天津市五校2021-2022学年高三上学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高三上·天津期中)下列关于黑藻与蓝细菌统一性的叙述,不正确的是( )
A.都能进行有氧呼吸 B.都以ATP为直接能源物质
C.都在核糖体进行翻译 D.都含有叶绿素和类胡萝卜素
2.(2021高三上·天津期中)下列有关物质存在形式的叙述有误的是( )
A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质等
B.细胞中的大多数无机盐以化合物的形式存在,如Mg是构成叶绿素的元素
C.细胞中绝大部分的水以自由水的形式存在,自由水比例越大代谢越旺盛
D.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,淀粉是最常见的多糖
3.(2021高三上·天津期中)如图关于实验图示的叙述,正确的是( )
A.用无水乙醇将绿叶中的色素分离得到如图①结果,其中I是类胡萝卜素
B.经图②所示操作后,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水能力将减弱
C.观察根尖细胞有丝分裂实验,进行图③步骤前,应先进行解离-漂洗-染色-制片
D.②③实验均需使用光学显微镜的高倍镜观察,且观察时均已死亡
4.(2021高三上·天津期中)地方农谚是劳动人民多年丰富经验的概括,它蕴合着深刻的科学道理,下列是种植黄豆的四句农谚,其中解释错误的是( )
选项 农谚 解释
A “谷雨前,好种棉;谷雨后,好种豆” 棉、豆的种植与温度有关
B “白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧” 适当提高昼夜温差,有利于有机物积累,增加产量
C “不稀不稠,一搾(15厘米左右)出头” 提高黄豆的种植密度,可提高光合作用速率,增加产量
D “豆锄三遍,荚生连串” 锄地可疏松土壤,有利于根的有氧呼吸;锄地可减少杂草与黄豆的竞争
A.A B.B C.C D.D
5.(2021高三上·天津期中)美国加利福尼亚州有两个猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色),它们起源于一个粉色花的祖先种,两者分布区重叠,前者由黄蜂授粉,后者由蜂鸟授粉。下列相关分析不正确的是( )
A.自然选择对两个种群基因频率改变所起的作用不同
B.粉龙头猴面花与黄蜂之间的协同进化是通过种间互助实现的
C.粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的
D.理论上粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率没有影响
6.(2021高三上·天津期中)小肠上皮细胞利用膜上的Na+-K+泵来维持细胞内外Na+浓度差,通过载体蛋白S逆浓度吸收葡萄糖,如图所示。相关叙述不正确的是( )
A.小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式属于主动运输
B.在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性,且不需要与葡萄糖结合
C.细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+-K+泵消耗ATP来维持
D.载体S将葡萄糖转运进入小肠上皮细胞时不改变自身构象
7.(2021高三上·天津期中)有些基因的启动子内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的表达。下图是人红细胞中血红蛋白(Hb)基因表达的过程,下列说法正确的是( )
A.人体胰岛B细胞中也存在Hb基因,但不发生图中①②过程
B.图中①过程的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶
C.图中②过程表示多个核糖体共同完成同一个血红蛋白的合成
D.若Hb基因的部分胞嘧啶被甲基化将会改变Hb基因的碱基序列,并抑制①过程
8.(2021高三上·天津期中)电影《我不是药神》中涉及的慢性粒细胞白血病,是一种白细胞异常增多的恶性肿瘤。其病因是9号染色体上的原癌基因(ABL)插入到22号染色体上的BCR基因内部,形成了BCR﹣ABL融合基因。该融合基因的表达使酪氨酸激酶活化,导致细胞癌变。患者用靶向药物“格列卫”能有效控制病情。下列叙述错误的是( )
A.引起慢性粒细胞白血病的根本原因是基因重组
B.患者骨髓中的造血干细胞增殖方式是有丝分裂
C.“格列卫”可能含酪氨酸激酶的抗体而起到靶向治疗的作用
D.造血干细胞分化形成红细胞、白细胞是细胞内遗传信息的执行情况不同导致的
9.(2021高三上·天津期中)甲、乙为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图,且图示两细胞均已发生变异;丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.该动物的性别为雌性,体细胞中含有8个DNA分子
B.处于丙图DE段时,细胞中每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体
C.甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞是初级卵母细胞
D.甲细胞中的变异可发生于丙图AB段,乙细胞中的变异可发生于丙图BC段
10.(2021高三上·天津期中)一孕妇(甲)为某伴性遗传病(D、d表示等位基因)患者,丈夫正常。现用放射性基因探针对孕妇甲及其丈夫和两者的双胞胎孩子进行基因诊断(d探针检测基因d,D探针检测基因D),诊断结果如图(空圈表示无放射性,深色圈放射性强度是浅色圈的2倍)。下列说法错误的是( )
A.该遗传病女性发病率高于男性
B.个体2为丈夫,个体1和3为性别不同的双胞胎
C.甲和个体3的基因型分别是XDXd、XdXd
D.个体1与正常异性婚配,所生女儿有一半患病
11.(2021高三上·天津期中)将长势一致的A、B两种植物分别置于两个同样大小密闭的透明容器内,给予充足的光照、适宜的温度等条件,每隔5min测定一次小室中的CO2浓度,结果如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.M点时B植物产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
B.10min之前,B植物光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量
C.20min以后,A,B两种植物由于容器中CO2不足无法进行光合作用
D.在较低CO2浓度的环境中,B植物固定CO2的能力比A植物强
12.(2021高三上·天津期中)DNA分子结构的稳定性及精准复制对生物的遗传有重要意义,下列相关叙述正确的是( )
A.DNA的复制过程均随染色体的复制而完成
B.若某DNA分子中部分C-G被A-T替换,则该DNA分子的稳定性会增强
C.X、Y染色体上DNA碱基序列不同,(A+C)/(T+G)的值也不同
D.若DNA与某物质结合后不能解旋,则该物质可能会影响DNA复制和基因表达
13.(2021高三上·天津期中)耐力性运动一般指机体每次进行30min以上的低、中等强度的有氧运动,如游泳、慢跑、骑行等。研究表明,耐力性运动能使线粒体数量发生适应性改变,是预防冠心病和肥胖的关键因素;缺氧会导致肌纤维线粒体碎片化,ATP合成量减少约50%,而Drpl是保证线粒体正常分裂的重要蛋白,下图表示相关测量数据。下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖在线粒体中可以彻底氧化分解
B.人体细胞中产生CO2的场所只有线粒体
C.Drp1分子磷酸化降低导致线粒体结构损伤,使ATP合成大量减少
D.耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量成正比例关系
14.(2021高三上·天津期中)水稻的多粒和少粒是一对相对性状,由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙,为了判断多粒和少粒的显隐性关系,有两种方案可供选择,方案一:让甲与乙杂交;方案二:让甲和乙分别自交。下列说法错误的是( )
A.若方案一的子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状
B.若方案一的子代出现两种性状,则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性
C.若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状
D.若方案二的子代均未发生性状分离,则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性
15.(2021高三上·天津期中)图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列相关分析正确的是( )
A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B.图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C.图中的D,F两点酶活性降低的原因是酶的空间结构遭到破坏
D.若该酶催化蛋白质的合成,则此反应常与ATP水解相联系
16.(2021高三上·天津期中)烟草在受精时会出现配子不亲和现象,机理如图所示。通过调查发现,烟草的自然种群中没有基因型为S1S1、S2S2和S3S3的纯种。现有基因型为S1S2和S2S3两株烟草植株种植在一起,理论上得到的F1的基因型及比例为( )
A.S1S2:S2S3=1:1 B.S1S2:S1S3=1:1
C.S1S2:S2S3 :S1S3=1:1:2 D.S1S1:S2S2 :S3S3=1:1:1
二、综合题
17.(2021高三上·天津期中)下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a-f表示相应的细胞结构,①-⑧表示相应的生理过程,请据图回答问题:
(1)在细胞中合成蛋白质时,脱水缩合是在 (一种细胞器)上合成的,某些物理因素如高温可以断开 ,从而使蛋白质失去特定的空间构象。
A.磷酸二酯键 B.肽键 C.氢键 D.二硫键
(2)据图分析,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是 (填序号),通过②途径合成的蛋白质可以通过 进入细胞核后发挥作用。
(3)细胞中c、d,e、f等具膜结构的膜功能各不相同,从膜的组成成分分析,其主要原因是 。
