精品解析:浙江宁波市宁海县柔石中学等校2025-2026学年高一下学期期中生物学科练习
2026-06-06
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学浙科版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 宁波市 |
| 地区(区县) | 宁海县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.65 MB |
| 发布时间 | 2026-06-06 |
| 更新时间 | 2026-06-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58237097.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
绝密★使用前
高一生物学科练习
注意事项:
1.本题共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
选择题部分
1. 下列有关糖类和脂质的叙述正确的是( )
A. 植物细胞中的储能多糖主要是淀粉和纤维素,二者均可作为细胞的主要能源物质
B. 动物细胞中的糖类主要是乳糖和糖原,二者均属于多糖,需水解为单糖才能被吸收
C. 磷脂是构成细胞膜的核心脂质成分,所有具有细胞结构的生物都含有磷脂
D. 糖类和脂质的组成元素均为C、H、O,二者均可作为细胞长期的储能物质
2. 某同学在进行“观察黑藻叶片中的叶绿体”实验时,记录了如下操作步骤与实验现象,其中操作或表述错误的是( )
A. 取黑藻新鲜的幼嫩小叶,直接制作临时装片进行显微观察
B. 制作临时装片时,在载玻片中央滴加生理盐水,维持黑藻细胞的正常形态
C. 低倍镜下找到清晰的叶肉细胞后,转动转换器换高倍物镜,调节细准焦螺旋
D. 高倍镜下可观察到叶绿体呈椭球形或球形,随细胞质的流动而改变位置
3. 生命系统具有从细胞到生物圈的多级嵌套结构层次,不同层次的结构可独立完成特定的生命活动。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶是细胞生命活动的重要催化剂,一个酶分子可构成一个系统,同时也属于生命系统的结构层次
B. 群落是生命系统的重要结构层次,包含了一定区域内所有的动物、植物和非生物的物质和能量
C. 大肠杆菌是单细胞原核生物,一个大肠杆菌对应生命系统的细胞层次和个体层次
D. 高等动物和高等植物的生命系统结构层次完全一致,均包含细胞、组织、器官、系统、个体
4. 结构与功能相适应是贯穿生物学的核心生命观念,下列关于细胞结构与功能的叙述,不能体现该观念的是( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器,可容纳更多的血红蛋白,利于氧气运输
B. 分泌蛋白合成旺盛的细胞中,核糖体、内质网、高尔基体等细胞器发达,保障分泌效率
C. 根尖分生区细胞的细胞核体积大、核仁明显,为细胞的旺盛分裂提供了结构基础
D. 心肌细胞中的高尔基体数量显著多于唾液腺细胞,利于心肌细胞的节律性收缩
5. 如图是人体细胞中某种小分子有机物的结构示意图,下列有关分析错误的是( )
A. 若b为核糖,则d可作为合成RNA的原料,其中部分结构也可参与ATP的组成
B. 人体细胞中,由于c的不同,共含有4种d
C. 若c为胸腺嘧啶,则b一定是脱氧核糖,d是构成DNA的基本单位
D. 由d聚合形成的核酸中,储存细胞的遗传信息,控制着细胞的生命活动
6. 某同学用光学显微镜观察菠菜叶下表皮的保卫细胞,显微镜结构与观察到的两个视野如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 若选用10×目镜和10×物镜观察,细胞面积被放大了100倍
B. 若视野中出现污点,移动装片时污点随之移动,说明污点位于物镜镜头上
C. 从甲视野换到乙视野的规范操作:先移动装片将目标移至视野中央→转动转换器换高倍物镜→调节光圈和反光镜→调节细准焦螺旋使物像清晰
D. 若将物镜从10×换为40×后,视野范围变大,观察到的细胞数目增多,视野亮度变亮
7. 细胞分化、衰老和凋亡是多细胞生物正常生命历程的重要环节,下列相关叙述正确的是( )
A. 高度分化的动物体细胞仍保留全套遗传信息,因此具有与受精卵一致的全能性
B. 人体成熟红细胞的形成过程,既发生了基因选择性表达,也受细胞凋亡相关基因的调控
C. 若活细胞中合成了RNA聚合酶,说明该细胞已经发生了稳定的分化
D. 细胞衰老过程中细胞膜通透性降低,物质运输效率升高;细胞凋亡是不受基因调控的被动死亡
8. 在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中,可在光学显微镜下观察到分裂期细胞内形态清晰的染色体,而间期细胞只能看到均匀的细胞核,无法分辨染色体。下列相关叙述错误的是( )
A. 间期细胞核内的细丝状染色质,与分裂期的染色体是同一种物质
B. 解离液处理根尖的过程中,细胞死亡,染色质仍可被碱性染料染色
C. 分裂前期细胞核解体,染色质水解为DNA和蛋白质后分散于细胞质
D. 分裂末期染色体解螺旋恢复为染色质,是子细胞核重建的重要过程
9. 载人航天器密闭舱内的人工生态系统,是实现物质循环利用、保障航天员长期在轨生存的关键设计。下图为该人工生态系统的物质循环模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中a可代表航天员细胞呼吸产生的CO2,能为藻类的光合作用提供原料
B. 若图中b代表O2,则该物质在藻类细胞叶绿体的类囊体薄膜上生成
C. 若图中c代表藻类输送给航天员的有机物,主要包括糖类、蛋白质等营养物质
D. 分解罐可分解航天员的粪便等废弃物,产生的有机物和无机盐可直接被藻类吸收利用
10. 肺癌是最常见的原发性恶性肿瘤,其在快速增殖的过程中发生的现象是( )
