内容正文:
选择题快速练
专练 1 教材基础实验
要点点拨:聚焦实验原理、步骤与结果分析,掌握物质鉴定的核心方法,夯实生物实验探究的基础能力。
1.四月杭城,高架月季盛放。粉白、绯红、嫩黄,数万株月季迎风招摇,纵横蜿蜒的“空中花廊”成为城市瞩目的风景线。学校利用月季花瓣进行的实验,能达成目的的是( )
A.用95%乙醇分离花瓣细胞中的各种色素
B.用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜花瓣装片,观察质壁分离现象
C.将花瓣制成匀浆取上清液,加入本尼迪特试剂后沸水浴,鉴定还原糖有无
D.将花瓣进行解离、漂洗、染色、制片观察有丝分裂染色体形态和位置变化
2.为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
水浴加热,然后各加入2mL本尼迪特试剂,再次水浴加热
A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C.步骤③也可直接用碘-碘化钾溶液检验
D.设置乙组的目的是确认淀粉溶液中是否含有还原糖
3.下表相关实验中,关于酒精浓度和作用叙述错误的是( )
选项
相关实验
酒精浓度
作用
A
DNA的粗提取
95%
促进DNA钠盐的溶解
B
菊花的组织培养
75%
杀菌消毒
C
DNA凝胶电泳鉴定
75%
洗去多余的亚甲基蓝
D
检测生物组织中的油脂
50%
洗去多余的染料
A.A B.B C.C D.D
4.实验是生物学中常用的方法,下列关于高中生物相关实验操作或原理的叙述,正确的是( )
A.标记重捕法是调查物种丰富度的常用方法
B.DNA的粗提取的实验中用到离心技术
C.验证酶的高效性实验中对照组不加催化剂
D.油脂鉴定时,子叶切片先用体积分数为50%的酒精浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
5.如图所示,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下列描述正确的是( )
A.①比②的放大倍数大,③比④的放大倍数小
B.若使物像放大倍数最大,甲图中的组合一般是②③⑤
C.把视野里的标本从图中的乙转为丙时,应选用③,同时提升镜筒
D.从图中的乙转为丙,正确的调节顺序是:转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
6.研究人员用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经短时间保温后用搅拌器搅拌、离心,检测放射性同位素的分布情况。下列说法正确的是( )
A.被标记的噬菌体DNA分子中放射性同位素聚集在DNA分子的内侧
B.实验过程中搅拌一定要充分,否则会导致上清液中的放射性偏高
C.被噬菌体侵染的大肠杆菌中,少量的DNA、RNA分子中会出现
D.仅据题干实验不能得出DNA是噬菌体的遗传物质这一结论
7.如图是生长素发现过程中的部分实验示意图,据图中信息判断错误的是( )
A.实验甲证明了幼苗的感光部位在苗尖端
B.实验乙若换成在黑暗中进行,可得到相同实验结论
C.实验丙证明幼苗弯曲生长与苗尖端产生的物质分布不均有关
D.实验丁证明了苗尖端产生一种能促进生长的化学物质
8.运用传统发酵技术生产果酒和果醋的工艺流程如下,下列叙述正确的是( )
A.冲洗可以去除水果表皮中的所有微生物
B.榨汁环节加入果胶酶,有利于提高果汁的产量
C.在果酒的制作过程中,适当添加白糖使酵母菌中酶的活性更高
D.醋酸发酵过程中会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
9.DNA琼脂糖凝胶电泳是一种分离、纯化或分析PCR扩增后的待检DNA片段的技术。下列关于核酸片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A.电泳一段时间,离加样孔越近的DNA分子越小
B.凝胶中DNA的迁移速率与凝胶浓度有关
C.凝胶中的DNA分子不能直接在紫外灯下检测到
D.用生理盐水来配制0.8%~1.2%的琼脂糖溶液
10.为探究pH对酶活性的影响,将H2O2溶液加入漏斗(①)中,pH缓冲液加入烧瓶(②)中,猪肝研磨液加入某仪器中,2min后打开止水夹b,打开漏斗盖和阀门a,H2O2溶液全部进入②后迅速关闭a;1min后关闭b,读取记录注射器(③)中气体体积,实验记录表如下。
组别
1
2
3
4
5
H2O2溶液
+
+
+
+
+
猪肝研磨液
+
+
+
+
+
不同的pH缓冲液
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
气体体积(mL)
13.2
14.3
15.2
14.8
12.8
注:实验在适宜环境中进行:“+”表示添加适量的相应物质。
下列叙述正确的是( )
A.注射器(③)中加入猪肝研磨液
B.pH7.0是肝脏中H2O2酶作用的最适pH
C.若提早打开a,则各组收集到的气体体积的量均会减少
D.若反应完全结束后关闭b,则各组收集到的气体体积基本相等
专练 2 细胞分子组成和细胞结构
要点点拨:围绕“结构与功能相适应”核心,解析组成细胞的有机物、无机物特性,明确细胞各结构的分工与协作机制。
1.下列关于细胞中化合物的叙述正确的是( )
A.由于水是极性分子,所以水具有调节温度的作用
B.动物细胞膜上含有磷脂和胆固醇,两者在膜中分布不均匀
C.动、植物细胞中都含有葡萄糖,可以用本尼迪特试剂检测
D.无机盐可参与细胞中某些有机物的合成,因此无机盐多数以化合物形式存在
2.细胞由多种物质组成的,下列叙述正确的是( )
A.细胞中结合水比例增加时,细胞抗逆性增强
B.细胞中各种无机盐离子浓度都大于细胞外
C.细胞中的油脂能直接进入线粒体氧化分解
3.水和无机盐是细胞的重要组成成分,对生命活动具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A.将农作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B.微量元素Mg和Fe分别参与构成叶绿素和血红蛋白
C.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症和呆小症
D.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
4.在3月份结束的十四届全国人大三次会议上,国家卫健委提出将持续推进“体重管理年”3年行动,倡导健康理念。下列叙述正确的是( )
A.人体中脂肪的含量占70%以上
B.脂肪可以转化为糖类而被消耗,因而“迈开腿”就能轻易减肥
C.应禁止胆固醇的摄入以避免引起心脑血管类疾病
D.适量摄入富含纤维素的蔬菜能促进胃肠蠕动
5.蛋白质糖基化是指糖与多肽链中特定氨基酸的侧链基团结合的反应。真核细胞中该过程起始于内质网,结束于高尔基体。糖基化后的蛋白质对蛋白酶具有较强的抗性。下列叙述错误的是( )
A.多肽链中氨基酸的种类和数量会影响糖基化修饰
B.高尔基体功能障碍可能会影响细胞间的识别作用
C.溶酶体膜内侧蛋白质的糖基化修饰程度可能较低
D.蛋白质的糖基化需多种信号分子和细胞骨架参与
6.研究发现,生物膜融合存在以下机制:不同生物膜上的蛋白质相互作用形成螺旋状的复合蛋白,使磷脂分子失去稳定进而重排形成融合孔,最后实现生物膜的相互融合,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质是生物膜的基本支架
B.生物膜融合的过程能体现生物膜的功能特性
C.抑制小鼠腺泡细胞融合孔的形成,不会影响其分泌消化酶
D.膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化
7.多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
8.细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.磷脂、固醇是细胞膜的必要组分
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子
C.根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建
D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上
9.蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至特定部位。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞内特定部位。下列分析错误的是( )
A.3H标记亮氨酸可用于分析蛋白质的分选途径
B.途径二中肽链合成后需要高尔基体的加工
C.DNA聚合酶的合成需要经过翻译后转运
D.真核细胞同时具有两条蛋白质的分选途径
10.生物膜主要由磷脂和蛋白质分子构成,膜功能复杂程度与膜上分布的蛋白质种类和数量有密切关系。在真核生物进行的光合作用与需氧呼吸过程中,下列除哪项外,其过程全部发生在生物膜上( )
A.ATP的合成 B.NADPH的生成
C.O2的产生 D.NADH的消耗
专练 3 细胞代谢
要点点拨:以酶的催化作用为纽带,串联光合作用与细胞呼吸的过程、场所及物质能量变化,理解代谢速率的影响因素。
1.撕取洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后放在显微镜下观察并绘制细胞结构示意图如图所示,图中①—⑤代表不同结构。下列相关叙述正确的是( )
A.①③⑤构成原生质体,其伸缩性大于细胞壁
B.该细胞处于质壁分离过程,②处的颜色不断加深
C.该细胞可能正在同时进行DNA分子复制和光合作用
D.若将溶液替换成适宜浓度的KNO3溶液,现象可能不同
2.人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度,细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,如图所示,下列叙述正确的是( )
A.Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性
B.氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输
C.使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率
D.适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输
3.ATP荧光探针与ATP结合后荧光强度显著增强,当ATP水解生成ADP时荧光强度迅速减弱。下列生理过程中,ATP荧光探针的荧光强度明显下降的是( )
A.神经细胞主动转运Na+
B.光照充足时叶肉细胞进行的光反应
C.哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖
D.线粒体内膜上O2与[H]结合生成水
4.血红素是血红蛋白的组成成分,其合成的简要过程如图所示,其中甲、乙和丙代表不同的物质,酶X能催化甲和乙转变为丙,“(-)”表示抑制作用。
下列叙述正确的是( )
A.酶X为甲和乙的活化提供了能量
B.与甲、乙结合后,酶X会发生不可逆的结构变化
C.血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性
D.随着甲和乙的浓度提高,酶X 催化反应的速率不断提高
5.关于能源物质,下列说法正确的是( )
A.ATP作为直接能源物质,生物体的生命活动都依赖ATP供能
B.植物的多糖都在植物细胞内降解为单糖用于供能
C.油脂作为良好贮能物质的结构基础是C、H比例高于等质量的糖
D.作为生命物质的蛋白质不能提供能量
6.对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料,其化学性质稳定。某细菌需在有氧条件下能降解对硝基苯酚并释放CO2。栅藻为真核生物,在特定条件下培养时,对硝基苯酚含量影响其光合放氧量情况如图1所示。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚的降解能力,开展了对比试验,结果如图2所示。分析相关叙述正确的是( )
A.栅藻的光合放氧反应在细胞质基质中进行
B.对硝基苯酚能促进栅藻的光合放氧反应
C.细菌利用对硝基苯酚时,氧气是无关因子
D.细菌与栅藻共同合作可净化被污染水体
7.某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式,设置有氧组和无氧组,装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是( )
A.装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量
B.有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质
C.若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组均可检测到酒精
D.若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3:1
8.食品保存有干制、高温、腌制等多种方法。下列叙述错误的是( )
A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,食品保存时间延长
B.巴氏消毒法可杀死食品中全部微生物,并可破坏食品中的酶类
C.鲜肉腌制通过添加食盐制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖
D.地窖内低氧、低温的环境,可减少果蔬储存过程中的营养消耗
9.如图为某植物细胞膜部分结构与功能示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该细胞吸收果糖的方式是主动转运
B.图中载体蛋白能同时运输H+和果糖,不具有特异性
C.图中表明同种物质可通过不同方式跨膜运输
D.图中质子泵既是H+转运蛋白,又是ATP水解酶
10.Mg是一种非常重要的元素,它不仅参与ATP转化为ADP的过程,同时Mg2+还能作为其他涉及NTP(核糖核苷三磷酸)或者dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)的酶促反应的辅助因子(注:NTP或者dNTP中“N”指的是含氮碱基)。下列说法错误的是( )
A.细胞中ATP与ADP含量很少,少量的Mg2+便可满足反应需求,Mg2+属于微量元素
B.合成DNA和RNA的过程需要Mg2+参与
C.线粒体、叶绿体膜上有Mg2+的载体
D.代谢旺盛的细胞中Mg2+的需求量与正常细胞相比可能会更多
专练 4 细胞的生命历程
要点点拨:梳理细胞增殖、分化、衰老、凋亡的规律,明确细胞分裂过程中染色体的行为变化及遗传物质的传递特点。
1.研究者用50μmol/LCd2+溶液处理大蒜植株7天后,镜检观察到细胞①~⑥,下列叙述错误的是( )
A.镜检观察前需对材料进行解离→漂洗→染色→压片处理
B.在视野中找到①后持续观察染色体的行为,会依次经历⑤②④③的过程
C.细胞②的核DNA数与④相同,但染色体数仅为④的一半
D.细胞⑥中有1条染色体滞后,可能是由于Cd2+影响了纺锤丝的功能
2.染色体断裂后不带着丝粒的部分称断片,在细胞分裂过程中经常丢失,而带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其它染色体的断端相互连接,形成各种类型的畸变。下列叙述错误的是( )
A.图示变异中染色体数目和基因数目均发生改变,可引起生物性状改变
B.断片在细胞分裂过程中丢失的原因可能是不具有着丝粒,无法被纺锤丝牵引
C.断端之间重连形成的双着丝粒染色体在细胞分裂中可正常分配到子细胞
D.断片丢失导致关键基因缺失是一种可遗传变异,可在显微镜下观察到
3.在某二倍体高等动物的性腺中,有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示(图中为部分染色体)。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙的前一个时期,每个着丝粒连接纺锤丝的情况相同
B.甲细胞有2套核遗传物质,乙细胞有4个染色体组
C.甲细胞在下一次细胞分裂中会出现相同的2条性染色体
D.乙细胞若发生基因突变,不会通过有性生殖遗传给下一代
4.某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A.有丝分裂 B.细胞坏死
C.细胞凋亡 D.细胞癌变
5.基因型为AaBb的一个精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体在染色体复制后发生了非姐妹染色单体的交换,结果如图所示。若此次有丝分裂产生的子细胞均进入减数分裂,该过程不发生任何变异(仅考虑图示染色体)。下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞有丝分裂过程中发生了同源染色体的配对和分离
B.该精原细胞有丝分裂形成的两个子细胞的基因型为AaBb、Aabb
C.减数第二次分裂过程中基因组成为AAbb的细胞所占的比例为1/4
D.减数分裂产生的精细胞基因组成为AB的细胞所占的比例为1/4或1/8
6.雨天路滑某同学不小心摔倒,膝盖部位皮肤破损、渗血、红肿和疼痛等。一段时间后,红肿逐渐消失,皮肤得到修复。下列叙述错误的是( )
A.参与凝血过程的凝血因子和血小板均属内环境成分
B.皮肤修复过程需要细胞生长因子等调节细胞分裂
C.红肿是毛细血管扩张、通透性增加导致的炎症反应
D.该过程中,参与反应的不同细胞均发生基因选择性表达
7.线粒体凋亡信号通路是触发细胞凋亡的途径之一,由B蛋白家族的促凋亡和抗凋亡成员调节。抗凋亡B2蛋白能保证细胞存活。当促凋亡B3蛋白与抗凋亡B2蛋白以高亲和力结合时,会导致线粒体外膜通透性增加,线粒体释放凋亡因子,最终导致细胞破坏。线粒体凋亡信号通路活化时,线粒体膜电位会发生改变。下列叙述正确的是( )
A.人在胚胎时期尾的消失通过线粒体凋亡信号通路实现
B.线粒体凋亡信号通路促进B3、B2蛋白基因表达上调
C.敲除编码促凋亡B3蛋白的基因可影响机体细胞凋亡
D.线粒体膜电位未发生明显改变,说明细胞凋亡未启动
