【精品解析】浙江省名校协作体2023-2024学年高二上册生物开学考试试卷

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名称 【精品解析】浙江省名校协作体2023-2024学年高二上册生物开学考试试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-10-25 15:00:35

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浙江省名校协作体2023-2024学年高二上册生物开学考试试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1.(2023高二上·浙江开学考)《汜胜之书》著于西汉晚期,是中国现存较早的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是(  )
A.“曝使极燥”后,细胞中结合水比例大幅度增加,细胞的代谢强度降低
B.“曝使极燥”使种子细胞丧失全部结合水,从而抑制种子新陈代谢
C.种子生长发育的不同时期,细胞内结合水所占比例可能不同
D.种子萌发形成根系后,无机盐必须溶解于水中才能被吸收
2.(2023高二上·浙江开学考)囊泡运输是细胞内重要的物质运输方式。没有精确的囊泡运输,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(  )
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自中心体、高尔基体等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡在细胞内运输不需要消耗能量
3.(2023高二上·浙江开学考)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是(  )
A.杂合子产生两种类型配子的现象就叫性状分离
B.纯合子杂交产生的子一代所表现出的性状就是显性性状
C.遗传因子组成不同的个体性状表现可能相同
D.狗的长毛和狗的卷毛是一对相对性状
4.(2023高二上·浙江开学考)ATP是细胞中的“能量通货”,下列叙述正确的是(  )
A.ATP中的能量均来自细胞呼吸
B.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
C.ATP中的2个高能磷酸键不易水解
D.ATP-ADP循环使细胞中储存了大量的ATP
5.(2023·浙江)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新记录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是(  )。
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
6.(2023高二上·浙江开学考)单倍体育种的基本程序包括:杂交得到F1,将F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗;用秋水仙素处理幼苗,产生染色体加倍的纯合植株。下列叙述正确的是(  )
A.育种过程涉及植物组织培养技术
B.秋水仙素促进着丝粒分裂
C.育种原理为染色体结构变异
D.最终培育形成的植株为单倍体
7.(2022高一上·牡丹江期末)如图所示,曲线b表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是(  )
A.升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示
B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
C.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
8.(2023高二上·浙江开学考)生命科学的研究离不开科学方法和科学精神,往往需要几代科学家的努力才能完成。下列有关生命科学史的叙述,错误的是(  )
A.沃森和克里克依据DNA衍射图谱等推测出DNA双螺旋结构
B.格里菲斯以小鼠为实验材料得出S型肺炎链球菌的遗传物质是DNA
C.在豌豆杂交实验中,孟德尔对F 进行测交实验,这属于实验验证过程
D.摩尔根是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家
9.(2023高二上·浙江开学考)植物细胞的细胞壁以内部分称原生质体,现将某植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,其原生质体的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.0-4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B.0-1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C.2-3h内物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度
D.0-1h内物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度
10.(2023高二上·浙江开学考)核酸被证明是生物的遗传物质,下列关于核酸实验的说法,正确的是(  )
A.赫尔希和蔡斯实验中,向大肠杆菌培养液中加入T2噬菌体后立即充分搅拌
B.35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,若培养时间过长会导致沉淀物中放射性较高
C.肺炎链球菌的离体实验证明了DNA是遗传物质
D.单用烟草花叶病毒的RNA,不会使烟草叶片出现病斑
11.(2023高二上·浙江开学考)某同学想制作一个双链DNA模型。下列关于构建模型的说法,正确的是(  )
A.一般情况下,需要准备四种脱氧核苷酸
B.DNA分子中每个脱氧核糖上都只连接一个磷酸和一个碱基
C.两条脱氧核苷酸链中的碱基对,A与T之间形成三个氢键
D.DNA双螺旋结构碱基排列在外侧,骨架排列在内侧
12.(2023高二上·浙江开学考)下图表示细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是(  )
A.物质A是丙酮酸,过程①②③④都会产生[H],同时释放少量能量
B.①③中葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失,其余存储在ATP中
C.当O 浓度为0时,酵母菌细胞呼吸过程主要为①②③
D.人运动时,细胞呼吸产生CO 的场所只有线粒体
(2023高二上·浙江开学考)阅读下列材料,回答下面小题。
真核细胞核基因中编码蛋白质的核苷酸序列是不连续的,编码蛋白质的序列称为外显子,外显子之间不能编码蛋白质的序列称为内含子。外显子和内含子序列均被转录到初级RNA,后者与一系列蛋白质-RNA复合物(snRNP)结合后形成剪接体。剪接体能将初级RNA切断,去除内含子对应序列并把外显子对应序列连接,形成成熟mRNA,直接用于翻译。真核生物中的起始密码子一般是AUG,编码甲硫氨酸,而成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸。
13.关于snRNP和剪接体的叙述,正确的是(  )
A.snRNP的水解产物为氨基酸和脱氧核苷酸
B.剪接体中的RNA和蛋白质在细胞核内合成并组装
C.剪接体发挥作用时会发生磷酸二酯键的断裂和形成
D.snRNP识别相应短核苷酸序列时存在A-U、T-A的碱基配对
14.下列关于真核细胞核基因的结构、转录和翻译的叙述,错误的是(  )
A.内含子中碱基对替换、插入或缺失均能引起基因突变
B.初级RNA形成过程中RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端移动
C.若将成熟mRNA与其DNA模板链进行碱基互补配对,会出现不能配对的区段
D.成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸是RNA的剪切导致的
15.(2023高一下·响水期末)下图为人体胃壁细胞的两种H+载体蛋白甲和乙,其中A侧表示胃腔。下列叙述错误的是(  )
A.甲载体可使膜两侧H+维持一定的浓度差
B.乙载体以主动转运的方式转运H+
C.口服甲载体抑制剂可治疗胃酸分泌过多
D.乙载体最可能位于线粒体的内膜中
16.(2023高二上·浙江开学考)猴痘是一种病毒性人畜共患病,人感染后会出现发烧、头痛、皮疹等症状。84消毒液、75%酒精等家用消毒剂可杀死猴痘病毒(一种含包膜的双链DNA病毒)。下列相关叙述正确的是(  )
A.猴痘病毒在体外可存活数月,说明病毒可以独立完成生命活动
B.猴痘病毒无细胞核结构,其遗传物质DNA存在于拟核区
C.猴痘病毒的化学组成中含有核酸、蛋白质、脂质等
D.75%酒精杀死猴痘病毒的原理是酒精破坏了病毒蛋白的肽键
(2023高二上·浙江开学考)阅读以下材料,完成下面小题
科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了一种类似胚胎干细胞的细胞,并将其称为诱导多功能干细胞(iPS细胞)。研究发现,iPS细胞可以来源于病人自身,这为某些疾病的治疗提供了广阔前景。比如来源于人体皮肤细胞的iPS细胞可以分裂、分化为神经细胞、心肌细胞、肝细胞等多种细胞。
17.以下有关iPS细胞的说法错误的是(  )
A.iPS细胞的分化程度低于皮肤细胞
B.小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,蛋白质完全不相同
C.比较iPS细胞分化形成的神经细胞和肝细胞,其基因表达存在差异
D.可通过诱导使iPS细胞分化成用于移植的器官
18.以下有关iPS细胞及其应用的说法正确的是(  )
A.iPS细胞和它分化形成神经细胞都具有细胞周期
B.人体内任何细胞都可以诱导成为iPS细胞
C.iPS细胞不存在转变成肿瘤细胞的风险
D.白化病患者体细胞培养的iPS细胞不能直接用于治疗白化病
19.(2023高二上·浙江开学考)某高等动物的基因型为AaBb,其一个卵原细胞减数分裂过程中的两个不同时期细胞的示意图如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞处于后期I且含有2个四分体
B.乙细胞无同源染色体,为次级卵母细胞
C.该卵原细胞形成甲细胞过程中发生了交叉互换
D.该卵原细胞分裂产生4种不同基因型的卵细胞
20.(2023高二上·浙江开学考)雌性哺乳动物在胚胎发育早期体细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,但在雌配子中失活的X染色体又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,其突变基因位于X染色体上。下图1、2分别表示某患者家系遗传系谱图和某个体的体细胞中巴氏小体及相关基因分布示意图。相关分析错误的是(  )
A.Lesch-Nyhan综合征是一种代谢缺陷型遗传病
B.Ⅲ-6体细胞中性染色体上相关基因分布如图2
C.Ⅲ-8的致病基因是由I-2经Ⅱ-4传递而来
D.Ⅲ-7不含致病基因,其女儿一定不患该病
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2023高二上·浙江开学考)图甲为某植物细胞的亚显微结构模式图,图乙所示为某动物细胞分泌蛋白的合成和分泌的途径。请据图回答下列问题:
(1)若图甲细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[   ]   。该细胞中与能量转换有关的细胞器是   (填序号)。
(2)假如图甲为高等动物细胞,不应有的结构是   (填序号);应添加的结构是   ,它与细胞分裂有关。
(3)图乙中属于生物膜系统的结构是   (填序号),其中与溶酶体的形成直接有关的是   。
(4)细胞乙在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变,面积减少和增多的生物膜依次是[   ]   、[   ]   。
22.(2023高二上·浙江开学考)天目铁木是我国一级保护植物,野外植株仅分布于浙江省临安县西天目山,目前全世界仅存5株。收集种子进行迁地栽培是濒危物种保护的常用策略,探明濒危物种的光合作用特性可为幼苗繁育提供参考。图1表示天目铁木和羊角槭幼苗在不同光照强度下的光合曲线,图2表示天目铁木幼苗叶肉细胞的叶绿体模式图,据此回答下列问题:
(1)天目铁木的光反应发生在图2中的   上(填写编号)。光反应产物中的   能够作为还原剂参与三碳酸的还原,并为该过程提供   (填物质)。
(2)两种植物中,   更加耐阴,原因是   。现探究该差异是否与光合色素含量有关,若提取光合色素时未添加CaCO ,则会影响滤液中   的含量。
(3)当光照强度为300μmol·m-2·s-1时,影响天目铁木光合速率的主要限制因子是   (填“光照强度”或“CO 浓度”)。若将光照强度提升至900μmol·m-2·s-1,短时间内天目铁木叶肉细胞中的五碳糖含量将会   (填“升高”或“降低”);假设细胞呼吸速率恒定,在光照强度900μmol·m-2·s-1下天目铁木通过光合作用至多可合成蔗糖   μmol·m-2·s-1。
