一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶 BAK1 被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是
A. 环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白
B. 维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量
C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解
D. 油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低
【参考答案】B
【考查目标】
本题以植物细胞被感染后的生理变化为情境,涉及细胞膜的结构与功能,细胞的物质输入与输出等相关内容。重点考查了考生获取细胞结构组成等相关信息、分析物质运输特点的能力;同时也考查了考生对结构与功能观、物质与能量观等生命观念的理解,以及归纳与概括、演绎与推理等科学思维。
【试题解析】
本题的考查内容包括细胞的结构组成、被动运输及主动运输等基础知识,与高中生物基础知识有效衔接,体现出良好的基础性。同时,试题通过科学实验的有效融入,引发考生思考,有利于帮助考生提高热爱自然、崇尚科学的意识。
由题干信息可知,环核苷酸可结合Ca2+通道蛋白;Ca2+通过通道蛋白进入细胞时,不需要与通道蛋白结合。因此,A 选项说法错误。维持细胞Ca2+浓度内低外高的浓度差需要将Ca2+运出细胞,该过程是逆浓度梯度进行的属于主动运输,需要消耗能量。因此,B选项说法正确。信号分子不直接参与细胞内的代谢活动。根据题干信息可知,H2O2含量的升高是由Ca2+浓度升高调控相关基因表达引起的,Ca2+作为信息分子不直接抑制H2O2的分解。因此,C选项说法错误。由题干信息可知,油菜素内酯可使细胞膜上的受体激酶 BAK1 活化,进而关闭因感染打开的 Ca2+通道。如果被感染细胞内BAKI 缺失,油菜素内酯无法结合细胞膜上的受体BAKI,所以无法使被感染细胞内H2O2含量降低。因此,D选项说法错误。
2. 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH 的速率减小,引起有机酸 ITA 的生成增加。ITA 可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运 ITA 时,载体蛋白 L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有领呼吸产生CO2的速率增大
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
【参考答案】C
【考查目标】
本题以心肌损伤诱导某种巨噬细胞对该病理过程所做的应答为情境,涉及胞吞作用、有氧呼吸、小分子有机物的运输方式、溶酶体的功能等相关内容,重点考查考生对细胞呼吸、细胞器的功能、物质运输等必备知识的掌握和理解程度、以及获取信息、逻辑思维及运用所学知识分析问题的能力。
【试题解析】
本题将细胞呼吸、物质的运输、细胞器的功能等蕴含在情境中。心肌损伤这一病理过程作为生物学信号,诱发某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,该过程涉及信号的产生与感知、生物大分子的分解、能量的消耗,引导考生树立细胞生命活动中信息、物质、能量相统一的生命观念。死亡细胞被吞啦和清除的过程需要溶酶体的参与,溶酶体内的水解酶是溶酶体执行消化功能的物质基础;有机小分子 ITA 转运出细胞需要载体蛋白的协助,引导考生树立细胞结构与功能相统一的生命观念,有利于考生运用所学的生物学知识以及在这些知识的基础上进一步抽象和概括后形成正确的生命观。
由题千信息可知,当心肌损伤时,巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程属于胞吞,该过程所消耗能量来源于细胞呼吸。因此,A 选项说法正确。由题干信息可知,有机酸 ITA 从细胞质基质转运到细胞外需要膜上载体蛋白L的协助,载体蛋白在转运物质时需改变构象。因此,B选项说法正确。由题干信息可知,死亡的细胞被巨噬细胞吞噬、清除后,巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,线粒体中NAD+是细胞有氧呼吸过程的底物,因此线粒体中NAD+浓度降低会造成有氧呼吸速率减小,NADH 的生成速率减小,由此推断,有氧呼吸产生 CO2的速率减小。因此、C 选项说法错误。巨噬细胞吞噬死亡细胞后要对被吞噬的死亡细胞进行清除,溶酶体内含多种水解酶,是动物细胞的“消化车间”,会对死亡细胞进行分解。因此,D选项说法正确。
3. 某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
【参考答案】B
【考查目标】
本题以植物蛋白P引起分生区细胞分裂为情境,考查分泌蛋白的合成及运输过程,胞吐过程,蛋白质结构与功能之间的关系等基础知识。试题重点考查考生获取、理解细胞的分子组成和结构、蛋白质的合成等信息的能力;考查比较分析分泌蛋白在不同环境下发挥不同功能、归纳概括不同细胞器之间分工合作的科学思维。题目旨在引导考生自觉地从生物学视角思考问题,养成科学的思维习惯和严谨求实的科学品质。
【试题解析】
本题从结构与功能相适应这一视角,解释蛋白质是细胞执行分裂、生长等生命活动的物质基础,阚明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的分裂与生长。试题以植物分泌蛋白 P与分生区细胞分裂相关科学实验为载体,考查结构与功能观等基本生命观念,能够用生命观念认识生物的统一性、独特性,形成科学的自然观和世界观,探究生命活动规律,引导考生在微观层面上,更深入地理解生命的本质。
由题干信息可知,植物蛋白P由其前体加工修饰后形成,结合分泌蛋白的合成过程,推断蛋白P属于分泌蛋白。分泌蛋白的合成首先在游离的核糖体中合成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,而不是以靠泡的形式进行转运。因此、A 选项说法错误。蛋白质等生物大分子通过胞吐运出细胞,该过程依赖细胞膜上磷脂双分子层的流动性。蛋白P被排出细胞的过程属于胞吐。因此,B 选项说法正确。由题干得知,蛋白 P在酸性环境下具有被受体识别的生物活性,病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变。若提取缓冲体系为碱性,蛋白P空间结构改变,可能会改变其生物活性,故提取缓冲体系不应为碱性。因此,C选项说法错误。信号分子与受体的结合有特异性,由题干信息可知,蛋白P以特定的空间结构被细胞膜上的受体识别,蛋白P空间结构改变后不被受体识别,也是受体识别专一性的体现。因此,D选项说法错误。
