河南省高中名校联考2022-2023学年高一下学期3月调研考试生物试题

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名称 河南省高中名校联考2022-2023学年高一下学期3月调研考试生物试题
格式 zip
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2023-04-28 17:30:25

文档简介

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河南省高中名校联考2022-2023学年高一下学期3月调研考试生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·河南月考)李斯特菌是一种兼性厌氧细菌,肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源,该菌是最致命的食源性病原体之一。下列推测中正确的是(  )
A.李斯特菌等原核生物的最外层都为细胞壁
B.李斯特菌和硝化细菌都为异养型,且无核膜为界限的细胞核
C.李斯特菌和蓝细菌都含光合色素,且除拟核外质粒也含DNA
D.李斯特菌和酵母菌都能进行有氧呼吸,都可在无氧环境中生存一段时间
【答案】D
【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、李斯特菌等原核生物的最外层大多都为细胞壁,但原核生物中的支原体没有细胞壁,A错误;
B、硝化细菌能以氧化无机物产生能量,从而合成自身有机物的生物,属于化能自养型生物,B错误;
C、蓝细菌都含光合色素,能进行光合作用,肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源,说明李斯特菌是异养型微生物,不含光合色素,C错误;
D、李斯特菌和酵母菌都是兼性厌氧细菌,既能进行有氧呼吸,也都可在无氧环境中生存一段时间,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物与真核生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核。
2、原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
2.(2023高一下·河南月考)某实验小组学生用不同试剂检测甲,乙和丙三种物质,实验结果如下表(Y表示有颜色变化,N表示无颜色变化)。下列相关叙述中正确的是(  )
斐林试剂 双缩脲试剂 苏丹Ⅲ染液
甲 Y N N
乙 N Y N
丙 N N Y
A.一般来说,活细胞中含量最多的有机物、细胞干重中最多的物质均为乙
B.斐林试剂在鉴定时需水浴加热,产生砖红色沉淀说明甲为葡萄糖
C.若实验室缺少双缩脲试剂A液,可通过斐林试剂甲液经清水稀释配制
D.物质丙为脂肪,在用苏丹Ⅲ染液进行检测时需用95%的酒精洗去浮色
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、双缩脲试剂用于检测蛋白质,根据表格颜色变化可知乙为蛋白质,一般来说,活细胞中含量最多的有机物、细胞干重中最多的物质均为蛋白质,即表格中的乙物质,A正确;
B、斐林试剂在鉴定时需水浴加热,产生砖红色沉淀说明甲为还原糖,而不能确定一定是葡萄糖,B错误;
C、斐林试剂甲液:0.1g/mLNaOH,双缩脲试剂A液:0.1g/mLNaOH,C错误;
D、苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪,根据表格颜色变化可知丙为脂肪,在用苏丹Ⅲ染液进行检测时需用50%的酒精洗去浮色,D错误。
故答案为:A。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀),斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖);
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色);
(4)淀粉遇碘液变蓝。
3.(2023高一下·河南月考)2022年欧洲爆发猴痘疫情,猴痘病毒(MPV)由DNA和蛋白质复合体组成,人感染后通常会出现发烧、头痛、皮疹或皮肤损伤等症状。下列相关叙述中正确的是(  )
A.在体外直接培养MPV时需要添加糖类
B.未感染MPV的人体细胞中C元素的含量最高
C.感染MPV后的人体细胞可在核糖体上合成多肽类化合物
D.MPV的遗传物质彻底水解产生2种五碳糖、5种碱基
【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位;其它细胞器及分离方法;病毒
【解析】【解答】A、MPV属于无细胞结构的病毒,必须在活细胞内才能繁殖,不能在体外直接培养,需加入相应的活细胞才能培养,A错误;
B、人体活细胞含有最多的化合物是水,水中含量最高的是O,因此推测未感染MPV的人体细胞中O元素的含量最高,B错误;
C、MPV营寄生生活,利用宿主细胞的能量、酶、场所等合成自身的蛋白质,因此推测感染MPV后的人体细胞可在核糖体上合成多肽类化合物,C正确;
D、MPV的遗传物质是DNA,彻底水解产生1种五碳糖(脱氧核糖)、4种碱基(A、T、C、G),D错误。
故答案为:C。
【分析】病毒没有细胞结构,需要寄生在活细胞中;病毒的主要成分是DNA和蛋白质,包膜中含有脂质;猴痘病毒与天花病毒是近亲,接种天花疫苗在一定程度上可以预防猴痘;体积分数为75%左右的酒精具有杀死猴痘病毒的作用。
4.(2023高一下·河南月考)甘油又称为丙三醇,是比较黏稠的无味液体,在秋冬空气干燥时使用可保湿、润肤。下列关于甘油进入表皮细胞的叙述,错误的是(  )
A.与乙醇、苯、氧气一样,进入细胞时为自由扩散
B.与水一样,协助扩散时需要水通道蛋白,且运输速率更快
C.与葡萄糖进入人体成熟的红细胞一样,都不需要消耗能量
D.与钾离子逆浓度进入细胞一样,运输速率都会受到温度的影响
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、甘油、乙醇、苯、氧气都是通过自由扩散的方式进入细胞,A正确;
B、甘油以自由扩散的方式进入细胞,没有通过水通道蛋白进入细胞,B错误;
C、葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散,而甘油以自由扩散的方式进入细胞,二者都不需要消耗能量,C正确;
D、主动运输和自由扩散运输速率都会受到温度的影响,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
5.(2023高一下·河南月考)高能磷酸化合物是水解时释放的能量在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物,如细胞中常见的ATP和磷酸肌酸等。下列相关叙述中正确的是(  )
A.ATP的合成和分解都需同一种酶,但能量来源不同
B.推测磷酸肌酸的水解可能与细胞中吸能反应相联系
C.ATP分子由1个腺苷和2个磷酸基团组成,含2个特殊的化学键
D.若人体细胞主动运输的速率加快,则ATP的含量会大量减少
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、酶的作用具有专一性,所以催化ATP的合成和分解的酶不同,A错误;
B、磷酸肌酸是高能磷酸化合物,其水解过程会释放能量,与细胞中吸能反应相联系,B正确;
C、ATP分子的结构简式是A-P~P~P,含有1个腺苷和3个磷酸基团组成,含2个特殊的化学键,C错误;
D、人体中的ATP和ADP可以快速转换,因此人体细胞主动运输的速率加快,则ATP的含量也不会大量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】ATP结构简式A-P~P-P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;ATP水解释放的能量,来自特殊化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用,ATP水解在细胞的各处;ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
6.(2023高一下·河南月考)如图表示的是人体细胞内部分物质的转变过程,其中a和b代表物质,甲~丙代表过程。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中a,b两物质分别为H2O和O2
B.图中甲、乙两阶段产生[H]的场所都是细胞质基质
C.图中丙阶段产生了水,其氢元素最终都来自C6H12O6
D.图中甲、乙阶段产生的能量较少,因此可有可无
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、分析题图:甲过程为葡萄糖分解为丙酮酸,可对应有氧呼吸的第一阶段或无氧呼吸的第一阶段;乙表示丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢,a为水分子,对应有氧呼吸第二阶段;丙为还原氢与氧气反应生成水,b为氧气,对应有氧呼吸的第三阶段,A正确;
B、结合A选项的分析,甲为有氧呼吸第一阶段(或无氧呼吸的第一阶段),场所为细胞质基质,乙为有氧呼吸第二阶段,场所为线粒体基质,B错误;
C、图中丙阶段产生了水,其氢元素最终来自C6H12O6和第二阶段中的H2O,C错误;
D、图中甲、乙阶段产生的能量较少,但是不可或缺,有氧呼吸是温和的、逐步放能的过程,中间产物也能用于细胞内其他反应的进行,D错误。
故答案为:A。
【分析】分析题图:甲过程为葡萄糖分解为丙酮酸,可对应有氧呼吸的第一阶段(或无氧呼吸的第一阶段);乙表示丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢,a为水分子,对应有氧呼吸第二阶段;丙为还原氢与氧气反应生成水,b为氧气,对应有氧呼吸的第三阶段。
7.(2023高一下·河南月考)党的二十大报告中要求牢守耕地红线,落实好“藏粮于地、藏粮于技”战略,确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。下列与农业活动相关的措施错误的是(  )
A.种植水稻时苗插得越密越好,可以增加水稻植株种植数量
B.收获的稻谷应在室外晒干后再放入温度较低的粮仓中储存
C.雨季农田应及时排涝,避免无氧呼吸产物对植物根的伤害
D.追施肥料是农作物高产,稳产的保障,但施肥不是越多越好
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、合理密植,才有利于农作物充分利用光能,种植水稻时苗插得越密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,不利于提高水稻产量,A错误;
B、温度和水分都是影响细胞呼吸的因素,收获的稻谷应在室外晒干后再放入温度较低的粮仓中储存,可以降低细胞呼吸强度,延长储存的时间,B正确;
C、农田水淹后,水把土壤缝隙中的空气排挤出来了,使土壤中的氧气过少,根毛无法呼吸,导致根烂掉,因此雨季农田应及时排涝,让植物的根吸收足够的氧气,维持根的正常呼吸,C正确;
D、追施肥料是农作物高产,稳产的保障,但施肥不是越多越好,施肥过多会造成烧苗现象,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸原理的应用:
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
8.(2023高一下·河南月考)某校学生选取秋日某些叶片作为实验材料,进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列相关叙述正确的是(  )
A.使用无水乙醇或95%乙醇加碳酸钙提取色素
B.在层析液中溶解度最大的色素中含有镁元素
C.离滤液细线最远的色素是橙黄色的胡萝卜素
D.若只出现两条带,主要是因为未加二氧化硅
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿体中色素可溶解在有机溶剂中,可使用无水乙醇或 95%乙醇加无水碳酸钠提取色素,碳酸钙是防止破坏叶绿素的,A错误;
