内容正文:
2025年高考生物终极押题猜想
(高分的秘密武器:终极密押+押题预测)
押题猜想一 物质出入细胞方式 1
押题猜想二 光合作用和呼吸作用 3
押题猜想三 遗传规律(遗传系谱图、电泳分析) 5
押题猜想四 神经调节(动作电位的产生、传导和传递) 7
押题猜想五 表观遗传分析 9
押题猜想六 内环境的成分及稳态调节 10
押题猜想七 细胞结构 11
押题猜想八 细胞分裂(结合变异和DNA复制) 12
押题猜想一 物质出入细胞方式
限时:3min
(原创)某同学利用黑藻叶肉细胞进行“质壁分离及复原”实验,并观察细胞质流动(胞质环流)现象,下列叙述正确的是( )
A. 由于黑藻没有紫色的大液泡,为了便于质壁分离现象的观察,需要对实验材料进行染色处理
B. 在视野中黑藻叶肉细胞胞质环流方向为顺时针,实际上胞质环流的方向是逆时针的
C. 黑藻叶肉细胞首先置于0.3g/ml的蔗糖溶液中,发生质壁分离后,将蔗糖溶液更换为清水处理,当细胞不再发生变化时,其细胞液浓度小于初始细胞液浓度
D. 在质壁分离过程中,细胞液浓度增大,液泡颜色加深,细胞吸水能力逐渐增强
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数一般,以教材实验“观察叶绿体和胞质环流实验”和“质壁分离及复原实验”为基础进行整合和改编,考查显微镜的成像原理,让学生学会观察实验现象,能分析质壁分离及复原过程发生的原因,是今年高考的热点之一
1.耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分机理如图所示,下列叙述错误的是( )
A.Na+通过易化扩散的方式从细胞外运到细胞溶胶
B.H+通过主动转运的方式从细胞溶胶运到细胞外
C.H+从细胞溶胶进入液泡的过程需要消耗能量
D.Na+从细胞溶胶进入液泡的过程不需要消耗能量
2.在某种环境下,物质A利用膜蛋白顺浓度梯度从细胞外运输到细胞内,物质B利用膜蛋白逆浓度梯度从细胞内运输到细胞外。下列叙述正确的是( )
A.物质A的运输方式为扩散
B.物质B的运输方式为易化扩散
C.物质B的运输需要消耗能量
D.两者跨膜运输的方式均为被动转运
3.蔗糖从韧皮部细胞运输至伴胞的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.膜上的一种载体蛋白只能转运一种分子或离子
B.图中①侧的H+浓度较高,②侧的蔗糖浓度较高
C.抑制植物细胞呼吸,不会影响图中蔗糖的运输
D.加入蛋白质变性剂会提高H+-ATP酶的转运速率
押题猜想二 光合作用和呼吸作用
限时:3min
(原创)某生物兴趣小组在探究酵母菌呼吸方式的实验中,设置了两组装置:甲组持续通入无菌空气,乙组无氧环境。两组均使用等量的酵母菌和葡萄糖溶液,在25℃条件下培养,一段时间后,检测到甲组的溴麝香草酚蓝溶液比乙组更早变黄。下列相关叙述正确的是( )
甲组进行有氧呼吸,产生二氧化碳的场所为细胞质基质和线粒体
为了检测乙组厌氧呼吸可以产生酒精,可以在反应未结束时就用酸性重铬酸钾进行检测
在该实验中,乙组作为对照组,通常需要在培养液表面滴加一层石蜡油营造无氧条件
D.甲组麝香草酚蓝溶液比乙组更早变黄,说明有氧呼吸产生的二氧化碳更快、更多
【答案】D
【分析】酵母菌有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。二氧化碳可以通过麝香草酚蓝溶液检测,酒精可以通过酸性重铬酸钾检测,呈现灰绿色。
【详解】A、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所为线粒体,细胞质基质是酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的场所,A错误;
B、 葡萄糖也可以和酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色,因此检测酒精时需要葡萄糖消耗完,B错误;
C、 探究酵母菌细胞呼吸方式时,甲、乙两组相互对照,均为实验组,C错误;
D、 麝香草酚蓝溶液用于检测细胞呼吸产物二氧化碳,甲组麝香草酚蓝溶液比乙组更早变黄,说明有氧呼吸产生的二氧化碳更快、更多,D正确。
故选D。
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数较低,重在考查学生对有氧呼吸和无氧呼吸基本过程的了解,同时考查学生对实验设计的理解,明确实验组和对照组的差异。
1.为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A.上述细胞有氧呼吸中产生CO2和消耗O2的场所均是在线粒体基质
B.图中A、B、C三点中C点时在单位时间内与氧结合的NADH最多
C.一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低
D.长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生CO2对其造成毒害
2.剧烈运动需要细胞呼吸提供大量能量,下列叙述正确的是( )
A.剧烈运动会加速葡萄糖进入线粒体
B.剧烈运动时产生CO2的场所只有线粒体
C.厌氧呼吸第一阶段能产生ATP但没有[H]的生成
D.需氧呼吸产生的能量先储存在ATP中再转变为热能
3.人体肠道内存在大量大肠杆菌,其代谢类型是兼性厌氧型。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌厌氧呼吸分解葡萄糖的场所是细胞溶胶
B.大肠杆菌需氧呼吸可在线粒体内将葡萄糖彻底分解
C.大肠杆菌厌氧呼吸时丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
D.肠道中大肠杆菌需氧和厌氧呼吸释放的能量相同
4.细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程,字母表示物质。下列叙述错误的是( )
A.摄入葡萄糖过多,A会转化脂肪储存
B.有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸
C.脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸
D.④过程中大部分化学能转化成热能
5.玉米种子中的胚和植株的其他部位进行厌氧呼吸时的产物有所差异,胚产生乳酸,而其他部位则产生酒精和CO2。下列叙述正确的是( )
A.玉米胚细胞进行厌氧呼吸时会有[H]的积累
B.玉米植株生命活动的主要能量来源是酒精发酵
C.为玉米植株根部松土可促进其根系进行需氧呼吸
D.玉米胚细胞不存在催化产生酒精和CO2相关酶的基因
押题猜想三 遗传规律(遗传系谱图、电泳分析)
限时:6min
(原创)某医学研究团队对广东某地家族进行遗传病调查,发现该家族中同时存在甲、乙两种单基因遗传病,甲病相关基因用B、b表示,乙病相关基因用D、d表示,不考虑X、Y同源区段,图1为该家族的遗传系谱图,其中4号个体没有乙病致病基因。研究人员对部分家族成员的甲病相关基因进行限制酶切割和电泳分析,结果如图2所示(注:正常基因没有限制酶EcoRI的酶切位点,不能被酶切,致病基因因基因突变产生一个限制酶切位点,可被切割为两段),研究人员同时调查发现该地人群甲病的发病率为4/10000,下列叙述正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.甲病致病基因产生的原因是正常基因发生了碱基对的缺失所致
C.5号个体基因型为BBXDXD的概率为1/6
D.6号个体和7号个体婚配,生育正常孩子的概率为75/102
押题解读
本部分多以非选择题呈现,难度系数大,主要考查结合电泳结果和遗传系谱图,分析各种遗传病的遗传方式,确定相关个体的基因型以及计算婚配产生的某种个体的概率,是今年高考的热点之一
1.某男子手腕无力,桡骨发育不全,医生初步诊断该男子患某遗传病,家系调查结果如图1所示。进一步研究发现:正常个体只含有S1蛋白,患者Ⅱ-3和Ⅲ-7体内含有S1和S2蛋白(图2):S1基因和S2基因位于XY染色体同源区段的同一基因座位。对Ⅱ-3进行基因检测,发现不同组织细胞的Y染色体上均存在S2基因。
下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ-3的致病基因来源于Ⅰ-2
B.Ⅲ-7的致病基因位于Y染色体上
C.若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一男孩,其患病的概率小于1/2
D.若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一孩子,其患病的概率约为1/2
2.下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种为伴性遗传。正常人群中乙病携带者占 1/16,且含乙病基因的雄配子半数致死。家系中无突变发生。下列叙述错误的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅱ4基因型相同的概率为1/2
C.若Ⅲ1与Ⅲ3 结婚, 所生的子女患病的概率是31/136
D.若Ⅲ2与人群中某正常男性结婚,所生的子女患两种病的概率是1/64
3.图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳,甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.乙病致病基因一定位于常染色体
