【精品解析】吉林省长春市东北师范大学名校2023-2024学年高三上学期生物10月月考试卷

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名称 【精品解析】吉林省长春市东北师范大学名校2023-2024学年高三上学期生物10月月考试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-12-17 11:30:25

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吉林省长春市东北师范大学名校2023-2024学年高三上学期生物10月月考试卷
一、单项选择题(每题2分,共30分)
1.艾滋病(AIDS)是由于感染HIV引起的一类传染病,人体感染HIV后体内HIV浓度和辅助性T淋巴细胞数量随时间变化如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.曲线AB段HIV浓度上升主要是HIV在内环境中大量增殖的结界
B.曲线BC段HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果
C.曲线CD段的初期不能通过检测血液中的相应抗体来诊断是否感染HIV
D.曲线FG段机体因免疫自稳功能受损而更易患癌症
【答案】B
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能增殖,故病毒不能在内环境中增殖,A错误;
B、HIV侵入人体增殖时,会刺激机体产生免疫反应,细胞免疫使靶细胞裂解释放出HIV,通过体液免疫分泌抗HIV的抗体,故曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果,B正确;
C、人体感染HIV后,其血清中会含有一定量的HIV抗体,故曲线CD段的初期能通过检测血液中的相应抗体来诊断是否感染HIV,C错误;
D、在曲线FG段,人体的免疫系统几乎被摧毁,机体的免疫监视功能受损而更易患癌症,D错误。
故答案为:B。
【分析】体液免疫和细胞免疫:
2.利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是(  )
A.实验中菌体的密度检测可用抽样检测的方法,并用显微镜直接计数
B.乙醇作为醋酸发酵的底物,产生醋酸的同时会产生大量二氧化碳
C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
【答案】B
【知识点】测定某种微生物的数量;果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌属于单细胞真菌,实验中菌体的密度检测可用抽样检测,并用显微镜直接计数,A正确;
B、乙醇作为醋酸发酵的底物,可与氧气反应产生醋酸和水,不会产生二氧化碳,B错误;
C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖,再在无氧条件下发酵产乙醇,醋酸杆菌为好氧菌,发酵过程中需持续通入无菌氧气,C正确;
D、酵母菌最适宜生长繁的温度范围是18~30℃,而醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,故果酒发酵结束接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酵母菌是单细胞真菌,是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵。
2、醋酸菌是好氧菌,当氧气和糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变成醋酸。
3.如图表示一种物质跨膜运输的方式,下列有关物质运输的叙述,错误的是(  )
A.图示的物质跨膜运输方式可用于表示人体成熟红细胞吸收葡萄糖
B.图中载体蛋白在运输溶质分子的过程中会发生结构的改变
C.细胞摄取大分子时,大分子无需与膜上蛋白质结合
D.胰腺细胞分泌胰蛋白酶的过程不需要载体蛋白,但消耗能量
【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、图中物质跨膜的运输方式为协助扩散,葡萄糖进入人体成熟的红细胞的方式为协助扩散,A正确;
B、由图可知,载体蛋白转运物质时,空间结构会发生改变,B正确;
C、细胞摄取大分子时,大分子需要与膜上蛋白质结合,C错误;
D、胰腺细胞分泌胰蛋白酶的方式为胞吐,该过程不需要载体蛋白但消耗能量,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,该过程需要能量。 胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,该过程需要能量。
4.某实验小组利用某α-淀粉酶与淀粉探究温度对酶活性的影响时,待反应完全后检测麦芽糖含量,实验结果(部分数据)如下表所示。下列相关叙述正确的是(  )
组别 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 10 25 40 55 70 85
麦芽糖相对含量 0.170 0.849 1.122 1.271 1.383 0.450
A.实验组1和6的麦芽糖相对含量较低,原因是酶的空间结构发生改变
B.整个实验有对照,但表中各组均为实验组
C.根据表中数据分析,该α-淀粉酶的最适温度在55-70℃
D.利用蔗糖、淀粉和α-淀粉酶的反应验证酶的专一性,可用碘液检测
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、α-淀粉酶的化学本质是蛋白质,温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,低温不会破坏酶的空间结构,A错误;
B、该实验不同组别之间形成对照,都是实验组,属于相互对照(对比实验),B正确;
C、 在最适宜的温度下,酶的活性最高,低于或高于最适温度其活性都降低,由表格可知,在实验温度范围内,70℃时葡萄糖的相对含量最高,故该酶的最适温度在55-85℃,C错误;
D、由于蔗糖及其水解产物都不能被碘液染色,故无法通过实验现象判断酶是否能催化蔗糖水解,因此利用蔗糖、淀粉和淀粉酶的反应验证酶的专一性,不能用碘液检测,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
5.科学家发现,有些“单个基因”竟然会“跳舞”,即从染色体的一个位置跳到另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上,这种能跳动的基因被称为“转座子”。下列相关说法,错误的是(  )
A.“转座子”彻底水解产物有6种
B.“转座子”一定存在于DNA分子
C.“转座子”中不一定含有遗传信息
D.由“转座子”引起的变异属于可遗传的变异
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、转座子的本质是基因,是有遗传效应的DNA片段,彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基(A、G、T、C),共6种,A正确;
B、转座子是单个基因,是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、转座子是基因,而基因是有遗传效应的DNA片段,故转座子一定含有遗传信息,C错误;
D、转座子引起了基因的重新组合,属于可遗传的变异,D正确
故答案为:C。
【分析】1、核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子含有许多个基因。染色体是DNA的主要载体,每条染色体上有一个或两个DNA分子。
6.在电子显微镜的帮助下,科学家已经明确了细胞核的结构组成。如图为细胞核的亚显微结构模式图。下列叙述正确的(  )
A.细胞分裂过程中,结构①会发生形态变化
B.细胞所携带的遗传信息就在结构②中
C.③中无色透明的液体称为细胞溶胶
D.蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核不具有选择性
【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞分裂过程中结构①染色质会发生形态变化,在分裂前期,染色质会螺旋化形成染色体,末期染色体解开螺旋形成染色质,A正确;
B、②是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞所携带的遗传信息存在于①染色质中,B错误;
C、③中无色透明的液体称为核液,C错误;
D、据图可知,核孔具有选择诱过性,蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核,但DNA就不能通过核孔,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞核的结构: (1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 (2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 (3)染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。 (4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
7.同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律,同位素标记法是探究光合作用和细胞呼吸过程时所用的重要方法之一。下列相关叙述正确的是(  )
A.利用H218O探究光合作用的过程,可在释放的O2中检测到放射性
B.利用H218O探究光合作用和细胞呼吸的过程,生成的(CH2O)中检测不到18O
C.利用14CO2探究光合作用的过程,放射性可先后出现在C3和(CH2O)中
D.利用C63H12O6,探究有氧呼吸的过程,放射性最终出现在NADH中
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、利用H218O探究光合作用的过程,可在释放的O2中检测到18O,但18O没有放射性,A错误;
B、利用H218O探究光合作用和细胞呼吸的过程,H218O经有氧呼吸第二阶段生成CO2,CO2参与光合作用的暗反应,最终可在生成的(CH2O)中检测到18O,B错误;
C、利用14CO2探究光合作用的过程,14CO2经固定后生成14C3,再经过C3的还原生成(CH2O),C正确;
D、利用C63H12O6探究有氧呼吸的过程,C63H12O6在有氧吸第一、二阶段生成NADH,NADH在第三阶段被利用,生成3H2O,因此放射性是终出现在H2O中,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
8.如图是关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,下列叙述正确的是(  )
A.②步骤的作用是使细胞充分分散开来,有利于观察
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的时间
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、②步骤是用解离液对细胞进行解离,目的是使细胞充分分离开,而不是分散开,A错误;
B、②和③之间应增加清水漂洗这一环节,防止解离过度,而④的清水漂洗环节应删除,B错误;
C、分生区细胞能进行细胞增殖,甲处于有丝分裂后期,说明其属于分生区细胞,但解离时细胞已经死亡,C正确;
D、统计分裂期的细胞数目,只能推算出间期和分裂期所占时间的比例,无法知道细胞周期的长短,D错误。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
9.图1为某同学在显微镜下观察到的某动物(2n)减数分裂不同时期的细胞图像,图2表示不同细胞分裂时期染色体和核DNA的相对值。有关描述错误的是(  )
A.图1中细胞D是次级精母细胞,该细胞所处时期对应图2中的d
B.图1中自由组合定律发生在细胞E中
C.图2中有丝分裂过程为c→b→a→c
D.图2中一定含有同源染色体的有a、b、c
