【例1】用光学显微镜观察装片时,下列操作正确的是 ( )
A.将物镜对准通光孔,调整光源和光圈,获得均匀明亮视野
B.如果视野过暗,可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
C.使用高倍镜时,先用粗准焦螺旋后用细准焦螺旋调节
D.移动装片可确定视野中的污物在物镜上
答案:A
说明:本题考查考生的显微镜操作技能。
用显微镜进行观察时,安放好显微镜后,就要对光,即将物镜对准通光孔,调整光源和光圈,获得均匀明亮视野;观察时应先用低倍镜观察,后用高倍镜观察;使用高倍镜时只能转动细准焦螺旋,调节焦距使物像清晰。移动装片不能确定污物一定在物镜上;移动装片时若污物移动,说明污物在装片上;污物不动,才有可能说污物在物镜上。
【例2】离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断C02气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是 ( )
A.C3化合物增多、C5化合物减少 B.C3化合物增多,C5化合物增多
c.C3化合物减少,C5化合物增多 D.C3化合物减少,C5化合物减少
(2004年全国I卷)
答案:C
说明:本题考查光合作用基本过程的知识,考查考生运用所学的知识,通过比较、分析与综合等方法,对生物学问题进行推理以获得正确结论的能力。
光合作用的暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原。在光反应条件不变的情况下,突然中断C02气体的供应,CO2的固定即停止,没有C3分子形成。在短时间内C3分子的还原仍能进行,有一些接受能量并被还原的C3则经过一系列变化又形成C5。因此,C3化合物减少,C5化合物增多。
【例3】下图表示用3H-亮氨酸标记的细胞内分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是 ( )
(2007年全国I卷)
答案:C
说明:本题考查主要细胞器的结构和功能的相关知识,考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合,对问题做出合理判断的能力;以及能从新的情境中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学的知识解决相关的生物学问题的能力。
用3H-亮氨酸对胰腺腺泡细胞进行标记,检测到3H-亮氨酸在以下结构中依次出现:附有核糖体的内质网、高尔基体、分泌小泡,由此可以推测分泌蛋白由内质网上核糖体合成,合成后多肽进入内质网进行加工形成囊泡,离开内质网运输到高尔基体,在高尔基体中进一步加工后形成分泌小泡。
【例4】人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的 ( )
A.DNA碱基排列顺序不同 B.核糖体不同 C.转运RNA不同 D.信使RNA不同
(2005年全国I卷)
答案:D
说明:本题考查核酸的类型和功能、细胞的分化、遗传信息的转录等知识,着重考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
人体的各组织细胞都是由最初的同一细胞——受精卵,经有丝分裂而来,因此它们的遗传物质是相同的,即它们的DNA碱基排列顺序是相同的。同一个体的不同组织中细胞的差别,是细胞分化的结果。同是来源于受精卵的一群细胞,在细胞分化的过程中,基因选择性转录mRNA,由于信使RNA的不同,合成的蛋白质也不相同,进而各细胞表现出不同的形态结构和功能。而在同一个体的不同细胞中核糖体和转运RNA是没有实质性差别的。
【例5】下列关于生物膜的叙述,不正确的是 ( )
A.细胞完成分化以后,其细胞膜的通透性稳定不变
B.膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础
C.特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”
D.分泌蛋白质合成越旺盛的细胞,其高尔基体膜成分的更新速度越快
(2007年四川卷)
答案:A
说明:本题考查生物膜系统的结构和功能的相关知识,考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合,对问题做出合理判断的能力。
研究证据表明,细胞膜具有流动性,从而生物膜之间能够相互转化。免疫系统中免疫细胞是通过细胞膜表面的糖蛋白分子等识别“自己”和“非己”成分。分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中合成。随后进入内质网,形成含有蛋白质的囊泡;高尔基体与来自内质网的囊泡融合,对蛋白质进一步加工后,形成分泌小泡;分泌小泡膜离开高尔基体与细胞膜的融合……在这个过程中高尔基体膜成分不断更新。所以分泌蛋白质合成越旺盛的细胞,其高尔基体膜成分的更新速度越快。生物体内的大多数细胞,都要经过分裂、分化、衰老、死亡等阶段,不同阶段的细胞膜通透性不是不变,而是随之改变的。
【例6】下图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验
装置,b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是 ( )
A.确保植株与外界空气进一步隔绝 B.排除土壤中微生物代谢活动的干扰
C.防止NaOH溶液对植物根系的影响 D.避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
(2007年江苏卷)
答案:B
说明:本题考查细胞代谢的有关知识,涉及的知识点有:光合作用、呼吸作用等。考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合,对有关生物学问题进行解释、推理,做出合理判断的能力,以及验证生物学事实的能力。
探究CO2是否为植物光合作用原料的实验,A装置内NaOH溶液(可以吸收CO2)与B装置内蒸馏水形成实验组与对照组。用塑料袋扎紧花盆是为排除花盆内土壤中微生物的代谢可能产生CO2对实验的影响。
【例7】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℃时相等
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
(2007年山东卷)
答案:A
说明:本题考查细胞代谢中温度对光合作用和呼吸作用影响、光合作用与呼吸作用的关系等知识。考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合,对有关生物学问题进行解释、推理,做出合理判断的能力,以及获取生物学信息用以解决相关的生物学问题的能力。
如果用CO2吸收量作为指标,光合作用制造有机物的量是指植物在光照条件下,从外界环境中吸收的CO2量,加上自身呼吸作用释放的CO2量;因此35℃时光合作用制造的有机物的量(3+3.5=6.5)与30℃时(3.5+3=6.5)相等。“植物积累的有机物的量”是指光合作用制造的有机物中除去被植物呼吸作用消耗后积存的有机物的量。如果用CO2吸收量作为指标,即植物吸收外界CO2的量,图中光照相同时,显示积累有机物的量(CO2的吸收量)最多时的温度是25℃左右,而不是20℃;25℃时,光合作用制造的有机物的量约为2.25+3.75=6.0;30℃时约为6.5。所以,温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量并未开始减少;两曲线的交点表示植物积累有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等,而不是光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。
