山西省临汾市2022-2023学年高三上学期期中生物试题

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名称 山西省临汾市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 2023-01-03 17:00:23

文档简介

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山西省临汾市2022-2023学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·临汾期中)细胞学说的提出为生物学的发展起到了奠基作用。下列有关叙述正确的是(  )
A.荷兰著名魔镜技师列文虎克,既是细胞的发现者,又是细胞的命名者
B.两位德国科学家施莱登和施旺提出∶“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
C.细胞学说揭示了动物和植物的统一性和差异性,从而阐明了生物界的统一性和多样性
D.细胞学说使生物学研究从器官、组织水平进入细胞水平,并为进入分子水平打下基础
2.(2022高三上·临汾期中)生物兴趣小组的同学将刚收获的大豆种子进行了如图所示的一系列处理。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.①和②中,只有①可萌发形成幼苗
B.③在生物体内主要以离子的形式存在
C.②被点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
D.④和⑤是同一种物质,但在细胞中的存在形式和含量不同
3.(2022高三上·临汾期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白(细胞外基质中的一种结构蛋白),可以用来制作手术缝合线,这种缝合线可被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列有关叙述正确的是(  )
A.胶原蛋白的N元素主要存在于氨基中
B.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
C.用作缝合线的胶原蛋白可被人体组织直接吸收
D.将胶原蛋白溶于NaCl溶液中,其生理活性会丧失
4.(2022高三上·临汾期中)随着生活水平的提高,人们对营养保健食品日益关注,一些厂家推出了“核酸保健品”。下列是人们对核酸保健品的几种认识,其中最为科学的是(  )
A.一般情况下,人体无须额外补充核酸与核苷酸
B.归根到底,人体的一切疾病都与核酸受损有关
C.按时服用核酸保健品,可增强基因的修复能力
D.长期补充各种核酸,可预防有遗传倾向的疾病
5.(2022高三上·临汾期中)常言道,“马无夜草不肥”。这句话是有科学依据的,下列有关叙述正确的是(  )
A.草中含有的葡萄糖、蔗糖等可被马的消化系统直接吸收
B.马体内糖类氧化释放的能量不能直接用于脂肪的合成
C.在糖类代谢发生障碍,供能不足时,马体内脂肪可大量转化为糖类
D.脂肪分子中氢的含量远少于糖类,因此脂肪是良好的储能物质
6.(2022高三上·临汾期中)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中所示结构均属于生物膜系统
B.光面内质网是合成该消化酶的场所
C.高尔基体具有加工和转运该酶的作用
D.囊泡与质膜的融合体现了生物膜的选择透过性
7.(2022高三上·临汾期中)如图①~⑤表示物质进出小肠上皮细胞的几种方式。据图分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.葡萄糖以方式①进入小肠上皮细胞不消耗ATP,故为协助扩散
B.Na+以方式②运出小肠上皮细胞,其转运蛋白会发生构象改变
C.物质以方式③④出入细胞,只与细胞膜两侧的浓度差有关
D.口服维生素D以方式⑤被小肠上皮细胞吸收,需消耗能量
8.(2022高三上·临汾期中)科研人员利用差速离心法得到了某细胞的多种细胞器,对它们的成分与结构进行分析后,绘制了如下表格。下列有关叙述正确的是(  )
细胞器 双层膜 单层膜 DNA RNA 蛋白质成分 色素
① + - + + + -
② - - - + + -
③ + - + + + +
④ - + - - + +
⑤ - - - - + -
注∶“+”表示含有该成分或结构,“-”表示不含该成分或结构
A.结构①内膜表面积与外膜表面积之比大于结构③
B.②是蛋白质等大分子有机物的合成、加工场所和运输通道
C.洋葱根尖分生区细胞中含有④,可用于观察质壁分离现象
D.该实验的材料应该是取自高等植物的叶肉细胞
9.(2022高三上·临汾期中)下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.①没有膜结构,破坏⑤会导致①的数量减少
B.②与③两种膜上蛋白质的种类和数量都相同
C.④是遗传物质的主要载体,主要由RNA和蛋白质组成
D.DNA和蛋白质等大分子物质可通过⑥进出细胞核
10.(2022高三上·临汾期中)生物实验室中有一瓶酶试剂,由于标签破损,无法确定其是淀粉酶还是蔗糖酶,为判断酶的种类并进行其它相关探究实验,生物兴趣小组的同学制定了以下计划,其中合理的是(  )
A.取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂进行检测来判断酶的种类
B.取部分酶与少量蔗糖和淀粉溶液分别混合,之后用碘液检测来验证酶的专一性
C.若已确定是淀粉酶,可用淀粉溶液作为底物来探究pH对酶活性的影响
D.若已确定是蔗糖酶,可用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响
11.(2022高三上·临汾期中)下图为ATP(甲)在多种酶催化下连续水解的过程示意图。据图分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.甲→乙和乙→丙过程中,起催化作用的酶的空间结构相同
B.人体在剧烈运动的过程中,细胞内乙的含量会明显增加
C.丙中不含特殊的化学键,是RNA的基本组成单位之一
D.丁与戊均为脱氧核苷酸的组成成分,可用于DNA的合成
12.(2022高三上·临汾期中)某种昆虫的黑色、灰色、黄色三种体色分别由基因A1、A2、A3、决定。现将此昆虫的三个纯种品系进行杂交,杂交组合与实验结果如下表所示。下列有关叙述错误的是(  )
P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体:1黑体 3黄体:1黑体
Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体:1黑体 3灰体:1黑体
Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体:1黄体 3灰体:1黄体
A.基因A1、A2、A3的遗传遵循分离定律
B.此昆虫控制体色的基因位于常染色体上
C.表格中的黑体均为纯合子,F1中的灰体均为杂合子
D.检测某个体基因型的最佳方法是将其与黄体进行杂交
13.(2022高三上·临汾期中)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身由一对基因控制,遗传方式未知。纯合白眼黑身雌果蝇与纯合红眼灰身雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中灰身∶黑身=3∶1。下列哪种情况不可能出现(  )
A.F1中黑身全为雄性 B.F1中白眼全为雄性
C.F1中白眼全为灰身 D.F2中白眼红眼=1∶1
14.(2022高三上·临汾期中)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,不考虑基因突变的情况下,有关细胞①~⑥的叙述正确的是(  )
A.细胞④⑤的基因组成可能不同
B.细胞⑥发生了染色体结构变异
C.细胞①②均会发生着丝粒的分裂
D.细胞①③中均有两条X染色体
15.(2022高三上·临汾期中)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.本实验的自变量为步骤①中不同酶的处理
B.本实验利用了实验变量控制中的“减法原理”
C.固体培养基比液体培养基更有利于结果的观察
D.DNA酶处理的一组为实验组,另一组为对照组
16.(2022高三上·临汾期中)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型(链状)。具体制作步骤为∶制作单个脱氧核苷酸→制作脱氧核苷酸单链→连接双链。下列有关叙述正确的是(  )
A.在制作单个脱氧核苷酸时,碱基两侧需连接脱氧核糖和磷酸基团
B.在制作脱氧核苷酸单链时,碱基之间需要通过氢键连接物连接
C.完成后的DNA双螺旋结构模型中,碱基数=磷酸基团数=脱氧核糖数
D.完成后的DNA双螺旋结构模型中,每个磷酸基团两侧均有脱氧核糖
17.(2022高三上·临汾期中)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成或影响某些物质的功能,从而抑制细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的作用机理。下列有关叙述正确的是(  )
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA模板的功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A.羟基脲会影响DNA复制、转录和翻译中的原料供应
B.上述三种抗肿瘤药物对正常细胞无不利影响
C.阿糖胞苷会影响DNA复制及转录的正常进行
D.放线菌素D会影响mRNA,tRNA,rRNA的合成
18.(2022高三上·临汾期中)下图为某真核生物细胞核DNA复制的示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中的酶包括解旋酶、DNA聚合酶以及RNA聚合酶
B.图中酶1与酶2的移动方向一致,与酶3的移动方向相反
C.DNA子链③的延伸方向为5'→3',④的DNA 复制
D.复制完成后,子链③和④会形成一个完整的子代DNA分子
19.(2022高三上·临汾期中)玉米花药离体培养的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株,如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中ab、cd段细胞中染色体数目均为20条
B.图中cd段细胞中可能有1或2或4个染色体组
C.经过秋水仙素处理后形成的二倍体植株为纯合子
D.秋水仙素可抑制着丝粒的分裂导致染色体数目加倍
20.(2022高三上·临汾期中)研究发现,XM基因表达的蛋白质发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。种子对脱落酸越敏感,越容易休眠。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如表所示。下列有关叙述错误的是(  )
突变情况 基因 XM蛋白表达情况 种子休眠效应
无突变 XM基因 正常 正常休眠
位点1突变 基因1 无蛋白 休眠减少
位点2突变 基因2 变异的蛋白(蛋白长度不变) 休眠减少
位点3突变 基因3 变短的蛋白 休眠减少
位点4突变 基因4 3倍量的蛋白 休眠增加
A.位点3突变可能使XM基因的转录提前终止
B.位点2突变导致了蛋白质的功能异常
C.表格信息体现了基因突变的不定向性
D.基因1、2、3、4均为XM基因的非等位基因
21.(2022高三上·临汾期中)下图为某单基因遗传病的家系图,已知Ⅱ-1个体不携带致病基因。下列对该家系分析正确的是(  )
A.此病为隐性遗传病
B.图中患病个体的基因型均相同
C.Ⅱ-3再生儿子为患者的概率为1/4
D.若Ⅲ-5与相同基因型的女性婚配,后代患病概率为1/4
22.(2022高三上·临汾期中)为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可以采取下列田间策略。
策略一∶可以在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供专门的庇护所。
策略二∶可以将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式,为棉铃虫提供天然的庇护所。
下列有关叙述错误的是(  )
A.策略一可降低棉铃虫抗性基因的突变率
B.策略二体现了物种多样性的重要价值
C.策略一、二均可使种群中的敏感棉铃虫维持一定比例
D.策略一、二均可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
23.(2022高三上·临汾期中)生物实验小组的同学将酵母菌接种到装有10mL培养液的锥形瓶中,培养并定时取样计数。当酵母菌总数为a时,种群数量不再增加。下列有关叙述错误的是(  )
A.估算培养液中酵母菌种群数量的常用方法称为抽样检测法
