高考第二轮复习用书--------生物点金(浙江省温州市)

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高考第二轮复习用书--------生物点金(浙江省温州市)

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第一单元 生命的物质基础和结构基础
苍南龙港二高 田景路
【考点解读】
1.知识要点
(1)生物的基本特征
注意区分应激性与适应性、向性运动与感性运动、生长与发育、遗传与变异。运用生物的基本特征区分生物与非生物。
(2)化学元素与生命活动
注意区分容易混淆的概念:基本元素、必需元素、大量元素、微量元素、矿质元素、必需的矿质元素。理解每种元素(无机盐)在生命活动中的作用。
(3)水和生命活动
水的两种存在形式及其它们的含量与代谢的关系。两种形式的水存在着动态转化。两种水的主要功能。
(4)糖类和生命活动
糖类的元素组成和碳氢比例的特点。理解单糖、二糖、多糖三者的区别和联系。注意糖的水解和缩合作用。糖类的作用不仅是细胞和生物体的主要能源物质还是构成细胞的组成成分。
(5)脂质和生命活动
脂类的元素组成及其碳氢比例的特点。脂质包括储存脂类(脂肪)、结构脂类(磷脂等类脂)、功能脂类(固醇)及其功能。
(6)蛋白质和生命活动
蛋白质的元素组成和特征元素,某些特殊蛋白质的特殊元素。自然界的氨基酸和组成蛋白质的氨基酸。组成蛋白质的氨基酸种类、通式和特点。氨基酸的缩合和肽键的形成。多肽和蛋白质的区别。蛋白质的结构和功能及其结构和功能的多样性。
(7)核酸和生命活动
核酸的元素组成。基本单位及其结构。核酸的类型、分布、结构和功能。
(8)细胞和生命活动
细胞是生命活动的基础,细胞与代谢的关系,红细胞、神经细胞、肝细胞、胰岛细胞的特殊结构及功能。
2.知识重组
(1)与化学元素有关的知识重组
植物对矿质元素的吸收、运输和利用。矿质元素的发现和有关实验。N、P、K、Ca、B等元素在植物代谢中的作用(如光合作用中的作用)。K、Na等元素在人体中的平衡和调节。N、P等元素导致的富营养化。C、N、S等元素的在生物圈中的循环。如以N为中心的知识重组:含N的化合物及其功能、N的吸收和固氮作用、植物体内的N的代谢、动物体内的蛋白质代谢、N在生态中的作用、N的平衡。
(2)与水有关的知识重组
植物对水分的吸收、运输和利用。人体中水的平衡和调节。哪些代谢能形成水,哪些细胞器能形成水。生态因素――水对生物的影响。
(3)与糖类有关的知识重组
糖的代谢。血糖的平衡、调节。血糖的异常和治疗。
(4)与脂质有关的知识重组
脂类的代谢。
(5)与蛋白质有关的知识重组
蛋白质代谢,酶、蛋白质类激素。基因控制蛋白质的合成与蛋白质的分泌。
(6)与核酸有关的知识重组
DNA、基因的结构与功能。基因控制蛋白质的合成及相关计算
(7)淀粉、可溶性糖类、脂肪、蛋白质、染色体、DNA的鉴定
(8)与细胞相关的知识重组
【例题剖析】
例1 (2005年北京卷)结合表中数据,指出下列叙述错误的是( )
成分线粒体膜 蛋白质(质量分数%) 脂类(质量分数%)
外膜 52 48
内膜 76 24
A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶 B.内膜比外膜具有更多的功能
C.内膜与外膜的化学组成大致相同 D.内膜表面积大导致蛋白质含量高
解析 本题考查生物膜的化学组成及线粒体结构。①线粒体内膜折叠形成嵴,扩大了内膜面积,同时附有大量的酶,直接导致蛋白质含量增高;所有生物膜化学组成大致相同但含量不同。②内膜排列紧密,蛋白质含量高有防止酶外泄等功能。③所有生物膜都是由蛋白质和类脂组成的,只是不同生物膜其含量不同而已。④内膜蛋白质含量高主要是因为膜表面附有酶,而不是因为表面积大,表面积增大只能导致其蛋白质数量增多,而不是含量增多,因此D是错误的。
答案:D。
例2 (2005年全国卷Ⅲ)
培养液成分 A B
Ca(NO3)2 + +
KH2PO4 + +
KCL + +
MgSO4 + -
FeSO4 + +
其它微量元素 + +
蒸馏水 + +
(右表中的“+”表示有,“-”表示无)
取生长壮况相同的两组番茄幼苗,置于右表中所列A、B两种培养液中,在相同的适宜条件下培养,甲组用A培养液,乙组用B培养液。
(1)若干天后,发现两组番茄苗下部叶片颜色不同:甲组呈_____;乙组呈_____。
(2)为了证明发生此现象的原因,分别取两组不同颜色的等量叶片提取液、分离叶绿体色素,层析结果表明:两组叶片类胡萝卜素颜色相同,但是乙组叶绿素的颜色比甲组的_____,其原因是_____。
(3)该实验采用的方法可用来研究:__________。
解析 此题结合无土栽培技术,综合植物代谢来考查元素及其功能。Mg是合成叶绿素的必需元素,Mg被植物体吸收后形成不稳定的化合物,能转移,当土壤溶液缺Mg时,Mg会由老叶转移至新叶,所以缺乏时老叶会出现发黄的现象。同时同学们应该知道缺N、Fe也会导致叶片发黄,特别应注意缺Fe时会导致新叶发黄。
答案:(1)绿色;黄色。(2)浅;缺Mg导致下部叶片叶绿素被分解,Mg被运至上部叶片中,造成下部叶片叶绿素合成量减少。(3)某种元素是不是植物所需的必需矿质元素。
例3 (2005年天津卷)下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是( )
A.人的肾小管上皮细胞中没有胰岛素基因
B.人体内不再分裂的体细胞中共有46个DNA分子
C.性素的合成与内质网有关
D.内质网与细胞膜相连,不核膜相连
解析 此题从生物个体发育来考查细胞的结构与功能。A人体所有细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂产生的,所以每个体细胞所含的基因完全相同,因此肾小管上皮细胞中含有胰岛素基因。B人体每个体细胞中含水量有46个DNA是仅指细胞核中的DNA,此问还需要考虑线粒体中含有少量的DNA,因此B是错误的。C内质网与蛋白质初加工、糖类、脂类的合成有关,所以C是正确的。D在选修教材生物膜系统中强调内质网与核膜、细胞膜相连,所以D是错误的。
答案:C
例4 (2005年上海卷)氧气透肺泡进入毛细血管的过程是( )
A.全部为主动运输 B.大部分为扩散作用,少部分为主动运输
C.全部为扩散作用 D.少部分为扩散作用,大部分为主动运输
解析 此题主要考查物质出入细胞的方式。要求同学们熟记O2、CO2、水、甘油、脂肪酸、苯等物质通过自由扩散方式进出细胞,各种无机盐离子、葡萄糖、氨基酸等物质通过主动运输方式进出细胞,蛋白质及其它大分子物质通过内吞或外排方式进出细胞。因此应选C。
答案:C
例5 (2005年上海卷)雌性家兔体细胞中高尔基体最多的是( )
A.神经细胞 B.心肌细胞 C.乳腺细胞 D.红细胞
解析 此题主要考查不同细胞的不同功能,同时考查高尔基体的功能。雌性家兔因哺乳,所以乳腺细胞中的高尔基体含量最多,所以选C;经常错选D,红细胞产生的是胞内血红蛋白,而不是胞外蛋白,而高尔基体是与分泌到细胞外的胞外蛋白形成有关,胞内蛋白是由游离核糖体形成,不需高尔基体的深加工。
答案:C
例6 (2005年全国卷Ⅱ)下列实验所用试剂错误的是( )
A.在观察植物细胞有丝分裂实验中,使用醋酸洋红液使染色体着色
B.在提取叶绿体色素实验中,使用丙酮提取色素
C.在DNA的粗提取与鉴定实验中,使用NaCl溶液析出DNA
D.在蛋白质的鉴定实验中,使用苏丹Ⅲ染液鉴定蛋白质
解析 此题主要考查实验所用的试剂。要求我们掌握有丝分裂实验用龙胆紫(或醋酸洋红液)使染色体染成深蓝色;用丙酮提取叶绿素,用层析液分离色素;在DNA提取过程中用2mol/LNaCL溶解DNA,用0.14mol/LNaCL析出DNA;用双缩脲试剂鉴定蛋白质呈紫色溶液,而用苏丹III来鉴定脂肪呈桔黄色液滴。所以此题应选D。
答案:D
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.一种雄性极乐鸟在生殖季节里,长出蓬松而分枝的长饰羽毛。
这种特性是由什么决定的( )
这种特性说明了生物具有( )
这是雄性极乐鸟对环境的一种( )
A.向光性 B.应激性 C.遗传性 D.适应性
2.种子萌发需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关,在相同条件下,消耗同质量的有机物,油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时需氧量( )
A.少 B.多 C.相等 D.无规律
3.假若有A、B、C三种氨基酸无数个,则由这三种氨基酸可形成:二肽多少种( );三肽多少种( );四肽多少种( )
A.81 B.64 C. 9 D.27
4.缺乏有氧氧化酶系统的成熟红细胞中,其直接依赖的能源物质为( )
A.蛋白质 B.葡萄糖 C.乳酸 D.脂肪
5.下列生理功能与细胞组成成分的对应关系中正确的是( )
A.有氧呼吸主要场所——线粒体
B.多肽的合成场所——核糖体
C.脂类合成场所——内质网
D.合成、加工、转运蛋白质场所——高尔基体
6.植物叶肉细胞中线粒体进行有氧呼吸所需O2通过的膜结构的最少层数:
在黑暗条件下:( )层;在适宜的光照情况下:( )层。
A.3 B.4 C.5 D.6
7.右图为叶绿体在细胞中分布的叙述不正确的是( )
A.在中午时叶绿体如图(a)所示,以其尖端正对阳光,以避免阳光灼伤
B.在中午时叶绿体如图(b)所示,以其侧面正对阳光,有利于接受较多的光能
C.在上午9时叶绿体则发生旋转,以其侧面正对阳光,有利于接受较多的光能
D.在下午4时叶绿体则发生旋转,以其侧面正对阳光,有利于接受较多的光能
8.下图为显微镜下观察到的细胞质流动时所看到的图形(大圆表示液泡、箭头表示细胞质流动方向,小黑圆表示细胞核),则实际上细胞核位于、细胞质流动方向是( )
A.左侧;顺时针 B.右侧;逆时针
C.左侧;逆时针 D.右侧;顺时针
9.已知起始密码为AUG、GUG;终止密码为UAA、UGA、UAG,某基因编码区有意义链的碱基序列为TAAGCTACTG――(省略43个碱基)――GAGATCTAGA,则此基因控制合成的蛋白质中含氨基酸最多有多少个、多少种( )
A.21、20 B.18、18 C.17、17 D.16、16
二、非选择题
10.生物体内某些重要化合物的元素组成及功能如右图:
(1)图中X、Y分别代表何种元素:X______;Y______。
(2)大分了子A、C2、C3共同代谢产物是________;C2到C3表示:__________;C3到A表示__________。
(3)A1至A5功能不同,从a分析其原因是:_____________________________;从C2分析其原因是:_______________________。
(4)与A3有关的C2片段,在人体其它部位体细胞中是否存在?__________;其理由是______________________________。
(5)人体某细胞正在发生着C2→2C2则该细胞正在处于_________。
11.细胞是生物体结构和功能的基本单位。请回答问题。
(1)从结构与功能统一的生物学观点看,胰岛细胞和性腺细胞中都含有较多的细胞器是_____________。
(2)与特异性免疫有关的淋巴细胞是由__________分化发育来的。
(3)右下图代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。
①图中A、B两种结构的膜面积都很大,其中A增加膜面积是通过_____________,B增加膜面积是通过_____________。
②假如C18O2作为该细胞某一生理作用的原料,则在较强的光照条件下,图中含有18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的_____________途径_____________。(用图中的字母表示)
③假如上图代表抗虫棉的一个叶肉细胞,抗虫基因在B结构内。这种抗虫基因的遗传主要特点是_____________。
④假如紫茉莉枝条上的叶肉细胞都呈上图所示,则该枝条接受了花斑枝提供的花粉后,产生的F1枝条的颜色是_____________。
12.下图是细胞重大生命活动示意图,请据图回答下列相关问题:
(1)该图表示的是_______生物细胞重大生命活动示意图。
(2)细胞识别是细胞信号传导的前提,它是通过_______实现的,细胞识别的物质基础是该结构上有_______。
(3)在ABCD中,染色体结构动态变化主要发生在_______,基因选择性表达的过程则发生在_______,对于生物体有积极意义的过程是_______。
(4)细胞分化过程中,如果由于某种因子的作用,就有可能使_______从抑制状态转变为激活状态,从而使正常细胞发生癌变转化为癌细胞。
(5)图中细胞增殖的主要方式是_______
13.生物体的细胞代谢效率与物质扩散的速率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速率基本相同,但细胞大小不同,扩散发生的快慢会有差异。有人设计了一种模型,用于研究这一问题。
实验目的:(略) 实验材料:(略)
实验步骤:
一、用小刀将琼脂块(内含酚酞)切成三块边长分别为3cm、2cm和1cm的立方块。
二、将以上三种琼脂块样品,浸入0.1%NaOH溶液中,处理10min。
三、取出琼脂块样品,吸干浮液后,分别将每一样品切成两半,观察切面,测量每一切面上NaOH扩散的深度,记录结果并分析。
(1)请你为此研究拟一个课题名称_____________________。
(2)该研究中所用的细胞模型是_______;在样品中加入酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度,原理是__________________________。
(3)计算得出样品相关数据如下表:
琼脂块样品 表面积(cm2) 体积(cm3) 比值(表面积:体积)
1#样品(3cm) 54 27 2:1
2#样品(2cm) 24 8 3:1
3#样品(1cm) 6 1 6:1
通过对上表比值的分析,你得出的结论是_________________________。据此推测三个样品中NaOH的扩散深度依次为_____________________。
B卷
一、选择题
1.一个健康的人若进食较多的糖和食盐,他排出的尿液中( )
A.两者均增多 B.糖增多,盐未增多或没有
C.两者均未增多 D.盐增多,糖未增多或没有
2.下列哪些物质能抑制细菌生长( )
A.生理盐水 B.RNA酶 C.青霉素 D.秋水仙素
3.生物膜结构和功能的研究成果,在工农业生产和医学实践中有着重要的用途。下列有关生物膜的应用的叙述中,错误的是( )
A.模拟生物膜可以处理污水、淡化海水
B.研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径
C.模拟生物膜可以人工合成人体的病变器官
D.通过生物膜工程技术可以诊断、治疗疾病、改变细胞的遗传特性。
4.把50克黄豆种子浸在水中培养成豆芽,称其鲜重为250克,此时种子内发生的物质变化不正确的是( )
A.有机物增加 B.水增加 C.矿物质增加 D.有机物减少
5.牛奶和酸奶中的营养和所含有的能量情况相比较最可能的是( )
A.后者所含营养丰富,能量少 B.前者所含营养单一,能量少
C.前者所含营养丰富,能量多 D.两者所含营养和能量相同
6.分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位:个)。两种多肽中氨基酸的数目最可能是( )
A B C D
多肽E 51 53 62 101
多肽F 49 54 55 82
元素 C H O N 氨基 羧基
多肽E 161 128 62 53 3 2
多肽F 122 115 55 54 6 1
7.水是细胞的重要组成成分,在生物体内是一种良好的溶剂,是各种生化反应的介质。在下列说法中不正确的是( )
A.休眠或越冬的植物体,往往是自由水与结合水的比例下降
B.人的体液不断进行新陈代谢,其中水分的吸收是通过渗透作用完成的
C.在丙酮酸彻底分解成CO2的过程中必须加水
D.夏季,工人高温作业后要喝是为了降温
8.下表中全部正确的一组是( )
生物种类 细胞结构 DNA彻底水解得到的碱基种类 代谢类型 生殖方式 可遗传变异来源
A.圆褐固氮菌 原核细胞 4 自养厌氧 分裂生殖 基因突变
B.禽流感病毒 原核细胞 4 异养需氧 分裂生殖 基因突变
C.青霉菌 原核细胞 5 自养需氧 分裂生殖 基因突变
D.玉米 真核细胞 5 自养需氧 有性生殖 基因突变基因重组染色体变异
9.构成细胞的有机化合物及其组成元素如下表:
有机化合物 组成元素
甲 C、H、O
乙 C、H、O、N、P
丙 C、H、O、N,很多种类还含有P、S
丁 C、H、O,很多种类还含有N和P
请据表判断,下列叙述中正确的是: ( )
A.细胞核中不含甲类化合物 B.细胞膜中不含乙类化合物
C.细胞质基质中不含丙类化合物 D.线粒体中不含丁类化合物
10.研究发现,由于运动项目不同,运动员的快肌纤维与慢肌纤维的比例有所不同,如短跑运动员肌肉中慢肌纤维只占24.0~27.4%,长跑运动员的慢肌纤维可达69.4~79.4%。比较慢肌纤维与快肌纤维,慢肌纤维的机能及代谢特征是( )
选项 线粒体数目 ATP水解酶活性 糖原含量 抗疲劳能力
A 少 高 低 弱
B 多 低 低 强
C 多 低 高 强
D 多 高 高 强
二、非选择题
11.A、B两种哺乳动物体重相似。若每天每只消耗100g大麦(含65%淀粉和35%脂肪)。已知每克淀粉、脂肪完全氧化分解时分别产生0.55g和1.05g的水。两种动物在相同的环境下分别持续实验10d,得到下表数据。
每只平均失水量(g/d) 尿中尿素浓度(m mol/L)
尿液 粪便 汗液
A 15 5 55 3500
B 30 15 75 2000
(1)为维持水代谢平衡,每天应给两种动物的每只个体提供多少水?
A:________________________________________________;
B:________________________________________________。
(2)10d后A动物仍存活,而B动物全部死亡(无细菌和病毒感染)。B动物死亡的最可能原因是________________________________________________。
(3)据表推测,A、B两动物哪种活动强度较大?_________________________________。
(4)为什么脂肪完全氧化分解时产生的水比等量的糖类多?_____________________。
(5)根据表中数据,判断哪种动物可能是杂食性动物:________________________;
依据是:________________________________________________。
12.某商场所卖脱脂奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物研究学习小组想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题,假如你是课题组成员交给你的任务是监定真假脱脂奶粉。
(1)搜集资料:A:全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分,脱脂能粉含有高蛋白质、低脂肪等到成分。B:假冒脱脂奶粉有两种:一是用全脂奶粉冒充脱脂奶粉,二是用淀粉冒充。
(2)鉴定是否用淀粉冒充:________________________________________________。
(3)鉴定是否用全脂奶粉冒充:____________________________________________。
(4)结果分析:____________________________________________________________。
(5)通过以上鉴定,我们还不能完全肯定是正宗的脱脂奶粉,还需对其____________含量进行鉴定。
13.细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力、最终衰老死亡,但机体在发展适应过程中,保留了一部分未分化的原始细胞.称之为干细胞。一旦需要,这些干细胞按照发育途径通过分裂而产生分化细胞,以保证局部组织损伤的修复。
根据以上材料,回答下列问题;
(1)人工获得胚胎干细胞的方法是:将细胞核移植到去核的卵细胞内,经过一定的处理使其发育到某一时期,从而获得胚胎干细胞。“某一时期”最可能是_______。
(2)干细胞可分为全能干细胞(可发育成完整的个体)、多能干细胞(可发育成多种组织和器官)和专能干细胞(发育成专门的组织和器官)。则这些细胞在个体发育中的分化顺序是__________________。
(3)个体发育过程中最原始的干细胞是_________________。
(4)干细胞在临床上应用的最大优点是移植器官和患者之间无______________反应。
14.青虾细胞的染色体数目多而且形态小,为确定其染色体数目,需要制备染色体标本。科研人员挑选若干组数量相等、每个体重(5+0.2)g、活动力强、性成熟的青虾,分别腹肌注射0.1ml质量分数不等的秋水仙素,对照组注射等量的生理盐水;24h后,取出心脏等6种器官组织,分别制成装片,通过观察和统计,得出结论。以下是该实验的部分结果,请据此回答相关问题。
结果一:不同器官组织中处于分裂期细胞比例(%)
结果二:不同质量分数的秋水仙素处理后,处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态
秋水仙素质量分数 0 1×10-3 2×10-3 3×10-3 4×10-3 5×10-3 6×10-3
有丝分裂中期细胞(%) 1.0 1.2 1.5 3.1 11.2 11.5 12.3
染色体形态 正常 正常 正常 正常 正常 不正常 不正常
结果三:观察127个初级卵母细胞,出现不同四分体数目的细胞个数统计
一个细胞的四分体 48 49 50 51 52 53 54 55
初级卵母细胞人数 1 1 1 7 102 10 3 2
(1)上述6种器官组织中,观察细胞分裂的最佳材料是_______。
(2)注射秋水仙素的最佳质量分数是________,依据是___________________________
(3)在制备青虾染色体标本过程中,秋水仙素的作用是_____________,导致细胞的分裂停滞。
(4)从统计的角度分析结果三,可以确定青虾体细胞的染色体数为_____条,判断的依据是__________。
(5)制备青虾染色体标本过程中,还需要使用其它的实验材料,请在下列的部分材料中进行选择,并说明用途。
材料:A.盐酸、酒精 B.纤维素酶 C.胰蛋白酶 D.二苯胺试剂 E.苏丹III染液 F.双缩脲试剂 G.醋酸洋红液
(1)选择__________,用途___________。
(2)选择__________,用途___________。
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1综合练习七
乐清中学 傅华琳
一、选择题
1.据报道辽宁阜新某煤矿发生透水事故,矿难中有三名矿工被困井下长达七昼夜超过150小时,成功获救以后,经医生救治后不久,机体功能完全恢复,创造了人类生存史上又一次奇迹。以下原因与这三名矿工存活无直接关系的是( )
A.饮用井下污水 B.互相拥抱在一起
C.吞食坑木皮和煤块 D.节约使用矿灯电源
2.下列有关5种生物之间共同特征的叙述,正确的是( )
①HIV病毒;② 酵母菌;③ 硝化细菌;④衣藻;⑤牵牛花
A.①和②都是原核生物,且都能发生突变
B.①②③都不含叶绿素,且都是分解者
C.②③④⑤都具细胞结构,且都有细胞壁
D.②③都是需氧型生物,且都能分裂生殖
3.右图表示绿色植物几项重要生命活动过程中的物质代谢和能量代谢,对这一图解理解错误的是( )
A.①过程需要光能和叶绿体色素分子参与
B.②过程属于同化作用
C.③过程的分解产物是水和二氧化碳
D.④过程的能量可被各种生命活动所利用
4.分别用完全培养液(甲)和缺镁培养液(乙)敞口培养相同数量的小球藻,下列曲线中正确表示小球藻在2种不同培养液中生命活动指标的是 ( )
5.如果科学家通过DNA重组技术成功地将一位未婚女性血友病患者的造血细胞进行基因改造,使其凝血功能恢复正常,则她婚后生育患血友病男孩的几率是( )
A.0 B.50% C.100% D.25%
二、非选择题
6.某医院X光检查室医生陈先生生育了一儿(甲)、一女(乙),甲患有伴X染色体隐性遗传病,乙患有常染色体显性遗传病。陈先生的妻子、父母、岳父岳母均无这两种疾病。家人怀疑甲、乙的患病均与陈先生的工作环境有关,医院方却认为只有一个孩子的患病可能与此有关。
(1)院方认为只有______(甲或乙)的患病可能与父亲的工作环境有关。
理由是:________________________________。
(2)有人建议,若甲、乙兄妹俩将来与健康人(假设均不携带致病基因)结婚生育,为了尽量减少子代继承致病基因的概率,都应该考虑选择孩子的性别。请回答:
①你认为此建议合理、不合理或部分合理?_________________;
②用遗传图解的形式阐明你的观点(甲的致病基因用a表示,乙的致病基因用B表示)。
7.作物的生长中心(如花、种子、果实等)对有机物的需要量比其他器官大,研究发现,生长中心与光合作用速率之间是相互协调的。请设计实验证实作物的生长中心与叶片光合速率的关系。
(1)实验原理
①光合作用的速率大小可以通过一定时间内测定O2的释放量来确定;
②___________________________________。
(2)实验步骤
第一步(实验组):控制适宜的光照、温度等环境因素,进行如下图操作。
第二步(对照组):(可用文字或图案表示)
第三步:光照1小时后,________________________。
(3)推测最可能的实验结果是:
数量

麦穗
透明袋
CO2缓冲液(维持袋中CO2浓度相对恒定)
有色液滴(可移动)
刻度毛细管







时间
培养液浓度
时间

A. B. C. D.
光照强度
光能利用率
培养液中
净氧量
时间
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2高考第二轮复习用书
生物点金
浙江科学技术出版社,2007.11
主 编 张庆勉(特级教师) 周业宇
副主编 李崇光 刘为邦 欧阳浩
郑水敏 包日存 王慧欢
主 审 周应章(特级教师) 章方辉
参考答案
第一单元
A卷
1.C D B 2.B 3.C D A 4.B 5.D 6.A B 7.B 8.B 9 C
10.(1)N;N、P (2)CO2和水;转录;翻译 (3)氨基酸种类、数量不同、排列秩序不同、空间结构不同;DNA分子的多样性 (4)存在;所有体细胞都含有人体的全部基因;分裂间期
11.(1)高尔基体 (2)骨髓中造血干细胞 (3)①囊状结构薄膜叠加(或基粒的形成);线粒体内膜向内凹陷形成嵴(或嵴的形成) ②d ③母系遗传,后代不出现一定的分离比 ④紫枝
12.(1)真核 (2)细胞膜 (3)糖被 (4)A B ABCD (4)原癌基因 (5)有丝分裂
13.(1)物质扩散的速率与细胞表面积与体积之比的关系 (2)琼脂块;酚酞遇到NaOH变红色 (3)细胞体积越大其表面积与体积之比越小 3#、2#、1#
B卷
1.D 2.C 3.D 4.A 5.A 6.A 7.D 8.D 9.B 10.C
11.(1)A:2.5g;B:47.5g (2)脱水死亡 (3)B动物 (4)与糖类相比,脂肪中氢的相对含量高,有氧呼吸(第三阶段)产生的水较多 (5)B动物 B动物排出的尿素总量比A动物多
12.(2)取少量样品,配成溶液,滴加碘液,观察是否变蓝 (3)取少量脱脂奶粉,配成溶液,滴加苏丹III;取少量样品,配成溶液,滴加苏丹III,观察颜色差 (4)如果(2)变蓝,说明是用常常淀粉冒充,否则不是。如果(3)颜色一致,说明不是用全脂奶粉冒充;如果样品颜色深说明是用全脂奶粉冒充 (5)蛋白质
13.(1)卵裂期 (2)全能干细胞→多能干细胞→专能干细胞 (3)受精卵 (4)排斥
14.(1)卵巢 (2)4×10-3 该浓度下,此种细胞占的比例较大,且染色体正常 (3)抑制纺缍体形成 (4)104此种细胞占的数量最多 (5)C;使细胞分散开;G;给染色体染色
第二单元
A卷
1.D 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.B 9.D 10.A
11.(1)减数分裂间期;复制 (2)减数分裂第一次分裂;,同源染色体分离 (3)减数分裂第二次分裂;着丝点分裂,染色单体彼此分开,进入不同的子细胞中 (4)受精过程;精子核和卵细胞核融合。
12.(1) (2)3;胚乳;生物膜 (3)由花粉培养发育的植株一般不可育,由体细胞经组织培养发育的植株则是可育的(答不完整不给分) (4)可用于苗木的快速繁育;无病毒植株培养;解决有些作物繁殖力差、结子困难或发芽率低等问题(回答出一项即可)。
13.(1)克服了远缘杂交不亲和的障碍,解决了因细胞密度不同而难以融合的问题。 (2)制备单克隆抗体。 (3)灭活的病毒,物理法。
14.(1)无性生殖;植物组织培养 (2)有丝 (3)细胞分化 (4)全能性 (5)14;N、P、S、K、Ca、Mg。
B卷
1.D 2.A 3.C 4.A 5.D 6.C 7.B 8.C 9.C
10.(1)AC;BDE (2)8;8;有丝分裂后期 (3)ABCE (4)AD (5)AD (6)体细胞;4
11.(1)有丝;保持不变(或稳定) (2)抗原与抗体之间结合的高度特异 (3)CD
12.(1)C (2)C (3)C (4)⑷A
13.(1)ACDFH (2)间;DNA的复制和有关蛋白质的合成;细胞周期,RNA和蛋白质 (3)杀死癌细胞;放疗。
第三单元
A卷
1.B 2.D 3.D 4.B 5.B 6.D 7.A 8.D 9.C
10.(1)适宜的温度、光照、必需矿质元素的供应 (2)bdf (3)见右图 (4)ab abef (5)不正确。葡萄糖不能直接进入线粒体,必需在细胞质基质中分解为丙酮酸后,方可进入线粒体继续分解。
11.(1)暗反应 (2)3—磷酸甘油酸 (3)产生的主要有机物是磷酸化糖类。 (4)氨基酸、有机酸等 (5)与CO2结合的有机物(如C5化合物等)
12.(1)电子显微镜;光反应 (2)固定和还原;C;缺少还原C3所需要的ATP和[H](或NADPH);基质(或B) (3)色素;叶绿素
13.(1)光能;CO2的还原;水的分解;呼吸作用 (2)有机物的分解;生命活动;光合作用 (3)不一样。因为丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸,产生了CO2,而叶绿体利用HCO3-进行光合作用产生CO2;
(4)前者基本不变,后者逐渐减少直至停止。因为光是光合作用的必需条件,而在温度恒定时,呼吸作用基本稳定
B卷
1.D 2.B 3.B 4.B 5.C 6.A 7.D 8.B 9.A 10.C
11.渗透 有氧 Ⅱ
12.(1)二氧化碳和温度;暗反应;施放干冰,增加二氧化碳浓度(或燃烧柴草)或适当升温。 (2)光波长(或光质);光反应 (3)光反应和暗;Z3、Z2、Z1。
13.(1)有氧呼吸(呼吸);线粒体 (2)选择透过性 (3)大于
第四单元
A卷
1.C 2.D 3.B 4.A 5.C 6.B 7.A 8.C 9.D 10.C
11.(1)蛋白质。(2)瘦肉和大豆或肉类和豆类;多种氨基酸;效应B;抗体。
12.(1)乙;乙的血糖浓度维持在0.1%左右 (2)葡萄糖分解;合成肝糖元和肌糖元;转化为脂肪等物质 (3)肝糖元转化为葡萄糖进入血液;其它物质转变为葡萄糖进入血液。
13.(1)非必需氨基酸;氨基转换 (2)基因(DNA);mRNA;61 (3)CO2和H2O (4)311 (5)因为蛋白质在人体内可转化成糖类,使血糖升高;在人体内多余的糖类可转化脂肪
14.(1)C5化合物;C3化合物;叶绿体基质;暗反应(C3化合物还原) (2)丙酮酸 (3)缺氧 (4)肌;肝;高尔基体 (5)氨基转换
B卷
1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.C 7.C 8.D 9.C 10.D
11.(1)80-120mg/dL;糖尿;糖元;氧化分解 (2)肝糖元水解;非糖物质转变 (3)肌肉蛋白质; 脱氨基作用 (4)蛋白质;蛋白质 (5)脂蛋白;磷脂;脂肪肝;升高
12.(1)12;脱氨基 (2)NaHCO3、Na2HPO4 (3)12 (4)A (5)D
13.(1)0.06 (2)0.09 (3)0.39 (4)昼夜温差大、积累葡萄糖多
14.(1)B;逐渐增高;酶 (2)无氧;酒精;糖类。
第五单元
A卷
1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C.A 8.B 9.C
10.(1)共生;原核;无成形的细胞核 (2)异养型
(3)
(4)生物固氮可在常温、常压条件下进行,节省了大量设备、能源等;无环境污染,在环境保护中有重要意义。
11.(1)自养型 (2)(NH4)HCO3 ;有机物 (3)琼脂 (4)含碳有机物 (5)金黄色葡萄球菌
12.(1)A、B(2)ABC(3)CD;稳定期;连续培养(不断添加新的培养基,放出旧的培养基)(4)DE;衰亡期(5)[2]线粒体
13.(1)调pH (2)伊红—美蓝;无氮;鉴别;选择 (3)1/5,2/3,1/2 (4)芽孢
B卷
1.C 2.B 3.B 4.A 5.D 6.B 7.B 8.B 9.C
10.(1)H2O;H2S (2)厌氧型 (3)红螺菌;硝化细菌;NH3;催化 (4)硝化
11.(1)某种少量的细菌在固定容积的液体培养基中培养。(2)J;营养充足和培养条件适宜 (3)26n (4)S;生存条件有限 (5)稳定期;次级代谢 (6)衰亡。
12.(1)由于受固定容积的限制,细菌大量繁殖,种内斗争激烈,导致种群密度下降。 (2)在5-10小时;7000/小时 (3)充足的营养(有机物和水分)、持续恒定的温度和足够的生存空间 (4)连续培养,调整温度、pH、溶氧量
4.答案:(1)分裂生殖(或无性生殖) 原核(或单细胞) ②64000 ③如右图 ④无氧呼吸(或乳酸发酵) ⑤25℃时有利于酶的催化功能(或25℃时酶的催化效率高)
第六单元
A卷
1.D 2.C 3.C 4.B 5.B 6.A 7.C 8.B 9.A
10.(1)研究不同浓度的生长素对植物不同器官生长的影响 (2)胚芽、胚根的顶端都能产生生长素,去掉后能保证所配生长素浓度不受影响 (3)较多数量一组可获得精确的平均结果 (4)10-10mol·L-1;10-8mol·L-1 (5)一定浓度范围内,随生长素浓度增大,促进植物生长程度越大;超过一定浓度,生长受抑制;胚根对生长素的敏感度高于胚芽
11.(1)不能合成胰岛素 (2)胰岛素是一种蛋白质,口服被消化 (3)胰液中含胰蛋白酶 (4)注射胰岛素;糖原合成;降低血糖 (5)153
12.(1)神经;体液 (2)胰高血糖素;胰岛素;拮抗作用 (3)促甲状腺激素释放激素;反馈 (4)生长;协同 (5)下丘脑
13.(1)抗体;球蛋白;效应B;线粒体、核糖体、内质网、高尔基体;体液 (2)原核;有无核膜 (3)异养型 (4)①对照原则;②将未经免疫的绵羊同时注射感染性极强的炭疽芽孢杆菌;③全部死亡
B卷
1.A 2.D 3.C 4.C 5.D 6.D 7.B 8.C 9.D
10.(1)根将向受到的离心力和重力的合力方向生长 (2)弯向小窗 (3)弯向单侧光源 (4)直立生长。
11.(1)稀盐酸在血液中与缓冲物质作用被中和,起不到刺激胰腺的作用。(或不能直接起到刺激胰腺的作用) (2)不能;神经具有生理完整性,切断后,神经反射不能完成 (3)①将小肠黏膜均分为两部分记为A、B;②A与适量稀盐酸混合,研磨,过滤,制成提取液甲;B与和稀盐酸等量的生理盐水混合,研磨,过滤,制成提取液乙;③未注射前先测定正常小狗的胰液分泌量作为参照值;④将等量提取液甲、乙分别注入两只大小和状态相同的狗的静脉中(或用一只狗分别间隔—定时伺注射);分别检测胰液分泌情况 (4)①注射提取液甲的狗的胰液分泌量增加值多于注射提取液乙的狗的胰液分泌量,说明在稀盐酸作用下小肠黏膜产生促进胰液分泌的物质;②两者无明显差异,说明在稀盐酸作用下,小肠黏膜不产生促进胰液分泌的物质 (5)体液(激素);胰岛素、胰高血糖素对血糖的调节(或抗利尿激素对体内水分代谢的调节)
12.(1)促甲状腺激素释放激素;肾上腺素 (2)上升;促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解的速度,从而增加产热量 (3)减少;反馈调节 (4)骨胳肌不由自主的战栗 (5)神经调节和体液调节
13.(1)致病;衣壳(衣壳粒);抗体、记忆细胞、效应细胞等糖蛋白(糖被) (2)SARS病毒没有细胞结构(即无染色体),并以复制方式增殖,无减数分裂 (3)体温的适当升高,有利于提高体内酶的活性,有利于增强机体的抵抗力,恢复健康;体内产生了抗体消灭了SARS病毒 (4)抗原;抗体;球蛋白(蛋白质);效应B细胞
第七单元
A卷
1.B 2.B 3.D 4.A 5.C 6.C 7.D 8.C 9.B 10.C
11.(1)减数第一次;四分体;2;交叉互换 (2)2:1:2 (3)8;0 (4)1和2、3和4;减数第一次分裂后期
12.(1)受精卵;有丝 (2)A;减数分裂;花药和胚囊;精巢和卵巢 (3)受精作用 (4)囊;原肠;三;幼体 (5)保持生物前后代体细胞中染色体数目恒定性,对生物的遗传和变异有重要意义
13.(1)减数第二次分裂间期;6 (2)减数第一次分裂中期;2 (3)有丝分裂中期;4
14.脑;身体;生殖器官
B卷
1.C 2.C 3.A 4.C 5.C 6.D 7.D 8.A 9.D 10.B
二、非选择题
11.(1)出芽 (2)无性生殖能保持亲本的优良性状 (3)先主要进行有氧呼吸,产生大量的水,造成缺氧环境,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 (4)减少;淀粉被分解成葡萄糖,葡萄糖再被分解成CO2和H2O、酒精等,同时产生的大量CO2被释放到空气中
12、(1)减数 (2)B-C (3)A-D (4)C-F (5)性腺;花
13.(1)AB (2)A;卵裂 (3)C
14.(1)有丝;后期;减数分裂第二次分裂;后期 (2)4;0 (3)2; 4 (4)不是;染色体数目不同
第八单元
A卷
1.B 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 7.D 8.B 9.D 10.C
11.(1)噬菌体DNA (2)噬菌体利用细菌核糖体,以其信使RNA为模板合成噬菌体蛋白质 (3)噬菌体RNA;细菌细胞;组装噬菌体外壳 (4)①噬菌体的遗传物质是DNA;②噬菌体的DNA可以在细菌细胞内复制,并指导合成噬菌体外壳
12.(1)真核 (2)DNA的一条链 (3)第一种情况 (4)无影响 (5)多于861
13.(1)等位;细胞核;相同 (2)细胞质遗传;子一代总是表现母本性状,子一代性状不出现一定的分离比 (3)L;几乎全部为AA
14.(1)外源基因;基因缺陷 (2)温度、酸碱度、渗透压;营养物质 (3)运载体;正常的腺苷脱氨酶基因;白细胞 (4)限制酶;DNA连接酶 (5)腺苷脱氨酶
B卷
1.C 2.D 3.A 4.B 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C 10.D提示:根据限制酶的特点可知,在特定的DNA区段上,A、B、C所相应切点的位置是固定的,从表中A、B、C切割后形成的片段数目可知,A、B、C所形成的切点数分别为2、1、2。由A、B、A+B三组数据可知A、B切点顺序,由A、C、A+C三组数据可知A、C切点顺序,由B、C、B+C三组数据可知B、C切点顺序,然后再综合分析。
11.(1)连续性和稳定性;“DNA可能是遗传物质”或“蛋白质可能是遗传物质” (2)DNA (3)核酸;病毒侵染时只有核酸被注入到受侵染的细胞内;P;S (4)DNA;DNA或RNA
12.(1)腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶;不能,因为RNA是单链,嘌呤碱基与嘧啶碱基之间不体现碱基互补配对原则 (2)8 (3)引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种,幸存者体内因感染过该流感病毒,故产生抗体,而后来出生的人因没有感染过该种流感病毒,所以没有对应的抗体产生。 (4)病毒具有较强的变异能力,所以如果用以前的病毒制作的抗体,不一定能预防现今发生的流感病毒
13.(1)一 (2)二;这时细胞内的所有染色体中,一条染色单体中的DNA分子只有一条单链含有BrdU,另一条染色单体中的DNA分子则两条单链都含有BrdU (3)染色体上着色深的染色单体中含有着色浅的染色单体片段,着色浅的染色单体中含有着色深的染色单体片段。
14.(1)2;1 (2)8;9/64 (3)增加三个碱基或减少三个碱基 (4)精-缬-甘-甲-组-色;192 (5)GGG (6)多;酵母菌基因的编码区是间隔的、不连续的,含有不能编码蛋白质的内含子部分,而大肠杆菌的编码区是连续的
第九单元
A卷
1.C 2.D. 3.C 4.D 5.B 6.A 7.C 8.B 9.C 10.B
11.(1)感病、红种皮;从组合一可以判断红种皮是显性,从组合三可以判断感病是显性 (2)aaBb×AaBb;aaBb×Aabb;AaBb×Aabb
12.(1)常;隐 (2)Aa:aa;AA或Aa (3)1(或100%);5/9 (4)1/18
13.(1)同源染色体 (2)分离;1/2 (3)4;3:3:1:1;1/4
14.(1)性状分离比的模拟实验 (2)含D基因和含d基因的配子 (3)雌配子和雄配子随机结合成合子 (4)3/4 (5)本实验的科学性没有问题,实验统计得到的结果也是正确的。只要保证含D基因和含d基因的雄配子的比是1:1,雄配子与雌配子的结合机会均等,雄配子数的多少对实验结果没有影响。
B卷
1.D 2.D. 3.C 4.C 5.D 6.A 7.D 8.D
9.(1)等位基因或相同基因;基因的分离规律 (2)B (3)B;显;B;隐;D (4)如B段为显性基因控制的遗传病,则100%;如B段为隐性基因控制的遗传病,则50%
10.(1)减数第二次;后 (2)16 (3)9
11.(1)1和6;X (2)3或6;显 (3)XAXa;XaY (4)2只正常或2只弯曲,或1正常1弯曲 (5)7:1
12.方案一:采用测交法加以验证。
实验步骤:(1)首先让纯合的粳稻与糯稻杂交,获取F1杂合粳稻。(2)让F1杂合粳稻与糯稻测交,观察后代性状分离现象。
实验预期现象为:测交后代应出现两种不同表现类型且比例为1∶1。
解释:依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因的配子,后代既然出现两种表现型,粳稻(含M)和糯稻(含m,且为mm纯合),则F1必然产生两种类型配子,即M和m)。
结论:F1中必然含有M和m基因,且M和m这对等位基因在Fl产生配子的过程中必定随同源染色体的分开而分离,最终产生了两种不同的配子,从而验证了基因的分离规律)。
方案二:运用F1花粉鉴定法。
实验步骤:(1)首先让纯种粳稻和糯稻杂交,获取F1杂合粳稻。(2)F1开花时取其一个成熟花药,挤出花粉,置于载玻片上,滴一滴碘液并用显微镜观察)。
实验的现象为:花粉一半呈蓝黑色,一半呈红褐色。
实验现象解释:F1在产生配子的过程中产生了一种含M基因的配子(蓝黑色)和一种含m基因的配子(呈红褐色)。
结论:F1在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M和m随同源染色体的分开而分离,并最终形成了两种不同的配子,从而直接验证了基因的分离规律。
第十单元
A卷
1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.C 7.A 8.B 9.C 10.C
11.(1)55%;45% (2)42.5%;32.5%;55%;45% (3)没有发生进化;基因频率没有改变 (4)种群;突变和基因重组;自然选择;基因频率的改变
12.(1)基因重组;连续自交 (2)单倍体育种;花药离体培养;染色体加倍;加快育种进程,缩短育种年限 (3)秋水仙素;细胞分裂过程中抑制纺垂体的形成;四倍体
13.(1)基因突变;不定向的 (2)自然选择;自然选择是定向的 (3)突变和基因重组;自然选择;隔离
B卷
1.C 2.D 3.B 4.D 5.B 6.D 7.C 8.D 9.C 10.C
11.(1)抑制纺垂体的形成;分裂前期 (2)Rrr;Rrrrr (3)红;刺激子房发育成果实 (4)44 44 33 66
12.(1)卵细胞形成时,发生了联会的X染色体不分离,形成的卵细胞中有两条X染色体 (2)由于睾丸决定基因(因子)位于Y染色体上 (3)多出的X染色体影响睾丸基因的表达。
13.稳定遗传的品种是指后代不发生性状分离的纯合体。水稻是自花传粉的作物。可以用连续自交选育的方法,也可以用单倍体育种的方法等。最简便的是单倍体育种。因为是显性突变(设为A),所以该植株必为杂合体(Aa),要得到自交后代不分离的植株需两代,要获得较大数量稳定品系需自交多代,才能获得。如将此植株的花药全部摘下,进行花粉组织培养,成幼苗后全部用秋水仙素处理,得到染色体加倍保留出现优良性状的植株(即为AA),让其自交结籽就能得到较大数量的纯合的所需的优良品种。
第十一单元
A卷
1.A 2.A 3.B 4.B 5.D 6.B 7.C 8.D 9.A 10.D
11.(1)捕食 (2)种内斗争 (3)种内互助 (4)种间互助
12.(1)“J”型 (2)允许的最大值(k值) (3)人口剧增后,岛上生活资源发生短缺;种内斗争
13.(1)右图 (2)竞争 (3)温度和湿度 (4)遗传
14.(2)10m、500m、1000m (3)测量株高,记录数据 (4)与10m处野菊株高无显著差异;与原海拔处(500m、1000m)野菊株高无显著差异;比10m处矮,比原海拔处高
B卷
1.C 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.A 8.D 9.B 10.B
11.(1)阳光;光照 (2)垂直;垂直 (3)生态因素
12.这一说法不对;因为群落的结构是针对这一群落中各种生物种群所说的,而不是针对其中一个种群所说的。在麦田中,除了小麦以外,还有野菜、杂草等植物,青蛙、蜘蛛、蝗虫等动物以及各种微生物,这些不同的生物种群是有明显的分层现象的。
13.(1)增长;稳定 (2)C
14.(1)竞争 (2)见右图 (3)样方法;随机取样;计算所有样方种群密度的平均值
第十二单元
A卷
1.D 2.B 3.D 4.B 5.B 6.C 7.D 8.A 9.D 10.B
11.(1)竞争 (2)如右图:
12.(1)B;D (2)可以根据种群的变化规律以及环境最大的负荷量,确定最适捕捞量,实现每年既能捕到比较多的海洋生物,又不危及海洋生物种群以后的持续生存,实现可持续生产。(或从具体每年的最大摘捞量、具体达到多少开始捕捞角度回答问题亦可)
13.(1)A;SO2、SO2-4;②⑨;含硫的有机物,如蛋白质 (2)A→B→C;含硫有机物,如蛋白质 (3)⑦ 直接伤害植物芽和叶;影响植物生长
14.(1)第三步:往试管中放一些水草、适量的水蚤和活动能力强、体型相对小的鱼。第四步:试管口加橡胶塞后用凡士林严密封管口。第五步:将试管放在温度适宜、光照强度适宜的地方培养。 (2)池泥和池水。(3)可以减少氧气和养料的消耗,容易建立生态平衡。 (4)有稳定的能量来源;生产者为消费者和分解者提供有机物、能量和氧气;消费者和分解者为生产者提供光合作用所需要的C02。 (5)设计一个试管内无水草,其他条件均与上述试管内的条件相同,观察水蚤和小鱼的存活时间。
B卷
1.C 2.B 3.D 4.A 5.D 6.A 7.C 8.D 9.D 10.B
11.(1)湿地;生物多样性 (2)抵抗力;恢复力;生物种类较多,营养结构复杂 (3)自动调节能力 (4)被海水浸泡过的土壤,无机盐浓度过高,使农作物无法通过渗透作用吸收水分(其他合理答案也可)
12.(1)N1×W1>N2×W2 (2)bcde (3)流人Ql的能量 (4)未被Q2利用的能量;流入分解者的能量(次序可以颠倒)
13.(1)初级消费者;二 (2)出生率和死亡率;受到食物、空间等因素的限制 (3)见右图
14.(1)阳光;有成形的细胞核;异养厌氧型 (2)冬季;因水温较低,鱼的代谢活动减弱,且水中溶氧量较丰富 (3)涵养水源,保持水土
第十三单元
A卷
1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.A 7.A 8.C 9.A
10.①用酒精棉球消毒兔耳;②用消毒解刮刀剖开兔耳边缘的小静脉;③把从创口流出的血液分别在ABCDEFGJIL载玻片上滴一滴(第一滴血弃去不用);④取血后对兔耳创口外进行消毒止血;⑤在L载玻片上滴一滴红墨水(起对照作用);⑥开始记录时间,过lmin后将A载玻片竖立,第二分钟后将B载玻片竖立(在它们竖立的同时,都将L载玻片竖立一个),余类推,看血液是否完全凝固(血液不向下流,且血液表面保持半球形而不改变为凝固,这样很巧妙地看出血液是否凝固);⑦血液完全凝固,而墨水仍然流动,即为血液凝固时间。
11.(l)放入叶片;蓝色 (2)放入叶片并遮光;黄色 (3)对照;绿色 (4)光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等。
12.(1)溶液中缺氧,向培养液中通气 (2)植物蒸腾作用使水大量丧失,溶液浓度变大,植物失水;加水。
13.(1)见右图 (2)光照强度与光合作用有关 (3)①每分钟气泡数增加;虾呼吸产生了CO2使黑藻的光合作用效率增强,故产生的小增多;②每分钟气泡数少;剪掉部分叶子后,叶绿体数量减少,光合作用效率减弱,放出O2减少 (4)第一步:将盛自来水的烧杯放在三脚架的石棉网上,用酒精灯加热煮沸白来水除去CO2冷却待用;第二步:将除去CO2的自来水均分别加到A、B两个装置中,在A装置中再加入适量NaHCO3溶液和稀醋酸;第三步:将黑藻在暗室中放2-3天,然后取两等份分别放入A、B装置内,灯光在一定距离照射一段时间后取出,用乙醇脱色,浦水漂洗,滴上碘液,在显微镜下观察制片。A装置中的黑藻的叶绿体呈蓝色,B装置中的黑藻的叶绿体呈淡黄色。
B卷
1.D 2.A 3.B 4.A 5.C 6.C 7.A 8.A 9.B 10.D
11.(4)实验步骤:
试管 步骤① 待发光器熄灭时,立即进行步骤② 步骤② 结果预测
A 捣碎的发光器、生理盐水 ATP制剂 5ml 恢复发光
B 捣碎的发光器、生理盐水 0.1%葡萄糖溶液5ml 不再发光
C 捣碎的发光器、生理盐水 蒸馏水 5ml 不再发光
(5)结论:ATP是生物直接的能源物质
12.补充方法(右图)、步骤与结果(一):另取一段胚芽鞘中间部分倒放,上面放含IAA的琼脂块,下面放空白琼脂块。(三)下面琼脂块(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
13.(1)实验设计:用3个适当大小的细眼网将三块颜色不同的纸块分别罩起来,在每个网子内随机各放入50只蝗虫,三只鸡,经过一段时间(如5min)后取出各网子中的鸡,并数一数各网子中的蝗虫数并进行比较分析。 (2)实验结果:红、白2块纸板上的蝗虫很快被鸡吃掉,绿色纸板上的蝗虫被完全吃掉所用的时间比较长(具体时间略)。 (3)结果分析:①保护色;②自然选择
14.(1)方法步骤:①向培养皿中倒入适量的水,将等量的种子分别放入两组培养皿中;②将一组置于有光照的环境中,另一组置于黑暗环境中,在培养过程中,使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同。 (2)可能的实验结果及相应的结论:①有光组萌发,无光组也萌发(或答发芽率差异不显著),该种植物的种子萌发不受光的影响;②有光组萌发,无光组不萌发(或答有光组发芽率高于无光组,差异显著),光是该种植物种子萌发的必要条件之一;③有光组不萌发,无光组萌发(或答无光组发芽率高于有光组,差异显著),光抑制该种植物种子的萌发。
第十四单元
1.D 2.C 3.D 4.D 5.C 6.D 7.C 8.C 9.A 10.B
11.实验目的:根据过氧化氢酶活性的强弱来鉴别新稻米和陈稻米。 实验原理:在过氧化氢(H2O2)存在下,稻米内的过氧化氢酶可以使愈创木酚氧化成红褐色物质,颜色的深浅与酶活性呈正相关。 实验步骤:(1)取两支具塞试管分别编号为A与B,其中A管设为对照,放入5g新稻米,B管放入5g待检测的陈稻米(要求设对照,放入的稻米的量要足够多且相等);(2)用移液管吸取1%过氧化氢(H2O2)分别滴向两培养皿里的稻米,使所有稻米都浸有过氧化氢;(3)几分钟后(一定时间后),用放大镜观察两培养皿里稻米的颜色变化。 预期结果:新稻米呈红褐色,陈稻米几乎无色或颜色很浅。 结论:稻米里的过氧化氢酶会随着储藏时间的延长而活性降低。
12.(1)原理:在高温、干旱和强光照下,随着植物光合作用的进行,造成密闭钟罩内CO浓度逐渐降低,C4植物能利用较低浓度的CO2 生长良好,而C3植物不能。 方法:在高温、干旱和强光照。 预期结果:①乙植物与甲植物生长状态相似 ②乙植物逐渐枯萎,而甲植物依然健壮。 对结果的分析:若出现第①种情况,乙植物为C4植物,出现第二种情况,乙植物为C3植物。 (2)没有“花环型”结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体;有“花环型”结构或维管束鞘细胞中有叶绿体 (3)绿色叶片应该先在热的酒精中脱去叶绿素,再去染色、制片
13.步骤:(1)将2支琼脂培养基试管置于水浴锅中加热溶化。(2)待培养基冷却至凝固前,用无菌接种设备将某细菌接种于一试管培养基中,搓动试管,使细菌均匀混于培养基内,另一支试管不接种作对照。(3)将恒温箱内调至适宜的温度,等琼脂凝固后,将两试管置于恒温箱内培养,每天观察培养基的菌落并记录,连续观察几天,直至结果清晰为止。 讨论:(1)若某细菌菌落只生长在培养基表面,则其为好氧性细菌。(2)若某细菌菌落只生长在培养基底部,则其为厌氧性细菌。(3)若表面及内部培养基都有菌落生长,则其为兼性厌氧性细菌。(4)对照管若无菌落出现,说明培养基灭菌和无菌操作合乎要求;若对照管有菌落出现,则说明培养基灭菌或无菌操作不合要求整个实验应该重做。
14.(1)黑暗期的长短;① 影响苍耳开花的关键性因素不是关照时间短于16h,而是每天长于8h的黑暗 ② 苍耳开花不仅需要每天短于16h的光照,还需要长于8h的黑暗(注:答出以上两条之一即可) (2)是(或不是)。因为图2所示实验表明,决定苍耳开花的关键性因素是黑暗期的长短,而不是光照期的长短(注:本小题的作答必须与(1)的修正观点保持逻辑关系,否则不得分)。 (3)
(4)①选择长势相同的植株 ②水肥等培养条件相同 ③进行重复实验(要求答出两点)
第十五单元
A卷
1.A 2.D 3.C 4.D 5.B 6.C
7.浑浊;CaCO3;葡萄糖被耗完酒精;无氧呼吸
8.(1)光照强度;光照强度;光反应 (2)温度的高低;暗反应 (3)最适温度;随温度升高酶活性降低,光合作用速度降低 (4)二氧化碳的浓度 (5)如右图
9.(1)主动运输;细胞呼吸作用增强,促进了K+的吸收 (2)细胞膜上K+载体的数量有限;不同植物细胞膜上运载K+的载体数量不同,对K+吸收量不同(不同植物对同一种离子的吸收具有选择性) (3)K+可以促进植物细胞内纤维素的合成,后者是植物细胞壁成份(或增加钾肥供应可以使细胞壁增厚,细胞支持力增强)
B卷
1.A 2.D 3.C 4.B 5.D 6.C
7.(1)核糖体;酶和激素(或大部分酶和部分激素) (2)脱氨基(或脱氨基作用);尿素 (3)自身蛋白质的分解(或组织蛋白的分解) (4)氨基转换作用 (5)丙酮酸;细胞质基质(或基质);[H];能量(或ATP) (6)肝糖元
8.(1)食物丰富,天敌稀少 (2)酶催化作用的最适宜温度 (3)葡萄糖氧化分解,葡萄糖转变为肝糖元 (4)低浓度促进生长,高浓度抑制生长
9.(1)外正内负 (2)相反;偏转 (3)神经纤维上兴奋传导的直接能源可来自无氧代谢,而兴奋后的恢复过程需要O2(或:O2对兴奋的传导并非绝对必须,但对于恢复过程则是必须的)
第十六单元
A卷
1.B 2.C 3.D 4.A 5.B 6.D 7.C 8.A 9.B 10.D
11.(1)3;2;脱水缩合;36;三肽 (2)2;1;2 (3)3 (4)2
12.(1)相等 (2)24.5 (3)减少10.9mg
13.(1)1250 (2)16%,15% (3)125
14、⑴1250 ⑵16%,15% ⑶125
B卷
1.C 2.C 3.C 4.D 5.C 6.B 7.A 8.D 9.B
11.(1)0.105g (2)0.075g (3)0.33g (4)0.54g
12.(1)有丝;减数第二次;2 (2)二;4 (3)单;2
13.(1)aaXBXb或aaXBXB;AAXbY或AaXbY (2)5/12;1/12 (3)白化病;色盲;5/12
第十七单元
A卷
1.A 2.A 3.A 4.B 5.B 6.C 7.D 8.D 9.B 10.C
11.(1)生物性状表现不仅受基因控制而且受环境因素的影响 (2)2;1 (3)卵裂、囊胚、原肠胚等;胚胎时期 (4)蛋白酶、脂肪酶等
12.(1)叶绿体 (2)石蕊 (3)酸;呼吸作用;CO2 (4)光照增强,植物光合作用消耗了大量CO2,使细胞液酸性下降
13.(1)基因;没有 (2)不是;细菌是原核生物,没有构成染色体的蛋白质;蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达,它们共用一套遗传密码,基因具有一定的独立性 (3)人血红蛋白是含Fe的蛋白质
14.(1)蛋白质;核酸 (2)胃蛋白酶 (3)含氮碱基
B卷
1.C 2.B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.A 8.D
9.(1)细胞膜 (2)用低渗溶液处理红细胞 (3)血红蛋白在氧气浓度高的地方易与氧气结合,在氧气浓度低的地方易与氧气分离 (4)蛋白质和磷脂分子 (5)双层 (6)流动性
10.(1)75;20;61 (2)控制E3合成的 (3)能量;ATP (4)细胞内蛋白质降解后的最终产物是氨基酸,其变化情况有三种:①直接合成各种组织蛋白、酶和蛋白质类激素;②通过氨基转换作用形成新的氨基酸;③通过脱氨基作用,氨基酸分解为含氮部分和不含氮部分,其中含氮部分(氨基)可转变为尿素排出体外,不含氮部分可氧化分解为CO2和H2O,同时释放能量,也可以转变为糖类和脂肪。 (5)食物中的蛋白质在消化道中消化是不需要能量的蛋白质降解过程,其发生的场所是胃和小肠,所需要的酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶和肽酶。 (6)这些新合成的蛋白质是不合格的蛋白质
11.(1)在微重力的条件下,重力的沉降现象消失了 (2)用纤维素酶、果胶酶等去除细胞壁;没有细胞壁,细胞膜具有流动性 (3)相对现状;显性现状 (4)多倍
第十八单元
1.D 2.A、D 3.A、C 4.D
5.(1)选择观察对象、确定观察内容、选择观察方法 、实施观察、整理观察资料、分析观察结果、撰写观察报告、成果交流与评价。 (2)观察法、收集和分析资料、实地考察、实验研究等; (3)书籍、网络等。 (4)观察的内容主要:生活习性、生殖过程、形态特征等; (5)从研究性学习的目标达成方面细化评价。
6.(1)种子发芽率、幼根长度(或其它合理答案) (2)不同工业的污水为实验组,蒸馏水为对照组 (3)方法和步骤:①挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子200粒,随机分成4组,50粒/组;②取4只培养皿,垫上纱布;其中3只培养皿加入等体积的不同企业排水口采集的污水(浸润纱布即可),另1只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照;③在每只培养皿的纱布上,均匀放置50粒水稻种子;④将5只培养皿置于恒温光照培养箱培养;每天实验组补充等量的相应的污水,对照组补充等体积的蒸馏水,以保持纱布的湿润;⑤1周后统计各组的发芽率;用尺子测量幼苗株高(或根长),计算其平均值。
(4)
不同企业的污水 种子发芽率 幼根长度
皮革企业污水
不锈钢加工污水
化工企业污水
蒸馏水
7.略
综合训练一
1.C 2.B 3.D 4.D 5.B
6.(1)①可以充分利用光能,从而提高光合效率;②能够保证良好的通风,从而提高CO2的含量,提高光合效率;③大豆根瘤菌可以固氮,根瘤破溃后,可以提高土壤含氮量;④玉米是须根系,而大豆是直根系,可以充分利用不同地层的水和矿质元素。(答出任意三点即可得满分,其他合理答案也可)
(2)①主动运输;K+的吸收速率随氧含量的增加而增加;能量;根部细胞膜上运输K+的载体数量的有限性。 ②Ca或Fe
2.(1)①诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变,使青霉素的产量提高;②基因突变具有不定向性;③d曲线对应的青霉菌株;可以通过诱变,不断地从诱发产生的突变中筛选出高产菌株,从而提高青霉素的产量。
(2)①干扰素基因;合成干扰素;出芽生殖;干扰素 ②D
综合训练二
1.D 2.B 3.D 4.D 5.A
6.(1)①分裂生殖;体液 ②水分 ③脱氧核苷酸;生物界共同一套遗传密码 ④b基因(2)①蛋白质中氨基酸的种类 ②缺少对照 ③氨基酸不能贮存,必需氨基酸必须同时存在才能合成蛋白质
7.(1)稳定; 编码区是连续的 (2)D (3)不一致或一致均可;不一致:疯长是赤霉素能促进细胞壁伸长所致,空粒是赤霉素促进淀粉酶合成将原有的淀粉分解。一致:赤霉素促进淀粉酶的产生将种子内已有的淀粉分解为葡萄糖,使细胞生长过快。 (4)①验证赤霉素具有促进种子萌发的作用 ②实验组;对照组;A组用一定浓度的赤霉素浸种,B组用蒸馏水浸种 ③促进细胞产生淀粉酶
综合训练三
1.C 2.B 3.C 4.D 5.A
6.(1)如甲状腺激素的分泌调节(右图):(其他醛固酮、抗利尿激素、胰岛素等只要途径清晰合理也一样给分) (2)负反馈;抵抗力稳定性;恢复力稳定性 (3)富营养化或水华;如控制污染源即包括对农村垃圾、人畜粪便、作物秸秆等固体废弃物的处理,生活污水、生产废水的处理,化肥的减量合理使用,农药和有毒有机物的控制,水土流失的治理等方面;再如,在滇池旁建立沼气池或搞生态农业;提高人民的环境意识及建立相应法规对人或企业的某些行为进行约束。(答对其中2点给分,或建议合理的可酌情给分)
7.(1)杂交;单倍体 (2)B (3)不同;因为细胞质(线粒体)中也含有少量DNA,所以DNA数目应多于染色体数。 (4)老叶部分先受损;可用圆褐固氮菌拌种或与大豆等豆科植物进行轮作 (5)①提取目的基因:从大豆细胞内提取DNA,同时选择标记的大肠杆菌质粒,如选择能抗四环素的质粒,并将其提取出来; ②目的基因与运载体结合:用同一种限制酶分别切割大豆细胞核中DNA和质粒DNA,使其产生相同的黏性末端,将切割后的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的连接酶,获得含有大豆蛋白质基因的重组质粒 ③将目的基因导入受体细胞:将含有大豆蛋白质基因的重组质粒导入到对四环素敏感的土壤脓杆菌中 ④对目的基因进行检测:将上述土壤脓杆菌放到加有四环素的培养基上培养,能够正常生长的土壤脓杆菌就含有重组质粒,即含有目的基因,反之则没有 ⑤将含重组质粒的土壤脓杆菌感染水稻,培养一段时间后检测其蛋白质含量,并选择出成功的转基因的水稻。
综合训练四
1.D 2.D 3.A 4.B 5.B;
6.基因重组;基因分离规律;基因自由组合规律;基因突变;多倍体 (1)RT、Rt、rT、rt (2)花药离体培养方法 (3)秋水仙素 (4)病毒感染 (5)RRtt
7.(2)方法与步骤:①将两组大白鼠分别标号为甲组和乙组,并分别用给出的仪器,测定与记录耗氧量和活动量;②每日有灌胃器给予甲组灌胃甲状腺激素溶液,给予乙组鼠灌胃等量的蒸馏水,饲养一定时期;③测定与记录甲.乙组鼠的耗氧量和活动量。 (3)结果预测与分析:①末给甲状腺激素时,甲.乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。②给甲组鼠甲状腺激素后,其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果表明甲状腺激素能促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性,从而使动物的耗氧量和活动量增加。
8.(1)免疫;抗体;抗原 (2)不能,因为该新型个体控制GT酶的一对基因中仍有一个具有表达功能 (3)能,因为现有新型个体的一对GT基因中,有一个丧失表达功能,所以杂交的后代会出现一对GT酶基因都丧失表达功能的个体。
综合训练五
1.D 2.C 3.B 4.A 5.D
二.非选择题:
6.(1)①使培养基呈固体状态,有利于外植体(植物)的固着;②异养需氧型;③细胞分裂素和生长素 (2)答案一:研究课题:探索不同温度条件下花粉管萌发情况;实验步骤:①利用葡萄糖.琼脂和蒸馏水等配制固体培养基(不加琼脂也可);②设置5组实验,将花粉洒落在培养基上,分别放置于10℃、20℃、30℃、40℃、50℃的恒温箱中;③数小时后在显微镜下观察比较花粉管的长度,置于30℃、40℃的花粉管长度较长。实验结果:30℃、40℃为葱兰花花粉管萌发的适宜温度。 答案二:研究课题:探索硼元素对花粉管萌发情况的影响;实验步骤:①配制两组培养基,一组中加入硼酸,另一组加入等量盐酸;②将花粉洒落在两组培养基上;③数小时后观察比较花粉管的长度,硼酸的一组花粉管长度较长;实验结果:硼酸能促进花粉的萌发和花粉管的伸长。 答案三:研究课题:探索氧气对花粉管萌发情况的影响;实验步骤:①配制两组培养基—固体培养基和液体培养基;②将花粉撒落在两组培养基上,并轻轻震荡,使液体培养基上的花粉沉降到液面下;③数小时后观察比较花粉管的长度,固体培养基上的花粉管长;实验结果:有氧条件下花粉萌发较快。(提示:本题的实验设计较为开放,只要设计合理,符合实验的科学性、可操作性、单一变量可重复性等实验设计的原则即可。另外实验结果与实验现象要求一致。)
7.(1)光照;氧气 (2)细胞质基质;胃蛋白酶 (3)a、c;控制蛋白质合成的基因中的脱氧核苷酸的种类.数目.排列顺序不同 (4)决定一种氨基酸的密码子可能有多种;真核生物的基因包括编码区和非编码区,而且编码区还含有内含子。
综合训练六
1.C 2.A 3.D 4.C 5.B
二.非选择题
1.(1)无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分 (2)自由水是良好的溶剂,不仅是各种代谢反应的介质,而且它参与某些代谢反应 (3)蛋白质是生命活动的主要体现者 (4)生物能适应一定环境,也能影响环境。
2.(1)人工诱变育种;杂交育种;诱变率;变异类型;遗传物质基础;基因重组产生变异 (2)2N;3N;2N (3)通过主动运输方式从土壤中吸收来的 (4)在空间辐射和微重力等多种环境因素的综合作用下,种子内的遗传物质更容易产生各种变异。
综合训练七
1.D 2.C 3.C 4.B 5.B
6.(1)乙;乙的疾病由显性基因控制,父母正常无此基因,只可能是X射线诱导父亲的生殖细胞发生了突变,与父亲的工作环境有关。 (2)①部分合理;②见下图
7.(1)②生长中心对有机物的需求量大小会影响光合作用(或氧气释放量多少可反映生长中心对光合作用有机物需要量的大小)。 (2)第二步:剪去麦穗,在相同的环境条件下,光照一段时间(或右图)。 第三步:观察并记录液滴移动的方向和格数。 (3)有麦穗(生长中心),液滴右移格数大于无麦穗。
综合训练八
1.B 2.A 3.B 4.D 5.C
6.(l)微生物会在培养基上迅速繁殖,而且产生的毒素会使植物细胞中毒死亡。 (2)植物细胞的全能性。 (3)再分化;①可以解决有些作物品种繁殖能力差、结籽困难或发芽率低的问题;②工厂化生产,保证幼苗茁壮成长;③不用种子,节约粮食等。 (4)4;AB、Ab、aB、ab (5)单;植株弱小、高度不孕 (6)用秋水仙素;前;0;人工选择
7.(1)第一步:A盒:排列为一排大麦种子,一排狗尾草种子交替;B盒:全部播种大麦种子;C盒:全部播种狗尾草种子。 第二步:同样或相同;光照; 第三步:平均叶长、平均植株高度、平均节间距、每株植物平均花数(答出一点即可) 结果预期和结论:A盒混盒种植的狗尾草跟单独种植的狗尾草相比,生长明显受到抑制。大麦对邻近杂草生长具有他感作用。 (2)方案一:用水培养大麦,然后把这些水收集起来浇灌狗尾草。方案二:把大麦的根、茎切碎制成均浆,用大麦的提取液去培养狗尾草。(答出一种即可)
综合训练九
1.B 2.B 3.B 4.D 5.D
6.(1)①染色体;②DNA的复制与转录;③7/8;④B、C;⑤人体所有细胞均由一个受精有丝分裂产生,细胞核中均含有相同的遗传物质。 (2)①HBV-DNA;②抗体;DNA分子杂交;SARS病毒及艾滋病病毒的遗传物质是而HBV病毒的遗传物质是DNA,其结构的稳定性决定了变异类型少。③C
7.(1)两者都能抑制细菌生长,但抗生素Q的杀菌能力比P强,因2内的白色清晰区面积较大;由于4的温度适宜,细菌能生长,而5处于低温,细菌不能施展,而呈白色清晰区。 (2)同时使用P和Q,疗效会明显降低,因为3的P、Q重叠区为阴影部分,有细菌存活,说明P和Q相互作用使两者都失去杀菌能力。 (3)由于药物的选择作用,滥用抗生素会导致抗药性强的菌株出现,而使原来抗生素失去杀菌效果。
综合训练十
1.C 2.B 3.B 4.C 5.D
6.(1)光反应;色素的数量;a (2)酶的活性;b (3)三碳化合物;五碳化合物的数量;b
7.(1)复制;转录;有丝分裂间期、减数第一次分裂间期;细胞核; (2)CAT;AUA (3)常;隐 (4)Bb;1/8;BB (5)不会。(1分)因为当基因中的CTT突变成CTC,转录的信使RNA上的密码子由GAA变成GAG,但由此两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸,所以生物的性状不变。
透明袋

CO2缓冲液(维持袋中CO2浓度相对恒定)
有色液滴(可移动)
刻度毛细管
P 甲XaY × 正常女子XAXA

F1 XAXa XAY
(女儿,携带者)(儿子,正常)
P 乙Bb × 正常男子bb

F1 Bb bb
(男或女,有病)(男或女,正常)
13
2综合训练四
苍南龙港高中 李崇光
一、选择题:
1.禽流感病毒有多种亚型。现在虽然研制出了针对禽流感的疫苗,但对鸡注射了疫苗后也会患禽流感,下列说法错误的是( )
A.流感病毒可能发生了突变
B.抗体在体内存留的时间短
C.流行的流感病毒与疫苗预防的病毒可能不是同种类型
D.流感病毒使人的免疫系统受损
2.实验测得小麦.大豆.花生干种子中三大类有机物占种子总质量的百分比(如图所示),下列据图所作的相关叙述,正确的是( )
A.小麦种子中蛋白质含量最高
B.上述三种不同种子刚萌发时,花生种子中脂肪含量增加较快而淀粉增加较慢
C.上述三种不同种子萌发过程中所需酶的种类.含量均相同
D.相同质量的种子中,小麦种子所含矿质元素的量最少
3.下图中的A.B.C.D为抗体形成和分泌过程中几种生物膜面积的变化,其中正确的是( )
4.下列关于基因工程的叙述,正确的是
A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B.细菌质粒是基因工程常用的运载体
C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA
D.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
5.右图表示a.b.c三个地区森林土壤有机物的分解状况,则分解者的作用由弱到强依次是( )
A.a→b→c
B.c→b→a
C.b→a→c
D.a→c→b
二、非选择题
6.良种对于提高农作物产量.品质和抗毒性等具有重要作用。目前培养良种有多种途径,其一是具有不同优点的亲本杂交,从其后代中选择理想的变异类型,变异来源于___________,选育过程中性状的遗传遵循___________、_________和连锁互换规律。其二是通过射线处理,改变已有品种的个别重要性状,变异来源于______________,实质上是细胞中DNA分子上的碱基发生改变。其三是改变染色体数目,例如用秋水仙素处理植物的分生组织,经过培育和选择能得到_______植株。
假设水稻抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(T)对矮秆(t)为显性。现有纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻,可采取以下步骤:
(1)将纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻杂交,得到杂交种子。播种这些种子,长出的植株可产生基因型为_______________________________的花粉。
(2)采用____________________________________的方法得到单倍体幼苗。
(3)用______________________________处理单倍体幼苗,使染色体加倍。
(4)采用____________________________的方法,鉴定出其中的抗病植株。
(5)从中选择表现抗病的矮秆植株,其基因型应是______________。
7.为了验证甲状腺激素的生理作用,试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标,根据给出的实验材料和用具,设计实验步骤,预测实验结果,并作出分析。
(1)材料和用具:日龄相同,体重相近的雄性成年大白鼠两组,甲状腺激素溶液.蒸馏水.灌胃器.耗氧量测定装置,小动物活动测定仪等。
(实验提示:给药途径为每日灌胃,给药剂量和仪器操作不作考试要求,室温恒定)
(2)方法与步骤:
(3)结果预测与分析:
8.某种哺乳动物的心脏形状.大小都很象人的心脏,有可能成为人体器官移植的重要来源,但会遭到人体的强烈排斥,这主要是因为该动物有一对纯合的基因(AA)能表达GT酶,从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质,从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年的努力,目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体(Aa)。请回答:
(1)人体对该动物心脏的排斥,是人类________系统起作用的结果,其本质是人体的_____与该动物的________相互作用。
(2)上述新型个体能否作为人体器官移植的来源?为什么?
