【精品解析】北京市大兴区2022-2023学年高三上学期期中生物试题

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名称 【精品解析】北京市大兴区2022-2023学年高三上学期期中生物试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-11-30 10:30:29

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北京市大兴区2022-2023学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·大兴期中)新冠病毒是一种RNA病毒,可通过其表面的S蛋白与人体细胞表面的ACE2蛋白结合进入细胞。下列说法不正确的是()
A.S蛋白和ACE2蛋白的基本单位都是氨基酸
B.人体细胞和病毒均依赖自身核糖体合成蛋白质
C.病毒RNA的组成元素有C,H,O,N,P
D.与人的DNA相比,病毒RNA的遗传信息更易改变
【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、S蛋白和ACE2蛋白都是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、病毒无细胞结构,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,只能通过寄主细胞的核糖体合成蛋白质,B错误;
C、新冠病毒是一种RNA病毒,RNA的组成元素有C、H、O、N、P,C正确;
D、新冠病毒的遗传物质是单链的RNA,与双链DNA相比,RNA结构不稳定,因此更容易变异,D正确。
故答案为:B。
【分析】病毒的遗传物质为DNA或RNA。故每种病毒的碱基和核苷酸各有四种;在增殖过程中,病毒一般只提供模板(也可能提供逆转录酶),氨基酸原料、核苷酸原料、核糖体、tRNA都由寄主(或宿主)提供。
2.(2022高三上·大兴期中)下列对醋酸杆菌和酵母菌的比较,正确的是()
A.遗传物质都是DNA
B.都可进行有丝分裂
C.都能在线粒体内将丙酮酸氧化分解生成CO2和H2O
D.基因的转录和翻译都一定发生在同一空间和时间
【答案】A
【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、醋酸杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,二者的遗传物质都是DNA,A正确;
B、醋酸杆菌属于原核生物,原核生物不能进行有丝分裂,B错误;
C、醋酸杆菌属于原核生物,其细胞中不含线粒体,C错误;
D、醋酸杆菌中没有细胞核,只有拟核,因此在原核细胞中可以边转录边翻译,转录和翻译发生在同一空间和时间,而酵母菌转录主要在细胞核中进行,翻译在细胞质中进行,转录和翻译发生的空间和时间不同,D错误。
故答案为:A。
【分析】原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
3.(2022高三上·大兴期中)胰脏细胞中,不消耗ATP的生理过程是()
A.O2从组织液进入胰腺细胞 B.胰岛A细胞分泌胰高血糖素
C.K+从组织液进入胰腺细胞 D.胰腺细胞合成胰蛋白酶
【答案】A
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、2从组织液进入胰腺细胞,属于自由扩散,不消耗ATP,A符合题意;
B、胰岛A细胞分泌胰高血糖素,属于胞吐过程,消耗ATP,B不符合题意;
C、K+从组织液进入胰腺细胞,属于主动运输,消耗ATP,C不符合题意;
D、胰腺细胞合成胰蛋白酶,即氨基酸脱水缩合形成蛋白质,属于吸能反应,需要消耗ATP,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,该过程需要能量。 胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
4.(2022高三上·大兴期中)单板滑雪属于有氧运动,参赛者需要在空中完成高难度动作。比赛时,有关机体反应的叙述不正确的是()
A.肌肉细胞摄取葡萄糖速率增加,用于细胞呼吸
B.线粒体内膜上[H]与O2结合速率加快,释放大量能量
C.肌肉细胞内的ATP消耗较大,含量明显减少
D.通过有氧呼吸,将有机物中部分化学能储存在ATP中
【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】A、比赛时耗能大,糖类是细胞主要的能源物质,肌肉细胞摄取葡萄糖速率增加,用于进行细胞,为机体提供放能,A正确;
B、有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,[H]与O2结合,释放大量能量,结合A可知,呼吸速率增加,第三阶段速率也加快进行,B正确;
C、此时肌肉细胞内的ATP消耗较大,但细胞中ATP与ADP的含量处于动态平衡,ATP含量不会明显减少,C错误;
D、有氧呼吸将有机物的化学能大部分转化为热能散失,少部分储存在ATP中,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
(1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
(2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H] 乳酸。
5.(2022高三上·大兴期中)燕麦颖色受两对等位基因控制,用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1。下列有关分析正确的是()
A.F2中的黑颖有4种基因型
B.对F1中的黑颖测交,后代黄颖比例约占1/2
C.F2中的黄颖自交,后代不会发生性状分离
D.控制燕麦颖色的基因位于非同源染色体上
【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】A、亲代黑颖的基因型为aaBB,黄颖的基因型为AAbb,F1的基因型为AaBb,F2中的黑颖的基因型为AABB、AaBB、AaBb、AABb、aaBB、aaBb,有6种基因型,A错误;
B、F1的基因型为AaBb,进行测交,后代的基因型及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,黄颖比例约占1/4,B错误;
C、F2中的黄颖的基因型AAbb、Aabb,Aabb进行自交,会出现性状分离,C错误;
D、F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1,这是“9:3:3:1”的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因自由组合定律,说明控制燕麦颖色的基因位于两对非同源染色体上,D正确。
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。
6.(2022高三上·大兴期中)科研人员用某电镀厂排出的工业污水培养洋葱(2n=16)18小时后,再放入清水中恢复培养24小时,取根尖制成临时装片,分生区图像如下。相关说法错误的是()
A.制作根尖临时装片的步骤依次是解离、漂洗、染色、制片
B.图②箭头所示细胞为有丝分裂中期,是染色体计数的最佳时期
C.直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
D.实验表明工业污水能引起细胞发生染色体变异
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、洋葱根尖分生区能发生有丝分裂,制作根尖有丝分裂临时装片的步骤依次是解离、漂洗、染色、制片,A正确;
B、图②箭头所示细胞中,染色体的着丝粒排列在赤道板上,为有丝分裂中期,这时候染色体形态稳定、数目清晰,是染色体计数的最佳时期,B正确;
C、分生区细胞呈正方形,排列紧密,应该先在低倍镜下找到分生区细胞,将目标移到视野中央,再换高倍物镜观察染色体,C错误;
D、在图①细胞中很明显看到没有纺锤丝牵引的断裂的染色体,该实验表明工业污水能引起细胞发生染色体变异,D正确。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
7.(2022高三上·大兴期中)抗维生素D佝偻病是X染色体上基因控制的疾病。下图是某家族的系谱图(图中深色表示患者)。下列叙述不正确的是()
A.该病由显性基因控制
B.Ⅰ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-7个体均为杂合子
C.Ⅲ-4与正常女性婚配,所生女孩均正常、男孩均为患者
D.Ⅲ-7与正常男性婚配,建议做产前基因检测,确定胎儿是否患病
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据题干信息已知抗维生素D佝偻病是X染色体上基因控制的疾病,若为伴X隐性遗传病,Ⅰ-2和Ⅱ-3的儿子均患病,但Ⅱ-7和Ⅲ-6正常,所以可否定该病是隐性 遗传病,因此抗维生素D佝偻病由显性基因控制,A正确;
B、因为Ⅰ-2的儿子(Ⅱ-7)、Ⅱ-3的儿子(Ⅲ-6)、Ⅲ-7的父亲(Ⅱ-4)都是正常个体,携带隐性基因,所以可判断Ⅰ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-7个体均为杂合子,B正确;
C、若用A/a表示相关基因,Ⅲ-4为显性个体,基因型为XAY,与正常女性(基因型为XaXa)婚配,所生女孩(基因型为XAXa)均为患者,所生男孩(基因型为XaY)均正常,C错误;
D、结合B、C选项分析,Ⅲ-7(基因型为XAXa)与正常男性(基因型为XaY)婚配,所生孩子有1/2的患病概率,故建议做产前基因检测,确定胎儿是否患病,D正确。
故答案为:C。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
8.(2022高三上·大兴期中)入噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列,这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会自连环化,如下图。关于λ噬菌体的说法,不正确的是()
A.脱氧核糖和磷酸交替连接构成了DNA的基本骨架
B.自连环化的主要原因是单链序列的碱基能够互补配对
C.λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸,沿5’→3’方向合成子链
D.在大肠杆菌中,λ噬菌体DNA只有一条链作为复制的模板
