浙江省七彩阳光新高考研究联盟2021-2022学年高一下学期期中联考生物试题
1.(2022高一下·浙江期中)孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料的原因之一是豌豆具有多个稳定、可区分的相对性状。下列各项中属于相对性状的是( )
A.豌豆的黄子叶和绿豆荚
B.人的长发和细发
C.水稻的糯性和玉米的非糯性
D.金鱼草的红花、粉红色花和白花
2.(2022高一下·浙江期中)2017年中国科学院上海神经科学研究所利用体细胞核移植技术成功地克隆出两只克隆猴“中中”和“华华”。克隆猴的成功证明了已经分化的动物细胞细胞核具有( )
A.全能性 B.统一性 C.多样性 D.稳定性
3.(2022高一下·浙江期中)肆虐全球2年多的新冠病毒,其最外层是刺突糖蛋白,包膜里面是由一条正链RNA和核衣壳蛋白组成。新冠病毒的遗传物质是( )
A.DNA B.RNA C.核衣壳蛋白 D.糖蛋白
4.(2022高一下·浙江期中)性染色体是某些生物细胞中与性别决定有直接关系的一类染色体,如X染色体和Y染色体。它们存在于( )
A.精子 B.卵细胞 C.体细胞 D.以上都有
5.(2022高一下·浙江期中)下表所示的是神经细胞膜内、外钠离子和钾离子的浓度情况。
离子 细胞质中的浓度/(mmol·L-1) 细胞外液中的浓度/(mmol·L-1) 比值
钠离子 15 150 1:10
钾离子 150 5 30:1
那么,钾离子从神经细胞外进入到细胞内的运输方式是( )
A.渗透作用 B.易化扩散 C.主动转运 D.胞吐
6.(2022高一下·浙江期中)“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”诗中提及的葡萄酒是人们利用酵母菌制作而来的。酵母菌在此过程中主要发生了( )
A.需氧呼吸 B.光合作用 C.乙醇发酵 D.乳酸发酵
7.(2022高一下·浙江期中)血液透析膜是人工肾工作原理的结构和功能基础。当肾病患者的血液流经人工肾时,血液透析膜能够把血液中的代谢废物滤去,然后把过滤后的血液返回病人体内。这是质膜在医学方面的应用,体现了质膜具有( )
A.全透性 B.半透性
C.选择透过性 D.一定的流动性
8.(2022高一下·浙江期中)纯合子是由两个基因型相同的配子结合形成的受精卵发育成的个体,能稳定遗传。下列各基因型个体中能稳定遗传的是( )
A.DdTt B.ddTt C.DDXTXt D.ddXtY
9.(2022高一下·浙江期中)下列细胞亚显微结构示意图完全正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.(2022高一下·浙江期中)DNA的复制是半保留式复制,复制过程需要相关物质的参与下才能完成。下列各项物质中没有参与DNA复制的是( )
A.ATP B.RNA聚合酶 C.脱氧核苷酸 D.解旋酶
11.(2022高一下·浙江期中)下图是某同学用不同颜色的纸片制作的一种简易DNA分子结构模型。下列有关描述正确的是( )
A.制作脱氧核糖和磷酸模型的纸片颜色需要4种,形状需要2种
B.制作该模型时要先考虑DNA分子各部分结构的数量关系,再考虑空间关系
C.判断一个DNA双螺旋结构模型制作得好不好,首先应该看是不是美观大方
D.该同学制作模型时使用订书钉作为连接的材料,那么他至少需要59个订书钉
12.(2022高一下·浙江期中)通常情况下,细胞溶胶的含水量占细胞总体积的70%左右,只有部分水分子是游离的。细胞溶胶是一种黏稠的胶体,是许多代谢反应的重要场所。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞中含量最多的化合物是水
B.细胞溶胶中的水分子主要以结合水形式存在
C.水除了作为良好的溶剂外,也是细胞组成的重要成分
D.需氧呼吸消耗水和产生水的过程均发生在细胞溶胶中
13.(2022高一下·浙江期中)“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同。所以然者何?水土异也。”像这种随环境不同,生物性状发生改变的例子非常普遍。科学家把这种环境变化引起的性状改变,影响基因表达,但不改变DNA序列的现象称为表观遗传现象。下列属于表观遗传现象是( )
A.同卵双胞胎的DNA序列是完全相同的,但总存在着这样或那样的差异
B.花生处在水、肥充足的条件下会出现果实大且多的现象
C.青霉菌经X射线、紫外线等照射诱发遗传物质的改变而选育出高产菌株
D.纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本杂交所得F1自交后代出现的新组合
(2022高一下·浙江期中) 阅读下列材料,完成下面小题。
在探究遗传物质的过程中,科学家需要选用合适的实验材料,还需要进行科学思维。下面是两个探索遗传物质的经典实验。
材料1:1944年,艾弗里用提纯的S型细菌的DNA,RNA,蛋白质分别与R型细菌混合培养,后来又用DNA酶降解DNA成分,用RNA酶降解RNA成分,用蛋白酶降解蛋白质成分再分别用降解溶液与R型细菌混合培养,检测R型细菌能否被转化为S型细菌。
材料2:1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,进行了实验:用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌,得到了明确的实验结果。
14.两个经典实验有着相似的科学思维,其设计思路是( )
A.运用离心法把各种物质分离开来
B.通过检测放射性同位素来得出结论
C.把DNA和蛋白质分开来研究得出结果
D.艾弗里的实验比赫尔希和蔡斯的实验更科学
15.下列关于两个经典实验的有关叙述,错误的是( )
A.艾弗里的实验证明了DNA纯度越高,R型菌的转化效率就越高
B.艾弗里实验中DNA降解后与降解前,R型菌转化为S型菌的能力发生了变化
C.赫尔希和蔡斯实验中用32P标记噬菌体时,放射性主要出现在底层细菌中
D.赫尔希和蔡斯实验还能证明DNA进行了复制和控制有关蛋白质的合成
16.(2022高一下·浙江期中)图a~e为某植物细胞有丝分裂分裂期的照片。在一个细胞周期中正确的排序为( )
A.a→b→c→d→e B.b→a→c→d→e
C.a→c→b→d→e D.b→c→a→d→e
(2022高一下·浙江期中) 阅读下列材料,完成下面小题。
磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物。它能在肌酸激酶的催化下,将自身的磷酸基团转移到ADP分子中,合成ATP,从而在一段时间内将细胞中的ATP量维持在正常水平。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的量,结果如下表所示。
磷酸腺苷 对照组/(10-6mol·g-1) 实验组/(10-6mol·g-1)
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
17.根据上述材料,下列有关分析不正确的是( )
A.实验组的数据无法判断有无ATP的合成
B.实验组中消耗的ATP量与产生的ADP量不相等
C.对照组肌肉收缩前后没有ATP和ADP的相互转化
D.对照组的数据表明肌肉组织中的ATP含量保持不变
18.根据上述材料,有关肌酸激酶的叙述正确的是( )
A.肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的底物相同
B.肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的部位相同
C.肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的能量来源相同
D.肌酸激酶阻断剂也能阻断ATP合成酶合成ATP
19.(2022高一下·浙江期中)在细胞衰老和凋亡过程中,细胞会发生一系列的变化。现将细胞衰老和细胞凋亡的内容比较和归纳如下表所示,其中不正确的选项是( )
选项 比较内容 细胞衰老 细胞凋亡
A DNA 功能被抑制 被有规律地降解
B 质膜 流动性增大,通过性变小 出芽方式形成凋亡小体
C 细胞质 色素积累,空泡形成,线粒体变大 胞质凝缩,细胞器完整
D 细胞核 体积变大,核膜内陷,染色质凝聚 染色质聚集、分块,位于核膜上
A.A B.B C.C D.D
20.(2022高一下·浙江期中)下图为某遗传过程图解,下列有关叙述错误的是 ( )
A.减数分裂发生在图中①和②过程
B.受精作用发生在图中③过程
C.基因分离定律发生在图中①、②过程中
D.图中子代显性个体中纯合子几率是1/2
21.(2022高一下·浙江期中)减数分裂过程中每个四分体具有( )
A.4个着丝粒 B.4个DNA分子
C.2条染色单体 D.2对同源染色体
22.(2022高一下·浙江期中)某双链DNA分子中,腺嘌呤(A)占全部碱基的27%,则胸腺嘧啶(T)占全部碱基的( )
A.23% B.27% C.13.5% D.54%
23.(2022高一下·浙江期中)在杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做( )
A.相对性状 B.共显性 C.性状分离 D.等位基因
24.(2022高一下·浙江期中)下图所示某基因型为AaBbDD的高等动物减数分裂过程某时期模式图。下列有关描述正确的是( )
A.该细胞含有2对同源染色体,因发生交叉互换而不存在四分体
B.该细胞处于减数分裂前期I,染色体数与DNA分子数之比为1:2
C.该细胞产生了一个ABD配子,则其他三个细胞的基因型为Ab
D.aBD和abDD.该细胞在减数分裂第一次和第二次分裂的后期均会发生A和a的分离
25.(2022高一下·浙江期中)果蝇的灰体(E)和黑檀体(e)、红眼(R)和白眼(r)是两对相对性状。一只灰体白眼雌果蝇与一只灰体红眼雄果蝇杂交,得到F1如下表所示,相关表述错误的是( )
F1 灰体红眼 灰体白眼 黑檀体红眼 黑檀体白眼
雌(只) 73 0 26 0
雄(只) 0 75 0 24
A.这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.亲本灰体白眼雌果蝇一个初级卵母细胞中含有1个E基因
C.F1中黑檀体红眼果蝇的基因型为eeXRXr
D.F1中黑檀体果蝇相互交配,则F2雌果蝇中纯合子占1/2
26.(2022高一下·浙江期中)黑藻是水鳖科黑藻属植物,多年生沉水草木,属于被子植物,喜光照充足、温暖的环境。黑藻适合室内水体绿化,是装饰水族箱的良好材料。请回答下列问题:
(1)幼嫩的黑藻叶片常作为“观察叶绿体和细胞质流动”的实验材料,主要优点有 (至少写出2点)。
(2)某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象,实验步骤和观察结果如下图。
步骤③中观察到质壁分离现象,这是黑藻细胞 失水的结果,在高倍显微镜下观察到A、B处颜色分别是 。
(3)黑藻可作为“光合色素的提取和分离”的实验材料,提取色素时不用蒸馏水而用95%的酒精是因为 ,而分离色素的方法是 ,分离结果中,滤纸条从上到下第三条色素带是呈 颜色。光合色素的作用是吸收可见光,将光能转化为 中的化学能,用于有机物的合成。
(4)某研究小组用黑藻作为实验材料进行“探究环境因素对光合作用的影响”研究,设计如下图所示的实验装置进行实验,实验重复三次,每次用等距离50W、100W、200W、400W的台灯照射,在相同的时间内收集的O2体积如下表所示。
组别 次数 1 2 3 4
50W 100W 200W 400W
第一次 5.0 12.0 21.0 19.2
第二次 5.3 11.5 20.0 18.5
