【精品解析】四川省宜宾市兴文第二中学校2025-2026学年高二上学期入学考试生物试题

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名称 【精品解析】四川省宜宾市兴文第二中学校2025-2026学年高二上学期入学考试生物试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2025-10-24 14:25:23

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四川省宜宾市兴文第二中学校2025-2026学年高二上学期入学考试生物试题
1.(2025高二上·兴文开学考)下列有关细菌和病毒的叙述正确的是(  )
A.细菌和病毒都属于生命系统最小的结构层次
B.细菌和病毒都可以被抗生素杀灭
C.细菌和病毒中都有的物质是蛋白质
D.细菌和病毒的遗传物质都是DNA
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、生命系统最小的结构层次是细胞,细菌是单细胞生物,属于生命系统的细胞层次;而病毒没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A不符合题意;
B、抗生素主要是通过抑制细菌细胞壁的合成等方式来杀灭细菌的,病毒没有细胞结构,抗生素对病毒不起作用,B不符合题意;
C、细菌有细胞结构,细胞中含有多种蛋白质;病毒由核酸和蛋白质外壳组成,所以细菌和病毒中都有蛋白质,C符合题意;
D、细菌细胞中含有DNA和RNA,其遗传物质是DNA;病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA,所以病毒的遗传物质是DNA或RNA,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。病毒无细胞结构,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳构成。像噬菌体由DNA和蛋白质外壳组成;烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成。专营细胞内寄生生活,离开宿主细胞后无生命活动,如流感病毒寄生于人体呼吸道上皮细胞。
2.(2025高二上·兴文开学考)北京烤鸭是北京的传统特色美食。饲喂选做食材用的北京鸭时,主要以玉米、谷类和菜叶为饲料,使其肥育,这样烤出的鸭子外观饱满,皮层酥脆,外焦里嫩。北京鸭的脂肪会积累在一种由内质网衍生而来的油质体中,如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.玉米、谷类和菜叶可为北京鸭提供了富含脂肪的饲料
B.检测脂肪时,可以用50%的盐酸洗去多余的苏丹Ⅲ染液
C.北京鸭的皮下富含不饱和脂肪酸的固态脂肪
D.油质体中的脂肪会在两层磷脂分子之间积累
【答案】D
【知识点】脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验;糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、玉米、谷类的主要成分是淀粉(属于糖类),菜叶中也以糖类、维生素等为主,并非富含脂肪,它们为北京鸭提供的是富含糖类的饲料,糖类可转化为脂肪实现肥育,A不符合题意;
B、检测脂肪时,苏丹Ⅲ染液易溶于酒精,需用50%的酒精洗去多余染液,以避免颜色干扰;盐酸呈酸性,无法溶解苏丹Ⅲ,不能用于洗去染液,B不符合题意;
C、动物脂肪(如北京鸭皮下脂肪)富含饱和脂肪酸,饱和脂肪酸的熔点较高,在常温下呈固态;不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中,熔点较低,常为液态,C不符合题意;
D、油质体由内质网衍生而来,内质网具有磷脂双分子层构成的膜结构。脂肪属于疏水性物质,会避开磷脂分子的亲水头部,在两层磷脂分子的疏水尾部之间积累,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】动物体内的脂肪可通过摄取的糖类转化而来,并非直接依赖富含脂肪的饲料,如北京鸭通过摄入玉米、谷类中的糖类转化为脂肪实现肥育。苏丹Ⅲ/Ⅳ染液需用50%酒精洗去浮色,而非盐酸,这是基于染液的溶解性特点(易溶于有机溶剂酒精)。动物脂肪含饱和脂肪酸多,呈固态;植物脂肪含不饱和脂肪酸多,呈液态。疏水性的脂肪在膜结构中(如油质体的磷脂双分子层),会在两层磷脂分子的疏水区域积累,契合“相似相溶”原理。
3.(2025高二上·兴文开学考)乳蛋白含量是衡量牛奶品质的重要指标。给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高,进而提高了牛奶中乳蛋白的含量。下列相关叙述错误的是(  )
A.氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料
B.不同氨基酸进乳腺细胞需相同载体
C.乳腺细胞通过胞吐作用分泌乳蛋白
D.胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;动物激素的调节;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合形成的,所以氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料,A不符合题意;
B、氨基酸进入细胞的方式主要有主动运输和协助扩散两种,且不同的氨基酸进入细胞的方式可能不同,所需载体也不相同。例如,中性氨基酸、碱性氨基酸、酸性氨基酸等分别由不同的转运蛋白进行转运,B符合题意;
C、乳蛋白属于分泌蛋白,分泌蛋白由细胞内排出到细胞外的方式为胞吐,C不符合题意;
D、根据题目中“给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高”,可以推测出胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大,靠转运蛋白无法运输,它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
4.(2025高二上·兴文开学考)研究发现,受损溶酶体膜上的酶K会将某些磷脂分子磷酸化,进而招募特定蛋白质实现内质网和受损溶酶体之间的联结,再通过脂质转运蛋白实现膜脂的交换和转移,最终实现受损溶酶体的修复。下列说法错误的是(  )
A.溶酶体膜与内质网膜具有相似的结构是膜脂交换的基础
B.溶酶体与内质网形成联结的过程可能与细胞骨架有关
C.溶酶体是动物细胞都具有的细胞器,在细胞自噬中发挥着重要作用
D.酶K基因活性下降,可能导致该个体细胞更易衰老
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞骨架;细胞自噬
【解析】【解答】A、因为溶酶体膜与内质网膜的基本支架均为磷脂双分子层,这种相似的结构特性使得它们能够进行膜脂交换,A不符合题意;
B、细胞骨架在细胞内物质运输、细胞器的移动等生命活动中发挥作用,而溶酶体与内质网形成联结涉及到细胞器之间的相互作用和位置关系的变化,所以可能与细胞骨架有关,B不符合题意;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,其中就包括溶酶体,并非所有动物细胞都具有溶酶体,C符合题意;
D、酶K基因活性下降,会影响受损溶酶体的修复过程。溶酶体在细胞中负责分解衰老、损伤的细胞器等,如果溶酶体受损且不能及时修复,细胞内衰老、损伤的细胞器等就不能及时被分解,这可能导致细胞更易衰老,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】溶酶体是由单层膜围绕成的囊泡状细胞器,内含多种酸性水解酶(pH为5左右),几乎存在于所有动物细胞中。溶酶体可以将蛋白质、核酸、多糖等大分子水解,及时清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及死亡的细胞。此外,免疫细胞吞噬入侵的病毒或细菌后,溶酶体会与吞噬物融合并利用水解酶将病原体杀死进而降解,起到免疫防御作用。
5.(2025高二上·兴文开学考)下列关于高中生物学实验的叙述,错误的是(  )
A.“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,利用藓类叶片为材料对于制作临时装片十分有利
B.“探究温度对酶活性的影响”实验中,将淀粉和淀粉酶先置于不同温度处理后再混合
C.“探究植物细胞的失水和吸水”实验,细胞随着质壁分离程度的加深,吸水能力增强
D.“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接实验”得出结论:伞藻帽形的建成主要与细胞核有关
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,藓类叶片通常是单层细胞,无需切片即可直接制作临时装片,能清晰观察到叶绿体,对实验操作十分有利,A不符合题意;
B、“探究温度对酶活性的影响”实验中,若先混合淀粉和淀粉酶再控温,混合过程中酶可能已催化反应,导致结果不准确。因此需先将二者分别置于不同温度处理,再混合反应,B不符合题意;
C、“探究植物细胞的失水和吸水”实验中,细胞质壁分离程度加深时,细胞失水增多,细胞液浓度升高,对水分子的吸引力(吸水能力)随之增强,C不符合题意;
D、伞藻嫁接实验中,将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上,或反之,结果显示帽形与假根一致,但假根中既有细胞核也有细胞质,无法直接得出“与细胞核有关”的结论。后续的核移植实验才进一步证明帽形建成主要与细胞核有关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)实验材料选择:需结合实验目的选择适宜材料,如藓类单层叶片便于观察叶绿体,避免复杂操作干扰结果。
(2)实验变量控制:探究温度对酶活性的影响时,需先控温再混合底物与酶,排除温度波动对反应的干扰,遵循“单一变量”原则。
(3)实验现象与原理关联:质壁分离时细胞吸水能力的变化,需结合细胞液浓度与外界溶液浓度的差值分析,浓度差越大,吸水能力越强。
(4)结论推导的严谨性:嫁接实验无法区分细胞核与细胞质的作用,需通过核移植等后续实验进一步验证,避免仅依据部分实验得出片面结论。
6.(2025高二上·兴文开学考)某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象,利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验,并绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图),图像中δ=原生质体的当前体积/原生质体的初始体积。下列相关叙述错误的是(  )
A.若乙实验c时滴加大量清水后原生质体仍无变化,可能是细胞已经死亡
B.植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁
C.若细胞加入溶液后不再做任何操作,则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液
D.可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料,这样便于观察实验现象
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、当细胞失水过度等原因导致细胞死亡后,细胞就失去了活性,不再具有选择透过性等功能。在乙实验c时,如果细胞已经死亡,即使滴加大量清水,由于细胞不能进行正常的渗透吸水,原生质体也不会有变化,A不符合题意;
B、植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁。当细胞失水时,原生质层由于伸缩性大,会与细胞壁发生分离,B不符合题意;
C、如果细胞加入溶液后不再做任何操作,甲实验曲线显示细胞先发生质壁分离(δ值减小),随后又自动复原(δ 值增大)。乙二醇可以通过自由扩散进入细胞,使细胞液浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,从而发生质壁分离自动复原,所以甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液,C不符合题意;
D、观察质壁分离实验要求实验材料必须是植物细胞,且要有大液泡的活细胞,因为只有有大液泡,细胞失水或吸水时才会明显表现出原生质层与细胞壁的分离与复原现象。而洋葱根尖分生区细胞主要进行细胞分裂,其细胞特点是细胞呈正方形,排列紧密,无大液泡,所以不适合作为该实验材料,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时,细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同,从而发生质壁分离或质壁分离复原。
7.(2025高二上·兴文开学考)某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,设计并进行了两个实验,实验过程中无关变量均保持相同且适宜,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.实验1、2的自变量分别为催化剂的种类和时间、pH
B.实验1中H2O2酶和FeCl3发挥作用的原理不同
C.实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存
D.当pH小于b或大于d时,H2O2酶会永久失活
【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验1中不同曲线代表不同催化剂(H2O2酶和FeCl3)以及随时间变化的反应情况,所以自变量是催化剂的种类和时间;实验2中呈现的是不同pH条件下的反应结果,自变量为pH,A不符合题意;
