江苏省无锡市2021届高三下学期生物开学考试试卷
一、单选题
1.(2021高三下·无锡开学考)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A.同一个体的肝细胞和脑细胞中核DNA组成相同,mRNA种类不同
B.多糖的单体是葡萄糖,都能作为细胞中的储能物质
C.性激素、磷脂、胰岛素共有的元素有C、H、O、N
D.干旱条件下细胞中自由水所占的比例提高
【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、同一个体的肝细胞和脑细胞都是由受精卵发育而来,核DNA组成相同,但由于存在基因的选择性表达,mRNA种类不同,A正确;
B、纤维素属于多糖,但不是储能物质,是植物细胞壁的组成成分,B错误;
C、性激素是固醇,其元素组成只有C、H、O,C错误;
D、干旱条件下细胞中自由水所占的比例减小,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,但遗传物质不发生改变。
2、性激素的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,胰岛素的元素组成是C、H、O、N等。
3、细胞内水以自由水与结合水的形式存在,自由水是细胞内良好的溶剂,是许多化学反应的介质,水还参与细胞内的许多化学反应,自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
2.(2021高三下·无锡开学考)下图表示某细胞中甲、乙两类蛋白质(或多肽)合成、运输的基本过程,其中①~③都属于细胞的生物膜系统。相关叙述正确的是( )
A.①~③中都含有脂质和蛋白质成分,三者之间可用35S标记区分
B.甲以主动运输的方式通过①进人细胞核后参与染色质的构成
C.唾液淀粉酶、溶菌酶、抗体、胰岛素都属于乙类蛋白
D.若乙能促进肾小管对水的重吸收,则该细胞为垂体细胞
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、生物膜系统是可以相互转化的,所以不能用35S标记区分,A错误;
B、甲蛋白质是大分子,需要通过核孔进入细胞核,不是主动运输,B错误;
C、唾液淀粉酶、溶菌酶、抗体、胰岛素都属于乙类蛋白,即属于分泌蛋白,C正确;
D、若乙能促进肾小管对水的重吸收,则该细胞为下丘脑细胞,乙是下丘脑细胞产生的抗利尿激素,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞内分泌蛋白合成的过程最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质。然后由内质网产生的囊泡包裹运输蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质进一步的修饰加工,然后又由囊泡包裹蛋白质将其移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
2、由题图信息分析可知,①是细胞核膜,②是内质网膜,③高尔基体膜;甲是胞内蛋白,乙是分泌蛋白。
3.(2021高三下·无锡开学考)硒代半胱氨酸(Sec,分子式为C3H7NO2Se)参与硒蛋白合成,硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插人序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。下图示真核细胞Sec的翻译机制,下表为部分密码子表。相关叙述错误的是( )
密码子 氨基酸
AUG 甲硫氨酸(起始)
UAA 终止
UAG . 终止
UGA 终止、硒代半胱氨酸
注:在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可编码Sce
A.半胱氨酸氨基中的氢原子被硒取代即成为Sec
B.在核糖体中Sec可与其它氨基酸发生缩合反应
C.硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同
D.图中mRNA与tRNA分子内部都能形成氢键
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、硒半胱氨酸的结构和半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代,A错误;
B、在核糖体中氨基酸之间发生脱水缩合反应,B正确;
C、UGA为终止密码子,但也可以决定硒代半胱氨酸,所以硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同,C正确;
D、图中mRNA与tRNA分子内部可以折叠,形成氢键,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、翻译是指即以信使核糖核酸为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基;64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
2、如图:UGA为终止密码子,但也可以决定硒代半胱氨酸。当UGA携带硒代半胱氨酸时,由于S序列的调控,肽链可以继续延伸。
4.(2021高三下·无锡开学考)下图表示细胞凋亡的一种机制,其中细胞色素C由细胞核基因编码,定位于线粒体内膜上,参与细胞呼吸。线粒体膜通透性变化会导致细胞色素C进人细胞质基质中。下列分析错误的是( )
A.细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段
B.新生的细胞中,C蛋白的活性一般较低
C.B蛋白和C蛋白在诱导细胞凋亡方面作用相反
D.线粒体受损会导致ATP合成受阻,抑制细胞凋亡过程
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞的凋亡;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜进行。细胞色素C在线粒体内膜上参与细胞呼 吸,所以细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段,A正确;
C、由图可知C蛋白可导致细胞凋亡,故新生细胞中C蛋白的活性较低、衰老细胞或启动凋亡基因的细胞中C蛋白的活性较高,B正确;
C、由图可知B蛋白可抑制细胞色素C的释放,最终降低细胞凋亡的可能; C蛋白则以细胞凋亡为目的,故B蛋白和C蛋白在诱导细胞凋亡方面作用相反,C正确;
D、线粒体受损虽然会导致ATP合成受阻,但破损的线粒体释放出细胞色素C会激活C蛋白,进而导致细胞凋亡,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
3、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中,有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
5.(2021高三下·无锡开学考)5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)能代替胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)掺入到新合成的DNA链中。用姬姆萨染料染色,发现在染色单体中,若DNA只有一条单链掺有BrdU着色深,而DNA的两条单链都掺有BrdU着色浅。将取自某雄性高等动物(其DNA每条链上都有胸腺嘧啶分布)不同部位的细胞放在含有BrdU的培养液中培养,一段时间后进行姬姆萨染色。下列图解显示其部分染色体的着色情况,颜色越深表示着色越深,其中不正确的是( )
A B C D
第一次有丝分裂中期 第二次有丝分裂中期 减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期
A. A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、第一次有丝分裂间期时,DNA进行半保留复制,产生的子代DNA都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,所以每个DNA分子都着色深,第一次有丝分裂中期时,仍然是每个DNA分子都着色深,A正确;
B、进行第一次有丝分裂时,DNA复制后都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,之后继续第二次有丝分裂,则第二次有丝分裂间期时,DNA半保留复制,有的子代DNA一条链正常,另一条链掺有BrdU,有的子代DNA两条链都掺有BrdU,所以在第二次有丝分裂中期时,每个染色体上一条染色单体着色深,另一条染色单体着色浅,B错误;
C、减数第一次分裂间期时,DNA进行半保留复制,产生的子代DNA都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,所以每个DNA分子都着色深,减数第一次分裂后期时,仍然是每个DNA分子都着色深,C正确;
D、减数第二次分裂不再进行间期的DNA复制过程,所以在减数第二次分裂后期时,DNA都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,所以每个DNA分子都着色深,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、DNA分子的复制为半保留复制。有丝分裂过程中,DNA复制一次,细胞分裂一次。减数分裂过程,DNA复制一次,细胞分裂两次。
2、以第一代细胞中的某个细胞的一条染色体为参照,DNA双链中不含BrdU的两条原始脱氧核苷酸链是不变的,第n代后由这个细胞分裂而来的共有2n个,减去两个含原始链的细胞,其他的2n—2个细胞对于这条染色体而言,两条链都掺有BrdU。
6.(2021高三下·无锡开学考)当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的(RNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。图是缺乏氨基酸时,tRNA 调控基因表达的相关过程。相关叙述正确的是( )
A.①过程需要解旋酶和 DNA聚合酶
B.②过程中核糖体d比a更接近起始密码子
C.细胞核内的mRNA通过核膜进人细胞质
D.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA使蛋白激酶失活,从而抑制基因表达
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、①为转录过程。RNA是在细胞核中,通过 RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录,A错误;
B、②为翻译过程。该过程中核糖体是沿着mRNA移动的。根据多肽链的长短可判断出翻译的方向是从右向左,起始密码子在右端,所以核糖体d比a更接近起始密码子,B正确;
C、细胞核内的mRNA合成以后,通过核孔进人细胞质中,C错误;
D、据图分析,当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA通过激活蛋白激酶抑制基因表达,也可以抑制基因的转录,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤,其中转录是以DNA分子一条链为模板合成RNA,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在细胞核中。
2、据图分析可知,①为转录过程,②为翻译过程,③④表示胞缺乏氨基酸时,tRNA调控基因的表达,abcd表示核糖体。
7.(2021高三下·无锡开学考)“假说-演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在研究两对相对性状杂交试验过程中的“演绎”环节的是( )
A.黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交后代有四种表现型且比例接近9:3:3:1
B.由F2出现了重组型,推测F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合
C.若将F1与隐性纯合子杂交,则后代出现四种表现型且比例接近1:1:1:1
D.将F1与隐性纯合子杂交,后代有四种表现型且比例接近1:1:1:1
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交后代有四种表现型且比例接近9:3:3:1,这是两对相对性状杂交实验的过程及结果,A错误;
B、由F2出现了重组型,推测F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合,这属于假说的内容,B错误;
C、若将F1与隐性纯合子杂交,则后代应该出现四种表现型且比例接近1:1:1:1,这属于演绎推理的过程,C正确;
D、将F1与隐性纯合子杂交,后代有四种表现型且比例接近1:1:1:1,这属于实验验证,D错误。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合,两对性状由两对遗传因子控制,控制相同性状的遗传因子彼此分裂,控制不同性状的遗传因子自由组合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生四种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生四种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了四种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是基因的自由组合定律)。
8.(2021高三下·无锡开学考)比较世界范围内镰刀型细胞贫血症与疟疾发病的地理分布,发现两者在地理分布上有很高的重合度,且非洲疟疾猖獗的地区,镰刀型细胞贫血症的杂合子比较多。下列叙述正确的是( )
A.镰刀型细胞贫血症杂合子可能通过轻微缺氧中断疟原虫在体内的繁殖
B.镰刀型细胞贫血症杂合子的基因缺失反而有利于阻止疟疾的流行
C.镰刀型细胞贫血症携带者,正常基因表达合成正常血红蛋白,异常基因不表达。
D.疟疾高发地区,镰刀型细胞贫血症杂合子的基因型频率比完全正常个体的基因型频率低
【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、基因携带者可能通过轻微缺氧中断疟原虫形成分生孢子,从而有利于防止疟疾的发生,A正确;
B、镰刀型细胞贫血症与疟疾的地理分布上有很高的重合度,且疟疾猖獗的地方镰刀型细胞贫血症的杂合子越多,说明镰刀型细胞贫血症对疟疾有抵抗性,并且一般来说杂合子越多抵抗力越强,但是缺失的基因不确定,如果缺失显性基因,会患镰刀型细胞贫血症,容易死亡,如果缺失隐性基因,相当于纯合子,不能阻止疟疾的流行,B错误;
C、基因携带者既表达正常基因,也表达异常基因,只是表现不出症状,C错误;
D、在疟疾高发地区,由于杂合子有利于抵抗疟疾,经过自然选择杂合子的基因型频率比正常个体要高,D错误。
故答案为:A。
【分析】镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因(HbS)遗传疾病,与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。
9.(2021高三下·无锡开学考)科学家用甲基磺酸乙酯(EMS)对青檀萌发的种子进行诱变处理,培育青檀彩叶植株,得到叶片表现为黄叶、金边、斑叶等多种变异类型。下列叙述正确的是( )
A.用EMS处理萌发的种子可提高突变率
B.EMS诱导种子发生了染色体变异
