福建省莆田第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 福建省莆田第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物学试题(原卷版+解析版)
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文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-19 20:07:16

文档简介

莆田第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物
一、选择题(25题,1-20每题2分,21-25每题4分,共60分)
1. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A. 南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B. 农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C. 油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D. 柑橘塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
2. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述,错误的是(  )
A. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
B. 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D. 通常,红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用
3. 下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是(  )
A. 用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B. 滤液细线未干直接重复多次画线,易出现色素带重叠
C. 该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢
4. 如图是绿色植物叶肉细胞中光合作用过程的图解,其中A~G代表物质,a、b、c代表生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中a过程发生在叶绿体内膜上,释放的A代表O2
B. 若光照突然停止,短时间内叶绿体中F的含量会增加
C. 图中b、c均属于暗反应阶段,在无光条件下才能进行
D. E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原
5. 晴朗夏季,某兴趣小组将用全素营养液培养的花生植株放入密闭的玻璃罩内,置于室外继续培养,获得实验结果如下图所示。其中甲图表示玻璃罩内的CO2含量一昼夜的变化情况(A点表示玻璃罩内起始CO2浓度),乙图表示该植株一昼夜CO2释放速率或吸收速率。下列有关叙述正确的是(  )
A. 甲图中的D点与乙图中的d点对应,D点之后植株开始进行光合作用
B. 甲图中的H点与乙图中的e点对应,此时植株的光合作用最强
C. FG段与ef段的变化与部分气孔关闭,叶片吸收CO2的速率减少有关
D. 乙图中积累有机物的时段是ci段
6. 利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片,抽出空气,进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(  )
A. 从图乙可看出,F植物适合在较强光照下生长
B. 光照强度为1 klx时,装置甲中放置植物E的叶圆片进行测定时,液滴不移动
C. 光照强度为3 klx时,E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率相等
D. 光照强度为6 klx时,装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短
7. 下列有关观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(  )
A. 可选择根尖呈长方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂
B. 解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合而成
C. 根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度
D. 统计多个视野中不同分裂时期的细胞数,可推测根尖细胞的细胞周期时长
8. 真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B. Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C. Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D. 组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
9. 下图表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是(  )
A. 处于图2中B→C段的可能是图1所示细胞,图1细胞中有8条染色单体
B. 完成图2中C→D段变化的细胞分裂时期是后期
C. 有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况
D. 图3中a可对应图2中的B→C段;图3中c对应图2中的A→B段
10. 我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究,发现与正常重力相比,多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是( )
A. 微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期
B. 微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液
C. 多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变
D. 该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响
11. 下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述,不正确的是( )
A. 高度分化植物细胞仍然保持着全能性
B. 细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础
C. 利用组织培养的方法快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性
D. 克隆羊多利的诞生证明了动物细胞具有全能性
12. 2022年2月,《细胞发现》上发表了我国科学家的研究。研究表明,尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种能延缓人类干细胞衰老、促进多组织再生修复的关键代谢物。研究人员用注射、涂抹、口服尿苷等方式处理小鼠可以促进多种组织器官的损伤后修复。此前的研究也发现,年轻个体血浆中的尿苷含量比老年人高。下列相关说法正确的是
A. 尿苷与腺苷、鸟苷、胸苷等通过磷酸二酯键连接可形成RNA
B. 用3H标记的尿苷饲喂动物,可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性
C. 干细胞衰老后便失去了细胞的全能性,影响了组织的损伤修复
D. 衰老细胞的细胞核体积增大,端粒DNA序列逐渐向外延长
13. 植物细胞自噬是一种通过生物膜包裹胞内物质或细胞器,并将其运送到液泡中降解的过程。已知液泡中的pH低于细胞质基质的,下列推测不成立的是(  )
A. 液泡中含有多种水解酶
B. 液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低或失活
C. 植物细胞自噬过于激烈时,往往会诱发细胞坏死
D. 胞内物质进入液泡被降解后的产物可被细胞重新利用
14. 下图甲、乙两个箱子中,放置了两种相同颜色的小球。若用此装置做性状分离比的模拟实验,下列分析正确的是(  )
A. 甲桶中同时丢失一个黑球和一个灰球不影响实验结果
B. 甲桶中丢失一个黑球,可从乙桶中去除一个黑球继续实验
C. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
D. 从甲、乙两桶中各抓取一个小球进行组合,该过程代表雌雄配子的形成
15. 下列与豌豆的遗传特性和人工杂交实验有关的叙述,错误的是( )
A. 进行人工杂交实验时,需先除去母本未成熟花的全部雄蕊
B. 豌豆具有易于区分的相对性状,有利于对杂交实验的结果进行统计
C. 豌豆杂交实验中需要进行两次套袋,目的是避免外来花粉的干扰
D. 基因型为Aa的豌豆在自然状态下生长多年后,后代中显性个体逐代增多
16. 巧妙运用假说—演绎法是孟德尔遗传实验取得成功的重要原因之一,下表是有关分离定律的实验过程与假说—演绎法内容的对应关系,正确的是( )
选项 分离定律的实验过程 假说—演绎法内容
A 具有一对相对性状的亲本正反交,F1均表现为显性性状 发现并提出问题
B 若F1与隐性纯合子杂交,理论上后代可表现出1:1的性状分离比 作出假设
C F1产生配子时,成对遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中 演绎推理
D F1自交,F2表现出3:1的性状分离比 实验验证
A. A B. B C. C D. D
17. 下列关于遗传实验中涉及的性状分离和交配说法正确的是( )
A. 非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的,体现了性状分离现象
B. 通过具有相对性状的植物先杂交再自交,能够判断亲本的显隐性
C. 正交和反交实验也可以用来判断杂合子和纯合子
D. 测交可用于是判断动物某对性状的显隐性关系
18. 玉米是雌雄同株植物,顶端开雄花,叶腋开雌花,既能同株传粉,又能异株传粉,是遗传学的理想材料。在自然状态下,将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植(不考虑变异),以下有关表述合理的是( )
A. 隐性亲本植株上所结的籽粒都将长成隐性个体
B. 显性亲本植株上所结的籽粒都将长成显性个体
C. 显性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状,比例1∶1
D. 隐性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状,比例3∶1
19. 果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。但是,当长翅品系的幼虫在35℃的温度条件下培养(正常培养温度为25℃)时,长成的成体果蝇是残翅的,这种现象称为“表型模拟”。现有一只残翅果蝇,要判断它是纯合残翅(vv),还是“表型模拟”,则应选用的配种方案和培养温度条件分别是( )
A. 该残翅果蝇与异性正常残翅果蝇、35℃ B. 该残翅果蝇与异性正常长翅果蝇、35℃
C. 该残翅果蝇与异性正常残翅果蝇、25℃ D. 该残翅果蝇与异性正常长翅果蝇、25℃
20. 水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是( )
A. 全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=3:1
B 抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性:易感=1:1
C. 全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=1:1
D. 全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性:易感=2:1:1
21. 图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化,图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系。有关说法正确的是( )
A. 图甲中,光照强度为b时,光合作用速率等于呼吸作用速率
B. 图甲中,光照强度为d时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C. 图乙中,当光照强度为X时,细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D. 图乙中,限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度
22. 下图是某绿藻适应水生环境,提高光合效率的 机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述 错误的是( )
A. 物质X通过提高有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质
B. HCO3-利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质
C. 水光解产生的的H+提高类囊体腔CO2水平,促进CO2进入叶绿体基质
D. 光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境
23. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
24. 为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。
处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因
低剂量组 中剂量组 高剂量组
活胚胎数/胚胎总数(%) 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%) 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L-l) 6.7 7.5 10.0 12.5
以下分析不合理的是(  )
A. 低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B. 海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C. 对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D. 结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
25. 匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A. F1中匍匐型个体的比例为12/25 B. 与F1相比,F2中A基因频率较高
C. F2中野生型个体的比例为25/49 D. F2中A基因频率为2/9
二、非选择题(共3题,每空2分,共40分)
26. 研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题:
(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量较高,原因可能是______。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的______,因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究:
实验材料:选择前期______一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以______组为对照,并保证除________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是________。
27. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_____
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过_____,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否_____(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是_____。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是_____。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点_____,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制纺锤体的形成,主要激活检验点_____,使癌细胞停滞于中期。
