【精品解析】浙江省杭州市四校2023-2024学年高二上册生物10月联考试卷

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名称 【精品解析】浙江省杭州市四校2023-2024学年高二上册生物10月联考试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-12-06 21:00:20

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浙江省杭州市四校2023-2024学年高二上册生物10月联考试卷
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.生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。下列关于人体中生物大分子的单体和连接键等信息如下表:
单体 连接键 生物大分子 检测试剂
葡萄糖 - ① -
② ③ 蛋白质 ④
⑤ ⑥ 核酸 -
根据表中信息,下列叙述正确的是(  )
A.①是淀粉或糖原
B.②是氨基酸,⑤是核糖核苷酸,都含有C、H、O、N
C.③是肽键,⑥是磷酸二酯键
D.④是双缩脲试剂,检测时需水浴加热
2.下列有关细胞器说法正确的是(  )
A.核糖体和液泡都含有蛋白质和磷脂
B.溶酶体可以合成和分泌多种水解酶
C.唾液腺细胞比心肌细胞具有更发达的高尔基体
D.在高倍镜下,可观察到线粒体有双层膜,且内膜向内凹陷形成嵴
3.下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是(  )
A.①主要由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
B.②是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所
C.③由2层磷脂分子构成,有利于核内环境的相对稳定
D.RNA和蛋白质分子通过核孔出入细胞核不需要消耗能量
4.下列有关生物科学研究方法的叙述,错误的是(  )
A.沃森和克里克用物理模型建构了DNA的双螺旋结构
B.孟德尔运用“假说-演绎法”得出了两个遗传定律
C.探究DNA的复制过程实验中运用了同位素示踪等技术
D.用密度梯度离心的方法,可以将细胞中不同细胞器进行分离
5.研究发现,菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是(  )
A.NADH脱氢酶分布在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中
B.NADH脱氢酶所催化的[H]主要来自糖酵解
C.鱼藤酮会对植物的根皮部细胞产生很强的毒害作用
D.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞的电子传递链过程
6.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。下列说法错误的是(  )
A.三个实验组条件下,该酶活性最高的是B组
B.A组、B组产物浓度最大值相同的是因为底物的量相同
C.在t1之前,若将A组温度提高10℃,其催化反应的速度会加快
D.在t2时,将C组反应温度降至40℃,产物浓度会继续上升
7.取自两个新鲜萝卜A和B的萝卜条各3段,形状、大小、长度均相同,分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段时间后,取出所有萝卜条并测量其长度,结果如图所示。已知萝卜细胞与蔗糖溶液之间只有水分交换,则下列相关叙述错误的是(  )
A.初始时,三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>甲>乙
B.初始时,萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B
C.浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能有部分细胞死亡
D.丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后,该蔗糖溶液浓度的升高程度不同
阅读材料,完成下面小题
节食是指只吃限定的食物或按医生给出的食谱进食。据调查统计,节食减肥中的中学生出现了明显的记忆力减退、反应迟钝、计算力下降,过度节食还会诱发骨质疏松、贫血、内分泌失调、情绪低落等多种症状。
8.下列物质不属于人体内环境成分的是(  )
A.Fe2+ B.尿酸 C.血红蛋白 D.单糖
9.对于节食减肥的学生而言下列有关说法错误的是(  )
A.长期节食可能会出现全身组织水肿现象
B.过度节食可导致在内环境中进行的糖类代谢活动发生紊乱
C.过度节食可能使磷脂和蛋白质摄入不足,对膜面积较大的神经细胞更新影响较大
D.情绪低落可能会影响神经递质地释放,影响人的记忆力
10.某高等植物(2n=12)根尖分生区细胞有丝分裂的细胞周期为20小时,各时期时长如表所示。下列有关叙述正确的是(  )
周期 G1 S G2 M
时长 1小时 10.4小时 7小时 1.6小时
A.若用秋水仙素处理分生区细胞,细胞将停留在分裂间期
B.G2期时已完成中心体的复制,细胞内存在一对中心体
C.若用DNA合成抑制剂处理分生区细胞1.6小时,S期细胞所占比例不变
D.若将刚进入分裂期的细胞培养15小时,则细胞中染色体数:核DNA数=1:2
11.许多年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群。两个种群所发生的变化如下图所示,①~⑥表示不同的变异结果,a~d表示进化的不同环节。下列叙述错误的是(  )
A.a表示地理隔离,经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离
B.b过程表示基因突变,为生物进化提供原材料
C.c过程可以定向改变种群的基因频率,导致生物定向进化
D.同地的物种形成和异地的物种形成,都需要d环节
12.我国盐碱地规模较大,但盐碱地不适合主要粮食作物的生长。某科研小组尝试利用普通水稻(2n=24)培育耐盐水稻新品种,实验方案如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.过程①利用的原理主要是基因突变,能够产生新的基因
B.萌发种子细胞分裂旺盛,适宜作为过程①实验材料
C.相比过程③,过程②操作更简便,但育种时间更长
D.过程③中用秋水仙素处理萌发种子,得到可育纯合子
13.帕金森综合征是一种神经退行性疾病,研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异,TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸(GCG、GCA、GCC、GCU)突变为丙氨酸(GAC、GAU),蛋白异常从而影响溶酶体的功能,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.正常TMEM175蛋白可将H+以主动转运的方式运出,维持溶酶体内pH约为4.6
B.帕金森综合征患者TMEM175基因结构改变而致病,体现基因突变的有害性
C.TMEM175基因内部核苷酸发生替换,模板链上对应的位点由C突变为A
D.可通过基因敲除技术,敲除突变的TMEM175基因,缓减帕金森症状
14.蛋白D是某种小鼠正常发育所必需,缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因(位于染色体上)能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受位于其上游的P序列的调控。P序列在精子中是非甲基化状态,传给子代则A基因正常表达;在卵细胞中是甲基化状态,传给子代则A基因不能正常表达,如图不能表达所示。下列说法正确的是(  )
A.P序列的甲基化,使遗传信息发生了改变,导致小鼠侏儒症
B.基因型是Aa的个体不一定是正常鼠,若是AA则一般是正常鼠
C.DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息翻译过程实现
D.果蝇的长翅对残翅为显性,纯合的长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养(正常培养温度25℃),长成的成体却为残翅,这种现象与表观遗传有关
15.如图为某二倍体雌性动物(基因型为AaBb)细胞分裂某时期的示意图。下列说法正确的是(  )
A.该图中出现基因A与a是基因突变导致
B.该图处于中期Ⅱ,有6条姐妹染色单体
C.图中发生的变异不可通过光学显微镜观察到
D.若该细胞继续分裂,就会产生大小不同的子细胞
16.将枪乌贼一条巨大神经纤维置于一定浓度的溶液中,下图是在某神经纤维上给予适宜强度刺激后的某时刻①②③④处膜电位的情况(已知静息电位值为-70mV)。下列叙述错误的是(  )
A.刺激点可能位于①的左侧、④的右侧或②③之间
B.此时③处的膜上Na+通道打开Na+内流
C.动作电位以局部电流的形式在该沿神经纤维传播,且波幅一直稳定不变
D.测得图中①~④处膜电位的灵敏电位计,其一极接在神经纤维膜内另一极接在膜外
17.下图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的反应模式图,下列说法错误的是(  )
A.激素a属于氨基酸衍生物,其受体在靶细胞的胞内
B.激素b参与机体的“应激”反应,提高机体的耐受力
C.激素a、b在升血糖方面与胰高血糖素表现为协同作用
D.神经调节和体液调节相互协调配合,大大提高机体反应能力
18.如图为受寒冷刺激后甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b、c表示人体内与激素分泌有关的结构,①、②、③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是(  )
A.寒冷刺激使c分泌激素①增加的结构基础是反射弧
B.激素②遍布全身血液,并定向作用于b
C.低于机体生理浓度时的③对a分泌②起促进作用
D.幼年时激素③分泌过少会导致成年后身体矮小、智力低下
19.正常情况下,神经纤维上某一点受到刺激后电位变化记录如图甲;在实验装置中加入河豚毒素后,给予该部位同种强度的刺激,结果电位变化如图乙、下列有关说法正确的是(  )
A.适当降低培养液中钾离子浓度可以提高曲线甲的B点绝对值
B.图甲中动作电位的产生是由兴奋性递质与受体相结合而引起的
C.图甲中由B→A过程中神经纤维膜内K+/Na+的比值会变大
D.图乙不能形成动作电位,可能是河豚毒素抑制了呼吸酶的活性
20.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是(  )
A.前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA
B.circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达
C.若降低细胞内circRNA的含量,可提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
D.miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.下图1为25℃环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线图,图2表示在一定光照强度下温度对图1中某一种植物的CO2吸收量和释放量的影响情况[单位:mg/(m2·h)]。为研究高温对植物光合速率的影响,某研究小组将甲、乙两种植物从25℃环境移入40℃环境中培养,测得相关数据如图3所示。
(1)图1所示的实验中,自变量是   ;B点光照强度时,甲种植物根尖分生区细胞中能产生[H]的场所有   ,甲种植物叶肉细胞中的光合作用强度   (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度;C点光照强度时,甲植物固定CO2的量   (填“大于”“等于”或“小于”)乙植物。
(2)从图1与图2可知,图2中的植物是图1中的   (填“甲种”或“乙种”)植物,图2中施加的光照强度   (填“大于”“等于”或“小于”)图1中的C点。
(3)据图3可知中高温引起光合速率下降,可能的原因有:①   ;②   。
(4)为研究高温是否降低光合色素含量,实验室常用   作为溶剂提取色素,再通过   法分离色素。实验结果显示:从上到下第三、四条色素带明显变窄,说明   含量降低。若将色素提取液置于适宜光照条件下,   (填“可以”或“不可以”)产生氧气。
22.Ⅰ.将双链DNA在中性盐溶液中加热,两条DNA单链分开,该过程叫做DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却,又能恢复成为双链DNA,该过程叫做退火。回答下列关于双链DNA分子的结构和复制的问题:
(1)从结构上看(图1),DNA两条链的方向   (填“相同”或“相反”)。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是   ,该酶只能使新合成的DNA链从5’端向3’端延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图1中的DNA复制模型是否完全正确:   (填“是”或“否”)。
(2)DNA变性时脱氧核苷酸分子间的磷酸二酯键不受影响,而   被打开;在细胞内进行DNA复制时,该过程需要   的作用。
(3)如果图2中α链中A+T所占比例为46%,则该DNA分子中A+C所占比例为   。
(4)图2中α链是以β链为模板逆转录形成的子链,α链的碱基序列是5'—GATACC—3’,则β链由5'→3'的碱基序列是   。
(5)Ⅱ.赫尔希和蔡斯利用同位素标记的T2噬菌体侵染未标记细菌的部分实验过程及结果如下图。请回答下列问题:
由图1放射性可知,标记的物质是噬菌体的   ,搅拌器的作用   。
(6)图2为T2噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌时间与放射性强弱关系的曲线图。下列相关叙述正确的是____。
A.上清液中P的含量为20%,可能的原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