8.脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧,造成不可逆损伤,甚至死亡。骨髓中的干细胞经诱导可以生成心肌细胞,成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列叙述正确的是( )
A.脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞凋亡
B.干细胞生成心肌细胞的过程,涉及细胞的有丝分裂
C.干细胞生成成骨细胞的过程,涉及细胞中基因种类的改变
D.干细胞生成神经细胞的过程,不涉及细胞增殖
9.荧光标记染色体的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。下图表示某果蝇(2n=8)精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞,用红色荧光和绿色荧光各标记一条染色体的着丝粒。在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化,发现其依次出现在细胞①~③或①~④的不同位置处。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B.甲细胞的着丝粒到达③位置时,细胞内的染色数为16条
C.乙细胞分裂后得到的子细胞中绿色荧光的数量可能为0、1个
D.若乙细胞分裂形成的一个成熟生殖细胞中有两个绿色荧光,则该生殖细胞中有4 种不同形态的染色体
10.某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。
下列叙述错误的是( )
A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB
B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb
C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab
D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab
专练 5 遗传的基本规律
要点点拨:核心是基因的分离定律与自由组合定律,掌握遗传图解绘制、基因型与表现型推导,解读伴性遗传的特点与应用。
1.雌果蝇某初级卵母细胞中发生了图示变化,但雄果蝇通常不发生此行为,且基因型为ef的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A.染色单体的片段交换发生过染色体的断裂与移接
B.该雌果蝇产生基因型为ef的卵细胞概率是1/4
C.该雌果蝇与基因型eef雄果蝇交配可产生eeFf的子代
D.基因E与e的分离发生在后期Ⅰ和后期Ⅱ过程中
2.某显性遗传病是突变基因引起的,因蛋白质不能被正确剪切而引发反复发烧和炎症,并损害机体重要的器官。下图为该病的一个家族系谱图,Ⅱ-3和Ⅲ-2均携带了突变基因。下列叙述错误的是( )
A.该致病基因位于常染色体上
B.Ⅱ-3的致病基因来自I-1产生基因突变的精子
C.Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个健康孩子的概率为1/2
D.Ⅲ-2与正常的女子婚配,可通过产前基因检测避免子代该病的发生
3.基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象,称为基因的垂直传递。基因从一种类型细胞传递给其他类型细胞的现象,称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述正确的是( )
A.基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中
B.R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌属于基因的垂直传递
C.基因水平传递可使受体生物获得新的性状,基因垂直传递不会使子代获得新性状
D.基因水平传递不遵循孟德尔定律,真核生物的基因垂直传递可遵循孟德尔定律
4.下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400(不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下只患甲病孩子的概率是1/168
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7再生一个两病皆患的孩子的概率是1/8
5.“假说一演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列关于假说一演绎法的相关叙述正确的是( )
A.孟德尔让F1进行测交实验,结果产生了两种性状的子代,比例接近1:1属于“检验推理”
B.摩尔根及其同事依据果蝇杂交实验结果,推测控制白眼的基因位于X染色体上;且Y染色体上不含有它的等位基因属于“演绎”过程
C.由F2中出现的性状分离比推测F1产生四种比例相等的配子属于“演绎”过程
D.测交所得子代中高茎:矮茎=1:1,由数量相等的雌雄配子所决定
6.亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病(相关基因A/a位于4号染色体)。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.图中1280bp的基因片段代表正常基因
C.Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4
D.对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1
7.多种基因的突变都会引起先天性聋哑的发生,且均可单独致病。图1是先天性聋哑遗传病的系谱图,对家族部分人员的相关基因进行电泳,结果如图2所示。经检测,该家系涉及两种致病基因(分别用A/a、B/b表示),Ⅱ-1不携带致病基因,两对基因均不位于Y染色体上,不考虑突变和染色体互换。现用不同颜色的荧光物质标记基因A和B(a、b不做标记)来研究染色体行为。下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ-2与Ⅱ-3的致病基因不一定是同一种
B.Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个男孩患病的概率是1/4
C.若Ⅳ-1电泳条带为3条,则其表现正常的概率是3/8
D.Ⅲ-2产生的次级卵母细胞中可能含有荧光点个数为2、0
8.摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,并绘制出了第一幅基因位置图谱。图1为果蝇杂交实验示意图,图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图。下列叙述错误的是( )
A.图1中眼色的遗传遵循孟德尔分离定律
B.图1中F1雌蝇与亲本雄蝇回交,后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半
C.图2基因控制的性状遗传均与性别相联系
D.图2中三个与眼色表型相关基因互为复等位基因
9.水稻的一对相对性状由A、a基因控制,且A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响,但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是( )
A.♀Aa×♂aa B.♀aa×♂Aa C.♀AA×♂aa D.♀Aa×♂AA
10.细胞对常染色体上的部分基因存在“使用偏爱”,会使成对基因中的一个基因不表达。某种显性遗传病的家系中,含有致病基因的部分个体不患病,因细胞“聪明”地选择正常基因表达。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上的成对基因具有相同的基因座位
B.由于“使用偏爱”,不同基因型的个体表型可能相同
C.致病基因发生DNA甲基化可导致出现“使用偏爱”的现象
D.通过基因检测可以确定胎儿是否患有该遗传病
专练 6 遗传的分子基础、变异与进化
要点点拨:掌握DNA的结构与复制机制,分析基因突变、基因重组、染色体变异的类型及影响,理解进化的实质与自然选择的作用。
1.20世纪50年代,人们将暗黑色桦尺蠖和灰白色桦尺蠖分别标记后放养在工业区(伯明翰)和没有污染的非工业区(多塞特)。经过一段时间后,将所释放的蛾收回,统计结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
地区
灰白色蛾
暗黑色蛾
释放数
回收数
释放数
回收数
伯明翰(工业污染区)
64
16(25%)
154
82(53%)
多塞特(非工业区)
393
54(13.7%)
406
19(4.7%)
A.伯明翰区和多塞特区的桦尺蠖之间存在生殖隔离
B.伯明翰区中,灰白色蛾比暗黑色蛾更具生存优势
C.控制桦尺蠖灰白色和暗黑色的基因构成了基因库
D.伯明翰区和多塞特区的桦尺蠖朝着不同的方向进化
2.桦尺蠖成虫体色有灰色(野生型)与黑色(突变型)两种表型。19世纪英国工业革命时期,曼彻斯特周边森林被污染。被污染区域中黑色蛾比例较大,未受污染区域中灰色蛾比例较大。下列叙述错误的是( )
A.控制体色黑色和灰色基因的基因座位相同
B.不同体色个体在相同环境中的存活率或繁殖率有差异
C.可通过持续调查不同表型个体比例来反映种群进化方向
D.若体色基因频率保持不变,可说明桦尺蠖种群没有发生进化
3.蚊子通常在温暖的环境中活跃,低温会抑制它们的生存和繁殖。但现在很多城市冬季仍能看到蚊子,“耐寒蚊子”日趋增多。下列叙述正确的是( )
A.“耐寒蚊子”是为了主动适应寒冷而出现的
B.在城市环境中,经过几个繁殖季,“耐寒蚊子”的比例逐渐增加
C.蚊子对寒冷环境的适应主要源自基因突变
D.蚊子的耐寒性状是自然选择保留不利变异的结果
4.已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育过程如下图所示。下列说法合理的是( )
A.图示育种过程涉及基因重组的是①②⑥
B.甲、乙经辐射直接获得aaBB的概率是极低
C.④过程可以用秋水仙素处理种子或幼苗
D.获得矮茎抗病品种(aaBB)所需时间最短的是⑤
5.作物甲与乙都是六倍体,它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体,其中3个染色体组来自甲,3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是( )
A.用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体
B.亲本乙的体细胞中含有6个染色体组
C.杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性
D.杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体
6.某同学在孟德尔一对相对性状的杂交实验的基础上,设计了如下实验验证分离定律的正确性,图中①②代表实验步骤。下列叙述错误的是( )
A.步骤①需进行花药离体培养
B.步骤②需用秋水仙素处理单倍体幼苗
C.步骤①和②分别利用了基因重组和染色体畸变原理
D.推测该实验获得的二倍体中显性性状与隐性性状的比例接近1:1
7.肺炎链球菌转化实验是证实“DNA是遗传物质”的证据来源。下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌中既有DNA又有RNA,其遗传物质主要是DNA
B.R型和S型肺炎链球菌致病性差异的根本原因是基因的选择性表达
C.将S型菌的DNA与活的R型菌混合培养,后代均为S型菌
D.肺炎链球菌转化实验中,R型菌转化为S型菌是一种稳定的遗传变异
8.研究发现,与低海拔地区人群相比,世居青藏高原的藏族人群多个与低氧适应相关基因的DNA甲基化水平存在显著差异,如EPASI基因呈现低甲基化。下列叙述错误的是( )
A.推测藏族人群的EPASI基因表达水平比低海拔地区人群更低
B.DNA甲基化通过影响RNA聚合酶与启动子的结合来调控基因表达
C.若改变藏族人群的生活环境,其EPASI基因的甲基化水平可能会发生变化
D.甲基化水平差异使藏族人群在不改变DNA序列的情况下实现对高原环境的适应
9.下图1表示DNA复制过程,Ⅰ、Ⅱ表示相关的酶,图2表示合成酶Ⅰ的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.酶Ⅰ和酶Ⅱ都作用于磷酸二酯键
B.Gly对应的反密码子为5′-CCU-3′
C.图1体现出DNA复制的特点是双向复制和半保留复制
D.图2中涉及3种RNA,均由DNA转录得到
10.如图表示大肠杆菌体内发生的某生理过程,下列叙述正确的是( )
A.核糖体从右向左移动
B.该过程需线粒体提供能量
C.mRNA在细胞核中加工成熟
D.tRNA内可能发生G和C的配对
专练 7 个体生命活动的调节
要点点拨:整合神经、体液、免疫三大调节方式,明确调节通路的信号传递过程,掌握稳态维持的机制与意义。
1.视网膜上的感光细胞是一种特殊的神经细胞,在蓝光的刺激下可以产生兴奋并传入下丘脑某处的神经中枢,通过传出神经元激活棕色脂肪组织,促进脂肪细胞的代谢活动。下列相关叙述正确的是( )
A.感光细胞的轴突末梢是反射弧的感受器
B.刺激神经中枢可直接引起脂肪细胞的反射活动
C.在反射过程中兴奋在神经纤维上单向传导
D.传出神经元释放的神经递质进入脂肪细胞中起作用
2.研究人员用枪乌贼神经纤维进行神经电生理研究。图1表示将电表两电极分别置于枪乌贼神经纤维膜的两侧不同位置(甲、乙两点),并在甲点左侧给予适宜强度的刺激;图2是测得的膜电位变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.未受刺激时钾离子的跨膜外流是维持静息电位的主要因素
B.图1中甲、乙两点之间的距离越远,则图2中d长度越大
C.若甲乙两点距离为0,则电表指针偏转一次,图2两个波峰重叠
D.若甲乙两点距离不等于0,则ce段电表指针可能指向0
3.某人疼痛过度,突发呼吸急促、四肢麻木。医护人员诊断为呼吸性碱中毒(过度通气使CO2排出过多,血浆H2CO3浓度下降所致),立即用纸袋罩住其口鼻,症状逐渐缓解。下列相关叙述错误的是( )
A.呼吸性碱中毒说明人体对血浆酸碱度的调节是有一定限度的
B.体液中CO2可作为信息分子刺激感受器,通过神经系统对呼吸运动进行调节
C.增加血液二氧化碳浓度,中和过量碱性物质是该疾病发生时急救的关键
D.发病时可通过吸入CO2来提高下丘脑中呼吸中枢的兴奋性,从而缓解症状
4.神经系统的高级中枢通过低级中枢控制躯体与内脏活动称为神经系统的分级调节;内分泌系统通过一种腺体分泌激素调节另一种腺体分泌激素称为内分泌的分级调节。下列叙述错误的是( )
A.可人为阻断膝跳反射,这是神经系统分级调节的结果
B.大脑皮层可参与调节内脏活动,说明自主神经系统并非完全自主
C.肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经支配,是内分泌分级调节的结果
D.甲状腺激素分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴分级调节
阅读下列材料,完成下面小题。
糖尿病严重危害健康,Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞功能减退所致;Ⅱ型糖尿病常因肥胖、焦虑和长期处于应激状态而导致胰岛素抵抗(对胰岛素敏感性降低)。正常人和两种糖尿病患者摄入葡萄糖后胰岛素含量变化如图。
5.Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病患者对应的曲线分别是( )
A.a、b B.b、c C.a、c D.c、a
6.某种Ⅱ型糖尿病的发病机理是,由于某种原因机体产生了一种抗体(X)并攻击脂肪组织等,进而出现胰岛素抵抗。下列叙述错误的是( )
A.该Ⅱ型糖尿病属于自身免疫病
B.某种浆细胞分泌X,属于细胞免疫
C.X能特异性作用于脂肪组织的相应抗原
D.X的作用对象可能是胰岛素的受体
7.某人因工作进入寒冷的高原地区,机体出现了呼吸困难、发热、排尿量减少等症状。随后到当地医院检查,发现肺部有感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列叙述正确的是( )
A.该患者呼吸困难可能会引起组织液中pH呈强酸性
B.发热时体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压下降,会引起高原性肺水肿
D.使用利尿剂会使患者尿量增加,可以缓解水肿现象
8.如图为人体免疫系统清除流感病毒的部分过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞甲一定是B细胞
B.细胞甲、乙、丙都能接受抗原刺激
C.细胞丙参与的免疫过程一定属于特异性免疫
D.细胞丙吞噬消化抗原-抗体得到的部分产物可被细胞利用
9.新冠病毒mRNA疫苗是一种新型核酸疫苗,接种该疫苗后,脂质纳米颗粒包裹的编码新冠病毒S蛋白的mRNA进入细胞内,最终激活免疫反应。下图示意mRNA疫苗作用的部分机制。下列叙述正确的是( )
A.作为抗原,注射进入人体后引发人体特异性免疫
B.接种疫苗后,当新冠病毒侵入人体,IV能迅速产生大量V
C.mRNA疫苗进入细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性
D.注射新冠病毒mRNA疫苗能起到预防作用是因为体内产生了IV和V
10.某生物兴趣小组探究了生长素类调节剂2,4-D溶液对插枝生根的影响,实验结果如图所示,但不慎弄丢甲、乙、丙、丁各组对应的浓度数据。下列叙述正确的是( )
A.必须通过预实验确定2,4-D溶液的初始浓度梯度及范围
B.若采用土培法处理插枝,应将2,4-D溶液洒在插枝附近的土壤里
C.四组浓度下,插枝都生根,不能说明2,4-D溶液对插枝生根具有两重性
D.若丙为对照组,则可推测出丁的浓度最大,但甲乙的浓度大小不能确定
11.部分植物种子需在光照条件下才能正常萌发。若置于无光环境中,这类种子不仅难以萌发,即便其萌发同样无法正常进行光合作用。下图为光照等因素调控种子萌发过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.若敲除编码ABA受体的基因,种子将在黑暗条件下萌发
B.光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,进行能量转化,为生命活动提供能量