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、双链DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,A正确;
B、根据题图分析可知,λ噬菌体侵入大肠杆菌后其DNA自连环化,是由于其DNA两端的单链序列能够互补配对决定的,B正确;
C、λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸,沿5’→3’方向合成子链,C正确;
D、在大肠杆菌中,λ噬菌体DNA的两条链分别为模板,进行复制,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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。
2、DNA复制:(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。 (2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。 (3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
9.(2022高三上·大兴期中)下图是某生理活动过程示意图,a、b代表不同的物质。下列叙述正确的是()
A.该过程是DNA复制,其中b为DNA聚合酶
B.真核细胞中,该过程只发生在细胞核中
C.a上3个相邻的碱基决定1个氨基酸
D.同一个a控制合成的蛋白质种类完全不同
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、该过程是转录,其中b为RNA聚合酶,A错误;
B、真核细胞中,该过程发生在细胞核和细胞质(线粒体和叶绿体)中,B错误;
C、a(mRNA)上3个相邻的碱基(密码子)决定1个氨基酸,C正确;
D、同一个a(mRNA)控制合成的蛋白质种类完全相同(其模板相同),D错误。
故答案为:C。
【分析】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:
10.(2022高三上·大兴期中)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油。为了培育高产新品种,科研人员诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc,再用秋水仙素处理Bc得到高产植株M。下列叙述错误的是()
A.Bc自然状态下高度不育,其体细胞中含有一个染色体组
B.M是纯合植株,减数分裂时细胞中可形成5个四分体
C.秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍
D.该过程属于单倍体育种,能明显缩短育种年限
【答案】B
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、根据题意,Bc是未受精的卵细胞发育形成的完整植株,故Bc为单倍体,由于正常白菜型油菜含两个染色体组,故Bc只含一个染色体组,因为没有同源染色体,在自然状态下高度不育,A正确;
B、植株M是单倍体Bc经过秋水仙素处理而得,是纯合个体,一个四分体包含两条染色体,所以M减数分裂时细胞中可形成20÷2=10个四分体,B错误;
C、秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,C正确;
D、该过程包含单倍体的培养,最终获得了可育的个体,属于单倍体育种,能明显缩短育种年限,D正确。
故答案为:B。
【分析】单倍体育种: (1)基本原理:染色体数目变异。 (2)过程:花药离体培养成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理使染色体数目加倍,得到染色体数目正常的纯合子。 (3)优缺点:明显缩短育种年限,二倍体植物单倍体育种所得个体均为纯合体,但技术复杂。
11.(2022高三上·大兴期中)某种实验小鼠的黄色体毛(B)对黑色体毛(b)为显性,将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡类型。研究表明,B基因的某段序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这段序列的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低,这属于典型的表观遗传现象。下列相关叙述中错误的是()
A.子一代实验小鼠的基因型都是Bb
B.B基因发生的甲基化修饰需要相关酶的参与
C.被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显
D.甲基化修饰改变了B基因的遗传信息,导致性状改变
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、纯种黄色与纯种黑色杂交,正常情况下,产生的后代的基因型并未改变,即都为Bb,A正确;
B、B基因的甲基化需要酶的修饰,B正确;
C、B基因甲基化程度越高, B基因的表达水平越低,说明被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显,C正确;
D、B基因的遗传信息是指B基因中碱基的排列顺序,甲基化修饰并未引起 B基因的碱基排列顺序发生改变, D错误。
故答案为:D。
【分析】表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
12.(2022高三上·大兴期中)中国科学院研究人员首次采集到四亿多年前的宽甲鱼化石,该化石完整保存的鳃丝印痕为鱼鳃→喷水口→人类中耳的进化历程提供了重要证据。下列说法不正确的是()
A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.生存环境变化导致生物的基因发生定向突变
C.从鱼鳃到中耳的进化是长期自然选择的结果
D.在进化出中耳的过程中种群基因库不断发生改变
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性,因此生物进化的直接证据是化石证据,A正确;
B、生存环境变化不会导致生物的基因发生定向突变,基因突变具有不定向性,B错误;
C、从鱼鳃到中耳的进化,是在长期的生存斗争中有利变异被保留,不利变异被淘汰,长期自然选择的结果,C正确;
D、在进化出中耳的过程中,不断出现新性状,说明不断出现新基因,种群基因库不断发生改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
13.(2022高三上·大兴期中)基因S与作物甜度相关,可用于培育转S基因作物新品系。如下图,为使S基因按正确方向与质粒连接,选用的限制酶组合是()
A.XbaⅠ和SalⅠ B.EcoRⅠ和HindⅢ
C.BamHⅠ和HindⅢ D.XbaⅠ和HindⅢ
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、质粒中SalⅠ的酶切位点没有位于启动子和终止子之间,不能选用,A错误;
B、启动子和终止子之间没有EcoRⅠ的酶切位点,B错误;
C、BamHⅠ会破坏目的基因,C错误;
D、为了成功构建重组表达载体,不破坏载体关键结构和目的基因,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S基因的cDNA和载体,D正确。
故答案为:D。
【分析】限制酶的选择原则:根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类。 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶,以便将目的基因“切出”。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶,以防破坏目的基因 。
14.(2022高三上·大兴期中)酒精是生物学实验中常用的试剂,下列关于酒精的使用方法不恰当的是()
A.绿叶中色素的提取和分离实验中,可以用无水乙醇分离绿叶中的色素
B.脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色
C.制作有丝分裂临时装片时,将酒精与盐酸混合,对组织材料做解离处理
D.DNA粗提取与鉴定实验中,用体积分数为95%的冷酒精溶液析出DNA
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂;DNA的粗提取和鉴定;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、色素易溶于有机溶剂,故绿叶中色素的提取和分离实验中,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素,分离色素应用层析液,A错误;
B、脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色,B正确;
C、制作有丝分裂临时装片时,将体积分数95%的酒精与质量分数15%的盐酸混合,对组织材料做解离处理,以使组织细胞分离,C正确;
D、DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,就是粗提取的DNA,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、绿叶中的色素不只有一种,它们能够溶解在层析液中,但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。
2、脂肪的检测:
3、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
4、DNA的粗提取: (1) 取待测大豆组织切碎,加研磨液充分研磨。 (2)过滤研磨液,将滤液放在4℃冰箱中放置几分钟后,取上清液。 (3)在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%),静置2~3分钟,溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。
15.(2022高三上·大兴期中)速冻是解决荠菜不耐贮藏的有效方法。在冷冻贮藏期,荠菜细胞中的过氧化物酶(POD)活性增强,导致褐变及营养成分(如维生素C)氧化。为更好地保持荠菜品质,科研人员在贮藏前对荠菜进行烫漂处理,实验结果如下。下列说法不正确的是()
注:POD相对酶活性是指烫漂后POD残余酶活力与初始酶活力之比
A.图1各曲线起始阶段酶活性迅速下降,因为高温破坏了POD的空间结构
