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广东省韶关市2021-2022学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1.(2021高一上·惠来月考)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列不属于蛋白质功能的是( )
A.将肠腔液中的脂肪分解为甘油和脂肪酸
B.将组织液中的Na+转运到神经细胞内
C.将细胞质基质中游离的甘氨酸转运到核糖体上
D.与侵入机体内的病原体结合,使病原体失去活性
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,而脂肪酶的化学本质是蛋白质, A正确;
B、将组织液中的Na+转运到神经细胞内的物质是通道蛋白,属于蛋白质的功能,B正确;
C、在翻译过程中,tRNA将细胞质基质中游离的甘氨酸转运到核糖体上,C错误;
D、抗体是免疫球蛋白,能与病原体结合,使病原体失去活性,D正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
2.(2021高三上·韶关期中)研究发现,植物在低温等不利环境中会产生抗逆反应,如将细胞中的淀粉等大分子物质水解为可溶性的葡萄糖等。下列相关分析错误的是( )
A.该变化导致细胞液的浓度升高,细胞液不易结冰
B.植物在低温环境中时,细胞内结合水的比例会升高
C.植物的抗逆反应是与不利环境长期共同进化形成的
D.植物在抗逆反应期代谢速率增大,以适应逆性环境
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、淀粉水解成葡萄糖导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰,A正确;
B、植物在低温环境中时,细胞代谢变慢,细胞内结合水的比例会升高,B正确;
C、植物的抗逆反应是与不利环境长期共同进化形成的,C正确;
D、植物在抗逆反应期代谢速率减小,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、胞内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质;自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
2、经霜的植物在抗寒冷时会将体内的淀粉转化为易溶于水的葡萄糖,这样就大大提高了它们的甜度。糖分子不仅可以降低冰点,还有巨大的表面活力,可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度,从而减弱它们的生命能力。细胞内糖多渗透压增大,保留的水分就多,水分外出结冰的机会就会减少。
3.(2021高三上·韶关期中)下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
A.花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色
B.向梨匀浆样液中加入斐林试剂并进行水浴加热后,混合液由无色生成砖红色沉淀
C.用细胞融合的方法探究细胞膜的流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白
D.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色变浅、吸水能力增强
【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;生物膜的探索历程;质壁分离和复原;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,而苏丹Ⅳ染液将脂肪染成红色,A错误;
B、斐林试剂为硫酸铜和氢氧化钠的混合液,为蓝色,所以向梨匀浆样液中加入斐林试剂并进行水浴加热后,混合液由蓝色生成砖红色沉淀,B错误
C、可用两种颜色荧光染料标记两种细胞的膜蛋白,经细胞融合后,若两种颜色的荧光均匀分布,可以证明细胞膜具有流动性,C正确;
D、质壁分离过程中,原生质层变小,故绿色变深,细胞液浓度增大,故吸水能力增强,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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,产生砖红色沉淀。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(如蔗糖、淀粉等)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
4.(2021高三上·韶关期中)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示。机体贫血时,体内促红细胞生成素(EPO)的合成量会增多以促进下图所示的过程,而红细胞增多后,又会使EPO量减少。下列叙述错误的是( )
A.造血干细胞和幼红细胞中遗传信息的表达情况不同
B.网织红细胞能合成蛋白质,但不能形成新的核糖体
C.成熟红细胞携带大量氧气有利于自身进行有氧呼吸
D.EPO的合成存在负反馈调节
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的不同阶段,选择性表达的基因不同,因此造血干细胞与幼红细胞中遗传信息的表达情况不同,A正确;
B、网织红细胞中含有核糖体与核基因转录形成的mRNA,因此仍然能够合成蛋白质,但由于核糖体的形成与核仁有关,网织红细胞没有了细胞核,故不能形成新的核糖体,B正确;
C、成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,C错误;
D、根据题干可知,机体贫血时,体内EPO量会增多,而红细胞增多后,又会使EPO量减少,故存在负反馈调节,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图:图示表示哺乳动物红细胞的部分生命历程,红细胞起源于造血干细胞,造血干细胞先形成幼红细胞,幼红细胞排出细胞核后形成网织红细胞,网织红细胞丧失细胞器后形成成熟的红细胞,所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
2、细胞分化的实质是基因选择性表达。
3、反馈调节是指在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这样的调节称之为反馈调节。反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。正反馈调节的意义是系统通过正反馈调节,可以使系统趋于稳定,更好发展。负反馈调节的意义是系统通过负反馈调节,破坏了系统的稳定性,从而造成系统崩溃。
5.(2021高三上·韶关期中)“格瓦斯”是一种由酵母菌和乳酸菌双菌发酵形成的饮料,其中含有微量酒精、一定量的CO2,以及丰富的有机酸。下列相关叙述正确的是( )
A.这两种生物都在细胞质基质中分解葡萄糖生成丙酮酸
B.这两种生物的遗传物质都主要是环状的DNA分子
C.酵母菌在线粒体基质中进行无氧呼吸产生酒精
D.乳酸菌进行无氧呼吸的过程中产生了CO2和有机酸
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都是在细胞质基质中进行葡萄糖分解生成丙酮酸,A正确;
B、酵母菌是真核生物,其遗传物质主要位于染色体上,呈链状,B错误;
C、酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型,在线粒体基质中进行有氧呼吸,C错误;
D、乳酸菌的新陈代谢类型是异养厌氧型,进行无氧呼吸的过程中产生了乳酸,不产生CO2,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酵母菌为兼性厌氧型,既能进行有氧呼吸(产物是二氧化碳和水),又能进行无氧呼吸(产物是酒精和二氧化碳)。乳酸菌是厌氧菌,其只能进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸。
2、有氧呼吸全过程:
(1)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]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)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]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程:
(1)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]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
6.(2021高三上·韶关期中)嗜盐菌是一种能在高浓度盐溶液中生长的原核生物。当光照射嗜盐菌时,其细胞膜中的视紫红质吸收光子的同时还能发挥跨膜质子泵的作用,它可以不断将细胞内的H+排至膜外,形成膜内外H+浓度差。膜外的H+通过细胞膜上的H+一ATP酶返回膜内,该过程合成的ATP可用于同化CO2。下列说法错误的是( )
A.嗜盐菌能同化CO2,所以属于自养生物
B.合成ATP所需能量的直接来源是光能
C.H+一ATP酶既有运输作用,又有催化作用
D.H+运出细胞的方式是主动运输,进入细胞是协助扩散
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;ATP与ADP相互转化的过程;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由题干可知嗜盐菌能利用化学能同化CO2,属于化能合成型生物,代谢类型是自养生物,A正确;
B、嗜盐菌细胞膜上的视紫红质能吸收光能,但H+一ATP酶不能利用光能,它是利用H+的势能来合成ATP的,B错误;
C、根据题干“当膜外的H+通过膜中的H+一ATP酶返回时合成ATP”,可以判断H+一ATP酶既有运输作用,又有催化作用,C正确;
D、由题干可知,当光照射时,细菌视紫红质吸收光子的同时,能发挥质子泵作用,不断将细胞内的H+排出细胞膜外,形成膜内外H+浓度差,其运输方式为主动运输,而膜外的H+通过细胞膜上的H+一ATP酶返回膜内,并且是顺浓度梯度,其运输方式为协助运输,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
7.(2021高三上·韶关期中)我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7,研究表明,KAT7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命。下列说法错误的是( )
A.衰老的细胞中细胞核体积增大,染色质呈收缩状态
B.衰老细胞中呼吸酶的活性降低,组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C.细胞正常的衰老和凋亡有利于机体更好地实现自我更新