28. 玉米(2n=20)是一年生雌雄同株异花传粉的植物。现阶段我国大面积种植的玉米品种均为杂交种(杂合子),杂交种(F1)的杂种优势明显,在高产、抗病等方面杂交种表现出的某些性状优于其纯合亲本,但在F2会出现杂种优势衰退现象。
(1)玉米自然杂交率很高,在没有隔离种植的情况下,为确保自交结实率,需进行人工干预,步骤是:_________________。
(2)F2发生杂种优势衰退的原因可能是F1在形成配子时发生了_____________,使F2出现一定比例的纯合子所致。
(3)玉米的大粒与小粒由一对等位基因(A、a)控制,只有杂合子才表现为大粒的杂种优势,纯合子均表现为小粒。现将若干大粒玉米杂交种平均分为甲、乙两组,相同条件下隔离种植,甲组自然状态授粉,乙组人工控制使其自花传粉。若所有的种子均正常发育,在第3代时甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为___________、 _________________。
(4)玉米的抗病和感病是一对相对性状,分别由一对等位基因D和d控制,科研人员发现将纯合的抗病 玉米和感病玉米型杂交得F1,F1自交得F2,F2中抗病和感病的数量比是7︰5,不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常,而带有D基因的花粉成活率很低。”
①若研究人员的推测正确,则F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为____________。
②现有纯合的抗病玉米和感病玉米若干,请完善下列实验方案,验证上述推测,并写出支持上述推测的子代表现型及比例。
实验方案:让纯合的抗病玉米和感病玉米杂交获得F1,______________。
子代表现型及比例:_______________。莆田第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物
一、选择题(25题,1-20每题2分,21-25每题4分,共60分)
1. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A. 南方稻区早稻浸种后催芽过程中,常用40℃左右温水淋种并时常翻种,可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B. 农作物种子入库贮藏时,在无氧和低温条件下呼吸速率降低,贮藏寿命显著延长
C. 油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D. 柑橘在塑料袋中密封保存,可以减少水分散失、降低呼吸速率,起到保鲜作用
【答案】B
【解析】
【分析】细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化释放的能量比后者多。温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素,储藏蔬菜、水果时采取零上低温、一定湿度、低氧等措施延长储藏时间,而种子采取零上低温、干燥、低氧等措施延长储存时间。
【详解】A、南方稻区早稻浸种后催芽过程中,“常用40℃左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度,“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气,A正确;
B、种子无氧呼吸会产生酒精,因此,农作物种子入库储藏时,应在低氧和零上低温条件下保存,贮藏寿命会显著延长,B错误;
C、油料作物种子种含有大量脂肪,脂肪中C、H含量高,O含量低,油料作物种子萌发时呼吸作用需要消耗大量氧气,因此,油料作物种子播种时宜浅播,C正确;
D、柑橘在塑料袋中“密封保存”使水分散失减少,氧气浓度降低,从而降低了呼吸速率,低氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件,D正确。
故选B。
【点睛】
2. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述,错误的是(  )
A. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
B. 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D. 通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素,叶绿体又分为叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素又分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】A、对植物细胞而言,叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上,A正确;
B、黑暗条件下由于叶绿素合成受阻,类胡萝卜素的颜色显现出来,故生长的植物幼苗叶片呈黄色,B正确;
C、由于胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰,C正确;
D、通常,红外光和紫外光不可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用,D错误。
故选D。
3. 下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是(  )
A. 用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B. 滤液细线未干直接重复多次画线,易出现色素带重叠
C. 该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢
【答案】B
【解析】
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏,A错误;
B、滤液细线未干直接重复多次画线,会导致色素扩散不均匀,进而导致易出现色素带重叠,B正确;
C、该实验中分离色素的方法是纸层析法,可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断各色素的含量,但该实验不能具体测定绿叶中各种色素含量,C错误;
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越快,D错误。
故选B。
4. 如图是绿色植物叶肉细胞中光合作用过程的图解,其中A~G代表物质,a、b、c代表生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中a过程发生在叶绿体内膜上,释放的A代表O2
B. 若光照突然停止,短时间内叶绿体中F的含量会增加
C. 图中b、c均属于暗反应阶段,在无光条件下才能进行
D. E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图:此图表示光合作用过程,A为水分解形成的氧气,B为NADP+,C为ATP,D为ADP和Pi,E为C3,F为C5,G为有机物;a为水的光解,b为C3的还原,c为二氧化碳的固定。
2、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在类囊体薄膜上,暗反应发生在叶绿体基质中。
【详解】A、据图可知,图中a是水的光解,该过程发生在叶绿体的类囊体薄膜,A可以释放到外界,表示氧气,A错误;
B、F为C5,若光照突然停止,光反应停止,ATP和NADPH减少,C3的还原减弱,形成的C5减少,CO2含量不变,固定过程消耗的C5不变,短时间内叶绿体中C5的含量会减少,B错误;
C、图中b、c均属于暗反应阶段,该过程短时内有光无光都可进行,但不能在长期无光的条件下进行,C错误;
D、E为C3,接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原,D正确。
故选D。
5. 晴朗夏季,某兴趣小组将用全素营养液培养的花生植株放入密闭的玻璃罩内,置于室外继续培养,获得实验结果如下图所示。其中甲图表示玻璃罩内的CO2含量一昼夜的变化情况(A点表示玻璃罩内起始CO2浓度),乙图表示该植株一昼夜CO2释放速率或吸收速率。下列有关叙述正确的是(  )
A. 甲图中的D点与乙图中的d点对应,D点之后植株开始进行光合作用
B. 甲图中的H点与乙图中的e点对应,此时植株的光合作用最强
C. FG段与ef段的变化与部分气孔关闭,叶片吸收CO2的速率减少有关
D. 乙图中积累有机物的时段是ci段
【答案】C
【解析】
【分析】1、甲图表示玻璃罩内的CO2含量一昼夜的变化情况(A点表示玻璃罩内起始CO2浓度)结合图示可以看出,经过一昼夜后密闭容器中的二氧化碳浓度下降,说明花生植株的有机物有了净增加。
