福建省福州市第十五中学等五校2023-2024学年高一下学期期中联考生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 福建省福州市第十五中学等五校2023-2024学年高一下学期期中联考生物学试题(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-20 08:19:33

文档简介

福州市第十五中学等五校2023-2024学年高一下学期期中联考生物学试卷
(满分:100 分;考试时间:75 分钟)
班级 姓名 座号
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
1. 细胞学说是自然科学史上的一座丰碑,以下说法错误的是( )
A. 细胞学说揭示了植物和动物的统一性
B. 光学显微镜的出现推动了细胞学说的建立
C. 细胞学说的建立运用了完全归纳的科学方法
D. 细胞学说的建立依赖于科学观察和归纳概括的结合
2. 检测花生匀浆中是否含有脂肪、还原糖,需要加入的试剂分别是( )
A. 斐林试剂、苏丹Ⅲ染液 B. 双缩脲试剂、斐林试剂
C. 苏丹Ⅲ染液、斐林试剂 D. 苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂
3. 细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下图为细胞膜的结构模式图,相关叙述正确的是(  )
A. 向细胞内注入物质后,细胞膜上会留下一个空洞
B. 由于磷脂双分子层内部是疏水的,故水溶性分子不能自由通过细胞膜
C. 蛋白A、B贯穿于整个磷脂双分子层中,具有控制离子进出的功能
D. 若蛋白C具有信息交流功能,则其常与糖类分子结合分布在细胞膜的内表面
4. 图示为动物细胞匀浆经差速离心后依次获得的部分沉淀物,下列说法正确的是( )
A. 甲管沉淀物中没有RNA成分 B. 乙管沉淀物都有双层膜结构
C. 丙管上清液含有ATP与ADP D. 丁管上清液含有粗面内质网
5. 下图为Ca2+通过载体蛋白释放至细胞膜外的过程,关于该过程的叙述错误的是(  )
A. 参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶
B. 当膜外侧的Ca2+与载体蛋白相应位点结合时,其酶活性就被激活
C. ATP水解时,脱离的磷酸基团挟能量与Ca2+载体蛋白结合
D. 载体蛋白磷酸化使其空间结构改变从而将Ca2+释放到膜外
6. 如图为胰岛B细胞的部分结构示意图,其分泌的胰岛素是一种蛋白质,含有两条肽链,下列相关叙述错误的是(  )
A. 胰岛素分子至少含有两个游离的羧基
B. 胰岛素通过囊泡运输消耗的能量主要来自①
C. 胰岛素经过③⑦⑤分泌到胞外,这一过程体现各生物膜的成分与结构相似
D. 胰岛素通过胞吐分泌到胞外,这一过程不需要膜上蛋白质的参与
7. 科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,结果有核的一半能分裂,无核的一半停止分裂,这说明细胞核能控制( )
A. 物质运输 B. 细胞的生长 C. 细胞的变异 D. 细胞的分裂
8. 下列关于植物细胞发生质壁分离的说法,错误的是( )
A. 原生质层具有选择透过性 B. 活细胞才能发生质壁分离
C. 细胞液浓度小于外界溶液浓度 D. 细胞壁的伸缩性大于原生质层
9. 下列有关酶的叙述,错误的是( )
A. 酶是具有催化作用的有机物 B. 酶只有分泌到细胞外才起作用
C. 酶可以降低化学反应的活化能 D. 酶具有高效性和专一性的特点
10. 若外界环境中的光照突然减弱,则叶绿体内C3和C5含量的变化是( )
A. C3减少,C5减少 B. C3减少,C5增多
C. C3增多,C5减少 D. C3增多,C5增多
11. 在我国南方,芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现,植物在低温环境下会产生抗逆反应,如将细胞中的淀粉水解成葡萄糖。下列分析错误的是( )
A. 抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B. 抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
C. 该变化导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰
D. 抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
12. 下图为光学显微镜下观察到的植物细胞有丝分裂,下列说法错误的是( )
A. 甲处于中期,染色体整齐地排列在细胞中央的赤道板上
B. 乙处于后期,核DNA和染色体数目均为甲细胞的2倍
C. 丙处于前期,核膜消失、核仁解体,逐渐形成染色体
D. 丁处于分裂间期,为分裂期进行活跃的物质准备
13. 一对杂合黑豚鼠交配,生了四只小豚鼠,则四只小豚鼠是( )
A. 全部黑色 B. 黑色白色各两只 C. 黑∶白=3∶1 D. 不一定
14. 下列有关遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 人体细胞核内的遗传物质是DNA,而细胞质内的遗传物质是RNA
B. 真核细胞内的DNA是遗传物质,原核细胞内的RNA是遗传物质
C. 生物细胞中DNA较多,所以DNA是主要遗传物质
D. 病毒的遗传物质是DNA或RNA
15. 如图是某一生物不同细胞的分裂示意图,请据图判断下列说法错误的是( )
A. 图中B细胞的名称不可能是极体
B. 同源染色体的分离发生于图中的D细胞所处的时期
C. 人体性腺中的细胞可能会发生图中细胞所示的分裂现象
D. 图中C细胞含有4条染色体、2个四分体
16. 已知一个精原细胞含有A、a;B、b;C、c三对同源染色体,则该精原细胞经减数分裂产生一个aBc的精子,那么同时产生的其他三个精子中染色体的组成是
A. aBC、ABC、ABC B. Abc、aBc、ABc
C. AbC、AbC、aBc D. Abc、AbC、aBc
17. 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中,让其复制三次,则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是( )
A. 1/2,1/4 B. 1/4,1/8 C. 1/4,1 D. 1/8,1/8
18. 下列有关双链DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A. DNA分子中,每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
B. 每个DNA分子中蕴含的遗传信息是一定的
C. 一条链中(A+C)/(T+G)=0.25,在互补链中(A+C)/(T+G)=4
D. 热泉细菌的DNA中G、C碱基的比例比常温泉细菌的更高
19. 下图为进行有性生殖的生物的生活史示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 过程①体现了分离定律和自由组合定律
B. 过程②存在细胞分裂、分化等过程
C. 过程④中原始生殖细胞染色体复制1次,而细胞连续分裂2次
D. 过程①和④有利于同一双亲的后代呈现出多样性
20. 控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,其遗传符合基因自由组合定律。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为8厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲( AABBcc)与乙( aaBbCc)杂交,则F1的棉花纤维长度范围是( )