B.6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3
C.甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致
D.若9号为正常女性,与正常男性婚配,生育患甲病孩子的概率为1/4
押题猜想四 神经调节(动作电位的产生、传导和传递)
限时:5min
(原创)图1表示受到刺激时神经纤维上的电位变化,图2表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70 mV。下列叙述错误的是
图1 图2
A. 图1中②过程发生的原因是受到刺激后钠离子以易化扩散的方式内流
B. 图1中的③处为动作电位的峰值,此时神经细胞外的钠离子浓度低于细胞内
C. 图2中的①处于静息电位,⑦处于复极化过程中
D. 图2中的③处的膜电位对应于图1的①过程中
押题解读
本部分多考查学生对神经冲动的产生和传导的基础知识的掌握,通过两种不同形式的呈现,有利于学生更好的区别神经冲动产生和传导的差异,突出教学的重难点,是今年高考的热点之一
1.坐骨神经是由多条传入和传出神经纤维形成的混合神经。不同神经纤维的兴奋性和传导速率存在差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值可叠加。如图所示为某兴趣小组剥离的脊蛙坐骨神经-腓肠肌标本并已连接灵敏电流计,a、b、c为实验处理位点。下列叙述错误的是( )
A.若电刺激 a处后电表指针偏转4次,则说明刺激的是传入神经
B.若一定范围内增大对b处的电刺激强度,则电表指针偏转幅度可随之增大
C.若剪断a处, 电刺激向中段后腓肠肌收缩,则剪断的是传出神经
D.若电刺激c处导致腓肠肌收缩,则电表指针不发生偏转
2.血钙对心肌细胞动作电位0~4时期的影响如图所示。心肌细胞产生动作电位的机理与神经细胞相似,此外还涉及Ca2+通道开放,Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞。河豚毒素可以阻断心肌细胞膜上的Na+通道。下列叙述正确的是( )
A.河豚毒素可导致动作电位0~1时期Na+无法外流
B.Ca2+进入心肌细胞主要发生在动作电位4时期
C.高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间
D.心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度低于膜外
3.坐骨神经腓肠肌是常用于研究神经、肌肉组织兴奋性的材料。在坐骨神经表面连接一个灵敏电位计,如图所示,在不同位置给予一定范围内适宜的电刺激。下列叙述正确的是( )
A.在b点给予逐渐增大的电刺激,可能观察到电位计偏转的最大幅度逐渐增大
B.动作电位沿着神经纤维传导过程中,其峰值会随距离刺激点渐远而逐渐减小
C.以适宜强度的电流刺激腓肠肌,肌肉收缩,并能在电位计中测到电位变化
D.以适宜强度的电流刺激a点,不能证明动作电位在神经纤维上是双向传导的
押题猜想五 表观遗传分析
限时:3min
(原创)研究发现,荷兰“饥饿冬季”(1944-1945年)期间经历严重营养不良的孕妇,其子代成年后患代谢综合征(如肥胖、糖尿病)的风险显著升高。进一步检测发现,这些子代某些代谢相关基因(如PPARy)的启动子区域甲基化水平异常。下列分析正确的是( )
A. 孕期营养不良直接导致子代PPARy基因的碱基序列发生改变
B. PPARy基因甲基化会抑制DNA聚合酶与启动子结合,影响基因的转录过程
C. 子代的代谢异常仅由后天饮食习惯导致,与表观遗传无关
D. 甲基化修饰的PPARy基因可以通过配子传递给子代,属于可遗传的变异
押题解读
表观遗传是浙科版新教材改编后的一个新内容,利用真实情境考查学生对表观遗传本质的理解,同时结合了DNA复制、转录以及可遗传变异等知识,符合高中大概念教学的理念,是今年高考的热点之一
1.科学研究发现,神经细胞中组蛋白乙酰化可使与兴奋性密切相关的基因表达量增加,有助于记忆的形成。下列说法错误的是( )
A.组蛋白乙酰化后,细胞DNA序列不改变
B.组蛋白乙酰化使染色质结构松弛促进基因表达
C.该细胞中发生的组蛋白乙酰化可通过配子遗传给下一代
D.可通过增强神经细胞组蛋白乙酰化程度来治疗相关记忆障碍病症
2.基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图所示,已知起始密码子为AUG或GUG,终止密码子是UAA,下列叙述错误的是( )
A.a链是编码链,其左侧是5'端,右侧是3'端
B.若在箭头处插入两个碱基,合成的肽链变长
C.S基因突变后,仍可能编码相同的蛋白质
D.S基因被甲基化,其子代细胞中该基因的转录仍会被抑制
3.哺乳动物的基因印记是指在一对等位基因中,仅来自一方亲本的基因表达,而来自另一亲本的基因不表达的现象。研究发现,人类11号染色体上IFG2基因印记丢失后,来自母本的IGF2基因开始表达,使IGF2基因的表达量增多,会引发人类韦伯综合征。据此分析,IGF2基因印记丢失指的可能是( )
A.去甲基化 B.所在染色体片段缺失
C.去乙酰化 D.所在染色体片段重复
4.如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控地增殖。下列叙述正确的是( )
A.图中甲基化的DNA复制后发生去甲基化
B.图中DNA的甲基化会影响基因的转录和复制过程
C.酶A是将模板链上的甲基转移到子链上
D.抑癌基因的甲基化可能提高后代癌症发病率
押题猜想六 内环境的成分及稳态调节
限时:3min
(原创)马拉松运动员在高温环境中比赛时,常因大量出汗导致水喝电解质流失。赛后检测发现,部分运动员出现肌肉痉挛、头晕等症状,但血液PH仍维持在7.35~7.45之间。下列相关叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时,肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸含量增加导致血液PH显著降低
B. 运动员大量出汗后,垂体合成和分泌抗利尿激素增多,水分重吸收作用增强
C. 头晕症状发生的原因主要是血糖浓度降低,能量供应不足,此时内环境中肝糖原的分解会加剧
D. 剧烈运动导致血钠浓度降低,从而使得神经细胞动作电位的峰值减小
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数中等,内环境的成分和稳态调节是高考的热门,本题综合了考查了内环境、体液调节和神经调节,通过生物学知识了解和分析生活中的真实情景,将知识和生活紧密的联系起来,体现了高中生物的生命观念。
1.人体内的尿素主要在肝脏细胞代谢产生,经肾脏过滤随尿液排出。下列叙述错误的是( )
A.尿素中的N元素可能来自于氨基酸、核苷酸
B.肝脏产生的尿素被定向运输到肾脏后排出体外
C.人体内的尿素会存在于血浆、组织液和淋巴中
D.肾炎患者血浆中的尿素含量会增高
2.内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列生理过程可在健康人体的内环境中发生的是( )
A.精卵的识别 B.缓冲对调节血浆pH
C.抗体的合成 D.厌氧呼吸过程中乳酸的产生
3.细胞通过内环境与外界进行物质交换,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于内环境及其稳态的叙述,错误的是 ( )
A.我国北方冬季寒冷,但正常人的体温始终接近37℃
B.CO2是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
C.人剧烈运动后,体内虽然产生大量乳酸,但血浆pH不会发生明显变化
D.发生过敏反应时,组织胺增大了毛细血管壁通透性,可引起组织水肿
押题猜想七 细胞结构
限时:2min
(原创)研究人员比较了乳酸菌和酵母菌合成并分泌某种酶的过程,下列叙述正确的是( )
A.乳酸菌和酵母菌合成该酶的场所均为附着在内质网上的核糖体
B.乳酸菌在分泌该种酶的过程中需要生物膜系统的参与
C.可以利用纤维素酶和果胶酶水解乳酸菌的细胞壁从而获得原生质体
D.与酵母菌不同,乳酸菌合成ATP的场所只有细胞质基质
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数低,以文字和结构图形式重点考查细胞壁、细胞膜、细胞器以及真核细胞和原核细胞的区别,体现了生物细胞的结构和功能观,是今年高考的热点之一。
1.下列关于浆细胞合成、分泌抗体的过程叙述错误的是( )
A.该过程涉及到的细胞器不都是具膜结构
B.该过程中囊泡运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架
C.抗体经内质网加工后以胞吐的形式移动到高尔基体进行再加工
D.研究抗体的合成、加工和运输过程可采用放射性同位素标记法
2.细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动,下列相关叙述正确的是( )
A.溶酶体合成多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌
B.细胞膜上分布有大量的载体蛋白,能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递
C.颤蓝细菌在含有机质的水中迅速繁殖,由细胞核控制着细胞的代谢和遗传
D.内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统,与脂质等分子的合成有关