B、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快,溶解度小,扩散速度慢,在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素,组成元素中无镁,镁是叶绿素的组成元素,B错误;
C、距离滤液细线最远的为溶解度最大的色素,是橙黄色的胡萝卜素,C正确;
D、由于学生选用秋日叶片,故出现两条色素带可能是由于选用黄叶,其中叶绿素含量极少,若使用绿色叶片且二氧化硅未添加,则研磨不充分,色素提取液含量少,四条色素带都较浅(窄),D错误。
故答案为:C。
【分析】1、各种色素都能溶解在层析液中,但在层析液中的溶解度不同:溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,所以不同色素可以在滤纸上因扩散速度不同而分开,各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。
2、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:
(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素。
(2)层析液用于分离色素。
(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
9.(2023高一下·河南月考)有文献表明,在细胞衰老的过程中,溶酶体中的不溶性大分子可引起溶酶体膜损伤,当溶酶体中的氢离子泄漏到细胞中,就会引起细胞内pH下降,出现细胞酸中毒,而细胞酸中毒则可导致细胞死亡。下列相关叙述中正确的是(  )
A.溶酶体中的蛋白质及其单体都会引起溶酶体膜损伤
B.酸中毒时会降低在溶酶体中合成的酸性水解酶活性
C.人体细胞有氧和无氧呼吸产生的CO2也会使胞内pH下降
D.酸碱中毒可引发细胞死亡,病原体感染也可引发细胞死亡
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、据题意可知,溶酶体中的不溶性大分子可引起溶酶体膜损伤,蛋白质的单体是氨基酸,是可溶性的小分子物质,不能引起溶酶体膜损伤,A错误;
B、酸性水解酶化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,合成后储存在溶酶体中,B错误;
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,C错误;
D、当溶酶体中的氢离子泄漏到细胞中,就会引起细胞内pH下降,出现细胞酸中毒,而细胞酸中毒则可导致细胞死亡,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,因此病原体感染也可引发细胞死亡,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。溶酶体中酶的适宜pH为5左右,而细胞质基质中的pH较高,因此即使溶酶体中的酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,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。
10.(2023高一下·河南月考)细胞周期分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期,其中S期进行DNA的合成)和分裂期(M期)。下表为体外培养胚胎干细胞的细胞周期各阶段的时长。下列叙述正确的是(  )
细胞周期 G1期 S期 G2期 M期 合计
时长(h) 12 7.2 4.5 1.2 24.9
A.可以分裂的细胞均具有细胞周期
B.若在培养液中加入DNA合成抑制剂,则处于G2期的细胞将减少
C.有丝分裂过程中,着丝粒的分裂和细胞质的分裂发生在同一时期
D.M期人为分为四个时期,其中染色体组数目最多的时期是有丝分裂中期
【答案】B
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、具有连续分裂的细胞才具有细胞周期,若分裂后的细胞不能再进行分裂,则不具有细胞周期,A错误;
B、结合题干可知,若在培养液中加入DNA合成抑制剂,细胞将被阻断在S期,进入G2期的细胞数目将减少,B正确;
C、有丝分裂过程中,着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期,细胞质的分裂发生末期,C错误;
D、M期人为分为四个时期,其中染色体组数目最多的时期是有丝分裂后期,着丝粒一分为二,染色体数目加倍,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期历时长,占细胞周期的90%-95%,G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
11.(2023高一下·河南月考)下列关于杂合子和纯合子的叙述中,正确的是(  )
A.杂合子的后代全都是杂合子
B.纯合子杂交得到的全是纯合子
C.杂合子的双亲中至少有一方是杂合子
D.测交常用来检测被测个体是否是纯合子
【答案】D
【知识点】基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、杂合子自交的后代有纯合子也有杂合子,A错误;
B、两种纯合子杂交后代可能是杂合子,例如AA和aa杂交,子代全是Aa,B错误;
C、杂合子的双亲可以全是纯合子,例如Aa的双亲可以是AA和aa,C错误;
D、检测个体是否是纯合子,常用测交的方法,即用隐性纯合子与其交配,D正确。
故答案为:D。
【分析】纯合子是在同源染色体的同一位置上遗传因子组成相同的个体,纯合子自交后代仍然是纯合子;杂合子是在同源染色体的同一位置上遗传因子组成不相同的个体,杂合子自交后代既有纯合子,也有杂合子;纯合子之间杂交后代可能是杂合子。
12.(2023高一下·河南月考)某同学选用三个搪瓷盆A,B,C进行模拟实验,A装入100个绿球,B装入100个红球,C装入50个绿球和50个红球(绿球和红球大小相同),欲用这三个搪瓷盆模拟孟德尔杂交实验中配子的产生和结合,下列相关叙述错误的是(  )
A.搪瓷盆可代表雌雄生殖器官,盆内小球可代表雌雄配子
B.该实验可模拟自交或者杂交过程中雌雄产生配子的种类和数量情况
C.从A、C中抓取可模拟纯合子和杂合子的杂交情况,且抓取后需放回原盆
D.每次从C盆中抓取一个球,模拟的是产生配子时成对遗传因子彼此分离
【答案】B
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、结合题干“欲用这三个搪瓷盆模拟孟德尔杂交实验中配子的产生和结合”可知,搪瓷盆可代表雌雄生殖器官,盆内小球可代表雌、雄配子,A正确;
B、结合题干可知红球和绿球分别代表不同遗传因子的配子,由于A和B中装的均为单一颜色的小球,故A和B模拟的为纯合子的生殖器官,且是具有相对性状的纯合子,而C盆中绿球和红球各一半,意味着C中模拟的为杂合子的生殖器官,故该实验只能模拟者杂交过程中雌雄产生配子的种类和数量情况而不能模拟自交,B错误;
C、结合B选项的分析可知从A、C中抓取可模拟纯合子和杂合子的杂交情况,且抓取后需放回原盆,保证每种小球代表的配子被抓取的概率相等,C正确;
D、C盆中两种小球代表一对遗传因子,故每次从C盆中抓取一个球,模拟的是产生配子时成对遗传因子彼此分离,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、结合题干可知红球和绿球分别代表不同遗传因子的配子,由于A和B中装的均为单一颜色的小球,故A和B模拟的为纯合子的生殖器官,且是具有相对性状的纯合子,而C盆中绿球和红球各一半,意味着C中模拟的为杂合子的生殖器官。
2、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
13.(2023高一下·河南月考)生物学常用的方法有溯因法、归纳法和假说—演绎法,孟德尔利用假说—演绎法,发现了两大遗传定律。下列相关叙述错误的是(  )
A.孟德尔通过正反交提出的问题是“F1产生3:1性状分离比”
B.为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”,孟德尔设计了测交实验
C.“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容
D.孟德尔的遗传定律不可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔提出问题是通过杂交(包括正反交)和自交实验,A错误;
B、为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”,孟德尔设计了测交实验,B正确;
C、假说中提出了“生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合”,C正确;
D、进行有性生殖的生物细胞质中含有基因,其遗传不遵循孟德尔定律,所以孟德尔的遗传定律不可以解释所有有性生殖生物的遗传现象 ,D正确。
故答案为:A。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
14.(2023高一下·河南月考)某开两性花植株所结果实根据重量可分大、中、小三种果,两株纯合亲本杂交得M植株,M植株自交后果实类型如下图1所示,而M植株与其纯合亲本之一杂交后得到的果实类型如下图2所示(不考虑致死等情况)。下列相关叙述中错误的是(  )
A.控制果实大小的基因可能有两对,且独立遗传互不干扰
B.“ ”处柱状图相对值应为1,且与M植株杂交的亲本只含一对显性基因
C.若M植株与另一纯合亲本杂交,则得到的果实全为大果
D.小果植株自交都为小果,中果植株自交不可能出现大果
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、据题意可知,M植株自交后果实类型为大:中:小比例为12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明果实的类型是由两对等位基因控制,且独立遗传互不干扰,A正确;
BC、假定用A/a、B/b表示,M自交后果实类型为大:中:小比例为12:3:1,基因型为AaBb,亲本的基因型为AABB和aabb或者AAbb和aaBB,据题意M植株与其纯合亲本之一杂交后得到的果实类型为大:中:小=2:?:1,如果亲本为AAbb和aaBB,不会出现该比例,因此亲本基因型为AABB和aabb,M与AABB杂交,后代全是大果,M与aabb杂交,后代基因型为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,即:中:小=2:1:1,因此“ ”处柱状图相对值应为1,与M植株杂交的亲本不含显性基因,B错误,C正确;
D、小果的基因型为aabb,自交后都为aabb,都为小果,中果植株基因型为A_bb或者aaB_,自交不可能出现大果A_B_和aaB_或者A_B_和A_bb,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
2、基因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自由组合是互不干扰的;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。
15.(2023高一下·河南月考)下列关于人和哺乳动物睾丸曲细精管中精原细胞进行细胞分裂的相关叙述,错误的是(  )
A.若进行有丝分裂,则细胞的分裂间期会发生中心体倍增
B.若进行有丝分裂,则细胞分裂过程中不会出现同源染色体
C.若进行减数分裂,则细胞分裂过程中最多出现两条X染色体
D.若进行减数分裂,则最终产生的子细胞染色体组成可能不同
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、动物细胞分裂间期会发生中心体的倍增,前期移向两极发出星射线,形成纺锤体,A正确;
B、有丝分裂的整个过程中均存在同源染色体,只是不存在同源染色体的行为变化,B错误;
C、精原细胞进入减数分裂Ⅱ后期,有一半的细胞会出现两条X染色体,一半细胞没有X染色体,初级精母细胞只有一条X染色体,次级精母细胞前、中期时最多有一条X染色体,C正确;
D、减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,子细胞中染色体组成可能不相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。
