【精品解析】广东省揭阳市普宁市勤建学校2023-2024学年高三上学期生物学第三次月考试卷

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名称 【精品解析】广东省揭阳市普宁市勤建学校2023-2024学年高三上学期生物学第三次月考试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2024-01-09 18:30:46

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广东省揭阳市普宁市勤建学校2023-2024学年高三上学期生物学第三次月考试卷
一、单选题(本题共16小题,1-12题每题2分,13-16题每题4分,共40分)
1.下列有关细胞中元素和化合物的说法错误的是(  )
A.细胞中的无机盐含量少且大多以离子的形式存在
B.植物体内糖类是生物体重要组成物质和能源物质
C.利用高温消毒和灭菌主要是利用核酸变性的原理
D.动物体内脂质有调节代谢和储存能量等生命功能
2.发菜是一种非常细小的可食用材料,用它来做汤味道鲜美。下列叙述正确的是(  )
A.发菜细胞中既有DNA也有RNA,DNA是发菜的主要遗传物质
B.发菜细胞和哺乳动物成熟的红细胞中都没有线粒体
C.虽然发菜的结构较简单,但其遗传也遵循孟德尔的遗传定律
D.发菜和水绵都能进行光合作用且捕获光能的色素种类相同
3.2022年3月22日,中科院与合作伙伴在《自然》杂志上发表了一项重量级世界首创研究,宣布发现了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法,能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。这项研究是科学家首次真正意义上将人体多能干细胞“转化”为全能性的胚胎细胞。该研究成果可能使个体化器官再生成为现实,为全世界数百万需要进行器官移植的患者带来了希望。下列叙述错误的是(  )
A.受精卵和人体早期胚胎细胞具有全能性
B.细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的所有基因
C.多能干细胞能够直接发育成完整有机体,体现了其全能性
D.异体器官移植引起排斥现象,是因为免疫细胞将移植的器官识别为外来异物,这个现象与细胞膜上受体有关
4.如图为某分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图(其中物质 X 代表氨基酸;a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列相关叙述错误的是(  )
A.分泌蛋白通过由d分泌出细胞,需要e提供能量,不需要载体
B.c在生物膜系统的囊泡运输中起着重要的枢纽作用
C.分泌蛋白在a、b、c、d 之间通过囊泡运输,穿过0层磷脂双分子层
D.用3H标记亮氨酸的羧基不可以追踪分泌蛋白的合成和运输过程
5.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,a、b、c 是组成A、B、C的单体。这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是(  )
A.生物体的e有21种,人体自身能合成的有8种
B.若X为N、P,则a、b的结构式都可以用d表示,生物都有8种d
C.若Y为N元素,C可能是蛋白质,此时c的结构可由e表示
D.A、B 的结构差异是由 d 中的 n导致的,e 中的 R 的多样性导致了C 的多样性
6.(2023高一下·成华期末)某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养,提取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述错误的是(  )
A.根据含14N或15N的DNA离心后的位置,可确定⑤为亲代,②为子一代
B.若②是⑤的子代,则可以排除DNA的复制方式为全保留复制的可能
C.若出现图中③的结果(带宽比3:1),则亲代DNA进行了2次复制
D.若出现图中④的结果,则说明出现了实验误差,需要重复实验
7.如图所示果蝇细胞减数分裂过程,下列叙述正确的是(  )
A.若a细胞内有5条染色体,一定是过程②出现异常
B.①过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由组合
C.图中Ⅰ表示的细胞中有8条染色体、4个染色体组
D.图中Ⅲ表示的a、b、c、d细胞不可能有3个极体
8.(2021·扬州模拟)下列相关叙述中,正确的有几项
a. 若两对相对性状遗传都符合基因分离定律,则此两对相对性状遗传一定符合基因自由组合定律
b. 一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律
c. 若杂交后代出现 3∶1 的性状分离比,则一定为常染色体遗传
d. 孟德尔得到了高茎∶矮茎=30∶34 属于“演绎”的内容
e. 孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再测交
f. 符合基因的自由组合定律,双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的分离比
g. 分离定律发生在配子产生过程中,自由组合定律发生在雌雄配子随机结合的过程中
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
9.如图为某含有5000个碱基对的DNA复制的示意图。该DNA中含有腺嘌呤1200个,复制泡是DNA正在复制的部分,复制叉是尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两个子代DNA交界处,下列相关叙述错误的是(  )
A.图中DNA复制叉和复制泡产生于细胞分裂的间期
B.多个复制泡的存在说明DNA多起点复制,可提高复制效率
C.该DNA分子中嘌呤之间的氢键数比嘧啶之间的氢键数少
D.该DNA分子第3次复制时,消耗鸟嘌呤的数量是15200个
10.某学习小组通过实验探究在不同pH和温度时,一定浓度的反应物X与相关酶的催化反应,在相同的时间内得到如图所示的曲线。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.T1温度时,通过加入酸使反应物 X与酶的pH从14降到8,反应物的剩余量不变
B.随pH升高,该酶催化反应的最适温度也逐渐升高
C.当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是反应物浓度和酶浓度
D.当pH为任何一固定值时,实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响
11.中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片为绿色,由基因C控制,突变型水稻叶片为黄色,由基因C1控制,且C1纯合致死,该变异导致其多肽链242位氨基酸由谷氨酸转变为天冬氨酸。下列叙述正确的是(  )
A.DNA上碱基对的改变一定会导致个体性状改变
B.基因C1表达时,翻译过程最多涉及64种遗传密码
C.突变体水稻CC1连续自交2代,F2成年植株中黄色叶植株占2/5
D.基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄,体现了基因突变的普遍性
12.内共生学说认为线粒体、叶绿体极有可能是由真核生物吞噬蓝细菌形成的,内质网和高尔基体是真核细胞适应环境逐渐进化出来的,而溶酶体测是由高尔基体演化而来的,下图是细胞中溶酶体的形成过程,分析下列有关说法错误的是(  )
A.溶酶体酶的糖链在内质网中形成,M6P标志的形成在高尔基体中
B.溶酶体酶的合成过程与分泌蛋白合成过程经历的细胞器种类一致
C.错误运往细胞外的溶酶体酶能通过M6P受体众导的胞吞作用回收到前溶酶体中
D.M6P受体与溶酶体分离后,其去向由囊泡包裹着运往细胞膜,成为细胞膜蛋白
13.在细胞中存在多种“泡”,功能多种多样,对细胞的生命活动至关重要。图甲表示囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大。下列叙述正确的是(  )
A.性激素的受体是膜蛋白的一种,通过图乙方式的囊泡运输产生
B.结构⑤可以消化自身衰老的线粒体,完成此过程与结构③无关
C.囊泡运输的过程需要多种信号分子参与,但与细胞骨架无关
D.囊泡运输不仅可以运输蛋白质,还可以运输磷脂和胆固醇
14.如表为体外培养的某细胞的细胞周期各阶段时长。对一定周期阶段的细胞进行生化分析,必须使细胞周期同步化,获得大量同时期的细胞。氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂,在细胞培养液中加入一定量的氨基蝶呤可达到同步化的目的。下列有关分析正确的是(  )
细胞周期 G1 S G2 M 总计
时长/h 9 6 2.5 1.5 19
A.所有具备分裂能力的真核细胞都具有细胞周期
B.S期DNA复制后,核DNA数量和染色体数量均会随之加倍
C.加入氨基蝶呤后,M期细胞至少需要9 h后才能到达G1/S交界处
D.加入氨基蝶呤13 h后,处于S期(不含G1/S交界处)的细胞占6/19
15.某患者家系的系谱图如图甲,该遗传病受一对等位基因A/a控制。采用酶切和凝胶电泳方法能够使基因A和a显示为不同位置的条带,用该方法对图甲家系中的个体进行基因检测,结果如图乙。据图分析,下列有关说法错误的是(  )
A.该病不可能为常染色体隐性遗传病
B.若4号个体呈现条带1和条带2,则该病为常染色体显性遗传病
C.若4号个体只呈现条带1,则该病为伴X染色体显性遗传病
D.4号个体的致病基因可能来自2号,也可能来自1号
16.下图1是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置,两套装置的培养条件一致(不考虑环境中物理因素的影响),图2是不同氧气浓度对酵母菌呼吸作用速率的影响,下列相关叙述不正确的是(  )
A.若O2浓度对应图2中H点时,则图一中装置1中液滴向左移,装置2中液滴向右移
B.若图1中装置1和装置2的液滴都向左移,说明呼吸底物中可能混入了脂肪