18.(2021高三上·天津期中)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码,具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光,未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验:
(1)基因D中发生了碱基对的增添、缺失或替换,而引起该基因 ,从而产生了基因d,这种变异和 统称为突变。
(2)根据上述杂交实验推测:
①请根据图示,画出亲代M的17号染色体上相关基因组成 。
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 (选填选项前的符号)。
a.DdGG b.DDGg c.DdGg d.DDGG
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代 (填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的 之间发生了交换,导致染色单体上的基因重组。
19.(2021高三上·天津期中)科研人员以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果为图甲、乙,图中的绿藻质量为鲜重。回答下列问题:
(1)绿藻中的叶绿素a分布在 ,该部位为暗反应提供的物质是 。
(2)由甲图可知,与高光强组相比,低光强组 ,以适应低光强环境。由乙图分析可知,在 条件下温度对光合速率的影响更显著。
(3)在光合作用的研究中,植物光合作用制造器官被称为“源”,光合产物或营养物质接纳和储存部位被称为“库”。科研人员对库源关系及其机理进行了研究。
①去除部分桃树部分枝条上的果实,检测其对叶片光合速率等指标的影响,结果如下表。
组别 净光合速率( mol m-2 s-1) 叶片蔗糖含量(mg g-1FW) 叶片淀粉含量(mg g-1FW) 气孔导度(mmol m-2 s-1)
对照组(留果) 5.39 30.14 60.61 51.41
实验组(去果) 2.48 34.20 69.32 29.70
据表推测:去果处理降低了 (库或源)的大小,使叶片中 积累,进而抑制了光合速率。
②将某植物叶片分离得到叶绿体,检测蔗糖对离体叶绿体光合速率的影响,结果如图:
图中 浓度范围的实验数据支持以上推测。
③研究发现,叶绿体中淀粉的积累会导致类囊体膜结构被破坏,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,使 ,进而抑制暗反应。
20.(2021高三上·天津期中)下图是有关生物变异来源概念图,据图回答下列问题:
(1)镰刀型细胞贫血症属于图中的变异类型[ ](填序号)。若医生怀疑某幼儿得了该病,可采用 的方法比较精确地诊断病因。该疾病体现了基因通过控制 控制生物体的性状。
(2)下列图示中能发生自由组合过程的是 (填写图中数字);丙中发生的变异类型属于染色体变异中的 。
(3)关于高等植物细胞中染色体组的叙述错误的是( )
A.体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
(4)有些品系的果蝇对CO2非常敏感,容易受到CO2的麻醉而死亡,后来发现这些品系有的果蝇对CO2具有抗性。下表是果蝇抗CO2品系和敏感品系的部分DNA模板链碱基序列。(DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸为:CGT、CGA丙氨酸,GGT脯氨酸,AGT丝氨酸,AAG苯丙氨酸,TTA天冬酰胺。)
抗性品系 CGT GGT AAG TTA
敏感品系 CGA AGT AAG TTA
氨基酸位置 150 151 152 153
据表分析:果蝇抗CO2品系产生的原因是DNA模板链上决定第 号位氨基酸的有关碱基改变造成的,请写出抗性品系携带153位氨基酸的tRNA所对应的反密码子 。
答案解析部分
1.【答案】D
【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、黑藻和蓝细菌都可以进行有氧呼吸,可以表现统一性,A正确;B、黑藻和蓝细菌都以ATP为直接能源物质,B正确;
C、两者的翻译在核糖体进行,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,其能进行光合作用,是因为含有藻蓝素和叶绿素,不含有类胡萝卜素,D错误。
故答案为:D。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.【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;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质等,A正确;
B、细胞中的大多数无机盐主要以离子的形式存在,B错误;
C、细胞中绝大部分的水为自由水,以游离的形式存在,结合水细胞结构的重要组成成分,自由水比例越大代谢越旺盛,C正确;
D、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,淀粉是最常见的多糖,动物体内的多糖主要是糖原,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素C是最基本元素,细胞鲜重含量最多的化合物是H2O,含量最多的元素是O,细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,含量最多的元素是C;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。几丁质也叫壳多糖,是N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理,可用于制作食品添加剂和人造皮肤。
3、细胞中的无机盐:(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。(2)功能:a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。C、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
4、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
3.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、绿叶中的色素要用层析液进行分离,其中I是胡萝卜素,A错误;
B、经图②所示操作后,由于蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,细胞液浓度变大,导致细胞的吸水能力增强,B错误;
C、观察根尖细胞有丝分裂实验中,用显微镜观察前需要制作临时装片,其步骤为解离→漂洗→染色→制片,C正确;
D、②③实验均需使用光学显微镜的高倍镜观察,但②实验中的细胞发生了质壁分离,并没有死亡。③实验中的细胞由于被解离液处理,故已死亡,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素a,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、观察质壁分离的选材:紫色洋葱外表皮、0.3g/mL的蔗糖溶液。对于植物细胞的选择:一是成熟的植物细胞,保证具有中央大液泡和原生质层;二是细胞液最好具有颜色,易于观察。常用紫色洋葱鳞片叶作实验材料,其成熟的外表皮细胞的液泡非常大,呈紫色。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离,在质壁分离过程中细胞液吸水能力逐渐增加,颜色逐渐加深。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离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:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,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,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(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,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
4.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;影响细胞呼吸的因素;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、“谷雨前,好种棉;谷雨后,好种豆”,谷雨前后的温度是不一样的,说明棉、豆的种植与温度有关 ,A正确;
B、“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧"说明白天温度较高、夜晚温度较低,有利于提高大豆的产量。白天温度适宜、光照强 , 有利于植物光合作用,产生大量的有机物,夜晚温度降低后,植物的呼吸作用降低,减少有机物的消耗,所以温差大有利于有机物积累,增加产量, B正确;
C、“不稀不稠,一搾出头" ,说明合理密植是增加作物总产量的有效途径,在一定范围内,增加密度,扩大叶面积,光合产物增加,产量上升。但叶片单位面积光合作用合成有机物质的量不变,即提高农作物种植密度,可提高光合总产量但光合作用速率不变,C错误;
D、“豆锄三遍" 是给豆类松土和除去杂草,松土于根的有氧呼吸,避免无氧呼吸产生有害物质积累, 除去杂草可减少杂草与黄豆竞争光照等, D正确。
故答案为:C。
【分析】1、环境因素调节植物生长:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
3、影响细胞呼吸的因素:(1)温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强。(2)O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度较低时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度将高时,只进行有氧呼吸。(3)CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行。(4)含水量在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
4、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法:CO2的固定量,O2的生成量,有机物的生成量;净光合作用的表示方法:CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