第三次 5.0 12.0 20.0 19.0
根据上述情况可知该实验是探究环境因素 对光合作用的影响。上表格中测得的氧气量并非是光合作用实际产生氧气量,其原因是 。光合作用的碳反应发生在 (填细胞结构名称)中,将二氧化碳还原为糖的一系列反应称为 。
27.(2022高一下·浙江期中)为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,只有当相应的过程正常完成后,细胞周期才能进入下一个阶段。细胞周期中的部分检验点如甲图所示:图乙是某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像,图丙是某同学绘制一个细胞周期中染色体与核DNA在不同时期的数量关系。
(1)在甲图所示的a→b过程中,细胞内核DNA数和染色体数的变化分别为 (“加倍”或“不变”或“减半”)。监测DNA的复制最可能选择检验点 (填数字);检查染色体是否正确移到两极最可能选择检验点 (填数字)。
(2)图乙的E细胞中,核DNA有 个,染色单体有 个。图乙中存在同源染色体的细胞有 (填字母)。
(3)图乙中A细胞所处的分裂时期属于图丙中的 阶段(填字母),制备染色体组型图时一般选择 时期的细胞,该时期的细胞属于图丙中的 阶段(填字母)。
(4)图乙中C细胞产生的子细胞名称为 。
28.(2022高一下·浙江期中)阅读下列材料。
材料1:1961年,南非生物学家布伦纳、法国生物学家雅各布和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出RNA与核糖体,分离出的RNA含有14C标记。他们把分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合(如下图所示)。
材料2:下表表示蛋白质生物合成过程中遗传信息的传递规律和有关碱基配对关系。
DNA双螺旋结构 Ⅰ链 A
Ⅱ链 A
mRNA G
tRNA的反密码子 A
蛋白质的氨基酸 甲硫氨酸
密码子 A
回答下列问题:
(1)材料1中,新合成的RNA与噬菌体的DNA可以形成杂交分子,说明新合成的RNA与噬菌体的DNA具有很高的同源性,新合成的RNA是以 (填“噬菌体DNA”或“细菌的DNA”)为模板合成的。
(2)转录时,RNA聚合酶与 分子的某一启动部位相结合,包括 (填“一个”、“几个”、“一个或几个”)基因解旋,游离的核糖核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过 聚合成RNA分子。
(3)根据材料2可知,DNA模板链是 (填“I链”或“Ⅱ链”)。遗传密码是指 上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一种氨基酸,故决定甲硫氨酸的密码子是 。
(4)噬菌体的DNA能在细菌细胞内控制合成噬菌体的蛋白质,是因为 。
(5)新合成的噬菌体蛋白质和噬菌体DNA组装成子代噬菌体,说明基因对性状的控制是通过 来决定生物体特定的组织或结构,进而影响其功能。
29.(2022高一下·浙江期中)18世纪英国化学家道尔顿为母亲买了一双棕灰色袜子,他的母亲却惊讶地问他为何买了一双樱桃红色的鲜艳袜子,这引起了道尔顿对颜色的重视。他发现原来自己的色觉与其他人不同,无法清晰地分辨颜色,并发表论文《论色盲》。后人把色盲症称为“道尔顿症”以示纪念。回答下列问题:
(1)在下列遗传系谱图中,哪一幅图不能表示红绿色盲的遗传 。
(2)在一对新婚夫妇进行遗传咨询时,医生发现女方是红绿色盲患者(致病基因用b表示),男方正常,则该男方的基因型为 。推测医生给这对夫妇的生育建议是 。
(3)白化病是常染色体隐性遗传病,若这对新婚夫妇生已生有一个既患白化病又患红绿色盲的男孩,则这对夫妇再生下一个正常孩子的概率是 ,这两对相对性状的遗传遵循 定律。
30.(2022高一下·浙江期中)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(简称胸苷)在细胞内可转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,后者是合成DNA的原料之一。用含有3H-胸苷的营养液处理获得小肠黏膜层,半小时后洗去游离的3H-胸苷,每隔一段时间检测小肠绒毛细胞的被标记部位,其中几小时后的结果如图所示(黑点表示放射性部位)。据图回答下列问题:
(1)由图可知处理后几小时,发现abc三处,只有a处细胞中能检测到放射性,这说明 。
(2)上述实验中如果选择含有3H-尿嘧啶核糖核苷酸的营养液,推测处理后几小时内小肠黏膜层上 处会出现放射性,因为细胞可以通过 过程消耗3H-尿嘧啶核糖核苷酸。
(3)科学家们为了探究DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制(如下图),以大肠杆菌为实验对象,进行了下表所示实验:
组别 1组 2组 3组 4组
培养液中唯一氮源 14H4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl
繁殖代数 多代 多代 一代 两代
培养产物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代
操作 提取DNA并离心
离心结果 仅为轻带(14N/14N) 仅为重带(15N/15N) 仅为中带(15N/14N) 1/2轻带(14N/14N) 1/2中带(15N/14N)
该实验采用了 和 两种方法,要得到DNA全部被15N标记的大肠杆菌,可以将大肠杆菌放入以 为唯一氮源的培养液中培养若干代。
(4)分析表中DNA分子的离心结果,设置第一组的目的是 。至少选择表格中第 组的结果进行比较分析,才能判断DNA的复制方式。
(5)分析讨论:
①若继续培养获得B的子Ⅲ代,预测其离心结果是 。
②若将子I代DNA双链分开后再离心,其结果 (填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、豌豆的黄子叶和绿豆荚不符合“同一性状”,不是相对性状,A错误;
B、人的长发和细发不符合“同一性状”,不是相对性状,B错误;
C、水稻的糯性和玉米的非糯性不符合“同种生物”,不是相对性状,C错误;
D、金鱼草的红花、粉红色花和白花符合“同种生物”和“同一性状”,属于相对性状,D正确。
故答案为:D。
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住概念中的关键词“同种生物”、“同一性状”、“不同表现类型”答题。
2.【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”,就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的,这说明已分化的动物体细胞的细胞核具有发育成本物种的全套的遗传物质,具有全能性,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】 细胞核移植技术,就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。
3.【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【解答】新冠病毒最外层是刺突糖蛋白,包膜里面是由一条正链RNA和核衣壳蛋白组成,因此RNA是它的遗传物质,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。
常见的病毒有:艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。
病毒的成分包括蛋白质和核酸(DNA或RNA)。
4.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】以人为例,男性个体的体细胞染色体组成为22对+XY,精子染色体组成为22+X或者22+Y;女性个体的体细胞染色体组成为22对+XX,卵细胞染色体组成为22+X,据此可知体细胞、精子、卵细胞都含有性染色体,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】XY型生物雌性个体的体细胞中性染色体为XX,两条X染色体是同源染色体,一条来自母方,一条来自父方,雄性个体的性染色体为XY,属于一对异型的同源染色体,其中X来自母方,Y染色体来自父方。
5.【答案】C
【知识点】主动运输
【解析】【解答】据表格可知,钾离子细胞质中的浓度与细胞外液中的浓度比值为30:1,从神经细胞外进入到细胞内是低浓度到高浓度,需要载体,需要能量,因此属于主动转运,C正确;ABD错误。
故答案为:C。
【分析】物质运输方式:
(1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散:
①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要载体;不需要消耗能量。
②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要载体参与;不需要消耗能量。
(2)主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。
(3)胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
6.【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】酵母菌属于兼性厌氧型真菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精,该过程又称为酒精发酵或乙醇发酵。ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
7.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】由题意可知,透析型人工肾的作用是把病人血液中的代谢废物透析掉,其他物质保留在血液内,这模拟了生物膜的选择透过性,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的,这体现细胞膜的流动性,是细胞膜的结构特性;而细胞膜具有不同种类和数量的载体蛋白,这才是细胞膜选择透过性的基础,是细胞膜的功能特性。
8.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】能稳定遗传的指后代不发生性状分离,即纯合子,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】纯合子是同源染色体的同一位置上,遗传因子组成相同的基因型个体,如AA(aa)。杂合子是指位于同源染色体的同一位置上,遗传因子组成不相同的个体,如Aa。
9.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细菌无线粒体,A错误;
B、蓝藻细胞无线粒体和叶绿体,B错误;
C、水稻细胞无中心体,C错误;
D、小鼠的肝脏细胞中含有核糖体、线粒体和中心体等多种细胞器,D正确。
故答案为:D。
【分析】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
10.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时需要ATP为该过程提供能量,A不符合题意;
