大单元综合测评(九) 生物技术与工程
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.[2023·浙江6月]关于小曲白酒的酿造过程,下列叙述错误的是( )
A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B.发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测
C.若酿造过程中酒变酸,则发酵坛密封可能不严
D.蒸熟并摊晾的原料加入糟醅,立即密封可高效进行酒精发酵
2.[2024·南京二模]下列关于泡菜、面包、酸奶等发酵食品的叙述,正确的是( )
A.泡菜坛内的白色菌膜与果酒表面的菌膜中所含菌种相同
B.制作面包和馒头都用到酵母菌,酵母菌产生的酒精与食品松软有关
C.若出现泡菜发酸、面包长霉、酸奶胀袋等情况,则都不能再食用
D.若制作的泡菜咸而不酸,可能的原因是加入食盐过多,抑制了乳酸菌发酵
3.[2024·扬州中学月考]甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌,它可以高效表达外源蛋白,但自身蛋白分泌到培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙述错误的是( )
A.用两种酶切割目的基因和质粒,可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化
B.常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母中
C.与大肠杆菌相比,甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近
D.与其他酵母菌相比,甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化
4.随着人们生活水平的不断提升,人们对于水果不再局限于传统的食用,制作果酒、果醋也成为了一种新的食用方式。橘子中含有丰富的糖分,可以进行发酵生产果酒、果醋,具有很好的药用和食用价值。以下说法正确的是( )
A.利用橘子发酵产生果酒的后期,加入醋酸菌即可产生醋酸
B.在氧气、糖源都充足时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸
C.制作橘子果酒时一般要先通气,然后再密封,进行无氧呼吸产生酒精
D.果醋发酵的微生物是醋酸菌,条件是30~35 ℃,间断通入无菌空气
5.[2024·武汉调研]白酒是蒸馏酒的一种,蒸馏酒的一般制备过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.对原料进行蒸煮的目的之一是利用高温杀死杂菌
B.曲霉与酵母菌在结构上的主要区别是有无成形的细胞核
C.原料经糖化作用后可为酵母菌提供碳源、氮源等营养成分
D.发酵作用会先后经历有氧条件和无氧条件两个阶段
6.[2024·枣庄二模]自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0。相关叙述正确的是( )
A.步骤②振荡20 min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养
B.步骤④使用接种环划线接种,使用前需要灼烧灭菌
C.1 g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D.所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂
7.[2024·福建厦门质检]实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核,获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲,用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁,然后将二者的原生质体置于培养基上融合,获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述,错误的是( )
A.为了筛选出融合的杂种细胞,应在培养基中加入链霉素
B.去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C.融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D.杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
8.[2024·江苏苏锡常镇四市调研]科学家通过转入四种基因,可使体细胞形成诱导性多能干细胞(iPS细胞),并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠是由iPs细胞发育而来并可繁殖后代,实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.可用显微注射法或用经过修饰的病毒导入四种基因
B.克隆鼠的体色为黑色且染色体组数与黑鼠相同
C.灰鼠受精卵第一次卵裂生成的子细胞通过电融合法诱导细胞两两融合后可发育成四倍体囊胚
D.该实验过程中使用到的技术有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
9.[2024·杭州二中模考]培育肉是利用动物体内分离的肌肉母细胞或全能干细胞,采用动物细胞培养技术培养出类似动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素如Fe、Cu等,使之营养更加丰富。下列相关叙述不正确的是( )
A.用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂能力强的肌肉母细胞
B.生物反应器内应控制适宜的温度,并充入一定量的CO2以保证培养液的pH相对稳定
C.培养液中的支架提供了更多的细胞附着位置,有利于细胞贴壁生长
D.“人造牛肉”的培养有利于工厂化生产,产品是真肉
10.“基因编辑婴儿”案在深圳市南山区人民法院一审公开宣判,3名被告人分别被依法追究刑事责任,这场由基因工程技术引发的风波最终告一段落。下列关于基因工程中工具的叙述错误的是( )
A.限制酶和DNA连接酶都具有识别特定核苷酸序列的功能
B.限制酶的特异性表现在识别和切割两个方面
C.常见的载体是一种小型的环状DNA
D.某些细菌中的限制酶可以帮助它防御噬菌体的危害
11.下面关于生物武器的叙述,错误的是( )
A.世界各国都应当禁止在任何情况下生产、储存和发展生物武器
B.生物武器利用致病菌、病毒、生化毒剂、干扰素及重组致病菌等形成杀伤力
C.生物武器传染性强、作用范围广,应严格禁止
D.消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面
12.[2024·江苏五市调研]引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素,相关叙述正确的是( )
A.引物的碱基数量越少则退火温度越低、目标DNA获得率越高
B.根据需要可在引物的5′端添加限制酶识别序列、点突变序列等
C.两种引物的退火温度差异较大,可减少引物与模板的非特异性结合
D.引物的GC含量越高,结合特异性越强,越利于目标DNA的扩增
13.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了如图所示的实验流程。下列说法错误的是( )
A.实验前,必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞
B.制备单细胞悬液需要将小鼠甲脾脏剪碎并用胰蛋白酶处理
C.利用抗原抗体反应的特异性原理完成筛选
D.杂交瘤细胞体外培养需要95%空气和5%CO2的混合气体环境
14.早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因。用实时荧光逆转录PCR技术(RT qPCR)检测细胞凋亡抑制基因Bcl 2的表达水平,有助于了解胚胎发育不同时期Bcl 2表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法不正确的是( )
A.对重组细胞进行培养时需加入血清、血浆等天然成分
B.卵母细胞采集后,要在体外培养成熟再去核作为受体细胞
C.根据RT qPCR荧光强度可计算出基因Bcl 2在相应细胞中的翻译水平
D.胚胎在受体子宫发育的过程中,其遗传特性不受影响
15.[2024·济南模拟]以纯化鉴定后的重组大肠杆菌RecQ解旋酶免疫小鼠(2n=40),融合免疫小鼠的脾细胞及骨髓瘤细胞(2n=62~68),筛选杂交瘤细胞,制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体(mAb),相关检测结果如图甲、乙所示。有关说法不正确的是( )
A.重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋巴细胞增殖分化
B.单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和2次抗原检测
C.杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失
D.该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合,在稀释度为1/800时可显著抑制RecQ解旋酶与DNA的结合
16.为了探究从重组大肠杆菌中提取质粒的适宜培养时间,科研人员通过培养大肠杆菌并抽样计数、提取质粒进行电泳分析,得到如下结果。相关叙述错误的是( )
A.培养大肠杆菌时需设置空白对照,以检测实验过程是否有杂菌污染
B.培养大肠杆菌过程中,摇床培养可防止大肠杆菌聚沉、减少菌体间的质粒转化
C.涂布平板培养大肠杆菌时,倒置培养有利于减少水分蒸发,减少杂菌污染
D.在0~28 h培养液中大肠杆菌种群数量呈“S”形增长,16 h左右提取质粒较为适宜
17.[2024·山东潍坊期末]可利市嗜热产氢菌是一种严格厌氧菌,其最适生长温度为65 ℃,最适pH为7.0~7.4,可利用NH、尿素、葡萄糖、蔗糖和淀粉生长。青霉素G和链霉素可抑制其生长,但对氯霉素不敏感。如图为从工业酵母的生物制品中分离纯化可利市嗜热产氢菌过程示意图,相关说法不正确的是( )
A.图中使用的培养基可以尿素为氮源,淀粉为碳源
B.涂布及划线操作时均需在酒精灯的火焰附近进行
C.涂布培养时可通过在培养基中添加一定量的链霉素以达到筛选目的
D.菌液涂布均匀后应立即将平板倒置放入65 ℃恒温无氧培养箱中培养
18.[2024·辽宁名校联盟联考]如图为受精卵发育为胎儿的过程及获取胚胎干细胞(ES细胞)的途径示意图。下列分析正确的是( )
A.图中②③依次表示早期胚胎、原始性腺
B.对桑葚胚、①进行分割均需将内细胞团均等分割
C.ES细胞可分化为成年动物体内任何一种组织细胞
D.ES细胞培养时,必须加入抑制因子才可使其维持不分化状态
19.[2024·济南模考]聚合酶链式反应(PCR)是一种用于扩增特定DNA片段的分子生物学技术。下列关于PCR引物的叙述正确的是( )
A.为保证模板链与引物结合的效率,两种引物之间尽量避免存在互补序列
B.为了便于将扩增的DNA片段与运载体连接,可在引物的3′端加上限制酶识别序列
C.在两种引物上设计加入相同的限制酶识别序列,主要目的是使目的基因定向插入运载体并可避免目的基因自身环化
D.复性所需的温度、时长和延伸所需的温度、时长均与引物有关
20.[2024·南京师大附中期初考试]载体是基因工程中携带外源DNA片段(目的基因)进入受体细胞的重要运载工具,常见的载体类型主要有基因克隆载体和基因表达载体。如图是利用细菌生产人胰岛素的基本流程示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.重组载体A、重组载体B分别是基因克隆载体和基因表达载体
B.载体A和载体B都必须含有限制酶切割位点、复制原点和标记基因
C.必须把目的基因插入重组载体B的启动子和终止子之间
D.培养细菌A和细菌B的培养基在营养成分和功能上没有明显差异
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(10分)[2024·广东六校联盟联考]为了检测牛奶中是否含有某种微生物,配制培养基的配方如下,请分析回答下列问题(注:伊红 亚甲蓝是由两种染色剂组成的细胞染料):
蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 伊红 亚甲蓝 蒸馏水
10 g 5 g 5 g 2 g 0.4 g 0.065 g 1 000 mL
将培养基pH调至7.2
(1)根据配方,该培养基可用来培养________________(填“细菌”“霉菌”或“细菌与霉菌”),其所含氮源的功能是__________________________________________________。
(2)该微生物在同化作用上的代谢类型是____________型,其在培养基上产生的单个菌落在生态学中被称为________________________。
(3)接种好的培养皿在恒温箱中培养时要倒置,目的是__________________________________________。
(4)有同学为统计消毒后的牛奶中该微生物的含量,取5 mL牛奶样液进行了图示操作,每个平板中的统计结果为87、83、85,则经过消毒的牛奶中该微生物的含量大约是________个·mL-1。用该方法统计样本菌落数时________(填“是”或“否”)需要设置空白对照组,目的是______________________________。
22.(10分)[2024·河北“五个一名校联盟”诊断]某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中的活菌数目,培养基配方如表,将各种物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL,再经高温灭菌,制成培养基备用。具体操作步骤及结果如图。回答相关问题:
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素
1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g
(1)该培养基配方设计是否合理?说明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)不同微生物生长所需的pH是不同的,在配制培养基时,pH的调节应在灭菌________(填“前”或“后”)。
(3)根据图示,5号试管的土壤样品稀释了________倍,采用________________法接种,根据图示结果估算每克土壤中的菌株数为________个。实际活菌数目比该实验方法统计得到的结果往往会________,原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)对分解尿素的细菌进行初步筛选,只是分离纯化菌种的第一步,如何借助生物化学方法,进一步鉴定筛选出的菌种是否为尿素分解菌?________________________________________________________________________
______________________________________。
23.(12分)[2024·河北邯郸模拟]近日代孕风波引起大家的广泛议论,相关生物技术也很成熟,但是任何解决问题的方法都必须遵守法律,符合社会道德和伦理。请结合所学知识,回答下列问题:
(1)1890年,生物学家将纯种的安哥拉兔的两个胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内,成功地得到两只安哥拉兔。这个实验首次证实了______________________________________
____________________的可能性。
(2)试管婴儿需让成熟且________的精子与成熟的卵细胞结合形成受精卵,然后将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查____________________________________________;获得多个卵细胞的方法是注射________________促进排卵。自然条件下,哺乳动物的受精作用是在雌性动物的________________内完成的。
(3)试管婴儿技术需要进行胚胎培养,胚胎培养液中除了一些无机盐和有机盐外,还需要添加“两素”(维生素、激素)、“两酸”等营养成分,以及________等物质,其中“两酸”是指____________________________。胚胎移植时,受体为胚胎存活创造的生理条件为________________________________________________________________________
______________________________。
24.(8分)[2024·广州普通高中综测]叶绿体是植物基因工程的理想受体,将外源基因整合到叶绿体DNA中往往能够获得高效表达,由此发展出叶绿体基因工程。回答下列问题:
(1)叶绿体基因工程的核心是构建基因表达载体,表达载体中除目的基因外,还必须有启动子、终止子、复制原点、________等。启动子的作用是__________________________________________。叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性,若目的基因来源于真核生物,则往往选用目的蛋白对应的cDNA片段而不是基因组DNA片段作为目的基因,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将目的基因导入烟草细胞叶绿体时,要穿过多层生物膜,因而常将包裹在金属颗粒表面的表达载体轰击进入叶绿体,提高转化效率,该方法称为________。
(3)检测目的基因是否成功导入受体细胞的叶绿体时,实验组以待测的样本DNA为模板,使用目的基因的特异性引物进行PCR扩增,同时将以目的基因片段为模板的组别作为阳性对照组,将以________________________________为模板的组别为阴性对照组。若__________________________________________________,则说明目的基因导入成功。
(4)转入叶绿体中的基因________(填“会”或“不会”)随花粉传递给子代,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
25.(15分)番茄是人们喜爱的蔬菜,但贮存时间短,不耐运输。在果实的成熟和软化过程中,乙烯和多聚半乳糖醛酸酶(简称PG酶)起着重要的作用,PG酶能促进细胞壁果胶分解从而使果实软化。科研人员通过转基因技术,将乙烯合成酶和PG酶的反义基因导入番茄,以减少两种酶的合成量,培育出耐贮藏的番茄品种。图甲是利用RT PCR技术获得乙烯合成酶基因和PG酶基因的过程,图乙表示运载体质粒的结构。据图回答下列问题:
(1)RT PCR技术是以细胞中总RNA为模板,指导合成DNA的过程。图甲中过程①需要的酶是________,PCR技术需要针对每个基因设计两段引物,两段引物是________(填“互补”或“不互补”)的核苷酸序列,引物的作用是_____________________________________。
(2)培育耐贮藏的番茄品种,是将乙烯合成酶和PG酶的反义基因导入番茄,操作中要用KpnⅠ和BamHⅠ两种限制性内切核酸酶切割运载体和目的基因,用两种限制酶的目的是__________________________;在目的基因的两端需要分别连接上两种限制酶识别的核苷酸序列,连接在目的基因左端的是________(填“KpnⅠ”或“BamHⅠ”)识别的核苷酸序列。
(3)将目的基因与质粒构建重组表达载体后导入农杆菌,将农杆菌在含有______________________的培养基上培养后,利用____________________(填导入方法)导入番茄细胞,经植物组织培养后获得番茄幼苗。
(4)两目的基因转化到染色体上后,其可能的位置如图所示(图中E表示乙烯合成酶反义基因,P表示PG酶反义基因)。
如图三种情况的番茄自交后代中,不能出现稳定遗传耐贮藏品种的是________________;更容易获得稳定遗传耐贮藏品种的是________________。大单元综合测评(二) 细胞的物质代谢与能量代谢
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.
[2024·潍坊市模拟]水分子进入细胞的方式通常有两种:一种是穿过磷脂双分子层(a);一种是借助于水通道蛋白(b)。研究表明,ATP可使水通道蛋白磷酸化以增强其活性。下列说法正确的是( )
A.b方式的运输速率远远低于a方式
B.a中水分子跨膜运输的动力来自膜两侧浓度差
C.水通道蛋白在各种细胞中含量都相同
D.水通道蛋白磷酸化后转运水分子的方式是主动运输
2.[2024·重庆一中月考]2022年11月,我国研究团队揭示了汞离子调控水通道蛋白闭合和打开的分子机制。研究人员确定了AqpZ水通道蛋白闭合是由汞诱导选择性过滤区第189号氨基酸的构象变化引起的,而AQP6水通道蛋白打开则是汞诱导第181号和第196号氨基酸的构象变化所致。下列相关说法错误的是( )
A.水分子与不同水通道蛋白的直径、形状和大小都相适宜
B.汞可能通过破坏氨基酸之间的氢键,诱导AqpZ和AQP6的构象变化
C.水分子通过水通道蛋白进出细胞的速率,与水分子和水通道蛋白的结合程度相关
D.该成果为治疗因水通道蛋白异常导致的肾小管重吸收障碍提供了理论指导
3.[2024·湖南教学联盟联考二]2021年7月5日,西湖大学生命科学学院在《自然》上发表的文章中报道了受精过程中关键离子通道复合体CatSper的高分辨率三维结构。下列有关通道蛋白、转运蛋白和载体蛋白的说法正确的是( )
A.水通道蛋白是覆盖在细胞膜表面的蛋白质
B.物质通过通道蛋白的运输属于主动运输,消耗能量
C.物质通过载体蛋白的运输属于被动运输,不消耗能量
D.转运蛋白介导的运输速率会受到转运蛋白数量的限制
4.[2024·江苏徐州模拟]下列关于细胞膜结构与功能的叙述,错误的是( )
A.细胞膜上某些载体附着ATP水解酶,体现了细胞膜控制物质进出具有主动性
B.细胞毒性T细胞和靶细胞结合的过程体现了膜具有流动性的结构特点
C.钠离子通过神经纤维膜上的钠离子通道进入细胞,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
D.细胞膜上蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度
5.[2024·湖北武汉二模]保卫细胞膜上外向运输K+的离子通道活性增强,内向运输K+的离子通道活性降低,从而使胞内渗透压改变,气孔关闭。下列叙述错误的是( )
A.气孔关闭过程中,K+可通过协助扩散方式进出保卫细胞
B.内向K+通道活性高,会导致保卫细胞失水,气孔开放
C.若抑制保卫细胞的外向K+通道活性,气孔将不能有效关闭
D.晴朗夏日正午时,保卫细胞外向K+通道活性增强
6.[2024·天津河北区一模]美国得克萨斯大学奥斯汀分校的科学家研制出了一种新的酶变体FAST PETase(天然酶的新突变,本质为蛋白质),它能在几小时到几天内分解正常情况下需要数百年才能降解的塑料[主要针对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)],有望大大推动塑料的回收利用,真正拉开塑料循环经济的大幕。结合所学相关知识,判断下列关于酶变体FAST PETase的作用,叙述错误的是( )
A.FAST PETase具有催化作用
B.能降低反应所需的活化能
C.没有体现出专一性
D.催化效率受温度和pH的影响
7.
[2024·重庆巴蜀中学模拟]某校兴趣小组到缙云山山火发生区域附近考察,发现了一种野生植物的贮藏根正在孕育新芽,同学们将其带回实验室提取出A、B两种酶(化学本质均为蛋白质),并进行了相关实验,实验结果如图所示,下列说法错误的是( )
A.该种植物可能适应较高温度的环境
B.可用斐林试剂鉴定两种酶的化学本质
C.由图可知A酶比B酶更耐高温
D.应在50 ℃左右研究pH对B酶活性的影响
8.
[2024·福建福州一中期中]某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.ATP是联系吸能反应与放能反应的纽带
B.ATP脱去两分子磷酸后可作为DNA的原料
C.蛋白质磷酸化和去磷酸化过程会受温度的限制
D.若抑制线粒体的活性,可能影响细胞内信息传递
9.[2024·湖北武汉一中期中]为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等,某同学设计了如表所示的4套方案。下列叙述正确的是( )
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温
② 淀粉酶 淀粉、蔗糖 适宜 适宜
③ 蛋白酶 蛋白质 适宜 不同温度
④ 过氧化氢酶、氯化铁溶液 过氧化氢 强酸性 室温
A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响,自变量是酶的种类
B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检测
C.方案③的目的是探究温度对酶活性的影响,可用双缩脲试剂检测
D.方案④的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生的气泡数较多
10.[2024·衡水中学素养评价三]据估计,一般人的骨骼肌细胞含有维持2~5 s剧烈收缩时所需的足够ATP。即使在ATP发生水解的时候,额外的ATP的生成也是非常重要的;否则,ATP/ADP的值会偏离正常值,此时,肌肉细胞中储存有一定的磷酸肌酸(CrP),CrP的磷酸转移能力比ATP高,可用于产生ATP。典型的骨骼肌细胞储存有充足的磷酸肌酸以维持高水平ATP浓度大约15 s,所以瞬时或持久的肌肉收缩都需要形成额外ATP。下列有关说法正确的是( )
A.ATP在细胞内的含量少,ADP与ATP的转化却非常迅速,从而保证了细胞中所有生命活动中均由ATP直接供能
B.人体持续30 s剧烈活动过程消耗大量的ATP,这些ATP合成时所需的能量主要来源于磷酸肌酸的转移和葡萄糖的氧化分解
C.举重或短跑等剧烈运动时,细胞内ATP/ADP的值会明显下降
D.骨骼肌细胞进行最大收缩时,ATP的水解速率与其在静止时的水解速率基本相同
11.[2024·湖北华中师大一附中二模]细胞呼吸的实质是细胞内将有机物氧化分解并释放能量的过程,下列有关细胞呼吸的物质变化、能量变化及意义叙述正确的是 ( )
A.有氧呼吸和无氧呼吸都不消耗水,但有氧呼吸产生水
B.有氧呼吸三个阶段都释放大量能量以供细胞生物生命活动
C.细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
D.无氧呼吸第二阶段生成少量ATP能用于蛋白质的合成
12.[2024·福建福州二模]植物学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。根据光合作用原理推测,加入的铁盐类似叶绿体中的 ( )
A.NADP+ B.ATP C.H+ D.CO2
13.[2024·重庆调研]大棚蔬菜种植技术是一种比较常见的技术,它具有较好的相对密封性能,很多条件可以人为控制,从而有效提高蔬菜产量。下面是某同学参观完某地蔬菜大棚后总结的相关知识,其中有科学性错误的是( )
A.大棚中经常使用无色透明的塑料薄膜覆盖,阴雨天用日光灯补光,可以增强光合作用的光反应
B.通过增施有机肥,不仅能给蔬菜提供无机盐,还能提供能量
C.白天适当提高大棚温度,夜晚适当降低温度,增大昼夜温差,有利于积累有机物
D.轮作(轮流种植不同的蔬菜)能提高蔬菜对矿质元素的利用率,减少病虫害发生
14.[2024·河北衡水期中]如图为高等绿色植物的光合作用图解。下列相关说法正确的是( )
A.①是光合色素,都含有Mg
B.②是O2,全部用于该植物有氧呼吸的第三阶段
C.③是C3,能被氧化为(CH2O)
D.④是ATP,在叶绿体基质中被消耗
15.[2024·山东枣庄模拟]叶面积系数是指单位土地面积上的叶面积总和,它与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图1所示。图2为来自树冠不同层的甲、乙两种叶片的净光合速率变化图解。下列说法错误的是( )
A.a点后群体干物质积累速率变化对合理密植有重要指导意义
B.a~b段群体光合速率增加量小于群体呼吸速率增加量
C.c点时甲、乙两种叶片固定CO2的速率相同
D.甲净光合速率最大时所需光照强度高于乙,可判断甲叶片来自树冠上层
16.[2024·河北石家庄二模]G蛋白(包括α、β、γ三种亚基)是一种将胞外信号转化成胞内信号的分子,结合GTP的G蛋白有活性,结合GDP的G蛋白无活性。乙酰胆碱等信号分子激活受体后,可导致G蛋白活化,开启K+通道,具体过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.受体被信号分子激活后移动到G蛋白处体现了细胞膜的流动性
B.结合GTP后G蛋白的β、γ与α亚基分离,G蛋白构象改变失活
C.K+以自由扩散的方式通过开启的K+通道运出细胞
D.除乙酰胆碱外,各种激素也能通过此机制实现信号转导
17.[2024·河北衡水二模]呼吸链是由一系列的递氢反应和递电子反应按一定顺序排列组成的连续反应体系,在有氧呼吸中将氢和电子最终呈递给氧,生成水,同时有ATP的生成。研究表明,当细胞处于低氧环境时,延胡索酸可作为电子受体,形成琥珀酸,使线粒体在这种环境中发挥功能。下列叙述错误的是 ( )
A.真核细胞的有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上
B.在有氧呼吸中细胞产生的能量主要储存于ATP中,少量以热能形式释放
C.在低氧条件下,线粒体可继续进行细胞呼吸,但是没有水的生成
D.该项研究成果为某些造成组织缺氧的疾病的治疗提供了新的思路
18.[2024·河北部分高中模拟]温室气体CO2的排放在引起全球气候变暖的同时,也对海洋生态系统的功能产生了影响。PI是一种钙化珊瑚藻,对从热带到极地地区的海洋地表的形成具有重要作用。科学家研究了不同温度和不同CO2浓度的组合对PI光合速率的影响,结果如图所示。下列说法错误的是( )
注:总光合速率是植物进行光合作用产生有机物或O2的速率。净光合速率是植物扣除呼吸消耗后积累有机物或O2的速率。净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
A.温度和CO2浓度会对光合作用的暗反应过程产生影响
B.升高温度和提高CO2浓度都可提高光合速率
C.升高温度可提高细胞呼吸速率,提高CO2浓度可降低细胞呼吸速率
D.CO2增多导致的气候变暖,影响生态系统的物质循环和能量流动
19.[2024·江苏连云港调研]研究表明,在某些条件下糖在细胞质中会分解生成乳酸盐。安静状态下,人体静脉中血乳酸盐浓度为0.5~2.2 mmol/L,运动后的变化如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.运动第二天的酸痛无力与乳酸盐增多引起的酸化环境有关
B.剧烈运动时,人体细胞只能进行无氧呼吸并产生乳酸盐
C.在氧气充足时,乳酸盐经转化后可以进入线粒体氧化供能
D.糖酵解的过程在细胞质基质中进行,并需要乙酰辅酶A参与
20.[2024·河北张家口期末]CO2补偿点是指植物光合作用强度等于呼吸作用强度时的CO2浓度。如图所示野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况。下列叙述正确的是( )
A.光照引起叶绿体在细胞中的分布和位置改变,有利于叶绿体更充分地吸收光能
B.在弱光条件下,CHUP1蛋白缺失突变体的CO2补偿点低于野生型拟南芥
C.可用叶绿体释放氧气的速率或吸收CO2的速率表示叶肉细胞的净光合速率
D.图示结果说明CHUP1蛋白与叶绿体的运动有关,其可能参与构成细胞骨架
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(10分)[2024·陕西百校联考]图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。图乙是根据该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线(原生质体的初始大小相对值记为1)。回答下列问题:
(1)本实验的实验材料通常选用________________________,图甲所示的实验只有一组,但并不违反对照原则,该对照方法是________。
(2)在④环节中,显微镜下看到的细胞变化对应图乙中的________(用字母表示)段。图乙曲线中ab段下降和cd段上升的原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液,则可以省略图甲中的________(用图中序号表示)环节,仍可看到质壁分离复原现象,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(10分)现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性。设计实验如下:
实验原理:温度等条件可以影响酶的活性;相同质量淀粉分别在上述两种淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖的量相同;用分光光度计测量反应体系的吸光度时,淀粉含量越多,其吸光度越大,据此可测出淀粉的相对含量。实验材料:一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。
实验过程如表所示。
组别 步骤 1 2 3 4 5 6 7 8
①设置水浴缸温度(℃) 20 30 40 50 20 30 40 50
②取8支试管各加入淀粉溶液(mL),分别保温5分钟 10 10 10 10 10 10 10 10
③另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温5分钟 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B
④将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5分钟
实验结果:图甲是40 ℃时测定的酶A催化淀粉水解生成麦芽糖的量随时间变化的曲线,图乙是第④步保温5分钟后,用分光光度计对各组淀粉剩余含量进行检测的结果。
(1)该实验的自变量是________,因变量有______________________________,淀粉酶催化淀粉水解的原理是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若适当降低温度,在相同时间内测得图甲中P点将向________(填“左”或“右”)移动。