4.仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是
A. 细胞失水过程中,细胞液浓度增大
B.干早环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C. 失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离
D.于旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用
【参考答案】B
【考查目标】
本题以仙人掌适应干旱环境的变化为情境,考查植物细胞质壁分离、多糖的组成、水进出细胞的原理、光合作用等内容。本题考查考生对生物学基础知识的理解和掌握、实践操作等基础能力,考查考生运用科学方法认识事物、分析现象的科学思维,考查考生获取信息、综合运用知识、深入研究现实中生命现象及规律的科学探究能力,培养考生热爱生活、热爱自然的生命观念、关注生命、崇尚科学的社会责任。
【试题解析】
仙人掌的茎肉质化且能进行光合作用,是长期适应于早环境所特化出的特点。本题将生活认知与生物知识有数结合,激发考生的深入思考,引导考生获取信息、分析现象、科学探究。本题围绕仙人掌茎中两种细胞的形态和功能,阐述仙人掌适应干早环境的机制,激发考生探究生命现象的兴趣。
由题干信息可知,仙人掌的茎在水分充足时,其内部和外层细胞保持渗透压相等,而在干旱环境下,内部细胞和外层细胞发生了细胞液浓度的变化。植物细胞中,细胞失水过程是细胞液中的水流出细胞的过程,细胞液的浓度增大。因此,A 选项说法正确。由题干信息可知,干早环境下仙人掌内部细胞中单糖合成多糖的速率快于外层细胞,导致溶质分子数目降低,由此可推出内部细胞的细胞液浓度低于外层细胞的。因此,B 选项说法错误。已知仙人掌内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性比外层细胞的大,当失水比例相同时,外层细胞的原生质体与细胞壁更易发生分离。因此,C选项说法正确。干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,使内部和外层的细胞液产生浓度梯度,水分从细胞液浓度低的内部细胞流向细胞液浓度高的外层细胞,外层细胞自由水含量增加,因而有利于外层细胞的光合作用。因此,D选项说法正确。
5.制备荧光标记的DNA探针时,需要模板、引物、DNA聚合酶等。在 反应管 加入的单链DNA只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP 和碱基被荧光标记的 dATP)的反应管①~④中,分别加入如表 所示的适量单链 DNA。已知形成的双链 DNA 区遵循碱基互补配对原则,且 在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到 带有荧光标记的DNA探针的反应管有
A. ①② B. ②③
C.①④ D.③④
【参考答案】D
【考查目标】
本题以“制备荧光标记的 DNA 探针”为情境,涉及“DNA 复制”和“PCR 技术”等内容。考生需从物质观和信息观的视角,在题干文字和表格信息提取和处理的基础上,结合“DNA 复制”和“PCR 技术”的基本原理和方法等必备知识,运用演绎推理、分析与综合、模型认知与构建等科学思维方法对本题进行解答,促进考生树立运用科学技术为人类生产生活服务的责任意识。另外,DNA 复制和 PCR 等必备知识的考查体现基础性、“DNA 探针”情境的创设体现应用性、"隐藏引物”的考查方式体现创新性等考查要求。
【试题解析】
本题以现代生命科学中常用的探针标记技术为背景,创新性地设计了“两条单链 DNA 可互为模板和引物”、“一条单链 DNA 可既做模板也做引物”的新思路,深入考查考生结合新情境信息和必备知识解决实际问题的能力,并对“关注科学本质”的生物学课堂教学起到较好的引导作用。
由题于信息可知,解答本题的关键是要找到反应管中的引物和模板。结合表中信息,可推测只有单链 DNA的反应管中,单链 DNA 既做模板,也做引物;而有2种单链的反应管中,它们之间可互为引物、模板,或每种单链 DNA 既做模板,也做引物。根据题干信息“已知形成的双链 DNA 区遵循碱基互补配对原则,且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链 DNA 区”,可排除发夹结构和非连续配对的情况。结合 PCR 技术中 DNA 聚合酶的作用,构建模型如下:
在反应管①中,2条单链 DNA 的互补配对情况如下图所示。反应管①中的单链DNA本身因不能碱基互补配对,因此不能既做模板也做引物。因为 DNA 聚合酶的作用是模板依赖性的、遵循碱基互补配对的原则,将脱氧核苷酸按 5'-3' 方向加到引物的 3' 端,而本管中的 2条单链 DNA 配对后,露出的是 3' 黏性末端,因此反应管①中2条单链 DNA 在相应位置互补配对后不能按 5'-3' 方向完成复制,所以该反应管得不到带有荧光标记的 DNA 探针,不符合题目要求。
同理可知,在反应管②中,单链DNA既做模板也做引物,互补配对情况如下图所示。反应管②中可以复制,添加上的脱氧核苷酸只有 dTTP 和 dCTP,但反应管中具有荧光标记只有 dATP,所以该反应管得不到带有荧光标记的DNA探针,不符合题目要求。
在反应管③中,2 种单链 DNA 的互补配对情况如下图所示。反应管③中的同种单链DNA间不能碱基互补配对、因此不能既做模板也做引物。但反应管③中2种单链 DNA 能互为模板和引物进行复制,又因为在反应管中加入的具有荧光标记的是dATP,所以该反应管能得到带有荧光标记的DNA探针,符合题目要求。
在反应管④中,单链 DNA 既做模板也做引物,互补配对情况如下图所示。反应管④中可以复制,又因为在反应管中加入的具有荧光标记的是dATP,所以该反应管能得到带有荧光标记的DNA探针,符合题目要求。
综上可知,能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管是③和4。因此D选项符合题目要求。
6.某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种;①配子中染色体复制1次;②减数分裂I正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂1细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的 4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示,其中 A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分休时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可能机制为