B.图1中,烫漂时间相同情况下,POD相对酶活性随着烫漂温度升高而升高
C.表1中,达到基本相同的POD相对酶活性,烫漂温度越高,所需时间越短
D.表1显示,短时高温烫漂处理可减少维生素C的损失,为蔬菜贮藏提供实践指导
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、图1各曲线起始阶段酶活性迅速下降,这是由于高温破坏了POD的空间结构,因而导致酶活性下降,A正确;
B、图1中,烫漂时间相同情况下,POD相对酶活性随着烫漂温度升高而降低,说明高温条件下酶更容易失活,B错误;
C、结合曲线图可以看出,达到基本相同的POD相对酶活性,烫漂温度越高,所需时间越短,同时也能说明,温度越高对酶活性破坏越严重,C正确;
D、表1显示,100℃条件下,处理20s维生素C含量最高,据此可推测,短时高温烫漂处理可减少维生素C的损失,为蔬菜贮藏提供实践指导,D正确。
故答案为:B。
【分析】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,酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
二、综合题
16.(2022高三上·大兴期中)高温胁迫会导致水稻严重减产。已知D1是光反应过程中的重要蛋白,为增强水稻应对高温胁迫的能力,科研人员将其叶绿体中编码D1蛋白的基因psbA转入水稻染色体DNA上,人为建立D1蛋白的补充途径,获得了产量显著提高的纯合R品系水稻。
(1)光合色素通常与D1蛋白结合形成位于类囊体膜上的光合复合体PSⅡ,用于吸收、传递和转化   。
(2)科研人员检测了野生型和R品系水稻在不同温度条件下D1蛋白的含量,结果如下图所示。
①据图可知,高温胁迫会导致水稻细胞中   ,而转入psbA基因可以   。
②为证明R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上,从a~h中选择字母填入下表横线处,补充实验设计。
a.常温 b.高温 c.加入双缩脲试剂
d.加入与psbA mRNA互补的小RNA(用于干扰基因表达)
e.加入胶体金标记的D1蛋白抗体
f.紫色的深浅 g.D1蛋白的含量 h.类囊体膜上胶体金的数量
组别 实验材料 温度条件 实验处理 检测指标
1 野生型水稻     加入胶体金标记的D1蛋白抗体    
2 R品系水稻 高温    
科研人员通过该实验证实了D1蛋白的定位正确,支持此结论的实验结果应为   。
(3)请结合光合作用的原理推测高温胁迫下R品系水稻产量提升的原因。
(4)从遗传育种角度分析,科研人员将psbA基因转入细胞核,而非叶绿体的优势是   。
【答案】(1)光能
(2)D1蛋白减少;增加D1蛋白的含量;b;h;e;R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻
(3)转入psbA基因后,D1蛋白合成量增加,保证了光反应的正常进行
(4)若将该基因转入叶绿体,则属于质基因,不能再亲子代间稳定遗传,转入细胞核则可以稳定遗传
【知识点】蛋白质变性的主要因素;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)光合色素的功能是用于吸收、传递和转化光能。
(2)①由图可知,高温胁迫导致水稻细胞中D1蛋白减少,对比野生型和R品系可知,转入psbA基因增加D1蛋白的含量。
②由表可知,该实验的自变量是是否转入psbA基因,因变量是类囊体上D1蛋白的含量,实验目的是证明R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上,实验过程中应控制变量单一,故表中温度条件为b高温条件,实验处理为e加入胶体金标记的D1蛋白抗体,检测指标为h类囊体膜上胶体金的数量。若R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻,说明定位正确。
(3)由题意可知,高温胁迫主要影响D1蛋白的合成,D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白,从而影响光反应,所以R品系水稻产量提升是由于转入psbA基因后,D1蛋白合成量增加,保证了光反应的正常进行。
(4)若将该基因转入叶绿体,则属于质基因,不能再亲子代间稳定遗传,转入细胞核则可以稳定遗传,所以科研人员将该基因转入细胞核。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、变性是由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的,蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性,但是肽链一般不断裂。
17.(2022高三上·大兴期中)褪黑素是一种调节昼夜节律的重要激素。近年来发现它还可以影响神经干细胞的分化。
(1)神经干细胞是一类来源于中枢神经系统的干细胞,通过   来增加自身数量。在个体发育中,神经干细胞能够分化为神经元和神经胶质细胞,该过程的实质是   。
(2)为研究褪黑素对神经干细胞分化的影响,用适宜浓度的褪黑素处理胚胎神经干细胞,在分化阶段检测Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量,结果如图1,该结果表明   。
注:Tuj1是早期神经元的特异性标记物,map2基因表达的蛋白是成熟神经元的标记物
(3)为进一步研究褪黑素对神经干细胞分化的影响机制,科研人员分别检测神经干细胞上褪黑素受体M1和M2的作用,使用了两种褪黑素受体拮抗剂a和b,其中a对M1和M2都有抑制作用,而b能特异性抑制M2。
①据图2结果发现,与组2相比   ,说明褪黑素通过M1受体影响神经干细胞分化为成熟的神经细胞。为使实验结果更具有说服力,还应补充的对照处理是   。
②研究揭示褪黑素通过图3所示的信号途径促进神经干细胞的分化。请根据图示阐述褪黑素促进神经干细胞分化的机制   。
【答案】(1)有丝分裂;基因的选择性表达
(2)用适宜浓度的褪黑素处理的胚胎神经干细胞后,其Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量都升高
(3)使用褪黑素受体拮抗剂a的组3map2基因的转录量显著下降,而使用褪黑素受体拮抗剂b的组4map2基因的转录量基本不变;加入等量的褪黑素受体拮抗剂a+b;褪黑素与神经干细胞膜上的M1受体结合后,促进细胞中ERK-1/2的磷酸化,磷酸化的ERK-1/2激活细胞核中转录因子Ngn1进而促进MD1基因转录产生MD1的mRNA,最终促进神经干细胞的分化。
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;动物激素的调节
【解析】【解答】(1)神经干细胞是一类来源于中枢神经系统的干细胞,通过细胞分裂来增加自身数量。在个体发育中,神经干细胞能够分化为神经元和神经胶质细胞,该过程的实质是基因的选择性表达。
(2)据图1可知,褪黑素处理的实验组其Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量都增加,从而促进了神经干细胞的分化。
(3)①据图2结果发现,与组2相比组3的map2基因的转录量较低,组3与对照组的相差不大,说明褪黑素通过M1受体影响神经干细胞分化为成熟的神经细胞。为了排除褪黑素受体拮抗剂a对实验的影响,使实验结果更具有说服力,应单独使用褪黑素受体拮抗剂a处理的一组作为对照。
②据图可知,褪黑素与M1结合然后促进了ERK1/2磷酸化,磷酸化的ERK1/2通过核孔进入细胞核促进Ngn1的作用,从而促进了MD1基因的表达,从而促进神经干细胞分化。
【分析】、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
18.(2022高三上·大兴期中)小麦是我国重要的农作物。我国育种工作者发现了一株雄性不育小麦,这对培育高产杂交小麦具有重要意义。
(1)在小麦的杂交育种过程中,选择雄性不育植株可以减少   操作,明显提高育种工作效率。
(2)为研究此雄性不育性状的遗传机制,育种工作者利用育性正常与雄性不育小麦进行了杂交实验,过程如图1:
从上述实验结果可以推测育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的   定律,其中雄性不育性状为   性状。根据杂交结果还可以得出该雄性不育株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因,请写出此推测的理由   。
(3)在后续研究中,育种工作者在上述雄性不育植株中发现了一株矮秆雄性不育突变体,利用该突变体进行了新的杂交实验,如图2:
请利用遗传图解解释F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交出现上述结果的原因   (雄性不育/可育基因用A/a表示,株高基因用B/b表示)。
(4)与普通的雄性不育系相比,矮杆雄性不育系在实际生产应用中的优势是   。
【答案】(1)去雄
(2)基因分离;显性;若该雄性不育株细胞质中存在独立控制不育性状的基因,子代应该都不育,但子代有可育个体,说明该雄性不育株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因
(3)
(4)可通过株高直接选择出雄性不育系植株
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)在小麦的杂交育种过程中,正常流程是“去雄——套袋——人工授粉——再套袋”,选择雄性不育植株可以减少人工去雄这一环节。
(2)雄性不育(母本)与可育个体(父本)杂交,子代雄性不育与可育个体之比为1:1,并且可育个体自交后代都可育,说明可育个体为隐性纯合个体,雄性不育个体为杂合子,雄性不育为显性性状。育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的基因分离定律。若该雄性不育株细胞质中存在独立控制不育性状的基因,子代应该都不育,但杂交结果中,子代有可育个体,说明该雄性不育株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因。
(3)根据F1子代只有矮杆,可知亲本矮杆为显性纯合个体,株高正常为隐性纯合个体;结合(2)可知,雄性不育为显性性状,可育为隐性性状,故亲本基因型为AaBB(矮杆雄性不育)和aabb(株高正常可育),F1个体为AaBb(矮杆雄性不育):aaBb(矮杆可育)=1:1,用F1进行测交,子代只有两种表现型矮杆雄性不育(基因型A_B_)和株高正常可育(基因型aabb),说明F1的矮杆雄性不育(基因型为AaBb)只能产生AB、ab两种配子,故可推测AB连锁、ab连锁,F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交,遗传图解如下:
(4)普通的雄性不育系不容易被选出来,矮杆雄性不育系由于矮杆基因与不育基因连锁,可从矮杆性状直接找到雄性不育植株用于生产。
【分析】1、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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因完全连锁遗传现象(以 Aa 和 Bb 两对基因为例):
连锁类型 基因 A 和 B 在一条染色体上,基因 a 和 b 在另一条染色体上 基因 A 和 b 在一条染色体上,基因 a 和 B 在另一条染色体上
配子类型 AB : ab =1:1 Ab : aB =1:1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表现型 性状分离比3:1 性状分离比1:2:1
三、实验题
19.(2022高三上·大兴期中)人参皂苷是人参中重要的活性成分之一,具有抗肿瘤、调节免疫等作用。科研人员利用宫颈癌细胞——海拉细胞开展了系列研究。
(1)人参皂苷为固醇类物质,以   方式进入海拉细胞,影响其生命活动。科研人员分别在正常条件和无血清条件(模拟不良环境)下利用适量的人参皂苷处理海拉细胞,采用荧光染色技术检测细胞凋亡情况,结果如图1。发现在正常条件下人参皂苷几乎不起作用,在无血清条件下可以促进细胞凋亡,依据是   。
注:R3区域表示细胞碎片 R4区域表示凋亡早期细胞 R5区域表示凋亡晚期细胞
R6区域表示正常细胞 PI和AnnexinV代表两种染料图中每个点代表一个细胞
(2)研究表明,在环境不良时,癌细胞通过提高自噬作用将内源性蛋白质和细胞器在   (填细胞器名称)中降解,为其生存提供   。已知LC3为细胞自噬程度的指示蛋白,科研人员检测了不同处理下海拉细胞LC3的含量,结果如图2。发现在无血清条件下海拉细胞自噬   ,人参皂苷处理后海拉细胞自噬   。
(3)综合上述结果可以推测人参皂苷对海拉细胞作用的机制是   。
(4)欲为上述机制进一步提供证据,请选出合理的方案与对应的结果   。
①在正常条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷
②在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷
③在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬抑制剂
④在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬诱导剂
⑤细胞凋亡率上升
⑥细胞凋亡率下降
【答案】(1)自由扩散;无血清条件下,与对照组相比,用人参皂苷处理后位于R5区域的海拉细胞更多
(2)溶酶体;营养物质;增强;被抑制
(3)无血清时,人参皂苷通过抑制海拉细胞的自噬进而促进其凋亡
(4)③⑤
【知识点】细胞的凋亡;被动运输
【解析】【解答】(1)由题意可知,人参皂苷为固醇类物质,而细胞膜的主要成分是磷脂,根据相似相溶原理,人参皂苷的跨膜运输方式为自由扩散。在图1无血清条件下,用人参皂苷处理组与对照组相比,有更多的细胞处于R5区域,即处于凋亡晚期细胞,故可知在无血清条件下人参皂苷可以促进细胞凋亡。
(2)细胞发生自噬时,溶酶体可以分解内源性蛋白质和细胞器,为自身生存提供营养物质。在图2中,与有血清组的对照组比,无血清条件的对照组海拉细胞中LC3含量高,自噬增强,人参皂苷处理后LC3含量少,海拉细胞自噬被抑制。
(3)综合上述结果可以推测,无血清时,海拉细胞通过自噬获得营养物质而存活,此时人参皂苷通过抑制海拉细胞的自噬进而促进海拉细胞凋亡。
(4)通过(3)人参皂苷的作用机制可知,在无血清条件下,人参皂苷抑制细胞自噬,细胞凋亡率上升,综合实验方案及结果,应该是在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬抑制剂,二者都是抑制海拉细胞自噬,故实验结果应该是细胞凋亡率上升,③⑤正确。
故答案为:③⑤。
【分析】细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
20.(2022高三上·大兴期中)学习以下材料,回答相关问题
对细胞膜成分的探索
1895年,欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜:不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜,由此推测:细胞膜是由________组成的。
为了进一步确定细胞膜的成分,科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料,并利用哺乳动物的成熟红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析得知组成细胞膜的成分有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾(见下图)。
1925年,两位荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。
1935年,英国学者丹尼利(J.F.Danielli)和戴维森(H.Davson)研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜中可能还附有蛋白质。
(1)欧文顿通过通透性实验推测细胞膜是由   组成的。
(2)从细胞结构的角度分析,科学家选择了哺乳动物成熟的红细胞作为分析细胞膜成分的材料,理由是   。
(3)根据戈特和格伦德尔的研究结果推测人的红细胞膜中磷脂分子的排列示意图最合理的是:   。
请结合磷脂分子的结构特点和红细胞的环境对所选示意图的合理性作出解释   。
(4)综合以上研究可以得出,细胞膜中含有的成分有   。其中,对细胞膜功能具有重要作用的物质是   ,请结合细胞膜的功能举例说明   。
【答案】(1)脂质
(2)成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,不存在内膜系统的干扰,能获得较纯净的细胞膜
(3)C;戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍,说明细胞膜是由两层磷脂分子构成的,由于磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,红细胞处于水溶性的液体环境中,故两层磷脂分子的头部向外侧,尾部向内侧
(4)磷脂和蛋白质;蛋白质;信息交流(受体)、控制物质的进出(载体),催化反应(相关酶)
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】(1)溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜,根据相似相溶原理推测:细胞膜是由脂质组成的。
(2)选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因是成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,不存在内膜系统的干扰,能获得较纯净的细胞膜。
(3)戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍,说明细胞膜是由两层磷脂分子构成的,由于磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,红细胞处于水溶性的液体环境中,故两层磷脂分子的头部向外侧,尾部向内侧,即图中的C。ABD错误,C正确。
故答案为:C。
(4)由欧文顿、戈特和格伦德尔的研究可知细胞膜含有磷脂,由尼利和戴维森的研究可知细胞膜含有细胞膜中含有蛋白质。其中蛋白质对细胞膜功能具有重要作用,如信息交流(受体)、控制物质的进出(载体),催化反应(相关酶)等。
【分析】细胞膜的成分:(1)磷脂双分子层:基本支架。 (2)蛋白质:承担膜的基本功能。 (3)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关。
21.(2022高三上·大兴期中)S蛋白可以维持姐妹染色单体的黏合,确保姐妹染色单体精确分离。为了进一步探究S蛋白在减数分裂Ⅰ中的作用,科研人员用小鼠的卵母细胞开展了系列实验。
(1)在雌性哺乳动物胚胎发育时期,卵母细胞会停滞在减数分裂Ⅰ前期,称为生发泡期。动物性成熟后,在垂体分泌的   激素的作用下,生发泡破裂,激活减数分裂的进程。卵母细胞进入减数分裂Ⅰ后期,该时期染色体的行为是   。
(2)科研人员用MO敲除技术降低卵母细胞中的S蛋白含量,检测生发泡破裂水平,结果如图1。已知CB2是一种细胞周期蛋白,其与生发泡破裂的关系如图2。据图1、图2可知,S蛋白与CB2蛋白均能够   。
(3)请根据以上结论提出假设推测引起生发泡破裂的原因(用“+”表示促进,用“-”表示抑制)。
假设一:S蛋白CB2蛋白生发泡破裂   
假设二:   
假设三:   
(4)为了验证上述假设,科研人员检测不同处理下卵母细胞中相关蛋白的含量,结果如下表。表中数据支持上述哪种假设?请说明理由   。
对照 S蛋白降低处理 S蛋白恢复处理
S蛋白 1 0.09 1.12
CB2蛋白 1 0.39 0.95
参考蛋白 1 1 1
【答案】(1)促性腺;同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(2)促进生发泡破裂
(3)S蛋白 CB2蛋白 生发泡破裂;CB2蛋白 S蛋白 生发泡破裂;S蛋白 生发泡破裂CB2蛋白 生发泡破裂
(4)支持假设一。S蛋白降低时,CB2蛋白含量下降,S蛋白恢复后,CB2蛋白含量也升高
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)动物性成熟后,在垂体分泌的促性腺激素的作用下,生发泡破裂,激活减数分裂的进程。在卵母细胞减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(2)分析图1,与对照组相比,用MO敲除技术降低S蛋白含量后,生发泡破裂率显著下降,S蛋白恢复处理后,生发泡破裂率上升,S蛋白含量与生发泡破裂率呈正相关;分析图2,与对照组相比,用siRNA干扰CB2蛋白表达,生发泡破裂率显著下降,CB2蛋白恢复处理后,生发泡破裂率上升,说明CB2蛋白含量与生发泡破裂率呈正相关,综上所述,可知S蛋白与CB2蛋白均能够促进生发泡破裂。
