江西省新余市一中2022-2023学年高二上学期开学考试生物试题
一、单选题
1.(2022高二上·新余开学考)对下列生物分类错误的是( )
①颤蓝细菌
②酵母菌
③变形虫
④衣藻
⑤黑藻
⑥HIV
⑦大肠杆菌
⑧甲型HN流感病毒
⑨肺炎链球菌
A.①④⑤能光合作用 B.①⑦⑨有核糖体但无染色体
C.遗传物质是RNA的生物是⑥⑧ D.具有核膜的生物只有③④⑤
【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颤蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素、④衣藻和⑤黑藻含有叶绿体,三者都是能光合作用的自养生物,A正确;
B、①颤蓝细菌、⑦大肠杆菌和⑨肺炎链球菌都属于原核生物,原核细胞中有核糖体但无染色体,B正确;
C、遗传物质是RNA的生物是RNA病毒,对应⑥HIV和 ⑧甲型HN流感病毒 ,C正确;
D、具有核膜的生物为真核生物,即②酵母菌、③变形虫、④衣藻、⑤黑藻,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物和真核生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核。
2、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生长繁殖,根据遗传物质,可以将病毒分为RNA病毒和DNA病毒。
2.(2022高二上·新余开学考)将来自同一紫色洋葱的鳞片叶外表皮且生理状态相同的细胞分别放置在甲、乙溶液中,对细胞失水量进行测量,所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.甲溶液的起始渗透压比乙溶液的起始渗透压高
B.A点,洋葱细胞开始从乙溶液中吸收溶质分子
C.8 min时,乙溶液中的细胞有活性,甲溶液中细胞无活性
D.乙溶液内洋葱细胞的细胞液颜色在B点时最深
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、甲溶液中的洋葱细胞失水量大于乙溶液,说明甲溶液的起始渗透压高于乙溶液的起始渗透压,A正确;
B、由图可知,乙溶液中的洋葱细胞发生了质壁分离与自动复原,说明洋葱细胞可以吸收溶质分子,并且从刚开始就能吸收,B错误;
C、8 min时,甲溶液中的洋葱细胞还在失水,说明还有活性,C错误;
D、乙溶液中的洋葱细胞在A点时,失水量最多,液泡的颜色最深,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、渗透作用的发生需要两个条件:半透膜和浓度差。成熟的植物细胞就是一个渗透系统,其中原生质层相当于一层半透膜,只要细胞液与外界溶液之间存在浓度差,即可发生渗透吸水或失水。
2、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,发生质壁分离现象,液泡体积变小,颜色加深,当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,发生质壁分离后复原现象,液泡体积变大,颜色变浅。
3.(2022高二上·新余开学考)下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质转变情况,图中a、b为光合作用原料,①~④表示相关过程,有关说法不正确的是( )
A.若用18O标记O2,则18O不会出现在C6H12O6中
B.光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解,用于③过程C3的还原
C.植物缺镁则①过程会受到影响
D.②④过程中产生ATP最多的是②过程
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若用18O标记O2,18O会进入水中,经过有氧呼吸18O进入二氧化碳,经暗反应会出现在C6H12O6中,A错误;
B、③过程表示暗反应,光合作用过程中[H]来源于①过程(光反应)中水的光解,用于③过程(暗反应)C3的还原,B正确;
C、植物缺镁影响叶绿素的合成,①过程会受到影响,C正确;
D、②过程属于有氧呼吸的第三阶段,④过程为有氧呼吸的第一、第二阶段,因此②④过程中产生ATP最多的是②过程,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、分析题图,①为光反应,③为暗反应,④为有氧呼吸的第一、第二阶段,②为有氧呼吸的第三阶段。
2、镁是合成叶绿素的必需元素。
3、有氧呼吸过程为葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体分解成二氧化碳和水。
4.(2022高二上·新余开学考)苜蓿的花色有紫色和白色,分别受一对基因B和b控制。含B或b的卵细胞受精能力相同,而含B基因的花粉存活率是含b基因花粉存活率的1/4,则杂合子紫花苜蓿自交,子代的性状分离比为( )
A.紫花:白花=2:1 B.紫花:白花=3:2
C.紫花:白花=5:2 D.紫花:白花=4:1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由以上分析可知,基因型为Bb的紫花植株能产生的雌配子的种类及比例为1/2B、1/2b, 雄配子的种类及比例为1/5B、4/5b。 因此基因型为Bb的紫花植株自交,子代白花bb所占的比例为1/2×4/5=2/5,紫花所占的比例为3/5,即紫花∶白花=3∶2,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】 基因分离定律实质是:在同一对基因杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
5.(2022高二上·新余开学考)细胞分裂是生物体一项重要的生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于图示的叙述,正确的是( )
A.图①表示的细胞一定是有丝分裂,其下一个时期主要进行着丝粒分裂
B.图②是某基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里一个细胞,其子细胞的基因型有两种
C.图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,此细胞形成过程中可出现6个四分体
D.图①和图②可对应于图④中的BC段,图③对应于图④中的DE段
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图①细胞不含同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,最可能处于减数第二次分裂中期(也可能为单倍体植物的有丝分裂中期),A错误;
B、据图分析,图②细胞所处时期为有丝分裂中期,故其若为基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里的一个细胞,则其子细胞只有一种基因型AaBb,B错误;
C、图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,此时细胞中有3条染色体,处于减数第二次分裂末期,则该动物的体细胞有6条染色体,在减数分裂过程中可形成3个四分体,C错误;
D、①和②细胞中,每条染色体含有2个DNA分子,对应于图④中的BC段;③细胞中每条染色体含有1个DNA分子,对应于图④中的DE段,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:图①细胞不含同源染色体,且着丝点整齐的排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;②细胞含有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;③细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂末期;④表示每条染色体上DNA含量变化,其中AB段由于DNA的复制每条染色体上DNA含量由1个变为2个;BC段由于着丝点的分裂,姐妹染色单体分开,DNA的复制每条染色体上DNA含量由2个变为1个。
6.(2022高二上·新余开学考)奥密克戎是2019新型冠状病毒变种。数据表明,在德尔塔变异毒株中,突变的氨基酸数量为18个,而在新毒株奥密克戎中则有43个。下列有关说法错误的是( )
A.新冠病毒的不同变种发生突变的氨基酸不同,表明基因突变具有随机性
B.新冠病毒变异快、变种多,根本原因是遗传物质DNA复制时容易发生基因突
C.新型冠状病毒繁殖过程中存在着碱基互补配对现象
D.人类在与新冠病毒的斗争中,二者相互选择、共同进化
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒的不同变种发生突变的氨基酸数量不同,即不同的RNA片段(基因)会发生突变,表明基因突变具有随机性,A正确;
B、新冠病毒变异快,变种多,根本原因是新冠病毒的遗传物质是单链RNA,单链RNA结构不稳定,容易发生基因突变,B错误;
C、新型冠状病毒繁殖过程中需要经过复制和翻译的过程,所以存在着碱基互补配对现象,C正确;
D、人类在与新冠病毒的斗争中,人类不断提高免疫力抵抗病毒感染,而病毒不断变异以便完成对宿主的感染,因而二者相互选择、协同进化,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变的特点有:随机性、不定向性、普遍性、多害少利性和低频性。
2、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不断进化和发展,这就是共同进化。
7.(2022高二上·新余开学考)表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表现型发生可遗传变异的现象。其原因之一是碱基甲基化影响基因表达。下列叙述错误的是( )
A.碱基甲基化不会改变基因储存的遗传信息
B.碱基甲基化可能会影响RNA聚合酶的识别
C.由于碱基甲基化而引起的变异属于基因突变
D.若双链DNA分子中C全部甲基化且占30%,则单链中A占比不超过40%
【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、遗传信息储存在基因的碱基序列中,甲基化没有改变碱基序列,因此不会改变基因储存的遗传信息,A正确;