23.(2023高二上·浙江开学考)某二倍体动物的基因型为AaBb,已知图甲细胞取自该动物的某一器官,图乙表示细胞分裂过程中染色体与核DNA比值的变化。回答下列问题:
(1)若该动物为雌性个体,图甲细胞名称为   ,产生图甲细胞的卵原细胞在分裂结束后,最终形成的卵细胞的基因型为   。若该动物为雄性个体,则产生甲的精原细胞,最终产生的4个精子的基因型分别为   (不考虑基因突变等)。
(2)图甲细胞中有   条染色单体,   个染色体组,可对应图乙的   段,图乙中c点时细胞内的染色体发生的变化为   。
(3)下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述正确的是____。
A.减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的互换形成配子多样性
B.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合形成配子多样性
C.受精作用过程中,雌雄配子间的随机结合导致合子多样性
D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传稳定性
24.(2023高二上·浙江开学考)脑源性神经营养因子(BDNF)广泛分布于中枢神经系统,对促进神经可塑性和认知功能有重要作用。研究表明,抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF基因的mRNA含量变化等有关。图1表示BDNF基因表达及其调控过程,图2表示DNA甲基化的机理。
(1)图1过程涉及的RNA除tRNA外,还有   ,①过程需要   酶,以   为原料。
(2)根据图2及所学知识,下列叙述正确的是____
A.DNA分子中甲基化胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对
B.启动子部位的DNA甲基化使基因失去转录活性
C.可通过离心技术区分同一DNA序列的甲基化和未甲基化
D.DNA甲基转移酶发挥作用时需与DNA结合
(3)miRNA-195是一种miRNA,miRNA是小鼠细胞中具有调控功能的非编码RNA。在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA,该物质与相关蛋白质结合形成的复合物可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下列叙述错误的是____
A.miRNA通过碱基互补配对识别mRNA
B.miRNA能特异性地影响基因的表达
C.不同miRNA的碱基排列顺序不同
D.miRNA的产生与细胞的分化无关
(4)抑郁症小鼠与正常小鼠相比,图1中②过程   (减弱/不变/增强),若①过程反应强度不变,则BDNF的含量将   (减少/不变/增加)。
(5)若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G碱基对中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,则该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为   。上述过程对性状的影响若遗传给后代,   (属于/不属于)表观遗传,理由是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、“曝使极燥”后,细胞中结合水比例大幅度增加,自由水的含量减少,细胞的代谢强度降低,A正确;
B、“曝使极燥”后种子细胞不会丧失全部结合水,丧失了大部分自由水,B错误;
C、同一生物体不同生长发育阶段含水量不同,一般年幼个体比年老个体含水量高,C正确;
D、种子萌发形成根系后,无机盐必须溶解于水中才能被吸收,D正确。
故答案为:B。
【分析】水是生物体内含量最多的化合物,生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别,一般为60%~95%,水母的含水量达到97%。统一生物体不同发育阶段含水量也不同,幼年>成年>老年。同一个体不同器官或组织含水量也不同。水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。细胞中自由水和结合水所起的作用是有差异的:自由水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。结合水是构成细胞的重要成分。在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。例如,将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低,便于储藏;北方冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
2.【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架,A正确;
B、囊泡来自具膜结构如内质网、高尔基体,中心体无膜,不能形成囊泡,B错误;
C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,C错误;
D、囊泡在细胞内运输需要ATP,消耗能量,D错误。
故答案为:A。
【分析】囊泡也称为小泡,真核细胞内十分常见的,单位膜包围而成的、含有特殊内含物的膜泡结构。囊泡从几十纳米到数百纳米不等,可呈小的球形或较大的无规则形状。在所有具有内膜系统结构的细胞中,会有囊泡的形成出现。囊泡虽然不像内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体那样作为相对稳定的细胞内固有结构而存在,但是却依然是细胞内膜系统不可或缺的重要功能结构组分。囊泡的形成出现,都会伴随着细胞内物质的定向运输活动过程,因此也被称为转运囊泡。由囊泡介导的运输方式称为囊泡运输或囊泡转运。囊泡在一些细胞中用来储存、运输和消化细胞产品和废物。囊泡运输依赖于细胞骨架,囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性。
3.【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、杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离,A错误;
B、纯合子可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,因此纯合子杂交产生的子代表现的性状可能是显性性状,也可能是隐性性状,B错误;
C、遗传因子组成不同的个体性状表现可能相同,如显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)均表现为显性性状,C正确;
D、相对性状指同一种生物同一性状的不同表现型,例如狗的长毛和短毛、直毛和卷毛都是相对性状, D错误。
故答案为:C。
【分析】相对性状是指同一生物的同一性状的不同表现类型,由等位基因控制。相对性状往往有显隐之分,杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。遗传因子组成不同的个体性状表现可能相同,如显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)均表现为显性性状。
4.【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、对于绿色植物而言,ATP中的能量来自细胞呼吸释放的能量和光合作用光反应吸收的光能,A错误;
B、ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团,B正确;
C、ATP分子中的2个高能磷酸键中,远离腺苷的高能磷酸键容易断裂水解,C错误;
D、ATP-ADP循环使得细胞中ATP含量相对稳定,细胞内不会大量储存ATP,D错误。
故答案为:B。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,是细胞内直接的能源物质。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。ATP水解的过程就是释放能量的过程,1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ, 所以说ATP是一种高能磷酸化合物。ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物一ADP( 腺苷二磷酸的英文名称缩写),脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子,就成为游离的磷酸(以Pi表示)。在有关酶的作用下,ADP可以接受能量,同时与Pi结合,重新形成ATP。对细胞的正常生活来说,ATP与ADP的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP与ADP相互转化的
能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。在ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量对于绿色植物来说,既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
5.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、水稻的长期驯化和改良过程中主要是人工选择起作用,人工选择在水稻驯化过程中起主导作用,A错误;
B、现代稻是野生稻经过长期训话和改良过产生的,其基因库与野生稻的基因库不完全相同,B错误;
C、现代稻是野生稻经过长期训话和改良过产生的,保留的野生稻的一些优良性状,改变了野生稻的一些不良性状,C错误;
D、杂交育种的原理是基因重组,故超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
2、人工选择是在不同的条件下,被饲养的原始祖先产生了许多变异,人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择。经过若干年的选择,使选择的性状积累加强,最后形成不同的新品种;自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这是自然选择。
6.【答案】A
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗,该过程涉及植物组织培养技术,A正确;
B、秋水仙素通过抑制纺锤形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,B错误;
C、单倍体的育种原理为染色体数目变异,C错误;
D、用秋水仙素处理幼苗,产生染色体加倍的纯合植株中含有两个染色体组,为二倍体,D错误。
故答案为:A。
【分析】单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理,秋水仙素通过抑制纺锤形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍),从而使植物恢复正常染色体数。单倍体是体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。单倍体育种原理为染色体数目变异,育种过程会涉及植物组织培养技术。
7.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、曲线b表示在最适温度条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系;若升高温度,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此不能用曲线c表示,A错误;
B、酶量能影响酶促反应速率,酶量减少后,酶促反应速率会降低,其反应速率可用曲线a表示,B正确;
C、AB段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快,说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,C错误;
D、曲线b表示在最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系,若减小pH,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此A、B点位置都会下移,D错误。
故答案为:B。
【分析】“四步法”分析酶促反应曲线
(1)识标:“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。
(2)析线:“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势,明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。