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中的细胞D是次级精母细胞,细胞中的染色体数量为n,核DNA数量为2n,对应图2中的d,A正确;
B、图1中细胞E处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,B正确;
C、若图2对应有丝分裂,则a表示后期,b表示间期DNA复制后、前期、中期,c表示间期DNA复制前或子细胞,故有丝分裂过程为c→b→a→c,C正确;
D、图2中a表示有丝分裂后期,b表示间期DNA复制后或有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂,c表示间期DNA复制前或减数第二次分裂后期,若c表示减数第二次分裂后期,则不含有同源染色体,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
10.探究酵母菌细胞呼吸方式实验的若干装置如图所示。下列实验分析错误的是(  )
A.连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式
B.检测酒精产生时,连接“d—b”后需要经过一段时间再从d取样
C.若X为NaOH溶液,则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使装置e液滴向左移动
D.若X为NaOH溶液,装置e液滴不移动、装置f液滴向右移动,则说明酵母菌进行有氧呼吸
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、连接“c—a—b”、可以探究酵母菌的有氧呼吸,“d—b”可用于探究酵母菌的无氧呼吸,因此连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式,A正确
B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此检测酒精产生时,连接“d—b”后需要经过一段时间使葡萄糖被消耗完,再从d取样,B正确;
C、若X为NaOH溶液,可以吸收CO2,所以酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使瓶中氧气减少,使装置e液滴向左移动,C正确;
D、若X为NaOH溶液,可以吸收CO2,装置液滴不移动,则说明无O2消耗,即酵母菌进行无氧呼吸,若装置f液滴向右移动,则说明酵母进行无氧呼吸产生了气体CO2,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
11.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用无水乙醇提取叶绿体色素,用层析液进行层析。如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述错误的是(  )
A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅
B.强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成
C.四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ
D.如果采用圆形滤纸法分离色素,则最外一圈的颜色为黄色
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、由图可知,强光照下Ⅲ叶绿素a的含量少于正常光照,叶绿素a呈蓝绿色,故强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅,A正确;
B、与正常光照相比,强光照下Ⅲ叶绿素a含量减少,但Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素含量增多,说明强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成,B正确;
C、溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,色素在滤纸条四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C正确;
D、如果采用圆形滤纸法分离色素,最外一圈应该是胡萝卜素,颜色为橙黄色,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色,胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素能够溶解在层析液中,但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。研磨绿叶时,加入二氧化硅有助于研磨得更充分,加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
12.某动物(2n=42)群体中有时会发生如图所示的变异情况,脱离的小残片最终会丢失。若某个体的细胞中含有一条这样的重接染色体,则称为重接杂合子,同时含有两条则称为重接纯合子。重接杂合子在减数分裂中,重接染色体既可以与13号染色体联会,也可与17号染色体联会,在减数分裂I后期,配对的两条染色体分开,另外一条随机移向细胞的一极。下列有关说法错误的是(  )
A.上述变异属于染色体变异,其染色体数目和结构均会发生改变
B.重接杂合子在减数分裂I前期联会,形成19个正常四分体
C.重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代有一半的个体染色体正常
D.重接杂合子与染色体正常的个体杂交,后代会出现染色体正常的个体
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图中发生的是染色体结构变异中的易位,由于脱离的小残片最终会丢失,因此细胞中的染色体数目发生改变,A正确;
B、由于重接杂合子中只含有一条这样的重接染色体,则13号染色体和17号染色体及重接染色体都不能正常配对,因此,重接杂合子在减数分裂Ⅰ前期只能形成21-2=19个正常四分体,B正确;
C、重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代中没有染色体正常的个体,均为重接杂合子,C错误;
D、重接杂合子与染色体正常的个体杂交时,由于重接杂合子在减数分裂中,重接染色体既可以与13号染色体联会,也可与17号染色体联会,在减数分裂后期,配对的两条染色体分开,另外一条随机移向细胞的一极,所以重组杂合子会产生染色体正常的配子,则后代会出现染色体正常的个体,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少,或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。
13.黑腹果蝇的灰身和黄身是一对相对性状,其中灰身是显性性状,由位于X染色体上的B基因控制。若亲代果蝇的基因型为XBXB和XbY,每代果蝇随机交配,则各代雌雄果蝇中b基因频率的变化曲线如下图所示。若每代能繁殖出足够数量的个体,下列叙述中错误的是(  )
A.图中雄性b基因的频率总与上代雌性个体b基因的频率相等
B.图中雌性个体b基因的频率总是等于上代雌性与雄性b基因频率的平均值
C.子三代的雌性中b基因的频率为5/16,雄性中b基因的频率为3/8
D.在随机交配产生的各代群体中b基因和B基因的频率不变
【答案】C
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、雄性b基因来自上一代的雌性,故雄性b基因的频率总是等于上代雌性b基因的频率,A正确;
B、据图可知,雌性个体b基因来自上一代的雄性或雌性,故雌性个体b基因的频率总是等于上一代雌性与雄性b基因频率的平均值,B正确;
C、据题分析,亲代中XBXB和XbY,雌性个体b基因的频率为0,雄性b基因频率为1,群体中b基因频率是1/3;子一代基因型为XBXb、XBY,雌性个体b基因的频率=1/2,雄性b基因频率为0,群体中b基因频率=1/3;子二代为XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,雌性个体b基因的频率1/4,雄性b基因频率为1/2,群体中b基因频率为1/3;子三代基因型为XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=3:4:1:6:2,则子三代雌性中b基因的频率为6/16=3/8,雄性中b基因的频率为2/8,群体中b基因频率为1/3; 子四代中基因的频率为5/16,雄性中b基因的频率为3/8,C正确;
D、据图可知,在随机交配产生的各代群体中b基因和B基因的频率不变,D错误
故答案为:C。
【分析】基因频率的计算: (1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1; (2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
14.RNA病毒有正单链RNA(+RNA)、负单链RNA(-RNA)和双链RNA(±RNA)病毒之分。下图是遗传物质为+RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解,①、②、③表示过程。下列分析正确的是(  )
A.①过程表示逆转录过程,②③过程均表示翻译过程
B.丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子
C.+RNA和±RNA中均携带了丙肝病毒的遗传信息
D.①②③中存在A与U、T与A、G与C的碱基互补配对过程
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,故①过程为RNA复制过程,②、③过程均表示翻译过程,A错误;
B、丙肝病毒的+RNA可作为翻译的模板,能翻译出RNA复制酶和结构蛋白,因此丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子,B错误;
C+RNA是丙肝病毒的遗传物质,遗传信息可通过复制从+RNA传递到±RNA,因此遗传信息可以储存在+RNA和±RNA中,C正确;
D、①②③过程的模板都是RNA,①过程产物是RNA,②③过程产物是蛋白质,故不存在T与A的碱基互补配对过程,D错误。
故答案为:C。
【分析】翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
15.下列现象体现了表观遗传的是(  )
A.都不患色盲的两个人所生的后代却可能患色盲
B.同卵双生的两人长大后在性格、健康等方面却会有较大的差异
C.同一父母生出来的多个子女在长相上各不相同
D.父母均正常,后代因控制血红蛋白分子合成的基因结构改变而患上镰刀型细胞贫血症
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、色盲为伴X染色体隐性遗传病,母亲携带了色盲基因,其在有性生殖过程中将色盲基因传递给儿子,使儿子患色盲,这属于遗传信息的正常传递过程,没有体现表观溃传,A错误;
B、一般情况下,同卵双生的两人的遗传信息是完全一样的,在性格、健康等方面却会有较大的差异,即遗传信息一样,表型不一样,符合表观遗传的定义,B正确;
C、同一对父母生出来的多个子女的遗传信息不完全相同,可能由于基因重组导致他们在长相上各不相同,不符合表观溃传的定义,C错误;
D、患上镰状细胞贫血的后代遗传信息发生了改变,由此导致的性状改变不属于表观遗传,D错误
故答案为:B。
【分析】表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
二、不定项选择题(每题3分,共15分,少选得1分,错选、多选得0分)
16.正常光照条件下,番茄叶片叶肉细胞进行光合作用、有氧呼吸以及细胞内外交换的示意图如下(数字表示结构,小写字母代号表示物质的移动情况),有关说法不正确的是(  )
A.图中线粒体中2处释放的能量远远多于3处
B.叶绿体产生的O2被线粒体利用,至少穿过3层生物膜
C.缺氧环境中,物质A可在图示部位彻底氧化分解释放少量能量
D.h=c,d=g时的光照强度是满足番茄植株光合速率等于呼吸速率的光照强度
