精品解析:黑龙江省大庆市萨尔图区大庆实验中学2025-2026学年高一下学期学情自测生物试题
2026-03-10
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2份
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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1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | 萨尔图区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.79 MB |
| 发布时间 | 2026-03-10 |
| 更新时间 | 2026-03-12 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56752183.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
大庆实验中学实验二部2025级高一下开学考试
生物学试题
一、单选题(本大题共25小题,每小题只有一个选项符合题意。其中,1-20小题,每小题1分,21-25小题,每小题2分,共30分)
1. 孟德尔获得成功的首要原因是选用豌豆作为实验材料。下列关于豌豆的叙述错误的是( )
A. 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物
B. 豌豆父本接受花粉后需及时套袋
C. 豌豆的花顶生和腋生是一对相对性状
D. 豌豆在自然状态下一般是纯种
2. 关于孟德尔一对相对性状的杂交实验,下列说法正确的是( )
①表现为高茎,表明高茎是显现出来的性状②的高茎豌豆植株中纯合子约占1/3③测交实验证明,杂合子Dd产生雌雄配子比例是1:1④出现3:1性状分离比的条件包括实验对象群体大,个体数量多⑤的高茎豌豆植株在自然状态下自由繁殖,后代隐性性状占比约为1/9
A. ①②④ B. ①②③④ C. ②③④ D. ②③④⑤
3. 如图为性状分离比模拟实验装置示意图,相关说法错误的是( )
A. 甲、乙两个小桶可以分别代表雌配子和雄配子
B. 取自不同小桶的彩球组合代表雌雄配子的随机结合
C. 抓取100次,Dd组合出现的概率约为50%
D. 每个小桶中的D和d彩球的数量应该相等
4. 玫瑰花是两性花,在其花色遗传中,红花和白花受一对遗传因子(用R、r表示)的控制,不考虑突变情况,依据下面的杂交实验可得出的正确结论是( )
杂交组合
后代性状
一
红花A×白花B
全为红花
二
红花C×红花D
红花与白花之比约为3:1
A. 只有杂交组合二可确定红、白花的显隐性关系
B. 红花C和白花B杂交后代中全部为杂合子
C. 杂交组合二的子代红花与白花植株杂交,后代中红花约占1/3
D. 杂交组合一的子代红花植株连续自交三代,所得RR约占7/16
5. 孟德尔运用了假说—演绎法发现了自由组合定律。下列叙述错误的是( )
A. “提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. “形成配子时,不成对的遗传因子自由组合”属于假说内容
C. “推测F1测交能产生数量比为1:1:1:1的四种后代”属于演绎内容
D. “F2中性状表现为4种,数量比为9:3:3:1”属于实验验证的内容
6. 已知玉米的非甜(D)对甜(d)为显性,抗病(R)对易感病 (r)为显性,控制上述两对性状的基因独立遗传,图1表示玉米甲(DDRR)和玉米乙(ddrr)杂交得到 与玉米丙杂交,其后代的表型及比例如图2所示。
下列叙述正确的是( )
A. 图1中玉米甲、乙产生的配子分别是DR 和 dr
B. 图1中 F₁与玉米丙的基因型分别为DdRr、 Ddrr
C. F₁与玉米丙的配子在受精时发生基因的自由组合
D. 图2四种类型的个体中都既有纯合子又有杂合子
7. 哺乳动物胃黏膜上的某种细胞可以分泌胃蛋白酶原,该酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶,发挥消化作用。下列叙述错误的是( )
A. 细胞分泌无活性胃蛋白酶原可以避免细胞自身被消化
B. 胃蛋白酶原由游离核糖体合成完整肽链后转移至内质网
C. 高尔基体膜能形成包裹着成熟胃蛋白酶原的单层膜囊泡
D. 胃蛋白酶原排出细胞的过程需消耗细胞呼吸释放的能量
8. 物质跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要,下图为物质①②的跨膜运输示意图,下列叙述错误的是( )
A. 物质①②的运输方式为协助扩散
B. 载体蛋白运输物质①时自身构象会发生改变
C. 物质②在运输过程中不需要与通道蛋白结合
D. 物质①②的运输速率只受膜内外浓度梯度大小的影响
9. 为探究酵母菌细胞呼吸的方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验,实验装置如图,下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖溶液浓度属于本实验的无关变量
B. 甲装置为实验组,乙装置为对照组
C. 可用酸性重铬酸钾检测CO2的生成
D. 甲乙装置澄清石灰水变混浊的程度相同
10. 细胞呼吸中含碳物质的变化如下图所示,其中①②表示两个阶段。下列叙述正确的是( )
葡萄糖丙酮酸CO2
A. ②发生的场所一定在线粒体基质
B. ①②过程中都有ATP的生成
C. ②过程中没有[H]的生成
D. 所有生物生存都离不开细胞呼吸
11. 研究人员在严格无氧条件下,用等量葡萄糖分别培养同浓度的酵母菌和乳酸菌。经充分培养后发现,两组培养液的pH均下降,但只有酵母菌组检测到CO2。下列叙述合理的是( )
A. 酵母菌为真核生物,其线粒体内膜上有产CO2的酶系
B. 无氧呼吸产生ATP的量与终产物是否含CO2有关
C. 两组实验中,导致各组培养液pH下降的物质不同
D. 酵母菌参与无氧呼吸的酶种类均与乳酸菌不同
12. 细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是( )
选项
应用
措施
目
A
包扎伤口
透气纱布
避免厌氧微生物繁殖
B
水果保鲜
低氧
降低细胞呼吸,降低有机物消耗
C
葡萄制作果酒
一直通气
加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵
D
栽种农作物
疏松土壤
促进根有氧呼吸,利于吸收无机盐
A. A B. B C. C D. D
13. 如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,下列叙述正确的是( )
A. 叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上
B. 水稻在收获时节,叶片中色素含量是(丙+丁)<(甲+乙)
C. 提取色素时加入碳酸钙是为了研磨更充分
D. 四种色素中,丙和丁主要吸收红光和蓝紫光
14. 下图为某绿色植物光合作用的过程简图,其中①②表示相关过程,A、B、C、D表示光合作用中的某些物质,下列叙述错误的是( )
A. 过程①可表示光反应,②可表示暗反应
B. 物质A代表氧气,物质B代表二氧化碳
C. 物质C可为②中CO2的固定过程提供能量
D. 若突然停止光照,短时间内物质D含量升高
15. 下列关于卡尔文循环的叙述,正确的是( )
A. 卡尔文循环只有在黑暗环境中才能进行
B. 光反应发生水的光解为卡尔文循环提供O2
C. 卡尔文循环中C的转移路径为CO2→C3→C5→(CH2O)
D. 卡尔文循环中固定CO2的物质是一种五碳化合物
16. 在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 光照强度为a时,该植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率
B. 光照强度从a逐渐增加到b时,该植物有机物积累速率逐渐增大
C. 光照强度为b时,提高大田CO2浓度不能提升该植物光合速率
D. 光照强度大于b时,提高温度可能使该植物CO2固定速率降低
17. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的吸收速率,下列相关推测错误的是( )
A. 光照强度高于P时,突变型净光合速率继续升高,主要因其固定酶的活性更强
B. 光照强度低于P时,野生型光合速率更大,主要因其叶绿素含量更多,利用弱光能力更强
C. 光照强度等于P时,野生型水稻和突变型水稻的光合速率相近
D. 光照强度长期处于a-b之间时,突变型和野生型水稻长势相近