2、乙图表示该植株一昼夜CO2释放速率或吸收速率,图中d、h两点表示光合速率等于呼吸速率,f点光合速率下降的原因是由于光合午休现象导致的。
【详解】A、甲图中的D点表示光合速率与呼吸速率相等的状态,对应于乙图中的d对应,D点之前植株已经开始进行光合作用,A错误;
B、甲图中的H点表示光合速率与呼吸速率相等的状态,与乙图中的h点对应;甲图中的DE段CO2含量下降速度最快,即光合作用最强,B错误;
C、FG段与ef段,此时温度过高、光照太强,导致部分气孔关闭,叶片吸收CO2的速率减少,进而导致光合作用速率减小,C正确;
D、乙图中dh段植物吸收CO2,光合速率大呼吸速率,积累有机物,而hi段植物释放CO2,光合速率小于呼吸速率,体内有机物减少,D错误。
故选C。
6. 利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片,抽出空气,进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(  )
A. 从图乙可看出,F植物适合在较强光照下生长
B. 光照强度为1 klx时,装置甲中放置植物E的叶圆片进行测定时,液滴不移动
C. 光照强度为3 klx时,E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率相等
D. 光照强度为6 klx时,装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,图甲装置中CO2缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳,因此装置中气体量变化为氧气的释放量;图乙表示在不同光照强度下,植物的净光合速率变化。净光合速率=真正光合速率-呼吸速率;真正光合速率=单位时间产生葡萄糖的速率或者产生氧气的速率;呼吸速率=单位时间消耗的氧气或者产生的CO2。
【详解】A、由图乙可知,F植物叶圆片的光补偿点和光饱和点都比较低,适合在较弱光照下生长,A错误;
B、光照强度为1 klx时,E植物叶圆片的呼吸速率大于光合速率,装置甲中E植物叶圆片会吸收装置中的氧气,使液滴左移,B错误;
C、光照强度为3 klx时,E、F两种植物叶圆片的净光合强度相等,但E植物叶圆片的呼吸作用强度大于F植物叶圆片,故光照强度为3 klx时,E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率不相等,C错误;
D、光照强度为6 klx时,E植物叶圆片净光合作用强度大于F植物叶圆片的净光合作用强度,故此光照强度下,E植物叶圆片释放的氧气多,装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短,D正确。
故选D。
7. 下列有关观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(  )
A. 可选择根尖呈长方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂
B. 解离液是由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合而成
C. 根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度
D. 统计多个视野中不同分裂时期的细胞数,可推测根尖细胞的细胞周期时长
【答案】B
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验:(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中,染色3-5min。(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。(5)观察:低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密。
【详解】A、可选择根尖呈正方形、排列紧密的分生区细胞观察有丝分裂,A错误;
B、解离液是质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液,B正确;
C、根尖解离后需先用清水漂洗,再用甲紫溶液染色,以防解离过度,C错误;
D、统计多个视野中不同分裂时期的细胞数,可推测根尖细胞的各个时期的时间长短,无法推测细胞周期时长,D错误。
故选B。
8. 真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B. Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C. Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D. 组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体,对应图中的Ⅰ时期,末期核膜会重新合成,对应图中的Ⅲ时期。
【详解】A、真核细胞有丝分裂前期会发生核膜解体,即图中的Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构,A正确;
B、根据图形可知:Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体的变化重新组装,B正确;
C、真核细胞有丝分裂末期核膜会重新合成,即对应图中的Ⅲ时期,重新合成的核膜为下一次细胞分裂做准备,C正确;
D、核膜上的核孔可以允许蛋白质等大分子物质进出细胞核,但核孔具有选择性,大分子物质不能自由进出核孔,D错误。
故选D。
9. 下图表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是(  )
A. 处于图2中B→C段的可能是图1所示细胞,图1细胞中有8条染色单体
B. 完成图2中C→D段变化的细胞分裂时期是后期
C. 有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况
D. 图3中a可对应图2中的B→C段;图3中c对应图2中的A→B段
【答案】D
【解析】
【分析】1、图1:图示细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期。
2、图2:图示表示每条染色体上DNA含量变化,其中AB段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;BC段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;CD表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝点的分裂导致的。
3、图3:a、c表示染色体:DNA=1:1;b表示染色体:DNA=1:2;d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在。
【详解】A、图1所示细胞处于有丝分裂中期,含有4条染色体,8条染色单体,对应于图2中B→C段,A正确;
B、图2中C→D段每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于有丝分裂后期着丝点分裂引起的,B正确;
C、图3中d表示染色体:DNA=2:1,在有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况,C正确;
D、图3中a和c都表示染色体:DNA=1:1,而图2中的B→C段表示G2期、有丝分裂前期和中期,此时染色体:DNA=1:2;而A→B段表示有丝分裂间期中的S期,DNA正在进行复制,染色体:DNA由1:1变为1:2,D错误。
故选D。
10. 我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究,发现与正常重力相比,多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是( )
A. 微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期
B. 微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液
C. 多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变
D. 该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响
【答案】A
【解析】
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期,心肌细胞已经高度分化,不能再分裂,没有细胞周期,A错误;
B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液,避免代谢废物对细胞的毒害作用,B正确;