【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由图分析可知,2代表线粒体内膜,是有氧呼吸第三阶段的场所,而3代表线粒体基质,是有氧呼吸第二阶段的场所,因为有氧呼吸第三阶段产生的能量最多,故2处释放的能量远远多于3处,A正确;
B、据图可知,在叶绿体的类体薄膜产生氧气,在线粒体内膜被利用,故叶绿产生的氧气被线粒体利用至少需要穿叶绿体的3层膜,即类囊体薄膜、叶绿体双层膜,和线粒体的2层膜,共5层生物膜,B错误;
C、根据题图可知,物质A是丙酮酸,在图示部位进行无氧呼吸第二阶段,无能量产生,C错误;
D、若h=c,d=g时,说明净光合作用速率为零,但题图是表示茄叶片叶肉细胞,所以h=c,d=g只是叶肉细胞中的光合速率=呼吸速率,而番茄植株还有根尖等不能进行光合作用,只进行呼吸作用,所以整个番茄植株呼吸作用速率应该大于光合作用速率,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
17.将某二倍体动物(2n=6)的一个精原细胞全部核DNA的两条脱氧核苷酸链用32P标记,然后放在31P的培养液中培养进行两次连续的分裂,产生4个子细胞。下列有关叙述不正确的是(  )
A.第一次分裂后的每个细胞的每条染色体都带有32P标记
B.若进行两次有丝分裂,则形成的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为3条
C.若进行一次减数分裂,则形成的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为0-6条
D.若进行一次有丝分裂和减Ⅰ分裂,则形成的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为0-6条
【答案】B,C,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、已知一个精原细胞全部核DNA的两条脱氧核苷酸链用32P标记,然后放在31P的培养液中培养,根据DNA分子半保留复制的特点,第一次分裂形成的每个细胞的每个DNA的一条链被31P标记,另一条链被32P标记,即 每条染色体都带有32P标记 ,A正确;
B、若进行两次有丝分裂,根据DNA分子半保留复制特点,第一次分裂形成的2个子细胞中每条染色体上的DNA都有一条单链含有32P标记,进行第二次DNA复制后,一条染色体的两条染色单体只有一条的DNA上有一条有32P标记另一条染色单体上不含32P,第二次分裂后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,具有32P标记的染色体随机进入2个细胞,故经过连续两次细胞分裂后产生的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为0-6条,B错误;
C、若进行一次减数分裂,该过程DNA只复制了一次,每条染色体细胞都被32P标记,经过减数第一次分裂和第二次分裂,染色体数目减半,故子细胞内染色体数为3条,每个子细胞中染色体都被32P标记,故含亲代32P标记的染色体数为3条,C错误;
D、若进行一次有丝分裂和减I分裂,根据DNA分子半保留复制特点,第一次有丝分裂形成的2个子细胞中染色体都含有32P标记,再进行第二次DNA复制后,一条染色体的两条染色单体上只有一条单体的有32P标记,另一条染色单体上无32P标记,由于在减数第一次分裂后期,着丝粒不分裂,形成的子细胞中,每条染色体中的一条脱氧核苷酸链被32P标记,故子细胞中含亲代32P标记的染色体数为3条,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。
2、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
3、动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
18.某同学在模拟噬菌体侵染细菌实验的过程中,先将噬菌体在含32P的培养液中培养一段时间,然后将其与35S标记的大肠杆菌混合保温,在大肠杆菌裂解前,搅拌离心并检测放射性,下列叙述不正确的是(  )
A.悬浮液能检测到35S的放射性,沉淀物中能检测到32P的放射性
B.仅悬浮液可以检测到放射性,说明噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌内
C.仅沉淀物可以检测到放射性,既有来自32P又有来自35S的放射性
D.仅沉淀物可以检测到放射性,无法判断噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌
【答案】A,B,C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞中才能生活,故噬菌体在含32P的培养液培养一段时间,噬菌体也无法被标记,因此沉淀物中不能检测到32P的放射性,A错误;
B、将噬菌体在含32P的培养液培养,噬菌体无法被标记,故不能确定噬菌体的蛋白质是否进入大肠杆菌内,B错误;
C、噬菌体无法被标记,与35S标记的大肠杆菌混合保温,在大肠杆菌裂解前,搅拌离心并检测放射性,在沉淀物只能检测到35S放射性,C错误;
D、噬菌体无法被标记,故无法判断噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌,D正确,
故答案为:ABC。
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验:首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用35S标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。
19.miRNA是一类广泛存在于真核细胞中的微小RNA,该RNA的前体经剪接加工最终与其他蛋白质形成沉默复合物,该复合物可通过碱基互补配对与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状。下列分析不正确的是(  )
A.miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段
B.沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的翻译
C.miRNA含有的碱基越多,其沉默复合物作用的靶基因的种类越少
D.原核细胞不存在上述RNA剪接过程,因而不存在RNA-蛋白质复合物
【答案】A,D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、miRNA与其他蛋白质形成沉默复合物,通过碱基互补配对与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状,据此推测miRNA基因的表达过程只有转录阶段,不翻译成蛋白质,A错误;
B、mRNA是翻译的模板,miRNA与其他蛋白质形成沉默复合物,然后与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状,因此沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的翻译,B正确;
C、根据碱基互补配对原则,miRNA含有的碱基越多,能够配对的靶基因的mRNA序列越少,则其沉默复合物作用的靶基因的种类越少,C正确;
D、miRNA是一类广泛存在于真核细胞中的微小RNA,该RNA的前体经剪接加工最终与其他蛋白质形成沉默复合物,故原核细胞中不存在该过程,但在翻译过程中会存在RNA-蛋白质复合物(核糖体),D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
20.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验,叙述正确的是(  )
A.低温诱导染色体数目加倍实验的原理是分裂间期低温能抑制纺锤体的形成
B.使用卡诺氏液解离细胞后需用95%的酒精冲洗2次
C.制作装片的过程和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的不相同
D.多倍体细胞的形成过程无完整的细胞周期
【答案】D
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、低温诱导染色体数目加倍实验的原理是低温能抑制分裂前期纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 ,A错误;
B、卡诺氏液的作用是固定细胞,B错误;
C、“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的制作装片的过程相同,即解离→漂洗→染色→制片,C错误;
D、低温诱导多倍体细胞形成过程中,低温能抑制纺锤体的形成,使细胞不能分裂,故无完整的细胞周期,D正确。
故答案为:D。
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验: (1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体不能移向两极,进而导致染色体数目加倍; (2)该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片; (3)该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定),改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
三、非选择题(共55分)
21.请完成以下进化论的相关基础知识填空:
内容
⑴基因库 一个种群中   基因
⑵生物进化实质 种群的   改变
⑶协同进化    之间、   之间在相互影响中不断进化和发展的过程
⑷进化的原材料    和   
⑸生殖隔离    不同物种之间一般不能相互交配或即使交配成功,也不能产生   的现象
⑹适应 适应是   的结果
【答案】所有个体的全部;基因频率;生物与生物;生物与无机环境;突变;基因重组;自然状态下;可育后代;自然选择
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)基因库是指一个种群中所有个体的全部基因。
(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)协同进化的实质是生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。
(4)突变和基因重组提供进化的原材料。
(5)生殖隔离是指在自然状态下不同物种之间一般不能相互交配或即使交配成功,也不能产生可育后代的现象。
(6)自然选择决定进化的方向,适应是自然选择的结果。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
22.科研人员对绿色植物光暗转换中的适应机制开展下列研究。
(1)科研人员测定绿色植物由暗到亮过程中,CO2,吸收速率的变化,结果如下图1。
①结果显示,未开始光照时,CO2吸收速率低于0,这是由于植物细胞进行   释放CO2的结果。0.5min后,CO2吸收速率才迅速升高,说明此时光合作用   反应过程的反应才被激活。
②光照后,绿色植物光合作用中的能量变化为:光能→   。
(2)科研人员进一步检测了上述时间段中光反应相对速率和热能散失比例(是指叶绿体中,以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例),结果如图2。
①图2中两条曲线变化趋势的差异为:   ;0.5~2min之间,与之前的变化相反。
②结合图1及光合作用过程推测,0~0.5min之间,光反应速率变化的原因是   。
(3)请从物质与能量、结构与功能的角度分析,0~2min之间,图2中热能散失比例变化的生物学意义:   。
【答案】(1)细胞呼吸;暗;NADPH和ATP中的化学能 → 糖类等有机物中的化学能
(2)0~0.5 min之间,光反应速率下降,热能散失比例上升;暗反应未被激活,光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制
(3)0~0.5min(暗反应未启动时),吸收的光能未被利用,以热能形式散失,可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受(光)损伤;0.5~2min(暗反应启动后),以热能形式散失比例减少,吸收的光能可有效转化为化学能