2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂: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)减数第二次分裂过程: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:着丝点分裂,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。
二、多选题
16.(2023高一下·河南月考)如图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述错误的是(  )
A.结构⑤具有两层膜,是细胞的“动力车间”
B.结构②与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关
C.结构③可让蛋白质和DNA自由进出,实现核质间物质交换
D.结构①也存在于水稻叶肉细胞中,与细胞有丝分裂有关
【答案】C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的功能;线粒体的结构和功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、⑤是线粒体,有两层膜,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,A正确;
B、结构②是高尔基体,与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关 ,B正确;
C、③是核孔,实现核质之间信息交流和物质交换,但具有选择性,不能让物质自由进出,同时DNA也不会出细胞核,C错误;
D、结构①是中心体,存在于动物和低等植物细胞中,水稻是高等植物,不含中心体,D错误。
故答案为:CD。
【分析】1、题图分析:表示高等动物细胞结构示意图,①是中心体,②是高尔基体,③是核孔,④是内质网,⑤是线粒体。
2、高尔基体在动物细胞中,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,发送蛋白质,在植物细胞中,与细胞壁的合成有关。
17.(2023高一下·河南月考)蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成(分别含267、260个氨基酸),具有很强的细胞毒性,一旦进入细胞,毒蛋白A链便会催化核糖体的脱嘌呤作用,1min便可导致1500个核糖体失活。下列相关叙述中正确的是(  )
A.蓖麻毒蛋白至少含有525个肽键、2个游离的氨基
B.蓖麻毒蛋白的运输需能量和转运蛋白,运输方式为主动运输
C.核糖体具单层膜,由蛋白质和含2种嘌呤碱基的RNA组成
D.蓖麻毒蛋白经水浴加热变性后,肽链中的肽键不被破坏
【答案】A,D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素;其它细胞器及分离方法;主动运输
【解析】【解答】A、蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成(分别含267、260个氨基酸),至少含有267+260-2=525个肽键,至少含有2个游离的氨基,A正确;
B、蓖麻毒蛋白属于大分子物质,运输方式为胞吞,需能量,但不需要转运蛋白,B错误;
C、核糖体是无膜细胞器,是由蛋白质和RNA组成,RNA中含有腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶,C错误;
D、蓖麻毒蛋白经水浴加热变性后,空间结构发生改变,但一般肽链中的肽键不会破坏,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数-肽链数。
2、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
18.(2023高一下·河南月考)如图为某植物细胞内某生物膜上发生的生理过程,实线代表电子的运输路径,虚线代表H+的传递路径。据图分析,下列相关叙述正确的是(  )
A.该生物膜为叶绿体的类囊体膜
B.NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应,且储存有能量
C.ATP合成酶起催化和运输作用,其中运输H+的方式为主动运输
D.若图中H2O用18O标记,一段时间后在CO2中能检测到18O
【答案】A,B,D
【知识点】光合作用的过程和意义;被动运输
【解析】【解答】A、分析题图:由图中可以看出该生物膜上发生了H2O的分解、NADPH的合成以及ATP的合成,而光合作用的光反应(水的光解、ATP的合成、NADPH的合成)发生在叶绿体类囊体薄膜上,故该生物膜为叶绿体的类囊体膜,A正确;
B、NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应中C3的还原,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用,B正确;
C、结合题图,ATP合成酶不仅能运输H+,还能催化ATP的合成,即ATP合成酶起催化和运输作用,而根据ATP合成酶运输H+的方向(6H+→3H+)为顺浓度梯度可知ATP酶运输H+的方式为协助扩散,C错误;
D、若图中H2O用18O标记,产生18O2,经过有氧呼吸第三阶段,则会在H2O中检测到18O,该H18O2参与有氧呼吸第二阶段,一段时间后能在CO2中能检测到18O,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
19.(2023高一下·河南月考)某两性花植株的花朵有红、粉、白三色,其中红花植株和白花植株分别只含显、隐性基因。在开花期,雄蕊花粉落在雌蕊柱头上时,粉花植株的部分花粉不能形成花粉管,以致无法完成受精作用。当白花植株授以粉花植株的花粉时,子代粉花:白花=1:2。下列相关叙述中错误的是(  )
A.红花植株自交,红花与白花植株杂交的子代均只有红花植株
B.粉花植株产生的含显性基因花粉中一半不能完成受精
C.粉花植株产生的含显、隐性基因的卵细胞比例为1:2
D.粉花植株自交,子代中红花植株是白花植株的2倍
【答案】A,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、假定用A/a表示花朵的颜色,红花植株和白花植株分别只含显、隐性基因,因此可用AA表示红花,aa表示白花,Aa表示粉花,红花植株自交,后代全是红花植株,红花与白花植株杂交的子代为粉花植株,A错误;
B、当白花植株(aa)授以粉花植株(Aa)的花粉时,子代粉花:白花=1:2,说明粉花植株产生的配子A:a=1:2,说明含显性基因花粉中一半不能完成受精,B正确;
C、据题意可知,粉花植株的部分花粉不能形成花粉管,以致无法完成受精作用,不影响卵细胞的形成,因此粉花植株(Aa)产生的含显、隐性基因的卵细胞比例为1:1,C错误;
D、粉花植株(Aa)自交,产生的卵细胞A:a=1:1,产生精子A:a=1:2,因此子代基因型为AA:Aa:aa=1:3:2,红花:白花=1:2,即子代中白花植株是红花植株的2倍,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
20.(2023高一下·河南月考)有同学在整理实验室时,不小心将蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(标号1)和马蛔虫受精卵有丝分裂固定装片(标号2)混在一起,他欲借助显微镜进行区分。下列相关叙述中错误的是(  )
A.可通过在高倍镜下观察染色体的形态,位置和数目来区分两种装片
B.若细胞内的染色体大小,形态均不相同,可能是标号2中处于后期或末期的细胞
C.若观察到四分体,且有非姐妹染色单体互换了部分片段,则为标号1中的细胞
D.同源染色体分离和姐妹染色单体的分离,都会出现在标号1和2的部分细胞中
【答案】B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;精子的形成过程
【解析】【解答】A、与减数分裂相比,有丝分裂没有同源染色体联会、分离等现象,但存在染色体数目是体细胞2倍的时期,因此可通过在高倍镜下观察染色体的形态、位置和数目来区分两种装片,A正确;
B、细胞内的染色体大小、形态均不相同,说明细胞内无同源染色体,即细胞分裂方式为减数分裂,可能是标号1的细胞,B错误;
C、出现四分体、且有非姐妹染色单体互换了部分片段的时期是减数分裂I前期,为减数分裂固定装片,即标号1中的细胞,C正确;
D、同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期,标号2有丝分裂中无同源染色体的分离,D错误。
故答案为:BD。
【分析】有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,前期同源染色体不联会,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极;减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期类似有丝分裂,染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离移向两极。
三、综合题
21.(2023高一下·河南月考)细胞膜将细胞与外界环境分隔开,如图为细胞膜上存在的部分蛋白质示意图,其中根据能量的来源不同,主动转运蛋白分为初级主动转运蛋白和次级主动转运蛋白;又根据次级主动转运蛋白转向是否相同分为同向或反向转运蛋白。回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是   ,基本支架的内部是分子的   (填“亲水端”或“疏水端”),细胞膜功能的复杂程度与蛋白质的关系为   。
(2)据图可知,   为反向转运蛋白。初级主动转运蛋白中最常见的是ABC转运蛋白,该蛋白在转运物质甲时伴随ATP的水解,大多情况下,该过程中物质甲进行   (填“顺”或“逆”)浓度运输。
(3)阿米巴痢疾的病因是痢疾内变形虫通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞,该过程与图示中蛋白质是否有关,若有关,请指出具体的蛋白质;若无关,请说明理由。   。
【答案】(1)磷脂双分子层;疏水端;细胞膜的功能越复杂,细胞膜上蛋白质种类(和数目)越多
(2)次级主动转运蛋白A;逆
(3)无关,胞吞不需要通道蛋白或载体蛋白的参与
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;胞吞、胞吐的过程和意义;主动运输
【解析】【解答】(1)细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。磷脂分子具有亲水端和疏水端,细胞内外均是溶液环境,因此基本支架的内部是分子的疏水端。蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂的细胞,蛋白质的种类和数量越多。
(2)据图可知,次级主动转运蛋白A可将某种物质转入细胞内的同时,将另一种物质转出细胞外,属于反向转运蛋白。初级主动转运蛋白中最常见的是ABC转运蛋白,该蛋白在转运物质甲时伴随ATP的水解,推测物质甲的运输方式为主动运输,主动运输属于逆浓度运输。
(3)胞吞胞吐是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,需要能量,但不需要转运蛋白,因此该过程与图示中蛋白质是否无关。
【分析】1、流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;
(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的;
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
2、细胞膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。
3、主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要转运蛋白;需要消耗能量。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。