C、分化过程的本质是基因的选择性表达,故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变,C正确;
D、由题意可知,多能干细胞在微重力环境下能加速分化,所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响,D正确。
故选A。
11. 下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述,不正确的是( )
A. 高度分化的植物细胞仍然保持着全能性
B. 细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础
C. 利用组织培养的方法快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性
D. 克隆羊多利的诞生证明了动物细胞具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
【详解】A、高度分化的植物细胞仍然保持着全能性,在一定的条件下,可以发育成完整的个体,A正确;
B、细胞的全能性指已经分化的细胞,仍具有发育成完整个体的潜能,故细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础,B正确;
C、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,C正确;
D、克隆羊多利的诞生证明了动物细胞的核具有全能性,D错误。
故选D。
12. 2022年2月,《细胞发现》上发表了我国科学家的研究。研究表明,尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种能延缓人类干细胞衰老、促进多组织再生修复的关键代谢物。研究人员用注射、涂抹、口服尿苷等方式处理小鼠可以促进多种组织器官的损伤后修复。此前的研究也发现,年轻个体血浆中的尿苷含量比老年人高。下列相关说法正确的是
A. 尿苷与腺苷、鸟苷、胸苷等通过磷酸二酯键连接可形成RNA
B. 用3H标记的尿苷饲喂动物,可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性
C. 干细胞衰老后便失去了细胞的全能性,影响了组织的损伤修复
D. 衰老细胞的细胞核体积增大,端粒DNA序列逐渐向外延长
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老的特征:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;(2) 细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能;(4)细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;(5)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
【详解】A、胸苷即胸腺嘧啶核苷,是DNA特有的,RNA中没有,A错误;
B、3H标记的尿苷是合成RNA的组成成分,凡是有RNA出现就有尿苷,就有放射性,因此可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性,B正确;
C、干细胞衰老后细胞核内遗传物质不变,仍具有细胞的全能性,C错误;
D、衰老细胞的细胞核体积增大,根据端粒学说,细胞衰老是因为细胞每分裂一次,染色体两端的端粒就会缩短一截,最后使DNA的正常功能受到影响,因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长,而是缩短,D错误。
故选B。
13. 植物细胞自噬是一种通过生物膜包裹胞内物质或细胞器,并将其运送到液泡中降解的过程。已知液泡中的pH低于细胞质基质的,下列推测不成立的是(  )
A. 液泡中含有多种水解酶
B. 液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低或失活
C. 植物细胞自噬过于激烈时,往往会诱发细胞坏死
D. 胞内物质进入液泡被降解后的产物可被细胞重新利用
【答案】C
【解析】
【分析】细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后,送入溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物 )中进行降解并得以循环利用。
【详解】A、植物细胞自噬是一种通过生物膜包裹胞内物质或细胞器,并将其运送到液泡中降解的过程,推测液泡含有多种水解酶,是细胞内物质分解的场所,A正确;
B、已知液泡中的pH低于细胞质基质的,酶发挥作用时需要一定的pH环境,液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低或失活,B正确;
C、植物细胞自噬是一种通过生物膜包裹胞内物质或细胞器,并将其运送到液泡中降解的过程,植物细胞自噬过于激烈时,往往会诱发细胞凋亡,受基因控制,C错误;
D、内物质进入液泡被降解后的产物可被细胞重新利用,节约了物质进入细胞消耗的能量,D正确。
故选C。
14. 下图甲、乙两个箱子中,放置了两种相同颜色的小球。若用此装置做性状分离比的模拟实验,下列分析正确的是(  )
A. 甲桶中同时丢失一个黑球和一个灰球不影响实验结果
B. 甲桶中丢失一个黑球,可从乙桶中去除一个黑球继续实验
C. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
D. 从甲、乙两桶中各抓取一个小球进行组合,该过程代表雌雄配子形成
【答案】A
【解析】
【分析】甲、乙两个箱子模拟的是雌雄生殖器官,甲、乙两个箱子中两种颜色的小球(模拟配子)数目之比均为1∶1,但是两个箱子中小球总数不一定要相等,从甲、乙小桶中个抓取小球模拟的是遗传因子的分离,然后记录字母组合模拟的是配子随机结合的过程。
【详解】A、甲桶中丢失一个黑球和一个灰球,只要保证甲桶内黑球和灰球的数量相等就不影响实验结果,A正确;
B、甲桶中丢失一个黑球,乙桶中去除一个黑球后,不能保证甲桶内黑球和灰球的数量相等就会影响实验结果,B错误;
C、甲、乙两个小桶中两种颜色的小球数目之比均为1∶1,但是两个小桶中小球总数不一定要相等,C错误;
D、从甲、乙两桶中各抓取一个小球进行组合,该过程代表雌雄配子的受精作用,D错误。
故选A。
15. 下列与豌豆的遗传特性和人工杂交实验有关的叙述,错误的是( )
A. 进行人工杂交实验时,需先除去母本未成熟花的全部雄蕊
B. 豌豆具有易于区分相对性状,有利于对杂交实验的结果进行统计
C. 豌豆杂交实验中需要进行两次套袋,目的是避免外来花粉的干扰
D. 基因型为Aa的豌豆在自然状态下生长多年后,后代中显性个体逐代增多
【答案】D
【解析】
【分析】杂合子豌豆连续自交n代,后代杂合子所占的比例为1/2n,纯合子所占的比例为1- 1/2n。
【详解】A、进行人工杂交实验时,需在豌豆植株开花前除去母本的全部雄蕊,以避免母本自花传粉,A正确;
B、豌豆具有易于区分的相对性状,有利于对杂交实验的结果进行统计,B正确;
C、豌豆杂交实验中,在母本去雄后,需套上纸袋;待雌蕊成熟时,采集父本的花粉,撒在去雄的雌蕊柱头上,再套上纸袋,两次套袋的目的均是避免外来花粉的干扰,C正确;
D、豌豆是自花传粉,而且是闭花授粉,在自然状态下豌豆都是自交。基因型为Aa的豌豆在自然状态下生长多年后,隐性个体为aa,显性个体AA+Aa=1-aa,随自交代数增多,aa个体数逐渐增加,后代显性个体比例会逐渐减小,D错误。
故选D。
16. 巧妙运用假说—演绎法是孟德尔遗传实验取得成功的重要原因之一,下表是有关分离定律的实验过程与假说—演绎法内容的对应关系,正确的是( )
选项 分离定律的实验过程 假说—演绎法内容
A 具有一对相对性状的亲本正反交,F1均表现为显性性状 发现并提出问题
B 若F1与隐性纯合子杂交,理论上后代可表现出1:1的性状分离比 作出假设
C F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中 演绎推理
D F1自交,F2表现出3:1的性状分离比 实验验证
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔利用具有相对性状的一对亲本正反交,子一代都是高茎,子一代自交,子二代同时出现了高茎和矮茎,且比例接近3:1,孟得尔重复了其它性状的实验,结果和豌豆茎的性状几乎一样,就此孟德尔提出了问题,尝试用假说解释,然后进行了验证。
【详解】A、具有一对相对性状的(纯种)亲本正反交,F1均表现为显性性状,是孟德尔发现并提出问题的研究阶段,A正确;
B、若F1与隐性纯合子杂交,理论上后代可表现出1:1的性状分离比,属于演绎推理阶段,B错误;
