江西省上饶市横峰中学2022-2023学年高二上学期开学考试生物试题

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名称 江西省上饶市横峰中学2022-2023学年高二上学期开学考试生物试题
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文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-11-03 11:30:32

文档简介

江西省上饶市横峰中学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·横峰开学考) 2022年世界水日的主题是“Groundwater-Making the Invisible Visible”。下列关于水的叙述,错误的是(  )
A.在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,这是因为许多生化反应要在水中进行
B.水是人体细胞中含量最多的化合物
C.种子储存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长寿命
D.水是生物体生命活动的能源物质
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、新陈代谢必须以水作为媒介,在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,这是因为许多生化反应要在水中进行,A正确;
B、细胞鲜重中绝大多数都是水,水是人体细胞中含量最多的化合物,B正确;
C、自由水含量较多,细胞新陈代谢越快,种子储存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长寿命,C正确;
D、水不能为生物体生命活动提供能量,糖类是生物体主要的能源物质,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。
2、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
3、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。
4、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
2.(2022高二上·横峰开学考)粮食安全是国家安全的根本,科学种粮是粮食安全的保障。我国科学家袁隆平院士带领的研究团队在迪拜成功试种沙漠海水稻,该海水稻具有较强的耐盐碱能力。下列说法错误的是(  )
A.海水稻根细胞从盐碱地吸收矿质离子的方式是主动运输
B.普通水稻不能在盐碱地种植的原因是土壤溶液浓度过高,影响了水稻对水分的吸收
C.水分子是从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行渗透
D.海水稻对矿质离子的吸收体现了细胞膜的选择透过性
【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性;渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、海水稻根细胞从盐碱地吸收矿质离子的方式是主动运输,A正确;
B、普通水稻不能在盐碱地种植的原因是土壤溶液浓度过高,影响了水稻对水分的吸收,B正确;
C、水是溶液中的溶剂分子,通过被动运输的方式跨膜,其跨膜运输方向是从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处,C错误;
D、海水稻对矿质离子的吸收体现了细胞膜的选择透过性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的功能特点:选择透过性 。
2、水分子运输方式主要是协助扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3、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 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
3.(2021高三下·沈阳开学考)某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液,以等体积等浓度H2O2为底物,对提取液中过氧化氢酶的活性进行相关研究,得到如下图所示的实验结果。下列说法错误的是(  )
A.从实验一可以看出,与加Fe3+相比,单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多,其原因是酶降低反应活化能的效果更显著
B.若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液,则O2产生总量明显增多
C.实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量,引起A、B曲线出现差异的原因最可能是酶的含量不同
D.过氧化氢酶制剂的保存,一般应选择低温、pH为7的条件
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、实验一的两条曲线是比较萝卜提取液和Fe3+催化H2O2产生O2的量,主要目的是研究提取液中的H2O2酶和Fe3+的催化效率,H2O2酶的催化效率高是因为酶降低活化能更显著,A正确;
B、氧气产生总量取决于底物过氧化氢的量,与酶无关,B错误;
C、实验二中在相同的最适温度下,相同时间内过氧化氢的剩余量不同最可能是酶的量不同,C正确;
D、低温和中性环境不会破坏过氧化氢酶分子的结构,有利于酶制剂的保存,D正确。
故答案为:B。
【分析】实验一探究的是无机催化剂和酶对过氧化氢分解速率的影响。无机催化剂和酶能降低反应的活化能从而促进过氧化氢分解。但酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
通过实验二可得出过氧化氢酶的最适pH=7,A、B曲线出现差异的原因可能是温度不同、底物浓度不同或酶的含量不同。
4.(2022高二上·横峰开学考)在北京冬奥会男子短道速滑1000米决赛中,辽宁选手任子威获得冠军。在比赛过程中,运动员体内所发生的一系列生理变化,下列相关叙述正确的是(  )
A.肌肉细胞无氧呼吸产生酒精
B.运动员腿部肌肉细胞产生CO2的场所只有线粒体基质
C.肌肉细胞有氧呼吸的第三个阶段有NADH的生成
D.肌肉细胞有氧呼吸的第二阶段生成水
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人的肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,A错误;
B、运动员腿部肌肉细胞无氧呼吸产乳酸不产CO2,有氧呼吸第二阶段产生CO2,即运动员腿部肌肉细胞产生CO2的场所有线粒体基质,B正确;
C、肌肉细胞有氧呼吸第一、二阶段会产生NADH,有氧呼吸的第三个阶段NADH与氧气结合形成水,并释放大量的能量,C错误;
D、肌肉细胞有氧呼吸的第三个阶段NADH与氧气结合形成水,D错误。
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
②C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
5.(2022高一下·成都期末)下图为孟德尔利用高茎豌豆与矮茎豌豆进行的实验示意图(相关状受A、a基因控制),下列有关叙述正确的是(  )
A.F2豌豆中高茎:矮茎=3:1,验证了孟德尔的假说
B.若F1的雌雄配子不能随机组合,则不能得到F2对应的表现型和比例
C.F2中出现基因型AA、Aa、aa的现象称为性状分离
D.孟德尔仅根据这一实验就得出了分离定律
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、验证假说的方法为测交,而不是子一代自交,A错误;
B、子二代的性状分离比出现3∶1要依赖雌雄配子的随机组合,若雌雄配子不能随机组合,则不能得到相应的性状分离比,B正确;
C、性状分离指表现型的分离,不是基因型的分离,C错误;
D、该实验只是发现问题的过程,没有进行实验的验证,不能得出分离定律,D错误。
故答案为:B。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合)。
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型)。
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型)。
⑤得出结论(就是分离定律)。
6.(2022高二上·横峰开学考)某种昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性,直翅(M)对弯翅(m)为显性,有刺刚毛(N)对无刺刚毛(n)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一只,其基因型如图所示。下列相关说法错误的是(  )
A.长翅与残翅、直翅与弯翅这二对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.不考虑变异,该昆虫产生的卵细胞的基因型有4种