(3)1、6两组________(填“能”或“不能”)作为对照实验,原因是实验设计要遵循____________原则。
23.(11分)如图为绿色植物叶肉细胞内部分生理过程示意图。a、b、c为细胞结构,①~⑤为物质。请分析回答下列问题:
(1)①是________,⑤是________。钾离子进入细胞体现了细胞膜具有________________的功能。
(2)②可参与光合作用的________阶段,该阶段发生的场所是________________。该细胞在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5含量________。
(3)根据③判断,该叶肉细胞中呼吸作用强度________(填“大于”“小于”或“等于”)光合作用强度。
(4)b结构所示生理活动中,发生的能量变化是________________转变为________________。
24.(12分)[2024·东北三校模拟一]为分析气候变暖和外来物种入侵对我国湿地生态系统的影响,通过模拟实验对植物A和植物B这两种植物的光合特性进行了研究,结果如图所示:
(1)植物达到光补偿点(植物光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度)时,叶肉细胞光合作用速率________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用速率,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)增温后两种植物的净光合速率有相应改变,请提出两条温度对净光合速率影响机制的假设:
①温度通过影响______________________,直接影响光合作用和呼吸作用速率;
②温度通过影响______________________,从而改变CO2吸收量,进而影响净光合速率。
(3)气候变暖后,两种植物中__________________________更有可能占据竞争优势,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
25.(12分)[2024·石家庄质检]小麦是北方重要的粮食作物,其产量和各种物质的运输有密切联系。小麦最后长出的一片叶子称为旗叶,旗叶光合作用制造的有机物会被运输到小麦籽粒。现有实验如图甲所示,透明袋中始终保持25 ℃、充足的CO2及适宜的光照,套环的温度可调节。前30分钟套环温度20 ℃,后30分钟改为5 ℃,测定袋内旗叶的相关结果如图乙所示。回答下列问题:
(1)该实验的目的是______________________________________________。据图乙分析,套环温度为5 ℃时比20 ℃时CO2吸收量降低的原因:不是胞间的________引起;而是由于____________________导致。
(2)旗叶光合作用合成的有机物以蔗糖的形式运输到小麦籽粒中。合成和运输有机物的过程如图丙所示,如果叶绿体的丙糖磷酸运输受阻,则叶肉细胞中的淀粉含量和小麦的籽粒产量变化分别是________和________。
(3)研究人员将酵母菌蔗糖酶基因导入小麦,并使蔗糖酶特异性定位在叶肉细胞的细胞壁上,则转基因小麦的产量________(填“升高”“降低”或“不变”),原因是________________________________________________________________________
______________________________________。大单元综合测评(六) 生物的变异与进化
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.研究发现,果蝇X染色体的16A区段与眼睛的形状有关,16A区段的数量与眼形的关系见下表:
16A区段() 的数量
眼形 正常眼 棒眼 超棒眼
棒眼和超棒眼的变异类型属于( )
A.基因突变 B.染色体结构重复
C.染色体结构异位 D.染色体数目增加
2.[2024·沈阳质监]下列关于可遗传变异的叙述,错误的是( )
A.染色体结构变异可导致果蝇棒状眼的形成
B.基因重组可发生在减数分裂的四分体时期
C.基因突变改变了基因结构但并未改变基因的数目
D.染色体数目的变异可改变基因数目或基因排列顺序
3.[2024·张家口模拟]蝗虫、蟋蟀等直翅目昆虫的性别决定方式为XO型。如蝗虫的雌性个体具有2条X染色体,染色体数为24条,雄性个体只有1条X染色体,染色体数为23条。下列关于蝗虫的相关分析,正确的是( )
A.蝗虫因性别决定方式特殊,群体中雌雄个体比例不等
B.正常情况下,雌雄个体减数分裂Ⅰ时均能形成12个四分体
C.同一分裂类型的相同时期,雌雄个体细胞中的染色体组数目相同
D.雄性个体中,处于减数分裂Ⅰ后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目相同
4.[2024·豫南九校联考]如果一个基因的中部缺失了一个核苷酸对,不可能的后果是( )
A.没有蛋白质产物
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
5.纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,子一代小鼠却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,H基因上有一段特殊的碱基序列,该序列有多个位点可发生甲基化修饰(如图所示)。当没有发生甲基化时,H基因可正常表达,小鼠表现为黄色。反之,H基因的表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息分析,下列叙述错误的是( )
A.纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh
B.基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深(黑)
C.甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,产生了不同的等位基因
D.此实验表明:基因型与表型之间的关系,并不是简单的一一对应关系
6.[2024·甘肃兰州诊断]真核生物的F基因可以编码一条肽链(包含55个氨基酸),该基因发生缺失突变后,其对应的mRNA减少了一个CUA碱基序列,翻译出的肽链含54个氨基酸。下列说法正确的是( )
A.在突变基因表达时,翻译过程中最多用到54种氨基酸
B.F基因突变后,嘧啶核苷酸在该基因中所占比例不变
C.F基因转录和翻译的过程中碱基配对方式相同
D.F基因突变前后所编码的两条肽链中,最多只有一个氨基酸不同
7.基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中
B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子
C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律
D.非姐妹染色单体发生互换导致了染色体结构变异
8.某地草地贪夜蛾(二倍体)幼虫大量啃食植物的茎和叶,严重危害农作物。使用有机磷杀虫剂对其防治一段时间后,其抗药性快速增强。研究发现其常染色体上抗性相关基因a可突变为a1、a2。对该地草地贪夜蛾的基因型及比例进行调查,结果如表。
草地贪夜蛾的基因型及比例
基因型 aa aa1 aa2 a1a1 a1a2 a2a2
比例(%) 20 18 24 1 15 22
下列叙述错误的是( )
A.a、a1、a2的区别在于碱基对的数目、排列顺序不同
B.a1、a2的产生体现了基因突变的不定向性
C.该种群中a1、a2的基因频率分别为21.9%和51.9%
D.a、a1、a2的遗传遵循基因分离定律
9.[2024·河南名校联考]下列有关变异与育种的叙述,正确的是( )
A.三倍体无子西瓜的无子性状属于不可遗传的变异
B.基因工程育种能够定向改变生物性状
C.某植物经X射线处理后出现新性状,一定是基因突变所致
D.二倍体植株的花药经植物组织培养后可得到能稳定遗传的植株
10.[2024·贵阳模拟]一粒小麦(2N=14)与山羊草(2N=14)杂交得到高度不育的幼苗甲,用秋水仙素处理甲的顶芽形成幼苗乙,待乙开花后自交获得后代丙若干。下列叙述正确的是( )
A.幼苗甲的获得说明一粒小麦与山羊草属于同一物种
B.在植株丙细胞有丝分裂后期,可观察到28条染色体
C.用秋水仙素处理幼苗甲的顶芽细胞可使着丝粒分裂,导致染色体数目加倍
D.通常,与植物甲相比,植物乙的优点之一是营养物质含量增加
11.在探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中,每个实验组选取50株蓝莓幼苗,用秋水仙素处理它们的幼芽,得到的结果如图所示,下列相关说法正确的是( )
A.实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,从而使染色体的着丝粒不能一分为二
B.自变量是秋水仙素浓度和处理时间,各组蓝莓幼苗的数量和长势应该相同
C.判断是否培育出四倍体蓝莓最可靠的方法是将诱导后的蓝莓所结果实与二倍体果实进行比较
D.由实验结果可知,用约0.1%和0.05%的秋水仙素处理蓝莓幼苗的效果相同
12.[2024·河北衡水中学二模]某植物的叶片深绿色(R)为野生型,浅绿色(r)为突变型。蛋白R和蛋白r分别是基因R和基因r的表达产物,其部分氨基酸(用字母表示)序列如图所示,字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置,①②③表示突变位点。下列说法错误的是( )
A.基因R突变为基因r时发生过碱基的替换
B.基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基
C.控制该性状的基因遗传时符合基因的分离定律
D.该基因中发生了三处变化,说明基因突变具有高频性
13.[2023·浙江6月]不同物种体内会存在具有相同功能的蛋白质,编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表,表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。
大猩猩 黑猩猩 人
猩猩 96.61% 96.58% 96.70%
大猩猩 98.18% 98.31%
黑猩猩 98.44%
下列叙述错误的是( )
A.表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C.人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
14.[2023·浙江6月]浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新纪录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是( )
A.自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B.现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C.驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D.超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
15.[2024·重庆一模]野生型水稻(2n=24)的穗色为绿穗(RR),科研人员在研究中获得了水稻紫穗(rr)植株突变体,为了对紫穗基因进行染色体定位,研究人员利用单体(2n-1)定位法对紫穗基因进行定位(假设水稻单体减数分裂Ⅰ后期,未配对的染色体随机分配)。其方法是以表型为绿穗(RR)的植株为材料人工构建水稻的单体系(即仅丢失某一条染色体的水稻植株),将紫穗水稻(rr)与水稻单体系中的全部单体分别杂交,收获子代独立种植并观察穗色。据材料分析,下列叙述错误的是 ( )
A.科学家需要构建的绿穗水稻的单体共有12种
B.将绿穗和紫穗杂交获得子代的过程运用的育种原理是染色体变异
C.若子代绿穗∶紫穗约为1∶1,说明紫穗基因位于该单体所缺少的染色体上
D.若子代全为绿穗,说明紫穗基因不位于该单体所缺少的染色体上
16.[2024·长沙雅礼中学月考七]棉花是我国的重要经济作物。已知棉株的花为两性花,科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体(n=13),二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类,由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源,为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质,其培育过程如图所示。下列相关叙述中错误的是( )
A.亚洲棉和野生棉杂交时需要经过去雄→套袋→人工传粉→套袋
B.亚洲棉根尖分生区中可能含有染色体组组成为AA和AAAA的细胞
C.通过秋水仙素处理异源二倍体的幼苗或萌发的种子可以得到异源四倍体
D.三交种异源四倍体植株具备茎秆粗壮、果实和种子比较大的优点
17.[2024·娄底高考仿真模拟考]美罗培南是治疗重度感染的一类药物,如图为该抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及从患者体内分离得到的某种细菌对该抗生素的耐药率变化。下列叙述错误的是( )
A.细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间存在着关联
B.美罗培南的选择导致细菌朝着耐药性增强的方向突变
C.若细菌种群基因频率发生变化,则其基因库组成也会发生变化
D.规范使用抗生素和避免长时间使用抗生素可减缓耐药率的升高
18.[2024·河北邯郸一模]
果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,且A、a基因位于X染色体上。A基因存在位置效应,某杂合红眼果蝇的A基因转移到4号常染色体上的异染色质区后,由于异染色质结构的高度螺旋,某些细胞中的A基因不能正常表达,在眼睛中表现出红、白两色细胞镶嵌的现象,称之为花斑型眼,如图表示花斑型眼果蝇的基因在染色体上的位置。下列说法中正确的是( )
A.A基因转移到4号染色体的异染色质区属于易位
B.花斑型眼果蝇初级卵母细胞中,A基因和a基因所在的染色体片段不能发生互换
C.转移到4号异染色质区的基因由于翻译受阻而不能正常表达
D.4号染色体上的A基因距离异染色质区远不容易表达
19.[2024·南京市、盐城市联合模拟二]如图甲为太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况,其中S鸟有黑羽(AA)、杂羽(Aa)、灰羽(aa)三种表型。图乙显示S鸟不同种群a基因的频率与代数的关系,其中n代表种群的个体数。下列有关叙述错误的是( )
A.基因突变、染色体变异、环境可引起种群基因频率的变化
B.随着繁殖代数的增加,群体越大,种群纯合子越倾向于增加
C.相对于X岛,Y岛上的鸟物种多样性和遗传多样性可能会减小
D.新物种大都是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的
20.[2024·辽宁大连双基测试]下列关于生物变异和育种的叙述,正确的是( )
A.诱变育种的原理是基因突变,通过诱变育种能够定向改变生物,培育新品种
B.杂交育种的原理是基因重组,能将双亲不同的优良性状集中到后代同一品种中
C.单倍体育种的原理是染色体变异,能在较短时间内获得更多的优良变异类型
D.多倍体育种的原理是染色体变异,利用人工诱导多倍体的方法已获得三倍体无子番茄
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(12分)[2024·广东六校联盟联考]如图是以二倍体水稻(2n=24)为亲本的几种不同育种方法示意图,据图回答:
(1)A→D育种途径常采用____________________方法来获取稳定品种,A→B→C育种途径中,常采用____________________方法来获取单倍体,两种方法的育种原理分别是________________________________________。
(2)如果培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体,则最简便的育种方法是________________(用图中的字母表示),该过程获得的个体________(填“一定”或“不一定”)可育;最不易获得所需品种的是________(填字母),原因是____________________________________。
(3)若选择图中甲、乙两亲本经F途径育种,可培育出________种纯合植株。
(4)科学家培育出了抗旱的陆地水稻新品种,现打算也培育出抗旱的海岛水稻新品种,但是用海岛水稻与抗旱的陆地水稻进行了多次杂交,始终得不到子代,原因最可能是________________________________________________________________________
______________________________________________。
22.(14分)以甲品种矮秆易感稻瘟病(ddrr)和乙品种高秆抗稻瘟病(DDRR)两种野生水稻,进行如图一的育种。请回答下列问题:
(1)图中育种过程中,涉及基因重组这一原理的有________(填序号)。
(2)欲证明野生稻种发生的变异是基因突变而不是染色体变异,最简单的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将甲和乙杂交,得F1,若F1连续自交至F3,F3中纯合抗病的比例为______________。过程⑤常用的方法是________________,得到的单倍体植株有______________种。过程⑥除了用秋水仙素处理,还可进行__________________________处理。
(4)与过程①比较,过程②的明显优势是________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若发现甲品种的2号染色体有三条,其组成如图二所示,假如甲在减数分裂过程时3条2号染色体随机移向两极,最终形成具有1条和2条染色体的配子,那么以甲为母本与一个正常植株测交,后代的基因型(只考虑图二的基因)及比例为________________________________________________________________________。
23.(14分)下列是关于果蝇眼色和翅型的相关研究。
(一)探究控制紫眼基因的位置
实验 P 纯合正常翅红眼♂×卷翅紫眼♀ ↓ F1 卷翅红眼229(♂117,♀112) 正常翅红眼236(♂120,♀116)
已知卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体上的等位基因(A/a)控制,卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象,红眼和紫眼由等位基因(B/b)控制。
回答下列问题:
(1)红眼对紫眼为________(填“显性”或“隐性”)。
(2)控制眼色的基因不在X染色体上(不考虑X、Y同源区段),判断依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)亲本卷翅紫眼雌蝇的基因型为________________。
(4)从F1中选取合适的材料,设计一个实验证明控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上。
杂交组合为__________________________________________________;
预期结果为________________________________________________________________。
(二)研究性状与温度的关系
正常翅对残翅为显性。残翅果蝇相互交配后,将孵化出的幼虫一部分置于25 ℃的环境中培养,得到的果蝇全为残翅;另一部分在31 ℃的环境中培养,得到一些正常翅的果蝇(M果蝇)。
回答下列问题:
(5)用M果蝇与残翅果蝇杂交,后代在25 ℃下培养仍为残翅。可推测,M果蝇的基因型与残翅果蝇的基因型________(填“相同”或“不同”)。综合分析,说明环境、基因与性状的关系是_____________________________________________________________________
______________________________________。
24.(15分)[2024·南京市、盐城市联合模拟二]造血干细胞内BCR基因和ABL基因发生融合,表达的BCR ABL蛋白能使与细胞异常增殖有关的蛋白质(CP)磷酸化激活,造成白细胞异常增殖,从而引发慢性粒细胞白血病(CML),其主要机理如图一所示。急性粒细胞白血病(AML)患者的造血干细胞内,RUNX1基因编码的一种调节靶基因转录的蛋白质α亚基第107位对应的氨基酸出现异常,图二为部分生理过程(图中数字表示过程,字母表示物质,甲、乙、丙表示细胞)。请回答下列问题:
(1)据图一分析,CML患者造血干细胞内变异的类型属于________________。药物S能与ATP竞争性结合BCR ABL蛋白,据图推测,该药物的作用机理是________________________________________________________________________。
(2)图二中表示RUNX1基因转录过程的是____________________。AML患者致病的根本原因是RUNX1基因中发生了碱基________(填“缺失”“插入”或“替换”),此改变往往发生在图二的过程__________中。
(3)图二中细胞甲、乙、丙的差异产生的根本原因是________________________________________________________________________。
(4)急性粒细胞白血病还与GPX3基因(编码抗氧化酶)异常表达有关。若要继续探究GPX3基因表达的调控机制是“DNA甲基化”还是“组蛋白修饰”,研究者设计了以下实验来验证上述推测,请完善实验过程并分析讨论:
①实验原理:
GPX3基因甲基化可________(填“促进”或“抑制”)基因的转录;组蛋白乙酰化使染色体中蛋白质与DNA形成的结构变得松散,可________(填“促进”或“抑制”)GPX3基因转录。因此,可通过__________________技术检测细胞内GPX3基因转录形成的mRNA进行验证。
②实验思路:
第一步:分别用____________药物(A药)和组蛋白乙酰化酶抑制剂(B药)处理患者的粒细胞;
第二步:检测GPX3基因的相对表达量,并做统计分析。
③实验结果:如图三所示(其中“—”代表不添加任何药物)。
④实验结论:据图三推测,GPX3基因表达的调控机制是________________________________________________________________________。大单元综合测评(七) 稳态与调节
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.[2024·河北保定一模]如图是人体细胞与内环境进行物质交换的示意图,A、B、C、D表示结构,①②③④表示液体。下列叙述正确的是( )
A.人体内环境主要由①②③④四种液体组成
B.②的离子含量与③有很大差异,原因是大部分离子以主动运输方式被吸收
C.若C为脑细胞,则其利用的O2直接从①中获得
D.若某人长期营养不良,会引起①中蛋白质含量增加、②增多
2.[2024·辽宁鞍山二模]醉氧即低原反应,指长期在高海拔地区工作的人,重返平原居住后会发生不适应,从而出现疲倦、嗜睡、头昏、腹泻等症状。下列叙述错误的是( )
A.患者发生严重腹泻后,补充水分的同时要注意补充无机盐
B.与醛固酮、血红蛋白一样,氧气也是内环境的组成成分
C.醉氧是外界环境的变化导致内环境的化学成分发生了变化
D.醉氧说明内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
3.[2024·湖北八市一模]血液中相对分子质量较小的葡萄糖和小分子蛋白质等物质能透过薄薄的肾小球管壁进入肾小囊,而大分子蛋白质等则不能透过肾小球的滤过膜,滤过后的产物是原尿。原尿经肾小管、集合管的重吸收作用,剩下的液体(终尿)最终排出体外。下列叙述正确的是( )
A.与组织液相比,原尿的成分更加接近血浆
B.检测终尿成分可以推测肾脏功能状态
C.重吸收作用使得原尿水分从毛细血管进入肾小管腔
D.肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收作用会导致低血糖
4.[2024·辽宁丹东二模]较长时间的徒步会使肌肉酸痛,甚至脚掌磨出“水疱”,但几天后“水疱”会消失。下列有关叙述正确的是( )
A.较长时间的快速徒步会导致肌肉酸痛,这是肌细胞进行乳酸发酵的结果
B.骨骼肌周围的氧气浓度关系是血浆<组织液<骨骼肌细胞内液
C.水疱自行消失的原因是其中的液体可以渗入毛细血管和毛细淋巴管中
D.长时间的快速徒步会使人体散热量大于产热量,以维持体温恒定
5.[2023·全国甲卷]中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述,错误的是( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元
C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控
D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时,不能完成膝跳反射
6.[2024·衡阳师范祁东附中二模]烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时,打顶(摘去顶部及顶部花蕾)是常规田间管理措施,但打顶后侧芽会萌动生长,消耗营养,需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量,该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输
B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率
7.[2023·辽宁卷]下列关于神经系统结构和功能的叙述,正确的是 ( )
A.大脑皮层H区病变的人,不能看懂文字 B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控
C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与 D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生
8.[2024·湖北八市一模]节拍器以每分钟60次的速度发出敲击声后,立即给狗喂食,重复此方式若干次。再用节拍器以每分钟40次的速度发出敲击声后,不给该狗喂食,重复此方式若干次。一段时间后,该狗仍可以在较快的节奏下分泌唾液,而在较慢的节奏下不分泌唾液。下列分析错误的是 ( )
A.训练的狗可以分辨这两个不同节奏的节拍
B.训练的狗在较快的节奏刺激下分泌唾液属于条件反射
C.训练的狗在较慢的节奏刺激下无神经递质的分泌
D.训练的狗通过若干次的学习建立了长时记忆
9.[2024·河北衡水中学一调]据调查统计,节食减肥的中学生出现了明显的记忆力减退、反应迟钝、计算力下降,过度节食还会诱发骨质疏松、贫血、低血钾、内分泌失调、情绪低落等多种症状。下列相关叙述错误的是( )
A.过度节食导致营养不良时,将会出现全身组织水肿
B.低血钾可能使人体内醛固酮分泌增加
C.过度节食可能对膜面积较大的神经细胞的更新影响较大
D.情绪低落可能会影响神经递质的释放和新突触的建立,影响人体记忆力
10.[2024·湖湘名校联考三]抑制性神经递质5 羟色胺(5 HT)的作用机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.与轴突相比,树突的数量多,长度短
B.刺激甲处会逆转该神经元内外的Na+浓度差
C.乙处神经递质会被胞吞进PV神经元中
D.5 HT起作用后靶细胞膜上Na+通道开放
11.[2024·辽宁沈阳二模]如图所示,某动物的突触小体内有大、小两种突触小泡,二者均能分泌去甲肾上腺素(NA),大突触小泡还能分泌神经肽Y(NPY)。NA可作用于心肌细胞,导致心率加快。NPY与受体结合会导致Ca2+通道关闭,抑制Ca2+内流,使突触前膜停止释放神经递质。刺激较小时,小突触小泡释放内容物,当刺激达到一定强度时,大突触小泡才释放内容物。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.若图中B为心肌细胞,则A为交感神经末梢
B.NA与突触后膜上的受体结合,可能引起Na+内流
C.NPY的释放与A膜上的磷脂有关,与蛋白质无关
D.NPY能够抑制突触前膜释放NA,避免心率过快
12.[2023·山东卷]肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是( )
A.GC可用于治疗艾滋病
B.GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
C.GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
D.促肾上腺皮质激素释放激素可直接促进GC的分泌
13.[2024·福建泉州一模]瘦素是白色脂肪组织产生的一种蛋白类激素。其部分作用机制如图所示(“+”为促进,“-”为抑制)。下列叙述正确的是( )
A.肥胖患者一般可以通过口服瘦素达到减肥的目的
B.健康人体内瘦素和神经肽Y的含量通过反馈调节保持相对稳定
C.当体重增加时,健康人体内瘦素增加导致神经肽Y含量增加促进摄食
D.当体内存在瘦素受体的抗体,会导致脂肪细胞分泌瘦素减少,促进摄食
14.[2024·辽宁六校期初]老年人对温度变化的敏感性降低,机体不能及时将环境温度变化信号传至体温调节中枢,导致不能快速进行体温调节,容易出现“低体温症”。下列相关说法正确的是( )
A.热觉感受器和冷觉感受器都只分布于皮肤中
B.老年人机体对温度变化的反应较慢与神经细胞的衰老无关
C.冷觉感受器受到刺激后,体温调节中枢通过相关神经使血管收缩
D.由于对环境温度变化反应迟钝,老年人对高温、低温环境的适应能力更强
15.[2024·辽宁阜新二模]某研究小组取生理状况相同的若干只实验小鼠分成甲、乙、丙、丁四组进行实验:向甲、乙两组注射抗原①,向丙、丁两组注射抗原②后,间隔一段合适的时间,向甲、乙、丙、丁分别注射抗原①、抗原②、抗原①、抗原②。下列分析正确的是( )
A.注射抗原后,辅助性T细胞与浆细胞结合,促进浆细胞分泌抗体
B.初次注射抗原和再次注射抗原,均只有甲组和丁组产生了记忆细胞
C.再次注射抗原后,产生抗体的速度是甲组>乙组、丙组<丁组
D.甲组小鼠产生的抗体可以分布于血浆中,与抗原结合后不需要被细胞消化
16.[2024·泰安模拟]下图是某生物兴趣小组整理的人体内环境稳态维持的示意图,①②③④表示相关物质,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示相关系统,甲、乙、丙、丁表示四种液体,A、B表示相关过程。下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁四种液体所含的物质种类和含量有差别,其中乙的蛋白质含量最高
B.当吃的食物过咸时,在垂体释放的激素作用下,B过程会减少
C.给病人输入的NaCl会按照体液中甲、乙、丙、丁的含量比进入各种体液
D.口服药物后,药物分子发挥作用离不开Ⅰ、Ⅳ系统的作用
17.[2024·襄阳模拟]植物性神经系统通常是指支配内脏器官的传出神经,分布于人体的平滑肌、心肌和腺体等部位,调节机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理机能。植物性神经系统包括交感神经和副交感神经,它们的作用既相互抗衡又协调统一。交感神经的作用主要是保证人体在紧张、运动状态时的生理需要,而副交感神经的作用主要是维持安静、休息时的生理功能。据此推测,下列有关叙述不正确的是( )
A.闪身躲过一辆汽车后心跳加快,此时交感神经兴奋、肾上腺素分泌增多
B.不少内分泌腺受神经系统的调节,此时神经调节可以看作体液调节的一个环节
C.人在恐惧时瞳孔放大,主要是由交感神经支配;安静后瞳孔缩小,主要是由副交感神经支配
D.饭后立即进行剧烈运动会影响消化,原因可能是运动时副交感神经活动减弱,使胃肠蠕动减弱,消化腺分泌功能下降
18.[2024·德州期末]T细胞包括辅助性T细胞(Th细胞)与细胞毒性T细胞(Tc细胞),两种细胞参与的部分免疫过程如图所示。下列分析不正确的是( )
A.吞噬细胞可处理病原体并暴露抗原 B.抗原能激活Th细胞中某些基因的表达
C.吞噬细胞不能特异性识别抗原 D.图中细胞间的信息交流均依赖膜的紧密接触
19.[2024· 湖南教学联盟联考二]植物生命活动受植物激素的调控。图一表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况;图二表示生长素浓度对黄豆根和茎生长的影响;如表是探究不同浓度的生长素溶液对玫瑰插条生根影响的预实验结果。下列说法不正确的是( )
编号 1 2 3 4 5 6 7
生长素溶液浓度(mol/L) 0(清水) 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4
平均根长(cm) 2.2 2.8 3.6 4.8 6.3 5.0 3.1
A.生长素的化学本质是吲哚乙酸,由图二可知其作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长
B.如果黄豆幼苗已经表现出向光性,通过一定方法测得黄豆幼苗向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度为大于m小于2m
C.图一的结果说明植物各种激素不是相互独立的,而是多种激素相互作用共同调节,其中抑制种子萌发的激素是细胞分裂素
D.据表可知,根据预实验可在浓度10-10~10-6 mol/L之间再配制等浓度梯度的生长素溶液5组
20.[2024·辽宁辽阳二模]将植物的幼嫩茎顶端部分切取后随机分为A、B、C三组,分别在培养液中无菌培养至第1、8、15天,各组再用相同且适宜浓度的外源激素(赤霉素GA3、生长素IAA)处理30天,实验处理及结果如图所示。据图分析,下列说法正确的是( )
A.可用湿热灭菌法对植物的幼嫩茎顶端进行灭菌处理
B.无菌培养的时间越长,GA3促进茎芽生长的效果越好
C.GA3和IAA在促进茎芽生长方面呈协同关系
D.GA3和IAA通过催化不同反应来促进茎芽生长
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.
