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云南省玉溪市第二中学2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、选择题(共30小题,每题2分,共60分;1-20题为单项选择题,20-30题为多选。)
1.卵巢中有5个卵原细胞,经减数分裂可以形成的卵细胞和极体数分别是( )
A.5个、5个 B.10个、20个 C.20个、0个 D.5个、15个
2.摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上。其杂交实验过程中,最快获得白眼雌果蝇的途径是( )
A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇 D.F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇
3.下列有关某生物体各细胞分裂时期示意图的叙述,正确的是( )
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四幅图可排序为①③②④,可出现在该生物体精子的形成过程中
4.同学们用不同种卡片分两组搭建DNA模型。有一组的卡片中有20个T和40个C;另一组的卡片中有20个A和40个G。两组所取的卡片都恰好够搭建模型,这两组同学搭建的DNA模型最可能( )
A.长度一样,顺序也一样 B.长度不一样,顺序一样
C.长度一样,顺序不一样 D.长度不一样,顺序也不一样
5.(2021高一下·温州期末)下列关于人类表观遗传现象的叙述中,正确的是( )
A.基因序列不改变 B.以RNA作为遗传物质
C.通过蛋白质遗传 D.表观遗传性状都是有利的
6.在某白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中( )
A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的碱基序列
C.细胞的DNA含量 D.细胞的RNA含量
7. 5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶。5-BU能产生两种互变异构体,一种是酮式,一种是烯醇式。酮式可与A互补配对,烯醇式可与G互补配对。在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是( )
A.5-BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基的替换
B.5-BU诱发突变的机制是阻止碱基配对
C.培养过程中可导致A/T碱基对变成G/C碱基对
D.5-BU诱发突变发生在DNA分子复制过程中
8.下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是( )
A.男性与女性的患病概率相同
B.患者的双亲中至少有一人为患者
C.患者家系中会出现连续几代都有患者的情况
D.若双亲均为患者,则子代的发病率最大为75%
9.蜗牛在夏眠、冬眠时,能分泌一种黏液,把壳口封闭起来,从而抵御炎热和严寒。对这种现象的解释不合理的是( )
A.与不良环境的斗争 B.对不良环境的适应
C.定向变异的结果 D.长期自然选择的结果
10.如图是三种不同植物的细胞在同一蔗糖溶液中的最终状态(细胞均有活性),下列说法错误的是( )
A.图示三个细胞中,细胞②的初始细胞液浓度最小
B.植物细胞质壁分离的内因是原生质层伸缩性比细胞壁更大
C.此时三个细胞与外界溶液仍有水分交换
D.若实验所用溶液为一定浓度的KNO3,则细胞①和细胞③质壁分离后可自动复原
11.紫外线为高能量的光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能。据此前提,植物短暂地暴露在高紫外光条件下,其光合作用能力立即显现受抑制的原因主要是因为( )
A.光合酶受到破坏 B.组成类囊体的膜受到破坏
C.碳反应受抑制 D.DNA受到破坏
12.我国科学家利用iPS细胞,通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠,从而在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。iPS细胞全称为诱导性多能干细胞,是由体细胞诱导而成的干细胞,具有和胚胎干细胞类似的发育多能性。下列对iPS细胞的叙述,正确的是( )
A.iPS细胞即胚胎干细胞
B.iPS细胞的形成证明动物细胞的分化是不可逆的
C.小鼠的iPS细胞含有小鼠生长发育所需的全部遗传信息
D.体细胞形成iPS细胞的过程叫作细胞分化
13.人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC,多能干细胞的一种),下图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A.MSC细胞与a过程产生的子细胞的核内遗传物质相同
B.经b过程后,细胞器种类和数量出现改变
C.MSC细胞全能性高于体细胞,但低于受精卵
D.b过程细胞形态、功能发生变化,是因为核内遗传物质有所改变
14.下列关于细胞分化与全能性的叙述,错误的是( )
A.细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆
B.造血干细胞形成白细胞和淋巴细胞时核DNA不变
C.马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D.肌细胞的分化程度高于受精卵,而全能性低于受精卵
15.下图表示细胞中几种化合物的含量。下列选项中依次与①~④对应的是( )
A.水、蛋白质、糖类、脂质 B.蛋白质、糖类、脂质、水
C.水、蛋白质、脂质、糖类 D.蛋白质、水、脂质、糖类
16.细胞自噬能快速提供燃料供应能量,或者提供材料来更新细胞组分,因此在细胞面对“饥饿”时,它发挥着不可或缺的作用。在细胞自噬过程中溶酶体扮演着非常重要的角色。下列相关叙述正确的是( )
A.受损的线粒体功能逐渐退化,会直接影响葡萄糖的氧化分解
B.溶酶体中水解酶的合成与加工需要经过核糖体、内质网和高尔基体
C.当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”一般会减弱
D.人工破坏溶酶体的膜可加速细胞的自噬作用过程
17.已知鹌鹑的性别决定方式为ZW型,育种专家发现了一只白羽雌鹌鹑突变体,突变性状是由性染色体上的某个基因突变产生的(假设突变性状和栗羽性状由一对等位基因A、a控制)。为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置,设计了杂交实验方案:利用该突变鹌鹑与多只纯合栗羽雄鹌鹑杂交,观察并记录子代雌雄鹌鹑的表型及比例。下列说法正确的是( )
A.若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则子代雄性全部表现为白羽性状
B.若突变基因为显性,位于Z染色体上,则子代雌性全部表现为白羽性状
C.若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则子代雌性全部表现为白羽性状
D.若突变基因为显性,位于Z染色体上,则子代雄性全部表现为白羽性状
18.下列揭示生物从低等到高等,由简单到复杂的进化规律,最可靠的是( )
A.各类化石在地层中按一定顺序出现
B.所有高等生物的胚胎发育都从受精卵开始
C.人与脊椎动物胚胎发育的比较
D.人对器官形态、结构和功能的研究
19.药物H3Z是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症。下列有关叙述错误的是( )
A.H3Z的基本组成元素是C、H、O、N
B.孤独症患者口服适量H3Z可缓解症状
C.合成H3Z时生成的水分子中的H原子来自氨基和羧基
D.若H3Z被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则这些短肽的肽键总数是35
20.易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.易位子是广泛存在于真核细胞中的一种膜蛋白
B.从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的
C.易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力
D.易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性
21.以下关于细胞核的叙述,错误的是( )
A.核膜为双层膜,其上有核孔
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量是不一样的
C.细胞核内的液体叫作细胞液
D.核孔是各种大分子物质任意通过的通道
22.下列关于真核细胞结构的叙述,错误的是( )
A.细胞质是细胞质基质的组成部分
B.内质网既参与物质合成,也参与物质运输
C.核孔允许大分子物质通过,不允许小分子物质通过
D.细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞的分裂、分化有关
23.下图是生物体内几种有机物及其功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是( )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M1的耗氧量少
B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D.在HIV体内,将M4彻底水解,得到的碱基有5种,五碳糖有2种
24.细胞内不同膜结构之间可以互相转化,其中以“囊泡”的形式进行联系的是( )
A.核膜和内质网膜 B.高尔基体膜和细胞膜
C.内质网膜和高尔基体膜 D.细胞膜和线粒体膜
25.细胞呼吸的呼吸熵为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,培养条件适宜。下列据此做出的相关分析,正确的是( )
A.若测得酵母菌呼吸熵为1,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸
B.若测得酵母菌呼吸熵大于1,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,无法确定酵母菌的呼吸方式
D.若测得CO2产生量为15mol,酒精的产生量为6mol,可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
26.如图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换。下列有关此图的叙述,正确的是( )
A.在黑暗中A将停止生理作用
B.A、B均能产生ATP
C.植物正常生长时,B产生的O2全部被A利用
D.夜晚适当降温,能降低A的生理功能,白天适当升温,B的生理功能提高比A更显著,故白天适当升温、夜晚适当降温能增加农作物的产量
27.下面是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸及其关系的图解,其中A~D表示相关过程,a~e表示有关物质。据图判断下列有关说法错误的是( )
A.A过程表示光反应,它为B过程提供了NADPH和ATP
B.C过程进行的场所是细胞质基质,在其内膜上物质b被利用
C.在黑暗的环境中,物质c可通过叶片的气孔释放到外界
D.若用18O标记物质b,则不会在C6H12O6中出现18O标记
28.环境污染和不良的生活习惯往往对人体造成不可逆的伤害。暴晒、污染、吸烟和肥胖等都是会对细胞造成氧化应激的因素,而氧化应激产生的自由基可直接作用于端粒,影响端粒的长度,减少细胞分裂次数,加速细胞衰老。下列有关叙述,正确的是( )
A.衰老的细胞由于水分减少,但细胞体积变化不明显
B.自由基攻击细胞内的DNA,可能会引起基因突变
C.自由基的合理应用可能为癌症治疗带来新的希望
D.日常生活中防晒、远离污染源等有利于延缓衰老
29.如图是人类红绿色盲遗传的家系图。下列相关说法正确的是( )
A.1号个体的父亲一定是色盲患者
B.6号个体的色盲基因来自3号和1号个体
C.1号和4号个体基因型相同的概率为1
D.3号和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/2
30.如图是基因型为AaBb的某动物(2n)体内一个细胞的分裂示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.姐妹染色单体上出现基因A和a是同源染色体上的非姐妹染色单体互换造成的
B.该细胞中的基因A/a、B/b自由组合会产生4种基因型的生殖细胞
C.该细胞产生的卵细胞的基因型可能是aBb或ABb
D.该细胞是初级卵母细胞,其1/4的子细胞中染色体异常
二、非选择题
31.如图表示真核细胞生物中基因转录生成的hnRNA,经过剪接成为成熟的mRNA,进而翻译成蛋白质的过程。回答下列问题:
(1)该图中遗传信息的流动过程是 。
(2)完成过程①需要的酶主要是 ,hnRNA经过剪接成为成熟mRNA的过程发生在 (填场所),形成的正常mRNA的作用是 。
