内容正文:
团衡越教育集团2024-2025学年高三上学期第三次诊断考试
生物试卷
考试时间:75分钟总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡、答题纸上
第Ⅰ卷共选择题(共20题,满分45分)
一、共选择题(共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个正确选项)
1. 下列有关生命的物质基础和结构基础的阐述,正确的有( )
①C、H、O、N、P是淀粉、蛋白质、核酸共有的化学元素
②葡萄糖是细胞新陈代谢所需能量的主要来源
③乳酸菌、酵母菌和蓝藻的细胞内都有核糖体、DNA、RNA
④核酸是细胞内遗传信息的携带者
⑤磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞器都含有磷脂
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
2. 铁观音是中国传统名茶,要经过采青、晒青、炒青、揉捻、烘焙等工序才能制成成品。铁观音富含多种氨基酸,其中天冬氨酸、谷氨酸的含量明显高于其他茶类。下列相关叙述正确的是( )
A. 茶叶采摘、充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐
B. 铁观音中含有的天冬氨酸和苏氨酸都属于必需氨基酸
C. 同一株茶树上幼叶细胞比老叶细胞自由水的占比高
D. 泡茶时铁观音叶片变得舒展是细胞渗透吸水的结果
3. “结构与功能相适应”是生物学基本观点之一,下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌无线粒体,只能进行无氧呼吸
B. 浆细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快
C. 脂质分子进入细胞的速率与细胞膜上载体蛋白的数量有关
D. 细胞核的核孔有利于各种物质出入,核仁是装配核糖体的场所
4. 如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. 哺乳动物成熟红细胞中,mRNA通过结构⑤时需要消耗ATP
B. 衰老细胞的细胞核中,结构④变得松散、染色加深
C. ③是遗传物质储存的场所,是真核细胞核糖体形成的必需结构
D. ⑤可允许某些大分子及部分小分子和离子通过,代谢旺盛的细胞中其数目增多
5. 下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A. 光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B. 供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C. 绿色植物光合作用产生氧气的场所和呼吸作用产生二氧化碳的场所都属于生物膜结构
D. 供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
6. 龙舌兰、仙人球等植物具有一种特殊的CO2固定途径。它们白天气孔关闭,夜间通过开放气孔吸收CO2,借助PEP羧化酶与磷酸烯醇式丙酮酸结合,形成草酰乙酸,然后在苹果酸脱氢酶作用下还原成苹果酸,进入液泡中储存;第二天光照条件下苹果酸从液泡中转运到细胞质和叶绿体中脱羧,释放的CO2经固定还原形成碳水化合物。下列相关叙述错误的是( )
A. 该CO2固定途径可能是植物对干旱环境的一种适应
B. 白天细胞中淀粉增加,苹果酸减少,细胞液pH上升
C. 龙舌兰、仙人球等植物在夜间无ATP和[H]的合成
D. 龙舌兰、仙人球等植物可作为夜间净化室内空气的盆栽
7. 某植物液泡膜上存在多种转运蛋白。Na+-H+载体蛋白可以利用液泡内外的H+电化学梯度提供的能量将Na+由细胞质基质转运入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. Na+-H+逆向转运蛋白通过协助扩散运输Na+
B. 向液泡内转运H+的载体蛋白具有ATP水解酶功能
C. Cl-通道蛋白和转运H2O的通道蛋白结构相同
D. 该植物液泡内细胞液的pH高于细胞质基质
8. 某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 该酶可耐受一定的高温
B. 在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C. 不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D. 相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
9. 关于动物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A. 精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞 B. DNA在分裂间期边解旋边复制
C. 细胞DNA总量在分裂后期减半 D. 核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成
10. 某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A. 细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B. 敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C. 异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D. 异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
11. 研究发现体外培养的脂肪干细胞(ADSCs)可在不同分化诱导剂的作用下,定向分化为成脂肪细胞、成骨细胞或成软骨细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. ADSCs增殖过程中细胞内始终含有线粒体和细胞核
B. ADSCs具有分化能力,该细胞是一种未分化的细胞
C. ADSCs能定向分化的直接原因是基因的选择性表达
D. ADSCs在凋亡过程中细胞核内有新的mRNA分子产生
12. 用放射性同位素分别标记培养基中的 U 和 T 将种标记后的碱基用来培养某种生物的细胞,测定其培养过程用中这两种碱基被细胞利用的速率绘制成的曲线如图所示。下列对此结果的分析中不正确的是
A. 在 c~e 段主要进行 DNA 分子的复制
B. 细胞进行有丝分裂、减数分裂时都要经历 a~f 段
C. 处于 e 点的细胞中染色体数目是处于 a 点细胞中的两倍
D. 用化学药物阻断碱基 T 的利用,可抑制癌细胞的增殖
13. 影响同一性状的两对等位基因中,一对等位基因隐性纯合会掩盖另一对等位基因中显性基因的作用,这种现象被称为隐性上位。某种小鼠的毛色由两对独立遗传的等位基因控制,其中A基因控制灰色,a基因控制黑色,C基因不影响A/a基因的功能,但c基因纯合的小鼠毛色表现为白色。利用灰色小鼠(AACC)与白色小鼠(aacc)杂交得F1,F1中的雌雄小鼠相互交配得下列分析错误的是( )
A. F1小鼠的基因型为AaCc,均表现为灰色
B. F2白色小鼠中基因型纯合的小鼠占1/3
C. 从F2的灰色小鼠中随机抽取一只进行测交实验,后代出现三种表型的概率为4/9
D. F2中灰色小鼠随机交配,F3出现白色小鼠的概率为1/9
14. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有0个或1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占1/36
15. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出( )
A. 雄蜂体细胞中无同源染色体
B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
二、不定项选择题(共5小题,每小题3分分,共15分,每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目得要求,答对得3分,漏选得1分,错选不得分)
16. 在O2充足的情况下,芝麻种子只进行有氧呼吸。有科研人员认为芝麻种子在萌发过程中先通过有氧呼吸分解脂肪,后通过有氧呼吸分解葡萄糖。在该种情况下芝麻种子萌发过程中消耗O2量和产生CO2量的变化曲线如图所示。已知脂肪和糖的有氧呼吸产物相同,下列相关分析正确的是( )