A. B.
C. D.
11. 下图表示肺癌细胞分裂过程中染色体的行为变化,其中有利于保持遗传信息在亲代和子代细胞中一致性的行为有( )
A. ①⑤ B. ③④ C. ⑤③ D. ①③
12. 番茄的红果(D)对黄果(d)为显性,抗病(E)对感病(e)为显性,两对基因位于非同源染色体上。现有基因型为DdEE的番茄植株自交,不考虑突变和交叉互换,下列关于后代的叙述正确的是( )
A. 基因型有4种,性状分离比为9∶3∶3∶1
B. 表现型有2种,比例为3∶1
C. 纯合子所占比例为1/4,基因型为DDEE、ddee
D. 杂合子所占比例为1/2,均为双杂合个体
13. 遗传学的发展离不开科学方法的创新与应用。下列关于遗传学发展史中经典研究与对应方法的叙述错误的是( )
A. 萨顿通过观察蝗虫减数分裂的染色体行为,采用类比推理法,提出了“基因在染色体上”的假说
B. 孟德尔以豌豆为实验材料,通过假说-演绎法揭示了分离定律和自由组合定律,其研究未涉及染色体的行为分析
C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D. 格里菲斯、赫尔希和蔡斯均采用了同位素标记法,分别通过细菌和噬菌体实验,证明了DNA是主要的遗传物质
14. 下图为肺炎链球菌的三组转化实验,相关叙述正确的是( )
A. 图中三组培养基中均会长出R型菌和S型菌
B. 甲组和乙组的培养产物只有S型菌
C. 丙组用DNA酶处理S型菌的细胞提取物后,转化作用消失,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D. 体外转化实验中,R型菌转化为S型菌的本质是发生了基因突变,使R型菌获得了致病性
15. 狂犬病是由狂犬病毒引起的人兽共患急性传染病,人被患病动物咬伤后需及时接种疫苗,否则死亡率接近100%。狂犬病毒为单股负链RNA(-RNA)病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 狂犬病毒的增殖过程需要宿主细胞提供模板、酶、原料和能量
B. 高温可杀灭狂犬病毒,核心原理是高温破坏了病毒RNA中的磷酸二酯键
C. 狂犬病毒疫苗通常为灭活病毒,不会在人体内增殖
D. 该病毒的遗传信息传递过程为:RNA→DNA→RNA→蛋白质,遵循中心法则
16. 科研人员发现,玉米细胞核中的Emp8基因编码的蛋白质,会进入线粒体参与线粒体基因Nad4的RNA加工过程;若该过程异常,会导致线粒体呼吸功能缺陷,最终使玉米籽粒出现白化、皱缩的突变性状。下列相关叙述错误的是( )
A. Emp8基因的转录过程在细胞核中完成,翻译过程在细胞质的核糖体上进行
B. Nad4基因位于线粒体DNA上,其转录和翻译过程可在线粒体内同时进行
C. Emp8基因的遗传遵循孟德尔基因分离定律,Nad4基因的遗传不遵循该定律
D. Emp8基因突变后,仅会改变玉米籽粒的外观性状,不会影响细胞的能量供应
17. 下列关于细胞生物内RNA的合成、结构与功能的叙述错误的是( )
A. 少数RNA可作为生物催化剂,核糖体中参与肽键形成的rRNA也具备此类催化功能
B. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为1个密码子;起始密码子可编码氨基酸,细胞中能编码氨基酸的密码子,均可与tRNA上的反密码子互补配对
C. 真核细胞与原核细胞的mRNA均以DNA一条链为模板转录而来,合成后均需经核孔转运至细胞质,才能与核糖体结合作为翻译的模板
D. 细胞内存在多种结构不同的tRNA,每种tRNA只能特异性识别并转运一种氨基酸,而一种氨基酸可对应多种密码子,进而对应多种tRNA
18. 雄蜂是蜜蜂群体中由未受精的卵细胞直接发育而来的单倍体个体,其体细胞内无同源染色体,可通过下图所示的“假减数分裂”过程产生可育精细胞。下列关于该分裂过程的叙述错误的是( )
A. 该分裂与正常二倍体生物的减数分裂核心差异,是不会发生同源染色体的分离
B. 该过程中减数第一次分裂的细胞质不均等分裂,与动物卵细胞的形成特点相似
C. 减数第二次分裂后期,着丝粒分裂使染色体数目加倍,与雄蜂体细胞染色体数目一致
D. 该过程证明,无同源染色体的细胞也可通过特定的分裂方式产生可育的配子
