北京市丰台区2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、选择题(本大题共20小题,共40分)
1.(2023高一下·丰台期末)细胞是最基本的生命系统。下列事实不支持该观点的是( )
A.新冠病毒只有侵入活细胞后才能增殖
B.单细胞的变形虫能完成各项生命活动
C.离体核糖体在一定条件下可合成肽链
D.一切动物和植物都是由细胞发育而来
【答案】C
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、新型冠状病毒没有细胞结构,必须在宿主细胞中才能增殖,这说明生命活动离不开细胞, 支持细胞是最基本的生命系统的观点,A不符合题意;
B、变形虫是单细胞生物,它能通过变形运动摄取食物并将代谢废物排出体外,这说明单个细胞就能独立完成生命活动, 证明了细胞是最基本的生命系统,B不符合题意;
C、离体的核糖体不是完整的细胞结构,其在一定条件下可合成多肽链,不能体现细胞是最基本的生命系统,C符合题意;
D、一切动物和植物都是由细胞发育而来的,体现了细胞是最基本的生命系统,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞:单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动;多细生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动;病毒虽然没有细胞结构,但它不能独立生活,只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
2.(2023高一下·丰台期末)蓝细菌和酵母菌均( )
A.有核膜 B.为原核生物
C.含有染色体 D.以DNA为遗传物质
【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、真核细胞有核膜,原核细胞没有核膜,蓝细菌是原核生物,没有核膜,A不符合题意;
B、蓝细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,B不符合题意;
C、蓝细菌为原核细胞,其DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,C不符合题意;
D、无论是真核细胞还是原核细胞,都是细胞生物,蓝细菌和酵母菌都以DNA作为遗传物质,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)蓝细菌是原核生物,原核生物是由原核细胞构成的;蓝细菌为原核细胞,没有核膜为界限的细胞核, DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,细胞内具有DNA和RNA,DNA为遗传物质;
(2)酵母菌是真核生物,真核生物是由真核细胞构成的;酵母菌为真核细胞,有核膜为界限的细胞核,具有染色体,细胞具有DNA和RNA、DNA为遗传物质。
(3)真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无以核膜为界限的细胞核。
3.(2023高一下·丰台期末)线粒体相关内质网膜(MAMs)是指内质网和线粒体之间高度动态、紧密连接的复合结构,但没有膜的融合(如图所示),含有多种与物质运输、能量代谢等相关的蛋白质。下列推测不正确的是( )
A.线粒体和内质网在结构和功能上是完全独立的
B.MAMs可能对内质网和线粒体的功能产生影响
C.线粒体和内质网可以通过MAMs进行信息交流
D.线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质
【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、分析题意,内质网和线粒体之间形成高度动态、紧密连接的复合结构,但没有膜的融合,含多种与物质运输、能量代谢等相关的蛋白质,由此可知,线粒体外膜与内质网膜都属于生物膜,在结构上都具有一定的流动性,未发生膜融合,二者可通过MAMs直接联系;在功能上是可进行信息的交流,不是完全独立的,A符合题意;
B、MAMs含有多种与物质运输、能量代谢等相关的蛋白质,可能对内质网和线粒体的功能产生影响,B不符合题意;
C、MAMs是内质网和线粒体之间高度动态、紧密连接的复合结构,线粒体和内质网可以通过MAMs进行信息交流,C不符合题意;
D、线粒体可为内质网供能,线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生物膜包括细胞膜、核膜以及各种细胞器膜,生物膜在组成上具有相似性,都以磷脂双分子层为基本骨架,作为生物膜结构特点都具有一定的流动性,功能上具有选择透过性的特点。
(2)线粒体具有双层膜结构,内膜向内折叠增大膜面积,为有氧呼吸的主要场所;内质网是单层膜的网状结构,与蛋白质等大分子物质的合成、加工、运输有关。
4.(2023高一下·丰台期末)下列电镜照片所显示的结构不可能在洋葱根尖细胞中出现的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】据图分析:A是叶绿体,B是内质网,C是线粒体,D是高尔基体。洋葱根尖细胞无法进行光合作用,没有叶绿体。故B、C、D不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)据图分析:A是叶绿体,B是内质网,C是线粒体,D是高尔基体。
(2)相关细胞器的分布、结构、功能:
叶绿体:分布在绿色植物叶肉细胞或幼茎皮层细胞中,扁平的椭球形或球形(双层膜、基粒、基质色素分布在类囊体薄膜上,与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和基质中,光合作用的场所;
内质网:分布在动植物细胞中,单层膜网状结构,分为粗面内质网和滑面内质网,粗面内质网是合成蛋白质的场所;
高尔基体:分布在动植物细胞中,单层膜结构,扁平囊泡,大小囊泡状,功能:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装、发送、与动物细胞分泌物形成有关、与植物细胞有丝分裂过程中细胞壁的形成有关;
线粒体:分布在动植物细胞中,椭球形、粒状或棒状,双层膜结构,内膜向内折叠形成嵴,嵴上有基粒,细胞进行有氧呼吸的主要场所。
5.(2023高一下·丰台期末)ABC转运蛋白是一类跨膜蛋白,其结构及转运物质的过程如图所示。据图推测下列说法合理的是( )
A.ABC转运蛋白可以提高O2、H2O的跨膜运输速率
B.ABC转运蛋白参与的跨膜运输方式属于协助扩散
C.ATP水解受阻则ABC转运蛋白不能完成物质转运
D.大分子物质需通过ABC转运蛋白的作用进入细胞
【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、O2、H2O的跨膜运输方式为自由扩散,不需要载体蛋白,所以ABC转运蛋白不能提高跨膜运输速度,A不符合题意;
B、据图可知:ABC转运蛋白发挥作用过程伴随ATP水解,需要消耗能量,因此ABC转运蛋白参与的跨膜运输方式属于动运输,B不符合题意;
C、据图可知,ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程,故若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程,C符合题意;
D、大分子物质通过胞吞和胞吐的方式进出细胞,不需要ABC转运蛋白的协助,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】据图和题干信息可知:ABC转运蛋白对物质运输具有特异性,故一种转运蛋白转运一种物质,ABC转运蛋白在转运物质时,需要消耗ATP提供的能量,属于主动运输。
6.(2023高一下·丰台期末)下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是( )
A.破坏叶绿体外膜后,不能进行光合作用产生O2
B.植物生长过程中叶绿体内各种色素的比例保持不变
C.离体的叶绿体在一定的条件下可以完成暗反应过程
D.冬季影响北京地区植物光合速率的内部因素是温度
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、光合作用过程中,氧气是叶绿体的类囊体上产生的,故破坏叶绿体的外膜后,氧气仍可继续产生,A不符合题意;
B、植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例会发生变化,与叶龄和环境因素有关,如秋天叶子变黄,说明叶绿素分解,叶黄素没有分解,B不符合题意;
C、光反应为暗反应提供ATP和NADPH,因此,离体的叶绿体,只要保证光合作用所需的原料和酶,也可完成暗反应过程,C符合题意;
D、光合作用的影响因素是光照强度、二氧化碳浓度和温度等,植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
(2)光合作用的影响因素是光照强度、二氧化碳浓度和温度等。
7.(2021高一下·庄河开学考)在细胞有丝分裂过程中,DNA,染色体和染色单体三者数量比是2:1:2的时期是( )
A.前期和中期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.前期和末期
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、前期和中期,细胞中DNA,染色体和染色单体三者数量比都是2:1:2,A正确;
B、后期细胞中不含染色单体,且染色体与DNA之比为1:1,B错误;
C、后期和末期细胞中都不含染色单体,且染色体与DNA之比为1:1,C错误;
D、前期经过了间期DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞中DNA,染色体和染色单体三者数量比是2:1:2,而末期没有染色单体,其染色体与DNA之比为1:1,D错误。
故答案为:A。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8.(2023高一下·丰台期末)哺乳动物的皮下脂肪组织主要由脂肪细胞和前脂肪细胞组成。下列说法不正确的是( )
A.脂肪是细胞内良好的储能物质,组成元素为C、H、O
B.两种细胞的形态、结构和生理功能存在稳定性差异
C.显微镜下观察脂肪颗粒可用苏丹Ⅲ染液进行染色
D.前脂肪细胞分化过程中遗传物质发生了改变
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪储能多,体积小,是细胞内良好的储能物质,组成元素为C、H、O,A不符合题意;
B、脂肪组织主要由脂肪细胞和前脂肪细胞组成,两种细胞是细胞分化形成的,两种细胞的形态、结构和生理功能存在稳定性差异,B不符合题意;
C、用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色,在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒,C不符合题意;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中遗传物质不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)脂肪的组成元素为C、H、O;功能:储藏能量、缓冲压力、减少摩擦、保温作用。
(2)细胞分化:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
(3)脂肪的检测方法:用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色,在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
9.(2023高一下·丰台期末)关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.所有体细胞都不断地进行细胞分裂
B.细胞分化过程中蛋白质种类和数量不变
C.衰老细胞中各种基因的表达量均下降
D.细胞凋亡是基因决定的程序性死亡
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、高度分化的细胞不能再进行细胞分裂,A不符合题意;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化过程中蛋白质的种类和数量会随结构、功能的不同均发生改变,B不符合题意;
C、衰老细胞内大部分基因的表达量均下降,导致细胞代谢速率减慢,但并不是衰老细胞内所有基因的表达量均下降,C不符合题意;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程,D符合题意。
故答案为:D。
【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:基因的选择性表达。
(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的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
(3)细胞衰老是细胞生命活动中的一个阶段,表现为细胞维持自身稳定的能力和适应的能力降低。细胞衰老是生理活动和功能不可逆的衰退过程。
10.(2023高一下·丰台期末)桔梗是极具观赏性的两性花植物,但同一朵花中雌、雄蕊成熟时期不同,难以自花传粉。为研究桔梗花色的遗传规律,进行如下实验。下列说法不正确的是( )
亲本组合 F2的表现型及植株数
紫花 白花