(3)若图中异常mRNA也编码合成了蛋白质,但异常蛋白质的相对分子质量小于正常蛋白质,分析原因可能是 。
(4)若一个精原细胞的一条染色体上,X基因的一个A替换成T,则由该精原细胞产生的精子携带该突变基因的概率是 。
(5)上述突变基因的两个携带者婚配,子代中含该突变基因个体的概率是 。
32.测定细菌对各种抗生素的药敏程度的实验方法为:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制被检菌生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈),结果如图所示。请回答下列问题:
(1)衡量本实验结果的指标是 。
(2)上述图中最有效的是 培养皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量变化,如图所示:
①向培养基中加抗生素的时刻为 时。
②细菌种群的进化是定向的,而变异是 ,细菌的抗药性产生于环境变化之 (填“前”“中”或“后”),抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是 。
③尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中 。如果长期使用同一种抗生素,细菌抗药性会增强的原因是 。
33.下图是探究植物细胞的吸水和失水实验的操作步骤示意图,请回答有关问题:
(1)该实验常选用紫色洋葱鳞片叶 (填“内”或“外”)表皮细胞为材料,是因为该细胞 ,便于观察到较为明显的实验现象。
(2)该实验用显微镜主要观察 的位置、 颜色及大小的变化。
(3)下图是步骤D中观察到的细胞三种物像示意图,分析:
①在显微镜下观察到甲处颜色是 ,其颜色不同于丙处,与乙处的结构具有 性密切相关。
②若它们是观察同一细胞不同观察时间的图像,则其被观察到的先后顺序为 (填数字加箭头→表示)。
③若它们是同一视野中表皮不同部位的三个细胞的像,则有可能是因这些细胞中 不同,使得它们质壁分离的程度不同。
34.如图是小麦叶肉细胞中光合作用过程示意图,其中①~④表示物质。回答下列问题:
(1)反应Ⅰ是光合作用的 阶段,物质①是 。反应Ⅱ发生的场所是 。反应Ⅰ的产物①~③中,能为反应Ⅱ提供能量且作为还原剂的物质是 (填序号)。
(2)若土壤中缺乏镁元素,则小麦叶肉细胞的叶绿体中合成量减少的色素是 。在提取叶绿体中的色素时,向研钵中加入适量二氧化硅的目的是 。
(3)反应Ⅱ中,④与C5结合生成C3的过程称为 ,如果突然停止④的供应,短时间内叶绿体中C3的含量将会 (填“增多”或“减少”),原因是 。
35.如图是某家系红绿色盲遗传病的图解,据图回答下列问题:(等位基因用B和b表示)
(1)Ⅰ-2的基因型是 ;Ⅱ-6的基因型是 。
(2)Ⅲ-9的色盲基因来自Ⅰ代中的 号。
(3)Ⅱ-5与Ⅱ-6若再生一个孩子,患病的概率是 。
(4)红绿色盲遗传病中,男性患者 女性患者。
36.如图为人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图,①~⑦表示基因的不同功能区。请据图回答:
(1)上述分子杂交的原理是 ;细胞中β-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是 (填写图中序号)。
(2)细胞中β-珠蛋白基因开始转录时,能识别和结合①中调控序列的酶是 。
(3)若一个卵原细胞的一条染色体上,β-珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是 。
(4)上述突变基因的两个携带者婚配,其后代中不含该突变基因的概率是 。
(5)用一定剂量的Co-γ射线照射萌发状态的棉花种子,其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生显著变异,这种变异属于 。处理过的种子有的出苗后不久就死亡,绝大多数的产量和品质下降,这说明了 。
在其中也发现了极少数的个体品质好,产量高,这说明了变异是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程
【解析】【解答】一个卵原细胞经过减数分裂形成了一个卵细胞和三个极体,故卵巢中含有5个卵原细胞,经减数分裂可以形成5个卵细胞和15个极体,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】卵细胞的形成过程:在减数分裂间期,卵原细胞增大,染色体复制,卵原细胞成为初级卵母细胞,经过减数分裂I和减数分裂II形成了一个卵细胞和三个极体,卵细胞和三个极体都含有减半的染色体。
2.【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本雌果蝇不携带白眼基因,与亲本白眼雄果蝇杂交,后代无白眼果蝇,A错误;
B、F1雌果蝇携带白眼基因,与亲本白眼雄果蝇交配能直接得到白眼雌果蝇,B正确;
CD、选项均可以得到白眼雌果蝇,但所用时间较长,不符合题意,CD错误。
故答案为:B。
【分析】白眼为隐性性状,且控制该性状的基因必须位于X染色体上,要获得白眼雌果蝇,必须用白眼雄果蝇和携带白眼基因的雌果蝇杂交。
3.【答案】D
【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、图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对同源染色体、4对姐妹染色单体,A错误;
B、图②处于减数第二次分裂的后期,由于染色体的着丝点分裂,细胞中没有染色单体,B错误;
C、图③处于减数第二次分裂的中期,含有2条染色体,则该生物体细胞中染色体数目为4条,C错误;
D、根据四幅图所处细胞分裂的时期,可排序为①③②④,且图中细胞进行的是减数分裂,因此可能出现在精子的形成过程中,也可能出现在卵细胞的形成过程中,D正确。
故答案为:D。
【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。
4.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】根据题意可知,两组同学的卡片总数相等,因此搭建的DNA模型长度一样;由于两组的卡片中碱基类型不同,并且构建模型时卡片随机排列,因此搭建的DNA模型顺序不一样,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【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。
5.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传现象是指基因表达发生改变但基因的碱基序列不变,A正确;
B、表观遗传中,人类仍以DNA作为遗传物质,B错误;
C、表观遗传中,仍是通过调控基因的表达来影响生命活动或性状,亲子代之间仍是通过DNA遗传,C错误;
D、通过表观遗传的性状并不都是有利的,D错误。
故答案为:A。
【分析】表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动。研究发现,组成染色体的DNA发生甲基化和去甲基化修饰,可使相关基因处于“关闭”或“打开”的状态,从而影响其对性状的控制。
6.【答案】B
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因突变不改变花色基因中的碱基组成,基因均含有A、T、C、G四种碱基,A错误;
B、基因突变是碱基对的替换、增添和缺失,其结果是产生新的等位基因,它们的差别在干碱基序列的不同,B正确;
C、基因突变不会改变细胞中DNA分子的数目,C错误;
D、细胞中的RNA含量与细胞蛋白质合成功能强弱有关,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
7.【答案】B
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】ABC、据分析可知,5-BU诱发突变的机制并不是阻止碱基配对,而是既可以酮式取代T与A配对,也可以烯醇式取代C与G配对,故培养过程中可导致A-T变成G-C,可见5- BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基对替换,A、C正确,B错误;
D、基因突变主要发生在DNA复制过程中,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变是DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
2、DNA分子遵循碱基互补配对的原则,即:A与T配对,C与G配对。
8.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、男性和女性的患病率相同,是常染色体的遗传病,可能是常染色体显性遗传病,也可能是常染色体隐性遗传病,A错误;
B、患者双亲中至少有一个是患者,说明是显性遗传病,致病基因可能位于常染色体上,B错误;
C、患者家系中会出现连续几代都有患者的情况是显性遗传病,致病基因可能位常染色体上,C错误;
D、常染色体显性遗传病,双亲都无患者,子代的发病率最大是0,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
9.【答案】C
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、蜗牛在与不良环境的斗争中保留了夏眠和冬眠的特性,A正确;
B、蜗牛在夏眠、冬眠是长期自然选择中形成的对不良环境的适应,B正确;
C、生物的变异是不定向的,C错误;
D、蜗牛在长期的生存斗争过程中经过自然选择形成了夏眠和冬眠的特性,D正确。
故答案为:C。
【分析】自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
10.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、图示三个细胞中,细胞②的初始细胞液浓度最大,细胞③的初始细胞液浓度最小,A错误;
B、植物细胞质壁分离的内因是原生质层伸缩性比细胞壁更好,B正确;
C、此时三个细胞与外界溶液仍有水分交换,单位时间内进细胞的水分子和出细胞的水分子数相等,处于动态平衡,C正确;
D 若实验所用溶液为一定浓度的KNO3,一段时间后会被细胞吸收,则细胞①和细胞③质壁分离后可自动复原,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。
11.【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、已知紫外线最可能导致生物膜成分中的磷脂被氧化,而光合作用酶的化学本质是蛋白质,A错误;
B、类囊体薄膜是生物膜,生物膜主要的成分是磷脂和蛋白质,紫外线导致磷脂被氧化,破坏类囊体的结构,B正确;
C、暗反应发生在叶绿体基质中,并且催化过程中的酶的化学本质是蛋白质,C错误;
D、DNA分子不是脂质,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)根据题意“紫外线为高能量光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能”,因此最可能导致生物膜成分中的磷脂被氧化。
(2)光反应的场所是类囊体薄膜上,类囊体薄膜也属于生物膜,生物膜主要的成分是磷脂和蛋白质:而暗反应的场所为叶绿体基质。
12.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、iPS细胞具有和胚胎干细胞类似的发育多能性,但不是胚胎干细胞,A错误;
B、iPS细胞的形成证明动物细胞的分化是可逆的,B错误;
C、小鼠的iPS细胞含有小鼠生长发育所需的全部遗传信息,C正确;
D、体细胞形成iPS细胞的过程叫作脱分化,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
13.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、a为细胞增殖过程,其方式是有丝分裂,因此形成的子细胞的核内遗传物质与亲代细胞相同,A正确;
B、b为细胞分化过程,经过细胞分化后细胞中细胞器种类、数量会发生改变,B正确;
C、全能性的大小:受精卵>干细胞>体细胞,因此MSC细胞全能性高于体细胞,但低于受精卵,C正确;
D、b为细胞分化过程,该过程的实质是基因的选择性表达,细胞中的遗传物质没有发生改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
14.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆,这是细胞分化的特点,A正确;
B、细胞分化的实质是基因选择性表达,不改变遗传物质,则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变,B正确;
C、全能性的起点是细胞,终点为个体,则马铃薯块茎长出大量的不定根(器官)不能体现细胞的全能性,C错误;
