内容正文:
福州金桥高中2026届高三第一学期期中诊断
生物试题
(完卷试卷75分钟;满分100分)
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一、单项选择题(1-10题每题2分,11-15每题4分,共40分。仅有一项答案最符合题意)
1. 某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是( )
A. 用蒸馏水稀释豆浆作样液 B. 在常温下检测
C. 用未加试剂的样液作对照 D. 剩余豆浆不饮用
【答案】C
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、豆浆本身为液体,豆浆中蛋白质浓度较高,需要用蒸馏水稀释,A正确;
B、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应在常温下进行,B正确;
C、应设置对照组(标准蛋白质溶液+双缩脲试剂)与实验组 (豆浆液+双缩脲试剂),如果两组都出现紫色,说明豆浆中含有蛋白质,C错误;
D、实验室中严禁进食、饮水,以免误将危险物质带入口中,造成中毒或其他安全事故,D正确。
故选C。
2. 糖类和脂肪在细胞生命活动中都具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 糖类是生命活动的主要能源物质
B. 脂肪是动物细胞良好的储能物质
C. 等质量的脂肪比糖类含能量更多
D. 糖类和脂肪都是由单体连接而成
【答案】D
【解析】
【分析】1、 糖类一般由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。 常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等;植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖;植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原,淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
2、组成脂质的元素主要是C、H、O ,有些脂质还含有P和N。脂肪是生物体良好的储能物质,此外还是一种很好的绝热体,分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用;磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分;固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】ABC、糖类是细胞的主要能源物质,脂肪是细胞内良好的储能物质,其中脂肪分子中氧的含量远低于糖类,而氢的含量更高,这就决定了等质量的脂肪比糖类储存更多的能量,ABC正确;
D、单体通常指组成生物大分子(如核酸、多糖、蛋白质等)的基本单位,单糖、二塘、脂肪不属于生物大分子,D错误。
故选D。
3. LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B. 线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成
C. LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成
D. 积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、分泌蛋白的合成与分泌过程:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链→肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程→边合成边转移到内质网腔内,进一步加工、折叠→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进一步修饰加工→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜胞吐释放到胞外,所以蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔,A正确;
B、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,可以为细胞内的需能反应提供能量,蛋白P的合成是一个耗能过程,需要线粒体的参与,B正确;
C、LRRK2基因被敲除后,蛋白P在内质网腔大量积聚,培养液中的蛋白P含量显著降低→蛋白P为分泌蛋白,没有LRRK2蛋白的参与,蛋白P无法运出内质网→LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行,而不是维持蛋白P在细胞质内的正常合成,C错误;
D、积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质,培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白,二者的结构不同,D正确。
故选C。
4. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻
C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放
D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
【答案】A
【解析】
【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度,不需要载体协助也不耗能;协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度,需要转运蛋白协助,但不耗能,转运速率受转运蛋白数量制约。
2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白),在细胞膜上组成“孔道”,可控制水在细胞的进出,就像是“细胞的水泵”一样。
【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,A错误;
B、模型组空肠AQP3相对表达量降低,空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻,B正确;
C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,对水的转运增加,缓解腹泻,减少致病菌排放,C正确;
D、结合题图可知,治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加,D正确。
故选A。
5. 我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的是( )
