【解析】云微藻、芽孢杆菌为单细胞,故固定化云微藻、芽孢杆菌常用的方法为包埋法,A正确;混合固定时云微藻增殖快,与芽孢杆菌产生的二氧化碳有关,但是芽孢杆菌属于原核生物,没有线粒体,B错误;根据图示显示:有限环境中,云微藻数量呈“S”型增长,C错误;第八天,混合固定的每个颗粒中含藻细胞数约为8×107÷10=8×106个,D错误。
三、非选择题:本部分包括8 题,共计65 分。
26. (8分,每空 1 分)
【答案】 (1) 随机 (2) 水平 池鹭 空间 (3) 觅食时间 觅食方向 竞争 适应
【解析】本题结合表格数据,考查群落的结构特征,要求考生识记估算种群密度的方法;识记群落的空间结构,能正确分析表格,从中获取有效信息答题。 (1)采用样方法调查种群密度时,要随机取样,同时每天在固定时间、固定位置统计鹭鸟出飞和晚归的数量、飞行方向等.
(2)该林内栖息繁殖的夜鹭、池鹭的巢大都筑在乔木主干附近的粗枝杈上,白鹭、牛背鹭的巢多筑在离主干较远的细枝杈间,这是群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布,体现了群落的水平结构.表中数据显示,池鹭的种群数量最多,是优势种.四种鹭在林内乔木层的筑巢高度不同,表明群落内具有明显的分层现象,这种分布特点体现了鸟类对群落空间资源的合理利用.
(3)白鹭主要在白天飞向西南方向活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚飞向西北方向活动、觅食,可见这两种鹭鸟在觅食时间、觅食方向上发生了改变,这样错开了取食相同食物资源的高峰期和取食地点,可以使之得到较为均衡的资源利用,二者之间的竞争关系趋于缓和,从而实现共存,这是进化过程中对环境适应的必然结果。 27.(8 分,每空 1 分) 【答案】(1)光反应 水在光下分解(产生 O 2 、H+ 和电子) NADPH([H])和 ATP (2)类囊体膜上(叶绿体内)和叶绿体基质中 避免因细胞呼吸消耗细胞中贮存的糖类而影响测定结果(或避免细胞呼吸的影响) 控制温度,以避免光源产热对光合速率的影响(控制影响光合作用的温度) (3)植物在进行光合作用的同时进行细胞呼吸(言之有理即可) 植物呼吸速率与光合速率相等时的光照强度 【解析】本题依托资料,揭示了光反应的本质,(1)①②发生的电子传递表面上是来自叶绿素分子,实际上最终电子供体是水。水在光下分解,形成氧气和氢质子,电子传递给叶绿素分子,吸收的光能最终形成可用于碳同化(暗反应)的能量;为③阶段提供 NADPH([H])和 ATP。
(2)光合作用的光反应在类囊体膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行,所需酶类也存在于这两处。在实验室测定光合速率前,都要对叶片进行暗处理,先耗尽贮存的糖类等细胞呼吸的原料,使测定的数据更加可靠。许多实验进行时,都会考虑控制单一变量,并将无关变量控制在适宜范围。测定光合速率、呼吸速率时,可采取适合的方式控制温度,水浴、水柱隔热都是常用的方法。
(3)测定光合作用速率,可以通过测定光合产物的生成量、原料的吸收量来计算,由于细胞进行光合作用的同时,也进行细胞呼吸,所以实际叶片干重增加量少于理论增加量。b 点是光补偿点,此时光合速率等于呼吸速率。
28. (8 分,每空 1 分)
【答案】 (1) 隐 aaBb (2) 卷翅基因纯合时致死(BB致死) (3) 6:2:3:1 1/3 16/27 (4) 2 1
【解析】根据提供信息分析,控制两对相对性状的基因位于两对常染色体上,遵循基因的自由组合定律。野生型果蝇为红眼长翅的纯合子,与紫眼卷翅杂交,子一代全部是红眼,说明红眼对紫眼是显性性状,亲本相关基因型为AA、aa,子一代都是Aa,因此表格中子二代红眼A_:紫眼aa=3:1;子一代卷翅:长翅=1:1,类似于测交,无法判断显隐性关系,而子一代卷翅的后代出现了长翅,说明卷翅对长翅为显性性状,则亲本相关基因型为Bb、bb,子一代为Bb:bb=1:1,但是子二代卷翅:长翅=2:1,说明卷翅中纯合子BB致死。 (1)根据以上分析已知,紫眼是隐性性状,亲本紫眼卷翅的基因型为aaBb。