C.该昆虫与相同基因型的昆虫交配,后代中与亲代表型相同的概率为1/4
D.对该昆虫进行测交实验,子代表型有四种
【答案】C
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、长翅(R)与残翅(r),直翅(M)与弯翅(m)这二对相对性状的基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、不考虑变异,该昆虫产生的生殖细胞的基因型只有4种,为RmN、Rmn、rmN、rmn,B正确;
C、该昆虫(RrmmNn)与相同基因型的昆虫(RrmmNn)交配,后代中与亲代表现型相同的概率为3/4×1×3/4=9/16,C错误;
D、对该昆虫(RrmmNn)与昆虫(rrmmnn)进行测交实验,由于其中R/r和M/m连锁,其子代表型有四种,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、测交:让待测个体和隐性纯合子杂交。
7.(2022高二上·横峰开学考)如图为某同学在显微镜下观察到的马蛔虫的切片图像。下列说法错误的是(  )
A.根据细胞2可判断该切片的器官是卵巢
B.细胞1为初级卵母细胞,细胞中有两对同源染色体
C.细胞3着丝粒排列在赤道板上处于有丝分裂中期
D.细胞3中核DNA:染色体:染色单体=2:1:2
【答案】C
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系;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
【解析】【解答】A、据图可知,细胞2处于减数二次分裂后期,该细胞细胞质不均等分裂,故可判断为雌性,进而可判断该切片器官是卵巢,A正确;
B、细胞2细胞质不均等分裂,可判断为雌性,图中细胞1中同源染色体成对的排列在赤道板上,表示减数第一次分裂中期,为初级卵母细胞,细胞中有两对同源染色体,B正确;
C、细胞3中没有同源染色体,存在染色单体,表示减数第二次分裂中期,C错误;
D、细胞3处于减数第二次分裂中期,此时细胞中有姐妹染色单体,核DNA数 :染色体数 :染色单体数=2 :1 :2,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化曲线:
8.(2022高二上·横峰开学考)科学探究思维和方法是生物学研究和发展的重要保障。下列关于科学探究思维和方法的叙述,错误的是(  )
A.模型构建-DNA双螺旋结构模型
B.荧光标记法-人鼠细胞融合实验
C.同位素标记法-肺炎链球菌体内转化实验
D.对比实验-探究酵母菌呼吸作用方式
【答案】C
【知识点】核酸的结构和功能的综合;生物膜的探索历程;探究酵母菌的呼吸方式;肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型,属于物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征,A正确;
B、科学家用荧光标记法标记小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,B正确;
C、肺炎链球菌体内转化实验中未用到同位素标记法,C错误;
D、使用不同的条件(如有氧和无氧)对比,探究酵母菌呼吸作用方式为有氧呼吸还是无氧呼吸,该实验方法属于对比实验,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、1970年,科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,用发红色荧光的染料标记人细胞的膜蛋白,用发绿色荧光的染料标记鼠细胞的膜蛋白,然后诱导二者融合。开始时融合细胞的一半发红色荧光,一半发绿色荧光,在37℃下,一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,提出假说:细胞膜具有流动性。
2、1972年,桑格和尼克森,提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。
3、格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验:R型细菌一小鼠→存活;S型细菌一小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
4、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验:(1)NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸释放的二氧化碳,所以装置中液滴移动的距离代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧气;(2)清水不吸收气体,也不释放气体,所以装置中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。
9.(2022高二上·横峰开学考)被称为“史上最致命的病毒”-埃博拉病毒是RNA病毒,曾数十次在非洲爆发,其在人体细胞内增殖的过程如下图。下列有关叙述正确的是(  )
A.过程①得到的RNA是该病毒的遗传物质
B.埃博拉病毒可以在餐具上增殖,用煮沸处理餐具可杀死该病毒
C.埃博拉病毒只含有核糖体一种细胞器
D.该病毒含C,H、O、N、P元素
【答案】D
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、由图可知,-RNA与蛋白质组装成新的病毒,说明-RNA是该病毒的遗传物质,A错误;
B、病毒必须在活细胞体内才能增殖,B错误;
C、病毒没有细胞结构,没有核糖体,C错误;
D、该病毒的遗传物质是-RNA,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、(1)病毒的分类:DNA病毒、RNA病毒,(2)遗传物质:只含DNA,或只含RNA(一种病毒只含一种核酸)。
3、核酸的元素组成:C、H、O、N、P。
10.(2022高二上·横峰开学考)DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此分析下列表述正确的是(  )
A.DNA复制仅发生在细胞分裂前的间期
B.沃森和克里克提出了DNA的半保留复制并用实验进行验证
C.DNA子链复制的方向相同,均是由5'向3'延伸
D.植物细胞DNA复制所需的能量可以来自叶绿体和线粒体
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、真核生物的细胞核中,DNA复制发生在细胞分裂前的间期,A错误;
B、沃森和克里克提出了DNA的半保留复制,梅塞尔森和斯塔尔进行了实验验证,B错误;
C、DNA子链复制的方向相同,均是由5'向3'延伸,C正确;
D、植物细胞DNA复制所需的能量不能来自叶绿体,D错误。
故答案为:C。
【分析】有关DNA分子的复制:(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
11.(2022高二上·横峰开学考)某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则这个DNA片段的胞嘧啶和编码链中的胸腺嘧啶分别占(  )
A.30%,24% B.30%,16% C.20%,24% D.20%,16%
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录
【解析】【解答】分析题意,mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则DNA中A+T=40%,该DNA分子中C(胞嘧啶)=G=(1-40%)/2=30%;编码链中的胸腺嘧啶比例与mRNA中尿嘧啶比例相同,为24%。
故答案为:A。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。(2)模板:DNA分子一条链。(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。(4)酶:RNA聚合酶。(5)能量。(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量。(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
12.(2022高二上·横峰开学考)基因诊断是用放射性标记的目的基因序列作为探针,探查人体细胞是否存在该基因的产前诊断方式。抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,现有一位怀有两个胎儿并患该病的孕妇,下图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行基因诊断的结果,下列叙述正确的是(  )
A.个体1是父亲、个体2是儿子
B.个体1为XDY、个体2为XdY
C.从优生的角度分析,该孕妇可以生育这两个胎儿
D.个体1与正常异性婚配,所生女儿有一半患病
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据放射性结果可知,个体1、个体2、个体3的基因型分别是XDY、XdY、XdXd,若个体1(XDY)为父亲,不可能生出个体3(XdXd),故个体1是儿子,个体2是父亲,A错误;
