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    浙江省宁波市镇海中学2022-2023学年高三生物12月检测试题(Word版附解析)
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    浙江省宁波市镇海中学2022-2023学年高三生物12月检测试题(Word版附解析)

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    这是一份浙江省宁波市镇海中学2022-2023学年高三生物12月检测试题(Word版附解析),共26页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    镇海中学生物以检测试题
    一、选择题
    1. 热带雨林国家公园是国宝,是水库、粮库、钱库,更是碳库,要充分认识其对国家战略的意义。从生态学角度看,热带雨林的直接价值体现在( )
    A. 可以净化水质,调节气候,防止干旱
    B. 具有保持水土、涵养水源和净化水质功能,被誉为“绿色水库”
    C. 通过光合作用固定大气中的二氧化碳,在植被和土壤中积累形成碳库
    D. 形成了独特的、多样性的雨林景观,是发展生态旅游的重要资源
    【答案】D
    【解析】
    【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵,即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面:直接使用价值:指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值,如:药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)等。间接使用价值:七般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值:今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值,栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料,是不可估量的。
    详解】A、净化水质,调节气候,防止干旱属于间接使用价值,A错误;
    B、保持水土、涵养水源和净化水质属于间接使用价值,B错误;
    C、在植被和土壤中积累形成碳库,调节碳氧平衡,属于间接使用价值,C错误;
    D、与旅游相关的价值属于直接使用价值,D正确。
    故选D。
    2. 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位,其各部分结构相互合作,共同执行细胞的各项生命活动。下列叙述正确的是( )
    A. 溶酶体合成的多种水解酶,能分解衰老损伤的线粒体
    B. 大肠杆菌细胞内只有核糖体这一种核酸-蛋白质复合物
    C. 内质网是细胞内一系列有机物如脂类、糖类等的合成场所
    D. 细胞核中含有遗传信息,是细胞代谢和遗传的中心
    【答案】C
    【解析】
    【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
    【详解】A、溶酶体内含有多种水解酶,但是在核糖体合成的,可分解衰老损伤的线粒体,A错误;
    B、大肠杆菌细胞内除了核糖体是核酸-蛋白质复合物外,在DNA分子复制和转录过程中存在酶和核酸结合的核酸-蛋白质复合物,B错误;
    C、内质网具有复杂的功能,如在蛋白质加工过程中可合成糖类、脂质与蛋白质结合,故内质网是细胞内一系列有机物如脂类、糖类等的合成场所,C正确;
    D、细胞核中含有遗传信息,是细胞代谢和遗传的控制中心,D错误。
    故选C。
    3. 如图表示某生态系统食物网,其中字母表示不同的生物,箭头表示能量流动方向。下列归类正确的是( )

    A. 图中一共有5条食物链
    B. a与e是生产者
    C. b和d都是植食动物
    D. c和f均处于第二和第四营养级
    【答案】D
    【解析】
    【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。2、图示表示某草原生态系统的食物网,其中a、b表示生产者,其余表示消费者。
    【详解】A、食物链从生产者开始,只有出去箭头的是生产者,a开始的有3条,b开始的有两条,共5条,A正确;
    B、a和b是生产者,只有出去的箭头,B错误;
    C、b是生产者,d以生产者为食,是植食性动物,C错误;
    D、食物网中存在:b→c、a→d→e→c、b→f、a→d→e→f,D正确。
    故选D。
    4. 如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述错误的是( )

    A. 改变通入气体种类,可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
    B. 制作果酒时可关闭气体入口,间歇性打开气体出口
    C. 果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
    D. 气体入口与气体出口可以交换使用
    【答案】D
    【解析】
    【分析】根据题意和图示分析可以知道:图示是利用酵母菌和醋酸菌制作果酒和果醋的装置示意图,其中培养基入口能补充营养物质;气体入口能通入气体;气体出口能排出气体。
    【详解】A 、改变通入气体种类,如氧气或氮气(无氧),可以研究呼吸作用类型对发酵的影响, A 正确;
    B 、果酒发酵中关闭气体入口,酵母菌因缺氧将从有氧呼吸转变为无氧呼吸,产生酒精和CO2,应间歇性打开气体出口释放CO2, B 正确;
    C 、因为温度能影响微生物酶的活性,所以果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关, C 正确;
    D 、因为气体入口的导管长,能伸到培养液中,而气体出口的导管短,没有伸到培养液中,所以气体入口与气体出口不可以交换使用, D 错误。
    故选D。
    5. 研究小组进行了如下表的酶特性探究实验,下列相关叙述正确的是( )
    试管
    本尼迪特试剂
    1%淀粉
    新鲜唾液
    蔗糖酶溶液
    1
    2mL
    3mL
    1mL
    -
    2
    2mL
    3mL
    -
    1mL
    3
    2mL
    3mL
    -
    -

    A. 各试剂的浓度、用量和37℃恒温水浴等属于该实验的自变量
    B. 实验中的本尼迪特试剂不能用KI-I2溶液来代替
    C. 若只有试管1和2出现阳性反应,则说明蔗糖酶溶液不纯净
    D. 该实验可研究酶具有催化作用及酶具有专一性
    【答案】D
    【解析】
    【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是 RNA ;酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和 pH 值。
    【详解】A 、由表格数据分析可知,本实验的目的是验证酶的专一性,自变量是酶的种类,各试剂的浓度、用量和37℃恒温水浴等属于该实验的无关变量, A 错误;
    B 、实验中的本尼迪特试剂可以用KI-I2溶液来代替,如果淀粉分解不完全,可以呈现蓝色, B 错误;
    C 、仅试管1和2出现阳性反应,有可能是蔗糖溶液不纯净, C 错误;
    D 、该实验1和3对照可研究酶具有催化作用,1和2对照研究酶具有专一性, D 正确。
    故选D。
    碳酸饮料是很多年轻人的最爱,其主要成分经消化后以果糖、葡萄糖等形式进入人体。产生甜味感的原因如图1所示。结合图1分析,完成以下小题