C.当装置1中液滴不移动,装置2中液滴向右移时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
D.若图2中YZ:ZX=4:1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的1/13
二、综合题(除说明外,每空2分,共60分)
17.图甲是某 DNA 分子片段,图乙表示 DNA 遗传信息的传递和表达过程。请据图回答以下问题:
(1)图甲中 5 的名称是   。
(2)就真核生物而言图乙中a所示的生理过程进行的主要场所是   ,所需要的酶是   ,胰岛B细胞可以发生图乙中的过程有   (用字母表示)
(3)图乙核糖体移动的方向是   ,若图乙编码的肽链由218个氨基酸组成,则其对应的①中至少有   个碱基。
(4)在基因的表达中RNA适合做DNA信使的原因是   (作答2点)。DNA能精确复制的原因是   (作答2点)。
18.以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验,在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题:
(1)该细胞作为一个渗透系统是由于它的   相当于一层半透膜。
(2)如果将细胞放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL 蔗糖溶液中进行观察,则图中①、② 处的颜色分别为   、   。
(3)若将该细胞分别放置在 M、N 两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到图乙所示结果, M、N 溶液中,浓度较大的是   溶液。
(4)如图是细胞膜的结构模式图,图乙表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。请据图回答下列问题:
①图丙所示的细胞膜模型称为   。
②在图丙中,A、B、D 表示组成细胞膜的物质,其中 B 表示   ,它构成细胞膜的基本支架,膜功能的复杂程度主要取决   。
③图丁中 Na+运出细胞的方式可用图丙的    表示。 以上运输过程体现了细胞膜的功能特点是具有   。
④去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。进一步研究发现,用蓝光处理保卫细胞的原生质体后K+的吸收量增加,其吸收机理如图戊所示。保卫细胞因吸水膨胀导致气孔开度增大。据图分析,蓝光引起气孔开度增大的原因是   。
19.20世纪60年代,科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环(固定CO2的初产物是三碳化合物(C3),简称C3途径)外,还存在另一条固定CO2的途径,固定CO2的初产物是四碳化合物(C4),简称C4途径,这种植物称为C4植物,其光合作用过程如下图所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题:
(1)在C4植物光合作用中,CO2中的碳转化成有机物(CH2O)中碳的转移途径是   (用箭头符号表示),维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内   (填“高”或“低”)。
(2)甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如下图。请据图分析,植物   更可能是C4植物,作出此判断的依据是   。
(3)Rubisco酶是一种双功能酶,当CO2/O2比值高时,可催化C5固定CO2合成有机物;当CO2/O2比值低时,可催化C5结合O2发生氧化分解,消耗有机物,此过程称为光呼吸,结合题意分析,在炎热干旱环境中,C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是   。
(4)水稻是世界上最重要的粮食作物。目前,科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去,这项研究的意义是   。
20.(2023·白山模拟)下图1表示某品系果蝇眼色形成的生化途径,A、a与B、b两对等位基因独立遗传,a基因与b基因无具体功能。图2为进一步研究果蝇眼色遗传规律的杂交实验图解。回答下列问题:
(1)图1反映的基因对性状的控制方式是   ,果蝇紫色眼性状的形成反映了基因与性状的关系并不是   的。
(2)由图2推测A、a与B、b两对等位基因中位于X染色体上的是   ;图2中亲本的基因型为   ;F2中,紫眼果蝇的基因型有   种。
(3)欲判断F2中一只白眼雄蝇的基因型,让该白眼雄蝇与F2中的多只粉眼雌蝇交配。
①若子代中出现紫眼个体,则该白眼雄蝇的基因型为   ;
②若子代中   ,则该白眼雄蝇的基因型为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、细胞中的无机盐含量少但有重要的作用,且大多以离子的形式存在,A正确;
B,糖类是生物体生命活动的主要能源物质,如淀粉、糖原,也是生物体的重要组成物质,如纤维素,B正确;
C、利用高温消毒和灭菌主要是利用高温使蛋白质等变性,从而使微生物丧失活性,因为蛋白质是生活活动的主要承担者,C错误;
D、脂质中的脂肪是生物体内的主要储能物质,脂质中的性激素能调节动物体代谢活动,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞中的无机盐的存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。
2、核酸的功能:①是细胞内携带遗传信息的物质;②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
3、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质。
4、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质。固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。磷脂构成生物膜的骨架。维生素D缺乏会导致佝偻病。
2.【答案】B
【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、发菜属于原核生物,细胞既有DNA也有RNA,遗传物质只有DNA,A错误;
B、发菜属于原核生物,细胞中无线粒体,哺乳动物成熟的红细胞也没有细胞核和线粒体等结构,B正确;
C、发菜细胞中没有染色体,其遗传不遵循孟德尔的遗传定律,C错误;
D、水绵和发菜均能够进行光合作用,但是发菜中的光合色素为叶绿素和藻蓝素,而水绵含有叶绿素和类胡萝卜素,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
3.【答案】C
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、受精卵和人体早期胚胎细胞都具有全能性,都具有发育为完整个体的潜能,A正确;
B、细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素,B正确;
C、多能干细胞能够发育为机体的多种组织细胞,但不能形成完整有机体,C错误;
D、异体器官移植时存在细胞间排斥现象,主要与免疫细胞与移植的器官的细胞膜表面的糖蛋白与受体的识别相关,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。
4.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、分泌蛋白通过胞吐由d细胞膜分泌出细胞,整个过程还需要线粒体提供能量,不需要载体,A正确;
B、c是高尔基体,可与内质网产生的囊泡结合,也能产生新的囊泡与细胞膜结合,在生物膜系统的囊泡运输中起着重要的枢纽作用,B正确;
C、分泌蛋白在b、c、d之间都是通过囊泡运输,分泌蛋白在此过程中,不需要穿过膜结构, C错误;
D、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出水,因此不能用3H标记亮氨酸的羧基,否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水,正确。
故答案为:C。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
5.【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;核酸的基本组成单位;化合物推断-综合
【解析】【解答】A、生物体的e氨基酸有21种,人体自身能合成的有13种,不能合成的8种,A错误;
B、若X为N、P,则a、b为核苷酸,结构式都可以用d表示,细胞生物体内d有8种,病毒有4种,B错误;
C、蛋白质的元素组成为C、H、O、N,有的含S,几丁质也含C、H、0、N,若C为蛋白质则此时c的结构可由e(氨基酸)表示,C正确;
D、A、B的结构差异是由d(核苷酸)中的 n(碱基)的种类数量和排列顺序以及d中的f不同导致的,C为蛋白质,则C的多样性。氨基酸的数量、种类、排序以及肽链的空间结构有关,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
3、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
6.【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、根据题干信息,亲代为只含有15N,子一代DNA一条链为15N,一条链为14N,所以⑤为亲代,②为子一代 ,故A正确;
B、若DNA为全保留复制,则子代离心后,一个轻带,一个重带,如果为半保留复制,则新形成的DNA分子中,子一代DNA一条链为15N,一条链为14N,离心后属于中带,为图中的②,所以若②是⑤的子代,则可以排除DNA的复制方式为全保留复制的可能,故B正确;
C、若出现图中③的结果(带宽比3:1),则亲代DNA进行了3次复制,形成8个DNA分子,其中两个DNA一条链为15N,一条链为14N,另外6个DNA的两条链为14N,故C错误;