C.EMS可用一定浓度的2,4-D来替代
D.该实验中植株叶片发生了定向变异
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】AB、EMS能诱导基因中碱基对替换导致基因突变,从而提高突变率,A正确,B错误;
C、2,4-D是生长素类似物,不具有提高种子突变率的作用,C错误;
D、该实验提高了突变率,但变异是不定向的,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,而引起基因结构的改变。
2、基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数多,其突变数较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
4、体细胞突变一般不遗传给子代,生殖细胞突变一般可以遗传给子代。
5、基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
10.(2021高三下·无锡开学考)下丘脑在生命活动中承担着非常重的的作用,下列有关叙述正确的是( )
A.下丘脑作为感受器可以感受内环境中渗透压变化,参与水盐平衡、免疫调节等
B.下丘脑作为效应器具有分泌功能,合成的激素有抗利尿激素、促甲状腺素等
C.下丘脑分布有多种生命活动调节中枢,有血糖调节中枢、躯体运动中枢等
D.下丘脑参与的调节表明,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节
【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、下丘脑作为感受器可以感受内环境中渗透压变化,参与水盐平衡的调节,A错误;
B、下丘脑作为效应器具有分泌功能,合成的激素有抗利尿激素、促甲状腺素释放激素等,B错误;
C、下丘脑分布有多种生命活动调节中枢,有血糖调节中枢、体温调节中枢等,没有躯体运动中枢,C错误;
D、下丘脑是内分泌的中枢,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节,D正确。
故答案为:D。
【分析】下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑又是植物性神经功能十分重要的中枢。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素;还能分泌抗利尿激素,并由垂体后叶释放。
④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
11.(2021高三下·无锡开学考)某林场在果树林里栽培草菇,通过精心管理取得了果树、草菇两旺,提高了经济效益。下列叙述错误的是( )
A.果树和草菇表现出的分层现象属于该群落的垂直结构
B.果树和草菇也有竞争,但竞争不明显
C.果树和草菇之间可能存在信息传递,也可能存在能量流动
D.果树可以保持水土,这体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【知识点】群落的结构;种间关系;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、果树和草菇表现出的分层现象属于该群落的垂直结构,A正确;
B、果树和草菇会竞争水和无机盐,但竞争不明显,B正确
C、果树和草菇之间可能存在信息传递,果树枯枝落叶中有机物的能量可能被草菇利用,也可能存在能量流动,C正确;
D、果树可以保持水土,这体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故答案为:D。
【分析】群落的结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。意义:植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构)。
(2)水平结构:群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。意义:水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。
12.(2021高三下·无锡开学考)下列关于生态系统中物质循环的叙述,错误的是( )
A.物质循环和能量流动是同时进行的
B.无机环境中的二氧化碳都是通过光合作用进入群落的
C.温室效应的产生与生物群落和无机环境间碳循环的平衡被打破密切相关
D.对于一个正在恢复中的生态系统,适当的物质和能量输入可以加快其恢复
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、物质循环和能量流动是同时进行的,彼此相互依存,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,A正确;
B、无机环境中的二氧化碳通过光合作用或化能合成作用进入群落,B错误;
C、温室效应的产生主要是由于石油、煤等的燃烧作用,打破了与生物群落和无机环境间碳循环的平衡而引起,C正确;
D、对于一个正在恢复中的生态系统,适当的物质和能量输入可以加快其恢复,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、物质循环是生物群落与无机环境之间的循环,也就是从无机物如二氧化碳、水、无机盐→有机物→二氧化碳、水、无机盐→有机物的过程,物质循环是在整个生物圈中进行的。
2、生产者可以通过光合作用或化能合成作用,直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质,也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中;消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2。
13.(2021高三下·无锡开学考)下列对具有捕食与被捕食关系的两种生物的叙述,正确的是( )
A.被捕食者的数量往往比捕食者少
B.甲、乙之间的捕食关系仅对捕食者有利
C.两者之间只有捕食关系,不会有其他种间关系
D.两种生物相互影响,会使两者的种群数量呈现波动现象
【答案】D
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、一般而言,营养级越低,生物个体数量越多,被捕食者的数量往往比捕食者多,A错误;
B、甲乙之间为捕食关系,相互选择,共同进化,对捕食者和被捕食者都有利,B错误;
C、两者之间有捕食关系,也可能因甲乙都以另一种生物为食而存在竞争关系,C错误;
D、捕食者与被捕食者之间相互影响,当被捕食者种群数量增加时,捕食者种群数量由于食物增加而增加,当捕食者种群数量增加时,被捕食者种群数量由于被大量捕食而减少,又使捕食者种群数量因食物缺乏而减少,会使两者的种群数量呈现波动现象,D 正确。
故答案为:D。
【分析】曲线中捕食者与被捕食者的判定:a.从最高点判断,捕食者数量少,被捕食者数量多;b.从变化趋势看,先到波峰的为被捕食者,后达到波峰的为捕食者,即被捕食者变化在先,捕食者变化在后;因此甲为被捕食者,乙为捕食者。
14.(2021高三下·无锡开学考)近年来,单倍体胚胎干细胞的研究发展迅速,下图为建立孤雄单倍体胚胎干细胞(AG-haESCs)的流程。获得小鼠的AG-haESCs后,科研团队又将其细胞核移植到正常未受精的卵母细胞中,获得半克隆小鼠,发现这些半克隆小鼠都是雌性。以下叙述正确的是( )
A.与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs进行基因改造,更容易获得理想表型
B.若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,则会影响AG-haESCs的获取
C.根据结果推测仅携带X染色体的AG-haESCs很可能发育异常,难以稳定培养和扩增
D.哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在半克隆人的研究中有广阔的前景
【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs进行基因改造,更容易获得理想表型,因为AG-haESCs只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,A正确;
B、滋养层将来发育成胎膜和胎盘,若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,不会影响AG-haESCs的获取,B错误;
C、根据结果推测仅携带X染色体的AG-haESCs很可能发育正常,可以稳定培养和扩增,C错误;
D、哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在疾病的治疗等方面有广阔的前景,但法律规定禁止克隆人或半克隆人,D错误。
故答案为:A。
【分析】单倍体胚胎干细胞指只含有一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。根据诱发方式不同,主要分为两种类型:孤雌单倍体胚胎干细胞(PG-haESCs)和孤雄单倍体干细胞(AG-haESCs)。由于单倍体细胞只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,因此它们在遗传分析、基因功能与性状研究中具有独特的优势。
15.(2021高三下·无锡开学考)滁菊为菊科多年生草本植物,长期营养繁殖易造成病毒积累,导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果,结果见下表;下图是对不同试管苗进行RT-PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计),下列叙述错误的是( )
不同脱毒方法对“滁菊”茎尖脱毒率的影响
脱毒方法 样本数 脱除CSVd率 脱除CVB率 脱除(CSVd+ CVB)率
茎尖分生组织培养 77 20.78 44.16 16.88
热处理结合茎尖培养 71 36.62 63.38 35.21
病毒唑结合茎尖培养 71 46.48 49.30 36.62
A.RT-PCR技术中用到的酶有逆转录酶、热稳定DNA聚合酶
B.试管苗2、5尚未脱毒成功,3、4已成功脱去CVB病毒
C.只脱除CSVd病毒时,可选择病毒唑结合茎尖分生组织培养
D.热处理、病毒唑处理对试管苗脱毒率和存活率都有显著作用
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、逆转录过程需要用到逆转录酶,PCR过程需要用到热稳定DNA聚合酶,A正确;
B、2、5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果,3,4则没有,说明3、4成功脱毒,2、5未能脱毒,B正确;
C、观察表格发现,病毒唑结合基尖培养时,CSVd病毒脱除率最高,适用于只脱除CSVd病毒,C正确;
D、病毒唑处理后,相比于对照组,成活样本数减少,成活率下降,D错误。
故答案为:D。
【分析】本实验研究的是不同的脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果,由表格数据可知,热处理结合茎尖培养和病毒唑结合茎尖培养的效果在脱毒率方面均优于单独的茎尖分生组织培养。
二、多选题
16.(2021高三下·无锡开学考)同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长呈绿色,在海滨盐碱地生长时呈紫红色,其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶,下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果,相关分析正确的是( )
A.甜菜素可积累在细胞液中,提高其渗透压
B.pH在4~5之间,部分酶因空间结构遭到破坏而活性较低
C.进行B、C两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行
D.根据实验数据可知Na2S2O3和Cu2+分别是酶的抑制剂和激活剂
【答案】A,B,C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、根据题文,甜菜素是水溶性的,且和碱蓬的颜色有关,推测其可积累在细胞液中,能提高细胞液的渗透压,A正确;
B、由题图A可知,pH在4~5之间,酪氨酸酶的活性较低,原因可能是部分酶的空间结构遭到破坏,B正确;
C、根据题图A,pH为6.6左右时,酪氨酸酶的活性最高,故进行B、C两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行,C正确;
D、由题图B可知加入Na2S2O3导致酶活性降低,推测其为酶的抑制剂。由题图C可知,Cu2+浓度较低时,可提高酶的活性,而当Cu2+浓度较高时,可降低酶的活性,故不能简单的说Cu2+是酶的激活剂,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、分析图A,可知:随pH升高,酪氨酸酶活性先升高后降低,当pH约为6.6时,酶的活性最高。
2、分析图B,可知:当Na2S2O3浓度为0mol·L-1时,酪氨酸酶活性较高。
3、分析图C,可知:当Cu2+浓度为0.01mol·L-1时,酪氨酸酶活性较高。
17.(2021高三下·无锡开学考)将甲、乙、丙三组来源于哺乳动物的红细胞置于一定的外界溶液中,一段时间后,三组细胞的生理状态如下图所示,下列相关分析错误的是( )
A.若三组细胞来源于不同物种且外界溶液相同,则甲组细胞的细胞质浓度最高
B.若三组细胞来源于同一个体且外界溶液浓度不同,则乙组细胞细胞质与外界溶液浓度差最大
C.水分子经由被动运输的方式通过细胞膜,只有丙组细胞的水分子进出达到平衡状态
D.若人体红细胞在一定浓度的葡萄糖溶液中发生丙→乙→丙的变化,过程中的供能主要由ATP提供
【答案】B,C,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;渗透作用
【解析】【解答】A、甲细胞吸水说明细胞质浓度最高渗透压最大,A正确;
B、只能判断丙与外界溶液浓度差最小,甲、乙无法判断,B错误;
C、乙、丙静置一段时间后, 均达到动态平衡,C错误。
D、葡萄糖分子进入红细胞运输方式为协助扩散不需要ATP供能,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】题图表示来源于哺乳动物的红细胞置于一定的外界溶液中后,甲、乙、丙三组细胞的生理状态,其中甲组细胞吸水涨破,乙组细胞失水皱缩,丙组细胞维持正常形态。
18.(2021高三下·无锡开学考)下图为某种细菌体内生存必需的氨基酸R的生物合成途径。已知每种性状由一个基因独立控制且各基因正常表达,野生型细菌能在基本培养基上生长,而甲、乙两种突变型细菌都不能在基本培养基上生长。在基本培养基上若添加中间产物Q,则甲、乙都能生长;若添加中间产物P,则甲能生长而乙不能。在基本培养基上添加少量R,乙能积累中间产物P,而甲不能积累。下列结论正确的是( )
A.甲中不含基因A,但含基因b和基因C
B.乙中不含b基因或b基因表达障碍,但含基因A和基因C
C.甲中酶a的功能丧失,酶b和酶c的功能正常
D.以上过程体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物性状
