高中生物试题解析:“生物与航天”

 来源:沪江高考资源网    要点:高二生物知识点  
编辑点评: 生物科学的内容不仅包括大量的科学知识,还包括科学研究的过程和方法。因此,我们不仅要重视生物学知识的学习,还要重视学生生物科学研究的过程,并且从中领会生物科学的研究方法。

1 有关航天的理科综合

“和平号”空间站是由一个核心舱和五个功能各异的科学实验舱组成,总重量137吨,总容量470立方米,被誉为雄伟壮观的“航天母舰”,它飞行在350~400千米的太空轨道上,约90分钟绕地球一周,15年中共计飞行8万圈,成为20世纪飞行时间最长的载人航天器。

在太空中,重力完全提供了向心力,物体处于失重状态。有关的航天知识能把理化生知识有机结合起来,如:

①宇航员在环绕地球做匀速圆周运动时会处于完全失重状态,下列说法正确的是:

A.宇航员仍受重力的作用

B.宇航员受力平衡

C.宇航员不受任何力的作用

D.重力提供了向心力

②“和平号”在离地高度为 h= 400 Km的轨道绕地球做匀速圆周运动时,它的环绕速度为:

A.7.82千米/秒 B.3.65千米/秒

C.9.88千米/秒 D.5.36千米/秒

③在环绕地球做匀速圆周运动的实验舱中做实验,试回答下列仪器哪些不能使用:

A.测力计 B.水银气压计

C.天平 D.水银温度计

④在舱内,水平放置一棵幼苗,在单侧光的照射下,培养若干天后,根和茎的生长方向是:

A.根水平方向生长;茎向光生长

B.根杂乱生长;茎向上生长

C.根水平方向生长;茎向上生长

D.根和茎都向水平方向生长

⑤宇航员在舱内,消耗了18 mol的O2,在理论上约有 Kj的能量转移到ATP中。

⑥在太空中紫外线很强,水易被分解为 和 ,用化学中的 方法也易得到氧。

解析:本题集物理、化学、生物知识与一体,综合运用了物理中的失重、匀速圆周运动、平抛运动,化学中的电解水,生物中的遗传变异、生命活动的调节、新陈代谢等知识,考查学生的综合应用知识的能力。

2 有关航天育种的

航天育种就是农业和航天业在科技上结合的产物。它的育种原理是充分利用了空间环境具有的强宇宙射线辐射,高真空,失重等综合因素的有利条件。当这些因素共同作用于DNA分子时,可使DNA分子外围的电子激活,结果造成DNA分子碱基的突变,或者引起染色体的缺失、倒位、易位、重复等畸变,从而对植物种子产生诱变作用,获得优良品种。

 

①紫外线对DNA的损伤,主要是:

A.使碱基脱氨基 B.使嘌呤烷化

C.脱嘌呤作用 D.形成嘧啶二聚体

②下列哪种波长最能有效地诱发基因突变:

A.2600um B.260nm

C.280um D.280A

③把“和平号”实验室内的植物种子,带回地球种植,产量和营养成分都有明显的优势:植物的这种变异来源于: 原因是 .

解析:①D②B③基因突变,主要是由于辐射及失重,使基因内的碱基排列顺序改变。

3 有关航天的材料分析

美国的“生物圈2号”实验

为了试验人类离开地球能否生存,美国建造了完全封闭的“生物圈2号”实验基地,这是一个占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑。远远望去仿佛是一个巨大的温室。温室里有麦田、草地、鱼塘和微型“海洋”等;室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽。

从1993年1月,8名科学家入住以后,科学家们一边从事科学研究,一边养鸡养鸭,耕种收获,过着完全自给自足的生活。两年中只给他们提供包括种子在内的物品,其余的一切都需要自己解决。能源取自太阳能;氧气,由自己种植的植物制造;粮食,全靠自己在里面种植收获;肉类和蛋白质,取自自己养的鸡、鸭、猪;甚至包括里面的气温和气候,也由自己控制,并尽可能地模拟地球气候。

一年以后,科学家们只能靠吃种子勉强度日。最后,不得不提前撤出实验室。更令人意外的是,“生物圈2号”运行3年后,其中的一氧化氮量大幅度增加、足以使人体合成维生素的能力减弱,从而危害人体的健康。

请根据材料分析如下问题:

①“生物圈2号”模拟的是什么?“生物圈1号”是什么?

②请讨论它与地球上的自然生态系统有什么不同?

③设想科学家们是怎样维持“生物圈2号”的生态平衡?

④分析可能导致实验失败的原因有哪些?

解析:①地球上的生态系统,地球②生态系统的各个成分相对简单,生物种类少,稳定性差。③绿色植物不能过多,否则二氧化碳和肥料不足;动物饲养要适量,否则氧气消耗会增加,科学家要维持气候、大气成分、生物种类、数量平衡,创造适合生命生存的环境 ④如钢架结构的玻璃透光性不好;太阳光提供的能量不足;食物网的结构比较单一,容易被破坏;系统的各种成分的比例搭配可能不合理;有人为破坏生态平衡的可能;内部气候的调节不好,粮食欠收,饲养动物死亡,无其他的食物来源;氧气与其他化学成分发生了反应(如Ca、Fe)等等。

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