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河南省豫西名校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·河南开学考)有关真核细胞和原核细胞的比较,下列叙述正确的是( )
A.都具有生物膜系统 B.都含有核糖体
C.都进行有氧呼吸释放能量 D.遗传物质是DNA或RNA
2.(2022高二上·河南开学考)轮藻细胞中的钾浓度比周围环境中的高63倍,维持细胞内外钾浓度差主要依赖于细胞膜上的( )
A.转运蛋白 B.磷脂 C.胆固醇 D.糖类
3.(2022高二上·河南开学考)下列有关细胞器的结构和功能的叙述,正确的是( )
A.用磷脂酶处理中心体,会破坏其结构
B.被溶酶体分解后得到的产物都会被排出细胞外
C.线粒体和叶绿体可通过不同方式增大其膜面积
D.中心体与洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂密切相关
4.(2022高二上·河南开学考)将植物根尖组织从有氧条件下转移到无氧条件下,单位时间内植物细胞会( )
A.释放较多的热能 B.细胞各种代谢速率均加快
C.产生较少的ATP D.产生较少的NADPH
5.(2022高二上·河南开学考)下列有关酶和ATP的叙述,错误的是( )
A.酶既可以催化化学反应,有时又可以作为反应底物
B.ATP的水解为各项生命活动提供能量
C.细胞质基质,线粒体基质、叶绿体类囊体薄膜中都存在ATP合成酶
D.酶和加热都能提高H2O2的反应速度,且两者的作用原理相同
6.(2022高二上·河南开学考)白化苗是指叶片中不含有叶绿素的植物幼苗,白化苗的生长会受到严重影响,甚至死亡。玉米中有时会出现白化苗,有些叶片从一出生就发生白化;有些是叶色从黄到白,如果环境条件适宜,又能恢复生长。下列相关叙述错误的是( )
A.白化苗的死亡与缺少光合色素有关
B.白化苗不能进行光合作用
C.白化苗可以进行细胞呼吸
D.白化苗的出现均是缺少光照引起的
7.(2022高三上·贵阳开学考)下列选项中不符合概念图所示包含关系的是( )
1 2 3 4 5
A 物质跨膜运输 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散
B 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
C 植物细胞的DNA 核DNA 质DNA 线粒体DNA 叶绿体DNA
D 生物 病毒 细胞生物 原核生物 真核生物
A.A B.B C.C D.D
8.(2022高二上·河南开学考)细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,最终生成CO2或者其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。下列叙述正确的是( )
A.人短跑时肌细胞产生的CO2主要来自有氧呼吸和无氧呼吸
B.使用透气性好的创可贴有利于伤口处细胞进行有氧呼吸
C.储藏新鲜果蔬和储存种子时,均可在低温、无氧条件进行
D.通过检测产物中有无CO2产生,可以判断出无氧呼吸的类型
9.(2022高二上·河南开学考)豌豆是一种优良的遗传学研究材料,具有自花传粉、子代数量多等特点。某同学用豌豆进行遗传实验时,下列操作不合理的是( )
A.自交时,保留雌蕊和雄蕊
B.杂交时,在开花前除去母本的雄蕊
C.杂交时,在开花前除去父本的雌蕊
D.去雄和人工授粉后,都要套袋处理
10.(2022高二上·太原开学考)基因重组是生物多样性的原因之一,基因重组发生在( )
A.减数第一次分裂时期 B.减数第二次分裂时期
C.有丝分裂 D.受精作用
11.(2022高二上·河南开学考)多基因遗传病是受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,在人群中发病率较高。下列疾病属于多基因遗传病的是( )
A.唐氏综合征 B.镰状细胞贫血
C.冠心病 D.抗维生素D佝偻病
12.(2022高二上·河南开学考)东北虎和华南虎是虎的两个亚种,它们分别生活在我国的东北地区和华中地区的南部,在长期的进化过程中它们形成了不同的生活习性。东北虎和华南虎形成了不同的生活习性的原因是( )
A.大量繁殖的结果 B.自然选择的结果
C.定向突变的结果 D.人工选择的结果
13.(2022高二上·河南开学考)受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程,对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,以及生物的遗传和变异具有重要的作用。下列关于受精作用的叙述,正确的是( )
A.只有同种生物的精子和卵细胞才能完成受精作用
B.受精卵姐妹染色单体上的DNA来自精子和卵细胞
C.受精过程使卵细胞的物质合成变得缓慢
D.受精卵发生细胞增殖和分化等过程使胚胎不断发育
14.(2022高二上·河南开学考)艾弗里和同事用R型细菌和S型细菌进行实验,结果如下表。由表可知( )
实验分组 接种 加入酶 培养皿长菌情况
① R型细菌+S型细菌的细胞提取物 蛋白酶 R、S型细菌
② 酯酶 ?
③ DNA酶 ?
④ - ?
A.第①组实验能证明S型细菌的蛋白质有转化作用
B.第②组培养皿中的细菌类型与第④组的不同
C.该实验运用减法原理,能证明DNA是转化因子
D.①~④组实验能证明:DNA是主要的遗传物质
15.(2022高二上·河南开学考)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验说明DNA是T2噬菌体的遗传物质,已知其DNA中含有碱基m个,胞嘧啶a个。下列有关叙述正确的是( )
A.磷酸与核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.T2噬菌体的DNA中胸腺嘧啶的含量为m-2a个
C.T2噬菌体的DNA 复制时需要大肠杆菌提供能量、模板等
D.若T2噬菌体的DNA复制3次,则需要含G的核苷酸7a个
16.(2022高二上·河南开学考)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。下列叙述错误的是( )
A.不同个体同一基因甲基化程度的差异可导致性状的差异
B.人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关
C.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
D.表观遗传能够使生物在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的变异
17.(2022高二上·河南开学考)下图表示高等动物细胞核内某基因转录过程,①②表示DNA分子的两条单链,③表示RNA,箭头表示转录方向。下列叙述错误的是( )
A.形成的RNA分子通过核孔进入细胞质
B.DNA分子在乙处解旋,在甲处恢复双螺旋
C.①和②、②和③之间的碱基互补配对
D.合成的RNA分子的长度与DNA分子的相同
18.(2022高二上·河南开学考)中心法则是现代生物学中最重要、最基本的规律之一 ,其在探索生命现象的本质及普遍规律方面起了巨大的作用,极大地推动了现代生物学的发展,是现代生物学的理论基石。右图是中心法则的图解,①~⑤表示生理过程。下列说法正确的是( )
A.过程①~⑤均需要模板,且模板链均相同
B.过程②与④、①与③需要的原料相同
C.病毒的遗传信息都能由过程①~⑤传递
D.过程①~⑤发生的碱基互补配对均不同
19.(2022高二上·河南开学考)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
20.(2022高二上·河南开学考)囊性纤维化是一种常染色体单基因隐性遗传病。患者的CFTR蛋白(一种转运蛋白)出现异常,从而导致患者支气管中黏液增多等,最终使肺功能严重受损。下列说法错误的是( )
A.囊性纤维化患者的致病基因来自父亲和母亲
B.产前进行遗传咨询不能准确筛查囊性纤维化胎儿
C.CFTR基因的变化,可通过光学显微镜观察
D.在足够大的人群中发放问卷可调查囊性纤维化的发病率
21.(2022高二上·河南开学考)以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释。下列依据现代生物进化理论进行的有关解析,错误的是( )
A.地理隔离是新物种形成的必要条件,进化后的种群与原种群存在生殖隔离
B.在野生鲫鱼进化成色彩斑斓的金鱼的过程中,基因频率发生定向改变
C.天敌不影响被捕食者基因突变的方向,捕食者能促进被捕食者种群的发展
D.大量使用农药导致害虫种群产生耐药性,属于协同进化现象
22.(2022高二上·河南开学考)家蚕皮肤斑纹的种类很多,黑缟蚕身上每个环节都有一条黑色带,白蚕的多个环节都是白色的。下表中是三个杂交实验及其结果,根据实验结果可以得出的结论是( )
杂交组合 亲本表型 子代表型及比例
甲组 黑缟×淡黑缟 黑缟:淡黑缟=1:1
乙组 白×淡黑缟 白:淡黑缟=1:1
丙组 淡黑缟×淡黑缟 黑缟:淡黑缟:白=1:2:1
A.黑缟色是显性性状,白色是隐性性状
B.丙组杂交实验结果支持融合遗传的观点
C.黑缟蚕相互交配,子代不发生性状分离
D.家蚕皮肤斑纹的遗传遵循自由组合定律
23.(2022高二上·河南开学考)番茄富含番茄红素、维生素,矿质元素和膳食纤维,是人们喜食的水果。为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,这两对相对性状独立遗传。下列分析错误的是( )
A.育种途径①需要多代自交
B.常用秋水仙素处理单倍体植株的种子
C.育种途径②依据的遗传学原理是染色体数目变异
D.育种途径③依据的遗传学原理是基因突变
24.(2022高二上·河南开学考)如图是一种致病基因位于性染色体上的单基因遗传病的家系图,不考虑X、Y染色体同源区段的情况。下列叙述正确的是( )
A.该病是隐性遗传病,Ⅱ-4是纯合子
B.Ⅲ-7与正常男性结婚,儿子可能患病
C.Ⅲ-8与正常女性结婚,女儿会患病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群中的
25.(2022高二上·河南开学考)果蝇的直毛和分叉毛是由一对等位基因D,d决定的,让两只表型不同的果蝇杂交,F1均表现为直毛,F1雌雄个体随机交配,F2中直毛果蝇有雌性和雄性,分叉毛果蝇只有雄性。下列分析正确的是( )
A.直毛对分叉毛为显性,且基因D/d位于常染色体上
B.亲代雌,雄果蝇分别表现为分叉毛、直毛
C.F2中分叉毛果蝇占1/4,且分叉毛基因来自亲本雄果蝇
