山西省运城市2021-2022学年高三上学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高三上·运城期中)下列有关新型冠状病毒的变异毒株德尔塔的说法中正确的是( )
A.在生命系统中属于个体层次
B.利用自己的核糖体合成蛋白质
C.遗传物质的单体是核糖核酸
D.离开活细胞,就不再表现出生命现象
【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次;病毒
【解析】【解答】A、细胞是最小的生命系统,而病毒无细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;
B、病毒无细胞结构,也无核糖体,需要利用宿主细胞的结构合成蛋白质,B错误;
C、新冠病毒中含有RNA一种核酸,其遗传物质RNA的单体是核糖核苷酸,C错误;
D、病毒只有寄生在活细胞里才能进行生命活动,一旦离开就会变成结晶体,不再表现出生命现象,D正确。
故答案为:D。
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。新冠病毒的核酸为RNA。
2.(2021·河南模拟)下列关于生物体中水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.叶绿素中的Mg2+能调节类囊体膜两侧的渗透压
B.细胞内外的K+浓度差的维持通过主动运输实现
C.小麦种子在晒干过程中散失的水分主要是细胞内的自由水
D.水分子以被动运输的方式由低浓度溶液向高浓度溶液转移
【答案】A
【知识点】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、叶绿素中的Mg2+是以化合物的形式存在的,不能参与调节类囊体膜两侧的渗透压,A错误;
B、主动运输可以逆浓度运输离子,因此可以维持细胞膜内外K+的浓度差,B正确;
C、小麦种子在晒干过程中散失的水分,主要是细胞内的自由水,C正确;
D、水分子跨膜运输的方式为协助扩散和自由扩散,运输方向都由水分子多的一侧(低浓度溶液)向水分子少的一侧转移(高浓度溶液),D正确。
故答案为:A。
【分析】1、无机盐的生理作用
①有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分。比如合成血红蛋白需要Fe2+、合成叶绿素需要Mg2+。
②有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用,比如哺乳动物的血液中的钙离子浓度太低,就会出现抽搐等症状。
③生物体内的无机盐离子,必须保持一定的比例,这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要,这是生物进行正常生命活动的必要条件。
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。
3.(2021高三上·运城期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法错误的是( )
A.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸
B.被分解成的氨基酸中有些是人体细胞不能合成的
C.分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应
D.在核糖体上合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质,之所以被人体吸收是因为已被分解成其基本单位——小分子的氨基酸,A正确;
B、组成生物体的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的,如赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸,故被分解成的氨基酸中有些是人体细胞不能合成的,B正确;
C、分解后的蛋白质形成氨基酸不可以与双缩脲试剂发生颜色反应,但变性后的蛋白质破坏的是空间结构,依然可以与双缩脲试剂发生颜色反应,C错误;
D、胶原蛋白成分是蛋白质,在核糖体上合成时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基,D正确。
故答案为: C。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
4.(2021高三上·运城期中)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪和⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都由C、H、O、N等元素组成
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内主要的能源物质
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、①酶、③激素不一定是蛋白质,因此不一定是由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;
B、④糖原和⑤脂肪的组成元素都只有C、H、O,B错误;
C、①的单体的核糖核苷酸或氨基酸、②的单体是氨基酸、⑥的单体是核苷酸,氨基酸和核苷酸都含有氮元素,①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体,C正确;
D、⑥核酸不是体细胞内的能源物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、蛋白质的功能:(1)结构蛋白:如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等;(2)催化作用:如绝大多数酶(生物催化剂);(3)运输作用:如血红蛋白;(4)调节作用:如胰岛素等部分激素;(5)免疫功能:如抗体。
2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇:(1)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3、糖类的种类及其分布和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单
糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二
糖 蔗糖(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) C12H22O11 动物细胞
多
糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
4、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。组成生物体的主要元素有:C、H、O,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
5.(2021高三上·运城期中)研究发现,分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体,合成的初始序列为信号序列,当它露出核糖体后,在信号识别颗粒的引导下与内质网上的受体接触,信号序列穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质。下列基于以上事实的推测,正确的是( )
A.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
B.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程
C.控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白质的继续合成
D.附着在内质网上的核糖体合成蛋白质的过程不消耗能量
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体由蛋白质和RNA组成,没有膜结构,所以其和内质网的结合没有依赖膜的流动性,A错误;
B、如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H生成水,则无法追踪,B错误;
C、根据题干的信息信号序列是引导该蛋白进入内质网腔中,而蛋白质的合成场所在核糖体,所以如果控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成,C正确;
D、核糖体脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大。
6.(2021高三上·运城期中)最新研究发现,细胞死亡过程中会导致核蛋白XRCC4被酶切断。XRCC4的一个片段离开细胞核,激活细胞膜中的蛋白质Xkr4,Xkr4导致细胞膜内侧和外侧磷脂分子的转移,向吞噬细胞显示“吃我”的信号,进而被吞噬细胞消灭。下列相关叙述错误的是( )
A.该过程能体现细胞膜的识别及信息传递功能
B.XRCC4的片段可能通过核孔离开细胞核作用于Xkr4
C.高尔基体与Xkr4的合成、加工,包装和运输紧密相关
D.吞噬细胞吞噬死亡细胞过程体现了细胞膜的流动性
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、由题干信息知,细胞死亡过程中可向吞噬细胞传递信息,说明细胞膜有信息传递功能,吞噬细胞可识别死亡细胞,说明细胞膜有识别功能,A正确;
B、XRCC4的片段属于蛋白质,可能通过核孔离开细胞核,最终作用于细胞膜上的蛋白质Xkr4,B正确;
C、Xkr4本质为蛋白质,其合成在核糖体上,高尔基体对其有加工和包装等功能,C错误;
D、吞噬细胞以胞吞的方式吞噬死亡细胞的过程,能体现细胞膜的流动性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、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。
3、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①通过化学物质来传递信息;②通过细胞膜直接接触传递信息;③通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
7.(2021高三上·运城期中)酒精是高中生物实验中常用的实验试剂。下列关于酒精使用的叙述,错误的是( )
A.检测脂肪的实验中,需要用50%的酒精洗去浮色
B.提取光合色素时,需要用无水乙醇溶解色素
C.制作植物细胞有丝分裂的临时装片时,需用95%的酒精进行漂洗
D.探究植物细胞呼吸方式的实验中,可用70%的酒精对萌发种子进行消毒
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂;检测脂肪的实验;灭菌技术
【解析】【解答】A、脂肪鉴定过程需要用50%的酒精洗去染液的浮色,A正确;
B、叶绿体中的各种色素能溶解在有机溶剂中,可使用无水乙醇提取叶绿体中的色素,B正确;
C、制作植物细胞有丝分裂的临时装片时,需用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液进行解离,C错误;
D、探究植物细胞呼吸方式的实验中,可用70%的酒精对萌发种子进行消毒,排除种子表面微生物细胞呼吸对实验的干扰,D正确。
故答案为:C。
【分析】酒精在不同实验中的作用:
(1)体积分数95%的酒精:与质量分数15%的HCl溶液按1:1的体积比混合作解离液,用于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验。
(2)体积分数50%的酒精:检测生物组织中(如花生子叶切片)脂肪实验中,用于洗去苏丹山染色剂染色后切片上的浮色。
(3)无水乙醇:叶绿体中色素提取与分离实验中用作色素提取剂。
(4)质量分数70%的酒精:常用作实验材料或消毒剂。
8.(2021高三上·运城期中)下列对生物膜结构探索历程的叙述错误的是( )
A.溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜,据此推测细胞膜由脂质组成
B.以人体红细胞为实验材料,推导细胞膜磷脂分子排列为连续两层
C.科学家观察到暗—亮—暗三层结构,推测生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成
D.同位素标记小鼠细胞和人体细胞进行融合实验,证明细胞膜具有流动性
【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的,A正确;
B、两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气--水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,B正确;
C、电镜下细胞膜呈清晰的暗一亮一暗三层结构,罗伯特森认为生物膜由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成,C正确;
D、科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜结构探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。
(2)20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,并分析其主要成分是脂质和蛋白质。
(3)1925年,荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍。提出假说:细胞膜中的脂质是双层的。
(4)1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗·亮暗的三层结构,提出了所有生物都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成(静态模型)。
(5)1970年,科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,用发红色荧光的染料标记人细胞的膜蛋白,用发绿色荧光的染料标记鼠细胞的膜蛋白,然后诱导二者融合。开始时融合细胞的一半发红色荧光,一半发绿色荧光,在37C下,一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,提出假说:细胞膜具有流动性。
(6)1972年,桑格和尼克森,提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受。
9.(2021高三上·运城期中)如图,漏斗被半透膜密封,漏斗内的液体为蔗糖溶液,水槽内的液体为清水,保持液面相平。已知蔗糖分子不能通过半透膜,水分子可以自由通过(体积VC>VB,半透膜面积SCA.B漏斗内液面开始时上升的速度比C漏斗快
B.一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内液面的高度不相同
C.一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内的蔗糖溶液浓度相同
D.两漏斗内液面上升的速度均是先快后慢
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、据题意可知,半透膜两侧的浓度差一样,由于半透膜面积SCB、由于体积VC>VB,一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内液面的高度不相同,B>C,B正确;
C、一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内液面的高度不相同,两漏斗内的蔗糖溶液浓度不相同,C错误;
D、开始的时候,半透膜两侧浓度差较大,两漏斗内液面上升的速度较快,随着水分子进入漏斗,两漏斗内液面上升的速度减慢,D正确。
故答案为:C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
10.(2021高三上·运城期中)生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:①V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器;②F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP;③P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该质子泵能被药物W特异性抑制。下列说法错误的是( )
A.V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜
B.F型质子泵常见于细胞质基质和线粒体内膜
C.P型质子泵具有酶的功能可以催化磷酸键断裂
