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高考“4＋2”主观题增分练(三)
一、必考题
1．某科研团队用含有各种必需元素的溶液培养大麦幼苗。实验分两组，甲组在光下，乙组在黑暗中，48 h后测定水分的消耗量和几种离子的浓度变化。表中各离子的数据为实验结束时，溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比。
实验条件 甲组 乙组 请回答：
(1)甲组幼苗细胞中能够消耗水并伴随着[H]和ATP产生的场所有____________________________，细胞产生的一部分ATP可用于通过____________方式吸收无机盐离子的过程。
(2)48 h
后，乙组幼苗的鲜重增加，干重下降。原因是
水分的消耗量(mL) 1 070 425 Ca(%) 128 103 2＋K(%) 27 35 ＋Mg(%) 184 115 2＋____________________________________________________________________________。
(3)从吸收离子的比例上看，大麦幼苗吸收各种离子的速率是不同的，其中对______的吸收速率最大，造成这种结果的原因主要与细胞膜上运输相关离子的____________有关。
解析：(1)能够消耗水并伴随着[H]和ATP产生的过程有光合作用光反应和有氧呼吸第二阶段，分别发生在叶绿体的类囊体薄膜上和线粒体基质中；无机盐的吸收方式为主动运输，需要消耗ATP。(2)乙组幼苗是在黑暗条件下进行实验的，只能进行呼吸作用，消耗了大量的有机物，但是不能进行光合作用合成有机物，因此其干重下降；表格数据显示其吸收了大量的水分和无机盐，所以鲜重增加。(3)据表中数据可知，大麦幼苗对K的吸收量最大，而对Ca、Mg的吸收量较少，导致该差异的主要原因与细胞膜上运输相关离子的不同载体蛋白的数量有关。
答案：(1)类囊体薄膜和线粒体基质 主动运输 (2)幼苗吸收了大量的水分和无机盐，所以鲜重增加；幼苗进行呼吸作用消耗了大量有机物，所以干重下降 (3)K 载体蛋白数量
2．鸳鸯是著名的观赏鸟类，某自然保护区的研究人员依据鸳鸯生活环境特点，长期悬挂人工巢箱招引鸳鸯并研究其繁殖习性。请回答下列问题：
(1)悬挂人工巢箱可以改善保护区内鸳鸯的栖息环境，提高环境__________，使鸳鸯的________________增加，进而使种群密度提高。
(2)人工巢箱首次悬挂距地面9～12 m,2012年更新巢箱时悬挂高度下降到距地面6～7 m，除鸳鸯外其他猛禽也在巢箱筑巢，占巢率如图甲所示。据图推测鸳鸯和其他猛禽的种间
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关系是________，更新巢箱后其他猛禽入住率上升可能与群落的________结构有关。
(3)鸳鸯为杂食性鸟类，繁殖季节以动物性食物为主，冬季以植物性食物为主，忽略其他因素，鸳鸯增加相同体重，在冬季最终从植物获得的能量比繁殖季节______。在鸳鸯巢箱中研究人员发现了没吃完的植物种子，昆虫尸体(包括食草昆虫和食肉昆虫)等，可以推测鸳鸯在食物网中至少处于______个营养级。鸳鸯在繁殖期需要消耗大量时间、资源和能量，若图乙表示能量流经鸳鸯的示意图，则鸳鸯用于生长发育和繁殖的能量可用图中的__________(填字母)表示。
解析：(1)改善保护区内鸳鸯的栖息环境，则可以提高环境容纳量。由于种群密度的决定因素是出生率、死亡率、迁入率、迁出率，通过改善保护区内鸳鸯的栖息环境，可以使鸳鸯的迁入率、出生率增加，进而提高种群密度。(2)鸳鸯与其他猛禽共同争夺巢箱，因此两者之间的种间关系为竞争。两次巢箱的高度不一致，下降巢箱后其他猛禽入住率上升，可能与群落的垂直结构有关。(3)鸳鸯繁殖季节以动物性食物为主，能量来源于动物性食物，动物性食物的能量来源于植物，则中间散失的能量较多，所以随着营养级的升高，能量逐渐减少，而冬季以植物性食物为主，中间散失的能量更少，则鸳鸯增加相同体重，在冬季最终从植物获得的能量比繁殖季节少。鸳鸯以植物种子为食，处于第二营养级，以食草昆虫为食，处于第三营养级，以食肉昆虫为食，处于第四营养级，因此在食物网中至少处于三个营养级。若图乙表示能量流经鸳鸯的示意图，则A表示鸳鸯同化的能量，B表示用于生长发育和繁殖的能量，C表示下一营养级摄入量，D表示鸳鸯粪便中的能量，E表示被分解者利用的能量。
答案：(1)容纳量 迁入率、出生率 (2)竞争 垂直 (3)少 三 B
3．研究发现，学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。科研人员做了以下系列实验：
实验1：取富含乙酰胆碱的鼠脑悬浮液注射到被酒精损害记忆大鼠的海马区，可以改善其记忆。
实验2：对学习21 d后的大鼠用胆碱酯酶抑制剂(可以阻止胆碱酯酶破坏乙酰胆碱)处理，结果大鼠可以保持记忆而不遗忘。