(3)今后用常规的杂交方法能否获得GT酶一对基因都丧失表达功能的个体?说明理由。合练习十
温州八中 袁从容
一、选择题
1.下列左图表示的是pH对植物淀粉酶与人淀粉酶活性的影响;右图表示的是温度对三种脱氢酶(A、B、C)活性的影响。以下有关叙述中正确的是( )
①pH为5时,植物淀粉酶的活性最高;②若细胞质由中性变成酸性,人淀粉酶的活性逐渐升高;③上图中,活性温度范围最广的酶是B;④右图中,无法判断C酶的最适温度
A.①② B.①③
C.①④ D.②③
2.下列关于实验的描述中正确的一组是( )
①斐林试剂加入到蔗糖溶液中,加热后出现砖红色沉淀;②脂肪的鉴定需用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴;③鉴定还原糖时,要先加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液;④蛋白质用双缩脲试剂鉴定呈紫色;⑤洋葱根尖装片制作的步骤是解离、漂洗、染色、制片;⑥观察洋葱根尖装片发现最多的细胞是前期细胞;⑦观察黑藻细胞质流动的标志物是叶绿体;⑧观察黑藻细胞质流动的标志物是液泡;⑨滤纸条上色素带的颜色从上到下依次是橙黄色、黄色、黄绿色、蓝绿色
A.③⑤⑥⑧ B.②④⑤⑦ C.①④⑤⑦ D.②④⑤⑨
3.已知突触前膜神经元释放的某种递质,可使突触后膜神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种递质立即被分解。某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物会使( )
A.突触前膜神经元兴奋时间延长 神经元兴奋时间延长
C.突触前膜神经元抑制时间延长 神经元抑制时间延长
4.在研究光照强度对某种鸟鸣叫次数的影响中,下列设计不符合研究要求的是( )
A.记录一天内不同时间同一地点该种鸟鸣叫次数
B.记录同一时间不同天气该种鸟鸣叫次数
C.记录繁殖季节该种鸟雌鸟和雄鸟鸣叫次数
D.记录不同季节同一地点该种鸟鸣叫次数
5.红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1代全是红眼,自交所得前F2代中红眼雌果蝇121头,红眼雄果蝇60头,白眼雌果蝇0头,白眼雄果蝇59头,则F2代卵中具有R和r及精子中具有R和r的比例是( )
A.卵细胞R:=1:1,精子R:=3:1 B.卵细胞R:=3:1,精子R:=3:1
C.卵细胞R:=1:1,精子R:=1:1 D.卵细胞R:=3:1,精子R:=1:1
二、填空题:
6.对绿色植物光合作用的影响因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等,其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等,请根据下列影响光合作用的因素分析:
(1)如果X代表光照强度,光照强度影响光合作用速率,主要是影响_______阶段,其最高限制因素最可能是_______。若阴生植物的光合作用曲线为b,则阳生植物的光合作用曲线最可能的是___。
(2)如果X代表温度,温度主要通过影响______来影响光合作用速率,可用图中曲线___表示。
(3)如果X代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用主要是影响_________产生,其最高限制因素可能是_________。显微镜下观察某植物叶的横切片,发现维管束鞘细胞内含叶绿体,由此可以判断出某植物的光合作用的曲线最可能的是______。
7.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的症因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为Bb),请根据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA,GAG)
(1)图中①②表示的遗传信息传递过程分别是:①______;②______。
①过程发生的时间是__________________,场所是______。
(2)α链碱基组成______,β链碱基组成______。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于___染色体上,属于___性遗传病。
(4)II6基因型是____,II6和II7婚配后患病男孩的概率是_____,要保证II9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为_____。
(5)若正常基因片段中的CTT突变在CTC,由此控制的生物性状______(会或不会)发生改变。理由是__________________________________________________________________。第十四单元 实验探究与分析专题
乐清二中 杨学哲
【考点解读】
1.知识要点
从近几年高考实验题型变化来看,借助实验方法创设新情境,考查同学们的实验思维能力成为命题趋势。主要考查同学们是否理解实验原理和会分析实验结果,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力。
因此,在复习过程中,我们要特别重视实验分析和设计,要求我们对每一个实验都要弄清楚实验目的、原理,熟悉实验器材,掌握实验方法和步骤,既要重视实验结果,更应该重视对结果的分析,学会从正、逆两个方向进行推导,能正确处理数据,对结果进行整理和计算,得出正确结论,且能处理非预期的现象。
2.探究性生物学实验的设计方法
纵观近几年高考生物学实验,由于探究性实验更能全面考查考生的知识储备和科学素养,因而受高考命题者青睐。
探究性生物学实验应当在明确实验要求、目的的前提下,遵循实验设计“操作方便、程序合理,药品节约,依据现象推测结论”的原则进行设计。一般可分为以下几个环节。
(1)理论假设的提出
根据题目要求,确定实验的条件即实验变量X,实验中要注意控制“变量”,即唯一一个对实验结果可能产生影响的变量。在此基础上提出理论假设,它常常可以描述为:“当条件X存在时,事件P(实验现象)可能发生:当条件X改变时,若事件P发生,能得出何结论;若事件P不发生,又能得出何结论”。
(2)设计探究性假设
分五个实验步骤进行:①实验准备,包括必要的实验器材和实验药品的准备;②满足条件X,设计一个实验,观察事件P能否发生;③条件X改变,设计一个实验,观察事件P能否发生,发生的程度如何?④设计对照实验。对照实验设计时必须遵循的原则,对照的常用方法有以下几种:空白对照:不给对照组任何处理因素;条件对照:虽然给对照组施以部分实验因素,但不是所要研究的实验因素;自身对照:对照和实验都在同一研究对象上进行;相互对照:不单独设立对照组,而是几个实验组相互对照;⑤梳理,实验是否遵循“单因子变量”“平行重复”原则。
(3)观察、记录和结论
仔细观察并准确记录实验现象,并根据实验现象作出相应的结论,一般规律是:
①若条件X存在事件P能发生,条件X改变事件P不能发生(或发生程度改变),结论是……
②若条件X存在事件P能发生,条件X改变事件P能发生(或发生程度改变),结论是……
③若条件X存在事件P不能发生,条件X改变事件P能发生(或发生程度改变),结论是……
【例题剖析】
例1 探究酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促反应速度的影响
实验用具:烧杯、注射器8支、带有橡皮塞抽去空气的试管4支、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分别为5、6、7、8的缓冲液
实验步骤:①用开水配制10%蔗糖溶液100mL,冷却到室温(26℃)后,加入4克干酵
母粉,10min后,依次完成步骤②③④⑤,观察并记录。
实验记录:产生2mL气体体积量(以针筒推柄上升的mL数为产气量,见右图)所需要的时间如下表:
pH pH=5 pH=6 pH=7 pH=8
时间(s) 8 7 6 7.5
(1)完成实验步骤:
②________________________________;
③________________________________;
④________________________________;
⑤________________________________。
(2)实验结论:____________________________。
(3)回答问题:
①实验过程中为什么要等到蔗糖溶液冷却后再加入干酵母粉?________________________________________________。
②产生的CO2主要来自__________________________。
解析 这是一道实验操作、分析题,重点考查学生设计实验的能力。根据题意,在配置好10%的蔗糖溶液后,要用高温灭菌,如果不把蔗糖溶液中的细菌等微生物杀死,就会影响酵母菌发酵的结果。在题目中,待蔗糖溶液降温至26℃时,加入干酵母粉4g,10min后才进行下一步实验的原因是让加入到蔗糖溶液中的干酵母有一个恢复活力的过程。接下来的实验步骤见参考答案,但在实验中一定要注意:在加入蔗糖溶液和酵母菌的混合液和缓冲液时,应先加入缓冲液,使酵母菌一进入试管就处于一定的pH条件下,便于在不同实验条件下比较。
答案 (1)②取4只试管分别标上A、B、C、D(或1、2、3、4);③分别用注射器吸取不同pH的缓冲液各2mL分别注入4只试管中;④再分别用4只注射器吸取含有酵母菌的蔗糖溶液各2mL,同时分别注入上述4只试管中,并开始记时;⑤观察每只试管上的注射器针筒推柄上升2mL时所需要的时间,并记录该时间。 (2)实验结论:酵母菌酒精发酵酶促反应速率受溶液酸碱度的影响,pH为7时,酶促反应速度最快,随pH的减小或增大,酶促反应速率都会减弱 (3)①防止酵母菌死亡和酶遇到高温失活(或变性)②无氧呼吸
例2 现有一种由人工膜制成的袋,为检测淀粉和碘能否透过该膜,现提供试剂和用品如下:铁架台,烧杯和人工膜袋各一个,1%的淀粉溶液、稀碘溶液和棉线。
(1)请用上述试剂和用品,设计一个实验装置,探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜,请用示意图表(加图注)。
(2)实验结果预测及分析。
解析 本题属于考查探究能力的题目,要求学生对未知答案问题进行研究。能力上主要考查学生,在一定条件下,设计简单的生物学实验的能力,以及根据实验条件、实验方法、推测实验结果的能力。本题给出的“人工膜”,其性质是“未知的”,要求学生依据给定的条件去鉴定、分析。根据渗透吸水原理的知识,要探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过“人工膜”,需要设计一个渗透装置。对实验结果的预测和分析必须严密。应注意两点:一是必须以预测的实验现象为依据,分析淀粉和碘能否通过该膜的结论。二是对各种可能出现的实验现象,都必须作出预测和分析。
答案 (1)略 (2)①袋内外液体均不变蓝,表明淀粉和碘均不能通过。②袋内外液体均变蓝,表明淀粉和碘均能通过。③袋内液体变蓝,袋外液体不变蓝,表明碘能通过,淀粉不能通过。④袋外液体变蓝,袋内液体不变蓝,表明碘不能通过,淀粉能通过。
例3 质粒是基因工程中常用的运载体,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。请根据原理和材料用具,设计实验选择运载体质粒,明确质粒的抗菌素基因所控的抗菌素类别。实验原理:作为运载体的质粒,须有标记基因,这一标记基因是抗菌素抗性基因,故含有抗菌素抗性的细菌,其质粒才可用作运载体。
材料与用具:青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱等。
方法步骤:
第一步:取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号,在酒精灯旁,用三支注射器分别注入1mL蒸馏水、青霉素液、四环素液,并使之在整个培养基表面分布均匀。
第二步:____________________________;
第三步:____________________________。
预期结果:
①___________________________________;
②___________________________________;
③___________________________________;
④___________________________________。
解析 本题考查学生对细菌培养技术的了解和掌握。同时考查了学生对实验过程的把握能力,及对实验的分析判断能力。要解决好本题除了了解有关细胞的生理知识外,还必须了解选修教材细菌培养技术及以及质粒作为运载体必须具备的条件有标记基因(抗生素抗性基因),而只有具有相应抗性基因的细菌,才能在含有相应抗生素的培养基上生长,否则不能生长。
答案 第二步:将接种环在酒精灯上灼烧,并在酒精灯火焰旁接种,并对三个培养皿分别接种;第三步:将接种后的三个培养皿放入37℃恒温箱24h
预期结果:①1号培养皿正常生长,2、3号培养皿中细菌能存活者说明有抗性基因,反之则无;② 2、3号中仅2号存活,说明该细菌有青霉素抗性基因;③ 2、3号中仅3号存活,说明该细菌有四环素抗性基因;④2、3号中都有存活,说明该细菌质粒上有两种抗性基因。
【能力训练】
一、选择题
1.下面是一组探究生物体内主要有机物存在与否的鉴别实验,按表中数字顺序,下列各项表示正确的是( )
待检物质 试剂 颜色反应
蛋白质 双缩脲 ③
脂肪 ② 红色
① 斐林试剂 砖红色
DNA ④ 蓝色
A.葡萄糖、苏丹Ⅲ、紫色、二苯胺
B.蔗糖、苏丹Ⅳ、紫红色、碘液
C.还原糖、苏丹Ⅳ、蓝紫色、硫酸铜
D.果糖、苏丹Ⅳ、紫色、二苯胺
2.将一株在黑暗中放置24h的植物,切断其叶片中部的叶脉并光照2h,检验发现叶片下部有淀粉而上部无淀粉,该实验证明( )
A.光合作用需要光照 B.光合作用需要二氧化碳
C.光合作用需要水 D.叶脉能运输淀粉
3.丝瓜的花是单性花,某同学用正常的丝瓜雌花验证生长素的作用。设计的做法是:1号花开花前套上纸袋,花开后给雌蕊柱头涂一定浓度的生长素;2号花开花后人工授粉。此设计的缺陷是( )
A.2号花未套纸袋 B.缺乏自然传粉的雌花
C.2号花未涂生长素 D.缺乏只套袋处理的雌花
4.某同学做测定酶促反应速率和温度关系的实验:用开水配置10%的蔗糖溶液100mL,冷却至室温后,加入4g干酵母,10min后用4支注射器吸取上述溶液,并未吸入空气,再将注射器插到橡皮塞上,分别放在水温为30℃、40℃、50℃、60℃的水浴中,分别记下4min内发酵产生的气体体积量(以针筒推柄上升的毫升数为产气量)3mL、6mL、3.5mL、2.5mL。下列说法不正确的是( )
A.用开水配置蔗糖溶液是为了减少水中的含氧量
B.冷却后加入干酵母是为了防止酵母菌死亡
C.注射器不能吸入空气是为保证本实验无氧呼吸的顺利进行
D.在本实验的基础上改变4支注射器中液体的pH,可探索pH对酶促反应速率的影响
5.为了解宇宙空间条件对种子发芽的影响,科技小组用在太空飞行了2周后返回地面的油菜和美国芦笋种子进行萌发实验,实验分两组:太空组(S组),即用进入“太空”后的种子;地面组(G组)即选用自然条件下保存的种子。在各组中又充加O2和不充加O2两种实验,结果见下表,从结果看空间组发芽比地面组高,通过比较哪两组数据获得此结论( )
组别 空间组(S组) 发芽率(%) 地面组(G组) 发芽率(%)
S + O2 S G + O2 G
油菜 94 83.3 72 68
美国芦笋 91.5 85 90 80.4
A.S+O2与S B.S与G+O2
C.S与G或S+O2与G+O2 D.油菜组与芦笋组
6.下列有关叶绿体和光合作用的几个简单的小实验,你认为哪一个结果有科学性错误( )
A.叶绿素的丙酮提取液放在自然光源和三棱镜之间,从三棱镜的一侧观察连续光谱中变暗(或出现黑带)的区域是红光和蓝紫光区
B.温暖晴朗的一天下午,在某植物向阳处采得一片叶,用酒精隔水加热脱色,用碘液处理后做成切片,在显微镜下观察被染成蓝色的结构是叶绿体
C.高倍镜下观察叶绿体在细胞质基质中能向光集中移动,强光下以较小的侧面对向光
D.在天气晴朗的一天上午的10左右,用钻有直径为1cm左右小孔的锡箔纸将田间一株植物的叶片夹住,下午2时左右取下这片叶,用酒精隔水加热脱色,用碘液处理,
7.下面列出了几种某校的生物科技活动小组研究确定矿质元素X是否为植物所必须的实验方案,其中最科学的设计是( )
(1)以土壤为基质盆栽,浇缺少元素X的完全营养液;
(2)以沙土为基质盆栽,浇缺少元素X的完全营养液;
(3)只用缺少元素X的完全营养液培养,不用基质;
(4)以土壤为基质盆栽,浇蒸馏水;
(5)以沙土为基质盆栽,浇完全营养液;
(6)只用完全营养液培养,不用基质;
(7)只用含元素X的营养液培养,不用基质;
(8)只用蒸馏水培养,不用基质;
A.以(4)为实验组,(1)为对照组 B.以(7)为实验组,(8)为对照组
C.以(3)为实验组,(6)为对照组 D.以(2)为实验组,(5)为对照组
8.在一个“淀粉——琼脂”培养基上的5个圆点位置,分别用不同方法处理,将此实验装置放于37℃恒温箱中,保温处理24小时后,将碘液滴在培养基的5个圆点上,其实验结果记录于下表:
淀粉圆点 实验处理方法 碘液处理后的颜色反应
① 新鲜唾液与盐酸混合 蓝黑色
② 煮沸的新鲜唾液 蓝黑色
③ 接种面包霉 棕黄色
④ 只有新鲜唾液 ?
⑤ 只有一定浓度的蔗糖溶液 ?
请指出④和⑤所发生的颜色反应,以及③接种的面包霉的分泌物分别是( )
A.棕蓝色、棕黄色、淀粉酶 B.蓝黑色、棕黄色、、麦芽糖酶
C.棕黄色、蓝黑色、淀粉酶 D.棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶
9.动植物在代谢过程中产生的过氧化氢,对机体是有毒的。机体通过过氧化氢酶催化过氧化氢迅速分解成氧气而解毒。为此,某同学设计了如下实验探究“植物体内有关过氧化氢酶的活性问题”。将各种植物的器官各称取3g,切成小薄片,放入试管中,编号后进行实验。
序号 植物材料名称 3mL13%H2O2 反应现象
反应速率 产生气泡多少
1 — + 缓慢 少量
2 马铃薯块茎 + 迅速 大量
3 苹果果实 + 慢 不多
4 胡萝卜直根 + 快 多
5 白菜叶柄 + 较快 较多
从以上实验可得出以下结论,其中不正确的是( )
A.上述几种植物器官的催化效率从高到低依次是马铃薯、胡萝卜、白菜、苹果
B.试管1在本实验中起空白对照的作用
C.不同植物组织器官中过氧化氢酶的活性不同
D.马铃薯块茎中过氧化氢酶的含量高
10.要将土壤中的自生固氮菌与其它杂菌分离出来,应将它接种在何种培养基上( )
A.无氮源,有抗生素 B.无氮源,无抗生素
C.有氮源,有抗生素 D.有氮源,无抗生素
二、非选择题
11.新收获的稻米煮出的饭香气诱人,但是不法商贩也可以用陈稻米抛光增白,上油后以假乱真,欺骗消费者。新稻米过氧化氢酶活性明显高于陈稻米。植物体内的过氧化氢酶在有过氧化氢(H2O2)存在下能把某些酚类化合物如愈创木酚氧化成红褐色物质,简单表示为:
,其颜色的深浅与酶活性呈正相关。
请你帮助完成为食品卫生质量检验人员设计一个检测稻米新鲜程度的简易实验。
实验目的:_____________________________
实验原理:_____________________________
实验材料:新稻米、陈稻米(数量足够)
试剂和用具:1%愈创木酚,1%过氧化氢(H2O2),具塞试管、培养皿、移液管,观察颜色的放大镜等。
实验步骤:(1)让稻米事先浸有1%愈创木酚:具体做法是____________________________,然后分别用移液管往两试管内加入1%愈创木酚溶液,浸没大米,盖上试管塞用力振荡20下,静置一段时间后,弃掉多余液体。
(2)将浸有1%愈创木酚的稻米分别倒入两个具有相同编号的培养皿中,用镊子摊开,然后__________________________________。
(3) _______________________________。
结果预测:_____________________________。
结论:_______________________________。
12.科学家发现生长在高温、强光照和干旱环境中的植物气孔关闭,C4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,C3植物则不能。
取自然热带不同环境下的甲、乙两种长势良好、状态相似的草本植物,已知甲是C4植物,乙不知其光合作用固定CO2的类型。请利用一个密闭大玻璃钟罩,完成初步判别乙植物是C3植物还是C4植物的实验。
原理:_________________________________。
方法:将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下,给予_______条件培养,连续若干天记录它们的生长情况。
预期结果:
①___________________________________。
②___________________________________。
对结果的分析:_____________________________。
(2)对于以上的分析,用显微镜从形态学方面加以进一步验证。
方法:制作乙植物的叶片过叶脉横切的临时切片,用显微镜观察。
结论:如果视野中看到______________,则乙是C3植物;如果看到的是______________,则乙是C4植物。
(3)研究性学习小组欲观察两种植物光合作用形成的淀粉在叶片内位置有何不同,用碘液对叶片染色后制成的横切片在显微镜下只能看到绿色颗粒,却看不到淀粉。这一操作过程的错误是____________________________。
13.用琼脂培养基培养微生物,它在加热后呈溶胶状态,在室温下又呈半透明的凝胶状态。在凝胶状态下其表面及内部不同部位可生长大量的不同代谢类型的肉眼可见的细菌菌落。请用下列材料和用具,设计一个实验来判定某种细菌异化作用类型。
(1)材料用具:某细菌种、含琼脂培养基试管2支,无菌接种设备,恒温箱,水浴锅
(2)操作步骤:____________________________。
(3)实验会有哪些结果?并对每一结果作出鉴定:_____________。
14.各种植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间,但“影响开花的关键性因素是黑暗期的长短,还是光照期的长短”并不明确。人们很早就认识到,苍耳需要每天短于16h的日照才能开花,若日照时间长于16h就不开花, 16h的光照是一个临界点。20世纪30年代, 有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验,结果如图1所示。
(1)图1所示实验中,各组处理的差异(变量)是_________________。根据本实验的结果,你认为可以对前人的认识作何修正?___________________。
(2)有人进一步对此问题进行了研究,如上图2所示,该实验结果是否支持你的上述结论,并请阐述理由__________________。
(3)进一步的实验(如图3所示)发现, 在实验n处理的黑暗期中插入一段时间的光照,即使是极短的一瞬间, 植物也不能开花;而实验p处理的光照期间插入一段黑暗期,植物能够开花。图3未显示n、p实验的对照处理,请你照图3,画出对照组的处理。
(4)本实验除了题目中涉及到的控制因素外,为了保证实验结论的科学性和可靠性,你认为还应注意做到:(至少答出两点注意事项)
①___________________________________。
②___________________________________。
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1综合练习八
永嘉罗浮中学 叶文俊
一、选择题
1.下图A、B、C、D表示某雄性哺乳动物(2n)在有性生殖过程中不同时期的细胞,a、b、c、d表示某四种结构或物质在不同时期的数量变化。下面说法错误的是( )
A.a表示细胞个数,b表示DNA分子
B.基因的自由组合规律主要是在C细胞中完成
C.A表示精原细胞;C表示次级精母细胞
D.C、D细胞中可能不含Y染色体
2.下图为人体尿液中四项指标的日平均值,正确的是( )
3.在两个相同密闭、透明玻璃室内各放置一盆相似的甲、乙两种植物幼苗,在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下,用红外线测量仪定时测量玻璃内的CO2含量,结果如下表(假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。下列有关分析,错误的是( )
记录时间(min) 0 5 10 20 25 30 35 35 40 45
甲种植物(mg/L) 150 113 83 50 48 48 48 48 48 48
乙种植物(mg/L) 150 110 75 30 18 8 8 8 8 8
A.在0~25min期间,甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减少
B.在0~25min期间,CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果
C.在0~25min期间,影响光合作用强度的主要因素是CO2含量
D.上表数据说明,乙植物比甲植物固定CO2的能力强
4.家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸可以抑制其它微生物的生长.当环境中的乳酸积累到一定浓度时,又会抑制乳酸菌自身的增殖.下面对这些现象的描述不正确的是( )
A.在乳酸菌的调整期和对数期,种内关系主要表现为互助
B.进入乳酸菌增长的稳定期,由于次级代谢产物的积累,种内斗争趋于激烈
C.密闭的发酵环境使乳酸菌在调整期和对数期的种间斗争中占据优势
D.进入稳定期,泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平
5.炎热的夏天,某人从室外进入室温为20℃的空调房内,此时,他的体内发生的调节是( )
A.耗氧量增加,酶的活性不变,产热量减少,肾上腺素分泌减少
B.耗氧量减少,酶的活性下降,产热量减少,醛固酮分泌增加
C.耗氧量增加,酶的活性不变,产热量增加,肾上腺素分泌增加
D.耗氧量增加,酶的活性下降,产热量增加,醛固酮分泌减少
二、非选择题
6.下图表示基因型为AaBb的水稻花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。请回答下列问题:
(1)在植物组织培养过程中,要进行一系列的消毒、无菌,还要进行无菌操作,其原因是____________________________________。
(2)此试管苗的获得是利用了____________原理。
(3)愈伤组织经过______过程可形成具有生根发芽能力的胚状体。胚状体包裹上人工种皮,加入人工胚乳便制成人工种子。人工种子的优势在于(答出两点即可):
(4)培育成的试管苗的基因型可能有____种,其基因型分别为________。
(5)试管苗为___倍体,其特点是_________________。
(6)欲获得可育植株还要用________处理试管苗,作用于有丝分裂的__期,所获得植株基因型为AABb的占___,还要对这些植株进行________,才能获得所需要的类型。
7.某些植物能分泌一些化学物质用于抑制别种植物在其周围生长,这称为他感作用。大麦、玉米、大豆、向日葵、苜蓿等植物,是杂草的天然抑制者,又叫做“闷盖庄稼”。
(1)为了验证大麦对邻近杂草生长具有他感作用。请根据所给材料器具,在给出的实验方法和步骤的基础上继续完成实验、预期实验结果。
材料器具:大麦种子,狗尾草(杂草的一种);50厘米×50厘米×10厘米栽种盒,剪刀,洒水壶,20厘米×10厘米纸袋,镊子,天平,两脚规,直尺
方法步骤:
第一步:选取A、B、C三个栽种盒,在栽种盒土壤表面画5厘米×5厘米的小方格,每方格中心放一粒大麦或杂草种子。三个栽种盒的播种方式依次为:
A盒:______________________________;
B盒:______________________________;
C盒:______________________________;
第二步:洒上少量细泥土覆盖种子,用细孔眼洒水壶浇水,把三只实验栽培盒放在______的20℃左右环境中培养2-4周,每天均保持足够时间的______。
第三步:每天观察记录,统计盒内植株的地上枝平均干重、________________________等数量特征。比较三只实验栽培盒的植物特征差异。
结果预期和结论:
(2)为了进一步证实大麦分泌物具有抑制狗尾草的生长作用,请你设计实验方案。第十单元 生命的变异和进化(含人类遗传病与优生)
松阳一中 杨君清
【考点解读】
1.知识要点
(1)生物的变异
①注意区别不可遗传变异和可遗传变异的本质,分析比较可遗传变异的三个来源。
②理解基因突变的实质,发生时间、发生原因、变异特点及意义;基因突变是生物变异的根本来源,它可以产生新的基因;人工诱变的操作过程和优、缺点等。
③基因重组涉及基因的自由组合规律、基因互换、重组DNA分子等,它提供了极其丰富的变异来源,是生物多样性的形成的重要原因。了解杂交育种操作及纯种的选育过程。
④理解染色体组的概念内涵及特点。细胞全能性的理论基础。
⑤理解染色体的结构变异和数目变异特点。区别比较基因突变和染色体变异。单倍体、二倍体、多倍体概念理解。单倍体、多倍体的形成机制及植株表现特点;单倍体、多倍体在育种上的应用及特点比较。
⑥了解单基因遗传病、多基因遗传病及染色体遗传病的特点及发生类型;禁止近亲婚配的生物学意义;优生措施。
(2)生物的进化
①达尔文自然选择学说的主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存;了解自然选择学说的作用机理及评价。
②注意区别几组概念:种群与物种、基因频率与基因型频率、生物进化与物种形成、地理隔离和生殖隔离
③掌握基因频率的计算方法。生物进化的实质是种群基因频率的变化过程。
④物种形成的三个基本环节:突变和基因重组、自然选择、隔离。突变、基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。
2.知识重组
(1)涉及基因突变有关的知识重组
基因突变涉及DNA的分子结构、DNA分子的复制过程、基因控制蛋白质的合成过程、细胞的有丝分裂和减数分裂等过程。该知识点中的诱变因素还涉及物理和化学中的相关知识。在生物进化过程中基因突变丰富和发展了种群的基因库。
(2)涉及基因重组有关的知识重组
基因重组涉及染色体、DNA分子、基因等相关结构的联系。涉及有性生殖过程中的减数分裂和受精作用。涉及DNA分子重组技术和基因工程。涉及生物进化及生物多样性的形成过程,为生物进化提供了极其丰富的变异来源。
(3)涉及染色体变异有关的知识重组
该知识点涉及染色体的结构特点、细胞中染色体的组成情况及变化规律。涉及细胞的有丝分裂、减数分裂及受精作用过程中染色体的规律性变化等知识点。单倍体育种与多倍体育种过程中涉及细胞的全能性,植物的组织培养技术和染色体加倍技术等。
(4)涉及人类遗传病和优生的知识重组
该知识点内容包括单基因遗传、多基因遗传及染色体疾病等,与遗传的两个基本规律(基因的分离规律和基因的自由组合规律)、染色体结构变异和数目变异等知识点都有相关联。
(5)涉及现代生物进化理论有关的知识重组
该知识点涉及与遗传有关的知识点有:可遗传变异的三个来源(基因突变、基因重组、染色体变异)。涉及与生态有关的知识点有:物种和种群的概念,种内关系和种间关系,生物与无机环境之间的关系等。
【例题剖析】
例1 (2004年全国卷Ⅰ)自然界中,一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是( )
A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添
B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添
C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添
D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添
解析 基因突变是指基因结构改变,包括基因中碱基对的增添、缺失或改变。突变基因1与正常基因决定的蛋白质分子中的氨基酸序列相同,说明该基因只是某一个碱基对发生改变,而且这一变化没有引起氨基酸种类的改变,因为一种氨基酸的遗传密码不止一个。突变基因2决定的蛋白质只有一个氨基酸发生改变,说明也只有一个碱基对发生了改变,对其它部分不产生影响。而突变基因3有多个氨基酸序列发生改变,说明基因中有碱基对数目发生了增添或缺失。
答案 A
例2 (2004年卷)下列有关水稻的叙述,错误的是 ( )
A.二倍体水稻含二个染色体组
B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大
C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,含三个染色体组
D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒变小
解析 本题考查染色体数目变异,涉及染色体组、单倍体、二倍体、多倍体等知识点。二倍体生物体细胞含两个染色体组,其有性生殖细胞含一个染色体组,由配子细胞单独发育形成的个体叫单倍体,体细胞有三个或三个以上染色体组组成的叫多倍体。多倍体 水稻特点表现为果实大,结实率低,发育延迟。而单倍体则表现为高度不育,不可能出现米粒变小的现象。
答案 D
例3 (2004年江苏卷)正常细胞的基因组里都带有原癌基因。原癌基因在发生突变或被异常激活后就会变成具有致癌能力的癌基因,从而使正常细胞转化为癌细胞。
(1)其原癌基因上一个碱基对的突变,引起该基因编码的蛋白质中的氨基酸的改变,即氨基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG,组氨酸的密码子有CAU、CAC。突变成的癌基因中决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是________或________。这一原癌基因中发生突变的碱基对是_______。
(2)癌细胞在体内容易分散和转移,是因为癌细胞的细胞膜上的______,使得细胞间的_______。
(3)当人体自身组织的细胞转变为癌细胞以后,这些癌细胞就成为抗原,健康的机体可以通过_______消灭它们。
解析 此题考查了基因突变的实质和癌细胞的性质特点。已知突变成癌基因决定第19位氨基酸的密码子是CAU、CAC,由于密码子是由DNA的模板链转录而来的,由此可反推出DNA的碱基对组成是。由脯氨酸的密码子可推知原癌基因的碱基可能是又因为原癌基因只有一个碱基对发生了突变,所以只能是突变形成,则发生突变的碱基对是。癌细胞与正常细胞相比有一些独具的特征:①能够无限繁殖;②癌细胞的形态结构发生了变化;③癌细胞的表面也发生了变化:细胞表面的糖蛋白等物质减少,使细胞之间的黏着性减小,导致细胞容易在体内分散和转移。细胞癌变以后,具有了抗原的特性,在体内免疫系统的作用下将被消灭。
答案:(1)(2)糖蛋白等物质少,黏着性减小(3)免疫系统(或细胞免疫)
例4 (2005年天津卷)(1)19世纪中叶以来,随着英国重工业的发展,尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响,1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查,获得如下结果:
项目地区 白色蛾 黑化蛾
释放数 回收数 回收率 释放数 回收数 回收率
污染区 64 16 25.0% 154 82 53.2%
非污染区 393 54 13.7% 406 19 4.7%
请回答下列问题:
①自然选择是______________________的过程。
②表中两组数据________________大于________________、________________大于________________共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。
(2)20世纪50年代后,英国开始实行控制计划,大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。
解析 本题(1)主要是考查自然选择的概念和自然选择在生物进化中的作用,自然选择是指生物在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程。自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变从而决定生物进化的方向,表中两组数据污染区黑化蛾的回收率53.2%大于白色蛾的回收率25.0%、而非污染区白色蛾的回收率13.7%大于黑化蛾的回收率4.7%共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。本题(2)主要是考查学生分析图象的能力,20世纪50年代后,英国开始实行控制计划,大气环境污染得到了治理,由于煤烟排放量减少,所以SO2浓度逐年降低。由于地衣对SO2敏感,因此SO2浓度降低,有利于地衣生长,树干上地衣数量逐渐增多。由于地衣数量增多且颜色浅,黑化蛾易被鸟类捕食,所以通过自然选择使黑化蛾频率逐年降低。
答案:(1)①适者生存,不适者被淘汰。②53.2%,25.0%;13.7%、4.7%(两组数据先后顺序可以调换)(2)①由于煤烟排放量减少,SO2浓度逐年降低。②由于SO2浓度降低,树干上地衣数量逐渐增多。原因是地衣对SO2敏感,因此SO2浓度降低,有利于地衣生长。③由于地衣数量增多,黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅,黑化蛾易被鸟类捕食
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.运用不同生物学原理,可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是( )
A.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理
B.培育无籽西瓜是利用基因重组的原理
C.培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理
D.培育无籽番茄利用的是生长素促进果实发育的原理
2.用一定剂量的秋水仙素处理某种细菌,诱发了基因突变,秋水仙素最有可能在下列的哪项过程中起作用( )
A.有丝分裂间期 B.有丝分裂前期
C.减数第一次分裂的间期 D.减数第一次分裂的前期
3.三倍体植物的培育过程是( )
A.三倍体×三倍体 B.单倍体×二倍体
C.二倍体×四倍体 D.六倍体花药离体培养
4.用生长素处理获得无籽番茄和用多倍体育种获得无籽西瓜,下列有关叙述正确的是( )
A.无籽番茄属于单倍体植物
B.无籽番茄植株扦插后长出的植株仍结无籽果实
C.三倍体无籽西瓜的变异属于不能遗传的变异
D.无籽番茄的变异属于不能遗传的变异
5.我国《婚姻法》规定:禁止近亲婚配。其生物学依据是( )
A.近亲婚配违反社会伦理道德 B.人类的遗传病大都由单基因控制
C.减少隐性致病基因控制的遗传病发生 D.近亲婚配容易诱发基因突变
6.在地球上出现了进行有性生殖的生物以后,生物进化的步伐大大加快的原因是( )
A.有性生殖使物种的基因库得到发展 B.进行有性生殖的生物,突变的几率大
C.有性生殖实现了基因重组,大大丰富了生物的变异性
D.细胞分裂次数多,变异频率增大
7.经调查统计某地区人群中蓝眼(aa)1600人,纯合褐眼(AA)1400人,杂合褐眼(Aa)7000人,那么,蓝眼基因和褐眼基因的基因频率分别是( )
A 51%和49% B 43%和57% C 32%和68% D 28%和72%
8.以下情况,属于染色体变异的是( )
①唐氏综合症患者细胞中的第21对染色体有3条;②染色体之间发生了相应部位的交叉互换;③染色体数目增加或减少;④花药离体培养后长成的植株⑤非同源染色体之间的自由组合;⑥染色体上DNA碱基对的增添缺失
A.②④⑤ B.①③④⑥ C.②③④⑥ D.①③④
9.蚊蝇等害虫对DDT产生抗药性的主要原因是( )
A.DDT的使用使昆虫产生了抗药性变异 B.昆虫的抗药性从接触DDT时就开始形成
C.DDT对不定向变异进行了定向选择 D.基因突变使昆虫产生定向的抗药性变异
10.现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组、自然选择和隔离是新物种形成的基本环节,其中新物种形成的标志是( )
A.种群基因频率的改变 B.突变和基因重组 C.生殖隔离 D.自然选择
二、非选择题
11.某植物种群,其中基因型AA的个体占30%,基因型aa的个体占20%,则
(1)该植物的A、a基因频率分别为______、______。
(2)若该植物自交,后代中基因型为AA、aa的个体分别占种群的比例是_____、______。这时A、a的基因频率分别是______、______。
(3)依据现代生物进化理论,该植物在两年中是否发生了进化?______,理由是__________________。
(4)由此可见,进化的基本单位是______,进化的原材料是______ ,进化的方向是由______决定的,进化的实质是______。
12.右图表示以某种作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。据图回答:
(1)常规育种方法是采用I和IV方法获得品种④,其育种原理是______。从③到④的选育过程一般是采用______方法。
(2)育种中,由③通过⑥到④的育种方法叫_____,其中涉及两种技术III和V分别叫______和_____。该育种方法比常规育种方法相比,其优点是______。
(3)育种中,由③到⑤常采用的物质是______,其作用原理是______,形成的⑤称______。
13.下图表示物种形成的过程中基因的进化过程,图中小圆圈表示基因,箭头表示基因产生变异,带有两条短线的箭头表示被淘汰的变异基因。请据图回答下列问题:
(1)图中由基因A产生1的过程叫______,而基因A产生1、2、3、4等过程说明变异是______。
(2)图中由A到B,由B到C的过程是通过______来实现的。而基因A只能到B,基因B只能到C说明了____________。
(3)请你运用现代生物进化理论,将上图物种形成的基本过程,用文字归纳为三个基本环节:__________、__________、__________。
B卷
一、选择题
1.如果科学家通过转基因工程,成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常。那么,她后来所生的儿子中( )
A.全部正常 B.一半正常,一半有病 C.全部有病 D.不能确定
2.若某基因原有303对碱基,现经过突变,成为300个碱基对,它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较,差异可能为( )
A.只相差一个氨基酸,其他顺序不变
B.除长度相差一个氨基酸外,其他顺序也有可能改变
C.长度不变,但顺序改变
D.A.B都有可能
3.基因型分别为AAbb和aaBB的某种植物杂交得F1,对F1的幼苗用适当浓度的秋水仙素处理,该植物的基因型和染色体倍数分别是( )
A.AaBb和二倍体 B.AAaaBBbb和四倍体 C.AAbb和二倍体 D.AAaaBBbb和八倍体
4.下列基因型所表示的一定是单倍体基因型的是( )
A.Aa B.Aaa C.AaaBbb D.ABC
5.对以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的正确理解是( )
①环境改变使生物产生适应性的变异;②隔离是新物种形成的必要条件;③变异是不定向的;④变异是定向的;⑤自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向
A.②④⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.①③⑤
6.用杂合子种子培育获得纯合体,较快的方法可以是( )
A.杂合子自交得到F1→选不出现性状者→纯合体
B.杂合子种植→秋水仙素处理→纯合体
C.杂合子种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子
D.杂合子种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
7.双子叶植物大麻(2N=20)为雌雄异株,性别决定为XY型,现将其花药离体培养获得单倍体幼苗,后用秋水仙素处理,所得到的植株其染色体组成为( )
A.18+XX B.18+XY C.18+XX或YY C.36+XXYY
8. 据调查,某小学的小学生中,基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、 XBY(46%)、XbY(4%),则在该地区XB和Xb的基因频率分别为( )
A.6%、48% B.8%、92% C.78%、22% D.92%、8%
9.在下列人类生殖细胞中,哪两种生物细胞的结合会产生先天愚型的男性患儿( )
①23+X;②22+X;③2l+Y;④22+Y
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④
10.马(2N=64)和驴(2N=62)杂交形成的骡子是高度不育的,这说明马和驴之间( )
A.染色体不能共存 B.减数分裂中同源染色体联会紊乱
C.存在着生殖隔离现象 D.遗传物质有本质的区别
二、非选择题
11.西瓜红瓤(R)对黄瓤(r)是显性,用含22条染色体的红瓤西瓜为父本,含22条染色体的黄瓤西瓜为母本,经秋水仙素处理培育成的三倍体无籽西瓜,请回答:
(1)秋水仙素能使细胞中染色体数目加倍原因是______,它主要作用于细胞周期的______。
(2)第一年培育出的西瓜为黄瓤,所结西瓜籽胚细胞的基因型为______,胚乳的基因型为______。
(3)第二年培育出的西瓜为______瓤,授以普通西瓜成熟花粉的作用是______。
(4)第一年结出的西瓜以及种子的发育过程中,果皮、种皮、胚、胚乳细胞中的染色体组分别为______。
12.正常男性的体细胞中性染色体组成为XY,正常女性为XX。据观察,染色体组型为47,XXY的人,其性别表现通常为男性,但睾丸发育不全,不能产生精子。这种先天性睾丸发育不全的患者出生时,往往与母亲年龄偏高有一定关系。试分析回答:
(1)从卵的发生过程,阐明这种现象的原因____________。
(2)患者的核型为47,XXY,但却为男性,从性别决定的内因上,说明其根本原因是____________。
(3)该患者由于核型中多一个X染色体,而不能发育为正常男性,这个事实可能说明____________。
13.在一稻田里突然发现一株营养器官有优良性状的显性突变植株,欲通过它培育出较大数量的该优良性状能稳定遗传的水稻品系,该怎么办?其中最快的方法是什么?如何操作?
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1第一部分 回顾与预测
路桥中学 林菊英
自从2000年全国高考恢复生物学考试以来,我们已经接触了多种类型的生物学试卷。有由同家考试中心组织命题的;也有由各省市有大部门组织命题的;有大综合卷、理综卷,也有生物单科卷。理综卷中还有老教材卷与新教材卷之分,甚至还有新教材卷l、新教材卷2、新教材卷3等等。现就浙江省近6年来使用的由国家考试中心组织命题的理综卷中的生物学试题作一简要回顾与展望。
一、回顾
【试题结构】
近5年来理综试卷的结构是相似的,都由选择题和非选择题组成,选择题在前,非选择题在后,同一题型中同一学科的试题相对集中。选择题中生物学题目基本上是5道,一直排在化学、物理科选择题的前面;非选择题中生物学题目基本上是2-3道,2001-2002年排在化学、物理科非选择题的前面,2003-2005年则发生变化,Ⅱ卷中位于前面的不再是生物学题目。
表1 2001-2005年理综试卷中生物学试题题号、分数值及比例
年份 选择题题号 非选择题题号 分数值 比例
2001年 1、2、3、4、5 25、26(1)(2)(3)(4) 65分 21.67%
2002年 l、2、3、4、5 2l、22、28(Ⅱ) 60分 20.00%
2003年 l、2、3、4、5 26、27、28 60分 20.00%
2004年 l、2、3、4、5 30、3l 72分 24.00%
2005年 l、2、3、4、5 30、3l 72分 24.00%
【试题考查的知识和能力】
如果把高中生物学内容划分为细胞、代谢、调节、生殖、遗传、进化、生态等7个知识块,那么,5年理综卷中生物学试题(5年合计329分)在7块内容上分数的相对比例统计如右图。
由图中可知,5年的生物学试题突出了对代谢(占43.7%)和遗传(占27.7%)方面内容的测试;调节(13.9%)方面的内容也比较多;而有关生态方面的内容虽然每年出现,但无大题,所占分数比例不是很高(8.8%);细胞方面的内容出现频率则更低(5年中只出现2道选择题,共11分,占3.5%),进化方面的内容仍是空白。
国家考试中心每年颁发的考试大纲一再提醒考生,普通高等学校希望选拔能力比较强的而不是只会死记硬背的学生。因此,高考始终贯彻“以能力测试为主导,考查学生对所学相关课程基础知识、基本技能的掌握和运用所学知识分析、解决实际问题的能力。试题要重视对考生科学素养的考查,要关注科学技术和社会经济的发展,以利于激发考生学习科学的兴趣,形成科学的价值观和实事求是的科学态度”的命题指导思想。5年的试题都非常强调对学生的知识应用与表达能力、获取新知识能力、实验能力和综合分析能力等生物学能力的考查,几乎没出现纯记忆的试题。
【试题的特点】
1.始终以学科内综合为主.突出考查基础知识中的主干知识。
2.重视考查学生获取新知识的能力和灵活运用知识解决现实生活中的实际问题的能力。
3.注重考查学生的实验分析、实验评价、实验设计能力。
4.注重考查学生准确运用学科术语及相关图表表达观点或介绍结果的能力.
