黑龙江省大庆市名校2022届高三上学期生物开学考试试卷
一、选择题(本大题共40小题,每小题1分,共40分)
1.(2021高三上·大庆开学考)下列关于原核细胞和真核细胞的叙述,错误的是( )
A.蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素
B.原核生物和真核生物最明显的区别在于有无核膜
C.真核细胞进行有氧呼吸,原核细胞进行无氧呼吸
D.原核生物中既有自养生物,又有异养生物
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】 A、蓝藻细胞虽然不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用,是自养型生物,A正确;
B、原核生物和真核生物最明显的区别在于有无核膜,B正确;
C、真核细胞也能进行无氧呼吸,如酵母菌,原核细胞也能进行有氧呼吸,如蓝藻,C错误;
D、原核生物中既有自养生物(如蓝藻、硝化细菌),也有异养生物(如大肠杆菌等),D正确。
故答案为 :C。
【分析】1、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻(蓝球藻、颤藻、念珠藻和发菜)、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(包括一些低等动物如草履虫、变形虫)、植物(包括一些低等植物如衣藻、轮藻、黑藻、水绵等)、真菌(酵母菌、霉菌、蘑菇等)。
2、比较原核细胞和真核细胞
(1)差异性:最根本的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。其次原核细胞还没有染色体,没有核糖体以外的细胞器。
(2)统一性:两者都具有细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
2.(2021高三上·大庆开学考)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,也与R基有关
B.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
C.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自氨基和羧基
D.经盐析后得到的蛋白质空间结构会发生改变
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】 A、因为蛋白质的碳骨架和功能基团会影响蛋白质的结构,所以蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团都相关,A正确;
B、细胞内蛋白质发生水解时,通常需要蛋白酶的催化,蛋白酶是一种蛋白质,B正确;
C、两个相邻氨基酸脱水缩合会产生一个水分子,形成的水分子中两个H原子一个来自氨基,一个来自羧基,而氧原子来自羧基,C正确;
D、经盐析后得到的蛋白质空间结构不会发生改变,D错误。
故答案为 :D。
【分析】 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。
3、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序和肽链形成的空间结构千差万别。
3.(2021高三上·大庆开学考)下列有关细胞的分子组成的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上的多糖都形成了糖蛋白
B.血钙过低引起抽搐,说明无机盐有维持机体正常的生命活动的作用
C.与萌发种子相比,休眠种子的结合水与自由水的比值更小
D.脂肪、糖原、淀粉、纤维素等是细胞内重要的储能物质
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】 A、细胞膜上的多糖有些和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,有些与脂质结合形成的糖脂,A错误;
B、血钙过低引起抽搐,说明无机盐有维持机体正常的生命活动的作用,B正确;
C、休眠的种子中自由水含量降低,新陈代谢减弱,所以和萌发的种子相比,其结合水与自由水的比值更大,C错误;
D、纤维素是植物细胞壁的成分之一,不是细胞的储能物质,D错误。
故答案为 :B。
【分析】1、研究发现,细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
2、细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,约占4.5%,结合水丧失,细胞结构被破坏,细胞死亡;自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以作为反应物直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物,生物体代谢越旺盛,其体内自由水相对比例越高;结合水不参与代谢作用,但结合水的相对含量与植物的抗寒性有关。如冬季植物细胞内结合水相对含量升高,由于结合水不易结冰和蒸腾,从而使植被抗寒性加强。
4.(2021高三上·大庆开学考)下列有关物质检测实验的叙述,正确的是( )
A.使用花生子叶鉴定脂肪时,可用苏丹Ⅲ染液对子叶切片染色
B.番茄、西瓜等匀浆常作为鉴定组织中还原糖的实验材料
C.用双缩脲试剂鉴定煮熟的蛋白时,不可能出现紫色反应
D.将斐林试剂的甲液和乙液混合后可以用于蛋白质的鉴定
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】 A、脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色,所以使用花生子叶鉴定脂肪时,可用苏丹Ⅲ染液对子叶切片染色,A正确;
B、进行物质检测实验时所用的实验材料颜色要浅,最好接近白色, 这样才不会影响颜色反应的观察,番茄、西瓜它们的组织样液呈红色,故不能作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料,B错误;
C、煮熟的蛋白中蛋白质已变性,虽然空间结构发生了变化,但肽键未断裂,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、斐林试剂是用于还原糖的鉴定,D错误。
故答案为 :A。
【分析】1、某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹皿染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
2、虽然斐林试剂和双缩脲试剂都包含NaOH溶液和CuSO4溶液两种试剂,但是CuSO4溶液浓度不同,而且使用方法也不同:斐林试剂使用时是NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后注入,斐林试剂现配现用,水浴加热2分钟;而双缩脲试剂使用时是先加入NaOH溶液1 mL,造成碱性环境,再加CuSO4溶液4滴。
5.(2021高三上·大庆开学考)生物膜系统在细胞的生命活动中非常重要,下列有关细胞生物膜系统的说法正确的是( )
A.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
B.生物膜的组成成分和结构完全相同,在结构和功能上紧密联系
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不易互相干扰
D.细胞膜、叶绿体膜与小肠黏膜都属于生物膜系统
【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、并不是所有的酶都在生物膜上,如线粒体基质和叶绿体基质中有很多酶能催化相关的代谢过程, A错误;
B、生物膜的组成成分和结构相似,但不完全相同,B错误;
C、生物膜的存在可以将各种细胞器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,C正确;
D、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜及核膜共同构成,小肠黏膜不属于生物膜系统,D错误。
故答案为 :C。
【分析】生物膜系统:
1、生物膜系统的组成:细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2、生物膜系统的功能:①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。②许多重要的化学反应都在生物膜上进行。③细胞膜内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
6.(2021高三上·大庆开学考)如图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是( )
A.此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
B.①中蛋白质与磷脂的比值,内膜比外膜高
C.该图是通过高倍光学显微镜观察到的
D.结构②、④中均不含磷元素
【答案】B
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】 A、因为原核细胞没有核糖体之外的其他细胞器,中心体存在于动物和低等植物中,所以该细胞不可能是原核细胞,但可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,A错误;
B、①是线粒体,其内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上附着有大量的酶,因此内膜中的蛋白质与磷脂的比值比外膜高,B正确;
C、图中核糖体很小,需要借助电子显微镜才能观察到,C错误;
D、 结构②是中心体,结构④是核糖体,虽然都没有膜结构,没有磷脂分子,但是④核糖体其主要成分是蛋白质和RNA,其中RNA中含磷元素,D错误。
故答案为 :B。
【分析】如图所示,①是线粒体,是进行有氧呼吸的主要场所;②是中心体,不具有膜结构,存在于动物细胞或者是低等植物细胞内;③是高尔基体,与动物细胞的分泌物的形成有关,参与形成植物细胞的细胞壁;④是核糖体,不具有膜结构,是细胞内蛋白质合成的场所。
7.(2021高三上·大庆开学考)一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的
废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获重新利用。下列相关叙述,正确的是( )
A.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
B.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体等
C.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,动力都由线粒体提供
D.“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有一定的流动性
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】 A、溶酶体内部含有多种水解酶,是细胞内的“消化车间”,所以“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”就是蛋白质分子降解后的产物氨基酸,A错误;
B、中心体没有膜结构,不能形成囊泡,B错误;
C、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,由于有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,也能释放少量能量,所以动力不是都由线粒体提供,C错误;
D、根据题意,分子垃圾袋是一种囊泡,所以主要成分是磷脂和蛋白质,且具有一定的流动性,D正确。
故答案为 :D。
【分析】溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。
8.(2021高三上·大庆开学考)将新鲜洋葱鳞片叶切成大小和形状相同的长条,分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组洋葱鳞片叶条的重量,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别 a b c d e
实验后质量/实验前质量 1.3 1.1 0.9 0.8 0.7
A.实验结果表明,原生质层具有选择透过性
B.洋葱鳞片叶细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成
C.实验过程中,b组细胞的失水量大于d组
D.实验结束后,e组细胞的细胞液浓度小于c组
【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、实验结果表明,原生质层具有选择透过性,A正确;
B、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的,B错误;
C、据图分析,b组实验后质量大于实验前质量,说明细胞总体吸水,d组实验后质量小于实验前质量,说明细胞总体失水,因此b组细胞的失水量小于d组,C错误;
D、据图分析实验结束后,e组细胞失水,c组细胞失水,但是e组细胞失水量的更大,因此e组细胞的细胞液渗透压大于c组,D错误。
故答案为 :A。
【分析】据表分析,实验后质量/实验前质量的比值为1时,水分进出细胞达到平衡;比值大于1表明进入细胞的水分多于出细胞的水分,总体表现为细胞吸水,且比值越大吸水越多,吸水量a>b;比值小于1表明细胞失水,且比值越小,失水越多,则失水量c9.(2021高三上·大庆开学考)将若干生理状况基本相同,长度为3cm的鲜萝卜条分为四组,分别置于清水(对照组)和浓度相同的三种溶液中(实验组),尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分别编号文为1、2、3组。测量每组萝卜条的平均长度,结果如下图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.1组中的尿素分子和2组中的K+、NO3-都进入了细胞,但进入的方式不同
B.3组中,如果一直增大蔗糖溶液浓度,萝卜条就会一直缩短
C.实验组中都发生了质壁分离和复原现象
D.对照组中水分子在前15min进入了细胞,15min之后不再进入
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、1组中的尿素分子和2组中的K+、NO3-都进入了细胞,尿素的运输方式是自由扩散,而K+、NO3-进入细胞的方式是主动运输,A正确;
B、3组中,如果一直增大蔗糖溶液浓度,萝卜条就会缩短,但不可能一直缩短,B错误;
C、根据曲线分析可知,第3组实验中细胞只发生了质壁分离,没有发生复原,C错误;
D、对照组中在前15min进入细胞的水分子量多于出细胞的水分子量,15min之后水分进出细胞处于动态平衡,D错误。
故答案为 :A。
【分析】如图所示,在清水中,萝卜条长度先稍微变长一点,然后保持不变,说明前期细胞吸水,后期达到了平衡;在尿素溶液中,萝卜条长度先变短,再变长恢复到原来的长度,说明细胞先失水,后来由于甘油以自由扩散的方式进入细胞内,细胞内渗透压升高,细胞吸水复原;在KNO3溶液中,萝卜条长度先变短,再变长恢复到原来的长度,说明细胞先失水,后来由于K+、NO3-离子主动运输进入细胞内,细胞内渗透压升高,细胞吸水复原;在蔗糖溶液中,萝卜条长度逐渐变短后保持不变,说明细胞先失水,后来达到了平衡。
10.(2021高三上·大庆开学考)如图为物质跨膜运输示意图(甲、乙、丙代表物质,a、b、c、d、e代表运输方式),下列叙述中错误的是( )
A.图中b可表示氧气进入细胞的过程
B.图中c可表示水分子通过水通道蛋白进入细胞的过程
C.图中e可表示小肠上皮细胞吸收Na+的过程
D.在a~e的五种方式中,代表被动运输的是b、c、d
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】 A、如图所示b是顺浓度梯度运输,不需要载体,不消耗能量,判断b是自由扩散,而氧气进入细胞的方式就是自由扩散,A正确;
B、图中c是协助扩散,可表示水分子通过水通道蛋白进入细胞的过程,B正确;
C、因为糖蛋白分布在细胞膜外,根据箭头方向判断图中e表示主动运输出细胞过程,因此不能表示小肠上皮细胞吸收Na+的过程,C错误;
D、被动运输包括自由扩散和协助扩散,在a~ e的五种方式中,代表被动运输是b、c、d,D正确。
故答案为 :C。
【分析】根据细胞膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输方式的特点判断,其中甲是转运蛋白分子,乙是磷脂双分子层,丙是糖蛋白;a是细胞主动运输吸收物质,b是细胞通过自由扩散吸收物质,c、d是细胞通过协助扩散吸收物质,e是细胞通过主动运输排出物质。
11.(2021高三上·大庆开学考)如图所示,U型管中的半透膜可允许水分子和单糖通过,而不允许二糖通过,m侧是蒸馏水,n侧是0.3g/mL的蔗糖溶液,实验开始时m、n两侧液面等高。一段时间后,当m、n两侧液面不再变化时,向n侧加入蔗糖酶(已知蔗糖酶不影响溶液渗透压)。下列有关叙述正确的是( )
A.加入蔗糖酶之后,n侧液面先升高后降低
B.加入蔗糖酶一段时间后,当m、n两侧液面不再变化时,n侧液面仍然明显高于m侧
C.实验开始时,m、n两侧不会发生渗透作用
D.实验开始后,n侧液面逐渐升高,当m、n两侧液面不再变化时两侧溶液浓度相等
【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】 A、加入蔗糖酶之后,蔗糖可以水解为葡萄糖和果糖,使得n侧渗透压增大,n侧液面先升高,随后葡萄糖和果糖会透过半透膜进入m侧,使得m侧渗透压升高,故n侧液面随后降低,直至两侧液面等高,A正确;
B、加入蔗糖酶一段时间后,当m、n两侧液面不再变化时,n侧液面等于m侧,B错误;
C、实验开始时,m侧是蒸馏水,n侧是0.3g/mL的蔗糖溶液,两侧之间存在浓度差,且中间有半透膜,所以会发生渗透作用,C错误。
D、实验开始后,n侧液面逐渐升高,当m、n两侧液面不再变化时, m侧仍是清水,n侧是降低浓度后的蔗糖溶液,所以两侧溶液浓度不相等 ,D错误;
故答案为 :A。
【分析】实验开始时,m侧是蒸馏水,n侧是0.3g/mL的蔗糖溶液,两侧存在浓度差,会发生渗透作用,由m侧流向n侧的水分子数大于n侧流向m侧的水分子数量,导致n侧液面会增高,由于蔗糖分子不能透过半透膜,在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散;当向n侧加入蔗糖酶后,蔗糖逐渐都被水解为葡萄糖和果糖,导致n侧浓度增加,两侧浓度差增大,n侧液面继续增高;随着果糖和葡萄糖通过半透膜进入m侧,m侧液面升高,直到两侧液面相等。
12.(2021高三上·大庆开学考)心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病.最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍.据此分析正确的是( )
A.tRNA在细胞核内合成,运出细胞核发挥作用于核孔复合物无关
B.人体成熟的红细胞中核孔数目很少,因此红细胞代谢较弱
C.核膜由两层磷脂分子组成,房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关
D.细胞核中的DNA不能通过核孔进入到细胞质中
【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】 A、tRNA运出细胞核必须经过核孔,所以与核孔复合物有关,A错误;
B、人体成熟的红细胞中无细胞核,B错误;
C、核膜是双层膜,是四层磷脂分子,C错误;
D、细胞核中的DNA不能通过核孔进入到细胞质中,D正确。
故答案为 :D。
【分析】细胞核的结构:
1、核膜
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
13.(2021高三上·大庆开学考)社会上有许多有关“酵素”的商品,很多人趋之若鹜,其实“酵素”就是酶。下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶是一类具有催化功能的蛋白质
B.酶在细胞内合成并只在细胞内起作用
C.与无机催化剂相比,酶具有高效性
D.酶能为化学反应提供活化能
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】 A、酶是一类具有催化功能的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,A错误;
B、酶在细胞外也能起作用,如加酶洗衣粉,B错误;
C、酶降低活化能更显著,所以与无机催化剂相比,酶具有高效性,C正确;
D、酶通过降低化学反应所需要的活化能来实现催化作用,D错误。
故答案为 :C。
【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(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下酶的催化活性是最高的)。酶和无机催化剂的作用机理都是降低化学反应所需的活化能,只是酶降低活化能更显著。
14.(2021高三上·大庆开学考)某兴趣小组为探究不同pH对某种酶活性的影响,分别设置pH为5、7、9的三组实验进行相关探究,三组实验结果依次对应图中的A,B,C曲线 下列叙述错误的是( )
A.该实验需要在适宜的温度条件下进行
B.若将该实验的温度适当降低,则该酶的最适pH不会改变
C.若在pH为7 实验开始2min后增大酶浓度,则酶促反应速率为0
D.该酶的最适pH为7
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】 A、本实验自变量是pH,温度是无关变量,无关变量要控制相同且适宜,A正确;
B、若将该实验的温度适当降低,则酶的活性降低,但该酶的最适pH不会改变,B正确;
C、若在pH为7、实验开始2min后,反应底物都已经完成反应了,故增大酶浓度,酶促反应速率仍为0,C正确;
D、由于实验设置的组别较少,无法准确判断最适pH, 只能判断出最适pH在5左右,D错误。
故答案为 :D。
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温下酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。图中A曲线(pH=5)最快达到平衡、B 曲线(pH=7)居中、C曲线(pH=9)最慢达到平衡,所以pH为5的酶促反应速率最高,酶活性最大。
15.(2021高三上·大庆开学考)ATP 在能量代谢中的作用非常重要,下列关于ATP 的说法正确的是( )
A.ATP 水解释放的能量可用于肌肉收缩
B.在冬天里,我们需要大量储存ATP 抵御寒冷
C.ATP 中有三个高能磷酸键
D.ATP 中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】 A、ATP水解释放能量可用于肌肉收缩等生命活动,A正确;
B、ATP在细胞内的含量很低,不需要大量储存,因为消耗后可迅速形成,B错误;
C、ATP的结构式可简写成A-P~P~P,ATP中有两个高能磷酸键,C错误;
D、ATP中的“A”表示腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,D错误。
故答案为 :A。
【分析】1、元素组成:ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成;
2、结构特点:ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A—P~ P~ P,其中A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的高能磷酸键断裂,释放能量;
3、作用:生命活动所需能量的直接来源;ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的ATP和ADP相互转化速度很快;
4、意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。
16.(2021高三上·大庆开学考)酶和ATP是细胞代谢过程中所需的两种重要的化合物,而细胞内还有与ATP结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物,但ATP用途较为广泛。下列有关叙述中错误的是( )
A.UTP、GTP和CTP可能为部分吸能反应提供能量
B.叶肉细胞细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程可使得ATP转化为ADP的速率加快
D.ATP的合成常伴随放能反应,而吸能反应通常伴随ATP的水解
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】 A、UTP、GTP和CTP结构与ATP类似,所以也可能为部分吸能反应提供能量,A正确;
B、叶绿体合成的ATP只用于叶绿体基质中光合作用的暗反应阶段,叶肉细胞细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质和线粒体,B错误;
C、胞吐过程需要消耗ATP,使得ATP转化为ADP的速率加快,C正确;
D、 许多吸能反应与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能,D正确。
故答案为 :B。
【分析】1、元素组成:ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成;
2、结构特点:ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A—P~ P~ P,其中A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的高能磷酸键断裂,释放能量;
3、作用:生命活动所需能量的直接来源;ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的ATP和ADP相互转化速度很快;
4、意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。
5、能产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和类囊体薄膜。
17.(2021高三上·大庆开学考)下列有关叶绿体色素的提取分离的实验中,叙述正确的是( )
A.因为各色素的含量不同而移动速度不同,所以能在滤纸上互相分离
B.提取的叶绿素溶液,若给予适宜的温度、光照和CO2,可进行光合作用
C.提取叶绿素时加入SiO2是为了保护色素
D.将叶绿体色素提取液装入试管,让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱蓝紫光和红橙光
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】 A、因为各色素在层析液中的溶解度不同,导致各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,所以能在滤纸上互相分离,A错误;
B、还需要酶、C5化合物等才能进行光合作用,B错误;
C、提取叶绿素时加入SiO2是为了研磨充分,C错误;
D、由于类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以光谱的颜色明显减弱的是蓝紫光和红橙光,D正确。
故答案为:D。
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验:
(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等有机溶剂来提取色素.