B、基因表达时,需要RNA聚合酶识别DNA序列并启动转录,因此碱基甲基化可能会影响RNA聚合酶的识别,B正确;
C、甲基化不改变基因中碱基序列,因此由于碱基甲基化而引起的变异不属于基因突变,C错误;
D、若DNA分子中C占30%,则G=C=30%,A+T=1-30%×2=40%,A=T=20%,则一条DNA单链上A最多占40%,因此若DNA分子中C全部甲基化且占30%,则单链中A占比不超过40%,D正确。
故答案为:C。
【分析】在DNA分子结构中,根据碱基互补配对原则可知,碱基之间的互补配对原则是A与T配对,C-G配对。
8.(2022高二上·新余开学考)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,下图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析,错误的是( )
A.从细胞形态的角度分析,结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态
B.从基因的角度分析,结肠癌的发生是多种原癌基因和抑癌基因突变的累积
C.从基因表达的角度分析,结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增强
D.从蛋白质活性的角度分析,结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至丧失
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、结肠癌呈球形,正常结肠上皮细胞呈长方体,A正确;
B、由图可知,原癌基因和抑癌基因为两大类基因,当原癌基因和抑癌基因发生多种基因突变,累积到一定程度则会变为癌细胞,B正确;
C、结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的比例大量降低,细胞之间的黏着性显著降低,在体内易发生分散而转移,C错误;
D、结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至失去活性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、癌细胞具有以下特征:
(1)在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖。
(2)癌细胞的形态结构发生显著变化。
(3)癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,甲胎蛋白和癌胚抗原的含量增加。
2、人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
9.(2022高二上·新余开学考)细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程被称为NMD作用,是一种广泛存在于真核细胞中的mRNA质量监控机制,该机制能识别并降解含有提前出现终止密码子的转录产物以防止毒性蛋白的产生。图中异常mRNA与正常mRNA长度相同,AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子。下列相关叙述,正确的是( )
A.异常mRNA经NMD作用,可以获得六种小分子化合物
B.SURF复合物能识别异常mRNA的终止密码子
C.异常mRNA控制合成的毒性蛋白与正常mRNA控制合成的蛋白质相对分子质量相同
D.异常mRNA产生的原因是DNA发生了碱基对的增加,使mRNA中终止密码子提前出现
【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图示可知,异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解形成核糖核苷酸的过程是 NMD作用 ,因此 异常mRNA经NMD作用的产物是四种核糖核苷酸,A错误;
B、由图示可知,SURF只能识别异常mRNA的终止密码子,B正确;
C、由于异常mRNA中提前出现了终止密码子,因此其合成的毒性蛋白的分子质量小于正常mRNA控制合成的蛋白质分子质量,C错误;
D、由图示可知,异常mRNA与正常mRNA长度相同,故异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生碱基对替换造成的,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、RNA初步水解的产物是其基本单位核糖核苷酸,彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基。
2、分析题图:异常mRNA的中间部位出现一个终止密码子UAG,NMD作用能识别并降解含有提前出现终止密码子的转录产物以防止毒性蛋白的产生。
10.(2022高二上·新余开学考)有研究表明,M140基因的突变与遗传性骨骼发育不良(SD)的发生有关。某研究小组获得了一个SD患病家系的遗传系谱图,并对其成员的M140基因进行了测序,部分结果如下表。下列叙述错误的是( )
成员 测序结果
Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅲ-1 …CTGCCAGTGGTT…
Ⅱ-2、Ⅲ-2 …CTGCCAGTGTT…和…CTGCCGGTGGTT…
A.致病的M140基因发生了碱基对的替换
B.Ⅱ-2的早期胚胎细胞中可能发生了M140基因的突变
C.该家系SD的遗传方式为常染色体显性遗传
D.家系中Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 A、B 、据分析可知致病的M140基因由于 Ⅱ -2的早期胚胎细胞中在发生了碱基对的替换( A 与T碱基对被 G 与 C 碱基对替换),即发生了基因突变,且是显性突变, A、B 正确;
C 、根据测序分析可知,该家系出现 SD 病是由于 Ⅱ -2的早期胚胎细胞中可能发生了M140基因的突变,而不是来自第一代的遗传,且 Ⅲ -2有正常基因,也有致病基因,SD 的遗传方式为常染色体显性遗传, C 正确;
D 、若该病是来自于第一代的遗传,则该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病, Ⅰ-1、Ⅰ-2应该是携带致病基因,但测序结果只有一个序列,说明 Ⅰ-1、 Ⅰ-2不是携带者, D 错误。
故答案为: D 。
【分析】分析题图 Ⅰ-1和Ⅰ-2不患病,而他们的女儿Ⅱ-2患病,根据无中生有,有为隐可知,该病为隐性遗传病,Ⅱ-2患病,但Ⅱ-1和Ⅱ-2的儿子 Ⅲ -1不患病,由此可知,该病为常染色体隐性遗传病。
11.(2022高二上·新余开学考)如图为人体内某组织的局部结构示意图,A、B、C分别表示不同体液,据图判断,以下描述正确的是( )
A.A、B、C的成分和含量相近,但不完全相同,最主要差别在于A中含有较多蛋白质
B.人体剧烈运动后,B中的pH将会由弱碱性变成酸性
C.如果图示为肺部组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较多
D.如果图示为胰岛组织,则饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高、葡萄糖含量高
【答案】C
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、A是组织液,B是血浆,C是淋巴,三者成分和含量相近,但不完全相同,最主要的差别在于血浆(B)中含有较多蛋白质,A错误;
B、由于内环境中存在缓冲物质,所以人体剧烈运动后,B血浆中的pH将维持相对稳定,B错误;
C、如果图示为肺部组织,则Ⅱ静脉端比Ⅰ动脉端相比,血浆中的葡萄糖因不断消耗而降低、O2不断进入血浆而增多,C正确;
D、饱饭后,血液经过胰岛组织时,胰岛组织要摄入葡萄糖,同时感受到高血糖的信号后,胰岛组织会向血液中释放胰岛素,所以饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高、葡萄糖含量低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图可知,A是组织液,B是血浆,C是淋巴;组织液、血浆和淋巴组成人体的内环境。
2、胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和存储葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
12.(2022高二上·新余开学考)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速度均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小、变化、幅度)可以叠加。图1表示将坐骨神经与生物信号采集仪相连,图2为a、b处测得的动作电位相对值。在刺激电极处依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激。(记为Smin),当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时的刺激强度为最大刺激(记为Smax)。下列叙述正确的是( )
A.动作电位产生的机理是Na+通过主动运输内流,使膜内外电位由外正内负变为外负内正
B.动作电位产生后,膜内电荷的流动方向是从右到左,而膜外是从左到右
C.Smax表明全部神经纤维发生兴奋,且每条神经纤维的兴奋强度均随刺激的增强而增大并达到最大值
D.动作电位在不同神经纤维上的传导速度不同导致显示屏2测得的动作电位叠加值低
【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导;被动运输
【解析】【解答】A、动作电位产生的机理是Na+内流,方式是协助扩散,使膜内外电位由外正内负变为外负内正,A错误;
B、兴奋在神经纤维上是双向传导的,在膜内电荷的流动方向是从未兴奋部位到兴奋部位,而膜外方向相反, B错误;
C、结合题意可知,坐骨神经由多种神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变,因此在刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax,此时不一定每条神经纤维的兴奋强度都达到最大值,C错误;