5.密切联系实际,体现了人、自然、社会和谐发展的价值取向。
6.题目信息源丰富,取材新颖,不落俗套,题目形式多变,灵活性强。
【考生在答题中出现的错误分析】
学生在考卷中做错题的原因是多方面的,有心理方面的,有体力方面的,当然也有学习能力方面的。在学习能力方面表现出的欠缺主要有:审题不仔细;缺乏知识迁移能力和推理判断能力;表达能力欠佳(如不熟悉方位词。文字表述上出现知识性错误,不知道利用图示、表格来表述,书写不规范,不善于从正反两方面来阐述自己的推论等);知识应用能力较弱;对新信息中相关内容的提取和整合能力较差;设计和完成实验的能力较低。这些欠缺在2003年的理综卷生物题中表现得尤为突出。现就2003年理综卷中第26题和2005年理综卷中第30题的回答中暴露出来的带有普遍性的一些问题进行分析。
例1 (2003年全国卷第26题)小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解加以简要说明(写出包括亲本在内的前3代即可)。
解析 本题错误答案的原因分析如下:①疏漏了题目中的重要信息“小麦品种是纯合体、马铃薯品种是杂合体”,一开始时就选错亲本。如选择AaBb、AaBb作为培育小麦新品种的亲本;选择YYrr、yyRR作为培育马铃薯新品种的亲本。②小麦杂交育种中,认为可以从第3代选择出基因型为aaBB的植株,忽略了基因型aaBb植株的表现型与aaBB完全相同,③小麦的杂交育种,第三代基因型没有写全,而用省略号表示。④只写出小麦杂交育种的遗传图解,而遗漏马铃薯的。⑤马铃薯的杂交育种程序中,忽略了马铃薯特殊性,而套用小麦的杂交育种程序。⑥马铃薯的育种遗传图解只写了前两代,而第3代的营养繁殖没有定出来。⑦只有遗传图解,没有简要的文字说明,或用文字叙述代替遗传图解。⑧遗传图解不规范,专业术语使用不当,如自交符号与杂交符号混用。
以上几种情况说明学生对知识的掌握不够灵活,知识迁移能力自所欠缺。另外,本题得分较低的原因还包括审题不清,未能按照题目的要求作用、专业术语使用不规范,表现出考生实验设计的能力和表达能力普遍较弱。
例2 (2005年全国卷第30题)为了验证胰岛素具有降低血糖的作用, 以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下:
①将正常小鼠随机分成A、B两组,观察片记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液,B组注射等量生理盐水。一段时间后。A组小鼠会出现四肢无力,活动减少甚至昏迷等低血糖症状,B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后,分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后,A组小鼠低血糖症状缓解,B组活动状况无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答:
(1)该实验原理是_______
(2)小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因是_______
(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是_______
解析 本题考查的知识点是胰岛素对血糖的调节作用及低血糖症的原因。
胰岛素是惟一能降低血糖含量的激素。它的主要作用一方面是促进血糖氧化分解、合成糖元、转化成非糖物质。另一方面是抑制肝糖元的分解和非糖物质转化成葡萄糖。
当人体内血糖含量低于50-60mg/dL时会出现头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状,低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等低血糖晚期症状。原因是人脑组织功能活动所需能量主要来自葡萄糖的氧化分解,但脑组织中含糖元极少,需随时从血液中摄取葡萄糖来氧化分解供能,当血糖含量很少时,脑组织就会因得不到足够的能量供给而发生功能障碍, 出现低血糖症。
考生的主要问题是表述不完整导致大量失分。如第(1)题不少考生只回答了“降低血糖”,而“胰岛素过高导致低血糖症状”和“补充葡绚糖溶液得到缓解”两方面的原理常漏写;第(2)题很多学生没有考虑到与能量的关系,“能最供应不足”漏写而导致欠分;第(3)题大部分考生对于“利用增加”和“来源减少”这正、反两方面的解释常漏写或写不完整。
答案 (1)胰岛素具有降低血糖浓度的作用。体内胰岛素含量过高时,引起血糖下降,机体出现活动减少。甚至昏迷等低血糖症状,此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。(2)注射胰岛素溶液后,血糖含最下降,小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少, 导致能量供应不足而发生功能障碍,从而引起低血糖症状。(3)胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加,同时使血糖的来源减少,从而使血糖含量减少。
二、预测
当前的高考改革方向与高中课程改革是一致的。以《考试大纲》为依据,注重基础知识的综合和灵活地应用。高考生物试题日趋灵活,考生要善于灵活应用所学的知识去分析和解决新问题,因而悡时要针对不同的内容,采取相应的方法,要关于多层次、多角度、多方向地分析问题,使自己的思维具有广阔性、深刻性、灵活性和独创性。
【更加强调主干知识和良好的知识结构】
“以能力测试为主导,以基础知识为载体”是高考命题的原则之一。近几年的高考试题表明:解答试题所用的知识点基本上源于学生在高中阶段所学的主干知识;但一道题涉及的知识点一般不只有一个,所以,我们不能因为高考强调“以能力考查为主导”而在复习时忽视课本知识,而应当深入理解高中生物学的核心概念和基本原理的含义和适用条件,并能用适当的形式(文字、公式、图或表)进行表达,加强对主干知识的梳理和对整体知识的建构,培养学科内知识的综合能力和知识迁移能力。
例1 (提醒你夯实基础知识)表2所示是4位学生在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时的操作。请分析:
注:“+”表示加,“-”表示不加。
甲提取到的色素溶液是黄绿色的,为什么 _____乙提取到的色素溶液近乎无色,为什么 _____丁提取到的色素溶液是黄色的,为什么 _______
【更加重视考查学生的生物学能力】
1.能应用学过的知识和专业术语。正确阐述生物学基本事实、概念、方法和原理。并能运用所学的生物学知识、观点解释和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的一些相关生物学问题。
2.正确理解、分析文字、图解、图、表格等表达的有关生物学方面的内容和意义。并能用这些不同的形式准确地描述或表达生物学基本事实和实验结果。
3.理解所学实验、实习的内容,包括实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能;具备验证相关生物学事实的能力。并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理;能对一些生物学问题进行初步的探究性研究。
4.了解生命科学发展中的重大热点问题及其对科学和社会发展的影响和意义。
例2 (提醒你培养迁移知识解决新问题的能力)在科学研究中常用呼吸商(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置,如图2所示。关闭活塞.在25℃下经20min读出刻度管中着色液移动距离。假设装置l和装置2的着色液分别向左移动x mm和y mm。X和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答:
(1)参与有氧呼吸过程的主要能源物质是_____。另外,_____和_____也可作为能源物质参与有氧呼吸过程。
(2)装置l的小瓶中加入NaOH溶液的目的是__________。
(3)x代表_____值,y代表_____值。
(4)写出植物细胞以葡萄糖作为能源物质进行有氧呼吸的反应式:_______。若种子中参加有氧呼吸的能源物质全是葡萄糖.则y值应为_____,该种子的呼吸商是_____。
(5)如果测得x=200mm,y=30mm,则该发芽种子的呼吸商是_____。
(6)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么 _____。
(7)为使测得的x和y值更精确。还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入_____。
例3 (提醒你培养获取信息、整理信息的能力)根据某细菌种群的生长曲线图(见图3),分析并回答下列问题:
(1)细菌种群繁殖速度最快的是曲线中的段_____。
(2)曲线CDE段不再按BC趋势生长的原因是_____。
(3)t1-t2时间内,细菌种群的繁殖代数n的公式为_____(设a、b两点对应的细菌细胞数分别为x1和x2)。
(4)若以每小时分裂代数表示生长速率常数(R),则t1-t2时间段的R值为_____。
(5)若要收获菌体或其代谢产物,则最佳收获期为图中_____段;在此段时期。该种群的出生率_____(填“大于”、“等于”或“小于” )死亡率。
(6)在图上方的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区域内画出对应时期的生长速率变化曲线。
(7)根据生长曲线规律,在实际发酵生产中,怎样做可以延迟衰亡期的到来
例4 (提醒你培养用多种方法进行表达的能力)野生果蝇的眼色为红眼(W),有一变异种的眼色是白眼(w)。1910年摩尔根等人发现,如果让雄性白眼果蝇与雌性红眼果蝇交配,子一代的雌、雄果蝇都是红眼;让子一代的雌、雄果蝇相互交配,则子二代中红眼果蝇与白眼果蝇之比为3:l,但所有的白眼果蝇全是雄性的。
(1)你如何解释这一遗传现象?用遗传图解表示,并作简要的文字说明。
P
配子
F1
配子
F2
(2)为了证明你的解释是对的,你可以设计什么实验
写出你预期的结果:第一种情况:
第二种情况
【进一步凸显科学探究能力】
1.科学探究能力的具体目标
①客观地观察和描述生物现象;②通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题;③分析问题,阐明与研究该问题相关的知识;④确认变量:⑤作出假设和预期;⑥设计可行的实验方案;⑦实施实验方案,收集数据;⑧利用数学方法处理、解释数据;⑨根据证据作出合理判断:⑩用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;⑩听取他人的意见, 利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改。
由于科学探究包括提出问题、作出假设、设计实验、分析数据、得出结论等一系列活动,因此历年来对学生探究能力的考查只能是逐步展开的。就实验探究能力的考查而言,2001年与2002年侧重考查对实验作出评价并制定新方案的能力,2003年、2004年则侧重于考查学生运用逻辑和证据作出答案或解释的能力,2005年注重于考查学生实验分析能力。在今后的高考试题中,对科学探究能力的考查将逐步得到完善和拓展,命题的开阔性、答案的开放式、评价的多元化。将使倡导探究性学习的理念更好地体现,同时也更有利于考查学生的创造性思维能力。
2.重视培养解答实验题的能力
由于实验题能够很好地体现考生的科学探究能力。因此,高考对实验的考查不会削弱.而有逐年加强的趋势。因此在第二轮复习时要注意:
(1)树立完整的实验思想。即要知道科学探究的一般过程(见下图)。只有具备了较完整的实验思想,才能比较准确把握回答实验过程中的某一问题。
(2)实验设计。复习掌握“对比实验法”,从如何设立实验组和对照组.明确设立对照组的意义。概括起来讲,基本要领只有2条:①等量同条件;②单因子变量控制。进行对比实验的意义.简言之就是可以排除干扰因素,提高可信度。
(3)实验分析。对实验结果(现象)进行分析,并用学科术语进行阐述,同时掌握表格和图解的表达方式。
(4)学会对他人的实验方案进行评价和修改。近两年的高考试题中均有出现。体现实验能力的考试题往往带有半开放性.对原有的实验方案进行评价或修改.就是一种半开放性试题.能较好地考出学生的能力。在进行这方面的训练时,还应掌握一定的应试技巧.即学会在一定程度上创造性地模仿或学会借鉴题目中已给的实验方法和步骤。这也是一种能力,是一种获取信息的能力,一种接受新知识的能力。
例5 (提醒你培养完整的实验设计能力)南方红豆杉为世界珍稀濒危物种,具有极其重要的药用价值和经济价值.虽可利用种子繁殖,但种子的休眠期长、萌发率低。为挽救这一珍稀物种,某校研究性学习小组围绕提前解除种子休眠、提高发芽率这一目标,做了如下实验探索。通过实验,得到下表中的实验结果。请分析回答:
处理方法 机械破损后直接播种 用0.05%赤霉索溶液浸泡24h后再播种 机械破损后,再用0.05%赤霉素溶液浸泡24h后再播种 机械破损后,再用40℃、0.05%赤霉素溶液浸泡24h后再播种
发芽率 28.2% 23.8% 80.4% 96.6%
(1)根据该小组的研究内容.请为他们的研究性课题拟定一个课题名称:_____。
(2)该小组实验前做出的假设是_____。
(3)概括该小组实验全过程的主要步骤:
a._____;b._____;c._____;d.计算各组发芽率并表达实验结果。
(4)该实验能得出的2条结论是:
①__________;②__________。
(5)为了使该研究更科学、更具有说服力,应做哪方面的改正 。
【进一步体现生物学与实际的联系】
许多工农业生产与生物学知识密切相关.用最新科技成果作为命题背景是高考的特色之一。所以,在第二轮的复习过程中,还应该多接触一些围绕生命科学新成果的知识讲座,拓宽视野。多了解生物学知识在生产、生活中的实际应用。从某种程度上讲.高考是对考生综合素质的检测,尤其是应对理科能力测试,更应多储备一些知识。
例6 (提醒你关注生物科技的发展)荣获2004年度诺贝尔生物学奖的“人类嗅觉系统的奥秘”揭示:人之所以能嗅出各种不同的气味,是因为感觉神经传至大脑的信号不同,而不同的信号是由于鼻黏膜嗅觉受体细胞是有差异的。受体细胞的差异.在于它内部1000个左右的基因编码方式有差异。下列说法中不正确的是( )
A.人体产生嗅觉的神经中枢在大脑皮层
B.受体的化学本质是蛋白质
C.信号在2个神经元之间将以局部电流形式传导
D.人体内的基因主要存在于染色体上第九单元 遗传规律与伴性遗传
龙泉一中 周 剑
【考点解读】
1.知识要点
(1)遗传规律的研究方法
遗传规律是指在有性生殖过程中,基因在亲代与子代之间传递规律。由于基因和它的行为变化难以观察,而由基因控制的性状在亲子代中的具体表现就容易观察,因此,可根据性状表现来推知基因在传种接代过程中的遗传行为。即基因的传递规律是根据其外在的表现推知的。我们在学习遗传问题时应学习和借鉴孟德尔的科学思维方法,例如他的“先一对后多对”相对性状的科学思路以及科学的统计方法。如题目:AaBbDd×AabbDd,按自由组合定律遗传,其后代基因型和表现型种类各是多少 如果从两个体各产生配子情况考虑,做起来太繁,那么我们可以套用孟德尔的方法,先一对一对考虑,再用统计学方法,将各对概率相乘便可。
(2)遗传规律的实质
基因分离规律基因的自由组合规律的基础,因此学习时必须先深刻领会基因的分离规律,才可能理解自由组合规律。
基因的分离规律发生在减数分裂的第一次分裂同源染色体彼此分开时,同源染色体上的等位基因也彼此分开,分别分配到两个子细胞中去的遗传行为。自由组合规律的细胞学基础是:在减数分裂第一次分裂过程中,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。例如杂种高茎自交后代既有高茎又有矮茎的现象。其基本原理如下:
杂合高茎:同源染色体分离→等位基因分离→后代:出现性状分离
(细胞学基础) (实质) (外在表现)
例如杂合黄色圆粒种子自交后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型。其基本原理如下:
杂合黄圆:非同源染色体自由组合→非等位基因自由组合→后代性状组合
(细胞学基础) (实质) (外在表现)
(3)伴性遗传的特点
伴性遗传本身符合基因分离规律,性染色体上的基因和常染色体的基因又符合自由组合定律。在人类中,如果在性染色体上的致病基因是隐性的,发病率男性高于女性。如果在性染色体上的致病基因是显性的,发病率女性高于男性。如果致病基因在Y染色体上,这种病只在男性中发生,女性无此病。
(4)必要的解题技巧
①判断推知基因型,方法和技巧:首先根据题意写出基因模式,然后根据后代的表现型(表现为隐性类型的个体)及比例补全基因型。②会用概率理论去计算遗传几率,且一定学会计算的方法和法则。③会绘制遗传图解,要规范、准确。④会将几个遗传定律综合运用,理解他们之间共性问题和不同之处。会将情境新颖的遗传现象和特定的遗传定律相结合,而用已知求未知,用基本知识解释生活中的各种现象。⑤两对(或多对)相对性状的自由组合的同时,每对相同性状还要进行分离,因此对于多对性状的题目,先研究每一对性状,然后再把它们组合起来,比较省劲,
2.知识重组
(1)与种类、比例有关的知识重组(n为等位基因的对数)
配子种类2n,配子组合数4n,子代基因型种类3n,表现型种类2n
配子比例(1:1)n,子代基因型比例(1:2:1)n ,子代表现性比例(3:1)n
(2)与基因型有关的知识重组
配子的基因型,要注意被子植物胚珠种两个极核和卵细胞的基因型完全一样,而动物减数分裂卵细胞形成过程中极体的基因型和卵细胞不一定相同;被子植物发育过程中各种结构的基因型,如果皮,种皮的基因型(与母本一样),胚的基因型(遗传物质1/2来自母本,1/2来自父本),胚乳基因型(遗传物质2/3来自母本,1/3来自父本);染色体变异中,单倍体和多倍体的基因型。
(3)性别决定与生态因素有关知识的重组
哺乳动物的性别主要取决于体内性染色体的组成,环境对性别的决定几乎没有影响。但在低等一些的动物体内,如两栖类、爬行类等,性别的决定除与性染色体组成有关外,与环境的变化有一定的关系。如青蛙等低等脊椎动物,即使性染色体组成为XY,但在温度较高的环境中也会发育成雌蛙,在温度较低的环境中,即使性染色体组成为XX,也会发育成雄蛙。也就说低等的脊椎动物染色体对性别的决定不是很强烈的。
【例题剖析】
一、与遗传规律有关的实验题
近几年生物高考题,每年都有一个与实验设计和分析有关的题目,都具备一定的难度,遗传规律的获得就是通过不断的试验和分析而得到。尤其要求考生具备一定的推理和分析能力。
例1 (2005年全国卷I)已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛,分别交配,每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中,3头有角,3头无角。
(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状 请简要说明推断过程。
(2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行 (简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)
解析:该题的出题意图是考查中学生对普通遗传学和分子遗传学知识点的掌握程度,以及考查中学生分析问题的能力和实验设计能力。回答问题(1)时,多数同学没有能够全面具体地分析在两种假设情况下,均能够得到6个组合后代中出现3头无角小牛,3头有角小牛这一现象,因此,得得出的结论有失偏颇。回答问题(2)时,部分学生的审题能力较差,语言组织得比较混乱,有的只写杂交组合但没有预期结果,也有些给出多种组合但没有正确的表示式。
答案:(1)不能确定。①假设无角为显性,则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa,每个交配组合的后代或为有角或为无角,概率各占1/2。6个组合后代合计出现3头无角小牛,3头有角小牛。②假设有角为显性,则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种的基因型,即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角,概率各占1/2。由于配子的随机结合及后代数量少,实际分离比例可能偏离1/2。所以。只要母牛中蛤有Aa基因型的头数大于或等于3头,那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛。(2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交(有角牛×有角牛)。如果后代出现无角小牛,则有角为显性,无角为隐性;如果后代全部为有角小牛,则无角为显性,有角为隐性。
二、有关基因型和表现性的推断
由于基因和它的行为变化难以观察,因此,遗传规律的研究方法就是根据性状表现来推知基因在传种接代过程中的遗传行为。分析这几年的高考卷,这种类型的题目比较多,主要是通过表现型来推断显隐性、基因型或遗传方式。这类题目大多以表格形式展开,要认真分析亲本和子代的表现型和比例关系。
例2 (2005年全国卷Ⅱ)已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分又毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛 黑身分叉毛
雌蝇 3/4 0 1/4 0
雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8
请回答;
(1)控制灰身与黑身的基因位于__,控制直毛与分又毛的基因位于______________。
(2)亲代果蝇的表现型为______________;
(3)亲代果蝇的基因型为_________________;
(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例为______________。
(5)子代雄蝇中,灰身分叉毛的基因型为______、______;黑身直毛的基因型为______。
解析: 从子代表现型及比例来推断亲代的基因型、表现型和遗传方式是遗传题目比较常见的题型。以往的题目大多通过遗传图谱来判断遗传方式,本题要从子代果蝇的性状是否与性别有关来分析。从表中可以看出,子代雌雄果蝇灰身与黑身的比例都是3:1,说明与性别无关,是常染色体遗传;而雌果蝇直毛与分叉毛的比例为1:0,雄果蝇直毛与分叉毛的比例为1:1,与性别有关,是伴x隐性遗传。至于亲代表现型和基因型,要先分析一对相对性状,再分析另一对,不难得出答案,这也是解自由组合题目的基本思路。子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体占1/3*1/2=1/6,杂合体占1-1/6=5/6,所以两者比例为1:5.
答案:(1)常染色体;X染色体 (2)雌蝇灰身直毛;雄蝇灰身直毛 (3)BbXFXf;BbXFY (4)1:5 (5)BBXfY;BbXfY;bbXFY
例3 (2005年北京卷) 蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂。蜂王专职产卵,雄蜂同蜂王交尾,工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群,分别称为“卫生”蜂(会开蜂房盖、能移走死蛹)和“非卫生”蜂(不会开蜂房盖、不能移走死蛹)。为研究工蜂行为的遗传规律,进行如右图所示的杂交实验:
①“非卫生”蜂的工蜂行为是___________(显性/隐性)性状。
②工蜂清理蜂房的行为是受_______对基因控制的,符合基因的_____________定律。判断依据是___________________________________。
③本实验中测交选择了_____________作母本与____________的雄蜂交配。
④测交后代中纯合体的表现型是___________________________________,新类型Ⅰ的表现型是_________________________________。
⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于_____________行为。)
解析 本题把遗传规律与动物的行为有机的结合,具有一定的综合性。首先要准确判断出显隐性关系,分析测交双方表现型时,要明确雄蜂是单倍体,不可能是杂合体,只能是双隐性的单倍体,而蜂王才能体现杂合体。判断符合哪种遗传定律时,不要受到“非卫生”和“卫生”的迷惑,以为是基因分离定律,要看测交后代有四种表现型。
答案:①显性 ②两;自由组合;测交后代四种表现型比例相等 ③F1代的蜂王; “卫生”蜂 ④会开蜂房盖、能移走死蛹;会开蜂房盖、不能移走死蛹(或不会开蜂房盖、能移走死蛹) ⑤本能
三、有关遗传规律与染色体变异结合的学科内综合题目
遗传规律的知识除了容易与减数分裂相结合,还容易与植物的发育、染色体变异等知识相融合,成为学科内综合较常见的题型,应该引起重视。
例4 (2005年全国卷Ⅲ)已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性,两对基因自由组合,体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
(1)诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为________的植株。
(2)为获得上述植株,应采用基因型为________和________的两亲本进行杂交。
(3)在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株花粉表现______(可育或不育),结实性为_______(结实或不结实),体细胞染色体数为_______。
(4)在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成植株,该二倍体植株花粉表现________(可育或不育),结实性为________(结实或不结实),体细胞染色体数为________。
(5)自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种,本实验应选以上两种植株中的___________植株,因为自然加倍植株_____________,花药壁植株______________。
(6)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是_________________________。
解析 (1)单倍体概念容易产生歧义,要明确单倍体的基因型与其配子相同,要获得RB的花粉,必须用RrBb的植株。(2)学生容易选用RRBB与rrbb的亲本,这样的话,抗病、有芒水稻新品种已经有了,就不必再培育。
答案 (1)RrBb (2)RRbb;rrBB (3)可育;结实;24条 (4)可育;结实;24条 (5)自然加倍;基因型纯合;基因型杂合;(6)将植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状分离的是花药壁植株。
四、遗传规律与减数分裂相结合的题目
减数分裂是遗传规律的基础,要从本质上理解遗传规律,必须要对减数分裂理解透彻。
例5 (2005年辽宁卷)A和a为控制果蝇体色的一对等位基因,只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中,发生该等位基因分离的细胞是( )
A.初级精母细胞 B.精原细胞 C.初级卵母细胞 D.卵原细胞
解析:本题是减数分裂与伴性遗传相结合的类型,关键在于A和a基因不位于Y染色体上,因此,精子形成过程没有等位基因分离,只有减数第一次分裂的初级卵母细胞才有A和a基因的分离。
答案:C
五、有关遗传概率的计算
遗传概率的计算是遗传规律的重点和难点,虽然这几年高考这类题目的数量和难度都在下降,但这类题目能体现一定的综合性,而且容易与遗传图谱、基因频率的计算结合起来,要给于足够的重视。
例6 (2005年天津卷)人类的卷发对直发为显性性状,基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配,生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是( )
A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8
解析 遗传概率计算的基本思路是:(1)写出亲本的基因型(卷发对直发用A a表示,遗传性慢性肾炎用B b表示),根据亲代和子代的表现型推断父母的基因型分别是aaXBY、Aa XBXb (注:如果亲代基因型不是唯一,要确定比例)。(2)分别计算两种病的概率,考虑卷发对直发,子代患病率为1/2,考虑遗传性慢性肾炎,子代患病率为3/4,所以这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是1/2×3/4=3/8 (有的同学习惯用棋盘法展开所有后代的基因型,这种方法比较费时,并且容易出错,建议尽量不用)。
答案:D
六、有关遗传问题研究方法的题目
此类题目出现的比较少,以往主要局限于孟德尔研究豌豆的方法,对人类遗传病的研究方法,涉及的不够。随着科学方法受到越来越多的提倡,要重视这种类型的题目。
例8 (2005年天津卷)原发性低血压是一种人类的遗传病。为了研究其发病率与遗传方式,正确的方法是( )
①在人群中随机抽样调查并计算发病率;②在人群中随机抽样调查研究遗传方式;③在患者家系调查并计算发病率;④在患者家系中调查研究遗传方式
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:对于情境比较新颖的题目,要善于分析,如果是选择题,多用排除法。遗传方式可以通过遗传图谱来分析,因此要调查患者家系,而发病率只能在人群中抽样调查。
答案:D
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中,除哪—项外均是他获得成功的重要原因( )
A.先只针对一对相对性状的传递规律进行研究,然后再研究多对性状的遗传规律
B.选择了严格自花受粉的豌豆作为实验材料
C.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验
D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析
2.在未知相对性状显隐性关系的情况下,人工控制某高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,将所结籽粒全部种植,发现37株表现高茎,34株表现矮茎。对此结果作出的下列解释中,不正确的是( )
A.双亲之一产生了两种数目相同的配子 B.双亲之一必是杂合体
C.双亲产生的每个配子受精结合的机会均等 D.矮茎性状必属隐性
3.某种植物进行测交实验,后代有四种表现型,其数量分别是49、52、50、51,这株植物的基因型不可能是( )
A.MmNnPP B.mmNnPp C.MmNNpp D.MMNnPp
4.控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,已知果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性。现将两只亲代的红眼果蝇杂交,得到子一代雌果蝇50只,全部是红眼;子一代雄果蝇50只,其中24只是红眼,26只是白眼。这两只亲代果蝇的基因型是( )
A.XWXW,XwY; B.XwXw, XWY; C.XWXw, XwY; D.XWXw, XWY。
5.右图为患红绿色盲的某家族系谱图,其中7号的致病基因不可能来自( )
A.5号 B.2号
C.1号和2号 D.6号
6.右图所示的遗传系谱图中,2号个体无甲病致病基因。1号和2号所生的第一个孩子表现正常的几率为( )
A.1/3 B.2/9 C.2/3 D.1/4
7.人类的红绿色盲基因位于X染色体上,母亲为携带者,父亲色盲,生下4个孩子,其中一个正常,2个为携带者,一个色盲,他们的性别是( )
A.三女一男或全是男孩 B.全是男孩或全是女孩
C.三女一男或两男两女 D.三男一女或两男两女
8.已知西瓜R红瓤(R)对黄瓤(r)为显性。第一年将黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜植株。以该四倍体植株作母本,二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,并获得三倍体植株,开花后再授以纯合红瓤二倍体西瓜的成熟花粉,所结无籽西瓜瓤的颜色和基因型分别是( )
A.红瓤、RRr B.红瓤、Rrr C.红瓤、RRR D.黄瓤、rrr
9.下图表示二倍体植物细胞进行细胞分裂的图像,通常下列叙述正确的是( )
A.1和4遗传物质相同,来源不同
B.2和6遗传物质不同,来源相同
C.2和3形态相同,来源不同
D.1和5形态相同,来源不同
10.高杆抗锈病小麦(DDTT)与矮杆不抗锈病小麦(ddtt)杂交,F2中最符合生产要求的基因型及占F2总数比例分别是 ( )
A.DDtt、1/6 B.ddTT、1/16? C.DdTt、4/6 D.ddTt、1/8
二、非选择题
11.下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目。(抗病、感病用A a表示,红种皮、白种皮用B b表示)。
组合序号 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 感病红种皮 感病白种皮
一 抗病、红种皮×感病、红种皮 416 138 410 135
二 抗病、红种皮×感病、白种皮 180 184 178 182
三 感病、红种皮×感病、白种皮 140 136 420 414
据表回答:
(1)两对相对性状的显性性状分别是_____,判断的依据是_________。
(2)写出三种组合的亲本基因型_______、_______、_______。
12.右图是一个某遗传病的家谱图。6号和7号为同卵双生(由一个受精卵细胞发育而成),8号和9号为异卵双生(由两个受精卵细胞发育而成),试回答下列问题:(基因用A和a表示)
(1)该基因在_____染色体上,是_____性遗传。
(2)1号个体的基因型为_____,5号个体的基因型为_____,7号个体的基因型为_____。
(3)6和7号个体基因型相同的可能性为_____,8和9号个体基因型相同的可能性为_____。
(4)7号和8号个体结婚预计生一个患病男孩的可能性为_____。
13.右图表示某种生物精原细胞染色体和染色体上的基因,据图回答:
(1)Ⅰ和Ⅱ属于_____;
(2)该细胞产生配子时,基因A和a分开,符合基因的_____定律,带有基因A的配子数占总数的_____;
(3)该生物与基因型为Aabb个体相交,后代有___种表现型,比例为___;其中自交后代不会发生性状分离的个体所占比例为____。
14.以下是某学生学习了基因的分离定律后所做的实验。
(实验原理和目的要求略)
材料用具:小塑料桶2个,2种色彩的小球各20个。
方法步骤:甲、乙两个小桶内放有2种色彩的小球各10个,并在不同色彩的球上分别标有字母D和d。①分别摇动甲、乙小桶,使桶内小球充分混合。②分别从两个桶内随机抓取一个小球,并记求下这两个小球的字母组合。③将抓取的小球放回原来的小桶,重复上述方法50-100次,④统计小球组合DD、Dd、dd的数量,计算3种组合的数量比。
请根据以上实验回答:
(1)该实验的名称是_____。
(2)每个小桶内装有的标有不同字母的小球模拟的是__________。
(3)分别从两个小桶内随机抓取1个小球,模拟的是__________。
(4)预计统计结果,含d的组合大约占所有统计组合的__________。
(5)该学生认为这个实验设计的科学性有问题,理由是:甲、乙两桶中小球数相等,说明雌、雄配子的比为l:1,而在生物界中,一般是雄配子数目远多于雌配子数目,所以按本实验设计统计得到的结果肯定是不正确的。请对以上观点作出评价:______________________________________________。
B卷
1.下列说法正确的是( )
①生物的性状是由基因控制的,生物的性别也是由性染色体上的基因控制的。
②属于XY型性别决定类型的生物,雄性体细胞中有杂合体的基因型XY,雌性体细胞中有纯合体的基因型XX。
③人类色盲基因b在X染色体上,Y染色体上既没有色盲基因b,也没有它的等位基因B。
④女孩是色盲基因携带者,则该色盲基因是由父方遗传来的。
⑤男人色盲不传儿子,只传女儿,但女儿不显色盲,却会生下患色盲的外孙,代与代之间出现了明显的不连续现象。
⑥色盲患者男性多于女性。
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①②④ D.③⑤⑥
2.AA和aa杂交所产生的F1,通过连续自交直至Fn则在此过程中( )
A.杂合子的数目不断减少,纯合子的数目不断增加 B.基因型比例保持不变
C.此过程共发生了n次的等位基因的分离 D.A和a的基因型频率保持不变
3.基因A、B、C控制三种酶的产生,可将一原本无色的物质转变为黑色色素,即:无色物质→X物质→Y物质→黑色色素,则基因型为AaBbCc的亲代杂交,出现黑色子代概率为( )
A.1/64 B.3/64 C.27/64 D.9/64
4.下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图,则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为( )
A.甲:AaBb 乙:AaaBbb B.甲:AaaaBBbb 乙:AaBB
C.甲:AaaaBbbb 乙:AaaBBb D.甲:AaaBbb 乙:AAaaBbbb
5.孟德尔的遗传规律不能适用哪些生物( )
①噬菌体 ②乳酸菌 ③酵母菌 ④蓝藻 ⑤食用菌
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.①②④
6.一雌蜂和一雄蜂交配产生F1代,在F1代雌雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种,则亲本的基因型是( )
A.aabb×AB B.AaBb×Ab C.Aabb×aB D.AABB×ab
7.男人A有一罕见的X连锁的隐性基因,表现的性状为A。男人B有一罕见的常染色体显遗传病,它只在男人中表达,性状为B。仅通过家谱研究,能否区别这两种情况( )
A.无法区别,因为男人A和男人B的后代都只有男性个体表现所患病的性状
B.可以区别,因为男人A和男人B都不会有B性状的女儿
C.无法区别,因为男人A不会有表现A性状的儿子,而男人B儿子不一定有B性状
D.可以区别,因为男人A可以有表现A性状的外孙,而男人B不仅可以有表现B性状的外孙,还可以有表现B性状的孙子
8.豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现为3︰1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株所结种子的统计?( )
A.F1植株和F1植株 B.F2植株和F2植株 C.F1植株和F2植株 D.F2植株和F1植株
二、非选择题
9.人的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同,X染色体稍大,Y染色体较小,下图为某人X和Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中A与C为同源区段。请回答:
(1)在A段上的基因在C段可以找到对应的__________,此区段的基因遵循孟德尔的__________规律。
(2)色盲和血友病的基因最可能位于__________段上。
(3)从发病率概率来看,如女性患者的数目高于男性,则致病基因最可能位于___段,为_____性遗传。如果女性患者的数目低于男性,则致病基因位于_____段,为_____性遗传,如果此病只能由男性传给其的儿子,则致病基因位于_____段。
(4)如此人B区段和D区段都有一致病基因,则其与一不携带致病基因的正常女性结婚,所生的后代中发病机率是__________。
10.研究一植物两对独立遗传的相对性状。取该植物基因型为AaBb的一粒种子,在种子萌发时用秋水仙素处理,得到四倍体植株。待该四倍体植株长到一定阶段时,取它某一组织制成切片,在光学显微镜下观察,看到许多如右图这样的细胞。问:
(1)该细胞最可能处于_____分裂的_____期。
(2)该四倍体植株的正常细胞中染色体数目最多为_____个。
(3)该四倍体植株产生的花粉的基因型共有_____种。
11.在小家鼠中,有一突变基因使尾巴弯曲。现有一系列杂交实验结果如下表所示,请分析回答(以A和a表示有关基因):
组别 亲代 子代
雌(♀) 雄(♂) 雌(♀) 雄(♂)
1 正常 弯曲 全部弯曲 全部正常
2 弯曲 正常 50%弯曲,50%正常 50%弯曲,50%正常
3 弯曲 正常 全部弯曲 弯曲
4 正常 正常 全部正常 全部正常
5 弯曲 弯曲 全部弯曲 全部弯曲
6 弯曲 弯曲 全部弯曲 50%弯曲,50%正常
(1)可根据____组杂交,判断控制小家鼠尾巴形状的基因在____染色体上。
(2)可根据____组杂交,判断控制小家鼠尾巴形状的突变基因是___性基因。
(3)请写出第2组亲代基因型:♀_____;♂_____。
(4)让第1组后代中的1只雌鼠和1只雄鼠交配,生下2只小鼠,这2只小鼠尾巴形状可能是(不考虑性别)_____。
(5)如果让第6组的子代中尾巴弯曲的雌雄鼠互交,所产生的后代中弯曲和正常的理论比值是__________。
12.已知纯种的粳稻与糯稻杂交,F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻,以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的分离规律。(实验过程中可自由取用必要实验器材。基因用M和m表示)。
实验方法:
方案一
实验步骤:
实验预期现象:
对实验现象的解释:
实验结论:
方案二
实验步骤:
实验预期现象:
对实验现象的解释:
实验结论:
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1第十八单元 研究性学习专题
龙湾永强中学 张作仁
【考点解读】
1.知识要点
研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作的方式进行。通过亲身实践获得直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决问题的能力。可分为课题研究和项目(活动)设计两类。课题研究以认识和解决某一问题为主要目的,具体包括调查研究、实验研究、文献研究等类型。项目(活动)设计以解决一个比较复杂的操作问题为主要目的,一般包括社会性活动的设计和科技类项目的设计两种类型。一项专题的研究性学习活动,可以属于一种类型,也可以包括多种研究类型。综合性较强的专题,往往涉及多方面的研究内容,需要运用多种研究方法和手段,更需要参加者之间的分工协作。
2.知识重组
研究性学习的实施一般可分进入问题情境阶段、实践体验阶段和表达交流阶段等三个阶段。主要包括:提出问题、制定研究计划、实行研究、记录研究结果、分析并解释研究结果、得出结论与评价交流等过程。
(1)确立研究课题
选题是研究性学习的起点,对探究活动的成功与否起着关键的作用。生物学是研究生命现象和阐明生命活动规律的科学,有关生命现象和活动规律未知的内容、与生物学未知的关系,都可列为研究性学习的范围。
选题可以根据自己的兴趣和爱好,联系学习、生活实际,联系自然界、社会和人类自身发展的实际问题。选题时应注意:①研究范围不能过大。②必须考虑课题的科学根据、研究价值和现实可行性。③确定研究课题的名称,要求简明扼要,突出中心。
(2)制订研究方案
研究方案就是回答了要做什么?怎么做?做成了什么?包括:①课题名称、研究目的意义或价值、研究可行性分析、研究内容;②研究方法、活动所需的条件、研究进度;③预期成果及表达交流形式等。
①实验方案内容:课题名称、实验目的、实验原理、实验内容、实验器材(材料、用具、药品)、实验方法、实验步骤及安排,实验结果的预测与分析。要求:明确实验目标和内容(做什么);确定实验原理(理论上怎样做,供选择的途径);收集相关实验资料(为何这样做,选最佳途径);选择实验方法(准备怎样做);落实实验用品(仪器设备、药品等);设计实验过程(实验步骤、现象、数据记录等);安排实验时间;对实验结果做出预测和评价(做得怎样);
②调查方案内容:调查的内容、对象、方式。如采用野外观察法调查,还应包括调查时间、调查路线等。调查的内容要明确调查什么、调查内容的概念界定、调查内容可从哪几方面入手、你想获得哪些调查指标、你最有条件调查什么问题。调查的对象要明确向谁进行调查(根据调查内容确定)、调查限定在一个什么范围内。调查方式要明确是访问、座谈、测验、问卷调查?是普遍调查还是抽样调查?怎样抽取样本和抽取多少样本?
(3)选择研究方法
①实验研究法。实验研究法是指根据研究目的,利用仪器、设备,人为地控制或干预研究对象,使某种事件或现象在有利于观察的条件下发生或重演,从而获得科学事实,探究自然规律的研究方法。生物科学实验探究是学生课外探究身边科学的一条重要途径。实验目的是验证你为解决问题而提出的假设,验证的结果是证实或证伪。
以实验在科学研究过程中的不同作用分:析因实验、判决实验、探索实验、比较实验、中间实验等;比较实验又分:相对比较、对照比较实验。
相对比较实验即将两种或多种实验单元做相互比较。如农业生产中可以将两种氮肥分别作用于某农作物,比较哪一种肥效高。
对照比较实验有两个或两个以上的相似组群,一个是对照组,即标准组,另一个为实验组,通过一定的实验,对照出一定的结论。 如在动物身上进行的药效实验,不服药的为对照组,服用不同剂量药物的分别为实验组。对照比较实验是课题研究中最常用的方法。对照比较实验(受控实验)的关键是在其他条件(影响因素)相同的情况下,只改变一个条件(一个影响因素),通过两组或多组实验的对照比较,不定期确定这一影响因素是否对事物起作用或起怎样的作用。该方法的优点在于影响因素是可以被严格控制的,人们可以按照自己的设想去改变影响因素,并让实验的结果不断重复,防止实验结果的偶然性,从而揭示事物的本质和规律。
实验研究程序:首先要有个科学合理的实验设计,实验操作时严格按照实验设计进行(主要是严格控制变量),及时、准确收集实验资料(保存好原始记录),认真整理实验资料,得出实验结论,分析实验结论(数据的误差分析、实验过程的反思),撰写实验报告。
②调查研究法。调查研究法是有目的、有计划地对自然、社会、人类有关的问题和现象进行调查,了解某一方面的情况,找出其中的联系和发展趋势,更深刻认识调查的问题和现象。
调查研究的范畴有社会调查和自然调查。社会调查主要有政治、经济、教育、文化、军事、科技等方面;自然调查包括生态自然调查(生物现象、生态环境、天文地理)、科技领域的调查(地方水质污染系列调查)等。
调查是一种较常用的研究方法。调查者通过自己的思考,确定调查目的、对象,制定合理的调查方案,利用适合的方法进行调查,并加以记录、整理、分析、统计,得出有关结论。在调查中,调查者常常发放调查表、参观、实地考察(野外考察)、个别访问、随机采访等,主要调查方法有现场观察、问卷调查、访谈法、表格调查。
现场观察法:在事件发生的现场,直接感知和记录正在发生的一切同研究对象、目标有关的事物的一种调查方法,实地观察法是社会调查中最基本的一种方法。
问卷调查法:运用统一的有问有答的资料搜集工具(问卷、表格等)向各个被调查者了解情况和意见的一种方法。问卷调查的步骤:确定调查内容→设计问卷→培训调查人员→确定调查对象→实施调查→调查材料整理与分析→撰写调查报告
访谈调查是调查者根据预定的计划,围绕专门的主题,运用一定的工具(如访谈表)或辅助的工具(如录音机),直接向被调查者口头提问,当场记录回答并由此了解有关社会实际情况的一种方法。
③观察研究法。观察研究法是指在自然条件下,人们为一定目的对事物所进行的有计划的知觉过程。“在自然条件下”是指观察者对自然现象不加控制,不施以人为影响。“一定目的”是指观察总是为了解决一定的问题,带有明确的任务、目的和观察对象。观察是科学探究中的一种基本方法。观察法要求客观性、典型性、全面性、敏感性、持续性。
观察法的一般步骤:选择观察对象、确定观察内容 、选择观察方法 、实施观察、整理观察资料、分析观察结果、撰写观察报告。
④文献研究法。文献研究是对文献资料进行查阅、分析、整理,从中找出事物本质属性,获得对事物及现象的正确认识。通过对已存在的资料的深入研究,寻找事实,然后利用这些信息去描述、分析和解释过去的过程,同时揭示当前人们所关注的一些问题,或对未来进行预测。
资料信息是一切印刷品和视听材料的统称。包括:书籍、报刊、科技报告、专利说明书、技术标准、产品目录、样本、设计图纸、实物样品、历史档案、电子出版物、网络出版物等;
文献研究法的一般步骤:确定问题、搜集资料、处理资料、得出结论。整理和分析资料是一项重要的学习活动,需要一定的理解、比较、判断、分析和综合、归纳和概括能力,这些也是21世纪生存的关键能力。
(4)撰写结题报告
当课题研究即将结束时,需选择一种最能反映研究成果水平的表现形式。文字类即结题报告的种类包括课题研究论文、综合研究报告、科学实验报告、社会调查报告、读书报告、项目设计报告、活动策划设计书。它们都是反映课题研究过程和结果的书面材料。实物类:模型、音像制品、多媒体制品、网页、广告。
课题研究论文包括题目、作者、内容摘要、绪论、正文、结论等部份。题目要求简明、易懂、引人;作者包括组长、组员、指导师;内容摘要是简要介绍研究过程、方法、成果;绪论包括研究背景、目的意义、提出观点,引出下文;正文包括主要观点、事实与理论论据、研究方法、展示研究过程和结果,要求清晰、严密、通俗;结论是对前文概括总结、研究的反思,要求鲜明、呼应;附录主要包括资料来源、参考文献、图表等。
综合研究报告包括题目、作者、人员分工、课题的由来、课题的目的、意义、方法、步骤、研究的过程、研究的结果、研究的结论、意见或建议、体会、参考文献。
科学实验报告包括实验名称、实验人员分工、实验缘由、实验目的、意义、实验原理及预期结果、实验材料或对象的选择、实验方法(对各种因素的控制情况)、实验过程和步骤、实验结果(实验中得到的数据、如何分析处理)、结论和留待讨论的问题、对自己研究的反思、参考文献。
社会调查报告包括题目、作者、人员分工、指导师、调查目的意义、调查时间、调查对象(样本抽取情况)、调查范围、调查方法、调查的内容、调查结果的统计、分析数据,提出自己的看法或建议、对自己研究的反思、附录。
项目设计报告包括题目、作者、人员分工、指导师、课题由来、目的意义、研制原理、研究方法、步骤及所用时间、所需条件、研制过程、研制结果、产品介绍、参考文献。
活动策划设计书包括策划设计项目名称、策划设计的目的、策划设计的内容、策划设计创意的价值、需要说明的问题。
(5)交流研究成果
研究成果交流方式主要有论文答辩、报告会、成果展览、课题研究成果的推广。
论文答辩首先准备课题研究报告以及与课题研究有关的材料,尤其是研究过程的记录(如研究活动的记录,以及研究过程中所运用的一些辅助数据和图表等)。选较安静、能容纳较多人数的地方进行,会场可以适当布置一些盆景,张贴一些标语。论文答辩若采用公开形式,最好在答辩前几天贴出布告。答辩时答辩人应在指定的时间内简明扼要讲述报告的主要内容,尤其要讲清创新之处以及存在的不足。专家提问可以结合答辩人的介绍对报告本身提出问题;答辩人对专家提出的问题一一作答,并征询提问专家对回答是否满意,若双方有分歧,可以当场进行辩论。
成果报告会是常用的交流成果的形式,事先应拟订一份报告提纲,提纲拟订尽可能简洁明了。包括课题来源、探究过程、探究结果。课题来源要把听众最感兴趣的问题一一列出;探究过程要把制订课题探究计划、查询资料以及设计问卷、访谈等讲清楚;探究结果要列出研究结果,一些学生的大胆创意、设想以及提出的建议书、倡议书等。提纲列好以后,就根据题材选择恰当的汇报形式。
课题展示介绍提纲包括绪论、要证明的主要观点、观点内容、例子(数据或证据)、与其它观点的联系、结论总结、回答听众的提问。绪论包括课题名称及其内涵界定、课题组成员和指导教师、课题研究时间、课题研究方向和要解决的问题等;要证明的主要观点,逐一阐述;总结反思整个研究过程主要是没能解决的问题(原因)、还可以继续研究的问题、研究中值得注意的问题。
6.案例:生物中过氧化氢酶活性的实验研究
高中生物《新陈代谢与酶》一节中,酶的高效性验证实验时发现猪肝研磨液常因变质、浓度等原因导致实验效果不明显,事后质疑猪肝是不是最好的实验材料?于是确立了《生物中过氧化氢酶活性的实验研究》。
课题确定后,设计实验方案,确定了实验原理、实验内容、实验器材(材料、用具、药品)、实验方法、实验步骤及安排等。本实验是利用过氧化氢在过氧化氢酶的催化下分解产生氧气,通过排水集气法收集;比较不同实验材料在相同质量、相同温度下、单位时间内产生的气体量,来分析不同生物中过氧化氢酶的活性高低。主要步骤包括:①设计实验、准备实验材料、制备待测物;②测定并记录每一种实验材料在单位时间内产生的氧气量;③分析实验结果,比较不同植物、不同动物的肝脏、同一动物不同器官中过氧化氢酶的活性高低;④得出实验结论并反思实验过程。
然后,按照实验方案的要求进行实验。测定并记录不同实验材料加入后每30秒产生的氧气量,通过列表比较分析不同实验材料中过氧化氢酶活性的高低。最后得出:动物的肝脏中过氧化氢酶的活性普遍较高,猪肝中过氧化氢酶的活性极高,教材中选用猪肝目前是比较理想的材料;苎麻、井口边草中过氧化氢酶的活性较高,不易变质,取材方便,可做实验替代品;不同生物及同一生物的不同器官中过氧化氢酶的活性不同、差别较大等结论;并反思了实验的收获及不足之处,确定了继续探究的课题;最后撰写实验报告。
【例题剖析】
例1 (2005年天津卷)原发性低血压是一种人类的遗传病。为了研究其发病率与遗传方式,正确的方法是( )
①在人群中随机抽样调查并计算发病率; ②在人群中随机抽样调查研究遗传方式;
③在患者家系调查并计算发病率; ④在患者家系中调查研究遗传方式;
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析 本题考查调查方案中调查的内容、对象、方式的确定。调查的内容要明确调查什么、想获得哪些调查指标。调查的对象是根据调查内容确定的、调查限定在一个什么范围内。调查方式要明确是普遍调查还是抽样调查?本题调查内容一种人类的遗传病的发病率与遗传方式;为了研究方便又科学,发病率通常采用在人群中随机抽样调查的方式,但要尽可能扩大抽样的范围与样本的代表性,若在患者家系调查不能代表总体情况;遗传方式是指遗传物质在患者家系中的传递表达情况,必须在患者家系中调查患病情况,分析家族系谱图才能得出该遗传病的遗传方式。
答案 D
例2 (2004年广东卷)拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材,写出调查项目。
地点:池塘
器材:温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等
调查项目:
(1))非生物因素:__________________________________。
(2)生物成分:①______________;②____________________;③____________________。
解析 从研究方法方面分析,本题是在考查池塘生态系统的组成成分的基础上,考查观察计划的制订。观察计划要确定好观察对象、内容、方法。在课题确定后要对拟观察的内容及进程做好安排,根据观察对象和观察内容选择适宜的观察方法,若需要使用仪器,应对仪器的落实、使用方法、常见故障的排除等加以了解,而本题是根据给出的仪器来推测要调查的项目,因此答案并不开放。如:温度计测水温、光照强度测定仪测水面光照强度、酸度计测PH、溶氧测定仪测水中含氧量;同时用水网、显微镜、放大镜等观察水中生活的生物;并用笔、记录本等做好记录,收集原始数据。
答案 (1)水温、水中含氧量、水面光照强度、PH (2)生物成分(按营养关系分):①生产者:水草、浮萍、栅藻、团藻;②消费者:虾、草鱼、黑鱼;③分解者:细菌、真菌;
例3 2005年全国卷Ⅱ)植物叶片表皮上分布有大量的气孔,气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后,会膨胀变形,气孔开启;反之细胞失水收缩,气孔关闭。
请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验,证明气孔具有开启和关闭的功能。
要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
(1)实验材料与主要用具:____________________;
(2)实验步骤:______________________________;
(3)预测实验结果并作出解释:________________。
解析 本题考查的是实验方案的制订,每年高考都涉及。实验方案主要包括:实验目标和内容、实验原理、实验方法、实验器材、实验过程、实验时间安排、实验结果的预测和解释。本题实验目标是证明气孔具有开启和关闭的功能,实验内容包括气孔开启实验和气孔关闭实验;根据细胞吸失水的原理,需要创设低浓度与高浓度的实验条件并观察气孔张合状态,因此实验器材中包括:菠菜、清水、浓盐水及临时装片制作与观察用具;再合理设计实验步骤、预测实验结果并作出解释。
答案:(1)实验材料与主要用具:菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。 (2)实验步骤:①取菠菜叶,用镊子剥取表皮。②在载玻片上滴一滴清水,将表皮放入清水中,盖上盖玻片,制成临时装片。③将临时装片放在显微镜的载物台上,先用低倍镜下找到气孔,移到视野中央,再换高倍镜进行观察,记录观察到的气孔状态。④在盖玻片的一侧滴上浓盐水,再另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体,反复几次。⑤继续观察气孔的变化,并做记录。 (3)预测实验结果并作出解释:在清水中气孔应开启,因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时,保卫细胞吸水膨胀变形,气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭,因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时,保卫细胞失水收缩,气孔关闭。
例4 研究性学习作为一种重要的学习方式,对中学生的创新精神和实践能力的培养起到了积极的作用。某学校的研究性学习小组确定了课题《校园周边河道的水质调查》,你认为可能会有哪些研究方法和手段?
解析 研究性学习是在教师指导下,从生活中选择和确定研究专题,用类似于科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题,主要以个人或小组合作的方式进行。一项专题的研究性学习活动,往往涉及多方面的研究内容,需要运用多种研究方法和手段,更需要参加者之间的分工协作。
答案 ①观察(工厂排污口、河流等,使用录像、摄影等);②个别访问(居民等);③资料收集与分析(网络、报刊杂志、文献、环境研究部门报告等);④问卷调查(工厂、企业等);⑤参观(污水处理厂、企业的自排污设备等);⑥实验研究(水样中污染物的测定与分析等)。
【能力训练】
1.你认为下列哪些研究性学习课题研究的主客观条件具备,可行性强。( )
A.利用夹竹桃渗出液灭虫的试验研究; B.夹竹桃毒性研究
C.垃圾的回收及资源化综合利用 D.利用蚯蚓处理生活垃圾的实验研究
2.生长素不但影响植物生长,而且可以改变植物的形态,如花朵的颜色、叶的形态、根生长的位置等,应用范围十分广泛。有一同学想观察2,4-D(一种生长素类似物)对菊花花芽分化的影响,下列实验假设与对应的预期结果哪些是正确的( )
①假设:2,4-D对菊花花芽分化有抑制作用;②假设:2,4-D对菊花花芽分化有促进作用;③预期结果:能延迟菊花的开花时间;④预期结果:能提早菊花的开花时间;
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
3.《调查环境污染对生物的影响》是一个研究项目的总称,你可以根据当地的实际情况,不断缩小范围,进行二次选题,确定适宜的调查项目。某研究性学习小组确定了《永强机场噪音对灵昆鸡产蛋影响的调查研究》,下列做法不恰当的是( )
A.查阅环境研究部门的研究报告和有关报刊杂志的报道。
B.设计模拟实验,研究噪音对鸡产蛋的影响情况。
C.实地考察当地鸡的饲养和调查近几年鸡的产蛋量的变化情况。
D.动员当地居民多养鸡,多产蛋。
E.发放宣传资料,提对居民对噪音危害的认识,了解防范措施。
4.深度近视(600度以上)是一种人类的遗传病。为了研究其发病率与遗传方式,下列说法正确的方法是( )
A.在人群中随机抽样调查研究遗传方式;
B.患者家系中调查并计算发病率;
C.发病率=某遗传病的发病人数/某遗传病的患病人数。
D.发病率=某遗传病的患病人数/某遗传病的调查人数。
5.某校的一个池塘四围的石壁及荷花叶柄上出现一团团粉红色的小卵,众说纷纭。于是几个同学在老师指导下进行观察,发现这些卵块是池塘中的螺产生的,有人说这些螺是田螺,但阅读了大学教材《动物学》中有关章节,再通过网络检索到有关田螺的资料,又从池中捞上一些刚产完卵的螺,观察其螺层并测量螺体与螺旋部长度,此螺与田螺的主要特征相差较大,此螺并非田螺。那是什么螺?继续记录池塘中螺的生活习性、生殖过程、形态特征等方面的观察结果,查阅相关资料,对各种猜想与假设做出判断,断定池塘中的螺为福寿螺。最后以“福寿螺的生物学观察报告”为题对整个观察与生物认知过程进行总结,成果参加省级青少年科技创新大赛并获奖。通过这次观察活动我们真正认识了解了福寿螺这种软体动物,学会了如何认知生物,掌握了资料的检索与阅读处理,增强了探索生物奥秘的欲望,体会到自已解决问题的乐趣。
根据上述研究性学习材料,尝试完成以下任务。
(1)观察研究的一般步骤:_________________________。
(2)材料中涉及的研究方法主要有:_____________________。
(3)查阅资料的途径:___________________________。
(4)根据观察的全面性和可重复性确定要观察的内容; 如果你是小组成员之一,简要列出本课题中主要的观察内容。____________________________。
(5)你认为研究性学习有何作用?
______________________________________。
6.研究性学习小组的同学开展“不同工业污水对种子萌发和幼苗的影响”的课题研究。
现在从温州某一开发区的不同类型企业(主要是皮革、不锈钢加工、化工)的排水口采集污水50OmL。利用以下实验材料和器材设计实验,探究不同工业污水对水稻种子萌发和生长的影响。
实验材料和器材:水稻种子、试管、培养皿、纱布、尺子(l00mm)、蒸馏水、恒温光照培养箱,温度设定为28℃,光强度为200O Lux);(实验材料和器材的数量不限)
(1)要测定不同工业的污水对水稻种子萌发和生长的影响,你可以用的测量指标是:
_______________________________________。
(2)做该探究实验时,如何设置实验组与对照组?