B、酶和无机催化剂(如FeCl3)发挥作用的原理均是降低化学反应的活化能,实验1中H2O2酶和FeCl3也不例外,B符合题意;
C、酶适宜在低温、最适pH条件下保存,实验2中pH为c时酶活性最高,但保存酶一般在低温、最适pH条件,不过从图中看,pH为c时H2O2剩余量最少,说明酶活性最高,若考虑保存,其实更适宜在低温且pH为c的条件,但仅从该实验图,不能直接得出适宜在pH为c保存,C不符合题意;
D、因为酶的作用条件温和,过酸或过碱会破坏酶的空间结构导致酶永久失活,当pH小于b或大于d时,处于过酸或过碱环境,H2O2酶会永久失活,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
8.(2025高二上·兴文开学考)北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114 ℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,大大提高在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B.过程①②都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C.基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D.北欧鲫鱼的上述过程避免体内乳酸堆积,排出的酒精延缓周围水体结冰
【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分存留在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中,而不是以热能形式散失,A符合题意;
B、无氧呼吸(过程①)的第一阶段和第二阶段都发生在细胞质基质中,但是只有第一阶段能产生少量ATP,第二阶段不产生ATP;过程②:葡萄糖→丙酮酸是有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一阶段,产生少量ATP,B不符合题意;
C、基因的选择性表达使得北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同,从而导致在缺氧条件下不同细胞中葡萄糖分解产物不同,C不符合题意;
D、北欧鲫鱼将体内乳酸转化为酒精排出,这样可以避免体内乳酸堆积,而且排出的酒精溶于水中,由于酒精的熔点低,能延缓周围水体结冰,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。
9.(2025高二上·兴文开学考)图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同,单位为mmol cm-2 h-1)。下列叙述错误的是(  )
A.若土壤中缺少Mg2+会导致图甲中的D点左移
B.图乙A曲线代表净光合速率,B曲线的测定需要遮光
C.若图甲是30℃下测得的结果,则图乙A点对应的光照强度可为4klx
D.据图乙分析,温度为30℃和40℃时,CO2固定的速率相等
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、Mg2+是合成叶绿素的重要元素,若土壤中缺少Mg2+,叶绿素合成不足,植物的光合作用强度减弱。光补偿点(D点)是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,光合作用减弱,要使光合速率等于呼吸速率,所需的光照强度会增加,所以D点右移,A符合题意;
B、图乙中A曲线表示CO2吸收速率,代表净光合速率;B曲线表示CO2产生速率,即呼吸速率,测定呼吸速率时需要遮光,以避免光合作用对实验结果的干扰,B不符合题意;
C、图甲中30℃时的净光合速率为8mmo·cm-2·h-1,图乙中A点净光合速率也为8mmo·cm-2·h-1,若图甲是30℃下测得的结果,则图乙A点对应的光照强度可为4klx,C不符合题意;
D、CO2固定速率是总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。30℃时,净光合速率为 8,呼吸速率为2,总光合速率为 10;40℃时,净光合速率为 6,呼吸速率为 4,总光合速率也为 10,所以二者 CO2固定速率相等,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上,将光能转化为储存在ATP中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
(2)细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
10.(2025高二上·兴文开学考)细胞增殖以分裂的方式进行,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列有关真核细胞增殖的叙述,错误的是(  )
A.无丝分裂的过程中,不会出现纺锤丝和染色体的变化
B.有丝分裂以一次分裂开始时作为一个细胞周期的起点
C.细胞增殖是形成多种功能组织、器官的基础
D.在遗传信息传递中,细胞增殖维持生物遗传的稳定性
【答案】B
【知识点】细胞周期;细胞的无丝分裂;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、无丝分裂的过程比较简单,在分裂过程中确实不会出现纺锤丝和染色体的变化,比如蛙的红细胞进行无丝分裂,A不符合题意;
B、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,所以细胞周期的起点是上一次分裂完成时(即分裂间期开始时),而不是一次分裂开始时(分裂期开始时),B符合题意;
C、细胞增殖能增加细胞数量,为形成多种功能的组织、器官奠定基础,不过形成多种功能的组织还需要依赖细胞分化,C不符合题意;
D、有丝分裂过程中,遗传物质能够均等分配到子代细胞中,从而维持了生物遗传的稳定性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。细胞增殖具有一定的周期性,并将连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂结束为止的过程,称为一个细胞周期。
11.(2025高二上·兴文开学考)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是(  )
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞膜的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸基团与应答蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白最终通过影响基因的表达,引起细胞定向分化
【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;ATP的作用与意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞对信号分子的应答具有特异性,这种特异性依赖于细胞膜上能识别该信号分子的相应受体(如图中的酶联受体),只有受体与信号分子结合,才能启动后续应答通路,A不符合题意;
B、酶联受体是质膜上的蛋白质,其功能包括识别信号分子(结合信号)和催化作用(如自身激酶区域被激活后催化反应),但不具备运输作用,运输功能通常由载体蛋白、通道蛋白等承担,B符合题意;
C、从通路可知,ATP水解时会释放磷酸基团,该磷酸基团可与应答蛋白结合,使应答蛋白发生磷酸化修饰,进而激活应答蛋白(获得活性),启动后续反应,C不符合题意;
D、细胞分化的本质是基因选择性表达,活化的应答蛋白最终会作用于细胞核内的基因,影响基因的表达(如调控特定基因的转录),从而引导细胞向特定方向分化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)信号传递的特异性:依赖细胞膜上的特异性受体,受体是信号分子与细胞结合的“桥梁”,决定细胞是否对该信号做出应答。
(2)酶联受体的功能:作为膜蛋白,核心功能是“识别信号”和“催化反应”,不涉及物质运输,需与载体蛋白等具有运输功能的蛋白质区分。
(3)信号传递的分子机制:通过ATP水解提供磷酸基团,使下游蛋白质(如应答蛋白)磷酸化激活,形成“信号→受体→蛋白活化→基因表达”的通路,最终实现细胞定向分化,体现“信号分子通过调控基因表达影响细胞命运”的逻辑。
12.(2025高二上·兴文开学考)孟德尔、摩尔根分别以豌豆和果蝇为实验材料,运用科学的研究方法在遗传学研究中都取得重大的成功。虽然他们所用实验材料不同,但研究过程存在许多相同点。下列对他们成功原因的分析,错误的是(  )
A.观察、分析实验,提出解释性状分离现象的假说,设计测交实验验证假说
B.分析多种相对性状各自的遗传结果,运用归纳法总结遗传因子的传递规律
C.以一对相对性状遗传的研究成果为基础,逐步拓展到多对相对性状的研究
D.所选实验材料具有性状易区分、子代数量多、由性染色体控制性别等优点
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律;孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔和摩尔根均采用“假说-演绎法”,先通过杂交实验观察现象、提出问题,再构建假说解释性状遗传规律,最后设计测交实验验证假说,这是两人研究方法的核心共性,A不符合题意;
B、两人均先分析单一相对性状的遗传结果,再通过归纳法总结多对相对性状的遗传规律——孟德尔据此提出分离定律和自由组合定律,摩尔根据此证明基因在染色体上呈线性排列,B不符合题意;
C、两人的研究均遵循“从单到多”的思路,先以一对相对性状的研究为基础,明确基本遗传规律后,再拓展到多对相对性状的研究,避免了复杂变量的干扰,C不符合题意;
D、果蝇具有“由性染色体控制性别”的特点,但孟德尔所选的豌豆是雌雄同株植物,没有性染色体,不存在“性染色体控制性别”的特征,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】二者的共同成功原因包括采用假说-演绎法、遵循“从单到多”的研究思路、运用归纳法总结规律;但实验材料的特性存在关键差异——豌豆的优势是自花传粉闭花授粉(自然状态下为纯种)、性状易区分,果蝇的优势是繁殖快、子代多、有性染色体(便于研究伴性遗传)。
13.(2025高二上·兴文开学考)减数分裂和受精作用对高等生物的遗传和变异有重要作用。下列说法错误的是(  )
A.减数分裂使染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复共同维持遗传的稳定性
B.非同源染色体的自由组合和四分体中的非姐妹染色单体互换使配子具有多样性
C.受精作用时,精子和卵细胞的随机结合增加了遗传的多样性
D.哺乳动物的减数分裂发生在睾丸、卵巢中,受精作用发生在子宫中
【答案】D
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂使生殖细胞(配子)染色体数减半(从2n变为n),受精作用中精子和卵细胞结合,使受精卵染色体数恢复为体细胞水平(2n),二者共同维持了物种遗传的稳定性,A不符合题意;
B、减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体自由组合;减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体互换,这两种过程都会导致配子的基因组合不同,使配子具有多样性,B不符合题意;
C、受精作用时,含有不同遗传物质的精子与卵细胞随机结合,会产生多种基因型的受精卵,进一步增加了后代遗传的多样性,C不符合题意;
D、哺乳动物的减数分裂确实发生在睾丸(产生精子)和卵巢(产生卵细胞)中,但受精作用发生在输卵管内,而非子宫,子宫是胚胎发育的场所,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】减数分裂通过染色体减半为受精作用奠定基础,同时通过自由组合和交叉互换产生多样配子;受精作用既恢复染色体数目,又通过随机结合增加多样性。
14.(2025高二上·兴文开学考)研究人员以玉米为研究对象开展实验,将纯合的甜玉米(甲)与纯合的非甜玉米(乙)间行种植,得到的结果是甜玉米(甲)果穗上所结的玉米粒有甜和非甜;非甜玉米(乙)果穗上所结的玉米粒只有非甜。有关说法正确的是(  )
A.甲果穗上所结玉米粒有甜和非甜,乙果穗上所结玉米粒只有非甜,说明甜玉米为显性性状,非甜玉米为隐性性状
B.甲结出的甜玉米粒与乙结出的非甜玉米粒种植后进行杂交,结出甜玉米粒和非甜玉米粒的现象属于性状分离
C.作为母本的豌豆,需在其花粉成熟后马上进行去雄并套袋;而作为母本的玉米,可不去雄,将其未成熟的雌花套袋
D.自然状态下,豌豆进行自花传粉,玉米进行异花传粉,但不管豌豆还是玉米,在人工授粉后均需要套袋,以防外来花粉的干扰
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、纯合甜玉米(甲)果穗上有甜(自交后代,aa)和非甜(与乙杂交后代,Aa),纯合非甜玉米(乙)果穗上只有非甜(自交后代AA、与甲杂交后代Aa),说明非甜能掩盖甜的表型,因此非甜是显性性状,甜是隐性性状,A不符合题意;
B、性状分离指杂种后代(如Aa自交)同时出现显性和隐性性状的现象。甲结的甜玉米粒(aa)与乙结的非甜玉米粒(AA或Aa)杂交,后代出现甜(aa)和非甜(Aa),是显性与隐性亲本杂交的结果,不属于性状分离,B不符合题意;
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,作为母本需在花粉未成熟时去雄(避免自花传粉)并套袋;玉米是雌雄同株异花,雌花和雄花分开,作为母本可不去雄,但需将未成熟的雌花套袋(防止外来花粉),该选项中“豌豆花粉成熟后去雄”的操作错误,C不符合题意;