D.通过转基因技术将KAT7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深,A正确;
B、衰老细胞呼吸酶的活性降低,呼吸速度减慢,据题意可知组蛋白乙酰转移酶的活性升高,B正确;
C、正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,使细胞自主有序地死亡,对生物体是有利的,C正确;
D、组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7能促进细胞衰老,因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、衰老细胞的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输速率降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
8.(2021高三上·韶关期中)某科研小组将纯种紫花顶生豌豆与纯种白花腋生豌豆杂交,在自然状态下种植得到F1,F1自然生长得到F2。统计F2的表现型及比例为紫花顶生:紫花腋生:白花顶生=8:2:2。经研究可知,导致F2表现型特殊比例的原因是不明的环境因素导致了某种花粉败育。下列相关叙述错误的是( )
A.这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.由题干能够判断出这两对相对性状的显隐性关系
C.败育的花粉同时含有白花基因和腋生基因
D.F2白花顶生植株自然生长,子代会出现性状分离
【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】假设这两对性状分别由基因A/a、B/b控制,F2的表现型及比例为紫花顶生:紫花腋生:白花顶生=8:2:2,可知这两对性状独立遗传,含有双隐性基因(ab)的花粉不育,紫花、腋生为显性性状。F2白花顶生植株(AAbb、Aabb或aaBB、aaBb)自交,由于含有双隐性基因的花粉不育,子代的性状都为白花顶生,不会出现性状分离,ABC正确,D项错误。
故答案为:D。
【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自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
9.(2021高三上·韶关期中)下图为皱粒豌豆形成的原因和人囊性纤维病的病因图解。下列叙述正确的是( )
A.这两个基因出现的结构异常在光学显微镜下都能观察到
B.淀粉分支酶基因突变后不能转录,导致不能合成淀粉分支酶
C.CFTR基因结构异常后不能进行翻译,导致CFTR蛋白功能异常
D.这两个基因出现结构异常后,生物的密码子不发生改变
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;基因、DNA、遗传信息的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、上述两种现象都属于基因突变,基因突变在显微镜下是不可见的,A错误;
B、淀粉分支酶基因突变后仍能进行转录和翻译,只是翻译出的蛋白质功能异常,B错误;
C、CFTR基因结构异常但仍能进行转录和翻译,只是翻译出的蛋白质功能异常,C错误;
D、所有生物共用一套遗传密码,因此这两个基因出现结构异常后,生物的密码子不发生改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换导致基因结构的改变的过程。
2、淀粉分支酶基因说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状,CFTR说明基因通过控制蛋白质直接控制生物的性状。上述两种现象都是由于基因突变形成异常的蛋白质。
10.(2021高三上·韶关期中)锌脂蛋白是人类Y染色体上SRY基因表达的产物,该蛋白具有抑制女性发育途径、启动男性发育途径的调控作用,没有SRY基因的个体发育为女性。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上易位有SRY基因的XX型受精卵将发育为男孩
B.Y染色体上丢失了SRY基因的XY型受精卵将发育为女孩
C.母亲的卵原细胞减数分裂时发生异常一定会生下XX型的男孩
D.正常情况下,男性的SRY基因来自父亲,且只能传给儿子
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、据题意可知,锌脂蛋白具有抑制女性发育途径、启动男性发育途径,故常染色体上易位有SRY基因(常染色体与Y染色体发生了片段的交换)的XX型受精卵将发育为男孩,A正确;
B、Y染色上含有SRY基因才能启动男性发育,故Y染色体上丢失了SRY基因的XY型受精卵将发育为女孩,B正确;
C、若父亲正常,母亲(X染色体不含有SRY基因)的生殖细胞减数分裂时发生异常,由于X染色体上没有SRY基因,不会生下XX型的男孩,C错误;
D、结合题干信息“锌脂蛋白是人类Y染色体上SRY基因表达的产物”,而Y染色体是男性特有染色体,故正常情况下男性的SRY基因来自父亲,且只能传给儿子,D正确。
故答案为:C。
【分析】正常情况下,只有具有Y染色体的受精卵才能发育为男性,即性别决定基因(SRY)存在于Y染色体上。
11.(2021高三上·韶关期中)2020年4月,中国首只虎狮虎兽诞生。虎狮虎兽是雌性狮虎兽和雄性老虎的后代,而狮虎兽是狮子和老虎交配产生的后代,雄性狮虎兽高度不育。在自然界,虎和狮一般是不相遇的,两者的体细胞染色体数都为19对。下列相关叙述正确的是( )
A.虎狮虎兽的诞生能说明虎和狮是同一物种
B.狮虎兽是二倍体生物,其体细胞染色体中有19对同源染色体
C.西伯利亚虎和非洲狮在自然条件下存在地理隔离,不能发生基因交流
D.狮虎兽可以产生后代;因此可以看作一个新物种
【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、狮与虎能交配产生狮虎兽,雄性狮虎兽高度不育,即狮虎兽不可育,说明这两种生物存在生殖隔离,不是同一物种,A错误;
B、狮虎兽的体细胞染色体条数为狮子的19条,老虎的19条,狮子的染色体形态和老虎的不同,不能称为同源染色体,也不能称作19对,B错误;
C、由题意“在自然界,虎和狮一般是不相遇的”可知,西伯利亚虎和非洲狮在自然条件下存在地理隔离,不能发生基因交流,C正确;
D、同物种的个体间能相互交配而产生可育后代,而狮虎兽不能,不属于新物种,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、在有性生殖的生物中,物种的定义是指个体间能相互交配繁殖,而产生可育后代的自然群体。
2、生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不能交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
12.(2021高一上·惠来月考)鼠尾草酸能与α-淀粉酶结合,且结合位点与淀粉的相同。某科研小组为探究鼠尾草酸对α-淀粉酶活性的影响,在不同浓度的鼠尾草酸条件下测定酶促反应的速率,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.五组实验的底物浓度、pH、温度等无关变量应保持相同
B.实验结果说明鼠尾草酸浓度越大,对酶促反应速率的抑制作用越强
C.鼠尾草酸是α-淀粉酶的抑制剂,不能降低化学反应的活化能
D.在α-淀粉酶浓度不变的情况下,增大淀粉的浓度可能会增大鼠尾草酸对α淀粉酶活性的影响
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、五组实验的底物浓度、pH、温度等属于无关变量,实验过程中无关变量应保持相同,A正确;
B、由图分析鼠尾草酸浓度越大,反应速率越小,说明对酶促反应速率的抑制作用越强,B正确;
C、酶可以降低化学反应所需的活化能,鼠尾草酸是α-淀粉酶的抑制剂,不能降低化学反应的活化能,C正确;
D、鼠尾草酸能竞争性地与α-淀粉酶结合,从而抑制α-淀粉酶的活性。在α-淀粉酶浓度不变的情况下,增大淀粉的浓度会提高淀粉与α-淀粉酶结合的概率,从而会减小鼠尾草酸对α-淀粉酶活性的影响,D错误。
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·韶关期中)研究人员在探究不同温度对某植物叶肉细胞光合作用强度和呼吸作用强度的影响时,得出的实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.从5℃升高到35℃,植物叶肉细胞消耗有机物的速率先上升后下降
B.在35℃条件下,植物不需要从周围环境中吸收CO2也能正常生长
C.在30℃时,若提高温度,则短时间内叶绿体中C3的含量增加
D.叶肉细胞中,呼吸作用酶的最适温度大于光合作用酶的最适温度
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、从图中看出,从5℃升高到35℃,植物叶肉细胞的呼吸作用速率一直上升,而呼吸作用消耗有机物,故从5℃升高到35℃,植物叶肉细胞消耗有机物的速率一直在上升,A错误;
B、在35℃条件下,植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率,此时叶肉细胞的光合作用消耗的CO2全部来自于叶肉细胞呼吸作用产生的CO2,因此,此时叶肉细胞不需要从周围细胞获得CO2,更不需要从周围环境中呼吸CO2,但由于植物主要由叶肉细胞进行光合作用,而几乎所有细胞均进行呼吸作用,故对于整个植物,光合速率小于呼吸速率,植物无法正常生长,B错误;
C、在30℃时,若提高温度,则叶肉细胞的光合速率下降,而叶绿体中C3是光合作用暗反应中CO2与C5固定生成的,光合速率下降,肯定这个反应速率也下降,则其生成物C3的含量下降,C错误;
D、从图中看出,光合速率在25℃-30℃之间达到最大,说明与光合作用有关的酶的活性在25℃-30℃之间达到最大,光合作用酶的最适温度在25℃-30℃之间;而呼吸速率在此图中一直在上升,说明呼吸作用酶的最适温度肯定高于35℃。故叶肉细胞中呼吸作用酶的最适温度大于光合作用酶的最适温度,D正确。
故答案为:D。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,①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;②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。光合作用是指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。
14.(2021高三上·韶关期中)下图1是某单基因(A、a)遗传病患者的家系图,图2为该家系成员相关基因的酶切电泳结果。综合分析两图,下列判断错误的是( )
A.Ⅱ-1不携带该病的致病基因
B.Ⅱ-2的基因型为XAXa
C.Ⅲ-1与Ⅱ-3的致病基因都来自I-2
D.Ⅲ-2携带的致病基因只传递给儿子
