雅礼中学2024届高三月考试卷(二)
生物学
本试题卷包括选择题、非选择题两部分,共8页。时量75分钟,满分100分。
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中的水可以和蛋白质、多糖等物质结合,成为细胞的组成成分
B. 植物吸收的氮元素可以参与细胞中氨基酸、核苷酸、叶绿素、脂肪等物质的合成
C. 人体摄入的葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖可直接被细胞吸收
D. 核酸和蛋白质的空间结构在高温条件下均会改变且不可恢复原状
2. 脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构域,脂筏就像一个蛋白质停泊的平台,该结构区域相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低。下列叙述错误的是( )
A. 脂筏模型表明脂质和蛋白质在膜上的分布是不均匀的
B. 脂筏区域流动性较低可能与其富含胆固醇有关
C. 据图推测,脂筏与物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等有密切的关系
D. 脂筏最初可能在核糖体上合成,最终转移到细胞膜上
3. 在酿造啤酒和制造糖果等食品加工过程中,盐酸可以用来加速淀粉的水解,促进糖类物质的吸收和利用。下列关于淀粉酶和盐酸催化淀粉水解的叙述,正确的是( )
A. 两者催化淀粉水解得到的单糖不同
B. 两者均能降低淀粉水解所需的活化能
C. 淀粉酶适合用于验证酶的催化需要适宜的温度和pH
D. 淀粉酶和盐酸均只能催化淀粉水解,对脂肪和蛋白质的水解不起作用
4. 高能磷酸化合物是指水解自由能在20.92 kJ/mol以上的磷酸化合物,生物体内最常见、最重要的高能磷酸化合物是 ATP。下列相关叙述不正确的是( )
A. ATP水解为 ADP时,既可为生命活动供能,也可使蛋白质等分子磷酸化
B. 若将 P标记的磷酸注入活细胞,放射性最先出现在 ATP中远离腺苷的磷酸基团中
C. 体育运动员经常需要大量能量供应,因此细胞中的 ATP含量非常高
D. 与 ATP相比,dATP所含五碳糖为脱氧核糖
5. 高温是制约世界粮食安全的因素之一,高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃,水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因,下列叙述错误的是( )
A. 呼吸作用变强,消耗大量养分
B. 光合作用强度减弱,有机物合成减少
C. 蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫
D. 叶绿素降解,光反应生成的NADH和ATP减少
6. 如图是某动物细胞有丝分裂模式图,下列叙述错误的是( )
A. 上述细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3
B. 图2与图4相比,细胞中的核DNA数目不变,但染色体数目加倍
C. 若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能作用于图2细胞所属时期
D. 开始出现染色体的时期是图4,染色体开始转变成染色质形态的时期是图3
7. 研究发现,来自胎盘的称为Cdk2的细胞能够在心脏病发作时再生形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外,还含有其他的蛋白质,使得这种细胞直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述正确的是()
A. Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变
B. Cdk2细胞迁移到受损的部位时,不会发生体内细胞的程序性死亡
C. Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时伴随着细胞的增殖和分化
D. Cdk2细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是两者的遗传物质不同
8. 动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体,与溶酶体融合后被降解为小分子物质,这一现象称为细胞自噬。降解的小分子物质可被再利用而产生能量,从而维持细胞基本的生命活动。但是,过度活跃的自噬活动也可以引起细胞死亡。在鼻咽癌细胞中抑癌基因 NOR1的启动子呈高度甲基化状态,NORl蛋白含量低,而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞,NOR1基因的表达得到恢复,自噬体囊泡难以形成,癌细胞增殖受到抑制。下列叙述错误的是( )
A. 细胞自噬作用受到相关基因调控,与细胞程序性死亡无关
B. 鼻咽细胞癌变后,NORl基因转录受到抑制,自噬作用增强
C. 癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响
D. 细胞自噬在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用
9. 精氨酸加压素是水平衡调节激素,可在运动中维持水分平衡,保持血浆容量的稳定。运动中精氨酸加压素分泌主要受血浆渗透压等的影响,血浆渗透压升高时,下丘脑中的感受器兴奋,引起该激素的分泌量增加。下列相关叙述错误的是()
A. 调节水平衡的过程中的信号分子有激素和神经递质等
B. 该激素分泌的调节方式属于神经—体液调节
C. 该激素与抗利尿激素具有协同作用
D. 该激素的含量一般较少但作用效果很显著
10. 普洱茶“渥堆”为普洱茶的发酵过程,是云南大叶种晒青毛茶经“潮水”(喷洒适量水分)后“渥堆”,在黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌等微生物产生的胞外酶、代谢产生的热量和茶叶水分湿热作用的协同下,使茶叶发生了一系列的物理、化学变化,促成了普洱茶风味及良好品质的形成。下列相关叙述错误的是()
A. “潮水”的目的是增加茶叶含水率,为微生物的繁殖创造条件
B. “渥堆”过程容易闻到酒香,主要是酵母菌进行无氧呼吸结果
C. “渥堆”过程中定期翻堆的目的只是为了降低堆子的温度
D. 普洱回甘味觉,可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维,增加了茶叶中单糖、二糖的含量
11. 下列关于基因分离定律和自由组合定律的叙述正确的是( )
A. 若控制两对性状的基因都遵循分离定律,则控制这两对性状的基因也遵循自由组合定律
B. 若控制两对性状的基因之间遵循自由组合定律,则控制两对性状的基因都遵循分离定律
C. 分离定律可用于分析两对等位基因的遗传,自由组合定律可用于分析一对等位基因的遗传
D. 基因的分离定律发生在配子形成的过程中,基因的自由组合定律发生在合子的形成过程中