B、根据放射性结果可知,个体1、个体2、个体3的基因型分别是XDY、XdY、XdXd,B正确;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,两个胎儿中儿子(XDY)患病,女儿(XdXd)不患病,因此这两个胎儿中的男孩不建议生育,女孩可以生育,C错误;
D、根据以上分析可知,个体1基因型为XDY与正常异性基因型为XdXd婚配,所生女儿基因型都为XDXd,表现为全部患病,D错误。
故答案为:B。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
二、多选题
13.(2022高二上·横峰开学考)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(  )
A.衰老细胞的各种基因表达强度基本不变,只是细胞代谢速率明显降低
B.分化是基因选择性表达的过程和结果,而细胞全能性的大小受分化程度的影响
C.造血干细胞分裂产生的子细胞表达的基因的种类和强度相同,不再有差异性
D.凋亡对多数高等动物的个体发育不利,因为它使个体细胞总数量减少
【答案】A,C,D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、衰老细胞内与细胞衰老有关的基因表达强度增强,使相关的酶活性升高,其他基因表达强度降低,及其他基因表达合成的多种酶活性降低,代谢速率减慢,A错误;
B、细胞分化的实质是细胞中的基因选择性表达的结果,而一般来说,细胞分化程度低,全能性越高,分化程度越高,全能性越难以表现,表明细胞全能性的大小受分化程度的影响,B正确;
C、造血干细胞分裂产生的子细胞会分化成红细胞、淋巴细胞等各种血细胞,所以子细胞表达的基因的种类和强度会有所不同,是有所差异的,C错误;
D、细胞凋亡使细胞自主有序地死亡,可以保证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,对多细胞生物体是有利的,D错误。
故答案为:ACD。
【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,物质运输功能降低;(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、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。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。
14.(2022高二上·横峰开学考)除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。下图①为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,下图②为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法错误的是(  )
A.竞争性抑制剂因与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点,说明酶不具专一性
B.非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性影响的机理相同
C.底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是底物浓度
D.曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
【答案】A,B,C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、竞争性抑制剂因与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点,说明酶具有专一性,A错误;
B、非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性影响的机理相同,都是改变酶的空间结构,低温并不改变酶的空间结构,B错误;
C、底物浓度相对值大于15时,增加底物浓度,反应速率不再增加,说明限制曲线甲酶促反应速率的主要因素不再是底物浓度,C错误;
D、图②中,曲线乙最终反应速率和曲线甲相同,所以曲线乙是添加竞争性抑制剂条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线,曲线丙最终反应速率低于曲线甲,所以曲线丙是添加非竞争性抑制剂条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
15.(2022高二上·横峰开学考)如下图表示人的生殖周期中不同的生理过程,下列有关叙述正确的是(  )
A.c过程中精子和卵细胞各提供一半的染色体
B.b1、b2和c过程实现了基因的分离和自由组合,造成有性生殖后代的多样性
C.b1和b2过程性原细胞的分裂方式相同,产生成熟生殖细胞的数目相同
D.d1和d2的性别差异由受精卵中性染色体组成决定
【答案】A,D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、分析图可知,c表示受精作用,其中受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子,一半的染色体来自卵细胞,A正确;
B、分析图可知,b表示减数分裂,c表示受精作用,基因自由组合发生在减数分裂过程中,即b1、 b2过程中,B错误;
C、分析图可知,b1和b2过程性原细胞的分裂方式相同,都是减数分裂,但是结果有差异,b1分裂结束后可形成四个精子,而b2分裂后只能形成一个卵细胞,C错误;
D、人类的性别由性染色体决定,女性的一对性染色体是同型的,用XX表示;男性的一对性染色体是异型的,用XY表示,所以d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、受精作用的结果∶(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
3、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。基因在染色体上,并随着染色体传递。女性的一对性染色体是同型的,用XX表示;男性的一对性染色体是异型的,用XY表示。
16.(2022高二上·横峰开学考)表观遗传现象是生命活动中普遍存在的现象,下列关于表观遗传的说法,错误的是(  )
A.表观遗传现象不可能改变生物体基因的碱基序列
B.表观遗传现象是可以遗传给后代的
C.基因是否表达与DNA甲基化有关,但表达量与DNA甲基化无关
D.吸烟会使体细胞内DNA甲基化水平提高从而提高患癌症的概率,因此DNA甲基化对机体是不利的
【答案】C,D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】AB、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,AB正确;
C、基因是否表达与DNA甲基化有关,表达量与DNA甲基化也有关,C错误;
D、DNA甲基化对机体有利也有害,D错误。
故答案为:CD。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
三、综合题
17.(2022高二上·横峰开学考)研究发现,不同程度的干旱胁迫对栀子叶绿体的结构会造成影响。在与田间土壤持水量相同的情况下培养栀子植株,其叶绿体外膜结构较完整,囊状结构堆叠紧密,基粒排列整齐、规整。而在一定干旱胁迫下,其叶绿体囊状结构排列紊乱,基粒变形、弯曲、排列混乱。下图为光下栀子某生物膜的部分结构及相应反应示意图。回答下列问题:
(1)如图表示在栀子的   上发生的   过程:水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为   和ATP中活跃的化学能。
(2)为研究叶绿体的完整性与光合作用的关系,研究人员用物理,化学方法制备了结构完整性不同的叶绿体。叶绿体A组:双层膜结构完整;叶绿体B组:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂;叶绿体C组:双层膜瓦解,类囊体松散略有损伤;叶绿体D组:所有膜结构解体破裂成颗粒或片段。将以上四组叶绿体放在相同强度光照下离体进行实验,保证除   外其它环境条件一致,测定其相对放氧量,发现叶绿体B,C,D组放氧量均大于叶绿体A组,请结合生物学结构与功能观推测其原因是   。
(3)为进—步研究干旱胁迫下栀子光合作用能力降低的原因,你还能提出哪些研究课题:   。
【答案】(1)(叶绿体中)类囊体薄膜;光反应;NADPH
(2)结构完整性;不同的叶绿体在无双层膜阻碍、类囊体松散时避免了相互的遮挡的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,放氧量增加
(3)干旱胁迫对叶肉细胞光合色素含量的影响;干旱胁迫对叶肉细胞气孔导度(气孔开放程度)的影响等
【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)如图表示光反应,在植物的叶绿体的类囊体膜上发生;光能转变为电能(高能电子)再转变为ATP和NADPH中活跃的化学能;电子与NADP+、H+生成NADPH。
