2022高考生物冲刺总复习 学案+练习(Word版含答案)

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2022高考生物冲刺总复习 学案+练习(Word版含答案)

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高考冲刺专题 分子与细胞结构
课堂笔记:
Ⅰ组成细胞的化合物
一、无机物(水和无机盐)
二、有机物
(一)糖类
1.糖类的元素组成: 。
2.糖类的种类: 。
3.糖类的主要生理作用: 。
㈡脂质(油脂、磷脂、固醇类)
㈢蛋白质(protein )
蛋白质的功能:生命活动的主要承担者(体现者)
蛋白质的结构
基本组成元素:__________.
基本结构单位:__________.
一级结构:__________.
空间结构__________.
(四)核酸
1.核酸在细胞中的分布
2.核酸的功能:
3.核酸的结构
⑴基本组成元素:__________.
⑵基本结构单位:__________.
⑶一级结构:__________.
⑷空间结构: __________.
Ⅱ细胞的结构
请根据下图回答问题:
①该细胞为_______细胞,判断的依据是:______________________.
②请写出5-19的结构名称
5_________ 6___________
7_________ 8___________
9_________ 10___________
11_________ 12___________
13_________ 14___________
15_________ 16___________
17_________ 18___________
19_________
③植物细胞内色素分布的场所?
_____________________________________________.
一、细胞膜
细胞膜的功能
1.__________________________________________________.
2._____________________________________________________.
二、细胞器
㈠具有双层膜结构的细胞器
1.叶绿体增加膜面积的方式: 。
线粒体增加膜面积的方式: 。
2.叶绿体的功能: 。
线粒体的功能: 。
3.光合色素分布场所: 。
催化光合作用的酶分布场所: 。
催化呼吸作用的酶分布场所: 。
4.叶绿体和线粒体结构的共同点: 。
㈡与分泌蛋白合成、运输、加工、分泌有关的细胞器
1.核糖体:组成 。
功能 。
2.内质网: 。
3.高尔基体: 。
4.线粒体: 。
三、细胞核
㈠细胞核的功能:
1. 。
2. 。
对应练习
一、单选题
1.下面所说的四种情况,从生命系统的结构层次来分析,各自对应的层次是(  )
( 1 )池塘中的一条鲤鱼 (2)池塘中的所有生物 (3)池塘中的所有衣藻(4)池塘
A.个体、种群、群落、生态系统 B.个体、群落、种群、生态系统
C.细胞、种群、群落、生态系统 D.细胞、群落、种群、生态系统
2.下列关于细胞学说及其建立的叙述,错误的是(  )
A.细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B.细胞学说的重要内容之一是:一切动植物都由细胞和细胞产物组成
C.细胞学说使人们对生物体的认识深入到分子水平
D.细胞学说阐明了生物体结构的统一性,揭示了生物间存在一定的亲缘关系
3.下列有关生物实验的叙述,正确的是(  )
A.用酵母菌细胞作为材料可以证明CO2是细胞无氧呼吸的产物之一
B.实验室中常用现配的斐林试剂来鉴定植物果实中还原糖的种类
C.可用溴麝香草酚蓝水溶液检测无氧呼吸的产物酒精
D.浸在一定浓度蔗糖溶液中的月季花瓣细胞无明显变化,说明细胞已死亡
4.下列有关显微镜操作的叙述,不正确的是(  )
A.将显微镜下观察到的像为“P”,则实际物体为“d”
B.将位于视野右上方的物像移向中央,应向右上方移动玻片标本
C.转动转换器换成高倍物镜观察,需要转动粗准焦螺旋进行调焦
D.转换高倍物镜之前,应先在低倍镜下将所要观察的物像移到视野正中央
5.对图中各结构的判断及描述,不正确的是(  )
A.①为核膜:具选择透过性,由2层磷脂双分子层构成
B.②为核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,DNA分子可以自由进出
C.③为内质网:具有较大的膜面积,是蛋白质加工和运输的通道
D.④为核糖体: 真核细胞中核仁与核糖体形成有关,它是合成蛋白质的场所
6.图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是(  )
A.图示具有结构②,一定是动物细胞
B.不是所有细胞都具有结构①
C.结构③能分解衰老损伤的细胞器
D.结构④是核糖体,也能附着在高尔基体上
7.下列有关生命系统的叙述,正确的是(  )
A.生命系统中生物体均具有多种组织、器官和系统
B.生物圈是地球上最基本的生命系统和最大的生命系统
C.埃博拉病毒不属于生命系统,但其增殖离不开活细胞
D.肌肉细胞里的蛋白质和核酸属于生命系统的分子层次
8.人感染2019-nCoV(新型冠状病毒)后常见体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,在较严重病例中,感染可导致肺炎。此外某些支原体和细菌感染也可导致肺炎。下列相关叙述正确的是(  )
A.新型冠状病毒没有细胞结构,属于生命系统最基本的结构层次
B.新冠病毒的核酸彻底水解后得到4种产物
C.支原体和新冠病毒需要的蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D.抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
9.下列关于细胞“一定”的叙述,正确的是(  )
①含有细胞壁的细胞一定是植物细胞 ②含有中心体的细胞一定是动物细胞 ③植物细胞一定含有叶绿体 ④真核细胞一定含有线粒体 ⑤含有DNA的生物一定具有细胞结构
A.两个正确 B.三个正确 C.四个正确 D.全错
10.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关,下列有关物质跨膜运输的表述正确的是(  )
A.细胞壁和细胞膜都相当于半透膜
B.水分子进入细胞,主要是通过自由扩散方式进行的
C.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的
D.氧气和二氧化碳分子很容易自由通过细胞膜的磷脂双分子层
11.下列说法正确的是(  )
A.叶肉细胞中核苷酸和五碳糖的种类分别是8种和2种
B.大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种
C.组成核酸的基本单位是核糖核苷酸
D.DNA与RNA的不同点只在于碱基的不同
12.下列物质中,有的属于氨基酸,有的不是,若将其中的氨基酸缩合成多肽化合物,则其中含有的游离的氨基数目、羧基数目、肽键数目、生成的水分子数目依次是(  )
A.1、2、2、2 B.2、1、4、4 C.2、2、2、2 D.1、2、3、3
13.下图是核酸的基本组成单位——核苷酸的结构图,下列相关说法正确的是(  )
A.若③是T,则④是组成RNA的基本单位
B.若②是核糖,则③一定是尿嘧啶
C.若④是HIV病毒遗传物质的基本组成单位,则②是脱氧核糖
D.人体肌肉细胞中的核酸彻底水解产生的有机物有7种
14.如图为对刚收获的种子所做的一系列处理。据图分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.种子②细胞中含量最多的元素是C
B.种子①和②均不能萌发形成幼苗
C.③是无机盐,在细胞中大多数以化合物的形式存在
D.④主要是结合水,⑤主要是自由水,④和⑤可以相互转化
15.碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子。该酶能催化反应H2CO3→CO2+H2O,可使人免于CO2中毒。以上现象说明锌离子不参与(  )
A.调节细胞外液渗透压 B.组成体内化合物
C.维持pH稳定 D.维持正常生命活动
16.下列有关蛋白质和核酸的叙述正确的是(  )
A.α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽,分子中含有7个肽键
B.细胞内蛋白质水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
C.一般情况下DNA是双链结构有氢键,RNA是单链结构没有氢键
D.蛋白质变性是由肽键的断裂造成的
17.有关图示中蛋白质的叙述,正确的是(  )
A.形成该蛋白质时共脱掉125个水分子
B.该蛋白质含有两条肽链
C.该蛋白质的R基中共含17个氨基
D.该蛋白质共有111个肽键
18.兴奋在中枢神经系统的传导过程中,有时存在一个突触引起的兴奋被后一个突触抑制的现象,如下图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程示意图。突触2甘氨酸(Gly)在中枢神经系统中可作为神经递质,它的受体是膜上某些离子的通道。当兴奋抵达时,释放到突触间隙的Gly与突触后膜的受体结合,据图分析错误的是(  )
A.Gly与突触后膜的受体结合后可使阴离子内流,导致A处的兴奋不能传至B处
B.图中没体现的内环境组成成分是血浆和组织液,左图a段表示静息电位,b点时膜外是正电位
C.上述过程体现了细胞膜具有的功能是控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流
D.Gly可通过主动运输回到本细胞再被利用,图中结构①表示载体蛋白
19.下列选项中不符合含量关系“c=a+b,且a>b”的是(  )
A.a非必需氨基酸种类、b必需氨基酸种类、c人体蛋白质的氨基酸种类
B.a各细胞器的膜面积、b细胞核的膜面积、c生物膜系统的膜面积
C.a线粒体的内膜面积、b线粒体的外膜面积、c线粒体膜面积
D.a叶肉细胞的自由水、b叶肉细胞的结合水、c叶肉细胞总含水量
20.下列说法正确的是(  )
A.西瓜含有大量的糖,常被用于还原糖的鉴定
B.用双缩脲试剂鉴定蛋白质的时候,A,B液需要混合均匀再滴加
C.盐酸能参与解离液的配制,使根尖细胞分离开来
D.脂肪鉴定中使用50%酒精的目的是提取花生子叶中的脂肪颗粒
二、综合题
21.下图表示组成细胞的部分元素、化合物及其功能之间的关系,小写字母代表不同的小分子,大写字母代表不同的生物大分子。回答下列相关问题:
(1)在植物细胞中,与A具有同样功能的物质是   ,它们都是由葡萄糖聚合形成的多聚体。
(2)物质b是指固醇,在动物体内物质b1还具有   的功能;在青少年时期缺乏物质   (填图中字母),人体会患佝偻病。
(3)在生物体中,组成生物大分子C的小分子c,其共同特点是至少含有一个氨基和一个羧基,并且   。
(4)导致生物大分子D的结构多样性的原因是   。
(5)组成细胞膜的物质e是磷脂分子,它形成的   是构成细胞膜的基本支架。
22.下图1是某高等生物的细胞部分结构示意图,图2是人体细胞合成和分泌相关蛋白的过程。回答下列问题:
(1)图1细胞为动物细胞,判断的主要依据是   。溶酶体的功能为   。若结构⑥的功能出现障碍,则该图中   (填序号)的形成会受到影响。
(2)图1中①通过   的方式增大膜面积,若用18O标记①中参与反应的H218O,一段时间后,在周围空气中检测到的放射性的气体为   。
(3)图2中在分泌蛋白的合成过程中,③中的蛋白质到达⑥需要借助   进行运输。细胞通过   方式将蛋白分泌到细胞外。
(4)人体的吞噬细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的   (物质)。从细胞膜的功能分析,病原体进人细胞说明细胞膜   。
23.下图是某化合物的结构简图,请据图回答:
(1)图中①表示   (用文字表示),⑥表示   (用文字表示),代表R基的编号是   。形成该化合物的氨基酸的结构通式可表示为   。
(2)氨基酸形成该化合物时脱去   分子水,这种结合方式称为    ,形成的化学键表示为   (填图中序号),该化合物称为   肽。
(3).写出以下符号所代表的名称
U   ;T   
答案部分
1.B 2.C 3.A 4.C 5.B
6.B 7.C 8.D 9.D 10.D
11.A 12.A 13.D 14.A 15.A
16.B 17.B 18.B 19.B 20.C
21.(1)淀粉
(2)构成动物细胞膜;b2
(3)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(4)脱氧核苷酸(碱基或碱基对)的(数量不同及)排列顺序多样化
(5)磷脂双分子层
22.(1)高等生物细胞且有中心体;能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌;④
(2)内膜向内折叠形成嵴;C18O2和H218O
(3)囊泡;胞吐
(4)糖蛋白;控制物质进出细胞的功能是相对的
23.(1)氨基;羧基;②③⑤;
(2)2;脱水缩合;④;三
(3)尿嘧啶;胸腺嘧啶
解析部分
1.B
【解析】池塘中的一条鲤鱼属于个体,池塘中的所有生物属于群落,池塘中的所有衣藻属于种群,池塘属于生态系统,B正确,A、C、D错误。
生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器言、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(1)细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。
(3)器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。
(4)系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起。
(5)个体:由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
(6)种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
(7)群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
(8)生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
(9)生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
2.C
【解析】A、细胞学说的主要建立者是德国科学家施莱登和施旺,A正确;
B、细胞学说的要点之一是一切动植物都由细胞和细胞产物组成,B正确;
C、细胞学说使人们对生物体的认识深入到细胞水平,C错误;
D、细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性,从而揭示了生物间存在一定的亲缘关系,D正确。
细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
3.A
【解析】A、将酵母菌严格的控制在无氧条件下,可以证明CO2是细胞无氧呼吸的产物之一,A正确;
B、斐林试剂可鉴定还原糖的有无,但不能鉴定还原糖的种类,B错误;
C、溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2,酸性的重铬酸钾溶液检测酒精,C错误;
D、若蔗糖溶液的浓度低于或等于月季花瓣细胞的细胞液浓度,将不会发生质壁分离,即无明显变化,而此时该植物细胞并不一定是死细胞,D错误。
1、酵母菌是兼性厌氧性微生物,(1)酵母菌有氧呼吸的反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量;
(2)酵母菌无氧呼吸的反应为:C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+能量。
用溴麝香草酚蓝溶液可以检测酵母菌无氧呼吸是否产生二氧化碳;橙色的酸性重铬酸钾溶液可以检测酵母菌无氧呼吸是否产生酒精。
2、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)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
4.C
【解析】A、显微镜中观察到的是上下左右相反的虚像,观察到的像为“P”,则实际物体为“d”,A正确;
B、显微镜观察的是倒立的虚像,物体欲移到中央,则偏哪儿往哪儿移,将位于视野右上方的物像移向中央,应向右上方移动玻片标本,B正确;
C、转动转换器换成高倍物镜观察,需要转动细准焦螺旋进行调焦,C正确;
D、转换高倍物镜之前,应先在低倍镜下将所要观察的物像移到视野正中央,防止高倍镜下视野范围变小而观察不到物象,D正确。
显微镜使用:低倍镜转换高倍镜操作(1)选好目标:调节粗准焦螺旋,在低倍镜下将需要观察的目标移到视野中央,显微镜观察的是倒立的虚像,物体欲移到中央,则偏哪儿往哪儿移;(2)换用高倍镜:转动转换器,移走低倍物镜,换成高倍物镜;(3)调节亮度:调节光圈(或反光镜)),使视野亮度适宜;(4)调焦:缓慢调节细准焦螺旋,使物像清晰。
5.B
【解析】A、①核膜是生物膜,生物膜都具有选择透过性,核膜为双层膜,由2层磷脂双分子层构成,A正确;
B、②为核孔,核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道,但核孔对物质的进出具有选择性,如DNA分子不能出细胞核,B错误;
C、③为内质网,内质网膜向外连到细胞膜上,向内连到核膜上,因此可以增大细胞内的膜面积,是蛋白质加工和运输的通道,C正确;
D、④为核糖体,核糖体是蛋白质合成的场所,在真核细胞中核仁与核糖体形成有关,D正确。
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
6.B
【解析】A、由图可知,结构②是中心体,存在于动物细胞核低等植物细胞中,故不一定是动物细胞,A错误;
B、结构①是线粒体,有的细胞中不含线粒体,如哺乳动物成熟的红细胞、原核生物以及一些无氧呼吸的生物,B正确;
C、由图可知,结构③是高尔基体,动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成,C错误;
D、由图可知,结构④是核糖体,也能附着在内质网上,D错误。
1、动物细胞与植物细胞的主要区别是动物细胞无细胞壁,而植物细胞有;动物细胞内都没有叶绿体,而植物细胞内可能有叶绿体(比如叶肉细胞有,根细胞就没有);动物细胞内一般没有大液泡,而植物细胞内大多有大液泡;动物细胞内都有中心体,而植物细胞内大多数没有(低等植物细胞有)。
2、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
7.C
【解析】A、对于单细胞生物来说,细胞即个体,不具有多种组织、器官和系统,A错误;
B、地球上最基本的生命系统是细胞,最大的生命系统是生物圈,B错误;
C、埃博拉病毒没有细胞结构,不属于生命系统,但病毒必须寄生在活细胞中生存繁殖,C正确;
D、生物大分子这些物质不属于生命系统,细胞是最基本的生命系统,D错误。
1、生命系统的结构层次
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(2)地球上最基本的生命系统是细胞,分子、原子、化合物不属于生命系统。
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。
(4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
2、病毒没有细胞结构,它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,营寄生生活。
8.D
【解析】A、新型冠状病毒没有细胞结构,生命系统最基本的结构层次是细胞,因此病毒不属于生命系统结构层次中任何一个层次,A错误;
B、病毒只有一种核酸,新冠病毒含有的核酸是RNA,其彻底水解后得到6种产物,分别是A、G、C、U四种碱基、核糖和磷酸,B错误;
C、支原体利用自身的核糖体合成蛋白质,新冠病毒需要的蛋白质是在宿主细胞的核糖体上合成的,C错误;
D、支原体没有细胞壁,新冠病毒没有细胞结构,所以抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效,D正确。
1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
3、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一份子核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一份子脱氧核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。核酸的功能:①是细胞内携带遗传信息的物质;②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
9.D
【解析】①含细胞壁结构的细胞可能是植物细胞或原核细胞或真菌,①错误;
②含中心体的细胞可能为动物细胞,也可能为低等植物细胞,②错误;
③植物细胞不一定含叶绿体,如根尖细胞没有叶绿体,③错误;
④真核细胞不一定含有线粒体,如人成熟的红细胞,④错误;
⑤噬菌体、乙肝病毒含有DNA,但是二者都没有细胞结构,⑤错误。
1、病毒没有细胞结构,由蛋白质和核酸组成。
2、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体;原核细胞只有核糖体一种细胞器。
3、各种细胞器的结构、功能:
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
10.D
【解析】A、细胞壁有纤维素和果胶构成,是全透性膜,细胞膜具有选择透过性,是半透膜,A错误;
B、水分子进入细胞,大分子是通过协助扩散的方式,小部分通过自由扩散,B错误;
C、载体蛋白在转运分子和离子时与物质结合,空间结构变化,通道蛋白在转运分子和离子时不与运输物质结合,二者作用机制不同,C错误;
D、氧气和二氧化碳分子是气体很容易自由通过细胞膜的磷脂双分子层,D正确。
1、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①通过化学物质来传递信息;②通过细胞膜直接接触传递信息;③通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
3、细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面,主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持与保护作用。
11.A
【解析】A、叶肉细胞中既有DNA又有RNA核糖核苷酸有4种,脱氧核苷酸有4种,核苷酸一共有8种,五碳糖有核糖和脱氧核糖两种,A正确;
B、大肠杆菌细胞中既有DNA又有RNA,含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种,其中脱氧核苷酸4种,核糖核苷酸3种,B错误;
C、组成核糖核酸的基本单位是核糖核苷酸,组成脱氧核糖核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、DNA与RNA的不同点在于五碳糖和碱基的不同,D错误。
故答案为:A。
生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一份子核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一份子脱氧核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
12.A
【解析】由图可知,图中②、③、⑤属于氨基酸,三者经过脱水缩合形成三肽,形成的三肽含有一个游离的氨基,2个游离的羧基,两个肽键,脱去两分子水,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
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-;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
13.D
【解析】A、T是DNA特有的碱基,若③是T,则④是组成DNA的基本单位,A错误;
B、若②是核糖,则④是核糖核苷酸,含有碱基U,则③可能是尿嘧啶,B错误;
C、HIV病毒遗传物质是RNA,若④是HIV病毒遗传物质的基本组成单位,则②是核糖,C错误;
D、肌肉细胞中存在DNA和RNA,人体肌肉细胞中的核酸彻底水解产生的有机物是核糖、脱氧核糖以及5种碱基,共7种,D正确。
故答案为:D。
1、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
2、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
14.A
【解析】A、经过晒干得到种子①,再烘干得到种子②,两个过程中种子细胞失去的都是水,则种子②细胞中含量最多的化合物是蛋白质,最多的元素是碳,A正确;
B、正常情况下,晒干的种子①能萌发,B错误;
C、③为种子燃烧后剩下的灰烬,即无机盐,在细胞中大多数以离子的形式存在,C错误;
D、晒干的种子主要丢失④自由水,烘干的种子主要丢失⑤结合水,④和⑤可以相互转化,D错误。
故答案为:A。
水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
15.A
【解析】A、题中的锌离子参与形成了碳酸酐酶,该作用显示不出,无机盐调节细胞外液渗透压的作用,与题意相符,A正确;
B、碳酸酐酶中含有锌离子,说明锌离子能组成化合物,与题意不符,B错误;
C、该酶催化的结果是导致H2CO3分解,实现了对pH的调节,与题意不符,C错误;
D、该酶催化的结果是导致H2CO3分解,使人免于CO2中毒,表明锌离子能维持正常生命活动,与题意不符,D错误。
故答案为:A。
由题干“ 碳酸酐酶含有一条卷曲的多肽链和一个锌离子。该酶能催化反应H2CO3→CO2+H2O ”可知,锌离子是碳酸酐酶的组成成分之一,如果体内缺少锌离子,碳酸酐酶不能形成,碳酸分解受阻,体内碳酸含量增加,pH下降,会影响人体的正常生命活动。
16.B
【解析】环状八肽分子中含有的肽键数=氨基酸数=8个,故A不符合题意;蛋白质的水解需要蛋白酶,蛋白酶的化学本质也是蛋白质,因此通常为另一种蛋白质,故B符合题意;DNA双链结构有氢键,tRNA的内环结构中也有氢键,故C不符合题意;蛋白质变性一般破坏的是二硫键,而不是肽键,故D不符合题意。
故答案为:B
构成蛋白质的基本单位是氨基酸,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-;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一链状肽链数,因此,环状多肽中肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。细胞内蛋白质水解时,通常需要蛋白酶的催化。DNA分子一般是双链结构、两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对,RNA是单链结构,但是有的RNA也具有氢键,如tRNA的双链区含有氢键。
17.B
【解析】该蛋白质共含有17个羧基,其中R基中含有15个羧基,则肽链尾端含有17—15-2个羧基,即该蛋白质含有两条肽链,共含有126个氨基酸,则形成该蛋白质时共脱掉126—2=124个水分子,形成124个肽键,A项、D不符合题意,B符合题意;该蛋白质共含有17个氨基,则R基中共含17—2=15个氨基,C不符合题意。
故答案为:B
蛋白质的相关计算规律:肽键数、脱去水分子数、蛋白质的相对分子质量的计算
肽链数目
氨基酸数目
肽键数目
脱去水
分子数
蛋白质的相
对分子质量
1条 m m-1 m-1 ma-18(m-1)
n条 m m-n m-n ma-18(m-n)
18.B
【解析】据右图可知,当兴奋抵达时,突触小泡释放递质Gly到突触间隙,并与突触后膜上的离子通道乙结合,使离子通道开放,离子内流,因为该图是突触2抑制突触1兴奋传导的过程即A处的兴奋不能传至B处,也就是说该离子内流的结果是维持外正内负的静息电位,应该是阴离子内流;内环境由组织液、血浆、淋巴三部分组成,突触间隙是组织液,因此图中没有体现的内环境构成部分是血浆和淋巴,坐标图中a段表示静息状态时膜内电位,b点时膜受刺激,膜电位转化成内正外负的动作电位,即b点时膜外是负电位;图中释放到突触间隙的Gly可通过结构①主动运输进入细胞再被利用,结构①表示载体蛋白,这一过程体现了细胞控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的作用。故选B
【点评】本题结合图解,考查细胞膜功能、内环境和神经调节的相关内容,意在考查考生的审图能力和理解能力,属于难题。
19.B
【解析】人体蛋白质的氨基酸包括非必需氨基酸和必需氨基酸,非必需氨基酸多于必需氨基酸,A不符合题意。生物膜系统的膜面积包括核膜、细胞膜和各种细胞器膜,所以c>a+b,B符合题意。线粒体是双层膜的细胞器,包括内膜和外膜,而内膜向内凹陷成嵴,所以内膜面积大于外膜,C不符合题意。细胞中的水包括自由水和结合水,而主要是以自由水的形式存在,D不符合题意。
故答案为:B
组成人体的氨基酸有20种,组成人体的必须氨基酸是8种;线粒体有双层膜结构;细胞内的水分,有自由水和结合水;细胞内的生物膜系统包括细胞膜、核膜以及各种具膜细胞器。
20.C
【解析】西瓜含有大量的糖,但也含有色素,所以不宜被用于还原糖的鉴定,故A不符合题意;双缩脲试剂的使用是先加A液,创造碱性环境,再加B液,摇匀后观察颜色反应,故B不符合题;解离液是盐酸和酒精的混合液,解离液可以使细胞分离开来,故C符合题意;脂肪鉴定中使用50%的酒精目的是为了洗去浮色,故D不符合题意。
故答案为:C
1、鉴定类实验中,取材时应该选取无色且富含被鉴定物质的材料,否则会形成颜色干扰。
2、正确区分斐林试剂和双缩脲试剂:斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
3、在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,将染色体上的DNA和蛋白质分离,便于染色剂与DNA结合。
4、脂肪鉴定实验中,用花生子叶做材料,先用苏丹III或苏丹IV染色,再使用50%酒精洗去浮色。
21.(1)淀粉
(2)构成动物细胞膜;b2
(3)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(4)脱氧核苷酸(碱基或碱基对)的(数量不同及)排列顺序多样化
(5)磷脂双分子层
【解析】分析图解可知,图中a表示葡萄糖,A表示糖原;b表示固醇,b1表示胆固醇,b2表示维生素D;c表示氨基酸,C表示蛋白质;d表示脱氧核苷酸,D表示DNA,e表示磷脂。
(1)植物细胞中由葡萄糖聚合而成具有储能功能的多聚体是淀粉,动物细胞中由葡萄糖聚合而成具有储能功能的多聚体是糖原。
(2)物质b是指固醇,在动物体内物质b1即胆固醇的作用是构成动物细胞膜和参与人体血液中脂质的运输;在青少年时期缺乏b2即维生素D,人体会患佝偻病。
(3)在生物体中组成蛋白质的氨基酸的结构特点是至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
(4)DNA多样性的原因是脱氧核苷酸(碱基或碱基对)的(数量不同)及排列顺序多样化。
(5)磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架。
1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。多糖的基本组成单位是葡萄糖。
2、固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。磷脂构成生物膜的骨架。维生素D缺乏会导致佝偻病。
3、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22种。
4、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。
22.(1)高等生物细胞且有中心体;能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌;④
(2)内膜向内折叠形成嵴;C18O2和H218O
(3)囊泡;胞吐
(4)糖蛋白;控制物质进出细胞的功能是相对的
【解析】图1为动物细胞结构示意图,其中结构①为线粒体,结构②为中心体,结构③为高尔基体,结构④为核糖体,结构⑤为染色质,结构⑤为核仁,结构⑦为核膜,结构⑧为内质网。
(1)图1细胞为动物细胞,判断的主要依据是高等生物且有中心体。该图中溶酶体的功能为能分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。若结构⑥核仁的功能出现障碍,则该图中④核糖体的形成会受到影响。
(2)图1中①线粒体通过内膜向内折叠形成嵴的方式增大膜面积,若用18O标记①中参与反应的H218O,水会参与细胞有氧呼吸第二阶段,放射性进入二氧化碳;水参与蒸腾作用,放射性会进入水蒸气,因此一段时间后,在周围空气中检测到的放射性的气体为C18O2和H218O。
(3)图2中在分泌蛋白的合成过程中,③中的蛋白质到达⑥需要借助囊泡进行运输。细胞通过胞吐方式将蛋白分泌到细胞外。
(4)人体的吞噬细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的糖蛋白。从细胞膜的功能分析,病原体进入细胞说明细胞膜控制物质进出细胞的功能是相对的。
1、动植物细胞亚显微结构的主要区别:动物细胞无细胞壁,植物有细胞壁(支持、保护),动物细胞无叶绿体和液泡,植物有的有(叶绿体:进行光合作用;液泡:维持渗透压等),高等植物细胞无中心体,动物细胞和低等植物细胞有中心体(与细胞分裂有关)。
2、分泌蛋白的合成与分泌过程:在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
23.(1)氨基;羧基;②③⑤;
(2)2;脱水缩合;④;三
(3)尿嘧啶;胸腺嘧啶
【解析】分析图示,图中化合物的结构中,有①氨基,⑥羧基,还有两个④肽键,可以推测该化合物为一个三肽,②③⑤均为R基,据此分析。
(1)根据以上分析,图中①—NH2表示氨基,⑥—COOH表示羧基,代表R基的编号是②③⑤。由于每一种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,这个碳原子上还连接一个H原子和一个R基,因此形成该化合物的氨基酸的结构通式可表示为 。
(2)一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连,同时脱去一分子水,这种结合方式叫作脱水缩合,且连接两个氨基酸分子的化合键叫肽键。分析图示,该化合物含有2个④肽键,且首尾分别一个氨基和一个羧基,因此图示化合物是由三个氨基酸通过脱水缩合的方式形成,脱去了2分子水,生成了一个三肽。
(3)根据图示,U表示尿嘧啶,是构成尿嘧啶核糖核苷酸的碱基,T表示胸腺嘧啶,是构成胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的碱基。
1、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,并且都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,氨基酸分为必须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-;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。高考冲刺专题 生命活动调节专题
课堂笔记:
一、植物生命活动调节
生长素
产生部位
___________________________________________________.
2.合成原料( )
⒊分布部位___________________________________________________.
⒋运输
方向___________________________.
方式___________________________.
5.生长素的生理作用
6.用生长素的有关知识解决实际问题
⑴植物为什么具有向光性?
______________________________________________________.
⑵植物具有向地性和背地性的原因?
__________________________________________________.
⑶植物具有顶端优势的原因
顶端优势:______________________________________________.
植物出现顶端优势的原因:________________________________.
⑷用开花的黄瓜植株做实验材料,设计实验方案,证明:发育着的种子
可以合成生长素,促进果实的发育
①黄瓜雌花套袋,不授粉不能发育成果是
②黄瓜雌花人工授粉后套袋有籽果实
③黄瓜雌花不授粉,涂抹生长素后套袋无籽果实
①和②比较说明_________________________________.
①和③比较说明_________________________________.
②和③比较说明_________________________________.
它植物激素
赤霉素能______________________________.
二、动物生命活动调节
㈠神经调节
1.请根据下列反射弧的模式图回答问题:
射弧的5个环节:
②刺激b,甲处能否记录到电位变化( )
刺激a,甲处能否记录到电位变化( )
③切断b 、刺激 d ,能否引起效应器收缩?( )
④I、Ⅱ处发生的信号变化是__________________________________.
