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- 2021-05-13 发布
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山东生物试题回顾
2007年全国高考(山东卷)理综试题生物部分
1.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
【答案】B
【分析】生物学是一门实验性很强的学科,许多表象的认识来自于对形态结构的观察;许多科学的结论,离不开对现象的实验论证和内在规律的揭示。可以说,没有实验,就没有生命科学,因此对实验的考核是高考重点考查目标之一。本题主要考查考生对有丝分裂实验的原理、方法和各期特点的掌握程度及利用原理和方法分析判断实验现象和结论的能力。
2.4名受试者分别口服100g葡萄糖后,在180min内血糖含量的变化曲线如图所示。据图分析正确的是
A.a代表高胰岛素血症患者的血糖含量变化
B.4条曲线在前30min内血糖升高与肠道吸收有关
C.b在120min后下降的主要原因是葡萄糖转化为 糖原及非糖物质
D.c、d代表正常人的血糖含量变化
【答案】B
【分析】本题属识图分析题,考查考生获取信息和处理信息的能力,即要求考生能有效地处理和正确表述图、表、文字、数据、公式等提供的信息,并能运用这些信息,结合所学知识,理论联系实际,解决自然界和社会生活中相关的生物学问题。本题在知识方面要求考生理解胰岛素的功能、血糖的代谢途径和调节、正常人血糖含量的变化特点,属主干知识的范畴,综合考查考生对基础知识的理解与掌握情况。
3.下列有关生态系统功能的描述,错误的是
A.物质循环的关键环节是分解者的分解作用
B.物质流是循环的,能量流是单向的,信息流往往是双向的
C.一个生态系统的营养级越多,消耗的能量就越多,人类可利用的能量就越少
D.信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系,具有调节生态系统稳定性的作用
【答案】C
【分析】本题着重考查考生对物质循环、能量流动和信息传递的基本规律的掌握程度,以及人类在农业生态系统中的特殊地位,旨在考查考生的理解能力、推理能力、综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题的能力。
4.用某种药物饲喂动物,一段时间后测得实验组比对照组动物血浆中血红蛋白含量明显增高。该药物的作用可能是
A.增强血红蛋白的合成能力 B.提高血浆蛋白的含量
C.增加红细胞的生成数量 D.对红细胞有破坏作用
【答案】D
【分析】本题以一个药学实验为情境,主要考查考生对试验结果进行分析、推理并作出合
理判断进而得出正确结论的能力。
5.下列选项中不能演替为森(树)林的是
A.西北干旱地区的典型草原 B.大兴安岭火灾后的林区
C.沂蒙山区的裸露岩地 D.黄河三角洲的弃耕地
【答案】A
【分析】本题主要考查考生对与群落演替相关的“初生演替”、“次生演替”、“顶极群落”等概念的理解和掌握程度,以及利用这些概念进行分析判断的能力。
6.3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是
A.高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内
B.该菌是好氧菌,其生命活动所需要能量主要由线粒体提供
C.该菌感染机体后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解
D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分选运输到相应部位
【答案】C
【分析】本题考查的内容主要包括原核细胞的特点、原核细胞与真核细胞的区别以及溶酶体的作用,旨在考查考生对该知识要点的理解能力。
7.DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“P”可能是
A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤
C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶
【答案】D
【分析】本题考查的主要内容是DNA分子的结构及半保留复制原理,旨在考查考生对该部分知识的理解掌握情况及推理判断的能力。
8.以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分析正确的是
A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等
B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
【答案】A
【分析】本题属识图分析题,主要考查考生获取和处理信息的能力,即要求考生能有效地处理和正确表述图、表、文字、数据等提供的信息,并能运用这些信息,结合所学知识,理论联系实际,解决有关生物学问题的能力。在知识方面着重考查了光合作用、呼吸作用等相关内容。
26.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:
A组 B组 C组
P 高秆抗病×矮秆易感病 P 高秆抗病×矮秆易感病 P 高秆抗病
↓ ↓ ↓γ射线
F1 高秆抗病 F1 高秆抗病 矮秆抗病Ⅲ
↓ ↓花药离体培养
F2 矮秆抗病Ⅰ 矮秆抗病Ⅱ
请分析回答:
(1)A组由F1获得F2的方法是 ,F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占 。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是 类。
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 组,原因是 。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占 。
(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)
___________________________________ ___________ _。
【答案】(1)自交 2/3 (2)II (3)C 基因突变频率低且不定向 (4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100%
(5)答案一、
方法:将矮秆小麦与高秆小麦杂交。
结果和结论:如果子一代为高秆,子二代出现高秆:矮秆=3:1(或出现性状分离),则矮秆性状是基因突变造成的,否则,矮秆性状是由环境引起的。
答案二、
方法:将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境中。
结果和结论:如果两者未出现明显差异,则矮秆性状是由环境引起,否则矮秆性状是基因突变造成的。
【分析】本题以普通小麦常见的三种不同的育种方法为背景材料,主要考查考生获取信息能力、理解能力、综合运用能力、实验设计与探究能力,涉及的内容包括遗传的基本定律、染色体数量变异、基因突变的特征、遗传育种的方法等。
27.近期统计数据显示,癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题:
(1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞,图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内,癌细胞可能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有 的特性。
(2)细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为 ,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的探究实验:
实验目的:研究端粒酶与细胞癌变的关系。
细胞类型
增值代数
端粒酶活性
正常体细胞
50~60
无
癌细胞
无限
有
实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤:
①_________________________________。
②_________________________________。
③_________________________________。
结果预测及分析:_____________________________________________ ___。
(4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路:________ __。
【答案】(1)a 扩(分)散转移 (2)抗原 效应T细胞
(3)实验步骤:①将癌细胞分成A、B两组。
②A组加入端粒酶抑制剂,B组不加,进行培养。
③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)。
结果预测及分析:A组比B组增殖代数减少,说明端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)有关;A组仍然无限增殖,说明端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)无关。
(4)抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入淋巴因子、DNA疫苗)。
【分析】本题以癌症为背景材料,并给予一定的文字图表信息。首先考查了考生对细胞学(细胞癌变)、免疫学等有关基础知识的掌握程度。其次让考生根据图表及相关文字信息,设计一个探究实验,旨在考查考生的获取信息及实验与探究能力,同时渗透了对考生的创新意识的培养。最后让考生根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路,旨在激发考生的创新意识,渗透了对考生科学精神和科学态度的培养,引导考生关注癌症,关爱生命。总之,该题较好体现了新课程 “知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观” 的三维目标。本题设计是按照癌细胞特征、癌症发生机制、癌症治疗的思路进行编排的,体现了生命科学研究的一般方法,本题的设问按照基础知识、实验探究、综合运用的主线进行,逐层深化。
34.[生物-生物技术实践]
乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为:
发酵
预处理、水解
玉米秸秆
糖液
酒精
(1)玉米秸秆经预处理后,应该选用 酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。
(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶? (多选)
A.酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌
C.制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌
E. 反刍动物瘤胃中生存的某些微生物
(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物,所需要的培养基为 (按功能分),培养基中的碳源为 。
(4)从生物体提取出的酶首先要检测 ,以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中,为了使酶能够被反复利用,可采用 技术。
(5)发酵阶段需要的菌种是 ,在产生酒精时要控制的必要条件是 。
【答案】(1)纤维素 (2)B、E (3)选择培养基 纤维素 (4)酶的活力(活性) 固定化酶(固定化细胞) (5)酵母菌 无氧(密闭、密封)
【分析】在能源越来越紧张的今天,“绿色能源”的开发已成为全世界关注的热点,本题以
利用玉米秸秆生产燃料酒精为情境材料,综合考查考生运用所学知识和生物技术解决实际问题的能力,主要考查的内容包括 “微生物培养技术”“酶的制备及应用”“发酵”等相关知识。
35.[生物-现代生物科技专题]
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答:
(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是 。
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入 中,原因是 。
(3)通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
(5)为使外源基因在后代长期保持,可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。
【答案】(1)显微注射 (2)受精卵(或早期胚胎) 受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞表达 (3)DNA分子杂交(核酸探针) (4)膀胱上皮 (5)细胞核 去核的卵 核移植(或克隆)
【分析】本题以当今生物科技发展最新研究成果—膀胱生物反应器为背景材料,考查考生对转基因动物的培育过程的理解程度,内容包括“基因工程”“细胞工程”等,具体要点外源基因导入受体细胞的方法、受精卵的全能性、外源基因的检测方法、体细胞克隆技术。通过本题主要考查考生综合运用所学知识和实验技术解决自然界和社会生活中的有关生物学问题。
