2010年高考四川卷理綜生物學部分試題及解析(Ⅱ)

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高三 來源: 高中學習網(wǎng)


認真研讀高考四川卷理綜生物學試題,給人一個全新的感覺。非選擇題在命題的思路上,以實驗研究為主線,以思維能力的考查為核心,以圖表承載主要的考點,進行了材料的恰當組織,問題的巧妙設計。力圖引導考生在解題過程中,展現(xiàn)審題的聰慧和技巧,呈現(xiàn)答題方法的靈活和簡捷。 

 

非選擇題實質上的4個子題,都是選用市面上沒有的、充分反映學科特點的新情境材料。試題考查的范圍比較廣,又具有相當大的開放性,真正體現(xiàn)了高考所具有的能力立意的特點。也體現(xiàn)了高考試題起點高,落點低;情景在教材外,而內容在教材內的命題特點。  

 

下面是各子題的簡要解析: 

 

30.(24分)回答下列I、Ⅱ兩個小題 

 

I. 某實驗室通過手術取得下丘腦部分損毀卻能存活的大鼠,進行了相關研究。 

 

(1)實驗一  按下表準備兩組實驗大鼠并作如下處理:向大鼠皮下注入等量的SRBC(山羊紅細胞);7天后,取脾臟組織制成細胞懸液;將適量脾細胞懸液與SRBC混合培養(yǎng)一段時間,然后檢測SRBC破裂情況(注:特異性抗體與紅細胞表面的抗原結合后,紅細胞會破裂,釋放出血紅蛋白。培養(yǎng)液中血紅蛋白的含量越高,OD值越大)。 

 

組別

材料準備

數(shù)量(只)

培養(yǎng)液的OD值

手術損毀組(做手術并損毀下丘腦前部)

12

0.20

正常組(未做手術)

12

0.40

 

 

①大鼠皮下注入SRBC的目的是                                 。 

 

②脾細胞懸液會引起SRBC破裂,說明懸液中含有          物質,產(chǎn)生該物質的細胞稱為                               。 

 

③有人認為該實驗還應增設一組;。你認為有必要嗎?         。 

 

④請為此實驗擬定一個題目                           。 

 

解析:該小題以“下丘腦部分損毀卻能存活的大鼠和正常大鼠”為實驗研究對象,考查考生對免疫等知識的理解運用和對實驗方案的設計與評價。實驗設計的關鍵是正確分析、控制和確定自變量、無關變量和因變量。本實驗的自變量是下丘腦是否被損毀;因變量是抗體能否產(chǎn)生;無關變量是大鼠的年齡、健康狀態(tài)、手術操作等;反映因變量的觀測指標是OD值。 

 

①將“非己”成分SRBC注入大鼠體內的目的顯然是作為抗原。 

 

②根據(jù)括號中的提示可知,SRBC破裂是因為特異性抗體與之結合,該抗體顯然來自脾細胞懸液,由效應B細胞產(chǎn)生。 

 

③排除無關變量影響的常用方法是設置對照,比如為排除手術操作對實驗結果的影響,有必要增設一組做手術卻不損毀下丘腦(假手術)的大鼠。 

 

④實驗題目的擬定是少有的考查方式,要求考生在設計或分析一個實驗方案時,首先要明確實驗目的。 

 

答案:(1)(8分) 

 

①作為抗原(1分)    ②抗體(1分)  效應B細胞(1分)  

 

③有必要(1分)    可以排除手術本身對實驗結果的影響(2分)  

 

④探究下丘腦對抗體產(chǎn)生的影響(2分) 

 

(2)實驗二 另取正常鼠和手術手損毀鼠多組,在不同溫度的環(huán)境中放置30分鐘,然后測定大鼠單位時間的耗氧量。正常鼠的結果如圖所示。

 

①在圖中繪出手術損毀鼠單位時間的耗氧量變化曲線。

 

②將正常鼠從室溫移至低溫環(huán)境,其血糖濃度會升高,原因是                  。

 

③在適宜條件下喂養(yǎng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)手術損毀鼠的性腺萎縮,這是由于該大鼠下丘腦釋放的        減少,使垂體釋放的        降低所致。 

