精品解析:四川省广安市华蓥中学2024-2025学年高一下学期第一次月考生物试题
2025-08-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 广安市 |
| 地区(区县) | 华蓥市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.43 MB |
| 发布时间 | 2025-08-09 |
| 更新时间 | 2025-08-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53402391.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
华蓥中学高2027届高一下期第一次月考生物试题
考试时间:75分钟
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 下图是将HIV、颤蓝细菌、草履虫和水绵四种生物按不同的分类依据分成四组的示意图,下列选项中,错误的是( )
A. 甲与乙的分类依据可以是能否进行光合作用
B. 丁组的生物细胞核中都具有染色质
C. 丁组的生物都有以核膜包被的细胞核
D. 甲组的生物都有细胞结构
2. 海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物,其富含多种矿物质,主要含有钙、磷、铁、镁等元素,还含有大量的胶原蛋白、维生素等,具有防止动脉硬化、促进钙质吸收、提高人体免疫能力等功效。下列有关叙述正确的是( )
A. 钙、磷、铁、镁都属于组成海参细胞的大量元素
B. 海参的胶原蛋白加热变性后,导致部分肽键断裂,吃后容易消化
C. 海参中的维生素D属于胆固醇,能促进人体对钙和磷的吸收
D. 海参中的脂肪不是生物大分子,但存在碳链“骨架”
3. 下图所示为植物细胞内部分膜结构示意图。下列叙述错误的是( )
A. ①可以作为细胞的边界,起保障细胞内部环境相对稳定的作用
B. ③是线粒体膜,因为其是双层膜,且内膜向内凹陷扩大膜面积
C. ④是核膜,因为其是双层膜,且有小孔,外膜上分布有核糖体
D. ①②③④的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系
4. 核酸—蛋白质复合体是由核酸(如DNA或RNA)与蛋白质结合形成的复合结构。核酸—蛋白质复合体A(以下称复合体A)由RNA和蛋白质组成,能够催化物质B发生反应。实验发现,复合体A经蛋白水解酶处理后,仍能催化物质B发生反应。从复合体A中分离出的蛋白质不能催化物质B发生反应。据此分析,可以得出的结论是( )
A. 组成复合体A的RNA和蛋白质均有催化活性
B. 复合体A中,RNA和蛋白质构成的整体才具有催化活性
C. 复合体A中,单独的RNA有催化活性,但单独的蛋白质无催化活性
D. 复合体A中,单独的蛋白质有催化活性,但单独的RNA无催化活性
5. 下图1为ATP与ADP相互转化过程图,图2为ATP的分子结构图。下列叙述正确的是( )
A. 许多吸能反应与ATP的合成相联系,由ATP合成来供能
B. 图2中的“A”表示腺苷,与ATP中的“A”所代表的意义相同
C. 图1中过程①所需的能量只能来自于细胞内有机物的氧化分解
D. 图1中过程②释放的能量可以转化为多种形式,也可直接用于过程①
6. 水淹胁迫下,某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
B. 在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C. 糖酵解过程会使葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中
D. 长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累
7. O2浓度不仅影响呼吸速率还影响细胞呼吸类型,图示为某植物的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化,其中ad=cd。假定细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A. 甲曲线表示细胞呼吸CO2释放量
B. 图中0点对应的氧气浓度更利于该器官的储藏
C. O2浓度为a和b时,产生CO2的场所都只有线粒体基质
D. O2浓度为a时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
8. 在一定CO2浓度和适官温度条件下,测定某植物在不同光照强度下的光合速率变化如图1所示。图2甲~丁表示叶肉细胞中两种细胞器的气体代谢过程,图3表示一天(24小时)内蔬菜大棚中CO2浓度随时间的变化曲线(水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度),下列有关说法错误的是( )
A. 图1若适当增加二氧化碳浓度,B点左移,C点右移
B. 图3中G点时大棚中植物体内有机物的含量比A点时多
C. 图1中的B点和图3中D点,H点的光合作用强度与呼吸作用强度相等
D. 图1中A点,B点叶肉细胞的生理状态分别对应图2中丙,乙
9. 图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片。下列说法错误的是( )
A. 观察根尖有丝分裂时应该选择c区细胞,可以使用甲紫溶液对染色体染色
B. 乙图中有丝分裂过程排序应为B→A→D→C,A期为观察染色体的最佳时期
C. 乙图中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2:1:2的时期有A、B细胞
D. a区不能发生质壁分离与复原现象,因该区细胞中没有紫色大液泡
10. 端粒是染色体末端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,起到维持染色体稳定的作用。在进行有丝分裂的细胞中,端粒DNA序列的合成只能由端粒酶(RNA和蛋白质组成)催化完成。相关叙述正确的是( )
A. 端粒和端粒酶的基本单位分别是脱氧核苷酸和氨基酸
B. 端粒酶能为端粒DNA序列的合成提供所需的活化能
C. 研发提高端粒酶活性的药物有望延缓机体细胞的衰老
D. 正常细胞中随细胞分裂次数的增加端粒DNA序列会不断延长
11. 细胞自噬是真核生物中一种由液泡或溶酶体介导,对细胞内物质和结构进行降解的重要代谢机制,基本过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 与溶酶体相比,自噬体具有双层膜结构
B. 液泡能参与细胞自噬,推测液泡中含有多种水解酶
C. 细胞营养不足时,通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D. 自噬过程中,溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质中降解相关物质或结构