D、亲代DNA为15N,为⑤,子代进行半保留复制,DNA的一条链为15N,另一条链为14N,所以如果出现④的结果,则说明出现了实验误差,需要重复实验,故D正确;
故答案为:C。
【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫做解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子,通过细胞分裂分配到子细胞中去。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。
7.【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、若a细胞内有5条染色体,可能是②出现异常(后期一对姐妹染色单体分开后移向同一极),也可能是①过程异常(一对同源染色体未分离移向同一极),A错误;
B、自由组合发生在非同源染色体之间,B错误;
C、图I表示的细胞有8条染色体,2个染色体组,C错误;
D、图I的两条性染色体不同,为雄果蝇的精原细胞,其减数分裂不可能产生极体,D正确。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8.【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】a.若两对相对性状遗传都符合基因分离定律且控制两对性状的基因位于两对同源染色体上,则此两对相对性状遗传一定符合基因自由组合定律,若两对基因位于一对同源染色体则不符合基因的自由组合定律,错误;
b.一对性状可由一对等位基因或多对等位基因控制,若多对等位基因独立遗传,可遵循自由组合定律,错误;
c.若杂交后代出现3:1的性状分离比,只能说明该对等位基因遵循基因的分离定律,不能证明基因是位于常染色体还是位于X染色体,错误;
d.孟德尔得到了高茎:矮茎=30:34属于测交实验结果,并不属于““演绎””的内容,错误;
e.孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再自交,错误;
f.符合基因的自由组合定律,双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的分离比,如可能出现9:7;9:3:4等特殊比例,正确;
g.分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,即形成配子的过程中,错误。
综上所述,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】 孟德尔做豌豆的相对性状杂交实验时,先做一对相对性状的杂交实验,发现了“分离定律”。孟德尔用纯种高茎和矮茎亲本杂交,得到子一代,用子一代自交,发现高茎:矮茎的性状分离比为3:1。于是提出假说:细胞中,控制同一性状的遗传因子是成对存在,且不相互融合,具有独立性和显隐性;
形成配子时,控制同一性状的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子;雌雄配子随机结合形成生殖细胞。孟德尔为了验证假说是否正确,采取了测交实验,用测交实验证明了分离定律。孟德尔又做两对相对性状的杂交实验时,发现了“自由组合定律”。他采取性状逐一分析法、统计学方法、假设演绎法证明了这两个遗传定律。
9.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制叉和复制泡表明DNA正在复制,DNA复制发生在细胞分裂的间期,A正确;
B、复制泡是DNA正在复制,多个复制泡的存在说明DNA多个位点同时复制,可提高复制效率,B正确;
C、嘌呤之间、嘧啶之间不存在氢键,C错误;
D、该DNA有5000个碱基对,含有腺嘌呤1200个,根据碱基互补配对,G有3800个,第3次复制时, DNA分子由4个复制为8个,所以消耗鸟嘌呤的数量是4x3800=15200个,D正确。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(6)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
10.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、T1温度时,反应物X与酶的pH从14降到8,pH为14时,酶的空间结构改变导致酶失活,pH降低酶的活性不会恢复,反应物的剩余量不变,A正确;
B、根据图示可知,一定范围内,随pH升高,该酶催化反应的最适温度没有变化,B错误;
C、当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是温度,曲线中未体现反应物浓度和酶浓度对反应速率的影响,C错误;
D、当 pH为过酸或过碱条件时,酶的空间结构改变,即酶活性丧失,在此条件时不同温度条件的速率是相同的,不能证明温度对酶促反应速率的影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
11.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的类型;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA上碱基对改变后,mRNA上相应碱基改变,由于密码子的简并性,不一定会导致个体性状改变,A错误;
B、基因C1表达时,翻译过程最多涉及到62种密码子,包括61种编码氨基酸的密码子和1种终止密码子,B错误;
C、突变体水稻CC1连续自交2代,F1的基因型是1/3CC、2/3CC1,F1自交,F2的基因型是1/3CC、2/3(1/4CC、1/2CC1、1/4C1C1),由于C1纯合致死, F2的基因型是3/5CC、2/5CC1,F2成年植株中黄色叶植株占2/5,C正确;
D、基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄,体现了基因突变的不定向性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
12.【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、根据图分析,溶酶体中的酶是在核糖体上合成的,经过内质网加工形成糖链,在高尔基体中形成 M6P标志,A正确;
B、分泌蛋白合成过程经历的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体,由图:溶酶体酶的合成也是经过了核糖体、内质网、高尔基体这些细胞器,所以溶酶体酶的合成过程与分泌蛋白合成过程经历的细胞器种类一致,B正确;
C、由图可知,错误运往细胞外的溶酶体酶,通过与细胞膜上的M6P受体结合,通过胞吞作用回收到细胞内,与前溶酶体融合进入前溶酶体中,C正确;
D、M6P受体与溶酶体分离后,一部分由囊泡包裹着运往细胞膜,成为细胞膜蛋白;一部分由囊泡包裹着运往高尔基体重新被利用,D错误。
故答案为:D。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
13.【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞骨架
【解析】【解答】A、性激素的受体是在细胞内,不属于膜蛋白的,A错误;
B、结构⑤是溶酶体,可以消化自身衰老的线粒体,溶酶体内多种水解酶的加工需要③内质网,B错误;
C、囊泡运输的过程需要多种信号分子参与,与细胞骨架有关,细胞骨架与细胞器、囊泡等的运动密切相关,C错误;
D、囊泡运输不仅可以运输蛋白质,还可以运输磷脂和胆固醇,如将磷脂和胆固醇运到细胞膜,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、细胞骨架是支持细胞器的结构,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
3、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
14.【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、必须是连续分裂的细胞才具有细胞周期,A错误;
B、S期DNA复制后,DNA加倍,但染色体数目不变,B错误;
C、由表格数据可知,G1期需要9h,加入氨基蝶呤后,M期细胞至少需要%后才能到达G1/S交界处,C正确;
D、加入氨基蝶呤后,G2期细胞至少需要1.5+9=10.5h后才能到达G1/S交界处。现在加入氨基蝶呤13h后,G2期细胞可处于S期(不含G1/S交界处),故细胞占13/19,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止,包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期历时长,占细胞周期的90%—95%,则选观察细胞有丝分裂的材料,选分裂期长,占细胞周期比例大的。
2、分裂间期:G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
15.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该病为常染色体遗传病,则4号个体的基因型为aa,1号个体的基因型为Aa,图乙1号个体只有一个条带,说明是纯合子, A正确;
B、若4号个体呈现条带1和条带2,即为杂合子,说明该病为显性病,若在X染色体上,男性都应该为纯合子,与题目不符,则该病为常染色体显性遗传病,B正确;
C、若4号个体只呈现条带1,则该病为伴X染色体显性遗传病,若为常染色体显性遗传病,1号个体正常,4号个体应该为杂合子,与题意不符,C正确;
D、该病不可能为常染色体隐性病,若该病为X染色体隐性病,4号个体的致病基因可来自2号;若该病为显性病也来自2号,D错误。
故答案为:D。
【分析】 几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