(3)根据(2)结论,有三种可能性,假设一,S蛋白通过促进CB2蛋白来促进生发泡破裂;假设二,CB2蛋白通过促进S蛋白来促进生发泡破裂;假设三,S蛋白和CB2蛋白各自独立起作用促进生发泡破裂。
(4)从表格数据看,与对照组相比,S蛋白降低时,CB2蛋白含量下降,S蛋白恢复后,CB2蛋白含量也升高,说明S蛋白通过促进CB2蛋白来促进生发泡破裂,所以支持假设一。
【分析】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。
1 / 1北京市大兴区2022-2023学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·大兴期中)新冠病毒是一种RNA病毒,可通过其表面的S蛋白与人体细胞表面的ACE2蛋白结合进入细胞。下列说法不正确的是()
A.S蛋白和ACE2蛋白的基本单位都是氨基酸
B.人体细胞和病毒均依赖自身核糖体合成蛋白质
C.病毒RNA的组成元素有C,H,O,N,P
D.与人的DNA相比,病毒RNA的遗传信息更易改变
2.(2022高三上·大兴期中)下列对醋酸杆菌和酵母菌的比较,正确的是()
A.遗传物质都是DNA
B.都可进行有丝分裂
C.都能在线粒体内将丙酮酸氧化分解生成CO2和H2O
D.基因的转录和翻译都一定发生在同一空间和时间
3.(2022高三上·大兴期中)胰脏细胞中,不消耗ATP的生理过程是()
A.O2从组织液进入胰腺细胞 B.胰岛A细胞分泌胰高血糖素
C.K+从组织液进入胰腺细胞 D.胰腺细胞合成胰蛋白酶
4.(2022高三上·大兴期中)单板滑雪属于有氧运动,参赛者需要在空中完成高难度动作。比赛时,有关机体反应的叙述不正确的是()
A.肌肉细胞摄取葡萄糖速率增加,用于细胞呼吸
B.线粒体内膜上[H]与O2结合速率加快,释放大量能量
C.肌肉细胞内的ATP消耗较大,含量明显减少
D.通过有氧呼吸,将有机物中部分化学能储存在ATP中
5.(2022高三上·大兴期中)燕麦颖色受两对等位基因控制,用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1。下列有关分析正确的是()
A.F2中的黑颖有4种基因型
B.对F1中的黑颖测交,后代黄颖比例约占1/2
C.F2中的黄颖自交,后代不会发生性状分离
D.控制燕麦颖色的基因位于非同源染色体上
6.(2022高三上·大兴期中)科研人员用某电镀厂排出的工业污水培养洋葱(2n=16)18小时后,再放入清水中恢复培养24小时,取根尖制成临时装片,分生区图像如下。相关说法错误的是()
A.制作根尖临时装片的步骤依次是解离、漂洗、染色、制片
B.图②箭头所示细胞为有丝分裂中期,是染色体计数的最佳时期
C.直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
D.实验表明工业污水能引起细胞发生染色体变异
7.(2022高三上·大兴期中)抗维生素D佝偻病是X染色体上基因控制的疾病。下图是某家族的系谱图(图中深色表示患者)。下列叙述不正确的是()
A.该病由显性基因控制
B.Ⅰ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-7个体均为杂合子
C.Ⅲ-4与正常女性婚配,所生女孩均正常、男孩均为患者
D.Ⅲ-7与正常男性婚配,建议做产前基因检测,确定胎儿是否患病
8.(2022高三上·大兴期中)入噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列,这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会自连环化,如下图。关于λ噬菌体的说法,不正确的是()
A.脱氧核糖和磷酸交替连接构成了DNA的基本骨架
B.自连环化的主要原因是单链序列的碱基能够互补配对
C.λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸,沿5’→3’方向合成子链
D.在大肠杆菌中,λ噬菌体DNA只有一条链作为复制的模板
9.(2022高三上·大兴期中)下图是某生理活动过程示意图,a、b代表不同的物质。下列叙述正确的是()
A.该过程是DNA复制,其中b为DNA聚合酶
B.真核细胞中,该过程只发生在细胞核中
C.a上3个相邻的碱基决定1个氨基酸
D.同一个a控制合成的蛋白质种类完全不同
10.(2022高三上·大兴期中)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油。为了培育高产新品种,科研人员诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc,再用秋水仙素处理Bc得到高产植株M。下列叙述错误的是()
A.Bc自然状态下高度不育,其体细胞中含有一个染色体组
B.M是纯合植株,减数分裂时细胞中可形成5个四分体
C.秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍
D.该过程属于单倍体育种,能明显缩短育种年限
11.(2022高三上·大兴期中)某种实验小鼠的黄色体毛(B)对黑色体毛(b)为显性,将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡类型。研究表明,B基因的某段序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这段序列的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低,这属于典型的表观遗传现象。下列相关叙述中错误的是()
A.子一代实验小鼠的基因型都是Bb
B.B基因发生的甲基化修饰需要相关酶的参与
C.被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显
D.甲基化修饰改变了B基因的遗传信息,导致性状改变
12.(2022高三上·大兴期中)中国科学院研究人员首次采集到四亿多年前的宽甲鱼化石,该化石完整保存的鳃丝印痕为鱼鳃→喷水口→人类中耳的进化历程提供了重要证据。下列说法不正确的是()
A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.生存环境变化导致生物的基因发生定向突变
C.从鱼鳃到中耳的进化是长期自然选择的结果
D.在进化出中耳的过程中种群基因库不断发生改变
13.(2022高三上·大兴期中)基因S与作物甜度相关,可用于培育转S基因作物新品系。如下图,为使S基因按正确方向与质粒连接,选用的限制酶组合是()
A.XbaⅠ和SalⅠ B.EcoRⅠ和HindⅢ
C.BamHⅠ和HindⅢ D.XbaⅠ和HindⅢ
14.(2022高三上·大兴期中)酒精是生物学实验中常用的试剂,下列关于酒精的使用方法不恰当的是()
A.绿叶中色素的提取和分离实验中,可以用无水乙醇分离绿叶中的色素
B.脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色
C.制作有丝分裂临时装片时,将酒精与盐酸混合,对组织材料做解离处理
D.DNA粗提取与鉴定实验中,用体积分数为95%的冷酒精溶液析出DNA
15.(2022高三上·大兴期中)速冻是解决荠菜不耐贮藏的有效方法。在冷冻贮藏期,荠菜细胞中的过氧化物酶(POD)活性增强,导致褐变及营养成分(如维生素C)氧化。为更好地保持荠菜品质,科研人员在贮藏前对荠菜进行烫漂处理,实验结果如下。下列说法不正确的是()
注:POD相对酶活性是指烫漂后POD残余酶活力与初始酶活力之比
A.图1各曲线起始阶段酶活性迅速下降,因为高温破坏了POD的空间结构
B.图1中,烫漂时间相同情况下,POD相对酶活性随着烫漂温度升高而升高
C.表1中,达到基本相同的POD相对酶活性,烫漂温度越高,所需时间越短
D.表1显示,短时高温烫漂处理可减少维生素C的损失,为蔬菜贮藏提供实践指导
二、综合题
16.(2022高三上·大兴期中)高温胁迫会导致水稻严重减产。已知D1是光反应过程中的重要蛋白,为增强水稻应对高温胁迫的能力,科研人员将其叶绿体中编码D1蛋白的基因psbA转入水稻染色体DNA上,人为建立D1蛋白的补充途径,获得了产量显著提高的纯合R品系水稻。
(1)光合色素通常与D1蛋白结合形成位于类囊体膜上的光合复合体PSⅡ,用于吸收、传递和转化   。
(2)科研人员检测了野生型和R品系水稻在不同温度条件下D1蛋白的含量,结果如下图所示。
①据图可知,高温胁迫会导致水稻细胞中   ,而转入psbA基因可以   。
②为证明R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上,从a~h中选择字母填入下表横线处,补充实验设计。
a.常温 b.高温 c.加入双缩脲试剂
d.加入与psbA mRNA互补的小RNA(用于干扰基因表达)
e.加入胶体金标记的D1蛋白抗体
f.紫色的深浅 g.D1蛋白的含量 h.类囊体膜上胶体金的数量
组别 实验材料 温度条件 实验处理 检测指标
1 野生型水稻     加入胶体金标记的D1蛋白抗体    
2 R品系水稻 高温    
科研人员通过该实验证实了D1蛋白的定位正确,支持此结论的实验结果应为   。
(3)请结合光合作用的原理推测高温胁迫下R品系水稻产量提升的原因。
(4)从遗传育种角度分析,科研人员将psbA基因转入细胞核,而非叶绿体的优势是   。
17.(2022高三上·大兴期中)褪黑素是一种调节昼夜节律的重要激素。近年来发现它还可以影响神经干细胞的分化。
(1)神经干细胞是一类来源于中枢神经系统的干细胞,通过   来增加自身数量。在个体发育中,神经干细胞能够分化为神经元和神经胶质细胞,该过程的实质是   。
(2)为研究褪黑素对神经干细胞分化的影响,用适宜浓度的褪黑素处理胚胎神经干细胞,在分化阶段检测Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量,结果如图1,该结果表明   。
注:Tuj1是早期神经元的特异性标记物,map2基因表达的蛋白是成熟神经元的标记物
(3)为进一步研究褪黑素对神经干细胞分化的影响机制,科研人员分别检测神经干细胞上褪黑素受体M1和M2的作用,使用了两种褪黑素受体拮抗剂a和b,其中a对M1和M2都有抑制作用,而b能特异性抑制M2。
①据图2结果发现,与组2相比   ,说明褪黑素通过M1受体影响神经干细胞分化为成熟的神经细胞。为使实验结果更具有说服力,还应补充的对照处理是   。
②研究揭示褪黑素通过图3所示的信号途径促进神经干细胞的分化。请根据图示阐述褪黑素促进神经干细胞分化的机制   。
18.(2022高三上·大兴期中)小麦是我国重要的农作物。我国育种工作者发现了一株雄性不育小麦,这对培育高产杂交小麦具有重要意义。
(1)在小麦的杂交育种过程中,选择雄性不育植株可以减少   操作,明显提高育种工作效率。