(2)分离色素原理: 不同的色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
(3)各物质的作用:无水乙醇或丙酮的作用是溶解色素;二氧化硅的作用是使研磨得充分;碳酸钙的作用是防止研磨中色素被破坏;层析液的作用是分离色素。
(4)结果:滤纸条从上到下依次是胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
18.(2021高三上·大庆开学考)下图为某高等植物有关光照强度与光合作用强度的关系,下列叙述正确的是( )
A.若因缺 Mg 影响叶绿素合成,则 b 点将向左移动
B.ab 段植物只进行呼吸作用,b 点以后开始合成有机物
C.bc 段影响光合作用强度的主要因素是温度
D.c 点以后增加光照,光合作用强度也不再增加
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、缺Mg影响叶绿素合成,光合作用减弱,则b点(b点是光的补偿点,此时呼吸作用速率等于光合作用速率)将向右移动,A错误;
B、a点植物只进行呼吸作用,ab段植物呼吸作用强度大于光合作用强度,b点呼吸作用强度等于光合作用强度,b点以后是呼吸作用强度小于光合作用强度,B错误;
C、bc段影响光合作用强度的主要因素是光照强度,C错误;
D、如图所示c点以后增加光照,光合作用强度也不再增加,D正确。
故答案为 :D。
【分析】根据曲线图分析,影响植物光合作用的因素主要是光照强度,光补偿点时呼吸作用速率等于光合作用速率,光饱和点是指该光照强度以后再继续增加光强,光合作用速率不再继续增加,所以光饱和点以后,影响各种植物的光合作用速率的因素不再是光照强度,而是温度或二氧化碳浓度等。净光合作用速率=真正的光合作用速率—呼吸作用速率。
19.(2021高三上·大庆开学考)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.过程①和②中均能产生[H],二者不是同一种物质
B.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行
C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O
D.过程②产生的能量全部储存在ATP中
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】 A、过程①是有氧呼吸,②是光合作用过程,这两个过程均能产生[H],二者不是同一种物质,过程①产生的[H]是NADH,②过程产生的[H]是NADPH,A正确;
B、过程①是有氧呼吸,在细胞质基质和线粒体中进行,过程②是光合作用,蓝藻细胞没有叶绿体,也能进行光合作用,B错误;
C、过程②产生的氧气中的氧全部来自参与反应的H2O ,C错误;
D、过程②光合作用的实质是合成有机物储存能量,所以能量储存在有机物中,D错误。
故答案为 :A。
【分析】光合作用与有氧呼吸的区别:
光合作用 有氧呼吸
物质变化 无机物合成有机物 有机物分解成无机物
能量变化 光能→化学能(储能) 化学能→ATP中活跃的化学能、热能(放能)
实质 合成有机物,储存能量 分解有机物、释放能量,供细胞利用
场所 叶绿体、某些原核细胞内 活细胞(主要在线粒体)
条件 只在光下进行 有光、无光都能进行
20.(2021高三上·大庆开学考)用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行光合作用实验:已知叶片实验前质量,在不同温度下分别光照1h(光强度相同),测其质量变化,立即再暗处理1h,再测其质量变化。得到如下结果。以下说法错误的是( )
组别 一 二 三 四
温度/℃ 27 28 29 30
光照后质量变化/mg +4 +5 +6 +6
暗处理后与光照前重量变化/mg +3 +3 +3 +1
A.光照1h时间,第四组植物光合作用强度最大
B.光照的1h时间内,第四组植物合成葡萄糖总量为11mg
C.黑暗1h时间,第一、二、三组植物呼吸作用强度相等
D.表格中四组,光合作用强度依次增大
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、因为光照后质量变化代表净光合作用强度,暗处理后与光照后重量变化表示呼吸作用强度,真正光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度,经计算第四组植物真正光合作用强度等于6+5=11mg,四组中最大,A正确;
B、第四组实验中,合成葡萄糖总量即真正光合作用强度=6+5=11mg,B正确;
C、分析可知,第1、2、3组植物呼吸作用强度分别是1mg、2mg、3mg,均不相等,C错误;
D、分析可知,表格中四组的真正光合作用强度分别是5mg、7mg、9mg、11mg,依次增大,D正确。
故答案为 :C。
【分析】光照后质量变化表示净光合速率,暗处理后与光照后重量变化表示呼吸作用强度,真正光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度。
组别一净光合作用强度:4,呼吸作用强度: 4-3=1,真正光合作用强度:4+1=5;
组别二净光合作用强度:5,呼吸作用强度: 5-3=2,真正光合作用强度:5+2=7;
组别三净光合作用强度:6,呼吸作用强度: 6-3=3,真正光合作用强度:6+3=9;
组别四净光合作用强度:6,呼吸作用强度: 6-1=5,真正光合作用强度6+5=11.
21.(2021高三上·大庆开学考)以下有关细胞分裂的叙述中,正确的是( )
A.原核细胞只能通过无丝分裂增加细胞数目
B.无丝分裂不出现纺锤丝和染色体的变化,故不发生遗传物质的复制和分配
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞可以进行无丝分裂
D.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加是细胞不能无限长大的原因之一
【答案】D
【知识点】细胞不能无限长大的原因;真核细胞的分裂方式;细胞的无丝分裂
【解析】【解答】 A、无丝分裂是真核细胞的分裂方式,原核细胞是通过二分裂方式增加细胞数目,A错误;
B、无丝分裂不出现纺锤丝和染色体的变化,但发生遗传物质的复制和分配,B错误;
C、人的成熟红细胞是高度分化的体细胞,不能再分裂,C错误;
D、细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加是细胞不能无限长大的原因之一,D正确;
故答案为 :D。
【分析】1、原核细胞与真核细胞结构上的主要区别是没有成形的细胞核,没有染色体,没有核糖体以外的细胞器。原核生物的增殖方式是二分裂。而真核生物的增殖方式主要有无丝分裂、有丝分裂及减数分裂。
2、细胞不能无限长大的原因:(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大;(2)受细胞核控制能力的制约。
3、无丝分裂的过程是细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核,然后整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。特点是分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,例如蛙的红细胞的无丝分裂。
22.(2021高三上·大庆开学考)在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是( )
A.染色体复制和中心粒倍增
B.DNA的复制和染色体的加倍
C.细胞板的出现和纺锤体的出现
D.染色体数加倍和姐妹染色单体形成
【答案】A
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、染色体复制和中心粒倍增都发生在间期,A正确;
B、DNA的复制发生在间期,染色体的加倍发生在后期,B错误;
C、细胞板在末期出现,纺锤体在前期出现,C错误;
D、染色体数目的加倍发生在后期,姐妹染色单体形成发生在间期,D错误。
故答案为 :A。
【分析】1、有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制。
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极。
(5)末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
2、动、植物细胞有丝分裂的区别
(1)前期纺锤体的形成方式不同
①植物:细胞两极直接发出的纺锤丝形成。
②动物:中心体发出的星射线形成。
(2)末期细胞质分裂的方式不同
①植物:赤道板位置出现细胞板并向四周扩展,将细胞割裂成两个子细胞。
②动物:细胞膜从细胞的中部向内凹陷,将细胞缢裂为两个子细胞。
23.(2021高三上·大庆开学考)如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系。下列解释肯定不正确的是( )
A.①可以用于表示细胞分裂的中期
B.②表示有丝分裂前期
C.③可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞
D.a代表染色体,b代表染色单体,c代表DNA
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、①中染色体:染色单体:DNA=1:2:2, 可表示有丝分裂的前、中两个时期,A正确;
B、②中不含染色单体,不能表示有丝分裂前期,B错误;
C、③中染色体:染色单体:DNA=1:0:1, 可表示有丝分裂间期DNA复制前或有丝分裂的末期,因此可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞,C正确;
D、根据分析可知,a代表染色体,b代表染色单体,c代表DNA,D正确。
故答案为 :B。
【分析】 有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制。
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极。
(5)末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
24.(2021高三上·大庆开学考)下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.在高倍镜下可观察到一个细胞中染色体的动态连续变化
B.解离的目的是用蒸馏水使组织细胞彼此分离开来
C.染色之后要进行漂洗的目的是洗去多余的碱性染料
D.制片时压片的目的是为了使细胞分散开来,有利于观察
【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】 A、经过解离后细胞已经死亡,因此不可观察同一细胞有丝分裂的动态过程,A错误;
B、解离的目的是用解离液使组织细胞彼此分离开来,B错误;
C、染色之前要漂洗,漂洗的目的是洗去多余的碱性染料,防止解离过度,C错误;
D、压片是为了将细胞分散开,使之不相互重叠影响观察,D正确。
故答案为 :D。
【分析】观察植物细胞的有丝分裂实验:
1、解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因为是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入解离液中解离3-5min。
2、漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
3、染色:把洋葱根尖放进龙胆紫溶液中,染色3-5min。
4、制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的 水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,用拇指轻轻地按压盖玻片。
5、观察:(1)低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密。(2)换高倍镜观察首先找出分裂中期的细胞,然后再找前期、后期、末期的细胞,注意观察各时期细胞内染色体形态和分别的特点。最后观察分裂间期的细胞。
25.(2021高三上·大庆开学考)下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是( )
A.细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡
B.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
C.存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D.个体发育过程中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,而环境因素的突然变化所导致的细胞死亡是细胞坏死,A错误;
B、 对于单细胞生物体来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡,但对多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事,B错误;
C、细胞分化存在于个体发育的整个生命过程中,例如人体血细胞的更新离不开造血干细胞的分化,C错误;
D、在个体发育过程中,细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的,D正确。
故答案为 :D。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,属正常死亡, 在成熟的生物体中,细胞的自然更新,某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
3、细胞衰老是正常的生命现象。对于单细胞生物,细胞衰老等同于个体衰老。对于多细胞生物, 细胞衰老不等同于个体衰老。
26.(2021高三上·大庆开学考)下图为人体某个细胞生命历程各个阶段示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程.据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.正常的上皮细胞与骨骼肌细胞内不含原癌基因和抑癌基因
B.细胞的衰老和凋亡在人体的不同年龄阶段都会发生
C.a表示细胞的生长过程,细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输的效率就越低
D.c表示细胞分化,分化形成的上皮细胞与骨骼肌细胞内的核基因相同
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、正常的体细胞中均含原癌基因和抑癌基因,A错误;
B、细胞的衰老和死亡是生物体正常的生命现象,在人体的不同年龄阶段都会发生,B正确;
C、a表示细胞的生长,细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低,C正确;
D、c过程是细胞分化, 细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不变,所以核基因相同,D正确。
故答案为 :A。
【分析】分析题图:a表示细胞生长,细胞体积变大,但相对表面积变小,物质运输效率降低;b表示细胞有丝分裂,使细胞数目增多;c表示细胞分化,使细胞种类增多。
27.(2021高三上·大庆开学考)孟德尔利用“假说一演绎法”发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔得出分离定律过程的叙述中,正确的是( )
A.发现的问题是F1都表现双亲的中间性状、F2出现两种性状
B.假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C.“演绎”是对F1进行测交,预测出现1:1的性状分离比
D.为验证做出的假设是否正确,设计并完成了正反交实验
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】 A、发现的问题是F1只表现出高茎(而不是双亲的中间性状)、F2出现高茎和矮茎两种性状,A错误;
B、假说的核心内容是“生物体的性状是由遗传因子决定的”,B错误;
C、“演绎”是对F1进行测交,预测出现1:1的性状分离比,C正确;
D、实验验证时,设计并完成了测交实验,D错误。
故答案为 :C。
【分析】孟德尔用假说演绎法发现遗传定律的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交这两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;每个配子中只含有每对遗传因子中的一个;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样会产生两种数量相等的配子,这样测交后代的情况应该是显性个体和隐性个体数量相等);
④实验验证(进行测交实验,统计实验结果,看与预测的结果是否相符);
⑤得出结论(即分离定律)。
28.(2021高三上·大庆开学考)下图为某植株自交产生后代过程的示意图。下列对此过程及结果的描述错误的是( )
A.①代表减数分裂过程
B.A与B、b的自由组合发生在②
C.该植株测交后代性状分离比为1:2:1
D.M、N和P分别为16、9和3
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、①表示减数分裂过程,产生4种配子,A正确;
B、基因的自由组合发生减数第一次分裂后期,即①过程中,B错误;
C、根据自交后代表现型比是9:6:1,可知两对基因一显一隐时表现型相同,那么该植株测交后代基因型以及比例为1 (AaBb):1(Aabb):1(aaBb):1(aabb),表现型的比例为1:2:1,C正确;
D、因为雌雄配子各4种,所以M雌雄配子结合方式有16种,后代基因型有9种,表现型如图所示有3种,D正确。
故答案为 :B。
【分析】分析题图,①表示减数分裂,②表示受精作用,雌雄配子之间的结合方式有4x4=16种,即M=16;③表示子代的基因型及表现型,F2基因型种类N=3x3=9种,表现型比为9:6:1, 所以表现型P为3种。
29.(2021高三上·大庆开学考)基因型为AaBb的个体自交,若后代性状分离比为9:3:3:1,则应满足的条件有( )
① A、a基因与B、b基因分别位于两对同源染色体上
② 该个体产生的雄、雌配子各有4种,比例为1:1:1:1
③ A、a和B、b基因分别控制一对相对性状
④ AaBb自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
⑤ AaBb自交产生的后代生存机会相等
A.①②③④⑤ B.①③④ C.②④⑤ D.①②③
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】①A、a基因与B、b基因分别位于两对同源染色体上,这样才能进行基因的自由组合,①正确;
②该个体产生的雄、雌配子各有4种,比例为1:1:1:1,②正确;
③A、a和B、b基因分别控制一对相对性状,自交后代才会出现4种表现型,③正确;
④AaBb自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的,④正确;
⑤AaBb自交产生的后代生存机会相等是9:3:3:1性状分离比的保证,⑤正确。