(3)明点(特殊点):“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。
(4)判断:“先分后合巧辨析”。对于多条酶促反应曲线图,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出),首先对每一条曲线单独分析,进行比较,判断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析。
8.【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈螺旋结构,A正确;
B、格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验,提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子,并没有证明是转化因子是DNA,B错误;
C、孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交,后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1:1,这属于假说一演绎法中的实验验证过程,从而证明了分离定律的正确性,C正确;
D、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈双螺旋结构:DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基按碱基互补配对原则连接成碱基对。(2)格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验,提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子;在其实验的基础上,艾弗里利用减法原理,进行了肺炎链球菌体内转化实验,将DNA和蛋白质分开研究,证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。(3)在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说-演绎法。孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交,后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1:1,这属于假说一演绎法中的实验验证过程,从而证明了分离定律的正确性。(4)摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置, 是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家 。
9.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图可知,原生质体的相对体积先下降后上升,最后恢复原状,所以该植物细胞发生了质壁分离和自动复原,自动复原的原因是物质A进入细胞,A错误;
B、质壁分离过程中,原生质体的体积变化量比细胞体积变化量大,B错误;
C、2~3h为质壁分离复原过程,此段时间物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度,C正确。
D、0~1 h内发生质壁分离,细胞失水, 物质A溶液的浓度大于于细胞液的浓度,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
10.【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、赫尔希和蔡斯实验中,向大肠杆菌培养液中加入T2噬菌体后,需要培养一段时间才开始充分搅拌,A错误;
B、35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,若培养时间过长会导致部分噬菌体使大肠杆菌裂解,而释放出来,离心时出现在上清夜中,即使上物中放射性较高,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA,C正确;
D、 因烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,故单用烟草花叶病毒的RNA,会使烟草叶片出现病斑,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)T2噬茵体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部含有DNA,T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和含放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。然后用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。离心后,检查上清液和沉淀物中的收射性物质。(2)格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验,提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子;在其实验的基础上,艾弗里利用减法原理,进行了肺炎链球菌体内转化实验,将DNA和蛋白质分开研究,证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。(3)绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,例如烟草花叶病毒、新冠病毒、艾滋病病毒等。
11.【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、组成DNA的脱氧核苷酸有四种,所以每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸,A正确;
B、DNA分子中,每个脱氧核糖均连一个碱基,而除3'端的脱氧核糖只连一个磷酸外,其他部位的脱氧核糖均连两个磷酸,B错误;
C、两条脱氧核苷酸链中的碱基对,A与T之间形成两个氢键,C错误;
D、DNA分子中的基本骨架脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧,D错误。
故答案为:A。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点是:DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基按碱基互补配对原则(A与T配对,G与C配对)连接成碱基对。
12.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、据图分析可知,物质A是丙酮酸,过程①④都会产生[H],同时释放少量能量,而过程②③不会产生[H],也不释放能量,A错误;
B、①③过程表示产酒精的无氧呼吸,有机物未彻底氧化分解,即葡萄糖中的能量大部分仍存储在酒精中;释放的能量中,大部分以热能形式散失,少部分存储在ATP中,B错误;
C、当O2浓度为0时,酵母菌只进行产酒精的无氧呼吸,而不会产生乳酸,即 酵母菌细胞呼吸过程主要为①② ,C错误;
D、人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸,所以剧烈运动产生的CO2的场所有线粒体,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。有氧呼吸可以分为三个阶段,第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上。(2)在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。无氧呼吸分为两个阶段,均发生在细胞质基质中。无氧呼吸包括产乳酸的无氧呼吸和产酒精的无氧呼吸,大多数生物的无氧呼吸为产酒精的无氧呼吸。
【答案】13.C
14.D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【分析】(1)内含子:基因的非编码区,可被转录,但在mRNA加工过程中被剪切掉,故成熟mRNA上无内含子编码序列。(2)外显子:基因中的编码序列,是真核生物基因的一部分,在剪接后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。(3)蛋白质的翻译必须以起始密码开始,真核生物中的起始密码子一般是AUG,即真核生物翻译出来的初级蛋白质的首个氨基酸一般为甲硫氨酸,但初级蛋白质往往不具有功能,而需要经过加工成为成熟的蛋白质后才具有功能,即成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸,可能是翻译生成的多肽链进行加工修饰时,甲硫氨酸被去掉所致。
13.A、SnRNP是一种蛋白质-RNA复合物,因此水解产物为氨基酸和核糖核苷酸,A错误;
B、剪接体中的RNA是在细胞核中,而蛋白质在细胞质中合成的,B错误;
C、剪接体能将初级RNA切断,去除内含子对应序列并把外显子对应的序列连接,因此推测剪接体具有催化磷酸二酯键断裂和形成的作用,C正确;
D、SnRNP辨认相应短核苷酸序列时利用的是RNA和RNA进行碱基互补配对原则,因此不存在T-A配对,D错误。
故答案为:C。
14.A、内含子属于基因的一部分,内含子中的碱基对的替换、插入或缺失均能引起基因突变,A正确;
B、初级RNA形成过程中RNA聚合酶移动方向为模板链的3'端到5'端,B正确;
C、由于成熟mRNA除去了内含子区域转录出来的片段,因此若将成熟mRNA与模板DNA进行杂交,会出现不能配对的区段,C正确;
D、成熟蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸,可能是翻译生成的多肽链进行加工修饰时,甲硫氨酸被去掉,D错误。
故答案为:D。
15.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由左图可知,氢离子利用ATP中的能量,通过甲载体,逆浓度梯度运往胃腔,维持了胃腔上皮细胞膜两侧的氢离子浓度差,A不符合题意;
B、由右图可知,氢离子通过乙载体的帮助,从高浓度到低浓度进行运输,属于被动运输,B符合题意;
C、口服甲载体抑制剂,会抑制氢离子转运至胃腔中,可治疗胃酸分泌过多,C不符合题意;
D、由右图可知,氢离子在乙载体的协助下,从高浓度转运至低浓度,将其中的化学势能转换成ATP中的活化能,所以乙载体最可能位于线粒体的内膜中,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析图解:左图显示,氢离子利用ATP中的能量,通过甲载体,逆浓度梯度运往胃腔,且需要消耗ATP中的能量,即主动运输,维持了胃腔上皮细胞膜两侧的氢离子浓度差;右图显示,氢离子在乙载体的协助下,从高浓度转运至低浓度,将其中的化学势能转换成ATP中的活化能。
16.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、猴痘病毒在体外环境可存活数月,只是处于未侵染状态,但其增殖过程离不开细胞,病毒不能独立完成生命活动,A错误;
B、猴痘病毒无细胞核结构,也不存在拟核区,B错误;
C、根据题意可知,猴痘病毒的主要成分是核酸和蛋白质,包膜中还含有脂质,C正确;
D、75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的空间结构。未破坏蛋白质的肽键。D错误。
故答案为:C。
【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物,细胞生物根据其细胞有无细胞核分为真核生物和原核生物。真核生物包括动物、植物和真菌,既有单细胞生物,又有多细胞生物;原核生物包括衣原体、支原体、蓝细菌、细菌(名称里含有“形状”的一般为细菌)、放线菌、立克次氏体。而非细胞生物即为病毒,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能生长繁殖。病毒一般只含有核酸(DNA或RNA)和蛋白质。
【答案】17.B
18.D
【知识点】细胞周期;细胞分化及其意义
【解析】【分析】(1)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,叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。分化程度越低的细胞,分裂能力越强。(2)连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。细胞在分裂过程中,会发生突变为癌细胞,任何细胞都存在转变成肿瘤细胞的风险。
17.A、由题干信息“iPS细胞可以分裂、分化为神经细胞、心肌细胞、肝细胞等多种细胞”可知, iPS细胞的分化程度低于皮肤细胞,A正确;
B、同一生物体的各种体细胞的遗传物质都是一样的,即小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,由于基因的选择性表达,使得每种细胞的蛋白质不完全相同,B错误;