19. 细菌是临床常见的致病菌,其遗传信息的表达过程如下图所示。四环素是一类广谱抗生素,作用机制是与细菌的核糖体结合,阻断图中生理过程②的进行,从而发挥抑菌作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①为转录,RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,该过程消耗的能量由细菌的细胞质基质提供
B. 图中过程①和过程②可同时同地进行,与真核细胞核基因的表达相比,大幅缩短了遗传信息表达的时间
C. 过程①的碱基配对方式包含T-A配对,过程②的碱基配对方式包含U-A配对,两个过程的碱基配对规则存在差异
D. 四环素通过抑制细菌的翻译过程发挥作用,人体细胞的翻译过程发生在细胞核内,因此四环素不会影响人体细胞的遗传信息表达
20. 下图是某家族的遗传系谱图,科研人员对Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2相关基因进行了检测,检测规则为:正常基因和致病基因会分别呈现出两种不同的特征条带,对应编号为条带1和条带2;若个体仅含有其中一种基因,检测结果只会出现对应的1种条带;若个体同时含有正常基因和致病基因,检测结果会同时出现条带1和条带2。结果如下方表格所示(不考虑致病基因位于X、Y染色体的同源区段)。下列有关分析判断错误的是( )
编号
条带1
条带2
Ⅰ-1
Ⅰ-2
Ⅱ-1
Ⅱ-2
A. 该病在男女中发病率相等
B. 条带2表示该病致病基因
C. Ⅱ-2个体基因型与Ⅱ-4个体基因型相同的概率为2/3
D. Ⅱ-4个体与该病携带者结婚,生女孩患病的概率为1/12
非选择题部分
21. 日光温室鲜食葡萄栽培是北方农业增效的重要模式,葡萄产量形成的核心是叶片光合作用的有机物积累,而采后果实的货架期调控则依赖对细胞呼吸的精准管理。下图一为葡萄细胞内细胞呼吸过程示意图(数字代表生理过程,字母代表相关物质),图二为葡萄叶肉细胞光合作用过程图解(A、B代表分阶段生理过程,数字代表相关物质),请结合细胞代谢的相关知识回答下列问题:
(1)图一中,葡萄根尖成熟区细胞可发生的有氧呼吸过程为________(填数字),该过程中产生CO2的场所是_______;葡萄采后果实在密闭保鲜袋中可发生的无氧呼吸过程为________(填数字),该过程产生物质C是_______。
(2)图二中,A阶段发生的场所是叶绿体的________,该阶段为B阶段的正常进行提供的物质是________;若温室通风不良,导致④的浓度骤降,短时间内叶肉细胞中ATP的含量会________(填“上升”“下降”或“不变”),原因是_______。
(3)为提升学生实践操作能力,本校生物兴趣小组模拟了温室内不同条件对葡萄植株光合速率的影响,结果如图三所示。
①据图三分析,光照强度为0时,葡萄叶片释放的CO2来自图一中的________(填数字)生理过程;28℃条件下葡萄的呼吸速率________(填“高于”“低于”或“等于”)20℃条件。当光照强度为3klx时,更适合葡萄生长的温度是________。
②图三中,20℃条件下,B点时葡萄叶片的总光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率;若温室遭遇连续7天阴雨寡照天气,为降低葡萄植株有机物的消耗,可采取的调控措施是______(答出1项即可)。
22. 牛奶被誉为“白色血液”,其营养成分复杂且均衡。下表为每100mL某品牌纯牛奶中部分营养成分的含量表。回答下列问题:
成分
水
蛋白质
乳糖
脂肪
钠
钙
铁
维生素D
磷
含量
约87g
约3.0g
约4.8g
约3.5g
约50mg
约100mg
约0.1mg
约1μg
约80mg
(1)牛奶中的蛋白质具有多种功能,其功能多样性的直接原因是_______;若牛奶中的某种活性蛋白是一种环状十二肽,则一分子该蛋白质含有________个肽键,其水解时需要消耗________个水分子。
(2)小肠上皮细胞吸收牛奶中的葡萄糖、氨基酸等营养物质的主要方式是________,该方式需要细胞膜上的________协助,同时需要直接或间接消耗________。
(3)茶叶中的茶多酚可调节胰脂肪酶活性进而影响肠道对脂肪的吸收。为研究茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验。
①在脂肪酶的催化作用下,食物中的脂肪水解为________,其通过________方式吸收进入小肠上皮细胞。酶的作用机理为________。该酶________(选填“能”“不能”“不确定”)对食物中蛋白质的水解发挥作用,这体现了________。