D、自然状态下,豌豆自花传粉,玉米异花传粉。人工授粉后套袋,可避免外来花粉落到母本柱头上,保证杂交所用花粉仅来自指定父本,确保实验结果准确,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)显隐性判断:通过间行种植的自交与杂交结果分析——若隐性亲本(甜玉米)后代出现显性性状(非甜),显性亲本(非甜玉米)后代全为显性性状,可确定显性性状为非甜。
(2)性状分离的界定:必须是“杂种后代(如Aa)自交”,同时出现显性和隐性性状,非亲本杂交后代的性状差异不属于性状分离。
(3)杂交操作差异:豌豆因自花闭花授粉,需提前去雄;玉米因雌雄异花,无需去雄,但二者人工授粉后均需套袋,核心目的是排除外来花粉干扰,保证实验的准确性。
15.(2025高二上·兴文开学考)已知某植物高茎对矮茎为显性性状,分别受A、a基因控制;红色对黄色为显性性状,分别受B、b基因控制。两对等位基因独立遗传。现有高茎红色植株若干,随机选取部分植株进行测交实验,子代的表现型和比例为高茎:矮茎=2:1、红色:黄色=1:1,再取余下高茎红色植株(与上述随机选取部分植株基因型及比例相同)相互授粉,其子代的性状分离比是(  )
A.24:5:3:1 B.25:5:5:1
C.24:8:3:1 D.25:15:15:9
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】随机选取部分高茎红色植株进行测交实验,即与基因型为aabb的植株进行杂交。子代的表现型和比例为高茎:矮茎=2:1(即Aa:aa=2:1)、红色:黄色=1:1(即Bb:bb=1:1),则说明该高茎红色植株群中,配子及其比例为A:a=2:1,B:b=1:1。由于两对等位基因独立遗传,因此符合自由组合定律,则矮茎aa的比例为1/3×1/3=1/9,高茎A-的比例为1-1/9=8/9;黄色bb的比例为1/2×1/2=1/4,红色B-的比例为1-1/4=3/4,故红色高茎的比例为3/4×8/9=24/36,黄色高茎的比例为1/4×8/9=8/36,红色矮茎的比例为3/4×1/9=3/36,黄色矮茎的比例为1/4×1/9=1/36,可见余下高茎红色植株(与上述随机选取部分植株基因型及比例相同)相互授粉,其子代的性状分离比是24:8:3:1,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16.(2025高二上·兴文开学考)研究发现,结核分枝杆菌(TB)感染肺部细胞,会导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),然后通过激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解,释放出来的TB感染更多的宿主细胞,引起肺结核。请分析后回答下列问题。
(1)结核分枝杆菌与人体肺部细胞在结构上的最大区别是   。
(2)溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是:   的核糖体→粗面内质网→   →溶酶体。溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右,而细胞质基质的pH为7.0左右,所以即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤,因为   。
(3)Ca2+流入线粒体的过程中   (填“需要”或“不需要”)与RyR结合。
(4)线粒体自噬指线粒体可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成自噬体,并与溶酶体结合形成自噬溶酶体,该过程体现了生物膜具有   (特点),线粒体被水解后的产物去向是   。
(5)提高溶酶体内水解酶的活性能使BAX蛋白复合酶水解,可以阻止肺结核病的进程,这为药物开发提供了思路,请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路:   (答出一点即可)。
【答案】(1)结核分枝杆菌无核膜包被的细胞核
(2)游离;高尔基体;水解酶化学本质是蛋白质,最适pH为5.0左右,其泄露到最适pH为7.0左右的细胞质基质中变性失活
(3)不需要
(4)一定的流动性;有的被细胞利用,有的被排出细胞外
(5)抑制内质网上的钙离子通道(RyR)开放或抑制线粒体内活性氧组分(ROS)的水平
【知识点】生物膜的功能特性;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;被动运输;细胞自噬
【解析】【解答】(1)结核分枝杆菌属于原核生物,人体肺部细胞属于真核生物。原核细胞与真核细胞在结构上的核心区别是有无以核膜为界限的细胞核,因此二者最大区别是结核分枝杆菌无核膜包被的细胞核。
(2)溶酶体中的水解酶本质是蛋白质,蛋白质合成的起始场所是游离的核糖体,随后核糖体附着到粗面内质网上继续合成,因为水解酶需要进入内质网进行初步加工。粗面内质网加工后的蛋白质,会通过囊泡运输到高尔基体,经高尔基体进一步加工、分类和包装后,再通过囊泡与溶酶体融合,最终进入溶酶体。水解酶的最适pH为5.0左右,而细胞质基质的pH为7.0左右,偏离最适pH会导致蛋白质(水解酶)变性失活,所以即使有少量水解酶泄漏到细胞质基质,也不会对细胞造成损伤。
(3)Ca2+通过“钙离子通道(RyR)”流入线粒体,这种运输方式属于协助扩散。通道蛋白的作用是为离子提供运输通道,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,只需顺浓度梯度即可完成运输,因此该过程不需要与RyR结合。
(4)自噬体的形成需要膜包裹线粒体,自噬体与溶酶体融合需要膜的相互结合,这两个过程都涉及膜的形态变化和融合,体现了生物膜具有一定的流动性这一结构特点。线粒体被溶酶体中的水解酶分解后,会产生氨基酸、核苷酸、葡萄糖等小分子物质。这些小分子物质中,一部分会被细胞回收利用,作为合成新蛋白质、核酸或多糖的原料;另一部分则会被细胞通过胞吐等方式排出体外。
(5)根据题干信息,TB诱发肺部细胞裂解的完整路径是:TB感染肺部细胞→线粒体内产生大量ROS→激活BAX蛋白复合物→内质网上的RyR通道开放→Ca2+流入线粒体→诱导线粒体自噬→肺部细胞裂解。要阻止肺结核进程,可针对上述路径中的任意环节设计药物。比如抑制线粒体内ROS的产生,从源头阻断后续反应;或抑制BAX蛋白复合物的激活,阻止信号传递;又或抑制RyR通道开放,防止Ca2+进入线粒体等。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。
(1)结核分枝杆菌是原核生物,人体肺部细胞是真核细胞,故在结构上最大的区别是结核分枝杆菌没有以核膜为界限的细胞核。
(2)溶酶体内含有多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质。水解酶在核糖体上合成,从合成到进入溶酶体的途径是:游离的核糖体→粗面内质网→高尔基体→溶酶体。蛋白质在强酸强碱作用下变性而导致活性丧失,水解酶化学本质是蛋白质,最适pH为5.0左右,其泄露到最适pH为7.0左右的细胞质基质中变性失活,故即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤。
(3)分子或离子通过通道蛋白时,不需要与 通道蛋白结合;题干信息:钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,通过离子通道蛋白的运输方式是协助扩散,不需要与RyR结合。
(4)生物膜的结构特点是具有一定的流动性,线粒体自噬指线粒体可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成自噬体,并与溶酶体结合形成自噬溶酶体,该过程体现了生物膜具有流动性的特点,线粒体被水解后的产物去向是有的被细胞利用,有的被排出细胞外。
(5)根据题干信息“线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),然后通过激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解”可知,抑制肺结核病的产生,药物开发上可以从抑制内质网上的钙离子通道(RyR)开放或抑制线粒体内活性氧组分(ROS)的水平等思路开展。
17.(2025高二上·兴文开学考)多酚氧化酶(PPO)在植物生命活动中具有重要作用,但是会使水果、蔬菜发生褐变影响果蔬品质,PPO引起褐变的原理如图甲。为了探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响,研究小组在最适温度、pH等条件下进行了相关实验,结果如图乙。回答下列问题:
(1)PPO能促使酚类化合物氧化为醌,但是不能促进醌的进一步转化,这是因为 PPO具有   性。在图乙所示的实验中,若将反应温度提高10℃,酶促褐变反应的速率会   (填“加快”或“减慢”或“不变”),原因是   。
(2)分析实验结果可知,防止苹果褐变效果最好的是   蜂蜜。进一步研究发现,蜂蜜中还原糖与防止褐变有关,若要通过实验验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变,请写出实验思路:   。
(3)除使用蜂蜜水或者还原糖溶液处理外,请你根据图甲提出一条有效防止鲜切水果褐变的措施:   ,该措施能防止褐变的理由是   。
【答案】(1)专一;减慢;超过最适温度后,PPO的活性下降,酶促反应速率减慢
(2)枣花;用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片,对比观察两组苹果片褐变的情况
(3)真空保存鲜切水果;避免与空气接触发生氧化反应
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应,PPO仅能催化酚类氧化为醌,无法催化醌的进一步转化,这正是专一性的体现。实验在最适温度下进行,酶活性处于最高状态。若温度提高10℃,会偏离最适温度,导致PPO的空间结构稳定性下降,活性降低,进而使酶促褐变反应速率减慢。
(2)图乙纵坐标为PPO活性抑制率,抑制率越高,防止褐变效果越好。对比不同蜂蜜组数据,枣花蜂蜜组的PPO活性抑制率最高,因此防止苹果褐变效果最好的是枣花蜂蜜。验证还原糖防止鲜切苹果片褐变的实验,需遵循单一变量原则,自变量为“是否添加还原糖”,因变量为“苹果片褐变情况”。实验思路需明确分组(还原糖处理组与清水对照组)、处理条件(等量鲜切苹果片、相同环境)及观察指标(褐变情况对比)。
(3)结合图甲可知,PPO催化酚类化合物氧化为醌的过程需要氧气参与,若阻断氧气供应,可阻止褐变反应发生。真空保存鲜切水果能隔绝空气,减少氧气接触。此外,也可从“抑制PPO活性”角度提出措施,如添加PPO抑制剂,但真空保存是基于反应原料(氧气)的直接干预,更贴合图甲反应原理。
【分析】酶的专一性决定其催化反应的特异性,温度对酶活性的影响呈“钟形曲线”,最适温度下活性最高,偏离后活性下降;实验设计需控制单一变量,通过对照组与实验组的对比验证假设;果蔬褐变的核心是“PPO催化酚类在氧气参与下氧化”,因此防治措施可从“抑制PPO活性”(如蜂蜜、抑制剂)、“阻断氧气”(如真空)、“减少底物(酚类)暴露”等角度设计,均需紧扣图甲反应机制。
(1)PPO能促使酚类化合物氧化为醌,但是不能促进醌的进一步转化,这是因为 PPO具有专一性。
图示是在最适温度条件下完成的,所以将反应温度提高10℃,酶促褐变反应的速率会减慢,因为超过最适温度后,PPO的活性下降,酶促反应速率减慢。
(2)从图乙看出,添加枣花蜂蜜的条件下,酶活性抑制率最大,所以防止苹果褐变效果最好的是枣花蜂蜜。
实验目的是验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变,自变量是是否含有还原糖,所以实验设计思路如下:用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片,对比观察两组苹果片褐变的情况,如果加入还原糖的褐变变慢,则可验证。
(3)图甲中PPO和酚类结合,在O2参与下发生褐变,所以可以真空保存鲜切水果,原理是避免与空气接触发生氧化反应。
18.(2025高二上·兴文开学考)小麦是我国重要的粮食作物之一,开展小麦高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的小麦品种,科学家开展了多项研究。回答下列问题。
(1)小麦在光反应阶段,光能被叶绿体   (填场所名称)上的色素吸收后会将H2O分解为   等物质。科研人员将小麦置于透明且密闭的容器内,用H218O水浇灌,并给予适宜强度的光照,结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O,请写出该过程中氧元素的转移途径和参与的生理过程:   (用化合物和箭头表示,在箭头上写出生理过程)
(2)为研究小麦对弱光和强光的适应性,科研人员对小麦叶片照光1h后,通过观察发现呈椭球体的叶绿体在不同光照条件下会改变方向:在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,生理意义是   。
(3)在强光条件下,叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻,此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5,生成CO2,被称为光呼吸,光呼吸与光合作用相伴发生,其过程如图所示:
①据图分析,请写出光呼吸和有氧呼吸的相同点   。
②已知R酶具有双重催化功能,既可催化CO2与C5结合,生成C3;又能催化O2与C5结合,生成C3和乙醇酸(C2)。实际生产中,可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的,请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理:   。