3.肺炎支原体是一种能够引起人类肺部炎症的原核生物,其特征包括细胞膜中胆固醇含量较高以及无细胞壁等。下列叙述正确的是( )
A.肺炎支原体具有完整的细胞核结构
B.肺炎支原体的蛋白质在核糖体中合成
C.胆固醇构成了肺炎支原体细胞膜的基本骨架
D.抑制细胞壁合成的抗生素可用于治疗支原体肺炎
押题猜想八 细胞分裂(结合变异和DNA复制)
限时:5min
(原创)取某二倍体动物的的1个性原细胞(DNA 被32P 全部标记) ,在培养液中培养一段时间,经过两次胞质分裂形成的其中1个细胞如图所示,不考虑其它变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中细胞处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞
B. 上述细胞中含有的X染色体的数量为0或1或2
C. 该细胞在分裂过程中可能发生等位基因的分离
D. 该细胞中被32P标记的染色体有2条
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数较大,综合了减数分裂、有丝分裂、变异以及DNA半保留复制的特点,通过细胞分裂图示的分析,考查学生对细胞分裂各时期特点的认识,区分各种变异类型,是今年高考的热点之一。
1.某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞发生两次胞质分裂,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示,过程中仅发生一次变异。下列叙述正确的是( )
A.四个细胞中均不含同源染色体
B.甲乙来自同一初级精母细胞,两细胞中均含有1套遗传信息
C.丙丁细胞形成过程中,着丝粒断裂后同源染色体移向一极
D.丙细胞继续分裂能产生含一条32P的染色体的子细胞
2.果蝇(2n=8)的某精原细胞每条染色体的DNA两条链均被32P标记,将其置于31P培养液中先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂。下图表示某一阶段细胞中染色体组数变化,下列叙述错误的是( )
A.若a=2,则处于BC段的细胞中每个核DNA都有1条链带32P标记
B.若a=2,则处于BC段的细胞中含有2条X染色体和2条Y染色体
C.若a=1,则处于BC段的细胞中有一半的染色体带32P标记
D.若a=1,则处于BC段的细胞中含有Y染色体的数目为0或1或2
3.DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。使用吉姆萨染料染色后,DNA双链都含BrdU的染色单体为浅蓝色,只有一条链含BrdU的染色单体为深蓝色,因此出现色差染色体,如图所示。将某二倍体动物的多个正常精原细胞放入含有BrdU的培养液中培养并染色。下列叙述正确的是( )
A.处于减数第二次分裂中期的次级精母细胞都存在色差染色体
B.若某细胞内没有同源染色体,则细胞内不出现色差染色体
C.若某细胞出现色差染色体的交叉互换,则可能产生4个配子染色体着色情况各不相同的现象
D.若某细胞含2个染色体组且每条染色体均为浅蓝色,则至少经历了3次DNA复制
4.将一个用15N标记的果蝇精原细胞(2n=8)置于含14N的培养液中,分裂形成两个子细胞,其中一个子细胞继续分裂一次,得到的细胞如图所示(仅考虑图示变异),下列叙述正确的是( )
A.该细胞的形成发生了两次着丝粒的分裂
B.该细胞含有两套遗传信息和两个染色体组
C.若发生的是交叉互换,该细胞中15N标记的核DNA有4或5条
D.若发生的是基因突变,该细胞和同时产生的另一细胞中15N标记的核DNA数不同
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押题猜想四 神经调节(动作电位的产生、传导和传递) 12
押题猜想五 表观遗传分析 15
押题猜想六 内环境的成分及稳态调节 18
押题猜想七 细胞结构 20
押题猜想八 细胞分裂(结合变异和DNA复制) 22
押题猜想一 物质出入细胞方式
限时:3min
(原创)某同学利用黑藻叶肉细胞进行“质壁分离及复原”实验,并观察细胞质流动(胞质环流)现象,下列叙述正确的是( )
A. 由于黑藻没有紫色的大液泡,为了便于质壁分离现象的观察,需要对实验材料进行染色处理
B. 在视野中黑藻叶肉细胞胞质环流方向为顺时针,实际上胞质环流的方向是逆时针的
C. 黑藻叶肉细胞首先置于0.3g/ml的蔗糖溶液中,发生质壁分离后,将蔗糖溶液更换为清水处理,当细胞不再发生变化时,其细胞液浓度小于初始细胞液浓度
D. 在质壁分离过程中,细胞液浓度增大,液泡颜色加深,细胞吸水能力逐渐增强
【答案】C
【分析】黑藻叶肉细胞为高等植物细胞,含有叶绿体,可以叶绿体作为指标观察胞质环流现象。叶绿体的存在,使得细胞质存在绿色,有利于质壁分离及复原现象的观察。
【解析】
A、 虽然黑藻没有紫色的大液泡,但其叶绿体的存在使得细胞质呈现绿色,有利于质壁分离现象的观察,无需再对实验材料进行染色处理,A错误;
B、 显微镜观察的物象是倒置的,因此在视野中黑藻叶肉细胞胞质环流方向为顺时针,实际上胞质环流的方向是顺时针的,B错误;
C、 黑藻在蔗糖溶液中失水发生质壁分离,再置于清水中吸收发生质壁分离复原,整个过程中蔗糖没有进入细胞,但黑藻细胞在恢复到初始状态后仍然会吸收少量的水分,因此当细胞不再发生变化时,其细胞液浓度小于初始细胞液浓度,C正确;
D、 黑藻叶肉细胞液泡没有颜色,质壁分离过程中液泡颜色没有变化,D错误。
故选D。
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数一般,以教材实验“观察叶绿体和胞质环流实验”和“质壁分离及复原实验”为基础进行整合和改编,考查显微镜的成像原理,让学生学会观察实验现象,能分析质壁分离及复原过程发生的原因,是今年高考的热点之一
1.耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分机理如图所示,下列叙述错误的是( )
A.Na+通过易化扩散的方式从细胞外运到细胞溶胶
B.H+通过主动转运的方式从细胞溶胶运到细胞外
C.H+从细胞溶胶进入液泡的过程需要消耗能量
D.Na+从细胞溶胶进入液泡的过程不需要消耗能量
【答案】D
【分析】物质出入细胞的方式分为主动转运、扩散、易化扩散和胞吞胞吐,主动转运需要消耗能量,需要载体蛋白,扩散和易化扩散顺浓度运输,不需要消耗能量。
【详解】A、图中Na+进入细胞溶胶,不需要消耗能量,故为易化扩散,A正确;
B、由图可知,细胞溶胶中的H+通过H+-ATP泵运出细胞,故为主动运输,B正确;
C、由图可见,细胞溶胶中的H+通过H+-ATP泵主动转运进入液泡,故需要消耗能量,C正确;
D、由图可知,液泡内的氢离子浓度大于细胞溶胶,转运蛋白b将氢离子运出液泡的同时将钠离子运进去,钠离子从细胞溶胶进入液泡,需要消耗氢离子顺浓度梯度带来的能量,故属于主动转运,D错误。
故选D。
2.在某种环境下,物质A利用膜蛋白顺浓度梯度从细胞外运输到细胞内,物质B利用膜蛋白逆浓度梯度从细胞内运输到细胞外。下列叙述正确的是( )
A.物质A的运输方式为扩散
B.物质B的运输方式为易化扩散
C.物质B的运输需要消耗能量
D.两者跨膜运输的方式均为被动转运
【答案】C
【分析】物质A顺浓度运输,需要膜蛋白的参与,运输方式为易化扩散,物质B逆浓度运输,需要膜蛋白的参与,运输方式为主动运输。
【详解】A、物质A利用膜蛋白顺浓度梯度从细胞外运输到细胞内,属于被动转运中的协助扩散,A错误;
B、物质B利用膜蛋白逆浓度梯度从细胞内运输到细胞外,属于主动转运,B错误;
C、物质B从细胞内运输到细胞外属于主动转运,主动转运需要消耗能量,C正确;
D、物质B从细胞内运输到细胞外属于主动运输,D错误。
故选C。
3.蔗糖从韧皮部细胞运输至伴胞的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.膜上的一种载体蛋白只能转运一种分子或离子
B.图中①侧的H+浓度较高,②侧的蔗糖浓度较高
C.抑制植物细胞呼吸,不会影响图中蔗糖的运输
D.加入蛋白质变性剂会提高H+-ATP酶的转运速率
【答案】B
【分析】结合图示分析,H+从②侧进入①侧消耗ATP,运输方式为主动运输,H+从①侧进入②侧为易化扩散,为蔗糖的主动运输提供动力。
【详解】A、由图可知,膜上的一种载体蛋白能运输氢离子和蔗糖,因此膜上的一种载体蛋白能转运两种种分子或离子,A错误;
B、由图可知H+的运输方式为主动运输,故H+-ATP酶为载体蛋白(同时也起到酶的催化作用),该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差,使得①侧H+较高,而H+由高浓度到低浓度顺浓度梯度运输的同时,蔗糖分子逆浓度梯度运输到伴胞细胞,因此图中①侧的H+浓度较高,②侧的蔗糖浓度较高,B正确;
C、根据B的分析,抑制细胞呼吸会影响ATP的生成,影响H+的转运速率,进而影响图中蔗糖的运输,C错误;
D、加入蛋白质变性剂会改变载体蛋白的活性,降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。
故选B。
押题猜想二 光合作用和呼吸作用
限时:3min
(原创)某生物兴趣小组在探究酵母菌呼吸方式的实验中,设置了两组装置:甲组持续通入无菌空气,乙组无氧环境。两组均使用等量的酵母菌和葡萄糖溶液,在25℃条件下培养,一段时间后,检测到甲组的溴麝香草酚蓝溶液比乙组更早变黄。下列相关叙述正确的是( )
甲组进行有氧呼吸,产生二氧化碳的场所为细胞质基质和线粒体
为了检测乙组厌氧呼吸可以产生酒精,可以在反应未结束时就用酸性重铬酸钾进行检测