A. 催化效率受pH、温度影响
B. 可在细胞内发挥作用
C. 显著降低反应的活化能
D. 可催化肽键的断裂
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。
【详解】A、酶对化学反应的催化效率,受温度、pH等影响,需要温和的作用条件,A正确;
B、适宜条件下酶在细胞内和细胞外都能发挥作用,B正确;
C、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,因此会显著降低反应的活化能,C正确;
D、纳米酶是利用病毒衣亮蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,因此不可以催化肽键的断裂,D错误。
故选D。
6. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是( )
A. O2进入红细胞
B. 组织细胞排出CO2
C. 浆细胞分泌抗体
D. 神经细胞内K+顺浓度梯度外流
【答案】C
【解析】
【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散,不消耗能量,A错误;
B、组织细胞排出CO2 属于自由扩散,不消耗能量,B错误;
C、浆细胞分泌抗体属于胞吐,需要消耗能量,C正确;
D、神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散,不消耗能量,D错误。
故选C。
7. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】C
【解析】
【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中,酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量;氧气的有无是自变量;需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。
【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量,A错误;
B、氧气的有无是自变量,B错误;
C、有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1,因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标,C正确;
D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底,释放能量多;无氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放能量少,D错误。
故选C。
8. 某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验,测定单位时间单位叶面积的氧气释放量,结果如图所示。若想提高X,可采取的做法是( )
A. 增加叶片周围环境CO2浓度
B. 将叶片置于4℃的冷室中
C. 给光源加滤光片改变光的颜色
D. 移动冷光源缩短与叶片的距离
【答案】A
【解析】
【分析】温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
【详解】A、二氧化碳是光合作用的原料,增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量,A符合题意;
B、降低温度会降低光合作用的酶活性,会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量,B不符合题意;
C、给光源加滤光片相等于降低了光照强度,会降低光合速率,C不符合题意;
D、移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大,但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变,因为光饱和点之后,光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强,D不符合题意。
故选A。
9. 某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。
下列叙述错误的是( )
A. 甲中细胞具有核膜和核仁
B. 乙中细胞进行核DNA复制
C. 丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D. 若培养液中加入秋水仙素,丙占细胞总数的百分比会减小
【答案】D
【解析】
【分析】1、分裂间期是有丝分裂的准备阶段。细胞内发生着活跃的代谢变化,最重要的变化是发生在S期的DNA复制。S期之前的G1期,主要是合成DNA复制所需的蛋白质,以及核糖体的增生,S期之后的G2期,合成M期所必需的一些蛋白质。当分裂间期结束,细胞进入分裂期时,组成染色质的DNA已经完成复制,有关蛋白质已经合成。这些复杂的变化需要较长的时间,因此在细胞周期中,分裂间期的时间总是长于M期。
2、题图分析:据图中核DNA含量及占比分析,甲为G1期和有丝分裂末期细胞,乙为S期细胞,丙为G2期和有丝分裂分裂期的细胞。
【详解】A、据图可知,甲中细胞核DNA含量为2C的细胞,在甲乙丙三组细胞占比最大,说明此时细胞处于分裂间期的G1期,DNA还未进行复制,此时细胞具有核膜和核仁,A正确;
B、据图可知,乙中细胞核DNA含量为2C-4C,说明细胞处于S期,细胞进行DNA复制,B正确;
C、据图可知,丙中细胞核DNA含量为4C,说明细胞处于G2期和分裂期。当细胞处于有丝分裂中期时,细胞中染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上,C正确;
D、秋水仙素抑制纺锤体形成,若培养液中加入秋水仙素,细胞无法完成细胞分裂,丙占细胞总数的百分比会增加,D错误。
故选D。
10. 某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据减数分裂的特点,精(卵)原细胞经减数第一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生基因型不同的2个次级精(卵)母细胞;1个次级精(卵)母细胞经减数第二次分裂,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,最终产生1种2个精子(卵细胞),因此,1个精原细胞经减数分裂共产生了2种4个精子,1个卵原细胞经减数分裂共产生了1种1个卵细胞。
【详解】A、该细胞中含有同源染色体,且正在进行同源染色体分离,可判断为减数第一次分裂后期,存在姐妹染色单体,其上的基因相同,但由于该动物基因型为GgFf,在减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换,可出现图中的情况,A不符合题意;