B.搅拌时间足够长时,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和20%
C.T2噬菌体是专门入侵大肠杆菌的病毒,实验过程中可能有许多被侵染的细菌发生裂解
D.据图中三条曲线的对照可推测DNA进入细菌而蛋白质没有进入细菌
(7)图1实验过程,在不同保温时间破碎细菌细胞检测DNA条带在试管中的分布,结果如下图按破碎细胞时间先后排序,检测DNA条带在试管中的分布结果的排序是   (填写序号)
23.某种昆虫的性别决定方式是XY型,该昆虫的长翅和短翅是一对相对性状,由基因A、a控制,已知在含有基因A、a的同源染色体上,有一条染色体带有致死基因,致死基因的表达会受到性别的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题:
杂交组合 亲本类型 F1
雌 雄
甲 长翅(♀)×长翅(♂) 长翅238 长翅120
乙 长翅(♂)×短翅(♀) 长翅111、短翅110 长翅112、短翅113
丙 乙组F1的长翅雌雄个体交配 长翅358、短翅121 长翅243、短翅119
(1)基因A控制的性状为   ,翅形的这种显性现象的表现形式称为   。
(2)甲组杂交组合亲本的基因型是   。
(3)从上述杂交组合中可以判断致死基因是   (选填“显”或“隐”)性基因,且与   (选填“A”或“a”)同在一条染色体上,   (选填“雌性”或“雄性”)个体中致死基因表达。
(4)若让丙组F1雌雄个体进行相互交配,则F2中雌雄之比为   。
(5)该昆虫的红眼和紫眼为另一对相对性状(由基因B、b控制),从甲组亲本中选择多只基因型相同的雌性昆虫作母本,多只基因型相同的雄性昆虫作父本,杂交所得F1中,雄性中红眼:紫眼=1:1,雌性个体全为红眼。据此推测,控制眼色的基因在   染色体上,F1中雄性长翅紫眼个体的基因型可表示为   。选择F1中的长翅紫眼雄性与长翅红眼雌性杂交,则F2中短翅红眼雌性所占的比例为   。
24.下图表示下丘脑参与人体水盐调节、体温调节和血糖调节的部分过程。请回答下列问题:
(1)当人饮水不足时,细胞外液渗透压   ,下丘脑某些细胞会增加激素c的生成和分泌,从而减少尿量。
(2)当人进食后血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛,使   细胞释放的胰岛素增加,促进组织细胞对葡萄糖的摄取、   ,抑制非糖物质转化为葡萄糖;同时位于下丘脑中的血糖调节中枢接受刺激产生兴奋,通过传出神经进一步促进胰岛细胞分泌激素a作用于靶组织,该传出神经属于   神经(填“交感”或“副交感”),整个过程属于   调节。
(3)寒冷刺激能作用于体表的   ,所产生的信息以神经冲动形式传递到   体温调节中枢,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管等做出适当的反应。同时下丘脑分泌   激素调节腺垂体分泌相应激素,进而促进腺体B分泌激素,该调节过程实现了激素的   。
(4)某实验小组为了验证动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,进行了下列相关实验:
实验一 将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二 给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
请回答相关问题:
①实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是   。
②根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量与甲组和乙组相比分别是   、   (填“多”或“少”)。
25.某人手指不小心触碰到尖锐的东西,迅速将手缩回,这是缩手反射,其反射弧结构如下图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)缩手反射是一种   (填“条件”或“非条件”)反射,该人的痛觉产生于其大脑皮层的   (区域)。
(2)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体部位未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激   (填“C”、“D”或“E”)点,观察   情况。若   ,表明只损伤了阴影中的传入神经。
(3)图中突触小泡中的神经递质以   方式释放并作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜   ,产生动作电位。
(4)已知箭毒是一种神经性毒素,通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,某兴趣小组进行了以下实验方案:
实验材料与用具:蛙坐骨神经-腓肠肌标本、任氏液(蛙的生理盐水)、适宜浓度的箭毒溶液、适宜浓度的乙酰胆碱溶液、电刺激设备等
实验步骤:
①将蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在   溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况;
②再将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在   溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况;
③最后将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在   溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。结果预测:三次腓肠肌的收缩情况依次为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、多糖是由多分子单糖葡萄糖聚合而成。动物体内常见的多糖有糖原,淀粉是植物体内常见的多糖,动物没有。A错误;
BC、蛋白质的单体是氨基酸,氨基酸脱水缩合形成肽键连接形成蛋白质。⑤是核苷酸,包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸。核苷酸通过磷酸二酯键连接形成核酸。氨基酸和核苷酸都含有元素C、H、O、N。B错误,C正确;
D、蛋白质加双缩脲试剂发生紫色反应,不需要水浴加热。D错误;
故答案为:C。
、【分析】多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,多糖由单糖脱水缩合而来,蛋白质由氨基酸脱水缩合形成肽键聚合而来,核酸由核苷酸脱水缩合形成磷酸二酯键聚合而来。
2.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、核糖体无膜,所以无磷脂,有蛋白质和RNA,液泡单层膜。A错误;
B、溶酶体可以储存和分泌多种水解酶,合成水解酶场所在核糖体。B错误;
C、唾液腺能分泌唾液淀粉酶等分泌蛋白,分泌蛋白是胞外蛋白,高尔基体对蛋白质进行加工,所以比心肌细胞具有更发达的高尔基体。C正确;
D、线粒体双层膜属于亚显微结构,在电子显微镜下观察,光学显微镜高倍和低倍都观察不到。D错误;
故答案为:C。
【分析】代谢旺盛细胞(胰腺、唾液腺细胞)含核糖体、内质网、高尔基体数量较多,反之(肝、骨、神经、肌肉细胞),含量少。
3.【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、①是染色质,主要含DNA和蛋白质,是遗传物质的主要载体。A错误;
B、②是核仁,是核糖体RNA合成加工、核糖体装配场所。B正确;
C、③是核膜,双层膜,4层磷脂,将核内和细胞质分开,有利于核内环境的相对稳定。C错误;
D、如图,RNA出细胞核,蛋白质进细胞核,都通过核孔,消耗能量。D错误;
故答案为:B。
【分析】核膜:双层膜,4层磷脂,将核内和细胞质分开。核孔:大分子(RNA、蛋白质,DNA不能通过)物质交换,信息交流。核仁:核糖体RNA(rRNA)合成加工、核糖体装配场所。染色质(体):主要含DNA和蛋白质、还有少量RNA。细胞核功能:遗传信息库,细胞遗传、代谢的控制中心。
4.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;DNA分子的结构;DNA分子的复制;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、1953年沃森和克里克用物理模型建构了DNA的双螺旋结构。A正确;
B、孟德尔运用假说-演绎法得出了分离定律和自由组合定律。B正确;
C、探究DNA的复制过程实验中运用了同位素示踪等技术。实验用15N做标记。C正确;
D、用差速离心法分离不同的细胞器。不是密度梯度离心法。D错误;
故答案为:D。
【分析】1953年沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构,DNA两条链组成,外侧为主链,内侧为碱基,且腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶分别通过氢键配对,将两链连接在一起,两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。探究DNA半保留复制方式实验中运用了同位素示踪等技术和密度梯度离心法。孟德尔运用假说-演绎法得出了分离定律和自由组合定律。用差速离心法分离不同的细胞器。
5.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、题干NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶),参与需氧呼吸第三阶段,存在于线粒体内膜上。A错误;
B、NADH脱氢酶所催化的[H]主要来自需氧呼吸第二阶段。 糖酵解是需氧呼吸第一阶段。B错误;
CD、题干NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感,可知鱼藤酮抑制NADH脱氢酶活性。题干广泛存在于植物根皮部中的鱼藤酮,说明鱼藤酮对植物的根皮部细胞没有毒害作用。C错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】需氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解):C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→20[H]+少量能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量。第一阶段场所是细胞溶胶,第二阶段场所是线粒体基质,第三阶段场所是线粒体内膜。
6.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、图中可知,三个实验组条件下,B组最先达到产物浓度最大值,B组反应速率最快,B组酶活性最高。A正确;
B、A组、B组产物浓度最大值相同是因为底物的量相同。B正确;
C、图中分析A组、B组、C组中,最适宜温度是B组,在20-40摄氏度之间,酶活性随温度升高而增强,催化速率随之加快。C正确;
D、在 t2前,C组60摄氏度已经使酶失活。再降温酶不能复活,产物浓度也不会上升。D错误;
故答案为:D。
【分析】酶在最适宜的温度和pH条件下,活性最大,催化速率最大。高温、过酸、过碱使酶失活,酶的空间结构被破坏,失活后即使调整条件也不能复活。
7.【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、图中分析可知,三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙<甲<乙。A错误;
B、从各组看长度比值,萝卜条A>萝卜条B,萝卜条A吸水更多,所以初始时萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B。B正确;
C、浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能有部分细胞死亡,原因是细胞失水过多导致死亡。C正确;
D、丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后,水从蔗糖溶液进入萝卜条A和B细胞的量不同,该蔗糖溶液浓度的升高程度不同。D正确;
故答案为:A。
【分析】渗透作用:水分子通过半透膜扩散的过程。渗透作用条件:半透膜,膜两侧浓度差。萝卜原生质层(细胞膜+液泡膜+细胞质)作为半透膜,细胞液和外界蔗糖溶液有浓度差。当外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水。当外界蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。
【答案】8.C
9.B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【分析】人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴,血浆、组织液和淋巴之间的关系为血浆渗出毛细血管形成组织液,组织液渗回毛细血管形成血浆,组织液渗入毛细淋巴管成为淋巴,但淋巴不能渗回组织液,只能通过淋巴循环回到血浆。内环境成分:小肠吸收的物质(水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等);细胞代谢产物(二氧化碳、水、尿素等);分泌蛋白(抗体、淋巴因子、神经递质、激素等)。不是内环境成分:结构蛋白(血红蛋白、载体等);胞内酶(DNA聚合酶、呼吸酶、过氧化氢酶等);消化道、呼吸道、肺泡腔、膀胱、子宫以及与外界相通的物质(消化酶:胃蛋白酶、胰蛋白酶)。
8.血红蛋白是红细胞的结构蛋白,不属于人体内环境成分。 Fe2+ 、尿酸、单糖例如葡萄糖都可以存在于内环境。所以A错误,B错误,C正确,D错误;
故答案为:C。
9.A、长期节食可能会营养不良,使血浆中蛋白质含量下降,血浆渗透压降低,水会从血浆过多的渗入组织液,使组织水肿。A正确;
B、糖类的代谢活动在细胞内发生。不在内环境。B错误;