16.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、若O2浓度对应图2中H点时,此时二氧化碳的浓度大于氧气的吸收量,说明酵母菌既进行有氧呼吸和无氧呼吸,则图一中装置1中液滴向左移,装置2中液滴向右移,A正确;
B、若图1中装置1向左移,说明进行有氧呼吸,装置2也向左移动是,说明消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量,则可能是装置2的呼吸底物中可能混入了脂肪,B正确;
C、若装置1中液滴不移动,则说明酵母菌没有进行有氧呼吸,装置2中液滴向右移时,说明进行了无氧呼吸,即此时酵母菌只进行无氧呼吸,葡萄糖中的能量大部分以储存在无氧呼吸的产物酒精中,C错误;
D、若图2中YZ:ZX=4:1,说明无氧呼吸产生的二氧化碳量是有氧呼吸产生的二氧化碳量的4倍,若有氧呼吸产生的二氧化碳为x,则无氧呼吸产生的二氧化碳量为4x,根据有氧呼吸和无氧呼吸过程中二氧化碳和葡萄糖的比例关系可知,此时有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为x/6,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为2x,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的x/6/(x/6+2x)=1/13,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
17.【答案】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2)细胞核;解旋酶、DNA聚合酶;b、c
(3)从左向右;1308
(4)它的分子结构与DNA很相似,也是由基本单位——核苷酸连接而成,也能储存遗传信息;RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔转移到细胞质中;严格遵循碱基互补配对。(任意两点即可);双螺旋结构,为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对保证了复制能够准确进行
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)据图可知,5中的碱基与A能配对,为T(胸腺嘧啶),5是由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的胸腺嘧啶组成,表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(2)图乙中a表示是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,表示DNA复制,DNA复制的场所主要是细胞核,所需的酶是解旋酶(打开DNA双链之间的氢键)、DNA聚合酶(将单个的脱氧核苷酸连接形成脱氧核苷酸链)。胰岛B细胞是高度分化的细胞,不能发生 DNA复制,但可以发生转录和翻译,因此胰岛 B细胞可以发生图乙中的过程有b、c。
(3) 图乙核糖体移动的方向是从左向右;若图乙编码的肽链由218个氨基酸组成,则其对应的①中至少有218X6=1308个碱基。
(4)RNA分子结构与DNA很相似,也是由基本单位一核苷酸连接而成,也能储存遗传信息;RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔转移到细胞质中,因此在基因的表达中RNA适合做DNA信使。DNA为双螺旋结构,为复制提供精确的模板或者通过碱基互补配对保证了复制能够准确进行,因此DNA能精确复制。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA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即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
3、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
4、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
18.【答案】(1)原生质层
(2)蓝色;紫色
(3)M溶液
(4)流动镶嵌模型;磷脂双分子层;蛋白质的种类和数量;c;选择透过性;蓝光促进H+—ATP水解酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;三种跨膜运输方式的比较;质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)渗透系统发生渗透作用需要有两个条件:①需要半透膜,②膜两侧有浓度差,植物细胞中原生质层相当于一层半透膜。
(2)由于细胞壁具有全透性,而原生质层具有选择透过性,所以图中①处是外界溶液(含有少量蓝墨水的蔗糖溶液),表现为蓝色,②处是液泡,表现为紫色。
(3)据图乙所示结果可知,M溶液中细胞失水快,所以M 溶液的浓度大于N溶液的浓度。
(4)①图甲中所示的细胞膜模型为流动镶嵌模型,属于物理模型。
②在图甲中,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架;D是多糖;蛋白质是生命活动的主要承担者,膜功能的复杂程度主要取决于A蛋白质的种类和数量。
③图乙中Na+运出细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,可用图甲的c表示。以上运输过程体现了细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
④去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。进一步研究发现,用蓝光处理保卫细胞的原生质体后K+的吸收量增加,其吸收机理如图戊所示。保卫细胞因吸水膨胀导致气孔开度增大。据图分析,蓝光引起气孔开度增大的原因是蓝光促进H+—ATP水解酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大 。
【分析】1、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。
2、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
3、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
4、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
19.【答案】(1)CO2→草酰乙酸(C4)→苹果酸(C3)→CO2→C3→(CH2O);高
(2)乙;在低CO2浓度较低的条件下,植物乙的光合速率明显高于植物甲(或植物乙的二氧化碳补偿点更低/植物乙利用低浓度二氧化碳的效率更高)
(3)在炎热干旱环境中,植物气孔关闭,导致二氧化碳供应减少,C4植物中的PEP羧化酶活性高,能提高维管束鞘细胞内CO2浓度,促进光合作用,抑制光呼吸,从而增加有机物的积累量,使植物快速生长
(4)提高粮食产量/增强水稻抗逆性/增强水稻抗旱性/减弱水稻对水的依赖性
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)据题图1可知,在C4植物光合作用中,CO2中的碳转化成有机物(CH2O)中碳的途径是CO2→草酰乙酸(C4)→苹果酸(C4)→CO2→C3→(CH2O)。由于 C植物中 PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍,所以叶肉细胞中大量的CO2用来合成草酰乙酸(C4),导致叶肉细胞内的CO2浓度低,而Rubisco 酶固定CO2的能力低,所以维管束鞘细胞内的CO2浓度高。
(2)由于C4植物叶肉细胞中有PEP羧化酶,而C3植物没有,所以C4植物对 CO2的亲和力更强,能更有效地利用低浓度的CO2进行光合作用,据图2分析可知,在CO2浓度较低的条件下,植物乙的光合速率明显高于植物甲(或植物乙的CO2补偿点更低,植物乙利用低浓度CO2的效率更高),故植物乙更可能是C4植物。
(3)在炎热干旱环境中,植物部分气孔关闭,导致CO2供应减少,C4植物中的PEP羧化酶活性高,能提高维管束鞘细胞内CO2浓度,促进光合作用,抑制光呼吸,从而增加有机物的积累量,使植物快速生长,故C4植物的生长一般明显优于C3植物。
(4)强光照、高温、干旱条件会导致植物气孔开放程度降低,细胞中CO2浓度较低,C4途径的存在可以浓缩CO2,保证光合作用的正常进行,利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去,可提高粮食产量、增强水稻抗逆性、增强水稻抗旱性、减弱水稻对水的依赖性等,缓解世界粮食短缺问题。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。
20.【答案】(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制性状;一一对应
(2)B、b;AAXbXb、aaXBY;4
(3)aaXBY;不出现紫眼个体;aaXbY
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)图1显示,基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状;果蝇眼色受两对等位基因控制,即基因与性状的关系不是一一对应的。
(2)据图2可知,F1眼色与性别相关联,且F2后代性状分离比是9:3:3:1的比例,2对等位基因位于2对同源染色体上,且有一对基因位于X染色体上,F1中出现紫眼果蝇且均为雌性,说明亲本中白眼雄蝇的X染色体上含显性基因,若A位于X染色体上,则子代均为紫眼,由此可知,亲本白眼雄蝇的基因型为aaXBY,亲本粉眼雌蝇的基因型为AAXbXb,即位于X染色体上的基因是B、b。F2中,紫眼果蝇的基因型有AAXBXb、AaXBXb,AAXBY、AaXBY,共4种。
(3)F2中的白眼雄蝇的基因型可能是aaXBY或aaXbY,粉眼雌蝇的基因型可能是AAXbXb、AaXbXb。一只白眼雄蝇与多只粉眼雌蝇交配,若子代中出现紫眼个体(有A和B基因),说明亲本白眼果蝇中没有B基因),则该白眼雄蝇的基因型为aaXBY。若子代中不出现紫眼个体(说明亲本白眼果蝇中没有B基因),则该白眼雄蝇的基因型为aaXbY。