2.兴奋的产生
3.兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经纤维上以( )的形式传导
兴奋在神经纤维上为( )传导
4.兴奋在神经细胞之间的传递
㈡体液调节
1.人体的主要内分泌腺(器官)
2.人体的主要激素的生理作用
⑴抗利尿激素
⑵ × ×释放激素
⑶甲状腺激素
⑷胰岛分泌的胰岛素和胰高血糖素
免疫调节
体液免疫和细胞免疫的比较
体液免疫 细胞免疫
作用对象
作用方式
联系
对应练习
一、单选题
1.接种疫苗是预防新冠肺炎的有效措施。针对当前疫情形式,各地疫情指挥部建议符合条件的公众,尽快全程接种新冠病毒疫苗(由灭活病毒制备),提倡完成二次全程免疫满 6个月的公众进行加强免疫。下列有关说法正确的是 (  )
A.接种的新冠疫苗作为抗原,可刺激 B 细胞产生大量抗体
B.接种新冠疫苗不能实现对普通流感病毒的防控
C.若机体多次接种新冠疫苗会导致自身免疫病
D.三次接种新冠疫苗的目的是让机体产生更多的淋巴因子
2.广东省是丝虫病的流行区,病原体的寄生部位是淋巴。丝虫病的传染源主要为血液中含微丝蚴(丝虫的幼虫)的早期患者及无症状的带虫者,通过蚊虫叮咬进行传播,受感染病人严重时导致毛细淋巴管阻塞,下肢肿胀。下列说法错误的是 (  )
A.毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液
B.患者下肢肿胀是由于淋巴回流受阻,导致组织液增多
C.抽取机体血液进行成分检查,不适用于丝虫病的诊断
D.保持环境卫生,防止蚊虫滋生可降低丝虫病的发病率
3.下列关于人体血糖平衡调节的叙述,正确的是(  )
A.能使血糖含量降低的激素只有胰岛素
B.糖尿病是由经常摄入较多的糖所引起的
C.细胞内葡萄糖的氧化利用发生障碍,不会导致血糖升高
D.肾上腺素与胰岛A细胞分泌的激素在血糖调节方面具有相反的作用
4.下列选项的组合中,表示的含义相同的一组是(  )
①细胞内液②血浆、组织液、淋巴液等③细胞外液④内环境
A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④
5.下表表示人体血浆中部分成分的含量。下列有关叙述正确的是(  )
成分 含量 成分 含量
丙氨酸氨基转移酶 9~60U/L 总胆固醇 3.1~5.2mmol/L
总蛋白 65~85g/L 钠 137~147mmol/L
总胆红素 5-21μmol/L 钾 3.5~5.3mmol/L
碱性磷酸酶 45~125U/L 钙 2.2~2.65mmol/L
尿素 2.8~7.2mmol/L 磷 0.81~1.45mmol/L
肌酐 57-111μmol/L 镁 0.73~1.06mmol/L
尿酸 208.3~428.4μmol/L 血清铁 11-30mmol/L
葡萄糖 3.9~6.1mmol/L 氯 99-110mmol/L
乳酸脱氢酶 140~271U/L 碳酸氢盐 22-28mmol/L
三酰甘油 0-1.7mmol/L 总CO2 21~31.3mmol/L
注:U表示酶的活力单位
A.血浆中含量最多的化合物是蛋白质
B.组织液的成分和各成分的含量与血浆的相近,但又不完全相同
C.表中所示成分大约占血浆总量的20%
D.血浆中含有水、无机盐、各种代谢废物和血红蛋白等营养物质
6.我国宋代著作《种艺必用》中,记载了一种促进空中压条生根的方法:“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之,又晒又浸,凡十余次。以泥封枝条…….则根生”下列相关叙述错误的是(  )
A.“凡十余次”说明在一定范围内该物质越多,促进生根的效果越好
B.“又晒又浸,凡十余次”目的是增加黄泥中促进生根物质的含量
C.目前农业生产上为了促进插条生根常采用生长素类调节剂处理插条
D.“泥封枝条…….则根生”说明人的小便中含有较多生长激素
7.人体长期处于过度劳累、悲伤等不良状态或病毒入侵引发免疫功能失调时,可能会引起一些疾病,危害人体健康。下列有关免疫的叙述,正确的是(  )
A.新冠病毒侵入人体后会造成T细胞等免疫细胞的死亡
B.人体免疫机能降低时可能会引发系统性红斑狼疮等疾病的发生
C.神经系统可能通过释放的乙酰胆碱作用于免疫细胞来影响免疫功能
D.进行器官移植时,供体和受体的主要HLA达到70%以上,就不会发生免疫排斥
8.下图为反射弧中神经肌内接头的结构(类似突触)及其生理变化示意图,下列叙述正确的是(  )
A.Ach属于神经递质,其合成发生在突触小泡中
B.神经冲动传至突触处将会导致突触后膜的电位发生变化
C.骨骼肌细胞膜离子通道开放引起K+内流,Na+外流
D.该结构为效应器的一部分,受到刺激后可引起肌肉收缩或舒张
9.麻风分歧杆菌侵入机体,进而侵入细胞的过程中,机体会产生免疫应答。下列有关机体产生免疫应答的叙述,错误的是(  )
A.巨噬细胞可以识别抗原并会发生免疫反应
B.树突状细胞可以将抗原处理后直接传递给B细胞
C.辅助性T细胞受抗原刺激后可分泌细胞因子,促使B细胞分裂、分化
D.巨噬细胞吞噬抗体与病原体结合物与膜的流动性有关
10.留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示,下列有关分析错误的是(  )
A.留树保鲜过程中,赤霉素和2,4-D对落果的调控有协同作用
B.喷施2,4-D比喷施赤霉素更能有效减少留树保鲜过程中的落果
C.与内源脱落酸一样,赤霉素和2,4-D也都属于植物激素
D.喷施赤霉素和2,4-D能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高
11.下列有关叙述正确的是(  )
A.望梅止渴属于非条件反射
B.反射弧的神经中枢都在脊髓
C.聋哑病人会丧失一切语言功能
D.神经递质既能作用于神经细胞也能作用于腺体细胞
12.下列关于人体体温调节的叙述中,正确的是(  )
A.外界温度过高,使细胞内酶结构被破坏,引发功能紊乱
B.当人体处于寒冷环境中时,产热大于散热
C.人体温度感受器和体温调节中枢均位于下丘脑中
D.维持体温相对稳定的调节方式是神经-体液调节
13.下图为反射弧的模式图, 、 、 、 、 为反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的部分,结构下列叙述正确的是(  )
A.因为 较长,兴奋在 上的传导速度比 处的传递慢
B.刺激 ,引起效应器发生反应的过程属于反射
C.Ⅰ处产生的神经递质一定会引起Ⅱ处兴奋
D.兴奋在反射弧上传递的方向是
14.下列诗文与所蕴含生命科学知识的对应关系错误的是(  )
A.春色满园关不住,一枝红杏出墙来——植物的向光性
B.落红不是无情物,化作春泥更护花——微生物的分解作用及物质的循环
C.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开——温度影响植物开花
D.种豆南山下,草盛豆苗稀——农作物与杂草的种内竞争
15.当人体失水过多时,不会发生的生理变化是(  )
A.肾小管对水的重吸收降低 B.血浆渗透压升高
C.产生渴感 D.血液中的抗利尿激素含量升高
16.下列有关激素发现史的叙述,错误的是(  )
A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的
B.沃泰默认为,狗小肠黏膜受稀盐酸刺激引起胰液的分泌是神经调节
C.斯他林和贝利斯成功的关键是敢于质疑,大胆假设,巧妙设计实验
D.制备胰腺提取物治疗糖尿病收效甚微,因为胰岛素被胰液中的蛋白酶分解
17.生长素和乙烯都在植物生命活动调节中起重要作用。以下叙述,正确的是(  )
A.植物体内生长素含量会影响乙烯的合成
B.生长素促进植物生长,乙烯促进果实发育
C.生长素是植物自身合成的,乙烯是植物从环境中吸收的
D.生长素在植物体内广泛分布,乙烯只分布在成熟果实中
18.下面是与促胰液素发现过程有关的四个实验,有关分析错误的一项是(  )
①稀盐酸→小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸→静脉血液→胰液不分泌
③稀盐酸→小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④小肠黏膜+稀盐酸+砂子 制成提取液 静脉血液→胰腺分泌胰液
A.①与②、②与④对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果
B.①与③对比说明胰液分泌不存在神经调节
C.①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质由血液运输来调节
D.要证明胰液分泌还受不受神经的调节应该再设计实验继续探究
19.脊髓灰质炎俗称小儿麻痹症,生病的对象主要是7岁以下的孩子,一旦得病就无法治愈。1957年,顾方舟临危受命,在昆明的山里挖洞、建房建立医学生物学研究所,进行自主疫苗研制,减毒疫苗——“糖丸”研发生产之后,历经40年的不懈努力,中国本土脊灰野病毒的传播被阻断。判断下列相关表述是否正确(  )
A.该疫苗可以识别组织相容性抗原
B.“糖丸”——脊髓灰质炎疫苗是用灭活的病毒制成的
C.接种该疫苗后,机体会发生相应的体液免疫和细胞免疫过程
D.疫苗是现代医学最伟大的成就之一,属于免疫学应用中的免疫治疗
20.人体呼吸的主要功能是维持血中气体含量的恒定与酸碱平衡。若呼吸的结果与血中氧分压和二氧化碳分压变化的关系如图所示,分析下列叙述正确是(  )
A.人由高山刚刚移到平原居住时,血中氧分压增加会促进呼吸作用,呼吸频率增强,导致二氧化碳分压降低
B.人由平原刚刚移到高山居住时,体内的部分细胞进行无氧呼吸,血液中pH值下降
C.血中氧分压降低与二氧化碳分压升高会引起反射,增强呼吸
D.手术麻醉时呼吸降低,会同时促使血中的氧分压升高与二氧化碳分压降低
二、综合题
21.植物激素对植物的生长发育发挥着重要的调节作用,农业生产上经常使用植物生长调节剂来改善生产效益。回答下列问题:
(1)春季是播种的季节,农民将植物种子经过浸泡后进行播种,浸泡可以降低种子中   (填激素名称)的含量从而解除休眠。春季也是植树造林的季节,移栽树苗时,为了保证成活率,一方面可以用生根粉(生长素类似物)对插条进行处理,若生长素类似物溶液浓度较小,处理方法是   ,最好在适当的   和空气湿度较高的地方进行处理。另一方面要适当保留插条上的芽和幼叶,原因是   。
(2)农业上常采用喷洒一定浓度生长素类似物的方法除去双子叶杂草。下图中的曲线分别代表玉米和双子叶杂草对不同浓度生长素类似物的反应。由图中曲线可知,曲线   (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表双子叶杂草。当喷洒某一相同浓度的生长素类似物时,玉米和双子叶杂草的反应有差异,说明   。
22.下图是特异性免疫的大致过程,图中数字表示生理过程,大写字母表示相关细胞,小写字母表示相关物质或结构。请分析回答下列问题。
(1)抗原经抗原呈递细胞摄取、处理后呈递在细胞表面,然后传递给    (填细胞名字)。图中属于免疫活性物质的有   (填字母)。由图可知,机体通过特异性免疫发挥了   功能,这是免疫系统最基本的功能。
(2)某人接种新型冠状病毒疫苗一年后感染了新型冠状病毒,机体仍然具备对该病毒的免疫能力。此时机体获得关于新型冠状病毒的免疫能力,主要与图中细胞   (填字母)有关。
(3)为验证 细胞是细胞免疫过程中发挥主要作用的细胞,通过是否切除   (器官)来控制自变量;通过器官移植后,观察有无   现象来断定细胞免疫是否发挥作用。
23.我国生产的新冠病毒灭活疫苗需要接种两剂次才能够起到良好的效果。据报道,在接种了该种类型的疫苗两剂14天之后,针对新冠肺炎感染的有效保护率为67%,对于重症病例的预防率可达89%。下图为注射疫苗后,机体的部分免疫反应示意图。
(1)图中细胞a包括   等抗原呈递细胞,细胞b是   细胞。
(2)物质甲是   ,物质乙是   。
(3)接种新冠疫苗后,机体可以预防新冠病毒的感染是因为   的存在。新冠灭活疫苗需要接种两剂次才能起到良好效果的原理是   。
(4)当新冠病毒侵入患者细胞时,仅靠图中过程不能清除,需要启动   免疫。该过程中的作战细胞是   ,该细胞的活化需要靶细胞和图示   细胞参与。
答案部分
1.B 2.C 3.A 4.D 5.B
6.D 7.C 8.B 9.B 10.C
11.D 12.D 13.D 14.D 15.A
16.A 17.A 18.B 19.C 20.C
21.(1)脱落酸;浸泡法;遮阴;幼嫩的芽和叶可以产生生长素,有利于插条存活
(2)Ⅰ;不同种类的生物对生长素的敏感性不同
22.(1)辅助性T细胞;d、e;免疫防御
(2)D、G
(3)胸腺;免疫排斥反应
23.(1)树突状细胞、B细胞;辅助性T
(2)细胞因子;抗体(新冠病毒抗体)
(3)抗体和记忆B细胞(细胞d);第二次接种疫苗时,记忆B细胞再次接触相同的抗原性物质,迅速增殖分化成记忆B细胞和浆细胞,产生大量抗体,起到更好的保护效果
(4)细胞;细胞毒性T细胞;细胞b
解析部分
1.B
【解析】A、接种的新冠疫苗作为抗原,可刺激浆细胞产生大量抗体,A不符合题意;
B、抗体具有专一性,即一种抗体只能专门抗击一种病原体,抗体能与相应的抗原发生特异性结合,B符合题意;C、相同抗原再次入侵时,记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应,使得二次免疫反应快而强,若机体多次接种新冠疫苗不会导致自身免疫病,C不符合题意;D、三次接种新冠疫苗的目的是让机体产生更多的抗体和记忆细胞,D不符合题意。故答案为: B。抗体:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
化学本质:球蛋白(蛋白质)
抗体的性质:特异性(一种抗体只能与一种抗原结合。)2.C
【解析】A、毛细淋巴管壁细胞内部是淋巴,外部是组织液,它们都属于内环境,A符合题意;
B、“组织液→淋巴→血浆”为单向流动,由于淋巴回流至血浆受阻,导致组织液增多,出现肿胀,B符合题意;C、抽取机体血液进行成分检查,可检验其中是否含有幼虫,可用于丝虫病的诊断,C不符合题意;D、保持环境卫生,减少蚊虫,可降低丝虫病的发病率,D符合题意。故答案为: C。血浆、组织液、血细胞之间的关系
3.A
【解析】A、胰岛素能促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降,是唯一降低血糖的激素,A正确;
B、糖尿病是由胰岛素分泌不足或者胰岛素受体损伤所引起的,B错误;
C、细胞内葡萄糖的氧化利用发生障碍,血浆中的葡萄糖就不会进入组织细胞,从而导致血糖升高,C错误;
D、肾上腺素与胰岛A细胞分泌的激素都具有升高血糖的作用,在血糖调节方面具有相同的作用,D错误。
故答案为:A。
糖尿病的病因
①胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足(Ⅰ型糖尿病)。多发生于青少年,因胰岛素分泌缺乏,依赖外源性胰岛素补充以维持生命。
②胰岛素受体损伤(Ⅱ型糖尿病)。多见于中、老年人,其胰岛素的分泌量并不低,甚至还偏高,临床表现为机体对胰岛素不敏感。
4.D
【解析】体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞外液又叫内环境,主要由组织液、血浆、淋巴组成,②③④含义相同,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
内环境组成的几组易混概念
(1)血液≠体液,血浆≠内环境
体液包括细胞外液(内环境)和细胞内液,细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴,而血液包括血浆和血细胞。所以血液并不全是体液,血浆只是内环境的一部分。
(2)体内液体≠内环境
一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等),不属于内环境。
(3)细胞内的成分≠内环境的成分
一切只能存在于细胞内的物质,如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白、胞内酶(如呼吸氧化酶)等,不属于内环境的成分。
5.B
【解析】A、血浆中含量最多的化合物是水,A错误;
B、血浆和组织液的成分相似,含量不完全相同,如血浆中蛋白质含量明显高于组织液,B正确;
C、血浆中90%是水,蛋白质大约占7%~10%,根据表中数据不能判断所示成分大约占血浆总量的20%,C错误;
D、血红蛋白位于红细胞内,不属于血浆成分,D错误。
故答案为:B。
细胞外液又叫内环境,主要由组织液、血浆、淋巴组成。血浆含蛋白质的量对比其他内环境成分来说较多,但血浆中含量最多的化合物是水。血红蛋白不属于内环境,血浆蛋白存在于血浆中,属于内环境成分。
6.D
【解析】AB、“又晒又浸,凡十余次”说明该物质的含量较少,需要多次浸之,增加黄泥中促进生根物质的含量,以达到适宜浓度,在一定范围内该物质越多,促进生根的效果越好,AB正确;
C、生长素在生物体内的含量很少,而植物生长调节剂是人工合成的,具有和天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物,所以目前农业生产上为了促进插条生根常采用生长素类调节剂处理插条,C正确;
D、“泥封枝条…….则根生”说明人的小便中含有某物质,具有促进枝条生根的作用,生长激素在人体内发挥完作用就被分解或者转移,人的小便中不含生长激素,人是不会产生生长素的,但是人吃了含生长素的植物之后,由于没有分解生长素的相关的酶,所以就通过尿液排出体外了,因此人的小便含有生长素,D错误。
故答案为:D。
有关生长素类似物促进插条生根的注意事项
(1)施用生长素类似物促进插条生根时,需要考虑温度一致、所用的植物材料条件相同、设置重复组(即每组不能少于3个枝条)。
(2)用浸泡法时,最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。
(3)凡是带芽或叶的插条,其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高,但二者并非越多越好。
①留叶过多,不利于生根,因叶片多,蒸腾作用失水多,插条易枯死。
②留芽过多,分泌较多的生长素,会影响实验的结果,导致结果不准确。
(4)生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根,与其促进生长的功能不同:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根,而不只是刺激不定根的生长。
7.C
【解析】A、病毒寄生具有专一性,新冠病毒侵入人体后,主要寄生肺部细胞,引起肺部细胞死亡,A错误;
B、系统性红斑狼疮等疾病属于自身免疫疾病,是人体免疫机能过强时发生的,B错误;
C、神经系统可能通过释放的神经递质乙酰胆碱作用于免疫细胞来影响免疫功能,C正确;
D、进行器官移植时,供体和受体的主要HLA达到70%以上,就可以进行器官移植,但依然会发生免疫排斥,D错误。
故答案为:C。
自身免疫病:自身免疫系统对自身组织发生免疫反应,并造成了损伤或功能障碍。机理:抗原结构与正常细胞物质的表面结构相似,抗体消灭抗原时,也消灭正常细胞或免疫细胞因突变而失去原有的识别能力,将自身抗原误认为非己抗原而发生免疫反应。
8.B
【解析】A、Ach属于神经递质,其合成不在突触小泡,储存在突触小泡中,A错误;
B、神经冲动传至突触处,会引起突触前膜释放神经递质,神经递质作用于突触后膜,会导致突触后膜的电位发生变化,B正确;
C、骨骼肌细胞膜离子通道开放能引起K+外流、Na+内流,从而形成动作电位,C错误;
D、该结构为效应器的一部分,Ach为兴奋性神经递质,刺激后可引起肌肉收缩,D错误。
故答案为:B。
神经冲动在神经元之间传递的是电信号——化学信号——电信号的转换,神经递质储存在突触小泡中,从突触前膜分泌进入突触间隙,作用于突触后膜,使突触后膜点位发生变化,若释放的是兴奋性递质会导致细胞膜离子通道开放能引起K+外流、Na+内流,突触后膜电位由外正内负变成外负内正,进而引起肌肉收缩;若释放的递质是抑制性递质则会导致氯离子通道打开,不会形成动作电位。
9.B
【解析】A、巨噬细胞属于抗原呈递细胞,可以识别抗原并会发生免疫反应,A正确;
B、树突状细胞可以将抗原处理后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,传递给B细胞,B错误;
C、辅助性T细胞受抗原刺激后可分泌细胞因子,促使B细胞分裂、分化,C正确;
D、巨噬细胞吞噬抗体与病原体结合物属于胞吞,与膜的流动性有关,D正确。
故答案为:B。
比较各种免疫细胞在来源和功能上的不同点:
细胞名称 来源 功能
巨噬细胞 造血干细胞 摄取、处理、呈递抗原,吞噬抗原-抗体复合物
B细胞 造血干细胞在骨髓中发育 识别抗原,增殖分化成为浆细胞、记忆细胞
T细胞 造血干细胞在胸腺中发育 识别抗原,增殖并分化成效应T细胞、记忆细胞,分泌多种淋巴因子
浆细胞 B细胞或记忆细胞 分泌抗体
效应T细胞 T细胞或记忆细胞 杀伤病原体感染细胞和肿瘤细胞
记忆细胞 B细胞或T细胞 识别抗原,分化成相应的效应细胞
10.C
【解析】A、与单独分别喷施赤霉素和2,4-D相比,喷施赤霉素和2,4-D的混合液,落果率明显降低,说明赤霉素和2,4-D对落果的调控有协同作用,A正确;
B、从右图可知,喷施2,4-D比喷施赤霉素更能有效减少留树保鲜过程中的落果,B正确;
C、植物生长调节剂,是人工合成的(或从微生物中提取的天然的),具有和天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物,所以2,4-D被称为植物生长调节剂,C错误;
D、从左图中可知,与喷施清水比,喷施赤霉素和2,4-D能延缓留树保鲜果实中脱落酸含量的升高 ,D正确。
故答案为:C。
植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
优点:容易合成、原料广泛、效果稳定
实例:
①用GA(赤霉素类)打破马铃薯、人参种子的休眠;促进芹菜等的营养生长,增加产量。
②用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、鸭梨进行疏花疏果,促进脱落;对棉花进行保花保果,防止脱落。
③用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化;促进香蕉和柿、番茄的果实成熟。
④施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
11.D
【解析】A、望梅止渴需要大脑皮层的参与,属于条件反射,A错误;
B、反射弧的神经中枢在脊髓和脑,如条件反射的神经中枢在大脑,B错误;
C、聋哑病人仍然具有部分语言功能,如可以阅读,C错误;
D、反射弧的效应器指的是传出神经末梢及其所支配的肌肉或者腺体,因此神经递质既能够作用于神经细胞,也能够作用于腺体细胞,D正确。
故答案为:D。
1、反射弧是反射活动的结构基础,包括五个部位︰感受器(感觉神经组织末梢的特殊结构)、传入神经(感觉神经元)、神经中枢(调节某一特定的生理功能的神经元素)、传出神经(运动神经元)、效应器(传出的神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)。
2、反射分为非条件反射和条件反射:
(1)非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊跪)参与即可完成,如:婴儿吮乳、吃梅分泌唾液、呼吸、眨眼、吃奶等。
(2)条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式,如:望梅止渴、一朝被蛇咬十年怕井绳等。
3、语言功能是人脑特有的高级功能:W区(书写性语言中枢):此区受损,不能写字(失写症);S区(运动性语言中枢):此区受损,不能讲话(运动性失语症);H区(听觉性语言中枢):此区受损,不能听懂话(听觉性失语症);V区(视觉性语言中枢):此区受损,不能看懂文字(失读症)。
12.D
【解析】A、人是恒温动物,外界温度较高时,只要机体体温正常,不会使细胞内酶结构被破坏,A错误;
B、当人体处于寒冷环境中,只要体温正常,产热约等于散热,B错误;
C、人体温度感受器大多位于皮肤、黏膜,C错误;
D、机体通过神经-体液调节,维持体温稳定,D正确。
故答案为:D。
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。
13.D
【解析】A、兴奋在结构c中要经过突触结构,要发生电信号→化学信号→电信号的信号变化,结构b的传导是以电信号传导,故兴奋在 b 上的传导速度比 c 处的传递快,A错误;
B、刺激b引起效应器反应,由于没有经过完整的反射弧,不属于反射,B错误;
C、Ⅰ处产生的神经递质可能引起Ⅱ处兴奋,也可能引起Ⅱ处抑制,C错误;
D、兴奋在反射弧上传递的方向是e→d→c→b→a,D正确。
故答案为:D。
1.兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式进行,在神经元之间的传递是通过电信号→化学信号→电信号的信号转换进行的,所以兴奋在神经纤维上的传导速度比神经元之间的传递速度快。
2.反射是机体对内外环境刺激所作出的规律性应答,需要经过完整的反射弧。
3.兴奋在神经纤维上的传导是双向的,在反射弧中是单向的。可根据神经节的位置判断方向。
14.D
【解析】A、一枝红杏出墙来,是由于单侧光产生的向光性,A正确;
B、落红不是无情物,化作春泥更护花体现了微生物的分解作用及物质的循环,B正确;
C、人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开体现了温度对植物开花的影响,C正确;
D、种豆南山下,草盛豆苗稀体现了农作物与杂草之间的种间竞争,D错误。
故答案为:D。
种间关系:竞争、捕食、互利共生、寄生。种内关系是种群内部个体之间的相互作用。
15.A
【解析】A、人体失水过多,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素含量升高,促进肾小管、集合管对水分的重吸收,A错误;
BC、当人体失水过多时,血浆渗透压升高,引起大脑皮层渴觉中枢产生渴觉,BC正确;
D、人体失水过多,细胞外液渗透压升高,抗利尿激素含量升高,D正确。
故答案为:A。
人体内水盐平衡的调节过程是∶下丘脑是水盐平衡调节的中枢,水盐平衡的调节是神经调节和激素调节共同作用完成的。内环境中的无机盐含量决定了机体渗透压的大小:(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。当血钾含量上升或血钠含量下降时,醛固酮的分泌量会增加,以促进肾小管和集合管吸钠泌钾。
16.A
【解析】A、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜分泌的,A错误;
B、法国学者沃泰默认为小肠黏膜受盐酸刺激引起胰液分泌是神经调节,非体液调节,B正确;
C、斯他林和贝利斯成功的关键是敢于质疑,大胆假设,巧妙设计实验,C正确;
D、制备胰腺提取物治疗糖尿病收效甚微,是因为胰岛素的本质是蛋白质,会被胰腺分泌的胰蛋白酶所分解,D正确。
故答案为:A。
1、激素调节的科学史相关知识的考查:人们发现的第一种激素是由小肠粘膜分泌的促胰液素。1.法国生理学家沃泰默通过实验发现,把通向狗的上段小肠的神经切除,只留下血管,向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。但是他认为这是由于小肠上微小的神经难以剔去干净的缘故。
2、斯他林和贝利斯,在小肠黏膜提取液中发现了促使胰液分泌的物质——促胰液素(人们发现的第一种激素)。1905年,他们提出了“激素”这一名称,并提出激素在血液中起化学信使作用的概念。
17.A
【解析】A、当植物体内生长素的含量达到一定值时会促进乙烯的合成而乙烯含量的升高,反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用,A正确;
B、生长素促进植物生长,乙烯促进果实成熟,B错误;
C、生长素和乙烯都是植物自身合成的,C错误;
D、生长素和乙烯各器官各器官均有合成和分布,D错误。
故答案为:A。
生长素的本质是吲哚乙酸,对植物的作用是刺激细胞分裂,促进生长。乙烯的作用是促进果实成熟。这两种植物激素都是植物自身合成的激素,其中生长素主要是幼嫩的芽、叶、发育中的种子,分布在生长旺盛的部位。植物的各个部位都能合成乙烯。植物体内生长素的含量达到一定值时会促进乙烯的合成而乙烯含量的升高,可以抑制了生长素促进细胞伸长的作用。
18.B
【解析】A、①与②、②与④的实验结果对比说明胰液分泌不是稀盐酸直接作用的结果,而是稀盐酸作用于小肠黏膜后产生了某种物质引起的,A正确;
B、①与③的区别在于是否去除神经,只能说明胰液的分泌可能受除神经之外的化学物质的调节,不能说明不受神经调节,B错误;
C、从①②③④对比说明胰液分泌受小肠黏膜产生的物质(由血液运输)调节,进而发现了促胰液素,C正确;
D、要探究胰液的分泌是否受神经的调节,应该再设计实验继续探究,如切除连接胰腺的神经,而本实验是切除通向小肠肠腔的神经,D正确。
故答案为:B。
促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠粘膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。在发现过程中,沃泰默实验分为三组,两组为对照组,一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响,另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果,所以将神经切除。斯塔林和贝利斯的实验假设,胰液分泌是在盐酸的作用下,小肠粘膜细胞可能产生了一种化学物质,该物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。实验过程为:小肠粘膜和盐酸一起研磨制成提取液注射到同一条狗的静脉。
19.C
【解析】A、脊髓灰质炎活疫苗本质为抗原,接种脊髓灰质炎活疫苗后,机体内首先发生的是体液免疫,不能识别并结合人体内的组织相容性抗原,A错误;
B、据题意可知,“糖丸”是用活的脊髓灰质炎病毒制成的减毒疫苗,B错误;
C、该疫苗为减毒疫苗,病毒仍保持一定的活性,可以侵入细胞,故接种该疫苗后,机体会发生相应的体液免疫和细胞免疫过程,C正确;
D、疫苗是现代医学最伟大的成就之一,属于免疫学应用中的免疫预防,D错误。
故答案为:C。
免疫学的应用:
(1)预防接种:接种疫苗,疫苗有三种类型:a、灭活的微生物;b、分离的微生物成分或其他产物;c、减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力;
(2)免疫治疗方法:注射抗体,抗体可以直接清除病毒,发挥作用快,可起到治疗的作用。一般使用于紧急治疗。此法缺点是抗体存活时间比较短,没有长期预防的作用。
(3)疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原;
(4)器官移植:外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进行攻击,人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和供体器官不足等,器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫,可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
20.C
【解析】A、人由高山刚刚移到平原居住时,血中氧分压增加,氧气供应充足,导致呼吸频率减慢,A错误;
B、 人由平原刚刚移到高山居住时,体内的部分细胞进行无氧呼吸产生乳酸,由于血浆中含有缓冲物质H2CO3/NaHCO3,可起到缓冲作用,血液中pH值不会明显下降 ,B错误;
C、血中氧分压降低导致氧气供应不足,血中氧分压降低与二氧化碳分压升高会引起反射,增强呼吸,尽快将代谢废物排出,C正确;
D、手术麻醉时呼吸降低,会促使血中的氧分压降低与二氧化碳分压升高,D错误。
故答案为:C。
内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中,理化性质包括渗透压、酸碱度和温度:(1)人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子;(3)血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。由于血浆中含有缓冲物质H2CO3/NaHCO3,可起到缓冲作用,所以血液的pH通常在7.35~7.45之间。组织水肿是由于组织液增多造成的,其水分可以从血浆、细胞内液渗透而来。营养不良引起血浆蛋白减少,渗透压下降,组织液回流减弱,组织间隙液体增加,导致组织水肿现象。下丘脑是人体体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。体温的相对恒定是机体产热和散热动态平衡的结果,产的热多,散的热也多。
21.(1)脱落酸;浸泡法;遮阴;幼嫩的芽和叶可以产生生长素,有利于插条存活
(2)Ⅰ;不同种类的生物对生长素的敏感性不同
【解析】(1)农民将植物种子经过浸泡后进行播种,其目的是可以降低种子中脱落酸的含量从而解除休眠,赤霉素具有促进种子萌发的作用。移栽树苗时,为了保证成活率,一方面可以用生根粉对插条进行处理,处理方法是浸泡法(或沾蘸法) ,插条离开母体,吸水能力较差,故该实验应在遮阴和空气湿度较高的环境下进行,以确保成活率。另一方面要适当保留插条上的芽和幼叶,原因是芽和幼叶能产生生长素,有利于插条存活。
(2)由图分析可知,双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感,所以图中Ⅰ代表双子叶植物。由于不同植物对生长素类似物的敏感程度不同,因此喷洒某一相同浓度的生长素类似物时,玉米和双子叶杂草的反应有差异。
1.常见的植物激素的种类及作用:生长素可以促进植株生长;赤霉素能促进种子萌发,解除植株的休眠状态;细胞分裂素可以促进细胞分裂;脱落酸可以促进植物休眠;乙烯能促进果实成熟。
2.生长素作用具有两重性,相同浓度的生长素对不同组织的作用效果不同,不同浓度的生长素对同一组织的作用效果也不同。类似道理,不同植物对生长素类似物的敏感程度不同,因此喷洒某一相同浓度的生长素类似物时,玉米和双子叶杂草的反应有差异。
22.(1)辅助性T细胞;d、e;免疫防御
(2)D、G
(3)胸腺;免疫排斥反应
【解析】由图可知,A表示吞噬细胞,B表示T细胞,C表示B细胞,D表示记忆细胞,E表示浆细胞,F表示细胞毒性T细胞,G表示记忆T细胞。
(1)B表示辅助性T细胞,图中d细胞因子、e抗体均为免疫活性物质。由图可知,机体发挥了免疫防御功能。
(2)接种疫苗后,体内会产生D记忆B细胞和G记忆T细胞,会获得关于新冠病毒的免疫力。
(3)T细胞成熟的场所是胸腺,故可以通过是否切除胸腺来控制变量有无T细胞,进行器官移植后,观察有无免疫排斥现象,来判断细胞免疫是否发挥作用,预期的结果是:实验组不发生免疫排斥,对照组会发生免疫排斥。
1.T细胞成熟的场所是胸腺,B细胞成熟的场所是骨髓。
2.特异性免疫分为细胞免疫和体液免疫,过程如图
23.(1)树突状细胞、B细胞;辅助性T
(2)细胞因子;抗体(新冠病毒抗体)
(3)抗体和记忆B细胞(细胞d);第二次接种疫苗时,记忆B细胞再次接触相同的抗原性物质,迅速增殖分化成记忆B细胞和浆细胞,产生大量抗体,起到更好的保护效果
(4)细胞;细胞毒性T细胞;细胞b
【解析】分析题图:图中表示体液免疫过程,a表示抗原呈递细胞,b表示辅助性T细胞,c表示B细胞,d表示记忆B细胞,e表示浆细胞,物质甲表示细胞因子,物质乙表示抗体。
(1)据分析可知,a表示抗原呈递细胞,包括树突状细胞、B细胞,细胞b是辅助性T细胞。
(2)物质甲是辅助性T细胞产生的细胞因子,物质乙表示抗体,由浆细胞产生。
(3)接种新冠疫苗后,机体可产生相应的抗体和记忆B细胞(细胞d),从而预防新冠病毒的感染。由于第二次接种疫苗时,记忆B细胞再次接触相同的抗原性物质,迅速增殖分化成记忆B细胞和浆细胞,产生大量抗体,起到更好的保护效果,故新冠灭活疫苗需要接种两剂次才能起到良好效果。
(4)抗体只能作用与细胞外的抗原,当新冠病毒侵入患者细胞时,仅靠图中过程不能清除,需要启动细胞免疫,产生细胞毒性T细胞作用于靶细胞。该细胞的活化需要靶细胞和细胞b(辅助性T细胞)参与。
1、免疫系统的组成:
(1)免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。
(2)免疫细胞:①淋巴细胞:位于淋巴液、血液和淋巴结中;包括T细胞(在骨髓迁移到胸腺中成熟)、B细胞(在骨髓中成熟);②吞噬细胞等。
(3)免疫活性物质:指的是免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,如抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素、肿瘤怀子因子)、溶菌酶等。
2、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被抗原呈递细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;抗原呈递细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞产生淋巴因子作用于B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。当相同的抗原再次进入机体,记忆细胞可以快速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,称为二次免疫(再次免疫)。
3、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:细胞毒性T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和细胞毒性T细胞,同时辅助性T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:细胞毒性T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。高考冲刺专题 生物技术实践专题
课堂笔记:
教材中基础实验复习
光学显微镜操作技术
1.实验目的:
(1)_____________________________.