    6. 图中存在于内环境的物质是( )
    A. IP3 B. X C. Y D. Ca2+
    7. 人能区分甜味和苦味,原因是( )
    A. X的结构不同 B. 突触间隙信息传递方式不同
    C. Y的释放方式不同 D. 突触后膜信息传导方式不同
    【答案】6. C 7. A
    【解析】
    【分析】分析题图可知,X为细胞膜上的受体,Y为神经递质,作用于突触后膜上的他异性受体,传递信号。
    【6题详解】
    由图可知,X位于细胞膜表面,IP3和Ga2+位于细胞内,Y存在于突触间隙,即组织液中,故图中存在于内环境的物质是Y,C符合题意。
    故选C。
    【7题详解】
    由图可知,X 是识别不同味道的特异性受体,说明人能区分甜味和苦味,与细胞膜上的 X 的种类有关,即 X 的结构不同是关键原因,A符合题意。
    故选A。
    8. 下列关于生物学实验中常用技术或方法的描述,错误的是( )
    A. 对生物膜结构的研究和对DNA结构的研究都用到了物理模型
    B. 3H标记的亮氨酸追踪分泌蛋白转移途径和DNA分子复制方式的研究都是通过追踪放射性同位素来得出结论
    C. 可用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的CO2,颜色由蓝变绿再变黄
    D. 从细胞中分离各种细胞器和DNA分子的复制方式的研究都用到了离心技术
    【答案】B
    【解析】
    【分析】模型建构法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。
    【详解】A、生物膜的流动镶嵌模型和DNA的反向平行双螺旋结构模型均属于物理模型,A正确;
    B、3H标记的亮氨酸追踪分泌蛋白转移途径是通过追踪放射性同位素来得出结论,研究DNA分子的复制用的14N、15N不具有放射性,B错误;
    C、用溴麝香草酚蓝溶液检测酵母菌无氧呼吸产生的CO2,随着产生的二氧化碳增多,可观察到溶液由蓝变绿再变黄,C正确;
    D、用差速离心法从细胞中分离各种细胞器,用密度梯度离心法探究DNA分子的复制方式,从细胞中分离各种细胞器和DNA分子的复制方式的研究都用到了离心技术,D正确。
    故选B。
    9. 羊草是北方草原的一种多年生优势牧草,前些年由于受到人为开垦的影响,羊草数量显著下降。开展退耕还草工程后,退耕区域的羊草数量明显增加。下列有关叙述错误的是( )
    A. 退耕还草工程,羊草恢复过程中的数量变化属于年间波动
    B. 退耕还草工程开展之后,退耕区发生了次生演替
    C. 开展退耕还草后,生物群落的水平结构发生变化
    D. 可以通过调查此过程中物种丰富度的变化来反映群落中物种数目的变化
    【答案】D
    【解析】
    【分析】群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。例如,某草地在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
    【详解】A、以几年为一定时间范围的种群数量变化称为年间波动,羊草是北方草原的一种多年生优势牧草,羊草恢复过程中的数量变化属于年间波动,A正确;
    B、次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,退耕还草属于次生演替,B正确;
    C、草原上不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别即为水平结构,开展退耕还草后,生物群落的水平结构发生变化,C正确;
    D、一个群落中的物种数目,称为物种丰富度,调查此过程中物种丰富度的变化并不能真实反映群落中物种数目的变化,D错误。
    故选D。
    10. 为预防某水库蓝藻大量繁殖形成水华,管理人员每年在休渔期投放适量的某种喜食蓝藻的滤食性鱼苗甲(本地原有品种),而在捕鱼期适量捕捞所投放的鱼类成体。下列叙述正确的是( )
    A. 鱼苗的投入会导致水库中物种多样性降低
    B. 在捕鱼期对成体鱼使用标记重捕法捕捞,可以测算甲的种群密度
    C. 通过投放滤食性鱼类控制蓝藻数量,属于利用种间关系进行的生物防治
    D. 协同进化存在于甲的雌性与雄性之间、食植鱼和食肉鱼之间,以及鱼与环境之间
    【答案】C
    【解析】
    【分析】协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。协同进化导致了生物多样性的形成,生物多样性主要包括遗传多样性(或基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
    【详解】A、鱼苗的投入会抑制水库中蓝藻的爆发,为其他生物的生存留下空间,会导致水库中物种多样性增加,A错误;
    B、标记重捕法的使用范围是在调查期间种群中的个体无迁入和迁出,在捕鱼期,有鱼类的迁出,故不能用标记重捕法测算甲的种群密度,B错误;
    C、投放滤食性鱼类控制蓝藻数量属于生物防治,利用了生物与生物的捕食关系,C正确;
    D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,不发生在同种鱼(甲的雌性与雄性)之间,D错误。
    故选C。
    11. 血液中的脂质主要以脂蛋白的形式运输。如图表示血液中低密度脂蛋白(LDL)经细胞膜上受体识别后被细胞胞吞吸收以及LDL进入细胞后的部分代谢过程。LDL既可以运往靶器官,也可以进入肝细胞而被清除。下列说法错误的是( )

    A. LDL进入细胞与B融合,经一系列水解酶作用产生的小分子物质A是氨基酸
    B. 细胞中的胆固醇可进一步转变为物质X,X可能用于肾上腺素的合成
    C. 若细胞膜上缺乏LDL受体,则该人可能患有高脂血症
    D. 若某人血液中LDL偏高,可能会引起该人甘油三酯和胆固醇沉积而使血压升高
    【答案】B
    【解析】
    【分析】据图分析:血液中低密度脂蛋白(LDL)经细胞膜上受体识别后形成囊泡被细胞胞吞吸收,一部分囊泡包裹着LDL受体重新与细胞膜融合,一部分与B溶酶体结合,LDL被水解酶水解胆固醇、脂肪酸、磷脂、甘油、A,LDL为脂蛋白,所以A应该是氨基酸,胆固醇可以转变成X,X可以是维生素D、性激素等。
    【详解】A、LDL进入细胞与B溶酶体融合,经一系列水解酶作用产生的小分子物质胆固醇、脂肪酸、磷脂、甘油、A,LDL为脂蛋白,所以A是氨基酸,A正确;
    B、细胞中的胆固醇可进一步转变为物质X,在细胞中胆固醇可以转化为维生素D、性激素等,而肾上腺素是由酪氨酸转化而来的,B错误;
    C、血液中低密度脂蛋白(LDL)经细胞膜上受体识别后被细胞胞吞吸收,若细胞膜上缺乏LDL受体,LDL难以被细胞吸收,滞留在血液中,导致人患高血脂症,C正确;
    D、若某人血液中LDL偏高,可能会引起该人甘油三酯和胆固醇沉积在动脉血管壁上,引起血管管腔狭窄组织器官供血不足,使血压升高,D正确。
    故选B。
    12. 小麦育种专家育成的“小麦二体异附加系”,能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。普通小麦6n=42,记为42W;长穗偃麦草2n=14,记为14E。如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”示意图。