【分析】1、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
3、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
1 / 1广东省揭阳市普宁市勤建学校2023-2024学年高三上学期生物学第三次月考试卷
一、单选题(本题共16小题,1-12题每题2分,13-16题每题4分,共40分)
1.下列有关细胞中元素和化合物的说法错误的是(  )
A.细胞中的无机盐含量少且大多以离子的形式存在
B.植物体内糖类是生物体重要组成物质和能源物质
C.利用高温消毒和灭菌主要是利用核酸变性的原理
D.动物体内脂质有调节代谢和储存能量等生命功能
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、细胞中的无机盐含量少但有重要的作用,且大多以离子的形式存在,A正确;
B,糖类是生物体生命活动的主要能源物质,如淀粉、糖原,也是生物体的重要组成物质,如纤维素,B正确;
C、利用高温消毒和灭菌主要是利用高温使蛋白质等变性,从而使微生物丧失活性,因为蛋白质是生活活动的主要承担者,C错误;
D、脂质中的脂肪是生物体内的主要储能物质,脂质中的性激素能调节动物体代谢活动,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞中的无机盐的存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。
2、核酸的功能:①是细胞内携带遗传信息的物质;②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
3、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质。
4、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质。固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。磷脂构成生物膜的骨架。维生素D缺乏会导致佝偻病。
2.发菜是一种非常细小的可食用材料,用它来做汤味道鲜美。下列叙述正确的是(  )
A.发菜细胞中既有DNA也有RNA,DNA是发菜的主要遗传物质
B.发菜细胞和哺乳动物成熟的红细胞中都没有线粒体
C.虽然发菜的结构较简单,但其遗传也遵循孟德尔的遗传定律
D.发菜和水绵都能进行光合作用且捕获光能的色素种类相同
【答案】B
【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、发菜属于原核生物,细胞既有DNA也有RNA,遗传物质只有DNA,A错误;
B、发菜属于原核生物,细胞中无线粒体,哺乳动物成熟的红细胞也没有细胞核和线粒体等结构,B正确;
C、发菜细胞中没有染色体,其遗传不遵循孟德尔的遗传定律,C错误;
D、水绵和发菜均能够进行光合作用,但是发菜中的光合色素为叶绿素和藻蓝素,而水绵含有叶绿素和类胡萝卜素,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
3.2022年3月22日,中科院与合作伙伴在《自然》杂志上发表了一项重量级世界首创研究,宣布发现了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法,能够将人的多能干细胞转化为全能性的8细胞期胚胎样细胞,即相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞。这项研究是科学家首次真正意义上将人体多能干细胞“转化”为全能性的胚胎细胞。该研究成果可能使个体化器官再生成为现实,为全世界数百万需要进行器官移植的患者带来了希望。下列叙述错误的是(  )
A.受精卵和人体早期胚胎细胞具有全能性
B.细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的所有基因
C.多能干细胞能够直接发育成完整有机体,体现了其全能性
D.异体器官移植引起排斥现象,是因为免疫细胞将移植的器官识别为外来异物,这个现象与细胞膜上受体有关
【答案】C
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、受精卵和人体早期胚胎细胞都具有全能性,都具有发育为完整个体的潜能,A正确;
B、细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素,B正确;
C、多能干细胞能够发育为机体的多种组织细胞,但不能形成完整有机体,C错误;
D、异体器官移植时存在细胞间排斥现象,主要与免疫细胞与移植的器官的细胞膜表面的糖蛋白与受体的识别相关,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。
4.如图为某分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图(其中物质 X 代表氨基酸;a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列相关叙述错误的是(  )
A.分泌蛋白通过由d分泌出细胞,需要e提供能量,不需要载体
B.c在生物膜系统的囊泡运输中起着重要的枢纽作用
C.分泌蛋白在a、b、c、d 之间通过囊泡运输,穿过0层磷脂双分子层
D.用3H标记亮氨酸的羧基不可以追踪分泌蛋白的合成和运输过程
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、分泌蛋白通过胞吐由d细胞膜分泌出细胞,整个过程还需要线粒体提供能量,不需要载体,A正确;
B、c是高尔基体,可与内质网产生的囊泡结合,也能产生新的囊泡与细胞膜结合,在生物膜系统的囊泡运输中起着重要的枢纽作用,B正确;
C、分泌蛋白在b、c、d之间都是通过囊泡运输,分泌蛋白在此过程中,不需要穿过膜结构, C错误;
D、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出水,因此不能用3H标记亮氨酸的羧基,否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水,正确。
故答案为:C。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
5.生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,a、b、c 是组成A、B、C的单体。这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是(  )
A.生物体的e有21种,人体自身能合成的有8种
B.若X为N、P,则a、b的结构式都可以用d表示,生物都有8种d
C.若Y为N元素,C可能是蛋白质,此时c的结构可由e表示
D.A、B 的结构差异是由 d 中的 n导致的,e 中的 R 的多样性导致了C 的多样性
【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;核酸的基本组成单位;化合物推断-综合
【解析】【解答】A、生物体的e氨基酸有21种,人体自身能合成的有13种,不能合成的8种,A错误;
B、若X为N、P,则a、b为核苷酸,结构式都可以用d表示,细胞生物体内d有8种,病毒有4种,B错误;
C、蛋白质的元素组成为C、H、O、N,有的含S,几丁质也含C、H、0、N,若C为蛋白质则此时c的结构可由e(氨基酸)表示,C正确;
D、A、B的结构差异是由d(核苷酸)中的 n(碱基)的种类数量和排列顺序以及d中的f不同导致的,C为蛋白质,则C的多样性。氨基酸的数量、种类、排序以及肽链的空间结构有关,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
3、生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
6.(2023高一下·成华期末)某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养,提取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述错误的是(  )
A.根据含14N或15N的DNA离心后的位置,可确定⑤为亲代,②为子一代
B.若②是⑤的子代,则可以排除DNA的复制方式为全保留复制的可能
C.若出现图中③的结果(带宽比3:1),则亲代DNA进行了2次复制
D.若出现图中④的结果,则说明出现了实验误差,需要重复实验
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、根据题干信息,亲代为只含有15N,子一代DNA一条链为15N,一条链为14N,所以⑤为亲代,②为子一代 ,故A正确;
B、若DNA为全保留复制,则子代离心后,一个轻带,一个重带,如果为半保留复制,则新形成的DNA分子中,子一代DNA一条链为15N,一条链为14N,离心后属于中带,为图中的②,所以若②是⑤的子代,则可以排除DNA的复制方式为全保留复制的可能,故B正确;
C、若出现图中③的结果(带宽比3:1),则亲代DNA进行了3次复制,形成8个DNA分子,其中两个DNA一条链为15N,一条链为14N,另外6个DNA的两条链为14N,故C错误;
D、亲代DNA为15N,为⑤,子代进行半保留复制,DNA的一条链为15N,另一条链为14N,所以如果出现④的结果,则说明出现了实验误差,需要重复实验,故D正确;
故答案为:C。
【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫做解旋。然后,以解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行,新合成的子链也不断地延伸,同时,每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子,通过细胞分裂分配到子细胞中去。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。