(2) _____________________________.
(3) _____________________________.
2.实验原理:
(1)_____________________________.
(2) _____________________________.
3.方法步骤:
考试说明关于实验与探究能力要求:________________________.
二、物质的提取、分离和鉴定实验
总结:物质的提取、分离和鉴定实验
三.调查 目的、对象、方法、注意事项、结果、结论
遗传学调查——群体调查、家系分析
生态学调查——样方法、标志重捕法
四、微生物的培养和利用
1.微生物培养的基本程序
培养基的配制______________________________.
灭菌______________________________.
接种______________________________.
培养______________________________.
观察______________________________.
废弃菌种和培养基灭菌后丢弃
2.分离微生物纯种的方法
⑴平板划线法
⑵稀释涂布法
⑶利用选择培养基进行分离
⑷利用鉴别培养基进行鉴别后分离
3.微生物的计数的方法
⑴稀释涂布法
⑵显微观察法:用血球计数板计数
⑶比浊法计数
4.微生物的利用—果酒果醋的制作
果酒的制作利用哪种微生物?
果醋的制作利用哪种微生物?
酵母菌的代谢类型是:
乳酸杆菌的代谢类型是:
果酒制作产生气泡速度:
酿酒时应该注意的问题:
对应练习
一、单选题
1.下列关于果醋制作的叙述,错误的是(  )
A.不同菌种制得的果醋风味不同
B.可通过振摇法对菌种进行扩大培养
C.流出液pH不再减少说明乙醇氧化停止
D.醋杆菌附着在疏松的锯末后需调pH至7.0
2.假单胞菌是一种革兰氏阴性杆菌,其产生的天然代谢产物申嗪霉素是一种绿色农药。下列关于假单胞菌的培养错误的是(  )
A.应使用中性偏碱的LB培养基培养假单胞菌
B.用比浊计可对假单胞菌培养液进行活菌计数
C.用G6玻璃砂漏斗抽滤可实现假单胞菌与申嗪霉素的分离
D.假单胞菌培养结束后,培养基应先高压蒸汽灭菌再丢弃
3.关于微生物与人类及自然界的关系,以下叙述中错误的是(  )
A.人们可以利用乳酸菌发酵生产酸奶和酒酿
B.利用某些霉菌可以生产抗生素
C.细菌、真菌、病毒中均有可导致人类疾病的种类
D.细菌和真菌均能参与自然界的物质循环
4.利用酵母菌制酒时,从开始到结束持续通入空气,其结果是(  )
A.酵母菌大量死亡,酒精减产 B.酵母菌数量不变,酒精增产
C.酵母菌数量增多,酒精增产 D.酵母菌数量增多,不产生酒精
5.图为划线法接种的示意图。观察或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是(  )
A.① B.② C.③ D.④
6.下列酶的固定化方法示意图中(“ ”代表酶),属于交联法的是(  )
A. B.
C. D.
7.工业化生产时,往往将酶或细胞固定化处理。下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述正确的是(  )
A.固定化细胞技术在催化多步连续反应方面优势明显
B.固定化酶的应用中,要控制好pH、温度和溶解氧
C.利用固定化酶降解水体中有机磷农药,需提供适宜的营养条件
D.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类浓度越大,发酵效果越好
8.关于高中生物教材中定量测量方法的叙述正确的是(  )
A.仅用血细胞计数板或比浊计能测定活的酵母菌的数量
B.仅将亚硝酸盐溶液装入比色杯用光电比色法测定OD值
C.可用标志重捕法统计某一草坪所有地上动物的种群密度
D.可统计相同时间内收集的气体体积来反映H2O2酶的活性
9.《齐民要术》记载:“世人云:“米过酒甜'此乃不解法候。酒冷沸止,米有不消者,便是曲势尽。”下列叙述错误的是(  )
A.米过酒甜是因为米中糖类物质过量,发酵停止时仍未被完全消耗
B.酿酒过程起泡现象是微生物厌氧呼吸产生的CO2释放形成的
C.“酒冷沸止”说明酵母菌的代谢产热和释放CO2逐渐停止
D.“曲势尽”的原因可能是发酵过程pH值升高或营养物质含量下降
10.培养微生物需要提供适宜的培养基。下列关于培养微生物的培养基的叙述,错误的是(  )
A.培养基为目标微生物提供适宜的生长环境
B.培养基的成分需根据微生物的代谢特点而定
C.培养基需满足各种微生物生长繁殖的需求
D.培养基通常需包含水、无机盐、碳源、氮源和生长因子等成分
11.以下高中生物学实验中,操作不正确的是(  )
A.在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置
B.鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴
C.用苏丹Ⅲ染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)
D.用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体
12.下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,不正确的是(  )
A.DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起
B.逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA
C.限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割
D.PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
13.下列有关生物技术实践的叙述,不正确的是(  )
A.制作果酒时瓶口密闭,而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡
B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
C.变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
D.用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种
14.在一普通锥形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如下面左图,在右图的相关坐标曲线图中,正确的是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
15.生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是(  )
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在DNA溶液中加入二苯胺试到,混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂,混匀后逐渐变成紫色
16.下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是(  )
A.用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠
B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质
C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低
D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高
17.下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤,下列有关叙述正确的是(  )
A.步骤①操作时,倒好平板后应立即将其倒置,防止水蒸气落在培养基上造成污染
B.步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧,接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液
C.步骤③沿多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后可根据出现的单个菌落计数
D.步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养,一段时间后所得到的都是X细菌的菌落
18.下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是(  )
A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵
B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵
C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反
D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵
19.在做分离分解尿素的细菌实验时,A同学从对应106培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落.下列有关叙述,出现科学性错误的是(  )
A.甲同学出现这种结果的原因可能是由于土样不同,也可能是操作过程出了问题
B.可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照,以证明培养基是否受到污染
C.将其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验,如果结果与甲同学一致,则可以证明甲同学无误
D.B,C选项的实验思路都遵循了实验的对照原则
20.下列说法正确的是(  )
A.从落叶丰富的土壤中筛选能分解纤维索的细菌
B.家庭利用酵母菌制作腐乳
C.用红色西瓜汁作还原糖鉴定的替代材料
D.观察线粒体时,利用甲基绿染液将线粒体染成绿色,再用显微镜观察
二、综合题
21.回答下列(1)、(2)小题:
(1)回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题:
某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。
①果胶提取工艺研究结果表明,原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率,最主要原因是沸水漂洗    (A.有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B.使植物组织变得松散 C.使有关酶失活 D.有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。
②在淀粉分离生产工艺研究中,为促进淀粉絮凝沉降,添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液),其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌,通常将生产上使用的菌液,采用   ,进行单菌落分离,然后将其   ,并进行特性鉴定,筛选得到纯的菌株。
③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中,将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后,发现仍存在浑浊和沉淀问题,可添加   使果胶彻底分解成半乳糖醛酸,再添加   ,以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中,通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性,然后主要优化各固定化酶反应器中的   (答出2点即可)、反应液pH和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过   来调节。
(2)回答与基因工程和植物克隆有关的问题。
①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切,在切口处形成   。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成   ,获得重组质粒。
②已知用CaCl2处理细菌,会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作,使重组质粒进入农杆菌,完成   实验。在离心管中加入液体培养基,置于摇床慢速培养一段时间,其目的是   ,从而表达卡那霉素抗性基因,并大量增殖。
③取田间不同品种水稻的幼胚,先进行   ,然后接种到培养基中培养,幼胚发生   形成愈伤组织,并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织,再培养愈伤组织,以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有:培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及   (答 2点即可)。
22. 物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是   。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择   菌落进一步纯化,选择的依据是   。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即   。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加   ,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明   ;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明   。
23.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琢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/LNa2HPO4-KH2PO4 50 mmol/LTris-HCl 50 mmol/LGly-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   。
答案部分
1.D 2.B 3.A 4.D 5.D
6.B 7.A 8.D 9.D 10.C
11.A 12.B 13.D 14.C 15.C
16.B 17.B 18.B 19.D 20.A
21.(1)C;划线分离法(或涂布分离法);扩大培养;果胶酶和果胶甲酯酶;淀粉酶使淀粉分解;固定化酶的量、反应液温度;控制反应器液体流最(或体积)
(2)黏性末端;磷酸二酯键;转化;使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态;消毒;脱分化;水稻的基因型、愈伤组织继代的次数
22.(1)W
(2)乙;乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W
(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源
(4)缓冲液;缓冲液不能降解W;酶E与天然酶降解W的能力相近
23.(1)基因组DNA
(2)5’;使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连
(3)②;⑥
(4)8;13
(5)pH为8.5,缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl
解析部分
1.D
【解析】A、由于不同菌种之间的相互作用不同,所以导致发酵产品(果醋)的风味不同,A正确;
B、制作果醋的菌种是醋酸菌,其代谢类型是需氧型,所以通过振摇法提高培养液中溶氧的含量,促进代谢,对菌种进行扩大培养,B正确;
C、乙醇可以氧化生成醋酸,醋酸呈酸性,因此如果流出液pH不再减少说明乙醇氧化停止,C正确;
D、应该先将醋化醋酸杆菌滴加在200mL酒水混合物中混匀,并调pH至7.0,再和锯末混合,使醋酸菌吸附在锯末上,D错误。
故答案为:D。
果酒、果醋制作原理与发酵条件:
  果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O;
无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时:
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O;
缺少糖源、氧气充足时:
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18~25℃,繁殖最适为20℃左右 最适为30~35℃
气体 前期:需氧;后期:无氧 需要充足的氧气
时间 10~12天 7~8天
2.B
【解析】A、因为假单胞菌适宜在中性偏碱的环境中生存,故培养假单胞菌的培养基,pH值应调至中性偏碱,A正确;
B、用比浊计可对假单胞菌培养液进行细菌计数,但不能区分是死菌还是活菌,B错误;
C、G6玻璃砂漏斗孔径小,细菌不能滤过,故用于过滤细菌。用G6玻璃砂漏斗抽滤可实现假单胞菌与申嗪霉素的分离,C正确;
D、假单胞菌培养结束后,培养基应先高压蒸汽灭菌再丢弃,防治环境污染,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法∶用计数板计数;③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)①原理∶当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性;b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式:每克样品中的菌株数= ( c+V )×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ,M代表稀释倍数。
3、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
(1)消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);
(2)灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
3.A
【解析】A、乳酸菌是厌氧菌,其无氧呼吸产物是乳酸,因此人们可以利用乳酸菌发酵生产酸奶,但不能利用其生产酒酿,A错误;
B、利用某些霉菌可以生产抗生素,如青霉菌可产生青霉素,B正确;
C、细菌、真菌、病毒中均有可导致人类疾病的种类,如细菌中的结核杆菌会导致结核病,某些真菌可引起皮肤癣,HIV可导致艾滋病等,C正确;
D、细菌包括生产者(如硝化细菌)、消费者(如寄生细菌)、分解者(如腐生细菌),真菌为分解者,它们都能参与自然界的物质循环,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、在自然界中的物质循环中,细菌、真菌把动植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐,这些物质又能被植物吸收和利用,进而制造有机物,可见,细菌和真菌对于自然界中二氧化碳等物质的循环起着重要的作用。
2、病原体指的是能够引起患病的微生物和寄生虫的统称。巴斯德和科赫等科学家陆续发现细菌、真菌、病毒、寄生虫等是引起传染病的“罪魁祸首”,它们统称为病原体。
3、发酵技术在食品的制作中具有重要的意义,发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术。利用霉菌生产抗生素(如青霉素)的技术就属于发酵技术。果酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃,因此酒精发酵的条件是无氧且温度控制在18~25℃,酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测发酵过程是否产生酒精;果醋制作的原理是在氧气充足的条件下,醋酸菌将葡萄糖或酒精转化成醋酸,醋酸菌是好氧菌,最适宜生长的温度范围是30-35℃,因此醋酸发酵时应该持续通入氧气并将温度控制在30-35℃;腐乳制作过程中多种微生物参与了发酵,其中起主要作用的是毛霉,毛霉等微生物产生蛋白酶能将豆腐中的蛋白质转化成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪转化成甘油和脂肪酸;酸奶制作的原理是乳酸发酵。
4.D
【解析】酿酒要用到酵母菌,在无氧的条件下,酵母菌发酵能把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。在制作酒时,先加入的酵母菌数量太少,因此需要酵母菌先大量的生长和繁殖,所以开始先通入一段时间的空气,然后隔绝空气,目的是让酵母菌先进行有氧呼吸,快速增加酵母菌的数量,此时不产生酒精,因为在有氧呼吸的情况下酵母菌将有机物分解为二氧化碳和水;只有氧气耗完后,进行无氧呼吸,才将有机物分解为酒精和水。故利用酵母菌制酒时,从开始到结束持续通入空气,其结果是酵母菌数量增多,不产生酒精,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】果酒、果醋制作原理与发酵条件:
  果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵过程 有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O;
无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 氧气、糖源充足时:
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O;
缺少糖源、氧气充足时:
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O
温度 一般酒精发酵18~25℃,繁殖最适为20℃左右 最适为30~35℃
气体 前期:需氧;后期:无氧 需要充足的氧气
时间 10~12天 7~8天
5.D
【解析】平板划线法,具体的划线形式有多种,这里仅介绍一种经过长期实践并证明可获得良好实验效果的方法:将一个平板分成A、B、C、D4个面积不同的小区进行划线,A区面积最小,作为待分离菌的菌源区,B和C区为经初步划线稀释的过渡区,D区则是关键的单菌落收获区,它的面积最大,出现单菌落的概率也最高。由此可知,这4个区的面积安排应做到D>C>B>A。分析题图可知,该平板上的划线次序为①→②→③→④,因此④区为单菌落收获区,观察或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是④区,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养,在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
6.B
【解析】A、图中将酶吸附在载体的表面,属于物理吸附法,A错误;
B、图中酶分子相互结合,属于交联法,B正确;
C、图中将酶包埋在细微的网格中,属于包埋法,C错误;
D、图中将酶包埋在以海藻酸钠等为载体的微型囊中,属于包埋法,D错误。
故答案为:B。
【分析】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。
7.A
【解析】A、固定化细胞技术固定的是一系列酶,所以在多步连续催化反应方面优势明显,A正确;
B、固定化酶得应用中,要控制好pH和温度,和溶解氧没什么关系,因为pH和温度会影响酶的活性,B错误;
C、利用固定化酶降解水体中有机磷农药,纯粹的化学反应,不需要提供营养条件,固定化细胞发挥作用需要,C错误;
D、利用固定化酵母细胞进行发酵时,糖类并非浓度越大越好,浓度过高会导致酵母细胞失水过多而死亡,D错误。
故答案为:A。
【分析】固定化酶、固定化细胞的比较:
  固定化酶 固定化细胞
酶的种类 一种 一系列酶
制作方法 吸附法、交联法、包埋法 吸附法、包埋法
是否需要营养物质 否 是
缺点 不利于催化一系列的酶促反应 反应物不宜与酶接近,尤其是大分子物质,反应效率下降
优点 ①既能与反应物接触,又能与产物分离②可以反复利用 成本低,操作更容易
8.D
【解析】A、仅用血细胞计数板或比浊计不能测定活的酵母菌的数量,因为这两种方法计数时把死的菌体也计算进去了,A错误;
B、仅将亚硝酸盐溶液装入比色杯用光电比色法测定OD值无法达到测定目标,测定时,需要在两个光程为1cm的比色杯中分别加入样品溶液和标准液,然后分别将两个比色杯在550nm处测定光密度值(OD值),最后统计换算获得,B错误;
C、标志重捕法适用于活动能力强、获得范围广的小动物种群密度的调查,而不是某草坪所有地上动物的种群密度调查均可用该方法,C错误;
D、可统计相同时间内收集的气体体积,即单位时间内产生的氧气的量来反映H2O2酶的活性,因为单位时间内氧气的产生量为该反应的反应速率,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、探究酵母菌种群数量的变化实验中。实验流程为:(1)酵母菌培养(液体培养基,无菌条件)→(2)振荡培养基(酵母菌均匀分布于培养基中),滴加培养液时,应先加盖玻片,再在盖玻片的边缘滴加培养液→(3)观察并计数→重复(2)、(3)步骤(每天计数酵母菌数量的时间要固定)→绘图分析。
2、测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。
3、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法。标志重捕法计算公式:种群密度(N)/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,则再次捕获的概率下降则调查的结果比实际值偏大。
9.D
【解析】A、酿造米酒的原料富含糖类,米酒过甜是因为米中有糖类物质未被完全消耗,A正确;
B、起泡是由于微生物进行呼吸作用产生的CO2释放形成的,酿酒过程主要是无氧呼吸产生,B正确;
C、“酒冷沸止”说明酵母菌的代谢产热和释放CO2逐渐停止,由于微生物呼吸作用消耗糖类等有机物,会释放能量,且释放的能量绝大多数以热能的形式散失,导致酒液温度产生变化,C正确;
D、微生物无氧呼吸产生的CO2,导致瓮中液体pH值降低,“曲势尽”的原因可能是发酵过程pH值降低或酒液中酒精含量升高,D错误。
故答案为:D。
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
果酒制作的原理: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,进行酒精发酵。因此,应先通气后密封,通气的目的是让酵母菌大量繁殖,密封的目的是让酵母菌进行酒精发酵。
10.C
【解析】A、由分析可知,培养基中含有微生物生长需要的营养物质,还能满足微生物生长对环境的要求,A正确;
B、配制营养基时,需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质的需要,B正确;
C、培养基是根据不同微生物的生长繁殖需求进行配制的,不能满足各种微生物生长繁殖的需求,C错误;
D、培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等特殊营养物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,人工培养微生物不仅要有适当配比的营养物质,而且需提供适当的环境条件,如温度、渗透压、氧气、pH等等,并且根据不同微生物的生物学特性决定这些条件,有些条件完全靠外界提供(如培养温度),而有的可调节培养基来获得,霉菌适合于pH酸性、细菌适合于pH中性或微碱性条件下生长。
11.A
【解析】A、制作果酒时,发酵液不超过发酵瓶的2/3,故A符合题意;
B、鉴定DNA时,DNA的粗提物可与二苯胺在沸水浴中呈现蓝色,B不符合题意;
C、用苏丹III鉴别花生中的脂肪颗粒,苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色,C不符合题意;
D、观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体,可用龙胆紫进行染色,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、制作果酒时,发酵瓶中要流出1/3的空间,这部分中有开始有少量空气,酵母菌进行增殖,消耗掉空气中的O2,酵母菌开始进行酒精发酵;B、DNA的粗提物遇二苯胺呈现蓝色,DNA与甲基绿呈现绿色;C、鉴定脂肪可用苏丹III或苏丹IV鉴别,苏丹III与脂肪颗粒呈现橘黄色,与苏丹IV呈现红色;D、并非所有的细胞都有染色体,只有在分裂期才存在染色体,在成熟的植物细胞或处于分裂间期的细胞呈染色质形式存在,可用龙胆紫或醋酸杨红进行染色。
12.B
【解析】A、DNA连接酶能连接2个具有末端互补的DNA片段之间磷酸二酯键,A不符合题意;
B、逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA,B符合题意;
C、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,C不符合题意;
D、PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】本题考查基因工程的工具,解题关键能够区分DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶的生理作用,DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别:
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;
②DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来;
③DNA连接酶不需要模板,而DNA聚合酶需要模板.
13.D
【解析】果酒制作需要缺氧的环境,因此制作果酒时瓶口需密闭;参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌,因此制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡,A正确;制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长,B正确;变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的,C正确;用传统的发酵技术制葡萄酒,菌种来源于附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,D错误。
【分析】本题主要考查果酒果醋发酵的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
14.C
【解析】随无氧呼吸的进行,酒精的浓度会逐渐升高,待葡萄糖消耗尽后不再增加,①正确;因葡萄糖的量一定,酵母菌的数量变化不会无限增加,②错误;葡萄糖的浓度随呼吸消耗逐渐降低直至变为零,③正确;由于呼吸作用产生了二氧化碳,溶于水后形成碳酸,故溶液的酸碱度持续降低直至葡萄糖被消耗尽,④正确。
【分析】本题主要考查果酒发酵的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
15.C
【解析】A、斐林试剂为蓝色而非无色,A错误
B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,由橙色变成灰绿色,B错误;
C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色,C正确;
D、双缩脲试剂检测蛋白质,不能检测氨基酸,D错误。
故答案为:C。
【分析】高中生物学中的颜色反应:
1、斐林试剂检测可溶性还原糖:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪:苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色;苏丹Ⅳ+脂肪→红色。
3、双缩脲试剂检测蛋白质:蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
4、碘液检测淀粉:淀粉+碘液→蓝色。
5、DNA的染色与鉴定:DNA+甲基绿→绿色 DNA+二苯胺→蓝色。
6、吡罗红使RNA呈现红色:RNA+吡罗红→红色。
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色。
8、线粒体的染色:健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。
9、酒精的检测:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
10、CO2的检测:CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
11、染色体(或染色质)的染色:染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。
16.B
【解析】解:A、用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗,那会导致色素在滤纸条上的扩散起始时间不同,可能会导致色素带出现重叠,A正确;
B、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以降低醋酸含量,B错误;
C、最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚,提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低,C正确;
D、调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高,应该在人群中随机抽样调查,D正确.
故选:B.
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型.果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量;(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量.2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型.果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸.当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸.3、胡萝卜素的提取:(1)胡萝卜素的性质:胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂. (2)胡萝卜素的提取来源:提取天然胡萝卜素的方法主要有:一是从植物中提取;二是从大面积养殖的岩藻中荻得;三是利用微生物的发酵生产.(3)萃取剂:最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚. (4)实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→过滤_→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法).本题考查了不同实验操作或方法所导致结果的分析,需要考生熟悉高中课程中所涉及的实验及实验原理和试剂的作用,难度适中.
17.B
【解析】步骤①操作时,倒好平板后应待其冷却凝固后,立即将其倒置,防止水蒸气落在培养基上造成污染,A错误;步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧,接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液,B正确;步骤③沿多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后可出现的单个菌落,但不能用于计数,C错误;步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养,一段时间后所得到的不一定都是X细菌的菌落,D错误。
【分析】本题考查微生物培养和纯化的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
18.B
【解析】A、乳酸菌属于厌氧型细菌,所以无需通气培养,A不符合题意
B、家庭制作果酒、果醋和腐乳时,由于无法保证严格的无菌,所以基本上不是纯种发酵,B符合题意
C、果醋制作过程中,由于产生了醋酸,所以pH逐渐降低后稳定不变,果酒制作过程中不产生酸性或者是碱性物质,所以pH大致不变,C不符合题意
D、毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸,其无法产生纤维素酶,D不符合题意
故答案为:B
【分析】1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。
2、原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3、实验流程:让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制
4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。
前期发酵的主要作用:①创造条件让毛霉生长。②使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。
后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用,生成腐乳的香气。
19.D
【解析】A、甲同学获得的菌落远大于其他同学,可能是由于所取的土样不同,也可能操作过程被污染;A正确;B、污染可能是培养基灭菌不彻底,或操作过程没有保证无菌操作,将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照,以证明培养基是否受到污染;B正确;C、若是土样不同造成的,让其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验,如果结果与甲同学一致,则可以证明甲同学操作正确;C正确;D、B选项的实验思路都遵循了实验的对照原则,C选项的实验思路都遵循了实验的重复性原则;D错误。
【分析】本题的知识点是对实验过程可能出现的错误操作的分析及验证,主要考查学生分析错因并设计实验验证错因、进行纠正的能力。
20.A
【解析】A、分解纤维素的菌生活在含纤维素丰富的地方,落叶落叶丰富的土壤中纤维素丰富,从中能筛选能分解纤维索的细菌.A正确,B、制作腐乳的主要菌种是毛霉,不是酵母菌.B错误,C、红色西瓜汁对砖红色沉淀由遮蔽作用,不能用红色西瓜汁作还原糖鉴定的替代材料.C错误,D、观察线粒体时,利用健那绿染液将线粒体染成蓝绿色,再用显微镜观察.D错误。
【分析】本题的知识点是筛选纤维素分解菌的土壤取样,腐乳制作的菌种,鉴定还原糖的取材原则,观察线粒体所用的试剂,主要考查 学生对基础知识的 掌握程度和综合运用的能力。
21.(1)C;划线分离法(或涂布分离法);扩大培养;果胶酶和果胶甲酯酶;淀粉酶使淀粉分解;固定化酶的量、反应液温度;控制反应器液体流最(或体积)
(2)黏性末端;磷酸二酯键;转化;使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态;消毒;脱分化;水稻的基因型、愈伤组织继代的次数
【解析】(1)①沸水漂洗,因高温会破坏蛋白质的空间结构,进而使有关酶失活,C不符合题意,A、C、D不符合题意。
②为了消除絮凝剂中的杂菌,通常将生产上使用的菌液,采用划线分离法(或涂布分离法)进行单菌落分离,然后将其扩大培养,并进行特性鉴定,筛选得到纯的菌株。
③蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液,经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后,仍存在浑浊和沉淀问题,说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉,可添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸,再添加淀粉酶使淀粉分解,以解决汁液浑浊和沉淀问题。
④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中,通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性,然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中,酶反应时间可通过控制反应器液体流最(或体积)来调节。 (2) ①用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121,可在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121,可在两个片段相邻处形成磷酸二酯键,获得重组质粒。
②取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作,使重组质粒进入农杆菌,完成转化实验。在离心管中加入液体培养基,置于摇床慢速培养一段时间,其目的是:使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态。
③在进行植物组织培养时,取田间不同品种水稻的幼胚,先进行消毒,以清除其表面附着的微生物;然后接种到培养基中培养,幼胚发生脱分化形成愈伤组织,并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有:培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。
【分析】(1)酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和(最适温度,最适pH),高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。 ( 2 )基因工程的基本操作程序: 第一步:目的基因的获取 第二步:基因表达载体的构建 第三步:将目的基因导入受体细胞常用的转化方法: 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少, 最常用的原核细胞是大肠杆菌 , 其转化方法是:先用Ca2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步:目的基因的检测和表达 ( 3 )植物组织培养的过程:离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体
22.(1)W
(2)乙;乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W
(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源
(4)缓冲液;缓冲液不能降解W;酶E与天然酶降解W的能力相近
【解析】(1)能降解W的细菌可以以W为氮源,不能降解W的细菌不能以W为氮源,要想分离出能降解W的细菌,所用的选择培养基只能以W为氮源。(2)以W为氮源的选择性培养基表现为不透明,而乙菌落周围出现了透明圈,说明乙菌能降解W,甲菌落周围没有透明圈,说明甲菌不能降解W。要得到目标菌应选择乙菌落进一步纯化。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。要想确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,需要在将其在无氮培养基上培养,能利用空气中氮气为氮源的细菌可生长,不能利用空气中氮气为氮源的细菌不能生长。实验思路:将甲乙菌分别接种在无氮培养基上。预期结果和结论:若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
(4)①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,A、B处均加入了酶为实验组,还需一个对照组,不加任何酶,还要遵循单一变量原则,所以C处滴加缓冲液,且三处滴加量相同。
②C处只滴加了缓冲液,若C处没有出现透明圈,说明缓冲液不能降解W;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明酶E与天然酶降解W的能力相近。
故答案为:(1)W (2)乙 乙菌落周围出现了透明圈,说明乙菌能降解W(3)将甲乙菌分别接种在无氮培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)①缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近。
【分析】选择培养基:通过加入某化学物质或除去某营养物质,允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
23.(1)基因组DNA
(2)5’;使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连
(3)②;⑥
(4)8;13
(5)pH为8.5,缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl
【解析】(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。
【分析】(1)用PCR技术扩增目的基因:
原理:在生物体外,复制特定DNA片段的双链复制。
过程:①90℃-95℃:目的基因的双链模板在热力作用下,氢键断裂形成单链DNA;
②55℃-60℃:引物与单链模板相应互补序列结合;
③70℃-75℃:在DNA聚合酶作用下进行延伸。
(2)PCR技术的条件:
模板:目的基因两条链
原料:四种游离的脱氧核苷酸
引物:与目的基因模板互补的一对DNA单链
酶:热稳定DNA聚合酶
温度控制:高温、低温、中温
(3)引物设计的基本原则
①引物长度:15-30bp,常用为20bp左右。
②引物碱基:G+C含量以40-60%为宜,G+C太少扩增效果不佳,G+C 过多易出现非特异条带。ATGC最好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列参照。
③引物内部不应出现互补序列。
④两个引物之间不应存在互补序列,尤其是避免3 ′端的互补重叠。
⑤引物与非特异扩增区的序列的同源性不要超过70%,引物3′末端连续8个碱基在待扩增区以外不能有完全互补序列,否则易导致非特异性扩增。
⑥引物3‘端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,最佳选择是G和C。
⑦引物的5 ′端可以修饰。如附加限制酶位点,引入突变位点,用生物素、荧光物质、地高辛标记,加入其它短序列,包括起始密码子、终止密码子等。高考冲刺专题 生物与环境专题
课堂笔记:
一、种群
1.种群数量特征
种群密度是种群数量特征的核心
2.种群密度的调查方法
⑴植物种群密度的常用调查方法——( )
样方法也适用于固着生长的动物的种群密度的调查
⑵动物种群密度的常用调查方法——( )
保证调查准确的前提和注意事项
前提:________________________________________.