B.该酵母菌种群增长曲线为“S”形,种群数量为a/2时,种群增长最快
C.若将酵母菌的接种量增加一倍,培养条件不变,则K值为2a
D.若将培养液的量改为20mL,接种量与培养条件相同,则K值大于a
24.(2022高三上·临汾期中)茶一般以茶树的顶芽和幼叶制成。茶树常采用扦插繁殖。研究小组为探究不同浓度A235(植物生长调节剂,需用酒精溶解)对茶树插条生根的影响,完成了 一组预实验,结果如图。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.采茶会解除顶端优势,使茶树新梢数量增加
B.该预实验的空白对照组应选用适量的酒精处理茶树插条
C.A235浓度为15ppm时对茶树插条生根具有促进作用
D.若要探究A235促进生根的最适浓度,最好在8~12ppm之间增设实验组
25.(2022高三上·临汾期中)某同学欲判断某品牌“免洗手消毒液”的消毒效果,分别在使用消毒液洗手前后在手的相同部位取样,之后接种、培养并观察统计培养基上的菌落形态和数目。下列操作错误的是(  )
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从手的皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上划线
D.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染
二、综合题
26.(2022高三上·临汾期中)山西省长治市潞州区余庄的新农源植物工厂,是我国目前四家规模化植物工厂之一。这里依靠人工光照和营养液等条件,在洁净栽培空间内,通过计算机控制,即可使植物在短时间内快速生长。番茄是植物工厂常年培植的蔬菜。请回答下列问题。
(1)番茄叶绿体中捕获光能的光合色素分布在   (填场所),植物工厂常选用红蓝光组合LED灯培植蔬菜,选用红蓝光的依据是   。
(2)番茄在不同光照强度下光合速率变化曲线如图所示,在A~B范围内,限制光合速率的外界因素主要是   。为在低用电成本下取得较好的经济效益,培植区的光照强度应设置在   点所对应的光照强度;若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中的C3含量的变化为   ,其原因是   。
(3)利用营养液培养番茄时,需要定期更换培养液,其作用是一方面为根细胞提供   ,有利于重要化合物合成,维持渗透压等;另一方面为根细胞提供   ,在促进细胞呼吸的同时可以防止   。
(4)Mg2+和Ca2+都是植物必需的矿质元素。研究员在实际操作中发现,当营养液中Mg2+浓度达到浓度y后,番茄对营养液中Ca2+的吸收会受到抑制,且随Mg2+浓度升高,抑制作用加强。为了验证上述结论,某同学设计了一个实验,请补充实验思路,并预期结果。
实验思路∶
①取若干体积相同的烧杯,其中一个装入适量完全培养液(Mg2+浓度为y)作为对照组;
②其他烧杯中分别装入等量   的完全培养液作为实验组;
③每个烧杯的培养液中均栽种等量生长状态相同的番茄幼苗,其他条件相同且适宜;
④一段时间后,检测培养液中Ca2+的剩余量。预期结果   。
27.(2022高三上·临汾期中)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因D不影响上述2对基因的功能,但d纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,下表为各种花色对应的基因型。
表型 红色 蓝色 紫红色 靛蓝色 白色
基因型 aaB_D_ aabbD_ A_B_D_ A_bbD_ ____dd
现选择该植物的3个不同纯种品系甲(靛蓝色)、乙(白色)、丙(红色)进行杂交实验,杂交组合与实验结果如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。请回答下列问题。
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色① 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色② 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
(1)遗传学上,此植物的各种花色可被称为相对性状,其理论依据是   。
(2)请写出下列个体的基因型∶甲   ;乙   ;丙   。
(3)紫红色①与紫红色②相互杂交后,子代表型及比例为   。
(4)据表可知,在花色遗传中遵循自由组合定律的基因有   。
28.(2022高三上·临汾期中)2022年7月23日,世界卫生组织宣布猴痘疫情已构成“国际关注的突发公共卫生事件”。下图所示为人体感染猴痘病毒后所引发的体液免疫过程,X表示猴痘病毒,标号①-⑥表示过程,m、n表示场所,其余字母表示细胞或物质。请回答下列问题。
(1)图中的m、n分别表示   (填场所);属于免疫活性物质的有   (填字母);b可以是B细胞、树突状细胞和巨噬细胞,这些细胞统称为   细胞,此类细胞在摄取处理抗原后将抗原   ;c的激活需要两个信号的刺激和细胞因子的作用∶一些病原体通过和c进行接触可提供第一信号;而第二信号是   。
(2)猴痘病毒与天花病毒属于同一属病毒,因此天花疫苗对猴痘具有一定的预防作用。注射疫苗一段时间后,当机体再次接触抗原时,相应的   (填字母)细胞能迅速增殖、分化,快速产生大量的浆细胞,增强机体的免疫力。
(3)猴痘病毒是一种双链DNA病毒。与新冠病毒(遗传物质是RNA)相比,猴痘病毒不易变异,原因是   。
29.(2022高三上·临汾期中)“水华”是由于河流、湖泊等淡水水域中N、P元素过多而引起的。为治理某水库的“水华”,研究人员尝试在此水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果。请回答下列问题。
(1)由题可知,鲢鱼和鳙鱼的种间关系为   。
(2)鲢鱼和鳙鱼的投放量应该根据   的生物量进行确定,为保证鲢鱼和鳙鱼的成活率,还要对   进行捕杀。
(3)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。在成功治理“水华”后,若要在保持良好水质的同时增加渔业产量,以实现生态效益和经济效益的双赢,请提出两条具体措施   。
30.(2022高三上·临汾期中)重组DNA技术可以赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物类型和生物产品。该技术需要使用多种工具酶,下图所示为5种限制性内切核酸酶的识别序列和切割位点。回答下列问题。
(1)在构建基因表达载体时,首先会用一定的限制酶切割   ,使它出现一个切口;然后用同种限制酶或者能够产生相同末端的限制酶切割   ;再利用DNA连接酶将两者拼接起来,这样就形成了一个重组DNA分子。
(2)已知某种限制酶甲的识别序列和切点是 。上述5种限制酶中,切割相应DNA后得到的黏性末端与限制酶甲切割后相同的是   酶。
(3)常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中   酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。上图中   酶切割后的DNA片段只能用T4DNA连接酶连接。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、英国科学家罗伯特·虎克发现并命名了细胞,A错误;
B、“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是由魏尔肖提出的,B错误;
C、细胞学说只是揭示了动物和植物的统一性并未提及差异性,C错误;
D、细胞学说使生物学研究从器官、组织水平进入细胞水平,并为进入分子水平打下基础,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞学说: (1)建立者:施莱登、施旺。 (2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
2.【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、②为种子烘干的过程,结合水被破坏,故②不能够能萌发形成幼苗,A正确;
B、③为无机盐,在生物体内主要以离子形式存在,B正确;
C、点燃后产生CO2中的C只来自于种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物,C错误;
D、据分析可知,④为自由水,⑤为结合水,故④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞中水的存在形式:(1)自由水:细胞内良好的溶剂,维持体液环境,参与许多生化反应,运送营养物质和代谢废物。 (2)结合水:细胞结构的重要组成部分。 二者的关系:自由水与结合水的比值越大,新陈代谢旺盛,但抗逆性较差;自由水与结合水的比值越小,新陈代谢缓慢,但抗逆性较强。
3.【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的氮元素主要存在于氨基残基中,A错误;
B、根据题意,胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,说明胶原蛋白属于分泌蛋白,其形成需要内质网和高尔基体进行加工、转运,B正确;
C、胶原蛋白为生物大分子物质,不能被人体组织直接吸收,C错误;
D、盐析是物理变化,不会导致蛋白质生物活性丧失,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程,原理是物质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同。蛋白质在高浓度盐溶液中析出,空间结构没有发生变化 。
4.【答案】A
【知识点】核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A、人们吃的食物中已经含有很多核酸,不需要额外补充,A错误;
B、有些疾病是受到细菌等病原体影响导致的,B错误;
C、细胞内基因的修复能力,与按时服用核酸保健品并无关联,C错误;
D、有遗传倾向的疾病有复杂的机制,不可通过长期补充各种核酸得以预防,D错误。
故答案为:A。
【分析】核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
5.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蔗糖需要在消化分解后,才可被马的消化系统吸收,A错误;
B、糖类是细胞中主要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质,糖类氧化释放的能量不能直接用于脂肪的合成,B正确;
C、在糖类代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会分解供能,但不能大量转化为糖类,C错误;
D、脂肪分子中的氢含量远远超过糖类,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、糖类:
2、糖类与脂质的转化特点:糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪;而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才能分解供能,且不能大量转化成糖类。
3、由于脂肪中C、H的含量较高,相同质量下糖类和脂肪在彻底氧化分解,脂肪耗氧量多,释放的能量多,糖类耗氧量少,释放的能量少。
6.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体没有膜结构不属于生物膜系统,A错误;
B、消化酶属于分泌蛋白,粗面内质网参与分泌蛋白的合成、加工和运输,B错误;
C、消化酶属于分泌蛋白,高尔基体的作用是加工和转运该酶,C正确;
D、囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的流动性,D错误。
故答案为:C。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
7.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖以方式①进入小肠上皮细胞为主动运输,A错误;
B、据图可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的能量直接来自细胞膜内外Na+ 的浓度梯度,属于主动运输,即以②的方式运输细胞,其转运蛋白会发生构象改变,B正确;
C、物质以方式③运出细胞,除与细胞膜两侧的浓度差有关外,也与转运蛋白有关,C错误;
D、维生素D为固醇类物质,以自由扩散方式被细胞吸收,不消耗能量,D 错误。
故答案为:B。