D.F2直毛果蝇自由交配,后代中分叉毛果蝇占1/4
二、综合题
26.(2022高二上·河南开学考)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶在细胞的代谢活动中发挥着重要的作用。回答下列有关酶的问题:
(1)组成酶的基本单位是 ;与无机催化剂相比,酶降低 的作用更加显著,因此催化效率更高;与无机催化剂相比,酶的作用条件较 。
(2)酶在低温条件下空间结构稳定,表明酶适合在低温下保存。为验证这一观点,某同学利用α-淀粉酶(最适温度为60℃)进行实验,已知不需要写出检测酶的活性的方法,实验思路如下:
第一步:将 的α-淀粉酶制剂,分别在0℃,60℃、100℃的温度中保存一段时间;
第二步: 。
27.(2022高二上·河南开学考)回答下列生物学基础知识的相关问题:
(1)在减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在 期。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是 ,这种现象叫作伴性遗传。
(2)在探索遗传物质的过程中,科学家利用同位素标记技术,通过 实验证明了DNA是遗传物质。沃森和克里克于1953年揭示了DNA分子的 结构,遗传信息蕴藏在DNA分子的 之中。基因通常是具有 的DNA片段。
(3)体细胞中的染色体数目与本物种 相同的个体,叫作单倍体。
(4) 是研究生物进化最直接、最重要的证据。
28.(2022高二上·河南开学考)下图①~④为某二倍体动物不同时期细胞分裂的示意图。据图回答下列问题:
(1)据图推测该动物的性别为 ,理由是 。
(2)图中所示细胞中进行减数分裂的是 ,细胞③的名称是 。
(3)图中所示细胞中含同源染色体的是 ,细胞①中含有 个染色体组。
29.(2022高二上·河南开学考)新冠病毒(单链RNA病毒)以其极强的传染性引发全球范围内的大规模疫情。新冠病毒容易发生突变,目前已经发现了多种变异毒株,如德尔塔毒株和奥密克戎毒株。新冠病毒侵染人体细胞并发生增殖的过程如图所示。回答下列问题:
(1)ACE2受体并不存在于所有细胞膜上,其根本原因是 。
(2)病毒侵入宿主细胞后,病毒的外壳蛋白和RNA复制酶在宿主细胞中的合成场所是 (填“相同”或“不同”)的。新冠病毒的遗传信息从+RNA→-RNA的过程中,遵循的碱基配对类型有 (不考虑顺序)。
(3)某信号肽部分片段对应的+RNA编码序列为5'-UUUUGGUACAUA-3',下表为部分密码子表。
密码子 UUU、UUC UAU、UAC UGG AUU、AUC、AUA UAA
氨基酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 异亮氨酸 终止密码子
①若该信号肽片段对应的+RNA编码序列中有1个碱基发生了改变,但信号肽片段的氨基酸序列不变,则此时编码信号肽片段的+RNA序列的改变情况可能有 种,出现该现象说明密码子具有 。
②若该信号肽片段对应的+RNA编码序列中的酪氨酸密码子中的碱基C被替换为碱基A,则会导致 。
30.(2022高二上·河南开学考)某种二倍体自花传粉植物的花色有白,红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定。色素的合成途径如下图所示,等位基因A/a,B/b位于非同源染色体上。回答下列相关问题:
(1)基因A/a、B/b的遗传遵循 定律。上图信息体现了基因通过控制 来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)紫花植株的基因型共有 种。某紫花植株自交,子代植株中紫花植株:红花植株≈3:1,则该紫花植株的基因型是 。
(3)某紫花植株与白花植株杂交,子代出现了白花植株和红花植株,则该紫花植株的基因型是 。若该紫花植株自交,子代植株表型及其比例为 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、原核细胞只有细胞膜一种膜结构,没有生物膜系统,A错误;
B、真核细胞和原核细胞都含有核糖体,B正确;
C、厌氧型原核生物和真核生物的细胞都不能进行有氧呼吸,C错误;
D、原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.【答案】A
【知识点】主动运输
【解析】【解答】由题意知,血浆中的钾进入轮藻细胞是从低浓度向高浓度运输,是主动运输,需要转运蛋白的协助,故维持细胞内外钾浓度差主要依赖于细胞膜上的转运蛋白,A正确。
故答案为:A。
【分析】主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
3.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、由于中心体不含膜结构,用磷脂酶处理,不会破坏其结构,A错误;
B、被溶酶体分解以后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外,B错误;
C、线粒体的内膜向内折叠成嵴,增大膜面积和酶的附着位点,叶绿体内由多个类囊体堆叠成的基粒增大叶绿体的膜面积,C正确;
D、洋葱根尖分生区细胞是高等植物细胞无中心体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2、线粒体内膜像内折叠形成嵴来增大膜面积,叶绿体中类囊体堆叠形成基粒来增大膜面积。
4.【答案】C
【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】将植物根尖组织从有氧条件下转移到无氧条件下,则细胞呼吸方式由有氧呼吸转为无氧呼吸,无氧呼吸为不彻底的氧化分解,释放的能量少,产生的ATP少,由于细胞合成的ATP减少,因此消耗能量的代谢速率减慢,细胞呼吸形成NADH,NADPH是光反应的产物,因此C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。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。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
5.【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、酶具有催化作用,可以作为催化剂,酶绝大多数是蛋白质,可以作为蛋白酶催化反应的底物,A正确;
B、ATP是生命活动的直接能源物质,ATP水解时释放的额能量可用于各项生命活动,B正确;
C、细胞质基质,线粒体基质可进行呼吸作用,叶绿体类囊体薄膜可进行光合作用的光反应合成ATP,故三者中都存在ATP合成酶,C正确;
D、酶提高反应速率的原理是降低化学反应的活化能,加热是提供反应的能量,两者作用原理不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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)。
2、ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
6.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、白化苗是指叶片中不含有叶绿素的植物幼苗,白化苗的生长会受到严重影响,甚至死亡。因此白化苗的死亡与缺少光合色素有关,A正确;
B、白化苗由于缺乏光合色素不能进行光合作用,B正确;
C、活细胞都能进行呼吸作用,因此白化苗可以进行细胞呼吸,C正确;
D、有些白化苗是由于自身不能合成叶绿素形成的,D错误。
故答案为:D。
【分析】白化苗指的是叶片中不含有叶绿素,有些是自身不能合成叶绿素,由于缺乏叶绿素导致不能进行光合作用,但可以进行细胞呼吸。
7.【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;物质进出细胞的方式的综合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、1物质跨膜运输方式包括3主动运输和2被动运输两大类,其中2被动运输包括自由扩散和协助扩散两种类型,A符合题意;
B、1组成生物体的化合物包括2有机化合物和3无机化合物两大类,其中3无机化合物包括4水、5无机盐,B不符合题意;
C、1植物细胞的DNA包括2核DNA和3质DNA,4线粒体和5叶绿体的DNA属于3质DNA,C不符合题意;
D、1生物分为3有细胞结构的生物和2无细胞结构的生物(病毒),3细胞生物包括4原核生物和5真核生物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
8.【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、人体剧烈运动产生的CO2只来自有氧呼吸,无氧呼吸只产乳酸,A错误;
B、选用“创可贴”等敷料包扎伤口,既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌(破伤风杆菌)进行无氧呼吸大量繁殖,B错误;
C、储藏新鲜果蔬和储存种子时,均可在低温、低氧条件进行,以抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,C错误;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物都有二氧化碳,故据此无法判断无氧呼吸的类型,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
9.【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、自交时,不能去除雌蕊和雄蕊,否则无法自交,A正确;
BC、杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊,只保留雌蕊,B正确,C错误;
D、去雄和人工授粉后,都要套袋处理,防止外来花粉的干扰,D正确。
故答案为:C。
【分析】人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
10.【答案】A
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】基因重组发生在减数第一次分裂时期的前期和后期,故答案为:A。
【分析】基因重组:
(1)发生过程:可发生在有性生殖过程中。
(2)发生生物:可发生在有性生殖的真核生物。
(3)实质:控制不同性状的基因重新组合。