注意事项:___________________________________.
3.种群的增长曲线
“J”型增长曲线的特点______________________.
“S”型曲线的特点_________________________.
研究种群数量变化意义
二、群落
1.群落的概念________________________.
2.群落的空间结构( )和( )
3.群落的演替
(1) 原生(初生)演替特点_____________________________.
(2) 次生演替特点___________________________________.
三、生态系统
生态系统_________________________________________________.
态系统的营养结构
组成成分__________________________________________.
该生态系统共有几条食物链?
请找出最长和最短的食物链
猫头鹰和蛇的关系?
猫头鹰在该生态系统中占几个营养级?
一条食物链能否无限延长?为什么?
态系统的功能
物质循环
2.能量流动
总结能量流动的过程
起点: _________________________________.
渠道:_________________________________.
终点:_________________________________.
能量流动的特点_________________________________________.
能量流动和物质循环的比较
不同点:
相互关系:
3.信息传递
对应练习
一、单选题
1.近日,我国正式成立了包括东北虎豹、海南热带雨林、武夷山(我国重要的茶叶产区)在内的第一批国家公园,以保护具有国家代表性的自然生态系统。下列相关说法正确的是(  )
A.海南热带雨林国家公园中的全部生物所含有的所有基因构成一个基因库
B.若武夷山的生产者一年内固定的 CO2 大于其产生的 CO2,该公园的有机物一定增加
C.东北虎豹国家公园生物多样性的间接价值大于其直接价值
D.对自然生态系统的保护的目的是对该生态系统中珍稀动植物的保护
2.下列关于我国农业谚语的理解不合理的是 (  )
选项 谚语 理解
A 种地不上粪,等于瞎胡混 粪便中的有机物经分解者分解后生成的产物能被作物利用
B 立秋无雨是空秋,万物历来一半收 立秋时节,谷物生长需要较多水分
C 豆麦轮流种,十年九不空 豆科植物与根瘤菌共生能给土壤带来氮肥;含氮无机盐可作为小麦合成淀粉的原料
D 沙土掺泥,好得出奇 土壤透气性高,有利于增强根部细胞有氧呼吸,促进根部对矿质元素的吸收
A.A B.B C.C D.D
3.下列有关生物种间关系的叙述,错误的是(  )
A.草原狮子和猎豹之间属于竞争关系
B.农田中菟丝子和大豆之间属于互利共生关系
C.草原牧草和斑马之间属于捕食关系
D.人肠道中的蛔虫与人之间属于寄生关系
4.下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法,错误的是(  )
A.土壤中小动物的丰富度较高,可以构成一个群落
B.在不同时间对同一地块进行取样,调查结果可能差别较大
C.对活动能力较强的土壤小动物,不能采用标志重捕法进行调查
D.对采集到的土壤小动物,可以借助放大镜和实体镜进行观察和分类
5.下列有关种群密度取样调查的叙述,错误的是(  )
A.样方法只适于植物种群密度的调查
B.调查野生动物的种群密度可以采用标志重捕法
C.样方法和标志重捕法并不是取样调查的唯一方法
D.取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素
6.下列叙述符合种群密度概念的是(  )
A.某地区每年新增的人口平均数
B.一片山林每公顷内松树的数量
C.某湖泊每平方米水体面上鱼的数量
D.某草原每平方米草地上牧草的数量
7.下图表示草原野兔迁入另一个草原生态系统后,其种群增长速率随时间变化的曲线。下列叙述错误的是(  )
A.t1时野兔的种群增长速率最大
B.t2时野兔的种群数量最大
C.若t0时种群数量为N,则t2时种群数量为2N
D.在t0- t2时间内,野兔的种群数量一直增长
8.如图为种群数量特征的一种概念图,下列有关分析正确的是(  )
A.图中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是a
B.图中的a、b分别代表性别比例和年龄组成
C.种群最基本的数量特征包括图中的出生率、迁入率等
D.c表示生物种群在一定区域内的总数量
9.下列关于群落演替的叙述,错误的是(  )
A.群落的演替进程通常都非常缓慢
B.群落的初生演替在陆地也可以发生
C.森林发生大火后的演替属于次生演替
D.群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程
10.下列有关种群和群落的叙述,正确的是(  )
A.依据种群密度的大小不能反映种群数量的变化趋势
B.年龄组成通过出生率直接决定种群数量的变化
C.海洋面积广阔,其中的鱼类种群数量多,可以随意捕捞
D.群落演替是具有一定方向、有序渐进的过程,不会改变
11.下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是(  )。
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
12.下列关于种群和群落的叙述,正确的是(  )
A.种群是生物进化的基本单位,种群内出现个体变异是普遍现象
B.退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替
C.习性相似物种的生活区域重叠得越多,对资源的利用越充分
D.两只雄孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系
13.下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期),其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
14.下图是某森林在遭受大火完全烧毁前后(b点为发生火灾的时间),草本、灌木和乔木植物体内贮存的能量变化示意图。有关叙述正确的是(  )
A.a~b段,三类植物在群落中的斑块镶嵌分布,形成了群落的水平结构
B.b~d段,植物群落的演替情况是草本植物被灌木取代,灌木又被乔木取代
C.演替过程中,生产者固定的太阳能总量逐渐增加,各种群数量多呈S型增长
D.演替到相对稳定状态时的群落类型取决于土壤中植物种子等繁殖体的存留状况
15.我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高
C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D.锁阳因长期干早定向产生了适应环境的突变,并被保留下来
16.在昆虫繁殖季节,使用特定的性引诱剂,可以将某种昆虫的雄性成虫诱杀。其结果与不使用性引诱剂相比,将是(  )
①改变子代的性别比例  ②改变子代的种群密度 
③改变子代的基因频率  ④改变子代种群的空间特征
A.① B.②③ C.①②③ D.①②③④
17.如图A、B分别代表的是在海平面到3800 m的海拔高度内,高山A、森林B不同的自然区内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是(  )
A.在高山A处,生物群落的分布只表现出垂直结构
B.在高山A处,光照强度是影响植物分布的主要因素
C.在森林B处,生物群落的分布表现出垂直结构和水平结构
D.在森林B处,温度是影响植物分布的主要因素
18.下图为某生态系统能量流动示意图(单位:kJ)。下列说法正确的是(  )
A.图中A所固定的能量是B、C的能量之和
B.B的数量越多,则C获得的能量越少
C.若C增加1 kJ,则需要消耗A约42 kJ
D.B营养级的个体数量一定多于C营养级的个体数量
19.下图表示处于平衡状态的某生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关叙述中,不正确的是(  )
A.若图①所示为草原生态系统中某人工种群,则a点后的变化可能原因是过度放牧
B.若图②所示为培养液中的酵母菌种群,则b点后的变化可能原因是天敌的减少
C.图③中c点后发生的变化表明生态系统的自我调节能力有一定限度
D.图④曲线可用于指导海洋捕捞,维持资源种群数量在K/2左右
20.下表是退耕还林后,某生态系统在20年内群落自然演替所经历的“一年生草本、多年生草本和灌木”三个阶段中优势物种的种群密度变化情况(单位:株/平方米),下列说法正确的是(  )
第1年 第5年 第10年 第15年 第20年
物种a 5 10 2 0 0
物种b 1 2 5 3 3
物种c 0 1 3 8 6
A.第1-20年内,该生态系统中物种的丰富度先不断升高然后再逐渐降低
B.第1-5年内,物种b成为优势物种
C.退耕还林的演替属于初生演替
D.第10-15年内,物种a逐渐消失的原因可能与其不能适应弱光环境相关
二、综合题
21.珠海淇澳岛红树林保护区是国内人工恢复面积最大的红树林湿地。近年来,该湿地引种先锋树种无瓣海桑,在恢复红树林湿地方面发挥了积极的作用。早期调查已发现,秋茄林郁闭度(树冠彼此相接而遮蔽地面的程度)高于人工种植的无瓣海桑林的郁闭度。科研人员对该湿地中的天然秋茄红树林与人工恢复无瓣海桑红树林的大型底栖动物群落进行了相关研究,部分结果如下图所示。
请结合所学知识回答下列问题:
(1)红树林是优良的碳库(碳的储存库)。下列事实中支持该结论的有_______。
A.红树植物较其他植物生长迅速
B.红树植物多具有可排出多余盐分的分泌腺体
C.底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏
D.高盐环境能抑制红树林中微生物活性,分解者种类和数量较少
(2)对退化的生态系统进行修复主要是利用    理论,充分依靠生态系统自身的能力,并辅以有效的人为手段,从而尽快使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态。
(3)调查红树林中的大型底栖动物(如螺类、蟹类)的丰富度应选用的调查方法是    ,取样的关键是要做到    ,不能掺入主观因素;需要记录的数据是    (填“每个样方的物种数目”或“每个样方中每种物种的物种名称”)
(4)调查发现,两种红树林中大型底栖动物的优势种均为无齿相手蟹(喜好以秋茄和无瓣海桑凋落叶为食)。据图文分析,导致秋茄林中大型底栖动物生物量高于无瓣海桑林中大型底栖动物生物量主要原因有    。
(5)淇澳岛红树林保护区吸引大量游客来访,部分周边居民利用该优势兴建“农庄”获取经济利益。为保护红树林的生物多样性,请为这些居民提出两点合理建议。
22.下图为该生态系统的部分能量流动示意图(不考虑未利用的能量)据图分析回答:
(1)生态系统的结构包括   和   。图中 表示   ,若鼠摄入能量为 ,鼠粪便中能量为 , 中能量为 ,狼同化能量为 则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为   。
(2)狼能够依据鼠留下的气味去捕食,鼠同样也能够依据狼的气味或行为躲避猎捕。狼和鼠种群数量保持相对稳定的调节机制属于   调节,这也体现了生物种群数量变化受   因素影响。
(3)生态系统中能量沿着   渠道流动,作为动力使物质能够不断地循环往复。
23.饶河源国家湿地公园位于婺源县城北郊,北起秋口镇秋口水电站,南至县城星江大桥,主要包括星江干流(饶河二大干流之一的乐安河上游)及其周边滩涂,总面积346.6公顷,湿地面积为320.6公顷,全部为天然湿地。公园内湿地生物多样,经初步统计有维管植物203种,野生脊椎动物405种,其中国家一级保护动物2种、国家二级保护动物37种,并在月亮湾保护区发现全国最大的蓝冠噪鹛野生种群。
(1)深秋时节鸳鸯、中华秋沙鸭等珍稀候鸟成群结对来此越冬,次年清明节前后飞回北方,影响该地候鸟种群密度的主要种群特征是   ,用   方法调查蓝冠噪鹛的种群密度。
(2)随着季节的更迭,河水有涨有落,动植物种类和数量也随之发生改变,物群落的这种变化属于   演替。
(3)下图为该湿地生态系统中鼠的种群数量变化的调查结果和年龄结构的变化图示,回答下列问题:
前10年中鼠的种群密度最小的年份是第   年,第8年时若调查鼠群的年龄结构,调查结果和图乙中的   相似,此后两年中种群数量将   (增加、减少)。
(4)在“浮游藻类(a)→小鱼(b)→中华秋沙鸭(c)”(字母表示能量的多少)这一食物链中,小鱼粪便中的能量流向   ,生产者与初级消费者之间的能量传递效率可用字母表示为   ,缩短食物链   (可以/不可以)提高能量传递效率。
(5)现如今很多城市都在进行“抢人”大战,引进高素质的大学毕业生。从种群数量特征角度分析其目的是最终改变该城市人口的   ,进而增加人口密度。
答案部分
1.C 2.C 3.B 4.A 5.A
6.B 7.C 8.B 9.A 10.A
11.C 12.A 13.A 14.A 15.C
16.B 17.C 18.C 19.B 20.D
21.(1)A;C;D
(2)群落的演替
(3)样方法;随机取样;每个样方中每种物种的物种名称
(4)秋茄林中大型底栖动物的食物资源更丰富;秋茄林郁闭度更高,为大型底栖动物提供更适宜的栖息空间
(5)“农庄”适当远离保护区;不要引进外来物种;生活污水不能直接排放到海边;不能采食或捕猎保护区中植物、动物.
22.(1)生态系统的组成成分;食物链(网)(营养结构);鼠用于生长、发育、繁殖的能量(或储存在体内的能量);15%
(2)(负)反馈;生物(因素)
(3)食物链(网)
23.(1)迁入率和迁出率;标记重捕法
(2)次生
(3)10;C;减少
(4)分解者;b/a×100%(或b/a);不可以
(5)年龄组成
解析部分
1.C
【解析】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和,A不符合题意;
B、若武夷山植物一年内固定的CO2大于其产生的CO2,则有有机物的积累,但武夷山植物积累的有机物可能向山外转移(如茶叶被采摘转移),因此,该武夷山公园的有机物可能减少,B不符合题意;C、间接价值属于生态价值,东北虎豹国家公园生物多样性的间接价值大于其直接价值,C符合题意;D、对自然生态系统的保护的目的是保护有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹,D不符合题意。故答案为:C。1、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。 遗传多样性(基因多样性)是生物多样性的根本原因。2、生物多样性的价值:
①食用、药用、文学艺术创作等——直接价值。
②调节气候、涵养水源等——间接价值。
③未发现尚不清楚的价值等——潜在价值。
2.C
【解析】A、分解者能把粪便中的有机物分解,促进作物生长,A符合题意;
B、立秋时节,是果实成熟的季节,代谢旺盛,需要较多的水,B符合题意;C、淀粉的元素组成是C、H、O,不含氮元素,含氮无机盐不可作为小麦合成淀粉的原料,C不符合题意;D、土壤透气性高,氧气含量多,有氧呼吸旺盛,能释放更多的能量用于植物吸收矿质元素,D符合题意。故答案为: C。分解者是异养生物,其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物,并释放出能量,其作用与生产者相反。
3.B
【解析】A、草原上狮子和猎豹是实力相当的竞争关系,A正确;
B、菟丝子寄生在大豆植物上,二者属于寄生关系,B错误;
C、斑马捕食牧草,因此草原牧草和斑马之间属于捕食关系,C正确;
D、人肠道中的蛔虫寄生在人体肠道内,属于寄生关系,D正确。
故答案为:B。
群落中的种间关系
①竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等
②捕食:一种生物以另一种生物作为食物
③寄生:一种生物(寄生者)寄生于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活
④互利共生:两种生物共同生活在一起相互依赖,彼此有利
⑤共栖:两种生物生活在一起,对一方有利,对另一方也无害,或者对双方都有利,两者分开以后都能够独立生活。
4.A
【解析】A、土壤中的小动物虽包括很多物种,但没有涵盖土壤中所有生物,它们既不是一个种群,也不是一个群落,A错误;
B、同一地块中的土壤中小动物,在不同时间取样,结果会有不同,B正确;
C、对活动能力较强的土壤小动物,由于小动物身体微小不适合用样方法和标记重捕法,而采用取样器取样法,C正确;
D、对采集到的土壤小动物,如果肉眼难识别,可以借助放大镜和实体镜进行观察和分类,D正确。
故答案为:A。
(1)群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
(2)根据不同的研究对象选择不同的研究方法:①调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样调查法”。②调查某种植物或活动范围较小的动物种群密度可以用“样方法”。③调查活动范围较大的动物种群密度可用“标志重捕法”。④研究培养液中的酵母菌种群数量变动可用“血细胞计数板计数法”。
5.A
【解析】A、样方法适用于调查植物种群的密度和活动范围小的动物种群的密度,A错误;
B、野生动物的活动范围比较广,活动能力比较强,更适合使用标志重捕法进行调查种群密度,B正确;
C、样方法和标志重捕法是取样调查的常用方法,还有灯光诱捕法等,C正确;
D、取样的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素,否则会造成调查结果和实际结果相差过大,D正确。
故答案为:A。
根据不同的研究对象选择不同的研究方法:①调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样调查法”。②调查某种植物或活动范围较小的动物种群密度可以用“样方法”。③调查活动范围较大的动物种群密度可用“标志重捕法”。④研究培养液中的酵母菌种群数量变动可用“血细胞计数板计数法”。
6.B
【解析】A、某地区每年新增的人口平均数为出生率的范畴,不属于种群密度,A错误;
B、一片山林每公顷内松树的数量,符合种群密度的概念,B正确;
C、鱼不一定是同一个物种,不是一个种群,C错误;
D、牧草不是同一种群,而是多个种群的集合,因此,每平方米草地中牧草的数量不属于种群密度的描述,D错误。
故答案为:B。
种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
判断标准:①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代(无生殖隔离)。②不同物种之间存在生殖隔离。
7.C
【解析】A、据图可知,t1时野兔的种群增长速率最大,对应种群数量的K/2,A正确;
B、t2时,种群增长速率为0,此时种群数量达到最大值,B正确;
C、t1时对应种群数量的K/2,因此若t1时种群的数量为N,则在t2时种群的数量为2N,C错误;
D、在t0~t2时,种群增长速率一直大于0,即出生率仍大于死亡率,因此该种群数量呈上升趋势,D正确。
故答案为:C。
种群增长率和增长速率变化曲线的判读
①图1、图2中曲线a、b、c、d分别代表的增长方式为“J”型、“S”型、“J”型、“S”型。
②图2曲线d中在t1时刻增长速率最快、对应A点为K/2点。在t1~t2时刻,种群的数量不会(填“会”或“不会”)减少,t2对应B点为K值点。
8.B
【解析】A、图中a为性别比例,b为年龄组成,可以通过年龄组成预测种群数量未来变化趋势,A错误;
B、据分析可知,图中的a、b分别代表性别比例和年龄组成,B正确;
C、种群最基本的数量特征是种群密度,C错误;
D、c是种群密度,是种群最基本的数量特征,是生物种群在单位体积或单位面积中的数量,D错误。
故答案为:B。
直接影响种群密度的是迁入率和迁出率及出生率和死亡率。年龄组成通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量。性别比例只影响出生率。
9.A
【解析】A、群落的次生演替进程有时会比较快,如地震引起的群落演替,火烧后的森林引起的群落演替,A错误;
B、群落的初生演替在海洋和陆地均可发生,如冰川泥、沙丘等,B正确;
C、森林大火后仍保留部分繁殖体,发生的演替属于次生演替,C正确;
D、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程,D正确。
故答案为:A。
群落演替的两种类型及差异:
  初生演替 次生演替
起点 一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方 原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
时间 经历时间漫长 经历时间较短
影响
因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 沙丘、火山岩、冰川泥上的演替 森林砍伐地、弃耕农田上的演替
10.A
【解析】A、年龄组成可预测种群数量变化趋势,通过影响种群的出生率和死亡率,依据种群密度的大小不能反映种群数量的变化趋势,A正确;
B、年龄组成可预测种群数量变化趋势,通过影响种群的出生率和死亡率,间接决定种群数量的变化,B错误;
C、海洋面积广阔,其中的鱼类种群数量多,要确定合理的捕捞量,但不可以随意捕捞,C错误;
D、群落演替是群落组成向着一定方向、有序渐进的过程,随着时间变化的有序过程,D错误。
故答案为:A。
(1)直接影响种群密度的是迁入率和迁出率及出生率和死亡率。年龄组成通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量。性别比例只影响出生率。
(2)群落演替的特征:
方向:一定的方向性。
能量:群落有机物总量增加。
结构:营养结构变得复杂,物种多样性增加。
11.C
【解析】A、植物细胞的呼吸方式与光照无关,取决于酶的种类,A不符合题意;
B、流经食物链上每一营养级的能量都有一部分通过呼吸作用以热能的方式散失,B不符合题意;
C、有氧呼吸的反应物是葡萄糖,不同生物无氧呼吸的产物是有区别的,比如人无氧呼吸的产物是乳酸,酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,C符合题意;
D、植物光合作用暗反应阶段三碳化合物的还原需要光反应阶段合成的ATP,有氧呼吸的每一个阶段以及无氧呼吸的第一个阶段都可以合成ATP,D不符合题意。
故答案为:C。
本题考查了细胞代谢的相关知识。
( 1 )某营养级同化的能量的来源去路:
( 2 )细胞内产生与消耗ATP的生理过程
转化场所 常见的生理过程
细胞膜 消耗ATP:主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质 产生ATP:细胞呼吸第一阶段
叶绿体 产生ATP:光反应 消耗ATP:暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等
线粒体 产生ATP:有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP:自身DNA复制、转录、翻译等
核糖体 消耗ATP:蛋白质的合成
细胞核 消耗ATP:DNA复制、转录等
12.A
【解析】A、种群是生物繁殖的基本单位,所以是进化的基本单位,变异包括基因突变等,由于基因突变具有普遍性,所以个体的变异是普遍现象,A符合题意
B、初生演替是从没有土壤环境的地区演替起来,而退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁等属于一开始就有土壤环境,所以属于次生演替,B不符合题意
C、重叠的越多,生物争抢资源的可能性越大,所以对资源的利用越不充分,C不符合题意
D、雄孔雀的开屏现象是种内关系,D不符合题意
故答案为:A
1.演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程
(1)初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭的地方发生的演替(沙丘,火山岩,冰川泥,水面)
(2)次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其它繁殖体的地方发生的演替(火灾后的草原,过量砍伐的森林,弃耕的农田)
(3)人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
(4)自然演替的结果:生物种类越来越多,生态系统越来越稳定.
(5)演替不一定都到森林阶段,要与当地的气候相适应,主要是看温度和水分.
2.进化相关知识点:
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②可遗传的变异:基因突变、染色体变异、基因重组
③突变包括基因突变和染色体变异
④突变的有害或有利不是绝对的,取决于生物的生存环境
⑥自然选择决定生物进化的方向
⑦生物进化的实质是种群基因频率的改变
13.A
【解析】解:蝉在地下生存多年,夏季羽化后只能生存较短的时间,繁殖后快速死亡,因此夏季蝉种群中生殖前期所占的比例大,几乎不存在生殖后期.
故选:A.
年龄结构是指在种群中不同年龄所占的比例,包括增长型、衰退型和稳定性三种模式.本题旨在考查学生对种群的年龄结构特点的理解,并学会应用相关知识分析生活中的问题.
14.A
【解析】由于环境和人为因素影响,同一地段种群密度有差别,常呈镶嵌分布,为群落水平结构,故A正确;b~d段,从各种植物出现先后时间,推断演替的过程是:草本植物群落→灌木群落→乔木群落,在演替过程中优势种是不断的变化,但原有物种并没有消失,故B错误;在整个演替过程中,由于生产者同化的能量越来越多,最后趋于稳定,各种群的种群数量一般呈S型增长,故C错误;演替到相对稳定状态时的群落类型,由气候、土壤、水分、温度等环境因素决定,故D错误。
本题考查群落演替的有关知识,意在考查考生识图能力和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
15.C
【解析】A.由题意知,锁阳的叶退化,从小果白刺的根部获取营养物质,所以二者为寄生关系,A不符合题意;
B.由题意知,西北沙漠的生物多样性较低,故自我调节能力较差,由于环境比较恶劣,所以恢复力稳定性也较低,B不符合题意;
C.沙生植物可以固沙,使水土不流失,维持生态平衡,属于间接价值,C符合题意;
D.变异是不定向的,自然选择是定向的,D不符合题意
故答案为:C
(1)生态系统的稳定性
概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
生态系统具有自我调节能力,而且自我调节能力是有限的,体现在:
抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的生态系统能力的稳定性
恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
①一般来说,自然原因对生态系统的干扰,我们谈到抵抗力稳定性,人为的原因对生态系统的干扰,我们会谈到恢复力稳定性(除自然森林大火)
②一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越差
③一般来说,在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时,抵抗力越强的生态系统,恢复力越弱,但当遭受到相同的干扰时,抵抗力强的生态系统,恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关,主要要看生态系统的气候条件
(2)潜在价值:目前人类不清楚的价值
间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)
直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的
16.B
【解析】诱杀雄性成虫只会改变这一代的性别比例,不会改变子代的性别比例,但会使子代的出生率降低,种群密度减小,使子代中抗性引诱剂的基因频率增加。子代种群的空间特征与昆虫的生活方式以及生活环境有关,与亲代的性别比例无关。
本题考查种群的数量特征,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
17.C
【解析】在高山A处,生物群落的分布,既表现出垂直结构,也表现出水平结构,A项错误;在高山A处,温度是影响植物分布的主要因素,B项错误;在森林B处,生物群落的分布表现出垂直结构和水平结构,C项正确;在森林B处,光照强度是影响植物分布的主要因素,D项错误。
本题考查群落的结构及其影响因素的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
18.C
【解析】A固定的能量只有一小部分流入B体内,还有部分用于自身呼吸消耗、部分被分解者分解利用、大部分未被利用,所以A固定的能量远远大于B和C获得的能量之和,A错误;一般情况下,B的数量越多,其获取的能量越多,C获得的能量就越多,B错误;由图中数据计算可知A到B的能量传递效率为=200/1250×100%=16%,B到C的传递效率=30/200×100%=15%,所以C增加1 kJ时,需要消耗A约1÷15%÷16%≈42 kJ,C正确;食物链各营养级生物数量不一定呈金字塔形,所以A营养级的个体数量不一定多于B营养级的个体数量,如松树和松毛虫,D错误。
本题考查生态系统能量流动的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,分析能力、理解能力和应用能力。
19.B
【解析】A、a点之后k值降低,数量减少,可能是由于过度放牧引起。B、酵母菌在培养液中没有天敌,b点后K值增大的原因可能是补充了营养物质或排出了有害代谢废物。C、c点后种群数量减少,表明生态系统的自我调节能力有一定限度。D、图④曲线可用于指导海洋捕捞,维持资源种群数量在K/2左右。
本题考查种群的数量变化,意在考查能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力
20.D
【解析】分析表中数据可知,表中数据仅反映出abc三个物种的种群密度变化,不能反映出第1-20年内该生态系统中物种的丰富度变化情况,A错误;第1-5年内,物种a是优势物种,B错误;退耕还林的演替属于次生演替,C错误;第10-15年内,物种a逐渐消失的原因可能与其不能适应弱光环境相关,D正确。
本题考查种群密度与群落演替的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
21.(1)A;C;D
(2)群落的演替
(3)样方法;随机取样;每个样方中每种物种的物种名称
(4)秋茄林中大型底栖动物的食物资源更丰富;秋茄林郁闭度更高,为大型底栖动物提供更适宜的栖息空间
(5)“农庄”适当远离保护区;不要引进外来物种;生活污水不能直接排放到海边;不能采食或捕猎保护区中植物、动物.