B、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,由于该动物基因型为GgFf,同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因,而不是G和G、f和f,所以不可能出现图中的情况,B符合题意;
CD、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,由于非同源染色体自由组合,所以处于减数第一次分裂后期,移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,即G与g、F与f分离,G与F或f组合,CD不符合题意。
故选B。
11. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B. 乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】C
【解析】
【分析】图甲细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期;图乙细胞着丝粒分裂,染色体均分到细胞两极,处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,染色体数目不变,A错误;
B、乙细胞处于有丝分裂后期,有4对同源染色体,4个染色体组,B错误;
C、XD与b属于非同源染色体上的非等位基因,二者的分离可在甲细胞中(非同源染色体上的非等位基因自由组合)发生,B与B为姐妹染色单体上的相同,二者的分离可在乙细胞中发生,随着丝粒的分裂而分离,C正确;
D、由图可知,甲细胞只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个两种精细胞,若产生BY,则另一种为bXD,即甲细胞若产生BY,则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2,也有可能不产生BY,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,D错误。
故选C。
12. 干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响,科研人员利用图1装置对细胞进行共培养,装置的上下层通过小孔连通,一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平,结果如图2所示。
下列相关叙述错误的是( )
A. 除a组外,b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子
B. 与a组相比,b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异
C. 相对于血管内皮细胞,与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化
D. 成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化
【答案】A
【解析】
【分析】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、由题图2可知,a、b、c、d组中的脂肪干细胞均可分化为成骨细胞,说明四组培养液中均含有促进成骨分化的相关因子,A错误;
B、细胞分化的实质为基因的选择性表达,由于不同细胞共培养促进脂肪干细胞分化为成骨细胞的水平不同,说明四组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异,B正确;
C、与c组脂肪干细胞和血管内皮细胞共培养相比较,b组脂肪干细胞和成纤维细胞共培养的脂肪干细胞成骨分化水平更高,C正确;
D、由题图1装置可知,共培养细胞没有与脂肪干细胞直接接触,而是通过隔板上的小孔连通,且共培养b、c、d组细胞成骨分化水平均高于a组,说明成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化,D正确。
故选A。
13. 在细胞衰老与凋亡的研究中,发现MPTP(一种位于线粒体内外膜间的蛋白复合物)起着关键作用。当细胞衰老时,线粒体的功能发生改变,NADH生成量大幅下降,同时活性氧(ROS)大量积累。ROS 会促使MPTP 开放,使得原本位于线粒体膜间隙的细胞色素c(一种蛋白质)释放到细胞质基质中。细胞色素c能与Apaf—1 及 Caspase9 前体相互作用,形成凋亡体,进而激活 Caspase3 或Caspase7,最终引发细胞凋亡。相关作用机制如下图所示。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 衰老细胞内线粒体 NADH生成量减少,会间接影响细胞内 ATP 的生成效率
B. 细胞色素c从线粒体释放到细胞质基质的过程,MPTP 的构象会发生改变
C. 若能促进正常细胞中MPTP的关闭,可能有助于延缓细胞的衰老和凋亡进程
D. 利用药物抑制细胞色素 c与 Apaf-1的结合,可有效促进癌细胞的凋亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、有氧呼吸第三阶段需要NADH参与,NADH生成量减少会影响该阶段反应,进而间接影响细胞内ATP的生成效率,A正确;
B、细胞色素c通过MPTP从线粒体膜间隙释放到细胞质基质,MPTP开放,其构象会发生改变,B正确;
C、MPTP开放会引发后续细胞凋亡过程,促进正常细胞中MPTP的关闭,可减少细胞色素c释放,有助于延缓细胞的衰老和凋亡进程,C正确;
D、细胞色素c与Apaf-1结合是引发细胞凋亡的环节之一,抑制它们的结合,会阻碍细胞凋亡信号的传导,不利于促进癌细胞的凋亡,D错误。
故选D。
14. 研究表明,人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白,其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是( )
A. Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2
B. Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
C. Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D. 若Ⅲ-6与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
【答案】C
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、Ⅱ-1、Ⅱ-2不患该病,但后代Ⅲ-3患该病,且Ⅱ-1不含g基因,所以该病为伴X染色体隐性遗传病,由于Ⅱ-1不含g基因,所以Ⅲ-3的致病基因来自Ⅱ-2,Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1,而不是Ⅰ-2,A错误;