A. ①② B. ①③ C. ②③ D.①②③
【参考答案】B
【考查目标】
本题以“某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的3种机制”为情境,涉及“闹明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞”和“举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡”等内容,分别要求考生从细胞和分子水平了解生命的延续性。掌握减数分裂各时期染色体的行为变化,理解单倍体、二倍体和多倍体的形成机制是解题的关键。必备知识的考查体现了基础性、遗传与变异模块的整体考查体现综合性,分析该生物二倍体子代的形成机制体现应用性的考查要求。
【试题解析】
本题通过减数分裂异常时染色体的行为变化考查考生相关生物学知识的掌握情况;还提供了“无性繁殖获得二倍体子代机制”的情境信息,对考生存在的“单倍体是由配子发育而来”“二倍体和多倍体是由受精卵发育而来”等错误理解进行纠正,起到引导教学的功能。
在解答本题时,考生应根据文字和图获取和关信息,依据成数分刻的必备知识,采用假说油经法的思想,构建模型,分析获得该子代的所有可能机制。
若为机制①,则构建模型如下:
结合题目要求和模型可知,机制1符合题目要求。
若为机制②,构建模型如下:
结合题目要求和模型可知,机制②不符合题目要求。
若为机制③,构建模型如下:
结合题目要求和模型可知,机制③符合题目要求。
根据题目的已知条件及上述分析可知,B选项符合题目要求。
7.乙型肝炎病毒(HBV)的结构模式图如图所示。HBV 与肝细胞吸附结合后,脱去含有表面抗原的包膜,进人肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣壳,大量增殖形成新的 HBV,释放后再感染其他肝细胞。下列说法正确的是
A.树突状细胞识别HBV后只发挥其吞噬功能
B.辅助性T细胞识别并裂解被 HBV 感染的肝细胞
C. 根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗
D.核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫
【参考答案】C
【考查目标】
本题以乙型肝炎病毒(HBY)感染后触发机体免疫功能为情境,重点考查非特异性免疫和特异性免疫的基础知识,引导考生结合免疫调节的物质和结构基础、调节原理等知识,应用结构与功能观、稳态与平衡观等观念,分析HBV 感染后机体的免疫应答过程,实现对考生生命观念的考查;考生结合具体问题情境,运用科学思维方法,阚述相关调节过程,分析机体抵御病原体侵染的原理,实现对考生科学思维的考查;在面对传染病流行时,考生能提出科学合理且可行的防控措施,实现对考生科学探究和社会责任的考查。
【试题解析】
本题以乙型肝炎病毒(HBV)感染为切入点,考查非特异性免疫反应过程、体液免疫和细胞免疫的相关调节、疫苗制备原理、HBV 病毒学和免疫学特征等相关内容,与稳态和调节的机制紧密衔接,同时通过对乙型肝炎的发生和预防的引入,激发了考生的社会责任感。
由题干信息可知,HBV感染机体后,树突状细胞可吞噬清除 HBV;另外,树突状细胞也可摄取和加工处理HBV,将暴露抗原信息的HBV呈递给辅助性T细胞,发挥树突状细胞的抗原呈递功能。因此,A选项说法错误。HBV进人肝细胞内,引起肝细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,并将被 HBV 感染的肝细胞裂解。辅助性T细胞的活化能加速细胞毒性T细胞分裂并分化成新的细胞毒性T细胞和记忆工细胞的过程,其自身并不能接触、裂解被 HBV 感染的肝细胞。因此,B 选项说法错误。乙肝表面抗原位于 HBV 表面,由其制备的疫苗可使机体产生乙肝表面抗原的抗体。当已免疫的机体被 HBV 感染时,乙肝表面抗原的抗体与 HBV 结合并形成沉淀,被其他免疫细胞吞噬消化,从而预防乙型肝炎的发生。因此,C 选项说法正确。特异性抗体只在体液免疫过程中产生,细胞免疫过程不产生特异性抗体,因此,核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于体液免疫。因此,D选项说法错误。
8. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y 染色体同源区段和突变,下列推断错误的是
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B.若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
C. 若ⅡI-5 正常,则 II-2 一定患病
D. 若Ⅱ-2 正常,则据Ⅲ-2 是否患病可确定该病遗传方式
【参考答案】D
【考查目标】
本题以“人类某单基因遗传病的系谱图”为情境,考查伴性遗传、基因在染色体上和孟德尔遗传规律等相关内容,需要考生从信息观的视角,在理解遗传基本符号、获取情境有效信息的基础上,运用演绎与推理、分析与综合等科学思维方法分析该病的遗传特点,揭示亲代和子代之间遗传信息的传递规律,从而学会应用遗传规律进行人类遗传病的分析与预防。主要是对遗传规律原理的基础性考查,以及该原理在遗传病分析与预防的应用性考查,使考生树立起关爱生命、关注健康的科学态度与社会责任。
【试题解析】
与人类自身密切相关的遗传病产生的主要原因是基因突变或染色体变异,根据遗传系谱图分析亲子代之间的性状表现,进而了解人类遗传病的发病机制,能够有效引导考生关爱生命。本题指向“有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种类型”的考查,需要考生分析该病的多种可能遗传方式,但打破传统系谱图的设问方式和逻辑,设问科学巧妙,侧重科学思维中假说演绎思想的考查。
根据题于信息“不考虑X、Y染色体同源区段和突变"、通过对系谱图的分析可知,该病可能是常染色体显性或隐性遗传病,也有可能是伴X染色体显性或隐性遗传病。考生可根据这几种遗传病的特点,将I、Ⅱ、Ⅲ代中每个个体可能的基因型写出来,与选项进行对应分析,也可根据选项的具体条件进行分析。本解思路运用后者进行分析解答。
若该致病基因位于Y染色体上,结合图示信息可知Ⅱ-3患病,则1-1 也应该患病,但系谱图中I-1并不患病,因此可推断该致病基因不位于Y染色体上,选项A不符合题目要求。