5.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、两个猴面花品种分布的区域重叠,但与周围生物的关系不同,导致协同进化不同,因此自然选择对两个种群基因频率改变所起的作用不同,A正确;
B、粉龙头猴面花与黄蜂之间,前者为后者提供营养物质,后者为前者传粉,二者间的关系为种间互助,B正确;
C、粉龙头和红龙头猴面花分布区重叠,二者不存在地理隔离,C错误;
D、由题意可知,两种猴面花品种间存在生殖隔离,粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率没有影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
6.【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、看图可知,葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运并且利用钠离子形成的电位差进入小肠上皮细胞,属于主动运输,A正确;
B、在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性,且结构不同于载体S,B正确;
C、细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+-K+泵消耗ATP来维持,因为钠离子通过钠钾泵运出细胞是主动运输,C正确;
D、载体S将葡萄糖转运进入小肠上皮细胞时空间结构发生变化,改变自身构象将葡萄糖转运进入小肠上皮细胞内,之后恢复原状,D错误。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
7.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】A、Hb基因几乎存在于人体所有细胞中,胰岛B细胞中也存在Hb基因,但不发生图中①②过程,A正确;
B、图示①为转录过程,原料为核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶,B错误;
C、图中②过程表示多个核糖体同时进行多条肽链(这些肽链是相同的)的合成,不是完成同一个血红蛋白的合成,C错误;
D、若Hb基因部分的胞嘧啶被甲基化将会抑制转录过程,即图中的①过程,但是不会改变Hb基因的碱基序列,D错误。
故答案为:A。
【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
4、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
8.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、根据题干“其病因是9号染色体上的原癌基因(ABL)插入到22号染色体上的BCR基因内部,形成了BCR﹣ABL融合基因”可知:引起慢性粒细胞白血病的根本原因是染色体结构变异,A错误;
B、造血干细胞的增殖方式是有丝分裂,B正确;
C、根据题意可知:“格列卫”可能含酪氨酸激酶的抗体,导致酪氨酸激酶含量减少而起到靶向治疗的作用,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此造血干细胞分化形成红细胞、白细胞是细胞内遗传信息的执行情况不同导致的,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失;染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
2、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
9.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由图乙可知,为不均等分裂,说明该生物为雌性,由图甲可知,该细胞为有丝分裂中期图形,该细胞有4条染色体,正常体细胞核中含有4个DNA分子,A错误;
B、丙图DE段时,染色体与DNA的比值为1,说明每条染色体上有一个DNA分子,因此此时不存在染色单体,B错误;
C、图甲细胞着丝点整齐的排列在赤道板上,且含有同源染色体,处于有丝分裂中期;图乙细胞处于减数第二次分裂后期,且由图乙不均等分裂可以看出,该哺乳动物为雌性,C错误;
D、甲细胞进行有丝分裂,若发生基因突变,则可发生于图丙AB段,乙细胞进行减数分裂,细胞内的基因重组发生在减数第一次分裂中,而丙图BC段可对应乙细胞减数第一次分裂,D正确。
故答案为:D。
【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;(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;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
10.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由分析可知,该遗传病是伴X显性遗传病,女性发病率高于男性,A正确;
B、由分析可知,个体3的基因型是XdXd,所以个体2是丈夫,个体1和3为性别不同的双胞胎,B正确;
C、由分析可知,甲和个体3的基因型分别是XDXd、XdXd,C正确;
D、个体1的基因型为XDY,与正常异性(XdXd)婚配,所生女儿一定患病,D错误;
故答案为:D。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
11.【答案】C
【知识点】ATP的相关综合;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、M点时B植物光合作用和呼吸作用都能进行,因此产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体,A正确;
B、10min之前,B植物所处装置CO2浓度一直下降,说明B植物持续从外界吸收CO2,即光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量,B正确;
C、20min以后,两种植物所在密闭容器中CO2浓度不再变化,说明两种植物既不从外界吸收CO2也不释放CO2,故两种植物光合作用强度与呼吸作用强度相等,可以进行光合作用,C错误;
D、两种植物的光合作用和呼吸作用相等即达到平衡时,B植物所处容器CO2浓度更低,说明B植物能固定更低浓度的CO2,其固定CO2的能力更强,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
12.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、位于细胞质中的DNA为裸露的环状DNA分子,细胞质中没有染色体,所以这部分的DNA的复制不会随着染色体的复制而复制,A错误;
B、DNA中部分C-G被A-T替换,因C-G间有三个氢键,而 A-T间只有两个氢键,所以突变后 DNA的稳定性减弱,B错误;
C、X、Y染色体上的DNA碱基序列不同,但双链DNA分子中A=T,G=C,但在双链DNA分子中(A+C)与(T+G)的比值均为1,C错误;
D、DNA的复制和基因表达过程中均需要先解旋,DNA双链不能打开,既影响DNA复制也影响基因的表达,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
13.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在有氧呼吸第一阶段,葡萄糖分解为丙酮酸,发生在细胞质基质中,丙酮酸彻底氧化分解为二氧化碳是在线粒体基质上完成的,产生水是在线粒体内膜上完成的,A错误;
B、人体细胞只有有氧呼吸的第二阶段产生CO2,该阶段发生的场所为线粒体基质,B正确;
C、线粒体内膜可以合成大量的ATP,Drp1分子磷酸化增强导致线粒体结构损伤,使ATP合成大量减少,C错误;
D、耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量一开始成正比例关系,6周之后随着耐力性运动训练的时间增长肌纤维中线粒体的数量不再增多,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
14.【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;交配类型及应用
【解析】【解答】A、让具有相对性状的甲与乙杂交,若子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状,A正确;
B、若方案一的子代出现两种性状,则可能是Aa×aa→Aa、aa,此时应让子代两种个体自交,B错误;
C、方案二是让甲和乙分别自交,若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状(Aa),C正确;
D、若方案二的子代均未发生性状分离,则可能是AA×AA→AA、aa×aa→aa,此时让二者子代进行杂交AA×aa即可判断性状显隐性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断相对性状的几个要素:同种生物、同种性状、不同表现类型,缺一不可。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、遗传上常用杂交方法的用途:
(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
15.【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低;B点限制反应速率的是底物浓度,不是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率不增大,A错误;
B、由分析可知图中E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH,B错误;
C、由分析可知图中的D点酶活性低的原因是低温抑制酶的活性,而F点酶活性降低的原因是酶的空间结构遭到破坏,C错误;
D、蛋白质的合成是吸能反应,与ATP水解相联系,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
16.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】ABCD、由分析可知,配子不亲和现象实质是花粉粒所携带的基因与雌蕊中的任一基因相同时就无法受精,因此S1S2和S2S3两株烟草植株种植在一起,第一种 ♀S1S2×S1S2♂无子代,第二种 ♀S2S3×S1S2♂,子代只有S1S2和S1S3,第三种 ♀S1S2×S2S3♂,子代只有S1S3和S2S3两种,第四种 ♀S2S3×S2S3♂无子代,因此基因型为S1S2和S2S3两株烟草植株种植在一起,理论上得到的F1的基因型及比例为:S1S2:S2S3 :S1S3=1:1:2,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