A. 曲线①和曲线②分别代表CO2和O2
B. a点后,有氧呼吸分解的物质为葡萄糖
C. 等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时,糖类分解产生的水多
D. 芝麻经压榨得到脂肪含有不饱和脂肪酸,常温下呈液态
17. 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是( )
A. 细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B. 转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C. 该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D. 被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
18. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下,测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率,在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
温度/℃
25
30
35
40
45
50
55
CO2吸收速率μmolCO2•dm﹣2•h﹣1
3.0
4.0
4.0
2.0
﹣1.0
﹣3.0
﹣2.0
CO2释放速率μmolCO2•dm﹣2•h﹣1
1.5
2.0
3.0
4.0
3.5
3.0
2.0
A. 分析表中的数据,可知35℃时植物实际光合速率最大
B. 若进一步测量实际光合速率的最适宜温度,需要在30~40℃设置温度梯度继续实验
C. 若昼夜时间相等,植物在25~35℃时可以正常生长
D. 30℃与40℃时实际光合速率相同,说明酶的活性不受温度的影响
19. 致死现象可分为合子致死和配子致死,完全致死和不完全致死等。现有两对自由组合关系的杂合子个体AaBb自交,子代中出现了特殊的分离比。下列叙述正确的是( )
A. 分离比6:3:2:1,可能是AA合子致死,也可能是A雄配子50%致死
B. 分离比5:3:3:1,可能是AaBb合子致死,也可能是AB雄配子完全致死
C. 分离比7:3:1:1,可能AaBB和Aabb合子致死,也可能是Ab雄配子完全致死
D. 分离比8:2:2:0,可能是ab雄配子完全致死
20. 某雌雄异株二倍体植物的花色由位于1号染色体同一位点上的基因A1、A2和A3控制,且A1、A2和A3中任何两个基因组合在一起,各基因都能正常表达,如图表示基因对花色的控制关系。下列叙述正确的是( )
A. 基因A1、A2和A3的产生体现了基因突变具有随机性的特点
B. 基因型为A1A2和基因型为A1A3的亲本杂交后代有4种表型
C. 白花植株有3 种基因型,红花、橙花和紫花植株各有1种基因型
D 白花植株自交后代仅开白花,橙花和紫花植株各自自交后代均有4种表型
第II卷(非选择题)
三、填空题(共5题,共55分)
21. 胁迫是对植物生长和生存不利的各种环境因素的总称。研究人员探究了重金属镉胁迫对烟草叶绿体相关指标的影响。结果如下表格:
组别
镉浓度(mg/L)
叶绿素含量(mg/g·FW-1)
叶绿素a/叶绿素b的值
类囊体结构
甲
0
7.8
3.36
平行状排列
乙
3
3.9
2.83
粘成絮状
丙
30
1.9
2.31
消失或出现空泡
注:镉浓度为100mg/L时植物培养数天,随即死亡。
(1)烟草细胞中叶绿素分布在____上,主要吸收____光。
(2)根据表格数据可知,镉进入植物体后,____,从而使得农作物干重减少,产量下降。
(3)研究人员推测,施加一定浓度的CaCl2能缓解镉胁迫。从叶绿素含量角度利用丙组烟草设计实验进行验证,完善以下实验思路:
将丙组烟草等分为两组,一组施加____,另一组施加等量清水,用____提取并用____法分离叶片中的色素,观察并比较____。
(4)研究人员发现,镉离子和钙离子结构有一定的相似性,施加一定的钙肥能减少烟草对镉的吸收。试从物质跨膜运输的角度推测施钙能缓解镉胁迫的原理____。
22. 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说,落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的,但自交不亲和,即自交无法产生后代。进行杂交时,普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交,F1自交得到F2,观察并统计F2的表型和比例,结果如表。
杂交组合
亲本
F1
F2
一
落粒品系
非落粒品系1
全为落粒
落粒:非落粒=9:7
二
落粒品系
非落粒品系2
全为落粒
落粒:非落粒=3:1
三
落粒品系
非落粒品系3
全为落粒
落粒:非落粒=27:37
(1)据表分析,荞麦的落粒对非落粒为______(填“显性”或“隐性”),该性状至少由______对基因控制,作出该判断的理由是______。
(2)用A/a、B…(按字母顺序后排)等表示控制荞麦落粒与否的基因,则本实验所用落粒品系的基因型是______,非落粒品系2的基因型可能是______。在组合一所得的F2中,纯合非落粒所占比例为______。
(3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数,对杂交组合三的F1设计测交实验,请预期实验结果______。
23. 人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。
回答下列问题:
(1)与分泌蛋白相似,URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要____及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐,体现了细胞膜具有____的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有____。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是____。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是____。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是____,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为____。
24. 请阅读以下资料,并回答有关问题:
Ⅰ:“稻香秫熟暮秋天,阡陌纵横万亩连”“夜来南风起,小麦覆陇黄”“油菜花开满地金,鹁鸠声里又春深”,农作物收获金黄色给人以无尽遐想。水稻种子和小麦种子中富含淀粉,油菜种子中富含脂肪。在种子萌发过程中,细胞中的相关物质会发生一系列的变化。请回答下列问题:
(1)种子萌发过程中,细胞中自由水/结合水的比值____(填“升高”或“降低”),细胞代谢旺盛,细胞抵抗低温等不良环境的能力减弱。
(2)与小麦种子相比,油菜种子播种时要____(填“深”或“浅”)播。
Ⅱ:生酮饮食是指糖类含量非常低(2%~5%)、蛋白质含量适中、脂肪含量高的饮食,这一饮食方式具有降低体重,改善肥胖的作用,并可用于辅助治疗某些疾病。
(3)过多的糖类摄入会在人体细胞中以____的形式储存在肝脏和肌肉中。生酮饮食通过严格控制糖类摄入比例改善机体肥胖的机理是____。
(4)生酮饮食中蛋白质的种类必须丰富多样,否则可能会影响人体自身蛋白质的合成,从氨基酸来源的角度分析,原因是糖类的摄取不足,____。
(5)“复合多酶片”是治疗消化不良的常用药。说明书注明成分为每片含脂肪酶3.3mg和蛋白酶10mg。该药品相当于____(填“肠液”或“唾液”)的作用。
Ⅲ:英国科学家桑格在确定牛胰岛素氨基酸序列时采用了一种创新的实验方法,这种方法的主要原理之一是2,4-二硝基氟苯(DNFB,也称为桑格试剂)与肽链的N-末端氨基酸的氨基反应能产生独特的黄色荧光。桑格试剂的使用是蛋白质化学和分子生物学领域的一项关键技术。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,化学本质为蛋白质,其缺乏可导致糖尿病。回答下列问题:
(6)胰岛素可与____试剂产生紫色反应。将胰岛素与DNFB结合后再用盐酸彻底水解,发现每个胰岛素分子中只有一个甘氨酸和一个苯丙氨酸被DNFB标记,以上实验说明____。分别用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理胰岛素,产生的多肽种类不同,说明蛋白酶的作用具有____性。