C.无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导
D.无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素
专练 8 生物与环境
要点点拨:围绕生态系统的结构与功能,解析种群、群落的特征及演替规律,理解生态系统的稳定性与环境保护的重要性。
1.甲、乙两个动物种群的K/N的值随时间变化的曲线如图所示。图中N、K分别表示种群现有个体数及其环境容纳量,且t1~t4环境条件未发生改变。下列叙述正确的是( )
A.t1~t2,乙种群的增长速率逐渐变小
B.t3之前,甲种群数量多于乙
C.t3时,甲的年龄结构可能为增长型
D.甲和乙种群的环境容纳量相同
2.下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A.种群的自然增长率决定环境容纳量
B.性别比例影响种群数量的动态变化
C.顶极群落的结构是最复杂且最稳定的
D.群落的组成和外貌会随着时间而改变
3.立体农业是群落结构在农业生产上应用的典型代表,如林—畜—蚯蚓模式。下列叙述错误的是( )
A.林—畜—蚯蚓模式属于立体种养结合的农业生产类型
B.林—畜—蚯蚓模式是典型的对群落水平结构的应用实例
C.林—畜—蚯蚓模式加快了该生态系统的物质循环
D.立体农业充分利用了太阳能和空间等资源
4.白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统,分布有芦苇、水草和乌鳢等多种生物。近年来,由于入白洋淀污水增多,水体重金属污染加剧。下列叙述正确的是( )
A.乌鳢的生物量为50g/m2,反映了其净次级生产量的累积
B.测得乌鳢体内汞含量为5mg/kg,反映了乌鳢单位生产量中汞的含量
C.白洋淀中心分布着芦苇、岸边分布着水草,体现了种群的水平结构
D.白洋淀湿地的稳定性依赖于负反馈调节,无需外部能量输入
5.某农场中的能量流动简图如图所示,字母表示能量,其中b2和c2分别为第二、第三营养级的同化量,e1和e2为从饲料中获取的能量。下列叙述正确的是( )
A.流经该农场的总能量为a
B.该农场中第二营养级粪便中的能量包含在c3中
C.该农场中第三营养级的总能量一定小于第二营养级
D.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为c2/(b2+e1)×100%
6.科研人员调查某水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染状况,检测结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.DDT在生物体内不易被降解
B.生物体内的DDT浓度随营养级增加而富集
C.根据DDT浓度可确定底栖动物属于第四营养级
D.水生植物直接从环境中吸收DDT,动物不只通过食物链摄取DDT
7.湖岸水草丰茂,鱼儿嬉戏其中,水鸟不时俯冲捕鱼,昆虫在芦苇间鸣叫,构成湖泊生态系统的生动场景。下列相关说法错误的是( )
A.生产者是湖泊生态系统的基石,其固定的能量是流入该生态系统的总能量
B.群落演替到顶极群落时,初级生产量与次级生产者的呼吸量几乎相等
C.植物叶片随水流摆动的频率、幅度等物理信息影响水生昆虫的产卵选址
D.湖泊周边的独特自然风光,激发艺术家创作灵感属于生态系统的直接价值
8.下列关于海洋和陆地生态系统的叙述,错误的是( )
A.海洋生态系统中生产者的纤维素含量低于陆地生态系统
B.陆地生态系统的净初级生产量和净次级生产量均高于海洋生态系统
C.陆地生态系统以腐食食物链为主,海洋生态系统以捕食食物链为主
D.开阔海洋生态系统和陆地生态系统的能量金字塔塔形相同,但生物量金字塔塔形不同
阅读下列材料,回答下列小题:
科研人员在某地区调查中发现,该地区动植物种类较少、结构简单,动物多为挖洞或奔跑类型。该生态系统中二氧化碳与生物成分之间的相互关系如图所示。
9.该地区所呈现出的群落类型可能为( )
A.森林 B.草原 C.荒漠 D.苔原
10.据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该生态系统成分甲中的生物一定能进行光合作用
B.乙代表二氧化碳,沿着甲→丙→丁传递实现了碳循环
C.甲、丙、丁构成生物群落,在全球水循环过程中的作用很小
D.丙代表分解者,能将动、植物残体中的有机物分解为无机物
11.如果将人类为了维持自身生存需要的物质等换算为相应的自然土地和水域面积,就是生态足迹。1961年到2017年间全球生态足迹总量与生态承载力总量如图所示。下列叙述错误的是( )
A.1961年到2017年间全球生态足迹呈上升趋势
B.2001年后出现生态赤字说明地球进入生态超载
C.生态承载力与生态系统维持生态平衡的能力有关
D.绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
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选择题快速练
专练 1 教材基础实验
要点点拨:聚焦实验原理、步骤与结果分析,掌握物质鉴定的核心方法,夯实生物实验探究的基础能力。
1.四月杭城,高架月季盛放。粉白、绯红、嫩黄,数万株月季迎风招摇,纵横蜿蜒的“空中花廊”成为城市瞩目的风景线。学校利用月季花瓣进行的实验,能达成目的的是( )
A.用95%乙醇分离花瓣细胞中的各种色素
B.用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜花瓣装片,观察质壁分离现象
C.将花瓣制成匀浆取上清液,加入本尼迪特试剂后沸水浴,鉴定还原糖有无
D.将花瓣进行解离、漂洗、染色、制片观察有丝分裂染色体形态和位置变化
【答案】B
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、花瓣细胞中的各种色素是水溶性的,不能用95%乙醇分离,A错误;
B、花瓣细胞带有颜色,因而用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜花瓣装片,观察质壁分离现象,现象明显,B正确;
C、将花瓣制成匀浆取上清液不适宜用作还原糖鉴定的实验,因为花瓣颜色会影响实验观察,C错误;
D、花瓣细胞高度分化,不具有分裂能力,因而不可用于观察有丝分裂染色体形态和位置变化,D错误。
故选B。
2.为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
水浴加热,然后各加入2mL本尼迪特试剂,再次水浴加热
A.丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B.两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C.步骤③也可直接用碘-碘化钾溶液检验
D.设置乙组的目的是确认淀粉溶液中是否含有还原糖
【答案】D
【详解】A、丙组步骤②应加入与甲组相同的淀粉酶溶液,若加入蔗糖酶,则无法通过对比甲、丙组的实验结果证明淀粉酶的专一性,A错误;
B、第一次水浴加热(37℃)是为了使酶催化反应高效进行,第二次沸水浴是为了使本尼迪特试剂与还原糖显色,B错误;
C、碘-碘化钾试剂只能检测淀粉是否被分解,无法检测蔗糖是否被水解(蔗糖及其水解产物均不与该试剂反应),因此步骤③不可直接使用碘液检验,C错误;
D、乙组(淀粉溶液+蒸馏水)作为对照,用于排除淀粉溶液本身含有还原糖的可能性,从而确保甲组的显色结果仅由淀粉酶催化产生,D正确。
故选D。
3.下表相关实验中,关于酒精浓度和作用叙述错误的是( )
选项
相关实验
酒精浓度
作用
A
DNA的粗提取
95%
促进DNA钠盐的溶解
B
菊花的组织培养
75%
杀菌消毒
C
DNA凝胶电泳鉴定
75%
洗去多余的亚甲基蓝
D
检测生物组织中的油脂
50%
洗去多余的染料
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一,如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素。
【详解】A、95%酒精用于析出DNA(沉淀DNA),而非促进溶解,A错误;
B、75%酒精是常用消毒浓度,能有效杀菌且对植物组织伤害较小,故菊花的组织培养可用75%的酒精杀菌消毒,B正确;
C、DNA凝胶电泳鉴定时75%酒精可洗去未结合的染料,减少背景干扰,C正确;
D、检测生物组织中的油脂时50%酒精能溶解多余染料,避免染色过深影响观察,D正确。
故选A。
4.实验是生物学中常用的方法,下列关于高中生物相关实验操作或原理的叙述,正确的是( )
A.标记重捕法是调查物种丰富度的常用方法
B.DNA的粗提取的实验中用到离心技术
C.验证酶的高效性实验中对照组不加催化剂
D.油脂鉴定时,子叶切片先用体积分数为50%的酒精浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
【答案】B
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一,如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素;果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒。
【详解】A、标记重捕法是用于调查活动能力强、活动范围大的动物种群密度的常用方法,而调查物种丰富度常用的方法有记名计算法和目测估计法等,A错误;
B、在DNA的粗提取实验中,可两次使用离心技术,B正确;
C、验证酶的高效性实验中,对照组应加入无机催化剂,通过与酶催化组对比,来体现酶催化效率的高效性,而不是不加催化剂,C错误;
D、油脂鉴定时,子叶切片应先在苏丹Ⅲ染液中染色,然后用体积分数为50%的酒精洗去浮色,而不是先浸泡酒精再染色,D错误。
故选B。
5.如图所示,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下列描述正确的是( )
A.①比②的放大倍数大,③比④的放大倍数小
B.若使物像放大倍数最大,甲图中的组合一般是②③⑤
C.把视野里的标本从图中的乙转为丙时,应选用③,同时提升镜筒
D.从图中的乙转为丙,正确的调节顺序是:转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
【答案】B
【分析】在图甲中,①②均为目镜;③④均为物镜,⑤⑥表示物镜的镜头与载玻片之间的距离。目镜越长,放大倍数越小;物镜越长,放大倍数越大,镜头与载玻片之间的距离越小。图乙是低倍镜下观察到的物像,图丙是高倍镜下观察到的物像。
【详解】A、目镜①的镜筒比②的长,目镜越长,放大倍数越小,因此①比②的放大倍数小;物镜越长,放大倍数越大,③的镜筒比④的长,因此③比④的放大倍数大,A错误;
B、目镜越长,放大倍数越小;物镜越长,放大倍数越大,镜头与载玻片之间的距离越小。综合对上述选项的分析可知:若使物像放大倍数最大,甲图中的组合一般是②③⑤,B正确;
C、图乙是低倍镜下观察到的物像,图丙是高倍镜下观察到的物像,把视野里的标本从图中的乙转为丙时,应选用③所示的高倍物镜,在将要观察的物像移至视野中央后,转动转换器,换用高倍物镜,但不能提升镜筒,C错误;
D、从图中的乙转为丙,即使用高倍镜观察的正确调节顺序是:先在低倍镜下找到要观察的物像,然后将其移至视野中央,转动转换器换成高倍物镜,因高倍镜下的视野较暗,要调节光圈,增加进光量,同时,调节细准焦螺旋,使物像清晰,D错误。
故选B。
6.研究人员用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经短时间保温后用搅拌器搅拌、离心,检测放射性同位素的分布情况。下列说法正确的是( )
A.被标记的噬菌体DNA分子中放射性同位素聚集在DNA分子的内侧
B.实验过程中搅拌一定要充分,否则会导致上清液中的放射性偏高
C.被噬菌体侵染的大肠杆菌中,少量的DNA、RNA分子中会出现
D.仅据题干实验不能得出DNA是噬菌体的遗传物质这一结论
【答案】D
【分析】噬菌体侵染细菌的过程为:吸附、注入(DNA进入)、合成(子代噬菌体的DNA和蛋白质)、组装和释放,该实验证明DNA是遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验过程:先培养细菌,使细菌被标记,用噬菌体侵染被标记的细菌,再用被标记的噬菌体侵染未标记的细菌,保温、离心处理,检测放射性。
【详解】A、被标记的噬菌体DNA分子中放射性同位素聚集在DNA分子的外侧,因为P存在于磷酸基团中,磷酸基团在DNA分子的外侧,而不是内侧,A错误;
B、用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌时,放射性主要出现在底层大肠杆菌中,若搅拌不充分,不会导致上清液中的放射性偏高,B错误;
C、噬菌体侵染大肠杆菌时,只有DNA注入大肠杆菌,以噬菌体的DNA为模板,利用大肠杆菌的原料来合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳,所以被噬菌体侵染的大肠杆菌中DNA分子中会出现,RNA分子中不会出现,C错误;
D、仅用 32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌这一组实验,不能排除蛋白质不是遗传物质的可能性,还需要设置用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的实验进行对照,才能得出 DNA 是噬菌体的遗传物质这一结论,D正确。
故选D。
7.如图是生长素发现过程中的部分实验示意图,据图中信息判断错误的是( )
A.实验甲证明了幼苗的感光部位在苗尖端
B.实验乙若换成在黑暗中进行,可得到相同实验结论
C.实验丙证明幼苗弯曲生长与苗尖端产生的物质分布不均有关
D.实验丁证明了苗尖端产生一种能促进生长的化学物质
【答案】D
【分析】生长素是第一个被发现的植物激素。生长素中最重要的化学物质为3-吲哚乙酸。生长素有调节茎的生长速率、抑制侧芽、促进生根等作用,在农业上用以促进插枝生根,效果显著。
【详解】A、甲图中自变量是遮光的部位,胚芽鞘尖端不透光,直立生长,而胚芽鞘不被遮光时弯向光源生长,说明感光部位在苗尖端,A正确;
B、明胶能让化学物质通过,云母不能让化学物质通过,生长素的产生不需要光,因此在黑暗条件下,插入明胶的还是可以生长,而插入云母片的还是不能生长,B正确;
C、实验丙中尖端放在哪一边,就朝向对侧生长,说明生长素多的部位生长得快,因此证明幼苗弯曲生长与苗尖端产生的物质分布不均有关,C正确;
D、实验丁没有空白琼脂块的对照,不能说明苗尖端产生一种能促进生长的化学物质,D错误。
故选D。
8.运用传统发酵技术生产果酒和果醋的工艺流程如下,下列叙述正确的是( )
A.冲洗可以去除水果表皮中的所有微生物
B.榨汁环节加入果胶酶,有利于提高果汁的产量
C.在果酒的制作过程中,适当添加白糖使酵母菌中酶的活性更高
D.醋酸发酵过程中会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】B
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。
2、果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
【详解】A、榨汁前先将葡萄进行冲洗,但冲洗不可以去除水果表皮中的所有微生物,需要注意的是利用自然菌种发酵果酒时,菌种是葡萄皮上的野生酵母菌,清洗葡萄时不能反复清洗,以防止菌种流失,A错误;
B、过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,B正确;
C、家庭制作果酒时添加适量白糖除可以让果酒口感更甜外,还可以为酵母菌发酵提供原料从而提高酒精度,但不能使酵母菌中酶的活性更高,C错误;
D、醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖子,因此不存在拧松瓶盖的操作,D错误。
故选B。
9.DNA琼脂糖凝胶电泳是一种分离、纯化或分析PCR扩增后的待检DNA片段的技术。下列关于核酸片段的扩增及电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A.电泳一段时间,离加样孔越近的DNA分子越小
B.凝胶中DNA的迁移速率与凝胶浓度有关
C.凝胶中的DNA分子不能直接在紫外灯下检测到
D.用生理盐水来配制0.8%~1.2%的琼脂糖溶液
【答案】B
【分析】DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】AB、凝胶中DNA的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象都有关系,DNA分子越小,其在凝胶中的迁移速率越快,电泳一段时间后,离加样孔越远,A错误、B正确;
C、凝胶中已提前加入核酸染料,其中的DNA分子可直接在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,C错误;
D、用电泳缓冲液配制0.8%~1.2%的琼脂糖溶液,D错误。
故选B。
10.为探究pH对酶活性的影响,将H2O2溶液加入漏斗(①)中,pH缓冲液加入烧瓶(②)中,猪肝研磨液加入某仪器中,2min后打开止水夹b,打开漏斗盖和阀门a,H2O2溶液全部进入②后迅速关闭a;1min后关闭b,读取记录注射器(③)中气体体积,实验记录表如下。
组别
1
2
3
4
5
H2O2溶液
+
+
+
+
+
猪肝研磨液
+
+
+
+
+
不同的pH缓冲液
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
气体体积(mL)
13.2
14.3
15.2
14.8
12.8
注:实验在适宜环境中进行:“+”表示添加适量的相应物质。
下列叙述正确的是( )
A.注射器(③)中加入猪肝研磨液
B.pH7.0是肝脏中H2O2酶作用的最适pH
C.若提早打开a,则各组收集到的气体体积的量均会减少
D.若反应完全结束后关闭b,则各组收集到的气体体积基本相等
【答案】D
【分析】本实验的目的是探究pH对过氧化氢酶的影响,因此自变量是pH,因变量是酶促反应速率(用产生的气体体积表示),过氧化氢酶催化H2O2分解为H2O和O2。
【详解】A、实验装置图中注射器(③)的作用是收集生成的气体,pH缓冲液加入烧瓶(②)中,用于处于酶,故猪肝研磨液应放在烧瓶(②)中,A错误;