【解析】(1)A、红树植物较其他植物生长繁殖迅速,可在短时间内形成更大的种群,红树林通过光合作用固定CO2的速率更快,A正确;
B、红树植物多具有可排出多余盐分的分泌腺体,对于红树林是优良的碳库无关,B错误;C、底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏,可加速红树凋落物的降解,促进碳循环,C正确;D、高盐环境能抑制红树林中微生物活性,分解者种类和数量较少,红树林较少出现生长不良、病虫害等现象,D正确。故选:ACD。(2)对退化的生态系统进行修复主要是利用群落的演替理论,充分依靠生态系统自身的能力,并辅以有效的人为手段,从而尽快使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态。
故填: 群落的演替(3)调查红树林中的大型底栖动物(如螺类、蟹类)的丰富度应选用的调查方法是样方法, 取样的关键是要做到随机取样,减少误差;需要记录的数据是每个样方中每种物种的物种名称。
故填:样方法 随机取样 每个样方中每种物种的物种名称
(4)据图分析,由于秋茄林中大型底栖动物的食物资源更丰富;且秋茄林郁闭度更高,为大型底栖动物提供更适宜的栖息空间,导致秋茄林中大型底栖动物生物量高于无瓣海桑林中大型底栖动物生物量。
故填: 秋茄林中大型底栖动物的食物资源更丰富;秋茄林郁闭度更高,为大型底栖动物提供更适宜的栖息空间(5)保护红树林的生物多样性,“农庄”适当远离保护区;不要引进外来物种;生活污水不能直接排放到海边;不能采食或捕猎保护区中植物、动物。
故填:“农庄”适当远离保护区;不要引进外来物种;生活污水不能直接排放到海边;不能采食或捕猎保护区中植物、动物
1、分析题图,在春、夏、冬季节,天然秋茄红树林中大型底栖动物的生物量大于无瓣海桑红树林的大型底栖动物生物量。
3、根据不同的研究对象选择不同的研究方法:①调查土壤中小动物类群丰富度可用“取样器取样调查法”。②调查某种植物或活动范围较小的动物种群密度可以用“样方法”。③调查活动范围较大的动物种群密度可用“标志重捕法”。④研究培养液中的酵母菌种群数量变动可用“血细胞计数板计数法”。
4、外来物种入侵指某物种从它的原产地,通过一定的途径迁移到新的生态环境的过程。人们把新侵入的带来严重经济损失、对社会和生态系统带来严重危害的外来种,称为侵入种。
(1)侵入种的危害
①造成严重的生态破坏和生物污染。侵入种入侵后,生长难以控制,对生态系统造成不可逆转的破坏,造成严重的生物污染。
②导致生物多样性丧失。侵入种通过压制或排挤本地物种,形成单优势种群,危及本地物种的生存,导致某些本地物种消失。
③生态灾害频繁发生。侵入种在适宜的生态和气候条件下,疯狂生长,生态灾害频繁发生,对农林业造成严重的损害。
(2)外来物种入侵引发生态危机的原因
①占据空的生态位。
②侵入种具有顽强生命力,传播能力强,一旦侵入,能迅速传播蔓延开来,在短时期内种群呈“J”型增长。
③迁入地环境条件适宜。
④缺少天敌的控制(自然选择使入侵地无该外来种的天敌)。
(3)外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加:如果入侵的物种对当地生物的生存是不利的,则会引起本地物种数目锐减。
22.(1)生态系统的组成成分;食物链(网)(营养结构);鼠用于生长、发育、繁殖的能量(或储存在体内的能量);15%
(2)(负)反馈;生物(因素)
(3)食物链(网)
【解析】由图可知,A表示鼠的同化量,B表示鼠用于自身生长、发育、繁殖的能量,C表示分解者。
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。图中B表示鼠用于自身生长、发育、繁殖的能量,鼠的同化量为2.2×109-0.6×109=1.6×109kJ,鼠到狼的能量传递效率为(2.4×108)/(1.6×109)×100%=15%。
(2)鼠的数量增多会引起狼的数量增多,狼的数量增多会导致鼠的数量减少,二者之间属于负反馈调节。说明生物种群数量的变化也受生物因素的影响。
(3)生态系统中能量沿食物链(网)流动。
1.生态系统的结构包括组成成分和营养结构。
2.摄入量=同化量+粪便量;同化量=呼吸量+下一营养级的量+分解者的量+未被利用的量。
3.能量传递效率是两相邻营养级之间的同化量的比值。
4.能量沿食物链(网)流动。能量流动是物质循环的动力,物质循环是能量流动的载体。
23.(1)迁入率和迁出率;标记重捕法
(2)次生
(3)10;C;减少
(4)分解者;b/a×100%(或b/a);不可以
(5)年龄组成
【解析】(1)直接决定种群密度的数量特征有出生率和死亡率、迁入率和迁出率,由题意分析可知,影响该地候鸟种群密度的主要种群特征是迁入率和迁出率;蓝冠噪鹛属于活动能力强、活动范围大的动物,应采用标记重捕法调查其种群密度。
(2)在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替,随着季节的更迭,河水有涨有落,动植物种类和数量也随之发生改变,由于起点不为零,因此这种群落演替类型属于次生演替。
(3)图甲曲线所示种群在4~10年中种群的λ小于1,种群数量一直在减少,故在第10年时种群数量达到最低点。第8年时种群数量在减少,故与图乙中的C衰退型相对应。8~10年间种群的λ小于1,种群数量仍然在减少。
(4)在“浮游藻类(a) →小鱼 (b) →中华秋沙鸭 (c)”(字母表示能量的多少) 这一食物链中,小鱼粪便中的能量流向分解者, 被分解者分解利用;生产者与初级消费者之间的能量传递效率为初级消费者同化量+生产者固定的太阳能×100%,该食物链中b表示初级消费者的同化量,a表示生产者的同化量,所以能量传递效率为b/a ×100%,缩短食物链可以减少能量的损耗,但不可以提高能量的传递效率。
(5)进行“抢人”大战,引进高素质的大学毕业生,是在调整年龄组成。
1、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄组成:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、群落演替的类型:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
3、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。
4、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
5、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
摄入量=同化量+粪便量;同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。高考冲刺专题 细胞代谢
课堂笔记:
细胞代谢是细胞内一系列有序酶促反应的总称
细胞代谢特点:____________________.

酶的概念:____________________.
酶的作用特性 ____________________.
关于酶作用特性的探究实验
影响酶活性的因素____________________.
设计实验探究影响酶活性的因素
二、细胞呼吸
在什么条件下贮藏小麦种子?
___________________________________________.
促进小麦种子萌发的条件?
___________________________________________.
新鲜的瓜果蔬菜怎样才能较长时间保存?
___________________________________________.
氧呼吸过程
总反应试:
___________________________________________.
无氧呼吸
反应式:
___________________________________________.
___________________________________________.
三、光合作用
㈣影响光合速率(光合强度)的环境因素
设计实验:测量某植物的光合作用强度
光下测得的数值:___________________________________.
暗处测得的数值:___________________________________.
真光合速率=
光合速率是指___________________________________.
温度、光照强度、CO2浓度的综合影响
影响A点光合速率的主要因素是_________________________.
限制B点光合速率的主要因素是____________________.
限制C点光合速率的主要因素是____________________.
此图表示真光合速率还是净光合速率____________________.
对应练习
一、单选题
1.生物学是一门实验学科。研究过程中设计一个严谨的生物学实验需要注意的环节很多。下列关于生物学实验的叙述,正确的是 (  )
A.观察植物细胞的质壁分离时不能选择黑藻的叶片
B.探究光照强度对叶圆片光合作用强度的影响实验中,最好选用饱和 NaHCO3
C.正式实验前进行预实验能减少因偶然因素干扰而造成的实验误差
D.利用蔗糖、淀粉和淀粉酶验证酶的专一性时不能用碘液作为检测试剂
2.他莫昔芬(Tam)是一种治疗乳腺癌的药物,长期使用 Tam 的患者的癌细胞系 R 相比初次使用Tam 的患者的癌细胞系 C,死亡率明显下降,氧气消耗速率降低,葡萄糖摄取速率显著提高,有关细胞系 R 的推断不合理的是 (  )
A.可能对 Tam 产生了耐药性 B.乳酸产生量升高
C.线粒体数量增多 D.细胞膜上葡萄糖转运蛋白增多
3.近日,我国正式成立了包括东北虎豹、海南热带雨林、武夷山(我国重要的茶叶产区)在内的第一批国家公园,以保护具有国家代表性的自然生态系统。下列相关说法正确的是(  )
A.海南热带雨林国家公园中的全部生物所含有的所有基因构成一个基因库
B.若武夷山的生产者一年内固定的 CO2 大于其产生的 CO2,该公园的有机物一定增加
C.东北虎豹国家公园生物多样性的间接价值大于其直接价值
D.对自然生态系统的保护的目的是对该生态系统中珍稀动植物的保护
4.下列关于我国农业谚语的理解不合理的是 (  )
选项 谚语 理解
A 种地不上粪,等于瞎胡混 粪便中的有机物经分解者分解后生成的产物能被作物利用
B 立秋无雨是空秋,万物历来一半收 立秋时节,谷物生长需要较多水分
C 豆麦轮流种,十年九不空 豆科植物与根瘤菌共生能给土壤带来氮肥;含氮无机盐可作为小麦合成淀粉的原料
D 沙土掺泥,好得出奇 土壤透气性高,有利于增强根部细胞有氧呼吸,促进根部对矿质元素的吸收
5.研究人员用物理、化学方法制备了 4 种结构完整性不同的某植物叶绿体,叶绿体 A 双层膜结构完整,叶绿体 B 双层膜局部受损且类囊体略有损伤,叶绿体 C 双层膜瓦解且类囊体松散但未断裂,叶绿体 D 所有膜结构解体破裂成颗粒或片段。在离体条件下培养在含 Fecy 或 DCIP 的反应液中(Fecy 或 DCIP 可替代 NADP+作为电子受体),相同光照下实验结果如表所示。下列叙述错误的是(  )
叶绿体类型 叶绿体A 叶绿体B 叶绿体C 叶绿体D
以Fecy为电子受体时放氧量相对值 100 167.0 425.1 281.3
以DCIP为电子受体时放氧量相对值 100 106.7 471.1 109.6
A.比较叶绿体 A 和 B 的实验结果,表明双层膜不能阻碍以 Fecy 为电子受体的光反应
B.比较叶绿体 C 和 D 的实验结果,表明类囊体破裂会降低光反应速率
C.实验结果表明无双层膜阻碍且类囊体松散的条件有利于提高光反应速率
D.膜结构受损的叶绿体光反应速率较高,并不代表其光合速率较高
6.甲、乙表示与酶的特性有关的两个曲线图,下列分析不正确的是
A.在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的催化作用增强
B.过酸、过碱都会使酶失活
C.低温只是抑制了酶的活性,酶的空间结构未被破坏
D.过高的温度会使酶失去活性,恢复到最适温度,酶的活性可恢复
7.ATP 是细胞的能量“通货”。下列有关 ATP 叙述正确的(  )
A.ATP中的A代表腺嘌呤
B.ATP中的T代表胸腺嘧啶
C.ATP的结构简式可表示为 A-P~P~P
D.ATP 中靠近 A 的特殊化学键很不稳定
8.下图表示一个酶促反应过程,其中a、b、c分别表示三种物质(“—○—”表示单体)。下列有关叙述正确的是(  )
A.上图反映了酶的高效性,a、b、c可分别表示蛋白酶、蛋白质、多肽
B.上图反映了酶的专一性,a、b、c可分别表示麦芽糖酶、麦芽糖、葡萄糖
C.上图反映了酶的专一性,a、b、c可分别表示淀粉酶、淀粉、麦芽糖
D.上图反映了酶的高效性,a、b、c可分别表示脂肪酶、脂肪﹑甘油和脂肪酸
9.下列为ATP与ADP相互转化的关系式,相关叙述错误的是 (  )
ADP+Pi+能量 ATP
A.②过程一般与放能反应相联系
B.人体细胞中①过程一般与细胞呼吸相联系
C.②过程能直接为细胞分裂提供能量
D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物细胞内是相同的
10.下列关于酶特性的叙述错误的是(  )
A.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂氯化铁作为对照
B.将温度由0℃升至100℃的过程中,肠肽酶活性先升高后降低
C.将pH值由12降低至2的过程中,胃蛋白酶的活性不会发生改变
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测
11.下列物质进出细胞的方式与转运实例,对应正确的是(  )
A.协助扩散——葡萄糖进入人红细胞
B.协助扩散——护肤品中的甘油分子进入皮肤细胞
C.主动运输——唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
D.主动运输——二氧化碳进入毛细血管
12.下列有关酶与ATP的叙述正确的是(  )
A.酶作用原理与无机催化剂不同,酶是降低了化学反应的活化能
B.随着温度的升高,酶的最适温度一般呈先升高后降低的趋势
C.细胞内的许多吸能反应与ATP的水解相联系,许多放能反应与ATP的合成相联系
D.ATP的水解与合成需要酶,而酶的合成不需要ATP
13.关于有氧呼吸的特点,下列表述中不正确的是(  )
A.需要多种酶参与 B.释放CO2
C.分解有机物不彻底 D.生成大量的ATP
14.将人体的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是(  )
A.红细胞具有水溶性 B.红细胞的液泡体积增大
C.蒸馏水大量进入红细胞 D.低温时红细胞膜流动性增大
15.ATP分子的结构式可以简写成(  )
A.A—P—P~P B.A~P~P—P C.A—P~P~P D.A~P~P~P
16.如图表示在最适温度、最适pH等条件下,反应物浓度对酶催化的反应速率的影响。下列说法错误的是(  )
A.AB段表明,随着反应物浓度增加,反应速率逐渐加快
B.若将温度提高10 ℃进行实验,B点将降低
C.若B点时向反应混合物中加入少量同样的酶,B点会升高
D.BC段反应速率不变,说明随反应物浓度增加,酶已经耗尽
17.选用菠菜叶片做叶绿体中色素分离的实验,下图所示结果正确的是(  )
A. B.
C. D.
18.硝化细菌通过化能合成作用形成有机物,需要下列哪种环境条件(  )
A.具有NH3及缺氧 B.具有NH3和氧
C.具有硝酸及缺氧 D.具有硝酸和氧
19.下列有关酶的叙述正确的是(  )
A.酶通过为反应物供能来提高化学反应速率
B.低温降低酶的活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C.酶对底物有严格的选择性
D.酶的化学性质都是蛋白质,均可用双缩脲试剂鉴定
20.用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,这种碳原子的转移途径是(  )
A.二氧化碳→叶绿素→ADP B.二氧化碳→叶绿体→ATP
C.二氧化碳→乙醇→糖类 D.二氧化碳→三碳化合物→糖类
二、综合题
21.菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。分析回答下列问题:
(1)查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性见图1。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最低的是   。
(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15-18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是   。
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组pH值应分别控制在   。
③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于水浴中以保持恒温。实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?   。理由是   。
22.下图是光合作用过程的图解。请根据图回答:
(1)绿色植物进行光合作用的细胞器是   ,参与光合作用的色素分布在该细胞器的   上。
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,A表示   阶段,B阶段发生的场所是   ,C过程的名称是   。
(3)写出图中所示物质的名称:①   ;②   ;③   ;④   ;⑤   。
(4)植物在正常进行光合作用过程中,突然停止了光照,那么C3会   (填写“增多”或“减少”。)
23.图1表示人体细胞内有氧呼吸的过程,其中a~c表示相关反应阶段,甲、乙表示相应物质。图2表示某装置中氧浓度对小麦种子CO2释放量的影响。请据图回答下列问题:
(1)图1中物质甲表示   ,物质乙表示   。图1中a、b、c所代表的反应阶段中,产生能量最多的是   (填图中字母),该反应进行的场所是   。
(2)小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡,原因是根细胞无氧呼吸产生的   对细胞有毒害作用,该物质检测试剂是   。
(3)图2中A点时,小麦种子细胞内产生CO2的场所是   。储存种子应选   点(填“A”或“B”)所对应的氧气浓度。
(4)写出图1过程的总反应式:   。
答案部分
1.D 2.C 3.C 4.C 5.A
6.D 7.C 8.C 9.A 10.D
11.A 12.C 13.C 14.C 15.C
16.D 17.C 18.B 19.C 20.D
21.(1)肠蛋白酶
(2)蛋白质;2和8(顺序不能颠倒);不能;据图可知,随着温度提高,酶活性逐步升高,没有出现下降的拐点,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度
22.(1)叶绿体;类囊体薄膜
(2)光反应;叶绿体基质;二氧化碳的固定
(3)O2;NADpH或[H];ATP;CO2;(CH2O)
(4)增多
23.(1)H2O;二氧化碳;c;线粒体内膜
(2)酒精;重铬酸钾
(3)细胞质基质;B
(4)C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
解析部分
1.D
【解析】A、黑藻叶肉细胞为成熟的植物细胞,细胞中有大液泡,并且细胞中的叶绿体的绿色有利于观察质壁分离和复原,故观察植物细胞的质壁分离时可以用黑藻的叶片,A不符合题意;
B、探究光照强度对叶圆片光合作用强度的影响实验中,最好选用质量分数为1%-2%的 NaHCO3,浓度太大会使植物细胞失水甚至死亡,B不符合题意;C、正式实验前进行预实验可以减少浪费,而减少因偶然因素干扰而造成的实验误差需重复进行实验,C不符合题意;D、由于碘不能检测蔗糖是否被水解,因此利用蔗糖、淀粉和淀粉酶验证酶的专一性时不能用碘液作为检测试剂,D符合题意。故答案为:D。1、质壁分离产生条件和原因:
质壁分离产生的条件:①具有大液泡;②具有细胞壁;③外界溶液浓度>细胞液浓度。
质壁分离产生的原因:①内因——原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性②外因——外界溶液浓度>细胞液浓度。
2.C
【解析】A、长期使用Tam的患者癌细胞的死亡率下降,说明癌细胞对Tam产生了抗药性,A不符合题意;
B、人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸。据题可知该细胞氧气消耗速率降低,葡萄糖摄取速率显著提高,说明该细胞无氧呼吸增强,乳酸的产生量应该增多,B不符合题意;C、线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,据题可知该细胞氧气消耗速率降低,说明有氧呼吸减弱,则线粒体数量减少,C符合题意;D、葡萄糖是主要的能源物质,该细胞葡萄糖摄取速率显著提高,说明细胞膜上葡萄糖转运蛋白可能增多了,D不符合题意。故答案为: C。有氧呼吸和无氧呼吸的比较:
  有氧呼吸 无氧呼吸

同 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
是否需氧 需要O2 不需要O2
分解产物 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸
释放能量 释放大量能量,形成大量ATP 释放少量能量,形成少陵ATP
相同点 第一阶段完全相同,均有丙酮酸这一中间产物,都能释放能量,都需要酶
3.C
【解析】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和,A不符合题意;
B、若武夷山植物一年内固定的CO2大于其产生的CO2,则有有机物的积累,但武夷山植物积累的有机物可能向山外转移(如茶叶被采摘转移),因此,该武夷山公园的有机物可能减少,B不符合题意;C、间接价值属于生态价值,东北虎豹国家公园生物多样性的间接价值大于其直接价值,C符合题意;D、对自然生态系统的保护的目的是保护有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹,D不符合题意。故答案为:C。1、生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。 遗传多样性(基因多样性)是生物多样性的根本原因。2、生物多样性的价值:
①食用、药用、文学艺术创作等——直接价值。
②调节气候、涵养水源等——间接价值。
③未发现尚不清楚的价值等——潜在价值。
4.C
【解析】A、分解者能把粪便中的有机物分解,促进作物生长,A符合题意;
B、立秋时节,是果实成熟的季节,代谢旺盛,需要较多的水,B符合题意;C、淀粉的元素组成是C、H、O,不含氮元素,含氮无机盐不可作为小麦合成淀粉的原料,C不符合题意;D、土壤透气性高,氧气含量多,有氧呼吸旺盛,能释放更多的能量用于植物吸收矿质元素,D符合题意。故答案为: C。分解者是异养生物,其作用是把动植物残体内固定的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物,并释放出能量,其作用与生产者相反。
5.A
【解析】A、比较叶绿体A和B的实验结果,说明叶绿体B双层膜局部受损时,放氧量明显大于双层膜完整时,可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用,A不符合题意。
B、叶绿体C和D比较,D类囊体破裂后放氧相对值比C低,所以类囊体破裂会降低光反应速率,B符合题意;C、该实验中,叶绿体C的光反应速率最高(放氧量最高),说明无双层膜阻碍、类囊体松散的条件,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,C符合题意;D、光合作用包括光反应阶段和碳反应(暗反应)阶段,光反应速率较高,并不代表其光合速率较高,D符合题意;故答案为:A。
由题中表格可知,叶绿体A对照可知,实验中叶绿体B、C、D处理后,放氧量明显大于双层膜完整时,推测叶绿体双层膜对光反应有明显阻碍作用。6.D
【解析】A、分析曲线甲可知,在最适温度之前,随温度的升高,酶的催化作用增强,A正确;
B、过酸,过碱都会使酶空间结构破坏,酶失活,B正确;
C、低温只是抑制了酶的活性,酶分子结构未被破坏,温度恢复,酶的活性恢复,C正确;
D、过高的温度使酶失去活性,且酶的空间结构被破坏,恢复常温,酶的活性不能恢复,D错误。
故答案为:D。
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一类化学反应;
(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
7.C
【解析】A.ATP中的A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,A错误;
B.ATP中的T代表3个,指有3个磷酸基团,B错误;
C.ATP分子中有两个高能磷酸键和一个普通磷酸键,因此结构简式为A-P~P~P,C正确;
DATP中远离A的特殊化学键很不稳定,高能磷酸键更易水解释放大量能量,D错误。
故答案为:C。
ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为 A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,水解时远离A的磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源.
8.C
【解析】A、上图反映了酶的专一性而不是高效性,A错误;
B、上图反映了酶的专一性,麦芽糖是二糖可被麦芽糖酶分解为两分子的葡萄糖,与图中单体连接而成b不符,B错误;
C、上图反映了酶的专一性,淀粉可被淀粉酶分解为麦芽糖,C正确;
D、上图反映了酶的专一性而不是高效性,D错误。
故答案为:C。
据图可知,由于酶促反应前后a自身结构没有发生变化而b被分解为c,a为酶促反应的酶,b为反应底物而c为反应产物。酶具有高效性,专一性和作用条件温和等特点,由图中a、b间接触的部分结构刚好相互契合可知a专一性的催化b的分解,即酶具有专一性。
9.A
【解析】A、②过程为ATP的水解,一般与吸能反应相联系,A错误;
B、①过程为ATP合成,人体细胞内,ATP的合成一般与细胞呼吸相联系,B正确;
C、ATP为细胞内的直接能源物质,ATP水解能直接为细胞分裂提供能量,C正确;
D、ATP与ADP的相互转化的能量供应机制是生物界的共性,D正确。
故答案为:A。
1、该反应为ATP与ADP的相互转化,若反应向右进行,ATP水解,释放能量;若反应向左进行,ADP转化为ATP,所需的能量对于动物和人来说,主要来自呼吸作用,对于绿色植物来说,除来自呼吸作用外,还来自光合作用。
2、ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
10.D
【解析】A.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂氯化铁作为对照,A不符合题意;
B.将温度由0℃升至100℃的过程中,肠肽酶活性先升高后降低,因为高温使蛋白质失活,B不符合题意;
C.胃蛋白酶在pH为12时已经失活,再将pH由12降低至2的过程中,胃蛋白酶的活性不会发生改变,C不符合题意;
D.用碘液对实验结果进行检测只能证明淀粉酶能使淀粉分解,不能证明淀粉酶不能使蔗糖分解,D符合题意。
故答案为:D
1.与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
2.温度对酶活性的影响:在一定温度范围内酶促反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快,反而随着温度的升高而下降。低温影响酶的活性,但不会破坏酶的空间结构,温度升高后,酶仍能恢复活性。但高温会导致酶变性,使其永久失去活性。
3.pH对酶活性的影响:每一种酶通常在一定pH范围内才有活性,超过这个范围酶就会永久失去活性。
11.A
【解析】A.葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,A符合题意;
B.护肤品中的甘油进入皮肤细胞属于自由扩散,B不符合题意;
C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶属于胞吐,C不符合题意;
D.二氧化碳进入毛细血管属于自由扩散,D不符合题意。
故答案为:A
跨膜运输方式判断
首先看是否需要能量 其次看是否需要载体 具体跨膜运输方式 实例
不需要 为被动运输 需要 为协助扩散 红细胞吸收葡萄糖等
不需要 自由扩散 水分子,气体分子(O2、CO2)、尿素、脂溶性物质(苯、乙醇、甘油、脂肪酸)等
需要 为主动运输或胞吞、胞吐 需要 主动运输 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
不需要 胞吞(胞内→胞外) 变形虫的摄食,人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞
胞吐(胞外→胞内) 抗体的分泌等
12.C
【解析】A.酶作用原理与无机催化剂相同,都是降低了化学反应的活化能,A不符合题意;
B.酶的最适温度不会随着温度的改变而改变,B不符合题意;
C.细胞内的许多吸能反应与ATP的水解相联系,许多放能反应与ATP的合成相联系,C符合题意;
D.ATP的水解与合成需要酶,而酶的合成也需要ATP,D不符合题意。
故答案为:C
1.无机催化剂和酶能促进过氧化氢分解是降低了反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
2.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。在最适温度和pH条件下,酶的活性最高。
3.许多吸能反应与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中。
13.C
【解析】A.有氧呼吸需要多种呼吸酶参与,A不符合题意;
B.有氧呼吸是消耗葡萄糖,产生二氧化碳和水,B不符合题意;
C.有氧呼吸有机物能彻底分解为二氧化碳和水,C符合题意;
D.有氧呼吸分解有机物,生成大量的ATP,D不符合题意。
故答案为:C
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
14.C
【解析】红细胞不溶于水,A错误;红细胞没有液泡,B错误;人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中,由于细胞内渗透压大于蒸馏水渗透压,蒸馏水不断进入红细胞内,直至涨破,C正确;低温时红细胞膜的流动性降低,D错误;故答案为:C。
动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平
15.C
【解析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表特殊的化学键。
故答案为:C。
16.D
【解析】A、如图所示,AB段随着反应物浓度的增加,反应速率逐渐加快,A正确;
B、本曲线是最适温度下所得到的,温度提高,超过最适温度,酶活性降低,B点将降低,B正确;
C、B点时向反应混合物中加入少量同样的酶,反应速率加快,B点上移,C正确;
D、BC段反应速率不变说明酶已饱和,D错误。
故答案为:D。
影响酶促反应的因素
①底物浓度: 在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快,但达到一定浓度,反应速率不再变化.
②酶浓度: 反应速率随酶浓度的升高而加快。
③pH值:过酸、过碱使酶失活
④温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
注意:温度和pH是通过影响酶的活性而影响酶促反应,底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应。
17.C
【解析】根据分析,各种色素溶解度由大到小依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色),因此在滤纸条最上端的是胡萝卜素,从上到下是叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。C正确。
故答案为:C。
观察结果:滤纸条上色素带有四条,如图,
①色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。
②溶解度大小:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
18.B
【解析】硝化细菌也能够利用无机物合成含碳的有机物,合成有机物需要能量,能量的来源是氧化无机物释放出来的化学能,而硝化细菌氧化的是NH3,需要在有氧气的条件下进行,故B符合题意。
故答案为:B。
硝化细菌化能合成过程:
19.C
【解析】A、酶只通过降低反应所需要的活化能提高反应速率,不能提供能量,A错误;
B、酶的催化活性受温度的影响,低温可以降低酶的活性,但是不会破坏酶的空间结构,随着温度的升高,酶的活性会恢复,B错误;
C、酶的作用具有专一性,对底物有严格的选择,C正确;
D、部分酶的本质是RNA,D错误。
故答案为:C。
20.D
【解析】14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,碳原子的转移途径是:二氧化碳首先经过固定形成三碳化合物,然后三碳化合物经过还原形成糖类,即CO2→C3→糖类,D正确。
故答案为:D。
根据同位素示踪法判断光合作用中C、H、O的转移途径
(1)H:3H2O光反应,[3H]碳反应,(C3H2O)。
(2)C:14CO2CO2的固定,14C3C3的还原,(14CH2O)。
(3)O:HO光反应,18O2,C18O2CO2的固定,C3C3的还原,(CHO)。
21.(1)肠蛋白酶
(2)蛋白质;2和8(顺序不能颠倒);不能;据图可知,随着温度提高,酶活性逐步升高,没有出现下降的拐点,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度
【解析】(1)由图可知,在各自最适pH下,肠蛋白酶催化效率最低。
(2)①该小组要探究的是三种蛋白酶的最适温度,底物是干酪素,说明干酪素是蛋白质。
②胃蛋白酶的最适pH是2,所以胃蛋白酶实验组pH应控制在2,幽门盲囊蛋白酶最适pH为8,所以幽门盲囊蛋白酶实验组pH应控制在8.
③据图2结果不能确认假设成立,因为据图只能看到随着温度升高,酶活性逐步升高,但没有出现拐点,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度。
故答案为:(1)肠蛋白酶 (2) 蛋白质 ; 2和8(顺序不能颠倒) ; 不能 ; 据图可知,随着温度提高,酶活性逐步升高,没有出现下降的拐点,所以不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度
在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。
22.(1)叶绿体;类囊体薄膜
(2)光反应;叶绿体基质;二氧化碳的固定
(3)O2;NADpH或[H];ATP;CO2;(CH2O)
(4)增多
【解析】分析图示:A表示光合作用的光反应阶段,B表示光合作用的暗反应阶段,C表示二氧化碳的固定,D表示三碳化合物的还原.①代表O2,②NADpH,③代表ATP,④代表CO2,⑤代表三碳糖。
(1)绿色植物进行光合作用的细胞器是叶绿体,参与光合作用的色素分布在叶绿体的类囊体膜上。
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,A表示光合作用的光反应阶段,B表示暗反应阶段,发生在叶绿体基质,C过程表示二氧化碳的固定。
(3)图中所示物质的名称:①代表O2,②代表NADpH,③代表ATP,④代表CO2,⑤代表(CH2O)。
(4)当光照停止,则光反应停止,由光反应提供的ATP和NADpH减少,导致C3的还原受阻,则C3增多。
(1)光合作用过程:
(2)不同条件光合作用各物质合成量的动态变化:
23.(1)H2O;二氧化碳;c;线粒体内膜
(2)酒精;重铬酸钾
(3)细胞质基质;B
(4)C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
【解析】图1中,a表示有氧呼吸第一阶段,b表示有氧呼吸第二阶段,c表示有氧呼吸第三阶段。甲表示H2O,乙表示CO2。
图2中,A点氧气的浓度为0,小麦种子进行无氧呼吸,释放出二氧化碳。由A到B,氧气增加,无氧呼吸受到抑制,所以CO2的释放量急剧减少。B之后,随着氧气的增加,小麦种子的有氧呼吸加强,CO2释放量增多,所以CO2的释放量又不断增加。
(1)由分析可知,图1中物质甲表示H2O,物质乙表示CO2。图1中a、b、c所代表的反应阶段中,产生能量最多的是c,即有氧呼吸第三阶段,该反应进行的场所是线粒体内膜。
(2)小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡,原因是根细胞无氧呼吸会产生酒精,酒精对细胞有毒害作用。检测酒精需用酸性重铬酸钾溶液,颜色变化由橙色变为灰绿色。
(3)图2中A点时,小麦种子进行无氧呼吸,无氧呼吸场所为细胞质基质,故小麦种子细胞内产生CO2的场所是细胞质基质。为了有利于贮存小麦种子,减少有机物的消耗,应选择呼吸作用最弱时,即贮藏室内的氧气量应该调节到图2中的B点所对应的浓度。
(4)图1表示有氧呼吸,总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
有氧呼吸过程:高考冲刺专题 细胞分裂和变异
课堂笔记:
多细胞生物发育中的细胞变化
一、动植物细胞有丝分裂的比较
1.植物细胞的有丝分裂
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
间期___________________________.
前期___________________________.
中期___________________________.
末期___________________________.
后期___________________________.
2.动物细胞的有丝分裂
DNA 分子加倍的时期?_____________________
染色体数目加倍的时期?_____________________
细胞核加倍的时期?_____________________
动植物细胞有丝分裂的相同点?_________________
动植物细胞有丝分裂的不同点?__________________
3.动植物细胞有丝分裂的不同
植物细胞 动物细胞
纺锤丝来源
质分裂方式
三、可遗传变异的类型
1.基因重组
⑴概念___________________________.
⑵类型
①非同源染色体上的非等位基因自由组合
②同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换造成的重组
⑶基因重组的应用—杂交育种
2.基因突变
⑴基因突变的概念___________________________.
⑵诱发基因突变的因素
物理因素:
化学因素:
生物因素:
最容易发生基因突变的时间?
___________________________.
⑶基因突变的应用—诱变育种
3.染色体变异(畸变)
⑴染色体结构变异
染色体结构变异可能发生的时间?