(2)为研究此雄性不育性状的遗传机制,育种工作者利用育性正常与雄性不育小麦进行了杂交实验,过程如图1:
从上述实验结果可以推测育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的   定律,其中雄性不育性状为   性状。根据杂交结果还可以得出该雄性不育株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因,请写出此推测的理由   。
(3)在后续研究中,育种工作者在上述雄性不育植株中发现了一株矮秆雄性不育突变体,利用该突变体进行了新的杂交实验,如图2:
请利用遗传图解解释F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交出现上述结果的原因   (雄性不育/可育基因用A/a表示,株高基因用B/b表示)。
(4)与普通的雄性不育系相比,矮杆雄性不育系在实际生产应用中的优势是   。
三、实验题
19.(2022高三上·大兴期中)人参皂苷是人参中重要的活性成分之一,具有抗肿瘤、调节免疫等作用。科研人员利用宫颈癌细胞——海拉细胞开展了系列研究。
(1)人参皂苷为固醇类物质,以   方式进入海拉细胞,影响其生命活动。科研人员分别在正常条件和无血清条件(模拟不良环境)下利用适量的人参皂苷处理海拉细胞,采用荧光染色技术检测细胞凋亡情况,结果如图1。发现在正常条件下人参皂苷几乎不起作用,在无血清条件下可以促进细胞凋亡,依据是   。
注:R3区域表示细胞碎片 R4区域表示凋亡早期细胞 R5区域表示凋亡晚期细胞
R6区域表示正常细胞 PI和AnnexinV代表两种染料图中每个点代表一个细胞
(2)研究表明,在环境不良时,癌细胞通过提高自噬作用将内源性蛋白质和细胞器在   (填细胞器名称)中降解,为其生存提供   。已知LC3为细胞自噬程度的指示蛋白,科研人员检测了不同处理下海拉细胞LC3的含量,结果如图2。发现在无血清条件下海拉细胞自噬   ,人参皂苷处理后海拉细胞自噬   。
(3)综合上述结果可以推测人参皂苷对海拉细胞作用的机制是   。
(4)欲为上述机制进一步提供证据,请选出合理的方案与对应的结果   。
①在正常条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷
②在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷
③在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬抑制剂
④在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬诱导剂
⑤细胞凋亡率上升
⑥细胞凋亡率下降
20.(2022高三上·大兴期中)学习以下材料,回答相关问题
对细胞膜成分的探索
1895年,欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜:不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜,由此推测:细胞膜是由________组成的。
为了进一步确定细胞膜的成分,科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料,并利用哺乳动物的成熟红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析得知组成细胞膜的成分有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾(见下图)。
1925年,两位荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。
1935年,英国学者丹尼利(J.F.Danielli)和戴维森(H.Davson)研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜中可能还附有蛋白质。
(1)欧文顿通过通透性实验推测细胞膜是由   组成的。
(2)从细胞结构的角度分析,科学家选择了哺乳动物成熟的红细胞作为分析细胞膜成分的材料,理由是   。
(3)根据戈特和格伦德尔的研究结果推测人的红细胞膜中磷脂分子的排列示意图最合理的是:   。
请结合磷脂分子的结构特点和红细胞的环境对所选示意图的合理性作出解释   。
(4)综合以上研究可以得出,细胞膜中含有的成分有   。其中,对细胞膜功能具有重要作用的物质是   ,请结合细胞膜的功能举例说明   。
21.(2022高三上·大兴期中)S蛋白可以维持姐妹染色单体的黏合,确保姐妹染色单体精确分离。为了进一步探究S蛋白在减数分裂Ⅰ中的作用,科研人员用小鼠的卵母细胞开展了系列实验。
(1)在雌性哺乳动物胚胎发育时期,卵母细胞会停滞在减数分裂Ⅰ前期,称为生发泡期。动物性成熟后,在垂体分泌的   激素的作用下,生发泡破裂,激活减数分裂的进程。卵母细胞进入减数分裂Ⅰ后期,该时期染色体的行为是   。
(2)科研人员用MO敲除技术降低卵母细胞中的S蛋白含量,检测生发泡破裂水平,结果如图1。已知CB2是一种细胞周期蛋白,其与生发泡破裂的关系如图2。据图1、图2可知,S蛋白与CB2蛋白均能够   。
(3)请根据以上结论提出假设推测引起生发泡破裂的原因(用“+”表示促进,用“-”表示抑制)。
假设一:S蛋白CB2蛋白生发泡破裂   
假设二:   
假设三:   
(4)为了验证上述假设,科研人员检测不同处理下卵母细胞中相关蛋白的含量,结果如下表。表中数据支持上述哪种假设?请说明理由   。
对照 S蛋白降低处理 S蛋白恢复处理
S蛋白 1 0.09 1.12
CB2蛋白 1 0.39 0.95
参考蛋白 1 1 1
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、S蛋白和ACE2蛋白都是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、病毒无细胞结构,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,只能通过寄主细胞的核糖体合成蛋白质,B错误;
C、新冠病毒是一种RNA病毒,RNA的组成元素有C、H、O、N、P,C正确;
D、新冠病毒的遗传物质是单链的RNA,与双链DNA相比,RNA结构不稳定,因此更容易变异,D正确。
故答案为:B。
【分析】病毒的遗传物质为DNA或RNA。故每种病毒的碱基和核苷酸各有四种;在增殖过程中,病毒一般只提供模板(也可能提供逆转录酶),氨基酸原料、核苷酸原料、核糖体、tRNA都由寄主(或宿主)提供。
2.【答案】A
【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、醋酸杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,二者的遗传物质都是DNA,A正确;
B、醋酸杆菌属于原核生物,原核生物不能进行有丝分裂,B错误;
C、醋酸杆菌属于原核生物,其细胞中不含线粒体,C错误;
D、醋酸杆菌中没有细胞核,只有拟核,因此在原核细胞中可以边转录边翻译,转录和翻译发生在同一空间和时间,而酵母菌转录主要在细胞核中进行,翻译在细胞质中进行,转录和翻译发生的空间和时间不同,D错误。
故答案为:A。
【分析】原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
3.【答案】A
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、2从组织液进入胰腺细胞,属于自由扩散,不消耗ATP,A符合题意;
B、胰岛A细胞分泌胰高血糖素,属于胞吐过程,消耗ATP,B不符合题意;
C、K+从组织液进入胰腺细胞,属于主动运输,消耗ATP,C不符合题意;
D、胰腺细胞合成胰蛋白酶,即氨基酸脱水缩合形成蛋白质,属于吸能反应,需要消耗ATP,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,该过程需要能量。 胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
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】A、比赛时耗能大,糖类是细胞主要的能源物质,肌肉细胞摄取葡萄糖速率增加,用于进行细胞,为机体提供放能,A正确;
B、有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,[H]与O2结合,释放大量能量,结合A可知,呼吸速率增加,第三阶段速率也加快进行,B正确;
C、此时肌肉细胞内的ATP消耗较大,但细胞中ATP与ADP的含量处于动态平衡,ATP含量不会明显减少,C错误;
D、有氧呼吸将有机物的化学能大部分转化为热能散失,少部分储存在ATP中,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
(1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
(2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H] 乳酸。
5.【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】A、亲代黑颖的基因型为aaBB,黄颖的基因型为AAbb,F1的基因型为AaBb,F2中的黑颖的基因型为AABB、AaBB、AaBb、AABb、aaBB、aaBb,有6种基因型,A错误;
B、F1的基因型为AaBb,进行测交,后代的基因型及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,黄颖比例约占1/4,B错误;
C、F2中的黄颖的基因型AAbb、Aabb,Aabb进行自交,会出现性状分离,C错误;
D、F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1,这是“9:3:3:1”的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因自由组合定律,说明控制燕麦颖色的基因位于两对非同源染色体上,D正确。
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。
6.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、洋葱根尖分生区能发生有丝分裂,制作根尖有丝分裂临时装片的步骤依次是解离、漂洗、染色、制片,A正确;