【答案】A,C,D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】根据题意可知,“在基本培养基上若添加中间产物Q,则甲、乙都能生长”,说明甲和乙的酶c都正常,即甲和乙都有基因C;“若添加中间产物P,则甲能生长而乙不能生长”,说明甲的酶b正常,乙的酶b功能丧失,即甲含基因b,乙含有基因B,“在基本培养基上添加少量R,乙能积累中间产物,而甲不能积累”,说明甲的酶a功能丧失,乙的酶a功能正常,即甲不含基因A,而乙含有基因A;该图示过程说明了基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状。综上所述,A、C、D正确,B错误。
故答案为:ACD。
【分析】1、基因控制性状的方式:
间接控制:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状。
直接控制:基因通过控制蛋白质的结构来直接影响性状.。
2、据图分析:通过代谢途径可知,R是生长发育必需的物质,各种中间代谢产物必须转变成R才能进行代谢和繁殖。控制某种酶合成的基因发生突变则加入反应物质无法正常生长繁殖,必须加入后面的中间代谢产物。
19.(2021高三下·无锡开学考)破骨细胞可吸收骨组织,它和成骨细胞一起,在骨骼的生长发育中发挥重要的作用。下图表示雌激素在细胞核中调节破骨细胞的过程,下列叙述正确的是( )
A.雌激素的化学本质是固醇
B.雌激素调节破骨细胞时,其受体在细胞核中
C.雌激素在体内越多,越有利于骨骼生长
D.更年期女性因雌激素不足,容易引起骨质疏松
【答案】A,B,D
【知识点】动物激素的调节;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、雌激素属于性激素的一种,其化学本质是固醇,A正确;
B、据题图可知,雌激素在细胞核中调节破骨细胞,其受体位于细胞核中,当雌激素与雌激素受体结合后引起相关信号,导致破骨细胞凋亡,B正确;
C、由于雌激素与雌激素受体结合后引起相关信号,会导致破骨细胞凋亡,所以雌激素在体内越多,越不利于骨骼生长,C错误;
D、雌激素可以增加骨质疏松患者腰椎和髋部的骨密度,并且可以明显缓解更年期的症状。若雌激素减少,容易引起骨质疏松,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇,其中固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
20.(2021高三下·无锡开学考)近年来,随着微生物农药研究的不断深人,微生物农药在病虫害防治过程中的作用愈来愈大。某科研团队为探究微生物农药对高寒牧区草原蝗虫的防治效果,选用了A:0.4亿孢子/毫升蝗虫微孢子悬浮剂,B:2.5%绿僵菌复合油剂,C:400亿孢子/克球孢白僵菌粉剂三种微生物农药进行实验,实验结果如下表。下列叙述正确的是( )
表l几种微生物农药对草原蝗虫的防治
药剂 防治效果%)
7d 10d 20d 30d
A 15.04 45.46 59.01 72.32
B 60.26 85.01 79.34 65.01
C 53.01 84.12 78.22 64.12I
防治效果(%)=防治前愉蝗虫数量-防治后蝗虫数量/防治前蝗虫数量×100%
表2残存蝗虫的感病率
药剂 感病率(%)
7d l0d 20d 30d
A 57.26 62.47 65.38 70.01
B 82.46 79.35 47.78 18.13
C 80.32 74.14 43.27 12.75
感病率(%)=感染蝗虫数量/观察蝗虫总数×100%
A.以上三种微生物和草原蝗虫之间可能的种间关系有寄生、竞争、互利共生等
B.B和C药剂速效性方面好于A,A药剂在蝗虫长效控制方面具有一定的优势
C.B、C施药后,蝗虫死亡高峰在感病高峰之后,可能是因为受环境因素的影响
D.微生物农药的使用属于生物防治,优点是对环境友好、无需进行安全性评估
【答案】B,C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、以上三种微生物有防治蝗虫的作用,可见它们和草原蝗虫之间的种间关系不可能是互利共生,最可能的种间关系是寄生,A错误;
B、由表1可知,药剂A在第30d达到最大防治效果,药剂B和C在第10d达到最大防治效果,由此可见,B和C药剂速效性方面好于A,A药剂在蝗虫长效控制方面具有一定的优势,B正确;
C、使用药剂B和C后,蝗虫的感病率在7d达到最高,使用药剂B和C在第10d达到最大防治效果。可能是因为受环境因素的影响,B、C施药后,蝗虫死亡高峰在感病高峰之后,C正确;
D、微生物农药的使用属于生物防治,优点是对环境友好、但仍需进行安全性评估,避免微生物对人畜产生不利影响,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、生物的种间关系:
①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;
②捕食:一种生物以另一种生物为食物;
③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡。
④寄生:一种生物(寄生者)寄居在另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
2、分析图表:由表1可知,药剂A在第30d达到最大防治效果,药剂B和C在第10d达到最大防治效果。由表2可知,使用药剂A后,蝗虫的感病率在第30d达到最高,使用药剂B和C后,蝗虫的感病率在7d达到最高。
三、综合题
21.(2021高三下·无锡开学考)造成太湖水华的微囊藻属于蓝藻(蓝细菌),抑制其繁殖成为太湖水治理的一个重大课题。研究人员在东太湖黑藻大量繁殖的水域,发现低等藻类密度小,水体清澈。为探究黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理,某研究小组对其展开了如下研究。
对照组1 实验组1 实验组2 对照组2
步骤1 ① 加入黑藻养殖水200mL ① 加入黑藻养殖水200mL.
步骤2 加入Detmer培养液
步骤3 |接入密度OD560mm为0.221的微囊藻 接入密度OD560mm为0.221的微囊藻 接入密度OD560mm为0.168的微囊藻 接入密度OD560mm为0.168的微囊藻
步骤4 光照培养箱培养9天
步骤5 每天测定微囊藻液的光密度值、微囊藻的光合速率和呼吸速率
注:黑藻养殖水:黑藻洗净后,用自来水养殖7d,取养殖水经微孔滤膜过滤器(可去除溶液中的各种微生物)过滤获得;表中OD560mm值越大,表示微囊藻密度越大。
请回答下列问题:
(1)微囊藻与黑藻在细胞结构上的主要区别是 用 (填试剂名称)提取微囊藻中的色素,除藻蓝素外,微囊藻还含有丰富的 (填光合色素名称)。
(2)步骤1中操作①是 步骤2中加入Detmer培养液的目的是 ,步骤4中光照培养箱可为微囊藻提供适宜的 ,利于其生长繁殖。
(3)实验测得的微囊藻液的光密度(遮光能力)值如图1所示,据实验结果可知黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理是 ,且 ,抑制效果越明显。
(4)实验测得的对照组2和实验组2微囊藻的光合速率和呼吸速率如图2所示。实验组中微囊藻的放氧速率明显下降,其原因一方面是微囊藻的类囊体膜受破坏,影响了 过程;另一方面是
(5)科研小组继续采用不同的有机溶剂萃取黑藻养殖水并浓缩其提取物,用相同的滤纸片沾取等量的提取液,将其放在长满微囊藻的平板上,培养一段时间后结果如下图所示,其中 提取的效果最好,可用于进一步的分离和鉴定其中的有效成分。
【答案】(1)微囊藻无以核膜为界限的细胞核;无水乙醇;叶绿素
(2)加入经微孔滤膜过滤器过的来水200mL;培养微囊藻,为其生长繁殖提供营养物质;光照、温度
(3)黑藻可以分泌某种物质抑制微囊藻的生长繁殖;微囊藻的密度越小
(4)光反应;微囊的呼吸速率明显增加
(5)乙醚
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】(1)微囊藻微囊藻属于蓝藻(蓝细菌),蓝藻是原核生物,与黑藻(真核细胞)在细胞结构上的主要区别是微囊藻无以核膜为界限的细胞核,光合色素易溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取微囊藻中的色素,除藻蓝素外,微囊藻还含有丰富的叶绿素。
(2)实验探究的目的为黑藻对微囊藻的生长抑制作用,自变量为是否添加黑藻和微囊藻的密度大小,故对照组步骤1中操作①是加入经微孔滤膜过滤器过的来水200mL,步骤2中加入Detmer培养液的目的是培养微囊藻,为其生长繁殖提供营养物质,步骤4中光照培养箱可为微囊藻提供适宜的光照、温度,利于其生长繁殖。
(3)实验测得的微囊藻液的光密度(遮光能力)值如图1所示,据实验结果可知,实验组1和2光密度随着处理时间的增加而逐渐减小,但实验组2中微囊藻的密度较小,光密度降低的越多,说明黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理是黑藻可以分泌某种物质抑制微囊藻的生长繁殖,且微囊藻的密度越小,抑制效果越明显。
(4)实验测得的对照组2和实验组2微囊藻的光合速率和呼吸速率如图2所示。实验组中微囊藻的放氧速率明显下降,其原因一方面是微囊藻的类囊体膜受破坏,影响了光反应过程,减少了氧气的产生;另一方面是微囊的呼吸速率明显增加,增加了氧气的消耗。
(5)科研小组继续采用不同的有机溶剂萃取黑藻养殖水并浓缩其提取物,用相同的滤纸片沾取等量的提取液,将其放在长满微囊藻的平板上,培养一段时间后结果如下图所示,由于乙醚提取物中形成的透明圈最大,说明乙醚提取的效果最好,可用于进一步的分离和鉴定其中的有效成分。
【分析】1、生物实验应遵循的原则:(1)单一变量原则,(2)对照原则,(3)可重复原则,(4)科学性原则。自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而因变量是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
2、分析表格:实验目的为探究黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理,自变量为有无黑藻以及微囊藻的密度大小,因变量为微囊藻液的光密度值、微囊藻的光合速率和呼吸速率。
分析图1:对照组无黑藻的,光密度值随处理时间的增加而增大,实验组有黑藻的,光密度值随处理时间的增加而减小,且微囊藻的密度越小,光密度值降低得越多。
22.(2021高三下·无锡开学考)细胞中基因表达过程受到多水平的调控,包括转录前调控、转录调控、转录后调控、翻译调控和翻译后调控,每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。下图表示几种调控的原理,请回答下列问题:
(1)图1、图2中表示基因转录和翻译的过程分别是 (填序号)。
(2)淋巴细胞中的C、J、D、V等片段编码受体蛋白结构的不同部位,通过如图1所示方式,实现产生不同的受体,其原因是 。基因的这种选择性表达,属于 调控。
(3)由图2分析,线虫的早期发育过程中,Lin-4基因编码的miRNA与 不完全互补配对,从而 (填促进/抑制)Lin-14的翻译。基因的这种选择性表达,这属于 调控。
(4)miRNA
在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图3所示。
①miRNA基因的基本组成单位是 ,①过程需要 酶。与DNA复制相比较,①过程特有的碱基互补配对形式是
②RISC 中的miRNA能与靶 mRNA碱基配对,若两者之间完全配对,则 ;若两者之间只有部分区域发生了匹配,则
【答案】(1)②④⑥
(2)编码受体结构的不同部位DNA片段通过选择性重新组合,形成不同的受体基因;转录前
(3)(Lin-14基因编码的)mRNA;抑制;翻译
(4)脱氧核糖核苷酸;RNA聚合;A-U;靶mRNA被水解;匹配部分的mRNA不能正常翻译(抑制核糖体和mRNA的相互作用)
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)图1中代表转录的过程是②,图2中代表转录的过程是④;
(2)淋巴细胞中的C、J、D、V等片段编码受体蛋白结构的不同部位,通过DNA片段选择性的重新组合,形成不同受体的基因,基因的这种选择性表达,先产生不同的mRNA,最终产生不同的蛋白质,属于转录前的调控;
(3)图2中,miRNA与mRNA不完全配对,使mRNA有部分形成双链结构,mRNA形成双链结构和tRNA上的反密码子无法和mRNA进行碱基互补配对,从而抑制了翻译过程,该过程调控了翻译的过程,属于翻译调控;
(4)①基因是DNA分子上有遗传效应的片段,miRNA基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,①过程是转录,需要RNA聚合酶,DNA复制过程中碱基互补配对的方式是A-T,G-C,转录中的碱基互补配对方式是A-U,G-C,T-A,特有的是A-U配对;
②根据图示,若RISC中miRNA和靶mRNA碱基互补配对若完全配对了,则核糖体不能结合进行翻译,靶mRNA被水解,RISC中miRNA和靶mRNA碱基互补配对,若部分配对,则部分mRNA和核糖体结合进行翻译,匹配部分的mRNA不能正常翻译。
【分析】1、图1中,C、J、D、V基因通过DNA的选择性重排可以表达出不同的受体蛋白,其中②过程代表转录,③过程代表翻译。
2、图2中④过程是转录,⑥过程是翻译,miRNA和mRNA碱基互补配对后会抑制核糖体和mRNA的结合而抑制翻译过程。
3、图3中miRNA基因转录出前体miRNA分子部分片段切除后形成miRNA分子,miRNA和Ago蛋白结合形成RISC,若RISC和mRNA完全配对则mRNA被水解,若部分配对则配对部分无法翻译。
23.(2021高三下·无锡开学考)某种鸟(ZW型,2n=76)体内的两对等位基因A、a和B、b均位于常染色体上。其中A、a控制羽毛中黑色素的合成,且A基因越多黑色素越多;B、b控制色素的分布。科研人员用纯白和纯黑鸟作为亲本进行杂交,F1全是灰色斑点;F1雌雄个体随机交配,F2中纯白:纯灰:纯黑:灰色斑点:黑色斑点=4:2:1:6:3.请回答下列问题:
(1)根据F2的表现型及比例推断:A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律。若要验证该推论,还需要进行 实验。
(2)若通过实验证实(1)的推论是正确的,请继续完成以下分析:
①纯白和纯黑亲本的基因型分别为
②能够使色素分散形成斑点的基因型为 。F2中的灰色斑点鸟的基因型为
③让F2中的纯灰色雄鸟和灰色斑点雌鸟相互交配,子代中新出现的羽毛性状的个体占
④让F2中所有斑点羽毛个体随机交配,子代中出现斑点羽毛个体的概率为
【答案】(1)F1测交
(2)aaBB AAbb;AABB、AaBB、AABb、AaBb;AaBB和AaBb;1/2;64/81
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)为进一步验证A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,则可进行测交实验,即用F1与隐性纯合子aabb测交,若子代出现1:1:1:1的变形,即可得证。
(2)①据题干信息可知:A控制羽毛中黑色素的合成,且A基因越多黑色素越多,B控制色素的分布,故纯白(aa__)、纯灰(Aabb)、纯黑(AAbb)、灰色斑点(AaB_)、黑色斑点(AAB_),由信息可知用纯白和纯黑鸟作为亲本进行杂交,F1全是灰色斑点(AaBb),说明双亲均为纯合子,故基因型分别为aaBB、 AAbb。
②据后代表现型及比例可推知:亲本基因型为aaBB(纯白)×AAbb(纯黑)→F1AaBb(黑色斑点)→F24aa_ _(纯白):2Aabb(纯灰):1AAbb(纯黑):6AaB_(灰色斑点):3AAB_(黑色斑点),由F2性状分离比可知斑点:纯色=9:7,故B/b控制色素分布形成斑点的基因为B,基因型为BB或Bb,则能够使色素分散形成斑点的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb;F2中的灰色斑点鸟的基因型为AaBB和AaBb.
