【精品解析】河北省保定市2023-2024学年高三上学期生物10月期中试卷

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名称 【精品解析】河北省保定市2023-2024学年高三上学期生物10月期中试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-12-27 22:00:19

文档简介

河北省保定市2023-2024学年高三上学期生物10月期中试卷
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于色球蓝细菌和小球藻的叙述,错误的是(  )
A.两种生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.两种生物均以DNA作为遗传物质
C.两种生物进行呼吸作用的场所完全不同
D.两种生物进行光合作用的场所完全不同
2.“结构与功能观”是指生物体的结构与功能是相适应的。下列相关叙述错误的是(  )
A.DNA具有独特的双螺旋结构,利于保持遗传信息相对稳定
B.垂体细胞含有发达的内质网和高尔基体,利于其合成、分泌抗利尿激素
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,利于细胞生命活动高效进行
D.一个mRNA上可结合多个核糖体。利于提高蛋白质的合成效率
3.钠钾泵是细胞膜中存在的一种特殊蛋白质,可以分解ATP释放能量,并利用此能量进行Na+、K+的转运,其工作原理如下图所示。乌本苷是钠钾泵的抑制剂,其本身引起溶液浓度的变化可以忽略不计。下列叙述错误的是(  )
A.Na+-K+泵既具有载体蛋白的运输功能,又有酶的催化
B.乌本苷处理细胞后可使细胞内Na+浓度降低,导致细胞失水皱缩
C.Na+和K+的运输既受温度的影响又受氧气浓度的影响
D.该过程中Na+和K+的运输方式都是主动运输
4.光照过强时,植物可通过“非光化学淬灭"(NPQ)机制,将多余的光能以热能的形式散失,从而减弱过强光照对叶绿体造成的损伤,该机制的启动和关闭特点如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.NPQ的启动和关闭受光照强度的影响
B.叶绿体中ATP的合成量下降可能导致NPQ机制关闭
C.状态②时通过NPQ避免叶绿体受过多光照的损害
D.NPQ直接作用于光合作用的暗反应阶段
5.如下图所示,生长于热带干旱地区的景天类植物白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,经过长期适应和进化形成了独特的固定CO2的方式。下列叙述错误的是(  )
A.景天类植物白天气孔开放程度小以防止蒸腾作用过强
B.景天类植物夜晚CO2净吸收速率可能大于0
C.白天景天类植物液泡的pH大于夜晚
D.景天类植物在黑暗中能将CO2转化为糖类等光合产物
6.自由基学说是一种细胞衰老假说。如图是自由基学说示意图,相关叙述正确的是(  )
A.②→①过程引起的作用效果属于负反馈调节
B.若③过程使酪氨酸酶活性降低,将引起白化病
C.若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体活性下降,葡萄糖将会自由进出细胞
D.④过程可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变
7.某植物控制叶形(A/a)和叶色(B/b)的基因分别位于两对同源染色体上。宽叶紫色植株和窄叶绿色植株杂交获得F1,F1中的宽叶紫色植株自交获得F2,F2中宽叶紫色:宽叶绿色:窄叶紫色:窄叶绿色=10:2:5:1。已知出现上述比例的原因是某性状中显性基因纯合植株致死,同时另一性状中某种基因型的花粉部分致死。下列叙述正确的是(  )
A.F1产生的四种花粉比例相同
B.叶色性状中存在显性基因纯合致死现象
C.若F2中宽叶植株自交,后代中窄叶植株占1/2
D.若F2中紫色植株自由交配,后代中绿色植株占9/170
8.在胚胎发育的早期,哺乳动物的体细胞中X染色体失活中心(XIC)调控X染色体的失活过程,随机只允许一条X染色体保持活性,其余的X染色体高度浓缩化后失活形成巴氏小体。由于原始生殖细胞中XIC区域的基因会关闭,使得失活的X染色体恢复到活性状态,因此成熟的生殖细胞中没有巴氏小体。下列叙述错误的是(  )
A.巴氏小体主要由DNA和蛋白质组成
B.若原始生殖细胞中XIC区域基因正常表达,X染色体无法恢复活性
C.雌性个体和雄性个体中都存在巴氏小体
D.失活的X染色体可来自父方,也可来自母方
9.家蚕中的雄蚕与雌蚕相比,具有食桑少、出丝率高等优点。基因A/a、B/b共同控制蚕卵的颜色,基因A、B同时存在时为黑色,其它情况均为白色。某蚕厂为专养雄蚕,选取了基因型为aabbZZ和AABBZW的家蚕,利用诱变技术进行育种,过程如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.1号和2号品系经过辐射处理后发生了染色体结构变异
B.若配子和子代成活率均相等,则1、2号个体杂交后出现黑色卵的概率是3/4
C.可以采用DNA探针来检测1号品系基因所在染色体的位置
D.若4号品系与某品系杂交后可以通过卵的颜色确定性别,则某品系只可通过2号和5号杂交获得
10.科研人员测定了某噬菌体单链DNA的序列,得到其编码蛋白质的一些信息(图中Met、Val……等为不同的氨基酸),如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.转运同一种氨基酸的tRNA上的反密码子可能不同
B.该噬菌体的终止密码子为AUU或ACU
C.该噬菌体的DNA中嘌呤碱基数量与嘧啶碱基数量相等
D.D基因和E基因的重叠增大了遗传信息的储存容量
11.如图为人体过敏反应发生过程示意图(部分),下列叙述错误的是(  )
A.常见的过敏原有花粉、牛奶、青霉素、结核杆菌等
B.肥大细胞上的抗体与B细胞膜上的受体可识别同一过敏原
C.过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫
D.氯雷他定等抗组胺类药物可缓解过敏反应症状
12.人脑中的松果体能感受光信号并产生一种称为褪黑素的激素,褪黑素可以缩短睡前觉醒时间和人睡时间,改善睡眠质量。实验发现持续光照可造成小鼠松果体重量减轻、细胞缩小。下列叙述错误的是(  )
A.褪黑素含量变化与人体的昼夜节律有关
B.褪黑素分泌量白天少于夜晚
C.褪黑素的含量可以通过抽取血样来检测
D.褪黑素的分泌调节方式为神经—体液调节
13.下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是(  )
A.温特发现胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的,并将这种物质命名为生长素
B.生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化的作用
C.用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存
D.植物生长调节剂是人工合成的,可以调节植物的生长、发育
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14.气孔有利于二氧化碳流入植物叶片进行光合作用,但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员通过基因工程在拟南芥气孔的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白(BLINK1),如下图1所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭,而野生拟南芥中无BLINK1,气孔开闭较慢。下图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。下列叙述正确的是(  )
A.植物叶片进行光合作用消耗CO2的场所是叶绿体类囊体薄膜
B.据图1分析,转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为协助扩散
C.为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用同位素标记法
D.由图2可知,间隔光照条件下,转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株
15.我国科学家成功从菠菜中提取了具有光合作用的“生物电池”——类囊体,首次实现了将植物的类囊体跨物种递送到动物体衰老病变的细胞内,让动物细胞拥有植物光合作用的能量,以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”。下列叙述正确的是(  )
A.细胞衰老后细胞核体积变小,细胞体积变大,膜通透性改变
B.获得类囊体的动物细胞可将光能转化为ATP和NADPH中的化学能
C.获得类囊体的动物细胞产生的氧气可被自身细胞利用
D.这一研究成果对于人体重要脏器的修复有重要意义
16.克里斯蒂安森综合征是一种单基因遗传病,是CSS基因编码序列第391位的G-C碱基对突变成T-A碱基对所致。下图1所示是该遗传病的一个家族系谱图,图2是CSS突变基因表达示意图(▼表示突变位点)。对图1中5~10号个体与该病相关基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体的碱基序列均有两种。下列叙述正确的是(  )
A.该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.该CSS突变基因转录形成的mRNA明显缩短
C.完成翻译过程时,mRNA与RNA聚合酶的结合发生在核糖体中
D.若7号与一个正常男性婚配生了两个孩子,一个正常和一个患病的概率为3/8
17.瓦博格效应是指不管氧气是否存在,癌细胞都能最大限度依赖糖酵解(细胞呼吸的第一阶段)来获取能量。N1-甲基腺嘌呤(m1A)是RNA转录后一种重要的甲基化修饰,研究发现m1A可通过抑制线粒体中ATP5D的mRNA的翻译(产物为ATP合成酶的组成部分),来调控癌细胞糖酵解水平。下列叙述正确的是(  )
A.有氧呼吸第三阶段利用ATP合成酶催化生成的ATP最多
B.若选择性去除ATP5DmRNA的m1A甲基化,癌细胞的葡萄糖消耗增加
C.甲基化后mRNA的碱基序列发生改变而影响翻译的过程
D.m1A调控基因表达的机制为癌症的治疗提供了理论依据及作用靶点
18.植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,三者关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素
B.单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘伸长区的横向运输,体现c改变a的分布
C.赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因的表达,体现a对b的影响
D.a的产生和分布是b调控的结果,也受c的影响