(7)将牛胰岛素注射进糖尿病患者体内,在初期也能起到降血糖的作用,但长期注射会引起人体发生免疫排斥反应,请从氨基酸的角度分析引起免疫排斥的可能原因:____。
25. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有___________;参与有氧呼吸的酶是___________(选填“甲”或“乙”)。
(2)在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是___________;水淹第3d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的___________倍。
(3)若水淹3d后排水、作物长势可在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是___________(答出2点即可)。
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团衡越教育集团2024-2025学年高三上学期第三次诊断考试
生物试卷
考试时间:75分钟总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡、答题纸上
第Ⅰ卷共选择题(共20题,满分45分)
一、共选择题(共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个正确选项)
1. 下列有关生命的物质基础和结构基础的阐述,正确的有( )
①C、H、O、N、P是淀粉、蛋白质、核酸共有的化学元素
②葡萄糖是细胞新陈代谢所需能量的主要来源
③乳酸菌、酵母菌和蓝藻的细胞内都有核糖体、DNA、RNA
④核酸是细胞内遗传信息的携带者
⑤磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞器都含有磷脂
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】B
【解析】
【分析】生物体具有共同的物质基础和结构基础。从化学组成上说,生物体的基本组成物质中都有蛋白质和核酸,其中蛋白质是生命活动的主要承担者。核酸是遗传信息的携带者,绝大多数生物体的遗传信息都存在于DNA中,从结构上说,除病毒等少数种类以外,生物体都是由细胞构成的,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
【详解】①淀粉的组成元素只有C、H、O,蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N,核酸的组成元素是C、H、O、N、P,因此淀粉、蛋白质、核酸共有的化学元素是C、H、O,①错误;
②葡萄糖是细胞新陈代谢所需能量的主要来源,是 生命的燃料,②正确;
③原核细胞和真核细胞中都含有核糖体、DNA、RNA,故乳酸菌、酵母菌和蓝藻的细胞内都有核糖体、DNA、RNA,③正确;
④核酸中的DNA是细胞内遗传信息的携带者,即细胞生物的遗传物质是DNA,④正确;
⑤磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂,但不是所有的细胞器都含有磷脂,如中心体和核糖体没有膜结构,因而不含有磷脂,⑤错误。
故选B。
2. 铁观音是中国传统名茶,要经过采青、晒青、炒青、揉捻、烘焙等工序才能制成成品。铁观音富含多种氨基酸,其中天冬氨酸、谷氨酸的含量明显高于其他茶类。下列相关叙述正确的是( )
A. 茶叶采摘、充分晒干后,剩余的物质主要是无机盐
B. 铁观音中含有的天冬氨酸和苏氨酸都属于必需氨基酸
C. 同一株茶树上幼叶细胞比老叶细胞自由水的占比高
D. 泡茶时铁观音叶片变得舒展是细胞渗透吸水的结果
【答案】C
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、茶叶采摘、充分晒干后,剩余的物质主要是有机化合物,充分焚烧后的灰烬主要是无机盐,A错误;
B、铁观音中含有的苏氨酸是必需氨基酸,天冬氨酸是非必需氨基酸,B错误;
C、同一株茶树中幼叶细胞比老叶细胞代谢旺盛,因此幼叶细胞中自由水的占比高,C正确;
D、泡茶时茶叶细胞已经死亡,原生质体失去选择透过性,不能发生渗透作用,D错误。
故选C。
3. “结构与功能相适应”是生物学基本的观点之一,下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌无线粒体,只能进行无氧呼吸
B. 浆细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快
C. 脂质分子进入细胞的速率与细胞膜上载体蛋白的数量有关
D. 细胞核的核孔有利于各种物质出入,核仁是装配核糖体的场所
【答案】B
【解析】
【分析】蓝细菌(即蓝藻)是原核生物,其含有藻蓝素和叶绿素,可以进行光合作用,其虽然不含有线粒体,但是含有与光合作用有关的酶,可以进行有氧呼吸。
自由扩散的特点①顺浓度梯度进行②不需要转运蛋白参与③不耗能。
核孔是大分子物质进出细胞核的通道,有利于核质之间进行物质交换和信息传递。
【详解】A、蓝细菌无线粒体,有与有氧呼吸有关的酶,可以进行有氧呼吸,A错误;
B、浆细胞分泌抗体(分泌蛋白)过程伴随着高尔基体膜成分的更新,故浆细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快,B正确;
C、脂质分子进入细胞的方式是自由扩散,不需要载体蛋白的协助、C错误;
D、核孔是核质之间进行物质交换和信息传递的通道,具有选择性,不会允许各种物质出入,D错误。
故选B。
4. 如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. 哺乳动物成熟红细胞中,mRNA通过结构⑤时需要消耗ATP
B. 衰老细胞的细胞核中,结构④变得松散、染色加深
C. ③是遗传物质储存的场所,是真核细胞核糖体形成的必需结构
D. ⑤可允许某些大分子及部分小分子和离子通过,代谢旺盛的细胞中其数目增多
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图中为细胞核结构模式图,其中①为内质网,②为核膜,③为核仁,④为染色质,⑤为核孔。
【详解】A、结构⑤是核孔,哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,所以没有⑤结构,A错误;
B、④为染色质,衰老细胞的染色质收缩,染色加深,B错误;
C、④为染色质,是遗传物质的主要载体,而③为核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C错误;
D、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,⑤为核孔,核孔是细胞核与细胞质间物质和信息交换的通道,代谢越旺盛,核孔越多,D正确。
故选D。
5. 下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A. 光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B. 供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C. 绿色植物光合作用产生氧气的场所和呼吸作用产生二氧化碳的场所都属于生物膜结构
D. 供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
【答案】B
【解析】
【分析】细胞代谢是细胞内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称。细胞代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。 ATP 是细胞内的直接能源物质,其产生途径多样。光合作用中,光能可以转化为 ATP 中的化学能;细胞呼吸也能产生 ATP。
【详解】A、光照下,叶肉细胞中的ATP不仅源于光能的直接转化,还可以通过细胞呼吸产生,A错误;
B、供氧不足时,酵母菌进行无氧呼吸,在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳,B正确;
C、绿色植物光合作用产生氧气的场所是类囊体薄膜,属于生物膜结构;呼吸作用产生二氧化碳的场所是线粒体基质,不属于生物膜结构,C错误;
D、供氧充足时,真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP,而不是线粒体外膜,D错误。