【答案】(1)类囊体薄膜(基粒);O2、H+和e+;
(2)这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤
(3)相同点:都是利用O2,分解有机物,释放CO2;二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料,CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度:同时还可促进R酶催化更多的C5与CO2结合,减少C5与O2的结合,从而降低光呼吸
【知识点】影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用综合
【解析】【解答】(1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜(基粒)上,光合色素就分布在类囊体薄膜上,所以小麦在光反应阶段,光能被叶绿体类囊体薄膜(基粒)上的色素吸收。在光反应阶段,光合色素吸收的光能会将水分解,产物为O2、H+和e-。用H218O水浇灌小麦,H218O首先参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸反应产生C18O2,即H218O→C18O2;然后C18O2参与光合作用的暗反应,与C5结合生成含18O的有机物(CH218O),即C18O2→(CH218O),所以氧元素的转移途径为H218O→C18O2→(CH218O)。
(2)在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,这样可以增大叶绿体接受光照的面积,使叶绿体在弱光下能接受较多的光照,从而保证光合作用有足够的能量来源;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,能减少叶绿体接受光照的面积,避免叶绿体被过强的光照灼伤,保证叶绿体结构和功能的稳定,从而保证光合作用的正常进行。
(3)①有氧呼吸是在氧的参与下,将有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,并释放能量的过程。从图中可知,光呼吸是过高的O2在R酶的作用下氧化C5,生成CO2,也是利用O2,分解有机物(C5),释放CO2的过程。所以光呼吸和有氧呼吸的相同点是:都是利用O2,分解有机物,释放CO2。
②从光合作用原理来看,二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料,暗反应中CO2与C5结合生成C3,CO2浓度升高,会有更多的CO2参与反应,可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度。从R酶的作用特点来看,R酶具有双重催化功能,既可催化CO2与C5结合,又能催化O2与C5结合,CO2浓度升高时,可促进R酶催化更多的C5与CO2结合,减少C5与O2的结合,从而降低光呼吸,减少有机物的消耗,所以实际生产中,可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的。
【分析】(1)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
(2)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,小麦在光反应阶段,光能被叶绿体类囊体薄膜(基粒)上的色素吸收。该阶段光合色素吸收的光能会将水分解为O2、H+和e+等物质。H218O水浇灌小麦,其参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2,C18O2参与暗反应即可生成含18O的有机物,其转移途径如下:H218OC18O2(CH218O)。
(2)在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,保证叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤,从而保证光合作用的正常进行。
(3)①结合有氧呼吸的过程,由图可知,光呼吸和有氧呼吸都是利用O2,分解有机物,释放CO2。
②二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料,CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度;同时还可促进R酶催化更多的C5与CO2结合,减少C5与O2的结合,从而降低光呼吸,故生产实际中,可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的。
19.(2025高二上·兴文开学考)图1表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像;图2为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图;图3表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图。
(1)图1中属于减数分裂过程的图有(填字母)   ,图1的B图中同源染色体有   对。
(2)同源染色体的配对发生在图2的   时期(填甲、乙、丙、丁);姐妹染色单体分开发生在图2的   时期(填甲、乙、丙、丁)。
(3)图3中CD段发生在有丝分裂和减数分裂的时期分别是   和   。
【答案】(1)A、B;0
(2)甲;丙
(3)后期;减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期)
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)图A中同源染色体正在分离,这是减数第一次分裂后期的典型特征,所以图A属于减数分裂。图B中没有同源染色体,着丝粒分裂,这是减数第二次分裂后期的特征,所以图B属于减数分裂。图C中有同源染色体,着丝粒分裂,这是有丝分裂后期的特征,不属于减数分裂。因此,图1中属于减数分裂过程的图有A、B。由于图1的B图是减数第二次分裂后期的细胞,在减数第一次分裂时同源染色体已经分离,所以图1的B图中同源染色体有0对。
(2)甲中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数为2n,可表示减数第一次分裂过程。乙中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,但染色体数为n,可表示减数第二次分裂前期和中期。丙中没有染色单体,染色体数和核DNA分子数之比为1:1,且染色体数为2n,可表示减数第二次分裂后期。丁中没有染色单体,染色体数和核DNA分子数之比为1:1,且染色体数为n,可表示减数第二次分裂末期结束。同源染色体的配对发生在减数第一次分裂前期,所以同源染色体的配对发生在图2的甲时期。姐妹染色单体分开发生在减数第二次分裂后期,所以姐妹染色单体分开发生在图2的丙时期。
(3)图3中CD段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1,这是由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。在有丝分裂中,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期。在减数分裂中,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
(1)图A中同源染色体分离,这是减数第一次分裂后期的特征,所以图A属于减数分裂。 图B中没有同源染色体,着丝点分裂,这是减数第二次分裂后期的特征,所以图B属于减数分裂。 图C中有同源染色体,着丝点分裂,这是有丝分裂后期的特征,不属于减数分裂。 故图1中属于减数分裂过程的图有A、B。 观察图1的B图,因为这是减数第二次分裂后期的细胞,在减数第一次分裂时同源染色体已经分离,所以图1的B图中同源染色体有 0 对。
(2)分析图2:甲中染色体数、染色单体数和核 DNA 分子数之比为1:2:2,且染色体数为2n,可表示减数第一次分裂过程。同源染色体的配对发生在减数第一次分裂前期,所以同源染色体的配对发生在图 2 的甲时期。乙中染色体数、染色单体数和核 DNA 分子数之比为1:2:2,但染色体数为n,可表示减数第二次分裂前期和中期。丙中没有染色单体,染色体数和核 DNA 分子数之比为1:1,且染色体数为2n,可表示减数第二次分裂后期。姐妹染色单体分开发生在减数第二次分裂后期,所以姐妹染色单体分开发生在图 2 的丙时期。
(3)图3中CD段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1,这是由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开。在有丝分裂中,着丝点分裂发生在有丝分裂后期;在减数分裂中,着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期。
20.(2025高二上·兴文开学考)南瓜的果实形状有球形、扁形和长形三种,受两对等位基因A、a和B、b 控制。现将两纯种球形果实的南瓜进行杂交,结果如图所示。
(1)两种南瓜进行杂交实验时,应在花未成熟时对    (填“母本”或“父本”)进行去雄。由图可知,控制南瓜果实形状的两对基因的遗传    ( 填 “遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)亲本的基因型应为    和   。F2扁形果实南瓜的基因型有   种。
(3)F1扁形果实南瓜的基因型为   , 将F1与长形果实南瓜杂交, 其后代的表型及比例为   
(4)若要确定某一球形果实的南瓜是否为纯合子,可将其自交,观察后代是否发生 性状分离。若后代   ,则该球形果实的南瓜是纯合子;若后代   ,则该球形果实的南瓜是杂合子。
【答案】(1)母本;遵循
(2)AAbb;aaBB;4
(3)AaBb;扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1
(4)全为球形果实南瓜;球形果实南瓜:长形果实南瓜=3:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)进行杂交实验时,为了防止自花授粉,需要在花未成熟时对母本进行去雄操作。观察可知,F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,这是9∶3∶3∶1的变式。根据基因自由组合定律的实质,当两对等位基因位于非同源染色体上时,杂合子自交后代会出现9∶3∶3∶1及其变式的比例,所以控制南瓜果实形状的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)因为F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,其中扁形果实的基因型为A_B_,球形果实的基因型为A_bb、aaB_,长形果实的基因型为aabb,且F1的基因型为AaBb(由F2的比例可推出),亲本均为纯种球形果实,所以亲本的基因型为AAbb、aaBB。F2扁形果实南瓜(A_B_)的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb,共2×2=4种。
(3)由前面的分析可知F1扁形果实南瓜的基因型为AaBb。将F1(AaBb)与长形果实南瓜(aabb)杂交,即AaBb×aabb,根据基因的自由组合定律,Aa×aa产生Aa∶aa=1∶1,Bb×bb产生Bb∶bb=1∶1,所以后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,对应的表现型及比例为扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1。
(4)若要确定某一球形果实(如A_bb)的南瓜是否为纯合子,可将其自交。若该球形果实的南瓜是纯合子(AAbb),自交后代的基因型都是AAbb,表现型全为球形果实南瓜。若该球形果实的南瓜是杂合子(Aabb),自交后代的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,表现型为球形果实南瓜∶长形果实南瓜=3∶1。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)两种南瓜进行杂交实验时,应在花未成熟时对母本去雄。F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,为9∶3∶3∶1的变式,因此控制南瓜果实形状的基因在遗传时符合基因自由组合定律。
(2)F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,由此说明:扁形果实的基因型为A_B_;球形果实的基因型为A_bb、aaB_;长形果实的基因型为aabb。F1的基因型为AaBb,亲本均为纯种球形果实,则亲本的基因型为AAbb、aaBB。F2扁形果实南瓜(A_B_)的基因型有2×2=4种。
(3)F1扁形果实南瓜的基因型为AaBb。将F1(AaBb)与长形果实南瓜(aabb)杂交,AaBb×aabb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,后代的表型及比例为扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1。
(4)若要确定某一球形果实(如A_bb)的南瓜是否为纯合子,可将其自交,观察后代是否发生 性状分离。若该球形果实的南瓜是纯合子(AAbb),则后代全为球形果实南瓜;若该球形果实的南瓜是杂合子(Aabb),其后代球形果实南瓜:长形果实南瓜=3:1。