紫花甲×白花 107 45
紫花乙×白花 81 34
A.由F1自交获得F2需进行异花授粉
B.紫花和白花的遗传遵循基因分离定律
C.杂交结果说明紫花对白花为显性性状
D.F2的紫花中杂合子所占比例为1/2
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、桔梗是极具观赏性的两性花植物,但同一朵花中雌、雄蕊成熟时期不同,难以自花传粉 ,因此,由F1自交获得F2需进行异花授粉,A不符合题意;
B、分析表中数据,两组亲本组合中,F2中紫花和白花的比例都接近3:1,因此,它们的遗传遵循基因分离定律,B不符合题意;
C、分析表中数据,两组亲本组合中, F2中紫花和白花的比例都接近3:1,说明紫花对白花为显性性状,C不符合题意;
D、 杂交结果说明紫花对白花为显性性状,两组亲本组合中,都有一个亲本是白花,说明F2 中所有紫花后代都是杂合子,即比例为1,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)两性花指被子植物的一朵花中,同时具有雌蕊和雄蕊,这种花称为两性花;一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的花叫单性花;花粉从花药中散放出来落到雌蕊柱头上的过程,叫做授粉;传粉方式有自花传粉和异花授粉。
(2)基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
11.(2017高三上·淄博开学考)基因的自由组合过程发生在下列哪个环节中( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由图可知①过程是减数分裂,②过程是配子间自由结合,③过程是总结形成9种基因型,④是子代表现型,基因自由组合发生在减数分裂过程中
故答案为:A
【分析】本题结合有性生殖过程图,考查基因分离定律和自由组合定律发生的时期,要准确判断图中各过程的含义,其次要识记基因分离定律和自由组合定律的实质,明确它们都发生在减数第一次分裂后期。
12.(2023高一下·丰台期末)如图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列叙述不正确的是( )
A.雌雄果蝇都有控制图示相关性状的基因
B.图示基因在X染色体上呈线性排列
C.图示基因间的关系互为非等位基因
D.X染色体与Y染色体上没有等位基因
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、图示为果蝇X染色体上一些基因的示意图,雌雄果蝇都有一条X染色体,因此,都有控制图示相关性状的基因,A不符合题意;
B、 一条染色体上有许多基因,图示基因位于X染色体上的不同位置,在X染色体上呈线性排列,B不符合题意;
C、染色体的另一条同源染色体上相同位置可能含有等位基因,同一条染色体上的基因间的关系互为非等位基因,C不符合题意;
D、有些X染色体和Y染色体是有同源区段的,这部分的基因彼此等位,非同源区段可能不含等位基因,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
(2)染色体的另一条同源染色体上相同位置可能含有等位基因和相同基因。
(3)有些X染色体和Y染色体是有同源区段的,这部分的基因彼此等位。
13.(2023高一下·丰台期末)如图为某个红绿色盲家族遗传系谱图。下列说法正确的是( )
A.11号的色盲基因来自Ⅰ代中的3号个体
B.图中除了Ⅱ-6其余女性均可确定为携带者
C.7号和8号再生一个患病儿子的可能性为
D.该家族后代中红绿色盲只会在男性中出现
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、红绿色盲是X染色体隐性遗传病, 11号的X染色体来自母亲,故色盲基因最终来自Ⅰ代中的2号个体,A不符合题意;
B、分析题图,11号患病,2号和7号个体都是携带者,6号正常,不确定是否是携带者;8号患病,4号是携带者;3号患病,9、10号是携带者,B符合题意;
C、 7号XBXb和8号 XbY再生一个,生儿子的机率是1/2,儿子中基因型XBY、XbY的机率各占1/2,因此,患病儿子的可能性为1/2×1/2=1/4,C不符合题意;
D、红绿色盲是X染色体隐性遗传病,色盲患者中男性多于女性;该家族男女都有携带患病基因Xb的可能,就有可能出现女性患者XbXb,因此,后代中红绿色盲也会在女性中出现,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)红绿色盲是X染色体隐性遗传病,伴X隐性遗传病的特点是:交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的);母患子必病,女患父必患;色盲患者中男性多于女性。
(2)分析有关红绿色盲基因型和性状的关系:
XBXB XBXb XbXb XBY XbY
女性正常 女性携带者 女性患者 男性正常 男性患者
14.(2023高一下·丰台期末)沃森、克里克和富兰克林在DNA双螺旋结构模型的构建中作出了杰出贡献。以下关于DNA结构与功能的说法正确的是( )
A.DNA的多样性取决于脱氧核苷酸的多样性
B.碱基与磷酸交替连接构成DNA的基本骨架
C.双链DNA分子的嘌呤数目不等于嘧啶数目
D.DNA中碱基对的排列顺序储存着遗传信息
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA含有4种碱基,DNA分子的多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序上,A不符合题意;
B、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,B不符合题意;
C、DNA分子中腺嘌呤与胸腺嘧啶互补配对,数目相等;鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,数目相等,故双链DNA分子的嘌呤数目等于嘧啶数目,C不符合题意;
D、遗传信息是指基因中碱基排列顺序,而基因通常是有遗传效应的DNA片段,因此,DNA分子的碱基对的排列顺序储存着遗传信息,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架;内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
(2)DNA分子具有多样性和特异性:
DNA分子的多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序上;
DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
15.(2023高一下·丰台期末)丙烯酰胺在高温烘焙的食物中广泛存在。检测丙烯酰胺饲喂的小鼠及其F2代(正常饮食)某基因的甲基化水平,发现均有一定程度下降,小鼠患病风险提高。下列说法不正确的是( )
A.此实验应以正常饮食的小鼠及其F2代为对照组
B.此致病基因的甲基化程度与患病风险呈负相关
C.实验组子代存在患病风险是由于碱基序列的改变
D.本实验提示生活中应减少高温烘焙食物的食用量
【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、该实验是以丙烯酰胺饲喂的小鼠及其正常饮食F2代为研究对象,为使实验根据说服力,需要增加对照实验,即以正常饮食的小鼠及其F2代为对照组,A不符合题意;
B、根据题干”丙烯酰胺饲喂的小鼠及其F2代(正常饮食)某基因的甲基化水平,发现均有一定程度下降,小鼠患病风险提高“可知, 致病基因的甲基化程度与患病风险呈负相关,B不符合题意;
C、 基因甲基化是在不改变基因序列的前提下,通过化学修饰改变遗传表现,因此,子代患病风险不是由于基因序列的改变,而是致病基因的甲基化是可遗传的,C符合题意;
D、 分析题意,高温烘焙的食物中广泛存在丙烯酰胺,容易使DNA甲基化水平降低,导致患病风险提高,因此,生活中应减少高温烘焙食物的食用量,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)设计对照实验的原则:单一变量原则;对照性原则;等量原则;科学性原则。
(2)表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。基因甲基化是在不改变基因序列的前提下,通过化学修饰改变遗传表现,控制基因表达的重要机制。DNA甲基化属于表观遗传。
(3)分析题意可知, 丙烯酰胺会使某基因的甲基化水平有一定程度下降,患病风险提高。
16.(2023高一下·丰台期末)如图是基因转录过程中RNA聚合酶发挥作用时的局部放大图。下列说法正确的是( )
A.RNA聚合酶作用前需解旋酶将DNA双链打开
B.据图判断转录方向是沿着DNA模板链的3′→5′
C.转录时以DNA为模板并以脱氧核苷酸为原料
D.图示的转录过程只能发生在真核生物的细胞核中
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题图可以看出,转录过程是边解旋边转录,而不是先解旋再转录;A不符合题意;
B、由图中可以看出,转录的方向是沿着DNA模板链的3′→5′,形成的RNA是先合成5′,B符合题意;
C、 转录时以DNA分子的一条链为模板并以核糖核苷酸为原料,C不符合题意;
D、图中所示为转录,主要发生在细胞核中,在线粒体和叶绿体,以及原核细胞的拟核中均可发生,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)根据题意和图示分析可知:图示表示真核细胞某基因的转录过程,是以DNA分子的一条链为模板合成RNA,该过程主要发生在细胞核,需要解旋酶和RNA聚合酶的参与。
(2)转录过程所需的原料是四种游离的核糖核苷酸。
(3)转录过程分为转录起始、转录延长和转录终止三个阶段:
转录起始阶段:原核生物在RNA聚合酶相关因子的作用下,真核生物在相关转录因子的协助下识别并结合在转录起始位点,DNA双链局部解开并形成转录起始复合物;
转录延长阶段:RNA聚合酶的催化下RNA链沿5‘→3‘方向不断延伸;
转录终止阶段:原核生物在相关因子作用下,或在DNA模板上靠近终止处的特殊的碱基序列所转录出的RNA产物形成特殊结构来终止转录。
(4)真核生物的DNA存在于细胞核、叶绿体、线粒体中均会发生遗传信息的复制和转录。
17.(2023高一下·丰台期末)细胞有丝分裂过程中,染色体发生断裂后,没有着丝粒的片段会在细胞核外形成微核。研究发现,用甲醛处理小鼠肝脏细胞,微核产生率与甲酸浓度呈正相关。下列说法不正确的是( )
A.染色体染色后可以用显微镜观察到微核
B.染色体片段的断裂属于染色体结构变异
C.断裂片段移接到非同源染色体上属于基因重组
D.此研究表明某些化学因素可能会诱发机体变异
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体属于显微结构,因此用醋酸洋红或龙胆紫染色后,用光学显微镜可以观察到细胞中的微核,A不符合题意;
B、形成微核的细胞发生了染色体结构变异中的缺失, B不符合题意;
C、染色体上的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构的变异,C符合题意;
D、 根据图意,用甲醛处理小鼠肝脏细胞,微核产生率与甲酸浓度呈正相关,形成微核的细胞发生了染色体结构变异中的缺失,故化学因素可能会诱发机体变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
(2)形成微核的细胞, 若染色体断裂导致不含着丝粒的片段丢失,这属于染色体结构变异中的缺失;若染色体片段错接到非同源染色体上,这种变异属于染色体易位,属于染色体结构的变异。
(3)染色体属于显微结构,因此用醋酸洋红或龙胆紫染色后,用光学显微镜可以观察到细胞中的微核。
(4)某些化学因素可能会诱发染色体结构的变异,诱发机体变异。
18.(2023高一下·丰台期末)下列关于进化与生物多样性的表述,正确的是( )
A.一个物种的形成或灭绝可能影响到其他物种的进化
B.不同物种之间的协同进化都是通过种间竞争实现的
C.生态系统是由生产者、消费者和分解者组成的
D.生物多样性的形成是新的物种不断形成的过程
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;生态系统的结构
【解析】【解答】A、物种在群落中会与其它物种构成一些种间关系,一个物种的形成或灭绝,会影响到它与其他物种间的相互关系,因此,会影响到若干其他物种的进化,A符合题意;
B、物种之间的共同进化主要是通过物种之间的生存斗争实现的,也可以是在互利的条件下,相互选择,共同进化,B不符合题意;
C、生态系统的组成包括非生物部分和生物部分.非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌),C不符合题意;
D、生物多样性的形成是指新的基因、新的物种、新的的生态系统不断形成的过程,而新物种的形成只是其中的一个方面,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生物进化过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物多样性。
(2)生物多样性主要包括:基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性.生物进化是生物多样性的基础,生物多样性是生物进化的必然结果。
19.(2023高一下·丰台期末)金鱼的体色有透明体色(TT)、普通体色(tt)和半透明体色(Tt)。在一个较大的人工池塘里挑选出一些金鱼(群体A)放到小培育池中进行单独饲养,池塘里还剩下多数金鱼(群体B)。据调查,群体B中透明,普通和半透明体色金鱼所占比例分别为16%、36%和48%。下列叙述不正确的是( )