B、RNA聚合酶催化的是转录过程,而转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,B符合题意;
C、DNA复制的过程需要以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料,C不符合题意;
D、DNA复制时首先需要解旋酶催化氢键断裂解开螺旋结构,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
11.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中脱氧核糖和磷酸各只有1种,因此模型的纸片颜色各需要1种,形状各需要1种,DNA分子中的含氮碱基有4种,因此需要纸片颜色需要4种,形状需要4种,A错误;
B、制作该模型时要先考虑DNA分子各部分结构的数量关系,连接形成平面结构,再考虑空间关系,形成空间结构,B正确;
C、在设计制作DNA双螺旋结构模型时,科学性是第一位的,其次才考虑它的美观与否,C错误;
D、据图可知:该图中含有7个碱基对,4个A-T碱基对(2个氢键),3个C-G碱基对(3个氢键),连接形成一个脱氧核苷酸需要2个连接物,一条链上两个脱氧核苷酸之间需要1个连接物,因此共需连接物(订书钉)为(7×2+6)×2+4×2+3×3=57个,D错误。
故答案为:B。
【分析】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。
12.【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,A正确;
B、细胞溶胶的含水量占细胞总体积的70%左右,主要以结合水形式存在,B正确;
C、水除了作为良好的溶剂外(自由水),也是细胞组成的重要成分(结合水),C正确;
D、需氧呼吸消耗水发生在线粒体基质中,产生水发生在线粒体内膜上,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。
2、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
13.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、同卵双胞胎的DNA序列是完全相同的,但总存在着这样或那样的差异,基因的碱基序列保持不变,表型发生可遗传变化,这属于表观遗传,A正确;
B、花生处在水、肥充足的条件下会出现果实大且多的现象属于不可遗传现象,属于不可遗传变异,不是表观遗传,B错误;
C、青霉菌经X射线、紫外线等照射诱发遗传物质的改变而选育出高产菌株,属于基因突变,遗传物质发生改变,不属于表观遗传,C错误;
D、纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本杂交所得F1自交后代出现的新组合属于基因重组,遗传物质发生改变,不属于表观遗传,D错误。
故答案为:A。
【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。
【答案】14.C
15.A
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【分析】1、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。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
14.A、噬菌体侵染实验利用同位素标记法将各物质分离开来,A错误;
B、肺炎链球菌通过鉴定是否产生S型细菌获得结论,B错误;
C、二者共同点都是将DNA和蛋白质分开来进行研究观察得出结论,C正确;
D、艾弗里的实验未将DNA中蛋白质彻底除去,相比之下,噬菌体实验更加科学,D错误。
故答案为:C。
15.A、艾弗里的实验只证明了DNA可使R型菌发生转化,但未做DNA纯度的实验,不能得到纯度越高,R型菌的转化效率就越高的结论,A错误;
B、艾弗里实验中DNA降解后R型菌不能转化为S型菌,正确;
C、噬菌体实验中,32P标记的是DNA,其注入到大肠杆菌中,放射性主要出现在沉淀物中,C正确;
D、噬菌体侵染实验,最终大肠杆菌释放更多地噬菌体,说明DNA进行了复制并控制有关蛋白质的合成,D正确。
故答案为:A。
16.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】由题干可知a~e为某植物有丝分裂的分裂期,根据图中各个时期的特点分析可知,a处于分裂后期,b处于分裂前期,c处于分裂中期,d处于分裂末期,e表示分裂结束,因此一个细胞周期中正确的排序为b→c→a→d→e。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【答案】17.C
18.B
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【分析】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。
17.A、实验组中收缩后ATP含量下降,ADP含量上升,只能判断有ATP的消耗,但不能判断是否有ATP生成,A正确;B、消耗1分子ATP就能产生1分子ADP,实验组中消耗的ATP量为0.55单位,产生的ADP量为0.35单位,二者不相等,B正确;C、收缩需要消耗能量,而直接能源物质是ATP,故对照组收缩前后消耗ATP,只是产生的ATP和消耗的量持平,C错误;D、由表中数据可知,对照组的数据表明肌肉组织中的ATP含量保持不变,D正确。故答案为:C。
18.A、肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的底物,前者为磷酸肌酸和ADP,后者为Pi和ADP,A错误;B、肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的部位均为线粒体、叶绿体或细胞质基质,B正确;C、肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的能量,前者来源于磷酸肌酸氧化,后者来源于呼吸作用或光合作用等,C错误;D、肌酸激酶阻断剂只能阻断肌酸激酶催化ATP的形成,D错误。故答案为:B。
19.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】细胞凋亡时染色质聚集、分块、位于核膜上,细胞质凝缩,最后细胞核破裂;细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体;细胞衰老时细胞内水分减少、新陈代谢速率减慢、细胞内酶活性降低、细胞内色素积累、细胞内呼吸速度下降、细胞核体积增大、细胞膜通透性下降、物质运输功能下降,流动性下降,综上所述可知ACD正确,B错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
20.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据以上分析已知,减数分裂发生在图中①和②过程,A正确;受精作用发生在图中③过程,B正确;基因分离定律发生在减数第一次分裂后期,即发生在图中①、②过程中,C正确;图中子代显性个体中纯合子机率是1/3,D错误。
【分析】1、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。
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。
21.【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、每个四分体由两条染色体构成,只有2个着丝粒,A错误;
B、每个四分体是由一对复制后的同源染色体组成,有4个DNA分子,B正确;
C、每个四分体是由一对复制后的同源染色体组成,有4条姐妹染色单体,C错误;
D、一个四分体是指一对正在配对的同源染色体,D错误。
故答案为:B。
【分析】一个四分体是由一对复制后的同源染色体组成,由两条染色体构成,有4个DNA分子,有4条姐妹染色单体。
22.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】双链DNA分子中,互补配对的碱基数目彼此相等,A与T配对,据题可知腺嘌呤(A)占全部碱基的27%,则胸腺嘧啶(T)也占全部减基的27%,B正确。
故答案为:B。
【分析】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。
23.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型,如植株的高茎与矮茎,A错误;
B、共显性是指子一代能同时出现亲本的性状,如ABO血型,B错误;
C、在杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离,C正确;
D、等位基因是指位于一对同源染色体上控制着同一性状的不同表现类型的基因,如A和a,D错误。
故答案为:C。
【分析】性状分离指在杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
24.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、该细胞含有2对同源染色体,正在进行同源染色体的配对,每一对同源染色体形成1个四分体,该细胞含有2个四分体,四分体不会因为交叉互换而不存在,A错误;
B、据分析可知,该细胞处于减数分裂前期I,每条染色体上含有2个DNA分子,细胞质中还含有少量的DNA,因此染色体数与核DNA分子数之比为1:2,但染色体数与DNA分子数之比小于1:2,B错误;
C、因为该细胞发生交叉互换,该细胞产生了一个ABD配子,则其他三个细胞的基因型为AbD、aBD和abD,C正确;
D、据图可知,发生交叉互换的是B和b基因,因此该细胞在减数分裂第一次和第二次分裂的后期均会发生B和b的分离,A和a的分离只发生在减数分裂第一次,D错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
25.【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、据分析可知,体色基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,两对基因位于两对同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律,A正确;
B、亲代灰体白眼雌果蝇基因型为EeXrXr,减数分裂前间期复制后形成初级卵母细胞,基因型为EEeeXrXrXrXr,即一个初级卵母细胞中含有2个E基因,B错误;
C、据分析可知,亲代基因型为EeXrXr和EeXRY,F1中黑檀体红眼果蝇的基因型为eeXRXr,C正确;
D、只考虑体色,亲代基因型都是EeXrXr和EeXRY,F1中黑檀体果蝇基因型都是eeXRXr和eeXrY,相互交配后F2雌果蝇基因型为1/2eeXRXr和1/2eeXrXr,纯合子占1/2,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
26.【答案】(1)叶片小而薄,叶肉细胞叶绿体大而且清晰,新陈代谢旺盛
(2)渗透;绿色、无色
(3)95%的酒精是脂溶剂,光合色素可以溶解在其中,将它们从叶绿体中提取出来A;纸层析法;蓝绿色;ATP和NADPH
(4)光照强度;黑藻自身的呼吸作用要消耗氧气;叶绿体基质;卡尔文循环