(4)常见类型:①自由组合型:发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。②交叉互换型:发生在减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
11.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、唐氏综合征也叫21三体,属于染色体异常遗传病,A错误;
B、镰状细胞贫血属于单基因遗传病,B错误;
C、冠心病属于多基因遗传病,C正确;
D、抗维生素D佝偻病属于单基因遗传病,D正确。
故答案为:C。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、红绿色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病;(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
12.【答案】B
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】东北虎和华南虎生存在不同的环境,属于不同的种群,由于变异的方向不同及自然选择的的方向不同,则东北虎和华南虎的生活习性不同,即是自然选择的结果,B正确。
故答案为:B。
【分析】自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
13.【答案】D
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、在人工诱导等条件下,异种生物的精子和卵细胞也可以完成受精作用,A错误;
B、受精卵姐妹染色单体上的DNA来源相同,均来自精子或均来自卵细胞,B错误;
C、受精过程使卵细胞呼吸和物质合成变得十分活跃,C错误;
D、受精卵发生细胞增殖使细胞数目增多,发生细胞分化使细胞种类增多,故细胞增殖和分化等过程使胚胎不断发育,D正确。
故答案为:D。
【分析】受精作用:
1、概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2、过程∶精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入,精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
3、实质:精子细胞核与卵细胞核的融合。
4、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。
5、意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
14.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、第①组实验加入了蛋白酶,蛋白酶能分解蛋白质,后代出现S型细菌,能说明S型细菌的蛋白质没有转化作用,A错误;
B、②④组实验培养皿中均存在R,S型细菌,B错误;
C、该实验利用酶的专一性,逐步的减少S型菌种的细胞提取物,进而确定哪种物质是转化因子,这实验思路采用了减法原理,C正确;
D、四组实验仅证明了DNA是转化因子,D错误。
故答案为:C。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎链球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
15.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA的基本骨架,A错误;
B、胞嘧啶数目等于鸟嘌呤数目,所有腺嘌呤和胸腺嘧啶数目等于m-2a,腺嘌呤等于胸腺嘧啶数目,T2噬菌体的DNA中胸腺嘧啶的含量为(m-2a)/2个,B错误;
C、T2噬菌体的DNA 复制时,模板是由噬菌体提供,C错误;
D、若一个噬菌体DNA中含有胞嘧啶a个,则所含鸟嘌呤(G)的数目也是a个,根据DNA半保留复制方式可知,复制3次需要鸟嘌呤(G)为(23-1)×a=7a,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、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 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(6)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。
16.【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA的甲基化使得生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变,不同个体同一基因甲基化程度的差异可导致性状的差异,A正确;
B、ATP合成酶基因属于管家基因,在人体所有正常活细胞中都表达,B错误;
C、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰,可以产生激活或抑制基因转录的现象,从而影响基因的表达,C正确;
D、甲基化属于表观遗传,DNA的甲基化使得生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变,D正确。
故答案为:B。
【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】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、形成的mRNA分子可通过核孔进入细胞质参与翻译,A正确;
B、由于转录方向自左到右,因此DNA分子在乙处解旋,甲处恢复双螺旋,B正确;
C、图中①、②表示DNA分子的两条单链,③表示转录合成的RNA,其中①和②、②和③之间的碱基互补配对,C正确;
D、由于DNA分子中部分序列不转录,转录发生在DNA分子的基因上,因此转录合成的RNA分子长度比DNA分子短,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
18.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、过程①~⑤均需要模板,但模板链不同,如①过程的模板是DNA的两条链,而⑤的模板是mRNA,A错误;
B、②是转录,④是RNA复制,两者的原料都是核糖核苷酸;①是DNA分子复制,③是逆转录,两者的原料都是脱氧核苷酸,B正确;
C、⑤是逆转录过程,只有逆转录的病毒能发生,C错误;
D、过程①~⑤发生的碱基互补配对不完全相同,而非完全不同,如④和⑤的配对方式相同,均为A-U、U-A、G-C、C-G,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
19.【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)。
20.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传病,患者为隐性纯合子,其致病基因来自父亲和母亲,A正确;
B、产前进行遗传咨询在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展,但不能准确筛查囊性纤维化胎儿,B正确;
C、CFTR基因的变化属于基因突变,不可通过光学显微镜观察,C错误;
D、调查人类遗传病的发病率应在足够大的人群中随机调查,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、遗传咨询的内容和步骤:(1)医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断。(2)分析遗传病的传递方式。(3)推算出后代的再发风险率。(4)向咨询对象提出防治对策和建议,如终止妊娠、进行产前诊断等。
3、调查人类遗传病的发病率应在足够大的人群中随机调查。
21.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成不一定经历地理隔离,进化后的种群与原种群不一定存在生殖隔离,A错误;
B、在野生鲫鱼进化成色彩斑斓的金鱼的过程中,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,B正确;
C、基因突变是不定向的,天敌不影响被捕食者基因突变的方向,由于捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,因此能促进被捕食者种群的发展,C正确;
D、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,大量使用农药导致害虫种群产生耐药性属于协同进化,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
2、共同进化: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。
22.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由表格和分析可知,只能确定淡黑缟蚕是杂合子,其基因型为Aa,无法判断哪种性状为显性性状,哪种性状为隐性性状,A错误;
B、融合遗传方式是杂交后代的性状介于两亲本之间,若杂交后代自交,性状不会再发生分离;丙组中子代淡黑缟蚕与淡黑缟蚕交配仍会发生性状分离,B错误;
C、由分析可知,黑缟蚕为纯合子,同一基因型的纯合子之间相互交配,不会发生性状分离,C正确;
D、自由组合定律研究的是两对或两对以上控制不同对相同性状的基因,所以家蚕皮肤斑纹的遗传不遵循基因自由组合定律,D错误;
故答案为:C。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
3、杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
4、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。
23.【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A、过程①涉及的育种方法是杂交育种,需要多代自交提高纯合子的含量,A正确;
B、单倍体是高度不育的,没有种子,应该用秋水仙素处理单倍体幼苗,B错误;
C、②是单倍体育种,原理是染色体数目变异,C正确;