    下列叙述正确的是( )
    A. 普通小麦与长穗偃麦草杂交产生的所有F1个体构成一个新种群
    B. 过程①可以通过F1自交或秋水仙素处理F1的子代幼苗获得甲
    C. 丙体内的次级精母细胞中来自长穗偃麦草的染色体数目最多为14条
    D. 丁自交产生的子代中含有2E的植株戊约占1/2
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    方法
    原理
    常用方法
    优点
    缺点
    代表实例
    杂交育种
    基因重组
    杂交
    操作简单,目标性强
    育种年限长
    矮秆抗病小麦
    诱变育种
    基因突变
    辐射诱变、激光诱变等
    提高突变率,加速育种进程
    有利变异少 ,需大量处理实验材料
    高产青霉素菌株
    多倍体育种
    染色体变异
    秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
    操作简单,且能在较短时间内获得所需品种
    所得品种发育迟缓,结实率低;在动物中无法开展
    无子西瓜、八倍体小黑麦
    单倍体育种
    染色体变异
    花药离体培养后,再用秋水仙素处理
    明显缩短育种年限
    技术复杂,需要与杂交育种配合
    京花1号小麦

    【详解】A 、普通小麦与长穗偃麦草不是同一个物种,存在生殖隔离, 杂交产生的 F1不育,因此不能构成种群A 错误;
    B 、因为 F1不育,过程①常用秋水仙素处理萌发的幼苗,不能通过自交, B 错误;
    C 、分析题图可知,乙中来自长穗偃麦草的染色体组是一个,因此乙中长穗偃麦草的染色体不能联会,产生的配子的染色体数目是21W+0~7E,因此丙中来自长穗僵麦草的染色体数目为0~7E,丙体内的次级精母细胞中来自长穗偃麦草的染色体数目最多为14条, C 正确;
    D 、丁体细胞中含有一条长穗偃麦草染色体,自交后代中长穗偃麦草染色体的情况是2条:1条:0条=1:2:1,因此含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4, D 错误。
    故选 C。
    13. 大达夫尼岛遇到干旱时,岛上的浆果减少,生活在岛上的鸟只能更多地取食更大、更硬的坚果。下图为大达夫尼岛干旱发生前后中地雀种群喙的平均深度的变化曲线。下列叙述正确的是( )

    A. 1975-1979年间中地雀种群能保持遗传平衡
    B. 岛上的浆果减少导致中地雀产生喙深度变大的变异
    C. 中地雀种群喙的平均深度变大是对干旱环境的适应
    D. 控制中地雀喙深度的基因型频率改变,表明中地雀种群发生了进化
    【答案】C
    【解析】
    【分析】达尔文生物进化理论认为,生存斗争产生适者生存的现象。生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。解此题的关键是在于通过图形的信息来解释现代生物进化理论问题。
    【详解】A、1975-1979年间中地雀的喙长度发生变化,说明基因频率在发生变化,不能保持遗传平衡状态,A错误;
    B、变异发生在自然选择之前,岛上的浆果减少只是选择出适应环境变化的喙深度而非导致其发生变异,B错误;
    C、结合题意“岛上的浆果减少,生活在岛上的鸟只能更多地取食更大、更硬的坚果”可知,中地雀种群喙的平均深度变大是对干旱环境的适应,C正确;
    D、进化的实质是种群基因频率的改变,而不是种群基因型频率的改变,D错误。
    故选C。
    14. DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶上共价结合一个甲基(-CH3)。甲基化后的胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对。DNA甲基化若发生在启动子区域会导致该基因不能转录。下列有关叙述正确的是( )

    A. DNA甲基化的本质是基因突变,从而导致性状发生改变
    B. 甲基化改变了DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例
    C. DNA甲基化一定无法遗传给后代
    D. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与DNA相关区域的结合
    【答案】D
    【解析】
    【分析】根据题意可知, DNA甲基化 是在基因组 CpG 二核苷酸的胞嘧啶上共价结合一个甲基(-CH3),故 DNA 甲基化不会导致基因的碱基序列发生改变, DNA 甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变。
    【详解】A、据题意可知, DNA 甲基化是在基因组 CpG 二核苷酸的胞嘧啶上共价结合一个甲基(-CH3),DNA甲基化不会改变基因中碱基的排列顺序,不属于基因突变,A错误;
    B、DNA 甲基化是在基因组 CpG 二核苷酸的胞嘧啶上共价结合一个甲基,甲基(-CH3)的元素组成为C、H,DNA 甲基化没有改变DNA分子的化学元素组成以及碱基中嘌呤的比例,B错误;
    C、DNA甲基化修饰属于表观遗传,是可以遗传给后代的,C错误;
    D、由题意知,DNA甲基化若发生在启动子区域会导致该基因不能转录,说明甲基化可能会干扰了 RNA 聚合酶与启动子结合,D正确。
    故选D。
    15. 酵母的蛋白含量高,可用作饲料蛋白,且有些酵母能利用工业废甲醇作为碳源进行繁殖,既可减少污染,又可降低成本。研究人员拟从土壤中分离该类酵母并大量培养,操作流程如下图。下列相关叙述错误的是( )