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、根据上述分析可知,该病为伴X隐性遗传病,因此Ⅱ-1不携带该病的致病基因,基因型为XAY,A正确;
B、Ⅲ-1的基因型为XaY,所以Ⅱ-2的基因型为XAXa,B正确;
C、Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-2,Ⅱ-2的致病基因来自I-2,Ⅱ-3的致病基因也来自I-2,C正确;
D、Ⅲ-2的基因型为XAXa,致病基因可传递给儿子和女儿,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析图1:由于I-1和I -2表现正常,但是所生儿子Ⅱ-3患病,根据“无中生有,有为隐”可知,该病为一种隐性遗传病。分析图2:Ⅱ-3电泳结果只有条带乙,由此可知条带乙为致病基因,则条带甲为正常基因。图2中男患者的父亲不携带致病基因,由此可以确定该病为伴X染色体隐性遗传病。
15.(2021高三上·韶关期中)下图1为果蝇某DNA分子的电镜照片,图中的泡状结构是DNA复制泡(图中箭头指向的部分),是DNA上正在复制的部分。图2为图1中一个复制泡的模式图。下列说法错误的是( )
A.一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率
B.图1中复制泡大小不一,可能是因为多个复制起点并非同时启动
C.酶乙为DNA聚合酶,能催化四种游离的脱氧核苷酸聚合成DNA链
D.酶甲作用于氢键和磷酸二酯键,从图1的箭头处开始向两侧移动
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率,A正确;
B、因为图1中复制泡的大小不一,可能是因为多个复制起点并非同时启动,B正确;
C、DNA聚合酶的作用是催化磷酸二酯键的形成,使游离的脱氧核苷聚合成DNA链,C正确;
D、酶甲是解旋酶,酶乙是DNA聚合酶在DNA复制过程中,解旋酶作用于碱基之间的氢键,不会作用于磷酸二酯键,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA分子复制:
(1)模板:DNA分子的两条链。
(2)原料:游离的四种脱氧核苷酸。
(3)酶:解旋酶和DNA聚合酶。
(4)场所:主要在细胞核。
(5)能量。
2、DNA分子的复制的特点:边解旋边复制,半保留复制,多起点复制,双向复制。
二、多选题
16.(2021高三上·韶关期中)科研人员根据下图所示的技术路线,利用二倍体甜瓜培育早熟无子甜瓜新品种,①~⑤表示培育过程。下列分析错误的是( )
A.过程①利用基因突变的原理,用γ射线处理的甜瓜的种子数量较多
B.过程③④获得的四倍体甜瓜植株细胞中四个染色体组的染色体都不同
C.过程⑤可通过有性杂交实现,早熟无子甜瓜产生正常配子的概率很低
D.二倍体甜瓜与四倍体甜瓜之间存在生殖隔离
【答案】A,B
【知识点】基因突变的特点及意义;单倍体育种
【解析】【解答】A、一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率,A正确;
B、因为图1中复制泡的大小不一,可能是因为多个复制起点并非同时启动,B正确;
C、DNA聚合酶的作用是催化磷酸二酯键的形成,使游离的脱氧核苷聚合成DNA链,C正确;
D、酶甲是解旋酶,酶乙是DNA聚合酶在DNA复制过程中,解旋酶作用于碱基之间的氢键,不会作用于磷酸二酯键,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA分子复制:
(1)模板:DNA分子的两条链。
(2)原料:游离的四种脱氧核苷酸。
(3)酶:解旋酶和DNA聚合酶。
(4)场所:主要在细胞核。
(5)能量。
2、DNA分子的复制的特点:边解旋边复制,半保留复制,多起点复制,双向复制。
三、综合题
17.(2021高三上·韶关期中)芦苇是禾本科芦苇属的大型多年生草本植物,自然生长在江河湖泊的滩涂湿地,生命力旺盛,根系发达,是长江岸线生态修复不可或缺的植物。下图是某小组研究环境因素对芦苇生长的影响时得到的实验结果示意图,实验过程中温度等其他条件相同且适宜。回答下列问题:
(1)上述实验的自变量是 ,其中CO2浓度为 的组是实验组。
(2)在高光照强度条件下生长的芦苇,若突然给予其低光照,则短时间内芦苇叶肉细胞内NADPH的含量会 。在光合作用的过程中,NADPH的作用是 。
(3)根据上图分析,CO2浓度为0.1%时降低了芦苇的相对光反应速率,从CO2浓度影响气孔的角度分析,原因可能是CO2浓度升高导致部分气孔 (填“关闭”或“开放”),从而导致 。
【答案】(1)光照强度、CO2浓度;0.1%
(2)减少;还原C3生成C5和有机物(或作为还原剂参与暗反应)
(3)关闭;进入叶肉细胞的CO2减少,暗反应速率下降,为光反应提供的NADP+、ADP和Pi等减少,进而导致相对光反应速率降低
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】 (1)由题可知,实验自变量是光照强度、CO2浓度,其中CO2浓度为0.3%是对照组,CO2浓度为0.1%是实验组。
(2)正在进行光合作用的细胞突然减弱光照强度,光反应减弱,光反应阶段的产物ATP和NADPH都会下降,细胞内NADPH的含量会减少。在光合作用过程中NADPH的作用是既提供活跃的化学能又作为还原剂(还原C3生成C5和有机物)。
(3)CO2浓度升高导致叶片部分气孔关闭,进入叶肉细胞的CO2减少,暗反应速率下降,为光反应提供的NADP+、ADP和Pi等减少,进而导致相对光反应速率降低
【分析】1、光合作用是指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。光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,①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;②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、影响光合作用的主要环境因素有:光照强度、二氧化碳浓度和温度。
18.(2021高三上·韶关期中)血糖升高能促进胰岛素的分泌。某生物小组进行了口服和注射两种给糖方式对胰岛素分泌量的影响实验,选取甲、乙两只成年小鼠,测定血糖浓度和胰岛素浓度后,甲小鼠注射葡萄糖溶液,乙小鼠口服葡萄糖溶液,连续测定其血糖浓度和胰岛素浓度,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)胰岛素是人体内唯一能降血糖的激素,是由 细胞分泌的,它通过 (填途径)来降低血糖。
(2)实验开始前,测定小鼠血糖浓度的目的是 。实验表明,口服和注射葡萄糖这两种方式对胰岛素分泌的影响的差异是 。
(3)为避免个体差异引起的实验误差,应该改进的措施是 。
【答案】(1)胰岛B;加速细胞摄取、利用和储存葡萄糖;同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
(2)排除初始血糖浓度对胰岛素分泌的影响;口服葡萄糖可促进胰岛素分泌,使其浓度升高更快、峰值更高
(3)选用多只大小、生理状况等相同的小鼠进行多组平行实验
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素是人体内唯一能降血糖的激素,它通过加速细胞摄取、利用和储存葡萄糖;同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖来降低血糖。
(2)实验开始前,测定小鼠血糖浓度的目的是排除初始血糖浓度对胰岛素分泌的影响。实验结果表明,口服葡萄糖可促进胰岛素分泌,使其浓度升高更快、峰值更高。
(3)该实验只选择了两只小鼠,为避免个体差异引起的实验误差,应选用多只大小、生理状况等相同的小鼠进行多组平行实验。
【分析】1、胰岛素由胰岛B细胞分泌,胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,促进葡糖糖转化为脂肪和非糖物质物质,从而使血糖水平降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,胰高血糖素的生理功能是抑制葡糖糖转化为脂肪和非糖物质物质,从而使血糖水平升高。
2、胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素。血糖浓度升高时,高浓度的血糖可以直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的分泌或通过神经调节引起胰岛B细胞分泌胰岛素。血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增加,胰岛素分泌减少。生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。
19.(2021高三上·韶关期中)科研人员在对某湖泊生态系统进行研究后,绘制了该生态系统的食物网,如图所示。回答下列问题:
(1)该湖泊生态系统的基础成分是 。该湖泊生态系统的食物网由多条食物链交织而成,其反映的生物的种间关系有 。
(2)为了解该湖泊生态系统淤泥中的底栖动物能否满足河蟹的需要,科研人员采用 法来调查某底栖动物的种群密度,并以此计算出河蟹的环境容纳量。由于上游排污,该湖泊水体富营养化,使草鱼数量增多,这是否增大了草鱼种群的环境容纳量,说明理由: 。
(3)采用半开放式水箱养鱼(非土著鱼类)增加了该湖泊生态系统中 的复杂性,从而增加了生态系统中 的速率。
【答案】(1)水草等生产者(或生产者);捕食、竞争
(2)样方;不是;环境容纳量是生态系统不受破坏的情况下,一定空间中所能容纳的某个种群数量的最大值。水体富营养化使食物增多而导致的种群数量增多可能是暂时的
(3)营养结构(食物链和食物网);物质转化和能量流动
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)生态系统的基础成分是生产者,生产者为消费者和分解者提供了有机物和能量。该湖泊生态系统的食物网由多条食物链交织而成,其中小型鱼类与底栖动物之间是捕食关系,虾类与底栖动物之间是捕食关系,河蟹与底栖动物之间是捕食关系,而小型鱼类、虾类、河蟹都以底栖动物为食,因此三者之间的关系是竞争,则该生态系统反应的种间关系有捕食与竞争。
(2)底栖动物的活动范围不大,因此可以采用样方法来调查某底栖动物的种群密度,并以此计算出河蟹的环境容纳量。由于上游排污,该湖泊水体富营养化,使草鱼数量增多,这并不能增大草鱼种群的环境容纳量,因为环境容纳量是生态系统不受破坏的情况下,一定空间中所能容纳的某个种群数量的最大值,而水体富营养化使食物增多而导致的种群数量增多可能是暂时的。
(3)采用半开放式水箱养鱼,增加了营养结构(食物链和食物网)的复杂性,从而增加了生态系统中物质转化和能量流动的速率。
【分析】1、生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,两者之间既存在捕食关系,又存在种间竞争关系;食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而并非取决于生物数量。