B、据表格数据可知,pH为7.0时,气体体积最大,但pH在6-7或7-8之间可能会有更适宜的pH,故肝脏中H2O2酶作用的最适pH应在6-8的范围内,B错误;
C、若提早打开a,烧瓶中酶还未充分达到相应的pH。若pH缓冲液会提高酶活性的组收集的体积的量会减少。若pH缓冲液会降低酶活性的组收集的气体体积的量会增加,C错误;
D、该实验H2O2溶液的量和浓度为无关变量,每组实验中H2O2溶液的量和浓度都相同。由于各实验组中底物量相同,若反应完全结束后关闭b,各实验组产生的产物量也相同,则各组收集到的气体体积基本相等,D正确。
故选D。
专练 2 细胞分子组成和细胞结构
要点点拨:围绕“结构与功能相适应”核心,解析组成细胞的有机物、无机物特性,明确细胞各结构的分工与协作机制。
1.下列关于细胞中化合物的叙述正确的是( )
A.由于水是极性分子,所以水具有调节温度的作用
B.动物细胞膜上含有磷脂和胆固醇,两者在膜中分布不均匀
C.动、植物细胞中都含有葡萄糖,可以用本尼迪特试剂检测
D.无机盐可参与细胞中某些有机物的合成,因此无机盐多数以化合物形式存在
【答案】B
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、由于水是极性分子,所以水是良好的溶剂,水具有调节温度的作用是因为其具有较高的比热容,A错误;
B、动物细胞膜上含有磷脂(磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架)和胆固醇,两者在膜中分布不均匀,B正确;
C、本尼迪特试剂可用于鉴定还原糖,但无法准确检测是否为葡萄糖,C错误;
D、无机盐多数以离子形式存在,D错误。
故选B。
2.细胞由多种物质组成的,下列叙述正确的是( )
A.细胞中结合水比例增加时,细胞抗逆性增强
B.细胞中各种无机盐离子浓度都大于细胞外
C.细胞中的油脂能直接进入线粒体氧化分解
D.细胞中的核酸都是在细胞核中合成的
【答案】A
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%;
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外;
3、细胞中大多数无机盐以离子形式存在;
4、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输;
5、原核细胞和真核细胞均含有DNA和RNA两种核酸,其遗传物质都是DNA。病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、结合水比例增加时,细胞抗逆性增强。例如种子晒干后自由水减少,结合水相对比例上升,抵抗干旱等不良环境的能力提升,A正确;
B、细胞中无机盐离子浓度并非都大于细胞外。如钠离子( Na+)在细胞外浓度高于细胞内,钾离子( K+)则相反,B错误;
C、油脂不能直接进入线粒体氧化分解。油脂需先分解为甘油和脂肪酸,进一步转化后才能参与氧化分解,线粒体无法直接利用油脂,C错误;
D、核酸并非都在细胞核合成。原核细胞无细胞核,核酸在细胞质合成;真核细胞的线粒体、叶绿体中也含DNA,可合成核酸,D错误。
故选A。
3.水和无机盐是细胞的重要组成成分,对生命活动具有重要意义。下列相关叙述正确的是( )
A.将农作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B.微量元素Mg和Fe分别参与构成叶绿素和血红蛋白
C.适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症和呆小症
D.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引起肌肉酸痛、无力等
【答案】D
【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、将农作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是有机物,A错误;
B、Mg是大量元素,Fe是微量元素,B错误;
C、碘是合成甲状腺激素的重要原料,故适当补充碘,可以预防因缺碘引起的甲状腺功能减退症,呆小症是幼年缺乏甲状腺激素引起的,不一定预防呆小症,C错误;
D、由于Na+内流,会产生动作电位,所以人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,D正确。
故选D。
4.在3月份结束的十四届全国人大三次会议上,国家卫健委提出将持续推进“体重管理年”3年行动,倡导健康理念。下列叙述正确的是( )
A.人体中脂肪的含量占70%以上
B.脂肪可以转化为糖类而被消耗,因而“迈开腿”就能轻易减肥
C.应禁止胆固醇的摄入以避免引起心脑血管类疾病
D.适量摄入富含纤维素的蔬菜能促进胃肠蠕动
【答案】D
【分析】脂质主要有脂肪、磷脂和固醇,脂肪的作用是细胞内良好的储能物质,具有缓冲减压保护内脏器官的作用;磷脂是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分;固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输,维生素D的主要作用是能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收;性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
【详解】A、人体内含量最多的化合物是水,含量占70%以上,A错误;
B、糖类可以大量转化为脂肪,脂肪在体内不容易转化为糖类,B错误;
C、胆固醇是动物细胞膜的组成成分,还参与血液中脂质的运输,完全禁止摄入不科学,C错误;
D、纤维素等膳食纤维能够促进胃肠的蠕动和排空,D正确。
故选D。
5.蛋白质糖基化是指糖与多肽链中特定氨基酸的侧链基团结合的反应。真核细胞中该过程起始于内质网,结束于高尔基体。糖基化后的蛋白质对蛋白酶具有较强的抗性。下列叙述错误的是( )
A.多肽链中氨基酸的种类和数量会影响糖基化修饰
B.高尔基体功能障碍可能会影响细胞间的识别作用
C.溶酶体膜内侧蛋白质的糖基化修饰程度可能较低
D.蛋白质的糖基化需多种信号分子和细胞骨架参与
【答案】C
【分析】蛋白质糖基化是糖与多肽链中特定氨基酸的侧链基团发生反应,所以多肽链中氨基酸的种类和数目会影响糖基化修饰;该过程起始于内质网,结束于高尔基体,若内质网的功能障碍则糖基化不能形成,滞留在内质网,从而影响细胞间的识别作用。
【详解】A、根据题意,蛋白质糖基化是糖与多肽链中特定氨基酸的侧链基团发生反应,所以多肽链中氨基酸的种类和数目会影响糖基化修饰,A正确;
B、蛋白质糖基化过程起始于内质网,结束于高尔基体,所以高尔基体的功能障碍会影响蛋白质糖基化,从而影响细胞间的识别作用,B正确;
C、溶酶体内含有较多的水解酶,但是溶酶体自身的膜蛋白却不会被水解酶水解,推测可能与蛋白质糖基化修饰程度较高有关,C错误;
D、蛋白质的糖基化是一个复杂的过程,需要多种信号分子来调控反应的进行,同时细胞骨架可为相关反应提供结构支撑和物质运输的轨道等,所以需要多种信号分子和细胞骨架参与,D正确。
故选C。
6.研究发现,生物膜融合存在以下机制:不同生物膜上的蛋白质相互作用形成螺旋状的复合蛋白,使磷脂分子失去稳定进而重排形成融合孔,最后实现生物膜的相互融合,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质是生物膜的基本支架
B.生物膜融合的过程能体现生物膜的功能特性
C.抑制小鼠腺泡细胞融合孔的形成,不会影响其分泌消化酶
D.膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化
【答案】D
【分析】细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜,对于动物细胞来说,其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。
【详解】A、磷脂双分子层是生物膜的基本支架,A错误;
B、生物膜融合的过程能体现生物膜具有流动性的结构特性,B错误;
C、消化酶分泌过程中发生生物膜的融合,若抑制腺泡细胞融合孔的形成,可能会抑制消化酶的分泌,C错误;
D、据图可知,膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化,D正确。
故选D。
7.多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】细胞生物中,既含有DNA,又含有RNA,DNA为遗传物质;病毒含有DNA或RNA,遗传物质为DNA或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA,故一切生物的遗传物质为核酸。
【详解】A、S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布于拟核。因此,S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代,A错误;
B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物,都属于真核生物,真核生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达遗传信息,C错误;
D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
8.细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.磷脂、固醇是细胞膜的必要组分
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子
C.根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建
D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上
【答案】C
【详解】A、绝大多数原核细胞膜上不存在固醇,A错误;
B、需要被分解的物质被吞噬进溶酶体分解,而不是水解酶释放到细胞质基质,B错误;
C、核膜和核仁在分裂前期消失,在分裂末期重新出现,C正确;
D、对于真核细胞来说,[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上,而原核细胞不具有线粒体,D错误。
故选C。
9.蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至特定部位。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞内特定部位。下列分析错误的是( )
A.3H标记亮氨酸可用于分析蛋白质的分选途径
B.途径二中肽链合成后需要高尔基体的加工
C.DNA聚合酶的合成需要经过翻译后转运
D.真核细胞同时具有两条蛋白质的分选途径
【答案】B
【详解】A、3H标记的亮氨酸是组成蛋白质的原料,可追踪蛋白质的合成、加工及运输路径,适用于分析分选途径,A正确;
B、途径二(翻译后转运)的蛋白质在游离核糖体合成后直接转运至目标部位(如线粒体、叶绿体或细胞核),无需高尔基体参与加工,高尔基体主要参与途径一中分泌蛋白的加工,B错误;
C、DNA聚合酶是胞内蛋白(在细胞核发挥作用),由游离核糖体合成后,直接转运至细胞核,属于翻译后转运(途径二),C正确;
D、真核细胞既有分泌蛋白(途径一)又有细胞器或细胞核内的蛋白质(途径二),因此同时具备两条分选途径,D正确。
故选B。
10.生物膜主要由磷脂和蛋白质分子构成,膜功能复杂程度与膜上分布的蛋白质种类和数量有密切关系。在真核生物进行的光合作用与需氧呼吸过程中,下列除哪项外,其过程全部发生在生物膜上( )
A.ATP的合成 B.NADPH的生成
C.O2的产生 D.NADH的消耗
【答案】A
【分析】细胞膜的功能特点是具有选择透过性,磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。蛋白质是生命活动的承担者,则细胞膜上蛋白质的多少决定其功能的复杂程度。
【详解】A、在光合作用的光反应阶段,在类囊体薄膜上可合成ATP;在需氧呼吸的三个阶段均有ATP合成,其中第一阶段在细胞质基质,第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜。所以ATP的合成不全发生在生物膜上,A错误;
B、NADPH在光合作用光反应阶段生成,光反应的场所是类囊体薄膜,即全部发生在生物膜上,B正确;
C、O₂产生于光合作用光反应阶段,光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的,全部发生在生物膜上,C正确;
D、在需氧呼吸第三阶段,NADH和O₂结合生成水并释放大量能量,该过程在线粒体内膜上进行,全部发生在生物膜上,D正确。
故选A。
专练 3 细胞代谢
要点点拨:以酶的催化作用为纽带,串联光合作用与细胞呼吸的过程、场所及物质能量变化,理解代谢速率的影响因素。
1.撕取洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后放在显微镜下观察并绘制细胞结构示意图如图所示,图中①—⑤代表不同结构。下列相关叙述正确的是( )
A.①③⑤构成原生质体,其伸缩性大于细胞壁
B.该细胞处于质壁分离过程,②处的颜色不断加深
C.该细胞可能正在同时进行DNA分子复制和光合作用
D.若将溶液替换成适宜浓度的KNO3溶液,现象可能不同
【答案】D
【详解】A、原生质体包括细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质,对应图中的③④⑤,A错误;
B、图示细胞壁与原生质体分离,但可能处于质壁分离过程中、完成质壁分离或质壁分离复原过程等状态,所以②处的颜色可能加深,也可能变浅,B错误;
C、该细胞是洋葱鳞片叶外表皮,无叶绿体,不能进行光合作用,且细胞高度分化,无法进行DNA复制,C错误;
D、若将溶液替换成适宜浓度的KNO3溶液,可以发生质壁分离后自动复原过程,故现象可能不同,D正确。
故选D。
2.人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度,细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,如图所示,下列叙述正确的是( )
A.Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性
B.氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输
C.使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率
D.适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输
【答案】D
【详解】A、Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性,A错误;
B、氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程,属于主动运输,B错误;
C、人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度,利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率,C错误;
D、适当增加膜两侧Na+的浓度差会提高Na+的运输速率,同时也能加快氨基酸的运输,D正确。
故选D。
3.ATP荧光探针与ATP结合后荧光强度显著增强,当ATP水解生成ADP时荧光强度迅速减弱。下列生理过程中,ATP荧光探针的荧光强度明显下降的是( )
A.神经细胞主动转运Na+
B.光照充足时叶肉细胞进行的光反应
C.哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖
D.线粒体内膜上O2与[H]结合生成水
【答案】A
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、根据题意,神经细胞主动运输Na+,消耗ATP,ATP水解,荧光强度下降,A正确;
B、光反应合成ATP,荧光强度增强,B错误;
C、葡萄糖通过协助扩散吸收,不消耗ATP,荧光强度不下降,C错误;
D、线粒体内膜上O2与[H]结合生成水,该过程伴随ATP合成(氧化磷酸化),荧光强度增强,D错误。
故选A。
4.血红素是血红蛋白的组成成分,其合成的简要过程如图所示,其中甲、乙和丙代表不同的物质,酶X能催化甲和乙转变为丙,“(-)”表示抑制作用。
下列叙述正确的是( )
A.酶X为甲和乙的活化提供了能量
B.与甲、乙结合后,酶X会发生不可逆的结构变化
C.血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性
D.随着甲和乙的浓度提高,酶X 催化反应的速率不断提高
【答案】C
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能而非提供能量,A错误;
B、酶与底物结合是可逆的,反应完成后酶会恢复原状,B错误;
C、据图可知,图示中“(-)”表示血红素(丙)对酶X的反馈抑制,血红素浓度过高会通过反馈调节抑制酶X 的活性,从而使血红素浓度维持在相对稳定的状态,C正确;
D、一定范围内,反应速率会随底物浓度增加而提高,但达到酶饱和后速率不再变化,此外血红素的反馈抑制会限制速率持续提高,D错误。
故选C。
5.关于能源物质,下列说法正确的是( )
A.ATP作为直接能源物质,生物体的生命活动都依赖ATP供能
B.植物的多糖都在植物细胞内降解为单糖用于供能
C.油脂作为良好贮能物质的结构基础是C、H比例高于等质量的糖
D.作为生命物质的蛋白质不能提供能量
【答案】C
【分析】ATP中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A-P~P~P,其中A表示腺嘌呤核苷,T表示三个,P表示磷酸基团。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解,由ADP合成ATP 所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。
【详解】A、细胞内生命活动不一定需要ATP供能,如渗透作用,A错误;