【例8】为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是 ( )
A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
(2008年宁夏卷)
答案:B
说明:本题考查的是植物光合作用实验原理,考查考生验证简单生物学事实的能力。
恩格尔曼把载有水绵与好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中,然后用极细的光束照射水绵。他发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中,光照是叶绿体进行光合作用的必要条件;利用好氧细菌检测是否有氧气释放,必须在没有空气的环境中进行实验,以排除空气中O2的干扰;NaHCO3稀溶液能产生CO2,CO2是光合作用的原料,临时装片中应有NaHCO3稀溶液。
【例9】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G,期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是 ( )
A.来自G1期细胞的染色质可以复制 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
(2008年山东卷)
答案:C
说明:本题主要考查的知识点是细胞的有丝分裂,考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合,对有关生物学问题进行解释、推理,做出合理判断的能力。
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,将动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合,该物质使来自G1期细胞的染色质开始凝集;G1期细胞与分裂期细胞融合后染色质开始凝集就无法复制了;由于分裂期细胞的染色体已经进行复制,再与G1期细胞融合,融合细胞的DNA含量就是G1期细胞的3倍;融合细胞不可能再按原先各自的细胞周期运转。
【例10】动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中,错误的是 ( )
A.a过程表示干细胞能自我更新
B.b、c过程表示干细胞具有分化能力
C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用
(2008年江苏卷)
答案:D
说明:本题考查的知识点是细胞分化,考查考生理解相关的知识要点,把握知识间的内在联系的能力。
图中经a、b、c三条途径形成的细胞中,a途径表示干细胞通过细胞增殖继续保持干细胞特性;b、c途径表示细胞的分化,动物和人体内的干细胞是成年干细胞,往往只能形成一种或几种组织,b过程形成的细胞不能直接组成器官。
【例1l】下列有关细胞癌变的叙述,错误的是 ( )
A.细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 B.癌症病人染色体上无抑癌基因
C.经常食用烟熏制品易导致细胞的癌变 D.癌症的发生与个人的身心状况有关
(2008年海南卷)
答案:B
说明:本题是考查细胞癌变的机理和特点,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
原癌基因和抑癌基因在细胞中都存在。在正常细胞中原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要抑制细胞的不正常增殖,在癌症病人的癌变细胞中,抑癌基因可能缺失或突变了,但非癌变细胞的抑癌基因是正常的。故B是错误的。细胞癌变后细胞膜表面的糖蛋白减少,使癌细胞易于发生转移。目前流行病学调查显示经常食用含有致癌物质的食品(如烟熏制品、霉变食品)容易导致细胞癌变;不健康的身心状况影响神经系统和内分泌系统调节功能,增加癌症发生的可能性。
注意:猫作为哺乳动物不可能自交,应该理解为(自交=雌雄相互交配)。
【例12】无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( )
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的
B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致
c.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
(2008年北京卷)
答案:D
说明:本题考查基因分离定律的内容,主要考查考生获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
猫的无尾、有尾性状按基因的分离定律遗传,排除了有尾猫是基因突变所致;无尾猫自交,后代出现有尾猫和无尾猫,可以确定无尾是显性性状,有尾是隐性性状,且与性别无关,属于常染色体遗传。由于无尾猫自交的后代中总会出现无尾猫与有尾猫,则可以推断无尾猫都是杂合子,其子代出现1/3的有尾猫,可推断显性无尾基因纯合致死,因此C项错误。因为无尾猫是杂合子,所以与隐性纯合的有尾猫杂交后代中出现无尾猫约占1/2。
【例13】下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞
C.能够出现基因重组的是乙
D.丙的子细胞是精细胞
(2008年上海卷)
答案:C
说明:本题考查细胞的减数分裂、配子的形成过程、基因重组等知识。主要考查考生获取相关的生物学信息,并运用这些信息结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
在减数第一次分裂过程中,由于非同源染色体自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换而发生基因重组。因此,可能发生基因重组的只有乙图所示细胞。从细胞中是否有同源染色体、染色体在细胞中的位置等方面可准确判断细胞分裂方式及时期。依据题图:甲、乙含有同源染色体,丙图不含同源染色体;丙图细胞质是不均等分裂,因此为次级卵母细胞。雌性动物的卵巢内既有进行有丝分裂的细胞,又有进行减数分裂的细胞。
【例14】格里菲思(F.Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果 ( )
A.证明了DNA是遗传物质 B.证明了RNA是遗传物质
C. 证明了蛋白质是遗传物质 D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质
(2007年广东卷)
答案:D
说明:本题主要考查人类对遗传物质的探索过程的内容,考查考生对肺炎双球菌转化实验的掌握程度。考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力,以及关注生物科学发展史上的重要事件。
美国科学家格里菲思(F.Grimth)只是通过肺炎双球菌的转化实验推论杀死的s型茵中含有促进转化的活性物质——“转化因子”,并没有证明何种物质是遗传物质。
【例15】亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,碱基脱氨基后的变化如下:C转变为U(U与A配对),A转变为I(I为次黄嘌呤,与C配对)。现有一DNA片段为 ,
经亚硝酸盐作用后,若链①中的A、C发生脱氨基作用,经过两轮复制后其子代DNA片断之一为 ( )
(2008年江苏卷)
答案:C
说明:本题考查的是DNA分子的复制、基因突变等知识,主要考查考生获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
依据题意,经亚硝酸盐作用后,链①中的A、C发生脱氨基作用,分别转变为I、U,则链①转变为……IGTUG……,
。