故答案为 :A。
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。所以分别由两对独立遗传的等位基因控制的两对相对性状的纯合子亲本杂交后,产生的F1自交,后代出现四种表现型,比例为9:3:3:1。
30.(2021高三上·大庆开学考)如图为某单基因遗传病的家系图,已知该病在人群中的发病率为1/3600,假设不考虑基因突变和染色体变异,下列有关叙述错误的是( )
A.该病的致病基因为隐性基因
B.禁止近亲结婚可有效减少该类遗传病在人群中的发病率
C.若致病基因位于常染色体上,且Ⅱ3不患病,则Ⅲ1患病的概率为1/122
D.Ⅱ1的致病基因可能只来自Ⅰ1
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据无中生有为隐性,该病的致病基因为隐性基因,A正确;
B、禁止近亲结婚可以有效减少隐性遗传病的发病率,B正确;
C、因为图中只有男性患者,所以无法判断该致病基因位于常染色体上还是性染色体上,若致病基因位于常染色体上,那么Ⅱ2号是携带者的概率为2/3, 已知该病在人群中的发病率为1/3600,可知人群中致病基因的基因频率是1/60,正常基因的基因频率是59/60 ,那么正常纯合子的概率是3481/3600,携带者概率是118/3600,已知Ⅱ3不患病,所以Ⅱ3是携带者的概率为118/3599,那么Ⅱ2和Ⅱ3所生的Ⅲ1患病概率是2/3*118/3599*1/4=1/183,C错误;
D、若致病基因位于常染色体上,那么Ⅱ1的致病基因一个来自父方,一个来自母方,D错误。
故答案为 :C。
【分析】根据 Ⅰ1 和 Ⅰ2正常生了一个患病孩子,无中生有为隐性,该病的致病基因为隐性基因,因为图中只有男性患者,所以无法判断该致病基因位于常染色体上还是X染色体上。
31.(2021高三上·大庆开学考)下列关于生物科学史有关实验的叙述,错误的是( )
A.萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性提出了基因位于染色体上的学说
B.摩尔根对果蝇伴性遗传的研究对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献
C.艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.孟德尔通过一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律
【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】 A、萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性,即类比推理法提出了基因位于染色体上的学说,A正确;
B、摩尔根对果蝇伴性遗传的研究证明基因位于染色体上,这对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献,B正确;
C、艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是遗传物质,C错误;
D、孟德尔通过豌豆的一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律,通过两对性状的杂交实验总结出了基因自由组合定律,D正确。
故答案为 :C。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
32.(2021高三上·大庆开学考)图1表示减数分裂的不同时期与每条染色体中DNA含量变化的关系;图2表示同一生物体内处于不同细胞分裂时期的细胞图像。据图可知正确的是( )
A.图1中BC段细胞一直含有同源染色体
B.图1不能表示有丝分裂中每条染色体的DNA含量变化
C.图2中乙、丙细胞分别处于图1中的BC段和DE段
D.图2中甲细胞不可能是极体,丙细胞不可能产生精子
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】 A、图1中BC段可以表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,而减数第二次分裂前期和中期的细胞不含同源染色体,A错误;
B、因为有丝分裂和减数分裂过程中都会发生DNA复制和着丝点分裂,所以图1能表示有丝分裂和减数分裂中每条染色体的DNA含量变化,B错误;
C、根据细胞中有无同源染色体和染色体行为判断,图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙细胞处于减数第二次分裂中期,因为乙、丙细胞都含有染色单体,都处于图1中的BC段,C错误;
D、甲细胞处于有丝分裂后期,不可能是极体;由于乙细胞的细胞质不均等分裂,说明该生物体为雌性,所以丙细胞不可能产生精子,D正确。
故答案为 :D。
【分析】分析图1:AB段形成的原因是DNA的复制;BC段可以表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析图2:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,且染色体整齐地排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。
33.(2021高三上·大庆开学考)克氏综合征是一种性染色体数目异常(XXY)的疾病。现有一对表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征和血友病的男孩,该男孩的染色体组成为44+XXY。下列叙述正确的是( )
A.该患病男孩体细胞内的染色体数与唐氏综合征不同
B.该男孩患克氏综合征的原因是母亲的生殖细胞在减数分裂时同源染色体未正常分离
C.不考虑变异,若该夫妇再生一个女孩,则该女孩患血友病的概率为1/2
D.若该夫妇又生了一个不患血友病的克氏综合征男孩,则可能是减数第一次分裂发生异常,也可能是减数第二次分裂发生异常
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、已知该男孩的染色体组成为44+XXY,体细胞中共47条染色体,唐氏综合征又叫21三体综合征,患者体细胞内的染色体数也为47条,A错误;
B、一对表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征和血友病的男孩,假设控制血友病的基因是H、h,那么这对夫妇的基因型分别是XHY、XHXh,该患病男孩的基因型为XhXhY,该男孩是由含Y的精子和XhXh的卵细胞结合而成,原因是母方在减数第二次分裂过程中着丝点分裂,两条Xh未正常分离,移向了同一极,B错误;
C、血友病为伴X染色体隐性遗传病,假设控制血友病的基因是H、h,该表现正常的夫妇的基因型分别是XHY、XHXh,不考虑变异,他们所生女儿一定正常,C错误;
D、不患血友病的克氏综合征男孩的基因型可能为XHXHY或者XHXhY;其中XHXHY可能由含XHXH(减数第二次分裂过程中着丝点分裂,两条XH未分离,移向了同一极)的卵细胞和含Y的精子结合而成,也可能由含XH的卵细胞和XHY(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)的精子结合而成;XHXhY可能由含XHXh的卵细胞(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)和含Y的精子结合而成,也可能由含Xh的卵细胞和含XHY(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)的精子结合而成,共四种情况,D正确。
故答案为:D。
【分析】血友病是伴X染色体隐性遗传病(用H、h表示),表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有血友病的男孩,则该夫妇的基因型分别是XHY、XHXh,该患病男孩的基因型为XhXhY.
34.(2021高三上·大庆开学考)图1是某生物的一个初级精母细胞,图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断这五个精细胞至少来源于几个初级精母细胞( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】D
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】 一个初级精母细胞经过减数分裂能产生4个精细胞,若不考虑变异,这4个精细胞中染色体组成是两两相同,且两两互补,如图①和⑤互补是来源于同一个初级精母细胞 ,③和④互补是来源于另一个初级精母细胞 ;因为图中②和⑤中染色体的组成基本是相同的,②中染色体上有一小段不一样是交叉互换造成的,因此①与②和⑤可能是来自同一个初级精母细胞。因此判断至少来自2个初级精母细胞。
故答案为 :D。
【分析】精子形成过程:一个精原细胞经过染色体复制成为初级精母细胞,初级精母细胞经过联会、交叉互换、同源染色体分离、一分为二(细胞质均等分裂)形成两个次级精母细胞;每个次级精母细胞经过着丝粒分裂、姐妹染色单体分离、细胞一分为二(细胞质均等分裂)共形成4个精细胞,精细胞经过变形形成精子。
35.(2021高三上·大庆开学考)下列与减数分裂和受精作用有关的说法,正确的是( )
A.受精卵中的遗传物质有一半来自父方,一半来自母方
B.受精作用主要体现了生物膜的选择透过性
C.受精作用的过程体现了细胞膜具有信息交流的功能
D.果蝇的细胞中不可能含有2条Y染色体
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;受精作用
【解析】【解答】 A、受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,而细胞质遗传物质几乎都来自母方,A错误;
B、受精作用是精子和卵细胞融合成受精卵的过程,主要体现了生物膜的流动性,B错误;
C、受精作用过程中涉及精子和卵细胞的相互识别,这体现了细胞膜具有信息交流的功能,C正确;
D、果蝇细胞处于有丝分裂后期时含有2条Y染色体,果蝇细胞处于减数第二次分裂后期时也可能含有2条Y染色体,D错误。
故答案为 :C。
【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时,通常是精子的头部进人卵细胞,尾部留在外面。与此同时,卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子进人。精子的头部进人卵细胞后不久,精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。这样,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
36.(2021高三上·大庆开学考)多指为常染色体显性遗传病,苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病特征的叙述,正确的是( )
A.苯丙酮尿症通常会在一个家系的几代人中连续出现
B.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
C.血友病女性患者的父亲是该病的患者
D.多指的发病率男性高于女性
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 A、苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病,通常不会在一个家系的几代人中连续出现,A错误;
B、抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,其发病率女性高于男性,B错误;
C、血友病属于伴X染色体隐性遗传病,遗传特点是女性患者的父亲和儿子都患病,C正确;
D、多指是常染色体上基因控制遗传病,男性和女性的发病率相同,D错误。
故答案为 :C。
【分析】不同类型人类遗传病的特点及实例:
遗传病类型 遗传特点 举例
单基因
遗传病 常染
色体 显性 ①男女患病概率相等
②连续遗传 并指、多指、软骨发育不全
隐性 ①男女患病概率相等
②隐性纯合发病,隔代遗传 苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
伴X染色体 显性 ①患者女性多于男性
②连续遗传
③男患者的母亲和女儿一定患病 抗维生素D佝偻病
隐性 ①患者男性多于女性
②有交叉遗传现象
③女患者的父亲和儿子一定患病 红绿色盲、血友病
伴Y遗传 具有“男性代代传”的特点 外耳道多毛症
多基因遗传病 ①常表现出家族聚集现象
②易受环境影响
③在群体中发病率较高 冠心病、唇裂、哮喘病、原发性高血压、青少年型糖尿病
染色体异常遗传病 往往造成较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产 21三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良
37.(2021高三上·大庆开学考)如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述错误的是 ( )
A.⑤的数目及排列顺序决定了DNA分子的特异性
B.①与②交替连接,构成了DNA的基本骨架
C.③的名称为鸟嘌呤脱氧核苷或胞嘧啶脱氧核苷
D.DNA分子复制时,④的形成需要DNA聚合酶
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性;DNA分子的复制
【解析】【解答】 A、⑤表示碱基对,而碱基对的数目及排列顺序决定了DNA分子的多样性和特异性,A正确;
B、①磷酸与②脱氧核糖交替连接,构成了DNA的基本骨架,B正确;
C、由于A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键,因此③的名称为鸟嘌呤脱氧核苷或胞嘧啶脱氧核苷酸,C正确;
D、DNA聚合酶的作用是催化相邻两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,图中④是氢键,D错误。
故答案为 :D。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点:
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构; (2)由脱氧和磷酸交替连接,排列在外侧,构成了基本骨架,碱基排列在内侧; (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基对的形成遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对。
38.(2021高三上·大庆开学考)研究发现DNA复制需要多种蛋白质参与,其中Rep蛋白可以将DNA双链解旋,单链结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合,并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述正确的是( )
A.单链结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成
B.Rep蛋白能使A与C,T与G之间的氢键断裂
C.低温处理DNA分子也可以使DNA双链解旋
D.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 A、单链结合蛋白与DNA单链结合,可防止单链之间重新螺旋化,对DNA新链的形成有利,A错误;
B、根据题意, Rep蛋白通过使A与T、C与G之间的氢键断裂将DNA双链解旋 ,B错误;
C、高温处理DNA分子能使碱基对之间的氢键断裂,从而使DNA分子中双链解旋,C错误;
D、DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点,D正确。
故答案为 :D。
【分析】DNA分子复制:
(1)复制时间:有丝分裂和减数第一次分裂的间期;
(2)条件:模板(DNA的单链)、能量ATP、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);
(3)特点:边解旋边复制;
(4)方式:半保留复制;
(5)结果:一个DNA复制形成两个DNA。
(6)意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。
39.(2021高三上·大庆开学考)甲生物核酸的碱基组成为嘌呤占58%,嘧啶占42%,则以下不能表示甲生物的是( )
A.豌豆 B.烟草花叶病毒
C.肺炎链球菌 D.T2噬菌体
【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,而RNA分子是单链结构,往往嘌呤碱基总数不等于嘧啶碱基总数,根据题干信息可知,甲生物细胞中肯定含有RNA。
A、豌豆同时含有DNA和RNA两种核酸, 能表示甲生物 ,A正确;
B、烟草花药病毒为RNA病毒,只含RNA一种核酸, 能表示甲生物,B正确;
C、肺炎链球菌同时含有DNA和RNA两种核酸, 能表示甲生物 ,C正确;
D、噬菌体为DNA病毒,只含DNA一种核酸, 不能表示甲生物 ,D错误。
故答案为 :D。
【分析】DNA与RNA的区别
核酸
比较项目 DNA脱氧核糖核酸 RNA核糖核酸
元素组成 C H O N P
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
磷酸 仅一种
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
T 胸腺嘧啶 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
U 尿嘧啶
结构 双螺旋 单链
存在 主要存在于细胞核,少量存于叶绿体、线粒体 大部分存在于细胞质中
显色反应 遇甲基绿呈绿色 遇吡罗红呈红色
40.(2021高三上·大庆开学考)将含有14N/14N-DANA的大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养n代,分离出细菌中的DNA做密度梯度离心和分析,下列叙述错误的是( )
A.离心后的DNA分布于离心管下部条带的占(2n-2)/2n
B.离心后的DNA分布于离心管的下部条带和中部条带
C.含有15N的子代DNA分子占总数的100%
D.含有14N的子代DNA分子占总数的1/2n
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 一个 14N/14N 双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数始终只有两个,即 14N/15N的DNA只有2个, 占子代DNA总数的比例是 2/2n,剩下的(2n-2)个都是15N/15N的DNA,占子代DNA总数的比例是 (2n-2)/2n 。
A、由于15N/15N的DNA密度较大,离心后分布于离心管下部,A正确;
B、离心后的15N/15NDNA分布于离心管的下部条带,离心后的14N/15NDNA分布于离心管的中部条带, B正确;
C、子代DNA分子中,2个是14N/15N,(2n-2)个都是15N/15N,所以子代DNA分子都含有15N,C正确;
D、子代DNA分子总数为2n个,其中含有14N的DNA只有两个,所以占子代DNA总数的比例是 2/2n,D错误。
故答案为 :D。