12. 细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡是由基因控制的,对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用
B. 细胞坏死最终细胞以细胞膜破裂,胞浆外溢而死亡
C 吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D. 在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
13. 下图为人体细胞的生命历程示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a-c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 某些基因在①②③④⑤⑥中均表达,①中表达的基因在⑤⑥中也一定会表达
B. a过程中细胞体积变大,提高了细胞物质的运输效率
C. ⑤⑥细胞的凋亡与基因的选择性表达有关
D. ③→⑤、④→⑥的过程都能体现细胞的全能性
14. 假说—演绎法是孟德尔豌豆杂交实验得以成功的关键科学方法。下列相关说法不符合实际的是( )
A. “形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔演绎推理的内容之一
B. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
C. “若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代两种性状比接近1:1”属于演绎推理内容
D. 为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
15. 下图甲、乙两个箱子中,放置了两种不相同颜色小球。若用此装置表示性状分离比的模拟实验,下列分析不正确的是( )
A. 每次抓取的彩球一定要放回原桶中
B. 从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄配子的随机结合
C. 甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官,小球代表雌、雄配子
D. 甲、乙两个箱子中两种颜色的小球数目之比均为1:1,且两箱子中小球总数一定要相等
16. 一豌豆杂合子(Aa)植株自交,子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,下列叙述合理的是( )
A. 可能是含有隐性基因的花粉有50%的死亡造成的
B. 可能是隐性个体有50%的死亡造成的
C. 可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D. 可能是50%的花粉不能萌发造成的
二、非选择题
17. 柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+的浓度差形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用,为Na+的主动运输提供能量。
注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。
(1)细胞膜和液泡膜的基本支架是______,细胞内和液泡内有些特定物质可以维持较高的浓度,依赖于生物膜的__________功能特点,该特点依赖的结构基础是________。
(2)在盐胁迫下,Na+通过SOS1蛋白排出细胞的方式是_______;盐胁迫下,柽柳的根细胞降低Na“毒害”的策略是_________(答出2点)。
(3)若用ATP抑制剂处理根细胞,会导致细胞质基质的pH______(填“升高”或“降低”),最终导致Na的排出量明显减少。
(4)大量的Na+进入柽柳根细胞液泡,能提高柽柳根细胞的吸水能力的原因是______。
18. 2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文,在实验条件下,科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应,相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程(A)和人工合成淀粉过程(B)如下图所示。请回答下列问题。
(1)在叶肉细胞中,过程A发生的场所是_____。当光照突然减弱时,短时间内b的含量将______。若某植物早上8点到达光补偿点时,其光合作用所需的CO2来源于______。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程______(填“需要”或“不需要”)光反应提供ATP和NADPH。
(2)在与光合作用固定的CO2量相等的情况下,人工合成淀粉过程积累淀粉的量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)植物积累淀粉的量,因为______。
(3)中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解,其释放的能量去处有_____。
(4)若该技术未来能够大面积推广应用,你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题?(至少写出两点)______。
19. 下图甲是某植物细胞的有丝分裂示意图,图乙~丁是处于不同分裂期的细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量变化关系图,图戊表示细胞周期中染色体(质)出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化。回答下列问题:
(1)甲图细胞的染色体数目是______条,该时期的显著特征为_____。
(2)根据染色体、染色单体和核DNA的数量关系,推测乙图细胞处于有丝分裂的_______期。甲图细胞与________图(从“乙、丙、丁”中选填)细胞处于同一时期。请用图戊中的字母和箭头表示一个完整的细胞周期_________。
(3)已知一个细胞周期大约需要19h,在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验过程中,某同学在视野中同时观察到约50个细胞,其中分裂间期细胞有45个,则分裂期持续的时间约为______。
(4)细胞有丝分裂的重要意义是:__________。
20. 人体红细胞的部分生命历程如图所示。BMI基因能促进造血干细胞分裂和分化为成熟红细胞,体外培养实验表明,随着造血干细胞分化为成熟红细胞,BMI基因表达量迅速下降。回答下列问题:
(1)造血干细胞通过细胞分裂和________过程成为红细胞。对同一个体来说,造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是_______。