②在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了茶多酚对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1。图中酶促反应速率可通过测量________(可检测指标)来体现。据图可知,茶多酚对胰脂肪酶的活性具有________(促进/抑制)作用。
(4)研究不同温度条件下茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,实验结果如图2。
①本实验的自变量是________。
②由图2可知,茶多酚对胰脂肪酶作用效果最显著的温度约为________℃。
23. 在真核生物中,DNA分子的复制随着染色体的复制而完成。图甲是DNA分子复制的示意图,图乙是DNA分子的平面结构模式图。请据图分析回答:
(1)图甲中①的主要成分是________。真核细胞中,核DNA分子的复制发生在分裂的________期,为后续的细胞分裂完成物质准备。
(2)图甲中②③表示DNA复制过程中所需的两种酶,其中能解开双螺旋,断裂氢键的酶是________,将游离的脱氧核苷酸连接到子链上的酶是[ ]________。
(3)组成DNA分子的基本单位是________(填中文名称),由图乙中哪几个结构构成________(填图乙中的数字)。
(4)从复制过程来看,DNA分子复制具有________的特点,可有效降低复制过程的碱基错配率;从复制结果来看,新合成的每个DNA分子都保留了亲代DNA的一条链,因此该复制方式被称为________复制。
(5)现有两条等长的双链DNA分子,经测定其中一条热稳定性显著更高,结合DNA分子结构分析,其根本原因是该DNA分子中________碱基对的比例更高,该类碱基对之间有________个氢键,使双链结合更牢固。
24. 牛奶中的乳蛋白是由奶牛乳腺细胞中的基因控制合成的,下图为乳蛋白合成过程中基因表达的相关示意图,请回答下列问题:
(1)图甲过程的模板链是图示中的________链(填a或b),以________为原料,在________酶的催化下合成mRNA的过程。
(2)图乙表示________过程,该图示过程A移动的方向是________。
(3)DNA甲基化阻碍了遗传信息表达的________过程。
(4)乳蛋白基因含有1800个碱基对,其中一条链上的A+T占该链碱基总数的40%,该基因转录形成的mRNA中,A+U占mRNA碱基总数的________(百分比),该基因连续复制3次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸________个。
(5)乳蛋白基因中一段序列的模板链碱基序列为5′-TACGATGCC-3′,则转录形成的mRNA的碱基序列为________,该序列翻译形成的多肽链中最多含有________个氨基酸(不考虑终止密码子)。
25. 奶牛的产奶量、牛奶的营养成分等性状都受基因控制,育种工作者常通过遗传规律培育高产奶牛品种。请回答下列问题:(1)奶牛的高产奶量和低产奶量是一对相对性状,由常染色体上的一对等位基因D、d控制。科研人员用高产奶牛和低产奶牛进行杂交实验,结果如下:
实验组
亲本组合
后代性状及数量
第一组
高产×低产
全为高产
第二组
高产×高产
高产∶低产=3∶1
(1)根据实验结果可判断,________为显性性状,第一组亲本中高产奶牛的基因型为________,后代基因型为________。
(2)第二组后代的高产奶牛中,杂合子的比例为________;若第二组后代的高产奶牛自由交配,后代中低产奶牛的比例为________。
(3)育种中发现,奶牛的抗乳腺炎性状与性别相关联,由X染色体上的一对等位基B、b控制,抗病(B)对易感病(b)为显性,该性状与产奶量的基因均独立遗传。
①现有纯合高产抗病雌性奶牛与纯合低产易感病雄性奶牛杂交,F1全为高产抗病,则亲本雌性奶牛的基因型为________;
②F1雌雄个体相互交配,F2中高产抗病雄性奶牛的基因型共有________种;
③F2雌性个体中,纯合高产抗病奶牛的比例为________。
④奶牛的卵细胞是通过减数分裂形成的,在不考虑交叉互换的情况下,减数分裂过程中,该F1雌性奶牛等位基因D与d分离的具体时期是________,导致该等位基因分离的直接染色体行为是________。