2008年全国高考(山东卷)理综试题生物部分
一、选择题(本题包括:15小题,每小题只有一个选项符合题意)
(08山东)1.从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂处理后出现紫色,若加入斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色,该成分是( )
A.糖脂 B.磷脂 C.糖蛋白 D.脂蛋白
答案:C
(08山东)2.已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊系列(图中P肽段),若p肽段功能缺失,则该蛋白( )
A.无法继续合成
B.可以进入高尔基体
C.可以被加工成熟
D.无法被分秘到细胞外
答案:D
(08山东)3.2008年1月12日我国科考队员登上了南极“冰盖之巅”他们生理上出现的适应性变化是( )
①体温下降 ②机体耗氧量降低 ③皮肤血管收缩
④体温调节中枢生理性增强 ⑤甲状腺激素分泌量增加
A.①③④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
答案:D
(08山东)4.通过特定方法,利学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细咆的叙述.正确的是( )
A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B.分化的体细胞丢失了某些基因
C.二者功能有差异,但形态没有差异 D.二者基因组相同,且表达的基因相同
答案:A
(08山东)5.下列与生物进化相关的描述。王确的是
A.进化总是由突变引起的 B.进化时基因频率总是变化的
C.变异个体总是适应环境的 D.进化改变的是个体而不是群体
答案:B
(08山东)6.分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后可能出现的情况是( )
A.来自G1期细胞的染色质开始复制 B.融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍
C.来自G1期细胞的染色质开始凝集 D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
答案:C
(08山东)7.右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上( )
A.生物膜为叶绿体内膜
B.可完成光合作用的全过程
C.发生的能量转换是:光能→电能→化学能
D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
答案:C
(08山东)8.拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥.也会造成相似的花异常。下列推测错误的是 ( )
A.生长素与花的发育有关 B.生长素极性与花的发育有关
C.P基因可能与生长素极性运输有关 D.生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变
答案:D
【必做部分】
(08山东)26.番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性。两对基因独立遗传。请回答下列问题:
(1)现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交,其后代的基因型有 种, 基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为 。
(2)在♀AA×♂aa杂交中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子染色体数目为 ,这种情况下,杂交后代的株高表现型可能是
(3)假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X第二个密码子中的第二个碱基由C变为U,Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比, 突变体的株高变化可能更大,试从蛋白质水平分析原因 。
(4) 转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高,请完成如下实验设计,已验证假设是否成立。
①实验设计:(借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤)
a.分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。
b.
c.
②支持上述假设的预期结果:
③若假设成立,据此说明基因控制性状的方式:
答案:(1)a aaBb 矮生红累:矮生黄果=3︰1
(2)13或11 正常或矮生
(3)Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或:X突变体的蛋白质 可能只有一个氨基酸发生改变,Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氢基酸后都改变)。
(4)①答案一:
b.通过转基因技术,一是抑制正常植株A基因的表达,二是使A基因在矮生植株过量表达
c.测定两个实验组植株赤霉素含量和株高
答案二:
b.通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达, 测定其赤霉素含量和株高。
c.通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高。
(答案二中b和c次序不作要求)
②与对照比较.正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照
比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植殊赤霉素含量增加,株高增加。
③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状。
(08山东)27.每年的7月11日被定位“世界人口日”,人口问题越来越受到国际社会的重视,下图表示三种可能的人口增长曲线,请回答:
(1)16世纪以来世界人口增长表现为图中a曲线,
人口剧增带来的严重后果有
。如果这种现状
不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现
为图中 曲线。
(2)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图
中的 曲线,该曲线与a曲线产生差别的原因
是 。若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,则全球人口的最适数量为 。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构,若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1:1调整为1:4,地球可供养的人口数量是原来的
倍。(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
(4)我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效的控制人口增长过快的趋势,原因是
答案:(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少)
(2)b 环境阻力(资源或空间有限) 55亿 (3)1.96
(4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间),减少新生儿个体数,降低人口出生率。
【选做部分】
(08山东)34.【生物—生物技术实践】
科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者重视。
(1)分离该抗菌蛋白可用电泳法.其原理是根据蛋日质分子的 、大小及形状不同,在电场中的 不同而实现分离。
(2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。
(3)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量的菌液培养基中菌落的 ,确定该蛋白的抗菌效果。
(4)细菌培养常用的接种方法有 和 。实验结束后,对使用过的培养基应进行 处理。
答案:(1)电荷(带电情况) 迁移速度 (2)碳源 氮源
(3)数量 (4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌
(08山东)35.【生物-现代生物技术专题】
为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处,
DNA连接酶作用于 处。(填“a”或“b”)
(2) 将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 技术。该技术的
核心是 和 。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的 作探针进行分子杂交检测,又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
答案:(1)a a
(2)基因枪法(花粉管通道法)
(3)植物组织培养(1分) 脱分化(去分化) 再分化
(4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度的盐水浇灌(移裁到盐碱地中)
Ⅱ.试题分析
1. 从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色。该成分是
A.糖脂 B.磷脂 C.糖蛋白 D.脂蛋白
【答案】 C
【分析】本题将生物组织中糖类和蛋白质鉴定的原理、方法和操作步骤的考查与细胞膜化学成分的考查相综合,考查考生的实验能力和对知识的理解能力。
试题创设了分析细胞膜化学成分的实验情景,提出了对所提取的细胞膜成分用非酶法处理然后鉴定其成分,非酶法是指酸碱处理的方法。加双缩脲试剂出现紫色,说明细胞膜的成分中含有蛋白质。加斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色,说明细胞膜成分中有还原性糖。因此,细胞膜上该成分是糖蛋白。
本题较为容易,作为理综的第一道题有稳定考生情绪、强化考生信心的作用。
mRNA
P肽段
2. 已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中P肽段)。若P肽段功能缺失,则该蛋白
A.无法继续合成 B.可以进入高尔基体
C.可以被加工成熟 D.无法被分泌到细胞外
【答案】D
【分析】本题考查的是《分子与细胞》模块中细胞的结构部分的知识内容,主要涉及的是内质网和高尔基体的功能以及蛋白质的合成和运输途径。学生回答问题时需掌握的相关知识是:1. 分泌蛋白在成熟后需要被分泌到细胞外发挥作用,而分泌蛋白的加工和运输需要内质网和高尔基体的参与,否则分泌蛋白无法被分泌到细胞外。2. 内质网和高尔基体的结构和功能是紧密联系的。内质网中的蛋白质经初加工后被转运到高尔基体,在高尔基体中进一步被加工成熟后,以膜泡的形式被分泌到细胞外。本题不是以直接提问的方式考查,而是以提供信息并据此进行问题分析的形式呈现,设计了本该进入内质网的蛋白质因故不能进入内质网的情境,来考查学生获取信息以及对知识理解和灵活运用的能力。
解题思路:题干中已明确指出,P肽段只是分泌蛋白的新生肽链上负责引导其进入内质网的特殊序列,真正负责蛋白质合成的是核糖体,因此P肽段功能的缺失只能使合成中的分泌蛋白不能进入内质网,而分泌蛋白的合成仍然可以继续。所以A选项是错误的。由于高尔基体只接收内质网转运来的新生蛋白质,所以因P肽段缺失不能进入内质网的蛋白质自然也无法进入高尔基体,因而B选项也是错误的。同理由于分泌蛋白无法被运到高尔基体,高尔基体无法对其进行加工,所以分泌蛋白也就无法成熟。故C选项也是错误的。以此类推,无法进入高尔基体进行成熟加工的分泌蛋白显然无法被高尔基体进行分选和向细胞外分泌,所以D选项是正确的。
2. 2008年1月12日我国科考队员登上了南极“冰盖之巅”。他们生理上出现的适应性变化是
①体温下降 ②机体耗氧量降低 ③皮肤血管收缩
④体温调节中枢兴奋性增强 ⑤甲状腺激素分泌量增加
A.①③④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤
【答案】 D
【分析】本题以“我国南极内陆冰盖考察队的17名队员于2008年1月12日成功登上南极冰盖之巅”为情境材料,旨在考查人体体温调节机制和培养考生的爱国主义情感。要求考生能从情境材料中准确获取信息,分析判断出我国大陆与南极大陆气候方面的差异,进而确定本题的考查意图。
人体及其他恒温动物的体温是相对恒定的,体温的维持有赖于机体产热和散热的平衡。人在低温环境下的体温恒定要通过增加产热和减少散热来实现。低温刺激使皮肤的冷觉感受器兴奋,该兴奋通过大脑皮层作用于下丘脑的体温调节中枢,使其兴奋性增强,一是调节骨骼肌、立毛肌活动加强增加产热;二是调节内内分泌腺活动增强,肾上腺素和甲状腺素分泌增加,机体代谢增强,耗氧量增加,加速产热;三使皮肤血管收缩,血流量减少,减少散热;四可抑制出汗,减少热量散失。所以答案为D选项。
此题属基础类型题目,正答率较高,个别考生不明白体温调节机制,想当然地认为科考队员进入南极后会出现体温下降,耗氧量降低的生理反应。
3.