7.如图所示果蝇细胞减数分裂过程,下列叙述正确的是(  )
A.若a细胞内有5条染色体,一定是过程②出现异常
B.①过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由组合
C.图中Ⅰ表示的细胞中有8条染色体、4个染色体组
D.图中Ⅲ表示的a、b、c、d细胞不可能有3个极体
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、若a细胞内有5条染色体,可能是②出现异常(后期一对姐妹染色单体分开后移向同一极),也可能是①过程异常(一对同源染色体未分离移向同一极),A错误;
B、自由组合发生在非同源染色体之间,B错误;
C、图I表示的细胞有8条染色体,2个染色体组,C错误;
D、图I的两条性染色体不同,为雄果蝇的精原细胞,其减数分裂不可能产生极体,D正确。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8.(2021·扬州模拟)下列相关叙述中,正确的有几项
a. 若两对相对性状遗传都符合基因分离定律,则此两对相对性状遗传一定符合基因自由组合定律
b. 一对相对性状的遗传一定遵循基因的分离定律而不遵循自由组合定律
c. 若杂交后代出现 3∶1 的性状分离比,则一定为常染色体遗传
d. 孟德尔得到了高茎∶矮茎=30∶34 属于“演绎”的内容
e. 孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再测交
f. 符合基因的自由组合定律,双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的分离比
g. 分离定律发生在配子产生过程中,自由组合定律发生在雌雄配子随机结合的过程中
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】a.若两对相对性状遗传都符合基因分离定律且控制两对性状的基因位于两对同源染色体上,则此两对相对性状遗传一定符合基因自由组合定律,若两对基因位于一对同源染色体则不符合基因的自由组合定律,错误;
b.一对性状可由一对等位基因或多对等位基因控制,若多对等位基因独立遗传,可遵循自由组合定律,错误;
c.若杂交后代出现3:1的性状分离比,只能说明该对等位基因遵循基因的分离定律,不能证明基因是位于常染色体还是位于X染色体,错误;
d.孟德尔得到了高茎:矮茎=30:34属于测交实验结果,并不属于““演绎””的内容,错误;
e.孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再自交,错误;
f.符合基因的自由组合定律,双杂合子自交后代不一定出现9∶3∶3∶1的分离比,如可能出现9:7;9:3:4等特殊比例,正确;
g.分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,即形成配子的过程中,错误。
综上所述,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】 孟德尔做豌豆的相对性状杂交实验时,先做一对相对性状的杂交实验,发现了“分离定律”。孟德尔用纯种高茎和矮茎亲本杂交,得到子一代,用子一代自交,发现高茎:矮茎的性状分离比为3:1。于是提出假说:细胞中,控制同一性状的遗传因子是成对存在,且不相互融合,具有独立性和显隐性;
形成配子时,控制同一性状的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子;雌雄配子随机结合形成生殖细胞。孟德尔为了验证假说是否正确,采取了测交实验,用测交实验证明了分离定律。孟德尔又做两对相对性状的杂交实验时,发现了“自由组合定律”。他采取性状逐一分析法、统计学方法、假设演绎法证明了这两个遗传定律。
9.如图为某含有5000个碱基对的DNA复制的示意图。该DNA中含有腺嘌呤1200个,复制泡是DNA正在复制的部分,复制叉是尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两个子代DNA交界处,下列相关叙述错误的是(  )
A.图中DNA复制叉和复制泡产生于细胞分裂的间期
B.多个复制泡的存在说明DNA多起点复制,可提高复制效率
C.该DNA分子中嘌呤之间的氢键数比嘧啶之间的氢键数少
D.该DNA分子第3次复制时,消耗鸟嘌呤的数量是15200个
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制叉和复制泡表明DNA正在复制,DNA复制发生在细胞分裂的间期,A正确;
B、复制泡是DNA正在复制,多个复制泡的存在说明DNA多个位点同时复制,可提高复制效率,B正确;
C、嘌呤之间、嘧啶之间不存在氢键,C错误;
D、该DNA有5000个碱基对,含有腺嘌呤1200个,根据碱基互补配对,G有3800个,第3次复制时, DNA分子由4个复制为8个,所以消耗鸟嘌呤的数量是4x3800=15200个,D正确。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(6)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
10.某学习小组通过实验探究在不同pH和温度时,一定浓度的反应物X与相关酶的催化反应,在相同的时间内得到如图所示的曲线。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.T1温度时,通过加入酸使反应物 X与酶的pH从14降到8,反应物的剩余量不变
B.随pH升高,该酶催化反应的最适温度也逐渐升高
C.当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是反应物浓度和酶浓度
D.当pH为任何一固定值时,实验结果都可以证明温度对酶促反应速率的影响
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、T1温度时,反应物X与酶的pH从14降到8,pH为14时,酶的空间结构改变导致酶失活,pH降低酶的活性不会恢复,反应物的剩余量不变,A正确;
B、根据图示可知,一定范围内,随pH升高,该酶催化反应的最适温度没有变化,B错误;
C、当pH为8时,影响酶促反应速率的主要因素是温度,曲线中未体现反应物浓度和酶浓度对反应速率的影响,C错误;
D、当 pH为过酸或过碱条件时,酶的空间结构改变,即酶活性丧失,在此条件时不同温度条件的速率是相同的,不能证明温度对酶促反应速率的影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
11.中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片为绿色,由基因C控制,突变型水稻叶片为黄色,由基因C1控制,且C1纯合致死,该变异导致其多肽链242位氨基酸由谷氨酸转变为天冬氨酸。下列叙述正确的是(  )
A.DNA上碱基对的改变一定会导致个体性状改变
B.基因C1表达时,翻译过程最多涉及64种遗传密码
C.突变体水稻CC1连续自交2代,F2成年植株中黄色叶植株占2/5
D.基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄,体现了基因突变的普遍性
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因突变的类型;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA上碱基对改变后,mRNA上相应碱基改变,由于密码子的简并性,不一定会导致个体性状改变,A错误;
B、基因C1表达时,翻译过程最多涉及到62种密码子,包括61种编码氨基酸的密码子和1种终止密码子,B错误;
C、突变体水稻CC1连续自交2代,F1的基因型是1/3CC、2/3CC1,F1自交,F2的基因型是1/3CC、2/3(1/4CC、1/2CC1、1/4C1C1),由于C1纯合致死, F2的基因型是3/5CC、2/5CC1,F2成年植株中黄色叶植株占2/5,C正确;
D、基因C的另一突变基因C2也导致了水稻叶片变黄,体现了基因突变的不定向性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
12.内共生学说认为线粒体、叶绿体极有可能是由真核生物吞噬蓝细菌形成的,内质网和高尔基体是真核细胞适应环境逐渐进化出来的,而溶酶体测是由高尔基体演化而来的,下图是细胞中溶酶体的形成过程,分析下列有关说法错误的是(  )
A.溶酶体酶的糖链在内质网中形成,M6P标志的形成在高尔基体中
B.溶酶体酶的合成过程与分泌蛋白合成过程经历的细胞器种类一致
C.错误运往细胞外的溶酶体酶能通过M6P受体众导的胞吞作用回收到前溶酶体中
D.M6P受体与溶酶体分离后,其去向由囊泡包裹着运往细胞膜,成为细胞膜蛋白
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、根据图分析,溶酶体中的酶是在核糖体上合成的,经过内质网加工形成糖链,在高尔基体中形成 M6P标志,A正确;
B、分泌蛋白合成过程经历的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体,由图:溶酶体酶的合成也是经过了核糖体、内质网、高尔基体这些细胞器,所以溶酶体酶的合成过程与分泌蛋白合成过程经历的细胞器种类一致,B正确;
C、由图可知,错误运往细胞外的溶酶体酶,通过与细胞膜上的M6P受体结合,通过胞吞作用回收到细胞内,与前溶酶体融合进入前溶酶体中,C正确;
D、M6P受体与溶酶体分离后,一部分由囊泡包裹着运往细胞膜,成为细胞膜蛋白;一部分由囊泡包裹着运往高尔基体重新被利用,D错误。
故答案为:D。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
13.在细胞中存在多种“泡”,功能多种多样,对细胞的生命活动至关重要。图甲表示囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大。下列叙述正确的是(  )
A.性激素的受体是膜蛋白的一种,通过图乙方式的囊泡运输产生