___________________________.
⑵染色体数目的变异
非整倍体变异
②整倍体变异
(3)染色体变异的应用—单倍体育种和多倍体育种
①单倍体育种
②多倍体育种
对应练习
细胞分裂和变异
一、单选题
1.研究发现,小鼠 COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细胞比表达水平高的皮肤干细胞容易被淘汰,这有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,小鼠体内 COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细胞增多。以下分析正确的是 (  )
A.小鼠的皮肤干细胞中存在 COL17A1 基因,其他细胞中没有该基因
B.皮肤细胞 COL17A1 基因含量的高低,可作为判断皮肤是否衰老的依据
C.老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低,可能与多种酶的活性下降有关
D.向老年小鼠饲喂 COL17A1 基因的表达产物能维持小鼠皮肤年轻态
2.在一个多细胞的生物体内,存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞,这是因为(  )
A.细胞发生了变异
B.不同细胞的基因不同
C.某些细胞失去了全能型
D.不同细胞中的基因选择性地表达
3.水稻根尖分生区细胞在分裂前期有24条染色体,当染色单体数为48条时,水稻根尖分生区细胞可能处于有丝分裂的时期(  )
A.前期、中期 B.中期、后期 C.后期、末期 D.间期、末期
4.某细胞进行有丝分裂,有关相对数量如下图表示,则该细胞可能处于(  )
A.间期或后期 B.前期或中期 C.中期或后期 D.后期或末期
5.某植物体细胞内有6条染色体,那么该植物体细胞在有丝分裂中期,其染色体、染色单体、核DNA分子和脱氧核苷酸链数依次是(  )
A.6、6、6、12 B.6、6、24、6
C.6、12、12、24 D.6、24、16、48
6.关于细胞的全能性的叙述,错误的是(  )
A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性
B.在生物体所有的细胞中,受精卵的全能性最高
C.克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性
D.植物细胞的全能性比动物细胞的全能性高
7.Cyclin B3(蛋白质)在雌性哺乳动物生殖细胞形成过程中发挥了独特作用,当 Cyclin B3 基因缺失时雌性小鼠不能产生后代(个体)。为揭示 Cyclin B3 的作用机理,研究者对 Cyclin B3 基因缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比,并绘制了下图(“中期 I”表示减数第一次分裂中期;“中期 II”表示减数第二次分裂中期)。下列有关叙述错误的是 (  )
A.减数第一次分裂后期非同源染色体会发生自由组合
B.据图推测,Cyclin B3 的作用是促进着丝点的分裂
C.同一只雌鼠的后代表现型多种多样与雌雄配子随机结合有关
D.减数第一次分裂过程中细胞质中的 DNA 没有平均分配
8.下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是(  )
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育过程中细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中,细胞分化仅存在于胚胎发育阶段
D.多细胞生物体内细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
9.甲图为植物有丝分裂不同时期示意图,乙图为一个细胞周期中某物质的数量变化曲线。下列叙述错误的是(  )
A.甲图中⑤时期细胞内染色体形态稳定,数目清晰,便于观察
B.甲图中细胞有丝分裂时期的先后顺序为①→③→⑤→②→④
C.若乙图的纵坐标为核DNA数量、则甲图中⑤时期对应乙图中bc段
D.若乙图的纵坐标为一条染色体上的DNA数量,则甲图中②时期对应乙图de段
10.下图表示一个细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化,下列叙述错误的是(  )
A.bc段发生DNA分子的复制
B.cd段细胞内一定存在染色单体
C.de段发生了着丝粒的分裂
D.ef段染色体数目一定是cd段的一半
11.ABL基因某条链的序列由TAC(编码酪氨酸)突变为TGC导致某种遗传病。根据下列所附的部分氨基酸的密码子,推测病变基因在这一位点的氨基酸应该是(  )
A.酪氨酸(UAC) B.半胱氨酸(UGC)
C.甲硫氨酸(AUG) D.苏氨酸(ACG)
12.B淋巴细胞接受抗原刺激后,分化出浆细胞和记忆B细胞,这两类细胞中差异最小的是(  )
A.蛋白质组成 B.mRNA种类
C.细胞形态和功能 D.DNA碱基序列
13.实验表明,正常人体细胞在体外适宜条件下培养,细胞也不能无限增殖下去,即使是机体中可以终生分裂的正常细胞,在体外适宜条件下培养时也有分裂次数的极限,而且细胞的分裂能力与个体年龄有关,例如,从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养,也只能分裂40次左右而不是80次。下列相关叙述错误的是(  )
A.人体衰老的过程是组成人体的细胞普遍衰老的过程
B.衰老的细胞内水分减少,色素沉积,细胞膜通透性增大
C.体外培养细胞的增殖能力可在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况
D.自由基攻击蛋白质使蛋白质活性下降可能会导致细胞衰老
14.下图所示的细胞最可能是(  )
A.精细胞 B.卵细胞
C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
15.如图甲、乙、丙三个精原细胞,其中甲为正常细胞,乙、丙细胞发生了染色体变异,丙细胞中染色体1的部分片段转移到染色体3上,不考虑其他变异,下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞减数分裂过程中发生自由组合产生4种基因型的配子
B.乙经减数分裂形成2种配子,一种配子正常,一种配子不正常
C.丙中发生的变异只能发生在减数分裂过程中
D.乙和丙的变异类型可通过光学显微镜观察到,若倒位则观察不到
16.下图为肺炎双球菌发生转化的原理图解。下列叙述正确的是(  )
A.甲将得不到任何细菌类型,因为混合物中的DNA均被酶水解
B.肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C.转化后的丙出现多糖荚膜体现了基因对性状的间接控制
D.乙和丙在体外混合培养的条件下,丙所占的比例将越来越大
17.TGF-β1-Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明,胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上受体结合,激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因指导合成某种蛋白质,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述正确的是(  )
A.恶性肿瘤细胞膜上甲胎蛋白等糖蛋白减少,易分散转移
B.从功能来看,复合物诱导的靶基因属于原癌基因
C.上述信息阐明了细胞核和细胞质能够进行双向的信息传递
D.若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡
18.噬藻体是侵染蓝藻的DNA病毒,其增殖过程与噬菌体类似。某生物兴趣小组进行了下面的实验:①标记噬藻体;②噬藻体与蓝藻混合培养;③搅拌、离心;④检测放射性。下列叙述错误的是(  )
A.完整的实验过程需要利用分别含有35S或32P中的蓝藻,以及既不含35S也不含32P的蓝藻
B.标记噬藻体时先用含32P的培养基培养蓝藻,再用此蓝藻培养噬藻体
C.侵染蓝藻的噬藻体利用自身的脱氧核苷酸和氨基酸为原料,合成子代噬藻体
D.步骤③可让噬藻体(外壳)和蓝藻分开,噬藻体(外壳)和蓝藻分别存在于上清液和沉淀物中
19.下图为某哺乳动物处于不同分裂时期细胞中染色体及基因示意图。下列叙述正确的是(  )
A.细胞①中有 2 个染色体组 B.细胞②表明曾发生过基因突变
C.细胞③是第一极体 D.细胞④有两对同源染色体
20.流感病毒的M1蛋白能与宿主细胞的SLD5蛋白相互作用,在流感病毒感染引发的宿主细胞周期阻滞中发挥功能。过量表达SLD5能够部分拯救流感病毒感染引起的细胞周期阻滞。为了深入研究SLD5在流感病毒感染后的生理功能,研究人员构建了SLD5转基因小鼠,发现SLD5转基因小鼠比野生型小鼠在流感病毒感染后存活率更高。据此下列推测错误的是(  )
A.上述材料中流感病毒感染的宿主细胞有连续分裂能力
B.流感病毒的M1蛋白可能抑制宿主细胞DNA复制所需酶的合成
C.流感病毒的M1蛋白引发宿主细胞周期阻滞不利于病毒的增殖
D.过量表达SLD5能加速细胞的分裂从而更利于修复个体,最终降低死亡率
二、综合题
21.下图是一个细胞有丝分裂过程的示意图,据图回答问题:
(1)此细胞为   细胞(填“动物”或“植物”),处于有丝分裂的   期。
(2)该细胞此时有   条染色体,   条染色单体,   个DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有   条。
(4)此时期继续发展,将在赤道板位置出现   ,逐渐扩展形成   ,最终分裂为两个子细胞。
(5)观察一个细胞中染色体形态和数目的最好时期是   期。
22.图甲是对某植物细胞(2n)有丝分裂时染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计图;图乙表示该植物细胞有丝分裂某时期的图示。回答下列问题:
(1)图甲中,表示染色体数的是   (填“a”“b”或“c”),①时期可以对应有丝分裂的   期。
(2)用显微镜观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂的临时装片时,大多数细胞处于有丝分裂的间期,该时期细胞内发生的主要变化是   ;图乙中A细胞有丝分裂的下一个时期,染色体行为的主要特点是   。
(3)图乙中,B细胞对应图甲中的   (填“①”“②”或“③”)时期,B细胞的下一个时期会在细胞中部出现   ,与此结构的形成直接有关的细胞器是   。
23.甲图是细胞周期的一种表示方法,分裂间期=A+B+C;乙图表示一个细胞内的DNA含量随细胞周期的变化;丙图、丁图分别表示某生物体内细胞进行有丝分裂的两个时期的特点。请据图回答下列问题:
(1)甲图可知,分裂间期可分为   个阶段,分裂间期完成DNA分子的复制和   。
(2)乙图中O~f段可表示一个细胞周期,则图中   段也可以表示一个细胞周期。丙图中细胞所处时期可以对应于乙图中   段。
(3)丙图中有   条染色体,   条染色单体;丁图中有   条染色单体,   个DNA分子。
答案部分
1.C 2.D 3.A 4.B 5.C
6.C 7.B 8.B 9.B 10.D
11.B 12.D 13.B 14.D 15.B
16.C 17.C 18.C 19.B 20.C
21.(1)植物;后期
(2)8;0;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
(5)中
22.(1)a;前期、中
(2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;(纺锤丝牵引着着丝点运动),使每条染色体的着丝点排列在赤道板上
(3)②;细胞板;高尔基体
23.(1)3;有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
(2)f~l;c~d段和i~j段
(3)4;8;0;8
解析部分
1.C
【解析】A、小鼠的皮肤干细胞中存在 COL17A1 基因,其他细胞也有该基因,因为这些细胞与皮肤干细胞一样都是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成的,A不符合题意;
B、皮肤细胞 COL17A1 基因表达水平的高低,可作为判断皮肤是否衰老的依据,B不符合题意;C、随着年龄的增长,皮肤干细胞中COL17A1 基因表达水平下降,衰老细胞表现为多种酶活性下降,据此可推测,老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低,可能与多种酶的活性下降有关,C符合题意;D、向老年小鼠饲喂 COL17A1 基因的表达产物不能维持小鼠皮肤年轻态,因为该基因表达产物在饲喂过程中被消化变成小分子,进而无法发挥其相应的功能,D不符合题意。故答案为: C。1、细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、衰老细胞的主要特征:①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。2.D
【解析】在一个多细胞的生物体内,存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞,是因为发生了细胞分化,不同细胞中的基因选择性地表达,D符合题意。
故答案为:D
1.细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。
2.细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
3.A
【解析】有丝分裂间期进行DNA复制,还没有染色单体。有丝分裂后期着丝点分裂,也没有染色单体。所以水稻根尖分生区细胞内染色体数为48条时,处于有丝分裂的前期和中期,A符合题意。
故答案为:A
有丝分裂过程中细胞DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(生物体细胞中DNA含量为2C,染色体数为2N)
项目 间期 前期 中期 后期 末期
DNA含量 2C→4C 4C 4C 4C 4C→2C
染色单体数 0→4N 4N 4N 4N→0 0
染色体数 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
4.B
【解析】A、间期DNA复制前和着丝点分裂的后期,一条染色体上只有1个DNA分子,相对数量为1:1,A错误;
B、前期或中期时一条染色体上有2个DNA分子,因此相对数量为1:2,B正确;
C、后期时,由于着丝点分裂,一条染色体上只有一个DNA分子,相对数量为1:1,C错误;
D、后期或末期时,一条染色体上均只含有1个DNA分子,相对数量为1:1,D错误。
故答案为:B。
1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、据图分析可知,染色体数:核DNA数=1:2,表明此时一条染色体上有2个DNA分子,表明此时间段内存在染色单体。据此答题。
5.C
【解析】分裂间期发生了DNA复制和有关蛋白质合成,在有丝分裂中期,染色体数目没有发生改变,仍为6条,但姐妹染色单体出现了,由0条变为12条,核DNA分子也由于进行了复制,数目由6个变成了12个,每个DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成,所以脱氧核苷酸链的数目是24,即处于有丝分裂中期的细胞中含有的染色体、染色单体、核DNA分子和脱氧核苷酸链数依次是6、12、12、24,C正确。
故答案为:C。
1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、有丝分裂过程中,染色体、染色单体、核DNA数变化(体细胞染色体为2N):
(1)染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
(2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
(3)染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
6.C
【解析】A、离体的植物细胞可以通过组织培养得到试管苗,从而体现了细胞的全能性,A正确;
B、在生物体所有的细胞中,细胞的全能性的大小为:受精卵的全能性>生殖细胞的全能性>体细胞的全能性,即受精卵的全能性最高,B正确;
C、克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞核具有全能性,C错误;
D、动物细胞的全能性受限,植物细胞的全能性比动物细胞的全能性高,D正确。
故答案为:C。
澄清细胞全能性的理解误区
①由一个细胞发育成一个完整个体才能称为全能性。判断的标准是:“细胞→个体”。如一个体细胞经植物组织培养形成幼苗,称为全能性。而将一个细胞培养成叶片不是全能性,因为叶片不是个体。将一个干细胞培养成一个幼小动物可以称为全能性,而培养成一个跳动的心脏不是全能性。
②分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来,属于高度分化的细胞,但全能性依然很高。
7.B
【解析】A、减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体会发生自由组合,A符合题意;
B、对比正常雌鼠和 Cyclin B3 缺失小鼠减数分裂图可知,Cyclin B3 的作用是促进减数第一次分裂后期同源染色体的分离,B不符合题意;C、基因型不同的雌雄配子随机结合,导致同一只雌鼠的后代表现型多种多样,C符合题意;D、减数第一次分裂过程中核DNA平均分配,细胞质中的 DNA (线粒体中的DNA)随机分配,D符合题意。故答案为:B。减数分裂的过程(以精原细胞为例):
(1)减数第一次分裂
间期:染色体复制,包括DNA复制和蛋白质的合成。(精原细胞体积略微增大,染色体进行复制,最后形成初级精母细胞。)
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板上,每条染色体的着丝点上都附着有纺锤丝。
后期:在纺锤丝的牵引下,配对的同源染色体彼此分离,新形成的两组染色体分别向细胞的两极移动。
末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。
(2)减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:次级精母细胞中,染色体排列散乱,每个染色体上都有两条姐妹染色单体。(无同源染色体)
中期:在纺锤丝的牵引下,每条染色体的着丝点都排列在赤道板上。
后期:次级精母细胞中的每条染色体上的着丝点一分为二,染色单体分开,成为两条染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。(此时与体细胞染色体数相同)
末期:两组子染色体到达细胞两极并随着细胞的分裂进入到两个子细胞中,形成精细胞。
8.B
【解析】A、细胞分化是基因选择表达导致细胞的形态和功能发生稳定性差异的过程,遗传物质没有发生变化,A错误;
B、个体发育过程中细胞的分裂分化使生物个体生长,细胞趋于专一化,衰老和凋亡及时更新细胞对生物体具有积极意义,B正确;
C、细胞分裂和细胞分化存在于个体整个生命过程,C错误;
D、多细胞个体的细胞衰老和机体衰老不是同步的,单细胞生物是同步的,D错误。
故答案为:B。
(1)
(2)个体衰老与细胞衰老的关系:
单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
9.B
【解析】A、⑤细胞处于分裂中期,此时细胞内染色体形态稳定,数目清晰,便于观察,A正确;
B、甲图中前期细胞有丝分裂时期的先后顺序为间期③→前期①→中期⑤→后期②→末期④,B错误;
C、若乙图的纵坐标为核DNA数量,则甲图中⑤时期(中期)每条染色体上有2个DNA分子,对应乙图中bc段,C正确;
D、若乙图的纵坐标为一条染色体上的DNA数量,则甲图中②(每条染色体只含有1个DNA分子)对应乙图de段,D正确。
故答案为:B。
有丝分裂的过程(以植物细胞为例):
1.分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态
2.前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失
染色体特点:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。②每个染色体都有两条姐妹染色单体
3.中期
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4.后期
特点:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。 染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
5.末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
10.D
【解析】A、染色体未复制时,一条染色体含有一个DNA分子,复制后每条染色体含有2个DNA分子,bc段发生了DNA分子的半保留复制,A正确;
B、cd段细胞内每条染色体含有2个DNA分子,因此一定存在着染色单体,B正确;
C、de段着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,使一条染色体中的DNA分子数恢复为1个,C正确;
D、若该细胞发生有丝分裂,则cd段处于有丝分裂前期和中期,ef段处于有丝分裂的后期和末期,此时ef段染色体数目不是cd段的一半,D错误。
故答案为:D。
有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析
曲线模型
曲线解读
项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因
核DNA 间期(S期)DNA复制,DNA数目加倍 末期细胞一分为二,DNA数目减半
染色体 后期着丝点分裂,染色体数目加倍 末期细胞一分为二,染色体数目减半
染色单体 间期(S期)DNA复制,染色单体形成 后期着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色单体消失
11.B
【解析】ABL基因某条链的序列由TAC(编码酪氨酸)突变为TGC导致某种遗传病。结合表格中氨基酸的密码子可知,酪氨酸对应的密码子为UAC,说明ABL基因TAC所在的链为非模板链,因此突变后形成的TGC对应的密码子为UGC,则病变基因在这一位点的氨基酸应该是半胱氨酸,即B正确,ACD错误。
故答案为:B。
基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
密码子是信使RNA上决定氨基酸的 3个相邻的碱基;tRNA能识别并搬运氨基酸。
12.D
【解析】由题干信息可知:浆细胞和记忆B细胞均是由B淋巴细胞增殖分化而来,两者之间的遗传物质相同,但是由于基因的选择性表达,蛋白质、mRNA种类和细胞的形态功能均有所不同。故差异最小的是DNA的碱基序列。D正确,ABC错误,
故答案为:D。
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
13.B
【解析】A、对多细胞生物体来说,细胞衰老不等同于个体衰老,从总体上看,多细胞生物体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确;
B、衰老的细胞内水分减少,细胞体积减小,细胞内某些酶活性降低,色素沉积,细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,B错误;
C、由题意可知,细胞的分裂能力与个体年龄有关,从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养也只能分裂40此左右而不是80次,这说明体外培养的细胞的增殖能力可以在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况,C正确;
D、根据细胞衰老的自由基假说,细胞代谢过程中产生的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性降低,可致使细胞衰老,D正确。
故答案为:B。
1、衰老细胞的主要特征包括:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞代谢速率减慢;(2)细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递,影响细胞的正常生理功能;(4)细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(5)细胞膜通透性改变,使物质运输功能下降。
2、细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1955年提出的,核心内容有三条:
(1)衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的;
(2)这里所说的自由基,主要就是氧自由基,因此衰老的自由基理论,其实质就是衰老的氧自由基理论;
(3)维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
14.D
【解析】图示细胞中不含同源染色体,而且着丝粒分裂,染色单体变成染色体,应处于减数第二次分裂后期,而细胞均等分裂,所以是次级精母细胞。D正确。
故答案为:D。
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15.B
【解析】A、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,甲只是一个细胞,正常减数分裂,不考虑其他变异,最终产生2种基因型的配子,即RA、ra或Ra、rA,A错误;
B、乙细胞中多了一条含a的染色体,不考虑其他变异,经减数分裂形成2种配子,即RAa、ra或Raa、rA或RA、raa或Ra、rAa,不论哪一种配子组合,都是一种配子正常,一种配子不正常,B正确;
C、乙是染色体数目的变异,既可发生在减数分裂过程中,也可发生在有丝分裂过程中,C错误;
D、乙是染色体数目的变异,丙是染色体结构变异中的易位,都属于染色体变异,在光学显微镜下能观察到,倒位也属于染色体结构变异,也能在光学显微镜下观察到,D错误。
故选B。
1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
16.C
【解析】A、甲中加入的水解DNA的酶可将S型菌的DNA水解,但不能水解R型菌内的DNA,因此甲中会含有R型菌,A错误;
B、肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,B错误;
C、基因表达的产物为蛋白质,多糖不是基因表达的直接产物,但多糖的合成受基因的间接控制,因此转化后的丙出现多糖荚膜体现了基因对性状的间接控制,C正确;
D、据图可知,乙为R型菌,丙为转化形成的S型菌,由于S型菌可以繁殖,因此S型菌会逐渐增加,但随着种群数量的增加,种内斗争会加剧,种群数量保持相对稳定,且根据题意不能判断S型菌和R型菌的生存能力哪个更强,因此丙所占的比例不一定越来越大,D错误。
故选C。
1、艾弗里的体外转化实验:
(1)将R型菌与S菌的DNA共同培养,得到活的R型菌和活的S型菌,注入小鼠体内--小鼠死。
(2)将R型菌与S型菌的多糖或蛋白质培养,只能得到活的R型菌,注入小鼠体内--小鼠活。
(3)将R型菌与S型菌的DNA和DNA水解酶共同培养,也只得到活的R型菌,注入小鼠体内--小鼠活。
发现:只有完整的S型菌的DNA才能使R型菌转化为S型菌。
结论:DNA是遗传物质。
2、基因通过控制蛋白质的合成来直接或间接控制生物的性状。基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
17.C
【解析】A、恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,使细胞之间的黏着性降低,因此它们易分散转移,但细胞膜上的甲胎蛋白增加,A错误;
B、由题意“生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生”,可知复合物诱导的靶基因属于抑癌基因,B错误;
C、胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,实现了细胞质向细胞核的信息传递,C正确;
D、若该受体蛋白基因不表达,就不能使信息传到细胞核诱导靶基因的表达,就不能抑制靶细胞的不正常分裂,所以靶细胞不能正常凋亡,D错误。
故选C。
1、细胞癌变的原因分为内因和外因,外因主要是致癌因子,包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,内因(根本原因)是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。此外,患癌症的几率还与年龄、免疫能力等因素有关。
2、癌细胞的主要特征包括:(1)在适宜的条件下,癌细胞能无限增殖;(2)癌细胞的形态结构发生显著变化;(3)癌细胞的表面发生了变化。
18.C
【解析】A、实验开始前需要标记噬藻体,标记的方法就是先用35S或32P的标记蓝藻,然后再用噬藻体侵染,然后用标记的噬藻体侵染不含35S也不含32P的蓝藻,A正确;
B、噬藻体没有独立生存的能力,所以要培养32P标记的的噬藻体,必须先用含32P培养基培养蓝藻,再用此蓝藻培养噬藻体,B正确;
C、侵染蓝藻的噬藻体利用蓝藻体内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料,合成子代噬藻体,C错误;
D、步骤③是搅拌、离心,目的是让噬藻体(外壳)和蓝藻分开,使噬藻体(外壳)和蓝藻分别存在于上清液和沉淀物中,D正确;
故答案为:C。
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。
19.B
【解析】A、细胞①中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期,有四对同源染色体,四个染色体组,A错误;
B、细胞②一条染色体的姐妹染色单体上有A、a基因,而其同源染色体上只有a基因,表明曾发生过基因突变,B正确;
C、根据细胞④的细胞质不均等分裂,该动物为雌性,而细胞③处于减数第二次分裂前期,所以细胞③是次级卵母细胞或极体,C错误;
D、细胞④中不含同源染色体,D错误。
故答案为:B。
1、有丝分裂过程:(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
20.C
【解析】A、根据题干信息,宿主细胞有分裂周期,即能够连续分裂,A正确;
B、流感病毒的M1蛋白能够阻滞宿主细胞的细胞周期,因此可能是抑制宿主细胞DNA复制所需酶的合成,B正确;
C、根据题干信息流感病毒的M1蛋白引发宿主细胞周期阻滞有利于其自身的增殖,C错误;
D、根据题干信息,过量表达SLD5能加速细胞的分裂从而利于修复个体,最终降低死亡率,D正确。
故答案为:C。
1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21.(1)植物;后期
(2)8;0;8
(3)4
(4)细胞板;细胞壁
(5)中
【解析】分析题图:图示是一个植物细胞有丝分裂的示意图,该细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应该处于有丝分裂后期。(1)由以上分析可知,此细胞处于有丝分裂的后期。(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。(3)(4)(5)(1)由以上分析可知,此细胞含细胞壁,为植物细胞,染色体平均移向细胞两极,处于有丝分裂的后期。
(2)图示细胞含有8条染色体,8个染色体DNA分子,但不含染色单体。
(3)此细胞含有8条染色体,细胞质分裂时,这8条染色体平均分配给两个子细胞,因此子细胞内含有4条染色体,4个核DNA分子。
(4)图示细胞处于有丝分裂后期,再继续发展进入有丝分裂末期,将在赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展形成细胞壁,最终分裂为两个子细胞。
(5)有丝分裂中期,细胞中染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最好时期。
(1)细胞有丝分裂不同时期的图象和主要特点:
(2)有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
22.(1)a;前期、中
(2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;(纺锤丝牵引着着丝点运动),使每条染色体的着丝点排列在赤道板上
(3)②;细胞板;高尔基体
【解析】(1)由分析可知,a表示的是染色体数;①时期可以表示有丝分裂前期和中期。
(2)有丝分裂间期细胞核中主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。分析可知图乙中A处于有丝分裂前期,下一个时期为有丝分裂中期,染色体的行为的主要特点是纺锤丝牵引着着丝点运动,使染色体的着丝点排列在赤道板上。
(3)图乙中的B表示有丝分裂后期,对应图甲中的②,下一时期是有丝分裂末期,植物的有丝分裂末期细胞中部将出现细胞版,细胞板的形成与高尔基体直接相关。
一、有丝分裂的过程(以植物细胞为例):
1.分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态
2.前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失
染色体特点:①染色体散乱地分布在细胞中心附近。②每个染色体都有两条姐妹染色单体
3.中期
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4.后期
特点:着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。 染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
5.末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
二、有丝分裂过程中着丝粒、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
  时期
项目   分裂
间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
着丝粒 2N 2N 2N 4N 2N
染色体 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体 0→4N 4N 4N 0 0
核DNA 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
23.(1)3;有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
(2)f~l;c~d段和i~j段
(3)4;8;0;8
【解析】分析题文描述和题图:甲图表示一个细胞周期,其中A、B、C共同组成分裂间期,D、E、F分别表示分裂期的前期、中期、末期。乙图表示一个细胞内的DNA含量随细胞周期的变化,其中O~f段与f~l段分别表示一个细胞周期,O~b段与f~h段均表示分裂间期,b~c段与h~i段均表示前期,c~d段与i~j段均表示中期,d~e段与j~k段均表示后期,e~f段与k~l段均表示末期。丙图所示细胞无细胞壁,且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,为处于有丝分裂中期的动物细胞。丁图所示细胞呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条染色体分别移向细胞两极,为处于有丝分裂后期的动物细胞。
(1)在甲图中,A、B、C共同组成分裂间期,说明分裂间期可分为3个阶段(G1、S、G2组),分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
(2)乙图中O~f段,细胞内的DNA含量变化为2C→4C→2C,可表示一个细胞周期。同理,乙图中f~l段也可以表示一个细胞周期。丙图所示细胞处于有丝分裂中期,此时细胞中的DNA含量为4C,由分析可知,对应于乙图中的c~d段和i~j段
(3)判断染色体数是以着丝粒数为依据。丙图中有4个着丝粒,每条染色体含有2个染色单体,说明丙图中有4条染色体,8条染色单体;丁图中有8条染色体,每条染色体含有1个DNA分子,不存在染色单体,因此丁图中有0条染色单体,8个DNA分子。
有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。高考冲刺专题 现代生物科技专题
课堂笔记:
基因工程
基因工程的工具
基因工程的剪刀__________________________.
基因工程的缝合针___________________________.
基因的运载工具_________________________.
运载体作用:
运载体特点:
种类
㈡基因工程的操作步骤
1.获取目的基因
(1)建立基因文库
基因组文库和cDNA文库的比较
文库的类型 cDNA文库 基因组文库
文库的大小
基因中非编码区
基因中内含子
基因数目
(2)利用PCR技术(聚合酶链式反应)获取
(3)化学方法合成目的基因
2.形成重组DNA分子(基因表达载体的构建)
3.目的基因导入受体细胞
⑴将目的基因导入微生物细胞
⑵将目的基因导入植物细胞
(3)将目的基因导入动物细胞
4.目的基因的检测和表达
二、克隆技术
㈠植物的克隆技术
植物组织培养的过程______________________________________.
2.植物组织培养的理论基础: _______________________________.
3.植物细胞全能性表现的条件: ______________________________.
4.植物体细胞杂交的过程_____________________________.