⑤不考虑基因突变和交叉互换,F1雌性奶牛的一个卵原细胞经减数分裂能形成________种基因型的卵细胞,该奶牛个体理论上最多能产生________种基因型的卵细胞。
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绝密★使用前
高一生物学科练习
注意事项:
1.本题共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
选择题部分
1. 下列有关糖类和脂质的叙述正确的是( )
A. 植物细胞中的储能多糖主要是淀粉和纤维素,二者均可作为细胞的主要能源物质
B. 动物细胞中的糖类主要是乳糖和糖原,二者均属于多糖,需水解为单糖才能被吸收
C. 磷脂是构成细胞膜的核心脂质成分,所有具有细胞结构的生物都含有磷脂
D. 糖类和脂质的组成元素均为C、H、O,二者均可作为细胞长期的储能物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞中的储能多糖是淀粉,纤维素是植物细胞壁的结构成分,不属于能源物质,无法作为细胞的主要能源物质,A错误;
B、乳糖属于二糖,不属于多糖,B错误;
C、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,所有具有细胞结构的生物都含有细胞膜,因此都含有磷脂,C正确;
D、糖类的组成元素为C、H、O,脂质中脂肪、固醇的组成元素为C、H、O,磷脂还含有N、P,糖类是细胞的主要能源物质,只有脂肪是细胞长期的储能物质,D错误。
2. 某同学在进行“观察黑藻叶片中的叶绿体”实验时,记录了如下操作步骤与实验现象,其中操作或表述错误的是( )
A. 取黑藻新鲜的幼嫩小叶,直接制作临时装片进行显微观察
B. 制作临时装片时,在载玻片中央滴加生理盐水,维持黑藻细胞的正常形态
C. 低倍镜下找到清晰的叶肉细胞后,转动转换器换高倍物镜,调节细准焦螺旋
D. 高倍镜下可观察到叶绿体呈椭球形或球形,随细胞质的流动而改变位置
【答案】B
【解析】
【详解】A、黑藻新鲜幼嫩小叶仅由1~2层叶肉细胞构成,叶绿体大且清晰,可直接制作临时装片观察,A正确;
B、黑藻是植物细胞,有细胞壁的支持和保护作用,制作临时装片时应滴加清水维持细胞正常形态,生理盐水是用于制作动物细胞临时装片的试剂,B错误;
C、高倍显微镜的操作流程为:低倍镜下找到清晰物像后,将目标移至视野中央,转动转换器换用高倍物镜,调节细准焦螺旋至物像清晰,C正确;
D、高倍镜下可观察到叶绿体呈椭球形或球形,且叶绿体可随细胞质的流动而改变位置,D正确。
3. 生命系统具有从细胞到生物圈的多级嵌套结构层次,不同层次的结构可独立完成特定的生命活动。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶是细胞生命活动的重要催化剂,一个酶分子可构成一个系统,同时也属于生命系统的结构层次
B. 群落是生命系统的重要结构层次,包含了一定区域内所有的动物、植物和非生物的物质和能量
C. 大肠杆菌是单细胞原核生物,一个大肠杆菌对应生命系统的细胞层次和个体层次
D. 高等动物和高等植物的生命系统结构层次完全一致,均包含细胞、组织、器官、系统、个体
【答案】C
【解析】
【详解】A、一个酶分子可构成一个系统,但不属于生命系统的结构层次,生命系统最基本的结构层次是细胞,A错误;
B、群落是一定区域内所有生物的总和,包含该区域内所有动物、植物、微生物,不包含非生物的物质和能量,B错误;
C、大肠杆菌为单细胞原核生物,单个细胞即可完成全部生命活动,既是细胞层次,也是个体层次,C正确;
D、高等动物的生命系统结构层次通常为:细胞→组织→器官→系统→个体,而高等植物的结构层次中缺少系统,两者的结构层次不完全相同,D错误。
4. 结构与功能相适应是贯穿生物学的核心生命观念,下列关于细胞结构与功能的叙述,不能体现该观念的是( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器,可容纳更多的血红蛋白,利于氧气运输
B. 分泌蛋白合成旺盛的细胞中,核糖体、内质网、高尔基体等细胞器发达,保障分泌效率
C. 根尖分生区细胞的细胞核体积大、核仁明显,为细胞的旺盛分裂提供了结构基础
D. 心肌细胞中的高尔基体数量显著多于唾液腺细胞,利于心肌细胞的节律性收缩
【答案】D
【解析】
