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高考考点4免疫高考考点7基因的突变
本类考题解答锦囊
基因突变是基因分子结构的变化,只有基因突变才能产生新的基因,进而形成等位基因,产生新的性状,它是生物进化的主要原因,但是由于DNA分子结构稳定,所以以DNA为遗传物质的生物,基因突变率非常低,而以DNA为遗传物质的生物,如某些病毒,突变率就会稍高一点。
自然界中一种化物某一基因及其二种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:
正常基因梢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为一个基因的增添
高考考目的与解题技巧:考查基因突变后,密码子改变丁,所合成的蛋白质是否一定会改变。在本题中要知道,合成生物蛋白质的氨基酸共有20种,但决定氨基酸的密码子有61种,所以对某种氨基酸来讲,有可能有几种密码子决定。
基因在指挥蛋白质合成时,有严格的碱基密码,一个碱基的改变就全造成密码不同,tRNA携带的氨基酸发生错误,从题目所示的情境可以看出,突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3是一个碱基的增添,从而导致DNA分子的改变。
A
1人类16号染色体上有一段DNA序列决定血红蛋白的氨基酸组成,这个DNA序列的某一对碱基发生改变而引起镰刀型贫血症,这种改变属于
A.3基因突变B.基因重组
C.染色体结构的变化D.染色体数目的变化
A指导:考查基因突变的原因。基因突变是指DNA分子结构的改变,包括碱基对的增添、缺失和改变,从而改变了遗传信息。
2据调查统计,近年来我国青少年的平均身高有所增加,与此现象有关的是
A.基因突变
B.营养素供给充分
C.食人生长激素(蛋白质化合物)
D.染色体变异
答案:B指导:考查生物变异的原因。基因突变和染色体变异属于遗传物质的改变,这些突变能够对种群进化产生普遍影响,但需要一个漫长的时间过程,因此青少年在近几年身高的增加,不可能是遗传物质的改变引起的。尽管青少年身高的增加与生长激素有关,但由于生长激素属于蛋白质,在人体食人后会被消化成氨基酸而失去作用,所以食人生长激素不会对人体产生影响。近几年来随着我国人民生活水平的不断提高,营养素的供给量明显增多,是青少年身高增加的主要原因,这属于环境条件引起的变异。
3下面叙述的变异现象,可遗传的是
A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植,因而部分改变第二性征
B.果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状
C.用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊,得到的果实无籽
D.开红花的一株豌豆自交,后代部分植株开白花
答案:D指导:A、B、C选项都是人工利用激素的作用来改变生物的性状,由于其遗传物质没有发生改变,因此变异性状不能遗传。D选项所述的是杂合体自交出现隐性性状的现象,由于其基因组成发生了变化,所以改变的性状能够遗传下去。
4在一块栽种红果番茄的田地里,农民发现有一株番茄的果是黄色的,这是因为该株番茄
A.发生基因突变B.发生染色体畸变
C.发生基因重组D.生长环境发生变化
答案:A指导:番茄栽种在同一田地里,D可以排除。而发生染色体畸变往往涉及多个性状的改变,B也可排除。生物在同一性状中出现了前所未有的性状,可认为是发生了基因突变。
5人类的正常血红蛋白(HbA)β链第63位氨基酸是组氨酸,其密码子为CAU或CAC。当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后,出现异常血红蛋白(HbM),导致一种贫血症;β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代而产生的异常血红蛋白(HbZ)将引起另一种贫血症。
(1)写出正常血红蛋白基因中,决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。
(2)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗?为什么?
答案:(1)
(2)不一定。原因是当中的第三对碱基发生A.T→GC或GC→AT变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白。
指导:根据中心法则,基因中碱基的排列顺序决定了信使RNA中的碱基排列顺序(信使RNA中决定氨基酸的三个相邻的碱基,被称为“密码子”),信使RNA进入细胞质后与核糖体结合起来,指导蛋白质的合成。血红蛋白异常,归根到底是由于基因中碱基的排列顺序改变引起的。由于组成蛋白质的氨基酸只有20种,而遗传密码有61种,故一种密码子决定一种氨基酸,而一种氨基酸可由几种密码子决定。
6艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒,HIV有I和Ⅱ两种类型,其中I型又有7个亚型。I型的基因组中4个主要基因的变异率最高达22%。多达100种左右的HIV变异株是目前研制疫苗的主要困难,因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是_________的结果,这种变异特点与_________般生物的不同之处是_________,原因是_________。
答案:基因突变突变方向更多,突变串高单链RNA的结构不稳定
指导:考查基因突变的概念、特点以及RNA的结构特点。RNA分子为单链结构,其结构的稳定性比一般生物的遗传物质DNA的稳定性差,因而RNA分子的结构容易发生改变,从而引发基因突变,使得突变率—般生物的基因突变串高。
Ⅱ题点经典类型题