(14分)[2023·湖北卷]我国科学家研制出的脊髓灰质炎减毒活疫苗,为消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后,其血清抗体浓度相对值变化如图所示。
回答下列问题:
(1)该疫苗保留了脊髓灰质炎病毒的______________。
(2)据图判断,该疫苗成功诱导了机体的__________免疫反应,理由是________________________________________________________________________。
(3)研究发现,实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,以电刺激的方法设计实验,实验思路是___________________________________________________________,预期实验结果和结论是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若排除了脊髓灰质炎病毒对该动物骨骼肌的直接侵染作用,确定病毒只侵染了脊髓灰质前角(图中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是:______________________,神经—肌肉接头部位③处的信息传递变化是:________________________________________________
________________________________________________。
22.(12分)[2023·全国甲卷]某研究小组以某种哺乳动物(动物甲)为对象研究水盐平衡调节,发现动物失水达到一定程度时,尿量明显减少并出现主动饮水行为;而大量饮用清水后,尿量明显增加。
回答下列问题:
(1)哺乳动物水盐平衡的调节中枢位于________________。动物甲失水后水盐平衡调节的机制为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)动物甲大量失水后,其单位体积细胞外液中溶质微粒的数目会________,该信息被机体内的某种感受器感受后,动物甲便会产生一种感觉即________,进而主动饮水。
(3)请从水盐平衡调节的角度分析,动物甲大量饮水后尿量增加的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(15分)[2024·衡水中学评价三]中东呼吸综合征冠状病毒可引起人体严重的呼吸系统症状,甚至造成死亡。科研人员为研制针对该病毒的特异性治疗药物进行了系列研究。
(1)该病毒主要通过其表面囊膜的S蛋白与宿主细胞膜受体D结合来感染宿主细胞。如图一所示,S1与受体D结合后导致S1和S2分离,S2的顶端插入到宿主细胞膜上,通过S2蛋白的________改变从而将两个膜拉近,发生膜融合过程。病毒进入宿主细胞后,利用宿主细胞内的________________等为原料合成大分子物质并组装成新的病毒,扩散并侵染健康细胞。
(2)R是该病毒的S1上与受体D结合的部分。科研人员从康复者体内筛选出的三种抗体甲、乙、丙进行实验,以研究它们与R的特异性结合能力。另用抗体丁作为对照抗体。实验流程如图二所示,实验结果如图三所示。据图二和图三分析,在实验过程中将________作为抗原固定,分别将____________________________________________加入反应体系,然后加入酶标记的抗体(能与待检抗体结合,携带的酶可使底物反应显色),其后加入底物显色,检测相应的吸光值(颜色越深吸光值越高)。
该实验中抗体丁可以作为对照抗体的理由是_____________________________________。
图三实验结果表明_________________________________________________________
________________________________________。
(3)研究发现该病毒在感染宿主细胞后,有一种更快速的传播方式。当被感染细胞表面的病毒囊膜蛋白与健康细胞表面的受体D结合后,膜发生融合实现病毒的转移。为了探究三种抗体能否阻断病毒通过细胞融合的途径进行传播,科研人员进行了如表所示的实验方案进行研究。
组别 实验处理 实验结果
实验组 抗体甲 表达病毒囊膜蛋白的细胞 表达受体D的健康细胞 无细胞融合
抗体乙 部分细胞融合
抗体丙 部分细胞融合
对照组1 抗体丁 表达病毒囊膜蛋白的细胞 表达受体D的健康细胞 部分细胞融合
对照组2 不加抗体 表达病毒囊膜 蛋白的细胞 表达受体D的健康细胞, 部分细胞融合
实验结果说明_____________________________________________________________。
(4)科研人员进一步利用多种方法深入研究了三种抗体与R结合的区域,实验结果表明,甲与乙结合R上不同的区域,甲与丙结合R的区域部分重叠。综合以上系列研究结果,研究人员推测将________两种抗体联合使用会具有更强的抗病毒能力。
24.(14分)[2024·辽宁沈阳二模]研究发现,植物细胞通过“感受信号→传导信号→发生反应”来精细调控其生长发育过程。结合图中信息,回答下列相关问题:
(1)光敏色素是感受红光的受体,其本质是一类__________________复合体。
(2)向光素是一种蓝光受体,包括PHOT1和PHOT2,分别由PHOT1和PHOT2基因编码。在强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体的扁平面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,该现象称为叶绿体的“回避反应”。研究表明,PHOT2与调节叶绿体的“回避反应”有关。有人欲验证此结论,进行了相关实验,现有野生型、PHOT1突变体、PHOT2突变体等若干品种的拟南芥(注:突变体的相关基因不表达)。应取______________________的拟南芥叶肉细胞做实验,显微观察并记录正常光照下两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置;再分别给予____________________________照射,观察两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置,若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
说明结论正确。进一步研究发现,叶绿体的移动及移动后的锚定与细胞质中某种由蛋白质纤维组成的网架结构有关,该结构是________________________________。
(3)细胞分裂素与受体结合后,主要促进________________________的分裂,生长素与受体结合后,主要促进________________的分裂,二者协同促进细胞分裂。
(4)综上可知,植物激素、光等因素可作为信息分子被受体接受并起作用,再经信息传递系统传导到细胞核内影响______________________________,从而对植物生命活动起到调节作用。第二部分 大单元综合测评
大单元综合测评(一) 细胞的系统成分及结构
大单元综合测评(二) 细胞的物质代谢与能量代谢
大单元综合测评(三) 细胞的生命历程
大单元综合测评(四) 遗传的基本规律和伴性遗传
大单元综合测评(五) 遗传的分子基础
大单元综合测评(六) 生物的变异与进化
大单元综合测评(七) 稳态与调节
大单元综合测评(八) 生物与环境
大单元综合测评(九) 生物技术与工程
大单元综合测评(十) 实验与探究第二部分 大单元综合测评
大单元综合测评(一) 细胞的系统成分及结构
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.[2024·广州普通高中综测]以下四组物质中,元素组成相同的一组是( )
A.磷脂和磷酸 B.ATP和cDNA
C.丙酮酸与丙氨酸 D.糖蛋白与肌糖原
2.[2024·贵阳期末]下列有关人体内无机盐的叙述,错误的是( )
A.不同细胞中各种无机盐的含量相同
B.细胞中某些蛋白质的形成需要无机盐
C.给患急性肠胃炎的病人输入葡萄糖盐水是常见的治疗方式
D.一定量的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡很重要
3.[2024·吉林省吉林市调研]人参是东北三宝之一,由于农民的不合理种植,造成施用氮肥后的人参形状如水萝卜。你认为以下叙述正确的是( )
A.N元素不仅参与叶绿素的组成,也是核酸、纤维素等多种物质的构成元素
B.N元素参与构成蛋白质,主要存在于R基中
C.人参细胞中构成多聚体和单体的骨架是碳链,所以C是最基本元素
D.这一事实说明N是人参的微量元素,应减少氮素的供应
4.[2024·甘肃河西联考]下列有关水和无机盐的叙述,不正确的是( )
①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
②生物体内许多化学反应需要水的参与,结合水是细胞结构的组成成分之一
③Mg2+是叶绿素、血红蛋白等分子的组成成分
④无机盐有维持细胞内酸碱平衡的作用
⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大
⑥缺碘会引起儿童佝偻病
A.①④⑤ B.①④⑤⑥
C.③⑤⑥ D.②③④⑤⑥
5.[2023·北京卷]PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A.维生素 B.葡萄糖
C.氨基酸 D.核苷酸
6.[2024·沧州市教学质量监测]马尔堡病毒是一种毒力较强的病毒,可引起病毒性出血热。检测发现马尔堡病毒的遗传物质与HIV相同,则其遗传物质彻底水解得到的有机物种类是( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
7.[2023·海南卷]科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕,使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白,该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述,正确的是( )
A.该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B.该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C.该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
D.高温可改变该蛋白的化学组成,从而改变其韧性
8.[2023·浙江6月]我国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素,其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是( )
A.糖类 B.脂质
C.蛋白质 D.核酸
9.[2024·南京盐城市联合模拟二]如图显示了细胞中多种具膜结构之间的联系。下列有关叙述正确的是( )
A.结构M为内质网,可以内连核膜,外连细胞质膜
B.结构N与动植物细胞有丝分裂中细胞板的形成有关
C.分泌功能较强的细胞中结构M和N的数量较少
D.蓝细菌和红细胞不含图中除细胞质膜外的所有结构
10.[2024·辽宁沈阳期中]棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT含量高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖
B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C.15~18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D.提高SUT的含量会使纤维细胞加厚期延后
11.[2024·杭州质检]油脂不仅是一种良好的储能物质,也是抗低温的保温层。在骆驼体内,大量油脂聚集于背部形成驼峰。下列叙述错误的是 ( )
A.油脂彻底氧化分解可为骆驼提供水分
B.油脂大量聚集不利于维持骆驼体温稳定
C.油脂由甘油和脂肪酸组成,具有不亲水性
D.携带相同能量的油脂和糖,油脂可减轻骆驼的负重
12.[2024·上海浦东新区期末]牛痘病毒和天花病毒是两种不同的病毒,接种牛痘疫苗能预防天花,其原因是两种病毒具有如图所示的相同成分( )
A.①②③ B.仅①②
C.仅① D.仅③
13.下列叙述中,正确的有几项( )
①硝化细菌、霉菌、颤蓝细菌的细胞都含有核糖体、DNA和RNA ②细胞学说揭示了细胞的多样性和统一性 ③真核生物细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,而原核生物细胞的分裂方式为无丝分裂 ④真核生物的遗传物质均为DNA,原核生物的遗传物质部分为RNA ⑤细胞学说不涉及原核细胞、真菌和病毒,仅涉及动物细胞、植物细胞 ⑥新型冠状病毒的生命活动离不开最基本的生命系统
A.二 B.三 C.四 D.五
14.如图,对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成四组,下列选项中说法错误的是( )
A.甲组生物中都没有细胞壁
B.丁组生物细胞中都具有核膜
C.丙与丁的分类依据可以是有无染色体
D.甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体
15.[2024·山东泰安二轮检测]如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、 COPⅡ是囊泡,用于蛋白质在甲与乙之间的运输。下列说法错误的是 ( )
A.甲与乙分别表示内质网和高尔基体,囊泡形成和融合体现了生物膜的流动性
B.COPⅡ运送的错误蛋白质可以通过COPⅠ回收,依赖于膜上蛋白质之间的特异性识别
C.溶酶体中的水解酶及分泌蛋白都是在甲和乙中合成,分别在细胞内和细胞外起作用
D.B淋巴细胞受到细菌病原体的刺激,增殖分化产生抗体以胞吐的方式排出
16.溶酶体的主要功能是吞噬、消化。其中,吞噬作用包括两种:一种是自体吞噬;另一种是异体吞噬,如图所示。请据图判断,下列叙述正确的是( )
A.细胞通过异体吞噬清除衰老、损伤的细胞器 B.溶酶体与吞噬体融合体现了生物膜的结构特点
C.图示显示线粒体可为溶酶体自噬作用供能 D.溶酶体可合成多种水解酶,可吞噬处理入侵细菌
17.结合下图分析,下列说法正确的是( )
A.若判断甲是否为需氧型生物,依据的是细胞中是否含有结构①
B.若判断乙是否为植物细胞,并不能仅依据细胞中是否含有结构②
C.用电子显微镜观察,不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D.根据细胞中是否含有结构③,可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群
18.[2024·辽宁大连模拟]肌红蛋白(Mb)是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,含有C、H、O、N、Fe五种元素,由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面,而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是( )
A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合,故Mb可溶于水
B.Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力
C.组成Mb的肽链中氧原子数少于氨基酸数
D.Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键无直接关系
19.[2024·湖南九校联考二]膜流是细胞的各种膜性结构间相互联系和转移的现象,如图表示细胞的生物膜系统的组成,下列表述正确的是( )
A.所有生物的细胞都能发生膜流现象
B.膜流体现了生物膜的流动性,质壁分离过程中发生了膜流现象
C.细胞内,有重要的交通枢纽作用的是g
D.在腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性标记可从f传到h
20.[2024·山东质检]蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核,或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析正确的是( )
A.生长激素、胰岛素、性激素等激素分泌属于共翻译转运途径
B.线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(13分)如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是生物大分子,X、Y、P是相应的小分子物质。请回答下列问题:
(1)物质Ⅰ在人体肝脏、玉米籽粒中分别主要指________________,为了检测玉米籽粒发芽过程中该物质含量的变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加________后进行观察,结果胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长逐渐变小,由此可得出的结论是________________________________________________________________________。
(2)细胞中携带遗传信息的物质Ⅱ是指________,在生物体的遗传、变异和__________________中具有重要作用。
(3)请设计实验证明白萝卜贮藏根组织细胞中含有图中物质Ⅲ(对试剂的浓度、用量不做要求,要求简要写出实验思路和预期实验结果)。
22.(10分)如图甲表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖、2表示淀粉、3表示含氮化合物、4表示脂肪)。如图乙表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的变化。回答下列问题:
(1)油菜种子在成熟过程中,____________含量不断提高,而可溶性糖和淀粉含量不断下降,这说明________________________________________________________________。
(2)图乙中曲线③表示____________________。在小麦种子成熟过程中,种子的干重将________。
(3)将小麦开花后第10 d和第40 d的种子分别制成组织样液,各取等量样液分别加入A、B两试管中,再各加入等量的________,适温水浴加热后,A试管出现________________,并且比B试管颜色更________,两试管中被检测的物质可以用图乙中的曲线________表示。
23.(10分)[2024·浙江三校联考]下列是细胞的部分结构放大示意图,回答下列问题:
(1)图中含有DNA的细胞器是________(填序号)。
(2)动植物细胞中均有但功能不同的细胞器是________。
(3)高倍显微镜下观察细胞中的④时,可选用藓类的小叶来观察,原因是________________________________________________________________________。
(4)⑦是真核细胞的细胞核,其功能是___________________________________________,人的胰岛B细胞与口腔上皮细胞相比,该结构中a的数目________(填“多”或“少”)。
(5)用含有35S标记的氨基酸的培养基培养动物细胞,该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序:____________________(用“→”和序号表示先后顺序)。
24.(10分)液泡参与了植物细胞的自噬作用,作用途径为:内质网衍生的吞噬泡包裹自身损伤的蛋白质或细胞器,并将其运送到液泡降解。研究发现,拟南芥中ATG1/ATG13蛋白激酶复合体为自噬作用的核心组分,在吞噬泡转运到液泡的过程中发挥重要的作用。
(1)植物细胞中液泡的主要作用是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)内质网形成的吞噬泡能与液泡融合,从膜的结构角度分析,原因是__________________________________________________________________ (答出两点)。
(3)与液泡中水解酶合成有关的细胞器有________________ (答出两个)。
(4)拟南芥ATG1缺失突变体出现了叶片衰老加速等生长发育缺陷性状,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
营养物质缺乏条件下,拟南芥细胞自噬作用增强,其生物学意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
25.(12分)图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大图,不同囊泡介导不同途径的运输。图甲中①~⑤分别表示不同的细胞结构,请分析并回答下列问题:
(1)图甲中囊泡膜的基本支架是________,囊泡膜与细胞膜、线粒体膜、高尔基体膜三种生物膜中的________的成分差异最大。
(2)图甲中的囊泡Y直接来自[ ]________,将其中的物质运输至结构⑤。结构⑤中含有多种水解酶,可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,据此可知该结构的名称是________;结构⑤除了具有上述功能外,还可以分解__________________。
(3)如果图甲所示细胞为浆细胞,囊泡X中的物质在③中加工后再运输至④,在④中进行________________________________。图乙表示的是细胞膜以胞吐的方式将细胞内“货物”运输至细胞外的过程,从细胞膜的角度分析,该方式得以进行的结构基础是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。大单元综合测评(十) 实验与探究
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.[2024·辽宁沈阳二中三模]下列有关生物实验或现象的叙述正确的是( )
A.科学家用电子显微镜拍摄的细胞亚显微结构照片属于物理模型
B.叶绿体、液泡中都含有光合色素,且都能借助光学显微镜观察到
C.罗伯特森利用光学显微镜观察到细胞膜具有暗—亮—暗的三层结构
D.观察植物细胞质壁分离及复原,使用低倍镜即可,不需要高倍显微镜
2.[2024·河北邯郸一模]规范的实验操作是生物学实验能成功的前提。下列有关生物学实验操作的叙述,正确的是( )
A.检测生物组织的蛋白质实验中,双缩脲试剂的A液和B液先混合再加入
B.观察根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗后盖上盖玻片直接在显微镜下进行观察
C.绿叶中色素的提取实验中,待绿叶在研钵中充分研磨后再加入适量碳酸钙
D.探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,无氧组静置一段时间后再连通澄清石灰水
3.[2024·河北邢台期末]洋葱是高中生物学实验中常用的生物材料。下列相关实验中,材料选择、观察方法的选择、实验目的等有错误的是( )
A.制作洋葱鳞片叶内表皮临时装片,在高倍镜下观察叶绿体的形态和流动性
B.制作洋葱根尖细胞的临时装片,在高倍镜下观察根尖分生区细胞的有丝分裂
C.制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片,在低倍镜下观察质壁分离验证细胞渗透失水
D.用无水乙醇提取洋葱管状叶中的光合色素,可利用纸层析法直接观察到结果
4.[2024·河北保定期末]下列关于生物学的实验设计,错误的是( )
A.选取黑藻幼嫩的小叶作为观察细胞内叶绿体的实验材料
B.甜菜提取液近似于白色,是检测还原糖的理想材料
C.用黑光灯诱捕的方法可以探究趋光性昆虫的物种丰富度
D.用样方法调查某草地杂草丰富度时,不能取多个样方的平均值
5.[2024·湖北七市州一模]下列有关实验设计的叙述中,正确的是( )
A.洋葱鳞片叶外表皮的细胞质壁分离和质壁分离复原实验为对比实验
B.实验不一定有空白对照组,但应该有相应的对照
C.探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照可减小实验误差
D.在实验之前针对提出问题所作的假说往往是正确的
6.[2024·福建泉州二模]在生物学实验中,减少干扰更有利于提高实验结果的准确性。下列相关叙述错误的是( )
A.选择幼芽数相同的插条可减少内源生长素的干扰
B.滴加适量的双缩脲试剂B液可减少试剂颜色的干扰
C.酵母菌无氧培养组静置一段时间后再连通澄清石灰水,可减少培养液中CO2的干扰
D.选择克隆动物进行药物效果检测实验可减少个体差异的干扰
7.[2024·河北唐山二模]选择合适的实验材料有助于达到实验目的。下列实验材料选择达不到实验目的的是( )
A.选择哺乳动物红细胞为实验材料确定细胞膜中脂质成分的类型
B.选择草地中某种双子叶植物为对象调查种群密度
C.使用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料观察质壁分离现象
D.使用菠菜叶下表皮细胞制成的临时装片观察叶绿体形态和分布
8.[2024·湖北华中师大一附中二模]下列为减少实验误差而采取的措施,不合理的是( )
选项 实验内容 减少实验误差采取的措施
A 探索2,4 D促进插条生根的最适浓度 预实验确定浓度范围
B 对培养皿中酵母菌活菌数量进行计数 待菌落数稳定后再计数
C 调查人群中原发性高血压发病率 调查足够大的群体,随机取样并统计
D 比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短 观察多个装片、多个视野的细胞并统计
9.[2024·长沙适应性考试]在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。下列实验操作运用了“加法原理”的是( )
A.将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含3H标记的亮氨酸的培养液中培养
B.把萎缩的胰腺提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上
C.在待测组织样液中先后注入双缩脲试剂A和双缩脲试剂B
D.在肺炎链球菌转化实验中对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理
10.[2024·衡水中学素养评价三]下列有关教材基础实验的叙述,正确的是( )
A.鉴定还原糖结束后要及时将剩余斐林试剂装入棕色瓶,以便长期保存备用
B.若酵母菌产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,则说明其进行的是有氧呼吸
C.不同浓度的生长素处理生理状态相同的插条,生根数可能相同
D.用紫色洋葱鳞片叶不同部位的外表皮观察到的细胞质壁分离程度相同
11.[2024·福建泉州质监]下列与DNA相关的实验的叙述,错误的是( )
选项 实验 方法或原理
A 证明DNA半保留复制 通过检测14N和15N的放射性强度,区分不同的DNA分子
B DNA的粗提取与鉴定 利用体积分数为95%的酒精去除部分蛋白质
C DNA片段的PCR扩增 PCR反应缓冲溶液中的Mg2+能够激活DNA聚合酶
D DNA片段的电泳鉴定 在凝胶溶液凝固前加入核酸染料以便对DNA进行染色
12.
[2024·福建两校联考]洋葱(如图所示)的管状叶能进行光合作用,鳞片叶层层包裹形成鳞茎,最下面是洋葱的根。用洋葱作为实验材料进行实验,下列相关叙述正确的是( )
A.撕取洋葱绿色管状叶外表皮制作装片,观察到每个细胞中都有叶绿体
B.质壁分离复原的过程中,鳞片叶表皮细胞的吸水能力逐渐变小
C.鳞片叶外表皮细胞含有色素,可用于光合色素的提取和分离实验
D.洋葱幼根经低温诱导后制成装片,不能用于观察细胞染色体数目的变异
13.如图是高中生物探究性实验设计的示意图,相关叙述正确的是( )
A.A处应为“因变量”,在比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,催化剂种类就是因变量
B.A处应为“无关变量”,在探究酵母菌的呼吸方式实验中,有无氧气就是此变量
C.B处应为“因变量”,在探究光照强度对光合作用的影响实验中,有机物产生量就是此变量
D.C处应为“干扰因素”,在检测生物组织中的还原糖实验中,不能用西瓜汁作实验材料
14.[2024·北京八十中考试]科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率,结果发现,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低。为验证上述实验结果,某同学设计如下方案:
①取两个成熟程度相似、大小相同的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。根据上述实验方案分析,该方案( )
A.设计完善,无不足 B.缺少对照实验
C.未能控制单一变量 D.样本数量过少且未重复实验
15.[2024·广东四校联考]美国细菌学家艾弗里将加热杀死的Ⅲ型肺炎链球菌(S型菌)的细胞破碎后,依次除去各种杂质,得到纯化的转化因子,并且纯化的转化因子仍然具有类型特异的、可遗传的转化活性。得到具体的实验证据如下:
①转化因子的化学元素分析与计算出来的DNA组成非常接近
②纯化的转化因子在光学、超速离心、扩散和电泳性质上与DNA相似
③转化活性不因去除蛋白质或脂类而损失
④用胰蛋白酶和糜蛋白酶处理不影响其转化活性
⑤用RNA酶处理也不影响其转化活性
⑥用DNA酶处理可使其转化活性丧失
下列相关说法错误的是( )
A.本实验的思路是将组成S型菌的各种物质分离开来,单独观察某种物质对R型菌的作用
B.证据③表明转化因子与蛋白质或脂质无关
C.实验证明转化因子的化学本质不是RNA和蛋白质
D.该实验运用了减法原理,可得出“Ⅲ型肺炎链球菌转化因子的化学本质是DNA”的结论
16.某兴趣小组对培养液中酵母菌种群数量变化进行了研究,结果如图。有关叙述错误的是( )
A.实验需要对实验器皿、培养液进行灭菌处理,并在酒精灯火焰附近接种
B.该实验中摇床的转速、温度、培养液的体积是无关变量,时间是唯一的自变量
C.从培养瓶中吸出培养液计数之前,需要对培养瓶进行振荡处理之后再取样
D.用台盼蓝染色后对酵母菌活菌进行计数时,只计呈无色的个体
17.[2024·沧州市教学质量监测]M13噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链DNA分子,它只侵染某些特定的大肠杆菌,且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”,下列有关叙述错误的是( )
A.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离
B.M13噬菌体的遗传物质中碱基C和G的数量相等,碱基A和T的数量相等
C.35S标记的M13噬菌体侵染大肠杆菌后,沉淀物中含少量放射性可能是因为离心不充分
D.用含3H、32P、35S的M13噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌,则有少量子代噬菌体中含有3H和32P,但都不含35S
18.[2024·石家庄质检二]如图是光照时间对某长日照植物开花的影响示意图。下列叙述不正确的是( )
A.红光和远红光刺激会引起光敏色素空间结构的改变
B.夜晚连续光照数小时会使该植物推迟开花
C.暗期的红光处理可以促进该植物开花,但可被远红光逆转
D.光期暗间断处理不影响开花,表明该植物开花主要由暗期长短决定
19.[2024·青岛适应性检测]红茶制作过程中,茶叶中的PPO酶催化分解黄酮醇苷可减少涩味。研究者欲确定PPO酶灭活的时长,进行了实验:将实验组溶液(茶叶提取物、含PPO酶的缓冲液)、对照组溶液均置于40℃恒温下反应一段时间,然后将混合液置于100℃条件下灭活,分别于不同时刻取样检测黄酮醇苷含量。将所取样品分别静置10小时后,再次检测黄酮醇苷含量,结果如图。下列分析错误的是( )
A.对照组溶液为茶叶提取物和缓冲液的混合液 B.c、b曲线分别表示实验组静置前、静置后
C.制备茶叶提取物前,需对茶叶进行高温处理 D.实验结果表明PPO酶灭活的最短时长是7 min
20.[2024·江苏扬州中学月考]某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸。实验设计如下:关闭活栓后,U形管右侧液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右侧液面高度调至参考点,实验中定时记录右侧液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。下列有关说法错误的是( )
A.甲组右侧液面变化,表示的是微生物呼吸时O2的消耗量
B.乙组右侧液面变化,表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值
C.甲组右侧液面升高,乙组右侧液面下降,说明进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸
D.甲组右侧液面不变,乙组右侧液面下降,说明微生物进行乳酸发酵
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(10分)[2023·全国乙卷]植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开,反之关闭。保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。有研究发现,用饱和红光(只用红光照射时,植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时,气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题:
(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、__________________________________(答出2点即可)等生理过程。
(2)红光可通过光合作用促进气孔开放,其原因是_________________________________
________________________________________________。
(3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片,气孔开度可进一步增大,因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。请推测该研究小组得出这一结论的依据是____________________________________________________。
(4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应,用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔________(填“能”或“不能”)维持一定的开度。
22.(12分)为了更好地指导蔷薇栽培中的水分管理,科研人员研究土壤逐步失水过程中蔷薇光合作用特性的变化,得到如图甲、乙所示结果(其中羧化酶是CO2固定关键酶)。请据图回答问题。
(1)图甲显示,土壤含水量过低时蔷薇净光合速率明显较低,这是因为植株缺水导致叶片中气孔部分关闭,在____________(场所)中合成C3的速率减慢;同时,缺水导致叶绿素分解加快,光反应为C3还原提供的________________减少。
(2)结合图乙分析,当土壤含水量过高时,蔷薇植株净光合速率下降的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由图甲可知,涝害比干旱对蔷薇的伤害______________________,因此,蔷薇栽培时,土壤中相对含水量保持在__________________时,更有利于蔷薇生长。
(4)土壤中含水量过高会导致蔷薇的净光合速率降低,为探究其净光合速率降低与叶片色素含量的关系,有人进行了相关实验,请完成该表。
实验步骤 简要操作过程
种植蔷薇幼苗 选取健壮、长势基本一致的蔷薇幼苗,分别种植在含水量为70%和90%的土壤中;在光照、温度等适宜条件下培养
采集叶片样本 在栽培的第5、10和15天,①____________________
②____________ 取采集的叶片各20 g,分别在剪碎后置于10 mL的丙酮—乙醇(2∶1)混合液中浸泡;各组装置放在4 ℃、弱光等环境中, 目的是③____________________
测定色素含量 将每组色素提取液用分光光度计测定各组色素提取液的吸光值,计算平均值A,结果如图丙
本研究中实验组土壤含水量应为________。实验结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(10分)2022年中国女篮获得世界杯亚军,运动员们在场上的表现与内环境稳态密切相关。回答以下问题:
(1)当有物体向你飞来时,你会不受控制地眨眼并躲避,但球场上的运动员会一直紧盯篮球并积极拼抢。这说明机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的________________________调节下,变得有条不紊与精准。
(2)比赛过程中,场上运动员非常兴奋,此时____________(填“交感神经”或“副交感神经”)活动占据优势。交感神经和副交感神经对同一器官的调节作用通常是相反的,这对机体来说有何意义?____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在球场上运动员虽然补充了大量水分,但尿量与平时相比却有所减少。试从渗透压调节的角度阐述其调节过程:___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在热烈的气氛感染下,运动员和观众血压往往会升高,但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果。为验证这一结论,请完善表格中的实验方案并预测实验结果。
预测结果:甲______________丁。(在横线上补充“乙”“丙”,并用“=”“<”“>”表示血压高低关系)
24.(10分)[2024·济南模拟]科研人员电刺激神经元时,能够引起细胞膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流促使突触小泡与突触前膜融合。突触前膜释放乙酰胆碱(ACh),其与突触后膜上的特异性受体结合引起突触后膜兴奋;ACh也可作用于周围的星形胶质细胞(一种神经胶质细胞)上的特异性受体,引起星形胶质细胞释放ATP,ATP作用于突触前膜上的P2Y受体,抑制ACh的释放,过程如图所示。
请回答下列问题:
(1)ATP在中枢神经系统中的作用是________________________________。
(2)星形胶质细胞与神经元结构类似,由________________________组成,对神经元起着辅助作用,具有____________________等多种功能。
(3)由题干可知,推测星形胶质细胞释放的ATP抑制ACh释放的机理是______________________________________________________________________________________________________。
(4)要验证星形胶质细胞可以对突触中兴奋的传递产生抑制作用。请以具有突触联系的神经元、星形胶质细胞和电位计等为实验材料,简要写出实验思路并预期实验结果。
实验思路:_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
预期结果:_______________________________________________________________。
25.(13分)[2023·浙江6月]运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于________反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到____________,产生渴觉。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1 000 mL清水与1 000 mL生理盐水,其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是________,该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被稀释,渗透压下降,______________________________________________________。从维持机体血浆渗透压稳定的角度,建议运动员运动后饮用________。
(3)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神经—体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与讨论。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。
(要求与说明:答题时对实验兔的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
Ⅰ.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用________湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用______________________,测定血压,血压下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激________________________________________,分别测定血压,并记录。
Ⅳ.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果:
设计用于记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格,并将预测的血压变化填入表中。
③分析与讨论:
运动员在马拉松长跑过程中,减压反射有什么生理意义?