B、已知Ⅱ-4基因型为XGY,Ⅱ-3的基因型为XgXg,Ⅲ-5的基因型为XGXg,随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白,说明两条X染色体都有可能失活,所以Ⅲ-5细胞中失活的X染色体不一定源自母方,B错误;
C、已知Ⅱ-1不含g基因,其基因型为XGY,Ⅱ-2的基因型为XGXg,Ⅲ-2的基因型为XGXG或XGXg,若其基因型为XGXG,则所有细胞中都检测不出g蛋白,所以Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白,C正确;
D、已知Ⅱ-4基因型为XGY,Ⅱ-3的基因型为XgXg,Ⅲ-6的基因型为XGXg,与某男性(X?Y)婚配,生出不患该遗传病男孩(XGY)的概率为1/4,D错误。
故选C。
15. 生物学科的实验设计需遵循“对照原则、单一变量原则、平行重复原则和科学性原则”等基本原则,以保证实验的科学性、准确性和可重复性。下列关于实验设计说法正确的是( )
A. 观察植物细胞的质壁分离与复原实验处理前后形成自身对照
B. 伞藻嫁接实验和核移植实验,符合单一变量原则,因此均证明细胞核是遗传的控制中心
C. 平行重复组的处理应完全一致,但因生物材料的个体差异,仍需保留结果差异较大组别
D. 利用15N同位素标记氨基酸,通过追踪放射性探究分泌蛋白的合成,符合科学性原则
【答案】A
【解析】
【详解】A、观察植物细胞的质壁分离与复原实验中,同一细胞在不同处理(蔗糖溶液和清水)下的变化形成自身对照,无需另设对照组,符合对照原则,A正确;
B、伞藻嫁接实验的变量是细胞核的位置,核移植实验的变量是细胞核本身。嫁接实验因细胞质中可能残留少量遗传物质,无法完全证明结论,而核移植实验直接证明细胞核的作用,B错误;
C、平行重复原则要求多次实验取平均值以减小误差,若结果差异较大需重新实验或排除异常数据,而非保留差异较大组别,C错误;
D、科学性原则要求实验方法合理,但15N无放射性无法准确定位分泌蛋白的合成路径(因其代谢后可能转移至其他物质),不符合科学性原则,D错误。
故选A。
二、非选择题(60分)
16. 食品安全是关系到国计民生的大事。防疫站常利用“荧光素-荧光素酶生物发光法”对食品中细菌的含量进行检测,荧光素接受ATP 提供的能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。分析并回答相关问题:
(1)在实际操作过程时,吸取含待测食物样品的样液加入至荧光分光光度计(测定荧光强度的仪器)样品室中的石英池内,并加入足量的________,在适宜条件下进行反应后,记录_________并计算ATP 含量,从而可测算出细菌数量;
(2)根据发光强度进而测算出细菌数量的原理是____________。
(3)不同抑制剂对酶活性的影响不同,原理如图3、4所示。某科小组利用荧光素酶和抑制剂Ⅰ、Ⅱ进行了相关实验,结果如图1,已知抑制剂Ⅰ、Ⅱ分别属于图3、4中的其中一种。
①综合上图及实验背景,请写出该实验的最佳研究课题:___________________。
②结合图1 和图2分析,抑制剂Ⅰ属于______性抑制剂。
③据图3、4分析,两种抑制剂降低酶促反应速率的原因分别是___________________。
【答案】(1) ①. 荧光素和荧光素酶 ②. 荧光强度
(2)每个细菌细胞中 ATP 含量大致相同且相对稳定,因此细菌数量越多,代谢产生的 ATP 总量越高。在荧光素、荧光素酶充足且反应条件适宜时,发光强度与 ATP 总含量呈正相关,因此可通过检测发光强度间接推算细菌数量
(3) ①. 探究不同底物浓度下,两种抑制剂对荧光素酶促反应速率的影响 ②. 竞争 ③. 竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位,使底物与酶结合概率降低;非竞争性抑制剂与酶结合后使酶活性部位的空间结构发生改变,使底物与酶不能结合
【解析】
【分析】“荧光素 - 荧光素酶生物发光法” 的原理:荧光素接受 ATP 提供的能量后被激活,在荧光素酶催化下,荧光素与氧发生反应形成氧化荧光素并发光。
【小问1详解】
在 “荧光素 - 荧光素酶生物发光法” 检测食品中细菌含量时,需要荧光素和荧光素酶参与反应,所以应加入足量的荧光素和荧光素酶。 该方法是通过测定荧光强度来计算ATP含量,进而测算细菌数量,所以要记录荧光强度。
【小问2详解】
细菌细胞内ATP含量相对稳定,且ATP是荧光素发光的能量来源,发光强度与ATP含量成正比,而细菌数量又与ATP含量相关,所以可根据发光强度测算细菌数量。
【小问3详解】
①实验利用了荧光素酶和抑制剂 Ⅰ、Ⅱ,结合图1的自变量是不同底物浓度,图3、图4是关于不同类型抑制剂对酶活性影响的原理,所以最佳研究课题是:探究不同底物浓度下,两种抑制剂对荧光素酶促反应速率的影响。
②从图1看,加入抑制剂Ⅰ后,酶促反应的最大速率不变,而图3中竞争性抑制剂的作用特点是与底物竞争酶的活性部位,不影响酶促反应的最大速率,所以抑制剂Ⅰ属于竞争性抑制剂。
③竞争性抑制剂(如抑制剂 Ⅰ)与底物竞争酶的活性部位,从而降低底物与酶结合的机会;非竞争性抑制剂(如抑制剂 Ⅱ)与酶的非活性部位结合,使酶的空间结构发生改变,导致酶活性部位的结构改变,不能与底物结合。
17. 糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样,胰岛B细胞在静息状态下呈外正内负的膜电位;当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。请据图回答问题:
(1)据图判断,以协助扩散方式进入胰岛B细胞的物质是_____;胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差,其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是_____。
(2)图中血糖升高后,胰岛B细胞中贮存的胰岛素释放需3~5min完成,血糖升高15min后胰岛素释放再次出现高峰,推测Ca2+的内流能促进胰岛素基因的表达及囊泡的形成,同时Ca2+还可以_____。
(3)据图可知,进食后血糖浓度升高,对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖进入胰岛B细胞后,首先使细胞内的_____过程加强,同时导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态。若图中胰岛B细胞葡萄糖载体蛋白存在缺陷,相对于正常状态下,推测胰岛B细胞内Ca2+含量将_____(填“增多”、“减少”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 葡萄糖、Ca2+ ②. 主动运输
(2)促进囊泡运输和分泌或促进胰岛素分泌
(3) ①. 有氧呼吸或葡萄糖彻底氧化分解 ②. 减少
【解析】