12. 雄性蛋鸡对蛋鸡饲养没有价值,因其不是生长快速的肉鸡,故对肉类工业价值也不高。为了尽早地确定鸡的性别,多养雌鸡,又避免杀死雄性小鸡,科学家开发出一种经过基因编辑的雌鸡(Z*W)作为亲本进行育种。鸡蛋中的胚胎含有编辑基因(Z*)时,用蓝光照射鸡蛋几小时后胚胎就会停止发育,胚胎不含编辑基因时发育不受蓝光照射的影响。用雌鸡(Z*W)与普通雄鸡进行杂交育种试验,下列相关叙述不正确的是()
A. 某个次级卵母细胞中含有的Z染色体的数目可能是0条、1条或2条
B. 位于Z、W染色体同源区段的基因也会出现性状与性别相关联的现象
C. 用蓝光照射上述杂交试验所产的鸡蛋,孵化出的小鸡均为雌鸡
D. F1相互杂交后,再用蓝光处理F1所产鸡蛋,孵化出的小鸡均为雄鸡
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错0分。)
13. 用紫色洋葱 A、B的外表皮细胞分别制成5个装片,依次滴加5种不同浓度的蔗糖溶液,经过相同时间,观察记录原生质体的体积变化,最终绘制结果如下图所示。若同种洋葱的外表皮细胞细胞液浓度相同,下列叙述正确的是( )
A. 洋葱 A的外表皮细胞的细胞液浓度小于洋葱B
B. 洋葱 A 的外表皮细胞的细胞液浓度与甲相近,洋葱B的与戊接近
C. 五种蔗糖溶液浓度由高到低依次是丙>戊>甲>丁>乙
D. 经乙溶液处理后,细胞的渗透压增大,吸水能力增强
14. 如图所示,图Ⅰ是某动物细胞(2n=4)处于不同分裂时期的图像;图Ⅱ中①~④表示该动物有性生殖时细胞分裂的不同时期,其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列说法中不正确的是()
A. 图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同
B. 该动物性腺中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式
C. 图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体
D. 图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙
15. 下图表示生态系统中某一营养级生物在一段时间内同化的能量的去向。下列相关叙述正确的是()
d.未被利用 a.通过呼吸作用以热能形式散失
b.流入下一个营养级
c.流向分解者
A. a代表用于生长、发育、繁殖储存在有机物中的能量
B. c包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量
C. 若该营养级代表生产者,b、c、d之和为这一段时间内的净光合产量
D. 若该营养级代表圈养肉牛,圈养使流入下一营养级能量增加
16. 某种XY型性别决定的雌雄异体动物(不考虑XY的同源区段)体色有白色、黄色和棕色三种,受两对基因D/d和E/e共同控制,双显(D+E)为棕色,显隐(D+e)为黄色,其余类型为白色。以不同体色的该动物品系为亲本杂交,结果如下表所示:
亲本 F1 F2(F1雌雄个体随机交配所得)
♀ ♂ ♀/♂ ♀ ♂
棕色 黄色 全为棕色 全为棕色 棕色:黄色=1:1
根据实验结果能得出的结论是()
A. E、e只位于X染色体上 B. F1中棕色个体有6种基因型
C. D、d不在Y染色体上 D. D、d和E、e遵循自由组合定律
三、非选择题(共5大题,共60分。)
17. 植酸(肌醇六磷酸)作为磷酸的储存库,广泛存在于植物体中。植酸酶能够水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物,提高饲料中磷的利用率,减少无机磷源的使用,降低饲料配方成本,同时可降低动物粪便中磷的排放,保护环境,是一种绿色高效的畜禽饲料添加剂。科研人员对真菌分泌的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究,结果如下图。请分析回答问题:
(1)禽类、猪等动物不能直接利用植酸,其根本原因是____________。
(2)检测植酸酶的活性可用在一定条件下____________来表示。据实验结果分析,两种植酸酶适合添加在饲料中的是____________,理由是____________。
(3)某生产猪饲料的工厂为探究植酸酶在饲料中的适宜添加量,以猪的体重增长为观测指标,请写出实验思路:____________。
18. 为了提高绿色植物的生态效益,研究者做了相关实验,并绘出如下三幅图。请回答下列问题:
(1)图1中的[ ]____上分布着吸收光能的四种色素,光照条件下,图1中的②上进行的生理过程产生的物质有____;空气中CO 浓度变化时首先会影响图1中结构④内____的含量变化。
(2)图2中的曲线表示在CO 充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知,在光照强度为4klx之前,影响光合速率的主要环境因素为____,由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是____℃之间。
(3)图3表示该植物夜间在O 浓度分别为a、b、c、d时,CO 释放量和O 吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖,在 O 浓度为d时,细胞的呼吸方式是____。
19. 如图一为果蝇(2N=8)细胞正常分裂时某物质或结构的数量部分变化曲线;图二所示为粘连蛋白的作用机理。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的粘连蛋白有关。请回答下列问题:
(1)图一若纵坐标是同源染色体对数,则该曲线代表的细胞分裂方式是_______________;图一若纵坐标是代表染色体数,则CD段染色体数为____________________________。
(2)图二所示时期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因____________。
(3)科学家研究发现SGO蛋白对细胞分裂有调控作用,SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置,在后期自行降解。水解粘连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。结合图二推测:SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是________________,如果阻断正在分裂的动物体细胞内SG0蛋白的合成,则图二所示过程会_________________(填“提前”“不变”或“推后”)进行。
(4)减数分裂与受精作用是有性生殖的两个方面,请从这两个方面简要说明有性生殖能保证遗传多样的原因:________________(写出两点即可)。