A. 10-18厘米 B. 12-16厘米
C. 10-16厘米 D. 12-18厘米
21. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是
A. 朱红眼基因cn具有特定的碱基序列
B. 暗栗色眼基因cl、白眼基因w在遗传时遵循自由组合定律
C. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
D. 基因v、w控制的性状总是与性别相关联
22. 一对夫妇表现正常,生的孩子既是色盲又是XXY的患者,这个孩子的病因最可能与父母中的哪一方有关?发生在什么时期?( )
A. 与父亲有关,发生在减数第一次分裂 B. 与父亲有关,发生在减数第二次分裂
C. 与母亲有关,发生在减数第一次分裂 D. 与母亲有关,发生在减数第二次分裂
23. 人的X染色体和Y染色体的大小、形态不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(I、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上致病基因控制的,则患者均为男性
B. 若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上
C. 若某病是由位于同源区段(II)上的基因控制,则其后代中男女发病率相等
D. 若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的,则患病女性的儿子一定患病
24. 下图为4个家系的遗传系谱图。下列叙述错误的是( )
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 家系丙中,女儿不一定是杂合子
C. 家系甲中,这对夫妇再生一患病孩子的概率为1/4
D. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、乙
25. 如图为某DNA分子的部分平面结构图,该DNA分子片段中含100个碱基对,40个胞嘧啶,下列说法错误的是( )
A. 在解旋酶的作用下⑤处发生断裂
B. ③是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键
C. ①与②交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架
D 该DNA连续复制4次,需提供900个腺嘌呤脱氧核苷酸
二、非选择题(本大题共25小题,共50分)
26. 下图表示细胞囊泡运输物质的过程。甲图中①~⑤表示不同的细胞结构,乙图是甲图的局部放大。请分析回答以下问题。
(1)囊泡膜的主要成分是_______________和蛋白质等。图示分泌蛋白的合成和运输,囊泡X由[③]_______________经“出芽”形成,到达[④]_______________并与之融合成为其一部分。细胞代谢的控制中心是[①]_______________。
(2)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B能够_______________,并使两者发生膜融合,从而将“货物”分泌出去。此过程体现了生物膜的结构特点是具有_______________。
(3)甲图中高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行_______________(写出2个以上)。高尔基体形成的囊泡除运输分泌蛋白,还可能运输酸性水解酶到⑤_______________。
27. 细胞呼吸强度是影响果蔬贮藏时间的重要因素,生产中常通过调整贮藏环境温度和气体浓度来调节细胞呼吸强度,以延长果蔬的贮藏时间。
(1)细胞呼吸过程中O2参与的反应是________阶段,场所是_________。有氧呼吸的总反应式为:_________。
(2)果实一般适合贮藏在低温、低氧条件下,原因是低温可以抑制_________活性,从而降低果蔬呼吸强度。而2%~5%的低氧处理常常能够抑制_________且降低有氧呼吸强度,使有机物消耗总量降到最低。
(3)O2浓度过低会诱导无氧呼吸产生乙醇、乙醛等物质,对果蔬品质造成不利影响。科研人员尝试研究高浓度O2条件贮藏对某蔬菜的影响。据图可知,对照组为_______,实验表明氧气浓度越高,对蔬菜呼吸强度抑制效果越_________。贮藏果蔬效果最好的是________。
28. 植物工厂是在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物的高效生产体系。科研人员研究不同光质配比(红光:蓝光)对辣椒的叶绿素含量和氮含量的影响如图1所示,不同光质配比对辣椒累计采收量的影响如图2所示。实验分组如下:LED白光对照(CK组)、红光:蓝光=1:1(A组)、红光:蓝光=2:1(B组)、红光:蓝光=3:1(C组),每组LED灯输出的功率相同。回答下列问题。
(1)提取辣椒叶片叶绿体中的色素常用的试剂是____。
(2)植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植辣椒,选用红蓝光的依据是____。
(3)植物工厂用营养液培植辣椒的过程中,需要定时向营养液通入充足的空气,主要目的是____。
(4)研究结果表明B组处理比CK组能获得更大的累计采收量,结合图1分析原因____。根据上述实验结果,请就植物工厂中如何提高辣椒产量提出合理建议:____。
29. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3表示细胞内染色体与核DNA数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的_________细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是________。
(2)甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中代表减数分裂Ⅱ的区段是_________,图3中AC段和FG段形成的原因是__________,四分体中非姐妹染色单体的片段交换发生在图3中的________段(用图3中字母表示)。
(4)某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致母细胞无法分裂成两个子细胞,但着丝粒的分裂不受影响。则使用此药物后,细胞的染色体数目将___________。
30. 如图为某家族甲、乙两种单基因遗传病(控制甲病的相关基因为A、a,控制乙病的相关基因为B、b)的系谱图,Ⅱ1家族无乙病的患病史。
(1)甲病的遗传方式为_____________遗传病,乙病的遗传方式为_____________遗传病。
(2)Ⅲ1的基因型为__________,Ⅲ5与Ⅱ5基因型相同的概率为_________。
(3)Ⅲ3中乙病的致病基因来自Ⅰ1的概率为__________。
(4)如果Ⅲ1和Ⅲ5近亲结婚,后代中男孩两病兼患的概率为___________。福州市第十五中学等五校2023-2024学年高一下学期期中联考生物学试卷
(满分:100 分;考试时间:75 分钟)
班级 姓名 座号
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)
1. 细胞学说是自然科学史上的一座丰碑,以下说法错误的是( )
A. 细胞学说揭示了植物和动物的统一性
B. 光学显微镜的出现推动了细胞学说的建立
C. 细胞学说的建立运用了完全归纳的科学方法
D. 细胞学说的建立依赖于科学观察和归纳概括的结合
