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山西省太原师范学院附中2022-2023学年高二上学期分班考试生物试题(理)
一、单选题
1.(2022高二上·太原开学考)细胞学说建立的过程是一个科学家不断修正和发展的过程。下列说法正确的是( )
A.英国科学家施莱登建立了细胞学说
B.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
C.德国科学家列文虎克是细胞的发现者和命名者
D.德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“细胞通过分裂产生新细胞”
2.(2022高二上·太原开学考)有关如图微生物的描述正确的是( )
A.①②③为单细胞生物,④为多细胞生物
B.①②为原核生物,③④为真核生物
C.①②代表的微生物类群全部营寄生生活
D.③④细胞内均没有叶绿体
3.(2022高二上·太原开学考)人某组织细胞的细胞膜上有一种蛋白质M,该蛋白质包括1447个氨基酸,由两条肽链组成。蛋白质N与M结合后能激发细胞内的代谢过程,该过程对胚胎的发生和组织再生至关重要。下列分析正确的是( )
A.蛋白质M中含有1446个肽键
B.蛋白质M与蛋白质N存在差异的根本原因是组成它们的氨基酸的种类和数目不同
C.蛋白质N可作为信息分子调控细胞的代谢
D.上述资料只体现蛋白质具有信息传递的作用
4.(2022高二上·太原开学考)图甲中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物,图乙表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是( )
A.若图甲中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②是脂肪
B.若图甲中④所在的结构能进行光合作用,则④含有DNA和RNA
C.图乙中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D.图乙中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有5种
5.(2022高二上·太原开学考)如图为荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图。下列有关该实验的叙述,错误的是( )
A.小鼠细胞和人细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质
B.温度会影响不同荧光染料标记的膜蛋白的运动速率
C.该实验证明了细胞膜具有选择透过性的功能特性
D.该实验可证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的
6.(2022高二上·太原开学考)细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(如图)进行探究:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤入不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是( )
A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B.实验①中,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组
C.实验②中,a部分的操作与实验①中的a部分形成对照
D.实验说明细胞的寿命与细胞核有关
7.(2022高二上·太原开学考)下图为植物细胞质壁分离及复原实验模式图,据图分析,下列说法正确的是( )
A.质壁分离过程中,①是②的对照组,复原过程中,②是①的对照组
B.实验可选用紫色洋葱外表皮细胞,不能选用紫色洋葱内表皮细胞
C.用洋葱外表皮进行实验时,若观察到b处变为紫色,说明细胞膜破裂
D.用黑藻叶细胞进行实验时,可观察到a、b、c处分别为无色、无色、绿色
8.(2022高二上·太原开学考)如图中①、②分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。据图分析,下列说法中正确的是( )
A.图①可表示葡萄糖进入红细胞的方式
B.图②表示细胞通过被动运输吸收乙物质
C.除去细胞膜中的蛋白质仅对乙的运输有影响
D.甲、乙两种物质均为细胞选择吸收的物质
9.(2022高二上·太原开学考)下列关于生物体产生的酶的叙述,正确的是( )
A.酶的化学本质是蛋白质
B.脲酶能够将尿素分解成水和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
10.(2022高二上·太原开学考)ATP 是细胞内的高能磷酸化合物,下图是 ATP 的化学结构图,A、B 表示物质, α、β、γ表 示磷酸基团(Pi)的位置。下列叙述错误的是( )
A.叶肉细胞中蔗糖的合成过程消耗 ATP
B.1 分子 ATP 彻底水解可得到 3 种小分子物质
C.物质 A 和 B 分别是腺嘌呤和核糖,A 和 B 组成腺苷
D.用32P标记 ATP 的α位的 P,作为 DNA 合成的原料,可使 DNA 分子被标记
11.(2022高二上·太原开学考)下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞生长,其表面积增大,导致细胞的物质交换效率升高
B.细胞衰老,呼吸速率减慢;细胞分化,基因选择性表达
C.细胞凋亡,细胞周期变短;细胞坏死,膜通透性降低
D.细菌在无丝分裂过程中需进行 DNA 复制
12.(2022高二上·太原开学考)神经细胞、卵细胞、白细胞、小肠上皮细胞是来自同一人体的4 种细胞,下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA 数量相同
B.因为各细胞中遗传物质的种类不同,所以形态、功能不同
C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
D.虽然各细胞的生理功能不同,但组成细胞的物质完全相同
13.(2022高二上·太原开学考)下列有关孟德尔的豌豆杂交实验的叙述,错误的是( )
A.孟德尔的正反交实验可以排除细胞质遗传的干扰
B.子一代测交得到高茎和矮茎比值为 1:1 属于假说的内容
C.相对性状的亲本杂交的子代全是高茎很好的否定了融合遗传
D.相对性状的纯种亲本杂交的子代表现出的性状称为显性性状
14.(2022高二上·太原开学考)女娄菜是一种雌雄异株植物,花色有金黄色、绿色和白色三种,相关色素的合成机理如下图所示,其中基因A位于X染色体上,基因B位于常染色体上,XAY视为纯合子。下列有关叙述错误的是( )
A.女娄菜花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B.开白花的雌女娄菜植株和雄女娄菜植株的基因型都有3种
C.基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花中纯合子占1/2
D.欲通过一次杂交实验鉴定某白花雌株的基因型,可让该雌株与金黄花雄株杂交
15.(2022高二上·太原开学考)下列有关遗传的说法,正确的是( )
①摩尔根在假设控制果蝇眼色的基因在 X 染色体上的过程中运用了类比推理法
②父亲色觉正常,母亲患红绿色盲,生了一个色觉正常的克莱费尔特症(XXY)患者,这是由于父方减数第一次分裂异常所致
③若卵原细胞的基因型为 AaBb,则初级卵母细胞的基因组成为 AAaaBBbb,为四倍体细胞
④在性状分离比的模拟实验中,用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,则甲、乙两桶的彩球数要相等
⑤豌豆的圆粒与皱粒、白化病、囊性纤维病均为单基因控制的性状,其中只有囊性纤维病是基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状的( )
A.①② B.③④⑤ C.②⑤ D.②③⑤
16.(2022高二上·太原开学考)观察植物细胞的减数分裂,最好是用下列材料中的( )
A.幼嫩花药切片 B.雌芯柱头切片
C.成熟花药切片 D.子房切片
17.(2022高二上·太原开学考)摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本所做的杂交实验结果如图1所示,当控制果蝇眼色的基因位于图2中的II2或I区段时,都能符合图1的结果,下列能排除控制果蝇眼色的基因位于I区段的杂交组合是( )
A.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇×纯合红眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D.纯合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
18.(2022高二上·太原开学考)某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,甲病相关基因用A、a表示、乙病相关基因用B、b表示,其中一种病的致病基因位于X染色体上,研究人员对图1中Ⅰ4、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(图2)。下列说法错误的是( )
A.乙病与抗维生素D佝偻病的遗传方式相同
B.Ⅰ1与Ⅱ3的基因型均为AaXBXb,Ⅰ3与Ⅲ1的基因型一定相同
C.图2中的条带1、3对应的基因分别是A、B
D.可以通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防
19.(2022高二上·太原开学考)关于人类探索遗传物质的历程相关实验说法正确的是( )
A.格里菲思的转化实验直接证明了DNA是转化因子
B.在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使R型细菌发生转化
C.32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖,使该细菌裂解
20.(2022高二上·太原开学考)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下:脱氧核糖10个,磷酸10个,腺嘌呤3个,胸腺嘧啶2个,鸟嘌呤3个,胞嘧啶2个。构建的双链DNA片段中含有的氢键数最多为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
21.(2022高二上·太原开学考)下列物质或结构的层次关系由大到小的是( )
A.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
B.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因
C.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
D.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA
22.(2022高二上·太原开学考)信使RNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是 ( )
A.tRNA一定改变,氨基酸一定改变
B.tRNA不一定改变,氨基酸不一定改变
C.tRNA一定改变,氨基酸不一定改变
D.tRNA不一定改变,氨基酸一定改变
23.(2022高二上·太原开学考)下列有关表观遗传的叙述中,错误的是( )
A.吸烟者精子中的DNA甲基化水平明显升高,这说明发生了基因突变
B.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控
C.基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D.DNA甲基化属于表观遗传,发生了甲基化的DNA不一定能传递给后代
24.(2022高二上·太原开学考)某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25℃的条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是( )
A.不同温度条件下同一植株花色不同,说明环境能影响生物的性状
B.在30℃的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株
C.在25℃的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株
D.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25℃条件下进行杂交实验
25.(2022高二上·太原开学考)某学习小组以“伴性遗传的特点”为课题进行调查研究,选择调查的遗传病以及采用的方法分别为( )
A.白化病,在熟悉的 4~10 个家系调查
B.血友病,在患者家系调查
C.红绿色盲,在学校内随机抽样调查
D.青少年型糖尿病,在人群随机抽样调查
26.(2022高二上·太原开学考)基因重组是生物多样性的原因之一,基因重组发生在( )
A.减数第一次分裂时期 B.减数第二次分裂时期
C.有丝分裂 D.受精作用
27.(2022高二上·太原开学考)“单亲二体性”是指人的23对染色体中,某一对染色体都来自父方或母方,例如“单亲二体性”的双亲,其中一方因Angleman综合征患者的15号染色体都来自父方,减数分裂异常而产生含有两条相同染色体的配子,受精后形成的受精卵中含有三条同源染色体,但在胚胎发育过程中,三条同源染色体中的一条会随机丢失,从而可能形成单亲二体性。下列相关叙述中正确的是( )
A.“单亲二体性”属于染色体数目变异,该变异可以在光学显微镜下观察到
B.“单亲二体性”的产生原因是因为父方或母方的减数第一次分裂出现异常
C.Angleman综合征患者的细胞中,可能有4条来自父方的15号染色体
D.Angleman综合征患者的细胞中,一定没有来自母方的15号染色体
28.(2022高二上·太原开学考)下列关于生物进化证据的叙述,正确的是( )
A.化石就是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体
B.蝙蝠的翼手和人的手结构的相似性可以说明两种生物由共同祖先演化而来
C.比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在血缘关系
D.现存的不同生物之间亲缘关系越近,其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高
29.(2022高二上·太原开学考)下列有关进化的叙述,正确的是( )
A.种群内生物之间的互助不属于共同进化
B.生物体各种变异均可为进化提供原材料
C.长期使用抗生素,会使细菌发生抗药性突变
D.达尔文认为基因频率的改变会导致生物进化
30.(2022高二上·太原开学考)某种群原先只有基因型为AA的个体,后来引入了基因型为Aa和aa的个体。引入初期和引入十年后,该种群中三种基因型的个体所占比例,如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.十年间,该种群可能未发生进化
B.基因型为aa的个体可能不适应新的自然环境
C.引入十年后,该种群内A基因频率为70%
D.种间关系不影响该种群基因频率的改变
二、综合题
31.(2022高二上·太原开学考)如图代表自然界中处于不同分类地位的几种体现生命现象的单位,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 细胞中绘出了各自区分于其他生物或细胞的标志结构。请据图回答:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共有的细胞器是 (填名称)。分离细胞器的方法是 。 据图,可以判断Ⅲ为 细胞,判断的理由是 。
(2)结构②⑥中,能增加膜面积的方式分别是 、 。结构④的主要功能是 。
(3)Ⅰ~Ⅴ中一定能进行光合作用合成有机物的是 (填序号)。 (填序号)生物一定营寄生生活。
(4)Ⅳ细胞与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种细胞最主要的区别是 。
32.(2022高二上·太原开学考)大豆是世界重要的粮食作物,富含丰富的蛋白质,同时大豆也常常作为生物实验材料用来探究植物体的一些生命活动规律。下面分别以大豆种子和幼苗为实验材料来设计实验,请分别根 据实验设计过程回答相关问题:
(1)大豆种子收获之后,常放在低温,干燥,低氧的环境中储存,其目的是: 。
(2)在密闭玻璃装置中,测定光强度对大豆幼苗光合速率的影响。甲图表示实验装置;乙图表示在一定条件下测得的该幼苗光照强度与净光合速率的关系,回答下列问题:
①在 G 点,产生 ATP 的场所有 、 ,请写出相关反应的总反应式 ;在 E 点,叶肉细胞中叶绿体和线粒体之间的CO2 和 O2的交换情况如图丙中的 所示。
②将甲装置放在黑暗的环境中,烧杯中装入的液体是适量 NaOH 溶液,则该装置内红色液滴在单位时间内移动的体积可以用来测定该植株的 值。
③将甲装置放在充足的光照的环境中,烧杯中装入的液体是适量 NaHCO3溶液,则该装置内红色液滴在单位时间内向右移动的体积可以用来测定该植株的 值。
④将甲装置内的绿色植物换成大豆种子,烧杯中装入的液体是适量 NaOH 溶液,若该装置内红色液滴不移动, (填“能”或“不能”)说明大豆种子没有进行细胞呼吸。
⑤据乙图分析,当光照强度为 2 时,大豆幼苗的绿色器官光合作用强度 (填“大于”“小 于”或“等于”)呼吸作用强度。适当提高 CO2浓度,图乙中的 E 点将向 移动。
33.(2022高二上·太原开学考)研究人员对基因型为 AaBb 的某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图 1 中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图(图中染色体不代表具体数目),图 2 中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核 DNA 分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
(1)图 1 中的①细胞表示的细胞分裂方式和时期是 ,该细胞中 A 和 a 基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是 ,除此之外,该细胞还发生了 。
(2)图 1 中②细胞分裂的方式和时期是 ,它属于图 2 中类型 的细胞。③细胞取自 (填器官名称)。
(3)若图 2 中类型 b、d、e 的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是 ,在图 2的 5 种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有 。
(4)着丝粒分裂导致图 2 中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有____。
A.a→b B.b→a C.c→d D.d→c
(5)若该动物与基因型为 aabb 的动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为 Aabb : aaBb=1:1,这两对基因控制的性状遗传 (填“是”或“不是”)遵循基因的自由组合定律。
34.(2022高二上·太原开学考)下图 1 表示某 DNA 片段遗传信息的传递过程,其中①~⑦表示物质或结构,a、b、c 表 示生理过程;图 2 是 DNA 复制示意图,其中一条链首先合成较短的片段(如 a1、a2,b1、b2 等), 然后再由相关酶连接成 DNA 长链,请据图回答下列问题:(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨 酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)图 1 各物质或结构中含有核糖的是 (填图中数字);a、b 过程中碱基配对的不同点 是 a 过程中 ,b 过程中 ;c 过程中结构③的移动方向为 。
(2)图 2 与图 1 中的生理过程 (填字母)相同,其中复制起点在一个细胞周期中可起始 次。
(3)若某个精原细胞中核 DNA 分子共含 5000 个碱基对,其中腺嘌呤占 20%,将该细胞放在仅含14N的培养基中进行一次减数分裂,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。已知其中一对同源 染色体上的两个 DNA 分子都如图中①所示(DNA 两条链中 N 分别为15N 和14N),则最终形成的 4 个细胞中含有15N的细胞个数是 。
(4)若图 1 中某基因发生了一对碱基替换,导致 c 过程翻译出的肽链序列变为:甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—酪氨酸┄,则该基因转录模板链中发生的碱基变化是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、德国科学家施莱登和施旺建立了细胞学说,A错误;
B、细胞学说揭示了生物的统一性,并未揭示生物的额多样性,B错误;
C、英国科学家虎克是细胞的发现者和命名者,C错误;
D、德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“细胞通过分裂产生新细胞”,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞学说:
(1)建立者:施莱登、施旺。
(2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
2.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、①细菌、③酵母菌为单细胞生物,②病毒没有细胞结构,④青霉为多细胞生物,A错误;
B、①细菌没有成形的细胞核,为原核生物,②病毒没有细胞结构,③酵母菌和④青霉都属于真菌,具有成形的细胞核,是真核生物,B错误;
C、①细菌有寄生的腐生的,也有自养型的,②病毒全部营寄生、生活,C错误;
D、③酵母菌和④青霉都属于真菌,细胞内均没有叶绿体,D正确。
【分析】原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
3.【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、由题意可知,该蛋白质包括1447个氨基酸,由两条肽链组成,所以蛋白质M中含有1447-2=1445个肽键,A错误;
B、蛋白质M与蛋白质N存在差异的直接原因是组成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构,其根本原因是遗传物质具有多样性,B错误;
C、由题意可知,蛋白质N与M结合后能激发细胞内的代谢过程,说明蛋白质N可作为信息分子调控细胞的代谢,C正确;
D、分析题意可知,上述资料不仅体现了蛋白质具有信息传递的作用,还体现了蛋白质是细胞膜上的组成成分,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、形成肽链时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
2、蛋白质结构多样性的原因:氨基酸种类多样性不同、氨基酸数目多样性不同、氨基酸的排列顺序不同、肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样: ①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白; ②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质; ③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白; ④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体等。
4.【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、②的组成元素只有C、H、O,且大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,可能是脂肪,A正确;
B、④的组成元素是C、H、O、N、Mg,则④应该是叶绿素,其所在的结构叶绿体是光合作用的场所,其中含有DNA和RNA,B正确;
C、乙图中若单体是氨基酸,则为四肽,含有三个肽键,则该化合物彻底水解需要3分子水,所以彻底水解后的产物中氧原子数增加3个,C正确;
D、图乙中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖、A、T、G、C共6种,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、各化合物的元素组成:蛋白质是C、H、O、N,有的含有S,糖类是C、H、O,脂肪是C、H、O,固醇是C、H、O,磷脂是C、H、O、N、P,核酸是C、H、O、N、P。
2、形成肽链时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
3、核酸的种类:
(1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
(2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
5.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、人细胞和小鼠细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质,A项正确;
B、温度适当提高,蛋白质分子运动速率会加快,B项正确;
C、该实验可以证明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。细胞膜具有一定的流动性,不能证明细胞膜具有选择透过性,C项错误,
D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验,可证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的,D项正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的成分:
(1)磷脂双分子层:基本支架。
(2)蛋白质:承担膜的基本功能。
(3)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关。
2、 用发出绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发出红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞与人细胞融合,这两种细胞刚融合时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,表明细胞膜具有流动性。
6.【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、有核部分或挤入核后能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,A正确;
B、实验①中,a部分无核不分裂也不能长大与b有核部分对照,因此b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组,B正确;
C、实验②中,a部分挤入核,与实验①中的无核形成对照,C正确;
D、整个实验并没有涉及细胞的寿命,不能证明细胞核与细胞寿命的关系,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
7.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离过程实验中,利用的是自身对照,故①是②的对照组,复原过程中,②是①的对照组,A正确;
B、实验可选用紫色洋葱外表皮细胞,因紫色洋葱内表皮细胞没有紫色的大液泡,不易观察质壁分离和复原的分状态,故一般不选用,但并不是不可用,B错误;
C、用洋葱外表皮进行实验时,若观察到b处变为紫色,说明液泡膜破裂,C错误;
D、用黑藻叶细胞进行实验时,由于叶肉细胞内含有叶绿体,即b处有叶绿体,故b处为绿色,a处为外界溶液,为无色,c处为细胞液,为无色,D错误。
故答案为:A。
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
8.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、甲物质由高浓度向低浓度一侧运输,并且需要载体的协助,属于协助扩散,而葡萄糖进入红细胞也是协助扩散,因此图①可表示葡萄糖进入红细胞的方式,A正确;
B、图②中,有糖蛋白的一侧为细胞外侧,物质乙进细胞需要消耗ATP提供的能量,属于主动运输,B错误;
C、除去细胞膜上的载体蛋白,对协助扩散和主动运输均有影响,即影响物质甲、乙的运输,C错误;
D、由B选项分析可知,说明乙是由细胞外侧运进细胞内,而图①中不能判断细胞内外,因此不能确定物质甲是否是细胞代谢所需的营养物质,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、影响物质跨膜运输的因素:
(1)物质浓度:在一定范围内,浓度差越大,三种运输方式的速率越大。
(2)转运蛋白的数量:影响协助扩散和主动运输的速率。
(3)氧气浓度:影响主动运输的速率。
(4)温度:通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率。
9.【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA,A错误;
B、脲酶能使尿素分解成氨和二氧化碳,B错误;
C、蛋白酶能将蛋白质水解,淀粉酶可以将淀粉水解,故蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类,C正确;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故纤维素酶能够降解植物细胞壁,细菌的细胞壁成分是肽聚糖,酶具有专一性,纤维素酶不能降解细菌细胞壁,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶:
(1)来源:活细胞产生。
(2)功能:具有催化作用。
(3)作用机理:降低化学反应的活化能。
(4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。
(5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。
(6)合成场所:核糖体、细胞核等。
(7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
10.【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应,需要消耗ATP,A正确;
B、一个ATP分子中含有1个腺嘌呤、1个核糖、3个磷酸基团,因此1分子ATP彻底水解可得到3种小分子物质,B正确;
C、物质A和B分别是腺嘌呤和核糖,A和B组成一分子腺苷,C正确;
D、ATP脱去两个磷酸基团后是形成RNA的基本单位之一,因此用32P标记ATP的α位的P,可作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记, D错误。
故答案为:D。
【分析】ATP:
(1)组成元素:C、H、O、N、P。
(2)分子结构:一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
(3)ATP结构与RNA的关系:
(4)主要功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
(5)蛋白质的合成等许多吸能反应与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等;分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
11.【答案】B
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系;细胞的无丝分裂;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞生长,其表面积增大,而相对表面积减小,进而导致细胞的物质交换效率降低,A错误;
B、细胞衰老,水分减少,呼吸速率较慢;细胞分化,其实质是基因的选择性表达,B正确;
C、只有进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,而凋亡细胞没有细胞周期;细胞坏死,膜通透性增大,C错误;