C、由于iPS细胞分化形成的神经细胞和肝细胞都是来源于iPS细胞,其DNA一样,由于基因的选择性表达,使得两种细胞在结构和功能上存在差异,C正确;
D、由题意可知,iPS细胞属于多功能干细胞,可以分化为不同的细胞或器官,即可通过诱导使iPS细胞分化成用于移植的器官,D正确。
故答案为:B。
18.A、能够进行连续分裂的细胞都具有细胞周期,而由iPS细胞分化形成的神经细胞高度分化,一般不再具有分裂能力,故没有细胞周期,A错误;
B、由题意知,iPS细胞含有某个体的完整基因组,而人体内例如配子(生殖细胞)仅含有该个体基因中的一半,因此不能诱导成为iPS细胞,B错误;
C、由于体内任何细胞都可能发生突变为癌细胞,故iPS细胞也存在转变成肿瘤细胞的风险,C错误;
D、白化病是遗传性疾病,是由于酪氨酸酶基因的突变引起酶先天缺陷所致。白化病患者体细胞培养的iPS细胞不能直接用于治疗白化病,而需要诱导分化成为相应的体细胞后才可用于治疗白化病,D正确。
故答案为:D。
19.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,其中同源染色体分离,因此不含四分体,A错误;
B、乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,由于细胞质均等分裂,因此为第一极体,B错误;
C、根据图中染色体颜色可知,该卵原细胞形成甲细胞过程中发生了交叉互换,C正确;
D、该卵原细胞分裂只能产生一个卵细胞,因此只有一种基因型,D错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第-次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。精子和卵子的形成过程差不多,不过卵子形成过程中细胞不均等分裂,一个卵母细胞只能形成一个卵子;而精子形成过程是均等分裂的,一个精母细胞可得到四个精子。
20.【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由题干信息“Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病”可知, Lesch-Nyhan综合征属于代谢缺陷型遗传病,A正确;
B、由题干信息“Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,其突变基因位于X染色体上”及遗传图(Ⅱ-4、5正常,生出患病后代)可知,此病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-5为正常男性只能是XAY ,Ⅲ-6患病只能是XAXa,且X形成巴氏小体,B正确;
C、由于Ⅱ-5为正常男性,只能是XAY,Ⅲ-8的致病基因只能来自Ⅱ-4,同理Ⅰ-1为正常男性,Ⅱ-4的致病基因只能来自I-2,C正确;
D、Ⅲ-7不含致病基因,但其配偶的基因型未知,可能会出现女儿为XAXa,且XA形成巴氏小体的患病情况,D错误。
故答案为:D。
【分析】遗传并显隐性的判断:有中生无为显性,无中生有为隐性。子女正常双亲病,父病女必病,子病母必病,是伴X显性遗传;子女正常双亲病,父病女不病,子病母不病,是常染色体显性遗传;双亲正常子女病,母病子必病,女病父必病,是伴X隐性遗传;双亲正常子女病,母病子不病,女病父不病,是常染色体隐性遗传。
21.【答案】(1)⑥;液泡;④⑤
(2)⑤⑥⑦;中心体
(3)①③④⑤;高尔基体
(4)③;内质网膜;⑤;细胞膜
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】(1 )若图甲细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[⑥]液泡,图甲细胞中与能量转换有关的细胞器是④线粒体(能将有机物中化学能转化为热能和ATP中化学能)、⑤叶绿体(能将光能转化为化学能)。
故填:⑥;液泡;④⑤。
(2)假如图甲为动物细胞,则应该没有⑤叶绿体、⑥液泡、⑦细胞壁,应添加的结构是中心体,它与细胞分裂有关。
故填:⑤⑥⑦;中心体。
(3)生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构构成,故图乙中属于生物膜系统的有①核膜、③内质网膜、④高尔基体膜、⑤细胞膜。其中与溶酶体的形成直接有关的是高尔基体。
故填:①③④⑤;高尔基体。
(4)根据分泌蛋白合成与分泌的过程分析可知,该过程中③内质网膜的面积减少,⑤细胞膜的面积增加,而④高尔基体的膜面积几乎不变。
故填:③;内质网膜;⑤;细胞膜。
【分析】(1)分析图甲可知,图甲为植物细胞,其中①高尔基体(与纤维素的合成、蛋白质的再加工等有关),②内质网(与脂质的合成,蛋白质的初加工有关),③核糖体(与氨基酸脱水缩合为肽链有关),④线粒体(有氧呼吸的主要场所,能将有机物中化学能转化为热能和ATP中化学能),⑤叶绿体(光合作用的场所,能将光能转化为化学能),⑥液泡(富含色素),⑦细胞壁。(2)图乙为分泌蛋白的合成和分泌的途径,其中①核膜,②核糖体,③内质网膜,④高尔基体膜,⑤细胞膜。分泌蛋白的合成与分泌过程,体现了细胞器之间的协调配合)。
22.【答案】(1)①;NADPH;H+,e-
(2)羊角槭;羊角槭的光补偿点、光饱和点更低;叶绿素/叶绿素a,b
(3)光照强度;升高;1
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)图2表示叶绿体的结构,其中①表示类囊体,②是叶绿体内膜,③是叶绿体外膜,叶绿体是光合作用的场所。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在类囊体薄膜上,为暗反应 三碳酸的还原提供NADPH和ATP,其中NADPH作为还原剂参与三碳酸的还原,并为该过程提供H+,e-。
故填:①;NADPH;H+,e-。
(2)分析图1可知,天目铁木的光补偿点和光饱和点较羊角槭的光补偿点和光饱和点更大,即羊角槭较天目铁木更耐阴; 提取光合色素时由于需要将细胞破碎,而液泡中含有较多的酸性物质,叶绿素易被这些酸性物质破坏,所以在提取叶绿素时需要加入碱性物质CaCO ,若未添加CaCO ,则会影响滤液中叶绿素(叶绿素a,b )的含量。
故填:羊角槭;羊角槭的光补偿点、光饱和点更低;叶绿素/叶绿素a,b。
(3)由图1可知,当光照强度为300μmol·m-2·s-1时,天目铁木CO2吸收量为负,即还未达到光补偿点,此时影响天目铁木光合速率的主要限制因子是光照强度。若将光照强度提升至900μmol·m-2·s-1,其光反应会加强,能为暗反应三碳酸的还原提供的NADPH和ATP量增多,则短时间内天目铁木叶肉细胞中的五碳糖含量将会升高;由图1可知,在光照强度为0时,天目铁木CO2吸收量为-10μmol·m-2·s-1,表明细胞呼吸速率为-10μmol·m-2·s-1,而在光照强度900μmol·m-2·s-1下天目铁木CO2吸收量为2μmol·m-2·s-1,表明此时天目铁木真光合作用吸收的CO2量为12μmol·m-2·s-1,即在光照强度900μmol·m-2·s-1下天目铁木通过光合作用至多可合成蔗糖(C12H22O11)1μmol·m-2·s-1。
故填:光照强度;升高;1。
【分析】(1)光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶,光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和H+等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化密不可分。(2)光补偿点:指植物在一定的光照下,光合作用吸收CO2和呼吸作用数量达到平衡状态时的光照强度,植物在光补偿点时,有机物的形成和消耗相等,不能累积干物质。光饱和点:在一定的光强范围内,植物的光台速率随光照度的上升而增大,当光照度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照强度值。
23.【答案】(1)极体;ab;AB、AB、ab、ab
(2)0;2;cd;着丝粒分裂,染色单体变为染色体
(3)A;B;C;D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1 )图甲所示细胞的基因型是AABB,而其由某基因型为AaBb的二倍体动物的体细胞分裂而来,若该动物为雌性个体,且图甲细胞均等分裂,说明图甲细胞的名称为极体,与图甲细胞一起产生的次级卵母细胞的基因型是aabb,因此该细胞最终产生的卵细胞基因型是ab。若该动物是雄性,则两个次级精母细胞的基因型分别是AABB、aabb,因此产生的4个精子基因型分别是两个AB和两个ab。
故填:极体;ab;AB、AB、ab、ab。
( 2 )图甲是减数第二次分裂后期,没有染色单体,含2个染色体组,染色体与DNA之比是1 : 1,故对应图乙是cd段。C点对应处发生着丝点断裂,姐妹染色单体分离,成为两条子染色体。
故填:0;2;cd;着丝粒分裂,染色单体变为染色体。
(3)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性,而决定蛋白质多样性的原因是遗传物质DNA(基因)的多样性,遗传物质DNA(基因)多样性的来源是变异,基因突变产生新的基因,基因重组(减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的互换;非同源染色体的自由组合)产生新的基因组合,染色体变异产生新的物种,其中基因重组对生物多样性的意义最大。受精作用过程中,雌雄配子间的随机结合会导致合子多样性。减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传稳定性。
故填:ABCD。
【分析】(1)减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。精子和卵子的形成过程差不多,不过卵子形成过程中细胞不均等分裂,一个卵母细胞只能形成一个卵子;而精子形成过程是均等分裂的,一个精母细胞可得到四个精子。(2)受精作用过程中,雌雄配子间的随机结合会导致合子多样性。减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传稳定性。
24.【答案】(1)mRNA、rRNA和miRNA;RNA聚合酶;核糖核苷酸
(2)B;D
(3)D
(4)增强;减少
(5)1/2;不属于;DNA序列发生改变
【知识点】细胞分化及其意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】(1)图1中的①表示转录过程,后面则是翻译过程,翻译涉及的RNA除tRNA外,还有mRNA、rRNA,而图1中的过程,还涉及miRNA。①转录过程需要RNA聚合酶,以4种核糖核苷酸为原料合成RNA。
故填:mRNA、rRNA和miRNA;RNA聚合酶;核糖核苷酸。
(2) A、根据图2及所学知识可知,DNA分子中甲基化会影响转录。但是不影响碱基间的配对,A错误;
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合位点,启动转录的,启动部位的甲基化会使基因没有办法转录,B正确;
C、由于DNA甲基化和非甲基化之间分子质量相差不明显,所以不可以通过离心技术区分同一DNA序列的甲基化和未甲基化,C错误;
D、DNA甲基化转移酶作用对象是碱基(属于DNA组成成分),故DNA甲基转移酶发挥作用时需与DNA结合,D正确。
故填:BD。
(3)A、核酸链之间的识别与结合都是通过碱基互补配对原则,即miRNA通过碱基互补配对识别mRNA,A正确;
B、由题干信息“在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA,该物质与相关蛋白质结合形成的复合物可导致细胞中与之互补的mRNA降解”可知,miRNA能特异性地影响基因的表达,B正确;
C、核酸的基本单位是核苷酸,核苷酸的排列顺序和数目决定核酸的特异性,即不同miRNA的碱基排列顺序不同,C正确;
D、不同的miRNA会影响mRNA发生不同的降解,即影响表达产物的合成,故miRNA的产生与细胞的分化有关,D错误。
故填:D。
(4)由题干信息“抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF基因的mRNA含量变化等有关”及图1分析可知,抑郁症小鼠与正常小鼠相比,图1中②过程 增强, 若①过程反应强度不变,则BDNF的含量将减少。
故填:增强;减少。
(5)若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G碱基对中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,根据DNA半保留复制,则该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为1/2。上述过程对性状的影响若遗传给后代,由于是碱基发生变化(属于基因突变),使DNA序列发生改变,则不属于表观遗传。
故填:1/2;不属于;DNA序列发生改变。