C、过度节食可能使磷脂和蛋白质摄入不足,磷脂是细胞膜成分,对膜面积较大的神经细胞更新影响较大。C正确;
D、情绪低落可能会影响神经递质地释放,影响人的记忆力。D正确;
故答案为:B。
10.【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、秋水仙素抑制纺锤体的形成,作用于分裂期的前期。A错误;
B、高等植物根尖分生区细胞内没有中心体。中心体存在于动物细胞内。B错误;
C、DNA合成抑制剂处理分生区细胞1.6小时,M期细胞完成一次分裂,细胞数目加倍。则S期细胞所占比例改变。C错误;
D、刚进入分裂期细胞培养15小时,15小时中细胞依次经历M期1.6小时,G1期1小时,S期10.4小时,G2期2小时,此时细胞处于G2期,S期已经完成DNA的复制,所以细胞中染色体数:核DNA数=1:2。D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞周期分为间期和分裂期(M),间期分为G1期,S期(DNA复制)和G2 期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。动物细胞有中心体,其复制在S期,分裂前期中心粒发出星射线形成纺锤体,末期细胞膜向内凹陷缢裂形成两个子细胞。高等植物细胞无中心体,前期细胞两级发出纺锤丝形成纺锤体,末期赤道面出现细胞板形成细胞壁将细胞一分为二。
11.【答案】B
【知识点】物种的概念与形成;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、题干中某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群。则a表示地理隔离。地理隔离可阻止种群间的基因交流,使同一物种不同种群间的基因库出现差异,当种群基因库出现显著差异时,最终导致种群间产生生殖隔离。A正确;
B、b表示变异,包括基因突变、基因重组、染色体变异都为生物的进化提供原材料。B错误;
C、变异是不定向的,但c表示自然选择,自然选择是定向的改变种群的基因频率,导致生物定向进化。C正确;
D、d表示生殖隔离,新物种的形成都需要经过d环节。D正确;
故答案为:B。
【分析】隔离类型包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离可阻止种群间的基因交流,使同一物种不同种群间的基因库出现差异,当种群基因库出现显著差异时,最终导致种群间产生生殖隔离。生殖隔离是新物种形成的标志。
12.【答案】D
【知识点】杂交育种;诱变育种;单倍体育种
【解析】【解答】A、过程①为诱变育种,利用的原理主要是基因突变,能够产生新的基因。A正确;
B、萌发种子细胞分裂旺盛,适宜作为过程①实验材料。B正确;
C、过程③是单倍体育种,过程②是杂交育种。单倍体育种能明显缩短育种年限,杂交育种育种时间长。C正确;
D、过程③是单倍体育种中耐盐植株经花药离体培养得到单倍体幼苗,单倍体高度不育,不能产生种子,用秋水仙素处理单倍体幼苗可得到可育纯合子。D错误;
故答案为:D。
【分析】杂交育种:方法是杂交,原理是基因重组,优点是操作简单,缺点是育种年限长。诱变育种:方法是物理诱变,原理是基因突变,优点是提高突变率,缺点是有利变异少,需要大量筛选。单倍体育种:方法是花药离体培养得到单倍体,秋水仙素处理单倍体幼苗,得到可育纯合子。原理是染色体数目变异,优点是明显缩短育种年限,缺点是技术复杂。
13.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;基因突变的类型;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、如图 H+转运蛋白将H+逆浓度,主动运输方式运进溶酶体。正常 TMEM175 蛋白将H+ 顺浓度,易化扩散方式运出溶酶体,维持溶酶体内pH约为4.6。A错误;
B、题干溶酶体膜蛋白TMEM175变异,天冬氨酸((GCC)突变为丙氨酸(GAC),通过密码子比较,C改变为A,实质是TMEM175基因碱基C改变为A,基因结构改变而致病,体现基因突变的有害性。B正确;
C、TMEM175基因内部碱基对发生替换,模板链上对应的位点由C突变为A。C错误;
D、基因敲除技术敲除突变的TMEM175基因,则不产生TMEM175蛋白,不能缓减帕金森症状。D错误;
故答案为:B。
【分析】基因的表达包括转录和翻译,转录以DNA一条链为模版,按照碱基互补配对原则,合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模版合成特定的氨基酸序列的肽链。
14.【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、P序列被甲基化,遗传信息没有改变,只是使基因不能表达。A错误;
B、基因型Aa的个体,如果A基因的P序列没有被甲基化,来自精子,则A基因正常表达,个体为正常鼠。如果A基因的P序列被甲基化,来自卵细胞,则A基因不能正常表达,个体为侏儒鼠。基因型AA的个体,两个A基因,一个来自于精子,非甲基化,能正常表达。另一个来自于卵细胞,被甲基化,不能正常表达。所以基因型AA的个体是正常鼠。B正确;
C、DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息转录过程实现。C错误;
D、表观遗传是指基因序列不发生改变,而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象。 长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养(正常培养温度25℃),长成的成体却为残翅,残翅能不能遗传没说,不能说该现象是表观遗传。D错误;
故答案为:B。
【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变,而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象,其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。基因A上游P序列没有甲基化,则其正常表达,一般P序列被甲基化,则无法正常表达。
15.【答案】A
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因重组及其意义;基因突变的类型;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、图中A、a所在的姐妹染色单体颜色一致,说明减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体没有交叉互换。出现A和a是基因突变导致。A正确;
B、该图没有同源染色体,着丝粒排列在赤道面,说明是减数第二次分裂中期,有8条姐妹染色单体。B错误;
C、出现A和a是基因突变,不能在光学显微镜下观察到,但B基因所在的染色体缺失了一部分,属于染色体结构变异,可在光学显微镜下观察到。C错误;
D、该细胞处于减数第二次分裂,可能是次级卵母细胞或极体,若是次级卵母细胞继续分裂,就会产生大小不同的子细胞。若是极体继续分裂则均等分。D错误;
故答案为:A。
【分析】该图没有同源染色体,着丝粒排列在赤道面,说明是减数第二次分裂中期。B基因所在的染色体发生结构变异。图中A、a所在的姐妹染色单体颜色一致,说明是基因突变导致。
16.【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、①处-70mV为静息电位,可能处于静息状态或刚恢复静息状态。刺激点在①的左侧、④的右侧或②③之间,②③④都可能处于动作电位的形成和静息电位的恢复过程。A正确;
B、③可能处于动作电位的形成和静息电位的恢复过程。动作电位形成过程Na+通道打开,Na+内流。静息电位的恢复过程K+通道打开,K+外流。B错误;
C、动作电位以局部电流的形式在该沿神经纤维传播,电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,所以波幅一直稳定不变。C正确;
D、已知静息电位值为-70mV,测得图中①~④处膜电位的灵敏电位计,其一极接在神经纤维膜内另一极接在膜外。D正确;
故答案为:B。
【分析】动作电位形成过程Na+通道打开,Na+内流。静息电位的恢复过程K+通道打开,K+外流。 兴奋在神经纤维(轴突)上的传导形式为电信号,双向传导。兴奋在神经元之间的传递在突触结构上完成,单向传递。
17.【答案】B
【知识点】反射的过程;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、情绪压力刺激下丘脑,下丘脑通过神经调节作用于肾上腺髓质,使之分泌肾上腺素。所以激素a是肾上腺素,肾上腺素属于氨基酸衍生物,肾上腺素是小分子物质,其受体在靶细胞的胞内。A正确;
B、肾上腺素参与机体的应激反应,提高机体的耐受力,激素a是肾上腺素,激素b不是肾上腺素。B错误;
C、下丘脑通过体液调节分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质分泌糖皮质激素产生长期效应。肾上腺素和糖皮质激素都能升血糖,与胰高血糖素表现为协同作用。C正确;
D、神经调节(激素a产生过程)和体液调节(激素b产生过程)相互协调配合,大大提高机体反应能力。D正确;
故答案为:B。
【分析】神经调节:情绪压力刺激下丘脑,下丘脑作用于肾上腺髓质,使之分泌肾上腺素,产生短期效应。体液调节:情绪压力刺激下丘脑,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质分泌糖皮质激素,产生长期效应。
18.【答案】C
【知识点】反射的过程;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、寒冷刺激冷觉感受器,经反射弧传到效应器下丘脑,使下丘脑(c)产生效应,分泌促甲状腺激素释放激素( 激素① )增多,此过程是反射,反射的结构基础是反射弧。A正确;
B、促甲状腺激素释放激素( 激素① )作用于垂体(a),垂体释放促甲状腺激素(激素②),促甲状腺激素遍布全身血液,是非定向运输,定向(只有甲状腺细胞膜上有激素②的特异性受体)作用于甲状腺(b),使甲状腺分泌甲状腺激素(激素③)。B正确;
C、甲状腺激素(激素③)浓度达到一定程度时,抑制垂体(a)分泌促甲状腺激素(激素②)。使甲状腺激素浓度维持在相对稳定的水平。此过程是负反馈调节。C错误;
D、幼年时甲状腺激素(激素③)分泌过少会导致呆小症,成年后身体矮小、智力低下。D正确;
故答案为:C。
【分析】甲状腺激素的分级调节和负反馈调节,通过下丘脑-垂体-甲状腺轴进行。寒冷刺激冷觉感受器,经反射弧传到效应器下丘脑,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体释放促甲状腺激素,作用于甲状腺,甲状腺合成分泌甲状腺激素增多,甲状腺激素达到一定浓度时,会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素(负反馈调节),进而使甲状腺激素分泌减少,使甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。
19.【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、正常条件下细胞内钾离子浓度高,细胞外钾离子浓度低,适当降低培养液中钾离子浓度,相当于降低细胞外钾离子浓度,细胞内外钾离子浓度差变大,钾离子外流增多,静息电位绝对值变大。即提高曲线甲的B点绝对值。A正确;
B、图中甲动作电位的产生是由于刺激达到阈值而引起兴奋,钠离子内流产生动作电位。不是神经递质与受体的结合引起。B错误;
C、图甲中由B→A过程中,钠离子内流产生动作电位,细胞膜内钠离子浓度变高,膜内K+/Na+的比值会变小。C错误;
D、图乙不能形成动作电位,可能是河豚毒素抑制了钠离子内流,钠离子内流是顺浓度梯度,不需要消耗能量,跟细胞呼吸酶的活性应该没有关系。D错误;
故答案为:A。
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式:电信号(神经冲动)。未受刺激,K+离子通道蛋白打开,K+外流,顺浓度梯度,协助扩散,细胞膜外阳离子浓度高于膜内,外正内负,静息电位;受到刺激,K+离子通道蛋白关闭,Na+离子通道蛋白打开,Na+内流,顺浓度梯度,协助扩散,细胞膜外阳离子浓度低于膜内,外负内正,动作电位。兴奋在神经元之间的传递在突触结构上完成。
20.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知,前体mRNA是通过以DNA的一条链为模板合成的,此过程有RNA聚合酶参与,前体mRNA被剪切成circRNA等多种RNA,A正确;
B、题干中miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。图中合成的circRNA出细胞核,来到细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。B正确;
C、如图,若降低细胞内circRNA的含量,则circRNA与miRNA结合减少,miRNA和P基因mRNA结合增多,可降低P基因表达。C错误;
D、miRNA表达量升高,与P基因mRNA结合并将其降解的概率上升,P蛋白减少,抑制细胞凋亡减弱。D正确;
故答案为:C。
【分析】基因的表达包括转录和翻译,转录以DNA一条链为模版,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是以mRNA为模版合成特定的氨基酸序列的肽链。
21.【答案】(1)光照强度、植物种类;细胞质基质、线粒体;大于;大于
(2)甲种;小于
(3)气孔导度下降,吸收CO2减少,暗反应减弱;光能捕获率比高温处理前下降,光反应减弱
(4)无水乙醇;纸层析;叶绿素;不可以
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 题干中图1为25℃环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线图,所以实验中自变量是光照强度、植物种类。图1B点光照强度下,甲种植物根尖分生区细胞只进行呼吸作用,能产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体。B点时,甲植物的CO2吸收量为0,B点表示甲植物的光补偿点,此时甲植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,植物只有叶肉细胞进行光合作用,而整株植物都进行呼吸作用,所以甲种植物叶肉细胞中的光合作用强度大于呼吸作用强度。C点光照强度时,甲植物CO2吸收量等于乙植物CO2吸收量,从图中看,当光照为0时,甲植物呼吸产生的CO2量大于乙植物,所以甲植物固定CO2的量大于乙植物。