(2)红细胞在衰老过程中,细胞内水分_________(填“增多”或“减少”)。
(3)慢性粒细胞白血病(简称“慢粒”),是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。利用射线治疗“慢粒”时,也会导致细胞死亡,这些细胞的死亡属于_______。
(4)阿霉素对治疗白血病有显著的疗效,为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响,研究者设计了如下实验:甲组加入一定量的培养液+心肌细胞+生理盐水;乙组加入_________(每组设置若干个重复样品,各组样品在相同且适宜的条件下培养),一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果是______,则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。
21. 孟德尔用高茎豌豆和矮茎豌豆做了一对相对性状的遗传实验,下图为实验过程图解,回答下列问题:
(1)在该实验的亲本中,母本是______。操作①叫_____,为了确保杂交实验成功,①的操作应注意时间在_________之前;操作②处理后必需用纸袋对母本进行套袋,其目的是________。
(2)有人突然发现在本来开白花的豌豆中出现了开紫花的植株,第二年将紫花植株的种子种下去,发现长出的145株新植株中,有36株开白花。若想获得更多开紫花的纯种植株,请你设计一种最简捷的实验方案__________。
(3)已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因Y、y控制,现用豌豆进行以下遗传实验:
实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代中,绿色子叶占_______,黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_________。
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华蓥中学高2027届高一下期第一次月考生物试题
考试时间:75分钟
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 下图是将HIV、颤蓝细菌、草履虫和水绵四种生物按不同的分类依据分成四组的示意图,下列选项中,错误的是( )
A. 甲与乙的分类依据可以是能否进行光合作用
B. 丁组的生物细胞核中都具有染色质
C. 丁组的生物都有以核膜包被的细胞核
D. 甲组的生物都有细胞结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,甲(HIV和草履虫都不能进行光合作用)与乙(颤蓝细菌和水绵均可进行光合作用)的分类依据可以是能否进行光合作用,A正确;
B、丁组生物属于真核生物,有染色质,B正确;
C、丁组的草履虫和水绵都属于真核生物,都有以核膜包被的细胞核,C正确;
D、甲组中HIV属于病毒,没有细胞结构,D错误。
故选D。
2. 海参是典型的高蛋白、低脂肪、低胆固醇食物,其富含多种矿物质,主要含有钙、磷、铁、镁等元素,还含有大量的胶原蛋白、维生素等,具有防止动脉硬化、促进钙质吸收、提高人体免疫能力等功效。下列有关叙述正确的是( )
A. 钙、磷、铁、镁都属于组成海参细胞的大量元素
B. 海参的胶原蛋白加热变性后,导致部分肽键断裂,吃后容易消化
C. 海参中的维生素D属于胆固醇,能促进人体对钙和磷的吸收
D. 海参中的脂肪不是生物大分子,但存在碳链“骨架”
【答案】D
【解析】
【分析】脂质的种类和作用:
(1)脂肪:生物体内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用;
(2)磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分;
(3)固醇:①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输;②性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成;③维生素D:促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、钙、镁属于组成海参细胞的大量元素,铁、硒属于组成海参细胞的微量元素,A错误;
B、胶原蛋白加热变性后,其中的肽键没有被破坏,B错误;
C、维生素D属于脂质中的固醇类物质,能促进人体 肠道对钙和磷的吸收,C错误;
D、海参中的脂肪为动物 脂肪,其中多含饱和脂肪酸,脂肪不是生物大分子,但存在碳链“骨架”,D正确。
故选D。
3. 下图所示为植物细胞内部分膜结构示意图。下列叙述错误的是( )
A. ①可以作为细胞的边界,起保障细胞内部环境相对稳定的作用
B. ③是线粒体膜,因为其是双层膜,且内膜向内凹陷扩大膜面积
C. ④是核膜,因为其是双层膜,且有小孔,外膜上分布有核糖体
D. ①②③④的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系
【答案】A
【解析】
【分析】据图可知,①表示叶绿体的膜,②表示单层膜,③表示线粒体的膜,④表示核膜。
【详解】A、①是双层膜,表示叶绿体的内外膜,细胞膜才是细胞的边界,起保障细胞内部环境相对稳定的作用,A错误;
B、③是双层膜,其内膜向内折叠形成嵴,是线粒体膜,内膜向内凹陷扩大膜面积,有利于酶的附着,利于进行化学反应,B正确;
C、④是双层膜,且膜上有小孔,外膜上还分布有核糖体,表示核膜,其功能是将细胞核内物质与细胞质分开,C正确;
D、①②③④都属于生物膜系统的组成,其组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,D正确。
故选A。
4. 核酸—蛋白质复合体是由核酸(如DNA或RNA)与蛋白质结合形成的复合结构。核酸—蛋白质复合体A(以下称复合体A)由RNA和蛋白质组成,能够催化物质B发生反应。实验发现,复合体A经蛋白水解酶处理后,仍能催化物质B发生反应。从复合体A中分离出的蛋白质不能催化物质B发生反应。据此分析,可以得出的结论是( )
A. 组成复合体A的RNA和蛋白质均有催化活性
B. 复合体A中,RNA和蛋白质构成的整体才具有催化活性
C. 复合体A中,单独的RNA有催化活性,但单独的蛋白质无催化活性
D. 复合体A中,单独的蛋白质有催化活性,但单独的RNA无催化活性
【答案】C
【解析】
【分析】酶具有催化作用,大多数的酶是蛋白质,少数酶是RNA。
【详解】分析题意信息可知,复合体A经蛋白水解酶处理后,其中蛋白质成分被破坏,仍能催化物质B发生反应,说明在复合体A中,单独的RNA有催化活性。从复合体A中分离出的蛋白质不能催化物质B发生反应,说明在复合体A中,单独的蛋白质没有催化活性,所以C正确,ABD错误。