17.【答案】(1)核糖体;C D
(2)⑤⑥⑧;核孔
(3)组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合;细胞核的结构
【解析】【解答】分析题图可知,a是核糖体,b是细胞核,c是线粒体,d是内质网,e高尔基体,f是细胞膜。
①是翻译,在游离核糖体上,②、③、④表示滞留细胞中的蛋白质分类进入不同的细胞结构中,⑤是翻译,在附着在内质网上核糖体上进行的,⑥是内质网加工的蛋白质进入高尔基体,⑦表示高尔基通过囊泡更新膜蛋白,⑧表示高尔基体通过囊泡分泌蛋白质。
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
(1)合成蛋白质的场所是核糖体,氨基酸经过脱水缩合形成肽键,肽链盘曲折叠形成一定的空间结构,其空间构象的维持依赖于肽键折叠时形成的氢键和二硫键。因此,高温等物理因素断开氢键或二硫键,使蛋白质变性。
(2)由分析可知,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是⑤⑥⑧。通过②途径合成的蛋白质进入细胞核发挥作用需要通过的结构是核孔。
(3)生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,而蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞中c、d,e、f等具膜结构的膜功能各不相同,其主要原因是组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,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-。
2、细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种:镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构-糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞的细胞膜中还含有一定量的胆固醇,对细胞膜的流动性有调节作用。
3、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(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。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
4、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
18.【答案】(1)碱基序列改变;染色体变异
(2);bc
(3)N;非姐妹染色单体
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】分析遗传图解:首先根据表现型初步写出基因型,由于N个体的基因型(DdGg)可知,根据后代基因型可推测M个体基因型,即:M(D_gg)×N(DdGg)→绿色荧光(D_G_)、红色荧光(ddgg)、无荧光(D_gg)、红 绿荧光(ddGg),说明M的基因型为Ddgg,N应产生基因型为Dg的配子,可见其在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
(1)基因D中发生了碱基对的增添、缺失或替换,而引起该基因碱基序列改变,从而产生了基因d(新基因),这种变异为基因突变,基因突变和染色体变异统称为突变。
(2)杂交试验是应用孟德尔的遗传规律,十七号染色体上存在等位基因D,d,有纯合基因dd存在的时候,胚胎红色荧光,D_无红色荧光。转基因G_表达绿色荧光和D在同一条染色体上连锁,没有绿色荧光的基因型是gg。由于N的基因型是DdGg,因此可推知亲代M的基因型是Ddgg,即 ,可产生Dg和dg两种配子。亲本N产生DG和dg两种配子 ,所以子代:绿色荧光(D_G_)、红色荧光(ddgg)、无荧光(Ddgg),只发出绿色荧光的胚胎基因型包括:DDGg,DdGg。故答案为:b、c
(3)由以上分析可知,D、G在基因分离时候会出现连锁现象,亲本N只能产生两种配子,即DG和dg,与M杂交时不会出现红 绿荧光(ddG_)这样的表现型,若出现,则说明N产生了基因型为Dg和dG的配子,可见其在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换,导致染色单体上的基因重组。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
3、基因重组
(1)概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。
(2)类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
(3)意义:①形成生物多样性的重要原因之一。②是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
4、染色体变异
(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。
19.【答案】(1)类囊体薄膜;ATP,NADpH
(2)叶绿素a的含量较高;高光强
(3)库;蔗糖和淀粉;0.47-0.57mol·L-1;CO2吸收减少
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】分析图甲:图中同光强度下,绿藻中的叶绿素a含量随温度升高而增多;同温度下,低光强的叶绿素a含量更高。分析图乙:图中同光强下,温度在25℃之前,随着温度升高,绿藻释放氧速率(净光合速率)加快;同温度下,高光强的释放氧速率(净光合速率)更大。
(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜,这也是光反应的场所,光反应产生的ATP和[H]可以用于暗反应。
(2)由甲图可知,与高光强组相比,低光强组叶绿素a的含量较高,以增强吸光的能力,从而以适应低光强环境;由乙图分析可知,同温度下,高光强的释放氧速率更大,因此在高光强条件下,温度对光合速率的影响更显著。
(3)①果实是光合产物或营养物质储存器官,去果处理是降低了库的大小,叶片产生的淀粉和蔗糖不能转运出去,进而降低了光合速率。
②据图曲线,当蔗糖浓度为0.47mol L-1时,与蔗糖浓度为0时的净光合速率相接近,超过该浓度后,随着蔗糖浓度升高,光合速率相对值降低。因此该结果支持“叶片产生的蔗糖不能转运出去,进而抑制了光合速率”的结论。
③光反应的场所是类囊体薄膜,因而受破坏的膜结构是类囊体薄膜;气孔是外界二氧化碳进入叶肉细胞的通道,气孔导度降低会减少二氧化碳的吸收,进而影响光合作用的暗反应。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素a,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
20.【答案】(1)①;基因诊断;蛋白质的结构直接
(2)④⑤;染色体结构变异(易位、移接)
(3)A;C
(4)151;UUA
【知识点】染色体结构的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;人类遗传病的监测和预防;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)镰刀型细胞贫血症属于基因突变。若医生怀疑某幼儿得了该病,可采用基因检测的方法比较精确地诊断病因。基因可以通过控制酶或激素的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 ,基因还能通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状 ,该疾病体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。
(2)分析图示可知,图中①②④⑤过程均为减数分裂,③⑥过程为受精作用,等位基因的分离和非等位基因的自由组合均发生在配子形成过程中,故图中①②过程中发生了等位基因的分离,④⑤过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合。丙中两条染色体发生了片段互换,属于染色体变异中的染色体结构变异(易位、移接)。
(3)A、体细胞含有两个染色体组的个体不一定是二倍体,可能是由四倍体配子直接发育而来的单倍体,A错误;
B、由染色体组的定义可知,一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体,不含同源染色体,B正确;
C、不是所有生物都有性别之分,有性别之分的生物的性别也不一定由性染色体决定,因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分,C错误;
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同,因此染色体DNA的碱基序列不同,D正确。
故答案为:AC。
(4)对照表格可知,抗性品系与敏感品系部分DNA模板链碱基序列不同之处为第151号位决定氨基酸的碱基序列AGT变成了GGT。mRNA上密码子与DNA分子模板链上的碱基互补配对,反密码子与密码子碱基互补配对,据题可知,第153位DNA分子模板链上的碱基为TTA,故mRNA上相应的密码子为AAU,所以第153位氨基酸的tRNA所对应的反密码子为UUA。
【分析】1、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
2、基因重组
(1)概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。
(2)类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
(3)意义:①形成生物多样性的重要原因之一。②是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
3、染色体变异
(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。
4、染色体组指细胞中一组完整的非同源染色体,形态功能各不相同,携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
5、 遗传信息、密码子与反密码子
遗传信息
密码子
反密码子
存在位置
在DNA上,是基因中脱氧核苷酸的排列顺序
在mRNA上,是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基
在tRNA上,是与密码子互补配对的3个碱基
作用
决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