_______________________________________。
(3)实验方法和步骤
(4)设计一张表格用于实验时记录数据。
7.某校的研究性学习小组开展了以“营养与健康”为主题的研究性学习专题活动,同学们围绕这一主题提出了许多问题,现在请你完成以下任务。
(1)请你确定一个调查类的课题,并陈述选题理由。
课题名称:__________________________________。
选题理由:__________________________________。
(2)简要拟订出你的调查方案中的以下内容。
①调查对象(或内容):____________________________;
②调查方法(获取数据、信息的方法):_____________________。
③课题最终成果形式是____________________________。
(3)请你确定一个实验类的课题,简要写出实验方案中以下内容。
①实验题目(即课题名称):__________________________。
②实验目的(即解决什么问题,探索哪方面的生物学规律,预期要取得何种成果):
_______________________________________。
③实验原理(即实验依据和思路):
_______________________________________。
④实验内容(即根据实验目的确定的具体研究内容,通常是将研究问题分解成小课题):
_______________________________________。
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1第十五单元 生物图表与分析专题
平阳二中 温作周
【考点解读】
1.知识要点
2005年考试大纲考试内容中能力要求有这样的描述:“正确理解和分析文字、图解、图、表格等表达的有关生物学方面的内容和意义,并能用这些不同的形式准确地描述或表达生物学基本事实和实验结果。”用简单的图表描述生命活动的特征,与文字相比,以数据为内容的图、表在描述生命科学的研究成果时具有相对抽象的特点。因此看懂图、表所包含的信息,能从图、表中提取所需的信息,并从中找出规律是一个非常重要的能力。生物坐标曲线图以数学表达方式来反应现象、概念和规律,直观形象、含信息量大,是描述生命科学研究成果的常用方法之一。以坐标曲线图为背景材料进行命题,可以考查考生多方面的能力,如理解能力、提取信息能力、分析、判断、推理、综合等能力,不管是选择题还是简答题,不管是实验题还是材料分析题,都可以涉及。近几年生物高考中命题以图表曲线形式出现有渐多的趋势,此类题不仅直观形象,且信息量大,覆盖面广,对学生能力的考查层次高,能很好地体现生命科学的学科特点,能较好反映学生的综合分析水平和灵活应变的能力,故此类试题在高考试卷中比重较大,特别是生理方面的曲线图,应引起注意。
2.知识重组
图表及曲线所包含的知识内容涉及每一个知识点,所以在复习过程中应把握一些要点和技巧,首先能读懂题、看懂图、图解和表格。如图像题要能识别各部分名称,并联想其结构和功能;图解题要学会剖析方法,从局部到整体,把大块分成小块,看清图解中每一个过程;表格题要看清横格和纵格的含义,把握数据规律。做图表曲线题应注意一些方法和步骤,例如:能识图。同学们对教材中出现的图形、表格要认真分析,并找出其与书本知识及有关数据之间的关系。如细胞的亚显微结构图(或变形图)与细胞质中各细胞器功能的关系,细胞分裂各期的图形与同源染色体、染色单体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的数量关系;会译图。要能比较熟练地把图像信息转化为文字或数据信息,或把数据、文字信息转化为图像信息,从而得出正确的结论。更要注意挖掘图表中的隐含条件。这些隐含条件往往是同学们容易忽视的内容。有些错误信息的获得,就是因为不能做到这一点,造成了全题的失败。只有捕捉到信息,才能处理信息,从而运用正确的信息解决实际问题。
【例题解析】
例1 (2005年广东卷)甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是( )
A.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C.甲进入细胞一定需要能量
D.甲运出细胞一定不需要能量
解析 物质进出细胞膜的方式有被动运输(自由扩散)和主动运输。被动运输是物质从浓度高一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运。主动运输的特点是物质从浓度低的一侧通过细胞膜运输到浓度高的一侧,必须有载体蛋白质的协助,需要消耗细胞内新陈代谢产生的能量。
答案 A
例2 (2005年上海卷)右图为患红绿色盲的某家族系谱图,该病为隐性伴性遗传,其中7号的致病基因来自
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
解析 红绿色盲为伴X隐性遗传病,7为患者,则7的基因型为XbY,其Xb染色体只能来自母亲5,母亲5的父亲1正常,则1不含Xb,所以母亲5的Xb只能来自她的母亲2。
答案 B
例3 (2005年江苏卷)在适宜温度下,采用完全营养液培养黄瓜幼苗,研究营养液中氧含量变化对K+吸收速率的影响。实验结果如下图,分析并回答下列问题。
(1)黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的方式是_____,图中ab段为此提供的依据是_____,表明该过程需要_____。曲线bc段限制K+吸收速率的内在因素是_______________。
(2)植物的生长都有一个最适温度。在氧含量等条件稳定、适宜的情况下,研究在10℃~40℃范围内的温度变化对黄瓜幼苗K+吸收速率的影响,预期K+吸收速率变化的趋势是__________。
(3)如用缺少某种矿质元素的营养液培养一段时间后,黄瓜幼苗的茎尖和新生嫩叶首先出现坏死斑点,则缺乏的元素可能是_______________。
解析 植物细胞对矿质元素吸收过程是一个需要载体协助、消耗ATP的主动运输过程。影响ATP形成的因素均可影响对矿质元素的吸收,如氧分压、温度等。当氧分压较低时、产生ATP较少时,ATP是限制吸收矿质元素的制约因素,此时载体“闲着”没有参与主动运输。当氧分压较高时、产生ATP较多时,膜上某种离子载体完全参与主动转运矿质离子的过程,因而此时载体数目成为吸收矿质离子的限制因素。温度影响酶的活性,从而影响呼吸作用ATP的形成,进而影响矿质元素的吸收。在一定范围内,随温度的升高而升高;超过最适温度,随温度的升高而降低。吸收后的矿质元素有的能转移重复利用,有的不能,如Ca或Fe吸收后在植物体内形成稳定化合物。
答案 (1)主动运输;K+的吸收速率随氧含量的增加而增加;能量;根部细胞膜上运输K+的载体数量;(2)10℃到最适温度范围内,随温度的升高而升高;超过最适温度。随温度的升高而降低;(3)Ca或Fe
例4 下图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线,图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线,请分析回答:
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是_____。
(2)图一中的“a”点表示____________________。
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是_______________。
(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量__________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量_____。(填“高”、“低”、“基本一致”)
(5)增施农家肥可以提高光合效率的原因是__________。
解析 生物坐标曲线题的类型很多,无论曲线怎么复杂,其关键是数和形。数就是图像中的点——起点、转折点和终点;形就是曲线的变化趋势,乃至将来动态。抓住了关键,还必须有一个正确的解题思路,即识图的关键是三看(既识标、明点、析线):
第一看理解坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标的关系,再结合教材,联系相应的知识点。(即识标)
第二看曲线中的特殊点(顶点、始终点、转折点、交叉点)所表示了什么生物学意义。(即明点)
第三看曲线的走向、变化趋势。揭示各段曲线的变化趋势及其含义。根据纵、横坐标的含义可以得出:在一定范围内,随“横坐标量”的增加,“纵坐标量”逐渐增加或减小。超过一定范围后,随“横坐标的量”的增加,“纵坐标的量”减少或增加,或者达到某种平衡状态。若为多重变化曲线坐标图,要分别揭示其变化趋势,然后对比分析,找出符合题意的曲线或者是结论。或者是教材中的结论性语言。(即析线)
解答本题时,首先是根据题干的意思,识别曲线蕴含的含义。图一是A、B两种植物的光合效率(CO2的吸收量)随光照强度的变化情况;图二是同一植物在不同的CO2浓度下的光合效率(CO2的吸收量)随光照强度的变化情况。图一中既有不同光照强度的比较,也有不同植物的比较。图二中既有不同光照强度的比较,也有不同的CO2浓度下的光合效率比较。(1)A植物是阳生植物,B植物是阴生植物,因此在较长时间连续阴雨的环境中,由于光照不足,使A植物生长受影响。(2)a点时,没有光照,植物不能进行光合作用,此时释放CO2的为呼吸作用产生。(3)c点时,光合效率最高,在叶绿体的基质中ATP不断被分解产生ADP,并移向类囊体薄膜参与ATP的合成。(4)e点与d点相比较,两者都是同一CO2浓度下,但e点的光照强度比d点强,光反应产生的ATP和[H]多,有利于C3的还原;e点与f点相比较,光照强度相同,但e点的CO2浓度比f点大,生成的C3多。(5)农家肥即有机肥,分解时产生CO2和矿质元素,有利于光合作用的进行。
答案 (1)A (2)无光条件下A植物不进行光合作用,呼吸作用释放的CO2的量 (3)从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动 (4)低;高 (5)增加CO2的供应,提供必需的矿质元素等。
例5 下列是细胞内蛋白质合成的示意图,请回答:
(1)在结构A上合成物质C的过程中,如果需要色氨酸和丙氨酸,两者来源有所不同,能通过氨基转换作用产生的是_____。
(2)C、D代表由细胞内有关结构合成的物质。其中下列物质中属于D类物质的是( )
A.呼吸酶 B.线粒体膜的组成蛋白
C.胰岛素 D.血红蛋白
(3)在A结构上发生的是_____过程,其中以mRNA为模板,以_____为运输工具,将合成物质C、D的原料运送到结构A上通过_____(方式)连接起来。
(4)蛋白质在体内不但有生成,还有降解,保持一个平衡的过程,以保证生理活动的顺利进行。2004年的诺贝尔化学奖授予了以色列和美国的三位科学家,以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。泛素是一个含有76个氨基酸的多肽,可以以共价键与蛋白质结合。被泛素标记的蛋白质在体内多种酶的作用下被降解,这一过程依赖ATP。请回答下列问题:
①控制泛素合成的基因至少有_____个碱基对,转录后的mRNA由核进入细胞质内经过了_____层磷脂分子。
②人体内不需能量的蛋白质降解过程发生在消化道以及细胞内被称为“消化系统”的____(填一种细胞器)中。发生在消化道中的蛋白质降解过程所需的酶有_____。
解析 图形不仅能直观表示生物体、某器官或组织细胞的形态结构(结构示意图或模式图),也描述生命活动和发展进化的动态过程如有丝分裂与减数分裂过程的染色体移动图、生理代谢过程图、激素调节和神经调节过程图、稳态调节过程图、个体发育过程图、生物进化过程图、生物与环境相互作用(物质循环和能量流动)过程图等。
本题图像包含蛋白质的合成过程、蛋白质的加工分泌过程,问题涉及蛋白质合成的原料、合成蛋白质的场所、蛋白质合成过程中的转录和翻译、蛋白质的功能及核糖体、内质网、高尔基体、细胞核等结构的作用。答题时,首先理解图意,然后根据具体问题,运用所学的基础知识来分析作答。
答案 (1)丙氨酸 (2)C (3)翻译;转移RNA;脱水缩合 (4)①228;0;②溶酶体;胃蛋白酶、胰蛋白酶、肽酶
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.右图是某生物组织的一个细胞,其细胞质内含有的糖类和核酸主要是( )
A.淀粉和RNA B.糖元和DNA
C.糖元和RNA D.淀粉和DNA
2.如果一个生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量,如右图所示。在一段时间内,如果乙的种群数量增加,则会引起( )
A.甲、丁的种群数量增加,丙的种群数量下降
B.甲、丙、丁的种群数量均增加
C.甲、丁的种群数量下降,丙的种群数量增加
D.甲的种群数量下降,丙、丁的种群数量增加
3.下图中表示在良好的生长环境下,“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”、“鸡产蛋数量(每天产一枚)”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系依次是( )
A.乙、甲、丁 B.甲、丙、乙
C.丙、甲、乙 D.丁、乙、丙
4.将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中,浸泡半小时之后的结果如下图。依照血球外形的变化判断蔗糖液的浓度,由高到低排列,正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲
5.下面图示中的箭头表示反应的方向,这其中与光合作用的光反应有关的是( )
A.①③⑤ B.①④⑥
C.②④⑥ D.③⑤⑥
6.下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别,表中描述错误的一项是( )
有氧呼吸 无氧呼吸
A.呼吸场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质
B.是否需氧 需要氧气 不需要氧气
C.分解产物 二氧化碳、水 二氧化碳、酒精或乳酸
D.释放能量 较多 较少
二、非选择题
7.如图左侧的试管中盛有10%葡萄糖水溶液和酵母菌,右侧玻璃缸内盛澄清的石灰水。当试管外容器内的水温达到30℃时,有大量的气泡从试管中逸出,能使澄清的石灰水变_____,石灰水出现这种变化的原因是其中生成了_____物质;不久气泡减少,最后几乎不再产生,这是因为,这时测定试管中溶液的成分,应是__________,这一过程称为__________。
8.下图示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系,据图分析:
(1)甲图表示在光线弱的情况下,光合作用速度随_____的增加,成正比例增加,这种情况下,可以认为光合作用的速度受______的限制,此时主要影响光合作用过程的_____阶段。
(2)从甲图可见,光照超过某一强度时,光合作用的速度不再增加,且具有稳定发展的趋势,这种变化主要决定于_______,此时光合作用的_____阶段受到限制。
(3)乙图中C点表示光照强度为B时,植物生长的__________。出现CD段的原因是_______________。
(4)除图示之外影响光合作用的主要因素是_______________。
(5)请根据甲图,在乙图中绘制光照强度为A时,不同温度下,光合作用速度变化的曲线。
9.某科学家研究离体的水稻根和番茄根细胞内K+浓度与培养液中氧分压之间的关系,得到如下数据(单位:mmol/L)。分析以上结果回答问题:
氧分压(%) 1 2 3 4 6 10
水稻根 41.4 48.4 55.4 55.4 55.4 55.4
番茄根 22.3 36.5 49.1 51.2 51.2 51.2
(1)离体植物根吸收K+的方式是________。当氧气浓度在3%之前,随着氧气浓度增加,两类植物细胞中K+含量明显增加,其可能的原因是________。
(2)当氧气浓度达3%之后,水稻细胞中K+含量不再增加,其可能的原因是________,在氧分压为4%时,番茄和水稻根细胞内K+浓度不同,原因是________。
(3)研究表明K+有利于植物体内多糖的合成和运输,在农业生产中,适当增加K肥的供应,有利于植物抗倒伏,试解释其原因____________________。
B卷
一、选择题
1.如上右图所示,大型平底烧瓶内湿润的泥沙中,插有几把新鲜的枝条和一支试管,试管中盛有适量氢氧化钠溶液,烧瓶口紧包着一个小气球,使烧瓶刚好浮在水中某一位置。隔一天观察可发现烧瓶( )
A.沉到玻璃缸底 B.漂浮在水面
B.仍悬浮着 D.都有可能
2.右图是某植株一个正在分裂的细胞,下列叙述正确的是( )
①该植物的基因型必是AaBB;②若该植株是由花粉粒发育而来的,则其亲本是四倍体;③若该植物是由受精卵发育而来的,则其配子是二倍体;④该细胞发生过基因突变
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
3.图A为自然生态系统的生态金字塔,图B为城市生态系统(属于人工生态系统)的倒金字塔,以下解释不符合客观事实的是( )
A.图A显示:能量流动的途径是绿色植物→食草动物→食肉动物
B.图A显示:该生态系统中能量流动的传递效率为10—20%
C.图B显示:流经该生态系统的总能量是植物所固定的太阳能
D.图B显示:人类活动在该生态系统中起决定作用
4.下列曲线图分别表示不同的生物学现象,对其描述中哪一项是正确的
A.甲图曲线表明随光照强度递增,光合作用增强,呼吸作用减弱
B.乙图B点时害虫种群抗药性个体所占百分比大于A点时的比
C.生产上用一定浓度生长素类似物除去单子叶植物中的双子叶杂草,丙图中⑴表示单子叶植物
D.丁图中动物乙表示恒温动物
5.下表是细胞生长前(阶段1)和后(阶段2)的一些数据:
组别 长度(μm) 直径(μm) 壁厚度(μm) 细胞体积(μm) 液泡体积(μm)
阶段1 26 24 2 12600 600
阶段2 36 330 2 336000 273000
当细胞从阶段1过度到阶段2发生了什么?
A.只吸收水分 B.既吸收水分,又合成纤维素
C.既吸收水分,又合成蛋白质 D.既吸收水分,又合成纤维素和蛋白质
6.下图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.a过程没有姐妹染色单体
B.b过程细胞数目不变
C.c过程发生细胞融合
D.d过程没有同源染色体
二、非选择题
7.下图表示人体内的部分物质代谢过程,请分析回答:
(1)进行②过程的场所是______,如果a代表组织蛋白,则b代表______。
(2)⑤过程是______,产物B需要转变成______排出体外。
(3)人体内氨基酸的来源途径除了①④外,还可以来自______。
(4)④过程称为______。
(5)图中A表示______,⑨过程在细胞的______中进行,此过程除了产生A物质外,同时还产生了______和______。
(6)在人体细胞中能够进行⑥过程的多糖是______。
8.下图是一个坐标曲线图:
(1)若纵坐标代表一个初级消费者的种群,横坐标代表时间,那么出现AB段的原因是____________。
(2)若纵坐标代表人体内血糖浓度,横坐标代表正常人饭后的时间,那么出现BC段的原因是__________。
(3)若纵坐标代表酶的催化效率,横坐标代表温度或pH。那么B点表示在_______条件下,酶的催化效率最高。
(4)若纵坐标代表植物体某一器官生长的情况,横坐标代表生长素的浓度变化。那么该图反映出生长素的作用特点是__________________。
9.取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中,进行如下图所示的实验,G表示灵敏电流计,a、b为两个微型电极,阴影部分表示开始发生局部电流的区域。请据图分析回答下列各题:
(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状况是:_______。
(2)如果将a、b两电极置于神经纤维膜外,同时在c处给以一个强刺激(如图),电流计的指针会发生两次方向_______(填“相同”或“相反”)的偏转。若将b电极置于d处膜外(ab—bd),a电极位置不变,则刺激C处后,电流计是否偏转?_______。
(3)另取一完整无损的粗大神经纤维,置于纯氮环境中,数小时后仍可完成兴奋的传导,然后才逐渐丧失兴奋性和传导性。恢复氧供应,兴奋性和传导性则立即恢复。上述现象说明:______________。
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7第十一单元 生态环境基础(生态因素、种群和生物群落)
丽水师院附中 彭占军
【考点解读】
1.知识要点
(1)环境因素与生态因素的区别
生物的环境因素是指生物体或种群周围直接或间接影响生物生存的所有因素。生态因素是环境中直接影响生物的形态、生理和分布的因素。例如,海拔高度、水域深度等属于环境因素,但不属于生态因素,因为它们是通过阳光、温度等生态因素间接地对生物产生影响,而非直接产生影响。
(2)光对生物的影响:
①光对植物的影响:a.光照强度对植物的影响:分阳生植物(如水稻、玉米)和阴生植物(如人参))。b.光照时间对植物的影响:分长日照植物(如小麦、菠菜)、短日照植物(如菊花)和日中性植物(如月季)。c.光质对植物的影响:不同波长的光透过水体的能力不同;不同颜色的光对光合产物有影响。
②光对动物的影响:a.日照时间的长短能够影响动物的繁殖活动b.日照时间的长短变化影响鸟类的迁徒、哺乳动物的换毛等。c.光对动物的活动时间有影响。
(3)生物种间关系的比较分析:
四种种间关系要根据其特点绘制出坐标曲线图,同时又要根据坐标曲线图判断种间关系。要能根据生活实际举例说明。
(4)种群与生物群落
种群的概念。种群的特征:种群密度是种群的基本特征,出生率和死亡率直接决定种群的数量,年龄组成能预测种群的数量变化趋势,性别比例能影响种群的数量变化。种群密度的取样调查方法之一:标志重捕法。种群的数量变化:理想条件下的“J”型曲线和有限条件下的“S”型曲线。研究种群数量变化的意义。影响种群数量变化的因素:气候、水等(非密度制约因素)和种内斗争、传染病、捕食、竞争等(密度制约因素)。生物群落的概念和结构。
生物物种的生存、发展和进化都是以种群为基本单位进行的,因此个体与种群的关系是一个部分与整体的关系。
(5)决定种群个体数量变动的因素(右图)
(6)种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较
“J”型曲线:产生条件(理想状态――食物充足、空间无限、气候适宜、没有天敌),特点(种群数量持续增长)
“S”型曲线:产生条件(现实状态-------自然界环境条件有限,生态因素综合作用),特点(种群数量达环境允许的最大值[K]后,停止增长并保持相对稳定),决定因素(出生率、死亡率;迁入率、迁出率),根源(多种生态因素共同作用的结果)
2.知识重组
(1)与新陈代谢有关的知识重组:光与光合作用;温度与光合作用和呼吸作用;水与水分代谢、光合作用、呼吸作用、水的平衡与调节。
(2)与生物进化有关的知识重组:种群是生物进化的单位。
(3)与生态系统有关的知识重组:同种生物构成种群,不同种群构成生物群落,生物群落与无机环境构成生态系统。
(4)与社会、生活热点的知识重组:
【例题剖析】
例1 脊椎动物在自然界长期存在的基本单位是( )
A.个体 B.雌雄成对(♂♀) C.种群 D.群落
解析 种群是生物生存的基本单位,也是生物进化的基本单位。不论是无脊椎动物还是脊椎动物,也不论是动物还是植物,自然界中的所有生物都是如此。个体离开了群体后都将不能长期生存。雌雄成对是种群内部的求偶繁殖行为,不是生存的基本单位。群落是通过复杂的种间关系而有机组合在一起的多种生物的集群,群落内部的各种生物都以种群为基本单位存在的。
答案 C
例2 会导致田鼠种群内个体间竞争加剧的是( )
A.发生流行病 B.鹰数量增加 C.繁殖力提高 D.迁出率增加
解析 考查影响种群数量变化的因素。田鼠种群内个体数量增加必然会加剧其个体之间的斗争。A选项中,种群发生流行病会导致许多个体死亡,B选项中天敌增加和D选项中迁出率增加,都会使田鼠数量减少,C选取项中田鼠繁殖率增加,会使种群的数量上升,加剧个体之间的生存竞争。
答案:C
例3 生活在一个生物群落的两个种群(a,b)的数量变化如下图,下列判断正确的是( )
A.在没有迁入、迁出的情况下两种群在时间t1内增加是因为出生率增加,死亡率减弱
B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱
C.b种群为“J”型增长,始终受到a种群的制约
D.a种群为“S”型增长,其增长受本身密度的制约
解析 考查种间关系和种群增长曲线以及学生识图并分析运用知识点的能力。t1时间内,虽然两种群密度在不断增加,但只能作出出生率高于死亡率的判断,不能说出生率增加,死亡率减弱,一定会导致种群密度增加。a,b为竞争关系是对的,但B选项的竞争程度由强到弱不全面,应为竞争由弱到强,再由强到弱,所以B说法错误。b种群开始时受a种群制约,但经过最初阶段和被淘汰后,则不再受影响,所以C说法错误。
答案 D
例4 (2004年上海卷)水田中生活着一种无色草履虫(单细胞动物),以细菌和真菌为食,但常因与绿藻共生而成为绿色草履虫,该草履虫即使没有食物也能依赖共生的绿藻而生存。
(1)绿藻可以为共生的草履虫生存提供________和________。
(2)现有一批绿色草履虫,请设计一个既能除去共生绿藻,使之成为无色草履虫,又能保证其存活的简单的培养方法:______________________________________。
(3)将破碎的绿色草履虫培养,可以获得共生的绿藻种群。培养液中除须含有 外,还须置于________处培养。
(4)将绿色草履虫和除去绿藻的无色草履虫,在四种实验条件下培养,实验条件是①“有光—食物丰富”,②“有光-食物贫乏”,③“无光-食物丰富”,④“无光-食物贫乏”。下图所示的生长曲线是四种实验条件下所得的结果,则对应于图A、B、C和D结果的实验条件分别是A:________,B:________,C:________,D:________(用序号表示)。绿色草履虫和无色草履虫在暗处共同培养时,在食物上存在着________关系。
解析 根据植物光合作用的产物可知(1)是氧气和养料(或有机物)。(2)使绿藻不能生存但不影响动物生存的非生物因素是光,所以容易想到置于黑暗中培养,但如审题不细,容易忽视题目中保证无色草履虫存活这层意思而漏答培养液中要有丰富的细菌和真菌作为草履虫的食物。根据植物正常生命活动的条件可知(3)为无机盐、光。(4)绿色草履虫的食物来源有:培养液中的食物和光照条件下绿藻的光合产物,无色草履虫的食物来源是:培养液中的食物。两种草履虫在四种条件下的个体数目变化如下表:
有光、食物丰富 有光、食物贫乏 无光、食物丰富 无光、食物贫乏
绿色草履虫 迅速增殖 增殖 增殖 不增殖
无色草履虫 增殖 不增殖 增殖 不增殖
答案 (1)氧气;养料(2)在暗处较长时间培养,培养液中要有丰富的细菌和真菌作为草履虫的食物(3)无机盐;有光(4)④;②;①;③;竞争
例5 (2005年上海卷)生物生存所依赖的无机环境因素对生物有重要作用。
(1)图1表示玉米螟(一种昆虫)的幼虫发生滞育(发育停滞)与日照长短的关系。据图可知日照时数为____________小时,玉米螟幼虫滞育率最高;日照时数达18小时,不滞育玉米螟幼虫约占_________%,此条件也适于__________植物开花。
(2)图2表示一种夜蛾的蛹发生滞育与日照长短及温度的关系。据图可知,当温度30℃,日照时数为_________小时时,这种夜蛾的滞育率最高,达______%;与上述相同日照条件下,温度20℃时,夜蛾蛹的滞育率达到______%。可见夜蛾蛹发生滞育是______________________________________因素综合作用的结果。除上述因素外,影响夜蛾生长发育的无机环境因素还可能有____________________等。
(3)一般来说,影响昆虫昼夜活动的主要环境因素是______________。
解析 本题考察阳光和温度对动物的影响及识图能力。从图1可知日照时间长短影响玉米螟的滞育率,滞育率达到100%时日照时数为9—12小时,在日照时数为18小时的时候,滞育率为10%,不滞育率为90%。光照时间为18小时有利于长日照植物开花。从图2知,温度30℃时滞育率最高为80%,此时日照时数为12小时。由图中三条曲线看出,夜蛾蛹发生滞育与日照长短和温度有关。
答案:(1)9-12;90;长日照 (2)80;12;100;日照长短和温度;湿度 (3)光
例6 下图为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:
(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是_______,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有________特性。
(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是________,用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示_______________。
(3)影响种群密度的主要因素是种群的_______、_________、________和_________。
解析 本题是一个科内综合题,涉及种群与生物群落和生物进化理论知识。种群增长的基本模式有两种:一是假定无资源、空间等限制条件下的指数增长模式,因为资源和空间是无限大的,所以生物可以充分发挥它的繁殖潜力,即达尔文自然选择学说中的“过渡繁殖”,种群数量的增长呈指数式增长,如图中曲线a;二是有资源、空间等限制条件下的逻辑斯谛增长模式,因为在实际的生态系统,资源和空间都是有限的,种群增长的起始阶段,种群很小,每个个体都能有足够的资源和空间,所以还以某种形式的指数增长模式增长,但随着种群数量的增加,每个个体得到的资源和拥有的空间越来越小,生存压力越来越大,种群内某些个体因承受不了生存压力而死亡。死亡率开始增加,种群增长速度放慢。越接近环境的容纳量,种群的增长速度越慢,达到环境容纳量时,种群内的出生率和死亡率相等,种群的增长率等于零,如图中的曲线b。
答案 (1)a;过渡繁殖 (2)b;通过生存斗争被淘汰的个体数量 (3)年龄组成;性别比例;出生率;死亡率
【能力训练】
A卷
一、选择题
1、海洋中的植物随着海洋深度而变化,高山上的植物随海拔高度而变化,造成这种现象的主要生态因素依次是( )
A.光照、温度 B.温度、光照 C.光照、光照 D.温度、温度
2.非典型肺炎的病原体与患者的关系是( )
A.寄生 B.捕食 C.共生 D.竞争
3.生物群落的特点有( )
①有一定的分层结构 ②植物之间有复杂的相互关系 ③有相当数量的植物种类 ④最底层是草本植物 ⑤高层是木本植物
A.①④⑤ B.①②③ C.③④⑤ D.②③⑤
4.为了保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的S型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上( )
A.种群数量相对稳定 B.种群增长量最大
C.种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最大
5.在一个多变的生态系统中,生存机会最多的种群是( )
A.个体最大的种群 B.个体最小的种群
C.个体差异最少的种群 D.个体差异最多的种群
6.下列的生态因素中,哪一种因素与种群数量的相关性最小( )
A.寄生 B.代谢废物的累积 C.捕食 D.严寒的冬天
7.生物群落空间形态结构的分化有利于( )
A.生存竞争 B.占据空间 C.资源利用 D.生物进化
8.下图中A表示的是一种鹰在一个群落中的情况,那么B可能代表的是( )
A.是该种鹰的天敌种群
B.是与鹰有互利关系的一个种群
C.群落中生产者数量变化的情况
D.是被鹰捕食的一个种群
9.可能构成一个生物群落的实例是( )
A.树洞中久积的雨水 B.健康人的一滴鲜血
C.一罐鲜酵母培养液 D.一瓶密封的蒸馏水
10.下图表示的概念从属关系中,不正确的是
二、非选择题
11.一只猎豹悄悄在接近正在吃草的鹿,猎豹的行为被一只雄鹿发现后,引起鹿群奔跑,猎豹丢弃健壮的雄鹿而捕到一只体弱奔跑的慢的仔鹿。仔鹿被猎食后又引来一群猎狗间的争斗。最后几只秃鹰啄光了仔鹿残骸上的余肉。试用生态学的观点,分析上述现象中各生物间的关系。
(1)猎豹与鹿之间的关系为____________。
(2)猎狗之间的争斗叫做____________。
(3)雄鹿发现猎豹后“通知” 鹿群逃跑,这种现象____________。
(4)猎豹与秃鹰之间的关系可以称为____________。
12、在南海某岛上迁入一些农户,那里土地肥沃,气候宜人,若干年后,岛上人口增长如右图曲线所示,请回答:
(1)该岛在m年内,人口增长呈____________曲线。
(2)当人口数量接近n线时,环境阻力越来越大,
n线是该岛环境的____________。
(3)当人口数量强行增长到O点时,就会很快下降
至P点,原因是____________,加上人们为争夺生活资
源而发生____________(如人口被迫离岛)等。
环境条件 甲拟谷盗 乙拟谷盗
湿热 100 0
干热 10 90
湿温 86 14
干温 13 87
湿冷 31 69
干冷 0 100
13.拟谷盗是危害粮食的一类昆虫,现将甲、乙两种拟谷盗等量混养在不同环境条件下的同种面粉中。培养一段时间后,分别统计两种拟谷盗种群的数量(以两种拟谷盗数量总和为100%),结果如下表:
(1)根据上表数据,在下面提供的坐标中绘制湿冷、干温条件下拟谷盗数量百分比的柱形图。
(2)甲拟谷盗与乙拟谷盗两个种群之间的关系为________。
(3)在本实验中,引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是________________。
(4)从实验中可看出,在同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同,表明物种的________因素起重要作用。
14.一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m
的同一山坡上。在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无显著差异,但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响,请完成以下实验设计。
(1)实验处理:春天,将海拔500m、1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。
(2)实验对照:生长于_____________m处的野菊。
(3)收集数据:第二年秋天__________________________。
(4)预测支持下列假设的实验结果:
假设一:野菊株高的变化只受环境因素的影响,实验结果是:移栽至10m处野菊株高_______________________________________。
假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响,实验结果是:移栽至10m处野菊株高_______________________________________。
假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响,实验结果是:移栽至10m处野菊株高_______________________________________。
B卷
一、选择题
1.雅鲁藏布大峡谷地区植被分布状况是:山麓热带雨林,山腰常绿阔叶林,上层温带针叶林,顶部高山草甸,决定这种分布状况的非生物因素主要是( )
A.阳光 B.土壤 C.温度 D.水分
2.为了降低一种真菌对果树的毒害,园艺家引入一种形态结构、生理特征和原真菌相似,但毒性较低的真菌,从而使果树增产,园艺家利用的原理是( )
A寄生 B竞争 C捕食 D互利共生
3.从生态学的观点看,农田管理中的间苗和除草是为了:
A.加剧生物与环境之间的斗争 B.促进种内互助
C.减轻种内斗争和种间竞争 D.加剧种间竞争
4.某同学设计了一个研究阳光对大豆发芽影响的实验:在①和②两个花盆中种了大豆,并对阳光、温度、水加以控制(如下表所示)。
花盆 阳光 温度 水
① 向阳处 20℃ 充足
② 暗室 28℃ 充足
另一同学看了设计后提出下列意见,其中正确的是
A.两个花盆都应放在向阳处 B.两个花盆的温度都应维持在20℃
C.①花盆应在28℃,②花盆应在20℃ D.两个花盆都应放在暗室中
5.下列各项中,包含非生物因素的是( )
A.种群 B.群落 C.生态系统 D.、物种
6.桦树林中出现了一些云杉的幼苗。云杉长大后,其高度超过桦树,桦树因不耐阴而逐渐死亡,桦树林最终被云杉取代。这一现象表明( )
A.种内斗争有利于物种延续 B.适者生存是通过生存斗争来实现的
C.云杉的进化水平比桦树高 D.云杉的结构比桦树更复杂
7.植物群落随着海拔高度的上升而发生变化的主要原因是( )
A.不同海拔高度导致温度不同 B.空气逐渐稀薄
C.阳光照射到山坡的角度变小 D.云雾量增加
8.预测某地人口未来发展趋势的主要依据( )
A.人口数量 B.人口密度 C.性别比例 D.年龄结构
9.生物群落A、B、C、D含有数字1到8的物种,每个物种的密度不同,下表给出了这些物种的密度(数/M2)。当大规模虫害袭击(危害程度逐渐增强)时,这些群落中受影响最小的是:
群落 种1 种2 种3 种4 种5 种6 种7 种8
A 92 4 0 0 1 1 1 1
B 0 25 20 20 20 5 0 0
C 0 65 20 10 3 2 0 0
D 20 5 1 1 0 0 0 1
10.下图为A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a,B地区的人口增长率为b,那么a和b的数量关系是( )
A.a>b B.a二、非选择题
11.海洋水域的上层多为绿藻,中层多为褐藻,下层多为_____________。随着海洋浓度的增加, 逐渐减弱,水域中所分布的藻类植物的种类也就随之出现差异。
(2)各种藻类植物在海洋水域的_____________方向上有明显分层的现象,叫做这个生物群落的_____________结构。
(3)生物群落的结构与环境中和各种_____________密切相关。
12.某农田的小麦长势非常整齐,几乎没有一点高矮差别,所以说这一农田生物群落在垂直结构方面没有分层现象。这一说法对吗?_____________,原因是_____________。
13.回答下列问题:
(1)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄,它们的月龄构成如下图1。据图分析:甲草原的田鼠种群属于_______型;乙草原的田鼠种群属于_______型,可以预测,该草原鼠害将会严重,必须作好防治准备工作。
(2)若将雌、雄成鼠各若干头,放在大小一定的笼内饲养,让它们交配繁殖,且供给足够的饵料和水,则笼内鼠数变化和饲养时间之间的关系,应为图2中的曲线_________。
图1 图2
14.加拿大一枝黄花属双子叶多年生草本植物,原产北美,作为观赏植物引人我国,
现已在一些地区蔓延成灾,有“植物杀手”之称.严重威胁这些地区的生物多样性。
为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性,有人做如下调查:将调查的地块
划分成10等份,每份内取1个样方,分别统计各样方内的植物种类和数量,计算各种植物的种群密度。近五年植物种群变化的调查结果汇总如下:
(单位/株·m-2)
年份种名 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年
加拿大一枝黄花 1.9 5.1 9.4 15.1 16.5
狗牙根 8.0 6.2 5.6 3.9 1.6
小蘖 2.2 1.9 1.5 1.2 1.0
狗尾草 3.2 2.5 1.5 1.1 0.6
繁缕 8.0 3.2 1.1 0.5 0
(1)该群落中加拿大一枝黄花与其他植物间的关系是_____________。
(2)在所给的坐标系中绘出加拿大一枝黄花和繁缕的种群密度的变化曲线。
(3)本调查采用的方法是_____________;取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,还应_____________;种群密度的计算方法是_____________。
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1综合训练六
瓯海任岩松中学 毛小波
一、选择题
1.下列属于动物细胞工程中的工具是( )
A.限制性内切酶 B.DNA连接酶 C.胰蛋白酶 D.果胶酶
2.一般用禽畜粪便作肥料时,必须先经过发酵除臭(主要是氨)后再施用,才能提高其肥效,在发酵过程中起除臭作用的细菌和过程分别是( )
A.硝化细菌,NH3→NO2-→NO3- B.硝化细菌,NO2-→NO3-→N2
C.固氮菌,N2→NO2-→NO3- D.固氮菌,NH3→NO3-→NO2-
3.假设一对夫妇的子代中患色盲的概率是a,不患色盲的概率是b,患白化的概率是c, 不患白化的概率是d,那么下列表示这对夫妇生出的后代中只患白化、色盲两种遗传病之一的孩子的概率的表达式正确的有几个?( )
①ad+bc ②1-ac-bd ③a+c-2ac ④b+d-2bd
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.研究发现,由于运动项目不同,运动员的快肌纤维与慢肌纤维的比例有所不同,如短跑运动员肌肉中慢肌纤维只占24.0~27.4%,长跑运动员的慢肌纤维可达69.4~79.4%。比较慢肌纤维与快肌纤维,慢肌纤维的机能及代谢特征是( )
选项 线粒体数目 ATP水解酶活性 糖原含量 抗疲劳能力
A 少 高 低 弱
B 多 低 低 强
C 多 低 高 强
D 多 高 高 强
5.曲线A和曲线B分别代表物种A和物种B的耐热性。请分析下图,下列判断正确的是( )
①物种A比物种B耐热;②物种B比物种A耐热;③在温度T1-T2范围内,物种B竞争过物种A;④温度偏高或偏低对物种A影响大
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
二、非选择题
6.阅读下列材料,回答问题。
材料一:Mg2+是叶绿素分子必需的成分;Fe2+是血红蛋白的主要成分;碳酸钙是动物和人体的骨骼和牙齿中的重要成分。
材料二:初生蝌蚪或幼小植物体内自由水比例减少时,机体代谢强度降低、生长缓慢,自由水比例增大时,机体代谢活跃,生长迅速。
材料三:用高温、酒精、强紫外线或电离辐射处理细菌,可使蛋白质分子结构中氢键大量断裂而结构紊乱,从而达到灭菌的目的。
材料四:蚯蚓生活在土壤中,以腐叶等为食,未经消化的食物残渣和泥土排出体外,形成蚓粪,由于蚯蚓的生活改良了土壤。
(1)材料一中体现了无机盐的什么功能?
(2)你对材料二中现象的解释是什么?
(3)材料三说明了什么?
(4)材料四体现了生物的什么特征?
7.彩色小麦是河南南阳市著名育种专家周中普带领的科研小组,经过10多年的努力,采用“化学诱变”“物理诱变”和“远缘杂交”三结合的育种方法培育而成的。其蛋白质、锌、铁、钙的含量均超过普通小麦,并含有普通小麦所没有的微量元素,种皮上呈现出不同的色彩,故被称为彩色小麦。目前,彩色小麦已被列入我国太空育种计划,以创造出更优质的小麦新品种。
(1)三结合育种方法的原理是________和__________,“化学诱变”和“物理诱变”可以提高_________,创造人类需要的___________,“远缘杂交”由于亲本间的__________相差较大,因而_________的可能性也大。
(2)假若杂交后子房壁的染色体数目为2N,则种皮、胚乳和胚的染色体数目分别为____、_________、________。
(3)彩色小麦所含更多的微量元素是怎样吸收来的?
(4)作物空间育种技术相对于人工诱变育种的优势是__________________________。综合练习九
温州二十二中 叶 青
一、选择题
1.自2004年5月以来,由于喂食蛋白质含量极低的奶粉,在安徽阜阳农村出现了170名“大头娃娃”,这些婴儿生长发育迟缓,有的甚至出比生时体重还轻,头大,四肢短小,经诊断为营养不良造成。下列关于人体每天必须摄入一定量的蛋白质和婴幼儿每天的蛋白质摄入量远比成年人要多的理由叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质和氨基酸不能在人体内大量、长期贮存
B.蛋白质不能全部由其他物质转化而来,且蛋白质作为主要能源物质被分解供能
C.组织蛋白质等自身蛋白质每时每刻都在“降解更新”
D.婴幼儿生长发育快,要产生很多的新细胞,而蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质
2.下列不可用2n表示的是( )
A.含有n对独立遗传的等位基因的个体产生的配子种类
B.含有n对基因的个体产生的配子数量
C.含有n对同源染色体的个体产生的配子种类
D.一个DNA分子复制n次后所产生的DNA分子数目
3.右图中①②③三个圆圈分别代表某个概念或某类物质。以下各项中,能构成图示关系的是( )
A.①蛋白质②酶③激素 B.①减数分裂②有丝分裂③无丝分裂
C.①染色体②DNA③基因 D.①新陈代谢②同化作用③异化作用
4.构成人体的细胞约有230多种,其中胰岛B细胞合成胰岛素,甲状腺细胞合成甲状腺激素;植物的叶肉细胞中含有叶绿素,根尖成熟区表皮细胞形成根毛。正常情况下,分化的细胞还具有一定的寿命。例如,红细胞分化成熟后的寿命约是120天,台细胞的寿命约是12天。下列说法不正确的是( )
A.现代分子生物学的证据表明,细胞分化是基因选择性表达的结果
B.在个体发育过程申,有序的细胞分化能够增加细胞的类型
C.由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官,执行不同的功能
D.自然选择学说认为,因为某种功能的需要而进化产生了各种细胞类型
5.下列过程:①提取紫草素;②制造人工种子;③转基因植物的培育;④白菜――甘蓝的培育,其中需要用到植物组织培养技术的是( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
二、非选择题
6.(1)2004年12月26日印度洋海啸遇难者达20万人,事后的尸体辨认借助于DNA杂交技术,即从尸体细胞与死者家属提供的死者生前生活用品中分别捉取DNA,然后借助DNA杂交技术对尸体进行辨认。请回答:
①人体DNA的主要载体是______。
②水浴加热能使DNA氢键断裂,造血干细胞中发生该变化的是_______过程。
③为了确保实验的准确性,需要克隆出较多的DNA样品。若一个只含31P的DNA分子用32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制三次后,含32P的单链占全部单链的________。
④下表所示为分别从尸体细胞和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列,根据碱基配对情况判断A、B、C三组DNA中不是同一人的是___。
组别 A组 B组 C组
尸体中DNA碱基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC
家属提供的DNA碱基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCA CGGTAAGACG
⑤为什么从尸体细胞与死者家属提供的死者生前生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对 _________________________________。
(2)根据供选材料回答问题:
材料一:乙型肝炎病毒(HBV)是DNA病毒,完整的乙型肝炎病毒颗粒又称为丹氏颗粒,是成熟的病毒,有很强的感染性。具有双层核壳结构,外壳相当于包膜,含有乙型肝炎病毒表面抗原,俗称“澳抗”。剥去外膜则为HBV的核心部分,核心内含有核心抗原(HbcAg)和e抗原(HBeAg),颗粒内部有HBA的脱氧核糖核酸(HBA-DNA )。
材料二:下列是“重组乙型肝炎疫苗使用说明书”的部分内容:本品由重组酵母表达的乙型肝炎表面抗原(HbsAS)经纯化、加佐剂吸附后制成疫苗为白色混悬液体,可因沉淀而分层,易摇散,不应有摇不散的块状物。
作用和用途:本疫苗接种后,可刺激机体产生抗乙型肝炎病毒的免疫力,用于预防乙型肝炎。
注意事项:①用前摇匀。②安瓿瓶破裂,有摇不散块状物时不得使用。③备有肾上腺素,以防偶有过敏反应发生时使用。
请根据上述两则材料回答下列问题:
①决定病毒致病性的是______。
②目前临床上对乙肿病毒(HBV)感染的检测主要有两类:血清标志物检测和病毒核酸检测。血清标志物检测法通常称“两对半”。正常人在体检时常发生一些“乙型肝炎表面抗原阳性”的健康带菌者,检测的标志物是______,病毒核酸检测法能快速准确检测到人体内该病毒的存在,该方法利用的原理是______;该病毒与SARS病毒及艾滋病病毒比较,突变类型较少,其原因是______。
③接种时,应备有肾上腺索,它的作用最可能是( )
A.升高血糖 B.降低血糖 C.抗组织胺 D.降低体温
7.利用灭菌技术,将某种细菌接种到培养皿内,以不同的方式处理培养皿并加盖。(图表内阴影部分表示有细菌,白色清晰区表示无细菌)
(1)描述图表中1和2的结果的不同______________________;描述图表中4和5的结果的不同__________________________。
(2)根据3的结果判断,抗生素P和Q同时用于治疗有这种细菌引起的疾病,疗效如何?为什么?
(3)说明滥用抗生素治疗细菌感染引起疾病的危险第三单元 植物新陈代谢(含酶、ATP,C3与C4植物)
临安中学 潘兆明
【考点解读】
1.知识要点
(1)酶
酶的化学本质是蛋白质或RNA。酶除了一般无机催化剂的特点,能降低活化能,不改变平蘅常数外,还具有专一性,高效性,受温度,酸碱度的影响。
(2)ATP
ATP的名称和结构简式。形成ATP的生理过程(光合作用,呼吸作用,磷酸肌酸的水解)。形成ATP的场所(叶绿体,线粒体,细胞质基质)及反应式。消耗ATP的生理过程。
(3)水分代谢
水分的吸收方式:渗透作用和吸胀作用,渗透作用的原理和应用(质壁分离和复原实验),蒸腾作用的意义。植物吸收水分的动力。水分和矿质元素运输的动力。
(4)矿质代谢
植物必需的矿质元素(大量元素和微量元素)确定方法。植物对矿质元素的吸收的动力、运输(在导管)和利用。矿质元素在植物体内的存在状态(离子,不稳定化合物,稳定化合物)
(5)光合作用
光合作用的发现过程(着重关注探究方法)。叶绿体中的色素。光合作用的过程(光反应和暗反应)中物质变化和能量变化。光合作用的意义。提高光能利用率的方法提高光能利用率的方法(条件和原料)。C3植物和C4植物的叶片结构差别和二氧化碳的固定途径。
2.知识重组
(1)酶
整理总结如转氨酶(GPT),消化酶,DNA酶,限制性内切酶,DNA连接酶,解旋酶,PEP羧化酶,固氮酶,酪氨酸酶等常见酶的作用。
(2)ATP
能源物质。能量代谢的过程:固定,储存,释放,转移和利用。细胞呼吸。人体供能途径和调节。生态系统的能量流动。能源问题。
(3)水分代谢
植物对水分的吸收、运输和利用。人体中水的平衡和调节。哪些代谢能形成水,哪些细胞器能形成水。哪些代谢会消耗。水生态因素----水对生物的影响。
(4)矿质代谢
植物对矿质元素的吸收、运输和利用。矿质元素的发现和有关实验。N、P、K、等元素在植物代谢中的作用(如光合作用中的作用)。K、Na等元素在人体中的平衡和调节。N、P等元素导致的富营养化。C、N、S等元素的在生物圈中的循环。
(5)光合作用
光合作用的发现过程中的探究方法:恩格尔曼实验,同位素标记),色素的吸收,传递,转化光能的作用,吸收光谱。能量由光能到电能到ATP和NADPH中活跃的化学能,再到有机物中稳定的化学能,能量代谢,光合作用与水分代谢,矿质代谢和呼吸作用的关系,生物的代谢类型,C3和C4植物,生态系统的能量流动,生产者的作用,生态农业,粮食问题。
【例题剖析】
例1 (2005年广东卷)温度下降会引起植物对矿质元素的吸收减缓,其原因是( )
A.降低了呼吸强度 B.改变了植物对矿质元素的吸收方式
C.降低了蒸腾作用强度 D.降低了部分蛋白质活性
解析 本题考查知识点的是植物吸收矿质元素的方式及相关条件。 植物吸收矿质元素的方式是主动运输,进行主动运输需要呼吸作用供能,同时需要相应载体,温度下降使呼吸酶活性减弱,降低了呼吸强度,为主动运输供能减少;呼吸酶、载体等均为蛋白质,温度下降会导致这些蛋白质的活性;因此从这两方面都会引起植物对矿质元素的吸收减缓。答案:AD
例2 (2005年全国卷Ⅱ)在光照下,供给玉米离体叶片少量的14CO2,随着光合作用时间的延续,在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中,14C含量变化示意图正确的是( )
解析 本题考查的知识点是C4植物中,C的转移途径玉米是C4植物,光合作用中固定CO2的途径是先进行C4途经后进行C3途经。C4途经:在C4植物叶肉细胞的叶绿体中在相关酶的作用下,一个CO2被一个PEP所固定,形成一个C4;C3途经:C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出一个CO2和一个丙酮酸,CO2被一个C5化合物固定后形成两个C3化合物。在C4途经中,开始时随CO2的增多,所形成的C4随之增多,同时C4释放的丙酮酸也会增多,丙酮酸在相关酶作用下,通过ATP供能,转化成PEP,最后达到一定时保持动态平衡,C4化合物维持在一定的含量;随后在C3途经中,随着C4化合物释放的CO2的增多,被C5固定后形成的C3化合物不断增多积累。答案:B
例3 (2005年广东卷)荔枝是著名的岭南佳果。其果皮中存在多酚氧比酶,多酚氧比酶能够氧化果皮中的一些无色物质,形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一,褐变的发生严重影响了荔枝的深鲜效果:果皮褐变面积百分率,常作为荔枝保鲜效果的指标,在不考虑其它因素影响褐变的前提下,利用上述现象,以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标,某同学设计了一个实验,旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。
(1)请补充下列实验设计中空缺的内容:
①设计温度梯度:5℃、lO℃、15℃、20℃、25℃、30℃
②确定测量指标:荔枝果皮褐变面积百分率;
③选择同一品种、______和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实,将其分成______组,每组数量______,装入保鲜袋并作好标签后,分别放入相应温度的恒温箱中;
④经过5天后,取出荔枝果实,测定并记录褐变面积。
(2)请据右图分析实验结果:____________。
(3)请结合上述实验结果,指出对荔枝具有较好保鲜效果所需的温度范围______
(4)削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变,请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实为实验材料的原因____________。
(5)在完全无氧条件下,多酚氧化酶将无法催化上述的褐变反应过程。如果在此条件下,荔枝果皮不会发生褐变,可否在此条件下贮藏荔枝?为什么? __________。
(6)除上述温度、氧和机械损伤以外.还有哪些因素影响果蔬保鲜效果,请提出两种相应的保鲜措施。________________________
解析:本题考查的知识点是探究性实验的设计和在生产实践上的应用(1)本实验设计了对照实验来探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。本题的实验步骤已设计好了对照实验6组,关键考查设计的对照实验中的实验条件的一致性。须选择同一品种、大小和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实作为实验材料,将其分成6组,每组数量相等,(2)实验结果在图像中表示出来了,分析时比较横坐标(不同的温度)、纵坐标(褐变面积百分率)的关系,得出在实验温度范围(5~30℃)内荔枝果皮褐变面积百分率随温度升高而增加,由题意可知,果皮内褐变面积百分率与多酚氧化酶活性有关,表明果皮内多酚氧化酶活性随温度的升高而增强。(3)从曲线可看出0~15℃范围荔枝果皮内褐变面积百分率增长速度慢,从15℃开始荔枝果皮内褐变面积百分率增长速度越来越快。(4)生活中削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变,这是机械损伤加快了褐变,同理机械损伤的荔枝也易发生褐变,从而影响实验结果的准确性。(5)荔枝果皮细胞在有氧条件下会进行有氧呼吸,在一定的氧气范围内随氧气浓度的增加而增强,在无氧条件下会进行无氧呼吸,产生酒精。故在完全无氧条件下,多酚氧化酶将无法催化发生褐变反应过程,但此条件下荔枝果皮细胞无氧呼吸明显加强,造成酒精的大量积累,从而对细胞造成毒害,引起果实腐烂。
答案:(1)大小,6,相等;(2)分析:在5~30℃范围内,荔枝果皮褐变面积百分率随温度升高而增加,表明果皮内多酚氧化酶活性随温度的升高而增强。(3)0~15℃(4)机械损伤的荔枝易发生褐变,从而影响实验结果的准确性(5)不可以。因为在完全无氧条件下,果实的有氧呼吸停止,但无氧呼吸明显加强,造成酒精的大量积累,从而对细胞造成毒害,引起果实腐烂(6)①控制水分如采用薄膜包装或表面喷涂果蜡等;②防止微生物感染如采后对果蔬进行杀菌处理 。
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.生长在自然保护区北坡的野生稻,其叶片的两个主要生理功能是( )
A.吸收矿质元素和呼吸作用 B.光合作用和蒸腾作用
C.吸收水分和光合作用 D.吸收水分和蒸腾作用
2.下列关于植物蒸腾作用的叙述,正确的是( )
A.没有蒸腾作用,根系就不能吸收水分
B.没有蒸腾作用,根系就不能吸收矿质元素
C.蒸腾作用散失水分引起根系吸水,是消耗ATP的过程
D.蒸腾作用有利于水分在导管内的运输
3.温室栽培可不受季节、地域限制,为植物的生长发育提供最适宜的条件,有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物,以下哪种措施不能提高作物产量( )
A.增加室内CO2浓度 B.增大室内昼夜温差
C.增加光照强度 D.采用绿色玻璃盖顶
4.下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是( )
A.无光合作用,有呼吸作用
B.光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C.无呼吸作用,有光合作用 D.光合作用与呼吸作用都不进行
5.下列生命现象中不伴有ATP消耗的是( )
A.神经冲动的传导 B.含羞草受到刺激小叶合拢
C.葡萄糖在小肠中被吸收 D.根尖生长点细胞有丝分裂
6.下列过程能使ADP含量增加的是( )
A.消化道内蛋白质的消化 B.线粒体内的[H]与02结合
C.叶绿体中的叶绿素a失去电子 D.细胞分裂时纺锤丝的收缩
7.夏季中午强烈的阳光会导致植物气孔关闭。此时,下列植物中光合作用强度最高的是( )
A.高粱 B.水稻 C.大豆 D.小麦
8.下列关于C3植物和C4植物代谢和结构特点的描述,正确的是( )
A.CO2都是先与五碳化合物结合,形成三碳化合物
B.CO2都是先与三碳化合物结合,形成四碳化合物
C.C3植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞部具有叶绿体
D.C4植物维管束鞘细胞中叶绿体没有基粒
9.叶绿体色素的纸层析结果显示.叶绿素b位于层析滤纸的最下端,原因是( )
A.分子量最小 B.分子量最大
C.在层析液中的溶解度最小 D.在层析液中的溶解度最大
二、非选择题
10.如图所示,图A表示某植物细胞的部分细胞结构和相关代谢情况,a~f指的是O2或CO2。图B表示在适宜的条件下,环境中的CO2浓度与CO2吸收量之间的关系曲线,m点是能够进行光合作用的C02最低浓度。据图回答下列问题:
(1)题中所说的“适宜的条件”主要是指_____。(至少答出两点)
(2)图A中哪几个字母代表02_____。
(3)请在图B中绘出b点之前的部分,使曲线完整,与Y轴的交点为a。
(4)当C02浓度分别为c和n时,图A中,对应的a~f过程分别是_____和_____。
(5)图A中的b若指的是葡萄糖,图示还正确吗?说明原因。_____
11.A.Benson与M.Calvin于1949年采用放射同位素自显影技术对光合作用进行研究。以下是他们的研究过程简述:往小球藻类培养液中通入14CO2后,分别给予小球藻不同的光照时间后立即杀死小球藻,以培养液中提取产生的放射性物质进行分析和自显影分析。结果如下:
实验组 光照时间(/s) 放射性物质分布
1 20 数量达12种的磷酸化糖
2 60 除上述所有磷酸化糖类外,还有氨基酸、有机酸等
3 2 大量3-磷酸甘油酸,少量其他硝酸化糖类
请根据上述实验资料分析回答下列问题:
(1)A.Benson与M.Calvin研究的是光合作用的_____过程。
(2)实验结果证明,CO2进人叶绿体后,最初形成的物质是_____。
(3)实验结果说明:从CO2进入叶绿体产生有机酸等有机物的整个过程,所经历的物质变化的主要特点是什么? _____。
(4)实验结果还说明光合作用产生的有机物还包括_____。
(5)如果在照光情况下用14CO2 “饲喂”小球藻一段时间后,突然将14CO2清除掉,将可以在叶绿体中发现大量什么物质? _____。
12.下图为叶绿体结构与功能示意图,请据图回答:
(1)此图应为_____下观察到的结构图,在A中发生的反应称_____。
(2)CO2进入叶绿体后,在基质中被_____后形成甲物质。若突然停止光照,C3的含量变化是图____,其原因为_____,用14C标记CO2进行光合作用,可在_____结构中测到放射性。
13.在高等植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请回答以下问题:
(1)叶绿体中合成ATP的能量来源是_____,合成的ATP用于_____,释放的氧气的来源是_____,CO2除来自大气外还来源于_____。
(2)线粒体中合成ATP的能量来源是_____,合成的ATP用于_____,吸收的氧气除来自大气外还来源于_____。
(3)将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液,分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中,给予充足光照,都会产生气泡:请问这两种气泡成分是否一样?请解释原因。
(4)假如将上述两支试管移入黑暗的环境中,保持温度不变,两支试管产生气泡的量分别有什么变化?为什么?
B卷
一、选择题
1.右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是( )
A.酶反应的最适温度 B.酶因热而失活
C.酶反应生成物量与时间的关系 D.酶反应速度和酶量的关系
2.线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A.两者都能产生ATP,但最初的能量来源不同
B.需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素
D.两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒
3.将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是( )
4.蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为( )
A.低温、干燥、低氧 B.低温、湿度适中、低氧
C.高温、干燥、高氧 D.高温.湿度适中、高氧
5.香蕉成熟过程中。随着贮藏物质强烈水解并转化为还原糖,香蕉逐渐变甜,其呼吸速率变化如图中曲线a所示。图中合香蕉内还原糖含量变化趋势的曲线是( )
A.曲线1 B.曲线2 C.曲线3 D.曲线4
6. 下列关于新陈代谢的叙述正确的是( )
A.糖类在生物体内氧化和体外燃烧都生成CO2和H2O,释放的能量也相等
B.运动员在100m赛跑时,腿部肌肉的能量供应主要来自此时所进行的有氧呼吸
C.淀粉是贮存能量的化合物,可以为植物细胞直接供能
D.在夏季晴朗的白天,温度适宜的条件下,绿色植物光合速率等于呼吸速率
7.右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下,两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是( )
A.当光照强度增加到一定程度时,光合作用强度不再增加,即达到饱和
B.C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
C.C4植物比C3植物光能利用率高
D.水稻是阴生植物,玉米是阳生植物
8.下列能鉴别野牛草是否为C4植物的简便方法是( )
A.制作叶表皮临时装片,观察气孔大小 B.制作叶横切临时装片,观察叶脉结构
C.分离、测定叶片中各种色素的含量 D.、用碘液测定叶片中淀粉的含量
9.生命活动中,酶是不可缺少的生物催化剂,以下四种酶的作用部位分别是( )
①转氨酶 ②解旋酶 ③肽酶 ④ATP水解酶
A.氨基、氢键、肽键、高能磷酸键 B.氨基、氢键、羟基、腺苷
C.氢键、肽键、氨基酸、磷酸基团 D.氨基、脱氧核苷酸、多肽、ATP
10.某同学为验证pH值对酶活性的影响,设计了如下表中的方法步骤。下列评价中不合理的( )
A.缺少正常pH值的对照组 B.实验结果预期不正确
C.检验实验结果的试剂选择不恰当 D.实验操作步骤的安排不合理
二、非选择题
11.认识种子萌发过程中水分吸收变化规律,下图是种子萌发过程中水分吸收变化规律曲线,据图完成下列填空。
种子萌发过程中的水分吸收可分为三个阶段。
第一阶段是吸胀期,种子迅速吸水。
第二阶段是吸水停滞期。
第三阶段是重新迅速吸水期,主要通过_____吸收水分。
第四阶段由于胚的迅速生长,胚根突破种皮,_____呼吸加强。对于死亡或休眠的种子,吸水作用只停留在第_____阶段。
12.回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时,光合作用合成量和光强度的关系。
(1)图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因____影响了光合作用的_____所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的措施是_____。
(2)图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_____影响了光合作用的_____所致。
(3)图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中_____反应的不同,如果Z因素代表植物生长发育期,则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是_____。
13.无土栽培是近几十年来迅速发展起来的一项栽培技术,其方法是把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素按照一定的比例配制成营养液,并用这种营养液来栽培植物.请分析回答问题:
(1)用无土栽培营养液培养花卉等植物时,往往要给营养液通入空气,这一措施的目的主要是促进根的_____作用,以利于根对矿质元素的吸收.这一生理过程主要发生在植物根细胞的_____(填一种细胞器)中.
(2)植物在吸收营养液中的矿质离子一段时间后,检测到营养液中留存的Ca2+较多而NO3-较少这说明植物根细胞的细胞膜是一种_____膜。
(3)如果植物在培养过程中出现了萎蔫现象,其原因很可能是营养液浓度_____(填“大于”、“小于”或“等于”)细胞液浓度.