故选B。
6. 龙舌兰、仙人球等植物具有一种特殊的CO2固定途径。它们白天气孔关闭,夜间通过开放气孔吸收CO2,借助PEP羧化酶与磷酸烯醇式丙酮酸结合,形成草酰乙酸,然后在苹果酸脱氢酶作用下还原成苹果酸,进入液泡中储存;第二天光照条件下苹果酸从液泡中转运到细胞质和叶绿体中脱羧,释放的CO2经固定还原形成碳水化合物。下列相关叙述错误的是( )
A. 该CO2固定途径可能是植物对干旱环境的一种适应
B. 白天细胞中淀粉增加,苹果酸减少,细胞液pH上升
C. 龙舌兰、仙人球等植物在夜间无ATP和[H]的合成
D. 龙舌兰、仙人球等植物可作为夜间净化室内空气的盆栽
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。
【详解】A、该CO2固定途径可能是植物对干旱环境的一种适应,白天气温太高气孔关闭,避免蒸腾作用过大,夜晚气孔开放吸收二氧化碳储存起来,白天供光合作用使用,A正确;
B、由题意可知,白天储存在液泡中的苹果酸释放CO2进行光合作用,淀粉增加,苹果酸减少,细胞液pH上升,B正确;
C、龙舌兰、仙人球等植物在夜间虽无光反应,但可通过呼吸作用产生ATP和[H],C错误;
D、龙舌兰、仙人球等植物夜间可吸收CO2,可作为净化室内空气的盆栽,D正确。
故选C。
7. 某植物液泡膜上存在多种转运蛋白。Na+-H+载体蛋白可以利用液泡内外的H+电化学梯度提供的能量将Na+由细胞质基质转运入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. Na+-H+逆向转运蛋白通过协助扩散运输Na+
B. 向液泡内转运H+的载体蛋白具有ATP水解酶功能
C. Cl-通道蛋白和转运H2O的通道蛋白结构相同
D. 该植物液泡内细胞液的pH高于细胞质基质
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析, H+进入液泡需要消耗能量,也需要载体蛋白,故跨膜方式为主动运输,则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质,说明H+运出液泡是顺浓度梯度,因此方式是协助扩散;液泡膜上的Na+ /H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内,说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、液泡膜上的Na+ /H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内,说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动运输,A错误;
B、图中显示,向液泡内转运H+的载体蛋白具有ATP水解酶功能,进而满足了氢离子进入液泡过程中对能量的需求,即该蛋白质还具有转运H+进入液泡的功能,B正确;
C、Cl-借助转运蛋白,以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡,H2O借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡,这两种转运蛋白具有专一性,即二者结构不同,C错误;
D、结合图示可知H+以主动运输方式进入到液泡内,说明液泡中H+浓度高于细胞质基质,据此可知,该植物液泡内细胞液的pH低于细胞质基质,D错误。
故选B。
8. 某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A. 该酶可耐受一定的高温
B. 在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C. 不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D. 相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知,在图示温度实验范围内,50℃酶的活性最高,其次是60℃时,在40℃时酶促反应速率随时间延长而增大。
【详解】A、据图可知,该酶在70℃条件下仍具有一定的活性,故该酶可以耐受一定的高温,A正确;
B、据图可知,在t1时,酶促反应速率随温度升高而增大,即反应速率与温度的关系为40℃<<50℃<60℃<70℃,B正确;
C、由题图可知,在不同温度下,该酶达到最大催化反应速率(曲线变平缓)时所需时间不同,其中70℃达到该温度下的最大反应速率时间最短,C正确;
D、相同温度下,不同反应时间内该酶的反应速率可能相同,如达到最大反应速率(曲线平缓)之后的反应速率相同,D错误。
故选D。
9. 关于动物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A. 精原细胞能通过有丝分裂产生子细胞 B. DNA在分裂间期边解旋边复制
C. 细胞DNA总量在分裂后期减半 D. 核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、精原细胞能通过有丝分裂产生新的精原细胞,A正确;
B、DNA分子的复制过程发生在分裂间期,DNA复制的特点表现为边解旋边复制,B正确;
C、在有丝分裂过程中有丝分裂后期细胞DNA总量不会减半,C错误;
D、在有丝分裂末期,核膜、核仁重新出现,即核仁在分裂末期随着染色体解螺旋时重新形成,D正确。
故选C。
10. 某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A. 细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B. 敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C. 异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D. 异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
【答案】C
【解析】
【分析】1、异染色质是指在细胞周期中具有固缩特性的染色体。
2、细胞自噬是细胞通过溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程。
【详解】A、由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态,A正确;
B、蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老,所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;
C、自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行,不在细胞核内,C错误;
D、异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。
故选C。
11. 研究发现体外培养的脂肪干细胞(ADSCs)可在不同分化诱导剂的作用下,定向分化为成脂肪细胞、成骨细胞或成软骨细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. ADSCs增殖过程中细胞内始终含有线粒体和细胞核
B. ADSCs具有分化能力,该细胞是一种未分化的细胞
C. ADSCs能定向分化的直接原因是基因的选择性表达
D. ADSCs在凋亡过程中细胞核内有新的mRNA分子产生
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束产生新细胞到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期(90%~95%)与分裂期(5%~10%)两个阶段。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡。是细胞核生物体的正常的生命现象,与细胞坏死不同。
3、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;细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性和不变性;细胞分化的实质:基因的选择性表达;细胞分化的结果:细胞的种类增多,细胞中细胞器的种类和数量发生改变,细胞功能趋于专门化。
【详解】A、ADSCs的增殖方式为有丝分裂,而有丝分裂的中期和后期,细胞内没有细胞核,A错误;
B、ADSCs是一种干细胞,但不是全能干细胞,即该细胞已经发生了分化,B错误;