D、③所示的育种方法是诱变育种,原理是基因突变,D正确。
故答案为:B。
【分析】四种常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
24.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该病是隐性遗传病,由于致病基因在性染色体上,且不考虑X,Y染色体同源区段的情况,则4号患病,所有儿子都应该患病,与图示6个体正常不符,因此该病不可能是隐性遗传病,该病应为伴X显性遗传病,A错误;
B、根据A项分析可知,该病应为伴X显性遗传病,Ⅲ-7表现正常,不含致病基因,与正常男性结婚,儿子不可能患病,B错误;
C、Ⅲ-8患病,与正常女性结婚,Ⅲ-8的致病基因会传给女儿,女儿会患病,C正确;
D、根据A项分析可知,该病应为伴X显性遗传病,在男性人群中的发病率低于女性人群中,D错误。
故答案为:C。
【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。
25.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、让两只表型不同的果蝇杂交,F1均表现为直毛,说明直毛对分叉毛为显性,F1雌雄个体随机交配,F2中直毛果蝇有雌性和雄性,分叉毛果蝇只有雄性,说明基因D/d位于X染色体上,A错误;
B、让两只表型不同的果蝇杂交,F1均表现为直毛,可判断亲代雌,雄果蝇分别表现为直毛、分叉毛,如果亲代雌性是分叉毛,雄性是直毛,则子代中雌性全为直毛,雄性全为分叉毛,B错误;
C、亲代雌果蝇的基因型为XDXD,雄果蝇的基因型为XdY,则F1雌果蝇的基因型为XDXd,F1雄果蝇的基因型为XDY,F1雌雄个体随机交配,F2的基因型为XDXD(直毛)、XDXd(直毛)、XDY(直毛)、XdY(分叉毛),F2中分叉毛果蝇占1/4,F2中分叉毛果蝇的分叉毛基因来自亲本雄果蝇,C正确;
D、F2直毛果蝇自由交配,直毛雌果蝇:1/2XDXD(直毛)、1/2XDXd(直毛),直毛雄果蝇:XDY,利用配子棋盘格法。雌果蝇产生的配子的类型及比例为3/4XD、1/4Xd,雄果蝇产生的配子的类型及比例为1/2XD、1/2Y,后代中分叉毛果蝇XdY占1/8,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
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。
26.【答案】(1)氨基酸或者核糖核苷酸;活化能;温和
(2)(适量且)等量;60℃条件下检测不同温度下保存的α-淀粉酶的活性
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,所以组成酶的基本单位是氨基酸或者核糖核苷酸;酶的作用原理是降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,酶降低学反应活化能的作用更加显著,因此催化效率更高;与无机催化剂相比,酶的作用条件较温和。
(2)由题意可知,该实验的自变量是温度,所以α-淀粉酶制剂的用量、浓度等为无关变量,无关变量应该相同且适宜,故实验思路为:
第一步:将适量且等量的α-淀粉酶制剂,分别在0℃、60℃、100℃的温度中保存一段时间。
第二步:60℃条件下检测不同温度下保存的α-淀粉酶的活性。(由于已知α-淀粉酶最适温度为60℃,且不需要写出检测酶的活性的方法)
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
27.【答案】(1)减数分裂Ⅰ末;与性别相关联
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌;双螺旋;4种碱基排列顺序(或碱基序列);遗传效应
(3)配子中染色体数目
(4)化石
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的结构;伴性遗传;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】(1)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ末,即同源染色体分离,但着丝点不分裂;位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是与性别相关联,这种现象叫做伴性遗传,如人类的色盲基因。
(2)在探索遗传物质的过程中,科学家利用同位素标记技术,通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质。沃森和克里克于1953年揭示了DNA分子的双螺旋结构,遗传信息蕴藏在DNA分子的4种碱基排列顺序之中。基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
(3)单倍体是指体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目的个体。
(4)化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
【分析】1、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
3、生物有共同的祖先的证据: (1)化石:利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此,化石是研究生物进化最直接、最重要的的证据。 (2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物都是有共同的原始祖先进化而来。 (3)胚胎学证据:鱼与人的胚胎在发育早期有相似的鳃裂和尾;脊椎动物在早期胚胎发育阶段都有彼此相似的阶段,支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。 (4)细胞水平证据:不同生物的细胞有共同的物质基础和结构基础等,是对生物有共同的祖先的有力支持。 (5)分子水平证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有共同点,提示人们当今生物有共同的祖先;其差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。
28.【答案】(1)雌性;细胞④不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期,细胞质不均等分裂
(2)②③④;次级卵母细胞或极体
(3)①②;4
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;同源染色体与非同源染色体的区别与联系
【解析】【解答】(1)④细胞没有同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,由于细胞质不均等分裂,故该细胞为次级卵母细胞,即该动物的性别为雌性。
(2)①细胞含有同源染色体,且着丝粒分离,处于有丝分裂后期;②细胞同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期;③细胞染色体数目减半,处于减数第二次分裂中期;④细胞没有同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期;故进行减数分裂的是②③④,细胞③的名称是次级卵母细胞或极体。
(3)由图可知,细胞①②含有同源染色体,①细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组。
【分析】1、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
29.【答案】(1)基因的选择性表达
(2)相同;A—U、C—G
(3)4;简并性;翻译提前终止,肽链变短
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)不同的细胞,表达的基因的种类不完全相同,即基因的选择性表达,所以ACE2受体并不存在于所有细胞膜上。
(2)病毒的外壳蛋白和RNA复制酶的化学本质都是蛋白质,蛋白质合成的场所都是在核糖体;新冠病毒的遗传信息从+RNA→-RNA的过程中,遵循的碱基配对类型有A-U、C-G。
(3)①若该信号肽片段对应的+RNA编码序列中有1个碱基发生了改变,但信号肽片段的氨基酸序列不变,可能是第三个碱基U变成了C,或者第9个碱基C变成了U,或者第12个碱基A变成了C或U,都不会改变氨基酸序列,一共4种情况,出现该现象说明密码子具有简并性。
②酪氨酸的密码子是UAU、UAC,碱基C被替换为碱基A,那么密码子变成了UAA,UAA是终止密码子,则会导致翻译提前终止,肽链变短。
【分析】1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
30.【答案】(1)自由组合;酶的合成
(2)4;AABb
(3)AaBb;紫花:红花:白花=9:3:4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)由于两对基因位于非同源染色体上,因此两对基因遵循自由组合定律。上图中基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)紫花的形成需要同时存在A和B基因,因此紫花植株的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb共四种。某紫花植株自交,子代植株中紫花植株A-B-∶红花植株A-bb≈3∶1,由于出现了bb,则该紫花植株的基因型是AABb。
(3)某紫花植株A-B-与白花植株aa--杂交,子代出现了白花植株aa--和红花植株A-bb,即子代出现了aa和bb,则该紫花植株的基因型是AaBb,若该紫花植株自交,子代植株表型及其比例为紫花(A-B-)∶红花(A-bb)∶白花(aaB-+aabb)=9∶3∶4。
【分析】“和”为16的特殊分离比成因:
条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9:6:1 1:2:1
两种显性基因同时存在时,表现一种性状,否则表现为另一性状 9:7 1:3
当某一对隐性基因成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现 9:3:4 1:1:2
只要存在显性基因就表现一种性状,其余正常表现 15:1 3:1