【例16】为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了右图所示的方法:图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是 ( )
A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高
B.过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料
C.过程③包括脱分化和再分化两个过程
D.图中筛选过程不改变抗病基因频率
(2008年天津卷)
答案:D
说明:本题主要考查自由组合定律、生物变异在育种中的应用、现代生物进化理论,以及基因工程、细胞工程等知识。考查考生从图解中获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
根据遗传的基本规律,连续自交的遗传效应就是纯合子所占比例越来越高。利用F1的正常花药离体培养获得单倍体植株,再通过染色体加倍获取纯合体,就可以从中选择高蔓抗病植株。转基因的重组细胞通过植物组织培养技术培育植物品种,转基因的重组细胞发育为植株需要经过脱分化和再分化等过程。上述杂交育种、单倍体育种、基因工程育种过程都存在人工选择,所以基因频率会发生改变。
【例17】某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为
A.增大,不变;不变,不变 B.不变,增大;增大,不变
C.不变,不变;增大,不变 D.不变,不变;不变,增大
(2008年江苏卷)
答案:C
说明:本题考查种群中基因频率和基因型频率的变化规律以及孟德尔遗传定律等知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
在①种群非常大;②雌雄个体间自由交配;③没有迁入和迁出;④自然选择不发生作用;⑤不发生基因突变等五种条件下,种群的基因频率保持不变。所以该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率都“不变”。根据孟德尔遗传定律,连续自交产生的后代中,纯合子百分比会越来越大,但基因频率保持不变。
【例18】下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时,局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向,直箭头表示兴奋传导方向),其中正确的是 ( )
(2007全国I卷)
答案:C
说明:本题考查兴奋在神经纤维上的传导知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
神经纤维上的S点受到刺激而产生兴奋时,兴奋部位的膜两侧就发生电位变化,膜外由正电位变成负电位,膜内由负电位变成正电位。在细胞膜的内外例,兴奋部位与邻近未兴奋部位都形成了电位差,有了电荷的移动,这样就形成了局部电流。该电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,膜内由兴奋部位流向未兴奋部位。
这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向神经纤维的两端传导。
【例19】刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后,再刺激同一个神经元,发现神经冲动的传递却被阻断,但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。这是由于该药物 ( )
A.抑制了突触小体中递质的合成 B.抑制了突触后膜的功能
C.与递质的化学结构完全相同 D.抑制了突触前膜递质的释放
(2008年宁夏卷)
答案:B
说明:本题考查兴奋在神经元之间传递的知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
当神经末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,释放神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,这样兴奋就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。现在检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同,而神经冲动的传递却被阻断,可以推测该药物与突触后膜上的受体结合,阻断了递质与受体的结合,从而抑制了突触后膜的功能。
【例20】与人体高级神经中枢无直接联系的活动是 ( )
A.上自习课时边看书边记笔记 B.开始上课时听到“起立”的声音就站立起来
C.叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起 D.遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名
(2008年海南卷)
答案:C
说明:本题主要考查人脑的高级功能的知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
人的大脑皮层是调节机体活动的最高级神经中枢,具有躯体感觉中枢、躯体运动中枢、听觉中枢、视觉中枢、言语区等神经中枢。大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起是膝跳反射,其神经中枢在脊髓的灰质。因此,膝跳反射是与人体高级神经中枢无直接联系的活动。
【例2l】为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用,在设计实验时,如果以正常小鼠每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,则下列对实验组小鼠注射药物的顺序,正确的是 ( )
A.先注射胰岛素溶液,后注射葡萄糖溶液
B.先注射胰岛素溶液,再注射胰岛素溶液
C.胰岛素溶液,后注射生理盐水
D.先注射生理盐水,后注射胰岛素溶液
(2008年全国I卷)
答案:A
说明:本题涉及描述观察或测量变量的方法、区分实验组与对照组以及设计可行的实验方案等知识。考查考生验证简单生物学事实的能力,并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
在本实验中,实验目的是验证胰岛素是否具有降低血糖含量的作用,其一般做法是:给对照组注射一定量的生理盐水,给实验组注射等量的胰岛素溶液,一段时间后观察两组小鼠的症状表现。如实验组小鼠出现低血糖症状,再给实验组小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液,观察实验组小鼠的低血糖症状是否得以缓解,以证明胰岛素具有降低血糖含量的作用。
【例22】下图表示人体内化学物质传输信息的三种方式。神经递质和性激素的传输方式依次是 ( )
A.①② B.②③ C.①③ D.②①
(2008年江苏卷)
答案:D
说明:本题主要考查细胞膜的结构和功能、神经冲动的产生和传导、脊椎动物激素的调节等知识。考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
图①表示内分泌细胞分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,激素作用于靶细胞;图②表示当一个神经元的神经末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,释放神经递质,经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,这样兴奋就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元;图⑧表示细胞产生的信息分子作用于自身,影响细胞自身的生理活动。