D、据图可知,显示屏2的动作电位叠加值比显示屏1要低,说明动作电位在不同神经纤维上的传导速度不同,D正确。
故答案为:D。
【分析】静息电位产生的原因是钾离子外流,膜内外电位为外正内负;动作电位产生的原因是钠离子内流,膜内外电位为外负内正。
13.(2022高二上·新余开学考)某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了下图所示①②③④4种类型的变异,图中字母表示染色体片段。下列变异类型对应错误的是( )
① ② ③ ④
基因突变 染色体片段重复 基因重组 染色体片段缺失
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.③④
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】①中出现了两个基因c,发生的是染色体结构变异中的重复;
②中发生了染色体数目个别增加,属于染色体 数目的变异;
③表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的发生互换,属于基因重组;
④表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异。
对应错误的是①②④。
故答案为:B。
【分析】1、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎链球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
2、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
二、多选题
14.(2022高二上·新余开学考)下图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A.图1中AB段形成的原因是DNA分子的复制
B.图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期
C.图2中细胞处于图1中的DE段
D.CD段是子细胞的形成导致的
【答案】A,B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、图1中AB段一条染色体的DNA分子由1个变成2个,这是由于DNA分子的复制,A正确;
B、图1中DE段表示每条染色体含有1个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期,B正确;
C、图2中细胞一条染色体上只有一个DNA分子,并且处于有丝分裂后期,处于图1中的DE段,C正确;
D、CD段是着丝粒分裂导致的,处于有丝分裂后期,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、图1表示每条染色体上DNA含量变化,其中AB段由于DNA的复制每条染色体上DNA含量由1个变为2个;CD段由于着丝点的分裂,姐妹染色单体分开,DNA的复制每条染色体上DNA含量由2个变为1个。
2、图2细胞含有同源染色体,且着丝点的分裂,姐妹染色单体分开,处于有丝分裂后期。
15.(2022高二上·新余开学考)神经元的回返性抑制中枢神经元的兴奋沿轴突外传的同时,又经轴突侧支使抑制性中间神经元兴奋,后者释放递质反过来抑制原先发生兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元,即回返性抑制(如图)。相关叙述正确的是( )
A.刺激a会引起b神经元氯离子通道开放
B.b神经元释放递质使c膜内外电位差增大
C.回返性抑制可以使神经元的兴奋及时停止
D.该机制利于同一中枢内神经元活动协调一致
【答案】B,C,D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、根据题干信息,刺激a,引起a神经元兴奋,释放兴奋性递质,作用于b,b神经元兴奋,释放神经递质,回返性抑制a神经元,故b神经元为钠离子内流,因此刺激a会引起b神经元钠离子通道开放,A错误;
B、根据题干信息可知,抑制性中间神经元兴奋后,释放的递质反过来抑制原先发生兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元,故c神经元会受到抑制,无动作电位产生,会引起氯离子内流,静息电位(膜内外电位差)增大,B正确;
C、回返性抑制使a神经元由兴奋状态迅速转变为抑制状态,回返性抑制可以使神经元的兴奋及时停止,C正确;
D、中枢神经元的兴奋沿轴突外传的同时,通过回返性抑制,又经轴突侧支使抑制性中间神经元兴奋,后者释放递质反过来抑制原先发生兴奋的神经元,使得中枢神经元的兴奋及时停止,因此该机制利于同一中枢内神经元活动协调一致,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、神经纤维上兴奋的产生和传导:静息状态下,神经元表现为外正内负,受刺激时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜电位由外正内负变为外负内正,在兴奋部位与未兴奋部位存在电位差,形成局部电流,兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导。
2、由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间的传递是单向的。
16.(2022高二上·新余开学考)脑卒中是脑部血管破裂或阻塞导致的疾病,患者常出现上下肢不能运动等功能性障碍。研究人员尝试通过如图所示的“脑机接口”对患者进行康复训练,能部分恢复受损大脑的功能。下列说法错误的是( )
A.脑卒中患者不能完成膝跳反射等非条件反射
B.脑卒中患者常伴有认知或言语障碍等后遗症
C.脑机接口必须连接传出神经及相应的效应器
D.脑机接口意在恢复患者自主神经系统的功能
【答案】A,C,D
【知识点】神经元各部分的结构和功能;反射的过程;脑的高级功能
【解析】【解答】A、膝跳反射的神经中枢在脊髓,而脑卒中患者的脊髓正常,因此脑卒中患者能完成膝跳反射等非条件反射,A错误;
B、因为大脑皮层具有认知、言语等功能,而脑卒中患者的大脑皮层受到了损伤,故脑卒中患者常伴有认知或言语障碍等后遗症,B正确;
C、脑卒中患者的大脑皮层受到损伤,大脑皮层是神经中枢,反射弧其他部位可能正常,因此脑机接口不一定要连接传出神经及相应的效应器,C错误;
D、大脑属于中枢神经系统,而不是自主神经系统,因此脑机接口意在恢复患者中枢神经系统的功能,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】1、反射包括非条件反射和条件反射;条件反射需要大脑皮层的参与,非条件反射不需要大脑皮层的参与。
2、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3、脑机接口就是通过在头骨开口并且植入电子芯片来进行工作的,借助于人类此前积累的大量经验,科学家会通过电子芯片发射正确的脑电波,从而控制人体的活动,即便只有一小部分能够合理应用,也是一个巨大的进步。
三、综合题
17.(2022高二上·新余开学考)Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点,因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
(1)蓝细菌具有CO2浓缩机制,如下图所示。
注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散
据图分析,CO2依次以 和 方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度,从而通过促进 和抑制 提高光合效率。
(2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应,应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的 中观察到羧化体。
(3)研究发现,转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,理论上该转基因植株暗反应水平应 ,光反应水平应 ,从而提高光合速率。
【答案】(1)自由扩散;主动运输;CO2固定;O2与C5结合
(2)叶绿体
(3)提高;提高
【知识点】光合作用的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)由图可知,CO2进入细胞通过自由扩散的方式进入细胞,而通过光合层片时有协助蛋白的作用,且消耗能量,为主动运输。羧化体中Rubisco周围的CO2浓度会促进CO2与C5结合,由于CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位,故同时抑制O2与C5结合。
故答案为:自由扩散;主动运输;CO2固定;O2与C5结合。
(2)烟草是植物,植物细胞光合作用的场所在叶绿体。
故答案为:叶绿体。
(3)转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,则CO2固定增加,即光合作用暗反应水平提高,光反应水平也提高。
故答案为:提高;提高。
【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
2、光合作用的反应阶段:
①光反应阶段:场所是类囊体薄膜
a.水的光解:2H2O 4[H]+O2
b.ATP的生成:ADP+Pi ATP
②暗反应阶段:场所是叶绿体基质
a.CO2的固定:CO2+C5 2C3
b.C3的还原:2C3 (CH2O)+C5+H2O
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
18.(2022高二上·新余开学考)镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病,是位于常染色体上的基因B经基因突变引起的,病因如下图。
(1)镰刀型细胞贫血症患者易夭折,在人群中十分少见,由此说明基因突变具有 和 的特点。该突变是因基因发生了碱基对 而引的。由图可知,决定缬氨酸的密码子是 。