(2)图2中在25℃时,黑暗中CO2的释放量为2。图1中光照强度为0时,甲植物CO2的释放量为2,乙植物CO2的释放量为1。 所以图2中的植物是图1中的甲种植物。图1可知,C点时CO2吸收量为5。图2中在25℃时,光照下CO2的吸收量为4。所以图2中施加的光照强度小于图1中的C点。
(3)据图3可知,高温引起光合速率下降,可能的原因有:①气孔导度下降,吸收CO2减少,暗反应减弱;②光能捕获率比高温处理前下降,光反应减弱。
(4)色素溶于有机溶剂,不溶于水,各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的扩散快,溶解度小的扩散慢,所以实验室常用无水乙醇作为溶剂提取色素,再通过纸层析法分离色素,结果从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。第三(叶绿素a)、四(叶绿素b)条色素带明显变窄,说明叶绿素含量降低。 光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,只有色素提取液不能进行光反应,不可以产生氧气。
【分析】图1中A点表示乙植物的光补偿点,B点表示甲植物的光补偿点。光补偿点:光合作用等于呼吸作用。C点表示甲乙两种植物净光合速率相等时对应的光照强度。总(真正/实际)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。图2中,虚线光照下CO2的吸收量表示净光合速率,实线黑暗中CO2的释放量表示呼吸速率。图3中40℃环境下,甲乙植物光合速率、气孔导度、光能捕获率都降低,其中甲组的光能捕获率下降幅度最大,乙组的气孔导度下降幅度最大。
22.【答案】(1)相反;DNA聚合酶;否
(2)碱基对之间的氢键;解旋酶
(3)50%
(4)GGTATC
(5)DNA;亲代噬菌体外壳与大肠杆菌分离开来
(6)A;B;D
(7)④②①③
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】 (1)、图中DNA两条链,一条链3'→5'方向,另一条链5'→3'方向,两条链方向相反。催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是DNA聚合酶。图中以5'→3'方向的母链合成的子链3'→5'方向延伸是错误的,子链应该是5'→3'方向延伸。图1中的DNA复制模型不完全正确。
(2)、DNA变性时脱氧核苷酸分子间的磷酸二酯键不受影响,而碱基对之间的氢键被打开,氢键被打开需要解旋酶的作用。
(3)、DNA分子双链中,A与T配对,A的数量等于T的数量,C与G配对,C的数量等于G的数量, 所以A+C=T+G,所以A+C所占比例为50%。
(4)、α链的碱基序列是5'—GATACC—3',由α链是以β链为模板逆转录形成的子链,A与T配对,C与G配对,推出β链3'—CTATGG—5',则β链由5'→3'的碱基序列是GGTATC。
(5)、噬菌体侵染大肠杆菌的过程是将DNA注入到大肠杆菌体内,蛋白质外壳留在外面,经密度梯度离心后,大肠杆菌密度大位于沉淀物,蛋白质外壳密度小位于上清液,上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,并且在新形成的噬菌体中检测到放射性。所以标记的物质是噬菌体的DNA,搅拌器的作用亲代噬菌体外壳与大肠杆菌分离开来。
(6)、A、上清液中32P含量为20%,可能原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌或培养时间过长,导致部分大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体。A正确;
B、如图搅拌时间足够长,上清液中35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和20%。B正确;
C、T2噬菌体是专门入侵大肠杆菌的病毒,图2中上清液中32P含量为20%,实验过程中可能有部分被侵染的细菌发生裂解。而不是许多。C错误;
D、35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA,据图中三条曲线的对照可推测DNA进入细菌而蛋白质外壳没有进入细菌。D正确;
故答案为:ABD。
(7)、32P比31P密度大,DNA有两条链,若两条链均被32P标记,则可以表示为32P-32P,为重带,两条链中一条链被32P标记,则可表示为32P-31P,为中带,两条链均未被32P标记,则可表示为31P-31P,为轻带。DNA半保留复制,亲代DNA两条链均被32P标记,可表示为32P-32P,1条重带。复制1次得子代DNA都是32P-31P,1条中带。复制2次得子代DNA既有32P-31P,又有31P-31P,共2条带,1条中带,1条轻带。复制3次得子代DNA既有32P-31P,又有31P-31P,且31P-31P占比多,共2条带,1条中带,1条轻带(宽)。所以检测DNA条带在试管中的分布结果的排序是④②①③。
【分析】(1)DNA复制特点是半保留复制,边解旋边复制,解旋需要解旋酶断裂氢键,DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上。(2)噬菌体侵染大肠杆菌是将DNA注入到大肠杆菌体内,蛋白质外壳留在外面。
23.【答案】(1)长翅;完全显性
(2)AA(♀),Aa(♂)
(3)隐;A;雄性
(4)6:5
(5)X;AaXbY;3/52
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】 (1)、根据丙组长翅雌雄个体交配,后代出现短翅,发生性状分离,则长翅为显性,基因A控制,短翅为隐性,a基因控制,所以基因A控制的性状为长翅。丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,只要含有A即表现为长翅,基因型为aa表现为短翅,则翅形的这种显性现象的表现形式称为完全显性。
(2)、甲组亲本全为长翅,子代也全为长翅,则甲组亲本雌雄中必然至少有1个是显性纯合。结合丙组分析,丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,但雄性长翅:短翅≈2:1,则说明雄性长翅基因型AA的带有2个致死基因而死亡。 那么,甲组亲本雄性长翅不能是显性纯合,则甲组亲本基因型是AA(♀),Aa(♂) 。
(3)、从丙组分析,丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,但雄性长翅:短翅≈2:1,则说明雄性长翅基因型AA的带有2个致死基因而死亡,基因型Aa如果带有1个致死基因也不致死,如果致死基因是显性,则带有1个致死基因的Aa就会致死与题矛盾。那么致死基因应该是隐性,和A基因在同一条染色体上,并且雄性个体中致死基因表达。a基因所在的染色体不带致死基因,致死基因在雌性中不表达。
(4)、据图推出乙组亲本基因型长翅Aa,短翅aa,则后代中长翅雌性基因型都是Aa,作为丙组的亲本。则丙组亲本雌雄基因型为Aa,丙组后代中雌性AA:Aa:aa=1:2:1,产生雌配子A:a=1:1,丙组后代中雄性Aa:aa=2:1,产生雄配子A:a=1:2,则雌雄配子结合的F2,F2中AA=1/2×1/3=1/6,雄性中有1/6致死,5/6存活,雌性全部存活。则F2中雌雄之比为6:5 。
(5)、从题干信息可知,性状的遗传和性别有关,若基因位于Y染色体上,与题意不符。则为伴X遗传。 题干F1雄性中红眼:紫眼=1:1,雌性个体全为红眼。 则红眼为显性,基因B控制,紫眼为隐性,基因b控制。则F1中雄性长翅紫眼个体的基因型为AaXbY。 题干选择F1中的长翅紫眼雄性(AaXbY)与长翅红眼雌性(A_XBX-)杂交。F1的亲本雌性XBXb,雄性XBY,则F1中雌性红眼XBXB:XBXb=1:1,产生雌配子XB:Xb=3:1。F1中紫眼雄性XbY,产生雄配子Xb:Y=1:1。则F2雌性中红眼(XBXb)占比3/4。F1的亲本来自甲组亲本,则推出F1长翅雄性(Aa)与F1长翅雌性(AA:Aa=1:1)杂交,F1长翅雄性产生配子A:a=1:1,F1长翅雌性产生配子A:a=3:1,雌雄配子结合得F2,F2中雌性AA:Aa:aa=3:4:1,F2中雄性Aa:aa=4:1,则F2中短翅雌性aa=1/13,所以F2中短翅红眼雌性占比为3/4×1/13=3/52。
【分析】根据丙组长翅雌雄个体交配,后代出现短翅,发生性状分离,则长翅为显性,基因A控制,短翅为隐性,a基因控制。丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,但雄性长翅:短翅≈2:1,则说明雄性长翅基因型AA的带有2个致死基因而死亡。
24.【答案】(1)升高
(2)胰岛B;储存和利用;副交感;神经-体液
(3)冷觉感受器;下丘脑;促甲状腺激素释放;分级调节
(4)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素;多;多
【知识点】神经系统的分级调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】 (1)、当人饮水不足时,细胞外液渗透压升高,下丘脑某些细胞会增加抗利尿激素(激素c)的生成和分泌,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量。
(2)、当人进食后血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛,使胰岛B细胞释放的胰岛素增加,促进组织细胞对葡萄糖的摄取储存和利用,抑制非糖物质转化为葡萄糖来降低血糖;同时位于下丘脑中的血糖调节中枢接受刺激产生兴奋,通过传出神经进一步促进胰岛B细胞分泌胰岛素(激素a)作用于靶组织,该传出神经属于副交感神经,整个过程属于神经-体液调节。
(3)、寒冷刺激体表的冷觉感受器,所产生的信息以神经冲动形式传递到下丘脑体温调节中枢,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管等做出适当的反应。同时下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素调节腺垂体分泌促甲状腺激素进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,该调节过程实现了激素的分级调节。
(4)、①实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是甲状腺吸收碘合成甲状腺激素。甲状腺激素是唯一含碘的激素。②甲组注射生理盐水为对照组,注射甲状腺激素溶液会使甲状腺激素含量升高,从而抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素和抑制垂体分泌促甲状腺激素,从而抑制甲状腺激素的合成和分泌。注射促甲状腺激素溶液会促进甲状腺合成分泌甲状腺激素。所以丙组甲状腺激素的合成量多于甲组和乙组。
【分析】(1)胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素作用:促进组织细胞对葡萄糖的摄取储存和利用,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而降血糖。(2)下丘脑三大调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素和促激素。
25.【答案】(1)非条件反射;顶叶
(2)C;灵敏电流计偏转的次数和骨骼肌的反应情况;电流计只偏转1次,肌肉收缩
(3)胞吐;钠离子大量内流
(4)任氏液;适宜浓度的箭毒;适宜浓度的乙酰胆碱;第一次腓肠肌收缩,第二、三次腓肠肌不收缩
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;突触的结构;神经冲动的产生和传导;神经系统的分级调节
【解析】【解答】(1)、缩手反射是一种非条件反射,与生俱来的。感觉的产生中枢在大脑皮层,则该人的痛觉产生于其大脑皮层的顶叶。
(2)、由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体部位未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,若刺激点选D或E点,兴奋无法传到A、B、C点(原因兴奋在神经元间单向传递)。兴奋在神经纤维上传导是双向的。用电刺激C点,观察灵敏电流计偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若电流计只偏转1次,肌肉收缩,表明只损伤了阴影中的传入神经。 若电流计偏转2次方向相反,肌肉无反应,表明只损伤了阴影中的传出神经。若电流计只偏转1次,肌肉无反应,表明损伤了阴影中的传入神经和传出神经。
(3)、图中突触小泡中的神经递质以胞吐方式释放并作用于突触后膜上的受体,图中的神经递质为乙酰胆碱,兴奋性神经递质,会引起突触后膜钠离子大量内流,产生动作电位。
(4)、实验目的是验证箭毒通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。遵循实验对照原则,将实验分为对照组和实验组,对照组是①将蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在任氏液溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测结果腓肠肌收缩。实验组是②再将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在适宜浓度的箭毒溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测结果腓肠肌不收缩,原因是箭毒与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。③最后将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在适宜浓度的乙酰胆碱溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测结果腓肠肌不收缩,原因是经箭毒与乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与乙酰胆碱受体结合,不能发挥作用。