选项 B中给定的条件是“若Ⅱ -1 不携带该致病基因”,由此能排除“该病是常染色体隐性遗传病”的可能。若该病是常染色体显性遗传病,根据 Ⅱ-1 和 Ⅲ-1 不患病、Ⅲ-3 患病,可推测Ⅱ -2 为杂合子;若该病是伴X染色体显性遗传病或伴X染色体隐性遗传病, 根据 Ⅲ-1 不患病、Ⅲ-3 患病, 可推测Ⅱ-2 既有显性基因也有隐性基因, 为杂合子,选项B不符合题目要求。
选项C中给定的条件是“若Ⅲ-5 正常",由此可排除该病是常染色体隐性、伴X染色体隐性和伴X染色体显性遗传病的可能,则该病是常染色体显性遗传病,II-5的基因型是隐性纯合,Ⅱ-1的基因型是隐性纯合,因为Ⅲ-3患病、II-1不患病,所以Ⅱ-2是杂合子,患病,选项C不符合题目要求。
选项 D 中给定的条件是“若 Ⅱ-2 正常”,由此可排除该病是常染色体显性和伴X染色体显性遗传病的可能,若该病是常染色体隐性遗传病, Ⅱ-2是杂合子, 则Ⅲ-2可能患病也可能不患病 ;若该病是伴X染色体隐性遗传病, 则 Ⅱ-2是杂合子、Ⅱ-1是显性纯合子,则Ⅲ-2一定不患病;由此可知无法“据Ⅲ-2是否患病确定该病遗传方式"。因此,选项D符合题目要求。
9,机体存在血浆 K+浓度调节机制,K+浓度升高可直接刺激腹岛素的分泌,从而促进细胞摄入K+,使血浆K+浓度恢复正常。肾脏排钾功能障碍时,血浆K+浓度异常升高,导致自身胰岛素分泌量最大时依然无法使血浆K+浓度恢复正常,此时胞内摄入K+的量小于胞外.K+的增加量,引起高钾血症。已知胞内K+浓度总是高于胞外,下列说法错误的是
A.高钾血症患者神经细胞静息状态下膜内外电位差增大
B. 胰岛B细胞受损可导致血浆K+浓度升高
C.高钾血症患者的心肌细胞对刺激的敏感性改变
D.用胰岛素治疗高钾血症,需同时注射葡萄糖
【参考答案】A
【考查目标】
本题以高钾血症为情境,考查内环境的稳态、神经冲动的产生和传导、激素调节的过程等相关知识。试题考查考生在面对生物学相关生活实践情境时,尤其是一些复杂情境时的阅读理解能力、信息转化能力、演绎推理能力和辩证思维能力,也考查了考生综合运用生物学知识分析、解释相关现象的能力。基于这些知识和能力的考查,可以检验考生是否理解稳态与平衡对身体健康的重要性,是否形成关于生命活动的稳态与调节观念,是否能从生命有机体的全局、整体角度理解生命活动的特点和规律。同时,试题还蕴含了尊重生命、热爱生命、健康生活等责任意识的考查。
【试题解析】
本题以高钾血症发病原因作为切入点,将细胞外液K+及胰岛素与人体的生理功能紧密的联系在一起,让考生分析内环境各种成分变化的原因及对生命活动的影响。试题以疾病案例为载体,引导考生自觉地从生物学视角思考生活中的问题,使考生深切体会到生物学知识的应用价值。解答该题时,考生需利用稳态调节机制,静息电位,兴奋及激素调节等基础知识,综合分析才能准确作答。如判断A选项,考生需要利用血浆和组织液成分组成、静息电位的产生机制等知识;判断D选项,需要利用胰岛素的生理作用、血糖调节、激素分泌的稳态等知识,提示在教学和学习过程中需重视知识内容的衔接和整合。通过疾病情境的带人和思考,可使考生进一步理解稳态与平衡对身体健康的重要性,进而树立正确的生命价值观,养成自我保健的意识和习惯。
神经细胞静息时,细胞膜主要对 K+有通透性, 造成 K+外流, 使膜外阳离子浓度高于膜内,进而形成静息电位;通过分析题干信息可知、相对于正常人,高钾血症患者胞外K+'浓度升高,神经细胞静息状态下K+外流量减少,表现为膜内外电位差减小。因此,A 选项说法错误。由题干信息可知,胰岛索的作用是促进细胞摄入 K+,胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌量减少,胞内摄入的K+减少,细胞外液K+浓度升高,即血浆中K+浓度升高。因此,B选项说法正确。高钾血症患者细胞外液 K+ 浓度升高可导致细胞的静息电位发生改变,而动作电位这种兴奋的表现形式是以静息电位为基础产生的;另外 K+具有保持心肌正常兴奋的作用,基于该知识点也有助于考生对C选项的理解和作答,据此可推导出C选项说法正确。基于题千信息可知,胰岛素具有降低血浆K+浓度的功效,而高钾血症患者自身胰岛素已经达到分泌极限,因此可推导出用外源胰岛素治疗高钾血症是可行的;胰岛素具有降血糖的作用,故注射胰岛素的同时还需注射葡萄糖以保证患者机体生理功能的稳定。因此,D选项说法正确。
10.拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是
A. MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C. 基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
【参考答案】B
【考查目标】
本题以不同激案作用下的拟南芥种子萌发实验为情境,考查植物生长发育过程、植物激素的种类、植物激素的合成及生理作用、植物生长调节剂、生物实验设计和操作等相关内容。旨在考查考生对实验设计中变量的处理,实验数据的分析等科学探究能力,考查考生对相关基础知识的理解和掌握程度、考查考生获取信息及灵活运用所学知识分析推理的能力。
【试题解析】
本题以拟南芥激素与种子萌发关系的研究实验情境为载体,提出不同植物激素是否共同参与调控生长发育过程、植物激素发挥生理活性的过程是否有基因S的参与、种子萌发过程是否受多因素调控等科学问题,考查考生通过阅读、分析题目,进行知识整合、知识迁移,身临其境地进行实验结果分析,获得实验结论的能力,从而达到对考生进行科学探究能力的综合性考查目的。
在实验设计中,需要加对照组,以排除无关变量——植物内源赤霉素和脱落酸的影响。因此,A 选项说法正确。MS 组中,过表达株系的萌发率比野生型的萌发率高,说明基因S的过表达促进了种子的萌发;而(MS+PAC)组和(MS+PAC+ 赤霉素)组中,野生型和过表达株系在赤霉素合成抑制剂作用下,萌发率均下降至3%,而在赤霉素合成被抑制且添加外源赤霉素的条件下,两组的萌发率又升到同等水平,推断出基因S的过表达不影响外源赤霉素的功能,即基因S过表达株系和野生型对外源赤霉素活性的敏感性一致,基因S不参与赤霉素的信号转导调控过程。因此,B选项说法错误。MS组和(MS+脱落酸)组中、野生型在脱落酸的作用下,36 小时的萌发率降低、说明脱落酸对种子的萌发具有抑制作用;基因S过表达株系在脱落酸的作用下,36 小时的萌发率略有降低,降低幅度比野生型低,说明基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制。因此,C选项说法正确。MS组和(MS+PAC)组中,在赤霉索合成抑制剂作用下,野生型和过表达株系的赤霉素合成受到抑制,萌发率均下降至3%,说明体内赤霉索的缺失导致萌发率下降;(MS+PAC)和(MS+PAC+赤霉素)组中,赤霉素合成被抑制,再外源添加赤霉索以后,野生型和过表达株系的萌发率均由 3% 升到18%,说明赤霉索对种子的萌发具有促进作用。结合上述 MS 组和(MS+ 脱落酸)组的实验结果, 推断出脱落酸和赤霉素对种子萌发的作用相互拮抗。因此,D选项说法正确。