1 / 1四川省宜宾市兴文第二中学校2025-2026学年高二上学期入学考试生物试题
1.(2025高二上·兴文开学考)下列有关细菌和病毒的叙述正确的是(  )
A.细菌和病毒都属于生命系统最小的结构层次
B.细菌和病毒都可以被抗生素杀灭
C.细菌和病毒中都有的物质是蛋白质
D.细菌和病毒的遗传物质都是DNA
2.(2025高二上·兴文开学考)北京烤鸭是北京的传统特色美食。饲喂选做食材用的北京鸭时,主要以玉米、谷类和菜叶为饲料,使其肥育,这样烤出的鸭子外观饱满,皮层酥脆,外焦里嫩。北京鸭的脂肪会积累在一种由内质网衍生而来的油质体中,如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.玉米、谷类和菜叶可为北京鸭提供了富含脂肪的饲料
B.检测脂肪时,可以用50%的盐酸洗去多余的苏丹Ⅲ染液
C.北京鸭的皮下富含不饱和脂肪酸的固态脂肪
D.油质体中的脂肪会在两层磷脂分子之间积累
3.(2025高二上·兴文开学考)乳蛋白含量是衡量牛奶品质的重要指标。给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高,进而提高了牛奶中乳蛋白的含量。下列相关叙述错误的是(  )
A.氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料
B.不同氨基酸进乳腺细胞需相同载体
C.乳腺细胞通过胞吐作用分泌乳蛋白
D.胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸
4.(2025高二上·兴文开学考)研究发现,受损溶酶体膜上的酶K会将某些磷脂分子磷酸化,进而招募特定蛋白质实现内质网和受损溶酶体之间的联结,再通过脂质转运蛋白实现膜脂的交换和转移,最终实现受损溶酶体的修复。下列说法错误的是(  )
A.溶酶体膜与内质网膜具有相似的结构是膜脂交换的基础
B.溶酶体与内质网形成联结的过程可能与细胞骨架有关
C.溶酶体是动物细胞都具有的细胞器,在细胞自噬中发挥着重要作用
D.酶K基因活性下降,可能导致该个体细胞更易衰老
5.(2025高二上·兴文开学考)下列关于高中生物学实验的叙述,错误的是(  )
A.“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,利用藓类叶片为材料对于制作临时装片十分有利
B.“探究温度对酶活性的影响”实验中,将淀粉和淀粉酶先置于不同温度处理后再混合
C.“探究植物细胞的失水和吸水”实验,细胞随着质壁分离程度的加深,吸水能力增强
D.“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接实验”得出结论:伞藻帽形的建成主要与细胞核有关
6.(2025高二上·兴文开学考)某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象,利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验,并绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图),图像中δ=原生质体的当前体积/原生质体的初始体积。下列相关叙述错误的是(  )
A.若乙实验c时滴加大量清水后原生质体仍无变化,可能是细胞已经死亡
B.植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁
C.若细胞加入溶液后不再做任何操作,则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液
D.可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料,这样便于观察实验现象
7.(2025高二上·兴文开学考)某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,设计并进行了两个实验,实验过程中无关变量均保持相同且适宜,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.实验1、2的自变量分别为催化剂的种类和时间、pH
B.实验1中H2O2酶和FeCl3发挥作用的原理不同
C.实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存
D.当pH小于b或大于d时,H2O2酶会永久失活
8.(2025高二上·兴文开学考)北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114 ℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,大大提高在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B.过程①②都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C.基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D.北欧鲫鱼的上述过程避免体内乳酸堆积,排出的酒精延缓周围水体结冰
9.(2025高二上·兴文开学考)图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同,单位为mmol cm-2 h-1)。下列叙述错误的是(  )
A.若土壤中缺少Mg2+会导致图甲中的D点左移
B.图乙A曲线代表净光合速率,B曲线的测定需要遮光
C.若图甲是30℃下测得的结果,则图乙A点对应的光照强度可为4klx
D.据图乙分析,温度为30℃和40℃时,CO2固定的速率相等
10.(2025高二上·兴文开学考)细胞增殖以分裂的方式进行,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列有关真核细胞增殖的叙述,错误的是(  )
A.无丝分裂的过程中,不会出现纺锤丝和染色体的变化
B.有丝分裂以一次分裂开始时作为一个细胞周期的起点
C.细胞增殖是形成多种功能组织、器官的基础
D.在遗传信息传递中,细胞增殖维持生物遗传的稳定性
11.(2025高二上·兴文开学考)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述错误的是(  )
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞膜的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸基团与应答蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白最终通过影响基因的表达,引起细胞定向分化
12.(2025高二上·兴文开学考)孟德尔、摩尔根分别以豌豆和果蝇为实验材料,运用科学的研究方法在遗传学研究中都取得重大的成功。虽然他们所用实验材料不同,但研究过程存在许多相同点。下列对他们成功原因的分析,错误的是(  )
A.观察、分析实验,提出解释性状分离现象的假说,设计测交实验验证假说
B.分析多种相对性状各自的遗传结果,运用归纳法总结遗传因子的传递规律
C.以一对相对性状遗传的研究成果为基础,逐步拓展到多对相对性状的研究
D.所选实验材料具有性状易区分、子代数量多、由性染色体控制性别等优点
13.(2025高二上·兴文开学考)减数分裂和受精作用对高等生物的遗传和变异有重要作用。下列说法错误的是(  )
A.减数分裂使染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复共同维持遗传的稳定性
B.非同源染色体的自由组合和四分体中的非姐妹染色单体互换使配子具有多样性
C.受精作用时,精子和卵细胞的随机结合增加了遗传的多样性
D.哺乳动物的减数分裂发生在睾丸、卵巢中,受精作用发生在子宫中
14.(2025高二上·兴文开学考)研究人员以玉米为研究对象开展实验,将纯合的甜玉米(甲)与纯合的非甜玉米(乙)间行种植,得到的结果是甜玉米(甲)果穗上所结的玉米粒有甜和非甜;非甜玉米(乙)果穗上所结的玉米粒只有非甜。有关说法正确的是(  )
A.甲果穗上所结玉米粒有甜和非甜,乙果穗上所结玉米粒只有非甜,说明甜玉米为显性性状,非甜玉米为隐性性状
B.甲结出的甜玉米粒与乙结出的非甜玉米粒种植后进行杂交,结出甜玉米粒和非甜玉米粒的现象属于性状分离
C.作为母本的豌豆,需在其花粉成熟后马上进行去雄并套袋;而作为母本的玉米,可不去雄,将其未成熟的雌花套袋
D.自然状态下,豌豆进行自花传粉,玉米进行异花传粉,但不管豌豆还是玉米,在人工授粉后均需要套袋,以防外来花粉的干扰
15.(2025高二上·兴文开学考)已知某植物高茎对矮茎为显性性状,分别受A、a基因控制;红色对黄色为显性性状,分别受B、b基因控制。两对等位基因独立遗传。现有高茎红色植株若干,随机选取部分植株进行测交实验,子代的表现型和比例为高茎:矮茎=2:1、红色:黄色=1:1,再取余下高茎红色植株(与上述随机选取部分植株基因型及比例相同)相互授粉,其子代的性状分离比是(  )
A.24:5:3:1 B.25:5:5:1
C.24:8:3:1 D.25:15:15:9
16.(2025高二上·兴文开学考)研究发现,结核分枝杆菌(TB)感染肺部细胞,会导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),然后通过激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解,释放出来的TB感染更多的宿主细胞,引起肺结核。请分析后回答下列问题。
(1)结核分枝杆菌与人体肺部细胞在结构上的最大区别是   。
(2)溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是:   的核糖体→粗面内质网→   →溶酶体。溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右,而细胞质基质的pH为7.0左右,所以即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤,因为   。
(3)Ca2+流入线粒体的过程中   (填“需要”或“不需要”)与RyR结合。
(4)线粒体自噬指线粒体可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成自噬体,并与溶酶体结合形成自噬溶酶体,该过程体现了生物膜具有   (特点),线粒体被水解后的产物去向是   。
(5)提高溶酶体内水解酶的活性能使BAX蛋白复合酶水解,可以阻止肺结核病的进程,这为药物开发提供了思路,请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路:   (答出一点即可)。
17.(2025高二上·兴文开学考)多酚氧化酶(PPO)在植物生命活动中具有重要作用,但是会使水果、蔬菜发生褐变影响果蔬品质,PPO引起褐变的原理如图甲。为了探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响,研究小组在最适温度、pH等条件下进行了相关实验,结果如图乙。回答下列问题:
(1)PPO能促使酚类化合物氧化为醌,但是不能促进醌的进一步转化,这是因为 PPO具有   性。在图乙所示的实验中,若将反应温度提高10℃,酶促褐变反应的速率会   (填“加快”或“减慢”或“不变”),原因是   。
(2)分析实验结果可知,防止苹果褐变效果最好的是   蜂蜜。进一步研究发现,蜂蜜中还原糖与防止褐变有关,若要通过实验验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变,请写出实验思路:   。
(3)除使用蜂蜜水或者还原糖溶液处理外,请你根据图甲提出一条有效防止鲜切水果褐变的措施:   ,该措施能防止褐变的理由是   。
18.(2025高二上·兴文开学考)小麦是我国重要的粮食作物之一,开展小麦高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的小麦品种,科学家开展了多项研究。回答下列问题。
(1)小麦在光反应阶段,光能被叶绿体   (填场所名称)上的色素吸收后会将H2O分解为   等物质。科研人员将小麦置于透明且密闭的容器内,用H218O水浇灌,并给予适宜强度的光照,结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O,请写出该过程中氧元素的转移途径和参与的生理过程:   (用化合物和箭头表示,在箭头上写出生理过程)
(2)为研究小麦对弱光和强光的适应性,科研人员对小麦叶片照光1h后,通过观察发现呈椭球体的叶绿体在不同光照条件下会改变方向:在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,生理意义是   。
(3)在强光条件下,叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻,此时过高的O2会在R酶的作用下氧化C5,生成CO2,被称为光呼吸,光呼吸与光合作用相伴发生,其过程如图所示:
①据图分析,请写出光呼吸和有氧呼吸的相同点   。
②已知R酶具有双重催化功能,既可催化CO2与C5结合,生成C3;又能催化O2与C5结合,生成C3和乙醇酸(C2)。实际生产中,可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的,请从光合作用原理和R酶的作用特点两个方面解释其原理:   。
19.(2025高二上·兴文开学考)图1表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像;图2为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图;图3表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图。