C、ADSCs在诱导剂作用下定向分化的根本原因是基因的选择性表达,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的编程性死亡,因此细胞凋亡时存在基因的表达现象,D正确。
故选D。
12. 用放射性同位素分别标记培养基中的 U 和 T 将种标记后的碱基用来培养某种生物的细胞,测定其培养过程用中这两种碱基被细胞利用的速率绘制成的曲线如图所示。下列对此结果的分析中不正确的是
A. 在 c~e 段主要进行 DNA 分子的复制
B. 细胞进行有丝分裂、减数分裂时都要经历 a~f 段
C. 处于 e 点的细胞中染色体数目是处于 a 点细胞中的两倍
D. 用化学药物阻断碱基 T 的利用,可抑制癌细胞的增殖
【答案】C
【解析】
【分析】碱基U是合成RNA的成分,a~c阶段,细胞在大量利用碱基U,说明细胞正在大量合成RNA;碱基T是合成DNA的成分,c~e阶段,细胞在大量利用碱基T,说明该阶段细胞正在大量合成DNA,处于有丝分裂间期,此时DNA分子不稳定,容易发生基因突变。
【详解】A、在 c~e 段碱基 T 的利用速率增加,主要进行DNA 分子的复制的速率,A 项正确;
B、细胞进行有丝分裂、减数分裂时都要经历复制与转录即 a~f 段,B 项正确;
C、细胞分裂间期,完成DNA 分子的复制,DNA 数目加倍,染色体数目不变,C 项错误;
D、碱基T是合成DNA的成分,用化学药物阻断碱基T的利用,可抑制癌细胞的DNA复制使其不能增殖,D 项正确。
故选C。
13. 影响同一性状的两对等位基因中,一对等位基因隐性纯合会掩盖另一对等位基因中显性基因的作用,这种现象被称为隐性上位。某种小鼠的毛色由两对独立遗传的等位基因控制,其中A基因控制灰色,a基因控制黑色,C基因不影响A/a基因的功能,但c基因纯合的小鼠毛色表现为白色。利用灰色小鼠(AACC)与白色小鼠(aacc)杂交得F1,F1中的雌雄小鼠相互交配得下列分析错误的是( )
A. F1小鼠的基因型为AaCc,均表现为灰色
B. F2白色小鼠中基因型纯合的小鼠占1/3
C. 从F2的灰色小鼠中随机抽取一只进行测交实验,后代出现三种表型的概率为4/9
D. F2中灰色小鼠随机交配,F3出现白色小鼠的概率为1/9
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,灰色小鼠的基因型为AACC、AaCC、AACc、AaCc,黑色小鼠的基因型为aaCC、aaCc,白色小鼠的基因型为AAcc、Aacc、aacc。
【详解】A、利用灰色小鼠(AACC)与白色小鼠(aacc)杂交得F1,F1小鼠的基因型为 AaCc,均表现为灰色,A正确;
B、F2白色小鼠基因型及比例为AAcc:Aacc:aacc=1:2:1,即F2白色小鼠中基因型纯合的小鼠占1/2,B错误;
C、F2灰色小鼠基因型及比例为AACC:AACc:AaCC:AaCc=1:2:2:4,其中基因型为AaCc的灰色小鼠进行测交实验,后代出现3种表型,即从F2的灰色小鼠中随机抽取一只进行测交实验,后代出现三种表型的概率为4/9,C正确;
D、F2中灰色小鼠随机交配,F3基因型为_ _cc的小鼠表现为白色,F2灰色小鼠产生的雌雄配子类型及比例为 AC:Ac:aC:ac=4:2:2:1,因此F3中基因型为_ _cc的概率为1/3×1/3=1/9,即F3出现白色小鼠的概率为1/9,D正确。
故选B。
14. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有0个或1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占1/36
【答案】CD
【解析】
【分析】多倍体具有的特点:茎秆粗壮,叶、果实和种子较大,糖分和蛋白质等营养物质含量较多。
【详解】A、相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯(即多倍体)的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;
B、植物可进行无性繁殖,可保持母本的优良性状,选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B正确;
C、不考虑突变和染色体互换,Gggg细胞复制之后为GGgggggg(G与G存在于姐妹染色单体上),减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞可能为GGgg或gggg,因此,Gggg个体产生的次级精母细胞中可能含有0个或2个G基因,C错误;
D、若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1-1/6×1/6=35/36,D错误。
故选CD。
15. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出( )
A. 雄蜂体细胞中无同源染色体
B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析,蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的,因而细胞中没有同源染色体,雌蜂是由受精卵发育而成的,其细胞中含有同源染色体,蜜蜂的性别是由染色体sum决定的。
【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的,是单倍体,因此雄蜂体细胞中无同源染色体,A正确;
B、雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的中染色体数目相同,B错误;
C、蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的,其体细胞中存在同源染色体,在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合,C正确;
D、蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,蜜蜂的性别与染色体数目有关,而果蝇的性别决定与性染色体有关,D正确。
故选B。
二、不定项选择题(共5小题,每小题3分分,共15分,每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目得要求,答对得3分,漏选得1分,错选不得分)
16. 在O2充足的情况下,芝麻种子只进行有氧呼吸。有科研人员认为芝麻种子在萌发过程中先通过有氧呼吸分解脂肪,后通过有氧呼吸分解葡萄糖。在该种情况下芝麻种子萌发过程中消耗O2量和产生CO2量的变化曲线如图所示。已知脂肪和糖的有氧呼吸产物相同,下列相关分析正确的是( )
A. 曲线①和曲线②分别代表CO2和O2
B. a点后,有氧呼吸分解的物质为葡萄糖
C. 等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时,糖类分解产生的水多
D. 芝麻经压榨得到的脂肪含有不饱和脂肪酸,常温下呈液态
【答案】BD
【解析】
【分析】与葡萄糖相比,脂肪中含H多,在氧化分解时消耗O2多而产生CO2少,a点之前,消耗氧气多于释放的二氧化碳,消耗的底物为脂肪。
植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温时呈液态,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。
【详解】A、脂肪氧化分解消耗的氧气大于产生的二氧化碳的量,葡萄糖氧化分解消耗的氧气等于产生的二氧化碳的量,图中两曲线不重合时,表示脂肪氧化分解时的气体变化量,两曲线重合时,表示葡萄糖氧化分解时的气体变化量,曲线①②分别代表消耗O2量、产生CO2量,A错误;
B、a点后,两曲线重合,表示葡萄糖氧化分解时的气体变化量,B正确;
C、等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时,由于脂肪的元素组成中C和H的比例高,脂肪分解产生的水多,C错误;
D、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温时呈液态,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,芝麻经压榨得到的脂肪含有不饱和脂肪酸,常温下呈液态,D正确。
故选BD。
17. 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是( )