在该实验中,乙组作为对照组,通常需要在培养液表面滴加一层石蜡油营造无氧条件
D.甲组麝香草酚蓝溶液比乙组更早变黄,说明有氧呼吸产生的二氧化碳更快、更多
【答案】D
【分析】酵母菌有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。二氧化碳可以通过麝香草酚蓝溶液检测,酒精可以通过酸性重铬酸钾检测,呈现灰绿色。
【详解】A、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳的场所为线粒体,细胞质基质是酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的场所,A错误;
B、 葡萄糖也可以和酸性重铬酸钾反应呈现灰绿色,因此检测酒精时需要葡萄糖消耗完,B错误;
C、 探究酵母菌细胞呼吸方式时,甲、乙两组相互对照,均为实验组,C错误;
D、 麝香草酚蓝溶液用于检测细胞呼吸产物二氧化碳,甲组麝香草酚蓝溶液比乙组更早变黄,说明有氧呼吸产生的二氧化碳更快、更多,D正确。
故选D。
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数较低,重在考查学生对有氧呼吸和无氧呼吸基本过程的了解,同时考查学生对实验设计的理解,明确实验组和对照组的差异。
1.为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A.上述细胞有氧呼吸中产生CO2和消耗O2的场所均是在线粒体基质
B.图中A、B、C三点中C点时在单位时间内与氧结合的NADH最多
C.一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低
D.长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生CO2对其造成毒害
【答案】C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段,分别是糖酵解,柠檬酸循环和电子传递链,糖酵解场所是细胞质基质,柠檬酸循环场所是线粒体基质,电子传递链场所是线粒体内膜。
【详解】A、在甜樱桃根细胞有氧呼吸中CO2产生场所为线粒体基质,O2消耗场所为线粒体内膜,A错误;
B、图中A、B、C三点中A点是有氧呼吸速率最快,在A点时在单位时间内与氧结合的NADH最多,B错误;
C、据图分析,与清水组对照相比,一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低,C正确;
D、长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生酒精积累对其造成毒害,D错误。
故选C。
2.剧烈运动需要细胞呼吸提供大量能量,下列叙述正确的是( )
A.剧烈运动会加速葡萄糖进入线粒体
B.剧烈运动时产生CO2的场所只有线粒体
C.厌氧呼吸第一阶段能产生ATP但没有[H]的生成
D.需氧呼吸产生的能量先储存在ATP中再转变为热能
【答案】B
【分析】有氧呼吸三个阶段都可以产生ATP,厌氧呼吸第一阶段可以产生ATP,第二阶段不会产生ATP。
【详解】A、葡萄糖不能直接进入线粒体,需要先在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解,A错误;
B、人体剧烈运动时进行有氧呼吸,产生CO2的场所是线粒体(有氧呼吸第二阶段产生CO2),B正确;
C、厌氧呼吸第一阶段能产生[H]和少量ATP,C错误;
D、有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,D错误。
故选B。
3.人体肠道内存在大量大肠杆菌,其代谢类型是兼性厌氧型。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌厌氧呼吸分解葡萄糖的场所是细胞溶胶
B.大肠杆菌需氧呼吸可在线粒体内将葡萄糖彻底分解
C.大肠杆菌厌氧呼吸时丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
D.肠道中大肠杆菌需氧和厌氧呼吸释放的能量相同
【答案】A
【分析】大肠杆菌是原核生物,没有线粒体,呼吸作用发生在细胞质基质中。
【详解】A、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(厌氧呼吸),大肠杆菌厌氧呼吸分解葡萄糖的场所是细胞溶胶(细胞质基质),A正确;
B、大肠杆菌属于原核生物,只有唯一的细胞器——核糖体,大肠杆菌无线粒体结构,B错误;
C、大肠杆菌厌氧呼吸时丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被还原氢还原为乳酸,C错误;
D、在消耗相同葡萄糖时,肠道中大肠杆菌需氧比厌氧呼吸释放的能量多,D错误。
故选A。
4.细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程,字母表示物质。下列叙述错误的是( )
A.摄入葡萄糖过多,A会转化脂肪储存
B.有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸
C.脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸
D.④过程中大部分化学能转化成热能
【答案】C
【分析】细胞有氧呼吸,葡萄糖中的化学能大部分以热能的形式耗散,少部分储存在ATP中。
【详解】A、血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。由图可知,葡萄糖初步分解产生A丙酮酸,丙酮酸可通过⑧和⑥转化为脂肪储存,A正确;
B、有氧运动会增强细胞代谢,能量消耗量增加,A丙酮酸更多的被氧化分解供能,转化为甘油和脂肪酸的量会减少,B正确;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,糖类才是细胞主要的能源物质,C错误;
D、④指有氧呼吸第三阶段,该过程中释放大量能量,其中大部分能量以热能的形式散失,少部分转化为ATP中活跃的化学能,D正确。
故选C。
5.玉米种子中的胚和植株的其他部位进行厌氧呼吸时的产物有所差异,胚产生乳酸,而其他部位则产生酒精和CO2。下列叙述正确的是( )
A.玉米胚细胞进行厌氧呼吸时会有[H]的积累
B.玉米植株生命活动的主要能量来源是酒精发酵
C.为玉米植株根部松土可促进其根系进行需氧呼吸
D.玉米胚细胞不存在催化产生酒精和CO2相关酶的基因
【答案】C
【分析】玉米胚细胞无氧呼吸的产物是乳酸,酒精发酵不能为细胞的生命活动提供能量。
【详解】A、玉米胚细胞进行厌氧呼吸时会有产生[H],但不会积累[H],第一阶段糖酵解产生[H],而第二阶段消耗[H],A错误;
B、玉米植株生命活动的主要能量来源是有氧呼吸,B错误;
C、植物根部细胞需要进行有氧呼吸,故为玉米植株根部松土可促进其根系进行需氧呼吸(有氧呼吸),C正确;
D、题干信息:玉米胚产生乳酸,而其他部位则产生酒精和CO2,可见玉米胚细胞存在催化产生酒精和CO2相关酶的基因但不表达,D错误。
故选C。
押题猜想三 遗传规律(遗传系谱图、电泳分析)
限时:6min
(原创)某医学研究团队对广东某地家族进行遗传病调查,发现该家族中同时存在甲、乙两种单基因遗传病,甲病相关基因用B、b表示,乙病相关基因用D、d表示,不考虑X、Y同源区段,图1为该家族的遗传系谱图,其中4号个体没有乙病致病基因。研究人员对部分家族成员的甲病相关基因进行限制酶切割和电泳分析,结果如图2所示(注:正常基因没有限制酶EcoRI的酶切位点,不能被酶切,致病基因因基因突变产生一个限制酶切位点,可被切割为两段),研究人员同时调查发现该地人群甲病的发病率为4/10000,下列叙述正确的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B.甲病致病基因产生的原因是正常基因发生了碱基对的缺失所致
C.5号个体基因型为BBXDXD的概率为1/6
D.6号个体和7号个体婚配,生育正常孩子的概率为75/102
【答案】D
【分析】1号和2号均不患甲病,所生的6号患甲病,说明甲病为隐性遗传病,已知正常基因不能被酶切,突变基因可以被酶切形成两个片段,说明1号个体为杂合子,可知甲病为常染色体隐性遗传病;3号和4号均不患乙病,所生的8号患乙病,且已知4号个体不携带乙病致病基因,可知乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【解析】
A、 结合遗传系谱图和电泳结果分析,3号和4号均不患乙病,所生的8号患乙病,且已知4号个体不携带乙病致病基因,可知乙病为伴X染色体隐性遗传病;1号和2号均不患甲病,所生的6号患甲病,说明甲病为隐性遗传病,已知正常基因不能被酶切,突变基因可以被酶切形成两个片段,说明1号个体为杂合子,可知甲病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、 已知甲病为常染色体隐性遗传病,说明6号个体仅含致病基因,电泳结果有0.8和0.4kb两个条带,说明致病基因的长度为0.8+0.4=1.2kb,正常基因不能被酶切,说明电泳图示中1.2kb条带为正常基因,正常基因和突变基因碱基对数相等,说明甲病致病基因产生的原因是正常基因发生了碱基对的替换所致,B错误;
C、 6号个体患乙病,1号和2号个体均不患乙病,说明1号的基因型为XDY,2号的基因型为XDXd,则5号个体基因型种类及比例为XDXD:XDXd=1:1,图2电泳结果可知,5号个体仅有甲病的正常基因,因此5号个体基因型为BBXDXD的概率为1/2,C错误;