(2)根据以上分析已知,子一代卷翅基因型为Bb,而子二代性状分离比是2:1,而不是3:1,说明卷翅基因
纯合时致死(BB致死)。 (3)若用F1中红眼卷翅果蝇基因型为AaBb,则雌雄果蝇交配产生的后代中红眼:紫眼=3:1,卷翅:长翅=2:1,因此F2表现型红眼卷翅:紫眼卷翅:红眼长翅:紫眼长翅=6:2:3:1;F2红眼卷翅果蝇基因型为1/3AABb或2/3AaBb,其产生AB配子的概率=(1/3+2/3×1/2)×1/2=1/3;若F2中的红眼卷翅雌雄个体自由交配得到F3,F3中红眼卷翅的比例=(1-2/3×2/3×1/4)×2/3=16/27。
(4)紫眼卷翅果蝇的基因型为aaBb,相互交配后代并没有发生性状分离,说明致死基因与b连锁,则致死基因应该在2处;后代基因型及其不了理论上应该为aaBB:aaBb:aabb=1:2:1,其中aaBB、aabb致死,因此存在该致死基因的紫眼卷翅果蝇自由交配产生的后代有1种基因型。 29.(8 分,除标明外,每空 1 分) 【答案】(1)基因的选择性表达 T 淋巴细胞和 B淋巴细胞 (2)体液免疫(浆细胞产生抗体) B(2 分) 抗体产生多而快 (3)决定抗原特异性的抗原决定簇没有被破坏(言之有理即可)(2 分) 【解析】本题旨在考察学生对特异性免疫的过程与特点的理解。
(1)细胞分化的本质原因是基因的选择性表达。T细胞受抗原刺激可分化为效应T细胞和记忆T细胞,B细胞抗原刺激可分化为浆细胞和记忆B细胞。
(2)图一中显示的是机体对三种抗原的应答,产生抗体的过程属于体液免疫。从图中可以看出,机体对抗原B没有作出应答,而对抗原A的二次应答比第一次更加显著,抗体产生速度更快,速度更快。
(3)据图二分析,抗原分子被降解后,其抗原决定簇并没有被破坏,而抗原决定簇是引起免疫应答的关键部位,所以其抗原特异性没有消失。 30. (8 分,每空 1 分)
【答案】 (1) 男性 有丝分裂中期 46 (2) 39 初级精母或次级精母或初级卵母或次级卵母 未正常分离 (3) 胚胎发育(或有丝分裂)过程中21号染色体发生不分离 越早 【解析】染色体核型分析是指将待测细胞的染色体依照该生物固有的染色体形态结构特征,按照一定的规定,人为的对其进行配对、编号和分组,并进行形态分析的过程。分析图2,在35到39岁之间,21三体检出率一直不变,都是0.5%;当年龄超过39岁以后,21三体检出率不断增加,且40岁以后增加率更高。
(1)分析图1,图中含有性染色体X和Y,说明应该是男性的染色体组型图,染色体形态和数量在有丝分裂中期最清晰,因此该图应该是有丝分裂中期获得的染色体图像。人体有丝分裂后期,细胞中最多会出现46对同源染色体。
(2)根据以上分析可知,为了降低21三体综合征患儿产出的概率,女性的生育年龄一般不宜超过39岁;21三体综合征是由于21号常染色体比正常人多了一条,可能是父本或母本的减数第一次分裂或减数第二次分裂异常导致的,即初级精母或次级精母或初级卵母或次级卵母细胞中发生了第21号染色体未正常分离的异常变化,导致形成染色体数目异常的配子,经受精作用形成的受精卵,经受精作用形成的受精卵,进而发育成21三体综合征的胎儿。
(3)21三体综合征患者在胚胎发育(或有丝分裂)过程中21号染色体发生不分离,则可能形成部分细胞染色体数目正常,部分细胞21三体,部分细胞是21单体的情况;不同患者体内异常细胞的比例并不不同,患者体内异常细胞的比例越高,表明其产生分裂异常的发育时期早。 31.(8 分,每空 1 分) 【答案】(1)都是利用微生物在无氧条件下进行无氧呼吸 定期取样观测发酵效果 因为打开瓶盖取样,可能会造成杂菌污染 (2)有螺旋可旋转的 因为酒精发酵会产生较多的二氧化碳,有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出二氧化碳气体,有利于发酵的持续进行
(3)为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原料,改善口感 延长发酵时间,观测发酵效果,以找到最好的发酵效果所对应的时间 温度