D、受精卵发育成完整个体的潜能最大,即受精卵的全能性最高,故肌细胞全能性低于受精卵,细胞分化程度与全能性高低呈反比,则肌细胞的分化程度高于受精卵,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞全能性:
(1)概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能;
(2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质;
(3)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞;
(4)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
15.【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】由柱形图分析可知,含量由高到低的顺序为:②>①>③>④,据此推测②是水,①蛋白质,③是脂质,④是糖类,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
16.【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、有氧呼吸第一阶段中,葡萄糖会分解产生丙酮酸和[H],该阶段发生在细胞质基质中,因此线粒体供能退化,不会直接影响葡萄糖的氧化分解,A错误;
B、溶酶体中水解酶(蛋白质)的合成与加工需要经过核糖体、内质网和高尔基体,B正确;
C、当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”一般会增强,C错误;
D、自噬作用过程与生物膜的流动性有关,人工破坏溶酶体的膜不能加速细胞的自噬作用, D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
17.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为
ZaWa,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZAZA,则子代雄性全部表现为栗羽性状(ZAZa),A错误;
B、若突变基因为显性,位干Z染色体上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZAW,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZaZa,则子代雌性全部表现为栗羽性状(Z W),B错误;
C、若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZaWa,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZAZA,子代雌性鹌鹑的基因型为ZAWa,全部表现为栗羽性状,C错误;
D、若突变基因为显性,位于Z染色体上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZAW,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZaZa,子代中雄鹌鹑的基因型为 ZAZa,全部表现为白羽性状,D正确。
故答案为:D。
【分析】鹌鹑的性别决定方式为ZW型,雌鹌鹑的性染色体组成为ZW,雄鹌鹑的性染色体组成为ZZ。让该只白羽雌鹌鹑与多只纯合栗羽雄鹌鹑杂交,若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZaWa,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZAZA,若突变基因为显性,位干Z染色体上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZAW,栗羽雄鹌鹑的基因型为 Z z 。
18.【答案】A
【知识点】地球生物进化历程
【解析】【解答】化石是研究生物进化最直接、最可靠的证据,因为化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或遗迹,各类生物的化石在地层中的出现是有一定顺序的,地层越古老,化石对应的生物也就越古老,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系。也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等。这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。另外,科学家还发现在最古老的地层中是没有化石的,说明地球上最初是没有生命的。
19.【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、药物H3Z是一种多肽类的激素,由氨基酸脱水缩合形成,所以其基本组成元素是C、H、 O、N,A正确;
B、药物H3Z的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,其口服后会被消化道中的蛋白酶消化而失去功效,B错误;
C、氨基酸进行脱水缩合形成H3Z时,生成的水分子中的H原子来自氨基和羧基,C正确;
D、若H3Z被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则这些短肽肽键总数是1+3x3+5x5=35,D正确。
故答案为:B。
【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,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,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
20.【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、易位子是一种位干内质网膜上的蛋白质复合体,内质网的存在说明易位子存在于真核细胞中,即易位子是广泛存在于真核细胞中的一种膜蛋白,A正确;
B、题中显示,易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,据此可推测,从内质网运往高尔基体的蛋白质不是通过易位子进入高尔基体的,而是通过囊泡运输至高尔基体的,B错误;
C、题中显示,易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,可见易位子是多肽链进出内质网的通道,因其与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力,C正确;
D、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,说明易位子具有识别能力,体现了内质网膜的选择性,D正确。
故答案为:B。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程: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。
21.【答案】C,D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜为双层膜,其上有核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,A正确;
B、在不同的细胞内,核仁的大小和数量是不同的,在蛋白质合成活跃的细胞中,体积较大,这是因为核仁与核糖体的形成有关,B正确;
C、细胞液是指植物细胞液泡中的液体,C错误;
D、核孔是某些大分子物质的运输通道,但具有选择性,D错误。
故答案为:CD。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
22.【答案】A,C
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构;细胞骨架;细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞质基质是细胞质的组成部分,A正确;
B、内质网既参与物质合成,也参与物质运输,B正确;
C、核孔是蛋白质和RNA大分子物质进出细胞核的通道,核孔也具有选择性,如DNA不能通过核孔,C错误;
D、细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞的分裂、分化有关,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、内质网是细胞内表面积最大的膜结构。内质网的功能是蛋白质加工运输以及与脂质合成有关。
2、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
3、细胞骨架是支持细胞器的结构,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
23.【答案】A,B
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、题图中的M1和M2分别是糖类和脂肪,脂肪分子中氧的含量远远少干糖类、而氢的含量多,所以相同质量的糖类和脂肪被彻底氧化分解,脂肪的耗氧量多,A错误;
B、题图中的M3是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,蛋白质的功能有运输(如载体蛋白)、催化(如大多数酶的化学本质是蛋白质)、调节(如胰岛素)、防御(如抗体)等,B正确;
C、题图中的M3和M4分别是蛋白质和核酸,五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别,不是蛋白质和核酸之间的区别,C错误;
D、在HIV体内,遗传物质是RNA,所以将M4彻底水解,只能得到4种碱基(A、U、C、 G),1种五碳糖(核糖),D错误。
故答案为:AB。
【分析】分析题图:题图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,细胞中的主要能源物质是糖类,主要储能物质是脂肪,生命活动的主要承担者是蛋白质,遗传信息的携带者是核酸,据此判断大分子物质M1、M2、M3、M4的分别是糖类、脂肪、蛋白质和核酸,其基本组成单位m1 、m2、m3、m4分别是葡萄糖、甘油和脂肪酸、氨基酸、核苷酸。
24.【答案】B,C
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、核膜与内质网膜直接相连,不通过囊泡的形式相互转化,A错误;
B、高尔基体膜与细胞膜之间以囊泡的形式相互转化,B正确;
C、内质网膜与高尔基体膜之间以囊泡的形式相互转化,C正确;
D、细胞膜和线粒体膜不以囊泡的形式转化,在代谢旺盛的细胞中,可以看到内质网膜和线粒体外膜直接相连,D错误。
故答案为:BC。
【分析】生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成,生物膜系统在结构和成分上相似,在结构和功能上联系;内质网内与核膜相连,外与细胞膜相连,使细胞成为统一的整体,内质网膜以囊泡的形式与高尔基体膜相互转化,高尔基体膜以囊泡的形式与细胞膜相互转化。
25.【答案】A,B,C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、若测得酵母菌呼吸熵为1,说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳和消耗的氧气体积相等,可说明酵母菌只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸, A正确;
B、若测得酵母菌呼吸熵大于1,说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳的量大于消耗的氧气体积,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,B正确;
C、酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,由干有氧呼吸和无氧呼吸均产生二氧化碳,所以不能根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄确定酵母菌的呼吸方式,C正确;
D、根据有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式:C6H12O6→ C2H5OH+2CO2+少量能量。当无氧呼吸产生酒精的量是6mol时,无氧呼吸产生二氧化碳的量为6mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3mol,细胞呼吸中CO2总产生量为15mol,说明有氧呼吸产生二氧化碳量为9mol,根据有氧呼吸方程式可知有氧呼吸消耗葡萄糖为1.5mol,可推测有1.5÷(1.5+3)=1/3的葡萄糖用于有氧呼吸,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】酵母菌细胞呼吸方式: (1)酵母菌是兼性厌氧型生物; (2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊;