(2)为研究叶绿体的完整性与光合作用的关系,实验应保证除结构完整性外其它环境条件一致。在无双层膜阻碍、类囊体松散时避免了相互的遮挡的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,放氧量增加,因此双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂的B组放氧量大于双层膜结构完整的A组。
(3)干旱胁迫对叶肉细胞光合色素含量的影响,光合色素可以转化、传递、吸收光能,影响光反应,从而影响光合作用;干旱胁迫对叶肉细胞气孔导度(气孔开放程度)的影响等,可以影响胞间CO2浓度,从而影响暗反应,影响光合作用的进行。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。
18.(2022高二上·横峰开学考)下图为某一动物体(2n=4)内的图形及模式图,其中图甲表示动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数目、染色单体数目和核DNA数目的关系,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,图乙表示细胞分裂时核DNA数目变化的坐标曲线图,图丙表示细胞分裂时染色体的行为图,回答下列问题:
(1)图甲中a、b、c柱中表示核DNA数目的是   。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中含有同源染色体的是   。
(2)图乙中EF段细胞名称为   ,该段细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为   。基因的分离定律和自由组合定律都发生在   段。
(3)在图丙中,不含有同源染色体的是   ;含有姐妹染色单体的是   。细胞③产生子细胞的名称为   和   。
(4)图丙①所处时期的下一个时期染色体的行为特点为   。
【答案】(1)c;Ⅰ、Ⅱ
(2)次级卵母细胞或极体;1:2:2或1:0:1;CD
(3)②③;①②;极体;卵细胞
(4)同源染色体分离,非同源染色体自由组合
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)图甲中b会消失,为染色单体,由于染色体与DNA含量之比为1∶1或1∶2,因此图甲中a为染色体,c为核DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,为减数分裂过程,故Ⅰ是减数第一次分裂前的间期,由分析可知,图示细胞分裂表示的是雌性动物的减数分裂,Ⅰ可表示卵原细胞、Ⅱ表示初级卵母细胞,Ⅱ减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ处于减数第二次分裂末期,故Ⅰ、Ⅱ这两个细胞中均含有同源染色体。
(2)由分析可知,图乙细胞分裂表示的是雌性动物的减数分裂,图乙中EF段表示减数第一次分裂完成,此时细胞名称为次级卵母细胞或第一极体,该段细胞中没有同源染色体,可表示减数第二次分裂的前、中、后期,此时细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为1∶2∶2或1∶0∶1。基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期,处于图乙中的CD段。
(3)图丙中细胞①处于减数第一次分裂中期,含有同源染色体,而细胞②③都处于减数第二次分裂过程中,不含同源染色体;姐妹染色单体是间期染色体复制后出现的,着丝粒分裂后消失的,因此不含有姐妹染色单体的是细胞③,含有姐妹染色单体的是细胞①②。细胞③不均等分裂,为次级卵母细胞,其分裂后产生子细胞的名称为卵细胞和第二极体。
(4)图丙①细胞含有同源染色体,且成对的同源染色体排在细胞中央,处于减数第一次分裂中期,下一个时期为减数第一次分裂后期,其染色体的行为特点为同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
19.(2022高二上·横峰开学考)如下图为某植物细胞基因表达的过程,据图回答下列问题:
(1)图1中①、②、③含有的五碳糖有   ,决定⑤的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是   。
(2)图1中过程a在生物学上称   ,最终形成的蛋白质不同的根本原因是   。
(3)图2中基因A和基因B   (填“可以”或“不可以”)在所有细胞中表达,原因是   。
【答案】(1)脱氧核糖和核糖;AAG
(2)转录;DNA中的碱基序列不同
(3)不可以;基因A和基因B为特异性表达的基因,只在特定的细胞中表达
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)五碳糖包括脱氧核糖和核糖,①是DNA、②是mRNA、③是核糖体,①DNA中有脱氧核糖,②③中有RNA,含有核核糖。图中⑤的反密码子是AAG,其识别的密码子是UUC,所对应的DNA模板链上的三个碱基是AAG。
(2)图3中a表示转录过程,b表示翻译过程,最终形成的蛋白质不同的根本原因基因不同(或DNA中碱基序列不同)。
(3)基因的表达受时间和空间的影响,基因A和基因B为特异性表达的基因,只在特定的细胞中表达,所以基因A和基因B不可以在所有细胞中表达。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
20.(2022高二上·横峰开学考)先天性夜盲症俗称“雀蒙眼”,在夜间或光线昏暗的环境下视物不清,行动困难,先天性夜盲症为伴性遗传病。如下图是某家族遗传病的系谱图,甲病由A、a基因控制,乙病由B、b基因控制,其中一种病为先天性夜盲症,不考虑X、Y染色体同源区段。回答下列问题:
(1)先天性夜盲症为   (填“甲病”或“乙病”),判断依据是   。
(2)Ⅲ-3的基因型为   ,Ⅲ-2的致病基因来自于   。
(3)若人群中甲病的携带者的概率为1/10,则Ⅲ-1与正常女性结婚生出患甲病孩子的概率为   。
【答案】(1)乙病;Ⅲ-2患有两种病,但其父母均正常,说明甲乙病都为隐性遗传,Ⅰ-1为甲病患者,但她的儿子正常说明甲病不是伴性遗传,则先天性夜盲症为乙病
(2)AaXBXb、AaXBXB、AAXBXb、AAXBXB;Ⅱ-2和Ⅱ-1
(3)1/60
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)Ⅲ-2患有两种病,但其父母均正常,说明甲乙病都为隐性遗传,Ⅰ-1为甲病患者,但她的儿子正常说明甲病不是伴性遗传,则先天性夜盲症为乙病。
(2)I-1患甲病其基因型可表示为aa,Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常,却生出了患甲、乙两病的儿子,说明Ⅱ-2的基因型为AaXBXb,Ⅱ-1的基因型为AaXBY,而Ⅲ-3表现正常,其基因型为AAXBXb、AaXBXb、AAXBXB、AaXBXB,因此,其基因型可表示为AaXBY,Ⅲ-2患有甲、乙两病,其致病基因来自于Ⅱ-1和Ⅱ-2。
(3)Ⅲ-1关于甲病的基因型为AA或Aa,二者的比例为1∶2,若人群中甲病的携带者的概率为1/10,则Ⅲ-1与正常女性结婚生出患甲病孩子的概率为2/3×1/10×1/4=1/60。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
四、实验题
21.(2022高二上·横峰开学考)如下图是科学家所做“噬菌体侵染细菌的实验”部分实验过程示意图,据图回答下列问题:
(1)大肠杆菌属于   (填“病毒”“细菌”或“真菌”),用   标记噬菌体的DNA。
(2)被35S标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养—段时间的目的是   ,搅拌离心,离心的目的是   。
(3)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要   。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎链球菌转化实验的实验方法不同,但最关键的实验设计思路却有共同之处,就是   。
【答案】(1)细菌;32P
(2)让噬菌体侵染大肠杆菌;让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒
(3)噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸等
(4)将DNA与蛋白质分开,单独的直接的观察二者的作用
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】(1)大肠杆菌属于细菌。DNA含有元素P,蛋白质不含有P,因此标记噬菌体的DNA用32P。
(2)将噬菌体与大肠杆菌混合培养的目的是让噬菌体侵染大肠杆菌。离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,大肠杆菌在沉淀物中。
(3)基因指导蛋白质的合成,合成新的噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA和大肠杆菌提供的氨基酸原料。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎链球菌转化实验的实验方法不同,但最关键的实验设计思路却有共同之处,就是将DNA与蛋白质分开,单独的直接的观察二者的作用。
【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染 细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