故选C。
5. 下图1为ATP与ADP相互转化过程图,图2为ATP的分子结构图。下列叙述正确的是( )
A. 许多吸能反应与ATP的合成相联系,由ATP合成来供能
B. 图2中的“A”表示腺苷,与ATP中的“A”所代表的意义相同
C. 图1中过程①所需的能量只能来自于细胞内有机物的氧化分解
D. 图1中过程②释放的能量可以转化为多种形式,也可直接用于过程①
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个特殊的化学键。ATP的一个特殊的化学键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个特殊的化学键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。
【详解】A、许多吸能反应与ATP的水解相联系,由ATP水解来供能;放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量用于ATP的合成,A错误;
B、图2中的“A”表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;ATP中的“A”也表示腺苷,二者所代表的意义相同,B正确;
C、图1中过程①是ATP的合成过程,所需的能量可以来自细胞内有机物的氧化分解(细胞呼吸),也可以来自光能(光合作用光反应阶段)等,C正确;
D、图1中过程②是ATP的水解过程,释放的能量可以转化为多种形式用于各项生命活动,但不能直接用于过程①(ATP的合成),过程①所需的能量来源是其他的放能反应,D正确。
故选B。
6. 水淹胁迫下,某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
B. 在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C. 糖酵解过程会使葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中
D. 长时间水淹会导致糖酵解过程产生的[H]在细胞中积累
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、葡萄糖分解生成丙酮酸的过程在有氧呼吸和无氧呼吸中相同,有氧和无氧条件下都能进行,A错误;
B、水淹条件下细胞没有氧气,进行无氧呼吸,场所都在细胞质基质,B正确;
C、糖酵解过程葡萄糖分解产生丙酮酸,葡萄糖中的能量大部分存留在丙酮酸中,C错误;
D、糖酵解过程产生的[H]在无氧条件下与丙酮酸反应生成乙醇或乳酸,不会在细胞中积累,D错误。
故选B。
7. O2浓度不仅影响呼吸速率还影响细胞呼吸类型,图示为某植物的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化,其中ad=cd。假定细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A. 甲曲线表示细胞呼吸CO2释放量
B. 图中0点对应氧气浓度更利于该器官的储藏
C. O2浓度为a和b时,产生CO2的场所都只有线粒体基质
D. O2浓度为a时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
【答案】A
【解析】
【详解】A、据图分析可知,曲线乙在O2为零时,气体交换相对值为零,表示O2吸收量,则另一曲线甲为表示CO2释放量,A正确;
B、图中0点对应的氧气浓度下,植物器官无氧呼吸强,产生的CO2最多,消耗有机物最多,不利于该器官的储藏,B错误;
C、O2浓度为a时,该器官同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质,C错误;
D、根据有氧呼吸和无氧呼吸方程式计算可知,O2浓度为a时,无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍,D错误。
故选A。
8. 在一定CO2浓度和适官温度条件下,测定某植物在不同光照强度下的光合速率变化如图1所示。图2甲~丁表示叶肉细胞中两种细胞器的气体代谢过程,图3表示一天(24小时)内蔬菜大棚中CO2浓度随时间的变化曲线(水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度),下列有关说法错误的是( )
A. 图1若适当增加二氧化碳浓度,B点左移,C点右移
B. 图3中G点时大棚中植物体内有机物的含量比A点时多
C. 图1中的B点和图3中D点,H点的光合作用强度与呼吸作用强度相等
D. 图1中A点,B点叶肉细胞的生理状态分别对应图2中丙,乙
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1:甲植物在A点时,光照强度为0,植物细胞只进行呼吸作用;AB段,植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用,且呼吸作用强度大于光合作用强度;B点时,光合作用强度等于呼吸作用强度;B点后,光合作用强度大于呼吸作用强度;D点达到光饱和点。
分析图2可知:甲图中细胞的叶绿体需要从外界吸收二氧化碳,同时释放氧气,故细胞的光合速率大于细胞呼吸速率;乙图中细胞中叶绿体产生的氧气全部进入线粒体中,所需要的二氧化碳全部来自线粒体,即光合速率等于呼吸速率;丙图中细胞的线粒体产生的二氧化碳一部分被叶绿体利用,还有一部分排出细胞,且线粒体也需要从外界吸收氧气,即细胞呼吸速率大于光合速率;丁图中细胞线粒体需要的氧气全部来自外界的吸收,产生的二氧化碳全部排出细胞外,即该图只有细胞呼吸发生。
分析图3:该图表示一天内的玻璃罩内的二氧化碳量的变化,曲线上升段表示只进行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用,曲线下降段表示光合作用大于呼吸作用。而图中D、H两点为二氧化碳的平衡点,表明此时的光合速率等于呼吸速率。
【详解】A、图 1 中 B 点为光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度),C 点为光饱和点(光合速率达到最大时的光照强度)。适当增加二氧化碳浓度,光合速率增强,在较低光照强度下光合速率就能与呼吸速率相等,所以 B 点左移;同时光合速率能达到更高水平,需要更强的光照,C 点右移,A正确;
B、图3中G点时大棚中二氧化碳浓度小于A点时,因此其植物体内有机物的含量比A点时多,B正确;
C、图 1 中 B 点时二氧化碳吸收速率为 0,说明光合速率等于呼吸速率;图 3 中 D 点和 H 点大棚内二氧化碳浓度的变化率为 0,即此时光合速率等于呼吸速率,C正确;
D、图1表示整株植物的光合速率变化,图2仅表示叶肉细胞的气体代谢过程,因此图1中A点,B点叶肉细胞的生理状态不能对应图2中丙、乙,D错误。
故选D。