    A. 玻璃器皿、金属用具和培养基可选择高压蒸汽灭菌
    B. ③④过程中使用的培养基均需以甲醇作为唯一的碳源
    C. 为了保证结果准确,对每一个平板的菌落都要进行计数并取平均值
    D. 将发酵液稀释100倍后,用25×16(1mm×1mm×0.1mm)型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数为25个,则发酵液中每毫升有1.25×108个细胞
    【答案】C
    【解析】
    【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
    【详解】A、灭菌可杀死所有微生物,包括芽孢等休眠体,玻璃器皿、金属用具和培养基可选择高压蒸汽灭菌,A正确;
    B、由图观察可知,③过程是利用选择培养基进行选择培养,使用的培养基需以甲醇作为唯一的碳源,步骤④是将筛选出的菌体进一步纯化,以筛选能利用工业废甲醇作为碳源的酵母,因此使用的培养基也需以甲醇作为唯一的碳源,B正确;
    C、菌落计数时应计数菌落在30-300的平板并取平均值,C错误;
    D、5个中格中的细胞数为25个,则平均每个小方格内的细胞数为25÷(5×16),计数室为400个小方格,因此发酵液中每毫升有25÷(5×16)×400×10000×100=1.25×108个细胞,D正确。
    故选C。
    16. 利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗。如图为基因编辑猪培育流程,下列有关叙述错误的是( )

    A. 采集2号猪成纤维细胞分散成单细胞,置于37℃CO2培养箱中培养,其中CO2可以维持培养液的pH并刺激成纤维细胞的细胞呼吸
    B. 对1号猪使用促性腺激素处理,使其超数排卵,收集并培养至减数第二次分裂中期卵母细胞用于核移植
    C. 为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行分割,产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪
    D. 为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达,可采用DNA测序和抗原-抗体杂交
    【答案】D
    【解析】
    【分析】体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移人去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。
    【详解】A、将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,该细胞的培养应在37℃含5%的 CO2的恒温培养箱中进行,其中CO2的主要作用是维持培养液的 pH,此外,还可以刺激成纤维细胞的细胞呼吸,A正确;
    B、据题图分析可知,1号猪提供的是卵母细胞,对其注射促性腺激素可使其超数排卵,获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能用于核移植,B正确;
    C、利用胚胎分割技术对早期胚胎进行分割,可以获得更多的基因编辑猪;据题图分析可知,核移植的细胞核来自2号猪,因此产出的基因编辑猪的性染色体来自2号猪,C正确;
    D、目的基因表达的最终产物是蛋白质(病毒外壳蛋白),可以利用抗原一抗体杂交法进行检测,D错误。
    故选D。
    17. 为了研究转化是否需要S型菌和R型菌的直接接触,利用如图装置进行了实验。先将两种类型菌株分别加入U型管左、右两臂内,U型管中间隔有微孔滤板。实验过程中在U型管右臂端口将培养液缓慢地吸过来压过去,让两菌株共享一种培养液,吸压过程也会导致少量菌体破裂。一段时间后取U型管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现S型菌落,右臂菌液同时出现S型、R型两种类型菌落。下列叙述错误的是( )

    A. 微孔滤板不允许肺炎链球菌通过
    B. R型菌转化成S型菌不需要两者直接接触
    C. S型菌的部分染色体片段整合到R型菌完成转化
    D. 左臂菌液涂布只出现S型菌表明R型菌的DNA不能使S型菌发生转化
    【答案】C
    【解析】
    【分析】艾弗里实验设计思路:将 S 型细菌的 DNA 、蛋白质、 RNA 、脂质等一一提纯,分别与 R 型细菌混合,单独观察它们的作用。通过实验发现 S 型细菌的 DNA 能使 R 细菌转化成S型细菌。
    【详解】A 、为了研究转化是否需要 S 型菌和 R 型菌的直接接触,微孔滤板不允许肺炎链球菌通过,允许 DNA 等分子通过, A 正确;
    B 、一段时间后取 U 形管两臂菌液涂布培养,左臂液只出现 S 型菌落,右臂菌液同时出现 S 型、 R 型两种类型菌落,则证明 R 型细菌转化为 S 型细菌时不需要两者直接接触, B 正确;
    C 、S型菌与R型菌属于细菌,细胞内不存在染色体结构,C 错误;
    D 、一段时间后取U型管两臂菌液涂布培养,左臂菌液只出现S型菌落,右臂菌液同时出现S型、R型两种类型菌落,说明R型菌的DNA不能使S型菌发生转化, D正确。
    故选C。
    18. 如图是以鸡血为材料进行“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。用高浓度(2mol/L)的NaCl溶液可溶解DNA,低浓度使DNA析出。下列有关叙述错误的是( )

    A. 图a中加入蒸馏水使细胞吸水涨破,鸡血可用猪血代替
    B. 图a和图c操作完成后需过滤,过滤后均取滤液
    C. 若在图d操作前增加低浓度NaCl溶液处理步骤d1,且重复c和d1,可除去多种杂质
    D. 图d在滤液中加入冷却的95%酒精后,出现的白色丝状物就是粗提取的DNA
    【答案】A
    【解析】
    【分析】1、哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核。
    2、DNA在2mol/L的NaC1溶液中溶解度高,且Na+与DNA形成钠盐;DNA钠盐不溶于酒精而某些蛋白质能溶于酒精,若在提取液中加入95%的冷酒精,能使DNA钠盐形成絮状沉淀物而析出。
    【详解】A、猪成熟的红细胞不含有DNA,因此进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中不能用猪血代替鸡血,A错误;
    B、图a表示加入研磨液的过程,图a过程之后需要进行过滤,上面的过滤物主要是细胞膜、核膜的碎片等杂质,而 DNA 存在于下面的滤液中,所以过滤后应取滤液;图c操作是用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA的过程,所以图c操作之后过滤,滤液中含有DNA分子,所以过滤后应取滤液,B正确;
    C、若在图d操作前增加低浓度NaCl溶液处理步骤d1,可使DNA分子析出,然后析出的含有DNA分子的物质进行操作c,获得含有DNA分子浓度比较高的溶液,重复步骤c和d1,可除去多种杂质,C正确;
    D、在溶液中加入冷却的95%酒精溶液,能使DNA钠盐形成絮状沉淀物析出,D正确;
    故选A。
    19. 甲状腺球蛋白(TG)是由甲状腺滤泡上皮细胞分泌的大分子糖蛋白,经碘化和酶解后可形成甲状腺激素。正常情况下只有很少量的TG进入血液。若有大量TG进入血液,免疫系统会将其当作异常物质,并产生甲状腺球蛋白抗体(TGAb),TGAb与TG结合后,可激活吞噬细胞攻击甲状腺细胞,导致甲状腺的损伤。另有一种甲状腺激素的异常分泌引起的Graves病(下图所示),下列叙述正确的是( )