时间
生成物量
70℃
60℃
20℃
50℃
30℃
40℃
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1第六单元 生命活动调节、人体稳态与免疫
桐乡高中 汤小平
【考点解读】
1.知识要点
(1)植物生命活动的调节
植物的向性运动。生长素的发现、产生、分布、运输、生理作用及特点(双重性)。顶端优势。不同植物及同一植物不同器官对生长素怕敏感性高低。生长素在农业生产上的应用。相关实验设计与分析。
(2)人和高等动物生命活动的调节
体液调节的概念。激素调节中的促激素、甲状腺激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素和性激素产生的部位、作用及相关病症。激素分泌的调节(反馈调节)、协同作用和拮抗作用。其他化学物质调节。反射和反射弧。兴奋在神经纤维和神经细胞间(突触)的传递。高级神经中枢的调节。神经调节与体液调节的区别和联系。激素调节与行为。神经调节与行为。
(3)人体稳态及调节
①内环境与稳态:内环境、稳态的概念和生理意义
②水和无机盐的平衡:水和无机盐的平衡、水和无机盐的平衡的意义
③血糖的调节:血糖平衡及其意义、血糖平衡的调节、糖尿病及其防治
④体温的调节:人的体温及其相对恒定的意义、体温的调节
(4)免疫
免疫的概念和类型。淋巴细胞的起源。抗原和抗体。体液免疫和细胞免疫及相互关系。免疫失调引起的疾病。
2.知识重组
(1)与激素、抗体的化学本质相关的知识重组
氨基酸、蛋白质、脂类的知识
(2)与激素、抗体的合成与分泌相关的知识重组
细胞器的知识、生物膜在结构和功能上的联系的知识
(3)与激素的生理作用相关的知识重组
动物体内三大营养物质的代谢知识;动植物的个体发育知识
(4)应激性、反射与生物和环境相互关系的知识重组
(5)与内环境的稳态相关的知识重组
水和无机盐等化合物的知识、动物体内三大营养物质的代谢知识、
(6)抗原与微生物相关的知识重组
【例题剖析】
例1 (2005年广东卷)烟草“打顶”有利于烟叶产量和品质的提高,但“打顶”后腋芽的生长会影响烟草的产量和品质,为解决这个问题,应该在“打顶”后于伤口施用( )
A.生长素类物质 B.赤霉素类物质 C.细胞分裂素 D.乙烯生成物
解析 本题考查的知识点是植物生命活动调节。烟草“打顶”,破坏顶端优势,侧枝部分生长素浓度降低而促进营养生长,有利于烟叶产量和品质的提高,但因“打顶”后腋芽的生长会影响烟草的产量和品质,为解决这个问题,应该在“打顶”后于伤口施用生长素类物质,使腋芽积累生长素而抑制生长。
答案 A
例2 (2005年江苏卷)下列关于兴奋传导的叙述,正确的是( )
A.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致
B.神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
C.突触小体完成“化学信号—电信号”的转变
D.神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋
解析 本题考查的知识点是兴奋在神经纤维和神经之间的传递。当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时,兴奋部位的膜发生电位变化并形成局部电流,该电流在膜内由兴奋部位流向未兴奋部位,在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,其中膜内局部电流流动方向与兴奋传导方向相同;神经纤维在未受到刺激时(静息状态),细胞膜内外存在着一定的电势(外正内负),当受到刺激产生兴奋后,兴奋部位发生电位变化(外负内正),当兴奋向前传导后,原兴奋部位恢复原先的电位(外正内负),而不是零电位,即静息状态存在着一定的电位。突触小体完成的是“电信号→化学信号”的转变;神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋或抑制。
答案 A
例3 (2005年全国卷Ⅲ)关于抗体的产生、特性和作用等的叙述,错误的是(C)
A.抗毒素是抗体 B.抗体都能被蛋白酶水解
C.淋巴细胞都能产生抗体 D.抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应
解析 本题考查了抗体的产生、特性和作用等的有关知识。抗体是B细胞受抗原刺激后分化形成效应B细胞,再由效应B细胞分泌产生的。抗体是抗毒素和凝毒素统称。其化学本质是球蛋白,因此能被蛋白酶水解。在某些特殊情况下,会对自身成分起免疫反应,如风湿性心脏病。
答案 C
例4 清华科技报道:当大脑里乙酰胆碱(Ach一种递质)浓度增高时,信息传递快,
记忆增强,思维敏捷。如图为实验人员研究Ach浓度与反应时间的简图:A处注入不同浓度的Ach,B处给予恒定刺激,C、D处分别为灵敏感应时间测量仪:(轴突中已除去了突触小泡)
(1)写出图中①-④的结构
①______;②______;③______;④______。
(2)下表为在不同浓度的Ach刺激下C、D两处感受信号所用的时间。请分析回答问题:
Ach浓度(μmol·L-1) C处感受刺激时间(ms) D处感受刺激时间(ms)
0.1 5.00 5.56
0.2 5.00 5.48
0.3 5.01 5.31
0.4 5.01 5.24
0.5 5.00 5.16
①C处的数据说明了______。
②D处的数据说明了______。
(3)在轴突中除掉突触小泡的目的是______。
解析 本题是以清华金思力药理为知识背景,以图、表的形式反映直观或隐藏的信息。知识上考查神经的结构及兴奋的传导,即测试考点(2),能力上考查学生识图能力、信息转化及数据分析与文字表述的能力。
(1)由图示可知①指神经元的细胞核;②为线粒体主要作用是供能,③指上一个神经元轴突上的突触前膜,④应指突触后膜,其表面有受体蛋白。
(2)根据题意,在C处测得的时间指的是兴奋在神经纤维传导的时间;在D处测得的时间是指兴奋在神经纤维上传导及神经元之间传递共用的时间。从数据来看,C处所测得的时间基本上无变化,而D处测得的时间随浓度升高,越来越小。通过C、D两组数据的对比获得信息:Ach浓度的高低并不影响兴奋在神经纤维上的传导,而随Ach浓度的升高,神经元之间兴奋传导的速率加快。
(3)从实验的做法上看,单因子变量体现在A处不同的Ach浓度。若细胞中原有的突触小泡会释放递质干扰实验结果,所以为了排除无关因素的干扰就要除掉突触小泡。
答案 (1)①细胞核 ②线粒体 ③突触前膜 ④突触后膜 (2)①不同浓度的Ach不影响兴奋在神经纤维上的传导 ②随Ach浓度的升高,促进了兴奋在神经元之间的传导 (3)排除无关因素对实验结果的干扰
评注 从信息来源及能力考查上看这是一道好题,好在密切联系生活,紧扣科技前沿,以此作为背景增强学生解决问题的兴趣;能力考查上重实验分析、信息转化及数据处理,综合性较强,但该题第(1)问难度不大,一般同学都能得分,因此难度分布从易到难;知识面范围不太大,知识综合不够深入,可以说该题可塑性很强,可以进一步拓展到对线粒体、高尔基体及核糖体等相关细胞器的考查,对兴奋传导方向及膜内外电流方向的考查等,希望引起同学们的注意。
例5 (2005年上海卷)回答有关免疫问题。
(1)抗原的化学成分多为____。当_____细胞表面的抗原识别受体与抗原结合时,该细胞被活化、分化出的____细胞,制造大量的抗体分泌到血液中。
(2)将一只A品系大鼠的皮肤小片移植到另一只不同品系大鼠的背部,10天后因______反应而脱落,这是______细胞所起的作用。
(3)右图表示将抗原注射兔体内后抗体产生量的变化。当注入抗原X,抗体产生量的变化是曲线A。若第8天,同时注射抗原Y和X,图中表示对抗原Y的抗体产生量是曲线______;表示对抗原X的抗体产生量是曲线_____,其特点是______,这是因为初次免疫反应时产生的______细胞的作用。若第8天不注射抗原X,则以后对抗原X的抗体产生量变化的是曲线______。
解析 本题考查的知识点是特异性免疫的有关内容及根据图表获得相应信息的能力。
(1)抗原具有大分子性,其化学成分多为蛋白质,能够分泌抗体的细胞是效应B细胞,而效应B细胞是由B细胞受到抗原刺激后增殖分化形成的。
(2)进行器官移植后,由于不同机体的细胞表面都带有不同的组织相容性抗原,会发生排异反应,此反应属于细胞免疫,是T细胞所起的作用。
(3)抗原注射到兔体内后,会刺激B细胞增殖分化形成效应B细胞和记忆细胞,当同种抗原再次进入机体后,记忆细胞能迅速增殖分化,形成大量的效应B细胞并分泌大量的抗体,即第二次免疫应答反应快而强,产生更强的特异性免疫反应,因此同时注射抗原Y和X,对抗原X的抗体产生量是曲线B,对抗原Y的抗体产生量是曲线C。若不注射抗原X,则抗体水平会基本保持不变或有所降低。
答案:(1)蛋白质或糖蛋白;B淋巴;浆(效应B) (2)排异(排斥);T淋巴 (3)C;B;第二次免疫应答反应快而强(或反应快,产生的抗体多);记忆B;D
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.有关植物的向性运动,说法中不正确的是( )
A.向性运动有利于植物的光合作用 B.向重力性有利根从土壤中吸收水和无机盐
C.向性运动是植物对于外界环境的适应 D.植物的向性运动方向与刺激的方向相同
2.可以说明生长素,低浓度促进生长而高浓度抑制生长的实例是( )
(1)植物的向光性 (2) 顶端优势 (3)茎的负向重力性(4)根正向重力性(5) 促进扦插枝条生根
A.(1)(4) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(1)(5)
3.某兴趣小组将生物园里的二倍体黄瓜(注:黄瓜是雌雄同株的植物)的雌花分为四组,处理方法如下表。其中最可能获得二倍体无籽黄瓜的处理组是:( )
组别 甲 乙 丙 丁
处理 自然状态 开花后,用适宜浓度的生长素处理柱头 开花前套上纸袋,开花后用适宜浓度的生长素处理柱头,然后再套上纸袋 开花前套上纸袋,开花后,用适宜浓度的秋水仙素处理柱头,然后不再套上纸袋。
A.乙组 B.乙组和丙组 C.丙组 D.丙组和丁组
4.下列激素中,哪一种和人体利用糖类无关?( )
A.甲状腺素 B.性激素 C.肾上腺素 D.胰岛素
5.用一定量的甲状腺激素连续饲喂正常成年小白鼠4周,与对照组比较,实验组小白鼠表现为( )
A.耗氧量增加、神经系统的兴奋性降低 B.耗氧量增加、神经系统的兴奋性增强
C.耗氧量减少、神经系统的兴奋性降低 D.耗氧量减少、神经系统的兴奋性增强
6.下列哪一项动物行为没有高级神经的参与 ( )
A.趋势 B.模仿 C.条件反射 D.学习
7.神经细胞接受刺激后产生兴奋并传导兴奋过程中,发生了机械刺激(或其它刺激)转变为电信号、电信号转变为化学信号和化学信号转变为电信号等变化,上述这些转变依次发生在( )
A.突触小体、突触前膜、突触后膜 B.刺激部位、突触前膜、突触后膜
C.刺激部位、突触小体、突触后膜 D.刺激部位、突触间隙、突触后膜
8.内环境钠盐的减少,伴随的变化是( )
A.醛固酮分泌减少 B.抗利尿激素释放减少
C.渗透压感受器兴奋性增强 D.肾小管对水的重吸收增加
9.接种卡介苗经过一段时间后,血液中就会出现结核杆菌抗体,这种抗体的结构单位和产生抗体的细胞及细胞器依次是( )
A.氨基酸、效应B细胞、核糖体 B.葡萄糖、效应T细胞、高尔基体
C.氨基酸、效应T细胞、高尔基体 D.核苷酸、效应B细胞、核糖体
二、非选择题
10.将燕麦幼苗的胚根及芽末端4㎜的切去,再将剩余的10㎜胚根及胚芽每10条一组分别放入保持在25℃的不同浓度的生长素溶液中2d,下表显示实验结果:
回答下列问题:
(1)此实验的实验目的是研究____________。
(2)为什么要用切去胚根及胚芽的末端部____________。
(3)为什么要用10条一组而不是1条一组放入生长素溶液中进行实验 _ ____________。
(4)胚根及胚芽的最适生长素浓度分别是______、______。
(5)实验可得出的结论有____________。
11.人们很早就注意到了胰岛素的作用,①有人把狗的胰腺切除,狗的尿会吸引蚂蚁,得知狗患了糖尿病。②有人口服新鲜的胰腺,想以此来治疗糖尿病,结果毫不见效。③有人把新鲜的胰腺研磨,用提取液给切除胰腺的狗注射,还是不见效。④加拿大一所医院的年轻助教班廷对此百思不得其解。一天,他见到一篇文章提到结石阻塞胰导管引起的病变:胰腺中除胰岛之外,细胞全部萎缩了,但并不发生糖尿病。他受到启发,结扎了狗的胰导管,八周以后,从萎缩的胰腺中提取到了胰岛素。⑤给因切除胰腺而患糖尿病的狗注射后发生了奇效,病情有所好转。
(1)切除狗的胰腺狗患糖尿病的原因是____________。
(2)为什么口服新鲜的胰腺治疗糖尿病毫不见效 ____________。
(3)为什么给切除胰腺的狗注射鲜的胰腺提取液,结果还是无效 ____________。
(4)⑤中某些患糖尿病的狗病情好转的原因是什么 ______。临床上采用注射胰岛素的方法可以有效治疗糖尿病,其原理是胰岛素可加速组织对血糖的利用,加速______的合成,从而达到______的目的。
(5)已知胰岛素由51个氨基酸分子构成,则控制胰岛素合成的基因中至少有______个嘧啶碱基。
12.下图是人体内血糖平衡调节示意图,请据图回答问题:
(1)人体内血糖平衡的调节是______和______共同作用的结果。
(2)血糖降低和血糖升高所引发产生的物质A和B分别是______。这两种生理效应说明了相关激素间的______。
(3)人过度紧张时,在大脑皮层相关部位的影响下,下丘脑中的一些细胞能合成并分泌______,最终促使甲状腺合成并分泌甲状腺激素;当甲状腺激素含量增加到一定程度时,可以抑制下丘脑和甲的分泌活动,这种调节作用称为______调节。
(4)垂体分泌的______激素与甲状腺激素在调节机体正常生长发育方面表现为______作用。
(5)某患者体温调节能力下降甚至丧失,图中最可能受损的部位是______。
13.炭疽热是由炭疽芽孢杆菌引起的,它可引起动物组织水肿,粘膜出血,造成动物死亡。法国科学家巴斯德在研究牲畜炭疽病时进行了如下实验:把实验绵羊用毒性已削弱的炭疽芽杆菌制剂注射,这些绵羊感染后没有发病。四天后,对实验绵羊用毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂注射,经过一段时间后,实验绵羊全部正常生活。请回答以下问题:
(1)实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌制剂后没有发病,其原理是体内产生了______,该物质的化学本质是______,它是由______细胞分泌产生的。与之合成和分泌相关的细胞器有______。这种免疫属于______免疫。
(2)炭疽杆菌的细胞类型是______细胞,它与酵母菌细胞的差别表现在______。
(3)炭疽杆菌的同化作用类型是______。
(4)我们认为该实验过程不足以严密论证以上结论,请在上述试验的基础上补充相应的实验设计原则、步骤、预测结果。
①实验设计原则:________________________。
②操作步骤:________________________。
③预测结果:________________________。
B卷
一、选择题
1.下列生理现象不需要其他部位供应生长素的是( )
A. 杨树顶芽的生长 B.燕麦胚芽鞘尖端以下部位的弯曲生长
C.番茄子房发育成果实 D.梨树侧芽萌发的抑制
2.如图的一枝条上有三个芽A、B、C,当去掉顶芽数天后,在B、C处进行适当处理后放入两琼脂块M、N,过一段时间后取出,将M、N分别放在去掉尖端的胚芽鞘上,则胚芽鞘的生长情况为( )
3.将某种植物茎的插条分成三组,分别经营养素、植物生长素和营养素加植物生长素处理后,对根的形成的影响如下表,由表中结果不能推断( )
A.营养素对根的形成有一定的影响
B.叶对根的形成提供了所必需的某种条件
C.在没有叶的条件下,植物生长素阻止了根的形成
D.从外部提供植物生长素可促进植物形成根
4.对于生物激素调节及其应用方面的有关说法,正确的是( )
A.某农民种的小麦在扬花期受到大风袭击,影响了传粉,该农民给小麦田喷洒了一定浓度的生长素,他认为这样能避免小麦减产
B.甲状腺激素分泌不足,对于蝌蚪会停止生长,因而不能形成青蛙成体;对于幼年人会得呆小症,对于成年人耗氧量会增加
C.切除动物的垂体后,动物血液中的生长激素和甲状腺激素都有会减少,而下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会增加
D.激素间的协同作用对于维持动物内环境的稳态、正常的新陈代谢和生长发育等都有着非常重要的意义,而激素间的拮抗作用对机体是不利的,机体能通过反馈调节来缓解这种作用
5.右图为反射弧结构示意图,下列有关说法中不正确的是( )
A.由ABCDE组成了一个完整的反向弧
B.当①受到刺激时,该处的细胞膜内外的电位表现为外负内正
C.图中②的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的
D.若从③处切断神经纤维,刺激①处,效应器仍能产生反应
6.关于下丘脑功能的叙述,正确的是( )
①可参与血糖平衡的调节 ② 有调节躯体运动的高级中枢 ③可合成和分泌促甲状腺激素释放激素 ④垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育
A.①② B. ②③ C.②④ D.①③
7.抗洪战士为了抢险长时间不吃饭、不休息。其体内激素含量变化如下图所示,不正确的是( )
8.把一对同卵双生的狗通过手术,将其中一只狗的胰脏移植给另一只狗,使其具有两个胰脏,后者很快出现的现象是 ( )
A.由于移植免疫,植入的胰脏被排斥
B.植入的胰脏不被排斥,出现高血糖症状
C.植入的胰脏不被排斥,出现低血糖症状
D.植入的胰脏只能存活一段时间,先出现高血糖症状.而后被排斥
9.流感是一种由流感病毒引起的常见病。流感病毒有不同的亚型,现有多种流感疫苗,有人注射了一种流感疫苗后,在流感流行期间未患流感,但流感再次流行时,却患了流感,不可能的原因是( )
A.流感病毒发生了突变
B.抗体在体内存留的时间短
C.流行的流感病毒与注射的流感疫苗不是同一种类型
D.流感病毒使人的免疫系统受损
二、非选择题
10.A~C花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆周上;B放在开小窗的暗箱内,暗箱放在转盘正中;C放在转盘正中,外套上开小窗的暗箱。回答下列各问题:
(1)A花盆中的植株的根将向什么方向生长 答:______。
(2)若B花盆和暗箱一起旋转,B花盆中的小苗生长情况将是:______。
(3)若B花盆不转,暗箱随转盘旋转,B花盆中的小苗生长情况将是:______。
(4)若C花盆旋转,暗箱不随转盘转,C花盆中的小苗生长情况将是:______。
11.关于胰液分泌是如何调节的问题,一种观点认为是稀盐酸刺激引起的神经调节,有人做了以下实验:把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内,会引起胰液分泌。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液分泌。他进而切除了通向该段小肠的神经,只留下血管,再向小肠内注入稀盐酸时,仍能促进胰液分泌。请回答以下问题:
(1)上述实验中,为什么将稀盐酸注入狗的血液中不会引起胰液分泌?_____________________________。
(2)根据上述实验结果能否得出“胰液分泌受神经调节”的结论?写出一条理由。________________________。
另一种观点认为是化学调节——在稀盐酸作用下小肠黏膜可能产生了一种化学物质,该物质随血液到达胰腺,起胰液分泌。
请设计实验探究:小肠黏膜是否在稀盐酸作用下产生了促进胰液分泌的某种物质。
实验材料和仪器:正常小狗2只、稀盐酸、生理盐水、研磨工具、小刀、过滤工具、注射器、培养皿、试管若干、等等。
第一步:切下一段狗的小肠,刮下黏膜。
(3)确定一项可检测的指标并继续完成以后的实验步骤。
(4)预测实验结果并分析。
(5)以上实验说明:人和高等动物的生命活动调节除神经调节外,还存在_________调节,列举一种属于此种方式调节的实例。
12.根据人体调节产热的主要途径示意图回答有关问题:
(1)图中TRF____________激素,B是____________激素。
(2)寒冷环境中A和B激素在血液中的含量______,作用于骨胳肌和其他组织后,形成Y产热的原因是____________。
(3)常温下,血液中A有增加趋势时, TRF和TSH的分泌量将______,这种调节属于______调节.
(4)人在寒冷环境中,若穿衣太少,会出现X产热,这时机体出现的现象是______,这样使产生的热量成倍地增加。
(5)由下丘脑到B发挥作用,其调节方式是______ 。
13.据报道:日前我国自行研制的SARS疫苗已完成人体试验,本次试验的SARS疫苗为灭活疫苗,即利用甲醛处理SARS病毒使其变性。试回答相关问题:
(1)利用灭活SARS病毒作为疫苗,是避免了病毒的______特性,而保留了病毒的免疫原性,这种免疫原性是由SARS病毒中______决定的,当疫苗注入正常人体后,能刺激试验者通过特异性免疫产生______(至少写三种物质或细胞)。活的SARS病毒能感染人体,这与人细胞膜表面______的识别作用有密切关系。
(2)研究表明SARS病毒是由RNA和蛋白质组成,SARS病毒在侵人人体细胞后其性状的遗传并不遵循孟德尔定律,其原因是______。
(3)下图表示某SARS感染者在感染期内体温和体内抗体水平变化情况。
从曲线图看,感染者初期体温表现为一定的上升过程,此时体温上升对身体恢复的积极因素为_________________;第10天后体温下降并逐渐恢复正常,最可能的原因是_________________。
(4)新生儿出生3个月内便注射卡介苗以
预防结核病。其中卡介苗属于______,婴儿体内产生的抗病物质属于______,这种抗病物质的化学本质是______,合成这种抗病物质的细胞是___________。第十三单元 实验方法与设计专题
乐清白象中学 汤可亲
【考点解读】
生物学实验是生物高考试卷中的重要组成部分,历年来都占有很大的比重,而且有逐渐增加的趋势。2005年普通高等学校招生全国统一考试(Ⅰ)理科综合试卷(生物部分)(浙江、福建、山东、山西、河南、河北、安徽、江西)中生物试题总分为72分,期中实验部分的试题为48分,占67%,因此加强生物学实验的复习是生物高考备考的重要内容,有必要下大力气和花相当的时间予以重点突破。
1.知识要点
2005年《考试大纲》对实验能力的考查提出了具体要求:理解所学实验、实习的内容,包括实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能;具备验证相关生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;能对一些生物学问题进行初步的探究性研究。本项能力要求实际包含了三个层次的含义:
1.理解《考试大纲》中规定的实验、实习内容:实验的原理,实验目的要求,材料、用具,掌握实验方法步骤,并熟悉实验操作,掌握相关的实验技能。
2.培养自己进行实验的能力,包括能够设计简单的生物学实验,并能够对实验结果进行解释和分析,以及根据实验结果得出实验结论等。
3.能对一些生物学问题进行初步的探究性研究,主要指对未知答案的问题进行研究,题目的设计通常不给出结果,需要通过实验设计或其他方式得出。
2.知识重组
(1)命题角度
①以实验,尤其是以经典实验、新技术的各项实验为背景,重点考查考生基础知识、基本理论及运用已有知识在新情境下解决问题的能力。如2002年全国理科综合能力测试中“验证镁是植物生活的必要条件”的错误实验分析和正确实验设计。
②以教材所列实验内容为命题素材,考查考生对实验技术的掌握,对实验原理、实验程序、实验数据和现象、实验结论等内容的分析、归纳和总结,重点考查考生的具体实验水平、实验洞察与分析推导能力,运用恰当的语言对实验结果作出科学描述和解释的能力。
③以给出的材料为基础,要求根据现有条件,设计实验程序、预测实验结果,并对实验结果进行合理的分析和解释,以考查考生使用恰当的方法验证简单的生物学事实,并对结果进行解释和分析的能力等。如2001年全国理综测试中“设计实验证明生长素在植物体内只能从形态学上端向下端运输”;再如2003年全国理综(新课程卷)测试中“验证脊神经背根、腹根传导功能”等,该类题型能较好地反映考生的综合素质(如自学能力、收集处理信息的能力、语言表达能力、知识的迁移与创新能力、实验研究的方法和能力、逻辑思维的条理性与严密性等),已成为当前命题的热点。
(2)实验理论
科学的本质特点在于探索真理和发现真理。生物学作为一门以实验为基础的自然科学,实验是获取生物学知识的重要手段,是科学研究过程的重要环节,从孟德尔对遗传定律的研究中,便不难发现实验的重要性,并且从中还可了解科学研究的基本过程。
①科学研究方法的基本步骤
a.观察、提出问题
观察是科学研究方法的第一步,要求以客观的态度,在自然常态条件下进行。在此基础上提出有意义的值得探讨的问题。
b.提出假说
假说也称假设或猜测,指用来说明某种现象但未经证实的论题,也就是对所提出的问题所作出的参考答案。假说一般分为两个步骤:
第一步,提出假说,即依据发现的事实材料或已知的科学原理,通过创造性思维,提出初步假定;
第二步,作出预期推断,即依据提出的假说,进行推理,得出假定性的结论。
例如孟德尔“对分离现象解释的验证”的测交实验的假说是:“Fl(Dd)产生配子时,产生了含有基因D和基因d的两种配子,并且它们的数目相等”;而预期是“测交的后代,高茎(Dd)与矮茎(dd)的数量比接近1:1”。
c.设计、完成实验
实验是验证假说和解决问题的最终途径,指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。这是科学方法的最大特色,也是科学方法中最困难的一步。如何求证假设可充分展现研究者的才华。如孟德尔在验证“对分离现象的解释”这一假设时,便巧妙地设计了“测交”实验。
d.分析数据,得出结论
观察、实验的目的在于获得验证性的结果。所以,在实验中要记录实验的事实、现象、数据,即捕捉、记录由实验变量带来的反应变量。据此论证、说明实验中的自变量与因变量的因果关系,进而得出实验结论。
(a)如果所获得的结果与假设相符,则肯定假设;
(b)如果结果与假设不相符,则否定假设;
(c)如果结果与假设无关,则无从判断。实验过程必须真实、客观。如前述孟德尔的测交实验结果,不论正交、反交,都与预期一致,说明假设正确,从而可以得出相关结论。(见【例题解析】中例1)
②几种常见的生物学实验方法
常规实验方法:将常规实验的方法归纳、总结,有利于同学们应用,举一反三,触类旁通。
教材中的实验方法归为以下10种:
a.显微观察法,如观察植物细胞有丝分裂的实验,观察植物细胞质壁分离和复原的实验等。
b.观色法,如观察动物毛色和植物花色的遗传实验等。
c.示踪原子法,如噬菌体侵染细菌的实验,用18O和14C追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。
d.在等组实验法,如小麦淀粉酶催化淀粉水解的实验,发现生长素的燕麦胚芽鞘实验等。
e.加法创意,如用饲喂法研究甲状腺激素的实验,用注射法研究生长激素的实验,用移植法研究性激素的实验等。
f.减法创意,如用阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素和生长激素的实验,雌蕊受粉后除去正在发育着的种子的实验等。
g.杂交实验法,如孟德尔发现遗传定律的植物杂交、测交的实验,小麦的杂交实验等。
h.化学分析法,如番茄和水稻对Ca和Si选择吸收的实验,叶绿体中色素的提取和分离实验等。
i.理论分析法,如大、小2种草履虫竞争的实验,植物根向地生长、茎背地生长的实验,植物向光性的实验等。
j.模拟实验法,如渗透作用的实验装置,分离定律的模拟实验等。
上述内容基本上可以包括一般的实验方法,通过复习理解了这些方法,将有利于认识、分析和设计新的实验内容。此外,上述多数的实验方法有一个共同的特点,就是实验结论的得出,都是一个逻辑推理的过程,或者说都是一个透过现象看到本质的思维过程。因此,复习中要充分体会和体验这种过程。可以说,构建实验的方法体系,为分析、解决、设计新的实验,以及形成实验能力,奠定了良好的方法基础和思维基础。(见【例题解析】中例2)
③实验中常用的一些基本的实验方法及技术
熟悉常用的实验方法和技术,理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能,以便在设计实验时能进行迁移和利用。主要包括以下几个方面:
a.光学显微镜的使用:适用于观察生物的微观结构,如细胞结构,包括光镜下可看到的各种细胞器。要求学生熟练掌握显微镜的使用技术。
b.临时装片、切片和涂片的制作:适用于显微观察,凡需在显微镜下观察的生物材料,必须先制成临时装片、切片和涂片,如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片,在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片等等。
c.研磨、过滤:适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等,要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法,如研磨时要先将生物材料切碎,然后加入研磨剂(常用二氧化硅)、提取液及其他必要物质,充分研磨之后,往往要进行过滤,以除去滤渣,所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用,如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等等。
d.解离技术:用于破坏细胞壁,分散植物细胞,制作临时装片。
e.恒温技术:适用于有酶参加的生化反应,一般用水浴或恒温箱。根据题目要求选用。
f.纸层析技术:适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、画滤液细线、层析分离。
g.植物叶片生成淀粉的鉴定 适用于光合作用的有关实验,主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘。
另外还有根尖培养、幼小动物的饲养、植物必需元素的鉴定、同位素示踪技术等。(见【例题解析】中例3)
④实验中常用器材和药品的使用
一般实验设计类题目会提供所需的器材和药品。因此,如果能熟悉这些常用器材和药品的用途和使用方法,往往能从中发现实验设计的思路和方法,甚至具体的实验步骤。现总结如下:
NaOH:用于吸收C02或改变溶液的pH。Ca(OH)2:鉴定C02。
HCl:解离或改变溶液的pH。
NaHC03:提供C02 。
NaCl:配制生理盐水及其他不同浓度的盐溶液,可用于测定动物细胞内液浓度或用于提取DNA。
琼脂:激素或其他物质的载体,用于激素的转移或培养基。
亚甲基蓝:用于活体染色或检测污水的细菌含量(细菌可使之褪色)。
酒精:用于消毒处理、提纯DNA、叶片脱色及配制解离液。
蔗糖:配制蔗糖溶液,用于测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原。
滤纸:过滤或纸层析。
纱布、尼龙布:过滤。
碘液:鉴定淀粉。
斐林试剂:可溶性还原糖的鉴定。
苏丹Ⅲ、Ⅳ:脂肪的鉴定。
双缩脲试剂:蛋白质的鉴定。
龙胆紫溶液或醋酸洋红:碱性染料,用于染色体染色。
二苯胺试剂:鉴定DNA。
柠檬酸钠:血液抗凝剂。(见【例题解析】中例4)
(3)实验设计
实验设计的含义:所谓实验设计,就是要求学生设计实验原理,选择实验器材,安排实验步骤,设计数据处理的方法及分析实验的现象。它包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。实验设计,主要考查学生是否理解实验原理,是否具有灵活运用实验知识的能力,是否具有在不同情境下迁移知识的能力。
①实验设计的内容
一个比较完整的实验设计方案,一般包括这样几方面的内容:
a.实验题目的确定;
b.提出假说;
c.设计实验方法和步骤;
d.要观察的实验现象和搜集的数据及方法;
e.提出实验的预期结果;
f.分析实验结果得出结论。
书写实验设计方案通常包括:“实验课题”、“实验目的要求”、“实验假说”、“实验材料用具”、“实验方法步骤”、“实验预期”和“实验结论与讨论”等项目。实验假说和预期大都隐含在“实验原理”中。实验方法、类型、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”里。
②实验设计的方法
a.了解题目要求。首先要明确题意。只有明确题意才能明确方向,少走弯路,要看清是要求是设计方案、步骤还是分析结果。
b.明确实验目的原理。明确实验到底要解决什么问题,要用到生物学上什么原理。
c.确定实验思路。就是根据原理对实验作出假设,并对可能产生的现象做出预期,并充分利用实验材料设计实验思路。
e.设计实验步骤。根据上述目的、原理和思路,设计合理的实验装置和操作步骤。要思考题目中所给材料和试剂分别起什么作用 怎样运用 要注意:一是题目中所给的材料、用具、试剂一般应充分利用,二是除非题目允许,否则不能自己随意增加实验试剂和材料。由于实验设计是一种开放性试题,可能存在多种步骤,但一般要遵循以下几个要求:即简便性、可行性、安全性和精确性。
f.记录实验现象和数据
g.分析得出结论。根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,归纳出一般概括性判断,并用文字、图表、绘图等方法作一个简明的总结。
以上只是解答一般综合实验设计题的一般思考方法。在解题过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答。
(4)实验设计应注意的几个问题
①变量
在实验中,变量是指可被操纵的特定因素或条件。据其在实验中的作用,可分为两类:
a.实验变量与反应变量。实验变量,也称为自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。反应变量,亦称因变量,指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常,实验变量是原因,反应变量是结果,二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如,在“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中,所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化,唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化,这就是反应变量,该实验即在于获得和解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系。
b.无关变量与额外变量。无关变量,也称控制变量,指实验中除实验变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件。额外变量,也称干扰变量,指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然,额外变量会对反应变量起干扰作用。例如,上述实验中除实验变量(低温、适温、高温)以外,试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉溶液浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程序、温度处理的时间长短等等,都属于无关变量;如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件,对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定,则会对实验结果造成干扰,产生误差。在实验设计和操作中,要尽量减少无关变量,而且不同的实验组中的无关变量应完全相同,这样就会避免实验结果的差异是由无关变量引起的可能性,便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系。
c.教材中相关实验中的变量:
实验 自变量 因变量 无关变量
实验五、比较过氧化氢较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 催化剂的种类(过氧化氢类(过氧化氢酶、Fe3+) 催化效率的高低(以点燃但无火焰的卫生香燃烧的猛烈程度表示或气泡产生速度表示) 试管等用具的洁净度、环境温度、相同材料的量、各种试剂的量、反应时间等
实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 底物的种类(淀粉、蔗糖) 淀粉酶将淀粉水解(处理后加斐林试剂,加热出现砖红色沉淀),但不能水解蔗糖(处理后加斐林试剂并加热,无砖红色沉淀出现) 淀粉与蔗糖溶液的量、水浴的温度与处理时间、斐林试剂的使用量与加热时间、操作程序等
实验七、温度对酶活性的影响 温度(60℃热水、沸水、冰块) 加碘液后溶液颜色的变化 试管的洁净度、淀粉溶液的量、不同温度的处理时间长度、操作的程序、碘液的加入量等
实验九、观察植物细胞的质壁分离和复原 外界溶液的浓度(高渗及低渗溶液) 质壁分离(液泡失水缩小、颜色变深、原生质层与细胞壁分离);质壁分离复原(液泡恢复原状、颜色变浅、原生质层恢复原状) 溶液的种类及浓度、分离与复原现象的观察时间、装片的洁净度及临时装片的制作、材料的选择等
实验十、植物向性运动的实验没计和观察 ①是否单侧光照(黑暗、单侧光照、均匀光照)②改变幼苗的空间位置以接受重力影响 ①幼苗的弯曲状况②根的弯曲方向 ①幼苗的种类及生长状况、环境温度、培养条件、处理的部位、装置的合理性等②萌发种子的种类及萌发状况、环境温度、培养条件等
实验十一、设计实验观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 生长素(或类似物)的不同浓度 ①扦插枝条的生根状况的差异②果实发育状况的差异③落花落果状况在使用前后的差异 实验材料的一致性、激素浓度的准确性、处理时间的一致性等
实验四(选修)观察SO2对植物的影响 不同浓度的SO2 植物体的生长状态的变化 实验装置及器材的一致性、实验植物生长状况、SO2浓度的控制、培养的环境条件、实验操作程序、观察时间的长短等
②设计原则
a.科学性原则。所谓科学性原则,是指实验的原理要符合科学原理,实验结果的预期要有科学依据,实验的各个环节都不能偏离生物学基本知识和基本原理,以及其他学科领域的基本原则。
科学性原则具有两个方面的含义:首先,必须保证实验的设计不出现科学性错误;其次,实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。具体说来,生物学实验设计的科学性原则体现在以下几个方面:
(a)实验原理的科学性。实验原理是实验设计的依据,也是用来检验和修正实验过程中失误的依据,因此它必须是经前人总结或经科学检验得出的科学理论。如2000年全国高考试题第25题,本题要求学生设计实验验证钙离子在血液凝固中的作用。题中给出了两个实验原理:血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用,若缺少它则血液不能凝固;草酸钾溶液能与血液中的钙离子发生反应,形成草酸钙沉淀,因此具有抗凝血作用。这两条原理科学而且完整,学生可由此产生明确的设计思路。
(b)实验材料选择的科学性。根据实验目的和实验原理选择恰当的实验材料,是保证实验达到预期结果的关键因素之一。孟德尔选用自花传粉的豌豆作为杂交实验的材料,以及“植物细胞的质壁分离与复原”实验选用紫色的洋葱作为实验材料都是一些经典的成功选材的范例。有了这样的实验材料,再加上科学的方法,就可以顺利地达到实验目的。
(c)实验方法的科学性。巴甫洛夫有这样一句名言:方法掌握着研究的命运。只有科学而严谨的实验方法,才能得出正确而可靠的实验结果。如证明植物呼吸作用释放二氧化碳的实验是这样设计的:通人的空气首先经过NaOH溶液除去其中的C02,再经过Ca(OH)2溶液检验CO2是否除尽,最后才通入装有萌发种子的密封瓶中。只有经过这样的步骤,才能完全排除于扰因素(空气中CO2),才能证明瓶中排出的CO2确实来源于种子。
(d)实验结果处理的科学性。这是指对于实验得出的结论不能简单对待,而应该首先记录,然后整理,最后再经过仔细分析,找出它们所能够透露给我们的最大信息量。如下面这个实验:用含有各种必需矿质元素的溶液培养大麦,48h后测定几种离子的浓度占该离子开始浓度的百分比,实验结果如下:
实验条件 水分消耗(mL) Ca2+,K+,Mg2+(%)
光照 1090 135,27,179
黑暗 534 105,35,113
上面的结果因为经过了记录和整理,所以使人一目了然。观看这个实验结果,首先要分析出该实验中设计了哪些对照组。由上表可知,表中出现三组对照:一组是有光与无光;一组是水分的吸收与矿质元素的吸收;还有一组是不同的矿质元素的吸收情况比较。所以,我们分析实验结果时,也应从这三方面人手,得出如下实验结论:一是植物对水分和矿质元素的吸收,与光有一定的关系;二是植物对水分和矿质元素的吸收是相对独立的两个过程;三是植物对矿质元素的吸收具有选择性。
b.平行重复原则。任何实验必须有足够的实验次数,才能避免结果的偶然性,使得出的结论准确、科学。
平行重复原则要求控制某种因素的变化强度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果的影响程度。(见【例题解析】中例5)
c.单一变量原则。该原则可使实验中的复杂关系简单化,使结果更准确。其含义是:
①不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量;
②实验中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。例如,在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用”的实验中,加入的淀粉和蔗糖是单一变量,而加入的淀粉酶的量、反应温度、pH则应控制成相同条件(常量),否则这些因素的差异将作为无关变量,干扰实验结果及对实验结果的分析。(见【例题解析】中例6)
d.控制与平衡控制原则。该原则是指要严格地操纵自变量,以获取因变量。同时,要严格地均衡无关变量,以消除额外变量干扰。即尽量消除实验误差,以取得较为精确的结果。常用的方法有单组、等组及轮组实验法。
(a)单组实验法。对一组(或一个)对象,既用A法,又用B法,顺序随机或轮流循环,这是生物实验常用的实验方法。例如,“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验,通常是将做好的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞装片,先用蔗糖溶液做质壁分离观察,接着又用清水做质壁分离复原观察,这就是单组实验法。由于对象同一,无关变量的影响也就被平衡和抵消了。
(b)等组实验法。将状况相等的对象,分成两组或多组,一组用A法,另一组用B法,这也是生物实验常用的实验方法。例如,“植物激素与向性”实验,设计了5组实验,其对象是玉米幼苗,要求品种、萌发期、粗细、大小、长势等状况都是相同的,这就是等组实验法,对无关变量的影响起到了平衡和消除作用。
(c)轮组实验法。对两组或两组以上的对象,循环进行两个或两个以上的实验处理,如甲组――A法、B法;乙组――B法、A法等,这样能有效的平衡和抵消无关变量的影响。自然,操作起来要麻烦一些。例如,“植物向光性”实验,可随机取2株(组)生长状况并不相等的玉米幼苗,做如下实验处理:
甲组:玉米幼苗――a先用“不透光”处理;b后用“单侧光”处理。
乙组:玉米幼苗――c先用“单侧光”处理;d后用“不透光”处理。
实验结果,则是a十d(“不透光”)和b十c(“单侧光”)的比较,这就是轮组实验法。这种实验处理的匹配,对平衡、消除无关变量和额外变量更有说服力。
e.对照原则。对照原则是中学实验设计中最常用的原则,如有关酶的高效性、专一性和影响酶活性的条件的实验,观察植物细胞的质壁分离和复原实验等都采用了对照。通过设置对照实验,既可排除无关变量的干扰,又可增加实验结果的可信度和说服力。
对于对照实验,一个实验可包括实验组和对照组。实验组是接受自变量处理的对象组,对照组(控制组)是不接受自变量处理的对象组。至于哪个作实验组,哪个作对照组,一般是随机决定的。常用的对照类型有以下几种:
(a)空白对照:对照组为不做任何处理的对象组。如“探索影响淀粉酶活性的条件”实验中,1号试管加1mL蒸馏水,2号、3号试管分别加等量的NaOH、HCl溶液。1号试管即为典型的空白对照组。
(b)自身对照:实验与对照在同一对象上进行,不另设对照组。如“观察植物细胞质壁分离和复原”实验,即是典型的自身对照——实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化为实验组。
(c)条件对照:给实验组某种处理,给对照组另一条件的处理。如在“验证甲状腺激素促进幼小动物发育”的实验中,存在以下实验组和对照组。
甲组:饲喂甲状腺激素(实验组)
乙组:饲喂甲状腺激素抑制剂(条件对照组)
丙组:对蝌蚪不作任何处理(空白对照)
(d)相互对照:指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照。如在“植物向光性”的实验设计中,如下图所示,2与1对照可证明感光部位在胚芽鞘尖端,3也可与1对照,4也可与1对照,也可与2对照。
(4)常见的实验题型
①按是否是教材规定的实验,分为常规实验和创新实验
常规实验是教材中学生必须掌握的实验,考查对象为原理、材料和试剂的应用、设计操作和现象的分析等。其中反映出的实验设计思想、方法,可以用于创新实验的设计。
创新实验是利用常规实验所包含的原理和方法,利用新材料,借助新情境进行实验设计,解决新问题。如2002年全国理综试卷中“验证镁是植物必需元素”的错误实验分析及正确实验设计;2003年全国理综试卷中“验证脊神经背根、腹根的传导功能”的实验等。创新实验设计是当前命题的热点。
②按实验目的分为对照型或非对照型实验
对照型实验的目的是为了说明研究对象具有某种功能或具有某种特点,如有关酶的特点及作用条件的实验,植物细胞的质壁分离和复原实验等。非对照型实验是过程一结果型实验,即有某处理出现某现象,得出某结果。例如“生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验。
③按考查要求,分为补充完善型、分析型、改错型、完全设计型及综合型实验
a.补充完善型。一般给出了具体的材料及条件,要求完成实验操作的部分步骤,并预期结果,分析原因。
如2000年全国理综试卷“验证Ca2+在血液凝固中的作用”的实验。(另见【例题解析】中例7)
b.分析实验结果型。这类试题以实验为背景,通过图、文和表等多种形式来表达实验情境,要求学生通过对实验结果的解读,进行分析。着重考查学生科学思维的品质。(见【例题解析】中例8)
c.改错型。实验目的或材料或过程、结果等有错误,要求考生运用已有知识分析找出并加以改正。
d.设计型。设计型实验题是在目前实验考查尚难以做到动手操作的情况下,要求学生自己设计、选择、分析实验的思路和方案,着重考查学生的创新能力和实践能力。如2003年全国高考(新课程巷)“验证脊神经背根的传人功能和腹根的传出功能”的实验。(另见【例题解析】中例9)
e.综合型。它是前述几种题型的组合,如2002年全国理综试卷中的“验证镁是植物必需的矿质元素”的实验等。
④按考查内容,分为独立型和组合型实验
独立型实验题完全从某个或某些角度考查考生的实验能力;而组合型题目不仅从某个角度考查考生的实验能力,还考查考生某方面的基础知识。
实验题型分类标准较多,同一题有时可以属于几种类型。
【例题解析】
例1 为了验证甲状腺激素的生理作用,试以大白鼠的耗氧量和活动量为观察指标,根据给出的实验材料和用具,设计实验步骤,预测实验结果,并作出分析。
(1)材料和用具:日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠两组,甲状腺激素溶液,蒸馏水,灌胃器,耗氧量测定装置,小动物活动测定仪等。(实验提示:给药途径为每日灌胃,给药剂量和仪器操作不作考试要求,室温恒定)
(2)本实验的假设:___________________________。
(3)方法与步骤:____________________________。
(4)结果预测与分析:___________________________。
解析 本题属于考查考生能够利用所学的生物学知识、实验思想对生物学事实进行验证,对实验结果进行预测和分析类的题目。
答案 (2)本实验的假设:甲状腺激素能够促进小白鼠的新陈代谢,提高小白鼠的耗氧量和活动量 (3)方法与步骤:①将两组大白鼠分别标号为甲组和乙组,并分别用给出的仪器,测定与记录耗氧量和活动量。②每日用灌胃器给予甲组鼠灌胃甲状腺激素溶液,给予乙组鼠灌胃等量的蒸馏水,饲养一定时期。③测定与记录甲、乙组鼠的耗氧量和活动量。 (3)结果预测与分析:①未给甲状腺激素时,甲、乙两组鼠的耗氧量和活动量相近。②给甲组鼠甲状腺激素后,其耗氧量和活动量均大于乙组鼠。结果表明甲状腺激素能促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解,提高神经系统的兴奋性,从而使动物的耗氧量和活动量增加。
例2 题目同上
问题 上述实验中应用了何种实验方法?
答案 应用了加法创意的实验方法
例3 某同学用普通光学显微镜观察植物叶肉细胞时,若要进一步确认这些细胞是否为活细胞,请你为该同学介绍一种判断方法。简述该方法的操作过程和出现的现象,并说明该方法能判断这些细胞是活细胞的理由。
解析 本题属于考查理解《考试大纲》中规定的实验、实习内容类题目。与《教学大纲》中规定的实验“观察植物细胞的质壁分离和复原”联系非常密切。判断细胞的死活除运用质壁分离的方法外,还可以通过观察叶绿体和细胞质的流动来完成,活细胞的细胞质是处于不断流动状态的。实际上,新课程中的“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验也可以用于判断细胞的死活,因为活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。
答案 (1)运用质壁分离的方法 (2)先观察细胞的形态,然后使叶肉细胞处于较高浓度的蔗糖溶液中,观察植物细胞是否出现质壁分离现象。如果出现质壁分离现象,则可判断是活细胞 (3)因为活细胞能发生渗透作用,死细胞不能,所以可以用质壁分离的方法进行判断(其他方法合理可酌情给分)
例4 检验苹果中是否有还原性糖,可选用的试剂是
A.碘液 D.苏丹Ⅲ染液 C.双缩脲试剂 D.斐林试剂
解析 本题属于考查理解《考试大纲》中规定实验、实习内容类题目。如果考生作过生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质鉴定的实验,并且记住了该实验的原理,回答这一题目是不难的。
答案 D
例5 在用质壁分离法测定细胞的渗透能力的实验中,把剪成小块的洋葱表皮细胞(等量)分别依次放人下面各组溶液中,结果记录如下表。
培养皿 蔗糖溶液浓度(mol·L-1) 发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比
1 0.2 无
2 0.3 无
3 0.4 15%
4 0.5 40%
5 0.6 80%
6 0.7 99%
7 0.8 100%
请回答:
(1)该洋葱细胞液的等渗浓度范围为__________________。
(2)在以上基础上,如何进一步改进实验,将测定的洋葱表皮细胞的细胞液浓度范围精确到小数点后两位数。
①需设置的蔗糖溶液浓度分别为__________________;
②_______________________________;
③观察:____________________________;
④结果与分析:_________________________。
解析 实验的第二步需要根据平行重复原则设计实验来得出结论。
答案 (1)0.5-0.6mol·L-1。(2)①0.52mol·L-1,0.54mol·L-1,0.56mol·L-1,0.58mol·L-1;②把剪成小块的洋葱表皮细胞(等量)分别依次放入上面各组溶液中;③观察洋葱表皮细胞的状态,并统计发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比;④结果与分析:如果在某浓度蔗糖溶液中发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比小于50%,而在另一浓度蔗糖溶液中发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比大于50%,则该葱表皮细胞液的等渗浓度范围为这两个浓度之间。
花盆 阳光 温度 水
Ⅰ 光照 20℃ 充足
Ⅱ 暗室 20℃ 不充足
例6 某生物学小组为了研究阳光对大豆发芽的影响,而在、两个花盆里种了大豆,并设计了如右表所示的实验。在这一实验设计中,应该改正的错误是:
A.两个花盆都应该放在向阳的地方
B.两个花盆都应该放在黑暗的地方
C.两个花盆的温度不应该一样高
D.两个花盆都应该浇给充足的水
解析 这个实验要研究的是阳光对大豆发芽的影响,因此阳光应该为自变量。根据单因子变量的原则,其他因素都应该设为常量,所以本题的答案为D——两个花盆都应该浇给充足的水,这样既保证了变量单一,又使大豆不会因为缺水而影响发芽。而如果两个花盆都浇水不足,两个盆中的大豆就都会因为缺水而使发芽不良,也会导致实验的失败。因此,在考虑单因子变量原则时,还要尽量使常量能够满足实验成功的条件。
答案 D
例7 正常的成熟植物细胞,在一定条件下能够发生质壁分离和复原。请根据提供的实验材料和用具,简要写出“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验第二步的操作方法,并回答有关问题。
①材料用具:紫色洋葱表皮细胞的临时装片、滴管、吸水纸、显微镜和质量浓度为0.3g/mL的硝酸钾溶液。
②方法步骤
第一步:观察洋葱表皮细胞的临时装片
先用低倍镜观察紫色洋葱表皮细胞的临时装片,再用高倍镜观察,可以看到洋葱表皮细胞中的紫色大液泡,还可以看到原生质层紧紧地贴着细胞壁。
第二步:观察洋葱表皮细胞的质壁分离。
第三步:观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原。
质壁分离发生以后,经过一段时间,用显微镜观察,可以发现液泡又逐渐变大,原生质层和液泡又逐渐恢复原来的状态。
③解释实验结果:_______________________。
发生质壁分离复原的原因是:__________________。
解析 质壁分离的原因是硝酸钾溶液的浓度大于细胞液的浓度,质壁分离复原是由于K+ 和N03- 经主动运输进入细胞液。与2000年理综生物部分实验题命题结构类似,知识点源于课本,但又不拘泥于课本,远于课本。
答案 第二步:从盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3g/mL的硝酸钾溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引,这样重复进行,使盖玻片下面的洋葱表皮浸入在硝酸钾溶液中,这时候,用显微镜观察,就可以看到液泡逐渐变小,原生质层与细胞壁逐渐分离开来。
质壁分离复原的原因:K+ 和N03- 经主动运输进入细胞液(无“主动运输”不给分),使细胞液的浓度与硝酸钾(或外界溶液)的浓度相近,水分逐渐渗入液泡,结果发生质壁分离的复原现象。
例8 根据对A、B、C、D4个水深均超过2m的池塘水质进行全方位研究的结果,回答下列问题:
(1)从水体发绿的池塘中取4瓶等量的水样,测定其溶氧量为8.5╳10-6,将4瓶水样于晴天分别置于A、B、C、D 4个池塘的1m水深处1d,测得其溶氧量见下表。
样品 A B C D
溶氧量(×10—6) 9.5 8.5 7.5 10.5
①水质清澈度最高的池塘是____________。
②形成B瓶结果的原因是__________________。
(2)为了证明水体富营养化是由N和P引起的,又在泛着绿色的池塘中取水,并进行如下处理:(A)静置4h,倒去上清液,留下藻类,加清水,如此重复3次;(B)再加水至1000mL,分装于甲、乙、丙、丁4个烧杯中;(C)在甲烧杯中加0.3g洗衣粉(含P),在乙烧杯中加0.3g尿素,在丙烧杯中加0.15g洗衣粉和0.15g尿素,丁烧杯中不加任何物质。根据上述过程回答问题:
①(A)处理的目的是__________________。
②你认为藻类繁殖最快的烧杯是____,丁烧杯的作用是______。
解析 (1)D瓶水样中含氧量最高,说明其污染程度最小,清澈度最高。B瓶水样溶氧量与已知条件中水体发绿的池塘中溶氧量相宰,说明B池塘中藻类光合作用释放的氧气与瓶中生物呼吸消耗的氧气相等。注意,如果答与瓶中藻类呼吸消耗的氧气相等则不准确,因为瓶中可能还有浮游动物和需氧型的分解者。
(2)由于本题是证明水体富营养化是由N和P引起的,实验取材来自于泛绿的池塘,证明水样中含N、P就要排除影响实验结果的干扰因素。因此取水后,静置4h,倒去上清液,留下藻类,加清水,如此重复3次的目的就是去除样品中原有的矿质元素,排除影响实验结果的干扰因素。
第2小问的解题突破口是对照的原则。对照一般有4种方法:①空白对照,即不给对照组任何处理因素;②条件对照,即虽给对照组施以部分实验因素,但不是所要研究的处理因素;③自身对照,即对照和实验都在同一研究对象上进行;④相互对照,印不单设对照组,而是几个实验组相互对照。无论是怎样的实验,都会涉及“变量”控制,通常只确认一个变量,即对实验结果有影响的变量。题目中丁烧杯与甲、乙、丙烧杯就属于空白对照。甲、乙、丙烧杯中加不同种、不同量的物质的对照则为条件对照。
答案 (1)①D;②藻类光合作用释放的氧气与瓶中生物呼吸消耗的氧气相等 (2)①去除样品中原有的矿质元素;②丙;对照
例9 蛋清的主要成分是蛋白质,在碱性溶液中,蛋白质与CuS04反应能产生紫色物质,这是蛋白质的双缩脲反应。请根据这一反应特征,利用下列材料,设计一个实验来证明人的唾液中含有蛋白质。
实验材料:5%的NaOH溶液、3%的CuS04溶液、水、试管、滴管、脱脂棉球、镊子和小烧杯。
实验步骤:
(1)收集唾液:________________________。
(2)_________________________________。
(3)_________________________________。
(4)_________________________________。
解析 如果通过实验证明,酶能发生双缩脲反应,则能证明唾液存在着与蛋清中同样的成分,即蛋白质。
答案 (1)收集唾液:用清水将口漱净,口含一块脱脂棉;片刻用镊子取出,并将其中的唾液挤入试管。(或用凉开水漱口后,略微张开口,舌尖抵在下颌门齿的下方,约3 min,将下唇搁在另一小烧杯口上,唾液就会沿着下唇流入杯中) (2)先向试管中加入2 mL唾液,再用滴管向试管中滴加2mL0.1g/mL的NaOH溶液,振荡 (3)用滴管向试管中滴加2-3滴0.01g/mL的CuS04溶液,振荡 (4)结果观察:振荡后,静置一会儿,观察到出现紫色,说明唾液中含有蛋白质。
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.普通显微镜常带有4个镜头,若其中甲、乙两个镜头的一端有螺纹,丙、丁两个镜头无螺纹。甲镜头长3 cm,乙镜头长 5 cm,丙镜头长3 cm,丁镜头长6 cm,使用上述镜头观察某装片,观察清楚时与玻片标本的距离最近的物镜是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择叙述中,错误的是 ( )
A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行可溶性还原糖的鉴定
B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料
C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料
D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的动物材料
3.某学生为了验证唾液的功能,做了如下一组实验:取甲、乙两试管,分别加入2 ml淀粉糊,甲试管内又加入了2 ml唾液,两试管同时在37℃的温水中保温10min后取出,各加入0.5ml碘液,发现只有乙试管内呈蓝色反应。此学生的实验步骤中有一个错误,请你指出( )
A.乙试管应置于低温或室温 B.乙试管应加胃液
C.乙试管应加与唾液等量的清水 D.应再加一个试管,内加些酸或碱
4.下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从下图中的A转为B,其正确的操作步骤是
①移动载玻片;②调节光圈和反光镜;③转动转换器;④转动细准焦螺旋;⑤转动粗准焦螺旋
A.①③②④ B.②③④⑤
C.④③①⑤ D.③②⑤④
5.在DNA的粗提取实验中,提取鸡血细胞中的物质和析出DNA黏稠物的操作过程中均用到蒸馏水,其作用在于
A.前者用来溶解血细胞,后者用来溶解DNA
B.前者使血细胞破裂,后者稀释氯化钠溶液
C.前者用来分离细胞核,后者用来保护DNA
D.前者防止细胞核破裂,后者使DNA析出
6.下图研究豌豆种子萌发过程中的温度变化,其中哪一幅图能表示实验的结果( )
7.普里斯特把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内,结果小白鼠和植物都能存活很长时间,但后来有人重复这个实验,有的成功,有的却不能成功,以下关于这一现象的说法不正确的是( )
A.该实验并不科学,没有可重复性
B.该实验的成败与否与是否将装置置于阳光下有关
C.该实验说明光合作用释放的氧与小白鼠需要的氧达到了平衡
D.该实验说明光合作用需要的C02与小白鼠呼出的C02达到了平衡
8.为研究比较无机催化剂与生物催化剂的效率证明酶具有高效性,有人用体积分数3%的H202溶液、FeCl3溶液和新鲜猪肝进行实验。下列有关实验的叙述中正确的是( )
A.取2支试管编号后,各加入 2 ml H202溶液,加入FeCl3溶液的试管是空白对照
B.新鲜猪肝必须快速地剪碎,且2支试管必须同时在酒精灯上加热,否则现象不明显
C.结果应该是加人新鲜猪肝的试管是先产生气泡,且放出大量气泡
D.该实验的假设是酶和Fe3+都具有催化作用,都能加速反应速度并改变化学平衡方向
9.欲做“酶活性与温度的关系”的探索实验,现有3支试管、可溶性淀粉溶液(3%)、水浴锅和冰箱、碘液等实验材料,他已给3支试管编号,有人建议他需完成下列四步后再加碘液检验并做观察记录,你认为最合理的操作顺序是( )
①置入37℃、100℃、0℃水浴锅内恒温10min;②各加2ml淀粉液;③各加1 ml新鲜唾液;④摇匀,并各自维持37℃、100℃、0℃水浴锅内恒温10min
A.②①③④ B.②③④① C.③②①④ D.②④③①
二、非选择题
10.向你提供的条件仅有,健康活泼的家兔一只,75%酒精、无菌干棉球、解剖刀、洁净的载玻片10块(编号为A、B、C、D、E、F、G、H、I、L)、红墨水、秒表,请在上述提供的条件范围内,设计一个测定血液凝固时间的实验。
11.如右图所示的是未完成的实验装置,请利用A、B、C3支试管、新鲜叶片和必要的辅助材料,设计一个证明光合作用吸收CO2与呼吸作用释放CO2的实验,并预计实验结果
(l)当A管用于证明光合用的吸收CO2实验时,需______,指示剂呈_______。
(2)当B管用于证明呼吸作用释放C比实验时,需______,指示剂呈_______。
(3)C管在实验中起_______作用,指示剂呈_______。
(4)用几层纱布包上照光的U管,实验结果表明指示剂颜色没有发生变化,试分析其原因。
___________________________________
12.甲同学做了一次植物的水培实验,培养液完全按该植物的所需标准配制,在培养过程中又及时补充培养液。实验过程中,第一周长势正常,第二周起出现缺素症状并且越来越严重。根据此情况,甲同学采取了有效措施并成功地解决了问题。随后第三周植物出现全株萎蔫,最后死亡。实验失败。请分析她的实验:
(1)既然配制的是全素标准培养液,为什么还会出现缺素症状?当时,甲同学采取了的措施进行补救。
___________________________________
(2)培养液中并不缺水,为什么植物到了第三周竟然萎蔫?为了解决这个问题,可以采取措施是
___________________________________
13.将一支黑藻放在水中,如图所示,计算藻枝放出的气泡数以进行光合作用的测定,改变灯与烧杯的距离进行测定,结果如表。
灯与烧杯之间的距离(cm) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
气泡数(个/分) 16 13 8 6 5 4 3 2 1 0
(1)画图表示表中数据;
(2)从表中你能得出什么结论?