【分析】(1) RNA 是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。当细胞开始合成某种蛋白质时,RNA 聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链.上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下,依次连接,然后形成一个mRNA分子。转录只发生在”有遗传效应”的片段中。(2)表观遗传学指基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,表现性状不同。(3)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,叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
1 / 1浙江省名校协作体2023-2024学年高二上册生物开学考试试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。)
1.(2023高二上·浙江开学考)《汜胜之书》著于西汉晚期,是中国现存较早的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是(  )
A.“曝使极燥”后,细胞中结合水比例大幅度增加,细胞的代谢强度降低
B.“曝使极燥”使种子细胞丧失全部结合水,从而抑制种子新陈代谢
C.种子生长发育的不同时期,细胞内结合水所占比例可能不同
D.种子萌发形成根系后,无机盐必须溶解于水中才能被吸收
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、“曝使极燥”后,细胞中结合水比例大幅度增加,自由水的含量减少,细胞的代谢强度降低,A正确;
B、“曝使极燥”后种子细胞不会丧失全部结合水,丧失了大部分自由水,B错误;
C、同一生物体不同生长发育阶段含水量不同,一般年幼个体比年老个体含水量高,C正确;
D、种子萌发形成根系后,无机盐必须溶解于水中才能被吸收,D正确。
故答案为:B。
【分析】水是生物体内含量最多的化合物,生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别,一般为60%~95%,水母的含水量达到97%。统一生物体不同发育阶段含水量也不同,幼年>成年>老年。同一个体不同器官或组织含水量也不同。水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。细胞中自由水和结合水所起的作用是有差异的:自由水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。结合水是构成细胞的重要成分。在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。例如,将种子晒干就是减少了其中自由水的量而使其代谢水平降低,便于储藏;北方冬小麦在冬天来临前,自由水的比例会逐渐降低,而结合水的比例会逐渐上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。
2.(2023高二上·浙江开学考)囊泡运输是细胞内重要的物质运输方式。没有精确的囊泡运输,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(  )
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自中心体、高尔基体等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡在细胞内运输不需要消耗能量
【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架,A正确;
B、囊泡来自具膜结构如内质网、高尔基体,中心体无膜,不能形成囊泡,B错误;
C、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,C错误;
D、囊泡在细胞内运输需要ATP,消耗能量,D错误。
故答案为:A。
【分析】囊泡也称为小泡,真核细胞内十分常见的,单位膜包围而成的、含有特殊内含物的膜泡结构。囊泡从几十纳米到数百纳米不等,可呈小的球形或较大的无规则形状。在所有具有内膜系统结构的细胞中,会有囊泡的形成出现。囊泡虽然不像内质网、高尔基复合体、溶酶体和过氧化物酶体那样作为相对稳定的细胞内固有结构而存在,但是却依然是细胞内膜系统不可或缺的重要功能结构组分。囊泡的形成出现,都会伴随着细胞内物质的定向运输活动过程,因此也被称为转运囊泡。由囊泡介导的运输方式称为囊泡运输或囊泡转运。囊泡在一些细胞中用来储存、运输和消化细胞产品和废物。囊泡运输依赖于细胞骨架,囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性。
3.(2023高二上·浙江开学考)下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是(  )
A.杂合子产生两种类型配子的现象就叫性状分离
B.纯合子杂交产生的子一代所表现出的性状就是显性性状
C.遗传因子组成不同的个体性状表现可能相同
D.狗的长毛和狗的卷毛是一对相对性状
【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、杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离,A错误;
B、纯合子可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,因此纯合子杂交产生的子代表现的性状可能是显性性状,也可能是隐性性状,B错误;
C、遗传因子组成不同的个体性状表现可能相同,如显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)均表现为显性性状,C正确;
D、相对性状指同一种生物同一性状的不同表现型,例如狗的长毛和短毛、直毛和卷毛都是相对性状, D错误。
故答案为:C。
【分析】相对性状是指同一生物的同一性状的不同表现类型,由等位基因控制。相对性状往往有显隐之分,杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。遗传因子组成不同的个体性状表现可能相同,如显性纯合子(AA)和杂合子(Aa)均表现为显性性状。
4.(2023高二上·浙江开学考)ATP是细胞中的“能量通货”,下列叙述正确的是(  )
A.ATP中的能量均来自细胞呼吸
B.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团
C.ATP中的2个高能磷酸键不易水解
D.ATP-ADP循环使细胞中储存了大量的ATP
【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、对于绿色植物而言,ATP中的能量来自细胞呼吸释放的能量和光合作用光反应吸收的光能,A错误;
B、ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团,B正确;
C、ATP分子中的2个高能磷酸键中,远离腺苷的高能磷酸键容易断裂水解,C错误;
D、ATP-ADP循环使得细胞中ATP含量相对稳定,细胞内不会大量储存ATP,D错误。
故答案为:B。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,是细胞内直接的能源物质。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。ATP水解的过程就是释放能量的过程,1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ, 所以说ATP是一种高能磷酸化合物。ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物一ADP( 腺苷二磷酸的英文名称缩写),脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子,就成为游离的磷酸(以Pi表示)。在有关酶的作用下,ADP可以接受能量,同时与Pi结合,重新形成ATP。对细胞的正常生活来说,ATP与ADP的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP与ADP相互转化的
能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性。在ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量对于绿色植物来说,既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
5.(2023·浙江)浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新记录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是(  )。
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、水稻的长期驯化和改良过程中主要是人工选择起作用,人工选择在水稻驯化过程中起主导作用,A错误;
B、现代稻是野生稻经过长期训话和改良过产生的,其基因库与野生稻的基因库不完全相同,B错误;
C、现代稻是野生稻经过长期训话和改良过产生的,保留的野生稻的一些优良性状,改变了野生稻的一些不良性状,C错误;
D、杂交育种的原理是基因重组,故超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
2、人工选择是在不同的条件下,被饲养的原始祖先产生了许多变异,人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择。经过若干年的选择,使选择的性状积累加强,最后形成不同的新品种;自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这是自然选择。
6.(2023高二上·浙江开学考)单倍体育种的基本程序包括:杂交得到F1,将F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗;用秋水仙素处理幼苗,产生染色体加倍的纯合植株。下列叙述正确的是(  )
A.育种过程涉及植物组织培养技术
B.秋水仙素促进着丝粒分裂
C.育种原理为染色体结构变异
D.最终培育形成的植株为单倍体
【答案】A
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、F1的花药在人工培养基上进行离体培养,诱导成幼苗,该过程涉及植物组织培养技术,A正确;
B、秋水仙素通过抑制纺锤形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,B错误;
C、单倍体的育种原理为染色体数目变异,C错误;
D、用秋水仙素处理幼苗,产生染色体加倍的纯合植株中含有两个染色体组,为二倍体,D错误。
故答案为:A。
【分析】单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理,秋水仙素通过抑制纺锤形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍),从而使植物恢复正常染色体数。单倍体是体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。单倍体育种原理为染色体数目变异,育种过程会涉及植物组织培养技术。
7.(2022高一上·牡丹江期末)如图所示,曲线b表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是(  )
A.升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示
B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
C.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、曲线b表示在最适温度条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系;若升高温度,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此不能用曲线c表示,A错误;
B、酶量能影响酶促反应速率,酶量减少后,酶促反应速率会降低,其反应速率可用曲线a表示,B正确;
C、AB段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快,说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,C错误;
D、曲线b表示在最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系,若减小pH,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此A、B点位置都会下移,D错误。
故答案为:B。
【分析】“四步法”分析酶促反应曲线
(1)识标:“识标明变量”。明确酶促反应曲线坐标图中横坐标(自变量)和纵坐标(因变量)的含义。