18. 用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体,再将叶绿体加到含有DCIP(氧化剂)、蔗糖和pH=7.3的磷酸缓冲液中,照光进行希尔反应,测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 上述实验条件下,不用除草剂时,两组放氧速率相同
B. 实验过程中,离体叶绿体中发生水的光解、产生
C. 希尔的实验说明氧气的产生和糖类的合成在不同阶段进行
D. 相同浓度除草剂处理后,品种乙的光合作用受抑制程度更大
19. 图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的不同时期的显微照片。下列说法错误的是( )
A. 观察根尖细胞有丝分裂时应选择d区细胞
B. 乙图有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C
C. 此实验装片的制作流程为:解离→漂洗→染色→制片
D. 可用甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色
20. 下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A. 前期:每条染色体由两条并列的姐妹染色单体组成
B. 中期:染色体的着丝粒排列于纺锤体的中轴上
C. 后期:核DNA、染色体、染色单体数量比为1:1:0
D. 末期:细胞板出现并向四周扩展形成新细胞壁
21. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表现的性状计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数(粒)
25
7
20
12
A. 32粒种子中,黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的数量为18、7、5、2
B. 实验结果中黄色:绿色≈3.6:1,说明含Y基因配子的活力高于含y基因的配子
C. 不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比无明显差异
D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比不能支持孟德尔分离定律
22. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别用一定浓度的甲、乙溶液处理,一段时间内,细胞的原生质体相对体积变化如图,实验过程中细胞均保持活性。下列说法正确的是( )
A. a~e阶段液泡的体积逐渐减小,加入清水后不能发生质壁分离复原
B. b点时,甲溶液的溶质分子开始通过自由扩散进入细胞液
C. 甲溶液可以是甘油溶液,b~c阶段细胞液浓度大于外界溶液浓度
D. a、c两点时的洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相等
23. 将某绿色蔬菜放置在密闭、黑暗的容器中,一段时间内分别测定了其中O2、CO2相对含量,数据见下表(假设呼吸作用的底物均为葡萄糖),下列分析正确的是( )
0min
5min
10min
15min
20min
25min
CO2相对含量
1
4
5.6
6.7
77
9.1
O2相对含量
20
17
15.8
15.0
14.6
14.4
A. 改变实验环境的温度,所得数据不会发生改变
B. 0~5min植物只进行有氧呼吸,NADH的消耗过程伴随着ATP的产生
C. 随着氧气含量降低,第5min开始装置中的植物进行无氧呼吸产生了乳酸和酒精
D. 15~20min装置中的蔬菜产生的CO2最少,这个时间段植物参与呼吸作用的葡萄糖最少
24. 研究者为大豆叶片提供14CO2,检测茎基部放射性情况。实验处理及结果如图。下列推测合理是( )
A. 检测点放射性物质是叶片光反应合成的产物
B. 关灯后光合作用停止但光合产物仍以蔗糖的形式运输
C. 关灯后检测点部位短时间内C3含量下降,C5含量上升
D. 78min改用CO2后,叶片对CO2的利用趋于停止
25. 为探究细胞周期阻断剂K与细胞周期的关系,研究人员利用小鼠某种干细胞进行实验,实验流程和结果如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 试剂K对细胞周期的作用是不可逆的
B. 试剂K可能抑制DNA分子的复制
C. 试剂K可以将细胞周期阻滞在S期
D. 该细胞分裂间期时间长于M期
二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题有一个或多个选项符合题意,每小题3分,漏选得1分,错选不得分,共15分。)
26. 纯合的金鱼草红花品种与白花品种杂交,所得F1个体均开粉红花,F1自交后代中红花:粉红花:白花=1:2:1.下列说法错误的是( )
A. 金鱼草花色可能由一对遗传因子控制
B. 红色为显性性状,白色为隐性性状
C. 金鱼草花的红色、粉红色和白色为相对性状
D. 将粉红花个体与红花个体杂交不能验证分离定律
27. 野生型欧洲麦粉蛾的细胞质中含有犬尿素,能使皮肤着色,犬尿素的合成受细胞核中遗传因子A控制,突变型麦粉蛾(aa)皮肤无色。麦粉蛾肤色的遗传还存在短暂母性影响,即遗传因子组成为Aa的雌蛾形成卵细胞时,细胞质中含有足量的犬尿素使幼虫皮肤着色,发育到成虫时来自母本的犬尿素会耗尽。下列相关叙述正确的是( )
亲本
子代
实验1
野生型(♂)×突变型(♀)
幼虫皮肤有色
实验2
野生型(♀)×突变型(♂)
幼虫皮肤有色
实验3
实验1的子代(♂)×突变型(♀)
幼虫皮肤有色:无色=1:1
A. 麦粉蛾肤色遗传短暂的母性影响属于线粒体中DNA控制的遗传
B. 实验1、2的亲本野生型的遗传因子组成相同,子代成虫皮肤均为有色
C. 实验3子代幼虫皮肤无色是因为自身不能合成犬尿素且母本没有传递下来犬尿素
D. 实验1的F1(♀)×突变型(♂),子代幼虫皮肤有色:无色=1:1
28. 大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用,内吞物与细胞膜上的受体结合后,细胞膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡,囊泡与溶酶体融合并被水解酶降解,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性
B. 细胞膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用
C. 细胞通过大型胞饮作用摄入物质不需要蛋白参与
D. 细胞通过大型胞饮作用摄入物质具有选择性
29. 酵母菌和人体细胞呼吸流程如图所示,下列相关叙述错误的有( )
A. 人体骨骼肌细胞在Y条件下,CO2的产生量等于O2的吸收量
B. Y条件下,葡萄糖在线粒体内被分解并产生CO2和水
C. X条件下,葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
D. 人和酵母菌都能在X或Y条件下进行细胞呼吸,都属兼性厌氧型生物
30. 如图表示某真核生物细胞有丝分裂的相关图像。图I表示在分裂过程中某种结构的变化,图II表示分裂过程中一个细胞中染色体数目的变化,图III表示部分细胞的分裂示意图,以下相关叙述正确的是( )
A. 图I中结构A→B→C的变化过程发生在图III中的丙细胞时期
B. 图II中②时期染色体数目暂时加倍,与图III中乙时期相对应
C. 该细胞有丝分裂末期纺锤体逐渐消失,新的核膜和核仁出现
D. 该细胞与低等植物细胞有丝分裂过程的区别主要体现在前期
三、填空题(本大题共4小题,共55分。)
31. 人们从对仓鼠毛色的遗传实验中发现仓鼠的毛色关系是:黑色对黄色和白色都是显性,而黄色只对白色是显性。其毛色性状与遗传因子组成的关系如下表(注:EE纯合胚胎致死)。
请回答下列问题:
表现型
黑色
黄色
白色
基因型
Ee1
Ee2
e1e1
e1e2
e2e2
(1)让一只白色雌仓鼠与一只黄色雄仓鼠交配后,生出白色和黄色两种小仓鼠,则黄色雄仓鼠的遗传因子组成是________,若让黑色雄仓鼠与上述的黄色雄仓鼠交配,后代出现了白色小仓鼠,则黑色雄仓鼠的遗传因子组成是________。
(2)现有一只黑色雄仓鼠和多只其他各色的雌仓鼠,欲利用杂交方法检测出该雄仓鼠的遗传因子组成,实验思路是:选用该黑色雄仓鼠与多只________色雌仓鼠杂交;观察后代的毛色,如果后代出现________小仓鼠,则该黑色雄仓鼠的遗传因子组成为Ee1;如果后代出现________小仓鼠,则该黑色雄仓鼠的遗传因子组成为Ee2.