(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,由橙色变成灰绿色。
(4)有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量;
无氧呼吸的反应式:C6H12O6→ C2H5OH+2CO2+少量能量。
26.【答案】B,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、A是线粒体、B是叶绿体。黑暗条件下,不能发生光合作用,只能进行呼吸作用,B的生理功能将停止,A的生理功能继续进行,A错误;
B、A是线粒体、B是叶绿体,两者都可以产生 ATP,B正确;
C、当光合作用强度大于呼吸作用强度时,植物才可以正常生长,B结构产生的O2被A结构全部利用以外,还有剩余的被排出细胞外,C错误;
D、夜间适当降温,与呼吸作用有关的酶的活性降低,呼吸作用强度减弱,即能降低A结构的生理功能;白天适当升温,由于有光照和与光合作用有关的酶活性升高,B结构的生理功能提高比A结构更明显,故白天适当升温,夜晚适当降温能增加农作物的产量,D正确。
故答案为:BD。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、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。
27.【答案】B,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、题图中过程A表示的是光合作用的光反应阶段,为暗反应提供ATP和NADPH,A正确;
B、C过程表示的是有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线粒体中,物质b表示的是O2参与有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内膜上被利用,B错误;
C、在黑暗环境中,植物只进行呼吸作用不进行光合作用,物质c表示的是CO2,可以通过叶片的气孔排出体外,c正确;
D、用18O标记O2,在呼吸作用中生成H218O,H218O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2,其参与光合作用生成葡萄糖使其被标记,D错误。
故答案为:BD。
【分析】1、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。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
28.【答案】B,C,D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、衰老的细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小,A错误;
B、自由基攻击生物体内的DNA,使DNA受到损伤,可能会引起基因突变,B正确;
C、自由基可直接作用于端粒,影响端粒的长度,减少细胞分裂次数,癌细胞能无限增殖,因此,如果能合理应用自由基作用于癌细胞的端粒,减少甚至抑制癌细胞的分裂,就能为癌症的治疗带来新的希望,C正确;
D、日常生活中防晒、远离污染源可减少对细胞和人体的伤害,有利于延缓衰老,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、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。
2、细胞衰老的机制:自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
29.【答案】B,C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、1号携带色盲基因,其色盲基因可能来自父亲,也可能来自母亲,因此该个体的父亲不一定是色盲患者,A错误;
B、6号个体的色盲基因来自3号和4号个体,而4号个体的色盲基因来自1号个体,即6号个体的色盲基因来自3号和1号个体,B正确;
C、1号和4号个体基因型相同的概率为1,C错误;
D、3号和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/4。
故答案为:BC。
【分析】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。
30.【答案】B,D
【知识点】卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、根据图示:该细胞不均等分裂,为雌性产生卵细胞的过程,分到两极的染色体着丝粒未分开,该分裂为减数分裂工产生次级卵母细胞的过程,位于一对同源染色体上的B/b等位基因没有移到两极,而是移到了一极,其产生的子细胞会出现染色体异常,图中可以看到A/a基因发生了互换,A正确;
B、该细胞会出现ABb、 aBb 、A、a四种基因型的子细胞,但是只有一个卵细胞,B错误;
C、该细胞产生的卵细胞的基因型可能是aBb或ABb,C正确;
D、该细胞是初级卵母细胞,但是一对同源染色体未分开,产生的四个子细胞染色体均出现异常,D错误。
故答案为:。
【分析】1、卵细胞的形成过程:在减数分裂间期,卵原细胞增大,染色体复制,卵原细胞成为初级卵母细胞,经过减数分裂I和减数分裂II形成了一个卵细胞和三个极体,卵细胞和三个极体都含有减半的染色体。
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。
31.【答案】(1)DNA→RNA→蛋白质
(2)RNA聚合酶;细胞核;作为翻译的模板
(3)终止密码子提前出现
(4)
(5)
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由图可知,该图中遗传信息的流动过程是DNA→RNA→蛋白质。
(2)图中过程①表示转录,需要RNA聚合酶,hnRNA经过剪接成为成熟mRNA的过程发生在细胞核中,形成的正常mRNA的作用是作为翻译的模板。
(3)若图中异常mRNA也编码合成了蛋白质,但异常蛋白质的相对分子质量小于正常蛋白质,可能是终止密码子提前出现,导致蛋白质变短了。
(4)1个精原细胞经减数分裂共产生了4个精子,若一个精原细胞的一条染色体上,X基因的一个A替换成T,则由该精原细胞产生的精子携带该突变基因的概率是1/4。
(5)假设正常基因为A,突变基因为a,上述突变基因的两个携带者婚配,即AaxAa,其产生后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:2:1,则子代中含该突变基因个体的概率是3/4。
【分析】1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
32.【答案】(1)抑菌圈的大小
(2)B
(3)B;不定向的;前;选择;有抗药性基因的个体占极少数;抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择
【知识点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)抗生素如果抑制细菌生长,在滤纸片周围就会出现抑菌圈,抑菌圈越大就说明抗生素杀菌能力越强,因此衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小。
(2)抑菌圈越大,说明抗生素杀菌能力越强,所以最有效的是B培养皿中的抗生素。
(3)①抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡而数量下降,BC段细菌数量开始下降,所以B点是使用抗生素的起点。
②细菌种群的进化是定向的,而变异是不定向的,细菌的抗药性个体,在使用抗生素之前就已经存在,抗生素对细菌种群起到选择的作用,而不是诱导者,选择了抗药性的个体生存下来,无抗药性的个体被杀死。
③在细菌种群中,含有抗药性基因的个体是变异个体,只占少数,使用抗生素杀死了大部分无抗药性的个体,故仍然能治疗由细菌引起的感染。如果长期使用同一种抗生素,细菌抗药性会增强的原因是抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择。
【分析】本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来检测细菌对各种抗生素的药敏程度,实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力,抑菌圈越大表示杀菌能力越强。某些细菌对抗生素的抗药性,是抗生素对细菌长期定向选择的结果,属于自然选择。
33.【答案】(1)外;液泡大且有颜色
(2)原生质层;液泡
(3)无色;选择透过;Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ;细胞液浓度
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡大且有颜色,便干观察到较为明显的实验现象。因此该实验常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料。
(2)该实验用显微镜主要观察原生质层的位置、液泡颜色及大小的变化。
(3)①在显微镜下观察到甲原生质层与细胞壁的间隙颜鱼是无色,其颜鱼不同干丙细朐液,与乙原生质层具有选择透过性宓切相关。②步骤D是洋葱外表皮细胞放在蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离,失水越来愈多。若它们是观察同一细胞不同观察时间的像,则其被观察到的先后顺序为Ⅱ→|→III。
③若它们是同一视野中表皮不同部位的三个细胞的像,则有可能是因这些细胞中细胞液浓度不同,使得它们质壁分离的程度不同。
【分析】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。
34.【答案】(1)光反应;O2;叶绿体基质;②
(2)叶绿素;研磨充分
(3)CO2的固定;减少;CO2与C5结合生成C3,若突然停止CO2的供应,C3合成减少,但消耗正常,所以短时间内叶绿体中C3的含量将会减少
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)反应Ⅰ是光合作用的光反应阶段,物质①是O2。反应Ⅱ发生的场所是叶绿体基质。反应Ⅰ的产物①~③中,能为反应Ⅱ提供能量且作为还原剂的物质是②。
(2)若土壤中缺乏镁元素,则小麦叶肉细胞的叶绿体中合成量减少的色素是叶绿素,在提取叶绿体中的色素时,向研钵中加入适量二氧化硅的目的是研磨充分。
(3)反应Ⅱ中,④与C5结合生成C3的过程称为CO2的固定,如果突然停止④的供应,短时间内叶绿体中C3的含量将会减少,原因是CO2与C5结合生成C3,若突然停止CO2的供应,C3合成减少,但消耗正常,所以短时间内叶绿体中C3的含量将会减少。
【分析】1、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。
2、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。
35.【答案】(1)XbY;XBXb
(2)3
(3)1/4
(4)多于
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)l2和III9患红绿色盲,基因型是XbY,则II6的基因型是XBXb。
(2)III9的色盲基因来自II6,II6的致病基因来自|3。
(3)已知II5的基因型是XBY,II6的基因型是 XBXb,所以II5与Ⅱ6若再生一个孩子,患病的概率是1/4。
(4)红绿色盲为伴X隐性遗传病,男性患者多于女性患者。
【分析】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。
36.【答案】(1)碱基互补配对原则;③和⑤
(2)RNA聚合酶
(3)1/2
(4)1/4
(5)基因突变;基因突变对大多数个体来说是有害的;不定向的
【知识点】基因突变的特点及意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)上述分子杂交的原理是碱基互补配对原则;细胞中β-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是③和⑤ 。
(2)细胞中β-珠蛋白基因开始转录时,能识别和结合①中调控序列的酶是RNA聚合酶。
(3)若一个卵原细胞的一条染色体上,β-珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是1/2。
(4)上述突变基因的两个携带者婚配,其后代中不含该突变基因的概率是1/4。
(5)用一定剂量的Co-γ射线照射萌发状态的棉花种子,其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生显著变异,这种变异属于基因突变。处理过的种子有的出苗后不久就死亡,绝大多数的产量和品质下降,这说明了基因突变对大多数个体来说是有害的。在其中也发现了极少数的个体品质好,产量高,这说明了变异是不定向的。