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河南省豫西名校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·河南开学考)有关真核细胞和原核细胞的比较,下列叙述正确的是( )
A.都具有生物膜系统 B.都含有核糖体
C.都进行有氧呼吸释放能量 D.遗传物质是DNA或RNA
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、原核细胞只有细胞膜一种膜结构,没有生物膜系统,A错误;
B、真核细胞和原核细胞都含有核糖体,B正确;
C、厌氧型原核生物和真核生物的细胞都不能进行有氧呼吸,C错误;
D、原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.(2022高二上·河南开学考)轮藻细胞中的钾浓度比周围环境中的高63倍,维持细胞内外钾浓度差主要依赖于细胞膜上的( )
A.转运蛋白 B.磷脂 C.胆固醇 D.糖类
【答案】A
【知识点】主动运输
【解析】【解答】由题意知,血浆中的钾进入轮藻细胞是从低浓度向高浓度运输,是主动运输,需要转运蛋白的协助,故维持细胞内外钾浓度差主要依赖于细胞膜上的转运蛋白,A正确。
故答案为:A。
【分析】主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
3.(2022高二上·河南开学考)下列有关细胞器的结构和功能的叙述,正确的是( )
A.用磷脂酶处理中心体,会破坏其结构
B.被溶酶体分解后得到的产物都会被排出细胞外
C.线粒体和叶绿体可通过不同方式增大其膜面积
D.中心体与洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂密切相关
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、由于中心体不含膜结构,用磷脂酶处理,不会破坏其结构,A错误;
B、被溶酶体分解以后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外,B错误;
C、线粒体的内膜向内折叠成嵴,增大膜面积和酶的附着位点,叶绿体内由多个类囊体堆叠成的基粒增大叶绿体的膜面积,C正确;
D、洋葱根尖分生区细胞是高等植物细胞无中心体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2、线粒体内膜像内折叠形成嵴来增大膜面积,叶绿体中类囊体堆叠形成基粒来增大膜面积。
4.(2022高二上·河南开学考)将植物根尖组织从有氧条件下转移到无氧条件下,单位时间内植物细胞会( )
A.释放较多的热能 B.细胞各种代谢速率均加快
C.产生较少的ATP D.产生较少的NADPH
【答案】C
【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】将植物根尖组织从有氧条件下转移到无氧条件下,则细胞呼吸方式由有氧呼吸转为无氧呼吸,无氧呼吸为不彻底的氧化分解,释放的能量少,产生的ATP少,由于细胞合成的ATP减少,因此消耗能量的代谢速率减慢,细胞呼吸形成NADH,NADPH是光反应的产物,因此C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。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。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
5.(2022高二上·河南开学考)下列有关酶和ATP的叙述,错误的是( )
A.酶既可以催化化学反应,有时又可以作为反应底物
B.ATP的水解为各项生命活动提供能量
C.细胞质基质,线粒体基质、叶绿体类囊体薄膜中都存在ATP合成酶
D.酶和加热都能提高H2O2的反应速度,且两者的作用原理相同
【答案】D
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、酶具有催化作用,可以作为催化剂,酶绝大多数是蛋白质,可以作为蛋白酶催化反应的底物,A正确;
B、ATP是生命活动的直接能源物质,ATP水解时释放的额能量可用于各项生命活动,B正确;
C、细胞质基质,线粒体基质可进行呼吸作用,叶绿体类囊体薄膜可进行光合作用的光反应合成ATP,故三者中都存在ATP合成酶,C正确;
D、酶提高反应速率的原理是降低化学反应的活化能,加热是提供反应的能量,两者作用原理不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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)。
2、ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
6.(2022高二上·河南开学考)白化苗是指叶片中不含有叶绿素的植物幼苗,白化苗的生长会受到严重影响,甚至死亡。玉米中有时会出现白化苗,有些叶片从一出生就发生白化;有些是叶色从黄到白,如果环境条件适宜,又能恢复生长。下列相关叙述错误的是( )
A.白化苗的死亡与缺少光合色素有关
B.白化苗不能进行光合作用
C.白化苗可以进行细胞呼吸
D.白化苗的出现均是缺少光照引起的
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、白化苗是指叶片中不含有叶绿素的植物幼苗,白化苗的生长会受到严重影响,甚至死亡。因此白化苗的死亡与缺少光合色素有关,A正确;
B、白化苗由于缺乏光合色素不能进行光合作用,B正确;
C、活细胞都能进行呼吸作用,因此白化苗可以进行细胞呼吸,C正确;
D、有些白化苗是由于自身不能合成叶绿素形成的,D错误。
故答案为:D。
【分析】白化苗指的是叶片中不含有叶绿素,有些是自身不能合成叶绿素,由于缺乏叶绿素导致不能进行光合作用,但可以进行细胞呼吸。
7.(2022高三上·贵阳开学考)下列选项中不符合概念图所示包含关系的是( )
1 2 3 4 5
A 物质跨膜运输 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散
B 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
C 植物细胞的DNA 核DNA 质DNA 线粒体DNA 叶绿体DNA
D 生物 病毒 细胞生物 原核生物 真核生物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;物质进出细胞的方式的综合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、1物质跨膜运输方式包括3主动运输和2被动运输两大类,其中2被动运输包括自由扩散和协助扩散两种类型,A符合题意;
B、1组成生物体的化合物包括2有机化合物和3无机化合物两大类,其中3无机化合物包括4水、5无机盐,B不符合题意;
C、1植物细胞的DNA包括2核DNA和3质DNA,4线粒体和5叶绿体的DNA属于3质DNA,C不符合题意;
D、1生物分为3有细胞结构的生物和2无细胞结构的生物(病毒),3细胞生物包括4原核生物和5真核生物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
8.(2022高二上·河南开学考)细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,最终生成CO2或者其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。下列叙述正确的是( )
A.人短跑时肌细胞产生的CO2主要来自有氧呼吸和无氧呼吸
B.使用透气性好的创可贴有利于伤口处细胞进行有氧呼吸
C.储藏新鲜果蔬和储存种子时,均可在低温、无氧条件进行
D.通过检测产物中有无CO2产生,可以判断出无氧呼吸的类型
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、人体剧烈运动产生的CO2只来自有氧呼吸,无氧呼吸只产乳酸,A错误;
B、选用“创可贴”等敷料包扎伤口,既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌(破伤风杆菌)进行无氧呼吸大量繁殖,B错误;
C、储藏新鲜果蔬和储存种子时,均可在低温、低氧条件进行,以抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,C错误;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物都有二氧化碳,故据此无法判断无氧呼吸的类型,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
9.(2022高二上·河南开学考)豌豆是一种优良的遗传学研究材料,具有自花传粉、子代数量多等特点。某同学用豌豆进行遗传实验时,下列操作不合理的是( )
A.自交时,保留雌蕊和雄蕊
B.杂交时,在开花前除去母本的雄蕊
C.杂交时,在开花前除去父本的雌蕊
D.去雄和人工授粉后,都要套袋处理
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、自交时,不能去除雌蕊和雄蕊,否则无法自交,A正确;
BC、杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊,只保留雌蕊,B正确,C错误;
D、去雄和人工授粉后,都要套袋处理,防止外来花粉的干扰,D正确。
故答案为:C。
【分析】人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
10.(2022高二上·太原开学考)基因重组是生物多样性的原因之一,基因重组发生在( )
A.减数第一次分裂时期 B.减数第二次分裂时期
C.有丝分裂 D.受精作用
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】基因重组发生在减数第一次分裂时期的前期和后期,故答案为:A。
【分析】基因重组:
(1)发生过程:可发生在有性生殖过程中。
(2)发生生物:可发生在有性生殖的真核生物。
(3)实质:控制不同性状的基因重新组合。
(4)常见类型:①自由组合型:发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。②交叉互换型:发生在减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