20. 豌豆为雌雄同株两性花,自花闭花受粉,黄瓜为雌雄同株单性花。豌豆植株中红花与白花受一对等位基因A和a控制,AA基因纯合的植株不能正常发育。黄瓜植株中绿皮和黄皮受一对等位基因E 和e控制,绿皮为显性性状,e基因纯合的植株花粉不能正常发育。回答下列关于豌豆和黄瓜杂交实验的问题。
(1)在进行豌豆或黄瓜植株杂交实验时,需要进行去雄处理的是____(①“豌豆”或②“黄瓜”或③“豌豆和黄瓜”,填序号),需要进行套袋处理的是____(①“豌豆”或②“黄瓜”或③“豌豆和黄瓜”,填序号)。
(2)用红花豌豆自交,F 植株中红花:白花=2∶1,控制豌豆红白花的基因在遗传过程中____。(是/否)遵循分离定律,判断并说明理由:____。
(3)用红花豌豆与白花豌豆进行杂交,单株收获 F 植株所结种子,分别种在一个单独区域各形成一个株系,这些豌豆开花后,有的株系只开白花,有的株系既有白花也有红花,只开白花的株系占比为____,既有白花也有红花的株系中开红花的植株与开白花的植株之比为____。
(4)将基因型为Ee和ee的黄瓜植株等比例间行种植,将所结种子全部种植,所得 F 植株中绿皮植株与黄皮植株之比为____。
21. 番茄灰霉菌严重影响番茄生产,枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为了探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的防治,研究者进行了相关实验。
(1)在实验室培养微生物时,需要对所用玻璃器皿进行灭菌,可采用的方法有______________。
(2)用液体培养基培养枯草芽孢杆菌需要摇床震荡,这样做的目的是________________。培养过程中要抽样检测活菌数量时,最好采用________________________(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”)。
(3)在检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉菌的抑制作用时,首先取适量____________菌液涂布于固体培养基上,再将无菌滤纸片在____________菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,数秒后取出滤纸片,培养皿倒置培养后测量____________的大小以判定抑菌效果。
(4)为了筛选出更高效抑制番茄灰霉病的枯草芽孢杆菌,研究者进一步设计了如下实验:应从培养皿B中选择____________号菌落继续进行纯化培养。
1雅礼中学2024届高三月考试卷(二)
生物学
本试题卷包括选择题、非选择题两部分,共8页。时量75分钟,满分100分。
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中的水可以和蛋白质、多糖等物质结合,成为细胞的组成成分
B. 植物吸收的氮元素可以参与细胞中氨基酸、核苷酸、叶绿素、脂肪等物质的合成
C. 人体摄入的葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖可直接被细胞吸收
D. 核酸和蛋白质的空间结构在高温条件下均会改变且不可恢复原状
【答案】A
【解析】
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。
【详解】A、结合水是组成细胞结构的重要成分,主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分,A正确;
B、植物吸收的氮元素可以参与细胞中氨基酸、核苷酸、叶绿素等物质的合成,脂肪的组成元素是C、H、O,B错误;
C、蔗糖和麦芽糖是二糖,须水解为单糖,才能被细胞吸收,C错误;
D、DNA高温变性、低温复性,蛋白质的空间结构在高温条件下发生改变,永久失活,D错误。
故选A。
2. 脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构域,脂筏就像一个蛋白质停泊的平台,该结构区域相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低。下列叙述错误的是( )
A. 脂筏模型表明脂质和蛋白质在膜上的分布是不均匀的
B. 脂筏区域流动性较低可能与其富含胆固醇有关
C. 据图推测,脂筏与物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等有密切的关系
D. 脂筏最初可能在核糖体上合成,最终转移到细胞膜上
【答案】D
【解析】
【分析】流动镶嵌模型:①磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大多数蛋白质也是可以流动的;③在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、图中的脂筏模型表明,磷脂、胆固醇、蛋白质等在膜上是不均匀分布的,即脂质和蛋白质在膜上的分布是不均匀的,A正确;
B、由图可知,脂筏区除了含有磷脂双分子层和蛋白质外,还含有胆固醇和鞘磷脂,磷脂分子可以运动,大部分蛋白质也可以运动,所以脂筏区域流动性较低可能与其富含胆固醇有关,B正确;
C、据图可知,脂筏上聚集着一系列执行特定功能的膜蛋白,这些膜蛋白在物质跨膜运输、细胞间的信息交流中具有重要作用,C正确;
D、根据题干“脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂一种)的微结构域”可知,脂筏属于脂质,合成场所在内质网,D错误。
故选D。
3. 在酿造啤酒和制造糖果等食品加工过程中,盐酸可以用来加速淀粉的水解,促进糖类物质的吸收和利用。下列关于淀粉酶和盐酸催化淀粉水解的叙述,正确的是( )
A. 两者催化淀粉水解得到的单糖不同
B. 两者均能降低淀粉水解所需的活化能
C. 淀粉酶适合用于验证酶的催化需要适宜的温度和pH
D. 淀粉酶和盐酸均只能催化淀粉水解,对脂肪和蛋白质的水解不起作用
【答案】B
【解析】
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA;
2.酶的特性.①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;
②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】A、淀粉酶和盐酸都能催化淀粉的水解,两者催化淀粉水解得到的单糖相同,均为葡萄糖,A错误;
B、淀粉酶和盐酸都能催化淀粉的水解,因此,两者均能降低淀粉水解所需的活化能,B正确;
C、因盐酸可以催化淀粉水解为葡萄糖,故验证酶的催化需要适宜的pH的实验中不宜选择淀粉和淀粉酶做实验材料,否则会对实验结果造成影响,C错误;
D、淀粉酶只能催化淀粉水解,但盐酸对淀粉、脂肪和蛋白质的水解均起催化作用,D错误。
故选B。
4. 高能磷酸化合物是指水解自由能在20.92 kJ/mol以上的磷酸化合物,生物体内最常见、最重要的高能磷酸化合物是 ATP。下列相关叙述不正确的是( )
A. ATP水解为 ADP时,既可为生命活动供能,也可使蛋白质等分子磷酸化
B. 若将 P标记磷酸注入活细胞,放射性最先出现在 ATP中远离腺苷的磷酸基团中