通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是
A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B.分化的体细胞丢失了某些基因
C.二者功能有差异,但形态没有差异 D.二者基因组相同,且表达的基因相同
【答案】 A
【分析】本题考查的是《分子与细胞》模块中细胞分化部分的知识内容,主要涉及的是干细胞的分化潜能,分化细胞的特性及基因表达等内容。学生回答问题时需掌握的相关知识有:1. 干细胞是动物和人体内的一类具有分裂和分化能力的细胞。胚胎干细胞来自于动物胚胎,具有分化成多种组织细胞的潜能。2. 细胞分化是指在个体发育过程中,细胞的后代在形态、结构和功能上产生差异的过程。而这种形态、结构和功能上的差异是相对比干细胞而言的。3. 分化的细胞与干细胞一样具有该物种基因组中的全部基因,细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,而不是基因组成发生了改变。本题取材于细胞生物学的最新研究进展,体现了素材的时代性和先进性。虽然起点较高,但却合情合理地落到了对相关的重点知识的考查上。通过对胚胎干细胞和分化的体细胞的比较,全面地考查学生对细胞分化相关知识的理解。
解题思路:题中A、B选项分别考查胚胎干细胞和分化的体细胞的主要特点,C、D选项主要考查胚胎干细胞和分化的体细胞在形态、功能以及基因表达方面的差异。题干中给出的是由体细胞转变成的类胚胎干细胞,由于胚胎干细胞的主要特点是具有分化成多种细胞的潜能,所以类胚胎干细胞应与胚胎干细胞一样具有分化成多种细胞的潜能,故A选项是正确的。而当(胚胎)干细胞分化成体细胞后,小鼠和人分化的体细胞仍然含有该物种全套的基因组,而不会丢失。所以选项B是错误的。细胞分化后,分化细胞与(胚胎)干细胞相比在形态、结构和功能上都发生了明显改变,所以选项C中叙述的分化细胞在功能上发生改变是正确的,但形态上没有变化一说与细胞分化的特性不符,故C选项也是错误的。就细胞分化的控制机制而言,基因的选择性表达是细胞分化的关键性控制因素。所以选项D中描述的胚胎干细胞与分化细胞的基因组相同是正确的,但后面关于二者表达的基因相同的叙述是错误的,因此选项D是错误的。
2. 下列与生物进化相关的描述,正确的是
A.进化总是由突变引起的 B.进化时基因频率总是变化的
C.变异个体总是适应环境的 D.进化改变的是个体而不是群体
【答案】 B
【分析】本题综合考查现代生物进化理论、基因突变与生物进化的关系。同时考查理解能力,要求考生能熟练掌握现代生物进化理论的内容,理解与现代生物进化理论相关的各知识点之间的联系,符合《考试说明》中对知识内容的II 级考试要求。
本题的设问是以生物进化为主线,从基因突变(生物进化的原材料)、基因频率改变的原因、适应环境的可遗传变异的积累到群体遗传学的机理,逐层深化。
基因突变是指DNA
分子发生碱基对的改变、增添和缺失,在此基础上才有基因重组等现象。现代生物进化理论认为,基因突变和基因重组产生生物进化的原材料,而生物进化的实质在于种群基因频率的改变。虽然变异使种群的基因频率发生改变,但改变基因频率的速率很慢,况且基因突变是随机的、不定向的,多数突变对生物是有害的,只有适合环境变化的可遗传的变异逐渐积累,再加上自然选择的作用,使基因频率发生定向改变,从而决定生物进化的方向。如果考生不能正确把握生物进化的实质,可能会错选A或C项。
Darwin生物进化理论的核心内容是自然选择学说。自然选择的基本论点认为,变异是普遍发生的,使得每个个体都不一样,而那些对生存有利的变异个体得到保护,那些对生存有害的变异个体则被自然淘汰,即适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果。生物产生的不定向变异,由自然选择决定其生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型,自然选择是定向的,它决定着生物进化方向,即生物由简单到复杂,由低级到高级的方向进化。按照综合进化理论,进化体现在种群遗传组成的改变,这就决定了进化改变的是群体而不仅仅是个体。由于部分考生对种群的概念及生物进化的实质未能完全把握,误认为“进化改变的是个体而不是群体”,以致出现D错误选项,而只有B选项是正确的。
现代遗传学认为生物本身的遗传机制是推动进化的主要因素,进化的动力来自生物的基因突变与环境的选择作用相结合,而内因是可遗传变异,包括基因突变、染色体突变和基因重组。只有基因突变和基因重组才会使生物的后代出现多样性,进而被不同的环境进行自然选择,最终完成生物的进化历程。由于现代进化理论与遗传学、生态学的关系密切,内外因的共同作用使生物不断发展进化,考生应特别注意把握这些知识间的内在联系。
考生可能出现的问题:考生未能全面理解和掌握生物进化的实质,对自然选择的深刻含义存在理解上的偏差,均可能出现错误选项。
2. 分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是
A.来自G1期细胞的染色质开始复制 B.融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍
C.来自G1期细胞的染色质开始凝集 D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
【答案】C
【分析】本题考查的是《分子与细胞》模块中细胞增殖部分的知识内容,主要涉及的是细胞周期、细胞分裂期和细胞分裂间期染色质(体)的主要变化,以及DNA在细胞的不同时期的变化等内容。学生回答问题时需掌握的相关知识有:1. 细胞周期包括细胞分裂期和细胞分裂间期。2. 细胞在分裂间期主要进行染色质DNA的复制,复制前的DNA含量为2C,复制后DNA含量加倍为4C。但由于染色质复制后形成的姊妹染色单体由着丝粒相连,所以此期的染色质数目为2n。3. 细胞进入分裂期后,首先要进行染色质凝集成染色体并经过一系列相应的变化后,最终实现染色体的分离。本题以细胞融合实验为呈现形式,并提供必要的信息材料,以考查学生的分析和探究能力。
解题思路:细胞融合是指两个细胞的细胞膜和细胞质融合在一起成为一个细胞的过程。题干中提供的信息——分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质——是解题的关键。在此前提下,当分裂期细胞与DNA复制前的G1期细胞融合后,尽管染色质DNA尚未复制,但由于分裂期细胞中的物质只能促进染色质凝集,而没有促进染色质DNA复制的作用,所以来自G1期细胞的染色质是不会进行复制的,故A选项是错误的。细胞融合后,由于进行融合的分裂期细胞和G1期细胞的染色体来自同种细胞,它们的染色体数量是相同的,所以融合细胞的染色体必然要加倍。但就DNA的含量来说,两细胞是不相等的。分裂期细胞DNA已复制加倍为4C,而G1期细胞由于尚未进行复制,DNA含量依然为2C
,二者DNA含量相加为6C,是G1期细胞DNA含量的3倍,而非2倍,所以选项B是错误的。细胞融合后,G1期细胞由于获得了间期细胞的细胞质,必然要受到其细胞质中促染色质凝集物质的影响而发生染色质凝集,所以选项C是正确的。同理,融合后的G1期细胞将无法按原来的细胞周期先复制染色质DNA,再进行染色质凝集,所以选项D也是错误的。
2. 右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上
A.生物膜为叶绿体内膜
B.可完成光合作用的全过程
C.发生的能量转换是:光能→电能→化学能
D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
【答案】C
【分析】本题属于识图分析题,主要考查考生获取信息并进行综合分析的能力。在知识方面,考查叶绿体的结构、光合作用的场所、光合作用的基本过程、光合作用的能量转换、植物体产生ATP的途径及ATP的作用。
叶绿体的外表由双层膜,内部有许多类囊体堆叠而成的基粒,基粒之间充满了液态的基质。基粒类囊体膜上分布有色素和光反应的酶,是光反应的场所。叶绿体的基质中含有催化暗反应的酶,是暗反应的场所。光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在基粒类囊体膜上,类囊体膜上的色素把吸收来的光能传递给特殊状态的叶绿素a,叶绿素a吸收光能后被激发而失去电子。脱离叶绿素a的电子在类囊体膜上经过一系列的传递最后传递给NADP+。失去电子的叶绿素a再从水分子中夺取电子,使水分子分解成氧分子和H+,叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。在光的照射下,特殊状态的叶绿素a连续不断地丢失电子和获得电子,从而形成电子流,使光能转换成电能。随着光能转换成电能,NADP+得到两个电子和一个H+形成NADPH,这部分电能就转换成活跃的化学能贮存在NADPH中。同时,叶绿体利用光能转换成的一部分能量,将ADP和Pi 转化成ATP,这部分电能转换成活跃的化学能贮存在ATP中。光合作用光反应阶段产生的NADPH和ATP用于暗反应过程。
图中表示的是发生在类囊体膜上的光反应过程,因此A项是错误的。光合作用的暗反应发生在叶绿体的基质中,B选项是错误的。C选项准确地描述了光合作用的光反应阶段的能量转换,是正确的。D选项是考生易误选的选项。光合作用的光反应阶段产生的ATP只用于暗反应过程。植物细胞呼吸产生的ATP才用于植物体的各项生理活动(不包括暗反应)。考生易将光合作用过程中产生的ATP的用途与细胞呼吸过程中产生的ATP的用途相混淆而误选D项。
3. 拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥,也会造成相似的花异常。下列推测错误的是
A.生长素与花的发育有关 B.生长素极性运输与花的发育有关
C.P基因可能与生长素极性运输有关 D.生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变
【答案】D
【分析】本题通过创设实验情景在考查考生对植物生长素的作用、极性运输和基因突变知识理解的基础上,注重考查考生的科学素养和类比推理能力。