3、调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度常采用样方法,调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度常采用标志重捕法。
4、环境容纳量不等于种群能达到的最大数量:环境容纳量是指环境所能维持的种群的最大数量;种群能达到的最大数量是种群在某一时间点出现的最大值,这个值存在的时间很短。
20.(2021高三上·韶关期中)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,能影响表现型,也能遗传给子代。在蜂群中,雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现,DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,如图所示。回答下列问题:
(1)蜜蜂细胞中DNMT3基因发生过程①的场所是 ,若以基因的β链为模板,则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为 。过程②需要的原料是 。
(2)DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上,则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合,进而抑制基因的表达。据图可知,DNA甲基化 (填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。在转录时,RNA聚合酶的功能是 。在细胞内,少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,原因是 。
(3)已知注射DNMT3siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默,蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的,请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
实验思路: 。
实验现象: 。
【答案】(1)细胞核;CUUGCCAGC;氨基酸
(2)不会;使DNA解螺旋、催化游离的核糖核苷酸聚合生成RNA;一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
(3)取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组注射适量的DNMT3siRNA,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况;A组发育成工蜂,B组发育成蜂王
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】(1)过程①是转录过程,其中DNMT3基因是核基因,因此过程①发生在细胞核内,根据碱基互补配对原则,若以基因的β链为模板,则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为—CUUGCCAGC—;过程②为翻译过程,发生在核糖体中,需要的原料为21种氨基酸。
(2)分析题图可知,基因甲基化不改变基因的碱基序列,但会影响转录,从而影响基因的表达。在转录时,RNA聚合酶的作用是使DNA解螺旋、催化游离的核糖核苷酸聚合生成RNA;在细胞质中,翻译是一个快速而高效的过程,通常一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,并且最终的产物相同,因此,少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。
(3)根据题干可知DNMT3siRNA能与DNMT3基因转录出的RNA结合,阻碍翻译过程,从而抑制DNMT3基因表达,进而降低基因的甲基化水平,据此取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组注射适量的DNMT3siRNA,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况。如果A组发育成工蜂,B组发育成蜂王,则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
【分析】1、DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基,虽然不改变DNA序列,但是导致相关基因转录沉默。DNA甲基化在细胞中普遍存在,对维持细胞的生长及代谢等是必需的。如果某DNA片段被甲基化,那么包含该片段的基因功能就会被抑制。DNA的甲基化是由DNA甲基化转移酶来控制的,如果让蜜蜂幼虫细胞中的这种酶失去作用,蜜蜂幼虫就会发育成蜂王,和喂它蜂王浆的效果是一样的。
2、由题干可以推理出:DNMT3基因转灵某种mRNA翻译DNMT3蛋白作用DNA某些区域甲基化结果发育成工蜂。
21.(2021高三上·韶关期中)金黄色葡萄球菌是一种常见的病原菌,具有高度耐盐化的特性,在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。某研究小组进行了测定某处土壤中金黄色葡萄球菌数量的实验。回答下列问题:
(1)实验小组选用含7.5%NaCl的牛肉膏蛋白胨培养基培养金黄色葡萄球菌,制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作步骤是 (用文字和箭头表示)。培养基中加入7.5%NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选,原因是 。
(2)在制作血平板时需要等平板冷却后,方可加入血液,以防止 。在血平板上,金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现 。
(3)土壤是微生物天然的培养基,测定土壤中金黄色葡萄球菌的数量时,一般采用稀释涂布平板法。为了保证获得菌落数在30~300之间适于计数的平板,需要选用一定稀释范围的样品液进行培养。测定土壤中金黄色葡萄球菌、放线菌和真菌的数量时,稀释倍数较低的是 。实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,其原因是 。
【答案】(1)计算→称量→溶化→灭菌→倒平板;7.5%NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时会抑制其他杂菌生长
(2)高温破坏血细胞;褪色圈或溶血圈
(3)真菌;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【知识点】培养基对微生物的选择作用;尿素分解菌的分离与计数;灭菌技术
【解析】【解答】(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本操作步骤是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。金黄色葡萄球菌具有高度耐盐化的特性,培养基中加入7.5%NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时会抑制其他杂菌生长,起到了选择的目的。
(2)在制作血平板时需要等平板冷却后,方可加入血液,以防止高温破坏血细胞。在血平板上,由于金黄色葡萄球菌可破坏红细胞而使其褪色,因此菌落的周围会出现褪色圈。
(3)测定土壤中细菌(金黄色葡萄球菌属于细菌)的数量,一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养;测定放线菌的数量,一般选用103、104、105倍的稀释液进行平板培养;测定真菌的数量,一般选用102、103、104倍的稀释液进行平板培养。因此稀释倍数较低的是真菌。由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
【分析】1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,其基本过程为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物生长,培养、分离出特定的微生物(如培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度的食盐)。
2、接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。
22.(2021高三上·韶关期中)苏云金芽孢杆菌是一种常用的生物杀虫剂,其表达的Bt晶体蛋白能毒杀某些鳞翅目昆虫。下图表示培养转Bt基因棉花试管苗的基本操作过程。回答下列问题:
(1)Bt基因序列已知,常用PCR技术进行扩增,该技术的原理是 。利用PCR扩增目的基因的过程中,某个时间段反应体系的温度需要控制在90~95℃,目的是 。
(2)将目的基因导入植物受体细胞的方法有农杆菌转化法、 。若要检测成功导入受体细胞的Bt基因是否转录出mRNA,常采用 技术。
(3)由步骤Ⅲ到步骤Ⅳ形成愈伤组织,经历了 (填过程),再经过再分化形成胚状体,进而发育成幼苗。在生态环境方面,与普通棉花相比,种植该转基因棉花的优点是 。
【答案】(1)DNA双链复制;使DNA双链解螺旋
(2)基因枪法和花粉管通道法;分子杂交
(3)脱分化;可减少农药的使用,从而减少环境污染
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】 (1)PCR技术的原理是DNA双链复制。利用PCR扩增目的基因的过程中,某个时间段反应体系的温度需要控制在90~95℃,目的是使DNA双链解螺旋,为复制提供模板。
(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。常采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA。
(3)步骤Ⅲ是用农杆菌转化法将重组质粒导入植物组织细胞,然后利用组织培养技术将植物组织先经过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成胚状体,进而发育成幼苗。在生态环境方面,与普通棉相比,种植该转基因棉能减少农药的使用,进而减少对环境的污染。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体是载体的一种,除目的基因、标记基因外,它还必须有启动子、终止子等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测有:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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广东省韶关市2021-2022学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1.(2021高一上·惠来月考)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列不属于蛋白质功能的是( )