【例23】一般情况下,用抗原免疫机体,血清中抗体浓度会发生相应变化。如果第二次免疫与第一次免疫所用的抗原相同且剂量相等,下列四图中能正确表示血清中抗体浓度变化的是 ( )
(2006年全国I卷)
答案:A
说明:本题主要考查了人体免疫系统在维持稳态中的作用的知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
第一次免疫晚期,随着抗原的清除,多数效应T细胞和浆细胞死亡,同时抗体浓度逐渐下降。但是,应答过程中形成的记忆细胞因长寿命而得以保留。当相同抗原再次入侵机体,抗原特异性记忆细胞可迅速、高效地产生特异性应答。再次应答产生抗体的水平高、持续时间长。
【例24】下列有关种群增长的S型曲线的叙述,错误的是( )
A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B.达到k值时种群增长率为零
C.种群增长受自身密度的影响 D.种群的增长速度逐步降低
(2007年全国I卷)
答案:D
说明:本题考查种群的数量变化的知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争加剧,种群增长受其自身密度的影响,因此,通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型。S型曲线增长的特点是:种群起始呈加速增长,k/2时增长最快,此后便开始减速增长,到k值时便停止或在k值上下波动。
【例25】某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间的变化趋势如图。若向水池投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时间后,该水池甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述,正确的是 ( )
A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系,最后仅剩下甲种群
B.甲和乙既有竞争关系又有捕食关系,最后仅剩下丙种群
C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最后仅剩下甲种群
D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最后仅剩下丙种群
(2008年全国I卷)
答案:C
说明:本题主要考查群落的结构特征、种群的数量变化等知识。考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力,以及运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
从图像中可以看出该水池中原有的两个物种甲与乙之间符合捕食关系的曲线。其中甲先增先减,是被捕食者(藻类),乙后增后减,是捕食者(浮游动物)。当在水池中加入物种丙后,三个种群仅剩一个种群,可见丙是捕食者,如果丙捕食甲,那么当甲消失时,丙、乙也会因没有食物而消失;只有丙捕食乙,乙会因为丙对它的捕食而消失,而丙也因为乙的消失而缺乏食物也消失,甲会因为失去天敌乙而在一段时间内会有所增加。丙和乙都是动物,在同一水池中会竞争空间和氧气等资源,因此既有竞争关系又有捕食关系。
【例26】下列关于生态系统信息传递特征的描述,正确的是
A.生态系统的物理信息都来源于环境 B.植物都通过化学物质传递信息
C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 D.信息可以调节生物种间关系
(2008年广东卷)
答案:D
说明:本题主要考查了生态系统中的信息传递的知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
物理信息的信息源可以是非生物,也可以是生物;植物的颜色、形状等,对与之有关的动物来说是物理信息。在生态系统中,种群和种群之间、种群内部个体与个体之间,甚至生物和环境之间都有信息传递,信息并非沿食物链传递。信息传递不仅对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍具有重要意义,而且还能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【例27】某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少。后期排人污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述,正确的是 ( )
A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈 B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈
C.早期、后期均属于负反馈 D.早期、后期均不属于负反馈
(2008年海南卷)
答案:B
说明:本题主要考查生态系统的稳定性、全球性的环境问题、生物多样性保护的意义和措施等知识。考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力;生态系统的调节能力主要是通过反馈来完成的。反馈又分为正反馈和负反馈两种。负反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈的作用是生态系统中某一成分所引起的一系列变化,反过来不是抑制而是加剧最初所发生的变化,常常使生态系统远离稳态。上述过程早期属于负反馈,后期不属于负反馈。
【例28】利用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 ( )
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B.体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
(2007年天津卷)
答案:D
说明:本题考查单克隆抗体制备的相关知识,考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
单克隆抗体是指经过特异性抗原刺激后的效应B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后,产生杂交瘤细胞,由杂交瘤细胞产生的专一的抗体。在细胞融合过程中,可能存在未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞以及杂种细胞等几种类型的细胞,杂交瘤细胞需要用特定的选择性培养基进行筛选。单克隆抗体作为体外诊断试剂,已经广泛用于多种人类疾病及动植物病害的诊断和病原鉴定中,这是利用抗原一抗体免疫反应原理,充分发挥了其特异性强、灵敏度高的优点。
(二)非选择题
【例l】回答I、Ⅱ小题:
I.将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤,得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后,分为三组并分别调整到不同温度,如图所示。然后在每支试管中加入少许等量的玉米子粒提取液,保持各组温度30分钟后,继续进行实验(提取液中还原性物质忽略不计):
(1)若向A、C、E 3支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂,沸水浴一段时间,观察该3支试管,其中液体颜色呈砖红色的试管是 ;砖红色较深的试管是 ,颜色较深的原因是 ;不变色的试管是 ,不变色的原因是 。
(2)若向B、D、F 3支试管中分别加入等量的碘液,观察3支试管,发现液体的颜色是蓝色,产生该颜色的原因是 。
(3)以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度?