________________________________________________________________________。大单元综合测评(八) 生物与环境
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.[2024·湖北华中师大一附中二模]在过去的两千年时间里,世界上约四分之一的鸟类物种灭绝。调查鸟类种群数量及其动态变化和影响因素是鸟类保护最重要的基础研究。传统的标记重捕法对于生性隐秘、不易捕捉和观察的濒危鸟类而言调查难度大。我国科学家发明出的鸣叫计数法能有效地解决这个问题:先用专业的数字录音机记录某种树莺的鸣唱,然后对每只个体的鸣唱参数进行测量和分析,能精准地确定每只个体独特的鸣唱特点,并在野外较大种群(139只)中实现了基于鸣唱辨别个体的实验。下列叙述不合理的是( )
A.此方法对于鸟类是一种非损伤、低干扰的标记方法
B.此方法需要基于鸟类鸣唱具有显著个体内稳定性的特点
C.此方法需要基于鸟类鸣唱具有显著个体间差异性的特点
D.鸟类通过鸣唱吸引异性属于动物行为信息的传递
2.[2024·辽宁抚顺一模]同域共存是指一些生物生存在同一区域,由于竞争关系而对环境的需求发生错位的现象。如共同生活在加勒比海地区岛屿上的两种安乐蜥,通过摄取食物的不同方式实现了同域共存。下列不属于同域共存机制的是( )
A.雪兔会选择与猞猁不同区域活动
B.红尾鸲喜欢在缓坡活动,而鹟更喜欢选择陡坡
C.田鼠与鼢鼠在不同时间出来觅食
D.不同温度喜好的蜥蜴,选择不同阳光照射度的灌木栖息
3.[2024·辽宁鞍山二模]一个物种按生理要求及所需资源占据的生态位称为基本生态位,由于物种相互作用而实际占据的生态位称为实际生态位。藤壶甲常生活在浅水区,藤壶乙常生活在深水区。将藤壶乙清除后藤壶甲可以很容易占据深水区,而将藤壶甲清除后藤壶乙却不能占据浅水区。下列叙述正确的是( )
A.生态位是指某种生物占据的空间位置 B.藤壶乙的实际生态位和基本生态位相同
C.藤壶甲的实际生态位比基本生态位要宽 D.藤壶甲、乙的实际生态位是固定不变的
4.[2024·北京石景山一模]调查某森林群落乔木层的5个优势种的年龄结构,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落
B.调查乔木年龄结构时应采用样方法,选取1 m×1 m的正方形
C.香果树和野核桃的种群年龄结构为增长型,其余3种接近衰退型
D.随着群落的演替,香果树种群的优势地位将更加明显
5.[2024·河北衡水中学一调]某草场总面积为2 hm2,研究机构利用标记重捕法对该草场的野兔进行了调查,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
项目 捕获数/只 标记数/只 雌性个体数/只 雄性个体数/只
初捕 32 32 14 18
重捕 36 4 18 18
A.该野兔种群的性别比例约为雄∶雌=8∶9
B.该草原野兔种群的密度为134只/hm2
C.若一部分被标记的野兔被狼捕食,则会导致种群密度的估算值偏大
D.性别比例决定种群密度
6.[2024·福建八地市二模]珍稀植物鹅掌楸是一种多年生的高大落叶乔木,高度可达40米,胸径1米以上。为探究鹅掌楸种群的数量特征,对某地区鹅掌楸种群进行调查,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.该地区鹅掌楸种群的年龄结构为增长型,未来种群数量可能会增加
B.第Ⅷ龄级的鹅掌楸死亡率急剧上升可能是人类活动干扰造成的,应加强保护
C.大龄级鹅掌楸的个体数少是其对资源的竞争能力下降造成的
D.提高鹅掌楸种子萌发率与幼苗存活率是促进种群数量增长的有效措施
7.[2024·浙江杭州二模]
在实验室培养条件下,将昆虫绿豆象和能将卵排入其幼虫体内的寄生蜂混合培养,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.寄生蜂在第0~5个世代中种群数量呈“J”形增长
B.寄生蜂是影响绿豆象种群数量波动的外源性因素
C.图中a点对应的纵坐标值代表绿豆象的环境容纳量
D.两种生物的种群数量波动与两者之间的正反馈调节有关
8.[2024·衡水中学素养评价三]
如图为某生态系统的部分能量流动示意图(不考虑未利用的能量),A、B、C分别代表不同的能量值。下列叙述中正确的是( )
A.该生态系统的结构是非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,其中兔和狼都为消费者
B.过度放牧会导致该生态系统逐渐向荒漠生态系统演替,此过程中,生产者固定的能量与生物群落呼吸释放的能量相等
C.图中B表示兔的同化量,C表示兔流向分解者的能量
D.根据图中信息无法确定兔和狼之间传递能量的比值
9.[2024·广州毕业班综合测试(一)]蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。如图为某农业生态系统的示意图,下列叙述正确的是( )
A.蚯蚓分解处理技术可提高生态足迹
B.蚯蚓的能量可流向禽畜,说明图示情况下能量可循环利用
C.农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D.将堆沤发酵中的残渣饲喂蚯蚓,提高了能量的利用率
10.[2024·厦门毕业班质检一]在镉(Cd)污染土壤的修复治理技术中,植物修复作为一种相对成熟的生态环保型技术逐渐应用于实际的修复工程。以三叶鬼针草为材料,通过叶面喷施不同浓度的水杨酸(SA)和2,4 表油菜素内酯(EBR),研究它们对三叶鬼针草修复镉(Cd)污染的影响,部分研究结果如表。下列分析正确的是( )
处理 浓度/(mg·L-1) TF BCF
CK(对照) 0 1.31 2.94
SA 3 1.55 3.30
30 1.54 3.54
EBR 0.1 1.50 2.75
1 1.30 2.61
注:TF-转运指标,是三叶鬼针草地上部分Cd含量与根部Cd含量的比值;BCF-富集指标,是三叶鬼针草植株体内Cd含量与土壤Cd含量的比值。
A.CK处理为对在无Cd的土壤中种植的三叶鬼针草喷施等量清水
B.TF越大越有利于三叶鬼针草植株体内Cd的生物富集
C.研究表明两种激素喷施对提高三叶鬼针草Cd的富集能力具有协同作用
D.实验结果说明用30 mg·L-1 SA对三叶鬼针草叶面喷施的修复效果最佳
11.[2022·海南卷]珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成,生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是( )
A.珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质,后者为前者提供有机物质,两者存在互利共生关系
B.珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力,这是恢复力稳定性的表现
C.对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏
D.珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果
12.
如图是一个食物网,假如鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,那么鹰若要增加20 g体重,至少需要消耗植物( )
A.900 g B.500 g
C.200 g D.600 g
13.下列关于人类与环境的叙述,正确的是( )
A.给汽车安装尾气净化装置是防治水体污染的重要措施
B.对人类没有利用价值的物种灭绝不会影响人类的发展
C.臭氧层能吸收多种射线,对人类和其他生物起保护作用
D.引进外来物种是保护并增加生物多样性的最佳手段
14.如图表示某生态系统中能量流动的大致过程[单位为103 kJ/(m2·a)]。下列说法不正确的是( )
A.图中乙营养级还有9.5×103 kJ/(m2·a)的能量未利用
B.此图能体现出能量流动具有单向流动和逐级递减两个特点
C.使用农药防治虫害属于化学防治
D.该地区植被具有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等间接价值
15.[2023·浙江6月]自从践行生态文明建设以来,“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中,对减少“酸雨”发生效果最明显的是( )
A.大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料 B.通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C.将化石燃料燃烧产生的废气集中排放 D.将用煤量大的企业搬离城市中心
16.
[2024·泰安二模]研究表明,捕食风险能诱导猎物进行防御反应,对猎物种群密度和繁殖力的影响远高于直接捕杀。研究者利用无人机(模拟猛禽类捕食者)作为捕食风险,探究其对不同密度的某种鼠类种群增长率和繁殖力的影响,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.高密度种群可降低捕食风险引起的繁殖抑制
B.捕食风险加剧了高密度组种群的种内竞争
C.捕食风险减弱了低密度组种群的种内竞争
D.捕食风险导致低密度组种群的繁殖力降低
17.[2024·苏、锡、常、镇调研二]生态位宽度是物种所能利用的各种资源的综合指标。某学者对大兴安岭不同发育阶段的落叶松生态位宽度进行了研究,结果如图所示。相关叙述错误的是( )
A.随落叶松的个体发育,其生态位宽度总体呈先增大后减小的规律性变化
B.物种的生态位宽度越大,其对环境的适应能力一般就越强
C.研究中的落叶松成龄组、老龄组和幼龄组可看作三个种群
D.该研究的指标主要是落叶松植株的高度及种间关系等
18.[2024·湖南九校联盟联考二]图甲是内蒙古鄂尔多斯大草原生态系统中碳循环模式图,图乙是该草原生态系统中部分生物种群之间形成的食物网模型。下列说法错误的是( )
A.图甲中缺少的碳流动方向是b→a,c→a
B.图甲中的b对应图乙中的Ⅰ
C.图乙缺少生态系统组成成分中的分解者、非生物的物质和能量
D.调查结果显示,一段时间内种群Ⅰ和Ⅴ同化的总能量分别为a和b,则此时种群Ⅳ同化的能量最多为(a-5b)/25
19.[2024·青岛适应性检测]如表是某海湾生态系统中一年内能量流动的部分统计数据。已知当年该海湾渔获物平均营养级为2.88,而10年前为3.11。下列有关说法不正确的是( )
营养 级 现存生物量/ (t·km-2·a-1) 被同化量/ (t·km-2·a-1) 流向碎屑量/ (t·km-2·a-1) 总流量/ (t·km-2·a-1)
Ⅴ 0.008 0.004 0.026 0.089
Ⅳ 0.111 0.089 0.413 1.070
Ⅲ 0.568 1.070 6.060 7.890
Ⅱ 0.756 7.890 23.700 36.300
Ⅰ 43.500 36.300 73.000 207.000
总计 45.000 45.400 103.000 252.000
A.流经该生态系统的总能量为252 t·km-2·a-1
B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为21.7%
C.碎屑会被分解者分解或形成海底有机物沉积
D.渔获物平均营养级降低说明该海湾的渔业资源越来越贫瘠
20.[2024·石家庄质检二]为了研究休牧对高山草甸群落的影响,研究人员进行了不同休牧时间和传统放牧的对照实验。如图表示返青期不同休牧时间和牧草生长旺季主要植物类群重要值(用来反映某一物种在群落中所占的地位和作用,即物种在群落中的优势地位)的关系。下列叙述错误的是( )
注:CK表示对照。
A.休牧改变了群落中的优势种,使群落发生了演替
B.相较于阔叶型可食草,放牧的牲畜可能更喜食莎草科植物
C.放牧会改变莎草科和阔叶型可食草间的竞争程度
D.休牧期间,高寒草甸群落的空间结构不会发生变化
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(15分)[2024·北京西城统测]高原鼢鼠是青藏高原优势鼠种之一,营地下生活,主要采食植物根系。它在挖掘过程中向地表推出土丘,覆盖植物造成植物死亡。为更好地保护和利用高寒草甸,研究了高原鼢鼠对草甸的影响。请回答下列问题:
(1)根据鼢鼠土丘的分布密度,将样地分为轻度干扰、中度干扰和重度干扰三个水平,研究干扰强度对高寒草甸植物群落的影响,结果如表。
干扰水平 植物物种数 优势种 优势种生物量占植物群落总生物量的比例
轻度干扰 21 早熟禾,细叶苔草,垂穗披碱草 60%
中度干扰 32 银莲花,甘肃嵩草,细叶苔草,垂穗披碱草 45%
重度干扰 15 火绒草,甘肃嵩草,鹅绒委陵菜 50%
①生物群落是指在相同时间聚集在一定区域中的________________的集合。
②生物量是指在某一定时刻调查时单位面积上积存的有机物的量。取样调查各物种生物量时,需在每个干扰水平内________设置50 cm×50 cm的样方若干个。
③表中结果表明,在________________干扰下植物群落的物种丰富度最高。试分析在该水平干扰下植物群落物种丰富度最高的可能原因:____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)形成数月的土丘中氮、磷、钾等无机盐的含量显著高于周围环境,主要是因为被鼢鼠推至地表的土壤透气性良好,受日光照射后温度较高,促进了____________________________。
(3)在高原鼢鼠形成的土丘上会发生规律性的演替,对此演替的叙述正确的有________。
A.多年生草本会逐渐取代一年生草本为优势类群 B.一年生草本的活动促进了多年生草本的生活
C.该群落的演替进行到森林阶段才会终止 D.群落的稳定性随着演替的进行逐渐增高
(4)大量研究表明,过度放牧导致的草甸退化促进了鼠类数量增加,鼠类的密度过大又加剧了草甸退化,这是我国青藏高原高寒草甸退化的主要原因。因此,高寒草甸生态系统保护和可持续利用的关键是______________________________。
22.(10分)[2024·重庆巴蜀中学校月考七]“乡村四月闲人少,才了蚕桑又插田。”绿油油的稻田洋溢着勃勃生机。观察图中的农田生态系统食物网,回答下列问题:
(1)写出图中能量损耗最少的食物链:________________________________________。食物链既是一条能量转换链也是物质传递链,为使生态系统中______________________________被分层次多级利用,需要利用生态学原理,合理设计食物链。
(2)若该生态系统中生产者固定的太阳能为a,消费者获得的能量为b,分解者获得的能量为c,则a________(填“>”“<”或“=”)b+c。
(3)绿油油的水稻为植食性动物提供了可以采食的信息,昆虫大量采食水稻,可见信息能够调节生物的________________________________,以维持生态系统的稳定。但因为害虫繁殖能力过强,使水稻受害,农民大量喷洒农药,导致所有昆虫灭绝,一定时间内该生态系统的自我调节能力下降,原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据热力学第二定律,在封闭系统中,随着时间的推移无序性将增加。上述生态系统需要通过获取______________________________来维持系统的有序性,所以上述生态系统是开放系统。
23.(10分)
[2023·山东卷]研究群落中植物类群的丰富度时不仅要统计物种数,还要统计物种在群落中的相对数量。群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在某退耕农田自然演替过程中,植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对多度与演替时间的关系如图所示。
(1)该群落演替与在火山岩上进行的群落演替相比,除了演替起点的不同,区别还在于该群落演替类型________________________________(答出2点区别即可)。
(2)在研究该群落植物类群丰富度的过程中,统计丙的相对数量采用了记名计算法。根据记名计算法适用对象的特点分析,丙的特点是________________________________________________________________________。
(3)据图分析,第30年至第50年乙种群密度的变化是________________(填“增大”“减小”或“不能确定”),原因是_____________________________________________________。
(4)该农田退耕前后的变化,说明人类活动对群落演替的影响是________________________________________________________________________。
24.(10分)[2024·浙江名校协作体期末]如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题:
(1)桑基鱼塘生态系统,主要利用农业生态工程的________________技术,具体途径是桑叶养蚕、________________、塘泥作为桑树的肥料回到桑田。
(2)图中C代表桑树的____________________,正常情况下D/C的比值________(填“大于”“小于”或“等于”)10%,原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)人工桑基鱼塘生态系统中,桑树种群一般呈________________分布,且易遭受害虫的破坏,因此常利用性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,从而降低了害虫种群密度,此防控技术原理是______________________________________________________________
__________________________________________。
25.(10分)[2023·广东卷]上世纪70~90年代珠海淇澳岛红树林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,天然红树林秋茄(乔木)-老鼠簕(灌木)群落仅存32 hm2。为保护和恢复红树林植被,科技人员在互花米草侵占的滩涂上成功种植红树植物无瓣海桑,现已营造以无瓣海桑为主的人工红树林600 hm2,各林龄群落的相关特征见下表。
红树林 群落(林龄) 群落 高度(m) 植物种 类(种) 树冠层郁 闭度(%) 林下互花米草 密度(株/m2) 林下无瓣海桑更新 幼苗密度(株/100m2) 林下秋茄更新幼苗 密度(株/100m2)
无瓣海桑 群落(3年) 3.2 3 70 30 0 0
无瓣海桑 群落(8年) 11.0 3 80 15 10 0
无瓣海桑 群落(16年) 12.5 2 90 0 0 0
秋茄-老鼠簕 群落(>50年) 5.7 4 90 0 0 19
回答下列问题:
(1)在红树林植被恢复进程中,由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为________________________________________________________________________。
恢复的红树林既是海岸的天然防护林,也是多种水鸟栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的________价值。
(2)无瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效果,其使互花米草消退的主要原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)无瓣海桑是引种自南亚地区的大乔木,生长速度快,5年能大量开花结果,现已适应华南滨海湿地。有学者认为无瓣海桑有可能成为新的外来入侵植物。据表分析,提出你的观点和理由______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)淇澳岛红树林现为大面积人工种植的无瓣海桑纯林。为进一步提高该生态系统的稳定性,根据生态工程自生原理并考虑不同植物的生态位差异,提出合理的无瓣海桑群落改造建议________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。第二部分 大单元综合测评
大单元综合测评(一)
细胞的系统成分及结构
1.答案:B
解析:磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,磷酸的元素组成是H、P、O,A不符合题意;ATP的元素组成是C、H、O、N、P,cDNA是由mRNA逆转录而来,其元素组成也是C、H、O、N、P,B符合题意;丙酮酸的元素组成是C、H、O,丙氨酸的元素组成是C、H、O、N,C不符合题意;糖蛋白的元素组成主要是C、H、O、N等,肌糖原的元素组成是C、H、O,D不符合题意。
2.答案:A
解析:不同细胞中各种无机盐的含量是不同的;细胞中某些蛋白质的形成需要无机盐,比如血红蛋白的形成需要Fe2+的参与;患急性肠胃炎的病人会丢失大量的水和无机盐,所以需及时补充水分和无机盐,输入葡萄糖盐水是常见的治疗方式;一定量的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡很重要,如HCO和HPO等无机盐离子。
3.答案:C
解析:纤维素是植物细胞中的一种多糖,元素组成只有C、H、O三种,不含N;N是构成蛋白质的主要元素,主要存在于—NH—CO—中;人参细胞中单体构成多聚体,单体和多聚体都以碳链为基本骨架,所以C是最基本元素;N是组成细胞的大量元素。
4.答案:C
解析:参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水,而不是结合水;生物体内许多化学反应需要水的参与(如多糖等物质水解),结合水是细胞结构的组成成分之一;Mg2+是叶绿素分子的组成成分,血红蛋白中含有Fe2+,不含Mg2+;无机盐有维持细胞内酸碱平衡的作用;自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱联系紧密,在一定范围内自由水与结合水的比例大时,新陈代谢活动强;缺钙会引起儿童佝偻病。
5.答案:B
解析:分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,应是糖类,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。
6.答案:C
解析:HIV的遗传物质是RNA,故马尔堡病毒的遗传物质也是RNA,RNA彻底水解得到的产物是磷酸、核糖、A、G、C、U 4种碱基,其中磷酸是无机物,故RNA彻底水解得到的有机物是核糖、A、G、C、U共5种,C符合题意。
7.答案:B
解析:蛋白质的基本组成单位都是氨基酸,A错误;肽链是由氨基酸通过肽键连接而成的,B正确;蛋白质彻底水解的产物为氨基酸,无肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;高温可破坏蛋白质的空间结构,但一般不改变其化学组成,D错误。
8.答案:C
解析:胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一能降低血糖的激素,其化学本质是蛋白质,而我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素,其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同,因此,结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质,C正确。
9.答案:A
解析:分析题图可知,结构M为内质网,可以内连核膜,外连细胞质膜,A正确;结构N是高尔基体,与植物细胞有丝分裂中细胞板的形成有关,B错误;结构与功能相统一,分泌功能较强的细胞中,内质网和高尔基体的数量较多,即结构M和N的数量较多,C错误;蓝细菌和哺乳动物的成熟红细胞不含图中除细胞质膜外的所有结构,D错误。
10.答案:D
解析:题干信息转化:
纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A正确。由上述分析可知,曲线乙表示普通棉花纤维细胞蔗糖含量,则15~18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成,C正确。
11.答案:B
解析:油脂彻底氧化分解产生CO2和H2O,可为骆驼提供水分;油脂具有保温作用,油脂大量聚集有利于维持骆驼体温稳定;油脂由甘油和脂肪酸组成,具有不亲水性;油脂是良好的储能物质,携带相同能量的油脂和糖,油脂更轻,可减轻骆驼的负重。
12.答案:C
解析:病毒的成分主要是核酸和蛋白质,据图可知①表示刺突蛋白,②表示核酸,③表示衣壳蛋白。牛痘病毒是DNA病毒,天花病毒是RNA病毒,接种牛痘疫苗能预防天花,说明二者具有相同的抗原决定簇即①,①刺突蛋白相当于抗原,即两者具有的相同成分是①,C正确,A、B、D错误。
13.答案:B
解析:硝化细菌和颤蓝细菌属于原核生物,霉菌属于真核生物,原核生物细胞和真核生物细胞都含有核糖体、DNA和RNA,①正确;细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,②错误;真核生物细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,而原核生物细胞的分裂方式为二分裂,③错误;真核生物和原核生物的遗传物质均为DNA,④错误;细胞学说不涉及原核细胞、真菌和病毒,仅涉及动物细胞、植物细胞,⑤正确;病毒的生命活动离不开最基本的生命系统——细胞,⑥正确。
14.答案:D
解析:噬菌体是病毒,变形虫是真核生物中的单细胞动物,二者都没有细胞壁;变形虫和衣藻都是真核生物,具有核膜;噬菌体和蓝细菌无染色体,变形虫和衣藻有染色体,所以丙、丁的分类依据可以是有无染色体;噬菌体、变形虫和蓝细菌都没有叶绿体,所以有无叶绿体不能作为甲、乙的分类依据。
15.答案:C
解析:甲与乙分别表示内质网和高尔基体,囊泡形成和融合体现了生物膜的流动性;由图可知,COPⅡ运送的错误蛋白质可以通过COP Ⅰ回收进入甲(内质网),该过程依赖于膜上蛋白质之间的特异性识别;蛋白质均在核糖体中合成,通过内质网的加工和修饰形成较成熟的蛋白质,在高尔基体上分类包装形成成熟的蛋白质;B淋巴细胞受到细菌病原体的刺激,增殖分化产生浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体(分泌蛋白质)以胞吐的方式排出。
16.答案:B
解析:据题图分析,细胞通过自体吞噬清除衰老、损伤的细胞器,A错误;溶酶体与吞噬体融合体现了生物膜的结构特点,即生物膜具有流动性,B正确;题中图示显示的是衰老或损伤的线粒体被溶酶体通过自噬作用分解,没有体现线粒体为溶酶体自噬作用供能,C错误;溶酶体不能合成多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质,其合成的场所是核糖体,D错误。
17.答案:B
解析:原核生物没有线粒体(结构①),但需氧型原核生物可进行有氧呼吸,A错误;植物根尖等细胞不含有叶绿体(结构②),故有无叶绿体不是作为判断是否是植物细胞的唯一依据,B正确;利用电子显微镜可观察细胞是否有成形的细胞核,从而区分真核生物和原核生物,C错误;丙是病毒,无细胞结构,不属于真核生物或原核生物,D错误。
18.答案:C
解析:
题干信息 推论 判断
Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面 极性侧链基团能与水结合,Mb可溶于水 A正确
非极性侧链基团位于分子内部,含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,能够避免与水溶液中的氧自由基等接触 避免了Fe2+被氧化,保证了Fe2+能与氧结合,疏水洞穴保证了血红素的储氧能力 B正确
肌红蛋白由一条肽链和一个血红素辅基构成 肽链中氧原子数至少=肽键数+2=氨基酸数+1 C错误
蛋白质的多样性与氨基酸种类、数目、排列顺序、肽链的盘曲折叠方式不同有关 Mb复合结构的形成与氨基酸之间形成的氢键和二硫键无直接关系 D正确
19.答案:D
解析:由题“膜流是细胞的各种膜性结构间相互联系和转移的现象”可知,只有生物膜系统能发生膜流现象,因为真核生物具有生物膜系统(包括细胞膜、细胞器膜和核膜),而原核生物没有生物膜系统(只有细胞膜),所以原核生物的细胞不能发生膜流现象,A错误;质壁分离过程中只是细胞膜发生了收缩,没有发生膜流现象,B错误;由图可知,a为核膜,b为细胞器膜,c为细胞膜,d为叶绿体膜,e为线粒体膜,f为内质网膜,g为囊泡,h为高尔基体膜,m为叶绿体的类囊体膜,n为叶绿体外膜和内膜,p为线粒体内膜,q为线粒体外膜。细胞内,高尔基体要接收来自内质网的囊泡中的蛋白质,又要将再加工修饰后的蛋白质用囊泡包裹后运输至细胞膜,所以高尔基体在蛋白质的运输过程中有重要的交通枢纽作用,C错误;腺泡细胞能合成并分泌蛋白质,在腺泡细胞中核糖体是合成蛋白质的场所,核糖体合成一段肽链后,这段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,并在内质网腔内进行加工形成具有一定空间结构的蛋白质,然后由囊泡包裹运输到高尔基体进行再加工修饰,高尔基体也分泌囊泡包裹着蛋白质运输到细胞膜,所以如果在腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,亮氨酸是蛋白质的基本组成单位,放射性标记可从f(内质网膜)传到h(高尔基体膜),D正确。
20.答案:D
解析:性激素属于脂质中的固醇,不属于分泌蛋白,故性激素的分泌不属于共翻译转运途径,A错误;线粒体、叶绿体为半自主细胞器,有些蛋白质可以由自身合成,不是来自翻译后转运途径,B错误;用3H标记亮氨酸的羧基,在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中,会脱掉羧基上的H,生成水,故无法追踪蛋白质的合成和运输过程,不可确定某种蛋白质的分选是何种途径,C错误;由题意可知,蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列决定的,构成信号序列的氨基酸组成、数量和排列顺序不同,导致信号序列不同,故细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同,D正确。
21.答案:(1)肝糖原、淀粉 碘液 胚乳主要成分是淀粉,玉米种子发芽过程中被水解
(2)核酸 蛋白质的生物合成
(3)实验思路:
①将白萝卜贮藏根充分研磨获取组织样液;
②取组织样液和蛋白质标准样液等量(2 mL)分别注入甲、乙两支试管中;
③向两支试管内分别注入0.1 g/mL的NaOH溶液1 mL,摇匀后分别滴加0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴(或向两支试管内分别加入等量的双缩脲试剂),观察颜色变化。
预期实验结果:甲、乙两支试管中均出现紫色现象
解析:(1)物质Ⅰ是多糖,在人体肝脏中的多糖主要指肝糖原,玉米籽粒中是能源物质且是多糖主要指淀粉;检测淀粉应该用碘液;玉米胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着发芽时间的延长,蓝色块状变小了,说明玉米胚乳主要成分是淀粉,玉米种子发芽过程中被水解。(2)细胞中携带遗传信息的物质Ⅱ是指核酸,细胞中的核酸包括DNA和RNA两种,核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。(3)题图中的物质Ⅲ是蛋白质,蛋白质可与双缩脲作用产生紫色反应,其实验思路是:①将白萝卜贮藏根充分研磨获取组织样液;②取组织样液和蛋白质标准样液等量(2 mL)分别注入甲、乙两支试管中;③向两支试管内分别注入0.1 g/mL的NaOH溶液1 mL,摇匀后分别滴加0.01 g/mL的CuSO4溶液4滴(或向两支试管内分别加入等量的双缩脲试剂),观察颜色变化。白萝卜贮藏根组织细胞中含有蛋白质,据此可预期实验结果是:甲、乙两支试管中均出现紫色现象。
22.答案:(1)脂肪 脂肪由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化而来
(2)淀粉磷酸化酶的活性 增加
(3)斐林试剂 砖红色沉淀 深 ①
解析:(1)由题图甲中曲线可知,脂肪含量不断上升,而可溶性糖和淀粉含量不断下降,说明脂肪由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化而来。(2)由题图乙可知,小麦种子成熟过程中,葡萄糖的含量下降,淀粉含量上升,淀粉磷酸化酶活性先上升,后下降。此过程中,自由水的含量逐渐下降,种子的干重逐渐增加。(3)葡萄糖是还原糖,淀粉是非还原糖。第10 d与第40 d相比,葡萄糖的含量更高,因此与斐林试剂反应后,颜色更深。
23.答案:(1)②④ (2)高尔基体 (3)藓类小叶的细胞中叶绿体大而数目少 (4)遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 多
(5)⑤→③→①→⑥