D.药物W可有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,溶酶体内呈酸性,V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜,A正确;
B、生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,F型质子泵不能位于细胞质基质,B错误;
C、据题意可知,P型质子泵具有酶的功能可以催化磷酸键断裂,使ATP水解,C正确;
D、P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞,该质子泵能被药物W特异性抑制,说明药物W可抑制H+的分泌,有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡,D正确。
故答案为:B。
【分析】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。
11.(2021高三上·运城期中)以下关于实验的叙述错误的是( )
A.用黑藻叶片观察细胞质壁分离时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
B.纸层析结果显示叶绿素a与叶黄素在层析液中的溶解度差异最大
C.用健那绿染液将口腔上皮细胞的线粒体染色后,细胞仍具有活性
D.观察洋葱根尖有丝分裂时,分生区细胞排列紧密
【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、黑藻叶片细胞属于成熟的植物细胞,细胞中的叶绿体具有颜色,有利于质壁分离现象的观察,A正确;
B、纸层析结果显示叶绿素b与胡萝卜素在层析液中的溶解度差异最大,B错误;
C、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料,因此用健那绿染液对线粒体进行染色后的细胞仍具有活性,C正确;
D、视野中洋葱根尖分生区细胞排列紧密呈正方形,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。观察细胞质流动的实验中可以叶绿体为参照物知道细胞质的流动方向,为了明显观察到细胞质的流动,实验材料必须处于有水的状态下,且可以用温水处理或在光照下处理一段时间,促进细胞质的流动。
2、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。
3、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,植物细胞内部有绿色的叶绿体,颜色与染色后蓝绿色的线粒体相近,不能用其作实验材料,以免干扰观察。
4、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。
12.(2021高三上·运城期中)某同学在家自制绿豆汤时,发现煮得绿豆汤呈红色,而非绿色。经查资料得知,绿豆汤“变红”的原因是:绿豆中含有的多酚物质在碱性酚酶的催化作用下,与空气中的氧气反应生成了褐色物质。下列是该同学查到的得到绿色绿豆汤的“小妙招”,结合所学知识判断,其中可能没有效果的是( )
A.煮绿豆前,用开水浸泡绿豆一段时间
B.水烧开沸腾一段时间后,再加入绿豆
C.在煮绿豆的水中,滴加几滴新鲜的柠檬汁
D.绿豆汤煮好并冷却到室温后,立即放入冰箱冷藏
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、煮绿豆前,用开水浸泡绿豆一段时间,这样高温使碱性酚酶的活性丧失,绿豆汤不变红,A错误;
B、水烧开沸腾一段时间后,再加入绿豆,瞬间的高温使碱性酚酶的活性丧失,绿豆汤不变红,B错误;
C、在煮绿豆的水中,滴加几滴新鲜的柠檬汁,酸性环境使碱性酚酶的活性丧失,绿豆汤不变红,C错误;
D、绿豆汤煮好后,可能已经变红,因此冷却到室温后,立即放入冰箱冷藏没有效果,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。
13.(2021高三上·运城期中)某实验小组将等量的酵母菌培养液(底物为葡萄糖)分别置于两个相同的密闭锥形瓶中,甲组抽去空气、乙组通入充足氧气,反应一段时间后 ,测量两个锥形瓶反应前后气体的量,再将乙锥形瓶与NaOH溶液连通(不影响细胞代谢),一段时间后再测量一次气体的量,结果如下表所示。下列叙述中正确的是( )
甲组(无氧) 乙组(有氧)
反应前气体的量/mmoL 0 45
反应后气体的量/mmoL 16 45
NaOH吸收气体的量/mmoL - 9
A.甲组只进行无氧呼吸,乙组只进行有氧呼吸
B.通过细胞呼吸消耗的葡萄糖的量甲组少于乙组
C.在酸性条件下,乙醇可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
D.乙组产生的能量中包括热能和ATP
【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、据题意分析,甲组锥形瓶中无氧气,因此甲组只进行无氧呼吸:乙组锥形瓶中反应前后气体的量不变,因此乙组只进行有氧呼吸,A正确;
B、甲组进行无氧呼吸,释放的CO2是16mmol,因此消耗的葡萄糖为8mmol;乙组释放的CO2为36mmol,因此细胞呼吸消耗的葡萄糖为6mmol,甲组通过细胞呼吸消耗的葡萄糖的质量多于乙组,B错误;
C、溴香草酚蓝水溶液检测的物质是CO2,而检测酒精要用酸性的重铬酸钾溶液,C错误;
D、乙组有氧呼吸释放的能量多数以热能散失,少数转化为ATP,ATP是一种高能磷酸化合物,其中贮存一定量的活跃的化学能,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
②ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(2)检测酒精的产生:橙色的重铭酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
14.(2021高三上·运城期中)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述正确的是( )
A.黑暗条件下,①、④减小
B.光照强度低于光补偿点时,①、③增大
C.光照强度等于光补偿点时,②、③保持不变
D.光照强度等于光饱和点时,②、④增大
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、黑暗条件下,细胞只有呼吸作用,呼吸作用消耗氧气产生的CO2扩散至细胞外,因此①增大、④减小,A错误;
B、光照强度低于光补偿点时,光合作用强度小于呼吸作用强度,此时①增大、③减小,B错误;
C、光照强度等于光补偿点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,②⑧保持不变,C正确;
D、光照强度等于光饱和点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,②减小、④增大, D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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。
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。
15.(2021高三上·运城期中)在某水生生态系统中的某一水深处取样将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(m1)记为初始值;另两份分别装人不透光(甲)和透光(乙)的玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(m2)和乙瓶中的O2含量(m3)。假设水样中只有生产者且生产者呼吸作用相同,下列叙述正确的是( )
A.甲瓶中氧气的减少量为无氧呼吸的量
B.乙瓶中氧气的增加量为总光合作用的量
C.m3与m2的和为净光合作用的量
D.m3与m2的差为总光合作用的量
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有初始值的情况下,甲瓶中氧气的减少量为有氧呼吸的量,A错误;
B、有初始值的情况下,乙瓶中氧气的增加量净光合作用的量,B错误;
CD、m1-m2表示若干小时细胞呼吸的消耗量,m3-m1表示若干小时净光合作用量,总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量=(m1-m2)+(m3-m1)=m3-m2,因此m3与m2的差为总光合作用的量,C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、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。
16.(2021高三上·运城期中)一个处于培养状态下的细胞株,处于细胞周期各时期的均有若干,其数量与时长成正比,已知细胞周期各阶段的时长如下表格所示(单位:小时)。
G1 S G2 前 中 后 末
5 7 4 1 0.5 1 0.5
现对该细胞株依次进行如下操作:①加入DNA合成抑制剂;②维持12小时;③去除DNA合成抑制剂;④维持12小时;⑤加入DNA合成抑制剂;⑥维持7小时。下列叙述错误的是( )
A.操作①只能使部分细胞停止分裂活动
B.操作④后存在有染色单体的细胞
C.理论上操作②后处于S期(非G1/S临界外)的细胞占7/19
D.若操作⑥之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂过程将同步
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、操作①加入DNA合成抑制剂能抑制间期DNA的复制,所以只能使部分细胞停止分裂活动,A正确;
B、操作④是去除DNA合成抑制剂后维持12h,加入DNA合成抑制剂12小时后处于G1和S交界处的细胞开始进入中期,故存在有染色单体的细胞,B正确;
C、由于G2+前期+中期+后期+末期+G1=12小时,所以理论上操作②维持12h后最初在S期和G2交界点处的细胞刚好最后到达G1和S期的交界点,且细胞处于G2、前期、中期、后期、末期的细胞,在末期结束后细胞一分为二,数量加一倍,而之前处于S期的细胞仍停留在S期,所以处于S期(非G1/S临界处)的细胞占7/ (7+19)=7/26,C错误;
D、若操作⑥是加入DNA合成抑制剂后维持7h,那么所有的细胞都将处于G1和S期的交界处,去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将同步,D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
17.(2021高三上·运城期中)端粒学说认为,端粒是位于染色体末端的一种结构,正常细胞染色体端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一部分,从而抑制细胞分裂、加快细胞衰老;而端粒酶能以其携带的RNA为模板使端粒DNA延伸,进而修复缩短的端粒。下列相关叙述正确的是( )
A.端粒和端粒酶的化学本质完全相同
B.正常细胞端粒酶的活性大于癌细胞端粒酶的活性
C.端粒酶修复端粒主要发生在细胞周期的分裂间期
D.适当提高端粒酶的活性能抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】C
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、端粒的主要成分是DNA和蛋白质,端粒酶的主要成分是RNA和蛋白质,两者的化学本质不完全相同,A错误;
B、正常细胞的端粒酶活性低,缩短的端粒难以修复,不能无限增殖,癌细胞的端粒酶活性高,缩短的端粒被快速修复,能无限增殖,B错误;
C、端粒酶修复端粒发生了RNA逆转录过程,此时DNA需要解旋,因此主要发生在细胞分裂间期,C正确;
D、抑制端粒酶的活性能抑制端酶对端粒的修复,从而抑制肿瘤细胞的分裂,加速其衰老,D错误。
故答案为:C。
【分析】端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加,解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
18.(2021高三上·运城期中)甲胎蛋白(AFP)是一种糖蛋白,是检测肝病的一个指标。正常情况下,胎儿出生后两周AFP从血液中消失。甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞,但慢性肝炎、肝硬化患者的肝细胞再生时,AFP含量会升高,尤其当肝细胞发生癌变时,AFP含量会持续性显著增高。下列有关说法不正确的是( )
A.肝细胞发生癌变时其形态结构可能发生变化
B.细胞癌变时原癌基因才表达,使人体产生的AFP增多
C.肝细胞中的内质网和高尔基体会参与AFP的加工与运输
D.细胞发生癌变,细胞膜上的糖蛋白减少
【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、癌变是指正常细胞发生突变形成癌细胞的过程,是细胞异常分化的结果,遗传物质发生改变,其形态结构可能发生变化,A正确;
B、原癌基因和抑癌基因发生突变导致细胞癌变,甲胎蛋白增多是由于AFP基因高效表达,B错误;
C、由题意可知,甲胎蛋白(AFP)是一种分泌蛋白,其运输、加工和包装需要内质网和高尔基体的参与,C正确;
D、细胞发生癌变后,其细胞膜上的糖蛋白会减少,容易发生扩散和转移,D正确。
故答案为:B。
【分析】癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
19.(2021高三上·运城期中)下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,不正确的是( )
A.肺炎双球菌体外转化实验中,加入S型DNA的培养基中可以形成光滑菌落
B.科学家通过同位素示踪和密度梯度离心等技术,证明了DNA的半保留复制
C.摩尔根的伴性遗传实验又一次证实了孟德尔定律的正确性
D.孟德尔单因子杂交实验假说的核心内容是同源染色体上的等位基因彼此分离
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、肺炎双球菌体外转化实验中,加入S型DNA的培养基中,部分R型细菌可转化为S型细菌,故可以形成光滑菌落,A正确;
B、科学家通过同位素示踪和密度梯度离心等技术,根据分离后的DNA带情况,证明了DNA的半保留复制,B正确;
C、摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说-演绎法证明基因在染色体上,摩尔根的果蝇伴性遗传实验研究了一对等位基因,并再次证实了孟德尔定律的正确性,C正确;
D、孟德尔所在的年代还没有“基因”一词,也不知道基因位于染色体上,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤: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;配子中的遗传因子成单存在;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F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。
4、密度梯度离心:也叫区带离心;即离心是在具有连续密度梯度的介质中进行。将试样铺放在一个密度变化范围较小、梯度斜度变化比较平缓的密度梯度介质表面,在离心力场作用下试样中的颗粒按照各自的沉降速率移动到梯度介质中的不同位置,而形成一系列试样组分区带,使不同沉降速率的颗粒得以分离。
20.(2021高三上·辽宁月考)已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性,控制这对相对性状的基因位于常染色体上。让某一种群内的灰身果蝇自由交配,发现F1中灰身与黑身的比例为24:1。在F1中,除去黑身果蝇,然后让灰身果蝇自由交配,理论上F2中灰身与黑身的比例是( )
A.15:1 B.24:1 C.35:1 D.48:1
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】根据以上分析已知,一代灰身BB占4/5×4/5=16/25,Bb占2×1/5×4/5=8/25,则除去黑身果蝇后子一代中BB∶Bb=2∶1,产生的配子的种类及其比例为B∶b=5∶1,因此让该剩余的灰身果蝇自由交配,后代黑身的比例为1/6×1/6=1/36,则理论上后代的灰身与黑身的比例是35∶1。
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。
21.(2021高三上·运城期中)某二倍体植物茎上有刺,其刺的长短由位于常染色体上的复等位基因(E、e+、e-)控制,其中E和e+都决定长刺,e-决定短刺;E相对于e+、e-均为显性,e+相对于e-为显性。科研人员进行了以下遗传实验,下列分析正确的是( )
组别 亲本组合 子代
表现型 比例
实验甲 长刺×长刺 长刺:短刺 3:1
实验乙 长刺×短刺 长刺:短刺 1:1