1 / 1江西省上饶市横峰中学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·横峰开学考) 2022年世界水日的主题是“Groundwater-Making the Invisible Visible”。下列关于水的叙述,错误的是(  )
A.在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,这是因为许多生化反应要在水中进行
B.水是人体细胞中含量最多的化合物
C.种子储存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长寿命
D.水是生物体生命活动的能源物质
2.(2022高二上·横峰开学考)粮食安全是国家安全的根本,科学种粮是粮食安全的保障。我国科学家袁隆平院士带领的研究团队在迪拜成功试种沙漠海水稻,该海水稻具有较强的耐盐碱能力。下列说法错误的是(  )
A.海水稻根细胞从盐碱地吸收矿质离子的方式是主动运输
B.普通水稻不能在盐碱地种植的原因是土壤溶液浓度过高,影响了水稻对水分的吸收
C.水分子是从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行渗透
D.海水稻对矿质离子的吸收体现了细胞膜的选择透过性
3.(2021高三下·沈阳开学考)某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液,以等体积等浓度H2O2为底物,对提取液中过氧化氢酶的活性进行相关研究,得到如下图所示的实验结果。下列说法错误的是(  )
A.从实验一可以看出,与加Fe3+相比,单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多,其原因是酶降低反应活化能的效果更显著
B.若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液,则O2产生总量明显增多
C.实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量,引起A、B曲线出现差异的原因最可能是酶的含量不同
D.过氧化氢酶制剂的保存,一般应选择低温、pH为7的条件
4.(2022高二上·横峰开学考)在北京冬奥会男子短道速滑1000米决赛中,辽宁选手任子威获得冠军。在比赛过程中,运动员体内所发生的一系列生理变化,下列相关叙述正确的是(  )
A.肌肉细胞无氧呼吸产生酒精
B.运动员腿部肌肉细胞产生CO2的场所只有线粒体基质
C.肌肉细胞有氧呼吸的第三个阶段有NADH的生成
D.肌肉细胞有氧呼吸的第二阶段生成水
5.(2022高一下·成都期末)下图为孟德尔利用高茎豌豆与矮茎豌豆进行的实验示意图(相关状受A、a基因控制),下列有关叙述正确的是(  )
A.F2豌豆中高茎:矮茎=3:1,验证了孟德尔的假说
B.若F1的雌雄配子不能随机组合,则不能得到F2对应的表现型和比例
C.F2中出现基因型AA、Aa、aa的现象称为性状分离
D.孟德尔仅根据这一实验就得出了分离定律
6.(2022高二上·横峰开学考)某种昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性,直翅(M)对弯翅(m)为显性,有刺刚毛(N)对无刺刚毛(n)为显性,控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一只,其基因型如图所示。下列相关说法错误的是(  )
A.长翅与残翅、直翅与弯翅这二对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.不考虑变异,该昆虫产生的卵细胞的基因型有4种
C.该昆虫与相同基因型的昆虫交配,后代中与亲代表型相同的概率为1/4
D.对该昆虫进行测交实验,子代表型有四种
7.(2022高二上·横峰开学考)如图为某同学在显微镜下观察到的马蛔虫的切片图像。下列说法错误的是(  )
A.根据细胞2可判断该切片的器官是卵巢
B.细胞1为初级卵母细胞,细胞中有两对同源染色体
C.细胞3着丝粒排列在赤道板上处于有丝分裂中期
D.细胞3中核DNA:染色体:染色单体=2:1:2
8.(2022高二上·横峰开学考)科学探究思维和方法是生物学研究和发展的重要保障。下列关于科学探究思维和方法的叙述,错误的是(  )
A.模型构建-DNA双螺旋结构模型
B.荧光标记法-人鼠细胞融合实验
C.同位素标记法-肺炎链球菌体内转化实验
D.对比实验-探究酵母菌呼吸作用方式
9.(2022高二上·横峰开学考)被称为“史上最致命的病毒”-埃博拉病毒是RNA病毒,曾数十次在非洲爆发,其在人体细胞内增殖的过程如下图。下列有关叙述正确的是(  )
A.过程①得到的RNA是该病毒的遗传物质
B.埃博拉病毒可以在餐具上增殖,用煮沸处理餐具可杀死该病毒
C.埃博拉病毒只含有核糖体一种细胞器
D.该病毒含C,H、O、N、P元素
10.(2022高二上·横峰开学考)DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此分析下列表述正确的是(  )
A.DNA复制仅发生在细胞分裂前的间期
B.沃森和克里克提出了DNA的半保留复制并用实验进行验证
C.DNA子链复制的方向相同,均是由5'向3'延伸
D.植物细胞DNA复制所需的能量可以来自叶绿体和线粒体
11.(2022高二上·横峰开学考)某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则这个DNA片段的胞嘧啶和编码链中的胸腺嘧啶分别占(  )
A.30%,24% B.30%,16% C.20%,24% D.20%,16%
12.(2022高二上·横峰开学考)基因诊断是用放射性标记的目的基因序列作为探针,探查人体细胞是否存在该基因的产前诊断方式。抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,现有一位怀有两个胎儿并患该病的孕妇,下图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行基因诊断的结果,下列叙述正确的是(  )
A.个体1是父亲、个体2是儿子
B.个体1为XDY、个体2为XdY
C.从优生的角度分析,该孕妇可以生育这两个胎儿
D.个体1与正常异性婚配,所生女儿有一半患病
二、多选题
13.(2022高二上·横峰开学考)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(  )
A.衰老细胞的各种基因表达强度基本不变,只是细胞代谢速率明显降低
B.分化是基因选择性表达的过程和结果,而细胞全能性的大小受分化程度的影响
C.造血干细胞分裂产生的子细胞表达的基因的种类和强度相同,不再有差异性
D.凋亡对多数高等动物的个体发育不利,因为它使个体细胞总数量减少
14.(2022高二上·横峰开学考)除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。下图①为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,下图②为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法错误的是(  )
A.竞争性抑制剂因与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点,说明酶不具专一性
B.非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性影响的机理相同
C.底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是底物浓度
D.曲线乙和曲线丙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
15.(2022高二上·横峰开学考)如下图表示人的生殖周期中不同的生理过程,下列有关叙述正确的是(  )
A.c过程中精子和卵细胞各提供一半的染色体
B.b1、b2和c过程实现了基因的分离和自由组合,造成有性生殖后代的多样性
C.b1和b2过程性原细胞的分裂方式相同,产生成熟生殖细胞的数目相同
D.d1和d2的性别差异由受精卵中性染色体组成决定
16.(2022高二上·横峰开学考)表观遗传现象是生命活动中普遍存在的现象,下列关于表观遗传的说法,错误的是(  )
A.表观遗传现象不可能改变生物体基因的碱基序列
B.表观遗传现象是可以遗传给后代的
C.基因是否表达与DNA甲基化有关,但表达量与DNA甲基化无关
D.吸烟会使体细胞内DNA甲基化水平提高从而提高患癌症的概率,因此DNA甲基化对机体是不利的
三、综合题
17.(2022高二上·横峰开学考)研究发现,不同程度的干旱胁迫对栀子叶绿体的结构会造成影响。在与田间土壤持水量相同的情况下培养栀子植株,其叶绿体外膜结构较完整,囊状结构堆叠紧密,基粒排列整齐、规整。而在一定干旱胁迫下,其叶绿体囊状结构排列紊乱,基粒变形、弯曲、排列混乱。下图为光下栀子某生物膜的部分结构及相应反应示意图。回答下列问题:
(1)如图表示在栀子的   上发生的   过程:水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为   和ATP中活跃的化学能。