C、F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,属于假说内容,C错误;
D、F1自交,F2表现出3:1的性状分离比,是孟德尔发现并提出问题的研究阶段,D错误。
故选A。
17. 下列关于遗传实验中涉及的性状分离和交配说法正确的是( )
A. 非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的,体现了性状分离现象
B. 通过具有相对性状的植物先杂交再自交,能够判断亲本的显隐性
C. 正交和反交实验也可以用来判断杂合子和纯合子
D. 测交可用于是判断动物某对性状的显隐性关系
【答案】B
【解析】
【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、非糯性水稻产生的花粉属于配子,不是个体,性状分离是在杂种后代(个体)中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,A错误;
B、具有相对性状的植物杂交,子代若只有一种表现型,则该表现型为显性性状,若子代有两种表现型,则让子代分别自交,发生性状分离的即为显性性状,因此通过具有相对性状的植物先杂交再自交,能够判断亲本的显隐性,B正确;
C、当基因位于常染色体上时,正交和反交的实验结果相同,因此不能通过正交和反交实验来判断杂合子和纯合子,C错误;
D、测交的亲本为相对性状,后代会出现两种表现型,不能据此判断动物某对性状的显隐性关系,D错误。
故选B。
18. 玉米是雌雄同株植物,顶端开雄花,叶腋开雌花,既能同株传粉,又能异株传粉,是遗传学的理想材料。在自然状态下,将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植(不考虑变异),以下有关表述合理的是( )
A. 隐性亲本植株上所结的籽粒都将长成隐性个体
B. 显性亲本植株上所结的籽粒都将长成显性个体
C. 显性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状,比例1∶1
D. 隐性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状,比例3∶1
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植,玉米既可自交,又可杂交。
【详解】隐性植株自交后代全部是隐性个体,隐性植株和显性植株杂交后代全部是显性个体,所以显性植株所产生的都是显性个体,隐性植株所产生的既有显性个体,也有隐性个体,选B。
19. 果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。但是,当长翅品系的幼虫在35℃的温度条件下培养(正常培养温度为25℃)时,长成的成体果蝇是残翅的,这种现象称为“表型模拟”。现有一只残翅果蝇,要判断它是纯合残翅(vv),还是“表型模拟”,则应选用的配种方案和培养温度条件分别是( )
A. 该残翅果蝇与异性正常残翅果蝇、35℃ B. 该残翅果蝇与异性正常长翅果蝇、35℃
C. 该残翅果蝇与异性正常残翅果蝇、25℃ D. 该残翅果蝇与异性正常长翅果蝇、25℃
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知,果蝇的长翅(残翅)性状既受基因控制,也受环境的影响,在25°C条件下,长翅果蝇的基因型是VV、Vv,残翅果蝇的基因型是vv,在35°C条件下发育,VV、Vv、vv都表现为残翅,其中基因型为VV、Vv发育成残翅属于表型模拟。
【详解】如果该果蝇是表型模拟现象,该果蝇的基因型是VV或Vv,让该果蝇与异性残翅果蝇(vv) 杂交,子代的基因型是VV或Vv和vv,在25°C条件下培养,表现型是长翅或长翅和残翅;如果该果蝇是属于纯合残翅,基因型为vv,与异性残翅果蝇(vv) 杂交,子代的基因型是vv,在25°C条件下培养,都表现为残翅。
故选C。
20. 水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a);基因A1控制全抗性状(抗所有菌株),基因A2控制抗性性状(抗部分菌株),基因a控制易感性状(不抗任何菌株),且A1对A2为显性,A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交,子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是( )
A. 全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=3:1
B. 抗性植株与易感植株杂交,子代可能出现抗性:易感=1:1
C. 全抗植株与易感植株杂交,子代可能出现全抗:抗性=1:1
D. 全抗植株与抗性植株杂交,子代可能出现全抗:抗性:易感=2:1:1
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律实质:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。据题干分析可知,全抗植株是A1A1,A1A2,A1a,抗性植株A2A2或者A2a,易感植株是aa。
【详解】AD、全抗植株与抗性植株,有六种交配情况:A1A1与A2A2或者A2a交配,后代全是全抗植株;A1A2与A2A2或者A2a交配,后代全抗:抗性=1:1;A1a与A2A2交配,后代全抗:抗性=1:1;A1a与A2a交配,后代全抗:抗性:易感=2:1:1。A错误,D正确;
B、抗性植株A2A2或者A2a与易感植株aa交配,后代全为抗性,或者为抗性:易感=1:1,B正确
C、全抗与易感植株交,若如果是A1A1与aa,后代全为全抗,若是A1A2与a,后代为全抗:抗性=1:1,若是A1a与aa,后代为全抗:易感=1:1,C正确。
故选A。
21. 图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化,图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系。有关说法正确的是( )
A. 图甲中,光照强度为b时,光合作用速率等于呼吸作用速率
B. 图甲中,光照强度为d时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C. 图乙中,当光照强度为X时,细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D. 图乙中,限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度
【答案】B
【解析】
【分析】从图甲可知,光照强度为a时无氧气产生,说明此时只进行呼吸作用,无光合作用,二氧化碳释放量为6个单位,表示呼吸作用强度;当光照强度为b时,二氧化碳释放量和氧气产生总量相等,此时进行光合作用也进行呼吸作用,而呼吸作用大于光合作用;当光照强度为c时,无二氧化碳的释放,氧气产生量为6个单位,说明此时光合作用等于呼吸作用;则d点时,光合作用大于呼吸作用。而图乙中,a点只进行呼吸作用,b点时光合作用等于呼吸作用,b点之后光合作用大于呼吸作用。
【详解】A、图甲中,光照强度为a时,O2产生总量为0,只进行细胞呼吸,据此可知,呼吸强度为6,光照强度为b时,CO2释放量大于0,说明光合作用速率小于呼吸作用速率,A错误;
B、光照强度为d时,O2产生总量为8,则光合作用总吸收二氧化碳为8,因而单位时间内细胞从周围吸收8-6=2个单位的CO2,B正确;
C、图乙中所示生物为蓝藻,蓝藻不含线粒体和叶绿体,C错误;
D、限制c点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等,而限制a、b点光合作用速率的因素主要是光照强度,D错误。
故选B。
22. 下图是某绿藻适应水生环境,提高光合效率的 机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述 错误的是( )
A. 物质X通过提高有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质
B. HCO3-利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质
C. 水光解产生的的H+提高类囊体腔CO2水平,促进CO2进入叶绿体基质
D. 光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境
【答案】B
【解析】
【分析】光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行,此过程必须有光、色素、光合作用的酶.具体反应步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢;②ATP生成,ADP与Pi接受光能变成ATP,此过程将光能变为ATP活跃的化学能。