C. 体育运动员经常需要大量能量供应,因此细胞中的 ATP含量非常高
D. 与 ATP相比,dATP所含的五碳糖为脱氧核糖
【答案】C
【解析】
【分析】ATP的结构简式A-Р~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,ATP是生命活动中的直接能源物质。
【详解】A、ATP水解为ADP释放的能量,不仅可为生命活动供能,也可使蛋白质等分子磷酸化,A正确;
B、32P标记的磷酸注入活细胞中,P会用于ATP的合成,放射性会先在远离腺苷的磷酸中出现,B正确;
C、体育运动员体内ATP在细胞内含量也很少,但ADP转化成ATP的速度很快,C错误;
D、dATP与ATP结构相似,但所含的五碳糖不同,dATP所含的五碳糖均为脱氧核糖,D正确。
故选C。
5. 高温是制约世界粮食安全的因素之一,高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃,水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因,下列叙述错误的是( )
A. 呼吸作用变强,消耗大量养分
B. 光合作用强度减弱,有机物合成减少
C. 蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫
D. 叶绿素降解,光反应生成的NADH和ATP减少
【答案】D
【解析】
【分析】温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性,一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。
【详解】A、高温使呼吸酶的活性增强,呼吸作用变强,消耗大量养分,A正确;
B、高温往往使植物叶片变黄、变褐,使气孔导度变小,光合作用强度减弱,有机物合成减少,B正确;
C、高温使作物蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫,C正确;
D、高温使作物叶绿素降解,光反应生成的NADPH和ATP减少,D错误。
故选D。
6. 如图是某动物细胞有丝分裂模式图,下列叙述错误的是( )
A. 上述细胞有丝分裂的顺序是图1→图4→图2→图3
B. 图2与图4相比,细胞中的核DNA数目不变,但染色体数目加倍
C. 若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能作用于图2细胞所属时期
D. 开始出现染色体的时期是图4,染色体开始转变成染色质形态的时期是图3
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示是某动物细胞有丝分裂模式图,其中图1细胞处于分裂间期;图2细胞中着丝粒分裂,应处于有丝分裂后期;图3细胞的细胞质中央向内凹陷,应处于有丝分裂末期;图4细胞中出现染色体,且染色体分布散乱,应处于有丝分裂前期。
【详解】A、 据图示可知,上述细胞有丝分裂的顺序是图1分裂间期→图4分裂前期→图2分裂后期→图3分裂末期,A正确。
B、在图2时期为有丝分裂后期,细胞中的DNA数目不变,着丝粒分裂染色体数目加倍,B正确;
C、纺锤体形成于分裂前期,即图4时期,若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于图4,C错误;
D、图4是有丝分裂前期,细胞中出现染色体,且染色体分布散乱,图3是有丝分裂末期,染色体开始转变成染色质形态时期,D正确。
故选C。
7. 研究发现,来自胎盘的称为Cdk2的细胞能够在心脏病发作时再生形成健康心脏细胞。Cdk2细胞中除含有胚胎干细胞中所有的蛋白质外,还含有其他的蛋白质,使得这种细胞直接迁移到受损的部位进行修复。下列有关叙述正确的是()
A. Cdk2细胞再生形成的健康心脏细胞中核DNA分子发生改变
B. Cdk2细胞迁移到受损的部位时,不会发生体内细胞的程序性死亡
C. Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时伴随着细胞的增殖和分化
D. Cdk2细胞与干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是两者的遗传物质不同
【答案】C
【解析】
【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:基因的选择性表达。细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【详解】A、Cdk2细胞再生形成的健康的心脏细胞属于分化,分化过程中DNA分子未发生变化,A错误;
B、细胞凋亡是受基因控制的,Cdk2细胞迁移到受损的部位时有细胞的自然更新,是通过细胞凋亡实现的,B错误;
C、Cdk2细胞再生形成健康的心脏细胞时伴随着细胞的增殖和分化,即细胞数目和种类有变化,C正确;
D、体内不同干细胞形态、结构和功能不同的根本原因是遗传信息执行情况不同,即基因的选择性表达,D错误。
故选C。
8. 动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体,与溶酶体融合后被降解为小分子物质,这一现象称为细胞自噬。降解的小分子物质可被再利用而产生能量,从而维持细胞基本的生命活动。但是,过度活跃的自噬活动也可以引起细胞死亡。在鼻咽癌细胞中抑癌基因 NOR1的启动子呈高度甲基化状态,NORl蛋白含量低,而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞,NOR1基因的表达得到恢复,自噬体囊泡难以形成,癌细胞增殖受到抑制。下列叙述错误的是( )
A. 细胞自噬作用受到相关基因调控,与细胞程序性死亡无关
B. 鼻咽细胞癌变后,NORl基因转录受到抑制,自噬作用增强
C. 癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响
D. 细胞自噬在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,又被称为细胞编程性死亡。
2、题意分析,在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态,NOR1蛋白含量低,而用DNA 甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞,NOR1基因的表达得到恢复,自噬体囊泡难以形成,癌细胞增殖受到抑制。
【详解】A、动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体,与溶酶体融合后被降解为小分子物质,细胞自噬作用受到相关基因调控,所以是细胞编程性死亡,A错误;
B、鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态,NOR1基因转录受到抑制,NOR1蛋白含量低,利于自噬体囊泡形成,自噬作用增强,B正确;