(3)假设将灯放在距烧杯30cm处:
①向水中放入几只小的活虾,会有什么影响_______,原因是_____________________。
②剪悼黑藻的几片叶子,会有什么影响?_______,原因是_______。
(4)现给你补加如下器材及药品,请设计一个实验证明光合作用需要CO2。
烧杯、酒精、石棉网、碳酸氢钠溶液、稀醋酸、自来水
___________________________________
B卷
一、选择题
1.将萌发的小麦种子用刀片纵切开,露出胚和胚乳,用红墨水滴在切面上,过几分钟后用水冲洗,发现胚乳部分染上红色而胚未染上红色,对这一现象不正确解释是( )
A.萌发的胚生命活动旺盛,而胚细胞膜具有选择透过性,墨水中细胞不需要的色素不被细胞膜吸附
B.胚乳没有细胞结构,没有选择透过性,色素可附着在胚乳上
C.种子中胚乳的主要成分是淀粉,墨水中色素可附着在淀粉上
D.胚乳中细胞少,不影响胚乳对色素的附着
2.DNA的粗提取与鉴定实验根据的原理是( )
①DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而不同;②利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA;③在沸水中,DNA遇二苯胺会出现蓝色;④DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于有机溶剂
A.①②③ B,①②④ C②③④ D,①③④
在下面实验中,研究者验证了4个幼苗在4天的周期中对光照的不同剥夺情况的反应。每个幼苗都是6英寸长,幼苗1到4分别以不同方式遮盖,所用的遮光材料是可以弯曲的。
如图所示,幼苗1在基部遮盖,它的其余部分暴露在阳光下。幼苗2在顶部遮盖,它的其余部分暴露在阳光下。幼苗3在近顶部遮盖,而它的顶部和基部仍暴露在阳光下。幼苗4在顶部遮盖并遮盖住它机体的大部分。结束发现在第1天,幼苗1和3在生长过程中开始弯曲,并保持弯曲直到第4天,幼苗2和4并不弯曲。据此回答16~18题。
3.幼苗1和3的弯曲方向最可能是( )
A.背离太阳光源 D.向着太阳光源 C.向着地球中心 D.仅在晚上弯曲
4.幼苗1和3的弯曲是什么现象的实例( )
A.向光性 B.向地性 C.向水性 D.向肥性
5.如果幼苗1和3所表现出的弯曲是激素的作用,此激素又是太阳光激活的,则此实验强烈地表明此激素位于( )
A.地下 B.幼苗的基部 C.幼苗的顶端 D.幼苗的中间
6.将淀粉溶液和淀粉酶的混合物放人玻璃纸袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中,经过相当一段时间后,取袋内的液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液(加热)、浓硝酸(微热)作用,其现象依次是( )
试剂 A B C D
碘水 显蓝色 显蓝色 无明显现象 无明显现象
新制Cu(OH)2(加热) 无红色沉淀 红色沉淀 无红色沉淀 红色沉淀
浓硝酸(微热) 显黄色 无明显现象 显黄色 无明显现象
7.若要观察植物细胞的减数分裂最好选用下列材料中的( )
A.幼嫩的花药切片 B.已成熟的花药切片
C.雌蕊的柱头切片 D.雄蕊的花丝切片
8.为更清楚的观察原生质流动,可以在载有材料的玻片中央( )
A.加一滴温水 B.放在30%的蔗糖液中 C.用碘液染色 D.用1%的龙胆紫染色
9.将体积相同的10%的葡萄糖(C6H1206)溶液和10%的蔗糖(C12H22O11)溶液用半透膜隔开,系统中水分子的总体流向正确的是( )
A.两溶液浓度相同,处于动态平衡 B.水分子从蔗糖溶液向葡萄糖溶液运动
C.水分子从葡萄糖溶液向蔗糖溶液运动 D.葡萄糖分子向蔗糖溶液中运动
10.向试管内注入2mL某组织样液,再注入2ml刚配制的斐林试剂,振荡试管,使溶液混合均匀,此时呈现蓝色,试管内某组织样液再经水浴加热后,试管颜色由蓝色变为砖红色,如下图所示,则该组织样液为( )
A.花生 B.大豆
C.鸡蛋 D.苹果
二、非选择题
11.请设计一个实验,证明ATP是生物直接的能源物质。
(1)实验题目:ATP是生物直接的能源物质
(2)实验假设:ATP中的能量可以直接用于发光
(3)器材试剂:培养皿、试管,活萤火虫(取下尾部发光器,捣碎备用),ATP制剂、0.1%葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水。
(4)实验步骤:____________________________。
(5)结论:______________________________。
12.有人设计了下列实验,试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能倒转过来运输(如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输)。”
(1)材料、用具:胚芽鞘、琼脂、刀片等
(2)方法、步骤与结果:
①制备琼脂块(右图)
②取一段胚芽鞘中间部,上面放含IAA的琼脂块,下面放空白琼脂块(右图)
③取步骤(二)下面琼脂块(a)的一部分放在去尖的胚芽鞘的一侧(右图)
(3)结论:以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输,主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输,而不能倒转过来运输“。
我们认为,仅用该实验步骤①②③还不足以严密论证以上结论,请在上述实验的基础上补充相应的实验方法,步骤和结果。
13.请利用如下材料设计一个生物与环境关系的模拟实验,并作出分析,实验材料:4m2红、绿、自3种颜色的纸板各l块。数量相等、活力相近的蝗虫3组1每组约50只),家鸡3组(每组3只)。
(1)实验设计:_____________________________。
(2)实验结果:_____________________________。
(3)结果分析:①蝗虫的绿色体色是一种__________________。
②蝗虫的草绿色的形成是________的结果。
14.现有一种植物的种子,已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响,但不了解其萌发与光是否有关,探究光的有无对该种子萌发的影响,请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤,预测可能的实验结果,并分别得出相应的结论。
材料和用品:数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等
(1)方法步骤:_____________________________。
(2)可能的实验结果及相应的结论:____________________。
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1综合训练一
温州二高 杨香云
一、选择题
1.加酶洗衣粉用温水泡开后能有效去除衣物上的各种污渍,但是不是所有衣物都适用。下列哪组布料的衣物皆不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
A.毛料和纯棉 B.纯棉和纯麻 C.丝织和毛料 D.化纤和混纺
2.为验证光是植物生长发育的必要条件,设计如下实验:选择生长状况一致的萝卜幼苗160株,随机均分为实验组和对照组,分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合,其中正确的是( )
①实验组;②对照组;③黑暗中培养;④在光下培养;⑤生长育好;⑥生长不良
A.②③⑤ B.①③⑥ C.①④⑤ D.②④⑥
3.现有饲料适应性强、抗逆性差和饲料适应性差、抗逆性强的太湖猪,要育出饲料适应性和抗逆性均强的太湖猪。理论上可采用的技术是( )
①杂交育种;②基因工程;③诱变育种; ④克隆技术
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
4.黄豆种子在黑暗中萌发成幼苗,下表是经过处理后得到的数据,根据表中的数据得出下面一些结论,其中不正确的是( )
处理方法 重量(g)
种子 幼苗
湿重 直接称重 160 750
干重 70℃,72h 138 118
灰分 550℃,16h 2 2
A.幼苗的湿重增加,增加的物质主要是水
B.幼苗的干重减少,是因为呼吸作用消耗了有机物
C.灰分的重量很小,因为大量的C、H、O在处理中逸失
D.幼苗和种子相比,有机物的种类减少
5.右图为反射弧示意图,兴奋在反射弧中按单一方向传导,这是因为( )
A.在②中兴奋只能沿单一方向传导
B.在③中兴奋只能沿单一方向传导
C.在④中兴奋只能沿单一方向传导
D.①与⑤之间的电位差决定了传导方向
二、非选择题
1.环境中各种因素都会影响农作物的产量。
(1)提高作物产量,常将玉米和大豆间隔种植(间作),如右图所示,请根据生物学原理说明间作的好处(答对三点即可得满分)。
(2)矿质营养对植物的正常生长是必须的。在适宜温度下,采用完全营养液培养黄瓜幼苗,研究营养液中氧含量变化对K+吸收速率的影响。实验结果如右图,分析并回答下列问题:
①黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的方式是_______,图中ab段为此提供的依据是_____,表明该过程需要_____。曲线bc段限制K+吸收速率的内在因素是____。
②如用缺少某种矿质元素的营养液培养一段时间后,黄瓜幼苗的茎尖和新生嫩叶首先出现坏死斑点,则缺乏的元素可能是_____。
2.人们关注微生物不仅是其在发酵工程中的贡献,更是其在遗传工程中的重要地位。
(1)下图纵轴表示青霉素的菌株数,横轴表示青霉菌产生的青霉素产量,曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化,曲线b、c、d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请据图回答:
①曲线b和a比较,说明了_________________________。
②b、c、d三曲线比较,说明了_________________________。
③比较三条曲线的变化,最符合人们需要的菌株是_____。从中我们可以得到什么启示 __________________________________。
(2)大肠杆菌中的质粒常被选为生产干扰素的基因运载体,干扰素是治疗癌症的重要物质,每升人的血液只能提取0.05mg干扰素,因而其价格昂贵,平民百姓用不起。
①美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素,其具体做法是:从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的______,并使之与质粒结合,然后移植到酵母菌内,从而让酵母菌来______。酵母菌能用______方式繁殖,速度很快,所以能在较短的时间内大量生产______。利用这种方法不仅产量高,并且成本较低。
②下列不属于质粒被选为基因运载体的理由是( )
A.能复制 B.有多个限制酶切点 C.具有标记基因 D.它是环状DNA第二单元 细胞增殖(含减数分裂)与细胞工程
天台中学 王慧欢
【考点解读】
1.知识要点
(1)细胞周期的概念
(2)有丝分裂
有丝分裂的过程及各个时期的特点。有丝分裂过程中染色体数目和DNA分子含量变化的规律。动植物细胞有丝分裂过程的异同点。
(3)减数分裂与受精作用
减数分裂、同源染色体、联会、四分体概念。精子和卵细胞形成的过程。精子和卵细胞的形成过程的异同点,减数分裂过程中染色体与DNA含量变化规律。
(4)细胞的分化、癌变和衰老
细胞的分化的概念。细胞癌变的概念、癌细胞的特征、致癌因子的种类。衰老细胞的特征。
(5)细胞工程
细胞的全能性。植物组织培养,植物体细胞杂交。动物细胞培养技术,动物细胞融合,单克隆抗体。
2.知识重组
(1)细胞周期
动物卵裂过程中动物半球和植物半球细胞周期的区别。淋巴细胞受到抗原刺激后细胞周期的变化。
(2)有丝分裂和无丝分裂
细胞器和有丝分裂的关系。DNA复制、表达与有丝分裂的关系。有丝分裂过程中的变异来源。
(3)减数分裂和受精作用
用表格、曲线图和细胞图象比较区别有丝分裂和减数分裂。减数分裂和遗传规律。减数分裂中的变异来源。
(4)细胞的分化、癌变和衰老
细胞分化与基因表达。细胞癌变与基因突变。衰老细胞与代谢关系。
(5)细胞工程
植物组织培养、体细胞杂交与植物育种。细胞融合与单克隆抗体。单克隆抗体与免疫。
【例题剖析】
例1 (2005江苏卷)下列所为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )
细 胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 19.3 0.7 20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的
解析 图表信息是文字信息的一种转换、补充、引申和扩展,让学生理解图表的主要内容及特征,结合相关知识判断、推理、计算并表述结论,是理科综合测试的基本要求,对于考查学生获取信息的能力是十分有效的。与文字叙述相比,图表描述更为形象直观,往往是“高起点”、“低落点”,解题的关键是把握图表的特征,找出联系,挖掘规律。本题的答案是C。
例2 (2004全国理综卷Ⅱ)某生物的体细胞染色体数为2n。该生物减数分裂的第二次分裂与有丝分裂相同之处是( )
A.分裂开始前,都进行染色体的复制
B.分裂开始时,每个细胞中的染色体数都是2n
C.分裂过程中,每条染色体的着丝点都分裂成为两个
D.分裂结束后,每个子细胞的染色体数都是n
解析 细胞有丝分裂和减数分裂的知识是高中生物学的重点和难点,本题考查了有丝分裂和减数分裂过程的染色体变化规律,试题难度适中,较好地考查了学生对基础知识的掌握情况和分析综合能力。体细胞中含有2n条染色体的生物,其有丝分裂过程的染色体变化规律是:2n→4n(后期)→2n;减数分裂过程的染色体变化规律是:2n→2n(减Ⅰ后期)→n→2n(减Ⅱ后期)→n。可见,有丝分裂和减Ⅰ分裂开始前,进行染色体复制,而减Ⅱ分裂前不进行染色体复制,故A错;有丝分裂和减Ⅰ分裂开始时,染色体数为2n,而减Ⅱ分裂开始时染色体数为n,故B错;有丝分裂和减Ⅱ分裂后期,都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,所以C是对的;有丝分裂结束后,子细胞的染色体数为2n,与母细胞相同,而减数分裂结束后,每个子细胞的染色体数为n,故D也是错误的。答案为C。
例3 (2004年天津卷)粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体。两个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合后成为二倍体,随即发生典型的减数分裂,紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为( )
A.8个、7条 B.8个、14条 C.4个、7条 D.4个、14条
解析 本题考查减数分裂与有丝分裂过程中染色体的变化。粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体,两个粗糙脉孢菌融合后的二倍体含14个染色体,减数分裂后,染色体减半,随后的有丝分裂染色体不变,所以,每个子细胞中的染色体数为7。一个融合细胞经减数分裂形成4个子细胞,再进行一次有丝分裂,最终可形成8个子细胞。
答案为A。
例4 (2004江苏卷)细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是( )
A.细胞内有些酶活性降低 B.细胞内色素减少
C.细胞内水分减少 D.细胞内呼吸速度减慢
解析 细胞衰老的过程是细胞的生理和生化发生复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化,其主要特征是:水分减少、代谢速度减慢,酶的活性降低,色素积累,呼吸速度减慢,细胞通透性改变、物质运输功能降低。故答案为B。
例5 下列人体细胞中分化程度最低的是( )
A.胚胎干细胞 B.造血干细胞 C.胰腺细胞 D.肌肉细胞
解析 细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象。在胚胎发育的早期,各个细胞彼此相似,称为胚胎干细胞,胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,它包括胚胎干细胞和成体干细胞,干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,这为干细胞的应用开创了广泛的空间。本题答案为A。
例6 (2004上海卷)下列关于细胞工程的叙述中,错误的是( )
A.植物细胞融合必须先制备原生质体
B.试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面
C.经细胞核移植培育出新个体只具有一个亲本的遗传性状
D.用于培养的植物器官属于外植体
解析 细胞工程包括植物细胞工程(植物组织培养、植物体细胞杂交)和动物细胞工程(动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、试管婴儿、细胞核移植和胚胎移植)等内容,学生应学会比较记忆各项工程技术的基本步骤、原理和应用。A、B、D选项在各工程技术的介绍中都有说明,而经细胞核移植培育出的新个体具备一个亲本的核基因以及另一个亲本的质基因,故答案为C。
例7 下列关于单克隆抗体的说法,正确的是( )
①免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后杂交细胞产生的抗体
②单克隆抗体制备过程中经过两次筛选
③由于B淋巴细胞能产生抗体,骨髓瘤细胞不能产生抗体,所以它们融合后产生的抗体叫单克隆抗体,不叫多克隆抗体
④单一的抗原进入动物体后,从动物体内提取的抗体
⑤化学性质单一、特异性强,可用于防病、治病
⑥单克隆抗体既可以制成诊断盒,用于疾病的诊断,又可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗
⑦可以利用基因工程技术生产,但只可以在生物体内生产,不能体外生产
A.②⑤⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑦ D.①③④⑥⑦
解析 在动物发生免疫反应的过程中,体内的效应B淋巴细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体,而每一个效应B细胞只分泌一种化学性质单一的特异性抗体,故题中①应强调是免疫过的单个B淋巴细胞。但是,一个效应B细胞是不可能无限繁殖的,因此科学家采用动物细胞融合的技术,在灭活的仙台病毒或聚乙二醇的诱导下,让能产生单一抗体的一个效应B细胞与能在体外培养条件下大量繁殖的骨髓瘤细胞融合,融合后要经过两次筛选:第一次是在特定的选择培养基中筛选出杂交瘤细胞,这种细胞不仅具有效应B细胞分泌特异性抗体的能力,又有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量繁殖的本领;第二次通过继续培养杂交瘤细胞,从中筛选出能够产生所需抗体的细胞群。继续培养获得足够数量的细胞后,在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,然后,从细胞培养液或小鼠的腹腔中提取出大量的单克隆抗体。目前,单克隆抗体主要应用于疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,它具有特异性强、灵敏度高等优越性。此类题考查的是细胞工程某些技术的过程及成果的实际应用,在复习时可以通过列表法对各种细胞工程技术的过程、优缺点、应用进行比较分析和记忆。本题答案为A。
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.受抗原刺激后的淋巴细胞( )
A.细胞周期变长,核糖体活动增强 B.细胞周期变长,核糖体活动减弱
C.细胞周期变短,核糖体活动减弱 D.细胞周期变短,核糖体活动增强
2.下列几类细胞分裂中,观察不到纺锤丝的是( )
A.细菌细胞和蛙的红细胞 B.骨髓细胞和肾细胞
C.根尖分生区细胞 D.精原细胞的分裂
3.右图是一种常见动物细胞在某分裂时期的示意图,与其有关的正确叙述是( )
A.该细胞进行的是减数第一次分裂 B.该动物受精卵含3个染色体
C.该动物卵裂时染色体最多可达12个 D.该细胞进行的是有丝分裂
4.下列关于DNA分子和染色体数目的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍
B.有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍
C.减数第一次分裂后细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半
D.减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数目始终不变
5.以下关于生物膜系统在细胞生命活动中作用的描述错误的是( )
A.在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用
B.使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响
C.广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点
D.使细胞的结构与功能区域化
6.癌细胞是不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞。下列有关癌细胞的描述,正确的是( )
A.具有丰富的内质网和高尔基体 B.具有丰富的游离的核糖体
C.细胞的呼吸速度减慢 D.是凋亡的机体细胞
7.植物细胞表现出全能性的必要条件是( )
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟体细胞的核移植到去核的卵细胞内
8.下列与动物细胞培养有关的叙述中正确的是( )
A.动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中
D.培养至50代后能继续传代的传代细胞叫细胞株
9.淋巴因子中的干扰素具有抗病毒作用,通常只能从人体内获得,且获得的数量非常少。为了在体外获得大量的干扰素,有人把某种淋巴细胞在体外培养,但繁殖几代后,细胞分裂就会停止。下列哪种实验设计能使某种淋巴细胞既在体外不断增殖,又能获得大量干扰素( )
A.用鼠的效应B细胞与鼠的骨髓细胞进行细胞融合
B.用鼠的效应B细胞与鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合
C.用鼠的效应T细胞与鼠的骨髓细胞进行细胞融合
D.用鼠的效应T细胞与鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合
10.运用下列细胞工程技术培育新品种,培养过程中能形成愈伤组织的是( )
①细胞和组织培养 ②植物体细胞杂交 ③动物细胞融合 ④动物细胞核移植
A. ①② B.①③ C.③④ D.②④
二、非选择题
11.下图表示在高等动物的配子生成和融合过程中,细胞核中DNA的相对数量随染色体动态而发生的变化。请据图回答问题:
(1)图中I过程表示_____期,其中导致DNA数发生A→B变化的原因是__________。
(2)图中Ⅱ过程表示_____期,其中导致DNA数发生C→D变化的原因是__________。
(3)图中Ⅲ过程表示_____期,其中导致DNA数发生E→F变化的原因是__________。
(4)图中Ⅳ表示_____过程,其中导致DNA数发生G→H变化的原因是___________。
12.阅读材料,回答下列问题:
科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中,通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体),井将其包埋在一个能提供营养的胶质中,外包裹上人造种皮,便制成了“人工种子”。人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。目前,我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体,而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。
(1)离体的细胞进行植物组织培养获得胚状体的基本过程是:__________。
(2)“人工种子”可大体由_____部分组成,包埋胚状体的胶质可看作玉米种子结构中的_____。“人造种皮”的制备是______的结构和功能的研究深入到分子水平的体现。
(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育 _________________。
(4)写出“人工种子”商品化的一项意义___________________。
13.2003年1月5日18时28分,已在太空遨游92圈的“神舟四号”运行至主着陆场,随后成功回收。“神舟四号”飞船上曾进行了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、黄花烟草原生质体和“革新”一号烟草原生质体的融合两个科学实验,在电融合仪内经过160min后,终于获得成功。
(1)细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优越性在于__________,在太空进行细胞融合与地面进行细胞融合相比,其优越性在于_____________。
(2)动物细胞融合技术最重要的用途是___________________。
(3)人工诱导动物细胞融合的技术除物理法、化学法外,还可用_____作为诱导剂。根据上述材料,你认为在“神舟四号”飞船上所用的诱导方法是_____。
14.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成完整的新植株(如右图)。请分析:
(1)这种生殖方式属于_____,所用的技术是__________。
(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过_____分裂来完成的。
(3)细胞团中的相同的细胞在发育成胚状体和植株过程中,形态、结构和生理功能逐渐向不同方向发生了变化,这种现象叫做细胞的_____。
(4)本实验说明植物细胞具有__________。
(5)在培养试管植物时,试管内应至少放入 ______种矿质元素,其中应大量供给的元素是__________。
B卷
一、选择题
1.为了验证促进有丝分裂的物质对细胞分裂的促进作用,将小鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组,在甲组的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR);乙组中加入等剂量的3H-TdR并加入促进有丝分裂的物质。培养一段时间后,分别测定两组细胞的总放射性强度。下列分析错误的是( )
A.细胞内3H-TdR参与合成的生物大分子是DNA
B.乙组细胞的总放射性强度比甲组强
C.细胞利用3H-TdR合成生物大分子发生在分裂间期
D.肝细胞内能检测到放射性的结构是细胞核、线粒体、叶绿体
2.连续分裂的细胞的生长即体积增大,发生在细胞周期的( )
A.分裂间期 B.分裂前期
C.分裂中期 D.分裂后期
3.下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,下列说法中正确的是( )
A.具有同源染色体的细胞只有②和③
B.动物睾丸中不可能同时出现以上细胞
C.②所示的细胞中不可能有基因重组
D.细胞中有8条染色单体的是①②③
4.蛋白质是构成生物膜的重要成分,生物膜的功能主要取决于膜蛋白的种类和含量。下列哪一项生理活动与膜蛋白无关( )
A.小肠绒毛吸收胆固醇 B.突触的信息传递
C.兴奋时膜电位的变化 D.细胞的相互识别
5.任何生物的正常体细胞能够分裂的次数都是有限的,衰老、死亡是细胞正常的生命现象。为了探究究竟是细胞核还是细胞质决定了细胞衰老的表达,你认为正确的实验方案应该是( )
A.去细胞核,观察单独的核、质存活情况
B.核移植,并进行动物克隆,观察克隆动物的生活年限
C.将完整的年轻细胞和年老细胞融合,观察杂种细胞衰老的表达
D.用年轻的和年老的细胞质分别与年老的和年轻的完整细胞杂交融合,观察细胞衰老的表达
6.有关细胞全能性的表述,不正确的是( )
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高
B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达
C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高
D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
7.下列选项中,没有采用植物组织培养的一项是( )
A. 花药离体培养得到单倍体植株
B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C.基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D.细胞工程培育马铃薯——番茄植株
8.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞,在含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶的培养基(HAT)中无法生长,而小鼠细胞是正常细胞,在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后,经过数代培养,最终可在HAT培养基上存活的细胞是( )
A. 骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞 B.脾细胞之间形成的融合细胞
C.骨髓瘤细胞和脾细胞之间形成的融合细胞 D.脾细胞
9.美国杜克大学医疗中心的一个研究小组在《科学》杂志上撰文宣称:他们利用成年动物的血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器,成功地在实验室培育出新的动脉血管,这种血管的外形和功能都与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展,下列叙述中不正确的是( )
A. 这种技术属于“克隆”
B.这种技术可能要利用去核卵细胞
C.这种技术与我国科学家将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因移植到棉花体内培育抗虫棉所应用的原理相同
D.这种技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能
二、非选择题
10.下图的五个细胞是某一生物个体的不同细胞的分裂示意图。请回答以下问题:
(1)A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是_____,属于减数分裂的是_____。
(2)A细胞有_____条染色体,有___个DNA分子,属于_____期。
(3)具有同源染色体的细胞有_____。
(4)染色体与前一时期比,暂时加倍的细胞有_____。
(5)不具有姐妹染色单体的细胞有_____。
(6)A细胞经分裂形成的子细胞是_____,染色体有_____条。
11.动物的淋巴细胞虽然能够合成特异性体,但不能在体内繁殖,所以始终只是一份“自身之物”,没有多大作为。而癌细胞(如骨髓瘤)本身虽然不能产生抗体,也没有什么用处,可是却能在体外长期生长,无限增殖。1975年,英国剑桥大学分子生物学家实验室的科勒和米尔斯坦别出心裁,把小鼠的淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合起来,成为一株杂交瘤细胞。这个杂交瘤,由于融合了两家之长,因此不但能稳定地分泌抗体,而且也能在体外稳定地繁殖,于是第一次实现了在体外大量生产抗体的愿望,如下图所示。
⑴杂交瘤细胞繁殖进行的是_____分裂,其遗传性状将__________。
⑵单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞)并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了__________。
⑶(多选题)下列属于单克隆抗体在实践上应用的实例是( )
A.将抗药菌的某基因引入小鼠细胞内 B.培育成功转基因抗虫棉
C.利用免疫毒素清除异体骨髓移植中的供体骨髓T细胞
D.制成“生物导弹”,将药物定向地带到癌细胞所在部位
12.回答下列有关细胞工程的问题:
(1)以下细胞工程技术中,培育出的新个体不具备两个亲本遗传性状的方法是( )
A.细胞融合 B.细胞核移植 C.植物细胞和组织培养 D.动物胚胎移植
(2)要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,不需要( )
A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态
C.导入外源基因 D.一定的营养物质和激素
(3)2002~2003年“神舟四号”飞船成功地发射与回收,其携带的生命系统装置中有混合的小白鼠骨髓瘤细胞和淋巴细胞。请预测:在太空微重力条件下进行该实验的目的是( )
A.提高骨髓瘤和淋巴细胞的突变几率 B.提高骨髓瘤和淋巴细胞的繁殖能力
C.提高骨髓瘤和淋巴细胞的融合几率 D.促进B淋巴细胞产生抗体
(4)动物细胞培养与植物组织培养的主要区别是( )
A.动物细胞培养基的成分与植物的不同
B.动物细胞培养是单个细胞培养而植物不是
C.动物细胞培养能传代培养而植物不能
D.动物细胞培养可以发生遗传物质的改变而植物不能
13.癌症(恶性肿瘤)严重威胁人类的生命。据报道,每年因癌症而死亡的人数呈递增趋势。为了战胜癌症,科学家正致力于研究癌症发生的机理和治疗癌症的方法,以挽救人类的生命。
(1)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其实质是调控细胞周期的基因发生突变,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖。通常能引起癌变的因素可能有 (填序号)
A.紫外线 B.甘油 C.肝炎病毒 D.煤焦油及其衍生物 E.葡萄糖 F.尼古丁 G.丙酮酸 H.核辐射
(2)化疗是治疗癌症的途径之一。化疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应,从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药物作用于癌细胞周期的____期,抑制_____,以达到终止_____的目的。化疗还可以采用其他药物,如5-氟尿嘧啶,它的结构与尿嘧啶非常相似,可以干扰DNA的复制以及_____的合成。
(3)放疗也是治疗癌症的途径之一。它是利用放射线照射患处,从而_____的一种治疗方法。放疗与化疗相比,对患者全身正常细胞影响较小的是_____。
DNA相对数量
2
4
A
B
C
D
E
F
H
G
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
配子生成和融合过程DNA数变化图解
试管植物
开花的胡
萝卜植物
根的切片
分离细胞
单个细胞
细胞团
胚状体
① ② ③ ④
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9第四单元 动物新陈代谢(含人体营养和健康)
绍兴柯桥中学 叶建伟
【考点解读】
1.知识要点
(1)糖类代谢
明确动物体内糖类的来源(食物吸收、肝糖元分解和非糖物质转化)和去向(氧化分解、合成糖元和转变为非糖物质)。理解糖类代谢与人体健康的关系,代谢异常会出现哪些病症,又如何治疗。
(2)脂质代谢
明确动物体内脂质的来源(食物吸收、自身合成)和去向(储存、氧化分解和转变为糖元)。理解脂质代谢与人体健康,代谢异常会出现哪些病症,特别是肥胖、脂肪肝、高血脂、高血压等一些富贵病与脂质代谢的关系。
(3)蛋白质代谢
明确动物体内氨基酸的来源(食物吸收、氨基转换和组织蛋白的分解)和去向(合成、氨基转换和脱氨基)。必需氨基酸的概念和种类。氨基转换、脱氨基及尿素形成的主要器官是肝脏。氨基转换与氨基酸种类和数量的关系。
(4)细胞呼吸
有氧呼吸与无氧呼吸过程的差异和原因。同一底物(如:葡萄糖)两种不同呼吸方式的产能数量和比例关系。细胞呼吸的意义。不同底物(糖类、脂肪和蛋白质三大能源物质)通过有氧呼吸的耗氧量关系。
(5)三大营养物质代谢的关系
在同一个细胞内,这三大物质的代谢是同时的,三大物质之间是可以转化的,但转化是有条件的,表达式为:
2.知识重组
(1)与糖类代谢有关的知识重组
细胞内糖的种类和功能;动植物细胞内参与多糖合成的细胞结构;还原性糖的鉴定实验;糖类代谢与光合作用和呼吸作用的联系;动物糖类代谢的调节(包括参与调节激素和神经以及调节的效果);血糖的异常和治疗。细胞培养和发酵工程中不同类型的培养基中糖类的作用。
(2)与脂质代谢有关的知识重组
细胞内脂质的种类和功能;细胞内参与脂质合成的细胞结构;脂肪的鉴定实验;参与动物体内调节的激素有哪些是脂质,它们的代谢过程又如何。
(3)与蛋白质代谢有关的知识重组
蛋白质的主要功能;蛋白质的鉴定实验;蛋白质合成方式、过程及参与合成的细胞结构;物质的跨膜运输;基因的表达;蛋白质的分泌;各种生命活动的调节都有哪些类型的蛋白质参与;酶和蛋白质类激素的有关知识(包括酶合成的调节和酶活性的调节)。
(4)与细胞呼吸有关的知识重组
参与细胞呼吸的细胞结构;细胞衰老时呼吸速率的变化情况;与植物矿质离子的吸收的关系;能量代谢;光合作用;代谢类型;呼吸作用的神经和体液调节;微生物的代谢。
【例题剖析】
例1 某运动员正在进行长跑锻炼,从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质,其浓度变化如右图所示。图中P、Q、R三曲线依次代表( )
A.O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2
C.CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2
解析 此题主要考查有氧呼吸和无氧呼吸的有关知识及图表的综合分析能力,能力要求高,属于较难题。具体知识落点:①有氧呼吸的产物CO2与反应物O2之间的比例关系。②人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸。③剧烈运动时人体的部分肌肉细胞进行无氧呼吸。
CO2和乳酸是分别是有氧呼吸和无氧呼吸的产物,而氧气是有氧呼吸反应物,因此剧烈运动时体内的氧气的量将逐渐减少。从三条曲线中看出只有R是下降的,因此曲线R为O2的变化曲线。CO2的增加是依赖于O2参与的有氧呼吸的,从图中看出15分钟后O2基本不再消耗,即无有氧呼吸。所以此后CO2的变化量也应该等于0,而有氧呼吸停止后,机体能量的提供完全依靠无氧呼吸,因此无氧呼吸将迅速增强,即乳酸的产量在短时间内剧增。故可以判断出Q曲线代表CO2,P曲线代表乳酸。 答案:B 。
例2 下表是哺乳动物几种组织中所流血液内氧和血红蛋白的结合情况,其中代谢最旺盛的组织是( )
组织名称 肺泡 组织甲 组织乙 组织丙
血红蛋白与氧的结合率(%) 96 60 50 25
A.肺泡 B.组织甲 C.组织乙 D.组织丙
解析 此题通过代谢旺盛程度与有氧呼吸的相互关系,主要考查学生有氧呼吸的知识的迁移能力、表格分析能力以及知识与实际相联系的能力。具体知识落点:①组织代谢旺盛程度与有氧呼吸的强度(耗氧量)成正比。②血红蛋白与氧的结合率下降越多说明组织的耗氧量越大。
肺泡中的血红蛋白与氧的结合率反应了通过呼吸运动后由肺部流回心脏再由心脏流入动脉的动脉血的氧含量,根据表格可知其与氧的结合率为96%。由于不同的组织的耗氧量不同,因此动脉血流经不同的组织时,会释放出不同数量的氧,而是本身的氧的结合率下降。据表-4-2可知流经组织甲时,血红蛋白与氧的结合率变为60%,即释放出36%的氧;流经组织乙时,血红蛋白与氧的结合率变为50%,即释放出46%的氧;而流经组织丙时,血红蛋白与氧的结合率变为25%,即释放出71%的氧。所以三者耗氧量的关系为组织丙>组织乙>组织甲,即代谢最旺盛的为组织丙,组织乙次之,组织甲最弱。 答案:D
例3 (2005年辽宁卷)关于人体内蛋白质的叙述,错误的是 ( )
A.合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸 B.蛋白质也可被氧化分解释放能量
C.组成肌肉细胞的有机物中蛋白质含量最多 D.有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用
解析 此题通过蛋白质为轴心联系代谢和化合物的有关知识,考查的层次较低处于识记层次,属于简单题。具体知识落点:①组成蛋白质的基本单位。②必需氨基酸和非必需氨基酸的区别和联系。③蛋白质的生理功能。④细胞中各种化合物的含量。⑤蛋白质的代谢途径。
合成蛋白质的氨基酸不仅需要必需氨基酸的参与,而且还要非必需氨基酸的参与。蛋白质(氨基酸)的代谢途径合成组织蛋白、氨基转换和脱氨基作用。其中脱氨基作用的不含氮部分,能够通过氧化分解释放能量,因此蛋白质与脂肪和糖类并称为三大能源物质。蛋白质在细胞干重中占50%以上,因此肌肉细胞的有机物中蛋白质含量最多。某些蛋白质类的激素素(如胰岛素、胰高血糖素、生长激素)都能对新陈代谢具有一定的调节作用。 答案:A
例4 下图表示人体内的物质代谢途径和产物,其中X和Y为代谢中间产物,→为反应方向。
(1)写出下列物质的名称:A______,B______,E______,F______。
(2)人饥饿时首先使用的贮能物质是_______,它数量不足时,则动用_______和______。
(3)用图中标号依次写出食物中的淀粉转化为脂肪的代谢途径_____________。
(4)A物质分解过程⑧又称为_____________作用。人体所必需的A物质一部分不能由过程⑦生成,一部分必须从膳食中摄取,这部分物质称为______________。
解析 该题主要考查三大营养物质的代谢过程以及三大营养物质的联系的知识以及综合分析问题、解决问题的能力,能力要求较高。具体知识落点:①糖、脂肪、蛋白质的消化产物。②体内糖、脂、蛋白质的来源和代谢去路。③三大营养物质相互转化的关系、转化是有条件的。④有机物质在O2的参与下可以分解成CO2和H2O。⑤呼吸作用的中间产物是三大营养物质相互转化的枢纽等。
蛋白质可以分解成氨基酸,脂肪可以分解成甘油和脂肪酸;淀粉可分解成葡萄糖,葡萄糖可合成糖元,有机物分解成CO2和H2O时需要O2的参与。人在饥饿时,肝糖元可以分解成葡萄糖并进入血液,使血糖含量恢复正常,但人体肝脏中的糖元只可支持血糖保持正常水平24小时,如果超过24小时,则肝脏能将脂肪和蛋白质分解。当葡萄糖的吸入量超过了全身的需求量,也超过了肝脏的储存能力时,肝脏超量的葡萄糖转化为脂肪,由血液运送到组织中储存。葡萄糖形成X代谢中间产物再转化为甘油和脂肪酸,然后再合成脂肪。A是氨基酸,通过脱氨基作用分解成含氮的部分和不含氮的部分。
答案:(1)氨基酸 脂肪 糖元 氧;(2)肝糖元 脂肪 蛋白质
(3)淀粉→D→X→C和甘油→B ;(4)脱氨基 必需氨基酸
例5 下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下列问题:
(1)外界氧浓度在10%以下时,该器官的呼吸作用方式是_______________________。
(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线,此时该器官的呼吸作用方式是__________________,进行此种呼吸方式所用的底物是________________。
(3)当外界氧浓度为4~5%时,该器官CO2释放量的相对值为0.6,而O2吸收量的相对值为0.4。此时,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的______倍,释放的能量约相当于有氧呼吸的______倍,转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的_______倍。
解析 该题以曲线图为依托,主要考查细胞呼吸的两种方式的有关知识,对学生的综合、分析问题的能力要求较高,属于难题。具体知识落点:①以葡萄糖为底物时有氧呼吸吸收的O2和呼出的CO2的体积相等。②无氧呼吸吸收的O2和呼出的CO2的体积关系比。③两种呼吸方式释放的能量大小关系。④两种呼吸方式储存在ATP中的能量的大小关系。⑤O2存在促进有氧呼吸抑制无氧呼吸。
根据图4-3所示曲线,在氧浓度大于10%时,O2的吸收量与CO2的释放量相等,说明该非绿色组织此时进行的是有氧呼吸,呼吸底物主要是葡萄糖,因为以葡萄糖为呼吸底物时,根据有氧呼吸的反应方程式,吸收的氧气和释放的二氧化碳是相等的。在氧浓度小于10%时,CO2的释放量大于氧气的吸收量,说明有一部分CO2是通过无氧呼吸释放出来的,所以在氧浓度小于10%时就是无氧呼吸和有氧呼吸并存。第3小题的计算方法是:在外界氧浓度为4~5%时,O2的吸收量相对值为0.4,则通过有氧呼吸释放的CO2的相对值也应为0.4,有氧呼吸分解1mol葡萄糖释放6molCO2,所以通过有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值应为0.4/6。无氧呼吸释放的CO2的相对值为0.6-0.4=0.2,按题意该非绿色组织无氧呼吸产物是酒精和CO2分解1mol葡萄糖释放2molCO2,所以通过无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为0.2/2。由此可知,无氧呼吸消耗的葡萄糖约相当于有氧呼吸的倍数是:(0.2/2)/(0.4/6)=1.5。释放的能量无氧呼吸约相当于有氧呼吸的倍数是:[(0.2/2)×196.65]÷[(0.4/6)×2870]=0.1027。无氧呼吸转移到ATP中的能量约相当于有氧呼吸的倍数是:[(0.2/2)×61.08]÷[(0.4/6)×1255]=0.073。
答案 (1)有氧呼吸和无氧呼吸 (2)有氧呼吸 葡萄糖 (3)1.5 0.1 0.073
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.如果一个人多食少动,即摄入的食物过多,消耗的物质过少,容易导致身体的肥胖,其主要原因是体内的( )
A.有机物氧化分解成CO2和H2O B.葡萄糖合成肝糖元
C.非脂肪类有机物转变成脂肪 D.葡萄糖合成肌糖元
2.葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内,18O2进入细胞后,最先出现的放射性化合物是( )
A.丙酮酸 B.乳酸 C.二氧化碳 D.水
3.糖、脂肪和蛋白质在人体代谢过程中,都可出现的是( )
①可在体内储存 ②在体内可相互转化 ③分解后能释放能量 ④能生成水、CO2和尿素
A.①③ B.②③ C.③④ D.①④
4.下列哪项措施不能缓解低血糖症状( )
A.积极锻炼身体 B.及时吃一些含糖较多的食物 C.喝一杯浓糖水 D.静脉注射葡萄糖溶液
5.下列各类人群中,一段时期内,人体摄入和排出的氮量基本相等的是( )
A.健康儿童 B.重创伤恢复期的病人 C.健康成年男子 D.禁食期的病人
6.在医学上,常把血清中某些转氨酶的数值高低作为诊断肝脏疾病的主要依据之一。对这一事实,正确的解释是( )
A.转氨酶对肝脏是有害的 B.肝脏是蛋白质转化的重要器官
C.人体内只有肝脏存在转氨酶 D.肝脏是重要的贮血器官
7.豌豆种子发芽早期,CO2的释放量比O2的吸收量多3~4倍,这是因为种子此时的( )
A.无氧呼吸比有氧呼吸强 B.光合作用比呼吸作用强
C.有氧呼吸比无氧呼吸强 D.呼吸作用比光合作用强
8.下列6支试管中含有不同的成分和动物组织制备物,在适宜条件下,哪支试管内会产生CO2。( )
①号:葡萄糖+匀浆后的细胞;②号:葡萄糖+线粒体;③号:葡萄糖+没有细胞器的细胞质;④号:丙酮酸+匀浆后的细胞;⑤号:丙酮酸+线粒体;⑥号:丙酮酸+没有细胞器的细胞质。
A.①②③ B.③④⑥ C.①④⑤ D.③⑤⑥
9.右图纵轴表示植物光合作用或呼吸作用的速度,横轴表示各种外界条件(其余的条件都是适宜的)。对曲线中A点的描述,不正确的是( )。
A.若横轴表示光照强度,则A点光合速度最大
B.若横轴表示CO2浓度,则A点光合速度最大
C.若横轴表示O2浓度,则A点呼吸速度最大
D.若横轴表示光强度或CO2浓度,则A点表示光合速度与呼吸速度相等
10.典型的糖尿病人与正常人相比,会有如下哪种变化?( )
A.原尿增多 B.原尿减少 C.终尿增多 D.终尿减少
二、非选择题
11.表 4-3为某同学所定的一日三餐的食谱,请根据所学知识回答问题。
早餐 油条、馒头、烧土豆丝
午餐 米饭、炒蔬菜
晚餐 花卷、糕点、稀粥、咸菜
(1)此食谱主要缺乏的营养物质是______。若长期使用此食谱,会导致生长发育迟缓,体重过轻。
(2)此食谱中应经常添加____________类食物,这类食物进入消化道后,最终消化分解成______________被小肠绒毛上皮细胞吸收到体内,它可在_____________细胞中合成____________参与机体的免疫功能。
12.进食后4小时测定甲、乙两人的血糖浓度,甲为0.14%,乙为0.1%。然后,给它们分别口服100克葡萄糖,并每隔半小时测定一次血糖浓度,结果如下图所示。请回答:
(1)两人中糖代谢及其调节功能比较正常的是_____,理由是______________。
(2)在乙的血糖浓度变化中,实现BC段的主要代谢途径是________________、_________________、________________。
(3)曲线CD段表示乙处在饥饿状态时的血糖浓度,此时维持血糖浓度相对稳定的代谢途径主要是__________、___________。
13.右图为人体内三大营养物质代谢示意图,据图回答下列问题:
(1)人体内氨基酸的来源可包括图中的①④⑤等过程;其中,由①获得的氨基酸称为________,可通过________作用获得。
(2)图中过程②由________控制,直接以________为模板。假设合成的蛋白质由270个氨基酸构成,则最多有________种密码子参与了该蛋白质氨基酸序列的编码过程。
(3)三大营养物质彻底氧化分解时,除释放能量外,还形成相同的代谢终产物_______。
(4)若链状蛋白质在过程④中彻底水解消耗了310个水分子,则至少可得________个氨基酸分子。
(5)糖尿病患者不宜多吃富含蛋白质的食物,其主要原因是________。对大多数人,若多吃糖类食物且运动少,则容易发胖,其主要原因是________。
14.右图表示氢随着化合物在生物体内的代谢转移过程,分析回答下列问题:
(1)[H]经①→②转移到葡萄糖的过程中。[H]还原X形成葡萄糖的同时,还伴有_______的产生。这时X代表_______;②过程发生在________中,其代表的生理活动是________。
(2)[H]经⑦→⑥转移到水中,则X代表________。
(3)[H]经⑦→④过程只有在________条件下才能进行。
(4)人体内实理③的转移。发生在________细胞和________细胞中。植物细胞实现③的转移到多糖是在叶绿体和________中进行的。
(5)X经⑩转移过程,必须经过________作用。
B卷
一、选择题
1.正常情况下,人体进食后血液内( )
A.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量增加
B.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量增加
C.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量减少
D.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量减少
2.甲硫氨酸是人体的必需氨基酸,人体自身不能合成,只能从外界吸收的原因( )
A.缺少合成氨基酸所需的ATP和酶
B.缺少结构上与甲硫氨酸相对应的物质(酮酸)
C.其他氨基酸的数量不足
D.人体生命活动可以不需要此氨基酸,所以自身不能合成
3.氨是对人体有毒的物质,在血液中一般不会超过0.1mg/L,最终以尿素的形式排出体外。若将实验动物的肝脏切除,血液中的氨浓度及尿中的尿素含量变化分别为( )
A.增加、增加 B.减少、减少 C.增加、减少 D.减少、增加
4.下表表示某种食物中的4种氨基酸的含量和人体蛋白质中这4种氨基酸的平均含量。试问:如果人食用这种食物,在人体中发生下列哪种生理过程,才能使食物中的这4种氨基酸得到充分合理的利用( )
氨基酸 丝氨酸 组氨酸 酪氨酸 甘氨酸
食物中 1% 10% 5% 20%
人体蛋白质中 10% 23% 13% 4%
A.呼吸作用 B.转氨基作用 C.脱氨基作用 D.氧化作用
5.人体内的磷脂主要来源于( )
A.食物中的磷脂 B.组织细胞的合成 C.脂肪的氧化 D.肝糖元的分解
6.葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管,需透过的磷脂分子层数是( )
A.4层 B.6层 C.8层 D.10层
7.下列哪些激素能够对糖类代谢起到调节作用( )
①甲状腺激素 ②雄性激素 ③生长激素 ④胰岛素
A.①④ B.①②③④ C.①③④ D.②④
8.右图为某种营养物质在人血液中含量的变化曲线,对该图的相关叙述,不正确的是( )
A.该曲线反映的是正常人血糖含量变化
B.AB段胰岛素分泌量逐渐增加
C.血糖的氧化分解等,使Bc段下降
D.CD段逐渐上升是由于肝糖元和肌糖元的分解补充
9.关于三大类物质代谢共同特点的叙述中,错误的是
A.代谢的主要场所都是细胞 B.代谢过程中都有合成、分解、转变
C.代谢的终产物都只有CO2和H2O D.都能氧化分解供能
10.藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中。已知草履虫每星期消耗0.1 mol葡萄糖,藻类每星期消耗0.12 mol葡萄糖。现在该溶液中每星期葡萄糖的净产量为0.03 mol。这一溶液中每星期氧的净产量是( )
A.0.03 mol B.0.60 mol C.1.32 mol D.0.18 mol
二、非选择题
11.在现代社会,随着生活水平的提高,公众的自我保健意识在迅速提高,请回答人体代谢与健康的一组问题:
(1)在正常的糖代谢水平下,血糖浓度为________,一次吃糖过多导致血糖浓度持续偏高时,部分葡萄糖以_________形式排出。组织细胞内的糖类以________形式贮存,主要用于_____________。
(2)某同学因早晨七点体格检查而不能进早餐,若血糖测定表明,他的糖浓度降低甚微。那么维持血糖动态平衡的来源是___________________________和_________________________________。
(3)体检发现该同学甲状腺功能亢进,他在患病期间肌肉消瘦和乏力,这是因为___________分解加快,在肌肉细胞内该物质初步分解方式主要是__________________。
(4)该同学治疗期间的饮食应以________________性食物为主。治愈后该同学饮食未变,但因不能坚持体育锻炼而逐渐长胖,这表明,在物质代谢过程中,_______________可以转变为脂肪。
(5)当脂肪摄入量太多时,肝脏就把多余的脂肪合成为____________,从肝脏中运输出去,合成此物质的重要原料是__________。当该代谢过程受阻时,人体最容易患________(病症)。患病后血液中GPT的含量会______________。
12.右图为人体某局部组织部分代谢及相互关系图,A→E表示物质,①→⑤表示生理过程,请据图回答:
(1)图中①过程形成的氨基酸种类约有______种。图中②过程的完成需通过______________作用后才能进行。
(2)当人体长时间剧烈运动时,产生的物质E大量进入血液后,此时参与调节内环境稳态的物质主要有__________________________(答两种)。
(3)C物质从血液出来到进入细胞被利用共通过_______层磷脂分子。
(4)人饥饿时首先使用的贮能物质是____________(用字母表示)。
(5)严重饥饿的人或糖尿病患者,才主要依靠__________(填字母)氧化分解供能。
13.将一株植物置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如下表(数据均为标准状态下测得,单位ml)
在充分光照条件下 暗处
15℃ 25℃ 15℃ 25℃
CO2减少量 22.4 44.8 — —
CO2增加量 — — 11.2 22.4
对上述结果仔细分析后回答下列问题:?