11. 棉蚜是个体微小、肉眼可见的害虫。与不抗棉蚜棉花品种相比,抗棉蚜棉花品种体内某种次生代谢物的含量高,该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用。下列说法错误的是
A.统计棉田不同害虫物种的相对数量时可用目测估计法
B.棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜种群的密度有关
C.提高棉花体内该次生代谢物的含量用于防治棉蚜属于化学防治
D.若用该次生代谢物防治棉蚜,需评估其对棉蚜天敌的影响
【参考答案】C
【考查目标】
本题以棉蚜的生物防治为情境,围绕考生熟悉的生活素材棉花和棉蚜建构问题,涉及种群数量的变化、影响种群数量变化的因素、生物防治与化学防治等基础知识。试题重点考查考生的信息获取能力、信息整理能力和演绎推理能力,在体现基础性考查要求的同时,具有一定的应用性和综合性。
【试题解析】
生物防治具有对环境无污染的优点。试题以棉蚜的生物防治为情境,以棉花、棉蚜为载体考查生物知识在农业生产中的应用,引导考生深切感受生物学科的实用价值。考查内容包括种群的密度制约因素、群落中物种相对数量的统计方法、生物防治与化学防治,与生物与环境模块的教学重点有效衔接,体现出良好的基础性。同时,试题通过生物防治,激发考生珍视和热爱自然环境的社会责任感。
常用的统计物种相对数量的方法有两种:一是记名计算法;二是目测估计法。记名计算法是指在一定面积的样地中,直接数出各个种群的个体数目,这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。由题干信息可知,棉蚜为个体微小、肉眼可见的害虫,所以统计棉田害虫的相对数量时可用目测估计法。因此,A选项说法正确。一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素为密度制约因素。所以,棉蚜的天敌对棉蚜种群数量的作用强度与棉蚜种群的密度有关。因此,B选项说法正确。由题干信息可知,该次生代谢物是棉花自身产生的,提高其含量用于防治棉蚜的方法属于生物防治而不是化学防治。因此,C选项说法错误。该次生代谢物对棉蚜有一定的毒害作用,但是该次生代谢物是否对棉蚜的天敌产生不良影响我们无从得知。有效保护和利用天敌防治农林害虫是生物防治的一个重要组成部分,若该次生代谢物伤及棉蚜天敌,则会通过食物链和食物网影响棉田生态系统的稳定性。如果在农业生产中用该次生代谢物防治棉蚜,还需评估其对棉蚜天敌的影响。因此,D选项说法正确。
12. 某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为 6g/m²和 30g/m2,据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出,下列说法错误的是
A. 能量不能由第二营养级流向第一营养级
B. 根据生物休内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处背养级的高低
C.流人分解者的有机物中的他量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
D. 第一营养级固定的能量可能小于第二背养级同化的能量
【参考答案】D
【考查目标】
本题以生态系统引入试题情境,通过上宽下窄的生物量金字塔考查生态系统能量流动的过程、能量流动的特点及物质循环等生态系统的基础知识。试题重点考查考生的信息获取能力和思维认知能力,涵盖阅读理解能力、信息整理能力、归纳概括能力及辩证思维能力,在休现基础性考查要求的同时,具有一定的综合性。
【试题解析】
生态系统的生物量金字塔大多是上窄下宽的金字塔形。本题以真实存在的、但比较少见的上宽下宠倒置的生物量金字塔为情境,考查内容包括生态系统能量流动的过程、能量流动的特点及生态系统的物质循环等。本题基于基础知识,考查考生获取信息、在原有的知识基础上理解新信息、根据已接收的新信息解决问题的能力。
生态系统中能量流动是单向的,只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动。因此,A 选项说法正确。具有生物富集效应的金属在生物体内的浓度沿食物链不断升高,即金属浓度随营养级的升高而增加。因此,B选项说法正确。由于该生态系统无有机物的输入与输出,所以该生态系统的有机物都是通过生产者,即第一营养级制造的,生态系统中能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,所以,各个营养级流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级周定的能量。因此,C选项说法正确。此生态系统在调查时刻生物量金字塔上宽下窄,并不能说明在该生态系统中第一营养级固定的能量少于第二营养级同化的能量。出现倒置的生物量金字塔的原因是由于第一营养级的生物个体小,代谢快,生命周期短,某时刻的现存生物量反而要比第二营养级的少,但根据能量流动的特点分析,第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量。因此,D选项说法错误。
13.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是
A. 整个提取过程中可以不使用离心机
B. 研磨液在 4℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒人烧杯中
C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
【参考答案】A
【考查目标】
本题以选择性必修3中的“DNA 的粗提取与鉴定”实验为情境、考查考生对该实验的实验目的、原理、方法和操作步骤的掌握程度,考查 DNA粗提取的原理、DNA的鉴定方法、DNA结构等相关内容。本题在考查基础性的同时,也体现了一定的综合性。题目在考查考生实践探索和科学思维的同时,引导考生重视基础实验。
【试题解析】
本题考在教材中“DNA 的粗提取与鉴定”实验,属于对基础实验的考查,具有较好的引导教学的作用。如果考生未亲手完成该实验,单纯靠机械记忆而不理解实验原理很容易错选;或部分学生做实验时只动手不动脑,仅仅是机械的按步骤操作,不明白各操作的目的,甚至有大量的不规范操作,例如选项B涉及的“充分摇匀”,也容易错选。