【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】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;质壁分离和复原;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、①为线粒体,③为叶绿体,线粒体内膜向内折叠形成嵴使内膜的表面积大于外膜,但叶绿体内膜的表面积通常小于外膜,即线粒体内膜表面积与外膜表面积之比大于1,叶绿体内膜表面积与外膜表面积之比小于1,故结构①内膜表面积与外膜表面积之比大于结构③,A正确;
B、②是核糖体,是“生产蛋白质的机器”,B错误;
C、④为单层膜结构,含有色素,可能为液泡,洋葱根尖分生区细胞中没有中央大液泡,不能用于观察质壁分离现象,C错误;
D、该实验的材料既含有叶绿体、液泡,又含有中心体,应该是低等植物细胞,D错误。
故答案为:A。
【分析】不同细胞器的功能:
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间”
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”,与细胞壁的形成有关
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤细胞器,吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境,使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
9.【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、①为核糖体,无膜结构;⑤是核仁,核仁与核糖体的形成有关,A正确;
B、②为内质网,③为核膜,两种膜上蛋白质的种类和数量不完全相同,B错误;
C、④是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,C错误;
D、DNA不可以通过⑥核孔进出细胞核,D错误;
故答案为:A。
【分析】细胞核的结构: (1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 (2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 (3)染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。 (4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
10.【答案】A
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂检测有无葡萄糖产生,从而判断酶的种类,A正确;
B、取部分酶分别与少量蔗糖和淀粉溶液混合,一段时间后,用碘液检测只能判断淀粉是否被水解,不能判断蔗糖是否被水解,B错误;
C、酸会催化淀粉水解,不能使用淀粉酶与淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响,C 错误;
D、斐林试剂的使用需要水浴加热,不能用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、探究酶的最适pH实验时,由于酸对淀粉有分解作用,并且碘—碘化钾能与碱反应,所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料,常选用过氧化氢酶和H2O2。
2、探究温度对酶活性的影响实验时,鉴定淀粉分解用碘液,不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热,而该实验需要严格控制温度。
11.【答案】C
【知识点】酶的特性;ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、酶具有专一性的特点,甲→乙和乙→丙过程中,底物种类不同,起催化作用的酶的空间结构不同,A错误;
B、ATP、ADP在体内含量均很少,二者转化迅速,人体在剧烈运动的过程中,细胞内乙的含量不会明显增加,B错误;
C、丙为AMP(腺嘌呤核糖核苷酸),不含特殊的化学键,是RNA的基本组成单位之一,C正确;
D、丁为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,不是脱氧核苷酸的组成成分,是核糖核苷酸的组成成分,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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。
2、ATP结构与RNA的关系:
12.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、三组实验中F2中的性状分离比均为3:1,说明控制体色的基因位于一对同源染色体上,遵循分离定律,A正确;
B、三组实验均进行了正反交实验,后代雄性与雌性的性状及比例均相同,说明控制体色的基因位于常染色体上,B正确;
C、其中基因A1、A2、A3之间互为等位基因,灰体对黄体为显性,黄体对黑体为显性,故黑体为A1A1,为纯合子,F1中的灰体为A2A1,为杂合子,C正确;
D、基因A1、A2、A3之间互为等位基因,且之间的显隐性关系为A2>A3>A1,检测某个体基因型的最佳方法是与A1A1(黑体)进行杂交,D错误。
故答案为:D。
【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、基因定位: (1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
13.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由F2中灰身和黑身为3∶1可知,灰身为显性;假设控制灰身和黑身的基因位于X染色体上,则亲本纯合黑身雌果蝇和纯合灰身雄果蝇杂交,F2灰身∶黑身应为1∶1,所以在F1中雌雄果蝇均为灰身,A错误;
B、果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,则F1中白眼全为雄性,B正确;
C、纯合白眼黑身雌果蝇与纯合红眼灰身雄果蝇杂交,无论灰身/黑身基因位于常染色体上,还是位于性染色体上,F1中白眼全为灰身,C正确;
D、果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,纯合白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,则F2中白眼:红眼=1∶1,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因定位: (1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
14.【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、图中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,导致④⑤的基因型可能不同,A正确;
B、细胞⑥缺少了一条X染色体,属于染色体数目变异,B错误;
C、减数第一次分裂不发生着丝粒的分裂,即细胞①不发生着丝粒的分裂,②发生着丝粒的分裂,C错误;
D、细胞①含有同源染色体,着丝粒不分裂,属于有一条X和一条Y染色体,D错误。
故答案为:A。
【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。
15.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、本实验的自变量为步骤①中不同酶的处理,分别研究蛋白质、DNA等物质是否为遗传物质,A正确;
B、本实验利用相应的酶去除某些物质进行转化实验,本实验利用了实验变量控制中的“减法原理”,B正确;
C、在实验中,固体培养基上能形成菌落利于观察,C正确;
D、此实验中两个组别都是实验组,两组实验形成相互对照,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
2、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明,DNA是遗传物质。培养基内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化;有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只有一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
16.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在制作单个脱氧核苷酸时,脱氧核糖两侧需连接含氮碱基和磷酸基团,A错误;
B、在制作脱氧核苷酸单链时,碱基之间需要通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接,B错误;
C、DNA双链中,碱基数=磷酸基团数=脱氧核糖数,C正确;
D、完成后的DNA双螺旋结构模型中,多数磷酸基团两侧均有脱氧核糖,但每条链上都有一个磷酸只连接一个脱氧核糖,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
17.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,所以影响了DNA复制中原料供应,A错误;
B、三种药物能抑制细胞中DNA的复制和转录,不是只针对肿瘤细胞,B错误;
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,会影响DNA复制,不影响转录,C错误;
D、由于放线菌素D抑制了DNA的模板功能,而mRNA,rRNA,tRNA都需要通过转录形成,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
18.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中所示为DNA的复制过程,图中的酶不包括RNA聚合酶,A错误;
B、酶1和酶2的移动方向相同,均为从右向左,酶3的移动方向是从左向右,B正确;
C、DNA子链的延伸方向总是从5'→3',C错误;
D、DNA复制为半保留复制,复制完成后①与④,②与③分别形成一个完整的子代DNA分子,D错误。
故答案为:B。
【分析】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。
19.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、ab段表示有丝分裂前期,cd表示有丝分裂间期,在ab和cd段,均存在含有10条染色体的时期,A错误;
B、cd段表示经秋水仙素处理后单倍体幼苗的有丝分裂间期,cd段只有1或2个染色体组,B错误;
C、单倍体植株经过秋水仙素处理后形成的二倍体植株为纯合子,C正确;
D、秋水仙素抑制纺锤体的形成,并非抑制着丝粒分裂,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
20.【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、位点3突变,XM 蛋白变短,可能是mRNA序列缺失,由于突变导致XM基因的转录提前终止,A正确;
B、位点2突变,XM 蛋白没有表达,但种子的休眠减少,可能是产生了功能异常的蛋白质,B正确;
C、XM基因突变产生了不同种子休眠效应的结果,体现了基因突变的不定向性,C正确;
D、基因1、2、3、4均为XM基因突变之后的基因,均为XM基因的等位基因,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因突变: (1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基因碱基序列(基因结构)改变。 (2)特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 (3)意义:新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
21.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、该病为常染色体显性遗传病,A错误;
B、所有患病个体均为杂合子,基因型相同,B正确;
C、Ⅱ-3再生儿子为患者的概率为1/2,C错误;
D、若Ⅲ-5与相同基因型的女性婚配,后代患病概率为3/4,D错误。
故答案为:B。
【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。
22.【答案】A
【知识点】基因突变的类型;转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、基因突变可以自发发生,且具有不定向性,突变频率与环境没有直接关系,所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉,不能降低棉铃虫抗性基因的突变率,A错误;