解析:题图分析:①为高尔基体,②为线粒体,③为内质网,④为叶绿体,⑤为核糖体,⑥为细胞膜(a表示糖蛋白,b表示蛋白质,c表示磷脂双分子层),⑦为细胞核(a表示核孔,b表示核仁,c表示染色质)。(1)②(线粒体)和④(叶绿体)均为半自主性细胞器,其中均含有DNA。(2)结构①为高尔基体,其在动植物细胞中的功能不同:在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中参与细胞壁的形成。(3)藓类的小叶中叶绿体大而数目少,是观察叶绿体的适宜材料。(4)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心;a为核孔,胰岛B细胞要合成大量胰岛素,胰岛素化学本质为蛋白质,与人口腔上皮细胞相比,胰岛B细胞中基因表达得更频繁,有更多mRNA要进入细胞质进行翻译,因此胰岛B细胞上核孔比口腔上皮细胞多。(5)分泌蛋白在核糖体上合成,再经内质网、高尔基体加工运输,最后分泌出细胞,因而35S在细胞各结构间移动的先后顺序是⑤→③→①→⑥。
24.答案:(1)调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺
(2)内质网膜与液泡膜的结构相似,基本支架都是磷脂双分子层,都具有流动性
(3)核糖体、线粒体
(4)拟南芥ATG1缺失突变体中缺乏ATG1蛋白激酶,吞噬泡无法转运到液泡 营养物质缺乏时,细胞可通过自噬作用降解非必需物质以维持基本生存
解析:(1)植物液泡具有调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。(2)内质网形成的吞噬泡能与液泡融合,其原因是内质网膜与液泡膜的结构相似,基本支架都是磷脂双分子层,都具有流动性。(3)核糖体、线粒体、高尔基体等与液泡中水解酶合成有关。(4)由于拟南芥ATG1缺失突变体中缺乏ATG1蛋白激酶,吞噬泡无法转运到液泡,因此拟南芥ATG1缺失突变体容易出现叶片衰老加速等生长发育缺陷性状;营养物质缺乏条件下,拟南芥细胞自噬作用增强,其生物学意义是:营养物质缺乏时,细胞可通过自噬作用降解非必需物质以维持基本生存。
25.答案:(1)磷脂双分子层 线粒体膜
(2)④ 高尔基体 溶酶体 衰老、损伤的细胞器
(3)加工、分类和包装 细胞膜上有能与囊泡上的蛋白质A特异性识别并结合的蛋白质B,且细胞膜具有流动性
解析:(1)囊泡膜属于生物膜,其基本支架是磷脂双分子层。细胞膜和高尔基体都可以形成囊泡,因此囊泡膜与这三种生物膜中的线粒体膜的成分差异最大。(2)由题图甲可知,囊泡Y直接来自④高尔基体;结构⑤中含有多种水解酶,可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,由此推测结构⑤是溶酶体,其还能分解衰老、损伤的细胞器。(3)抗体属于分泌蛋白,④为高尔基体,其可以对分泌蛋白进行加工、分类和包装。图乙表示的是细胞膜以胞吐的方式将细胞内“货物”运输至细胞外的过程,该方式得以进行的结构基础是细胞膜上有能与囊泡上的蛋白质A特异性识别并结合的蛋白质B,且细胞膜具有流动性。
大单元综合测评(二)
细胞的物质代谢与能量代谢
1.答案:B
解析:据图可知,a方式为自由扩散,扩散速率缓慢,b方式为协助扩散,借助水通道蛋白,运输速率比a方式高,A错误;a、b均为被动运输,水分子跨膜运输的动力来自膜两侧浓度差,B正确;不同细胞中蛋白质含量不相同,包括水通道蛋白,C错误;根据题干信息,水通道蛋白磷酸化后只是增强其活性,加快运输效率,运输方式未改变,D错误。
2.答案:C
解析:水通道蛋白对水分子进行跨膜转运,所以水分子与通道蛋白的直径、形状和大小都相适宜,A正确;汞可能通过影响蛋白质的盘曲折叠方式,进而破坏氨基酸之间的氢键,导致AqpZ和AQP6的构象变化,B正确;水分子通过水通道蛋白时,不与通道蛋白结合,C错误;肾小管具有重吸收水的功能,该成果可以为治疗因水通道蛋白异常而引发的相关疾病提供理论指导,D正确。
3.答案:D
解析:水通道蛋白是贯穿于磷脂双分子层的蛋白质,A错误;物质通过通道蛋白的运输方式是协助扩散,不需要消耗能量,B错误;载体蛋白参与运输的方式有两种,一种是顺浓度梯度的协助扩散,属于被动运输,不消耗能量;另一种是逆浓度梯度并消耗能量的运输方式,属于主动运输,C错误;转运蛋白介导的物质运输方式包括协助扩散和主动运输,转运蛋白数量越多,物质运输速率越快,因此运输速率受到转运蛋白数量的限制,D正确。
4.答案:B
解析:主动运输需要消耗能量,细胞膜上某些载体附着ATP水解酶,有利于主动运输某些物质,体现了细胞膜控制物质进出具有主动性,A正确;细胞毒性T细胞和靶细胞接触的过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能,B错误;钠离子通过神经纤维膜上的钠离子通道进入细胞,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,C正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多,D正确。
5.答案:B
解析:先分析题干信息,“保卫细胞膜上外向运输K+的离子通道活性增强,内向运输K+的离子通道活性降低”会导致细胞内K+浓度降低,渗透压降低,保卫细胞失水,气孔关闭。气孔关闭过程中,K+通过离子通道进出保卫细胞,由通道蛋白协助的运输方式为协助扩散,A正确;内向K+通道活性高,会导致细胞内K+浓度升高,细胞吸水,气孔开放,B错误;若抑制保卫细胞的外向K+通道活性,细胞内K+较多,细胞难以失水,气孔不能有效关闭,C正确;晴朗夏日正午时,气孔处于关闭状态,细胞内K+浓度应较低,故保卫细胞外向K+通道活性增强,D正确。
6.答案:C
解析:FAST PETase催化塑料(主要是PET)的降解,体现了酶的专一性,C错误。
7.答案:B
解析:由图示可知,该种植物酶的最适温度在50 ℃左右,则该植物可能适应较高温度的环境,A正确;由于A酶和B酶的化学本质是蛋白质,所以可用双缩脲试剂鉴定,B错误;由图可知,A酶和B酶的最适温度都在50 ℃左右,但是继续升高温度,A酶活性下降较慢,B酶活性下降较快,说明A酶比B酶更耐高温,C正确;据图可知,A酶和B酶的最适温度均在50 ℃左右,故要研究pH对A酶、B酶活性的影响,应将温度控制在50 ℃左右,D正确。
8.答案:B
解析:许多吸能反应伴随着ATP的水解,许多放能反应伴随着ATP的合成,A正确;ATP中的A指腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,ATP脱去两分子磷酸基团后,可作为RNA的原料,B错误;蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程需要酶的作用,酶的活性受温度的限制,C正确;抑制线粒体的活性,ATP的生成减少,蛋白质的磷酸化过程会受影响,从而使信号传递过程受影响,D正确。
9.答案:B
解析:在探究pH对酶活性影响的实验中,自变量是pH,应设置不同梯度的pH进行实验,方案①不能达到该实验目的,A错误;淀粉酶能分解淀粉,不能分解蔗糖,利用斐林试剂检测生成物可以达到验证淀粉酶是否具有专一性的实验目的,B正确;根据酶的专一性,蛋白酶可以将蛋白质分解,但蛋白酶的化学本质是蛋白质,也能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,C错误;在高温、过酸、过碱的条件下,酶的空间结构遭到破坏,导致酶失去活性,因此方案④不能达到实验目的,D错误。
10.答案:B
解析:ATP与ADP的相互转化保证了细胞中大多数生命活动对能量的需求,A错误;骨骼肌细胞储存的磷酸肌酸可维持高水平ATP浓度大约15 s,剧烈活动30 s还需葡萄糖的氧化分解来供能,B正确;剧烈运动时,细胞内ATP/ADP的值不会明显下降,基本处于动态平衡状态,C错误;骨骼肌细胞进行最大收缩时,ATP的水解速率大于静止时,D错误。
11.答案:C
解析:有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和H2O反应生成[H]和CO2,第三阶段中[H]和O2反应生成H2O,A错误;有氧呼吸第一、二阶段释放少量能量,第三阶段释放大量能量,B错误;细胞呼吸能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽,如在细胞呼吸过程中产生的一些中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质;非糖物质代谢形成的某些产物也可形成葡萄糖;蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来,C正确;无氧呼吸只在第一阶段生成少量ATP,第二阶段不生成ATP,D错误。
12.答案:A
解析:提供H2O,不提供CO2,在加入铁盐的悬浮液中,离体叶绿体在光照下可以产生氧气,这是模拟光反应过程。光反应中,光合色素吸收光能将水分解为H+和O2,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合生成NADPH,故悬浮液中的铁盐或其他氧化剂相当于氧化型辅酶Ⅱ(NADP+),A正确。
13.答案:B
解析:无色透明的塑料薄膜允许各种颜色的光透过,阴雨天光照不足适当补光,都是增强光反应的措施,A正确;蔬菜能够利用有机肥分解产生的无机盐,但蔬菜不能吸收有机肥中的能量,B错误;光合作用合成有机物,呼吸作用消耗有机物,白天适当提高大棚温度,利于有机物产生,晚上适当降低温度可以抑制细胞呼吸酶的活性,减少有机物的消耗,因此增大昼夜温差,有利于积累有机物,C正确;不同植物对矿质元素的吸收不同,轮作有助于恢复和提高土壤肥力,提高蔬菜对矿质元素的利用率,减少病虫害发生,D正确。
14.答案:D
解析:①是光合色素,叶绿素中含有Mg,类胡萝卜素不含Mg,A错误;②是O2,当光合作用强度大于呼吸作用强度时,一部分O2释放到细胞外,B错误;C3被NADPH还原形成有机物,不是被氧化形成有机物,C错误;④是ATP,是光反应的产物,用于暗反应中C3的还原阶段,其消耗场所是叶绿体基质,D正确。
15.答案:C
解析:由图可知,当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均上升,当叶面积系数大于a时,群体干物质积累速率下降,据此可以看出过度密植会导致产量下降,因而图示的研究对合理密植具有重要指导意义,A正确;a~b段群体光合速率增加量小于群体呼吸速率增加量,因而当叶面积系数大于a时,群体干物质积累速率下降,B正确;c点时甲、乙两种叶片净光合速率相等,均为零,此时光合速率等于呼吸速率,但两种叶片的呼吸速率不同,因此,此时甲、乙两种叶片固定CO2的速率不同,C错误;由于上层叶片对阳光的遮挡,导致下层叶片接受的光照强度较弱,因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低,据此分析可推知,甲叶片位于树冠上层,D正确。
16.答案:A
解析:由图可知,受体被信号分子激活后可移动至G蛋白处,这说明细胞膜上的蛋白质是可以运动的,故可体现细胞膜的流动性,A正确;结合GTP后G蛋白的β、γ亚基与α亚基分离,G蛋白构象改变,α亚基和β、γ亚基被活化,B错误;通道蛋白参与的运输方式为协助扩散,C错误;图中识别乙酰胆碱的受体位于细胞膜上,有些激素(如性激素)的受体在细胞内,故不是所有激素都能通过此机制实现信号转导,D错误。
17.答案:B
解析:真核细胞的有氧呼吸的三个阶段分别发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,A正确;有氧呼吸产生的能量大多以热能的形式散失,少数储存在ATP中,B错误;正常情况下,有氧呼吸中将氢和电子最终呈递给氧,生成水,而低氧时,延胡索酸是电子受体,形成琥珀酸,电子不呈递给氧,故没有水的生成,C正确;由题干可知,线粒体可以通过一定的途径在低氧环境中发挥功能,故为某些造成组织缺氧的疾病的治疗提供了新的思路,D正确。
18.答案:C
解析:温度可影响暗反应过程中酶的活性,CO2浓度可影响暗反应中CO2固定速率,所以温度和CO2浓度可对光合作用的暗反应过程产生影响,A正确;由图示可知,升高温度和提高CO2浓度都可提高总光合速率和净光合速率,B正确;根据图示可知,适当升高温度总光合速率增加的幅度小于净光合速率增加的幅度,而净光合速率=总光合速率-呼吸速率,说明图示中温度的增加降低了细胞呼吸速率,不同温度下提高CO2浓度后净光合速率和总光合速率增加的幅度不同,如19℃时高CO2浓度下总光合速率增加少,而净光合速率增加多,说明提高 CO2浓度降低了细胞呼吸速率,但22℃时高CO2浓度下总光合速率增加的幅度和净光合速率增加的幅度接近,说明增加CO2浓度几乎不影响呼吸速率,C错误;CO2增多会导致气候变暖,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,所以全球气候变暖会影响和破坏生物链、食物链,从而影响生态系统的物质循环和能量流动,D正确。
19.答案:C
解析:运动第二天的酸痛无力,是肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸大量积累的结果,而产生的乳酸,会在内环境中缓冲物质的作用下,进行中和,维持内环境的pH稳定,所以乳酸的产生或乳酸盐的增多,都不会引起内环境的酸化,A错误;剧烈运动时,人体细胞既进行无氧呼吸,也进行有氧呼吸,运动所需要的大量能量主要由有氧呼吸过程提供,无氧呼吸会产生乳酸,B错误;在氧气充足时,骨骼肌、心肌等组织细胞会摄取血浆中的乳酸,在乳酸脱氢酶的作用下,将乳酸转化为丙酮酸后进入线粒体被彻底氧化分解,产生大量能量,供给各项生命活动,C正确;糖酵解的过程在细胞质基质中进行,葡萄糖分解为丙酮酸;在有氧气的条件下,丙酮酸进入线粒体,氧化脱羧形成乙酰辅酶A,进一步反应生成二氧化碳和水,该过程需要相应的酶参与,D错误。
20.答案:D
解析:对野生型拟南芥而言,弱光下叶绿体集中分布于有光照侧,以便充分吸收光能,而强光下则避开光直射的一侧,以避免强光伤害,A错误;与野生型拟南芥相比,CHUP1蛋白缺失型拟南芥对弱光的利用率低,在较高CO2浓度下,其光合作用强度才能等于呼吸作用强度,故CO2补偿点高于野生型拟南芥,B错误;叶绿体释放氧气的速率或吸收CO2的速率不可用来表示叶肉细胞的净光合速率,C错误;CHUP1蛋白缺失型拟南芥的叶绿体无法随光照的变化而改变位置,可能是细胞骨架损坏,使细胞器的运动无法进行,故CHUP1蛋白可能参与构成细胞骨架,D正确。
21.答案:(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮(只答“紫色洋葱”不对) 自身对照
(2)ac ab段植物细胞失水,cd段植物细胞吸水(其他合理答案也可)
(3)⑤(和⑥) 植物细胞在失水的同时吸收KNO3溶液中的无机盐离子,细胞液浓度逐渐升高,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,植物细胞吸水,自动发生质壁分离复原(其他合理答案也可,必须提及“细胞吸收无机盐离子”)
解析:(1)本实验的实验材料通常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮,本实验所用的对照方法是自身对照。(2)结合题图乙分析可知在④环节中看到的细胞会逐渐发生质壁分离,直至相对稳定,对应题图乙中的ac段。ab段原生质体体积变小,是因为植物细胞失水,cd段原生质体体积变大,是因为植物细胞吸水。(3)植物细胞在失水的同时可从KNO3溶液中吸收无机盐离子,使得细胞液浓度逐渐升高,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,植物细胞开始吸水,发生质壁分离复原,所以省略题图甲中的⑤(和⑥)环节,也可看到质壁分离复原现象。
22.答案:(1)酶的种类、温度 各组淀粉剩余量和麦芽糖的生成量 降低反应活化能
(2)右
(3)不能 单一变量
解析:(1)本实验的目的是探究不同温度条件下淀粉酶A与淀粉酶B的活性,因此本实验有两个自变量,即酶的种类和温度;无关变量有pH、反应时间、溶液的量、淀粉溶液的浓度、酶溶液的浓度等。根据题意结合题图甲和题图乙可知,因变量为各组淀粉剩余量和麦芽糖的生成量。酶作用的机理是降低反应所需的活化能。(2)根据题图乙可知,酶A在50 ℃条件时的活性高于40 ℃时的。题图甲是40 ℃时酶A催化淀粉水解生成麦芽糖的量随时间变化的曲线,若适当降低温度,酶的活性降低,酶促反应的速率下降,则题图甲中P点将向右移动。(3)1、6两组温度不同、酶种类也不同,二者对照不遵循实验设计中的单一变量原则,故二者不能构成对照关系。
23.答案:(1)H2O ATP 控制物质进出细胞
(2)暗反应 叶绿体基质 增多
(3)小于
(4)有机物中(稳定)的化学能 ATP中(活跃)的化学能和热能
解析:(1)由分析可知,①为H2O,⑤为ATP。钾离子进入细胞体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。(2)②(CO2)可参与光合作用的暗反应阶段,该阶段发生的场所是叶绿体基质。该细胞在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5的消耗量减少,C5的再生几乎不受影响,故短时间内C5含量增多。(3)由题图可知,该叶肉细胞可释放O2,说明该叶肉细胞通过呼吸作用消耗的O2量小于通过光合作用产生的O2量,即呼吸作用强度小于光合作用强度。(4)由分析可知,b为线粒体,在线粒体中可进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,在有氧呼吸的第二阶段和第三阶段中,发生的能量变化为有机物中(稳定)的化学能转变为ATP中(活跃)的化学能和热能。
24.答案:(1)大于'此时植物光合作用速率等于呼吸作用速率,植物体存在不进行光合作用的细胞,所以叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率
(2)①酶的活性'②植物气孔开度(或气孔大小)
(3)植物B'增温条件下,植物B净光合速率高于植物A,更能适应增温环境
解析:图像分析
(1)植物达到光补偿点时,植物的光合作用速率等于呼吸作用速率,由于植物体存在不进行光合作用的细胞,所以叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率。(2)①光合作用和呼吸作用均需要酶来催化,因此温度通过影响酶的活性,直接影响光合作用和呼吸作用速率。②气孔是气体进出植物体的门户,温度通过影响植物气孔开度,从而改变CO2吸收量,进而影响净光合速率。
25.答案:(1)探究套环温度对小麦旗叶水分散失量、CO2吸收量(光合作用速率)和旗叶向籽粒运输的葡萄糖量的影响 CO2浓度降低 旗叶向籽粒运输的葡萄糖量减少(或葡萄糖在旗叶中积累)
(2)升高 降低
(3)降低 蔗糖被分解而不能运输到籽粒
解析:(1)据题意“透明袋中始终保持25 ℃、充足的CO2及适宜的光照,套环的温度可调节”可知,实验过程中的自变量是套环温度;据题图乙可知,测定指标是小麦旗叶水分散失量、CO2吸收量和旗叶向籽粒运输的葡萄糖量,故该实验的目的是探究套环温度对小麦旗叶水分散失量、CO2吸收量(光合作用速率)和旗叶向籽粒运输的葡萄糖量的影响;据题图乙可知,在前后30分钟内的水分散失量不变,说明气孔开闭状况不变,影响CO2吸收速率下降的不是胞间CO2浓度降低引起的,而是旗叶向籽粒运输的葡萄糖量减少,葡萄糖在旗叶中积累所致。(2)据题图可知,如果叶绿体的丙糖磷酸运输受阻,则细胞质中的丙糖磷酸转化形成葡萄糖的量增加,葡萄糖进入叶绿体形成淀粉并在叶绿体基质中积累;由于无法以蔗糖的形式运输到小麦籽粒中,则小麦的籽粒产量降低。(3)蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上,蔗糖酶使蔗糖水解成葡萄糖和果糖,蔗糖被分解而不能运输到籽粒,故转基因小麦的产量降低。
大单元综合测评(三) 细胞的生命历程
1.答案:C
解析:由题图分析可知,此时期为分裂前期,染色体具有染色单体,分裂末期不具有染色单体;染色体数目加倍发生在后期,但此时期DNA分子数已加倍;染色质螺旋化形成染色体,影响基因的转录从而影响基因的表达;观察染色体结构变异的最佳时期是分裂中期。
2.答案:B
解析:细胞分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,使得DNA的数目加倍,而染色体的数目不变;洋葱是高等植物,细胞中没有中心体,在细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失,细胞两极发射出纺锤丝形成纺锤体;细胞分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期;纺锤体在前期形成,细胞板在末期形成,故两者的形成发生在不同时期。
3.答案:C
解析:中心体倍增发生在有丝分裂前的间期,A正确;题图甲是中心体发出星射线形成纺锤体的过程,该过程发生在有丝分裂的前期,B正确;题图乙发生在有丝分裂的前期,一根星射线附着在染色体的一个姐妹染色单体上,牵引染色体到赤道板上,后期无姐妹染色单体存在,C错误,题图甲~丙过程保证了姐妹染色单体平均分配和分开后移向细胞的两极,D正确。
4.答案:B
解析:观察图甲①可知,该细胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂后子染色体移向两极,该时期核DNA与染色体数量之比为1∶1,A正确;图甲中处于有丝分裂后期的细胞只有①,其他细胞均不处于有丝分裂后期,说明该植物分裂后期的细胞数目比例较低,B错误;观察图乙可知,该图细胞处于有丝分裂中期,含有染色体和纺锤体等结构,C正确;由于图乙为肾脏上皮细胞分裂图,其细胞不可能进行减数分裂,故不会出现同源染色体的分离,D正确。
5.答案:A
解析:洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂,不能作为观察减数分裂的材料,A错误;完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段,分裂间期所用时间比例较大,观察到的视野中间期细胞的比例较高,B正确;染色体属于显微结构,需借助光学显微镜进行观察,C正确;染色体本身无色,为了便于观察可用碱性染料对染色体进行染色处理,D正确。
6.答案:B
解析:核膜和核仁的消失和重建是有丝分裂和减数分裂共有的特征;形成性染色体组成为XX的异常精子是由于减数分裂Ⅱ后期分开的性染色体没有平均分配到两个子细胞中;有丝分裂中期的染色体数目和体细胞相同,而经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的前期和中期,细胞中染色体数目变为体细胞的一半,所以有丝分裂中期染色体数目是减数分裂Ⅱ中期染色体数目的2倍;减数分裂Ⅰ前期发生的同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和减数分裂Ⅰ后期发生的非同源染色体上的非等位基因的自由组合都属于基因重组,因此初级精母细胞在减数分裂Ⅰ过程中会发生一种或两种类型的基因重组。
7.答案:B
解析:有丝分裂过程中,染色体复制一次分裂一次,得到的子细胞中染色体数和基因数与亲代细胞相同,所以子细胞基因型仍为DdEe。减数分裂的最终结果是一个母细胞分裂成四个子细胞,同源染色体分离,子细胞染色体数目是体细胞的一半。故有丝分裂得到的子细胞再进行减数分裂,在不考虑变异的情况下,可得到DE和de或De和dE的生殖细胞,B正确,A、C、D错误。
8.答案:D
解析:甲是减数分裂Ⅰ后期图像,乙是减数分裂Ⅱ后期图像,甲细胞的染色体数目与上一时期相同,数目没有变化;甲细胞发生了非同源染色体的自由组合,乙细胞没有发生非同源染色体的自由组合;甲细胞和乙细胞均含有2个染色体组;甲、乙两细胞此时的染色体数目都与体细胞相同。
9.答案:C
解析:受精过程中不发生基因重组,自然状态下,基因重组只发生在减数分裂Ⅰ过程中。
10.答案:B
解析:衰老的个体体内也存在细胞分化,例如骨髓造血干细胞分化为各种血细胞;血红蛋白是红细胞中特有的蛋白质,细胞中产生血红蛋白,说明该细胞已经分化为红细胞;种子是植物的幼体,种子萌发形成幼苗没有体现细胞的全能性;克隆羊“多莉”的诞生可以证明动物细胞核具有全能性。
11.答案:B
解析:MSC分化形成不同类型的细胞,有利于提高各种生理功能的效率;MSC不断增殖分化,说明其分化程度低,不易衰老;MSC分裂、分化的失调可能导致恶性肿瘤发生;由于基因的选择性表达,MSC分化成的各种细胞中RNA及蛋白质种类不完全相同。
12.答案:B
解析:哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核;在脊椎动物神经系统的发育过程中,约有50%的细胞凋亡;植物细胞在有丝分裂末期形成的细胞板是由高尔基体分泌的小泡形成,而不是核膜解体形成小泡聚集形成;细胞分化不改变遗传物质,同一个体不同细胞中细胞核中的遗传物质的数量相等,但是细胞质中的遗传物质的数量不一定相等。
13.答案:D
解析:分裂间期细胞核中的染色质是极细的丝状物,有利于完成DNA复制和转录;细胞凋亡受基因控制,有利于多细胞生物个体的生长发育;细胞分化、衰老、凋亡过程中都有新蛋白质的合成;老年人头发变白的原因是头发基部黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低所致,而非缺乏。
14.答案:D
解析:细胞分化和衰老都会导致细胞形态、结构和功能发生变化,A正确;病理性衰老是由于内在的或外在的原因使人体发生病理性变化,焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降,加速病理性衰老的发生,B正确;生理性衰老是指随着年龄增长所出现的生理性退化,随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA被截断导致的衰老属于生理性衰老,C正确;不是所有的细胞死亡都有利于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,如细胞坏死,D错误。
15.答案:C
解析:由题意可知,由于接受了足够存活因子的神经细胞才会存活下来,而另一些则会凋亡,因此存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递;由题意可知,神经细胞需要来自其他细胞的信号,如存活因子,以维持存活;细胞凋亡是细胞主动死亡的过程;细胞凋亡过程是由基因控制的编程性死亡过程,所以神经细胞凋亡过程中会存在某些基因的表达。
16.答案:A
解析:由第一组实验结果可知,两种细胞在同样条件下培养结果不同,故细胞衰老是由细胞自身因素决定的,A正确;对比第二组、第三组实验结果可知,男性细胞核使细胞分裂停止,女性细胞核使细胞分裂旺盛,实验能说明细胞分裂潜力主要取决于细胞核而非细胞质,B错误;本实验没有涉及自由基、端粒的比较,无法得出细胞质中自由基积累或核染色体端粒逐渐缩短,导致细胞衰老的结论,C、D错误。
17.答案:D
解析:细胞分化的实质是基因的选择性表达,A正确;细胞分化使不同细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,细胞分化一般是稳定的、不可逆的,B正确;胚胎干细胞的定向诱导分化只是产生多种类型的细胞,没有发育成完整的个体或分化成其他各种细胞,不能体现细胞的全能性,C正确;细胞分化的过程中DNA保持不变,但基因的选择性表达使得RNA的种类不完全相同,D错误。
18.答案:C
解析:图中②有为0的时间,因此为染色单体,A正确;Ⅱ代表有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ过程,在减数分裂Ⅰ后期可发生基因重组,而染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中,B正确;Ⅲ代表减数分裂Ⅱ前期和中期,因此可以代表次级卵母细胞或第一极体,C错误;处于Ⅳ阶段的细胞为卵细胞或第二极体,其中含有一个染色体组,D正确。
19.答案:B
解析:玉米根尖细胞进行有丝分裂,因为DNA分子的复制方式为半保留复制,所以第一次分裂结束后的第一代DNA分子中,一条链有放射性标记,另一条链没有放射性标记;之后,转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养第二代,复制后在所得到的第二代DNA分子中,两条链均不含放射性的占1/2,只有一条链有放射性的占1/2;在有丝分裂后期,着丝粒分裂后所形成的子染色体随机移向细胞两极,最终得到的子细胞内DNA分子的标记情况会出现①、③、④所示的结果。
20.答案:C
解析:细胞自噬在细胞废物清除、结构重建中发挥着重要作用,A正确;癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态,导致NOR1蛋白含量低,经过DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞,NOR1基因的表达得到恢复,自噬体囊泡难以形成,癌细胞增殖受到抑制,可知鼻咽细胞癌变后,NOR1基因转录受到抑制,自噬作用增强,推测癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响,从而满足癌细胞增殖过程中对营养的需求,B正确,C错误;NOR1基因的表达能阻止细胞自噬的发生,显然细胞自噬作用受到相关基因调控,自噬过强时会引起细胞凋亡,D正确。
21.答案:(1)染色体 2(2)ab (3)DNA 线粒体 (4)c 基因的选择性表达
解析:(1)图甲为细胞周期中染色体数目变化规律曲线图;图乙细胞中含有同源染色体,不含染色单体,且着丝粒分裂形成的子染色体正移向细胞两极,因此图乙细胞处于有丝分裂后期,含有8条染色体,对应图甲的4N,即4N=8,因此N=2。(2)DNA在分裂间期进行复制时解旋导致其稳定性较低,因此基因突变多发生在分裂间期DNA复制时,对应图甲中的ab段。(3)图乙中的结构M表示染色体,染色体的主要成分为DNA和蛋白质,若用胰蛋白酶处理M即除去了蛋白质成分,剩余的细丝状结构为DNA。图乙中纺锤丝正在收缩,需要消耗大量的能量,因此其周围集结了较多的线粒体。(4)骨髓移植实质上是将图丙中的c细胞(造血干细胞)移植到患者体内。图丙中,皮肤细胞、肝细胞、白细胞来源相同,但彼此的结构和功能都出现了不同,其根本原因是基因的选择性表达。
22.答案:(1)核DNA 染色单体 (2)2 0 1∶2 (3)分裂间期 DNA的复制和有关蛋白质的合成 (4)b 呈正方形,排列紧密 不会 基因的选择性表达
解析:(1)由题意分析可知,图甲中a表示核DNA,b是染色体,c表示染色单体。(2)图乙中Ⅱ细胞每条染色体上含有2个DNA分子,此时染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,对应于图甲中的2时期。Ⅰ细胞处于有丝分裂后期,染色单体数为0。Ⅱ细胞中染色体与核DNA数之比为1∶2。(3)动物细胞有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体,中心体是在细胞分裂间期复制的,有丝分裂间期的主要活动是DNA的复制和有关蛋白质的合成。(4)观察图丙中根尖细胞有丝分裂时应选择b分生区细胞,该区域细胞特点是呈正方形,排列紧密。③和④为细胞伸长与分化,该过程中细胞核遗传物质不会发生改变,只是发生了基因的选择性表达。
23.答案:(1)降低 基因的选择性表达
(2)①③ DNA RNA和蛋白质
(3)线粒体和细胞质基质 流动性
(4)有丝分裂 4
解析:(1)B细胞由A细胞经分裂、分化形成,故B细胞的全能性比A细胞低,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。(2)分泌蛋白的加工、转运直接经历的细胞器是内质网和高尔基体。B、C、D三类细胞由同一细胞分裂、分化而来,其遗传物质(DNA)相同,由于基因的选择性表达,产生的RNA和蛋白质不完全相同。(3)白细胞吞噬细菌的过程说明生物膜具有流动性。
24.答案:(1)分化'细胞板向四周扩展形成细胞壁
(2)下降'三
(3)c-myc基因相对表达量增加和转录因子CATA-4的相对表达量降低
(4)槲皮素对心肌细胞收缩力有保护作用,且在一定范围内,随着槲皮素浓度的增加,该保护作用增强
(5)①不含BHA和EGCG'②BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似
解析:(1)动物的正常生长发育,离不开细胞的增殖、生长和分化等过程。植物细胞与动物细胞在有丝分裂末期的区别是:植物细胞会形成细胞板,细胞板向四周扩展形成细胞壁,而动物细胞膜从细胞的中部向内凹陷,将一个细胞缢裂为两个子细胞。(2)细胞呼吸相关酶的活性下降,导致有氧呼吸第三阶段的氧不能被有效利用,从而产生更多的自由基,加速细胞衰老。(3)分析图1可知,与对照组相比,模拟失重组的c-myc基因相对表达量增加,而转录因子CATA-4的相对表达量降低,故推测失重条件下心肌细胞凋亡的原因是c-myc基因相对表达量增加和转录因子CATA-4的相对表达量降低。(4)图示分析:
(5)分析题干可知,实验的自变量是抗氧化剂的种类,所以对照组应培养在不含BHA和EGCG的培养基中。BHA是常用的抗氧化剂,但是分析题图可知,BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,作用效果与对照组相似,所以推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老作用的。