(1)图1中属于减数分裂过程的图有(填字母)   ,图1的B图中同源染色体有   对。
(2)同源染色体的配对发生在图2的   时期(填甲、乙、丙、丁);姐妹染色单体分开发生在图2的   时期(填甲、乙、丙、丁)。
(3)图3中CD段发生在有丝分裂和减数分裂的时期分别是   和   。
20.(2025高二上·兴文开学考)南瓜的果实形状有球形、扁形和长形三种,受两对等位基因A、a和B、b 控制。现将两纯种球形果实的南瓜进行杂交,结果如图所示。
(1)两种南瓜进行杂交实验时,应在花未成熟时对    (填“母本”或“父本”)进行去雄。由图可知,控制南瓜果实形状的两对基因的遗传    ( 填 “遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)亲本的基因型应为    和   。F2扁形果实南瓜的基因型有   种。
(3)F1扁形果实南瓜的基因型为   , 将F1与长形果实南瓜杂交, 其后代的表型及比例为   
(4)若要确定某一球形果实的南瓜是否为纯合子,可将其自交,观察后代是否发生 性状分离。若后代   ,则该球形果实的南瓜是纯合子;若后代   ,则该球形果实的南瓜是杂合子。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞是生物体的结构和功能单位;病毒
【解析】【解答】A、生命系统最小的结构层次是细胞,细菌是单细胞生物,属于生命系统的细胞层次;而病毒没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A不符合题意;
B、抗生素主要是通过抑制细菌细胞壁的合成等方式来杀灭细菌的,病毒没有细胞结构,抗生素对病毒不起作用,B不符合题意;
C、细菌有细胞结构,细胞中含有多种蛋白质;病毒由核酸和蛋白质外壳组成,所以细菌和病毒中都有蛋白质,C符合题意;
D、细菌细胞中含有DNA和RNA,其遗传物质是DNA;病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA,所以病毒的遗传物质是DNA或RNA,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。病毒无细胞结构,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳构成。像噬菌体由DNA和蛋白质外壳组成;烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成。专营细胞内寄生生活,离开宿主细胞后无生命活动,如流感病毒寄生于人体呼吸道上皮细胞。
2.【答案】D
【知识点】脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验;糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、玉米、谷类的主要成分是淀粉(属于糖类),菜叶中也以糖类、维生素等为主,并非富含脂肪,它们为北京鸭提供的是富含糖类的饲料,糖类可转化为脂肪实现肥育,A不符合题意;
B、检测脂肪时,苏丹Ⅲ染液易溶于酒精,需用50%的酒精洗去多余染液,以避免颜色干扰;盐酸呈酸性,无法溶解苏丹Ⅲ,不能用于洗去染液,B不符合题意;
C、动物脂肪(如北京鸭皮下脂肪)富含饱和脂肪酸,饱和脂肪酸的熔点较高,在常温下呈固态;不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中,熔点较低,常为液态,C不符合题意;
D、油质体由内质网衍生而来,内质网具有磷脂双分子层构成的膜结构。脂肪属于疏水性物质,会避开磷脂分子的亲水头部,在两层磷脂分子的疏水尾部之间积累,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】动物体内的脂肪可通过摄取的糖类转化而来,并非直接依赖富含脂肪的饲料,如北京鸭通过摄入玉米、谷类中的糖类转化为脂肪实现肥育。苏丹Ⅲ/Ⅳ染液需用50%酒精洗去浮色,而非盐酸,这是基于染液的溶解性特点(易溶于有机溶剂酒精)。动物脂肪含饱和脂肪酸多,呈固态;植物脂肪含不饱和脂肪酸多,呈液态。疏水性的脂肪在膜结构中(如油质体的磷脂双分子层),会在两层磷脂分子的疏水区域积累,契合“相似相溶”原理。
3.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;动物激素的调节;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合形成的,所以氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料,A不符合题意;
B、氨基酸进入细胞的方式主要有主动运输和协助扩散两种,且不同的氨基酸进入细胞的方式可能不同,所需载体也不相同。例如,中性氨基酸、碱性氨基酸、酸性氨基酸等分别由不同的转运蛋白进行转运,B符合题意;
C、乳蛋白属于分泌蛋白,分泌蛋白由细胞内排出到细胞外的方式为胞吐,C不符合题意;
D、根据题目中“给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高”,可以推测出胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。蛋白质和多糖等有机大分子由于分子太大,靠转运蛋白无法运输,它们进出细胞则通过胞吞或胞吐。
4.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞骨架;细胞自噬
【解析】【解答】A、因为溶酶体膜与内质网膜的基本支架均为磷脂双分子层,这种相似的结构特性使得它们能够进行膜脂交换,A不符合题意;
B、细胞骨架在细胞内物质运输、细胞器的移动等生命活动中发挥作用,而溶酶体与内质网形成联结涉及到细胞器之间的相互作用和位置关系的变化,所以可能与细胞骨架有关,B不符合题意;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,其中就包括溶酶体,并非所有动物细胞都具有溶酶体,C符合题意;
D、酶K基因活性下降,会影响受损溶酶体的修复过程。溶酶体在细胞中负责分解衰老、损伤的细胞器等,如果溶酶体受损且不能及时修复,细胞内衰老、损伤的细胞器等就不能及时被分解,这可能导致细胞更易衰老,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】溶酶体是由单层膜围绕成的囊泡状细胞器,内含多种酸性水解酶(pH为5左右),几乎存在于所有动物细胞中。溶酶体可以将蛋白质、核酸、多糖等大分子水解,及时清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及死亡的细胞。此外,免疫细胞吞噬入侵的病毒或细菌后,溶酶体会与吞噬物融合并利用水解酶将病原体杀死进而降解,起到免疫防御作用。
5.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;探究影响酶活性的因素;质壁分离和复原;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,藓类叶片通常是单层细胞,无需切片即可直接制作临时装片,能清晰观察到叶绿体,对实验操作十分有利,A不符合题意;
B、“探究温度对酶活性的影响”实验中,若先混合淀粉和淀粉酶再控温,混合过程中酶可能已催化反应,导致结果不准确。因此需先将二者分别置于不同温度处理,再混合反应,B不符合题意;
C、“探究植物细胞的失水和吸水”实验中,细胞质壁分离程度加深时,细胞失水增多,细胞液浓度升高,对水分子的吸引力(吸水能力)随之增强,C不符合题意;
D、伞藻嫁接实验中,将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上,或反之,结果显示帽形与假根一致,但假根中既有细胞核也有细胞质,无法直接得出“与细胞核有关”的结论。后续的核移植实验才进一步证明帽形建成主要与细胞核有关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)实验材料选择:需结合实验目的选择适宜材料,如藓类单层叶片便于观察叶绿体,避免复杂操作干扰结果。
(2)实验变量控制:探究温度对酶活性的影响时,需先控温再混合底物与酶,排除温度波动对反应的干扰,遵循“单一变量”原则。
(3)实验现象与原理关联:质壁分离时细胞吸水能力的变化,需结合细胞液浓度与外界溶液浓度的差值分析,浓度差越大,吸水能力越强。
(4)结论推导的严谨性:嫁接实验无法区分细胞核与细胞质的作用,需通过核移植等后续实验进一步验证,避免仅依据部分实验得出片面结论。
6.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、当细胞失水过度等原因导致细胞死亡后,细胞就失去了活性,不再具有选择透过性等功能。在乙实验c时,如果细胞已经死亡,即使滴加大量清水,由于细胞不能进行正常的渗透吸水,原生质体也不会有变化,A不符合题意;
B、植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁。当细胞失水时,原生质层由于伸缩性大,会与细胞壁发生分离,B不符合题意;
C、如果细胞加入溶液后不再做任何操作,甲实验曲线显示细胞先发生质壁分离(δ值减小),随后又自动复原(δ 值增大)。乙二醇可以通过自由扩散进入细胞,使细胞液浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,从而发生质壁分离自动复原,所以甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液,C不符合题意;
D、观察质壁分离实验要求实验材料必须是植物细胞,且要有大液泡的活细胞,因为只有有大液泡,细胞失水或吸水时才会明显表现出原生质层与细胞壁的分离与复原现象。而洋葱根尖分生区细胞主要进行细胞分裂,其细胞特点是细胞呈正方形,排列紧密,无大液泡,所以不适合作为该实验材料,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时,细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同,从而发生质壁分离或质壁分离复原。
7.【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验1中不同曲线代表不同催化剂(H2O2酶和FeCl3)以及随时间变化的反应情况,所以自变量是催化剂的种类和时间;实验2中呈现的是不同pH条件下的反应结果,自变量为pH,A不符合题意;
B、酶和无机催化剂(如FeCl3)发挥作用的原理均是降低化学反应的活化能,实验1中H2O2酶和FeCl3也不例外,B符合题意;
C、酶适宜在低温、最适pH条件下保存,实验2中pH为c时酶活性最高,但保存酶一般在低温、最适pH条件,不过从图中看,pH为c时H2O2剩余量最少,说明酶活性最高,若考虑保存,其实更适宜在低温且pH为c的条件,但仅从该实验图,不能直接得出适宜在pH为c保存,C不符合题意;
D、因为酶的作用条件温和,过酸或过碱会破坏酶的空间结构导致酶永久失活,当pH小于b或大于d时,处于过酸或过碱环境,H2O2酶会永久失活,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
8.【答案】A
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分存留在酒精或乳酸等不彻底的氧化产物中,而不是以热能形式散失,A符合题意;
B、无氧呼吸(过程①)的第一阶段和第二阶段都发生在细胞质基质中,但是只有第一阶段能产生少量ATP,第二阶段不产生ATP;过程②:葡萄糖→丙酮酸是有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一阶段,产生少量ATP,B不符合题意;
C、基因的选择性表达使得北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同,从而导致在缺氧条件下不同细胞中葡萄糖分解产物不同,C不符合题意;
D、北欧鲫鱼将体内乳酸转化为酒精排出,这样可以避免体内乳酸堆积,而且排出的酒精溶于水中,由于酒精的熔点低,能延缓周围水体结冰,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。
9.【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、Mg2+是合成叶绿素的重要元素,若土壤中缺少Mg2+,叶绿素合成不足,植物的光合作用强度减弱。光补偿点(D点)是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,光合作用减弱,要使光合速率等于呼吸速率,所需的光照强度会增加,所以D点右移,A符合题意;
B、图乙中A曲线表示CO2吸收速率,代表净光合速率;B曲线表示CO2产生速率,即呼吸速率,测定呼吸速率时需要遮光,以避免光合作用对实验结果的干扰,B不符合题意;
C、图甲中30℃时的净光合速率为8mmo·cm-2·h-1,图乙中A点净光合速率也为8mmo·cm-2·h-1,若图甲是30℃下测得的结果,则图乙A点对应的光照强度可为4klx,C不符合题意;
D、CO2固定速率是总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。30℃时,净光合速率为 8,呼吸速率为2,总光合速率为 10;40℃时,净光合速率为 6,呼吸速率为 4,总光合速率也为 10,所以二者 CO2固定速率相等,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上,将光能转化为储存在ATP中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