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)①未开始光照时,植物细胞进行呼吸作用释放二氧化碳,二氧化碳的吸收速率低于0。二氧化碳参与光合作用的暗反应阶段,被C5固定生成C3,由图可知,0.5min后暗反应过程才被激活,二氧化碳吸收速率升高。
②光照后,绿色植物在光合作用的光反应阶段,光能转化为NADPH和ATP中的化学能,在暗反应阶段,NADPH和ATP中的化学能转化为糖类等有机物中的化学能。
(2)①据图可知,图2中两条曲线变化趋势的差异为0~0.5min之间,光反应速率下降,热能散失比例上升;0.5~2min之间与之前的变化相反。
②光反应为暗反应提供ATP和NADPH,由图1可知,正常情况下0.5min后暗反应被激活,二氧化碳吸收增多,而图2中0~0.5m之间,暗反应未被激活,光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制,光反应速率降低。
(3)综上所述,0~0.5min(暗反应未启动时),吸收的光能未被利用,以热能形式散失,可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受(光)损伤;0.5~2min(暗反应启动后),以热能形式散失比例减少,吸收的光能可有效转化为化学能。
【分析】光合作用过程: (1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶I(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 (2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
23.现有某种啮齿目动物囊鼠(2n=12,其中常染色体为Ⅰ~Ⅴ),其体毛深色和浅色、长尾与短尾、大耳和小耳各受一对等位基因控制。研究人员用深色长尾大耳雌鼠与浅色长尾大耳雄鼠交配,F1表型及比例如下表。
F1 深色∶浅色 长尾∶短尾 大耳∶小耳
1/2雌性 1∶1 2∶0 3∶1
1/2雄性 1∶1 1∶1 3∶1
(1)该囊鼠的尾型和耳型基因的遗传是否遵循自由组合定律(不考虑X、Y染色体的同源区段)   ,请说明理由   。
(2)若已知体色基因位于常染色体上且深色为显性,当每天光照时间大于18h时,浅色囊鼠会发生性反转现象,而雄性没有这种现象。让F1中深色雌雄囊鼠杂交,在每天20h光照条件下,后代雌雄比例为   。
(3)当体细胞缺失一对同源染色体(常染色体)中的一条染色体时,可称为单体(能存活并可育,染色体数为2n-1)。人工构建该种动物的单体系(定位耳形基因)应有   种单体。若耳型基因位于Ⅱ号染色体上,让小耳Ⅱ号染色体单体与大耳Ⅱ号染色体单体杂交,F1大耳∶小耳=2∶1,出现这种分离比的原因最可能是   ;若让F1自由交配,F2表型及比例为   。
(4)囊鼠的体毛由基因D\d控制,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图,则深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率为   。
【答案】(1)是;控制长尾、短尾的基因位于X染色体上,控制大耳小耳的基因位于常染色体上,两对等位基因的分离与组合互不影响
(2)3:5
(3)5;不含II号染色体个体不能存活;大耳:小耳=5:3
(4)0.5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据实验结果,F1雌性中只有长尾,其性状遗传与性别相关联,判断其为伴X染色体遗传,F1中大耳小耳与性别无关,判断其为常染色体遗传, 囊鼠的尾型和耳型基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律。
(2)体色基因位于常染色体上且深色为显性,假设控制体色的基因为D、d,由子一代中深色:浅色=1:1,则亲代深色雌鼠基因型为Dd,浅色雄鼠基因型为dd,那么F1的基因型和表现型为Dd(ss深色)、dd(浅色),让F1的雌雄囊鼠(Dd)进行交配,则后代中3/4深色,1/4浅色。在每天20小时光照条件下,浅色雌鼠会发生性反转现象,而雄性没有这种现象,所以后代中1/4浅色鼠全部表现为雄鼠,因此后代中雌雄比例为(3/4x1/2):(3/4x1/2+1/4)=3:5。
(3)由2n=12可知,该囊鼠有6对同源染色体,其中常染色体为5对,因此人构建该种动物的单体系(定位耳形基因)应有5种单体。依题意,耳形基因位于常染色体上,假设控制耳形基因为A(大耳)、a(小耳),小耳Ⅱ号染色体单体用a0表示,大耳Ⅱ号染色体单体用A0表示,他们产生配子分别为A、0,和a、0,二者杂交,结果应为Aa(大耳)、a0(小耳)、A0(大耳)、00(既不含A也不含a)四种类型,根F1大耳:小耳=2:1,故出现这分离比最可能的原因是00的情况不能存活,即不含Ⅱ号染色体个体不能存活。F1产生的配子种类以及比例为A:a:0=1:1:1,让F1自由交配,F2中大耳的基因型为 AA、Aa、A0,小耳的基因型为aa、a0,因此大耳:小耳=
(1/3x1/3+2x1/3x1/3+2x1/3x1/3) :(1/3x1/3+2x1/3x1/3) =5:3
(4)图中深色囊鼠与深色囊鼠在不同区域的分布现状是自然选择的结果,d的基因频率=1/2XDd的基因型频率+dd的基因型频率,因此,Dd的基因型频率=2x(d的基因频率-dd的基因型频率),深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率为[0.3- (10-0.95)]x2=0.5。
【分析】孟德尔遗传规律: (1)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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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)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。
24.图甲中的a~e分别表示细胞中发生变异的模式图;图乙为无子罗汉果(2n=28)的育种流程图。回答下列问题:
(1)如果图甲中的细胞都来自同一个二倍体个体,则图中的变异可以在显微镜下观察到的是   (填字母),只能发生于减数分裂过程中的是   (填字母),写出图甲中所示变异的共同结果:   (答出两点)。
(2)结合图乙分析,产生具有图甲中c类细胞的子代的方法是   。
(3)三倍体罗汉果植株不能产生生殖细胞的原因是   。采用某种生物技术可以短时间内获得大量三倍体罗汉果植株,该技术的名称及其原理是   .
【答案】(1)abcd;e;都没改变基因的结构、都没产生新的基因、遗传物质都发生了变化、都产生了可以遗传的变异
(2)用秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株,再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c类细胞的三倍体子代
(3)同源染色体联会紊乱;植物组织培养,植物细胞具有全能性
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】(1)图中a-e的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异、染色体数目变异、染色体结构变异、基因重组,其中只有染色体变异可以显微镜观察到,即图甲中abcd可以用显微镜观察到,e基因重组只能发生于减数分裂过程中,染色体变异和基因重组都没改变基因的结构、没产生新的基因、遗传物质都发生了变化、都产生了可以遗传的变异。
(2)图甲中的c具有三个染色体组,结合图2分析产生三倍体的方法是用秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株,再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c类细胞的三倍体子代。
(3)由于三倍体在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,所以三倍体罗汉果植不能产生生殖细胞。由于植物细胞具有全能性,因此可以运用植物组织培养技术在短时间内获得大量的三倍体罗汉果植株。
【分析】1、染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少,或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。
2、生物学实验中, 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗来诱导多倍体形成,也可以用低温处理诱导多倍体形成,它们的作用原理相同,都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体不能移向两极,进而导致染色体数目加倍,形成多倍体。
25.DNA标记是DNA(或基因)中一些稳定的特征性碱基序列。选择相应的DNA标记进行PCR扩增,通过产物的电泳图谱可进行遗传病的基因定位。下图1为1号家庭甲、乙两种遗传病的相关基因(包含正常基因和致病基因)定位电泳图,图2为2号家庭甲、乙两种遗传病的家族遗传系谱图,已知甲乙两病中只有一种为显性遗传病。甲种遗传病的相关基因为A、a,乙种遗传病的相关基因为B、b,不考虑X、Y染色体同源区段上的基因。请回答下列问题:
(1)甲种遗传病的遗传方式是   ,乙种遗传病的遗传方式是   。
(2)1号家庭和2号家庭中,儿子的基因型分别是   、   。
(3)若要判断1号家庭中父亲是否患有甲种遗传病,可选择   ,对其甲种遗传病有关的DNA标记PCR扩增产物进行电泳,并将其电泳图与1号家庭父亲的电泳图进行比较。
(4)PCR技术除用于上述基因定位外,在基因工程中还可以用于   。
【答案】(1)常染色体隐性遗传;伴X染色体显性遗传
(2)AaXBY或AaXbY;aaXbY
(3)2号家庭中儿子
(4)扩增目的基因
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害;PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】分析图1:父亲关于甲病的电泳条带只有150bp一种类型,说明其为纯合子,母亲关于甲病的电泳条带只有300bp一种条带,说明其是与父亲基因型不同的纯合子,儿子关于甲病的电泳条带包含150bp和300bp两种类型,说明其基因来自父亲和母亲,则甲病为常染色体遗传,又根据2号家庭中双亲都不含甲病,儿子患甲病,说明甲病为隐性遗传病,因此甲病为常染色体隐性遗传病,已知甲乙两病中只有一种为显性遗传病,故乙病为显性遗传病,父亲关于乙病的电泳条带只有250bp一种类型,母亲关于乙病的电泳条带有250bp和100bp两种类型,儿子只含有100bp的一种类型,因此为伴X显性遗传病。
(2)甲病为常染色体隐性遗传,儿子含有两条关于甲病的电泳条带,为杂合子,乙病为伴染色体显性遗传病,则100bp可表示B或b基因,因此1号家庭儿子的基因型为AaXBY或AaXbY;2号家庭的儿子患甲病,基因型为aa,不患乙病,由于乙病为伴X染色体显性遗传,因此2号家庭的儿子基因型为 aaXbY。
(3)由2号家庭可知,甲病为隐性遗传病,即2号家庭的儿子只含甲病的隐性致病基因,若要判断1号家庭中父亲是否患有甲种遗传病,可选择2号家庭中儿子,对其甲种遗传病有关的DNA标记PCR扩增产物进行电泳,将其电图与1号家庭父亲的电泳图进行比较:若两者相同,则说明1号家庭父亲患有甲种遗传病,若两者不同,则说明1号家庭父亲不患有甲种遗传病。
(4)PCR是一项体外扩增DNA的技术,除用于上述基因定位外,在基因工程中还可以用于扩增目的基因。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
1 / 1吉林省长春市东北师范大学名校2023-2024学年高三上学期生物10月月考试卷
一、单项选择题(每题2分,共30分)
1.艾滋病(AIDS)是由于感染HIV引起的一类传染病,人体感染HIV后体内HIV浓度和辅助性T淋巴细胞数量随时间变化如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.曲线AB段HIV浓度上升主要是HIV在内环境中大量增殖的结界