基因突变会造成生物性状的改变。植物生长素能促进花发育和果实形成,生长素的运输是极性运输,这些是考试应具备的基础知识。题干中提出了两个科学事实:拟南芥P基因突变体表现为花发育异常;用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥,也会造成相似的花异常。两个科学事实有相同的结果,因此推测两个科学事实之间存在一定的联系。推测:生长素的作用或生长素的极性运输与花的发育有关。决定生长素极性运输的载体蛋白可能与P基因有关。“生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥也会造成花异常”应是一种实验结论,既然如此,该结论就应该是经过多次实验得出的。如果“生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变”是正确的,就等于说在每次实验中抑制剂都诱发了P基因突变,或者说出现了基因的“定向突变”,这显然是错误的。另外,即使生长素极性运输抑制剂能够诱发P基因突变,突变的个体最可能的基因型是Pp,在杂合体中出现花的异常也是不符合逻辑的。由于以上两点,“生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变”的推测是不成立的。在审题时如果误将生长素极性运输抑制剂看成诱变剂,就会推出D项是正确的,造成答案错误。
26.(19分)番茄(2n = 24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性,两对基因独立遗传。请回答下列问题:
(1) 现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交, 其后代的基因型有 种,
基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为 。
(2) 在♀AA ×♂aa杂交中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子染色体数目为 ,这种情况下杂交后代的株高表现型可能是 。
(3) 假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X的第二个密码子中第二碱基由C变为U,Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U。与正常植株相比, 突变体的株高变化可能更大,试从蛋白质水平分析原因: 。
(4) 转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高,请完成如下实验设计,以验证假设是否成立。
①实验设计:(借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤)
a. 分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。
b. 。
c. 。
②支持上述假设的预期结果: 。
③若假设成立,据此说明基因控制性状的方式: 。
【答案】(1)4(1分) aaBb (1分) 矮生红果 :矮生黄果 = 3 :1(1分)
(2) 13或11(2分) 正常或矮生(2分)
(2) Y (2分)
Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或:X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变,Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变)。(2分,意思正确即得分)
(3) ①答案一:
b. 通过转基因技术,一是抑制正常植株A基因的表达,二是使A基因在矮生植株过量表达。(2分)
c. 测定两个实验组植株的赤霉素含量和株高。(2分)
答案二:
b. 通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高。(2分)
c. 通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高。(2分)
(答案二中b和c次序不做要求)
② 与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量增加,株高增加。(2分)
③ 基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状。(2分)
【分析】 本题是以植物的两对相对性状及其控制基因为背景材料,从个体—细胞—染色体—基因—基因的功能等几个层面上全面考查学生的遗传学基本知识与基本能力,设计思路基本上遵循由表及里、由外及内、由个体到细胞再到分子这样一条纵深发展方向。同时本题的四步设问也基本上反映了遗传学发展历史的四个阶段,即19世纪中叶孟德尔遗传规律的发现、20世纪初期基因概念及基因的染色体学说的提出、20世纪中期遗传信息传递、遗传密码及基因突变机理的认识、20世纪后期及21世纪初期开展的功能基因组研究等等。考查内容涉及到高中阶段的遗传基本规律、细胞的减数分裂、基因与染色体的关系、遗传信息传递与基因突变、基因与性状的关系以及遗传学实验研究思路,整个试题沿着遗传学发展的纵线,形成了一个有机的整体和知识网络结构,认知层次也是由表及里、从个体到细胞再到分子逐渐提高。相应地,该题的难度也是按梯度设置,层层递进。第一问作为入门题,考查学生对孟德尔遗传规律的掌握,重在考查对基本知识的理解和掌握,相对简单。第二问及以后各问,难度依次增大,主要考查学生在具体情景下分析问题和解决问题的能力。最后一问设置了探究性题目,考查学生的研究性学习能力、验证生物学事实的能力、分析判断能力,并期望学生具有从个别生物学现象归纳总结出普遍性生物学规律的能力。通过对以上各个层面相关问题的测试,不仅考查了学生对遗传学基本知识的理解与掌握,而且重点考查了学生对遗传学知识的灵活运用能力、分析问题与解决问题的能力、获取信息的能力、实验与探究能力等。本题较好地体现了以能力立意和考查能力为主的宗旨,也较好地体现了新课程所要求的“知识与技能、过程与方法”等新的教学理念,对于中学进一步深入开展素质教育有较好的导向作用。
总的来看,第26题的设计首先让学生直接用学到的孟德尔遗传规律解决一些基本的遗传问题,然后让学生将学到的其他遗传学知识进行迁移和灵活应用、分析和解决一些重要的生物学现象,最后让学生自己设计实验,通过探究对生物学假设进行验证,并对得出的结论上升到一个理论水平的高度,整个题目的难度依次增高,整体的能力要求可以看作是“学习-应用-创造”三步曲,是对考生在遗传学乃至整个生物学方面的能力要求的高度浓缩。
第(1)题,主要考查考生对孟德尔遗传规律的理解与掌握。在给出两个亲本的基因型(AaBB ´ aaBb)以后,要求考生应用自由组合规律推断后代的基因型(AaBB,AaBb,aaBB,aaBb共四种)。在这四种基因型中,只有AaBb,aaBb两种基因型自交能够产生矮生黄果植株,其他两种基因型根本无法产生矮生黄果植株。通过比较,aaBb能产生最高比例的矮生黄果植株,自交后表型及比例为矮生红果 :矮生黄果 = 3 :1。
第(2)题,考查学生“基因在染色体上的概念”与“减数分裂过程”。通过一个特殊的情景“A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离”,让学生根据所学知识推断产生的雌配子染色体数目。如果同源染色体在减数第一次分裂时不分离,所产生的配子中一半应该多一条染色体,另一条则少一条染色体。所以配子染色体数为13(即多一个A的染色体,基因型为AA)或11(缺乏带有A基因的染色体)。两种雌配子与父本的小a配子结合后,形成的植株一种为AAa,表现正常;另一种植株缺乏A基因,表现为矮生。
第(3)题,考查考生对基因突变方式、遗传密码改变与蛋白质的关系的掌握与应用。题目假设控制株高的基因发生了两个不同的突变,“X的第二个密码子中第二碱基由C变为U,Y在第二个密码子的第二碱基前多了一个U。”学生知道三个核苷酸组成一个密码子,某密码子第二位碱基的替换可能只是造成蛋白质中一个氨基酸的改变(给出“第二碱基由C变为U”的条件,是为了避免该密码子变为终止密码)。在某密码子第二碱基前多一个碱基,将会造成从该密码以后所有的氨基酸的变化。由于基因突变的性质不同,对蛋白质氨基酸序列造成的改变程度不同,所以,Y突变体比X突变体的株高变化可能更大。
第(4)题,考查学生的实验探究能力,验证生物学事实的能力以及分析判断能力,并要求学生具备从个别生物学现象归纳总结普遍生物学规律的能力。题目给出假设“A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高”,要求考生设计实验以验证假设是否成立。为了降低难度,实验设计的第一步已经给出“分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高”,这就提示考生要以正常植株和矮生植株作为对照(两个不同的对照),调查的数据指标有两个:赤霉素含量和株高。由于前面已经提示 “转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达”,考生应该能够想到:首先要通过转基因技术来控制A基因的表达(抑制或过量表达),然后调查植株赤霉素含量和株高的变化,从而可以将A基因的作用与赤霉素和株高的关系联系起来。因此,该题需要清楚三件事情:实验操作应该以正常植株和矮生植株作为对照;实验应该从正反两方面操纵A基因的表达;实验应该测量的指标有赤霉素含量和株高两个。有了这样的思考,考生就能够写出实验设计中的b、c两个步骤如下:b. 通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高。c. 通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高。为了避免叙述过细的操作过程,题目说明了“借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤”,实际上,此处考查的是一个研究思路,考查了考生利用新技术来解决生物学问题的能力,并不要求具体的实验过程。