【分析】在血糖平衡的调节过程中,胰岛素具有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等;抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素;胰高血糖素主要是促进血糖的来路,即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,提高血糖浓度,二者相抗衡;肾上腺素在血糖平衡的调节过程中,与胰高血糖素具有协同作用,而共同作用使血糖升高。
【小问1详解】
据图判断,葡萄糖进入细胞是高浓度到低浓度,需要载体蛋白,不需要能量,属于协助扩散;Ca2+进入细胞是通过通道蛋白,不需要消耗能量,属于协助扩散。胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差,其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是主动运输。
【小问2详解】
图中血糖升高后,胰岛B细胞中贮存的胰岛素释放需3~5min完成,血糖升高15min后胰岛素释放再次出现高峰,推测Ca²⁺的内流能促进胰岛素基因的表达及囊泡的形成,同时Ca2+还可以促进囊泡运输和分泌。
【小问3详解】
据图可知,进食后胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖进入胰岛B细胞后,首先使细胞内的有氧呼吸过程加强,葡萄糖彻底氧化分解合成ATP,导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态。若图中胰岛B细胞葡萄糖载体蛋白存在缺陷,相对于正常状态下,Ca2+内流减少,细胞内Ca2+含量减少。
18. 图1、图2是某种雄性动物细胞分裂示意图,图3为减数分裂过程不同细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的含量;图4为细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分。请回答下列问题。图5表示某动物体内细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图6表示此动物处于某细胞分裂不同时期的图像。请据图回答下列问题:
(1)图2细胞所处时期对应图3中的阶段________。若图2细胞分裂完成后形成了Aab的子细胞,其可能的原因是________(需说明时期和染色体行为)。
(2)若图4表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,则BC所处的细胞分裂时期_________。
(3)此动物一定是________(填“雌性”或“雄性”),依据是图6中的________。
(4)有性生殖的三个生理过程如下图所示。则①、②、③分别为________。
A. 有丝分裂和细胞分化、减数分裂、受精作用
B. 有丝分裂和细胞分化、受精作用、减数分裂
C. 受精作用、减数分裂、有丝分裂和细胞分化
D. 受精作用、有丝分裂和细胞分化、减数分裂
【答案】(1) ①. Ⅰ ②. 减数第一次分裂后期,③号与④号染色体没有分开,移向了细胞的同一极
(2)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
(3) ①. 雄性 ②. 丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质均等分配 (4)C
【解析】
【分析】题图分析,图1细胞处于有丝分裂后期,图2同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期,图3表示减数分裂过程不同细胞中染色体a、染色单体b和核DNA分子c的含量。图4为细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分。图5表示染色体与核DNA含量的比值在细胞分裂过程中的变化情况,图6表示有丝分裂和减数分裂过程中部分图像变化,甲处于有丝分裂后期,乙处于有丝分裂末期,丙处于减数第一次分裂后期,丁是次级精母细胞。
【小问1详解】
图2细胞所处时期为减数第一次分裂前期,同源染色体联会,此时细胞中每条染色体含有2个DNA分子,且染色体数目为体细胞中染色体数目,因而对应图3中的阶Ⅰ段。若图2细胞分裂完成后形成了Aab的子细胞,即其中含有同源染色体,因而产生的可能原因是减数第一次分裂后期,③号与④号染色体没有分开,移向了细胞的同一极,进入到同一个子细胞中而后经过正常的减数第二次分裂过程产生了基因型为Aab的子细胞。
【小问2详解】
若图4表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,则BC所处的细胞分裂时期为有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,因为经过该过程中细胞中染色体由一条染色体含有2个DNA的状态变成了一条染色体含有1个DNA的状态,即经过了着丝粒分裂过程。
【小问3详解】
此动物一定是“雄性”,因为图6中丙细胞处于减数第一次分裂后期,且表现为细胞质均等分裂,这是初级精母细胞表现出的分裂现象。
【小问4详解】
有性生殖的三个生理过程如下图所示。其中①表示精卵细胞融合的过程表示受精作用,②为生物体产生精子或卵细胞的过程,表示的是减数分裂,③表示受精卵经过分裂、分化发育成生物体的过程,因而代表的是有丝分裂和细胞分化,C正确,ABC错误。
故选C。
19. 如图一为草莓植物叶肉细胞中部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况。将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如图二所示数据。
(1)有同学认为图一c不仅可以代表气体的转移情况,还可以表示葡萄糖的转移情况。你认为这个观点正确吗?________(填“正确”或“不正确”),原因是________。
(2)图一中气体d参与叶绿体生理过程的暗反应阶段,在________内完成。
(3)据图二分析,当花生叶片所处温度为图示________℃时,呼吸速率最大;当花生叶片所处温度为________℃时,CO2固定速率最大,制造有机物的速率最大,数值为________mg/h。
(4)研究环境因素对草莓的影响可帮助农民增收致富。科研人员研究了大棚内不同条件对草莓植株光合速率的影响,测得草莓植株CO2吸收量随条件变化而发生的改变,结果如图三所示。
①已知C、D两点的CO2吸收量相等。根据以上信息分析,草莓在C、D两点时制造的有机物量_______(填“相等”或“不相等”),依据是_______。
②若要提高草莓产量,根据图中信息分析,可以采取的措施是_______。
【答案】(1) ①. 不正确 ②. 葡萄糖需在细胞质基质中分解成丙酮酸后才可以进入线粒体继续分解
(2)叶绿体基质 (3) ①. 29 ②. 29 ③. 9