A.该植物与长刺相关的基因型共有4种
B.实验甲中两个长刺亲本的基因型分别为Ee-、Ee-
C.实验乙中亲本长刺与子代长刺的基因型相同
D.若用e-e-与待测长刺植株杂交,则可以判断出的基因型是EE、e+e+
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、该植物与长刺相关的基因型有EE、Ee+、Ee-、e+e+、e+e-,共5种,A错误;
B、实验甲中两个长刺亲本的基因型分别为Ee-和Ee-或e+e-和e+e-或Ee-和e+e-,B错误;
C、实验乙中,短刺的基因型是e-e-,当亲本长刺基因型为Ee-时,子代长刺的基因型也为Ee-,当亲本长刺基因型为e+e-时,子代长刺的基因型也为e+e-,C正确;
D、e-e-与长刺EE或e+e+杂交,子代的表现型相同,不能将二者区别,D错误。
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。
22.(2021高三上·“山水联盟”开学考)某植物的花色有紫色和蓝色两种。为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,F1自交产生F2,结果见表,下列叙述错误的是( )
杂交组合 父本植株数目(表现型) 母本植株数目(表现型) F1植株数目(表现型) F2植株数目(表现型)
Ⅰ 10(紫色) 10(紫色) 81(紫色) 260(紫色) 61(蓝色)
Ⅱ 10(紫色) 10(蓝色) 79(紫色) 247(紫色) 82(蓝色)
A.该植株花色的遗传符合自由组合定律
B.杂交Ⅰ中F2的紫色植株中纯合子和杂合子的比例是3:10
C.取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配,产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1
D.将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交,产生的后代中紫色和蓝色的比例为36:5
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、杂交组合Ⅰ中,子一代全为紫色,子二代中出现蓝色,说明紫色是显性性状,又因为子二代中紫色:蓝色=260:61=13:3,所以花色性状的遗传由两对等位基因控制的,且遵循自由组合定律,A正确;
B、杂交Ⅰ中F2的紫色:蓝色=260:61=13:3,为9:3:3:1的变式,其紫色植株中纯合子有3个,故纯合子和杂合子的比例是3:10,B正确;
C、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为AaBB和AABB,两者比例为2:1,随机交配产生AB配子的概率=2/3,aB%=1/3,后代蓝花的概率=1/3×1/3=1/9,故产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1,C正确;
D、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为2AaBB和1AABB,杂交Ⅰ中F2的紫色植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:AAbb:aabb=1:2:2:4:2:1:1,两者相互交配,由第二对杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为BB,确定后代的第二对基因一定是B_,故只看分离出的第一对基因中出现aa的概率即为蓝花,1/3AA、2/3Aa与4/13AA、8/13Aa、1/13aa,后代aa为(2/3×8/13×1/4)×(2/3×1/13×1/2)=5/39,故紫花为1-5/39=34/39,即紫花:蓝花=34:5,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
23.(2021·安徽模拟)如图表示二倍体生物细胞中,某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是( )
A.若纵坐标是同源染色体的对数,则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂
B.若纵坐标是每条染色体中的DNA含量,则AB段不含有同源染色体
C.若纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组,则该曲线只能表示有丝分裂
D.若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍,则该曲线可表示有丝分裂
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图中曲线数量变化是减半。当纵坐标是同源染色体的对数时,若是减数分裂,同源染色体发生分离,同源染色体对数变化是N对→0对,若是有丝分裂,同源染色体对数变化是N对→2N对→N对,图示符合有丝分裂的特定阶段的变化,不符合减数分裂的特定阶段变化,A错误;
B、当纵坐标是每条染色体的DNA含量时,图示表示着丝点分裂,每条染色体DNA含量由2变为1,可以发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,则AB段可表示有丝分裂前期和中期以及减数第一次分裂和减数第二次分裂前期和中期,因此AB段不一定都含有同源染色体,B错误;
C、当纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组时,AB段应该有四个染色体组,该曲线只能表示有丝分裂,C正确;
D、当纵坐标是染色体数时,图示染色体数目减半,完成了一次分裂,又CD段核DNA数是染色体数的两倍,表示着丝点没有分裂,则图示变化只能表示完成减数第一次分裂,D错误。
故答案为:C。
【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、减数分裂过程:
(1)分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体,同源染色体两两配对(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两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:细胞中的非同源染色体散乱分布;②中期:非同源染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,分别移向两极;④末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
24.(2021高三上·运城期中)下列不支持“基因与染色体行为存在明显平行关系”的事实是( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的
B.每条染色体上有许多基因,且呈线性排列
C.成对的基因和染色体一个来自父方、一个来自母方
D.非等位基因和非同源染色体在减数分裂中均可自由组合
【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,两者数量有一致性,这说明基因与染色体行为存在明显平行关系,A错误;
B、每条染色体上有许多基因,且呈线性排列,这不能说明基因与染色体行为存在明显平行关系,B正确;
C、成对的基因和染色体一个来自父方、一个来自母方,两者的来源有一致性,这说明基因与染色体行为存在明显平行关系,C错误;
D、非等位基因和非同源染色体在减数分裂中均可自由组合,两者的行为有一致性,这说明基因与染色体行为存在明显平行关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系:
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构;
(2)体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有成单存在,同样,也只有成对的染色体中的一条;
(3)基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方;
(4)减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
25.(2021高三上·运城期中)已知鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型,公鸡性染色体组成为ZZ,母鸡为ZW,自然状态下,母鸡可能会性反转变成公鸡,但性染色体不变。已知性染色体为WW的鸡不能存活,鸡的羽毛性状由位于Z染色体上的基因B、b决定,羽毛芦花为显性,非芦花为隐性。下列相关叙述正确的是( )
A.鸡的一个染色体组有78条染色体
B.母鸡减数第二次分裂后期的细胞中存在两条W染色体或两条Z染色体
C.性反转的公鸡与正常母鸡交配,理论上后代母鸡占1/3
D.选用非芦花母鸡和芦花公鸡杂交,可根据后代羽毛性状区分雌雄
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、鸡的体细胞中染色体数为2n=78,说明鸡为二倍体生物,共有78条染色体,所以鸡的一个染色体组有39条染色体,A错误;
B、母鸡性染色体组成为ZW,减数第一次分裂后,ZW这两条性染色体分别进入到两个子细胞中去,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体倍增,其中一个子细胞中出现两条W染色体,另一个子细胞中出现两条Z染色体,B正确;
C、性反转的公鸡(ZW)与正常母鸡(ZW)交配,后代ZZ:ZW:WW(致死)=1:2,即后代公鸡:母鸡=1:2,因此理论上后代母鸡占2/3,C错误;
D、应选用非芦花公鸡(ZbZb)与芦花母鸡(ZBW)杂交,后代公鸡都是芦花鸡,母鸡都是非芦花鸡,可根据后代羽毛性状区分雌雄,而不是选用非芦花母鸡和芦花公鸡杂交,D错误。
故答案为:B。
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。鸡的芦花与非芦花性状的基因分别是B和b,位于Z染色体上,所以母鸡基因型为:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花);公鸡基因型为:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)。
26.(2021高三上·运城期中)秀丽隐杆线虫有两种性别:性染色体组成为XX的是雌雄同体(2N=12),XO(只有一条X染色体)是雄体(2N=11)。雌雄同体线虫可自体受精产生后代,雄虫存在时也可与雌雄同体线虫杂交,但雌雄同体之间不可杂交。下列推断错误的是( )
A.雌雄同体与雄体混合培养,后代的性染色体组成类型有2种
B.雌雄同体自体受精产生雄体的原因可能是减数第一次分裂异常
C.XO个体产生的雄配子中染色体数目不一定相同
D.秀丽隐杆线虫的基因组测序需要测7条染色体
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雌雄同体与雄体混合培养,后代染色体组成有XX和XO两种,A正确;
B、雄体只有一个X染色体,雌雄同体为XX,雌雄同体产生雄体后代的原因可能是减数第一次分裂X染色体移向同一极,也可能是减数第二次分裂后期着丝粒没有分裂或着丝粒分裂后两个X染色体移向同一极,B正确;
C、XO个体产生的配子可能有6条染色体,也可能有5条染色体,C正确;
D、该物种基因测序需要测序5条常染色体加X染色体共6条染色体,D错误。
故答案为:D。
【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关,基因在染色体上,并随着染色体传递。由题意可知,雌雄同体XX线虫可自交,不可相互交配,产生后代均为雌雄同体XX;雄虫只能作父本XO,与雌雄同体XX的母本杂交,产生后代有XX和XO。
27.(2021高三上·河南月考)赫尔希和蔡斯利用含放射性标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质。随着保温时间的延长,下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.利用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,含有放射性的子代噬菌体数量不断上升
B.利用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,含有放射性的子代噬菌体数量不断上升
C.利用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中的放射性强度先增强后减弱
D.利用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中的放射性强度先增强后稳定
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、利用32P标记噬菌体DNA,由于DNA的复制方式为半保留复制,因此含有放射性标记的DNA(或噬菌体)数量为最初的两倍,不会持续增加,A错误;
B、用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,由于蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,故子代噬菌体均不含放射性,B错误;
C、利用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,随着保温时间的延长,经搅拌离心后,沉淀物的放射性强度逐渐增强,若保温时间过长,则大肠杆菌裂解,噬菌体释放后,沉淀物中的放射性强度减弱,C正确;
D、利用35S标记噬菌体,蛋白质外壳被标记,放射性主要存在于上清液中,沉淀物中的放射性强度较低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
28.(2021高三上·运城期中)用3H标记蚕豆根尖分生区细胞(含12条染色体)的DNA分子双链,将这些细胞转入不含3H的培养基中培养,让其连续分裂,若一个细胞中的染色体总数和被3H标记的染色体数分别是24条和4条,则这至少是第几次分裂的分裂期( )
A.第一 B.第二 C.第三 D.第四
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据题意分析可知,蚕豆体细胞含12条染色体,而要求一个细胞中的染色体总条数为24条,说明该细胞处于有丝分裂后期;根据DNA复制的半保留复制的特点可知,第一次有丝分裂后期,被3H标记的染色体条数为24条;第一次有丝分裂产生的子细胞的每一条染色体都是一条链有放射性3H标记,一条链没有,则第二次有丝分裂后期细胞中蚕豆细胞的24条染色体中有一半被标记,即12条具有3H标记;由于第二次有丝分裂后期中带3H标记的12条染色体是随机分配,因此第三次有丝分裂后期,被3H标记的染色体条数在0到12条之间,因此一个细胞的染色体总数和被3H标记的染色体数分别是24条和4条,该细胞至少是第三次有丝分裂后期,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】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。
29.(2021·河南模拟)研究发现,RNA聚合酶运行过快会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生.下列有关叙述错误的是( )
A.DNA聚合酶和RNA聚合酶都能催化磷酸二酯键的形成
B.“撞车”现象最有可能发生在细胞减数第二次分裂的间期
C.RECQL5可能会使细胞内蛋白质的合成速率减慢
D.发生“撞车”现象的细胞完成细胞周期所需时间可能会变短
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与,转录过程中需要RNA聚合酶的参与,DNA聚合酶能使游离的脱氧核苷酸连接到新形成的DNA子链上,该过程中有磷酸二酯键的形成,RNA聚合酶能使游离的核糖核苷酸连接到新形成的RNA单链上,该过程中也有磷酸二酯键的形成,A正确;
B、依题意可知,“撞车”现象发生在DNA复制和转录同时进行的过程中,减数第二次分裂的间期不进行DNA复制,因此不会发生“撞车"现象,B错误;
C、依题意可知,REC-QL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度,RNA聚合酶催化的是转录过程,RNA聚合酶的移动速度减慢v生成mRNA的速度也会减慢,导致细胞内蛋白质的合成速率减慢,C正确;
D、发生“撞车”现象的细胞会发生癌变,癌细胞的细胞周期短,分裂速度快,D正确。
故答案为:B。
【分析】列表比较DNA复制、转录和翻译
DNA复制 转录 翻译
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 21种氨基酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶
碱基互补配对方式 A→T T→A
G→C C→G A→U T→A
G→ C C→G A→U U→A
G→C C→G
产物 DNA RNA 蛋白质
30.(2021高三上·运城期中)人的血红蛋白由4条肽链组成,控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上,但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图判断下列分析不正确的是( )
A.成年人的红细胞中不存在图中所示的任何基因
B.图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因
C.基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系
D.人的配子内包含图中的全部6种基因
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、成年人的未成熟的红细胞内有细胞核,携带血红蛋白质基因,A错误;
B、等位基因位于同源染色体上,而图中的血红蛋白中基因分别在16号和11号染色体上,均为非等位基因关系,B正确;
C、图中虽有6种基因,却都是控制血红蛋白的合成,说明基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,C正确;
D、人的配子内有1条16号染色体和1条11号染色体,因此人的配子内包含图中的全部6种基因,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
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。
二、综合题
31.(2021高三上·运城期中)下图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系,其中X、Y代表元素,A、B、C、D代表不同的有机物,小写字母a~g表示小分子物质。图G表示由c形成的C的结构,其由三条多肽链形成,共含有271个c。请分析回答下列问题:
(1)元素Y代表的是 ,X、Y被植物主要以 形式从土壤中吸收。
(2)物质g的名称是 ,单体d能和 发生颜色反应,物质f的功能是 。
(3)在C的一条链中连接两个c之间的化学键是 。
(4)G中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成的一个二硫键(—S—S—),氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了 。
(5)细胞中的a与b相比,a所特有的含氮碱基是 。
【答案】(1)N;离子
(2)ATP;斐林试剂;构成生物膜的重要成分
(3)肽键
(4)4832
(5)胸腺嘧啶
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的种类及主要存在的部位;无机盐的主要存在形式和作用;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】分析题图:1、单体d是由C、H、O组成的单糖,D为多糖;2、物质f是由脂肪酸、磷酸和甘油组成的磷脂,物质e是由甘油和脂肪酸组成的脂肪,氧化放能用于生产ATP(物质g);3、A可以自我复制,推断为DNA,DNA通过转录形成mRNA(B),mRNA经翻译形成蛋白质(C),故a、b、c分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,由此推断X为N、P元素,Y为N元素,Ⅰ是DNA复制过程,Ⅱ是转录过程,Ⅲ是翻译过程,都需要ATP(物质g供能);
(1)由分析可知,单体a为脱氧核苷酸,单体b为核糖核苷酸,单体c为氨基酸,故元素Y代表的是N,X代表N、P;N、P元素(X、Y)被植物主要以离子形式从土壤中吸收。
(2)由分析可知,物质g是脂肪氧化放能时产生的,同时能为转录和翻译过程供能,故物质g为ATP;单体d为葡萄糖,能和斐林试剂发生颜色反应,物质f为磷脂,其功能是构成生物膜的重要成分。
(3)由分析可知,C为蛋白质,在蛋白质的一条链中连接两个c之间的化学键是肽键。
(4)该化合物含有3条肽链,含有271个氨基酸,脱去的水分子数是271-3=268个,3条肽链有4个二硫键连接,脱去了8个H,氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了268×18+8=4832。
(5)细胞中的a(脱氧核苷酸)与b(核糖核苷酸)相比,a所特有的含氮碱基是胸腺嘧啶。
【分析】1、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,磷脂还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一份子核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一份子脱氧核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
3、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。组成生物体的主要元素有:C、H、O,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
4、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
5、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂( A液与B液现用现配)产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,显微镜观察呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
6、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
32.(2021高三上·运城期中)某科技小组的同学用培养液培养水稻幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如下图甲所示;下图乙为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,图中的主动运输过程既可消耗来自ATP直接提供的能量,也可利用Na+电化学梯度的势能。据图回答下面的问题:
(1)由图甲可知,水稻对 的需求量最大;有同学提出,图甲中水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+。你认为这种说法 (填“正确”或“错误”),请分析原因
(2)图乙中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是 ,你判断的依据是:①被选择吸收的物质 ;②需要的能量来自于 。
(3)一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上载体蛋白的 或载体蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有 的结构基础。
【答案】(1)SiO44-;错误;可能是水稻吸收Ca2+的速率低于吸收水分的速率
(2)主动运输;从低浓度一侧运输到高浓度一侧;Na+电化学梯度的势能
(3)种类和数目;选择透过性
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;被动运输;主动运输
【解析】【解答】1、分析甲图:植物对不同离子的需要量不同,说明植物对矿质元素是一种选择性吸收,而对水是无选择性吸收,所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式;水稻吸收的SiO44-多,对Ca2+、Mg2+吸收量少;这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性,其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。2、分析图乙:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散。钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。
(1)由图甲可知,硫酸根离子较初始浓度低,说明水稻对SiO44-的需求量最大;有同学提出,图甲中水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+,这种说法错误,有可能是水稻吸收Ca2+的速率低于吸收水分的速率。
(2)由分析可知,图乙中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输;依据是:①被选择吸收的物质(葡萄糖)从低浓度一侧运输到高浓度一侧;②需要的能量来自于Na+细胞内外浓度差形成的电化学梯度的势能。
(3)一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上载体蛋白的种类和数目或载体蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
【分析】1、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。
2、细胞膜的蛋白质: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,是细胞膜具有选择透过性的结构基础。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
33.(2021高三上·运城期中)下图一为某生物细胞内正在进行的生理过程,图二为中心法则。据图回答下列问题:
(1)图一所示方框内含有 种核苷酸,③沿着④的移动方向是 (填“b到a”或“a到b”)
(2)人的神经细胞中能发生图二中的 (填数字)过程,图二中的①过程需要的酶是 。
(3)图一所示翻译过程中,每次只有一个氨基酸被加在多肽链上的原因是: 。
【答案】(1)6;b到a
(2)②,⑤;DNA聚合酶,解旋酶
(3)每个核糖体上只有2个tRNA结合位点,而且一个tRNA一次只能转运一个氨基酸
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析图解:图中①表示DNA,②表示多肽链,③表示核糖体,④表示mRNA,因此图示过程表示转录和翻译过程,由于转录和翻译同时进行,即没有核膜的阻隔,因此该细胞可以表示原核细胞中的遗传信息的表达。
(1)图中①表示DNA,④表示mRNA,并且方框中只含有A、C、G三种碱基,因此DNA链中含有三种脱氧核苷酸,RNA链中含有三种核糖核苷酸,即一共有6种核苷酸,从b到a的方向肽链逐渐延长,因此③核糖体沿着④mRNA的移动方向为从b到a。
(2)人的神经细胞是高度分化的细胞,不分裂,因此能发生图乙中的②转录和⑤翻译过程,图二中的①过程是DNA的复制,需要的酶是DNA聚合酶,解旋酶。
(3)图一所示翻译过程中,每次只有一个氨基酸被加在多肽链上的原因是:每个核糖体上只有2个tRNA结合位点,而且一个tRNA一次只能转运一个氨基酸。
【分析】1、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。
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。
34.(2021高三上·运城期中)植物A有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中(如图一所示);白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用(如图二所示)。植物B的CO2同化过程如图三所示,请回答下列问题:
(1)植物植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测植物A生活环境最可能是 。植物A夜晚能吸收CO2,却不能合成(CH2O)的原因是缺乏暗反应必需的 ;白天植物A进行光合作用所需的CO2是由 和 释放的。
(2)在上午10:30时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A和植物B细胞中C3含量的变化分别是:A ,B 。
(3)将植物B放入密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用 CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘成下图的曲线。在一天当中,植物B有机物积累量最多是在曲线的 点。据图分析,一昼夜后玻璃罩内植物B体内有机物的含量将会 。
【答案】(1)炎热干旱;ATP、NADpH;苹果酸(脱羧作用);呼吸作用
(2)基本不变;下降
(3)F;增加
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)植物A的气孔在白天关闭,晚上开放,而气孔的开闭与蒸腾作用有关,据此推测植物A生活的环境可能是炎热干旱的环境;植物A夜晚不能进行光反应,不能为暗反应提供ATP、NADpH所以吸收的CO2不能合成(CH2O);白天植物A进行光合作用所需要的CO2由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生。
(2)在10时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A由于不吸收CO2,C3的含量基本不变;而植物B吸收的CO2减少,CO2的固定减弱,细胞中C3的含量降低。
(3)据图分析,F点CO2浓度最低,说明这时玻璃罩内CO2被吸收得最多,植物积累有机物最多;由于G点的二氧化碳浓度比A点低,说明一昼夜后玻璃罩内植物B体内有机物的含量将会增加。
【分析】1、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。
2、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。
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。
35.(2021高三上·运城期中)某XY型性别决定的昆虫有白眼、红眼和紫眼三种表现型。若眼色由一对基因控制,用A(a)表示,若由两对基因控制,用A(a)和B(b)表示,以此类推;且常染色体上基因用A(a)、C(c)……表示,性染色体上基因用B(b)、D(d)……示。为研究其遗传机制,某同学选取一只红眼雌性个体与一只白眼雄性个体交配得到F1,F2雌雄个体随机交配得到F2,结果见下表:
亲本 F1 F2
红眼雌性×白眼雄性 紫眼雌性、红眼雄性 3/8紫眼、3/8红眼,1/4白眼
回答下列问题:
(1)该昆虫的眼色遗传由 对等位基因控制,遵循 定律,F1紫眼雌性个体的基因型为 。
(2)将F2中的红眼雌性个体与白眼雄性个体随机交配,后代红眼个体中雄性个体所占比例是 ;F2白眼雌雄个体随机交配,后代雌性个体的基因型及其比例是 。
【答案】(1)2#两;基因自由组合;AaXBXb
(2)2/3;aaXBXB:aaXBXb:aaXbXb=1:4:3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】分析表格:子二代有三种表现性,比例为6:6:4,是“9:3:3:1”的变式,说明受两对基因控制,且遵循自由组合定律。子一代雌雄表现不同,说明相关基因至少有一对在X染色体上。如果这两对基因都在X染色体上,则子二代雌雄表现会有差异,由此可推知,其中有一对基因在常染色体上,一对在X染色体上。根据色素合成途径,应该是白色物质→红色物质→紫色物质,或白色物质→紫色物质→红色物质,由于子一代紫红在雌雄表现不同,所以控制紫色物质和红色物质之间的酶的基因(B)应该在X染色体上,结合实验数据,应该是白色物质→红色物质→紫色物质,控制白色物质到红色物质的酶的基因(A)在常染色体上,因此亲本的基因型为AAXbXb×aaXBY,子一代的基因型是AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(雄性红眼)。
(1)由分析可知,该昆虫的眼色遗传由2对等位基因控制,遵循自由组合定律,F1紫眼雌性个体的基因型为AaXBXb。
(2)将F2中的红眼雌性个体(AAXbXb:AaXbXb=1:2)与白眼雄性个体(aaXBY:aaXbY=1:1)随机交配,后代红眼个体中雄性个体所占比例是2/3;F2白眼雌(aaXBXb:aaXbXb=1:1)雄(aaXBY:aaXbY=1:1)个体随机交配,后代雌性个体的基因型及其比例是aaXBXB:aaXBXb:aaXbXb=1:4:3。
【分析】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。
1 / 1山西省运城市2021-2022学年高三上学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高三上·运城期中)下列有关新型冠状病毒的变异毒株德尔塔的说法中正确的是( )