实验3：增加大鼠海马区神经末梢内的胆碱乙酰转移酶(催化乙酰胆碱合成的酶)的活性可以提高大鼠的记忆力，此酶的活性可以作为大鼠学习能力的指标。
请回答：
(1)乙酰胆碱是一种有助于记忆的神经递质，其释放到突触间隙的方式为________，作
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为神经递质一般需要符合___________________________________________(至少答2点)条件。
(2)根据实验材料推测，大鼠学习21 d后常常会产生遗忘的原因可能是____________________________________________________________。(至少答2点)
(3)尿崩症是指肾小管重吸收水的功能障碍而引起的一种病症。患有尿崩症的大鼠一般也患有严重的记忆缺陷，由此推测______________激素在生理条件下可能参与了记忆过程，该激素是由____________(器官)分泌的。
解析：(1)乙酰胆碱是一种神经递质，以胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙并作用于突触后膜；神经递质作为神经元之间传递兴奋的物质必须具备的条件有：①在突触小体中合成并储存在突触小泡中；②当兴奋到达时能够由突触前膜释放入突触间隙；③神经递质能与突触后膜上特异性受体结合，使突触后膜兴奋或抑制；④能被相关酶分解而灭活或被突触前膜回收。(2)根据实验2和实验3分析可知，大鼠学习21 d后常常会产生遗忘的原因可能是胆碱乙酰转移酶活性降低、有关乙酰胆碱分泌不足或胆碱酯酶活性过高。(3)根据题意分析，尿崩症是指肾小管重吸收水的功能障碍而引起的一种病症，而肾小管重吸收水的功能与抗利尿激素有关；又因为患有尿崩症的大鼠一般也患有严重的记忆缺陷，说明下丘脑合成与分泌的抗利尿激素可能参与了记忆过程。
答案：(1)胞吐 ①在突触小体中合成并储存在突触小泡中；②当兴奋到达时能够由突触前膜释放入突触间隙；③神经递质能与突触后膜上特异性受体结合，使突触后膜兴奋或抑制；④能被相关酶分解而灭活或被突触前膜回收 (2)胆碱乙酰转移酶活性降低；有关乙酰胆碱分泌不足；胆碱酯酶活性过高 (3)抗利尿 下丘脑
4．某种雌雄异株植物的性别决定方式属于XY型，现将来自不同地域该种植物的两个品系进行杂交，让长枝、有刺、白花品系接受短枝、无刺、紫花品系花粉，控制三对相对性状的显性基因对隐性基因为完全显性，F1均为短枝、有刺、白花。F1自由交配，F2中表现型及比例如下表，其中未发现紫花雌性植株。
表现型 比例 回答下列问题：
(1)若白花和紫花这对相对性状的遗传属于伴性遗传，由上述过程可知，控制________性状的基因为显性基因，该基因位于________(填“X”或“Y”)染色体上，判断基因位置的理由是______________________________________________________。
(2)就长短枝(相关基因用A、a表示)和有无刺(相关基因用B、b表示)这两对相对性状而言，在F1产生F2的过程中__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，
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长枝、有长枝、有短枝、有短枝、有短枝、无短枝、无刺、白花 刺、紫花 刺、白花 刺、紫花 刺、白花 刺、紫花 3/16 1/16 6/16 2/16 3/16 1/16 309教育网 www.309edu.com
理由是_________________________________________________，亲本的基因型为_______________________。
(3)若上述两个品系经过一段时间后形成了一个性别比例为1∶1的种群，在此种群中，若白花的基因频率为0.52，该种群中紫花雄株的基因型频率为__________。
解析：(1)白花和紫花这对相对性状的遗传属于伴性遗传，由于父本是紫花，F1均为白花，而F2中出现了紫花雄株，没有出现紫花雌株，说明白花是显性性状，且控制该性状的基因仅在X染色体上，不可能在Y染色体上。(2)长短枝和有无刺这两对相对性状的后代性状分离比为1∶2∶1，而不是9∶3∶3∶1，说明控制两对相对性状的基因不遵循基因的自由组合定律，而是遵循基因的连锁定律，且控制长枝、有刺的基因连锁，控制短枝、无刺的基因连锁，则亲本基因型为aaBB、AAbb，子一代基因型为AaBb。(3)根据题意分析，若白花的基因频率为0.52，则紫花的基因频率为0.48，因此该种群中紫花雄株的基因型频率＝0.48÷2＝0.24。
答案：(1)白花 X 亲本中父本为紫花，但F1中的雄株没有出现紫花，控制紫花的基因不可能位于Y染色体上