③F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交,即Aabb×(1/3AaBB+2/3AaBb)→子代出现亲本相同性状的概率是1/2×2/3×1/2Aabb(纯灰)+1/2×2/3AaB_(灰色斑点)=1/2,所以新性状出现的概率是1-1/2=1/2。
④F2中所有斑点羽毛个体随机交配时,先只考虑A(a),即1/3AA、2/3Aa随机交配,A、a基因频率分别是2/3A、1/3a,根据遗传平衡公式,可知后代4/9AA+4/9Aa+1/9aa;再只考虑B(b),即2/3BB、2/3Bb,同理后代8/9B_、1/9bb,所以子代中出现斑点羽毛的个体的概率为8/9A_×8/9B_=64/81。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、鸟类的性别决定是ZW型,雌鸟的性染色体组型是ZW,雄鸟的性染色体组型是ZZ,位于性染色体上的基因遵循分离定律,是分离定律的特殊形式。
3、根据题意和图示分析可知:F2性状分离比为4:2:1:6:3,为9:3:3:1的变式,说明此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,可推知F1灰色斑点鸟的基因型应该为AaBb。
24.(2021高三下·无锡开学考)泡菜古称殖,是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜,早在《诗经》中有“中田有庐,疆場有瓜。是剥是菹,献之皇祖”。泡菜制作简单、风味独特但其中含有亚硝酸盐,人体摄入的亚硝酸盐达到一定量时,会引起中毒,严重时会引起死亡。图1是某兴趣小组制作泡菜和测定硝酸盐、亚硝酸盐含量的流程图,图2是实验结果,请回答:
(1)泡菜在食用前需用比色法进行亚硝酸盐含量检测,为此最好选择色素含量少或不含色素的新鲜蔬菜,理由是
(2)配制的盐水需煮沸,目的是
(3)发酵初期,硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,与此同时,蔬菜中的某些物质也会将亚硝酸盐还原,总体来看,相同时间内生成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐。据此判断图2中曲线 表示泡菜发酵液中亚硝酸盐含量的变化;发酵后期,硝酸盐还原菌的活动受到抑制,可能的原因有 、 等。
(4)进一步研究发现,泡菜制作中添加适量的食醋能降低亚硝酸盐含量的峰值。为了进一步探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,请你简要写出实验的主要思路。
【答案】(1)避免比色时造颜色干扰
(2)杀菌和除氧
(3)A;泡菜罐中的氧气大量消耗;乳酸菌产生大量乳酸使发酵液pH下降
(4)将适量的新鲜蔬菜均分为若干组,每组依次加入等量的盐水、调味料和不同浓度的食醋,其他按上述流程操作,测定不同食醋浓度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】(1)比色法进行亚硝酸盐含量检测时呈现不同深度的玫瑰红色,如果蔬菜本身有颜色,会对实验结果造成干扰;
(2)将盐水煮沸一方面可以去除盐水中的氧气,另一方面还可以杀死杂菌,排除杂菌的污染;
(3)在制作泡菜的过程中,亚硝酸盐的含量是先增多后减少,所以曲线A为亚硝酸盐的含量变化曲线,发酵后期,乳酸大量积累,pH过低不适宜硝酸盐还原菌的生存;
(4)为了探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,自变量为食醋浓度,并且做实验要遵循对照原则,所以实验的主要思路为:配制一系列具有浓度梯度的食醋溶液,再加一组不添加食醋,加入等量蒸馏水的对照组,分别添加到等量的泡菜中,定期测定亚硝酸盐的含量,观察并记录亚硝酸盐含量的峰值。
【分析】1、泡菜制作的原理是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,为了防止微生物污染,制作泡菜过程中应进行无菌操作;泡菜盐水的浓度应该是清水与盐的比例应为4:1,如果盐浓度过高会抑制乳酸菌发酵,造成咸而不酸,盐浓度过低不足以抑制微生物生长,造成杂菌污染;为了缩短制作时间可以加入陈泡菜水,以增加乳酸菌数量;微生物培养所用的培养基至少包括碳源、氮源、水、无机盐等。
2、测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。
四、实验题
25.(2021高三下·无锡开学考)哺乳动物的神经由大量神经纤维及周围的细胞、纤维组织等构成(如图1)。研究发现,哺乳动物由于血-神经屏障的存在,神经组织中的特异性抗原不能进入血液循环。科研组以大鼠为材料,探究神经损伤后产生的免疫反应和神经的再生、功能恢复情况,小组成员对大鼠作了以下实验:
分组 实验处理 神经恢复过程的动态观察(趾展宽度指数TSI)
钳夹组 长挤压伤
一期组 切断中段坐骨神经,随即原位缝合
二期组 坐骨神经切断, 30 d后再次手术缝合
请回答下列问题:
(1)轴突及外层的髓鞘构成了 。神经的结构复杂,为尽可能保持其功能,实验中需要将神经断面对齐后缝合,目的是
(2)该实验因缺乏对照而不具说服力,下列可行的完善方法有 (填字母)。
a.再设一个组,选取生理情况相似的大鼠,对坐骨神经不做处理,测定大鼠后续的趾展宽度指数。
b.测定大鼠坐骨神经受损一侧肌肉的萎缩情况
c.测定每组大鼠坐骨神经完好一侧的趾展宽度指数
d.测定13周后的趾展宽度指数
(3)在进一步研究中发现,一期组、二期组大鼠内环境中出现了与神经纤维特异性结合的抗体,根据神经结构图推测,原因是 。根据图2判断,恢复情况最好的组是 组。另2组恢复不良的原因可能有 、 。
(4)该探究实验结果表明,神经损伤后局部发生的 反应对神经再生起着 作用。
【答案】(1)神经纤维;促进切断的神经纤维恢复连接(再生)
(2)a、c
(3)当神经被切断后,原来不接触体液(内环境)的神经纤维接触到体液等,引起了免疫反应;钳夹组;钳夹组的神经纤维没有被切断(或:切断造成的损伤比钳夹严重);体液(内环境)中产生的抗体对神经纤维造成了损害
(4)免疫;抑制
【知识点】神经元各部分的结构和功能;反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)轴突及外层的髓鞘构成了神经纤维,许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜形成一条神经。神经的结构复杂,为尽可能保持其功能,实验中需要将神经断面对齐后缝合,目的是促进切断的神经纤维恢复连接(再生)。
(2)实验的目的是探究神经损伤后产生的免疫反应和神经的再生、功能恢复情况。同时实验遵循对照原则和单因素变量原则。该实验因缺乏对照而不具说服力,可通过再设一个组,选取生理情况相似的大鼠,对坐骨神经不做处理,测定大鼠后续的趾展宽度指数,作为空白对照;测定每组大鼠坐骨神经完好一侧的趾展宽度指数,与处理一侧进行对照。故答案为:ac。
(3)在进一步研究中发现,一期组、二期组大鼠内环境中出现了与神经纤维特异性结合的抗体,根据神经结构图推测,原因是当神经被切断后,原来不接触体液(内环境)的神经纤维接触到体液等,引起了免疫反应。根据图2曲线图分析判断,恢复情况最好的组是钳夹组。另2组恢复不良的原因可能钳夹组的神经纤维没有被切断(或:切断造成的损伤比钳夹严重)、体液(内环境)中产生的抗体对神经纤维造成了损害。
(4)探究实验结果表明,神经损伤后局部发生的免疫反应对神经再生起着抑制作用。
【分析】1、科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
2、对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理是的就是对照组。
1 / 1江苏省无锡市2021届高三下学期生物开学考试试卷
一、单选题
1.(2021高三下·无锡开学考)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A.同一个体的肝细胞和脑细胞中核DNA组成相同,mRNA种类不同
B.多糖的单体是葡萄糖,都能作为细胞中的储能物质
C.性激素、磷脂、胰岛素共有的元素有C、H、O、N
D.干旱条件下细胞中自由水所占的比例提高
2.(2021高三下·无锡开学考)下图表示某细胞中甲、乙两类蛋白质(或多肽)合成、运输的基本过程,其中①~③都属于细胞的生物膜系统。相关叙述正确的是( )
A.①~③中都含有脂质和蛋白质成分,三者之间可用35S标记区分
B.甲以主动运输的方式通过①进人细胞核后参与染色质的构成
C.唾液淀粉酶、溶菌酶、抗体、胰岛素都属于乙类蛋白
D.若乙能促进肾小管对水的重吸收,则该细胞为垂体细胞
3.(2021高三下·无锡开学考)硒代半胱氨酸(Sec,分子式为C3H7NO2Se)参与硒蛋白合成,硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插人序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。下图示真核细胞Sec的翻译机制,下表为部分密码子表。相关叙述错误的是( )
密码子 氨基酸
AUG 甲硫氨酸(起始)
UAA 终止
UAG . 终止
UGA 终止、硒代半胱氨酸
注:在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可编码Sce
A.半胱氨酸氨基中的氢原子被硒取代即成为Sec
B.在核糖体中Sec可与其它氨基酸发生缩合反应
C.硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同
D.图中mRNA与tRNA分子内部都能形成氢键
4.(2021高三下·无锡开学考)下图表示细胞凋亡的一种机制,其中细胞色素C由细胞核基因编码,定位于线粒体内膜上,参与细胞呼吸。线粒体膜通透性变化会导致细胞色素C进人细胞质基质中。下列分析错误的是( )
A.细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段
B.新生的细胞中,C蛋白的活性一般较低
C.B蛋白和C蛋白在诱导细胞凋亡方面作用相反
D.线粒体受损会导致ATP合成受阻,抑制细胞凋亡过程
5.(2021高三下·无锡开学考)5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)能代替胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)掺入到新合成的DNA链中。用姬姆萨染料染色,发现在染色单体中,若DNA只有一条单链掺有BrdU着色深,而DNA的两条单链都掺有BrdU着色浅。将取自某雄性高等动物(其DNA每条链上都有胸腺嘧啶分布)不同部位的细胞放在含有BrdU的培养液中培养,一段时间后进行姬姆萨染色。下列图解显示其部分染色体的着色情况,颜色越深表示着色越深,其中不正确的是( )