【分析】DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式称作半保留复制。
二、填空题(每空2分)
41.(2021高三上·大庆开学考)水稻是我国重要的粮食作物,下图是某课题小组对某原种水稻及其突变体光合作用强度的研究结果(实验过程中两种水稻的细胞呼吸速率保持相对稳定,且均为5μmol.m-2.s-1)。据图及所学生物学知识回答下列问题:
(1)水稻叶肉细胞中光合色素吸收光能有两方面的用途,一是将水分解为 ,二是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi形成ATP,这些ATP将用于叶绿体基质中C3的还原,进而形成糖类,在光合作用过程中,能量的转变过程为 ;
(2)控制光照的强弱、适当增加环境中CO2的浓度等措施能有效提高水稻的光合作用强度,光合作用强度是指 ;
(3)实验条件下,在光照强度为12x103Lx时,突变体水稻光合作用产生的O2量与原种水稻光合作用产生的O2量的比值为 ,将突变体水稻从4x103Lx的光照强度环境中突然转移至12x103Lx的光照强度环境中,短时间内其叶肉细胞中C3含量 (上升/下降/基本不变);
(4)氮在土壤中主要以硝态氮(硝酸盐)和铵态氮(铵盐)的形式存在,现已配制相同浓度的硝酸钠营养液和氯化铵营养液,若要探究其中哪一种氮肥更有利于突变体水稻的吸收和生长,请简要写出实验思路:
。
【答案】(1)氧和[H];光能先转变为ATP中(活跃)的化学能,再转变为有机物中(稳定)的化学能
(2)植物在单位时间内通过光合作用制造糖类(或有机物)的数量
(3)7:5;下降
(4)用浓度相同的硝酸钠营养液和氯化铵营养液分别培养长势相同的突变体水稻,在适宜条件下培养相同时间后,检测两组营养液中NH4+和NO3-剩余量(及突变体水稻的长势情况)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 叶绿体中光合色素吸收的光能,有两方面用途:一是将水分解成氧和[H];二是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP;在光合作用过程中,能量的转变过程为光能先转变为ATP中(活跃)的化学能,再转变为有机物中(稳定)的化学能。
(2)光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类(或有机物)的数量。
(3)如图所示, 当光照强度为12x103Lx时,突变体水稻净光合作用速率是30 μmol.m-2.s-1 ,原种水稻净光合作用速率是20μmol.m-2.s-1,因为真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,已知两种水稻的细胞呼吸速率保持相对稳定,且均为5μmol.m-2.s-1 ,所以突变体水稻真正光合作用速率=30+5=35μmol.m-2.s-1,原种水稻真正光合作用速率等于20+5=25μmol.m-2.s-1,所以突变体水稻光合作用产生的O2量与原种水稻光合作用产生的O2量的比值为35:25=7:5;水稻从4x103Lx的光照强度环境中突然转移至12x103Lx的光照强度环境中,短时间内光反应产生的还原氢和ATP增多,导致C3的还原速率加快,而二氧化碳固定生成C3速率短时间内不变,所以C3含量下降。
(4)用浓度相同的硝酸钠营养液和氯化铵营养液分别培养长势相同的突变体水稻,在适宜条件下培养相同时间后,检测两组营养液中NH4+和NO3-剩余量(及突变体水稻的长势情况),哪组NH4+和NO3-剩余量少,或者长势好,则哪一种氮肥更有利于突变体水稻的吸收和生长。
【分析】分析曲线图可知,自变量是光照强度,因变量为净光合速率;随着光照强度的增大,两种水稻的净光合速率都不断增大,当光照强度大于8x103Lx时,原种水稻的净光合速率不再增加,而突变体水稻的净光合速率继续增加。
42.(2021高三上·大庆开学考)某二倍体植物的性别决定方式为 XY 型。基因 A、a 控制有绒毛和无绒毛这对相对性状,基因 B、b控制白花和红花这对相对性状,已知基因 B、b位于常染色体上。某实验小组进行如下探究实验,请回答下列问题:
(1)红花为突变性状,研究发现,某红花植株的出现是由于一条常染色体 DNA中插入了 3对碱基所致,则红花性状为 (填“显性”或“隐性”)突变性状;
(2)该实验小组让雌性无绒毛植株与雄性有绒毛植株杂交,F1全表现为无绒毛,F1雌、雄植株相互杂交,F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例为 3 ∶1,据此结果( 已知控制有绒毛和无绒毛的基因不在性染色体同源区段) (填“能”或“不能”)确定基因 A、a 位于常染色体上还是 X 染色体上, 原因是: ;
(3)现有均为纯合的无绒毛红花、有绒毛红花、无绒毛白花雌雄植株若干,若基因 A、a 位于常染色体上,在满足上述(1)(2)的基础上, 现欲确定基因 A、a与 B、b是否位于非同源染色体上,即遗传是否符合 定律,请利用现有实验材料设计实验思路并预期实验结果和结论。
实验思路:让表现型为 的雌雄植株相互交配,得到 F1 ,F1随机传粉得到 F2 ,统计 F2的表现型及比例,并记录。
预期实验结果及结论(不考虑减数分裂过程中同源染色体间的交叉互换):
①当 F2的表现型及比例为 ,则基因 A、a与 B、b 位于非同源染色体上;
②当 F2的表现型及比例为 , 则基因 A 和 b 位于一条染色体上、a 和 B 位于另一条同源染色体上。
(4)在满足上述(1)(2)的基础上,该实验小组又用一株无绒毛红花雌株与一株有绒毛白花雄株作为亲本杂交得到F1,F1雌雄株相互交配得到的F2的表现型及其比例为无绒毛红花♀∶无绒毛白花♀∶无绒毛红花♂∶无绒毛白花♂∶有绒毛红花♂∶有绒毛白花♂=6∶2∶3∶1∶3∶1,则雌雄亲本的基因型分别为 。
【答案】(1)显性
(2)不能;F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例都为3∶1
(3)基因的自由组合;(纯合的)有绒毛红花和(纯合的)无绒毛白花;无绒毛红花∶无绒毛白花∶有绒毛红花∶有绒毛白花=9∶3∶3∶1;有绒毛红花∶无绒毛红花∶无绒毛白花=1∶2∶1
(4)BBXAXA、bbXaY
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)隐性性状必须是两个基因均为隐性基因才能显现,所以根据题意“某红花植株的出现是由于一条常染色体 DNA中插入了3对碱基所致”,可判断红花为显性突变性状。
(2)根据雌性无绒毛植株与雄性有绒毛植株杂交,F1全表现为无绒毛,所以无绒毛为显性;假设A、a位于常染色体上,则亲本基因型是AA(无绒毛)和aa(有绒毛),F1的基因型是Aa,相互杂交,F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例为3:1;假设A、a位于X染色体上,则亲本基因型是XAXA(无绒毛雌性)和XbY(有绒毛雄性),F1基因型是XAXa和XAY,F1雌雄交配的结果是XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1: 1:1,有绒毛:无绒毛=3:1,故不能确定A、a位于常染色体还是X染色体,因为基因A、a位于常染色体上还是X染色体上,F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例都为3:1。
(3)若基因A、a位于常染色体上,而基因B、b也位于常染色体上,在满足(1)(2)的基础上,欲确定基因B、b与A、a是否位于非同源染色体上,即遗传是否符合自由组合定律,可设计如下实验:实验思路是让纯合的有绒毛红花aaBB和纯合的无绒毛白花AAbb雌雄植株相互交配,得到F1,F1随机传粉得F2,统计F2的表现型及比例,并记录。①若基因A、a与B、b位于非同源染色体上,则F1基因型为AaBb,这样F1产生的雌雄配子各有4种(AB:Ab:aB:ab),且比例为1:1:1:1,F2的表现型及比例是无绒毛红花:无绒毛白花: 有绒毛红花:有绒毛白花=9:3:3:1;②若基因 A 和 b 位于一条染色体上、a 和 B 位于另一条同源染色体上,不考虑减数分裂过程中同源染色体间的交叉互换,则基因型为AaBb的F1只能产生两种比例相等的雌雄配子,即Ab:aB=1:1,则F2的性状分离比为有绒毛红花:无绒毛红花:无绒毛白花=1: 2:1。
(4)通过(1)(2)的分析可知,无绒毛对有绒毛为显性,红花对白花为显性(已知基因 B、b位于常染色体上 ),根据分析F2的表现型及其比例为无绒毛红花♀∶无绒毛白花♀∶无绒毛红花♂∶无绒毛白花♂∶有绒毛红花♂∶有绒毛白花♂=6∶2∶3∶1∶3∶1,可知F2雌雄中无绒毛与有绒毛这对相对性状的分离比不相同,说明遗传与性别性关联,故控制有绒毛和无绒毛的基因位于X染色体上,又因为F2中红花与白花的性状分离比是3:1,可以推测出雌雄亲本的基因型为 BBXAXA、bbXaY 。
【分析】基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断
1.若已知相对性状的显隐性,则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性,雄性全为隐性,则为伴X染色体遗传;若后代全为显性且与性别无关,则为常染色体遗传。
2.若相对性状的显隐性是未知的,则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关,则基因位于常染色体上;若后代的性状表现与性别有关,则基因位于X染色体上。
43.(2021高三上·大庆开学考)遗传物质不同的病毒e和病毒f的物质组成示意图如下,据图及所学知识回答下列问题:
(1)图中A、B共有的元素是 ;
(2)若赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验用了图中的病毒e,其实验设计思路是 ,为实现该设计思路,他们采用了 技术标记图中的 (填图中数字标号);
(3)图中的b储存了大量的 ,通过复制将其从亲代传给了子代,从而保持了其连续性;
(4)病毒f普遍比病毒e更容易发生突变,请从b、c结构的差异角度思考,说明其原因: 。
【答案】(1)C、H、O、N
(2)设法将DNA和蛋白质分开,单独地、直接地观察它们各自的作用;(放射性)同位素标记 (示踪);②①
(3)遗传信息
(4)病毒e的遗传物质是DNA,病毒f的遗传物质是RNA,DNA的双螺旋结构比RNA单链结构更稳定
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;组成细胞的元素和化合物;病毒
【解析】【解答】(1)病毒是没有细胞结构的生物,是由蛋白质外壳和里面包裹着的遗传物质——核酸组成。
结合图分析可知,B表示蛋白质的基本组成单位氨基酸,A表示核酸的基本单位核苷酸,氨基酸和核苷酸共有的元素是C、H、O、N四种元素。
(2)赫尔希和蔡斯利用噬菌体作为材料证明了DNA是遗传物质,其设计思路是设法将噬菌体的DNA和蛋白质分开,单独地、直接地观察它们各自的作用;他们采用了同位素标记技术,即用32p标记DNA的磷酸基团即图中标号 ② ,用35S标记蛋白质的R基即图中标号①。
(3)b表示DNA,DNA储存了大量的遗传信息,通过复制将其从亲代传给了子代,从而保持了其连续性。
(4) 病毒f是RNA病毒,遗传物质是RNA,病毒e是DNA病毒,遗传物质是DNA,由于DNA的双螺旋结构比RNA单链结构更稳定,所以病毒f普遍比病毒e更容易发生突变。
【分析】据图分析,A是核苷酸,是由C、H、0、N、P五种元素组成,B是氨基酸,主要由C、H、O、N(一般R基中含有S元素)组成;b是DNA,c是RNA;d是由氨基酸组成的蛋白质;病毒e是由DNA病毒,病毒f是RNA病毒。
44.(2021高三上·大庆开学考)提取植物有效成分时,不同的有机物具有不同的理化特性,所采用的提取方法也不同。下图表示提取植物有效成分的相关装置、实验流程和实验结果示意图,请回答下列与此相关的问题:
(1)图甲所示装置常用于以 法提取玫瑰精油,
在此过程中,温度和时间是影响玫瑰精油提取质量的主要因素,如果 ,产品质量就会比较差;图乙表示对初步收集的油水混合物进行处理的流程示意图,其中操作D的目的是除去 ;
(2)图甲所示装置也常用于胡萝卜素萃取过程的浓缩环节,对萃取液浓缩的目的是 ,图丙是胡萝卜素的纸层析结果示意图,其中A、B、C、D四点中, A、D是β—胡萝卜素标准样品点,B、C是萃取样品点,纸层析结果可以鉴定萃取样品是否含有β—胡萝卜素及其纯度,由图丙呈现出的结果可以得到的结论是 。
【答案】(1)水蒸气蒸馏(水中蒸馏);蒸馏温度太高,时间太短;固体硫酸钠(或固体Na2SO4)
(2)将萃取剂和胡萝卜素分开(使萃取剂挥发,得到胡萝卜素);萃取样品中含有β—胡萝卜素和其他杂质
【知识点】芳香油的提取;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】(1)图甲所示装置为水蒸气蒸馏法所用装置,常用于以水中蒸馏法提取玫瑰精油,在此过程中,温度和时间是影响玫瑰精油提取质量的主要因素,如果蒸馏温度太高,时间太短,产品质量就会比较差;图乙表示对初步收集的油水混合物进行处理的流程示意图,其中操作D的目的是除去用于吸收精油中残留水分的固体Na2SO4。
(2)图甲所示装置也常用于胡萝卜素萃取过程的浓缩环节,在进行浓缩之前,要过滤除去萃取液中的杂质等,故对萃取液浓缩的目的是将萃取剂和胡萝卜素分开,图丙是胡萝卜素的纸层析结果示意图,其中A、B、C、D四点中,A、D是 β— 胡萝卜素标准样品点,B、C是萃取样品点,纸层析结果可以鉴定萃取样品是否含有B-胡萝卜素及其纯度,由纸层析结果分析可知,上面的四个层析带表示B-胡萝卜素,下面的层析带代表的物质是其他色素和杂质,故萃取样品中含有B-胡萝卜素和其他杂质。
【分析】1、植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法。
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
2、玫瑰精油的提取
(1)玫瑰精油的性质:化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏。
(2)提取流程:①在开花的盛期(时期)采收玫瑰花瓣,与清水以质量比为1:4的比例进行混合。②在水蒸气蒸馏装置中进行蒸馏,在锥形瓶中收集到乳白色(颜色)的乳浊液。③向乳化液中加入NaCl,增加盐的浓度,静置,出现油水分层。④用分液漏斗将其两层分开,得到油层。⑤向油层中加入一些无水硫酸钠吸水,静置约12h,过滤得到的液体为玫瑰油。
1 / 1黑龙江省大庆市名校2022届高三上学期生物开学考试试卷
一、选择题(本大题共40小题,每小题1分,共40分)
1.(2021高三上·大庆开学考)下列关于原核细胞和真核细胞的叙述,错误的是( )
A.蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素
B.原核生物和真核生物最明显的区别在于有无核膜
C.真核细胞进行有氧呼吸,原核细胞进行无氧呼吸
D.原核生物中既有自养生物,又有异养生物
2.(2021高三上·大庆开学考)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,也与R基有关
B.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
C.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自氨基和羧基
D.经盐析后得到的蛋白质空间结构会发生改变
3.(2021高三上·大庆开学考)下列有关细胞的分子组成的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上的多糖都形成了糖蛋白
B.血钙过低引起抽搐,说明无机盐有维持机体正常的生命活动的作用
C.与萌发种子相比,休眠种子的结合水与自由水的比值更小
D.脂肪、糖原、淀粉、纤维素等是细胞内重要的储能物质
4.(2021高三上·大庆开学考)下列有关物质检测实验的叙述,正确的是( )
A.使用花生子叶鉴定脂肪时,可用苏丹Ⅲ染液对子叶切片染色
B.番茄、西瓜等匀浆常作为鉴定组织中还原糖的实验材料
C.用双缩脲试剂鉴定煮熟的蛋白时,不可能出现紫色反应
D.将斐林试剂的甲液和乙液混合后可以用于蛋白质的鉴定
5.(2021高三上·大庆开学考)生物膜系统在细胞的生命活动中非常重要,下列有关细胞生物膜系统的说法正确的是( )
A.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
B.生物膜的组成成分和结构完全相同,在结构和功能上紧密联系
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不易互相干扰
D.细胞膜、叶绿体膜与小肠黏膜都属于生物膜系统
6.(2021高三上·大庆开学考)如图中①~④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是( )
A.此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
B.①中蛋白质与磷脂的比值,内膜比外膜高
C.该图是通过高倍光学显微镜观察到的
D.结构②、④中均不含磷元素
7.(2021高三上·大庆开学考)一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的
废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获重新利用。下列相关叙述,正确的是( )
A.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
B.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体等
C.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,动力都由线粒体提供
D.“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有一定的流动性
8.(2021高三上·大庆开学考)将新鲜洋葱鳞片叶切成大小和形状相同的长条,分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组洋葱鳞片叶条的重量,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别 a b c d e
实验后质量/实验前质量 1.3 1.1 0.9 0.8 0.7
A.实验结果表明,原生质层具有选择透过性
B.洋葱鳞片叶细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成
C.实验过程中,b组细胞的失水量大于d组
D.实验结束后,e组细胞的细胞液浓度小于c组
9.(2021高三上·大庆开学考)将若干生理状况基本相同,长度为3cm的鲜萝卜条分为四组,分别置于清水(对照组)和浓度相同的三种溶液中(实验组),尿素溶液、KNO3溶液和蔗糖溶液分别编号文为1、2、3组。测量每组萝卜条的平均长度,结果如下图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.1组中的尿素分子和2组中的K+、NO3-都进入了细胞,但进入的方式不同
B.3组中,如果一直增大蔗糖溶液浓度,萝卜条就会一直缩短
C.实验组中都发生了质壁分离和复原现象
D.对照组中水分子在前15min进入了细胞,15min之后不再进入
10.(2021高三上·大庆开学考)如图为物质跨膜运输示意图(甲、乙、丙代表物质,a、b、c、d、e代表运输方式),下列叙述中错误的是( )