【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、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
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云南省玉溪市第二中学2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、选择题(共30小题,每题2分,共60分;1-20题为单项选择题,20-30题为多选。)
1.卵巢中有5个卵原细胞,经减数分裂可以形成的卵细胞和极体数分别是( )
A.5个、5个 B.10个、20个 C.20个、0个 D.5个、15个
【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程
【解析】【解答】一个卵原细胞经过减数分裂形成了一个卵细胞和三个极体,故卵巢中含有5个卵原细胞,经减数分裂可以形成5个卵细胞和15个极体,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】卵细胞的形成过程:在减数分裂间期,卵原细胞增大,染色体复制,卵原细胞成为初级卵母细胞,经过减数分裂I和减数分裂II形成了一个卵细胞和三个极体,卵细胞和三个极体都含有减半的染色体。
2.摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上。其杂交实验过程中,最快获得白眼雌果蝇的途径是( )
A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇 B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇 D.F2白眼雄果蝇×F2雌果蝇
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本雌果蝇不携带白眼基因,与亲本白眼雄果蝇杂交,后代无白眼果蝇,A错误;
B、F1雌果蝇携带白眼基因,与亲本白眼雄果蝇交配能直接得到白眼雌果蝇,B正确;
CD、选项均可以得到白眼雌果蝇,但所用时间较长,不符合题意,CD错误。
故答案为:B。
【分析】白眼为隐性性状,且控制该性状的基因必须位于X染色体上,要获得白眼雌果蝇,必须用白眼雄果蝇和携带白眼基因的雌果蝇杂交。
3.下列有关某生物体各细胞分裂时期示意图的叙述,正确的是( )
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四幅图可排序为①③②④,可出现在该生物体精子的形成过程中
【答案】D
【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、图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对同源染色体、4对姐妹染色单体,A错误;
B、图②处于减数第二次分裂的后期,由于染色体的着丝点分裂,细胞中没有染色单体,B错误;
C、图③处于减数第二次分裂的中期,含有2条染色体,则该生物体细胞中染色体数目为4条,C错误;
D、根据四幅图所处细胞分裂的时期,可排序为①③②④,且图中细胞进行的是减数分裂,因此可能出现在精子的形成过程中,也可能出现在卵细胞的形成过程中,D正确。
故答案为:D。
【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。
4.同学们用不同种卡片分两组搭建DNA模型。有一组的卡片中有20个T和40个C;另一组的卡片中有20个A和40个G。两组所取的卡片都恰好够搭建模型,这两组同学搭建的DNA模型最可能( )
A.长度一样,顺序也一样 B.长度不一样,顺序一样
C.长度一样,顺序不一样 D.长度不一样,顺序也不一样
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】根据题意可知,两组同学的卡片总数相等,因此搭建的DNA模型长度一样;由于两组的卡片中碱基类型不同,并且构建模型时卡片随机排列,因此搭建的DNA模型顺序不一样,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【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。
5.(2021高一下·温州期末)下列关于人类表观遗传现象的叙述中,正确的是( )
A.基因序列不改变 B.以RNA作为遗传物质
C.通过蛋白质遗传 D.表观遗传性状都是有利的
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传现象是指基因表达发生改变但基因的碱基序列不变,A正确;
B、表观遗传中,人类仍以DNA作为遗传物质,B错误;
C、表观遗传中,仍是通过调控基因的表达来影响生命活动或性状,亲子代之间仍是通过DNA遗传,C错误;
D、通过表观遗传的性状并不都是有利的,D错误。
故答案为:A。
【分析】表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动。研究发现,组成染色体的DNA发生甲基化和去甲基化修饰,可使相关基因处于“关闭”或“打开”的状态,从而影响其对性状的控制。
6.在某白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中( )
A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的碱基序列
C.细胞的DNA含量 D.细胞的RNA含量
【答案】B
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因突变不改变花色基因中的碱基组成,基因均含有A、T、C、G四种碱基,A错误;
B、基因突变是碱基对的替换、增添和缺失,其结果是产生新的等位基因,它们的差别在干碱基序列的不同,B正确;
C、基因突变不会改变细胞中DNA分子的数目,C错误;
D、细胞中的RNA含量与细胞蛋白质合成功能强弱有关,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
7. 5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶。5-BU能产生两种互变异构体,一种是酮式,一种是烯醇式。酮式可与A互补配对,烯醇式可与G互补配对。在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是( )
A.5-BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基的替换
B.5-BU诱发突变的机制是阻止碱基配对
C.培养过程中可导致A/T碱基对变成G/C碱基对
D.5-BU诱发突变发生在DNA分子复制过程中
【答案】B
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】ABC、据分析可知,5-BU诱发突变的机制并不是阻止碱基配对,而是既可以酮式取代T与A配对,也可以烯醇式取代C与G配对,故培养过程中可导致A-T变成G-C,可见5- BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基对替换,A、C正确,B错误;
D、基因突变主要发生在DNA复制过程中,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变是DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
2、DNA分子遵循碱基互补配对的原则,即:A与T配对,C与G配对。
8.下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是( )
A.男性与女性的患病概率相同
B.患者的双亲中至少有一人为患者
C.患者家系中会出现连续几代都有患者的情况
D.若双亲均为患者,则子代的发病率最大为75%
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、男性和女性的患病率相同,是常染色体的遗传病,可能是常染色体显性遗传病,也可能是常染色体隐性遗传病,A错误;
B、患者双亲中至少有一个是患者,说明是显性遗传病,致病基因可能位于常染色体上,B错误;
C、患者家系中会出现连续几代都有患者的情况是显性遗传病,致病基因可能位常染色体上,C错误;
D、常染色体显性遗传病,双亲都无患者,子代的发病率最大是0,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
9.蜗牛在夏眠、冬眠时,能分泌一种黏液,把壳口封闭起来,从而抵御炎热和严寒。对这种现象的解释不合理的是( )
A.与不良环境的斗争 B.对不良环境的适应
C.定向变异的结果 D.长期自然选择的结果
【答案】C
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、蜗牛在与不良环境的斗争中保留了夏眠和冬眠的特性,A正确;
B、蜗牛在夏眠、冬眠是长期自然选择中形成的对不良环境的适应,B正确;
C、生物的变异是不定向的,C错误;
D、蜗牛在长期的生存斗争过程中经过自然选择形成了夏眠和冬眠的特性,D正确。
故答案为:C。
【分析】自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
10.如图是三种不同植物的细胞在同一蔗糖溶液中的最终状态(细胞均有活性),下列说法错误的是( )
A.图示三个细胞中,细胞②的初始细胞液浓度最小
B.植物细胞质壁分离的内因是原生质层伸缩性比细胞壁更大
C.此时三个细胞与外界溶液仍有水分交换
D.若实验所用溶液为一定浓度的KNO3,则细胞①和细胞③质壁分离后可自动复原
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、图示三个细胞中,细胞②的初始细胞液浓度最大,细胞③的初始细胞液浓度最小,A错误;
B、植物细胞质壁分离的内因是原生质层伸缩性比细胞壁更好,B正确;
C、此时三个细胞与外界溶液仍有水分交换,单位时间内进细胞的水分子和出细胞的水分子数相等,处于动态平衡,C正确;
D 若实验所用溶液为一定浓度的KNO3,一段时间后会被细胞吸收,则细胞①和细胞③质壁分离后可自动复原,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。
11.紫外线为高能量的光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能。据此前提,植物短暂地暴露在高紫外光条件下,其光合作用能力立即显现受抑制的原因主要是因为( )
A.光合酶受到破坏 B.组成类囊体的膜受到破坏
C.碳反应受抑制 D.DNA受到破坏
【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、已知紫外线最可能导致生物膜成分中的磷脂被氧化,而光合作用酶的化学本质是蛋白质,A错误;
B、类囊体薄膜是生物膜,生物膜主要的成分是磷脂和蛋白质,紫外线导致磷脂被氧化,破坏类囊体的结构,B正确;
C、暗反应发生在叶绿体基质中,并且催化过程中的酶的化学本质是蛋白质,C错误;
D、DNA分子不是脂质,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)根据题意“紫外线为高能量光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能”,因此最可能导致生物膜成分中的磷脂被氧化。
(2)光反应的场所是类囊体薄膜上,类囊体薄膜也属于生物膜,生物膜主要的成分是磷脂和蛋白质:而暗反应的场所为叶绿体基质。
12.我国科学家利用iPS细胞,通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠,从而在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。iPS细胞全称为诱导性多能干细胞,是由体细胞诱导而成的干细胞,具有和胚胎干细胞类似的发育多能性。下列对iPS细胞的叙述,正确的是( )
A.iPS细胞即胚胎干细胞
B.iPS细胞的形成证明动物细胞的分化是不可逆的
C.小鼠的iPS细胞含有小鼠生长发育所需的全部遗传信息
D.体细胞形成iPS细胞的过程叫作细胞分化
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、iPS细胞具有和胚胎干细胞类似的发育多能性,但不是胚胎干细胞,A错误;
B、iPS细胞的形成证明动物细胞的分化是可逆的,B错误;
C、小鼠的iPS细胞含有小鼠生长发育所需的全部遗传信息,C正确;
D、体细胞形成iPS细胞的过程叫作脱分化,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
13.人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC,多能干细胞的一种),下图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A.MSC细胞与a过程产生的子细胞的核内遗传物质相同