A.人工池塘和小培育池中的金鱼不属于同一个种群
B.池塘中所有金鱼的体色基因组成该种群的基因库
C.群体A和B中金鱼体色的基因型频率可能不同
D.群体B中T和t的基因频率分别为0.4和0.6
【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化;种群的概念
【解析】【解答】A、种群:指在一定的区域内同种生物的全部个体,人工池塘和小培育池中的金鱼不属于同一个区域,因此, 不属于同一个种群,A不符合题意;
B、金鱼种群中全部个体所含的全部基因构成其基因库,所有金鱼的体色基因不构成其基因库,B符合题意;
C、基因型频率是某一特定基因型个体占群体内全部个体的比例。群体A是从池塘中挑选出的金鱼,与群体B的体色基因型个体占群体内全部个体的比例可能不同, 基因型频率可能不同,C不符合题意;
D、群体B中, 群体B中透明体色TT、普通体色tt和半透明体色Tt金鱼所占比例分别为16%、36%、48%,T基因的基因频率=16%+1/2x48%=40%,t基因的基因频率为1-40%=60%, 故群体B中T和t的基因频率分别为0.4和0.6,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)种群:指在一定的区域内同种生物的全部个体。种群是生物进化的基本单位。
(2)种群中全部个体所含的全部基因构成其基因库。
(3)基因型频率是某一特定基因型个体占群体内全部个体的比例。
(4)基因频率指一个群体中某一等位基因占其等位基因总数的比例。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
20.(2023高一下·丰台期末)以洋葱(2n=16)为实验材料,进行“观察根尖细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验。下列叙述不正确的是( )
A.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
B.制作装片的步骤均为解离、染色、漂洗、制片
C.两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞
D.均可观察到染色体的着丝粒排列在赤道板上
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、观察任何标本时,都必须先使用低倍镜,因为其视野大,易发现目标和确定要观察的部位; 本题涉及的两个实验,都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察,A不符合题意;
B、”观察根尖细胞有丝分裂”实验的步骤:解离→漂洗→染色→制片→观察;”低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的步骤:解离→漂洗→染色→制片→观察,二者有所不同,B符合题意;
C、 洋葱(2n=16 ),当根尖细胞有丝分裂处于后期时,染色体数目为4n=32; 低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中,加倍后的细胞中染色体数目为4n=32,故两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞。C不符合题意;
D、染色体的着丝粒排列在赤道板上的现象发生在有丝分裂中期,两个实验都能观察到有丝分裂的中期细胞,故均可观察到染色体的着丝粒排列在赤道板上,D不符合题意。
故答案为:B 。
【分析】(1)在两个实验过程中,都需要制作临时装片,并且需要借助显微镜观察。
(2)”观察根尖细胞有丝分裂”实验的步骤:解离、漂洗、染色、制片和观察; ”低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的步骤:解离→漂洗→染色→制片。
(3)”低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,低温处理根尖细胞,能够抑制根尖细胞有丝分裂有丝分裂前期纺锤体的形成,以致染色体不能被拉向两极,细胞也不分裂,最终导致细胞中染色体数目加倍。
二、非选择题(共60分)
21.(2023高一下·丰台期末)细胞自噬是真核细胞内物质更新的重要过程。甲基汞是一种神经毒物,环境中的甲基汞可能通过食物链进入人体;褪黑素是体内产生的一种激素。二者均会对细胞自噬产生一定的影响。
(1)细胞内被标记的受损线粒体、错误折叠蛋白质被包裹形成吞噬泡,与溶酶体融合,这体现了膜具有 的结构特点。溶酶体内含有的 将其降解,部分产物可被细胞再次利用。
(2)P16蛋白是细胞衰老的指示蛋白,含量与衰老程度呈正相关。科研人员以人类神经母细胞瘤细胞为研究对象进行实验,结果如图所示。
①衰老细胞的特征有 、 等。
②实验结果表明,甲基汞能够 细胞衰老。这会加剧细胞内废物积累,推测衰老细胞的自噬效率会 。
③比较实验中 组结果,表明褪黑素能 甲基汞对细胞衰老的作用。
【答案】(1)流动性;水解酶
(2)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;促进;下降;甲,乙、丁;减缓
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;衰老细胞的主要特征;细胞自噬
【解析】【解答】(1) 细胞内被标记的受损线粒体,错误折叠蛋白质被包裹形成吞噬泡,与溶酶体融合,这体现了膜具有流动性的结构特点; 溶酶体是”消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。自噬溶酶体内的物质被水解后,有用的物质会在细胞内再利用,废物排出体外。
故答案为:流动性;水解酶。
(2)①衰老细胞的特征有:细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 ;②分析题图,乙组相对于对照组,P16蛋白相对表达量明显增加,而P16蛋白是细胞衰老的指示蛋白,含量与衰老程度呈正相关,因此,实验表明甲基汞能够促进细胞衰老;衰老细胞加剧了废物积累,推测衰老细胞的自噬效率会下降;③丁组中,P16蛋白相对表达量略高于甲组,但明显低于乙组,表明褪黑素能减缓甲基汞对细胞衰老的作用。
故答案为:细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;促进;下降;甲,乙、丁;减缓。
【分析】(1)流动性是生物膜的主要特征,生物膜的流动性是指膜的形态(厚薄)及蛋白质分子的移动。能量转换、物质运转、信息传递、细胞分裂、细胞融合、胞吞、胞吐以及激素的作用等都与膜的流动性有关。
(2)细胞自噬是指细胞内受损、变性或者衰老的蛋白质和细胞器被运输到溶酶体,溶酶体对其进行消化降解。自噬是一种自我降解并普遍存在于体内的过程,其在清除代谢废物、为细胞正常运转提供能量的过程中发挥重要作用。
(3)细胞自噬主要与溶酶体的作用有关。溶酶体是”消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。自噬溶酶体内的物质被水解后,有用的物质会在细胞内再利用,废物排出体外。
(4)细胞衰老的特征:细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 。
22.(2023高一下·丰台期末)猕猴桃采摘后易软化腐烂,不耐贮藏。研究发现,细胞壁降解是导致猕猴桃果实软化的关键因素。
(1)细胞壁的主要成分有 和果胶,其中果胶含量与耐贮性呈正相关。果胶酶通过 作用促进果胶水解。低温保存猕猴桃,软化时间会延迟的原因是 。
(2)科研人员在25℃下定期检测两个品种猕猴桃的果胶酶活性,结果如图。采摘后耐贮藏的品种 ,理由是 。
(3)进一步研究表明,细胞吸收的钙离子可与果胶合成果胶钙,增加细胞壁的刚性。推测耐贮藏品种的果胶钙含量 。
(4)结合上述信息,为延长猕猴桃贮藏时间,除了低温保存外,还可以采取的措施有 。
【答案】(1)纤维素;催化;低温条件下果胶酶活性降低
(2)华特;采摘一段时间后后,华特品种果胶酶活性始终低于红阳
(3)更高
(4)适量施加钙肥
【知识点】探究影响酶活性的因素;细胞呼吸原理的应用;细胞壁
【解析】【解答】(1)细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶; 果胶含量与耐贮性呈正相关,果胶酶是分解果胶的一类酶,它的作用就是促进果胶水解; 温度影响酶的活性,低温条件下果胶酶活性降低,因此,低温保存猕猴桃,软化时间会延迟。
故答案为:纤维素;催化;低温条件下果胶酶活性降低。
(2)分析题图, 采摘一段时间后后,华特品种果胶酶活性始终低于红阳,说明它分解果胶速度较慢,而果胶含量与耐贮性呈正相关,因此,华特耐贮性更好。
故答案为:华特;采摘一段时间后后,华特品种果胶酶活性始终低于红阳。
(3)因为细胞吸收的钙离子可与果胶合成果胶钙,增加细胞壁的刚性,使得果实更耐贮藏,因此推测耐贮藏品种的果胶钙含量更高。
故答案为:更高。
(4) 结合题干信息,延长猕猴桃贮藏时间,除了低温保存外, 还可以增加细胞吸收的钙离子,即适量施加钙肥。
故答案为:适量施加钙肥 。
【分析】(1)细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶。
(2)果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水;在果胶酶的作用下,可以被分解成半乳糖醛酸;果胶酶是分解果胶的一类酶。
(3)温度会影响酶的空间结构,从而影响酶的活性。
23.(2023高一下·丰台期末)为探究不同浓度NaCl溶液对红榄李光合作用的影响,研究人员进行了相关实验。
(1)光反应阶段,光能被叶绿体 上的色素捕获后,转化为 和 中活跃的化学能,二者驱动 的还原,最终转化为储存在有机物中的化学能。
(2)用不同浓度NaCl溶液处理红榄李幼苗,实验结果如下表。
NaCl (mmol L-1) 总叶绿素 (mg g-1) 气孔导度 (mmol m-2 s-1) 胞间浓度CO2 (μmol mol-1) 净光合速率 (μmol m-2 s-1)
50 0.84 113.01 218.67 7.51
150 0.86 123.50 211.81 8.42
450 0.70 83.71 302.50 5.11
750 0.58 11.65 379.02 0.90
注:气孔导度表示气孔开放的程度
由表可知, 是红榄李幼苗生长发育的较适宜浓度。此浓度下胞间CO2浓度低于其它组的原因是 。
(3)高浓度NaCl处理后叶绿体类囊体膜解体,基粒片层松散变形。综合以上信息,分析高浓度NaCl导致红榄李幼苗光合速率下降的原因。(可用文字和箭头表示)
【答案】(1)类囊体薄膜;ATP;NADPH;C3
(2)150mmol L–1;总叶绿素含量增加,光反应增强,暗反应消耗的CO2更多,胞间未利用的CO2少
(3)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1) 由光反应的过程可知,光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,类囊体薄膜上有光合色素,能够捕捉、传递和转化光能,光能被叶绿体类囊体薄膜上的色素捕获后,转化为ATP、NADPH中活跃的化学能;三碳化合物还原需要消耗光反应产生的NADPH和ATP,发生在叶绿体基质中。
故答案为: 类囊体薄膜 ;ATP;NADPH; C3 。
(2) 150mmol L–1 时,净光合速率为8.42,明显高于对照组; 净光合速率高,即生物体积累的有机物更多,因此,有利于红榄李幼苗生长发育;此浓度下,总叶绿素含量高于对照组,使得光反应增强,暗反应消耗的CO2更多,胞间未利用的CO2更少 。
故答案为:150mmol L–1;总叶绿素含量增加,光反应增强,暗反应消耗的CO2更多,胞间未利用的CO2少。
(3)光反应是水光解产生[H]和氧气,同时合成ATP,发生在叶绿体的类囊体膜上;光合色素也附着在类囊体膜上,高浓度NaCl处理后,叶绿体类囊体膜解体,使得光反应被抑制。因为暗反应所需能量的直接来自光反应的产物ATP、NADPH,因此,暗反应速率随之下降,最后导致红榄李幼苗光合速率下降。
故答案为:
【分析】(1)光合作用过程分为光反应和暗反应,光反应是水光解产生[H]和氧气,同时合成ATP,发生在叶绿体的类囊体膜上;暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程,三碳化合物还原需要消耗光反应产生的[H]和ATP,发生在叶绿体基质中。
(2)总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(3)影响光合作用的内部因素由光照、水分、温度、二氧化碳浓度等。
24.(2023高一下·丰台期末)鹦鹉的性别决定方式是ZW型,其毛色性状由两对等位基因控制,其中一对位于Z染色体上。基因控制性状的机理如图1所示。某实验小组用纯合鹦鹉甲、乙进行杂交实验,过程如图2所示。请回答下列问题:
(1)决定鹦鹉毛色的两对等位基因,通过控制 来控制毛色,其遗传遵循 定律。
(2)甲、乙鹦鹉的基因型分别是 和 ,F1中雌性鹦鹉产生的配子种类有 种。
(3)F2中白色鹦鹉的性别是 。请结合减数分裂过程说明出现白色鹦鹉的原因。
【答案】(1)酶的合成;基因的自由组合
(2)BBZaW;bbZAZA;4
(3)雌性;F1雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为bW、bZa的配子,二者结合产生bbZaW的白色鹦鹉