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19.提高水稻产量一直是重要的研究课题。图1是在某一温度下测得光照强度对转基因水稻和原种水稻CO2吸收速率的影响曲线,图2是在光照为1000Lux下测得温度影响净光合速率的变化曲线。
请回答下列问题:
(1)水稻叶片从外界吸收的CO2在酶的作用下与   结合,形成两个C3。在有关酶的作用下,C3接受   释放的能量,被   还原。
(2)据图分析,图1是在   ℃下测得的结果。如调整温度为20℃,重复图1相关实验,A点会向   (填“左下”或“右上”)移动。
(3)据图推测,转基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在   (填“强”或“弱”)光照、   (填“高”或“低”)温环境中。为探究其根本原因,可用   法分离这两种水稻等质量叶片的光合色素。通过观察比较   ,发现两种植株各种色素含量无显著差异,则可推断转基因水稻是通过促进光合作用的   (填过程)来提高光合速率。
20.下图1表示某基因型为Aa的动物处于不同分裂时期的细胞图象,图2为该动物体内细胞减数分裂过程中染色体与核DNA的比值变化曲线。
请回答下列问题:
(1)从图1可以判断该动物的性别是   ,判断的依据是   。图1中   (填图中字母)表示有丝分裂过程。
(2)图2中b→c发生的原因是   。图1中的   (填图中字母)处于图2中的ef段。正常情况下,成对等位基因A、a的分离所处时期染色体行为的特点是   。
(3)细胞内有一种粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置。在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响。粘连蛋白被水解发生的时期是   。
21.鹌鹑的羽毛颜色有栗色、黄色和白色,受B/b和T/t两对等位基因控制,两对基因独立遗传。只有T基因存在时,B、b基因才能分别控制栗色和黄色。某农场引进了一批三种羽色的纯种雌、雄鹌鹑,进行了杂交实验,结果如图。
请回答下列问题:
(1)雄鹌鹑的性染色体组成是   。
(2)杂交1组合中两个亲本的基因型是   ,若让杂交2的子代进行交配,出生栗色鹌鹑的比例约为   。
(3)雄鹌鹑的出肉率高且脂肪少,雌鹌鹑可以产蛋。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别,在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养,以获取更大的经济效益。农场技术员甲认为利用杂交组合2可以实现通过羽毛颜色区分鹌鹑性别。但技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑,技术员乙提出质疑的依据是   。
(4)为了在幼年阶段就可以区分雌、雄鹌鹑,请你为农场提供一种可行的杂交方案,写出杂交组合(包括基因型和表型)并预期后代情况:   、   。
22.黄瓜是喜温蔬菜。为培育耐寒黄瓜,研究人员采用了如下两种方法:
方法一:将野生黄瓜(2n=24)与栽培黄瓜(2n=14)进行远缘杂交,然后将杂交实验中以野生种为母本的后代用秋水仙素处理获得了可育性的植株。这为利用野生种的优良耐低温性状提供了可能。
方法二:把抗寒基因构建的基因表达载体通过农杆菌导入黄瓜基因组,获得两株含有抗寒基因的“耐寒新材料",其后化是否有耐寒力,尚待验证。
请回答下列问题:
(1)方法一获得新品种的原理是   ,该方法最初获得的杂交子代黄瓜   (填“是”或“不是")新物种,正常体细胞中有   条染色体,最后获得的有育性的植株正常体细胞中   条染色体。
(2)方法二获得耐寒新材料的原理是   ,在减数分裂过程产生配子过程中,能体现该原理的细胞分裂时期是   。
(3)除上述两种方法用到的两种原理外,   也能为生物进化提供原材料,但是决定生物进化方向的是   。
23.细菌内毒素(LPS)可与免疫细胞表面的TLR4结合,介导免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发全身性炎症反应。针灸刺激足三里(ST36),可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图1所示。图2为分别用细针和粗针治疗时针刺部位附近神经末梢的电位变化。
请回答下列问题:
(1)针灸刺激ST36,可引起肾上腺素分泌增加,该过程属于   反射,完成该反射的效应器是   。
(2)细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”,临床上当患者血钙含量偏高时,针灸的抗炎效果往往甚微,其原因可能是   。
(3)在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是   (填“单向”或“双向”)的,在突触单向传递的原因是   。
(4)图2中细针治疗没有引起动作电位,因为刺激引起的膜内外电位差未超过   。曲线上a点时膜内为   电位。
(5)《素问》有“吸则内针,无令气忤,静以久留”的记载。依据上述实验结果,分析“静以久留”的目的可能是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、色球蓝细菌为原核生物,小球藻为真核生物,二者最主要的区别是有无以核膜为界的细胞核,A正确;
B、原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,B正确;
C、原核生物无线粒体,色球蓝细菌进行呼吸作用的场所是细胞质基质,小球藻进行呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体,二者进行呼吸作用的场所不完全相同,C错误;
D、原核生物无叶绿体,色球蓝细菌进行光合作用的场所是细胞质基质,小球藻光合作用的场所是叶绿体,二者光合作用的场所不同,D正确。
故答案为:C。
【分析】原核生物与真核生物:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2.【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统;DNA分子的结构;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,有利于保持遗传信息相对稳定,A正确;
B、抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,B错误;
C、细胞内的生物膜将细胞器分隔开,保证细胞生命活动高效、有序地进行,C正确;
D、一个mRNA上可结合多个核糖体,利于提高蛋白质的合成速率,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、 DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、生物膜系统: (1)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能:①保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
3、抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
3.【答案】B
【知识点】渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、Na+-K+泵可以分解ATP释放能量,并利用此能量进行Na+、K+的转运,据此推测,Na+-K+泵既具有载体蛋白的运输功能,又有酶的催化功能,A正确;
B、乌本苷是钠钾泵的抑制剂,故用乌本苷处理细胞后细胞内Na+浓度升高,细胞吸水,B错误;
C、Na+、K+的运输为主动运输,需要消耗能量,因此该过程受温度和氧气浓度的影响,C正确;
D、该过程中Na+、K+的运输需要消耗能量,运输方式为主动运输,D正确。
故答案为:B。
【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、影响物质跨膜运输的因素: (1)物质浓度:在一定范围内,浓度差越大,三种运输方式的速率越大。 (2)转运蛋白的数量:影响协助扩散和主动运输的速率。 (3)氧气浓度:影响主动运输的速率。 (4)温度:通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率。
4.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、光照过强时,植物可通过NPQ机制将多余的光能以热能的形式散失,从而减弱过强光照对叶绿体造成的损伤,故NPQ的启动和关闭受光照强度的影响,A正确;
B、叶绿体中ATP的合成量下降,光反应减弱,NPQ机制关闭后,色素可吸收的光能会增多,光合作用增强,B正确;
C、光照过强时,植物可通过NPQ机制将多余的光能以热能的形式散失,从而减弱过强光照对叶绿体造成的损伤,故状态②时通过NPQ避免叶绿体受过多光照的损害,C正确;
D、NPQ机制将多余的光能以热能的形式散失,可以得出NPQ直接作用于光合作用的光反应阶段,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
5.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、景天类植物白天气孔开放程度小,防止因白天温度高导致蒸腾作用过强,水分大量散失,A正确;
B、景天类植物白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,吸收的二氧化碳可以合成苹果酸,故景天类植物夜间CO2净吸收速率可能大于0,B正确;
C、景天类植物CO2固定后能够在黑夜转化为苹果酸储存在液泡中,而白天苹果酸分解形成CO2用于暗反应,故白天景天类植物液泡pH大于夜晚,C正确;
D、由于黑暗中没有光反应提供的ATP和NADPH,故不能将CO2转化为糖类等光合产物,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
6.【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、②过程促进①过程,①过程促进②过程,②→①过程引起的作用效果属于正反馈调节,A错误;
B、老年人头发变白是由酪氨酸酶活性降低引起,白化病是由于缺少酪氨酸酶基因导致,B错误;
C、葡萄糖进入细胞需要载体蛋白的协助,若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体活性下降,葡萄糖将进入细胞会受阻,C错误;
D、④过程使DNA分子中的基因碱基对缺失或替换,引起基因突变,可能导致细胞膜上蛋白质种类或数量发生改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
2、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