C、细胞自噬降解的小分子物质可被再利用或产生能量,癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响,C正确;
D、受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体,与溶酶体融合后被降解为小分子物质,在细胞废物清除、结构重建等方面发挥着重要作用,D正确。
故选A。
9. 精氨酸加压素是水平衡调节激素,可在运动中维持水分平衡,保持血浆容量的稳定。运动中精氨酸加压素分泌主要受血浆渗透压等的影响,血浆渗透压升高时,下丘脑中的感受器兴奋,引起该激素的分泌量增加。下列相关叙述错误的是()
A. 调节水平衡的过程中的信号分子有激素和神经递质等
B. 该激素分泌的调节方式属于神经—体液调节
C. 该激素与抗利尿激素具有协同作用
D. 该激素的含量一般较少但作用效果很显著
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,精氨酸加压素可以调节水平衡,可在运动中维持水分平衡。运动中精氨酸加压素分泌主要受到血浆渗透压等的影响,血浆渗透压升高时,下丘脑中的感受器兴奋,引起该激素的分泌量增加。
【详解】AB、血浆渗透压升高时,下丘脑中的感受器兴奋,引起该激素的分泌量增加,说明调节水平衡的过程中的信号分子有激素和神经递质等,该调节方式属于神经-体液调节,AB正确;
C、协同作用是作用效果相同,抗利尿激素是作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,而精氨酸的具体作用原理未知,因此无法推测,C错误;
D、激素具有微量高效的特点,D正确。
故选C。
10. 普洱茶“渥堆”为普洱茶的发酵过程,是云南大叶种晒青毛茶经“潮水”(喷洒适量水分)后“渥堆”,在黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌等微生物产生的胞外酶、代谢产生的热量和茶叶水分湿热作用的协同下,使茶叶发生了一系列的物理、化学变化,促成了普洱茶风味及良好品质的形成。下列相关叙述错误的是()
A. “潮水”的目的是增加茶叶含水率,为微生物的繁殖创造条件
B. “渥堆”过程容易闻到酒香,主要是酵母菌进行无氧呼吸的结果
C. “渥堆”过程中定期翻堆的目的只是为了降低堆子的温度
D. 普洱回甘味觉,可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维,增加了茶叶中单糖、二糖的含量
【答案】C
【解析】
【分析】1、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水,并释放大量的能量;无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,释放少量的能量;
2、酶具有专一性,在C1酶、CX酶的作用下,纤维素分解形成纤维二糖,纤维二糖在葡萄糖苷酶的作用下分解成葡萄糖。
【详解】A、“潮水”即喷洒适量水分的目的是增加茶叶含水率,为微生物的繁殖创造条件,A正确;
B、渥堆过程容易闻到酒香,说明有酒精的形成,这是酵母菌进行无氧呼吸的结果,B正确;
C、温度、温度、通气情况可能会影响渥堆过程中微生物的生命活动,进而影响普洱茶的品质,“渥堆”过程中定期翻堆的目的是降低堆子的温度,增大通气量等,C错误;
D、普洱回甘味觉,而纤维素没有甜度,可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维,增加了茶叶中单糖、二糖的含量,D正确。
故选C。
11. 下列关于基因分离定律和自由组合定律的叙述正确的是( )
A. 若控制两对性状的基因都遵循分离定律,则控制这两对性状的基因也遵循自由组合定律
B. 若控制两对性状的基因之间遵循自由组合定律,则控制两对性状的基因都遵循分离定律
C. 分离定律可用于分析两对等位基因的遗传,自由组合定律可用于分析一对等位基因的遗传
D. 基因的分离定律发生在配子形成的过程中,基因的自由组合定律发生在合子的形成过程中
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、两对基因分别位于两对的同源染色体上才遵循自由组合定律遗传,A错误;
B、分离定律是自由组合定律的基础,故两对基因之间按自由组合定律遗传时,每对基因按分离定律遗传,B正确;
C、分离定律用于分析一对等位基因的遗传,自由组合定律可用于分析两对及以上等位基因的遗传,C错误;
D、基因的分离和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,D错误。
故选B。
12. 雄性蛋鸡对蛋鸡饲养没有价值,因其不是生长快速的肉鸡,故对肉类工业价值也不高。为了尽早地确定鸡的性别,多养雌鸡,又避免杀死雄性小鸡,科学家开发出一种经过基因编辑的雌鸡(Z*W)作为亲本进行育种。鸡蛋中的胚胎含有编辑基因(Z*)时,用蓝光照射鸡蛋几小时后胚胎就会停止发育,胚胎不含编辑基因时发育不受蓝光照射的影响。用雌鸡(Z*W)与普通雄鸡进行杂交育种试验,下列相关叙述不正确的是()
A. 某个次级卵母细胞中含有的Z染色体的数目可能是0条、1条或2条
B. 位于Z、W染色体同源区段的基因也会出现性状与性别相关联的现象
C. 用蓝光照射上述杂交试验所产的鸡蛋,孵化出的小鸡均为雌鸡
D. F1相互杂交后,再用蓝光处理F1所产鸡蛋,孵化出的小鸡均为雄鸡
【答案】D
【解析】
【分析】鸡的性别决定方式是ZW型,即雌鸡为ZW,雄鸡为ZZ。
【详解】A、雌鸡为ZW,初级卵母细胞经过减数第一次分裂,Z和W要分开,因此次级卵母细胞中含有的Z染色体的数目可能是0条、1条或2条(减数第二次分裂后期),A正确;
B、基因位于性染色体上都和性别相关联,因此位于Z、W染色体同源区段的基因也会出现性状与性别相关联的现象,B正确;
C、鸡蛋中的胚胎含有编辑基因(Z*)时,用蓝光照射鸡蛋几小时后胚胎就会停止发育,胚胎不含编辑基因时发育不受蓝光照射的影响,雌鸡(Z*W)与普通雄鸡(ZZ)进行杂交育种,子代是ZW和Z*Z,使用蓝光照射后,Z*Z停止发育,因此孵化出的小鸡均为雌鸡,C正确;
D、雌鸡(Z*W)与普通雄鸡(ZZ)进行杂交育种,F1是ZW和Z*Z,F1相互杂交后F2是ZZ、Z*Z,Z*W、ZW,使用蓝光处理后,孵化出的小鸡有雌鸡(ZW)和雄鸡(ZZ),D错误。
故选D。
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错0分。)
13. 用紫色洋葱 A、B的外表皮细胞分别制成5个装片,依次滴加5种不同浓度的蔗糖溶液,经过相同时间,观察记录原生质体的体积变化,最终绘制结果如下图所示。若同种洋葱的外表皮细胞细胞液浓度相同,下列叙述正确的是( )
A. 洋葱 A的外表皮细胞的细胞液浓度小于洋葱B
B. 洋葱 A 的外表皮细胞的细胞液浓度与甲相近,洋葱B的与戊接近
C. 五种蔗糖溶液浓度由高到低依次是丙>戊>甲>丁>乙
D. 经乙溶液处理后,细胞的渗透压增大,吸水能力增强
【答案】BD
【解析】
【分析】据图分析,当原生质层的体积相对变化大于1,说明细胞吸水;当原生质层的体积相对变化小于1,说明细胞失水。图示丙和戊溶液中细胞吸水,而甲、乙、丁中细胞失水。