D、无丝分裂属于真核细胞的细胞分裂方式,细菌一般进行二分裂,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低。
2、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
3、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
4、无丝分裂过程:细胞核延长,核中部向内凹进,缢裂成两个细胞核,整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。
12.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、神经细胞、白细胞和小肠上皮细胞中的核DNA相同,而卵细胞中的核DNA只是其他三种细胞的一半,A错误;
B、因为基因的选择性表达,所以各细胞的形态、功能不同,但是各细胞中遗传物质的种类相同,B错误;
C、虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物都是水,C正确;
D、各细胞的生理功能不同,是因为基因的选择性表达,导致细胞中蛋白质的种类不完全相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。
2、细胞鲜重含量最多的化合物为水,鲜重含量最多的有机物是蛋白质,占细胞干重最多的有机物为蛋白质。
13.【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、采用正反交可以判定是细胞核遗传还是细胞质遗传,如果是细胞核遗传,则正反交结果一样;如果是细胞质遗传,则正反交结果不同,孟德尔的正反交实验中子一代表型相同,因此可以排除细胞质遗传的干扰,A正确;
B、子一代测交得到高茎和矮茎比值为1∶1属于验证假说的证据,B错误;
C、若遗传方式为融合遗传,则高茎和矮茎杂交子代处于茎高二者之间,相对性状的亲本杂交的子代全是高茎否定了融合遗传,C正确;
D、相对性状的亲本杂交的子代为杂合子,表现出的性状称为显性性状,D正确。
故答案为:B。
【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→作出假设→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作出假设(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、性状显隐性的判断方法:
(1)性状相同的亲本杂交,子代出现性状分离,新出现的性状为隐性性状。
(2)性状不同的亲本杂交,子代只出现一种性状,子代表现的性状为显性性状。
14.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由题干可知,控制花色的两对基因分别位于X染色体和常染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、由上分析可知,__XaXa、__XaY表现为白色,雌雄各有3种基因型,B正确;
C、基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花植株的基因型及比例是bbXAXA:bbXAXa:bbXAY=1:1:1,其中纯合子占2/3,C错误;
D、白花雌株__XaXa与金黄花雄株(bbXAY)杂交,若子代的雌株花色均为绿色(或绿色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是BBXaXa;若子代雌株花色为绿色:金黄色=1:1(或者绿色雌:金黄色雌:白色雄=1:1:2),则该白花雌株的基因型是BbXaXa;若子代雌株花色均为金黄色(或金黄色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是bbXaXa,D正确。
故答案为:C。
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
15.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因、蛋白质、环境与性状的关系;“性状分离比”模拟实验;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】①摩尔根在证实基因在染色体上的过程中运用了假说演绎法,①错误;
②色盲属于伴X染色体隐性遗传病,父亲色觉正常(XAY),母亲患红绿色盲(XaXa),生了一个色觉正常的克莱费尔特症(XAX-Y)患者,根据亲子代基因型可判断,该异常孩子的出现是由于父方减数第一次分裂XA和Y未分离所致产生了染色体数目异常(XAY)的精子参与受精导致的,②正确;
③卵原细胞的基因型为AaBb,经过间期复制后基因数目加倍,但染色体数目不变,所以初级卵母细胞的基因型尽管可表示为AAaaBBbb,但仍然是二倍体细胞,③错误;
④在性状分离比的模拟实验中,用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,每只小桶中两种彩球数目要相等,但甲、乙两桶的彩球数不一定要相等,④错误;
⑤囊性纤维病、苯丙酮尿症、豌豆的圆粒与皱粒均为单基因控制的性状,其中只有囊性纤维病是基因通过直接控制蛋白质的合成来控制生物的性状的,⑤正确。
综上分析,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因在染色体上:
(1)萨顿假说: ①内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在染色体上,因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 ② 方法:类比推理法,得到的结论正确与否,还必须进行实验检验。
(2) 摩尔根的实验证据——证明了萨顿假说: ① 研究方法:假说一演绎法。 ② 理论发展:一条染色体上有多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
2、性染色体组成为XXY的原因:
(1)卵子发育异常:卵子在发育过程中,两个X染色体没有分离,形成含有XX的卵子,此卵子与正常精子结合并受精,形成XXY受精卵,再由此受精卵发育成胚胎,胎儿染色体就是XXY染色体。
(2)精子发育异常:精子在形成过程中,正常会形成一个含有X的精子,一个含有Y的精子,由于某些原因,两者没有分离,导致一个精子不含有XY染色体,而一个含有XY染色体,含有XY染色体的精子与正常卵子受精,形成XXY受精卵,发育成个体。
3、根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传 因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如: D ),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如: d ),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1.用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
16.【答案】A
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】减数分裂是指在形成配子时,染色体复制一次,细胞连续分裂两次的分裂,在“观察植物细胞的减数分裂”的实验中可选择植物花药作为实验材料,因为雄性生殖器官中进行减数分裂的细胞较多,尤其是幼嫩的生殖器官,综上所述:A正确。
故答案为:A。
【分析】 由于雄性生殖器官产生的精细胞多,而雌性生殖器官进行減数分裂的细胞数目少,不容易找到正处在减数分裂过程中的细胞,因此观察植物细胞的减数分裂要选择幼嫩的雄性生殖器官。
17.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、当基因位于I区段,F1和F2表现型和比例与当基因位于II2区段、且雄果蝇为杂合子的结果一致,F1雌性为红眼,雌性为白眼,A错误;
B、当基因位于I区段,F1均为红眼;当基因位于II2区段,F1雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼,B正确;
C、不管红眼雌果蝇为纯合子还是杂合子,当基因位于I区段与当基因位于II2区段F1表现型和比例结果一致,F1均为红眼,C错误;
D、基因位于I区段与基因位于II2区段F1均为红眼,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因定位:
18.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、由题图分析可知:甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ1患乙病,Ⅱ2未患乙病,说明乙病是伴X显性遗传病,而抗维生素D佝偻病的遗传方式也是伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、Ⅰ1患乙病,有一个患甲病的女儿和正常的儿子,则Ⅰ1的基因型为AaXBXb。Ⅱ3患乙病,其母亲正常、父亲患两种病,则Ⅱ3的基因型为AaXBXb,因此Ⅰ1与Ⅱ3 的基因型一定相同;Ⅰ3的基因型可能为AAXbXb或AaXbXb,而电泳图显示Ⅲ1基因型为 AaXbXb,故Ⅰ3和Ⅲ1的基因型不一定相同,B错误;
C、根据题图分析可知:条带1为不患甲病的正常基因(用A表示),条带2是患甲病的致病基因a,条带3为乙病致病基因(用B表示),条带4是乙病的正常基因b,C正确;
D、通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防,在一定程度上可以有效的预防遗传病的产生和发展,D正确。
故答案为:B。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
19.【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思的转化实验没有证明了DNA是转化因子,A错误;
B、在艾弗里的实验中,用 DNA 酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性,是因为DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,不能使R型细菌发生转化,B正确;
C、不能同时使用32P、35S标记噬菌体,同时标记后放射性的位置没有参考意义,C错误;
D、噬菌体是病毒,不能以二分裂的方式增殖,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
20.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】这些卡片最多可形成2对A-T碱基对,2对C-G碱基对,需8个脱氧核糖和8个磷酸,而A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
21.【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】染色体主要由蛋白质和DNA组成,基因是有遗传效应的DNA片段,因此基因的基本组成单位为脱氧核苷酸,所以它们的关系由大到小依次是染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因与DNA的关系:基因是具有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子含有许多个基因。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
22.【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】tRNA一端相邻的3个碱基构成反密码子, 能与密码子互补配对,因此密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA一定改变;密码子具有简并性,其上一个碱基发生替换后,它决定的氨基酸不一定会发生改变。综上分析,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 密码子的简并:绝大多数氨基酸都有几种密码子,增加了密码子的容错性,减少了单一密码子的使用频率。
23.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化属于表观遗传,基因的碱基序列不发生变化,所以没有发生基因突变,A错误;
B、DNA甲基化属于表观遗传,基因的碱基序列不发生变化,会影响转录进而影响表达,B正确;
C、基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关,C正确;
D、DNA甲基化属于表观遗传,如果体细胞中的DNA发生了甲基化,那么久不一定能传递给后代,D正确。
故答案为:A。
【分析】表观遗传:
(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
(2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
24.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、由题干,该植物“在25℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花”,说明该植物花色的性状受基因的控制;由题干“但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花”,可知该植物花色的性状也受环境(温度)的影响。所以不同温度条件下同一植株花色不同,说明生物的性状受环境能影响,A正确;
B、在30 ℃的条件下生长的白花植株的基因型可能为AA或Aa或aa,其自交产生的后代基因型可能为AA或AA、Aa、aa或aa,其中AA、Aa在25 ℃条件下长大后开红花,B正确;
C、在25 ℃的条件下生长的白花植株的基因型为aa,其自交后代中不会出现红花植株,C正确;
D、若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行自交实验,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、生物的性状受遗传物质(基因)的控制,但也会受生活环境的影响;生物的性状是基因与基因、基因与基产物、基因与环境共同作用的结果。
2、由题干,该植物“在25℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花”,说明该植物花色的性状受基因的控制;由题干“但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花”,可知该植物花色的性状也受环境(温度的影响)。
25.【答案】B
【知识点】调查人类遗传病
【解析】【解答】A、白化病是常染色体遗传病,不能用于调查伴性遗传病,且样本应该选择具有患者的家系,A错误;
B、血友病是伴性遗传病,调查遗传病的遗传特点应在患者家系中调查,B正确;
C、红绿色盲是伴性遗传病,且调查对象是具有患者的家系,不能在学校内随机抽样调查,C错误;
D、青少年型糖尿病是多基因遗传病,不能用于调查伴性遗传病的特点,D错误。
故答案为:B。
【分析】人类遗传病的调查:
(1)调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;
(2)若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;
(3)若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
26.【答案】A
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】基因重组发生在减数第一次分裂时期的前期和后期,故答案为:A。
【分析】基因重组:
(1)发生过程:可发生在有性生殖过程中。
(2)发生生物:可发生在有性生殖的真核生物。
(3)实质:控制不同性状的基因重新组合。
(4)常见类型:①自由组合型:发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。②交叉互换型:发生在减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