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出,细胞学说的内容有:细胞是个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成;细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说揭示了植物和动物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,A正确;
B、光学显微镜的出现推动了细胞学说的建立,B正确;
C、细胞学说的建立运用了不完全归纳的科学方法,C错误;
D、细胞学说的建立依赖于科学观察和归纳概括的结合,D正确;
故选C。
2. 检测花生匀浆中是否含有脂肪、还原糖,需要加入的试剂分别是( )
A. 斐林试剂、苏丹Ⅲ染液 B. 双缩脲试剂、斐林试剂
C. 苏丹Ⅲ染液、斐林试剂 D. 苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂
【答案】C
【解析】
【分析】有机物的鉴定方法:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】脂肪可以被苏Ⅲ染成橘黄色,斐林试剂可以用来鉴定还原糖,所用检验脂肪、还原性糖的试剂分别是苏丹Ⅲ染液、斐林试剂,C正确,ABD错误。
故选C。
3. 细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下图为细胞膜的结构模式图,相关叙述正确的是(  )
A. 向细胞内注入物质后,细胞膜上会留下一个空洞
B. 由于磷脂双分子层内部是疏水的,故水溶性分子不能自由通过细胞膜
C. 蛋白A、B贯穿于整个磷脂双分子层中,具有控制离子进出的功能
D. 若蛋白C具有信息交流功能,则其常与糖类分子结合分布在细胞膜的内表面
【答案】B
【解析】
【分析】1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。2.细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。3.细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的物质交流。4.细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
【详解】A、细胞膜具有一定的流动性,因此向细胞内注入某种物质后,细胞膜上不会留下一个空洞,A错误;
B、水溶性分子不能自由通过细胞膜是因为磷脂双分子层的内部是疏水的,B正确;
C、蛋白A、B贯穿于整个磷脂双分子层中,协助离子进出细胞,C错误;
D、若蛋白C具有信息交流功能,则其常与糖类分子结合分布在细胞膜的外表面,D错误。
故选B。
4. 图示为动物细胞匀浆经差速离心后依次获得的部分沉淀物,下列说法正确的是( )
A. 甲管沉淀物中没有RNA成分 B. 乙管沉淀物都有双层膜结构
C. 丙管上清液含有ATP与ADP D. 丁管上清液含有粗面内质网
【答案】C
【解析】
【分析】根据膜结构,对细胞器进行分类:具有单层膜的细胞器有:内质网、高尔基体、液泡和溶酶体;具有双层膜的细胞器有:叶绿体和线粒体;无膜结构的细胞器有:核糖体和中心体。
【详解】A、甲管沉淀物为细胞核,细胞核里有蛋白质、DNA和RNA,A错误;
B、乙管沉淀物为线粒体、溶酶体,线粒体具有双层膜结构,溶酶体为单层膜结构,B错误;
C、丙管上清液含有细胞质基质,细胞质基质中含有ATP与ADP,C正确;
D、丁管沉淀含有核糖体和生物大分子,表明上清液中不含较重的粗面内质网,D错误。
故选C。
5. 下图为Ca2+通过载体蛋白释放至细胞膜外的过程,关于该过程的叙述错误的是(  )
A. 参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶
B. 当膜外侧的Ca2+与载体蛋白相应位点结合时,其酶活性就被激活
C. ATP水解时,脱离的磷酸基团挟能量与Ca2+载体蛋白结合
D. 载体蛋白磷酸化使其空间结构改变从而将Ca2+释放到膜外
【答案】B
【解析】
【分析】图示ATP为主动运输供能的过程,参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时,其酶活性就被激活,在催化ATP水解释放能量的同时,把钙离子由膜内运输到膜外。
【详解】A、如图可知,Ca2+通过载体蛋白磷酸化释放至细胞膜外,需要消耗ATP,故为主动运输,且该载体蛋白能将ATP水解释放出能量,故参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,A正确;
B、当膜内侧的Ca2+与载体蛋白相应位点结合时,其酶活性就被激活,ATP被分解,为其Ca2+运输提供能量,B错误;
CD、ATP水解时,脱离的磷酸基团挟能量与Ca2+载体蛋白结合,促使载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变,从而将与载体结合的Ca2+运往膜的另一侧(膜外),CD正确。
故选B。
6. 如图为胰岛B细胞的部分结构示意图,其分泌的胰岛素是一种蛋白质,含有两条肽链,下列相关叙述错误的是(  )
A. 胰岛素分子至少含有两个游离的羧基
B. 胰岛素通过囊泡运输消耗的能量主要来自①
C. 胰岛素经过③⑦⑤分泌到胞外,这一过程体现各生物膜的成分与结构相似
D. 胰岛素通过胞吐分泌到胞外,这一过程不需要膜上蛋白质的参与
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质分子结构多样性的原因:直接原因:(1)氨基酸分子的种类不同;(2)氨基酸分子的数量不同;(3)氨基酸分子的排列次序不同;(4)多肽链的空间结构不同。根本原因:DNA分子的多样性。
【详解】A、每个胰岛素分子有2条肽链,其至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,A正确;
B、胰岛素通过囊泡运输消耗的能量主要来自①线粒体内的有氧呼吸,B正确;
C、胰岛素通过囊泡运输,经过高尔基体、内质网、细胞膜,分泌到胞外,这一过程中囊泡依赖于膜的融合,体现各生物膜的成分与结构相似,C正确;
D、胰岛素通过胞吐分泌到胞外,这一过程需要膜上蛋白质的识别作用,D错误。
故选D。
7. 科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,结果有核的一半能分裂,无核的一半停止分裂,这说明细胞核能控制( )
A. 物质的运输 B. 细胞的生长 C. 细胞的变异 D. 细胞的分裂
【答案】D
【解析】
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】根据题意,有细胞核的可以继续分裂,没有细胞核的不能继续分裂,说明细胞核可以控制细胞的分裂,D正确,ABC错误。
故选D。
8. 下列关于植物细胞发生质壁分离的说法,错误的是( )
A. 原生质层具有选择透过性 B. 活细胞才能发生质壁分离
C. 细胞液浓度小于外界溶液浓度 D. 细胞壁的伸缩性大于原生质层
【答案】D
【解析】
【分析】质壁分离利用了渗透作用原理,渗透作用的发生需要两个条件:半透膜和浓度差,成熟的植物细胞中的原生质层相当于半透膜,细胞液与外界溶液之间产生浓度差。质壁分离的外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度;内因:细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成的,由于细胞膜和液泡膜具有选择透过性,因此原生质层具有选择透过性,这是发生渗透作用的条件之一,A正确;