(3)让两只仓鼠杂交,后代出现三种毛色性状,则该对亲本的遗传因子组成是________。让多对黑色仓鼠随机交配,理论上,后代中黑色仓鼠的占比约为____。
32. 下图为细胞内某些生理过程示意图,1~6表示结构,①~⑨表示生理过程,回答下列问题:
(1)图中属于生物膜系统的结构有________(填数字)。
(2)由图可知新形成的溶酶体来源于________(填文字),其形成过程还与________(至少写出两种细胞器)等有关。
(3)过程⑥→⑨说明溶酶体具有________的功能。当养分不足时,细胞的⑥→⑨过程会____(填“增强”或“不变”或“减弱”)。
(4)甲状腺滤泡细胞能从血液中逆浓度梯度摄取碘(如下图所示),合成的甲状腺球蛋白于滤泡腔内碘化后贮存。
图中钠-钾泵对的跨膜运输方式是________,钠-钾泵的运输维持了________的浓度梯度,进而使碘泵利用电化学梯度势能逆浓度梯度摄取碘。
33. 岗梅为华南地区常见林下灌木,是感冒灵颗粒等中成药的重要原料。图1为岗梅叶肉细胞的部分代谢过程示意图,A、B、C表示相关物质,①~⑤表示生理过程。为提高岗梅产量,科研人员探究了温度对岗梅植株呼吸速率和光合速率的影响(其它环境因素适宜),结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)过程⑤发生的场所包括______和______,①~⑤中能产生ATP的过程有________(填序号)。
(2)据图2可知,岗梅植株光合作用的最适温度______(选填“高于”或“低于”或“等于”)呼吸作用的最适温度。假设细胞呼吸速率不变,其它环境因素适宜,在温度为b时,一昼夜中给该植株光照10h,则一昼夜植株净吸收的相对值为______。
(3)为了开发及优化岗梅林下种植技术,科研人员探究了不同遮阴处理对岗梅多项指标的影响,实验结果如下表所示:
测定指标
全光照
遮阴处理
遮阴率85%
遮阴率56%
叶绿素含量()
28.43
34.58
33.01
单片叶面积()
8.58
17.67
14.66
净光合速率()
9.12
7.46
10.73
①与全光照条件相比,遮阴率85%处理后,岗梅的净光合速率较低,主要原因是遮阴导致光照强度减弱,光反应产生的__________减少,进而使暗反应速率降低。
②据表分析,遮阴处理后,岗梅产生的有利于提高其光能利用率的变化有_________。
34. 科研人员对细胞有丝分裂的过程中姐妹染色单体分离的机制进行了研究。
(1)在有丝分裂过程中,纺锤体形成于分裂______期,在该时期,每条染色体包含_____个DNA分子。
(2)关于有丝分裂后期着丝粒的分离,曾经有两种假说。假说一认为纺锤丝牵拉使着丝粒分离;假说二认为着丝粒先分离,再由纺锤丝牵引移向两极。已知纺锤丝由微管蛋白构成,科研人员利用秋水仙素(能破坏微管蛋白)处理曼陀罗等植物细胞,发现有丝分裂后期染色体数目加倍,但不能移向两极。上述结果支持假说_____。
(3)染色体结构如下图所示,研究发现,黏连蛋白是由几种蛋白组成的环状结构,能将一对姐妹染色单体“黏连”在一起。分裂间期为分裂期进行了物质准备,完成__________,形成的染色单体由黏连蛋白“黏连”。已知酶A可以特异性水解黏连蛋白,使着丝粒分裂。研究人员发现细胞中存在一种蛋白X,其局部可与酶A活性位点特异性结合,且在着丝粒分裂前,蛋白X被大量降解。据此推测蛋白X降解导致着丝粒分裂的机制是______________。
(4)上述(3)着丝粒分裂的机制有助于实现亲代细胞经复制之后的染色体精确地___________,因而在细胞的亲子代细胞之间保持了遗传的稳定性。
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大庆实验中学实验二部2025级高一下开学考试
生物学试题
一、单选题(本大题共25小题,每小题只有一个选项符合题意。其中,1-20小题,每小题1分,21-25小题,每小题2分,共30分)
1. 孟德尔获得成功的首要原因是选用豌豆作为实验材料。下列关于豌豆的叙述错误的是( )
A. 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物
B. 豌豆父本接受花粉后需及时套袋
C. 豌豆的花顶生和腋生是一对相对性状
D. 豌豆在自然状态下一般是纯种
【答案】B
【解析】
【详解】A、豌豆是典型的自花传粉、闭花受粉植物,开花前就已经完成受粉,可避免外来花粉干扰,A正确;
B、人工杂交实验中,接受花粉的是母本,母本人工授粉后需要套袋隔绝外来花粉,父本是提供花粉的个体,不存在“接受花粉后套袋”的操作,B错误;
C、相对性状指同种生物同一性状的不同表现类型,豌豆花顶生和腋生是花着生位置这一性状的不同表现,属于一对相对性状,C正确;
D、豌豆自然状态下自花传粉,连续自交下一般都是纯合子即纯种,D正确。
故选B。
2. 关于孟德尔一对相对性状的杂交实验,下列说法正确的是( )
①表现为高茎,表明高茎是显现出来的性状②的高茎豌豆植株中纯合子约占1/3③测交实验证明,杂合子Dd产生雌雄配子比例是1:1④出现3:1性状分离比的条件包括实验对象群体大,个体数量多⑤的高茎豌豆植株在自然状态下自由繁殖,后代隐性性状占比约为1/9
A. ①②④ B. ①②③④ C. ②③④ D. ②③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①具有相对性状的纯合亲本杂交,F₁显现出的性状为显性性状,孟德尔实验中纯合高茎与矮茎杂交后代F₁全为高茎,说明高茎是显性性状,①正确;
② F₂高茎豌豆的基因型及比例为DD:Dd=1:2,因此纯合子占比为1/3,②正确;
③ 测交实验证明杂合子Dd产生的含D和含d的配子比例为1:1,指的是同性别配子的类型比例,生物体内雄配子总数量远多于雌配子,雌雄配子数量比例不是1:1,③错误;
④ F₂出现3:1的性状分离比需要实验群体足够大、个体数量充足,避免样本偶然性导致比例偏差,④正确;
⑤ 豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,自然状态下只进行自交,F₂高茎中1/3DD自交后代全为显性,2/3Dd自交后代隐性性状占2/3×1/4=1/6,并非1/9,⑤错误。
A正确,BCD错误。
故选A。
3. 如图为性状分离比模拟实验装置示意图,相关说法错误的是( )
A. 甲、乙两个小桶可以分别代表雌配子和雄配子
B. 取自不同小桶的彩球组合代表雌雄配子的随机结合
C. 抓取100次,Dd组合出现的概率约为50%
D. 每个小桶中的D和d彩球的数量应该相等
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲、乙两个小桶可以代表雌、雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,A错误;
B、从甲和乙小桶中各抓取一个彩球并组合在一起,模拟的是生物在有性生殖过程中,雌雄配子的随机结合,B正确;
C、抓取次数足够多时,结果接近DD:Dd:dd=1:2:1,若抓取100次,Dd组合出现的概率约为50%,C正确;
D、甲乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,每个小桶中的D和d彩球的数量应该相等,但甲和乙小桶内的小球总数可以不相等,D正确。
故选A。
4. 玫瑰花是两性花,在其花色遗传中,红花和白花受一对遗传因子(用R、r表示)的控制,不考虑突变情况,依据下面的杂交实验可得出的正确结论是( )
杂交组合
后代性状
一
红花A×白花B
全为红花
二
红花C×红花D
红花与白花之比约为3:1
A. 只有杂交组合二可确定红、白花的显隐性关系
B. 红花C和白花B杂交后代中全部杂合子
C. 杂交组合二的子代红花与白花植株杂交,后代中红花约占1/3
D. 杂交组合一的子代红花植株连续自交三代,所得RR约占7/16
【答案】D
【解析】
【详解】A、杂交组合一中红花和白花杂交,后代全为红花,也可判断红花为显性性状、白花为隐性性状,并非只有杂交组合二能确定显隐性,A错误;
B、杂交组合二后代出现3:1的性状分离比,说明红花C、D基因型均为Rr,白花B为隐性纯合子rr,二者杂交后代为Rr(杂合子)、rr(纯合子),并非全部为杂合子,B错误;
C、杂交组合二的子代红花中基因型为RR的占1/3、Rr的占2/3,与白花rr杂交,后代红花占比为1/3×1 + 2/3×1/2=2/3,不是1/3,C错误;
D、杂交组合一的子代红花基因型为Rr,杂合子连续自交n代,显性纯合子的比例为(1-1/2ⁿ)/2,自交三代(n=3)时,RR占比为(1-1/8)/2=7/16,D正确。
故选D。
5. 孟德尔运用了假说—演绎法发现了自由组合定律。下列叙述错误的是( )
A. “提出问题”建立在纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上
B. “形成配子时,不成对的遗传因子自由组合”属于假说内容
C. “推测F1测交能产生数量比为1:1:1:1的四种后代”属于演绎内容
D. “F2中性状表现为4种,数量比为9:3:3:1”属于实验验证的内容
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔先完成纯合亲本杂交获得F₁、F₁自交获得F₂的实验,观察到F₂的性状自由组合现象后才提出问题,因此“提出问题”建立在该实验基础上,A正确;