B、图②箭头所示细胞中,染色体的着丝粒排列在赤道板上,为有丝分裂中期,这时候染色体形态稳定、数目清晰,是染色体计数的最佳时期,B正确;
C、分生区细胞呈正方形,排列紧密,应该先在低倍镜下找到分生区细胞,将目标移到视野中央,再换高倍物镜观察染色体,C错误;
D、在图①细胞中很明显看到没有纺锤丝牵引的断裂的染色体,该实验表明工业污水能引起细胞发生染色体变异,D正确。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
7.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据题干信息已知抗维生素D佝偻病是X染色体上基因控制的疾病,若为伴X隐性遗传病,Ⅰ-2和Ⅱ-3的儿子均患病,但Ⅱ-7和Ⅲ-6正常,所以可否定该病是隐性 遗传病,因此抗维生素D佝偻病由显性基因控制,A正确;
B、因为Ⅰ-2的儿子(Ⅱ-7)、Ⅱ-3的儿子(Ⅲ-6)、Ⅲ-7的父亲(Ⅱ-4)都是正常个体,携带隐性基因,所以可判断Ⅰ-2、Ⅱ-3、Ⅲ-7个体均为杂合子,B正确;
C、若用A/a表示相关基因,Ⅲ-4为显性个体,基因型为XAY,与正常女性(基因型为XaXa)婚配,所生女孩(基因型为XAXa)均为患者,所生男孩(基因型为XaY)均正常,C错误;
D、结合B、C选项分析,Ⅲ-7(基因型为XAXa)与正常男性(基因型为XaY)婚配,所生孩子有1/2的患病概率,故建议做产前基因检测,确定胎儿是否患病,D正确。
故答案为:C。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
8.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、双链DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,A正确;
B、根据题图分析可知,λ噬菌体侵入大肠杆菌后其DNA自连环化,是由于其DNA两端的单链序列能够互补配对决定的,B正确;
C、λ噬菌体利用大肠杆菌的脱氧核苷酸,沿5’→3’方向合成子链,C正确;
D、在大肠杆菌中,λ噬菌体DNA的两条链分别为模板,进行复制,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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。
2、DNA复制:(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。 (2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。 (3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
9.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、该过程是转录,其中b为RNA聚合酶,A错误;
B、真核细胞中,该过程发生在细胞核和细胞质(线粒体和叶绿体)中,B错误;
C、a(mRNA)上3个相邻的碱基(密码子)决定1个氨基酸,C正确;
D、同一个a(mRNA)控制合成的蛋白质种类完全相同(其模板相同),D错误。
故答案为:C。
【分析】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:
10.【答案】B
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、根据题意,Bc是未受精的卵细胞发育形成的完整植株,故Bc为单倍体,由于正常白菜型油菜含两个染色体组,故Bc只含一个染色体组,因为没有同源染色体,在自然状态下高度不育,A正确;
B、植株M是单倍体Bc经过秋水仙素处理而得,是纯合个体,一个四分体包含两条染色体,所以M减数分裂时细胞中可形成20÷2=10个四分体,B错误;
C、秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使细胞中染色体数目加倍,C正确;
D、该过程包含单倍体的培养,最终获得了可育的个体,属于单倍体育种,能明显缩短育种年限,D正确。
故答案为:B。
【分析】单倍体育种: (1)基本原理:染色体数目变异。 (2)过程:花药离体培养成单倍体幼苗,再用秋水仙素处理使染色体数目加倍,得到染色体数目正常的纯合子。 (3)优缺点:明显缩短育种年限,二倍体植物单倍体育种所得个体均为纯合体,但技术复杂。
11.【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、纯种黄色与纯种黑色杂交,正常情况下,产生的后代的基因型并未改变,即都为Bb,A正确;
B、B基因的甲基化需要酶的修饰,B正确;
C、B基因甲基化程度越高, B基因的表达水平越低,说明被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显,C正确;
D、B基因的遗传信息是指B基因中碱基的排列顺序,甲基化修饰并未引起 B基因的碱基排列顺序发生改变, D错误。
故答案为:D。
【分析】表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
12.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性,因此生物进化的直接证据是化石证据,A正确;
B、生存环境变化不会导致生物的基因发生定向突变,基因突变具有不定向性,B错误;
C、从鱼鳃到中耳的进化,是在长期的生存斗争中有利变异被保留,不利变异被淘汰,长期自然选择的结果,C正确;
D、在进化出中耳的过程中,不断出现新性状,说明不断出现新基因,种群基因库不断发生改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
13.【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、质粒中SalⅠ的酶切位点没有位于启动子和终止子之间,不能选用,A错误;
B、启动子和终止子之间没有EcoRⅠ的酶切位点,B错误;
C、BamHⅠ会破坏目的基因,C错误;
D、为了成功构建重组表达载体,不破坏载体关键结构和目的基因,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S基因的cDNA和载体,D正确。
故答案为:D。
【分析】限制酶的选择原则:根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类。 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶,以便将目的基因“切出”。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶,以防破坏目的基因 。
14.【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂;DNA的粗提取和鉴定;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、色素易溶于有机溶剂,故绿叶中色素的提取和分离实验中,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素,分离色素应用层析液,A错误;
B、脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色,B正确;
C、制作有丝分裂临时装片时,将体积分数95%的酒精与质量分数15%的盐酸混合,对组织材料做解离处理,以使组织细胞分离,C正确;
D、DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,就是粗提取的DNA,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、绿叶中的色素不只有一种,它们能够溶解在层析液中,但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。
2、脂肪的检测:
3、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
4、DNA的粗提取: (1) 取待测大豆组织切碎,加研磨液充分研磨。 (2)过滤研磨液,将滤液放在4℃冰箱中放置几分钟后,取上清液。 (3)在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%),静置2~3分钟,溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。
15.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、图1各曲线起始阶段酶活性迅速下降,这是由于高温破坏了POD的空间结构,因而导致酶活性下降,A正确;
B、图1中,烫漂时间相同情况下,POD相对酶活性随着烫漂温度升高而降低,说明高温条件下酶更容易失活,B错误;
C、结合曲线图可以看出,达到基本相同的POD相对酶活性,烫漂温度越高,所需时间越短,同时也能说明,温度越高对酶活性破坏越严重,C正确;
D、表1显示,100℃条件下,处理20s维生素C含量最高,据此可推测,短时高温烫漂处理可减少维生素C的损失,为蔬菜贮藏提供实践指导,D正确。
故答案为:B。
【分析】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,酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
16.【答案】(1)光能
(2)D1蛋白减少;增加D1蛋白的含量;b;h;e;R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻
(3)转入psbA基因后,D1蛋白合成量增加,保证了光反应的正常进行
(4)若将该基因转入叶绿体,则属于质基因,不能再亲子代间稳定遗传,转入细胞核则可以稳定遗传
【知识点】蛋白质变性的主要因素;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)光合色素的功能是用于吸收、传递和转化光能。
(2)①由图可知,高温胁迫导致水稻细胞中D1蛋白减少,对比野生型和R品系可知,转入psbA基因增加D1蛋白的含量。
②由表可知,该实验的自变量是是否转入psbA基因,因变量是类囊体上D1蛋白的含量,实验目的是证明R品系水稻细胞中表达的D1蛋白能正确定位到类囊体膜上,实验过程中应控制变量单一,故表中温度条件为b高温条件,实验处理为e加入胶体金标记的D1蛋白抗体,检测指标为h类囊体膜上胶体金的数量。若R品系水稻中类囊体膜上胶体金的数量显著高于野生型水稻,说明定位正确。