22.(2023高一下·河南月考)选取某种高等动物作实验材料,图1表示某些生理过程中的某种物质含量变化曲线图,图2是某些生理过程中的细胞分裂图像,不考虑变异的情况。回答下列问题:
(1)图1曲线表示   的含量变化,图1中BC段发生变化的原因是   ;LM段可表示   ,该生理过程完成后细胞开始进行   分裂。
(2)图2中①细胞的名称为   ,对应图1中Ⅱ时期的   (用字母表示)段。图2中②细胞处于   期,可对应图1中Ⅲ时期的   (用字母表示)段,产生的子细胞所含染色体数目为   。
【答案】(1)有丝分裂过程中染色体;着丝粒分裂;受精作用;有丝
(2)(第一)极体或次级精母细胞;HI;有丝分裂中;MN;6(条)
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)有丝分裂中染色体数目变化为2n→4n→2n,分裂前后染色体数量不变,减数分裂中染色体数目变化为2n→n→2n→n,因此图1曲线表示有丝分裂中染色体的含量变化。图1中BC段染色体数目加倍,加倍的原因是着丝粒分裂。Kl表示减数分裂形成子细胞,LM段染色体数目又加倍,因此可表示受精作用,完成受精作用后受精卵开始进行有丝分裂。
(2)图2中①细胞中不存在同源染色体,且着丝粒一分为二、细胞质均等分裂,处于减数第二次分裂的后期,为(第一)极体或次级精母细胞。图1中表示有丝分裂,Ⅱ表示减数分裂,Ⅲ表示有丝分裂,Ⅱ中HI段表示减数第二次分裂的后期着丝粒断裂,染色体数目暂时恢复,因此图2中①对应图1中Ⅱ时期的HI段。图2中②细胞含有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板,处于有丝分裂中期,可对应图1中Ⅲ时期的 MN段,产生的子细胞与该细胞染色体数目相同,即含有6条染色体。
【分析】1、题图分析,甲图不含有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向两极,处于减数第二次分裂后期。乙图Ⅰ为有丝分裂,为减数分裂,Ⅲ表示受精作用和有丝分裂。
2、有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。
2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂: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)减数第二次分裂过程: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:着丝点分裂,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。
23.(2023高一下·河南月考)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。回答下列问题:
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:“+”“-”分别表示有、无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
(1)该实验的自变量是   。蛋白酶TSS的活性可以用1g酶在1min内   来表示。
(2)由   组对照,可以得出该酶的催化活性依赖于CaCl2。
(3)由   组对照,可以得出pH影响该酶的活性。
(4)研究发现,在高温和低温时,降解率都较低,原因分别是   。
(5)根据实验结果分析,蛋白酶TSS在   ℃时活性较高。若要进一步探究其最适温度,实验设计的主要思路是   。
【答案】(1)温度、pH、CaCl2的有无;Ⅰ型胶原蛋白的降解率(%)
(2)②和③
(3)②和④
(4)高温时,酶的空间结构被破坏,酶活性降低;低温时,酶活性被抑制,酶活性降低
(5)70;在pH为9,CaCl2存在的条件下,设计更多的温度梯度,分别测定Ⅰ型胶原蛋白的降解率,即在40~90℃之间设立更小的温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)分析表格:①②组对照,实验自变量为温度;②③组对照,实验自变量为CaCl2的有无;②④组对照,实验的自变量为pH;实验的因变量为Ⅰ型胶原蛋白的降解率,降解率越高,意味着酶的活性越强,故实验的自变量有温度、PH、CaCl2的有无;蛋白酶TSS的活性可以用1g酶在1min内对Ⅰ型胶原蛋白的降解率(%)来表示。
(2)从表格中②③组实验对照可知,③没有加入CaCl2,对应的实验结果为Ⅰ型胶原蛋白的降解率为0,可以推测该酶的催化活性依赖于CaCl2。
(3)表格中②④组对照,实验的自变量为pH,其他变量(温度、CaCl2)均一致,结果对应的Ⅰ型胶原蛋白的降解率不同,即由②④组对照,可以可以得出pH影响该酶的活性。
(4)蛋白酶TSS的本质为蛋白质,高温时,酶的空间结构被破坏,酶活性降低;低温时,酶活性被抑制,酶活性降低,故在高温和低温时,降解率都较低。
(5)根据实验结果分析,蛋白酶TSS在pH为9,CaCl2存在的条件下,对应温度为70℃时降解率最高,说明蛋白酶TSS在在70℃条件时活性较高,要进一步探究该酶最适温度,实验设计的主要思路应是在pH为9,CaCl2存在的条件下,设计更多的温度梯度,分别测定Ⅰ型胶原蛋白的降解率,即在40~90℃之间设立更小的温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。
【分析】分析表格:①②组对照,实验自变量为温度;②③组对照,实验自变量为CaCl2的有无;②④组对照,实验的自变量为pH;实验的因变量为Ⅰ型胶原蛋白的降解率,降解率越高,意味着酶的活性越强;且从表格中②③组实验对照可知,③没有加入CaCl2,对应的实验结果为Ⅰ型胶原蛋白的降解率为0,可以推测该酶的催化活性依赖于CaCl2。
24.(2023高一下·河南月考)老芒麦是青藏高原等地区最重要的饲草之一,科研人员选用2~6龄的青牧1号进行作物研究,相关实验结果如图1、2,其中植株叶片从上到下依次称为第一片(旗叶)第二片和第三片等。回答下列问题:
(1)青牧1号根尖分生区细胞中产生ATP的场所是   ;青牧1号进行光合作用时,进入其叶绿体的CO2可能来源于细胞呼吸和   ,若突然停止对该植物的CO2供应,则C5在短时间内会   (填“增加”或“减少”)。
(2)据图推测青牧1号衰老过程中发生的主要变化为:   。有资料称在单一生长季中植物叶片通常会随着叶位上升,自下而上进行衰老,但偶尔也会出现逆向衰老现象。根据实验结果分析,青牧1号   (填“发生”或“不发生”)逆向衰老的现象,理由是   。
【答案】(1)细胞质基质和线粒体;外界环境;增加
(2)叶绿素含量降低和净光合速率降低;发生;4~6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶,5~6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)根尖细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。青牧1号进行光合作用时,进入其叶绿体的CO2可能有一部分是自身细胞通过呼吸作用产生CO2的线粒体,还有一部分来自外界环境(空气)。若突然停止对该植物的CO2供应,CO2与C5结合形成C3减少,C3还原形成C5不变,即C5的来源不变,去路减少,则C5在短时间内会增加。
(2)据图1和图2可知,随着叶龄增加,叶绿素的相对含量减小,净光合速率减小。逆向衰老是指随着叶位上升,自上而下进行衰老,植株叶片从上到下依次称为第一片(旗叶)第二片和第三片等,由图1中4~6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶,5~6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶,可知青牧1号可发生逆向衰老。
【分析】1、据图1和图2可知,随着叶龄增加,叶绿素的相对含量减小,净光合速率减小;图1中4-6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶,5-6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶。
2、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和 Pi。
25.(2023高一下·河南月考)探索遗传规律的经典实验中,选用豌豆作为杂交实验材料是孟德尔成功的原因之一。回答下列问题:
(1)以豌豆为遗传学实验材料具有的优点:   (写两点)。利用豌豆进行杂交实验时,对母本去雄后要进行套袋处理,套袋处理的目的是   。
(2)选取自然状态下高茎豌豆与矮茎豌豆杂交(相关基因用H,h表示),F1自交后得F2,F2产生的配子类型及比例为   。若将F2中高茎植株筛选出单独种植,这些植株产生的配子类型及比例为   。若将F1杂种植株测交后得到的高茎植株(称X植株)连续自交6代,获得与X植株基因型相同的植株比例为   。
(3)豌豆的子叶黄色(Y)对子叶绿色(y)为显性,Y、y与H,h两对基因独立遗传,现用纯合子叶黄色高茎品种与纯合子叶绿色矮茎品种杂交获得F1,F1自交获得F2。从F2的子叶黄色矮茎豌豆植株中任取两株,则这两株豌豆基因型不同的概率为   。若F1与豌豆(Yyhh)杂交,所得子代的表型及比例为   。
【答案】(1)自花传粉,闭花授粉;具有易于区分的相对性状;子代数量多,统计结果更准确;;防止外来花粉的干扰
(2)H:h=1:1;H:h=2:1;1/64
(3)4/9;子叶黄色高茎:子叶黄色矮茎:子叶绿色高茎:子叶绿色矮茎=3:3:1:1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔成功的原因
【解析】【解答】(1)以豌豆为遗传学实验材料具有的优点有:自花传粉,闭花授粉;具有易于区分的相对性状;子代数量多,统计结果更准确;花大易操作等;豌豆是自花传粉的植物,进行杂交时需要在花蕾期对母本去雄,以防止豌豆自花传粉,去雄后要进行套袋,套袋处理的目的是防止外来花粉的干扰。
(2)选取自然状态下高茎豌豆与矮茎豌豆杂交(相关基因用H,h表示),豌豆在自然状态下为纯种,故高茎豌豆基因型为HH,矮茎豌豆基因型为hh,杂交得到的F1基因型为Hh,F1自交后得到的F2基因型及比例为:1/4HH、1/2Hh、1/4hh,即F2产生的配子分别对应:1/4H、1/4H、1/4h、1/4h,故F2产生的配子类型及比例为H:h=1:1;
若将F2中高茎植株筛选出单独种植,意味着选出的高茎植株基因型及比例为:1/3HH、2/3Hh,单独培养意味着豌豆进行自交,即1/3HH产生1/3H配子,2/3Hh能产生1/3H配子和1/3h配子,即这些植株产生的配子类型及比例为H:h=2:1;
若将F1杂种植株测交后得到的高茎植株(称X植株)连续自交6代,即Hh与hh杂交得到的Hh(X植株基因型)进行连续自交,杂合子自交n代后杂合子所占比例为1/2n,故若将F1杂种植株测交后得到的高茎植株(称X植株)连续自交6代,获得与X植株基因型相同的植株比例为1/26,即1/64。
(3)结合题意可知纯合子叶黄色高茎品种基因型为YYHH,纯合子叶绿色矮茎品种基因型为yyhh,杂交得到的F1基因型为YyHh,F1自交得到的F2中的子叶黄色矮茎豌豆植株中的植株基因型及比例为1/3YYhh、2/3Yyhh,从F2的子叶黄色矮茎豌豆植株中任取两株,则这两株豌豆基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,故这两株豌豆基因型不同的概率为1-5/9=4/9;
若F1(YyHh)与豌豆(Yyhh)杂交,所得子代的基因型及比例为3/8Y Hh,3/8Y hh,1/8yy Hh ,1/8yyhh,故若F1与豌豆(Yyhh)杂交,所得子代的表型及比例为子叶黄色高茎:子叶黄色矮茎:子叶绿色高茎:子叶绿色矮茎=3:3:1:1。
【分析】1、孟德尔在遗传杂交实验中,选择豌豆的杂交实验最为成功,因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉,一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的可以区分的性状易于区分、便于统计实验结果。