A.图中b可表示氧气进入细胞的过程
B.图中c可表示水分子通过水通道蛋白进入细胞的过程
C.图中e可表示小肠上皮细胞吸收Na+的过程
D.在a~e的五种方式中,代表被动运输的是b、c、d
11.(2021高三上·大庆开学考)如图所示,U型管中的半透膜可允许水分子和单糖通过,而不允许二糖通过,m侧是蒸馏水,n侧是0.3g/mL的蔗糖溶液,实验开始时m、n两侧液面等高。一段时间后,当m、n两侧液面不再变化时,向n侧加入蔗糖酶(已知蔗糖酶不影响溶液渗透压)。下列有关叙述正确的是( )
A.加入蔗糖酶之后,n侧液面先升高后降低
B.加入蔗糖酶一段时间后,当m、n两侧液面不再变化时,n侧液面仍然明显高于m侧
C.实验开始时,m、n两侧不会发生渗透作用
D.实验开始后,n侧液面逐渐升高,当m、n两侧液面不再变化时两侧溶液浓度相等
12.(2021高三上·大庆开学考)心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病.最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍.据此分析正确的是( )
A.tRNA在细胞核内合成,运出细胞核发挥作用于核孔复合物无关
B.人体成熟的红细胞中核孔数目很少,因此红细胞代谢较弱
C.核膜由两层磷脂分子组成,房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关
D.细胞核中的DNA不能通过核孔进入到细胞质中
13.(2021高三上·大庆开学考)社会上有许多有关“酵素”的商品,很多人趋之若鹜,其实“酵素”就是酶。下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶是一类具有催化功能的蛋白质
B.酶在细胞内合成并只在细胞内起作用
C.与无机催化剂相比,酶具有高效性
D.酶能为化学反应提供活化能
14.(2021高三上·大庆开学考)某兴趣小组为探究不同pH对某种酶活性的影响,分别设置pH为5、7、9的三组实验进行相关探究,三组实验结果依次对应图中的A,B,C曲线 下列叙述错误的是( )
A.该实验需要在适宜的温度条件下进行
B.若将该实验的温度适当降低,则该酶的最适pH不会改变
C.若在pH为7 实验开始2min后增大酶浓度,则酶促反应速率为0
D.该酶的最适pH为7
15.(2021高三上·大庆开学考)ATP 在能量代谢中的作用非常重要,下列关于ATP 的说法正确的是( )
A.ATP 水解释放的能量可用于肌肉收缩
B.在冬天里,我们需要大量储存ATP 抵御寒冷
C.ATP 中有三个高能磷酸键
D.ATP 中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
16.(2021高三上·大庆开学考)酶和ATP是细胞代谢过程中所需的两种重要的化合物,而细胞内还有与ATP结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物,但ATP用途较为广泛。下列有关叙述中错误的是( )
A.UTP、GTP和CTP可能为部分吸能反应提供能量
B.叶肉细胞细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程可使得ATP转化为ADP的速率加快
D.ATP的合成常伴随放能反应,而吸能反应通常伴随ATP的水解
17.(2021高三上·大庆开学考)下列有关叶绿体色素的提取分离的实验中,叙述正确的是( )
A.因为各色素的含量不同而移动速度不同,所以能在滤纸上互相分离
B.提取的叶绿素溶液,若给予适宜的温度、光照和CO2,可进行光合作用
C.提取叶绿素时加入SiO2是为了保护色素
D.将叶绿体色素提取液装入试管,让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱蓝紫光和红橙光
18.(2021高三上·大庆开学考)下图为某高等植物有关光照强度与光合作用强度的关系,下列叙述正确的是( )
A.若因缺 Mg 影响叶绿素合成,则 b 点将向左移动
B.ab 段植物只进行呼吸作用,b 点以后开始合成有机物
C.bc 段影响光合作用强度的主要因素是温度
D.c 点以后增加光照,光合作用强度也不再增加
19.(2021高三上·大庆开学考)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.过程①和②中均能产生[H],二者不是同一种物质
B.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行
C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O
D.过程②产生的能量全部储存在ATP中
20.(2021高三上·大庆开学考)用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行光合作用实验:已知叶片实验前质量,在不同温度下分别光照1h(光强度相同),测其质量变化,立即再暗处理1h,再测其质量变化。得到如下结果。以下说法错误的是( )
组别 一 二 三 四
温度/℃ 27 28 29 30
光照后质量变化/mg +4 +5 +6 +6
暗处理后与光照前重量变化/mg +3 +3 +3 +1
A.光照1h时间,第四组植物光合作用强度最大
B.光照的1h时间内,第四组植物合成葡萄糖总量为11mg
C.黑暗1h时间,第一、二、三组植物呼吸作用强度相等
D.表格中四组,光合作用强度依次增大
21.(2021高三上·大庆开学考)以下有关细胞分裂的叙述中,正确的是( )
A.原核细胞只能通过无丝分裂增加细胞数目
B.无丝分裂不出现纺锤丝和染色体的变化,故不发生遗传物质的复制和分配
C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞可以进行无丝分裂
D.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加是细胞不能无限长大的原因之一
22.(2021高三上·大庆开学考)在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是( )
A.染色体复制和中心粒倍增
B.DNA的复制和染色体的加倍
C.细胞板的出现和纺锤体的出现
D.染色体数加倍和姐妹染色单体形成
23.(2021高三上·大庆开学考)如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系。下列解释肯定不正确的是( )
A.①可以用于表示细胞分裂的中期
B.②表示有丝分裂前期
C.③可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞
D.a代表染色体,b代表染色单体,c代表DNA
24.(2021高三上·大庆开学考)下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.在高倍镜下可观察到一个细胞中染色体的动态连续变化
B.解离的目的是用蒸馏水使组织细胞彼此分离开来
C.染色之后要进行漂洗的目的是洗去多余的碱性染料
D.制片时压片的目的是为了使细胞分散开来,有利于观察
25.(2021高三上·大庆开学考)下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是( )
A.细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡
B.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
C.存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D.个体发育过程中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的
26.(2021高三上·大庆开学考)下图为人体某个细胞生命历程各个阶段示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程.据图分析,下列叙述不正确的是( )
A.正常的上皮细胞与骨骼肌细胞内不含原癌基因和抑癌基因
B.细胞的衰老和凋亡在人体的不同年龄阶段都会发生
C.a表示细胞的生长过程,细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输的效率就越低
D.c表示细胞分化,分化形成的上皮细胞与骨骼肌细胞内的核基因相同
27.(2021高三上·大庆开学考)孟德尔利用“假说一演绎法”发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔得出分离定律过程的叙述中,正确的是( )
A.发现的问题是F1都表现双亲的中间性状、F2出现两种性状
B.假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C.“演绎”是对F1进行测交,预测出现1:1的性状分离比
D.为验证做出的假设是否正确,设计并完成了正反交实验
28.(2021高三上·大庆开学考)下图为某植株自交产生后代过程的示意图。下列对此过程及结果的描述错误的是( )
A.①代表减数分裂过程
B.A与B、b的自由组合发生在②
C.该植株测交后代性状分离比为1:2:1
D.M、N和P分别为16、9和3
29.(2021高三上·大庆开学考)基因型为AaBb的个体自交,若后代性状分离比为9:3:3:1,则应满足的条件有( )
① A、a基因与B、b基因分别位于两对同源染色体上
② 该个体产生的雄、雌配子各有4种,比例为1:1:1:1
③ A、a和B、b基因分别控制一对相对性状
④ AaBb自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
⑤ AaBb自交产生的后代生存机会相等
A.①②③④⑤ B.①③④ C.②④⑤ D.①②③
30.(2021高三上·大庆开学考)如图为某单基因遗传病的家系图,已知该病在人群中的发病率为1/3600,假设不考虑基因突变和染色体变异,下列有关叙述错误的是( )
A.该病的致病基因为隐性基因
B.禁止近亲结婚可有效减少该类遗传病在人群中的发病率
C.若致病基因位于常染色体上,且Ⅱ3不患病,则Ⅲ1患病的概率为1/122
D.Ⅱ1的致病基因可能只来自Ⅰ1
31.(2021高三上·大庆开学考)下列关于生物科学史有关实验的叙述,错误的是( )
A.萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性提出了基因位于染色体上的学说
B.摩尔根对果蝇伴性遗传的研究对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献
C.艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.孟德尔通过一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律
32.(2021高三上·大庆开学考)图1表示减数分裂的不同时期与每条染色体中DNA含量变化的关系;图2表示同一生物体内处于不同细胞分裂时期的细胞图像。据图可知正确的是( )
A.图1中BC段细胞一直含有同源染色体
B.图1不能表示有丝分裂中每条染色体的DNA含量变化
C.图2中乙、丙细胞分别处于图1中的BC段和DE段
D.图2中甲细胞不可能是极体,丙细胞不可能产生精子
33.(2021高三上·大庆开学考)克氏综合征是一种性染色体数目异常(XXY)的疾病。现有一对表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征和血友病的男孩,该男孩的染色体组成为44+XXY。下列叙述正确的是( )
A.该患病男孩体细胞内的染色体数与唐氏综合征不同
B.该男孩患克氏综合征的原因是母亲的生殖细胞在减数分裂时同源染色体未正常分离
C.不考虑变异,若该夫妇再生一个女孩,则该女孩患血友病的概率为1/2
D.若该夫妇又生了一个不患血友病的克氏综合征男孩,则可能是减数第一次分裂发生异常,也可能是减数第二次分裂发生异常
34.(2021高三上·大庆开学考)图1是某生物的一个初级精母细胞,图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断这五个精细胞至少来源于几个初级精母细胞( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
35.(2021高三上·大庆开学考)下列与减数分裂和受精作用有关的说法,正确的是( )
A.受精卵中的遗传物质有一半来自父方,一半来自母方
B.受精作用主要体现了生物膜的选择透过性
C.受精作用的过程体现了细胞膜具有信息交流的功能
D.果蝇的细胞中不可能含有2条Y染色体
36.(2021高三上·大庆开学考)多指为常染色体显性遗传病,苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病特征的叙述,正确的是( )
A.苯丙酮尿症通常会在一个家系的几代人中连续出现
B.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
C.血友病女性患者的父亲是该病的患者
D.多指的发病率男性高于女性
37.(2021高三上·大庆开学考)如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述错误的是 ( )
A.⑤的数目及排列顺序决定了DNA分子的特异性
B.①与②交替连接,构成了DNA的基本骨架
C.③的名称为鸟嘌呤脱氧核苷或胞嘧啶脱氧核苷
D.DNA分子复制时,④的形成需要DNA聚合酶
38.(2021高三上·大庆开学考)研究发现DNA复制需要多种蛋白质参与,其中Rep蛋白可以将DNA双链解旋,单链结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合,并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述正确的是( )
A.单链结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成
B.Rep蛋白能使A与C,T与G之间的氢键断裂
C.低温处理DNA分子也可以使DNA双链解旋
D.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
39.(2021高三上·大庆开学考)甲生物核酸的碱基组成为嘌呤占58%,嘧啶占42%,则以下不能表示甲生物的是( )
A.豌豆 B.烟草花叶病毒
C.肺炎链球菌 D.T2噬菌体
40.(2021高三上·大庆开学考)将含有14N/14N-DANA的大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养n代,分离出细菌中的DNA做密度梯度离心和分析,下列叙述错误的是( )
A.离心后的DNA分布于离心管下部条带的占(2n-2)/2n
B.离心后的DNA分布于离心管的下部条带和中部条带
C.含有15N的子代DNA分子占总数的100%
D.含有14N的子代DNA分子占总数的1/2n
二、填空题(每空2分)
41.(2021高三上·大庆开学考)水稻是我国重要的粮食作物,下图是某课题小组对某原种水稻及其突变体光合作用强度的研究结果(实验过程中两种水稻的细胞呼吸速率保持相对稳定,且均为5μmol.m-2.s-1)。据图及所学生物学知识回答下列问题:
(1)水稻叶肉细胞中光合色素吸收光能有两方面的用途,一是将水分解为 ,二是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi形成ATP,这些ATP将用于叶绿体基质中C3的还原,进而形成糖类,在光合作用过程中,能量的转变过程为 ;
(2)控制光照的强弱、适当增加环境中CO2的浓度等措施能有效提高水稻的光合作用强度,光合作用强度是指 ;
(3)实验条件下,在光照强度为12x103Lx时,突变体水稻光合作用产生的O2量与原种水稻光合作用产生的O2量的比值为 ,将突变体水稻从4x103Lx的光照强度环境中突然转移至12x103Lx的光照强度环境中,短时间内其叶肉细胞中C3含量 (上升/下降/基本不变);
(4)氮在土壤中主要以硝态氮(硝酸盐)和铵态氮(铵盐)的形式存在,现已配制相同浓度的硝酸钠营养液和氯化铵营养液,若要探究其中哪一种氮肥更有利于突变体水稻的吸收和生长,请简要写出实验思路:
。
42.(2021高三上·大庆开学考)某二倍体植物的性别决定方式为 XY 型。基因 A、a 控制有绒毛和无绒毛这对相对性状,基因 B、b控制白花和红花这对相对性状,已知基因 B、b位于常染色体上。某实验小组进行如下探究实验,请回答下列问题:
(1)红花为突变性状,研究发现,某红花植株的出现是由于一条常染色体 DNA中插入了 3对碱基所致,则红花性状为 (填“显性”或“隐性”)突变性状;
(2)该实验小组让雌性无绒毛植株与雄性有绒毛植株杂交,F1全表现为无绒毛,F1雌、雄植株相互杂交,F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例为 3 ∶1,据此结果( 已知控制有绒毛和无绒毛的基因不在性染色体同源区段) (填“能”或“不能”)确定基因 A、a 位于常染色体上还是 X 染色体上, 原因是: ;
(3)现有均为纯合的无绒毛红花、有绒毛红花、无绒毛白花雌雄植株若干,若基因 A、a 位于常染色体上,在满足上述(1)(2)的基础上, 现欲确定基因 A、a与 B、b是否位于非同源染色体上,即遗传是否符合 定律,请利用现有实验材料设计实验思路并预期实验结果和结论。
实验思路:让表现型为 的雌雄植株相互交配,得到 F1 ,F1随机传粉得到 F2 ,统计 F2的表现型及比例,并记录。
预期实验结果及结论(不考虑减数分裂过程中同源染色体间的交叉互换):
①当 F2的表现型及比例为 ,则基因 A、a与 B、b 位于非同源染色体上;
②当 F2的表现型及比例为 , 则基因 A 和 b 位于一条染色体上、a 和 B 位于另一条同源染色体上。
(4)在满足上述(1)(2)的基础上,该实验小组又用一株无绒毛红花雌株与一株有绒毛白花雄株作为亲本杂交得到F1,F1雌雄株相互交配得到的F2的表现型及其比例为无绒毛红花♀∶无绒毛白花♀∶无绒毛红花♂∶无绒毛白花♂∶有绒毛红花♂∶有绒毛白花♂=6∶2∶3∶1∶3∶1,则雌雄亲本的基因型分别为 。
43.(2021高三上·大庆开学考)遗传物质不同的病毒e和病毒f的物质组成示意图如下,据图及所学知识回答下列问题:
(1)图中A、B共有的元素是 ;
(2)若赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验用了图中的病毒e,其实验设计思路是 ,为实现该设计思路,他们采用了 技术标记图中的 (填图中数字标号);
(3)图中的b储存了大量的 ,通过复制将其从亲代传给了子代,从而保持了其连续性;
(4)病毒f普遍比病毒e更容易发生突变,请从b、c结构的差异角度思考,说明其原因: 。
44.(2021高三上·大庆开学考)提取植物有效成分时,不同的有机物具有不同的理化特性,所采用的提取方法也不同。下图表示提取植物有效成分的相关装置、实验流程和实验结果示意图,请回答下列与此相关的问题:
(1)图甲所示装置常用于以 法提取玫瑰精油,
在此过程中,温度和时间是影响玫瑰精油提取质量的主要因素,如果 ,产品质量就会比较差;图乙表示对初步收集的油水混合物进行处理的流程示意图,其中操作D的目的是除去 ;