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;质壁分离和复原;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】(1)幼嫩黑藻叶片小而薄,叶肉细胞叶绿体大而且清晰,新陈代谢旺盛,用于观察叶绿体和细胞质流动现象更加明显。
(2)步骤③中观察到质壁分离现象,这是黑藻细胞发生渗透(作用)失水的结果。B处是含有伊红的0.3g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到B处为无色,A处为细胞质,含有叶绿体,颜色显示绿色。
(3)由于叶绿素易溶于乙醇而难溶于水,乙醇能将叶绿素溶解而从叶绿体中提取出来,故用95%乙醇进行叶绿素的提取;色素在层析液中的溶解度不同而在层析纸上的扩散速度不同,据此可用纸层析法将色素分离开来;分离后从上到下依次为橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b;光合色素吸收可见光,并将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能,最后在转化为有机物中稳定的化学能。
(4)根据题意可知,本实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响,其用不同功率的台灯代表不同的光照强度;表格中的氧气量为净光合作用的产生量,即呼吸作用消耗了部分氧气;光合作用的光反应发生在类囊体上,碳反应发生在叶绿体基质中,将二氧化碳还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。
2、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
5、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
27.【答案】(1)加倍、不变;1;3
(2)4;0;AC
(3)a;有丝分裂中期;b
(4)次级卵母细胞和(第一)极体
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂概述与基本过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)据图可知,甲图所示的a→b过程表示分裂的间期,此时期的主要特点是DNA复制和有关蛋白质的合成,因此细胞内核DNA数目加倍,但复制后的染色单体共用一个着丝粒,染色体数目并没有加倍,因此细胞内核DNA数和染色体数的变化分别为加倍和不变。DNA的复制发生在分裂的间期,处于检验点1的位置,因此监测DNA的复制最可能选择检验点1。有丝分裂的后期着丝粒分裂,染色体移向两极,因此检查染色体是否正确移到两极最可能选择检验点3。
(2)据图可知,图乙的E细胞中,含有4条染色体,每条染色体上一个核DNA分子,因此核DNA有4个,该时期着丝粒分裂,没有染色单体;存在同源染色的细胞是处于有丝分裂和减数第一次分裂时期的细胞,据分析可知,A处于有丝分裂后期,C处于减数第一次分裂的中期,含有同源染色体。
(3)据分析可知,图乙中A处于有丝分裂的后期,丙图中a可表示有丝分裂的后期,因此图乙中A细胞所处的分裂时期属于图丙中的a阶段。有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,因此制备染色体组型图时一般选择有丝分裂中期的细胞。丙图中b表示有丝分裂的前中期和减数第一次分裂,因此该时期的细胞属于图丙中的b阶段。
(4)图乙是某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像,据分析可知,图乙中C细胞处于减数第一次分裂的中期,因此该细胞是初次卵母细胞,产生的子细胞名称为次级卵母细胞和(第一)极体。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
28.【答案】(1)噬菌体DNA
(2)(噬菌体)DNA;一个或几个;磷酸二酯键
(3)Ⅰ链;mRNA;AUG
(4)除少数密码子外,生物界的遗传密码是统一的(或所有生物都使用相同的遗传密码或不同生物共用一套遗传密码)
(5)基因控制合成的蛋白质(或基因控制蛋白质的合成)
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)DNA能转录形成RNA,RNA能与DNA杂交,推测RNA应该相应DNA的转录产物,新合成的RNA与噬菌体的DNA可以形成杂交分子,说明新合成的RNA是以噬菌体DNA为模板合成的。
(2)转录是指以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,因此转录时,RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合。转录以及基因为单位进行的,一个DNA分子可以一个或者几个基因同时转录,因此一个DNA分子上包括一个或几个基因解旋。核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,因此转录时游离的核糖核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过磷酸二酯键聚合形成RNA分子。
(3)据表格可知,tRNA的反密码子第二位是A,推测mRNA上的密码子第二位是U,DNA分子Ⅰ链上该位置是A,按照碱基互补配对原则,推测Ⅰ链应该是模板链。遗传密码是指mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一种氨基酸。据图可知,Ⅱ链上第一位的碱基是A,mRNA上第三位是G,推测DNA序列是TAC//ATG,mRNA上甲硫氨酸的密码子为AUG。
(4)噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌内,以细菌内的原料、能量、酶和场所等合成自身的蛋白质,但由于所有生物都使用相同的遗传密码或不同生物共用一套遗传密码,因此噬菌体的DNA能在细菌细胞内控制合成噬菌体的蛋白质。
(5)基因可以通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,可以过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,新合成的噬菌体蛋白质和噬菌体DNA组装成子代噬菌体,说明基因对性状的控制是通过基因控制合成的蛋白质来决定生物体特定的组织或结构,进而影响其功能。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。
3、密码子的特点:(1)一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;(2)密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
4、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
29.【答案】(1)A
(2)XBY;生女孩(或不生男孩)
(3)3/8;(基因的)自由组合
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)红绿色盲的遗传为伴X隐性遗传病。
A、图中双亲正常,生出患病女孩,符合“无中生有为隐性,生女患病为常隐”,该病为常染色体隐性遗传病,不能表示红绿色盲的遗传,A符合题意;
B、该图父亲患病,女儿没有患病,不能表示伴X显性遗传病,其他(常显、常隐、伴X隐性)都可以表示,可以表示红绿色盲的遗传,B不符合题意;
C、该图母亲患病,儿子患病,符合伴X隐性遗传病特点,可以表示红绿色盲的遗传,C不符合题意。
故答案为:A。
(2)红绿色盲的遗传为伴X隐性遗传病,女方是红绿色盲患者(XbXb),男方正常(XBY),后代基因型为XBXb、XbY,女儿都正常,儿子都患病,因此推测医生给这对夫妇的生育建议是生女孩(或不生男孩)。
(3)白化病是常染色体隐性遗传病,假定该性状用A/a表示,若这对新婚夫妇(A_XbXb和A_XBY)生已生有一个既患白化病又患红绿色盲的男孩(aaXbY),说明该夫妇的基因型为AaXbXb和AaXBY),生下一个正常孩子(A_XB_)的概率是3/4×1/2=3/8。控制这两对相对性状的基因一对位于常染色体上,一对位于性染色体上,它们位于非同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律。
【分析】1、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。
2、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。
30.【答案】(1)小肠黏膜层细胞只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂(答出只有a处细胞能进行DNA复制即给分)
(2)A,B,C;转录
(3)同位素示踪;密度梯度离心;15NH4Cl
(4)作为对照;1、2、3
(5)1/4中带,3/4轻带;不能
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 (1)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(简称胸苷)在细胞内可转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,后者是合成DNA的原料之一,用含有3H-胸苷的营养液处理获得小肠黏膜层,只有a处细胞中能检测到放射性,说明a处进行DNA的合成,即a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂。
(2)3H-尿嘧啶核糖核苷是RNA合成的原料,生物体内的细胞都需要蛋白质,而蛋白质的合成过程需要转录形成信使RNA,因此所有的细胞都有RNA的合成,则小肠黏膜层上的细胞各处(A,B,C)都有放射性。
(3)据题意可知,科学家们在探究DNA的复制方式时,用15N标记DNA分子,用到了同位素示踪法;后来提取DNA并离心,得到轻带、中带或者重带的DNA,此过程用到了密度梯度离心法。DNA复制为半保留方式复制,要得到DNA全部被15N标记的大肠杆菌,可以将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代。
(4)分析表中DNA分子的离心结果,第一组是将大肠杆菌放入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,得到的都是被14N标记的大肠杆菌,提取DNA并离心,全为轻带,设置第一组的目的是作为对照。第3组实验结果最为重要,因为B的DNA为15N/15N型,B的子I代的DNA为15N/14N型,这就说明DNA的复制方式为半保留复制。但中带只有与轻带和重带进行比较才能得出,所以它要与第1组和第2组的结果进行比较,因此至少选择表格中第1、2、3组的结果进行比较分析,才能判断DNA的复制方式。
(5)①B的子Ⅱ代为1/2轻带(14N/14N)、1/2中带(15N/14N),因为DNA复制是半保留方式复制,预测其离心结果是1/4中带(15N/14N),3/4轻带(14N/14N)。
②将子I代DNA双链分开后再离心,无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