B、采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作,可以使敏感型个体存活,同时具有抗毒蛋白的棉铃虫生存空间变小,提高了抗虫棉的抗虫持久性,保护了环境,同时也具有经济价值,所以体现了物种多样性的直接和间接价值,B正确。
C、在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供底护所,使敏感型的个体可以生存,种群中维持一定比例,C正确;
D、混作使具有转基因抗虫个体和敏感型个体都得以生存,由于二者之间存在种内斗争,因此使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓,D正确。
故答案为:A。
【分析】 混作可以使对毒蛋白敏感的个体存活,由于敏感型个体和抗性个体之间存在种内斗争等因素,因此可以降低抗性个体的数量,从而提高抗虫棉的抗虫持久性。
23.【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、估算酵母菌数量可用抽样检测法,即取少量菌液用血细胞计数板在显微镜下计数估算酵母菌数量,A正确;
B、由题意可知,酵母菌总数达到a时,种群数量不再增加,说明酵母菌种群增长曲线为S型,当种群数量为a/2时,种群增长最快,B正确;
C、酵母菌的环境容纳量(K值)与培养条件有关,与接种量无关,接种量增加一倍,培养条件不变,K值依然为a,C错误;
D、若将培养液的量改为20mL,酵母菌生长所需营养物质增加,接种量与培养条件相同,则K值大于a,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
2、自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,当死亡率增加到与出生率相等时,会稳定在一定的水平而形成“S”型曲线。.在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。
3、同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响.环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
24.【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、顶端优势是指植物的顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象,采茶会解除顶端优势,使茶树新梢数量增加,A正确;
B、A235需用酒精溶解,该预实验的空白对照组应选用适量的酒精处理茶树插条,B正确;
C、在曲线图中,用15ppm浓度的A235处理的插条,其生根数较对照组多,说明此浓度的A235仍然具有促进作用,B正确;
D、若要探究A235促进生根的最适浓度,在8~15ppm之间增设实验组,来探究A235促进生根的最适浓度,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、顶端优势的原因是顶芽产生的生长素在侧芽部位积累,使侧芽部位生长素浓度高,抑制侧芽发育成枝条,摘除顶芽可以暂时阻断侧芽部位生长素的来源而消除顶端优势;
2、该实验的目的是探究不同浓度A235(植物生长调节剂)对茶树插条生根的影响,实验的自变量是A235的浓度,该实验的对照有空白对照和不同浓度的A235溶液之间的相互对照,根据对照原则分析实验结果、获取实验结论。
25.【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、用取样后的棉拭子需要利用无菌水和试管进行稀释,然后将稀释液在固体培养基上涂布,C错误;
D、接种后,培养皿需要倒置,以防皿盖上水珠落入培养基造成污染,D正确。
故答案为:C。
【分析】 无菌技术的主要内容:
(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。
(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
(3)为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
26.【答案】(1)类囊体膜上;光合色素主要吸收红光和蓝紫光
(2)光照强度;B;上升;光照强度稳定时,C3的还原速率基本不变,适当提高CO2的浓度,CO2的固定速率加快,因此短时间内C3含量上升
(3)无机盐;充足的溶解氧;由于缺氧而出现烂根现象
(4)含有一系列浓度梯度的Mg2+且Mg2+浓度均大于y的;与对照组相比,实验组的培养液中Ca2+剩余量增多且实验前培养液中Mg2+浓度越高,实验后培养液中Ca2+剩余量越大
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,由于植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光,故植物工厂常选用红蓝光组合的LED灯照射植物。
(2)在A~B范围内,随着光照强度的增加,光合作用不断增强,所以限制因素是光照强度;从图中看出,当光照强度达到B点时,光合作用强度不再增加,所以培植区的光照强度应设置在B点所对应的光照强度;适当提高CO2浓度,光照强度稳定时,C3的还原速率基本不变,CO2的固定速率加快,因此短时间内C3含量上升。
(3)定期更换培养液可以为根细胞提供无机盐,有利于重要化合物合成,维持渗透压等;此外还可为根细胞提供充足的氧,促进生菜根细胞的有氧呼吸,以促进矿质离子的吸收,同时有氧条件下可避免植物无氧呼吸产生酒精毒害根系而导致烂根。
(4)实验目的是验证当营养液中Mg2+浓度达到浓度y后,番茄对营养液中Ca2+的吸收会受到抑制,且随Mg2+浓度升高,抑制作用加强,所以自变量是Mg2+的浓度,而因变量是植物对Ca2+的吸收情况,所以设计实验思路:
①取若干体积相同的烧杯,其中一个装入适量完全培养液(Mg2+浓度为y)作为对照组;
②其他烧杯中分别装入等量含有一系列浓度梯度的Mg2+且Mg2+浓度均大于y的的完全培养液作为实验组;
③每个烧杯的培养液中均栽种等量生长状态相同的番茄幼苗,其他条件相同且适宜;
预期结果:由于Mg2+过高抑制了Ca2+的吸收,与对照组相比,实验组的培养液中Ca2+剩余量增多且实验前培养液中Mg2+浓度越高,实验后培养液中Ca2+剩余量越大。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶
Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并
被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
27.【答案】(1)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型
(2)AAbbDD;AABBdd;aaBBDD
(3)紫红色∶白色=3∶1
(4)B、b和D、d;A、a和D、d
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)遗传学上,此植物的各种花色可被称为相对性状,因为它们是同一生物同一性状的不同表现类型。
(2)已知基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因D不影响上述2对基因的功能,但d纯合的个体为白色花,甲为靛蓝色、乙为白色,它们产生的F1均为紫红色(A-B-D-),可判断甲的基因型为AAbbDD,乙的基因型为--BBdd。又因乙和丙杂交产生的F1均为紫红色(A-B-D-),丙为红色,可判断丙的基因型为aaBBDD,乙的基因型为AA--dd,综合两组杂交,乙的基因型为AABBdd。
(3)紫红色①的基因型为AABbDd,紫红色②的基因型为AaBBDd,二者杂交后代中,AA与Aa一定产生A-(紫色)的后代,BB与Bb一定产生B-(红色)的后代,Dd与Dd产生D-:dd=3:1,因此,子代表型及比例为紫红色∶白色=3∶1。
(4)据表可知,在花色遗传中遵循自由组合定律的基因有B、b和D、d;A、a和D、d。没有AaBb--基因型的个体,无法判断A、a和B、b之间是否符合自由组合定律。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
28.【答案】(1)胸腺、骨髓;f、Y;抗原呈递;呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞(a);辅助性T细胞(a)表面的特定分子发生变化并与B细胞(c)结合
(2)k
(3)双链DNA结构比较稳定
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)造血干细胞分化产生的细胞分别转移到m胸腺和n骨髓中成熟,分化为T细胞和B细胞,f是辅助T细胞产生的细胞因子,Y是浆细胞产生的抗体,f/Y都属于免疫活性物质。树突状细胞和巨噬细胞,这些细胞统称为抗原呈递细胞,此类细胞在摄取处理抗原后将抗原呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞(a);c的激活需要两个信号的刺激和细胞因子的作用∶一些病原体通过和c进行接触可提供第一信号;辅助性T细胞(a)表面的特定分子发生变化并与B细胞(c)结合是第二信号。
(2)当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时,属于二次免疫,相应的记忆细胞(如图中的k能迅速增殖、分化(快速产生大量的抗体),增强机体的免疫力。
(3)猴痘病毒是一种双链DNA病毒。与新冠病毒(遗传物质是RNA)相比,双链DNA结构上比较稳定,因而猴痘病毒的突变率低。
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
29.【答案】(1)种间竞争
(2)捕食对象(食物);捕食者(天敌)
(3)定期适度捕捞鲢、鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制性捕杀鲢、鳙的捕食者;控制人类活动对该水库生态环境的负面影响
【知识点】种群的数量变动及其原因;种间关系
【解析】【解答】(1)鲢鱼和鳙鱼为两个不同的物种,都以藻类和浮游动物为食,二者的种间关系为种间竞争。
(2)为确定鲢鱼和鳙鱼的投放量,应根据该水库食物网中的营养级,调查投放区鲢鱼和鳙鱼的捕食对象(即处于上一营养级的藻类和浮游动物)的生物积累量:为保证鲢鱼和鳙鱼的成活率,还要减少其捕食者(天敌)的数量,故应适度捕杀鲢鱼和鳙鱼的天敌。
(3)为保持良好水质的同时增加渔业产量,应足期适度捕捞鲢鱼和傭鱼:定期适度捕捞鲢、鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制性捕杀鲢、鳙的捕食者;控制人类活动对该水库生态环境的负面影响。
【分析】原始合作:两种生物共同生活在一起时.双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上。寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食:海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科值物和根瘤菌之间,豆科植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如,马蛔虫与马。
30.【答案】(1)载体;含有目的基因的DNA片段
(2)BamHⅠ
(3)SpeⅠ、XhoⅠ 、BamH Ⅰ 、XbaⅠ;EcoR V
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)在构建基因表达载体时,首先会用一定的限制酶切割载体,使它出现一个切口;然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的 DNA 片段;再利用 DNA 连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处,这样就形成了一个重组 DNA 分子。
(2)限制酶甲切割后产生的黏性末端为GATC—3',而BamHⅠ切割后产生的黏性末端也为GATC—3',因此,切割相应DNA后得到的黏性末端与限制酶甲切割后相同的是BamHⅠ。
(3)限制酶SpeⅠ、XhoⅠ 、BamH Ⅰ 、XbaⅠ切割形成的是黏性末端,限制酶 EcoR V切割形成的是平末端,E.coliDNA 连接酶只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来,而T4 DNA 连接酶可用于连接黏性末端和平末端。 SpeⅠ、XhoⅠ 、BamH Ⅰ 、XbaⅠ切割后的 DNA 片段(黏性末端)可以用 E . coli DNA 连接酶或T4连接酶连接,限制酶 EcoR V 切割后的 DNA 片段(平末端)只能用T4 DNA 连接酶连接。