A.将肠腔液中的脂肪分解为甘油和脂肪酸
B.将组织液中的Na+转运到神经细胞内
C.将细胞质基质中游离的甘氨酸转运到核糖体上
D.与侵入机体内的病原体结合,使病原体失去活性
2.(2021高三上·韶关期中)研究发现,植物在低温等不利环境中会产生抗逆反应,如将细胞中的淀粉等大分子物质水解为可溶性的葡萄糖等。下列相关分析错误的是( )
A.该变化导致细胞液的浓度升高,细胞液不易结冰
B.植物在低温环境中时,细胞内结合水的比例会升高
C.植物的抗逆反应是与不利环境长期共同进化形成的
D.植物在抗逆反应期代谢速率增大,以适应逆性环境
3.(2021高三上·韶关期中)下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
A.花生子叶中的脂肪颗粒能被苏丹Ⅳ染液染成橘黄色
B.向梨匀浆样液中加入斐林试剂并进行水浴加热后,混合液由无色生成砖红色沉淀
C.用细胞融合的方法探究细胞膜的流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白
D.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色变浅、吸水能力增强
4.(2021高三上·韶关期中)哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示。机体贫血时,体内促红细胞生成素(EPO)的合成量会增多以促进下图所示的过程,而红细胞增多后,又会使EPO量减少。下列叙述错误的是( )
A.造血干细胞和幼红细胞中遗传信息的表达情况不同
B.网织红细胞能合成蛋白质,但不能形成新的核糖体
C.成熟红细胞携带大量氧气有利于自身进行有氧呼吸
D.EPO的合成存在负反馈调节
5.(2021高三上·韶关期中)“格瓦斯”是一种由酵母菌和乳酸菌双菌发酵形成的饮料,其中含有微量酒精、一定量的CO2,以及丰富的有机酸。下列相关叙述正确的是( )
A.这两种生物都在细胞质基质中分解葡萄糖生成丙酮酸
B.这两种生物的遗传物质都主要是环状的DNA分子
C.酵母菌在线粒体基质中进行无氧呼吸产生酒精
D.乳酸菌进行无氧呼吸的过程中产生了CO2和有机酸
6.(2021高三上·韶关期中)嗜盐菌是一种能在高浓度盐溶液中生长的原核生物。当光照射嗜盐菌时,其细胞膜中的视紫红质吸收光子的同时还能发挥跨膜质子泵的作用,它可以不断将细胞内的H+排至膜外,形成膜内外H+浓度差。膜外的H+通过细胞膜上的H+一ATP酶返回膜内,该过程合成的ATP可用于同化CO2。下列说法错误的是( )
A.嗜盐菌能同化CO2,所以属于自养生物
B.合成ATP所需能量的直接来源是光能
C.H+一ATP酶既有运输作用,又有催化作用
D.H+运出细胞的方式是主动运输,进入细胞是协助扩散
7.(2021高三上·韶关期中)我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7,研究表明,KAT7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命。下列说法错误的是( )
A.衰老的细胞中细胞核体积增大,染色质呈收缩状态
B.衰老细胞中呼吸酶的活性降低,组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C.细胞正常的衰老和凋亡有利于机体更好地实现自我更新
D.通过转基因技术将KAT7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
8.(2021高三上·韶关期中)某科研小组将纯种紫花顶生豌豆与纯种白花腋生豌豆杂交,在自然状态下种植得到F1,F1自然生长得到F2。统计F2的表现型及比例为紫花顶生:紫花腋生:白花顶生=8:2:2。经研究可知,导致F2表现型特殊比例的原因是不明的环境因素导致了某种花粉败育。下列相关叙述错误的是( )
A.这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.由题干能够判断出这两对相对性状的显隐性关系
C.败育的花粉同时含有白花基因和腋生基因
D.F2白花顶生植株自然生长,子代会出现性状分离
9.(2021高三上·韶关期中)下图为皱粒豌豆形成的原因和人囊性纤维病的病因图解。下列叙述正确的是( )
A.这两个基因出现的结构异常在光学显微镜下都能观察到
B.淀粉分支酶基因突变后不能转录,导致不能合成淀粉分支酶
C.CFTR基因结构异常后不能进行翻译,导致CFTR蛋白功能异常
D.这两个基因出现结构异常后,生物的密码子不发生改变
10.(2021高三上·韶关期中)锌脂蛋白是人类Y染色体上SRY基因表达的产物,该蛋白具有抑制女性发育途径、启动男性发育途径的调控作用,没有SRY基因的个体发育为女性。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上易位有SRY基因的XX型受精卵将发育为男孩
B.Y染色体上丢失了SRY基因的XY型受精卵将发育为女孩
C.母亲的卵原细胞减数分裂时发生异常一定会生下XX型的男孩
D.正常情况下,男性的SRY基因来自父亲,且只能传给儿子
11.(2021高三上·韶关期中)2020年4月,中国首只虎狮虎兽诞生。虎狮虎兽是雌性狮虎兽和雄性老虎的后代,而狮虎兽是狮子和老虎交配产生的后代,雄性狮虎兽高度不育。在自然界,虎和狮一般是不相遇的,两者的体细胞染色体数都为19对。下列相关叙述正确的是( )
A.虎狮虎兽的诞生能说明虎和狮是同一物种
B.狮虎兽是二倍体生物,其体细胞染色体中有19对同源染色体
C.西伯利亚虎和非洲狮在自然条件下存在地理隔离,不能发生基因交流
D.狮虎兽可以产生后代;因此可以看作一个新物种
12.(2021高一上·惠来月考)鼠尾草酸能与α-淀粉酶结合,且结合位点与淀粉的相同。某科研小组为探究鼠尾草酸对α-淀粉酶活性的影响,在不同浓度的鼠尾草酸条件下测定酶促反应的速率,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.五组实验的底物浓度、pH、温度等无关变量应保持相同
B.实验结果说明鼠尾草酸浓度越大,对酶促反应速率的抑制作用越强
C.鼠尾草酸是α-淀粉酶的抑制剂,不能降低化学反应的活化能
D.在α-淀粉酶浓度不变的情况下,增大淀粉的浓度可能会增大鼠尾草酸对α淀粉酶活性的影响
13.(2021高三上·韶关期中)研究人员在探究不同温度对某植物叶肉细胞光合作用强度和呼吸作用强度的影响时,得出的实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.从5℃升高到35℃,植物叶肉细胞消耗有机物的速率先上升后下降
B.在35℃条件下,植物不需要从周围环境中吸收CO2也能正常生长
C.在30℃时,若提高温度,则短时间内叶绿体中C3的含量增加
D.叶肉细胞中,呼吸作用酶的最适温度大于光合作用酶的最适温度
14.(2021高三上·韶关期中)下图1是某单基因(A、a)遗传病患者的家系图,图2为该家系成员相关基因的酶切电泳结果。综合分析两图,下列判断错误的是( )
A.Ⅱ-1不携带该病的致病基因
B.Ⅱ-2的基因型为XAXa
C.Ⅲ-1与Ⅱ-3的致病基因都来自I-2
D.Ⅲ-2携带的致病基因只传递给儿子
15.(2021高三上·韶关期中)下图1为果蝇某DNA分子的电镜照片,图中的泡状结构是DNA复制泡(图中箭头指向的部分),是DNA上正在复制的部分。图2为图1中一个复制泡的模式图。下列说法错误的是( )
A.一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率
B.图1中复制泡大小不一,可能是因为多个复制起点并非同时启动
C.酶乙为DNA聚合酶,能催化四种游离的脱氧核苷酸聚合成DNA链
D.酶甲作用于氢键和磷酸二酯键,从图1的箭头处开始向两侧移动
二、多选题
16.(2021高三上·韶关期中)科研人员根据下图所示的技术路线,利用二倍体甜瓜培育早熟无子甜瓜新品种,①~⑤表示培育过程。下列分析错误的是( )
A.过程①利用基因突变的原理,用γ射线处理的甜瓜的种子数量较多
B.过程③④获得的四倍体甜瓜植株细胞中四个染色体组的染色体都不同
C.过程⑤可通过有性杂交实现,早熟无子甜瓜产生正常配子的概率很低
D.二倍体甜瓜与四倍体甜瓜之间存在生殖隔离
三、综合题
17.(2021高三上·韶关期中)芦苇是禾本科芦苇属的大型多年生草本植物,自然生长在江河湖泊的滩涂湿地,生命力旺盛,根系发达,是长江岸线生态修复不可或缺的植物。下图是某小组研究环境因素对芦苇生长的影响时得到的实验结果示意图,实验过程中温度等其他条件相同且适宜。回答下列问题:
(1)上述实验的自变量是 ,其中CO2浓度为 的组是实验组。
(2)在高光照强度条件下生长的芦苇,若突然给予其低光照,则短时间内芦苇叶肉细胞内NADPH的含量会 。在光合作用的过程中,NADPH的作用是 。
(3)根据上图分析,CO2浓度为0.1%时降低了芦苇的相对光反应速率,从CO2浓度影响气孔的角度分析,原因可能是CO2浓度升高导致部分气孔 (填“关闭”或“开放”),从而导致 。
18.(2021高三上·韶关期中)血糖升高能促进胰岛素的分泌。某生物小组进行了口服和注射两种给糖方式对胰岛素分泌量的影响实验,选取甲、乙两只成年小鼠,测定血糖浓度和胰岛素浓度后,甲小鼠注射葡萄糖溶液,乙小鼠口服葡萄糖溶液,连续测定其血糖浓度和胰岛素浓度,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)胰岛素是人体内唯一能降血糖的激素,是由 细胞分泌的,它通过 (填途径)来降低血糖。
(2)实验开始前,测定小鼠血糖浓度的目的是 。实验表明,口服和注射葡萄糖这两种方式对胰岛素分泌的影响的差异是 。
(3)为避免个体差异引起的实验误差,应该改进的措施是 。
19.(2021高三上·韶关期中)科研人员在对某湖泊生态系统进行研究后,绘制了该生态系统的食物网,如图所示。回答下列问题:
(1)该湖泊生态系统的基础成分是 。该湖泊生态系统的食物网由多条食物链交织而成,其反映的生物的种间关系有 。
(2)为了解该湖泊生态系统淤泥中的底栖动物能否满足河蟹的需要,科研人员采用 法来调查某底栖动物的种群密度,并以此计算出河蟹的环境容纳量。由于上游排污,该湖泊水体富营养化,使草鱼数量增多,这是否增大了草鱼种群的环境容纳量,说明理由: 。
(3)采用半开放式水箱养鱼(非土著鱼类)增加了该湖泊生态系统中 的复杂性,从而增加了生态系统中 的速率。
20.(2021高三上·韶关期中)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,能影响表现型,也能遗传给子代。在蜂群中,雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现,DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,如图所示。回答下列问题:
(1)蜜蜂细胞中DNMT3基因发生过程①的场所是 ,若以基因的β链为模板,则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为 。过程②需要的原料是 。