【详解】A、光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成,因此物质X可通过提高 有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质。A正确;
B、HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能,属于主动运输,通道蛋白只能参与协助扩散,B错误;
C、据图可知,光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体,并与HCO3-在类囊体腔内反应产生CO2,因此能提高类囊体腔CO2水平,C正确;
D、据图可知,光反应生成的物质X(O2)促进线粒体的有氧呼吸,产生更多的ATP,有利于HCO3-进入叶绿体基质,产生CO2,保证了暗反应的CO2供应,D正确。
故选B。
23. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,可以得出相应的过程,α-酮戊二酸合成酶先形成复合体,与受体L结合,进入溶酶体被降解,导致α-酮戊二酸含量降低,促进细胞分化。
【详解】A、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解,所以其降解产物可被细胞再利用,A正确;
B、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化,而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B正确;
C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制 L 基因表达,则复合体不能与受体L结合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,细胞中α-酮戊二酸的含量会升高,C错误;
D、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能,D正确。
故选C。
【点睛】
24. 为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按下表随机分组进行实验,结果如下。
处理 检测项目 对照组 连续9天给予海洛因
低剂量组 中剂量组 高剂量组
活胚胎数/胚胎总数(%) 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%) 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L-l) 6.7 7.5 10.0 12.5
以下分析不合理的是(  )
A. 低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B. 海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C. 对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D. 结果提示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
【答案】C
【解析】
【分析】分析表格可知,本实验的自变量为海洛因的剂量,对照组为无海洛因的处理,因变量为大鼠的生理状况,主要包括活胚胎数/胚胎总数(%)、脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)和脑中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L-l)等指标,据此分析作答。
【详解】A、据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)为33%,与对照相比(0)明显升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确;
B、BaX为脑中促凋亡蛋白,分析表格数据可知,与对照相比,海洛因处理组的Bax含量升高,故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡,是一种正常的生理现象,且据表可知,对照组的Bax含量为6.7,故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;
D、据表格数据可知,海洛因处理组的活胚胎数降低,脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D正确。
故选C。
25. 匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A. F1中匍匐型个体的比例为12/25 B. 与F1相比,F2中A基因频率较高
C. F2中野生型个体的比例为25/49 D. F2中A基因频率为2/9
【答案】D
【解析】
【分析】匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性,这对基因位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。因此种群中只存在Aa和aa两种基因型的个体。
【详解】A、根据题意,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率=80%×1/2=40%,a=60%,子一代中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,所以子一代中Aa占(48%)÷(48%+36%)=4/7,A错误;
B、由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率较低,B错误;
C、子一代Aa占4/7,aa占3/7,产生的配子为A=4/7×1/2=2/7,a=5/7,子二代中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此子二代aa占25/49÷(1-4/49)=5/9,C错误;
D、子二代aa占5/9,Aa占4/9,因此A的基因频率为4/9×1/2=2/9,D正确。
故选D。
二、非选择题(共3题,每空2分,共40分)
26. 研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题:
(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量较高,原因可能是______。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的______,因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究:
实验材料:选择前期______一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以______组为对照,并保证除________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论:如果提高玉米产量的结论成立,下一步探究实验的思路是________。
【答案】(1)遮阴条件下植物合成较多的叶绿素
(2)糖类等有机物 (3) ①. 光照条件 ②. A组、C组 ③. 遮光程度 ④. 探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少
【解析】
【分析】分析题图a可知,A组未遮阴,B组植株一半遮阴(50%遮阴),C株全遮阴(100%遮阴)。
【小问1详解】
分析题图b结果可知,培养10天后,A组叶绿素含量为4.2,C组叶绿素含量为4.7,原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素,以尽可能地吸收光能。
【小问2详解】
比较图b中B1叶绿素含量为 5.3,B2组的叶绿素含量为3.9,A组叶绿素含量为4.2;B1净光合速率为20.5,B2组的净光合速率为7.0,A组净光合速率为11.8,可推测B组的玉米植株总叶绿素含量为(5.3+3.9)÷2=4.6,净光合速率为(20.5+7.0)/2=13.75,两项数据B组均高于A组,推测B组可能会积累更多的糖类等有机物,因而生长更快。
【小问3详解】
分析题意可知,该实验目的是探究B组条件下是否提高作物产量。该实验自变量为玉米遮光程度,因变量为作物产量,可用籽粒重量表示。实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等,无关变量应保持相同且适宜,故实验设计如下:
实验材料:选择前期光照条件一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法:按图a所示条件,分为A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以A组、C组为对照,并保证除遮光条件外其他环境条件一致,收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论:如果B组遮光条件下能提高作物产量,则下一步需要探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少。
27. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是_____
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过_____,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否_____(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是_____。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是_____。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点_____,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制纺锤体的形成,主要激活检验点_____,使癌细胞停滞于中期。
【答案】(1)染色体数不变,核DNA数加倍
(2) ①. 染色体正确复制和平均分配 ②. ①② ③. 检验点5
(3) ①. 细胞无限增殖 ②. 2 ③. 4
【解析】
【分析】1、G1期:DNA合前期,合成RNA和核糖体。
2、S期:DNA复制期,主要是遗传物质的复制,即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。
3、G2期:DNA合成后期,有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。
4、M期:细胞分裂期, 包含前期、中期、后末期。
5、细胞周期中大部分时间都属于分裂间期,其中包括G1期、S期和G2期。
【小问1详解】
G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,染色体数目不变,DNA加倍。
【小问2详解】
细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致;保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复,DNA是否完成复制;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂。
【小问3详解】
癌细胞的主要特征是细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制;DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,主要激活检验点2,将癌细胞阻断在S期;分裂中期阻断法可用秋水仙素碱抑制纺锤体的形成,染色体不能移向两极,故主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。
28. 玉米(2n=20)是一年生雌雄同株异花传粉的植物。现阶段我国大面积种植的玉米品种均为杂交种(杂合子),杂交种(F1)的杂种优势明显,在高产、抗病等方面杂交种表现出的某些性状优于其纯合亲本,但在F2会出现杂种优势衰退现象。
(1)玉米自然杂交率很高,在没有隔离种植的情况下,为确保自交结实率,需进行人工干预,步骤是:_________________。
(2)F2发生杂种优势衰退的原因可能是F1在形成配子时发生了_____________,使F2出现一定比例的纯合子所致。
(3)玉米的大粒与小粒由一对等位基因(A、a)控制,只有杂合子才表现为大粒的杂种优势,纯合子均表现为小粒。现将若干大粒玉米杂交种平均分为甲、乙两组,相同条件下隔离种植,甲组自然状态授粉,乙组人工控制使其自花传粉。若所有的种子均正常发育,在第3代时甲组和乙组杂种优势衰退率(小粒所占比例)分别为___________、 _________________。
(4)玉米的抗病和感病是一对相对性状,分别由一对等位基因D和d控制,科研人员发现将纯合的抗病 玉米和感病玉米型杂交得F1,F1自交得F2,F2中抗病和感病的数量比是7︰5,不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常,而带有D基因的花粉成活率很低。”
①若研究人员的推测正确,则F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为____________。
②现有纯合的抗病玉米和感病玉米若干,请完善下列实验方案,验证上述推测,并写出支持上述推测的子代表现型及比例。
实验方案:让纯合的抗病玉米和感病玉米杂交获得F1,______________。
子代表现型及比例:_______________。
【答案】(1)(对未成熟雌花)套袋→人工授粉→套袋
(2)等位基因分离,进而产生了两种比例相等的配子,经过雌雄配子的随机交配
(3) ①. 1/2 ②. 3/4
(4) ①. D︰d=1︰5 ②. 实验方案:让F1分别作父本、母本与感病玉米杂交(让F1与感病玉米进行正反交),观察后代表现型及比例 ③. 子代的表现型及比例:以F1为父本的实验中,抗病︰感病=1︰5,F1为母本的实验中抗病︰感病=1︰1
【解析】
【分析】1.杂种优势指F1杂合子表现出某些性状优于亲本品种(纯系)的现象,也就是只有杂合子才会表现出杂种优势,显性纯合子或隐性纯合子均表现为衰退。
2.基因的分离定律实质: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。
【小问1详解】
玉米自然杂交率很高,在没有隔离种植的情况下,为确保自交结实率,需对未成熟雌花进行套袋,然后选择同株的雄穗采集花粉进行人工授粉,之后为了避免外来花粉的干扰,再套袋,因此操作步骤可表示为:(对未成熟雌花)套袋→人工授粉→套袋。
【小问2详解】
F2发生杂种优势衰退的原因可能是F1在形成配子时发生了等位基因的分离,产生了两种比例均等的配子,经过雌雄配子的随机结合,使F2出现性状分离,进而出现了一定比例的纯合子所致。
【小问3详解】
根据题意可知,只有杂合子才能表现杂种优势。甲组实验中自然状态授粉,进行的是随机交配,因此不管种植多少年,三种基因型的比例均为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,只有Aa表现为杂种优势,因此衰退率为1/2;乙组人工控制自交授粉,第3年种植时种下的是子二代,子一代的基因型比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,子二代的基因型及比例为3/8AA、1/4Aa、3/8aa,杂合子的比例是1/4,纯合子的比例是3/4,即此时乙组杂种优势衰退率为3/4。
【小问4详解】
①纯合的抗病玉米的基因型为DD,感病玉米的基因型为dd,二者杂交得F1的基因型为Dd,F1自交得F2,F2中抗病和感病的数量比是7∶5,现推测F1产生了两种比例均等的雌配子即为D、d各占1/2,设F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为D∶d=x∶1,则F2中dd的比例可表示为1/2×1/(x+1)=5/12,解得x=1/5,说明F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为D∶d=1∶5。
②现有纯合抗病玉米和感病玉米若干,请完善下列实验方案,验证上述推测,则需要采用测交的方法进行验证,且需要首先获得Dd基因型的个体,然后让该个体分别作为母本和父本进行测交,观察后代的性状表现即可。具体实验方案如下:
让纯合的抗病玉米(DD)和感病玉米(dd)杂交获得F1,即得到了基因型为Dd的玉米植株。然后让F1分别作父本、母本与感病玉米杂交(让F1与感病玉米(dd)进行正反交),观察后代表现型及比例。
若以F1为父本实验中,F1(Dd)产生的具有活力的花粉的种类及比例为D∶d=1∶5,故后代中抗病(Dd)∶感病(dd)=1∶5,F1为母本的实验中,F1(Dd)产生的雌配子D∶d=1∶1,因此后代中抗病∶感病=1∶1,则可说明上述推测正确。
【点睛】熟知分离定律的实质与应用是解答本题的关键,正确分析题中的相关信息并能合理运用是解答本题的前提,掌握简单的遗传学实验的设计思路是解答本题的另一关键。
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