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞的功能是运输氧气,其无细胞核和众多的细胞器,可腾出更多空间容纳血红蛋白,提升氧气运输能力,体现了结构与功能相适应,A不符合题意;
B、分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的参与,因此分泌蛋白合成旺盛的细胞中这些细胞器发达,可保障分泌效率,体现结构与功能相适应,B不符合题意;
C、根尖分生区细胞分裂旺盛,需要合成大量蛋白质,核仁与核糖体的形成有关,细胞核体积大、核仁明显的结构可满足旺盛分裂的物质合成需求,体现结构与功能相适应,C不符合题意;
D、高尔基体主要与动物细胞的分泌功能有关,唾液腺细胞需要分泌唾液淀粉酶,因此唾液腺细胞的高尔基体数量远多于心肌细胞;心肌细胞节律性收缩需要大量能量,其细胞内线粒体数量更多,该选项表述错误,不能体现结构与功能相适应,D符合题意。
5. 如图是人体细胞中某种小分子有机物的结构示意图,下列有关分析错误的是( )
A. 若b为核糖,则d可作为合成RNA的原料,其中部分结构也可参与ATP的组成
B. 人体细胞中,由于c的不同,共含有4种d
C. 若c为胸腺嘧啶,则b一定是脱氧核糖,d是构成DNA的基本单位
D. 由d聚合形成的核酸中,储存细胞的遗传信息,控制着细胞的生命活动
【答案】B
【解析】
【详解】A、若b为核糖,则d是核糖核苷酸,是合成RNA的原料;ATP的结构中包含腺嘌呤和核糖,因此腺嘌呤核糖核苷酸的核糖、腺嘌呤可参与ATP的组成,A正确;
B、人体细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,含氮碱基c共有A、T、C、G、U共5种,对应核苷酸d共有8种,B错误;
C、胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,若c为胸腺嘧啶,则b一定是脱氧核糖,d为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,是构成DNA的基本单位,C正确;
D、由核苷酸(d)聚合形成的核酸(DNA 或 RNA)中,储存着细胞的遗传信息,控制着细胞的生命活动(如DNA是细胞生物的遗传物质,RNA参与遗传信息的表达),D正确。
6. 某同学用光学显微镜观察菠菜叶下表皮的保卫细胞,显微镜结构与观察到的两个视野如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 若选用10×目镜和10×物镜观察,细胞面积被放大了100倍
B. 若视野中出现污点,移动装片时污点随之移动,说明污点位于物镜镜头上
C. 从甲视野换到乙视野的规范操作:先移动装片将目标移至视野中央→转动转换器换高倍物镜→调节光圈和反光镜→调节细准焦螺旋使物像清晰
D. 若将物镜从10×换为40×后,视野范围变大,观察到的细胞数目增多,视野亮度变亮
【答案】C
【解析】
【详解】A、显微镜的放大倍数是长度或宽度的放大倍数,不是面积。10×目镜和10×物镜组合,放大倍数为10×10=100倍,指的是细胞的长度 / 宽度被放大100倍,而细胞面积会被放大1002=10000倍,A错误;
B、视野中污点只可能存在于装片、目镜、物镜上。移动装片时污点随之移动,说明污点位于装片上,而非物镜,B错误;
C、从低倍镜(甲)换高倍镜(乙)的操作规范正确:目标物偏在甲视野下方,先移动装片将目标移至视野中央→转动转换器更换高倍物镜→高倍镜下视野变暗,调节光圈、反光镜调整亮度→最后调节细准焦螺旋使物像清晰,C正确;
D、物镜从10×换为40×(高倍镜)后,放大倍数增大,视野范围变小,观察到的细胞数目减少,视野亮度变暗,D错误。
7. 细胞分化、衰老和凋亡是多细胞生物正常生命历程的重要环节,下列相关叙述正确的是( )
A. 高度分化的动物体细胞仍保留全套遗传信息,因此具有与受精卵一致的全能性
B. 人体成熟红细胞的形成过程,既发生了基因选择性表达,也受细胞凋亡相关基因的调控
C. 若活细胞中合成了RNA聚合酶,说明该细胞已经发生了稳定的分化
D. 细胞衰老过程中细胞膜通透性降低,物质运输效率升高;细胞凋亡是不受基因调控的被动死亡
【答案】B
【解析】
【详解】A、高度分化的动物体细胞虽保留全套遗传信息,但其全能性受到严格限制,仅动物体细胞的细胞核可表现出全能性,全能性远低于受精卵,A错误;
B、人体成熟红细胞由造血干细胞分化形成,细胞分化的实质是基因的选择性表达;成熟红细胞寿命较短,其凋亡过程受凋亡相关基因调控,因此其形成过程也受凋亡相关基因的调控,B正确;