【分析】兴奋在神经纤维上的传导,形式是电信号,双向传导。兴奋在神经元之间的传递在突触结构上完成。突触的结构:突触前膜(突触小体是轴突末端膨大的部分)、突触间隙和突触后膜。单向传递,原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
1 / 1浙江省杭州市四校2023-2024学年高二上册生物10月联考试卷
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.生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。下列关于人体中生物大分子的单体和连接键等信息如下表:
单体 连接键 生物大分子 检测试剂
葡萄糖 - ① -
② ③ 蛋白质 ④
⑤ ⑥ 核酸 -
根据表中信息,下列叙述正确的是(  )
A.①是淀粉或糖原
B.②是氨基酸,⑤是核糖核苷酸,都含有C、H、O、N
C.③是肽键,⑥是磷酸二酯键
D.④是双缩脲试剂,检测时需水浴加热
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、多糖是由多分子单糖葡萄糖聚合而成。动物体内常见的多糖有糖原,淀粉是植物体内常见的多糖,动物没有。A错误;
BC、蛋白质的单体是氨基酸,氨基酸脱水缩合形成肽键连接形成蛋白质。⑤是核苷酸,包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸。核苷酸通过磷酸二酯键连接形成核酸。氨基酸和核苷酸都含有元素C、H、O、N。B错误,C正确;
D、蛋白质加双缩脲试剂发生紫色反应,不需要水浴加热。D错误;
故答案为:C。
、【分析】多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,多糖由单糖脱水缩合而来,蛋白质由氨基酸脱水缩合形成肽键聚合而来,核酸由核苷酸脱水缩合形成磷酸二酯键聚合而来。
2.下列有关细胞器说法正确的是(  )
A.核糖体和液泡都含有蛋白质和磷脂
B.溶酶体可以合成和分泌多种水解酶
C.唾液腺细胞比心肌细胞具有更发达的高尔基体
D.在高倍镜下,可观察到线粒体有双层膜,且内膜向内凹陷形成嵴
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、核糖体无膜,所以无磷脂,有蛋白质和RNA,液泡单层膜。A错误;
B、溶酶体可以储存和分泌多种水解酶,合成水解酶场所在核糖体。B错误;
C、唾液腺能分泌唾液淀粉酶等分泌蛋白,分泌蛋白是胞外蛋白,高尔基体对蛋白质进行加工,所以比心肌细胞具有更发达的高尔基体。C正确;
D、线粒体双层膜属于亚显微结构,在电子显微镜下观察,光学显微镜高倍和低倍都观察不到。D错误;
故答案为:C。
【分析】代谢旺盛细胞(胰腺、唾液腺细胞)含核糖体、内质网、高尔基体数量较多,反之(肝、骨、神经、肌肉细胞),含量少。
3.下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是(  )
A.①主要由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
B.②是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所
C.③由2层磷脂分子构成,有利于核内环境的相对稳定
D.RNA和蛋白质分子通过核孔出入细胞核不需要消耗能量
【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、①是染色质,主要含DNA和蛋白质,是遗传物质的主要载体。A错误;
B、②是核仁,是核糖体RNA合成加工、核糖体装配场所。B正确;
C、③是核膜,双层膜,4层磷脂,将核内和细胞质分开,有利于核内环境的相对稳定。C错误;
D、如图,RNA出细胞核,蛋白质进细胞核,都通过核孔,消耗能量。D错误;
故答案为:B。
【分析】核膜:双层膜,4层磷脂,将核内和细胞质分开。核孔:大分子(RNA、蛋白质,DNA不能通过)物质交换,信息交流。核仁:核糖体RNA(rRNA)合成加工、核糖体装配场所。染色质(体):主要含DNA和蛋白质、还有少量RNA。细胞核功能:遗传信息库,细胞遗传、代谢的控制中心。
4.下列有关生物科学研究方法的叙述,错误的是(  )
A.沃森和克里克用物理模型建构了DNA的双螺旋结构
B.孟德尔运用“假说-演绎法”得出了两个遗传定律
C.探究DNA的复制过程实验中运用了同位素示踪等技术
D.用密度梯度离心的方法,可以将细胞中不同细胞器进行分离
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;DNA分子的结构;DNA分子的复制;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、1953年沃森和克里克用物理模型建构了DNA的双螺旋结构。A正确;
B、孟德尔运用假说-演绎法得出了分离定律和自由组合定律。B正确;
C、探究DNA的复制过程实验中运用了同位素示踪等技术。实验用15N做标记。C正确;
D、用差速离心法分离不同的细胞器。不是密度梯度离心法。D错误;
故答案为:D。
【分析】1953年沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构,DNA两条链组成,外侧为主链,内侧为碱基,且腺嘌呤与胸腺嘧啶、鸟嘌呤与胞嘧啶分别通过氢键配对,将两链连接在一起,两条链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。探究DNA半保留复制方式实验中运用了同位素示踪等技术和密度梯度离心法。孟德尔运用假说-演绎法得出了分离定律和自由组合定律。用差速离心法分离不同的细胞器。
5.研究发现,菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是(  )
A.NADH脱氢酶分布在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质中
B.NADH脱氢酶所催化的[H]主要来自糖酵解
C.鱼藤酮会对植物的根皮部细胞产生很强的毒害作用
D.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞的电子传递链过程
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、题干NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶),参与需氧呼吸第三阶段,存在于线粒体内膜上。A错误;
B、NADH脱氢酶所催化的[H]主要来自需氧呼吸第二阶段。 糖酵解是需氧呼吸第一阶段。B错误;
CD、题干NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感,可知鱼藤酮抑制NADH脱氢酶活性。题干广泛存在于植物根皮部中的鱼藤酮,说明鱼藤酮对植物的根皮部细胞没有毒害作用。C错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】需氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解):C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→20[H]+少量能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量。第一阶段场所是细胞溶胶,第二阶段场所是线粒体基质,第三阶段场所是线粒体内膜。
6.为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。下列说法错误的是(  )
A.三个实验组条件下,该酶活性最高的是B组
B.A组、B组产物浓度最大值相同的是因为底物的量相同
C.在t1之前,若将A组温度提高10℃,其催化反应的速度会加快
D.在t2时,将C组反应温度降至40℃,产物浓度会继续上升
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、图中可知,三个实验组条件下,B组最先达到产物浓度最大值,B组反应速率最快,B组酶活性最高。A正确;
B、A组、B组产物浓度最大值相同是因为底物的量相同。B正确;
C、图中分析A组、B组、C组中,最适宜温度是B组,在20-40摄氏度之间,酶活性随温度升高而增强,催化速率随之加快。C正确;
D、在 t2前,C组60摄氏度已经使酶失活。再降温酶不能复活,产物浓度也不会上升。D错误;
故答案为:D。
【分析】酶在最适宜的温度和pH条件下,活性最大,催化速率最大。高温、过酸、过碱使酶失活,酶的空间结构被破坏,失活后即使调整条件也不能复活。
7.取自两个新鲜萝卜A和B的萝卜条各3段,形状、大小、长度均相同,分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段时间后,取出所有萝卜条并测量其长度,结果如图所示。已知萝卜细胞与蔗糖溶液之间只有水分交换,则下列相关叙述错误的是(  )
A.初始时,三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>甲>乙
B.初始时,萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B
C.浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能有部分细胞死亡
D.丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后,该蔗糖溶液浓度的升高程度不同
【答案】A
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、图中分析可知,三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙<甲<乙。A错误;
B、从各组看长度比值,萝卜条A>萝卜条B,萝卜条A吸水更多,所以初始时萝卜条A的细胞液浓度大于萝卜条B。B正确;
C、浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B可能有部分细胞死亡,原因是细胞失水过多导致死亡。C正确;
D、丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A和B后,水从蔗糖溶液进入萝卜条A和B细胞的量不同,该蔗糖溶液浓度的升高程度不同。D正确;
故答案为:A。
【分析】渗透作用:水分子通过半透膜扩散的过程。渗透作用条件:半透膜,膜两侧浓度差。萝卜原生质层(细胞膜+液泡膜+细胞质)作为半透膜,细胞液和外界蔗糖溶液有浓度差。当外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水。当外界蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。
阅读材料,完成下面小题
节食是指只吃限定的食物或按医生给出的食谱进食。据调查统计,节食减肥中的中学生出现了明显的记忆力减退、反应迟钝、计算力下降,过度节食还会诱发骨质疏松、贫血、内分泌失调、情绪低落等多种症状。
8.下列物质不属于人体内环境成分的是(  )
A.Fe2+ B.尿酸 C.血红蛋白 D.单糖
9.对于节食减肥的学生而言下列有关说法错误的是(  )
A.长期节食可能会出现全身组织水肿现象
B.过度节食可导致在内环境中进行的糖类代谢活动发生紊乱
C.过度节食可能使磷脂和蛋白质摄入不足,对膜面积较大的神经细胞更新影响较大
D.情绪低落可能会影响神经递质地释放,影响人的记忆力
【答案】8.C
9.B
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【分析】人体内环境主要包括血浆、组织液和淋巴,血浆、组织液和淋巴之间的关系为血浆渗出毛细血管形成组织液,组织液渗回毛细血管形成血浆,组织液渗入毛细淋巴管成为淋巴,但淋巴不能渗回组织液,只能通过淋巴循环回到血浆。内环境成分:小肠吸收的物质(水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等);细胞代谢产物(二氧化碳、水、尿素等);分泌蛋白(抗体、淋巴因子、神经递质、激素等)。不是内环境成分:结构蛋白(血红蛋白、载体等);胞内酶(DNA聚合酶、呼吸酶、过氧化氢酶等);消化道、呼吸道、肺泡腔、膀胱、子宫以及与外界相通的物质(消化酶:胃蛋白酶、胰蛋白酶)。
8.血红蛋白是红细胞的结构蛋白,不属于人体内环境成分。 Fe2+ 、尿酸、单糖例如葡萄糖都可以存在于内环境。所以A错误,B错误,C正确,D错误;
故答案为:C。
9.A、长期节食可能会营养不良,使血浆中蛋白质含量下降,血浆渗透压降低,水会从血浆过多的渗入组织液,使组织水肿。A正确;
B、糖类的代谢活动在细胞内发生。不在内环境。B错误;
C、过度节食可能使磷脂和蛋白质摄入不足,磷脂是细胞膜成分,对膜面积较大的神经细胞更新影响较大。C正确;
D、情绪低落可能会影响神经递质地释放,影响人的记忆力。D正确;
故答案为:B。
10.某高等植物(2n=12)根尖分生区细胞有丝分裂的细胞周期为20小时,各时期时长如表所示。下列有关叙述正确的是(  )
周期 G1 S G2 M
时长 1小时 10.4小时 7小时 1.6小时
A.若用秋水仙素处理分生区细胞,细胞将停留在分裂间期
B.G2期时已完成中心体的复制,细胞内存在一对中心体
C.若用DNA合成抑制剂处理分生区细胞1.6小时,S期细胞所占比例不变
D.若将刚进入分裂期的细胞培养15小时,则细胞中染色体数:核DNA数=1:2
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、秋水仙素抑制纺锤体的形成,作用于分裂期的前期。A错误;
B、高等植物根尖分生区细胞内没有中心体。中心体存在于动物细胞内。B错误;
C、DNA合成抑制剂处理分生区细胞1.6小时,M期细胞完成一次分裂,细胞数目加倍。则S期细胞所占比例改变。C错误;