与mRNA上3个碱基互补,以确定氨基酸在肽链上的位置
对应关系
1 / 1天津市五校2021-2022学年高三上学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高三上·天津期中)下列关于黑藻与蓝细菌统一性的叙述,不正确的是( )
A.都能进行有氧呼吸 B.都以ATP为直接能源物质
C.都在核糖体进行翻译 D.都含有叶绿素和类胡萝卜素
【答案】D
【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、黑藻和蓝细菌都可以进行有氧呼吸,可以表现统一性,A正确;B、黑藻和蓝细菌都以ATP为直接能源物质,B正确;
C、两者的翻译在核糖体进行,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,其能进行光合作用,是因为含有藻蓝素和叶绿素,不含有类胡萝卜素,D错误。
故答案为:D。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.(2021高三上·天津期中)下列有关物质存在形式的叙述有误的是( )
A.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质等
B.细胞中的大多数无机盐以化合物的形式存在,如Mg是构成叶绿素的元素
C.细胞中绝大部分的水以自由水的形式存在,自由水比例越大代谢越旺盛
D.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,淀粉是最常见的多糖
【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;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质等,A正确;
B、细胞中的大多数无机盐主要以离子的形式存在,B错误;
C、细胞中绝大部分的水为自由水,以游离的形式存在,结合水细胞结构的重要组成成分,自由水比例越大代谢越旺盛,C正确;
D、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,淀粉是最常见的多糖,动物体内的多糖主要是糖原,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素C是最基本元素,细胞鲜重含量最多的化合物是H2O,含量最多的元素是O,细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,含量最多的元素是C;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。
2、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。几丁质也叫壳多糖,是N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理,可用于制作食品添加剂和人造皮肤。
3、细胞中的无机盐:(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。(2)功能:a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。C、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
4、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
3.(2021高三上·天津期中)如图关于实验图示的叙述,正确的是( )
A.用无水乙醇将绿叶中的色素分离得到如图①结果,其中I是类胡萝卜素
B.经图②所示操作后,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水能力将减弱
C.观察根尖细胞有丝分裂实验,进行图③步骤前,应先进行解离-漂洗-染色-制片
D.②③实验均需使用光学显微镜的高倍镜观察,且观察时均已死亡
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、绿叶中的色素要用层析液进行分离,其中I是胡萝卜素,A错误;
B、经图②所示操作后,由于蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,细胞液浓度变大,导致细胞的吸水能力增强,B错误;
C、观察根尖细胞有丝分裂实验中,用显微镜观察前需要制作临时装片,其步骤为解离→漂洗→染色→制片,C正确;
D、②③实验均需使用光学显微镜的高倍镜观察,但②实验中的细胞发生了质壁分离,并没有死亡。③实验中的细胞由于被解离液处理,故已死亡,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素a,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、观察质壁分离的选材:紫色洋葱外表皮、0.3g/mL的蔗糖溶液。对于植物细胞的选择:一是成熟的植物细胞,保证具有中央大液泡和原生质层;二是细胞液最好具有颜色,易于观察。常用紫色洋葱鳞片叶作实验材料,其成熟的外表皮细胞的液泡非常大,呈紫色。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离,在质壁分离过程中细胞液吸水能力逐渐增加,颜色逐渐加深。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
3、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离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:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,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,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(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,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
4.(2021高三上·天津期中)地方农谚是劳动人民多年丰富经验的概括,它蕴合着深刻的科学道理,下列是种植黄豆的四句农谚,其中解释错误的是( )
选项 农谚 解释
A “谷雨前,好种棉;谷雨后,好种豆” 棉、豆的种植与温度有关
B “白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧” 适当提高昼夜温差,有利于有机物积累,增加产量
C “不稀不稠,一搾(15厘米左右)出头” 提高黄豆的种植密度,可提高光合作用速率,增加产量
D “豆锄三遍,荚生连串” 锄地可疏松土壤,有利于根的有氧呼吸;锄地可减少杂草与黄豆的竞争
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;影响细胞呼吸的因素;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、“谷雨前,好种棉;谷雨后,好种豆”,谷雨前后的温度是不一样的,说明棉、豆的种植与温度有关 ,A正确;
B、“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧"说明白天温度较高、夜晚温度较低,有利于提高大豆的产量。白天温度适宜、光照强 , 有利于植物光合作用,产生大量的有机物,夜晚温度降低后,植物的呼吸作用降低,减少有机物的消耗,所以温差大有利于有机物积累,增加产量, B正确;
C、“不稀不稠,一搾出头" ,说明合理密植是增加作物总产量的有效途径,在一定范围内,增加密度,扩大叶面积,光合产物增加,产量上升。但叶片单位面积光合作用合成有机物质的量不变,即提高农作物种植密度,可提高光合总产量但光合作用速率不变,C错误;
D、“豆锄三遍" 是给豆类松土和除去杂草,松土于根的有氧呼吸,避免无氧呼吸产生有害物质积累, 除去杂草可减少杂草与黄豆竞争光照等, D正确。
故答案为:C。
【分析】1、环境因素调节植物生长:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
3、影响细胞呼吸的因素:(1)温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强。(2)O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度较低时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度将高时,只进行有氧呼吸。(3)CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行。(4)含水量在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
4、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法:CO2的固定量,O2的生成量,有机物的生成量;净光合作用的表示方法:CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
5.(2021高三上·天津期中)美国加利福尼亚州有两个猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色),它们起源于一个粉色花的祖先种,两者分布区重叠,前者由黄蜂授粉,后者由蜂鸟授粉。下列相关分析不正确的是( )
A.自然选择对两个种群基因频率改变所起的作用不同
B.粉龙头猴面花与黄蜂之间的协同进化是通过种间互助实现的
C.粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的
D.理论上粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率没有影响
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、两个猴面花品种分布的区域重叠,但与周围生物的关系不同,导致协同进化不同,因此自然选择对两个种群基因频率改变所起的作用不同,A正确;
B、粉龙头猴面花与黄蜂之间,前者为后者提供营养物质,后者为前者传粉,二者间的关系为种间互助,B正确;
C、粉龙头和红龙头猴面花分布区重叠,二者不存在地理隔离,C错误;
D、由题意可知,两种猴面花品种间存在生殖隔离,粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率没有影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的主要内容