7.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、F2中宽叶:窄叶=2:1,可知显性基因纯合植株致死,即宽叶纯合致死;紫色Bb自交后代出现紫色:绿色=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,故F1产生的四种花粉比例不相同,AB错误;
C、F2中宽叶植株基因型是Aa,AA致死,若自交,后代中窄叶植株占1/3,C错误;
D、F1的基因型是Bb,紫色Bb自交后代出现紫色:绿色=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,卵细胞中B占1/2,花粉中B占2/3,花粉中有一半的b致死,则F2中BB占1/3、Bb占1/2,即 BB:Bb=2:3,形成的卵细胞B:b=7:3,形成的花粉B:b=14:3,F2紫色自由交配,绿色植株占3/10x3/17=9/170,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据题目信息,宽叶紫色植株和窄叶绿色植株杂交获得F1,F1中的宽叶紫色植株自交获得F2,说明宽叶紫色是显性,两对相对性状杂交后F1的基因型是AaBb,由于两对基因分别位于两对
同源染色体上,说明两对等位基因遵循自由组合定律,F2中宽叶紫色:宽叶绿色:窄叶紫色:窄叶绿色=10:2:5:1,紫色:绿色=5:1,宽叶:窄叶=2:1,已知出现上述比例的原因是某性状中显性基因纯合植株致死,同时另一性状中某种基因型的花粉部分致死,说明宽叶纯合致死,紫色Bb自交后代出现紫色:绿色=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,b的花粉部分致死。
8.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;同源染色体与非同源染色体的区别与联系
【解析】【解答】A、巴氏小体是失活的染色体,染色体主要由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、原始生殖细胞中XIC区域的基因会关闭,使得失活的X染色体恢复到活性状态,若原始生殖细胞中XIC区域基因正常表达,X染色体无法恢复活性,B正确;
C、哺乳动物的体细胞中随机只允许一条X染色体保持活性,故细胞中同时存在多个X染色体才会出现巴氏小体,雄性只有一个X染色体,不会形成巴氏小体,雌性存在两个X染色体,会形成巴氏小体,C错误;
D、失活的X染色体是随机的,可能来自父方,也可能来自母方,D正确。
故答案为:C。
【分析】体细胞中的染色体,其中一半的染色体来自父方,另外一半来自母方。
9.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、1号和2号品系经过辐射处理后,常染色体上的基因所在片段易位到了性染色体上,属于染色体结构变异,A正确;
B、若配子和子代成活率均相等,1号个体产生的配子有0Zab、abZab、abZ、0Z,2号产生的配子有ABZ、ABWAB、0Z、0WAB(0表示无基因A/a、B/b),二者杂交后出现黑色卵的概率是3/4,B正确;
C、可以采用DNA探针技术,用以检测1号品系基因所在染色体的位置,C正确;
D、若4号品系(ZabWAB)与某品系杂交后可以通过卵的颜色确定性别,该品系基因型为ZabZab,只要雌雄个体均能产生Zab的配子即可得到基因型为ZabZab的品系,不只是品系4和品系5杂交可得到,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
10.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;RNA分子的组成和种类;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、每种氨基酸对应一种或几种密码子,可由一种或几种tRNA转运,A正确;
B、图上只能判断D基因和E基因的终止密码子为AUU和ACU,不能说该菌体的终止密码子为AUU或ACU,B错误;
C、在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C,C正确;
D、遗传信息储存在DNA分子碱基排列顺序中,D基因和E基因的重叠一定程度增大了遗传信息的储存容量,D正确。
故答案为:B。
【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:
11.【答案】A
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、结核杆菌属于抗原,不是过敏原,A错误;
B、由图可知,肥大细胞上的抗体与B细胞膜上受体可识别同一过敏原,B正确;
C、抗体是是由浆细胞产生,属于体液免疫过程,C正确;
D、由于过敏反应与组织胺的释放有关,故应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状,D正确。
故答案为:A。
【分析】体液免疫:
12.【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、褪黑素可以缩短睡前觉醒时间和人睡时间,故褪黑素含量变化与人体的昼夜节律有关,A正确;
B、褪黑素可以改善睡眠,说明在晚上分泌比白天多,B正确;
C、褪黑素通过体液运输,抽血可以检测褪黑素含量,C正确;
D、松果体分泌褪黑素受神经调节控制,题干没有信息表明褪黑素的分泌受到其他激素调节,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,反射是指在神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器,感觉神经末梢,或传入神经末梢组成感受器。最简单的反射弧也由两个神经元组成。
2、动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素,间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分,在一定的器官或组织中发生作用,从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能,使这些机能得到兴奋或抑制,使它们的活动加快或减慢。这种调节叫激素调节,它属于体液调节。
13.【答案】C
【知识点】植物生长素的发现和作用;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、温特发现胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的,并将这种物质命名为生长素,A正确;
B、生长素能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育,B正确;
C、赤霉素能促进种子的萌发、开花和果实的发育,故用赤霉素处理马铃薯块茎,可解除其休眠,C错误;
D、植物生长调节剂是人工合成的,可以调节植物的生长、发育,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
14.【答案】C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;叶绿体的结构和功能;主动运输
【解析】【解答】A、光合作用的暗反应阶段消耗CO2,场所是叶绿体基质,A错误;
B、由图1可知,K+通过K+通道(BLINK1)进入气孔细胞内,需要消耗能量,属于主动运输,B错误;
C、植物的光合作用原料是CO2,产物是含碳有机物,故为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用CO2的同位素标记法,C正确;
D、由图2可知,在间隔光照下, 转基因植株 BLINK1株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2,净光合速率快,弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发,而野生型气孔开闭较慢,因此间隔光照条件下,转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株,D正确。
故答案为:CD。
【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、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。
15.【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;衰老细胞的主要特征;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、细胞衰老后细胞核体积变大,细胞萎缩,体积变小,A错误;
B、类囊体含有吸收光能的色素和与光反应有关的酶,获得类囊体的动物细胞可进行光反应,将光能转化为ATP和NADPH中的化学能,B正确;
C、类囊体形成的氧气可用于动物细胞的有氧呼吸的第三阶段,C正确;
D、这一研究成果对于动物细胞来说可通过类囊体获得能量,逆转细胞退变衰老,对于人体重要脏器的修复有重要意义,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
2、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。
16.【答案】A,D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、题中显示,6、8、9号个体只有一种碱基序列,即为纯合子,5、7、10号个体均有两种碱基序列,即为杂合子,由图1可知,克里斯蒂安森综合征的遗传方式是伴X隐性遗传,A正确;
B、由图2可知,该CSS基因突变的结果是翻译产生的肽链缩短,转录产生的mRNA没有缩短缩短,B错误;
C、RNA聚合酶参与转录过程,而翻译过程在核塘体上,C错误;
D、5、7、10体均有两种碱基序列,推断7号为该病携带者,若7号与一名正常男性婚配,生正常孩子的概率为3/4,生患病孩子的概率为1/4,故两人生了两个孩子,一个正常和一个患病的概率是3/4x1/4x2=3/8,D正确
故答案为:AD。
【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。
17.【答案】A,B,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】A、有氧呼吸的三个阶段中,第三阶段释放大量的能量、利用ATP合成酶催化生成的ATP最多,A正确;
B、若去除m1A甲基化,则不会抑制合成 ATP合成酶,会促进有氧呼吸,产生的ATP增多,故癌细胞消耗葡萄糖增加,B正确;
C、m1A是RNA转录后的甲基化修饰,甲基化后mRNA的碱基序列不变,但抑制翻译的过程,C错误;
D、m1A调控基因表达的机制,可以为癌症的治疗提供了理论依据及作用靶点,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】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、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。