(2)图甲所示装置也常用于胡萝卜素萃取过程的浓缩环节,对萃取液浓缩的目的是 ,图丙是胡萝卜素的纸层析结果示意图,其中A、B、C、D四点中, A、D是β—胡萝卜素标准样品点,B、C是萃取样品点,纸层析结果可以鉴定萃取样品是否含有β—胡萝卜素及其纯度,由图丙呈现出的结果可以得到的结论是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】 A、蓝藻细胞虽然不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用,是自养型生物,A正确;
B、原核生物和真核生物最明显的区别在于有无核膜,B正确;
C、真核细胞也能进行无氧呼吸,如酵母菌,原核细胞也能进行有氧呼吸,如蓝藻,C错误;
D、原核生物中既有自养生物(如蓝藻、硝化细菌),也有异养生物(如大肠杆菌等),D正确。
故答案为 :C。
【分析】1、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻(蓝球藻、颤藻、念珠藻和发菜)、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(包括一些低等动物如草履虫、变形虫)、植物(包括一些低等植物如衣藻、轮藻、黑藻、水绵等)、真菌(酵母菌、霉菌、蘑菇等)。
2、比较原核细胞和真核细胞
(1)差异性:最根本的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。其次原核细胞还没有染色体,没有核糖体以外的细胞器。
(2)统一性:两者都具有细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
2.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】 A、因为蛋白质的碳骨架和功能基团会影响蛋白质的结构,所以蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团都相关,A正确;
B、细胞内蛋白质发生水解时,通常需要蛋白酶的催化,蛋白酶是一种蛋白质,B正确;
C、两个相邻氨基酸脱水缩合会产生一个水分子,形成的水分子中两个H原子一个来自氨基,一个来自羧基,而氧原子来自羧基,C正确;
D、经盐析后得到的蛋白质空间结构不会发生改变,D错误。
故答案为 :D。
【分析】 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。
3、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序和肽链形成的空间结构千差万别。
3.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】 A、细胞膜上的多糖有些和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,有些与脂质结合形成的糖脂,A错误;
B、血钙过低引起抽搐,说明无机盐有维持机体正常的生命活动的作用,B正确;
C、休眠的种子中自由水含量降低,新陈代谢减弱,所以和萌发的种子相比,其结合水与自由水的比值更大,C错误;
D、纤维素是植物细胞壁的成分之一,不是细胞的储能物质,D错误。
故答案为 :B。
【分析】1、研究发现,细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
2、细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,约占4.5%,结合水丧失,细胞结构被破坏,细胞死亡;自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以作为反应物直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物,生物体代谢越旺盛,其体内自由水相对比例越高;结合水不参与代谢作用,但结合水的相对含量与植物的抗寒性有关。如冬季植物细胞内结合水相对含量升高,由于结合水不易结冰和蒸腾,从而使植被抗寒性加强。
4.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】 A、脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色,所以使用花生子叶鉴定脂肪时,可用苏丹Ⅲ染液对子叶切片染色,A正确;
B、进行物质检测实验时所用的实验材料颜色要浅,最好接近白色, 这样才不会影响颜色反应的观察,番茄、西瓜它们的组织样液呈红色,故不能作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料,B错误;
C、煮熟的蛋白中蛋白质已变性,虽然空间结构发生了变化,但肽键未断裂,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、斐林试剂是用于还原糖的鉴定,D错误。
故答案为 :A。
【分析】1、某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹皿染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
2、虽然斐林试剂和双缩脲试剂都包含NaOH溶液和CuSO4溶液两种试剂,但是CuSO4溶液浓度不同,而且使用方法也不同:斐林试剂使用时是NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀后注入,斐林试剂现配现用,水浴加热2分钟;而双缩脲试剂使用时是先加入NaOH溶液1 mL,造成碱性环境,再加CuSO4溶液4滴。
5.【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、并不是所有的酶都在生物膜上,如线粒体基质和叶绿体基质中有很多酶能催化相关的代谢过程, A错误;
B、生物膜的组成成分和结构相似,但不完全相同,B错误;
C、生物膜的存在可以将各种细胞器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,C正确;
D、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜及核膜共同构成,小肠黏膜不属于生物膜系统,D错误。
故答案为 :C。
【分析】生物膜系统:
1、生物膜系统的组成:细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2、生物膜系统的功能:①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。②许多重要的化学反应都在生物膜上进行。③细胞膜内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
6.【答案】B
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】 A、因为原核细胞没有核糖体之外的其他细胞器,中心体存在于动物和低等植物中,所以该细胞不可能是原核细胞,但可能是动物细胞,也可能是低等植物细胞,A错误;
B、①是线粒体,其内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上附着有大量的酶,因此内膜中的蛋白质与磷脂的比值比外膜高,B正确;
C、图中核糖体很小,需要借助电子显微镜才能观察到,C错误;
D、 结构②是中心体,结构④是核糖体,虽然都没有膜结构,没有磷脂分子,但是④核糖体其主要成分是蛋白质和RNA,其中RNA中含磷元素,D错误。
故答案为 :B。
【分析】如图所示,①是线粒体,是进行有氧呼吸的主要场所;②是中心体,不具有膜结构,存在于动物细胞或者是低等植物细胞内;③是高尔基体,与动物细胞的分泌物的形成有关,参与形成植物细胞的细胞壁;④是核糖体,不具有膜结构,是细胞内蛋白质合成的场所。
7.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】 A、溶酶体内部含有多种水解酶,是细胞内的“消化车间”,所以“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”就是蛋白质分子降解后的产物氨基酸,A错误;
B、中心体没有膜结构,不能形成囊泡,B错误;
C、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,由于有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,也能释放少量能量,所以动力不是都由线粒体提供,C错误;
D、根据题意,分子垃圾袋是一种囊泡,所以主要成分是磷脂和蛋白质,且具有一定的流动性,D正确。
故答案为 :D。
【分析】溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。
8.【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、实验结果表明,原生质层具有选择透过性,A正确;
B、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的,B错误;
C、据图分析,b组实验后质量大于实验前质量,说明细胞总体吸水,d组实验后质量小于实验前质量,说明细胞总体失水,因此b组细胞的失水量小于d组,C错误;
D、据图分析实验结束后,e组细胞失水,c组细胞失水,但是e组细胞失水量的更大,因此e组细胞的细胞液渗透压大于c组,D错误。
故答案为 :A。
【分析】据表分析,实验后质量/实验前质量的比值为1时,水分进出细胞达到平衡;比值大于1表明进入细胞的水分多于出细胞的水分,总体表现为细胞吸水,且比值越大吸水越多,吸水量a>b;比值小于1表明细胞失水,且比值越小,失水越多,则失水量c9.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、1组中的尿素分子和2组中的K+、NO3-都进入了细胞,尿素的运输方式是自由扩散,而K+、NO3-进入细胞的方式是主动运输,A正确;
B、3组中,如果一直增大蔗糖溶液浓度,萝卜条就会缩短,但不可能一直缩短,B错误;
C、根据曲线分析可知,第3组实验中细胞只发生了质壁分离,没有发生复原,C错误;
D、对照组中在前15min进入细胞的水分子量多于出细胞的水分子量,15min之后水分进出细胞处于动态平衡,D错误。
故答案为 :A。
【分析】如图所示,在清水中,萝卜条长度先稍微变长一点,然后保持不变,说明前期细胞吸水,后期达到了平衡;在尿素溶液中,萝卜条长度先变短,再变长恢复到原来的长度,说明细胞先失水,后来由于甘油以自由扩散的方式进入细胞内,细胞内渗透压升高,细胞吸水复原;在KNO3溶液中,萝卜条长度先变短,再变长恢复到原来的长度,说明细胞先失水,后来由于K+、NO3-离子主动运输进入细胞内,细胞内渗透压升高,细胞吸水复原;在蔗糖溶液中,萝卜条长度逐渐变短后保持不变,说明细胞先失水,后来达到了平衡。
10.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】 A、如图所示b是顺浓度梯度运输,不需要载体,不消耗能量,判断b是自由扩散,而氧气进入细胞的方式就是自由扩散,A正确;
B、图中c是协助扩散,可表示水分子通过水通道蛋白进入细胞的过程,B正确;
C、因为糖蛋白分布在细胞膜外,根据箭头方向判断图中e表示主动运输出细胞过程,因此不能表示小肠上皮细胞吸收Na+的过程,C错误;
D、被动运输包括自由扩散和协助扩散,在a~ e的五种方式中,代表被动运输是b、c、d,D正确。
故答案为 :C。
【分析】根据细胞膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输方式的特点判断,其中甲是转运蛋白分子,乙是磷脂双分子层,丙是糖蛋白;a是细胞主动运输吸收物质,b是细胞通过自由扩散吸收物质,c、d是细胞通过协助扩散吸收物质,e是细胞通过主动运输排出物质。
11.【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】 A、加入蔗糖酶之后,蔗糖可以水解为葡萄糖和果糖,使得n侧渗透压增大,n侧液面先升高,随后葡萄糖和果糖会透过半透膜进入m侧,使得m侧渗透压升高,故n侧液面随后降低,直至两侧液面等高,A正确;
B、加入蔗糖酶一段时间后,当m、n两侧液面不再变化时,n侧液面等于m侧,B错误;
C、实验开始时,m侧是蒸馏水,n侧是0.3g/mL的蔗糖溶液,两侧之间存在浓度差,且中间有半透膜,所以会发生渗透作用,C错误。
D、实验开始后,n侧液面逐渐升高,当m、n两侧液面不再变化时, m侧仍是清水,n侧是降低浓度后的蔗糖溶液,所以两侧溶液浓度不相等 ,D错误;
故答案为 :A。
【分析】实验开始时,m侧是蒸馏水,n侧是0.3g/mL的蔗糖溶液,两侧存在浓度差,会发生渗透作用,由m侧流向n侧的水分子数大于n侧流向m侧的水分子数量,导致n侧液面会增高,由于蔗糖分子不能透过半透膜,在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散;当向n侧加入蔗糖酶后,蔗糖逐渐都被水解为葡萄糖和果糖,导致n侧浓度增加,两侧浓度差增大,n侧液面继续增高;随着果糖和葡萄糖通过半透膜进入m侧,m侧液面升高,直到两侧液面相等。
12.【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】 A、tRNA运出细胞核必须经过核孔,所以与核孔复合物有关,A错误;
B、人体成熟的红细胞中无细胞核,B错误;
C、核膜是双层膜,是四层磷脂分子,C错误;
D、细胞核中的DNA不能通过核孔进入到细胞质中,D正确。
故答案为 :D。
【分析】细胞核的结构:
1、核膜
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
13.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】 A、酶是一类具有催化功能的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,A错误;
B、酶在细胞外也能起作用,如加酶洗衣粉,B错误;
C、酶降低活化能更显著,所以与无机催化剂相比,酶具有高效性,C正确;
D、酶通过降低化学反应所需要的活化能来实现催化作用,D错误。
故答案为 :C。
【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(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下酶的催化活性是最高的)。酶和无机催化剂的作用机理都是降低化学反应所需的活化能,只是酶降低活化能更显著。
14.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】 A、本实验自变量是pH,温度是无关变量,无关变量要控制相同且适宜,A正确;
B、若将该实验的温度适当降低,则酶的活性降低,但该酶的最适pH不会改变,B正确;
C、若在pH为7、实验开始2min后,反应底物都已经完成反应了,故增大酶浓度,酶促反应速率仍为0,C正确;
D、由于实验设置的组别较少,无法准确判断最适pH, 只能判断出最适pH在5左右,D错误。
故答案为 :D。
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温下酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。图中A曲线(pH=5)最快达到平衡、B 曲线(pH=7)居中、C曲线(pH=9)最慢达到平衡,所以pH为5的酶促反应速率最高,酶活性最大。
15.【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】 A、ATP水解释放能量可用于肌肉收缩等生命活动,A正确;
B、ATP在细胞内的含量很低,不需要大量储存,因为消耗后可迅速形成,B错误;
C、ATP的结构式可简写成A-P~P~P,ATP中有两个高能磷酸键,C错误;
D、ATP中的“A”表示腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,D错误。
故答案为 :A。
【分析】1、元素组成:ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成;
2、结构特点:ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A—P~ P~ P,其中A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的高能磷酸键断裂,释放能量;
3、作用:生命活动所需能量的直接来源;ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的ATP和ADP相互转化速度很快;
4、意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。
16.【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】 A、UTP、GTP和CTP结构与ATP类似,所以也可能为部分吸能反应提供能量,A正确;
B、叶绿体合成的ATP只用于叶绿体基质中光合作用的暗反应阶段,叶肉细胞细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质和线粒体,B错误;
C、胞吐过程需要消耗ATP,使得ATP转化为ADP的速率加快,C正确;
D、 许多吸能反应与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能,D正确。
故答案为 :B。
【分析】1、元素组成:ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成;
2、结构特点:ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式A—P~ P~ P,其中A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的高能磷酸键断裂,释放能量;
3、作用:生命活动所需能量的直接来源;ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的ATP和ADP相互转化速度很快;
4、意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。
5、能产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和类囊体薄膜。
17.【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】 A、因为各色素在层析液中的溶解度不同,导致各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,所以能在滤纸上互相分离,A错误;
B、还需要酶、C5化合物等才能进行光合作用,B错误;
C、提取叶绿素时加入SiO2是为了研磨充分,C错误;
D、由于类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以光谱的颜色明显减弱的是蓝紫光和红橙光,D正确。
故答案为:D。
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验:
(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等有机溶剂来提取色素.