(2)图中①过程需要 酶的参与。图中②表示遗传信息表达的 过程,此过程涉及了 类RNA。
(3)图中③过程 (能、不能)发生在人的成熟红细胞中,原因是 。
(4)一对表现正常的夫妇,生育了一个镰刀型细胞贫血症的儿子。他们再生一个孩子正常的概率是 。这对夫妇再生育时,医生通过产前基因诊断帮助他们获得了健康的孩子。产前诊断常采用羊膜穿刺术从孕妇的 中获得胎儿细胞进行检查。
【答案】(1)多害少利(低频性);低频性(多害少利);替换;GUA
(2)RNA聚合;翻译;3
(3)不能;哺乳动物成熟红细胞 没有细胞核,不进行DNA复制
(4)3/4;羊水
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防;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)镰刀型红细胞对人体有危害的性状,患者易夭折,说明基因突变具有多害少利的特点; 镰刀型细胞贫血症在人群中十分少见,说明基因突变具有低频性的特点。对比基因突变前后的DNA序列可知,该突变是因发生了碱基对的替换而引起的。由图可知,双链DNA下面的一条链为转录的模板,其碱基组成为CAT,根据碱基互补配对原则可知,决定缬氨酸的密码子是GUA。
(2)图中①表示转录过程,需要RNA聚合酶的参与。图中②表示遗传信息表达的翻译过程,此过程涉及了3类RNA,即tRNA转运氨基酸、 mRNA作为模板和rRNA与蛋白质结合形成核糖体,是翻译的场所。
(3)图中③过程表示DNA复制过程,不能发生在人的成熟红细胞中,因为哺乳动物成熟红细胞 没有细胞核,不进行DNA复制。
(4)一对表现正常的夫妇,生育了一个镰刀型细胞贫血症的儿子,说明夫妇基因型均为Bb,他们生育的后代基因型及概率为1/4BB,1/2Bb,1/4bb,因此再生一个孩子正常的概率是3/4。对胎儿进行镰刀型贫血症的产前基因诊断,常采用羊膜腔穿刺术从羊水中获取胎儿细胞进行基因检测。
【分析】1、基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、缺失或替换,导致基因结构发生改变的过程。
2、基因突变的特点有:随机性、不定向性、普遍性、多害少利性和低频性。
3、转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
4、翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
19.(2022高二上·新余开学考)我们的DNA能精确地复制,关键在于大量蛋白质监控的修复机制。除了目前知道的碱基切除修复、核苷酸切除修复和错配修复,还有一些DNA修复机制。每天我们的DNA都会受到一些损坏,比如紫外线、香烟或其他有毒物质,如果修复机制出现错误,那么癌症就有可能发生。阅读上述材料,请回答下列问题:
(1)“我们的DNA能精确地复制”,参与DNA复制过程的酶有 ,DNA复制的两个特点是 。
(2)“关键在于大量蛋白质监控的修复机制”中的蛋白质可能是 (填“酶”、“激素”或“维生素”):“核苷酸切除修复”中的核苷酸指的是4种 (填“核糖核苷酸”或“脱氧核糖核苷酸”)。
(3)“错配修复”中的“错配”实际上是发生了 (填“基因突变”“基因重组”或“同源染色体错配”)。细胞对DNA损伤的修复,形式虽然多样,但都是以未发生错误的母链作为模板,按照 原则对子链进行修复的。
(4)“如果修复机制出现错误,那么癌症就有可能发生”,从引起细胞癌变的因素分析,紫外线属于 因素,香烟或其他有毒物质属于 因素,人和动物细胞中与癌变相关的基因有 。
【答案】(1)解旋酶和DNA聚合酶;半保留复制、边解旋边复制
(2)酶;脱氧核糖核苷酸
(3)基因突变;碱基互补配对
(4)物理;化学;原癌基因和抑癌基因
【知识点】基因突变的特点及意义;诱发基因突变的因素;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)DNA分子复制的基本条件是模板、原料、能量、酶,其中酶有解旋酶和DNA聚合酶,复制过程的特点是半保留复制、边解旋边复制。
(2)大量蛋白质起到“修复”的作用是一种催化作用,而酶具有催化作用;分析题意可知,修复的对象是DNA,DNA的基本单位为脱氧核糖核苷酸。
(3)“错配”指的是DNA中碱基配对发生错误,引起基因结构的改变,称之为基因突变;DNA分子中的碱基是按照碱基互补配对原则进行配对。
(4)引起基因突变的外界因素主要有物理因素、化学因素、生物因素等,紫外线属于物理因素,香烟或其他有毒物质属于化学因素。人体和动物细胞内含有与癌变有关的基因:原癌基因和抑癌基因。
【分析】1、DNA复制是指以DNA的两条链为模板合成DNA的过程。
2、基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、缺失或替换,导致基因结构发生改变的过程。
3、根据碱基互补配对原则可知,DNA分子中,A与T配对、G与C配对。
20.(2022高二上·新余开学考)分析下列图形中各细胞内染色体组成情况,并回答相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
(2)图C中含 个染色体组,每个染色体组含 条染色体,由c细胞组成的生物体可育吗?为什么? 。
(3)对于进行有性生殖的生物而言,当该个体由 发育而来时,由B细胞组成的生物体是二倍体;在该个体由 发育而来时,由B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)若由A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组数目依次与图A~D中的 相等。
【答案】(1)D
(2)3;3;不可育。因为由C细胞组成的生物体含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能产生可育配子
(3)受精卵;未受精的生殖细胞
(4)8
(5)C、B、A、D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】(1)单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,与含有几个染色体组没有必然联系,但是只含有一个染色体组的生物必然是单倍体,所以一定属于的单倍体的是D,其他均可能为单倍体。
(2)图C中有三种染色体,含有3个染色体组,每个染色组含有3条染色体;由于减数分裂不能正常联会,因此不能产生正常配子,生物体不可育。
(3)B细胞含有两个染色体组,如果是由受精卵发育而来,是二倍体,如果由未受精的生殖细胞直接发育的,是单倍体。
(4) 若由A细胞组成的生物体是单倍体,A细胞含有4个染色体组,正常物种是经受精卵发育产生的,体细胞含有8个染色体组。
(5)AAaBbb含有三个染色体组,对应C图;AaBB含有两个染色体组,对应B图;AaaaBBbb含有四个染色体组,对应A图,Ab含有一个染色体组,对应D图。
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
2、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的,则为单倍体;若该个体是由受精卵发育来的,体细胞含有几个染色体组就是几倍体。
四、实验题
21.(2022高二上·新余开学考)尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,依据病变部位可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。某实验小组对正常小鼠、患有中枢性尿崩症的小鼠和肾性尿崩症的小鼠禁水一段时间,并观察记录三组小鼠尿液渗透压的变化。请回答下列问题:
(1)随着时间的变化,对照组小鼠的尿液渗透压逐渐升高,尿崩症实验鼠的尿液渗透压应 (填“高于”或“低于”或“等于”)正常鼠。中枢性尿崩症小鼠发病原因是由于 分泌的抗利尿激素的量不足所致,注射抗利尿激素后尿液渗透压 (填“升高”或“下降”或“不变”)。
(2)肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏 , 而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要 (填“多”或“少”)些。
(3)经研究发现尿崩症患者体内细胞外液的渗透压 (填“偏高”或“偏低”或“正常”)。
(4)尿崩症患者如果渴觉减退或消失,未能及时补充水分,可引起严重失水、血浆渗透压和血清钠水平明显升高,出现极度软弱、发热、神精症症状,甚至死亡。由此可见内环境的稳态是机体 。
【答案】(1)低于;下丘脑;升高
(2)受体;多
(3)偏高
(4)进行正常生命活动的必要条件
【知识点】稳态的生理意义;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,尿崩症实验鼠的尿液渗透压应低于正常鼠。中枢性尿崩症小鼠发病原因是由于下丘脑分泌的抗利尿澈素的量不足所致,抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收,所以注射抗利尿激素后尿液渗透压升高。
(2)肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏受体而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要多。
(3)尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,由于水分大多随尿液排出体外,所以导致尿崩症患者体内细胞外液的渗透压偏高。
(4)内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,这是维持内环境稳态的意义。
【分析】1、当内环境的渗透压升高时,由下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素增加,抗利尿激素通过体液运输,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使内环境的渗透压降低。
2、尿液渗透压较低,注射抗利尿激素后尿液渗透压升高,说明是由于抗利尿激素减少导致的,故为中枢性尿崩症;注射抗利尿激素后尿液渗透压并未改变,与正常鼠相比抗利尿激素反而偏高,为肾性尿崩症。