27.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、“单亲二体性”患者的染色体数目与正常人相同,不属于染色体数目变异,A错误;
B、父方或母方的减数第一次分裂或减数第二次分裂出现异常,都有可能导致“单亲二体性”,B错误;
C、Angleman综合征患者的细胞在进行有丝分裂时,后期会出现4条来自父方的15号染色体,C正确;
D、由题干信息“在胚胎发育过程中,三条同源染色体中的一条会随机丢失”可知,Angleman综合征患者的细胞也可能丢失的是多余的父方染色体,继而产生染色体组成正常的细胞,D错误。
故答案为:C。
【分析】 在减数第一次分裂时,由于同源染色体的联会,使得每对同源染色体中含有四个染色单体。所以当一对染色体都来自父方时便可能出现4条来自父方的15号染色体。
28.【答案】D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,A错误;
B、蝙蝠的翼手和人的手外形和功能不相同,但内部结构一致,属于同源器官,说明由共同原始祖先进化而来,不能仅凭结构的相似性说明两种生物由共同祖先演化而来,B错误;
C、比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在亲缘关系,不是血缘关系,C错误;
D、现存的不同生物之间亲缘关系越近,其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物有共同的祖先的证据:
(1)化石:利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此,化石是研究生物进化最直接、最重要的的证据。
(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物都是有共同的原始祖先进化而来。
(3)胚胎学证据:鱼与人的胚胎在发育早期有相似的鳃裂和尾;脊椎动物在早期胚胎发育阶段都有彼此相似的阶段,支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
(4)细胞水平证据:不同生物的细胞有共同的物质基础和结构基础等,是对生物有共同的祖先的有力支持。
(5)分子水平证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有共同点,提示人们当今生物有共同的祖先;其差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。
29.【答案】A
【知识点】拉马克学说和自然选择学说;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】共同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中进化和发展,所以种群内生物之间的互助不属于共同进化,A正确;变异分为可遗传变异和不可遗传变异,只有可遗传变异会传给下一代,为进化提供原材料,B错误;长期施用抗生素,会导致细菌种群的抗药基因频率提高,但抗生素本身不是诱发细菌产生抗药性突变的因素,C错误;基因频率改变一定会导致生物进化,但不一定产生新物种,达尔文在当时并没有弄清生物进化的真正实质,D错误。
【分析】1、突变和基因重组可提供进化的原材料。可遗传变异的来源有突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。
2、变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不能定向诱导基因突变。如喷洒杀虫剂只 将抗药性强的个体选择出来,使整个种群抗药性增强,而不是使害虫产生抗药性变异。
3、达尔文的自然选择学说:
(1)内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
(2)对适应形成的解释:适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果,群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
(3)进步性:合理地解释了生物进化和适应的形成,揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先,揭示了生物的多样性和适应性是进化的结果。
(4)局限性:对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质,对适应及物种的形成等问题的解释仅限于个体水平。
30.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、与引人初期相比,引入十年后该种群的基因频率发生了改变,即该种群发生了进化,A错误;
B、引入初期,a个体占45%左右,而引入十年后,a个体只占5%左右,由此说明aa个体可能不适应新的自然环境,B正确;
C、引入十年后,该种群内AA个体占55%左右,Aa占40%,所以该种群内A基因频率为55%+1/2×40%=75%,C错误;
D、与引入初期相比,引入十年后aa个体所占比例减少,有可能是aa个体易被天敌捕食,故种间关系会影响该种群基因频率的改变,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位,可遗传的变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,因此生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因 A 、 a 为例):A基因频率=AA基因型频率+1/2xAa基因型频率,a基因频率=aa基因型频率+1/2xAa基因型频率。
31.【答案】(1)核糖体;差速离心法;低等植物细胞;具有细胞壁(叶绿体)和中心体
(2)内膜向内折叠形成嵴;基粒由类囊体堆叠而成;对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
(3)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;Ⅴ
(4)Ⅳ细胞无以核膜为界限的细胞核
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含细胞结构,细胞生物共有的细胞器是核糖体;分离细胞器常用差速离心法。中心体存在动物和低等植物细胞内,Ⅲ含有①中心体、⑥叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞。
(2)结构②为线粒体,通过内膜向内折叠形成嵴来扩大膜面积;结构⑥为叶绿体,通过类囊体堆叠形成基粒来增大膜面积。结构④是高尔基体,其主要功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
(3)Ⅱ、Ⅲ细胞含有叶绿体,能进行光合作用合成有机物,Ⅳ细胞虽然不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用合成有机物;Ⅴ是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞中才能进行生命活动。
(4)Ⅳ属于原核生物,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为真核生物,原核生物的细胞与真核生物的细胞最主要的区别是原核细胞无以核膜为界限的细胞核。
【分析】不同细胞器的功能:
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间”
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”,与细胞壁的形成有关
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤细胞器,吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境,使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
32.【答案】(1)降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗
(2)细胞质基质;线粒体;C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量;Ⅰ;有氧呼吸作用强度;净(表观)光合作用强度;不能;大于;左
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】
(1)刚收获的种子含有较多的水分,种子的呼吸作用比较旺盛,消耗的有机物较多,同时还会释放大量的热,容易使种子发热发霉影响种子的寿命。低温,干燥,低氧能够降低种子的呼吸速率,减少有机物的消耗。因此,大豆种子收获之后,常放在低温,干燥,低氧的环境中储存。
(2)①G点光照强度为0,此时植物只进行呼吸作用产生ATP,场所是细胞质基质和线粒体;有氧呼吸的方程式为C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。E点为光的补偿点,植物的光合速率与呼吸速率相等,由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,因此E点时植物的叶肉细胞内光合速率大于呼吸速率,从外界吸收二氧化碳,并向外释放氧气。与丙中Ⅰ对应。
②氢氧化钠溶液可以吸收装置中的二氧化碳,黑暗的环境中植物只能进行呼吸作用,因此装置中体积的减少量可以表示呼吸作用中氧气的消耗量,即该装置内红色液滴在单位时间内移动的体积可以用来测定该植株的有氧呼吸速率。
③碳酸氢钠溶液可以为光合作用提供二氧化碳,因此在充足的光照的环境中该装置可进行光合作用,当光合作用产生的氧气大于呼吸作用消耗的氧气时,液滴向右移动,因此该装置内红色液滴在单位时间内向右移动的体积可以用来测定该植株的净光合速率。
④将甲装置内的绿色植物换成大豆种子,烧杯中装入的液体是NaOH,可以吸收装置中的二氧化碳,此时装置中气体体积的减少量可以表示有氧呼吸氧气的消耗量。若该装置内红色液滴不移动,只能说明大豆没有进行有氧呼吸,但不能说明大豆种子没有进行无氧呼吸,因为不能说明大豆种子没有进行细胞呼吸。
⑤据乙图分析,当光照强度为2时,大豆幼苗的净光合速率为0,但由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,因此其绿色器官光合作用强度大于呼吸作用强度,大豆幼苗的绿色器官光合作用所需要的CO2来源于细胞呼吸产生和从外界吸收的CO2,适当提高CO2浓度,会提高光合速率,而呼吸速率不变,降低了光补偿点,图乙中的E点将向左移动。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
33.【答案】(1)减数第一次分裂前期或减数分裂Ⅰ;基因突变或(染色体)互换;染色体结构变异
(2)有丝分裂后期;a;精巢或睾丸
(3)bde;ab
(4)B;D
(5)不是
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】
(1)图1中的细胞①中同源染色体两两配对形成四分体,所以其表示的细胞分裂时期是减数第一次分裂前期,该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是基因突变或交叉互换。由该细胞右下角的染色体可看出(出现十字形,非同源染色体上有些片段能配对),这两对染色体还发生了染色体结构变异(易位)。
(2)细胞②中含有同源染色体,且着丝粒正在分裂,处于有丝分裂后期,染色体数为体细胞的二倍,对应图②中类型a(a染色体数为体细胞的2倍)。细胞③中同源染色体正在分离,非同染色体正在自由组合,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分离,说明该细胞为初级精母细胞,取其精巢。
(3)图2中a染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b染色体是DNA的一半,且DNA是体细胞的2倍,处于有丝分裂前、中,减数第一次分裂前、中、后期;c染色体和DNA相等,且与体细胞相等,处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;d染色体数目减半,DNA是染色体的2倍,处于减数第二次分裂前、中期;e染色体和DNA均减半,处于减数第二次分裂末期,若b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,则顺序依次为bde,五种类型的细胞中,一定具有同源染色体的有a(有丝分裂后期)、b(有丝分裂前、中,减数第一次分裂前、中、后期)。
(4)A、a为有丝分裂后期,着丝粒已经分裂,b细胞中DNA为染色体的二倍,说明还含有染色单体,A错误;
B、b(DNA是染色体的二倍,可表示有丝分裂中期)→a(有丝分裂后期),可表示有丝分裂中期→有丝分裂后期,B正确;
C、c处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期,着丝粒已经分裂,d细胞中DNA为染色体的二倍,说明还含有染色单体,C错误;
D、d(处于减数第二次分裂前、中期)→c(减数第二次分裂后期),可表示减数第二次分裂中期→减数第二次分裂后期,D正确。
故答案为:BD。
(5)根据③细胞质均等分配,可判断该动物为雄性动物,若该动物与基因型为aabb的雌性动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb∶aaBb=1∶1,说明A、b位于同一条染色体上,a、B位于同一条染色体上,所以这两对基因控制的性状遗传不遵循基因的自由组合定律,而遵循连锁与交换定律。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
3、自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
34.【答案】(1)②③⑤;A与T配对;A与U配对;从左到右(向右)
(2)a;1
(3)3000;2
(4)由A变为T
【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】
(1)核糖是组成RNA的成分,图1中②mRNA、③核糖体(组成成分是蛋白质和RNA)和⑤tRNA都含有核糖。图中a表示DNA的复制,其碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C,b表示转录过程,其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,因此a、b过程中碱基配对的不同点是a过程中A和T配对,而b过程中A和U配对;c为核糖体,根据其中tRNA的移动方向可知核糖体的移动方向为从左到右。
(2)图2表示DNA分子的复制,与图1中a过程相同;由于一个细胞周期中DNA只复制一次,故图甲中复制起点在一个细胞周期中只起始一次。
(3)每个DNA分子中均由5000个碱基对组成,其中的腺嘌呤都占20%,则胞嘧啶占30%,即胞嘧啶脱氧核苷酸为5000×2×30%=3000个。将该细胞放在含有14N的培养基中进行减数分裂,由于减数分裂过程中DNA分子只复制一次,因此需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为3000个。由于DNA复制的方式是半保留复制,1个DNA复制形成的2个DNA中,1个DNA两条链中N分别为15N和14N,另1个DNA两条链中N分别为14N和14N,因此该精原细胞减数分裂形成的4个细胞中含有15N的细胞个数是2个。
(4)图1中c链翻译形成的肽链序列应该为甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸…,若图1中某基因发生了一对碱基替换,导致c过程翻译出的肽链序列变为:甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-酪氨酸…,即最后一个氨基酸由苯丙氨酸(UUC)变成酪氨酸(UAC),根据碱基互补配对原则,该基因转录模板链中发生的碱基变化是A→T。
【分析】1、DNA复制:
(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。
(2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。
(3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、转录:
(1)场所:主要是细胞核。
(2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。
(3)过程:
3、 翻译:
(1)场所:核糖体。
(2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。
(3)过程:
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山西省太原师范学院附中2022-2023学年高二上学期分班考试生物试题(理)
一、单选题
1.(2022高二上·太原开学考)细胞学说建立的过程是一个科学家不断修正和发展的过程。下列说法正确的是( )
A.英国科学家施莱登建立了细胞学说
B.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
C.德国科学家列文虎克是细胞的发现者和命名者
D.德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“细胞通过分裂产生新细胞”
【答案】D
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、德国科学家施莱登和施旺建立了细胞学说,A错误;
B、细胞学说揭示了生物的统一性,并未揭示生物的额多样性,B错误;
C、英国科学家虎克是细胞的发现者和命名者,C错误;
D、德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“细胞通过分裂产生新细胞”,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞学说:
(1)建立者:施莱登、施旺。
(2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
2.(2022高二上·太原开学考)有关如图微生物的描述正确的是( )
A.①②③为单细胞生物,④为多细胞生物
B.①②为原核生物,③④为真核生物
C.①②代表的微生物类群全部营寄生生活
D.③④细胞内均没有叶绿体
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、①细菌、③酵母菌为单细胞生物,②病毒没有细胞结构,④青霉为多细胞生物,A错误;
B、①细菌没有成形的细胞核,为原核生物,②病毒没有细胞结构,③酵母菌和④青霉都属于真菌,具有成形的细胞核,是真核生物,B错误;
C、①细菌有寄生的腐生的,也有自养型的,②病毒全部营寄生、生活,C错误;
D、③酵母菌和④青霉都属于真菌,细胞内均没有叶绿体,D正确。
【分析】原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
3.(2022高二上·太原开学考)人某组织细胞的细胞膜上有一种蛋白质M,该蛋白质包括1447个氨基酸,由两条肽链组成。蛋白质N与M结合后能激发细胞内的代谢过程,该过程对胚胎的发生和组织再生至关重要。下列分析正确的是( )
A.蛋白质M中含有1446个肽键
B.蛋白质M与蛋白质N存在差异的根本原因是组成它们的氨基酸的种类和数目不同
C.蛋白质N可作为信息分子调控细胞的代谢
D.上述资料只体现蛋白质具有信息传递的作用
【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、由题意可知,该蛋白质包括1447个氨基酸,由两条肽链组成,所以蛋白质M中含有1447-2=1445个肽键,A错误;
B、蛋白质M与蛋白质N存在差异的直接原因是组成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构,其根本原因是遗传物质具有多样性,B错误;
C、由题意可知,蛋白质N与M结合后能激发细胞内的代谢过程,说明蛋白质N可作为信息分子调控细胞的代谢,C正确;
D、分析题意可知,上述资料不仅体现了蛋白质具有信息传递的作用,还体现了蛋白质是细胞膜上的组成成分,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、形成肽链时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
2、蛋白质结构多样性的原因:氨基酸种类多样性不同、氨基酸数目多样性不同、氨基酸的排列顺序不同、肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样: ①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白; ②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质; ③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白; ④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体等。
4.(2022高二上·太原开学考)图甲中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物,图乙表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是( )
A.若图甲中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②是脂肪
B.若图甲中④所在的结构能进行光合作用,则④含有DNA和RNA
C.图乙中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D.图乙中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有5种
【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、②的组成元素只有C、H、O,且大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,可能是脂肪,A正确;
B、④的组成元素是C、H、O、N、Mg,则④应该是叶绿素,其所在的结构叶绿体是光合作用的场所,其中含有DNA和RNA,B正确;
C、乙图中若单体是氨基酸,则为四肽,含有三个肽键,则该化合物彻底水解需要3分子水,所以彻底水解后的产物中氧原子数增加3个,C正确;
D、图乙中若单体是四种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物有磷酸、脱氧核糖、A、T、G、C共6种,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、各化合物的元素组成:蛋白质是C、H、O、N,有的含有S,糖类是C、H、O,脂肪是C、H、O,固醇是C、H、O,磷脂是C、H、O、N、P,核酸是C、H、O、N、P。
2、形成肽链时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
3、核酸的种类:
(1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。
(2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
5.(2022高二上·太原开学考)如图为荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图。下列有关该实验的叙述,错误的是( )
A.小鼠细胞和人细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质
B.温度会影响不同荧光染料标记的膜蛋白的运动速率
C.该实验证明了细胞膜具有选择透过性的功能特性
D.该实验可证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、人细胞和小鼠细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质,A项正确;
B、温度适当提高,蛋白质分子运动速率会加快,B项正确;
C、该实验可以证明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。细胞膜具有一定的流动性,不能证明细胞膜具有选择透过性,C项错误,
D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验,可证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的,D项正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的成分:
(1)磷脂双分子层:基本支架。
(2)蛋白质:承担膜的基本功能。
(3)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关。
2、 用发出绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发出红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞与人细胞融合,这两种细胞刚融合时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,表明细胞膜具有流动性。
6.(2022高二上·太原开学考)细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(如图)进行探究:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤入不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是( )
A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B.实验①中,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组
C.实验②中,a部分的操作与实验①中的a部分形成对照
D.实验说明细胞的寿命与细胞核有关
【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、有核部分或挤入核后能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,A正确;
B、实验①中,a部分无核不分裂也不能长大与b有核部分对照,因此b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组,B正确;
C、实验②中,a部分挤入核,与实验①中的无核形成对照,C正确;
D、整个实验并没有涉及细胞的寿命,不能证明细胞核与细胞寿命的关系,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
7.(2022高二上·太原开学考)下图为植物细胞质壁分离及复原实验模式图,据图分析,下列说法正确的是( )
A.质壁分离过程中,①是②的对照组,复原过程中,②是①的对照组
B.实验可选用紫色洋葱外表皮细胞,不能选用紫色洋葱内表皮细胞
C.用洋葱外表皮进行实验时,若观察到b处变为紫色,说明细胞膜破裂
D.用黑藻叶细胞进行实验时,可观察到a、b、c处分别为无色、无色、绿色
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、质壁分离过程实验中,利用的是自身对照,故①是②的对照组,复原过程中,②是①的对照组,A正确;
B、实验可选用紫色洋葱外表皮细胞,因紫色洋葱内表皮细胞没有紫色的大液泡,不易观察质壁分离和复原的分状态,故一般不选用,但并不是不可用,B错误;
C、用洋葱外表皮进行实验时,若观察到b处变为紫色,说明液泡膜破裂,C错误;
D、用黑藻叶细胞进行实验时,由于叶肉细胞内含有叶绿体,即b处有叶绿体,故b处为绿色,a处为外界溶液,为无色,c处为细胞液,为无色,D错误。
故答案为:A。
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
8.(2022高二上·太原开学考)如图中①、②分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。据图分析,下列说法中正确的是( )
A.图①可表示葡萄糖进入红细胞的方式
B.图②表示细胞通过被动运输吸收乙物质
C.除去细胞膜中的蛋白质仅对乙的运输有影响
D.甲、乙两种物质均为细胞选择吸收的物质
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、甲物质由高浓度向低浓度一侧运输,并且需要载体的协助,属于协助扩散,而葡萄糖进入红细胞也是协助扩散,因此图①可表示葡萄糖进入红细胞的方式,A正确;
B、图②中,有糖蛋白的一侧为细胞外侧,物质乙进细胞需要消耗ATP提供的能量,属于主动运输,B错误;
C、除去细胞膜上的载体蛋白,对协助扩散和主动运输均有影响,即影响物质甲、乙的运输,C错误;
D、由B选项分析可知,说明乙是由细胞外侧运进细胞内,而图①中不能判断细胞内外,因此不能确定物质甲是否是细胞代谢所需的营养物质,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、影响物质跨膜运输的因素:
(1)物质浓度:在一定范围内,浓度差越大,三种运输方式的速率越大。
(2)转运蛋白的数量:影响协助扩散和主动运输的速率。
(3)氧气浓度:影响主动运输的速率。
(4)温度:通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率。
9.(2022高二上·太原开学考)下列关于生物体产生的酶的叙述,正确的是( )
A.酶的化学本质是蛋白质
B.脲酶能够将尿素分解成水和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA,A错误;
B、脲酶能使尿素分解成氨和二氧化碳,B错误;
C、蛋白酶能将蛋白质水解,淀粉酶可以将淀粉水解,故蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类,C正确;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故纤维素酶能够降解植物细胞壁,细菌的细胞壁成分是肽聚糖,酶具有专一性,纤维素酶不能降解细菌细胞壁,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶:
(1)来源:活细胞产生。
(2)功能:具有催化作用。
(3)作用机理:降低化学反应的活化能。
(4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。
(5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。
(6)合成场所:核糖体、细胞核等。
(7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
10.(2022高二上·太原开学考)ATP 是细胞内的高能磷酸化合物,下图是 ATP 的化学结构图,A、B 表示物质, α、β、γ表 示磷酸基团(Pi)的位置。下列叙述错误的是( )
A.叶肉细胞中蔗糖的合成过程消耗 ATP
B.1 分子 ATP 彻底水解可得到 3 种小分子物质
C.物质 A 和 B 分别是腺嘌呤和核糖,A 和 B 组成腺苷
D.用32P标记 ATP 的α位的 P,作为 DNA 合成的原料,可使 DNA 分子被标记
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由葡萄糖和果糖合成蔗糖为吸能反应,需要消耗ATP,A正确;
B、一个ATP分子中含有1个腺嘌呤、1个核糖、3个磷酸基团,因此1分子ATP彻底水解可得到3种小分子物质,B正确;
C、物质A和B分别是腺嘌呤和核糖,A和B组成一分子腺苷,C正确;
D、ATP脱去两个磷酸基团后是形成RNA的基本单位之一,因此用32P标记ATP的α位的P,可作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记, D错误。
故答案为:D。
【分析】ATP:
(1)组成元素:C、H、O、N、P。
(2)分子结构:一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
(3)ATP结构与RNA的关系:
(4)主要功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