(2)分离色素原理: 不同的色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
(3)各物质的作用:无水乙醇或丙酮的作用是溶解色素;二氧化硅的作用是使研磨得充分;碳酸钙的作用是防止研磨中色素被破坏;层析液的作用是分离色素。
(4)结果:滤纸条从上到下依次是胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
18.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、缺Mg影响叶绿素合成,光合作用减弱,则b点(b点是光的补偿点,此时呼吸作用速率等于光合作用速率)将向右移动,A错误;
B、a点植物只进行呼吸作用,ab段植物呼吸作用强度大于光合作用强度,b点呼吸作用强度等于光合作用强度,b点以后是呼吸作用强度小于光合作用强度,B错误;
C、bc段影响光合作用强度的主要因素是光照强度,C错误;
D、如图所示c点以后增加光照,光合作用强度也不再增加,D正确。
故答案为 :D。
【分析】根据曲线图分析,影响植物光合作用的因素主要是光照强度,光补偿点时呼吸作用速率等于光合作用速率,光饱和点是指该光照强度以后再继续增加光强,光合作用速率不再继续增加,所以光饱和点以后,影响各种植物的光合作用速率的因素不再是光照强度,而是温度或二氧化碳浓度等。净光合作用速率=真正的光合作用速率—呼吸作用速率。
19.【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】 A、过程①是有氧呼吸,②是光合作用过程,这两个过程均能产生[H],二者不是同一种物质,过程①产生的[H]是NADH,②过程产生的[H]是NADPH,A正确;
B、过程①是有氧呼吸,在细胞质基质和线粒体中进行,过程②是光合作用,蓝藻细胞没有叶绿体,也能进行光合作用,B错误;
C、过程②产生的氧气中的氧全部来自参与反应的H2O ,C错误;
D、过程②光合作用的实质是合成有机物储存能量,所以能量储存在有机物中,D错误。
故答案为 :A。
【分析】光合作用与有氧呼吸的区别:
光合作用 有氧呼吸
物质变化 无机物合成有机物 有机物分解成无机物
能量变化 光能→化学能(储能) 化学能→ATP中活跃的化学能、热能(放能)
实质 合成有机物,储存能量 分解有机物、释放能量,供细胞利用
场所 叶绿体、某些原核细胞内 活细胞(主要在线粒体)
条件 只在光下进行 有光、无光都能进行
20.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、因为光照后质量变化代表净光合作用强度,暗处理后与光照后重量变化表示呼吸作用强度,真正光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度,经计算第四组植物真正光合作用强度等于6+5=11mg,四组中最大,A正确;
B、第四组实验中,合成葡萄糖总量即真正光合作用强度=6+5=11mg,B正确;
C、分析可知,第1、2、3组植物呼吸作用强度分别是1mg、2mg、3mg,均不相等,C错误;
D、分析可知,表格中四组的真正光合作用强度分别是5mg、7mg、9mg、11mg,依次增大,D正确。
故答案为 :C。
【分析】光照后质量变化表示净光合速率,暗处理后与光照后重量变化表示呼吸作用强度,真正光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度。
组别一净光合作用强度:4,呼吸作用强度: 4-3=1,真正光合作用强度:4+1=5;
组别二净光合作用强度:5,呼吸作用强度: 5-3=2,真正光合作用强度:5+2=7;
组别三净光合作用强度:6,呼吸作用强度: 6-3=3,真正光合作用强度:6+3=9;
组别四净光合作用强度:6,呼吸作用强度: 6-1=5,真正光合作用强度6+5=11.
21.【答案】D
【知识点】细胞不能无限长大的原因;真核细胞的分裂方式;细胞的无丝分裂
【解析】【解答】 A、无丝分裂是真核细胞的分裂方式,原核细胞是通过二分裂方式增加细胞数目,A错误;
B、无丝分裂不出现纺锤丝和染色体的变化,但发生遗传物质的复制和分配,B错误;
C、人的成熟红细胞是高度分化的体细胞,不能再分裂,C错误;
D、细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加是细胞不能无限长大的原因之一,D正确;
故答案为 :D。
【分析】1、原核细胞与真核细胞结构上的主要区别是没有成形的细胞核,没有染色体,没有核糖体以外的细胞器。原核生物的增殖方式是二分裂。而真核生物的增殖方式主要有无丝分裂、有丝分裂及减数分裂。
2、细胞不能无限长大的原因:(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大;(2)受细胞核控制能力的制约。
3、无丝分裂的过程是细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核,然后整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。特点是分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,例如蛙的红细胞的无丝分裂。
22.【答案】A
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、染色体复制和中心粒倍增都发生在间期,A正确;
B、DNA的复制发生在间期,染色体的加倍发生在后期,B错误;
C、细胞板在末期出现,纺锤体在前期出现,C错误;
D、染色体数目的加倍发生在后期,姐妹染色单体形成发生在间期,D错误。
故答案为 :A。
【分析】1、有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制。
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极。
(5)末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
2、动、植物细胞有丝分裂的区别
(1)前期纺锤体的形成方式不同
①植物:细胞两极直接发出的纺锤丝形成。
②动物:中心体发出的星射线形成。
(2)末期细胞质分裂的方式不同
①植物:赤道板位置出现细胞板并向四周扩展,将细胞割裂成两个子细胞。
②动物:细胞膜从细胞的中部向内凹陷,将细胞缢裂为两个子细胞。
23.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、①中染色体:染色单体:DNA=1:2:2, 可表示有丝分裂的前、中两个时期,A正确;
B、②中不含染色单体,不能表示有丝分裂前期,B错误;
C、③中染色体:染色单体:DNA=1:0:1, 可表示有丝分裂间期DNA复制前或有丝分裂的末期,因此可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞,C正确;
D、根据分析可知,a代表染色体,b代表染色单体,c代表DNA,D正确。
故答案为 :B。
【分析】 有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制。
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极。
(5)末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
24.【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】 A、经过解离后细胞已经死亡,因此不可观察同一细胞有丝分裂的动态过程,A错误;
B、解离的目的是用解离液使组织细胞彼此分离开来,B错误;
C、染色之前要漂洗,漂洗的目的是洗去多余的碱性染料,防止解离过度,C错误;
D、压片是为了将细胞分散开,使之不相互重叠影响观察,D正确。
故答案为 :D。
【分析】观察植物细胞的有丝分裂实验:
1、解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因为是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入解离液中解离3-5min。
2、漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
3、染色:把洋葱根尖放进龙胆紫溶液中,染色3-5min。
4、制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的 水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,用拇指轻轻地按压盖玻片。
5、观察:(1)低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密。(2)换高倍镜观察首先找出分裂中期的细胞,然后再找前期、后期、末期的细胞,注意观察各时期细胞内染色体形态和分别的特点。最后观察分裂间期的细胞。
25.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;个体衰老与细胞衰老的关系;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,而环境因素的突然变化所导致的细胞死亡是细胞坏死,A错误;
B、 对于单细胞生物体来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡,但对多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事,B错误;
C、细胞分化存在于个体发育的整个生命过程中,例如人体血细胞的更新离不开造血干细胞的分化,C错误;
D、在个体发育过程中,细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的,D正确。
故答案为 :D。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,属正常死亡, 在成熟的生物体中,细胞的自然更新,某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
3、细胞衰老是正常的生命现象。对于单细胞生物,细胞衰老等同于个体衰老。对于多细胞生物, 细胞衰老不等同于个体衰老。
26.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、正常的体细胞中均含原癌基因和抑癌基因,A错误;
B、细胞的衰老和死亡是生物体正常的生命现象,在人体的不同年龄阶段都会发生,B正确;
C、a表示细胞的生长,细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低,C正确;
D、c过程是细胞分化, 细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不变,所以核基因相同,D正确。
故答案为 :A。
【分析】分析题图:a表示细胞生长,细胞体积变大,但相对表面积变小,物质运输效率降低;b表示细胞有丝分裂,使细胞数目增多;c表示细胞分化,使细胞种类增多。
27.【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】 A、发现的问题是F1只表现出高茎(而不是双亲的中间性状)、F2出现高茎和矮茎两种性状,A错误;
B、假说的核心内容是“生物体的性状是由遗传因子决定的”,B错误;
C、“演绎”是对F1进行测交,预测出现1:1的性状分离比,C正确;
D、实验验证时,设计并完成了测交实验,D错误。
故答案为 :C。
【分析】孟德尔用假说演绎法发现遗传定律的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交这两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;每个配子中只含有每对遗传因子中的一个;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样会产生两种数量相等的配子,这样测交后代的情况应该是显性个体和隐性个体数量相等);
④实验验证(进行测交实验,统计实验结果,看与预测的结果是否相符);
⑤得出结论(即分离定律)。
28.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、①表示减数分裂过程,产生4种配子,A正确;
B、基因的自由组合发生减数第一次分裂后期,即①过程中,B错误;
C、根据自交后代表现型比是9:6:1,可知两对基因一显一隐时表现型相同,那么该植株测交后代基因型以及比例为1 (AaBb):1(Aabb):1(aaBb):1(aabb),表现型的比例为1:2:1,C正确;
D、因为雌雄配子各4种,所以M雌雄配子结合方式有16种,后代基因型有9种,表现型如图所示有3种,D正确。
故答案为 :B。
【分析】分析题图,①表示减数分裂,②表示受精作用,雌雄配子之间的结合方式有4x4=16种,即M=16;③表示子代的基因型及表现型,F2基因型种类N=3x3=9种,表现型比为9:6:1, 所以表现型P为3种。
29.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】①A、a基因与B、b基因分别位于两对同源染色体上,这样才能进行基因的自由组合,①正确;
②该个体产生的雄、雌配子各有4种,比例为1:1:1:1,②正确;
③A、a和B、b基因分别控制一对相对性状,自交后代才会出现4种表现型,③正确;
④AaBb自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的,④正确;
⑤AaBb自交产生的后代生存机会相等是9:3:3:1性状分离比的保证,⑤正确。
故答案为 :A。
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。所以分别由两对独立遗传的等位基因控制的两对相对性状的纯合子亲本杂交后,产生的F1自交,后代出现四种表现型,比例为9:3:3:1。
30.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据无中生有为隐性,该病的致病基因为隐性基因,A正确;
B、禁止近亲结婚可以有效减少隐性遗传病的发病率,B正确;
C、因为图中只有男性患者,所以无法判断该致病基因位于常染色体上还是性染色体上,若致病基因位于常染色体上,那么Ⅱ2号是携带者的概率为2/3, 已知该病在人群中的发病率为1/3600,可知人群中致病基因的基因频率是1/60,正常基因的基因频率是59/60 ,那么正常纯合子的概率是3481/3600,携带者概率是118/3600,已知Ⅱ3不患病,所以Ⅱ3是携带者的概率为118/3599,那么Ⅱ2和Ⅱ3所生的Ⅲ1患病概率是2/3*118/3599*1/4=1/183,C错误;
D、若致病基因位于常染色体上,那么Ⅱ1的致病基因一个来自父方,一个来自母方,D错误。
故答案为 :C。
【分析】根据 Ⅰ1 和 Ⅰ2正常生了一个患病孩子,无中生有为隐性,该病的致病基因为隐性基因,因为图中只有男性患者,所以无法判断该致病基因位于常染色体上还是X染色体上。
31.【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】 A、萨顿依据基因行为和染色体行为的一致性,即类比推理法提出了基因位于染色体上的学说,A正确;
B、摩尔根对果蝇伴性遗传的研究证明基因位于染色体上,这对发展基因位于染色体的学说做出了卓越贡献,B正确;
C、艾弗里等人通过肺炎链球菌的离体转化实验证明了DNA是遗传物质,C错误;
D、孟德尔通过豌豆的一对性状的杂交实验总结出了基因分离定律,通过两对性状的杂交实验总结出了基因自由组合定律,D正确。
故答案为 :C。
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
32.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】 A、图1中BC段可以表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,而减数第二次分裂前期和中期的细胞不含同源染色体,A错误;
B、因为有丝分裂和减数分裂过程中都会发生DNA复制和着丝点分裂,所以图1能表示有丝分裂和减数分裂中每条染色体的DNA含量变化,B错误;
C、根据细胞中有无同源染色体和染色体行为判断,图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙细胞处于减数第二次分裂中期,因为乙、丙细胞都含有染色单体,都处于图1中的BC段,C错误;
D、甲细胞处于有丝分裂后期,不可能是极体;由于乙细胞的细胞质不均等分裂,说明该生物体为雌性,所以丙细胞不可能产生精子,D正确。
故答案为 :D。
【分析】分析图1:AB段形成的原因是DNA的复制;BC段可以表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析图2:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,且染色体整齐地排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。
33.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、已知该男孩的染色体组成为44+XXY,体细胞中共47条染色体,唐氏综合征又叫21三体综合征,患者体细胞内的染色体数也为47条,A错误;
B、一对表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征和血友病的男孩,假设控制血友病的基因是H、h,那么这对夫妇的基因型分别是XHY、XHXh,该患病男孩的基因型为XhXhY,该男孩是由含Y的精子和XhXh的卵细胞结合而成,原因是母方在减数第二次分裂过程中着丝点分裂,两条Xh未正常分离,移向了同一极,B错误;
C、血友病为伴X染色体隐性遗传病,假设控制血友病的基因是H、h,该表现正常的夫妇的基因型分别是XHY、XHXh,不考虑变异,他们所生女儿一定正常,C错误;
D、不患血友病的克氏综合征男孩的基因型可能为XHXHY或者XHXhY;其中XHXHY可能由含XHXH(减数第二次分裂过程中着丝点分裂,两条XH未分离,移向了同一极)的卵细胞和含Y的精子结合而成,也可能由含XH的卵细胞和XHY(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)的精子结合而成;XHXhY可能由含XHXh的卵细胞(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)和含Y的精子结合而成,也可能由含Xh的卵细胞和含XHY(减数第一次分裂过程中同源染色体未分离)的精子结合而成,共四种情况,D正确。
故答案为:D。
【分析】血友病是伴X染色体隐性遗传病(用H、h表示),表现正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有血友病的男孩,则该夫妇的基因型分别是XHY、XHXh,该患病男孩的基因型为XhXhY.