在写出b、c两个步骤后,考生自然会考虑什么样的结果是支持假设的预期结果。联系A基因、赤霉素、株高三者的关系,不难看出,支持假设的预期结果是:与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量增加,株高增加。
最后的问题是“若假设成立,据此说明基因控制性状的方式”,这实际上是考查考生的总结归纳、假说演绎、能从个别生物学现象总结出普遍性生物学规律的能力。在假设“A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高”成立的情况下,考生应该能够举一反三,推而广之,将这一具体的基因作用的事实上升到一个理论的高度,推导出基因控制性状的方式是:基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状。
考生解答本题出现的主要问题:
第(1)问,相对简单,估计不会有太多问题。
第(2)问,有一定难度,估计考生如果对减数分裂过程不熟悉,对雌配子的染色体数目不能正确写出。另外,后代植株的基因型分别是AAa和a,可能有些考生不会判断表型。
第(3)问,难度较大,要求考生对基因突变的几种形式非常清楚,并熟悉每一种突变所导致的蛋白质氨基酸序列的变化。否则,考生将难以给出正确答案。
第(4)问,难度最大,对学生能力要求最高,估计区分度较高。能力较差的考生可能难以完成实验设计,也不知道什么是符合假设的预期结果。最后一问“基因控制性状的方式”,有的学生可能会直接回答题目中的“A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高”,没有想到将观察到的结果上升到普遍性规律的高度。
27.(14分)每年的7月11日被定为“世界人口日”,人口问题越来越受到国际社会的重视。下图表示三种可能的人口增长曲线,请回答:
(1)16世纪以来,世界人口增长表现为图中的a曲线,人口剧增带来的严重后果有 。如果这种现状不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现为图中 曲线。
(2)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图中 曲线,该曲线与a曲线产生差别的原因是 。若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,则全球人口的最适数量为 。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1: 1调整为1: 4,地球可供养的人口数量是原来的 倍(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)。
(4)我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效地控制人口增长过快的趋势,原因是 。
【答案】
(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少)(2分)c(2分)
(2) b(1分) 环境阻力(资源或空间有限)(2分) 55亿 (2分)
(3)1.96(2分)
(4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间),减少新生儿个体数,降低人口出生率。(3分)
【分析】
本题以世界人口日为切入点,以人口问题为背景材料,以种群数量变动为主干知识背景,以文字和图示方式给予考生一定的信息。
本题以生态学理论为基础,始终贯穿人口问题这一时代热点,反映出试题的基础性、时代性、原创性特点,既考查了种群的数量变化,生态系统中能量流动的基本规律等生态学基础知识,又考查了人口增长对环境的影响有关应用生态学的内容。由基础到应用、
由易到难,逐次设问,既考查了考生对基础知识的掌握,又特别注重考查考生综合运用知识、分析问题和解决问题的能力,与课改相衔接,较好地体现了新课程“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维目标。
本题的设计思路是以种群的数量变化和生态系统中能量流动的基本规律为知识主干,以人口的增长、人类对环境的影响,如何缓解人口压力,如何有效控制人口增长为应用对象,进行多方位设问。首先,围绕图示内容考查考生对种群在无限环境和有限环境中增长方式的认识,根据16世纪以来世界人口的增长现状,对人口剧增带来的严重后果进行设问,并要求考生根据文字提示按照生态学原理,分析得出全球人口的最适数量。
其次,以世界性粮食紧张的现状为背景,要求考生根据生态系统中能量流动的基本规律,以通过改变膳食结构,人类所能获得能量值分别计算地球资源可供养人数,从而得出改变膳食结构可供养的人数是原来人数的倍数。
再次,针对我国人口过多的现状,提示“我国现阶段实行计划生育政策”,目的是有效地控制人口增长过快的趋势。根据提示“提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子” 进行设问,要求考生联想种群出生率的概念,得出实行计划生育政策,可有效地控制人口增长过快的趋势的原因主要是,延长世代长度,减少新生儿个体数,降低人口出生率。
本题所考查的主干知识有:种群出生率、种群在有限环境中的S型增长、种群衰退、生态系统中能量传递效率、人口增长对环境的影响,绝大多数为《考试说明》要求掌握的Ⅱ层次内容。
第(1)题:从16世纪以来,世界人口表现为在无限环境中的“J”型增长(图中a曲线)切入,考查考生对人口剧增所带来严重后果的认识,并根据“如果这种现状不能得到有效改善”,分析出人口增长趋势终将表现为种群衰退(图中c曲线)。
第(2)题:要求考生认识到地球是有限的,地球上适合人类生存的环境是有限的。按生态学原理,世界人口增长应表现为在有限环境中的“S”型增长,进而分析出a、b两条曲线不同的原因是由于环境阻力所导致的。种群在有限环境中增长时,有一个假想的种群最大值,即环境负荷量(K)。在种群密度较低时,随种群密度的增加,种群增长速度加快,当种群密度超过某一个值时,种群增长速度回逐渐降低。直至种群密度达到K值,种群增长速度降低为零。换句话说,种群在有限环境中的“S”型增长曲线有一个拐点,此时种群增长速度最大。该拐点的种群数量为K/2。种群增长速度越大,说明环境对该种群越适宜,此时的种群数量可以认为是种群在该环境中的最适数量。考生可根据“若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿”,得出全球人口的最适数量为K/2,即55亿。
第(3)题:以世界性粮食紧张的现状为背景,提示考生,人类可以通过改变膳食结构来缓解这种现状。考生可以根据“能量传递效率按10%计算”判断出该题的考点为生态系统中能量流动的基本规律。对提示“若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1: 1调整为1: 4”作进一步的分析,得知人类改变膳食结构就等于是改变人类在食物链中的营养级的位置,若人类的食物全部为植物性食物,则其为第二营养级;若人类的食物全部为(草食)动物性食物,则其为第三营养级。人类的食物包括(草食)动物性食物和植物性食物,人类在食物链中营养级的位置应处于第二和第三营养级之间,且植物性食物所占比例越大,就越靠近第二营养级。根据提示“能量传递效率按10%计算”,可以得出,若(草食)动物性与植物性食物的比例为1: 1,人类需要生产者提供的能量为自身能量的55倍;若(草食)动物性与植物性食物的比例为1: 4,人类需要生产者提供的能量为自身能量的28倍。由此可以计算出,在生产者提供能量相同的情况下,膳食结构由1: 1调整为1: 4时,可供养的人数是原来人数的1.96倍。
第(4)题:针对我国人口过多的现状,提示“我国现阶段实行计划生育政策”,目的是
有效地控制人口增长过快的趋势。虽然种群增长率与出生率和死亡率有关,但控制人口增长肯定只能从降低出生率入手,考生可以根据提示“提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子” 进行分析,晚婚晚育就是要推迟生育年龄,延长世代长度;一对夫妇只生一个孩子就是要减少新生婴儿个体数。考生联想种群出生率的概念,就会得出:实行计划生育政策,可有效地控制人口增长过快的趋势的原因主要是,通过减少单位时间内新产生的个体数,降低人口出生率,也可以说:延长世代长度(延长繁衍一代的时间),减少新生儿个体数,降低人口出生率。
考生解答本题可能出现的问题:
(1)人口剧增带来的严重后果是多方面的,可归纳为环境和资源两大类,有些考生会仅答一个方面而失分。“如果这种现状不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现为”c曲线,若考生对“终将”二字未能引起足够重视,会错误地认为答案是b曲线。
(2)第(2)题的第一空答案为“b”,考生一般不会出错。对第二空的回答尽管可能多样,但答出“环境阻力”或“资源短缺”其中之一应不成问题。第三空需考生将最适数量与种群增长率联系起来,若考生不能作到这一点,则会出现错误答案。
(3)第(3)题提示内容较多,需要考生仔细分析,正确推算,若在分析和推算过程的任一点出现失误,均会出现错误答案。
(4)第(4)题需要考生充分理解利用提示,若理解失误,利用不充分,均会出现答案不全面而失分。
34.(8分)【生物—生物技术实践】
科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者的重视。
(1)分离该抗菌蛋白可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的 、大小及形状不同,在电场中的______不同而实现分离。
(2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。
(3)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后,比较两种培养基中菌落的 ,确定该蛋白质的抗菌效果。
(4)细菌培养常用的接种方法有 和 。实验结束后,对使用过的培养基应进行 处理。
【答案】(1)电荷(带电情况)(1分) 迁移速度(1分)
(2) 碳源(1分) 氮源(1分)
(3) 数量(1分)