2、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自由组合是互不干扰的;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。
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河南省高中名校联考2022-2023学年高一下学期3月调研考试生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·河南月考)李斯特菌是一种兼性厌氧细菌,肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源,该菌是最致命的食源性病原体之一。下列推测中正确的是(  )
A.李斯特菌等原核生物的最外层都为细胞壁
B.李斯特菌和硝化细菌都为异养型,且无核膜为界限的细胞核
C.李斯特菌和蓝细菌都含光合色素,且除拟核外质粒也含DNA
D.李斯特菌和酵母菌都能进行有氧呼吸,都可在无氧环境中生存一段时间
2.(2023高一下·河南月考)某实验小组学生用不同试剂检测甲,乙和丙三种物质,实验结果如下表(Y表示有颜色变化,N表示无颜色变化)。下列相关叙述中正确的是(  )
斐林试剂 双缩脲试剂 苏丹Ⅲ染液
甲 Y N N
乙 N Y N
丙 N N Y
A.一般来说,活细胞中含量最多的有机物、细胞干重中最多的物质均为乙
B.斐林试剂在鉴定时需水浴加热,产生砖红色沉淀说明甲为葡萄糖
C.若实验室缺少双缩脲试剂A液,可通过斐林试剂甲液经清水稀释配制
D.物质丙为脂肪,在用苏丹Ⅲ染液进行检测时需用95%的酒精洗去浮色
3.(2023高一下·河南月考)2022年欧洲爆发猴痘疫情,猴痘病毒(MPV)由DNA和蛋白质复合体组成,人感染后通常会出现发烧、头痛、皮疹或皮肤损伤等症状。下列相关叙述中正确的是(  )
A.在体外直接培养MPV时需要添加糖类
B.未感染MPV的人体细胞中C元素的含量最高
C.感染MPV后的人体细胞可在核糖体上合成多肽类化合物
D.MPV的遗传物质彻底水解产生2种五碳糖、5种碱基
4.(2023高一下·河南月考)甘油又称为丙三醇,是比较黏稠的无味液体,在秋冬空气干燥时使用可保湿、润肤。下列关于甘油进入表皮细胞的叙述,错误的是(  )
A.与乙醇、苯、氧气一样,进入细胞时为自由扩散
B.与水一样,协助扩散时需要水通道蛋白,且运输速率更快
C.与葡萄糖进入人体成熟的红细胞一样,都不需要消耗能量
D.与钾离子逆浓度进入细胞一样,运输速率都会受到温度的影响
5.(2023高一下·河南月考)高能磷酸化合物是水解时释放的能量在20.92kJ/mol以上的磷酸化合物,如细胞中常见的ATP和磷酸肌酸等。下列相关叙述中正确的是(  )
A.ATP的合成和分解都需同一种酶,但能量来源不同
B.推测磷酸肌酸的水解可能与细胞中吸能反应相联系
C.ATP分子由1个腺苷和2个磷酸基团组成,含2个特殊的化学键
D.若人体细胞主动运输的速率加快,则ATP的含量会大量减少
6.(2023高一下·河南月考)如图表示的是人体细胞内部分物质的转变过程,其中a和b代表物质,甲~丙代表过程。下列有关叙述正确的是(  )
A.图中a,b两物质分别为H2O和O2
B.图中甲、乙两阶段产生[H]的场所都是细胞质基质
C.图中丙阶段产生了水,其氢元素最终都来自C6H12O6
D.图中甲、乙阶段产生的能量较少,因此可有可无
7.(2023高一下·河南月考)党的二十大报告中要求牢守耕地红线,落实好“藏粮于地、藏粮于技”战略,确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。下列与农业活动相关的措施错误的是(  )
A.种植水稻时苗插得越密越好,可以增加水稻植株种植数量
B.收获的稻谷应在室外晒干后再放入温度较低的粮仓中储存
C.雨季农田应及时排涝,避免无氧呼吸产物对植物根的伤害
D.追施肥料是农作物高产,稳产的保障,但施肥不是越多越好
8.(2023高一下·河南月考)某校学生选取秋日某些叶片作为实验材料,进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列相关叙述正确的是(  )
A.使用无水乙醇或95%乙醇加碳酸钙提取色素
B.在层析液中溶解度最大的色素中含有镁元素
C.离滤液细线最远的色素是橙黄色的胡萝卜素
D.若只出现两条带,主要是因为未加二氧化硅
9.(2023高一下·河南月考)有文献表明,在细胞衰老的过程中,溶酶体中的不溶性大分子可引起溶酶体膜损伤,当溶酶体中的氢离子泄漏到细胞中,就会引起细胞内pH下降,出现细胞酸中毒,而细胞酸中毒则可导致细胞死亡。下列相关叙述中正确的是(  )
A.溶酶体中的蛋白质及其单体都会引起溶酶体膜损伤
B.酸中毒时会降低在溶酶体中合成的酸性水解酶活性
C.人体细胞有氧和无氧呼吸产生的CO2也会使胞内pH下降
D.酸碱中毒可引发细胞死亡,病原体感染也可引发细胞死亡
10.(2023高一下·河南月考)细胞周期分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期,其中S期进行DNA的合成)和分裂期(M期)。下表为体外培养胚胎干细胞的细胞周期各阶段的时长。下列叙述正确的是(  )
细胞周期 G1期 S期 G2期 M期 合计
时长(h) 12 7.2 4.5 1.2 24.9
A.可以分裂的细胞均具有细胞周期
B.若在培养液中加入DNA合成抑制剂,则处于G2期的细胞将减少
C.有丝分裂过程中,着丝粒的分裂和细胞质的分裂发生在同一时期
D.M期人为分为四个时期,其中染色体组数目最多的时期是有丝分裂中期
11.(2023高一下·河南月考)下列关于杂合子和纯合子的叙述中,正确的是(  )
A.杂合子的后代全都是杂合子
B.纯合子杂交得到的全是纯合子
C.杂合子的双亲中至少有一方是杂合子
D.测交常用来检测被测个体是否是纯合子
12.(2023高一下·河南月考)某同学选用三个搪瓷盆A,B,C进行模拟实验,A装入100个绿球,B装入100个红球,C装入50个绿球和50个红球(绿球和红球大小相同),欲用这三个搪瓷盆模拟孟德尔杂交实验中配子的产生和结合,下列相关叙述错误的是(  )
A.搪瓷盆可代表雌雄生殖器官,盆内小球可代表雌雄配子
B.该实验可模拟自交或者杂交过程中雌雄产生配子的种类和数量情况
C.从A、C中抓取可模拟纯合子和杂合子的杂交情况,且抓取后需放回原盆
D.每次从C盆中抓取一个球,模拟的是产生配子时成对遗传因子彼此分离
13.(2023高一下·河南月考)生物学常用的方法有溯因法、归纳法和假说—演绎法,孟德尔利用假说—演绎法,发现了两大遗传定律。下列相关叙述错误的是(  )
A.孟德尔通过正反交提出的问题是“F1产生3:1性状分离比”
B.为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”,孟德尔设计了测交实验
C.“遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容
D.孟德尔的遗传定律不可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
14.(2023高一下·河南月考)某开两性花植株所结果实根据重量可分大、中、小三种果,两株纯合亲本杂交得M植株,M植株自交后果实类型如下图1所示,而M植株与其纯合亲本之一杂交后得到的果实类型如下图2所示(不考虑致死等情况)。下列相关叙述中错误的是(  )
A.控制果实大小的基因可能有两对,且独立遗传互不干扰
B.“ ”处柱状图相对值应为1,且与M植株杂交的亲本只含一对显性基因
C.若M植株与另一纯合亲本杂交,则得到的果实全为大果
D.小果植株自交都为小果,中果植株自交不可能出现大果
15.(2023高一下·河南月考)下列关于人和哺乳动物睾丸曲细精管中精原细胞进行细胞分裂的相关叙述,错误的是(  )
A.若进行有丝分裂,则细胞的分裂间期会发生中心体倍增
B.若进行有丝分裂,则细胞分裂过程中不会出现同源染色体
C.若进行减数分裂,则细胞分裂过程中最多出现两条X染色体
D.若进行减数分裂,则最终产生的子细胞染色体组成可能不同
二、多选题
16.(2023高一下·河南月考)如图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述错误的是(  )
A.结构⑤具有两层膜,是细胞的“动力车间”
B.结构②与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关
C.结构③可让蛋白质和DNA自由进出,实现核质间物质交换
D.结构①也存在于水稻叶肉细胞中,与细胞有丝分裂有关
17.(2023高一下·河南月考)蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成(分别含267、260个氨基酸),具有很强的细胞毒性,一旦进入细胞,毒蛋白A链便会催化核糖体的脱嘌呤作用,1min便可导致1500个核糖体失活。下列相关叙述中正确的是(  )
A.蓖麻毒蛋白至少含有525个肽键、2个游离的氨基
B.蓖麻毒蛋白的运输需能量和转运蛋白,运输方式为主动运输
C.核糖体具单层膜,由蛋白质和含2种嘌呤碱基的RNA组成
D.蓖麻毒蛋白经水浴加热变性后,肽链中的肽键不被破坏
18.(2023高一下·河南月考)如图为某植物细胞内某生物膜上发生的生理过程,实线代表电子的运输路径,虚线代表H+的传递路径。据图分析,下列相关叙述正确的是(  )
A.该生物膜为叶绿体的类囊体膜
B.NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应,且储存有能量
C.ATP合成酶起催化和运输作用,其中运输H+的方式为主动运输
D.若图中H2O用18O标记,一段时间后在CO2中能检测到18O
19.(2023高一下·河南月考)某两性花植株的花朵有红、粉、白三色,其中红花植株和白花植株分别只含显、隐性基因。在开花期,雄蕊花粉落在雌蕊柱头上时,粉花植株的部分花粉不能形成花粉管,以致无法完成受精作用。当白花植株授以粉花植株的花粉时,子代粉花:白花=1:2。下列相关叙述中错误的是(  )
A.红花植株自交,红花与白花植株杂交的子代均只有红花植株
B.粉花植株产生的含显性基因花粉中一半不能完成受精
C.粉花植株产生的含显、隐性基因的卵细胞比例为1:2
D.粉花植株自交,子代中红花植株是白花植株的2倍
20.(2023高一下·河南月考)有同学在整理实验室时,不小心将蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(标号1)和马蛔虫受精卵有丝分裂固定装片(标号2)混在一起,他欲借助显微镜进行区分。下列相关叙述中错误的是(  )
A.可通过在高倍镜下观察染色体的形态,位置和数目来区分两种装片
B.若细胞内的染色体大小,形态均不相同,可能是标号2中处于后期或末期的细胞
C.若观察到四分体,且有非姐妹染色单体互换了部分片段,则为标号1中的细胞
D.同源染色体分离和姐妹染色单体的分离,都会出现在标号1和2的部分细胞中
三、综合题
21.(2023高一下·河南月考)细胞膜将细胞与外界环境分隔开,如图为细胞膜上存在的部分蛋白质示意图,其中根据能量的来源不同,主动转运蛋白分为初级主动转运蛋白和次级主动转运蛋白;又根据次级主动转运蛋白转向是否相同分为同向或反向转运蛋白。回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是   ,基本支架的内部是分子的   (填“亲水端”或“疏水端”),细胞膜功能的复杂程度与蛋白质的关系为   。
(2)据图可知,   为反向转运蛋白。初级主动转运蛋白中最常见的是ABC转运蛋白,该蛋白在转运物质甲时伴随ATP的水解,大多情况下,该过程中物质甲进行   (填“顺”或“逆”)浓度运输。
(3)阿米巴痢疾的病因是痢疾内变形虫通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞,该过程与图示中蛋白质是否有关,若有关,请指出具体的蛋白质;若无关,请说明理由。   。
22.(2023高一下·河南月考)选取某种高等动物作实验材料,图1表示某些生理过程中的某种物质含量变化曲线图,图2是某些生理过程中的细胞分裂图像,不考虑变异的情况。回答下列问题:
(1)图1曲线表示   的含量变化,图1中BC段发生变化的原因是   ;LM段可表示   ,该生理过程完成后细胞开始进行   分裂。
(2)图2中①细胞的名称为   ,对应图1中Ⅱ时期的   (用字母表示)段。图2中②细胞处于   期,可对应图1中Ⅲ时期的   (用字母表示)段,产生的子细胞所含染色体数目为   。