拟)昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变,导致Bs酶活性升高,该酶可催化分解有机磷农药。近年来巳将控制Ba酶合成的基因分离出来,通过生物工程技术将它导人细菌体内,并与细菌体内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌能分裂增殖。请根据上述资料回答:
(1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用,因为它能提高_________,通过人工选择获得_________。
(3)酯酶的化学本质是_________。基因控制酯酶合成要经过_________和_________两个过程。
(3)通过生物工程产生的细菌,其后代同样能分泌酯酶,这是由于_________。
(4)请你具体说出一项上述科研成果的实际应用。
高考考目的与解题技巧:奉题主要考查基因突变在生产上的具体应用。由于绝大多数生物遗传物质是DNA,且DNA蛄构稳定,故自然条件下,突变牟非常低,采取人工诱变就可以提高其突变的频率,在突变产生的新基因中,就有可能是我们所需要的基因,
考查人工谤变育种的特点及其在生产实践中的应用。在自然条件下基因突变的频率很低,但在人工条件下,如利用各种射线、激光、硫酸二乙酯等处理,可以大大提高基因突变的频率,并从中选择出对人类有益的优良突变性状。酯酶的化学成分属于蛋白质,其合成需要转录、翻译两个过程。当选出酯酶基因通过基因工程导入细菌体内后,其后代同样能分泌酯酶,说明酯酶基因引起了细菌变异,并在细菌繁殖过程中随着细菌DNA的复制而复制,不仅传递给了细菌后代,而且在细菌后代中得以表达。酯酶能够分解有机磷农药,因而可以将分泌酯酶的细菌投放到含有有机磷农药的污水、农田中,借以分解其中的有机磷农药,以降低农药对环境的污染。
(1)基因突变频率人们所需的突变性状(2)蛋白质转录翻译(3)控制合成酯酶的基因随着细菌DNA的复制而复制,传递给后代并进行了表达(4)用于降解水和农田中的有机磷农药,以保护环境
1拟)进行有性生殖的生物,下代和上代间总存在着一定差异的主要原因是
A.基因重组B.基因突变
C.可遗传的变异D.染色体变
答案:A指导:进行有性生殖的生物,上下代之间发生差异可以是由于基因重组,基因突变和染色体变异引起,但后两者只要外部环境条件和内部生理过程不发生剧变,一般均不会发生,表现出低频性。而基因重组却是进行有性生殖的必然过程,生物的染色体数量越多,其上携带的等位基因越多,后代中产生基因重组的变异种类也越多。
本题易错点是容易将基因重组与基因突变的意义搞混。答题关键是从基因重组和基因突变产生的原因上,深刻理解“基因重组是可遗传变异的主要来源”、“基因突变是可遗传变异的根本来源”。
2拟)科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出厂红色种皮种子的原因是_________。
(2)上述紫色种皮的种子,可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假如花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,用文字简要叙述获得该新品种的过程:_________。
(1)获得突变的植株是杂合子,其自交的后代发生了性状分离;
(2)可以用这些紫皮种子连续自交两代,其中一些结紫色种皮的植株就是所需的纯合子新品种。
指导:辐射育种是科学家常用的方法,它的特点是可以迅速获得突变的性状,从中选出有利于人类的新品种。突变获得的性状有纯合的也有杂合的,从题目所示的情境可以看出紫色种皮是一种杂合于,因为其自交后代的表现型有紫也有红。如果在获得纯合的紫皮花生后,对紫皮花生进行连续自交,从中选出能稳定遗传的紫皮品种就可以了。
3拟)Co是典型放射源,可用于作物的诱变育种,我国应用该方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,年种植面积曾达3000多万亩,在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。7射线处理作物后主要引起_________,从而产生可遗传的变异,除射线外,用于人工诱变的其他射线还有________、_________和_________。
答案:基因突变X射线紫外线中子流
指导:考查人工诱变育种的原理和方法。人工诱变育种的原理是基因突变。在自然条件下基因突变的频率很低,但在人为条件下,利用物理因素(如射线、у射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理生物,从而诱发基因突变。
4拟)如图所示,表示人类镰刀型贫血症的病因
(1)③过程是_________,发生的场所_________,发生的时期是_________;①过程是_________,发生场所是_________;②过程是_________,发生场所是_________。
(2)④表示的碱基序列是_________,这是决定一个缬氨酸的一个_________,转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是_________。
(3)父母均正常,发生一个患镰刀型贫血症的女儿,可见此遗传病是_________遗传病,若Hba代表致病基因,HbA代表正常的等位基因,则患病女儿的基因型为______,母亲的基因型为_________。如果这对夫妇再生一个患此病女儿的几率为_________。
(4)比较Hba与HbA区别,Hba中碱基为_________,而HbA中为_________。
(5)镰刀型贫血症是由_________产生的一种遗传病,从变异的种类来看,这种变异属于_________。该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡。这表明基因突变的特点是_________和_________。