B、质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象,只有活细胞才能发生质壁分离,B正确;
C、细胞发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,导致细胞失水,这是质壁分离发生的外因,C正确;
D、细胞发生质壁分离的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性,D错误。
故选D。
9. 下列有关酶的叙述,错误的是( )
A. 酶是具有催化作用有机物 B. 酶只有分泌到细胞外才起作用
C. 酶可以降低化学反应的活化能 D. 酶具有高效性和专一性的特点
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质,少数是RNA;酶具有高效性、专一性,酶的催化活性易受外界环境影响,一般需要温和的条件发挥作用。
【详解】A、酶是具有催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA,A正确;
B、适宜条件下,酶在细胞内外均可起作用,B错误;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,进而起到催化作用,C正确;
D、酶比无机催化剂降低活化能的效果更显著,具有高效性;一种酶只能催化一种或一类化学反应,具有专一性,D正确。
故选B。
10. 若外界环境中的光照突然减弱,则叶绿体内C3和C5含量的变化是( )
A. C3减少,C5减少 B. C3减少,C5增多
C. C3增多,C5减少 D. C3增多,C5增多
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。
【详解】由于光照突然减弱,会使光反应减弱,使光反应产物NADPH、ATP合成减少,故C3还原速率下降(C5的产生减少),而二氧化碳固定速率基本不变,即C3生成速率(或C5的消耗速率不变),因此,外界环境中的光照突然减弱,则叶绿体内C3增多,C5减少,即C正确。
故选C。
11. 在我国南方,芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现,植物在低温环境下会产生抗逆反应,如将细胞中的淀粉水解成葡萄糖。下列分析错误的是( )
A. 抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B. 抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
C. 该变化导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰
D. 抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大
【答案】B
【解析】
【分析】1、胞内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
2、经霜的植物在抗寒冷时会将体内的淀粉转化为易溶于水的葡萄糖,这样就大大提高了它们的甜度。糖分子不仅可以降低冰点,还有巨大的表面活力,可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度,从而减弱它们的生命能力。细胞内糖多渗透压增大,保留的水分就多,水分外出结冰的机会就会减少。
【详解】A、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,冰点降低。该现象为荠菜对低温环境的一种适应能力,A正确;
B、糖分子不仅可以降低冰点,还有巨大的表面活力,可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度,从而减弱它们的生命能力。故抗逆反应引起细胞膜流动性减弱、酶活降低,B错误;
C、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,细胞液不易结冰,C正确;
D、植物在低温环境下,结合水含量上升,自由水含量下降,从而减少细胞结冰的机会。故抗逆反应导致细胞中结合水与自由水比值增大,D正确。
故选B。
【点睛】
12. 下图为光学显微镜下观察到的植物细胞有丝分裂,下列说法错误的是( )
A. 甲处于中期,染色体整齐地排列在细胞中央的赤道板上
B. 乙处于后期,核DNA和染色体数目均为甲细胞的2倍
C. 丙处于前期,核膜消失、核仁解体,逐渐形成染色体
D. 丁处于分裂间期,为分裂期进行活跃的物质准备
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂,又称为间接分裂,是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。特点是细胞在分裂的过程中有纺锤体和染色体出现,使已经在S期复制好的子染色体被平均分配到子细胞,这种分裂方式普遍见于高等动植物,动物细胞(低等植物细胞)和高等植物细胞的有丝分裂是不同的。
【详解】A、甲染色体整齐地排列在细胞中央的赤道板上,属于中期,A正确;
B、乙处于后期,核DNA和甲细胞的一样,染色体数目为甲细胞的2倍,B错误;
C、丙处于前期,有丝分裂前期细胞中染色质螺旋化,缩短变粗形成染色体,核膜消失、核仁解体,C正确;
D、丁表示分裂间期,包含G1期、S期和G2期,S期细胞进行DNA的复制,为分裂期进行活跃的物质准备,D正确。
故选B。
13. 一对杂合黑豚鼠交配,生了四只小豚鼠,则四只小豚鼠是( )
A. 全部黑色 B. 黑色白色各两只 C. 黑∶白=3∶1 D. 不一定
【答案】D
【解析】
【分析】黑色豚鼠为杂合子,可知豚鼠黑毛对白毛是显性,受一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。
【详解】一对杂合子的黑色豚鼠交配,产生的后代表现型有黑色和白色,理论比例为3:1。现产生4个子代个体,由于数目少,与理论比例的误差大,所以它们的表现型及比例有多种可能:可以全是黑色、可以3黑:1白、可以2黑:2白、可以1黑:3白、也可以全是白色,ABC错误,D正确。
故选D。
14. 下列有关遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 人体细胞核内的遗传物质是DNA,而细胞质内的遗传物质是RNA
B. 真核细胞内的DNA是遗传物质,原核细胞内的RNA是遗传物质
C. 生物细胞中DNA较多,所以DNA是主要的遗传物质
D. 病毒的遗传物质是DNA或RNA
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。
2、细胞类生物含有DNA和RNA两种核酸,其细胞核和细胞质遗传物质都是DNA。
3、病毒只有一种核酸,其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、人体细胞核内和细胞质内的遗传物质都是DNA,A错误;
B、真核细胞和原核细胞细胞的遗传物质都是DNA,B错误;
C、绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质,C错误;
D、病毒只有一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA,D正确。
故选D。
【点睛】
15. 如图是某一生物不同细胞的分裂示意图,请据图判断下列说法错误的是( )
A. 图中B细胞的名称不可能是极体
B. 同源染色体的分离发生于图中的D细胞所处的时期
C. 人体性腺中的细胞可能会发生图中细胞所示的分裂现象
D. 图中C细胞含有4条染色体、2个四分体