(2)DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上,则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合,进而抑制基因的表达。据图可知,DNA甲基化 (填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。在转录时,RNA聚合酶的功能是 。在细胞内,少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,原因是 。
(3)已知注射DNMT3siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默,蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的,请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
实验思路: 。
实验现象: 。
21.(2021高三上·韶关期中)金黄色葡萄球菌是一种常见的病原菌,具有高度耐盐化的特性,在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。某研究小组进行了测定某处土壤中金黄色葡萄球菌数量的实验。回答下列问题:
(1)实验小组选用含7.5%NaCl的牛肉膏蛋白胨培养基培养金黄色葡萄球菌,制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作步骤是 (用文字和箭头表示)。培养基中加入7.5%NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选,原因是 。
(2)在制作血平板时需要等平板冷却后,方可加入血液,以防止 。在血平板上,金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现 。
(3)土壤是微生物天然的培养基,测定土壤中金黄色葡萄球菌的数量时,一般采用稀释涂布平板法。为了保证获得菌落数在30~300之间适于计数的平板,需要选用一定稀释范围的样品液进行培养。测定土壤中金黄色葡萄球菌、放线菌和真菌的数量时,稀释倍数较低的是 。实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,其原因是 。
22.(2021高三上·韶关期中)苏云金芽孢杆菌是一种常用的生物杀虫剂,其表达的Bt晶体蛋白能毒杀某些鳞翅目昆虫。下图表示培养转Bt基因棉花试管苗的基本操作过程。回答下列问题:
(1)Bt基因序列已知,常用PCR技术进行扩增,该技术的原理是 。利用PCR扩增目的基因的过程中,某个时间段反应体系的温度需要控制在90~95℃,目的是 。
(2)将目的基因导入植物受体细胞的方法有农杆菌转化法、 。若要检测成功导入受体细胞的Bt基因是否转录出mRNA,常采用 技术。
(3)由步骤Ⅲ到步骤Ⅳ形成愈伤组织,经历了 (填过程),再经过再分化形成胚状体,进而发育成幼苗。在生态环境方面,与普通棉花相比,种植该转基因棉花的优点是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,而脂肪酶的化学本质是蛋白质, A正确;
B、将组织液中的Na+转运到神经细胞内的物质是通道蛋白,属于蛋白质的功能,B正确;
C、在翻译过程中,tRNA将细胞质基质中游离的甘氨酸转运到核糖体上,C错误;
D、抗体是免疫球蛋白,能与病原体结合,使病原体失去活性,D正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
2.【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、淀粉水解成葡萄糖导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰,A正确;
B、植物在低温环境中时,细胞代谢变慢,细胞内结合水的比例会升高,B正确;
C、植物的抗逆反应是与不利环境长期共同进化形成的,C正确;
D、植物在抗逆反应期代谢速率减小,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、胞内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质;自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
2、经霜的植物在抗寒冷时会将体内的淀粉转化为易溶于水的葡萄糖,这样就大大提高了它们的甜度。糖分子不仅可以降低冰点,还有巨大的表面活力,可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度,从而减弱它们的生命能力。细胞内糖多渗透压增大,保留的水分就多,水分外出结冰的机会就会减少。
3.【答案】C
【知识点】检测还原糖的实验;生物膜的探索历程;质壁分离和复原;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,而苏丹Ⅳ染液将脂肪染成红色,A错误;
B、斐林试剂为硫酸铜和氢氧化钠的混合液,为蓝色,所以向梨匀浆样液中加入斐林试剂并进行水浴加热后,混合液由蓝色生成砖红色沉淀,B错误
C、可用两种颜色荧光染料标记两种细胞的膜蛋白,经细胞融合后,若两种颜色的荧光均匀分布,可以证明细胞膜具有流动性,C正确;
D、质壁分离过程中,原生质层变小,故绿色变深,细胞液浓度增大,故吸水能力增强,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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,产生砖红色沉淀。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(如蔗糖、淀粉等)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
4.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化的不同阶段,选择性表达的基因不同,因此造血干细胞与幼红细胞中遗传信息的表达情况不同,A正确;
B、网织红细胞中含有核糖体与核基因转录形成的mRNA,因此仍然能够合成蛋白质,但由于核糖体的形成与核仁有关,网织红细胞没有了细胞核,故不能形成新的核糖体,B正确;
C、成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,C错误;
D、根据题干可知,机体贫血时,体内EPO量会增多,而红细胞增多后,又会使EPO量减少,故存在负反馈调节,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、分析题图:图示表示哺乳动物红细胞的部分生命历程,红细胞起源于造血干细胞,造血干细胞先形成幼红细胞,幼红细胞排出细胞核后形成网织红细胞,网织红细胞丧失细胞器后形成成熟的红细胞,所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
2、细胞分化的实质是基因选择性表达。
3、反馈调节是指在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这样的调节称之为反馈调节。反馈调节分为正反馈调节和负反馈调节。正反馈调节的意义是系统通过正反馈调节,可以使系统趋于稳定,更好发展。负反馈调节的意义是系统通过负反馈调节,破坏了系统的稳定性,从而造成系统崩溃。
5.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都是在细胞质基质中进行葡萄糖分解生成丙酮酸,A正确;
B、酵母菌是真核生物,其遗传物质主要位于染色体上,呈链状,B错误;
C、酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型,在线粒体基质中进行有氧呼吸,C错误;
D、乳酸菌的新陈代谢类型是异养厌氧型,进行无氧呼吸的过程中产生了乳酸,不产生CO2,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酵母菌为兼性厌氧型,既能进行有氧呼吸(产物是二氧化碳和水),又能进行无氧呼吸(产物是酒精和二氧化碳)。乳酸菌是厌氧菌,其只能进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸。
2、有氧呼吸全过程:
(1)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]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)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]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程:
(1)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]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
6.【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;ATP与ADP相互转化的过程;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由题干可知嗜盐菌能利用化学能同化CO2,属于化能合成型生物,代谢类型是自养生物,A正确;
B、嗜盐菌细胞膜上的视紫红质能吸收光能,但H+一ATP酶不能利用光能,它是利用H+的势能来合成ATP的,B错误;
C、根据题干“当膜外的H+通过膜中的H+一ATP酶返回时合成ATP”,可以判断H+一ATP酶既有运输作用,又有催化作用,C正确;
D、由题干可知,当光照射时,细菌视紫红质吸收光子的同时,能发挥质子泵作用,不断将细胞内的H+排出细胞膜外,形成膜内外H+浓度差,其运输方式为主动运输,而膜外的H+通过细胞膜上的H+一ATP酶返回膜内,并且是顺浓度梯度,其运输方式为协助运输,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
7.【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深,A正确;
B、衰老细胞呼吸酶的活性降低,呼吸速度减慢,据题意可知组蛋白乙酰转移酶的活性升高,B正确;
C、正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,使细胞自主有序地死亡,对生物体是有利的,C正确;