(4)平板划线法(1分) 稀释涂布平板法(稀释混合平板法)(1分) 灭菌(1分)
【分析】生物技术制药是现代生物技术产业各分支门类中市场前景最广阔的一个分支。本题以家蝇体内含有的一种抗菌活性蛋白为情景材料,从提取分离这种蛋白入手,考查考生对“蛋白质技术”有关知识的掌握情况,其次,对分离出的这种蛋白进行抗菌实验,通过设计实验过程,考查考生对有关“微生物培养技术”、“发酵”的方法与知识的掌握情况。总之,该题旨在考查考生运用所学知识和生物技术解决解决实际问题的能力。通过家蝇抗菌蛋白的抗菌特性,体现家蝇对人类的价值,激发
考生的创新意识,热爱生活,关注生命。因此,该题通过“过程与方法”考查了考生的“知识与能力”,从而培养考生“情感态度与价值观”,从而达到了考查考生的能力、知识目标的目的。
考生要答好本题,必须掌握蛋白质的分离技术及抗菌实验过程的操作技术。本题中的蛋白质分离技术是电泳法,抗菌蛋白的抗菌实验过程主要包括培养基的配制、灭菌、加抗菌蛋白、接种、培养、统计菌落结果、培养基的处理等。考生可通过实验过程联系到相关实验方法、实验原理,从而作出相应答案。
第(1)题:主要考查分离蛋白质的原理。分离蛋白质的方法很多,不同的方法依据蛋白质的不同性质。本题给出了电泳法,其原理就是由于蛋白质是两性电解质,在一定的pH溶液中,会带正电或负电,在电场的作用下可以向与其所带电荷相反的电极移动,而且电荷越多,移动越快,若带电情况相同,蛋白质颗粒大小、形状不同,也会影响迁移速度。因此,应填电荷或带电情况不同,迁移速度不同。
第(2)题:将所得抗菌蛋白进行抗菌实验的第一步,配制培养基。不同培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,题目中给出了培养细菌的培养基中加入牛肉膏、蛋白胨,二者均为天然有机物,主要为培养基提供碳源、氮源。
第(3)题:在上题的基础上,将灭菌完的培养基分装到多个培养皿中制作平板,加入一定浓度的抗菌蛋白为实验组,未加入抗菌蛋白的为对照组,接种等量的菌液,培养一定时间后,一个活菌即可生长为一个菌落,含抗菌蛋白的平板中菌落数比不含抗菌蛋白的平板中菌落数少,即可确定抗菌蛋白的抗菌效果。
第(4)题:考查了两个方面的内容,一方面考查的是考生非常熟悉的接种技术,在培养基上接种的方法常用的是平板划线法、稀释涂布平板法、稀释混合平板法,平板划线法可用于分离纯化微生物,稀释涂布平板法和稀释混合平板法可用于微生物的记数;另一方面考查的是微生物培养实验中非常重要且容易忽视的一步,即实验结束后要对培养基进行灭菌处理,以防微生物污染环境。
考生解答本题可能出现的主要问题:
(1)分离蛋白质的方法有多种,每种方法依据蛋白质的不同性质,因此,有些考生记混了,使第(1)题第一空出现“分子量”、“等电点”、“溶解度”等错误答案。蛋白质带电情况不同,应包括带何电荷、带多少电荷,若理解不清,第二空会填写“移动方向”等错误答案。
(2)培养基中的牛肉膏和蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素、有机氮等营养物质,维生素在体内含量比较少,因此主要是糖、有机氮,但有的考生不了解维生素的分布特点,因此在第(2)题的其中一个空中错答“维生素”。
(3)有些考生没有理解抗菌实验的原理,因此在第(3)题空前有菌落一词后填出“形状”、“颜色”等错误答案,有的考生填出“大小”也是不准确的,因为每个平板上有很多个菌落,大小有差别,因此对两种平板上菌落大小进行比较就难些。
(4)微生物接种方法中最常见的是平板划线法,另外还有稀释涂布平板法和稀释混合平板法,但有些考生在审题时遗漏“常用”二字,因此在第(4)题第一、二空填上了“稀释涂布平板法”、“稀释混合平板法”,这样只能得1分。对于使用后的培养基的处理问题,很多考生没有对此重视,也是微生物培养实验中非常容易忽视的一步,只了解用后的培养基是一般垃圾,不了解用后的培养基还是菌种,能严重污染环境,因此(4)题第四空填写“包装”的错误答案。
35.(8分)【生物—现代生物科技专题】
为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处,DNA连接酶作用于 处。(填“a”或“b”)
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 技术,该技术的核心是 和 。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的 作探针进行分子杂交检测,又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
【答案】(1)a(1分) a (1分)
(2)基因枪法(花粉管通道法)(1分)
(3) 植物组织培养(1分) 脱分化(去分化)(1分) 再分化(1分)
(4)耐盐基因(目的基因)(1分) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)(1分)
【分析】本题属于选修范围,题目以当今备受关注的盐碱地开发利用中的耐盐水稻的培育为背景材料。考查了考生对基础知识的理解能力及解决实际问题的能力。首先,题目设计了基因工程和细胞工程中的相关基础知识,旨在考查学生对基因工程和细胞工程中相关知识及其应用的掌握程度。其次,题目让学生自己写出从个体水平鉴定水稻植株耐盐性的方法,题目具有一定的开放性,旨在考查学生理论联系实际,运用所学知识及生物技术解决实际问题的能力。
本题的设问是按照基因工程操作的具体步骤进行的,在设计上力求体现新课程目标中的“知识与技能,过程与方法”目标,设问具有开放性,重视对学生运用知识解决实际问题的考查是本题的突出亮点。
具体考查内容包括基因工程技术中常用的工具酶、外源基因导入受体细胞的方法、植物组织培养技术的核心步骤、目的基因的检测与鉴定。
第(1)题考查的是基因工程技术中常用的工具酶——限制性内切酶和DNA连接酶。限制性内切酶的作用是:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。DNA连接酶的作用是将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制性内切酶切开的两个磷酸二酯键。学生若想正确作答该问题,需要具备两个前提:一是掌握两种酶的作用部位都是磷酸二酯键,只是一个是断开磷酸二酯键,一个是“缝合”磷酸二酯键。二是学生需要能够正确识图。图中标注了两个部位,其中 “a” 处指磷酸二酯键,“b”处是氢键。明确了这两点,学生便能正确作答出两种酶均作用于图中的“a” 处。
第(2)题考查目的基因导入受体细胞的方法。将目的基因导入植物受体细胞采用最多的是农杆菌转化法,除此之外还有基因枪法和花粉管通道法。花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法,但因水稻是雌雄同花,花的各部分较小,所以转基因水稻的培育中通常不采用此方法。基因枪法也是一种转基因操作中常用的导入受体细胞方法,在植物中成功的例子很多。
本题设问时已经将农杆菌转化法给出,需要学生填出另一种常用方法,即基因枪法。鉴于学生在中学阶段对基因枪法和花粉管通道法的优点及局限性认识有限,所以此处答出花粉管通道法也算正确。
第(3
)题考查植物组织培养技术及该技术的两个核心步骤。若将导入目的基因的水稻细胞培养成完整植株需要利用植物组织培养技术,该技术的核心是诱导离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织和诱导愈伤组织再分化。
第(4)题考查基因工程操作的第四步——目的基因的检测与鉴定。耐盐基因导入水稻细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。检测时既要进行分子水平的检测,又要进行个体生物学水平的检测。本题在这两方面都进行了设问。分子水平的检测首先要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因;其次需要检测目的基因是否转录出了mRNA;最后检测目的基因是否翻译成蛋白质。前两种分子检测都需要以放射性同位素标记的目的基因作探针。而个体生物学水平的鉴定是一个开放型的设问,因为目的基因是耐盐基因,所以需要检测转基因水稻的耐盐能力,既可以用一定浓度的盐水浇灌,也可以直接移栽到盐碱地进行耐盐实验。
考生解答本题可能出现的主要问题有:
(1) 部分考生可能对目的基因导入植物受体细胞和导入动物受体细胞的方法分辨不清,因而可能会将第(2)题错答为“显微注射法”。“显微注射”是转基因动物中采用最多的方法。该题是转基因水稻的培育, 常用方法是农杆菌转化法和基因枪法。
(2) 个别学生可能会将第(4)题第一个空错答为“抗体”。原因是分子水平的检测有三种:一是用目的基因的DNA 作探针检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因;二是用目的基因的DNA 作探针检测目的基因是否转录出了mRNA;三是用抗原-抗体杂交法检测从转基因生物中提取的蛋白质。由于题干上有“放射性同位素标记的探针”的限制,所以不是抗原-抗体杂交法进行分子检测。正确答案应是“ 目的基因(DNA)” 作探针。
(3)有些考生可能不理解“个体水平鉴定水稻植株耐盐性”的含义,从而造成不知如何作答第(4)题或作答错误。
2009年全国高考(山东卷)理综试题生物部分
难度
区分度
08理综
0.6067
0.5736
09理综
0.5911
0.5716
09生物
0.5753
0.5414
09化学
0.6574
0.5767
09物理
0.5460
0.5722
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。下列细胞中核孔数目最少的是
A. 胰岛细胞 B. 造血干细胞 C. 效应B细胞(浆细胞) D. 口腔上皮细胞
【答案】D
【分析】本题以细胞结构与功能为考点,考查学生对基础知识的掌握程度和运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力,使考生加深并认同结构与功能相适应的生物学观点。
答题情况:A=2.08% B=19.20% C=8.35% D=70.30%
难度=0.7030 区分度=0.2510