(2)析线:“析线理关系”。分析酶促反应曲线走势,明确因变量怎样随自变量的变化而变化。“上升”“下降”“先升后降”“先升后稳”“水平”等。
(3)明点(特殊点):“抓点求突破”。明确酶促反应曲线中起点、终点、顶点、拐点、交叉点、特殊条件下的交点等表示的生物学含义。
(4)判断:“先分后合巧辨析”。对于多条酶促反应曲线图,根据曲线上不同标示物识别曲线所代表的意义(有的曲线直接标出),首先对每一条曲线单独分析,进行比较,判断曲线间有无联系或找出相互关系,然后综合分析。
8.(2023高二上·浙江开学考)生命科学的研究离不开科学方法和科学精神,往往需要几代科学家的努力才能完成。下列有关生命科学史的叙述,错误的是(  )
A.沃森和克里克依据DNA衍射图谱等推测出DNA双螺旋结构
B.格里菲斯以小鼠为实验材料得出S型肺炎链球菌的遗传物质是DNA
C.在豌豆杂交实验中,孟德尔对F 进行测交实验,这属于实验验证过程
D.摩尔根是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家
【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;DNA分子的结构;基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈螺旋结构,A正确;
B、格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验,提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子,并没有证明是转化因子是DNA,B错误;
C、孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交,后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1:1,这属于假说一演绎法中的实验验证过程,从而证明了分离定律的正确性,C正确;
D、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)沃森和克里克依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱及有关数据,推算出DNA分子呈双螺旋结构:DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基按碱基互补配对原则连接成碱基对。(2)格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验,提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子;在其实验的基础上,艾弗里利用减法原理,进行了肺炎链球菌体内转化实验,将DNA和蛋白质分开研究,证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。(3)在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说-演绎法。孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交,后代中出现了高茎和矮茎且数量比接近1:1,这属于假说一演绎法中的实验验证过程,从而证明了分离定律的正确性。(4)摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置, 是历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家 。
9.(2023高二上·浙江开学考)植物细胞的细胞壁以内部分称原生质体,现将某植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,其原生质体的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.0-4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B.0-1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C.2-3h内物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度
D.0-1h内物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图可知,原生质体的相对体积先下降后上升,最后恢复原状,所以该植物细胞发生了质壁分离和自动复原,自动复原的原因是物质A进入细胞,A错误;
B、质壁分离过程中,原生质体的体积变化量比细胞体积变化量大,B错误;
C、2~3h为质壁分离复原过程,此段时间物质A溶液的浓度小于细胞液的浓度,C正确。
D、0~1 h内发生质壁分离,细胞失水, 物质A溶液的浓度大于于细胞液的浓度,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
10.(2023高二上·浙江开学考)核酸被证明是生物的遗传物质,下列关于核酸实验的说法,正确的是(  )
A.赫尔希和蔡斯实验中,向大肠杆菌培养液中加入T2噬菌体后立即充分搅拌
B.35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,若培养时间过长会导致沉淀物中放射性较高
C.肺炎链球菌的离体实验证明了DNA是遗传物质
D.单用烟草花叶病毒的RNA,不会使烟草叶片出现病斑
【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、赫尔希和蔡斯实验中,向大肠杆菌培养液中加入T2噬菌体后,需要培养一段时间才开始充分搅拌,A错误;
B、35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,若培养时间过长会导致部分噬菌体使大肠杆菌裂解,而释放出来,离心时出现在上清夜中,即使上物中放射性较高,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA,C正确;
D、 因烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,故单用烟草花叶病毒的RNA,会使烟草叶片出现病斑,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)T2噬茵体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部含有DNA,T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和含放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。然后用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。离心后,检查上清液和沉淀物中的收射性物质。(2)格里菲斯以小鼠为实验材料进行了体内转化实验,提出S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子;在其实验的基础上,艾弗里利用减法原理,进行了肺炎链球菌体内转化实验,将DNA和蛋白质分开研究,证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA。(3)绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,例如烟草花叶病毒、新冠病毒、艾滋病病毒等。
11.(2023高二上·浙江开学考)某同学想制作一个双链DNA模型。下列关于构建模型的说法,正确的是(  )
A.一般情况下,需要准备四种脱氧核苷酸
B.DNA分子中每个脱氧核糖上都只连接一个磷酸和一个碱基
C.两条脱氧核苷酸链中的碱基对,A与T之间形成三个氢键
D.DNA双螺旋结构碱基排列在外侧,骨架排列在内侧
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、组成DNA的脱氧核苷酸有四种,所以每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸,A正确;
B、DNA分子中,每个脱氧核糖均连一个碱基,而除3'端的脱氧核糖只连一个磷酸外,其他部位的脱氧核糖均连两个磷酸,B错误;
C、两条脱氧核苷酸链中的碱基对,A与T之间形成两个氢键,C错误;
D、DNA分子中的基本骨架脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧,D错误。
故答案为:A。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点是:DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基按碱基互补配对原则(A与T配对,G与C配对)连接成碱基对。
12.(2023高二上·浙江开学考)下图表示细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是(  )
A.物质A是丙酮酸,过程①②③④都会产生[H],同时释放少量能量
B.①③中葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失,其余存储在ATP中
C.当O 浓度为0时,酵母菌细胞呼吸过程主要为①②③
D.人运动时,细胞呼吸产生CO 的场所只有线粒体
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、据图分析可知,物质A是丙酮酸,过程①④都会产生[H],同时释放少量能量,而过程②③不会产生[H],也不释放能量,A错误;
B、①③过程表示产酒精的无氧呼吸,有机物未彻底氧化分解,即葡萄糖中的能量大部分仍存储在酒精中;释放的能量中,大部分以热能形式散失,少部分存储在ATP中,B错误;
C、当O2浓度为0时,酵母菌只进行产酒精的无氧呼吸,而不会产生乳酸,即 酵母菌细胞呼吸过程主要为①② ,C错误;
D、人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸,所以剧烈运动产生的CO2的场所有线粒体,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。有氧呼吸可以分为三个阶段,第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上。(2)在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。无氧呼吸分为两个阶段,均发生在细胞质基质中。无氧呼吸包括产乳酸的无氧呼吸和产酒精的无氧呼吸,大多数生物的无氧呼吸为产酒精的无氧呼吸。
(2023高二上·浙江开学考)阅读下列材料,回答下面小题。
真核细胞核基因中编码蛋白质的核苷酸序列是不连续的,编码蛋白质的序列称为外显子,外显子之间不能编码蛋白质的序列称为内含子。外显子和内含子序列均被转录到初级RNA,后者与一系列蛋白质-RNA复合物(snRNP)结合后形成剪接体。剪接体能将初级RNA切断,去除内含子对应序列并把外显子对应序列连接,形成成熟mRNA,直接用于翻译。真核生物中的起始密码子一般是AUG,编码甲硫氨酸,而成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸。
13.关于snRNP和剪接体的叙述,正确的是(  )
A.snRNP的水解产物为氨基酸和脱氧核苷酸
B.剪接体中的RNA和蛋白质在细胞核内合成并组装
C.剪接体发挥作用时会发生磷酸二酯键的断裂和形成
D.snRNP识别相应短核苷酸序列时存在A-U、T-A的碱基配对
14.下列关于真核细胞核基因的结构、转录和翻译的叙述,错误的是(  )
A.内含子中碱基对替换、插入或缺失均能引起基因突变
B.初级RNA形成过程中RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端移动
C.若将成熟mRNA与其DNA模板链进行碱基互补配对,会出现不能配对的区段
D.成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸是RNA的剪切导致的
【答案】13.C
14.D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【分析】(1)内含子:基因的非编码区,可被转录,但在mRNA加工过程中被剪切掉,故成熟mRNA上无内含子编码序列。(2)外显子:基因中的编码序列,是真核生物基因的一部分,在剪接后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。(3)蛋白质的翻译必须以起始密码开始,真核生物中的起始密码子一般是AUG,即真核生物翻译出来的初级蛋白质的首个氨基酸一般为甲硫氨酸,但初级蛋白质往往不具有功能,而需要经过加工成为成熟的蛋白质后才具有功能,即成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸,可能是翻译生成的多肽链进行加工修饰时,甲硫氨酸被去掉所致。
13.A、SnRNP是一种蛋白质-RNA复合物,因此水解产物为氨基酸和核糖核苷酸,A错误;