B、“形成配子时,不成对的遗传因子自由组合”是孟德尔为解释自由组合现象提出的核心假说内容之一,B正确;
C、演绎推理是依据假说内容预测实验结果的环节,“推测F₁测交能产生数量比为1:1:1:1的四种后代”是对测交实验结果的预期,属于演绎内容,C正确;
D、“F₂中性状表现为4种,数量比为9:3:3:1”是孟德尔杂交实验中观察到的现象,属于提出问题的实验依据,实验验证是通过完成测交实验、统计测交结果完成的,该内容不属于实验验证内容,D错误。
故选D。
6. 已知玉米的非甜(D)对甜(d)为显性,抗病(R)对易感病 (r)为显性,控制上述两对性状的基因独立遗传,图1表示玉米甲(DDRR)和玉米乙(ddrr)杂交得到 与玉米丙杂交,其后代的表型及比例如图2所示。
下列叙述正确的是( )
A. 图1中玉米甲、乙产生的配子分别是DR 和 dr
B. 图1中 F₁与玉米丙的基因型分别为DdRr、 Ddrr
C. F₁与玉米丙的配子在受精时发生基因的自由组合
D. 图2四种类型的个体中都既有纯合子又有杂合子
【答案】A
【解析】
【详解】A、玉米甲基因型为 DDRR,只能产生一种配子:DR 玉米乙基因型为 ddrr,只能产生一种配子:dr,A正确;
B、F₁是 DdRr,从图 2 的表型比例可以看出: 非甜(D_): 甜(dd)= 1:1 抗病(R_): 易感病(rr)= 3:1 这说明: 控制甜度的基因:F₁(Dd)× 丙 → Dd:dd = 1:1 → 丙的基因型为 dd 控制抗病性的基因:F₁(Rr)× 丙 → R_:rr = 3:1 → 丙的基因型为 Rr 所以玉米丙的基因型为 ddRr,B错误;
C、基因自由组合发生在减数分裂形成配子时,不是受精时,C错误;
D、非甜的个体基因型为 Dd,全为杂合子;甜的个体基因型为 dd,全为纯合子,D错误。
故选A
7. 哺乳动物胃黏膜上的某种细胞可以分泌胃蛋白酶原,该酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶,发挥消化作用。下列叙述错误的是( )
A. 细胞分泌无活性的胃蛋白酶原可以避免细胞自身被消化
B. 胃蛋白酶原由游离核糖体合成完整肽链后转移至内质网
C. 高尔基体膜能形成包裹着成熟胃蛋白酶原的单层膜囊泡
D. 胃蛋白酶原排出细胞的过程需消耗细胞呼吸释放的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、胃蛋白酶可消化蛋白质,细胞自身结构含有大量蛋白质,分泌无活性的胃蛋白酶原,仅在胃部酸性环境才激活为有活性的胃蛋白酶,可避免细胞自身被消化,A正确;
B、胃蛋白酶原属于分泌蛋白,其合成过程是:先在游离的核糖体上起始合成一段信号肽,然后整个核糖体 - 肽链复合物会转移到粗面内质网上,边合成边进入内质网腔,而不是在游离核糖体上合成完整肽链后再转移,B错误;
C、高尔基体可对来自内质网的胃蛋白酶原进行进一步加工、分类和包装,可形成包裹成熟胃蛋白酶原的单层膜囊泡,向细胞膜运输,C正确;
D、胃蛋白酶原是大分子物质,排出细胞的方式为胞吐,胞吐过程需要消耗细胞呼吸释放的能量,D正确。
故选B。
8. 物质跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要,下图为物质①②的跨膜运输示意图,下列叙述错误的是( )
A. 物质①②的运输方式为协助扩散
B. 载体蛋白运输物质①时自身构象会发生改变
C. 物质②在运输过程中不需要与通道蛋白结合
D. 物质①②的运输速率只受膜内外浓度梯度大小的影响
【答案】D
【解析】
【分析】图示①物质通过载体蛋白,以顺浓度梯度的形式进入细胞,②物质通过通道蛋白,以顺浓度梯度的形式进入细胞,二者均属于协助扩散。
【详解】A、物质①通过载体蛋白、顺梯度进入细胞、②通过通道蛋白,顺梯度进入细胞的运输方式为协助扩散,A正确;
BC、通过载体蛋白运输物质①时载体蛋白会发生自身构象的改变,通过通道蛋白运输物质②时,物质不与通道蛋白结合,BC正确;
D、物质①②的运输速率除受膜内外浓度梯度大小的影响外,还受转运蛋白数量的影响,D错误。
故选D。
9. 为探究酵母菌细胞呼吸的方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验,实验装置如图,下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖溶液浓度属于本实验的无关变量
B. 甲装置为实验组,乙装置为对照组
C. 可用酸性重铬酸钾检测CO2的生成
D. 甲乙装置澄清石灰水变混浊的程度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,自变量是有无氧气(有氧 / 无氧),因变量是 CO₂生成量和酒精生成量。葡萄糖溶液浓度、温度、pH 等都属于需要保持一致的无关变量,A正确;
B、本实验采用对比实验(相互对照),甲装置探究有氧呼吸,乙装置探究无氧呼吸,两者都是实验组,不存在严格意义上的对照组,B错误;
C、酸性重铬酸钾是用来检测酒精(由无氧呼吸产生)的,检测 CO₂应使用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液,C正确;
D、酵母菌有氧呼吸产生的 CO₂量远多于无氧呼吸,因此甲装置(有氧)中澄清石灰水变混浊的程度更深、更快,D错误。
故选A。
10. 细胞呼吸中含碳物质的变化如下图所示,其中①②表示两个阶段。下列叙述正确的是( )
葡萄糖丙酮酸CO2
A. ②发生的场所一定在线粒体基质
B. ①②过程中都有ATP的生成
C. ②过程中没有[H]的生成
D. 所有生物的生存都离不开细胞呼吸
【答案】D
【解析】
【详解】A、②是丙酮酸分解生成CO2的过程,若为无氧呼吸产生酒精的第二阶段,或原核生物的有氧呼吸第二阶段,场所都为细胞质基质,并不一定在线粒体基质,A错误;
B、①是细胞呼吸第一阶段,有ATP生成;若②为无氧呼吸第二阶段,该过程没有ATP生成,因此①②并非都有ATP生成,B错误;
C、若②为有氧呼吸第二阶段,该过程会生成大量[H],因此②过程可能有[H]生成,C错误;
D、细胞呼吸可以为生命活动提供能量,所有生物生存都需要能量(无细胞结构的病毒需要依赖宿主细胞的细胞呼吸供能),因此所有生物的生存都离不开细胞呼吸,D正确。
故选D。
11. 研究人员在严格无氧条件下,用等量葡萄糖分别培养同浓度的酵母菌和乳酸菌。经充分培养后发现,两组培养液的pH均下降,但只有酵母菌组检测到CO2。下列叙述合理的是( )
A. 酵母菌为真核生物,其线粒体内膜上有产CO2的酶系
B. 无氧呼吸产生ATP的量与终产物是否含CO2有关
C. 两组实验中,导致各组培养液pH下降的物质不同
D. 酵母菌参与无氧呼吸的酶种类均与乳酸菌不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、酵母菌为真核生物,但在无氧条件下进行无氧呼吸时,产CO₂的过程发生在细胞质基质,不涉及线粒体内膜;线粒体内膜主要参与有氧呼吸的电子传递链,产生水而非CO₂,A错误;
B、无氧呼吸过程中酒精发酵和乳酸发酵均产生ATP,与终产物是否含CO₂无关,B错误;
C、酵母菌组pH下降是由于CO₂溶于水形成的碳酸,乳酸菌组是由于直接产生的乳酸,两者导致pH下降的物质不同,C正确;
D、酵母菌和乳酸菌在无氧呼吸的第一阶段(葡萄糖→丙酮酸)的酶种类相同,仅在丙酮酸代谢途径的酶不同,因此并非所有酶种类均不同,D错误。
故选C。
12. 细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是( )
选项
应用
措施
目的
A
包扎伤口
透气纱布
避免厌氧微生物繁殖
B
水果保鲜
低氧
降低细胞呼吸,降低有机物消耗
C
葡萄制作果酒
一直通气
加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵
D
栽种农作物
疏松土壤
促进根有氧呼吸,利于吸收无机盐
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。生活中,馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作,现代发酵工业生产青霉素、味精等产品,都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。在农业生产上,人们采取的很多措施也与调节呼吸作用的强度有关。例如,中耕松土、适时排水,就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用,以利于作物的生长;在储藏果实、蔬菜时,往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗。
【详解】A、由于氧气的存在能抑制破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖,所以选用透气的消毒纱布包扎伤口,可以避免厌氧菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈,A正确;