(4) ①. 不相等 ②. 植株在C点和D点时净光合速率相等,而22℃时的呼吸速率比17℃时大,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,所以总光合作用即制造的有机物量C点小于D点 ③. 适当增加光照强度和温度
【解析】
【分析】1、影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等,光照强度主要影响光反应,进而影响暗反应;二氧化碳浓度主要影响暗反应;
2、题图分析:图一中,a、c、f是氧气,b、d、e是二氧化碳。图二中,暗处理后有机物的减少量表示呼吸强度,光照后与暗处理前相比有机物的增加量表示净光合强度-呼吸作用。
【小问1详解】
葡萄糖需在细胞质基质中分解成丙酮酸后才可以进入线粒体继续分解,所以c过程不可以表示葡萄糖的去向,因此该同学的观点是不正确的。
【小问2详解】
图一中d表示二氧化碳,参与叶绿体基质中进行的光合作用暗反应过程,暗反应过程在叶绿体基质中发生。
【小问3详解】
图二中,暗处理后有机物的减少量表示呼吸强度,当花生叶片所处温度为图示29℃时,呼吸速率最大;光照后与暗处理前相比有机物的增加量表示净光合强度-呼吸作用,CO2固定速率最大即为真正的光合强度最大,据图分析,真正的光合强度=2×黑色柱状图值+白色柱状图值,则四种温度下的实际光合速率分别是5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h,因此当花生叶片所处温度为29℃时,CO2固定速率最大,数值为9mg/h。
【小问4详解】
①已知C、D两点的CO2吸收量相等,即植株在C点和D点时净光合速率相等,而22℃时的呼吸速率比17℃时大,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,所以总光合作用即制造的有机物量C点小于D点,即草莓在C、D两点时制造的有机物量不相等;
②从图中看出,温度升高到22℃,CO2的吸收速率增加,随着光照强度的增加,净光合速率也增加,所以适当增加光照强度和温度可以提高草莓的产量。
20. 大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为显性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有___________种,表型有___________种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是___________。
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀___________,♂___________。
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,则亲本白化纯种鼠的基因型为__________,F2代黑色鼠的基因型为__________
【答案】(1) ①. 9 ②. 4
(2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死
(3) ①. ataBb ②. atabb
(4) ①. aadd ②. aaD-(aaDD、aaDd)
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
只考虑A基因位点,A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a ,从4个等位基因中选2个组成基因型(包括纯合子和杂合子),纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa4种,杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata6种,所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种,由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay-)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at-)、黑色(aa ),共4种。
【小问2详解】
基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,正常情况下Aya×Aya后代中AyAy:Aya:aa=1:2:1,由于AyAy致死,所以Aya:aa=2:1,Bb×Bb后代中B-:bb=3:1,按照自由组合定律,(2Aya:1aa)×(3B-:1bb),后代中黄色鼠(AyaB-、Ayabb):黑色鼠(aaB-):巧克力色鼠(aabb)=(2/3×3/4+2/3×1/4):(1/3×3/4):(1/3×1/4)=8/12:3/12:1/12=8:3:1,所以后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死。
【小问3详解】
黄腹黑背雌鼠(at-B-)和黄腹棕背雄鼠(at-bb)杂交,因为F1代产生了黑色鼠(aaB-)和巧克力色鼠(aabb),所以亲本都含有a和b基因,那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb,黄腹棕背雄鼠基因型为atabb,二者杂交,F1代产生了3/8=3/4×1/2黄腹黑背鼠(at-Bb),3/8=3/4×1/2黄腹棕背鼠(at-bb),1/8=1/4×1/2黑色鼠(aaBb)和1/8=1/4×1/2巧克力色鼠(aabb)。
【小问4详解】
已知D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状,A决定鼠灰色,a决定黑色,F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明F1的基因型为AaDd,由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠,要得到F1为AaDd,则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd,鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD,二者杂交,F1的基因型为AaDd,F1代雌雄鼠交配,F2的基因型及比例为A-D-:aaD-:A-dd:aadd=9:3:3:1,表型之比为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,所以F2代黑色鼠的基因型为aaD-(aaDD、aaDd)。
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福州金桥高中2026届高三第一学期期中诊断
生物试题
(完卷试卷75分钟;满分100分)
友情提示:请将所有答案填写到答题卡上!请不要错位、越界答题!