18.【答案】A,C,D
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、环境因素和植物激素都能影响基因的表达,环境因素可改变激素的分布情况,因此图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,A正确;
B、单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘尖端的横向运输,而不是胚芽鞘伸长区,B错误;
C、a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,因此赤霉素调控发大麦种子 α -淀粉酶基因表达体现a对b的影响,C正确;
D、a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,激素的产生和分布是基因表达的结果,也受到环境的影响,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
19.【答案】(1)C5;ATP和NADPH;NADPH
(2)30;左下
(3)强;高;纸层析;色素带的宽窄;暗反应
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)CO2在酶的作用下被C5固定形成C3,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。
(2)净光合速率可以用CO2的吸收速率表示,图1中在光照为1000Lux下测得的两种水稻的净光合速率分别是20和25,这正好与图2中是在30℃下测得的结果相符,故图1是在30℃下测得的结果,如调整温度为20℃,根据图2结果可知,原种水稻的净光合速率下降,重复图1相关实验,A点(原种水稻的净光合速率)会向左下方移动。
(3)据图1、2推测,转基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在高温和强光照环境中,因为这两个条件下转基因水稻的净光合速率更高,也就意味着在该条件下产量更高。科研人员提取并用纸层析法分离这两种水稻等质量叶片的光合色素,通过观察比较各条色素带宽发现两种各种色素含量显著差异,即光反应过程中色素吸收、传递和转化光能的能力基本无差异,但二者的产量相差较大,据此则可推断转基因水稻是通过促进光合作用的暗反应过程来提高光合速率的,可能的原因是转基因水稻中与暗反应有关酶的活性更高。
【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。
20.【答案】(1)雄性;由图b可知减数分裂I后期细胞质均等分裂;a、c
(2)染色体复制;d;同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(3)有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;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
【解析】【解答】(1)b同源染色体分离,为减数第一次分裂后期,其细胞质均等分裂,故该动物为雄性。a为有丝分裂后期,b为减数第一次分裂后期,c为有丝分裂中期,d为减数第二次分裂后期,e为减数第一次分裂前期,故图1中a、c表示有丝分裂过程。
(2)图2为该动物体内细胞减数分裂过程中染色体与核DNA的比值变化曲线,则b→c发生的原因是DNA复制,使每条染色体上由一个DNA变为两个DNA。图2中,ef段表示每条染色体只含有 I 个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期,由于题干表明图2为减数分裂过程,故对应于图1中的d,正常情况下,成对等位基因A、a的分离所处时期染色体行为的特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(3)细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,可知粘连蛋白被水解会导致着丝粒分裂,所以粘连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。
【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。
21.【答案】(1)ZZ
(2)TTZbW×ttZBZB;3/8
(3)群体中白色鹌鹑的基因型有两种:ttZBW和ttZbW,若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代均为黄色,不能通过羽毛颜色判断性别。
(4)黄色(♂)TTZbZb×栗色(♀)TTZBW;子代雄性都是栗色,雌性都是黄色
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)鸟类的性染色体决定性别的方式为ZW型,鹌鹑属于鸟类,故雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体是ZW。
(2)分析杂交1和2可知,正交和反交的结果不同,且杂交2黄色雄鹌鹑(TTbb)和白色雌鹌鹑(tt_ _)杂交,后代雄鹌鹑全为栗色(T_B_),雌鹌鹑全为黄色(T_bb),雌雄的羽色不同,说明羽色的遗传和性别相关联,且后代没有白色鹌鹑,说明亲代白色雌鹌鹑含有B基因,进而确定亲代雄鹌鹑和雌鹌鹑基因型分别为TTZbZb和ttZBW。基于此可知,杂交1黄色雌鹌鹑基因型为TTZbW,与白色雄鹌鹑杂交,子代雌鹌鹑均为栗色,基因型为T_ZBW,反推亲代白色雄鹌鹑基因型为ttZBZB ,杂交2的子代基因型为TTZbW和TtZBZb,两者相互交配,出现栗色雌性鹌鹑T_ZBW的概率为3/4x1/4=3/16,栗色雄性鹌鹑T_ZBZ_的概率为3/4x1/4=3/16,故栗色鹌鹑的占比是3/16+3/16=3/8。
(3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定,若选用的白色雌鹌鹑基因型为 ttZBW ,则后代雌雄羽色不同,能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则因后代由于不含有B基因,则雌雄均为黄色,不能通过羽毛颜色判断性别。
(4)为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,可以选择黄色雄性鹌鹑TTZbZb和栗色雌性鹌鹑TTZBW进行杂交,这样子代雄性都是栗色,雌性都是黄色,即可通过羽色在幼年阶段区分雌雄。
【分析】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。
22.【答案】(1)染色体变异;不是;19;38
(2)基因重组;减数分裂Ⅰ前期和后期
(3)基因突变;自然选择
【知识点】基因重组及其意义;多倍体育种;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)方法一是利用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起染色体数目加倍形成可育植株,该原理是染色体数目变异,属于染色体变异,该方法最初获得的杂交子代黄瓜不是新物种,因为野生黄瓜(2n=24)与栽培黄瓜(2n=14)进行远缘杂交,后代细胞染色体数目是19条,联会紊乱,无法产生正常配子,高度不育。初获得的杂交子代黄瓜秋水仙素处理染色体由19加倍成38条。
(2)方法二是转基因生物,原理是基因重组。基因重组的类型有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,分别是在减数第一次分裂前期和后期。
(3)可遗传变异包括基因突变,基因重组和染色体变异三种。基因突变为生物进化提供原材料,是生物进化的根本原因,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,自然选择决定生物进化的方向。
【分析】1、多倍体育种: (1)方法:低温处理或秋水仙素处理。 (2)处理材料:萌发的种子或幼苗。 (3)原理:分裂的细胞用秋水仙素或低温处理会抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起染色体数目加倍。
2、基因重组:(1)发生过程:可发生在有性生殖过程中。 (2)发生生物:可发生在有性生殖的真核生物。 (3)实质:控制不同性状的基因重新组合。 (4)常见类型:①自由组合型:发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。②交叉互换型:发生在减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
3、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。
23.【答案】(1)非条件;迷走神经末梢及其所支配的肾上腺
(2)血钙含量过高,使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性,导致肾上腺细胞分泌的相关激素减少。
(3)单向;神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(4)阈电位;正
(5)长久留针能产生持续刺激
【知识点】反射的过程;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)针灸刺激ST36,可引起肾上腺素分泌增加,该反射是人人生来就有的,属于非条件反射,由图可知完成该反射的效应器是迷走神经末梢及其所支配的肾上腺。
(2)已知肾上腺细胞分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素等具有抗炎作用,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,产生兴奋;而细胞外Ca2+对Na+存在"膜屏障作用,当血钙含量过高时,会使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性,最终导致肾上腺细胞分泌的相关激素减少,因此临床上当患者血钙含量偏高时,针灸的抗炎效果往往甚微。
(3)兴奋在反射弧中的突触处是单向传递,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导也是单向的。由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此在突触处兴奋单向传递。
(4)根据图2分析,左侧细针治疗没有引起动作电位,是因为刺激引起的膜内外电位差没有超过阈电位;右侧粗针治疗,曲线上升到a点过程为产生动作电位的过程,该过程中Na+通道打开,Na+内流,因此膜内为正电位。
(5)结合第(4)问分析可知,左侧细针治疗没有引起动作电位是因为其产生的电位差没有超过阈电位,而右侧粗针治疗产生了动作电位,由此推测静以久留"的目的可能是长久留针产生持续刺激。
【分析】1、反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