(只要求写出设计思路)
Ⅱ.同一品种的西瓜种植在非生物因素相同的两块土地上,但单位面积产量差别很大。为了探究两块土地上产量不同的原因,请根据所学知识提出一个值得研究的课题(要求只写出课题的题目)。
(2007年宁夏卷)
答案:I.(1)A和C;C;淀粉酶在40℃时活性相对较高,淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多;E;酶失活 (2)剩余的淀粉遇碘变蓝 (3)在20℃和100℃之问每隔一定温度设置一个实验组,其他实验条件保持一致。以反应液和上述试剂(或答碘液或答班氏试剂或答斐林试剂)发生颜色反应的程度为指标确定最适温度 Ⅱ.病虫害对西瓜产生影响的研究(本题答案有多种,只要合理就给分)
说明:本题考查检测生物组织中还原糖、探究影响酶活性的因素等知识,考查考生验证简单生物学事实的能力,以及对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
在一定温度范围内,随着温度升高酶的活性增强,超过这个温度,随温度升高酶的活性减弱,温度再高酶就会失活,其原因是高温导致酶蛋白的空间结构遭到破坏失活。酶的活性变化会影响产物的生成速率,可以通过检测产物的生成量来测定酶的活性。温度影响酶的活性,在一定条件下,某一种酶在某一温度时活性最大,这个温度称为这种酶的最适温度,测定酶的最适温度可以通过设置一系列温度梯度的实验来确定。Ⅱ中要注意到“非生物因素相同”这一条件,因而解答时只能从“生物因素”角度加以考虑。可以选择病虫害、杂草、种植密度等因素进行研究。
【例 2】回答下列 I、Ⅱ小题:
I.右图表示光照强度对A、B两种C3植物光合作用强度的影响。据图回答:
(1)A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的差异是
。
(2)在农业生产中,与B植物相比,A植物应种植在 条件下。
Ⅱ.某同学做了如下实验:取A、B两支试管,在A管中加入煮熟的蚕豆子叶,B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液(注:甲烯蓝氧化态为蓝色,接受氢后为无色)一段时间后倒出溶液,两管中的子叶都呈蓝色。然后,两管分别加水淹没子叶、抽气、在水面上覆盖适量石蜡油,37℃保温一段时间后,发现A管中的子叶不变色,B管中的子叶蓝色变浅。取出子叶放在滤纸上,一段时间后,发现A管中取出的子叶不变色,B管中取出的子叶蓝色变深。
根据上述实验现象,回答问题:
(1)37℃保温一段时间后,B管子叶蓝色变浅的原因是 。
(2)滤纸上B管子叶蓝色变深的原因是 。
(3)A管子叶37℃保温后不变色的原因是 。
(4)该实验设置A管的目的是 。
(2007年全国Ⅱ卷)
答案:I.(1)在低于P光照强度下B植物光能利用率比A植物的高,在高于P光照强度下A植物光能利用率比B植物的高 (2)较强光照 Ⅱ.(1)子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原(2)通过呼吸作用还原的甲烯蓝被氧化 (3)子叶细胞的酶失活,无呼吸作用(4)做对照实验
说明:本题考查光照强度对光合作用的影响和呼吸作用等有关知识,考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断的能力,以及能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
由曲线分析可知A是阳生植物,进行光合作用时需要强的光照,应当种植在较强光照的地方。B为阴生植物,进行光合作用时不需要太强的光照。A、B两种植物光合作用过程中对光能利用的差异的分界点是P点,在低于P光照强度下B植物光能利用率比A植物的高,在高于P光照强度下A植物光能利用率比B植物的高。在密闭的情况下,B管中活的蚕豆子叶进行无氧呼吸作用,产生[H],可使甲烯蓝还原,蓝色变淡;当再放入空气中,甲烯蓝又会被空气中的O2氧化,恢复原来的颜色。A管中放置的是煮熟的蚕豆子叶,不能进行呼吸作用,不产生[H],所以不变色,仅仅对实验起对照作用。
【例3】某学校生物探究小组准备对加酶洗衣粉在不同温度下的洗涤效果进行探究。对这项探究活动,请根据下列问题,提出你的意见:
(1)探究实验使用滴加了血渍的化纤布作为洗涤材料,实验应选用加有 酶的加酶洗衣粉。
(2)对于不同温度下加酶洗衣粉清除化纤布上血渍的效果,你的假设是:
。作出此假设的依据是:
① ;② 。
(3)设计实验方案时,应将温度梯度设置为 。
(4)本实验中检测洗涤效果的指标是: 。
(5)预期实验结果: 。
答案:(1)蛋白(酶) (2)一定温度范围内,温度越高,洗涤效果越好①酶是蛋白质,在一定温度范围内,酶才有活性;温度过高蛋白质变性,酶则失活;②在适宜的温度范围内,随着温度升高,酶的活性增强(3)5℃、15 ℃、25℃、35℃ (4)血渍颜色变浅或消失的速度(5)在35℃时洗涤效果最好
说明:本题考查酶的作用与特性以及酶在洗涤方面的应用等内容。考查考生确定变量、作出假设和预期、设计可行性的研究方案等对一些生物学问题进行初步探究的能力。
血渍的主要成分是蛋白质,蛋白酶可以使血渍中蛋白质分解为可溶于水的多肽,达到洗涤的目的。由于实验是“探究加酶洗衣粉在不同温度下的洗涤效果”,根据蛋白质(酶)的特性等有关知识,提出自己的看法(假设)。根据假设设计实验方案,温度梯度应该根据实际情况,一般可以选择5℃、15℃、25℃和35℃水温。检测洗涤效果是以血渍颜色变浅或消失的速度(相同时间内血渍面积变小或消失的状况)为指标。另外实验中选择相同大小的化纤布、滴加等量的血渍等是为了控制无关变量。根据假设,一定温度范围内,温度越高,洗涤效果越好,预期实验结果在35℃时洗涤效果最好。
【例4】某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定,只要基因R存在,块根必为红色,rrYY或rrYy为黄色,rryy为白色;在基因M存在时果实为复果型,mm为单果型。现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。
(1)请写出以二倍体黄色块根、复果型(rrYyMm)植株为原始材料,用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。
(2)如果原始材料为二倍体红色块根复果型的植株,你能否通过杂交育种方法获得白色块根、单果型的三倍体种子?为什么?