先考虑乙病,6号患有乙病,基因型为XdY,8号患乙病,3号和4号个体均不患乙病,说明3号的基因型为XDY,4号的基因型为XDXd,则7号个体基因型种类及比例为XDXD:XDXd=1:1,6号和7号婚配,子代不患乙病的概率为3/4;再考虑甲病,6号患甲病,基因型为bb,已知该地人群甲病的发病率为4/10000,说明b=2/100,B=98/100,则BB=(98/100)×(98/100),Bb=2×(2/100)×(98/100),7号个体不患甲病,因此7号个体为BB的概率为(BB)÷(BB+Bb)=49/51,Bb=2/51,6号和7号婚配,子代不患甲病的概率为1-2/51×1/2=50/51,因此6号个体和7号个体婚配,生育正常孩子的概率为50/51×3/4=75/102,D正确。
故选D。
押题解读
本部分多以非选择题呈现,难度系数大,主要考查结合电泳结果和遗传系谱图,分析各种遗传病的遗传方式,确定相关个体的基因型以及计算婚配产生的某种个体的概率,是今年高考的热点之一
1.某男子手腕无力,桡骨发育不全,医生初步诊断该男子患某遗传病,家系调查结果如图1所示。进一步研究发现:正常个体只含有S1蛋白,患者Ⅱ-3和Ⅲ-7体内含有S1和S2蛋白(图2):S1基因和S2基因位于XY染色体同源区段的同一基因座位。对Ⅱ-3进行基因检测,发现不同组织细胞的Y染色体上均存在S2基因。
下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ-3的致病基因来源于Ⅰ-2
B.Ⅲ-7的致病基因位于Y染色体上
C.若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一男孩,其患病的概率小于1/2
D.若Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育一孩子,其患病的概率约为1/2
【答案】D
【分析】结合图1和图2分析,Ⅲ-7的基因型为XS1XS2,Ⅱ-4的基因型为XS1XS1,对Ⅱ-3进行基因检测,发现不同组织细胞的Y染色体上均存在S2基因,推知,Ⅱ-3的基因型为XS1YS2,Ⅲ-7的致病基因位于X染色体上。
【解析】AB、依据题图信息可知,Ⅲ-7的基因型为XS1XS2,Ⅱ-4的基因型为XS1XS1,对Ⅱ-3进行基因检测,发现不同组织细胞的Y染色体上均存在S2基因,故可推知,Ⅱ-3的基因型为XS1YS2,Ⅲ-7的致病基因位于X染色体上(父本产生配子时发生互换,产生XS2配子);Ⅰ-1、Ⅰ-2只具有一个条带,故可知其基因型均为XS1XS1,所以Ⅱ-3的致病基因来源于父本的基因突变,AB错误;
CD、Ⅱ-4的基因型为XS1XS1,Ⅱ-3的基因型为XS1YS2,若再生育一个男孩,由于父本产生配子时发生互换,其患病的概率大于1/2小于1;若再生育一个孩子,其患病的概率约为1/2,C错误,D正确。
故选D。
2.下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种为伴性遗传。正常人群中乙病携带者占 1/16,且含乙病基因的雄配子半数致死。家系中无突变发生。下列叙述错误的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2与Ⅱ4基因型相同的概率为1/2
C.若Ⅲ1与Ⅲ3 结婚, 所生的子女患病的概率是31/136
D.若Ⅲ2与人群中某正常男性结婚,所生的子女患两种病的概率是1/64
【答案】D
【分析】遗传系谱图分析,甲病为伴X隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病。
【解析】A、由Ⅱ1与Ⅱ2→Ⅲ1,无中生有,女儿患病,故乙病为常染色体隐性遗传病(致病基因用B或b表示);由Ⅰ1与Ⅰ2→Ⅱ3,可知,甲病为隐性遗传病,由题意“其中一种为伴性遗传”可知,甲病为伴X隐性遗传病(致病基因用A或a表示),A正确;
B、根据Ⅲ2同时患甲乙病可知,Ⅱ4的基因型为BbXAXa;又根据Ⅱ3患甲病可知Ⅰ1与Ⅰ2甲病的基因型分别为:XAY、XAXa,Ⅱ2甲病的基因型为:1/2XAXA、1/2XAXa;Ⅲ1患乙病故Ⅱ2乙病的基因型为Bb,即Ⅱ2的基因型为:1/2BbXAXA、1/2BbXAXa;故Ⅱ2与Ⅱ4基因型相同的概率为1/2,B正确;
C、Ⅲ1乙病的基因型为bb,由Ⅲ2可知Ⅱ3和Ⅱ4乙病的基因型均为Bb,又因为含乙病致病基因的雄配子半数致死,故Ⅱ3和Ⅱ4的后代中BB:Bb:bb=2:3:1,则Ⅲ3号乙病的基因型为2/5 BB、 3/5Bb,含乙病致病基因的雄配子半数致死,Ⅲ3产生的配子为B:b=14:3,二者婚配所生后代患乙病的概率为3/17 ,不患乙病的概率为14/17,Ⅲ3号甲病的基因型为XAY,又根据Ⅱ3患甲病可知Ⅰ1与Ⅰ2甲病的基因型分别为:XAY、XAXa,即Ⅱ2甲病的基因型为:1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ1甲病的基因型为:3/4XAXA、1/4XAXa,Ⅲ1与Ⅲ3 的后代患甲病的概率是1/4×1/4=1/16,不患甲病的概率是1-1/16=15/16 ,故Ⅲ1与Ⅲ3 结婚所生的子女患病的概率是1-15/16×14/17=31/136,C正确;
D、Ⅲ2号的基因型为bbXaXa,与正常男性结婚,该男性是乙病携带者Bb的概率是 1/16,又含乙病致病基因的雄配子半数致死,故该男性产生的配子为B:b=62:1,即患乙病的概率是1/63 ,该男性甲病的基因型是XAY,若Ⅲ2与人群中某正常男性结婚,所生的子女患两种病的概率是1/63×1/2=1/126,D错误。
故选D。
3.图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,两种致病基因位于非同源染色体上。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳,甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.乙病致病基因一定位于常染色体
B.6号个体只携带一种致病基因的概率为1/3
C.甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致
D.若9号为正常女性,与正常男性婚配,生育患甲病孩子的概率为1/4
【答案】B
【分析】结合电泳结果和家系图分析,甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病。
【解析】A、依据图1:1号和2号个体不患甲病,生出的5号个体患有甲病,说明甲病为隐性遗传病;3号和4号个体不患乙病,生出的7号个体患有乙病,说明乙病为隐性遗传病;依据图2:5号个体患有甲病,由电泳结果可知致病基因被酶切后,会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段;致病基因和正常基因碱基总数一样,可推出 正常基因被酶切后,会得到1.2kb和0.6kb两个片段;电泳条带可知,1号个体只含有1.2和0.6两条带,只含正常基因,2号个体含有正常基因,也含致病基因,5号个体来自他的母亲,故甲病为伴X染色体隐性遗传病;由题意,两种致病基因位于非同源染色体上,甲病为伴X染色体隐性遗传病,故乙病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、令甲病的遗传基因由A、a控制,乙病的致病基因由B、b,结合A项,可推知,1号个体的基因型为XAY,2号个体的基因型为XAXa,6号个体的基因型为B-XAX-,但无法判断该个体的乙病具体状况,故无法判断6号个体只携带一种致病基因的概率,B错误;
C、依据电泳结果可知,甲病致病基因和正常基因碱基总数一样,说明甲病致病基因是正常基因发生了碱基的替换所致,C正确;
D、若9号为正常女性,7号为甲病患者,只考虑甲病情况下,9号基因型为XAXa,与正常男性XAY婚配,生育患甲病孩子的概率为1/4,D正确。
故选B。
押题猜想四 神经调节(动作电位的产生、传导和传递)
限时:5min
(原创)图1表示受到刺激时神经纤维上的电位变化,图2表示受刺激后,某时刻神经纤维上①~⑨连续9个位置的膜电位,已知静息电位为-70 mV。下列叙述错误的是
图1 图2
A. 图1中②过程发生的原因是受到刺激后钠离子以易化扩散的方式内流
B. 图1中的③处为动作电位的峰值,此时神经细胞外的钠离子浓度低于细胞内
C. 图2中的①处于静息电位,⑦处于复极化过程中
D. 图2中的③处的膜电位对应于图1的①过程中
【答案】B
【解析】图1分析,①②为去极化和反极化过程,③为动作电位峰值,④⑤为复极化过程;图2分析,①②处于静息电位,③④⑤去极化和反极化过程,⑥⑦⑧处于复极化过程,⑨处于静息电位。
【详解】
A、 图1中②处于反极化过程,发生的原因是钠离子通道打开,钠离子通过易化扩散的方式进入神经细胞内,A正确;
B、 图1③动作电位峰值的形成是钠离子内流的结果,钠离子内流方式是易化扩散,易化扩散顺浓度运输,因此③时神经细胞外的钠离子浓度高于细胞内,B错误;
C、 图2为动作电位的传导过程,①膜内外电势差为-70mv,此时处于静息电位,⑧出膜内外电势差为-80mv,说明⑧处于超极化过程,兴奋的传导方向是从右到左,因此⑦处于复极化过程中,C正确;
D、 兴奋传导方向从右向左,因此③处于去极化过程,对应图1的①过程中,D正确。
故选B。
押题解读
本部分多考查学生对神经冲动的产生和传导的基础知识的掌握,通过两种不同形式的呈现,有利于学生更好的区别神经冲动产生和传导的差异,突出教学的重难点,是今年高考的热点之一