A.在生命系统中属于个体层次
B.利用自己的核糖体合成蛋白质
C.遗传物质的单体是核糖核酸
D.离开活细胞,就不再表现出生命现象
2.(2021·河南模拟)下列关于生物体中水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.叶绿素中的Mg2+能调节类囊体膜两侧的渗透压
B.细胞内外的K+浓度差的维持通过主动运输实现
C.小麦种子在晒干过程中散失的水分主要是细胞内的自由水
D.水分子以被动运输的方式由低浓度溶液向高浓度溶液转移
3.(2021高三上·运城期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线就可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法错误的是( )
A.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸
B.被分解成的氨基酸中有些是人体细胞不能合成的
C.分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应
D.在核糖体上合成胶原蛋白时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基
4.(2021高三上·运城期中)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪和⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是( )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都由C、H、O、N等元素组成
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内主要的能源物质
5.(2021高三上·运城期中)研究发现,分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体,合成的初始序列为信号序列,当它露出核糖体后,在信号识别颗粒的引导下与内质网上的受体接触,信号序列穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质。下列基于以上事实的推测,正确的是( )
A.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
B.用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程
C.控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白质的继续合成
D.附着在内质网上的核糖体合成蛋白质的过程不消耗能量
6.(2021高三上·运城期中)最新研究发现,细胞死亡过程中会导致核蛋白XRCC4被酶切断。XRCC4的一个片段离开细胞核,激活细胞膜中的蛋白质Xkr4,Xkr4导致细胞膜内侧和外侧磷脂分子的转移,向吞噬细胞显示“吃我”的信号,进而被吞噬细胞消灭。下列相关叙述错误的是( )
A.该过程能体现细胞膜的识别及信息传递功能
B.XRCC4的片段可能通过核孔离开细胞核作用于Xkr4
C.高尔基体与Xkr4的合成、加工,包装和运输紧密相关
D.吞噬细胞吞噬死亡细胞过程体现了细胞膜的流动性
7.(2021高三上·运城期中)酒精是高中生物实验中常用的实验试剂。下列关于酒精使用的叙述,错误的是( )
A.检测脂肪的实验中,需要用50%的酒精洗去浮色
B.提取光合色素时,需要用无水乙醇溶解色素
C.制作植物细胞有丝分裂的临时装片时,需用95%的酒精进行漂洗
D.探究植物细胞呼吸方式的实验中,可用70%的酒精对萌发种子进行消毒
8.(2021高三上·运城期中)下列对生物膜结构探索历程的叙述错误的是( )
A.溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜,据此推测细胞膜由脂质组成
B.以人体红细胞为实验材料,推导细胞膜磷脂分子排列为连续两层
C.科学家观察到暗—亮—暗三层结构,推测生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成
D.同位素标记小鼠细胞和人体细胞进行融合实验,证明细胞膜具有流动性
9.(2021高三上·运城期中)如图,漏斗被半透膜密封,漏斗内的液体为蔗糖溶液,水槽内的液体为清水,保持液面相平。已知蔗糖分子不能通过半透膜,水分子可以自由通过(体积VC>VB,半透膜面积SCA.B漏斗内液面开始时上升的速度比C漏斗快
B.一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内液面的高度不相同
C.一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内的蔗糖溶液浓度相同
D.两漏斗内液面上升的速度均是先快后慢
10.(2021高三上·运城期中)生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:①V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器;②F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP;③P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该质子泵能被药物W特异性抑制。下列说法错误的是( )
A.V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜
B.F型质子泵常见于细胞质基质和线粒体内膜
C.P型质子泵具有酶的功能可以催化磷酸键断裂
D.药物W可有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡
11.(2021高三上·运城期中)以下关于实验的叙述错误的是( )
A.用黑藻叶片观察细胞质壁分离时,叶绿体的存在有利于观察实验现象
B.纸层析结果显示叶绿素a与叶黄素在层析液中的溶解度差异最大
C.用健那绿染液将口腔上皮细胞的线粒体染色后,细胞仍具有活性
D.观察洋葱根尖有丝分裂时,分生区细胞排列紧密
12.(2021高三上·运城期中)某同学在家自制绿豆汤时,发现煮得绿豆汤呈红色,而非绿色。经查资料得知,绿豆汤“变红”的原因是:绿豆中含有的多酚物质在碱性酚酶的催化作用下,与空气中的氧气反应生成了褐色物质。下列是该同学查到的得到绿色绿豆汤的“小妙招”,结合所学知识判断,其中可能没有效果的是( )
A.煮绿豆前,用开水浸泡绿豆一段时间
B.水烧开沸腾一段时间后,再加入绿豆
C.在煮绿豆的水中,滴加几滴新鲜的柠檬汁
D.绿豆汤煮好并冷却到室温后,立即放入冰箱冷藏
13.(2021高三上·运城期中)某实验小组将等量的酵母菌培养液(底物为葡萄糖)分别置于两个相同的密闭锥形瓶中,甲组抽去空气、乙组通入充足氧气,反应一段时间后 ,测量两个锥形瓶反应前后气体的量,再将乙锥形瓶与NaOH溶液连通(不影响细胞代谢),一段时间后再测量一次气体的量,结果如下表所示。下列叙述中正确的是( )
甲组(无氧) 乙组(有氧)
反应前气体的量/mmoL 0 45
反应后气体的量/mmoL 16 45
NaOH吸收气体的量/mmoL - 9
A.甲组只进行无氧呼吸,乙组只进行有氧呼吸
B.通过细胞呼吸消耗的葡萄糖的量甲组少于乙组
C.在酸性条件下,乙醇可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
D.乙组产生的能量中包括热能和ATP
14.(2021高三上·运城期中)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述正确的是( )
A.黑暗条件下,①、④减小
B.光照强度低于光补偿点时,①、③增大
C.光照强度等于光补偿点时,②、③保持不变
D.光照强度等于光饱和点时,②、④增大
15.(2021高三上·运城期中)在某水生生态系统中的某一水深处取样将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(m1)记为初始值;另两份分别装人不透光(甲)和透光(乙)的玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(m2)和乙瓶中的O2含量(m3)。假设水样中只有生产者且生产者呼吸作用相同,下列叙述正确的是( )
A.甲瓶中氧气的减少量为无氧呼吸的量
B.乙瓶中氧气的增加量为总光合作用的量
C.m3与m2的和为净光合作用的量
D.m3与m2的差为总光合作用的量
16.(2021高三上·运城期中)一个处于培养状态下的细胞株,处于细胞周期各时期的均有若干,其数量与时长成正比,已知细胞周期各阶段的时长如下表格所示(单位:小时)。
G1 S G2 前 中 后 末
5 7 4 1 0.5 1 0.5
现对该细胞株依次进行如下操作:①加入DNA合成抑制剂;②维持12小时;③去除DNA合成抑制剂;④维持12小时;⑤加入DNA合成抑制剂;⑥维持7小时。下列叙述错误的是( )
A.操作①只能使部分细胞停止分裂活动
B.操作④后存在有染色单体的细胞
C.理论上操作②后处于S期(非G1/S临界外)的细胞占7/19
D.若操作⑥之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂过程将同步
17.(2021高三上·运城期中)端粒学说认为,端粒是位于染色体末端的一种结构,正常细胞染色体端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一部分,从而抑制细胞分裂、加快细胞衰老;而端粒酶能以其携带的RNA为模板使端粒DNA延伸,进而修复缩短的端粒。下列相关叙述正确的是( )
A.端粒和端粒酶的化学本质完全相同
B.正常细胞端粒酶的活性大于癌细胞端粒酶的活性
C.端粒酶修复端粒主要发生在细胞周期的分裂间期
D.适当提高端粒酶的活性能抑制肿瘤细胞的增殖
18.(2021高三上·运城期中)甲胎蛋白(AFP)是一种糖蛋白,是检测肝病的一个指标。正常情况下,胎儿出生后两周AFP从血液中消失。甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞,但慢性肝炎、肝硬化患者的肝细胞再生时,AFP含量会升高,尤其当肝细胞发生癌变时,AFP含量会持续性显著增高。下列有关说法不正确的是( )
A.肝细胞发生癌变时其形态结构可能发生变化
B.细胞癌变时原癌基因才表达,使人体产生的AFP增多
C.肝细胞中的内质网和高尔基体会参与AFP的加工与运输
D.细胞发生癌变,细胞膜上的糖蛋白减少
19.(2021高三上·运城期中)下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述,不正确的是( )
A.肺炎双球菌体外转化实验中,加入S型DNA的培养基中可以形成光滑菌落
B.科学家通过同位素示踪和密度梯度离心等技术,证明了DNA的半保留复制
C.摩尔根的伴性遗传实验又一次证实了孟德尔定律的正确性
D.孟德尔单因子杂交实验假说的核心内容是同源染色体上的等位基因彼此分离
20.(2021高三上·辽宁月考)已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性,控制这对相对性状的基因位于常染色体上。让某一种群内的灰身果蝇自由交配,发现F1中灰身与黑身的比例为24:1。在F1中,除去黑身果蝇,然后让灰身果蝇自由交配,理论上F2中灰身与黑身的比例是( )
A.15:1 B.24:1 C.35:1 D.48:1
21.(2021高三上·运城期中)某二倍体植物茎上有刺,其刺的长短由位于常染色体上的复等位基因(E、e+、e-)控制,其中E和e+都决定长刺,e-决定短刺;E相对于e+、e-均为显性,e+相对于e-为显性。科研人员进行了以下遗传实验,下列分析正确的是( )
组别 亲本组合 子代
表现型 比例
实验甲 长刺×长刺 长刺:短刺 3:1
实验乙 长刺×短刺 长刺:短刺 1:1
A.该植物与长刺相关的基因型共有4种
B.实验甲中两个长刺亲本的基因型分别为Ee-、Ee-
C.实验乙中亲本长刺与子代长刺的基因型相同
D.若用e-e-与待测长刺植株杂交,则可以判断出的基因型是EE、e+e+
22.(2021高三上·“山水联盟”开学考)某植物的花色有紫色和蓝色两种。为了研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了杂交实验,F1自交产生F2,结果见表,下列叙述错误的是( )
杂交组合 父本植株数目(表现型) 母本植株数目(表现型) F1植株数目(表现型) F2植株数目(表现型)
Ⅰ 10(紫色) 10(紫色) 81(紫色) 260(紫色) 61(蓝色)
Ⅱ 10(紫色) 10(蓝色) 79(紫色) 247(紫色) 82(蓝色)
A.该植株花色的遗传符合自由组合定律
B.杂交Ⅰ中F2的紫色植株中纯合子和杂合子的比例是3:10
C.取杂交Ⅱ中F2的紫色植株随机交配,产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1
D.将两个杂交组合中的F2紫色植株相互杂交,产生的后代中紫色和蓝色的比例为36:5
23.(2021·安徽模拟)如图表示二倍体生物细胞中,某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化。下列叙述正确的是( )
A.若纵坐标是同源染色体的对数,则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂
B.若纵坐标是每条染色体中的DNA含量,则AB段不含有同源染色体
C.若纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组,则该曲线只能表示有丝分裂
D.若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍,则该曲线可表示有丝分裂
24.(2021高三上·运城期中)下列不支持“基因与染色体行为存在明显平行关系”的事实是( )
A.基因和染色体在体细胞中都是成对存在的
B.每条染色体上有许多基因,且呈线性排列
C.成对的基因和染色体一个来自父方、一个来自母方
D.非等位基因和非同源染色体在减数分裂中均可自由组合
25.(2021高三上·运城期中)已知鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型,公鸡性染色体组成为ZZ,母鸡为ZW,自然状态下,母鸡可能会性反转变成公鸡,但性染色体不变。已知性染色体为WW的鸡不能存活,鸡的羽毛性状由位于Z染色体上的基因B、b决定,羽毛芦花为显性,非芦花为隐性。下列相关叙述正确的是( )
A.鸡的一个染色体组有78条染色体
B.母鸡减数第二次分裂后期的细胞中存在两条W染色体或两条Z染色体
C.性反转的公鸡与正常母鸡交配,理论上后代母鸡占1/3
D.选用非芦花母鸡和芦花公鸡杂交,可根据后代羽毛性状区分雌雄
26.(2021高三上·运城期中)秀丽隐杆线虫有两种性别:性染色体组成为XX的是雌雄同体(2N=12),XO(只有一条X染色体)是雄体(2N=11)。雌雄同体线虫可自体受精产生后代,雄虫存在时也可与雌雄同体线虫杂交,但雌雄同体之间不可杂交。下列推断错误的是( )
A.雌雄同体与雄体混合培养,后代的性染色体组成类型有2种
B.雌雄同体自体受精产生雄体的原因可能是减数第一次分裂异常
C.XO个体产生的雄配子中染色体数目不一定相同
D.秀丽隐杆线虫的基因组测序需要测7条染色体
27.(2021高三上·河南月考)赫尔希和蔡斯利用含放射性标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质。随着保温时间的延长,下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.利用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,含有放射性的子代噬菌体数量不断上升
B.利用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,含有放射性的子代噬菌体数量不断上升
C.利用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中的放射性强度先增强后减弱
D.利用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中的放射性强度先增强后稳定
28.(2021高三上·运城期中)用3H标记蚕豆根尖分生区细胞(含12条染色体)的DNA分子双链,将这些细胞转入不含3H的培养基中培养,让其连续分裂,若一个细胞中的染色体总数和被3H标记的染色体数分别是24条和4条,则这至少是第几次分裂的分裂期( )
A.第一 B.第二 C.第三 D.第四
29.(2021·河南模拟)研究发现,RNA聚合酶运行过快会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生.下列有关叙述错误的是( )