A B C D
第一次有丝分裂中期 第二次有丝分裂中期 减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期
A. A B.B C.C D.D
6.(2021高三下·无锡开学考)当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的(RNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。图是缺乏氨基酸时,tRNA 调控基因表达的相关过程。相关叙述正确的是( )
A.①过程需要解旋酶和 DNA聚合酶
B.②过程中核糖体d比a更接近起始密码子
C.细胞核内的mRNA通过核膜进人细胞质
D.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA使蛋白激酶失活,从而抑制基因表达
7.(2021高三下·无锡开学考)“假说-演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在研究两对相对性状杂交试验过程中的“演绎”环节的是( )
A.黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交后代有四种表现型且比例接近9:3:3:1
B.由F2出现了重组型,推测F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合
C.若将F1与隐性纯合子杂交,则后代出现四种表现型且比例接近1:1:1:1
D.将F1与隐性纯合子杂交,后代有四种表现型且比例接近1:1:1:1
8.(2021高三下·无锡开学考)比较世界范围内镰刀型细胞贫血症与疟疾发病的地理分布,发现两者在地理分布上有很高的重合度,且非洲疟疾猖獗的地区,镰刀型细胞贫血症的杂合子比较多。下列叙述正确的是( )
A.镰刀型细胞贫血症杂合子可能通过轻微缺氧中断疟原虫在体内的繁殖
B.镰刀型细胞贫血症杂合子的基因缺失反而有利于阻止疟疾的流行
C.镰刀型细胞贫血症携带者,正常基因表达合成正常血红蛋白,异常基因不表达。
D.疟疾高发地区,镰刀型细胞贫血症杂合子的基因型频率比完全正常个体的基因型频率低
9.(2021高三下·无锡开学考)科学家用甲基磺酸乙酯(EMS)对青檀萌发的种子进行诱变处理,培育青檀彩叶植株,得到叶片表现为黄叶、金边、斑叶等多种变异类型。下列叙述正确的是( )
A.用EMS处理萌发的种子可提高突变率
B.EMS诱导种子发生了染色体变异
C.EMS可用一定浓度的2,4-D来替代
D.该实验中植株叶片发生了定向变异
10.(2021高三下·无锡开学考)下丘脑在生命活动中承担着非常重的的作用,下列有关叙述正确的是( )
A.下丘脑作为感受器可以感受内环境中渗透压变化,参与水盐平衡、免疫调节等
B.下丘脑作为效应器具有分泌功能,合成的激素有抗利尿激素、促甲状腺素等
C.下丘脑分布有多种生命活动调节中枢,有血糖调节中枢、躯体运动中枢等
D.下丘脑参与的调节表明,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节
11.(2021高三下·无锡开学考)某林场在果树林里栽培草菇,通过精心管理取得了果树、草菇两旺,提高了经济效益。下列叙述错误的是( )
A.果树和草菇表现出的分层现象属于该群落的垂直结构
B.果树和草菇也有竞争,但竞争不明显
C.果树和草菇之间可能存在信息传递,也可能存在能量流动
D.果树可以保持水土,这体现了生物多样性的直接价值
12.(2021高三下·无锡开学考)下列关于生态系统中物质循环的叙述,错误的是( )
A.物质循环和能量流动是同时进行的
B.无机环境中的二氧化碳都是通过光合作用进入群落的
C.温室效应的产生与生物群落和无机环境间碳循环的平衡被打破密切相关
D.对于一个正在恢复中的生态系统,适当的物质和能量输入可以加快其恢复
13.(2021高三下·无锡开学考)下列对具有捕食与被捕食关系的两种生物的叙述,正确的是( )
A.被捕食者的数量往往比捕食者少
B.甲、乙之间的捕食关系仅对捕食者有利
C.两者之间只有捕食关系,不会有其他种间关系
D.两种生物相互影响,会使两者的种群数量呈现波动现象
14.(2021高三下·无锡开学考)近年来,单倍体胚胎干细胞的研究发展迅速,下图为建立孤雄单倍体胚胎干细胞(AG-haESCs)的流程。获得小鼠的AG-haESCs后,科研团队又将其细胞核移植到正常未受精的卵母细胞中,获得半克隆小鼠,发现这些半克隆小鼠都是雌性。以下叙述正确的是( )
A.与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs进行基因改造,更容易获得理想表型
B.若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,则会影响AG-haESCs的获取
C.根据结果推测仅携带X染色体的AG-haESCs很可能发育异常,难以稳定培养和扩增
D.哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在半克隆人的研究中有广阔的前景
15.(2021高三下·无锡开学考)滁菊为菊科多年生草本植物,长期营养繁殖易造成病毒积累,导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果,结果见下表;下图是对不同试管苗进行RT-PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计),下列叙述错误的是( )
不同脱毒方法对“滁菊”茎尖脱毒率的影响
脱毒方法 样本数 脱除CSVd率 脱除CVB率 脱除(CSVd+ CVB)率
茎尖分生组织培养 77 20.78 44.16 16.88
热处理结合茎尖培养 71 36.62 63.38 35.21
病毒唑结合茎尖培养 71 46.48 49.30 36.62
A.RT-PCR技术中用到的酶有逆转录酶、热稳定DNA聚合酶
B.试管苗2、5尚未脱毒成功,3、4已成功脱去CVB病毒
C.只脱除CSVd病毒时,可选择病毒唑结合茎尖分生组织培养
D.热处理、病毒唑处理对试管苗脱毒率和存活率都有显著作用
二、多选题
16.(2021高三下·无锡开学考)同一种类的碱蓬在远离海边的地区生长呈绿色,在海滨盐碱地生长时呈紫红色,其紫红色与细胞中含有的水溶性甜菜素有关。酪氨酸酶是甜菜素合成的关键酶,下列表示有关酪氨酸酶活性的实验研究结果,相关分析正确的是( )
A.甜菜素可积累在细胞液中,提高其渗透压
B.pH在4~5之间,部分酶因空间结构遭到破坏而活性较低
C.进行B、C两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行
D.根据实验数据可知Na2S2O3和Cu2+分别是酶的抑制剂和激活剂
17.(2021高三下·无锡开学考)将甲、乙、丙三组来源于哺乳动物的红细胞置于一定的外界溶液中,一段时间后,三组细胞的生理状态如下图所示,下列相关分析错误的是( )
A.若三组细胞来源于不同物种且外界溶液相同,则甲组细胞的细胞质浓度最高
B.若三组细胞来源于同一个体且外界溶液浓度不同,则乙组细胞细胞质与外界溶液浓度差最大
C.水分子经由被动运输的方式通过细胞膜,只有丙组细胞的水分子进出达到平衡状态
D.若人体红细胞在一定浓度的葡萄糖溶液中发生丙→乙→丙的变化,过程中的供能主要由ATP提供
18.(2021高三下·无锡开学考)下图为某种细菌体内生存必需的氨基酸R的生物合成途径。已知每种性状由一个基因独立控制且各基因正常表达,野生型细菌能在基本培养基上生长,而甲、乙两种突变型细菌都不能在基本培养基上生长。在基本培养基上若添加中间产物Q,则甲、乙都能生长;若添加中间产物P,则甲能生长而乙不能。在基本培养基上添加少量R,乙能积累中间产物P,而甲不能积累。下列结论正确的是( )
A.甲中不含基因A,但含基因b和基因C
B.乙中不含b基因或b基因表达障碍,但含基因A和基因C
C.甲中酶a的功能丧失,酶b和酶c的功能正常
D.以上过程体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物性状
19.(2021高三下·无锡开学考)破骨细胞可吸收骨组织,它和成骨细胞一起,在骨骼的生长发育中发挥重要的作用。下图表示雌激素在细胞核中调节破骨细胞的过程,下列叙述正确的是( )
A.雌激素的化学本质是固醇
B.雌激素调节破骨细胞时,其受体在细胞核中
C.雌激素在体内越多,越有利于骨骼生长
D.更年期女性因雌激素不足,容易引起骨质疏松
20.(2021高三下·无锡开学考)近年来,随着微生物农药研究的不断深人,微生物农药在病虫害防治过程中的作用愈来愈大。某科研团队为探究微生物农药对高寒牧区草原蝗虫的防治效果,选用了A:0.4亿孢子/毫升蝗虫微孢子悬浮剂,B:2.5%绿僵菌复合油剂,C:400亿孢子/克球孢白僵菌粉剂三种微生物农药进行实验,实验结果如下表。下列叙述正确的是( )
表l几种微生物农药对草原蝗虫的防治
药剂 防治效果%)
7d 10d 20d 30d
A 15.04 45.46 59.01 72.32
B 60.26 85.01 79.34 65.01
C 53.01 84.12 78.22 64.12I
防治效果(%)=防治前愉蝗虫数量-防治后蝗虫数量/防治前蝗虫数量×100%
表2残存蝗虫的感病率
药剂 感病率(%)
7d l0d 20d 30d
A 57.26 62.47 65.38 70.01
B 82.46 79.35 47.78 18.13
C 80.32 74.14 43.27 12.75
感病率(%)=感染蝗虫数量/观察蝗虫总数×100%
A.以上三种微生物和草原蝗虫之间可能的种间关系有寄生、竞争、互利共生等
B.B和C药剂速效性方面好于A,A药剂在蝗虫长效控制方面具有一定的优势
C.B、C施药后,蝗虫死亡高峰在感病高峰之后,可能是因为受环境因素的影响
D.微生物农药的使用属于生物防治,优点是对环境友好、无需进行安全性评估
三、综合题
21.(2021高三下·无锡开学考)造成太湖水华的微囊藻属于蓝藻(蓝细菌),抑制其繁殖成为太湖水治理的一个重大课题。研究人员在东太湖黑藻大量繁殖的水域,发现低等藻类密度小,水体清澈。为探究黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理,某研究小组对其展开了如下研究。
对照组1 实验组1 实验组2 对照组2
步骤1 ① 加入黑藻养殖水200mL ① 加入黑藻养殖水200mL.