A. 细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B. 转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C. 该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D. 被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱。
【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞,该过程需要细胞呼吸提供能量,A正确;
B、转运ITA为主动运输,载体蛋白L的构象会发生改变,B正确;
C、由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱,即该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率减小,C错误;
D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解,为机体的其他代谢提供营养物质,D正确。
故选C。
18. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下,测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率,在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
温度/℃
25
30
35
40
45
50
55
CO2吸收速率μmolCO2•dm﹣2•h﹣1
3.0
4.0
4.0
2.0
﹣1.0
﹣3.0
﹣2.0
CO2释放速率μmolCO2•dm﹣2•h﹣1
1.5
2.0
30
4.0
3.5
3.0
2.0
A. 分析表中的数据,可知35℃时植物实际光合速率最大
B. 若进一步测量实际光合速率的最适宜温度,需要在30~40℃设置温度梯度继续实验
C. 若昼夜时间相等,植物在25~35℃时可以正常生长
D. 30℃与40℃时实际光合速率相同,说明酶的活性不受温度的影响
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析表格数据,在相同温度下,CO2吸收速率的变化幅度比CO2释放速率的变化幅度更大,CO2吸收速率表示净光合速率,CO2释放速率表示呼吸速率,温度影响酶的活性,此表格数据说明光合作用对温度更敏感。
【详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率,黑暗条件下CO2生成速率代表呼吸速率,两者的和为实际光合速率,因此可算出表中35℃时植物实际光合速率最大,A正确;
B、图示温度范围内,35℃时植物实际光合速率最大,进一步测最适温度,应在35℃左右的范围内设置梯度,即需要在30~40℃设置更小的温度梯度继续实验,B正确;
C、若昼夜时间相等,有机物的积累量=净光合速率×12-呼吸速率×12,由表中数据可知植物在25~35℃时净光合速率大于呼吸速率,可以积累有机物正常生长,C正确;
D、30℃与40℃时净光合速率不相同,实际光合速率相同,但在这两个温度下光合作用的酶活性不同。30℃是低温,酶的活性受到抑制,适当升高温度酶的活性可以恢复;40℃是高温酶空间结构可能受到破坏,适当降低温度,酶的活性不可以恢复,D错误。
故选ABC。
19. 致死现象可分为合子致死和配子致死,完全致死和不完全致死等。现有两对自由组合关系的杂合子个体AaBb自交,子代中出现了特殊的分离比。下列叙述正确的是( )
A. 分离比6:3:2:1,可能是AA合子致死,也可能是A雄配子50%致死
B. 分离比5:3:3:1,可能是AaBb合子致死,也可能是AB雄配子完全致死
C. 分离比7:3:1:1,可能是AaBB和Aabb合子致死,也可能是Ab雄配子完全致死
D. 分离比8:2:2:0,可能是ab雄配子完全致死
【答案】ACD
【解析】
【分析】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,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。按照自由组合定律,正常情况下基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,自交后代的基因型及比例是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。
【详解】A、分离比6:3:2:1,可拆成(2:1)×(3:1),则可能是AA合子致死,若A雄配子50%致死,则A:a=1:2,亲本产生的四种雄配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:2:2,雌配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,利用棋盘法后得到的分离比是6:3:2:1,A正确;
B、杂合子个体AaBb自交得到的后代的表现性及比例为5:3:3:1,出现这特殊比例的原因不可能是AaBb合子致死,否则亲本的杂交组合也不存在,B错误;
C、分离比7:3:1:1,少了2个单显,即杂合的单显致死,可能是AaBB和Aabb合子致死,也可能是Ab雄配子完全致死,则死亡的四份个体分别是AABb、AAbb、AaBb、Aabb,C正确;
D、ab雄配子完全致死,则死亡的个体的基因型是AaBb、Aabb、aaBb、aabb,各死一份,则后代的分离比为8:2:2:0,D正确。
故选ACD。
20. 某雌雄异株二倍体植物的花色由位于1号染色体同一位点上的基因A1、A2和A3控制,且A1、A2和A3中任何两个基因组合在一起,各基因都能正常表达,如图表示基因对花色的控制关系。下列叙述正确的是( )
A. 基因A1、A2和A3的产生体现了基因突变具有随机性的特点
B. 基因型为A1A2和基因型为A1A3的亲本杂交后代有4种表型
C. 白花植株有3 种基因型,红花、橙花和紫花植株各有1种基因型
D. 白花植株自交后代仅开白花,橙花和紫花植株各自自交后代均有4种表型
【答案】BC
【解析】
【分析】结合图示和题目可知,红色的基因型为A1A1,橙色的基因型为A1A2、紫色的基因型为A1A3,白色的基因型为A2A2、A3A3、A2A3。
【详解】A、基因A1、A2和A3的产生体现了基因突变具有不定向性的特点,A错误;
B、基因型为A1A2和基因型为A1A3的亲本杂交后代有A1A1、A1A2、A1A3₃和A2A3,分别开红花、橙花、紫花和白花,B正确;
C、红花的基因型为A1A1,橙花的基因型为A1A2、紫花的基因型为A1A3,白花的基因型为A2A2、A3A3、A2A3,C正确;
D、因为白花植株的基因型有3种,即 A₂A₂、A₃A₃和A₂A₃(自交,子代只开白花),红花植株的基因型为A₁A₁(自交,子代只开红花),橙花植株的基因型为A₁A₂(自交,子代共有3种花色,即红花、橙花、白花),紫花植株的基因型为A₁A₃(自交,子代共有3种花色,即红花、紫花、白花),D错误。
故选BC。
第II卷(非选择题)
三、填空题(共5题,共55分)
21. 胁迫是对植物生长和生存不利的各种环境因素的总称。研究人员探究了重金属镉胁迫对烟草叶绿体相关指标的影响。结果如下表格:
组别
镉浓度(mg/L)
叶绿素含量(mg/g·FW-1)
叶绿素a/叶绿素b的值
类囊体结构
甲
0
7.8
3.36
平行状排列
乙
3
3.9
2.83
粘成絮状
丙
30
1.9
2.31
消失或出现空泡
注:镉浓度为100mg/L时植物培养数天,随即死亡。
(1)烟草细胞中叶绿素分布在____上,主要吸收____光。
(2)根据表格数据可知,镉进入植物体后,____,从而使得农作物干重减少,产量下降。
(3)研究人员推测,施加一定浓度的CaCl2能缓解镉胁迫。从叶绿素含量角度利用丙组烟草设计实验进行验证,完善以下实验思路:
将丙组烟草等分为两组,一组施加____,另一组施加等量清水,用____提取并用____法分离叶片中的色素,观察并比较____。
(4)研究人员发现,镉离子和钙离子结构有一定的相似性,施加一定的钙肥能减少烟草对镉的吸收。试从物质跨膜运输的角度推测施钙能缓解镉胁迫的原理____。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 红光和蓝紫光
(2)改变类囊体结构,叶绿素含量降低,光合作用减弱
(3) ①. 一定浓度的CaCl2 ②. 无水乙醇 ③. 纸层析 ④. 叶绿素色素带的宽度
(4)钙离子和镉离子竞争载体蛋白(或镉离子无法与载体蛋白结合)
【解析】