【详解】A、紫色洋葱 A、B的外表皮细胞在甲溶液中,都是失水状态,但是A原生质层的体积相对变化要小于B,因此洋葱 A的外表皮细胞的细胞液浓度大于洋葱B,A错误;
B、洋葱 A 的外表皮细胞在甲溶液中的原生质体相对体积变化接近于1,B在戊溶液中的原生质体相对体积变化也接近于1,因此可推测洋葱 A 的外表皮细胞的细胞液浓度与甲相近,洋葱B的与戊接近,B正确;
C、据图分析,当原生质层的体积相对变化大于1,说明细胞吸水;当原生质层的体积相对变化小于1,说明细胞失水。图示丙和戊溶液中细胞吸水,而甲、乙、丁中细胞失水,再根据变化的大小,可以判断五种蔗糖溶液浓度由高到低依次是乙>丁>甲>戊>丙,C错误;
D、经乙溶液处理后,细胞失水,因此细胞渗透压增大,吸水能力增强,D正确。
故选BD。
14. 如图所示,图Ⅰ是某动物细胞(2n=4)处于不同分裂时期的图像;图Ⅱ中①~④表示该动物有性生殖时细胞分裂的不同时期,其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列说法中不正确的是()
A. 图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同
B. 该动物性腺中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式
C. 图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体
D. 图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙
【答案】C
【解析】
【分析】由图Ⅰ可知,在后期图中细胞质均匀分裂,为精细胞的形成过程。乙细胞着丝粒分裂且有同源染色体,为有丝分裂后期图;甲图染色体散乱分布,且有同源染色体,将要进行细胞分裂;丙图同源染色体分离,非同源染色体自由组合,为减数第一次分裂后期图;丁图无同源染色体,进入减数第二次分裂。
【详解】A、图Ⅰ中甲细胞有4条染色体,4个核DNA,丁细胞有2条染色体,4个核DNA,A正确;
B、该动物性腺中性原细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂,故存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式,B正确;
C、由图Ⅰ中的丙图细胞细胞质均分可以看出该动物为雄性个体,故图Ⅱ中③时期的细胞不可能为次级卵母细胞或极体,C错误;
D、分析题图可知,图Ⅱ中a表示核DNA,b表示染色体,c表示染色单体,则图Ⅱ中②有染色单体,且染色体数目与体细胞一样,包括减数分裂Ⅰ前期、中期、后期和末期,图Ⅰ中的丙处于减数分裂Ⅰ后期,D正确。
故选C。
15. 下图表示生态系统中某一营养级生物在一段时间内同化的能量的去向。下列相关叙述正确的是()
d.未被利用 a.通过呼吸作用以热能形式散失
b.流入下一个营养级
c.流向分解者
A. a代表用于生长、发育、繁殖储存在有机物中的能量
B. c包括本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量
C. 若该营养级代表生产者,b、c、d之和为这一段时间内的净光合产量
D. 若该营养级代表圈养的肉牛,圈养使流入下一营养级能量增加
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、流经某生态系统中的总能量流动是生产者固定太阳能总量。
2、输入某一营养级的能量的去向有:自身的呼吸作用、被下一营养级所同化、一部分被分解者分解利用、部分未被利用。
【详解】A、同化量的去向包含通过呼吸作用以热能形式散失,和用于自身生长发育繁殖的能量,A错误;
B、c是本营养级的同化量的一部分,因此包含本营养级的遗体、残骸及下一营养级排出的粪便中的能量(属于上一营养级的同化量),B正确;
C、总光合=净光合+呼吸作用,因此若该营养级代表生产者,b、c、d之和为这一段时间内的净光合产量,C正确;
D、若该营养级代表圈养的肉牛,其呼吸作用以热能形式散失的能量要少一些,因此流入下一营养级能量增加,D正确。
故选BCD。
16. 某种XY型性别决定的雌雄异体动物(不考虑XY的同源区段)体色有白色、黄色和棕色三种,受两对基因D/d和E/e共同控制,双显(D+E)为棕色,显隐(D+e)为黄色,其余类型为白色。以不同体色的该动物品系为亲本杂交,结果如下表所示:
亲本 F1 F2(F1雌雄个体随机交配所得)
♀ ♂ ♀/♂ ♀ ♂
棕色 黄色 全为棕色 全为棕色 棕色:黄色=1:1
根据实验结果能得出的结论是()
A. E、e只位于X染色体上
B. F1中棕色个体有6种基因型
C. D、d不在Y染色体上
D. D、d和E、e遵循自由组合定律
【答案】AC
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由表格可知,三代都没有出现白色个体,推测所有个体D基因为纯合又可知体色的性状表现与性别相关,进一步分析可得E/e位于X染色体上,A正确;
B、父本母本的D基因纯合,由于F1为棕色,所以肯定有E基因,又因为亲代父本黄色,所以父本肯定有e基因。因为母本为棕色,所以有E基因,所以F1应该为DDXEY和DDXEXe,B错误;
C、由于F2只有3种基因型,即使D基因纯合也无法判断其在常染色体还是X染色体上,但雌性均有棕色也说明D、d基因不在Y染色体上,C正确;
D、因为父本是黄色,说明父本肯定有D基因和只有e基因。所以父本肯定是XDeY因为F1全是棕色,则F1全是棕色,则F1雄性为XDEY,雌性中一个X染色体来自父方的XDe另一个字来自母方,由于F 的雌性为棕色,说明肯定有XDE。所以这个基因来自母方,所以母方为XDEXDe。所以不能判断是否两对基因符合自由组合定律,D错误。
故选AC。
三、非选择题(共5大题,共60分。)
17. 植酸(肌醇六磷酸)作为磷酸的储存库,广泛存在于植物体中。植酸酶能够水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物,提高饲料中磷的利用率,减少无机磷源的使用,降低饲料配方成本,同时可降低动物粪便中磷的排放,保护环境,是一种绿色高效的畜禽饲料添加剂。科研人员对真菌分泌的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行研究,结果如下图。请分析回答问题:
(1)禽类、猪等动物不能直接利用植酸,其根本原因是____________。
(2)检测植酸酶的活性可用在一定条件下____________来表示。据实验结果分析,两种植酸酶适合添加在饲料中的是____________,理由是____________。
(3)某生产猪饲料的工厂为探究植酸酶在饲料中的适宜添加量,以猪的体重增长为观测指标,请写出实验思路:____________。
【答案】(1)无植酸酶基因
(2) ①. 植酸酶所催化植酸分解为肌醇和无机磷的反应速率 ②. 植酸酶A ③. 胃中pH为酸性,植酸酶A适宜pH为2和6,在胃中仍能发挥作用