B、植物细胞壁中的纤维素是多糖,不能为植物细胞功能,B错误;
C、油脂作为良好贮能物质的结构基础是C、H比例高于等质量的糖,C正确;
D、在不利条件下,蛋白质也可以为生命活动提供能量,D错误。
故选C。
6.对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料,其化学性质稳定。某细菌需在有氧条件下能降解对硝基苯酚并释放CO2。栅藻为真核生物,在特定条件下培养时,对硝基苯酚含量影响其光合放氧量情况如图1所示。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚的降解能力,开展了对比试验,结果如图2所示。分析相关叙述正确的是( )
A.栅藻的光合放氧反应在细胞质基质中进行
B.对硝基苯酚能促进栅藻的光合放氧反应
C.细菌利用对硝基苯酚时,氧气是无关因子
D.细菌与栅藻共同合作可净化被污染水体
【答案】D
【详解】A、栅藻是真核生物,其光合放氧反应在叶绿体中进行,A错误;
B、分析图1可知,对硝基苯酚能抑制栅藻的光合放氧反应,且在一定范围内,随着对硝基苯酚浓度增加,栅藻的光合放氧量逐渐下降,对光合放氧的抑制作用增强,B错误;
C、 由题意知,该细菌不能在无氧条件下生长,栅藻在光照下会产生氧气,分析图2可知,I、Ⅱ、Ⅲ三组对比,I组有氧气,Ⅱ、Ⅲ组有细菌+氧气,Ⅱ、Ⅲ组对硝基苯酚相对含量下降趋势基本一致,I组基本不变,则细菌在有氧条件下可降解对硝基苯酚,可推知细菌利用对硝基苯酚时,氧气是限制因子,不是无关因子,C错误;
D、 结合题意和图示信息可知,在光照条件下栅藻进行光合放氧为细菌提供有氧环境,而细菌在有氧环境下可降解对硝基苯酚,并为栅藻提供CO2,因此,细菌与栅藻共同合作可净化被污染水体,D正确。
故选D。
7.某同学欲研究酵母菌的细胞呼吸方式,设置有氧组和无氧组,装置如图所示。已知有氧组装置内氧气量仅满足部分葡萄糖氧化分解。下列叙述正确的是( )
A.装置内有氧气或无氧气可作为实验的无关变量
B.有氧组和无氧组酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞质基质
C.若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组均可检测到酒精
D.若葡萄糖充分反应,有氧组和无氧组产生的CO2比值大于3:1
【答案】C
【详解】A、本实验研究酵母菌的细胞呼吸方式,有氧气或无氧气是实验的自变量,而不是无关变量,A错误;
B、有氧组因为氧气仅满足部分葡萄糖氧化分解,所以既进行有氧呼吸(CO2的场所是线粒体基质),又进行无氧呼吸(产生CO2的场所是细胞质基质);无氧组只进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质。所以有氧组产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质,无氧组是细胞质基质,B错误;
C、有氧组虽然进行有氧呼吸,但也进行无氧呼吸(因为氧气不足),无氧呼吸会产生酒精;无氧组进行无氧呼吸,也产生酒精。所以有氧组和无氧组均能检测到酒精,C正确;
D、有氧呼吸时,1分子葡萄糖产生6分子CO2;无氧呼吸时,1分子葡萄糖产生2分子CO2。由于有氧组同时进行有氧和无氧呼吸,所以有氧组产生的CO2量比仅进行有氧呼吸时少,那么有氧组和无氧组产生CO2的比值会小于6:2=3:1,D错误。
故选C。
8.食品保存有干制、高温、腌制等多种方法。下列叙述错误的是( )
A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,食品保存时间延长
B.巴氏消毒法可杀死食品中全部微生物,并可破坏食品中的酶类
C.鲜肉腌制通过添加食盐制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖
D.地窖内低氧、低温的环境,可减少果蔬储存过程中的营养消耗
【答案】B
【分析】 食品保存的关键在于抑制微生物的生长和繁殖,以及减少食品自身的营养消耗。常见的食品保存方法有干制、高温、腌制等。
【详解】A 、干制过程会降低食品的含水量,水是微生物生长和繁殖所必需的物质,含水量降低后,微生物不易生长和繁殖,从而延长食品的保存时间,A正确;
B 、 巴氏消毒法是在较低温度下,在规定的时间内,对食品进行加热处理,以杀死食品中的部分微生物,并尽可能减少对食品营养成分和风味的影响,它不能杀死食品中全部微生物,也不会破坏食品中的所有酶类,B错误;
C 、鲜肉腌制时添加食盐,会使周围环境形成高渗环境。微生物细胞内的水分会通过渗透作用流向高渗环境,导致微生物细胞失水,从而抑制微生物的生长和繁殖,C正确;
D 、 地窖内低氧的环境可以抑制果蔬的有氧呼吸,低温能降低果蔬细胞内酶的活性,从而减少果蔬储存过程中的营养消耗,D正确。
故选B。
9.如图为某植物细胞膜部分结构与功能示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该细胞吸收果糖的方式是主动转运
B.图中载体蛋白能同时运输H+和果糖,不具有特异性
C.图中表明同种物质可通过不同方式跨膜运输
D.图中质子泵既是H+转运蛋白,又是ATP水解酶
【答案】B
【分析】据图可知:果糖进入细胞的方式是主动运输;H+进细胞为协助扩散,出细胞为主动运输。
【详解】A、图中果糖逆浓度梯度运输,所以是主动转运,需要的能量来自H+膜内外的电化学势能,A正确;
B、图中载体蛋白能同时运输H+和果糖,但不能运输别的物质,所以还是具有特异性,B错误;
C、图中H+的转运方式有主动转运,也有协助扩散,表明同种物质可以通过不同方式跨膜运输,C正确;
D、图中质子泵既是H+转运蛋白,又是ATP水解酶,D正确。
故选B。
10.Mg是一种非常重要的元素,它不仅参与ATP转化为ADP的过程,同时Mg2+还能作为其他涉及NTP(核糖核苷三磷酸)或者dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)的酶促反应的辅助因子(注:NTP或者dNTP中“N”指的是含氮碱基)。下列说法错误的是( )
A.细胞中ATP与ADP含量很少,少量的Mg2+便可满足反应需求,Mg2+属于微量元素
B.合成DNA和RNA的过程需要Mg2+参与
C.线粒体、叶绿体膜上有Mg2+的载体
D.代谢旺盛的细胞中Mg2+的需求量与正常细胞相比可能会更多
【答案】A
【分析】1、细胞中常见的化学元素中,含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素;有些元素含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。
2、ATP是细胞中的能量通货。ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。
3、小分子的跨膜方式主要有三种:(1)主动运输,需要载体和能量,逆浓度梯度的运输;(2)协助扩散,需要载体,不需要能量的顺浓度梯度运输;(3)自由扩散,不需要载体,不需要能量的顺浓度梯度运输。
【详解】A、镁属于大量元素,A错误;
B、由于镁离子还能作为其他涉及NTP(核糖核苷三磷酸)或者dNTP(脱氧核糖核苷三磷酸)的酶促反应的辅助因子,而NTP或者dNTP断裂两个高能磷酸键即可形成核苷酸,是合成DNA和RNA的原材料,因而合成DNA和RNA需要镁离子的参与,B正确;
C、线粒体、叶绿体中能发生ATP转化为ADP的过程,Mg是一种非常重要的元素,参与ATP转化为ADP的过程,因此线粒体、叶绿体膜上有Mg2+的载体,C正确;
D、由于镁离子参与ATP转化为ADP的过程,而代谢越旺盛的细胞,其ATP和ADP的转化越迅速,所以对镁离子的需求越高,D正确。
故选A。
专练 4 细胞的生命历程
要点点拨:梳理细胞增殖、分化、衰老、凋亡的规律,明确细胞分裂过程中染色体的行为变化及遗传物质的传递特点。
1.研究者用50μmol/LCd2+溶液处理大蒜植株7天后,镜检观察到细胞①~⑥,下列叙述错误的是( )
A.镜检观察前需对材料进行解离→漂洗→染色→压片处理
B.在视野中找到①后持续观察染色体的行为,会依次经历⑤②④③的过程
C.细胞②的核DNA数与④相同,但染色体数仅为④的一半
D.细胞⑥中有1条染色体滞后,可能是由于Cd2+影响了纺锤丝的功能
【答案】B
【详解】A、有丝分裂装片的制作流程为:解离→漂洗→染色→制片→观察,A正确;
B、细胞经解离液作用后已经死亡,不会再分裂,B错误;
C、细胞②着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,细胞④染色体数加倍,染色体数目是细胞②的2倍,C正确;
D、细胞⑥发生了1条染色体滞后的现象,说明染色体分离异常,最可能是由纺锤体功能异常引起的,D正确。
故选B。
2.染色体断裂后不带着丝粒的部分称断片,在细胞分裂过程中经常丢失,而带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性,可以与其它染色体的断端相互连接,形成各种类型的畸变。下列叙述错误的是( )
A.图示变异中染色体数目和基因数目均发生改变,可引起生物性状改变
B.断片在细胞分裂过程中丢失的原因可能是不具有着丝粒,无法被纺锤丝牵引
C.断端之间重连形成的双着丝粒染色体在细胞分裂中可正常分配到子细胞
D.断片丢失导致关键基因缺失是一种可遗传变异,可在显微镜下观察到
【答案】C
【详解】A、由图可知,图示为染色体结构变异和染色体数目变异,该过程染色体数目和基因数目均发生改变,可引起生物性状改变,A正确;
B、细胞分裂过程中着丝粒可被纺锤体牵引,断片在细胞分裂过程中丢失的原因可能是不具有着丝粒,无法被纺锤丝牵引,B正确;
C、断端之间重连形成的双着丝粒染色体纺锤体连接不正常,在细胞分裂中不能正常分配到子细胞,C错误;
D、断片丢失属于染色体变异,该过程导致关键基因缺失是一种可遗传变异,可在显微镜下观察到,D正确。
故选C。
3.在某二倍体高等动物的性腺中,有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示(图中为部分染色体)。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙的前一个时期,每个着丝粒连接纺锤丝的情况相同
B.甲细胞有2套核遗传物质,乙细胞有4个染色体组
C.甲细胞在下一次细胞分裂中会出现相同的2条性染色体
D.乙细胞若发生基因突变,不会通过有性生殖遗传给下一代
【答案】C
【详解】A、甲(减数分裂Ⅰ后期)的前一个时期是减数分裂Ⅰ中期(着丝粒未分裂,每个着丝粒的一侧连接纺锤丝),乙(有丝分裂后期)的前一个时期是有丝分裂中期(着丝粒未分裂,每个着丝粒连接两侧纺锤丝),二者前一个时期着丝粒与纺锤丝连接方式不同,A错误;
B、甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞中有2个染色体组,4套核遗传物质,乙细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,有4个染色体组,4套核遗传物质,B错误;
C、甲细胞为初级精母细胞(因为是二倍体高等动物的性腺细胞,且细胞质均等分裂),在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,X和Y染色体分离,所以在下一次细胞分裂(减数第二次分裂)后期着丝粒分裂,细胞中会出现相同的2条X或2条Y染色体,C正确;
D、乙细胞进行的是有丝分裂,若发生基因突变,形成的生殖细胞(先进行有丝分裂,再进行减数分裂)可能会携带突变基因,会通过有性生殖遗传给下一代,D错误。
故选C。
4.某细胞的核DNA被有规律地降解为大小不同的片段,核断裂,据此可推测该细胞最可能经历( )
A.有丝分裂 B.细胞坏死
C.细胞凋亡 D.细胞癌变
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。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】细胞凋亡的表现包括:染色质聚集、分块、位于核膜上;胞质凝缩;DNA被有规律地降解为大小不同的片段,最后核断裂,细胞通过出芽的方式形成许多亡小体,C正确,ABD错误。
故选C。
5.基因型为AaBb的一个精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体在染色体复制后发生了非姐妹染色单体的交换,结果如图所示。若此次有丝分裂产生的子细胞均进入减数分裂,该过程不发生任何变异(仅考虑图示染色体)。下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞有丝分裂过程中发生了同源染色体的配对和分离
B.该精原细胞有丝分裂形成的两个子细胞的基因型为AaBb、Aabb
C.减数第二次分裂过程中基因组成为AAbb的细胞所占的比例为1/4
D.减数分裂产生的精细胞基因组成为AB的细胞所占的比例为1/4或1/8
【答案】C
【分析】由图可知,该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb,所有子细胞均进行减数分裂。
【详解】A、同源染色体的配对和分离发生在减数分裂,不会发生在有丝分裂,A错误;
B、该精原细胞有丝分裂形成的两个子细胞的基因型为AaBb或AaBB、Aabb,B错误;
C、该精原细胞有丝分裂产生的精原细胞为AaBB、Aabb或AaBb(其中A和B连锁,a和b连锁)、AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁),且两种情况相等,概率均为1/2,若为AaBb的精原细胞进行减数分裂,产生的减数第二次分裂过程中基因组成为AAbb的细胞所占的比例为0,若为AaBB、Aabb的精原细胞进行减数分裂,产生的减数第二次分裂过程中基因组成为AAbb的细胞所占的比例为1/2,故减数第二次分裂过程中基因组成为AAbb的细胞所占的比例为1/2×0+1/2×1/2=1/4,C正确;
D、该精原细胞有丝分裂产生的精原细胞为AaBB、Aabb或AaBb,且两种情况相等,概率均为1/2,若两个子细胞的基因型分别是AaBB(其中A和B连锁,a和B连锁)、Aabb,两个子细胞进行减数分裂,AaBB产生基因型为AB的精细胞所占比例为1/2×1/2×1/2=1/8,Aabb产生基因型为AB的精细胞所占比例为0;若两个子细胞的基因型分别是AaBb(其中A和B连锁,a和b连锁)、AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁),只有基因型是AaBb(其中A和B连锁,a和b连锁)的子细胞可以产生基因型为AB的精细胞,概率为1/2×1/2×1/2=1/8,因此减数分裂产生的精细胞基因组成为AB的概率为1/8+1/8=1/4,D错误。
故选C。
6.雨天路滑某同学不小心摔倒,膝盖部位皮肤破损、渗血、红肿和疼痛等。一段时间后,红肿逐渐消失,皮肤得到修复。下列叙述错误的是( )
A.参与凝血过程的凝血因子和血小板均属内环境成分
B.皮肤修复过程需要细胞生长因子等调节细胞分裂
C.红肿是毛细血管扩张、通透性增加导致的炎症反应
D.该过程中,参与反应的不同细胞均发生基因选择性表达
【答案】A
【详解】A、内环境包括血浆、组织液和淋巴液等,凝血因子存在于血浆中,属于内环境成分,但血小板是血液中的细胞成分,不属于内环境,A错误;
B、皮肤修复涉及细胞分裂,需细胞生长因子调节,B正确;
C、红肿是因炎症反应导致毛细血管扩张、通透性增加,血浆蛋白进入组织液引发局部肿胀,C正确;
D、参与反应的细胞(如皮肤细胞、免疫细胞)需基因选择性表达以执行特定功能,D正确。
故选A。
7.线粒体凋亡信号通路是触发细胞凋亡的途径之一,由B蛋白家族的促凋亡和抗凋亡成员调节。抗凋亡B2蛋白能保证细胞存活。当促凋亡B3蛋白与抗凋亡B2蛋白以高亲和力结合时,会导致线粒体外膜通透性增加,线粒体释放凋亡因子,最终导致细胞破坏。线粒体凋亡信号通路活化时,线粒体膜电位会发生改变。下列叙述正确的是( )
A.人在胚胎时期尾的消失通过线粒体凋亡信号通路实现
B.线粒体凋亡信号通路促进B3、B2蛋白基因表达上调
C.敲除编码促凋亡B3蛋白的基因可影响机体细胞凋亡
D.线粒体膜电位未发生明显改变,说明细胞凋亡未启动
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程.细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、线粒体凋亡信号通路是触发细胞凋亡的途径之一,因此人在胚胎时期尾的消失不一定是通过线粒体凋亡信号通路实现,A错误;
B、题干仅表明促凋亡 B3 蛋白与抗凋亡 B2 蛋白结合后的一系列效应,并未提及线粒体凋亡信号通路对 B3、B2 蛋白基因表达的影响,因此不能得出“线粒体凋亡信号通路促进B3、B2蛋白基因表达上调”的结论,B错误;
C、由于促凋亡 B3 蛋白参与线粒体凋亡信号通路,敲除编码促凋亡 B3 蛋白的基因,就无法合成促凋亡 B3 蛋白,必然会影响机体细胞凋亡,C正确;
D、线粒体凋亡信号通路活化时线粒体膜电位会发生改变,但细胞凋亡可能还有其他途径,不能仅依据线粒体膜电位未发生明显改变就说明细胞凋亡未启动,D错误。
故选C。
8.脑缺血会引起局部脑神经细胞缺氧,造成不可逆损伤,甚至死亡。骨髓中的干细胞经诱导可以生成心肌细胞,成骨细胞、神经细胞等。运用干细胞疗法有可能实现对缺血坏死神经细胞的结构与功能的修复和重建。下列叙述正确的是( )
A.脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞凋亡
B.干细胞生成心肌细胞的过程,涉及细胞的有丝分裂
C.干细胞生成成骨细胞的过程,涉及细胞中基因种类的改变
D.干细胞生成神经细胞的过程,不涉及细胞增殖
【答案】B
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。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。
细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡。
【详解】A、细胞坏死是不利因素引起的非正常死亡,脑缺血导致的神经细胞死亡属于细胞死亡,A错误;
BD、干细胞生成心肌细胞,成骨细胞、神经细胞的过程,涉及细胞增殖、细胞分化,细胞增殖的过程是通过有丝分裂进行的,B正确,D错误;
C、干细胞生成成骨细胞的过程,是由骨髓中的干细胞增殖分化形成的,该过程中遗传物质不变,基因种类不变,但是不同的细胞选择性表达的基因不同,所以转录形成的RNA不完全相同,C错误。
故选B。