B.经b过程后,细胞器种类和数量出现改变
C.MSC细胞全能性高于体细胞,但低于受精卵
D.b过程细胞形态、功能发生变化,是因为核内遗传物质有所改变
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、a为细胞增殖过程,其方式是有丝分裂,因此形成的子细胞的核内遗传物质与亲代细胞相同,A正确;
B、b为细胞分化过程,经过细胞分化后细胞中细胞器种类、数量会发生改变,B正确;
C、全能性的大小:受精卵>干细胞>体细胞,因此MSC细胞全能性高于体细胞,但低于受精卵,C正确;
D、b为细胞分化过程,该过程的实质是基因的选择性表达,细胞中的遗传物质没有发生改变,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
14.下列关于细胞分化与全能性的叙述,错误的是( )
A.细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆
B.造血干细胞形成白细胞和淋巴细胞时核DNA不变
C.马铃薯块茎长出大量的不定根体现了细胞的全能性
D.肌细胞的分化程度高于受精卵,而全能性低于受精卵
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;植物细胞的全能性及应用;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化具有持久性、普遍性,且一般不可逆,这是细胞分化的特点,A正确;
B、细胞分化的实质是基因选择性表达,不改变遗传物质,则造血干细胞分化成各种淋巴细胞时核DNA不变,B正确;
C、全能性的起点是细胞,终点为个体,则马铃薯块茎长出大量的不定根(器官)不能体现细胞的全能性,C错误;
D、受精卵发育成完整个体的潜能最大,即受精卵的全能性最高,故肌细胞全能性低于受精卵,细胞分化程度与全能性高低呈反比,则肌细胞的分化程度高于受精卵,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞全能性:
(1)概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能;
(2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质;
(3)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞;
(4)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
15.下图表示细胞中几种化合物的含量。下列选项中依次与①~④对应的是( )
A.水、蛋白质、糖类、脂质 B.蛋白质、糖类、脂质、水
C.水、蛋白质、脂质、糖类 D.蛋白质、水、脂质、糖类
【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】由柱形图分析可知,含量由高到低的顺序为:②>①>③>④,据此推测②是水,①蛋白质,③是脂质,④是糖类,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
16.细胞自噬能快速提供燃料供应能量,或者提供材料来更新细胞组分,因此在细胞面对“饥饿”时,它发挥着不可或缺的作用。在细胞自噬过程中溶酶体扮演着非常重要的角色。下列相关叙述正确的是( )
A.受损的线粒体功能逐渐退化,会直接影响葡萄糖的氧化分解
B.溶酶体中水解酶的合成与加工需要经过核糖体、内质网和高尔基体
C.当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”一般会减弱
D.人工破坏溶酶体的膜可加速细胞的自噬作用过程
【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、有氧呼吸第一阶段中,葡萄糖会分解产生丙酮酸和[H],该阶段发生在细胞质基质中,因此线粒体供能退化,不会直接影响葡萄糖的氧化分解,A错误;
B、溶酶体中水解酶(蛋白质)的合成与加工需要经过核糖体、内质网和高尔基体,B正确;
C、当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”一般会增强,C错误;
D、自噬作用过程与生物膜的流动性有关,人工破坏溶酶体的膜不能加速细胞的自噬作用, D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
17.已知鹌鹑的性别决定方式为ZW型,育种专家发现了一只白羽雌鹌鹑突变体,突变性状是由性染色体上的某个基因突变产生的(假设突变性状和栗羽性状由一对等位基因A、a控制)。为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置,设计了杂交实验方案:利用该突变鹌鹑与多只纯合栗羽雄鹌鹑杂交,观察并记录子代雌雄鹌鹑的表型及比例。下列说法正确的是( )
A.若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则子代雄性全部表现为白羽性状
B.若突变基因为显性,位于Z染色体上,则子代雌性全部表现为白羽性状
C.若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则子代雌性全部表现为白羽性状
D.若突变基因为显性,位于Z染色体上,则子代雄性全部表现为白羽性状
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为
ZaWa,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZAZA,则子代雄性全部表现为栗羽性状(ZAZa),A错误;
B、若突变基因为显性,位干Z染色体上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZAW,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZaZa,则子代雌性全部表现为栗羽性状(Z W),B错误;
C、若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZaWa,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZAZA,子代雌性鹌鹑的基因型为ZAWa,全部表现为栗羽性状,C错误;
D、若突变基因为显性,位于Z染色体上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZAW,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZaZa,子代中雄鹌鹑的基因型为 ZAZa,全部表现为白羽性状,D正确。
故答案为:D。
【分析】鹌鹑的性别决定方式为ZW型,雌鹌鹑的性染色体组成为ZW,雄鹌鹑的性染色体组成为ZZ。让该只白羽雌鹌鹑与多只纯合栗羽雄鹌鹑杂交,若突变基因为隐性,位于Z、W染色体的同源区段上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZaWa,栗羽雄鹌鹑的基因型为ZAZA,若突变基因为显性,位干Z染色体上,则亲本白羽雌鹌鹑的基因型为ZAW,栗羽雄鹌鹑的基因型为 Z z 。
18.下列揭示生物从低等到高等,由简单到复杂的进化规律,最可靠的是( )
A.各类化石在地层中按一定顺序出现
B.所有高等生物的胚胎发育都从受精卵开始
C.人与脊椎动物胚胎发育的比较
D.人对器官形态、结构和功能的研究
【答案】A
【知识点】地球生物进化历程
【解析】【解答】化石是研究生物进化最直接、最可靠的证据,因为化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或遗迹,各类生物的化石在地层中的出现是有一定顺序的,地层越古老,化石对应的生物也就越古老,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系。也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等。这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。另外,科学家还发现在最古老的地层中是没有化石的,说明地球上最初是没有生命的。
19.药物H3Z是一种多肽类的激素,能使人对陌生人产生信赖感,有助于治疗孤独症等病症。下列有关叙述错误的是( )
A.H3Z的基本组成元素是C、H、O、N
B.孤独症患者口服适量H3Z可缓解症状
C.合成H3Z时生成的水分子中的H原子来自氨基和羧基
D.若H3Z被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则这些短肽的肽键总数是35
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、药物H3Z是一种多肽类的激素,由氨基酸脱水缩合形成,所以其基本组成元素是C、H、 O、N,A正确;
B、药物H3Z的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,其口服后会被消化道中的蛋白酶消化而失去功效,B错误;
C、氨基酸进行脱水缩合形成H3Z时,生成的水分子中的H原子来自氨基和羧基,C正确;
D、若H3Z被水解成1个二肽,3个四肽,5个六肽,则这些短肽肽键总数是1+3x3+5x5=35,D正确。
故答案为:B。
【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,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,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
20.易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.易位子是广泛存在于真核细胞中的一种膜蛋白
B.从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的
C.易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力
D.易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、易位子是一种位干内质网膜上的蛋白质复合体,内质网的存在说明易位子存在于真核细胞中,即易位子是广泛存在于真核细胞中的一种膜蛋白,A正确;
B、题中显示,易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,据此可推测,从内质网运往高尔基体的蛋白质不是通过易位子进入高尔基体的,而是通过囊泡运输至高尔基体的,B错误;
C、题中显示,易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,可见易位子是多肽链进出内质网的通道,因其与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力,C正确;
D、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,说明易位子具有识别能力,体现了内质网膜的选择性,D正确。
故答案为:B。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程: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。
21.以下关于细胞核的叙述,错误的是( )
A.核膜为双层膜,其上有核孔
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量是不一样的
C.细胞核内的液体叫作细胞液
D.核孔是各种大分子物质任意通过的通道
【答案】C,D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜为双层膜,其上有核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,A正确;
B、在不同的细胞内,核仁的大小和数量是不同的,在蛋白质合成活跃的细胞中,体积较大,这是因为核仁与核糖体的形成有关,B正确;
C、细胞液是指植物细胞液泡中的液体,C错误;
D、核孔是某些大分子物质的运输通道,但具有选择性,D错误。
故答案为:CD。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
22.下列关于真核细胞结构的叙述,错误的是( )
A.细胞质是细胞质基质的组成部分
B.内质网既参与物质合成,也参与物质运输
C.核孔允许大分子物质通过,不允许小分子物质通过
D.细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞的分裂、分化有关
【答案】A,C
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构;细胞骨架;细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞质基质是细胞质的组成部分,A正确;