㈡动物的克隆技术
动物细胞培养的条件
(1)
(2)
(3)
(4)
2.单克隆抗体的制备过程
3.核移植技术的过程
对应练习
一、单选题
1.稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式,其中水生植物红萍适合生长于荫蔽环境,可作为鸭子的饲料,鸭子能吃有害昆虫并供肥,促进水稻生长。下列叙述错误的是(  )
A.该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
B.鸭子既是初级消费者,又是次级消费者
C.鸭粪便中有机物的能量,可直接被植物吸收利用
D.水稻和红萍的分层现象提高了群落利用阳光的能力
2.实验表明,正常人体细胞在体外适宜条件下培养,细胞也不能无限增殖下去,即使是机体中可以终生分裂的正常细胞,在体外适宜条件下培养时也有分裂次数的极限,而且细胞的分裂能力与个体年龄有关,例如,从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养,也只能分裂40次左右而不是80次。下列相关叙述错误的是(  )
A.人体衰老的过程是组成人体的细胞普遍衰老的过程
B.衰老的细胞内水分减少,色素沉积,细胞膜通透性增大
C.体外培养细胞的增殖能力可在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况
D.自由基攻击蛋白质使蛋白质活性下降可能会导致细胞衰老
3.如图表示粮桑渔畜生态农业系统的基本模式。根据图示判断,下来叙述正确的是(  )
A.沼气池的建立利用了微生物的有氧呼吸原理
B.该生态农业系统有效的提高了能量的传递效率
C.该生态农业系统中的主要成分是水稻、桑、鸡、鱼等生物
D.该生态农业系统通过改善生态系统的结构改善了生态系统功能
4.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子有互补的碱基序列时,碱基的互补的区段会形成杂合双链区(如图所示)。下列叙述错误的是(  )
A.可利用该技术从基因文库中筛选目的基因
B.杂合双链区不一定含有完整的遗传信息单位
C.杂交游离区的形成是因为该区域碱基的序列不同
D.杂合双链区的形成过程中有氢键及磷酸二酯键的生成
5.科学家在蛙的核移植实验中发现,肠上皮核移植1%-2%形成蝌蚪,囊胚核移植50%形成蝌蚪或成蛙。下列叙述正确的是(  )
A.实验中用到核移植、胚胎移植等技术
B.该发现说明低等动物细胞的全能性更容易表达
C.这种差异与两种核原先所处的细胞质环境有关
D.该发现说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性
6.研究人员将新霉素抗性基因(Neor)和绿色荧光蛋白(GFP)基因的双标记选择载体导入胎牛输卵管上皮细胞,获得转基因细胞株,并以转基因细胞为核供体,获得转基因牛。下列相关叙述正确的是(  )
A.Neor基因和GFP基因的连接不需要限制性核酸内切酶
B.转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质
C.核移植前应增加转基因细胞培养液中的血清浓度以提高动物克隆成功率
D.观察早期胚胎的荧光筛选胚胎进行移植,移植时不能移植多个胚胎
7.如图为研制抗病毒A的单克隆抗体的实验流程,其中涉及的生物技术是(  )
①动物细胞培养技术②细胞核移植技术③细胞融合技术④转基因技术
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
8.植物组织培养技术被广泛应用于育种、人工种子的培育及获得植物次生代谢产物等生产生活实践中。下列叙述正确的是(  )
A.植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基
B.该技术生产的人工种子长成的植株具有可育的能力
C.该过程所用的MS培养基只能给外植体提供无机营养
D.若取菊花茎段进行组织培养,不添加植物激素也可能成功
9.2021年2月,某研究小组通过建立的培养系统,在体外诱导毛囊的上皮干细胞,实现了可以使用少量毛囊增殖复制出大量的新毛囊。下列叙述正确的是(  )
A.毛囊的上皮干细胞能培养出所有组织器官
B.在增殖过程中上皮干细胞有DNA复制与转录
C.建立的培养系统中应含有血清、滋养层细胞等
D.该研究成果可以立即用于人体以解决脱发烦恼
10.三亲婴儿的培育技术路线如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.将受精卵植入母体子宫可提高胚胎的成活率
B.三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
C.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
D.三亲婴儿的培育过程涉及核移植技术,属于无性生殖
11.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑.其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割.通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见如图).下列相关叙述错误的是(  )
A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…
12.土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒(如图所示),在侵染植物细胞的过程中,其中的T﹣DNA片段转入植物的基因组.若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因,以下分析不合理的是(  )
A.若用Ti质粒作为抗旱基因的载体,目的基因的插入位置应该在T﹣DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T﹣DNA的基因片段不被破坏
B.将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时,可以用Ca2+处理细菌
C.用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞,可以通过植物组织培养成具有抗旱基因的植物
D.若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因,则说明该基因工程项目获得成功
13.下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,不正确的是(  )
A.DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起
B.逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA
C.限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割
D.PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
14.下列关子细胞工程的叙述,错误的是(  )
A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D.甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交,获得的杂种植株后代依然为二倍体
15.利用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体.下列相关叙述正确的是(  )
A.用纯化核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B.体外培养单个效应B细胞可以获得大最针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
16.下列关于生物工程的叙述中,不正确的是(  )
A.动物细胞培养可用于检测有毒物质
B.经诱导融合得到的杂种细胞,需经组织培养才能获得杂种植株
C.人工合成法获得的人胰岛素基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D.DNA探针可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征
17.下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是(  )
A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
18.限制酶是一种核酸切割酶,可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI,EcoRI,HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合?其正确的末端互补序列是(  )
A.BamHI和EcoRI;末端互补序列—AATT—
B.BamHI和HindⅢ;末端互补序列—GATC—
C.EcoRI和HindⅢ;末端互补序列—AATT—
D.BamHI和BglII;末端互补序列—GATC—
19.现有两个物种甲、乙(均为二倍体纯种),其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株,但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是 (  )
A.利用植物体细胞杂交技术,可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B.将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株
C.两种植株杂交后,得到F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株
D.诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,可培育出目的植株
20.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
二、综合题
21.生活在寒温带的“美洲叔蝶”冷水鱼,能产生大量的抗冻蛋白。科研人员利用其抗冻基因 AFP,培育出抗冻番茄植株。其研发技术路线如下图(其中“ampr”为氨苄青霉素抗性基因,“→”所示为对应限制酶的切割位点)。
(1)利用 PCR 技术获取目的基因时,需要设计引物,设计引物的前提是   ,至少需经过   次循环才能分离得到所需的目的基因区段。
(2)为提高重组质粒的成功率,切割质粒和目的基因的限制酶应选择   。
(3)获得含抗冻基因的重组质粒后,进行如下实验切割原质粒和重组质粒,获得片段大小如下表 (注意: DNA 片段大小与图中所画比例一致)
限制酶 Alu I Sma I 和 Pst I
原质粒 7.9kb 1.3kb、 6.6kb
重组质粒 3.1kb、 5.7kb  
分析数据,计算可得鱼抗冻基因的长度为   kb。
(4)为了检测获得的转基因番茄苗中是否成功导入目的基因,可以采用 PCR 技术,对转基因番茄苗的基因组进行扩增,引物组合可以选择   。
(5)若获得的转基因番茄植株抗冻能力没有提高,可能的原因是   。
22.有些人体内缺乏足够的乳糖酶(LCT),无法充分消化牛奶中的乳糖,会导致喝奶后产生腹泻等不良反应。我国科研人员利用转基因技术和克隆技术培育出了可产低乳糖牛奶的拉克斯牛,培育过程如图所示,A~C表示操作步骤。(图中胚胎成纤维细胞是由胚胎干细胞经分裂分化后产生的一类仍具有分裂能力的细胞)
(1)通过步骤A获取重组质粒T时,除需要限制酶BamHI外,还需要   等酶的参与。实现步骤B常用的方法是   ,步骤C中的技术被称为   。
(2)动物基因工程中常用受精卵作为受体细胞,而在拉克斯牛的培育过程中选择胚胎成纤维细胞作为受体细胞,此举有何意义:   。
(3)在现有的技术条件下,还不能直接将重组细胞1培养成一个新个体,而必须获取重组细胞2后才能发育成新个体,你认为原因最可能是 。
A.重组细胞2的细胞核才具有全能性
B.重组细胞2的核DNA与重组细胞1不同
C.重组细胞2中核基因的表达情况与重组细胞1不同
D.卵细胞较大,便于操作
(4)下列对拉克斯牛的分析中正确的有 。
A.拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因
B.除乳糖酶基因外,拉克斯牛的核基因与图中黑白花奶牛相同
C.对图中拉克斯牛进行克隆繁育,无法获得雄拉克斯牛
D.导入了乳糖酶基因的重组细胞2,一定能培育出拉克斯牛
(5)科研人员发现,拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外,还含有高活性的乳糖酶,可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中,用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是   。
23. 新型肺炎的病原体——新冠病毒,结构如图所示(棘突、脂质膜、包膜成分都是含有蛋白质,它们分别是由病毒RNA的基因S、M、E的指导合成)。根据相关知识回答下列问题:
(1)新冠病毒侵染过程中,棘突首先与细胞膜上受体结合,可能作为病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗,第一步是得到基因S,以用于后续操作,请简述获取S基因过程   。基因工程的核心步骤是   ,完成该步骤所需要的酶有   。
(2)制备出来的“产品”要作为疫苗来使用,必须具备的条件有两个:   。
(3)检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成,如果检测核酸,一般的方法是   ;如果检测其特异性蛋白,方法是   。
答案部分
1.C 2.B 3.D 4.D 5.C
6.B 7.C 8.D 9.B 10.C
11.C 12.D 13.B 14.D 15.D
16.D 17.D 18.D 19.C 20.B
21.(1)有一段已知目的基因的核苷酸序列;3
(2)Sma I 和 Pst I
(3)2.2
(4)引物 1 和引物 4(或:引物 2 和引物 4)
(5)抗冻基因未表达(或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常)
22.(1)限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶;显微注射;细胞核移植技术
(2)基因工程成功率较低,而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖,便于为基因工程提供大量受体细胞,有利于筛选
(3)A
(4)A;C
(5)层析
23.(1)提取病毒的RNA,逆转录成对应DNA后,利用PCR技术扩增得到基因S (或对病毒基因S测序,然后人工合成基因S );基因表达载体的构建;限制酶和DNA连接酶
(2)没有传染性和致病性(或:没有“毒性”), 能引起对新冠病毒的特异性免疫
(3)探针法;抗原—抗体杂交
解析部分
1.C
【解析】A、稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式,能实现物质循环和能量流动,故该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,A正确;
B、由题意分析可知在稻-鸭-萍共作,这种生态农业模式中存在两条食物链:稻→有害昆虫→鸭、红萍→鸭,所以鸭子既是初级消费者,又是次级消费者,B正确;
C、鸭粪便中有机物的能量被分解者利用,不能被植物吸收利用,C错误;
D、水生植物红萍适合生长于荫蔽环境,能利用弱光进行光合作用,因此水稻和红萍的分层现象提高了群落利用阳光的能力,D正确。
故答案为:C。
1.生态系统的组成:非生物的物质的和能量、生产者、消费者、分解者。
2.生态系统的功能:物质循环、能量流动、信息传递。植物不能直接利用有机物,需要分解者将有机物分解才能被植物吸收利用。
2.B
【解析】A、对多细胞生物体来说,细胞衰老不等同于个体衰老,从总体上看,多细胞生物体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确;
B、衰老的细胞内水分减少,细胞体积减小,细胞内某些酶活性降低,色素沉积,细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,B错误;
C、由题意可知,细胞的分裂能力与个体年龄有关,从40岁人体中获取的成纤维细胞在体外适宜条件下培养也只能分裂40此左右而不是80次,这说明体外培养的细胞的增殖能力可以在一定程度上反映细胞在体内的衰老状况,C正确;
D、根据细胞衰老的自由基假说,细胞代谢过程中产生的自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性降低,可致使细胞衰老,D正确。
故答案为:B。
1、衰老细胞的主要特征包括:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞代谢速率减慢;(2)细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递,影响细胞的正常生理功能;(4)细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(5)细胞膜通透性改变,使物质运输功能下降。
2、细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1955年提出的,核心内容有三条:
(1)衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的;
(2)这里所说的自由基,主要就是氧自由基,因此衰老的自由基理论,其实质就是衰老的氧自由基理论;
(3)维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
3.D
【解析】A、沼气池是一个密封的无氧的环境中,一些杆菌和甲烷菌等细菌通过无氧呼吸把这些物质分解,产生甲烷,可以燃烧,用于照明、取暖等,A错误;
B、该模式提高了能量的利用率,但是不能改变能量的传递效率,B错误;
C、生态系统的成分除了生产者(水稻、桑等)、消费者(鸡、鱼等),还应包括分解者和非生物的物质和能量,C错误;
D、图中通过改善生态系统的结构改善了生态系统功能,遵循了结构决定功能的原理,D正确。
故答案为:D。
1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
摄入的能量有两个去向,一是成为粪便被分解者利用,二是同化的能量;其中,同化的能量又有两个去向,一是可以作为呼吸作用消耗掉,二是可以用于生长发育和繁殖。用于生长发育繁殖的能量又可分为:一、死后的遗体(分解者分解),二、次级消费者摄入量(流入下一营养级)。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
5、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.生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理.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。
4.D
【解析】A、基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因,而部分基因文库只包含某种生物的部分基因,可利用DNA分子杂交技术从基因文库中筛选目的基因,A正确;
B、DNA分子杂交技术是当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链,所以杂合双链区不一定含有完整的遗传信息单位,B正确;
C、DNA分子杂交技术是当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链,C正确;
D、双链区是通过碱基对中的氢键形成的,D错误。
故答案为:D。
DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链,形成泡状结构。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。
5.C
【解析】A、蛙是体外受精,生殖发育过程都是在体外完成的,所以实验中用到核移植技术,不用胚胎移植,A错误;
B、该实验用的是蛙的不同种类细胞,说明同一物种不同种类细胞全能性不同,B错误;
C、细胞核和细胞质是相互依存的,这种差异与两种核原先所处的细胞质环境有关,C正确;
D、不同细胞核移植都可能发育成个体,不能说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性,D错误。
故答案为:C。
体细胞核移植技术 :将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
6.B
【解析】A、Neor基因和GFP基因的连接需要限制性核酸内切酶获取相同的黏性末端,而后通过DNA连接酶的作用将二者连接,A错误;
B、转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质,该培养液具有选择作用,并同时选择带有荧光标记的转基因细胞核供体,B正确;
C、若在核移植前增加转基因细胞培养液中的血清浓度可能会导致细胞失水死亡,从而不能达到提高动物克隆成功率的目的,C错误;
D、观察带有荧光的早期胚胎(囊胚期或桑椹胚)进行移植,为了保证成功率可移植多个胚胎,D错误。
故答案为:B。
【分析】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。
7.C
【解析】获得杂交瘤细胞,需要通过③细胞融合技术;杂交瘤细胞的培养需要通过①动物细胞培养技术。故答案为:C。
单克隆抗体:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高,并可能大量制备的特点。
(1)单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞,即AB型细胞(A为B淋巴细胞,B为骨髓瘤细胞),不需要A、B、AA、BB型细胞.第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
(2)单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点.②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
8.D
【解析】A、在植物组织培养过程中需要在不同时期,根据培养对象的需求添加或减少一些物质,尤其是植物激素的比例,故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基,A错误;
B、该技术生产的人工种子长成的植株不一定可育,若所选外植体为花药,则经花药离体培养获得人工种子长成的植株为单倍体,一般不可育,B错误;
C、MS培养基是目前使用最普遍的植物组织培养基,MS培养基含有硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钾等无机盐,还含有氨基酸、维生素等,故并非只能给外植体提供无机营养,C错误;
D、由于菊花茎段组织细胞的再生能力强,组织培养比较容易,故若取菊花茎段进行组织培养,不添加植物激素也可能成功,D正确。
故答案为:D。
1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
2、植物组织培养的应用:(1)优良品种的快速繁殖;(2)茎尖脱毒培育无毒苗;(3)组织培养培育新品种;(4)次生代谢产物的生产;(5)种质资源的保存和交换。
9.B
【解析】A、由题干信息可知,毛囊的上皮干细胞能培养出新毛囊,但不能能培养出所有组织器官,A错误;
B、在增殖过程中,上皮干细胞在间期会有DNA复制与转录,B正确;
C、建立的培养系统中应含有血清、毛囊的上皮干细胞等,C错误;
D、该研究成果在相关技术成熟后,可用于人体以解决脱发烦恼,D错误。
故答案为:B。
干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。干细胞的分类:
1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。
2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。
3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化,如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
10.C
【解析】A、受精卵要先进行早期胚胎培养,并检测受精状况及胚胎发育状况,再将早期胚胎植入母体子宫以提高胚胎的成活率,A错误;
B、图中三亲婴儿是经过核移植和体外受精产生的,其染色体来自母亲和父亲提供的细胞核,B错误;
C、三亲婴儿的培育技术用的是母亲的卵母细胞的细胞核,因此能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,C正确;
D、三亲婴儿的培育涉及体外受精技术,属于有性生殖,D错误。
故答案为:C。
1、动物细胞核移植:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为克隆动物。
2、动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
3、线粒体中遗传物质的遗传方式为细胞质遗传(母系遗传)。
4、图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
11.C
【解析】A、核糖体是蛋白质的合成场所,故Cas9蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成,A不符合题意;
B、向导RNA中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则,B不符合题意;
C、向导RNA可通过转录形成,逆转录酶以RNA为模板合成DNA,C符合题意;
D、由于α链与识别序列的互补链序列相同,故两链碱基相同,只是其中T与U互换,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】本题考查基因工程的工具,解题关键能够区分DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶的生理作用,DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别:
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;
②DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来;
③DNA连接酶不需要模板,而DNA聚合酶需要模板.
12.D
【解析】A、土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒,在侵染植物细胞的过程中,其中的T﹣DNA片段转入植物的基因组,所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时,目的基因的插入位置应该在T﹣DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T﹣DNA的基因片段不被破坏,故A不符合题意;
B、将目的基因导入细菌时,需要用Ca2+处理细菌,使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,故B不符合题意;
C、用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞,实质具有抗旱基因,再采用通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物,故C不符合题意;
D、能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因,只能说明目的基因导入成功,不能说明该基因工程项目获得成功,故D符合题意.
故答案为:D.
【分析】解答本题关键要理清基因工程的“分子运输车”--载体的相关知识点
(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存.
②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入.
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择.
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子.
(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒
13.B
【解析】A、DNA连接酶能连接2个具有末端互补的DNA片段之间磷酸二酯键,A不符合题意;
B、逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA,B符合题意;
C、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,C不符合题意;
D、PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】本题考查基因工程的工具,解题关键能够区分DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶的生理作用,DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别:
①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;
②DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来;
③DNA连接酶不需要模板,而DNA聚合酶需要模板.
14.D
【解析】A、电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合,A不符合题意;
B、去除植物细胞壁需要纤维素酶和果胶酶处理,将动物组织分散成单个细胞需胰蛋白酶处理,B不符合题意;
C、小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体,C不符合题意;
D、甲、乙两种二倍体植物体细胞杂交,获得的杂种植株后代为四倍体,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】本题考查单克隆抗体、植物体细胞杂交和细胞融合的方法。
1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体.
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株.植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性.
15.D
【解析】A、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体化学性质不单一,不是单克隆抗体,A不符合题意;
B、体外培养单个浆细胞,不能无限繁殖,所以无法获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体,B不符合题意;
C、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞,C不符合题意;
D、由于抗体具有专一性,该单克隆抗体是以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出的,所以利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】解答本题要理清单克隆抗体的相关知识点:
1、单克隆抗体的制备
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞
(2)获得杂交瘤细胞
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体.
(3)克隆化培养和抗体检测
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取
2、单克隆抗体的应用
(1)作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点.
(2)用于治疗疾病和运载药物.
16.D
【解析】A、动物细胞培养可用于检测有毒物质及有毒物质的毒性,故A不符合题意;
B、经诱导融合得到的杂种细胞具有全能性,但需经植物组织培养才能获得杂种植株,故B不符合题意;
C、人工合成法获得的人胰岛素基因不含内含子,而人体内的胰岛素基因含有内含子,故C不符合题意;
D、苯丙酮尿症属于单基因遗传病,可以用DNA探针检测,但21三体综合征是染色体异常遗传病,不能用DNA探针检测,故D符合题意.
故答案为:D.
【分析】本题考查基因工程和细胞工程的应用,基因工程中可以采用DNA探针来检测基因遗传病、动物细胞工程中可以采用动物细胞培养技术来检测有毒物质及有毒物质的毒性、采用植物体细胞杂交技术获得杂种植株等.
17.D
【解析】A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌,由于改变的是遗传物质,所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代,A不符合题意;
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,由于改变的是遗传物质,经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因,花青素代谢基因会随该植物传给后代,B不符合题意;
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因,可以遗传给后代,C不符合题意;
D.该患者进行基因治疗时,由于只改变了淋巴细胞,所以性原细胞不含该基因,故不能遗传给后代,D符合题意。
故答案为:D
【分析】(1)转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合,从而使得生物表现出目的基因的性状。
(2)基因治疗:指把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。分为体外基因治疗和体内基因治疗,区别在于转基因的场所是在体内还是体外。
18.D
【解析】限制酶所识别的是特定的碱基序列,并在特定部位进行切割,不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点,黏性末端不同.但不同的黏性末端有时是可以进行拼接的,只要切下的游离碱基互补即可互补黏合,由图示可知BamHI和BglII都可切下序列-GATC-,故末端互补序列-GATC-,故D正确。
【分析】本题主要考查基因工程的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。
19.C
【解析】A、利用植物细胞工程的植物体细胞融合技术,将融合产生的杂种细胞通过植物组织培养,得到四倍体杂种植株,其含有甲乙植株的所有基因,能表现出两亲本的高产耐盐性状,A不符合题意;
B、基因工程技术也能克服远缘杂交不亲和的障碍,定向地改造生物的遗传特性,B不符合题意;
C、由于并不清楚两种植株的亲缘关系及控制产量和耐盐程度的基因,所以不一定能获得目的植株,C符合题意;
D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗,用秋水仙素处理可培育出含有两种目的基因的四倍体后代,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】现代生物技术在育种上的应用:
1、植物组织培养条件:含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。
2、转基因植物的实例:①改良植物品种(重要粮食等);②转基因耐贮藏番茄(了解原理);③转基因抗虫作物;④抗除草剂作物。
3、转基因动物的实例:①提高产仔数或产蛋数;②提高抗病能力;③提高动物生长速率 ;④改善肉的品质;⑤研制乳腺生物反应器(优点);⑥可生产用于人体器官移植的器官。
4、细胞杂交:(同类或不同类)原生质体或体细胞在物理或化学的作用下融合成杂种细胞,杂种细胞发育成杂种个体的过程。
原理:基因的重组
类型:动物细胞杂交、植物细胞杂交
5、植物体细胞杂交
定义:用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
优势:打破了不同种生物间的生殖隔离限制,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
20.B
【解析】A、效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生,A不符合题意;
B、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符合题意;
C、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不符合题意;
D、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不符合题意。
故答案为:B
【分析】(1)单克隆抗体制备:
(2)与免疫有关的细胞总结
名 称 来 源 功 能 具有特异性
识别功能
吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原,吞噬抗原和抗体复合物  
B细胞 造血干细胞(在骨髓中成熟) 识别抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 √
T细胞 造血干细胞(在胸腺中成熟) 识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 √
浆细胞 B细胞或记忆细胞 分泌抗体  
效应T细胞 T细胞或记忆细胞 分泌淋巴因子,与靶细胞结合发挥免疫效应 √
记忆细胞 B细胞、T细胞、记忆细胞 识别抗原、分化成为相应的效应细胞 √
21.(1)有一段已知目的基因的核苷酸序列;3
(2)Sma I 和 Pst I
(3)2.2
(4)引物 1 和引物 4(或:引物 2 和引物 4)
(5)抗冻基因未表达(或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常)
【解析】解:(1)引物与DNA模板链互补配对,启动DNA复制,因此设计引物的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列;根据半保留复制原理,至少需要经过3次循环才能分离得到所需的目的基因区段。
故填: 有一段已知目的基因的核苷酸序列 3
(2)要将目的基因和载体相连,需要将目的基因和进行切割且不能破坏,因此不能用Alu,且另一边需要用Pst I,为了避免目的基因和质粒自连,应该选用Sma I 和 Pst I两种酶切。
故填: Sma I 和 Pst I(3)结合表格可知,用Alu I切割,得到质粒全长7.9kb,Sma I 和 Pst I切割,得到1.3kb、 6.6kb,说明剩余部分为6.6kb,剩余部分与目的基因相连,重组质粒的长度为3.1kb+5.7kb=8.8kb,说明抗冻基因的长度为8.8kb-6.6kb=2.2kb。
故填: 2.2
(4)PCR技术可以检验目的基因是否成功导入,原理是提取番茄的DNA,并加入目的基因对应的引物(或启动子对应的引物),进行PCR,如果产物中有目的基因说明目的基因已经成功导入到番茄中,若无则没有导入。因此引物应该是引物 1 和引物 4(或:引物 2 和引物 4)。
故填: 引物 1 和引物 4(或:引物 2 和引物 4)(5)若基因已经转入番茄却没有获得相应的性状(抗冻能力提高),则可能是抗冻基因未表达(或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常)。
故填: 抗冻基因未表达(或抗冻基因未转录和翻译、抗冻基因转录、翻译异常、多肽链折叠异常)
【分析】引物,是指在核苷酸聚合作用起始时,刺激合成的,一种具有特定核苷酸序列的大分子,与反应物以氢键形式连接,这样的分子称为引物。引物通常是人工合成的两段寡核苷酸序列,一个引物与靶区域一端的一条DNA模板链互补,另一个引物与靶区域另一端的另一条DNA模板链互补,其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点,核酸聚合酶可由其3端开始合成新的核酸链。22.(1)限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶;显微注射;细胞核移植技术
(2)基因工程成功率较低,而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖,便于为基因工程提供大量受体细胞,有利于筛选
(3)A
(4)A;C
(5)层析
【解析】(1)通过步骤A获取重组质粒T时,除需要限制酶BamHI外,还需要限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶;步骤B是获得重组细胞常用的方法是显微注射法;步骤C是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎 ,该技术称为细胞核移植技术。
(2)动物基因工程中常用受精卵作为外源基因的受体细胞,主要原因是受精卵的全能性高,易于表达,极大程度的增加了实验的可行性和成功率;但是基因工程成功率依然较低,而受精卵数量少;而拉克斯牛的胚胎成纤维细胞能够分裂增殖,便于为基因工程提供大量受体细胞,有利于筛选。
(3)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,因为卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达,A正确。
故答案为:A。
(4)分析题图可知拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因可以合成乳糖酶,从而在体内合成乳糖;图中拉克斯牛为雌性,对其进行克隆繁育,无法获得雄拉克斯牛,AC正确。
故答案为:AC。
(5)科研人员发现,拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外,还含有高活性的乳糖酶,可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中,用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是层析。
【分析】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、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成中方法中包括反转录法,即可先提取人体细胞中的mRNA,以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA).
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(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。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;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(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,方法是采用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,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;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。
23.(1)提取病毒的RNA,逆转录成对应DNA后,利用PCR技术扩增得到基因S (或对病毒基因S测序,然后人工合成基因S );基因表达载体的构建;限制酶和DNA连接酶
(2)没有传染性和致病性(或:没有“毒性”), 能引起对新冠病毒的特异性免疫
(3)探针法;抗原—抗体杂交
【解析】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、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(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。(4)目的基因的检测与鉴定。
(1)新冠病毒的遗传物质是RNA,因此获取s基因过程:提取病毒的RNA,逆转录成对应DNA后,PCR技术扩增得到基因S(或对病毒基因S测序,然后人工合成基因S);基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建;完成该步骤所需的酶是限制酶(切割目的基因和运载体)和DNA连接酶(连接切割后的目的基因和运载体)。
(2)疫苗进入机体后相当于抗原,能激发机体的特异性免疫,故制备出来的“产品”必须具备的特点:没有传染性和致病性(或:没有“毒性”)、能引起对新冠病毒的特异性免疫。
(3)新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成,如果检测核酸,一般的方法是探针法(或:PCR法);如果检测其特异性蛋白,可采用抗原-抗体杂交法,两种方法均可通过观察是否出现杂交带检测。
【分析】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。高考冲刺专题 遗传专题
课堂笔记:
DNA的复制
究DNA分子复制方式的实验
1958年,Meselson和Stahl( )实验。
DNA分子复制过程及其特点
发生时间:_______________.
过程_________________________.
复制所需条件
(1) _________________________.
(2) _________________________.
(3)___________________________.
(4)____________________________.
4.特点
(1)_________________________.
(2)___________________________.
(3)_________________________.
(4)_______________________________.
二、基因控制蛋白质合成—表达遗传信息
1.转录
场所__________________.
模板_______________________.
原料_____________________.
酶_________________________.
碱基互补配对原则_____________________________________.
转录产物及去向
mRNA _____________________________________.
rRNA _____________________________________.
tRNA _____________________________________.
2.翻译:
场所__________________.
模板_______________________.
原料_____________________.
工具_____________________.
碱基互补配对原则_____________________.
产物_____________________.
三、孟德尔两大遗传定律
㈠两大遗传定律研究的对象
细胞中有几对同源染色体?_____________________________________.
细胞中有几对等位基因?_____________________________________.
等位基因的位置?_____________________________________.
细胞中非等位基因的位置?_____________________________________.
分离定律研究的对象是_____________________________________.
自由组合定律研究的对象是_____________________________________.
(二)注两大遗传定律中出现的比例
1.分离定律需要关注的比例和遗传图解
分离定律的实质:___________________________分离。
2.自由组合定律需要关注的比例
自由组合定律的实质_________________________.
非同源染色体上的两对基因需要关注的比例
三、解决遗传问题的“杂交”方法
1.如何判断相对性状的显隐性关系?
2.如何判断具有显性性状的个体是纯合体还是杂合体?
自交实验:若自交后代发生( )则为杂合体.
测交实验:若测交后代出现( )的两种性状则为杂合体.
3.如何判断控制某一性状的基因遵循分离定律还是自由组合定律?
以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁
盘形果。设计实验检测南瓜果形的遗传符合孟德尔分离定律还是自由组
合定律。
若该性状由一对等位基因控制(A、a),则杂交得到的F1自交,F2的表现
型及其比例应该是多少?若测交,子代的表现型及比例应该是多少?若
由两对基因控制呢?
F1自交,分离比为3:1,符合( );
分离比为9:3:3:1或其变形,符合( );
F1测交,分离比为1:1,符合( );
分离比为1:1:1:1或其变形,符合( );
4.如何判断控制某一性状的基因位于常染色体还是性染色体上
四、遗传学常用的研究方法
1.
2.
3.
4.
五、如何进行遗传系谱图的分析与判断?