 

解析:該小題通過對正常鼠和手術損毀鼠的代謝強度(耗氧量)進行識圖并思考,考查考生對 “血糖平衡”、“體溫調節(jié)”和“激素分泌的調節(jié)”等知識的理解和靈活運用。 

 

體溫調節(jié)的主要中樞是下丘腦。因此,手術損毀鼠的體溫不能維持恒定,在一定范圍內,會隨著環(huán)境溫度的升高,體溫升高,呼吸酶活性增強,耗氧量增加。下丘腦部分損毀的大鼠,其整體代謝與調節(jié)的能力都會明顯下降,所以耗氧量通常不會高出正常鼠。

 

將正常鼠從室溫移至低溫環(huán)境,受寒冷刺激,下丘腦通過有關神經(jīng)可促進腎上腺素和胰高血糖素的分泌,由此導致血糖濃度升高。具體調節(jié)過程可圖解如下: 

 

 

  

 

③根據(jù)激素分泌的反饋調節(jié)特點可知,下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素可促進垂體分泌促性腺激素,促性腺激素可促進性腺的發(fā)育和性激素的分泌。 

 

答案:  (2)(6分)

 

① 見下圖 (2分)                             

 

 

② 在低溫刺激下,下丘腦通過有關神經(jīng)促進腎上腺素和胰高血糖素的分泌(1分);腎上腺素和胰高血糖素能促進肝糖元分解(1分),使血糖濃度升高(共2分) 

 

③ 促性腺激素釋放激素   促性腺激素(共2分) 

 

Ⅱ.某石質海灘的潮間帶由大小不一的水坑和水坑間的凸出基質兩類環(huán)境組成,主要生長著滸苔、角叉苔等海藻和濱螺、岸蟹等動物。岸蟹主要以濱螺等小動物為食,其主要天敵是海鷗。

(1)有人選擇大小、深度等相似的兩個自然水坑(A、B),把B坑中的全部濱螺(233只)捉出,移入幾乎無濱螺的A坑,研究濱螺對海藻及岸蟹種群的影響,結果如圖所示。 

 

①圖A中滸苔數(shù)量下降的主要原因是_____________________,從種間關系角度看,滸苔和角叉苔是_____________________關系。

 

②水坑中岸蟹種群密度與___________海藻的種群相對數(shù)量呈正相關。研究發(fā)現(xiàn),此種海藻占優(yōu)勢的環(huán)境有利于岸蟹躲避天敵;而另一種海藻占優(yōu)勢的環(huán)境則相反。請據(jù)此解釋B坑中的濱螺在移出前數(shù)量較多的原因

__________________________________________;                                                                               

 

③本研究涉及到的生物構成的最長食物鏈為_____________________________________。  

 

(2)通過對水坑和凸出基質這兩類微型生態(tài)系統(tǒng)中濱螺密度和海藻物種數(shù)的調查,繪制成圖C。

 

②濱螺極稀少的情況下,如果要最大限度地保護生物多樣性,需要優(yōu)先保護的是______________生態(tài)系統(tǒng),這種保護措施屬于__________________。

 

②當濱螺密度長期保持在100~200只/2時,_________生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較高。 

 

 

解析:該題選用某石質海灘的潮間帶的水坑和水坑間的凸出基質兩種自然生態(tài)系統(tǒng),通過對濱螺的移出和移入實驗,以圖表形式呈現(xiàn)實驗結果,考查考生對以“種間關系”、“生態(tài)因素”等基本概念為主的生物與環(huán)境知識的理解,并重點考查了考生獲取信息的能力和綜合分析的能力。 

 

(1)從圖A信息可知,移入濱螺后,滸苔數(shù)量明顯下降,而角叉苔數(shù)量基本沒變;從圖B信息可知,移出濱螺后,滸苔數(shù)量明顯增加。綜合A、B圖,可以得出滸苔數(shù)量下降的主要原因是被濱螺取為食的結論,滸苔和角叉苔具有種間競爭的關系。 

 