2、兴奋在突触处的传递:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质,神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近,突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化,神经递质被降解或回收。
3、神经冲动的产生与传导:
1 / 1河北省保定市2023-2024学年高三上学期生物10月期中试卷
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于色球蓝细菌和小球藻的叙述,错误的是(  )
A.两种生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.两种生物均以DNA作为遗传物质
C.两种生物进行呼吸作用的场所完全不同
D.两种生物进行光合作用的场所完全不同
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、色球蓝细菌为原核生物,小球藻为真核生物,二者最主要的区别是有无以核膜为界的细胞核,A正确;
B、原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,B正确;
C、原核生物无线粒体,色球蓝细菌进行呼吸作用的场所是细胞质基质,小球藻进行呼吸作用的场所是细胞质基质和线粒体,二者进行呼吸作用的场所不完全相同,C错误;
D、原核生物无叶绿体,色球蓝细菌进行光合作用的场所是细胞质基质,小球藻光合作用的场所是叶绿体,二者光合作用的场所不同,D正确。
故答案为:C。
【分析】原核生物与真核生物:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2.“结构与功能观”是指生物体的结构与功能是相适应的。下列相关叙述错误的是(  )
A.DNA具有独特的双螺旋结构,利于保持遗传信息相对稳定
B.垂体细胞含有发达的内质网和高尔基体,利于其合成、分泌抗利尿激素
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,利于细胞生命活动高效进行
D.一个mRNA上可结合多个核糖体。利于提高蛋白质的合成效率
【答案】B
【知识点】细胞的生物膜系统;DNA分子的结构;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,有利于保持遗传信息相对稳定,A正确;
B、抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,B错误;
C、细胞内的生物膜将细胞器分隔开,保证细胞生命活动高效、有序地进行,C正确;
D、一个mRNA上可结合多个核糖体,利于提高蛋白质的合成速率,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、 DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、生物膜系统: (1)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能:①保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
3、抗利尿激素由下丘脑合成,垂体释放,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
3.钠钾泵是细胞膜中存在的一种特殊蛋白质,可以分解ATP释放能量,并利用此能量进行Na+、K+的转运,其工作原理如下图所示。乌本苷是钠钾泵的抑制剂,其本身引起溶液浓度的变化可以忽略不计。下列叙述错误的是(  )
A.Na+-K+泵既具有载体蛋白的运输功能,又有酶的催化
B.乌本苷处理细胞后可使细胞内Na+浓度降低,导致细胞失水皱缩
C.Na+和K+的运输既受温度的影响又受氧气浓度的影响
D.该过程中Na+和K+的运输方式都是主动运输
【答案】B
【知识点】渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、Na+-K+泵可以分解ATP释放能量,并利用此能量进行Na+、K+的转运,据此推测,Na+-K+泵既具有载体蛋白的运输功能,又有酶的催化功能,A正确;
B、乌本苷是钠钾泵的抑制剂,故用乌本苷处理细胞后细胞内Na+浓度升高,细胞吸水,B错误;
C、Na+、K+的运输为主动运输,需要消耗能量,因此该过程受温度和氧气浓度的影响,C正确;
D、该过程中Na+、K+的运输需要消耗能量,运输方式为主动运输,D正确。
故答案为:B。
【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、影响物质跨膜运输的因素: (1)物质浓度:在一定范围内,浓度差越大,三种运输方式的速率越大。 (2)转运蛋白的数量:影响协助扩散和主动运输的速率。 (3)氧气浓度:影响主动运输的速率。 (4)温度:通过影响酶的活性及膜的流动性进而影响物质的运输速率。
4.光照过强时,植物可通过“非光化学淬灭"(NPQ)机制,将多余的光能以热能的形式散失,从而减弱过强光照对叶绿体造成的损伤,该机制的启动和关闭特点如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.NPQ的启动和关闭受光照强度的影响
B.叶绿体中ATP的合成量下降可能导致NPQ机制关闭
C.状态②时通过NPQ避免叶绿体受过多光照的损害
D.NPQ直接作用于光合作用的暗反应阶段
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、光照过强时,植物可通过NPQ机制将多余的光能以热能的形式散失,从而减弱过强光照对叶绿体造成的损伤,故NPQ的启动和关闭受光照强度的影响,A正确;
B、叶绿体中ATP的合成量下降,光反应减弱,NPQ机制关闭后,色素可吸收的光能会增多,光合作用增强,B正确;
C、光照过强时,植物可通过NPQ机制将多余的光能以热能的形式散失,从而减弱过强光照对叶绿体造成的损伤,故状态②时通过NPQ避免叶绿体受过多光照的损害,C正确;
D、NPQ机制将多余的光能以热能的形式散失,可以得出NPQ直接作用于光合作用的光反应阶段,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
5.如下图所示,生长于热带干旱地区的景天类植物白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,经过长期适应和进化形成了独特的固定CO2的方式。下列叙述错误的是(  )
A.景天类植物白天气孔开放程度小以防止蒸腾作用过强
B.景天类植物夜晚CO2净吸收速率可能大于0
C.白天景天类植物液泡的pH大于夜晚
D.景天类植物在黑暗中能将CO2转化为糖类等光合产物
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、景天类植物白天气孔开放程度小,防止因白天温度高导致蒸腾作用过强,水分大量散失,A正确;
B、景天类植物白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,吸收的二氧化碳可以合成苹果酸,故景天类植物夜间CO2净吸收速率可能大于0,B正确;
C、景天类植物CO2固定后能够在黑夜转化为苹果酸储存在液泡中,而白天苹果酸分解形成CO2用于暗反应,故白天景天类植物液泡pH大于夜晚,C正确;
D、由于黑暗中没有光反应提供的ATP和NADPH,故不能将CO2转化为糖类等光合产物,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
6.自由基学说是一种细胞衰老假说。如图是自由基学说示意图,相关叙述正确的是(  )
A.②→①过程引起的作用效果属于负反馈调节
B.若③过程使酪氨酸酶活性降低,将引起白化病
C.若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体活性下降,葡萄糖将会自由进出细胞
D.④过程可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变
【答案】D
【知识点】细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、②过程促进①过程,①过程促进②过程,②→①过程引起的作用效果属于正反馈调节,A错误;
B、老年人头发变白是由酪氨酸酶活性降低引起,白化病是由于缺少酪氨酸酶基因导致,B错误;
C、葡萄糖进入细胞需要载体蛋白的协助,若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体活性下降,葡萄糖将进入细胞会受阻,C错误;
D、④过程使DNA分子中的基因碱基对缺失或替换,引起基因突变,可能导致细胞膜上蛋白质种类或数量发生改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、自由基学说:生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果,自由基可以引起DNA损伤从而导致突变,诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物,其反应能力很强,可使细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联,影响其正常功能。
2、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
7.某植物控制叶形(A/a)和叶色(B/b)的基因分别位于两对同源染色体上。宽叶紫色植株和窄叶绿色植株杂交获得F1,F1中的宽叶紫色植株自交获得F2,F2中宽叶紫色:宽叶绿色:窄叶紫色:窄叶绿色=10:2:5:1。已知出现上述比例的原因是某性状中显性基因纯合植株致死,同时另一性状中某种基因型的花粉部分致死。下列叙述正确的是(  )
A.F1产生的四种花粉比例相同
B.叶色性状中存在显性基因纯合致死现象
C.若F2中宽叶植株自交,后代中窄叶植株占1/2
D.若F2中紫色植株自由交配,后代中绿色植株占9/170
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、F2中宽叶:窄叶=2:1,可知显性基因纯合植株致死,即宽叶纯合致死;紫色Bb自交后代出现紫色:绿色=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,故F1产生的四种花粉比例不相同,AB错误;
C、F2中宽叶植株基因型是Aa,AA致死,若自交,后代中窄叶植株占1/3,C错误;
D、F1的基因型是Bb,紫色Bb自交后代出现紫色:绿色=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,卵细胞中B占1/2,花粉中B占2/3,花粉中有一半的b致死,则F2中BB占1/3、Bb占1/2,即 BB:Bb=2:3,形成的卵细胞B:b=7:3,形成的花粉B:b=14:3,F2紫色自由交配,绿色植株占3/10x3/17=9/170,D正确。
故答案为:D。