(2)为研究叶绿体的完整性与光合作用的关系,研究人员用物理,化学方法制备了结构完整性不同的叶绿体。叶绿体A组:双层膜结构完整;叶绿体B组:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂;叶绿体C组:双层膜瓦解,类囊体松散略有损伤;叶绿体D组:所有膜结构解体破裂成颗粒或片段。将以上四组叶绿体放在相同强度光照下离体进行实验,保证除   外其它环境条件一致,测定其相对放氧量,发现叶绿体B,C,D组放氧量均大于叶绿体A组,请结合生物学结构与功能观推测其原因是   。
(3)为进—步研究干旱胁迫下栀子光合作用能力降低的原因,你还能提出哪些研究课题:   。
18.(2022高二上·横峰开学考)下图为某一动物体(2n=4)内的图形及模式图,其中图甲表示动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数目、染色单体数目和核DNA数目的关系,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,图乙表示细胞分裂时核DNA数目变化的坐标曲线图,图丙表示细胞分裂时染色体的行为图,回答下列问题:
(1)图甲中a、b、c柱中表示核DNA数目的是   。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中含有同源染色体的是   。
(2)图乙中EF段细胞名称为   ,该段细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为   。基因的分离定律和自由组合定律都发生在   段。
(3)在图丙中,不含有同源染色体的是   ;含有姐妹染色单体的是   。细胞③产生子细胞的名称为   和   。
(4)图丙①所处时期的下一个时期染色体的行为特点为   。
19.(2022高二上·横峰开学考)如下图为某植物细胞基因表达的过程,据图回答下列问题:
(1)图1中①、②、③含有的五碳糖有   ,决定⑤的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是   。
(2)图1中过程a在生物学上称   ,最终形成的蛋白质不同的根本原因是   。
(3)图2中基因A和基因B   (填“可以”或“不可以”)在所有细胞中表达,原因是   。
20.(2022高二上·横峰开学考)先天性夜盲症俗称“雀蒙眼”,在夜间或光线昏暗的环境下视物不清,行动困难,先天性夜盲症为伴性遗传病。如下图是某家族遗传病的系谱图,甲病由A、a基因控制,乙病由B、b基因控制,其中一种病为先天性夜盲症,不考虑X、Y染色体同源区段。回答下列问题:
(1)先天性夜盲症为   (填“甲病”或“乙病”),判断依据是   。
(2)Ⅲ-3的基因型为   ,Ⅲ-2的致病基因来自于   。
(3)若人群中甲病的携带者的概率为1/10,则Ⅲ-1与正常女性结婚生出患甲病孩子的概率为   。
四、实验题
21.(2022高二上·横峰开学考)如下图是科学家所做“噬菌体侵染细菌的实验”部分实验过程示意图,据图回答下列问题:
(1)大肠杆菌属于   (填“病毒”“细菌”或“真菌”),用   标记噬菌体的DNA。
(2)被35S标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养—段时间的目的是   ,搅拌离心,离心的目的是   。
(3)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要   。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎链球菌转化实验的实验方法不同,但最关键的实验设计思路却有共同之处,就是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、新陈代谢必须以水作为媒介,在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,这是因为许多生化反应要在水中进行,A正确;
B、细胞鲜重中绝大多数都是水,水是人体细胞中含量最多的化合物,B正确;
C、自由水含量较多,细胞新陈代谢越快,种子储存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长寿命,C正确;
D、水不能为生物体生命活动提供能量,糖类是生物体主要的能源物质,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。
2、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
3、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。
4、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
2.【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性;渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、海水稻根细胞从盐碱地吸收矿质离子的方式是主动运输,A正确;
B、普通水稻不能在盐碱地种植的原因是土壤溶液浓度过高,影响了水稻对水分的吸收,B正确;
C、水是溶液中的溶剂分子,通过被动运输的方式跨膜,其跨膜运输方向是从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处,C错误;
D、海水稻对矿质离子的吸收体现了细胞膜的选择透过性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的功能特点:选择透过性 。
2、水分子运输方式主要是协助扩散,其动力是浓度差,且总是由从低浓度溶液向高浓度溶液运输,渗透作用发生的原理是:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3、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 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞,大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
3.【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、实验一的两条曲线是比较萝卜提取液和Fe3+催化H2O2产生O2的量,主要目的是研究提取液中的H2O2酶和Fe3+的催化效率,H2O2酶的催化效率高是因为酶降低活化能更显著,A正确;
B、氧气产生总量取决于底物过氧化氢的量,与酶无关,B错误;
C、实验二中在相同的最适温度下,相同时间内过氧化氢的剩余量不同最可能是酶的量不同,C正确;
D、低温和中性环境不会破坏过氧化氢酶分子的结构,有利于酶制剂的保存,D正确。
故答案为:B。
【分析】实验一探究的是无机催化剂和酶对过氧化氢分解速率的影响。无机催化剂和酶能降低反应的活化能从而促进过氧化氢分解。但酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高。
通过实验二可得出过氧化氢酶的最适pH=7,A、B曲线出现差异的原因可能是温度不同、底物浓度不同或酶的含量不同。
4.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人的肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,A错误;
B、运动员腿部肌肉细胞无氧呼吸产乳酸不产CO2,有氧呼吸第二阶段产生CO2,即运动员腿部肌肉细胞产生CO2的场所有线粒体基质,B正确;
C、肌肉细胞有氧呼吸第一、二阶段会产生NADH,有氧呼吸的第三个阶段NADH与氧气结合形成水,并释放大量的能量,C错误;
D、肌肉细胞有氧呼吸的第三个阶段NADH与氧气结合形成水,D错误。
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
②C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
5.【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、验证假说的方法为测交,而不是子一代自交,A错误;
B、子二代的性状分离比出现3∶1要依赖雌雄配子的随机组合,若雌雄配子不能随机组合,则不能得到相应的性状分离比,B正确;
C、性状分离指表现型的分离,不是基因型的分离,C错误;
D、该实验只是发现问题的过程,没有进行实验的验证,不能得出分离定律,D错误。
故答案为:B。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合)。
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型)。
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型)。
⑤得出结论(就是分离定律)。
6.【答案】C
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、长翅(R)与残翅(r),直翅(M)与弯翅(m)这二对相对性状的基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、不考虑变异,该昆虫产生的生殖细胞的基因型只有4种,为RmN、Rmn、rmN、rmn,B正确;