9. 图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片。下列说法错误的是( )
A. 观察根尖有丝分裂时应该选择c区细胞,可以使用甲紫溶液对染色体染色
B. 乙图中有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C,A期为观察染色体的最佳时期
C. 乙图中核DNA、染色体、染色单体三者数量比为2:1:2的时期有A、B细胞
D. a区不能发生质壁分离与复原现象,因为该区细胞中没有紫色大液泡
【答案】D
【解析】
【分析】图甲分析,图中a是成熟区,b是伸长区,c是分生区,d是根冠。乙图分析,A是有丝分裂的中期,B是有丝分裂的前期,C是有丝分裂的末期,D是有丝分裂的后期,据此作答。
【详解】A、c区细胞为分生区细胞,可进行有丝分裂,观察有丝分裂染色体的变化可用碱性染料甲紫进行染色,A正确;
B、B为前期,A为中期,C为末期,D为后期,则有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C,中期染色体数目最稳定,形态最清晰,是染色体观察的最佳时期,B正确;
C、乙图中A、B细胞存在染色单体,核DNA、染色体,染色单体三者数量比为2:1:2,C正确;
D、a区为成熟区细胞,含有中央大液泡,可作为质壁分离实验的材料,D错误。
故选D。
10. 端粒是染色体末端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,起到维持染色体稳定的作用。在进行有丝分裂的细胞中,端粒DNA序列的合成只能由端粒酶(RNA和蛋白质组成)催化完成。相关叙述正确的是( )
A. 端粒和端粒酶的基本单位分别是脱氧核苷酸和氨基酸
B. 端粒酶能为端粒DNA序列的合成提供所需的活化能
C. 研发提高端粒酶活性的药物有望延缓机体细胞的衰老
D. 正常细胞中随细胞分裂次数的增加端粒DNA序列会不断延长
【答案】C
【解析】
【详解】A.端粒是DNA-蛋白质复合体,其基本单位应包括脱氧核苷酸(DNA部分)和氨基酸(蛋白质部分);端粒酶由RNA和蛋白质组成,其基本单位应为核糖核苷酸和氨基酸,A错误;
B.端粒酶作为酶,其作用是降低端粒DNA合成反应所需的活化能,而非直接提供活化能,B错误;
C.端粒酶通过延长端粒DNA序列可延缓细胞因端粒缩短导致的衰老,因此提高其活性可能延缓细胞衰老,C正确;
D.正常细胞中端粒酶活性低,分裂时端粒DNA序列会逐渐缩短,而非延长,D错误。
故选C。
11. 细胞自噬是真核生物中一种由液泡或溶酶体介导的,对细胞内物质和结构进行降解的重要代谢机制,基本过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 与溶酶体相比,自噬体具有双层膜结构
B. 液泡能参与细胞自噬,推测液泡中含有多种水解酶
C. 细胞营养不足时,通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D. 自噬过程中,溶酶体中的水解酶释放到细胞质基质中降解相关物质或结构
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】A、从图中可以看出自噬体是由双层膜包裹细胞内物质形成的,而溶酶体是单层膜结构,所以与溶酶体相比,自噬体具有双层膜结构,A正确;
B、因为细胞自噬是由液泡或溶酶体介导的,且能对细胞内物质和结构进行降解,所以推测液泡能参与细胞自噬,液泡中可能含有多种水解酶,B正确;
C、细胞营养不足时,可通过细胞自噬降解细胞内一些物质,从而获得维持生存所需的物质和能量,C正确;
D、自噬过程中,是自噬体与溶酶体融合形成自噬性溶酶体,溶酶体中的水解酶在自噬性溶酶体中降解相关物质或结构,而不是释放到细胞质基质中,D错误。
故选D。
12. 细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡是由基因控制的,对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用
B. 细胞坏死最终细胞以细胞膜破裂,胞浆外溢而死亡
C 吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D. 在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,是由基因控制的,细胞凋亡对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用,A正确;
B、由图可知,细胞坏死最终以细胞膜破坏,胞浆外溢而死亡,常伴随着炎症反应的出现,B正确;
C、溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。因此吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关,C正确;
D、在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的,D错误。
故选D。
13. 下图为人体细胞的生命历程示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a-c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 某些基因在①②③④⑤⑥中均表达,①中表达的基因在⑤⑥中也一定会表达
B. a过程中细胞体积变大,提高了细胞物质的运输效率
C. ⑤⑥细胞的凋亡与基因的选择性表达有关
D. ③→⑤、④→⑥的过程都能体现细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,a过程为细胞生长,b过程为细胞分裂,c过程为细胞分化。
【详解】A、某些基因在①②③④⑤⑥中均表达,如呼吸酶基因;细胞分化的实质是基因的选择性表达,故①中表达的基因在⑤⑥中不一定会表达,A错误;
B、在细胞生长过程中,细胞体积变大,细胞相对表面积越小,其物质运输效率降低,即a过程中细胞体积变大,降低了细胞物质的运输效率,B错误;
C、细胞凋亡与基因选择性表达有关,⑤⑥细胞的凋亡过程中细胞中会有a、b、c过程不曾表达的基因开始表达,例如与衰老、凋亡有关的基因,C正确;
D、③→⑤、④→⑥为细胞分化的过程,但该过程没有发育为完整个体,也没有分化为其他各种细胞,故不能体现细胞全能性,D错误。
故选C。
14. 假说—演绎法是孟德尔豌豆杂交实验得以成功的关键科学方法。下列相关说法不符合实际的是( )
A. “形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔演绎推理的内容之一
B. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
C. “若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代两种性状比接近1:1”属于演绎推理内容