大单元综合测评(四)遗传的基本规律和伴性遗传
1.答案:C
解析:孟德尔遗传规律仅适用于有性生殖的真核生物的核遗传;杂交后代出现3∶1的性状分离比,可能是常染色体上显性遗传(Aa×Aa),也可能是伴X染色体显性遗传(XAXa×XAY);位于非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,其分离和重新组合是互不干扰的;一般雄配子的数量远多于雌配子的数量。
2.答案:B
解析:提出的假说和进行演绎的形式不仅有文字,还有遗传图解、棋盘等图解等形式;孟德尔在研究两对遗传因子时提出受精时遗传因子的组合形式有9种,这属于提出假说;摩尔根运用假说—演绎法得出了“控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,Y染色体没有”这一结论,经过实验验证的假说就是结论;萨顿研究精子和卵细胞的形成过程中染色体和基因之间的平行关系。
3.答案:B
解析:豌豆是自花受粉,但在实验过程中可根据需要进行人工传粉;测交子代的表型及比例直接真实地反映出F1产生的配子种类及比例,进而可推断出F1的遗传因子组成;基因型为YyRr的豌豆产生的Yr的卵细胞和Yr的精子的数量不等,精子数量多于卵细胞数量;基因的自由组合定律的实质是在F1产生配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4.答案:A
解析:由题意可知,A1A3能产生A1、A3两种配子,A1A2能产生A1、A2两种配子,由于同种配子传粉子代不育,故二者杂交,子代中不存在A1A1基因型个体,子代只有A1A2、A2A3、A1A3。
5.答案:B
解析:若G/g位于常染色体上,g精子存活率为50%,Gg与gg测交,如果gg作为父本,则产生的配子是g,后代显隐性性状比例为1∶1;如果Gg作为父本,则产生的配子种类及比例为G∶g=2∶1,所以后代显性与隐性性状比例为2∶1,A错误;若G/g位于常染色体上,g精子存活率为50%,Gg与Gg杂交,亲本产生雌配子的种类及比例为G∶g=1∶1,产生雄配子的种类及比例是G∶g=2∶1,所以后代显性与隐性性状比例为5∶1,B正确;若G/g位于X染色体上,含Xg的雌配子致死,则XGXg与XgY杂交,后代雌∶雄=1∶1,而且这种情况下,也不会有父本XgY的存在,C错误;若G/g位于X染色体上,XGXg与XGY杂交后代雌∶雄=2∶1,能说明含雄配子Y一半致死,D错误。
6.答案:C
解析:孟德尔遗传规律适用于核基因的遗传,不适合质基因的遗传,N、S基因为质基因,不遵循基因的分离定律;因为线粒体基因为母系遗传,所以基因型为N(Aa)的父本不能通过精子将其线粒体中的N基因传递给子代;由于S(aa)的花粉不育,若要培育出S(Aa)的植株,则形成其配子的S(a)只能来自母本,因此母本最好选用S(aa)且不用去雄;植株S(Aa)自交,由于S(a)花粉不育,因此父本只产生S(A)的雄配子,与母本产生的S(A)、S(a)的雌配子结合,子代可产生S(AA)和S(Aa)两种基因型的个体。
7.答案:C
解析:分开统计分析,绿色∶黄色=3∶1,高秆∶矮秆=1∶1,用于测交的F1基因型是YyDd和yyDd,双亲基因型可以是YyDd和yydd;若F1的所有个体自交,产生的后代中杂合子有5种;F1用于测交的个体自交,YyDd自交子代比例为9∶3∶3∶1,yyDd自交子代比例为12∶4,所有后代表型比例为9∶15∶3∶5。
8.答案:C
解析:拟南芥的三个抗盐基因SOS1、SOS2、SOS3分别用A、B、D来表示,植株甲可产生ABD和abd两种类型的配子,比例为1∶1,让甲自交,后代高耐盐性状的个体比例是3/4 ;植株乙可产生ABD、AbD、aBd、abd四种类型的配子,比例为1∶1∶1∶1,让乙自交,后代高耐盐性状的个体比例是9/16;植株丙可产生AbD、Abd、aBD、aBd四种类型的配子,比例为1∶1∶1∶1,让丙自交,后代高耐盐性状的个体比例是6/16,丙后代出现高耐盐性状的个体比例最小,C正确。
9.答案:B
解析:两对等位基因的纯合子杂交,F1为双杂合子,只表现一种性状,自交结果F2为蓝∶紫∶鲜红=9∶6∶1,孟德尔遗传实验中F2为9∶3∶3∶1,可推断双显性(9)表现为蓝色(设为A_B_),而单显性(3+3)均表现为紫色(设为A_bb或aaB_),双隐性(1)表现为鲜红色(aabb)。则F2中紫色植株(1/6AAbb、1/3Aabb、1/6aaBB、1/3aaBb)与鲜红色植株(aabb)杂交,其子代基因型为1/3 Aabb、1/3aaBb、1/3aabb,前两者表现为紫色,后者表现为鲜红色,比例为2∶1。
10.答案:D
解析:题中涉及三对等位基因的遗传,高秆基因型为A_B_cc。杂交Ⅰ中,F1(AaBbCc)与甲杂交产生的子代,表型及比例为高秆∶矮秆≈1∶3,即A_B_cc占1/4,可知甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc;杂交Ⅱ中,F1(AaBbCc)与乙杂交产生的子代,表型及比例为高秆∶矮秆≈1∶7,即A_B_cc占1/8,可知乙的基因型为aabbcc,子代高秆植株基因型为AaBbcc;杂交Ⅲ中,F1(AaBbCc)与丙杂交产生的子代,表型全部为矮秆,可知丙的基因型可能为AABBCC、AAbbCC、aaBBCC或aabbCC,又因为突变体相对杂交的其中一组F1为AaBbCc,甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc,乙的基因型为aabbcc,所以丙的基因型只能是AAbbCC或aaBBCC,杂交Ⅲ子代中矮秆植株基因型有8种;杂交Ⅱ的子代高秆基因型为AaBbCc;由于甲的基因型为AAbbcc或aaBBcc,与F1杂交后代高秆植株的基因型为1/2AABbcc和1/2 AaBbcc或1/2AaBBcc和1/2AaBbcc,乙的基因型为aabbcc,杂交Ⅱ子代高秆植株的基因型为AaBbcc,因此杂交Ⅰ子代高秆与杂交Ⅱ子代高秆植株杂交,理论上其后代高秆植株(A_B_cc)所占比例为21/32。
11.答案:C
解析:因为杂合子性状未知,所以无法判断红色和白色的显隐性关系,A错误;由题干“在子囊中合子依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂,生成8个单倍体子囊孢子”推知,1经减数分裂Ⅰ形成2,2经减数分裂Ⅱ形成3,3经有丝分裂形成4,4中的子囊孢子为配子经有丝分裂形成的,基因型为A或a,B、D错误;8个子囊孢子经培养后,4个长红菌丝,4个长白菌丝,说明二倍体杂合子Aa通过减数分裂产生A、a两种比例相等的配子,可验证基因分离定律,C正确。
12.答案:C
解析:红绿色盲基因(b)在男、女群体中的基因频率相等,都为1/3,故代表女性群体的乙容器内可放入10个白球(b)和20个红球(B),A正确;用小球模拟红绿色盲基因在男性和女性群体中的分布,故可推测甲容器中的红球、白球和蓝球分别为XB、Xb和Y,即甲中色盲基因频率为5/(5+10)=1/3,B正确;Xb的基因频率为1/3,女性群体中,色盲频率为1/3×1/3=1/9,C错误;该模型中,男性群体中产生的配子为XB∶Xb∶Y=2∶1∶3,女性群体产生的雌配子种类与比例为XB∶Xb=2∶1,故子代XbXb的概率为1/6×1/3=1/18,D正确。
13.答案:B
解析:儿子的A、B、C基因中,每对基因各有一个来自父亲和母亲,如果基因位于X染色体上,则儿子不会获得父亲的X染色体,而不会获得父亲的A、B、C基因,A错误;三个基因位于一条染色体上,不发生互换,由于儿子的基因型是A24A25B7B8C4C5,其中A24B8C5来自母亲,而母亲的基因型为A3A24B8B44C5C9,说明母亲的其中一条染色体上的基因组成是A3B44C9,B正确;根据题目信息,人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换,不符合自由组合定律,位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才符合自由组合定律,C错误;根据儿子的基因型A24A25B7B8C4C5推测,母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9;父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2,基因连锁遗传,若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C2C5,D错误。
14.答案:B
解析:假设致病基因在常染色体上,根据图乙的电泳结果,1号、2号基因型分别为AA、aa,则后代基因型只能为Aa,但根据电泳结果得出,3号个体基因型为AA,所以假设不成立。假设致病基因位于X染色体上,1号基因型为XAXA,2号基因型为XaY,3号基因型为XAY,4号基因型为XAXa,假设成立,则5号基因型为XAY,若6号个体含a,其致病基因来自4号,而4号的致病基因来自2号,A正确;3号基因型为XAY,其与正常女性中基因型为XAXa的个体结婚,有1/4的概率生出患病孩子(XaY),女性群体中该病的发病率为1%,则Xa的概率为1/10,XA的概率为9/10,进而可求出女性中XAXa的概率为1/10×9/10×2=18/100,XAXA的概率为9/10×9/10=81/100,正常女性中基因型为XAXa的概率为18/100÷(18/100+81/100)=2/11,故生患病孩子的概率为2/11×1/4=1/22,B错误;4号(XAXa)携带致病基因,有可能遗传给后代,可通过基因检测等判断胎儿是否携带a,C正确;致病基因a与正常基因A片段长度不同,故致病基因可能由正常基因A发生碱基的增添或缺失导致,D正确。
15.答案:B
解析:红眼灰身雌雄果蝇杂交,F1的雄蝇中红眼∶白眼≈1∶1,但雌蝇全为红眼,这说明眼色性状的遗传与性别相关联,A/a位于X染色体上,且红眼为显性,双亲基因型为XAXa、XAY;F1中雄性个体中灰身∶黑身≈3∶1,雌性个体灰身∶黑身≈5∶2(由题意推测F1雌性中的红眼灰身存在致死现象),推知B/b位于常染色体上,灰身为显性,亲本基因型均为Bb,A错误,B正确;双亲基因型为BbXAXa、BbXAY,若不存在致死,F1中的红眼灰身雌性个体有BBXAXA、BBXAXa、2BbXAXA、2BbXAXa,这说明致死的红眼灰身雌果蝇基因型为BBXAXA或BBXAXa,若BBXAXa致死,则F1红眼灰身雌性中BBXAXA为纯合子,C错误;F1中红眼黑身雌性个体有1/2bbXAXA、1/2bbXAXa,白眼灰身雄性基因型为1/3BBXaY、2/3BbXaY,则子代白眼(bb)个体为2/3 Bb×bb→2/3×1/2=1/3,黑身雄性(XaY)为1/2XAXa×XaY→1/2×1/4=1/8,子代白眼黑身雄性所占比例为1/3×1/8=1/24,D错误。
16.答案:C
解析:基因型为Ee的植株正常情况下产生的雄配子中E∶e=1∶1,E基因能杀死体内2/3不含E基因的雄配子,则存活下来的雄配子中E∶e=3∶1;基因型为Ee的个体自交,雌配子基因型及比例为E∶e=1∶1,雄配子基因型及比例为E∶e=3∶1,F1三种基因型及比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1;正常情况下F1产生的配子及比例为E∶e=5∶3,因为E基因能杀死2/3不含E的雄配子,则F1自由交配产生F2时,雌配子类型及比例为E∶e=5∶3,雄配子类型及比例为E∶e=5∶1,自由交配后,子代基因型及比例为EE∶Ee∶ee=25∶20∶3,基因型为ee的个体所占比例为1/16;由于每一代中基因E都会杀死2/3含基因e的配子,所以e的基因频率逐代降低。
17.答案:B
解析:由题可知,只看体色与翅型,体色(假设控制该性状的基因用A/a表示)与翅型(假设控制该性状的基因用C/c表示),子代表型比例为灰身长翅∶灰身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅=1∶1∶1∶1,若基因位于常染色体上,则亲本的基因型为母本Aacc与父本aaCc,若体色(A/a)与翅型(C/c)基因位于一对同源染色体上,子代表型比例为灰身长翅(AaCc)∶灰身残翅(Aacc)∶黑身长翅(aaCc)∶黑身残翅(aacc)=1∶1∶1∶1,若体色(A/a)与翅型(C/c)基因位于两对同源染色体上,子代表型及比例也为灰身长翅(AaCc)∶灰身残翅(Aacc)∶黑身长翅(aaCc)∶黑身残翅(aacc)=1∶1∶1∶1,故不能确定体色与翅型基因是否独立遗传;由题可知,亲本雌雄都为红眼,后代红眼∶白眼=3∶1,因此红眼为显性性状,白眼为隐性性状。只看体色(A/a)与眼色(假设控制该性状的基因用B/b表示),亲本为灰身红眼雌果蝇与黑身红眼雄果蝇,子代表型及比例为灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼=3∶1∶3∶1,若基因位于常染色体上,则亲本的基因型为AaBb、aaBb,若A与B在一对同源染色体上,子代表型及比例为灰身红眼(AaBB、AaBb)∶黑身红眼(aaBb)∶黑身白眼(aabb)=2∶1∶1,若A与b在一对同源染色体上,子代表型及比例为灰身红眼(AaBb)∶灰身白眼(Aabb)∶黑身红眼(aaBB、aaBb)=1∶1∶2,故这两对基因在两对同源染色体上能自由组合,因此可以确定体色与眼色基因是独立遗传的;亲本的体色为灰身(Aa或XAXa)雌果蝇与黑身(aa或XaY)雄果蝇杂交,子代都能出现1∶1的比例,不能确定体色基因是否为伴X染色体遗传,亲本的眼色为红眼(Bb或XBXb)雌果蝇与红眼(Bb或XBY)雄果蝇杂交,子代都能出现3∶1的比例,不能确定眼色基因是否为伴X染色体遗传;亲本的翅型为残翅(cc或XcXc)雌果蝇与长翅(Cc或XCY)雄果蝇杂交,子代都能出现1∶1的比例,不能确定控制翅型的基因是否为伴X染色体遗传。
18.答案:B
解析:开白花的纯合植株基因型有两种可能:aabbdd或aaBBdd,A正确;若某植株自交后代的表型及比例为紫花∶红花∶绿花∶黄花=9∶3∶3∶1,说明是两对等位基因的自由组合,另一对基因纯合,根据自交后代无白花个体可确定亲本基因型应该是AABbDd,表现为紫花,B错误;纯种的蓝花植株(aa_ _DD)与纯种的红花(AABBdd)植株杂交,F1的基因型可能是AaBBDd,C正确;基因型为AaBbDd的植株自交,后代的表型及比例是紫花(A_B_D_)∶蓝花(aa_ _D_)∶红花(A_B_dd)∶绿花(A_bbD_)∶黄花(A_bbdd)∶白花(aa_ _dd)=27∶12∶9∶9∶3∶4,D正确。
19.答案:D
解析:基因和基因之间的差别主要在于碱基的排列顺序不同;有丝分裂中期染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板中央,是观察有丝分裂的最佳时期,所以X染色体和常染色体的着丝粒都能排列在赤道板上;摩尔根通过假说—演绎法证明了基因位于染色体上,通过测交法验证了果蝇的白眼基因位于X染色体上;基因cn、cl、v、w属于非等位基因,在有丝分裂后期或减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ的后期都有可能出现在细胞的同一极。
20.答案:D
解析:该病是单基因遗传病,调查该病的遗传方式是在患者家系中调查,而调查遗传病的发病率应在自然人群中随机取样调查;由表分析可知该病为显性遗传病,可能是常染色体显性遗传病,也可能是伴X染色体显性遗传病,即使知道祖父正常也不能确定该病的遗传方式;若祖父患病,则根据患病的双亲生下正常的女儿(祖父、祖母患病,姑姑正常),可判断该病为常染色体显性遗传病,若相关基因用A/a表示,则这个家系中除了该女孩其他的患者均为携带者(Aa),而该女孩的基因型为1/3AA、2/3Aa,因此该家系中所有患者基因型相同的概率为2/3;若该病是常染色体显性遗传病,则该患病女孩的双亲基因型均为Aa,则他们再生一个正常小孩的概率是1/4,若该病是伴X染色体显性遗传病,则双亲的基因型为XAXa、XAY,他们再生一个正常小孩的概率也是1/4。
21.答案:(1)高效性、专一性、作用条件较温和 空间结构
(2)一种细胞研磨液中含有酶1及其催化产生的中间产物,另一种细胞研磨液中含有酶2,两者混合后形成红色色素
(3)AAbb aaBB 白色
解析:(1)与无机催化剂相比,酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件较温和。高温破坏了酶的空间结构,导致酶失活而失去催化作用。(2)根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB,而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色,推测两者基因型不同,一种细胞研磨液中含有酶1及其催化产生的中间产物,另一种细胞研磨液中含有酶2,两者混合后形成红色色素。(3)实验二中,将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色,可知甲并不是提供酶2的一方,而是提供酶1催化产生的中间产物,因此基因型为AAbb,而乙则是提供酶2的一方,基因型为aaBB。若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,由于乙中的酶2失活,无法催化红色色素的形成,因此混合液呈现的颜色是白色。
22.答案:(1)长翅 亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅
(2)翅型 翅型的正反交实验结果不同
RRXTXT、rrXtY rrXtXt、RRXTY
(3)长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1
解析:(1)具有相对性状的亲本杂交,子一代所表现出的性状是显性性状,分析题意可知,仅考虑翅型,亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅,说明长翅对截翅是显性性状。(2)分析题意,实验①和实验②是正反交实验,两组实验中翅型在子代雌、雄果蝇中表现不同(正反交实验结果不同),说明该性状位于X染色体上,属于伴性遗传;根据实验结果可知,翅型的相关基因位于X染色体上,且长翅是显性性状,而眼色的正反交结果无差异,说明基因位于常染色体上,且红眼为显性性状,杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-)∶长翅红眼雄蝇(R-XTY)=1∶1,其中XT来自母本,说明亲本中雌性是长翅红眼RRXTXT,而杂交②长翅红眼、截翅紫眼果蝇的子代长翅红眼雌蝇(R-XTX-)∶截翅红眼雄蝇(R-XtY)=1∶1,其中的Xt只能来自亲代母本,说明亲本中雌性是截翅紫眼,基因型是rrXtXt,故可推知杂交①亲本的基因型是RRXTXT、rrXtY,杂交②亲本的基因型是rrXtXt、RRXTY。(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇(RrXTXt)与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇(RrXtY)杂交,两对基因逐对考虑,则Rr×Rr→R-∶rr=3∶1,即红眼∶紫眼=3∶1,XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY=1∶1∶1∶1,即表现为长翅雌蝇∶截翅雌蝇∶长翅雄蝇∶截翅雄蝇=1∶1∶1∶1,则子代中长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇∶截翅红眼雄蝇∶长翅紫眼雌蝇∶截翅紫眼雌蝇∶长翅紫眼雄蝇∶截翅紫眼雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。
23.答案:(1)显性 无斑纹果蝇均为雄果蝇(或雌性没有无斑纹性状)
(2)非同源区段(Ⅱ1) 同源区段(Ⅰ)或非同源区段(Ⅱ2) 无斑纹 基因A/a位于(X与Y染色体的)同源区段(Ⅰ) 基因A/a位于非同源区段(Ⅱ2)
解析:(1)亲本果蝇表型分别为有斑纹和无斑纹,F1均为有斑纹个体,说明有斑纹为显性性状。亲本无斑纹个体为雄性,F1相互交配,若基因A/a位于常染色体上,则F2中雌雄果蝇均表现为有斑纹∶无斑纹=3∶1;若基因A/a位于性染色体上,则F2的无斑纹性状只出现在雄性个体中。(2)如果基因A/a是位于非同源区段(Ⅱ1),则为伴Y染色体遗传,只有雄性具有这一性状,且F1雄果蝇应全部具有这一性状,与题意不符。若该基因位于X染色体和Y染色体的同源区段(Ⅰ)上,则亲本杂交组合的基因型可表示为XAXA×XaYa,F1的基因型分别为XAXa和XAYa,F1随机交配产生的F2的性状分离比符合3∶1的比例,所以基因A/a可能位于X染色体和Y染色体的同源区段(Ⅰ)上;同理也可得出可能位于非同源区段(Ⅱ2)上。根据题意可知,野生型雄果蝇基因型可表示为XAYA或XAY,要验证是YA还是Y,可选用无斑纹雌性(XaXa)果蝇与之杂交,通过其杂交子代的性状表现来确定基因A,/a的位置,若子代雌雄果蝇都为有斑纹,则为XaXa与XAYA的杂交组合,即基因A/a位于X染色体和Y染色体的同源区段(Ⅰ);若子代雄性全为无斑纹、雌性均为有斑纹,则为XaXa与XAY的杂交组合,即基因A/a位于非同源区段(Ⅱ2)。
24.答案:(1)2 0
(2)Z 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,该性状的遗传和性别相关联
(3)5/16 (4)1或2
(5)实验思路:用这只白色慢羽公鸡和多只杂合有色快羽母鸡杂交,统计子代快羽和慢羽的性别比例。
预期结果和结论:
①若子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡=1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;
②若子代慢羽公鸡∶快羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;
③若子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
解析:(1)根据题意,家鸡的染色体为2n=78,说明其为二倍体生物,正常情况下,公鸡体细胞中含有2个染色体组。鸡的性别决定方式为ZW型,所以公鸡的性染色体组成是ZZ,精子中含有0条W染色体。(2)由于快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,该性状的遗传和性别相关联,属于伴性遗传,且等位基因D/d位于性染色体(Z染色体)上,再结合子二代结果进一步确定该对等位基因位于Z染色体上。(3)题述亲本基因型为ZdZd和ZDW,子一代公鸡基因型为ZDZd,母鸡基因型为ZdW,子二代的公鸡为1/2ZDZd和1/2ZdZd,母鸡为1/2ZdW和1/2ZDW,子二代产生的雄配子为1/4ZD和3/4Zd,雌配子为1/4ZD、1/4Zd和1/2W,子二代随机交配产生的子三代慢羽公鸡的基因型是ZDZD和ZDZd,ZDZD的概率是1/4×1/4=1/16,ZDZd的概率是1/4×1/4+1/4×3/4=4/16,两者之和为5/16。(4)根据题意分析,有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或者AaZdZd,白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW,现有一只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,其后代公鸡可能是AAZdZd和aaZDW杂交的结果(即AaZDZd),出现1种表型,也可能是AaZdZd和aaZDW杂交的结果(即AaZDZd和aaZDZd),出现2种表型。(5)根据题述分析,这只白色慢羽公鸡的基因型可能为aaZDZD、aaZDZd或aaZDW(aaZDW代表其由母鸡转化而来),现有多只杂合的有色快羽母鸡AaZdW,欲探究该公鸡的基因型,可以用这只白色慢羽公鸡和多只杂合有色快羽母鸡杂交,统计子代快羽和慢羽的性别比例。若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD,与AaZdW杂交后,则子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡=1∶1;若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd,与AaZdW杂交后,则子代慢羽公鸡∶快羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1∶1;若这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW,与AaZdW杂交后,则子代慢羽公鸡∶慢羽母鸡∶快羽母鸡=1∶1∶1(WW个体致死)。
大单元综合测评(五) 遗传的分子基础
1.答案:A
解析:T2噬菌体只寄生在大肠杆菌中,不能寄生在肺炎链球菌中,应用含有32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体来标记噬菌体,A错误;T2噬菌体侵染细菌时,其DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳留在外面,若上清液放射性偏高,可能是培养时间过短,部分噬菌体DNA未注入大肠杆菌所致,B正确;通过检测32P标记组和35S标记组两组实验中上清液、沉淀物及子代噬菌体的放射性,才可充分证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,C正确;搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,T2噬菌体侵染细菌时,只有32P标记的DNA进入细菌中,若该实验不经过搅拌,对实验结果没有明显影响,D正确。
2.答案:D
解析:由于噬菌体DNA中也含有氮元素,实验一中不能用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳;32P标记噬菌体DNA,大肠杆菌利用自身的核糖核苷酸合成RNA,不带有32P标记;35S标记噬菌体蛋白质外壳,由于噬菌体蛋白质外壳不能进入大肠杆菌细胞内,故实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体不会含有放射性;32P标记噬菌体DNA,根据DNA半保留复制的特点,实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性。
3.答案:D
解析:T2噬菌体侵染大肠杆菌实验完成后大肠杆菌裂解死亡;肺炎链球菌的活体转化实验通过小鼠存活情况判断有无S型细菌;肺炎链球菌的离体转化实验涉及的变异原理是基因重组;TMV侵染烟草实验不能证明RNA是含RNA生物的遗传物质,只证明了TMV的遗传物质是RNA。
4.答案:C
解析:DNA复制以DNA两条链为模板;若某DNA模板链上的三个相邻碱基为CAT,则mRNA上对应的密码子为GUA,tRNA上的反密码子为CAU;若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染,子代噬菌体的DNA半保留复制,只有两个子代DNA含有32P标记的亲代DNA,但是所有子代噬菌体的蛋白质外壳均由大肠杆菌提供原料合成,故都含有35S,因此,裂解后释放的所有子代噬菌体一定有35S,可能有32P;每种生物的遗传物质都只有一 种,故病毒和细胞生物的遗传物质彻底水解产物都只有6种。
5.答案:D
解析:大肠杆菌每30 min繁殖一代,90 min可繁殖3代,以1个15N标记的DNA分子为例,复制3次,可得到23=8(个)DNA分子,若DNA进行全保留复制,则15N标记的DNA只有1个,所占的比例为1/8;若DNA进行半保留复制,15N标记的DNA分子有2个,所占的比例为1/4,A、B正确;DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等,原料为游离的脱氧核苷酸,C正确;大肠杆菌的拟核DNA为双链环状DNA,嘌呤数等于嘧啶数,但环状DNA中没有游离的磷酸基团,D错误。
6.答案:C
解析: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,碱基之间形成碱基对,排列在内侧;DNA分子复制时,首先利用ATP提供的能量在解旋酶作用下解开双螺旋;密码子具有简并性,因而不同DNA序列经转录和翻译后可能得到相同氨基酸序列的蛋白质;以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译。
7.答案:A
解析:基因Ⅰ和基因Ⅱ为同一条染色体上的非等位基因,二者之间不可以发生互换;基因Ⅰ比基因Ⅱ中A/T碱基对所占的比例少,而A/T碱基对含有两个氢键,C/G之间有三个氢键,因此基因Ⅰ比基因Ⅱ中含有的氢键更多,因此基因Ⅰ比基因Ⅱ结构稳定性更高;(A+T)/(C+G)比值在双链DNA分子中和两条单链中的比值相等,也与该双链DNA转录出的mRNA中(A+U)/(C+G)的比例相等,因此基因Ⅰ转录形成的mRNA中(A+U)/(C+G)的值为0.8;根据碱基互补配对原则可知,基因Ⅱ转录形成的mRNA模板链中(A+T)/(C+G)的值为1.25。
8.答案:D
解析:由图可知,①为脱氧核苷酸,不同DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序不同;②为脱氧核糖,不同DNA分子中脱氧核糖的数目可能不同;③为碱基,不同DNA分子中碱基排列顺序不同;不同DNA分子中碱基的种类相同,都是A、C、G、T四种。
9.答案:D
解析:噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子,单链结构的DNA的嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等;以正链为模板合成双链DNA分子时,因为模板是单链,故不需要解旋酶参与;半保留复制是复制完成后子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同,但噬菌体ΦX174子代DNA分子的双链中一条来自亲代,另一条为新合成链,所以其DNA复制方式不是半保留复制;据图分析,该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA的合成。
10.答案:B
解析:题图中的噬菌体DNA上,D基因起始区至终止区除了含有152个氨基酸的编码序列,还包含终止密码子的编码序列,故D基因的碱基数为152×3+3=459(个),A错误;据题图可知,E基因编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5′ GTACGC 3′,根据互补DNA与原DNA反向平行及碱基互补配对原则可知,其互补DNA序列是5′ GCGTAC 3′,B正确;DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸,C错误;D基因和E基因编码区重叠但密码子的读取起点不一致,所以编码的氨基酸序列不相同,D错误。
11.答案:B
解析:转录产生的mRNA是翻译的模板,mRNA与核糖体结合后指导蛋白质的合成,A正确;基因通常是有遗传效应的DNA片段,一条DNA上有多个基因,真核细胞多以单个基因为单位进行转录,B错误;催化DNA复制和转录的酶分别为DNA聚合酶和RNA聚合酶,两种酶的催化底物分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,C正确;RECQL5可以减缓RNA聚合酶的运行速度,从而减缓转录过程,进而减缓蛋白质合成的速率,D正确。
12.答案:C
解析:根据题意可知,核糖体“移码”可导致病毒以一条mRNA为模板翻译产生两种蛋白质,故核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率,A正确;核糖体“移码”会影响翻译过程中蛋白质的合成,若核糖体“移码”发生在正常人体细胞中,则可能导致相关性状的改变,B正确;核糖体“移码”是指翻译过程中核糖体向前或向后滑动一两个核苷酸,不影响mRNA上起始密码子的位置,C错误;核糖体“移码”发生在翻译过程中,不会导致基因突变,D正确。
13.答案:D
解析:计算时注意分清“n”次复制与“第n次复制”的区别。在n次复制过程中,总共需要胞嘧啶脱氧核苷酸(2n-1)(m-A)个,D错误。
14.答案:B
解析:新型冠状病毒的遗传物质是RNA,故其RNA单链含有遗传信息,由图可知,新型冠状病毒的RNA单链可直接作为翻译的模板,故其RNA单链也含有遗传密码,A正确;艾滋病病毒的RNA逆转录所需的模板来自其自身的RNA,B错误;题述三种病毒的遗传物质都是RNA,故利用PCR技术对三种病毒进行检测时,均需要逆转录酶的参与,C正确;三种病毒的增殖过程均涉及复制、翻译、组装、成熟等过程,体现了生命是物质、能量和信息的统一体,D正确。
15.答案:D
解析:①过程是转录,转录是以DNA的一条链为模板形成RNA的过程,需要RNA聚合酶参与,A错误;②过程是翻译,该过程以mRNA为模板,以tRNA为运载工具,在核糖体上进行,rRNA是核糖体的组成成分,因此该过程需要3种RNA的参与,B错误;据题图分析可知,正常基因和致病基因转录出的mRNA长度一样,致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短,这是由于mRNA中正常编码氨基酸的密码子变成了终止密码子,使翻译过程提前结束,C错误;基因对性状的控制途径有两条,分别是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状和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,题图中显示的是基因通过控制钙离子通道蛋白的结构直接控制生物体的性状,D正确。