C、该昆虫(RrmmNn)与相同基因型的昆虫(RrmmNn)交配,后代中与亲代表现型相同的概率为3/4×1×3/4=9/16,C错误;
D、对该昆虫(RrmmNn)与昆虫(rrmmnn)进行测交实验,由于其中R/r和M/m连锁,其子代表型有四种,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、测交:让待测个体和隐性纯合子杂交。
7.【答案】C
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系;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
【解析】【解答】A、据图可知,细胞2处于减数二次分裂后期,该细胞细胞质不均等分裂,故可判断为雌性,进而可判断该切片器官是卵巢,A正确;
B、细胞2细胞质不均等分裂,可判断为雌性,图中细胞1中同源染色体成对的排列在赤道板上,表示减数第一次分裂中期,为初级卵母细胞,细胞中有两对同源染色体,B正确;
C、细胞3中没有同源染色体,存在染色单体,表示减数第二次分裂中期,C错误;
D、细胞3处于减数第二次分裂中期,此时细胞中有姐妹染色单体,核DNA数 :染色体数 :染色单体数=2 :1 :2,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化曲线:
8.【答案】C
【知识点】核酸的结构和功能的综合;生物膜的探索历程;探究酵母菌的呼吸方式;肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型,属于物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征,A正确;
B、科学家用荧光标记法标记小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,B正确;
C、肺炎链球菌体内转化实验中未用到同位素标记法,C错误;
D、使用不同的条件(如有氧和无氧)对比,探究酵母菌呼吸作用方式为有氧呼吸还是无氧呼吸,该实验方法属于对比实验,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、1970年,科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,用发红色荧光的染料标记人细胞的膜蛋白,用发绿色荧光的染料标记鼠细胞的膜蛋白,然后诱导二者融合。开始时融合细胞的一半发红色荧光,一半发绿色荧光,在37℃下,一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,提出假说:细胞膜具有流动性。
2、1972年,桑格和尼克森,提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。
3、格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验:R型细菌一小鼠→存活;S型细菌一小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
4、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验:(1)NaOH溶液的作用是除去酵母菌呼吸释放的二氧化碳,所以装置中液滴移动的距离代表酵母菌有氧呼吸消耗的氧气;(2)清水不吸收气体,也不释放气体,所以装置中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值。
9.【答案】D
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、由图可知,-RNA与蛋白质组装成新的病毒,说明-RNA是该病毒的遗传物质,A错误;
B、病毒必须在活细胞体内才能增殖,B错误;
C、病毒没有细胞结构,没有核糖体,C错误;
D、该病毒的遗传物质是-RNA,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、(1)病毒的分类:DNA病毒、RNA病毒,(2)遗传物质:只含DNA,或只含RNA(一种病毒只含一种核酸)。
3、核酸的元素组成:C、H、O、N、P。
10.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、真核生物的细胞核中,DNA复制发生在细胞分裂前的间期,A错误;
B、沃森和克里克提出了DNA的半保留复制,梅塞尔森和斯塔尔进行了实验验证,B错误;
C、DNA子链复制的方向相同,均是由5'向3'延伸,C正确;
D、植物细胞DNA复制所需的能量不能来自叶绿体,D错误。
故答案为:C。
【分析】有关DNA分子的复制:(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
11.【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录
【解析】【解答】分析题意,mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则DNA中A+T=40%,该DNA分子中C(胞嘧啶)=G=(1-40%)/2=30%;编码链中的胸腺嘧啶比例与mRNA中尿嘧啶比例相同,为24%。
故答案为:A。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。(2)模板:DNA分子一条链。(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。(4)酶:RNA聚合酶。(5)能量。(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。(3)原料:21种游离的氨基酸。(4)酶。(5)能量。(6)工具:tRNA。(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
12.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据放射性结果可知,个体1、个体2、个体3的基因型分别是XDY、XdY、XdXd,若个体1(XDY)为父亲,不可能生出个体3(XdXd),故个体1是儿子,个体2是父亲,A错误;
B、根据放射性结果可知,个体1、个体2、个体3的基因型分别是XDY、XdY、XdXd,B正确;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,两个胎儿中儿子(XDY)患病,女儿(XdXd)不患病,因此这两个胎儿中的男孩不建议生育,女孩可以生育,C错误;
D、根据以上分析可知,个体1基因型为XDY与正常异性基因型为XdXd婚配,所生女儿基因型都为XDXd,表现为全部患病,D错误。
故答案为:B。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
13.【答案】A,C,D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、衰老细胞内与细胞衰老有关的基因表达强度增强,使相关的酶活性升高,其他基因表达强度降低,及其他基因表达合成的多种酶活性降低,代谢速率减慢,A错误;
B、细胞分化的实质是细胞中的基因选择性表达的结果,而一般来说,细胞分化程度低,全能性越高,分化程度越高,全能性越难以表现,表明细胞全能性的大小受分化程度的影响,B正确;
C、造血干细胞分裂产生的子细胞会分化成红细胞、淋巴细胞等各种血细胞,所以子细胞表达的基因的种类和强度会有所不同,是有所差异的,C错误;
D、细胞凋亡使细胞自主有序地死亡,可以保证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,对多细胞生物体是有利的,D错误。
故答案为:ACD。
【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,物质运输功能降低;(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、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。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。
14.【答案】A,B,C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、竞争性抑制剂因与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点,说明酶具有专一性,A错误;
B、非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性影响的机理相同,都是改变酶的空间结构,低温并不改变酶的空间结构,B错误;
C、底物浓度相对值大于15时,增加底物浓度,反应速率不再增加,说明限制曲线甲酶促反应速率的主要因素不再是底物浓度,C错误;
D、图②中,曲线乙最终反应速率和曲线甲相同,所以曲线乙是添加竞争性抑制剂条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线,曲线丙最终反应速率低于曲线甲,所以曲线丙是添加非竞争性抑制剂条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