先判断致病基因的显隐性,然后再确定致病基因的位置(常染色体还
是性染色体),最后根据遗传定律进行分析计算
六、用遗传平衡定律计算概率
理想条件下,种群基因频率和基因型频率保持恒定
对应练习
一、单选题
1.北大医学部的研究人员将小鼠第 8 号染色体短臂上的一个长约 30kb 的 DNA 片段进行了敲除,结果发现培育出的小鼠血甘油三酯极高,具有动脉硬化的倾向,并可以遗传给后代。该项研究最能说明(  )
A.该 DNA 片段控制甘油三酯的合成
B.该 DNA 片段具有遗传效应
C.该 DNA 片段中嘌呤数等于嘧啶数
D.动脉硬化是单基因遗传病
2.下图是某单基因遗传病的系谱图,表是对该家系中 1~4 号个体进行相关基因检测(用某种限制酶切割样品 DNA,再进行电泳)得到的电泳结果(电泳时不同大小的 DNA 片段移动速率不同)。已知编号 a 对应的样品来自图中 4 号个体。下列有关叙述错误的是 (  )
编号 a b c d
条带1  
条带2  
条带3  
A.由图可知,该遗传病属于常染色体隐性遗传病
B.由图、表可知致病基因内部存在相关限制酶的酶切位点
C.3 号个体是该病基因携带者的可能性为 2/3
D.5 号个体基因检测的电泳结果是编号 b 的条带类型
3.已知一玉米植株的基因型为 ,周围虽生长有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出现的基因型是(  )
A. B. C. D.
4.表是生物科学史上一些经典实验的叙述,其中“方法与现象”和“观点或结论”相匹配的是(  )
选项 方法与现象 观点或结论
A 观察到植物通过细胞分裂产生新细胞;观察到动物受精卵分裂产生新细胞 动植物细胞都来源于先前存在的细胞
B 单侧光照射下,金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲 生长素的调节作用具有两重性
C 将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照的部位 光合作用产生的氧气来自于水
D 将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌 DNA是遗传物质
A.A B.B C.C D.D
5.日常生活中,抗生素成功使用的同时,也给人们带来了严重的细菌耐药性问题,病菌的耐药性增强,抗生素的杀菌效果就会下降,目前这已成为全球性的难题。下列叙述正确的是(  )
A.抗生素的使用导致病菌进化并形成新的物种
B.病菌变异主要是基因突变,对病菌都是有害的
C.抗生素诱发病菌基因突变,导致产生抗性基因
D.抗生素对病菌的抗药性变异进行了定向选择
6.ABL基因某条链的序列由TAC(编码酪氨酸)突变为TGC导致某种遗传病。根据下列所附的部分氨基酸的密码子,推测病变基因在这一位点的氨基酸应该是(  )
A.酪氨酸(UAC) B.半胱氨酸(UGC)
C.甲硫氨酸(AUG) D.苏氨酸(ACG)
7.图显示一次减数分裂中,某染色单体的基因序列出现改变,该改变属于(  )
A.倒位染色体畸变 B.缺失染色体畸变
C.倒位基因突变 D.缺失基因突变
8.研究发现,果蝇的眼型受某染色体上的一个小片段控制,受精卵中不存在该片段时,果蝇会在胚胎期死亡。已知野生型果蝇均为正常的圆形眼。现偶然发现一只无眼雌蝇,欲研究相关性状的遗传,科研人员让该无眼雌蝇与野生型雄蝇杂交,得F1全为正常眼;让F1雌雄果蝇相互交配得F2,F2表现型及比例为正常眼雌蝇:正常眼雄蝇:无眼雌蝇:无眼雄蝇≈12:9:4:3。下列相关叙述错误的是(  )
A.果蝇有眼、无眼性状的遗传遵循分离定律
B.控制果蝇眼型性状的片段位于X染色体上
C.F1雌蝇与雄蝇的比例理论上接近于2:1
D.F2正常眼果蝇相互交配,子代中无眼果蝇占4/9
9.我国目前已开始实施三孩生育政策,在提高人口生育率的同时,降低遗传病的发病率,提高人口质量也显得尤为重要。下列与人类遗传病相关的叙述,正确的是(  )
A.遗传病通常是由遗传物质改变引起的,与环境无关
B.在群体中发病率较高的疾病属于多基因遗传病
C.产前诊断只能确定胎儿是否患某种遗传病
D.适龄生育可降低某些类型遗传病的发病风险
10.“没有调查就没有发言权”,下列关于科学调查的说法,正确的是(  )
A.样方法可以用来调查种群密度,不可以用来调查群落的物种丰富度
B.标志重捕法的原理是基于“重捕取样中标记比例和样地总数中标记比例相等”的假定
C.在“土壤动物类群丰富度的调查”中,常用95%的酒精固定和保存体型较小的动物
D.要调查一个地区某遗传病的发病率,须选择有该种遗传病的家族进行调查
11.下列有关生物实验的叙述,正确的是(  )
A.选取低温诱导处理的洋葱根尖制作临时装片可在显微镜下观察到联会现象
B.观察叶绿体时可以直接镊取黑藻幼嫩的小叶制作临时装片使用显微镜观察
C.若用甲基绿染液对口腔上皮细胞染色,可观察到呈蓝绿色的线粒体
D.观察根尖细胞有丝分裂实验中,能观察到细胞板向四周扩展形成细胞壁的过程
12.如图甲、乙、丙三个精原细胞,其中甲为正常细胞,乙、丙细胞发生了染色体变异,丙细胞中染色体1的部分片段转移到染色体3上,不考虑其他变异,下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞减数分裂过程中发生自由组合产生4种基因型的配子
B.乙经减数分裂形成2种配子,一种配子正常,一种配子不正常
C.丙中发生的变异只能发生在减数分裂过程中
D.乙和丙的变异类型可通过光学显微镜观察到,若倒位则观察不到
13.如下图所示,甲、乙、丙、丁分别表示不同的生物变异类型,其中丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法错误的是(  )
A.图甲、乙都表示交叉互换,发生在减数分裂的四分体时期
B.图丙中的变异能够为生物进化提供原材料
C.图丁中的变异有可能属于染色体结构变异中的缺失
D.图甲、乙、丁中的变异都不会产生新基因
14.下列有关DNA和RNA的叙述正确的是(  )
A.细菌的遗传物质是DNA和RNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA
B.DNA分子在细胞核中合成,RNA分子在细胞质中合成
C.同一种tRNA分子在不同细胞中转运的氨基酸不同
D.相同的DNA分子在不同的细胞中转录产物可能不同
15.玉米和豌豆的茎秆都有高矮之分,分别将两者的纯种高茎和矮茎植株间行种植并进行相关研究。若不考虑变异,可能出现的结果和相关推断,正确的是(  )
A.矮茎玉米植株中所结种子种到地上,长出的植株只有矮茎,矮茎对高茎为显性
B.高茎玉米植株中所结种子种到地上,长出的植株有高茎和矮茎,高茎对矮茎为显性
C.矮茎豌豆植株中所结种子种到地上,长出的植株只有矮茎,矮茎对高茎为显性
D.高茎豌豆植株中所结种子种到地上,长出的植株只有高茎,高茎对矮茎为显性
16.某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物,其叶形宽叶(B)对窄叶(b)是显性,B、b基因仅位于X染色体上。研究发现,含Xb的花粉粒有50%会死亡。现选用杂合的宽叶雌株与窄叶雄株进行杂交获得F1,F1随机传粉获得F2,则F2中宽叶雌株的比例为(  )
A.9/28 B.3/28 C.13/28 D.5/16
17.某地发现一个罕见的家族,家族中有多个成年人身材矮小,身高仅1.2米左右,下图是该家族遗传系谱图,下列说法正确的是(  )
A.该家族决定身材矮小的基因是显性基因且位于X染色体上
B.若II1和II2再生一个孩子,这个孩子是身高正常的女性纯合子概率为1/2
C.若IV3与正常男性婚配后生一个男孩,这个男孩身材矮小的概率为1/8
D.I1、II2、IV2基因型相同的概率是1/8
18.噬藻体是侵染蓝藻的DNA病毒,其增殖过程与噬菌体类似。某生物兴趣小组进行了下面的实验:①标记噬藻体;②噬藻体与蓝藻混合培养;③搅拌、离心;④检测放射性。下列叙述错误的是(  )
A.完整的实验过程需要利用分别含有35S或32P中的蓝藻,以及既不含35S也不含32P的蓝藻
B.标记噬藻体时先用含32P的培养基培养蓝藻,再用此蓝藻培养噬藻体
C.侵染蓝藻的噬藻体利用自身的脱氧核苷酸和氨基酸为原料,合成子代噬藻体
D.步骤③可让噬藻体(外壳)和蓝藻分开,噬藻体(外壳)和蓝藻分别存在于上清液和沉淀物中
19.图是DNA转录和翻译过程,下列有关叙述正确的是(  )
A.一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同
B.图中所示翻译的方向为从左向右
C.核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质
D.图中合成的4条肽链氨基酸序列组成可能不相同
20.研究发现,CyclinB3(蛋白)在雌性哺乳动物生殖细胞形成过程中发挥独特作用,当CyclinB3缺失时雌性小鼠不能产生后代个体。为揭示CyclinB3的作用机理,研究者对CyclinB3缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比,并绘制了下图。据此推测CyclinB3的功能是(  )
卵原细胞 间期 减数分裂I中期 减数分裂 I后期 减数分裂 II中期
正常雌鼠
Cyclin B3缺失雌鼠
A.促进纺锤体的形成 B.促进同源染色体的分离
C.促进DNA的复制 D.促进着丝粒的分裂
二、综合题
21.有些人体内缺乏足够的乳糖酶(LCT),无法充分消化牛奶中的乳糖,会导致喝奶后产生腹泻等不良反应。我国科研人员利用转基因技术和克隆技术培育出了可产低乳糖牛奶的拉克斯牛,培育过程如图所示,A~C表示操作步骤。(图中胚胎成纤维细胞是由胚胎干细胞经分裂分化后产生的一类仍具有分裂能力的细胞)
(1)通过步骤A获取重组质粒T时,除需要限制酶BamHI外,还需要   等酶的参与。实现步骤B常用的方法是   ,步骤C中的技术被称为   。
(2)动物基因工程中常用受精卵作为受体细胞,而在拉克斯牛的培育过程中选择胚胎成纤维细胞作为受体细胞,此举有何意义:   。
(3)在现有的技术条件下,还不能直接将重组细胞1培养成一个新个体,而必须获取重组细胞2后才能发育成新个体,你认为原因最可能是 。
A.重组细胞2的细胞核才具有全能性
B.重组细胞2的核DNA与重组细胞1不同
C.重组细胞2中核基因的表达情况与重组细胞1不同
D.卵细胞较大,便于操作
(4)下列对拉克斯牛的分析中正确的有 。
A.拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因
B.除乳糖酶基因外,拉克斯牛的核基因与图中黑白花奶牛相同
C.对图中拉克斯牛进行克隆繁育,无法获得雄拉克斯牛
D.导入了乳糖酶基因的重组细胞2,一定能培育出拉克斯牛
(5)科研人员发现,拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外,还含有高活性的乳糖酶,可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中,用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是   。
22.腓骨肌萎缩症(CMT)是一种神经遗传病,其遗传方式有多种类型,病情严重者可见小腿和大腿下1/3肌萎缩,并伴有不同程度的感觉障碍。图为CMT单基因遗传病家庭遗传系谱图(相关基因用A、a表示)。
(1)据图判断,CMT遗传病的遗传方式可能是 。
A.伴X染色体显性遗传 B.伴X染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传 D.常染色体隐性遗传
(2)若1号不携带CMT致病基因,则致病基因位于 。
A.常染色体 B.X染色体
C.Y染色体 D.常染色体或X染色体
(3)经过基因诊断,1号个体携带有CMT基因,则1号的基因型是   ,其一个初级精母细胞中含有   个致病基因。
(4)则3号与4号基因型相同的概率是 。
A.0 B.25% C.50% D.100%
(5)对该家系的致病基因分析得知,由于基因突变导致患者某蛋白中第205位的氨基酸由天冬酰胺变为丝氨酸,由此造成蛋白功能异常。则造成这种异常的基因突变类型最可能是 。
A.基因中插入一个碱基 B.基因中替换了一个碱基
C.基因中缺失一个碱基 D.基因中替换了一个密码子
23.如图①为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图②为在某段时间内种群甲中的A基因频率的变化情况,请思考回答下列问题。
(1)图①中a过程为   ,b过程的实质是   ,其直接作用对象是   ,地球新物种形成必须经过[   ]   。
(2)图②中在   时间段内甲种群生物发生了进化,在T点时   (填“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
(3)若A和a基因位于X染色体上,在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,则该种群的a基因频率为   。
答案部分
1.B 2.C 3.C 4.A 5.D
6.B 7.B 8.D 9.D 10.B
11.B 12.B 13.A 14.D 15.A
16.A 17.C 18.C 19.B 20.B
21.(1)限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶;显微注射;细胞核移植技术
(2)基因工程成功率较低,而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖,便于为基因工程提供大量受体细胞,有利于筛选
(3)A
(4)A;C
(5)层析
22.(1)A;C;D
(2)D
(3)Aa;2
(4)D
(5)B
23.(1)地理隔离;定向改变种群的基因频率;生物个体的表现型;c;生殖隔离
(2)QR;不一定
(3)10%
解析部分
1.B
【解析】A、将小鼠第8号染色体短臂上的一个长约30kb的DNA片段进行了敲除,结果发现培育出的小鼠血甘油三酯极高,说明该DNA片段抑制甘油三酯合成,A不符合题意;
B、据题意可知,该DNA片段和抑制甘油三酯含量有关,具有遗传效应,B符合题意;C、DNA是规则的双螺旋结构,严格按照碱基互补配对原则配对,所以该 DNA 片段中嘌呤数等于嘧啶数,但是题干信息最能说明的还是该 DNA 片段具有遗传效应,能抑制甘油三酯的合成,C不符合题意;D、根据题意不能确定引起动脉硬化的具体原因,也不能确定动脉硬化是由一对等位基因控制的遗传病,可能还有其他影响因素,D不符合题意。故答案为: B。(1)据题意可知,将小鼠第8号染色体短臂上的一个长约30kb的DNA片段进行了敲除,结果发现培育出的小鼠血甘油三酯极高,说明抑制甘油三酯合成的基因就位干第8号染色体上。
单基因遗传病:由一对等位基因控制的遗传病。
原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)
类型:
2.C
【解析】A、由分析可知该病致病基因为隐性,位于常染色体,A符合题意;
B、分析可知4号个体基因型为aa,其进行酶切电泳得到的结果有两种条带,可推测致病基因a内部存在相关限制酶的酶切位点,可以酶切为两种大小的片段,B符合题意;C、4号为aa,1号、2号个体基因型分别为Aa、Aa,表中是1~4号个体基因检测的电泳结果,编号a对应的样品来自图中4号个体aa,编号b和d结果相同,可知b和d分别对应基因型都是Aa的1号和2号,所以3号个体电泳结果是c,3号个体基因型是AA,所以3 号个体是该病基因携带者的可能性为0,C不符合题意;D、表中是1~4号个体基因检测的电泳结果,编号a对应的样品来自图中4号个体aa,编号b和d结果相同,可知b和d分别对应基因型都是Aa的1号和2号;据分析可知5号个体基因型是Aa,所以5号个体基因检测的电泳结果是编号b的条带类型,D符合题意。故答案为:C。1、分析遗传系谱图,1号和2号正常,其孩子4号患病,可知致病基因为隐性;4号女性患病,其父亲1号正常,可知致病基因在常染色体上;相应基因用A、a表示,1号、2号、5号、6号个体基因型为Aa,4号、7号为aa,8号、9号都是1/3AA、2/3Aa;
2、分析表格:编号a中有条带2和条带3,对应的样品来自于4号个体,而4号个体是隐性纯合体aa,说明致病基因内部只存在相关限制酶的1个切点。
3.C
【解析】A、AABB×AABB→AABB,所以子代可能会出现AABB的基因型,A正确;
B、AABB×AAbb→AABb,所以子代可能会出现AABb的基因型,B正确;
C、由于AABB个体产生的配子是AB,所以后代的基因型中肯定会出现A和B的基因,后代不会有Aabb的个体,C错误;
D、AABB×aabb→AaBb,所以子代可能会出现AaBb的基因型,D正确。
故答案为:C。
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,由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
4.A
【解析】A、施莱登观察到植物通过细胞分裂产生新细胞,施旺观察到动物受精卵分裂产生新细胞,因此利用不完全归纳法得出结论:所有细胞都来源于先前存在的细胞,A正确;
B、单侧光照射下,金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲,说明胚芽鞘的向光生长与尖端有关,B错误;
C、将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照的部位,说明光合作用的场所是叶绿体,且光合作用能产生氧气,C错误;
D、将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌,说明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,D错误。
故答案为:A。
1、细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
2、光合作用的发现历程:
(1)普利斯特利通过实验证明植物能净化空气;
(2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能;
(3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉;
(4)恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体;
(5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水;
(6)卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
3、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
5.D
【解析】A、抗生素的选择导致病菌抗药性增强,但不一定形成新的物种,A错误;
B、细菌为原核生物,可发生的变异主要是基因突变,病菌的变异中存在抗药性强的个体,抗药性强的变异对病菌本身是有利的,B错误;
C、抗药性变异是使用抗生素之前就存在的,基因突变是不定向的,抗生素不能诱发细菌产生抗药性突变,C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,抗生素对病菌的抗药性变异进行了定向选择,D正确。
故答案为:D。
现代生物进化理论的主要内容
(1)种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;②同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;②基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;③突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;⑤突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择决定生物进化的方向①变异是不定向的,自然选择是定向的;②自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;③自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;④自然选择的方向:适应自然环境;⑤变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
(4)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。
6.B
【解析】ABL基因某条链的序列由TAC(编码酪氨酸)突变为TGC导致某种遗传病。结合表格中氨基酸的密码子可知,酪氨酸对应的密码子为UAC,说明ABL基因TAC所在的链为非模板链,因此突变后形成的TGC对应的密码子为UGC,则病变基因在这一位点的氨基酸应该是半胱氨酸,即B正确,ACD错误。
故答案为:B。
基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
密码子是信使RNA上决定氨基酸的 3个相邻的碱基;tRNA能识别并搬运氨基酸。
7.B
【解析】图示显示,染色体在减数分裂中,片段C和D从染色体中断裂,其余的染色体进行接合,接合后,CD片段丢失,这种变异属于染色体畸变中的缺失,ACD错误,B正确。
故答案为:B。
染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型。
1、染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。
2、染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
8.D
【解析】A、有眼、无眼性状受常染色体上的一对等位基因控制,其遗传符合分离定律,A正确;
B、分析F2性别比例,发现F2雌:雄=4:3,又由题干中“果蝇的眼型受某染色体上的一个小片段控制,受精卵中不存在该片段时,果蝇会在胚胎期死亡”,可知果蝇控制眼型的染色体片段位于X染色体上,B正确;
C、若用“X-”表示X染色体上不存在该片段,“X”表示存在该片段,则由F2雄性中有1/4致死可推知,雌性应产生3/4的X配子,1/4的X-配子,假设控制有眼无眼的等位基因用A/a表示,那么F1雌蝇的基因型应为AaXX:AaXX-=1:1,F1雄蝇的基因型应为AaXY,F1雌雄比例接近2:1,C正确;
D、只考虑有眼无眼性状,F2正常眼果蝇的基因型应为雌蝇1/3AA、2/3Aa以及雄蝇1/3AA、
2/3Aa,那么F2正常眼果蝇相互交配,后代无眼果蝇的比例为((1/3)a×(1/3)a=(1/9)aa,D错误。
故答案为:D。
1、基因分离定律的实质是: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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、伴性遗传:性染色体上的基因在遗传过程中总是与性别相关联,叫伴性遗传。
9.D
【解析】A、遗传病通常是指由于遗传物质改变所引起的人类疾病,某些环境因素会改变人类遗传物质而导致遗传病的出现,A错误;
B、多基因遗传病通常在群体中有较高的发病率,但发病率较高的疾病不一定属于遗传病,如传染病等,B错误;
C、由分析可知,产前诊断能确定胎儿是否患某种遗传病和某些先天性疾病,C错误;
D、适龄生育可降低某些类型遗传病的发病风险,如21三体综合征等,D正确。
故答案为:D。
人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病,分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。人类遗传病的监测和预防措施有:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
(3)提倡“适龄生育”。
(4)禁止近亲结婚。
10.B
【解析】A、样方法可以用来调查种群密度,也可以用来调查群落中植物的丰富度或活动范围较小的动物的丰富度,A错误;
B、标志重捕法的原理是基于“重捕取样中标记比例和样地总数中标记比例相等”的假定,从而该样地种群个体总数:标志数(第一次捕获)=重捕个体数:重捕中标志个体数,B正确;
C、在“土壤动物类群丰富度的调查”中,常用75%的酒精固定和保存体型较小的动物,C错误;
D、要调查一个地区某遗传病的发病率,须在人群中随机抽样调查,D错误。
故答案为:B。
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、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集。
(1)统计土壤动物丰富度。采用的方法:a、记名计算法指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,这一般用于个体较大,种群数量有限的物种;b、目测估计法:按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等等。
(2)调查水中小动物类群丰富度采用取样调查。
3、调查遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。调查某种遗传病的发病率,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大;调查某种遗传病的遗传方式,要在患者家系中调查,并绘制遗传系谱图。
11.B
【解析】A、洋葱根尖细胞进行有丝分裂,所以在显微镜下不会观察到联会现象,A错误;
B、观察叶绿体时需要选择富含叶绿体的材料,所以可以直接镊取黑藻幼嫩的小叶制作临时装片使用显微镜观察,B正确;
C、甲基绿可以使DNA呈现绿色,C错误;
D、观察根尖细胞有丝分裂实验中,植物细胞已经死亡,不能观察到细胞板向四周扩展形成细胞壁的过程,D错误;
故选B。
1、多细胞真核生物的体细胞一般只能进行有丝分裂增值,原始生殖细胞既可以进行有丝分裂增值,也可以进行减数分裂产生生殖细胞;
2、洋葱:用紫色洋葱表皮细胞观察质壁分离和复原;在提取和分离叶绿体色素实验中,可以利用洋葱的管状叶;观察植物细胞有丝分裂时,可以利用洋葱的根尖。
3、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
12.B
【解析】A、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,甲只是一个细胞,正常减数分裂,不考虑其他变异,最终产生2种基因型的配子,即RA、ra或Ra、rA,A错误;
B、乙细胞中多了一条含a的染色体,不考虑其他变异,经减数分裂形成2种配子,即RAa、ra或Raa、rA或RA、raa或Ra、rAa,不论哪一种配子组合,都是一种配子正常,一种配子不正常,B正确;
C、乙是染色体数目的变异,既可发生在减数分裂过程中,也可发生在有丝分裂过程中,C错误;
D、乙是染色体数目的变异,丙是染色体结构变异中的易位,都属于染色体变异,在光学显微镜下能观察到,倒位也属于染色体结构变异,也能在光学显微镜下观察到,D错误。
故选B。
1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
13.A
【解析】A、图甲表示交叉互换,发生在减数分裂的四分体时期,图乙表示易位,A错误;
B、图丙中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失,突变和基因重组都可以为生物进化提供原材料,B正确;
C、图丁中,若上面的染色体正常,则属于染色体结构变异中的缺失;若下面的染色体正常,则属于染色体结构变异中的重复,C正确;
D、只有基因突变才能产生新基因,图甲、乙、丁都不是基因突变,D正确。
故选A。
1、可遗传的变异:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、图甲表示同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,图乙表示非同源染色体交叉互换,属于易位,图丙表示碱基对的缺失,属于基因突变,图丁属于染色体结构变异中的重复和缺失。
14.D
【解析】A、细菌的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,A错误;
B、DNA主要在细胞核内通过复制形成,在线粒体和叶绿体内也有合成,RNA主要在细胞核内通过转录形成,B错误;
C、同一种tRNA分子的反密码子一致,所对应的密码子一致,因此在不同细胞中转运的氨基酸相同,C错误;
D、同一DNA上含有多个基因,由于基因的选择性表达,相同的DNA分子在不同的细胞中转录产物可能不同,D正确。
故选D。
1、核酸是一切生物的遗传物质;细胞类生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中同时含有DNA和RNA两种核酸,但它们遗传物质都是DNA;病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),所以病毒的遗传物质是DNA或RNA。
2、DNA和RNA的异同:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中
15.A
【解析】A、矮茎玉米植株既能自花传粉,也能接受高茎植株传来的花粉,所结种子种到地上,长出的植株只有矮茎,则矮茎对高茎为显性,A正确;
B、高茎玉米植株可以自花传粉,也能接受矮茎植株传来的花粉,所结种子种到地上,长出的植株有高茎和矮茎,则矮茎对高茎为显性,B错误;
C、豌豆自然状态下只能自花传粉且为纯合体,矮茎豌豆植株中所结种子种到地上,长出的植株只有矮茎,无论矮茎是显性还是隐性,都会出现该现象,故无法判断显隐性,C错误;
D、豌豆自然状态下只能自花传粉且为纯合体,纯种高茎豌豆植株中所结种子种到地上,长出的植株只有高茎,无论高茎是显性还是隐性,都会出现该现象,故无法判断显隐性,D错误。
故选A。
1、具有一对相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状,未表现出的性状是隐性性状。
2、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
16.A
【解析】因含Xb的花粉粒有50%会死亡,所以亲本窄叶雄株产生的可育雄配子及其比例为Xb∶Y=(1-50%)∶1=1∶2。杂合的宽叶雌株与窄叶雄株进行杂交,获得F1的基因型及其比例是XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶1∶2∶2。可见,F1的雌株的基因型为1/2XBXb、1/2XbXb,产生的雌配子及其比例为1/4XB、3/4Xb;F1的雄株的基因型为1/2XBY、1/2XbY,产生的可育雄配子及其比例为XB∶Xb∶Y=1/4∶1/4×(1-50%)∶2/4=1∶1∶4,即可育雄配子为2/7XB、1/7Xb、4/7Y。F1随机传粉获得F2,则F2中宽叶雌株的比例为1/4×2/7+1/4×1/7+2/7×3/4=9/28,A正确,B、C、D均错误。
故选A。
1、基因分离定律的实质是: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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。伴性遗传属于特殊的分离定律。
17.C
【解析】A、根据分析可知,该家族决定身材矮小的基因是隐性基因且位于X染色体上,A错误;
B、根据Ⅲ代存在患病个体可知,II-1和II-2的基因型分别为XBXb、XBY,他们再生一个孩子,这个孩子是身高正常的女性纯合子(XBXB)概率为1/4,B错误;
C、IV-3的舅舅中有患者XbY,说明表现正常的外祖母为携带者,即Ⅳ-3的外祖母基因型为XBXb,则Ⅳ-3的母亲基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,故Ⅳ-3的基因型为3/4XBXB、1/4XBXb,Ⅳ-3与正常男性婚配后生男孩,这个男孩成年时身材矮小的概率为1/4×1/2=1/8,C正确;
D、I-1、II-2、IV-2都是表现正常的男性,基因型均为XBY,即他们基因型相同的概率为1,D错误。
故选C。
几种常见的单基因遗传病及其特点:
1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:(1)男患者多于女患者;(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传。
3、常染体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病.
4、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
5、伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
18.C
【解析】A、实验开始前需要标记噬藻体,标记的方法就是先用35S或32P的标记蓝藻,然后再用噬藻体侵染,然后用标记的噬藻体侵染不含35S也不含32P的蓝藻,A正确;
B、噬藻体没有独立生存的能力,所以要培养32P标记的的噬藻体,必须先用含32P培养基培养蓝藻,再用此蓝藻培养噬藻体,B正确;
C、侵染蓝藻的噬藻体利用蓝藻体内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料,合成子代噬藻体,C错误;
D、步骤③是搅拌、离心,目的是让噬藻体(外壳)和蓝藻分开,使噬藻体(外壳)和蓝藻分别存在于上清液和沉淀物中,D正确;
故答案为:C。
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。
19.B
【解析】A、一个DNA分子上不同基因的模板链不一定相同,A错误;
B、由分析可知,图中所示翻译的方向为从左向右,B正确;
C、核糖体上脱落下来的是多肽,要经过一定的加工后才能成为有特定功能的成熟蛋白质,C错误;
D、相同mRNA指导合成的多肽链的氨基酸序列相同,D错误。
故答案为:B。
1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
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。
2、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。
20.B
【解析】由图可知,与正常小鼠相比,Cyclin B3缺失小鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行,由此可推测Cyclin B3的功能是促进同源染色体的分离。B符合题意。
故答案为:B。
减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21.(1)限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶;显微注射;细胞核移植技术
(2)基因工程成功率较低,而受精卵数量少。胚胎成纤维细胞能够分裂增殖,便于为基因工程提供大量受体细胞,有利于筛选
(3)A
(4)A;C
(5)层析
【解析】(1)通过步骤A获取重组质粒T时,除需要限制酶BamHI外,还需要限制酶 Hind Ⅲ、DNA连接酶;步骤B是获得重组细胞常用的方法是显微注射法;步骤C是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎 ,该技术称为细胞核移植技术。
(2)动物基因工程中常用受精卵作为外源基因的受体细胞,主要原因是受精卵的全能性高,易于表达,极大程度的增加了实验的可行性和成功率;但是基因工程成功率依然较低,而受精卵数量少;而拉克斯牛的胚胎成纤维细胞能够分裂增殖,便于为基因工程提供大量受体细胞,有利于筛选。
(3)在目前现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,因为卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达,A正确。
故答案为:A。
(4)分析题图可知拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因可以合成乳糖酶,从而在体内合成乳糖;图中拉克斯牛为雌性,对其进行克隆繁育,无法获得雄拉克斯牛,AC正确。
故答案为:AC。
(5)科研人员发现,拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外,还含有高活性的乳糖酶,可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中,用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是层析。
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、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成中方法中包括反转录法,即可先提取人体细胞中的mRNA,以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA).
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(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。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;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(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,方法是采用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,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;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。
22.(1)A;C;D(2)D(3)Aa;2(4)D(5)B
【解析】分析题图:亲代母亲患病,子代女儿患病,说明该病一定不是伴X隐性遗传。
(1)若1号不携带CMT致病基因,则致病基因位于常染色体或X染色体,若携带则为常染色体隐性遗传。由于伴X隐性遗传病具有母亲患病儿子必定患病的特点,故此病一定不是伴X隐性遗传,其他都有可能,ACD正确,B错误。
故答案为:ACD。
(2)由分析可知:若1号不携带CMT致病基因,则该病为常染色体显性遗传或伴X显性遗传,故致病基因可能位于常染色体或X染色体,且存在女性患者,故不可能位于Y染色体上,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
(3)若1号个体携带有CMT基因,该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,1号个体携带有CMT基因,故1号的基因型是Aa,其一个初级精母细胞中含有2个致病基因。
(4)据上分析可知,1号的基因型是Aa,2号的基因型是aa,故3号与4号基因型都为Aa,基因型相同的概率为100%,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
(5)ABC、对该家系的致病基因分析得知,由于基因突变导致患者某蛋白中第205位的氨基酸由天冬酰胺变为丝氨酸,由此造成蛋白功能异常,则造成这种异常的基因突变类型最可能是基因中替换了一个碱基,若基因中插入或缺失一个碱基,则会引起多个氨基酸的改变,AC错误,B正确;
D、密码子位于信使RNA上,不在基因上,D错误。
故答案为:B。
遗传图谱的分析方法和步骤:
(1)首先判断显隐性:无中生有为隐性;有中生无为显性。
(2)再判断致病基因的位置:
①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;
②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;
③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;
伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;
常染色体:男女患者比例相当。
23.(1)地理隔离;定向改变种群的基因频率;生物个体的表现型;c;生殖隔离
(2)QR;不一定
(3)10%
【解析】1、分析图1:①~⑥表示突变和基因重组,a表示地理隔离,b表示基因频率变化的不断积累,c表示生殖隔离。2、分析图2:图中QR时间段内种群基因频率改变,说明该时间段内甲种群生物发生了进化;OQ和RT段种群基因频率不改变,说明该时间段内甲种群生物不发生进化。3、基因频率及基因型频率的相关计算如下:①在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率×1/2。
(1)图1中a过程为地理隔离;b过程的实质是自然选择定向改变种群的基因频率,其直接作用对象是生物个体的表现型,地球新物种的形成必须经过c生殖隔离,隔离是物种形成的必要条件。
(2)生物进行的实质是种群基因频率的定向改变,图中QR时间段内种群基因频率改变,说明该时间段内甲种群生物发生了进化;新物种形成的标志是生殖隔离,从图中无法判断出是否形成生殖隔离,因此在T点时不一定形成新物种。
(3)若A和a基因位于X染色体上,在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa 个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%,可将不同基因型的个体所占的百分比具体为整数进行计算,假设该种群共有100个个体,则XAXA个体数目为42、XAXa个体数目为6、XaXa个体数目为2,XAY个体数目为45、XaY个体数目为5,则该种群的a基因频率为(6+2×2+5)÷(42×2+6×2+2×2+45+5)×100%=10%。
1、现代生物进化理论的主要内容
(1)种群是生物进化的基本单位①种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;②同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;③生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;②基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;③突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;④生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;⑤突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
(3)自然选择决定生物进化的方向①变异是不定向的,自然选择是定向的;②自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;③自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;④自然选择的方向:适应自然环境;⑤变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
(4)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、显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。

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