D、刚进入分裂期细胞培养15小时,15小时中细胞依次经历M期1.6小时,G1期1小时,S期10.4小时,G2期2小时,此时细胞处于G2期,S期已经完成DNA的复制,所以细胞中染色体数:核DNA数=1:2。D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞周期分为间期和分裂期(M),间期分为G1期,S期(DNA复制)和G2 期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。动物细胞有中心体,其复制在S期,分裂前期中心粒发出星射线形成纺锤体,末期细胞膜向内凹陷缢裂形成两个子细胞。高等植物细胞无中心体,前期细胞两级发出纺锤丝形成纺锤体,末期赤道面出现细胞板形成细胞壁将细胞一分为二。
11.许多年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群。两个种群所发生的变化如下图所示,①~⑥表示不同的变异结果,a~d表示进化的不同环节。下列叙述错误的是(  )
A.a表示地理隔离,经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离
B.b过程表示基因突变,为生物进化提供原材料
C.c过程可以定向改变种群的基因频率,导致生物定向进化
D.同地的物种形成和异地的物种形成,都需要d环节
【答案】B
【知识点】物种的概念与形成;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、题干中某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群。则a表示地理隔离。地理隔离可阻止种群间的基因交流,使同一物种不同种群间的基因库出现差异,当种群基因库出现显著差异时,最终导致种群间产生生殖隔离。A正确;
B、b表示变异,包括基因突变、基因重组、染色体变异都为生物的进化提供原材料。B错误;
C、变异是不定向的,但c表示自然选择,自然选择是定向的改变种群的基因频率,导致生物定向进化。C正确;
D、d表示生殖隔离,新物种的形成都需要经过d环节。D正确;
故答案为:B。
【分析】隔离类型包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离可阻止种群间的基因交流,使同一物种不同种群间的基因库出现差异,当种群基因库出现显著差异时,最终导致种群间产生生殖隔离。生殖隔离是新物种形成的标志。
12.我国盐碱地规模较大,但盐碱地不适合主要粮食作物的生长。某科研小组尝试利用普通水稻(2n=24)培育耐盐水稻新品种,实验方案如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.过程①利用的原理主要是基因突变,能够产生新的基因
B.萌发种子细胞分裂旺盛,适宜作为过程①实验材料
C.相比过程③,过程②操作更简便,但育种时间更长
D.过程③中用秋水仙素处理萌发种子,得到可育纯合子
【答案】D
【知识点】杂交育种;诱变育种;单倍体育种
【解析】【解答】A、过程①为诱变育种,利用的原理主要是基因突变,能够产生新的基因。A正确;
B、萌发种子细胞分裂旺盛,适宜作为过程①实验材料。B正确;
C、过程③是单倍体育种,过程②是杂交育种。单倍体育种能明显缩短育种年限,杂交育种育种时间长。C正确;
D、过程③是单倍体育种中耐盐植株经花药离体培养得到单倍体幼苗,单倍体高度不育,不能产生种子,用秋水仙素处理单倍体幼苗可得到可育纯合子。D错误;
故答案为:D。
【分析】杂交育种:方法是杂交,原理是基因重组,优点是操作简单,缺点是育种年限长。诱变育种:方法是物理诱变,原理是基因突变,优点是提高突变率,缺点是有利变异少,需要大量筛选。单倍体育种:方法是花药离体培养得到单倍体,秋水仙素处理单倍体幼苗,得到可育纯合子。原理是染色体数目变异,优点是明显缩短育种年限,缺点是技术复杂。
13.帕金森综合征是一种神经退行性疾病,研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异,TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸(GCG、GCA、GCC、GCU)突变为丙氨酸(GAC、GAU),蛋白异常从而影响溶酶体的功能,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.正常TMEM175蛋白可将H+以主动转运的方式运出,维持溶酶体内pH约为4.6
B.帕金森综合征患者TMEM175基因结构改变而致病,体现基因突变的有害性
C.TMEM175基因内部核苷酸发生替换,模板链上对应的位点由C突变为A
D.可通过基因敲除技术,敲除突变的TMEM175基因,缓减帕金森症状
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;基因突变的类型;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、如图 H+转运蛋白将H+逆浓度,主动运输方式运进溶酶体。正常 TMEM175 蛋白将H+ 顺浓度,易化扩散方式运出溶酶体,维持溶酶体内pH约为4.6。A错误;
B、题干溶酶体膜蛋白TMEM175变异,天冬氨酸((GCC)突变为丙氨酸(GAC),通过密码子比较,C改变为A,实质是TMEM175基因碱基C改变为A,基因结构改变而致病,体现基因突变的有害性。B正确;
C、TMEM175基因内部碱基对发生替换,模板链上对应的位点由C突变为A。C错误;
D、基因敲除技术敲除突变的TMEM175基因,则不产生TMEM175蛋白,不能缓减帕金森症状。D错误;
故答案为:B。
【分析】基因的表达包括转录和翻译,转录以DNA一条链为模版,按照碱基互补配对原则,合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模版合成特定的氨基酸序列的肽链。
14.蛋白D是某种小鼠正常发育所必需,缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因(位于染色体上)能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受位于其上游的P序列的调控。P序列在精子中是非甲基化状态,传给子代则A基因正常表达;在卵细胞中是甲基化状态,传给子代则A基因不能正常表达,如图不能表达所示。下列说法正确的是(  )
A.P序列的甲基化,使遗传信息发生了改变,导致小鼠侏儒症
B.基因型是Aa的个体不一定是正常鼠,若是AA则一般是正常鼠
C.DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息翻译过程实现
D.果蝇的长翅对残翅为显性,纯合的长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养(正常培养温度25℃),长成的成体却为残翅,这种现象与表观遗传有关
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、P序列被甲基化,遗传信息没有改变,只是使基因不能表达。A错误;
B、基因型Aa的个体,如果A基因的P序列没有被甲基化,来自精子,则A基因正常表达,个体为正常鼠。如果A基因的P序列被甲基化,来自卵细胞,则A基因不能正常表达,个体为侏儒鼠。基因型AA的个体,两个A基因,一个来自于精子,非甲基化,能正常表达。另一个来自于卵细胞,被甲基化,不能正常表达。所以基因型AA的个体是正常鼠。B正确;
C、DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息转录过程实现。C错误;
D、表观遗传是指基因序列不发生改变,而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象。 长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养(正常培养温度25℃),长成的成体却为残翅,残翅能不能遗传没说,不能说该现象是表观遗传。D错误;
故答案为:B。
【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变,而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象,其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。基因A上游P序列没有甲基化,则其正常表达,一般P序列被甲基化,则无法正常表达。
15.如图为某二倍体雌性动物(基因型为AaBb)细胞分裂某时期的示意图。下列说法正确的是(  )
A.该图中出现基因A与a是基因突变导致
B.该图处于中期Ⅱ,有6条姐妹染色单体
C.图中发生的变异不可通过光学显微镜观察到
D.若该细胞继续分裂,就会产生大小不同的子细胞
【答案】A
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因重组及其意义;基因突变的类型;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、图中A、a所在的姐妹染色单体颜色一致,说明减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体没有交叉互换。出现A和a是基因突变导致。A正确;
B、该图没有同源染色体,着丝粒排列在赤道面,说明是减数第二次分裂中期,有8条姐妹染色单体。B错误;
C、出现A和a是基因突变,不能在光学显微镜下观察到,但B基因所在的染色体缺失了一部分,属于染色体结构变异,可在光学显微镜下观察到。C错误;
D、该细胞处于减数第二次分裂,可能是次级卵母细胞或极体,若是次级卵母细胞继续分裂,就会产生大小不同的子细胞。若是极体继续分裂则均等分。D错误;
故答案为:A。
【分析】该图没有同源染色体,着丝粒排列在赤道面,说明是减数第二次分裂中期。B基因所在的染色体发生结构变异。图中A、a所在的姐妹染色单体颜色一致,说明是基因突变导致。
16.将枪乌贼一条巨大神经纤维置于一定浓度的溶液中,下图是在某神经纤维上给予适宜强度刺激后的某时刻①②③④处膜电位的情况(已知静息电位值为-70mV)。下列叙述错误的是(  )
A.刺激点可能位于①的左侧、④的右侧或②③之间
B.此时③处的膜上Na+通道打开Na+内流
C.动作电位以局部电流的形式在该沿神经纤维传播,且波幅一直稳定不变
D.测得图中①~④处膜电位的灵敏电位计,其一极接在神经纤维膜内另一极接在膜外
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、①处-70mV为静息电位,可能处于静息状态或刚恢复静息状态。刺激点在①的左侧、④的右侧或②③之间,②③④都可能处于动作电位的形成和静息电位的恢复过程。A正确;
B、③可能处于动作电位的形成和静息电位的恢复过程。动作电位形成过程Na+通道打开,Na+内流。静息电位的恢复过程K+通道打开,K+外流。B错误;
C、动作电位以局部电流的形式在该沿神经纤维传播,电位变化总是一样的,不会随传导距离的增加而衰减,所以波幅一直稳定不变。C正确;
D、已知静息电位值为-70mV,测得图中①~④处膜电位的灵敏电位计,其一极接在神经纤维膜内另一极接在膜外。D正确;
故答案为:B。
【分析】动作电位形成过程Na+通道打开,Na+内流。静息电位的恢复过程K+通道打开,K+外流。 兴奋在神经纤维(轴突)上的传导形式为电信号,双向传导。兴奋在神经元之间的传递在突触结构上完成,单向传递。
17.下图为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质和肾上腺髓质参与的反应模式图,下列说法错误的是(  )
A.激素a属于氨基酸衍生物,其受体在靶细胞的胞内
B.激素b参与机体的“应激”反应,提高机体的耐受力
C.激素a、b在升血糖方面与胰高血糖素表现为协同作用
D.神经调节和体液调节相互协调配合,大大提高机体反应能力
【答案】B
【知识点】反射的过程;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、情绪压力刺激下丘脑,下丘脑通过神经调节作用于肾上腺髓质,使之分泌肾上腺素。所以激素a是肾上腺素,肾上腺素属于氨基酸衍生物,肾上腺素是小分子物质,其受体在靶细胞的胞内。A正确;
B、肾上腺素参与机体的应激反应,提高机体的耐受力,激素a是肾上腺素,激素b不是肾上腺素。B错误;
C、下丘脑通过体液调节分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质分泌糖皮质激素产生长期效应。肾上腺素和糖皮质激素都能升血糖,与胰高血糖素表现为协同作用。C正确;
D、神经调节(激素a产生过程)和体液调节(激素b产生过程)相互协调配合,大大提高机体反应能力。D正确;
故答案为:B。
【分析】神经调节:情绪压力刺激下丘脑,下丘脑作用于肾上腺髓质,使之分泌肾上腺素,产生短期效应。体液调节:情绪压力刺激下丘脑,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,肾上腺皮质分泌糖皮质激素,产生长期效应。
18.如图为受寒冷刺激后甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b、c表示人体内与激素分泌有关的结构,①、②、③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是(  )
A.寒冷刺激使c分泌激素①增加的结构基础是反射弧
B.激素②遍布全身血液,并定向作用于b
C.低于机体生理浓度时的③对a分泌②起促进作用
D.幼年时激素③分泌过少会导致成年后身体矮小、智力低下
【答案】C
【知识点】反射的过程;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、寒冷刺激冷觉感受器,经反射弧传到效应器下丘脑,使下丘脑(c)产生效应,分泌促甲状腺激素释放激素( 激素① )增多,此过程是反射,反射的结构基础是反射弧。A正确;
B、促甲状腺激素释放激素( 激素① )作用于垂体(a),垂体释放促甲状腺激素(激素②),促甲状腺激素遍布全身血液,是非定向运输,定向(只有甲状腺细胞膜上有激素②的特异性受体)作用于甲状腺(b),使甲状腺分泌甲状腺激素(激素③)。B正确;