D. 为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
【答案】A
【解析】
【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);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、“形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔假说的内容之一,A错误;
B、孟德尔通过豌豆纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,观察到性状分离等现象后才提出问题,B正确;
C、孟德尔在解释性状分离现象时,提出F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:d = 1:1),测交后代两种性状比接近1:1,这属于推理内容,C正确;
D、孟德尔为了验证作出的假设是否正确,设计并完成了测交实验,D正确。
故选A。
15. 下图甲、乙两个箱子中,放置了两种不相同颜色的小球。若用此装置表示性状分离比的模拟实验,下列分析不正确的是( )
A. 每次抓取的彩球一定要放回原桶中
B. 从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄配子的随机结合
C. 甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官,小球代表雌、雄配子
D. 甲、乙两个箱子中两种颜色的小球数目之比均为1:1,且两箱子中小球总数一定要相等
【答案】D
【解析】
【分析】性状分离比的模拟实验,用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。
【详解】A、每次抓取的彩球一定要放回原桶中,保证桶中两种小球的数量是1:1,A正确;
B、从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄配子的随机结合,B正确;
C、甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官,小球代表雌、雄配子,C正确;
D、甲、乙箱子里的小球代表雌雄配子,雌雄配子总数不相等,所以两箱子中小球总数不一定相等,D错误。
故选D。
16. 一豌豆杂合子(Aa)植株自交,子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,下列叙述合理的是( )
A. 可能是含有隐性基因的花粉有50%的死亡造成的
B. 可能是隐性个体有50%的死亡造成的
C. 可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D. 可能是50%的花粉不能萌发造成的
【答案】C
【解析】
【分析】一豌豆杂合子(Aa)植株自交,理论上产生的雌配子或雄配子的种类及其比例都是A∶a=1∶1,子一代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。
【详解】A、一豌豆杂合子(Aa)植株,产生的雌配子及其比例为A∶a=1∶1;含有隐性基因的花粉(雄配子)有50%的死亡,产生的雄配子及其比例为A∶a=2∶1。可见,该植株自交子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,A错误。
B、一豌豆杂合子(Aa)植株自交,理论上子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1;若隐性个体有50%的死亡,则子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=2∶4∶1,B错误;
C、若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则一豌豆杂合子(Aa)产生的配子及其比例为A∶a=2∶1,自交后代AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,C正确;
D、一豌豆杂合子(Aa)植株自交,若有50%的花粉不能萌发,则并不影响花粉的基因型及其比例,所以子一代的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,D错误。
故选C。
二、非选择题
17. 柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+的浓度差形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用,为Na+的主动运输提供能量。
注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。
(1)细胞膜和液泡膜的基本支架是______,细胞内和液泡内有些特定物质可以维持较高的浓度,依赖于生物膜的__________功能特点,该特点依赖的结构基础是________。
(2)在盐胁迫下,Na+通过SOS1蛋白排出细胞的方式是_______;盐胁迫下,柽柳的根细胞降低Na“毒害”的策略是_________(答出2点)。
(3)若用ATP抑制剂处理根细胞,会导致细胞质基质的pH______(填“升高”或“降低”),最终导致Na的排出量明显减少。
(4)大量的Na+进入柽柳根细胞液泡,能提高柽柳根细胞的吸水能力的原因是______。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 选择透过性 ③. 生物膜上转运蛋白的种类和数量不同
(2) ①. 主动运输 ②. Na+进入液泡或排出细胞外
(3)降低 (4)大量的Na+进入根细胞液泡提高了细胞液浓度,从而提高了细胞液的渗透压,有利于根细胞对水分的吸收
【解析】
【分析】由图可知,细胞质基质pH约为7.5,细胞膜外和液泡内都约为5.5,pH越小H+浓度越大,所以H+通过SOS1从细胞外进入细胞质基质和通过NHX从液泡进入细胞质基质都是顺浓度,根据题干“其根细胞生物膜两侧H+的浓度差形成的电化学梯度,为Na+的主动运输提供能量”可知,Na+出细胞和进入液泡都是由H+浓度差形成的电化学梯度提供能量的主动运输过程,这样就减少了细胞质基质中的Na+浓度,从而减少了盐胁迫。
【小问1详解】
生物膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞膜和液泡膜均属于生物膜,故细胞膜和液泡膜的基本支架是磷脂双分子层。液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这些特定物质(如钠离子)是通过主动运输方式进入液泡中的,这依赖于生物膜的选择透过性的功能特点,该特点的结构基础是生物膜上转运蛋白的种类和数量不同。
【小问2详解】