该实验涉及实验材料的研磨、研磨液的获取、DNA 的析出及晾干、DNA 的鉴定等4个主要步骤。研磨液的获取步骤可以使用离心机, 但也可用静置的方式代替;DNA 的析出及晾干步骤可以使用离心机,离心后DNA沉在管底,但也可不经离心,直接用玻璃棒搅拌后卷起 DNA。因此,A 选项说法正确。“研磨液在 4℃冰箱中放置几分钟”目的是使研磨液中混杂的少量未被过滤去除掉的组织碎片沉在烧杯底部,以便于后续步骤将其去除,放置后再摇匀无法达到上述实验目的。因此,B 选项说法错误。DNA 鉴定的实验条件是“沸水中加热 5min",在此条件下,DNA 已发生变性,其双螺旋结构发生了改变。因此,C选项说法错误。鉴定 DNA 时,两个试管分别为不含 DNA 的对照组和含 DNA 的实验组,对照组加热后未变蓝,可以证明二苯胺加热不变蓝,即可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰。因此,D选项说法错误。
14. 在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是
A.相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢
B. 发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量
C.发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长
D. 发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品
【参考答案】D
【考查目标】
本题以黑曲霉发酵生产柠檬酸为情境。涉及微生物细胞呼吸、发酵工程的基本环节、细胞大小与物质运输效率的关系和反馈调节等生物学基础知识。试题以解决生产生活实践的问题为目标,考查考生的信息获取能力,综合运用所学知识以及将所学知识迁移到新情境、解决新问题的能力。从基础性、综合性、应用性等多个维度对发酵工程生产柠檬酸的相关知识进行考查。在理解微生物发酵相关概念的基础上形成结构与功能观、系统观等生命观念,最终以达成对信息获取、知识整合、科学思维、探索应用等多个指标的综合性考查要求。
【试题解析】
柠檬酸作为广泛应用的食品添加剂,可通过发酵工程大量生产。试题以发酵工程生产柠檬酸作为载体,考查发酵工程相关知识在生活实践中的应用,考查内容包括细胞大小与物质运输效率关系、细胞呼吸、反馈调节机制等必备知识,与必修内容的教学重点有效衔接,既是对必修内容的扩展和应用,又加深对生物技术和工程的认识和理解。同时,生物工程以人类需求为目标进行产品的开发,引导考生形成造福人类的态度和价值观,进而推动生物学的不断进步,提高人类生活质量。
由教材中细胞大小与物质运输效率关系的相关知识结合题干信息“黑曲霉菌球体大小仅由菌体数量决定”可知,在相同菌体密度下,菌球体越大其表面积和体积的比值越小,氧气的运输效率越低,黑曲霉代谢产生柠檬酸的速率也就越慢。因此,A选项说法正确。正常情况下,生物代谢反应存在反馈抑制现象,产物的积累会抑制反应的进行,柠檬酸代谢过程中随着柠檬酸生成量的增加对反应的抑制逐渐增强,结合题干信息可知,菌体内饺离子浓度的升高可以解除这种反馈抑制。因此,B选项说法正确。柠橡酸可作为食品酸度调节剂,随着柠檬酸产量增加,发酵液中的 pH 会下降,而在配制培养细菌的培养基时一般需调至中性或碱性,发酵过程中 pH 下降会抑制除某些嗜酸菌外的大部分细菌的生长。因此,C 选项说法正确。柠檬酸是黑曲霉发酵的代谢物,获得柠檬酸首先需用适当方法破裂菌体,然后再根据柠檬酸的性质采用分离、纯化等措施才能获得柠檬酸产品,直接过滤发酵液得到的固体物质是黑曲霉菌体,并不能得到所需的柠檬酸产品。因此,D选项说法错误。
15、酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z、trpX、trpY 和 trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞,而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3 种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上,生长情况如图。据图分析,3种酶在该合成途径中的作用顺序为
A.X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y
【参考答案】A
【考查目标】
本题以“酵母菌突变体的培养”为情境。要求考生能够基于题干情境及图示信息,采用归纳与概括、演绎与推理、分析与综合等科学思维方法,分析酵母菌的3种酶在合成色氨酸途径中的作用顺序。考查考生运用结构与功能观、物质观、信息观分析生命现象,探究生命规律。“基因表达与性状的关系”和“微生物的培养”等知识的融会贯通体现了基础性和综合性的考查要求,考生运用遗传规律对“酵母菌突变体培养”实验现象进行分析,体现了应用性和创新性的考查要求,引导课堂教学中对学生的探究能力与创新思维的培养。
【试题解析】
从分子水平了解遗传物质在生物体内的作用机制是遗传规律的重要组成部分,也是理解遗传和变异内容的基础,本题以“酵母菌突变体的培养”为情境,主要考查考生对实验结果的分析能力。
根据题干情境信息①“酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和 Z、trpX、trpY 和 trpZ 分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体”,可知 trpX 缺乏合成X酶的基因,不能合成酶X;trpY 缺乏合成Y酶的基因,不能合成酶Y;trpZ 缺乏合成Z酶的基因,不能合成酶Z。
根据题干情境信息②“3种酶均不能进出细胞,而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外",可知三个突变体之间不能利用彼此合成的酶,但可以利用彼此合成的中间产物。
根据题干情境信息③“将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上”,再结合图示信息可知,在接种 trpX 菌的线的两端、接种 trpY 菌的线靠近 trpZ 菌的一端菌落较多。
链接教材知识“基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状”和实验操作经验“微生物培界过程中的产物可以在培养基之间渗透扩散”,并结合题干情境信息D~③可知、troX 能够利用trpY和trpZ合成的代谢产物,完成色氨酸的合成;trpY 能够利用 trpZ 合成的代谢产物,完成色氨酸的合成;trpX 和 trpY 对于 trpZ 色氨酸合成路径的继续无作用效果。因为代谢产物的合成有前后顺序,所以缺乏作用顺序靠前的酶的突变体,在没有其他突变体存在的情况下,后续的中间产物也不能合成。因此缺乏作用顺序靠后的酶的突变体,不能利用缺乏作用顺序靠前的酶的突变体的中间产物,3 种酶在酵母菌色氨酸合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。因此、选项 A 符合题目要求。