(2)细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
10.【答案】B
【知识点】细胞周期;细胞的无丝分裂;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、无丝分裂的过程比较简单,在分裂过程中确实不会出现纺锤丝和染色体的变化,比如蛙的红细胞进行无丝分裂,A不符合题意;
B、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,所以细胞周期的起点是上一次分裂完成时(即分裂间期开始时),而不是一次分裂开始时(分裂期开始时),B符合题意;
C、细胞增殖能增加细胞数量,为形成多种功能的组织、器官奠定基础,不过形成多种功能的组织还需要依赖细胞分化,C不符合题意;
D、有丝分裂过程中,遗传物质能够均等分配到子代细胞中,从而维持了生物遗传的稳定性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。细胞增殖具有一定的周期性,并将连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂结束为止的过程,称为一个细胞周期。
11.【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;ATP的作用与意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞对信号分子的应答具有特异性,这种特异性依赖于细胞膜上能识别该信号分子的相应受体(如图中的酶联受体),只有受体与信号分子结合,才能启动后续应答通路,A不符合题意;
B、酶联受体是质膜上的蛋白质,其功能包括识别信号分子(结合信号)和催化作用(如自身激酶区域被激活后催化反应),但不具备运输作用,运输功能通常由载体蛋白、通道蛋白等承担,B符合题意;
C、从通路可知,ATP水解时会释放磷酸基团,该磷酸基团可与应答蛋白结合,使应答蛋白发生磷酸化修饰,进而激活应答蛋白(获得活性),启动后续反应,C不符合题意;
D、细胞分化的本质是基因选择性表达,活化的应答蛋白最终会作用于细胞核内的基因,影响基因的表达(如调控特定基因的转录),从而引导细胞向特定方向分化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)信号传递的特异性:依赖细胞膜上的特异性受体,受体是信号分子与细胞结合的“桥梁”,决定细胞是否对该信号做出应答。
(2)酶联受体的功能:作为膜蛋白,核心功能是“识别信号”和“催化反应”,不涉及物质运输,需与载体蛋白等具有运输功能的蛋白质区分。
(3)信号传递的分子机制:通过ATP水解提供磷酸基团,使下游蛋白质(如应答蛋白)磷酸化激活,形成“信号→受体→蛋白活化→基因表达”的通路,最终实现细胞定向分化,体现“信号分子通过调控基因表达影响细胞命运”的逻辑。
12.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律;孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔和摩尔根均采用“假说-演绎法”,先通过杂交实验观察现象、提出问题,再构建假说解释性状遗传规律,最后设计测交实验验证假说,这是两人研究方法的核心共性,A不符合题意;
B、两人均先分析单一相对性状的遗传结果,再通过归纳法总结多对相对性状的遗传规律——孟德尔据此提出分离定律和自由组合定律,摩尔根据此证明基因在染色体上呈线性排列,B不符合题意;
C、两人的研究均遵循“从单到多”的思路,先以一对相对性状的研究为基础,明确基本遗传规律后,再拓展到多对相对性状的研究,避免了复杂变量的干扰,C不符合题意;
D、果蝇具有“由性染色体控制性别”的特点,但孟德尔所选的豌豆是雌雄同株植物,没有性染色体,不存在“性染色体控制性别”的特征,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】二者的共同成功原因包括采用假说-演绎法、遵循“从单到多”的研究思路、运用归纳法总结规律;但实验材料的特性存在关键差异——豌豆的优势是自花传粉闭花授粉(自然状态下为纯种)、性状易区分,果蝇的优势是繁殖快、子代多、有性染色体(便于研究伴性遗传)。
13.【答案】D
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂使生殖细胞(配子)染色体数减半(从2n变为n),受精作用中精子和卵细胞结合,使受精卵染色体数恢复为体细胞水平(2n),二者共同维持了物种遗传的稳定性,A不符合题意;
B、减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体自由组合;减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体互换,这两种过程都会导致配子的基因组合不同,使配子具有多样性,B不符合题意;
C、受精作用时,含有不同遗传物质的精子与卵细胞随机结合,会产生多种基因型的受精卵,进一步增加了后代遗传的多样性,C不符合题意;
D、哺乳动物的减数分裂确实发生在睾丸(产生精子)和卵巢(产生卵细胞)中,但受精作用发生在输卵管内,而非子宫,子宫是胚胎发育的场所,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】减数分裂通过染色体减半为受精作用奠定基础,同时通过自由组合和交叉互换产生多样配子;受精作用既恢复染色体数目,又通过随机结合增加多样性。
14.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、纯合甜玉米(甲)果穗上有甜(自交后代,aa)和非甜(与乙杂交后代,Aa),纯合非甜玉米(乙)果穗上只有非甜(自交后代AA、与甲杂交后代Aa),说明非甜能掩盖甜的表型,因此非甜是显性性状,甜是隐性性状,A不符合题意;
B、性状分离指杂种后代(如Aa自交)同时出现显性和隐性性状的现象。甲结的甜玉米粒(aa)与乙结的非甜玉米粒(AA或Aa)杂交,后代出现甜(aa)和非甜(Aa),是显性与隐性亲本杂交的结果,不属于性状分离,B不符合题意;
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,作为母本需在花粉未成熟时去雄(避免自花传粉)并套袋;玉米是雌雄同株异花,雌花和雄花分开,作为母本可不去雄,但需将未成熟的雌花套袋(防止外来花粉),该选项中“豌豆花粉成熟后去雄”的操作错误,C不符合题意;
D、自然状态下,豌豆自花传粉,玉米异花传粉。人工授粉后套袋,可避免外来花粉落到母本柱头上,保证杂交所用花粉仅来自指定父本,确保实验结果准确,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)显隐性判断:通过间行种植的自交与杂交结果分析——若隐性亲本(甜玉米)后代出现显性性状(非甜),显性亲本(非甜玉米)后代全为显性性状,可确定显性性状为非甜。
(2)性状分离的界定:必须是“杂种后代(如Aa)自交”,同时出现显性和隐性性状,非亲本杂交后代的性状差异不属于性状分离。
(3)杂交操作差异:豌豆因自花闭花授粉,需提前去雄;玉米因雌雄异花,无需去雄,但二者人工授粉后均需套袋,核心目的是排除外来花粉干扰,保证实验的准确性。
15.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】随机选取部分高茎红色植株进行测交实验,即与基因型为aabb的植株进行杂交。子代的表现型和比例为高茎:矮茎=2:1(即Aa:aa=2:1)、红色:黄色=1:1(即Bb:bb=1:1),则说明该高茎红色植株群中,配子及其比例为A:a=2:1,B:b=1:1。由于两对等位基因独立遗传,因此符合自由组合定律,则矮茎aa的比例为1/3×1/3=1/9,高茎A-的比例为1-1/9=8/9;黄色bb的比例为1/2×1/2=1/4,红色B-的比例为1-1/4=3/4,故红色高茎的比例为3/4×8/9=24/36,黄色高茎的比例为1/4×8/9=8/36,红色矮茎的比例为3/4×1/9=3/36,黄色矮茎的比例为1/4×1/9=1/36,可见余下高茎红色植株(与上述随机选取部分植株基因型及比例相同)相互授粉,其子代的性状分离比是24:8:3:1,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
16.【答案】(1)结核分枝杆菌无核膜包被的细胞核
(2)游离;高尔基体;水解酶化学本质是蛋白质,最适pH为5.0左右,其泄露到最适pH为7.0左右的细胞质基质中变性失活
(3)不需要
(4)一定的流动性;有的被细胞利用,有的被排出细胞外
(5)抑制内质网上的钙离子通道(RyR)开放或抑制线粒体内活性氧组分(ROS)的水平
【知识点】生物膜的功能特性;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;被动运输;细胞自噬
【解析】【解答】(1)结核分枝杆菌属于原核生物,人体肺部细胞属于真核生物。原核细胞与真核细胞在结构上的核心区别是有无以核膜为界限的细胞核,因此二者最大区别是结核分枝杆菌无核膜包被的细胞核。
(2)溶酶体中的水解酶本质是蛋白质,蛋白质合成的起始场所是游离的核糖体,随后核糖体附着到粗面内质网上继续合成,因为水解酶需要进入内质网进行初步加工。粗面内质网加工后的蛋白质,会通过囊泡运输到高尔基体,经高尔基体进一步加工、分类和包装后,再通过囊泡与溶酶体融合,最终进入溶酶体。水解酶的最适pH为5.0左右,而细胞质基质的pH为7.0左右,偏离最适pH会导致蛋白质(水解酶)变性失活,所以即使有少量水解酶泄漏到细胞质基质,也不会对细胞造成损伤。
(3)Ca2+通过“钙离子通道(RyR)”流入线粒体,这种运输方式属于协助扩散。通道蛋白的作用是为离子提供运输通道,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,只需顺浓度梯度即可完成运输,因此该过程不需要与RyR结合。
(4)自噬体的形成需要膜包裹线粒体,自噬体与溶酶体融合需要膜的相互结合,这两个过程都涉及膜的形态变化和融合,体现了生物膜具有一定的流动性这一结构特点。线粒体被溶酶体中的水解酶分解后,会产生氨基酸、核苷酸、葡萄糖等小分子物质。这些小分子物质中,一部分会被细胞回收利用,作为合成新蛋白质、核酸或多糖的原料;另一部分则会被细胞通过胞吐等方式排出体外。
(5)根据题干信息,TB诱发肺部细胞裂解的完整路径是:TB感染肺部细胞→线粒体内产生大量ROS→激活BAX蛋白复合物→内质网上的RyR通道开放→Ca2+流入线粒体→诱导线粒体自噬→肺部细胞裂解。要阻止肺结核进程,可针对上述路径中的任意环节设计药物。比如抑制线粒体内ROS的产生,从源头阻断后续反应;或抑制BAX蛋白复合物的激活,阻止信号传递;又或抑制RyR通道开放,防止Ca2+进入线粒体等。
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质相对集中于拟核区域,无核膜、核仁;真核细胞有核膜包被的细胞核,有明显核仁等构造。原核细胞只有核糖体这一种细胞器;真核细胞有线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等多种细胞器。原核细胞细胞壁主要成分是肽聚糖(支原体无细胞壁);真核细胞中植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁成分各异,动物细胞没有细胞壁。
(1)结核分枝杆菌是原核生物,人体肺部细胞是真核细胞,故在结构上最大的区别是结核分枝杆菌没有以核膜为界限的细胞核。
(2)溶酶体内含有多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质。水解酶在核糖体上合成,从合成到进入溶酶体的途径是:游离的核糖体→粗面内质网→高尔基体→溶酶体。蛋白质在强酸强碱作用下变性而导致活性丧失,水解酶化学本质是蛋白质,最适pH为5.0左右,其泄露到最适pH为7.0左右的细胞质基质中变性失活,故即使有少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中也不会引起细胞损伤。
(3)分子或离子通过通道蛋白时,不需要与 通道蛋白结合;题干信息:钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,通过离子通道蛋白的运输方式是协助扩散,不需要与RyR结合。
(4)生物膜的结构特点是具有一定的流动性,线粒体自噬指线粒体可被细胞自身的膜(如内质网或高尔基复合体的膜)包裹形成自噬体,并与溶酶体结合形成自噬溶酶体,该过程体现了生物膜具有流动性的特点,线粒体被水解后的产物去向是有的被细胞利用,有的被排出细胞外。
(5)根据题干信息“线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),然后通过激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解”可知,抑制肺结核病的产生,药物开发上可以从抑制内质网上的钙离子通道(RyR)开放或抑制线粒体内活性氧组分(ROS)的水平等思路开展。
17.【答案】(1)专一;减慢;超过最适温度后,PPO的活性下降,酶促反应速率减慢
(2)枣花;用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片,对比观察两组苹果片褐变的情况
(3)真空保存鲜切水果;避免与空气接触发生氧化反应
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应,PPO仅能催化酚类氧化为醌,无法催化醌的进一步转化,这正是专一性的体现。实验在最适温度下进行,酶活性处于最高状态。若温度提高10℃,会偏离最适温度,导致PPO的空间结构稳定性下降,活性降低,进而使酶促褐变反应速率减慢。