B.曲线BC段HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果
C.曲线CD段的初期不能通过检测血液中的相应抗体来诊断是否感染HIV
D.曲线FG段机体因免疫自稳功能受损而更易患癌症
2.利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为:先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌,发酵6天后,再接入活化的醋酸杆菌,发酵5天。下列有关叙述错误的是(  )
A.实验中菌体的密度检测可用抽样检测的方法,并用显微镜直接计数
B.乙醇作为醋酸发酵的底物,产生醋酸的同时会产生大量二氧化碳
C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度
3.如图表示一种物质跨膜运输的方式,下列有关物质运输的叙述,错误的是(  )
A.图示的物质跨膜运输方式可用于表示人体成熟红细胞吸收葡萄糖
B.图中载体蛋白在运输溶质分子的过程中会发生结构的改变
C.细胞摄取大分子时,大分子无需与膜上蛋白质结合
D.胰腺细胞分泌胰蛋白酶的过程不需要载体蛋白,但消耗能量
4.某实验小组利用某α-淀粉酶与淀粉探究温度对酶活性的影响时,待反应完全后检测麦芽糖含量,实验结果(部分数据)如下表所示。下列相关叙述正确的是(  )
组别 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 10 25 40 55 70 85
麦芽糖相对含量 0.170 0.849 1.122 1.271 1.383 0.450
A.实验组1和6的麦芽糖相对含量较低,原因是酶的空间结构发生改变
B.整个实验有对照,但表中各组均为实验组
C.根据表中数据分析,该α-淀粉酶的最适温度在55-70℃
D.利用蔗糖、淀粉和α-淀粉酶的反应验证酶的专一性,可用碘液检测
5.科学家发现,有些“单个基因”竟然会“跳舞”,即从染色体的一个位置跳到另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上,这种能跳动的基因被称为“转座子”。下列相关说法,错误的是(  )
A.“转座子”彻底水解产物有6种
B.“转座子”一定存在于DNA分子
C.“转座子”中不一定含有遗传信息
D.由“转座子”引起的变异属于可遗传的变异
6.在电子显微镜的帮助下,科学家已经明确了细胞核的结构组成。如图为细胞核的亚显微结构模式图。下列叙述正确的(  )
A.细胞分裂过程中,结构①会发生形态变化
B.细胞所携带的遗传信息就在结构②中
C.③中无色透明的液体称为细胞溶胶
D.蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核不具有选择性
7.同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律,同位素标记法是探究光合作用和细胞呼吸过程时所用的重要方法之一。下列相关叙述正确的是(  )
A.利用H218O探究光合作用的过程,可在释放的O2中检测到放射性
B.利用H218O探究光合作用和细胞呼吸的过程,生成的(CH2O)中检测不到18O
C.利用14CO2探究光合作用的过程,放射性可先后出现在C3和(CH2O)中
D.利用C63H12O6,探究有氧呼吸的过程,放射性最终出现在NADH中
8.如图是关于观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的部分操作示意图,下列叙述正确的是(  )
A.②步骤的作用是使细胞充分分散开来,有利于观察
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,甲属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.统计图⑧中处于分裂期的细胞数目可计算细胞周期的时间
9.图1为某同学在显微镜下观察到的某动物(2n)减数分裂不同时期的细胞图像,图2表示不同细胞分裂时期染色体和核DNA的相对值。有关描述错误的是(  )
A.图1中细胞D是次级精母细胞,该细胞所处时期对应图2中的d
B.图1中自由组合定律发生在细胞E中
C.图2中有丝分裂过程为c→b→a→c
D.图2中一定含有同源染色体的有a、b、c
10.探究酵母菌细胞呼吸方式实验的若干装置如图所示。下列实验分析错误的是(  )
A.连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式
B.检测酒精产生时,连接“d—b”后需要经过一段时间再从d取样
C.若X为NaOH溶液,则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使装置e液滴向左移动
D.若X为NaOH溶液,装置e液滴不移动、装置f液滴向右移动,则说明酵母菌进行有氧呼吸
11.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用无水乙醇提取叶绿体色素,用层析液进行层析。如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述错误的是(  )
A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅
B.强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成
C.四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ
D.如果采用圆形滤纸法分离色素,则最外一圈的颜色为黄色
12.某动物(2n=42)群体中有时会发生如图所示的变异情况,脱离的小残片最终会丢失。若某个体的细胞中含有一条这样的重接染色体,则称为重接杂合子,同时含有两条则称为重接纯合子。重接杂合子在减数分裂中,重接染色体既可以与13号染色体联会,也可与17号染色体联会,在减数分裂I后期,配对的两条染色体分开,另外一条随机移向细胞的一极。下列有关说法错误的是(  )
A.上述变异属于染色体变异,其染色体数目和结构均会发生改变
B.重接杂合子在减数分裂I前期联会,形成19个正常四分体
C.重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代有一半的个体染色体正常
D.重接杂合子与染色体正常的个体杂交,后代会出现染色体正常的个体
13.黑腹果蝇的灰身和黄身是一对相对性状,其中灰身是显性性状,由位于X染色体上的B基因控制。若亲代果蝇的基因型为XBXB和XbY,每代果蝇随机交配,则各代雌雄果蝇中b基因频率的变化曲线如下图所示。若每代能繁殖出足够数量的个体,下列叙述中错误的是(  )
A.图中雄性b基因的频率总与上代雌性个体b基因的频率相等
B.图中雌性个体b基因的频率总是等于上代雌性与雄性b基因频率的平均值
C.子三代的雌性中b基因的频率为5/16,雄性中b基因的频率为3/8
D.在随机交配产生的各代群体中b基因和B基因的频率不变
14.RNA病毒有正单链RNA(+RNA)、负单链RNA(-RNA)和双链RNA(±RNA)病毒之分。下图是遗传物质为+RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解,①、②、③表示过程。下列分析正确的是(  )
A.①过程表示逆转录过程,②③过程均表示翻译过程
B.丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子
C.+RNA和±RNA中均携带了丙肝病毒的遗传信息
D.①②③中存在A与U、T与A、G与C的碱基互补配对过程
15.下列现象体现了表观遗传的是(  )
A.都不患色盲的两个人所生的后代却可能患色盲
B.同卵双生的两人长大后在性格、健康等方面却会有较大的差异
C.同一父母生出来的多个子女在长相上各不相同
D.父母均正常,后代因控制血红蛋白分子合成的基因结构改变而患上镰刀型细胞贫血症
二、不定项选择题(每题3分,共15分,少选得1分,错选、多选得0分)
16.正常光照条件下,番茄叶片叶肉细胞进行光合作用、有氧呼吸以及细胞内外交换的示意图如下(数字表示结构,小写字母代号表示物质的移动情况),有关说法不正确的是(  )
A.图中线粒体中2处释放的能量远远多于3处
B.叶绿体产生的O2被线粒体利用,至少穿过3层生物膜
C.缺氧环境中,物质A可在图示部位彻底氧化分解释放少量能量
D.h=c,d=g时的光照强度是满足番茄植株光合速率等于呼吸速率的光照强度
17.将某二倍体动物(2n=6)的一个精原细胞全部核DNA的两条脱氧核苷酸链用32P标记,然后放在31P的培养液中培养进行两次连续的分裂,产生4个子细胞。下列有关叙述不正确的是(  )
A.第一次分裂后的每个细胞的每条染色体都带有32P标记
B.若进行两次有丝分裂,则形成的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为3条
C.若进行一次减数分裂,则形成的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为0-6条
D.若进行一次有丝分裂和减Ⅰ分裂,则形成的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为0-6条
18.某同学在模拟噬菌体侵染细菌实验的过程中,先将噬菌体在含32P的培养液中培养一段时间,然后将其与35S标记的大肠杆菌混合保温,在大肠杆菌裂解前,搅拌离心并检测放射性,下列叙述不正确的是(  )
A.悬浮液能检测到35S的放射性,沉淀物中能检测到32P的放射性
B.仅悬浮液可以检测到放射性,说明噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌内
C.仅沉淀物可以检测到放射性,既有来自32P又有来自35S的放射性
D.仅沉淀物可以检测到放射性,无法判断噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌
19.miRNA是一类广泛存在于真核细胞中的微小RNA,该RNA的前体经剪接加工最终与其他蛋白质形成沉默复合物,该复合物可通过碱基互补配对与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状。下列分析不正确的是(  )
A.miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段
B.沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的翻译
C.miRNA含有的碱基越多,其沉默复合物作用的靶基因的种类越少
D.原核细胞不存在上述RNA剪接过程,因而不存在RNA-蛋白质复合物
20.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”的实验,叙述正确的是(  )
A.低温诱导染色体数目加倍实验的原理是分裂间期低温能抑制纺锤体的形成
B.使用卡诺氏液解离细胞后需用95%的酒精冲洗2次
C.制作装片的过程和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的不相同
D.多倍体细胞的形成过程无完整的细胞周期
三、非选择题(共55分)
21.请完成以下进化论的相关基础知识填空:
内容
⑴基因库 一个种群中   基因
⑵生物进化实质 种群的   改变
⑶协同进化    之间、   之间在相互影响中不断进化和发展的过程
⑷进化的原材料    和   
⑸生殖隔离    不同物种之间一般不能相互交配或即使交配成功,也不能产生   的现象
⑹适应 适应是   的结果
22.科研人员对绿色植物光暗转换中的适应机制开展下列研究。
(1)科研人员测定绿色植物由暗到亮过程中,CO2,吸收速率的变化,结果如下图1。
①结果显示,未开始光照时,CO2吸收速率低于0,这是由于植物细胞进行   释放CO2的结果。0.5min后,CO2吸收速率才迅速升高,说明此时光合作用   反应过程的反应才被激活。
②光照后,绿色植物光合作用中的能量变化为:光能→   。
(2)科研人员进一步检测了上述时间段中光反应相对速率和热能散失比例(是指叶绿体中,以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例),结果如图2。
①图2中两条曲线变化趋势的差异为:   ;0.5~2min之间,与之前的变化相反。