1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
6.(2021高三上·天津期中)小肠上皮细胞利用膜上的Na+-K+泵来维持细胞内外Na+浓度差,通过载体蛋白S逆浓度吸收葡萄糖,如图所示。相关叙述不正确的是( )
A.小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式属于主动运输
B.在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性,且不需要与葡萄糖结合
C.细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+-K+泵消耗ATP来维持
D.载体S将葡萄糖转运进入小肠上皮细胞时不改变自身构象
【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、看图可知,葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运并且利用钠离子形成的电位差进入小肠上皮细胞,属于主动运输,A正确;
B、在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性,且结构不同于载体S,B正确;
C、细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+-K+泵消耗ATP来维持,因为钠离子通过钠钾泵运出细胞是主动运输,C正确;
D、载体S将葡萄糖转运进入小肠上皮细胞时空间结构发生变化,改变自身构象将葡萄糖转运进入小肠上皮细胞内,之后恢复原状,D错误。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
7.(2021高三上·天津期中)有些基因的启动子内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的表达。下图是人红细胞中血红蛋白(Hb)基因表达的过程,下列说法正确的是( )
A.人体胰岛B细胞中也存在Hb基因,但不发生图中①②过程
B.图中①过程的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶
C.图中②过程表示多个核糖体共同完成同一个血红蛋白的合成
D.若Hb基因的部分胞嘧啶被甲基化将会改变Hb基因的碱基序列,并抑制①过程
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】A、Hb基因几乎存在于人体所有细胞中,胰岛B细胞中也存在Hb基因,但不发生图中①②过程,A正确;
B、图示①为转录过程,原料为核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶,B错误;
C、图中②过程表示多个核糖体同时进行多条肽链(这些肽链是相同的)的合成,不是完成同一个血红蛋白的合成,C错误;
D、若Hb基因部分的胞嘧啶被甲基化将会抑制转录过程,即图中的①过程,但是不会改变Hb基因的碱基序列,D错误。
故答案为:A。
【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
4、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
8.(2021高三上·天津期中)电影《我不是药神》中涉及的慢性粒细胞白血病,是一种白细胞异常增多的恶性肿瘤。其病因是9号染色体上的原癌基因(ABL)插入到22号染色体上的BCR基因内部,形成了BCR﹣ABL融合基因。该融合基因的表达使酪氨酸激酶活化,导致细胞癌变。患者用靶向药物“格列卫”能有效控制病情。下列叙述错误的是( )
A.引起慢性粒细胞白血病的根本原因是基因重组
B.患者骨髓中的造血干细胞增殖方式是有丝分裂
C.“格列卫”可能含酪氨酸激酶的抗体而起到靶向治疗的作用
D.造血干细胞分化形成红细胞、白细胞是细胞内遗传信息的执行情况不同导致的
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、根据题干“其病因是9号染色体上的原癌基因(ABL)插入到22号染色体上的BCR基因内部,形成了BCR﹣ABL融合基因”可知:引起慢性粒细胞白血病的根本原因是染色体结构变异,A错误;
B、造血干细胞的增殖方式是有丝分裂,B正确;
C、根据题意可知:“格列卫”可能含酪氨酸激酶的抗体,导致酪氨酸激酶含量减少而起到靶向治疗的作用,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此造血干细胞分化形成红细胞、白细胞是细胞内遗传信息的执行情况不同导致的,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失;染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
2、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
9.(2021高三上·天津期中)甲、乙为某哺乳动物处于不同分裂时期的细胞示意图,且图示两细胞均已发生变异;丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.该动物的性别为雌性,体细胞中含有8个DNA分子
B.处于丙图DE段时,细胞中每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体
C.甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞是初级卵母细胞
D.甲细胞中的变异可发生于丙图AB段,乙细胞中的变异可发生于丙图BC段
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由图乙可知,为不均等分裂,说明该生物为雌性,由图甲可知,该细胞为有丝分裂中期图形,该细胞有4条染色体,正常体细胞核中含有4个DNA分子,A错误;
B、丙图DE段时,染色体与DNA的比值为1,说明每条染色体上有一个DNA分子,因此此时不存在染色单体,B错误;
C、图甲细胞着丝点整齐的排列在赤道板上,且含有同源染色体,处于有丝分裂中期;图乙细胞处于减数第二次分裂后期,且由图乙不均等分裂可以看出,该哺乳动物为雌性,C错误;
D、甲细胞进行有丝分裂,若发生基因突变,则可发生于图丙AB段,乙细胞进行减数分裂,细胞内的基因重组发生在减数第一次分裂中,而丙图BC段可对应乙细胞减数第一次分裂,D正确。
故答案为:D。
【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;(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;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
10.(2021高三上·天津期中)一孕妇(甲)为某伴性遗传病(D、d表示等位基因)患者,丈夫正常。现用放射性基因探针对孕妇甲及其丈夫和两者的双胞胎孩子进行基因诊断(d探针检测基因d,D探针检测基因D),诊断结果如图(空圈表示无放射性,深色圈放射性强度是浅色圈的2倍)。下列说法错误的是( )
A.该遗传病女性发病率高于男性
B.个体2为丈夫,个体1和3为性别不同的双胞胎
C.甲和个体3的基因型分别是XDXd、XdXd
D.个体1与正常异性婚配,所生女儿有一半患病
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由分析可知,该遗传病是伴X显性遗传病,女性发病率高于男性,A正确;
B、由分析可知,个体3的基因型是XdXd,所以个体2是丈夫,个体1和3为性别不同的双胞胎,B正确;
C、由分析可知,甲和个体3的基因型分别是XDXd、XdXd,C正确;
D、个体1的基因型为XDY,与正常异性(XdXd)婚配,所生女儿一定患病,D错误;
故答案为:D。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
11.(2021高三上·天津期中)将长势一致的A、B两种植物分别置于两个同样大小密闭的透明容器内,给予充足的光照、适宜的温度等条件,每隔5min测定一次小室中的CO2浓度,结果如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.M点时B植物产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
B.10min之前,B植物光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量
C.20min以后,A,B两种植物由于容器中CO2不足无法进行光合作用
D.在较低CO2浓度的环境中,B植物固定CO2的能力比A植物强
【答案】C
【知识点】ATP的相关综合;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、M点时B植物光合作用和呼吸作用都能进行,因此产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体,A正确;
B、10min之前,B植物所处装置CO2浓度一直下降,说明B植物持续从外界吸收CO2,即光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量,B正确;
C、20min以后,两种植物所在密闭容器中CO2浓度不再变化,说明两种植物既不从外界吸收CO2也不释放CO2,故两种植物光合作用强度与呼吸作用强度相等,可以进行光合作用,C错误;
D、两种植物的光合作用和呼吸作用相等即达到平衡时,B植物所处容器CO2浓度更低,说明B植物能固定更低浓度的CO2,其固定CO2的能力更强,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
12.(2021高三上·天津期中)DNA分子结构的稳定性及精准复制对生物的遗传有重要意义,下列相关叙述正确的是( )
A.DNA的复制过程均随染色体的复制而完成
B.若某DNA分子中部分C-G被A-T替换,则该DNA分子的稳定性会增强
C.X、Y染色体上DNA碱基序列不同,(A+C)/(T+G)的值也不同
D.若DNA与某物质结合后不能解旋,则该物质可能会影响DNA复制和基因表达
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、位于细胞质中的DNA为裸露的环状DNA分子,细胞质中没有染色体,所以这部分的DNA的复制不会随着染色体的复制而复制,A错误;
B、DNA中部分C-G被A-T替换,因C-G间有三个氢键,而 A-T间只有两个氢键,所以突变后 DNA的稳定性减弱,B错误;
C、X、Y染色体上的DNA碱基序列不同,但双链DNA分子中A=T,G=C,但在双链DNA分子中(A+C)与(T+G)的比值均为1,C错误;