1 / 1浙江省七彩阳光新高考研究联盟2021-2022学年高一下学期期中联考生物试题
1.(2022高一下·浙江期中)孟德尔选用豌豆作为杂交实验材料的原因之一是豌豆具有多个稳定、可区分的相对性状。下列各项中属于相对性状的是( )
A.豌豆的黄子叶和绿豆荚
B.人的长发和细发
C.水稻的糯性和玉米的非糯性
D.金鱼草的红花、粉红色花和白花
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、豌豆的黄子叶和绿豆荚不符合“同一性状”,不是相对性状,A错误;
B、人的长发和细发不符合“同一性状”,不是相对性状,B错误;
C、水稻的糯性和玉米的非糯性不符合“同种生物”,不是相对性状,C错误;
D、金鱼草的红花、粉红色花和白花符合“同种生物”和“同一性状”,属于相对性状,D正确。
故答案为:D。
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住概念中的关键词“同种生物”、“同一性状”、“不同表现类型”答题。
2.(2022高一下·浙江期中)2017年中国科学院上海神经科学研究所利用体细胞核移植技术成功地克隆出两只克隆猴“中中”和“华华”。克隆猴的成功证明了已经分化的动物细胞细胞核具有( )
A.全能性 B.统一性 C.多样性 D.稳定性
【答案】A
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”,就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的,这说明已分化的动物体细胞的细胞核具有发育成本物种的全套的遗传物质,具有全能性,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】 细胞核移植技术,就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。
3.(2022高一下·浙江期中)肆虐全球2年多的新冠病毒,其最外层是刺突糖蛋白,包膜里面是由一条正链RNA和核衣壳蛋白组成。新冠病毒的遗传物质是( )
A.DNA B.RNA C.核衣壳蛋白 D.糖蛋白
【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【解答】新冠病毒最外层是刺突糖蛋白,包膜里面是由一条正链RNA和核衣壳蛋白组成,因此RNA是它的遗传物质,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。
常见的病毒有:艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。
病毒的成分包括蛋白质和核酸(DNA或RNA)。
4.(2022高一下·浙江期中)性染色体是某些生物细胞中与性别决定有直接关系的一类染色体,如X染色体和Y染色体。它们存在于( )
A.精子 B.卵细胞 C.体细胞 D.以上都有
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】以人为例,男性个体的体细胞染色体组成为22对+XY,精子染色体组成为22+X或者22+Y;女性个体的体细胞染色体组成为22对+XX,卵细胞染色体组成为22+X,据此可知体细胞、精子、卵细胞都含有性染色体,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】XY型生物雌性个体的体细胞中性染色体为XX,两条X染色体是同源染色体,一条来自母方,一条来自父方,雄性个体的性染色体为XY,属于一对异型的同源染色体,其中X来自母方,Y染色体来自父方。
5.(2022高一下·浙江期中)下表所示的是神经细胞膜内、外钠离子和钾离子的浓度情况。
离子 细胞质中的浓度/(mmol·L-1) 细胞外液中的浓度/(mmol·L-1) 比值
钠离子 15 150 1:10
钾离子 150 5 30:1
那么,钾离子从神经细胞外进入到细胞内的运输方式是( )
A.渗透作用 B.易化扩散 C.主动转运 D.胞吐
【答案】C
【知识点】主动运输
【解析】【解答】据表格可知,钾离子细胞质中的浓度与细胞外液中的浓度比值为30:1,从神经细胞外进入到细胞内是低浓度到高浓度,需要载体,需要能量,因此属于主动转运,C正确;ABD错误。
故答案为:C。
【分析】物质运输方式:
(1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散:
①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要载体;不需要消耗能量。
②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要载体参与;不需要消耗能量。
(2)主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。
(3)胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
6.(2022高一下·浙江期中)“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”诗中提及的葡萄酒是人们利用酵母菌制作而来的。酵母菌在此过程中主要发生了( )
A.需氧呼吸 B.光合作用 C.乙醇发酵 D.乳酸发酵
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】酵母菌属于兼性厌氧型真菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精,该过程又称为酒精发酵或乙醇发酵。ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
7.(2022高一下·浙江期中)血液透析膜是人工肾工作原理的结构和功能基础。当肾病患者的血液流经人工肾时,血液透析膜能够把血液中的代谢废物滤去,然后把过滤后的血液返回病人体内。这是质膜在医学方面的应用,体现了质膜具有( )
A.全透性 B.半透性
C.选择透过性 D.一定的流动性
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】由题意可知,透析型人工肾的作用是把病人血液中的代谢废物透析掉,其他物质保留在血液内,这模拟了生物膜的选择透过性,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的,这体现细胞膜的流动性,是细胞膜的结构特性;而细胞膜具有不同种类和数量的载体蛋白,这才是细胞膜选择透过性的基础,是细胞膜的功能特性。
8.(2022高一下·浙江期中)纯合子是由两个基因型相同的配子结合形成的受精卵发育成的个体,能稳定遗传。下列各基因型个体中能稳定遗传的是( )
A.DdTt B.ddTt C.DDXTXt D.ddXtY
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】能稳定遗传的指后代不发生性状分离,即纯合子,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】纯合子是同源染色体的同一位置上,遗传因子组成相同的基因型个体,如AA(aa)。杂合子是指位于同源染色体的同一位置上,遗传因子组成不相同的个体,如Aa。
9.(2022高一下·浙江期中)下列细胞亚显微结构示意图完全正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细菌无线粒体,A错误;
B、蓝藻细胞无线粒体和叶绿体,B错误;
C、水稻细胞无中心体,C错误;
D、小鼠的肝脏细胞中含有核糖体、线粒体和中心体等多种细胞器,D正确。
故答案为:D。
【分析】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
10.(2022高一下·浙江期中)DNA的复制是半保留式复制,复制过程需要相关物质的参与下才能完成。下列各项物质中没有参与DNA复制的是( )
A.ATP B.RNA聚合酶 C.脱氧核苷酸 D.解旋酶
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时需要ATP为该过程提供能量,A不符合题意;
B、RNA聚合酶催化的是转录过程,而转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,B符合题意;
C、DNA复制的过程需要以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料,C不符合题意;
D、DNA复制时首先需要解旋酶催化氢键断裂解开螺旋结构,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
11.(2022高一下·浙江期中)下图是某同学用不同颜色的纸片制作的一种简易DNA分子结构模型。下列有关描述正确的是( )
A.制作脱氧核糖和磷酸模型的纸片颜色需要4种,形状需要2种
B.制作该模型时要先考虑DNA分子各部分结构的数量关系,再考虑空间关系
C.判断一个DNA双螺旋结构模型制作得好不好,首先应该看是不是美观大方
D.该同学制作模型时使用订书钉作为连接的材料,那么他至少需要59个订书钉
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中脱氧核糖和磷酸各只有1种,因此模型的纸片颜色各需要1种,形状各需要1种,DNA分子中的含氮碱基有4种,因此需要纸片颜色需要4种,形状需要4种,A错误;
B、制作该模型时要先考虑DNA分子各部分结构的数量关系,连接形成平面结构,再考虑空间关系,形成空间结构,B正确;
C、在设计制作DNA双螺旋结构模型时,科学性是第一位的,其次才考虑它的美观与否,C错误;
D、据图可知:该图中含有7个碱基对,4个A-T碱基对(2个氢键),3个C-G碱基对(3个氢键),连接形成一个脱氧核苷酸需要2个连接物,一条链上两个脱氧核苷酸之间需要1个连接物,因此共需连接物(订书钉)为(7×2+6)×2+4×2+3×3=57个,D错误。
故答案为:B。
【分析】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。
12.(2022高一下·浙江期中)通常情况下,细胞溶胶的含水量占细胞总体积的70%左右,只有部分水分子是游离的。细胞溶胶是一种黏稠的胶体,是许多代谢反应的重要场所。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞中含量最多的化合物是水
B.细胞溶胶中的水分子主要以结合水形式存在
C.水除了作为良好的溶剂外,也是细胞组成的重要成分
D.需氧呼吸消耗水和产生水的过程均发生在细胞溶胶中
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,A正确;
B、细胞溶胶的含水量占细胞总体积的70%左右,主要以结合水形式存在,B正确;
C、水除了作为良好的溶剂外(自由水),也是细胞组成的重要成分(结合水),C正确;
D、需氧呼吸消耗水发生在线粒体基质中,产生水发生在线粒体内膜上,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质。
2、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