(2008年全国Ⅱ卷)
答案:(1)步骤:①二倍体植株(rrYyMm)自交,得到种子;②从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍植株,并收获其种子(甲);③播种种子甲,长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型四倍体植株,并收获其种子(乙);④播种甲、乙两种种子,长出植株后,进行杂交,得到白色块根、单果型三倍体种子(若用遗传图解答题,合理也给分) (2)不一定,因为表现型红色块根、复果型的植株有多种基因型,其中只有基因型为RrYyMm或RryyMm的植株自交后代才能出现基因型为rryymm的二倍体植株。
说明:本题考查基因自由组合定律、生物变异在育种上的应用等知识。主要考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
以二倍体植株(杂合)为原始材料,首先要通过该杂合体的自交、选择,得到所需性状的二倍体纯合植株、种子(甲);再对该种子萌发的幼苗用秋水仙素处理,获得四倍体纯合植株、种子(乙);播种甲、乙种子,进行杂交,所得种子即为具有所需性状的三倍体种子。由于题目中提到“用杂交育种的方法”,有些考生可能会误解只要“杂交”就能办到,必须明白,要以二倍体植株为材料获得所需性状的三倍体,除了杂交、选育,必须还要进行多倍体育种。
第(2)问中表现型为红色块根、复果型的植株,其基因型多种,如果基因型中不同时含有r基因、y基因、m基因,那么就不可能通过杂交选育出rryymm的植株,也就无法培育出rrryyymmm的三倍体种子。
【例5】白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本,经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜一甘蓝”杂种幼苗。请回答问题:
(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种,存在 隔离。自然条件下,这两个物种间不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜一甘蓝”杂种幼苗,所依据的理论基础是植物细胞具有 。
(2)为观察“白菜一甘蓝”染色体数目和形态,通常取幼苗的 做临时装片,用 染色。观察、计数染色体的最佳时期是 。
(3)二倍体“白菜一甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育,原因是减数分裂过程中 。为使其可育,可通过人工诱导产生四倍体“白菜一甘蓝”,这种变异属于 。
(2008年北京卷)
答案:(1)生殖;杂交(有性生殖);全能性(2)根尖(茎尖);醋酸洋红(龙胆紫、碱性染料);有丝分裂中期 (3)19;没有同源染色体配对的现象;染色体变异
说明:本题综合考查细胞分裂、染色体变异、生物进化、遗传育种以及细胞工程等方面的基础知识。考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力.以及综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
由题意可知,对经人工授粉后得到的雌蕊进行离体培养,主要是培养融合的受精卵。它是由白菜的卵细胞(n=10)和甘蓝的精子(n=9)结合而来。这样得到的“白菜一甘蓝”是异源二倍体,染色体数是10+9=19。由于该植株细胞内没有同源染色体,在生殖细胞形成的减数分裂时联会紊乱,不能形成正常的配子,所以通常是不育的;用秋水仙素处理使染色体数目加倍就能得到可育的四倍体“白菜一甘蓝”。幼苗中细胞分裂活动最旺盛的是根尖的分生区(茎尖),在有丝分裂的中期染色体形态固定、数目清晰可数,是对染色体进行观察和计数的最佳时期。
【例6】从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均能正常生活,性状的分离符合遗传的基本定律。
请回答下列问题:
(1)种群中的个体通过繁殖将各自的 传递给后代。
(3)如果控制体色的基因位于常染色体上,则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有
种;如果控制体色的基因位于x染色体上,则种群中控制体色的基因型有 种。
(4)现用两个杂交组合:灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇,只做一代杂交试验,每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对哪一种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于x染色体上还是常染色体上这两个问题,作出相应的推断。
(要求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)。
(2006年全国I卷节选)
答案:(1)基因(3)3;5(4)如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无关,则灰色为显性,基因位于常染色体上。如果在杂交组合灰雌和黄雄杂交的子一代中,雄性全部表现为灰色,雌性全部表现为黄色;在杂交组合黄雌和灰雄杂交的子一代中,黄色多于灰色个体,则黄色为显性,基因位于x染色体上。如果在杂交组合黄雌和灰雄杂交的子一代中,雄性全部表现为黄色,雌性全部表现为灰色;在杂交组合灰雌和黄雄杂交的子一代中,灰色多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于x染色体上。
说明:本题是以果蝇一对相对性状为例,对种群中基因传递途径、基因型类型、常染色体与伴性遗传的特点以及遗传分离定律等内容进行考查。考查考生理论联系实际和解决实际问题的能力,以及对一些生物学问题进行初步探究的能力。
实验用的果蝇由于是从一个自然果蝇种群中选出的,所以不会全是纯合体,一定有杂合体存在,因此杂交后代中不可能只有一种性状。设置灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇两个杂交组合,统计两组杂交后代中灰色和黄色的比例。①如果体色遗传与性别无关,而且两个杂交组合的子一代都是一种体色多于另一种体色,后代体色比例高的性状为显性性状,比例低的性状为隐性性状。由此可判断基因位于常染色体上。②如果体色遗传与性别有关,有一组(甲)杂交后代中出现雄果蝇的性状与母本相同,雌果蝇的性状与父本相同(即交叉遗传现象),而另一组(乙)杂交后代中体色与母本相同多于体色与父本相同,则可判断基因位于X染色体上。甲组亲代父本的性状(即乙组亲代母本的性状)为显性性状,甲组亲代母本的性状(即乙组亲代父本的性状)为隐性性状。
【例7】玉米植株的性别决定受两对基因(B—b,T—t)的支配,这两对基因位于非同源染色体上。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表,请回答下列问题:
基因型 | B和T同时存在 (B T ) | T存在,B不存在 (bbT_) | T不存在 (B_tt或bbtt) |
性别 | 雌雄同株异花 | 雄株 | 雌株 |
(2)基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交,后代全为雄株。
(3)基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交,后代的性别有雄株和雌株,且分离比为l:l。
(2008年广东卷)
答案:(1)BbTt;雌雄同株异花;雌雄同株异花、雄株、雌株;9:3:4(2)bbTT;bbtt(3)bbTt;bbtt
说明:本题侧重考查对遗传基本规律的理解与掌握,涉及基因与性状的关系等遗传问题。考查考生对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力,以及获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