步骤2 加入Detmer培养液
步骤3 |接入密度OD560mm为0.221的微囊藻 接入密度OD560mm为0.221的微囊藻 接入密度OD560mm为0.168的微囊藻 接入密度OD560mm为0.168的微囊藻
步骤4 光照培养箱培养9天
步骤5 每天测定微囊藻液的光密度值、微囊藻的光合速率和呼吸速率
注:黑藻养殖水:黑藻洗净后,用自来水养殖7d,取养殖水经微孔滤膜过滤器(可去除溶液中的各种微生物)过滤获得;表中OD560mm值越大,表示微囊藻密度越大。
请回答下列问题:
(1)微囊藻与黑藻在细胞结构上的主要区别是 用 (填试剂名称)提取微囊藻中的色素,除藻蓝素外,微囊藻还含有丰富的 (填光合色素名称)。
(2)步骤1中操作①是 步骤2中加入Detmer培养液的目的是 ,步骤4中光照培养箱可为微囊藻提供适宜的 ,利于其生长繁殖。
(3)实验测得的微囊藻液的光密度(遮光能力)值如图1所示,据实验结果可知黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理是 ,且 ,抑制效果越明显。
(4)实验测得的对照组2和实验组2微囊藻的光合速率和呼吸速率如图2所示。实验组中微囊藻的放氧速率明显下降,其原因一方面是微囊藻的类囊体膜受破坏,影响了 过程;另一方面是
(5)科研小组继续采用不同的有机溶剂萃取黑藻养殖水并浓缩其提取物,用相同的滤纸片沾取等量的提取液,将其放在长满微囊藻的平板上,培养一段时间后结果如下图所示,其中 提取的效果最好,可用于进一步的分离和鉴定其中的有效成分。
22.(2021高三下·无锡开学考)细胞中基因表达过程受到多水平的调控,包括转录前调控、转录调控、转录后调控、翻译调控和翻译后调控,每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。下图表示几种调控的原理,请回答下列问题:
(1)图1、图2中表示基因转录和翻译的过程分别是 (填序号)。
(2)淋巴细胞中的C、J、D、V等片段编码受体蛋白结构的不同部位,通过如图1所示方式,实现产生不同的受体,其原因是 。基因的这种选择性表达,属于 调控。
(3)由图2分析,线虫的早期发育过程中,Lin-4基因编码的miRNA与 不完全互补配对,从而 (填促进/抑制)Lin-14的翻译。基因的这种选择性表达,这属于 调控。
(4)miRNA
在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图3所示。
①miRNA基因的基本组成单位是 ,①过程需要 酶。与DNA复制相比较,①过程特有的碱基互补配对形式是
②RISC 中的miRNA能与靶 mRNA碱基配对,若两者之间完全配对,则 ;若两者之间只有部分区域发生了匹配,则
23.(2021高三下·无锡开学考)某种鸟(ZW型,2n=76)体内的两对等位基因A、a和B、b均位于常染色体上。其中A、a控制羽毛中黑色素的合成,且A基因越多黑色素越多;B、b控制色素的分布。科研人员用纯白和纯黑鸟作为亲本进行杂交,F1全是灰色斑点;F1雌雄个体随机交配,F2中纯白:纯灰:纯黑:灰色斑点:黑色斑点=4:2:1:6:3.请回答下列问题:
(1)根据F2的表现型及比例推断:A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律。若要验证该推论,还需要进行 实验。
(2)若通过实验证实(1)的推论是正确的,请继续完成以下分析:
①纯白和纯黑亲本的基因型分别为
②能够使色素分散形成斑点的基因型为 。F2中的灰色斑点鸟的基因型为
③让F2中的纯灰色雄鸟和灰色斑点雌鸟相互交配,子代中新出现的羽毛性状的个体占
④让F2中所有斑点羽毛个体随机交配,子代中出现斑点羽毛个体的概率为
24.(2021高三下·无锡开学考)泡菜古称殖,是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜,早在《诗经》中有“中田有庐,疆場有瓜。是剥是菹,献之皇祖”。泡菜制作简单、风味独特但其中含有亚硝酸盐,人体摄入的亚硝酸盐达到一定量时,会引起中毒,严重时会引起死亡。图1是某兴趣小组制作泡菜和测定硝酸盐、亚硝酸盐含量的流程图,图2是实验结果,请回答:
(1)泡菜在食用前需用比色法进行亚硝酸盐含量检测,为此最好选择色素含量少或不含色素的新鲜蔬菜,理由是
(2)配制的盐水需煮沸,目的是
(3)发酵初期,硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐,与此同时,蔬菜中的某些物质也会将亚硝酸盐还原,总体来看,相同时间内生成的亚硝酸盐大于被还原的亚硝酸盐。据此判断图2中曲线 表示泡菜发酵液中亚硝酸盐含量的变化;发酵后期,硝酸盐还原菌的活动受到抑制,可能的原因有 、 等。
(4)进一步研究发现,泡菜制作中添加适量的食醋能降低亚硝酸盐含量的峰值。为了进一步探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,请你简要写出实验的主要思路。
四、实验题
25.(2021高三下·无锡开学考)哺乳动物的神经由大量神经纤维及周围的细胞、纤维组织等构成(如图1)。研究发现,哺乳动物由于血-神经屏障的存在,神经组织中的特异性抗原不能进入血液循环。科研组以大鼠为材料,探究神经损伤后产生的免疫反应和神经的再生、功能恢复情况,小组成员对大鼠作了以下实验:
分组 实验处理 神经恢复过程的动态观察(趾展宽度指数TSI)
钳夹组 长挤压伤
一期组 切断中段坐骨神经,随即原位缝合
二期组 坐骨神经切断, 30 d后再次手术缝合
请回答下列问题:
(1)轴突及外层的髓鞘构成了 。神经的结构复杂,为尽可能保持其功能,实验中需要将神经断面对齐后缝合,目的是
(2)该实验因缺乏对照而不具说服力,下列可行的完善方法有 (填字母)。
a.再设一个组,选取生理情况相似的大鼠,对坐骨神经不做处理,测定大鼠后续的趾展宽度指数。
b.测定大鼠坐骨神经受损一侧肌肉的萎缩情况
c.测定每组大鼠坐骨神经完好一侧的趾展宽度指数
d.测定13周后的趾展宽度指数
(3)在进一步研究中发现,一期组、二期组大鼠内环境中出现了与神经纤维特异性结合的抗体,根据神经结构图推测,原因是 。根据图2判断,恢复情况最好的组是 组。另2组恢复不良的原因可能有 、 。
(4)该探究实验结果表明,神经损伤后局部发生的 反应对神经再生起着 作用。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、同一个体的肝细胞和脑细胞都是由受精卵发育而来,核DNA组成相同,但由于存在基因的选择性表达,mRNA种类不同,A正确;
B、纤维素属于多糖,但不是储能物质,是植物细胞壁的组成成分,B错误;
C、性激素是固醇,其元素组成只有C、H、O,C错误;
D、干旱条件下细胞中自由水所占的比例减小,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,但遗传物质不发生改变。
2、性激素的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,胰岛素的元素组成是C、H、O、N等。
3、细胞内水以自由水与结合水的形式存在,自由水是细胞内良好的溶剂,是许多化学反应的介质,水还参与细胞内的许多化学反应,自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
2.【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、生物膜系统是可以相互转化的,所以不能用35S标记区分,A错误;
B、甲蛋白质是大分子,需要通过核孔进入细胞核,不是主动运输,B错误;
C、唾液淀粉酶、溶菌酶、抗体、胰岛素都属于乙类蛋白,即属于分泌蛋白,C正确;
D、若乙能促进肾小管对水的重吸收,则该细胞为下丘脑细胞,乙是下丘脑细胞产生的抗利尿激素,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞内分泌蛋白合成的过程最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质。然后由内质网产生的囊泡包裹运输蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质进一步的修饰加工,然后又由囊泡包裹蛋白质将其移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
2、由题图信息分析可知,①是细胞核膜,②是内质网膜,③高尔基体膜;甲是胞内蛋白,乙是分泌蛋白。
3.【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、硒半胱氨酸的结构和半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代,A错误;
B、在核糖体中氨基酸之间发生脱水缩合反应,B正确;
C、UGA为终止密码子,但也可以决定硒代半胱氨酸,所以硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同,C正确;
D、图中mRNA与tRNA分子内部可以折叠,形成氢键,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、翻译是指即以信使核糖核酸为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基;64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
2、如图:UGA为终止密码子,但也可以决定硒代半胱氨酸。当UGA携带硒代半胱氨酸时,由于S序列的调控,肽链可以继续延伸。
4.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞的凋亡;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜进行。细胞色素C在线粒体内膜上参与细胞呼 吸,所以细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段,A正确;
C、由图可知C蛋白可导致细胞凋亡,故新生细胞中C蛋白的活性较低、衰老细胞或启动凋亡基因的细胞中C蛋白的活性较高,B正确;
C、由图可知B蛋白可抑制细胞色素C的释放,最终降低细胞凋亡的可能; C蛋白则以细胞凋亡为目的,故B蛋白和C蛋白在诱导细胞凋亡方面作用相反,C正确;
D、线粒体受损虽然会导致ATP合成受阻,但破损的线粒体释放出细胞色素C会激活C蛋白,进而导致细胞凋亡,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
3、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中,有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
5.【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、第一次有丝分裂间期时,DNA进行半保留复制,产生的子代DNA都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,所以每个DNA分子都着色深,第一次有丝分裂中期时,仍然是每个DNA分子都着色深,A正确;
B、进行第一次有丝分裂时,DNA复制后都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,之后继续第二次有丝分裂,则第二次有丝分裂间期时,DNA半保留复制,有的子代DNA一条链正常,另一条链掺有BrdU,有的子代DNA两条链都掺有BrdU,所以在第二次有丝分裂中期时,每个染色体上一条染色单体着色深,另一条染色单体着色浅,B错误;
C、减数第一次分裂间期时,DNA进行半保留复制,产生的子代DNA都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,所以每个DNA分子都着色深,减数第一次分裂后期时,仍然是每个DNA分子都着色深,C正确;
D、减数第二次分裂不再进行间期的DNA复制过程,所以在减数第二次分裂后期时,DNA都是一条链与母链一致,另一条链掺有BrdU,所以每个DNA分子都着色深,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、DNA分子的复制为半保留复制。有丝分裂过程中,DNA复制一次,细胞分裂一次。减数分裂过程,DNA复制一次,细胞分裂两次。
2、以第一代细胞中的某个细胞的一条染色体为参照,DNA双链中不含BrdU的两条原始脱氧核苷酸链是不变的,第n代后由这个细胞分裂而来的共有2n个,减去两个含原始链的细胞,其他的2n—2个细胞对于这条染色体而言,两条链都掺有BrdU。
6.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、①为转录过程。RNA是在细胞核中,通过 RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录,A错误;
B、②为翻译过程。该过程中核糖体是沿着mRNA移动的。根据多肽链的长短可判断出翻译的方向是从右向左,起始密码子在右端,所以核糖体d比a更接近起始密码子,B正确;
C、细胞核内的mRNA合成以后,通过核孔进人细胞质中,C错误;
D、据图分析,当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA通过激活蛋白激酶抑制基因表达,也可以抑制基因的转录,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤,其中转录是以DNA分子一条链为模板合成RNA,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在细胞核中。
2、据图分析可知,①为转录过程,②为翻译过程,③④表示胞缺乏氨基酸时,tRNA调控基因的表达,abcd表示核糖体。