【分析】根据题目信息,宽叶紫色植株和窄叶绿色植株杂交获得F1,F1中的宽叶紫色植株自交获得F2,说明宽叶紫色是显性,两对相对性状杂交后F1的基因型是AaBb,由于两对基因分别位于两对
同源染色体上,说明两对等位基因遵循自由组合定律,F2中宽叶紫色:宽叶绿色:窄叶紫色:窄叶绿色=10:2:5:1,紫色:绿色=5:1,宽叶:窄叶=2:1,已知出现上述比例的原因是某性状中显性基因纯合植株致死,同时另一性状中某种基因型的花粉部分致死,说明宽叶纯合致死,紫色Bb自交后代出现紫色:绿色=5:1,bb个体占1/6,卵细胞b占1/2,花粉b占1/3,b的花粉部分致死。
8.在胚胎发育的早期,哺乳动物的体细胞中X染色体失活中心(XIC)调控X染色体的失活过程,随机只允许一条X染色体保持活性,其余的X染色体高度浓缩化后失活形成巴氏小体。由于原始生殖细胞中XIC区域的基因会关闭,使得失活的X染色体恢复到活性状态,因此成熟的生殖细胞中没有巴氏小体。下列叙述错误的是(  )
A.巴氏小体主要由DNA和蛋白质组成
B.若原始生殖细胞中XIC区域基因正常表达,X染色体无法恢复活性
C.雌性个体和雄性个体中都存在巴氏小体
D.失活的X染色体可来自父方,也可来自母方
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;同源染色体与非同源染色体的区别与联系
【解析】【解答】A、巴氏小体是失活的染色体,染色体主要由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、原始生殖细胞中XIC区域的基因会关闭,使得失活的X染色体恢复到活性状态,若原始生殖细胞中XIC区域基因正常表达,X染色体无法恢复活性,B正确;
C、哺乳动物的体细胞中随机只允许一条X染色体保持活性,故细胞中同时存在多个X染色体才会出现巴氏小体,雄性只有一个X染色体,不会形成巴氏小体,雌性存在两个X染色体,会形成巴氏小体,C错误;
D、失活的X染色体是随机的,可能来自父方,也可能来自母方,D正确。
故答案为:C。
【分析】体细胞中的染色体,其中一半的染色体来自父方,另外一半来自母方。
9.家蚕中的雄蚕与雌蚕相比,具有食桑少、出丝率高等优点。基因A/a、B/b共同控制蚕卵的颜色,基因A、B同时存在时为黑色,其它情况均为白色。某蚕厂为专养雄蚕,选取了基因型为aabbZZ和AABBZW的家蚕,利用诱变技术进行育种,过程如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.1号和2号品系经过辐射处理后发生了染色体结构变异
B.若配子和子代成活率均相等,则1、2号个体杂交后出现黑色卵的概率是3/4
C.可以采用DNA探针来检测1号品系基因所在染色体的位置
D.若4号品系与某品系杂交后可以通过卵的颜色确定性别,则某品系只可通过2号和5号杂交获得
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、1号和2号品系经过辐射处理后,常染色体上的基因所在片段易位到了性染色体上,属于染色体结构变异,A正确;
B、若配子和子代成活率均相等,1号个体产生的配子有0Zab、abZab、abZ、0Z,2号产生的配子有ABZ、ABWAB、0Z、0WAB(0表示无基因A/a、B/b),二者杂交后出现黑色卵的概率是3/4,B正确;
C、可以采用DNA探针技术,用以检测1号品系基因所在染色体的位置,C正确;
D、若4号品系(ZabWAB)与某品系杂交后可以通过卵的颜色确定性别,该品系基因型为ZabZab,只要雌雄个体均能产生Zab的配子即可得到基因型为ZabZab的品系,不只是品系4和品系5杂交可得到,D错误。
故答案为:D。
【分析】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。
10.科研人员测定了某噬菌体单链DNA的序列,得到其编码蛋白质的一些信息(图中Met、Val……等为不同的氨基酸),如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.转运同一种氨基酸的tRNA上的反密码子可能不同
B.该噬菌体的终止密码子为AUU或ACU
C.该噬菌体的DNA中嘌呤碱基数量与嘧啶碱基数量相等
D.D基因和E基因的重叠增大了遗传信息的储存容量
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;RNA分子的组成和种类;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、每种氨基酸对应一种或几种密码子,可由一种或几种tRNA转运,A正确;
B、图上只能判断D基因和E基因的终止密码子为AUU和ACU,不能说该菌体的终止密码子为AUU或ACU,B错误;
C、在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C,C正确;
D、遗传信息储存在DNA分子碱基排列顺序中,D基因和E基因的重叠一定程度增大了遗传信息的储存容量,D正确。
故答案为:B。
【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:
11.如图为人体过敏反应发生过程示意图(部分),下列叙述错误的是(  )
A.常见的过敏原有花粉、牛奶、青霉素、结核杆菌等
B.肥大细胞上的抗体与B细胞膜上的受体可识别同一过敏原
C.过敏原诱发人体产生抗体的过程属于体液免疫
D.氯雷他定等抗组胺类药物可缓解过敏反应症状
【答案】A
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、结核杆菌属于抗原,不是过敏原,A错误;
B、由图可知,肥大细胞上的抗体与B细胞膜上受体可识别同一过敏原,B正确;
C、抗体是是由浆细胞产生,属于体液免疫过程,C正确;
D、由于过敏反应与组织胺的释放有关,故应用抗组织胺类药物可缓解过敏反应症状,D正确。
故答案为:A。
【分析】体液免疫:
12.人脑中的松果体能感受光信号并产生一种称为褪黑素的激素,褪黑素可以缩短睡前觉醒时间和人睡时间,改善睡眠质量。实验发现持续光照可造成小鼠松果体重量减轻、细胞缩小。下列叙述错误的是(  )
A.褪黑素含量变化与人体的昼夜节律有关
B.褪黑素分泌量白天少于夜晚
C.褪黑素的含量可以通过抽取血样来检测
D.褪黑素的分泌调节方式为神经—体液调节
【答案】D
【知识点】激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、褪黑素可以缩短睡前觉醒时间和人睡时间,故褪黑素含量变化与人体的昼夜节律有关,A正确;
B、褪黑素可以改善睡眠,说明在晚上分泌比白天多,B正确;
C、褪黑素通过体液运输,抽血可以检测褪黑素含量,C正确;
D、松果体分泌褪黑素受神经调节控制,题干没有信息表明褪黑素的分泌受到其他激素调节,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、神经调节的基本方式是反射,反射是指在神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧,反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成效应器,感觉神经末梢,或传入神经末梢组成感受器。最简单的反射弧也由两个神经元组成。
2、动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素,间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分,在一定的器官或组织中发生作用,从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能,使这些机能得到兴奋或抑制,使它们的活动加快或减慢。这种调节叫激素调节,它属于体液调节。
13.下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是(  )
A.温特发现胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的,并将这种物质命名为生长素
B.生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化的作用
C.用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存
D.植物生长调节剂是人工合成的,可以调节植物的生长、发育
【答案】C
【知识点】植物生长素的发现和作用;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、温特发现胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的,并将这种物质命名为生长素,A正确;
B、生长素能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育,B正确;
C、赤霉素能促进种子的萌发、开花和果实的发育,故用赤霉素处理马铃薯块茎,可解除其休眠,C错误;
D、植物生长调节剂是人工合成的,可以调节植物的生长、发育,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14.气孔有利于二氧化碳流入植物叶片进行光合作用,但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员通过基因工程在拟南芥气孔的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白(BLINK1),如下图1所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭,而野生拟南芥中无BLINK1,气孔开闭较慢。下图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。下列叙述正确的是(  )
A.植物叶片进行光合作用消耗CO2的场所是叶绿体类囊体薄膜
B.据图1分析,转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为协助扩散
C.为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用同位素标记法
D.由图2可知,间隔光照条件下,转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株
【答案】C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;叶绿体的结构和功能;主动运输
【解析】【解答】A、光合作用的暗反应阶段消耗CO2,场所是叶绿体基质,A错误;
B、由图1可知,K+通过K+通道(BLINK1)进入气孔细胞内,需要消耗能量,属于主动运输,B错误;
C、植物的光合作用原料是CO2,产物是含碳有机物,故为确定拟南芥叶片光合产物的去向,可采用CO2的同位素标记法,C正确;