11.(2022高二上·河南开学考)多基因遗传病是受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,在人群中发病率较高。下列疾病属于多基因遗传病的是( )
A.唐氏综合征 B.镰状细胞贫血
C.冠心病 D.抗维生素D佝偻病
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、唐氏综合征也叫21三体,属于染色体异常遗传病,A错误;
B、镰状细胞贫血属于单基因遗传病,B错误;
C、冠心病属于多基因遗传病,C正确;
D、抗维生素D佝偻病属于单基因遗传病,D正确。
故答案为:C。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、红绿色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病;(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
12.(2022高二上·河南开学考)东北虎和华南虎是虎的两个亚种,它们分别生活在我国的东北地区和华中地区的南部,在长期的进化过程中它们形成了不同的生活习性。东北虎和华南虎形成了不同的生活习性的原因是( )
A.大量繁殖的结果 B.自然选择的结果
C.定向突变的结果 D.人工选择的结果
【答案】B
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】东北虎和华南虎生存在不同的环境,属于不同的种群,由于变异的方向不同及自然选择的的方向不同,则东北虎和华南虎的生活习性不同,即是自然选择的结果,B正确。
故答案为:B。
【分析】自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
13.(2022高二上·河南开学考)受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程,对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,以及生物的遗传和变异具有重要的作用。下列关于受精作用的叙述,正确的是( )
A.只有同种生物的精子和卵细胞才能完成受精作用
B.受精卵姐妹染色单体上的DNA来自精子和卵细胞
C.受精过程使卵细胞的物质合成变得缓慢
D.受精卵发生细胞增殖和分化等过程使胚胎不断发育
【答案】D
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、在人工诱导等条件下,异种生物的精子和卵细胞也可以完成受精作用,A错误;
B、受精卵姐妹染色单体上的DNA来源相同,均来自精子或均来自卵细胞,B错误;
C、受精过程使卵细胞呼吸和物质合成变得十分活跃,C错误;
D、受精卵发生细胞增殖使细胞数目增多,发生细胞分化使细胞种类增多,故细胞增殖和分化等过程使胚胎不断发育,D正确。
故答案为:D。
【分析】受精作用:
1、概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2、过程∶精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入,精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
3、实质:精子细胞核与卵细胞核的融合。
4、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。
5、意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
14.(2022高二上·河南开学考)艾弗里和同事用R型细菌和S型细菌进行实验,结果如下表。由表可知( )
实验分组 接种 加入酶 培养皿长菌情况
① R型细菌+S型细菌的细胞提取物 蛋白酶 R、S型细菌
② 酯酶 ?
③ DNA酶 ?
④ - ?
A.第①组实验能证明S型细菌的蛋白质有转化作用
B.第②组培养皿中的细菌类型与第④组的不同
C.该实验运用减法原理,能证明DNA是转化因子
D.①~④组实验能证明:DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、第①组实验加入了蛋白酶,蛋白酶能分解蛋白质,后代出现S型细菌,能说明S型细菌的蛋白质没有转化作用,A错误;
B、②④组实验培养皿中均存在R,S型细菌,B错误;
C、该实验利用酶的专一性,逐步的减少S型菌种的细胞提取物,进而确定哪种物质是转化因子,这实验思路采用了减法原理,C正确;
D、四组实验仅证明了DNA是转化因子,D错误。
故答案为:C。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎链球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎链球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
15.(2022高二上·河南开学考)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验说明DNA是T2噬菌体的遗传物质,已知其DNA中含有碱基m个,胞嘧啶a个。下列有关叙述正确的是( )
A.磷酸与核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.T2噬菌体的DNA中胸腺嘧啶的含量为m-2a个
C.T2噬菌体的DNA 复制时需要大肠杆菌提供能量、模板等
D.若T2噬菌体的DNA复制3次,则需要含G的核苷酸7a个
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、磷酸与脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA的基本骨架,A错误;
B、胞嘧啶数目等于鸟嘌呤数目,所有腺嘌呤和胸腺嘧啶数目等于m-2a,腺嘌呤等于胸腺嘧啶数目,T2噬菌体的DNA中胸腺嘧啶的含量为(m-2a)/2个,B错误;
C、T2噬菌体的DNA 复制时,模板是由噬菌体提供,C错误;
D、若一个噬菌体DNA中含有胞嘧啶a个,则所含鸟嘌呤(G)的数目也是a个,根据DNA半保留复制方式可知,复制3次需要鸟嘌呤(G)为(23-1)×a=7a,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、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 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(6)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。
16.(2022高二上·河南开学考)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。下列叙述错误的是( )
A.不同个体同一基因甲基化程度的差异可导致性状的差异
B.人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关
C.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
D.表观遗传能够使生物在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的变异
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA的甲基化使得生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变,不同个体同一基因甲基化程度的差异可导致性状的差异,A正确;
B、ATP合成酶基因属于管家基因,在人体所有正常活细胞中都表达,B错误;
C、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰,可以产生激活或抑制基因转录的现象,从而影响基因的表达,C正确;
D、甲基化属于表观遗传,DNA的甲基化使得生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变,D正确。
故答案为:B。
【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.(2022高二上·河南开学考)下图表示高等动物细胞核内某基因转录过程,①②表示DNA分子的两条单链,③表示RNA,箭头表示转录方向。下列叙述错误的是( )
A.形成的RNA分子通过核孔进入细胞质
B.DNA分子在乙处解旋,在甲处恢复双螺旋
C.①和②、②和③之间的碱基互补配对
D.合成的RNA分子的长度与DNA分子的相同
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、形成的mRNA分子可通过核孔进入细胞质参与翻译,A正确;
B、由于转录方向自左到右,因此DNA分子在乙处解旋,甲处恢复双螺旋,B正确;
C、图中①、②表示DNA分子的两条单链,③表示转录合成的RNA,其中①和②、②和③之间的碱基互补配对,C正确;
D、由于DNA分子中部分序列不转录,转录发生在DNA分子的基因上,因此转录合成的RNA分子长度比DNA分子短,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
18.(2022高二上·河南开学考)中心法则是现代生物学中最重要、最基本的规律之一 ,其在探索生命现象的本质及普遍规律方面起了巨大的作用,极大地推动了现代生物学的发展,是现代生物学的理论基石。右图是中心法则的图解,①~⑤表示生理过程。下列说法正确的是( )
A.过程①~⑤均需要模板,且模板链均相同
B.过程②与④、①与③需要的原料相同
C.病毒的遗传信息都能由过程①~⑤传递
D.过程①~⑤发生的碱基互补配对均不同
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、过程①~⑤均需要模板,但模板链不同,如①过程的模板是DNA的两条链,而⑤的模板是mRNA,A错误;
B、②是转录,④是RNA复制,两者的原料都是核糖核苷酸;①是DNA分子复制,③是逆转录,两者的原料都是脱氧核苷酸,B正确;
C、⑤是逆转录过程,只有逆转录的病毒能发生,C错误;
D、过程①~⑤发生的碱基互补配对不完全相同,而非完全不同,如④和⑤的配对方式相同,均为A-U、U-A、G-C、C-G,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