7.【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交后代有四种表现型且比例接近9:3:3:1,这是两对相对性状杂交实验的过程及结果,A错误;
B、由F2出现了重组型,推测F1产生配子时不同对的遗传因子自由组合,这属于假说的内容,B错误;
C、若将F1与隐性纯合子杂交,则后代应该出现四种表现型且比例接近1:1:1:1,这属于演绎推理的过程,C正确;
D、将F1与隐性纯合子杂交,后代有四种表现型且比例接近1:1:1:1,这属于实验验证,D错误。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合,两对性状由两对遗传因子控制,控制相同性状的遗传因子彼此分裂,控制不同性状的遗传因子自由组合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生四种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生四种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了四种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是基因的自由组合定律)。
8.【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】A、基因携带者可能通过轻微缺氧中断疟原虫形成分生孢子,从而有利于防止疟疾的发生,A正确;
B、镰刀型细胞贫血症与疟疾的地理分布上有很高的重合度,且疟疾猖獗的地方镰刀型细胞贫血症的杂合子越多,说明镰刀型细胞贫血症对疟疾有抵抗性,并且一般来说杂合子越多抵抗力越强,但是缺失的基因不确定,如果缺失显性基因,会患镰刀型细胞贫血症,容易死亡,如果缺失隐性基因,相当于纯合子,不能阻止疟疾的流行,B错误;
C、基因携带者既表达正常基因,也表达异常基因,只是表现不出症状,C错误;
D、在疟疾高发地区,由于杂合子有利于抵抗疟疾,经过自然选择杂合子的基因型频率比正常个体要高,D错误。
故答案为:A。
【分析】镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因(HbS)遗传疾病,与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。
9.【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】AB、EMS能诱导基因中碱基对替换导致基因突变,从而提高突变率,A正确,B错误;
C、2,4-D是生长素类似物,不具有提高种子突变率的作用,C错误;
D、该实验提高了突变率,但变异是不定向的,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,而引起基因结构的改变。
2、基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数多,其突变数较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
4、体细胞突变一般不遗传给子代,生殖细胞突变一般可以遗传给子代。
5、基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
10.【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、下丘脑作为感受器可以感受内环境中渗透压变化,参与水盐平衡的调节,A错误;
B、下丘脑作为效应器具有分泌功能,合成的激素有抗利尿激素、促甲状腺素释放激素等,B错误;
C、下丘脑分布有多种生命活动调节中枢,有血糖调节中枢、体温调节中枢等,没有躯体运动中枢,C错误;
D、下丘脑是内分泌的中枢,动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节,D正确。
故答案为:D。
【分析】下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞,既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。下丘脑又是植物性神经功能十分重要的中枢。下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面:
①感受:渗透压感受器感受渗透压升降,维持水代谢平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,使之产生渴觉。
③分泌:分泌促激素释放激素,作用于垂体,使之分泌相应的激素或促激素;还能分泌抗利尿激素,并由垂体后叶释放。
④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
11.【答案】D
【知识点】群落的结构;种间关系;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、果树和草菇表现出的分层现象属于该群落的垂直结构,A正确;
B、果树和草菇会竞争水和无机盐,但竞争不明显,B正确
C、果树和草菇之间可能存在信息传递,果树枯枝落叶中有机物的能量可能被草菇利用,也可能存在能量流动,C正确;
D、果树可以保持水土,这体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故答案为:D。
【分析】群落的结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上大多数群落都具有明显的分层现象。意义:植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构)。
(2)水平结构:群落的水平结构主要表现特征是镶嵌分布。意义:水平结构由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。
12.【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、物质循环和能量流动是同时进行的,彼此相互依存,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,A正确;
B、无机环境中的二氧化碳通过光合作用或化能合成作用进入群落,B错误;
C、温室效应的产生主要是由于石油、煤等的燃烧作用,打破了与生物群落和无机环境间碳循环的平衡而引起,C正确;
D、对于一个正在恢复中的生态系统,适当的物质和能量输入可以加快其恢复,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、物质循环是生物群落与无机环境之间的循环,也就是从无机物如二氧化碳、水、无机盐→有机物→二氧化碳、水、无机盐→有机物的过程,物质循环是在整个生物圈中进行的。
2、生产者可以通过光合作用或化能合成作用,直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质,也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中;消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2。
13.【答案】D
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、一般而言,营养级越低,生物个体数量越多,被捕食者的数量往往比捕食者多,A错误;
B、甲乙之间为捕食关系,相互选择,共同进化,对捕食者和被捕食者都有利,B错误;
C、两者之间有捕食关系,也可能因甲乙都以另一种生物为食而存在竞争关系,C错误;
D、捕食者与被捕食者之间相互影响,当被捕食者种群数量增加时,捕食者种群数量由于食物增加而增加,当捕食者种群数量增加时,被捕食者种群数量由于被大量捕食而减少,又使捕食者种群数量因食物缺乏而减少,会使两者的种群数量呈现波动现象,D 正确。
故答案为:D。
【分析】曲线中捕食者与被捕食者的判定:a.从最高点判断,捕食者数量少,被捕食者数量多;b.从变化趋势看,先到波峰的为被捕食者,后达到波峰的为捕食者,即被捕食者变化在先,捕食者变化在后;因此甲为被捕食者,乙为捕食者。
14.【答案】A
【知识点】动物胚胎发育的过程;胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs进行基因改造,更容易获得理想表型,因为AG-haESCs只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,A正确;
B、滋养层将来发育成胎膜和胎盘,若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,不会影响AG-haESCs的获取,B错误;
C、根据结果推测仅携带X染色体的AG-haESCs很可能发育正常,可以稳定培养和扩增,C错误;
D、哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在疾病的治疗等方面有广阔的前景,但法律规定禁止克隆人或半克隆人,D错误。
故答案为:A。
【分析】单倍体胚胎干细胞指只含有一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。根据诱发方式不同,主要分为两种类型:孤雌单倍体胚胎干细胞(PG-haESCs)和孤雄单倍体干细胞(AG-haESCs)。由于单倍体细胞只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,因此它们在遗传分析、基因功能与性状研究中具有独特的优势。
15.【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、逆转录过程需要用到逆转录酶,PCR过程需要用到热稳定DNA聚合酶,A正确;
B、2、5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果,3,4则没有,说明3、4成功脱毒,2、5未能脱毒,B正确;
C、观察表格发现,病毒唑结合基尖培养时,CSVd病毒脱除率最高,适用于只脱除CSVd病毒,C正确;
D、病毒唑处理后,相比于对照组,成活样本数减少,成活率下降,D错误。
故答案为:D。
【分析】本实验研究的是不同的脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果,由表格数据可知,热处理结合茎尖培养和病毒唑结合茎尖培养的效果在脱毒率方面均优于单独的茎尖分生组织培养。
16.【答案】A,B,C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、根据题文,甜菜素是水溶性的,且和碱蓬的颜色有关,推测其可积累在细胞液中,能提高细胞液的渗透压,A正确;
B、由题图A可知,pH在4~5之间,酪氨酸酶的活性较低,原因可能是部分酶的空间结构遭到破坏,B正确;
C、根据题图A,pH为6.6左右时,酪氨酸酶的活性最高,故进行B、C两组实验时,应在pH约为6.6且适宜温度下进行,C正确;
D、由题图B可知加入Na2S2O3导致酶活性降低,推测其为酶的抑制剂。由题图C可知,Cu2+浓度较低时,可提高酶的活性,而当Cu2+浓度较高时,可降低酶的活性,故不能简单的说Cu2+是酶的激活剂,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、分析图A,可知:随pH升高,酪氨酸酶活性先升高后降低,当pH约为6.6时,酶的活性最高。
2、分析图B,可知:当Na2S2O3浓度为0mol·L-1时,酪氨酸酶活性较高。
3、分析图C,可知:当Cu2+浓度为0.01mol·L-1时,酪氨酸酶活性较高。
17.【答案】B,C,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;渗透作用
【解析】【解答】A、甲细胞吸水说明细胞质浓度最高渗透压最大,A正确;
B、只能判断丙与外界溶液浓度差最小,甲、乙无法判断,B错误;
C、乙、丙静置一段时间后, 均达到动态平衡,C错误。
D、葡萄糖分子进入红细胞运输方式为协助扩散不需要ATP供能,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】题图表示来源于哺乳动物的红细胞置于一定的外界溶液中后,甲、乙、丙三组细胞的生理状态,其中甲组细胞吸水涨破,乙组细胞失水皱缩,丙组细胞维持正常形态。
18.【答案】A,C,D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】根据题意可知,“在基本培养基上若添加中间产物Q,则甲、乙都能生长”,说明甲和乙的酶c都正常,即甲和乙都有基因C;“若添加中间产物P,则甲能生长而乙不能生长”,说明甲的酶b正常,乙的酶b功能丧失,即甲含基因b,乙含有基因B,“在基本培养基上添加少量R,乙能积累中间产物,而甲不能积累”,说明甲的酶a功能丧失,乙的酶a功能正常,即甲不含基因A,而乙含有基因A;该图示过程说明了基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状。综上所述,A、C、D正确,B错误。
故答案为:ACD。
【分析】1、基因控制性状的方式:
间接控制:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状。
直接控制:基因通过控制蛋白质的结构来直接影响性状.。
2、据图分析:通过代谢途径可知,R是生长发育必需的物质,各种中间代谢产物必须转变成R才能进行代谢和繁殖。控制某种酶合成的基因发生突变则加入反应物质无法正常生长繁殖,必须加入后面的中间代谢产物。
19.【答案】A,B,D