15.【答案】A,D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、分析图可知,c表示受精作用,其中受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子,一半的染色体来自卵细胞,A正确;
B、分析图可知,b表示减数分裂,c表示受精作用,基因自由组合发生在减数分裂过程中,即b1、 b2过程中,B错误;
C、分析图可知,b1和b2过程性原细胞的分裂方式相同,都是减数分裂,但是结果有差异,b1分裂结束后可形成四个精子,而b2分裂后只能形成一个卵细胞,C错误;
D、人类的性别由性染色体决定,女性的一对性染色体是同型的,用XX表示;男性的一对性染色体是异型的,用XY表示,所以d1和d2的差异由受精卵中性染色体组成决定,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、受精作用的结果∶(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
3、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关。基因在染色体上,并随着染色体传递。女性的一对性染色体是同型的,用XX表示;男性的一对性染色体是异型的,用XY表示。
16.【答案】C,D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】AB、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,AB正确;
C、基因是否表达与DNA甲基化有关,表达量与DNA甲基化也有关,C错误;
D、DNA甲基化对机体有利也有害,D错误。
故答案为:CD。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
17.【答案】(1)(叶绿体中)类囊体薄膜;光反应;NADPH
(2)结构完整性;不同的叶绿体在无双层膜阻碍、类囊体松散时避免了相互的遮挡的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,放氧量增加
(3)干旱胁迫对叶肉细胞光合色素含量的影响;干旱胁迫对叶肉细胞气孔导度(气孔开放程度)的影响等
【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)如图表示光反应,在植物的叶绿体的类囊体膜上发生;光能转变为电能(高能电子)再转变为ATP和NADPH中活跃的化学能;电子与NADP+、H+生成NADPH。
(2)为研究叶绿体的完整性与光合作用的关系,实验应保证除结构完整性外其它环境条件一致。在无双层膜阻碍、类囊体松散时避免了相互的遮挡的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,放氧量增加,因此双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂的B组放氧量大于双层膜结构完整的A组。
(3)干旱胁迫对叶肉细胞光合色素含量的影响,光合色素可以转化、传递、吸收光能,影响光反应,从而影响光合作用;干旱胁迫对叶肉细胞气孔导度(气孔开放程度)的影响等,可以影响胞间CO2浓度,从而影响暗反应,影响光合作用的进行。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。
18.【答案】(1)c;Ⅰ、Ⅱ
(2)次级卵母细胞或极体;1:2:2或1:0:1;CD
(3)②③;①②;极体;卵细胞
(4)同源染色体分离,非同源染色体自由组合
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)图甲中b会消失,为染色单体,由于染色体与DNA含量之比为1∶1或1∶2,因此图甲中a为染色体,c为核DNA。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示连续分裂的阶段,为减数分裂过程,故Ⅰ是减数第一次分裂前的间期,由分析可知,图示细胞分裂表示的是雌性动物的减数分裂,Ⅰ可表示卵原细胞、Ⅱ表示初级卵母细胞,Ⅱ减数第二次分裂前期和中期,Ⅳ处于减数第二次分裂末期,故Ⅰ、Ⅱ这两个细胞中均含有同源染色体。
(2)由分析可知,图乙细胞分裂表示的是雌性动物的减数分裂,图乙中EF段表示减数第一次分裂完成,此时细胞名称为次级卵母细胞或第一极体,该段细胞中没有同源染色体,可表示减数第二次分裂的前、中、后期,此时细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA数目之比为1∶2∶2或1∶0∶1。基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期,处于图乙中的CD段。
(3)图丙中细胞①处于减数第一次分裂中期,含有同源染色体,而细胞②③都处于减数第二次分裂过程中,不含同源染色体;姐妹染色单体是间期染色体复制后出现的,着丝粒分裂后消失的,因此不含有姐妹染色单体的是细胞③,含有姐妹染色单体的是细胞①②。细胞③不均等分裂,为次级卵母细胞,其分裂后产生子细胞的名称为卵细胞和第二极体。
(4)图丙①细胞含有同源染色体,且成对的同源染色体排在细胞中央,处于减数第一次分裂中期,下一个时期为减数第一次分裂后期,其染色体的行为特点为同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
19.【答案】(1)脱氧核糖和核糖;AAG
(2)转录;DNA中的碱基序列不同
(3)不可以;基因A和基因B为特异性表达的基因,只在特定的细胞中表达
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)五碳糖包括脱氧核糖和核糖,①是DNA、②是mRNA、③是核糖体,①DNA中有脱氧核糖,②③中有RNA,含有核核糖。图中⑤的反密码子是AAG,其识别的密码子是UUC,所对应的DNA模板链上的三个碱基是AAG。
(2)图3中a表示转录过程,b表示翻译过程,最终形成的蛋白质不同的根本原因基因不同(或DNA中碱基序列不同)。
(3)基因的表达受时间和空间的影响,基因A和基因B为特异性表达的基因,只在特定的细胞中表达,所以基因A和基因B不可以在所有细胞中表达。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
20.【答案】(1)乙病;Ⅲ-2患有两种病,但其父母均正常,说明甲乙病都为隐性遗传,Ⅰ-1为甲病患者,但她的儿子正常说明甲病不是伴性遗传,则先天性夜盲症为乙病
(2)AaXBXb、AaXBXB、AAXBXb、AAXBXB;Ⅱ-2和Ⅱ-1
(3)1/60
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)Ⅲ-2患有两种病,但其父母均正常,说明甲乙病都为隐性遗传,Ⅰ-1为甲病患者,但她的儿子正常说明甲病不是伴性遗传,则先天性夜盲症为乙病。
(2)I-1患甲病其基因型可表示为aa,Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常,却生出了患甲、乙两病的儿子,说明Ⅱ-2的基因型为AaXBXb,Ⅱ-1的基因型为AaXBY,而Ⅲ-3表现正常,其基因型为AAXBXb、AaXBXb、AAXBXB、AaXBXB,因此,其基因型可表示为AaXBY,Ⅲ-2患有甲、乙两病,其致病基因来自于Ⅱ-1和Ⅱ-2。
(3)Ⅲ-1关于甲病的基因型为AA或Aa,二者的比例为1∶2,若人群中甲病的携带者的概率为1/10,则Ⅲ-1与正常女性结婚生出患甲病孩子的概率为2/3×1/10×1/4=1/60。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
21.【答案】(1)细菌;32P
(2)让噬菌体侵染大肠杆菌;让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒
(3)噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸等
(4)将DNA与蛋白质分开,单独的直接的观察二者的作用
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】(1)大肠杆菌属于细菌。DNA含有元素P,蛋白质不含有P,因此标记噬菌体的DNA用32P。
(2)将噬菌体与大肠杆菌混合培养的目的是让噬菌体侵染大肠杆菌。离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,大肠杆菌在沉淀物中。
(3)基因指导蛋白质的合成,合成新的噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA和大肠杆菌提供的氨基酸原料。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎链球菌转化实验的实验方法不同,但最关键的实验设计思路却有共同之处,就是将DNA与蛋白质分开,单独的直接的观察二者的作用。
【分析】1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。(2)T2噬菌体侵染 细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
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