(3)配置一系列不同浓度的植酸酶A溶液分别加入到猪饲料中,饲养生长状况相同的猪,一段时间之后测量并计算出各组猪的体重增长情况
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶发挥作用的场所可以在细胞内或细胞外。
3、酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性,催化反应的原理是降低化学反应的活化能。
【小问1详解】
植酸酶能够水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物,广泛存在于植物体中。禽类、猪等动物不能分解植酸,直接原因是没有植酸酶,根本原因可能是其无植酸酶基因。
【小问2详解】
植酸酶能够水解植酸生成无机磷和肌醇衍生物,因此可以测定植酸酶所催化植酸分解为肌醇和无机磷的反应速率来表示酶活性。由曲线图可知,植酸酶A适宜pH为2和6,胃中的pH为酸性,则植酸酶A添加在饲料后进入胃中仍能发挥作用,因此两种植酸酶适合添加在饲料中的是植酸酶A。
【小问3详解】
该实验的目的是探究植酸酶在饲料中的适宜添加量,则实验过程中需要配置一系列不同浓度的植酸酶A溶液作为自变量,因变量是猪的体重变化,因此设计思路是:配置一系列不同浓度的植酸酶A溶液分别加入到猪饲料中,饲养生长状况相同的猪,一段时间之后测量并计算出各组猪的体重增长情况。
18. 为了提高绿色植物的生态效益,研究者做了相关实验,并绘出如下三幅图。请回答下列问题:
(1)图1中的[ ]____上分布着吸收光能的四种色素,光照条件下,图1中的②上进行的生理过程产生的物质有____;空气中CO 浓度变化时首先会影响图1中结构④内____的含量变化。
(2)图2中的曲线表示在CO 充足的条件下测得的某植物光合速率与光照强度、温度之间的关系。据图分析可知,在光照强度为4klx之前,影响光合速率的主要环境因素为____,由此实验结果可推测出该植物进行光合作用的最适温度范围是____℃之间。
(3)图3表示该植物夜间在O 浓度分别为a、b、c、d时,CO 释放量和O 吸收量的关系。假定细胞呼吸的底物都是葡萄糖,在 O 浓度为d时,细胞的呼吸方式是____。
【答案】(1) ①. ②类囊体薄膜 ②. NADPH、ATP和O2 ③. C3和C5
(2) ①. 光照强度 ②. 10~30
(3)有氧呼吸
【解析】
【分析】据图分析:图1表示叶绿体,①是叶绿体内膜,②是叶绿体的基粒,③是叶绿体外膜,④是叶绿体基质;图2表示不同温度不同光照强度对光合作用的影响曲线;图3表示该植物夜间在O2浓度分别为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系。
【小问1详解】
图1表示叶绿体,②是叶绿体的基粒的类囊体薄膜,其上分布着吸收光能的四种色素。光照条件下,叶绿体基粒的类囊体薄膜上可以发生光反应,其产物是NADPH、ATP和O2。在暗反应中,二氧化碳与C5结合生成C3,故空气中CO2浓度变化时首先会影响图1中结构④(叶绿体基质)内C3和C5的含量变化。
【小问2详解】
据图2分析可知,在光照强度为4klx之前,不同温度下的曲线重合,说明影响光合速率的主要环境因素为自变量光照强度,在此之后影响的主要因素是光照强度和温度。据图2分析,该植物进行光合作用在10~30℃之间在20℃光合速率最大,所以其最适温度范围是在10~30℃之间。
【小问3详解】
据图3分析,d点时CO2释放量和O2吸收量相等,而有氧呼吸过程中,二者也相等,所以在O2浓度为d时细胞的呼吸方式是有氧呼吸。
19. 如图一为果蝇(2N=8)细胞正常分裂时某物质或结构的数量部分变化曲线;图二所示为粘连蛋白的作用机理。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的粘连蛋白有关。请回答下列问题:
(1)图一若纵坐标是同源染色体对数,则该曲线代表的细胞分裂方式是_______________;图一若纵坐标是代表染色体数,则CD段染色体数为____________________________。
(2)图二所示时期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因____________。
(3)科学家研究发现SGO蛋白对细胞分裂有调控作用,SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置,在后期自行降解。水解粘连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。结合图二推测:SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是________________,如果阻断正在分裂的动物体细胞内SG0蛋白的合成,则图二所示过程会_________________(填“提前”“不变”或“推后”)进行。
(4)减数分裂与受精作用是有性生殖的两个方面,请从这两个方面简要说明有性生殖能保证遗传多样的原因:________________(写出两点即可)。
【答案】(1) ①. 有丝分裂 ②. 8或4
(2)分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋,不能转录形成mRNA
(3) ①. 保护粘连蛋白不被水解酶破坏 ②. 提前
(4)①减数分裂时因非同源染色体自由组合可产生多样的配子②减数分裂时同源染色体上非姐妹染色单体间的互换形成多样性的配子③受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵
【解析】
【分析】图二表示随着粘连蛋白的水解,着丝点分裂后,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
当纵坐标是同源染色体的对数时,假如减数分裂,同源染色体发生分离,同源染色体对数变化是N对→0对,假如有丝分裂,同源染色体对数变化是N对→2N对→N对,故该曲线代表的细胞分裂方式是有丝分裂,图一若纵坐标是代表染色体数,有丝分裂的过程中染色体数目会加倍再减半,有丝分裂后期的染色体数目为16,有丝分裂末期的染色体数目为8,故CD段染色体数为8;在减数第一次分裂的过程中,染色体数目减半,CD段染色体数为4;减数第二次分裂后期染色体数目为8,减数第二次分裂末期的染色体数目为4,故CD段染色体数为8或4。
【小问2详解】
图二中所示染色体的行为变化主要是着丝点分裂,姐妹染色单体分离;此时细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋、转录形成mRNA。
【小问3详解】
根据题意分析,水解酶将粘连蛋白分解,但这种酶在有丝分裂中期已经开始大量起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂,再结合图可推知SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护粘连蛋白不被水解酶破坏;如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则粘连蛋白将被水解酶破坏,则图示过程会提前进行。