②结合图1及光合作用过程推测,0~0.5min之间,光反应速率变化的原因是   。
(3)请从物质与能量、结构与功能的角度分析,0~2min之间,图2中热能散失比例变化的生物学意义:   。
23.现有某种啮齿目动物囊鼠(2n=12,其中常染色体为Ⅰ~Ⅴ),其体毛深色和浅色、长尾与短尾、大耳和小耳各受一对等位基因控制。研究人员用深色长尾大耳雌鼠与浅色长尾大耳雄鼠交配,F1表型及比例如下表。
F1 深色∶浅色 长尾∶短尾 大耳∶小耳
1/2雌性 1∶1 2∶0 3∶1
1/2雄性 1∶1 1∶1 3∶1
(1)该囊鼠的尾型和耳型基因的遗传是否遵循自由组合定律(不考虑X、Y染色体的同源区段)   ,请说明理由   。
(2)若已知体色基因位于常染色体上且深色为显性,当每天光照时间大于18h时,浅色囊鼠会发生性反转现象,而雄性没有这种现象。让F1中深色雌雄囊鼠杂交,在每天20h光照条件下,后代雌雄比例为   。
(3)当体细胞缺失一对同源染色体(常染色体)中的一条染色体时,可称为单体(能存活并可育,染色体数为2n-1)。人工构建该种动物的单体系(定位耳形基因)应有   种单体。若耳型基因位于Ⅱ号染色体上,让小耳Ⅱ号染色体单体与大耳Ⅱ号染色体单体杂交,F1大耳∶小耳=2∶1,出现这种分离比的原因最可能是   ;若让F1自由交配,F2表型及比例为   。
(4)囊鼠的体毛由基因D\d控制,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图,则深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率为   。
24.图甲中的a~e分别表示细胞中发生变异的模式图;图乙为无子罗汉果(2n=28)的育种流程图。回答下列问题:
(1)如果图甲中的细胞都来自同一个二倍体个体,则图中的变异可以在显微镜下观察到的是   (填字母),只能发生于减数分裂过程中的是   (填字母),写出图甲中所示变异的共同结果:   (答出两点)。
(2)结合图乙分析,产生具有图甲中c类细胞的子代的方法是   。
(3)三倍体罗汉果植株不能产生生殖细胞的原因是   。采用某种生物技术可以短时间内获得大量三倍体罗汉果植株,该技术的名称及其原理是   .
25.DNA标记是DNA(或基因)中一些稳定的特征性碱基序列。选择相应的DNA标记进行PCR扩增,通过产物的电泳图谱可进行遗传病的基因定位。下图1为1号家庭甲、乙两种遗传病的相关基因(包含正常基因和致病基因)定位电泳图,图2为2号家庭甲、乙两种遗传病的家族遗传系谱图,已知甲乙两病中只有一种为显性遗传病。甲种遗传病的相关基因为A、a,乙种遗传病的相关基因为B、b,不考虑X、Y染色体同源区段上的基因。请回答下列问题:
(1)甲种遗传病的遗传方式是   ,乙种遗传病的遗传方式是   。
(2)1号家庭和2号家庭中,儿子的基因型分别是   、   。
(3)若要判断1号家庭中父亲是否患有甲种遗传病,可选择   ,对其甲种遗传病有关的DNA标记PCR扩增产物进行电泳,并将其电泳图与1号家庭父亲的电泳图进行比较。
(4)PCR技术除用于上述基因定位外,在基因工程中还可以用于   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能增殖,故病毒不能在内环境中增殖,A错误;
B、HIV侵入人体增殖时,会刺激机体产生免疫反应,细胞免疫使靶细胞裂解释放出HIV,通过体液免疫分泌抗HIV的抗体,故曲线BC段,HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果,B正确;
C、人体感染HIV后,其血清中会含有一定量的HIV抗体,故曲线CD段的初期能通过检测血液中的相应抗体来诊断是否感染HIV,C错误;
D、在曲线FG段,人体的免疫系统几乎被摧毁,机体的免疫监视功能受损而更易患癌症,D错误。
故答案为:B。
【分析】体液免疫和细胞免疫:
2.【答案】B
【知识点】测定某种微生物的数量;果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、酵母菌属于单细胞真菌,实验中菌体的密度检测可用抽样检测,并用显微镜直接计数,A正确;
B、乙醇作为醋酸发酵的底物,可与氧气反应产生醋酸和水,不会产生二氧化碳,B错误;
C、酵母菌发酵过程中先通气使其大量繁殖,再在无氧条件下发酵产乙醇,醋酸杆菌为好氧菌,发酵过程中需持续通入无菌氧气,C正确;
D、酵母菌最适宜生长繁的温度范围是18~30℃,而醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,故果酒发酵结束接入醋酸杆菌后,应适当升高发酵温度,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酵母菌是单细胞真菌,是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵。
2、醋酸菌是好氧菌,当氧气和糖源都充足时能将糖分解成醋酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变成醋酸。
3.【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、图中物质跨膜的运输方式为协助扩散,葡萄糖进入人体成熟的红细胞的方式为协助扩散,A正确;
B、由图可知,载体蛋白转运物质时,空间结构会发生改变,B正确;
C、细胞摄取大分子时,大分子需要与膜上蛋白质结合,C错误;
D、胰腺细胞分泌胰蛋白酶的方式为胞吐,该过程不需要载体蛋白但消耗能量,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,该过程需要能量。 胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,该过程需要能量。
4.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、α-淀粉酶的化学本质是蛋白质,温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,低温不会破坏酶的空间结构,A错误;
B、该实验不同组别之间形成对照,都是实验组,属于相互对照(对比实验),B正确;
C、 在最适宜的温度下,酶的活性最高,低于或高于最适温度其活性都降低,由表格可知,在实验温度范围内,70℃时葡萄糖的相对含量最高,故该酶的最适温度在55-85℃,C错误;
D、由于蔗糖及其水解产物都不能被碘液染色,故无法通过实验现象判断酶是否能催化蔗糖水解,因此利用蔗糖、淀粉和淀粉酶的反应验证酶的专一性,不能用碘液检测,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
5.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、转座子的本质是基因,是有遗传效应的DNA片段,彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基(A、G、T、C),共6种,A正确;
B、转座子是单个基因,是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、转座子是基因,而基因是有遗传效应的DNA片段,故转座子一定含有遗传信息,C错误;
D、转座子引起了基因的重新组合,属于可遗传的变异,D正确
故答案为:C。
【分析】1、核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子含有许多个基因。染色体是DNA的主要载体,每条染色体上有一个或两个DNA分子。
6.【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞分裂过程中结构①染色质会发生形态变化,在分裂前期,染色质会螺旋化形成染色体,末期染色体解开螺旋形成染色质,A正确;
B、②是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞所携带的遗传信息存在于①染色质中,B错误;
C、③中无色透明的液体称为核液,C错误;
D、据图可知,核孔具有选择诱过性,蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核,但DNA就不能通过核孔,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞核的结构: (1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 (2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 (3)染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。 (4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
7.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、利用H218O探究光合作用的过程,可在释放的O2中检测到18O,但18O没有放射性,A错误;
B、利用H218O探究光合作用和细胞呼吸的过程,H218O经有氧呼吸第二阶段生成CO2,CO2参与光合作用的暗反应,最终可在生成的(CH2O)中检测到18O,B错误;
C、利用14CO2探究光合作用的过程,14CO2经固定后生成14C3,再经过C3的还原生成(CH2O),C正确;
D、利用C63H12O6探究有氧呼吸的过程,C63H12O6在有氧吸第一、二阶段生成NADH,NADH在第三阶段被利用,生成3H2O,因此放射性是终出现在H2O中,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
8.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、②步骤是用解离液对细胞进行解离,目的是使细胞充分分离开,而不是分散开,A错误;
B、②和③之间应增加清水漂洗这一环节,防止解离过度,而④的清水漂洗环节应删除,B错误;
C、分生区细胞能进行细胞增殖,甲处于有丝分裂后期,说明其属于分生区细胞,但解离时细胞已经死亡,C正确;
D、统计分裂期的细胞数目,只能推算出间期和分裂期所占时间的比例,无法知道细胞周期的长短,D错误。
故答案为:C。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
9.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中的细胞D是次级精母细胞,细胞中的染色体数量为n,核DNA数量为2n,对应图2中的d,A正确;
B、图1中细胞E处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,B正确;
C、若图2对应有丝分裂,则a表示后期,b表示间期DNA复制后、前期、中期,c表示间期DNA复制前或子细胞,故有丝分裂过程为c→b→a→c,C正确;
D、图2中a表示有丝分裂后期,b表示间期DNA复制后或有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂,c表示间期DNA复制前或减数第二次分裂后期,若c表示减数第二次分裂后期,则不含有同源染色体,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
10.【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、连接“c—a—b”、可以探究酵母菌的有氧呼吸,“d—b”可用于探究酵母菌的无氧呼吸,因此连接“c—a—b”、“d—b”可用于探究酵母菌细胞呼吸的方式,A正确
B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此检测酒精产生时,连接“d—b”后需要经过一段时间使葡萄糖被消耗完,再从d取样,B正确;
C、若X为NaOH溶液,可以吸收CO2,所以酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸可使瓶中氧气减少,使装置e液滴向左移动,C正确;
D、若X为NaOH溶液,可以吸收CO2,装置液滴不移动,则说明无O2消耗,即酵母菌进行无氧呼吸,若装置f液滴向右移动,则说明酵母进行无氧呼吸产生了气体CO2,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