C、RNA聚合酶是转录过程所需要的酶,几乎所有的活细胞(包括未分化的受精卵)都需要合成蛋白质,都需要合成RNA聚合酶,因此合成RNA聚合酶不能说明细胞已发生稳定分化,C错误;
D、细胞衰老过程中细胞膜通透性改变,物质运输效率降低;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡,属于受基因调控的主动过程,D错误。
8. 在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中,可在光学显微镜下观察到分裂期细胞内形态清晰的染色体,而间期细胞只能看到均匀的细胞核,无法分辨染色体。下列相关叙述错误的是( )
A. 间期细胞核内的细丝状染色质,与分裂期的染色体是同一种物质
B. 解离液处理根尖的过程中,细胞死亡,染色质仍可被碱性染料染色
C. 分裂前期细胞核解体,染色质水解为DNA和蛋白质后分散于细胞质
D. 分裂末期染色体解螺旋恢复为染色质,是子细胞核重建的重要过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、染色质和染色体是同一种物质在细胞不同分裂时期的两种存在形态,间期为细丝状染色质,分裂期高度螺旋化为染色体,A正确;
B、解离液会杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性,龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料可进入细胞将染色质染色,B正确;
C、分裂前期细胞核解体,染色质是高度螺旋化形成染色体,但染色质并未水解为DNA和蛋白质,C错误;
D、分裂末期染色体解螺旋恢复为细丝状染色质,同时核膜、核仁重建,该过程是子细胞核重建的重要环节,D正确。
9. 载人航天器密闭舱内的人工生态系统,是实现物质循环利用、保障航天员长期在轨生存的关键设计。下图为该人工生态系统的物质循环模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中a可代表航天员细胞呼吸产生的CO2,能为藻类的光合作用提供原料
B. 若图中b代表O2,则该物质在藻类细胞叶绿体的类囊体薄膜上生成
C. 若图中c代表藻类输送给航天员的有机物,主要包括糖类、蛋白质等营养物质
D. 分解罐可分解航天员的粪便等废弃物,产生的有机物和无机盐可直接被藻类吸收利用
【答案】D
【解析】
【详解】A 、图中 a 是从宇航员指向藻类植物的物质,代表宇航员细胞呼吸产生的CO2,而CO2是藻类光合作用的原料,A正确;
B、若 b 代表O2,它是藻类光合作用的产物,光合作用中氧气的生成发生在叶绿体的类囊体薄膜上(光反应阶段),B正确;
C、若c代表藻类输送给宇航员的有机物,藻类通过光合作用合成的有机物主要包括糖类,还可以进一步转化为蛋白质等营养物质,为宇航员提供营养,C正确;
D、分解罐分解粪便等废弃物时,会将有机物分解为无机物(如 CO2、无机盐),这些无机物才能被藻类吸收利用。有机物无法直接被藻类吸收,D错误。
10. 肺癌是最常见的原发性恶性肿瘤,其在快速增殖的过程中发生的现象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,这是有丝分裂中期的特征,是肺癌细胞快速增殖过程中会发生的现象,A正确;
B、图中细胞无同源染色体,着丝粒分裂,细胞质均等分裂,这是减数第二次分裂后期的特征,肺癌细胞不进行减数分裂,因此该过程不会发生,B错误;
C、图中同源染色体排列在赤道板两侧,这是减数第一次分裂中期的特征,肺癌细胞不进行减数分裂,因此该过程不会发生,C错误;
D、图中细胞出现凋亡小体,这是细胞凋亡的特征,而癌细胞的特点是能无限增殖、不发生正常凋亡,因此该过程不会发生,D错误。
11. 下图表示肺癌细胞分裂过程中染色体的行为变化,其中有利于保持遗传信息在亲代和子代细胞中一致性的行为有( )
A. ①⑤ B. ③④ C. ⑤③ D. ①③
【答案】D
【解析】
【详解】①表示染色体复制:复制后得到两条携带完全相同遗传信息的姐妹染色单体,是保持遗传信息一致性的基础,①正确;
②表示有丝分裂末期时染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质,不是保持亲子代遗传信息一致性的核心关键,只是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,②错误;