D、由图2可知,在间隔光照下, 转基因植株 BLINK1株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2,净光合速率快,弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发,而野生型气孔开闭较慢,因此间隔光照条件下,转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株,D正确。
故答案为:CD。
【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、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。
15.我国科学家成功从菠菜中提取了具有光合作用的“生物电池”——类囊体,首次实现了将植物的类囊体跨物种递送到动物体衰老病变的细胞内,让动物细胞拥有植物光合作用的能量,以此敲开逆转细胞退变衰老的“时光之门”。下列叙述正确的是(  )
A.细胞衰老后细胞核体积变小,细胞体积变大,膜通透性改变
B.获得类囊体的动物细胞可将光能转化为ATP和NADPH中的化学能
C.获得类囊体的动物细胞产生的氧气可被自身细胞利用
D.这一研究成果对于人体重要脏器的修复有重要意义
【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;衰老细胞的主要特征;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、细胞衰老后细胞核体积变大,细胞萎缩,体积变小,A错误;
B、类囊体含有吸收光能的色素和与光反应有关的酶,获得类囊体的动物细胞可进行光反应,将光能转化为ATP和NADPH中的化学能,B正确;
C、类囊体形成的氧气可用于动物细胞的有氧呼吸的第三阶段,C正确;
D、这一研究成果对于动物细胞来说可通过类囊体获得能量,逆转细胞退变衰老,对于人体重要脏器的修复有重要意义,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
2、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。
16.克里斯蒂安森综合征是一种单基因遗传病,是CSS基因编码序列第391位的G-C碱基对突变成T-A碱基对所致。下图1所示是该遗传病的一个家族系谱图,图2是CSS突变基因表达示意图(▼表示突变位点)。对图1中5~10号个体与该病相关基因进行测序,发现6、8、9号个体只有一种碱基序列,5、7、10号个体的碱基序列均有两种。下列叙述正确的是(  )
A.该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.该CSS突变基因转录形成的mRNA明显缩短
C.完成翻译过程时,mRNA与RNA聚合酶的结合发生在核糖体中
D.若7号与一个正常男性婚配生了两个孩子,一个正常和一个患病的概率为3/8
【答案】A,D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、题中显示,6、8、9号个体只有一种碱基序列,即为纯合子,5、7、10号个体均有两种碱基序列,即为杂合子,由图1可知,克里斯蒂安森综合征的遗传方式是伴X隐性遗传,A正确;
B、由图2可知,该CSS基因突变的结果是翻译产生的肽链缩短,转录产生的mRNA没有缩短缩短,B错误;
C、RNA聚合酶参与转录过程,而翻译过程在核塘体上,C错误;
D、5、7、10体均有两种碱基序列,推断7号为该病携带者,若7号与一名正常男性婚配,生正常孩子的概率为3/4,生患病孩子的概率为1/4,故两人生了两个孩子,一个正常和一个患病的概率是3/4x1/4x2=3/8,D正确
故答案为:AD。
【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。
17.瓦博格效应是指不管氧气是否存在,癌细胞都能最大限度依赖糖酵解(细胞呼吸的第一阶段)来获取能量。N1-甲基腺嘌呤(m1A)是RNA转录后一种重要的甲基化修饰,研究发现m1A可通过抑制线粒体中ATP5D的mRNA的翻译(产物为ATP合成酶的组成部分),来调控癌细胞糖酵解水平。下列叙述正确的是(  )
A.有氧呼吸第三阶段利用ATP合成酶催化生成的ATP最多
B.若选择性去除ATP5DmRNA的m1A甲基化,癌细胞的葡萄糖消耗增加
C.甲基化后mRNA的碱基序列发生改变而影响翻译的过程
D.m1A调控基因表达的机制为癌症的治疗提供了理论依据及作用靶点
【答案】A,B,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】A、有氧呼吸的三个阶段中,第三阶段释放大量的能量、利用ATP合成酶催化生成的ATP最多,A正确;
B、若去除m1A甲基化,则不会抑制合成 ATP合成酶,会促进有氧呼吸,产生的ATP增多,故癌细胞消耗葡萄糖增加,B正确;
C、m1A是RNA转录后的甲基化修饰,甲基化后mRNA的碱基序列不变,但抑制翻译的过程,C错误;
D、m1A调控基因表达的机制,可以为癌症的治疗提供了理论依据及作用靶点,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】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、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。
18.植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,三者关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素
B.单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘伸长区的横向运输,体现c改变a的分布
C.赤霉素调控萌发大麦种子α-淀粉酶基因的表达,体现a对b的影响
D.a的产生和分布是b调控的结果,也受c的影响
【答案】A,C,D
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、环境因素和植物激素都能影响基因的表达,环境因素可改变激素的分布情况,因此图中a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,A正确;
B、单侧光照可以影响生长素在胚芽鞘尖端的横向运输,而不是胚芽鞘伸长区,B错误;
C、a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,因此赤霉素调控发大麦种子 α -淀粉酶基因表达体现a对b的影响,C正确;
D、a、b、c依次代表植物激素、基因和环境因素,激素的产生和分布是基因表达的结果,也受到环境的影响,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19.提高水稻产量一直是重要的研究课题。图1是在某一温度下测得光照强度对转基因水稻和原种水稻CO2吸收速率的影响曲线,图2是在光照为1000Lux下测得温度影响净光合速率的变化曲线。
请回答下列问题:
(1)水稻叶片从外界吸收的CO2在酶的作用下与   结合,形成两个C3。在有关酶的作用下,C3接受   释放的能量,被   还原。
(2)据图分析,图1是在   ℃下测得的结果。如调整温度为20℃,重复图1相关实验,A点会向   (填“左下”或“右上”)移动。
(3)据图推测,转基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在   (填“强”或“弱”)光照、   (填“高”或“低”)温环境中。为探究其根本原因,可用   法分离这两种水稻等质量叶片的光合色素。通过观察比较   ,发现两种植株各种色素含量无显著差异,则可推断转基因水稻是通过促进光合作用的   (填过程)来提高光合速率。
【答案】(1)C5;ATP和NADPH;NADPH
(2)30;左下
(3)强;高;纸层析;色素带的宽窄;暗反应
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)CO2在酶的作用下被C5固定形成C3,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。
(2)净光合速率可以用CO2的吸收速率表示,图1中在光照为1000Lux下测得的两种水稻的净光合速率分别是20和25,这正好与图2中是在30℃下测得的结果相符,故图1是在30℃下测得的结果,如调整温度为20℃,根据图2结果可知,原种水稻的净光合速率下降,重复图1相关实验,A点(原种水稻的净光合速率)会向左下方移动。
(3)据图1、2推测,转基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在高温和强光照环境中,因为这两个条件下转基因水稻的净光合速率更高,也就意味着在该条件下产量更高。科研人员提取并用纸层析法分离这两种水稻等质量叶片的光合色素,通过观察比较各条色素带宽发现两种各种色素含量显著差异,即光反应过程中色素吸收、传递和转化光能的能力基本无差异,但二者的产量相差较大,据此则可推断转基因水稻是通过促进光合作用的暗反应过程来提高光合速率的,可能的原因是转基因水稻中与暗反应有关酶的活性更高。
【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。
20.下图1表示某基因型为Aa的动物处于不同分裂时期的细胞图象,图2为该动物体内细胞减数分裂过程中染色体与核DNA的比值变化曲线。
请回答下列问题:
(1)从图1可以判断该动物的性别是   ,判断的依据是   。图1中   (填图中字母)表示有丝分裂过程。
(2)图2中b→c发生的原因是   。图1中的   (填图中字母)处于图2中的ef段。正常情况下,成对等位基因A、a的分离所处时期染色体行为的特点是   。
(3)细胞内有一种粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置。在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响。粘连蛋白被水解发生的时期是   。
【答案】(1)雄性;由图b可知减数分裂I后期细胞质均等分裂;a、c
(2)染色体复制;d;同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(3)有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;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
【解析】【解答】(1)b同源染色体分离,为减数第一次分裂后期,其细胞质均等分裂,故该动物为雄性。a为有丝分裂后期,b为减数第一次分裂后期,c为有丝分裂中期,d为减数第二次分裂后期,e为减数第一次分裂前期,故图1中a、c表示有丝分裂过程。