分析题图,Na+通过转运蛋白SOS1排出细胞需要转运蛋白协助,需要H+的浓度差提供能量,属于主动运输。据图可知,柽柳的根细胞可将Na+运进液泡或排出细胞外,以降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害,能够在盐胁迫逆境中正常生长。
【小问3详解】
由图可知细胞膜和液泡膜上都有质子泵,可将H+运出细胞和运进液泡,若用ATP抑制剂处理根细胞会使H+的转运受到影响,从而使H+在细胞质基质积累,导致细胞质基质的pH降低。
【小问4详解】
大量的Na+进入根细胞液泡提高了细胞液浓度,从而提高了细胞液的渗透压,有利于根细胞对水分的吸收
18. 2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文,在实验条件下,科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应,相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程(A)和人工合成淀粉过程(B)如下图所示。请回答下列问题。
(1)在叶肉细胞中,过程A发生的场所是_____。当光照突然减弱时,短时间内b的含量将______。若某植物早上8点到达光补偿点时,其光合作用所需的CO2来源于______。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程______(填“需要”或“不需要”)光反应提供ATP和NADPH。
(2)在与光合作用固定的CO2量相等的情况下,人工合成淀粉过程积累淀粉的量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)植物积累淀粉的量,因为______。
(3)中间体C6如果能在细胞质基质中首先被分解,其释放的能量去处有_____。
(4)若该技术未来能够大面积推广应用,你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题?(至少写出两点)______。
【答案】(1) ①. 叶绿体 ②. 减少 ③. 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳(答到“线粒体”即可给分) ④. 不需要
(2) ①. 大于 ②. 在人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)
(3)合成ATP,以热能形式散失
(4)能节约大量的耕地和淡水资源;减少因农药、化肥的使用带来的环境污染;缓解温室效应等
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解以及ATP的形成;②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的作用下还原生成糖类等。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
【小问1详解】
过程 A 是光合作用,在叶肉细胞中,光合作用发生的场所是叶绿体 。光照突然减弱,光反应产生的 ATP 和 NADPH 减少,C3还原减慢,而CO2固定正常进行,C5(对应图中 b)生成减少、消耗不变,所以短时间内 b(C5)的含量将减少 。光补偿点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,此时光合作用所需的CO2来源于植物自身呼吸作用产生(线粒体产生) 。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程,类似于暗反应中CO2的固定,不需要光反应提供ATP 和NADPH 。
小问2详解】
在与光合作用固定的CO2量相等的情况下,人工合成淀粉过程积累淀粉的量大于植物积累淀粉的量。因为植物光合作用产生淀粉后,会通过呼吸作用消耗部分淀粉,而人工合成淀粉过程没有呼吸作用消耗糖类,所以积累量更多 。
小问3详解】
中间体C6(葡萄糖)在细胞质基质中首先分解为丙酮酸,此过程是细胞呼吸第一阶段,释放的能量一部分用于合成 ATP,一部分以热能形式散失 。
【小问4详解】
该技术若推广,可解决的生态环境问题:一是节约耕地和淡水资源,传统农业依赖大量耕地和淡水种植作物产淀粉,人工合成可减少对土地、水资源的需求;二是减少农药、化肥使用,降低其对土壤、水体的污染;三是缓解温室效应,利用CO2合成淀粉,可减少大气中CO2含量,从而降低温室效应。
19. 下图甲是某植物细胞的有丝分裂示意图,图乙~丁是处于不同分裂期的细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量变化关系图,图戊表示细胞周期中染色体(质)出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化。回答下列问题:
(1)甲图细胞的染色体数目是______条,该时期的显著特征为_____。
(2)根据染色体、染色单体和核DNA的数量关系,推测乙图细胞处于有丝分裂的_______期。甲图细胞与________图(从“乙、丙、丁”中选填)细胞处于同一时期。请用图戊中的字母和箭头表示一个完整的细胞周期_________。
(3)已知一个细胞周期大约需要19h,在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验过程中,某同学在视野中同时观察到约50个细胞,其中分裂间期细胞有45个,则分裂期持续的时间约为______。
(4)细胞有丝分裂的重要意义是:__________。
【答案】(1) ①. 8 ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着移向细胞两极
(2) ①. 前期或中期 ②. 丙 ③. b→c→d→e→a→b
(3)1.9h (4)在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
【解析】
【分析】细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止,包分裂间期和分裂期;特点:一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%,细胞数目多)+分裂期(在后,时间短占5%~10%,细胞数目少);有丝分裂不同时期的特点,间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;中期:染色体形态固定、数目清晰;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;末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
据图可知,甲细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着移向细胞两极,染色体数目加倍,处于有丝分裂后期,细胞含有8条染色体。
【小问2详解】