1 / 1江西省新余市一中2022-2023学年高二上学期开学考试生物试题
一、单选题
1.(2022高二上·新余开学考)对下列生物分类错误的是( )
①颤蓝细菌
②酵母菌
③变形虫
④衣藻
⑤黑藻
⑥HIV
⑦大肠杆菌
⑧甲型HN流感病毒
⑨肺炎链球菌
A.①④⑤能光合作用 B.①⑦⑨有核糖体但无染色体
C.遗传物质是RNA的生物是⑥⑧ D.具有核膜的生物只有③④⑤
2.(2022高二上·新余开学考)将来自同一紫色洋葱的鳞片叶外表皮且生理状态相同的细胞分别放置在甲、乙溶液中,对细胞失水量进行测量,所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.甲溶液的起始渗透压比乙溶液的起始渗透压高
B.A点,洋葱细胞开始从乙溶液中吸收溶质分子
C.8 min时,乙溶液中的细胞有活性,甲溶液中细胞无活性
D.乙溶液内洋葱细胞的细胞液颜色在B点时最深
3.(2022高二上·新余开学考)下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质转变情况,图中a、b为光合作用原料,①~④表示相关过程,有关说法不正确的是( )
A.若用18O标记O2,则18O不会出现在C6H12O6中
B.光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解,用于③过程C3的还原
C.植物缺镁则①过程会受到影响
D.②④过程中产生ATP最多的是②过程
4.(2022高二上·新余开学考)苜蓿的花色有紫色和白色,分别受一对基因B和b控制。含B或b的卵细胞受精能力相同,而含B基因的花粉存活率是含b基因花粉存活率的1/4,则杂合子紫花苜蓿自交,子代的性状分离比为( )
A.紫花:白花=2:1 B.紫花:白花=3:2
C.紫花:白花=5:2 D.紫花:白花=4:1
5.(2022高二上·新余开学考)细胞分裂是生物体一项重要的生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于图示的叙述,正确的是( )
A.图①表示的细胞一定是有丝分裂,其下一个时期主要进行着丝粒分裂
B.图②是某基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里一个细胞,其子细胞的基因型有两种
C.图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,此细胞形成过程中可出现6个四分体
D.图①和图②可对应于图④中的BC段,图③对应于图④中的DE段
6.(2022高二上·新余开学考)奥密克戎是2019新型冠状病毒变种。数据表明,在德尔塔变异毒株中,突变的氨基酸数量为18个,而在新毒株奥密克戎中则有43个。下列有关说法错误的是( )
A.新冠病毒的不同变种发生突变的氨基酸不同,表明基因突变具有随机性
B.新冠病毒变异快、变种多,根本原因是遗传物质DNA复制时容易发生基因突
C.新型冠状病毒繁殖过程中存在着碱基互补配对现象
D.人类在与新冠病毒的斗争中,二者相互选择、共同进化
7.(2022高二上·新余开学考)表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表现型发生可遗传变异的现象。其原因之一是碱基甲基化影响基因表达。下列叙述错误的是( )
A.碱基甲基化不会改变基因储存的遗传信息
B.碱基甲基化可能会影响RNA聚合酶的识别
C.由于碱基甲基化而引起的变异属于基因突变
D.若双链DNA分子中C全部甲基化且占30%,则单链中A占比不超过40%
8.(2022高二上·新余开学考)结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,下图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析,错误的是( )
A.从细胞形态的角度分析,结肠癌细胞已失去了正常结肠上皮细胞的形态
B.从基因的角度分析,结肠癌的发生是多种原癌基因和抑癌基因突变的累积
C.从基因表达的角度分析,结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增强
D.从蛋白质活性的角度分析,结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至丧失
9.(2022高二上·新余开学考)细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程被称为NMD作用,是一种广泛存在于真核细胞中的mRNA质量监控机制,该机制能识别并降解含有提前出现终止密码子的转录产物以防止毒性蛋白的产生。图中异常mRNA与正常mRNA长度相同,AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子。下列相关叙述,正确的是( )
A.异常mRNA经NMD作用,可以获得六种小分子化合物
B.SURF复合物能识别异常mRNA的终止密码子
C.异常mRNA控制合成的毒性蛋白与正常mRNA控制合成的蛋白质相对分子质量相同
D.异常mRNA产生的原因是DNA发生了碱基对的增加,使mRNA中终止密码子提前出现
10.(2022高二上·新余开学考)有研究表明,M140基因的突变与遗传性骨骼发育不良(SD)的发生有关。某研究小组获得了一个SD患病家系的遗传系谱图,并对其成员的M140基因进行了测序,部分结果如下表。下列叙述错误的是( )
成员 测序结果
Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅲ-1 …CTGCCAGTGGTT…
Ⅱ-2、Ⅲ-2 …CTGCCAGTGTT…和…CTGCCGGTGGTT…
A.致病的M140基因发生了碱基对的替换
B.Ⅱ-2的早期胚胎细胞中可能发生了M140基因的突变
C.该家系SD的遗传方式为常染色体显性遗传
D.家系中Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1和Ⅰ-2
11.(2022高二上·新余开学考)如图为人体内某组织的局部结构示意图,A、B、C分别表示不同体液,据图判断,以下描述正确的是( )
A.A、B、C的成分和含量相近,但不完全相同,最主要差别在于A中含有较多蛋白质
B.人体剧烈运动后,B中的pH将会由弱碱性变成酸性
C.如果图示为肺部组织,则Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2较多
D.如果图示为胰岛组织,则饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高、葡萄糖含量高
12.(2022高二上·新余开学考)坐骨神经由多种神经纤维组成,不同神经纤维的兴奋性和传导速度均有差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值(即大小、变化、幅度)可以叠加。图1表示将坐骨神经与生物信号采集仪相连,图2为a、b处测得的动作电位相对值。在刺激电极处依次施加由弱到强的电刺激,显示屏1上出现第一个动作电位时的刺激强度即阈刺激。(记为Smin),当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时的刺激强度为最大刺激(记为Smax)。下列叙述正确的是( )
A.动作电位产生的机理是Na+通过主动运输内流,使膜内外电位由外正内负变为外负内正
B.动作电位产生后,膜内电荷的流动方向是从右到左,而膜外是从左到右
C.Smax表明全部神经纤维发生兴奋,且每条神经纤维的兴奋强度均随刺激的增强而增大并达到最大值
D.动作电位在不同神经纤维上的传导速度不同导致显示屏2测得的动作电位叠加值低
13.(2022高二上·新余开学考)某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了下图所示①②③④4种类型的变异,图中字母表示染色体片段。下列变异类型对应错误的是( )
① ② ③ ④
基因突变 染色体片段重复 基因重组 染色体片段缺失
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.③④
二、多选题
14.(2022高二上·新余开学考)下图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A.图1中AB段形成的原因是DNA分子的复制
B.图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期
C.图2中细胞处于图1中的DE段
D.CD段是子细胞的形成导致的
15.(2022高二上·新余开学考)神经元的回返性抑制中枢神经元的兴奋沿轴突外传的同时,又经轴突侧支使抑制性中间神经元兴奋,后者释放递质反过来抑制原先发生兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元,即回返性抑制(如图)。相关叙述正确的是( )
A.刺激a会引起b神经元氯离子通道开放
B.b神经元释放递质使c膜内外电位差增大
C.回返性抑制可以使神经元的兴奋及时停止
D.该机制利于同一中枢内神经元活动协调一致
16.(2022高二上·新余开学考)脑卒中是脑部血管破裂或阻塞导致的疾病,患者常出现上下肢不能运动等功能性障碍。研究人员尝试通过如图所示的“脑机接口”对患者进行康复训练,能部分恢复受损大脑的功能。下列说法错误的是( )
A.脑卒中患者不能完成膝跳反射等非条件反射
B.脑卒中患者常伴有认知或言语障碍等后遗症
C.脑机接口必须连接传出神经及相应的效应器
D.脑机接口意在恢复患者自主神经系统的功能
三、综合题
17.(2022高二上·新余开学考)Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点,因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
(1)蓝细菌具有CO2浓缩机制,如下图所示。
注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散
据图分析,CO2依次以 和 方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度,从而通过促进 和抑制 提高光合效率。