    A. Graves病人体内抗体的作用是与②激素受体结合,抑制甲状腺细胞的活动
    B. 进入血液的大量TG可引发机体产生体液免疫,浆细胞识别TG并产生TGAb
    C. 分析上述两种疾病患病机理,推测它们属于免疫缺陷病
    D. 若TGAb含量偏高,机体可能会出现萎靡不振等甲状腺功能减退症状
    【答案】D
    【解析】
    【分析】只要是抗体攻击自身正常组织的类型,都属于自身免疫病,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。
    【详解】A、据图可知,Graves病人的甲状腺细胞分泌甲状腺激素比健康人明显增加,说明Graves病人体内抗体的作用是与②激素(促甲状腺激素)受体结合,促进甲状腺细胞的活动,A错误;
    B、浆细胞无识别功能,不能识别TG,B错误;
    C、自身免疫病是指自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,大量TG进入血液导致甲状腺被破坏,属于自身免疫病,同理抗体与甲状腺细胞膜上特异性受体结合引起甲状腺分泌功能增强,也属于自身免疫病,C错误;
    D、TGAb与TC结合后,可激活吞噬细胞攻击甲状腺细胞,导致甲状腺的损伤,从而分泌的甲状腺激素减少,甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,因此若TGAb含量偏高,机体可能会出现萎靡不振等甲状腺功能减退症状,D正确。
    故选D
    20. 科研人员用的200pmol·L-1IAA(吲哚乙酸)和1μmol·L-1的BR(油菜素内酯)处理大麦胚芽鞘切段,同时检测对照组和BR组IAA的含量。结果如图所示。下列推测不合理的是( )

    A. 据图1、2推测,1μmol·L-1的BR可能通过促进细胞的伸长生长来促进胚芽鞘的伸长生长
    B. 同时用200pmol·L-1的IAA和1μmol·L-1的BR处理大麦胚芽鞘的作用效果优于单独使用
    C. 据图2可知,1μmol·L-1的BR处理12h后,可以促进IAA的合成
    D. 若用10μmol·L-1的BR处理大麦胚芽鞘后,胚芽鞘长度为1cm,则说明BR也具有两重性
    【答案】B
    【解析】
    【分析】分析题意可知,本实验目的为探究植物激素吲哚乙酸( IAA )和油菜素内酯( BR )的相互作用,则实验的自变量为IAA和 BR 的有无,因变量为大麦幼苗生长状况,可通过胚芽鞘长度进行测定,实验设计应遵循对照原则与单一变量原则。
    【详解】A 、据图1可知,200pmol·L-1的 IAA 和1μmol·L-1的 BR 都可以促进胚芽生长,推测1μmol·L-1 的 BR 可能通过促进细胞的伸长生长来促进胚芽辩的伸长生长, A 正确;
    B 、同时用200pmol·L-1的 IAA 和1μmol·L-1的 BR 处理大麦胚芽鞘的作用效果可能优于单独使用,但根据题图无法判断, B 错误;
    C 、据图2可知,1μmol·L-1的 BR 处理12h后,IAA的含量上升明显,可知促进了IAA的合成, C 正确;
    D 、若用10μmol·L-1的 BR 处理大麦胚后,胚长度为 lcm ,小于图1对照组胚芽鞘长度,故根据与图1对照组相比较可说明 BR 也具有两重性, D 正确。
    故选B。
    二、非选择题
    21. 气孔是由两个保卫细胞围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。
    (1)研究表明可见光会刺激豌豆叶片的气孔开放,在此过程中,淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡。据此推测:光照介导细胞液渗透压___________,促进水分进入细胞,促进气孔导度的增加。
    (2)研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致____________膜结构被破坏,进而直接影响光反应;保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度导致___________,进而抑制碳(暗)反应。
    (3)拟南芥体内有多种淀粉酶基因,如BAM1和BAM2。研究者分别用拟南芥BAM1和BAM2的突变体进行实验,通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒的总面积以及气孔导度,结果见图1。

    由图1结果可知,____________(填“BAM1”或“BAM2”)基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。
    (4)研究者用野生型拟南芥和蓝光受体突变型为实验材料,照射蓝光后,检测保卫细胞淀粉粒面积,结果如图2所示。进一步检测植物叶肉细胞淀粉含量,发现突变体低于野生型。分析叶肉细胞光合速率较低的原因:①蓝光受体异常,光反应速率降低;②___________。
    【答案】(1)升高 (2) ①. 类囊体 ②. 吸收二氧化碳减少
    (3)BAM1 (4)保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小,CO2吸收少,光合速率下降
    【解析】
    【分析】光合作用是合成有机物并储存光能的过程。具体过程分光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段中,色素吸收、传递光能,并将光能变为 ATP 活跃的化学能。暗反应过程中将 ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。
    【小问1详解】
    细胞液渗透压升高,发生吸水,此时,水分进入细胞,促进气孔导度的增加。
    【小问2详解】
    光反应的场所为类囊体薄膜,叶绿体中淀粉积累破坏了类囊体的膜结构,导致光反应阶段不能正常进行;保卫细胞中淀粉含量增加降低了气孔导度,使CO2不能充分进入细胞,吸收二氧化碳减少,抑制碳(暗)反应。
    【小问3详解】
    图1显示,与夜晚结束时相比,光照1h后,野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒明显减少,但BAM1突变体淀粉粒仍大量存在,说明BAM1突变体无法有效的分解淀粉,故推测BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。
    【小问4详解】
    分析图2可知,照蓝光一小时后,与对照组野生型相比,蓝光受体突变型的保卫细胞中淀粉粒含量较高,分析其原因除了蓝光受体异常,导致光反应速率降低之外,还有保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小,CO2吸收少,光合速率下降。
    22. 下图1表示某种群数量变化的4种可能情况(“J”形,I,Ⅱ,Ⅲ),a点后表示由外界因素引起的变化。图2是某生态系统能量流动部分图解,其中W1是生产者固定的太阳能(A代表呼吸消耗)。回答以下问题:

    (1)若图1种群为某东亚飞蝗种群,干旱能抑制绿僵菌(该菌造成蝗虫患病)的生长。a点时遭遇干旱,则东亚飞蝗的种群数量变化曲线可能是__________。
    (2)若图Ⅰ种群为西藏野驴种群,从种群数量特征分析,种群数量在a点后变为曲线Ⅲ变化的直接原因是__________,种群数量为K3时,保护野驴种群最有效的措施是___________。
    (3)图2中,初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为___________。第一营养级到第二营养级的能量传递效率是第二营养级到第三营养级能量传递效率的___________倍。初级消费者粪便中的能量属于__________。(本小题用图中字母和数字回答)
    (4)图3表示该生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻种群实际大小。据图可知,物种__________的种内斗争最激烈。处于最低营养级的是___________(填“1、2、3、无法判断”)。
    【答案】(1)Ⅰ (2) ①. 出生率小于死亡率 ②. 建立自然保护区(就地保护)
    (3) ①. D1-A2(或B2+C2+D2) ②. D12/D2W1 ③. C1
    (4) ①. 2 ②. 1
    【解析】
    【分析】1、据图1分析,理想环境中种群数量呈现J型曲线;由于自然界的资源和空间总是有限的,使得种群数量呈现S型曲线;同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响.环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
    2、根据图2分析,W1是生产者固定的太阳能总量,A1是呼吸作用消耗,B1是未被利用,C1流向分解者,D1是流向下一营养级。
    【小问1详解】
    根据题意分析,a点遇到干旱后,抑制了丝状菌的生长,则不能造成蝗虫病患,导致蝗虫数量增加然后维持在一定的水平上,如图中的曲线Ⅰ。
    【小问2详解】
    据图分析,图1中种群为西藏野驴种群,在a点以后发生曲线Ⅲ的变化,即数量不断减少,其直接原因是出生率小于死亡率;对野驴种群保护的最有效措施是建立自然保护区(或就地保护)。
    【小问3详解】
    初级消费者同化的能量包括呼吸消耗量和用于生长、发育和繁殖的能量,而生长、发育和繁殖的能量又包括流向下一营养极的能量、未被利用的能量和流向分解者的能量,因此图2初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量可表示为D1-A2(或B2+C2+D2)。图2中流入第一营养级的同化量为W1,第二营养级同化量为D1,第三营养级的同化量为D2,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1 ,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为D2/D1 ,故第一营养级到第二营养级的能量传递效率是第二营养级到第三营养级能量传递效率的D12/D2W1 ,初级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量,属于生产者同化并流向分解者的能量,即图2中的C1。
    【小问4详解】
    图3所示的生态系统中,2物种的环境容纳量不是最大,但种群数量最多,所以其种内斗争最剧烈。环境容纳量是指环境所容纳的最大种群数量,由于不同物种的营养级不同,营养级越低,能量越多,环境容纳量越大,营养级越高,能量越少,环境容纳量越小,所以根据环境容纳量大小, 处于最低营养级的是1,处于最高营养级的是3。
    23. 某XY型性别决定的雌雄异株植物其红花和白花是一对相对性状(相关基因用A、a表示),七彩果和正常果是另一对相对性状(相关基因用B、b表示)。现有白花七彩果雄株和红花正常果雌株杂交,F1中均为七彩果,雌雄中都有红花和白花,且比例均为1:1,F1雌雄相互交配得到F2,结果如下表所示。

    红花七彩果
    红花正常果
    白花七彩果
    白花正常果
    雄株
    6
    2
    18
    6
    雌株
    12
    4
    9
    3
    回答下列问题:
    (1)白花的遗传方式为___________,控制花色性状的基因遵循____________定律。亲本雌雄植株的基因型分别为____________。
    (2)F2中红花七彩果植株的基因型共有____________种,其中杂合子的概率是____________。
    (3)以F1中的个体为材料,尽快培育出能稳定遗传的白花七彩果雌性植株,请设计最佳育种方案,用遗传图解表示,并加以简要的文字说明____________。
    【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 分离定律 ③. bbXAXa、BBXaY
    (2) ①. 4 ②. 8/9
    (3)
    【解析】
    【分析】F2雄株中七彩果:正常果=24:8=3:1,雌株中七彩果:正常果=21:7=3:1,雌雄表现型及比例无区别,故该基因位于常染色体上;雄株中表红花:白花=8:24=1:3,雌株中红花:白花=16:12=4:3,雌雄表现型及比例有区别,所以该基因位于X染色体上。
    【小问1详解】
    F2红花和白色性状雄株中表现型及比例为红花:白花=8:24=1:3,雌株中表现型及比例为红花:白花=16:12=4:3,雌雄表现型及比例有区别,所以该基因位于X染色体上。F2中性别比例为雄株:雌株=32:28=8:7,表明存在致死现象,但是无法判断红花的显隐性,在此情况下可以采用假设法先假设白花为显性性状,则亲本白花雄株基因型为XAY,那么F1雌株应均为白花,和题干矛盾;假设白花为隐性性状,则亲本白花雄株基因型为XaY,红花雌株基因型为XAXa后代基因型为XAXa、XaXa、XAY和XaY,符合题干要求。所以白花的遗传方式为伴X染色体隐性遗传;花色是由一对基因控制的,符合基因的分离定律。关于七彩果和正常果性状,F2雄株中表现型及比例为七彩果:正常果=24:8=3:1,雌株中表现型及比例为七彩果:正常果=21:7=3:1,雌雄表现型及比例无区别,故该基因位于常染色体上,由F1中均为七彩果,可推知七彩果为显性性状。亲本七彩果雄株和正常果雌株的基因型分别为 BB和bb。故亲本中雌雄植株的基因型分别为bbXAXa和BBXaY。
    【小问2详解】
    亲本基因型为bbXAXa和BBXaY,F1雄株的基因型为BbXaY、BbXAY,雌株的基因型为BbXAXa、BbXaXa,理论上F2中基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,XAXA:XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:4:3:2:6,根据题表信息可推知基因型XAXA死亡。F2中红花植株的基因型有2种,七彩果植株的基因型有2种,综合考虑共有2×2=4 种,其中杂合子的概率是1-1/3×1/3=8/9。
    【小问3详解】
    选育白花七彩果雌性植株的最快捷的方式是进行单倍体育种,应选择F1中表现型为白花七彩果的雄株,取其花药进行离体培养,并利用秋水仙素使染色体数目恢复正常,遗传图解为:
    24. 图1表示下丘脑参与的部分调节过程,A~D代表激素,①-④表示过程。据图回答以下问题:

    (1)下丘脑合成激素A___________(填名称)在维持人体水和电解质平衡中起重要作用。
    (2)饥饿状态下,导致血糖升高的神经调节过程是:低血糖刺激下丘脑,引起___________的反射性兴奋,一方面由副交感神经调节肝脏的代谢;另一方面由___________促进___________和胰岛a细胞分泌激素B(肾上腺素)和C(胰高血糖素),以协同升血糖。
    (3)给成年的肥胖者和非肥胖者一次性口服足量的浓葡萄糖溶液后,测定血液中葡萄糖和胰岛素浓度。开始时的30min内,血糖上升的直接原因主要是小肠腔中的葡萄糖通过___________和易化扩散方式被吸收入血液。30min后,在较高浓度___________的调节下,肝细胞内的反应过程____________(填图1中的数字序号)显著加强,使血糖恢复正常。
    【答案】(1)抗利尿激素
    (2) ①. 延髓糖中枢 ②. 交感神经 ③. 肾上腺髓质
    (3) ①. 主动运输 ②. 胰岛素 ③. ①、③
    【解析】
    【分析】图1导致血糖升高的神经调节过程是:低血糖刺激下丘脑,一方面引起延髓糖中枢的反射性兴奋,并由神经调节肝脏的血糖血脂代谢,另一方面经由交感神经促进肾上腺髓质和胰岛α细胞分别分泌激素B和C,以协同升高血糖。
    【小问1详解】
    据图可知,激素A可作用于肾脏,因此若激素A在维持人体水和电解质平衡中起重要作用,则为下丘脑合成并分泌的抗利尿激素。
    【小问2详解】
    据图可知,低血糖刺激下丘脑,引起延髓糖中枢的反射性兴奋,一方面由副交感神经调节肝脏中脂质转化为葡萄糖等代谢;另一方面由交感神经促进肾上腺髓质分泌B肾上腺素,以及促进胰岛a细胞分泌C胰高血糖素,B和C可通过促进肝糖原分解以及脂类物质转化为葡萄糖以升高血糖。
    【小问3详解】
    给成年的肥胖者和非肥胖者一次性口服足量的浓葡萄糖溶液后,开始时的30min内,由于肠道对葡萄糖的吸收导致血糖升高,小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖的方式主要是主动运输,在通过易化扩散方式被吸收入血液。血糖浓度升高,会促进胰岛素分泌增加,胰岛素主要通过促进糖的去路使血糖降低,因此30min后,在较高浓度胰岛素的调节下,肝细胞内的反应过程①(葡萄糖转化为肝糖原)、③(葡萄糖转化为甘油三酯)显著加强,使血糖恢复正常。
    25. 科研人员拟将细菌的磷酸甘露醇脱氢酶基因(mtlD)转入烟草的核基因组中,研究mtlD基因表达对烟草耐盐性的影响。如图为实验中所用的载体。请回答:

    (1)目的基因经PCR扩增后,将其与表达载体分别用限制性内切核酸酶酶切,再加入DNA连接酶,DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列_____________(填“有”或“无”)专一性要求。若要从连接产物中获取重组质粒,需要对这些连接产物进行____________。
    (2)将重组质粒导入处于感受态的农杆菌后,需要在YEB培养基(农杆菌培养基)添加___________以筛选含目的基因的农杆菌。
    (3)将无菌烟草叶片___________后,浸泡在含目的基因的农杆菌菌液中,由于农杆菌菌液会导致外植体缺氧,所以浸泡时应控制____________(答出两点),并且在浸泡后使用___________吸干外植体非伤口面的菌液,再进行共培养。
    (4)共培养后应在培养基中加入抗生素抑制或杀死农杆菌,并筛选出完成转化细胞。由于抗生素对植物细胞也会产生一定的生物效应,因此,在保证抑制农杆菌生长的前提下,应___________。
    (5)若要分离mtlD基因表达产物可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的电荷、____________及形状不同,在电场中的_____________不同而实现分离。
    【答案】(1) ①. 无 ②. 分离纯化
    (2)潮霉素 (3) ①. 切伤 ②. 浸泡时间和菌液浓度 ③. 无菌滤纸
    (4)选择合适的抑菌抗生素和浓度
    (5) ①. 分子本身的大小 ②. 迁移速度
    【解析】
    【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。
    【小问1详解】
    DNA连接酶可连接两个DNA片段,所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列没有专一性要求;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分离纯化。
    【小问2详解】
    分析题意,目的基因的导入方法是农杆菌转化法,该技术中农杆菌中的Ti质粒可进入受体细胞,其上的T-DNA可以整合到受体细胞染色体DNA上,据图可知,T-DNA片段所含的标记基因是潮霉素抗性基因,故在培养基中需要添加潮霉素以筛选出含目的基因的农杆菌。
    【小问3详解】
    由于伤口部位细胞能分泌酚类物质,吸引农杆菌移向受伤细胞并将T-DNA转移并整合到受体细胞染色体DNA上,故应将无菌烟草叶片切伤后,浸泡在含目的基因的农杆菌菌液中;由于农杆菌菌液会导致外植体缺氧,为避免外植体缺氧死亡,所以浸泡时应控制浸泡时间和菌液浓度;培养过程中应避免杂菌污染,故浸泡后使用无菌滤纸吸干外植体非伤口面的菌液,再进行共培养。
    【小问4详解】
    植物材料和农杆菌共培养结束后,转化组织需要脱菌培养,需要用抑菌类抗生素抑制农杆菌的生长,以防止农杆菌过度生长对转化组织产生毒害作用,该过程需要选择合适的抑菌抗生素和浓度:在保证抑制农杆菌生长的前提下,应能实现成功转化细胞(组织)的筛选(或检测目的基因是否导入受体细胞)。
    【小问5详解】
    电泳法的原理是根据蛋白质分子的带电性质差异(带电情况)、分子本身的大小以及形状不同,在电场中的迁移速度不同而实现分离。
    26. 草甘膦(N-甘氨酸)是生产中使用最广泛的有机磷除草剂之一,其在环境中的残留会给环境带来潜在风险。为研究草甘膦浓度对神经冲动传导的影响,根据以下提供的实验材料,完善实验思路,并分析实验结果。
    材料用具:体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只、浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂(若加蒸馏水稀释250倍后可得1.64mL/L的草甘膦药剂,为农田推荐最低使用浓度)、蒸馏水、标准任氏液、猴头喷雾器、常规解剖器械、相关仪器(如信号采集仪、刺激电极、导出电极等)(注:给药方式采用体表喷雾;制备坐骨神经-腓肠肌标本和测定神经冲动传导速度的具体操作过程不作要求;不同浓度草甘膦药剂的配制方法不做要求)
    (1)实验思路:
    ①利用浓度为41%草甘膦异丙胺盐水剂,分别配制成0.82、1.23、1.64、2.05和2.46mL/L5个浓度草甘膦药剂。
    ②选取体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只,___________,置于适宜条件的玻璃缸内静养,24h后开始用于试验。
    ③每天定时用猴头喷雾器将等量不同浓度的草甘膦溶液均匀喷洒刭对应组蟾蜍的体表,对照组用____________代替。
    ④___________,将蟾蜍的脑和脊髓损毁,剥制坐骨神经腓肠肌标本(如图1),置于标准任氏液中平衡3-5min,再使用相应仪器测定并记录蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度,求平均值,结果如图2。