23.(2023高一下·河南月考)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。回答下列问题:
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:“+”“-”分别表示有、无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白。
(1)该实验的自变量是   。蛋白酶TSS的活性可以用1g酶在1min内   来表示。
(2)由   组对照,可以得出该酶的催化活性依赖于CaCl2。
(3)由   组对照,可以得出pH影响该酶的活性。
(4)研究发现,在高温和低温时,降解率都较低,原因分别是   。
(5)根据实验结果分析,蛋白酶TSS在   ℃时活性较高。若要进一步探究其最适温度,实验设计的主要思路是   。
24.(2023高一下·河南月考)老芒麦是青藏高原等地区最重要的饲草之一,科研人员选用2~6龄的青牧1号进行作物研究,相关实验结果如图1、2,其中植株叶片从上到下依次称为第一片(旗叶)第二片和第三片等。回答下列问题:
(1)青牧1号根尖分生区细胞中产生ATP的场所是   ;青牧1号进行光合作用时,进入其叶绿体的CO2可能来源于细胞呼吸和   ,若突然停止对该植物的CO2供应,则C5在短时间内会   (填“增加”或“减少”)。
(2)据图推测青牧1号衰老过程中发生的主要变化为:   。有资料称在单一生长季中植物叶片通常会随着叶位上升,自下而上进行衰老,但偶尔也会出现逆向衰老现象。根据实验结果分析,青牧1号   (填“发生”或“不发生”)逆向衰老的现象,理由是   。
25.(2023高一下·河南月考)探索遗传规律的经典实验中,选用豌豆作为杂交实验材料是孟德尔成功的原因之一。回答下列问题:
(1)以豌豆为遗传学实验材料具有的优点:   (写两点)。利用豌豆进行杂交实验时,对母本去雄后要进行套袋处理,套袋处理的目的是   。
(2)选取自然状态下高茎豌豆与矮茎豌豆杂交(相关基因用H,h表示),F1自交后得F2,F2产生的配子类型及比例为   。若将F2中高茎植株筛选出单独种植,这些植株产生的配子类型及比例为   。若将F1杂种植株测交后得到的高茎植株(称X植株)连续自交6代,获得与X植株基因型相同的植株比例为   。
(3)豌豆的子叶黄色(Y)对子叶绿色(y)为显性,Y、y与H,h两对基因独立遗传,现用纯合子叶黄色高茎品种与纯合子叶绿色矮茎品种杂交获得F1,F1自交获得F2。从F2的子叶黄色矮茎豌豆植株中任取两株,则这两株豌豆基因型不同的概率为   。若F1与豌豆(Yyhh)杂交,所得子代的表型及比例为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【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、李斯特菌等原核生物的最外层大多都为细胞壁,但原核生物中的支原体没有细胞壁,A错误;
B、硝化细菌能以氧化无机物产生能量,从而合成自身有机物的生物,属于化能自养型生物,B错误;
C、蓝细菌都含光合色素,能进行光合作用,肉类、蛋类、禽类、海产品、乳制品、蔬菜等都已被证实是李斯特菌的感染源,说明李斯特菌是异养型微生物,不含光合色素,C错误;
D、李斯特菌和酵母菌都是兼性厌氧细菌,既能进行有氧呼吸,也都可在无氧环境中生存一段时间,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物与真核生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核。
2、原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
2.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、双缩脲试剂用于检测蛋白质,根据表格颜色变化可知乙为蛋白质,一般来说,活细胞中含量最多的有机物、细胞干重中最多的物质均为蛋白质,即表格中的乙物质,A正确;
B、斐林试剂在鉴定时需水浴加热,产生砖红色沉淀说明甲为还原糖,而不能确定一定是葡萄糖,B错误;
C、斐林试剂甲液:0.1g/mLNaOH,双缩脲试剂A液:0.1g/mLNaOH,C错误;
D、苏丹Ⅲ染液用于检测脂肪,根据表格颜色变化可知丙为脂肪,在用苏丹Ⅲ染液进行检测时需用50%的酒精洗去浮色,D错误。
故答案为:A。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀),斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖);
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色);
(4)淀粉遇碘液变蓝。
3.【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位;其它细胞器及分离方法;病毒
【解析】【解答】A、MPV属于无细胞结构的病毒,必须在活细胞内才能繁殖,不能在体外直接培养,需加入相应的活细胞才能培养,A错误;
B、人体活细胞含有最多的化合物是水,水中含量最高的是O,因此推测未感染MPV的人体细胞中O元素的含量最高,B错误;
C、MPV营寄生生活,利用宿主细胞的能量、酶、场所等合成自身的蛋白质,因此推测感染MPV后的人体细胞可在核糖体上合成多肽类化合物,C正确;
D、MPV的遗传物质是DNA,彻底水解产生1种五碳糖(脱氧核糖)、4种碱基(A、T、C、G),D错误。
故答案为:C。
【分析】病毒没有细胞结构,需要寄生在活细胞中;病毒的主要成分是DNA和蛋白质,包膜中含有脂质;猴痘病毒与天花病毒是近亲,接种天花疫苗在一定程度上可以预防猴痘;体积分数为75%左右的酒精具有杀死猴痘病毒的作用。
4.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、甘油、乙醇、苯、氧气都是通过自由扩散的方式进入细胞,A正确;
B、甘油以自由扩散的方式进入细胞,没有通过水通道蛋白进入细胞,B错误;
C、葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散,而甘油以自由扩散的方式进入细胞,二者都不需要消耗能量,C正确;
D、主动运输和自由扩散运输速率都会受到温度的影响,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
5.【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、酶的作用具有专一性,所以催化ATP的合成和分解的酶不同,A错误;
B、磷酸肌酸是高能磷酸化合物,其水解过程会释放能量,与细胞中吸能反应相联系,B正确;
C、ATP分子的结构简式是A-P~P~P,含有1个腺苷和3个磷酸基团组成,含2个特殊的化学键,C错误;
D、人体中的ATP和ADP可以快速转换,因此人体细胞主动运输的速率加快,则ATP的含量也不会大量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】ATP结构简式A-P~P-P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;ATP水解释放的能量,来自特殊化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用,ATP水解在细胞的各处;ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
6.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、分析题图:甲过程为葡萄糖分解为丙酮酸,可对应有氧呼吸的第一阶段或无氧呼吸的第一阶段;乙表示丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢,a为水分子,对应有氧呼吸第二阶段;丙为还原氢与氧气反应生成水,b为氧气,对应有氧呼吸的第三阶段,A正确;
B、结合A选项的分析,甲为有氧呼吸第一阶段(或无氧呼吸的第一阶段),场所为细胞质基质,乙为有氧呼吸第二阶段,场所为线粒体基质,B错误;
C、图中丙阶段产生了水,其氢元素最终来自C6H12O6和第二阶段中的H2O,C错误;
D、图中甲、乙阶段产生的能量较少,但是不可或缺,有氧呼吸是温和的、逐步放能的过程,中间产物也能用于细胞内其他反应的进行,D错误。
故答案为:A。
【分析】分析题图:甲过程为葡萄糖分解为丙酮酸,可对应有氧呼吸的第一阶段(或无氧呼吸的第一阶段);乙表示丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢,a为水分子,对应有氧呼吸第二阶段;丙为还原氢与氧气反应生成水,b为氧气,对应有氧呼吸的第三阶段。
7.【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、合理密植,才有利于农作物充分利用光能,种植水稻时苗插得越密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,不利于提高水稻产量,A错误;
B、温度和水分都是影响细胞呼吸的因素,收获的稻谷应在室外晒干后再放入温度较低的粮仓中储存,可以降低细胞呼吸强度,延长储存的时间,B正确;
C、农田水淹后,水把土壤缝隙中的空气排挤出来了,使土壤中的氧气过少,根毛无法呼吸,导致根烂掉,因此雨季农田应及时排涝,让植物的根吸收足够的氧气,维持根的正常呼吸,C正确;
D、追施肥料是农作物高产,稳产的保障,但施肥不是越多越好,施肥过多会造成烧苗现象,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸原理的应用:
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
8.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿体中色素可溶解在有机溶剂中,可使用无水乙醇或 95%乙醇加无水碳酸钠提取色素,碳酸钙是防止破坏叶绿素的,A错误;
B、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快,溶解度小,扩散速度慢,在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素,组成元素中无镁,镁是叶绿素的组成元素,B错误;
C、距离滤液细线最远的为溶解度最大的色素,是橙黄色的胡萝卜素,C正确;
D、由于学生选用秋日叶片,故出现两条色素带可能是由于选用黄叶,其中叶绿素含量极少,若使用绿色叶片且二氧化硅未添加,则研磨不充分,色素提取液含量少,四条色素带都较浅(窄),D错误。
故答案为:C。
【分析】1、各种色素都能溶解在层析液中,但在层析液中的溶解度不同:溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,所以不同色素可以在滤纸上因扩散速度不同而分开,各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。
2、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:
(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素。
(2)层析液用于分离色素。
(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
9.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、据题意可知,溶酶体中的不溶性大分子可引起溶酶体膜损伤,蛋白质的单体是氨基酸,是可溶性的小分子物质,不能引起溶酶体膜损伤,A错误;
B、酸性水解酶化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,合成后储存在溶酶体中,B错误;
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,C错误;