答案:(1)基因突变细胞核细胞分裂间期转录细胞核翻译核糖体
(2)GUA密码子CUU
(3)常染色体上隐性HbaHBaHbAHba
(4)CATCTT
(5)基因突变可遗传变异低频性多害少利性
指导:这种贫血症的直接病因是:蛋白质分子中一条多肽链上的一个谷氨酸被缬氨酸代替了,而根本原因是:控制血红蛋白合成的基因中,一条脱氧核苷酸上的碱基CTr变成了CAT。
5拟)1928年英国微生物学家弗来明发现了青霉素,直到1943年青霉素产量只有20单位/毫升。后来科学家用X射线、紫外线照射青霉菌,结果大部分菌株死亡了,其中有的菌株不但生存下来而且产量提高了几十倍,请解释:
(1)用射线照射能杀死微生物但能得到_________,这是由于射线使微生物发生了_________;
(2)射线照射使青霉菌的_________分子中的_________改变,从而产生厂新的性状;
(3)虽然诱变育种可以提高变异频串,加速育种进程,大幅度改良某些性状,但也存在突变的缺点是_________。
答案:(1)高产菌株基因突变
(2)DNA某些基因的个别碱基发生了改变
(3)有害变异多、需大量处理供试材料
指导:生物体产生的新性状是基因突变的结果,但自然条件下生物的基因突变率很低,在人工诱导下可以提高其突变率。
6拟)基因突变按其发生部位,可以分为体细胞突变和生殖细胞突变两种。如果是前者,则发生在细胞_________分裂的_________期;如果是后者,发生的细胞分裂方式和时期是_________。人的癌肿是在致癌因素作用下发生的突变,它属于_________;如果突变导致突变
型后代的产生,则属于_________。
答案:有丝分裂间减数分裂间期体细胞突变生殖细胞突变
指导:基因突变的时期主要是在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。而减数分裂过程中的突变传递绐后代的可能性最大。
Ⅲ新高考探究
1将广州当地的大豆品种(番禺豆)引种到北京地区种植,结果开花延迟,产量降低;将佳木斯的大豆品种(满仓金)引种到北京种植,结果开花提前,产量升高。大豆引种后性状发生改变的原因是
A.基因突变B.基因重组
C.染色体变异D.环境条件的改变
答案:D指导:考查生物的变异类型及其原因。大豆引种后性状的改变属于不遗传的变异,无论大豆从北向南引种,还是从南向北引种,生存环境条件(如光照时间、温度等)发生了改变。
2英国的两名中学生在一个水塘中捕捉到了4只三条腿的青蛙,于是报告了当地的有关部门。经过调查发现,在该地区的其他水域中还发现了许多5条腿、6条腿和7条腿等以及其他异形青蛙。这是在当地历史上未曾出现过的,称为“青蛙事件”。你认为其中最可能的原因是
A.臭氧层的破坏,引起紫外线辐射增强,导致青蛙发生了基因突变
B.C02的增多,引起温度的变化,使得蛙在个体发育过程中发生了染色体变异
C.由于其他地区的青蛙入侵,与当地青蛙杂交,结果导致发生了基因重组
D.当地工业废弃物排放量超标,导致青蛙的个体发育发生了异常
答案:D指导:考查生物变异的类型及其原因。紫外线增强、温度的骤变、与外来个体的杂交等都会引起生物遗传物质的改变,导致发生可遗传的变异。从“青蛙事件”中可以看出,如果是臭氧层破坏引起的,那么不仅青蛙会发生基因突变,而且其他生物也会发生基因突变;从青蛙的变异率来看,也不符合基因突变的低频性特点。温度因素引起细胞发生染色体变异时,温度需要发生骤变,而温室效应引起的温度变化却是缓慢的。如果是当地青蛙与外来人侵的青蛙杂交引起的,那么青蛙的变异性状应当具有稳定性,而不会同时出现3条腿,5条腿,6条腿等和其他异形性状。青蛙的个体发育是在体外进行的,容易受到环境条件改变的影响,工业废弃物中含有一些有害成分,严重影响了青蛙的正常个体发育过程。
3在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对,则
A.不能转录
B.在转录时造成插入点以前的密码子改变
C.不能翻译
D.在转录时造成插入点以后的密码子改变
指导:考查基因突变的原因。当在基因中的某一位点插入一个碱基对后,使得在该插入点之后的碱基序列发生了改变,以致转录时造成插入点以后的密码子改变。
4用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变,激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的
A.分裂期间期B.分裂期的中期
C.分裂期的后期D.各个时期
答案:A指导:考查基因突变的过程时期。人工诱导基因突变常用的方法有物理方法(如X线、у射线、紫外线、激光等)和化学方法(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)。由于基因突变发.生在DNA复制时期,是复制差错造成的,所以发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂之前的间期。
5与杂交育种、单倍体育种、基因工程育种等育种方法相比较,尽管人工诱变育种具有很大的盲目性,但是该育种方法的独特之处是
A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上
B.育种周期短,加快育种的进程
C.改变基因结构,创造前所未有的性状类型
D.能够明显缩短育种的年限,后代性状稳定快
答案:C指导:考查各种育种方法的特点。杂交育种的原理是基因重组,其明显优点是通过杂交将不同个体优良性状重新组合,形成新的性状组合类型;单倍体育种的原理是染色体变异,其明显优点是后代都是纯种而且明显缩短育种年限;基因工程育种的原理是基因重组,其明显优点是能够打破物种的界限,克服远源杂交不亲和的障碍,定向改变生物的性状。这三种育种方法都是在已有基因的基础上进行的。
而人工诱变育种的原理是基因突变,其独特之处是通过改变基因结构,创造出从未有过的遗传信息来改变生物性状。