9.荧光标记染色体的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。下图表示某果蝇(2n=8)精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞,用红色荧光和绿色荧光各标记一条染色体的着丝粒。在荧光显微镜下观察着丝粒随时间的变化,发现其依次出现在细胞①~③或①~④的不同位置处。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B.甲细胞的着丝粒到达③位置时,细胞内的染色数为16条
C.乙细胞分裂后得到的子细胞中绿色荧光的数量可能为0、1个
D.若乙细胞分裂形成的一个成熟生殖细胞中有两个绿色荧光,则该生殖细胞中有4 种不同形态的染色体
【答案】D
【分析】1、分析甲图:两个荧光点出现在细胞中①位置,说明两条染色体散乱分布在细胞中;两个荧光点出现在细胞中②位置,两条染色体排列在赤道板上;两个荧光点出现在细胞中③位置,且两条染色体分成四条,两两移向了细胞的两极。
2、分析乙图:两个荧光点出现在细胞中①位置,说明两条染色体散乱分布在细胞中;两个荧光点出现在细胞中②位置,说明两条染色体联会;两个荧光点出现在细胞中③位置,说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧;两个荧光点出现在细胞中④位置,说明两条染色体分离,并移向了细胞的两极。因此,该细胞正在进行减数第一次分裂。
【详解】A、甲细胞正在进行有丝分裂或减数分裂Ⅱ,乙细胞正在进行减数第一次分裂。因此,甲细胞如果是有丝分裂不一定是同源染色体,减数分裂Ⅱ没有同源染色体,则不可能是同源染色体。乙细胞标记的是一对同源染色体的着丝粒,A错误;
B、甲细胞的着丝粒到达③位置时,着丝粒已经分裂,细胞内的染色数为 16(有丝分裂后期)或8(减数第二次分裂后期),B错误;
C、乙细胞分裂后得到的子细胞中绿色荧光的数量可能为0、1、2个,C错误;
D、若乙细胞分裂形成的一个成熟生殖细胞中有两个绿色荧光,说明在减数分裂Ⅱ后期,绿色荧光标记的姐妹染色单体形成的染色体未分离,进入同一个子细胞,但形态大小相同,因此该细胞中仍只有4 种不同形态的染色体,D正确。
故选D。
10.某二倍体雄性动物的基因型为AaBb,在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。
下列叙述错误的是( )
A.若有丝分裂中发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB
B.若有丝分裂中未发生交换,该细胞产生的子细胞基因型为AaBb
C.若减数分裂中发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab
D.若减数分裂中未发生交换,该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab
【答案】A
【详解】A、有丝分裂过程中,若发生如图所示的交叉互换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab,后期着丝粒分裂可能产生AaBB(aB+AB)、Aabb(ab+Ab)的子细胞或者2个AaBb子细胞(aB+Ab和ab+AB),A错误;
B、有丝分裂中未发生交换,精原细胞进行有丝分裂,遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中,该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同,为AaBb,B正确;
C、若减数分裂中发生交换,两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab,经过减数第一次分裂同源染色体分离,减数第二次分裂姐妹染色单体分离,该细胞会产生四种精细胞,基因型为AB、aB、Ab和ab,C正确;
D、若减数分裂中未发生交换,两对等位基因连锁,位于一对同源染色体上,AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab,D正确。
故选A。
专练 5 遗传的基本规律
要点点拨:核心是基因的分离定律与自由组合定律,掌握遗传图解绘制、基因型与表现型推导,解读伴性遗传的特点与应用。
1.雌果蝇某初级卵母细胞中发生了图示变化,但雄果蝇通常不发生此行为,且基因型为ef的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A.染色单体的片段交换发生过染色体的断裂与移接
B.该雌果蝇产生基因型为ef的卵细胞概率是1/4
C.该雌果蝇与基因型eef雄果蝇交配可产生eeFf的子代
D.基因E与e的分离发生在后期Ⅰ和后期Ⅱ过程中
【答案】A
【分析】减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、据图可知,染色单体的片段交换需进行染色体的断裂与移接,A正确;
B、图中卵母细胞产生基因型为ef的卵细胞概率是1/4,但是该雌果蝇其他卵母细胞的非姐妹染色单体不一定进行一样的互换,B错误;
C、该雌果蝇产生的卵细胞类型可能有:EF、Ef、eF、ef,基因型eef雄果蝇产生的精子类型可能有e、ef(不育),所以该雌果蝇与基因型eef雄果蝇交配不可能产生eeFf的子代,C错误;
D、基因E与e位于同源染色体上,因此两者分离发生在减数分裂Ⅰ后期,D错误。
故选A。
2.某显性遗传病是突变基因引起的,因蛋白质不能被正确剪切而引发反复发烧和炎症,并损害机体重要的器官。下图为该病的一个家族系谱图,Ⅱ-3和Ⅲ-2均携带了突变基因。下列叙述错误的是( )
A.该致病基因位于常染色体上
B.Ⅱ-3的致病基因来自I-1产生基因突变的精子
C.Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个健康孩子的概率为1/2
D.Ⅲ-2与正常的女子婚配,可通过产前基因检测避免子代该病的发生
【答案】B
【分析】基因分离定律:在杂合子细胞中,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-3与Ⅱ-4生出一个患病男孩和一个正常男孩,说明该致病基因并非在X或Y染色体上,该致病基因位于常染色体上,A正确;
B、Ⅱ-3与Ⅱ-4生出一个患病男孩和一个正常男孩,说明Ⅱ-3为杂合子,致病基因来自I-1产生基因突变的精子或者I-2产生基因突变的卵细胞,B错误;
C、该遗传病为显性遗传病,根据前面分析Ⅱ-3为杂合子,Ⅱ-4为隐性纯合子,则再生一个健康孩子(隐性纯合子)的概率为1/2,C正确;
D、Ⅱ-3为杂合子,Ⅱ-4为隐性纯合子,则Ⅲ-2为杂合子,正常的女子为隐性纯合子,他们的后代有可能患病,可通过产前基因检测避免子代该病的发生,D正确。
故选B。
3.基因从亲代传递给子代或亲代细胞传递给子代细胞的现象,称为基因的垂直传递。基因从一种类型细胞传递给其他类型细胞的现象,称为基因的水平传递。下列关于基因传递的叙述正确的是( )
A.基因的垂直传递只能发生在有性生殖过程中
B.R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌属于基因的垂直传递
C.基因水平传递可使受体生物获得新的性状,基因垂直传递不会使子代获得新性状
D.基因水平传递不遵循孟德尔定律,真核生物的基因垂直传递可遵循孟德尔定律
【答案】D
【分析】肺炎链球菌的转化实验:(1)实验材料:肺炎链球菌:R 型:无多糖类荚膜、无毒性、菌落粗糙;S 型:有多糖类荚膜、有毒性、菌落光滑,使人患肺炎,使小鼠患败血症。(2)肺炎链球菌体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。结论:加热杀死的S型菌中含有促成R型活菌转化成S型活菌的活性物质——“转化因子”。
【详解】A、基因的垂直传递可发生在有性生殖和无性生殖过程中,A错误;
B、R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌应属于基因的水平传递,B错误;
C、基因水平传递可使受体生物获得新的性状,基因垂直传递也可使子代获得新性状,C错误;
D、基因水平传递不遵循孟德尔定律,真核生物的基因垂直传递可遵循孟德尔定律,D正确。
故选D。
4.下图表示某家庭的遗传系谱图,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因;乙病由常染色体上的B/b基因决定,人群中的发病率为1/400(不考虑基因突变和染色体畸变)。下列叙述错误的是( )
A.I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同
B.甲病、乙病分别是显性遗传病、隐性遗传病
C.Ⅲ-9与一正常女性结婚,生下只患甲病孩子的概率是1/168
D.Ⅱ-6与Ⅱ-7再生一个两病皆患的孩子的概率是1/8
【答案】C
【分析】题意分析,甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,而7号个体患病,可知杂合子患病,即该病为伴X染色体显性遗传病。乙病由常染色体上的B/b基因决定,1号、2号正常,其儿子6号患病,可知该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,因此Ⅱ-7为杂合子,表现为患病,因此甲病为伴X显性遗传病,I-3的基因型为XaXa,I-4的基因型为XAY,则Ⅱ-8基因型为XaY,因此I-4与Ⅱ-8基因型不可能相同,A正确;
B、甲病由X染色体上A/a基因决定,且男性不会患该病,其中3号个体不含甲病的致病基因,因此Ⅱ-7为杂合子,表现为患病,因此甲病为伴X显性遗传病,又Ⅰ-1号、Ⅰ-2号正常,其儿子Ⅱ-6号患病,因而为隐性遗传病,又相关基因位于常染色体上,因此乙病为常染色体隐性遗传病,B正确;
C、由于Ⅱ-7号患甲病且3号正常,则7号基因型为XAXa;又由于10号患乙病,因此Ⅱ-7号基因型为Bb。由于Ⅱ-6号患乙病,因此Ⅲ-9号基因型为1/2BbXAY,1/2BbXaY。乙病的人群中的发病率为1/400,则b的基因频率为1/20,人群中BB的基因型频率为19/20×19/20,Bb的基因型频率为19/20×1/20×2,即正常女性中Bb占2/21,与Ⅲ-9号生下只患甲病孩子的概率为1/2×1/2×41/42=41/168,C错误;
D、Ⅱ-6的基因型为bbXaY、Ⅱ-7的基因型为BbXAXa,二者婚配生一个两病皆患的孩子的概率是1/2×1/4=1/8,D正确。
故选C。
5.“假说一演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列关于假说一演绎法的相关叙述正确的是( )
A.孟德尔让F1进行测交实验,结果产生了两种性状的子代,比例接近1:1属于“检验推理”
B.摩尔根及其同事依据果蝇杂交实验结果,推测控制白眼的基因位于X染色体上;且Y染色体上不含有它的等位基因属于“演绎”过程
C.由F2中出现的性状分离比推测F1产生四种比例相等的配子属于“演绎”过程
D.测交所得子代中高茎:矮茎=1:1,由数量相等的雌雄配子所决定
【答案】A
【分析】假说—演绎法:是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
【详解】A、演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,所以若F1产生配子时遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1 是“演绎推理”,让F1测交,结果产生了两种性状的子代,比例接近1:1属于“检验推理,A正确;
B、摩尔根及其同事依据果蝇杂交实验结果,推测控制白眼的基因位于X染色体上,且Y染色体上不含有它的等位基因属于“作出假说”,B错误;
C、由F2中出现的性状分离比推测F1产生四种比例相等的配子属于“作出假说”,C错误;
D、雌雄配子数量不等,D错误。
故选A。
6.亨廷顿舞蹈症是单基因遗传病(相关基因A/a位于4号染色体)。某家族系谱图及各成员对应的相关基因电泳结果如下图所示。其中Ⅱ3含有3条4号染色体。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.图中1280bp的基因片段代表正常基因
C.Ⅱ1与正常女性婚配生下正常女儿的概率是1/4
D.对三体男性Ⅱ3分析可知产生异常生殖细胞的一定是I1
【答案】C
【分析】人类常见的遗传病有单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常的遗传病等,通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、Ⅰ1(或Ⅱ1)为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,说明Ⅰ1(或Ⅱ1)是杂合子,所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病,A错误;
B、由图可知,Ⅰ1(或Ⅱ1)为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,Ⅰ2为正常个体,含有1200bp一种条带,由此推断,正常基因为1200bp,致病基因为1280bp,B错误;
C、Ⅱ1为杂合子,与正常女性(aa)婚配生下正常后代的概率是1/2,正常女儿的概率是1/4,C正确;
D、Ⅱ3的父亲为Ⅰ2(aa),母亲为Ⅰ1(Aa),若Ⅱ3的基因型为Aaa,可能是Aa的卵细胞和a的精子的结合,则是母亲减数第一次分裂异常引起,也可能是A卵细胞和aa精子结合,则是父亲减数第一次或减数第二次分裂异常,D错误。
故选C。
7.多种基因的突变都会引起先天性聋哑的发生,且均可单独致病。图1是先天性聋哑遗传病的系谱图,对家族部分人员的相关基因进行电泳,结果如图2所示。经检测,该家系涉及两种致病基因(分别用A/a、B/b表示),Ⅱ-1不携带致病基因,两对基因均不位于Y染色体上,不考虑突变和染色体互换。现用不同颜色的荧光物质标记基因A和B(a、b不做标记)来研究染色体行为。下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ-2与Ⅱ-3的致病基因不一定是同一种
B.Ⅱ-1和Ⅱ-2再生育一个男孩患病的概率是1/4
C.若Ⅳ-1电泳条带为3条,则其表现正常的概率是3/8
D.Ⅲ-2产生的次级卵母细胞中可能含有荧光点个数为2、0
【答案】C
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、据图2可知,I-2电泳条带有4条,其为双杂合子,故该病致病基因应为隐性。又Ⅱ-1不携带致病基因,则Ⅲ-1的致病基因只能来自Ⅱ-2,即Ⅱ-2传递一个隐性致基因给Ⅲ-1,Ⅲ-1就表现患病,故Ⅲ-1从Ⅱ-2获得的是X染色体上的隐性基因。又Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,Ⅱ-2表现患病,故Ⅱ-2中至少有一个致病基因位于常染色体上。综合以上分析,该病的两种隐性致病基因分别位于常染色体上和X染色体上。结合图1、2的表型及电泳结果,I-1的基因型为AaXBY,I-1的基因型为AaXBXb(A/a、B/b的位置关系反过来也可以),则Ⅱ-2的基因型为aaXBXb,Ⅱ-3的基因型为aaXBY,AAXbY、AaXbY、aaXbY。比较I-1与I-2的基因型可知,I-1比 I-2少了条带4,故条带4表示b基因;比较Ⅱ-2与I-2的基因型可知,Ⅱ-2比 I-2少了条带1,故条带1表示A基因;综合以上分析,Ⅱ-4的基因型是AAXbXb。因Ⅱ-4的基因型是AAXbXb,Ⅲ-2表现正常(A-XBX-),故Ⅱ-3的基因型一定为为aaXBY。综合以上分析,可知,Ⅱ-2与Ⅱ-3的致病基因都是a,A错误;
B、Ⅱ-2的基因型为aaXBXb,Ⅱ-1不携带致病基因,基因型为AAXBY,再生育一个男孩(性别已知)患病的概率是1/2,B错误;
C、Ⅱ-2的基因型为aaXBXb,Ⅱ-1的基因型为AAXBY,则Ⅲ-1的基因型是AaXbY。Ⅱ-3的基因型为aaXBY,Ⅱ-4的基因型是AAXbXb,则Ⅲ-2的基因型是AaXBXb。Ⅲ-1(AaXbY)与Ⅲ-2(AaXBXb)生育Ⅳ-1,若Ⅳ-1的电泳条带为3条,则其基因型及比例为:1AAXBXb(正常):2AaXbXb:2AaXbY:2AaXBY(正常):1aaXBXb,则其表现正常的概率是3/8,C正确;
D、用不同颜色的荧光物质标记基因A和B,Ⅲ-2的基因型为AaXBXb,产生的次级卵母细胞(AXB、AXb、aXB、aXb)中可能含有荧光点个数为4、2、0,D错误。
故选C。
8.摩尔根用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,并绘制出了第一幅基因位置图谱。图1为果蝇杂交实验示意图,图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图。下列叙述错误的是( )
A.图1中眼色的遗传遵循孟德尔分离定律
B.图1中F1雌蝇与亲本雄蝇回交,后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半
C.图2基因控制的性状遗传均与性别相联系
D.图2中三个与眼色表型相关基因互为复等位基因
【答案】D
【分析】分析图1:红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1全为红眼,说明红眼为显性性状。F1红眼雌、雄果蝇交配,F2红眼∶白眼=3∶1,这种遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。白眼只在雄性中出现,说明控制眼色的基因位于X染色体上。
【详解】A、在图1中,红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,F1全为红眼,F1红眼雌、雄果蝇交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状,果蝇眼色的遗传受一对等位基因控制,遵循孟德尔分离定律,A正确;
B、若用A和a表示控制红眼和白眼的基因,结合对A选项的分析可知:图1中亲本红眼雌蝇与白眼雄蝇的基因型分别为XAXA与XaY,F1雌蝇的基因型为XAXa,F1雌蝇与亲本雄蝇回交,后代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,因此后代雌、雄个体中红眼、白眼都各半,B正确;
C、图2为果蝇X染色体上部分基因位置的示意图,这些基因控制的性状遗传均与性别相联系,C正确;