(3)由题意可知,高温胁迫主要影响D1蛋白的合成,D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白,从而影响光反应,所以R品系水稻产量提升是由于转入psbA基因后,D1蛋白合成量增加,保证了光反应的正常进行。
(4)若将该基因转入叶绿体,则属于质基因,不能再亲子代间稳定遗传,转入细胞核则可以稳定遗传,所以科研人员将该基因转入细胞核。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、变性是由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的,蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性,但是肽链一般不断裂。
17.【答案】(1)有丝分裂;基因的选择性表达
(2)用适宜浓度的褪黑素处理的胚胎神经干细胞后,其Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量都升高
(3)使用褪黑素受体拮抗剂a的组3map2基因的转录量显著下降,而使用褪黑素受体拮抗剂b的组4map2基因的转录量基本不变;加入等量的褪黑素受体拮抗剂a+b;褪黑素与神经干细胞膜上的M1受体结合后,促进细胞中ERK-1/2的磷酸化,磷酸化的ERK-1/2激活细胞核中转录因子Ngn1进而促进MD1基因转录产生MD1的mRNA,最终促进神经干细胞的分化。
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;动物激素的调节
【解析】【解答】(1)神经干细胞是一类来源于中枢神经系统的干细胞,通过细胞分裂来增加自身数量。在个体发育中,神经干细胞能够分化为神经元和神经胶质细胞,该过程的实质是基因的选择性表达。
(2)据图1可知,褪黑素处理的实验组其Tuj1阳性细胞的百分比和map2基因的转录量都增加,从而促进了神经干细胞的分化。
(3)①据图2结果发现,与组2相比组3的map2基因的转录量较低,组3与对照组的相差不大,说明褪黑素通过M1受体影响神经干细胞分化为成熟的神经细胞。为了排除褪黑素受体拮抗剂a对实验的影响,使实验结果更具有说服力,应单独使用褪黑素受体拮抗剂a处理的一组作为对照。
②据图可知,褪黑素与M1结合然后促进了ERK1/2磷酸化,磷酸化的ERK1/2通过核孔进入细胞核促进Ngn1的作用,从而促进了MD1基因的表达,从而促进神经干细胞分化。
【分析】、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
18.【答案】(1)去雄
(2)基因分离;显性;若该雄性不育株细胞质中存在独立控制不育性状的基因,子代应该都不育,但子代有可育个体,说明该雄性不育株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因
(3)
(4)可通过株高直接选择出雄性不育系植株
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)在小麦的杂交育种过程中,正常流程是“去雄——套袋——人工授粉——再套袋”,选择雄性不育植株可以减少人工去雄这一环节。
(2)雄性不育(母本)与可育个体(父本)杂交,子代雄性不育与可育个体之比为1:1,并且可育个体自交后代都可育,说明可育个体为隐性纯合个体,雄性不育个体为杂合子,雄性不育为显性性状。育性正常与雄性不育性状的遗传遵循孟德尔的基因分离定律。若该雄性不育株细胞质中存在独立控制不育性状的基因,子代应该都不育,但杂交结果中,子代有可育个体,说明该雄性不育株细胞质中不存在独立控制不育性状的基因。
(3)根据F1子代只有矮杆,可知亲本矮杆为显性纯合个体,株高正常为隐性纯合个体;结合(2)可知,雄性不育为显性性状,可育为隐性性状,故亲本基因型为AaBB(矮杆雄性不育)和aabb(株高正常可育),F1个体为AaBb(矮杆雄性不育):aaBb(矮杆可育)=1:1,用F1进行测交,子代只有两种表现型矮杆雄性不育(基因型A_B_)和株高正常可育(基因型aabb),说明F1的矮杆雄性不育(基因型为AaBb)只能产生AB、ab两种配子,故可推测AB连锁、ab连锁,F1矮秆雄性不育株与株高正常可育株杂交,遗传图解如下:
(4)普通的雄性不育系不容易被选出来,矮杆雄性不育系由于矮杆基因与不育基因连锁,可从矮杆性状直接找到雄性不育植株用于生产。
【分析】1、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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因完全连锁遗传现象(以 Aa 和 Bb 两对基因为例):
连锁类型 基因 A 和 B 在一条染色体上,基因 a 和 b 在另一条染色体上 基因 A 和 b 在一条染色体上,基因 a 和 B 在另一条染色体上
配子类型 AB : ab =1:1 Ab : aB =1:1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表现型 性状分离比3:1 性状分离比1:2:1
19.【答案】(1)自由扩散;无血清条件下,与对照组相比,用人参皂苷处理后位于R5区域的海拉细胞更多
(2)溶酶体;营养物质;增强;被抑制
(3)无血清时,人参皂苷通过抑制海拉细胞的自噬进而促进其凋亡
(4)③⑤
【知识点】细胞的凋亡;被动运输
【解析】【解答】(1)由题意可知,人参皂苷为固醇类物质,而细胞膜的主要成分是磷脂,根据相似相溶原理,人参皂苷的跨膜运输方式为自由扩散。在图1无血清条件下,用人参皂苷处理组与对照组相比,有更多的细胞处于R5区域,即处于凋亡晚期细胞,故可知在无血清条件下人参皂苷可以促进细胞凋亡。
(2)细胞发生自噬时,溶酶体可以分解内源性蛋白质和细胞器,为自身生存提供营养物质。在图2中,与有血清组的对照组比,无血清条件的对照组海拉细胞中LC3含量高,自噬增强,人参皂苷处理后LC3含量少,海拉细胞自噬被抑制。
(3)综合上述结果可以推测,无血清时,海拉细胞通过自噬获得营养物质而存活,此时人参皂苷通过抑制海拉细胞的自噬进而促进海拉细胞凋亡。
(4)通过(3)人参皂苷的作用机制可知,在无血清条件下,人参皂苷抑制细胞自噬,细胞凋亡率上升,综合实验方案及结果,应该是在无血清条件下培养海拉细胞并加入适量人参皂苷与自噬抑制剂,二者都是抑制海拉细胞自噬,故实验结果应该是细胞凋亡率上升,③⑤正确。
故答案为:③⑤。
【分析】细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
20.【答案】(1)脂质
(2)成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,不存在内膜系统的干扰,能获得较纯净的细胞膜
(3)C;戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍,说明细胞膜是由两层磷脂分子构成的,由于磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,红细胞处于水溶性的液体环境中,故两层磷脂分子的头部向外侧,尾部向内侧
(4)磷脂和蛋白质;蛋白质;信息交流(受体)、控制物质的进出(载体),催化反应(相关酶)
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】(1)溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜,根据相似相溶原理推测:细胞膜是由脂质组成的。
(2)选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因是成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,不存在内膜系统的干扰,能获得较纯净的细胞膜。
(3)戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍,说明细胞膜是由两层磷脂分子构成的,由于磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,红细胞处于水溶性的液体环境中,故两层磷脂分子的头部向外侧,尾部向内侧,即图中的C。ABD错误,C正确。
故答案为:C。
(4)由欧文顿、戈特和格伦德尔的研究可知细胞膜含有磷脂,由尼利和戴维森的研究可知细胞膜含有细胞膜中含有蛋白质。其中蛋白质对细胞膜功能具有重要作用,如信息交流(受体)、控制物质的进出(载体),催化反应(相关酶)等。
【分析】细胞膜的成分:(1)磷脂双分子层:基本支架。 (2)蛋白质:承担膜的基本功能。 (3)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关。
21.【答案】(1)促性腺;同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(2)促进生发泡破裂
(3)S蛋白 CB2蛋白 生发泡破裂;CB2蛋白 S蛋白 生发泡破裂;S蛋白 生发泡破裂CB2蛋白 生发泡破裂
(4)支持假设一。S蛋白降低时,CB2蛋白含量下降,S蛋白恢复后,CB2蛋白含量也升高
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)动物性成熟后,在垂体分泌的促性腺激素的作用下,生发泡破裂,激活减数分裂的进程。在卵母细胞减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(2)分析图1,与对照组相比,用MO敲除技术降低S蛋白含量后,生发泡破裂率显著下降,S蛋白恢复处理后,生发泡破裂率上升,S蛋白含量与生发泡破裂率呈正相关;分析图2,与对照组相比,用siRNA干扰CB2蛋白表达,生发泡破裂率显著下降,CB2蛋白恢复处理后,生发泡破裂率上升,说明CB2蛋白含量与生发泡破裂率呈正相关,综上所述,可知S蛋白与CB2蛋白均能够促进生发泡破裂。
(3)根据(2)结论,有三种可能性,假设一,S蛋白通过促进CB2蛋白来促进生发泡破裂;假设二,CB2蛋白通过促进S蛋白来促进生发泡破裂;假设三,S蛋白和CB2蛋白各自独立起作用促进生发泡破裂。
(4)从表格数据看,与对照组相比,S蛋白降低时,CB2蛋白含量下降,S蛋白恢复后,CB2蛋白含量也升高,说明S蛋白通过促进CB2蛋白来促进生发泡破裂,所以支持假设一。
【分析】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。
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