D、当溶酶体中的氢离子泄漏到细胞中,就会引起细胞内pH下降,出现细胞酸中毒,而细胞酸中毒则可导致细胞死亡,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,因此病原体感染也可引发细胞死亡,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。溶酶体中酶的适宜pH为5左右,而细胞质基质中的pH较高,因此即使溶酶体中的酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,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。
10.【答案】B
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、具有连续分裂的细胞才具有细胞周期,若分裂后的细胞不能再进行分裂,则不具有细胞周期,A错误;
B、结合题干可知,若在培养液中加入DNA合成抑制剂,细胞将被阻断在S期,进入G2期的细胞数目将减少,B正确;
C、有丝分裂过程中,着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期,细胞质的分裂发生末期,C错误;
D、M期人为分为四个时期,其中染色体组数目最多的时期是有丝分裂后期,着丝粒一分为二,染色体数目加倍,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期历时长,占细胞周期的90%-95%,G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
11.【答案】D
【知识点】基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、杂合子自交的后代有纯合子也有杂合子,A错误;
B、两种纯合子杂交后代可能是杂合子,例如AA和aa杂交,子代全是Aa,B错误;
C、杂合子的双亲可以全是纯合子,例如Aa的双亲可以是AA和aa,C错误;
D、检测个体是否是纯合子,常用测交的方法,即用隐性纯合子与其交配,D正确。
故答案为:D。
【分析】纯合子是在同源染色体的同一位置上遗传因子组成相同的个体,纯合子自交后代仍然是纯合子;杂合子是在同源染色体的同一位置上遗传因子组成不相同的个体,杂合子自交后代既有纯合子,也有杂合子;纯合子之间杂交后代可能是杂合子。
12.【答案】B
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、结合题干“欲用这三个搪瓷盆模拟孟德尔杂交实验中配子的产生和结合”可知,搪瓷盆可代表雌雄生殖器官,盆内小球可代表雌、雄配子,A正确;
B、结合题干可知红球和绿球分别代表不同遗传因子的配子,由于A和B中装的均为单一颜色的小球,故A和B模拟的为纯合子的生殖器官,且是具有相对性状的纯合子,而C盆中绿球和红球各一半,意味着C中模拟的为杂合子的生殖器官,故该实验只能模拟者杂交过程中雌雄产生配子的种类和数量情况而不能模拟自交,B错误;
C、结合B选项的分析可知从A、C中抓取可模拟纯合子和杂合子的杂交情况,且抓取后需放回原盆,保证每种小球代表的配子被抓取的概率相等,C正确;
D、C盆中两种小球代表一对遗传因子,故每次从C盆中抓取一个球,模拟的是产生配子时成对遗传因子彼此分离,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、结合题干可知红球和绿球分别代表不同遗传因子的配子,由于A和B中装的均为单一颜色的小球,故A和B模拟的为纯合子的生殖器官,且是具有相对性状的纯合子,而C盆中绿球和红球各一半,意味着C中模拟的为杂合子的生殖器官。
2、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
13.【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔提出问题是通过杂交(包括正反交)和自交实验,A错误;
B、为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”,孟德尔设计了测交实验,B正确;
C、假说中提出了“生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合”,C正确;
D、进行有性生殖的生物细胞质中含有基因,其遗传不遵循孟德尔定律,所以孟德尔的遗传定律不可以解释所有有性生殖生物的遗传现象 ,D正确。
故答案为:A。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
14.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、据题意可知,M植株自交后果实类型为大:中:小比例为12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明果实的类型是由两对等位基因控制,且独立遗传互不干扰,A正确;
BC、假定用A/a、B/b表示,M自交后果实类型为大:中:小比例为12:3:1,基因型为AaBb,亲本的基因型为AABB和aabb或者AAbb和aaBB,据题意M植株与其纯合亲本之一杂交后得到的果实类型为大:中:小=2:?:1,如果亲本为AAbb和aaBB,不会出现该比例,因此亲本基因型为AABB和aabb,M与AABB杂交,后代全是大果,M与aabb杂交,后代基因型为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,即:中:小=2:1:1,因此“ ”处柱状图相对值应为1,与M植株杂交的亲本不含显性基因,B错误,C正确;
D、小果的基因型为aabb,自交后都为aabb,都为小果,中果植株基因型为A_bb或者aaB_,自交不可能出现大果A_B_和aaB_或者A_B_和A_bb,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
2、基因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自由组合是互不干扰的;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。
15.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、动物细胞分裂间期会发生中心体的倍增,前期移向两极发出星射线,形成纺锤体,A正确;
B、有丝分裂的整个过程中均存在同源染色体,只是不存在同源染色体的行为变化,B错误;
C、精原细胞进入减数分裂Ⅱ后期,有一半的细胞会出现两条X染色体,一半细胞没有X染色体,初级精母细胞只有一条X染色体,次级精母细胞前、中期时最多有一条X染色体,C正确;
D、减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,子细胞中染色体组成可能不相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。
2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂: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)减数第二次分裂过程: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:着丝点分裂,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。
16.【答案】C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的功能;线粒体的结构和功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、⑤是线粒体,有两层膜,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,A正确;
B、结构②是高尔基体,与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关 ,B正确;
C、③是核孔,实现核质之间信息交流和物质交换,但具有选择性,不能让物质自由进出,同时DNA也不会出细胞核,C错误;
D、结构①是中心体,存在于动物和低等植物细胞中,水稻是高等植物,不含中心体,D错误。
故答案为:CD。
【分析】1、题图分析:表示高等动物细胞结构示意图,①是中心体,②是高尔基体,③是核孔,④是内质网,⑤是线粒体。
2、高尔基体在动物细胞中,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,发送蛋白质,在植物细胞中,与细胞壁的合成有关。
17.【答案】A,D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素;其它细胞器及分离方法;主动运输
【解析】【解答】A、蓖麻毒蛋白由A、B两条链构成(分别含267、260个氨基酸),至少含有267+260-2=525个肽键,至少含有2个游离的氨基,A正确;
B、蓖麻毒蛋白属于大分子物质,运输方式为胞吞,需能量,但不需要转运蛋白,B错误;
C、核糖体是无膜细胞器,是由蛋白质和RNA组成,RNA中含有腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶和胞嘧啶,C错误;
D、蓖麻毒蛋白经水浴加热变性后,空间结构发生改变,但一般肽链中的肽键不会破坏,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数-肽链数。
2、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
18.【答案】A,B,D
【知识点】光合作用的过程和意义;被动运输
【解析】【解答】A、分析题图:由图中可以看出该生物膜上发生了H2O的分解、NADPH的合成以及ATP的合成,而光合作用的光反应(水的光解、ATP的合成、NADPH的合成)发生在叶绿体类囊体薄膜上,故该生物膜为叶绿体的类囊体膜,A正确;
B、NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应中C3的还原,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用,B正确;
C、结合题图,ATP合成酶不仅能运输H+,还能催化ATP的合成,即ATP合成酶起催化和运输作用,而根据ATP合成酶运输H+的方向(6H+→3H+)为顺浓度梯度可知ATP酶运输H+的方式为协助扩散,C错误;
D、若图中H2O用18O标记,产生18O2,经过有氧呼吸第三阶段,则会在H2O中检测到18O,该H18O2参与有氧呼吸第二阶段,一段时间后能在CO2中能检测到18O,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
19.【答案】A,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、假定用A/a表示花朵的颜色,红花植株和白花植株分别只含显、隐性基因,因此可用AA表示红花,aa表示白花,Aa表示粉花,红花植株自交,后代全是红花植株,红花与白花植株杂交的子代为粉花植株,A错误;
B、当白花植株(aa)授以粉花植株(Aa)的花粉时,子代粉花:白花=1:2,说明粉花植株产生的配子A:a=1:2,说明含显性基因花粉中一半不能完成受精,B正确;
C、据题意可知,粉花植株的部分花粉不能形成花粉管,以致无法完成受精作用,不影响卵细胞的形成,因此粉花植株(Aa)产生的含显、隐性基因的卵细胞比例为1:1,C错误;
D、粉花植株(Aa)自交,产生的卵细胞A:a=1:1,产生精子A:a=1:2,因此子代基因型为AA:Aa:aa=1:3:2,红花:白花=1:2,即子代中白花植株是红花植株的2倍,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
20.【答案】B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;精子的形成过程
【解析】【解答】A、与减数分裂相比,有丝分裂没有同源染色体联会、分离等现象,但存在染色体数目是体细胞2倍的时期,因此可通过在高倍镜下观察染色体的形态、位置和数目来区分两种装片,A正确;