16.答案:A
解析:图1中的转录与翻译过程同时进行,属于原核生物、线粒体、叶绿体中基因的表达过程,人体细胞核基因的表达过程中,转录与翻译过程分别在细胞核和细胞质中的核糖体上完成,A错误;由核糖体上的肽链的长度可推知,核糖体移动的方向为从下到上,翻译过程中的密码子和反密码子的配对规律为A与U配对、G与C配对,B正确;启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,若启动子序列被甲基化修饰,则可能干扰RNA聚合酶与基因的结合,导致基因无法转录,C正确;甲基化不改变基因的碱基序列,不属于基因突变,D正确。
17.答案:C
解析:由题干信息可知,四环素类抗生素可影响核糖体的活动,进而抑制细菌存活所必需的结构蛋白和酶的合成,A正确;细菌细胞分裂过程中有DNA的复制,嘌呤类抗生素阻碍DNA复制会导致细菌增殖受阻,B正确;两种抗生素均可阻止细菌蛋白质的合成过程,对侵染细菌的病毒有影响,对非侵染细菌的病毒无影响,C错误;若长期使用抗生素,会对细菌进行定向选择,抗药性基因频率上升,种群发生进化,D正确。
18.答案:C
解析:三种酶的识别位点均位于DNA分子上,三者发挥作用时都降低反应的活化能,酶催化需要的条件温和,A正确;转录过程中发生T—A,A—U,C—G和G—C的碱基配对方式,翻译过程中发生A—U,U—A,C—G和G—C的碱基配对方式,B正确;原核生物的RNA聚合酶对物质a不敏感,故物质a不会导致肺炎链球菌细胞内核糖体数量明显减少,C错误;RNA聚合酶Ⅲ催化合成tRNA,tRNA参与蛋白质的合成,因此RNA聚合酶Ⅲ的活性减弱会影响tRNA转运氨基酸,从而影响真核细胞内RNA聚合酶Ⅰ和RNA聚合酶Ⅱ的合成,D正确。
19.答案:C
解析:该过程是翻译过程,发生在细胞质,不发生在细胞核;酶大部分是蛋白质,少部分是RNA,RNA的合成不发生在核糖体;由图可知,该核糖体的移动方向是从左往右,tRNA从位点1离开核糖体;形成肽链的氨基酸延伸顺序为异亮氨酸—丙氨酸—丝氨酸。
20.答案:(1)DNA
(2)该病毒的宿主细胞 该病毒 RNA
(3)A的比例不等于T的比例 A的比例等于T的比例 A的比例不等于U的比例
解析:(1)酶具有专一性,若该病毒为DNA病毒,DNA酶与病毒的核酸混合培养一段时间后,DNA酶分解病毒的DNA,则在宿主细胞中不能检测到子代病毒。(2)根据DNA和RNA的异同,可用放射性同位素标记碱基的方法来探究病毒是DNA病毒还是RNA病毒,实验思路为将该病毒的宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,然后接种该病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性,若收集的病毒含放射性,则该病毒为RNA病毒。(3)根据DNA和RNA的组成成分分析,DNA病毒的核酸含有的特有碱基为胸腺嘧啶,若A的比例等于T的比例,则DNA最可能是双链结构:若A的比例不等于T的比例,则为单链DNA。若为RNA病毒,则含有的特有碱基为尿嘧啶,若A的比例等于U的比例,则最可能为双链RNA;若A的比例不等于U的比例,则为单链RNA。
21.答案:(1)阻遏蛋白 RNA聚合酶 转录 物质和能量的浪费 (2)tRNA和rRNA (3)空间结构 不表达 反馈
解析:(1)据图可知,当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时,调节基因的表达产物阻遏蛋白会与操纵基因结合,阻碍RNA聚合酶与启动子(P)结合,抑制其转录;该调节机制既保证了大肠杆菌的能量供应,又可以避免无乳糖时物质和能量的浪费。(2)②过程为翻译,以mRNA为模板,以tRNA为转运工具,还需核糖体(含rRNA)。(3)图2可知,如果乳糖与阻遏蛋白结合,使其空间结构改变而失去功能,则结构基因表达,合成酶催化乳糖分解。乳糖被分解后结构基因表达被阻遏,该调节机制为反馈调节。
22.答案:(1)翻译 5′ (2)转录 腺嘌呤核糖核苷酸(AMP) (3)小亚基 rRNA (4)mRNA的稳定性得到加强,使翻译的时间延长 起始密码子靠近终止密码子,便于完成翻译的核糖体再次进行翻译
解析:(1)识图分析可知,该图表示的是翻译的过程,根据核糖体上肽链的长短可知,翻译过程中核糖体是从mRNA的5′端向3′端移动的。(2)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,根据题意,如果真核生物基因的尾部没有T串序列,则真核生物的mRNA polyA尾不是转录形成的,根据题意,polyA尾是由100~200个A的特殊结构组成的,故polyA尾是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA前体上依次添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的。(3)识图分析可知,图中核糖体的小亚基首先与携带甲硫氨酸的tRNA相结合,开始翻译的过程。根据题意可知,核糖体的组成成分为蛋白质和RNA,剥离大肠杆菌的核糖体的大多数蛋白质,依然能催化肽键的形成,且催化肽键形成的活性位点附近没有氨基酸,则核糖体依赖rRNA催化肽键的形成。(4)根据题意可知,图示为真核生物mRNA polyA尾与5′端结合的环化模型,mRNA环化后比单链的结构稳定性加强,在细胞质中作为模板担任翻译的时间延长,进一步提高了翻译的效率;环化后起始密码子靠近终止密码子,便于完成翻译的核糖体再次进行翻译,提高了翻译的效率。
23.答案:(1)真核细胞中DNA(或“基因”)主要位于细胞核内,而蛋白质合成在核糖体上 (2)不同 mRNA应该与核糖体结合,并指导蛋白质合成 (3)②(尿嘧啶)核糖核苷酸 ③没有合成 新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合
解析:(1)蛋白质是基因控制合成的,而真核细胞中基因主要位于细胞核内,蛋白质合成在核糖体上,科学家据此推测存在某种“信使”分子,能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。(2)对于“信使”有两种不同假说。假说一:核糖体RNA可能就是信息的载体;由于不同基因的遗传信息不同,若假说一成立,携带DNA上不同遗传信息的核糖体都不同,则细胞内应该有许多不同的核糖体。假说二:另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说二成立,则转录形成的mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合,并指导蛋白质合成。(3)①细菌能利用培养基中的氮源和碳源合成自身的蛋白质和核酸等生物大分子,因15NH4Cl作为培养基中的氮源,14C 葡萄糖作为培养基中的碳源,故新合成的核糖体和子代细菌比原来重,经过若干代培养后,可获得具有“重”核糖体的“重”细菌。②RNA的单位核糖核苷酸中特有的碱基是尿嘧啶,故应用32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料。③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心,若全部为“重”核糖体,说明没有合成新的核糖体,假说一不成立;若32P标记的新噬菌体RNA仅出现在离心管的底部,说明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合,为假说二提供了证据。
24.答案:(1)环丙沙星'(2)d'tRNA
(3)不可以 青霉素抑制细菌细胞壁的合成,而引起新冠感染的病原体是病毒,病毒没有细胞结构,所以使用青霉素无效
(4)RNA聚合酶作用于转录过程,故利福平治疗结核病的机制很可能是抑制了结核杆菌的转录过程,从而导致其无法合成蛋白质
(5)选择
解析:图示分析:
(1)图中a过程是DNA的复制,抑制该过程建议使用的药物是环丙沙星,因为该药可以抑制细菌DNA解旋酶的活性,从而抑制DNA的复制。(2)红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合,而核糖体是翻译的场所,所以红霉素会抑制图中的d(翻译)过程,翻译过程中tRNA作为运输氨基酸的转运工具。(3)治疗新冠感染不可以使用青霉素,理由是青霉素可抑制细菌细胞壁的合成,对细菌感染有治疗作用,而新冠感染是由病毒感染引起的,病毒没有细胞结构,所以使用青霉素无效。(4)利福平能抑制结核杆菌的RNA聚合酶活性,RNA聚合酶是转录时需要的酶,故使用利福平能抑制结核杆菌的转录过程,从而抑制基因的表达使其无法合成蛋白质,进而起到抑菌的效果。(5)抗生素对细菌有选择作用,长期使用抗生素,使耐药菌具有更多生存和繁殖的机会,耐药基因的基因频率不断升高,使细菌群体的耐药性不断增强。
大单元综合测评(六) 生物的变异与进化
1.答案:B
解析:由图中信息可知,棒眼和超棒眼的形成均是染色体上的16A区段数量增多导致的,所以均属于染色体结构重复,A、C、D错误,B正确。
2.答案:D
解析:果蝇的棒状眼是其染色体中增加某一片段造成的,属于染色体结构变异,A正确;基因重组可发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期,B正确;DNA分子中发生碱基的增添、缺失和替换,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。基因突变改变了基因的结构但并没有改变基因的数目,C正确;染色体数目变异可以改变基因的数目,但是不会改变基因的排列顺序,D错误。
3.答案:C
解析:雌蝗虫产生的卵细胞只有1条X染色体,雄蝗虫产生的精子的性染色体为含X染色体和不含X染色体的2种类型,所以群体中雌雄个体比例相等,A错误;正常的减数分裂时,雄性个体形成11个四分体,雌性个体形成12个四分体,B错误;虽然雄性蝗虫较雌性蝗虫少1条染色体,但染色体组数相同,C正确;处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞中染色体数为23条,处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞中染色体数为22或24条,D错误。
4.答案:A
解析:缺失核苷酸的位置在基因的中部,所以缺失位置之前的碱基序列仍能正常表达,形成相应的蛋白质,A错误;基因的中部缺失了一个核苷酸对,有可能使其转录的信使RNA上的密码子在这个位置上开始发生变化,变成终止密码子,B正确;核苷酸对缺失后,若在这个位置上的密码子变成终止密码子,这样翻译过程就可能在缺失位置终止,从而使所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸,C正确;基因的中部缺失了一个核苷酸对,有可能使其转录的信使RNA上的密码子在这个位置上开始发生变化,致使翻译所形成的蛋白质在缺失部位以后的氨基酸序列发生变化,D正确。
5.答案:C
解析:纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,正常情况下两亲本分别产生含H和h的配子,两种配子结合,产生的子一代小鼠的基因型都是Hh,A正确;由题意可知,H基因上有一段特殊的碱基序列,该序列有多个位点可发生甲基化修饰,且发生甲基化的位点越多,H基因表达被抑制的效果越明显,若H基因没有发生甲基化,基因型为Hh的小鼠表现为黄色,基因型为Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深,B正确;由题中信息可知,甲基化修饰未导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,C错误;此实验表明:基因型与表型之间的关系,并不是简单的一一对应关系,D正确。
6.答案:B
解析:生物体内,组成蛋白质的氨基酸约有21种,A错误;在基因中A和T的数量相等,C和G的数量相等,即嘧啶(T+C)的数量占50%,虽然突变后基因中碱基的数量减少,但是嘧啶核苷酸在基因中的比例不发生改变,B正确;转录过程中是以DNA的一条链为模板,碱基配对方式为A—U、T—A、C—G,而翻译过程中是以mRNA为模板,碱基配对方式为A—U、U—A、C—G,所以两个过程中碱基配对方式存在不同,C错误;mRNA中减少的CUA可能恰好是决定一个氨基酸的三个碱基序列,此时突变前后的多肽中一个氨基酸不同,还可能是减少的这三个碱基分别属于两个氨基酸对应的密码子,此时突变前后的多肽中两个氨基酸不同,D错误。
7.答案:B
解析:A与a、D与d位于一对同源染色体上,这两对等位基因的分离都发生在减数分裂Ⅰ时,即初级精母细胞中,而互换后的B与b分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上,这对基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ时,即次级精母细胞中,A错误;该细胞能产生ABD、abd、AbD、aBd四种精子,B正确;B(b)与D(d)间的基因重组是同源染色体的非姐妹染色单体互换导致的,不遵循自由组合定律,C错误;同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换属于基因重组,不属于染色体结构变异,D错误。
8.答案:C
解析:a1、a2是由抗性相关基因a突变产生的,基因突变是DNA分子中碱基的增添、缺失、替换,引起的基因结构改变,故a、a2、a1的区别在于碱基对的数目、排列顺序不同,A正确;a1、a2是基因a突变产生的,体现了基因突变的不定向性,B正确;该种群中a1的基因频率为(18%+1%×2+15%)/2=17.5%,a2的基因频率为(24%+15%+22%×2)/2=41.5%,C错误;a、a1、a2是等位基因,在遗传中遵循基因分离定律,D正确。
9.答案:B
解析:三倍体无子大单元综合测评(三) 细胞的生命历程
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.[2024·重庆巴蜀中学期中]如图为细胞周期中细胞核的部分变化示意图,关于图示时期的说法正确的是( )
A.此时期既可发生在前期,也可发生在末期
B.此时期染色体数和DNA分子数已加倍
C.此时期染色体的形态会影响基因的表达
D.此时期是观察染色体结构变异的最佳时期
2.洋葱根尖分生区细胞不断分裂,下列对细胞分裂过程的叙述不正确的是( )
A.细胞分裂间期,DNA复制,DNA的数目加倍,而染色体的数目不变
B.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失,中心体发出星射线形成纺锤体
C.细胞分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,适于染色体计数和形态观察
D.纺锤体和细胞板的形成发生在不同时期
3.[2024·北京东城综合练习一]如图为动物细胞有丝分裂过程中星射线对染色体附着的连续过程示意图,据图分析错误的是 ( )
A.中心体倍增发生在有丝分裂前的间期
B.图甲发生在前期,中心体发出星射线
C.图乙发生在后期,染色体在星射线牵引下移动
D.图甲~丙过程保证了姐妹染色单体分开后移向两极
4.[2024·长沙适应性考试]图甲为某同学用显微镜观察的植物细胞有丝分裂图,图乙为研究者用电镜观察的肾脏上皮细胞分裂图。下列叙述不正确的是( )
A.图甲细胞①中核DNA与染色体数量之比为1∶1
B.图甲说明该植物分裂后期的细胞数目比例最高
C.图乙中可以观察到染色体、纺锤体等结构
D.图乙中的细胞不会出现同源染色体分离
5.[2024·北京海淀期中]利用植物材料观察有丝分裂和减数分裂过程。下列相关叙述,不合理的是( )
A.均可选用洋葱根尖作为材料
B.均可观察到间期细胞比例高
C.均需借助显微镜进行观察
D.均需对染色体进行染色处理
6.[2024·海南四校联考]下列与哺乳动物细胞减数分裂和有丝分裂有关的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂和减数分裂中均有核膜和核仁的消失和重建
B.形成性染色体组成为XX的异常精子是由于减数分裂Ⅰ异常
C.有丝分裂中期染色体数目是减数分裂Ⅱ中期染色体数目的2倍
D.初级精母细胞在减数分裂Ⅰ过程中会发生一种或两种类型的基因重组
7.
[2024·上海浦东新区期末]如图表示一个处于有丝分裂过程中的精原细胞,该细胞分裂后得到的子细胞,若再进行减数分裂,不考虑变异的情况下,最终得到的生殖细胞的基因型可能是( )
A.Dd B.De
C.ddee D.DdEe
8.[2024·重庆主城区适应性测试一]如图表示某种二倍体动物正在分裂的细胞,下列相关说法正确的是( )
A.甲细胞的染色体数目较上一时期加倍
B.甲、乙两细胞都发生了非同源染色体的自由组合
C.甲细胞含有2个染色体组,乙细胞含有1个染色体组
D.甲、乙两细胞此时的染色体数目都与体细胞相同
9.从配子形成和受精作用的角度分析,下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,错误的是( )
A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B.减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的互换也是形成配子多样性的原因之一
C.受精时,雌雄配子间的随机结合导致的基因重组是形成合子多样性的重要原因
D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳定性
10.[2024·吉林大学附中期末]下列关于细胞分化和全能性的叙述,正确的是( )
A.衰老的个体体内不会发生细胞分化
B.若某细胞中产生了血红蛋白,则说明该细胞已经进行了细胞分化
C.一粒种子萌发成一株幼苗可以体现细胞的全能性
D.克隆羊“多莉”的诞生可以证明动物细胞也具有全能性
11.[2024·广东四校联考]人体骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC),能分化成多种组织细胞(如图所示)。下列相关叙述错误的是( )
A.MSC分化形成不同类型的细胞,有利于提高各种生理功能的效率
B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老
C.MSC分裂、分化的失调可能导致恶性肿瘤发生
D.MSC分化成的各种细胞中RNA及蛋白质存在差异
12.[2024·浙江名校协作体期末]下列关于细胞生命活动有关的叙述,正确的是( )
A.哺乳动物的红细胞衰老过程中多种酶活性降低,细胞核体积增大
B.在脊椎动物神经系统的发育过程中,约有50%的细胞凋亡
C.植物细胞有丝分裂前期核膜解体形成小泡,小泡在末期重新聚集成细胞板
D.细胞分化不改变遗传物质,故同一个体不同细胞中遗传物质的数量相等
13.[2024·辽宁大连八中、大连二十四中联考]下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞核中的染色质是极细的丝状物,有利于DNA完成复制和转录
B.细胞凋亡受基因控制,有利于多细胞生物个体的生长发育
C.细胞分化、衰老、凋亡过程中都有新蛋白质的合成
D.老年人头发变白原因是头发基部黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶缺乏导致的
14.生物体内的绝大多数细胞,都要经过分化、衰老、死亡等几个阶段。研究表明,人类面临着三种衰老:第一种是生理性衰老,是指随着年龄增长所出现的生理性退化,这是一切生物的普遍规律。第二种是病理性衰老,即由内在的或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生。第三种是心理性衰老,人类由于各种原因,常常产生“未老先衰”的心理状态而影响机体的整体功能。下列说法错误的是 ( )
A.细胞分化和衰老都会导致细胞形态、结构和功能发生变化
B.焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降,加速病理性衰老的发生
C.随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA被截断导致的衰老属于生理性衰老
D.细胞死亡都有利于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定
15.神经系统发育过程中,会生成过量的神经细胞,然后它们会竞争与它们接触的靶细胞分泌的有限的存活因子,只有接受了足够存活因子的神经细胞才会存活下来,而另一些则会凋亡。下列相关叙述错误的是 ( )
A.存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递
B.神经细胞需要来自其他细胞的信号以维持存活
C.另一些神经细胞由于存活因子接受不够而被动死亡
D.神经细胞凋亡过程中会存在某些基因的表达
16.在人的一生中,体细胞一般能够分裂50~60次。科学家利用分裂了40次的男性成纤维细胞和分裂了10次的女性成纤维细胞进行如下实验。依据实验结果能够得出的结论是( )
实验方案 继续培养10~20代实验结果
两种细胞等量混合培养 女性细胞的分裂依旧旺盛,男性细胞逐渐停止分裂
将女性细胞核注入到男性去核细胞中 融合细胞分裂依旧旺盛
将男性细胞核注入女性去核细胞中 融合细胞逐渐停止分裂
A.在稳定的培养环境下,细胞衰老由细胞自身因素决定
B.细胞分裂潜力主要取决于细胞质而非细胞核
C.随着分裂次数增加,细胞质中自由基积累,导致细胞衰老
D.随着分裂次数增加,核染色体端粒逐渐缩短,导致细胞衰老
17.近年来,通过体外对人胚胎干细胞的定向诱导分化,已成功获得了胰岛B细胞等多种体细胞,从而为细胞治疗和再生医学的临床应用打下基础,也为药物筛选和毒性评估提供了新的平台。如胰岛移植是治疗1型糖尿病的有效方法,人们在体外定向分化胰岛B细胞,移植到糖尿病模型小鼠体内后,血糖明显地恢复到正常值。下列说法错误的是( )
A.人胚胎干细胞能定向诱导分化成多种细胞类型是基因选择性表达的结果
B.分化形成的各种细胞在形态、结构和生理功能上都具有稳定性差异
C.胚胎干细胞的定向诱导分化不能体现细胞的全能性
D.分化形成的胰岛B细胞和骨髓干细胞的DNA和RNA的种类都相同
18.[2024·南京模拟]如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是( )
A.②、③分别代表染色单体和核DNA
B.Ⅱ阶段可能发生基因重组或染色体变异
C.处于Ⅲ阶段的细胞是次级卵母细胞
D.处于Ⅳ阶段的细胞中含有一个染色体组
19.[2024·河北实验中学调研]将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,待其经历一个细胞周期的时间后,再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养,让其再经历一个细胞周期的时间。此时获得的子细胞内DNA分子的标记情况不可能是(只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子)( )
A.① B.② C.③ D.④
20.[2024·江苏南通海门二诊]动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体,与溶酶体融合后被降解为小分子物质,这一现象称为细胞自噬。在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态,NOR1蛋白含量低。用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞,NOR1基因的表达得到恢复,自噬体囊泡难以形成,癌细胞增殖受到抑制。下列叙述错误的是( )
A.细胞自噬在细胞废物清除、结构重建中发挥着重要作用
B.癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响
C.鼻咽细胞癌变后,NOR1基因转录受到抑制,自噬作用减弱
D.细胞自噬受相关基因调控,自噬过强时会引起细胞凋亡
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(16分)[2024·沧州名校联盟联考]如图甲、乙是某一生物细胞进行有丝分裂的细胞周期相关示意图。回答下列问题:
(1)图甲为细胞周期中______(填“核DNA分子”“染色体”或“染色单体”)数目变化规律曲线图,根据图乙可知图甲中N值是______。
(2)发生基因突变的高风险期为图甲中的________(用图甲中的字母表示)段。
(3)若用胰蛋白酶处理图乙中的结构M,剩余的细丝状结构是________。图乙中结构Z正在收缩,推测此时其周围所集结的细胞器是________。
(4)骨髓移植实质上是将图丙中的________(填字母)细胞移植到患者体内。图丙中,皮肤细胞、肝细胞、白细胞来源相同,但彼此的结构和功能都出现了不同,其根本原因是________________________________________________________________________。
22.(12分)[2024·河北十校联考]图甲表示某动物体细胞有丝分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图乙表示细胞分裂过程中某两个时期的图像,图丙表示根尖各区细胞分裂与分化的过程。请分析回答:
(1)图甲中a、c分别表示的是________________、________________。
(2)图乙中Ⅱ细胞对应于图甲中的________(填“1”或“2”)时期。Ⅰ细胞中染色单体数为________。Ⅱ细胞中染色体与核DNA数之比为________。
(3)在电镜下观察处于分裂期的细胞,可见放射状星射线是由细胞两极的结构发出的,该结构复制的时间在________,该时期的主要活动是______________________________________________。
(4)观察根尖有丝分裂时应选择图丙中________(填图中的字母)区细胞,该区域细胞特点是______________________,在③与④过程中,细胞核所含遗传物质________(填“会”或“不会”)发生改变,形成不同细胞的根本原因是__________________。
23.(12分)如图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙为细胞增殖过程中某一时期的示意图,请据图回答下列问题:
(1)图甲中若A细胞是胚胎干细胞,B细胞是造血干细胞,则B细胞与A细胞相比,其全能性________(填“升高”“降低”或“不变”),A细胞分化成D细胞的根本原因是________________________________________________________________________。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则其分泌蛋白的加工、转运直接经历的细胞器有________(填图中序号)。在B、C、D三类细胞所含的DNA、RNA和蛋白质中,________相同,而______________有差异。
(3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌的过程示意图,可为此过程提供能量的场所有____________________________。白细胞吞噬整个细菌这一事实说明生物膜具有____________________________。
(4)图乙细胞分裂方式是________________,此时细胞内含有同源染色体________对。
24.(15分)[2024·江西百校联盟联合测评]经研究,绿茶含有丰富的儿茶素,被认为在延缓细胞衰老中发挥着重要作用。科学家为探索儿茶素的抗衰老机制,以EGCG(一种儿茶素)为研究对象,进行了相关研究。回答下列问题:
(1)动物的正常生长发育,离不开细胞的增殖、生长和________等过程。与动物细胞的有丝分裂相比,植物细胞在有丝分裂末期的不同之处是________________________________________________________________________。
(2)关于细胞衰老的机制,自由基学说认为机体代谢产生的自由基积累过多,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,例如使细胞呼吸相关酶的活性________,导致有氧呼吸第________阶段的氧不能被有效利用,从而产生更多的自由基,加速细胞衰老。
(3)前期研究发现,在失重条件下,心肌细胞培养96 h后凋亡率显著增加。为探究其机制,科学家检测了模拟失重条件下培养96 h的心肌细胞中相关基因的表达情况,结果如图1所示。请根据实验结果推测,失重条件下心肌细胞凋亡的原因: ________________________________________________________________________
________________________________________。
(4)为了研究模拟失重条件下槲皮素(Q)对心肌细胞收缩力的保护作用,用不同浓度的槲皮素处理模拟失重条件下的细胞,结果如图2所示,该结果表明:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少答两点)。
(5)儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂,可以抑制由活性氧(ROS)引起的氧化应激反应,从而发挥抗衰老的作用。为探究上述观点的准确性,研究者将秀丽隐杆线虫随机均分为4组,利用BHA(常用的抗氧化剂)和EGCG进行相关实验:
①定期检测秀丽隐杆线虫的生存率,结果如图3所示。图中对照组培养在________________________________________________________________________
的培养基中。
②据图推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老作用的,公众认知可能被颠覆,请说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。大单元综合测评(五) 遗传的分子基础
一、单项选择题(1~14小题,每小题2分;15~19小题,每小题3分)
1.[2024·辽宁阜新二模]利用含有32P标记的T2噬菌体侵染细菌,经过培养和搅拌以及离心后,发现离心管的沉淀物中含有较高放射性,而上清液中放射性含量很少。下列相关叙述错误的是( )
A.通过用含有32P标记的肺炎链球菌培养T2噬菌体来标记噬菌体
B.若上清液放射性偏高,则可能是培养时间过短所致
C.该实验结果不能证明T2噬菌体的遗传物质是DNA
D.若该实验不经过搅拌,对实验结果没有明显影响
2.[2024·北京东城期末]赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一:35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;实验二:32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
B.实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子都带有32P标记
C.实验一中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
D.实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
3.[2024·杭州质检]下列关于遗传学发展史上几个经典实验的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验完成后大肠杆菌仍保持结构完整
B.肺炎链球菌的活体转化实验通过小鼠存活情况判断有无R型细菌
C.肺炎链球菌的离体转化实验涉及的变异原理是基因突变
D.TMV侵染烟草实验不能证明RNA是含RNA生物的遗传物质
4.以下叙述正确的是( )
A.DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板,翻译则是以mRNA为模板
B.若某DNA模板链上的三个相邻碱基为CAT,则tRNA上的三个反密码子碱基为GUA
C.若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的所有子代噬菌体一定有35S,可能有32P
D.病毒遗传物质彻底水解产物有6种,原核生物遗传物质彻底水解产物有8种
5.[2024·河北张家口二模]科学家将大肠杆菌置于含15N的培养液中培养若干代,使其DNA双链均被15N标记后,转至含14N的培养液中培养,每30 min繁殖一代,下列有关叙述错误的是( )
A.若DNA是全保留复制,90 min后含15N标记的DNA占1/8
B.若DNA是半保留复制,90 min后含15N标记的DNA占1/4