11.【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、由图可知,强光照下Ⅲ叶绿素a的含量少于正常光照,叶绿素a呈蓝绿色,故强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅,A正确;
B、与正常光照相比,强光照下Ⅲ叶绿素a含量减少,但Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素含量增多,说明强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成,B正确;
C、溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,色素在滤纸条四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C正确;
D、如果采用圆形滤纸法分离色素,最外一圈应该是胡萝卜素,颜色为橙黄色,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色,胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素能够溶解在层析液中,但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。研磨绿叶时,加入二氧化硅有助于研磨得更充分,加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
12.【答案】C
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图中发生的是染色体结构变异中的易位,由于脱离的小残片最终会丢失,因此细胞中的染色体数目发生改变,A正确;
B、由于重接杂合子中只含有一条这样的重接染色体,则13号染色体和17号染色体及重接染色体都不能正常配对,因此,重接杂合子在减数分裂Ⅰ前期只能形成21-2=19个正常四分体,B正确;
C、重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代中没有染色体正常的个体,均为重接杂合子,C错误;
D、重接杂合子与染色体正常的个体杂交时,由于重接杂合子在减数分裂中,重接染色体既可以与13号染色体联会,也可与17号染色体联会,在减数分裂后期,配对的两条染色体分开,另外一条随机移向细胞的一极,所以重组杂合子会产生染色体正常的配子,则后代会出现染色体正常的个体,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少,或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。
13.【答案】C
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、雄性b基因来自上一代的雌性,故雄性b基因的频率总是等于上代雌性b基因的频率,A正确;
B、据图可知,雌性个体b基因来自上一代的雄性或雌性,故雌性个体b基因的频率总是等于上一代雌性与雄性b基因频率的平均值,B正确;
C、据题分析,亲代中XBXB和XbY,雌性个体b基因的频率为0,雄性b基因频率为1,群体中b基因频率是1/3;子一代基因型为XBXb、XBY,雌性个体b基因的频率=1/2,雄性b基因频率为0,群体中b基因频率=1/3;子二代为XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,雌性个体b基因的频率1/4,雄性b基因频率为1/2,群体中b基因频率为1/3;子三代基因型为XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=3:4:1:6:2,则子三代雌性中b基因的频率为6/16=3/8,雄性中b基因的频率为2/8,群体中b基因频率为1/3; 子四代中基因的频率为5/16,雄性中b基因的频率为3/8,C正确;
D、据图可知,在随机交配产生的各代群体中b基因和B基因的频率不变,D错误
故答案为:C。
【分析】基因频率的计算: (1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1; (2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
14.【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,故①过程为RNA复制过程,②、③过程均表示翻译过程,A错误;
B、丙肝病毒的+RNA可作为翻译的模板,能翻译出RNA复制酶和结构蛋白,因此丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子,B错误;
C+RNA是丙肝病毒的遗传物质,遗传信息可通过复制从+RNA传递到±RNA,因此遗传信息可以储存在+RNA和±RNA中,C正确;
D、①②③过程的模板都是RNA,①过程产物是RNA,②③过程产物是蛋白质,故不存在T与A的碱基互补配对过程,D错误。
故答案为:C。
【分析】翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
15.【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、色盲为伴X染色体隐性遗传病,母亲携带了色盲基因,其在有性生殖过程中将色盲基因传递给儿子,使儿子患色盲,这属于遗传信息的正常传递过程,没有体现表观溃传,A错误;
B、一般情况下,同卵双生的两人的遗传信息是完全一样的,在性格、健康等方面却会有较大的差异,即遗传信息一样,表型不一样,符合表观遗传的定义,B正确;
C、同一对父母生出来的多个子女的遗传信息不完全相同,可能由于基因重组导致他们在长相上各不相同,不符合表观溃传的定义,C错误;
D、患上镰状细胞贫血的后代遗传信息发生了改变,由此导致的性状改变不属于表观遗传,D错误
故答案为:B。
【分析】表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
16.【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由图分析可知,2代表线粒体内膜,是有氧呼吸第三阶段的场所,而3代表线粒体基质,是有氧呼吸第二阶段的场所,因为有氧呼吸第三阶段产生的能量最多,故2处释放的能量远远多于3处,A正确;
B、据图可知,在叶绿体的类体薄膜产生氧气,在线粒体内膜被利用,故叶绿产生的氧气被线粒体利用至少需要穿叶绿体的3层膜,即类囊体薄膜、叶绿体双层膜,和线粒体的2层膜,共5层生物膜,B错误;
C、根据题图可知,物质A是丙酮酸,在图示部位进行无氧呼吸第二阶段,无能量产生,C错误;
D、若h=c,d=g时,说明净光合作用速率为零,但题图是表示茄叶片叶肉细胞,所以h=c,d=g只是叶肉细胞中的光合速率=呼吸速率,而番茄植株还有根尖等不能进行光合作用,只进行呼吸作用,所以整个番茄植株呼吸作用速率应该大于光合作用速率,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
17.【答案】B,C,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、已知一个精原细胞全部核DNA的两条脱氧核苷酸链用32P标记,然后放在31P的培养液中培养,根据DNA分子半保留复制的特点,第一次分裂形成的每个细胞的每个DNA的一条链被31P标记,另一条链被32P标记,即 每条染色体都带有32P标记 ,A正确;
B、若进行两次有丝分裂,根据DNA分子半保留复制特点,第一次分裂形成的2个子细胞中每条染色体上的DNA都有一条单链含有32P标记,进行第二次DNA复制后,一条染色体的两条染色单体只有一条的DNA上有一条有32P标记另一条染色单体上不含32P,第二次分裂后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,具有32P标记的染色体随机进入2个细胞,故经过连续两次细胞分裂后产生的子细胞中,含亲代32P标记的染色体数为0-6条,B错误;
C、若进行一次减数分裂,该过程DNA只复制了一次,每条染色体细胞都被32P标记,经过减数第一次分裂和第二次分裂,染色体数目减半,故子细胞内染色体数为3条,每个子细胞中染色体都被32P标记,故含亲代32P标记的染色体数为3条,C错误;
D、若进行一次有丝分裂和减I分裂,根据DNA分子半保留复制特点,第一次有丝分裂形成的2个子细胞中染色体都含有32P标记,再进行第二次DNA复制后,一条染色体的两条染色单体上只有一条单体的有32P标记,另一条染色单体上无32P标记,由于在减数第一次分裂后期,着丝粒不分裂,形成的子细胞中,每条染色体中的一条脱氧核苷酸链被32P标记,故子细胞中含亲代32P标记的染色体数为3条,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。
2、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(3)后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
3、动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
18.【答案】A,B,C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞中才能生活,故噬菌体在含32P的培养液培养一段时间,噬菌体也无法被标记,因此沉淀物中不能检测到32P的放射性,A错误;
B、将噬菌体在含32P的培养液培养,噬菌体无法被标记,故不能确定噬菌体的蛋白质是否进入大肠杆菌内,B错误;
C、噬菌体无法被标记,与35S标记的大肠杆菌混合保温,在大肠杆菌裂解前,搅拌离心并检测放射性,在沉淀物只能检测到35S放射性,C错误;
D、噬菌体无法被标记,故无法判断噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌,D正确,
故答案为:ABC。
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验:首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用35S标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。
19.【答案】A,D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、miRNA与其他蛋白质形成沉默复合物,通过碱基互补配对与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状,据此推测miRNA基因的表达过程只有转录阶段,不翻译成蛋白质,A错误;
B、mRNA是翻译的模板,miRNA与其他蛋白质形成沉默复合物,然后与靶基因的mRNA结合来介导mRNA的降解,从而调控生物性状,因此沉默复合物将基因沉默的原理是通过碱基互补配对抑制靶基因的翻译,B正确;
C、根据碱基互补配对原则,miRNA含有的碱基越多,能够配对的靶基因的mRNA序列越少,则其沉默复合物作用的靶基因的种类越少,C正确;
D、miRNA是一类广泛存在于真核细胞中的微小RNA,该RNA的前体经剪接加工最终与其他蛋白质形成沉默复合物,故原核细胞中不存在该过程,但在翻译过程中会存在RNA-蛋白质复合物(核糖体),D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
20.【答案】D
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、低温诱导染色体数目加倍实验的原理是低温能抑制分裂前期纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍 ,A错误;
B、卡诺氏液的作用是固定细胞,B错误;
C、“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的制作装片的过程相同,即解离→漂洗→染色→制片,C错误;
D、低温诱导多倍体细胞形成过程中,低温能抑制纺锤体的形成,使细胞不能分裂,故无完整的细胞周期,D正确。