D、DNA的复制和基因表达过程中均需要先解旋,DNA双链不能打开,既影响DNA复制也影响基因的表达,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
13.(2021高三上·天津期中)耐力性运动一般指机体每次进行30min以上的低、中等强度的有氧运动,如游泳、慢跑、骑行等。研究表明,耐力性运动能使线粒体数量发生适应性改变,是预防冠心病和肥胖的关键因素;缺氧会导致肌纤维线粒体碎片化,ATP合成量减少约50%,而Drpl是保证线粒体正常分裂的重要蛋白,下图表示相关测量数据。下列相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖在线粒体中可以彻底氧化分解
B.人体细胞中产生CO2的场所只有线粒体
C.Drp1分子磷酸化降低导致线粒体结构损伤,使ATP合成大量减少
D.耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量成正比例关系
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在有氧呼吸第一阶段,葡萄糖分解为丙酮酸,发生在细胞质基质中,丙酮酸彻底氧化分解为二氧化碳是在线粒体基质上完成的,产生水是在线粒体内膜上完成的,A错误;
B、人体细胞只有有氧呼吸的第二阶段产生CO2,该阶段发生的场所为线粒体基质,B正确;
C、线粒体内膜可以合成大量的ATP,Drp1分子磷酸化增强导致线粒体结构损伤,使ATP合成大量减少,C错误;
D、耐力性运动训练的时间与肌纤维中线粒体的数量一开始成正比例关系,6周之后随着耐力性运动训练的时间增长肌纤维中线粒体的数量不再增多,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
14.(2021高三上·天津期中)水稻的多粒和少粒是一对相对性状,由一对等位基因控制。现有多粒植株甲和少粒植株乙,为了判断多粒和少粒的显隐性关系,有两种方案可供选择,方案一:让甲与乙杂交;方案二:让甲和乙分别自交。下列说法错误的是( )
A.若方案一的子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状
B.若方案一的子代出现两种性状,则让子代两种个体继续杂交可判断性状显隐性
C.若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状
D.若方案二的子代均未发生性状分离,则让二者子代进行杂交可判断性状显隐性
【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;交配类型及应用
【解析】【解答】A、让具有相对性状的甲与乙杂交,若子代只出现一种性状,则出现的性状即为显性性状,A正确;
B、若方案一的子代出现两种性状,则可能是Aa×aa→Aa、aa,此时应让子代两种个体自交,B错误;
C、方案二是让甲和乙分别自交,若方案二的子代有一方发生性状分离,则发生性状分离的亲本性状为显性性状(Aa),C正确;
D、若方案二的子代均未发生性状分离,则可能是AA×AA→AA、aa×aa→aa,此时让二者子代进行杂交AA×aa即可判断性状显隐性,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断相对性状的几个要素:同种生物、同种性状、不同表现类型,缺一不可。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、遗传上常用杂交方法的用途:
(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
15.(2021高三上·天津期中)图中甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列相关分析正确的是( )
A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大
B.图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度
C.图中的D,F两点酶活性降低的原因是酶的空间结构遭到破坏
D.若该酶催化蛋白质的合成,则此反应常与ATP水解相联系
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低;B点限制反应速率的是底物浓度,不是酶浓度,故B点适当增加酶的浓度,反应速率不增大,A错误;
B、由分析可知图中E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH,B错误;
C、由分析可知图中的D点酶活性低的原因是低温抑制酶的活性,而F点酶活性降低的原因是酶的空间结构遭到破坏,C错误;
D、蛋白质的合成是吸能反应,与ATP水解相联系,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
16.(2021高三上·天津期中)烟草在受精时会出现配子不亲和现象,机理如图所示。通过调查发现,烟草的自然种群中没有基因型为S1S1、S2S2和S3S3的纯种。现有基因型为S1S2和S2S3两株烟草植株种植在一起,理论上得到的F1的基因型及比例为( )
A.S1S2:S2S3=1:1 B.S1S2:S1S3=1:1
C.S1S2:S2S3 :S1S3=1:1:2 D.S1S1:S2S2 :S3S3=1:1:1
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】ABCD、由分析可知,配子不亲和现象实质是花粉粒所携带的基因与雌蕊中的任一基因相同时就无法受精,因此S1S2和S2S3两株烟草植株种植在一起,第一种 ♀S1S2×S1S2♂无子代,第二种 ♀S2S3×S1S2♂,子代只有S1S2和S1S3,第三种 ♀S1S2×S2S3♂,子代只有S1S3和S2S3两种,第四种 ♀S2S3×S2S3♂无子代,因此基因型为S1S2和S2S3两株烟草植株种植在一起,理论上得到的F1的基因型及比例为:S1S2:S2S3 :S1S3=1:1:2,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
二、综合题
17.(2021高三上·天津期中)下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a-f表示相应的细胞结构,①-⑧表示相应的生理过程,请据图回答问题:
(1)在细胞中合成蛋白质时,脱水缩合是在 (一种细胞器)上合成的,某些物理因素如高温可以断开 ,从而使蛋白质失去特定的空间构象。
A.磷酸二酯键 B.肽键 C.氢键 D.二硫键
(2)据图分析,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是 (填序号),通过②途径合成的蛋白质可以通过 进入细胞核后发挥作用。
(3)细胞中c、d,e、f等具膜结构的膜功能各不相同,从膜的组成成分分析,其主要原因是 。
【答案】(1)核糖体;C D
(2)⑤⑥⑧;核孔
(3)组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合;细胞核的结构
【解析】【解答】分析题图可知,a是核糖体,b是细胞核,c是线粒体,d是内质网,e高尔基体,f是细胞膜。
①是翻译,在游离核糖体上,②、③、④表示滞留细胞中的蛋白质分类进入不同的细胞结构中,⑤是翻译,在附着在内质网上核糖体上进行的,⑥是内质网加工的蛋白质进入高尔基体,⑦表示高尔基通过囊泡更新膜蛋白,⑧表示高尔基体通过囊泡分泌蛋白质。
蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。
(1)合成蛋白质的场所是核糖体,氨基酸经过脱水缩合形成肽键,肽链盘曲折叠形成一定的空间结构,其空间构象的维持依赖于肽键折叠时形成的氢键和二硫键。因此,高温等物理因素断开氢键或二硫键,使蛋白质变性。
(2)由分析可知,分泌蛋白合成并分泌的过程依次是⑤⑥⑧。通过②途径合成的蛋白质进入细胞核发挥作用需要通过的结构是核孔。
(3)生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,而蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞中c、d,e、f等具膜结构的膜功能各不相同,其主要原因是组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,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-。
2、细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种:镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构-糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞的细胞膜中还含有一定量的胆固醇,对细胞膜的流动性有调节作用。
3、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(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。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
4、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
18.(2021高三上·天津期中)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码,具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光,未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验:
(1)基因D中发生了碱基对的增添、缺失或替换,而引起该基因 ,从而产生了基因d,这种变异和 统称为突变。
(2)根据上述杂交实验推测:
①请根据图示,画出亲代M的17号染色体上相关基因组成 。
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 (选填选项前的符号)。
a.DdGG b.DDGg c.DdGg d.DDGG
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代 (填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的 之间发生了交换,导致染色单体上的基因重组。
【答案】(1)碱基序列改变;染色体变异
(2);bc
(3)N;非姐妹染色单体