B、水果保鲜的目的既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以零度以上的低温、低氧并保持一定的湿度是最好的方法,可降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,B正确;
C、用酵母菌酿酒时,一般先通气后密封,通气是为了增强有氧呼吸强度,使酵母菌大量繁殖,密封是为了营造无氧环境,利于酒精发酵,C错误;
D、植物根系对无机盐的吸收过程是一个主动运输过程,需要能量和载体蛋白,植物生长过程中的松土,可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸作用,从而为根吸收无机盐提供更多的能量,D正确。
故选C。
13. 如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,下列叙述正确的是( )
A. 叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上
B. 水稻在收获时节,叶片中色素含量是(丙+丁)<(甲+乙)
C. 提取色素时加入碳酸钙是为了研磨更充分
D. 四种色素中,丙和丁主要吸收红光和蓝紫光
【答案】A
【解析】
【分析】在绿叶中色素的提取与分离实验中,由于胡萝卜素的溶解度最大,因此胡萝卜素扩散的最快,因此图中丁表示胡萝卜素、丙即为叶黄素、乙表示叶绿素a、甲表示叶绿素b。
【详解】A、根据色素扩散的距离可判断甲为叶绿素b、乙为叶绿素a,丙为叶黄素,丁为胡萝卜素,叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素a和叶绿素b属于叶绿素,叶黄素和胡萝卜素属于类胡萝卜素,这些色素都分布在类囊体薄膜上,A正确;
B、水稻在收获时节,叶片发黄,叶绿素(叶绿素a和叶绿素b,即甲和乙)含量大量减少,类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素,即丙和丁)含量相对较多,此时叶片中色素含量是(丙+丁)>(甲+乙),B错误;
C、提取色素时加入碳酸钙的作用是防止研磨中色素被破坏,加入二氧化硅是为了研磨更充分,C错误;
D、四种色素中,丙(叶黄素)和丁(胡萝卜素)主要吸收蓝紫光,叶绿素(甲和乙)主要吸收红光和蓝紫光,D错误。
故选A。
14. 下图为某绿色植物光合作用的过程简图,其中①②表示相关过程,A、B、C、D表示光合作用中的某些物质,下列叙述错误的是( )
A. 过程①可表示光反应,②可表示暗反应
B. 物质A代表氧气,物质B代表二氧化碳
C. 物质C可为②中CO2的固定过程提供能量
D. 若突然停止光照,短时间内物质D含量升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①(水的光解、ATP 和 NADPH 生成)可表示光反应,过程②(CO2的固定和C3的还原)可表示暗反应,A正确;
B、过程①是光合作用的光反应阶段,光反应的产物A是氧气,C是ATP和NADPH,过程②光合作用的暗反应阶段,B是CO2,D是ADP、Pi、NADP+,B正确;
C、物质C是ATP和NADPH,为②C3的还原提供能量,CO2的固定不消耗能量,C错误;
D、若突然停止光照,短时间内,暗反应还在进行,继续产生物质D(ADP、Pi、NADP+),所以D含量升高,D正确。
故选C。
15. 下列关于卡尔文循环的叙述,正确的是( )
A. 卡尔文循环只有在黑暗环境中才能进行
B. 光反应发生水的光解为卡尔文循环提供O2
C. 卡尔文循环中C的转移路径为CO2→C3→C5→(CH2O)
D. 卡尔文循环中固定CO2的物质是一种五碳化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、卡尔文循环属于暗反应,虽不需要光直接参与,但需要光反应提供的ATP和NADPH才能持续进行,黑暗环境中光反应停止,卡尔文循环也会因缺乏能量和还原剂很快停止,并非只有黑暗中才能进行,A错误;
B、光反应中水的光解产生的O₂释放到细胞外或用于有氧呼吸,为卡尔文循环提供的物质是NADPH和ATP,不是O₂,B错误;
C、卡尔文循环中C的转移路径为CO2→C3→(CH2O)和C5,C5是C3还原的产物之一,不会再转化为(CH2O),C错误;
D、卡尔文循环中CO2的固定过程是1分子CO2与1分子五碳化合物(C5)结合形成2分子三碳化合物(C3),因此固定CO2的物质是五碳化合物,D正确。
故选D。
16. 在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 光照强度为a时,该植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率
B. 光照强度从a逐渐增加到b时,该植物有机物积累速率逐渐增大
C. 光照强度为b时,提高大田CO2浓度不能提升该植物光合速率
D. 光照强度大于b时,提高温度可能使该植物CO2固定速率降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、光照强度为a时,整株植物的光合速率等于呼吸速率(光补偿点)。但植物体内存在大量不能进行光合作用的细胞(如根细胞),因此叶肉细胞的光合速率必须大于呼吸速率,才能使整株植物的光合速率等于呼吸速率,A正确;
B、有机物积累速率即净光合速率,净光合速率=总光合速率-呼吸速率。从a到b,总光合速率快速增加,而呼吸速率基本不变,因此净光合速率(有机物积累速率)是逐渐增大的,B正确。
C、光照强度为b时,光合速率达到最大值(光饱和点),此时限制光合速率的因素不再是光照强度,而是 CO₂浓度、温度等其他因素。因此,提高大田CO₂浓度能提升该植物的光合速率,C错误;
D、该曲线是在“一定温度”下测定的。如果光照强度大于b时,提高温度,可能会超过光合作用酶的最适温度,导致酶活性下降,从而使CO₂固定速率(总光合速率)降低,D正确。
故选C。
17. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的吸收速率,下列相关推测错误的是( )
A. 光照强度高于P时,突变型净光合速率继续升高,主要因其固定酶的活性更强
B. 光照强度低于P时,野生型光合速率更大,主要因其叶绿素含量更多,利用弱光能力更强
C. 光照强度等于P时,野生型水稻和突变型水稻的光合速率相近
D. 光照强度长期处于a-b之间时,突变型和野生型水稻长势相近
【答案】C
【解析】
【详解】A、高于 P 时,光照不再是限制因素,而 CO₂固定效率成为关键。突变型固定 CO₂酶活性高,暗反应效率更高,净光合速率更高,A正确;
B、低于 P 时,光照强度较低,光反应是限制因素。野生型叶绿素多,光反应能力强,净光合速率更高,B正确;
C、图中 P 点是净光合速率相等的点,而光合速率(总光合速率)= 净光合速率 + 呼吸速率。 从图中纵轴截距看,突变型的呼吸速率比野生型更高,因此在 P 点净光合速率相等时,突变型的总光合速率(净光合 + 呼吸)反而更高,两者光合速率并不相近,C错误;
D、a-b 之间,野生型净光合速率大于 0(能积累有机物),突变型净光合速率小于 0(消耗大于积累),长期处于此区间,野生型长势更好,突变型会逐渐衰弱,D正确。
故选C。
18. 用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体,再将叶绿体加到含有DCIP(氧化剂)、蔗糖和pH=7.3的磷酸缓冲液中,照光进行希尔反应,测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 上述实验条件下,不用除草剂时,两组放氧速率相同
B. 实验过程中,离体叶绿体中发生水的光解、产生
C. 希尔的实验说明氧气的产生和糖类的合成在不同阶段进行
D. 相同浓度除草剂处理后,品种乙的光合作用受抑制程度更大
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,上述实验条件下,不用除草剂时(浓度为0),两组放氧速率相同,A正确;
B、叶绿体的类囊体薄膜是光反应的场所,可发生水的光解、产生O2,B正确;
C、氧气的产生发生在光反应阶段,糖类的合成发生在暗反应阶段,C正确;
D、相同浓度除草剂处理下,品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲,说明除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强,D错误。
故选D。
19. 图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的不同时期的显微照片。下列说法错误的是( )
A. 观察根尖细胞有丝分裂时应选择d区细胞
B. 乙图有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C
C. 此实验装片的制作流程为:解离→漂洗→染色→制片
D. 可用甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色
【答案】A
【解析】
【详解】A、c区细胞为分生区细胞,细胞分裂旺盛,可进行有丝分裂观察根尖细胞有丝分裂的最佳材料,A错误;
B、乙图中,B为前期,A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,B正确;