(2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应,应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的 中观察到羧化体。
(3)研究发现,转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,理论上该转基因植株暗反应水平应 ,光反应水平应 ,从而提高光合速率。
18.(2022高二上·新余开学考)镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病,是位于常染色体上的基因B经基因突变引起的,病因如下图。
(1)镰刀型细胞贫血症患者易夭折,在人群中十分少见,由此说明基因突变具有 和 的特点。该突变是因基因发生了碱基对 而引的。由图可知,决定缬氨酸的密码子是 。
(2)图中①过程需要 酶的参与。图中②表示遗传信息表达的 过程,此过程涉及了 类RNA。
(3)图中③过程 (能、不能)发生在人的成熟红细胞中,原因是 。
(4)一对表现正常的夫妇,生育了一个镰刀型细胞贫血症的儿子。他们再生一个孩子正常的概率是 。这对夫妇再生育时,医生通过产前基因诊断帮助他们获得了健康的孩子。产前诊断常采用羊膜穿刺术从孕妇的 中获得胎儿细胞进行检查。
19.(2022高二上·新余开学考)我们的DNA能精确地复制,关键在于大量蛋白质监控的修复机制。除了目前知道的碱基切除修复、核苷酸切除修复和错配修复,还有一些DNA修复机制。每天我们的DNA都会受到一些损坏,比如紫外线、香烟或其他有毒物质,如果修复机制出现错误,那么癌症就有可能发生。阅读上述材料,请回答下列问题:
(1)“我们的DNA能精确地复制”,参与DNA复制过程的酶有 ,DNA复制的两个特点是 。
(2)“关键在于大量蛋白质监控的修复机制”中的蛋白质可能是 (填“酶”、“激素”或“维生素”):“核苷酸切除修复”中的核苷酸指的是4种 (填“核糖核苷酸”或“脱氧核糖核苷酸”)。
(3)“错配修复”中的“错配”实际上是发生了 (填“基因突变”“基因重组”或“同源染色体错配”)。细胞对DNA损伤的修复,形式虽然多样,但都是以未发生错误的母链作为模板,按照 原则对子链进行修复的。
(4)“如果修复机制出现错误,那么癌症就有可能发生”,从引起细胞癌变的因素分析,紫外线属于 因素,香烟或其他有毒物质属于 因素,人和动物细胞中与癌变相关的基因有 。
20.(2022高二上·新余开学考)分析下列图形中各细胞内染色体组成情况,并回答相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的是图 。
(2)图C中含 个染色体组,每个染色体组含 条染色体,由c细胞组成的生物体可育吗?为什么? 。
(3)对于进行有性生殖的生物而言,当该个体由 发育而来时,由B细胞组成的生物体是二倍体;在该个体由 发育而来时,由B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)若由A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组数目依次与图A~D中的 相等。
四、实验题
21.(2022高二上·新余开学考)尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,依据病变部位可分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症。某实验小组对正常小鼠、患有中枢性尿崩症的小鼠和肾性尿崩症的小鼠禁水一段时间,并观察记录三组小鼠尿液渗透压的变化。请回答下列问题:
(1)随着时间的变化,对照组小鼠的尿液渗透压逐渐升高,尿崩症实验鼠的尿液渗透压应 (填“高于”或“低于”或“等于”)正常鼠。中枢性尿崩症小鼠发病原因是由于 分泌的抗利尿激素的量不足所致,注射抗利尿激素后尿液渗透压 (填“升高”或“下降”或“不变”)。
(2)肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏 , 而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要 (填“多”或“少”)些。
(3)经研究发现尿崩症患者体内细胞外液的渗透压 (填“偏高”或“偏低”或“正常”)。
(4)尿崩症患者如果渴觉减退或消失,未能及时补充水分,可引起严重失水、血浆渗透压和血清钠水平明显升高,出现极度软弱、发热、神精症症状,甚至死亡。由此可见内环境的稳态是机体 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、①颤蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素、④衣藻和⑤黑藻含有叶绿体,三者都是能光合作用的自养生物,A正确;
B、①颤蓝细菌、⑦大肠杆菌和⑨肺炎链球菌都属于原核生物,原核细胞中有核糖体但无染色体,B正确;
C、遗传物质是RNA的生物是RNA病毒,对应⑥HIV和 ⑧甲型HN流感病毒 ,C正确;
D、具有核膜的生物为真核生物,即②酵母菌、③变形虫、④衣藻、⑤黑藻,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物和真核生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核。
2、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生长繁殖,根据遗传物质,可以将病毒分为RNA病毒和DNA病毒。
2.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、甲溶液中的洋葱细胞失水量大于乙溶液,说明甲溶液的起始渗透压高于乙溶液的起始渗透压,A正确;
B、由图可知,乙溶液中的洋葱细胞发生了质壁分离与自动复原,说明洋葱细胞可以吸收溶质分子,并且从刚开始就能吸收,B错误;
C、8 min时,甲溶液中的洋葱细胞还在失水,说明还有活性,C错误;
D、乙溶液中的洋葱细胞在A点时,失水量最多,液泡的颜色最深,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、渗透作用的发生需要两个条件:半透膜和浓度差。成熟的植物细胞就是一个渗透系统,其中原生质层相当于一层半透膜,只要细胞液与外界溶液之间存在浓度差,即可发生渗透吸水或失水。
2、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,发生质壁分离现象,液泡体积变小,颜色加深,当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,发生质壁分离后复原现象,液泡体积变大,颜色变浅。
3.【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若用18O标记O2,18O会进入水中,经过有氧呼吸18O进入二氧化碳,经暗反应会出现在C6H12O6中,A错误;
B、③过程表示暗反应,光合作用过程中[H]来源于①过程(光反应)中水的光解,用于③过程(暗反应)C3的还原,B正确;
C、植物缺镁影响叶绿素的合成,①过程会受到影响,C正确;
D、②过程属于有氧呼吸的第三阶段,④过程为有氧呼吸的第一、第二阶段,因此②④过程中产生ATP最多的是②过程,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、分析题图,①为光反应,③为暗反应,④为有氧呼吸的第一、第二阶段,②为有氧呼吸的第三阶段。
2、镁是合成叶绿素的必需元素。
3、有氧呼吸过程为葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体分解成二氧化碳和水。
4.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由以上分析可知,基因型为Bb的紫花植株能产生的雌配子的种类及比例为1/2B、1/2b, 雄配子的种类及比例为1/5B、4/5b。 因此基因型为Bb的紫花植株自交,子代白花bb所占的比例为1/2×4/5=2/5,紫花所占的比例为3/5,即紫花∶白花=3∶2,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】 基因分离定律实质是:在同一对基因杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
5.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图①细胞不含同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,最可能处于减数第二次分裂中期(也可能为单倍体植物的有丝分裂中期),A错误;
B、据图分析,图②细胞所处时期为有丝分裂中期,故其若为基因型为AaBb的哺乳动物睾丸里的一个细胞,则其子细胞只有一种基因型AaBb,B错误;
C、图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,此时细胞中有3条染色体,处于减数第二次分裂末期,则该动物的体细胞有6条染色体,在减数分裂过程中可形成3个四分体,C错误;
D、①和②细胞中,每条染色体含有2个DNA分子,对应于图④中的BC段;③细胞中每条染色体含有1个DNA分子,对应于图④中的DE段,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:图①细胞不含同源染色体,且着丝点整齐的排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;②细胞含有同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;③细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂末期;④表示每条染色体上DNA含量变化,其中AB段由于DNA的复制每条染色体上DNA含量由1个变为2个;BC段由于着丝点的分裂,姐妹染色单体分开,DNA的复制每条染色体上DNA含量由2个变为1个。
6.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒的不同变种发生突变的氨基酸数量不同,即不同的RNA片段(基因)会发生突变,表明基因突变具有随机性,A正确;