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由题图1可知, 决定鹦鹉毛色的两对等位基因,通过控制酶的合成来控制毛色;又因决定毛色的基因一对在性染色体上,一对在常染色体上,即位于两对非同源染色体上,遵循自由组合定律。
故答案为:酶的合成;基因的自由组合。
(2)由图可知绿色需要A和B基因的参与,甲是黄色雌性鹦鹉,乙是蓝色雄性鹦鹉,且甲、乙都是纯合鹦鹉,因此,甲、乙鹦鹉的基因型分别是BBZaW、bbZAZA; F1全绿,基因型为:BbZAW、BbZAZa,雌性鹦鹉产生的配子种类由:BZA、BW、bZA、bW四种。
故答案为:BBZaW;bbZAZA;4。
(3) F1全绿,基因型为:BbZAW、BbZAZa;雌性鹦鹉产生的配子种类有:BZA、BW、bZA、bW四种;雄性鹦鹉产生的配子种类有:BZA、BZa、bZA、bZa四种;F2中白色鹦鹉没有A和B基因参与,由来自母本的bW与来自父本的bZa组成,其基因型为:bbZaW,为雌性。
故答案为:雌性;F1雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为bW、bZa的配子,二者结合产生bbZaW的白色鹦鹉。
【分析】(1)由图可知决定毛色的基因一对在性染色体上,一对在常染色体上,即位于两对非同源染色体上,遵循自由组合定律,而相关基因主要是通过控制酶的合成进而控制代谢过程的。
(2)基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(3)伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗贵传方式就称为伴性遗传。
25.(2023高一下·丰台期末)普通小麦是野生小麦经过漫长的人工选择形成的。请回答下列问题。
(1)最初的小麦起源于地中海温暖的区域,称为一粒小麦(染色体组AA,2n=14),其与山羊草(染色体组BB,2n=14)杂交,产生的杂种植物甲的染色体组表示为 ;由于甲的体细胞中无 ,导致减数分裂异常,无法产生配子,因此甲不育。
(2)在十分偶然的情况下,部分甲在自然状态下染色体加倍,形成 倍体的二粒小麦,染色体条数为 。
(3)二粒小麦又与节节麦(染色体组DD,2n=14)杂交,最终形成了染色体组为AABBDD的六倍体小麦,这就是现在农业生产中广泛种植的小麦。六倍体小麦在减数第一次分裂时,细胞内可形成 个四分体。
(4)由于六倍体的小麦耐寒能力较强,才使得小麦向更广阔的区域传播,这体现了生物对环境的 。在以上六倍体小麦的形成过程中,涉及到的生物变异类型有 。
A.染色体结构变异
B.染色体数目变异
C.基因重组
【答案】(1)AB;同源染色体
(2)四;28
(3)21
(4)适应性;BC
【知识点】染色体数目的变异;多倍体育种
【解析】【解答】(1) 按照基因自由组合定律, 染色体组AA与染色体组BB杂交,产生的杂种植物甲的染色体组是AB; 它是一粒小麦和山羊草杂交的产物,细胞内含有一粒小麦和山羊草各一个染色体组,由于一粒小麦和山羊草是不同种植物,所以细胞内不含同源染色体,不能进行正常的减数分裂,无法产生配子,因此高度不育。
故答案为:AB;同源染色体。
(2) 部分甲在自然状态下染色体加倍,由原来的二倍体AB形成四倍体AABB,染色体数目由原来的14变为28。
故答案为:四;28。
(3) 因为二倍体小麦都是2n=14,六倍体小麦AABBDD在减数第一次分裂时,ABD各形成七个四分体,细胞内可形成的四分体共有21个。
故答案为:21。
(4)六倍体的小麦耐寒能力较强,体现了生物对环境的适应性; 六倍体小麦的形成过程中,二倍体AB形成四倍体AABB为染色体数目变异,六倍体小麦是三个二倍体小麦的基因重组,故BC符合题意。
故答案为:适应性;BC。
【分析】(1)普通小麦是异源六倍体AABBDD,产生的配子是ABD;二粒小麦是异源四倍体AABB,产生的配子是AB;一粒小麦、山羊草、节节麦是二倍体,产生的配子分别是A、B、D。
(2)同源染色体:一条来自父方,条来自母方,一般形态、结构、大小都相同,在联会时期两两配对的两条染色体。
(3)可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异,染色体变异包括结构变异和数目变异。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合;染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体结构的变异发生在分裂间期,染色体数目的变异发生在分裂期后期。
26.(2023高一下·丰台期末)原发性家族颅内钙化(PFBC)是一种遗传性神经系统退行性疾病,以大脑病理性钙化为特点。为研究此病的致病机理,科研人员做了如下研究。
(1)PFBC为常染色体显性遗传病。据图1判断,与Ⅱ-2婚配的男性____。
A.健康
B.患病
C.健康或患病均有可能
(2)为研究此病的致病机理,对该家系部分个体的相关基因S(s)进行测序,结果如图2。可知s基因发生了碱基对的 ,此变异可能会导致组成S蛋白的氨基酸改变,进而使S蛋白的 发生改变,影响该蛋白的功能。
(3)为研究S蛋白在细胞中的分布,研究人员用两种活体荧光染料对野生型和突变型细胞进行标记,再用荧光显微镜观察,结果如图3。
①分析上述实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的细胞图像做叠加处理,这样处理的目的是 。
②实验结果显示,正常的S蛋白均匀分布在细胞边缘,可能是一种定位于 (填细胞结构)的蛋白,突变型细胞的S蛋白分布的特点是 ;突变型和野生型细胞比较,绿色荧光的深浅表示 。
(4)研究发现S蛋白可能是一种磷转运蛋白,以保证细胞摄取含磷无机盐。为验证此推测,某实验小组用含磷的培养液培养突变型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量。
完善上述实验:
预期实验结果:
(5)进一步研究表明S蛋白在正常脑组织中高度表达。综合以上信息分析,S基因突变导致 ,使神经细胞所处局部环境中磷浓度升高,诱导血管细胞向成骨样细胞分化,从而引起血管钙化,造成大脑病理性钙化。
【答案】(1)C
(2)替换;空间结构
(3)观察DNA和S蛋白的相对位置;细胞膜;不均匀分布;S蛋白含量的多少
(4)用等量的含磷培养液培养野生型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量;突变型细胞组培养液中的含磷量高于野生型组
(5)S蛋白空间结构改变,S蛋白的含量降低,在细胞膜上的分布减少,吸收磷的功能降低
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的类型;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 (1)PFBC为常染色体显性遗传病,符合基因的分离定律。Ⅱ-2患病,其子未患病,可以判断Ⅱ-2是杂合子,与其婚配的男性是杂合子或纯隐性基因都有可能,故不能确定其是否患病,C符合题意。
故答案为:C。
(2)Ⅲ-1的表现正常,基因型为ss; Ⅱ-2 患病,基因型为Ss,由图2可知,测序结果TTACTAGGC(s)和TTACCAGGC(S),s基因发生了碱基对的替换;碱基序列的变化,可能会导致DNA分子中遗传信息的变化,进而可能会导致组成S蛋白的氨基酸改变,使S蛋白的空间结构发生改变,影响该蛋白的功能。
故答案为:替换;空间结构。
(3)分析上述实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的细胞图像做叠加处理,图像完全重叠,这样可以观察DNA和S蛋白的相对位置;细胞的边界是细胞膜,由图可以看出,正常的S蛋白均匀分布在细胞边缘,可能是一种定位于细胞膜的蛋白;由图可以看出,突变型细胞的S蛋白是不均匀分布的;突变型和野生型细胞比较,绿色荧光的深浅表示S蛋白含量的多少。
故答案为:观察DNA和S蛋白的相对位置;细胞膜;不均匀分布;S蛋白含量的多少。
(4) 研究发现S蛋白可能是一种磷转运蛋白,以保证细胞摄取含磷无机盐。某实验小组用含磷的培养液培养突变型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量。另需再设计一组实验作为对照,用等量的含磷培养液培养野生型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量,如果推测正确,突变型细胞组培养液中的含磷量高于野生型组。
故答案为:用等量的含磷培养液培养野生型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量;突变型细胞组培养液中的含磷量高于野生型组。
(5)综合以上信息分析,S蛋白是一种磷转运蛋白,在正常脑组织中高度表达, S基因突变导致S蛋白空间结构改变,S蛋白的含量降低,在细胞膜上的分布减少,吸收磷的功能降低,使神经细胞所处局部环境中磷浓度升高,诱导血管细胞向成骨样细胞分化,从而引起血管钙化,造成大脑病理性钙化。
故答案为:S蛋白空间结构改变,S蛋白的含量降低,在细胞膜上的分布减少,吸收磷的功能降低。
【分析】(1)基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)DNA分子中发生碱基对的缺失﹑增添和替换,而引起的基因结构的改变,叫基因突变。
(3)细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。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。
27.(2023高一下·丰台期末)学习以下材料,回答相关问题。
蛇的四肢是如何消失的?
通过改造基因,再现进化过程的例子并不多见,研究的难点在于寻找进化中的关键基因。近年来,研究者利用基因改造对蛇失去四肢的进化过程进行了研究。
增强子ZRS是DNA上一小段可与特定蛋白质(转录因子)结合的序列,可增强多个基因的特录水平。组织细胞需要执行特定功能时,RNA聚合酶与启动子结合,开启基因的表达过程。相关信号分子进入细胞核,与增强子结合形成的复合结构作用于启动子,增强基因的表达。脊椎动物的胚胎里都有个特殊的“芽”结构,这一结构最终形成四肢。ZRS会在这个“芽”结构中调控四肢基因的表达。当ZRS某些碱基对改变时,即使四肢基因结构没有任何变化,也会造成严重的表型差异。那么蛇失去四肢是否也与ZRS有关呢?
比较不同物种的ZRS碱基序列时,研究者发现绝大部分蛇类ZRS序列某一区段缺失17个碱基对(如图),这可能是蟒蛇失去四肢的原因。为了验证这种可能性,研究者利用基因编辑技术(对特定的基因序列进行切除或替换)对小鼠的受精卵进行改造。小鼠ZRS序列被替换成蟒蛇的ZRS后,实验小鼠的四肢真的消失了,成了没有腿的“蛇鼠”。实验结果表明蟒蛇的ZRS确实是使蟒蛇失去四肢的关键序列。
此外,比较不同脊椎动物的后肢发现,蟒蛇在后肢的位置上还有一个进化残留的小勾,这个结构与蟒蛇的交配行为有关。化石证据也表明,蛇的祖先是有腿的。后肢的遗迹让人们认识到,蟒蛇更接近蛇类祖先。从蟒蛇等原始型蛇出现开始,蛇类就走上了无腿一族的道路。
(1)本文提到的进化证据除胚胎学证据和比较解剖学证据外,还有 证据和 证据。
(2)结合文中第二段文字,完善下列图解。
① ;② ;③ ;④ 。
(3)请在文中实验的基础上补充一组实验,利用基因编辑技术为“蟒蛇ZRS中缺失的17个碱基对是使蟒蛇失去四肢的关键序列”提供更多的实验证据。 。
(4)从文中信息推测,蛇种群中首先发生了四肢退化这种可遗传的变异,然后再在 选择作用下被保留下来。种群的 发生定向改变,导致蛇种群朝着失去四肢的方向进化。
【答案】(1)化石;分子水平
(2)增强子;RNA聚合酶;转录;翻译
(3)将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS,获得长出四肢的蛇
(4)自然;基因频率
【知识点】基因频率的概念与变化;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;生物具有共同的祖先;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)由题干”化石证据也表明,蛇的祖先是有腿的”、”比较不同物种的ZRS碱基序列时,研究者发现绝大部分蛇类ZRS序列某一区段缺失17个碱基对(如图),这可能是蟒蛇失去四肢的原因”可知,本文提到的进化证据除胚胎学证据和比较解剖学证据外,还有化石、分子水平证据。
故答案为:化石;分子水平。
(2)由题干信息可知,增强子ZRS是DNA上一小段可与特定蛋白质(转录因子)结合的序列,可增强多个基因的特录水平。组织细胞需要执行特定功能时,RNA聚合酶与启动子结合,开启基因的表达过程。由图可知,与信号分子结合的是增强子,即①为增强子;RNA聚合酶与启动子结合,即②为RNA聚合酶;即③为转录,即在RNA聚合酶作用下,合成mRNA;然后,mRNA从细胞核进入到细胞质中,在核糖体上进行蛋白质的合成,即④为翻译。
故答案为:增强子;RNA聚合酶;转录;翻译。
(3)题干中对小鼠的受精卵进行改造:小鼠ZRS序列被替换成蟒蛇的ZRS后,实验小鼠的四肢真的消失了,成了没有腿的”蛇鼠”;要证明蟒蛇的ZRS确实是使蟒蛇失去四肢的关键序列导致,还需要反证,即将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS,获得长出四肢的蛇。
故答案为:将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS,获得长出四肢的蛇。
(4)由题干 ”蛇的祖先是有腿的。后肢的遗迹让人们认识到,蟒蛇更接近蛇类祖先。从蟒蛇等原始型蛇出现开始,蛇类就走上了无腿一族的道路”可知,自然蛇种群中首先发生了四肢退化这种可遗传的变异,然后再在自然选择作用被保留下来。种群的基因频率发生定向改变,导致蛇种群朝着失去四肢的方向进化。