2.细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是
A. 血红蛋白基因 B. ATP合成酶基因
C. DNA解旋酶基因 D. 核糖体蛋白基因
【答案】A
【分析】本题以奢侈基因为情景,以细胞分化为考点,将细胞分化的原因“基因选择性表达”基本知识与细胞ATP合成、DNA复制、核糖体中蛋白质合成、与红细胞中特有的血红蛋白合成联系起来,考查学生对基本知识的掌握程度和分析判断能力。
在个体发育过程中,后代细胞间在形态、结构和生理功能上发生稳定差异的过程称为细胞分化。细胞分化的原因是基因的选择性表达,在特定细胞中表达的基因为奢侈基因。
答题情况:A=54.01% B=4.64% C=13.36% D=27.89%
难度=0.5401 区分度=0.4151
3.右图①②③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式。下列描述错误的是
A. 方式①②的信息传递缓慢,方式③传递迅速
B. 方式③的信息传递不通过体液
C. 体温调节可能涉及①②③三种传递方式
D. 方式①②的信息传递都经过血液循环,存在反馈调节
【答案】B
【分析】本题属识图综合分析题,主要考查考生获取和处理信息的能力,考查考生依据图中提供的信息,对人体细胞间信息的传递方式、神经调节、体液调节的理解掌握程度以及分析判断能力。
答题情况:A=3.03% B=68.00% C=10.69% D=18.19%
难度=0.6800 区分度=0.2946
4.利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器
A.能够实现物质循环 B.主要处理有机污染
C.可看作一个小型生态系统 D.存在能量输入、传递、转化和散失
【答案】B
【分析】本题属于生态系统知识的应用分析题。通过对泥浆生物反应器原理的分析,着重考查考生对生态系统中分解者的代谢特点、生态系统的结构及物质循环和能量流动规律的掌握情况,旨在考查考生的理解能力、推理能力及综合分析能力。
答题情况:A=10.04% B=58.80% C=8.69% D=22.37%
难度=0.5880 区分度=0.2998
5.重症肌无力是一种自身免疫性疾病,患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉突触后膜的受体蛋白。正确的治疗措施是
A. 注射激素抑制抗体产生 B. 注射神经递质提高传递效率
C. 注射受体蛋白增加受体数量 D. 注射淋巴因子增强免疫能力
【答案】A
【分析
】本题以人类常见的一种自身免疫疾病—重症肌无力为情景,主要考查考生是否理解人体神经调节的结构基础、调节过程、免疫调节及免疫失调的原理,以及运用该部分知识综合分析问题的能力。
答题情况:A=51.86% B=3.28% C=39.34% D=5.41%
难度=0.5186 区分度=0.2459
6.右图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是
A. 曲线a代表的种群个体一般体型较大,营养级较高
B. 依据曲线b,人工养蜂时种群密度中等最好
C. 对大型动物迁地保护,迁移的种群密度不宜过大
D. 种群密度为d时,曲线b代表的种群个体间竞争最剧烈
【答案】D
【分析】本题属识图分析题,本题提供了两类生物种群密度与存活率的数学模型,主要考查考生从模型中获取和处理信息,并应用获取的信息分析、判断、解决实际问题的能力。在知识方面主要考查种群的特征、种群的数量变化、生态系统中能量传递规律等相关知识。
答题情况:A=12.70% B=6.03% C=2.15% D=79.05%
难度=0.7905 区分度=0.4200
7.人类常染色体上b-珠蛋白基因(A+)既有显性突变(A)又有隐性突变(a),突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子,这对夫妻可能
A. 都是纯合子(体) B. 都是杂合子(体)
C. 都不携带显性突变基因 D. 都携带隐性突变基因
【答案】B
【分析】本题属于遗传规律方面的应用分析题。主要考查考生应用基因突变的不定向性及基因分离定律的知识,对实际遗传病例推理分析的能力。
答题情况:A=6.87% B=66.44% C=7.63% D=19.00%
难度=0.6644 区分度=0.2999
8.右图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+ 浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是
A. 曲线a代表正常海水中膜电位的变化
B. 两种海水中神经纤维的静息电位相同
C. 低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外
D. 正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内
【答案】C
【分析】本题以图文结合的方式创设新情景,目的是考查神经冲动产生的原理。能力方面要求考生结合所学基础知识快速有效地获取和处理信息,并运用获取的信息综合分析、判断、解决问题的能力。
答题情况:A=8.75% B=7.65% C=47.92% D=35.50%
难度=0.4792 区分度=0.1556
26. 智能温室无土栽培作物,易于管理,优质高产。该技术广泛应用于现代农业。
(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是 和 。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同,所以应视具体情况调整 ,供作物 性吸收无机盐离子。
(2)营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低,植物仍可通过 方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅,作物根部可能出现的症状是 ,其生理原因是 。
(3)下图表示温室内光照强度( E )与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当E < B时,增大光合速率的主要措施是 ;当B < E < C时,限制作物增产的主要因素是 ;当E > C时,可采取 措施,保证作物的最大光合速率。如遇连阴天,温室需补光,选用 光最有效。
(4)用适宜浓度的2,4-D处理番茄花蕾可提高坐果率。请设计实验方案,确定施用2,4-D的最适浓度。
。
【答案】
(1)细胞的组成成分 调节生命活动(注:两空顺序可颠倒)
营养液中无机盐的组成及比例(营养液配方) 选择
(2) 主动运输 根变黑(烂根) 根进行无氧呼吸,细胞内积累酒精。
(3)增大光照强度(增加CO2浓度) CO2浓度
遮光(遮荫) 红(蓝紫)
(4)①将生长状态相同的番茄平均分成若干组;
②配制对应组数的系列浓度梯度的2,4-D溶液;
③分别用不同浓度的2,4-D溶液处理对应组的番茄花蕾;
④统计分析不同处理组的番茄坐果率,确定最适施用浓度。
【分析】本题以智能温室无土栽培技术为情景材料,旨在综合考查考生获取和处理信息的能力,理解和综合运用能力,实验设计与探究能力。该题涉及到《考试说明》中有关植物生理的大部分内容,包括无机盐的作用和吸收方式、细胞呼吸、光合作用、植物激素的调节等主干知识。
难度=0.5707 区分度=0.7245
27. 人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题:
(1)上图为两种遗传病系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,II-4无致病基因。甲病的遗传方式为 ,乙病的遗传方式为 。II-2的基因型为 ,III-1 的基因型为 。如果III-2与 III-3 婚配,生出正常孩子的概率为 。
(2)人类的F基因前段存在着CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、F基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究,统计结果如下:
CGG重复次数(n)
n <50
n »150
n »260
n »500
F基因的mRNA ( 分子数/细胞)
50
50
50
50
F基因编码的蛋白质(分子数/细胞)
1000
400
120
0
症状表现
无症状
轻度
中度
重度
此项研究的结论: 。
推测:CGG重复次数可能影响mRNA与 的结合。
(3)小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹III染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液。
取材:用 作实验材料。
制片:①取少量组织低渗处理后,放在 溶液中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量 。
③一定时间后加盖玻片, 。
观察:①用显微镜观察时,发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂,产生的子细胞是 。
②右图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。
若A1正常,A2发生的改变可能是 。
【答案】
(1)常染色体显性遗传 伴X隐性遗传 AaXbY
aaXBXb 7/32
(2)CGG重复次数不影响F基因的转录,但影响翻译(蛋白质合成),并与该遗传病是否发病及症状表现(发病程度)有关。 核糖体
(3)(小鼠)睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液
压片 次级精母细胞,精细胞,精原细胞 缺失
【分析】本题以人类遗传病为主线,体现了由表及里、由现象到本质的认知规律,综合考查了孟德尔分离定律、自由组合定律、伴性遗传、遗传信息转录与翻译以及细胞减数分裂及其实验等主干知识。
难度=0.4806 区分度=0.7746
34、【生物—生物技术实践】