B、新冠病毒变异快,变种多,根本原因是新冠病毒的遗传物质是单链RNA,单链RNA结构不稳定,容易发生基因突变,B错误;
C、新型冠状病毒繁殖过程中需要经过复制和翻译的过程,所以存在着碱基互补配对现象,C正确;
D、人类在与新冠病毒的斗争中,人类不断提高免疫力抵抗病毒感染,而病毒不断变异以便完成对宿主的感染,因而二者相互选择、协同进化,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变的特点有:随机性、不定向性、普遍性、多害少利性和低频性。
2、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不断进化和发展,这就是共同进化。
7.【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、遗传信息储存在基因的碱基序列中,甲基化没有改变碱基序列,因此不会改变基因储存的遗传信息,A正确;
B、基因表达时,需要RNA聚合酶识别DNA序列并启动转录,因此碱基甲基化可能会影响RNA聚合酶的识别,B正确;
C、甲基化不改变基因中碱基序列,因此由于碱基甲基化而引起的变异不属于基因突变,C错误;
D、若DNA分子中C占30%,则G=C=30%,A+T=1-30%×2=40%,A=T=20%,则一条DNA单链上A最多占40%,因此若DNA分子中C全部甲基化且占30%,则单链中A占比不超过40%,D正确。
故答案为:C。
【分析】在DNA分子结构中,根据碱基互补配对原则可知,碱基之间的互补配对原则是A与T配对,C-G配对。
8.【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、结肠癌呈球形,正常结肠上皮细胞呈长方体,A正确;
B、由图可知,原癌基因和抑癌基因为两大类基因,当原癌基因和抑癌基因发生多种基因突变,累积到一定程度则会变为癌细胞,B正确;
C、结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的比例大量降低,细胞之间的黏着性显著降低,在体内易发生分散而转移,C错误;
D、结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至失去活性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、癌细胞具有以下特征:
(1)在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖。
(2)癌细胞的形态结构发生显著变化。
(3)癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,甲胎蛋白和癌胚抗原的含量增加。
2、人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
9.【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图示可知,异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解形成核糖核苷酸的过程是 NMD作用 ,因此 异常mRNA经NMD作用的产物是四种核糖核苷酸,A错误;
B、由图示可知,SURF只能识别异常mRNA的终止密码子,B正确;
C、由于异常mRNA中提前出现了终止密码子,因此其合成的毒性蛋白的分子质量小于正常mRNA控制合成的蛋白质分子质量,C错误;
D、由图示可知,异常mRNA与正常mRNA长度相同,故异常mRNA产生的原因是转录它的基因发生碱基对替换造成的,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、RNA初步水解的产物是其基本单位核糖核苷酸,彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基。
2、分析题图:异常mRNA的中间部位出现一个终止密码子UAG,NMD作用能识别并降解含有提前出现终止密码子的转录产物以防止毒性蛋白的产生。
10.【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 A、B 、据分析可知致病的M140基因由于 Ⅱ -2的早期胚胎细胞中在发生了碱基对的替换( A 与T碱基对被 G 与 C 碱基对替换),即发生了基因突变,且是显性突变, A、B 正确;
C 、根据测序分析可知,该家系出现 SD 病是由于 Ⅱ -2的早期胚胎细胞中可能发生了M140基因的突变,而不是来自第一代的遗传,且 Ⅲ -2有正常基因,也有致病基因,SD 的遗传方式为常染色体显性遗传, C 正确;
D 、若该病是来自于第一代的遗传,则该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病, Ⅰ-1、Ⅰ-2应该是携带致病基因,但测序结果只有一个序列,说明 Ⅰ-1、 Ⅰ-2不是携带者, D 错误。
故答案为: D 。
【分析】分析题图 Ⅰ-1和Ⅰ-2不患病,而他们的女儿Ⅱ-2患病,根据无中生有,有为隐可知,该病为隐性遗传病,Ⅱ-2患病,但Ⅱ-1和Ⅱ-2的儿子 Ⅲ -1不患病,由此可知,该病为常染色体隐性遗传病。
11.【答案】C
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性;血糖平衡调节
【解析】【解答】A、A是组织液,B是血浆,C是淋巴,三者成分和含量相近,但不完全相同,最主要的差别在于血浆(B)中含有较多蛋白质,A错误;
B、由于内环境中存在缓冲物质,所以人体剧烈运动后,B血浆中的pH将维持相对稳定,B错误;
C、如果图示为肺部组织,则Ⅱ静脉端比Ⅰ动脉端相比,血浆中的葡萄糖因不断消耗而降低、O2不断进入血浆而增多,C正确;
D、饱饭后,血液经过胰岛组织时,胰岛组织要摄入葡萄糖,同时感受到高血糖的信号后,胰岛组织会向血液中释放胰岛素,所以饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中胰岛素含量高、葡萄糖含量低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图可知,A是组织液,B是血浆,C是淋巴;组织液、血浆和淋巴组成人体的内环境。
2、胰岛素可以促进组织细胞加速摄取、利用和存储葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
12.【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导;被动运输
【解析】【解答】A、动作电位产生的机理是Na+内流,方式是协助扩散,使膜内外电位由外正内负变为外负内正,A错误;
B、兴奋在神经纤维上是双向传导的,在膜内电荷的流动方向是从未兴奋部位到兴奋部位,而膜外方向相反, B错误;
C、结合题意可知,坐骨神经由多种神经纤维组成,在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数,它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变,因此在刺激的基础上依次施加由弱到强的电刺激,当动作电位幅值不再随刺激增强而增大时,刺激强度即为最大刺激,记为Smax,此时不一定每条神经纤维的兴奋强度都达到最大值,C错误;
D、据图可知,显示屏2的动作电位叠加值比显示屏1要低,说明动作电位在不同神经纤维上的传导速度不同,D正确。
故答案为:D。
【分析】静息电位产生的原因是钾离子外流,膜内外电位为外正内负;动作电位产生的原因是钠离子内流,膜内外电位为外负内正。
13.【答案】B
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】①中出现了两个基因c,发生的是染色体结构变异中的重复;
②中发生了染色体数目个别增加,属于染色体 数目的变异;
③表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的发生互换,属于基因重组;
④表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异。
对应错误的是①②④。
故答案为:B。
【分析】1、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎链球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
2、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
14.【答案】A,B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、图1中AB段一条染色体的DNA分子由1个变成2个,这是由于DNA分子的复制,A正确;
B、图1中DE段表示每条染色体含有1个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期,B正确;
C、图2中细胞一条染色体上只有一个DNA分子,并且处于有丝分裂后期,处于图1中的DE段,C正确;
D、CD段是着丝粒分裂导致的,处于有丝分裂后期,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、图1表示每条染色体上DNA含量变化,其中AB段由于DNA的复制每条染色体上DNA含量由1个变为2个;CD段由于着丝点的分裂,姐妹染色单体分开,DNA的复制每条染色体上DNA含量由2个变为1个。
2、图2细胞含有同源染色体,且着丝点的分裂,姐妹染色单体分开,处于有丝分裂后期。
15.【答案】B,C,D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、根据题干信息,刺激a,引起a神经元兴奋,释放兴奋性递质,作用于b,b神经元兴奋,释放神经递质,回返性抑制a神经元,故b神经元为钠离子内流,因此刺激a会引起b神经元钠离子通道开放,A错误;
B、根据题干信息可知,抑制性中间神经元兴奋后,释放的递质反过来抑制原先发生兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元,故c神经元会受到抑制,无动作电位产生,会引起氯离子内流,静息电位(膜内外电位差)增大,B正确;
C、回返性抑制使a神经元由兴奋状态迅速转变为抑制状态,回返性抑制可以使神经元的兴奋及时停止,C正确;