19.(2022高二上·河南开学考)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)。
20.(2022高二上·河南开学考)囊性纤维化是一种常染色体单基因隐性遗传病。患者的CFTR蛋白(一种转运蛋白)出现异常,从而导致患者支气管中黏液增多等,最终使肺功能严重受损。下列说法错误的是( )
A.囊性纤维化患者的致病基因来自父亲和母亲
B.产前进行遗传咨询不能准确筛查囊性纤维化胎儿
C.CFTR基因的变化,可通过光学显微镜观察
D.在足够大的人群中发放问卷可调查囊性纤维化的发病率
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传病,患者为隐性纯合子,其致病基因来自父亲和母亲,A正确;
B、产前进行遗传咨询在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展,但不能准确筛查囊性纤维化胎儿,B正确;
C、CFTR基因的变化属于基因突变,不可通过光学显微镜观察,C错误;
D、调查人类遗传病的发病率应在足够大的人群中随机调查,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、遗传咨询的内容和步骤:(1)医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断。(2)分析遗传病的传递方式。(3)推算出后代的再发风险率。(4)向咨询对象提出防治对策和建议,如终止妊娠、进行产前诊断等。
3、调查人类遗传病的发病率应在足够大的人群中随机调查。
21.(2022高二上·河南开学考)以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释。下列依据现代生物进化理论进行的有关解析,错误的是( )
A.地理隔离是新物种形成的必要条件,进化后的种群与原种群存在生殖隔离
B.在野生鲫鱼进化成色彩斑斓的金鱼的过程中,基因频率发生定向改变
C.天敌不影响被捕食者基因突变的方向,捕食者能促进被捕食者种群的发展
D.大量使用农药导致害虫种群产生耐药性,属于协同进化现象
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、隔离是新物种形成的必要条件,新物种的形成不一定经历地理隔离,进化后的种群与原种群不一定存在生殖隔离,A错误;
B、在野生鲫鱼进化成色彩斑斓的金鱼的过程中,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,B正确;
C、基因突变是不定向的,天敌不影响被捕食者基因突变的方向,由于捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,因此能促进被捕食者种群的发展,C正确;
D、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,大量使用农药导致害虫种群产生耐药性属于协同进化,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
2、共同进化: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。
22.(2022高二上·河南开学考)家蚕皮肤斑纹的种类很多,黑缟蚕身上每个环节都有一条黑色带,白蚕的多个环节都是白色的。下表中是三个杂交实验及其结果,根据实验结果可以得出的结论是( )
杂交组合 亲本表型 子代表型及比例
甲组 黑缟×淡黑缟 黑缟:淡黑缟=1:1
乙组 白×淡黑缟 白:淡黑缟=1:1
丙组 淡黑缟×淡黑缟 黑缟:淡黑缟:白=1:2:1
A.黑缟色是显性性状,白色是隐性性状
B.丙组杂交实验结果支持融合遗传的观点
C.黑缟蚕相互交配,子代不发生性状分离
D.家蚕皮肤斑纹的遗传遵循自由组合定律
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由表格和分析可知,只能确定淡黑缟蚕是杂合子,其基因型为Aa,无法判断哪种性状为显性性状,哪种性状为隐性性状,A错误;
B、融合遗传方式是杂交后代的性状介于两亲本之间,若杂交后代自交,性状不会再发生分离;丙组中子代淡黑缟蚕与淡黑缟蚕交配仍会发生性状分离,B错误;
C、由分析可知,黑缟蚕为纯合子,同一基因型的纯合子之间相互交配,不会发生性状分离,C正确;
D、自由组合定律研究的是两对或两对以上控制不同对相同性状的基因,所以家蚕皮肤斑纹的遗传不遵循基因自由组合定律,D错误;
故答案为:C。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
3、杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
4、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。
23.(2022高二上·河南开学考)番茄富含番茄红素、维生素,矿质元素和膳食纤维,是人们喜食的水果。为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,这两对相对性状独立遗传。下列分析错误的是( )
A.育种途径①需要多代自交
B.常用秋水仙素处理单倍体植株的种子
C.育种途径②依据的遗传学原理是染色体数目变异
D.育种途径③依据的遗传学原理是基因突变
【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A、过程①涉及的育种方法是杂交育种,需要多代自交提高纯合子的含量,A正确;
B、单倍体是高度不育的,没有种子,应该用秋水仙素处理单倍体幼苗,B错误;
C、②是单倍体育种,原理是染色体数目变异,C正确;
D、③所示的育种方法是诱变育种,原理是基因突变,D正确。
故答案为:B。
【分析】四种常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
24.(2022高二上·河南开学考)如图是一种致病基因位于性染色体上的单基因遗传病的家系图,不考虑X、Y染色体同源区段的情况。下列叙述正确的是( )
A.该病是隐性遗传病,Ⅱ-4是纯合子
B.Ⅲ-7与正常男性结婚,儿子可能患病
C.Ⅲ-8与正常女性结婚,女儿会患病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群中的
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该病是隐性遗传病,由于致病基因在性染色体上,且不考虑X,Y染色体同源区段的情况,则4号患病,所有儿子都应该患病,与图示6个体正常不符,因此该病不可能是隐性遗传病,该病应为伴X显性遗传病,A错误;
B、根据A项分析可知,该病应为伴X显性遗传病,Ⅲ-7表现正常,不含致病基因,与正常男性结婚,儿子不可能患病,B错误;
C、Ⅲ-8患病,与正常女性结婚,Ⅲ-8的致病基因会传给女儿,女儿会患病,C正确;
D、根据A项分析可知,该病应为伴X显性遗传病,在男性人群中的发病率低于女性人群中,D错误。
故答案为:C。
【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。
25.(2022高二上·河南开学考)果蝇的直毛和分叉毛是由一对等位基因D,d决定的,让两只表型不同的果蝇杂交,F1均表现为直毛,F1雌雄个体随机交配,F2中直毛果蝇有雌性和雄性,分叉毛果蝇只有雄性。下列分析正确的是( )
A.直毛对分叉毛为显性,且基因D/d位于常染色体上
B.亲代雌,雄果蝇分别表现为分叉毛、直毛
C.F2中分叉毛果蝇占1/4,且分叉毛基因来自亲本雄果蝇
D.F2直毛果蝇自由交配,后代中分叉毛果蝇占1/4
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、让两只表型不同的果蝇杂交,F1均表现为直毛,说明直毛对分叉毛为显性,F1雌雄个体随机交配,F2中直毛果蝇有雌性和雄性,分叉毛果蝇只有雄性,说明基因D/d位于X染色体上,A错误;
B、让两只表型不同的果蝇杂交,F1均表现为直毛,可判断亲代雌,雄果蝇分别表现为直毛、分叉毛,如果亲代雌性是分叉毛,雄性是直毛,则子代中雌性全为直毛,雄性全为分叉毛,B错误;
C、亲代雌果蝇的基因型为XDXD,雄果蝇的基因型为XdY,则F1雌果蝇的基因型为XDXd,F1雄果蝇的基因型为XDY,F1雌雄个体随机交配,F2的基因型为XDXD(直毛)、XDXd(直毛)、XDY(直毛)、XdY(分叉毛),F2中分叉毛果蝇占1/4,F2中分叉毛果蝇的分叉毛基因来自亲本雄果蝇,C正确;
D、F2直毛果蝇自由交配,直毛雌果蝇:1/2XDXD(直毛)、1/2XDXd(直毛),直毛雄果蝇:XDY,利用配子棋盘格法。雌果蝇产生的配子的类型及比例为3/4XD、1/4Xd,雄果蝇产生的配子的类型及比例为1/2XD、1/2Y,后代中分叉毛果蝇XdY占1/8,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、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。
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。
二、综合题
26.(2022高二上·河南开学考)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶在细胞的代谢活动中发挥着重要的作用。回答下列有关酶的问题:
(1)组成酶的基本单位是 ;与无机催化剂相比,酶降低 的作用更加显著,因此催化效率更高;与无机催化剂相比,酶的作用条件较 。
(2)酶在低温条件下空间结构稳定,表明酶适合在低温下保存。为验证这一观点,某同学利用α-淀粉酶(最适温度为60℃)进行实验,已知不需要写出检测酶的活性的方法,实验思路如下:
第一步:将 的α-淀粉酶制剂,分别在0℃,60℃、100℃的温度中保存一段时间;
第二步: 。
【答案】(1)氨基酸或者核糖核苷酸;活化能;温和
(2)(适量且)等量;60℃条件下检测不同温度下保存的α-淀粉酶的活性
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,所以组成酶的基本单位是氨基酸或者核糖核苷酸;酶的作用原理是降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,酶降低学反应活化能的作用更加显著,因此催化效率更高;与无机催化剂相比,酶的作用条件较温和。
(2)由题意可知,该实验的自变量是温度,所以α-淀粉酶制剂的用量、浓度等为无关变量,无关变量应该相同且适宜,故实验思路为:
第一步:将适量且等量的α-淀粉酶制剂,分别在0℃、60℃、100℃的温度中保存一段时间。
第二步:60℃条件下检测不同温度下保存的α-淀粉酶的活性。(由于已知α-淀粉酶最适温度为60℃,且不需要写出检测酶的活性的方法)
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
27.(2022高二上·河南开学考)回答下列生物学基础知识的相关问题:
(1)在减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在 期。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是 ,这种现象叫作伴性遗传。
(2)在探索遗传物质的过程中,科学家利用同位素标记技术,通过 实验证明了DNA是遗传物质。沃森和克里克于1953年揭示了DNA分子的 结构,遗传信息蕴藏在DNA分子的 之中。基因通常是具有 的DNA片段。
(3)体细胞中的染色体数目与本物种 相同的个体,叫作单倍体。
(4) 是研究生物进化最直接、最重要的证据。
【答案】(1)减数分裂Ⅰ末;与性别相关联
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌;双螺旋;4种碱基排列顺序(或碱基序列);遗传效应
(3)配子中染色体数目
(4)化石
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的结构;伴性遗传;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】(1)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ末,即同源染色体分离,但着丝点不分裂;位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是与性别相关联,这种现象叫做伴性遗传,如人类的色盲基因。
(2)在探索遗传物质的过程中,科学家利用同位素标记技术,通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质。沃森和克里克于1953年揭示了DNA分子的双螺旋结构,遗传信息蕴藏在DNA分子的4种碱基排列顺序之中。基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
(3)单倍体是指体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目的个体。
(4)化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
【分析】1、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
3、生物有共同的祖先的证据: (1)化石:利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此,化石是研究生物进化最直接、最重要的的证据。 (2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物都是有共同的原始祖先进化而来。 (3)胚胎学证据:鱼与人的胚胎在发育早期有相似的鳃裂和尾;脊椎动物在早期胚胎发育阶段都有彼此相似的阶段,支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。 (4)细胞水平证据:不同生物的细胞有共同的物质基础和结构基础等,是对生物有共同的祖先的有力支持。 (5)分子水平证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有共同点,提示人们当今生物有共同的祖先;其差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。
28.(2022高二上·河南开学考)下图①~④为某二倍体动物不同时期细胞分裂的示意图。据图回答下列问题:
(1)据图推测该动物的性别为 ,理由是 。
(2)图中所示细胞中进行减数分裂的是 ,细胞③的名称是 。
(3)图中所示细胞中含同源染色体的是 ,细胞①中含有 个染色体组。
【答案】(1)雌性;细胞④不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期,细胞质不均等分裂
(2)②③④;次级卵母细胞或极体
(3)①②;4
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;同源染色体与非同源染色体的区别与联系
【解析】【解答】(1)④细胞没有同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,由于细胞质不均等分裂,故该细胞为次级卵母细胞,即该动物的性别为雌性。
(2)①细胞含有同源染色体,且着丝粒分离,处于有丝分裂后期;②细胞同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期;③细胞染色体数目减半,处于减数第二次分裂中期;④细胞没有同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期;故进行减数分裂的是②③④,细胞③的名称是次级卵母细胞或极体。
(3)由图可知,细胞①②含有同源染色体,①细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组。
【分析】1、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
29.(2022高二上·河南开学考)新冠病毒(单链RNA病毒)以其极强的传染性引发全球范围内的大规模疫情。新冠病毒容易发生突变,目前已经发现了多种变异毒株,如德尔塔毒株和奥密克戎毒株。新冠病毒侵染人体细胞并发生增殖的过程如图所示。回答下列问题:
(1)ACE2受体并不存在于所有细胞膜上,其根本原因是 。
(2)病毒侵入宿主细胞后,病毒的外壳蛋白和RNA复制酶在宿主细胞中的合成场所是 (填“相同”或“不同”)的。新冠病毒的遗传信息从+RNA→-RNA的过程中,遵循的碱基配对类型有 (不考虑顺序)。
(3)某信号肽部分片段对应的+RNA编码序列为5'-UUUUGGUACAUA-3',下表为部分密码子表。
密码子 UUU、UUC UAU、UAC UGG AUU、AUC、AUA UAA
氨基酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 异亮氨酸 终止密码子
①若该信号肽片段对应的+RNA编码序列中有1个碱基发生了改变,但信号肽片段的氨基酸序列不变,则此时编码信号肽片段的+RNA序列的改变情况可能有 种,出现该现象说明密码子具有 。
②若该信号肽片段对应的+RNA编码序列中的酪氨酸密码子中的碱基C被替换为碱基A,则会导致 。
【答案】(1)基因的选择性表达
(2)相同;A—U、C—G
(3)4;简并性;翻译提前终止,肽链变短
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)不同的细胞,表达的基因的种类不完全相同,即基因的选择性表达,所以ACE2受体并不存在于所有细胞膜上。
(2)病毒的外壳蛋白和RNA复制酶的化学本质都是蛋白质,蛋白质合成的场所都是在核糖体;新冠病毒的遗传信息从+RNA→-RNA的过程中,遵循的碱基配对类型有A-U、C-G。
(3)①若该信号肽片段对应的+RNA编码序列中有1个碱基发生了改变,但信号肽片段的氨基酸序列不变,可能是第三个碱基U变成了C,或者第9个碱基C变成了U,或者第12个碱基A变成了C或U,都不会改变氨基酸序列,一共4种情况,出现该现象说明密码子具有简并性。
②酪氨酸的密码子是UAU、UAC,碱基C被替换为碱基A,那么密码子变成了UAA,UAA是终止密码子,则会导致翻译提前终止,肽链变短。
【分析】1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
30.(2022高二上·河南开学考)某种二倍体自花传粉植物的花色有白,红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定。色素的合成途径如下图所示,等位基因A/a,B/b位于非同源染色体上。回答下列相关问题:
(1)基因A/a、B/b的遗传遵循 定律。上图信息体现了基因通过控制 来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)紫花植株的基因型共有 种。某紫花植株自交,子代植株中紫花植株:红花植株≈3:1,则该紫花植株的基因型是 。
(3)某紫花植株与白花植株杂交,子代出现了白花植株和红花植株,则该紫花植株的基因型是 。若该紫花植株自交,子代植株表型及其比例为 。
【答案】(1)自由组合;酶的合成
(2)4;AABb
(3)AaBb;紫花:红花:白花=9:3:4
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)由于两对基因位于非同源染色体上,因此两对基因遵循自由组合定律。上图中基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)紫花的形成需要同时存在A和B基因,因此紫花植株的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb共四种。某紫花植株自交,子代植株中紫花植株A-B-∶红花植株A-bb≈3∶1,由于出现了bb,则该紫花植株的基因型是AABb。
(3)某紫花植株A-B-与白花植株aa--杂交,子代出现了白花植株aa--和红花植株A-bb,即子代出现了aa和bb,则该紫花植株的基因型是AaBb,若该紫花植株自交,子代植株表型及其比例为紫花(A-B-)∶红花(A-bb)∶白花(aaB-+aabb)=9∶3∶4。
【分析】“和”为16的特殊分离比成因:
条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9:6:1 1:2:1
两种显性基因同时存在时,表现一种性状,否则表现为另一性状 9:7 1:3
当某一对隐性基因成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现 9:3:4 1:1:2
只要存在显性基因就表现一种性状,其余正常表现 15:1 3:1
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