D、组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7能促进细胞衰老,因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、衰老细胞的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输速率降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
8.【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】假设这两对性状分别由基因A/a、B/b控制,F2的表现型及比例为紫花顶生:紫花腋生:白花顶生=8:2:2,可知这两对性状独立遗传,含有双隐性基因(ab)的花粉不育,紫花、腋生为显性性状。F2白花顶生植株(AAbb、Aabb或aaBB、aaBb)自交,由于含有双隐性基因的花粉不育,子代的性状都为白花顶生,不会出现性状分离,ABC正确,D项错误。
故答案为:D。
【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自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
9.【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;基因、DNA、遗传信息的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、上述两种现象都属于基因突变,基因突变在显微镜下是不可见的,A错误;
B、淀粉分支酶基因突变后仍能进行转录和翻译,只是翻译出的蛋白质功能异常,B错误;
C、CFTR基因结构异常但仍能进行转录和翻译,只是翻译出的蛋白质功能异常,C错误;
D、所有生物共用一套遗传密码,因此这两个基因出现结构异常后,生物的密码子不发生改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换导致基因结构的改变的过程。
2、淀粉分支酶基因说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状,CFTR说明基因通过控制蛋白质直接控制生物的性状。上述两种现象都是由于基因突变形成异常的蛋白质。
10.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、据题意可知,锌脂蛋白具有抑制女性发育途径、启动男性发育途径,故常染色体上易位有SRY基因(常染色体与Y染色体发生了片段的交换)的XX型受精卵将发育为男孩,A正确;
B、Y染色上含有SRY基因才能启动男性发育,故Y染色体上丢失了SRY基因的XY型受精卵将发育为女孩,B正确;
C、若父亲正常,母亲(X染色体不含有SRY基因)的生殖细胞减数分裂时发生异常,由于X染色体上没有SRY基因,不会生下XX型的男孩,C错误;
D、结合题干信息“锌脂蛋白是人类Y染色体上SRY基因表达的产物”,而Y染色体是男性特有染色体,故正常情况下男性的SRY基因来自父亲,且只能传给儿子,D正确。
故答案为:C。
【分析】正常情况下,只有具有Y染色体的受精卵才能发育为男性,即性别决定基因(SRY)存在于Y染色体上。
11.【答案】C
【知识点】物种的概念与形成
【解析】【解答】A、狮与虎能交配产生狮虎兽,雄性狮虎兽高度不育,即狮虎兽不可育,说明这两种生物存在生殖隔离,不是同一物种,A错误;
B、狮虎兽的体细胞染色体条数为狮子的19条,老虎的19条,狮子的染色体形态和老虎的不同,不能称为同源染色体,也不能称作19对,B错误;
C、由题意“在自然界,虎和狮一般是不相遇的”可知,西伯利亚虎和非洲狮在自然条件下存在地理隔离,不能发生基因交流,C正确;
D、同物种的个体间能相互交配而产生可育后代,而狮虎兽不能,不属于新物种,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、在有性生殖的生物中,物种的定义是指个体间能相互交配繁殖,而产生可育后代的自然群体。
2、生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不能交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
12.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、五组实验的底物浓度、pH、温度等属于无关变量,实验过程中无关变量应保持相同,A正确;
B、由图分析鼠尾草酸浓度越大,反应速率越小,说明对酶促反应速率的抑制作用越强,B正确;
C、酶可以降低化学反应所需的活化能,鼠尾草酸是α-淀粉酶的抑制剂,不能降低化学反应的活化能,C正确;
D、鼠尾草酸能竞争性地与α-淀粉酶结合,从而抑制α-淀粉酶的活性。在α-淀粉酶浓度不变的情况下,增大淀粉的浓度会提高淀粉与α-淀粉酶结合的概率,从而会减小鼠尾草酸对α-淀粉酶活性的影响,D错误。
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】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、从图中看出,从5℃升高到35℃,植物叶肉细胞的呼吸作用速率一直上升,而呼吸作用消耗有机物,故从5℃升高到35℃,植物叶肉细胞消耗有机物的速率一直在上升,A错误;
B、在35℃条件下,植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率,此时叶肉细胞的光合作用消耗的CO2全部来自于叶肉细胞呼吸作用产生的CO2,因此,此时叶肉细胞不需要从周围细胞获得CO2,更不需要从周围环境中呼吸CO2,但由于植物主要由叶肉细胞进行光合作用,而几乎所有细胞均进行呼吸作用,故对于整个植物,光合速率小于呼吸速率,植物无法正常生长,B错误;
C、在30℃时,若提高温度,则叶肉细胞的光合速率下降,而叶绿体中C3是光合作用暗反应中CO2与C5固定生成的,光合速率下降,肯定这个反应速率也下降,则其生成物C3的含量下降,C错误;
D、从图中看出,光合速率在25℃-30℃之间达到最大,说明与光合作用有关的酶的活性在25℃-30℃之间达到最大,光合作用酶的最适温度在25℃-30℃之间;而呼吸速率在此图中一直在上升,说明呼吸作用酶的最适温度肯定高于35℃。故叶肉细胞中呼吸作用酶的最适温度大于光合作用酶的最适温度,D正确。
故答案为:D。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,①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;②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。光合作用是指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。
14.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、根据上述分析可知,该病为伴X隐性遗传病,因此Ⅱ-1不携带该病的致病基因,基因型为XAY,A正确;
B、Ⅲ-1的基因型为XaY,所以Ⅱ-2的基因型为XAXa,B正确;
C、Ⅲ-1的致病基因来自Ⅱ-2,Ⅱ-2的致病基因来自I-2,Ⅱ-3的致病基因也来自I-2,C正确;
D、Ⅲ-2的基因型为XAXa,致病基因可传递给儿子和女儿,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析图1:由于I-1和I -2表现正常,但是所生儿子Ⅱ-3患病,根据“无中生有,有为隐”可知,该病为一种隐性遗传病。分析图2:Ⅱ-3电泳结果只有条带乙,由此可知条带乙为致病基因,则条带甲为正常基因。图2中男患者的父亲不携带致病基因,由此可以确定该病为伴X染色体隐性遗传病。
15.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率,A正确;
B、因为图1中复制泡的大小不一,可能是因为多个复制起点并非同时启动,B正确;
C、DNA聚合酶的作用是催化磷酸二酯键的形成,使游离的脱氧核苷聚合成DNA链,C正确;
D、酶甲是解旋酶,酶乙是DNA聚合酶在DNA复制过程中,解旋酶作用于碱基之间的氢键,不会作用于磷酸二酯键,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA分子复制:
(1)模板:DNA分子的两条链。
(2)原料:游离的四种脱氧核苷酸。
(3)酶:解旋酶和DNA聚合酶。
(4)场所:主要在细胞核。
(5)能量。
2、DNA分子的复制的特点:边解旋边复制,半保留复制,多起点复制,双向复制。
16.【答案】A,B
【知识点】基因突变的特点及意义;单倍体育种
【解析】【解答】A、一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率,A正确;
B、因为图1中复制泡的大小不一,可能是因为多个复制起点并非同时启动,B正确;
C、DNA聚合酶的作用是催化磷酸二酯键的形成,使游离的脱氧核苷聚合成DNA链,C正确;
D、酶甲是解旋酶,酶乙是DNA聚合酶在DNA复制过程中,解旋酶作用于碱基之间的氢键,不会作用于磷酸二酯键,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA分子复制:
(1)模板:DNA分子的两条链。
(2)原料:游离的四种脱氧核苷酸。
(3)酶:解旋酶和DNA聚合酶。
(4)场所:主要在细胞核。
(5)能量。
2、DNA分子的复制的特点:边解旋边复制,半保留复制,多起点复制,双向复制。
17.【答案】(1)光照强度、CO2浓度;0.1%
(2)减少;还原C3生成C5和有机物(或作为还原剂参与暗反应)
(3)关闭;进入叶肉细胞的CO2减少,暗反应速率下降,为光反应提供的NADP+、ADP和Pi等减少,进而导致相对光反应速率降低
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】 (1)由题可知,实验自变量是光照强度、CO2浓度,其中CO2浓度为0.3%是对照组,CO2浓度为0.1%是实验组。
(2)正在进行光合作用的细胞突然减弱光照强度,光反应减弱,光反应阶段的产物ATP和NADPH都会下降,细胞内NADPH的含量会减少。在光合作用过程中NADPH的作用是既提供活跃的化学能又作为还原剂(还原C3生成C5和有机物)。
(3)CO2浓度升高导致叶片部分气孔关闭,进入叶肉细胞的CO2减少,暗反应速率下降,为光反应提供的NADP+、ADP和Pi等减少,进而导致相对光反应速率降低
【分析】1、光合作用是指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。光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,①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;②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、影响光合作用的主要环境因素有:光照强度、二氧化碳浓度和温度。
18.【答案】(1)胰岛B;加速细胞摄取、利用和储存葡萄糖;同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