人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下:
请回答:
(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行 。接种
前,要对人参根进行 。
(2)用于离体培养的根切块,叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于 污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于 污染。
(3)用少量 酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂苷合成量。
(4) 参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂,从培养物干粉中提取人参皂苷宜选
用 方法,操作时应采用 加热。
【答案】
(1)灭菌 消毒
(2)外植体 真菌(霉菌) 细菌
(3)果胶
(4)萃取(浸取) 水浴
【分析】植物是人类赖以生存的食物和药品的重要来源之一,通过植物离体培养技术生产人类急需的产品,是当今植物生物技术领域的研究热点。人参被广泛用于医疗和保健,其主要有效成分是人参皂苷。本题以利用人参细胞培养生产人参皂苷为情景材料,综合考查考生运用所学知识和技术分析和解决实际问题的能力,主要考查的内容包括“植物组织培养技术”、“微生物的培养与应用”、“酶的研究与应用”、“植物有效成分的提取”等相关知识。
难度=0.5194 区分度=0.6262
35、【生物—现代生物科技专题】
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
请回答:
(1)过程①代表的是 。
(2)过程②构建A基因表达载体必须使用 和
两种工具酶。
(3)过程③采用的实验技术是 ,获得的X是 。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工
程生产的 所制备的疫苗;对该传染病疑似患者确诊时,
可从疑似患者体内分离病毒,与已知病毒进行 比较;或与图中的 进行特异性结合检测。
【答案】
(1)逆(反)转录
(2)限制性核酸内切酶(限制性内切酶、限制酶) DNA连接酶
(注:两空顺序可颠倒)
(3)细胞融合 杂交瘤细胞
(4)A蛋白 核酸(基因)序列 抗A蛋白的单克隆抗体
【分析】本题通过创设的情景——“RNA
病毒疫苗生产和抗体制备的流程”,将基因工程与细胞工程相关内容成功整合,具体考点涉及到RNA病毒的逆转录、基因工程所使用的工具酶、细胞融合、细胞培养、单克隆抗体的制备与应用等。考查考生对现代生物科学技术基础知识的掌握程度及综合运用所学知识与实验技术分析问题和解决问题的能力。试题内容密切联系社会实际,涉及当前人们普遍关心的热点问题,体现了高考试题内容与现实生活的联系。
难度=0.6659 区分度=0.6714
2010年全国高考(山东卷)理综试题生物部分
1.下列实例与基因的作用无关的是
A.细胞分裂延迟植物衰老
B.极端低温导致细胞膜破裂
C.过量紫外线辐射导致皮肤癌
D.细菌感染导致B淋巴细胞形成效应B(浆)细胞
2.下列符合现代生物进化理论的叙述是
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体面影响种群的基因频率
3.右图中曲线有示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
4.下列有关于真核细胞生物膜的叙述,正确的是
A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定
B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
C.有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行
D.核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输
5.溶酶体具有细胞内消化功能,其内部水解酶的最适pH在5.0左右。下列叙述错误的是
A.溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的
B.溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C.细胞质基质中的H+被转运到溶酶体内需消耗能量
D.正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用
6.以下表示动物利用食物的过程
正确的分析是
A.恒温动物的④/②值一般高于变温动物
B.哺乳动物的③/①值一般为10%—20%
C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
7.蚕豆根尖细胞有含3H标记的胸腺嘧啶氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
8.右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,
据此分析得出的正确表述是
A.在K/2时控制有害动物最有效
B.图示规律可作为控制人口增长的依据
C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
26.(15分)为了更好地揭示人体生理功能的调节机制,可用猴进行科学实验(如下图)。请回答下列问题:
(1)实验猴右手指受到电刺激时,会产生缩手反射。在
此反射的反射弧中,神经冲动是 向传
递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运
动,其兴奋传递过程是:中枢兴奋→传出神经兴奋
→神经末梢释放→ → →后膜电
位变化→右手部肌内收缩。
若某运物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两
个同等强度的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后
会 。
(2)实验猴受到寒冷刺激,皮肤温度感受器兴奋,经传入神经引起 兴奋,导致 分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定。此调节方式为 。
(3)实验猴对屏幕上呈现的某些影像会产生明显的应激反应。在受到多次此类影像刺激后,猴出现应激性高血糖症。产生这一结果的直接原因是 导致了糖代谢异常。
(4)猴大脑皮层下的某区域出现病理性损伤后,表现为日排尿量异常增多、饮水剧增。推测脑内 区域被损伤,引起了 缺乏。
27.(18分)100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅雌果蝇与灰长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体长翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体。用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(·)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为 和 。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 。
(2)卷刚毛弯翅果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于 和
染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是 。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为 和 F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤:① ;
② ;
③ ;
结果预测:I 如果 ,则X染色体上发生了完全致死突变;
II如果 ,则X染色体上发生了不完全致死突变;
III如果 ,则X染色体上没有发生隐性致死突变;
34.(8分)[生物—生物技术实践]
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物没与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)
(1)用于生产物柴油的植物没不易挥发,宜选用 、 方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供 ,培养基来菌采用的最适方法是 法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用 法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测 ,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产成本,可利用 技术使脂肪能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的 技术。
35.(8分)[生物—现代生物科技专题]
胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
(1)从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是 ;从良种公牛采集的精子需 后才能进行受精作用。
(2)在体外培养精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供 气体以维持 。
(3)图中过程A称为 ,它在胚胎工程中的意义在于 。
(4
)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导入牛受精卵,最常用的导入方法是 ;获得转基因母牛后,如果 即说明目的基因已经表达。