A.DNA聚合酶和RNA聚合酶都能催化磷酸二酯键的形成
B.“撞车”现象最有可能发生在细胞减数第二次分裂的间期
C.RECQL5可能会使细胞内蛋白质的合成速率减慢
D.发生“撞车”现象的细胞完成细胞周期所需时间可能会变短
30.(2021高三上·运城期中)人的血红蛋白由4条肽链组成,控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上,但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图判断下列分析不正确的是( )
A.成年人的红细胞中不存在图中所示的任何基因
B.图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因
C.基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系
D.人的配子内包含图中的全部6种基因
二、综合题
31.(2021高三上·运城期中)下图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系,其中X、Y代表元素,A、B、C、D代表不同的有机物,小写字母a~g表示小分子物质。图G表示由c形成的C的结构,其由三条多肽链形成,共含有271个c。请分析回答下列问题:
(1)元素Y代表的是 ,X、Y被植物主要以 形式从土壤中吸收。
(2)物质g的名称是 ,单体d能和 发生颜色反应,物质f的功能是 。
(3)在C的一条链中连接两个c之间的化学键是 。
(4)G中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成的一个二硫键(—S—S—),氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了 。
(5)细胞中的a与b相比,a所特有的含氮碱基是 。
32.(2021高三上·运城期中)某科技小组的同学用培养液培养水稻幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如下图甲所示;下图乙为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,图中的主动运输过程既可消耗来自ATP直接提供的能量,也可利用Na+电化学梯度的势能。据图回答下面的问题:
(1)由图甲可知,水稻对 的需求量最大;有同学提出,图甲中水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+。你认为这种说法 (填“正确”或“错误”),请分析原因
(2)图乙中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是 ,你判断的依据是:①被选择吸收的物质 ;②需要的能量来自于 。
(3)一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上载体蛋白的 或载体蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有 的结构基础。
33.(2021高三上·运城期中)下图一为某生物细胞内正在进行的生理过程,图二为中心法则。据图回答下列问题:
(1)图一所示方框内含有 种核苷酸,③沿着④的移动方向是 (填“b到a”或“a到b”)
(2)人的神经细胞中能发生图二中的 (填数字)过程,图二中的①过程需要的酶是 。
(3)图一所示翻译过程中,每次只有一个氨基酸被加在多肽链上的原因是: 。
34.(2021高三上·运城期中)植物A有一个很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中(如图一所示);白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用(如图二所示)。植物B的CO2同化过程如图三所示,请回答下列问题:
(1)植物植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的,推测植物A生活环境最可能是 。植物A夜晚能吸收CO2,却不能合成(CH2O)的原因是缺乏暗反应必需的 ;白天植物A进行光合作用所需的CO2是由 和 释放的。
(2)在上午10:30时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A和植物B细胞中C3含量的变化分别是:A ,B 。
(3)将植物B放入密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用 CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘成下图的曲线。在一天当中,植物B有机物积累量最多是在曲线的 点。据图分析,一昼夜后玻璃罩内植物B体内有机物的含量将会 。
35.(2021高三上·运城期中)某XY型性别决定的昆虫有白眼、红眼和紫眼三种表现型。若眼色由一对基因控制,用A(a)表示,若由两对基因控制,用A(a)和B(b)表示,以此类推;且常染色体上基因用A(a)、C(c)……表示,性染色体上基因用B(b)、D(d)……示。为研究其遗传机制,某同学选取一只红眼雌性个体与一只白眼雄性个体交配得到F1,F2雌雄个体随机交配得到F2,结果见下表:
亲本 F1 F2
红眼雌性×白眼雄性 紫眼雌性、红眼雄性 3/8紫眼、3/8红眼,1/4白眼
回答下列问题:
(1)该昆虫的眼色遗传由 对等位基因控制,遵循 定律,F1紫眼雌性个体的基因型为 。
(2)将F2中的红眼雌性个体与白眼雄性个体随机交配,后代红眼个体中雄性个体所占比例是 ;F2白眼雌雄个体随机交配,后代雌性个体的基因型及其比例是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次;病毒
【解析】【解答】A、细胞是最小的生命系统,而病毒无细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;
B、病毒无细胞结构,也无核糖体,需要利用宿主细胞的结构合成蛋白质,B错误;
C、新冠病毒中含有RNA一种核酸,其遗传物质RNA的单体是核糖核苷酸,C错误;
D、病毒只有寄生在活细胞里才能进行生命活动,一旦离开就会变成结晶体,不再表现出生命现象,D正确。
故答案为:D。
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。新冠病毒的核酸为RNA。
2.【答案】A
【知识点】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、叶绿素中的Mg2+是以化合物的形式存在的,不能参与调节类囊体膜两侧的渗透压,A错误;
B、主动运输可以逆浓度运输离子,因此可以维持细胞膜内外K+的浓度差,B正确;
C、小麦种子在晒干过程中散失的水分,主要是细胞内的自由水,C正确;
D、水分子跨膜运输的方式为协助扩散和自由扩散,运输方向都由水分子多的一侧(低浓度溶液)向水分子少的一侧转移(高浓度溶液),D正确。
故答案为:A。
【分析】1、无机盐的生理作用
①有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分。比如合成血红蛋白需要Fe2+、合成叶绿素需要Mg2+。
②有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用,比如哺乳动物的血液中的钙离子浓度太低,就会出现抽搐等症状。
③生物体内的无机盐离子,必须保持一定的比例,这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要,这是生物进行正常生命活动的必要条件。
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。
3.【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质,之所以被人体吸收是因为已被分解成其基本单位——小分子的氨基酸,A正确;
B、组成生物体的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的,如赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸,故被分解成的氨基酸中有些是人体细胞不能合成的,B正确;
C、分解后的蛋白质形成氨基酸不可以与双缩脲试剂发生颜色反应,但变性后的蛋白质破坏的是空间结构,依然可以与双缩脲试剂发生颜色反应,C错误;
D、胶原蛋白成分是蛋白质,在核糖体上合成时,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基,D正确。
故答案为: C。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
4.【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、①酶、③激素不一定是蛋白质,因此不一定是由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;
B、④糖原和⑤脂肪的组成元素都只有C、H、O,B错误;
C、①的单体的核糖核苷酸或氨基酸、②的单体是氨基酸、⑥的单体是核苷酸,氨基酸和核苷酸都含有氮元素,①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体,C正确;
D、⑥核酸不是体细胞内的能源物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、蛋白质的功能:(1)结构蛋白:如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等;(2)催化作用:如绝大多数酶(生物催化剂);(3)运输作用:如血红蛋白;(4)调节作用:如胰岛素等部分激素;(5)免疫功能:如抗体。
2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇:(1)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3、糖类的种类及其分布和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单
糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二
糖 蔗糖(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) C12H22O11 动物细胞
多
糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
4、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。组成生物体的主要元素有:C、H、O,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
5.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体由蛋白质和RNA组成,没有膜结构,所以其和内质网的结合没有依赖膜的流动性,A错误;
B、如果用3H标记羧基,在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H生成水,则无法追踪,B错误;
C、根据题干的信息信号序列是引导该蛋白进入内质网腔中,而蛋白质的合成场所在核糖体,所以如果控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成,C正确;
D、核糖体脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大。
6.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、由题干信息知,细胞死亡过程中可向吞噬细胞传递信息,说明细胞膜有信息传递功能,吞噬细胞可识别死亡细胞,说明细胞膜有识别功能,A正确;
B、XRCC4的片段属于蛋白质,可能通过核孔离开细胞核,最终作用于细胞膜上的蛋白质Xkr4,B正确;
C、Xkr4本质为蛋白质,其合成在核糖体上,高尔基体对其有加工和包装等功能,C错误;
D、吞噬细胞以胞吞的方式吞噬死亡细胞的过程,能体现细胞膜的流动性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、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。
3、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①通过化学物质来传递信息;②通过细胞膜直接接触传递信息;③通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
7.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂;检测脂肪的实验;灭菌技术
【解析】【解答】A、脂肪鉴定过程需要用50%的酒精洗去染液的浮色,A正确;
B、叶绿体中的各种色素能溶解在有机溶剂中,可使用无水乙醇提取叶绿体中的色素,B正确;
C、制作植物细胞有丝分裂的临时装片时,需用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液进行解离,C错误;
D、探究植物细胞呼吸方式的实验中,可用70%的酒精对萌发种子进行消毒,排除种子表面微生物细胞呼吸对实验的干扰,D正确。
故答案为:C。
【分析】酒精在不同实验中的作用:
(1)体积分数95%的酒精:与质量分数15%的HCl溶液按1:1的体积比混合作解离液,用于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验。
(2)体积分数50%的酒精:检测生物组织中(如花生子叶切片)脂肪实验中,用于洗去苏丹山染色剂染色后切片上的浮色。
(3)无水乙醇:叶绿体中色素提取与分离实验中用作色素提取剂。
(4)质量分数70%的酒精:常用作实验材料或消毒剂。
8.【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的,A正确;
B、两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气--水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,B正确;
C、电镜下细胞膜呈清晰的暗一亮一暗三层结构,罗伯特森认为生物膜由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成,C正确;
D、科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜结构探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。
(2)20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,并分析其主要成分是脂质和蛋白质。
(3)1925年,荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍。提出假说:细胞膜中的脂质是双层的。
(4)1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗·亮暗的三层结构,提出了所有生物都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成(静态模型)。
(5)1970年,科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,用发红色荧光的染料标记人细胞的膜蛋白,用发绿色荧光的染料标记鼠细胞的膜蛋白,然后诱导二者融合。开始时融合细胞的一半发红色荧光,一半发绿色荧光,在37C下,一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,提出假说:细胞膜具有流动性。
(6)1972年,桑格和尼克森,提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受。
9.【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、据题意可知,半透膜两侧的浓度差一样,由于半透膜面积SCB、由于体积VC>VB,一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内液面的高度不相同,B>C,B正确;
C、一段时间后,当液面不再上升时,两漏斗内液面的高度不相同,两漏斗内的蔗糖溶液浓度不相同,C错误;
D、开始的时候,半透膜两侧浓度差较大,两漏斗内液面上升的速度较快,随着水分子进入漏斗,两漏斗内液面上升的速度减慢,D正确。
故答案为:C。
【分析】水分子运输方式是自由扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