故答案为:自然;基因频率。
【分析】(1)生物进化的证据有: 化石证据、地理学证据、比较解剖学证据、胚胎学证据和分子生物学证据。
(2)基因的表达过程就是转录和翻译过程:转录是以DNA分子的一条链为模板合成mRNA的过程;翻译是以mRNA为模板合成多肽和蛋白质的过程。
(3)现代生物进化的主要内容:种群是生物进化的基本单位;基因突变和基因重组为生物进化提供原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
1 / 1北京市丰台区2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、选择题(本大题共20小题,共40分)
1.(2023高一下·丰台期末)细胞是最基本的生命系统。下列事实不支持该观点的是( )
A.新冠病毒只有侵入活细胞后才能增殖
B.单细胞的变形虫能完成各项生命活动
C.离体核糖体在一定条件下可合成肽链
D.一切动物和植物都是由细胞发育而来
2.(2023高一下·丰台期末)蓝细菌和酵母菌均( )
A.有核膜 B.为原核生物
C.含有染色体 D.以DNA为遗传物质
3.(2023高一下·丰台期末)线粒体相关内质网膜(MAMs)是指内质网和线粒体之间高度动态、紧密连接的复合结构,但没有膜的融合(如图所示),含有多种与物质运输、能量代谢等相关的蛋白质。下列推测不正确的是( )
A.线粒体和内质网在结构和功能上是完全独立的
B.MAMs可能对内质网和线粒体的功能产生影响
C.线粒体和内质网可以通过MAMs进行信息交流
D.线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质
4.(2023高一下·丰台期末)下列电镜照片所显示的结构不可能在洋葱根尖细胞中出现的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023高一下·丰台期末)ABC转运蛋白是一类跨膜蛋白,其结构及转运物质的过程如图所示。据图推测下列说法合理的是( )
A.ABC转运蛋白可以提高O2、H2O的跨膜运输速率
B.ABC转运蛋白参与的跨膜运输方式属于协助扩散
C.ATP水解受阻则ABC转运蛋白不能完成物质转运
D.大分子物质需通过ABC转运蛋白的作用进入细胞
6.(2023高一下·丰台期末)下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是( )
A.破坏叶绿体外膜后,不能进行光合作用产生O2
B.植物生长过程中叶绿体内各种色素的比例保持不变
C.离体的叶绿体在一定的条件下可以完成暗反应过程
D.冬季影响北京地区植物光合速率的内部因素是温度
7.(2021高一下·庄河开学考)在细胞有丝分裂过程中,DNA,染色体和染色单体三者数量比是2:1:2的时期是( )
A.前期和中期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.前期和末期
8.(2023高一下·丰台期末)哺乳动物的皮下脂肪组织主要由脂肪细胞和前脂肪细胞组成。下列说法不正确的是( )
A.脂肪是细胞内良好的储能物质,组成元素为C、H、O
B.两种细胞的形态、结构和生理功能存在稳定性差异
C.显微镜下观察脂肪颗粒可用苏丹Ⅲ染液进行染色
D.前脂肪细胞分化过程中遗传物质发生了改变
9.(2023高一下·丰台期末)关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.所有体细胞都不断地进行细胞分裂
B.细胞分化过程中蛋白质种类和数量不变
C.衰老细胞中各种基因的表达量均下降
D.细胞凋亡是基因决定的程序性死亡
10.(2023高一下·丰台期末)桔梗是极具观赏性的两性花植物,但同一朵花中雌、雄蕊成熟时期不同,难以自花传粉。为研究桔梗花色的遗传规律,进行如下实验。下列说法不正确的是( )
亲本组合 F2的表现型及植株数
紫花 白花
紫花甲×白花 107 45
紫花乙×白花 81 34
A.由F1自交获得F2需进行异花授粉
B.紫花和白花的遗传遵循基因分离定律
C.杂交结果说明紫花对白花为显性性状
D.F2的紫花中杂合子所占比例为1/2
11.(2017高三上·淄博开学考)基因的自由组合过程发生在下列哪个环节中( )
A.① B.② C.③ D.④
12.(2023高一下·丰台期末)如图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列叙述不正确的是( )
A.雌雄果蝇都有控制图示相关性状的基因
B.图示基因在X染色体上呈线性排列
C.图示基因间的关系互为非等位基因
D.X染色体与Y染色体上没有等位基因
13.(2023高一下·丰台期末)如图为某个红绿色盲家族遗传系谱图。下列说法正确的是( )
A.11号的色盲基因来自Ⅰ代中的3号个体
B.图中除了Ⅱ-6其余女性均可确定为携带者
C.7号和8号再生一个患病儿子的可能性为
D.该家族后代中红绿色盲只会在男性中出现
14.(2023高一下·丰台期末)沃森、克里克和富兰克林在DNA双螺旋结构模型的构建中作出了杰出贡献。以下关于DNA结构与功能的说法正确的是( )
A.DNA的多样性取决于脱氧核苷酸的多样性
B.碱基与磷酸交替连接构成DNA的基本骨架
C.双链DNA分子的嘌呤数目不等于嘧啶数目
D.DNA中碱基对的排列顺序储存着遗传信息
15.(2023高一下·丰台期末)丙烯酰胺在高温烘焙的食物中广泛存在。检测丙烯酰胺饲喂的小鼠及其F2代(正常饮食)某基因的甲基化水平,发现均有一定程度下降,小鼠患病风险提高。下列说法不正确的是( )
A.此实验应以正常饮食的小鼠及其F2代为对照组
B.此致病基因的甲基化程度与患病风险呈负相关
C.实验组子代存在患病风险是由于碱基序列的改变
D.本实验提示生活中应减少高温烘焙食物的食用量
16.(2023高一下·丰台期末)如图是基因转录过程中RNA聚合酶发挥作用时的局部放大图。下列说法正确的是( )
A.RNA聚合酶作用前需解旋酶将DNA双链打开
B.据图判断转录方向是沿着DNA模板链的3′→5′
C.转录时以DNA为模板并以脱氧核苷酸为原料
D.图示的转录过程只能发生在真核生物的细胞核中
17.(2023高一下·丰台期末)细胞有丝分裂过程中,染色体发生断裂后,没有着丝粒的片段会在细胞核外形成微核。研究发现,用甲醛处理小鼠肝脏细胞,微核产生率与甲酸浓度呈正相关。下列说法不正确的是( )
A.染色体染色后可以用显微镜观察到微核
B.染色体片段的断裂属于染色体结构变异
C.断裂片段移接到非同源染色体上属于基因重组
D.此研究表明某些化学因素可能会诱发机体变异
18.(2023高一下·丰台期末)下列关于进化与生物多样性的表述,正确的是( )
A.一个物种的形成或灭绝可能影响到其他物种的进化
B.不同物种之间的协同进化都是通过种间竞争实现的
C.生态系统是由生产者、消费者和分解者组成的
D.生物多样性的形成是新的物种不断形成的过程
19.(2023高一下·丰台期末)金鱼的体色有透明体色(TT)、普通体色(tt)和半透明体色(Tt)。在一个较大的人工池塘里挑选出一些金鱼(群体A)放到小培育池中进行单独饲养,池塘里还剩下多数金鱼(群体B)。据调查,群体B中透明,普通和半透明体色金鱼所占比例分别为16%、36%和48%。下列叙述不正确的是( )
A.人工池塘和小培育池中的金鱼不属于同一个种群
B.池塘中所有金鱼的体色基因组成该种群的基因库
C.群体A和B中金鱼体色的基因型频率可能不同
D.群体B中T和t的基因频率分别为0.4和0.6
20.(2023高一下·丰台期末)以洋葱(2n=16)为实验材料,进行“观察根尖细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验。下列叙述不正确的是( )
A.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
B.制作装片的步骤均为解离、染色、漂洗、制片
C.两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞
D.均可观察到染色体的着丝粒排列在赤道板上
二、非选择题(共60分)
21.(2023高一下·丰台期末)细胞自噬是真核细胞内物质更新的重要过程。甲基汞是一种神经毒物,环境中的甲基汞可能通过食物链进入人体;褪黑素是体内产生的一种激素。二者均会对细胞自噬产生一定的影响。
(1)细胞内被标记的受损线粒体、错误折叠蛋白质被包裹形成吞噬泡,与溶酶体融合,这体现了膜具有 的结构特点。溶酶体内含有的 将其降解,部分产物可被细胞再次利用。
(2)P16蛋白是细胞衰老的指示蛋白,含量与衰老程度呈正相关。科研人员以人类神经母细胞瘤细胞为研究对象进行实验,结果如图所示。
①衰老细胞的特征有 、 等。
②实验结果表明,甲基汞能够 细胞衰老。这会加剧细胞内废物积累,推测衰老细胞的自噬效率会 。
③比较实验中 组结果,表明褪黑素能 甲基汞对细胞衰老的作用。
22.(2023高一下·丰台期末)猕猴桃采摘后易软化腐烂,不耐贮藏。研究发现,细胞壁降解是导致猕猴桃果实软化的关键因素。
(1)细胞壁的主要成分有 和果胶,其中果胶含量与耐贮性呈正相关。果胶酶通过 作用促进果胶水解。低温保存猕猴桃,软化时间会延迟的原因是 。
(2)科研人员在25℃下定期检测两个品种猕猴桃的果胶酶活性,结果如图。采摘后耐贮藏的品种 ,理由是 。
(3)进一步研究表明,细胞吸收的钙离子可与果胶合成果胶钙,增加细胞壁的刚性。推测耐贮藏品种的果胶钙含量 。
(4)结合上述信息,为延长猕猴桃贮藏时间,除了低温保存外,还可以采取的措施有 。
23.(2023高一下·丰台期末)为探究不同浓度NaCl溶液对红榄李光合作用的影响,研究人员进行了相关实验。
(1)光反应阶段,光能被叶绿体 上的色素捕获后,转化为 和 中活跃的化学能,二者驱动 的还原,最终转化为储存在有机物中的化学能。
(2)用不同浓度NaCl溶液处理红榄李幼苗,实验结果如下表。
NaCl (mmol L-1) 总叶绿素 (mg g-1) 气孔导度 (mmol m-2 s-1) 胞间浓度CO2 (μmol mol-1) 净光合速率 (μmol m-2 s-1)
50 0.84 113.01 218.67 7.51
150 0.86 123.50 211.81 8.42
450 0.70 83.71 302.50 5.11
750 0.58 11.65 379.02 0.90
注:气孔导度表示气孔开放的程度
由表可知, 是红榄李幼苗生长发育的较适宜浓度。此浓度下胞间CO2浓度低于其它组的原因是 。
(3)高浓度NaCl处理后叶绿体类囊体膜解体,基粒片层松散变形。综合以上信息,分析高浓度NaCl导致红榄李幼苗光合速率下降的原因。(可用文字和箭头表示)
24.(2023高一下·丰台期末)鹦鹉的性别决定方式是ZW型,其毛色性状由两对等位基因控制,其中一对位于Z染色体上。基因控制性状的机理如图1所示。某实验小组用纯合鹦鹉甲、乙进行杂交实验,过程如图2所示。请回答下列问题:
(1)决定鹦鹉毛色的两对等位基因,通过控制 来控制毛色,其遗传遵循 定律。
(2)甲、乙鹦鹉的基因型分别是 和 ,F1中雌性鹦鹉产生的配子种类有 种。
(3)F2中白色鹦鹉的性别是 。请结合减数分裂过程说明出现白色鹦鹉的原因。
25.(2023高一下·丰台期末)普通小麦是野生小麦经过漫长的人工选择形成的。请回答下列问题。
(1)最初的小麦起源于地中海温暖的区域,称为一粒小麦(染色体组AA,2n=14),其与山羊草(染色体组BB,2n=14)杂交,产生的杂种植物甲的染色体组表示为 ;由于甲的体细胞中无 ,导致减数分裂异常,无法产生配子,因此甲不育。
(2)在十分偶然的情况下,部分甲在自然状态下染色体加倍,形成 倍体的二粒小麦,染色体条数为 。
(3)二粒小麦又与节节麦(染色体组DD,2n=14)杂交,最终形成了染色体组为AABBDD的六倍体小麦,这就是现在农业生产中广泛种植的小麦。六倍体小麦在减数第一次分裂时,细胞内可形成 个四分体。
(4)由于六倍体的小麦耐寒能力较强,才使得小麦向更广阔的区域传播,这体现了生物对环境的 。在以上六倍体小麦的形成过程中,涉及到的生物变异类型有 。
A.染色体结构变异
B.染色体数目变异
C.基因重组
26.(2023高一下·丰台期末)原发性家族颅内钙化(PFBC)是一种遗传性神经系统退行性疾病,以大脑病理性钙化为特点。为研究此病的致病机理,科研人员做了如下研究。
(1)PFBC为常染色体显性遗传病。据图1判断,与Ⅱ-2婚配的男性____。
A.健康
B.患病
C.健康或患病均有可能
(2)为研究此病的致病机理,对该家系部分个体的相关基因S(s)进行测序,结果如图2。可知s基因发生了碱基对的 ,此变异可能会导致组成S蛋白的氨基酸改变,进而使S蛋白的 发生改变,影响该蛋白的功能。
(3)为研究S蛋白在细胞中的分布,研究人员用两种活体荧光染料对野生型和突变型细胞进行标记,再用荧光显微镜观察,结果如图3。
①分析上述实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的细胞图像做叠加处理,这样处理的目的是 。
②实验结果显示,正常的S蛋白均匀分布在细胞边缘,可能是一种定位于 (填细胞结构)的蛋白,突变型细胞的S蛋白分布的特点是 ;突变型和野生型细胞比较,绿色荧光的深浅表示 。
(4)研究发现S蛋白可能是一种磷转运蛋白,以保证细胞摄取含磷无机盐。为验证此推测,某实验小组用含磷的培养液培养突变型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量。
完善上述实验:
预期实验结果:
(5)进一步研究表明S蛋白在正常脑组织中高度表达。综合以上信息分析,S基因突变导致 ,使神经细胞所处局部环境中磷浓度升高,诱导血管细胞向成骨样细胞分化,从而引起血管钙化,造成大脑病理性钙化。
27.(2023高一下·丰台期末)学习以下材料,回答相关问题。
蛇的四肢是如何消失的?