(5)蛋白质的合成等许多吸能反应与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等;分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
11.(2022高二上·太原开学考)下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.细胞生长,其表面积增大,导致细胞的物质交换效率升高
B.细胞衰老,呼吸速率减慢;细胞分化,基因选择性表达
C.细胞凋亡,细胞周期变短;细胞坏死,膜通透性降低
D.细菌在无丝分裂过程中需进行 DNA 复制
【答案】B
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系;细胞的无丝分裂;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、细胞生长,其表面积增大,而相对表面积减小,进而导致细胞的物质交换效率降低,A错误;
B、细胞衰老,水分减少,呼吸速率较慢;细胞分化,其实质是基因的选择性表达,B正确;
C、只有进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,而凋亡细胞没有细胞周期;细胞坏死,膜通透性增大,C错误;
D、无丝分裂属于真核细胞的细胞分裂方式,细菌一般进行二分裂,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低。
2、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
3、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
4、无丝分裂过程:细胞核延长,核中部向内凹进,缢裂成两个细胞核,整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。
12.(2022高二上·太原开学考)神经细胞、卵细胞、白细胞、小肠上皮细胞是来自同一人体的4 种细胞,下列叙述正确的是( )
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA 数量相同
B.因为各细胞中遗传物质的种类不同,所以形态、功能不同
C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
D.虽然各细胞的生理功能不同,但组成细胞的物质完全相同
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、神经细胞、白细胞和小肠上皮细胞中的核DNA相同,而卵细胞中的核DNA只是其他三种细胞的一半,A错误;
B、因为基因的选择性表达,所以各细胞的形态、功能不同,但是各细胞中遗传物质的种类相同,B错误;
C、虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物都是水,C正确;
D、各细胞的生理功能不同,是因为基因的选择性表达,导致细胞中蛋白质的种类不完全相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。
2、细胞鲜重含量最多的化合物为水,鲜重含量最多的有机物是蛋白质,占细胞干重最多的有机物为蛋白质。
13.(2022高二上·太原开学考)下列有关孟德尔的豌豆杂交实验的叙述,错误的是( )
A.孟德尔的正反交实验可以排除细胞质遗传的干扰
B.子一代测交得到高茎和矮茎比值为 1:1 属于假说的内容
C.相对性状的亲本杂交的子代全是高茎很好的否定了融合遗传
D.相对性状的纯种亲本杂交的子代表现出的性状称为显性性状
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、采用正反交可以判定是细胞核遗传还是细胞质遗传,如果是细胞核遗传,则正反交结果一样;如果是细胞质遗传,则正反交结果不同,孟德尔的正反交实验中子一代表型相同,因此可以排除细胞质遗传的干扰,A正确;
B、子一代测交得到高茎和矮茎比值为1∶1属于验证假说的证据,B错误;
C、若遗传方式为融合遗传,则高茎和矮茎杂交子代处于茎高二者之间,相对性状的亲本杂交的子代全是高茎否定了融合遗传,C正确;
D、相对性状的亲本杂交的子代为杂合子,表现出的性状称为显性性状,D正确。
故答案为:B。
【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→作出假设→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作出假设(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、性状显隐性的判断方法:
(1)性状相同的亲本杂交,子代出现性状分离,新出现的性状为隐性性状。
(2)性状不同的亲本杂交,子代只出现一种性状,子代表现的性状为显性性状。
14.(2022高二上·太原开学考)女娄菜是一种雌雄异株植物,花色有金黄色、绿色和白色三种,相关色素的合成机理如下图所示,其中基因A位于X染色体上,基因B位于常染色体上,XAY视为纯合子。下列有关叙述错误的是( )
A.女娄菜花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B.开白花的雌女娄菜植株和雄女娄菜植株的基因型都有3种
C.基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花中纯合子占1/2
D.欲通过一次杂交实验鉴定某白花雌株的基因型,可让该雌株与金黄花雄株杂交
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由题干可知,控制花色的两对基因分别位于X染色体和常染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、由上分析可知,__XaXa、__XaY表现为白色,雌雄各有3种基因型,B正确;
C、基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花植株的基因型及比例是bbXAXA:bbXAXa:bbXAY=1:1:1,其中纯合子占2/3,C错误;
D、白花雌株__XaXa与金黄花雄株(bbXAY)杂交,若子代的雌株花色均为绿色(或绿色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是BBXaXa;若子代雌株花色为绿色:金黄色=1:1(或者绿色雌:金黄色雌:白色雄=1:1:2),则该白花雌株的基因型是BbXaXa;若子代雌株花色均为金黄色(或金黄色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是bbXaXa,D正确。
故答案为:C。
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
15.(2022高二上·太原开学考)下列有关遗传的说法,正确的是( )
①摩尔根在假设控制果蝇眼色的基因在 X 染色体上的过程中运用了类比推理法
②父亲色觉正常,母亲患红绿色盲,生了一个色觉正常的克莱费尔特症(XXY)患者,这是由于父方减数第一次分裂异常所致
③若卵原细胞的基因型为 AaBb,则初级卵母细胞的基因组成为 AAaaBBbb,为四倍体细胞
④在性状分离比的模拟实验中,用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,则甲、乙两桶的彩球数要相等
⑤豌豆的圆粒与皱粒、白化病、囊性纤维病均为单基因控制的性状,其中只有囊性纤维病是基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状的( )
A.①② B.③④⑤ C.②⑤ D.②③⑤
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因、蛋白质、环境与性状的关系;“性状分离比”模拟实验;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】①摩尔根在证实基因在染色体上的过程中运用了假说演绎法,①错误;
②色盲属于伴X染色体隐性遗传病,父亲色觉正常(XAY),母亲患红绿色盲(XaXa),生了一个色觉正常的克莱费尔特症(XAX-Y)患者,根据亲子代基因型可判断,该异常孩子的出现是由于父方减数第一次分裂XA和Y未分离所致产生了染色体数目异常(XAY)的精子参与受精导致的,②正确;
③卵原细胞的基因型为AaBb,经过间期复制后基因数目加倍,但染色体数目不变,所以初级卵母细胞的基因型尽管可表示为AAaaBBbb,但仍然是二倍体细胞,③错误;
④在性状分离比的模拟实验中,用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,每只小桶中两种彩球数目要相等,但甲、乙两桶的彩球数不一定要相等,④错误;
⑤囊性纤维病、苯丙酮尿症、豌豆的圆粒与皱粒均为单基因控制的性状,其中只有囊性纤维病是基因通过直接控制蛋白质的合成来控制生物的性状的,⑤正确。
综上分析,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因在染色体上:
(1)萨顿假说: ①内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因在染色体上,因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 ② 方法:类比推理法,得到的结论正确与否,还必须进行实验检验。
(2) 摩尔根的实验证据——证明了萨顿假说: ① 研究方法:假说一演绎法。 ② 理论发展:一条染色体上有多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
2、性染色体组成为XXY的原因:
(1)卵子发育异常:卵子在发育过程中,两个X染色体没有分离,形成含有XX的卵子,此卵子与正常精子结合并受精,形成XXY受精卵,再由此受精卵发育成胚胎,胎儿染色体就是XXY染色体。
(2)精子发育异常:精子在形成过程中,正常会形成一个含有X的精子,一个含有Y的精子,由于某些原因,两者没有分离,导致一个精子不含有XY染色体,而一个含有XY染色体,含有XY染色体的精子与正常卵子受精,形成XXY受精卵,发育成个体。
3、根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传 因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如: D ),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如: d ),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1.用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
16.(2022高二上·太原开学考)观察植物细胞的减数分裂,最好是用下列材料中的( )
A.幼嫩花药切片 B.雌芯柱头切片
C.成熟花药切片 D.子房切片
【答案】A
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】减数分裂是指在形成配子时,染色体复制一次,细胞连续分裂两次的分裂,在“观察植物细胞的减数分裂”的实验中可选择植物花药作为实验材料,因为雄性生殖器官中进行减数分裂的细胞较多,尤其是幼嫩的生殖器官,综上所述:A正确。
故答案为:A。
【分析】 由于雄性生殖器官产生的精细胞多,而雌性生殖器官进行減数分裂的细胞数目少,不容易找到正处在减数分裂过程中的细胞,因此观察植物细胞的减数分裂要选择幼嫩的雄性生殖器官。
17.(2022高二上·太原开学考)摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本所做的杂交实验结果如图1所示,当控制果蝇眼色的基因位于图2中的II2或I区段时,都能符合图1的结果,下列能排除控制果蝇眼色的基因位于I区段的杂交组合是( )
A.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇×纯合红眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D.纯合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、当基因位于I区段,F1和F2表现型和比例与当基因位于II2区段、且雄果蝇为杂合子的结果一致,F1雌性为红眼,雌性为白眼,A错误;
B、当基因位于I区段,F1均为红眼;当基因位于II2区段,F1雌果蝇为红眼,雄果蝇为白眼,B正确;
C、不管红眼雌果蝇为纯合子还是杂合子,当基因位于I区段与当基因位于II2区段F1表现型和比例结果一致,F1均为红眼,C错误;
D、基因位于I区段与基因位于II2区段F1均为红眼,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因定位:
18.(2022高二上·太原开学考)某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,甲病相关基因用A、a表示、乙病相关基因用B、b表示,其中一种病的致病基因位于X染色体上,研究人员对图1中Ⅰ4、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(图2)。下列说法错误的是( )
A.乙病与抗维生素D佝偻病的遗传方式相同
B.Ⅰ1与Ⅱ3的基因型均为AaXBXb,Ⅰ3与Ⅲ1的基因型一定相同
C.图2中的条带1、3对应的基因分别是A、B
D.可以通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、由题图分析可知:甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ1患乙病,Ⅱ2未患乙病,说明乙病是伴X显性遗传病,而抗维生素D佝偻病的遗传方式也是伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、Ⅰ1患乙病,有一个患甲病的女儿和正常的儿子,则Ⅰ1的基因型为AaXBXb。Ⅱ3患乙病,其母亲正常、父亲患两种病,则Ⅱ3的基因型为AaXBXb,因此Ⅰ1与Ⅱ3 的基因型一定相同;Ⅰ3的基因型可能为AAXbXb或AaXbXb,而电泳图显示Ⅲ1基因型为 AaXbXb,故Ⅰ3和Ⅲ1的基因型不一定相同,B错误;
C、根据题图分析可知:条带1为不患甲病的正常基因(用A表示),条带2是患甲病的致病基因a,条带3为乙病致病基因(用B表示),条带4是乙病的正常基因b,C正确;
D、通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防,在一定程度上可以有效的预防遗传病的产生和发展,D正确。
故答案为:B。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
19.(2022高二上·太原开学考)关于人类探索遗传物质的历程相关实验说法正确的是( )
A.格里菲思的转化实验直接证明了DNA是转化因子
B.在艾弗里的实验中,DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,因此不能使R型细菌发生转化
C.32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖,使该细菌裂解
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思的转化实验没有证明了DNA是转化因子,A错误;
B、在艾弗里的实验中,用 DNA 酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性,是因为DNA酶将S型细菌的DNA分解为脱氧核苷酸,不能使R型细菌发生转化,B正确;
C、不能同时使用32P、35S标记噬菌体,同时标记后放射性的位置没有参考意义,C错误;
D、噬菌体是病毒,不能以二分裂的方式增殖,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
20.(2022高二上·太原开学考)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下:脱氧核糖10个,磷酸10个,腺嘌呤3个,胸腺嘧啶2个,鸟嘌呤3个,胞嘧啶2个。构建的双链DNA片段中含有的氢键数最多为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】这些卡片最多可形成2对A-T碱基对,2对C-G碱基对,需8个脱氧核糖和8个磷酸,而A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