13.(2022高一下·浙江期中)“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同。所以然者何?水土异也。”像这种随环境不同,生物性状发生改变的例子非常普遍。科学家把这种环境变化引起的性状改变,影响基因表达,但不改变DNA序列的现象称为表观遗传现象。下列属于表观遗传现象是( )
A.同卵双胞胎的DNA序列是完全相同的,但总存在着这样或那样的差异
B.花生处在水、肥充足的条件下会出现果实大且多的现象
C.青霉菌经X射线、紫外线等照射诱发遗传物质的改变而选育出高产菌株
D.纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本杂交所得F1自交后代出现的新组合
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、同卵双胞胎的DNA序列是完全相同的,但总存在着这样或那样的差异,基因的碱基序列保持不变,表型发生可遗传变化,这属于表观遗传,A正确;
B、花生处在水、肥充足的条件下会出现果实大且多的现象属于不可遗传现象,属于不可遗传变异,不是表观遗传,B错误;
C、青霉菌经X射线、紫外线等照射诱发遗传物质的改变而选育出高产菌株,属于基因突变,遗传物质发生改变,不属于表观遗传,C错误;
D、纯合的黄色圆形种子和绿色皱形种子为亲本杂交所得F1自交后代出现的新组合属于基因重组,遗传物质发生改变,不属于表观遗传,D错误。
故答案为:A。
【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。
(2022高一下·浙江期中) 阅读下列材料,完成下面小题。
在探究遗传物质的过程中,科学家需要选用合适的实验材料,还需要进行科学思维。下面是两个探索遗传物质的经典实验。
材料1:1944年,艾弗里用提纯的S型细菌的DNA,RNA,蛋白质分别与R型细菌混合培养,后来又用DNA酶降解DNA成分,用RNA酶降解RNA成分,用蛋白酶降解蛋白质成分再分别用降解溶液与R型细菌混合培养,检测R型细菌能否被转化为S型细菌。
材料2:1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,进行了实验:用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌,得到了明确的实验结果。
14.两个经典实验有着相似的科学思维,其设计思路是( )
A.运用离心法把各种物质分离开来
B.通过检测放射性同位素来得出结论
C.把DNA和蛋白质分开来研究得出结果
D.艾弗里的实验比赫尔希和蔡斯的实验更科学
15.下列关于两个经典实验的有关叙述,错误的是( )
A.艾弗里的实验证明了DNA纯度越高,R型菌的转化效率就越高
B.艾弗里实验中DNA降解后与降解前,R型菌转化为S型菌的能力发生了变化
C.赫尔希和蔡斯实验中用32P标记噬菌体时,放射性主要出现在底层细菌中
D.赫尔希和蔡斯实验还能证明DNA进行了复制和控制有关蛋白质的合成
【答案】14.C
15.A
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【分析】1、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。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
14.A、噬菌体侵染实验利用同位素标记法将各物质分离开来,A错误;
B、肺炎链球菌通过鉴定是否产生S型细菌获得结论,B错误;
C、二者共同点都是将DNA和蛋白质分开来进行研究观察得出结论,C正确;
D、艾弗里的实验未将DNA中蛋白质彻底除去,相比之下,噬菌体实验更加科学,D错误。
故答案为:C。
15.A、艾弗里的实验只证明了DNA可使R型菌发生转化,但未做DNA纯度的实验,不能得到纯度越高,R型菌的转化效率就越高的结论,A错误;
B、艾弗里实验中DNA降解后R型菌不能转化为S型菌,正确;
C、噬菌体实验中,32P标记的是DNA,其注入到大肠杆菌中,放射性主要出现在沉淀物中,C正确;
D、噬菌体侵染实验,最终大肠杆菌释放更多地噬菌体,说明DNA进行了复制并控制有关蛋白质的合成,D正确。
故答案为:A。
16.(2022高一下·浙江期中)图a~e为某植物细胞有丝分裂分裂期的照片。在一个细胞周期中正确的排序为( )
A.a→b→c→d→e B.b→a→c→d→e
C.a→c→b→d→e D.b→c→a→d→e
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】由题干可知a~e为某植物有丝分裂的分裂期,根据图中各个时期的特点分析可知,a处于分裂后期,b处于分裂前期,c处于分裂中期,d处于分裂末期,e表示分裂结束,因此一个细胞周期中正确的排序为b→c→a→d→e。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
(2022高一下·浙江期中) 阅读下列材料,完成下面小题。
磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物。它能在肌酸激酶的催化下,将自身的磷酸基团转移到ADP分子中,合成ATP,从而在一段时间内将细胞中的ATP量维持在正常水平。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉收缩前后ATP和ADP的量,结果如下表所示。
磷酸腺苷 对照组/(10-6mol·g-1) 实验组/(10-6mol·g-1)
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
17.根据上述材料,下列有关分析不正确的是( )
A.实验组的数据无法判断有无ATP的合成
B.实验组中消耗的ATP量与产生的ADP量不相等
C.对照组肌肉收缩前后没有ATP和ADP的相互转化
D.对照组的数据表明肌肉组织中的ATP含量保持不变
18.根据上述材料,有关肌酸激酶的叙述正确的是( )
A.肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的底物相同
B.肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的部位相同
C.肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的能量来源相同
D.肌酸激酶阻断剂也能阻断ATP合成酶合成ATP
【答案】17.C
18.B
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【分析】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。
17.A、实验组中收缩后ATP含量下降,ADP含量上升,只能判断有ATP的消耗,但不能判断是否有ATP生成,A正确;B、消耗1分子ATP就能产生1分子ADP,实验组中消耗的ATP量为0.55单位,产生的ADP量为0.35单位,二者不相等,B正确;C、收缩需要消耗能量,而直接能源物质是ATP,故对照组收缩前后消耗ATP,只是产生的ATP和消耗的量持平,C错误;D、由表中数据可知,对照组的数据表明肌肉组织中的ATP含量保持不变,D正确。故答案为:C。
18.A、肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的底物,前者为磷酸肌酸和ADP,后者为Pi和ADP,A错误;B、肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的部位均为线粒体、叶绿体或细胞质基质,B正确;C、肌酸激酶与ATP合成酶催化合成ATP的能量,前者来源于磷酸肌酸氧化,后者来源于呼吸作用或光合作用等,C错误;D、肌酸激酶阻断剂只能阻断肌酸激酶催化ATP的形成,D错误。故答案为:B。
19.(2022高一下·浙江期中)在细胞衰老和凋亡过程中,细胞会发生一系列的变化。现将细胞衰老和细胞凋亡的内容比较和归纳如下表所示,其中不正确的选项是( )
选项 比较内容 细胞衰老 细胞凋亡
A DNA 功能被抑制 被有规律地降解
B 质膜 流动性增大,通过性变小 出芽方式形成凋亡小体
C 细胞质 色素积累,空泡形成,线粒体变大 胞质凝缩,细胞器完整
D 细胞核 体积变大,核膜内陷,染色质凝聚 染色质聚集、分块,位于核膜上
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】细胞凋亡时染色质聚集、分块、位于核膜上,细胞质凝缩,最后细胞核破裂;细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体;细胞衰老时细胞内水分减少、新陈代谢速率减慢、细胞内酶活性降低、细胞内色素积累、细胞内呼吸速度下降、细胞核体积增大、细胞膜通透性下降、物质运输功能下降,流动性下降,综上所述可知ACD正确,B错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
20.(2022高一下·浙江期中)下图为某遗传过程图解,下列有关叙述错误的是 ( )
A.减数分裂发生在图中①和②过程
B.受精作用发生在图中③过程
C.基因分离定律发生在图中①、②过程中
D.图中子代显性个体中纯合子几率是1/2
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据以上分析已知,减数分裂发生在图中①和②过程,A正确;受精作用发生在图中③过程,B正确;基因分离定律发生在减数第一次分裂后期,即发生在图中①、②过程中,C正确;图中子代显性个体中纯合子机率是1/3,D错误。
【分析】1、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。
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。
21.(2022高一下·浙江期中)减数分裂过程中每个四分体具有( )
A.4个着丝粒 B.4个DNA分子
C.2条染色单体 D.2对同源染色体
【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、每个四分体由两条染色体构成,只有2个着丝粒,A错误;
B、每个四分体是由一对复制后的同源染色体组成,有4个DNA分子,B正确;
C、每个四分体是由一对复制后的同源染色体组成,有4条姐妹染色单体,C错误;
D、一个四分体是指一对正在配对的同源染色体,D错误。
故答案为:B。
【分析】一个四分体是由一对复制后的同源染色体组成,由两条染色体构成,有4个DNA分子,有4条姐妹染色单体。
22.(2022高一下·浙江期中)某双链DNA分子中,腺嘌呤(A)占全部碱基的27%,则胸腺嘧啶(T)占全部碱基的( )
A.23% B.27% C.13.5% D.54%
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】双链DNA分子中,互补配对的碱基数目彼此相等,A与T配对,据题可知腺嘌呤(A)占全部碱基的27%,则胸腺嘧啶(T)也占全部减基的27%,B正确。
故答案为:B。
【分析】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。
23.(2022高一下·浙江期中)在杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做( )
A.相对性状 B.共显性 C.性状分离 D.等位基因
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型,如植株的高茎与矮茎,A错误;