B、内质网既参与物质合成,也参与物质运输,B正确;
C、核孔是蛋白质和RNA大分子物质进出细胞核的通道,核孔也具有选择性,如DNA不能通过核孔,C错误;
D、细胞骨架由蛋白质纤维组成,与细胞的分裂、分化有关,D正确。
故答案为:AC。
【分析】1、内质网是细胞内表面积最大的膜结构。内质网的功能是蛋白质加工运输以及与脂质合成有关。
2、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
3、细胞骨架是支持细胞器的结构,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
23.下图是生物体内几种有机物及其功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是( )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M1的耗氧量少
B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D.在HIV体内,将M4彻底水解,得到的碱基有5种,五碳糖有2种
【答案】A,B
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、题图中的M1和M2分别是糖类和脂肪,脂肪分子中氧的含量远远少干糖类、而氢的含量多,所以相同质量的糖类和脂肪被彻底氧化分解,脂肪的耗氧量多,A错误;
B、题图中的M3是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,蛋白质的功能有运输(如载体蛋白)、催化(如大多数酶的化学本质是蛋白质)、调节(如胰岛素)、防御(如抗体)等,B正确;
C、题图中的M3和M4分别是蛋白质和核酸,五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别,不是蛋白质和核酸之间的区别,C错误;
D、在HIV体内,遗传物质是RNA,所以将M4彻底水解,只能得到4种碱基(A、U、C、 G),1种五碳糖(核糖),D错误。
故答案为:AB。
【分析】分析题图:题图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,细胞中的主要能源物质是糖类,主要储能物质是脂肪,生命活动的主要承担者是蛋白质,遗传信息的携带者是核酸,据此判断大分子物质M1、M2、M3、M4的分别是糖类、脂肪、蛋白质和核酸,其基本组成单位m1 、m2、m3、m4分别是葡萄糖、甘油和脂肪酸、氨基酸、核苷酸。
24.细胞内不同膜结构之间可以互相转化,其中以“囊泡”的形式进行联系的是( )
A.核膜和内质网膜 B.高尔基体膜和细胞膜
C.内质网膜和高尔基体膜 D.细胞膜和线粒体膜
【答案】B,C
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、核膜与内质网膜直接相连,不通过囊泡的形式相互转化,A错误;
B、高尔基体膜与细胞膜之间以囊泡的形式相互转化,B正确;
C、内质网膜与高尔基体膜之间以囊泡的形式相互转化,C正确;
D、细胞膜和线粒体膜不以囊泡的形式转化,在代谢旺盛的细胞中,可以看到内质网膜和线粒体外膜直接相连,D错误。
故答案为:BC。
【分析】生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成,生物膜系统在结构和成分上相似,在结构和功能上联系;内质网内与核膜相连,外与细胞膜相连,使细胞成为统一的整体,内质网膜以囊泡的形式与高尔基体膜相互转化,高尔基体膜以囊泡的形式与细胞膜相互转化。
25.细胞呼吸的呼吸熵为细胞呼吸产生的CO2量与细胞呼吸消耗的O2量的比值。现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,培养条件适宜。下列据此做出的相关分析,正确的是( )
A.若测得酵母菌呼吸熵为1,则混合液中的酵母菌只进行有氧呼吸
B.若测得酵母菌呼吸熵大于1,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
C.根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,无法确定酵母菌的呼吸方式
D.若测得CO2产生量为15mol,酒精的产生量为6mol,可推测有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸
【答案】A,B,C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、若测得酵母菌呼吸熵为1,说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳和消耗的氧气体积相等,可说明酵母菌只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸, A正确;
B、若测得酵母菌呼吸熵大于1,说明酵母菌呼吸产生的二氧化碳的量大于消耗的氧气体积,则混合液中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,B正确;
C、酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,由干有氧呼吸和无氧呼吸均产生二氧化碳,所以不能根据放出的气体是否能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄确定酵母菌的呼吸方式,C正确;
D、根据有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式:C6H12O6→ C2H5OH+2CO2+少量能量。当无氧呼吸产生酒精的量是6mol时,无氧呼吸产生二氧化碳的量为6mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是3mol,细胞呼吸中CO2总产生量为15mol,说明有氧呼吸产生二氧化碳量为9mol,根据有氧呼吸方程式可知有氧呼吸消耗葡萄糖为1.5mol,可推测有1.5÷(1.5+3)=1/3的葡萄糖用于有氧呼吸,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】酵母菌细胞呼吸方式: (1)酵母菌是兼性厌氧型生物; (2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊;
(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,由橙色变成灰绿色。
(4)有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量;
无氧呼吸的反应式:C6H12O6→ C2H5OH+2CO2+少量能量。
26.如图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换。下列有关此图的叙述,正确的是( )
A.在黑暗中A将停止生理作用
B.A、B均能产生ATP
C.植物正常生长时,B产生的O2全部被A利用
D.夜晚适当降温,能降低A的生理功能,白天适当升温,B的生理功能提高比A更显著,故白天适当升温、夜晚适当降温能增加农作物的产量
【答案】B,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、A是线粒体、B是叶绿体。黑暗条件下,不能发生光合作用,只能进行呼吸作用,B的生理功能将停止,A的生理功能继续进行,A错误;
B、A是线粒体、B是叶绿体,两者都可以产生 ATP,B正确;
C、当光合作用强度大于呼吸作用强度时,植物才可以正常生长,B结构产生的O2被A结构全部利用以外,还有剩余的被排出细胞外,C错误;
D、夜间适当降温,与呼吸作用有关的酶的活性降低,呼吸作用强度减弱,即能降低A结构的生理功能;白天适当升温,由于有光照和与光合作用有关的酶活性升高,B结构的生理功能提高比A结构更明显,故白天适当升温,夜晚适当降温能增加农作物的产量,D正确。
故答案为:BD。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、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。
27.下面是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸及其关系的图解,其中A~D表示相关过程,a~e表示有关物质。据图判断下列有关说法错误的是( )
A.A过程表示光反应,它为B过程提供了NADPH和ATP
B.C过程进行的场所是细胞质基质,在其内膜上物质b被利用
C.在黑暗的环境中,物质c可通过叶片的气孔释放到外界
D.若用18O标记物质b,则不会在C6H12O6中出现18O标记
【答案】B,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、题图中过程A表示的是光合作用的光反应阶段,为暗反应提供ATP和NADPH,A正确;
B、C过程表示的是有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线粒体中,物质b表示的是O2参与有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内膜上被利用,B错误;
C、在黑暗环境中,植物只进行呼吸作用不进行光合作用,物质c表示的是CO2,可以通过叶片的气孔排出体外,c正确;
D、用18O标记O2,在呼吸作用中生成H218O,H218O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2,其参与光合作用生成葡萄糖使其被标记,D错误。
故答案为:BD。
【分析】1、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。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
28.环境污染和不良的生活习惯往往对人体造成不可逆的伤害。暴晒、污染、吸烟和肥胖等都是会对细胞造成氧化应激的因素,而氧化应激产生的自由基可直接作用于端粒,影响端粒的长度,减少细胞分裂次数,加速细胞衰老。下列有关叙述,正确的是( )
A.衰老的细胞由于水分减少,但细胞体积变化不明显
B.自由基攻击细胞内的DNA,可能会引起基因突变
C.自由基的合理应用可能为癌症治疗带来新的希望
D.日常生活中防晒、远离污染源等有利于延缓衰老
【答案】B,C,D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、衰老的细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小,A错误;
B、自由基攻击生物体内的DNA,使DNA受到损伤,可能会引起基因突变,B正确;
C、自由基可直接作用于端粒,影响端粒的长度,减少细胞分裂次数,癌细胞能无限增殖,因此,如果能合理应用自由基作用于癌细胞的端粒,减少甚至抑制癌细胞的分裂,就能为癌症的治疗带来新的希望,C正确;
D、日常生活中防晒、远离污染源可减少对细胞和人体的伤害,有利于延缓衰老,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、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。
2、细胞衰老的机制:自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
29.如图是人类红绿色盲遗传的家系图。下列相关说法正确的是( )
A.1号个体的父亲一定是色盲患者
B.6号个体的色盲基因来自3号和1号个体
C.1号和4号个体基因型相同的概率为1
D.3号和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/2
【答案】B,C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、1号携带色盲基因,其色盲基因可能来自父亲,也可能来自母亲,因此该个体的父亲不一定是色盲患者,A错误;
B、6号个体的色盲基因来自3号和4号个体,而4号个体的色盲基因来自1号个体,即6号个体的色盲基因来自3号和1号个体,B正确;
C、1号和4号个体基因型相同的概率为1,C错误;
D、3号和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/4。
故答案为:BC。
【分析】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。
30.如图是基因型为AaBb的某动物(2n)体内一个细胞的分裂示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.姐妹染色单体上出现基因A和a是同源染色体上的非姐妹染色单体互换造成的
B.该细胞中的基因A/a、B/b自由组合会产生4种基因型的生殖细胞
C.该细胞产生的卵细胞的基因型可能是aBb或ABb
D.该细胞是初级卵母细胞,其1/4的子细胞中染色体异常
【答案】B,D