(1)在25℃条件下,若这株植物在充分光照条件下1小时积累的有机物都是葡萄糖,则1小时积累葡萄糖______________g 。
(2)在25℃条件下,这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖________g 。
(3)如果一天有10小时充分光照,其余时间在黑暗下度过,如果光照时的温度为25℃,黑暗时的温度为15℃,则一昼夜积累葡萄糖________g 。
(4)从以上计算可知,种在新疆地区的西瓜比种在江浙一带的甜,其原因之一是________________________________________________________________。
14.下图是外界条件对植物呼吸作用速率的影响曲线图。请据图分析说明:
(1)从甲图可知呼吸作用最旺盛时的温度在_________点;AB段说明:随着温度升高,呼吸作用____________;温度的作用主要是影响_________的活性。
(2)乙图中曲线I表示___________呼吸类型。如果曲线I描述的是水稻根细胞的呼吸作用,那么在DE段根细胞内积累的物质是_____________。曲线Ⅱ表示的生理过程所利用的有机物主要是___________。
表 4-5
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1第十六单元 生物数据与计算专题
乐清虹桥中学 卓成周
【考点解读】
1.知识要点
(1)蛋白质的计算
以蛋白质为主线的计算类型题目主要体现在对氨基酸结构和缩合反应的考查。考查的类型主要有以下几个方面:
①从蛋白质的合成角度考查。如:利用多少氨基酸合成不同数目的多肽链,将产生多少的水,多肽的相对分子质量、肽键的数目、完整的氨基和羧基的数目计算。
②从蛋白质的水解角度来考查。如:水解某多肽产生多个短肽片段,问肽键数目、氨基的数目、羧基的数目、水消耗量等。
③主要考察氨基酸的结构特点。如:给出一条多肽链,要求识别出该多肽链的肽键数目、氨基酸数目、氨基酸的种类。
(2)细胞分裂的计算
①有丝分裂
项 目 间 期 前 期 中 期 后 期 末 期
染色体 2n 2n 2n 4n 4n→2n
染色单体 0→4n 4n 4n 0 0
DNA 2a→4a 4a 4a 4a 4a→2a
同染色体对数 N N N 2N N
②减数分裂
项 目 性原细胞 初级性母细胞 次级性母细胞 精子或卵细胞
染色体 2n 2n n或2n n
染色单体 0→4n 4n 2n或0 0
DNA 2a→4a 4a 2a a
同源染色体对数 N N 0 0
细胞数 1 1 2或1 4或1
(3)光合作用的计算
求反应物与反应原料、中间产物、以及产物之间的物质量的数量关系。
(4)细胞呼吸的计算
求反应物与反应原料、中间产物、产物之间的物质量的数量关系,以及反应过程中的能量变化。
(5)遗传的物质基础的计算
①利用碱基互补配对原理求DNA中不同碱基的数量和比例。
②以半保留复制为背景,求原料的数量、新链总量与旧链总量的数量关系。
③基因表达的计算集中在组成DNA、mRNA的碱基数目与多肽缩合反应中按基酸数目的变化。
(6)遗传规律类计算
①求后代表现型或基因型的种类数。
②求后代某性状或某基因型出现的概率。
(7)有关种群的计算
①种群密度的计算:标志重捕法。
②种群基因频率计算。
③种群增长的“J”型曲线。
(8)生太系统能量流动的计算
该部分的计算围绕能量传递效率展开,以食物链为线索,根据传递的效率来计算某个营养级的能量,物质传递的计算方法和能量传递相似。
2.知识重组
(1)与蛋白质计算有关的知识重组
蛋白质的结构、脱水缩合。基因控制蛋白质的合成。
(2)与细胞分裂计算有关的知识重组
有丝分裂、减数分裂。植物个体发育中各器官的染色体、DNA变化。DNA的结构和复制,染色体数目的变异。
(3)光合作用与细胞呼吸的知识重组
①光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用耗氧量
②光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳吸收量+呼吸作用二氧化碳释放量
③光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄糖生产量-呼吸作用葡萄糖消耗量
(4)与遗传的物质基础计算有关的知识重组
化合物蛋白质、核酸。DNA的结构和复制。基因控制蛋白质的合成。噬菌体侵染细菌实验。
(5)与遗传规律的计算有关的知识重组
减数分裂。基因分离规律。基因自由组合。伴性遗传。基因频率。
(6)与能量流动的计算有关的知识重组
光合作用。细胞呼吸。食物链、食物网。能量流动。
【例题解析】
例1 (2005年上海卷)某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,则这些短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是( )
A.6,15 B.5,18 C.5,17 D.6,17
解析 每个短肽中至少有一个氨基,即4肽中至少有1个氨基,2个3肽中至少共有2个氨基,2个6肽中至少共有2个氨基,22肽水解至少共有1+2+2=5个氨基;多肽肽键数=氨基酸数-1,故肽键总数为(4-1)+2×(3-1)+2×(6―1)=17个。另一种解法是22肽由22个氨基酸组成,题中的处理相当于22个氨基酸形成了5条肽链,故最少氨基数为5,肽键总数为22―5=17。
答案 C。
例2 动物的一个精原细胞在减数分裂中可形成4个四分体,则在第二次分裂的中期可能有的染色体数,染色单体数和DNA数是( )
A.2,4,8 B.4,8,8 C. 8,0,8 D.8,16,16
解析 本题一容易与有丝分裂混淆,没有把染色体数减半,二容易弄错四分体中同源染色体对数、染色体数之间的关系,把一个四分体的染色体数读作4,易错选D。
一个四分体包含了一对同源染色体,四条染色单体,四个DNA分子。在减数第二次分裂,染色体数目减半,且由于姐妹染色单体没有分开,因此每条染色体都会有两条染色单体,故此时有4条染色体,8条染色单体,8个DNA分子。
答案 B
例3 (1998年上海卷)右图是在一定的CO2浓度和温度条件下,某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作用合成量(用CO2的吸收量表示)的关系图。请据图回答:
(1)曲线B所表示的是_______植物的受光强度和光合作用合成量的关系。
(2)a、b点表示_______。
(3)叶面积为25cm2的阳性植物叶片在光强度为Y时每小时的光合作用合成量为_______mg。
(4)将该阳性植物叶片先在光强度为X的条件下放置若干时间,然后放于暗处(光强度为Q时)12h,要使此时叶的干物质量与照射前一样,则需光照_______h。
(5)在同等条件下,阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物_______。
解析 (1)阴性植物适于在较弱的光下生长,其弱光下光合强度要比阳性植物大。而阳性植物适于在强光下生长,其强光下的光合强度要比阴性植物大。故⑴答案是:阴性。(2)从图中观察a、b两点所在的曲线对应的纵坐标为0,即植物光合作用从外界吸收的二氧化碳为零。其光合作用所需的CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等。故⑵答案是阳性植物与阴性植物光合作用的合成量与呼吸作用消耗有机物量相等。(3)在光强度Y时,100cm2的阳性植物叶片每小时的光合作用合成量是(12+4)mg。所以25cm2同样植物的叶处在相同条件下,每小时合成的有机物量是16÷4=4(mg)。故⑶的答案是4。(4)从图中曲线知道,阳性植物在光强度为Q时,其呼出的CO2量是:4mg/100cm4叶片面积/小时,则100cm2的叶片12小时消耗的有机物按CO2释放量计算是;4×12=48(mg)。当把100cm2的叶片放在光强度为X的环境里,需照射时间为:8x=48,x=6(h)。
答案 (1)阴性 (2)阳性植物与阴性植物光合作用的合成量与呼吸作用所消耗的有机物量相等。 (3)3 (4)6 (5)大
例4 (2005年上海卷)一段原核生物的RNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数,依次为( )
A.33,11 B.36,12 C.12,36 D.11,36
解析 本题考查mRNA控制蛋白质合成过程。多肽中含有的氨基酸数二肽键数+1;mRNA中至少含有的碱基数=3×氨基酸数。转运一个氨基酸需要一个转运RNA。
答案 B。
例5 (2005年上海)在一个远离大陆且交通不便的海岛上,居民中有66%为甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。岛上某家族系谱中,除患甲病外,还患有乙种遗传病(基因为B、b)。两种病中有一种为血友病。请据图回答问题:
(1)____病为血友病,另一种遗传病的致病基因在____染色体上,为___性遗传病。
(2)Ⅲ-13在形成配子时,在相关的基因传递中,遵循的遗传规律是______。
(3)若Ⅲ-11与该岛一个表现型正常的女子结婚,则其孩子中患甲病的概率为___。
(4)Ⅱ-6的基因型为_______,Ⅲ-13的基因型为_______。
(5)我国婚姻法禁止近亲结婚。若Ⅲ-11和Ⅲ-13婚配,则其孩子中只患甲病的概率为___;只患乙病的概率为___;只患一种病的概率为___;同时患有两种病的概率为___。
解析 就计算来讲本题考查的是两对遗传病的概率问题,难度大易出错,解决此类题的窍门:先只考虑一对相对性状,分别得出各自概率,然后再综合考虑。
(1)根据遗传图谱中上、下代的性状表现进行推断:5号和6号无甲病,生出一个有甲病的10号女儿(或7号和8号无甲病,生出一个有甲病的13号女儿);故甲病为常染色体隐性;又因血友病为伴X隐性遗传病,所以2病为血友病。
(2)两对性状的遗传遵循自由组合规律。
(3)甲病为常染色体隐性遗传病,可推知5号、6号基因型为Aa,因此11号基因型为AA或Aa,其概率分别为1/3和2/3。又由题意可知该岛表现型正常的女子基因型为Aa的概率是66%,故他们的子女患甲病概率为2/3×66%×1/4=11%。
(4)略
(5)由5号、6号的表现型可推知,11号为Aa×BY(2/3)或AA×BY(1/3),由7号、8号的表现型可推知13号为aaXbXb。11号与13号婚配,其孩子中只患甲病的概率为(甲病概率)×(无乙病概率)=(2/3×1/2)×1/2=1/6。只患乙病的概率为(无甲病概率)×(乙病概率)=(1—2/3×1/2)×1/2=1/3;只患一种病的概率为(只患甲病概率)+(只患乙病概率)=1/6+1/3=1/2;两病皆患的概率为(甲病概率)×(乙病概率)=1/3×1/2=1/6
答案 (1)乙;常;隐 (2)基因的自由组合规律 (3)11% (4)Aa×BXb,aaXbXb(5)1/6;1/3;1/2;1/6
例6 (2004年上海卷)如果一个人食物有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食动物,1/4来自羊肉,假如传递效率为10%,那么该人每增加1千克体重,约消耗植物( )
A.10千克 B.28千克 C.100千克 D.280千克
解析 由题意得食物链:
直接消耗植物量:1×1/2×10=5(kg)
通过消耗小型肉食动作消耗植物量:1×1/4×103=250(kg)
通过消耗羊肉消耗的植物量:1×1/4×102=25(kg)
共消耗植物量:5+250+25=280(kg)
答案 D
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.有一多肽化学式为C55H70O19N10,将它彻底水解后得到四种氨基酸:甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H2NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸(C5H9NO4)。则此多肽中有肽键数( )
A.8 B.9 C.10 D.11
2.玉米的体细胞中含有20条染色体,在正常情况下,它的卵细胞、一个极核、胚细胞、胚乳细胞、种皮细胞所含染色体数目依次为( )
A.10、10、20、20、20 B.10、10、30、30、20
C.10、10、20、30、20 D.10、20、20、30、20
3.现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液,吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比为6:7,这是因为( )
A.有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸 B.有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸
C.有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸 D.有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸
4.DNA分子中的某一区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶,那么该区段胸腺嘧啶的数量是( )
A.90 B.120 C.180 D.240
5.双链DNA分子中的一条链=0.3,问在整个DNA分子中A:T:G:C的比例是( )
A.2:2:3:3 B.3:3:10:10 C.1:1:1:1 D.2:2:5:5
6.已知某物种的细胞中含有26个DNA分子,其中有2个DNA分子各含有24000个碱基,由这两个DNA分子控制合成的多肽链中,最多含有多少种氨基酸( )
A.8000 B.4000 C.16000 D.20
7.基因型为AabbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于非同源染色体上且完全显性,F1杂种形成的配子种类数和F2的表现型种类数分别是( )
A.4和9 B.8和27 C.8和8 D.32和81
8.有一对夫妇均为单眼皮,他们各自的父母亲都是双眼皮,这对夫妇生一个孩子为单眼皮的几率是( )
A.100% B.75% C.25% D.0
9.在四倍体西瓜的植株花朵上,授以普通二倍体西瓜的花粉,得到的西瓜果肉细胞和种子的胚细胞的染色体组数分别是( )
A.4个和2个 B.4个和3个 C.3个和2个 D.4个和1个
10.调查某草原田鼠数量时,在设置1公顷的调查区内均匀放置100个捕鼠笼,一夜间捕获鼠32只,将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后,在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼,这次共捕获30头,其中有上次标记过的个体10只,则该设置区内田鼠总数约为( )
A.30 B.32 C.64 D.96
二、非选择题
11.据图16.6回答下列问题:
(1)该化合物是由__个氨基酸分子失去__分子的水而形成的,这种反应叫做_____。在这个过程中,相对分子质量减少了___。该化合物称为___。
(2)图中有___个肽键,有____个氨基和____个羧基。
(3)该化合物是由____种氨基酸组成的。
(4)该化合物水解成氨基酸的过程中需要____分子的水。
12.将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg;如给予充足的光照后,容器内的CO2含量每小时减少36mg,据实验测定上述光照条件下光合作用每小时产生葡萄糖30mg。请回答:
(1)上述条件下,比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度___。
(2)在光照时,该植物每小时葡萄糖的净生产量是___mg。
(3)若一昼夜中先光照4h,接着置于黑暗的情况下20h,该植物体内有机物的含量的变化是___。
13.某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占10%。则:
(1)该植物体群的A、a基因频率分别是____。
(2)若该植物自交,后代中AA、Aa基因型个体分别占____。这时,A、a的基因频率分别是____、____。
(3)若该植物中aa个体全部移走,并随机交配,后代中AA、aa基因型个体分别占____。
14.右图为某生态系统中能量传递示意图,请回答:
(1)流经此生态系统的总能量是__kJ。
(2)从A到B和从B到C的能量传递效率分别为____和____。
(3)欲使C增加3kg,至少需A___kg。
B卷
一、选择题
1.某十肽用酶A分解,可得到两个三肽和一个四肽,那么分解1mol该十肽,需要消耗多少mol水分子?产物中至少有多少mol氨基?( )
A.3,3 B.3,2 C.2,3 D.2,2
2.在兔子的精细胞核中,DNA重量为4×10-12g,那么在有丝分裂前期时,骨髓细胞核中DNA重要为( )
A.4×10-12g B.8×10-12g C.1.6×10-11g D.3.2×10-11g
3.某一生物有四对同源染色体,假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中,其中一个次级精母细胞在分裂后期一对姐妹染色体移向了同一极,则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为( )
A.1:3 B.1:2 C.1:1 D.0:4
4.如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记,并供给14N的原料,那么该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含有15N的精子所在的比例为( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
5、某DNA分子共有a个碱基,其中含咆嘧啶m个,则该DNA分子第3次复制,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为( )
A.4(a/2-m) B.7(2a-m) C.7(a/2-m) D.8(2a-m)
6.某病毒的遗传物质中,A:G:C:U=1:2:3:4,通过逆转录形成的DNA分子中A:G:C:T应是( )
A.1:2:3:4 B.1:1:1:1 C.2:1:4:3 D.4:3:2:1
7.有一位遗传专家,在实验中发现一种显性致死现象,黄色毛皮的老鼠不能纯种传代,可杂种传代,而灰色皮毛的老鼠能够纯种传代。黄鼠与黄鼠交配,其后代黄鼠2896只,灰鼠1235只,那么此交配中致死个体出现的几率是( )
A.25% B.33% C.66.7% D.%75
8.两个具有两对相对性状(完全显性,独立遗传)的纯合子杂交,其子二代中能稳定遗传的新类型可能占子二代新类型总数的( )
A.1/3 B.1/4 C.1/5 D.1/3或1/5
9.右图食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自兔子,2/5来自鼠,1/5来在蛇,那么,猫头鹰若要增加20g体重,最少需要消耗植物多少g?( )
A.80g B.900g C.800g D.600g
二、非选择题
11.将一株植物置于密闭的容器中,用红外线测量仪进行测量,测量时间均为1h,测量的条件和结果如表16.9(数据均在标准状况下测得,单位ml)。
项 目 在充分光照下 暗 处
15℃ 25℃ 15℃ 25℃
CO2减少量 22.4 56.0
CO2增加量 11.2 22.4
对上述结果仔细分析后回答下列问题:
(1)在25℃条件下,这株植物在充分光照下1h总共制造葡萄糖____g。
(2)在25℃条件下,这株植物在充分光照下1h积累的有机物假如都是葡萄糖,则积累葡萄糖____g。
(3)如果一天有10h充分光照,其余时间在黑暗下度过且昼夜温差均为25℃,假定积累的有机物都是葡萄糖,则积累葡萄糖____g。
(4)如果光照时的温度为25℃,光照时间为10h,黑暗下温度为15℃,则一昼夜积累的葡萄糖为____g。
12.根据下边两图回答下列问题:
(1)若图A、B为同一生物体上的两个细胞,则A细胞正处于____分裂的后期,B细胞正处于____分裂的后期。该生物的一个染色体组含有____条染色体。
(2)若某生物正在进行减数分裂的细胞中的染色体状况如图A所示,则该生物是___倍体,其体细胞中有___条染色体。
(3)若某生物的细胞正在进行有丝分裂,其染色体状况如图B所示,则该生物是____倍体,其细胞中有____条染色体。
13.为了说明近亲结婚的危害,某医生向学员分析讲解了下列有关白化病和色盲两种遗传病的家族系谱图(如右图)。设白化病的致病基因为a,色盲的致病基因为b,请回答:
(1)写出下列可能的基因型:
Ⅲ9____,Ⅲ10____。
(2)若Ⅲ8与Ⅲ10结婚,生育的子女中只患白化病或色盲一种病的概率是____;同时患两种遗传病的概率是____。
(3)若Ⅲ9和Ⅲ7结婚,子女可能患的遗传病是____,发病的概率是____。
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1第八单元 遗传的物质基础与基因工程
缙云中学 李锦山
【考点解读】
1.知识要点
(1)DNA是主要的遗传物质
深入理解“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”这两个经典实验的实验原理、实验过程及实验结果分析方法,从中体会生物实验的基本程序――发现问题、提出假设、设计实验进行验证。在此基础上明确“DNA是主要的遗传物质”是一个概括性的观点,对某一种特定的生物而言,其遗传物质要么是DNA,要么是RNA。
(2)“DNA的粗提取与鉴定”实验
实验原理:氯化钠的物质的量的浓度与DNA的溶解度的关系。细胞中各种成分在酒精溶液中的可溶性问题。鉴定DNA的试剂。
实验步骤:实验步骤设计的依据。归纳实验过程中玻璃棒的使用方法及作用。实验过程中两次加蒸馏水的目的。
(3)DNA分子的结构
DNA分子的基本单位:脱氧核苷酸的三个组成部分的排列顺序。四种含氮碱基的名称及符号。
DNA分子双螺旋结构的三个结构要点。碱基互补配对原则以及利用碱基互补配对原则进行DNA分子中碱基数目、碱基对数目、脱氧核苷酸数目、不同碱基或碱基对之间比例关系的运算。
从构成DNA分子的脱氧核苷酸种类、排列顺序及DNA分子的空间结构等方面理解生物体具有多样性和特异性的原因。
(4)DNA分子的复制
明确DNA分子复制的意义在于保持亲代和子代之间遗传信息的连续性,进而理解DNA分子复制的时期。
DNA复制是一个解旋、复制同时进行的过程,在此过程中,需要在能量、模板、原料、酶等条件的保证。如果这些条件都能满足,DNA分子的复制过程可以在生物体外完成。
DNA分子复制可以快速、准确地完成的原因。
(5)基因的结构
编码区、非编码区、内含子、外显子等概念的理解。原核细胞基因结构与真核细胞基因结构的相似点和不同点。
(6)人类基因组研究
人类基因组的概念,人的单倍体基因组的组成。人类基因组计划的主要内容。人类基因组计划的研究进展及研究意义。
(7)基因的表达
认清基因的本质是具有遗传效应的DNA片段,而非随意的DNA的片段。从DNA分子结构、染色体结构的角度理清脱氧核苷酸、DNA、基因、染色体、遗传信息之间的关系。
密码子的存在位置,一般密码子、起始密码子、终止密码子的作用,61种密码子与20种氨基酸的对应特点。
转录和翻译的进行场所、模板、过程和结果。
基因控制性状的两种方式及实例。
(8)细胞质遗传
全面认识真核生物性状遗传的两种类型――细胞核遗传和细胞质遗传。
细胞质遗传的物质基础。细胞质基因的存在场所。
通过紫茉莉质体遗传的实例理解细胞质遗传的特点。能够结合相关知识解释细胞质遗传的母系遗传和后代性状不出现一定分离比的现象。
(9)基因工程简介
基因工程的概念及别称。
限制性内切酶的提取对象,特点及作用。
对DNA连接酶的作用的正确认识。
作为运载体必须具备的条件。目前常用的运载体的类型。运载体的作用。基因操作的基本步骤(四步曲)。
目的基因提取方法的概括。“鸟枪法”的过程、优缺点。两种人工合成基因方法的原理及操作过程。
目的基因与运载体结合的方法。
基因工程中常用的受体细胞。将目的基因导入受体细胞的方法及原理。
(10)基因工程的成果与发展前景
通过报纸、书刊、电视、网络等途径了解基因工程在医药卫生、农牧业、食品工业、环境保护等领域的应用与发展前景。对于具体的研究成果能够用所学知识进行初步的解释。
基因诊断和基因治疗的原理。
2.知识重组
(1)与核酸(DNA、RNA)有关的知识重组
组成DNA、RNA的化学元素。核酸的基本组成单位、相对分子质量。DNA与RNA在含氮碱基、五碳糖、结构特点、作用、存在场所等方面的区别。核苷酸的衍生物――ATP。
真核生物、原核生物、病毒的遗传物质及遗传物质的主要载体。
(2)与DNA、蛋白质有关的知识重组
DNA、蛋白质在生命活动中的重要作用。DNA控制蛋白质合成的过程。DNA上的基因中碱基数目、碱基对数目与相应蛋白质中氨基酸数目之间关系。
(3)与DNA复制有关的知识重组
有丝分裂的过程及特点。减数分裂的过程及特点。着重理解在有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子行为与染色体行为的对应性。
(4)与生物工程有关的知识重组
基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程的概念、内容及应用。
生物工程各分支领域之间的相互关系。
基因工程和细胞工程在育种方面的应用。
【例题剖析】
例1 (2003年江苏卷)决定DNA遗传特异性的是
A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C.碱基互补配对的原则 D.碱基排列顺序
解析 所谓“特异性”就是指某个事物区别于其它事物的特有之处。因而在解题时只要在选项中找出具有变化可能的选项即可。对于DNA分子而言,前三个选项所对应的特性都是固定不变的,唯有碱基排列顺序是不确定,可变的。题目并不难,关键是要在解题的实践过程中总结、提高解题技巧。有时候,一个关键字、词的准确把握就是一把成功的钥匙。
答案 D
例2 (2004年广东卷)人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因,两者
A.分别存在于不同组织的细胞中
B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
C.均在细胞核内转录和翻译
D.转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
解析 本题是对与基因有关的知识的综合考查。人体的每一个体细胞都是从受精卵经过分裂、分化而来的,因而人体的每一个体细胞所包含的基因应该相同,不同细胞的不同之处仅在于不同基因的选择性表达。DNA的复制也意味着基因的复制,发生在分裂的新间期而非前期。转录的场所在细胞核,而翻译的场所在细胞质,与核糖体有关。几乎所有的生物都共用一套遗传密码,一种密码子只能决定一种氨基酸,而决定一种氨基酸的密码子则不止一种。这些知识点都应该成为我们的基本认识。
答案:D。
例3 (2003年上海卷)已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是
A.12 B.24 C.18 D.30
解析 本题是对碱基互补配对原则知识的考查。有两种解题思路:(1)根据mRNA中A和G的数目,求出DNA分子中模板链上的T和C的数目,再根据模板链上的A和G(30减去T和C的数目)的数目求出非模板链上的T和C的数目,最后总之。(2)直接根据双链DNA中四种碱基之间数目关系求出结果。A+G=T+C,即A、G和T、C各占一半。不同解题思路的运用,或许能够说明对碱基互补配对原则的不同的理解程度。
答案:D
例4 (2005年全国卷Ⅲ)科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述,错误的是( )
A.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
B.基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D.用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生粘性末端而形成重组目的基因DNA分子
解析 本题是对基因结构及基因工程和育种的有关知识的考查。真核细胞基因中有内含子和外显子,这是事实,但如果不注意审题,这个事实反而容易使我们的思维走入歧路。
通过反转录方法得到的目的基因与直接分离得到的目的基因是不一样的,反转录时是以信使RNA为模板,而信使RNA是由基因编码区中的外显子的序列转录而来,已经没有内含子的影响因素,所以通过反转录得到的目的基因不含内含子。至于利用基因工程进行育种时,选用什么细胞作为受体细胞,则要根据育种过程进行分析,单纯的基因工程只能得到含有目的基因的细胞,要培育成品种,还需通过植物组织培养等手段,根据植物细胞的全能性,马铃薯的任何器官的细胞都是可以作为组织培养的材料的,所以可将马铃薯的叶肉细胞作为受体细胞。这个题目给我们的启示就是运用所学知识解决实际问题时,不能生搬硬套,要根据问题情境活学活用。
答案:A
例5 (2005年上海卷)一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数,依次为
A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 36
解析 本题是对基因表达及蛋白质结构知识的综合考查。含11个肽键的多肽应该有12个氨基酸,需要由12个tRNA转运,对应氨基酸的每个密码子包含三个碱基,故mRNA分子至少应含36个碱基。
答案 B
例6 (2005年江苏卷)在植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体.把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中,再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种______分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过______而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的______,原因是______。
(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是____。
解析 本题是对基因工程、细胞质遗传及遗传规律有关知识的考查。一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,即限制性内切酶具有专一性。所以要让两个DNA片段或基因连接,必须用同一种限制性内切酶进行切割。要正确解答第(2)(3)小题,认真审题是关键,第(2)小题中,植株是二倍体,也即对正常的等位基因而言,基因型应该是AA这样的形式。但抗除草剂基因只有一个,若写成基因型的话,可表示为AO(A表示抗除草剂基因,O表示无)形式,再根据基因分离定律,可以得到结论。第(3)小题中要注意“目的基因通过花粉传递给近缘物种从而导致基因污染”的信息,若把目的基因导入叶绿体DNA中,即属于细胞质遗传,细胞质遗传时具有母系遗传的特征,因为细胞质基因主要通过卵细胞传递,从而避免了基因污染的可能。
答案:(1)限制性内切酶;碱基互补配对 (2)3/4;雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因;受精时,雌雄配于随机结合;(3)叶绿体遗传表现为母系遗传,目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来。
例7 (2005年江苏高考)细菌的某个基因发生了突变,导致该基因编码的蛋白质肽链中一个氨基酸替换成了另一个氨基酸。该突变发生在基因的( )
A.外显子 B.编码区 C.RNA聚合酶结合的位点 D.非编码区
解析 本题考查基因突变,基因表达,原核细胞基因结构的有关知识。细菌属于原核生物,细菌细胞属于原核细胞,原核细胞的基因由编码区和非编码区组成,在基因表达时,能够编码蛋白质的是其中的编码区部分,并且编码区是连续的,没有外显子和内含子之分,这是原核细胞基因结构的重要特征。
答案:B。
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲,病毒乙具有RNA乙和蛋白质乙。若将RNA甲和蛋白质乙组成一种病毒丙,再以病毒丙去侵染宿主细胞,则细胞中的病毒具有( )
A.RNA甲和蛋白质乙 B.RNA甲和蛋白质甲
C.RNA乙和蛋白质甲 D.RNA乙和蛋白质乙
2.下列关于DNA的叙述中,正确的是( )
A.人的精原细胞含有人体的全部遗传信息 B.一个DNA分子控制一种性状
C.同种生物个体之间DNA完全相同 D.病毒的遗传物质是DNA
3.从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是:鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的a%,又知该DNA的一条链所含的碱基中b%是腺嘌呤,问与此链互补的另一条链中的腺嘌呤占该链全部碱基数的__%。( )
A.a-b B.2(a-b) C.100-a-b D.100-a+b
4.某生物DNA分子有2000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,若该分子复制2次,则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是( )
A.600个 B.900个 C.1200个 D.2400个
5.下列有关基因的叙述中,正确的是( )
A.纯合子的所有基因含有相同的遗传信息
B.纯合子的所有精子含有相同的遗传信息
C.等位基因含有相同的遗传信息
D.碱基数目相同的基因遗传信息相同
6.下列有关质粒的叙述,正确的是( )
A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
C.质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内才能复制
D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行
7.下列关于限制性内切酶的说法不正确的是( )
A.限制性内切酶可用于提取目的基因
B.一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C.不同的限制性内切酶切割DNA的切点不同
D.限制性内切酶广泛存在于各种生物中,微生物中很少分布
8.治疗艾滋病(HIV病毒为RNA病毒)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似。下列对AZT作用的叙述,正确的是( )
①抑制艾滋病毒RNA基因的转录 ②抑制艾滋病毒RNA基因的自我复制 ③抑制艾滋病毒RNA基因的逆转录 ④抑制艾滋病毒RNA基因的表达过程
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
9.把牛胰岛素基因的信使RNA移入大肠杆菌细胞中,大肠杆菌可以合成牛胰岛素,该实验说明( )
A.牛胰岛素基因成功地转移到了大肠杆菌细胞内
B.牛胰岛素是在核糖体上合成的
C.牛体细胞中的DNA可以指导大肠杆菌合成牛的蛋白质
D.牛的信使RNA携带的遗传信息在大肠杆菌体内被翻译
10.下列实践与基因工程无关的是 ( )
A.利用DNA探针检测白血病 B.制备“工程菌”来生产某种抗体
C.培养紫草愈伤组织提取紫草素 D.制备“超级细菌”分解石油
二、非选择题
11.将大肠杆菌的核糖体用15N标记,并使该菌被噬菌体感染,然后把大肠杆菌移入含有32P和35S的培养基中培养,请回答:
(1)由实验得知,一旦噬菌体侵染细菌,细菌细胞内迅速合成一种RNA,这种RNA含32P,而且其碱基能反映出噬菌体DNA的碱基比例,而不是大肠杆菌的DNA的碱基比例,此实验表明:32P标记的RNA的合成是以______为模板的。
(2)一部分32P标记的RNA和稍后合成的带35S标记的噬菌体蛋白质均与15N标记的核糖体连在一起,这种连接关系表明______________________。
(3)含有35S标记的蛋白质的合成以_____为模板,在_____中合成。这些蛋白质用于_________________。
(4)整个实验能够证明:
①_________________________
②________________________。
12.某基因具有3个外显子和2个内含子,下图表示该基因的片段及其相应转录出的信使RNA,请据图回答问题:
① ②
↓ ↓
DNA T A C…………C A T T A G G A G C C C A T T
A T G…………G T A A T C C T C G G G T A A
mRNA A U G…………G U A A U C C U C G G G U A A
注:与该基因片段相关的几种氨基酸的密码子:丝氨酸(UCG、UCU、UCC、UCA、AGU、AGC);缬氨酸(GUA、GUU、GUC、GUG);甘氨酸(GGU、GGG、GGA、GGC);甲硫氨酸(AUG);终止密码(UAA、UGA、UAG)。
(1)具有该基因的细胞属于______细胞。
(2)该图所示的过程与合成DNA过程相比,不同的是以______为模板。
(3)若该基因发生两种突变情况,第一种情况是在上图箭头②处的碱基“T”丢失了,第二种情况是在上图箭头②处的碱基由“T”变成了“C”,请判断哪种突变情况对性状的影响更大?______。
(4)当上图箭头①由T变成G时,这种突变结果对该蛋白质的合成的影响是____。
(5)若该基因平均每个内含子有210个碱基对,平均每个外显子含有147个碱基对,则该基因共含有___个碱基对。
13.右下图表示黄花柳叶菜和刚毛柳叶菜杂交示意图,请请据图回答下列问题:
(1)A和a是一对___基因,位于______(填结构名称)内。该基因控制的性状,在正交F1与反交F1都表现_______。(填“相同”或“相反”)
(2)L、H控制的遗传属于______,它具有哪些特点?
(3)让F1与亲代中的父本或母本交配,称为回交。得到的后代称为回交一代。回交一代再与亲代交配,得到的后代称为回交二代,依此类推。现在让正交产生的F1与乙(作父本)连续回交25代,则回交25代得到的个体的细胞质基因为_____,细胞核基因为__________。
14.1990年科学家们对一位缺乏腺苷脱氨酶基因,而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗,其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养,然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中,再将这些转基因白细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能恢复正常。
(1)基因治疗是把健康的____导入有____的细胞中,以达到治疗疾病的目的。
(2)为使体外培养细胞的工作得以成功,必须考虑的培养条件是______,培养液必须含有各种白细胞所需的______。
(3)在基因治疗过程中,逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的_____,此基因工程中的目的基因是______,目的基因的受体细胞是____。
(4)将腺苷脱氨酶基因与逆转录病毒重组,需要____和____工具酶。限制酶DNA连接酶
(5)将转基因白细胞多次回输到患者体内后,免疫能力趋于正常是由于白细胞中能合成__________________。
B卷
一、选择题
1.愈伤组织细胞,在一处包含有必需物质的培养基中培养了几小时,其中一种化合物具有放射性(3H)标记。当这些细胞被固定后,进行显微镜检,利用放射自显影技术发现放射性集中于细胞核、线粒体和叶绿体中。此标记化合物最可能是( )
A.一种氨基酸 B.尿嘧啶核苷酸 C.胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D.葡萄糖
2.关于一个典型的真核细胞基因和一个原核细胞基因结构的叙述,不正确的是( )
A.都有不能转录为信使RNA的区段 B.都有与RNA聚合酶结合的位点
C.都有具调控作用的核苷酸序列 D.都有内含子
3.下列关于基因结构的认识中,正确的是( )
A.水稻细胞基因的编码区中存在非编码序列
B.水稻细胞基因结构中内含子存在于编码区,是能够编码蛋白质的序列
C.大肠杆菌基因与RNA聚合酶结合位点位于编码区的下游
D.乳酸菌与酵母菌基因结构中都存在外显子和内含子
4.植物茎形成层细胞中基因的选择性表达将产生以下哪一种结果( )
A.细胞变异 B.细胞分化 C.细胞分裂 D.细胞重组
5.碱基互补配对原则可发生在下列哪些结构中( )
①线粒体 ②高尔基体 ③叶绿体 ④核糖体 ⑤中心体 ⑥细胞核
A.①②⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.①③④⑥ D.②③④⑥
6.具有A个碱基对的—个DNA分子片段,含有m个腺嘌呤,该片段完成第n次复制需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸( )
A.(2n-1)·(A-m) B.2n-1·(A-m) C.(2n-1)·[(A/2)-m] D.2n·[(A/2)-m]
7.某生物的A细胞能合成A蛋白,B细胞能合成B蛋白,C细胞能合成C蛋白。用编码上述蛋白质的基因分别做探针,对三种细胞中提取的所有DNA进行杂交实验;用同样的三种基因片段做探针,对上述三种细胞中提取的所有RNA进行杂交实验,实验结果如下表。下列是关于该实验的叙述,正确的是( )
DNA RNA
A细胞 B细胞 C细胞 A细胞 B细胞 C细胞
A基因 + + + + - -
B基因 + + + - + -
C基因 + + + - - +
“+”表示杂交过程中有杂合双链 “-”表示杂交过程没有杂合双链
A.A细胞中只有A基因
B.上述三种细胞的分化是由于细胞在发育过程中某些基因被丢失所致
C.在B细胞成熟过程中有选择地表达了B基因
D.在C细胞中无A基因和B基因
8.在遗传学研究中,常用信使RNA进行基因的克隆(即形成许多完全相同的DNA),这种快速克隆基因的步骤依次是( )
①转录 ②DNA复制 ③反转录 ④遗传密码的翻译
A.③②① B.③② C.②①④ D.③①②
9.对于下列图解,正确的说法有( )
DNA…—A—T—G—C—…
| | | |
RNA…—U—A—C—G—…
①表示DNA复制过程;②表示DNA转录过程;③共有5种碱基;④共有8种核苷酸;⑤共有5种核苷酸;⑥A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③④ D.①③⑤
10.限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以3种不同的限制性内切酶对6.2kb大小的线状DNA进行剪切后。用凝胶电泳分离各核酸片段,实验结果如右图所示。请问:3种不同的限制性内切酶在此DNA片段上相应切点的位置是( )
二、非选择题
11.对以下材料进行分析,并得出结论:
材料一:通过对生物在传种接代中的细胞学分析,可知染色体的含量在生物的生殖与发育过程中的变化如右图(N为生殖细胞中染色体的个数)。
材料二:通过对染色体化学成分的分析发现,染色体主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA的含量稳定而蛋白质的含量不稳定。
材料三:病毒只有核酸(核心)和蛋白质(外壳)两种物质组成,用病毒侵染相应的生物细胞发现,病毒的蛋白质外壳都没有进入相应的被侵染的细胞,只有核酸被注入到受侵染的细胞内,被侵染的细胞最后裂解能释放出很多新的病毒。
材料四:研究发现,人类、动物、植物、原核生物的遗传物质是DNA。病毒中有的种类的遗传物质是DNA,另一部分种类的病毒的遗传物质是RNA。
(1)从 “材料一”可以看出染色体在生物的传种接代过程中表现出______的特点,这提示我们染色体在遗传中具有重要意义。这个问题如果继续研究,你准备提出什么假设?____________________________。
(2)从遗传物质应该具备的特点看,通过对“材料二”的分析,你认为_____应该是遗传物质。
(3)通过分析“材料三”,你认为在病毒中起遗传作用的物质应该是____,理由是___________________。如果要用同位素标记法来证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,则应该选择___元素标记DNA,____元素标记蛋白质。
(4)从“材料四”中,你可以归纳出的结论是:①____是主要遗传物质。②病毒的遗传物质是______。
12.1918年,发生了世界范围的大流感,当年死亡人数约4000万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取了该流感病毒RNA,并经实验分析确定其由8个基因组成,碱基总数为a,其中G的数量为b。据此推测:
(1)构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种?(写出名称)________。能否推断出它们之间的比例关系?试说明理由__________________。
(2)该病毒能合成的蛋白质最可能有___种。
(3)20世纪30年代,科学家们发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒力的抗体,而1918年内出生的人体内却没有这种抗体。请对这个事实作出解释:______________________________________。
(4)若我们接种了用该种流感病毒所研制的疫苗,是否就可以预防现今的流行性感冒,说明理由__________________________________。
13.将细胞置于含有BrdU的某种培养基中培养,细胞能不断增殖。当细胞的DNA复制时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA的子链中。将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片,经特殊染色后,在显微镜下观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。由于掺入BrdU的情况不同,着色的深浅也不同:在染色单体中,若DNA只有一条单链掺有BrdU,则着色深;若DNA的两条单链都掺有BrdU,使DNA双链螺旋程度降低,从而着色浅。请分析回答:
(1)若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体着色深,则该细胞正处于第___个细胞周期的中期。
(2)若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体一条着色深、一条着色浅,则该细胞正处于第______个细胞周期的中期。判断的理由是___________________________________________________。
(3)科学研究表明,在细胞周期中,染色体的两条姐妹染色单体之间可能发生部分交换。若用显微镜观察,如何判断姐妹染色单体已发生了部分交换?
____________________________________。
14.遗传密码的破译是生物学史上的一个伟大的里程碑。1953年DNA双螺旋结构模型提出以后,科学家就围绕遗传密码展开了全方位的探索,经过理论推测和实验证明,科学家于1965年破译了所有氨基酸的的密码子。下面是几种氨基酸的密码子:
a精氨酸:CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG
b缬氨酸:GUU、GUC、GUA、GUG
c甘氨酸:GGU、GGC、GGA、GGG
d组氨酸:CAU、CAC
e色氨酸:UGG
f甲硫氨酸:AUG
请回答下列问题:
(1)如果用由C、U两种碱基相间排列而成的mRNA为模板合成蛋白质,那么合成的多肽应该由______种氨基酸组成。假若决定一个氨基酸的碱基是二个或四个,那么合成的多肽应该有__种氨基酸组成。
(2)如果将含A、C两种碱基的核苷酸以25%∶75%的比例混合合成合成mRNA,那么合成的mRNA含有______种密码子,其中CAC理论上应占______ 。
(3)如果在基因的相关碱基序列中分别增加一个、二个、三个碱基,或者减少一个、
二个、三个碱基,可推测,对蛋白质功能影响最小的最可能是___的情况。
(4)有一种六肽,当用化学方法将其降解后,得到了三种多肽,测得其中的三种多肽是:甲硫氨酸――组氨酸――色氨酸;精氨酸――缬氨酸――甘氨酸;甘氨酸――甲硫氨酸――组氨酸。则该六肽的氨基酸序列为______,决定该六肽的 mRNA最多可以有______种不同的碱基序列。
(5)某一蛋白质分析表明,在编码甘氨酸的位点上发生的三个突变都是由一个碱基替换引起的。突变的起源如右图,则甘氨酸的最可能的密码子是___。
(6)如果大肠杆菌和酵母菌中都有一种含有73个氨基酸的多肽,则酵母菌中决定该多肽合成的基因的脱氧核苷酸数目比大肠杆菌____,原因是____。
正交         反交
提取物
基因探针
甘氨酸
精氨酸
甲硫氨酸
缬氨酸
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1综合训练五
瓯海中学 包日存
一、选择题
1.在严寒的冬季,利用温室大棚种植蔬菜、花卉、水果,即可以调剂市场,又具有很高的经济效益。下面列举了一列与此有关的生产措施,你认为合理的是( )
①由于温室内外温差大,在温室薄膜上(或玻璃)结成一层水膜要及时擦干,以防透光率降低;②若使用简易的塑料大棚,最好能在入冬前给土壤施足有机肥,因为有机肥不但可以源源不断地为植物提供矿质营养,还可以补充大棚内的CO2;③温室蔬菜采用无土栽培技术,不但可以按植物的需求配给营养,还可以免除土壤中有毒有害物质的污染;温室往往无风少虫,使得风媒花和虫媒花传粉困难,“花而不实”。奈乙酸可以帮助人们解决这一难题。
A.只有①②③合理 B.只有①②④合理 C.只有②④合理 D.全都合理
2.IA、IB、i三个等位基因控制ABO血型且位于常染色体上,色盲基因b位于X染色体上。请分析下面的家谱图,图中有的家长和孩子是色盲,同时也标出了血型情况。在小孩刚刚出生后,这对夫妇因某种原因调错了一个孩子,请指出调错的孩子是( )
A.1和3 B.2和6 C.2和5 D.2和4
3.细胞通讯是细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制,是一种对环境作出综合反应的细胞行为。右图表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式。根据右图可知靶细胞上接受信号分子的受体有两种,一类是细胞表面受体,一类是细胞内受体。信号分子与受体结合的部位是与细胞膜的特性以及信号分子的化学性质有关。下列所列物质属于信号分子并且通过细胞内的某些物质选择性的识别和结合而实现的是( )
A.唾液淀粉酶 B.性激素 C.生长激素 D.呼吸氧化酶
4.根据细菌生长的“几”字形曲线绘制的“种群增长速率(v)-培养时间(t)”曲线,其中横坐标表示v,坐标表示t,则与实际最接近的是( )
A B C D
5.“非典”的病原体SARS病毒是RNA病毒,据报道,SAR疫苗的研究已取得突破性进展,已经进行临床实验。下列关于SARS病毒及疫苗的叙述正确的是 ( )
A.SARS病毒的遗传物质的组成中含有4种碱基,6种核苷酸
B.接种SARS疫苗能增强人体免疫力是因为接种了干扰素
C.可用含碳源、氮源、生长因子、水、无机盐的完全培养基培养SARS病毒
D.决定其抗原特异性的是SARS病毒的衣壳
二、非选择题
6.植物的花粉对生殖具有重要的作用,花粉能否正常的生长发育决定植物双受精能否成功。同时它还可用于育种。
(1)右图表示水稻的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培养过程,已知该水稻的基因型为AaBb。请回答:
①配制培养基时加琼脂的目的是______________;
②愈伤组织的新陈代谢类型是__________;
③要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应有__________两类植物激素;
(2)被子植物的花粉落到雌蕊的柱头上,受到柱头上黏液的刺激萌发长出花粉管。被子植物花粉管的萌发及其效果,一般与①温度、②促进物、③氧气等条件有关,请任意选择其中一项为研究课题,并在提供的实验器材中选取合理的器材进行实验,完成下面的实验报告。供选择的实验器材:新鲜葱兰花、恒温箱、培养皿、葡萄糖溶液、琼脂、硼酸溶液、稀盐酸、蒸馏水、滴管、镊子、载玻片、显微镜等。
研究课题:____________________。
实验步骤:
实验结果:
7.下列为无机环境和生物群落之间的物质转化示意图,请据图回答:
(1)完成①③两过程,生物体需要依靠无机环境中的非生物因素分别是______和______。
(2)完成②两过程的场所是______;完成④过程的酶有多种,首先发挥作用的是______。
(3)a、b、c、d四种物质中属于内环境成分的有______;它们的基本单位相同,但它们却有着不同的功能,其根本原因是____________。
(4)泛素是一种由76个氨基酸组成的多肽,它是生物体内一种高效率的、指向性极强的降解过程,它如同一位质量监督员,负责把细胞中新合成的不合格的蛋白质销毁掉,而不合格蛋白质的存在,与人体细胞的癌变有极其密切的关系。其氨基酸排列顺序也已经弄清。但据此并不能完全确定人体内控制其合成的基因片段的碱基排列顺序,甚至不能准确推测出该基因究竟有多少个碱基对。请根据你所学的遗传学知识对此加以解释____________。
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2第十七单元 信息材料分析与综合
温州十四中 欧阳浩
【考点解读】
1.知识要点
往年在考试大纲中对物理、化学、生物三个学科有统一的五种能力要求,其中能力之四是:获取知识的能力。要求学生能读懂自然科学方面的资料,看懂图、表所包含的信息,能从文字、图、表中提取所需的信息,并从中找出规律。2005考试大纲中对理、化、生三个学科提出各自的能力要求,更加体现学科的特点。对生物学科提出了四种能力要求,能力之二是:正确理解、分析生物学中以图表、图解等表达的内容和意义,并能用图表等多种表达形式准确地描述生物学现象和实验结果。该能力要求注重对考生图文转换能力的考查。注重对有关生物学信息的获取、分析、处理和准确表达的考查。能力之四是:了解生命科学发展中的重大热点问题及其对科学和社会发展的影响和意义。该能力要求有很大的开放性,但不必恐慌,生命科学发展中的相关重大热点问题仅仅是命题的素材,而考查的目标无非是考生能否运用所学知识分析和解决新情境问题的能力。
2.知识重组
获取信息的能力可表现在多方面,如对信息的准确性把握、信息的完整性把握(概念、数据、图表和曲线等)、不同信息的完整性的把握等,而对信息处理能力是解决问题的关键,处理信息的基本出发点是已知知识,结合已知知识解决问题。获取知识能力的考查首先是获取新的知识信息,然后将新的知识信息结合学过的知识信息对问题进行解答。新的知识信息就隐含在题目所提供的材料中,需要通过处理和加工过程将新的知识信息提取出来。再结合已有的知识进行解答、因此这类题目一方面考查学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力,另一方面还是考查对基本概念的理解能力。
生命科学发展中的热点内容的考查,主要是指以当前生命科学研究的前沿知识为背景材料,结合高中课本所学理论知识进行考查,这类题具有非常典型的“高起点,低落点”特征。生物科技前沿热点主要体现在以下几个方面:(1)作物增产如温室无土栽培技术,延长种子和蔬菜的贮存时间;(2)植物激素和动物激素在农业生产、环保和人体卫生保健方面的应用;(3)利用发酵工程提高发酵产品的品质和质量的措施,运用组织培养生产紫草素、人参皂苷等;(4)最近几年的诺贝尔奖研究,基因组、干细胞研究和高等动物的克隆,HIV和SARS,脑科学研究新进展,“神舟”飞船的空间生命科学实验——空间细胞融合等。在复习过程应注意这些材料背景下的相关课本理论知识。
纵观近三年的高考试题,不论是“3+X”模式下的理综试题,还是单独命题的上海、广东等地的生物单科试卷,信息综合分析题、生命科学前沿热点材料题每年都涉及,是高考的热点,一直备受专家们的青睐。
这类题目,往往文字表达的篇幅较长,说明详细,要求学生认真仔细阅读题目,审清题意,抽取出题目中的关键信息,同时还应弄清以下问题:①题目中的显性条件和隐性条件分别是什么?②由已知条件能推出什么结论?③为了解决这一问题还需要哪些相关和概念和原理?
【例题解析】
例1 “神舟”五号飞船在太空中完成了一项实验:将开红花的烟草细胞和开黄花的烟草细胞成功融合,返回地面后,经人工培养发育成杂种植株。下列生物技术中,引此生物工程技术不同的是( )
A.将鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的细胞融合成杂交细胞
B.将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
C.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
D.用母羊的乳腺细胞“克隆”出“多利”绵羊
解析 本题选用近期生命科学研究领域的热点问题作为题目材料,根据考纲要求,其目的是引导广大师生关注当今生物学研究的重大进展。题干中的生物工程技术称为细胞融合。杂交瘤细胞的形成,瘤细胞的体外培养、“多利”绵羊的克隆都属于细胞工程的范畴;基因工程则是在DNA分子水平上进行的,故C选项属于基因工程的范畴。
答案 C。
例2 科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时,做了下述实验:先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na,不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果又在右神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,测得神经纤维周围溶液中24Na的量如右图所示。则:
(1)据图可知,加入某药物后,溶液中24Na的量_______;而加入ATP后,溶液中24Na的量_______。
(2)由此可见,神经纤维排出24Na需要___________,24Na通过细胞膜的方式是_______。
(3)“某药物”的作用机理是_____________________。
(4)若将图中纵坐标改为“细胞中24Na的量”,在图中画出相应的曲线以表示细胞中24Na的量的变化。(注入神经纤维中24Na的总量为2.2)
解析 本题信息材料是一项科研成果的实验过程,题目所给信息主要来源于图中,形式新颖,陌生度大,但难度不是很大,旨在考查学生对信息的加工、转换、归纳能力。
(1)由图可知,加入某药物后,图像纵坐标值不变,所以溶液中24Na的量不变,而加入ATP后,图像纵坐标值增大,所以溶液中24Na的量增大。
(2)由上问可知,只有加入ATP后,24Na才继续排出,所以24Na的排出需要消耗能量,由此推知,24Na通过细胞膜的方式为主动运输。
(3)加入某药物以后,24Na停止排出,说明该药物对24Na的排出有抑制作用,而加入ATP后,24Na的排出继续增加。由此说明该药物是抑制了细胞的呼吸作用,从而阻碍呼吸作用过程中ATP形式。
(4)细胞中本身没有24Na,因在极短时间内注入了总量的2.2倍的24Na,故图像从(0,2.2)处开始。之后24Na从细胞中流出,在细胞中的含量减少。依图可知,当加入某药物时,溶液中24Na的量为1,故细胞中为1.2,此后一段时间内含量不变,加入ATP后,细胞中24Na继续外排,因此细胞中24Na的数量继续逐渐减少直到0 为止,此时溶液中24Na的量为2.2。
例3 科学家在深海的火山口周围发现热泉,令人惊奇的是,这里竟然生存着大量硫细菌,它能氧化硫化物并还原无机物为有机物,依此来判断,硫细菌的代谢类型是_______。
解析:本题中信息是文字信息,题干中提供了这样的信息:硫细菌能氧化硫化物,这说明硫细菌为需氧型;能还原无机物为有机物,说明它是自养型的。通过将题干中的信息进行思考、分析、综合得到解决的新信息:硫细菌代谢类型为自养需氧型。
例4 (2004年江苏卷)过去人们以为作物播种密度越大,产量越高。在保证营养需要的情况下,有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究,结果如下图所示。
(1)根据上图分析,当播种密度过大时小麦产量将______________。
(2)从影响光合作用效率的因素分析,产生上述现象的原因是__________。
解析 本题中考查的是对图表信息进行提取和加工的能力,通过识图并对图表进行分析获取信息,是解决本题的关键。特别是第1小题的解答基本不涉及到课本中所学的理论知识,答案直接来自图表中的信息。从图中可以得知小麦播种量超过90kg/hm2时,在不缺乏营养元素供应的情况下,小麦的产量没有发生较大的波动,基本上保持稳定。在提高小麦播种量的同时,植株的密度过大,造成植株之间的叶片相互遮盖,使叶片不能充分地接受光照,不利于提高光合作用的效率;农作物周围空气中的CO2浓度通常较低,因植株密度过大不利于空气的流动,使植株经常处于“二氧化碳饥饿”状态,也不利于提高光合作用的效率。
答案 (1)基本稳定(或不再增加,或略有下降) (2)植株过密,叶片接受光照不足通风透气差,CO2供应不足。
例4 将酵母菌培养在由硝酸铵、硫酸镁、氯化钙、磷酸二氢钾,必需的微量元素和水配成的营养液中,一段时间后,酵母菌数量的变化是( )
A.越来越多 B.越来越少 C.先先增加后减少 D.基本不变
解析 酵母菌是异养微生物,从题干中的营养液中可看出它不含有机物养料(隐含条件),故酵母菌的数量肯定会越来越少,甚至死亡。
答案 B
例5 (2004年浙江卷)一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离;所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常;减数分裂的第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子(以下简称为不正常的配子)。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是( )
A.两者产生的配子全部都不正常
B.前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子都不正常
C.两者都只产生一半不正常的配子
D.前者产生全部不正常的配子,后者只产生一半不正常的配子
解析 本题一看题目就会让很多考生产生一种畏惧感,题干很长,信息量很大,考查学生对信息资料的获取、处理能力。但只要认真分析提取题目中的有用信息,并对这些信息进行推理、判断,该题解决起来并不难。第一个初级精母细胞(2n)在减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,导致形成的两个次级精母细胞中的染色体数量不均等,即使其第二次分裂正常,也会导致产生四个不正常的配子(2个为n+1和2个为n-1);第二个初级精母细胞(2n)第一次分裂正常,说明产生的两个次级精母细胞中的染色体数量均等,由于其中有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开,另一个正常;所以前者产生2个不正常的配子(1个为n+1和1个为n-1),后者产生的两个配子都正常(n)。
答案 D
例6 取适量干重相等的四份种子进行不同的处理:(甲)风干;(乙)消毒后浸水萌发;(丙)浸水后萌发;(丁)浸水萌发后煮熟、冷却、消毒。然后分别放入四个保温瓶中,一段时间后种子堆内温度最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析 本题信息比较隐蔽,有诸多的隐含信息,考生只有应充分挖掘隐含在题目中的相关知识点中的条件:
(甲)风干,因含水极少,呼吸作用极其微弱,种子仍处于休眠状态,故释放的能量特别少。
(乙)消毒后,种子表面的细菌等微生物被杀死,同时也影响或干扰胚细胞的呼吸作用,使呼吸减慢,甚至停止。
(丙)浸水处理后,因大量吸收了水分,又具适宜的温度,呼吸酶活性增强,呼吸作用旺盛,有机物分解加快,故释放能量增多。
(丁)萌发后煮熟,使胚细胞死亡,呼吸停止;又经消毒阻止微生物对有机物的分解,无能量释放。
经比较,丙的呼吸最旺盛,释放能量最多。
答案 C
例7 白细胞介素—2是一种淋巴因子,能促进淋巴细胞活化和增殖。通常只能从人体内获得,且获得的数量非常少。为了在体外获得大量的白细胞介素-2,有人把某种淋巴细胞在体外培育,繁殖几代后,细胞分裂就会停止;下列哪种实验设计既能使某种淋巴细胞在体外不断增殖,又能获得大量白细胞介素-2( )
A.用鼠的效应B细胞与鼠的骨髓细胞进行细胞融合
B.用鼠的效应B细胞与鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合
C.用鼠的效应T细胞与鼠的骨髓细胞进行细胞融合
D.用鼠的效应T细胞与鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合
解析 本题主要考查学生从题目中获取信息,并对信息进行整理、对知识进行迁移能力的试题。根据单克隆抗体的知识,单个B淋巴细胞通过无性繁殖,可产生一定的抗体,但产量却很低,原因是淋巴细胞在体外不能无限增殖。这就需要利用肿瘤细胞无限增殖的特点,将单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,可以使杂种细胞具有两个亲本的遗传性,即既能无限增殖,又能产生单一抗体。但白细胞介素-2是由效应T淋巴细胞产生的一种淋巴因子。若要在体外大量获得白细胞介素-2,应模拟制备单克隆抗体的方法进行实验设计,只是选用细胞应该是T细胞而不能是B细胞,其他环节不变。
答案 B
例8 某噬菌体的A基因可分为A1-A66个小段,一生物学家分离出噬菌体A基因的4个缺失突变株:J突变株缺失A3、A4、A53个小段;K突变株缺失A2、A32个小段;L突变株缺失A4、A5、A63个小段;M突变株缺失A1、A2、A3、A44个小段。将一未知的点突变株与缺失突变株J或L共同感染细菌时,可产生野生型的重组噬菌体;若与缺失突变株K或M共同感染细菌时,则不会产生野生型重组噬菌体,由此结果判断,未知突变株的点突变的点突变是位于A基因的哪一小段中?
A.A2 B.A3 C.A4 D.A5
解析:本题所给出的信息是文字信息,在解答本题时,我们可把该题中用文字形式表述的信息转换为图解形式的信息,这样就可以较为直观地来剖析此题。
野生型:A1 A2 A3 A4 A5 A6
J:A1 A2 A6
K:A1 A4 A5 A6
L:A1 A2 A3
M: A5 A6
未知突变株与J共同感染细菌,可产生野生型的重组噬菌体,则J与其基因“互补”,得图解1:
A3 A4 A5
与L感染的情况,得出图解2
A4 A5 A6
综合图解1、2,得图解3:
A3 A4 A5 A6
结果说明点突变具有A3、A4 、A5 、A6基因。
与K共同感染不能产生野生型的重组噬菌体,说明示知突变型可能缺A2、A3;与M共同感染不能产生野生型的重组噬菌体,说明可能缺A1、A2、A3、A4,综合点突变株与K、M的重组情况,它可能缺A2、A3,综合上述四类情况,未知点突变株缺A2。
答案 A
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.2004年,日本和韩国和科学家宣布成功地利用两只雌老鼠的卵子融合,培育出了世界上第一只不经过精子受精而诞生的哺乳动物——老鼠,推测这只小老鼠的性别可能是( )
A.雌性 B.雄性 C.雌性或雄性 D.两性
2.世界卫生组织正式确认冠状病毒的一个变种是引起非典的病原体,为非典快速诊断与相关药物开发提供了理论基础,这项成果被两院院士投票评选为2004年世界十大科技进展。非典病人感染SARS病毒早期,体内病毒数量极少,但用基因诊断法也能检出,方法是:取待测对象鼻腔或口腔分泌物,经特殊处理得到可能包含的微量SARS病毒,经PCR扩增仪扩增,然后用SARS病毒RNA作探针即可鉴定。作为SARS病毒RNA探针的是( )
A.特异性的SARS抗原基因 B.特异性的SARS病毒基因DNA
C.任一个SARS抗体基因 D.整个SARS病毒基因组
3.大象是植食动物,有一种蜣螂则专门以象粪为食,设一头大象在某段时间内所同化的能量为107KJ,则这部分能量可流入蜣螂体内的约为( )KJ。
A.0 B.106
C.5×106 D.106~2×106
4.2004年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家理查德.阿克塞尔和琳达.巴克,以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中所作出的贡献。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图,下列对该图形的描述错误的是
A.A为蛋白质分子,可作为气味受体
B.C为多肽,其基本单位是氨基酸
C.A具有特异性最终由遗传性决定的
D.B为磷脂双分子层,为受体细胞膜的基本支架
5.关于细胞器的界定,目前有两种意见,其中之一认为,细胞器是细胞内以膜跟细胞质隔离的相对独立的结构。根据这种界定,下列哪种结构不能称细胞器( )
A.细胞核 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
6.愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时,其中一种化合物具有放射性(氚标记)。当这些细胞被固定后进行显微镜检,利用放射自显影发现放射性集中于细胞核、线粒体和叶绿体。该标记化合物最可能是( )
A.一种氨基酸 B.尿嘧啶核苷酸 C.胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D.葡萄糖
7.科学家最近发现了一种功能类似于胰岛素的真菌化合物。这一发现为治疗糖尿病的研究开启一个全新之门。它有可能使糖尿病患者将来只通过服药而不必注射胰岛素进行治疗。关于文中的“真菌化合物”的推测,肯定是错误的是( )
A.该化合物一定具有降低血糖浓度的功效
B.该化合物应该不是蛋白质
C.该化合物应该是相对分子质量较小的化合物
D.该化合物应该是蛋白质
8.研究认为固定化酶技术处理污染是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙薄膜上制成制剂,可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与微生物降解相比,其作用不需要适宜的( )
A.温度 B.Ph C.水分 D.营养
9.近年来科学家报导大气圈的臭氧层严重受损,造成紫外线增强的现象。紫外线为高能量的光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能。据此前提,植物短暂的暴露在高紫外光条件下,其光合作用能力立即显现受抑制的原因主要是因为( )
A.光合作用酶受到破坏 B.囊状膜受到破坏
C.暗反应受抑制 D.DNA受到破坏
10.德国科学家恩格尔曼利用一极细小的光束,照在丝藻上,结果发现经细光束照射的部位有大量的好氧性细菌聚集,在下列光合作用的叙述中,该实验不能证明的( )
A.光合作用过程是在叶绿体上进行的
B.光合作用的过程中有氧气释放出来
C.光合作用的过程中,二氧化碳是必需的原料
D.光合作用的过程中必须需要光
二、选择题
11.阅读下列材料,回答有关问题:在两栖类的某些蛙中,雄性个体的性染色体组成是XY,雌性个体的性染色体组成是XX。如果让它们的蝌蚪在20℃下发育时,雌雄比率约为1:1。如果让这些蝌蚪在30℃下发育时,不管它们具有什么性染色体,全部发育成雄性。那么较高的温度是否改变了发育着的蝌蚪(XX)的性染色体而使之改变性状,还是只改变了性别的表现型呢?
(1)不同温度条件下发育出的蛙的性别表现有差异,这说明:__________;
(2)若温度只改变了蛙的表现型,则30℃条件下发育成的雄蛙在其产生生殖细胞的过程中,细胞中含有X染色体最多为______条;若其中含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配,在一般条件下后代性别有______种。
(3)由蛙受精卵发育成蝌蚪大体经过
的阶段主要是:______;在蛙的整个生命进程中,其细胞分化在______时期达到最大限度。
(4)青蛙依靠捕食昆虫等小动物生活,
据此推测它的消化液中含有的消化酶主要是(答出两种即可):__________。
12.经研究发现,很多绿色植物花瓣上的多种颜色与细胞中含有的多种色素有关,有的植物的花瓣在一天之内能显示出不同颜色,与花瓣细胞液中含有的一种叫花青素的有机物有密切关系。该种物质在酸性环境中显红色,碱性环境中显蓝色,中性环境中显紫色。试根据花青素及其特性,结合相关的知识回答:
(1)有些植物花瓣上有绿色的部分,其色素主要存在于细胞的______中。
(2)花青素的显色机制与化学上常用的酸碱指示剂______十分相似。
(3)喇叭花的花瓣清早是红色的,这说明细胞液显______性,显示这种颜色的原因是晚上植物______产生了大量______。
(4)随着太阳的升起,光照时间的延长,可看到喇叭花瓣逐渐变成了紫色,这是因为______。
13.请阅读下列几段文字后回答:
(一)有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶“剪切”下制造丝蚕白的基因,再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子,把它和丝蛋白基因接在一起再送回到细菌细胞中,结果此细菌就有生产蚕丝的本领。
(二)法国科学家发现,玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,加入“Fe”原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。
(三)瑞士科学家找到了一种与果蝇眼睛形成有关的基因,将基因注入果蝇幼虫不同细胞以后,果蝇的翅和其他部位都长出了眼睛。这为人造供移植使用的“器官”提供了可能。
(四)1991年,我国复旦大学遗传所科学家成地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验,我国科学家还通过将高等动物生长激素基因移入泥鳅的受精卵,获得比普通泥鳅重三倍的大泥鳅。
(1)所有这些实验统称为______工程,所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新蛋白质? ______。
(2)A段中细菌细胞中的“质粒”是否是染色体?____,为什么?______。实验结果中的细菌具有生产蚕丝的本领,说明什么? ____________。
(3)B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子?____________。
14.从一种生物的细胞中提取得到甲、乙两种有机物,甲的含量大于乙,在适当的条件下用人的胃液处理,甲分解而乙不分解;分析甲、乙的化学成分,甲含有氮和硫,乙含有氮和磷;甲、乙两种物质遇碘都不变蓝;从来源看,在细胞膜上有甲而没有乙。据此回答下列问题:
(1)根据以上叙述可知,“甲”属于______类物质,“乙”属于______类物质。
(2)“甲”在适当的条件下,用人的胃液处理后能分解,是胃液中的______在起作用。
(3)在物质乙的结构单位中,N主要存在于______部分。
B卷
1.某学生设计了下面的实验:他用碘液检验一块干面包,面包变成深蓝色。然后他嚼碎了一块干面包,并用本尼地试剂(一种用来检验麦芽糖的试剂,遇麦芽糖变红色)检验之,嚼碎的面包变成了红色。因此,他作出结论:认为当面包被嚼碎时淀粉变成了麦芽糖。这位学生实验设计错误之处在于( )
A.未对嚼碎的面包做淀粉检验 B.未对唾液做淀粉检验
C.未对干面包做麦芽糖检验 D.未考虑面包的制作时间
2.某种蛋白质M和淀粉酶N混和,装入半透膜袋,置于清水一段时间,在水中检测到物质X,结论正确的是( )
A.N起到了催化剂的作用 B.X不可能是葡萄糖
C.MN能透过半透膜 D.M由X组成
3.某科学家已获得了合成某种蛋白质的RNA,如果该科学家以这个mRN分子为模板获得目的基因,你认为这位科学家在选择酶时,下列哪种酶一般不予考虑( )
A.DNA聚合酶 B.RNA聚合酶 C.逆转录酶 D.蛋白质酶
4.艾滋病(HIV)研究者发现这一怪现象:有1—2%HIV感染者往往感染HIV但不会发病。旅美中国学者张林琦博士及其同事为这一现象找到了初步答案,这些感染者在感染HIV前体内存在3种名为“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质,这可能是少数HIV感染者可以长期健康存活而不发病的原因。下列对“阿尔法—防御素”的认识不可能成立的是( )
A.它们是在核糖体上合成的
B.组成这种3种“阿尔法—防御素”的小分子蛋白质都有20种氨基酸
C.氮是构成“阿尔法—防御素”的特征元素
D.可以人工合成并用于艾滋病的治疗
5.某科学家用放谢性同位素分别标记的胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)培养蚕豆,观察其根尖分生区细胞的有丝分裂。已知蚕豆细胞一个有丝分裂周期是20小时。根据这两种碱基被细胞利用的情况绘制的曲线如图所示。下列对此结果的分析中,你认为不正确的是( )
A.大量利用“T”的时期,细胞正在进行DNA分子的复制
B.大量利用“U”的时期,细胞正在进行大量蛋白质的合成
C.大量利用“T”的时期,细胞正在大量合成转运RNA
D.大量利用“T”和“U”的时期,细胞正处于分裂间期
6.右下图-1表示细菌的反应程序,在这个程序中一种氨基酸从另一种氨基酸通过酶的作用产生。1到6代表不同的氨基酸,v到Z代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是重要的。原始种的细菌只需要氨基酸1,而细菌的变种只有在培养基中提供氨基酸1、2、5才能生存,则在该变种细菌不存在的酶是 ( )
A.V、W B.W、Y C.Y、Z D.V、Z
7.雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)呈显性,等位基因位于X染色体上,Y染色体上无此基因。已知窄叶基因b会使花粉致死。如果杂合体宽叶雌株(XBXb)同窄叶雄株(XbY)杂交,其子代的性别及表现型分别是( )
A.1/2为宽叶雄株,1/2为窄叶雄株 B.1/2为宽叶雌株,1/2为窄叶雌株
C.1/2为宽叶雄株,1/2为宽叶雌株 D.宽叶雄株、宽叶雌株、窄叶雄株、
窄叶雌株各1/4
温度℃ 代时(分) 温度℃ 代时(分)
10 860 35 22
15 120 40 17.5
20 90 45 20
25 40 47.5 77
30 29
8.细菌的生长与温度有密切的联系,大肠杆菌在不同温度下每产生一代所需的时间(简称代时)见下表根据上表内容作出的以下结论中,错误的是( )
A.温度对微生物生长速率有明显影响
B.温度影响细胞周期长短,可能是影响了DNA的复制和蛋白质的合成
C.大肠杆菌的代谢与酶的活性有关
D.大肠杆菌生长繁殖最适温度是40℃
二、非选择题
9.阅读下列材料,回答问题:
材料一:研究人员将哺乳动物(或人)的成熟红细胞经特殊处理,造成红细胞破裂而发生溶血现象, 使红细胞内的成分溶出细胞外,剩下“空壳”(称为血影),并对其进行化学组分的分析。对“血影”分析得知其化学组成如下:蛋白质49%,脂类43%,糖类8%。
材料二:用丙酮从红细胞膜中提取脂类(主要是磷脂),然后将提取的脂类放在一个特制的水槽中,将其制成单分子层,并测量其表面积,将测量结果与红细胞表面积比较,发现前者是后者的两倍。
材料三:研究人员用红色荧光标记人细胞膜上的抗体(蛋白质),用绿色荧光标记小鼠细胞膜上的抗 体,然后将二者融合,开始时一半是绿色,一半是红色。在37℃时40min后发现两种颜色的荧光呈均匀分布。
(1)从以上处理可推知"血影"即为纯______,可用于研究。
(2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?______。
(3)红细胞溶血后,溶出细胞外的物质主要是_____这种物质的物性_____。
(4)构成细胞膜的化学成分主要是____________。
(5)根据材料二所给信息可以推测,细胞膜中的磷脂分子是以_____形式排列的。
(6)材料三说明细胞膜具有______特性。
10.2004年10月6日瑞典皇家科学院宣布,将本年度的诺尔化学奖授予以色列科学家阿龙.切哈诺沃、阿夫拉姆.赫什科和美国科学家欧文.罗斯,以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。请阅读下列内容,回答问题。
最初的一些研究发现,蛋白质的降解不需要能量。不过,20世纪50年代科学家却发现,同样的蛋白质在细胞外降解不需要能量,而在细胞内降解却需要能量。这成为困惑科学家很长时间的一个谜。2004年诺贝化学奖得主们终于揭开了这一个谜。
这三位科学家发现,一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中扮演着重要的角色。这种多肽由76个氨基酸组成,它就像标签一样,被贴上标签的蛋白质就会被运送到细胞内的“垃圾处理厂”,在那里被降解。原来,细胞中存在着E1、E2和E3三种酶,它们各有分工。E1负责激活泛素分子,泛素分子被激活后就被运送到E2上,E2负责把泛素绑在需要降解的蛋白质上,但E2并不认识指定的蛋白质,这就需要E3的帮助,E3具有辨认指定蛋白质的功能,当E2携带着泛素分子在E3的指引下接近指定蛋白质时,E2就把泛素分子绑在指定蛋白质上,这一过程不断重复,指定蛋白质上就被绑了一批泛素分子,这些拟定蛋白质被运送到细胞内的一种称为蛋白酶的结构中,这种结构实际上是一种“垃圾处理厂”,它根据绑在指定蛋白质上的泛素分子这种标签决定接受并降解这种蛋白质。这一过程如些复杂,自然需要消耗能量。
(1)泛素中含有肽键______个,氨基酸最多有______种,控制其合成的mRNA上最多有氨基酸的密码子______种。
(2)某细胞不能降解指定蛋白质,其根本原因最可能是______基因发生了突变。
(3)蛋白质在细胞内降解时除需要E1、E2、E3三种酶和蛋白酶体外,还需要______,这是由______直接供给的。
(4)细胞内蛋白质降解后的最终产物,在人体内的变化情况有哪些?