6为提高农作物的单产量,获得早熟、抗倒伏、抗病等性状,科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种,请根据下面提供的材料,设计两套育种方案,分别培育出小麦和水稻新品种。生物材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子。非生物材料:根据需要自选。
(1)小麦育种方案:
①育种名称:_________育种
②所选择的生物材料:_________。
③希望得到的结果:_________。
④预期产生这种结果(所需性状类型)的概率:_________。
⑤写出育种的简要过程(可用图解):
⑥简答选择能稳定遗传的新品种的方法:
答案:①杂交②A、B③矮秆抗锈病④3/16⑤高抗×矮病→F1,高抗→F2高抗、高病、矮抗、矮病→选出矮抗品种⑥将F2矮秆抗锈病品种连续自交,分离淘汰提纯到基本不分离为止。
(2)水稻育种方案:
①育种名称:_________育种
②所选择的生物材料:_________。
③希望得到的结果:_________。
④预期产生这种结果(所需性状类型)的概率:_________
⑤写出育种的简要过程(可用图解):
⑥简答选择能稳定遗传的新品种的方法:
答案:①诱变②C③早熟水稻④极低或不出现⑤用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理(或用太空飞船搭载)水稻,使之产生基因突变⑥将处理的水稻种植下去,进行观察,选择早熟的水稻,并纯化。
指导:在培育优良的农作物新品种时,除杂交育种单倍体育种外,另一重要手段就是人工诱变育种。
7自1987年7月,我国首次将大麦、青椒、萝卜等纯系种子和大蒜无性系种子放入卫星中搭载人造飞船,30日,2.5克苎麻种子搭载“神舟”四号飞船在太空周游了6天零18小时后,返回地球,已经有上百种被子植物的种子邀游太空。返回地面的种子,经过反复实验,
抗病番茄、大型青椒、优质棉花、高产小麦等相继诞生。
请回答:
(1)植物种子太空返回地面后种植,往往能得到新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的_______辐射后,其_________发生变异。
答案:宇宙射线等遗传物质(DNA或基因)
(2)试举出这种育种方法的优点之一是_________
变异频率高、加快育种速度,大幅度改良某些性状
(3)如在太空飞行的“神舟”四号载人航天实验飞船内做“植物种子萌发实验”,已知仓内无光,则种子的幼根生长方向如何?为什么?
答案:不定向生长。因为种子失重。
(4)这种空间诱变育种与转基因的种子育种原理一样吗?为什么?
答案:不一定,因为空间诱变育种的原理是基因突变,无外源基因的导入。
指导:生物在失重的条件下,受到外界环境条件的影响,会发生基因突变,其突变的方向和产:生的类型有可能与地球表面不一样。
课堂导学案
1.生态系统稳定性的理解
生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可以从以下几个方面理解:
(1)结构的相对稳定:生态系统中动植物的种类及数量一般不会有太大的变化,一般相关种群数量呈现周期性变化,可用如图曲线表示:
(2)功能的相对稳定:生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。
(3)稳定性的比较
抵抗力稳定性恢复力稳定性
区别实质保持自身结构功能相对稳定恢复自身结构功能相对稳定
核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状
影响因素一般地说,生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高一般地说,生态系统中物种丰富度越小,营养结构越简单,恢复力稳定性越高
联系(1)一般呈相反关系:抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性差,反之亦然(2)二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用共同维持生态系统的稳定
(4)生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,如下图:
①图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
②y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之,抵抗力稳定性强。如热带雨林与草原生态系统相比受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
③x可以表示恢复到原状所需的时间;x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。
④TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。
(5)提高生态系统稳定性的措施
①控制对生态系统干扰的程度。对生态系统的利用应该适度,不要超过生态系统的自我调节能力。
②对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。
(2010青岛质检)图示中,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需的时间;曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是()
A.在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量保持不变
B.对同一个生态系统来说,y值和x值之间呈正相关
C.在遭到干扰时,x、y值的大小与生物种类有关,与数量无关