1.坐骨神经是由多条传入和传出神经纤维形成的混合神经。不同神经纤维的兴奋性和传导速率存在差异,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值可叠加。如图所示为某兴趣小组剥离的脊蛙坐骨神经-腓肠肌标本并已连接灵敏电流计,a、b、c为实验处理位点。下列叙述错误的是( )
A.若电刺激 a处后电表指针偏转4次,则说明刺激的是传入神经
B.若一定范围内增大对b处的电刺激强度,则电表指针偏转幅度可随之增大
C.若剪断a处, 电刺激向中段后腓肠肌收缩,则剪断的是传出神经
D.若电刺激c处导致腓肠肌收缩,则电表指针不发生偏转
【答案】C
【分析】兴奋在神经纤维上可以双向传导,坐骨神经和腓肠肌之间存在突触,在突触处兴奋的传递是单向的。
【解析】A、电刺激 a处后电表指针偏转4次,说明兴奋先沿着b向c传导一次(指针偏转两次),又传导至脊椎骨中的神经中枢,进而从神经中枢沿着相关传出神经再次向c传导一次(指针又偏转两次),故a为传入神经,A正确;
B、题干信息可知,多根神经纤维同步兴奋时,其动作电位幅值可叠加,故若一定范围内增大对b处的电刺激强度,可能使多根神经纤维同步兴奋,则电表指针偏转幅度可随之增大,B正确;
C、传出神经受损,刺激传出神经之前的部位效应器无反应,所以若剪断a处, 电刺激向中段后腓肠肌收缩,则说明剪断的是传入神经,C错误;
D、若电刺激c处导致腓肠肌收缩,由于兴奋在突触处的传递为单向传递,所以兴奋不能到达坐骨神经,电表指针不发生偏转,D正确。
故选C。
2.血钙对心肌细胞动作电位0~4时期的影响如图所示。心肌细胞产生动作电位的机理与神经细胞相似,此外还涉及Ca2+通道开放,Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞。河豚毒素可以阻断心肌细胞膜上的Na+通道。下列叙述正确的是( )
A.河豚毒素可导致动作电位0~1时期Na+无法外流
B.Ca2+进入心肌细胞主要发生在动作电位4时期
C.高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间
D.心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度低于膜外
【答案】C
【分析】静息电位形成的原因是K+外流,去极化和反极化过程形成的原因是钠离子的内流,复极化过程发生的原因是K+外流。
【详解】A、河豚毒素阻断心肌细胞膜上的Na+通道,可导致动作电位0~1时期Na+无法内流,A错误;
B、Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞,主要发生在动作电位2时期,B错误;
C、分析图示可知,高血钙完成电位变化花费的时间最短,即高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间,C正确;
D、心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度高于膜外,D错误。
故选C。
3.坐骨神经腓肠肌是常用于研究神经、肌肉组织兴奋性的材料。在坐骨神经表面连接一个灵敏电位计,如图所示,在不同位置给予一定范围内适宜的电刺激。下列叙述正确的是( )
A.在b点给予逐渐增大的电刺激,可能观察到电位计偏转的最大幅度逐渐增大
B.动作电位沿着神经纤维传导过程中,其峰值会随距离刺激点渐远而逐渐减小
C.以适宜强度的电流刺激腓肠肌,肌肉收缩,并能在电位计中测到电位变化
D.以适宜强度的电流刺激a点,不能证明动作电位在神经纤维上是双向传导的
【答案】A
【分析】兴奋在神经元上通过电信号的形式双向传导,兴奋在神经元间通过突触单向传递,信号转化为电信号➡化学信号➡电信号。
【解析】A、在b点给予逐渐增大的电刺激,若电刺激强度未达到阈值,电位计偏转的最大幅度可能逐渐增大,A正确;
B、动作电位在神经纤维上的传导具有不衰减性,所以动作电位沿着神经纤维传导过程中,其峰值不会随距离刺激点渐远而逐渐减小,B错误;
C、以适宜强度的电流刺激腓肠肌,肌肉收缩,但不能在电位计中测到电位变化,因为突触间兴奋的传递是单向的,C错误;
D、以适宜强度的电流刺激a点,可以观察到电位计中测到电位变化和肌肉收缩,能证明动作电位在神经纤维上是双向传导的,D错误。
故选A。
押题猜想五 表观遗传分析
限时:3min
(原创)研究发现,荷兰“饥饿冬季”(1944-1945年)期间经历严重营养不良的孕妇,其子代成年后患代谢综合征(如肥胖、糖尿病)的风险显著升高。进一步检测发现,这些子代某些代谢相关基因(如PPARy)的启动子区域甲基化水平异常。下列分析正确的是( )
A. 孕期营养不良直接导致子代PPARy基因的碱基序列发生改变
B. PPARy基因甲基化会抑制DNA聚合酶与启动子结合,影响基因的转录过程
C. 子代的代谢异常仅由后天饮食习惯导致,与表观遗传无关
D. 甲基化修饰的PPARy基因可以通过配子传递给子代,属于可遗传的变异
【答案】D
【分析】表观遗传学指的是基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化,即环境变化引起的性状改变,影响基因的表达,但不改变DNA中的碱基序列。
【解析】
A、 PPARy的启动子区域甲基化水平异常,属于表观遗传,不会引起PPARy基因的碱基序列发生改变,A错误;
B、 与DNA上启动子结合的是RNA聚合酶,B错误;
C、子代的代谢异常不仅由后天饮食习惯导致,还与表观遗传有关,C错误;
D、基因的甲基化可以通过配子传递给子代,虽然遗传物质没有发生改变,但属于可遗传的变异,D正确。
故选D。
押题解读
表观遗传是浙科版新教材改编后的一个新内容,利用真实情境考查学生对表观遗传本质的理解,同时结合了DNA复制、转录以及可遗传变异等知识,符合高中大概念教学的理念,是今年高考的热点之一
1.科学研究发现,神经细胞中组蛋白乙酰化可使与兴奋性密切相关的基因表达量增加,有助于记忆的形成。下列说法错误的是( )
A.组蛋白乙酰化后,细胞DNA序列不改变
B.组蛋白乙酰化使染色质结构松弛促进基因表达
C.该细胞中发生的组蛋白乙酰化可通过配子遗传给下一代
D.可通过增强神经细胞组蛋白乙酰化程度来治疗相关记忆障碍病症
【答案】C
【分析】表观遗传是一种可遗传变异,可以遗传给下一代。
【解析】A、组蛋白乙酰化是指染色质中组蛋白乙酰化,而DNA序列没有改变,A正确;
B、组蛋白乙酰化可破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合,使染色质结构松弛促进基因表达,B正确;
C、该细胞为神经细胞,高度分化,不再发生分裂,因此,该细胞中发生的组蛋白乙酰化不可通过配子遗传给下一代,C错误;
D、由题意可知,神经细胞中组蛋白乙酰化可使与兴奋性密切相关的基因表达量增加,有助于记忆的形成。因此,可通过增强神经细胞组蛋白乙酰化程度来治疗相关记忆障碍病症,D正确。
故选C。
2.基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图所示,已知起始密码子为AUG或GUG,终止密码子是UAA,下列叙述错误的是( )
A.a链是编码链,其左侧是5'端,右侧是3'端
B.若在箭头处插入两个碱基,合成的肽链变长
C.S基因突变后,仍可能编码相同的蛋白质
D.S基因被甲基化,其子代细胞中该基因的转录仍会被抑制
【答案】B
【分析】表观遗传学指的是基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化,即环境变化引起的性状改变,影响基因的表达,但不改变DNA中的碱基序列。
【详解】A、编码链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致(在RNA中以U取代了DNA中的T),转录的方向是从DNA模板链的3’端向5’端进行的,翻译的过程是从mRNA的5'端到3'端进行的,起始于起始密码子并终止于终止密码子,且已知起始密码子为AUG或GUG,因此a链是编码链,其左侧是5'端,右侧是3'端,A正确;
B、若在箭头处插入两个碱基,会使得终止密码子提前,合成的肽链变短,B错误;
C、S基因突变后,由于密码子的简并性,仍可能编码相同的蛋白质,C正确;
D、表观遗传可遗传,甲基化属于表观遗传,故S基因被甲基化,其子代细胞中该基因的转录仍会被抑制,D正确。
故选B。
3.哺乳动物的基因印记是指在一对等位基因中,仅来自一方亲本的基因表达,而来自另一亲本的基因不表达的现象。研究发现,人类11号染色体上IFG2基因印记丢失后,来自母本的IGF2基因开始表达,使IGF2基因的表达量增多,会引发人类韦伯综合征。据此分析,IGF2基因印记丢失指的可能是( )
A.去甲基化 B.所在染色体片段缺失
C.去乙酰化 D.所在染色体片段重复
【答案】A
【分析】基因的甲基化和组蛋白的乙酰化会影响基因的表达进而影响生物的性状,且这种改变是可以遗传给下一代的。
【详解】IFG2基因印记是由于甲基化使母本基因不表达,人类11号染色体上IFG2基因印记丢失后,来自母本的IGF2基因开始表达,使IGF2基因的表达量增多,会引发人类韦伯综合征。所以IGF2基因印记丢失指的可能是去甲基化,A正确,BCD错误。
故选A。
4.如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控地增殖。下列叙述正确的是( )
A.图中甲基化的DNA复制后发生去甲基化
B.图中DNA的甲基化会影响基因的转录和复制过程
C.酶A是将模板链上的甲基转移到子链上
D.抑癌基因的甲基化可能提高后代癌症发病率
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。