一、单项选择题(1-10题每题2分,11-15每题4分,共40分。仅有一项答案最符合题意)
1. 某同学使用双缩脲试剂检测豆浆中的蛋白质。下列做法错误的是( )
A. 用蒸馏水稀释豆浆作样液 B. 在常温下检测
C. 用未加试剂的样液作对照 D. 剩余豆浆不饮用
2. 糖类和脂肪在细胞生命活动中都具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 糖类是生命活动的主要能源物质
B. 脂肪是动物细胞良好的储能物质
C. 等质量的脂肪比糖类含能量更多
D. 糖类和脂肪都是由单体连接而成
3. LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后,导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚,而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B. 线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成
C. LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成
D. 积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
4. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻
C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放
D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
5. 我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架,包裹大肠杆菌碱性磷酸酶,构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法,错误的是( )
A. 催化效率受pH、温度影响
B. 可在细胞内发挥作用
C. 显著降低反应的活化能
D. 可催化肽键的断裂
6. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是( )
A. O2进入红细胞
B. 组织细胞排出CO2
C. 浆细胞分泌抗体
D. 神经细胞内K+顺浓度梯度外流
7. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
8. 某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验,测定单位时间单位叶面积的氧气释放量,结果如图所示。若想提高X,可采取的做法是( )
A. 增加叶片周围环境CO2浓度
B. 将叶片置于4℃的冷室中
C. 给光源加滤光片改变光的颜色
D. 移动冷光源缩短与叶片的距离
9. 某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。
下列叙述错误的是( )
A. 甲中细胞具有核膜和核仁
B. 乙中细胞进行核DNA复制
C. 丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D. 若培养液中加入秋水仙素,丙占细胞总数的百分比会减小
10. 某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是( )
A. B. C. D.
11. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B. 乙细胞中,有4对同源染色体,2个染色体组
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
12. 干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响,科研人员利用图1装置对细胞进行共培养,装置的上下层通过小孔连通,一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平,结果如图2所示。
下列相关叙述错误的是( )
A. 除a组外,b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子
B. 与a组相比,b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异
C. 相对于血管内皮细胞,与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化
D. 成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化
13. 在细胞衰老与凋亡的研究中,发现MPTP(一种位于线粒体内外膜间的蛋白复合物)起着关键作用。当细胞衰老时,线粒体的功能发生改变,NADH生成量大幅下降,同时活性氧(ROS)大量积累。ROS 会促使MPTP 开放,使得原本位于线粒体膜间隙的细胞色素c(一种蛋白质)释放到细胞质基质中。细胞色素c能与Apaf—1 及 Caspase9 前体相互作用,形成凋亡体,进而激活 Caspase3 或Caspase7,最终引发细胞凋亡。相关作用机制如下图所示。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 衰老细胞内线粒体 NADH生成量减少,会间接影响细胞内 ATP 的生成效率
B. 细胞色素c从线粒体释放到细胞质基质的过程,MPTP 的构象会发生改变
C. 若能促进正常细胞中MPTP的关闭,可能有助于延缓细胞的衰老和凋亡进程
D. 利用药物抑制细胞色素 c与 Apaf-1的结合,可有效促进癌细胞的凋亡
14. 研究表明,人类女性体细胞中仅有一条X染色体保持活性,从而使女性与男性体细胞中X染色体基因表达水平相当。基因G编码G蛋白,其等位基因g编码活性低的g蛋白。缺失G基因的个体会患某种遗传病。图示为该疾病的一个家族系谱图,已知Ⅱ-1不含g基因。随机选取Ⅲ-5体内200个体细胞,分析发现其中100个细胞只表达G蛋白,另外100个细胞只表达g蛋白。下列叙述正确的是( )
A. Ⅲ-3个体的致病基因可追溯源自I-2
B. Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方
C. Ⅲ-2所有细胞中可能检测不出g蛋白
D. 若Ⅲ-6与某男性婚配,预期生出一个不患该遗传病男孩的概率是1/2
15. 生物学科的实验设计需遵循“对照原则、单一变量原则、平行重复原则和科学性原则”等基本原则,以保证实验的科学性、准确性和可重复性。下列关于实验设计说法正确的是( )