D.TS值越小,这个生态系统的总稳定性越低
解析:生态系统的稳定性是指生态系统的结构和功能保持动态平衡;结合图象y值越大,说明该生态系统的抵抗力稳定性越低,x值越大,说明该生态系统的恢复力稳定性越低,这都与生态系统中生物的种类和数量有关,与其营养结构的复杂程度有关;TS值越小,即x、y值越小,y值越小,说明该生态系统的抵抗力稳定性越高,x值越小,说明该生态系统的恢复力稳定性越高,所以这个生态系统的总稳定性越高。
答案:A。
(无锡市2011届第一学期期末考试卷16)
解析:题中的表格列出的是植物总种数表示物种丰富度,样方法测的是植物的种群密度;物种丰富度小的生态系统自我调节能力差,抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高。样方法测植物种群密度通常选用双子叶植物,统计数目时取样方内部和任意相邻两边的植物。
答案:B。
2.生态系统的反馈调节
当生态系统某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这种变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象,包括正反馈调节和负反馈调节。
一个森林生态系统中发生的负反馈调节一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节
特别提醒:
(1)稳定性是生态系统发展到一定阶段(成熟稳定阶段)而具有的一种自我调节、自我修复和自我延续能力。
(3)稳定性原因是系统的内部具有一定的自动调节能力。
(4)自动调节能力有大有小,它取决于生态系统成分和营养结构的复杂程度。
(5)这种自动调节能力有一定的限度,外来干扰超过该限度,“稳定性”就会被破坏。
下列实例可以说明生态系统具有自动调节能力的是()
A.植食性动物数量增加,导致植物数量减少,从而引起植食性动物数量增长受到抑制
B.豆科植物供给根瘤菌有机养料,并从根瘤中获得含氮养料
C.山区植被遭到破坏后造成水土流失
D.废弃耕地上杂草丛生
解析:生态系统的自动调节能力能够保持生态系统的稳态,系统内的各种生物的数量不是一成不变的,而是呈动态变化,在一定范围内波动,A选项符合要求;B选项叙述的是生物间的互利共生关系。C、D选项叙述的是环境的破坏引起的变化,调节过程较为复杂。
答案:A
在下列生态系统中,能提高区域生态系统自我调节能力的是()
A.减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量
B.增加该生态系统内各营养级生物的种类
C.使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D.减少该生态系统内生物的种类
解析:生态系统之所以具有抵抗力稳定性,取决于生态系统的自我调节能力,抵抗力稳定性的大小与自我调节能力的大小有关,而自我调节能力的大小又取决于生态系统营养结构的复杂程度,生态系统营养结构的复杂程度又取决于生态系统中生物类群的种类数,所以,生物类群的物种种类数越多,营养结构就越复杂,自我调节能力就越大,生态系统的抵抗力稳定性就越强。
答案:B。
一.实验梳理
1、实验目的:
设计一个生态瓶,观察这一人工生态系统的稳定性。
2、基本原理
在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统具有的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转,在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。应该注意,人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的。
3、实验材料:
透明的塑料瓶等,河水,细砂,水草,小鱼,螺蛳若干,胶带(或凡士林)。
4、实验步骤:
(1)瓶子处理:将瓶子和瓶盖洗净。
(2)放砂注水:在瓶中放入1cm厚的砂子,再加水至瓶子容积的4/5。
(3)投放生物:待瓶内水澄清后,放入水草和小鱼,螺蛳。
(5)加盖封口:瓶子加盖,并在瓶盖周围涂上凡士林。
(6)粘贴标签:贴上标签,注明制作日期、制作者姓名等。
(7)放置瓶子:将瓶子放在光线良好但避免阳光直射的地方。
二.
下面关于“设计生态瓶”应遵循原理的叙述中正确的是()
A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.应定时向瓶内通气,保证生物的有氧呼吸
D.生态瓶放在有阳光的地方以获得充足的能量供应
答案:ABD
解析:生态瓶作为一个模拟的微型生态系统,应遵循“成分齐全、结构完整、功能完善”的原则。瓶内各种生物之间应有营养上的联系,能够形成食物链(网);瓶内各种生物的数量搭配应合理,保证可完成能量流动,物质循环和信息传递等功能;生态瓶应放在光线良好但避免阳光直射的地方,以获得充足的能量供应。作为模拟的封闭生态系统,不能向瓶内通气。
三.方法指导
①生态瓶必须是透明的,以便让里面的生物得到阳光,也便于观察。
②生态瓶要放在光线良好,但避免阳光直射的地方,以免水温过高导致生物死亡。
③生态瓶必须是密封的。
④生态瓶中投放的生物必须具有较强的生活力,它们之间要构成营养关系,数量比例要合理。
⑤生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,以留出一定的空间,储备一定量的空气;
⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。
⑦观察要求
a.学生设计一份观察记录表,内容包括植物、动物的生活情况,水质情况(由颜色变化进行判断)及基质变化等。
b.定期观察,同时做好记录。
c.如果发现生态瓶中生物已经全部死亡,说明此生态系统的稳定性已被破坏,记录下发现时间。
d.依据观察记录,对不同生态瓶进行比较、分析,说明生态瓶中生态系统稳定性差异的原因。
.