D、中枢神经元的兴奋沿轴突外传的同时,通过回返性抑制,又经轴突侧支使抑制性中间神经元兴奋,后者释放递质反过来抑制原先发生兴奋的神经元,使得中枢神经元的兴奋及时停止,因此该机制利于同一中枢内神经元活动协调一致,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、神经纤维上兴奋的产生和传导:静息状态下,神经元表现为外正内负,受刺激时,钠离子通道开放,钠离子内流,膜电位由外正内负变为外负内正,在兴奋部位与未兴奋部位存在电位差,形成局部电流,兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导。
2、由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间的传递是单向的。
16.【答案】A,C,D
【知识点】神经元各部分的结构和功能;反射的过程;脑的高级功能
【解析】【解答】A、膝跳反射的神经中枢在脊髓,而脑卒中患者的脊髓正常,因此脑卒中患者能完成膝跳反射等非条件反射,A错误;
B、因为大脑皮层具有认知、言语等功能,而脑卒中患者的大脑皮层受到了损伤,故脑卒中患者常伴有认知或言语障碍等后遗症,B正确;
C、脑卒中患者的大脑皮层受到损伤,大脑皮层是神经中枢,反射弧其他部位可能正常,因此脑机接口不一定要连接传出神经及相应的效应器,C错误;
D、大脑属于中枢神经系统,而不是自主神经系统,因此脑机接口意在恢复患者中枢神经系统的功能,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】1、反射包括非条件反射和条件反射;条件反射需要大脑皮层的参与,非条件反射不需要大脑皮层的参与。
2、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
3、脑机接口就是通过在头骨开口并且植入电子芯片来进行工作的,借助于人类此前积累的大量经验,科学家会通过电子芯片发射正确的脑电波,从而控制人体的活动,即便只有一小部分能够合理应用,也是一个巨大的进步。
17.【答案】(1)自由扩散;主动运输;CO2固定;O2与C5结合
(2)叶绿体
(3)提高;提高
【知识点】光合作用的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)由图可知,CO2进入细胞通过自由扩散的方式进入细胞,而通过光合层片时有协助蛋白的作用,且消耗能量,为主动运输。羧化体中Rubisco周围的CO2浓度会促进CO2与C5结合,由于CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位,故同时抑制O2与C5结合。
故答案为:自由扩散;主动运输;CO2固定;O2与C5结合。
(2)烟草是植物,植物细胞光合作用的场所在叶绿体。
故答案为:叶绿体。
(3)转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用,则CO2固定增加,即光合作用暗反应水平提高,光反应水平也提高。
故答案为:提高;提高。
【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
2、光合作用的反应阶段:
①光反应阶段:场所是类囊体薄膜
a.水的光解:2H2O 4[H]+O2
b.ATP的生成:ADP+Pi ATP
②暗反应阶段:场所是叶绿体基质
a.CO2的固定:CO2+C5 2C3
b.C3的还原:2C3 (CH2O)+C5+H2O
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
18.【答案】(1)多害少利(低频性);低频性(多害少利);替换;GUA
(2)RNA聚合;翻译;3
(3)不能;哺乳动物成熟红细胞 没有细胞核,不进行DNA复制
(4)3/4;羊水
【知识点】基因突变的特点及意义;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防;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)镰刀型红细胞对人体有危害的性状,患者易夭折,说明基因突变具有多害少利的特点; 镰刀型细胞贫血症在人群中十分少见,说明基因突变具有低频性的特点。对比基因突变前后的DNA序列可知,该突变是因发生了碱基对的替换而引起的。由图可知,双链DNA下面的一条链为转录的模板,其碱基组成为CAT,根据碱基互补配对原则可知,决定缬氨酸的密码子是GUA。
(2)图中①表示转录过程,需要RNA聚合酶的参与。图中②表示遗传信息表达的翻译过程,此过程涉及了3类RNA,即tRNA转运氨基酸、 mRNA作为模板和rRNA与蛋白质结合形成核糖体,是翻译的场所。
(3)图中③过程表示DNA复制过程,不能发生在人的成熟红细胞中,因为哺乳动物成熟红细胞 没有细胞核,不进行DNA复制。
(4)一对表现正常的夫妇,生育了一个镰刀型细胞贫血症的儿子,说明夫妇基因型均为Bb,他们生育的后代基因型及概率为1/4BB,1/2Bb,1/4bb,因此再生一个孩子正常的概率是3/4。对胎儿进行镰刀型贫血症的产前基因诊断,常采用羊膜腔穿刺术从羊水中获取胎儿细胞进行基因检测。
【分析】1、基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、缺失或替换,导致基因结构发生改变的过程。
2、基因突变的特点有:随机性、不定向性、普遍性、多害少利性和低频性。
3、转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
4、翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
19.【答案】(1)解旋酶和DNA聚合酶;半保留复制、边解旋边复制
(2)酶;脱氧核糖核苷酸
(3)基因突变;碱基互补配对
(4)物理;化学;原癌基因和抑癌基因
【知识点】基因突变的特点及意义;诱发基因突变的因素;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)DNA分子复制的基本条件是模板、原料、能量、酶,其中酶有解旋酶和DNA聚合酶,复制过程的特点是半保留复制、边解旋边复制。
(2)大量蛋白质起到“修复”的作用是一种催化作用,而酶具有催化作用;分析题意可知,修复的对象是DNA,DNA的基本单位为脱氧核糖核苷酸。
(3)“错配”指的是DNA中碱基配对发生错误,引起基因结构的改变,称之为基因突变;DNA分子中的碱基是按照碱基互补配对原则进行配对。
(4)引起基因突变的外界因素主要有物理因素、化学因素、生物因素等,紫外线属于物理因素,香烟或其他有毒物质属于化学因素。人体和动物细胞内含有与癌变有关的基因:原癌基因和抑癌基因。
【分析】1、DNA复制是指以DNA的两条链为模板合成DNA的过程。
2、基因突变是指DNA分子上发生碱基的增添、缺失或替换,导致基因结构发生改变的过程。
3、根据碱基互补配对原则可知,DNA分子中,A与T配对、G与C配对。
20.【答案】(1)D
(2)3;3;不可育。因为由C细胞组成的生物体含有三个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能产生可育配子
(3)受精卵;未受精的生殖细胞
(4)8
(5)C、B、A、D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】(1)单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,与含有几个染色体组没有必然联系,但是只含有一个染色体组的生物必然是单倍体,所以一定属于的单倍体的是D,其他均可能为单倍体。
(2)图C中有三种染色体,含有3个染色体组,每个染色组含有3条染色体;由于减数分裂不能正常联会,因此不能产生正常配子,生物体不可育。
(3)B细胞含有两个染色体组,如果是由受精卵发育而来,是二倍体,如果由未受精的生殖细胞直接发育的,是单倍体。
(4) 若由A细胞组成的生物体是单倍体,A细胞含有4个染色体组,正常物种是经受精卵发育产生的,体细胞含有8个染色体组。
(5)AAaBbb含有三个染色体组,对应C图;AaBB含有两个染色体组,对应B图;AaaaBBbb含有四个染色体组,对应A图,Ab含有一个染色体组,对应D图。
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
2、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的,则为单倍体;若该个体是由受精卵发育来的,体细胞含有几个染色体组就是几倍体。
21.【答案】(1)低于;下丘脑;升高
(2)受体;多
(3)偏高
(4)进行正常生命活动的必要条件
【知识点】稳态的生理意义;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,尿崩症实验鼠的尿液渗透压应低于正常鼠。中枢性尿崩症小鼠发病原因是由于下丘脑分泌的抗利尿澈素的量不足所致,抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水分的重吸收,所以注射抗利尿激素后尿液渗透压升高。
(2)肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏受体而使抗利尿激素不能发挥作用,检测患者体内抗利尿激素的含量与正常人相比要多。
(3)尿崩症患者的肾脏不能保留水分,临床上表现为排出大量低渗尿液,由于水分大多随尿液排出体外,所以导致尿崩症患者体内细胞外液的渗透压偏高。
(4)内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,这是维持内环境稳态的意义。
【分析】1、当内环境的渗透压升高时,由下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素增加,抗利尿激素通过体液运输,作用于肾小管和集合管,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使内环境的渗透压降低。
2、尿液渗透压较低,注射抗利尿激素后尿液渗透压升高,说明是由于抗利尿激素减少导致的,故为中枢性尿崩症;注射抗利尿激素后尿液渗透压并未改变,与正常鼠相比抗利尿激素反而偏高,为肾性尿崩症。
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