通过改造基因,再现进化过程的例子并不多见,研究的难点在于寻找进化中的关键基因。近年来,研究者利用基因改造对蛇失去四肢的进化过程进行了研究。
增强子ZRS是DNA上一小段可与特定蛋白质(转录因子)结合的序列,可增强多个基因的特录水平。组织细胞需要执行特定功能时,RNA聚合酶与启动子结合,开启基因的表达过程。相关信号分子进入细胞核,与增强子结合形成的复合结构作用于启动子,增强基因的表达。脊椎动物的胚胎里都有个特殊的“芽”结构,这一结构最终形成四肢。ZRS会在这个“芽”结构中调控四肢基因的表达。当ZRS某些碱基对改变时,即使四肢基因结构没有任何变化,也会造成严重的表型差异。那么蛇失去四肢是否也与ZRS有关呢?
比较不同物种的ZRS碱基序列时,研究者发现绝大部分蛇类ZRS序列某一区段缺失17个碱基对(如图),这可能是蟒蛇失去四肢的原因。为了验证这种可能性,研究者利用基因编辑技术(对特定的基因序列进行切除或替换)对小鼠的受精卵进行改造。小鼠ZRS序列被替换成蟒蛇的ZRS后,实验小鼠的四肢真的消失了,成了没有腿的“蛇鼠”。实验结果表明蟒蛇的ZRS确实是使蟒蛇失去四肢的关键序列。
此外,比较不同脊椎动物的后肢发现,蟒蛇在后肢的位置上还有一个进化残留的小勾,这个结构与蟒蛇的交配行为有关。化石证据也表明,蛇的祖先是有腿的。后肢的遗迹让人们认识到,蟒蛇更接近蛇类祖先。从蟒蛇等原始型蛇出现开始,蛇类就走上了无腿一族的道路。
(1)本文提到的进化证据除胚胎学证据和比较解剖学证据外,还有 证据和 证据。
(2)结合文中第二段文字,完善下列图解。
① ;② ;③ ;④ 。
(3)请在文中实验的基础上补充一组实验,利用基因编辑技术为“蟒蛇ZRS中缺失的17个碱基对是使蟒蛇失去四肢的关键序列”提供更多的实验证据。 。
(4)从文中信息推测,蛇种群中首先发生了四肢退化这种可遗传的变异,然后再在 选择作用下被保留下来。种群的 发生定向改变,导致蛇种群朝着失去四肢的方向进化。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、新型冠状病毒没有细胞结构,必须在宿主细胞中才能增殖,这说明生命活动离不开细胞, 支持细胞是最基本的生命系统的观点,A不符合题意;
B、变形虫是单细胞生物,它能通过变形运动摄取食物并将代谢废物排出体外,这说明单个细胞就能独立完成生命活动, 证明了细胞是最基本的生命系统,B不符合题意;
C、离体的核糖体不是完整的细胞结构,其在一定条件下可合成多肽链,不能体现细胞是最基本的生命系统,C符合题意;
D、一切动物和植物都是由细胞发育而来的,体现了细胞是最基本的生命系统,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞:单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动;多细生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动;病毒虽然没有细胞结构,但它不能独立生活,只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
2.【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、真核细胞有核膜,原核细胞没有核膜,蓝细菌是原核生物,没有核膜,A不符合题意;
B、蓝细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,B不符合题意;
C、蓝细菌为原核细胞,其DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,C不符合题意;
D、无论是真核细胞还是原核细胞,都是细胞生物,蓝细菌和酵母菌都以DNA作为遗传物质,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)蓝细菌是原核生物,原核生物是由原核细胞构成的;蓝细菌为原核细胞,没有核膜为界限的细胞核, DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,细胞内具有DNA和RNA,DNA为遗传物质;
(2)酵母菌是真核生物,真核生物是由真核细胞构成的;酵母菌为真核细胞,有核膜为界限的细胞核,具有染色体,细胞具有DNA和RNA、DNA为遗传物质。
(3)真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无以核膜为界限的细胞核。
3.【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、分析题意,内质网和线粒体之间形成高度动态、紧密连接的复合结构,但没有膜的融合,含多种与物质运输、能量代谢等相关的蛋白质,由此可知,线粒体外膜与内质网膜都属于生物膜,在结构上都具有一定的流动性,未发生膜融合,二者可通过MAMs直接联系;在功能上是可进行信息的交流,不是完全独立的,A符合题意;
B、MAMs含有多种与物质运输、能量代谢等相关的蛋白质,可能对内质网和线粒体的功能产生影响,B不符合题意;
C、MAMs是内质网和线粒体之间高度动态、紧密连接的复合结构,线粒体和内质网可以通过MAMs进行信息交流,C不符合题意;
D、线粒体可为内质网供能,线粒体结构异常可能会通过MAMs影响内质网加工蛋白质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生物膜包括细胞膜、核膜以及各种细胞器膜,生物膜在组成上具有相似性,都以磷脂双分子层为基本骨架,作为生物膜结构特点都具有一定的流动性,功能上具有选择透过性的特点。
(2)线粒体具有双层膜结构,内膜向内折叠增大膜面积,为有氧呼吸的主要场所;内质网是单层膜的网状结构,与蛋白质等大分子物质的合成、加工、运输有关。
4.【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】据图分析:A是叶绿体,B是内质网,C是线粒体,D是高尔基体。洋葱根尖细胞无法进行光合作用,没有叶绿体。故B、C、D不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)据图分析:A是叶绿体,B是内质网,C是线粒体,D是高尔基体。
(2)相关细胞器的分布、结构、功能:
叶绿体:分布在绿色植物叶肉细胞或幼茎皮层细胞中,扁平的椭球形或球形(双层膜、基粒、基质色素分布在类囊体薄膜上,与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和基质中,光合作用的场所;
内质网:分布在动植物细胞中,单层膜网状结构,分为粗面内质网和滑面内质网,粗面内质网是合成蛋白质的场所;
高尔基体:分布在动植物细胞中,单层膜结构,扁平囊泡,大小囊泡状,功能:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装、发送、与动物细胞分泌物形成有关、与植物细胞有丝分裂过程中细胞壁的形成有关;
线粒体:分布在动植物细胞中,椭球形、粒状或棒状,双层膜结构,内膜向内折叠形成嵴,嵴上有基粒,细胞进行有氧呼吸的主要场所。
5.【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、O2、H2O的跨膜运输方式为自由扩散,不需要载体蛋白,所以ABC转运蛋白不能提高跨膜运输速度,A不符合题意;
B、据图可知:ABC转运蛋白发挥作用过程伴随ATP水解,需要消耗能量,因此ABC转运蛋白参与的跨膜运输方式属于动运输,B不符合题意;
C、据图可知,ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程,故若ATP水解受阻,ABC转运蛋白不能完成转运过程,C符合题意;
D、大分子物质通过胞吞和胞吐的方式进出细胞,不需要ABC转运蛋白的协助,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】据图和题干信息可知:ABC转运蛋白对物质运输具有特异性,故一种转运蛋白转运一种物质,ABC转运蛋白在转运物质时,需要消耗ATP提供的能量,属于主动运输。
6.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、光合作用过程中,氧气是叶绿体的类囊体上产生的,故破坏叶绿体的外膜后,氧气仍可继续产生,A不符合题意;
B、植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例会发生变化,与叶龄和环境因素有关,如秋天叶子变黄,说明叶绿素分解,叶黄素没有分解,B不符合题意;
C、光反应为暗反应提供ATP和NADPH,因此,离体的叶绿体,只要保证光合作用所需的原料和酶,也可完成暗反应过程,C符合题意;
D、光合作用的影响因素是光照强度、二氧化碳浓度和温度等,植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
(2)光合作用的影响因素是光照强度、二氧化碳浓度和温度等。
7.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、前期和中期,细胞中DNA,染色体和染色单体三者数量比都是2:1:2,A正确;
B、后期细胞中不含染色单体,且染色体与DNA之比为1:1,B错误;
C、后期和末期细胞中都不含染色单体,且染色体与DNA之比为1:1,C错误;
D、前期经过了间期DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞中DNA,染色体和染色单体三者数量比是2:1:2,而末期没有染色单体,其染色体与DNA之比为1:1,D错误。
故答案为:A。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪储能多,体积小,是细胞内良好的储能物质,组成元素为C、H、O,A不符合题意;
B、脂肪组织主要由脂肪细胞和前脂肪细胞组成,两种细胞是细胞分化形成的,两种细胞的形态、结构和生理功能存在稳定性差异,B不符合题意;
C、用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色,在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒,C不符合题意;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中遗传物质不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)脂肪的组成元素为C、H、O;功能:储藏能量、缓冲压力、减少摩擦、保温作用。
(2)细胞分化:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
(3)脂肪的检测方法:用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色,在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
9.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、高度分化的细胞不能再进行细胞分裂,A不符合题意;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化过程中蛋白质的种类和数量会随结构、功能的不同均发生改变,B不符合题意;
C、衰老细胞内大部分基因的表达量均下降,导致细胞代谢速率减慢,但并不是衰老细胞内所有基因的表达量均下降,C不符合题意;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程,D符合题意。
故答案为:D。
【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:基因的选择性表达。
(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的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
(3)细胞衰老是细胞生命活动中的一个阶段,表现为细胞维持自身稳定的能力和适应的能力降低。细胞衰老是生理活动和功能不可逆的衰退过程。
10.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、桔梗是极具观赏性的两性花植物,但同一朵花中雌、雄蕊成熟时期不同,难以自花传粉 ,因此,由F1自交获得F2需进行异花授粉,A不符合题意;
B、分析表中数据,两组亲本组合中,F2中紫花和白花的比例都接近3:1,因此,它们的遗传遵循基因分离定律,B不符合题意;
C、分析表中数据,两组亲本组合中, F2中紫花和白花的比例都接近3:1,说明紫花对白花为显性性状,C不符合题意;
D、 杂交结果说明紫花对白花为显性性状,两组亲本组合中,都有一个亲本是白花,说明F2 中所有紫花后代都是杂合子,即比例为1,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)两性花指被子植物的一朵花中,同时具有雌蕊和雄蕊,这种花称为两性花;一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的花叫单性花;花粉从花药中散放出来落到雌蕊柱头上的过程,叫做授粉;传粉方式有自花传粉和异花授粉。
(2)基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
11.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】由图可知①过程是减数分裂,②过程是配子间自由结合,③过程是总结形成9种基因型,④是子代表现型,基因自由组合发生在减数分裂过程中
故答案为:A
【分析】本题结合有性生殖过程图,考查基因分离定律和自由组合定律发生的时期,要准确判断图中各过程的含义,其次要识记基因分离定律和自由组合定律的实质,明确它们都发生在减数第一次分裂后期。