图乙中染色体:DNA:染色单体=2n:4n:4n,处于有丝分裂前期或中期;图甲和图丙的细胞都处于有丝分裂后期,无染色单体,DNA和染色体均为4n;细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期,图戊中可知a为后期,b为末期或间期,c是间期(已发生DNA复制),d为前期,e为中期,故一个完整的细胞周期为b→c→d→e→a→b。
【小问3详解】
视野中同时观察到约50个细胞,其中分裂间期细胞有45个,则分裂期的细胞有5个,则分裂期持续的时间约为19×5/50=1.9h
【小问4详解】
细胞有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
20. 人体红细胞的部分生命历程如图所示。BMI基因能促进造血干细胞分裂和分化为成熟红细胞,体外培养实验表明,随着造血干细胞分化为成熟红细胞,BMI基因表达量迅速下降。回答下列问题:
(1)造血干细胞通过细胞分裂和________过程成为红细胞。对同一个体来说,造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是_______。
(2)红细胞在衰老过程中,细胞内水分_________(填“增多”或“减少”)。
(3)慢性粒细胞白血病(简称“慢粒”),是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。利用射线治疗“慢粒”时,也会导致细胞死亡,这些细胞的死亡属于_______。
(4)阿霉素对治疗白血病有显著的疗效,为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响,研究者设计了如下实验:甲组加入一定量的培养液+心肌细胞+生理盐水;乙组加入_________(每组设置若干个重复样品,各组样品在相同且适宜的条件下培养),一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果是______,则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。
【答案】(1) ①. 细胞分化 ②. 基因的选择性表达
(2)减少 (3)细胞坏死
(4) ①. 等量的培养液+(等量)心肌细胞+(等量)药物阿霉素 ②. 甲组细胞存活率(明显)高于乙组细胞存活率
【解析】
【分析】细胞的分化是个体发育过程中,由一个或者一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。其实质是基因的选择性表达,故不同的细胞中均含有本物种全套的遗传物质,但细胞内的RNA、蛋白质的种类不完全相同。
【小问1详解】
造血干细胞主要存在有骨髓中,造血干细胞通过细胞分裂、分化形成不同的血细胞,即造血干细胞通过细胞分裂和细胞分化过程成为红细胞。对同一个体来说,造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是基因的选择性表达,即细胞中遗传信息的执行情况不同。
【小问2详解】
红细胞在衰老过程中,细胞内水分减少,因而细胞代谢缓慢,细胞内多种酶活性降低。
【小问3详解】
慢性粒细胞白血病是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病,利用射线治疗“慢粒”时,也会导致正常细胞死亡,这些细胞的死亡属于细胞坏死,因为这些正常细胞的死亡对机体是有害的。
【小问4详解】
实验的目的是探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响,所以实验设计时药物阿霉素是自变量,因变量是细胞凋亡的情况,研究者设计了如下实验:甲组给予加入培养液+心肌细胞+生理盐水(作为对照组),乙组应给予等量的培养液+等量心肌细胞+等量药物阿霉素(实验组),一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率(因变量),若甲组细胞存活率明显高于乙组实验组,则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。
21. 孟德尔用高茎豌豆和矮茎豌豆做了一对相对性状的遗传实验,下图为实验过程图解,回答下列问题:
(1)在该实验的亲本中,母本是______。操作①叫_____,为了确保杂交实验成功,①的操作应注意时间在_________之前;操作②处理后必需用纸袋对母本进行套袋,其目的是________。
(2)有人突然发现在本来开白花的豌豆中出现了开紫花的植株,第二年将紫花植株的种子种下去,发现长出的145株新植株中,有36株开白花。若想获得更多开紫花的纯种植株,请你设计一种最简捷的实验方案__________。
(3)已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对等位基因Y、y控制,现用豌豆进行以下遗传实验:
实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代中,绿色子叶占_______,黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_________。
【答案】(1) ①. 高茎豌豆 ②. 去雄 ③. 花粉成熟 ④. 避免其他花粉干扰
(2)取紫花植株连续自交直至不再出现性状分离
(3) ①. 1/6 ②. 3/5
【解析】
【分析】基因分离定律:在生物体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
小问1详解】
由图中高茎豌豆去雄(操作①)可知,高茎豌豆充当母本,矮茎豌豆充当父本。因为豌豆为自花传粉植物,因此为了确保杂交实验成功,应在花粉成熟前进行去雄。为了防止其他花粉干扰,去雄后需用纸袋对母本进行套袋。
【小问2详解】
紫花植株的种子种下去,发现长出的145株新植株中,有36株开白花,即出现性状分离,故可以推测紫花为显性性状,且为杂合子,若要获得更多开紫色豌豆花的纯种植株,最简捷的办法就是让紫花植株连续自交,由于自交一代,杂合子占比为1/2,则随自交代数(设为n代)增加,则杂合子紫花占比为(1/2)n,n越大,杂合子紫花的比例越小,故开紫色豌豆花的纯种植株比例就会越来越高,直至不再出现性状分离。
【小问3详解】
根据实验二,黄色子叶自交产生绿色子叶可知,黄色为显性性状,绿色为隐性性状,根据后代的性状分离比可知丁基因型为Yy,戊为1/3YY、2/3Yy。实验一中甲和乙后代黄色:绿色=1:1,则可知甲为Yy,丙也为Yy,实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代中,绿色子叶占2/3×1/4=1/6,黄色子叶个体中不能稳定遗传的(Yy)占(1/3×1/2+2/3×1/2)÷(1-1/6)=3/5。
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