【分析】 基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
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山西省临汾市2022-2023学年高三上学期期中生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·临汾期中)细胞学说的提出为生物学的发展起到了奠基作用。下列有关叙述正确的是(  )
A.荷兰著名魔镜技师列文虎克,既是细胞的发现者,又是细胞的命名者
B.两位德国科学家施莱登和施旺提出∶“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
C.细胞学说揭示了动物和植物的统一性和差异性,从而阐明了生物界的统一性和多样性
D.细胞学说使生物学研究从器官、组织水平进入细胞水平,并为进入分子水平打下基础
【答案】D
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、英国科学家罗伯特·虎克发现并命名了细胞,A错误;
B、“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是由魏尔肖提出的,B错误;
C、细胞学说只是揭示了动物和植物的统一性并未提及差异性,C错误;
D、细胞学说使生物学研究从器官、组织水平进入细胞水平,并为进入分子水平打下基础,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞学说: (1)建立者:施莱登、施旺。 (2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
2.(2022高三上·临汾期中)生物兴趣小组的同学将刚收获的大豆种子进行了如图所示的一系列处理。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.①和②中,只有①可萌发形成幼苗
B.③在生物体内主要以离子的形式存在
C.②被点燃后产生的CO2中的C全部来自种子中的糖类
D.④和⑤是同一种物质,但在细胞中的存在形式和含量不同
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、②为种子烘干的过程,结合水被破坏,故②不能够能萌发形成幼苗,A正确;
B、③为无机盐,在生物体内主要以离子形式存在,B正确;
C、点燃后产生CO2中的C只来自于种子的糖类、脂质、蛋白质等有机物,C错误;
D、据分析可知,④为自由水,⑤为结合水,故④和⑤是同一种物质,但是在细胞中存在形式不同,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞中水的存在形式:(1)自由水:细胞内良好的溶剂,维持体液环境,参与许多生化反应,运送营养物质和代谢废物。 (2)结合水:细胞结构的重要组成部分。 二者的关系:自由水与结合水的比值越大,新陈代谢旺盛,但抗逆性较差;自由水与结合水的比值越小,新陈代谢缓慢,但抗逆性较强。
3.(2022高三上·临汾期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白(细胞外基质中的一种结构蛋白),可以用来制作手术缝合线,这种缝合线可被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列有关叙述正确的是(  )
A.胶原蛋白的N元素主要存在于氨基中
B.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
C.用作缝合线的胶原蛋白可被人体组织直接吸收
D.将胶原蛋白溶于NaCl溶液中,其生理活性会丧失
【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的氮元素主要存在于氨基残基中,A错误;
B、根据题意,胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,说明胶原蛋白属于分泌蛋白,其形成需要内质网和高尔基体进行加工、转运,B正确;
C、胶原蛋白为生物大分子物质,不能被人体组织直接吸收,C错误;
D、盐析是物理变化,不会导致蛋白质生物活性丧失,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程,原理是物质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同。蛋白质在高浓度盐溶液中析出,空间结构没有发生变化 。
4.(2022高三上·临汾期中)随着生活水平的提高,人们对营养保健食品日益关注,一些厂家推出了“核酸保健品”。下列是人们对核酸保健品的几种认识,其中最为科学的是(  )
A.一般情况下,人体无须额外补充核酸与核苷酸
B.归根到底,人体的一切疾病都与核酸受损有关
C.按时服用核酸保健品,可增强基因的修复能力
D.长期补充各种核酸,可预防有遗传倾向的疾病
【答案】A
【知识点】核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A、人们吃的食物中已经含有很多核酸,不需要额外补充,A错误;
B、有些疾病是受到细菌等病原体影响导致的,B错误;
C、细胞内基因的修复能力,与按时服用核酸保健品并无关联,C错误;
D、有遗传倾向的疾病有复杂的机制,不可通过长期补充各种核酸得以预防,D错误。
故答案为:A。
【分析】核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
5.(2022高三上·临汾期中)常言道,“马无夜草不肥”。这句话是有科学依据的,下列有关叙述正确的是(  )
A.草中含有的葡萄糖、蔗糖等可被马的消化系统直接吸收
B.马体内糖类氧化释放的能量不能直接用于脂肪的合成
C.在糖类代谢发生障碍,供能不足时,马体内脂肪可大量转化为糖类
D.脂肪分子中氢的含量远少于糖类,因此脂肪是良好的储能物质
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蔗糖需要在消化分解后,才可被马的消化系统吸收,A错误;
B、糖类是细胞中主要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质,糖类氧化释放的能量不能直接用于脂肪的合成,B正确;
C、在糖类代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会分解供能,但不能大量转化为糖类,C错误;
D、脂肪分子中的氢含量远远超过糖类,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、糖类:
2、糖类与脂质的转化特点:糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪;而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才能分解供能,且不能大量转化成糖类。
3、由于脂肪中C、H的含量较高,相同质量下糖类和脂肪在彻底氧化分解,脂肪耗氧量多,释放的能量多,糖类耗氧量少,释放的能量少。
6.(2022高三上·临汾期中)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中所示结构均属于生物膜系统
B.光面内质网是合成该消化酶的场所
C.高尔基体具有加工和转运该酶的作用
D.囊泡与质膜的融合体现了生物膜的选择透过性
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体没有膜结构不属于生物膜系统,A错误;
B、消化酶属于分泌蛋白,粗面内质网参与分泌蛋白的合成、加工和运输,B错误;
C、消化酶属于分泌蛋白,高尔基体的作用是加工和转运该酶,C正确;
D、囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的流动性,D错误。
故答案为:C。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
7.(2022高三上·临汾期中)如图①~⑤表示物质进出小肠上皮细胞的几种方式。据图分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.葡萄糖以方式①进入小肠上皮细胞不消耗ATP,故为协助扩散
B.Na+以方式②运出小肠上皮细胞,其转运蛋白会发生构象改变
C.物质以方式③④出入细胞,只与细胞膜两侧的浓度差有关
D.口服维生素D以方式⑤被小肠上皮细胞吸收,需消耗能量
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖以方式①进入小肠上皮细胞为主动运输,A错误;
B、据图可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的能量直接来自细胞膜内外Na+ 的浓度梯度,属于主动运输,即以②的方式运输细胞,其转运蛋白会发生构象改变,B正确;
C、物质以方式③运出细胞,除与细胞膜两侧的浓度差有关外,也与转运蛋白有关,C错误;
D、维生素D为固醇类物质,以自由扩散方式被细胞吸收,不消耗能量,D 错误。
故答案为:B。
【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高三上·临汾期中)科研人员利用差速离心法得到了某细胞的多种细胞器,对它们的成分与结构进行分析后,绘制了如下表格。下列有关叙述正确的是(  )
细胞器 双层膜 单层膜 DNA RNA 蛋白质成分 色素
① + - + + + -
② - - - + + -
③ + - + + + +
④ - + - - + +
⑤ - - - - + -
注∶“+”表示含有该成分或结构,“-”表示不含该成分或结构
A.结构①内膜表面积与外膜表面积之比大于结构③
B.②是蛋白质等大分子有机物的合成、加工场所和运输通道
C.洋葱根尖分生区细胞中含有④,可用于观察质壁分离现象
D.该实验的材料应该是取自高等植物的叶肉细胞
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;质壁分离和复原;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、①为线粒体,③为叶绿体,线粒体内膜向内折叠形成嵴使内膜的表面积大于外膜,但叶绿体内膜的表面积通常小于外膜,即线粒体内膜表面积与外膜表面积之比大于1,叶绿体内膜表面积与外膜表面积之比小于1,故结构①内膜表面积与外膜表面积之比大于结构③,A正确;
B、②是核糖体,是“生产蛋白质的机器”,B错误;
C、④为单层膜结构,含有色素,可能为液泡,洋葱根尖分生区细胞中没有中央大液泡,不能用于观察质壁分离现象,C错误;
D、该实验的材料既含有叶绿体、液泡,又含有中心体,应该是低等植物细胞,D错误。
故答案为:A。
【分析】不同细胞器的功能:
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间”
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”,与细胞壁的形成有关
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤细胞器,吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境,使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
9.(2022高三上·临汾期中)下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.①没有膜结构,破坏⑤会导致①的数量减少
B.②与③两种膜上蛋白质的种类和数量都相同
C.④是遗传物质的主要载体,主要由RNA和蛋白质组成
D.DNA和蛋白质等大分子物质可通过⑥进出细胞核
【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、①为核糖体,无膜结构;⑤是核仁,核仁与核糖体的形成有关,A正确;
B、②为内质网,③为核膜,两种膜上蛋白质的种类和数量不完全相同,B错误;
C、④是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,C错误;
D、DNA不可以通过⑥核孔进出细胞核,D错误;
故答案为:A。
【分析】细胞核的结构: (1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 (2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 (3)染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。 (4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
10.(2022高三上·临汾期中)生物实验室中有一瓶酶试剂,由于标签破损,无法确定其是淀粉酶还是蔗糖酶,为判断酶的种类并进行其它相关探究实验,生物兴趣小组的同学制定了以下计划,其中合理的是(  )