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知,图中细胞A没有同源染色体,着丝点已经分裂,为减数第二次分裂后期,图中细胞B没有同源染色体,着丝点没有分裂,为减数第二次分裂中期,图中细胞C有同源染色体,但没有联会,为有丝分裂中期,图中细胞D有同源染色体,正在进行同源染色体分离,为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,该生物雄性。
【详解】A、分析图中细胞D,细胞质均等分裂,该生物是雄性,没有极体,B细胞不是极体,A正确;
B、图中细胞D为减数第一次分裂后期,发生同源染色体分离,B正确;
C、人体性腺中可以发生减数分裂和有丝分裂,会发生图中细胞所示的分裂现象,C正确;
D、图中C细胞为有丝分裂中期,有4条染色体,没有四分体,D错误。
故选D。
16. 已知一个精原细胞含有A、a;B、b;C、c三对同源染色体,则该精原细胞经减数分裂产生一个aBc的精子,那么同时产生的其他三个精子中染色体的组成是
A. aBC、ABC、ABC B. Abc、aBc、ABc
C. AbC、AbC、aBc D. Abc、AbC、aBc
【答案】C
【解析】
【分析】减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以精子中不含有同源染色体,而是含有三对同源染色体中的各一条染色体。减数第二次分裂过程中,姐妹染色单体分离,所以来自同一个次级精母细胞的两个精子染色体组成相同。
【详解】一个精子的染色体组成为aBc,则与其来自同一个次级精母细胞的精子染色体组成也为aBc,另一个次级精母细胞分裂产生的两个精子染色体组成与其不同,均为AbC。
故选C。
【点睛】一个精原细胞经减数分裂产生4个精子,在不考虑变异的情况下,这4个精子的基因组成或染色体组成一定两两相同,且属于两种类型。
17. 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中,让其复制三次,则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是( )
A. 1/2,1/4 B. 1/4,1/8 C. 1/4,1 D. 1/8,1/8
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子复制的计算规律:
(1)已知DNA的复制次数,求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例:一个双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个.根据DNA分子半保留复制特点,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个,占子代DNA总数的2/2n。
(2)已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数,求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数:①设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA复制n次,需要该游离的该核苷酸数目为(2 n-1)×m个。②设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA完成第n次复制,需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】将用15N标记一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次,共形成8个子代DNA分子共16条链,根据DNA半保留复制,其中有2个DNA分子含有的一条链含有15N,其余6个DNA分子只含14N。
(1)含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是2/23=1/4;
(2)含有15N的DNA分子单链占全部DNA单链的比例为2/(23×2)=1/8。
故选B。
18. 下列有关双链DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A. DNA分子中,每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
B. 每个DNA分子中蕴含的遗传信息是一定的
C. 一条链中(A+C)/(T+G)=0.25,在互补链中(A+C)/(T+G)=4
D. 热泉细菌的DNA中G、C碱基的比例比常温泉细菌的更高
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子结构的主要特点: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;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、双链DNA分子中,每条链都有一个脱氧核糖连接1个磷酸基团(末端),A错误;
B、每个DNA分子中蕴含的遗传信息是一定的,即每个DNA分子都具有特异性,B正确;
C、一条链中(A+C)/(T+G),在互补链中对应的是(T+G)/(A+C),因此一条链中(A+C)/(T+G)=0.25,在互补链中(A+C)/(T+G)=4,C正确;
D、G、C碱基对间有3个氢键,A、T碱基对间有2个氢键,因此G、C越多,DNA分子越稳定,D正确。
故选A。
19. 下图为进行有性生殖的生物的生活史示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 过程①体现了分离定律和自由组合定律
B. 过程②存在细胞的分裂、分化等过程
C. 过程④中原始生殖细胞染色体复制1次,而细胞连续分裂2次
D. 过程①和④有利于同一双亲的后代呈现出多样性
【答案】A
【解析】
【分析】1、有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细胞(如精子和卵细胞)的结合成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式。进行有性生殖的生物经过减数分裂产生配子。
2、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数第一次分裂中,同源染色体联会形成四分体,彼此分离,非同源染色体自由组合,在减数第二次分裂中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【详解】A、分离定律和自由组合定律都是发生在减数分裂过程中的,而过程①表示受精作用,A错误;
B、过程②是早期胚胎发育等过程,具有细胞的分裂、分化等过程,B正确;
C、过程④为减数分裂过程,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半,细胞连续分裂2次,C正确;
D、过程①为受精作用、过程④为减数分裂,都有利于同一双亲的后代呈现出多样性,D正确。
故选A。
20. 控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,其遗传符合基因自由组合定律。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为8厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲( AABBcc)与乙( aaBbCc)杂交,则F1的棉花纤维长度范围是( )
A. 10-18厘米 B. 12-16厘米
C. 10-16厘米 D. 12-18厘米