10.【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,溶酶体内呈酸性,V型质子泵常见于细胞中的溶酶体膜,A正确;
B、生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,F型质子泵不能位于细胞质基质,B错误;
C、据题意可知,P型质子泵具有酶的功能可以催化磷酸键断裂,使ATP水解,C正确;
D、P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞,该质子泵能被药物W特异性抑制,说明药物W可抑制H+的分泌,有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡,D正确。
故答案为:B。
【分析】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。
11.【答案】B
【知识点】观察线粒体和叶绿体;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、黑藻叶片细胞属于成熟的植物细胞,细胞中的叶绿体具有颜色,有利于质壁分离现象的观察,A正确;
B、纸层析结果显示叶绿素b与胡萝卜素在层析液中的溶解度差异最大,B错误;
C、健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料,因此用健那绿染液对线粒体进行染色后的细胞仍具有活性,C正确;
D、视野中洋葱根尖分生区细胞排列紧密呈正方形,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。观察细胞质流动的实验中可以叶绿体为参照物知道细胞质的流动方向,为了明显观察到细胞质的流动,实验材料必须处于有水的状态下,且可以用温水处理或在光照下处理一段时间,促进细胞质的流动。
2、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。
3、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,植物细胞内部有绿色的叶绿体,颜色与染色后蓝绿色的线粒体相近,不能用其作实验材料,以免干扰观察。
4、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。
12.【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、煮绿豆前,用开水浸泡绿豆一段时间,这样高温使碱性酚酶的活性丧失,绿豆汤不变红,A错误;
B、水烧开沸腾一段时间后,再加入绿豆,瞬间的高温使碱性酚酶的活性丧失,绿豆汤不变红,B错误;
C、在煮绿豆的水中,滴加几滴新鲜的柠檬汁,酸性环境使碱性酚酶的活性丧失,绿豆汤不变红,C错误;
D、绿豆汤煮好后,可能已经变红,因此冷却到室温后,立即放入冰箱冷藏没有效果,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。
13.【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、据题意分析,甲组锥形瓶中无氧气,因此甲组只进行无氧呼吸:乙组锥形瓶中反应前后气体的量不变,因此乙组只进行有氧呼吸,A正确;
B、甲组进行无氧呼吸,释放的CO2是16mmol,因此消耗的葡萄糖为8mmol;乙组释放的CO2为36mmol,因此细胞呼吸消耗的葡萄糖为6mmol,甲组通过细胞呼吸消耗的葡萄糖的质量多于乙组,B错误;
C、溴香草酚蓝水溶液检测的物质是CO2,而检测酒精要用酸性的重铬酸钾溶液,C错误;
D、乙组有氧呼吸释放的能量多数以热能散失,少数转化为ATP,ATP是一种高能磷酸化合物,其中贮存一定量的活跃的化学能,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
②ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(2)检测酒精的产生:橙色的重铭酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
14.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、黑暗条件下,细胞只有呼吸作用,呼吸作用消耗氧气产生的CO2扩散至细胞外,因此①增大、④减小,A错误;
B、光照强度低于光补偿点时,光合作用强度小于呼吸作用强度,此时①增大、③减小,B错误;
C、光照强度等于光补偿点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,②⑧保持不变,C正确;
D、光照强度等于光饱和点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,②减小、④增大, D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、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。
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。
15.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有初始值的情况下,甲瓶中氧气的减少量为有氧呼吸的量,A错误;
B、有初始值的情况下,乙瓶中氧气的增加量净光合作用的量,B错误;
CD、m1-m2表示若干小时细胞呼吸的消耗量,m3-m1表示若干小时净光合作用量,总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量=(m1-m2)+(m3-m1)=m3-m2,因此m3与m2的差为总光合作用的量,C错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、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。
16.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、操作①加入DNA合成抑制剂能抑制间期DNA的复制,所以只能使部分细胞停止分裂活动,A正确;
B、操作④是去除DNA合成抑制剂后维持12h,加入DNA合成抑制剂12小时后处于G1和S交界处的细胞开始进入中期,故存在有染色单体的细胞,B正确;
C、由于G2+前期+中期+后期+末期+G1=12小时,所以理论上操作②维持12h后最初在S期和G2交界点处的细胞刚好最后到达G1和S期的交界点,且细胞处于G2、前期、中期、后期、末期的细胞,在末期结束后细胞一分为二,数量加一倍,而之前处于S期的细胞仍停留在S期,所以处于S期(非G1/S临界处)的细胞占7/ (7+19)=7/26,C错误;
D、若操作⑥是加入DNA合成抑制剂后维持7h,那么所有的细胞都将处于G1和S期的交界处,去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将同步,D正确。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
17.【答案】C
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、端粒的主要成分是DNA和蛋白质,端粒酶的主要成分是RNA和蛋白质,两者的化学本质不完全相同,A错误;
B、正常细胞的端粒酶活性低,缩短的端粒难以修复,不能无限增殖,癌细胞的端粒酶活性高,缩短的端粒被快速修复,能无限增殖,B错误;
C、端粒酶修复端粒发生了RNA逆转录过程,此时DNA需要解旋,因此主要发生在细胞分裂间期,C正确;
D、抑制端粒酶的活性能抑制端酶对端粒的修复,从而抑制肿瘤细胞的分裂,加速其衰老,D错误。
故答案为:C。
【分析】端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解。随着细胞分裂次数的增加,解短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“解“短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
18.【答案】B
【知识点】癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、癌变是指正常细胞发生突变形成癌细胞的过程,是细胞异常分化的结果,遗传物质发生改变,其形态结构可能发生变化,A正确;
B、原癌基因和抑癌基因发生突变导致细胞癌变,甲胎蛋白增多是由于AFP基因高效表达,B错误;
C、由题意可知,甲胎蛋白(AFP)是一种分泌蛋白,其运输、加工和包装需要内质网和高尔基体的参与,C正确;
D、细胞发生癌变后,其细胞膜上的糖蛋白会减少,容易发生扩散和转移,D正确。
故答案为:B。
【分析】癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
19.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、肺炎双球菌体外转化实验中,加入S型DNA的培养基中,部分R型细菌可转化为S型细菌,故可以形成光滑菌落,A正确;
B、科学家通过同位素示踪和密度梯度离心等技术,根据分离后的DNA带情况,证明了DNA的半保留复制,B正确;
C、摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说-演绎法证明基因在染色体上,摩尔根的果蝇伴性遗传实验研究了一对等位基因,并再次证实了孟德尔定律的正确性,C正确;
D、孟德尔所在的年代还没有“基因”一词,也不知道基因位于染色体上,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤: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;配子中的遗传因子成单存在;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F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。
4、密度梯度离心:也叫区带离心;即离心是在具有连续密度梯度的介质中进行。将试样铺放在一个密度变化范围较小、梯度斜度变化比较平缓的密度梯度介质表面,在离心力场作用下试样中的颗粒按照各自的沉降速率移动到梯度介质中的不同位置,而形成一系列试样组分区带,使不同沉降速率的颗粒得以分离。
20.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】根据以上分析已知,一代灰身BB占4/5×4/5=16/25,Bb占2×1/5×4/5=8/25,则除去黑身果蝇后子一代中BB∶Bb=2∶1,产生的配子的种类及其比例为B∶b=5∶1,因此让该剩余的灰身果蝇自由交配,后代黑身的比例为1/6×1/6=1/36,则理论上后代的灰身与黑身的比例是35∶1。
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。
21.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、该植物与长刺相关的基因型有EE、Ee+、Ee-、e+e+、e+e-,共5种,A错误;
B、实验甲中两个长刺亲本的基因型分别为Ee-和Ee-或e+e-和e+e-或Ee-和e+e-,B错误;
C、实验乙中,短刺的基因型是e-e-,当亲本长刺基因型为Ee-时,子代长刺的基因型也为Ee-,当亲本长刺基因型为e+e-时,子代长刺的基因型也为e+e-,C正确;
D、e-e-与长刺EE或e+e+杂交,子代的表现型相同,不能将二者区别,D错误。
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。
22.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、杂交组合Ⅰ中,子一代全为紫色,子二代中出现蓝色,说明紫色是显性性状,又因为子二代中紫色:蓝色=260:61=13:3,所以花色性状的遗传由两对等位基因控制的,且遵循自由组合定律,A正确;
B、杂交Ⅰ中F2的紫色:蓝色=260:61=13:3,为9:3:3:1的变式,其紫色植株中纯合子有3个,故纯合子和杂合子的比例是3:10,B正确;
C、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为AaBB和AABB,两者比例为2:1,随机交配产生AB配子的概率=2/3,aB%=1/3,后代蓝花的概率=1/3×1/3=1/9,故产生的后代紫色和蓝色的比例为8:1,C正确;
D、杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为2AaBB和1AABB,杂交Ⅰ中F2的紫色植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:AAbb:aabb=1:2:2:4:2:1:1,两者相互交配,由第二对杂交Ⅱ中子二代的紫花的基因型为BB,确定后代的第二对基因一定是B_,故只看分离出的第一对基因中出现aa的概率即为蓝花,1/3AA、2/3Aa与4/13AA、8/13Aa、1/13aa,后代aa为(2/3×8/13×1/4)×(2/3×1/13×1/2)=5/39,故紫花为1-5/39=34/39,即紫花:蓝花=34:5,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
23.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图中曲线数量变化是减半。当纵坐标是同源染色体的对数时,若是减数分裂,同源染色体发生分离,同源染色体对数变化是N对→0对,若是有丝分裂,同源染色体对数变化是N对→2N对→N对,图示符合有丝分裂的特定阶段的变化,不符合减数分裂的特定阶段变化,A错误;
B、当纵坐标是每条染色体的DNA含量时,图示表示着丝点分裂,每条染色体DNA含量由2变为1,可以发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,则AB段可表示有丝分裂前期和中期以及减数第一次分裂和减数第二次分裂前期和中期,因此AB段不一定都含有同源染色体,B错误;
C、当纵坐标是染色体组数且CD段含有两个染色体组时,AB段应该有四个染色体组,该曲线只能表示有丝分裂,C正确;
D、当纵坐标是染色体数时,图示染色体数目减半,完成了一次分裂,又CD段核DNA数是染色体数的两倍,表示着丝点没有分裂,则图示变化只能表示完成减数第一次分裂,D错误。
故答案为:C。
【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、减数分裂过程:
(1)分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体,同源染色体两两配对(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两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:细胞中的非同源染色体散乱分布;②中期:非同源染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,分别移向两极;④末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
24.【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,两者数量有一致性,这说明基因与染色体行为存在明显平行关系,A错误;
B、每条染色体上有许多基因,且呈线性排列,这不能说明基因与染色体行为存在明显平行关系,B正确;
C、成对的基因和染色体一个来自父方、一个来自母方,两者的来源有一致性,这说明基因与染色体行为存在明显平行关系,C错误;
D、非等位基因和非同源染色体在减数分裂中均可自由组合,两者的行为有一致性,这说明基因与染色体行为存在明显平行关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系:
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构;
(2)体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有成单存在,同样,也只有成对的染色体中的一条;
(3)基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方;
(4)减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
25.【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、鸡的体细胞中染色体数为2n=78,说明鸡为二倍体生物,共有78条染色体,所以鸡的一个染色体组有39条染色体,A错误;