    (2)实验结论及原因分析:
    在实验过程中同时发现随着草甘膦溶液浓度的升高,蟾蜍神经接受刺激后产生动作电位峰值逐渐降低,产生冲动所需时间延长,神经冲动传导速度减慢,与对照组差异显著。导致这一现象的原因可能是:其一,草甘膦表面活性物质能抑制细胞膜上Na+通道开放,导致___________,故峰值逐渐降低。其二,Na+泵活动受抑制使膜内外Na+浓度梯度降低,___________绝对值减小,导致去极化速度减慢。
    若上述推测成立,请建立一个坐标系,用曲线表示静息时坐骨神经膜内Na+浓度相对值随草甘膦浓度的变化趋势________。
    (3)分析与讨论:
    ①从反射弧的组成角度分析,实验中使用的蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本发挥功能的是___________。
    ②有同学在分析实验结果后提出“除草甘膦外,还存在其它因素影响神经传导速度”的观点,其依据是___________。
    【答案】(1) ①. 随机均分为6组 ②. 等量蒸馏水 ③. 在给药后第1天、第3天、第5天、第7天分别从每个组中随机抽取3只蟾馀
    (2) ①. Na+内流减少 ②. 静息电位 ③.
    (3) ①. 传出神经、效应器 ②. 本实验结果显示对照组(蒸馏水喷洒)的神经冲动传导速度也会随实验时间延长而下降
    【解析】
    【分析】1、图1表示将蟾蜍的脑和脊髓损毁,剥制坐骨神经腓肠肌标本,从反射弧的角度分析该图只包含反射弧中的传出神经和效应器。图2表示使用相应仪器测定并计算蟾蜍坐骨神经上神经冲动传导速度。通过柱形图可知,随着草甘膦浓度的提高坐骨神经上神经冲动的传导速度逐渐减慢;随着草甘膦喷洒时间的延长坐骨神经上神经冲动的传导速度逐渐减慢。
    2、Na+通过Na+通道内流进入细胞,形成动作电位,运输方式为协助扩散,依靠细胞内外的浓度差。Na+-K+泵的作用是吸收钾离子排出钠离子。
    【小问1详解】
    根据实验目的和给出的实验材料,完善实验思路如下:配置好不同浓度的草甘膦药剂之后,需要进行分组,所以②选取体重基本一致、生理状态良好的成年蟾蜍72只,随机均分为6组,置于适宜条件的玻璃缸内静养。③在开始试验后实验组用猴头喷雾器将等量不同浓度的草甘磷溶液均匀喷洒到对应组蟾蜍的体表,那么对照组则用等量蒸榴水的代替。④由图2可知,变量不仅由浓度还有时间,所以需要在给药后第1天、第3天、第5天、第7天分别从每个组中随机抽取3只蟾蜍,将蟾蜍的脑和脊髓损毁,剥制坐骨神经腓肠肌标本来进一步实验。
    【小问2详解】
    表面活性物质能抑制细胞膜上 Na+通道开放,而Na+通过Na+通道进入细胞内,所以抑制Na+通道后,会导致 Na+内流减少,故峰值逐渐降低。Na+泵的作用可以排出细胞内的Na+,而 Na+泵活动受抑制会使膜内外Na+浓度梯度降低,那么静息电位绝对值减小,导致去极化速度减慢。
    如果上述推测正确,那么随着草甘膦浓度的升高,钠离子通道和钠离子泵都会受到抑制,使细胞内钠离子浓度逐步升高,结果如下图所示。
    【小问3详解】
    ①由于感受器、传入神经和神经中枢被破坏,从反射弧的组成角度分析,实验中使用的蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本发挥功能的是传出神经、效应器
    ②本实验结果显示对照组用蒸馏水喷洒后的神经冲动传导速度也会随实验时间延长而下降。所以可以认为除草甘膦外,还存在其它因素影响神经传导速度。
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