C、观察细胞有丝分裂实验中,制作装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,其中染色可用碱性染料进行染色,C正确;
D、染色时,可用甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性溶液对染色体进行染色,D正确。
故选A。
20. 下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )
A. 前期:每条染色体由两条并列的姐妹染色单体组成
B. 中期:染色体的着丝粒排列于纺锤体的中轴上
C. 后期:核DNA、染色体、染色单体数量比为1:1:0
D. 末期:细胞板出现并向四周扩展形成新细胞壁
【答案】B
【解析】
【详解】A、有丝分裂间期已完成染色体复制,前期染色质高度螺旋化形成染色体,每条染色体由两条并列、共用一个着丝粒的姐妹染色单体组成,A正确;
B、有丝分裂中期,染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板平面上,该平面与纺锤体的中轴垂直,并非排列在纺锤体的中轴上,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成为独立的子染色体,染色单体消失,每条染色体携带1个核DNA分子,因此核DNA、染色体、染色单体数量比为1:1:0,C正确;
D、植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置会出现细胞板,细胞板从细胞中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁,最终将细胞一分为二,D正确。
故选B。
21. 某学生重复孟德尔豌豆杂交实验,取一粒黄色圆粒F1种子(YyRr),培养成植株,成熟后随机取4个豆荚,所得32粒豌豆种子表现的性状计数结果如表所示。下列叙述最合理的是( )
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数(粒)
25
7
20
12
A. 32粒种子中,黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的数量为18、7、5、2
B. 实验结果中黄色:绿色≈3.6:1,说明含Y基因配子的活力高于含y基因的配子
C. 不同批次随机摘取4个豆荚,所得种子的表型比无明显差异
D. 该实验豌豆种子的圆粒与皱粒表型比不能支持孟德尔分离定律
【答案】D
【解析】
【详解】A、黄色种子共25粒、绿色种子共7粒,圆粒共20粒、皱粒共12粒,该选项数据中圆粒总粒数18+5=23、皱粒总粒数7+2=9,数据不对应,A不符合题意;
B、本次实验仅统计32粒种子,样本数量极少,黄色:绿色≈3.6:1属于抽样误差导致的正常偏离,无法证明含Y基因的配子活力高于含y基因的配子,B不符合题意;
C、每次随机摘取4个豆荚的种子数量少,抽样随机性极强,不同批次所得种子的表型比可能存在较大差异,C不符合题意;
D、孟德尔分离定律预期杂合子自交后圆粒:皱粒应为3:1,本次实验圆粒:皱粒=20:12≈5:3,不能支持孟德尔分离定律,D符合题意。
故选D。
22. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别用一定浓度的甲、乙溶液处理,一段时间内,细胞的原生质体相对体积变化如图,实验过程中细胞均保持活性。下列说法正确的是( )
A. a~e阶段液泡的体积逐渐减小,加入清水后不能发生质壁分离复原
B. b点时,甲溶液的溶质分子开始通过自由扩散进入细胞液
C. 甲溶液可以是甘油溶液,b~c阶段细胞液浓度大于外界溶液浓度
D. a、c两点时的洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、a~e 阶段,乙溶液处理的细胞原生质体体积持续减小,说明细胞持续失水,液泡体积确实逐渐减小,但只要细胞保持活性,加入清水后,细胞可以吸水,发生质壁分离复原,A错误;
B、b 点时,甲溶液处理的细胞原生质体体积开始回升,说明此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞开始吸水, 这是因为甲溶液的溶质分子在 b 点之前就已经通过跨膜运输(自由扩散或其他方式)进入细胞,导致细胞液浓度升高,而不是在 b 点才开始进入,B错误;
C、甲溶液可以是甘油溶液: 甘油是脂溶性小分子,可以通过自由扩散进入细胞。 在 b~c 阶段,原生质体体积增大,说明细胞吸水,发生质壁分离复原,这是因为甘油进入细胞液,使细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞吸水,C正确;
D、a、c 两点时的细胞液浓度不相等: a 点:细胞未处理,细胞液浓度正常。 c 点:在甲溶液中,原生质体体积恢复到 100%,但由于甲溶液的溶质分子进入了细胞,此时细胞液浓度大于初始浓度(a 点),D错误。
故选C。
23. 将某绿色蔬菜放置在密闭、黑暗的容器中,一段时间内分别测定了其中O2、CO2相对含量,数据见下表(假设呼吸作用的底物均为葡萄糖),下列分析正确的是( )
0min
5min
10min
15min
20min
25min
CO2相对含量
1
4
5.6
6.7
7.7
9.1
O2相对含量
20
17
15.8
15.0
14.6
14.4
A. 改变实验环境的温度,所得数据不会发生改变
B. 0~5min植物只进行有氧呼吸,NADH的消耗过程伴随着ATP的产生
C. 随着氧气含量降低,第5min开始装置中的植物进行无氧呼吸产生了乳酸和酒精
D. 15~20min装置中的蔬菜产生的CO2最少,这个时间段植物参与呼吸作用的葡萄糖最少
【答案】B
【解析】
【详解】A、温度会影响呼吸作用相关酶活性,改变温度会使呼吸速率发生改变,容器内O₂、CO₂的含量测定数据会发生变化,A错误;
B、0~5min时,O₂减少量为20-17=3,CO₂增加量为4-1=3,二者相等,说明该时间段植物只进行有氧呼吸;有氧呼吸过程中NADH在第三阶段与O₂结合生成水,该过程释放大量能量,伴随ATP的产生,B正确;
C、植物细胞无氧呼吸的产物为酒精和CO₂或乳酸,同一细胞不会同时产生乳酸和酒精,且普通绿色蔬菜的营养器官无氧呼吸一般不产生乳酸,C错误;
D、15~20min CO₂增量为7.7-6.7=1,是所有时间段中最少的,O₂减少量为15-14.6=0.4,说明既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。无氧呼吸消耗1mol葡萄糖仅产生2molCO₂,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6molCO₂,经计算15~20min消耗的葡萄糖量是0.4÷6+(1-0.4)÷2≈0.37,10~15min CO₂增量为6.7-5.6=1.1,O₂减少量为15.8-15=0.8,说明既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。无氧呼吸消耗1mol葡萄糖仅产生2molCO₂,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6molCO₂,经计算10~15min消耗的葡萄糖量是0.8÷6+(1.1-0.8)÷2≈0.28,因此15~20min时间段参与呼吸作用的葡萄糖不是最少的,D错误。
故选B。
24. 研究者为大豆叶片提供14CO2,检测茎基部放射性情况。实验处理及结果如图。下列推测合理的是( )
A. 检测点放射性物质是叶片光反应合成的产物
B. 关灯后光合作用停止但光合产物仍以蔗糖的形式运输
C. 关灯后检测点部位短时间内C3含量下降,C5含量上升
D. 78min改用CO2后,叶片对CO2的利用趋于停止
【答案】B
【解析】
【详解】A、叶片光反应的产物是ATP、NADPH和O2,这些物质不会运输到茎基部。而题干中是为叶片提供 14CO2,经暗反应合成含14C的有机物(如蔗糖等),再运输到茎基部,因此检测点的放射性物质是暗反应合成的有机物,不是光反应产物,A错误;
B、光合作用分为光反应和暗反应,关灯后光反应停止,暗反应因缺乏ATP和NADPH也会逐渐停止;但之前合成的光合产物(如含14C的蔗糖)仍会以蔗糖形式向茎基部运输,B正确;
C、关灯后,光反应停止,ATP和NADPH合成减少,暗反应中C3的还原减慢,而CO2的固定(C5→C3)仍在短时间内进行,因此C3含量上升,C5含量下降,C错误;
D、78 min 改用 CO2后,叶片可利用新的 CO2进行暗反应(CO2固定、C3还原),因此对 CO2的利用不会停止,D错误。
故选B。
25. 为探究细胞周期阻断剂K与细胞周期的关系,研究人员利用小鼠某种干细胞进行实验,实验流程和结果如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 试剂K对细胞周期的作用是不可逆的
B. 试剂K可能抑制DNA分子的复制
C. 试剂K可以将细胞周期阻滞在S期
D. 该细胞分裂间期时间长于M期
【答案】A
【解析】