故答案为:D。
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验: (1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体不能移向两极,进而导致染色体数目加倍; (2)该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片; (3)该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定),改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
21.【答案】所有个体的全部;基因频率;生物与生物;生物与无机环境;突变;基因重组;自然状态下;可育后代;自然选择
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)基因库是指一个种群中所有个体的全部基因。
(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)协同进化的实质是生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。
(4)突变和基因重组提供进化的原材料。
(5)生殖隔离是指在自然状态下不同物种之间一般不能相互交配或即使交配成功,也不能产生可育后代的现象。
(6)自然选择决定进化的方向,适应是自然选择的结果。
【分析】现代生物进化理论的内容: (1)适应是自然选择的结果。 (2)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群的基因频率发生改变。 (3)突变和基因重组提供进化的原材料。 (4)自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的,通过自然选择,不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群基因频率发生定向改变,导致生物朝一定的方向不断进化,因此自然选择决定生物进化的方向。 (5)隔离是物种形成的必要条件。 (6)生物多样性是协同进化的结果。
22.【答案】(1)细胞呼吸;暗;NADPH和ATP中的化学能 → 糖类等有机物中的化学能
(2)0~0.5 min之间,光反应速率下降,热能散失比例上升;暗反应未被激活,光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制
(3)0~0.5min(暗反应未启动时),吸收的光能未被利用,以热能形式散失,可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受(光)损伤;0.5~2min(暗反应启动后),以热能形式散失比例减少,吸收的光能可有效转化为化学能
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)①未开始光照时,植物细胞进行呼吸作用释放二氧化碳,二氧化碳的吸收速率低于0。二氧化碳参与光合作用的暗反应阶段,被C5固定生成C3,由图可知,0.5min后暗反应过程才被激活,二氧化碳吸收速率升高。
②光照后,绿色植物在光合作用的光反应阶段,光能转化为NADPH和ATP中的化学能,在暗反应阶段,NADPH和ATP中的化学能转化为糖类等有机物中的化学能。
(2)①据图可知,图2中两条曲线变化趋势的差异为0~0.5min之间,光反应速率下降,热能散失比例上升;0.5~2min之间与之前的变化相反。
②光反应为暗反应提供ATP和NADPH,由图1可知,正常情况下0.5min后暗反应被激活,二氧化碳吸收增多,而图2中0~0.5m之间,暗反应未被激活,光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制,光反应速率降低。
(3)综上所述,0~0.5min(暗反应未启动时),吸收的光能未被利用,以热能形式散失,可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受(光)损伤;0.5~2min(暗反应启动后),以热能形式散失比例减少,吸收的光能可有效转化为化学能。
【分析】光合作用过程: (1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶I(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 (2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
23.【答案】(1)是;控制长尾、短尾的基因位于X染色体上,控制大耳小耳的基因位于常染色体上,两对等位基因的分离与组合互不影响
(2)3:5
(3)5;不含II号染色体个体不能存活;大耳:小耳=5:3
(4)0.5
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据实验结果,F1雌性中只有长尾,其性状遗传与性别相关联,判断其为伴X染色体遗传,F1中大耳小耳与性别无关,判断其为常染色体遗传, 囊鼠的尾型和耳型基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律。
(2)体色基因位于常染色体上且深色为显性,假设控制体色的基因为D、d,由子一代中深色:浅色=1:1,则亲代深色雌鼠基因型为Dd,浅色雄鼠基因型为dd,那么F1的基因型和表现型为Dd(ss深色)、dd(浅色),让F1的雌雄囊鼠(Dd)进行交配,则后代中3/4深色,1/4浅色。在每天20小时光照条件下,浅色雌鼠会发生性反转现象,而雄性没有这种现象,所以后代中1/4浅色鼠全部表现为雄鼠,因此后代中雌雄比例为(3/4x1/2):(3/4x1/2+1/4)=3:5。
(3)由2n=12可知,该囊鼠有6对同源染色体,其中常染色体为5对,因此人构建该种动物的单体系(定位耳形基因)应有5种单体。依题意,耳形基因位于常染色体上,假设控制耳形基因为A(大耳)、a(小耳),小耳Ⅱ号染色体单体用a0表示,大耳Ⅱ号染色体单体用A0表示,他们产生配子分别为A、0,和a、0,二者杂交,结果应为Aa(大耳)、a0(小耳)、A0(大耳)、00(既不含A也不含a)四种类型,根F1大耳:小耳=2:1,故出现这分离比最可能的原因是00的情况不能存活,即不含Ⅱ号染色体个体不能存活。F1产生的配子种类以及比例为A:a:0=1:1:1,让F1自由交配,F2中大耳的基因型为 AA、Aa、A0,小耳的基因型为aa、a0,因此大耳:小耳=
(1/3x1/3+2x1/3x1/3+2x1/3x1/3) :(1/3x1/3+2x1/3x1/3) =5:3
(4)图中深色囊鼠与深色囊鼠在不同区域的分布现状是自然选择的结果,d的基因频率=1/2XDd的基因型频率+dd的基因型频率,因此,Dd的基因型频率=2x(d的基因频率-dd的基因型频率),深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率为[0.3- (10-0.95)]x2=0.5。
【分析】孟德尔遗传规律: (1)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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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)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。
24.【答案】(1)abcd;e;都没改变基因的结构、都没产生新的基因、遗传物质都发生了变化、都产生了可以遗传的变异
(2)用秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株,再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c类细胞的三倍体子代
(3)同源染色体联会紊乱;植物组织培养,植物细胞具有全能性
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】(1)图中a-e的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异、染色体数目变异、染色体结构变异、基因重组,其中只有染色体变异可以显微镜观察到,即图甲中abcd可以用显微镜观察到,e基因重组只能发生于减数分裂过程中,染色体变异和基因重组都没改变基因的结构、没产生新的基因、遗传物质都发生了变化、都产生了可以遗传的变异。
(2)图甲中的c具有三个染色体组,结合图2分析产生三倍体的方法是用秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株,再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c类细胞的三倍体子代。
(3)由于三倍体在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,所以三倍体罗汉果植不能产生生殖细胞。由于植物细胞具有全能性,因此可以运用植物组织培养技术在短时间内获得大量的三倍体罗汉果植株。
【分析】1、染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少,或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。
2、生物学实验中, 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗来诱导多倍体形成,也可以用低温处理诱导多倍体形成,它们的作用原理相同,都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体不能移向两极,进而导致染色体数目加倍,形成多倍体。
25.【答案】(1)常染色体隐性遗传;伴X染色体显性遗传
(2)AaXBY或AaXbY;aaXbY
(3)2号家庭中儿子
(4)扩增目的基因
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害;PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】分析图1:父亲关于甲病的电泳条带只有150bp一种类型,说明其为纯合子,母亲关于甲病的电泳条带只有300bp一种条带,说明其是与父亲基因型不同的纯合子,儿子关于甲病的电泳条带包含150bp和300bp两种类型,说明其基因来自父亲和母亲,则甲病为常染色体遗传,又根据2号家庭中双亲都不含甲病,儿子患甲病,说明甲病为隐性遗传病,因此甲病为常染色体隐性遗传病,已知甲乙两病中只有一种为显性遗传病,故乙病为显性遗传病,父亲关于乙病的电泳条带只有250bp一种类型,母亲关于乙病的电泳条带有250bp和100bp两种类型,儿子只含有100bp的一种类型,因此为伴X显性遗传病。
(2)甲病为常染色体隐性遗传,儿子含有两条关于甲病的电泳条带,为杂合子,乙病为伴染色体显性遗传病,则100bp可表示B或b基因,因此1号家庭儿子的基因型为AaXBY或AaXbY;2号家庭的儿子患甲病,基因型为aa,不患乙病,由于乙病为伴X染色体显性遗传,因此2号家庭的儿子基因型为 aaXbY。
(3)由2号家庭可知,甲病为隐性遗传病,即2号家庭的儿子只含甲病的隐性致病基因,若要判断1号家庭中父亲是否患有甲种遗传病,可选择2号家庭中儿子,对其甲种遗传病有关的DNA标记PCR扩增产物进行电泳,将其电图与1号家庭父亲的电泳图进行比较:若两者相同,则说明1号家庭父亲患有甲种遗传病,若两者不同,则说明1号家庭父亲不患有甲种遗传病。
(4)PCR是一项体外扩增DNA的技术,除用于上述基因定位外,在基因工程中还可以用于扩增目的基因。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式: (1)父病子全病——伴Y遗传。 (2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。 (3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
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