12.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、图示为果蝇X染色体上一些基因的示意图,雌雄果蝇都有一条X染色体,因此,都有控制图示相关性状的基因,A不符合题意;
B、 一条染色体上有许多基因,图示基因位于X染色体上的不同位置,在X染色体上呈线性排列,B不符合题意;
C、染色体的另一条同源染色体上相同位置可能含有等位基因,同一条染色体上的基因间的关系互为非等位基因,C不符合题意;
D、有些X染色体和Y染色体是有同源区段的,这部分的基因彼此等位,非同源区段可能不含等位基因,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
(2)染色体的另一条同源染色体上相同位置可能含有等位基因和相同基因。
(3)有些X染色体和Y染色体是有同源区段的,这部分的基因彼此等位。
13.【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、红绿色盲是X染色体隐性遗传病, 11号的X染色体来自母亲,故色盲基因最终来自Ⅰ代中的2号个体,A不符合题意;
B、分析题图,11号患病,2号和7号个体都是携带者,6号正常,不确定是否是携带者;8号患病,4号是携带者;3号患病,9、10号是携带者,B符合题意;
C、 7号XBXb和8号 XbY再生一个,生儿子的机率是1/2,儿子中基因型XBY、XbY的机率各占1/2,因此,患病儿子的可能性为1/2×1/2=1/4,C不符合题意;
D、红绿色盲是X染色体隐性遗传病,色盲患者中男性多于女性;该家族男女都有携带患病基因Xb的可能,就有可能出现女性患者XbXb,因此,后代中红绿色盲也会在女性中出现,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)红绿色盲是X染色体隐性遗传病,伴X隐性遗传病的特点是:交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的);母患子必病,女患父必患;色盲患者中男性多于女性。
(2)分析有关红绿色盲基因型和性状的关系:
XBXB XBXb XbXb XBY XbY
女性正常 女性携带者 女性患者 男性正常 男性患者
14.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA含有4种碱基,DNA分子的多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序上,A不符合题意;
B、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,B不符合题意;
C、DNA分子中腺嘌呤与胸腺嘧啶互补配对,数目相等;鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,数目相等,故双链DNA分子的嘌呤数目等于嘧啶数目,C不符合题意;
D、遗传信息是指基因中碱基排列顺序,而基因通常是有遗传效应的DNA片段,因此,DNA分子的碱基对的排列顺序储存着遗传信息,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架;内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
(2)DNA分子具有多样性和特异性:
DNA分子的多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序上;
DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
15.【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、该实验是以丙烯酰胺饲喂的小鼠及其正常饮食F2代为研究对象,为使实验根据说服力,需要增加对照实验,即以正常饮食的小鼠及其F2代为对照组,A不符合题意;
B、根据题干”丙烯酰胺饲喂的小鼠及其F2代(正常饮食)某基因的甲基化水平,发现均有一定程度下降,小鼠患病风险提高“可知, 致病基因的甲基化程度与患病风险呈负相关,B不符合题意;
C、 基因甲基化是在不改变基因序列的前提下,通过化学修饰改变遗传表现,因此,子代患病风险不是由于基因序列的改变,而是致病基因的甲基化是可遗传的,C符合题意;
D、 分析题意,高温烘焙的食物中广泛存在丙烯酰胺,容易使DNA甲基化水平降低,导致患病风险提高,因此,生活中应减少高温烘焙食物的食用量,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)设计对照实验的原则:单一变量原则;对照性原则;等量原则;科学性原则。
(2)表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。基因甲基化是在不改变基因序列的前提下,通过化学修饰改变遗传表现,控制基因表达的重要机制。DNA甲基化属于表观遗传。
(3)分析题意可知, 丙烯酰胺会使某基因的甲基化水平有一定程度下降,患病风险提高。
16.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题图可以看出,转录过程是边解旋边转录,而不是先解旋再转录;A不符合题意;
B、由图中可以看出,转录的方向是沿着DNA模板链的3′→5′,形成的RNA是先合成5′,B符合题意;
C、 转录时以DNA分子的一条链为模板并以核糖核苷酸为原料,C不符合题意;
D、图中所示为转录,主要发生在细胞核中,在线粒体和叶绿体,以及原核细胞的拟核中均可发生,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)根据题意和图示分析可知:图示表示真核细胞某基因的转录过程,是以DNA分子的一条链为模板合成RNA,该过程主要发生在细胞核,需要解旋酶和RNA聚合酶的参与。
(2)转录过程所需的原料是四种游离的核糖核苷酸。
(3)转录过程分为转录起始、转录延长和转录终止三个阶段:
转录起始阶段:原核生物在RNA聚合酶相关因子的作用下,真核生物在相关转录因子的协助下识别并结合在转录起始位点,DNA双链局部解开并形成转录起始复合物;
转录延长阶段:RNA聚合酶的催化下RNA链沿5‘→3‘方向不断延伸;
转录终止阶段:原核生物在相关因子作用下,或在DNA模板上靠近终止处的特殊的碱基序列所转录出的RNA产物形成特殊结构来终止转录。
(4)真核生物的DNA存在于细胞核、叶绿体、线粒体中均会发生遗传信息的复制和转录。
17.【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体属于显微结构,因此用醋酸洋红或龙胆紫染色后,用光学显微镜可以观察到细胞中的微核,A不符合题意;
B、形成微核的细胞发生了染色体结构变异中的缺失, B不符合题意;
C、染色体上的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构的变异,C符合题意;
D、 根据图意,用甲醛处理小鼠肝脏细胞,微核产生率与甲酸浓度呈正相关,形成微核的细胞发生了染色体结构变异中的缺失,故化学因素可能会诱发机体变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
(2)形成微核的细胞, 若染色体断裂导致不含着丝粒的片段丢失,这属于染色体结构变异中的缺失;若染色体片段错接到非同源染色体上,这种变异属于染色体易位,属于染色体结构的变异。
(3)染色体属于显微结构,因此用醋酸洋红或龙胆紫染色后,用光学显微镜可以观察到细胞中的微核。
(4)某些化学因素可能会诱发染色体结构的变异,诱发机体变异。
18.【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;生态系统的结构
【解析】【解答】A、物种在群落中会与其它物种构成一些种间关系,一个物种的形成或灭绝,会影响到它与其他物种间的相互关系,因此,会影响到若干其他物种的进化,A符合题意;
B、物种之间的共同进化主要是通过物种之间的生存斗争实现的,也可以是在互利的条件下,相互选择,共同进化,B不符合题意;
C、生态系统的组成包括非生物部分和生物部分.非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌),C不符合题意;
D、生物多样性的形成是指新的基因、新的物种、新的的生态系统不断形成的过程,而新物种的形成只是其中的一个方面,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生物进化过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物多样性。
(2)生物多样性主要包括:基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性.生物进化是生物多样性的基础,生物多样性是生物进化的必然结果。
19.【答案】B
【知识点】基因频率的概念与变化;种群的概念
【解析】【解答】A、种群:指在一定的区域内同种生物的全部个体,人工池塘和小培育池中的金鱼不属于同一个区域,因此, 不属于同一个种群,A不符合题意;
B、金鱼种群中全部个体所含的全部基因构成其基因库,所有金鱼的体色基因不构成其基因库,B符合题意;
C、基因型频率是某一特定基因型个体占群体内全部个体的比例。群体A是从池塘中挑选出的金鱼,与群体B的体色基因型个体占群体内全部个体的比例可能不同, 基因型频率可能不同,C不符合题意;
D、群体B中, 群体B中透明体色TT、普通体色tt和半透明体色Tt金鱼所占比例分别为16%、36%、48%,T基因的基因频率=16%+1/2x48%=40%,t基因的基因频率为1-40%=60%, 故群体B中T和t的基因频率分别为0.4和0.6,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)种群:指在一定的区域内同种生物的全部个体。种群是生物进化的基本单位。
(2)种群中全部个体所含的全部基因构成其基因库。
(3)基因型频率是某一特定基因型个体占群体内全部个体的比例。
(4)基因频率指一个群体中某一等位基因占其等位基因总数的比例。生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
20.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、观察任何标本时,都必须先使用低倍镜,因为其视野大,易发现目标和确定要观察的部位; 本题涉及的两个实验,都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察,A不符合题意;
B、”观察根尖细胞有丝分裂”实验的步骤:解离→漂洗→染色→制片→观察;”低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的步骤:解离→漂洗→染色→制片→观察,二者有所不同,B符合题意;
C、 洋葱(2n=16 ),当根尖细胞有丝分裂处于后期时,染色体数目为4n=32; 低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中,加倍后的细胞中染色体数目为4n=32,故两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞。C不符合题意;
D、染色体的着丝粒排列在赤道板上的现象发生在有丝分裂中期,两个实验都能观察到有丝分裂的中期细胞,故均可观察到染色体的着丝粒排列在赤道板上,D不符合题意。
故答案为:B 。
【分析】(1)在两个实验过程中,都需要制作临时装片,并且需要借助显微镜观察。
(2)”观察根尖细胞有丝分裂”实验的步骤:解离、漂洗、染色、制片和观察; ”低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的步骤:解离→漂洗→染色→制片。
(3)”低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中,低温处理根尖细胞,能够抑制根尖细胞有丝分裂有丝分裂前期纺锤体的形成,以致染色体不能被拉向两极,细胞也不分裂,最终导致细胞中染色体数目加倍。
21.【答案】(1)流动性;水解酶
(2)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;促进;下降;甲,乙、丁;减缓
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;衰老细胞的主要特征;细胞自噬
【解析】【解答】(1) 细胞内被标记的受损线粒体,错误折叠蛋白质被包裹形成吞噬泡,与溶酶体融合,这体现了膜具有流动性的结构特点; 溶酶体是”消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。自噬溶酶体内的物质被水解后,有用的物质会在细胞内再利用,废物排出体外。
故答案为:流动性;水解酶。
(2)①衰老细胞的特征有:细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 ;②分析题图,乙组相对于对照组,P16蛋白相对表达量明显增加,而P16蛋白是细胞衰老的指示蛋白,含量与衰老程度呈正相关,因此,实验表明甲基汞能够促进细胞衰老;衰老细胞加剧了废物积累,推测衰老细胞的自噬效率会下降;③丁组中,P16蛋白相对表达量略高于甲组,但明显低于乙组,表明褪黑素能减缓甲基汞对细胞衰老的作用。
故答案为:细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;促进;下降;甲,乙、丁;减缓。
【分析】(1)流动性是生物膜的主要特征,生物膜的流动性是指膜的形态(厚薄)及蛋白质分子的移动。能量转换、物质运转、信息传递、细胞分裂、细胞融合、胞吞、胞吐以及激素的作用等都与膜的流动性有关。
(2)细胞自噬是指细胞内受损、变性或者衰老的蛋白质和细胞器被运输到溶酶体,溶酶体对其进行消化降解。自噬是一种自我降解并普遍存在于体内的过程,其在清除代谢废物、为细胞正常运转提供能量的过程中发挥重要作用。