【分析】光反应:(1)场所:叶绿体的类囊体薄膜上。(2)条件:光照、色素、酶等。(3)物质变化:叶绿体利用吸收的光能,将水分解成[H]和O2,同时促成ADP和Pi发生化学反应,形成ATP。(4)能量变化:光能转变为ATP中的活跃的化学能。表中镉浓度影响叶绿素含量、叶绿素a/叶绿素b的值和类囊体结构,从而影响光反应,影响光合作用速率。
【小问1详解】
叶绿体每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为类囊体。四种色素分布在类囊体的薄膜上。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收蓝紫光和红光。
【小问2详解】
据表,随镉浓度增大,叶绿素含量减小,叶绿素a/叶绿素b的值减小,类囊体结构被破坏程度加大,从而抑制光反应,抑制光合作用。
【小问3详解】
自变量是是否施加CaCl2,所以一组要施加一定浓度的CaCl2,另一组施加等量清水。因变量的指标是叶绿素的总含量和叶绿素a/叶绿素b的值,可通过纸层析法比较。
【小问4详解】
镉离子和钙离子都是主动运输吸收,需要载体蛋白、消耗能量,镉离子和钙离子的结构有一定的相似性,故钙离子和镉离子会竞争同一种载体蛋白。
22. 落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。对收获种子的作物来说,落粒性大会给农业生产带来不利影响。普通荞麦是非落粒的,但自交不亲和,即自交无法产生后代。进行杂交时,普通荞麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的纯合非落粒品系与纯合落粒品系进行杂交,F1自交得到F2,观察并统计F2的表型和比例,结果如表。
杂交组合
亲本
F1
F2
一
落粒品系
非落粒品系1
全为落粒
落粒:非落粒=9:7
二
落粒品系
非落粒品系2
全为落粒
落粒:非落粒=3:1
三
落粒品系
非落粒品系3
全落粒
落粒:非落粒=27:37
(1)据表分析,荞麦的落粒对非落粒为______(填“显性”或“隐性”),该性状至少由______对基因控制,作出该判断的理由是______。
(2)用A/a、B…(按字母顺序后排)等表示控制荞麦落粒与否的基因,则本实验所用落粒品系的基因型是______,非落粒品系2的基因型可能是______。在组合一所得的F2中,纯合非落粒所占比例为______。
(3)为进一步验证控制落粒性状的基因对数,对杂交组合三的F1设计测交实验,请预期实验结果______。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 三 ③. 杂交组合三的中落粒占全部个体的比例为27/64=(3/4)3
(2) ①. AABBCC ②. aaBBCC或AAbbCC或AABBcc ③. 3/16
(3)落粒:非落粒=1:7
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题:(1)基因原理分离定律是自由组合定律的基础。(2)解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为:Aa×Aa,Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
【小问1详解】
表中杂交组合二分析可知,F1自交得到F2,F2中落粒∶非落粒=3∶1,进而判断荞麦的落粒是显性。该性状由三对基因控制,理由如下:杂交组合三F2中落粒占全部个体的比例为 27/64=(3/4)3,依据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2代中显性个体的比例是(3/4)n,可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因。
【小问2详解】
三对等基因控制着荞麦落粒与否,落粒是显性,本实验所用纯合落粒品系的基因型是AABBCC,由杂交组合二可知,F2落粒:非落粒=3:1,说明F1只有一对是杂合子,即AaBBCC或者AABBCc或AABbCC,非落粒品系2的基因型可能是aaBBCC或AAbbCC或AABBcc。在组合一所得的F2中的比例是落粒:非落粒=9:7,则说明F1有两对是杂合子,比如AaBbCC,所得的F2中,纯合非落粒的基因型为AAbbCC,aaBBCC,aabbCC,所占比例为1/163=3/16。
【小问3详解】
根据题意,杂交组合三所得F2中,落粒占比27/(27+37)=27/64=(3/4)3,进而判断出A_B_C_为落粒,故控制落粒性状基因对数为3对。进而判断出杂交组合三种的F1落粒品系基因型为AaBbCc,且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证,可以设计实验如下:测交方案:取杂交组合三的 F1与非落粒品系3测交,观察后代表型及比例。预期结果:测交后代中落粒(AaBbCc=1/2×1/2×1/2=1/8):非落粒(1-落粒=7/8)=1:7。
23. 人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。
回答下列问题:
(1)与分泌蛋白相似,URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要____及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐,体现了细胞膜具有____的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有____。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是____。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是____。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是____,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为____。
【答案】(1) ①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 选择透过性 ③. 协助扩散、主动运输
(2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积
(3)(有无)尿酸氧化酶抑制剂
(4) ①. F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达 ②. 高尿酸血症大鼠灌服E
【解析】
【分析】由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【小问1详解】
分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与,由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似,因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
【小问2详解】
由图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,能增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。
【小问3详解】
模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂,与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)相比,模型组的自变量是有无尿酸氧化酶抑制剂。
【小问4详解】
根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收。已知E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。
24. 请阅读以下资料,并回答有关问题:
Ⅰ:“稻香秫熟暮秋天,阡陌纵横万亩连”“夜来南风起,小麦覆陇黄”“油菜花开满地金,鹁鸠声里又春深”,农作物收获的金黄色给人以无尽遐想。水稻种子和小麦种子中富含淀粉,油菜种子中富含脂肪。在种子萌发过程中,细胞中的相关物质会发生一系列的变化。请回答下列问题:
(1)种子萌发过程中,细胞中自由水/结合水的比值____(填“升高”或“降低”),细胞代谢旺盛,细胞抵抗低温等不良环境的能力减弱。
(2)与小麦种子相比,油菜种子播种时要____(填“深”或“浅”)播。
Ⅱ:生酮饮食是指糖类含量非常低(2%~5%)、蛋白质含量适中、脂肪含量高的饮食,这一饮食方式具有降低体重,改善肥胖的作用,并可用于辅助治疗某些疾病。