(2)图乙纵坐标为PPO活性抑制率,抑制率越高,防止褐变效果越好。对比不同蜂蜜组数据,枣花蜂蜜组的PPO活性抑制率最高,因此防止苹果褐变效果最好的是枣花蜂蜜。验证还原糖防止鲜切苹果片褐变的实验,需遵循单一变量原则,自变量为“是否添加还原糖”,因变量为“苹果片褐变情况”。实验思路需明确分组(还原糖处理组与清水对照组)、处理条件(等量鲜切苹果片、相同环境)及观察指标(褐变情况对比)。
(3)结合图甲可知,PPO催化酚类化合物氧化为醌的过程需要氧气参与,若阻断氧气供应,可阻止褐变反应发生。真空保存鲜切水果能隔绝空气,减少氧气接触。此外,也可从“抑制PPO活性”角度提出措施,如添加PPO抑制剂,但真空保存是基于反应原料(氧气)的直接干预,更贴合图甲反应原理。
【分析】酶的专一性决定其催化反应的特异性,温度对酶活性的影响呈“钟形曲线”,最适温度下活性最高,偏离后活性下降;实验设计需控制单一变量,通过对照组与实验组的对比验证假设;果蔬褐变的核心是“PPO催化酚类在氧气参与下氧化”,因此防治措施可从“抑制PPO活性”(如蜂蜜、抑制剂)、“阻断氧气”(如真空)、“减少底物(酚类)暴露”等角度设计,均需紧扣图甲反应机制。
(1)PPO能促使酚类化合物氧化为醌,但是不能促进醌的进一步转化,这是因为 PPO具有专一性。
图示是在最适温度条件下完成的,所以将反应温度提高10℃,酶促褐变反应的速率会减慢,因为超过最适温度后,PPO的活性下降,酶促反应速率减慢。
(2)从图乙看出,添加枣花蜂蜜的条件下,酶活性抑制率最大,所以防止苹果褐变效果最好的是枣花蜂蜜。
实验目的是验证还原糖能够防止鲜切苹果片发生褐变,自变量是是否含有还原糖,所以实验设计思路如下:用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片,对比观察两组苹果片褐变的情况,如果加入还原糖的褐变变慢,则可验证。
(3)图甲中PPO和酚类结合,在O2参与下发生褐变,所以可以真空保存鲜切水果,原理是避免与空气接触发生氧化反应。
18.【答案】(1)类囊体薄膜(基粒);O2、H+和e+;
(2)这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤
(3)相同点:都是利用O2,分解有机物,释放CO2;二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料,CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度:同时还可促进R酶催化更多的C5与CO2结合,减少C5与O2的结合,从而降低光呼吸
【知识点】影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用综合
【解析】【解答】(1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜(基粒)上,光合色素就分布在类囊体薄膜上,所以小麦在光反应阶段,光能被叶绿体类囊体薄膜(基粒)上的色素吸收。在光反应阶段,光合色素吸收的光能会将水分解,产物为O2、H+和e-。用H218O水浇灌小麦,H218O首先参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸反应产生C18O2,即H218O→C18O2;然后C18O2参与光合作用的暗反应,与C5结合生成含18O的有机物(CH218O),即C18O2→(CH218O),所以氧元素的转移途径为H218O→C18O2→(CH218O)。
(2)在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,这样可以增大叶绿体接受光照的面积,使叶绿体在弱光下能接受较多的光照,从而保证光合作用有足够的能量来源;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,能减少叶绿体接受光照的面积,避免叶绿体被过强的光照灼伤,保证叶绿体结构和功能的稳定,从而保证光合作用的正常进行。
(3)①有氧呼吸是在氧的参与下,将有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,并释放能量的过程。从图中可知,光呼吸是过高的O2在R酶的作用下氧化C5,生成CO2,也是利用O2,分解有机物(C5),释放CO2的过程。所以光呼吸和有氧呼吸的相同点是:都是利用O2,分解有机物,释放CO2。
②从光合作用原理来看,二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料,暗反应中CO2与C5结合生成C3,CO2浓度升高,会有更多的CO2参与反应,可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度。从R酶的作用特点来看,R酶具有双重催化功能,既可催化CO2与C5结合,又能催化O2与C5结合,CO2浓度升高时,可促进R酶催化更多的C5与CO2结合,减少C5与O2的结合,从而降低光呼吸,减少有机物的消耗,所以实际生产中,可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的。
【分析】(1)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
(2)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,小麦在光反应阶段,光能被叶绿体类囊体薄膜(基粒)上的色素吸收。该阶段光合色素吸收的光能会将水分解为O2、H+和e+等物质。H218O水浇灌小麦,其参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2,C18O2参与暗反应即可生成含18O的有机物,其转移途径如下:H218OC18O2(CH218O)。
(2)在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源,保证叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤,从而保证光合作用的正常进行。
(3)①结合有氧呼吸的过程,由图可知,光呼吸和有氧呼吸都是利用O2,分解有机物,释放CO2。
②二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料,CO2浓度升高可促进光合作用暗反应的进行,进而提高光合作用强度;同时还可促进R酶催化更多的C5与CO2结合,减少C5与O2的结合,从而降低光呼吸,故生产实际中,可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的。
19.【答案】(1)A、B;0
(2)甲;丙
(3)后期;减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期)
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)图A中同源染色体正在分离,这是减数第一次分裂后期的典型特征,所以图A属于减数分裂。图B中没有同源染色体,着丝粒分裂,这是减数第二次分裂后期的特征,所以图B属于减数分裂。图C中有同源染色体,着丝粒分裂,这是有丝分裂后期的特征,不属于减数分裂。因此,图1中属于减数分裂过程的图有A、B。由于图1的B图是减数第二次分裂后期的细胞,在减数第一次分裂时同源染色体已经分离,所以图1的B图中同源染色体有0对。
(2)甲中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数为2n,可表示减数第一次分裂过程。乙中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,但染色体数为n,可表示减数第二次分裂前期和中期。丙中没有染色单体,染色体数和核DNA分子数之比为1:1,且染色体数为2n,可表示减数第二次分裂后期。丁中没有染色单体,染色体数和核DNA分子数之比为1:1,且染色体数为n,可表示减数第二次分裂末期结束。同源染色体的配对发生在减数第一次分裂前期,所以同源染色体的配对发生在图2的甲时期。姐妹染色单体分开发生在减数第二次分裂后期,所以姐妹染色单体分开发生在图2的丙时期。
(3)图3中CD段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1,这是由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。在有丝分裂中,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期。在减数分裂中,着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
(1)图A中同源染色体分离,这是减数第一次分裂后期的特征,所以图A属于减数分裂。 图B中没有同源染色体,着丝点分裂,这是减数第二次分裂后期的特征,所以图B属于减数分裂。 图C中有同源染色体,着丝点分裂,这是有丝分裂后期的特征,不属于减数分裂。 故图1中属于减数分裂过程的图有A、B。 观察图1的B图,因为这是减数第二次分裂后期的细胞,在减数第一次分裂时同源染色体已经分离,所以图1的B图中同源染色体有 0 对。
(2)分析图2:甲中染色体数、染色单体数和核 DNA 分子数之比为1:2:2,且染色体数为2n,可表示减数第一次分裂过程。同源染色体的配对发生在减数第一次分裂前期,所以同源染色体的配对发生在图 2 的甲时期。乙中染色体数、染色单体数和核 DNA 分子数之比为1:2:2,但染色体数为n,可表示减数第二次分裂前期和中期。丙中没有染色单体,染色体数和核 DNA 分子数之比为1:1,且染色体数为2n,可表示减数第二次分裂后期。姐妹染色单体分开发生在减数第二次分裂后期,所以姐妹染色单体分开发生在图 2 的丙时期。
(3)图3中CD段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1,这是由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开。在有丝分裂中,着丝点分裂发生在有丝分裂后期;在减数分裂中,着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期。
20.【答案】(1)母本;遵循
(2)AAbb;aaBB;4
(3)AaBb;扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1
(4)全为球形果实南瓜;球形果实南瓜:长形果实南瓜=3:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)进行杂交实验时,为了防止自花授粉,需要在花未成熟时对母本进行去雄操作。观察可知,F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,这是9∶3∶3∶1的变式。根据基因自由组合定律的实质,当两对等位基因位于非同源染色体上时,杂合子自交后代会出现9∶3∶3∶1及其变式的比例,所以控制南瓜果实形状的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)因为F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,其中扁形果实的基因型为A_B_,球形果实的基因型为A_bb、aaB_,长形果实的基因型为aabb,且F1的基因型为AaBb(由F2的比例可推出),亲本均为纯种球形果实,所以亲本的基因型为AAbb、aaBB。F2扁形果实南瓜(A_B_)的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb,共2×2=4种。
(3)由前面的分析可知F1扁形果实南瓜的基因型为AaBb。将F1(AaBb)与长形果实南瓜(aabb)杂交,即AaBb×aabb,根据基因的自由组合定律,Aa×aa产生Aa∶aa=1∶1,Bb×bb产生Bb∶bb=1∶1,所以后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,对应的表现型及比例为扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1。
(4)若要确定某一球形果实(如A_bb)的南瓜是否为纯合子,可将其自交。若该球形果实的南瓜是纯合子(AAbb),自交后代的基因型都是AAbb,表现型全为球形果实南瓜。若该球形果实的南瓜是杂合子(Aabb),自交后代的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,表现型为球形果实南瓜∶长形果实南瓜=3∶1。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(1)两种南瓜进行杂交实验时,应在花未成熟时对母本去雄。F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,为9∶3∶3∶1的变式,因此控制南瓜果实形状的基因在遗传时符合基因自由组合定律。
(2)F2中扁形果实∶球形果实∶长形果实=9∶6∶1,由此说明:扁形果实的基因型为A_B_;球形果实的基因型为A_bb、aaB_;长形果实的基因型为aabb。F1的基因型为AaBb,亲本均为纯种球形果实,则亲本的基因型为AAbb、aaBB。F2扁形果实南瓜(A_B_)的基因型有2×2=4种。
(3)F1扁形果实南瓜的基因型为AaBb。将F1(AaBb)与长形果实南瓜(aabb)杂交,AaBb×aabb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,后代的表型及比例为扁形果实∶球形果实∶长形果实=1∶2∶1。
(4)若要确定某一球形果实(如A_bb)的南瓜是否为纯合子,可将其自交,观察后代是否发生 性状分离。若该球形果实的南瓜是纯合子(AAbb),则后代全为球形果实南瓜;若该球形果实的南瓜是杂合子(Aabb),其后代球形果实南瓜:长形果实南瓜=3:1。
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