B.结构⑤可以消化自身衰老的线粒体,完成此过程与结构③无关
C.囊泡运输的过程需要多种信号分子参与,但与细胞骨架无关
D.囊泡运输不仅可以运输蛋白质,还可以运输磷脂和胆固醇
【答案】D
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞骨架
【解析】【解答】A、性激素的受体是在细胞内,不属于膜蛋白的,A错误;
B、结构⑤是溶酶体,可以消化自身衰老的线粒体,溶酶体内多种水解酶的加工需要③内质网,B错误;
C、囊泡运输的过程需要多种信号分子参与,与细胞骨架有关,细胞骨架与细胞器、囊泡等的运动密切相关,C错误;
D、囊泡运输不仅可以运输蛋白质,还可以运输磷脂和胆固醇,如将磷脂和胆固醇运到细胞膜,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、细胞骨架是支持细胞器的结构,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
3、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
14.如表为体外培养的某细胞的细胞周期各阶段时长。对一定周期阶段的细胞进行生化分析,必须使细胞周期同步化,获得大量同时期的细胞。氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂,在细胞培养液中加入一定量的氨基蝶呤可达到同步化的目的。下列有关分析正确的是(  )
细胞周期 G1 S G2 M 总计
时长/h 9 6 2.5 1.5 19
A.所有具备分裂能力的真核细胞都具有细胞周期
B.S期DNA复制后,核DNA数量和染色体数量均会随之加倍
C.加入氨基蝶呤后,M期细胞至少需要9 h后才能到达G1/S交界处
D.加入氨基蝶呤13 h后,处于S期(不含G1/S交界处)的细胞占6/19
【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、必须是连续分裂的细胞才具有细胞周期,A错误;
B、S期DNA复制后,DNA加倍,但染色体数目不变,B错误;
C、由表格数据可知,G1期需要9h,加入氨基蝶呤后,M期细胞至少需要%后才能到达G1/S交界处,C正确;
D、加入氨基蝶呤后,G2期细胞至少需要1.5+9=10.5h后才能到达G1/S交界处。现在加入氨基蝶呤13h后,G2期细胞可处于S期(不含G1/S交界处),故细胞占13/19,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止,包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期历时长,占细胞周期的90%—95%,则选观察细胞有丝分裂的材料,选分裂期长,占细胞周期比例大的。
2、分裂间期:G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
15.某患者家系的系谱图如图甲,该遗传病受一对等位基因A/a控制。采用酶切和凝胶电泳方法能够使基因A和a显示为不同位置的条带,用该方法对图甲家系中的个体进行基因检测,结果如图乙。据图分析,下列有关说法错误的是(  )
A.该病不可能为常染色体隐性遗传病
B.若4号个体呈现条带1和条带2,则该病为常染色体显性遗传病
C.若4号个体只呈现条带1,则该病为伴X染色体显性遗传病
D.4号个体的致病基因可能来自2号,也可能来自1号
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该病为常染色体遗传病,则4号个体的基因型为aa,1号个体的基因型为Aa,图乙1号个体只有一个条带,说明是纯合子, A正确;
B、若4号个体呈现条带1和条带2,即为杂合子,说明该病为显性病,若在X染色体上,男性都应该为纯合子,与题目不符,则该病为常染色体显性遗传病,B正确;
C、若4号个体只呈现条带1,则该病为伴X染色体显性遗传病,若为常染色体显性遗传病,1号个体正常,4号个体应该为杂合子,与题意不符,C正确;
D、该病不可能为常染色体隐性病,若该病为X染色体隐性病,4号个体的致病基因可来自2号;若该病为显性病也来自2号,D错误。
故答案为:D。
【分析】 几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
16.下图1是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置,两套装置的培养条件一致(不考虑环境中物理因素的影响),图2是不同氧气浓度对酵母菌呼吸作用速率的影响,下列相关叙述不正确的是(  )
A.若O2浓度对应图2中H点时,则图一中装置1中液滴向左移,装置2中液滴向右移
B.若图1中装置1和装置2的液滴都向左移,说明呼吸底物中可能混入了脂肪
C.当装置1中液滴不移动,装置2中液滴向右移时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
D.若图2中YZ:ZX=4:1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的1/13
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、若O2浓度对应图2中H点时,此时二氧化碳的浓度大于氧气的吸收量,说明酵母菌既进行有氧呼吸和无氧呼吸,则图一中装置1中液滴向左移,装置2中液滴向右移,A正确;
B、若图1中装置1向左移,说明进行有氧呼吸,装置2也向左移动是,说明消耗的氧气量大于产生的二氧化碳量,则可能是装置2的呼吸底物中可能混入了脂肪,B正确;
C、若装置1中液滴不移动,则说明酵母菌没有进行有氧呼吸,装置2中液滴向右移时,说明进行了无氧呼吸,即此时酵母菌只进行无氧呼吸,葡萄糖中的能量大部分以储存在无氧呼吸的产物酒精中,C错误;
D、若图2中YZ:ZX=4:1,说明无氧呼吸产生的二氧化碳量是有氧呼吸产生的二氧化碳量的4倍,若有氧呼吸产生的二氧化碳为x,则无氧呼吸产生的二氧化碳量为4x,根据有氧呼吸和无氧呼吸过程中二氧化碳和葡萄糖的比例关系可知,此时有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为x/6,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为2x,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的x/6/(x/6+2x)=1/13,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
二、综合题(除说明外,每空2分,共60分)
17.图甲是某 DNA 分子片段,图乙表示 DNA 遗传信息的传递和表达过程。请据图回答以下问题:
(1)图甲中 5 的名称是   。
(2)就真核生物而言图乙中a所示的生理过程进行的主要场所是   ,所需要的酶是   ,胰岛B细胞可以发生图乙中的过程有   (用字母表示)
(3)图乙核糖体移动的方向是   ,若图乙编码的肽链由218个氨基酸组成,则其对应的①中至少有   个碱基。
(4)在基因的表达中RNA适合做DNA信使的原因是   (作答2点)。DNA能精确复制的原因是   (作答2点)。
【答案】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2)细胞核;解旋酶、DNA聚合酶;b、c
(3)从左向右;1308
(4)它的分子结构与DNA很相似,也是由基本单位——核苷酸连接而成,也能储存遗传信息;RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔转移到细胞质中;严格遵循碱基互补配对。(任意两点即可);双螺旋结构,为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对保证了复制能够准确进行
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)据图可知,5中的碱基与A能配对,为T(胸腺嘧啶),5是由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的胸腺嘧啶组成,表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(2)图乙中a表示是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,表示DNA复制,DNA复制的场所主要是细胞核,所需的酶是解旋酶(打开DNA双链之间的氢键)、DNA聚合酶(将单个的脱氧核苷酸连接形成脱氧核苷酸链)。胰岛B细胞是高度分化的细胞,不能发生 DNA复制,但可以发生转录和翻译,因此胰岛 B细胞可以发生图乙中的过程有b、c。
(3) 图乙核糖体移动的方向是从左向右;若图乙编码的肽链由218个氨基酸组成,则其对应的①中至少有218X6=1308个碱基。
(4)RNA分子结构与DNA很相似,也是由基本单位一核苷酸连接而成,也能储存遗传信息;RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔转移到细胞质中,因此在基因的表达中RNA适合做DNA信使。DNA为双螺旋结构,为复制提供精确的模板或者通过碱基互补配对保证了复制能够准确进行,因此DNA能精确复制。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA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即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
3、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
4、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
18.以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验,在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题:
(1)该细胞作为一个渗透系统是由于它的   相当于一层半透膜。
(2)如果将细胞放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL 蔗糖溶液中进行观察,则图中①、② 处的颜色分别为   、   。
(3)若将该细胞分别放置在 M、N 两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到图乙所示结果, M、N 溶液中,浓度较大的是   溶液。
(4)如图是细胞膜的结构模式图,图乙表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。请据图回答下列问题:
①图丙所示的细胞膜模型称为   。
②在图丙中,A、B、D 表示组成细胞膜的物质,其中 B 表示   ,它构成细胞膜的基本支架,膜功能的复杂程度主要取决   。
③图丁中 Na+运出细胞的方式可用图丙的    表示。 以上运输过程体现了细胞膜的功能特点是具有   。
④去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。进一步研究发现,用蓝光处理保卫细胞的原生质体后K+的吸收量增加,其吸收机理如图戊所示。保卫细胞因吸水膨胀导致气孔开度增大。据图分析,蓝光引起气孔开度增大的原因是   。
【答案】(1)原生质层
(2)蓝色;紫色
(3)M溶液
(4)流动镶嵌模型;磷脂双分子层;蛋白质的种类和数量;c;选择透过性;蓝光促进H+—ATP水解酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;三种跨膜运输方式的比较;质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)渗透系统发生渗透作用需要有两个条件:①需要半透膜,②膜两侧有浓度差,植物细胞中原生质层相当于一层半透膜。
(2)由于细胞壁具有全透性,而原生质层具有选择透过性,所以图中①处是外界溶液(含有少量蓝墨水的蔗糖溶液),表现为蓝色,②处是液泡,表现为紫色。
(3)据图乙所示结果可知,M溶液中细胞失水快,所以M 溶液的浓度大于N溶液的浓度。
(4)①图甲中所示的细胞膜模型为流动镶嵌模型,属于物理模型。
②在图甲中,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架;D是多糖;蛋白质是生命活动的主要承担者,膜功能的复杂程度主要取决于A蛋白质的种类和数量。
③图乙中Na+运出细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,可用图甲的c表示。以上运输过程体现了细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
④去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。进一步研究发现,用蓝光处理保卫细胞的原生质体后K+的吸收量增加,其吸收机理如图戊所示。保卫细胞因吸水膨胀导致气孔开度增大。据图分析,蓝光引起气孔开度增大的原因是蓝光促进H+—ATP水解酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大 。
【分析】1、植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。
2、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
3、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
4、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
19.20世纪60年代,科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环(固定CO2的初产物是三碳化合物(C3),简称C3途径)外,还存在另一条固定CO2的途径,固定CO2的初产物是四碳化合物(C4),简称C4途径,这种植物称为C4植物,其光合作用过程如下图所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题:
(1)在C4植物光合作用中,CO2中的碳转化成有机物(CH2O)中碳的转移途径是   (用箭头符号表示),维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内   (填“高”或“低”)。
(2)甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如下图。请据图分析,植物   更可能是C4植物,作出此判断的依据是   。
(3)Rubisco酶是一种双功能酶,当CO2/O2比值高时,可催化C5固定CO2合成有机物;当CO2/O2比值低时,可催化C5结合O2发生氧化分解,消耗有机物,此过程称为光呼吸,结合题意分析,在炎热干旱环境中,C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是   。
(4)水稻是世界上最重要的粮食作物。目前,科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去,这项研究的意义是   。
【答案】(1)CO2→草酰乙酸(C4)→苹果酸(C3)→CO2→C3→(CH2O);高
(2)乙;在低CO2浓度较低的条件下,植物乙的光合速率明显高于植物甲(或植物乙的二氧化碳补偿点更低/植物乙利用低浓度二氧化碳的效率更高)
(3)在炎热干旱环境中,植物气孔关闭,导致二氧化碳供应减少,C4植物中的PEP羧化酶活性高,能提高维管束鞘细胞内CO2浓度,促进光合作用,抑制光呼吸,从而增加有机物的积累量,使植物快速生长
(4)提高粮食产量/增强水稻抗逆性/增强水稻抗旱性/减弱水稻对水的依赖性
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)据题图1可知,在C4植物光合作用中,CO2中的碳转化成有机物(CH2O)中碳的途径是CO2→草酰乙酸(C4)→苹果酸(C4)→CO2→C3→(CH2O)。由于 C植物中 PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍,所以叶肉细胞中大量的CO2用来合成草酰乙酸(C4),导致叶肉细胞内的CO2浓度低,而Rubisco 酶固定CO2的能力低,所以维管束鞘细胞内的CO2浓度高。
(2)由于C4植物叶肉细胞中有PEP羧化酶,而C3植物没有,所以C4植物对 CO2的亲和力更强,能更有效地利用低浓度的CO2进行光合作用,据图2分析可知,在CO2浓度较低的条件下,植物乙的光合速率明显高于植物甲(或植物乙的CO2补偿点更低,植物乙利用低浓度CO2的效率更高),故植物乙更可能是C4植物。
(3)在炎热干旱环境中,植物部分气孔关闭,导致CO2供应减少,C4植物中的PEP羧化酶活性高,能提高维管束鞘细胞内CO2浓度,促进光合作用,抑制光呼吸,从而增加有机物的积累量,使植物快速生长,故C4植物的生长一般明显优于C3植物。
(4)强光照、高温、干旱条件会导致植物气孔开放程度降低,细胞中CO2浓度较低,C4途径的存在可以浓缩CO2,保证光合作用的正常进行,利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去,可提高粮食产量、增强水稻抗逆性、增强水稻抗旱性、减弱水稻对水的依赖性等,缓解世界粮食短缺问题。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。
20.(2023·白山模拟)下图1表示某品系果蝇眼色形成的生化途径,A、a与B、b两对等位基因独立遗传,a基因与b基因无具体功能。图2为进一步研究果蝇眼色遗传规律的杂交实验图解。回答下列问题:
(1)图1反映的基因对性状的控制方式是   ,果蝇紫色眼性状的形成反映了基因与性状的关系并不是   的。
(2)由图2推测A、a与B、b两对等位基因中位于X染色体上的是   ;图2中亲本的基因型为   ;F2中,紫眼果蝇的基因型有   种。
(3)欲判断F2中一只白眼雄蝇的基因型,让该白眼雄蝇与F2中的多只粉眼雌蝇交配。
①若子代中出现紫眼个体,则该白眼雄蝇的基因型为   ;
②若子代中   ,则该白眼雄蝇的基因型为   。
【答案】(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制性状;一一对应
(2)B、b;AAXbXb、aaXBY;4
(3)aaXBY;不出现紫眼个体;aaXbY
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)图1显示,基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状;果蝇眼色受两对等位基因控制,即基因与性状的关系不是一一对应的。
(2)据图2可知,F1眼色与性别相关联,且F2后代性状分离比是9:3:3:1的比例,2对等位基因位于2对同源染色体上,且有一对基因位于X染色体上,F1中出现紫眼果蝇且均为雌性,说明亲本中白眼雄蝇的X染色体上含显性基因,若A位于X染色体上,则子代均为紫眼,由此可知,亲本白眼雄蝇的基因型为aaXBY,亲本粉眼雌蝇的基因型为AAXbXb,即位于X染色体上的基因是B、b。F2中,紫眼果蝇的基因型有AAXBXb、AaXBXb,AAXBY、AaXBY,共4种。
(3)F2中的白眼雄蝇的基因型可能是aaXBY或aaXbY,粉眼雌蝇的基因型可能是AAXbXb、AaXbXb。一只白眼雄蝇与多只粉眼雌蝇交配,若子代中出现紫眼个体(有A和B基因),说明亲本白眼果蝇中没有B基因),则该白眼雄蝇的基因型为aaXBY。若子代中不出现紫眼个体(说明亲本白眼果蝇中没有B基因),则该白眼雄蝇的基因型为aaXbY。
【分析】1、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
3、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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