【解析】A、结合图示可知,图中甲基化的DNA复制后没有发生去甲基化,A错误;
B、图中DNA的甲基化会影响基因的转录,不影响复制过程,B错误;
C、分析题图可知,酶A不是将模板链上的甲基转移到子链上,而是将未甲基化的部位甲基化,C错误;
D、抑癌基因的甲基化可能导致抑癌基因不能正常表达出相应的蛋白质,从而不能抑制异常细胞的生长和增殖,会提高后代癌症的发病率,D正确。
故选D。
押题猜想六 内环境的成分及稳态调节
限时:3min
(原创)马拉松运动员在高温环境中比赛时,常因大量出汗导致水喝电解质流失。赛后检测发现,部分运动员出现肌肉痉挛、头晕等症状,但血液PH仍维持在7.35~7.45之间。下列相关叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时,肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸含量增加导致血液PH显著降低
B. 运动员大量出汗后,垂体合成和分泌抗利尿激素增多,水分重吸收作用增强
C. 头晕症状发生的原因主要是血糖浓度降低,能量供应不足,此时内环境中肝糖原的分解会加剧
D. 剧烈运动导致血钠浓度降低,从而使得神经细胞动作电位的峰值减小
【答案】D
【分析】内环境的稳态指的内环境的化学成分以及理化性质在一定程度上维持相对稳定的状态。内环境的稳态需要神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节。
【解析】
A、 由于血浆中存在酸碱缓冲对,可以环境内环境PH的变化,因此虽然剧烈运动产生了大量的乳酸,但内环境的PH基本不变,A错误;
B、 抗利尿激素是下丘脑合成的,由垂体释放,B错误;
C、 肝糖原的分解发生在肝脏细胞内,而不是发生在内环境中,C错误;
D、 血钠浓度降低,神经细胞受刺激后,钠离子内流减少,动作电位的峰值降低,D正确。
故选D。
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数中等,内环境的成分和稳态调节是高考的热门,本题综合了考查了内环境、体液调节和神经调节,通过生物学知识了解和分析生活中的真实情景,将知识和生活紧密的联系起来,体现了高中生物的生命观念。
1.人体内的尿素主要在肝脏细胞代谢产生,经肾脏过滤随尿液排出。下列叙述错误的是( )
A.尿素中的N元素可能来自于氨基酸、核苷酸
B.肝脏产生的尿素被定向运输到肾脏后排出体外
C.人体内的尿素会存在于血浆、组织液和淋巴中
D.肾炎患者血浆中的尿素含量会增高
【答案】B
【分析】内环境包括血浆、组织液和淋巴。
【详解】A、氨基酸、核苷酸均含有N元素,代谢后可能会生成尿素,A正确;
B、肝脏产生的尿素经血液运输到肾脏,无法定向,B错误;
C、肝脏细胞产生的尿素会进入内环境,因此会存在于血浆、组织液和淋巴中,C正确;
D、肾炎患者尿素排出受阻,导致内环境尿素含量均增高,D正确。
故选B。
2.内环境的相对稳定是细胞正常生存的必要条件。下列生理过程可在健康人体的内环境中发生的是( )
A.精卵的识别 B.缓冲对调节血浆pH
C.抗体的合成 D.厌氧呼吸过程中乳酸的产生
【答案】B
【分析】精卵的识别发生在输卵管中,抗体的合成在细胞内的核糖体上,厌氧呼吸产生乳酸发生在细胞质基质中。
【解析】A、精卵识别在输卵管中,输卵管不属于内环境,A错误;
B、内环境包括组织液、血浆、淋巴,缓冲对存在于血浆中,多对缓冲物质对血浆pH起缓冲作用发生在内环境中,B正确;
C、抗体是分泌蛋白,分泌蛋白的合成发生在细胞质中,没有发生在内环境中,C错误;
D、厌(无)氧呼吸过程中乳酸的产生发生在细胞质基质中,没有发生在内环境中,D错误。
故选B。
3.细胞通过内环境与外界进行物质交换,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列关于内环境及其稳态的叙述,错误的是 ( )
A.我国北方冬季寒冷,但正常人的体温始终接近37℃
B.CO2是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
C.人剧烈运动后,体内虽然产生大量乳酸,但血浆pH不会发生明显变化
D.发生过敏反应时,组织胺增大了毛细血管壁通透性,可引起组织水肿
【答案】B
【分析】内环境的稳态指的内环境的各种成分和理化性质保持相对稳定的状态。
【详解】 我国北方冬季寒冷,但机体的产热量和散热量基本相等,正常人的体温始终接近37 ℃,A正确;二氧化碳是人体细胞呼吸的产物,参与维持内环境的稳态,二氧化碳的调节属于体液调节,B错误;人剧烈运动后,体内虽然产生大量乳酸,但由于有缓冲物质的存在,血浆pH不会发生明显变化,C正确;发生过敏反应时,组织胺增大了毛细血管壁通透性,血浆中的物质进入组织液,导致局部组织水肿,D正确。
押题猜想七 细胞结构
限时:2min
(原创)研究人员比较了乳酸菌和酵母菌合成并分泌某种酶的过程,下列叙述正确的是( )
A.乳酸菌和酵母菌合成该酶的场所均为附着在内质网上的核糖体
B.乳酸菌在分泌该种酶的过程中需要生物膜系统的参与
C.可以利用纤维素酶和果胶酶水解乳酸菌的细胞壁从而获得原生质体
D.与酵母菌不同,乳酸菌合成ATP的场所只有细胞质基质
【答案】D
【分析】真核细胞和原核细胞最大的区别是有无核膜包被的细胞核,原核细胞没有各种具膜的细胞器,只有核糖体一种细胞器。
【详解】
A、乳酸菌是原核生物,没有内质网,A错误;
B、乳酸菌只有细胞膜一种生物膜,没有细胞器膜和细胞核膜,没有生物膜系统,B错误;
C、乳酸菌的细胞壁是肽聚糖,纤维素酶和果胶酶是催化植物细胞壁水解的酶,C错误;
D、酵母菌产生ATP的场所包括细胞质基质和线粒体,乳酸菌能产生ATP的场所只有细胞质基质,D正确。
故选D。
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数低,以文字和结构图形式重点考查细胞壁、细胞膜、细胞器以及真核细胞和原核细胞的区别,体现了生物细胞的结构和功能观,是今年高考的热点之一。
1.下列关于浆细胞合成、分泌抗体的过程叙述错误的是( )
A.该过程涉及到的细胞器不都是具膜结构
B.该过程中囊泡运输依赖于蛋白质纤维构成的细胞骨架
C.抗体经内质网加工后以胞吐的形式移动到高尔基体进行再加工
D.研究抗体的合成、加工和运输过程可采用放射性同位素标记法
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程涉及的细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
【详解】
A、抗体化学本质是蛋白质,在核糖体合成,核糖体没有膜结构,A正确;
B、细胞骨架的化学本质是蛋白质纤维,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,因此囊泡运输依赖于细胞骨架,B正确;
C、抗体经内质网加工后,内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,在高尔基体中再加工,该方式不能称为胞吐,C错误;
D、氨基酸可用3H标记,以此来研究抗体的合成、加工和运输过程,方法为放射性同位素标记法,D正确。
故选C。
2.细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动,下列相关叙述正确的是( )
A.溶酶体合成多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌
B.细胞膜上分布有大量的载体蛋白,能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递
C.颤蓝细菌在含有机质的水中迅速繁殖,由细胞核控制着细胞的代谢和遗传
D.内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统,与脂质等分子的合成有关
【答案】D
【分析】溶酶体是一种单层膜的细胞器,由高尔基体断裂形成,其内的水解酶在核糖体上合成,经过内质网和高尔基体的加工,能分解衰老、损伤的细胞器以及细胞从外界吞入的颗粒。
【详解】A、溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌,但这些水解酶不是在溶酶体中合成的,A错误;
B、细胞膜上分布有大量的载体蛋白,能够特异性的运输物质进出细胞;细胞膜上还存在一些受体蛋白,能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递,B错误;
C、颤蓝细菌属于原核生物,没有细胞核,C错误;
D、内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统,与脂质等分子的合成有关,D正确。
故选D。
3.肺炎支原体是一种能够引起人类肺部炎症的原核生物,其特征包括细胞膜中胆固醇含量较高以及无细胞壁等。下列叙述正确的是( )
A.肺炎支原体具有完整的细胞核结构
B.肺炎支原体的蛋白质在核糖体中合成
C.胆固醇构成了肺炎支原体细胞膜的基本骨架
D.抑制细胞壁合成的抗生素可用于治疗支原体肺炎
【答案】B
【分析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质,胆固醇是细胞膜的重要成分。
【详解】A、肺炎支原体是原核生物,无细胞核,A错误;
B、肺炎支原体含有核糖体,其蛋白质在核糖体中合成,B正确;
C、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,C错误;
D、肺炎支原体不含细胞壁,抑制细胞壁合成的抗生素不能用于治疗支原体肺炎,D错误。
故选B。