为观察生态系统稳定性,设计4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。
请回答以下问题:
(1)乙瓶中,藻类的种群密度变化趋势为,原因是_________________________________。
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物,原因是_____________________________________。
(3)丁瓶与甲瓶相比,氧气含量______________________________,原因是___________________________________________________。
(4)根据观察结果,得出结论:①_____________________________________________;
②____________________________________________________________。
解析:据表格分析可知,乙瓶无光照,藻类光合作用无法进行,将死亡,种群密度会下降。
丙瓶与甲瓶相比,少泥沙,分解者很少,无法将瓶中动植物遗体、动物的排泄物等中的有机物分解为无机物。丁瓶与甲瓶相比多小鱼,小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气,因此丁瓶与甲瓶相比,其中氧气含量低。
答案:
(1)下降缺乏光照情况下藻类不能进行光合作用,不能生长
(2)缺乏泥沙,分解者数量太少
(3)少消费者较多,消耗较多的氧气
(4)①生态系统应该具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量(太阳能)②生产者、消费者以及分解者之间应保持适宜比例,以维持生态系统的相对稳定
1_生态系统功能之一信息传递中的关键知识点名词:抵抗力稳定性,恢复力稳定性,自我
调节能力,负反馈调节。
2、以往认为,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系,但这一看法并不完全合理。例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为它们的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,在热带雨林遭到一定强度的破坏后,也能较快的恢复。相反,对于极地苔原,由于其物种组分单一,结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度放牧、火灾等干扰后,恢复的时间也十分漫长。因此,直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较,可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明,则抵抗力稳定性看物种组成和营养结构,恢复力稳定性要看它们所处的环境条件,环境条件好,恢复力稳定性较高。这是我们在解决实际情境问题中需要注意的。
2011.11.17生物高三试题
一.选择题(1—10题每题1分,11—30题每题2分,共50分)
1.绿藻被认为是21世纪人类最理想的健康食品,螺旋藻(属蓝藻门)特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力。下列关于绿藻和螺旋藻的叙述不正确的是
A.二者的遗传物质都是DNA
B.绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所都是核糖体
C.绿藻有核膜、核仁,而螺旋藻没有
D.绿藻和螺旋藻都能进行光合作用,这与它们含有叶绿体有关
2.关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是()
A体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B无机盐是ATP、RNA和磷脂的组成成分
C生物体内无机盐的浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D自由水与结合水的比值随细胞代谢的增强而减小
3.下列有关实验显色结果的叙述,正确的是
A.常温条件下,蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色
B.显微镜观察,线粒体与健那绿发生作用呈现绿色
C.水浴加热条件下,蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀
D.常温条件下,核糖核苷酸与甲基绿作用呈现绿色
4.下图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤,其中叙述错误的是()
A.该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原
B.E步骤滴加的是清水
C.B步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置
D.实验前后的处理形成了自身对照
5.下列有关细胞衰老和凋亡的说法,正确的是()
A.健康成人体内每天有一定量的细胞凋亡
B.细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制
C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的
D.细胞膜上的糖蛋白增加,导致癌细胞易发生转移
6.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是()
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交
B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C.孟德尔根据亲本中不同个体的表现型来判断亲本是否纯合
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
7、下列有关孟德尔遗传规律的叙述中,不正确的是
A..遗传规律适用于细胞核内基因的遗传 B.遗传规律适用于伴性遗传
C.遗传规律发生在有性生殖过程中D.遗传规律发生在受精作用过程中
8.下列叙述错误的是()
A.相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型
B.杂种后代中显现不同性状的现象称性状分离
C.表现型相同,基因型不一定相同
D.等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因
9.下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,其中不正确的是()
A.蛋白质的功能可以影响性状
B.蛋白质的结构可以直接影响性状
C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D.生物体的性状完全由基因控制
10、下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的表述的是()
A体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的
B基因在染色体上呈线性排列