(3)过多的糖类摄入会在人体细胞中以____的形式储存在肝脏和肌肉中。生酮饮食通过严格控制糖类摄入比例改善机体肥胖的机理是____。
(4)生酮饮食中蛋白质的种类必须丰富多样,否则可能会影响人体自身蛋白质的合成,从氨基酸来源的角度分析,原因是糖类的摄取不足,____。
(5)“复合多酶片”是治疗消化不良的常用药。说明书注明成分为每片含脂肪酶3.3mg和蛋白酶10mg。该药品相当于____(填“肠液”或“唾液”)的作用。
Ⅲ:英国科学家桑格在确定牛胰岛素氨基酸序列时采用了一种创新的实验方法,这种方法的主要原理之一是2,4-二硝基氟苯(DNFB,也称为桑格试剂)与肽链的N-末端氨基酸的氨基反应能产生独特的黄色荧光。桑格试剂的使用是蛋白质化学和分子生物学领域的一项关键技术。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,化学本质为蛋白质,其缺乏可导致糖尿病。回答下列问题:
(6)胰岛素可与____试剂产生紫色反应。将胰岛素与DNFB结合后再用盐酸彻底水解,发现每个胰岛素分子中只有一个甘氨酸和一个苯丙氨酸被DNFB标记,以上实验说明____。分别用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理胰岛素,产生的多肽种类不同,说明蛋白酶的作用具有____性。
(7)将牛胰岛素注射进糖尿病患者体内,在初期也能起到降血糖的作用,但长期注射会引起人体发生免疫排斥反应,请从氨基酸的角度分析引起免疫排斥的可能原因:____。
【答案】(1)升高 (2)浅
(3) ①. 糖原 ②. 机体缺少葡萄糖引起供能不足,促使脂肪分解
(4)某些氨基酸为必需氨基酸,人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取
(5)肠液 (6) ①. 双缩脲 ②. 胰岛素分子由两条肽链组成,且两条肽链N-末端的氨基酸分别是甘氨酸和苯丙氨酸 ③. 专一
(7)牛胰岛素和人胰岛素的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,最终导致牛胰岛素与人胰岛素存在差异
【解析】
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在,其中,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水,约占细胞内全部水分的95.5%,如种子晒干过程中散失的水。其中,一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水,约占细胞内全部水分的4.5%,如种子烘炒过程中散失的水就包含结合水。自由水含量越高,代谢越旺盛;结合水含量越高,抗逆性相对较强。
2、糖类主要由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。
【小问1详解】
水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水,自由水呈游离状态,能够自由流动,自由水的含量越多,细胞的新陈代谢越旺盛,种子萌发过程中,细胞中自由水/结合水的比值升高,细胞抵抗低温等不良环境能力下降。
【小问2详解】
花生种子在土壤中应该浅播,原因是相同质量的脂肪中所含的C、H元素比糖类多,O含量少如果油料作物深播,氧气含量少,会影响种子萌发。脂肪中C、H比例高,O含量少,花生种子萌发初期,脂肪要转化成糖类,从而导致种子干重增加,在此过程中,使其干重增加的元素主要是O。
【小问3详解】
细胞中的糖类一般是由C、H、O元素构成的;多糖是主要的储能物质,过多的糖类摄入会在人体细胞中以糖原的形式储存在肝脏和肌肉中;一定条件下,糖类和脂肪可以相互转化,糖类的摄取不足,机体缺少葡萄糖引起供能不足,促使脂肪分解。
【小问4详解】
某些氨基酸为必需氨基酸,人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取,故为满足营养需求,生酮饮食中蛋白质的种类必须丰富多样,否则可能会影响人体自身蛋白质的合成。
【小问5详解】
唾液腺能分泌唾液,唾液含有消化淀粉的唾液淀粉酶;小肠内有肠腺,能够分泌肠液,肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶。可见,“复合多酶片”每片含脂肪酶3.3mg和蛋白酶10mg,该药品相当于肠液的作用。
【小问6详解】
胰岛素(化学本质是蛋白质)与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。每个胰岛素分子中只有一个甘氨酸和一个苯丙氨酸被DNFB标记了,由题意“DNFB与肽链N-末端氨基酸的氨基反应能产生独特的黄色荧光”可说明胰鸟素分子由两条肽链组成(且两条肽链N-末端的氨基酸分别是甘氨酸和苯丙氨酸),不同蛋白酶的专一性不仅体现在只能催化蛋白质或多肽水解,还体现在能识别不同氨基酸形成的肽键,因此分别用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理胰岛素,产生的多肽种类不同,说明蛋白酶的作用具有专一性。
【小问7详解】
长期注射牛胰岛素引起人体发生免疫排斥反应,从氨基酸的角度分析引起免疫排斥的可能原因是牛胰岛素和人胰岛素的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。
25. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有___________;参与有氧呼吸的酶是___________(选填“甲”或“乙”)。
(2)在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是___________;水淹第3d时,经检测,作物根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的___________倍。
(3)若水淹3d后排水、作物长势可在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是___________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 需要氧气参与;有机物被彻底氧化分解;释放大量能量,生成大量ATP ②. 乙
(2) ①. O2的含量 ②. 3
(3)无氧呼吸积累的酒精较少,对细胞毒害较小;0~3d无氧呼吸产生的能量维持了基本的生命活动;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
根细胞的呼吸作用
分为有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸需要氧气参与、将有机物彻底氧化分解,释放大量能量
影响呼吸作用的环境因素
氧气浓度、温度、酶的含量及活性等
水淹条件下,氧气为主要影响因素
长势恢复
新陈代谢正常
氧气供应正常,酶活性恢复正常
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,将能量释放出来。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。
【小问2详解】
在水淹0~3d阶段,随着水淹天数的增加,氧气含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1,有氧呼吸需要消耗氧气,葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1:6:6,无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1:2,有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2μmol·g-1·min-1 CO2,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。
【小问3详解】
若水淹3d后排水,植物长势可在一定程度上得到恢复,一方面是排水后氧气含量上升,有氧呼吸增强,产生的能量增多;另一方面,由图可知,第四天无氧呼吸有关的酶活性显著降低,可能是第四天无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度,之后就很难恢复,所以要在水淹3天排水。
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