從圖A和圖B中可以找出與岸蟹種群密度呈正相關的海藻的曲線只有滸苔。題中提供了“研究發(fā)現(xiàn),此種海藻占優(yōu)勢的環(huán)境有利于岸蟹躲避天敵;而另一種海藻占優(yōu)勢的環(huán)境則相反”的重要信息,分析圖A和圖B,可以確定此種海藻是滸苔,另一種海藻是角叉苔。再結合主題干“岸蟹主要以濱螺等小動物為食”的重要信息,就可以解釋B坑中的濱螺在移出前數(shù)量較多的原因是:B坑中滸苔不占優(yōu)勢,該環(huán)境不利于岸蟹躲避海鷗的捕食,因而岸蟹數(shù)量較少,濱螺獲得更多的生存機會,所以數(shù)量較多。 

 

根據(jù)A和B坑中的生物種類和她們之間的營養(yǎng)關系(可通過圖中曲線變化透射出的不同種群數(shù)量的變化),尋找出最長的食物鏈關系為:滸苔→濱螺→岸蟹→海鷗。

 

(2)圖C表明,濱螺極少時,水坑中海藻種類顯著比凸出基質中少,其生物多樣性很差,“最大限度地”保護生物多樣性就應優(yōu)先保護生物多樣性豐富的凸出基質生態(tài)系統(tǒng)。生物多樣性的保護包括就地保護和遷地保護等,這里很顯然屬于就地保護。

 

生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性高低的判斷標準是自動調節(jié)能力,而自動調節(jié)能力的大小取決于營養(yǎng)結構的復雜程度,營養(yǎng)結構的復雜程度又建立在生物種類數(shù)的多少基礎上。仔細分析圖C中的兩條曲線,可得出正確答案。 

 

答案:II.(10分)

 

(1)(7分) 

 

①被濱螺取食(1分)       競爭(1分) 

 

②滸苔(1分)  B坑中滸苔不占優(yōu)勢,該環(huán)境不利于岸蟹躲避海鷗的捕食,因而數(shù)量較少;由于天敵(岸蟹)數(shù)量少,濱螺獲得更多的生存機會,所以數(shù)量較多(2分) 

 

③ 滸苔→濱螺→岸蟹→海鷗  (2分)   

 

(2)(3分)  ①凸出基質   就地保護    ②水坑

 

31.(18分)回答下列ⅠⅡ兩個小題

 

I.為提高小麥的抗旱性,有人將大麥的抗旱基因(HVA)導入小麥,篩選出HVA基因成功整合到染色體上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能正常表達)。 

 

(1)某T0植株體細胞含一個HVA基因。讓該植株自交,在所得種子種,種皮含HVA基因的種子所占比例為_________,胚含HVA基因的種子所占比例為_____________.。 

 

(2)某些T0植株體細胞含兩個HVA基因,這兩個基因在染色體上的整合情況有下圖所示的三種類型(黑點表示HVA基因的整合位點)。

 

①將T0植株與非轉基因小麥雜交:若子代高抗旱性植株所占比例為50%,則兩個HVA基因的整合位點屬于圖_______類型;若子代高抗旱性植株所占的比例為100%,則兩個HVA基因的整合位點屬于圖_______類型。

 

② 讓圖C所示類型的T0植株自交,子代中高抗旱性植株所占比例為____________。 

 

解析:該題通過外源基因在染色體上整合位點的不同,考查考生對生殖發(fā)育、基因與染色體的關系、基因分離定律和自由組合定律的實質、配子形成與減數(shù)分裂的關系,以及簡單計算雜交后代某種類型出現(xiàn)的概率等基礎知識的理解和運用,形式和角度都富有新意。  

 

(1)該抗旱植株中含一個HVA基因,類似于雜合體(HVA可看作顯性基因)。其自交得到的種子的種皮,由珠被發(fā)育而來,屬于該植株自身的結構,因此100%含HVA基因。但胚則屬于自交子代,雜合子自交,含顯性基因HVA的子代占75%。 

 