二、选择题(每小题有一个或多个选项符合题目要求)
16. 种皮会限制 O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的 NADH 的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢醇催化生成乙醇,与此同时 NADH 被氧化。下列说法正确的是
A. p点为种皮被突破的时间点
B. Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【参考答案】ABD
【考查目标】
本题以豌豆干种子吸水萌发实验为情境,涉及有氧呼吸和无氧呼吸作用的过程、物质和能量变化等相关内容,旨在考查考生对细胞呼吸的原理及过程的理解和掌握程度,考查考生获取信息、灵活运用所学知识的能力,考查考生将知识模块有效联系、对新情境中的现象和结果进行探究、做出合理解释的科学探究能力,考查考生利用已有经验探索科学问题的学习能力,最终引导考生发展创新实践能力和养成终身学习能力。
【试题解析】
本题引导考生通过阅读分析得知种子萌发的生命活动过程中存在有氧呼吸与无氧呼吸并存的阶段,基于已有的细胞呼吸相关的基础知识,综合探究有机体在有氧呼吸与无氧呼吸并存的阶段中物质与能量转化的问题,阐明有机体生命过程中各个作用的相互协调的机制。
由题干和图示信息,可以推出在豌豆干种子吸水萌发的过程中,有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。在此过程中,种子会利用其内部的氧气进行有氧呼吸。据图分析,p点之前耗氧量下降,说明由于种皮的限制,种子内O2量下降,p点之后耗氧量上升,所以p点是种皮被胚根突破的时间点,O2进入种子。因此,A.选项说法正确。子叶耗氧量随着萌发进程逐渐升高,说明种子萌发工阶段中存在有氧呼吸,但随后在Ⅱ阶段中耗氧量的下降,说明种子中存有的氧气在逐渐被消耗,结合题干得知“种皮限制O2进入种子”,说明种子中的氧气没有获得补充,有篮呼吸受到限制。因此,B选项说法正确。由题干和图可知,乙醇脱氢酶参与豌豆种子的无氧呼吸,同时 NADH 被氧化。根据乙醇脱氢酶活性和子叶耗氧量的曲线可知,Ⅲ阶段中随着萌发进程,与乙醇脱氢酶相对应的被氧化的NADH 量逐渐降低,说明无氧呼吸作用逐渐下降,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐下降。因此,C选项说法错误。图中q处种子有氧呼吸和无氧呼吸作用中被氧化的NADH 的量恰好相同。根据基础知识,有氧呼吸的第一、二阶段均有NADH产生;而无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,且只在第一阶段产生 NADH。因此,有氧呼吸和无氧呼吸中,NADH 被氧化的量相同时,有氧呼吸消耗的葡萄糖更少。因此,D选项说法正确。
17. 果蝇的直翅、弯翅受IV号常染色体上的等位基因 A、a控制。现有甲、乙 2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是IV号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端,且移接的IV号常染色体着丝粒丢失。为探究N号常染色体移接情况,进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时,未移接的IV号常染色体随机移向一极;配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换,下列推断正确的是
A. ①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa
B. ②中亲本雕果蝇的基因型一定为an
C. 甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端
D. 乙中含基因A的1条染色休一定移接到X染色体末端
【参考答案】AC
【考查目标】
本题以果蝇的IV号常染色体上的等位基因A、a的移接情况为情境,涉及孟德尔遗传规律、伴性遗传和染色体变异等相关内容,要求考生能够基于题干情境信息、表格信息和基础知识,通过演绎推理、模型认知与构建等科学思维分析该果蝇群体亲子代的遗传机制。考查考生对基因分离定律的理解,引导考生运用信息观解释生命现象,探究生命规律。遗传与变异的够体考查体现了基础性、综合性的考查要求,运用遗传规律分析该果抓群体的遗传机制体现了应用性的考查特点。
【试题解析】
本题将遗传与变异的相关内容进行模块整合,引导考生探究该IV号常染色体到底移接到常染色体还是性染色体上,暗含了对伴性遗传的考查,进而使考生领悟在某些情况下,“直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1:1”并非只是常染色体遗传的特征,从而实现对考生科学探究能力的考查。
根据题干情境可获取如下信息:甲、乙两只直翅雄果蝇的IV号常染色体中的1条可能移接到常染色体、X染色体或Y染色体上,且移接的IV号常染色体因为着丝粒丢失,会跟随被移接的染色体进行分裂;未移接的V号常染色体在进行减数分裂时与非同源染色体自由组合。再根据表格中杂交结果可知直翅为显性,初步推出其杂交组合类型为:AA♂×AA♀、AA♂×Aa♀、AA♂×aa♀、Aa♂×AA♀、Aa♂×Aa♀、Aa♂×aa♀,根据7:1和3:1的子代性状分离比,可以排除 AA♂×AA♀(子代均为显性性状)、Aa♂×AA♀(子代均为显性性状)和 Aa♂×aa♀(子代性状分离比为1:1),根据假说演绎法构建模型可得出:①中亲本难果蝇的基因型一定为Aa,选项A符合题目要求;②中亲本雌果蝇的基因型除aa之外,还可以是 Aa,选项B不符合题目要求;出现实验①中的杂交实验结果的只有杂交组合为 AA♂×Aa♀,雄果蝇IV号常染色体中基因 A所在的染色体移接到 X染色体上的情况,选项 C 符合题目要求;若杂交组合为 AA♂×aa♀,雄果蝇IV号常染色体中基因 A所在的染色体移接到常染色体上,会出现实验②的结果,选项D不符合题目要求。因此,A、C为正确选项。
18.种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是
A. 乙种群存在种内互助
B. 由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C. 由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D. a至b阶段,甲种群的年龄结构为衰退型