(2)不遵循 如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，F2中应出现4种表现型，比例应为9∶3∶3∶1 AAbb、aaBB (3)0.24
二、选考题
5．[选修1 生物技术实践]秸秆回收利用是变废为宝的新兴工艺。下图是从土壤中筛选分解纤维素的细菌的过程，回答下列问题：
土壤取样?选择培养?梯度稀释?鉴别培养?菌种
(1)初次对土壤样品做实验，应该将土壤稀释的范围放________一些。某同学进行严格的无菌操作，在三个培养基平板上，均滴加—定稀释倍数的土壤溶液0.1 mL，若最终统计结果平均值为
560，结果是否合理________，最可能原因是
________________________________。
(2)图中选择培养时，一般采用________培养基，好处是______________________________。培养基中加入酵母膏的作用是______________________________。鉴别培养基还需要添加__________作为指示剂，以确定选出分解纤维素的细菌。
(3)纤维素酶是一种复合酶，在三种酶的________作用下，将纤维素分解成葡萄糖。 解析：(1)在从土壤中筛选分解纤维素的细菌的过程的实验中，为了能够筛选出纤维素分解菌，初次对土壤样品做实验时应该将土壤稀释的范围放宽一些；对菌落进行计数时一般选择30～300的菌落，而该实验中菌落数的平均值为560，说明稀释倍数不够，导致微生物数量太多。(2)在选择培养步骤中，为了使得微生物能够充分利用培养基中的营养成分，一般选择液体培养基；酵母膏可以为纤维素分解菌提供碳源、氮源和生长因子(或特殊营养物
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质)；纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别，在培养基中加入刚果红染液，在其菌落周围会出现透明圈。(3)纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，在三种酶的协同作用下，将纤维素分解成葡萄糖，其中前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
答案：(1)宽(大) 不合理 微生物数量太多，稀释倍数不够 (2)液体 能够使微生物充分利用培养基中的营养成分 为纤维素分解菌提供碳源、氮源和生长因子(或特殊营养物质) 刚果红 (3)协同
6．[选修3 现代生物科技专题]科学家发现了一种能够专一分化为心脏组织细胞的干细胞，利用心脏病患者自身的这种干细胞，人们将可能修复心脏病患者的心脏受损部位，最终治愈心脏病。根据以上资料提供的信息，回答下列问题：
(1)利用此类干细胞修复心脏病患者受损部位的过程不能体现细胞的全能性，原因是______________________________________________。该医学科研成果的优点是______________________________________________。
(2)干细胞是研究细胞分化机理的理想材料，在________细胞上培养，能够维持其不分化状态；而在培养液中加入____________因子，可以使其向不同类型的组织细胞分化，同时在培养液中需要添加适量的________，以防培养过程中的污染。
(3)基因治疗是治疗遗传病的最有效的手段，若此类干细胞为受体细胞，使用____________的方法将目的基因导入干细胞。但是目前基因治疗不能治愈大多数先天性心脏病，原因是____________________________________。
解析：(1)根据题意分析，由于此类干细胞只能形成心脏细胞，不能形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性；利用心脏病患者自身的这种干细胞修复心脏病患者受损部位，不仅可以克服器官移植的排斥问题，还可以延缓心脏衰老。(2)干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态；在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞定向分化为不同的组织细胞；在培养液中加入抗生素可以防止培养过程中的杂菌污染。(3)在基因工程中，将目的基因导入干细胞(动物细胞)常用的方法是显微注射法；由于先天性心脏病并不都是由有缺陷的基因引起的，因此目前基因治疗还不能治愈大多数先天性心脏病。
答案：(1)此类干细胞只能形成心脏细胞，不能形成完整个体 克服器官移植的排斥问题；延缓心脏衰老等
(2)饲养层 分化诱导 抗生素 (3)显微注射 先天性心脏病并不都是由有缺陷的基因引起的
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2024年高考生物二轮复习高考“42”主观题增分练(三)