(1)雄株bbTT与雌株bbtt杂交,F1基因型为BbTt,为雌雄同株异花。F1自交,根据自由组合定律可以推出F2为:9/16B T : 3/16bbT_:3/16 B_tt:1/16bbtt,性别表现为:雌雄同株异花、雄株、雌株,分离比为9:3:4(3+1)。(2)雄株基因型为bbT_,要求后代全为雄株,亲代只能是bbTT与bbtt杂交。(3)雄株基因型为bbT_,雌株基因型为Btt或bbtt,要求后代不出现雌雄同株异花(即B、T不同时存在),并且雄株:雌株的比例要1:1。这时就应考虑,雄株的T基因必须杂合,才能保证后代有一半雌株。雌株只能选择bb,才能保证后代不出现雌雄同株异花(即B、T不同时存在)。从而推知雄株为bbTt,雌株为bbtt。
【例8】为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度,某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组,用蒸馏水处理作为对照组进行实验,结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题:
(1)参考该同学的实验,在下一步实验中你应该如何改进,才能达到本实验的目的?请说明理论依据。
(2007年全国I卷节选)
答案:(1)在该同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上,分别在低于低浓度和高于高浓度的范围增加一系列的浓度梯度,以及在两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验;取消蒸馏水的对照组。原因是生长素在一定的浓度范围可以促进扦插生根,浓度过高或过低都不能起到促进作用。
说明:本题主要考查植物生长素的作用特点、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用实验中的有关知识。考查考生独立完成“知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并将这些实验涉及的方法和技能
进行综合运用,以及对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力。
本实验中,探究生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度,确定设计什么样的浓度梯度是关键。可以根据生长素的作用两重性特点,来确定浓度梯度的范围。该实验不是分析原因的实验,取消空白对照,而采用不同浓度进行对比。如果对要研究的植物有关情况所知不多,应先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索,再在预实验的基础上设计具体的实验。
【例9】虽然蟾蜍的排卵是有季节性的,但也可以通过向体内注射促性腺激素促进其排卵。为验证促性腺激素有促进蟾蜍排卵的作用,请利用提供的实验材料和用具,设计实验步骤和实验记录表。(注:蟾蜍排卵可通过检查泄殖腔开口处有无卵细胞作为观察指标;不考虑注射激素的剂量;注射激素后只要求观察一次。)
材料用具:发育成熟体重相同的雌性蟾蜍6只、注射器、饲养笼、适宜浓度的促性腺激素溶液、0.65%NaCl溶液 (蟾蜍用生理盐水)。
(1)实验步骤:
(2)设计实验记录表格:
(2007年海南卷)
答案:(1)①将6只雌性蟾蜍随机编号1~6,其中编号l~3的蟾蜍作为对照组,4~6的蟾蜍作为实验组,分别放人饲养笼中;②检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞,进行记录;③实验组每只蟾蜍注射一定量适宜浓度的促性腺激素溶液,对照组每只蟾蜍注射等体积0.65%NaCl溶液;④一定时间后,检查两组每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卯细胞,进行记录。
(2) 促性腺激素促进蟾蜍排卵实验记录表记录时问
项目 | 对照组 | 实验组 | ||||
l | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
注射前有无卵细胞 | ||||||
注射后有无卵细胞 |
本实验因为要验证是促性腺激素的作用(原因)引起蟾蜍的排卵(结果),需要设计对照实验,通过分析比较对照组、实验组注射前后每只蟾蜍的泄殖腔开口处有无卵细胞来验证促性腺激素是否有促进蟾蜍排卵的作用。
【例10】近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试,如①构建稻-萍-鱼生态系统。在该系统中,虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草,但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用,红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长;②培育转Bt基因抗虫水稻,减少虫害。此外,一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质,引来天敌消灭害虫,科学家称之为稻田三重营养关系。
根据上述材料,请回答下列问题:
(1)指出在稻-萍-鱼生态系统中存在哪些种间关系。
(各举一例)
(2)在稻田三重营养关系中,水稻通过 信息引来天敌,防治害虫。
(3)转Bt基因抗虫水稻不可能一劳永逸地解决虫害问题,因为 。
(4)画出稻-萍-鱼生态系统的能量流动图(不考虑与人的联系)。
(2007年广东卷)
答案:(1)捕食:虫吃水稻(或杂草),或鱼吃虫;竞争:水稻(或红萍)与杂草竞争;寄生:病菌寄生在水稻上;互利共生:红萍与蓝藻共生(2)化学(3)昆虫会进化(或产生抗性) (4)见右图
说明:本题主要考查生物的进化、群落的结构特征、生态系统的结构、生态系统中能量流动的基本规律及应用、生态系统中的信息传递等知识。考查考生用文字、图表以及数学方式等多种表达形式,准确地描述生物学方面的内容的能力;从课外材料中获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力;以及理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。
在稻-萍-鱼生态系统中有虫吃水稻(或杂草),或鱼吃虫等捕食关系;水稻(或红萍)与杂草的竞争关系;病菌寄生在水稻上的寄生关系;红萍与蓝藻互利共生等种间关系。稻-萍-鱼生态系统中的水稻、红萍等生产者通过光合作用固定太阳能,然后沿着水稻等生产者一草食昆虫等初级消费者一鱼次级消费者的食物链流动。流入每一个营养级的能量,一部分通过呼吸以热能散失,一部分能量储存在构成各个营养级生物体的有机物中,用于自身的生长、发育和繁殖。而后一部分的能量中.,一部分能量随动植物遗体或枯枝落叶、粪便等被分解者分解而释放出来,还有一部分能量流入下一个营养级。
【例1l】苯酚是工业生产排放的有毒污染物质。自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚。为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株。筛选的主要步骤如图所示。
①为土壤样品。请回答下列问题:
(1)②中培养的菌株的选择培养基中应加入 作 为碳源。②中不同浓度碳源的培养基 (A.影响;B.不影响)该菌的数量。如果要测定②中活细菌数量,常采用
法。
(2)④为对照。微生物在④中不生长,在⑤中生长。④与⑤培养基的区别在于 ;使用 法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时,为什么进行倒置培养?