C.大肠杆菌的DNA复制过程需要DNA聚合酶、脱氧核苷酸等物质参与
D.大肠杆菌的拟核DNA中有两个游离的磷酸基团,且嘌呤数等于嘧啶数
6.[2024·湖南普通高中选考演练]基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列叙述错误的是( )
A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧
B.DNA分子复制时,首先利用能量在解旋酶作用下解开双螺旋
C.不同DNA序列经转录和翻译一定会得到不同氨基酸序列的蛋白质
D.以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译
7.[2024·唐山模拟]基因Ⅰ和基因Ⅱ在某动物染色体DNA上的相对位置如图所示,其碱基(A+T)/(C+G)的值分别为0.8和1.25。下列说法错误的是( )
A.基因Ⅰ和基因Ⅱ可以发生互换
B.基因Ⅰ比基因Ⅱ结构稳定性更高
C.基因Ⅰ转录形成的mRNA中(A+U)/(C+G)的值为0.8
D.基因Ⅱ转录的模板链中(A+T)/(C+G)的值为1.25
8.[2024·上海杨浦期末]如图是一段DNA分子平面结构的示意图,据图及所学知识判断,不同DNA片段的差异不可能表现在( )
A.①的排序 B.②的数目 C.③的排序 D.③的种类
9.[2024·武汉毕业班质检]噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子(正链)。感染宿主细胞时,首先合成其互补的负链,形成闭合的双链DNA分子,随后正链发生断裂,产生3′ OH,再以此为引物,以未断裂的负链为模板,在DNA聚合酶的作用下使3′ OH端不断延伸。延伸出的长链可切割、环化产生很多拷贝的环化正链,进而与噬菌体的蛋白质颗粒组装产生子代噬菌体。其部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.噬菌体ΦX174中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等
B.以正链为模板合成双链DNA分子时需要解旋酶参与
C.噬菌体ΦX174的DNA复制方式可称作半保留复制
D.该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA的合成
10.[2023·海南卷]噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。下列有关叙述正确的是 ( )
A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸
B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5′ GCGTAC 3′
C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同
11.[2024·重庆一模]如图是转录过程示意图,研究发现,如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶相“撞车”而使DNA折断,引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生。下列分析错误的是 ( )
A.转录产生的RNA可能与核糖体结合,指导蛋白质的合成
B.RNA聚合酶沿着DNA的整条链从3′端移动到5′端合成一个RNA分子
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以与DNA链结合但催化底物不同
D.RECQL5可以与RNA聚合酶结合进而减慢细胞内蛋白质合成的速率
12.新型冠状病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来调节病毒蛋白表达水平。核糖体“移码”是指翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸,可导致病毒以一条mRNA为模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象的叙述,不正确的是( )
A.核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率
B.若核糖体“移码”发生在正常人体细胞中,则可能导致相关性状的改变
C.核糖体“移码”会导致mRNA上起始密码子位置发生改变
D.新型冠状病毒所依赖的核糖体“移码”机制不会导致基因突变
13.某DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中,错误的是( )
A.在第一次复制时,需要(m-A)个 B.在第二次复制时,需要2(m-A)个
C.在第n次复制时,需要2n-1(m-A)个 D.在n次复制过程中,总共需要2n(m-A)个
14.[2024·福建泉州质监]如图表示麻疹病毒、新型冠状病毒、艾滋病病毒的增殖过程。下列叙述错误的是( )
A.新型冠状病毒的RNA单链既含有遗传信息又含有遗传密码
B.艾滋病病毒的RNA逆转录所需的模板、原料、酶、能量均来自宿主细胞
C.利用PCR技术对三种病毒进行检测时,均需要逆转录酶的参与
D.三种病毒的增殖过程体现了生命是物质、能量和信息的统一体
15.周期性共济失调是一种常染色体遗传病,致病基因会导致细胞膜上钙离子通道蛋白结构异常,其致病机理如图所示。据图分析,以下说法正确的是( )
A.①过程是DNA复制,所需的酶为DNA聚合酶
B.②过程是翻译,与该过程有关的RNA一共有2种
C.异常多肽链较短的原因是mRNA上的起始密码子延后出现
D.基因通过控制钙离子通道蛋白的结构直接控制生物的性状
16.[2024·河北唐山二模]图1为某生物基因的表达情况,a、b代表同一种酶。图2表示该基因启动子碱基序列发生甲基化修饰。下列说法错误的是( )
A.图1可表示人体细胞核基因的表达过程,a、b为RNA聚合酶
B.核糖体的移动方向为由下到上,核糖体内碱基配对规律是A与U配对、G与C配对
C.启动子序列的甲基化修饰可能干扰RNA聚合酶与基因的结合,导致基因无法转录
D.启动子碱基序列甲基化导致的变异不属于基因突变
17.[2024·胶州实验中学模拟]抗生素主要是由细菌、霉菌或其他微生物产生的次级代谢物,也可以人工合成其类似物。用于治疗各种细菌感染类疾病的抗生素包括四环素类抗生素和嘌呤类抗生素,四环素类抗生素可与细菌核糖体相结合,嘌呤类抗生素可阻碍细菌DNA的复制和转录。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.四环素类抗生素会抑制细菌结构蛋白和酶的合成
B.嘌呤类抗生素通过阻碍DNA复制而使细菌的繁殖受阻
C.两种抗生素均可阻止细菌和病毒蛋白质的合成过程
D.长期使用抗生素会对细菌进行定向选择
18.[2024·德州模拟]物质a是一种来自毒蘑菇的真菌毒素,能抑制真核细胞RNA聚合酶Ⅱ、Ⅲ参与的转录过程,但RNA聚合酶Ⅰ以及线粒体、叶绿体和原核生物的RNA聚合酶对其均不敏感。下表为真核生物三种RNA聚合酶(化学本质均为蛋白质)的分布、功能及特点,相关分析不合理的是 ( )
酶 细胞内定位 转录的产物 对物质a的敏感程度
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 rRNA 不敏感
RNA聚合酶Ⅱ 核基质 hnRNA 敏感
RNA聚合酶Ⅲ 核基质 tRNA 对物质a的敏感程度存在物种差异性
注:部分hnRNA是mRNA的前体,核基质是细胞核中除染色质与核仁以外的成分。
A.三种酶的识别位点均位于DNA分子上,三者发挥作用时都需要温和的条件
B.翻译过程和三种酶直接参与的转录过程中发生的碱基互补配对方式不完全相同
C.使用物质a会导致肺炎链球菌细胞内核糖体数量明显减少而影响其生命活动
D.RNA聚合酶Ⅲ的活性减弱会影响真核细胞内RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ的合成
19.
[2024·河北“五个一名校联盟”诊断]如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程,下列相关叙述错误的是( )
A.该过程发生的场所不会是细胞核
B.酶不一定都是通过该过程合成的
C.tRNA从位点2离开核糖体
D.如图形成肽链的氨基酸延伸顺序为异亮氨酸—丙氨酸—丝氨酸
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案
二、简答题(共57分)
20.(14分)研究发现,一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA),病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。
(1)酶解法:通过分离提纯技术,提取新病毒的核酸,加入____________酶混合培养一段时间,再侵染其宿主细胞,若在宿主细胞内检测不到子代病毒,则病毒为DNA病毒。
(2)侵染法:将____________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代,之后接种________,培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性,则说明该病毒为________病毒。
(3)碱基测定法:为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构,可对此新病毒核酸的碱基组成和A、U、T碱基比例进行测定分析。
若含T,且____________________,则说明是单链DNA;
若含T,且____________________,则最可能是双链DNA;
若含U,且____________________,则说明是单链RNA;若含U,且A的比例=U的比例,则最可能是双链RNA。
21.(14分)[2024·南京模拟]大肠杆菌中,结构基因lac Z、lac Y、lac A直接编码乳糖代谢所需酶类,这些基因的上游有3个对这些基因起调控作用的序列,其中操纵基因对这些基因起着“开关”的作用,直接控制它们的表达,调节基因能够对“开关”起着控制作用。图1表示环境中没有乳糖时,结构基因的表达被“关闭”的调节机制;图2表示环境中有乳糖时,结构基因的表达被“打开”的调节机制。请回答下列问题:
(1)当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时,调节基因的表达产物________会与操纵基因结合,阻碍____________与启动子(P)结合,在________(填“转录”或“翻译”)水平上抑制结构基因的表达。该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应,又可以避免__________________________。
(2)②过程除需mRNA提供信息指导外,还需要的RNA有______________________。
(3)当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时,大肠杆菌必须合成乳糖代谢酶。从图2可知,如果乳糖与阻遏蛋白结合,使其__________________改变而失去功能,则结构基因表达,合成酶催化乳糖分解。乳糖被分解后又可导致结构基因______________(填“表达”或“不表达”),该调节机制为______________调节。
22.(10分)[2024·徐州模拟]真核生物大多数mRNA存在甲基化现象,甲基化位点集中在5′端,称5′帽子;3′端有一个含100~200个A的特殊结构,称为polyA尾。下图表示真核生物mRNA polyA尾与5′端结合的环化模型。请回答下列问题:
(1)图中所涉及的过程在基因表达中称为________,该过程从mRNA________端开始。
(2)经测序发现真核生物基因的尾部没有T串序列,故判断polyA尾不是____________________而来的,而是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA前体上依次添加__________________________形成的。
(3)据图可知,核糖体的________________________首先与携带甲硫氨酸的tRNA相结合,再开始后续过程,对大肠杆菌核糖体的研究表明:即使剥离其中大多数蛋白质,依然能催化肽键的形成,且催化肽键形成的活性位点附近没有氨基酸,这说明核糖体主要依赖________(物质名称)催化肽键的形成。
(4)据图分析,真核生物mRNA环化能提高翻译效率的机制是_______________________、____________________________________________________________。
23.(9分)[2024·山东实验中学月考]为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体,科学家们做了如下研究。
(1)依据__________________________________________________________这一事实,科学家推测真核细胞存在某种“信使”分子,能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。
(2)对于“信使”有两种不同假说。假说一:核糖体RNA可能就是信息的载体;假说二:另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说一成立,则细胞内应该有许多________ (填“相同”或“不同”)的核糖体。若假说二成立,则细胞内相应生理活动为____________________________________。
(3)研究发现噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中,细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”,科学家们进一步实验。
①15NH4Cl和14C 葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌,经过若干代培养后,获得具有“重”核糖体的“重”细菌。
②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C 葡萄糖的培养基上培养,用噬菌体侵染这些细菌,该培养基中加入32P标记的________作为原料,以标记所有新合成的噬菌体RNA。
③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心,结果如图所示。由图可知,大肠杆菌被侵染后____________(填“合成了”或“没有合成”)新的核糖体,这一结果否定假说一。32P标记仅出现在离心管的底部,说明______________________________________________,为假说二提供了证据。
24.(10分)[2024·河北名校联考]抗菌药物是治疗感染性疾病的药物,表中是几种抗菌药物的抗菌机理,请结合中心法则的图解,回答相关问题。
抗菌药物 抗菌机理
青霉素 抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶的活性
红霉素 能与细菌细胞中的核糖体结合
利福平 抑制结核杆菌的RNA聚合酶的活性
(1)研究者尝试通过抑制图中a过程治疗用眼卫生不良引起的感染性疾病,建议使用的药物是________________________________________________________________________。
(2)红霉素会抑制图中的________(填字母)过程,该过程需要的运输工具是________________________________________________________________________。
(3)新冠感染的治疗________(填“可以”或“不可以”)使用青霉素,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)很多结核类疾病的治疗会使用利福平,请说明其可能的杀菌机制:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)滥用抗生素会使细菌耐药性不断增强。在该过程中抗生素起到________________________________________________________________________作用。大单元综合测评(四) 遗传的基本规律和伴性遗传
一、单项选择题(1~15小题,每小题2分;16~20小题,每小题3分)
1.[2024·湖南长郡十五校联考]下列有关遗传规律的叙述中,正确的是( )
A.孟德尔遗传规律适用于一切进行有性生殖的生物
B.若杂交后代出现3∶1的性状分离比,则控制性状的基因位于常染色体上
C.位于非同源染色体上的非等位基因的分离和重新组合是互不干扰的
D.在验证分离定律的实验中,F2出现3∶1的性状分离比依赖于雌、雄配子数量相等且随机结合
2.[2024·重庆主城区适应性测]假说—演绎法是现代科学中重要的研究方法之一,以下关于假说—演绎法的说法正确的是( )
A.提出的假说和进行演绎的过程只能通过文字形式表示
B.孟德尔在研究两对遗传因子时提出受精时遗传因子的组合形式有9种,这属于提出假说
C.摩尔根运用假说—演绎法最终得出了“控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,Y染色体没有”这一假说
D.萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程中染色体和基因之间的不平行关系
3.[2024·广东四校联考]孟德尔运用假说—演绎法最终得出遗传学的两大定律。下列有关说法正确的是( )
A.选取豌豆作为实验材料的优点之一是可以免去人工传粉的麻烦
B.F1测交子代表型及比例能反映出F1产生的配子的种类及比例
C.黄色圆粒(YyRr)豌豆产生Yr的卵细胞和Yr的精子的数量之比约为1∶1
D.基因的自由组合定律的实质是F1产生的雌雄配子随机结合
4.[2024·上海徐汇期末质量抽查]A1、A2、A3是控制某植物花粉的复等位基因,已知同种配子传粉子代不育,则表中“?”的基因型为( )
A1A3 A2A3
A1A3 A1A3 A1A2、A1A3、A2A3
A1A2 ? A1A2、A1A3、A2A3
A.A1A2、A2A3、A1A3 B.A1A1、A2A3、A1A3
C.A2A3、A1A3、A3A3 D.A1A2、A1A3
5.[2024·重庆主城区适应性测试]果蝇某对相对性状由等位基因G、g控制(G对g的显性表现形式为完全显性),若某基因型的配子或个体出现异常情况,下列叙述正确的是( )
A.若G/g位于常染色体上,g精子存活率为50%,Gg与gg测交,后代显性与隐性性状比例为1∶1
B.若G/g位于常染色体上,g精子存活率为50%,Gg与Gg杂交,后代显性与隐性性状比例为5∶1
C.若G/g位于X染色体上,含Xg的雌配子致死,则XGXg与XgY杂交,后代雌∶雄=2∶1
D.若G/g位于X染色体上,XGXg与XGY杂交后代雌∶雄=2∶1,能说明含Xg的雌配子致死
6.[2024·江苏苏州调研]某一年生植物开两性花,花极小,杂交育种时去雄困难,而利用花粉不育育种则无需去雄。已知该植物花粉的育性是由细胞核基因A/a(A、a基因仅在花粉中表达)和线粒体基因N/S(每植株只含有其中的一种)共同控制,基因型可表示为“线粒体基因(核基因型)”,如植株N(aa)、花粉N(a),导致花粉不育的机理如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.N、S基因的遗传遵循基因的分离定律
B.基因型为N(Aa)的父本可通过精子将其N基因传递给子代
C.若要获得基因型为S(Aa)的植株,应优先选择S(aa)为母本
D.若基因型为S(Aa)的植株自交,则子代的基因型最多有3种
7.已知豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)、高秆(D)对矮秆(d)是显性,这两对相对性状独立遗传。用双亲性状分别为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植株杂交,得F1,选取F1中数量相等的两种植株分别进行测交,产生的后代数量相同,所有测交后代表型及比例为黄色高秆∶绿色高秆∶黄色矮秆∶绿色矮秆=1∶3∶1∶3。下列说法不正确的是 ( )
A.双亲的基因型可能是YyDd和yydd
B.上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C.若F1的所有个体自交,产生的后代中杂合子有4种
D.上述F1用于测交的个体自交,所有后代表型比例为9∶15∶3∶5
8.[2024·上海徐汇期末质量抽查]某研究所将拟南芥的三个抗盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米,筛选出成功整合的高耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。如图表示三个基因随机整合的情况,让三株转基因植株自交,后代高耐盐性状的个体比例最小的是 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.三者相同
9.[2024·重庆主城区适应性测试]一种观赏植物的花色由两对等位基因控制,且两对等位基因位于两对同源染色体上。纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色,F1自交,F2为蓝∶紫∶鲜红=9∶6∶1。若将F2中的紫色植株用鲜红色植株授粉,则后代表型及其比例是 ( )
A.2鲜红∶1蓝 B.2紫∶1鲜红
C.1鲜红∶1紫 D.3紫∶1蓝
10.[2024·辽宁大连双基测试]某二倍体植物,雌雄同株,两性花。野生型(基因型AABBcc)为高秆,3对基因独立遗传,通过诱变等技术获得3个稳定遗传矮秆突变体(甲、乙和丙)。突变体之间相互杂交,F1均为矮秆。然后选其中一组杂交的F1(基因型AaBbCc)作为亲本,分别与3个突变体进行杂交,结果见表。下列有关叙述正确的是 ( )
杂交编号 杂交组合 子代表型(株数)
Ⅰ F1×甲 高秆(198),矮秆(601)
Ⅱ F1×乙 高秆(101),矮秆(699)
Ⅲ F1×丙 矮秆(798)
A.甲、乙、丙的基因型都无法确定
B.杂交Ⅱ的子代高秆植株基因型不唯一
C.丙的基因型可能为AABBCC、aabbcc,杂交Ⅲ的子代中矮秆植株有6种基因型
D.用杂交Ⅰ子代中高秆植株与杂交Ⅱ子代中高秆植株杂交,理论上其后代中高秆植株所占比例为21/32
11.[2024·辽宁阜新二模]某种霉菌菌丝的红色和白色是一对相对性状(用A/a表示),将红菌丝霉菌与白菌丝霉菌杂交,得到二倍体杂合子(图中的1)。在子囊中合子依次通过一次减数分裂和一次有丝分裂,生成8个单倍体子囊孢子。将子囊孢子依次分离培养,结果是四个长红菌丝,四个长白菌丝,下列叙述正确的是 ( )
A.该实验说明菌丝红色对白色为显性
B.图中4中的子囊孢子基因型存在AA和aa
C.该实验验证了基因分离定律
D.图中2→3代表有丝分裂的过程
12.[2024·湖北华中师大一附中二模]某同学用小球模拟红绿色盲基因在男性和女性群体中的分布:向甲容器中放入10个红球代表B基因,5个白球代表b基因,再放入15个蓝球;向乙容器中放入若干红球和白球。从两个容器中随机各取出1个球放在一起并记录,再将小球放回原容器摇匀,重复多次。下列叙述不合理的是( )
A.乙容器中可放入10个白球和20个红球
B.甲容器代表的男性群体中,色盲基因频率为1/3
C.乙容器代表的女性群体中,色盲频率为1/18
D.用该模型模拟出子代女性色盲的概率为1/18
13.[2023·湖北卷]人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
14.[2024·湖北七市州一模]某遗传病的致病基因a对正常基因A为隐性,该病在女性中发病率为1%。图乙表示甲家系部分成员相关基因电泳后结果(不同长度片段分布位置不同),下列叙述错误的是 ( )
A.a位于X染色体上,若6号个体含a,a不可能来自1号
B.3号与一正常女性结婚,生患病孩子的概率为1/11
C.若4号再次怀孕,可通过产前诊断判断胎儿是否携带a
D.该遗传病可能由正常基因A发生碱基的增添或缺失导致
15.[2024·河北唐山二模]果蝇的眼色有红眼和白眼(由A、a控制),体色有灰身和黑身(由B、b控制)。某科研小组用一对表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇进行杂交实验,在特定的实验环境下培养子代,某种基因型的合子完全致死,结果如表所示。下列说法正确的是( )
P 红眼灰身雌果蝇×红眼灰身雄果蝇
↓
F1 红眼灰身 红眼黑身 白眼灰身 白眼黑身
雄性 301 99 298 103
雌性 501 203 0 0
A.控制眼色和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上
B.在特定的实验环境下培养,F1雌性中的红眼灰身存在致死现象
C.在特定的实验环境下培养,F1红眼灰身雌性均为杂合子
D.选择F1中的红眼黑身雌性与白眼灰身雄性杂交,子代白眼黑身雄性所占比例为1/32
16.[2024·沈阳高中联合体期末]研究发现基因家族中存在一种“自私基因”,该基因可通过杀死不含该基因的配子来扭曲分离比例。若E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交获得F1,F1个体随机受粉获得F2。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.亲本产生的雄配子中,E∶e=3∶1
B.F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1
C.F2中基因型为ee的个体所占比例约为5/32
D.从亲本→F1→F2,e基因的频率逐代降低
17.[2024·河北“五个一名校联盟”诊断]果蝇的性别决定方式为XY型,其体色、翅型、眼色分别受一对等位基因控制,已知灰身对黑身为显性、长翅对残翅为显性。用一只灰身残翅红眼雌果蝇与一只黑身长翅红眼雄果蝇杂交,对所得的大量子代表型进行统计,结果如表所示,据此分析不正确的是( )
F1 红眼∶白眼 长翅∶残翅
1/2灰身 3∶1 1∶1
1/2黑身 3∶1 1∶1
A.不能确定体色与翅型基因是否独立遗传
B.不能确定体色与眼色基因是否独立遗传
C.不能确定体色与眼色基因是否为伴X染色体遗传
D.不能确定控制翅型的基因是否为伴X染色体遗传
18.
某雌雄同株植物花瓣色素的形成途径如图所示。酶①、酶②、酶③的合成依次受显性基因A、B、D控制,对应的隐性基因不能控制酶的合成,三对等位基因独立遗传。已知当酶②存在时,黄色素能全部转化为红色素。蓝色素和黄色素同时存在时,花瓣表现为绿色;蓝色素和红色素同时存在时,花瓣表现为紫色。下列叙述不正确的是( )
A.开白花的纯合植株基因型有两种可能
B.若某植株自交得到的子代表型及比例为紫花∶红花∶绿花∶黄花=9∶3∶3∶1,则该植株开红花
C.纯种的蓝花植株与纯种的红花植株杂交,F1的基因型可能是AaBBDd
D.基因型为AaBbDd的植株自交,后代的表型及比例是紫花∶蓝花∶红花∶绿花∶黄花∶白花=27∶12∶9∶9∶3∶4
19.[2024·辽宁大连双基测试]如图为果蝇两条染色体上部分基因分布的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.朱红眼基因cn与辰砂眼基因v在结构上的差别主要是碱基序列不同
B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都能排列在赤道板上
C.“果蝇的白眼基因位于X染色体上”是摩尔根通过测交等方法验证的
D.基因cn、cl、v、w只有在有丝分裂后期才可能出现在细胞的同一极
20.[2024·河北唐山普通高中模拟演练一]某同学对一患有某种单基因遗传病女孩家系的其他成员进行了调查,记录结果如下(“O”代表患者,“√”代表正常,“?”代表患病情况未知)。下列分析正确的是( )
祖父 祖母 姑姑 外祖父 外祖母 舅舅 父亲 母亲 弟弟
? O √ O √ √ O O √
A.调查该病的发病率及遗传方式应在自然人群中随机取样调查
B.若祖父正常,则该遗传病属于常染色体显性遗传病
C.若祖父患病,这个家系中所有患者基因型相同的概率为1/3
D.该患病女性的父母生一个正常孩子的概率为1/4
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
二、简答题(共55分)
21.(12分)[2023·全国乙卷]某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。
回答下列问题:
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是__________________________________________________________(答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的________________。
(2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是________________,乙的基因型是______________;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是________________。
22.(14分)[2023·新课标卷]果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题:
(1)根据杂交结果可以判断,翅型的显性性状是________,判断的依据是________________________________________________________________________。
(2)根据杂交结果可以判断,属于伴性遗传的性状是________,判断的依据是________________________________________________________________________
____________________________________。杂交①亲本的基因型是____________________________,杂交②亲本的基因型是_____________________________。
(3)若杂交①子代中的长翅红眼雌蝇与杂交②子代中的截翅红眼雄蝇杂交,则子代翅型和眼色的表型及其比例为_________________________________________________________。
23.(14分)果蝇是XY型性别决定的生物。果蝇腿部有斑纹和无斑纹是一对相对性状,由等位基因A/a控制,一群繁殖多代的野生型果蝇(有斑纹)种群中偶尔出现了一只无斑纹雄果蝇。为探究斑纹的显隐性及基因A/a在染色体上的位置,研究人员进行了如下杂交实验:
亲本 F1 F2
野生型雌果蝇×无斑纹雄果蝇 雌雄果蝇均为有斑纹 有斑纹∶无斑纹=3∶1
回答下列问题:
(1)果蝇腿部的有斑纹为________性状,为确定基因A/a是位于常染色体上还是位于性染色体上,最简单的方法是观察并统计F2中无斑纹果蝇的性别,若________________________________________________________________________,
则说明基因A/a位于性染色体上。
(2)
果蝇的性染色体如图所示。若基因A/a位于性染色体上,根据杂交实验结果分析,推测基因A/a不可能位于图中的______________,有可能位于____________________________________。为精确定位基因A/a在性染色体上的位置,研究人员又设计了如下实验,请你完成实验并得出相应的结论:
实验设计:让F2雌雄果蝇随机交配得F3,从F3中选择出________雌果蝇,让其与野生型雄果蝇杂交,观察并统计杂交子代的表型及比例。
实验结果及结论:若子代雌雄果蝇均为有斑纹,则说明________________________________;若子代雌果蝇均为有斑纹,雄果蝇均为无斑纹,则说明____________________________________。
24.(15分)[2023·海南卷]家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题:
(1)正常情况下,公鸡体细胞中含有________个染色体组,精子中含有________条W染色体。
(2)等位基因D/d位于________染色体上,判断依据是________________________________________________________________________。
(3)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是________。
(4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在________种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。