B、母鸡性染色体组成为ZW,减数第一次分裂后,ZW这两条性染色体分别进入到两个子细胞中去,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体倍增,其中一个子细胞中出现两条W染色体,另一个子细胞中出现两条Z染色体,B正确;
C、性反转的公鸡(ZW)与正常母鸡(ZW)交配,后代ZZ:ZW:WW(致死)=1:2,即后代公鸡:母鸡=1:2,因此理论上后代母鸡占2/3,C错误;
D、应选用非芦花公鸡(ZbZb)与芦花母鸡(ZBW)杂交,后代公鸡都是芦花鸡,母鸡都是非芦花鸡,可根据后代羽毛性状区分雌雄,而不是选用非芦花母鸡和芦花公鸡杂交,D错误。
故答案为:B。
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。鸡的芦花与非芦花性状的基因分别是B和b,位于Z染色体上,所以母鸡基因型为:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花);公鸡基因型为:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)。
26.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雌雄同体与雄体混合培养,后代染色体组成有XX和XO两种,A正确;
B、雄体只有一个X染色体,雌雄同体为XX,雌雄同体产生雄体后代的原因可能是减数第一次分裂X染色体移向同一极,也可能是减数第二次分裂后期着丝粒没有分裂或着丝粒分裂后两个X染色体移向同一极,B正确;
C、XO个体产生的配子可能有6条染色体,也可能有5条染色体,C正确;
D、该物种基因测序需要测序5条常染色体加X染色体共6条染色体,D错误。
故答案为:D。
【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关,基因在染色体上,并随着染色体传递。由题意可知,雌雄同体XX线虫可自交,不可相互交配,产生后代均为雌雄同体XX;雄虫只能作父本XO,与雌雄同体XX的母本杂交,产生后代有XX和XO。
27.【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、利用32P标记噬菌体DNA,由于DNA的复制方式为半保留复制,因此含有放射性标记的DNA(或噬菌体)数量为最初的两倍,不会持续增加,A错误;
B、用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,由于蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,故子代噬菌体均不含放射性,B错误;
C、利用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,随着保温时间的延长,经搅拌离心后,沉淀物的放射性强度逐渐增强,若保温时间过长,则大肠杆菌裂解,噬菌体释放后,沉淀物中的放射性强度减弱,C正确;
D、利用35S标记噬菌体,蛋白质外壳被标记,放射性主要存在于上清液中,沉淀物中的放射性强度较低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
28.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据题意分析可知,蚕豆体细胞含12条染色体,而要求一个细胞中的染色体总条数为24条,说明该细胞处于有丝分裂后期;根据DNA复制的半保留复制的特点可知,第一次有丝分裂后期,被3H标记的染色体条数为24条;第一次有丝分裂产生的子细胞的每一条染色体都是一条链有放射性3H标记,一条链没有,则第二次有丝分裂后期细胞中蚕豆细胞的24条染色体中有一半被标记,即12条具有3H标记;由于第二次有丝分裂后期中带3H标记的12条染色体是随机分配,因此第三次有丝分裂后期,被3H标记的染色体条数在0到12条之间,因此一个细胞的染色体总数和被3H标记的染色体数分别是24条和4条,该细胞至少是第三次有丝分裂后期,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】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。
29.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与,转录过程中需要RNA聚合酶的参与,DNA聚合酶能使游离的脱氧核苷酸连接到新形成的DNA子链上,该过程中有磷酸二酯键的形成,RNA聚合酶能使游离的核糖核苷酸连接到新形成的RNA单链上,该过程中也有磷酸二酯键的形成,A正确;
B、依题意可知,“撞车”现象发生在DNA复制和转录同时进行的过程中,减数第二次分裂的间期不进行DNA复制,因此不会发生“撞车"现象,B错误;
C、依题意可知,REC-QL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度,RNA聚合酶催化的是转录过程,RNA聚合酶的移动速度减慢v生成mRNA的速度也会减慢,导致细胞内蛋白质的合成速率减慢,C正确;
D、发生“撞车”现象的细胞会发生癌变,癌细胞的细胞周期短,分裂速度快,D正确。
故答案为:B。
【分析】列表比较DNA复制、转录和翻译
DNA复制 转录 翻译
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 21种氨基酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶
碱基互补配对方式 A→T T→A
G→C C→G A→U T→A
G→ C C→G A→U U→A
G→C C→G
产物 DNA RNA 蛋白质
30.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、成年人的未成熟的红细胞内有细胞核,携带血红蛋白质基因,A错误;
B、等位基因位于同源染色体上,而图中的血红蛋白中基因分别在16号和11号染色体上,均为非等位基因关系,B正确;
C、图中虽有6种基因,却都是控制血红蛋白的合成,说明基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,C正确;
D、人的配子内有1条16号染色体和1条11号染色体,因此人的配子内包含图中的全部6种基因,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
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。
31.【答案】(1)N;离子
(2)ATP;斐林试剂;构成生物膜的重要成分
(3)肽键
(4)4832
(5)胸腺嘧啶
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的种类及主要存在的部位;无机盐的主要存在形式和作用;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】分析题图:1、单体d是由C、H、O组成的单糖,D为多糖;2、物质f是由脂肪酸、磷酸和甘油组成的磷脂,物质e是由甘油和脂肪酸组成的脂肪,氧化放能用于生产ATP(物质g);3、A可以自我复制,推断为DNA,DNA通过转录形成mRNA(B),mRNA经翻译形成蛋白质(C),故a、b、c分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,由此推断X为N、P元素,Y为N元素,Ⅰ是DNA复制过程,Ⅱ是转录过程,Ⅲ是翻译过程,都需要ATP(物质g供能);
(1)由分析可知,单体a为脱氧核苷酸,单体b为核糖核苷酸,单体c为氨基酸,故元素Y代表的是N,X代表N、P;N、P元素(X、Y)被植物主要以离子形式从土壤中吸收。
(2)由分析可知,物质g是脂肪氧化放能时产生的,同时能为转录和翻译过程供能,故物质g为ATP;单体d为葡萄糖,能和斐林试剂发生颜色反应,物质f为磷脂,其功能是构成生物膜的重要成分。
(3)由分析可知,C为蛋白质,在蛋白质的一条链中连接两个c之间的化学键是肽键。
(4)该化合物含有3条肽链,含有271个氨基酸,脱去的水分子数是271-3=268个,3条肽链有4个二硫键连接,脱去了8个H,氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了268×18+8=4832。
(5)细胞中的a(脱氧核苷酸)与b(核糖核苷酸)相比,a所特有的含氮碱基是胸腺嘧啶。
【分析】1、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,磷脂还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一份子核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一份子脱氧核糖、一份子磷酸和一份子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
3、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。组成生物体的主要元素有:C、H、O,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
4、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
5、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂( A液与B液现用现配)产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,显微镜观察呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
6、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
32.【答案】(1)SiO44-;错误;可能是水稻吸收Ca2+的速率低于吸收水分的速率
(2)主动运输;从低浓度一侧运输到高浓度一侧;Na+电化学梯度的势能
(3)种类和数目;选择透过性
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;被动运输;主动运输
【解析】【解答】1、分析甲图:植物对不同离子的需要量不同,说明植物对矿质元素是一种选择性吸收,而对水是无选择性吸收,所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式;水稻吸收的SiO44-多,对Ca2+、Mg2+吸收量少;这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性,其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。2、分析图乙:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散。钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。
(1)由图甲可知,硫酸根离子较初始浓度低,说明水稻对SiO44-的需求量最大;有同学提出,图甲中水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+,这种说法错误,有可能是水稻吸收Ca2+的速率低于吸收水分的速率。
(2)由分析可知,图乙中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输;依据是:①被选择吸收的物质(葡萄糖)从低浓度一侧运输到高浓度一侧;②需要的能量来自于Na+细胞内外浓度差形成的电化学梯度的势能。
(3)一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上载体蛋白的种类和数目或载体蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
【分析】1、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。
2、细胞膜的蛋白质: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,是细胞膜具有选择透过性的结构基础。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
33.【答案】(1)6;b到a
(2)②,⑤;DNA聚合酶,解旋酶
(3)每个核糖体上只有2个tRNA结合位点,而且一个tRNA一次只能转运一个氨基酸
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析图解:图中①表示DNA,②表示多肽链,③表示核糖体,④表示mRNA,因此图示过程表示转录和翻译过程,由于转录和翻译同时进行,即没有核膜的阻隔,因此该细胞可以表示原核细胞中的遗传信息的表达。
(1)图中①表示DNA,④表示mRNA,并且方框中只含有A、C、G三种碱基,因此DNA链中含有三种脱氧核苷酸,RNA链中含有三种核糖核苷酸,即一共有6种核苷酸,从b到a的方向肽链逐渐延长,因此③核糖体沿着④mRNA的移动方向为从b到a。
(2)人的神经细胞是高度分化的细胞,不分裂,因此能发生图乙中的②转录和⑤翻译过程,图二中的①过程是DNA的复制,需要的酶是DNA聚合酶,解旋酶。
(3)图一所示翻译过程中,每次只有一个氨基酸被加在多肽链上的原因是:每个核糖体上只有2个tRNA结合位点,而且一个tRNA一次只能转运一个氨基酸。
【分析】1、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。
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。
34.【答案】(1)炎热干旱;ATP、NADpH;苹果酸(脱羧作用);呼吸作用
(2)基本不变;下降
(3)F;增加
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)植物A的气孔在白天关闭,晚上开放,而气孔的开闭与蒸腾作用有关,据此推测植物A生活的环境可能是炎热干旱的环境;植物A夜晚不能进行光反应,不能为暗反应提供ATP、NADpH所以吸收的CO2不能合成(CH2O);白天植物A进行光合作用所需要的CO2由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生。
(2)在10时,突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内,植物A由于不吸收CO2,C3的含量基本不变;而植物B吸收的CO2减少,CO2的固定减弱,细胞中C3的含量降低。
(3)据图分析,F点CO2浓度最低,说明这时玻璃罩内CO2被吸收得最多,植物积累有机物最多;由于G点的二氧化碳浓度比A点低,说明一昼夜后玻璃罩内植物B体内有机物的含量将会增加。
【分析】1、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。
2、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。
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。
35.【答案】(1)2#两;基因自由组合;AaXBXb
(2)2/3;aaXBXB:aaXBXb:aaXbXb=1:4:3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】分析表格:子二代有三种表现性,比例为6:6:4,是“9:3:3:1”的变式,说明受两对基因控制,且遵循自由组合定律。子一代雌雄表现不同,说明相关基因至少有一对在X染色体上。如果这两对基因都在X染色体上,则子二代雌雄表现会有差异,由此可推知,其中有一对基因在常染色体上,一对在X染色体上。根据色素合成途径,应该是白色物质→红色物质→紫色物质,或白色物质→紫色物质→红色物质,由于子一代紫红在雌雄表现不同,所以控制紫色物质和红色物质之间的酶的基因(B)应该在X染色体上,结合实验数据,应该是白色物质→红色物质→紫色物质,控制白色物质到红色物质的酶的基因(A)在常染色体上,因此亲本的基因型为AAXbXb×aaXBY,子一代的基因型是AaXBXb(紫眼雌性)、AaXbY(雄性红眼)。
(1)由分析可知,该昆虫的眼色遗传由2对等位基因控制,遵循自由组合定律,F1紫眼雌性个体的基因型为AaXBXb。
(2)将F2中的红眼雌性个体(AAXbXb:AaXbXb=1:2)与白眼雄性个体(aaXBY:aaXbY=1:1)随机交配,后代红眼个体中雄性个体所占比例是2/3;F2白眼雌(aaXBXb:aaXbXb=1:1)雄(aaXBY:aaXbY=1:1)个体随机交配,后代雌性个体的基因型及其比例是aaXBXB:aaXBXb:aaXbXb=1:4:3。
【分析】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。
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