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意分析可知:控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。所以三对等位基因的遗传遵循自由组合定律。基因型为aabbcc的棉花纤维长度为8厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米,甲(AABBcc)与乙(aaBbCc)杂交,问F1的棉花纤维长度范围,求出子一代显性基因的个数范围即可。
【详解】由于3对等位基因分别位于3对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,棉花植株甲(AABBcc)与乙(aaBbCc)杂交,甲产生的配子类型及比例是ABc,乙产生的配子类型及比例是aBC∶aBc∶abc∶abC=1∶1∶1∶1,子代最少有2个显性基因,最多有4个显性基因,故子代最长有8+4×2=16厘米,最短有8+2×2=12厘米,B正确。
故选B。
【点睛】
21. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是
A. 朱红眼基因cn具有特定的碱基序列
B. 暗栗色眼基因cl、白眼基因w在遗传时遵循自由组合定律
C. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
D. 基因v、w控制的性状总是与性别相关联
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中所示①一条常染色体上朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;②X染色体上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上,不属于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,因而朱红眼基因cn具有特定的碱基序列,A正确;
B、暗栗色眼基因cl在常染色体,而白眼基因w位于X染色体上,因此暗栗色眼基因cl、白眼基因w在遗传时遵循自由组合定律,B正确;
C、朱红眼基因cn,暗栗色眼基因cl在一条染色体上,因此它们均不属于等位基因,C错误;
D、性染色体上的基因控制的性状总是和性别相关联,如基因v、w位于X染色体上,控制的性状总是与性别相关联,D正确。
故选C。
22. 一对夫妇表现正常,生的孩子既是色盲又是XXY的患者,这个孩子的病因最可能与父母中的哪一方有关?发生在什么时期?( )
A. 与父亲有关,发生在减数第一次分裂 B. 与父亲有关,发生在减数第二次分裂
C. 与母亲有关,发生在减数第一次分裂 D. 与母亲有关,发生在减数第二次分裂
【答案】D
【解析】
【分析】已知红绿色盲是由X染色体上的隐性基因控制的,一对正常的夫妇,生了一个色盲患者,故推测母亲是携带者XBXb,父亲是XBY。
【详解】该患者的基因型为XbXbY,由于父母表现型正常,故XbXb只能来自于母亲,是母亲减数第二次分裂过程中姐妹染色单体未正常分离造成的,D正确。
故选D。
23. 人的X染色体和Y染色体的大小、形态不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(I、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的,则患者均为男性
B. 若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上
C. 若某病是由位于同源区段(II)上的基因控制,则其后代中男女发病率相等
D. 若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的,则患病女性的儿子一定患病
【答案】C
【解析】
【分析】等位基因:位于一对同源染色体的同一位置上的、控制相对性状的基因,是等位基因。
图示分析,Ⅰ为X的非同源区,位于该区段上的基因控制的遗传表现为隐性性状在男性中比例高,显性性状在女性中比例高;II为X、Y的同源区段,该区段上的基因在男性个体中可以有等位基因存在;Ⅲ为Y的非同源区,该区段上的基因控制的性状只在男性中传递。
【详解】A、Ⅲ区段为Y的非同源区,该区段的基因控制的性状的遗传表现为限雄遗传,因此若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的,则患者均为男性,A正确;
B、若X、Y染色体上存在一对等位基因,根据等位基因的概念可知,该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上,B正确;
C、若某病是由位于同源区段(II)上的基因控制,则其后代中男女发病率未必相等,若隐性性状的女性与显性性状的男性杂合子婚配生出的后代中可能是所有的女性均为隐性、所用男性均显性;或者为后代中所有男性均为隐性、所有女性均为显性的情况,C错误;
D、若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的,则为伴X隐性遗传病,则患病女性的儿子一定患病,D正确。
故选C。
24. 下图为4个家系的遗传系谱图。下列叙述错误的是( )
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 家系丙中,女儿不一定是杂合子
C. 家系甲中,这对夫妇再生一患病孩子的概率为1/4
D. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、乙
【答案】A
【解析】
【分析】甲图中,父母均正常,但有一个患病的儿子,说明甲病是隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X隐性遗传病;根据乙图无法确定乙病的遗传方式,但肯定不是伴X显性遗传病;根据丙图无法确定丙病的遗传方式;丁图中,父母均患病,但有一个正常的儿子,说明该病是显性遗传病,可能是常染色体显性遗传病,也可能是伴X显性遗传病。
【详解】A、色盲是伴X隐性遗传病,可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙,但丁是显性遗传病,不可能患有色盲,A错误;
B、家系丙中遗传病的遗传方式不能确定:若为伴X显性遗传病,则女儿是纯合子;若为常染色体显性遗传病,则女儿是纯合子,若为伴X隐性遗传病,则女儿为杂合子,B正确。
C、如果该病的常染色体隐性遗传,则双亲的基因型为Aa,再生一患病孩子的几率为1/4;如果是伴X隐性遗传,则双亲的基因型为XAXa、XAY,再生一患病孩子的几率为1/4,C正确;
D、抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病,甲是隐性遗传病,不可能是抗维生素D佝偻病;乙肯定不是伴X显性遗传病,故肯定不是抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)遗传的家系是甲、乙,D正确。
故选A。
25. 如图为某DNA分子的部分平面结构图,该DNA分子片段中含100个碱基对,40个胞嘧啶,下列说法错误的是( )
A. 在解旋酶的作用下⑤处发生断裂
B. ③是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键
C. ①与②交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架
D. 该DNA连续复制4次,需提供900个腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:①脱氧核糖、②磷酸、③脱氧核苷酸内部的磷酸二酯键、④相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键、⑤氢键。