C基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在形成配子和受精过程中,具有相对稳定的形态结构
D体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此
11.将用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内,然后设法获得各种结构,其中最可能表现有放射性的一组结构是()
A.细胞核、核仁和中心体B.细胞核、核糖体和高尔基体
C.细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体D.细胞核、核糖体、内质网和液泡
12.下列关于细胞生命历程的说法正确的是
A.细胞分裂都会出现纺锤体和遗传物质的复制
B.衰老的细胞没有基因表达过程
C.致癌病毒可通过将其基因组整合到人的基因组中,从而诱发细胞癌变
D.细胞癌变是细胞高度分化的结果
13.如图是物质进出细胞方式的概念图,对图示分析正确的是()
A.据图可确定①为不耗能需载体蛋白的协助扩散
B.⑤、⑥两种方式的共同特点是顺浓度梯度运输物质
C.母乳中的免疫球蛋白可通过①、③两种方式被吸收
D.质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为①
14.下列有关酶的实验设计思路正确的是
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
C.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
15、某人做酶的相关实验时,在试管中依次加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2mL,2%的新鲜淀粉酶溶液2mL,放入适宜温度的热水中,保温5min,然后加入质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液1mL,摇匀,再加入质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液4滴,摇匀,试管中液体的颜色是
A、砖红色B、无色C、蓝色D、紫色
16.下表①~④分别是高中生物实验,在实验过程的相关处理中,正确的是()
实验内容相关处理
A.①生物组织中脂肪的检测可用龙胆紫代替苏丹Ⅲ染液
B.②观察细胞减数分裂实验可用蝗虫的精巢做实验材料
C.③绿叶中色素的提取和分离可用医用酒精代替丙酮
D.④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂可用蒜叶代替洋葱根尖
17.为了检测“苏丹红”对人体细胞的毒害作用,研究人员以哺乳动物组织块为实验材料开展有关研究,得到下表结果。下列相关叙述,不正确的是
A.该实验开始时先制备细胞悬液
B.该实验还需设置一个空白对照组
C.该实验控制的最适温度为25℃左右
D.实验结果表明较低浓度的苏丹红毒性较小
18.下列有关ATP的叙述中,正确的是()
A.人体成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP
B.ATP中的能量可以来源于光能、热能、化学能,也可以转化为光能、热能、化学能
C.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的是不同物质
D.在缺氧的条件下,细胞质基质不能形成ATP
19.呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。下图示酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,以下叙述正确的是()
A.呼吸熵越大,细胞无氧呼吸越强,有氧呼吸越弱
B.b点有氧呼吸强度小于a
C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点
D.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化
20.科学家提取植物叶绿体研究光合作用的过程中,将叶绿体膜打破,分别分离出基质与基粒进行实验。下列对不同实验结论的描述中,错误的是
A.在有光照和二氧化碳的条件下,基质和基粒的混合液能产生葡萄糖
B.在无二氧化碳的条件下,对基质与基粒的混合液给予光照,然后离心去掉基粒,为基质提供二氧化碳,基质中会有葡萄糖产生
C.光照条件下,为基粒提供二氧化碳和C3化合物,基粒中会有葡萄糖产生
D.黑暗条件下,为基质提供ATP、[H]和二氧化碳,基质中会有葡萄糖产生
21.关于下列四图的叙述中,不正确的是
A.甲图中共有8种核苷酸
B.乙图所示的化合物中含糖类物质
C.组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D.在人的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
22、将玉米的体细胞(2N=20)转入含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被标记的染色体条数分别是
A、中期20和20、后期40和20B、中期20和10、后期40和20
C、中期20和20、后期40和40 D、中期20和10、后期40和40
23.如图所示遗传系谱中有甲(基因为D、d)、乙(基因为E、e)两种遗传病,其中一种为红绿色盲,已知Ⅱ8只携带甲或乙一种致病基因。下列叙述不正确的是()
A.甲病为常染色体上的隐性遗传病,乙病为红绿色盲
B.Ⅱ7和Ⅱ8生一个两病兼发的男孩的概率为0
C.图中Ⅱ6的基因型为DdXEXe
D.Ⅲ13个体乙病基因只来源于Ⅰ2
24.在两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是()
①杂种产生配子类别的比例②杂种自交后代的性状分离比
③杂种测交后代的表现型比例④杂种自交后代的基因型比例
⑤杂种测交后代的基因型比例
A.①②④B.②③⑤C.①③⑤D.②④⑤
25.人类的每一条染色体上都有很多基因,若父母的1号染色体分别如图所示。不考虑染色体的交叉互换,据此不能得出的结论是()
基因控制的性状等位基因及其控制性状
红细胞形态E:椭圆形细胞e:正常细胞
Rh血型D:Rh阳性d:Rh阴性
产生淀粉酶A:产生淀粉酶a:不产生淀粉酶
A他们的孩子可能出现椭圆形红细胞
B他们的孩子是Rh阳性的可能性是100%
C他们的孩子中有3/4能够产生淀粉酶
D他们的孩子中出现既有椭圆形又能产生淀粉酶的可能为3/8
26.在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型,其比例为9:3:3:1。与此无关的解释是()
AF1产生4中比例相等的配子
B雌配子和雄配子的数量相等
CF1的4种雌、雄配子随机结合
D必须有足量的F2个体
27.赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述正确的是
A.32P集中在沉淀物中,上清液中无放射性
B.如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低
C.本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用
D.本实验说明蛋白质不是T2噬菌体的遗传物质
28.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