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】分析遗传图解:首先根据表现型初步写出基因型,由于N个体的基因型(DdGg)可知,根据后代基因型可推测M个体基因型,即:M(D_gg)×N(DdGg)→绿色荧光(D_G_)、红色荧光(ddgg)、无荧光(D_gg)、红 绿荧光(ddGg),说明M的基因型为Ddgg,N应产生基因型为Dg的配子,可见其在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
(1)基因D中发生了碱基对的增添、缺失或替换,而引起该基因碱基序列改变,从而产生了基因d(新基因),这种变异为基因突变,基因突变和染色体变异统称为突变。
(2)杂交试验是应用孟德尔的遗传规律,十七号染色体上存在等位基因D,d,有纯合基因dd存在的时候,胚胎红色荧光,D_无红色荧光。转基因G_表达绿色荧光和D在同一条染色体上连锁,没有绿色荧光的基因型是gg。由于N的基因型是DdGg,因此可推知亲代M的基因型是Ddgg,即 ,可产生Dg和dg两种配子。亲本N产生DG和dg两种配子 ,所以子代:绿色荧光(D_G_)、红色荧光(ddgg)、无荧光(Ddgg),只发出绿色荧光的胚胎基因型包括:DDGg,DdGg。故答案为:b、c
(3)由以上分析可知,D、G在基因分离时候会出现连锁现象,亲本N只能产生两种配子,即DG和dg,与M杂交时不会出现红 绿荧光(ddG_)这样的表现型,若出现,则说明N产生了基因型为Dg和dG的配子,可见其在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换,导致染色单体上的基因重组。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
3、基因重组
(1)概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。
(2)类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
(3)意义:①形成生物多样性的重要原因之一。②是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
4、染色体变异
(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。
19.(2021高三上·天津期中)科研人员以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果为图甲、乙,图中的绿藻质量为鲜重。回答下列问题:
(1)绿藻中的叶绿素a分布在 ,该部位为暗反应提供的物质是 。
(2)由甲图可知,与高光强组相比,低光强组 ,以适应低光强环境。由乙图分析可知,在 条件下温度对光合速率的影响更显著。
(3)在光合作用的研究中,植物光合作用制造器官被称为“源”,光合产物或营养物质接纳和储存部位被称为“库”。科研人员对库源关系及其机理进行了研究。
①去除部分桃树部分枝条上的果实,检测其对叶片光合速率等指标的影响,结果如下表。
组别 净光合速率( mol m-2 s-1) 叶片蔗糖含量(mg g-1FW) 叶片淀粉含量(mg g-1FW) 气孔导度(mmol m-2 s-1)
对照组(留果) 5.39 30.14 60.61 51.41
实验组(去果) 2.48 34.20 69.32 29.70
据表推测:去果处理降低了 (库或源)的大小,使叶片中 积累,进而抑制了光合速率。
②将某植物叶片分离得到叶绿体,检测蔗糖对离体叶绿体光合速率的影响,结果如图:
图中 浓度范围的实验数据支持以上推测。
③研究发现,叶绿体中淀粉的积累会导致类囊体膜结构被破坏,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,使 ,进而抑制暗反应。
【答案】(1)类囊体薄膜;ATP,NADpH
(2)叶绿素a的含量较高;高光强
(3)库;蔗糖和淀粉;0.47-0.57mol·L-1;CO2吸收减少
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】分析图甲:图中同光强度下,绿藻中的叶绿素a含量随温度升高而增多;同温度下,低光强的叶绿素a含量更高。分析图乙:图中同光强下,温度在25℃之前,随着温度升高,绿藻释放氧速率(净光合速率)加快;同温度下,高光强的释放氧速率(净光合速率)更大。
(1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜,这也是光反应的场所,光反应产生的ATP和[H]可以用于暗反应。
(2)由甲图可知,与高光强组相比,低光强组叶绿素a的含量较高,以增强吸光的能力,从而以适应低光强环境;由乙图分析可知,同温度下,高光强的释放氧速率更大,因此在高光强条件下,温度对光合速率的影响更显著。
(3)①果实是光合产物或营养物质储存器官,去果处理是降低了库的大小,叶片产生的淀粉和蔗糖不能转运出去,进而降低了光合速率。
②据图曲线,当蔗糖浓度为0.47mol L-1时,与蔗糖浓度为0时的净光合速率相接近,超过该浓度后,随着蔗糖浓度升高,光合速率相对值降低。因此该结果支持“叶片产生的蔗糖不能转运出去,进而抑制了光合速率”的结论。
③光反应的场所是类囊体薄膜,因而受破坏的膜结构是类囊体薄膜;气孔是外界二氧化碳进入叶肉细胞的通道,气孔导度降低会减少二氧化碳的吸收,进而影响光合作用的暗反应。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素a,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
20.(2021高三上·天津期中)下图是有关生物变异来源概念图,据图回答下列问题:
(1)镰刀型细胞贫血症属于图中的变异类型[ ](填序号)。若医生怀疑某幼儿得了该病,可采用 的方法比较精确地诊断病因。该疾病体现了基因通过控制 控制生物体的性状。
(2)下列图示中能发生自由组合过程的是 (填写图中数字);丙中发生的变异类型属于染色体变异中的 。
(3)关于高等植物细胞中染色体组的叙述错误的是( )
A.体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
(4)有些品系的果蝇对CO2非常敏感,容易受到CO2的麻醉而死亡,后来发现这些品系有的果蝇对CO2具有抗性。下表是果蝇抗CO2品系和敏感品系的部分DNA模板链碱基序列。(DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸为:CGT、CGA丙氨酸,GGT脯氨酸,AGT丝氨酸,AAG苯丙氨酸,TTA天冬酰胺。)
抗性品系 CGT GGT AAG TTA
敏感品系 CGA AGT AAG TTA
氨基酸位置 150 151 152 153
据表分析:果蝇抗CO2品系产生的原因是DNA模板链上决定第 号位氨基酸的有关碱基改变造成的,请写出抗性品系携带153位氨基酸的tRNA所对应的反密码子 。
【答案】(1)①;基因诊断;蛋白质的结构直接
(2)④⑤;染色体结构变异(易位、移接)
(3)A;C
(4)151;UUA
【知识点】染色体结构的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;人类遗传病的监测和预防;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)镰刀型细胞贫血症属于基因突变。若医生怀疑某幼儿得了该病,可采用基因检测的方法比较精确地诊断病因。基因可以通过控制酶或激素的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 ,基因还能通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状 ,该疾病体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。
(2)分析图示可知,图中①②④⑤过程均为减数分裂,③⑥过程为受精作用,等位基因的分离和非等位基因的自由组合均发生在配子形成过程中,故图中①②过程中发生了等位基因的分离,④⑤过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合。丙中两条染色体发生了片段互换,属于染色体变异中的染色体结构变异(易位、移接)。
(3)A、体细胞含有两个染色体组的个体不一定是二倍体,可能是由四倍体配子直接发育而来的单倍体,A错误;
B、由染色体组的定义可知,一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体,不含同源染色体,B正确;
C、不是所有生物都有性别之分,有性别之分的生物的性别也不一定由性染色体决定,因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分,C错误;
D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同,因此染色体DNA的碱基序列不同,D正确。
故答案为:AC。
(4)对照表格可知,抗性品系与敏感品系部分DNA模板链碱基序列不同之处为第151号位决定氨基酸的碱基序列AGT变成了GGT。mRNA上密码子与DNA分子模板链上的碱基互补配对,反密码子与密码子碱基互补配对,据题可知,第153位DNA分子模板链上的碱基为TTA,故mRNA上相应的密码子为AAU,所以第153位氨基酸的tRNA所对应的反密码子为UUA。
【分析】1、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
2、基因重组
(1)概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。
(2)类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
(3)意义:①形成生物多样性的重要原因之一。②是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
3、染色体变异
(1)染色体结构变异:缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
(2)染色体数目变异:个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。
4、染色体组指细胞中一组完整的非同源染色体,形态功能各不相同,携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
5、 遗传信息、密码子与反密码子
遗传信息
密码子
反密码子
存在位置
在DNA上,是基因中脱氧核苷酸的排列顺序
在mRNA上,是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基
在tRNA上,是与密码子互补配对的3个碱基
作用
决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
与mRNA上3个碱基互补,以确定氨基酸在肽链上的位置
对应关系
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