(3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小?
(4)实验过程中如何防止其他微生物的污染?
(2008年广东卷)
答案:(1)苯酚;A;稀释涂布平板(2)④的培养基没有加入苯酚作为碳源;稀释涂布平板法或平板划线法;采用固体平板培养细菌时要倒置培养,以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(3)5支洁净的培养瓶一分别加入相同培养基(加等量的苯酚,用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值,用苯酚调试使之相等。苯酚是唯一的碳源)一分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种。在相同的适宜条件下培养相同的时间一再用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值,苯酚显酸性,不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同,5支瓶内培养基中的苯酚被分解量不同,所以pH值不同。用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值,从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。 (4)从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作。
说明:本题考查微生物的筛选、分离和培养等内容。考查考生对实验原理、方法和操作步骤的理解,对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力以及验证简单生物学事实的能力。
要筛选能降解、利用苯酚的细菌菌株,选择培养基中的碳源只能是苯酚,这样才有利于所选菌株的生长,同时抑制、阻止不能利用苯酚的其他微生物的生长。从③中应选取同一菌落的菌种分别接种于④⑤中,④为空白对照(培养基中未加入碳源),进一步确认⑤中菌株能以苯酚为碳源。要比较不同菌株降解苯酚能力,需要在③中从不同的茵落挑选菌株分别接种、培养。苯酚呈酸性,细菌分解了苯酚,培养基的pH值升高,因此可以通过比较培养基的pH值来判断菌株降解苯酚能力的大小。
【例12】右图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,ampR为青霉素抗性基因,tctR为四环素抗性基因,P为启动子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。据图回答:
(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切,酶切产物用DNA连接酶进行连接后,其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、
、 三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒,需要对这些连接产物进行 。
(2)用上述三种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ;若接种到含青霉素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。
(3)目的基因表达时,RNA聚合酶识别和结合的位点是 ,其合成的产物是 。
(4)在上述实验中,为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接,酶切时应选用的酶是 。
(2008年海南卷)
答案:(1)目的基因--载体连接物;载体--载体连接物;目的基因--目的基因连接物;分离纯化(其他合理答案也给分,如DNA测序,DNA电泳等) (2)载体一载体连接物;目的基因--载体连接物、载体--载体连接物 (3)启动子;mRNA (4)EcoRI和BamHI(只答一个酶不给分)
说明:本题主要考查基因工程的核心知识以及对相关知识的理解。考查考生获取相关的生物学信息及运用这些信息结合所学知识.通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
依题图:(1)用EcoRI酶切出的目的基因和质粒具有相同的黏性末端,如果放在一起加入DNA连接酶,则可以出现三种连接结果:目的基因自身形成的连接物、质粒自身形成的连接物和重组质粒,需要经过筛选、纯化才能选出符合要求的重组质粒。(2)载体自身形成的连接物具有完整的tctR基因,具有抗四环素的特点;整个操作过程中,ampR保持完整,因此质粒自身形成的连接物和重组质粒都具有抗青霉素的特性。(3)目的基因表达时,RNA聚合酶识别和结合的位点是相关基因的启动子,启动并完成转录过程,生成mRNA。(4)将含有目的基因的DNA与质粒分别用两种不同的限制性内切酶切割,分别都能产生两个不同的黏性末端,导致自身不能形成连接物。但两者间的相同末端又互补,这样就明显减少了含有目的基因的DNA与质粒自身环化与串连。本题已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI
点如图所示。质粒同样具有这两种酶的酶切位点,因此可以用这两种酶切出非同源性互补末端来阻止自身形成连接物。
【例13】填空回答:
(1)已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制,抗病性用A、a表示,果色用B、b表示,室数用D、d表示。
为了确定每对性状的显、隐性,以及它们的遗传是否符合自由组合规律,现选用表现型为感病红果多室和 两个纯合亲本进行杂交。如果F1表现抗病红果少室,则可确定每对性状的显、隐性,并可确定以上两个亲本的基因型为 和 。将F1自交得到F2,如果F2的表现型有 种,且它们的比例为 ,则这三对性状的遗传符合自由组合规律。
(2)若采用植物组织培养技术,从上述F1番茄叶片取材制备人工种子、繁殖种苗,其过程可简述为如下五个步骤:
上述过程中去分化发生在第 步骤,再分化发生在第 步骤,从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有 。
(2007年全国Ⅱ卷)
答案:(1)抗病黄果少室;aaBBdd;AAbbDD;8;27:9:9:9:3:3:3:l (2)b;c;全能性
说明:本题考查基因自由组合定律与植物组织培养技术等内容,考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息,并运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
依题意:(1)为了确定每对性状的显、隐性,进行遗传杂交实验,首先要考虑杂交的两亲本的每对性状,应为相对性状。由此即可推出另一亲本为抗病黄果少室。亲本为纯合子,F1表现显性性状,所以亲本的基因型分别为aaBBdd和AAbbDD。亲本杂交得到F1基因型为AaBbDd,F1自交,按照遗传定律,其表现型为(3:1)3展开式所得8种,比例为27:9:9:9:3:3:3:l。 (2)番茄叶组织属于高度分化组织,经过激素诱导,可以去分化(或脱分化)为具有分生能力的薄壁细胞,进而形成植物的愈伤组织。愈伤组织在一定的培养条件下,又可以再分化出有生根发芽能力的胚状结构,经过人工薄膜包装得到人工种子,人工种子在适宜条件下能够萌发长成幼苗。番茄叶组织细胞能培养成植株,说明植物细胞具有全能性。
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