【小问4详解】
有性生殖能保证遗传多样的原因有:①减数分裂时因非同源染色体自由组合可产生多样的配子②减数分裂时同源染色体上非姐妹染色单体间的互换形成多样性的配子③受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵。
20. 豌豆为雌雄同株两性花,自花闭花受粉,黄瓜为雌雄同株单性花。豌豆植株中红花与白花受一对等位基因A和a控制,AA基因纯合的植株不能正常发育。黄瓜植株中绿皮和黄皮受一对等位基因E 和e控制,绿皮为显性性状,e基因纯合的植株花粉不能正常发育。回答下列关于豌豆和黄瓜杂交实验的问题。
(1)在进行豌豆或黄瓜植株杂交实验时,需要进行去雄处理的是____(①“豌豆”或②“黄瓜”或③“豌豆和黄瓜”,填序号),需要进行套袋处理的是____(①“豌豆”或②“黄瓜”或③“豌豆和黄瓜”,填序号)。
(2)用红花豌豆自交,F 植株中红花:白花=2∶1,控制豌豆红白花的基因在遗传过程中____。(是/否)遵循分离定律,判断并说明理由:____。
(3)用红花豌豆与白花豌豆进行杂交,单株收获 F 植株所结种子,分别种在一个单独的区域各形成一个株系,这些豌豆开花后,有的株系只开白花,有的株系既有白花也有红花,只开白花的株系占比为____,既有白花也有红花的株系中开红花的植株与开白花的植株之比为____。
(4)将基因型为Ee和ee的黄瓜植株等比例间行种植,将所结种子全部种植,所得 F 植株中绿皮植株与黄皮植株之比为____。
【答案】(1) ①. ① ②. ③
(2) ①. 是 ②. Aa自交子代表现为3∶1有众多条件,遵循分离定律,但AA致死导致Aa自交子代表现为2∶1
(3) ①. 1/2 ②. 2∶1
(4)5 ∶3
【解析】
【分析】1、豌豆为雌雄同株两性花,自花闭花受粉,即自然条件下豌豆是自交;黄瓜为雌雄同株单性花,自然条件下会出现自由交配。
2、自交:指基因型相同的生物个体交配,植物指自花受粉和雌雄异花的同株受粉,动物指基因型相同的雌雄个体间交配。
3、自由交配:指群体中基因型相同或不同的个体间随机进行交配。植物和动物都包括自交和杂交,只是动物仍然是在雌雄个体之间进行。
【小问1详解】
豌豆为雌雄同株两性花,自花闭花受粉,黄瓜为雌雄同株单性花,故杂交实验前,需要去雄处理的是①豌豆,需要套袋处理③豌豆和黄瓜。
【小问2详解】
由于AA基因纯合的植株不能正常发育,因此用红花豌豆自交,F1植株中红花(Aa):白花(aa)=2∶1。控制豌豆红白花的基因在遗传过程中遵循分离定律。
【小问3详解】
用红花豌豆(Aa)与白花豌豆(aa)杂交,F1植株所结种子(Aa:aa=1∶1),分别种植,则Aa自交后代既有红花也有白花(红花Aa:白花aa=2∶1),aa自交后代全白花,白花的株系占比为只开白花的株系占比为1/2,既有白花也有红花的株系中开红花的植株与开白花的植株之比为2∶1。
【小问4详解】
将基因型为Ee和ee的黄瓜植株等比例间行种植,将所结种子全部种植,由于黄瓜是单性花,故Ee和ee的黄瓜自由交配,由于e基因纯合的植株花粉不能正常发育它们不能产生后代,故可作为雌性的个体为1/2Ee、1/2ee,可作为雄性的个体为Ee,F1植株中绿皮植株(E_)所占的比例为1/2×3/4+1/2×1/2=5/8,因此,所得 F1植株中绿皮植株(E_)与黄皮植株(ee)之比为5 ∶3。
21. 番茄灰霉菌严重影响番茄生产,枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为了探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的防治,研究者进行了相关实验。
(1)在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌,可采用的方法有______________。
(2)用液体培养基培养枯草芽孢杆菌需要摇床震荡,这样做的目的是________________。培养过程中要抽样检测活菌数量时,最好采用________________________(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”)。
(3)在检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉菌的抑制作用时,首先取适量____________菌液涂布于固体培养基上,再将无菌滤纸片在____________菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,数秒后取出滤纸片,培养皿倒置培养后测量____________的大小以判定抑菌效果。
(4)为了筛选出更高效抑制番茄灰霉病的枯草芽孢杆菌,研究者进一步设计了如下实验:应从培养皿B中选择____________号菌落继续进行纯化培养。
【答案】(1)干热灭菌
(2) ①. 增大培养液的溶氧量,有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖 ②. 稀释涂布平板法
(3) ①. 番茄灰霉 ②. 枯草芽孢杆菌 ③. 抑菌圈
(4)②
【解析】
【分析】统计菌落数目的方法:(1)显微镜直接计数法原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。(2)间接计数法(活菌计数法)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌.通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【小问1详解】
玻璃器皿进行灭菌,可采用的方法是干热灭菌。
【小问2详解】
枯草芽孢杆菌为好氧微生物,采用摇床震荡培养可增大培养液的溶氧量,有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖。培养过程中要抽样检测活菌数量,应该采用稀释涂布平板法,用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞,而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内。
【小问3详解】
分析题意,要检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉菌的抑制作用,先把适量的番茄灰霉菌菌液涂布于固体培养基上,将无菌滤纸片在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,若对番茄灰霉病菌有抑制作用,被覆盖的位置的番茄灰霉病菌就会被杀死,培养皿倒置培养后会出现抑菌圈,测量抑菌圈大小以判定抑菌效果强弱。
【小问4详解】
B培养皿中②号的透明圈最大,而菌落直径很小,故该菌对番茄灰霉病菌的抑制作用最强,即应从培养皿B中选择②号菌落继续进行纯化培养。
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