B.基因一般是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
29.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,相关分析不正确的是
A.酶①为DNA解旋酶,作用于碱基对中的氢键使DNA双链解开
B.图中可体现出边解螺旋边复制及半保留复制的特点
C.在复制完成后,甲、乙可在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期分开
D.若该DNA分子中有1000个碱基对,其中A200个,则图示过程共需C300个
30.有关科学家实验的叙述中,错误的是
A.艾弗里和赫尔希等人的实验都能证明DNA是主要的遗传物质
B.艾弗里和赫尔希等人的实验最关键的设计思路是设法把DNA和蛋白质分开
C.孟德尔成功的原因包括正确的选用实验材料和应用统计方法分析实验结果等
D.克里克除了参与DNA分子的双螺旋结构模型的构建,还提出了“中心法则”
二、非选择题(除注明外,每空1分,共50分)
31.(10分)下图左右为高等动、植物细胞亚显微结构图,根据图回答:
(1)进行细胞间信息交流的结构是[],其基本骨架是。
(2)在左、右两细胞中都存在,且含有遗传物质的细胞结构有________(填编号),其中不符合孟德尔遗传定律的遗传物质存在于________(填编号)。
(3)若左侧图所示细胞为消化腺细胞,将3H标记的亮氨酸注入该细胞,在该细胞的结构中3H出现的细胞器先后顺序依次是________________(用箭头和标号表示,2分)
(4)右图所示细胞中与能量转换有关的细胞器是________(填编号),与吸水有关的细胞器________(填编号)。
⑸用________法可分离各种细胞器,以研究其成分和功能;经研究发现不含膜结构的细胞器是________(填编号)。
32.(10分)右图表示番茄叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化。请据图回答:
⑴图中甲生理过程所发生的场所为,乙生理过程所发生的场所为。
⑵甲、乙生理过程中的[H]的作用分别是、。
⑶甲过程中C的产生发生在该过程的第阶段,乙过程中B在内被消耗。
⑷在有氧呼吸的第一阶段除产生了[H]、ATP外,还有的生成,②过程产生的A用于相邻细胞的③过程,至少经过层生物膜结构。
⑸下表是番茄生命活动中的一些数据,请根据这些数据绘制番茄对CO2吸收量随光照强度变化的曲线(2分)。
生命活动状态光合速率与呼吸速率相等时光照强度
(千勒克司)光合速率最大时的光照强度
(千勒克司)光合速率最大时CO2吸收量(mg/100cm2叶小时)黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm2叶小时)
数据39328
33.(12分)下图1表示某高等动物(基因型为EeFf)细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化;图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像(字母E、e代表染色体上的基因)。图3表示细胞分裂过程中一个细胞中的染色体、染色单体和DNA分子的相对数目。请据图回答问题:
(1)图1中AB段的发生时期是,CD段形成的原因是__________________。
(2)图2中细胞处于图1的BC段。丙细胞的名称是。请仔细观察丙细胞染色体上的基因,分析产生这种情况的原因是基因突变或。
(3)图2中甲细胞的基因型是___,甲细胞分裂的前一阶段的特点是_______________________________________。
(4)图3中的a、b分别代表、。图3的III阶段对应于图2中的细胞。
(5)基因的分离定律和基因的自由组合定律发生在图2的细胞,该时期的特点是_______________________________________。
34.(8分)下面两个图表示两个生理过程,请据图回答下列问题:
密码子CGUUAUAUGACGGUGUCCCAG
氨基酸精氨酸酪氨酸甲硫氨酸苏氨酸缬氨酸(起始)丝氨酸谷氨酰胺
(1)甲图表示的生理过程所发生的主要场所是。其中的②表示,③起的作用
(2)甲图中,若②中A占26%,U占28%,那么,在相应的DNA片段中,A占,
C占。
(3)根据题中的信息写出乙图中③的氨基酸序列
(2分) 。
(4)根据题意,写出遗传信息的传递方向。
35(10分)生物的性状主要由基因控制,位于染色体上的基因在遗传时存在一定的规律,请根据题意回答下列问题:
Ⅰ、小鼠体色由位于常染色体上两对基因决定,B基因决定黄色,R基因决定黑色,B、R同时存在则皮毛呈灰色,无B、R则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交
配,F1代表现型及其比例为:3/8黄色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小
鼠。试问:
(1)亲代中,灰色雄鼠的基因型为,黄色雌鼠的基因型为。
(2)让F1的黑色雌、雄小鼠交配,则理论上F2黑色个体中纯合子的比例为。
(3)若让F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配,得到的F2中:体色的表现型应为,黄色小鼠的基因型是。
Ⅱ、自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅,不知道黄翅和灰翅的显隐性关系,但已知该对性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示:一对为正交,一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是x染色体上的方案。
正反交实验:正交为;反交为。
预测结果及结论:
(3分)。
生物参考答案
一.选择题(1—10题每题1分,11—30题每题2分,共50分)
1—5DDACA6—10DDBDB11—15CCBBD16—20BCCAC21—25DCDCD26—30BCADA
二、非选择题(除注明外,每空1分,共50分)
31.(10分)(1)⑩细胞膜 磷脂双分子层(2)③液泡(2)②⑧②
(3)④→⑨→⑦(2分)(4)①②③
⑸差速离心法④⑤
32.(10分)⑴细胞质基质和线粒体叶绿体⑵与O2结合产生水,释放大量能量还原C3(CO2)
⑶三叶绿体基质⑷丙酮酸6⑸(2分)
33.(12分)(1)间期(有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)着丝点分裂(2)乙、丙次级卵母细胞或极体交叉互换
(3)EEeeFFff染色体的着丝点整齐排列在赤道板上,形态稳定,数目清晰
(4)染色体染色单体(5)丙
(6)乙同源染色体分离,非同源染色体自由组合
34.(8分)(1)细胞核mRNA催化相邻的核糖核苷酸聚合(2)27%23%
(3)缬氨酸—精氨酸—谷氨酰胺—苏氨酸—甲硫氨酸(2分)
(4)DNA→RNA→蛋白质
35、(10分)
(1)BbRrBbrr(2)1/3
(3)黄色:灰色:黑色:白色(顺序可以颠倒)BBrr、Bbrr
Ⅱ.雄性黄翅×雌性灰翅雄性灰翅×雌性黄翅
预测结果及结论:若正反交子一代表现出的性状一致,说明这对等位基因是位于常染色体上;若正反交子一代表现出的性状不一致,说明这对等位基因是位于x染色体上。(3分)
文章来源:http://m.jab88.com/j/97992.html
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