(2)图2为该动物体内细胞减数分裂过程中染色体与核DNA的比值变化曲线,则b→c发生的原因是DNA复制,使每条染色体上由一个DNA变为两个DNA。图2中,ef段表示每条染色体只含有 I 个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期,由于题干表明图2为减数分裂过程,故对应于图1中的d,正常情况下,成对等位基因A、a的分离所处时期染色体行为的特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(3)细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的粘连蛋白,主要集中在染色体的着丝粒位置,在细胞分裂过程中,细胞会产生水解酶将粘连蛋白分解,而染色体上的其他蛋白质不受影响,可知粘连蛋白被水解会导致着丝粒分裂,所以粘连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。
【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。
21.鹌鹑的羽毛颜色有栗色、黄色和白色,受B/b和T/t两对等位基因控制,两对基因独立遗传。只有T基因存在时,B、b基因才能分别控制栗色和黄色。某农场引进了一批三种羽色的纯种雌、雄鹌鹑,进行了杂交实验,结果如图。
请回答下列问题:
(1)雄鹌鹑的性染色体组成是   。
(2)杂交1组合中两个亲本的基因型是   ,若让杂交2的子代进行交配,出生栗色鹌鹑的比例约为   。
(3)雄鹌鹑的出肉率高且脂肪少,雌鹌鹑可以产蛋。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别,在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养,以获取更大的经济效益。农场技术员甲认为利用杂交组合2可以实现通过羽毛颜色区分鹌鹑性别。但技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑,技术员乙提出质疑的依据是   。
(4)为了在幼年阶段就可以区分雌、雄鹌鹑,请你为农场提供一种可行的杂交方案,写出杂交组合(包括基因型和表型)并预期后代情况:   、   。
【答案】(1)ZZ
(2)TTZbW×ttZBZB;3/8
(3)群体中白色鹌鹑的基因型有两种:ttZBW和ttZbW,若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代均为黄色,不能通过羽毛颜色判断性别。
(4)黄色(♂)TTZbZb×栗色(♀)TTZBW;子代雄性都是栗色,雌性都是黄色
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)鸟类的性染色体决定性别的方式为ZW型,鹌鹑属于鸟类,故雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体是ZW。
(2)分析杂交1和2可知,正交和反交的结果不同,且杂交2黄色雄鹌鹑(TTbb)和白色雌鹌鹑(tt_ _)杂交,后代雄鹌鹑全为栗色(T_B_),雌鹌鹑全为黄色(T_bb),雌雄的羽色不同,说明羽色的遗传和性别相关联,且后代没有白色鹌鹑,说明亲代白色雌鹌鹑含有B基因,进而确定亲代雄鹌鹑和雌鹌鹑基因型分别为TTZbZb和ttZBW。基于此可知,杂交1黄色雌鹌鹑基因型为TTZbW,与白色雄鹌鹑杂交,子代雌鹌鹑均为栗色,基因型为T_ZBW,反推亲代白色雄鹌鹑基因型为ttZBZB ,杂交2的子代基因型为TTZbW和TtZBZb,两者相互交配,出现栗色雌性鹌鹑T_ZBW的概率为3/4x1/4=3/16,栗色雄性鹌鹑T_ZBZ_的概率为3/4x1/4=3/16,故栗色鹌鹑的占比是3/16+3/16=3/8。
(3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定,若选用的白色雌鹌鹑基因型为 ttZBW ,则后代雌雄羽色不同,能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则因后代由于不含有B基因,则雌雄均为黄色,不能通过羽毛颜色判断性别。
(4)为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,可以选择黄色雄性鹌鹑TTZbZb和栗色雌性鹌鹑TTZBW进行杂交,这样子代雄性都是栗色,雌性都是黄色,即可通过羽色在幼年阶段区分雌雄。
【分析】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。
22.黄瓜是喜温蔬菜。为培育耐寒黄瓜,研究人员采用了如下两种方法:
方法一:将野生黄瓜(2n=24)与栽培黄瓜(2n=14)进行远缘杂交,然后将杂交实验中以野生种为母本的后代用秋水仙素处理获得了可育性的植株。这为利用野生种的优良耐低温性状提供了可能。
方法二:把抗寒基因构建的基因表达载体通过农杆菌导入黄瓜基因组,获得两株含有抗寒基因的“耐寒新材料",其后化是否有耐寒力,尚待验证。
请回答下列问题:
(1)方法一获得新品种的原理是   ,该方法最初获得的杂交子代黄瓜   (填“是”或“不是")新物种,正常体细胞中有   条染色体,最后获得的有育性的植株正常体细胞中   条染色体。
(2)方法二获得耐寒新材料的原理是   ,在减数分裂过程产生配子过程中,能体现该原理的细胞分裂时期是   。
(3)除上述两种方法用到的两种原理外,   也能为生物进化提供原材料,但是决定生物进化方向的是   。
【答案】(1)染色体变异;不是;19;38
(2)基因重组;减数分裂Ⅰ前期和后期
(3)基因突变;自然选择
【知识点】基因重组及其意义;多倍体育种;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)方法一是利用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起染色体数目加倍形成可育植株,该原理是染色体数目变异,属于染色体变异,该方法最初获得的杂交子代黄瓜不是新物种,因为野生黄瓜(2n=24)与栽培黄瓜(2n=14)进行远缘杂交,后代细胞染色体数目是19条,联会紊乱,无法产生正常配子,高度不育。初获得的杂交子代黄瓜秋水仙素处理染色体由19加倍成38条。
(2)方法二是转基因生物,原理是基因重组。基因重组的类型有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,分别是在减数第一次分裂前期和后期。
(3)可遗传变异包括基因突变,基因重组和染色体变异三种。基因突变为生物进化提供原材料,是生物进化的根本原因,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,自然选择决定生物进化的方向。
【分析】1、多倍体育种: (1)方法:低温处理或秋水仙素处理。 (2)处理材料:萌发的种子或幼苗。 (3)原理:分裂的细胞用秋水仙素或低温处理会抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起染色体数目加倍。
2、基因重组:(1)发生过程:可发生在有性生殖过程中。 (2)发生生物:可发生在有性生殖的真核生物。 (3)实质:控制不同性状的基因重新组合。 (4)常见类型:①自由组合型:发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。②交叉互换型:发生在减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
3、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。
23.细菌内毒素(LPS)可与免疫细胞表面的TLR4结合,介导免疫细胞分泌炎症因子TNF,引发全身性炎症反应。针灸刺激足三里(ST36),可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,作用于巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞,缓解炎症反应,维持内环境的稳态,作用机理如下图1所示。图2为分别用细针和粗针治疗时针刺部位附近神经末梢的电位变化。
请回答下列问题:
(1)针灸刺激ST36,可引起肾上腺素分泌增加,该过程属于   反射,完成该反射的效应器是   。
(2)细胞外Ca2+对Na+存在“膜屏障作用”,临床上当患者血钙含量偏高时,针灸的抗炎效果往往甚微,其原因可能是   。
(3)在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是   (填“单向”或“双向”)的,在突触单向传递的原因是   。
(4)图2中细针治疗没有引起动作电位,因为刺激引起的膜内外电位差未超过   。曲线上a点时膜内为   电位。
(5)《素问》有“吸则内针,无令气忤,静以久留”的记载。依据上述实验结果,分析“静以久留”的目的可能是   。
【答案】(1)非条件;迷走神经末梢及其所支配的肾上腺
(2)血钙含量过高,使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性,导致肾上腺细胞分泌的相关激素减少。
(3)单向;神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(4)阈电位;正
(5)长久留针能产生持续刺激
【知识点】反射的过程;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)针灸刺激ST36,可引起肾上腺素分泌增加,该反射是人人生来就有的,属于非条件反射,由图可知完成该反射的效应器是迷走神经末梢及其所支配的肾上腺。
(2)已知肾上腺细胞分泌的去甲肾上腺素和肾上腺素等具有抗炎作用,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正,产生兴奋;而细胞外Ca2+对Na+存在"膜屏障作用,当血钙含量过高时,会使Na+内流减少,降低了神经细胞兴奋性,最终导致肾上腺细胞分泌的相关激素减少,因此临床上当患者血钙含量偏高时,针灸的抗炎效果往往甚微。
(3)兴奋在反射弧中的突触处是单向传递,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导也是单向的。由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此在突触处兴奋单向传递。
(4)根据图2分析,左侧细针治疗没有引起动作电位,是因为刺激引起的膜内外电位差没有超过阈电位;右侧粗针治疗,曲线上升到a点过程为产生动作电位的过程,该过程中Na+通道打开,Na+内流,因此膜内为正电位。
(5)结合第(4)问分析可知,左侧细针治疗没有引起动作电位是因为其产生的电位差没有超过阈电位,而右侧粗针治疗产生了动作电位,由此推测静以久留"的目的可能是长久留针产生持续刺激。
【分析】1、反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
2、兴奋在突触处的传递:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质,神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近,突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化,神经递质被降解或回收。
3、神经冲动的产生与传导:
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