34.【答案】D
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】 一个初级精母细胞经过减数分裂能产生4个精细胞,若不考虑变异,这4个精细胞中染色体组成是两两相同,且两两互补,如图①和⑤互补是来源于同一个初级精母细胞 ,③和④互补是来源于另一个初级精母细胞 ;因为图中②和⑤中染色体的组成基本是相同的,②中染色体上有一小段不一样是交叉互换造成的,因此①与②和⑤可能是来自同一个初级精母细胞。因此判断至少来自2个初级精母细胞。
故答案为 :D。
【分析】精子形成过程:一个精原细胞经过染色体复制成为初级精母细胞,初级精母细胞经过联会、交叉互换、同源染色体分离、一分为二(细胞质均等分裂)形成两个次级精母细胞;每个次级精母细胞经过着丝粒分裂、姐妹染色单体分离、细胞一分为二(细胞质均等分裂)共形成4个精细胞,精细胞经过变形形成精子。
35.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;受精作用
【解析】【解答】 A、受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,而细胞质遗传物质几乎都来自母方,A错误;
B、受精作用是精子和卵细胞融合成受精卵的过程,主要体现了生物膜的流动性,B错误;
C、受精作用过程中涉及精子和卵细胞的相互识别,这体现了细胞膜具有信息交流的功能,C正确;
D、果蝇细胞处于有丝分裂后期时含有2条Y染色体,果蝇细胞处于减数第二次分裂后期时也可能含有2条Y染色体,D错误。
故答案为 :C。
【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时,通常是精子的头部进人卵细胞,尾部留在外面。与此同时,卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子进人。精子的头部进人卵细胞后不久,精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。这样,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
36.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 A、苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病,通常不会在一个家系的几代人中连续出现,A错误;
B、抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传病,其发病率女性高于男性,B错误;
C、血友病属于伴X染色体隐性遗传病,遗传特点是女性患者的父亲和儿子都患病,C正确;
D、多指是常染色体上基因控制遗传病,男性和女性的发病率相同,D错误。
故答案为 :C。
【分析】不同类型人类遗传病的特点及实例:
遗传病类型 遗传特点 举例
单基因
遗传病 常染
色体 显性 ①男女患病概率相等
②连续遗传 并指、多指、软骨发育不全
隐性 ①男女患病概率相等
②隐性纯合发病,隔代遗传 苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
伴X染色体 显性 ①患者女性多于男性
②连续遗传
③男患者的母亲和女儿一定患病 抗维生素D佝偻病
隐性 ①患者男性多于女性
②有交叉遗传现象
③女患者的父亲和儿子一定患病 红绿色盲、血友病
伴Y遗传 具有“男性代代传”的特点 外耳道多毛症
多基因遗传病 ①常表现出家族聚集现象
②易受环境影响
③在群体中发病率较高 冠心病、唇裂、哮喘病、原发性高血压、青少年型糖尿病
染色体异常遗传病 往往造成较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产 21三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良
37.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性;DNA分子的复制
【解析】【解答】 A、⑤表示碱基对,而碱基对的数目及排列顺序决定了DNA分子的多样性和特异性,A正确;
B、①磷酸与②脱氧核糖交替连接,构成了DNA的基本骨架,B正确;
C、由于A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键,因此③的名称为鸟嘌呤脱氧核苷或胞嘧啶脱氧核苷酸,C正确;
D、DNA聚合酶的作用是催化相邻两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,图中④是氢键,D错误。
故答案为 :D。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点:
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构; (2)由脱氧和磷酸交替连接,排列在外侧,构成了基本骨架,碱基排列在内侧; (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基对的形成遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对。
38.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 A、单链结合蛋白与DNA单链结合,可防止单链之间重新螺旋化,对DNA新链的形成有利,A错误;
B、根据题意, Rep蛋白通过使A与T、C与G之间的氢键断裂将DNA双链解旋 ,B错误;
C、高温处理DNA分子能使碱基对之间的氢键断裂,从而使DNA分子中双链解旋,C错误;
D、DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点,D正确。
故答案为 :D。
【分析】DNA分子复制:
(1)复制时间:有丝分裂和减数第一次分裂的间期;
(2)条件:模板(DNA的单链)、能量ATP、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);
(3)特点:边解旋边复制;
(4)方式:半保留复制;
(5)结果:一个DNA复制形成两个DNA。
(6)意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。
39.【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,而RNA分子是单链结构,往往嘌呤碱基总数不等于嘧啶碱基总数,根据题干信息可知,甲生物细胞中肯定含有RNA。
A、豌豆同时含有DNA和RNA两种核酸, 能表示甲生物 ,A正确;
B、烟草花药病毒为RNA病毒,只含RNA一种核酸, 能表示甲生物,B正确;
C、肺炎链球菌同时含有DNA和RNA两种核酸, 能表示甲生物 ,C正确;
D、噬菌体为DNA病毒,只含DNA一种核酸, 不能表示甲生物 ,D错误。
故答案为 :D。
【分析】DNA与RNA的区别
核酸
比较项目 DNA脱氧核糖核酸 RNA核糖核酸
元素组成 C H O N P
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
磷酸 仅一种
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
T 胸腺嘧啶 A 腺嘌呤 G鸟嘌呤 C胞嘧啶
U 尿嘧啶
结构 双螺旋 单链
存在 主要存在于细胞核,少量存于叶绿体、线粒体 大部分存在于细胞质中
显色反应 遇甲基绿呈绿色 遇吡罗红呈红色
40.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 一个 14N/14N 双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数始终只有两个,即 14N/15N的DNA只有2个, 占子代DNA总数的比例是 2/2n,剩下的(2n-2)个都是15N/15N的DNA,占子代DNA总数的比例是 (2n-2)/2n 。
A、由于15N/15N的DNA密度较大,离心后分布于离心管下部,A正确;
B、离心后的15N/15NDNA分布于离心管的下部条带,离心后的14N/15NDNA分布于离心管的中部条带, B正确;
C、子代DNA分子中,2个是14N/15N,(2n-2)个都是15N/15N,所以子代DNA分子都含有15N,C正确;
D、子代DNA分子总数为2n个,其中含有14N的DNA只有两个,所以占子代DNA总数的比例是 2/2n,D错误。
故答案为 :D。
【分析】DNA复制时,DNA双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链分别作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式称作半保留复制。
41.【答案】(1)氧和[H];光能先转变为ATP中(活跃)的化学能,再转变为有机物中(稳定)的化学能
(2)植物在单位时间内通过光合作用制造糖类(或有机物)的数量
(3)7:5;下降
(4)用浓度相同的硝酸钠营养液和氯化铵营养液分别培养长势相同的突变体水稻,在适宜条件下培养相同时间后,检测两组营养液中NH4+和NO3-剩余量(及突变体水稻的长势情况)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 叶绿体中光合色素吸收的光能,有两方面用途:一是将水分解成氧和[H];二是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP;在光合作用过程中,能量的转变过程为光能先转变为ATP中(活跃)的化学能,再转变为有机物中(稳定)的化学能。
(2)光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类(或有机物)的数量。
(3)如图所示, 当光照强度为12x103Lx时,突变体水稻净光合作用速率是30 μmol.m-2.s-1 ,原种水稻净光合作用速率是20μmol.m-2.s-1,因为真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,已知两种水稻的细胞呼吸速率保持相对稳定,且均为5μmol.m-2.s-1 ,所以突变体水稻真正光合作用速率=30+5=35μmol.m-2.s-1,原种水稻真正光合作用速率等于20+5=25μmol.m-2.s-1,所以突变体水稻光合作用产生的O2量与原种水稻光合作用产生的O2量的比值为35:25=7:5;水稻从4x103Lx的光照强度环境中突然转移至12x103Lx的光照强度环境中,短时间内光反应产生的还原氢和ATP增多,导致C3的还原速率加快,而二氧化碳固定生成C3速率短时间内不变,所以C3含量下降。
(4)用浓度相同的硝酸钠营养液和氯化铵营养液分别培养长势相同的突变体水稻,在适宜条件下培养相同时间后,检测两组营养液中NH4+和NO3-剩余量(及突变体水稻的长势情况),哪组NH4+和NO3-剩余量少,或者长势好,则哪一种氮肥更有利于突变体水稻的吸收和生长。
【分析】分析曲线图可知,自变量是光照强度,因变量为净光合速率;随着光照强度的增大,两种水稻的净光合速率都不断增大,当光照强度大于8x103Lx时,原种水稻的净光合速率不再增加,而突变体水稻的净光合速率继续增加。
42.【答案】(1)显性
(2)不能;F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例都为3∶1
(3)基因的自由组合;(纯合的)有绒毛红花和(纯合的)无绒毛白花;无绒毛红花∶无绒毛白花∶有绒毛红花∶有绒毛白花=9∶3∶3∶1;有绒毛红花∶无绒毛红花∶无绒毛白花=1∶2∶1
(4)BBXAXA、bbXaY
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)隐性性状必须是两个基因均为隐性基因才能显现,所以根据题意“某红花植株的出现是由于一条常染色体 DNA中插入了3对碱基所致”,可判断红花为显性突变性状。
(2)根据雌性无绒毛植株与雄性有绒毛植株杂交,F1全表现为无绒毛,所以无绒毛为显性;假设A、a位于常染色体上,则亲本基因型是AA(无绒毛)和aa(有绒毛),F1的基因型是Aa,相互杂交,F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例为3:1;假设A、a位于X染色体上,则亲本基因型是XAXA(无绒毛雌性)和XbY(有绒毛雄性),F1基因型是XAXa和XAY,F1雌雄交配的结果是XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1: 1:1,有绒毛:无绒毛=3:1,故不能确定A、a位于常染色体还是X染色体,因为基因A、a位于常染色体上还是X染色体上,F2中无绒毛植株与有绒毛植株的比例都为3:1。
(3)若基因A、a位于常染色体上,而基因B、b也位于常染色体上,在满足(1)(2)的基础上,欲确定基因B、b与A、a是否位于非同源染色体上,即遗传是否符合自由组合定律,可设计如下实验:实验思路是让纯合的有绒毛红花aaBB和纯合的无绒毛白花AAbb雌雄植株相互交配,得到F1,F1随机传粉得F2,统计F2的表现型及比例,并记录。①若基因A、a与B、b位于非同源染色体上,则F1基因型为AaBb,这样F1产生的雌雄配子各有4种(AB:Ab:aB:ab),且比例为1:1:1:1,F2的表现型及比例是无绒毛红花:无绒毛白花: 有绒毛红花:有绒毛白花=9:3:3:1;②若基因 A 和 b 位于一条染色体上、a 和 B 位于另一条同源染色体上,不考虑减数分裂过程中同源染色体间的交叉互换,则基因型为AaBb的F1只能产生两种比例相等的雌雄配子,即Ab:aB=1:1,则F2的性状分离比为有绒毛红花:无绒毛红花:无绒毛白花=1: 2:1。
(4)通过(1)(2)的分析可知,无绒毛对有绒毛为显性,红花对白花为显性(已知基因 B、b位于常染色体上 ),根据分析F2的表现型及其比例为无绒毛红花♀∶无绒毛白花♀∶无绒毛红花♂∶无绒毛白花♂∶有绒毛红花♂∶有绒毛白花♂=6∶2∶3∶1∶3∶1,可知F2雌雄中无绒毛与有绒毛这对相对性状的分离比不相同,说明遗传与性别性关联,故控制有绒毛和无绒毛的基因位于X染色体上,又因为F2中红花与白花的性状分离比是3:1,可以推测出雌雄亲本的基因型为 BBXAXA、bbXaY 。
【分析】基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断
1.若已知相对性状的显隐性,则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判断。若后代雌性全为显性,雄性全为隐性,则为伴X染色体遗传;若后代全为显性且与性别无关,则为常染色体遗传。
2.若相对性状的显隐性是未知的,则可用正交和反交的方法进行判断。若后代的性状表现与性别无关,则基因位于常染色体上;若后代的性状表现与性别有关,则基因位于X染色体上。
43.【答案】(1)C、H、O、N
(2)设法将DNA和蛋白质分开,单独地、直接地观察它们各自的作用;(放射性)同位素标记 (示踪);②①
(3)遗传信息
(4)病毒e的遗传物质是DNA,病毒f的遗传物质是RNA,DNA的双螺旋结构比RNA单链结构更稳定
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;组成细胞的元素和化合物;病毒
【解析】【解答】(1)病毒是没有细胞结构的生物,是由蛋白质外壳和里面包裹着的遗传物质——核酸组成。
结合图分析可知,B表示蛋白质的基本组成单位氨基酸,A表示核酸的基本单位核苷酸,氨基酸和核苷酸共有的元素是C、H、O、N四种元素。
(2)赫尔希和蔡斯利用噬菌体作为材料证明了DNA是遗传物质,其设计思路是设法将噬菌体的DNA和蛋白质分开,单独地、直接地观察它们各自的作用;他们采用了同位素标记技术,即用32p标记DNA的磷酸基团即图中标号 ② ,用35S标记蛋白质的R基即图中标号①。
(3)b表示DNA,DNA储存了大量的遗传信息,通过复制将其从亲代传给了子代,从而保持了其连续性。
(4) 病毒f是RNA病毒,遗传物质是RNA,病毒e是DNA病毒,遗传物质是DNA,由于DNA的双螺旋结构比RNA单链结构更稳定,所以病毒f普遍比病毒e更容易发生突变。
【分析】据图分析,A是核苷酸,是由C、H、0、N、P五种元素组成,B是氨基酸,主要由C、H、O、N(一般R基中含有S元素)组成;b是DNA,c是RNA;d是由氨基酸组成的蛋白质;病毒e是由DNA病毒,病毒f是RNA病毒。
44.【答案】(1)水蒸气蒸馏(水中蒸馏);蒸馏温度太高,时间太短;固体硫酸钠(或固体Na2SO4)
(2)将萃取剂和胡萝卜素分开(使萃取剂挥发,得到胡萝卜素);萃取样品中含有β—胡萝卜素和其他杂质
【知识点】芳香油的提取;胡萝卜素的提取
【解析】【解答】(1)图甲所示装置为水蒸气蒸馏法所用装置,常用于以水中蒸馏法提取玫瑰精油,在此过程中,温度和时间是影响玫瑰精油提取质量的主要因素,如果蒸馏温度太高,时间太短,产品质量就会比较差;图乙表示对初步收集的油水混合物进行处理的流程示意图,其中操作D的目的是除去用于吸收精油中残留水分的固体Na2SO4。
(2)图甲所示装置也常用于胡萝卜素萃取过程的浓缩环节,在进行浓缩之前,要过滤除去萃取液中的杂质等,故对萃取液浓缩的目的是将萃取剂和胡萝卜素分开,图丙是胡萝卜素的纸层析结果示意图,其中A、B、C、D四点中,A、D是 β— 胡萝卜素标准样品点,B、C是萃取样品点,纸层析结果可以鉴定萃取样品是否含有B-胡萝卜素及其纯度,由纸层析结果分析可知,上面的四个层析带表示B-胡萝卜素,下面的层析带代表的物质是其他色素和杂质,故萃取样品中含有B-胡萝卜素和其他杂质。
【分析】1、植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法。
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
2、玫瑰精油的提取
(1)玫瑰精油的性质:化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏。
(2)提取流程:①在开花的盛期(时期)采收玫瑰花瓣,与清水以质量比为1:4的比例进行混合。②在水蒸气蒸馏装置中进行蒸馏,在锥形瓶中收集到乳白色(颜色)的乳浊液。③向乳化液中加入NaCl,增加盐的浓度,静置,出现油水分层。④用分液漏斗将其两层分开,得到油层。⑤向油层中加入一些无水硫酸钠吸水,静置约12h,过滤得到的液体为玫瑰油。
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