【详解】A、Ⅲ组先用添加试剂K的培养液培养16h,再去除试剂K培养8h,与Ⅱ组相比,其处于S期的细胞数量减少,说明试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆,A错误;
B、与Ⅰ组相比,Ⅱ组添加了试剂K,分析题图中的表格可知,Ⅱ组处于S期的细胞数量多于Ⅰ组,而S期主要进行DNA复制,说明试剂K抑制DNA分子的复制,B正确;
C、与Ⅰ组相比,Ⅱ组添加了试剂K,分析题图中的表格可知,Ⅱ组处于S期的细胞数量多于Ⅰ组,而S期主要进行DNA复制,说明试剂K可以将细胞阻滞在S期,C正确;
D、细胞周期包括分裂间期和分裂期(M),而分裂间期占细胞周期的90%-95%,所以细胞分裂间期时间长于M期,D正确。
故选A。
二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题有一个或多个选项符合题意,每小题3分,漏选得1分,错选不得分,共15分。)
26. 纯合的金鱼草红花品种与白花品种杂交,所得F1个体均开粉红花,F1自交后代中红花:粉红花:白花=1:2:1.下列说法错误的是( )
A. 金鱼草花色可能由一对遗传因子控制
B. 红色为显性性状,白色为隐性性状
C. 金鱼草花的红色、粉红色和白色为相对性状
D. 将粉红花个体与红花个体杂交不能验证分离定律
【答案】BD
【解析】
【详解】A、若金鱼草花色由一对遗传因子控制,设显性基因为A、隐性基因为a,假设红花为显性性状,则纯合红花(AA)与纯合白花(aa)杂交得到F₁为Aa(粉红花),F₁自交后代基因型及比例为AA(红花):Aa(粉红花):aa(白花)=1:2:1,与题干结果一致,因此花色可能由一对遗传因子控制,A正确;
B、该遗传为不完全显性,具有相对性状的纯合亲本杂交后,F₁表现为中间性状粉红花,未显现红花性状,因此不能判定红色为显性性状、白色为隐性性状,B错误;
C、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,红色、粉红色、白色是金鱼草花色这一性状的不同表现,属于相对性状,C正确;
D、假设红花为显性性状,那么粉红花(Aa)与红花(AA)杂交,后代表现型及比例为红花(AA):粉红花(Aa)=1:1,该结果可证明粉红花个体能产生两种比例相等的配子,符合基因分离定律的实质,可以验证分离定律。假设白花为显性性状,那么粉红花(Aa)与红花(aa)杂交,后代表现型及比例为粉红花(Aa):红花(aa)=1:1,该结果可证明粉红花个体能产生两种比例相等的配子,符合基因分离定律的实质,可以验证分离定律,D错误。
故选BD。
27. 野生型欧洲麦粉蛾的细胞质中含有犬尿素,能使皮肤着色,犬尿素的合成受细胞核中遗传因子A控制,突变型麦粉蛾(aa)皮肤无色。麦粉蛾肤色的遗传还存在短暂母性影响,即遗传因子组成为Aa的雌蛾形成卵细胞时,细胞质中含有足量的犬尿素使幼虫皮肤着色,发育到成虫时来自母本的犬尿素会耗尽。下列相关叙述正确的是( )
亲本
子代
实验1
野生型(♂)×突变型(♀)
幼虫皮肤有色
实验2
野生型(♀)×突变型(♂)
幼虫皮肤有色
实验3
实验1的子代(♂)×突变型(♀)
幼虫皮肤有色:无色=1:1
A. 麦粉蛾肤色遗传短暂的母性影响属于线粒体中DNA控制的遗传
B. 实验1、2的亲本野生型的遗传因子组成相同,子代成虫皮肤均为有色
C. 实验3子代幼虫皮肤无色是因为自身不能合成犬尿素且母本没有传递下来犬尿素
D. 实验1的F1(♀)×突变型(♂),子代幼虫皮肤有色:无色=1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、母性影响由母方细胞质中的犬尿素引起,而犬尿素的合成由核基因A控制,不属于线粒体DNA控制的细胞质遗传,A错误;
B、实验1野生型父本只能为AA(若为Aa,子代会出现aa,母本为aa无法提供犬尿素,会出现无色幼虫,与实验结果矛盾),实验2野生型母本可为AA或Aa(Aa雌蛾的所有卵细胞都含犬尿素,子代无论基因型如何幼虫均有色,符合实验结果),二者基因型不一定相同;若实验2母本为Aa,子代存在aa个体,成虫时母源犬尿素耗尽,自身无法合成犬尿素,表现为无色,并非子代成虫均有色,B错误;
C、实验3母本为aa,自身无法合成犬尿素,卵细胞中无犬尿素传递给子代,子代无色幼虫基因型为aa,无A基因无法自主合成犬尿素,因此幼虫无色,C正确;
D、实验1的F1雌蛾基因型为Aa,其产生的所有卵细胞都含足量犬尿素,无论子代基因型为Aa还是aa,幼虫阶段均有母源犬尿素使皮肤着色,子代幼虫应全为有色,不会出现1:1的性状比,D错误。
故选C。
28. 大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用,内吞物与细胞膜上的受体结合后,细胞膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡,囊泡与溶酶体融合并被水解酶降解,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性
B. 细胞膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用
C. 细胞通过大型胞饮作用摄入物质不需要蛋白参与
D. 细胞通过大型胞饮作用摄入物质具有选择性
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、大型胞饮作用中有膜的融合过程,依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输等许多生命活动中都具有非常重要的作用,细胞膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用,B正确;
C、题干明确指出“内吞物与细胞膜上的受体结合”,受体的化学本质是蛋白质,因此该过程需要膜蛋白的参与,C错误;
D、该过程需要细胞识别,因此通过大型胞饮作用摄入物质具有选择性,D正确。
故选ABD。
29. 酵母菌和人体细胞呼吸流程如图所示,下列相关叙述错误的有( )
A. 人体骨骼肌细胞在Y条件下,CO2的产生量等于O2的吸收量
B. Y条件下,葡萄糖在线粒体内被分解并产生CO2和水
C. X条件下,葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
D. 人和酵母菌都能在X或Y条件下进行细胞呼吸,都属兼性厌氧型生物
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、人体骨骼肌细胞在条件 Y(有氧呼吸)下,产生的 CO₂量与吸收的 O₂量相等。即使同时进行无氧呼吸(产生乳酸,不耗 O₂也不产生 CO₂),也不会改变这一比例,A正确;
B、条件 Y(有氧呼吸)下,葡萄糖的分解分为两个阶段: 在细胞质基质中分解为丙酮酸; 丙酮酸进入线粒体被彻底分解为 CO₂和 H₂O。 葡萄糖本身不进入线粒体,B错误;
C、条件 X(无氧呼吸)下,葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中,只有少量以热能散失,C错误;
D、酵母菌可进行有氧和无氧呼吸,属于兼性厌氧型生物; 人只能在有氧条件下正常生存,无氧呼吸仅为辅助,属于需氧型生物,并非兼性厌氧型,D错误。
故选BCD。
30. 如图表示某真核生物细胞有丝分裂的相关图像。图I表示在分裂过程中某种结构的变化,图II表示分裂过程中一个细胞中染色体数目的变化,图III表示部分细胞的分裂示意图,以下相关叙述正确的是( )
A. 图I中结构A→B→C的变化过程发生在图III中的丙细胞时期
B. 图II中②时期染色体数目暂时加倍,与图III中乙时期相对应
C. 该细胞有丝分裂末期纺锤体逐渐消失,新的核膜和核仁出现
D. 该细胞与低等植物细胞有丝分裂过程的区别主要体现在前期
【答案】BC
【解析】
【详解】A、图I中结构A→B→C的变化是DNA复制,染色质螺旋成染色体,发生在分裂间期和分裂前期,图III中的丙为分裂间期,A错误;
B、图II中②时期为有丝分裂后期,染色体加倍,对应乙(后期),B正确;
C、有丝分裂末期纺锤体逐渐消失,染色体解螺旋成染色质,新的核膜和核仁出现,C正确;
D、该细胞为动物细胞(有中心体,没有细胞壁),低等植物含中心体,有丝分裂前期形成纺锤体的方式与动物细胞相同,两种细胞的区别主要体现在有丝分裂的末期,D错误。
故选BC。
三、填空题(本大题共4小题,共55分。)
31. 人们从对仓鼠毛色的遗传实验中发现仓鼠的毛色关系是:黑色对黄色和白色都是显性,而黄色只对白色是显性。其毛色性状与遗传因子组成的关系如下表(注:EE纯合胚胎致死)。
请回答下列问题:
表现型
黑色
黄色
白色
基因型
Ee1
Ee2
e1e1
e1e2
e2e2
(1)让一只白色雌仓鼠与一只黄色雄仓鼠交配后,生出白色和黄色两种小仓鼠,则黄色雄仓鼠的遗传因子组成是________,若让黑色雄仓鼠与上述的黄色雄仓鼠交配,后代出现了白色小仓鼠,则黑色雄仓鼠的遗传因子组成是________。
(2)现有一只黑色雄仓鼠和多只其他各色的雌仓鼠,欲利用杂交方法检测出该雄仓鼠的遗传因子组成,实验思路是:选用该黑色雄仓鼠与多只________色雌仓鼠杂交;观察后代的毛色,如果后代出现________小仓鼠,则该黑色雄仓鼠的遗传因子组成为Ee1;如果后代出现________小仓鼠,则该黑色雄仓鼠的遗传因子组成为Ee2.