【详解】A、在解旋酶的作用下,DNA双链解旋开来,⑤处发生断裂,A正确;
B、③脱氧核苷酸内部的磷酸二酯键,④是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键,B错误;
C、磷酸和脱氧核糖交替链接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,C正确;
D、该DNA分子片段中含100个碱基对,共200个碱基,其中C=40,由于C=G=40,故A+T=200-402=120个,A=T=60个,DNA连续复制4次,需提供腺嘌呤脱氧核苷酸 :60(24-1)=900个,D正确。
故选B。
二、非选择题(本大题共25小题,共50分)
26. 下图表示细胞囊泡运输物质的过程。甲图中①~⑤表示不同的细胞结构,乙图是甲图的局部放大。请分析回答以下问题。
(1)囊泡膜的主要成分是_______________和蛋白质等。图示分泌蛋白的合成和运输,囊泡X由[③]_______________经“出芽”形成,到达[④]_______________并与之融合成为其一部分。细胞代谢的控制中心是[①]_______________。
(2)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B能够_______________,并使两者发生膜融合,从而将“货物”分泌出去。此过程体现了生物膜的结构特点是具有_______________。
(3)甲图中高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行_______________(写出2个以上)。高尔基体形成的囊泡除运输分泌蛋白,还可能运输酸性水解酶到⑤_______________。
【答案】(1) ①. 磷脂(脂质) ②. 内质网 ③. 高尔基体 ④. 细胞核
(2) ①. 特异性结合(识别) ②. 流动性
(3) ①. 加工、分类、包装和运输 ②. 溶酶体
【解析】
【分析】甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质过程,其中①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是高尔基体,⑤是溶酶体;乙图是甲图的局部放大,表示囊泡能精确地将细胞"货物"运送并分泌到细胞外的机制
【小问1详解】
囊泡膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质。图示分泌蛋白的合成和运输,囊泡X由[③]内质网经“出芽”形成,到达[④]高尔基体并与之融合成为其一部分。细胞代谢的控制中心是[①]细胞核。
【小问2详解】
囊泡能精确地将细胞"货物"运送并分泌到细胞外是因为囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B(特异性)结合,并使两者发生膜融合,从而将“货物”分泌出去。此过程体现了生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
【小问3详解】
甲图中高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和运输。高尔基体形成的囊泡除运输分泌蛋白,还可能运输酸性水解酶到溶酶体。
27. 细胞呼吸强度是影响果蔬贮藏时间的重要因素,生产中常通过调整贮藏环境温度和气体浓度来调节细胞呼吸强度,以延长果蔬的贮藏时间。
(1)细胞呼吸过程中O2参与的反应是________阶段,场所是_________。有氧呼吸的总反应式为:_________。
(2)果实一般适合贮藏在低温、低氧条件下,原因是低温可以抑制_________活性,从而降低果蔬呼吸强度。而2%~5%的低氧处理常常能够抑制_________且降低有氧呼吸强度,使有机物消耗总量降到最低。
(3)O2浓度过低会诱导无氧呼吸产生乙醇、乙醛等物质,对果蔬品质造成不利影响。科研人员尝试研究高浓度O2条件贮藏对某蔬菜的影响。据图可知,对照组为_______,实验表明氧气浓度越高,对蔬菜呼吸强度抑制效果越_________。贮藏果蔬效果最好的是________。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸第三 ②. 线粒体内膜 ③.
(2) ①. (呼吸相关)酶 ②. 无氧呼吸
(3) ①. 大气氧浓度 ②. 强 ③. 氧浓度90%
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【小问1详解】
氧气在有氧呼吸的第三阶段参与反应,与前两个阶段产生的[H]反应生成水,场所是线粒体内膜;有氧呼吸的总反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O6 CO2+12H2O+能量。
【小问2详解】
有氧呼吸过程需要酶的催化,而酶的活性受温度影响,低温可以抑制酶的活性,故果实一般适合贮藏在低温、低氧条件下;2%~5%的低氧处理常常能够抑制无氧呼吸且降低有氧呼吸强度,使有机物消耗总量降到最低。
【小问3详解】
本实验目的是研究高浓度O2条件贮藏对某蔬菜的影响,则实验的自变量是不同的高浓度氧气,图中,对照组为大气氧浓度;实验表明氧气浓度越高,呼吸强度越弱,即对蔬菜呼吸强度抑制效果越强;实验范围内,氧浓度90%条件下呼吸作用最弱,故贮藏果蔬效果最好。
28. 植物工厂是在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下,生产蔬菜和其他植物的高效生产体系。科研人员研究不同光质配比(红光:蓝光)对辣椒的叶绿素含量和氮含量的影响如图1所示,不同光质配比对辣椒累计采收量的影响如图2所示。实验分组如下:LED白光对照(CK组)、红光:蓝光=1:1(A组)、红光:蓝光=2:1(B组)、红光:蓝光=3:1(C组),每组LED灯输出的功率相同。回答下列问题。
(1)提取辣椒叶片叶绿体中的色素常用的试剂是____。
(2)植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植辣椒,选用红蓝光的依据是____。
(3)植物工厂用营养液培植辣椒的过程中,需要定时向营养液通入充足的空气,主要目的是____。
(4)研究结果表明B组处理比CK组能获得更大的累计采收量,结合图1分析原因____。根据上述实验结果,请就植物工厂中如何提高辣椒产量提出合理建议:____。
【答案】(1)无水乙醇
(2)植物的光合色素主要吸收红光和蓝紫光
(3)促进辣椒根部细胞的有氧呼吸,从而有利于根对无机盐的主动吸收
(4) ①. 与CK组相比,B组叶绿素和含氮物质的含量更高,光合作用更强,净光合产量更高 ②. 选择光质配比为红光:蓝光=1:1的LED灯培植辣椒
【解析】
【分析】1、绿叶中的色素有四种,即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b吸收蓝紫光和红光。
2、影响光合作用的主要因素有:光照强度、二氧化碳浓度、温度等。
3、光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【小问1详解】
光合色素溶于有机溶剂,常用无水乙醇提取叶片中的色素。
【小问2详解】
植物的光合色素主要吸收红光和蓝紫光,所以植物工厂选用红蓝光组合LED灯培植辣椒。
【小问3详解】
向营养液通入充足的空气可促进辣椒根部细胞的有氧呼吸,从而有利于根对无机盐的主动吸收。
【小问4详解】
与CK组相比,B组叶绿素和含氮物质的含量更高,光合作用更强,净光合产量更高,所以B组处理比CK组能获得更大的累计采收量。据图2可知,A组红光:蓝光=1:1时,累计采收量最高,所以选择光质配比为红光:蓝光=1:1的LED灯培植辣椒,可提高辣椒产量。
29. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3表示细胞内染色体与核DNA数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的_________细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是________。
(2)甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中代表减数分裂Ⅱ的区段是_________,图3中AC段和FG段形成的原因是__________,四分体中非姐妹染色单体的片段交换发生在图3中的________段(用图3中字母表示)。
(4)某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致母细胞无法分裂成两个子细胞,但着丝粒的分裂不受影响。则使用此药物后,细胞的染色体数目将___________。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 次级精母细胞
(2)Ⅲ→V (3) ①. I→K(或IJ和JK) ②. DNA复制 ③. GH
(4)加倍
【解析】
【分析】1、据图分析:图1甲不含同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期;乙含同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于有丝分裂后期;丙含有同源染色体,且同源染色体分离移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞。
2、图2中Ⅰ没有染色单体,染色体:DNA分子数=1:1,且染色体数目是体细胞的两倍,处于有丝分裂后期;Ⅱ中染色体:染色单体:DNA分子=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝前期、中期或减数第一次分裂;Ⅲ没有染色单体,染色体:DNA分子数=1:1,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期;Ⅳ中染色体:染色单体:DNA分子=1:2:2,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期、中期;Ⅴ没有染色单体,染色体:DNA分子数=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
3、图3中AC段和FG段形成的原因是DNA复制,导致DNA含量加倍,GH段处于减数第一次分裂,IJ和JK段代表减数第二次分裂。
【小问1详解】
图1甲不含同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于减数第二次分裂后期;乙含同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,处于有丝分裂后期;丙含有同源染色体,且同源染色体分离移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,则该动物性别为雄性;甲处于减数第二次分裂后期,故甲细胞名称为次级精母细胞。
【小问2详解】
甲细胞处于减数第二次分裂后期,甲细胞的后一时期处于减数第二次分裂末期,对应于图 2 中的III没有染色单体,染色体:DNA分子数=1:1,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期;V没有染色单体,染色体:DNA分子数=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【小问3详解】
图3中代表减数分裂Ⅱ的区段是I→K(或IJ和JK),DNA含量减半,图3中AC段和FG段形成的原因是DNA复制,导致DNA含量加倍,图3中的GH段处于减数第一次分裂,四分体中非姐妹染色单体的片段交换就发生在此时期。
【小问4详解】
某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致母细胞无法分裂成两个子细胞,但着丝粒的分裂不受影响。则使用此药物后,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,但不能平分到两个子细胞中,细胞的染色体数目将加倍。
30. 如图为某家族甲、乙两种单基因遗传病(控制甲病的相关基因为A、a,控制乙病的相关基因为B、b)的系谱图,Ⅱ1家族无乙病的患病史。
(1)甲病的遗传方式为_____________遗传病,乙病的遗传方式为_____________遗传病。
(2)Ⅲ1基因型为__________,Ⅲ5与Ⅱ5基因型相同的概率为_________。
(3)Ⅲ3中乙病的致病基因来自Ⅰ1的概率为__________。
(4)如果Ⅲ1和Ⅲ5近亲结婚,后代中男孩两病兼患的概率为___________。
【答案】(1) ①. 常染色体显性 ②. 伴X染色体隐性
(2) ①. aaXBXB或 aaXBXb ②. 2/3
(3)0 (4)1/6
【解析】
【分析】分析图中甲病:图中Ⅱ5和Ⅱ6患有甲病,而后代中的女儿Ⅲ4正常,则甲病为常染色体显性遗传病;分析乙病:Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病,其儿子Ⅲ3患有乙病,则乙病为隐性遗传病,由于Ⅱ1和Ⅱ6家族均无乙病的患病史,Ⅱ1不含乙病致病基因,故乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
识图分析可知,图中Ⅱ5和Ⅱ6患有甲病,而后代中的女儿Ⅲ4正常,则甲病为常染色体显性遗传病;Ⅱ1和Ⅱ2不患乙病,其儿子Ⅲ3患有乙病,则乙病为隐性遗传病,根据题意Ⅱ1无乙病的患病史,Ⅱ1不含乙病致病基因,故乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
单独分析甲病,III1不患甲病,其基因型为aa,单独分析乙病,III3患乙病,其基因型为XbY,Ⅱ1和Ⅱ2均不患乙病,基因型分别为XBY和XBXb,结合这两种病,则III1基因型为aaXBXb或 aaXBXB;结合这两种病,则Ⅲ1基因型为aaXBXb或 aaXBXB。单独分析甲病,Ⅱ5和Ⅱ6患有甲病,而后代中的女儿Ⅲ4正常(aa),因此Ⅱ5和Ⅱ6基因型为Aa,Ⅲ5基因型为1/3AA、2/3Aa,与Ⅱ5基因型相同的概率2/3。单独分析乙病,Ⅲ5与Ⅱ5都不患乙病,基因型都为XBY。故Ⅲ5与Ⅱ5基因型相同的概率为2/3×1=2/3。
【小问3详解】
乙病是伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ3(XbY)中乙病的致病基因来自Ⅱ2,Ⅱ2的父亲Ⅰ2患乙病,基因型为XbY,故Ⅱ2乙病的致病基因来自Ⅰ2。因此Ⅲ3乙病的致病基因来自Ⅰ2,不可能来自Ⅰ1,即Ⅲ3中乙病的致病基因来自Ⅰ1的概率为0。
【小问4详解】
由以上分析可知,III1基因型为1/2aaXBXb或 1/2aaXBXB,图中Ⅱ5和Ⅱ6患有甲病,而后代中的女儿Ⅲ4正常,则Ⅱ5和Ⅱ6的基因型均为Aa,那么III5基因型为1/3AA或2/3Aa,由于III5不患乙病,故综合两种性状III5基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY,若Ⅲ1与Ⅲ5近亲结婚,后代中男孩患甲病的概率为1-2/3×1/2=2/3,后代中男孩患乙病的概率为1/2×1/2=1/4,则后代中男孩两病都患的概率为2/3×1/4=1/6。
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