(2)將T0植株與非轉基因小麥雜交,子代高抗旱性植株所占比例為50%,說明該T0植株產(chǎn)生的配子中有50%的含HVA基因,B圖符合;若子代高抗旱性植株所占的比例為100%,說明該T0植株產(chǎn)生的配子中有100%的含HVA基因,A圖符合;圖C所示類型的T0植株產(chǎn)生不含HVA基因的配子的比例為1/4,自交得到不含HVA基因的植株的比例為1/4×1/4=1/16,含HVA基因的植株的比例為15/16。 

 

答案:I.(6分) 

 

(1)100%(1分)      75%  (1分)

 

(2) ① B(1分)      A(1分)         ②15/16(2分)

 

Ⅱ 果蠅的繁殖能力強,相對性狀明顯,是常用的遺傳試驗材料。 

 

(1)果蠅對CO2 的耐受性有兩個品系:敏感型(甲)和耐受型(乙),有人做了以下兩個實驗。   

 

實驗一 讓甲品系雌蠅與乙品系雄蠅雜交,后代全為敏感型。    

 

實驗二 將甲品系的卵細胞去核后,移入來自乙品系雌蠅的體細胞核,由此培育成的雌蠅再與乙品系雄蠅雜交,后代仍全為敏感型。 

 

①此人設計實驗二是為了驗證___________________________________。 

 

②若另設計一個雜交實驗替代實驗二,該雜交實驗的親本組合為________________。 

 

(2)果蠅的某一對相對性狀由等位基因(N,n)控制,其中一個基因在純合時能使合子致死(注:NN,XnXn,XNY等均視為純合子)。有人用一對果蠅雜交,得到F1代果蠅共185只,其中雄蠅63只。

 

①制這一性狀的基因位于_____染色體上,成活果蠅的基因型共有______種。

 

②若F1代雌蠅僅有一種表現(xiàn)型,則致死基因是________,F(xiàn)1代雌蠅基因型為_________。 

 

③若F1代雌蠅共有兩種表現(xiàn)型,則致死基因是___________。讓F1代果蠅隨機交配,理論上F2代成活個體構成的種群中基因N的頻率為__________。

 

解析:以果蠅的相關實驗研究作為背景材料,考查考生對“伴性遺傳”、“細胞質遺傳”、“純合子致死現(xiàn)象”等遺傳概念的理解以及遺傳實驗的設計等內容。既保證了遺傳題考查要點的穩(wěn)定性,又增加了靈活性。 

 

(1)如果控制對CO2耐受性的基因位于細胞核,則通過實驗二中的核移植技術獲得的雌蠅為耐受型,再與乙品系雄蠅雜交,后代也應該有耐受型個體,但實際全為敏感型。表明控制對CO2耐受性的基因位于細胞質中。實驗二可作為該細胞質遺傳現(xiàn)象的驗證實驗。 

 

(2)用一對果蠅雜交,F(xiàn)1代雌雄個體比例為2:1,說明這對基因的遺傳與性別相關聯(lián),位于X染色體上,可能的基因型有XNXn、XnXn、XNXN、XNY、 XnY。 

 

若n純合時致死,F(xiàn)1代的基因型有XNXn:XNXN:XNY=1:1:1,雌蠅僅有一種表現(xiàn)型,與第②題的結果相符。 

 

若N純合時致死,F(xiàn)1代的基因型有XNXn:XnXn:XnY=1:1:1,雌蠅共有兩種表現(xiàn)型,與第③題的結果相符。此時F1雌蠅產(chǎn)生的配子有:1/4XN、3/4Xn,雄蠅產(chǎn)生的配子有:1/2Xn、1/2Y,隨機交配,得到的F2代為:1/8XNXn、3/8XnXn、1/8XNY(死亡)、3/8XnY,其成活個體構成的種群中,N的頻率為1/(2+6+3)=1/11。 

 

答案:  II.(12分)

 

     (1)(4分)   ① 控制CO2耐受性的基因位于細胞質(2分)  

 

② 耐受性(♀)×敏感型(♂)(2分)

 

(2)(8分)① X    3       ②n   XNXN 、XNXn(2分) 

 

③N    9.09% (或1/11)(2分)


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