B、细胞内的染色体大小、形态均不相同,说明细胞内无同源染色体,即细胞分裂方式为减数分裂,可能是标号1的细胞,B错误;
C、出现四分体、且有非姐妹染色单体互换了部分片段的时期是减数分裂I前期,为减数分裂固定装片,即标号1中的细胞,C正确;
D、同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期,标号2有丝分裂中无同源染色体的分离,D错误。
故答案为:BD。
【分析】有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,前期同源染色体不联会,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极;减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期类似有丝分裂,染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离移向两极。
21.【答案】(1)磷脂双分子层;疏水端;细胞膜的功能越复杂,细胞膜上蛋白质种类(和数目)越多
(2)次级主动转运蛋白A;逆
(3)无关,胞吞不需要通道蛋白或载体蛋白的参与
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;胞吞、胞吐的过程和意义;主动运输
【解析】【解答】(1)细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。磷脂分子具有亲水端和疏水端,细胞内外均是溶液环境,因此基本支架的内部是分子的疏水端。蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂的细胞,蛋白质的种类和数量越多。
(2)据图可知,次级主动转运蛋白A可将某种物质转入细胞内的同时,将另一种物质转出细胞外,属于反向转运蛋白。初级主动转运蛋白中最常见的是ABC转运蛋白,该蛋白在转运物质甲时伴随ATP的水解,推测物质甲的运输方式为主动运输,主动运输属于逆浓度运输。
(3)胞吞胞吐是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,需要能量,但不需要转运蛋白,因此该过程与图示中蛋白质是否无关。
【分析】1、流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;
(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的;
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
2、细胞膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。
3、主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要转运蛋白;需要消耗能量。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。
22.【答案】(1)有丝分裂过程中染色体;着丝粒分裂;受精作用;有丝
(2)(第一)极体或次级精母细胞;HI;有丝分裂中;MN;6(条)
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)有丝分裂中染色体数目变化为2n→4n→2n,分裂前后染色体数量不变,减数分裂中染色体数目变化为2n→n→2n→n,因此图1曲线表示有丝分裂中染色体的含量变化。图1中BC段染色体数目加倍,加倍的原因是着丝粒分裂。Kl表示减数分裂形成子细胞,LM段染色体数目又加倍,因此可表示受精作用,完成受精作用后受精卵开始进行有丝分裂。
(2)图2中①细胞中不存在同源染色体,且着丝粒一分为二、细胞质均等分裂,处于减数第二次分裂的后期,为(第一)极体或次级精母细胞。图1中表示有丝分裂,Ⅱ表示减数分裂,Ⅲ表示有丝分裂,Ⅱ中HI段表示减数第二次分裂的后期着丝粒断裂,染色体数目暂时恢复,因此图2中①对应图1中Ⅱ时期的HI段。图2中②细胞含有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板,处于有丝分裂中期,可对应图1中Ⅲ时期的 MN段,产生的子细胞与该细胞染色体数目相同,即含有6条染色体。
【分析】1、题图分析,甲图不含有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向两极,处于减数第二次分裂后期。乙图Ⅰ为有丝分裂,为减数分裂,Ⅲ表示受精作用和有丝分裂。
2、有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。
2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂: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)减数第二次分裂过程: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:着丝点分裂,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。
23.【答案】(1)温度、pH、CaCl2的有无;Ⅰ型胶原蛋白的降解率(%)
(2)②和③
(3)②和④
(4)高温时,酶的空间结构被破坏,酶活性降低;低温时,酶活性被抑制,酶活性降低
(5)70;在pH为9,CaCl2存在的条件下,设计更多的温度梯度,分别测定Ⅰ型胶原蛋白的降解率,即在40~90℃之间设立更小的温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)分析表格:①②组对照,实验自变量为温度;②③组对照,实验自变量为CaCl2的有无;②④组对照,实验的自变量为pH;实验的因变量为Ⅰ型胶原蛋白的降解率,降解率越高,意味着酶的活性越强,故实验的自变量有温度、PH、CaCl2的有无;蛋白酶TSS的活性可以用1g酶在1min内对Ⅰ型胶原蛋白的降解率(%)来表示。
(2)从表格中②③组实验对照可知,③没有加入CaCl2,对应的实验结果为Ⅰ型胶原蛋白的降解率为0,可以推测该酶的催化活性依赖于CaCl2。
(3)表格中②④组对照,实验的自变量为pH,其他变量(温度、CaCl2)均一致,结果对应的Ⅰ型胶原蛋白的降解率不同,即由②④组对照,可以可以得出pH影响该酶的活性。
(4)蛋白酶TSS的本质为蛋白质,高温时,酶的空间结构被破坏,酶活性降低;低温时,酶活性被抑制,酶活性降低,故在高温和低温时,降解率都较低。
(5)根据实验结果分析,蛋白酶TSS在pH为9,CaCl2存在的条件下,对应温度为70℃时降解率最高,说明蛋白酶TSS在在70℃条件时活性较高,要进一步探究该酶最适温度,实验设计的主要思路应是在pH为9,CaCl2存在的条件下,设计更多的温度梯度,分别测定Ⅰ型胶原蛋白的降解率,即在40~90℃之间设立更小的温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。
【分析】分析表格:①②组对照,实验自变量为温度;②③组对照,实验自变量为CaCl2的有无;②④组对照,实验的自变量为pH;实验的因变量为Ⅰ型胶原蛋白的降解率,降解率越高,意味着酶的活性越强;且从表格中②③组实验对照可知,③没有加入CaCl2,对应的实验结果为Ⅰ型胶原蛋白的降解率为0,可以推测该酶的催化活性依赖于CaCl2。
24.【答案】(1)细胞质基质和线粒体;外界环境;增加
(2)叶绿素含量降低和净光合速率降低;发生;4~6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶,5~6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)根尖细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。青牧1号进行光合作用时,进入其叶绿体的CO2可能有一部分是自身细胞通过呼吸作用产生CO2的线粒体,还有一部分来自外界环境(空气)。若突然停止对该植物的CO2供应,CO2与C5结合形成C3减少,C3还原形成C5不变,即C5的来源不变,去路减少,则C5在短时间内会增加。
(2)据图1和图2可知,随着叶龄增加,叶绿素的相对含量减小,净光合速率减小。逆向衰老是指随着叶位上升,自上而下进行衰老,植株叶片从上到下依次称为第一片(旗叶)第二片和第三片等,由图1中4~6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶,5~6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶,可知青牧1号可发生逆向衰老。
【分析】1、据图1和图2可知,随着叶龄增加,叶绿素的相对含量减小,净光合速率减小;图1中4-6龄旗叶的叶绿素相对含量低于第二片和第三片叶,5-6龄第二片叶的叶绿素相对含量低于第三片叶。
2、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和 Pi。
25.【答案】(1)自花传粉,闭花授粉;具有易于区分的相对性状;子代数量多,统计结果更准确;;防止外来花粉的干扰
(2)H:h=1:1;H:h=2:1;1/64
(3)4/9;子叶黄色高茎:子叶黄色矮茎:子叶绿色高茎:子叶绿色矮茎=3:3:1:1
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔成功的原因
【解析】【解答】(1)以豌豆为遗传学实验材料具有的优点有:自花传粉,闭花授粉;具有易于区分的相对性状;子代数量多,统计结果更准确;花大易操作等;豌豆是自花传粉的植物,进行杂交时需要在花蕾期对母本去雄,以防止豌豆自花传粉,去雄后要进行套袋,套袋处理的目的是防止外来花粉的干扰。
(2)选取自然状态下高茎豌豆与矮茎豌豆杂交(相关基因用H,h表示),豌豆在自然状态下为纯种,故高茎豌豆基因型为HH,矮茎豌豆基因型为hh,杂交得到的F1基因型为Hh,F1自交后得到的F2基因型及比例为:1/4HH、1/2Hh、1/4hh,即F2产生的配子分别对应:1/4H、1/4H、1/4h、1/4h,故F2产生的配子类型及比例为H:h=1:1;
若将F2中高茎植株筛选出单独种植,意味着选出的高茎植株基因型及比例为:1/3HH、2/3Hh,单独培养意味着豌豆进行自交,即1/3HH产生1/3H配子,2/3Hh能产生1/3H配子和1/3h配子,即这些植株产生的配子类型及比例为H:h=2:1;
若将F1杂种植株测交后得到的高茎植株(称X植株)连续自交6代,即Hh与hh杂交得到的Hh(X植株基因型)进行连续自交,杂合子自交n代后杂合子所占比例为1/2n,故若将F1杂种植株测交后得到的高茎植株(称X植株)连续自交6代,获得与X植株基因型相同的植株比例为1/26,即1/64。
(3)结合题意可知纯合子叶黄色高茎品种基因型为YYHH,纯合子叶绿色矮茎品种基因型为yyhh,杂交得到的F1基因型为YyHh,F1自交得到的F2中的子叶黄色矮茎豌豆植株中的植株基因型及比例为1/3YYhh、2/3Yyhh,从F2的子叶黄色矮茎豌豆植株中任取两株,则这两株豌豆基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,故这两株豌豆基因型不同的概率为1-5/9=4/9;
若F1(YyHh)与豌豆(Yyhh)杂交,所得子代的基因型及比例为3/8Y Hh,3/8Y hh,1/8yy Hh ,1/8yyhh,故若F1与豌豆(Yyhh)杂交,所得子代的表型及比例为子叶黄色高茎:子叶黄色矮茎:子叶绿色高茎:子叶绿色矮茎=3:3:1:1。
【分析】1、孟德尔在遗传杂交实验中,选择豌豆的杂交实验最为成功,因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉,一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的可以区分的性状易于区分、便于统计实验结果。
2、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自由组合是互不干扰的;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。
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