(5)请举例说出人体不需要能量的蛋白质降解过程,并指出其发生的场所及所需的降解酶。
(6)通常新合成的蛋白质有30%被泛素调节的蛋白质降解,其原因是______。
11.阅读下列材料,回答问题
新华社消息,我国2002年12月30日凌晨发射升空的“神舟”四号,绕地球108圈后,已于2003年1月5日 晚7时多在内蒙古中部预定地区成功着陆回收。
中科院上海生理与生态研究所为在“神舟”四号上为一批特殊的“新人”――烟草细胞举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合室中,当充满液体的融合室中加 入直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子就贴到了 一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了"心灵的沟通"。渐渐地,细胞核也扭捏着"亲热"起来,20分钟后,它俩已是你中有我,我中有你,一个新的生命就这样诞生了。地面实验结果显示:用于融合的两个“新人”,一号开的是粉花,二号开的是黄花。融合后的细胞再生植株开的是黄色,但形状却和一号相同(称一号形状,另一个称二号性状)。
(1)由于细胞的密度不同,因此在地面上细胞配对融合非 常困难。从理论上讲,在太空中细胞融合更容易,原因是____________。
(2)在"细胞婚礼"举行前,必须对"新人"进行特殊处理, 方法是______。在显微镜下观察,"新人"的细胞膜融合在一起,细胞呈圆球状,这是因为__________。
(3)粉花和黄花、一号形状和二号形状属于______一号形状属于______
(4)从染色体组成看,再生植株属于______体。
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- 1 -综合训练二
瑞安十中 郑永勇
一、选择题
1.《科学》杂志评选出“饿死肿瘤”研究为“2004年世界十大科技突破”之一。临床实验结果显示,一种抑制肿瘤血管生长的药物与传统化疗物结合,可延长结肠癌患者存活期。这里利用的原理不包括( )
A.抑制癌细胞DNA的复制 B.切断癌细胞营养供应
C.阻断癌细胞的增殖和扩散 D.进行免疫治疗
2.右图是一种细胞在进行某项生命活动前后几种生物膜面积的变化图。请据图分析,在此变化过程中最可能合成( )
A.呼吸酶 B.分泌蛋白
C.性激素 D.ATP
3.右图是某植物叶子的含水量与光合作用之间的关系,下列叙述中不正确的是( )
A.含水量少,导致部分气孔关闭,因而不利于光合作用
B.含水量多,枝叶挺拔,有利于接受光照进行光合作用
C.含水量少,不利于物质的运输,因而不利于光合作用
D.含水量多,细胞内结合水与自由水的比例上升,代谢旺盛,因而有利于光合作用
4.右图所示为人的性染色体简图,X和Y染色体有一部分是同源的(图中I片段),该部分基因互为等位,另一部分是非同源(Ⅱ-1和Ⅱ-2片段),该部分基因不互为等位。则下列叙述错误的是( )
A.人类的血友病基因位于图中的II-2片段
B.II-1片段上某基因控制的性状在家族遗传中表现为直系男丁的一脉相传
C.减数分裂过程中,X和Y染色体上的I片段之间能发生交叉互换
D.I片段上基因决定的相对性状在后代男女个体中表现型比例一定相同
5.下图是一条流速缓慢的河流和一个生活污水排放口的示意图,有关叙述正确的是( )
A.P点的溶氧水平增加,细菌数目也增加
B.P点到Q点的溶氧水平下降,有机物含量减少
C.P点到Q点藻类增加是由于水体内无机盐增加引起
D.人为地将空气泵入污水中,有助于分解其内的有机物
二、非选择题
6.(1)今年“麦莎”台风引起的暴雨和海水倒灌使温州某地水体严重污染,继而引发了小范围霍乱病。据查此次霍乱病原体是“小川型”霍乱弧菌。
生活在污水中的霍乱弧菌繁殖速度很慢,但到了人体内数量就会呈爆炸式增长,被感染者腹泻失水,严重者脱水死亡。2001年科学家对孟加拉国达卡爆发的霍乱弧菌进行研究,发现病人排泄物中的霍乱弧菌有十个重要基因被激活,感染力提高了200-700倍。
①霍乱弧菌的繁殖方式为_____________。霍乱弧菌在人体肠道会分泌毒性很强的外毒素,人体通常通过__________免疫清除该物质。
②霍乱治疗除了常规的抗生素治疗外,一定要注意给病人及时补充__________。
③用基因工程技术可制备霍乱弧菌抗体。先从患者血清中取得抗体,测出它的序列,推知mRNA序列,再以_______________为原料合成霍乱弧菌抗体基因,制成重组质粒导入大肠杆菌细胞使其表达。该基因能成功表达的原因是________________________________。
④在霍乱弧菌被肠道激活的a-j十个基因中,假如a基因是激活抗原合成的信号基因,b基因管葡萄糖的吸收,c基因管鞭毛的运动,要抑制它的快速增殖,可终止上述有关基因位点的表达,推测效果最好的终止位点可能是______________。
(2)为了研究蛋白质对动物的重要性,有人在保证其他营养物质供应的前提下,对小鼠进行了一些实验。请分析回答:
①食物蛋白质为足量的玉米蛋白,14天后小鼠死亡。分析得知玉米蛋白缺少色氨基酸和赖氨基酸。这说明:为了保证动物健康生活,不只需要足够多的食物蛋白,而且___________________________________更为重要。
②为研究必需氨基酸的种类,提供小鼠只缺某种氨基酸的饲料,如果存活时间不长就确认该氨基酸为必需氨基酸。你认为该方案的最大不足是_______________________。
③已知小鼠的必需氨基酸有10种,如果早上用5种必需氨基酸饲喂,晚上用另5种必需氨基酸饲喂,结果小鼠体重减轻,这是因为___________________________________。
7.经研究发现赤霉菌生活过程中能产生叫做赤霉素的植物生长调节剂即植物激素,主要生理作用是能刺激植物细胞壁加快伸长,促进细胞产生淀粉酶等合成代谢。正常植物体自身也能产生赤霉素,生产上用它作加快茎生长的促进剂如920农药和种子催芽剂以及生产无子果实的保果药等。
(1)赤霉菌产生赤霉素是生长阶段的___________期;控制其产生的基因位于细胞质粒上,其类似于大肠杆菌基因的特点是:__________________________。
(2)农业生产上,使用920农药通常可有效促进何作物的产量( )
A.小稻 B.玉米 C.棉花 D.芹菜
(3)玉米恶苗病和果穗空粒的根本原因是否一致?________;作用原理是___________。
(4)以下是某学校生物研究性学习小组想验证赤霉素的某一生理功能,进行的实验设计方案。请回答相关问题:
材料用具:一定浓度的赤霉素溶液,表面已经消毒的辣椒种子200粒,蒸馏水,脱脂棉,培养皿,恒温培养箱等。
简单实验程序:分组编号—→浸种—→分装设置—→恒温催芽—→观察记录。
某次实验的观察记录表
天数发芽率实验组别 第2天 第4天 第6天 第8天 第10天 第12天 第14天
A 10% 50% 80% 97% 97% 97% 97%
B 0 10% 50% 70% 80% 90% 97%
①本实验目的______________________________。
②实验组别中A组是_________组,B组是__________组,两组的处理区别是__________
___________________________。
③推测该实验原理与赤霉素的_____________________________生理作用有关。第七单元 生殖和发育
苍南金乡高中 胡乃胜
【考点解读】
1.知识要点
(1)生殖的类型
注意区别有性生殖和无性生殖,营养生殖和出芽生殖。
(2)减数分裂
理解减数分裂过程中染色体的行为,主要有复制、联会,形成四分体、交叉互换、分离和组合、平均分配。注意区别精子的形成和卵细胞的形成的异同点。
(3)生物的生殖
植物胚和胚乳的发育,种子的形成和萌发,植株的生长和发育,高等动物的胚胎发育,羊膜的进化意义及胚后发育。
2.知识重组
(1)与无性生殖有关的知识重组
了解克隆与无性生殖的知识重组,植物组织培养技术
(2)与细胞分裂有关的知识重组
注意区别有丝分裂和减数分裂的异同点,注意判断有丝分裂和减数分裂图像。
(3)与发育有关的知识重组
注意区别生长和发育,了解花的结构与被子植物的联系。
【例题剖析】
例1 秋天,在桃树上如发现个别芽变,将变异芽的性状保留下来,应( )
A.等开花时进行自花授粉
B.开花时进行同株异花授粉
C.开花时进行异株受粉
D.取下变异芽嫁接到砧木上
解析 A、B、C三项都属于有性生殖,后代有更大的变异性,不利于变异芽性状的保留,D属无性生殖,变异的芽可以通过有丝分裂生长发育,从而确保变异性状的保留。
答案:D
例2 关于减数分裂的描述,下面哪一项是正确的( )
A.第一次分裂,着丝点分裂,同源染色体不配对
B.第一次分裂,着丝点不分裂,同源染色体配对
C.第二次分裂,着丝点分裂,同源染色体配对
D.第二次分裂,着丝点不分裂,同源染色体不配对
解析 减数分裂的着丝点分裂,发生在减数第二次分裂的后期,而同源染色体配对(联会)发生在减数第一次分裂的前期,所以,第一次分裂,着丝点不分裂而同源染色体配对。第二次分裂中着丝点分裂,同源染色体不能配对。
答案:B
例3 一颗饱满的花生中有两粒种子,则此花生的形成需要的子房、胚珠和至少的花粉粒数分别是( )
A.2、2、4 B.1、1、3 C.1、2、2 D.1、2、4
解析 一颗花生是一个果实,此果实由一个子房发育而成,子房中有多少个胚珠就有可能形成多少个种子。花生壳是果皮,由子房壁发育而成;种子由胚珠发育而来,一个胚珠可发育成一粒种子,花生果实中有2粒种子,就需要2个胚珠。花生是被子植物,进行双受精,一个精子与一个卵细胞结合形成的受精卵发育成胚,一个精子与2个级核结合形成的受精极核发育成胚乳,一粒花粉粒可萌发形成一个花粉管,其中有2个精子,故一粒种子的形成至少需要1粒花粉粒,而2粒种子的形成则需要2粒花粉粒。
答案 C
例4 下图中正确表示次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是( )
图4-15
解析 本题主要考查学生对卵原细胞和精原细胞在减数分裂过程中染色体行为和数量变化过程的掌握和理解程度。题中图A是卵原细胞在减数分裂第一次分裂过程中处于后期的初级卵母细胞图,判断依据是每个四分体中的同源染色体已彼此分开,开始分别移向细胞两极,但细胞质的分配是不平均的;图B是减数分裂第二次分裂后期的次级卵母细胞图,判断依据是着丝点已分裂,染色单体彼此分裂,这种特点只有两种可能,一是有丝分裂后期,二是减数分裂第二次分裂后期,但该图中已不存在同源染色体,所以只有第二种可能性;图C是精原细胞在减数分裂第一次分裂后期的初级精母细胞图,判断依据是同源染色体已彼此分裂,正在移向细胞两极,但细胞质的分配是平均的;图D有两种可能,一种可能是精原细胞进行减数分裂第二次分裂后期图,第二种可能是卵原细胞减数分裂过程中第一极体的分裂后期图。
答案 B
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.雌蛙的卵巢中有初级卵母细胞6000个,从理论上计算,经减数分裂所生成的卵细胞和极体数分别是( )
A.6000和6000 B.6000和18000 C.6000和24000 D.12000和12000
2.水稻的体细胞含有24条染色体,在一般情况下,它的极核、子房壁细胞和胚乳细胞的染色体数目依次为( )
A.24、24、36 B.12、24、36 C.12、24、24 D.24、24、24
3.下列四项中,能用于观察四分体的实验材料是( )
A.蓖麻籽种仁 B.洋葱根尖 C.菠菜幼叶 D.蝗虫的精巢
4.下列增加个体数的方式中,不属于有性生殖范畴的有( )
A.蕨类植物的孢子生殖 B.蜜蜂的孤雌生殖
C.蟾蜍未受精的卵细胞经人工刺激后发育成新个体 D.由受精卵发育成新个体
5.人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树,同有性生殖相比,其主要优点是( )
A.后代具有更强的生活力 B.后代每年可提前开花结果
C.后代保持亲本性状 D.后代具有更大变异性
6.右图为动物细胞示意图,它属于( )
A.第二极体 B.卵原细胞 C.第一极体 D.卵
7.青蛙的精卵受精过程可分为下列步骤,其中体现受精实质的是( )
A.精子和卵细胞接触 B.精子头部进入卵细胞内
C.卵细胞形成受精膜 D.精核与卵细胞核结合
8.下列生物技术属于有性生殖的是( )
A.用名贵花卉的体细胞进行组织培养 B.克隆技术产生“多利”羊
C.“试管婴儿”的培育诞生 D.嫁接繁殖无核蜜橘
9.水稻的体细胞含有12对即24条染色体,下列各组细胞中,染色体数目是24条的一组是( )
A.卵细胞、胚乳细胞、子叶细胞 B.受精卵、种皮细胞、胚根细胞
C.极核细胞、表皮细胞、顶细胞 D.受精极核、受精卵、胚芽细胞
10.右图表示发芽的马铃薯块茎。在下列叙述中,不正确的是( )
A.X和Y的基因型相同
B.X和Y会发育成独立的植株
C.X和Y都是从马铃薯块茎的芽体发育而来的
D.X和Y所制造的养料会贮存于Z中
二、非选择题
11.右图为细胞分裂某时期示意图,据图回答
(1)此细胞处于____分裂___时期,此细胞有四分体__个。该时期配对同源染色体非姐妹染色单体之间会发生______。
(2)此细胞中DNA:染色体:染色单体=______
(3)此细胞中全部染色体有DNA分子______个。此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体______对
(4)此细胞中同源染色体是(用数字表示)______形成配子时,它们一定要分离,发生在______。
12.右图是高等动物的生殖发育周期图解。试回答以下问题:
(1)生物的个体发育是从_____开始的。主要进行____分裂。
(2)个体发育成熟后通过[ ] ____产生配子,它发生在植物的____中,动物的_____中。
(3)图中B过程是______。
(4)高等动物胚胎发育的过程是:卵裂→__胚→__胚(具有_个胚层)→__。
(5)A、B两过程的重要意义是__________________。
13.下图表示在光学显微镜下所见到的细胞分裂的各个不同时期,指出这些时期分别属于什么形式的分裂及具体时期,并写出二倍体细胞的染色体数。
(1)A图是_________2n=___
(2)B图是_________2n=____
(3)C图是_________2n=____
14.有人对人体脑的生长发育、身体的生长发育、生殖器官的生长发育进行研究,得出如下图三条曲线。
试问:三条曲线中,曲线Ⅰ表示_____,曲线Ⅱ表示______,曲线Ⅲ表示__________。
B卷
一、选择题
1.某哺乳动物卷毛对直毛呈显性,一只卷毛雄性杂合体一次产生2000万个精子,问同时含有卷毛基因和Y染色体的精子有( )
A.2000万个 B.1000万个 C.500万个 D.250万个
2.猴的下列各组细胞中,肯定都含有Y染色全的是( )
A.受精卵和次级精母细胞 B.受精卵和初级精母细胞
C.初级精母细胞和雄猴的神经元 D.精子和雄猴的肠上皮细胞
3.某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中,其中一个次极母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极,则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.0:4
4.下列四种生物的生殖过程中,不经过有性生殖的是( )
A.玉米的花药培育成单倍体玉米植株
B.蜂王产生的卵细胞发育成下一代的雄蜂
C.由一只绵羊克隆成多只相似的绵羊
D.空球藻产生的配子结合成合子再形成新的空球藻
5.在培育马铃薯无病毒植株的过程中,不需要( )
A.无菌操作 B.从根尖或茎尖取料
C.多次更换培养基 D.适宜的光照、温度、养料等
6.某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖或利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养,发育成完整的植株。进行离体培养时不应应用该株的( )
A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒
7.正常人精子形成过程中,在次级精母细胞后期时,细胞内染色体的组成可以是( )
A.22对常染色体+X B.22条常染色体+Y
C.44条常染色体+XY D.44条常染色体+XX
8.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和,有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间),其中正确的是( )
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
9.下列符号代表精子的染色体,a与a’是一对同源染色体,其余类推,下列哪一组四个精子来自同一个精原细胞( )
A.ab’c、abc、ab’c、a’bc’ B.a’bc’、ab’c、abc、abc
C.ab’c、a’bc、a’b’c、abc’ D.abc’、ab’c、ab’c、abc’
10.一位同学为了记忆方便,总结出几条规律,下列为该同学的几点总结,其中错误的是( )
A.次级精母细胞中的DNA分子数正好和正常体细胞的DNA分子数相同
B.减数第二次分裂后期,细胞中染色体的数目只有正常体细胞的一半
C.初级精母细胞中染色单体的数目和该生物体细胞有丝分裂前、中期的相等
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目都相等
二、非选择题
11.右图是酵母菌细胞质、核不均等分裂图。据图回答下列问题:
(1)这种分裂是酵母菌的________生殖。
(2)啤酒的风味主要取决于所采用的酵母菌株,某酒厂的菌株使用了30多年,繁殖了三千余代,风味不减当年,其主要原因是_______________________________。
(3)酿制甜酒时,总是先来“水”,后来“酒”,其原因是________________。
(4)糯米饭酿制成甜酒后,其于物质的重量会________,原因是________________。
12.右图是某生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图,据图中曲线回答问题:
(1)这是________分裂中DNA变化的曲线。
(2)DNA进行复制的区间是______(用图中字母表示)。
(3)含有同源染色体的区间是______(用图中字母表示)。
(4)含有染色单体的区间是________(用图中字母表示)。
(5)这种分裂发生在高等动物的________器官中。在高等植物的________中。
13.右图中,各图的纵轴是一个细胞体积的相对量,横轴表示细胞分裂次数。仔细分析后回答下列问题:
(1)处于连续分裂状态的细胞是________;
(2)处于连续分裂且越分越小的细胞是________,这种分裂方式称为________。
(3)分裂后不再分裂的细胞是________。
4.请仔细观察下图,分析并回答下列问题:
(1)上图所示是某动物细胞的细胞分裂,其中A图是________分裂,________时期。B图是________分裂,________时期。
(2)A图所示的细胞中有________对同源染色体,B图所示的细胞中有________对同源染色体。
(3)A图所示细胞代表的动物体内有________对同源染色体;B图所示细胞代表的动物体内有________对同源染色体。
(4)A、B两图所代表的动物是否同一种动物?________理由是________________。
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1综合训练三
瑞安中学 林 娜
一、选择题
1.下图是乳酸菌、硝化细菌、酵母菌的比较表,你认为全部正确的有几项( )。
项目 乳酸菌 硝化细菌 酵母菌
细胞结构 无核膜 无核膜 有核膜
代谢类型 异养厌氧型 自养需氧型 异养需氧型
生殖方式 分裂生殖 孢子生殖 出芽生殖
遗传物质 DNA DNA DNA或RNA
可遗传的变异来源 基因突变 基因突变 基因突变、染色体变异
碳源 CO2、糖类等 CO2 糖类等
A.0 B.1 C.2 D.3
2.用下列实验材料做鉴定实验,从理论上分析,能成功的是( )。
A.用甜菜块根做可溶性还原性糖鉴定实验 B.用蓖麻种子做脂肪鉴定实验
C.用新鲜牛奶做蛋白质鉴定实验 D.用兔血做DNA粗提取与鉴定实验
3.“民以食为天”,食品安全问题一直是人们所关注的。近期,各大媒体先后曝光了一系列有关食品安全问题的事件。请根据已学知识判断下列说法不正确的是( )。
A.吃了劣质奶粉的“大头娃娃”出现浮肿的可能原因是血浆蛋白少,血浆渗透压偏低,致使组织液水分滞留过多而导致水肿。
B.“苏丹红一号”是一种人造色素,全球多数国家都禁止将其用于食品生产,因为其是一种化学致癌因子,能将原癌基因激活,使细胞发生癌变。
C.人吃了感染猪肉链球菌的猪肉后,猪肉链球菌就可能进入人体后成为抗原,并与相应的效应淋巴细胞结合,发生特异性免疫反应。
D.以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品,在其生产过程中至少用到限制性内切酶和DNA连接酶这两种酶。但转基因食品也可能会产生新毒素和新过敏原等令人担忧的安全性问题。
4.已知某人细胞的DNA分子上的一个碱基对发生了置换,但细胞表现如前一样正常,有人对此做了以下几种分析,你认为可能的原因是( )。
①基因的选择性表达,置换发生在“关闭基因”上。②置换发生在非基因序列。③置换后的新密码的意义与原密码相同。④置换发生在内含子。⑤置换前后,所表达的某位置上的新旧氨基酸对于蛋白质的功能不产生影响。
A.①②⑤ B.②③⑤ C.②③④⑤ D.①②③④⑤
5.下图是某个温带自然湖泊中浮游植物种群密度的季节性变化,据图不可以得出的信息或结论是( )。
A.在冬、春季之间,引起浮游植物增加的主要原因是营养物质丰富。
B.光照、温度在夏季最强,春秋次之,冬季最弱。
C.春末及夏季,湖中营养物质由于藻类大量繁殖而减少且部分藻类因高温而死亡,所以营养物质较低、藻类较少。
D.秋季,因夏季高温而死亡的部分藻类含量被分解者分解,造成此时营养物质较少量增加,故秋季藻类又出现较少的峰值。
二、非选择题
6.反馈又称回馈,是控制论 ( http: / / zh.wikipedia.org / wiki / %E6%8E%A7%E5%88%B6%E8%AE%BA" \o "控制论 )的基本概念,指将系统 ( http: / / zh.wikipedia.org / wiki / %E7%B3%BB%E7%B5%B1" \o "系統 )的输出返回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程。反馈可分为负反馈 ( http: / / zh.wikipedia.org / w / index.php title=%E8%B4%9F%E5%8F%8D%E9%A6%88&action=edit" \o "负反馈 )和正反馈 ( http: / / zh.wikipedia.org / w / index.php title=%E6%AD%A3%E5%8F%8D%E9%A6%88&action=edit" \o "正反馈 )。前者使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与系统目标的误差减小,系统趋于稳定;后者使输出起到与输入相似的作用,使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。反馈的基本图示如右图所示。问:
(1)激素在血液中的含量是相对稳定的。激素含量过多或过少都会对机体有害。人体激素含量的稳态是通过反馈调节作用来实现的。试以机体内某激素为例画出其含量维持稳定的反馈调节图示。
(2)生态系统普遍存在着反馈现象。哪一种反馈是比较常见的一种反馈,它的作用能够使生态系统达到和保持平衡或稳态?生态系统的稳定性包括哪两方面的稳定性?
(3)云南滇池是中国第六大淡水湖,湖水清澈见底,被誉为“高原明珠”。但自上世纪70年代以来,随着当地工业化的发展以及大规模围湖造田,滇池水质迅速恶化,呈正反馈状态。目前,滇池――成为昆明人心中的痛。据研究,污染滇池的主要是氮和磷,致使滇池出现______现象。为减缓滇池污染,你能提一些宝贵意见吗?(至少2点)
7.(21分)水稻是我国最重要的粮食作物之一,我国杂交水稻技术研究和应用一直领先世界,为粮食保障做出了巨大贡献。请根据已学知识回答下列一组有关水稻的题目:
(1)已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性,两对基因自由组合。则用______或______育种方法可选育抗病、有芒水稻新品种。
(2)水稻的叶片结构特点是( )
A.不含有维管束鞘细胞,未形成“花环型”结构
B.含不具有叶绿体的维管束鞘细胞,且未形成“花环型”结构
C.含不具有叶绿体的维管束鞘细胞,但形成了“花环型”结构
D.维管束鞘细胞含有无基粒的叶绿体,但形成了“花环型”结构
(3)在水稻的根尖分生区细胞有丝分裂后期,确切地说细胞中染色体数与DNA分子数目相同吗?为什么?
(4)水稻不能自行固氮,若缺氮,则哪部分先受损?那你能否想出一种办法,既减少水稻地里氮肥的施用量,还能使水稻不缺氮,提高产量?
(5)为提高水稻的营养价值,有人设想培育蛋白质含量较高的水稻新品种,请你帮他出谋划策,并简述你的设计思路。第十二单元 生态系统与生物圈
丽水中学 林 伟
【考点解读】
1.知识要点
(1)生态系统
生态系统的概念。生态系统的类型:森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、农业生态系统和城市生态系统,各个生态系统的特点、稳定性、作用和保护等。生态系统的结构:包括生态系统组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)以及营养结构(食物链和食物网),要注意生态系统各成分的划分以其营养功能(或者代谢类型)为依据。生态系统的能量流动的过程和特点,正确理解和应用能量的传递效率。生态系统的物质循环,包括碳循环、氮循环、硫循环等,要注意这些元素由无机环境进入生物群落以及由生物群落进入无机环境的生理作用和渠道。物质循环和能量流动的关系。生态系统稳定性的概念,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
(2)人与生物圈
生物圈的概念,生物圈的稳态的概念。生物圈自我维持的原因(太阳能、再生的物质、多层次的自动调节能力)。全球性环境问题以及酸雨的成因、危害和防治。生物多样性的内涵:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。生物多样性的价值,我国生物多样性的特点、面临威胁及保护。
(3)实验、实习与研究性学习
种群密度的取样调查方法(如取样面积的大小、随机取样、对取样面积的数据处理等)。设计并制作小生态瓶,注意设计生态瓶的原理。调查环境污染对生物的影响。观察二氧化硫对植物的影响,学会通过实验观察二氧化硫对植物影响的方法。
2.知识重组
与生态系统有关的知识重组。生物新陈代谢类型如自养型、异养型以及异养型中的腐食和腐生生活类型。光合作用和呼吸作用过程中的物质变化和能量变化。生物固氮。基因工程、细胞工程、发酵工程等生物工程在生态农业中的应用。
【例题剖析】
例1 (2005年江苏卷)下列有关生态系统结构的叙述,正确的是( )
A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
解析 因为动物往往具有杂食性而占据若干条食物链,在不同的食物链有不同的营养级,故排除A项。动物不都属于消费者,如蚯蚓、蜣螂等腐食动物属于分解者,故排除B项。细菌不都是分解者,如硝化细菌、光合细菌代谢类型为自养型,属于生产者,结核杆菌等营寄生生活的细菌属于消费者,故排除D项。
答案:C
例2 (2005年上海卷)右图为三种蜂的生存曲线。叶蜂产卵于叶上;泥蜂贮存其他昆虫的幼虫为子代的食物;蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲
C.乙、甲、丙 D.甲、丙、乙
解析 本题关键在于读懂生存曲线的生物学含义,以及从题中获取有效信息。从题中信息可推知叶蜂幼虫的生存率最低,而蜜蜂的幼虫生存率最高,泥蜂居两者之中,因此相对应曲线分别为甲、乙、丙。
答案A
例3 (2004年天津卷)生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原地行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果:
(1)A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是____。导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是_____。如果将A草原与我国东北针叶林相比,两者之间恢复力稳定性较强的是_____。
(2)调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:①选取40cm×40cm为最佳样方面积。②在该物种分布较密集的地方取5个样方。③计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将N3作为种群密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。
解析:(1)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,其中抵抗力稳定性的高低与该生态系统的营养结构复杂程度有密切关联,一般地说,生态系统中物种越丰富,说明营养结构越复杂,分析A、B、C三草原取样面积中物种数量可知,抵抗力稳定性由强到弱的顺序是A、B、C。影响草原生态系统的分布和影响草原生态系统种群密度、群落结构的主要生态因素是量水(降雨量)。抗力稳定性和恢复力稳定性之间往往是相反关系,森林生态系统的恢复力稳定性比草原生态系统低。(2)取样调查法要注意的几点:样方要有一定面积(太大不利调查,太小不具代表性)、随机性、对种群密度值的估算应取平均值。
答案:(1)A、B、C 水 A草原(2)① 选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积,100cm×100cm。②取样方法不对。应在B草原中随机取样。③对种群密度值的估计方法不对。应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。
例4 (2002年广东卷)下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。分析回答:
单位:102kJ/m2/年
Pg Pn R
A 15.9 2.8 13.1
B 870.7 369.4 501.3
C 0.9 0.3 0.6
D 141.0 61.9 79.1
E 211.5 20.1 191.4
(1)能量流动是从A、B、C、D中哪个营养级开始的?为什么?
(2)该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少?
(3)从能量输入和输出角度看,该生态系统的总能量是否增加?为什么?
解析:(1)根据能量传递效率可知,下一个营养级的同化能为上一个营养级同化能的10%-20%,所以从Pg列数据分析可得B营养级含能量最多,是生产者,食物链为:B→D→A→C。(2)C Pg/A Pg=5.7%(3)一个生态系统的能量输入指被生产者同化的太阳能,能量输出指所有生物的呼吸消耗,如果这两个概念不清则导致解题障碍。
答案:(1)B营养级含能量最多,是生产者。(2)5.7%(3)增加该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg(生产者的)>R(所有生物的呼吸消耗)
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.右图中能正确反映某池塘生态系统中草鱼的密度上升时每条鱼寻找食物时能量消耗变化的曲线是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
2.从生态学的观点来看,农田管理中的除草是为了( )
A.加强种内斗争 B.减轻种间竞争
C.增强生物与环境之间的斗争 D.促进种内互助
3.海洋生态系统依水深的程度可分为沿岸区与远洋区。远洋区通常指远离岸边,深度超过200米以上整个海域。试问生活在远洋区海面上的主要生产者是( )
A.大型水生植物 B.海带 C.硝化细菌等 D.绿藻等藻类
4.下表为某河流生态系统从生产者开始的四个营养级的年能流量。其中属于次级消费者的是( )
营养级 a b c d
能量(×105J·m—2) 141.10 15.91 871.27 0.88
A.a B.b C.c D.d
5.水稻分早稻和晚稻。早稻春天播种,夏天收割;晚稻夏天播种,秋天收割。如果把早稻种子误认为是晚稻种子而在夏天播种,则长成的植株会抽穗、开花和结果,但产量很低。如果把晚稻种子误认为是早稻种子而在春天播种,则长成的植株一般不会抽穗、开花和结果。那么,影响水稻抽穗和开花的非生物因素主要是( )
A.温度高低 B.光照长短 C.空气质量 D.矿质营养
6.有两种植物共同生长在一个盆中,当两种植物被分开种植时,一种死掉,另一种生长要好得多,它们之间的关系是( )
A.竞争 B.互利共生 C.寄生 D.种内互助
7.研究发现,许多植物在遭受低温、干旱和盐碱等非致死性逆境袭击时,细胞内可溶性糖和氨基酸等含量有明显提高。下列有关推断比较合理的是( )
A.是细胞内氧化酶活性增强的结果,因此与遗传性无关
B.能降低细胞吸胀吸水能力,因而不是对逆境的适应性反应
C.是合成淀粉和蛋白质的酶活性减弱的结果,因此不属于应激性反应
D.能提高细胞渗透吸水能力,因此是对逆境的适应性
8.在下图所示的食物网中,由于某种原因蚱蜢大量减少,则在较短时期内,蚯蚓的数目将会发生什么变化( )
A.增多 B.减少
C.基本不变 D.可能增多也可能减少
9.在“棉花→蚜虫→食蚜蚁→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物链中,如果食蚜蚁要有5m2的生活范围才能满足自身的能量需求,则一只鹰的生活范围至少是( )
A.5×103m2 B.5×104m2 C.53m2 D.54m2
10.根据食物链:,下列说法错误的是( )
A.食物链中,碳元素是从硅藻处加入的
B.如果该食物链中没有了小鱼,大鱼以小甲壳动物为食,则大鱼的数量将减少
C.该食物链中,含能量最少的是第四营养级;含能量最多的是第一营养级
D.该图示有二条食物链
二、非选择题
11.研究人员将S1与S2两个种群放在一起培养,在环境温度为Tl与T2条件下,测得种群数量变化如A图与B图所示。
①S1种群与S2种群的关系是_____。
②如果环境温度是不稳定的,在一定频率下发生T1、T2的交替变化,Sl种群数量随时间的变化如C图,S2种群数量变化将会怎样?试在C图的坐标中表示出来。
12.科研人员对海洋某种食用生物进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如右图所示。分析下图,回答问题。
(1)在____点时,种群补充量最大,在_____点时,表示种群的环境所允许的最大值(K值)。
(2)该图所示原理在海洋生物捕捞中的指导意义是
13.右图为硫循外示意图,据图回答:
(1)右图中,____为生产者,其吸收无机环境中硫的形式为_____,若土壤缺O2,将影响_____过程进行。硫吸收进入生产者体内后,合成_____。
(2)图中所示的食物链为_____(用字母表示),硫在食物链中以_____形式流动。
(3)酸雨的出现,主要与图中_____过程有关,酸雨对植物的危害往往表现在________。
4.请利用下面提供的材料和用品建立一个人工微型生态系统,并使其维持一定时间的运转。材料用品:小鱼、水草、水蚤、池泥、大试管、橡胶塞、培养皿、吸管、小鱼网和凡士林。
请完成下列各步并回答:
(1)方法步骤:
第一步:在试管底部铺上一层约10mm厚的池泥。
第二步:沿试管壁加池水至管口40mm处。
第三步:________________________________。
第四步:________________________________。
第五步:________________________________。
(2)此生态系统的分解者存在于________________中。
(3)在小鱼大小的选择上应选择体型小的原因是______________。
(4)该生态系统能建立起物质和能量的暂时平衡,原因是___________。
(5)若要证明生产者在生态系统中的作用应如何设计实验?
B卷
一、选择题
1.许多同学都曾尝试设计制作小生态瓶,下面列举的在设计小生态瓶时应遵循的原理中不合理的是( )
A.瓶中动物与植物之间应有捕食关系 B.瓶中各种生物的数量搭配应合理
C.应经常向瓶中通气,保证瓶中生物的呼吸 D.瓶中生态系统应获得充足的能量
2.黄麻原产于热带和亚热带地区,是春天播种的一年生植物,开花需要较短的日照。种植黄麻是为了收获茎杆,剥取纤维用于编织麻袋等。如果将黄麻北移在山东地区种植,它将( )
A.提早开花结实,产量提高 B.开花推迟或不开花,产量提高
C.提早开花结实,产量降低 D.开花推迟或不开花,产量降低
3.建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括( )
A.实现物质的分层次多级利用 B.实现能量的多级利用、使废物资源化
C.加强生物防治,控制有害生物的危害 D.减轻污染,提高抵抗力稳定性
4.将某原始森林开辟成国家森林公园,为继续维持森林生态系统的稳定性,应采取的措施是( )
A.对森林作简单隔离,避免人类的过多干预
B.定期清理枯枝落叶,有利于种子萌发和幼苗生长
C.在森林里放入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂性
D.在森林中引种一些珍奇野生植物,提高生产者积累能量的能力
5.四个生物群落分别包含若干种群,右图中给出了这些种群的密度(每平方米的个体数),当受到大规模虫害袭击时,哪个群落不易受到影响( )
A.群落甲
B.群落乙
C.群落丙
D.群落丁
6.下图A为自然生态系统的生态金字塔,下图B为城市生态系统的生态倒金字塔,以下解释不符合客观事实的是( )
A.组成A和B生态系统不可缺少的生物因素只有生产者和分解者
B.流经A生态系统的总能量主要是A生态系统的植物所固定的太阳能,流经B生态系统的总能量却不是B生态系统的植物所固定的太阳能
C.B生态系统可以对A生态系统产生强烈的干扰
D.人类活动均对A或B生态系统产生影响
7.右图表示某生态系统中4种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是( )
A.甲和乙所包含的所有种群构成群落
B.乙1的同化量越大,流向乙2的能量就越少
C.丙不一定是原核生物
D.丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
8.下列关于生态学问题的叙述中,正确的是( )
A.被有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中溶解氧越多
B.保护生物多样性是维持生态系统稳定性的措施之一,体细胞克隆为之提供了技术支持
C.当水和土壤被重金属污染时,营养级越高的消费者的体内的重金属含量越低。
D.大气中的SO2有三个来源:燃料的燃烧,火山爆发和分解者的分解作用。
9.如图为氮循环的部分示意图,a-f分别表示不同的生理过程,下列下列说法正确的是( )
A.完成b的生物的异化作用类型是异养型
B.完成c的生物是硝化细菌,在生态系统中属于分解者
C.完成d的生物固氮生物,d过程表示固氮作用和光 合作用
D.完成e的生物是反硝化细菌,代谢类型为异养厌氧型,在生态系统中属于分解者
10.下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中箭头符号为能量的移动方向,单位为Kcal/m2年。下列说法正确的是( )
①在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右;②分解者可利用来自各营养级转移到A的所有能量;③消费者级别越高,可利用的总能量越多;④当人们把生产者当作食物时,比起其它营养级,可获得的数量更多
A.①② B.①④ C.②④ D.③④
二、非选择题
11.根据下列材料,回答问题:
材料1:红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被,具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一,其中霄州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区,红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料2:2004年12月,印度洋强震引起的海啸导致死亡十多万人,几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林,印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免于难。
(1)红树林属于______生态系统。建立红树林自然保护区的主要目的与建立其他自然保护区一样,都是为了保护______。
(2)红树林的______稳定性较强而______稳定性较弱,原因是红树林______。
(3)海啸过后,灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏,短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的______都是有限的。
(4)在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物?请从生理学角度分析其原因:______________________________。
12.下面两幅示意图(未完全按比例绘制),甲图表示某生态系统的能量金字塔,P为生产 者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者;乙图是将甲图中各营养级所含有的能量进行分类剖析。乙图中a、al、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用),e、el、e2表示呼吸消耗量。请据图作答:
(1)假设种群Q1、Q2个体数为N1、N2,平均每个个体所占有的能量为Wl、W2,那么N1、Wl与N2、W2之间的关系是__________________(用数学表达式表示)。
(2)每年流入这个生态系统的总能量包括______(用乙图中的字母表示)。
(3)乙图P中的c表示__________________。
(4)乙图Q1中的b1、d1表示___________和___________。
13.种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。右图表示绵羊引入某岛屿后的个体数量变化曲线,请分析回答:
(1)在生态系统中,绵羊属于___________(成分),第_____营养级。
(2)决定种群密度大小的因素是__________________,t2后种群数量不能无限增长的原因是_____________。
(3)请在右图中绘制该时期绵羊种群增长率的变化曲线。
14.某研究性学习小组调查了一个温带湖泊,并将冬天和夏天不同水层的氧气含量和温度绘制了曲线如图(虚线表示温度变化)所示.请分析回答:
(1)调查时发现,在夏天不同水层中分布有不同的藻类,引起这一现象的主要非生物因素是________。绿藻在结构上与蓝藻的主要区别是__________________________________。夏季底泥层分解腐败物的主要微生物的代谢类型是____________________。
(2)若冬季和夏季分别取该湖泊6m深的等量水养殖等量同种、大小一致的鲫鱼,在各种非生物因素保持原状的条件下,预计鱼存活时间长的季节和理由是__________________,________________________________。
(3)长江中上游地区的许多湖泊周围的森林已开垦成农田,导致湖泊蓄洪能力下降,水患不断,这说明森林具有__________________________________________等功能。
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1第五单元 代谢类型、微生物与发酵工程(含生物固氮)
奉化中学 任布君
【考点解读】
1.知识要点
(1)新陈代谢的概念和类型
注意同化作用的类型(自养型和异养型)和异化作用的类型(需氧型和厌氧型及兼性厌氧型)。
(2)固氮微生物的种类、生物固氮的意义及应用
注意区别氮循环中的硝化作用、氨化作用、反硝化作用(厌氧性)这三个过程。
(3)微生物结构
注意病毒的结构。分析比较乳酸菌、硝化细菌和酵母菌的结构。
(4)微生物繁殖
特别要注意噬菌体侵染细菌的过程中的场所(细菌内)、控制者(噬菌体的DNA分子)、原料(细菌的化学成分)、结论(证明DNA是遗传物质)。另外要注意菌落的概念。
(5)微生物的营养及功能
注意微生物需要的营养物质有:碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。不同微生物需要有不同的培养基培养(选择培养基),而病毒不能独立培养(为什么?)。
(6)微生物代谢与调控
要注意微生物的代谢为什么异常旺盛?初级代谢产物和次级代谢产物的比较。两种微生物调节的区别与联系。微生物的人工控制有改变菌种的遗传特性和控制发酵条件(温度、pH和氧气)等。
(7)微生物的生长
要掌握微生物群体生长的曲线中的四个时期(调整期、对数期、稳定期和衰亡期)的特点、形成原因、菌体特点和生产应用。
(8)发酵工程生产实例与应用
要掌握发酵工程的一般流程,特别是菌种选育的方法。
2.知识重组
(1)与新陈代谢的代谢类型有关的知识重组
植物、动物(一般的动物和寄生虫)和微生物(如乳酸菌、硝化细菌、酵母菌等)的代谢类型。不同的代谢类型与微生物培养。不同的代谢类型与微生物的发酵。
(2)与生物固氮有关的知识重组
生物固氮与氮循环的关系。氮循环、碳循环和硫循环的比较。生物体内有机氮、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用的关系。
(3)与微生物结构和繁殖的知识重组
细菌、病毒与真菌的结构。细菌和真菌中质粒与基因工程。微生物的繁殖与无性繁殖(分裂生殖、孢子生殖等)。
(4)与微生物营养及其功能有关的知识重组
微生物的营养与组成生物体内化学元素、植物必需的矿质元素。微生物的营养与碳的同化。微生物营养与生物固氮。微生物营养与微生物的培养。
(5)与微生物代谢和调控有关的知识重组
微生物的代谢与三大有机物的转化。微生物的代谢与新陈代谢的酶。微生物的调节与动物激素的反馈调节。
(6)与微生物生长有关的知识重组
微生物的生长曲线与种群增长的“J” 和“S”曲线。微生物的生长与生态因素。微生物的代谢类型与微生物的生长。
(7)与发酵工程有关的知识重组
发酵工程与微生物营养、代谢、繁殖、调控。菌种选育与诱变育种、基因工程和细胞工程。
【例题剖析】
例1 (2004年上海卷)裸藻可作为水体污染的指示植物,体内含有叶绿体。将它放在黑暗的条件下,在含有葡萄糖的培养液中也可繁殖,这说明裸藻( )
A.不能进行光合作用 B.在无光条件下也能进行光合作用
C.是异养生物 D.既能进行自养生活,又能进行异养生活
解析 这是一道考查新陈代谢特点和类型的题目。裸藻含有叶绿体,在光下能进行光合作用,制造有机物;在黑暗的条件下,能利用葡萄糖,进行新陈代谢,生长繁殖。所以裸藻即能进行光合作用又能进行异养生活。
答案:D
例2 (2004江苏卷)下列有关生物固氮的描述错误的是( )
A.豆科植物的根瘤是发生固氮作用的部位
B.土壤中独立生活的根瘤菌也能固氮
C.不同的固氮菌只能侵入特定种类的豆科植物
D.根瘤菌通过固氮作用形成氨
解析 根瘤菌是一种固氮的主要微生物,它与特定的豆科植物共生在一起,是一种共生固氮菌,豆科植物的根瘤是发生固氮的部位,固氮产物NH3可供植物利用,而豆科植物则为根瘤菌提供光合产物糖类作养料,根瘤菌不可以离开豆科植物而自行固氮。
答案: B
例3 (2005广东卷)在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中,下列叙述正确的是( )
①各个生长时期的长短是固定的,无法人为缩短生长周期 ②对数期是采样留种的最佳时期 ③在稳定期补充营养物质可以提高产量 ④调整期是收获代谢产物的最佳时期
A.① ② B.② ③ C.③ ④ D.① ④
解析 各个生长时期的长短不是固定的,可以缩短和延长,如选择对数期的菌种,可明显缩短或消除调整期,又如进入稳定期后,这时如果适当补充新的培养液,放出旧的培养液(连续培养),可人为延长稳定期,提高产量,缩短生产周期。处于对数期的细菌,代谢旺盛,个体的形态和生理特征比较稳定,是采样留种的最佳时期。调整期的细菌不分裂繁殖、代谢活跃、体积增长较快、大量合成分裂所需酶类、ATP以及其他细胞成分,但很少释放代谢产物,故这个时期不是收获代谢产物的最佳时期。
答案:B
例4 (2005年卷) 将酵母菌分为a、b、c、d四组,用不同方式培养,其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问题。
(1)a呈现____型增长,该种群的生长在20h之前处于____期,20h―40h处于____期。
(2)d呈现____型增长。在100h―120h,d的增长率趋于____。若在现有条件下继续培养,其种群数量趋于____(A增多 B减少)
(3)随着更换培养液的时间间隔延长,酵母种群的增长率趋于____,其可能的限制因素是____不足和____积累。
解析 a每3h换一次培养液,此时营养物质的生活空间相对来说不会成为酵母菌生长和繁殖的限制因素,酵母菌的生长呈现“J”型曲线,在20h以前酵母菌生长繁殖缓慢,处于调整期,在20-40h酵母菌数量迅速增加,此时处于对数期。
d曲线因不更换培养液而呈现“S”型增长,在100-120h,酵母菌处于环境所能容纳量的最大值,即K值,此时种群增长率接近于0。若此时继续培养,因营养物质减少和有害代谢产物积累,酵母菌的生活环境逐渐改变,而使酵母菌不能适应,造成个体大量死亡,种群数量变小。
答案(1)J,调整,对数 (2)S,0(或零),B(或减小) (3)降低(或减小),营养,有害代谢产物(或有害产物)
例5 (2004年天津卷)淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验步骤。____②根据诱发突变率低特点和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。____。
提示:生产菌株在含有淀粉的固体培养基上,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。
解析 本题考查酶的特性、利用诱变育种的方法对细菌进行处理,选育产生较多淀粉酶的菌株的实验设计、结果预测。
微生物的培养首先要配制培养基,对于该题则要求配制含淀粉的固体培养基,以便于观察菌落周围的透明圈。同时要注意设计对照实验,以增加实验的说服力。
利用诱变育种可以对实验组进行相应处理;对照组不处理。然后接种到培养基上,观察记录实验结果。
由于基因突变的不定向性,且突变率低,所以经处理的菌株,接种到培养基后形成的透明圈,可以与对照组进行比较分析。
答案:①主要实验步骤:
第一步:将培养好的生产菌株分成两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理作对照。
第二步:制备含淀粉的固体培养基。
第三步:把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照组,相同条件下培养。
第四步:比较两组菌株菌落周围透明圈大小,选出透明圈变大的菌株。
②预期实验结果:
Ⅰ.由于诱发率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。
Ⅱ.由于诱发突变的不定向性,诱变组中极少数菌落周围与对照组相比变大或变小。
【能力训练】
A卷
一、选择题
1.下列生物属于自养型的是( )
A.硝化细菌 B.圆褐固氮菌 C.根霉 D.酵母菌
2.根瘤菌的固氮基因位于( )
A.拟核的DNA上 B.拟核的DNA和质粒的DNA上 C.质粒上 D.核糖体上
3.培养流感病毒时,应选用( )
A.无菌的蛋白胨 B.含有多种营养成分的营养液
C.适宜温度和湿度条件下的活鸡胚 D.富含维生素的固体培养基
4.酵母菌培养液中,常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而会抑制酵母菌的生长,其原因是( )
A.葡萄糖不能作为营养物质 B.细胞会发生失水现象
C.改变了培养液的pH D.葡萄糖是供能的主要物质
5.在微生物群体的生长规律中,种内斗争最激烈和与无机环境斗争最激烈的分别是( )
A.稳定期和调整期 B.对数期和稳定期
C.稳定期和衰亡期 D.衰亡期和调整期
6.细菌群体的生长规律的测定中,下列操作正确的是( )
A.只能接种在固体培养基上 B.测定过程中要及时补充消耗的营养物质
C.接种一种细菌 D.是测定一个细菌成为一个群体的规律
7.下列说法正确的是( )
A.发酵罐中微生物的生长繁殖与代谢产物的形成都与温度、pH有关
B.单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的
C.谷氨酸棒状杆菌要在隔绝空气的条件下发酵才能得到谷氨酸
D.人工诱变、细胞工程、基因工程都对微生物进行定向改造
8.初级代谢产物和次级代谢产物的比较中正确的是( )
A.初级代谢产物和次级代谢产物合成的时间相同
B.初级代谢产物一般不具有菌种特异性
C.次级代谢产物对微生物的生命活动有重要作用
D.初级代谢产物和次级代谢产物不能同时合成
9.掌握微生物群体的生长规律,目的是更好地研究和利用它们。下列有关描述中正确的是( )
A.生产上常用稳定期的细菌作为菌种
B.在衰亡期中适当补充营养物质有利于提高产量
C.连续培养缩短了培养周期,从而提高了产量
D.调整期细菌代谢活跃,细菌分裂速度快
二、非选择题
10.固氮有三种方式:生物固氮、工业固氮(人工合成)和大气固氮(电离固氮)。全世界工业合成的氮只占固氮总量的20%,其余绝大部分是通过生物固氮进行的,最常见的是豆科植物根部的根瘤菌,能将大气中游离态的氮,经固氮酶的作用生成氮的化合物,以利于植物利用。
(1)根瘤菌与豆科植物的关系在生物学上称为________。根瘤菌从结构上看属于____生物,根瘤菌与酵母菌相比,最大的区别是________。
(2)根瘤菌的代谢类型从同化作用方面看属于________。
(3)根瘤菌之所以有固氮作用,是因为它有独特的固氮酶,而根本原因是它具有独特的____。写出固氮基因控制固氮物质合成的表示式____。
(4)这种生物固氮与工业固氮比较,主要优点是(写出二点):________。
11.下表是某培养基成分含量表,请仔细审查和分析表中的各种成分,回答下列问题:
编 号 成 分 含 量
1 (NH4)HCO3 0.5g
2 KH2PO4 3.0g
3 FeSO4 0.5g
4 CaCl2 0.5g
5 维生素 少量
6 H2O 1000ml
(1)若用该培养基培养微生物,则培养的微生物同化作用类型是________。
(2)若用此培养基来培养圆褐固氮菌时,则应除去表中的何种成分?_______,但应加入什么成分?________。
(3)若用此培养基来鉴定菌种,应该增加的成分是____。
(4)若用此培养基来培养大肠杆菌,还应在培养基成分中添加____。
(5)若不慎将过量的NaCl加入到了该培养基中,你认为该培养基还可用来培养什么吗?____ 。
12.右图为酵母菌细胞的模式图和生长曲线。请回答:
(1)从细胞核的结构来看,下列选项中,与该酵母菌不属同一类型的生物是( )
A.乳酸菌 B.放线菌 C.草履虫 D.噬菌体
(2)下列与酵母菌发酵有关的叙述中错误的是( )
A.发酵过程中,营养物质可自由通过[3]结构
B.[1]的形成与细胞核的存在没有关系
C.发酵时,处于稳定期的细胞,细胞核的代谢最活跃
D.生产酒精时,葡萄糖进入[3]的方式是主动运输
(3)要收获酵母菌的代谢产物,应选择生长曲线的[ ]____。为了获得更多的代谢产物,要延长该时期,工业上采用的方法是____。
(4)细胞出现多种形态,甚至畸形的是曲线中的[ ]____期。
(5)如果在有氧和无氧情况下,酵母菌细胞中[ ]____(结构)数量会发生明显差异。
13.根据你所学知识回答下列问题:
(1)若培养芽孢杆菌,配制固体培养基的基本步骤是:称量→溶化→____→培养基的分装→加棉塞→包扎。
(2)若检查自来水中的大肠杆菌是否超标,需在培养基中加入______;若将农田土壤表层中的圆褐固氮菌与其他细菌分离开来,则需要在______的培养基上培养。按照培养基的用途划分,前者属于______培养基,后者属于______培养基。
(3)在细菌的培养过程中,将培养基分装到试管中的高度约为试管高度的X、加棉塞时,棉塞在试管口内的长度是棉塞长度的Y、将培养基搁置斜面时斜面长度最多是试管长度的Z。则X、Y、Z对应的比值依次是____。
(4)下表面是木屑培养基各成分所占比例:
成分 木屑 米糠 石膏粉 蔗糖
比例 78% 20% 1% 1%
此培养基加水后可用于平菇的培养,用简易的方法对培养基进行灭菌时,要重复2—3次,其主要目的是有利于彻底杀灭萌发的________。
B卷
一、选择题
1.细菌培养过程中分别采用了高压灭菌、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法,这些方法可分别杀灭哪些部位的杂菌( )
A.接种针、手、培养基 B.高压锅、手、接种针
C.培养基、手、接种针 D.接种针、手、培养基
2.买罐头食品时,发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起,请勿选购”,引起盖子子鼓起的最可能的原因是( )
A.好氧型微生物呼吸,产生CO2和H2O B. 微生物呼吸,产生CO2和C2H5OH
C.乳酸菌呼吸,产生CO2和C3H6O3 D. 酵母菌呼吸,产生CO2、C2H5OH和H2O
3.右图为生态系中碳循环和氮循环的一部分,A、B、C三类微生物参与其中,下列说法错误的是( )
A.A类细菌是自养需氧型,B类细菌是异养厌氧型
B.C类微生物只能是异养厌氧型的
C.进行C过程的微生物,有的是自生的,有的是共生的。
D.A和C的活动可增加土壤肥力,而B的活动导致土壤氮素丧失
4.有关谷氨酸发酵的叙述中不正确的是( )
A.谷氨酸棒状杆菌是好氧菌,所以在发酵中要不断通入空气
B.培养条件不当将不能得到产品
C.搅拌的一个目的是使空气成为小泡
D.冷却水可通过调节温度保持酶的活性
5.关于微生物酶的叙述中不正确的是( )
A.诱导酶的合成是受细胞内基因和外界诱导物共同控制
B.组成酶的合成只受细胞内遗传物质的控制,与环境中的营养物质无关
C.诱导酶和合成酶的化学成分都是蛋白质
D.诱导酶在微生物需要时合成,不需要时也能合成
6.对微生物代谢产物的叙述不正确的是( )
A.次级代谢产物的种类在不同的微生物细胞中不同
B.维生素、色素、激素是微生物的初级代谢产物
C.初级代谢产物是微生物生长繁殖所必需物质
D.次级代谢产物它可能积累在细胞内
7.所有细菌都具有的特征是( )
A.有丝分裂 B.仅在有水的环境中繁殖 C.都是异养生物 D.都是需氧型生物
8.夏天食品容易腐败,而放在冰箱中的食物,其腐败的速度减慢,对这种现象最合理的解释是( )
A.低温下,食品本身的代谢速度减慢 B.低温下,微生物的代谢速度减慢
C.隔绝空气,微生物的代谢速度减慢 D.缺乏光照,微生物的代谢速度减慢
9.能为发酵工程提供菌种的是( )
A.植物体细胞杂交 B.动物细胞融合
C.目的基因转移 D.植物组织培养
二、非选择题
10.下面是几种生物利用二氧化碳等物质合成有机物的情况。
①绿色植物利用光能把CO2和H2O合成葡萄糖。
②光合细菌中的紫硫细菌在有光无氧条件下:
③硝化细菌:
④红螺菌利用异丙醇和二氧化碳进行光合作用:
请根据上面材料,分析回答下列问题:
(1)①和②两者过程基本相同,其主要区别是还原CO2所需的[H],①来自于____②来自于____。
(2)紫硫细菌的异化作用类型是____。
(3)以上几种生物可用于净化高浓度有机污水的是____;在沼气池中用于除臭的是____;这种细菌在除去____(臭气物质)的变化过程中所起的作用是____作用。
(4)在上述情况下,____细菌使处理的液体的pH减少。
11.根据细菌的生长曲线回答下列问题:
(1)曲线形成的条件是____。
(2)接种一段时间后,菌数迅速增加,此时种群数量变化与____曲线相似,其原因是____。
(3)若此细菌的初始数目为n,每繁殖一代用20分钟,则调整期后2小时,发酵罐中的菌数为____。
(4)AE段与自然生态系统中的种群____生长曲线相似,其原因是____。
(5)DE段表明此细菌的生长进入了____期,该期是积累____产物的关键时期。
(6)在培养过程中,发现放料口所排的培养基中,微生物形态多样,这时微生物生长处于____期。
12.下表所列的数据来源于一个固定容积的培养瓶中某种细菌种群数量在25小时内的变化情况:
时间(小时) 0 5 10 15 20 25
细菌数量 750 9000 44000 35000 11000 6000
(1)在最后三个时间段内细菌数量下降的可能原因是____。
(2)在25小时内细菌数量的最大种群增长率在____时间段,其数值是____。
(3)如果要使细菌呈“J”型增长,理论上需提供的条件是____。
(4)在实际发酵生产中,为获得更多的产物,应采取的措施是____。
13.在锥形瓶内装入一定量液体培养基,接人N0个乳酸菌之后密封,放在250C温箱中连续培养若干小时,其间每30min测定一次菌数,测得数量变化曲线如下图所示。请分析并回答问题:
(1)乳酸菌以____方式生殖,这代表____类生物普遍具有的生殖方式。
(2)用N表示总菌数,N0表示初始菌数,t表示增殖世代数,乳酸菌数量增长的数学表达式为N=N02t(假设生长条件理想稳定)。当在理想条件下乳酸菌每30min繁殖一代,按上式计算,当N0=1000时,连续培养3h,总菌数可达___个。
(3)在实际培养条件下,乳酸菌增长速度与理想条件下乳酸菌增长速度不同,如果5h前的总菌数等于活菌数,请在上面的图中将5h后活菌数的变化趋势用曲线表示出来。
(4)培养基中不断产生的乳酸来自乳酸菌的____作用。
(5)实验过程中,为什么要在25℃的条件下进行? ____。
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