A. 观察植物细胞的质壁分离与复原实验处理前后形成自身对照
B. 伞藻嫁接实验和核移植实验,符合单一变量原则,因此均证明细胞核是遗传的控制中心
C. 平行重复组的处理应完全一致,但因生物材料的个体差异,仍需保留结果差异较大组别
D. 利用15N同位素标记氨基酸,通过追踪放射性探究分泌蛋白的合成,符合科学性原则
二、非选择题(60分)
16. 食品安全是关系到国计民生的大事。防疫站常利用“荧光素-荧光素酶生物发光法”对食品中细菌的含量进行检测,荧光素接受ATP 提供的能量后就被激活,在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。分析并回答相关问题:
(1)在实际操作过程时,吸取含待测食物样品的样液加入至荧光分光光度计(测定荧光强度的仪器)样品室中的石英池内,并加入足量的________,在适宜条件下进行反应后,记录_________并计算ATP 含量,从而可测算出细菌数量;
(2)根据发光强度进而测算出细菌数量的原理是____________。
(3)不同抑制剂对酶活性的影响不同,原理如图3、4所示。某科小组利用荧光素酶和抑制剂Ⅰ、Ⅱ进行了相关实验,结果如图1,已知抑制剂Ⅰ、Ⅱ分别属于图3、4中的其中一种。
①综合上图及实验背景,请写出该实验的最佳研究课题:___________________。
②结合图1 和图2分析,抑制剂Ⅰ属于______性抑制剂。
③据图3、4分析,两种抑制剂降低酶促反应速率的原因分别是___________________。
17. 糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍,而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样,胰岛B细胞在静息状态下呈外正内负的膜电位;当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应,如图所示。请据图回答问题:
(1)据图判断,以协助扩散方式进入胰岛B细胞的物质是_____;胰岛素B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差,其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是_____。
(2)图中血糖升高后,胰岛B细胞中贮存的胰岛素释放需3~5min完成,血糖升高15min后胰岛素释放再次出现高峰,推测Ca2+的内流能促进胰岛素基因的表达及囊泡的形成,同时Ca2+还可以_____。
(3)据图可知,进食后血糖浓度升高,对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加,葡萄糖进入胰岛B细胞后,首先使细胞内的_____过程加强,同时导致ATP/ADP的比值上升,进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态。若图中胰岛B细胞葡萄糖载体蛋白存在缺陷,相对于正常状态下,推测胰岛B细胞内Ca2+含量将_____(填“增多”、“减少”或“不变”)。
18. 图1、图2是某种雄性动物细胞分裂示意图,图3为减数分裂过程不同细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的含量;图4为细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分。请回答下列问题。图5表示某动物体内细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图6表示此动物处于某细胞分裂不同时期的图像。请据图回答下列问题:
(1)图2细胞所处时期对应图3中的阶段________。若图2细胞分裂完成后形成了Aab的子细胞,其可能的原因是________(需说明时期和染色体行为)。
(2)若图4表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,则BC所处的细胞分裂时期_________。
(3)此动物一定是________(填“雌性”或“雄性”),依据是图6中的________。
(4)有性生殖的三个生理过程如下图所示。则①、②、③分别为________。
A. 有丝分裂和细胞分化、减数分裂、受精作用
B. 有丝分裂和细胞分化、受精作用、减数分裂
C. 受精作用、减数分裂、有丝分裂和细胞分化
D. 受精作用、有丝分裂和细胞分化、减数分裂
19. 如图一为草莓植物叶肉细胞中部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况。将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如图二所示数据。
(1)有同学认为图一c不仅可以代表气体的转移情况,还可以表示葡萄糖的转移情况。你认为这个观点正确吗?________(填“正确”或“不正确”),原因是________。
(2)图一中气体d参与叶绿体生理过程的暗反应阶段,在________内完成。
(3)据图二分析,当花生叶片所处温度为图示________℃时,呼吸速率最大;当花生叶片所处温度为________℃时,CO2固定速率最大,制造有机物的速率最大,数值为________mg/h。
(4)研究环境因素对草莓的影响可帮助农民增收致富。科研人员研究了大棚内不同条件对草莓植株光合速率的影响,测得草莓植株CO2吸收量随条件变化而发生的改变,结果如图三所示。
①已知C、D两点的CO2吸收量相等。根据以上信息分析,草莓在C、D两点时制造的有机物量_______(填“相等”或“不相等”),依据是_______。
②若要提高草莓产量,根据图中信息分析,可以采取的措施是_______。
20. 大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为显性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有___________种,表型有___________种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是___________。
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀___________,♂___________。
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,则亲本白化纯种鼠的基因型为__________,F2代黑色鼠的基因型为__________
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