A.取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂进行检测来判断酶的种类
B.取部分酶与少量蔗糖和淀粉溶液分别混合,之后用碘液检测来验证酶的专一性
C.若已确定是淀粉酶,可用淀粉溶液作为底物来探究pH对酶活性的影响
D.若已确定是蔗糖酶,可用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响
【答案】A
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、取部分酶与少量蔗糖溶液混合,一段时间后,用斐林试剂检测有无葡萄糖产生,从而判断酶的种类,A正确;
B、取部分酶分别与少量蔗糖和淀粉溶液混合,一段时间后,用碘液检测只能判断淀粉是否被水解,不能判断蔗糖是否被水解,B错误;
C、酸会催化淀粉水解,不能使用淀粉酶与淀粉溶液来探究pH对酶活性的影响,C 错误;
D、斐林试剂的使用需要水浴加热,不能用斐林试剂作为检测试剂来探究温度对酶活性的影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、探究酶的最适pH实验时,由于酸对淀粉有分解作用,并且碘—碘化钾能与碱反应,所以一般不宜选用淀粉和淀粉酶做实验材料,常选用过氧化氢酶和H2O2。
2、探究温度对酶活性的影响实验时,鉴定淀粉分解用碘液,不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂鉴定还原糖需水浴加热,而该实验需要严格控制温度。
11.(2022高三上·临汾期中)下图为ATP(甲)在多种酶催化下连续水解的过程示意图。据图分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.甲→乙和乙→丙过程中,起催化作用的酶的空间结构相同
B.人体在剧烈运动的过程中,细胞内乙的含量会明显增加
C.丙中不含特殊的化学键,是RNA的基本组成单位之一
D.丁与戊均为脱氧核苷酸的组成成分,可用于DNA的合成
【答案】C
【知识点】酶的特性;ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、酶具有专一性的特点,甲→乙和乙→丙过程中,底物种类不同,起催化作用的酶的空间结构不同,A错误;
B、ATP、ADP在体内含量均很少,二者转化迅速,人体在剧烈运动的过程中,细胞内乙的含量不会明显增加,B错误;
C、丙为AMP(腺嘌呤核糖核苷酸),不含特殊的化学键,是RNA的基本组成单位之一,C正确;
D、丁为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,不是脱氧核苷酸的组成成分,是核糖核苷酸的组成成分,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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。
2、ATP结构与RNA的关系:
12.(2022高三上·临汾期中)某种昆虫的黑色、灰色、黄色三种体色分别由基因A1、A2、A3、决定。现将此昆虫的三个纯种品系进行杂交,杂交组合与实验结果如下表所示。下列有关叙述错误的是(  )
P F1 F2
♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂
Ⅰ 黑体 黄体 黄体 黄体 3黄体:1黑体 3黄体:1黑体
Ⅱ 灰体 黑体 灰体 灰体 3灰体:1黑体 3灰体:1黑体
Ⅲ 灰体 黄体 灰体 灰体 3灰体:1黄体 3灰体:1黄体
A.基因A1、A2、A3的遗传遵循分离定律
B.此昆虫控制体色的基因位于常染色体上
C.表格中的黑体均为纯合子,F1中的灰体均为杂合子
D.检测某个体基因型的最佳方法是将其与黄体进行杂交
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、三组实验中F2中的性状分离比均为3:1,说明控制体色的基因位于一对同源染色体上,遵循分离定律,A正确;
B、三组实验均进行了正反交实验,后代雄性与雌性的性状及比例均相同,说明控制体色的基因位于常染色体上,B正确;
C、其中基因A1、A2、A3之间互为等位基因,灰体对黄体为显性,黄体对黑体为显性,故黑体为A1A1,为纯合子,F1中的灰体为A2A1,为杂合子,C正确;
D、基因A1、A2、A3之间互为等位基因,且之间的显隐性关系为A2>A3>A1,检测某个体基因型的最佳方法是与A1A1(黑体)进行杂交,D错误。
故答案为:D。
【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、基因定位: (1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
13.(2022高三上·临汾期中)果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身由一对基因控制,遗传方式未知。纯合白眼黑身雌果蝇与纯合红眼灰身雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中灰身∶黑身=3∶1。下列哪种情况不可能出现(  )
A.F1中黑身全为雄性 B.F1中白眼全为雄性
C.F1中白眼全为灰身 D.F2中白眼红眼=1∶1
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由F2中灰身和黑身为3∶1可知,灰身为显性;假设控制灰身和黑身的基因位于X染色体上,则亲本纯合黑身雌果蝇和纯合灰身雄果蝇杂交,F2灰身∶黑身应为1∶1,所以在F1中雌雄果蝇均为灰身,A错误;
B、果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,则F1中白眼全为雄性,B正确;
C、纯合白眼黑身雌果蝇与纯合红眼灰身雄果蝇杂交,无论灰身/黑身基因位于常染色体上,还是位于性染色体上,F1中白眼全为灰身,C正确;
D、果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,纯合白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,则F2中白眼:红眼=1∶1,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因定位: (1)性状的显隐性未知,利用正反交实验通过一代杂交实验进行判断:
(2)性状的显隐性已知,可通过一次杂交实验进行判断:若子代中性状表现与性别无关,则基因位于常染色体或位于X、Y染色体同源区段上。若子代中性状表现与性别有关,雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上。
14.(2022高三上·临汾期中)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,不考虑基因突变的情况下,有关细胞①~⑥的叙述正确的是(  )
A.细胞④⑤的基因组成可能不同
B.细胞⑥发生了染色体结构变异
C.细胞①②均会发生着丝粒的分裂
D.细胞①③中均有两条X染色体
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、图中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,导致④⑤的基因型可能不同,A正确;
B、细胞⑥缺少了一条X染色体,属于染色体数目变异,B错误;
C、减数第一次分裂不发生着丝粒的分裂,即细胞①不发生着丝粒的分裂,②发生着丝粒的分裂,C错误;
D、细胞①含有同源染色体,着丝粒不分裂,属于有一条X和一条Y染色体,D错误。
故答案为:A。
【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。
15.(2022高三上·临汾期中)S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列有关叙述错误的是(  )
A.本实验的自变量为步骤①中不同酶的处理
B.本实验利用了实验变量控制中的“减法原理”
C.固体培养基比液体培养基更有利于结果的观察
D.DNA酶处理的一组为实验组,另一组为对照组
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、本实验的自变量为步骤①中不同酶的处理,分别研究蛋白质、DNA等物质是否为遗传物质,A正确;
B、本实验利用相应的酶去除某些物质进行转化实验,本实验利用了实验变量控制中的“减法原理”,B正确;
C、在实验中,固体培养基上能形成菌落利于观察,C正确;
D、此实验中两个组别都是实验组,两组实验形成相互对照,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
2、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明,DNA是遗传物质。培养基内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化;有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只有一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
16.(2022高三上·临汾期中)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型(链状)。具体制作步骤为∶制作单个脱氧核苷酸→制作脱氧核苷酸单链→连接双链。下列有关叙述正确的是(  )
A.在制作单个脱氧核苷酸时,碱基两侧需连接脱氧核糖和磷酸基团
B.在制作脱氧核苷酸单链时,碱基之间需要通过氢键连接物连接
C.完成后的DNA双螺旋结构模型中,碱基数=磷酸基团数=脱氧核糖数
D.完成后的DNA双螺旋结构模型中,每个磷酸基团两侧均有脱氧核糖
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在制作单个脱氧核苷酸时,脱氧核糖两侧需连接含氮碱基和磷酸基团,A错误;
B、在制作脱氧核苷酸单链时,碱基之间需要通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接,B错误;
C、DNA双链中,碱基数=磷酸基团数=脱氧核糖数,C正确;
D、完成后的DNA双螺旋结构模型中,多数磷酸基团两侧均有脱氧核糖,但每条链上都有一个磷酸只连接一个脱氧核糖,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
17.(2022高三上·临汾期中)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成或影响某些物质的功能,从而抑制细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的作用机理。下列有关叙述正确的是(  )
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA模板的功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A.羟基脲会影响DNA复制、转录和翻译中的原料供应
B.上述三种抗肿瘤药物对正常细胞无不利影响
C.阿糖胞苷会影响DNA复制及转录的正常进行
D.放线菌素D会影响mRNA,tRNA,rRNA的合成
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,所以影响了DNA复制中原料供应,A错误;
B、三种药物能抑制细胞中DNA的复制和转录,不是只针对肿瘤细胞,B错误;
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,会影响DNA复制,不影响转录,C错误;
D、由于放线菌素D抑制了DNA的模板功能,而mRNA,rRNA,tRNA都需要通过转录形成,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
18.(2022高三上·临汾期中)下图为某真核生物细胞核DNA复制的示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中的酶包括解旋酶、DNA聚合酶以及RNA聚合酶
B.图中酶1与酶2的移动方向一致,与酶3的移动方向相反
C.DNA子链③的延伸方向为5'→3',④的DNA 复制
D.复制完成后,子链③和④会形成一个完整的子代DNA分子
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中所示为DNA的复制过程,图中的酶不包括RNA聚合酶,A错误;
B、酶1和酶2的移动方向相同,均为从右向左,酶3的移动方向是从左向右,B正确;
C、DNA子链的延伸方向总是从5'→3',C错误;
D、DNA复制为半保留复制,复制完成后①与④,②与③分别形成一个完整的子代DNA分子,D错误。