【知识点】动物激素的调节;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、雌激素属于性激素的一种,其化学本质是固醇,A正确;
B、据题图可知,雌激素在细胞核中调节破骨细胞,其受体位于细胞核中,当雌激素与雌激素受体结合后引起相关信号,导致破骨细胞凋亡,B正确;
C、由于雌激素与雌激素受体结合后引起相关信号,会导致破骨细胞凋亡,所以雌激素在体内越多,越不利于骨骼生长,C错误;
D、雌激素可以增加骨质疏松患者腰椎和髋部的骨密度,并且可以明显缓解更年期的症状。若雌激素减少,容易引起骨质疏松,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇,其中固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
20.【答案】B,C
【知识点】种间关系
【解析】【解答】A、以上三种微生物有防治蝗虫的作用,可见它们和草原蝗虫之间的种间关系不可能是互利共生,最可能的种间关系是寄生,A错误;
B、由表1可知,药剂A在第30d达到最大防治效果,药剂B和C在第10d达到最大防治效果,由此可见,B和C药剂速效性方面好于A,A药剂在蝗虫长效控制方面具有一定的优势,B正确;
C、使用药剂B和C后,蝗虫的感病率在7d达到最高,使用药剂B和C在第10d达到最大防治效果。可能是因为受环境因素的影响,B、C施药后,蝗虫死亡高峰在感病高峰之后,C正确;
D、微生物农药的使用属于生物防治,优点是对环境友好、但仍需进行安全性评估,避免微生物对人畜产生不利影响,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、生物的种间关系:
①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;
②捕食:一种生物以另一种生物为食物;
③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡。
④寄生:一种生物(寄生者)寄居在另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
2、分析图表:由表1可知,药剂A在第30d达到最大防治效果,药剂B和C在第10d达到最大防治效果。由表2可知,使用药剂A后,蝗虫的感病率在第30d达到最高,使用药剂B和C后,蝗虫的感病率在7d达到最高。
21.【答案】(1)微囊藻无以核膜为界限的细胞核;无水乙醇;叶绿素
(2)加入经微孔滤膜过滤器过的来水200mL;培养微囊藻,为其生长繁殖提供营养物质;光照、温度
(3)黑藻可以分泌某种物质抑制微囊藻的生长繁殖;微囊藻的密度越小
(4)光反应;微囊的呼吸速率明显增加
(5)乙醚
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】(1)微囊藻微囊藻属于蓝藻(蓝细菌),蓝藻是原核生物,与黑藻(真核细胞)在细胞结构上的主要区别是微囊藻无以核膜为界限的细胞核,光合色素易溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取微囊藻中的色素,除藻蓝素外,微囊藻还含有丰富的叶绿素。
(2)实验探究的目的为黑藻对微囊藻的生长抑制作用,自变量为是否添加黑藻和微囊藻的密度大小,故对照组步骤1中操作①是加入经微孔滤膜过滤器过的来水200mL,步骤2中加入Detmer培养液的目的是培养微囊藻,为其生长繁殖提供营养物质,步骤4中光照培养箱可为微囊藻提供适宜的光照、温度,利于其生长繁殖。
(3)实验测得的微囊藻液的光密度(遮光能力)值如图1所示,据实验结果可知,实验组1和2光密度随着处理时间的增加而逐渐减小,但实验组2中微囊藻的密度较小,光密度降低的越多,说明黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理是黑藻可以分泌某种物质抑制微囊藻的生长繁殖,且微囊藻的密度越小,抑制效果越明显。
(4)实验测得的对照组2和实验组2微囊藻的光合速率和呼吸速率如图2所示。实验组中微囊藻的放氧速率明显下降,其原因一方面是微囊藻的类囊体膜受破坏,影响了光反应过程,减少了氧气的产生;另一方面是微囊的呼吸速率明显增加,增加了氧气的消耗。
(5)科研小组继续采用不同的有机溶剂萃取黑藻养殖水并浓缩其提取物,用相同的滤纸片沾取等量的提取液,将其放在长满微囊藻的平板上,培养一段时间后结果如下图所示,由于乙醚提取物中形成的透明圈最大,说明乙醚提取的效果最好,可用于进一步的分离和鉴定其中的有效成分。
【分析】1、生物实验应遵循的原则:(1)单一变量原则,(2)对照原则,(3)可重复原则,(4)科学性原则。自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件,而因变量是指由实验变量而引起的变化结果,二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。
2、分析表格:实验目的为探究黑藻对微囊藻的生长抑制作用机理,自变量为有无黑藻以及微囊藻的密度大小,因变量为微囊藻液的光密度值、微囊藻的光合速率和呼吸速率。
分析图1:对照组无黑藻的,光密度值随处理时间的增加而增大,实验组有黑藻的,光密度值随处理时间的增加而减小,且微囊藻的密度越小,光密度值降低得越多。
22.【答案】(1)②④⑥
(2)编码受体结构的不同部位DNA片段通过选择性重新组合,形成不同的受体基因;转录前
(3)(Lin-14基因编码的)mRNA;抑制;翻译
(4)脱氧核糖核苷酸;RNA聚合;A-U;靶mRNA被水解;匹配部分的mRNA不能正常翻译(抑制核糖体和mRNA的相互作用)
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)图1中代表转录的过程是②,图2中代表转录的过程是④;
(2)淋巴细胞中的C、J、D、V等片段编码受体蛋白结构的不同部位,通过DNA片段选择性的重新组合,形成不同受体的基因,基因的这种选择性表达,先产生不同的mRNA,最终产生不同的蛋白质,属于转录前的调控;
(3)图2中,miRNA与mRNA不完全配对,使mRNA有部分形成双链结构,mRNA形成双链结构和tRNA上的反密码子无法和mRNA进行碱基互补配对,从而抑制了翻译过程,该过程调控了翻译的过程,属于翻译调控;
(4)①基因是DNA分子上有遗传效应的片段,miRNA基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,①过程是转录,需要RNA聚合酶,DNA复制过程中碱基互补配对的方式是A-T,G-C,转录中的碱基互补配对方式是A-U,G-C,T-A,特有的是A-U配对;
②根据图示,若RISC中miRNA和靶mRNA碱基互补配对若完全配对了,则核糖体不能结合进行翻译,靶mRNA被水解,RISC中miRNA和靶mRNA碱基互补配对,若部分配对,则部分mRNA和核糖体结合进行翻译,匹配部分的mRNA不能正常翻译。
【分析】1、图1中,C、J、D、V基因通过DNA的选择性重排可以表达出不同的受体蛋白,其中②过程代表转录,③过程代表翻译。
2、图2中④过程是转录,⑥过程是翻译,miRNA和mRNA碱基互补配对后会抑制核糖体和mRNA的结合而抑制翻译过程。
3、图3中miRNA基因转录出前体miRNA分子部分片段切除后形成miRNA分子,miRNA和Ago蛋白结合形成RISC,若RISC和mRNA完全配对则mRNA被水解,若部分配对则配对部分无法翻译。
23.【答案】(1)F1测交
(2)aaBB AAbb;AABB、AaBB、AABb、AaBb;AaBB和AaBb;1/2;64/81
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)为进一步验证A、a和B、b这两对基因的遗传遵循自由组合定律,则可进行测交实验,即用F1与隐性纯合子aabb测交,若子代出现1:1:1:1的变形,即可得证。
(2)①据题干信息可知:A控制羽毛中黑色素的合成,且A基因越多黑色素越多,B控制色素的分布,故纯白(aa__)、纯灰(Aabb)、纯黑(AAbb)、灰色斑点(AaB_)、黑色斑点(AAB_),由信息可知用纯白和纯黑鸟作为亲本进行杂交,F1全是灰色斑点(AaBb),说明双亲均为纯合子,故基因型分别为aaBB、 AAbb。
②据后代表现型及比例可推知:亲本基因型为aaBB(纯白)×AAbb(纯黑)→F1AaBb(黑色斑点)→F24aa_ _(纯白):2Aabb(纯灰):1AAbb(纯黑):6AaB_(灰色斑点):3AAB_(黑色斑点),由F2性状分离比可知斑点:纯色=9:7,故B/b控制色素分布形成斑点的基因为B,基因型为BB或Bb,则能够使色素分散形成斑点的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb;F2中的灰色斑点鸟的基因型为AaBB和AaBb.
③F2中的纯灰色雄鸟与灰色斑点雌鸟杂交,即Aabb×(1/3AaBB+2/3AaBb)→子代出现亲本相同性状的概率是1/2×2/3×1/2Aabb(纯灰)+1/2×2/3AaB_(灰色斑点)=1/2,所以新性状出现的概率是1-1/2=1/2。
④F2中所有斑点羽毛个体随机交配时,先只考虑A(a),即1/3AA、2/3Aa随机交配,A、a基因频率分别是2/3A、1/3a,根据遗传平衡公式,可知后代4/9AA+4/9Aa+1/9aa;再只考虑B(b),即2/3BB、2/3Bb,同理后代8/9B_、1/9bb,所以子代中出现斑点羽毛的个体的概率为8/9A_×8/9B_=64/81。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、鸟类的性别决定是ZW型,雌鸟的性染色体组型是ZW,雄鸟的性染色体组型是ZZ,位于性染色体上的基因遵循分离定律,是分离定律的特殊形式。
3、根据题意和图示分析可知:F2性状分离比为4:2:1:6:3,为9:3:3:1的变式,说明此两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,可推知F1灰色斑点鸟的基因型应该为AaBb。
24.【答案】(1)避免比色时造颜色干扰
(2)杀菌和除氧
(3)A;泡菜罐中的氧气大量消耗;乳酸菌产生大量乳酸使发酵液pH下降
(4)将适量的新鲜蔬菜均分为若干组,每组依次加入等量的盐水、调味料和不同浓度的食醋,其他按上述流程操作,测定不同食醋浓度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值
【知识点】泡菜的制作
【解析】【解答】(1)比色法进行亚硝酸盐含量检测时呈现不同深度的玫瑰红色,如果蔬菜本身有颜色,会对实验结果造成干扰;
(2)将盐水煮沸一方面可以去除盐水中的氧气,另一方面还可以杀死杂菌,排除杂菌的污染;
(3)在制作泡菜的过程中,亚硝酸盐的含量是先增多后减少,所以曲线A为亚硝酸盐的含量变化曲线,发酵后期,乳酸大量积累,pH过低不适宜硝酸盐还原菌的生存;
(4)为了探究食醋浓度对亚硝酸盐含量峰值的影响,自变量为食醋浓度,并且做实验要遵循对照原则,所以实验的主要思路为:配制一系列具有浓度梯度的食醋溶液,再加一组不添加食醋,加入等量蒸馏水的对照组,分别添加到等量的泡菜中,定期测定亚硝酸盐的含量,观察并记录亚硝酸盐含量的峰值。
【分析】1、泡菜制作的原理是乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,为了防止微生物污染,制作泡菜过程中应进行无菌操作;泡菜盐水的浓度应该是清水与盐的比例应为4:1,如果盐浓度过高会抑制乳酸菌发酵,造成咸而不酸,盐浓度过低不足以抑制微生物生长,造成杂菌污染;为了缩短制作时间可以加入陈泡菜水,以增加乳酸菌数量;微生物培养所用的培养基至少包括碳源、氮源、水、无机盐等。
2、测定亚硝酸盐含量的原理:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,与已知浓度的标准显色液目测比较,估算泡菜中亚硝酸盐含量。
25.【答案】(1)神经纤维;促进切断的神经纤维恢复连接(再生)
(2)a、c
(3)当神经被切断后,原来不接触体液(内环境)的神经纤维接触到体液等,引起了免疫反应;钳夹组;钳夹组的神经纤维没有被切断(或:切断造成的损伤比钳夹严重);体液(内环境)中产生的抗体对神经纤维造成了损害
(4)免疫;抑制
【知识点】神经元各部分的结构和功能;反射弧各部分组成及功能;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)轴突及外层的髓鞘构成了神经纤维,许多神经纤维集结成束,外面包着由结缔组织形成的膜形成一条神经。神经的结构复杂,为尽可能保持其功能,实验中需要将神经断面对齐后缝合,目的是促进切断的神经纤维恢复连接(再生)。
(2)实验的目的是探究神经损伤后产生的免疫反应和神经的再生、功能恢复情况。同时实验遵循对照原则和单因素变量原则。该实验因缺乏对照而不具说服力,可通过再设一个组,选取生理情况相似的大鼠,对坐骨神经不做处理,测定大鼠后续的趾展宽度指数,作为空白对照;测定每组大鼠坐骨神经完好一侧的趾展宽度指数,与处理一侧进行对照。故答案为:ac。
(3)在进一步研究中发现,一期组、二期组大鼠内环境中出现了与神经纤维特异性结合的抗体,根据神经结构图推测,原因是当神经被切断后,原来不接触体液(内环境)的神经纤维接触到体液等,引起了免疫反应。根据图2曲线图分析判断,恢复情况最好的组是钳夹组。另2组恢复不良的原因可能钳夹组的神经纤维没有被切断(或:切断造成的损伤比钳夹严重)、体液(内环境)中产生的抗体对神经纤维造成了损害。
(4)探究实验结果表明,神经损伤后局部发生的免疫反应对神经再生起着抑制作用。
【分析】1、科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
2、对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理是的就是对照组。
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