C、甲状腺激素(激素③)浓度达到一定程度时,抑制垂体(a)分泌促甲状腺激素(激素②)。使甲状腺激素浓度维持在相对稳定的水平。此过程是负反馈调节。C错误;
D、幼年时甲状腺激素(激素③)分泌过少会导致呆小症,成年后身体矮小、智力低下。D正确;
故答案为:C。
【分析】甲状腺激素的分级调节和负反馈调节,通过下丘脑-垂体-甲状腺轴进行。寒冷刺激冷觉感受器,经反射弧传到效应器下丘脑,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体释放促甲状腺激素,作用于甲状腺,甲状腺合成分泌甲状腺激素增多,甲状腺激素达到一定浓度时,会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素(负反馈调节),进而使甲状腺激素分泌减少,使甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。
19.正常情况下,神经纤维上某一点受到刺激后电位变化记录如图甲;在实验装置中加入河豚毒素后,给予该部位同种强度的刺激,结果电位变化如图乙、下列有关说法正确的是(  )
A.适当降低培养液中钾离子浓度可以提高曲线甲的B点绝对值
B.图甲中动作电位的产生是由兴奋性递质与受体相结合而引起的
C.图甲中由B→A过程中神经纤维膜内K+/Na+的比值会变大
D.图乙不能形成动作电位,可能是河豚毒素抑制了呼吸酶的活性
【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、正常条件下细胞内钾离子浓度高,细胞外钾离子浓度低,适当降低培养液中钾离子浓度,相当于降低细胞外钾离子浓度,细胞内外钾离子浓度差变大,钾离子外流增多,静息电位绝对值变大。即提高曲线甲的B点绝对值。A正确;
B、图中甲动作电位的产生是由于刺激达到阈值而引起兴奋,钠离子内流产生动作电位。不是神经递质与受体的结合引起。B错误;
C、图甲中由B→A过程中,钠离子内流产生动作电位,细胞膜内钠离子浓度变高,膜内K+/Na+的比值会变小。C错误;
D、图乙不能形成动作电位,可能是河豚毒素抑制了钠离子内流,钠离子内流是顺浓度梯度,不需要消耗能量,跟细胞呼吸酶的活性应该没有关系。D错误;
故答案为:A。
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式:电信号(神经冲动)。未受刺激,K+离子通道蛋白打开,K+外流,顺浓度梯度,协助扩散,细胞膜外阳离子浓度高于膜内,外正内负,静息电位;受到刺激,K+离子通道蛋白关闭,Na+离子通道蛋白打开,Na+内流,顺浓度梯度,协助扩散,细胞膜外阳离子浓度低于膜内,外负内正,动作电位。兴奋在神经元之间的传递在突触结构上完成。
20.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是(  )
A.前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA
B.circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达
C.若降低细胞内circRNA的含量,可提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
D.miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知,前体mRNA是通过以DNA的一条链为模板合成的,此过程有RNA聚合酶参与,前体mRNA被剪切成circRNA等多种RNA,A正确;
B、题干中miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。图中合成的circRNA出细胞核,来到细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。B正确;
C、如图,若降低细胞内circRNA的含量,则circRNA与miRNA结合减少,miRNA和P基因mRNA结合增多,可降低P基因表达。C错误;
D、miRNA表达量升高,与P基因mRNA结合并将其降解的概率上升,P蛋白减少,抑制细胞凋亡减弱。D正确;
故答案为:C。
【分析】基因的表达包括转录和翻译,转录以DNA一条链为模版,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是以mRNA为模版合成特定的氨基酸序列的肽链。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.下图1为25℃环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线图,图2表示在一定光照强度下温度对图1中某一种植物的CO2吸收量和释放量的影响情况[单位:mg/(m2·h)]。为研究高温对植物光合速率的影响,某研究小组将甲、乙两种植物从25℃环境移入40℃环境中培养,测得相关数据如图3所示。
(1)图1所示的实验中,自变量是   ;B点光照强度时,甲种植物根尖分生区细胞中能产生[H]的场所有   ,甲种植物叶肉细胞中的光合作用强度   (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度;C点光照强度时,甲植物固定CO2的量   (填“大于”“等于”或“小于”)乙植物。
(2)从图1与图2可知,图2中的植物是图1中的   (填“甲种”或“乙种”)植物,图2中施加的光照强度   (填“大于”“等于”或“小于”)图1中的C点。
(3)据图3可知中高温引起光合速率下降,可能的原因有:①   ;②   。
(4)为研究高温是否降低光合色素含量,实验室常用   作为溶剂提取色素,再通过   法分离色素。实验结果显示:从上到下第三、四条色素带明显变窄,说明   含量降低。若将色素提取液置于适宜光照条件下,   (填“可以”或“不可以”)产生氧气。
【答案】(1)光照强度、植物种类;细胞质基质、线粒体;大于;大于
(2)甲种;小于
(3)气孔导度下降,吸收CO2减少,暗反应减弱;光能捕获率比高温处理前下降,光反应减弱
(4)无水乙醇;纸层析;叶绿素;不可以
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 题干中图1为25℃环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线图,所以实验中自变量是光照强度、植物种类。图1B点光照强度下,甲种植物根尖分生区细胞只进行呼吸作用,能产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体。B点时,甲植物的CO2吸收量为0,B点表示甲植物的光补偿点,此时甲植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,植物只有叶肉细胞进行光合作用,而整株植物都进行呼吸作用,所以甲种植物叶肉细胞中的光合作用强度大于呼吸作用强度。C点光照强度时,甲植物CO2吸收量等于乙植物CO2吸收量,从图中看,当光照为0时,甲植物呼吸产生的CO2量大于乙植物,所以甲植物固定CO2的量大于乙植物。
(2)图2中在25℃时,黑暗中CO2的释放量为2。图1中光照强度为0时,甲植物CO2的释放量为2,乙植物CO2的释放量为1。 所以图2中的植物是图1中的甲种植物。图1可知,C点时CO2吸收量为5。图2中在25℃时,光照下CO2的吸收量为4。所以图2中施加的光照强度小于图1中的C点。
(3)据图3可知,高温引起光合速率下降,可能的原因有:①气孔导度下降,吸收CO2减少,暗反应减弱;②光能捕获率比高温处理前下降,光反应减弱。
(4)色素溶于有机溶剂,不溶于水,各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的扩散快,溶解度小的扩散慢,所以实验室常用无水乙醇作为溶剂提取色素,再通过纸层析法分离色素,结果从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。第三(叶绿素a)、四(叶绿素b)条色素带明显变窄,说明叶绿素含量降低。 光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,只有色素提取液不能进行光反应,不可以产生氧气。
【分析】图1中A点表示乙植物的光补偿点,B点表示甲植物的光补偿点。光补偿点:光合作用等于呼吸作用。C点表示甲乙两种植物净光合速率相等时对应的光照强度。总(真正/实际)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。图2中,虚线光照下CO2的吸收量表示净光合速率,实线黑暗中CO2的释放量表示呼吸速率。图3中40℃环境下,甲乙植物光合速率、气孔导度、光能捕获率都降低,其中甲组的光能捕获率下降幅度最大,乙组的气孔导度下降幅度最大。
22.Ⅰ.将双链DNA在中性盐溶液中加热,两条DNA单链分开,该过程叫做DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却,又能恢复成为双链DNA,该过程叫做退火。回答下列关于双链DNA分子的结构和复制的问题:
(1)从结构上看(图1),DNA两条链的方向   (填“相同”或“相反”)。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是   ,该酶只能使新合成的DNA链从5’端向3’端延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图1中的DNA复制模型是否完全正确:   (填“是”或“否”)。
(2)DNA变性时脱氧核苷酸分子间的磷酸二酯键不受影响,而   被打开;在细胞内进行DNA复制时,该过程需要   的作用。
(3)如果图2中α链中A+T所占比例为46%,则该DNA分子中A+C所占比例为   。
(4)图2中α链是以β链为模板逆转录形成的子链,α链的碱基序列是5'—GATACC—3’,则β链由5'→3'的碱基序列是   。
(5)Ⅱ.赫尔希和蔡斯利用同位素标记的T2噬菌体侵染未标记细菌的部分实验过程及结果如下图。请回答下列问题:
由图1放射性可知,标记的物质是噬菌体的   ,搅拌器的作用   。
(6)图2为T2噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌时间与放射性强弱关系的曲线图。下列相关叙述正确的是____。
A.上清液中P的含量为20%,可能的原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
B.搅拌时间足够长时,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和20%
C.T2噬菌体是专门入侵大肠杆菌的病毒,实验过程中可能有许多被侵染的细菌发生裂解
D.据图中三条曲线的对照可推测DNA进入细菌而蛋白质没有进入细菌
(7)图1实验过程,在不同保温时间破碎细菌细胞检测DNA条带在试管中的分布,结果如下图按破碎细胞时间先后排序,检测DNA条带在试管中的分布结果的排序是   (填写序号)
【答案】(1)相反;DNA聚合酶;否
(2)碱基对之间的氢键;解旋酶
(3)50%
(4)GGTATC
(5)DNA;亲代噬菌体外壳与大肠杆菌分离开来
(6)A;B;D
(7)④②①③
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】 (1)、图中DNA两条链,一条链3'→5'方向,另一条链5'→3'方向,两条链方向相反。催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是DNA聚合酶。图中以5'→3'方向的母链合成的子链3'→5'方向延伸是错误的,子链应该是5'→3'方向延伸。图1中的DNA复制模型不完全正确。
(2)、DNA变性时脱氧核苷酸分子间的磷酸二酯键不受影响,而碱基对之间的氢键被打开,氢键被打开需要解旋酶的作用。
(3)、DNA分子双链中,A与T配对,A的数量等于T的数量,C与G配对,C的数量等于G的数量, 所以A+C=T+G,所以A+C所占比例为50%。
(4)、α链的碱基序列是5'—GATACC—3',由α链是以β链为模板逆转录形成的子链,A与T配对,C与G配对,推出β链3'—CTATGG—5',则β链由5'→3'的碱基序列是GGTATC。
(5)、噬菌体侵染大肠杆菌的过程是将DNA注入到大肠杆菌体内,蛋白质外壳留在外面,经密度梯度离心后,大肠杆菌密度大位于沉淀物,蛋白质外壳密度小位于上清液,上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,并且在新形成的噬菌体中检测到放射性。所以标记的物质是噬菌体的DNA,搅拌器的作用亲代噬菌体外壳与大肠杆菌分离开来。
(6)、A、上清液中32P含量为20%,可能原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌或培养时间过长,导致部分大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体。A正确;
B、如图搅拌时间足够长,上清液中35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和20%。B正确;
C、T2噬菌体是专门入侵大肠杆菌的病毒,图2中上清液中32P含量为20%,实验过程中可能有部分被侵染的细菌发生裂解。而不是许多。C错误;
D、35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA,据图中三条曲线的对照可推测DNA进入细菌而蛋白质外壳没有进入细菌。D正确;
故答案为:ABD。
(7)、32P比31P密度大,DNA有两条链,若两条链均被32P标记,则可以表示为32P-32P,为重带,两条链中一条链被32P标记,则可表示为32P-31P,为中带,两条链均未被32P标记,则可表示为31P-31P,为轻带。DNA半保留复制,亲代DNA两条链均被32P标记,可表示为32P-32P,1条重带。复制1次得子代DNA都是32P-31P,1条中带。复制2次得子代DNA既有32P-31P,又有31P-31P,共2条带,1条中带,1条轻带。复制3次得子代DNA既有32P-31P,又有31P-31P,且31P-31P占比多,共2条带,1条中带,1条轻带(宽)。所以检测DNA条带在试管中的分布结果的排序是④②①③。