故答案为:B。
【分析】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。
19.(2022高三上·临汾期中)玉米花药离体培养的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株,如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中ab、cd段细胞中染色体数目均为20条
B.图中cd段细胞中可能有1或2或4个染色体组
C.经过秋水仙素处理后形成的二倍体植株为纯合子
D.秋水仙素可抑制着丝粒的分裂导致染色体数目加倍
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、ab段表示有丝分裂前期,cd表示有丝分裂间期,在ab和cd段,均存在含有10条染色体的时期,A错误;
B、cd段表示经秋水仙素处理后单倍体幼苗的有丝分裂间期,cd段只有1或2个染色体组,B错误;
C、单倍体植株经过秋水仙素处理后形成的二倍体植株为纯合子,C正确;
D、秋水仙素抑制纺锤体的形成,并非抑制着丝粒分裂,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
20.(2022高三上·临汾期中)研究发现,XM基因表达的蛋白质发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。种子对脱落酸越敏感,越容易休眠。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如表所示。下列有关叙述错误的是(  )
突变情况 基因 XM蛋白表达情况 种子休眠效应
无突变 XM基因 正常 正常休眠
位点1突变 基因1 无蛋白 休眠减少
位点2突变 基因2 变异的蛋白(蛋白长度不变) 休眠减少
位点3突变 基因3 变短的蛋白 休眠减少
位点4突变 基因4 3倍量的蛋白 休眠增加
A.位点3突变可能使XM基因的转录提前终止
B.位点2突变导致了蛋白质的功能异常
C.表格信息体现了基因突变的不定向性
D.基因1、2、3、4均为XM基因的非等位基因
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、位点3突变,XM 蛋白变短,可能是mRNA序列缺失,由于突变导致XM基因的转录提前终止,A正确;
B、位点2突变,XM 蛋白没有表达,但种子的休眠减少,可能是产生了功能异常的蛋白质,B正确;
C、XM基因突变产生了不同种子休眠效应的结果,体现了基因突变的不定向性,C正确;
D、基因1、2、3、4均为XM基因突变之后的基因,均为XM基因的等位基因,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因突变: (1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基因碱基序列(基因结构)改变。 (2)特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 (3)意义:新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
21.(2022高三上·临汾期中)下图为某单基因遗传病的家系图,已知Ⅱ-1个体不携带致病基因。下列对该家系分析正确的是(  )
A.此病为隐性遗传病
B.图中患病个体的基因型均相同
C.Ⅱ-3再生儿子为患者的概率为1/4
D.若Ⅲ-5与相同基因型的女性婚配,后代患病概率为1/4
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、该病为常染色体显性遗传病,A错误;
B、所有患病个体均为杂合子,基因型相同,B正确;
C、Ⅱ-3再生儿子为患者的概率为1/2,C错误;
D、若Ⅲ-5与相同基因型的女性婚配,后代患病概率为3/4,D错误。
故答案为:B。
【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。
22.(2022高三上·临汾期中)为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性,可以采取下列田间策略。
策略一∶可以在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供专门的庇护所。
策略二∶可以将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作的方式,为棉铃虫提供天然的庇护所。
下列有关叙述错误的是(  )
A.策略一可降低棉铃虫抗性基因的突变率
B.策略二体现了物种多样性的重要价值
C.策略一、二均可使种群中的敏感棉铃虫维持一定比例
D.策略一、二均可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓
【答案】A
【知识点】基因突变的类型;转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、基因突变可以自发发生,且具有不定向性,突变频率与环境没有直接关系,所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉,不能降低棉铃虫抗性基因的突变率,A错误;
B、采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作物混作,可以使敏感型个体存活,同时具有抗毒蛋白的棉铃虫生存空间变小,提高了抗虫棉的抗虫持久性,保护了环境,同时也具有经济价值,所以体现了物种多样性的直接和间接价值,B正确。
C、在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花,为棉铃虫提供底护所,使敏感型的个体可以生存,种群中维持一定比例,C正确;
D、混作使具有转基因抗虫个体和敏感型个体都得以生存,由于二者之间存在种内斗争,因此使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓,D正确。
故答案为:A。
【分析】 混作可以使对毒蛋白敏感的个体存活,由于敏感型个体和抗性个体之间存在种内斗争等因素,因此可以降低抗性个体的数量,从而提高抗虫棉的抗虫持久性。
23.(2022高三上·临汾期中)生物实验小组的同学将酵母菌接种到装有10mL培养液的锥形瓶中,培养并定时取样计数。当酵母菌总数为a时,种群数量不再增加。下列有关叙述错误的是(  )
A.估算培养液中酵母菌种群数量的常用方法称为抽样检测法
B.该酵母菌种群增长曲线为“S”形,种群数量为a/2时,种群增长最快
C.若将酵母菌的接种量增加一倍,培养条件不变,则K值为2a
D.若将培养液的量改为20mL,接种量与培养条件相同,则K值大于a
【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、估算酵母菌数量可用抽样检测法,即取少量菌液用血细胞计数板在显微镜下计数估算酵母菌数量,A正确;
B、由题意可知,酵母菌总数达到a时,种群数量不再增加,说明酵母菌种群增长曲线为S型,当种群数量为a/2时,种群增长最快,B正确;
C、酵母菌的环境容纳量(K值)与培养条件有关,与接种量无关,接种量增加一倍,培养条件不变,K值依然为a,C错误;
D、若将培养液的量改为20mL,酵母菌生长所需营养物质增加,接种量与培养条件相同,则K值大于a,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、“J”形曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。
2、自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就使种群的出生率降低,死亡率增高,当死亡率增加到与出生率相等时,会稳定在一定的水平而形成“S”型曲线。.在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。
3、同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响.环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
24.(2022高三上·临汾期中)茶一般以茶树的顶芽和幼叶制成。茶树常采用扦插繁殖。研究小组为探究不同浓度A235(植物生长调节剂,需用酒精溶解)对茶树插条生根的影响,完成了 一组预实验,结果如图。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.采茶会解除顶端优势,使茶树新梢数量增加
B.该预实验的空白对照组应选用适量的酒精处理茶树插条
C.A235浓度为15ppm时对茶树插条生根具有促进作用
D.若要探究A235促进生根的最适浓度,最好在8~12ppm之间增设实验组
【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、顶端优势是指植物的顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象,采茶会解除顶端优势,使茶树新梢数量增加,A正确;
B、A235需用酒精溶解,该预实验的空白对照组应选用适量的酒精处理茶树插条,B正确;
C、在曲线图中,用15ppm浓度的A235处理的插条,其生根数较对照组多,说明此浓度的A235仍然具有促进作用,B正确;
D、若要探究A235促进生根的最适浓度,在8~15ppm之间增设实验组,来探究A235促进生根的最适浓度,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、顶端优势的原因是顶芽产生的生长素在侧芽部位积累,使侧芽部位生长素浓度高,抑制侧芽发育成枝条,摘除顶芽可以暂时阻断侧芽部位生长素的来源而消除顶端优势;
2、该实验的目的是探究不同浓度A235(植物生长调节剂)对茶树插条生根的影响,实验的自变量是A235的浓度,该实验的对照有空白对照和不同浓度的A235溶液之间的相互对照,根据对照原则分析实验结果、获取实验结论。
25.(2022高三上·临汾期中)某同学欲判断某品牌“免洗手消毒液”的消毒效果,分别在使用消毒液洗手前后在手的相同部位取样,之后接种、培养并观察统计培养基上的菌落形态和数目。下列操作错误的是(  )
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从手的皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上划线
D.接种后的培养皿要倒置,以防培养污染
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、用取样后的棉拭子需要利用无菌水和试管进行稀释,然后将稀释液在固体培养基上涂布,C错误;
D、接种后,培养皿需要倒置,以防皿盖上水珠落入培养基造成污染,D正确。
故答案为:C。
【分析】 无菌技术的主要内容:
(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。
(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
(3)为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
二、综合题
26.(2022高三上·临汾期中)山西省长治市潞州区余庄的新农源植物工厂,是我国目前四家规模化植物工厂之一。这里依靠人工光照和营养液等条件,在洁净栽培空间内,通过计算机控制,即可使植物在短时间内快速生长。番茄是植物工厂常年培植的蔬菜。请回答下列问题。
(1)番茄叶绿体中捕获光能的光合色素分布在   (填场所),植物工厂常选用红蓝光组合LED灯培植蔬菜,选用红蓝光的依据是   。
(2)番茄在不同光照强度下光合速率变化曲线如图所示,在A~B范围内,限制光合速率的外界因素主要是   。为在低用电成本下取得较好的经济效益,培植区的光照强度应设置在   点所对应的光照强度;若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中的C3含量的变化为   ,其原因是   。
(3)利用营养液培养番茄时,需要定期更换培养液,其作用是一方面为根细胞提供   ,有利于重要化合物合成,维持渗透压等;另一方面为根细胞提供   ,在促进细胞呼吸的同时可以防止   。
(4)Mg2+和Ca2+都是植物必需的矿质元素。研究员在实际操作中发现,当营养液中Mg2+浓度达到浓度y后,番茄对营养液中Ca2+的吸收会受到抑制,且随Mg2+浓度升高,抑制作用加强。为了验证上述结论,某同学设计了一个实验,请补充实验思路,并预期结果。
实验思路∶
①取若干体积相同的烧杯,其中一个装入适量完全培养液(Mg2+浓度为y)作为对照组;
②其他烧杯中分别装入等量   的完全培养液作为实验组;
③每个烧杯的培养液中均栽种等量生长状态相同的番茄幼苗,其他条件相同且适宜;
④一段时间后,检测培养液中Ca2+的剩余量。预期结果   。
【答案】(1)类囊体膜上;光合色素主要吸收红光和蓝紫光