【知识点】卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、根据图示:该细胞不均等分裂,为雌性产生卵细胞的过程,分到两极的染色体着丝粒未分开,该分裂为减数分裂工产生次级卵母细胞的过程,位于一对同源染色体上的B/b等位基因没有移到两极,而是移到了一极,其产生的子细胞会出现染色体异常,图中可以看到A/a基因发生了互换,A正确;
B、该细胞会出现ABb、 aBb 、A、a四种基因型的子细胞,但是只有一个卵细胞,B错误;
C、该细胞产生的卵细胞的基因型可能是aBb或ABb,C正确;
D、该细胞是初级卵母细胞,但是一对同源染色体未分开,产生的四个子细胞染色体均出现异常,D错误。
故答案为:。
【分析】1、卵细胞的形成过程:在减数分裂间期,卵原细胞增大,染色体复制,卵原细胞成为初级卵母细胞,经过减数分裂I和减数分裂II形成了一个卵细胞和三个极体,卵细胞和三个极体都含有减半的染色体。
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。
二、非选择题
31.如图表示真核细胞生物中基因转录生成的hnRNA,经过剪接成为成熟的mRNA,进而翻译成蛋白质的过程。回答下列问题:
(1)该图中遗传信息的流动过程是 。
(2)完成过程①需要的酶主要是 ,hnRNA经过剪接成为成熟mRNA的过程发生在 (填场所),形成的正常mRNA的作用是 。
(3)若图中异常mRNA也编码合成了蛋白质,但异常蛋白质的相对分子质量小于正常蛋白质,分析原因可能是 。
(4)若一个精原细胞的一条染色体上,X基因的一个A替换成T,则由该精原细胞产生的精子携带该突变基因的概率是 。
(5)上述突变基因的两个携带者婚配,子代中含该突变基因个体的概率是 。
【答案】(1)DNA→RNA→蛋白质
(2)RNA聚合酶;细胞核;作为翻译的模板
(3)终止密码子提前出现
(4)
(5)
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由图可知,该图中遗传信息的流动过程是DNA→RNA→蛋白质。
(2)图中过程①表示转录,需要RNA聚合酶,hnRNA经过剪接成为成熟mRNA的过程发生在细胞核中,形成的正常mRNA的作用是作为翻译的模板。
(3)若图中异常mRNA也编码合成了蛋白质,但异常蛋白质的相对分子质量小于正常蛋白质,可能是终止密码子提前出现,导致蛋白质变短了。
(4)1个精原细胞经减数分裂共产生了4个精子,若一个精原细胞的一条染色体上,X基因的一个A替换成T,则由该精原细胞产生的精子携带该突变基因的概率是1/4。
(5)假设正常基因为A,突变基因为a,上述突变基因的两个携带者婚配,即AaxAa,其产生后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:2:1,则子代中含该突变基因个体的概率是3/4。
【分析】1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
32.测定细菌对各种抗生素的药敏程度的实验方法为:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制被检菌生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈),结果如图所示。请回答下列问题:
(1)衡量本实验结果的指标是 。
(2)上述图中最有效的是 培养皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量变化,如图所示:
①向培养基中加抗生素的时刻为 时。
②细菌种群的进化是定向的,而变异是 ,细菌的抗药性产生于环境变化之 (填“前”“中”或“后”),抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是 。
③尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中 。如果长期使用同一种抗生素,细菌抗药性会增强的原因是 。
【答案】(1)抑菌圈的大小
(2)B
(3)B;不定向的;前;选择;有抗药性基因的个体占极少数;抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择
【知识点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)抗生素如果抑制细菌生长,在滤纸片周围就会出现抑菌圈,抑菌圈越大就说明抗生素杀菌能力越强,因此衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小。
(2)抑菌圈越大,说明抗生素杀菌能力越强,所以最有效的是B培养皿中的抗生素。
(3)①抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡而数量下降,BC段细菌数量开始下降,所以B点是使用抗生素的起点。
②细菌种群的进化是定向的,而变异是不定向的,细菌的抗药性个体,在使用抗生素之前就已经存在,抗生素对细菌种群起到选择的作用,而不是诱导者,选择了抗药性的个体生存下来,无抗药性的个体被杀死。
③在细菌种群中,含有抗药性基因的个体是变异个体,只占少数,使用抗生素杀死了大部分无抗药性的个体,故仍然能治疗由细菌引起的感染。如果长期使用同一种抗生素,细菌抗药性会增强的原因是抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择。
【分析】本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来检测细菌对各种抗生素的药敏程度,实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力,抑菌圈越大表示杀菌能力越强。某些细菌对抗生素的抗药性,是抗生素对细菌长期定向选择的结果,属于自然选择。
33.下图是探究植物细胞的吸水和失水实验的操作步骤示意图,请回答有关问题:
(1)该实验常选用紫色洋葱鳞片叶 (填“内”或“外”)表皮细胞为材料,是因为该细胞 ,便于观察到较为明显的实验现象。
(2)该实验用显微镜主要观察 的位置、 颜色及大小的变化。
(3)下图是步骤D中观察到的细胞三种物像示意图,分析:
①在显微镜下观察到甲处颜色是 ,其颜色不同于丙处,与乙处的结构具有 性密切相关。
②若它们是观察同一细胞不同观察时间的图像,则其被观察到的先后顺序为 (填数字加箭头→表示)。
③若它们是同一视野中表皮不同部位的三个细胞的像,则有可能是因这些细胞中 不同,使得它们质壁分离的程度不同。
【答案】(1)外;液泡大且有颜色
(2)原生质层;液泡
(3)无色;选择透过;Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ;细胞液浓度
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡大且有颜色,便干观察到较为明显的实验现象。因此该实验常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料。
(2)该实验用显微镜主要观察原生质层的位置、液泡颜色及大小的变化。
(3)①在显微镜下观察到甲原生质层与细胞壁的间隙颜鱼是无色,其颜鱼不同干丙细朐液,与乙原生质层具有选择透过性宓切相关。②步骤D是洋葱外表皮细胞放在蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离,失水越来愈多。若它们是观察同一细胞不同观察时间的像,则其被观察到的先后顺序为Ⅱ→|→III。
③若它们是同一视野中表皮不同部位的三个细胞的像,则有可能是因这些细胞中细胞液浓度不同,使得它们质壁分离的程度不同。
【分析】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。
34.如图是小麦叶肉细胞中光合作用过程示意图,其中①~④表示物质。回答下列问题:
(1)反应Ⅰ是光合作用的 阶段,物质①是 。反应Ⅱ发生的场所是 。反应Ⅰ的产物①~③中,能为反应Ⅱ提供能量且作为还原剂的物质是 (填序号)。
(2)若土壤中缺乏镁元素,则小麦叶肉细胞的叶绿体中合成量减少的色素是 。在提取叶绿体中的色素时,向研钵中加入适量二氧化硅的目的是 。
(3)反应Ⅱ中,④与C5结合生成C3的过程称为 ,如果突然停止④的供应,短时间内叶绿体中C3的含量将会 (填“增多”或“减少”),原因是 。
【答案】(1)光反应;O2;叶绿体基质;②
(2)叶绿素;研磨充分
(3)CO2的固定;减少;CO2与C5结合生成C3,若突然停止CO2的供应,C3合成减少,但消耗正常,所以短时间内叶绿体中C3的含量将会减少
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)反应Ⅰ是光合作用的光反应阶段,物质①是O2。反应Ⅱ发生的场所是叶绿体基质。反应Ⅰ的产物①~③中,能为反应Ⅱ提供能量且作为还原剂的物质是②。
(2)若土壤中缺乏镁元素,则小麦叶肉细胞的叶绿体中合成量减少的色素是叶绿素,在提取叶绿体中的色素时,向研钵中加入适量二氧化硅的目的是研磨充分。
(3)反应Ⅱ中,④与C5结合生成C3的过程称为CO2的固定,如果突然停止④的供应,短时间内叶绿体中C3的含量将会减少,原因是CO2与C5结合生成C3,若突然停止CO2的供应,C3合成减少,但消耗正常,所以短时间内叶绿体中C3的含量将会减少。
【分析】1、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。
2、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。
35.如图是某家系红绿色盲遗传病的图解,据图回答下列问题:(等位基因用B和b表示)
(1)Ⅰ-2的基因型是 ;Ⅱ-6的基因型是 。
(2)Ⅲ-9的色盲基因来自Ⅰ代中的 号。
(3)Ⅱ-5与Ⅱ-6若再生一个孩子,患病的概率是 。
(4)红绿色盲遗传病中,男性患者 女性患者。
【答案】(1)XbY;XBXb
(2)3
(3)1/4
(4)多于
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)l2和III9患红绿色盲,基因型是XbY,则II6的基因型是XBXb。
(2)III9的色盲基因来自II6,II6的致病基因来自|3。
(3)已知II5的基因型是XBY,II6的基因型是 XBXb,所以II5与Ⅱ6若再生一个孩子,患病的概率是1/4。
(4)红绿色盲为伴X隐性遗传病,男性患者多于女性患者。
【分析】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。
36.如图为人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图,①~⑦表示基因的不同功能区。请据图回答:
(1)上述分子杂交的原理是 ;细胞中β-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是 (填写图中序号)。
(2)细胞中β-珠蛋白基因开始转录时,能识别和结合①中调控序列的酶是 。
(3)若一个卵原细胞的一条染色体上,β-珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是 。
(4)上述突变基因的两个携带者婚配,其后代中不含该突变基因的概率是 。
(5)用一定剂量的Co-γ射线照射萌发状态的棉花种子,其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生显著变异,这种变异属于 。处理过的种子有的出苗后不久就死亡,绝大多数的产量和品质下降,这说明了 。
在其中也发现了极少数的个体品质好,产量高,这说明了变异是 。
【答案】(1)碱基互补配对原则;③和⑤
(2)RNA聚合酶
(3)1/2
(4)1/4
(5)基因突变;基因突变对大多数个体来说是有害的;不定向的
【知识点】基因突变的特点及意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)上述分子杂交的原理是碱基互补配对原则;细胞中β-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是③和⑤ 。
(2)细胞中β-珠蛋白基因开始转录时,能识别和结合①中调控序列的酶是RNA聚合酶。
(3)若一个卵原细胞的一条染色体上,β-珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是1/2。
(4)上述突变基因的两个携带者婚配,其后代中不含该突变基因的概率是1/4。
(5)用一定剂量的Co-γ射线照射萌发状态的棉花种子,其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生显著变异,这种变异属于基因突变。处理过的种子有的出苗后不久就死亡,绝大多数的产量和品质下降,这说明了基因突变对大多数个体来说是有害的。在其中也发现了极少数的个体品质好,产量高,这说明了变异是不定向的。
【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、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
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