D、图2中三个与眼色表型相关基因位于同一条X染色体上的不同位置,互为非等位基因,D错误。
故选D。
9.水稻的一对相对性状由A、a基因控制,且A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响,但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡。下列杂交组合可用于检测不含A基因的花粉致死比例的是( )
A.♀Aa×♂aa B.♀aa×♂Aa C.♀AA×♂aa D.♀Aa×♂AA
【答案】B
【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】根据题意“A基因编码的蛋白对雌配子活性没有影响,但会导致同株水稻不含该基因的花粉一定比例的死亡”可知,该基因编码的毒蛋白只影响基因型为a的雄配子,对A的雄配子和基因型为A或a的雌配子均没有影响。故若要检测a基因的花粉致死比例,需选取基因型为Aa的个体作为父本,选用基因型为aa的个体作为母本进行测交实验,以检测父本产生的花粉基因型及比例,ACD错误,B正确。
故选B。
10.细胞对常染色体上的部分基因存在“使用偏爱”,会使成对基因中的一个基因不表达。某种显性遗传病的家系中,含有致病基因的部分个体不患病,因细胞“聪明”地选择正常基因表达。下列叙述错误的是( )
A.常染色体上的成对基因具有相同的基因座位
B.由于“使用偏爱”,不同基因型的个体表型可能相同
C.致病基因发生DNA甲基化可导致出现“使用偏爱”的现象
D.通过基因检测可以确定胎儿是否患有该遗传病
【答案】D
【分析】1、细胞遗传学的研究结果表明,孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因,不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
2、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的表达。
【详解】A、常染色体上的成对基因是等位基因或相同基因,同源染色体的同一位置上即为等位基因或相同基因的座位,因此常染色体上的成对基因具有相同的基因座位,A正确;
B、由于“使用偏爱”,显性杂合子(如Aa)可能A基因不表达,a基因表达,则其表型与隐性纯合子(aa)表型相同,说明不同基因型个体表型可能一致,B正确;
C、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种,可能抑制基因表达。若致病基因甲基化,可能导致其不表达,从而细胞优先选择正常基因表达,体现“使用偏爱”的现象,C正确;
D、基因检测可确定胎儿是否携带致病基因,但无法判断致病基因是否被表达(即是否患病)。因“使用偏爱”可能导致致病基因不表达,表型正常,故基因检测不能直接确定患病与否,D错误。
故选D。
专练 6 遗传的分子基础、变异与进化
要点点拨:掌握DNA的结构与复制机制,分析基因突变、基因重组、染色体变异的类型及影响,理解进化的实质与自然选择的作用。
1.20世纪50年代,人们将暗黑色桦尺蠖和灰白色桦尺蠖分别标记后放养在工业区(伯明翰)和没有污染的非工业区(多塞特)。经过一段时间后,将所释放的蛾收回,统计结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
地区
灰白色蛾
暗黑色蛾
释放数
回收数
释放数
回收数
伯明翰(工业污染区)
64
16(25%)
154
82(53%)
多塞特(非工业区)
393
54(13.7%)
406
19(4.7%)
A.伯明翰区和多塞特区的桦尺蠖之间存在生殖隔离
B.伯明翰区中,灰白色蛾比暗黑色蛾更具生存优势
C.控制桦尺蠖灰白色和暗黑色的基因构成了基因库
D.伯明翰区和多塞特区的桦尺蠖朝着不同的方向进化
【答案】D
【详解】A、生殖隔离是指不同物种之间不能交配,或者交配后不能产生可育后代。伯明翰与多塞特的桦尺蠖属于同一物种,仅体色不同,无生殖隔离,A错误;
B、伯明翰工业区暗黑色蛾回收率(53%)显著高于灰白色(25%),说明暗黑色更适应污染环境、更具生存优势,B错误;
C、基因库是种群中全部个体的所有基因总和,仅控制体色的基因无法构成基因库,C错误;
D、两地环境差异导致自然选择方向不同(工业区利于暗黑色桦尺蠖,非工业区利于灰白色桦尺蠖),种群基因频率发生不同改变,进化方向不同,D正确。
故选D。
2.桦尺蠖成虫体色有灰色(野生型)与黑色(突变型)两种表型。19世纪英国工业革命时期,曼彻斯特周边森林被污染。被污染区域中黑色蛾比例较大,未受污染区域中灰色蛾比例较大。下列叙述错误的是( )
A.控制体色黑色和灰色基因的基因座位相同
B.不同体色个体在相同环境中的存活率或繁殖率有差异
C.可通过持续调查不同表型个体比例来反映种群进化方向
D.若体色基因频率保持不变,可说明桦尺蠖种群没有发生进化
【答案】C
【详解】A、控制体色的黑色和灰色为相对性状,由等位基因控制,等位基因位于同源染色体的相同位置(基因座位相同),A正确;
B、自然选择通过不同表型个体的存活率或繁殖率差异发挥作用,污染环境中黑色个体更易生存,未污染环境中灰色个体更适应,B正确;
C、自然选择的方向与基因频率变化方向一致,持续调查不同表型个体比例不能反映种群进化方向,C错误;
D、若体色基因频率保持不变,可说明桦尺蠖种群没有发生进化,因为生物进化的实质是种群基因频率的改变,D正确。
故选C。
3.蚊子通常在温暖的环境中活跃,低温会抑制它们的生存和繁殖。但现在很多城市冬季仍能看到蚊子,“耐寒蚊子”日趋增多。下列叙述正确的是( )
A.“耐寒蚊子”是为了主动适应寒冷而出现的
B.在城市环境中,经过几个繁殖季,“耐寒蚊子”的比例逐渐增加
C.蚊子对寒冷环境的适应主要源自基因突变
D.蚊子的耐寒性状是自然选择保留不利变异的结果
【答案】B
【详解】A、“耐寒蚊子”并非主动适应寒冷而产生,生物的变异是随机的,适应是自然选择的结果,是寒冷环境对蚊子抗寒变异定向选择的结果,A错误;
B、在寒冷环境中,耐寒的蚊子生存和繁殖机会更大,在寒冷城市的环境中,经过几个繁殖季,“耐寒蚊子”的比例逐渐增加,B正确;
C、适应寒冷环境是自然选择对现有变异(包括基因突变、基因重组等)筛选的结果,而非“主要源自基因突变”,C错误;
D、自然选择保留的是有利变异,蚊子的耐寒性状是自然选择保留有利变异的结果,D错误。
故选B。
4.已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育过程如下图所示。下列说法合理的是( )
A.图示育种过程涉及基因重组的是①②⑥
B.甲、乙经辐射直接获得aaBB的概率是极低
C.④过程可以用秋水仙素处理种子或幼苗
D.获得矮茎抗病品种(aaBB)所需时间最短的是⑤
【答案】B
【详解】A、图中①②③表示杂交育种,①⑥④表示单倍体育种,⑤表示诱变育种,其中涉及基因重组的是①②③⑥过程,A错误;
B、甲、乙经辐射直接获得aaBB,属于诱变育种,诱变育种具有不定向性,低频性,B正确;
C、④过程属于单倍体育种,用秋水仙素处理单倍体幼苗,单倍体植株没有种子,故C错误;
D、获得矮茎抗病品种(aaBB)所需时间最短的途径是①⑥④(单倍体育种),D错误。
故选B。
5.作物甲与乙都是六倍体,它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体,其中3个染色体组来自甲,3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是( )
A.用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体
B.亲本乙的体细胞中含有6个染色体组
C.杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性
D.杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体
【答案】A
【详解】A、甲为六倍体,其花药(配子)含三个染色体组,离体培养得到的植株由配子发育而来,应称为单倍体,A错误;
B、六倍体的体细胞含六个染色体组,乙为六倍体,故其体细胞含六个染色体组,B正确;
C、F1为异源六倍体,减数分裂时染色体联会紊乱,无法形成正常配子,具有高度不育性,C正确;
D、来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体,D正确。
故选A。
6.某同学在孟德尔一对相对性状的杂交实验的基础上,设计了如下实验验证分离定律的正确性,图中①②代表实验步骤。下列叙述错误的是( )
A.步骤①需进行花药离体培养
B.步骤②需用秋水仙素处理单倍体幼苗
C.步骤①和②分别利用了基因重组和染色体畸变原理
D.推测该实验获得的二倍体中显性性状与隐性性状的比例接近1:1
【答案】C
【详解】A、F1经过步骤①得到单倍体,步骤①需进行花药离体培养,A正确;
B、单倍体变为二倍体需要经过染色体数目加倍,故步骤②需用秋水仙素处理单倍体幼苗,B正确;
C、步骤①过程中F1产生配子,但孟德尔一对相对性状杂交实验中涉及一对等位基因,不会发生基因重组,C错误;
D、F1为杂合子,将产生两种配子且比例接近1:1,该实验获得的二倍体中显性性状与隐性性状的比例接近1:1,D正确。
故选C。
7.肺炎链球菌转化实验是证实“DNA是遗传物质”的证据来源。下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌中既有DNA又有RNA,其遗传物质主要是DNA
B.R型和S型肺炎链球菌致病性差异的根本原因是基因的选择性表达
C.将S型菌的DNA与活的R型菌混合培养,后代均为S型菌
D.肺炎链球菌转化实验中,R型菌转化为S型菌是一种稳定的遗传变异
【答案】D
【详解】A、肺炎链球菌是细胞生物,其遗传物质只能是DNA,不存在“主要是DNA”的说法,A错误;
B、R型和S型菌的致病性差异由遗传物质不同导致(S型菌含控制荚膜合成的基因),而非基因选择性表达,B错误;
C、S型菌的DNA与R型菌混合培养时,只有部分R型菌转化为S型菌,后代中同时存在R型和S型菌,C错误;
D、R型菌转化为S型菌是因整合了S型菌的DNA,该变异属于可遗传的基因重组,能稳定遗传,D正确。
故选D。
8.研究发现,与低海拔地区人群相比,世居青藏高原的藏族人群多个与低氧适应相关基因的DNA甲基化水平存在显著差异,如EPASI基因呈现低甲基化。下列叙述错误的是( )
A.推测藏族人群的EPASI基因表达水平比低海拔地区人群更低
B.DNA甲基化通过影响RNA聚合酶与启动子的结合来调控基因表达
C.若改变藏族人群的生活环境,其EPASI基因的甲基化水平可能会发生变化
D.甲基化水平差异使藏族人群在不改变DNA序列的情况下实现对高原环境的适应
【答案】A
【详解】A、藏族人群的EPASI 基因呈现低甲基化,EPAS1基因表达抑制更弱,因此藏族人群的EPASI基因表达水平比低海拔地区人群更高,A错误;
B、DNA甲基化通过阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,抑制基因的转录,从而调控基因表达,B正确;
C、表观遗传修饰(如甲基化)受环境因素影响,若藏族人群迁移到低海拔环境,EPASI基因的甲基化水平可能随环境变化而改变,C正确;
D、DNA甲基化属于表观遗传,不改变DNA序列但影响基因表达,使藏族人群通过调节基因表达适应高原低氧环境,D正确。
故选A。
9.下图1表示DNA复制过程,Ⅰ、Ⅱ表示相关的酶,图2表示合成酶Ⅰ的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.酶Ⅰ和酶Ⅱ都作用于磷酸二酯键
B.Gly对应的反密码子为5′-CCU-3′
C.图1体现出DNA复制的特点是双向复制和半保留复制
D.图2中涉及3种RNA,均由DNA转录得到
【答案】D
【详解】A、图 1 中,酶 Ⅰ 是解旋酶,作用是断裂氢键(使 DNA 双链解开);酶 Ⅱ 是DNA 聚合酶,作用于磷酸二酯键(合成新的 DNA 子链)。因此,酶Ⅰ作用于氢键,酶Ⅱ作用于磷酸二酯键,A错误;
B、翻译时,tRNA的反密码子与mRNA的密码子反向互补配对。图2中,Gly对应的密码子是mRNA上的5'-GGA-3',因此tRNA上的反密码子应为3'-CCU-5'(反密码子方向为3'→5'),B错误;
C、图1体现出DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制,并未体现出双向复制,C错误;
D、图2中涉及3种RNA:翻译的模板mRNA,转运氨基酸的tRNA,构成核糖体的rRNA;RNA均由 DNA转录得到,D正确。
故选D。
10.如图表示大肠杆菌体内发生的某生理过程,下列叙述正确的是( )
A.核糖体从右向左移动
B.该过程需线粒体提供能量
C.mRNA在细胞核中加工成熟
D.tRNA内可能发生G和C的配对
【答案】D
【详解】A、据图可知,左边tRNA上含有2个氨基酸形成的二肽,因此核糖体正在沿mRNA从左向右移动,A错误;
B、大肠杆菌是原核生物,没有线粒体,因此该过程能量不是线粒体提供的,B错误;
C、大肠杆菌是原核生物,没有细胞核,mRNA不是在细胞核中加工成熟,C错误;
D、tRNA呈三叶草形,存在碱基互补部分,因此tRNA内可能发生G和C的配对,D正确。
故选D。
专练 7 个体生命活动的调节
要点点拨:整合神经、体液、免疫三大调节方式,明确调节通路的信号传递过程,掌握稳态维持的机制与意义。
1.视网膜上的感光细胞是一种特殊的神经细胞,在蓝光的刺激下可以产生兴奋并传入下丘脑某处的神经中枢,通过传出神经元激活棕色脂肪组织,促进脂肪细胞的代谢活动。下列相关叙述正确的是( )
A.感光细胞的轴突末梢是反射弧的感受器
B.刺激神经中枢可直接引起脂肪细胞的反射活动
C.在反射过程中兴奋在神经纤维上单向传导
D.传出神经元释放的神经递质进入脂肪细胞中起作用
【答案】C
【详解】A、感光细胞本身属于感受器,其轴突末梢负责将兴奋传递至传入神经,而非作为感受器,A错误;
B、反射活动需完整反射弧,直接刺激中枢无法形成反射(缺少感受器和传入神经),B错误;
C、反射过程中,兴奋在神经纤维上只能单向传导(因突触单向传递决定整体方向),C正确;
D、神经递质通过扩散与效应器细胞膜受体结合,不进入细胞内部,D错误。
故选C。
2.研究人员用枪乌贼神经纤维进行神经电生理研究。图1表示将电表两电极分别置于枪乌贼神经纤维膜的两侧不同位置(甲、乙两点),并在甲点左侧给予适宜强度的刺激;图2是测得的膜电位变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.未受刺激时钾离子的跨膜外流是维持静息电位的主要因素
B.图1中甲、乙两点之间的距离越远,则图2中d长度越大
C.若甲乙两点距离为0,则电表指针偏转一次,图2两个波峰重叠
D.若甲乙两点距离不等于0,则ce段电表指针可能指向0
【答案】D
【详解】A、图1甲、乙两点位于神经纤维膜的两侧,电极放置于甲、乙两处,用于记录电位差。当在甲点左侧给予适宜刺激,可引发动作电位的产生,并沿着神经纤维传导。图2记录了该过程中膜电位的变化曲线,通常包括去极化、反极化、复极化等阶段。静息电位的维持主要是钾离子的跨膜外流,A正确;
B、甲乙两点之间的距离越远,兴奋在甲、乙之间的神经纤维上传导的时间越长,d的长度越大,B正确;
C、若甲乙两点距离为0,则电表指针偏转一次,图2两个波峰重叠,C正确;
D、当动作电位从甲点向乙点传播时,甲点先经历去极化、反极化、复极化,而乙点在稍后才开始变化,ce段兴奋在甲乙之间传播,电极之间存在电位差,D错误。
故选D。
3.某人疼痛过度,突发呼吸急促、四肢麻木。医护人员诊断为呼吸性碱中毒(过度通气使CO2排出过多,血浆H2CO3浓度下降所致),立即用纸袋罩住其口鼻,症状逐渐缓解。下列相关叙述错误的是( )
A.呼吸性碱中毒说明人体对血浆酸碱度的调节是有一定限度的
B.体液中CO2可作为信息分子刺激感受器,通过神经系统对呼吸运动进行调节
C.增加血液二氧化碳浓度,中和过量碱性物质是该疾病发生时急救的关键
D.发病时可通过吸入CO2来提高下丘脑中呼吸中枢的兴奋性,从而缓解症状
【答案】D
【详解】A、呼吸性碱中毒表明人体内环境稳态的调节能力有限,超过限度则无法维持正常pH,A正确;
B、CO₂作为体液中的化学信号,可刺激脑干的化学感受器,通过神经调节加快或减慢呼吸频率,B正确;
C、急救时通过纸袋呼吸增加CO₂浓度,使H₂CO₃生成增多,中和碱性物质以恢复pH,C正确;
D、呼吸中枢位于脑干而非下丘脑,吸入CO₂直接刺激脑干的呼吸中枢,而非下丘脑,D错误。
故选D。
4.神经系统的高级中枢通过低级中枢控制躯体与内脏活动称为神经系统的分级调节;内分泌系统通过一种腺体分泌激素调节另一种腺体分泌激素称为内分泌的分级调节。下列叙述错误的是( )
A.可人为阻断膝跳反射,这是神经系统分级调节的结果
B.大脑皮层可参与调节内脏活动,说明自主神经系统并非完全自主
C.肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经支配,是内分泌分级调节的结果
D.甲状腺激素分泌受下丘脑—垂体—甲状腺轴分级调节
【答案】C
【详解】A、控制膝跳反射的脊髓低级中枢受大脑皮层高级中枢调控,人为阻断膝跳反射体现了神经系统的分级调节,A正确;
B.自主神经系统通常不随意,但大脑皮层参与内脏调节(如情绪影响心跳),说明其调节并非完全自主,B正确;
C、肾上腺髓质直接受交感神经刺激分泌肾上腺素,属于神经调节,而非内分泌分级调节,C错误;
D.甲状腺激素的分泌存在分级调节机制,即甲状腺激素的分泌是通过下丘脑→垂体→甲状腺轴分级调控的,D正确;
故选C。
阅读下列材料,完成下面小题。
糖尿病严重危害健康,Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞功能减退所致;Ⅱ型糖尿病常因肥胖、焦虑和长期处于应激状态而导致胰岛素抵抗(对胰岛素敏感性降低)。正常人和两种糖尿病患者摄入葡萄糖后胰岛素含量变化如图。
5.Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病患者对应的曲线分别是( )
A.a、b B.b、c C.a、c D.c、a
6.某种Ⅱ型糖尿病的发病机理是,由于某种原因机体产生了一种抗体(X)并攻击脂肪组织等,进而出现胰岛素抵抗。下列叙述错误的是( )
A.该Ⅱ型糖尿病属于自身免疫病
B.某种浆细胞分泌X,属于细胞免疫
C.X能特异性作用于脂肪组织的相应抗原
D.X的作用对象可能是胰岛素的受体
【答案】5.D 6.B
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