(2)光照强度;B;上升;光照强度稳定时,C3的还原速率基本不变,适当提高CO2的浓度,CO2的固定速率加快,因此短时间内C3含量上升
(3)无机盐;充足的溶解氧;由于缺氧而出现烂根现象
(4)含有一系列浓度梯度的Mg2+且Mg2+浓度均大于y的;与对照组相比,实验组的培养液中Ca2+剩余量增多且实验前培养液中Mg2+浓度越高,实验后培养液中Ca2+剩余量越大
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,由于植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光,故植物工厂常选用红蓝光组合的LED灯照射植物。
(2)在A~B范围内,随着光照强度的增加,光合作用不断增强,所以限制因素是光照强度;从图中看出,当光照强度达到B点时,光合作用强度不再增加,所以培植区的光照强度应设置在B点所对应的光照强度;适当提高CO2浓度,光照强度稳定时,C3的还原速率基本不变,CO2的固定速率加快,因此短时间内C3含量上升。
(3)定期更换培养液可以为根细胞提供无机盐,有利于重要化合物合成,维持渗透压等;此外还可为根细胞提供充足的氧,促进生菜根细胞的有氧呼吸,以促进矿质离子的吸收,同时有氧条件下可避免植物无氧呼吸产生酒精毒害根系而导致烂根。
(4)实验目的是验证当营养液中Mg2+浓度达到浓度y后,番茄对营养液中Ca2+的吸收会受到抑制,且随Mg2+浓度升高,抑制作用加强,所以自变量是Mg2+的浓度,而因变量是植物对Ca2+的吸收情况,所以设计实验思路:
①取若干体积相同的烧杯,其中一个装入适量完全培养液(Mg2+浓度为y)作为对照组;
②其他烧杯中分别装入等量含有一系列浓度梯度的Mg2+且Mg2+浓度均大于y的的完全培养液作为实验组;
③每个烧杯的培养液中均栽种等量生长状态相同的番茄幼苗,其他条件相同且适宜;
预期结果:由于Mg2+过高抑制了Ca2+的吸收,与对照组相比,实验组的培养液中Ca2+剩余量增多且实验前培养液中Mg2+浓度越高,实验后培养液中Ca2+剩余量越大。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶
Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并
被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
27.(2022高三上·临汾期中)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因D不影响上述2对基因的功能,但d纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,下表为各种花色对应的基因型。
表型 红色 蓝色 紫红色 靛蓝色 白色
基因型 aaB_D_ aabbD_ A_B_D_ A_bbD_ ____dd
现选择该植物的3个不同纯种品系甲(靛蓝色)、乙(白色)、丙(红色)进行杂交实验,杂交组合与实验结果如下表所示,不考虑基因突变和染色体互换。请回答下列问题。
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色① 紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4
乙×丙 紫红色② 紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4
(1)遗传学上,此植物的各种花色可被称为相对性状,其理论依据是   。
(2)请写出下列个体的基因型∶甲   ;乙   ;丙   。
(3)紫红色①与紫红色②相互杂交后,子代表型及比例为   。
(4)据表可知,在花色遗传中遵循自由组合定律的基因有   。
【答案】(1)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型
(2)AAbbDD;AABBdd;aaBBDD
(3)紫红色∶白色=3∶1
(4)B、b和D、d;A、a和D、d
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)遗传学上,此植物的各种花色可被称为相对性状,因为它们是同一生物同一性状的不同表现类型。
(2)已知基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因D不影响上述2对基因的功能,但d纯合的个体为白色花,甲为靛蓝色、乙为白色,它们产生的F1均为紫红色(A-B-D-),可判断甲的基因型为AAbbDD,乙的基因型为--BBdd。又因乙和丙杂交产生的F1均为紫红色(A-B-D-),丙为红色,可判断丙的基因型为aaBBDD,乙的基因型为AA--dd,综合两组杂交,乙的基因型为AABBdd。
(3)紫红色①的基因型为AABbDd,紫红色②的基因型为AaBBDd,二者杂交后代中,AA与Aa一定产生A-(紫色)的后代,BB与Bb一定产生B-(红色)的后代,Dd与Dd产生D-:dd=3:1,因此,子代表型及比例为紫红色∶白色=3∶1。
(4)据表可知,在花色遗传中遵循自由组合定律的基因有B、b和D、d;A、a和D、d。没有AaBb--基因型的个体,无法判断A、a和B、b之间是否符合自由组合定律。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
28.(2022高三上·临汾期中)2022年7月23日,世界卫生组织宣布猴痘疫情已构成“国际关注的突发公共卫生事件”。下图所示为人体感染猴痘病毒后所引发的体液免疫过程,X表示猴痘病毒,标号①-⑥表示过程,m、n表示场所,其余字母表示细胞或物质。请回答下列问题。
(1)图中的m、n分别表示   (填场所);属于免疫活性物质的有   (填字母);b可以是B细胞、树突状细胞和巨噬细胞,这些细胞统称为   细胞,此类细胞在摄取处理抗原后将抗原   ;c的激活需要两个信号的刺激和细胞因子的作用∶一些病原体通过和c进行接触可提供第一信号;而第二信号是   。
(2)猴痘病毒与天花病毒属于同一属病毒,因此天花疫苗对猴痘具有一定的预防作用。注射疫苗一段时间后,当机体再次接触抗原时,相应的   (填字母)细胞能迅速增殖、分化,快速产生大量的浆细胞,增强机体的免疫力。
(3)猴痘病毒是一种双链DNA病毒。与新冠病毒(遗传物质是RNA)相比,猴痘病毒不易变异,原因是   。
【答案】(1)胸腺、骨髓;f、Y;抗原呈递;呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞(a);辅助性T细胞(a)表面的特定分子发生变化并与B细胞(c)结合
(2)k
(3)双链DNA结构比较稳定
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】(1)造血干细胞分化产生的细胞分别转移到m胸腺和n骨髓中成熟,分化为T细胞和B细胞,f是辅助T细胞产生的细胞因子,Y是浆细胞产生的抗体,f/Y都属于免疫活性物质。树突状细胞和巨噬细胞,这些细胞统称为抗原呈递细胞,此类细胞在摄取处理抗原后将抗原呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞(a);c的激活需要两个信号的刺激和细胞因子的作用∶一些病原体通过和c进行接触可提供第一信号;辅助性T细胞(a)表面的特定分子发生变化并与B细胞(c)结合是第二信号。
(2)当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时,属于二次免疫,相应的记忆细胞(如图中的k能迅速增殖、分化(快速产生大量的抗体),增强机体的免疫力。
(3)猴痘病毒是一种双链DNA病毒。与新冠病毒(遗传物质是RNA)相比,双链DNA结构上比较稳定,因而猴痘病毒的突变率低。
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。在细胞因子的作用下,B细胞接受两个信号的刺激后,增殖、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
29.(2022高三上·临汾期中)“水华”是由于河流、湖泊等淡水水域中N、P元素过多而引起的。为治理某水库的“水华”,研究人员尝试在此水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果。请回答下列问题。
(1)由题可知,鲢鱼和鳙鱼的种间关系为   。
(2)鲢鱼和鳙鱼的投放量应该根据   的生物量进行确定,为保证鲢鱼和鳙鱼的成活率,还要对   进行捕杀。
(3)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。在成功治理“水华”后,若要在保持良好水质的同时增加渔业产量,以实现生态效益和经济效益的双赢,请提出两条具体措施   。
【答案】(1)种间竞争
(2)捕食对象(食物);捕食者(天敌)
(3)定期适度捕捞鲢、鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制性捕杀鲢、鳙的捕食者;控制人类活动对该水库生态环境的负面影响
【知识点】种群的数量变动及其原因;种间关系
【解析】【解答】(1)鲢鱼和鳙鱼为两个不同的物种,都以藻类和浮游动物为食,二者的种间关系为种间竞争。
(2)为确定鲢鱼和鳙鱼的投放量,应根据该水库食物网中的营养级,调查投放区鲢鱼和鳙鱼的捕食对象(即处于上一营养级的藻类和浮游动物)的生物积累量:为保证鲢鱼和鳙鱼的成活率,还要减少其捕食者(天敌)的数量,故应适度捕杀鲢鱼和鳙鱼的天敌。
(3)为保持良好水质的同时增加渔业产量,应足期适度捕捞鲢鱼和傭鱼:定期适度捕捞鲢、鳙;定期合理投放鲢、鳙;控制性捕杀鲢、鳙的捕食者;控制人类活动对该水库生态环境的负面影响。
【分析】原始合作:两种生物共同生活在一起时.双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上。寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食:海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科值物和根瘤菌之间,豆科植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如,马蛔虫与马。
30.(2022高三上·临汾期中)重组DNA技术可以赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物类型和生物产品。该技术需要使用多种工具酶,下图所示为5种限制性内切核酸酶的识别序列和切割位点。回答下列问题。
(1)在构建基因表达载体时,首先会用一定的限制酶切割   ,使它出现一个切口;然后用同种限制酶或者能够产生相同末端的限制酶切割   ;再利用DNA连接酶将两者拼接起来,这样就形成了一个重组DNA分子。
(2)已知某种限制酶甲的识别序列和切点是 。上述5种限制酶中,切割相应DNA后得到的黏性末端与限制酶甲切割后相同的是   酶。
(3)常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中   酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。上图中   酶切割后的DNA片段只能用T4DNA连接酶连接。
【答案】(1)载体;含有目的基因的DNA片段
(2)BamHⅠ
(3)SpeⅠ、XhoⅠ 、BamH Ⅰ 、XbaⅠ;EcoR V
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】(1)在构建基因表达载体时,首先会用一定的限制酶切割载体,使它出现一个切口;然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的 DNA 片段;再利用 DNA 连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处,这样就形成了一个重组 DNA 分子。
(2)限制酶甲切割后产生的黏性末端为GATC—3',而BamHⅠ切割后产生的黏性末端也为GATC—3',因此,切割相应DNA后得到的黏性末端与限制酶甲切割后相同的是BamHⅠ。
(3)限制酶SpeⅠ、XhoⅠ 、BamH Ⅰ 、XbaⅠ切割形成的是黏性末端,限制酶 EcoR V切割形成的是平末端,E.coliDNA 连接酶只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来,而T4 DNA 连接酶可用于连接黏性末端和平末端。 SpeⅠ、XhoⅠ 、BamH Ⅰ 、XbaⅠ切割后的 DNA 片段(黏性末端)可以用 E . coli DNA 连接酶或T4连接酶连接,限制酶 EcoR V 切割后的 DNA 片段(平末端)只能用T4 DNA 连接酶连接。
【分析】 基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
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