B、剪接体中的RNA是在细胞核中,而蛋白质在细胞质中合成的,B错误;
C、剪接体能将初级RNA切断,去除内含子对应序列并把外显子对应的序列连接,因此推测剪接体具有催化磷酸二酯键断裂和形成的作用,C正确;
D、SnRNP辨认相应短核苷酸序列时利用的是RNA和RNA进行碱基互补配对原则,因此不存在T-A配对,D错误。
故答案为:C。
14.A、内含子属于基因的一部分,内含子中的碱基对的替换、插入或缺失均能引起基因突变,A正确;
B、初级RNA形成过程中RNA聚合酶移动方向为模板链的3'端到5'端,B正确;
C、由于成熟mRNA除去了内含子区域转录出来的片段,因此若将成熟mRNA与模板DNA进行杂交,会出现不能配对的区段,C正确;
D、成熟蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸,可能是翻译生成的多肽链进行加工修饰时,甲硫氨酸被去掉,D错误。
故答案为:D。
15.(2023高一下·响水期末)下图为人体胃壁细胞的两种H+载体蛋白甲和乙,其中A侧表示胃腔。下列叙述错误的是(  )
A.甲载体可使膜两侧H+维持一定的浓度差
B.乙载体以主动转运的方式转运H+
C.口服甲载体抑制剂可治疗胃酸分泌过多
D.乙载体最可能位于线粒体的内膜中
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由左图可知,氢离子利用ATP中的能量,通过甲载体,逆浓度梯度运往胃腔,维持了胃腔上皮细胞膜两侧的氢离子浓度差,A不符合题意;
B、由右图可知,氢离子通过乙载体的帮助,从高浓度到低浓度进行运输,属于被动运输,B符合题意;
C、口服甲载体抑制剂,会抑制氢离子转运至胃腔中,可治疗胃酸分泌过多,C不符合题意;
D、由右图可知,氢离子在乙载体的协助下,从高浓度转运至低浓度,将其中的化学势能转换成ATP中的活化能,所以乙载体最可能位于线粒体的内膜中,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析图解:左图显示,氢离子利用ATP中的能量,通过甲载体,逆浓度梯度运往胃腔,且需要消耗ATP中的能量,即主动运输,维持了胃腔上皮细胞膜两侧的氢离子浓度差;右图显示,氢离子在乙载体的协助下,从高浓度转运至低浓度,将其中的化学势能转换成ATP中的活化能。
16.(2023高二上·浙江开学考)猴痘是一种病毒性人畜共患病,人感染后会出现发烧、头痛、皮疹等症状。84消毒液、75%酒精等家用消毒剂可杀死猴痘病毒(一种含包膜的双链DNA病毒)。下列相关叙述正确的是(  )
A.猴痘病毒在体外可存活数月,说明病毒可以独立完成生命活动
B.猴痘病毒无细胞核结构,其遗传物质DNA存在于拟核区
C.猴痘病毒的化学组成中含有核酸、蛋白质、脂质等
D.75%酒精杀死猴痘病毒的原理是酒精破坏了病毒蛋白的肽键
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、猴痘病毒在体外环境可存活数月,只是处于未侵染状态,但其增殖过程离不开细胞,病毒不能独立完成生命活动,A错误;
B、猴痘病毒无细胞核结构,也不存在拟核区,B错误;
C、根据题意可知,猴痘病毒的主要成分是核酸和蛋白质,包膜中还含有脂质,C正确;
D、75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的空间结构。未破坏蛋白质的肽键。D错误。
故答案为:C。
【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物,细胞生物根据其细胞有无细胞核分为真核生物和原核生物。真核生物包括动物、植物和真菌,既有单细胞生物,又有多细胞生物;原核生物包括衣原体、支原体、蓝细菌、细菌(名称里含有“形状”的一般为细菌)、放线菌、立克次氏体。而非细胞生物即为病毒,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能生长繁殖。病毒一般只含有核酸(DNA或RNA)和蛋白质。
(2023高二上·浙江开学考)阅读以下材料,完成下面小题
科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了一种类似胚胎干细胞的细胞,并将其称为诱导多功能干细胞(iPS细胞)。研究发现,iPS细胞可以来源于病人自身,这为某些疾病的治疗提供了广阔前景。比如来源于人体皮肤细胞的iPS细胞可以分裂、分化为神经细胞、心肌细胞、肝细胞等多种细胞。
17.以下有关iPS细胞的说法错误的是(  )
A.iPS细胞的分化程度低于皮肤细胞
B.小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,蛋白质完全不相同
C.比较iPS细胞分化形成的神经细胞和肝细胞,其基因表达存在差异
D.可通过诱导使iPS细胞分化成用于移植的器官
18.以下有关iPS细胞及其应用的说法正确的是(  )
A.iPS细胞和它分化形成神经细胞都具有细胞周期
B.人体内任何细胞都可以诱导成为iPS细胞
C.iPS细胞不存在转变成肿瘤细胞的风险
D.白化病患者体细胞培养的iPS细胞不能直接用于治疗白化病
【答案】17.B
18.D
【知识点】细胞周期;细胞分化及其意义
【解析】【分析】(1)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,叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。分化程度越低的细胞,分裂能力越强。(2)连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。细胞在分裂过程中,会发生突变为癌细胞,任何细胞都存在转变成肿瘤细胞的风险。
17.A、由题干信息“iPS细胞可以分裂、分化为神经细胞、心肌细胞、肝细胞等多种细胞”可知, iPS细胞的分化程度低于皮肤细胞,A正确;
B、同一生物体的各种体细胞的遗传物质都是一样的,即小鼠成纤维细胞和小鼠iPS细胞中的DNA相同,由于基因的选择性表达,使得每种细胞的蛋白质不完全相同,B错误;
C、由于iPS细胞分化形成的神经细胞和肝细胞都是来源于iPS细胞,其DNA一样,由于基因的选择性表达,使得两种细胞在结构和功能上存在差异,C正确;
D、由题意可知,iPS细胞属于多功能干细胞,可以分化为不同的细胞或器官,即可通过诱导使iPS细胞分化成用于移植的器官,D正确。
故答案为:B。
18.A、能够进行连续分裂的细胞都具有细胞周期,而由iPS细胞分化形成的神经细胞高度分化,一般不再具有分裂能力,故没有细胞周期,A错误;
B、由题意知,iPS细胞含有某个体的完整基因组,而人体内例如配子(生殖细胞)仅含有该个体基因中的一半,因此不能诱导成为iPS细胞,B错误;
C、由于体内任何细胞都可能发生突变为癌细胞,故iPS细胞也存在转变成肿瘤细胞的风险,C错误;
D、白化病是遗传性疾病,是由于酪氨酸酶基因的突变引起酶先天缺陷所致。白化病患者体细胞培养的iPS细胞不能直接用于治疗白化病,而需要诱导分化成为相应的体细胞后才可用于治疗白化病,D正确。
故答案为:D。
19.(2023高二上·浙江开学考)某高等动物的基因型为AaBb,其一个卵原细胞减数分裂过程中的两个不同时期细胞的示意图如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.甲细胞处于后期I且含有2个四分体
B.乙细胞无同源染色体,为次级卵母细胞
C.该卵原细胞形成甲细胞过程中发生了交叉互换
D.该卵原细胞分裂产生4种不同基因型的卵细胞
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,其中同源染色体分离,因此不含四分体,A错误;
B、乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,由于细胞质均等分裂,因此为第一极体,B错误;
C、根据图中染色体颜色可知,该卵原细胞形成甲细胞过程中发生了交叉互换,C正确;
D、该卵原细胞分裂只能产生一个卵细胞,因此只有一种基因型,D错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第-次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。精子和卵子的形成过程差不多,不过卵子形成过程中细胞不均等分裂,一个卵母细胞只能形成一个卵子;而精子形成过程是均等分裂的,一个精母细胞可得到四个精子。
20.(2023高二上·浙江开学考)雌性哺乳动物在胚胎发育早期体细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,但在雌配子中失活的X染色体又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,其突变基因位于X染色体上。下图1、2分别表示某患者家系遗传系谱图和某个体的体细胞中巴氏小体及相关基因分布示意图。相关分析错误的是(  )
A.Lesch-Nyhan综合征是一种代谢缺陷型遗传病
B.Ⅲ-6体细胞中性染色体上相关基因分布如图2
C.Ⅲ-8的致病基因是由I-2经Ⅱ-4传递而来
D.Ⅲ-7不含致病基因,其女儿一定不患该病
【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由题干信息“Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病”可知, Lesch-Nyhan综合征属于代谢缺陷型遗传病,A正确;
B、由题干信息“Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,其突变基因位于X染色体上”及遗传图(Ⅱ-4、5正常,生出患病后代)可知,此病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-5为正常男性只能是XAY ,Ⅲ-6患病只能是XAXa,且X形成巴氏小体,B正确;
C、由于Ⅱ-5为正常男性,只能是XAY,Ⅲ-8的致病基因只能来自Ⅱ-4,同理Ⅰ-1为正常男性,Ⅱ-4的致病基因只能来自I-2,C正确;
D、Ⅲ-7不含致病基因,但其配偶的基因型未知,可能会出现女儿为XAXa,且XA形成巴氏小体的患病情况,D错误。
故答案为:D。
【分析】遗传并显隐性的判断:有中生无为显性,无中生有为隐性。子女正常双亲病,父病女必病,子病母必病,是伴X显性遗传;子女正常双亲病,父病女不病,子病母不病,是常染色体显性遗传;双亲正常子女病,母病子必病,女病父必病,是伴X隐性遗传;双亲正常子女病,母病子不病,女病父不病,是常染色体隐性遗传。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2023高二上·浙江开学考)图甲为某植物细胞的亚显微结构模式图,图乙所示为某动物细胞分泌蛋白的合成和分泌的途径。请据图回答下列问题:
(1)若图甲细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[   ]   。该细胞中与能量转换有关的细胞器是   (填序号)。
(2)假如图甲为高等动物细胞,不应有的结构是   (填序号);应添加的结构是   ,它与细胞分裂有关。
(3)图乙中属于生物膜系统的结构是   (填序号),其中与溶酶体的形成直接有关的是   。
(4)细胞乙在分泌物分泌前后几种生物膜面积将会发生改变,面积减少和增多的生物膜依次是[   ]   、[   ]   。
【答案】(1)⑥;液泡;④⑤
(2)⑤⑥⑦;中心体
(3)①③④⑤;高尔基体
(4)③;内质网膜;⑤;细胞膜
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】(1 )若图甲细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[⑥]液泡,图甲细胞中与能量转换有关的细胞器是④线粒体(能将有机物中化学能转化为热能和ATP中化学能)、⑤叶绿体(能将光能转化为化学能)。
故填:⑥;液泡;④⑤。
(2)假如图甲为动物细胞,则应该没有⑤叶绿体、⑥液泡、⑦细胞壁,应添加的结构是中心体,它与细胞分裂有关。
故填:⑤⑥⑦;中心体。
(3)生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构构成,故图乙中属于生物膜系统的有①核膜、③内质网膜、④高尔基体膜、⑤细胞膜。其中与溶酶体的形成直接有关的是高尔基体。
故填:①③④⑤;高尔基体。
(4)根据分泌蛋白合成与分泌的过程分析可知,该过程中③内质网膜的面积减少,⑤细胞膜的面积增加,而④高尔基体的膜面积几乎不变。
故填:③;内质网膜;⑤;细胞膜。
【分析】(1)分析图甲可知,图甲为植物细胞,其中①高尔基体(与纤维素的合成、蛋白质的再加工等有关),②内质网(与脂质的合成,蛋白质的初加工有关),③核糖体(与氨基酸脱水缩合为肽链有关),④线粒体(有氧呼吸的主要场所,能将有机物中化学能转化为热能和ATP中化学能),⑤叶绿体(光合作用的场所,能将光能转化为化学能),⑥液泡(富含色素),⑦细胞壁。(2)图乙为分泌蛋白的合成和分泌的途径,其中①核膜,②核糖体,③内质网膜,④高尔基体膜,⑤细胞膜。分泌蛋白的合成与分泌过程,体现了细胞器之间的协调配合)。