21.(2022高二上·太原开学考)下列物质或结构的层次关系由大到小的是( )
A.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
B.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因
C.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
D.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】染色体主要由蛋白质和DNA组成,基因是有遗传效应的DNA片段,因此基因的基本组成单位为脱氧核苷酸,所以它们的关系由大到小依次是染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因与DNA的关系:基因是具有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子含有许多个基因。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
22.(2022高二上·太原开学考)信使RNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是 ( )
A.tRNA一定改变,氨基酸一定改变
B.tRNA不一定改变,氨基酸不一定改变
C.tRNA一定改变,氨基酸不一定改变
D.tRNA不一定改变,氨基酸一定改变
【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】tRNA一端相邻的3个碱基构成反密码子, 能与密码子互补配对,因此密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA一定改变;密码子具有简并性,其上一个碱基发生替换后,它决定的氨基酸不一定会发生改变。综上分析,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 密码子的简并:绝大多数氨基酸都有几种密码子,增加了密码子的容错性,减少了单一密码子的使用频率。
23.(2022高二上·太原开学考)下列有关表观遗传的叙述中,错误的是( )
A.吸烟者精子中的DNA甲基化水平明显升高,这说明发生了基因突变
B.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控
C.基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D.DNA甲基化属于表观遗传,发生了甲基化的DNA不一定能传递给后代
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化属于表观遗传,基因的碱基序列不发生变化,所以没有发生基因突变,A错误;
B、DNA甲基化属于表观遗传,基因的碱基序列不发生变化,会影响转录进而影响表达,B正确;
C、基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关,C正确;
D、DNA甲基化属于表观遗传,如果体细胞中的DNA发生了甲基化,那么久不一定能传递给后代,D正确。
故答案为:A。
【分析】表观遗传:
(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
(2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
24.(2022高二上·太原开学考)某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25℃的条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是( )
A.不同温度条件下同一植株花色不同,说明环境能影响生物的性状
B.在30℃的条件下生长的白花植株自交,产生的后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株
C.在25℃的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株
D.若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25℃条件下进行杂交实验
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、由题干,该植物“在25℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花”,说明该植物花色的性状受基因的控制;由题干“但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花”,可知该植物花色的性状也受环境(温度)的影响。所以不同温度条件下同一植株花色不同,说明生物的性状受环境能影响,A正确;
B、在30 ℃的条件下生长的白花植株的基因型可能为AA或Aa或aa,其自交产生的后代基因型可能为AA或AA、Aa、aa或aa,其中AA、Aa在25 ℃条件下长大后开红花,B正确;
C、在25 ℃的条件下生长的白花植株的基因型为aa,其自交后代中不会出现红花植株,C正确;
D、若要探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行自交实验,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、生物的性状受遗传物质(基因)的控制,但也会受生活环境的影响;生物的性状是基因与基因、基因与基产物、基因与环境共同作用的结果。
2、由题干,该植物“在25℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花”,说明该植物花色的性状受基因的控制;由题干“但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花”,可知该植物花色的性状也受环境(温度的影响)。
25.(2022高二上·太原开学考)某学习小组以“伴性遗传的特点”为课题进行调查研究,选择调查的遗传病以及采用的方法分别为( )
A.白化病,在熟悉的 4~10 个家系调查
B.血友病,在患者家系调查
C.红绿色盲,在学校内随机抽样调查
D.青少年型糖尿病,在人群随机抽样调查
【答案】B
【知识点】调查人类遗传病
【解析】【解答】A、白化病是常染色体遗传病,不能用于调查伴性遗传病,且样本应该选择具有患者的家系,A错误;
B、血友病是伴性遗传病,调查遗传病的遗传特点应在患者家系中调查,B正确;
C、红绿色盲是伴性遗传病,且调查对象是具有患者的家系,不能在学校内随机抽样调查,C错误;
D、青少年型糖尿病是多基因遗传病,不能用于调查伴性遗传病的特点,D错误。
故答案为:B。
【分析】人类遗传病的调查:
(1)调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;
(2)若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;
(3)若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
26.(2022高二上·太原开学考)基因重组是生物多样性的原因之一,基因重组发生在( )
A.减数第一次分裂时期 B.减数第二次分裂时期
C.有丝分裂 D.受精作用
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】基因重组发生在减数第一次分裂时期的前期和后期,故答案为:A。
【分析】基因重组:
(1)发生过程:可发生在有性生殖过程中。
(2)发生生物:可发生在有性生殖的真核生物。
(3)实质:控制不同性状的基因重新组合。
(4)常见类型:①自由组合型:发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。②交叉互换型:发生在减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
27.(2022高二上·太原开学考)“单亲二体性”是指人的23对染色体中,某一对染色体都来自父方或母方,例如“单亲二体性”的双亲,其中一方因Angleman综合征患者的15号染色体都来自父方,减数分裂异常而产生含有两条相同染色体的配子,受精后形成的受精卵中含有三条同源染色体,但在胚胎发育过程中,三条同源染色体中的一条会随机丢失,从而可能形成单亲二体性。下列相关叙述中正确的是( )
A.“单亲二体性”属于染色体数目变异,该变异可以在光学显微镜下观察到
B.“单亲二体性”的产生原因是因为父方或母方的减数第一次分裂出现异常
C.Angleman综合征患者的细胞中,可能有4条来自父方的15号染色体
D.Angleman综合征患者的细胞中,一定没有来自母方的15号染色体
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、“单亲二体性”患者的染色体数目与正常人相同,不属于染色体数目变异,A错误;
B、父方或母方的减数第一次分裂或减数第二次分裂出现异常,都有可能导致“单亲二体性”,B错误;
C、Angleman综合征患者的细胞在进行有丝分裂时,后期会出现4条来自父方的15号染色体,C正确;
D、由题干信息“在胚胎发育过程中,三条同源染色体中的一条会随机丢失”可知,Angleman综合征患者的细胞也可能丢失的是多余的父方染色体,继而产生染色体组成正常的细胞,D错误。
故答案为:C。
【分析】 在减数第一次分裂时,由于同源染色体的联会,使得每对同源染色体中含有四个染色单体。所以当一对染色体都来自父方时便可能出现4条来自父方的15号染色体。
28.(2022高二上·太原开学考)下列关于生物进化证据的叙述,正确的是( )
A.化石就是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体
B.蝙蝠的翼手和人的手结构的相似性可以说明两种生物由共同祖先演化而来
C.比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在血缘关系
D.现存的不同生物之间亲缘关系越近,其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高
【答案】D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,A错误;
B、蝙蝠的翼手和人的手外形和功能不相同,但内部结构一致,属于同源器官,说明由共同原始祖先进化而来,不能仅凭结构的相似性说明两种生物由共同祖先演化而来,B错误;
C、比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在亲缘关系,不是血缘关系,C错误;
D、现存的不同生物之间亲缘关系越近,其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物有共同的祖先的证据:
(1)化石:利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此,化石是研究生物进化最直接、最重要的的证据。
(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物都是有共同的原始祖先进化而来。
(3)胚胎学证据:鱼与人的胚胎在发育早期有相似的鳃裂和尾;脊椎动物在早期胚胎发育阶段都有彼此相似的阶段,支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
(4)细胞水平证据:不同生物的细胞有共同的物质基础和结构基础等,是对生物有共同的祖先的有力支持。
(5)分子水平证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有共同点,提示人们当今生物有共同的祖先;其差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。
29.(2022高二上·太原开学考)下列有关进化的叙述,正确的是( )
A.种群内生物之间的互助不属于共同进化
B.生物体各种变异均可为进化提供原材料
C.长期使用抗生素,会使细菌发生抗药性突变
D.达尔文认为基因频率的改变会导致生物进化
【答案】A
【知识点】拉马克学说和自然选择学说;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】共同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中进化和发展,所以种群内生物之间的互助不属于共同进化,A正确;变异分为可遗传变异和不可遗传变异,只有可遗传变异会传给下一代,为进化提供原材料,B错误;长期施用抗生素,会导致细菌种群的抗药基因频率提高,但抗生素本身不是诱发细菌产生抗药性突变的因素,C错误;基因频率改变一定会导致生物进化,但不一定产生新物种,达尔文在当时并没有弄清生物进化的真正实质,D错误。
【分析】1、突变和基因重组可提供进化的原材料。可遗传变异的来源有突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。
2、变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不能定向诱导基因突变。如喷洒杀虫剂只 将抗药性强的个体选择出来,使整个种群抗药性增强,而不是使害虫产生抗药性变异。
3、达尔文的自然选择学说:
(1)内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
(2)对适应形成的解释:适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果,群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
(3)进步性:合理地解释了生物进化和适应的形成,揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先,揭示了生物的多样性和适应性是进化的结果。
(4)局限性:对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质,对适应及物种的形成等问题的解释仅限于个体水平。
30.(2022高二上·太原开学考)某种群原先只有基因型为AA的个体,后来引入了基因型为Aa和aa的个体。引入初期和引入十年后,该种群中三种基因型的个体所占比例,如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.十年间,该种群可能未发生进化
B.基因型为aa的个体可能不适应新的自然环境
C.引入十年后,该种群内A基因频率为70%
D.种间关系不影响该种群基因频率的改变
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、与引人初期相比,引入十年后该种群的基因频率发生了改变,即该种群发生了进化,A错误;
B、引入初期,a个体占45%左右,而引入十年后,a个体只占5%左右,由此说明aa个体可能不适应新的自然环境,B正确;
C、引入十年后,该种群内AA个体占55%左右,Aa占40%,所以该种群内A基因频率为55%+1/2×40%=75%,C错误;
D、与引入初期相比,引入十年后aa个体所占比例减少,有可能是aa个体易被天敌捕食,故种间关系会影响该种群基因频率的改变,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位,可遗传的变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,因此生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因 A 、 a 为例):A基因频率=AA基因型频率+1/2xAa基因型频率,a基因频率=aa基因型频率+1/2xAa基因型频率。
二、综合题
31.(2022高二上·太原开学考)如图代表自然界中处于不同分类地位的几种体现生命现象的单位,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 细胞中绘出了各自区分于其他生物或细胞的标志结构。请据图回答:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共有的细胞器是 (填名称)。分离细胞器的方法是 。 据图,可以判断Ⅲ为 细胞,判断的理由是 。