(2)排除初始血糖浓度对胰岛素分泌的影响;口服葡萄糖可促进胰岛素分泌,使其浓度升高更快、峰值更高
(3)选用多只大小、生理状况等相同的小鼠进行多组平行实验
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素是人体内唯一能降血糖的激素,它通过加速细胞摄取、利用和储存葡萄糖;同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖来降低血糖。
(2)实验开始前,测定小鼠血糖浓度的目的是排除初始血糖浓度对胰岛素分泌的影响。实验结果表明,口服葡萄糖可促进胰岛素分泌,使其浓度升高更快、峰值更高。
(3)该实验只选择了两只小鼠,为避免个体差异引起的实验误差,应选用多只大小、生理状况等相同的小鼠进行多组平行实验。
【分析】1、胰岛素由胰岛B细胞分泌,胰岛素的生理功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,促进葡糖糖转化为脂肪和非糖物质物质,从而使血糖水平降低。胰高血糖素由胰岛A细胞分泌,胰高血糖素的生理功能是抑制葡糖糖转化为脂肪和非糖物质物质,从而使血糖水平升高。
2、胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素。血糖浓度升高时,高浓度的血糖可以直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的分泌或通过神经调节引起胰岛B细胞分泌胰岛素。血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增加,胰岛素分泌减少。生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。
19.【答案】(1)水草等生产者(或生产者);捕食、竞争
(2)样方;不是;环境容纳量是生态系统不受破坏的情况下,一定空间中所能容纳的某个种群数量的最大值。水体富营养化使食物增多而导致的种群数量增多可能是暂时的
(3)营养结构(食物链和食物网);物质转化和能量流动
【知识点】估算种群密度的方法;种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)生态系统的基础成分是生产者,生产者为消费者和分解者提供了有机物和能量。该湖泊生态系统的食物网由多条食物链交织而成,其中小型鱼类与底栖动物之间是捕食关系,虾类与底栖动物之间是捕食关系,河蟹与底栖动物之间是捕食关系,而小型鱼类、虾类、河蟹都以底栖动物为食,因此三者之间的关系是竞争,则该生态系统反应的种间关系有捕食与竞争。
(2)底栖动物的活动范围不大,因此可以采用样方法来调查某底栖动物的种群密度,并以此计算出河蟹的环境容纳量。由于上游排污,该湖泊水体富营养化,使草鱼数量增多,这并不能增大草鱼种群的环境容纳量,因为环境容纳量是生态系统不受破坏的情况下,一定空间中所能容纳的某个种群数量的最大值,而水体富营养化使食物增多而导致的种群数量增多可能是暂时的。
(3)采用半开放式水箱养鱼,增加了营养结构(食物链和食物网)的复杂性,从而增加了生态系统中物质转化和能量流动的速率。
【分析】1、生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
2、在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,两者之间既存在捕食关系,又存在种间竞争关系;食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而并非取决于生物数量。
3、调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度常采用样方法,调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度常采用标志重捕法。
4、环境容纳量不等于种群能达到的最大数量:环境容纳量是指环境所能维持的种群的最大数量;种群能达到的最大数量是种群在某一时间点出现的最大值,这个值存在的时间很短。
20.【答案】(1)细胞核;CUUGCCAGC;氨基酸
(2)不会;使DNA解螺旋、催化游离的核糖核苷酸聚合生成RNA;一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
(3)取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组注射适量的DNMT3siRNA,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况;A组发育成工蜂,B组发育成蜂王
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】(1)过程①是转录过程,其中DNMT3基因是核基因,因此过程①发生在细胞核内,根据碱基互补配对原则,若以基因的β链为模板,则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为—CUUGCCAGC—;过程②为翻译过程,发生在核糖体中,需要的原料为21种氨基酸。
(2)分析题图可知,基因甲基化不改变基因的碱基序列,但会影响转录,从而影响基因的表达。在转录时,RNA聚合酶的作用是使DNA解螺旋、催化游离的核糖核苷酸聚合生成RNA;在细胞质中,翻译是一个快速而高效的过程,通常一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,并且最终的产物相同,因此,少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。
(3)根据题干可知DNMT3siRNA能与DNMT3基因转录出的RNA结合,阻碍翻译过程,从而抑制DNMT3基因表达,进而降低基因的甲基化水平,据此取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组注射适量的DNMT3siRNA,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况。如果A组发育成工蜂,B组发育成蜂王,则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
【分析】1、DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基,虽然不改变DNA序列,但是导致相关基因转录沉默。DNA甲基化在细胞中普遍存在,对维持细胞的生长及代谢等是必需的。如果某DNA片段被甲基化,那么包含该片段的基因功能就会被抑制。DNA的甲基化是由DNA甲基化转移酶来控制的,如果让蜜蜂幼虫细胞中的这种酶失去作用,蜜蜂幼虫就会发育成蜂王,和喂它蜂王浆的效果是一样的。
2、由题干可以推理出:DNMT3基因转灵某种mRNA翻译DNMT3蛋白作用DNA某些区域甲基化结果发育成工蜂。
21.【答案】(1)计算→称量→溶化→灭菌→倒平板;7.5%NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时会抑制其他杂菌生长
(2)高温破坏血细胞;褪色圈或溶血圈
(3)真菌;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【知识点】培养基对微生物的选择作用;尿素分解菌的分离与计数;灭菌技术
【解析】【解答】(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本操作步骤是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。金黄色葡萄球菌具有高度耐盐化的特性,培养基中加入7.5%NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长的同时会抑制其他杂菌生长,起到了选择的目的。
(2)在制作血平板时需要等平板冷却后,方可加入血液,以防止高温破坏血细胞。在血平板上,由于金黄色葡萄球菌可破坏红细胞而使其褪色,因此菌落的周围会出现褪色圈。
(3)测定土壤中细菌(金黄色葡萄球菌属于细菌)的数量,一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养;测定放线菌的数量,一般选用103、104、105倍的稀释液进行平板培养;测定真菌的数量,一般选用102、103、104倍的稀释液进行平板培养。因此稀释倍数较低的是真菌。由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此实验结果统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
【分析】1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,其基本过程为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物生长,培养、分离出特定的微生物(如培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度的食盐)。
2、接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。
22.【答案】(1)DNA双链复制;使DNA双链解螺旋
(2)基因枪法和花粉管通道法;分子杂交
(3)脱分化;可减少农药的使用,从而减少环境污染
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;植物组织培养的过程;组织培养基的成分及作用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】 (1)PCR技术的原理是DNA双链复制。利用PCR扩增目的基因的过程中,某个时间段反应体系的温度需要控制在90~95℃,目的是使DNA双链解螺旋,为复制提供模板。
(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。常采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA。
(3)步骤Ⅲ是用农杆菌转化法将重组质粒导入植物组织细胞,然后利用组织培养技术将植物组织先经过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成胚状体,进而发育成幼苗。在生态环境方面,与普通棉相比,种植该转基因棉能减少农药的使用,进而减少对环境的污染。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体是载体的一种,除目的基因、标记基因外,它还必须有启动子、终止子等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测有:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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