22.(2023高二上·浙江开学考)天目铁木是我国一级保护植物,野外植株仅分布于浙江省临安县西天目山,目前全世界仅存5株。收集种子进行迁地栽培是濒危物种保护的常用策略,探明濒危物种的光合作用特性可为幼苗繁育提供参考。图1表示天目铁木和羊角槭幼苗在不同光照强度下的光合曲线,图2表示天目铁木幼苗叶肉细胞的叶绿体模式图,据此回答下列问题:
(1)天目铁木的光反应发生在图2中的   上(填写编号)。光反应产物中的   能够作为还原剂参与三碳酸的还原,并为该过程提供   (填物质)。
(2)两种植物中,   更加耐阴,原因是   。现探究该差异是否与光合色素含量有关,若提取光合色素时未添加CaCO ,则会影响滤液中   的含量。
(3)当光照强度为300μmol·m-2·s-1时,影响天目铁木光合速率的主要限制因子是   (填“光照强度”或“CO 浓度”)。若将光照强度提升至900μmol·m-2·s-1,短时间内天目铁木叶肉细胞中的五碳糖含量将会   (填“升高”或“降低”);假设细胞呼吸速率恒定,在光照强度900μmol·m-2·s-1下天目铁木通过光合作用至多可合成蔗糖   μmol·m-2·s-1。
【答案】(1)①;NADPH;H+,e-
(2)羊角槭;羊角槭的光补偿点、光饱和点更低;叶绿素/叶绿素a,b
(3)光照强度;升高;1
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)图2表示叶绿体的结构,其中①表示类囊体,②是叶绿体内膜,③是叶绿体外膜,叶绿体是光合作用的场所。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在类囊体薄膜上,为暗反应 三碳酸的还原提供NADPH和ATP,其中NADPH作为还原剂参与三碳酸的还原,并为该过程提供H+,e-。
故填:①;NADPH;H+,e-。
(2)分析图1可知,天目铁木的光补偿点和光饱和点较羊角槭的光补偿点和光饱和点更大,即羊角槭较天目铁木更耐阴; 提取光合色素时由于需要将细胞破碎,而液泡中含有较多的酸性物质,叶绿素易被这些酸性物质破坏,所以在提取叶绿素时需要加入碱性物质CaCO ,若未添加CaCO ,则会影响滤液中叶绿素(叶绿素a,b )的含量。
故填:羊角槭;羊角槭的光补偿点、光饱和点更低;叶绿素/叶绿素a,b。
(3)由图1可知,当光照强度为300μmol·m-2·s-1时,天目铁木CO2吸收量为负,即还未达到光补偿点,此时影响天目铁木光合速率的主要限制因子是光照强度。若将光照强度提升至900μmol·m-2·s-1,其光反应会加强,能为暗反应三碳酸的还原提供的NADPH和ATP量增多,则短时间内天目铁木叶肉细胞中的五碳糖含量将会升高;由图1可知,在光照强度为0时,天目铁木CO2吸收量为-10μmol·m-2·s-1,表明细胞呼吸速率为-10μmol·m-2·s-1,而在光照强度900μmol·m-2·s-1下天目铁木CO2吸收量为2μmol·m-2·s-1,表明此时天目铁木真光合作用吸收的CO2量为12μmol·m-2·s-1,即在光照强度900μmol·m-2·s-1下天目铁木通过光合作用至多可合成蔗糖(C12H22O11)1μmol·m-2·s-1。
故填:光照强度;升高;1。
【分析】(1)光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶,光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和H+等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化密不可分。(2)光补偿点:指植物在一定的光照下,光合作用吸收CO2和呼吸作用数量达到平衡状态时的光照强度,植物在光补偿点时,有机物的形成和消耗相等,不能累积干物质。光饱和点:在一定的光强范围内,植物的光台速率随光照度的上升而增大,当光照度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照强度值。
23.(2023高二上·浙江开学考)某二倍体动物的基因型为AaBb,已知图甲细胞取自该动物的某一器官,图乙表示细胞分裂过程中染色体与核DNA比值的变化。回答下列问题:
(1)若该动物为雌性个体,图甲细胞名称为   ,产生图甲细胞的卵原细胞在分裂结束后,最终形成的卵细胞的基因型为   。若该动物为雄性个体,则产生甲的精原细胞,最终产生的4个精子的基因型分别为   (不考虑基因突变等)。
(2)图甲细胞中有   条染色单体,   个染色体组,可对应图乙的   段,图乙中c点时细胞内的染色体发生的变化为   。
(3)下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述正确的是____。
A.减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的互换形成配子多样性
B.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合形成配子多样性
C.受精作用过程中,雌雄配子间的随机结合导致合子多样性
D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传稳定性
【答案】(1)极体;ab;AB、AB、ab、ab
(2)0;2;cd;着丝粒分裂,染色单体变为染色体
(3)A;B;C;D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1 )图甲所示细胞的基因型是AABB,而其由某基因型为AaBb的二倍体动物的体细胞分裂而来,若该动物为雌性个体,且图甲细胞均等分裂,说明图甲细胞的名称为极体,与图甲细胞一起产生的次级卵母细胞的基因型是aabb,因此该细胞最终产生的卵细胞基因型是ab。若该动物是雄性,则两个次级精母细胞的基因型分别是AABB、aabb,因此产生的4个精子基因型分别是两个AB和两个ab。
故填:极体;ab;AB、AB、ab、ab。
( 2 )图甲是减数第二次分裂后期,没有染色单体,含2个染色体组,染色体与DNA之比是1 : 1,故对应图乙是cd段。C点对应处发生着丝点断裂,姐妹染色单体分离,成为两条子染色体。
故填:0;2;cd;着丝粒分裂,染色单体变为染色体。
(3)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性,而决定蛋白质多样性的原因是遗传物质DNA(基因)的多样性,遗传物质DNA(基因)多样性的来源是变异,基因突变产生新的基因,基因重组(减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的互换;非同源染色体的自由组合)产生新的基因组合,染色体变异产生新的物种,其中基因重组对生物多样性的意义最大。受精作用过程中,雌雄配子间的随机结合会导致合子多样性。减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传稳定性。
故填:ABCD。
【分析】(1)减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。精子和卵子的形成过程差不多,不过卵子形成过程中细胞不均等分裂,一个卵母细胞只能形成一个卵子;而精子形成过程是均等分裂的,一个精母细胞可得到四个精子。(2)受精作用过程中,雌雄配子间的随机结合会导致合子多样性。减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定从而维持了遗传稳定性。
24.(2023高二上·浙江开学考)脑源性神经营养因子(BDNF)广泛分布于中枢神经系统,对促进神经可塑性和认知功能有重要作用。研究表明,抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF基因的mRNA含量变化等有关。图1表示BDNF基因表达及其调控过程,图2表示DNA甲基化的机理。
(1)图1过程涉及的RNA除tRNA外,还有   ,①过程需要   酶,以   为原料。
(2)根据图2及所学知识,下列叙述正确的是____
A.DNA分子中甲基化胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对
B.启动子部位的DNA甲基化使基因失去转录活性
C.可通过离心技术区分同一DNA序列的甲基化和未甲基化
D.DNA甲基转移酶发挥作用时需与DNA结合
(3)miRNA-195是一种miRNA,miRNA是小鼠细胞中具有调控功能的非编码RNA。在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA,该物质与相关蛋白质结合形成的复合物可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下列叙述错误的是____
A.miRNA通过碱基互补配对识别mRNA
B.miRNA能特异性地影响基因的表达
C.不同miRNA的碱基排列顺序不同
D.miRNA的产生与细胞的分化无关
(4)抑郁症小鼠与正常小鼠相比,图1中②过程   (减弱/不变/增强),若①过程反应强度不变,则BDNF的含量将   (减少/不变/增加)。
(5)若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G碱基对中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,则该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为   。上述过程对性状的影响若遗传给后代,   (属于/不属于)表观遗传,理由是   。
【答案】(1)mRNA、rRNA和miRNA;RNA聚合酶;核糖核苷酸
(2)B;D
(3)D
(4)增强;减少
(5)1/2;不属于;DNA序列发生改变
【知识点】细胞分化及其意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】(1)图1中的①表示转录过程,后面则是翻译过程,翻译涉及的RNA除tRNA外,还有mRNA、rRNA,而图1中的过程,还涉及miRNA。①转录过程需要RNA聚合酶,以4种核糖核苷酸为原料合成RNA。
故填:mRNA、rRNA和miRNA;RNA聚合酶;核糖核苷酸。
(2) A、根据图2及所学知识可知,DNA分子中甲基化会影响转录。但是不影响碱基间的配对,A错误;
B、启动子是RNA聚合酶识别和结合位点,启动转录的,启动部位的甲基化会使基因没有办法转录,B正确;
C、由于DNA甲基化和非甲基化之间分子质量相差不明显,所以不可以通过离心技术区分同一DNA序列的甲基化和未甲基化,C错误;
D、DNA甲基化转移酶作用对象是碱基(属于DNA组成成分),故DNA甲基转移酶发挥作用时需与DNA结合,D正确。
故填:BD。
(3)A、核酸链之间的识别与结合都是通过碱基互补配对原则,即miRNA通过碱基互补配对识别mRNA,A正确;
B、由题干信息“在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA,该物质与相关蛋白质结合形成的复合物可导致细胞中与之互补的mRNA降解”可知,miRNA能特异性地影响基因的表达,B正确;
C、核酸的基本单位是核苷酸,核苷酸的排列顺序和数目决定核酸的特异性,即不同miRNA的碱基排列顺序不同,C正确;
D、不同的miRNA会影响mRNA发生不同的降解,即影响表达产物的合成,故miRNA的产生与细胞的分化有关,D错误。
故填:D。
(4)由题干信息“抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF基因的mRNA含量变化等有关”及图1分析可知,抑郁症小鼠与正常小鼠相比,图1中②过程 增强, 若①过程反应强度不变,则BDNF的含量将减少。
故填:增强;减少。
(5)若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G碱基对中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,根据DNA半保留复制,则该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为1/2。上述过程对性状的影响若遗传给后代,由于是碱基发生变化(属于基因突变),使DNA序列发生改变,则不属于表观遗传。
故填:1/2;不属于;DNA序列发生改变。
【分析】(1) RNA 是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。当细胞开始合成某种蛋白质时,RNA 聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链.上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下,依次连接,然后形成一个mRNA分子。转录只发生在”有遗传效应”的片段中。(2)表观遗传学指基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,表现性状不同。(3)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,叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
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