5.Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞功能减退所致,胰岛素分泌减少,Ⅰ型糖尿病对应图中的c。Ⅱ型糖尿病常因肥胖、焦虑和长期处于应激状态而导致胰岛素抵抗(对胰岛素敏感性降低),胰岛素的含量高于正常水平,Ⅱ型糖尿病对应图中的a,ABC错误,D正确。
故选D。
6.A、Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感,可能的原因有胰岛素受体表达水平下降和自身抗体与胰岛素受体结合 ,导致受体数量减少或不能与胰岛素正常结合,该Ⅱ型糖尿病属于自身免疫病,A正确;
B、某种浆细胞分泌X,属于体液免疫,B错误;
C、抗体具有专一性,X能特异性作用于脂肪组织的相应抗原,C正确;
D、抗体与胰岛素受体结合,导致胰岛素不能与受体结合,也会导致胰岛素敏感性降低,D正确。
故选B。
7.某人因工作进入寒冷的高原地区,机体出现了呼吸困难、发热、排尿量减少等症状。随后到当地医院检查,发现肺部有感染,肺组织间隙和肺泡渗出液中有蛋白质、红细胞等成分,被确诊为高原性肺水肿。下列叙述正确的是( )
A.该患者呼吸困难可能会引起组织液中pH呈强酸性
B.发热时体温维持在38℃时,该患者的产热量大于散热量
C.患者肺部组织液的渗透压下降,会引起高原性肺水肿
D.使用利尿剂会使患者尿量增加,可以缓解水肿现象
【答案】D
【详解】A、患者呼吸困难导致CO2滞留,与H2O结合生成H2CO3,使组织液pH暂时降低,但血浆中存在缓冲系统可维持pH相对稳定,不会呈强酸性,A错误;
B、发热时体温稳定在38℃,说明产热量与散热量处于动态平衡,即产热量等于散热量,B错误;
C、高原性肺水肿是因肺部感染导致毛细血管通透性增加,血浆蛋白进入组织液,使组织液渗透压升高,水分大量积聚引发水肿,C错误;
D、利尿剂可抑制肾小管对水的重吸收,增加排尿量,减少体内多余水分,从而缓解组织水肿,D正确。
故选D。
8.如图为人体免疫系统清除流感病毒的部分过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞甲一定是B细胞
B.细胞甲、乙、丙都能接受抗原刺激
C.细胞丙参与的免疫过程一定属于特异性免疫
D.细胞丙吞噬消化抗原-抗体得到的部分产物可被细胞利用
【答案】D
【详解】A、细胞乙是浆细胞,则细胞甲可能是B细胞,也可能为记忆B细胞,A错误;
B、细胞乙为浆细胞不能接受抗原刺激,B错误;
C、细胞丙为吞噬细胞,既可参与非特异性免疫,也可参与特异性免疫,C错误;
D、细胞丙消化抗原一抗体得到的产物,一部分排出体外,一部分可被细胞利用,D正确。
故选D。
9.新冠病毒mRNA疫苗是一种新型核酸疫苗,接种该疫苗后,脂质纳米颗粒包裹的编码新冠病毒S蛋白的mRNA进入细胞内,最终激活免疫反应。下图示意mRNA疫苗作用的部分机制。下列叙述正确的是( )
A.作为抗原,注射进入人体后引发人体特异性免疫
B.接种疫苗后,当新冠病毒侵入人体,IV能迅速产生大量V
C.mRNA疫苗进入细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性
D.注射新冠病毒mRNA疫苗能起到预防作用是因为体内产生了IV和V
【答案】D
【详解】A、mRNA疫苗进入细胞后,会编码产生相应的抗原蛋白,进而引起人体的特异性免疫反应,A错误;
B、接种疫苗后,会刺激机体产生抗体和记忆细胞,当新冠病毒侵入人体后,IV记忆细胞能迅速增殖分化产生大量的浆细胞进而产生大量V抗体,B错误;
C、由题图可知,mRNA疫苗进入细胞是以胞吞方式进入,包裹mRNA的脂质与细胞膜融合后将mRNA释放到细胞质中,这一过程体现了细胞膜具有一定的流动性,C错误;
D、注射新冠病毒mRNA疫苗之所以能起到预防作用是因为注射mRNA疫苗后合成的抗原(新冠病毒S蛋白)使体内产生了抗体(V)和记忆细胞(IV),D正确。
故选D。
10.某生物兴趣小组探究了生长素类调节剂2,4-D溶液对插枝生根的影响,实验结果如图所示,但不慎弄丢甲、乙、丙、丁各组对应的浓度数据。下列叙述正确的是( )
A.必须通过预实验确定2,4-D溶液的初始浓度梯度及范围
B.若采用土培法处理插枝,应将2,4-D溶液洒在插枝附近的土壤里
C.四组浓度下,插枝都生根,不能说明2,4-D溶液对插枝生根具有两重性
D.若丙为对照组,则可推测出丁的浓度最大,但甲乙的浓度大小不能确定
【答案】D
【分析】生长素是第一个被发现的植物激素。生长素中最重要的化学物质为3-吲哚乙酸。生长素有调节茎的生长速率、抑制侧芽、促进生根等作用,在农业上用以促进插枝生根,效果显著。2,4-D是人工合成的生长素的类似物,在生产上应用广泛。
【详解】A、预实验可以为正式实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,通过预实验能确定 2,4 - D 溶液的初始浓度梯度及范围,但预实验不是必须进行的,A错误;
B、若用土培法,则可在扦插前把枝条基部放进不同浓度的2, 4-D溶液中浸蘸数秒钟,B错误;
C、如果甲是空白对照,则可以说明2,4-D溶液对插枝生根具有两重性,C错误;
D、若丙为对照组,丁组生根数目最少,说明对丁有抑制作用,因此丁的浓度最大,由于生长素类调节剂的作用有两重性,在最适浓度两侧存在促进作用相同的两个不同浓度,甲乙浓度不确定,D正确。
故选D。
11.部分植物种子需在光照条件下才能正常萌发。若置于无光环境中,这类种子不仅难以萌发,即便其萌发同样无法正常进行光合作用。下图为光照等因素调控种子萌发过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.若敲除编码ABA受体的基因,种子将在黑暗条件下萌发
B.光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,进行能量转化,为生命活动提供能量
C.无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导
D.无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素
【答案】B
【详解】A、若敲除编码ABA受体的基因,不会引起ABI5基因表达,种子将在黑暗条件下萌发,A正确;
B、光敏色素和叶绿素都能够吸收红光,但光敏色素吸收光作为信号,不进行能量转化,B错误;
C、由图可知,光敏色素吸收光,最终能抑制ABA合成基因表达,ABA合成量减少,而无光条件下ABA合成基因表达,ABA作用于靶细胞膜上受体,引起细胞内信号转导,ABA合成基因表达,ABA合成量增多,抑制种子萌发,C正确;
D、光合作用需要叶绿素的参与,无光条件下种子萌发后将无法进行光合作用,可能原因是无光条件下不能合成叶绿素,D正确。
故选B。
专练 8 生物与环境
要点点拨:围绕生态系统的结构与功能,解析种群、群落的特征及演替规律,理解生态系统的稳定性与环境保护的重要性。
1.甲、乙两个动物种群的K/N的值随时间变化的曲线如图所示。图中N、K分别表示种群现有个体数及其环境容纳量,且t1~t4环境条件未发生改变。下列叙述正确的是( )
A.t1~t2,乙种群的增长速率逐渐变小
B.t3之前,甲种群数量多于乙
C.t3时,甲的年龄结构可能为增长型
D.甲和乙种群的环境容纳量相同
【答案】C
【详解】A、t2时,K/N=2,即种群数量为K/2,此时种群增长速率最大,即t1时的增长速率比t2时的小,A错误;
B、由于甲、乙种群的K值均未知,无法判断t3之前甲的种群数量是否多于乙的,B错误;
C、t3时,K/N=1,说明甲的种群数量达到K值,但未必是最大值,年龄结构有可能为增长型,数量继续增加,生存阻力继续增大,种群数量可能回落到K值附近,C正确;
D、从图中只根据K/N值的变化情况,无法确定它们的环境容纳量K是否相同,D错误。
故选C。
2.下列关于种群和群落的叙述,错误的是( )
A.种群的自然增长率决定环境容纳量
B.性别比例影响种群数量的动态变化
C.顶极群落的结构是最复杂且最稳定的
D.群落的组成和外貌会随着时间而改变
【答案】A
【详解】A、环境容纳量会受到环境的影响,随环境条件的改变而改变,与自然增长率无关,A错误;
B、性别比例是影响种群数量的动态变化的重要指标,是通过影响出生率来影响种群数量的,B正确;
C、顶极群落达到了与所处环境高度适应的状态,其结构对于所处的环境来说是最复杂且最稳定的,C正确;
D、由于非生物因素的周期性变化,因此群落的组成和外貌会随着时间而改变,D正确。
故选A。
3.立体农业是群落结构在农业生产上应用的典型代表,如林—畜—蚯蚓模式。下列叙述错误的是( )
A.林—畜—蚯蚓模式属于立体种养结合的农业生产类型
B.林—畜—蚯蚓模式是典型的对群落水平结构的应用实例
C.林—畜—蚯蚓模式加快了该生态系统的物质循环
D.立体农业充分利用了太阳能和空间等资源
【答案】B
【详解】A、林—畜—蚯蚓模式通过分层布局实现种养结合,属于立体农业的典型应用,A正确;
B、立体农业的核心是群落的垂直分层(垂直结构),而非水平分布(水平结构),即林—畜—蚯蚓模式是典型的对群落垂直结构的应用实例,B错误;
C、蚯蚓作为分解者能加速有机物分解,促进物质循环,C正确;
D、立体农业通过分层布局提高太阳能和空间利用率,提高了经济效益,D正确。
故选B。
4.白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统,分布有芦苇、水草和乌鳢等多种生物。近年来,由于入白洋淀污水增多,水体重金属污染加剧。下列叙述正确的是( )
A.乌鳢的生物量为50g/m2,反映了其净次级生产量的累积
B.测得乌鳢体内汞含量为5mg/kg,反映了乌鳢单位生产量中汞的含量
C.白洋淀中心分布着芦苇、岸边分布着水草,体现了种群的水平结构
D.白洋淀湿地的稳定性依赖于负反馈调节,无需外部能量输入
【答案】A
【分析】1、群落的水平结构是指在群落生境的水平方向上,群落具有的明显分层现象。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响,导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。
2、富营养化是水体中N、P元素增多导致藻类等大量繁殖的现象。生物富集作用又叫生物浓缩,是指生物将环境中低浓度的化学物质,通过食物链的转运和蓄积达到高浓度的能力。
【详解】A、生物量指单位面积内生物体的总有机物量,净次级生产量是消费者同化量减去呼吸消耗后的积累量。乌鳢的生物量反映其净次级生产量的累积,A正确;
B、汞含量通过食物链富集,与生产量(有机物量)无关,B错误;
C、芦苇和水草属于不同种群,其分布体现群落的水平结构,而非种群的结构,C错误;
D、湿地生态系统的稳定性需生产者固定太阳能等外部能量输入,D错误。
故选A。
5.某农场中的能量流动简图如图所示,字母表示能量,其中b2和c2分别为第二、第三营养级的同化量,e1和e2为从饲料中获取的能量。下列叙述正确的是( )
A.流经该农场的总能量为a
B.该农场中第二营养级粪便中的能量包含在c3中
C.该农场中第三营养级的总能量一定小于第二营养级
D.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为c2/(b2+e1)×100%
【答案】D
【详解】A、流经该农场的总能量=第一营养级固定的总能量+人工投入饲料中的化学能,即a+e1+e2,A错误;
B、某营养级粪便中的能量不属于同化的能量,属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分,即该农场中第二营养级粪便中的能量包含在b2中,B错误;
C、因为有人工饲料的投放,该农场中第三营养级的总能量不一定小于第二营养级,C错误;
D、第二营养级的总能量为b2+e1,传递给第三营养级能量为c2,第二和第三营养级之间的能量传递效率为c2/(b2+e1)×100%,D正确。
故选D。
6.科研人员调查某水域生态系统各成分中有机氯农药DDT污染状况,检测结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.DDT在生物体内不易被降解
B.生物体内的DDT浓度随营养级增加而富集
C.根据DDT浓度可确定底栖动物属于第四营养级
D.水生植物直接从环境中吸收DDT,动物不只通过食物链摄取DDT
【答案】C
【详解】AB、DDT是一种难降解的有机污染物,易在生物体内积累,可以随捕食关系在食物链中进行富集,其浓度会随食物链营养级升高而显著增加,AB正确;
C、食物链的起点是生产者,据DDT的富集程度可知,浮游动物与鲫鱼所处营养级基本一致,则底栖动物最可能处于第三营养级,C错误;
D、水生植物主要通过根系或表面直接从水/沉积物中吸收DDT,动物除通过食物链摄取外,还可通过体表吸收(如鱼类从水中吸收)或直接摄入污染沉积物(如底栖生物),D正确。
故选C。
7.湖岸水草丰茂,鱼儿嬉戏其中,水鸟不时俯冲捕鱼,昆虫在芦苇间鸣叫,构成湖泊生态系统的生动场景。下列相关说法错误的是( )
A.生产者是湖泊生态系统的基石,其固定的能量是流入该生态系统的总能量
B.群落演替到顶极群落时,初级生产量与次级生产者的呼吸量几乎相等
C.植物叶片随水流摆动的频率、幅度等物理信息影响水生昆虫的产卵选址
D.湖泊周边的独特自然风光,激发艺术家创作灵感属于生态系统的直接价值
【答案】B
【详解】A、生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能,是生态系统的基石,其固定的总能量是流入该生态系统的总能量,A正确;
B、顶极群落处于生态平衡状态时,总生产量(生产者固定的能量)应等于群落的总呼吸量(包括生产者、消费者和分解者的呼吸消耗),而非仅与次级生产者的呼吸量相等,B错误;
C、植物叶片摆动产生的物理信息(如振动、水流变化)可被水生昆虫感知,从而影响其产卵行为,C正确;
D、生态系统的直接价值包括观赏、科研等非实用意义的价值,自然风光激发创作灵感属于美学价值,属于直接价值,D正确。
故选B。
8.下列关于海洋和陆地生态系统的叙述,错误的是( )
A.海洋生态系统中生产者的纤维素含量低于陆地生态系统
B.陆地生态系统的净初级生产量和净次级生产量均高于海洋生态系统
C.陆地生态系统以腐食食物链为主,海洋生态系统以捕食食物链为主
D.开阔海洋生态系统和陆地生态系统的能量金字塔塔形相同,但生物量金字塔塔形不同
【答案】B
【分析】将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成金字塔图形,称为能量金字塔。如果用相同方法表示各个营养级生物量之间的关系,就形成生物量金字塔。如果表示各个营养级的生物个体的数目比值关系,就形成数量金字塔。
【详解】A、陆地生态系统生产者(如高等植物)的细胞壁含大量纤维素,而海洋生态系统生产者(如藻类)的细胞壁成分多为褐藻胶、琼脂等,纤维素含量较低,A正确;
B、陆地生态系统的净初级生产量较高(因森林、草原等生物量大),但净次级生产量(消费者有机物的积累量)可能低于海洋(如鱼类等海洋动物生物量庞大),B错误;
C、陆地生态系统中分解者主导的腐食食物链更显著(如枯枝落叶分解),而海洋生态系统中浮游植物→浮游动物→鱼类的捕食食物链占主导,C正确;
D、海洋生态系统和陆地生态系统的能量金字塔均为正金字塔形,但海洋生态系统生物量金字塔可能倒置,陆地生态系统生物量金字塔则为正金字塔形,D正确。
故选B。
阅读下列材料,回答下列小题:
科研人员在某地区调查中发现,该地区动植物种类较少、结构简单,动物多为挖洞或奔跑类型。该生态系统中二氧化碳与生物成分之间的相互关系如图所示。
9.该地区所呈现出的群落类型可能为( )
A.森林 B.草原 C.荒漠 D.苔原
10.据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该生态系统成分甲中的生物一定能进行光合作用
B.乙代表二氧化碳,沿着甲→丙→丁传递实现了碳循环
C.甲、丙、丁构成生物群落,在全球水循环过程中的作用很小
D.丙代表分解者,能将动、植物残体中的有机物分解为无机物
【答案】9.B 10.C
【分析】据图可知,该图表示碳循环,甲与乙之间是双箭头,表示生产者和大气中的二氧化碳,箭头都指向乙,因此乙表示大气中的二氧化碳库,甲表示生产者;丙和丁之间,箭头指向丁,因此丁表示分解者,丙表示消费者。
9. 由题干信息可知,该地区动植物种类较少,结构简单,动物多为挖洞或奔跑类型,这种描述符合草原群落类型的特征,B正确,ACD错误。
故选B。
10.A、在碳循环过程中,甲与乙之间是双箭头,判断甲为生产者,乙为大气中的二氧化碳库,但生产者不一定都能进行光合作用,比如一些化能合成自养型生物,A错误;
B、乙代表大气中的二氧化碳库,碳循环是在生物群落与无机环境之间进行的,仅沿着甲→丙→丁传递不能实现完整的碳循环,还需要与无机环境之间的交换,B错误;
C、甲表示生产者,丙表示消费者,丁表示分解者,它们共同构成生物群落,但地球上的水通过蒸发、冷凝等过程进行不断的循环,生物在水循环过程中的作用很小,C正确;
D、丙代表消费者,能将动、植物残体中的有机物分解为无机物的是分解者丁,D错误。
故选C。
11.如果将人类为了维持自身生存需要的物质等换算为相应的自然土地和水域面积,就是生态足迹。1961年到2017年间全球生态足迹总量与生态承载力总量如图所示。下列叙述错误的是( )
A.1961年到2017年间全球生态足迹呈上升趋势
B.2001年后出现生态赤字说明地球进入生态超载
C.生态承载力与生态系统维持生态平衡的能力有关
D.绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
【答案】D
【分析】1、分析图中全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图,生态足迹总量逐年增大,1970年前比生态承载力总量低,1970年后比生态承载力总量高,逐渐超载。
2、生态足迹:又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、结合图示可知, 1961年到2017年间全球生态足迹呈上升趋势,逐渐超过生态承载总量,出现生态赤字,A正确;
B、当生态承载力大于生态足迹就会出现生态盈余,当低于时出现生态赤字,结合图示可以看出,在2001年后出现生态赤字说明地球进入生态超载,B正确;
C、生态承载力与生态系统自我调节能力有关,生态承载力越大,则生态系统维持生态平衡的能力越强,C正确;
D、汽车消耗氧气,排出尾气,吸收尾气需要林地面积等,因此会增大生态足迹,建议人们绿色出行,节水节能减少生活资源的消耗,能减小生态足迹,即即绿色出行、节水节能等生活方式会减小生态足迹,D错误。
故选D。
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