(3)细胞自噬主要与溶酶体的作用有关。溶酶体是”消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。自噬溶酶体内的物质被水解后,有用的物质会在细胞内再利用,废物排出体外。
(4)细胞衰老的特征:细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 。
22.【答案】(1)纤维素;催化;低温条件下果胶酶活性降低
(2)华特;采摘一段时间后后,华特品种果胶酶活性始终低于红阳
(3)更高
(4)适量施加钙肥
【知识点】探究影响酶活性的因素;细胞呼吸原理的应用;细胞壁
【解析】【解答】(1)细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶; 果胶含量与耐贮性呈正相关,果胶酶是分解果胶的一类酶,它的作用就是促进果胶水解; 温度影响酶的活性,低温条件下果胶酶活性降低,因此,低温保存猕猴桃,软化时间会延迟。
故答案为:纤维素;催化;低温条件下果胶酶活性降低。
(2)分析题图, 采摘一段时间后后,华特品种果胶酶活性始终低于红阳,说明它分解果胶速度较慢,而果胶含量与耐贮性呈正相关,因此,华特耐贮性更好。
故答案为:华特;采摘一段时间后后,华特品种果胶酶活性始终低于红阳。
(3)因为细胞吸收的钙离子可与果胶合成果胶钙,增加细胞壁的刚性,使得果实更耐贮藏,因此推测耐贮藏品种的果胶钙含量更高。
故答案为:更高。
(4) 结合题干信息,延长猕猴桃贮藏时间,除了低温保存外, 还可以增加细胞吸收的钙离子,即适量施加钙肥。
故答案为:适量施加钙肥 。
【分析】(1)细胞壁的主要成分包括纤维素和果胶。
(2)果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水;在果胶酶的作用下,可以被分解成半乳糖醛酸;果胶酶是分解果胶的一类酶。
(3)温度会影响酶的空间结构,从而影响酶的活性。
23.【答案】(1)类囊体薄膜;ATP;NADPH;C3
(2)150mmol L–1;总叶绿素含量增加,光反应增强,暗反应消耗的CO2更多,胞间未利用的CO2少
(3)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1) 由光反应的过程可知,光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,类囊体薄膜上有光合色素,能够捕捉、传递和转化光能,光能被叶绿体类囊体薄膜上的色素捕获后,转化为ATP、NADPH中活跃的化学能;三碳化合物还原需要消耗光反应产生的NADPH和ATP,发生在叶绿体基质中。
故答案为: 类囊体薄膜 ;ATP;NADPH; C3 。
(2) 150mmol L–1 时,净光合速率为8.42,明显高于对照组; 净光合速率高,即生物体积累的有机物更多,因此,有利于红榄李幼苗生长发育;此浓度下,总叶绿素含量高于对照组,使得光反应增强,暗反应消耗的CO2更多,胞间未利用的CO2更少 。
故答案为:150mmol L–1;总叶绿素含量增加,光反应增强,暗反应消耗的CO2更多,胞间未利用的CO2少。
(3)光反应是水光解产生[H]和氧气,同时合成ATP,发生在叶绿体的类囊体膜上;光合色素也附着在类囊体膜上,高浓度NaCl处理后,叶绿体类囊体膜解体,使得光反应被抑制。因为暗反应所需能量的直接来自光反应的产物ATP、NADPH,因此,暗反应速率随之下降,最后导致红榄李幼苗光合速率下降。
故答案为:
【分析】(1)光合作用过程分为光反应和暗反应,光反应是水光解产生[H]和氧气,同时合成ATP,发生在叶绿体的类囊体膜上;暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程,三碳化合物还原需要消耗光反应产生的[H]和ATP,发生在叶绿体基质中。
(2)总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(3)影响光合作用的内部因素由光照、水分、温度、二氧化碳浓度等。
24.【答案】(1)酶的合成;基因的自由组合
(2)BBZaW;bbZAZA;4
(3)雌性;F1雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为bW、bZa的配子,二者结合产生bbZaW的白色鹦鹉
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由题图1可知, 决定鹦鹉毛色的两对等位基因,通过控制酶的合成来控制毛色;又因决定毛色的基因一对在性染色体上,一对在常染色体上,即位于两对非同源染色体上,遵循自由组合定律。
故答案为:酶的合成;基因的自由组合。
(2)由图可知绿色需要A和B基因的参与,甲是黄色雌性鹦鹉,乙是蓝色雄性鹦鹉,且甲、乙都是纯合鹦鹉,因此,甲、乙鹦鹉的基因型分别是BBZaW、bbZAZA; F1全绿,基因型为:BbZAW、BbZAZa,雌性鹦鹉产生的配子种类由:BZA、BW、bZA、bW四种。
故答案为:BBZaW;bbZAZA;4。
(3) F1全绿,基因型为:BbZAW、BbZAZa;雌性鹦鹉产生的配子种类有:BZA、BW、bZA、bW四种;雄性鹦鹉产生的配子种类有:BZA、BZa、bZA、bZa四种;F2中白色鹦鹉没有A和B基因参与,由来自母本的bW与来自父本的bZa组成,其基因型为:bbZaW,为雌性。
故答案为:雌性;F1雌雄鹦鹉通过减数分裂分别产生了基因组成为bW、bZa的配子,二者结合产生bbZaW的白色鹦鹉。
【分析】(1)由图可知决定毛色的基因一对在性染色体上,一对在常染色体上,即位于两对非同源染色体上,遵循自由组合定律,而相关基因主要是通过控制酶的合成进而控制代谢过程的。
(2)基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(3)伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗贵传方式就称为伴性遗传。
25.【答案】(1)AB;同源染色体
(2)四;28
(3)21
(4)适应性;BC
【知识点】染色体数目的变异;多倍体育种
【解析】【解答】(1) 按照基因自由组合定律, 染色体组AA与染色体组BB杂交,产生的杂种植物甲的染色体组是AB; 它是一粒小麦和山羊草杂交的产物,细胞内含有一粒小麦和山羊草各一个染色体组,由于一粒小麦和山羊草是不同种植物,所以细胞内不含同源染色体,不能进行正常的减数分裂,无法产生配子,因此高度不育。
故答案为:AB;同源染色体。
(2) 部分甲在自然状态下染色体加倍,由原来的二倍体AB形成四倍体AABB,染色体数目由原来的14变为28。
故答案为:四;28。
(3) 因为二倍体小麦都是2n=14,六倍体小麦AABBDD在减数第一次分裂时,ABD各形成七个四分体,细胞内可形成的四分体共有21个。
故答案为:21。
(4)六倍体的小麦耐寒能力较强,体现了生物对环境的适应性; 六倍体小麦的形成过程中,二倍体AB形成四倍体AABB为染色体数目变异,六倍体小麦是三个二倍体小麦的基因重组,故BC符合题意。
故答案为:适应性;BC。
【分析】(1)普通小麦是异源六倍体AABBDD,产生的配子是ABD;二粒小麦是异源四倍体AABB,产生的配子是AB;一粒小麦、山羊草、节节麦是二倍体,产生的配子分别是A、B、D。
(2)同源染色体:一条来自父方,条来自母方,一般形态、结构、大小都相同,在联会时期两两配对的两条染色体。
(3)可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异,染色体变异包括结构变异和数目变异。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合;染色体变异是指染色体结构和数目的改变,染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体结构的变异发生在分裂间期,染色体数目的变异发生在分裂期后期。
26.【答案】(1)C
(2)替换;空间结构
(3)观察DNA和S蛋白的相对位置;细胞膜;不均匀分布;S蛋白含量的多少
(4)用等量的含磷培养液培养野生型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量;突变型细胞组培养液中的含磷量高于野生型组
(5)S蛋白空间结构改变,S蛋白的含量降低,在细胞膜上的分布减少,吸收磷的功能降低
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的类型;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 (1)PFBC为常染色体显性遗传病,符合基因的分离定律。Ⅱ-2患病,其子未患病,可以判断Ⅱ-2是杂合子,与其婚配的男性是杂合子或纯隐性基因都有可能,故不能确定其是否患病,C符合题意。
故答案为:C。
(2)Ⅲ-1的表现正常,基因型为ss; Ⅱ-2 患病,基因型为Ss,由图2可知,测序结果TTACTAGGC(s)和TTACCAGGC(S),s基因发生了碱基对的替换;碱基序列的变化,可能会导致DNA分子中遗传信息的变化,进而可能会导致组成S蛋白的氨基酸改变,使S蛋白的空间结构发生改变,影响该蛋白的功能。
故答案为:替换;空间结构。
(3)分析上述实验结果时,需要将不同波长激发光下拍摄的细胞图像做叠加处理,图像完全重叠,这样可以观察DNA和S蛋白的相对位置;细胞的边界是细胞膜,由图可以看出,正常的S蛋白均匀分布在细胞边缘,可能是一种定位于细胞膜的蛋白;由图可以看出,突变型细胞的S蛋白是不均匀分布的;突变型和野生型细胞比较,绿色荧光的深浅表示S蛋白含量的多少。
故答案为:观察DNA和S蛋白的相对位置;细胞膜;不均匀分布;S蛋白含量的多少。
(4) 研究发现S蛋白可能是一种磷转运蛋白,以保证细胞摄取含磷无机盐。某实验小组用含磷的培养液培养突变型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量。另需再设计一组实验作为对照,用等量的含磷培养液培养野生型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量,如果推测正确,突变型细胞组培养液中的含磷量高于野生型组。
故答案为:用等量的含磷培养液培养野生型细胞,一段时间后检测培养液中的含磷量;突变型细胞组培养液中的含磷量高于野生型组。
(5)综合以上信息分析,S蛋白是一种磷转运蛋白,在正常脑组织中高度表达, S基因突变导致S蛋白空间结构改变,S蛋白的含量降低,在细胞膜上的分布减少,吸收磷的功能降低,使神经细胞所处局部环境中磷浓度升高,诱导血管细胞向成骨样细胞分化,从而引起血管钙化,造成大脑病理性钙化。
故答案为:S蛋白空间结构改变,S蛋白的含量降低,在细胞膜上的分布减少,吸收磷的功能降低。
【分析】(1)基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)DNA分子中发生碱基对的缺失﹑增添和替换,而引起的基因结构的改变,叫基因突变。
(3)细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。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。
27.【答案】(1)化石;分子水平
(2)增强子;RNA聚合酶;转录;翻译
(3)将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS,获得长出四肢的蛇
(4)自然;基因频率
【知识点】基因频率的概念与变化;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;生物具有共同的祖先;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)由题干”化石证据也表明,蛇的祖先是有腿的”、”比较不同物种的ZRS碱基序列时,研究者发现绝大部分蛇类ZRS序列某一区段缺失17个碱基对(如图),这可能是蟒蛇失去四肢的原因”可知,本文提到的进化证据除胚胎学证据和比较解剖学证据外,还有化石、分子水平证据。
故答案为:化石;分子水平。
(2)由题干信息可知,增强子ZRS是DNA上一小段可与特定蛋白质(转录因子)结合的序列,可增强多个基因的特录水平。组织细胞需要执行特定功能时,RNA聚合酶与启动子结合,开启基因的表达过程。由图可知,与信号分子结合的是增强子,即①为增强子;RNA聚合酶与启动子结合,即②为RNA聚合酶;即③为转录,即在RNA聚合酶作用下,合成mRNA;然后,mRNA从细胞核进入到细胞质中,在核糖体上进行蛋白质的合成,即④为翻译。
故答案为:增强子;RNA聚合酶;转录;翻译。
(3)题干中对小鼠的受精卵进行改造:小鼠ZRS序列被替换成蟒蛇的ZRS后,实验小鼠的四肢真的消失了,成了没有腿的”蛇鼠”;要证明蟒蛇的ZRS确实是使蟒蛇失去四肢的关键序列导致,还需要反证,即将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS,获得长出四肢的蛇。
故答案为:将蟒蛇受精卵中ZRS序列替换成小鼠的ZRS,获得长出四肢的蛇。
(4)由题干 ”蛇的祖先是有腿的。后肢的遗迹让人们认识到,蟒蛇更接近蛇类祖先。从蟒蛇等原始型蛇出现开始,蛇类就走上了无腿一族的道路”可知,自然蛇种群中首先发生了四肢退化这种可遗传的变异,然后再在自然选择作用被保留下来。种群的基因频率发生定向改变,导致蛇种群朝着失去四肢的方向进化。
故答案为:自然;基因频率。
【分析】(1)生物进化的证据有: 化石证据、地理学证据、比较解剖学证据、胚胎学证据和分子生物学证据。
(2)基因的表达过程就是转录和翻译过程:转录是以DNA分子的一条链为模板合成mRNA的过程;翻译是以mRNA为模板合成多肽和蛋白质的过程。
(3)现代生物进化的主要内容:种群是生物进化的基本单位;基因突变和基因重组为生物进化提供原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
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