【参考答案】AC
【考查目标】
本题以两种不同物种的种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系为情境,围绕在自然界很多动物种群中存在的种内互助建构问题,考查种群的“S”形增长、种群的数量特征及种群的年龄结构等种群的相关基础知识。试题重点考查考生的知识获取能力和思维认知能力,涵盖阅读理解能力、信息整理能力、形象思维能力、归纳概括能力和演绎推理能力,在体现基础性考查要求的同时,具有一定的应用性和综合性。
【试题解析】
本题通过挖掘种群“S”形增长的内容,考查考生面对学习探索问题情境时,通过敏锐的洞察能力,发现复杂、新颖情境中的关键事实特征和有价值的新问题,并将所学知识迁移到新情境,解决新问题的能力,体现出良好的综合性。
营集群生活的生物种群存在种内互助现象,如共同抵御天敌、相互协作照顾幼体、共同围捕猎物等。种群密度由a增加至b的过程中,乙种群增长率(出生率与死亡率之差)随种群密度的增加而升高,甲种群增长率随种群密度的增加而下降。由b至c,种群密度相同时,乙种群的增长率大于甲种群的,而题干中强调甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助,综合上述信息推断乙种群存在种内互助。因此,A 选项说法正确。结合题干信息,由图可知种群密度由a增加至b的过程中,乙种群增长率也逐渐增加,因此乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增加。当种群密度为e时,乙种群增长率为0,单位时间增加的个体数也就为 0。据此可推断出由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数呈现先增加后下降的趋势。因此,B 选项说法错误。种群增长率等于出生率减死亡串。由图可知由a至b,乙种群的种群增长率随种群密度的增加而升高,说明在此期间乙种群的数量增加;乙种群密度在由b至c时,种群增长率虽下降,但仍大于0,种群数量仍然增加;种群密度为c时,乙种群的增长率为0,出生率等于死亡率,种群数量稳定。综合上述分析,种群密度由a至c的过程中,乙种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,符合“S”形增长曲线的特点。因此,C选项说法正确。a 至b阶段甲种群的增长率一直大于 0, 该时期甲种群数量增加,据此可判断甲种群的年龄结构为增长型。因此,D选项说法错误。
19.瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。当抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,导致瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其反射通路如图所示,其中网状脊髓束是位于脑干和脊髓中的神经纤维束。下列说法错误的是
A. 该反射属于非条件反射
B. 传人神经①属于脑神经
C. 传出神经②属于躯体运动神经
D.若完全阻断脊髓(颈段)中的网状脊髓束,该反射不能完成
【参考答案】C
【考查目标】
本题以人体常见的瞳孔皮肤反射为情境、考查考生对神经调节的结构基础、神经调节的基本方式等基础知识的理解和掌握程度。考查考生信息的获取与理解、比较与分析、归纳与演绎、综合与分析等方面的能力,另外还考查了考生基于逻辑推理挖掘、整合隐含信息的能力。题目旨在考查考生是否形成对生命现象及活动规律的认识和观念,特别是结构与功能观是否形成,同时也隐含对热爱生活、珍重生命、崇尚科学意识的考查。
【试题解析】
本题以瞳孔皮肤反射的具体反射路径入手,将反射弧的传入神经、传出神经与外周神经系统的脑神经、躯体运动神经、自主神经系统有机的结合起来,引导考生基于课本相关概念自主思考各组成结构之间的区别与联系,深人挖掘、剖析、整合相关知识,形成逻辑严密的、具有质疑和批判精神的科学思维。
出生后无须训练就具有的反射,叫做非条件反射,结合题干信息分析,脑孔皮肤反射特点与非条件反射特点相符。因此,A 选项说法正确。与脑相连的神经属于脑神经,其中含有传入神经和传出神经,题干中传入神经①直接与脑干相连、脑干属于脑,据此可推导出传入神经①属于脑神经。因此,B选项说法正确。由题干信息可知,瞳孔开大肌只受自主神经系统支配,故瞳孔开大肌不受意识支配,而躯体运动神经支配的活动明显受意识支配,可推导出传出神经②不属于躯体运动神经。因此,C 选项说法错误。由题干信息可知,在该反射中,网状脊髓束是位于脑干和脊髓(胸段)之间的神经纤维束,阻断网状脊髓束(颈段)实际就是阻断了脑干与脊髓(胸段)之间的联系,造成反射弧功能上受损,反射不能完成。因此,D选项说法正确。
20.下列关于植物愈伤组织的说法正确的是
A.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B. 融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
【参考答案】BD
【考查目标】
本题以植物愈伤组织培养技术为核心的植物细胞工程为情境。植物愈伤组织培养是植物细胞工程中的基本技术,其中以原生质体的游离、培养、融合及急伤组织分化为基础的体细胞杂交技术能够打破生殖隔离,实现远缘杂交,在植物新品种培育方面具有独特的优势。本题旨在考查考生对植物细胞工程及其应用相关基础知识的理解和掌握程度,以及综合运用所学知识分析问题的能力、归纳概括能力和信息转化能力。
【试题解析】
本题有助于考生进一步加深对细胞工程概念的理解,拓展生物科学与技术视野,提高实践和探究能力。本题从愈伤组织获取原生质体,原生质体融合后的培养以及获得的后代植株性质等几个方面对考生应掌握的植物组织培养的相关基本概念、原理和实验流程进行了考查。体现了试题的基础性、综合性、应用性,对考生的关键能力、必备知识及学科素养进行了考查。
植物愈伤组织细胞外面有细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶,使用纤维素酶和果胶酶能够去除细胞壁,获得原生质体。胶原蛋白酶处理动物组织能够分离动物细胞,是动物细胞培养时用到的酶。因此,A选项说法错误。植物体细胞杂交的技术流程为获得原生质体、原生质体细胞融合后获得杂种细胞、杂种细胞再生完整的细胞壁、细胞进行分裂进而形成愈伤组织、愈伤组织进一步发育成杂种植株。因此、B选项说法正确。体细胞杂交中来源不同的两个原生质体细胞融合形成杂种细胞,其中包括细胞核的融合和细胞质的融合,两个亲本细胞核融合后形成一个杂种细胞核。因此,C 选项说法错误。基于植物组织培养的离体快繁技术,利用愈伤组织细胞的全能性,获得大量后代的过程属于无性繁殖。因此,D选项说法正确。