【分析】(1)DNA复制特点是半保留复制,边解旋边复制,解旋需要解旋酶断裂氢键,DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上。(2)噬菌体侵染大肠杆菌是将DNA注入到大肠杆菌体内,蛋白质外壳留在外面。
23.某种昆虫的性别决定方式是XY型,该昆虫的长翅和短翅是一对相对性状,由基因A、a控制,已知在含有基因A、a的同源染色体上,有一条染色体带有致死基因,致死基因的表达会受到性别的影响。请根据下列杂交组合及杂交结果回答问题:
杂交组合 亲本类型 F1
雌 雄
甲 长翅(♀)×长翅(♂) 长翅238 长翅120
乙 长翅(♂)×短翅(♀) 长翅111、短翅110 长翅112、短翅113
丙 乙组F1的长翅雌雄个体交配 长翅358、短翅121 长翅243、短翅119
(1)基因A控制的性状为   ,翅形的这种显性现象的表现形式称为   。
(2)甲组杂交组合亲本的基因型是   。
(3)从上述杂交组合中可以判断致死基因是   (选填“显”或“隐”)性基因,且与   (选填“A”或“a”)同在一条染色体上,   (选填“雌性”或“雄性”)个体中致死基因表达。
(4)若让丙组F1雌雄个体进行相互交配,则F2中雌雄之比为   。
(5)该昆虫的红眼和紫眼为另一对相对性状(由基因B、b控制),从甲组亲本中选择多只基因型相同的雌性昆虫作母本,多只基因型相同的雄性昆虫作父本,杂交所得F1中,雄性中红眼:紫眼=1:1,雌性个体全为红眼。据此推测,控制眼色的基因在   染色体上,F1中雄性长翅紫眼个体的基因型可表示为   。选择F1中的长翅紫眼雄性与长翅红眼雌性杂交,则F2中短翅红眼雌性所占的比例为   。
【答案】(1)长翅;完全显性
(2)AA(♀),Aa(♂)
(3)隐;A;雄性
(4)6:5
(5)X;AaXbY;3/52
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】 (1)、根据丙组长翅雌雄个体交配,后代出现短翅,发生性状分离,则长翅为显性,基因A控制,短翅为隐性,a基因控制,所以基因A控制的性状为长翅。丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,只要含有A即表现为长翅,基因型为aa表现为短翅,则翅形的这种显性现象的表现形式称为完全显性。
(2)、甲组亲本全为长翅,子代也全为长翅,则甲组亲本雌雄中必然至少有1个是显性纯合。结合丙组分析,丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,但雄性长翅:短翅≈2:1,则说明雄性长翅基因型AA的带有2个致死基因而死亡。 那么,甲组亲本雄性长翅不能是显性纯合,则甲组亲本基因型是AA(♀),Aa(♂) 。
(3)、从丙组分析,丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,但雄性长翅:短翅≈2:1,则说明雄性长翅基因型AA的带有2个致死基因而死亡,基因型Aa如果带有1个致死基因也不致死,如果致死基因是显性,则带有1个致死基因的Aa就会致死与题矛盾。那么致死基因应该是隐性,和A基因在同一条染色体上,并且雄性个体中致死基因表达。a基因所在的染色体不带致死基因,致死基因在雌性中不表达。
(4)、据图推出乙组亲本基因型长翅Aa,短翅aa,则后代中长翅雌性基因型都是Aa,作为丙组的亲本。则丙组亲本雌雄基因型为Aa,丙组后代中雌性AA:Aa:aa=1:2:1,产生雌配子A:a=1:1,丙组后代中雄性Aa:aa=2:1,产生雄配子A:a=1:2,则雌雄配子结合的F2,F2中AA=1/2×1/3=1/6,雄性中有1/6致死,5/6存活,雌性全部存活。则F2中雌雄之比为6:5 。
(5)、从题干信息可知,性状的遗传和性别有关,若基因位于Y染色体上,与题意不符。则为伴X遗传。 题干F1雄性中红眼:紫眼=1:1,雌性个体全为红眼。 则红眼为显性,基因B控制,紫眼为隐性,基因b控制。则F1中雄性长翅紫眼个体的基因型为AaXbY。 题干选择F1中的长翅紫眼雄性(AaXbY)与长翅红眼雌性(A_XBX-)杂交。F1的亲本雌性XBXb,雄性XBY,则F1中雌性红眼XBXB:XBXb=1:1,产生雌配子XB:Xb=3:1。F1中紫眼雄性XbY,产生雄配子Xb:Y=1:1。则F2雌性中红眼(XBXb)占比3/4。F1的亲本来自甲组亲本,则推出F1长翅雄性(Aa)与F1长翅雌性(AA:Aa=1:1)杂交,F1长翅雄性产生配子A:a=1:1,F1长翅雌性产生配子A:a=3:1,雌雄配子结合得F2,F2中雌性AA:Aa:aa=3:4:1,F2中雄性Aa:aa=4:1,则F2中短翅雌性aa=1/13,所以F2中短翅红眼雌性占比为3/4×1/13=3/52。
【分析】根据丙组长翅雌雄个体交配,后代出现短翅,发生性状分离,则长翅为显性,基因A控制,短翅为隐性,a基因控制。丙组子代中雌性长翅:短翅≈3:1,但雄性长翅:短翅≈2:1,则说明雄性长翅基因型AA的带有2个致死基因而死亡。
24.下图表示下丘脑参与人体水盐调节、体温调节和血糖调节的部分过程。请回答下列问题:
(1)当人饮水不足时,细胞外液渗透压   ,下丘脑某些细胞会增加激素c的生成和分泌,从而减少尿量。
(2)当人进食后血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛,使   细胞释放的胰岛素增加,促进组织细胞对葡萄糖的摄取、   ,抑制非糖物质转化为葡萄糖;同时位于下丘脑中的血糖调节中枢接受刺激产生兴奋,通过传出神经进一步促进胰岛细胞分泌激素a作用于靶组织,该传出神经属于   神经(填“交感”或“副交感”),整个过程属于   调节。
(3)寒冷刺激能作用于体表的   ,所产生的信息以神经冲动形式传递到   体温调节中枢,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管等做出适当的反应。同时下丘脑分泌   激素调节腺垂体分泌相应激素,进而促进腺体B分泌激素,该调节过程实现了激素的   。
(4)某实验小组为了验证动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,进行了下列相关实验:
实验一 将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二 给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
请回答相关问题:
①实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是   。
②根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量与甲组和乙组相比分别是   、   (填“多”或“少”)。
【答案】(1)升高
(2)胰岛B;储存和利用;副交感;神经-体液
(3)冷觉感受器;下丘脑;促甲状腺激素释放;分级调节
(4)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素;多;多
【知识点】神经系统的分级调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】 (1)、当人饮水不足时,细胞外液渗透压升高,下丘脑某些细胞会增加抗利尿激素(激素c)的生成和分泌,抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而减少尿量。
(2)、当人进食后血糖浓度升高时,血糖直接作用于胰岛,使胰岛B细胞释放的胰岛素增加,促进组织细胞对葡萄糖的摄取储存和利用,抑制非糖物质转化为葡萄糖来降低血糖;同时位于下丘脑中的血糖调节中枢接受刺激产生兴奋,通过传出神经进一步促进胰岛B细胞分泌胰岛素(激素a)作用于靶组织,该传出神经属于副交感神经,整个过程属于神经-体液调节。
(3)、寒冷刺激体表的冷觉感受器,所产生的信息以神经冲动形式传递到下丘脑体温调节中枢,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管等做出适当的反应。同时下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素调节腺垂体分泌促甲状腺激素进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,该调节过程实现了激素的分级调节。
(4)、①实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是甲状腺吸收碘合成甲状腺激素。甲状腺激素是唯一含碘的激素。②甲组注射生理盐水为对照组,注射甲状腺激素溶液会使甲状腺激素含量升高,从而抑制下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素和抑制垂体分泌促甲状腺激素,从而抑制甲状腺激素的合成和分泌。注射促甲状腺激素溶液会促进甲状腺合成分泌甲状腺激素。所以丙组甲状腺激素的合成量多于甲组和乙组。
【分析】(1)胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素作用:促进组织细胞对葡萄糖的摄取储存和利用,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而降血糖。(2)下丘脑三大调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。下丘脑分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素和促激素。
25.某人手指不小心触碰到尖锐的东西,迅速将手缩回,这是缩手反射,其反射弧结构如下图所示,A、B、C、D、E分别代表反射弧上不同的位置点(图中的神经递质为乙酰胆碱)。
(1)缩手反射是一种   (填“条件”或“非条件”)反射,该人的痛觉产生于其大脑皮层的   (区域)。
(2)由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体部位未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,用电刺激   (填“C”、“D”或“E”)点,观察   情况。若   ,表明只损伤了阴影中的传入神经。
(3)图中突触小泡中的神经递质以   方式释放并作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜   ,产生动作电位。
(4)已知箭毒是一种神经性毒素,通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。为验证箭毒的作用,某兴趣小组进行了以下实验方案:
实验材料与用具:蛙坐骨神经-腓肠肌标本、任氏液(蛙的生理盐水)、适宜浓度的箭毒溶液、适宜浓度的乙酰胆碱溶液、电刺激设备等
实验步骤:
①将蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在   溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况;
②再将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在   溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况;
③最后将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在   溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。结果预测:三次腓肠肌的收缩情况依次为   。
【答案】(1)非条件反射;顶叶
(2)C;灵敏电流计偏转的次数和骨骼肌的反应情况;电流计只偏转1次,肌肉收缩
(3)胞吐;钠离子大量内流
(4)任氏液;适宜浓度的箭毒;适宜浓度的乙酰胆碱;第一次腓肠肌收缩,第二、三次腓肠肌不收缩
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;突触的结构;神经冲动的产生和传导;神经系统的分级调节
【解析】【解答】(1)、缩手反射是一种非条件反射,与生俱来的。感觉的产生中枢在大脑皮层,则该人的痛觉产生于其大脑皮层的顶叶。
(2)、由于某些原因,图中反射弧在阴影处受损,但损伤的具体部位未知。为了检测损伤的部位,现将灵敏电流计的两电极分别连接在A、B两点的膜外,若刺激点选D或E点,兴奋无法传到A、B、C点(原因兴奋在神经元间单向传递)。兴奋在神经纤维上传导是双向的。用电刺激C点,观察灵敏电流计偏转的次数和骨骼肌的反应情况。若电流计只偏转1次,肌肉收缩,表明只损伤了阴影中的传入神经。 若电流计偏转2次方向相反,肌肉无反应,表明只损伤了阴影中的传出神经。若电流计只偏转1次,肌肉无反应,表明损伤了阴影中的传入神经和传出神经。
(3)、图中突触小泡中的神经递质以胞吐方式释放并作用于突触后膜上的受体,图中的神经递质为乙酰胆碱,兴奋性神经递质,会引起突触后膜钠离子大量内流,产生动作电位。
(4)、实验目的是验证箭毒通过与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。遵循实验对照原则,将实验分为对照组和实验组,对照组是①将蛙坐骨神经-腓肠肌标本先放置在任氏液溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测结果腓肠肌收缩。实验组是②再将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在适宜浓度的箭毒溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测结果腓肠肌不收缩,原因是箭毒与乙酰胆碱受体牢固结合而阻断突触间的兴奋传递。③最后将该蛙坐骨神经-腓肠肌标本放置在适宜浓度的乙酰胆碱溶液中,适宜强度电刺激坐骨神经,观察腓肠肌收缩情况。预测结果腓肠肌不收缩,原因是经箭毒与乙酰胆碱受体牢固结合后,乙酰胆碱不能与乙酰胆碱受体结合,不能发挥作用。
【分析】兴奋在神经纤维上的传导,形式是电信号,双向传导。兴奋在神经元之间的传递在突触结构上完成。突触的结构:突触前膜(突触小体是轴突末端膨大的部分)、突触间隙和突触后膜。单向传递,原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
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