【解析】酸奶可用多种鲜奶制作,和泡菜制作原理一样,都是乳酸发酵。酸奶制作时间与温度、酸奶原料的配方等都有关系。制作酸奶与制作果酒相同点都是无氧呼吸。不同点是:酸奶是乳酸发酵,产物是乳酸,果酒是酒精发酵,产物是酒精(乙醇)和二氧化碳。制作酸奶时,如要定期取样观测发酵效果,必须在无菌条
件下,或进行无菌操作。打开瓶盖取样时,外界空气进入酸奶液,可能会造成杂菌污染。家庭制作果酒时,容器瓶的盖子选有螺旋可旋转的,有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出二氧化碳,有利于发酵的持续进行。制作酸奶时加糖,一方面为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原料,另一方面是改善口感。要确定最佳发酵时间,可以延长发酵时间,观测发酵效果,找到最好的发酵效果所对应的时间。由题中信息可知温度是影响乳酸发酵的重要的非生物因素。
32. (9 分,除标注外每空 1 分) 【答案】 (1) 传出 突触前膜 外负内正 (2) 持续重复收缩 增强 2、4、5 (3)能够抑制(神经一肌肉)突触的形成 Z基因突变后,突触数目增加,使突变的犃基因导致的信息传递功能增强,抽搐次数增加(2分)
【解析】本题结合图表,考查神经冲动的产生和传导,要求考生识记神经冲动在神经元之间的传递过程,并能结合坐标图分析表格数据。
(1)兴奋在神经元之间传递时,总是从上一个神经元的轴突传递到下一个神经元的树突或胞体.因此,当兴奋传到秀丽隐杆线虫传出神经元的轴突末梢时,突触小泡与突触前膜融合,释放乙酰胆碱,使肌细胞膜上的钠离子的通透性增强,钠离子大量内流,形成外负内正的动作电位,引起肌细胞收缩.
(2)由图可知,仅A基因发生突变时,肌肉收缩次数明显增多,由此可见A基因突变导致肌细胞持续重复收缩,说明A基因突变导致信息传递功能增强.由2、4或2、5组实验结果可知,Z基因的功能是抑制抽搐发生. (3)①第Ⅱ和第Ⅲ组实验的自变量为是否转入Z基因,结果转入Z基因的第Ⅲ组的突触数目相对值要明显小于没有转入Z基因的第Ⅱ组,由此可见Z基因能够抑制(神经-肌肉)突触的形成
②结合(2)题和第(3)题的①可知,图中第4组抽搐次数明显高于2组的原因是Z基因突变后,突触数目增加,使突变的A基因导致的信息传递功能增强,抽搐次数增加. 33. (8 分,除标注外每空 1 分)
【答案】(1) 多个限制性内切酶的切割位点 标记基因 (2) 750bp 500bp lOOObp (3)保证目的基因的高水平表达(高效转录)(2分) 42℃
【解析】本题考查基因工程,要求考生理解基因工程的操作程序,明确运载体必需具备的条件,能根据题意计算质粒中的不同的酶切位点的位置关系,进而分析、解答问题。 (1)基因工程的核心步骤是构建目的基因的表达载体。 (2)从图中可看出,pBV220作为运载体具备的条件有多个限制性内切酶的切割位点(便于目的基因的插入)、具有标记基因即氨苄抗性基因Ampr(便于鉴定和筛选含有目的基因的受体细胞)。
(3)单独A切割得一条长链,单独B切也得一条长链,A和C同时切割得2个500bp和1个2666bp片段,B和C同时切割得2个250bp和1个3166bp片段,这说明该质粒上有一个A酶切割位点、一个B酶切割位点、2个C酶切割位点;A和C同时切割得2个500bp和1个2666bp片段,说明A和C酶的一个切点之间的长度为500bp;B和C同时切割得2个250bp和1个3166bp片段,说明B和C酶的一个切点之间的长度为250bp;若以A的切割位点为计算起点,则B的切割位点与A点最短长度为500+250=750bp,C的两个切割位点与A点的最距离分别为500bp、1000bp。
(4)PR和PL都是启动子,pBV220载体构建过程中把两个启动子串联在一起,形成了双启动子,双启动子的作用可能是保证目的基因的高水平表达(高效转录);温控基因CIts857编码对温度敏感的CIts蛋白,CIts在30℃时具有抑制启动子的活性,在42℃时失活,因此要促进工程菌目的基因表达就要使CIts蛋白失活,即促进工程菌目的基因表达的诱导温度为42℃。
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