(2)结构②⑥中,能增加膜面积的方式分别是 、 。结构④的主要功能是 。
(3)Ⅰ~Ⅴ中一定能进行光合作用合成有机物的是 (填序号)。 (填序号)生物一定营寄生生活。
(4)Ⅳ细胞与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种细胞最主要的区别是 。
【答案】(1)核糖体;差速离心法;低等植物细胞;具有细胞壁(叶绿体)和中心体
(2)内膜向内折叠形成嵴;基粒由类囊体堆叠而成;对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
(3)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;Ⅴ
(4)Ⅳ细胞无以核膜为界限的细胞核
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均含细胞结构,细胞生物共有的细胞器是核糖体;分离细胞器常用差速离心法。中心体存在动物和低等植物细胞内,Ⅲ含有①中心体、⑥叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞。
(2)结构②为线粒体,通过内膜向内折叠形成嵴来扩大膜面积;结构⑥为叶绿体,通过类囊体堆叠形成基粒来增大膜面积。结构④是高尔基体,其主要功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
(3)Ⅱ、Ⅲ细胞含有叶绿体,能进行光合作用合成有机物,Ⅳ细胞虽然不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用合成有机物;Ⅴ是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞中才能进行生命活动。
(4)Ⅳ属于原核生物,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为真核生物,原核生物的细胞与真核生物的细胞最主要的区别是原核细胞无以核膜为界限的细胞核。
【分析】不同细胞器的功能:
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间”
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”,与细胞壁的形成有关
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤细胞器,吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境,使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
32.(2022高二上·太原开学考)大豆是世界重要的粮食作物,富含丰富的蛋白质,同时大豆也常常作为生物实验材料用来探究植物体的一些生命活动规律。下面分别以大豆种子和幼苗为实验材料来设计实验,请分别根 据实验设计过程回答相关问题:
(1)大豆种子收获之后,常放在低温,干燥,低氧的环境中储存,其目的是: 。
(2)在密闭玻璃装置中,测定光强度对大豆幼苗光合速率的影响。甲图表示实验装置;乙图表示在一定条件下测得的该幼苗光照强度与净光合速率的关系,回答下列问题:
①在 G 点,产生 ATP 的场所有 、 ,请写出相关反应的总反应式 ;在 E 点,叶肉细胞中叶绿体和线粒体之间的CO2 和 O2的交换情况如图丙中的 所示。
②将甲装置放在黑暗的环境中,烧杯中装入的液体是适量 NaOH 溶液,则该装置内红色液滴在单位时间内移动的体积可以用来测定该植株的 值。
③将甲装置放在充足的光照的环境中,烧杯中装入的液体是适量 NaHCO3溶液,则该装置内红色液滴在单位时间内向右移动的体积可以用来测定该植株的 值。
④将甲装置内的绿色植物换成大豆种子,烧杯中装入的液体是适量 NaOH 溶液,若该装置内红色液滴不移动, (填“能”或“不能”)说明大豆种子没有进行细胞呼吸。
⑤据乙图分析,当光照强度为 2 时,大豆幼苗的绿色器官光合作用强度 (填“大于”“小 于”或“等于”)呼吸作用强度。适当提高 CO2浓度,图乙中的 E 点将向 移动。
【答案】(1)降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗
(2)细胞质基质;线粒体;C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量;Ⅰ;有氧呼吸作用强度;净(表观)光合作用强度;不能;大于;左
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】
(1)刚收获的种子含有较多的水分,种子的呼吸作用比较旺盛,消耗的有机物较多,同时还会释放大量的热,容易使种子发热发霉影响种子的寿命。低温,干燥,低氧能够降低种子的呼吸速率,减少有机物的消耗。因此,大豆种子收获之后,常放在低温,干燥,低氧的环境中储存。
(2)①G点光照强度为0,此时植物只进行呼吸作用产生ATP,场所是细胞质基质和线粒体;有氧呼吸的方程式为C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。E点为光的补偿点,植物的光合速率与呼吸速率相等,由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,因此E点时植物的叶肉细胞内光合速率大于呼吸速率,从外界吸收二氧化碳,并向外释放氧气。与丙中Ⅰ对应。
②氢氧化钠溶液可以吸收装置中的二氧化碳,黑暗的环境中植物只能进行呼吸作用,因此装置中体积的减少量可以表示呼吸作用中氧气的消耗量,即该装置内红色液滴在单位时间内移动的体积可以用来测定该植株的有氧呼吸速率。
③碳酸氢钠溶液可以为光合作用提供二氧化碳,因此在充足的光照的环境中该装置可进行光合作用,当光合作用产生的氧气大于呼吸作用消耗的氧气时,液滴向右移动,因此该装置内红色液滴在单位时间内向右移动的体积可以用来测定该植株的净光合速率。
④将甲装置内的绿色植物换成大豆种子,烧杯中装入的液体是NaOH,可以吸收装置中的二氧化碳,此时装置中气体体积的减少量可以表示有氧呼吸氧气的消耗量。若该装置内红色液滴不移动,只能说明大豆没有进行有氧呼吸,但不能说明大豆种子没有进行无氧呼吸,因为不能说明大豆种子没有进行细胞呼吸。
⑤据乙图分析,当光照强度为2时,大豆幼苗的净光合速率为0,但由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,因此其绿色器官光合作用强度大于呼吸作用强度,大豆幼苗的绿色器官光合作用所需要的CO2来源于细胞呼吸产生和从外界吸收的CO2,适当提高CO2浓度,会提高光合速率,而呼吸速率不变,降低了光补偿点,图乙中的E点将向左移动。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
33.(2022高二上·太原开学考)研究人员对基因型为 AaBb 的某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图 1 中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图(图中染色体不代表具体数目),图 2 中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核 DNA 分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
(1)图 1 中的①细胞表示的细胞分裂方式和时期是 ,该细胞中 A 和 a 基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是 ,除此之外,该细胞还发生了 。
(2)图 1 中②细胞分裂的方式和时期是 ,它属于图 2 中类型 的细胞。③细胞取自 (填器官名称)。
(3)若图 2 中类型 b、d、e 的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是 ,在图 2的 5 种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有 。
(4)着丝粒分裂导致图 2 中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有____。
A.a→b B.b→a C.c→d D.d→c
(5)若该动物与基因型为 aabb 的动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为 Aabb : aaBb=1:1,这两对基因控制的性状遗传 (填“是”或“不是”)遵循基因的自由组合定律。
【答案】(1)减数第一次分裂前期或减数分裂Ⅰ;基因突变或(染色体)互换;染色体结构变异
(2)有丝分裂后期;a;精巢或睾丸
(3)bde;ab
(4)B;D
(5)不是
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】
(1)图1中的细胞①中同源染色体两两配对形成四分体,所以其表示的细胞分裂时期是减数第一次分裂前期,该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是基因突变或交叉互换。由该细胞右下角的染色体可看出(出现十字形,非同源染色体上有些片段能配对),这两对染色体还发生了染色体结构变异(易位)。
(2)细胞②中含有同源染色体,且着丝粒正在分裂,处于有丝分裂后期,染色体数为体细胞的二倍,对应图②中类型a(a染色体数为体细胞的2倍)。细胞③中同源染色体正在分离,非同染色体正在自由组合,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分离,说明该细胞为初级精母细胞,取其精巢。
(3)图2中a染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b染色体是DNA的一半,且DNA是体细胞的2倍,处于有丝分裂前、中,减数第一次分裂前、中、后期;c染色体和DNA相等,且与体细胞相等,处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;d染色体数目减半,DNA是染色体的2倍,处于减数第二次分裂前、中期;e染色体和DNA均减半,处于减数第二次分裂末期,若b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,则顺序依次为bde,五种类型的细胞中,一定具有同源染色体的有a(有丝分裂后期)、b(有丝分裂前、中,减数第一次分裂前、中、后期)。
(4)A、a为有丝分裂后期,着丝粒已经分裂,b细胞中DNA为染色体的二倍,说明还含有染色单体,A错误;
B、b(DNA是染色体的二倍,可表示有丝分裂中期)→a(有丝分裂后期),可表示有丝分裂中期→有丝分裂后期,B正确;
C、c处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期,着丝粒已经分裂,d细胞中DNA为染色体的二倍,说明还含有染色单体,C错误;
D、d(处于减数第二次分裂前、中期)→c(减数第二次分裂后期),可表示减数第二次分裂中期→减数第二次分裂后期,D正确。
故答案为:BD。
(5)根据③细胞质均等分配,可判断该动物为雄性动物,若该动物与基因型为aabb的雌性动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb∶aaBb=1∶1,说明A、b位于同一条染色体上,a、B位于同一条染色体上,所以这两对基因控制的性状遗传不遵循基因的自由组合定律,而遵循连锁与交换定律。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
3、自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
34.(2022高二上·太原开学考)下图 1 表示某 DNA 片段遗传信息的传递过程,其中①~⑦表示物质或结构,a、b、c 表 示生理过程;图 2 是 DNA 复制示意图,其中一条链首先合成较短的片段(如 a1、a2,b1、b2 等), 然后再由相关酶连接成 DNA 长链,请据图回答下列问题:(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨 酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)图 1 各物质或结构中含有核糖的是 (填图中数字);a、b 过程中碱基配对的不同点 是 a 过程中 ,b 过程中 ;c 过程中结构③的移动方向为 。
(2)图 2 与图 1 中的生理过程 (填字母)相同,其中复制起点在一个细胞周期中可起始 次。
(3)若某个精原细胞中核 DNA 分子共含 5000 个碱基对,其中腺嘌呤占 20%,将该细胞放在仅含14N的培养基中进行一次减数分裂,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。已知其中一对同源 染色体上的两个 DNA 分子都如图中①所示(DNA 两条链中 N 分别为15N 和14N),则最终形成的 4 个细胞中含有15N的细胞个数是 。
(4)若图 1 中某基因发生了一对碱基替换,导致 c 过程翻译出的肽链序列变为:甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—酪氨酸┄,则该基因转录模板链中发生的碱基变化是 。
【答案】(1)②③⑤;A与T配对;A与U配对;从左到右(向右)
(2)a;1
(3)3000;2
(4)由A变为T
【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】
(1)核糖是组成RNA的成分,图1中②mRNA、③核糖体(组成成分是蛋白质和RNA)和⑤tRNA都含有核糖。图中a表示DNA的复制,其碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C,b表示转录过程,其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,因此a、b过程中碱基配对的不同点是a过程中A和T配对,而b过程中A和U配对;c为核糖体,根据其中tRNA的移动方向可知核糖体的移动方向为从左到右。
(2)图2表示DNA分子的复制,与图1中a过程相同;由于一个细胞周期中DNA只复制一次,故图甲中复制起点在一个细胞周期中只起始一次。
(3)每个DNA分子中均由5000个碱基对组成,其中的腺嘌呤都占20%,则胞嘧啶占30%,即胞嘧啶脱氧核苷酸为5000×2×30%=3000个。将该细胞放在含有14N的培养基中进行减数分裂,由于减数分裂过程中DNA分子只复制一次,因此需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为3000个。由于DNA复制的方式是半保留复制,1个DNA复制形成的2个DNA中,1个DNA两条链中N分别为15N和14N,另1个DNA两条链中N分别为14N和14N,因此该精原细胞减数分裂形成的4个细胞中含有15N的细胞个数是2个。
(4)图1中c链翻译形成的肽链序列应该为甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸…,若图1中某基因发生了一对碱基替换,导致c过程翻译出的肽链序列变为:甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-酪氨酸…,即最后一个氨基酸由苯丙氨酸(UUC)变成酪氨酸(UAC),根据碱基互补配对原则,该基因转录模板链中发生的碱基变化是A→T。
【分析】1、DNA复制:
(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。
(2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。
(3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、转录:
(1)场所:主要是细胞核。
(2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。
(3)过程:
3、 翻译:
(1)场所:核糖体。
(2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。
(3)过程:
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