(3)让两只仓鼠杂交,后代出现三种毛色性状,则该对亲本的遗传因子组成是________。让多对黑色仓鼠随机交配,理论上,后代中黑色仓鼠的占比约为____。
【答案】(1) ①. e1e2 ②. Ee2
(2) ①. 白 ②. 黄色和黑色 ③. 白色
(3) ①. Ee2和e1e2 ②. 2/3
【解析】
【分析】生物基因型的判断:
1、已知性状的显隐,判断显性性状个体是否纯合通过各种交配方式,如动物通常用测交(主要因为动物的繁殖周期一般较长,繁殖的子代个数较少),利用测交可以更容易判断性状是否纯合,植物通常用自交,操作简单,看子代是否出现性状分离。
2、未知性状的显隐性动物可以几种交配方式结合,从而判断基因型,例如先找一个性状不同的个体进行杂交。不出现性状分离则子代的性状为显性,亲本与之相同的为显性纯和与子另一个为隐性(亲本都为纯合子)。植物可先自交,若子代性状稳定遗传,则再将其与性状不同的个体进行交配,不出现性状分离则子代的性状为显性,则可知道亲本的基因型(亲本都为纯合子),若出现性状分离则要检测的植物为隐性纯合子与之交配的为显性杂合子。
【小问1详解】
依据题干信息可知,一只白色(e2e2)雌仓鼠与一只黄色(e1_)雄仓鼠交配后,生出白色(e2e2)的小仓鼠,说明亲代黄色雄仓鼠的基因型是e1e2。让黑色(E_)雌仓鼠与上述的黄色(e1e2)雄仓鼠交配,,后代出现了白色(e2e2)小仓鼠,说明黑色仓鼠中一定含有e2,黑色仓鼠的基因型为Ee2。
【小问2详解】
检验一个动物个体的基因型一般用测交,测交就是某个体和隐性纯合子交配。因此要检测出黑色雄鼠的基因型,可将该黑色雄鼠与多只白色(e2e2)雌鼠杂交并观察后代毛色。若该黄色雄鼠的基因型为Ee1,则后代黄色和黑色,且黄鼠:黑鼠≈1:1;若该黑色雄鼠的基因型为Ee2,则后代出现白色小仓鼠(e2e2)或者黑色(Ee2)和白色小仓鼠。
【小问3详解】
两只仓鼠杂交,后代出现三种表现型,其中出现白色(e2e2)仓鼠,说明亲代一定都含有e2,出现黑色和黄色,说明亲代一定含有E和e1,亲代基因型为Ee2和e1e2,子代黑色仓鼠基因型为Ee1、Ee2。让多对黑色仓鼠(1/2Ee1、1/2Ee2)随机交配,因为黑色仓鼠EE纯合胚胎致死,那么黑色仓鼠只能为杂合子,不管哪种杂合子,不影响则后代中黑色仓鼠的占比,所以可以假设黑色仓鼠为Ee1,则后代1/4EE、1/2Ee1、1/4e1e1,EE纯合胚胎致死,所以后代中黑色仓鼠的占比=2/3。
32. 下图为细胞内某些生理过程示意图,1~6表示结构,①~⑨表示生理过程,回答下列问题:
(1)图中属于生物膜系统的结构有________(填数字)。
(2)由图可知新形成的溶酶体来源于________(填文字),其形成过程还与________(至少写出两种细胞器)等有关。
(3)过程⑥→⑨说明溶酶体具有________的功能。当养分不足时,细胞的⑥→⑨过程会____(填“增强”或“不变”或“减弱”)。
(4)甲状腺滤泡细胞能从血液中逆浓度梯度摄取碘(如下图所示),合成的甲状腺球蛋白于滤泡腔内碘化后贮存。
图中钠-钾泵对的跨膜运输方式是________,钠-钾泵的运输维持了________的浓度梯度,进而使碘泵利用电化学梯度势能逆浓度梯度摄取碘。
【答案】(1)1、2、4、5
(2) ①. 高尔基体 ②. 内质网、线粒体
(3) ①. 分解衰老、损伤的细胞器 ②. 增强
(4) ①. 主动运输 ②. 细胞外高于细胞内
【解析】
【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜,形状多种多样,是0.025~0.8微米的泡状结构,内含许多水解酶,溶酶体在细胞中的功能,是分解从外界进入到细胞内的物质,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。
【小问1详解】
1是内质网膜,2是核膜,3是核糖体(无膜),4是高尔基体膜,5是细胞膜,6是中心体(无膜),1、2、4、5属于生物膜系统。
【小问2详解】
由图可知,新形成的溶酶体来源于4高尔基体,溶酶体内含有多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质,水解酶在核糖体上合成,经内质网、高尔基体进行加工,而线粒体为以上所有的生理活动提供能量,因此溶酶体的形成过程还与核糖体、内质网、线粒体等相关。
【小问3详解】
过程⑥→⑨是衰老的线粒体被内质网包裹,最终被溶酶体水解的过程,说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器的功能,根据题意,细胞器降解后的产物,若对细胞有用,则可以再利用,因此当养分不足时,细胞的⑥~⑨过程会加强,以充分利用衰老的细胞器。
【小问4详解】
钠-钾泵对Na+ 的跨膜运输消耗ATP,低浓度向高浓度运输,需要载体蛋白,所以方式为主动运输。钠-钾泵的运输属于主动运输,细胞内低浓度向细胞外高浓度运输,导致细胞外高于细胞内,从而维持了Na+ 的浓度梯度。
33. 岗梅为华南地区常见林下灌木,是感冒灵颗粒等中成药的重要原料。图1为岗梅叶肉细胞的部分代谢过程示意图,A、B、C表示相关物质,①~⑤表示生理过程。为提高岗梅产量,科研人员探究了温度对岗梅植株呼吸速率和光合速率的影响(其它环境因素适宜),结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)过程⑤发生的场所包括______和______,①~⑤中能产生ATP的过程有________(填序号)。
(2)据图2可知,岗梅植株光合作用的最适温度______(选填“高于”或“低于”或“等于”)呼吸作用的最适温度。假设细胞呼吸速率不变,其它环境因素适宜,在温度为b时,一昼夜中给该植株光照10h,则一昼夜植株净吸收的相对值为______。
(3)为了开发及优化岗梅林下种植技术,科研人员探究了不同遮阴处理对岗梅多项指标的影响,实验结果如下表所示:
测定指标
全光照
遮阴处理
遮阴率85%
遮阴率56%
叶绿素含量()
28.43
34.58
33.01
单片叶面积()
858
17.67
14.66
净光合速率()
9.12
7.46
10.73
①与全光照条件相比,遮阴率85%处理后,岗梅的净光合速率较低,主要原因是遮阴导致光照强度减弱,光反应产生的__________减少,进而使暗反应速率降低。
②据表分析,遮阴处理后,岗梅产生的有利于提高其光能利用率的变化有_________。
【答案】(1) ①. 线粒体基质 ②. 线粒体内膜 ③. ①③⑤
(2) ①. 低于 ②. 24
(3) ①. [H]和ATP ②. 叶绿素含量增加(提高光能捕获)和单片叶面积增大(增加受光面积)
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
⑤是有氧呼吸第二和第三阶段,场所包括线粒体基质和线粒体内膜。①是光反应阶段,有ATP产生,②是暗反应阶段,消耗ATP,③是呼吸作用第一阶段,有ATP产生,④是无氧呼吸第二阶段,没有ATP产生,⑤是有氧呼吸第二和第三阶段,有ATP产生。
【小问2详解】
光合速率峰值对应的温度(b 点)低于呼吸速率持续上升的温度,说明光合作用最适温度低于呼吸作用最适温度。温度为 b 时,净光合速率 = 光合速率 - 呼吸速率=12-4= 8; 一昼夜光照10h,净吸收量=10×8 - 14×4=80-56=24 mg。
【小问3详解】
①该实验自变量是遮阴处理,因变量是测定指标(叶绿素含量、单片叶面积和净光合速率),其余变量是无关变量。遮阴导致光照减弱,光反应产生的 ATP 和 NADPH ([H])减少,暗反应速率降低,净光合速率下降。
②据表可知,遮阴处理后,叶绿素含量增加,增强对光能的吸收和转化; 单片叶面积增大,增大了光合作用的面积。
34. 科研人员对细胞有丝分裂的过程中姐妹染色单体分离的机制进行了研究。
(1)在有丝分裂过程中,纺锤体形成于分裂______期,在该时期,每条染色体包含_____个DNA分子。
(2)关于有丝分裂后期着丝粒的分离,曾经有两种假说。假说一认为纺锤丝牵拉使着丝粒分离;假说二认为着丝粒先分离,再由纺锤丝牵引移向两极。已知纺锤丝由微管蛋白构成,科研人员利用秋水仙素(能破坏微管蛋白)处理曼陀罗等植物细胞,发现有丝分裂后期染色体数目加倍,但不能移向两极。上述结果支持假说_____。
(3)染色体结构如下图所示,研究发现,黏连蛋白是由几种蛋白组成的环状结构,能将一对姐妹染色单体“黏连”在一起。分裂间期为分裂期进行了物质准备,完成__________,形成的染色单体由黏连蛋白“黏连”。已知酶A可以特异性水解黏连蛋白,使着丝粒分裂。研究人员发现细胞中存在一种蛋白X,其局部可与酶A活性位点特异性结合,且在着丝粒分裂前,蛋白X被大量降解。据此推测蛋白X降解导致着丝粒分裂的机制是______________。
(4)上述(3)着丝粒分裂的机制有助于实现亲代细胞经复制之后的染色体精确地___________,因而在细胞的亲子代细胞之间保持了遗传的稳定性。
【答案】(1) ①. 前 ②. 2
(2)二 (3) ①. DNA复制和有关蛋白质合成 ②. 蛋白X降解后,酶A活性位点暴露,水解黏连蛋白,导致着丝粒分离
(4)平均分配到两个子细胞中
【解析】
【分析】有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀的移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
有丝分裂前期的核心特征是核膜、核仁解体,纺锤体形成,染色质高度螺旋化形成染色体,前期时染色体已完成复制,每条染色体包含2条姐妹染色单体,因此对应2个DNA分子。
【小问2详解】
秋水仙素破坏微管蛋白,导致纺锤丝无法正常形成。实验结果是“后期染色体数目加倍,但不能移向两极”。染色体数目加倍说明着丝粒已经分裂,姐妹染色单体已经分离,不能移向两极是因为没有纺锤丝的牵引。这一结果支持假说二(着丝粒先分离,再由纺锤丝牵引移向两极),因为着丝粒分离不需要纺锤丝,而移向两极才需要纺锤丝。
【小问3详解】
分裂间期的核心任务是为分裂期做物质准备,主要完成DNA复制与相关蛋白质合成,这一过程会使每条染色体形成两条姐妹染色单体,并由黏连蛋白“黏连”在一起。蛋白X可与酶A的活性位点结合,抑制酶A的活性,蛋白X被大量降解后,酶A活性恢复,活性位点暴露,可特异性水解黏连蛋白,使姐妹染色单体分离,进而导致着丝粒分裂。
【小问4详解】
有丝分裂后期所有着丝粒同步分离,姐妹染色单体分开,保证了染色体(或DNA)能精确地平均分配到两个子细胞中,从而维持细胞遗传物质的稳定性。
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