B、共显性是指子一代能同时出现亲本的性状,如ABO血型,B错误;
C、在杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离,C正确;
D、等位基因是指位于一对同源染色体上控制着同一性状的不同表现类型的基因,如A和a,D错误。
故答案为:C。
【分析】性状分离指在杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
24.(2022高一下·浙江期中)下图所示某基因型为AaBbDD的高等动物减数分裂过程某时期模式图。下列有关描述正确的是( )
A.该细胞含有2对同源染色体,因发生交叉互换而不存在四分体
B.该细胞处于减数分裂前期I,染色体数与DNA分子数之比为1:2
C.该细胞产生了一个ABD配子,则其他三个细胞的基因型为Ab
D.aBD和abDD.该细胞在减数分裂第一次和第二次分裂的后期均会发生A和a的分离
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、该细胞含有2对同源染色体,正在进行同源染色体的配对,每一对同源染色体形成1个四分体,该细胞含有2个四分体,四分体不会因为交叉互换而不存在,A错误;
B、据分析可知,该细胞处于减数分裂前期I,每条染色体上含有2个DNA分子,细胞质中还含有少量的DNA,因此染色体数与核DNA分子数之比为1:2,但染色体数与DNA分子数之比小于1:2,B错误;
C、因为该细胞发生交叉互换,该细胞产生了一个ABD配子,则其他三个细胞的基因型为AbD、aBD和abD,C正确;
D、据图可知,发生交叉互换的是B和b基因,因此该细胞在减数分裂第一次和第二次分裂的后期均会发生B和b的分离,A和a的分离只发生在减数分裂第一次,D错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
25.(2022高一下·浙江期中)果蝇的灰体(E)和黑檀体(e)、红眼(R)和白眼(r)是两对相对性状。一只灰体白眼雌果蝇与一只灰体红眼雄果蝇杂交,得到F1如下表所示,相关表述错误的是( )
F1 灰体红眼 灰体白眼 黑檀体红眼 黑檀体白眼
雌(只) 73 0 26 0
雄(只) 0 75 0 24
A.这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B.亲本灰体白眼雌果蝇一个初级卵母细胞中含有1个E基因
C.F1中黑檀体红眼果蝇的基因型为eeXRXr
D.F1中黑檀体果蝇相互交配,则F2雌果蝇中纯合子占1/2
【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、据分析可知,体色基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,两对基因位于两对同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律,A正确;
B、亲代灰体白眼雌果蝇基因型为EeXrXr,减数分裂前间期复制后形成初级卵母细胞,基因型为EEeeXrXrXrXr,即一个初级卵母细胞中含有2个E基因,B错误;
C、据分析可知,亲代基因型为EeXrXr和EeXRY,F1中黑檀体红眼果蝇的基因型为eeXRXr,C正确;
D、只考虑体色,亲代基因型都是EeXrXr和EeXRY,F1中黑檀体果蝇基因型都是eeXRXr和eeXrY,相互交配后F2雌果蝇基因型为1/2eeXRXr和1/2eeXrXr,纯合子占1/2,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
26.(2022高一下·浙江期中)黑藻是水鳖科黑藻属植物,多年生沉水草木,属于被子植物,喜光照充足、温暖的环境。黑藻适合室内水体绿化,是装饰水族箱的良好材料。请回答下列问题:
(1)幼嫩的黑藻叶片常作为“观察叶绿体和细胞质流动”的实验材料,主要优点有 (至少写出2点)。
(2)某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象,实验步骤和观察结果如下图。
步骤③中观察到质壁分离现象,这是黑藻细胞 失水的结果,在高倍显微镜下观察到A、B处颜色分别是 。
(3)黑藻可作为“光合色素的提取和分离”的实验材料,提取色素时不用蒸馏水而用95%的酒精是因为 ,而分离色素的方法是 ,分离结果中,滤纸条从上到下第三条色素带是呈 颜色。光合色素的作用是吸收可见光,将光能转化为 中的化学能,用于有机物的合成。
(4)某研究小组用黑藻作为实验材料进行“探究环境因素对光合作用的影响”研究,设计如下图所示的实验装置进行实验,实验重复三次,每次用等距离50W、100W、200W、400W的台灯照射,在相同的时间内收集的O2体积如下表所示。
组别 次数 1 2 3 4
50W 100W 200W 400W
第一次 5.0 12.0 21.0 19.2
第二次 5.3 11.5 20.0 18.5
第三次 5.0 12.0 20.0 19.0
根据上述情况可知该实验是探究环境因素 对光合作用的影响。上表格中测得的氧气量并非是光合作用实际产生氧气量,其原因是 。光合作用的碳反应发生在 (填细胞结构名称)中,将二氧化碳还原为糖的一系列反应称为 。
【答案】(1)叶片小而薄,叶肉细胞叶绿体大而且清晰,新陈代谢旺盛
(2)渗透;绿色、无色
(3)95%的酒精是脂溶剂,光合色素可以溶解在其中,将它们从叶绿体中提取出来A;纸层析法;蓝绿色;ATP和NADPH
(4)光照强度;黑藻自身的呼吸作用要消耗氧气;叶绿体基质;卡尔文循环
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;质壁分离和复原;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】(1)幼嫩黑藻叶片小而薄,叶肉细胞叶绿体大而且清晰,新陈代谢旺盛,用于观察叶绿体和细胞质流动现象更加明显。
(2)步骤③中观察到质壁分离现象,这是黑藻细胞发生渗透(作用)失水的结果。B处是含有伊红的0.3g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到B处为无色,A处为细胞质,含有叶绿体,颜色显示绿色。
(3)由于叶绿素易溶于乙醇而难溶于水,乙醇能将叶绿素溶解而从叶绿体中提取出来,故用95%乙醇进行叶绿素的提取;色素在层析液中的溶解度不同而在层析纸上的扩散速度不同,据此可用纸层析法将色素分离开来;分离后从上到下依次为橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b;光合色素吸收可见光,并将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能,最后在转化为有机物中稳定的化学能。
(4)根据题意可知,本实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响,其用不同功率的台灯代表不同的光照强度;表格中的氧气量为净光合作用的产生量,即呼吸作用消耗了部分氧气;光合作用的光反应发生在类囊体上,碳反应发生在叶绿体基质中,将二氧化碳还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环。
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。
2、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
5、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
27.(2022高一下·浙江期中)为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,只有当相应的过程正常完成后,细胞周期才能进入下一个阶段。细胞周期中的部分检验点如甲图所示:图乙是某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像,图丙是某同学绘制一个细胞周期中染色体与核DNA在不同时期的数量关系。
(1)在甲图所示的a→b过程中,细胞内核DNA数和染色体数的变化分别为 (“加倍”或“不变”或“减半”)。监测DNA的复制最可能选择检验点 (填数字);检查染色体是否正确移到两极最可能选择检验点 (填数字)。
(2)图乙的E细胞中,核DNA有 个,染色单体有 个。图乙中存在同源染色体的细胞有 (填字母)。
(3)图乙中A细胞所处的分裂时期属于图丙中的 阶段(填字母),制备染色体组型图时一般选择 时期的细胞,该时期的细胞属于图丙中的 阶段(填字母)。
(4)图乙中C细胞产生的子细胞名称为 。
【答案】(1)加倍、不变;1;3
(2)4;0;AC
(3)a;有丝分裂中期;b
(4)次级卵母细胞和(第一)极体
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂概述与基本过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)据图可知,甲图所示的a→b过程表示分裂的间期,此时期的主要特点是DNA复制和有关蛋白质的合成,因此细胞内核DNA数目加倍,但复制后的染色单体共用一个着丝粒,染色体数目并没有加倍,因此细胞内核DNA数和染色体数的变化分别为加倍和不变。DNA的复制发生在分裂的间期,处于检验点1的位置,因此监测DNA的复制最可能选择检验点1。有丝分裂的后期着丝粒分裂,染色体移向两极,因此检查染色体是否正确移到两极最可能选择检验点3。
(2)据图可知,图乙的E细胞中,含有4条染色体,每条染色体上一个核DNA分子,因此核DNA有4个,该时期着丝粒分裂,没有染色单体;存在同源染色的细胞是处于有丝分裂和减数第一次分裂时期的细胞,据分析可知,A处于有丝分裂后期,C处于减数第一次分裂的中期,含有同源染色体。
(3)据分析可知,图乙中A处于有丝分裂的后期,丙图中a可表示有丝分裂的后期,因此图乙中A细胞所处的分裂时期属于图丙中的a阶段。有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,因此制备染色体组型图时一般选择有丝分裂中期的细胞。丙图中b表示有丝分裂的前中期和减数第一次分裂,因此该时期的细胞属于图丙中的b阶段。
(4)图乙是某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像,据分析可知,图乙中C细胞处于减数第一次分裂的中期,因此该细胞是初次卵母细胞,产生的子细胞名称为次级卵母细胞和(第一)极体。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
28.(2022高一下·浙江期中)阅读下列材料。
材料1:1961年,南非生物学家布伦纳、法国生物学家雅各布和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出RNA与核糖体,分离出的RNA含有14C标记。他们把分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子,不能与细菌的DNA结合(如下图所示)。
材料2:下表表示蛋白质生物合成过程中遗传信息的传递规律和有关碱基配对关系。
DNA双螺旋结构 Ⅰ链 A
Ⅱ链 A
mRNA G
tRNA的反密码子 A
蛋白质的氨基酸 甲硫氨酸
密码子 A
回答下列问题:
(1)材料1中,新合成的RNA与噬菌体的DNA可以形成杂交分子,说明新合成的RNA与噬菌体的DNA具有很高的同源性,新合成的RNA是以 (填“噬菌体DNA”或“细菌的DNA”)为模板合成的。
(2)转录时,RNA聚合酶与 分子的某一启动部位相结合,包括 (填“一个”、“几个”、“一个或几个”)基因解旋,游离的核糖核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过 聚合成RNA分子。
(3)根据材料2可知,DNA模板链是 (填“I链”或“Ⅱ链”)。遗传密码是指 上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一种氨基酸,故决定甲硫氨酸的密码子是 。
(4)噬菌体的DNA能在细菌细胞内控制合成噬菌体的蛋白质,是因为 。
(5)新合成的噬菌体蛋白质和噬菌体DNA组装成子代噬菌体,说明基因对性状的控制是通过 来决定生物体特定的组织或结构,进而影响其功能。
【答案】(1)噬菌体DNA
(2)(噬菌体)DNA;一个或几个;磷酸二酯键
(3)Ⅰ链;mRNA;AUG
(4)除少数密码子外,生物界的遗传密码是统一的(或所有生物都使用相同的遗传密码或不同生物共用一套遗传密码)
(5)基因控制合成的蛋白质(或基因控制蛋白质的合成)
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)DNA能转录形成RNA,RNA能与DNA杂交,推测RNA应该相应DNA的转录产物,新合成的RNA与噬菌体的DNA可以形成杂交分子,说明新合成的RNA是以噬菌体DNA为模板合成的。
(2)转录是指以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,因此转录时,RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合。转录以及基因为单位进行的,一个DNA分子可以一个或者几个基因同时转录,因此一个DNA分子上包括一个或几个基因解旋。核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,因此转录时游离的核糖核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过磷酸二酯键聚合形成RNA分子。
(3)据表格可知,tRNA的反密码子第二位是A,推测mRNA上的密码子第二位是U,DNA分子Ⅰ链上该位置是A,按照碱基互补配对原则,推测Ⅰ链应该是模板链。遗传密码是指mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一种氨基酸。据图可知,Ⅱ链上第一位的碱基是A,mRNA上第三位是G,推测DNA序列是TAC//ATG,mRNA上甲硫氨酸的密码子为AUG。
(4)噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌内,以细菌内的原料、能量、酶和场所等合成自身的蛋白质,但由于所有生物都使用相同的遗传密码或不同生物共用一套遗传密码,因此噬菌体的DNA能在细菌细胞内控制合成噬菌体的蛋白质。
(5)基因可以通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,可以过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,新合成的噬菌体蛋白质和噬菌体DNA组装成子代噬菌体,说明基因对性状的控制是通过基因控制合成的蛋白质来决定生物体特定的组织或结构,进而影响其功能。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上;反密码子与密码子互补配对,位于RNA上。
3、密码子的特点:(1)一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;(2)密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
4、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
29.(2022高一下·浙江期中)18世纪英国化学家道尔顿为母亲买了一双棕灰色袜子,他的母亲却惊讶地问他为何买了一双樱桃红色的鲜艳袜子,这引起了道尔顿对颜色的重视。他发现原来自己的色觉与其他人不同,无法清晰地分辨颜色,并发表论文《论色盲》。后人把色盲症称为“道尔顿症”以示纪念。回答下列问题:
(1)在下列遗传系谱图中,哪一幅图不能表示红绿色盲的遗传 。
(2)在一对新婚夫妇进行遗传咨询时,医生发现女方是红绿色盲患者(致病基因用b表示),男方正常,则该男方的基因型为 。推测医生给这对夫妇的生育建议是 。
(3)白化病是常染色体隐性遗传病,若这对新婚夫妇生已生有一个既患白化病又患红绿色盲的男孩,则这对夫妇再生下一个正常孩子的概率是 ,这两对相对性状的遗传遵循 定律。
【答案】(1)A
(2)XBY;生女孩(或不生男孩)
(3)3/8;(基因的)自由组合
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)红绿色盲的遗传为伴X隐性遗传病。
A、图中双亲正常,生出患病女孩,符合“无中生有为隐性,生女患病为常隐”,该病为常染色体隐性遗传病,不能表示红绿色盲的遗传,A符合题意;
B、该图父亲患病,女儿没有患病,不能表示伴X显性遗传病,其他(常显、常隐、伴X隐性)都可以表示,可以表示红绿色盲的遗传,B不符合题意;
C、该图母亲患病,儿子患病,符合伴X隐性遗传病特点,可以表示红绿色盲的遗传,C不符合题意。
故答案为:A。
(2)红绿色盲的遗传为伴X隐性遗传病,女方是红绿色盲患者(XbXb),男方正常(XBY),后代基因型为XBXb、XbY,女儿都正常,儿子都患病,因此推测医生给这对夫妇的生育建议是生女孩(或不生男孩)。
(3)白化病是常染色体隐性遗传病,假定该性状用A/a表示,若这对新婚夫妇(A_XbXb和A_XBY)生已生有一个既患白化病又患红绿色盲的男孩(aaXbY),说明该夫妇的基因型为AaXbXb和AaXBY),生下一个正常孩子(A_XB_)的概率是3/4×1/2=3/8。控制这两对相对性状的基因一对位于常染色体上,一对位于性染色体上,它们位于非同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律。
【分析】1、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。
2、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。
30.(2022高一下·浙江期中)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(简称胸苷)在细胞内可转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,后者是合成DNA的原料之一。用含有3H-胸苷的营养液处理获得小肠黏膜层,半小时后洗去游离的3H-胸苷,每隔一段时间检测小肠绒毛细胞的被标记部位,其中几小时后的结果如图所示(黑点表示放射性部位)。据图回答下列问题:
(1)由图可知处理后几小时,发现abc三处,只有a处细胞中能检测到放射性,这说明 。
(2)上述实验中如果选择含有3H-尿嘧啶核糖核苷酸的营养液,推测处理后几小时内小肠黏膜层上 处会出现放射性,因为细胞可以通过 过程消耗3H-尿嘧啶核糖核苷酸。
(3)科学家们为了探究DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制(如下图),以大肠杆菌为实验对象,进行了下表所示实验:
组别 1组 2组 3组 4组
培养液中唯一氮源 14H4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl
繁殖代数 多代 多代 一代 两代
培养产物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代
操作 提取DNA并离心
离心结果 仅为轻带(14N/14N) 仅为重带(15N/15N) 仅为中带(15N/14N) 1/2轻带(14N/14N) 1/2中带(15N/14N)
该实验采用了 和 两种方法,要得到DNA全部被15N标记的大肠杆菌,可以将大肠杆菌放入以 为唯一氮源的培养液中培养若干代。
(4)分析表中DNA分子的离心结果,设置第一组的目的是 。至少选择表格中第 组的结果进行比较分析,才能判断DNA的复制方式。
(5)分析讨论:
①若继续培养获得B的子Ⅲ代,预测其离心结果是 。
②若将子I代DNA双链分开后再离心,其结果 (填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
【答案】(1)小肠黏膜层细胞只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂(答出只有a处细胞能进行DNA复制即给分)
(2)A,B,C;转录
(3)同位素示踪;密度梯度离心;15NH4Cl
(4)作为对照;1、2、3
(5)1/4中带,3/4轻带;不能
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 (1)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(简称胸苷)在细胞内可转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,后者是合成DNA的原料之一,用含有3H-胸苷的营养液处理获得小肠黏膜层,只有a处细胞中能检测到放射性,说明a处进行DNA的合成,即a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂。
(2)3H-尿嘧啶核糖核苷是RNA合成的原料,生物体内的细胞都需要蛋白质,而蛋白质的合成过程需要转录形成信使RNA,因此所有的细胞都有RNA的合成,则小肠黏膜层上的细胞各处(A,B,C)都有放射性。
(3)据题意可知,科学家们在探究DNA的复制方式时,用15N标记DNA分子,用到了同位素示踪法;后来提取DNA并离心,得到轻带、中带或者重带的DNA,此过程用到了密度梯度离心法。DNA复制为半保留方式复制,要得到DNA全部被15N标记的大肠杆菌,可以将大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代。
(4)分析表中DNA分子的离心结果,第一组是将大肠杆菌放入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,得到的都是被14N标记的大肠杆菌,提取DNA并离心,全为轻带,设置第一组的目的是作为对照。第3组实验结果最为重要,因为B的DNA为15N/15N型,B的子I代的DNA为15N/14N型,这就说明DNA的复制方式为半保留复制。但中带只有与轻带和重带进行比较才能得出,所以它要与第1组和第2组的结果进行比较,因此至少选择表格中第1、2、3组的结果进行比较分析,才能判断DNA的复制方式。
(5)①B的子Ⅱ代为1/2轻带(14N/14N)、1/2中带(15N/14N),因为DNA复制是半保留方式复制,预测其离心结果是1/4中带(15N/14N),3/4轻带(14N/14N)。
②将子I代DNA双链分开后再离心,无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
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