押题猜想八 细胞分裂(结合变异和DNA复制)
限时:5min
(原创)取某二倍体动物的的1个性原细胞(DNA 被32P 全部标记) ,在培养液中培养一段时间,经过两次胞质分裂形成的其中1个细胞如图所示,不考虑其它变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中细胞处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞
B. 上述细胞中含有的X染色体的数量为0或1或2
C. 该细胞在分裂过程中可能发生等位基因的分离
D. 该细胞中被32P标记的染色体有2条
【答案】C
【分析】图示细胞没有同源染色体,此时着丝粒分裂姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂的后期。
【详解】A、细胞没有同源染色体,此时着丝粒分裂姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂的后期,胞质均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是第一极体,A错误;
B、减数第一次分裂,X和Y同源染色体分离,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,一条Y染色体会变为两条Y染色体,一条X染色体会变为两条X染色体,因此上述细胞中含有的X染色体的数量为0或2,B错误;
C、图示中白色染色体上出现黑色片段,是减数第一次分裂前期发生交叉互换的结果,因此该细胞中可能存在等位基因的分离,C正确;
D、性原细胞经过两次胞质分裂形成该细胞,说明性原细胞经过一次有丝分裂和减数第一次分裂,正常情况下该细胞中含有2条染色体含有32P 标记,但该细胞发生过交叉互换,因此可能有3条染色体被32P 标记,D错误。
故选C。
押题解读
本部分多以选择题呈现,难度系数较大,综合了减数分裂、有丝分裂、变异以及DNA半保留复制的特点,通过细胞分裂图示的分析,考查学生对细胞分裂各时期特点的认识,区分各种变异类型,是今年高考的热点之一。
1.某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞发生两次胞质分裂,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示,过程中仅发生一次变异。下列叙述正确的是( )
A.四个细胞中均不含同源染色体
B.甲乙来自同一初级精母细胞,两细胞中均含有1套遗传信息
C.丙丁细胞形成过程中,着丝粒断裂后同源染色体移向一极
D.丙细胞继续分裂能产生含一条32P的染色体的子细胞
【答案】D
【分析】甲、乙、丁细胞中均含有2条染色体,且存在姐妹染色单体,说明这些细胞处于减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期、中期。
【详解】A、1个精原细胞发生两次胞质分裂,产生甲~丁4个细胞。而且每个细胞中都含有染色单体,且甲和乙染色体数目减半,故图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,且有丝分裂产生的1个精原细胞在减数第一次分裂时有1对同源染色体没有分离,导致分裂形成的一个细胞中含有3条染色体(即丙图),而另一个细胞中含有1条染色体(即丁图),而甲和乙细胞是另一个有丝分裂产生的精原细胞经过减数第一次分裂形成的,因此四个细胞中丙细胞含同源染色体,A错误;
B、由A选项分析可知,甲乙细胞是有丝分裂产生的1个精原细胞经过减数第一次分裂形成的,由于减数第一次分裂同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此甲乙来自同一初级精母细胞,不含同源染色体,但都含有染色单体,故两细胞中均含有2套遗传信息,B错误;
C、丙丁细胞是减数第一次分裂形成的,且都含有染色单体,着丝粒没有断裂,C错误;
D、进行一次有丝分裂后,精原细胞的每个核DNA分子都有一条链含有32P,经过减数第一次分裂前的间期复制后,每条染色体只有1条染色单体含有32P,减数第一次分裂产生的丙细胞含有3条染色体(每条染色体只有1条染色单体含有32P),丙细胞(处于减数第二次分裂)继续分裂,在减数第二次分裂后期,着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,变成2条子染色体,随机移向两极,因此丙细胞继续分裂能产生含一条32P的染色体的子细胞,D正确。
故选D。
2.果蝇(2n=8)的某精原细胞每条染色体的DNA两条链均被32P标记,将其置于31P培养液中先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂。下图表示某一阶段细胞中染色体组数变化,下列叙述错误的是( )
A.若a=2,则处于BC段的细胞中每个核DNA都有1条链带32P标记
B.若a=2,则处于BC段的细胞中含有2条X染色体和2条Y染色体
C.若a=1,则处于BC段的细胞中有一半的染色体带32P标记
D.若a=1,则处于BC段的细胞中含有Y染色体的数目为0或1或2
【答案】D
【分析】果蝇为二倍体生物,体细胞中染色体组数为2,减数分裂过程中染色体组数由2→1→2→1,有丝分裂过程中染色体组数由2→4→2。
【详解】A、若a=2,则处于BC段的细胞中有4个染色体组,故处于有丝分裂后期,由于DNA的半保留复制,此时每个核DNA都有1条链带32P标记,A正确;
B、若a=2,则此时细胞内有4个染色体组,处于有丝分裂后期,雄果蝇处于BC段的细胞中含有2条X染色体和2条Y染色体,B正确;
CD、若a=1,则处于BC段的细胞中有两个染色体组,此时细胞减数第二次分裂后期,此时细胞中Y染色体的数目为0或2,由于细胞先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂和DNA的半保留复制,此时细胞中有一半的染色体带32P标记,C正确,D错误。
故选D。
3.DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。使用吉姆萨染料染色后,DNA双链都含BrdU的染色单体为浅蓝色,只有一条链含BrdU的染色单体为深蓝色,因此出现色差染色体,如图所示。将某二倍体动物的多个正常精原细胞放入含有BrdU的培养液中培养并染色。下列叙述正确的是( )
A.处于减数第二次分裂中期的次级精母细胞都存在色差染色体
B.若某细胞内没有同源染色体,则细胞内不出现色差染色体
C.若某细胞出现色差染色体的交叉互换,则可能产生4个配子染色体着色情况各不相同的现象
D.若某细胞含2个染色体组且每条染色体均为浅蓝色,则至少经历了3次DNA复制
【答案】C
【分析】精原细胞放入含有BrdU的培养液中培养,第一次复制后每个DNA均只有一条链含有BrdU,第二次复制后,一个单体的两条链均含BrdU,另一单体只有一条链含有BrdU,此时出现色差染色体。
【详解】A、使用吉姆萨染料染色后,DNA双链都含BrdU的染色单体为浅蓝色,只有一条链含BrdU的染色单体为深蓝色,因此出现色差染色体需要原DNA分子至少复制2次,若精原细胞直接进行减数分裂,则处于减数第二次分裂中期的次级精母细胞每条染色体均为深蓝色,不都存在色差染色体,A错误;
B、若某细胞内没有同源染色体,则细胞处于减数第二次分裂,若该精原细胞在减数分裂之前经历过一次有丝分裂,则可能出现色差染色体,B错误;
C、若某细胞出现色差染色体的交叉互换,则可能产生4个配子染色体着色情况各不相同的现象,C正确;
D、若某细胞含2个染色体组且每条染色体均为浅蓝色,则该精原细胞可能经历了2次有丝分裂,D错误。
故选C。
4.将一个用15N标记的果蝇精原细胞(2n=8)置于含14N的培养液中,分裂形成两个子细胞,其中一个子细胞继续分裂一次,得到的细胞如图所示(仅考虑图示变异),下列叙述正确的是( )
A.该细胞的形成发生了两次着丝粒的分裂
B.该细胞含有两套遗传信息和两个染色体组
C.若发生的是交叉互换,该细胞中15N标记的核DNA有4或5条
D.若发生的是基因突变,该细胞和同时产生的另一细胞中15N标记的核DNA数不同
【答案】C
【分析】图示细胞没有同源染色体,且染色体散乱排列,处于减数第二次分裂前期。
【详解】A、将一个用15N标记的果蝇精原细胞(2n=8)置于含14N的培养液中,分裂形成两个子细胞,经过了一次有丝分裂,则着丝粒分裂了一次,如图的细胞没有同源染色体,说明发生了一次减数第一次分裂,此过程没有发生着丝粒的分裂,A错误;
B、如图的细胞没有同源染色体,每条染色体上有两个姐妹染色单体,则该细胞含有两套遗传信息,但是只有一个染色体组,B错误;
C、将一个用15N标记的果蝇精原细胞(2n=8)置于含14N的培养液中,分裂形成两个子细胞,其中一个子细胞继续分裂一次,得到的细胞如图所示,则进行了一次有丝分裂和减数第一次分裂,则DNA进行了两次复制,根据半保留复制的特点,此细胞中的每条染色体上其中一个染色单体被15N标记,另外的一个染色单体没有被15N标记,若发生了交叉互换,如果是发生在被标记的非姐妹染色单体之间或者是都没有被标记的染色单体之间,则该细胞中15N标记的核DNA有4条,若是被标记的一个染色单体和另一个没有被标记的一个染色单体之间发生了交叉互换,则导致原来没有标记的染色单体被15N标记,导致该细胞中15N标记的核DNA有5条,C正确;
D、若发生的是基因突变,则不影响DNA的被标记的情况,所以被标记的该细胞和同时产生的另一细胞中15N标记的核DNA数相同,D错误。
故选C。
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