③表示着丝粒分裂,姐妹染色单体分离:复制得到的两份相同遗传物质,会随分开后的子染色体平均分配到两个子细胞中,保证子代获得与亲代一致的遗传信息,③正确;
④染色体排列在赤道板上,这是有丝分裂中期的特征,但此行为本身不直接保证遗传信息的传递准确性,仅为后续分离做准备,④错误;
⑤染色质螺旋化,不是保持亲子代遗传信息一致性的核心关键,只是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,⑤错误。
综上所述,有利于保持遗传信息在亲代和子代细胞中一致性的行为有①③,ABC错误,D正确。
12. 番茄的红果(D)对黄果(d)为显性,抗病(E)对感病(e)为显性,两对基因位于非同源染色体上。现有基因型为DdEE的番茄植株自交,不考虑突变和交叉互换,下列关于后代的叙述正确的是( )
A. 基因型有4种,性状分离比为9∶3∶3∶1
B. 表现型有2种,比例为3∶1
C. 纯合子所占比例为1/4,基因型为DDEE、ddee
D. 杂合子所占比例为1/2,均为双杂合个体
【答案】B
【解析】
【详解】AB、亲本EE自交后代全为EE,无e基因存在,因此子代基因型共3种(DDEE、DdEE、ddEE),性状仅红果抗病、黄果抗病2种,且其性状分离比为3:1,A错误,B正确;
C、Dd自交后代纯合子(DD、dd)占1/2,EE全为纯合,因此子代纯合子比例为1/2,且纯合子基因型为DDEE、ddEE,不存在ddee,C错误;
D、子代杂合子仅为DdEE,所占比例为1/2,其只有D/d一对基因杂合,不属于双杂合个体,D错误。
13. 遗传学的发展离不开科学方法的创新与应用。下列关于遗传学发展史中经典研究与对应方法的叙述错误的是( )
A. 萨顿通过观察蝗虫减数分裂的染色体行为,采用类比推理法,提出了“基因在染色体上”的假说
B. 孟德尔以豌豆为实验材料,通过假说-演绎法揭示了分离定律和自由组合定律,其研究未涉及染色体的行为分析
C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D. 格里菲斯、赫尔希和蔡斯均采用了同位素标记法,分别通过细菌和噬菌体实验,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、萨顿观察蝗虫减数分裂的染色体行为时,发现基因与染色体的行为存在明显平行关系,采用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说,A正确;
B、孟德尔以豌豆为实验材料,通过假说-演绎法揭示了分离定律和自由组合定律,孟德尔研究的年代尚未对染色体展开系统研究,其研究未涉及染色体的行为分析,B正确;
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,将S型菌的DNA、蛋白质、多糖等成分分开,单独探究各成分的作用,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,C正确;
D、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验未采用同位素标记法,仅提出存在“转化因子”,但并未证明转化因子是DNA;赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验采用同位素标记法,证明了DNA是噬菌体的遗传物质,两个实验均不能证明“DNA是主要的遗传物质”,该结论是基于绝大多数生物的遗传物质是DNA的事实总结得出的,D错误。
14. 下图为肺炎链球菌的三组转化实验,相关叙述正确的是( )
A. 图中三组培养基中均会长出R型菌和S型菌
B. 甲组和乙组的培养产物只有S型菌
C. 丙组用DNA酶处理S型菌的细胞提取物后,转化作用消失,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D. 体外转化实验中,R型菌转化为S型菌的本质是发生了基因突变,使R型菌获得了致病性
【答案】C
【解析】
【详解】A、丙组中加入了DNA酶,会将S型菌的DNA水解,无法使R型菌发生转化,因此丙组培养基中只有R型菌,不会同时长出R型菌和S型菌,A错误;
B、甲组和乙组中,S型菌的DNA未被破坏,能使部分R型菌转化为S型菌,因此培养基中既有R型菌,也有S型菌,不是只有S型菌,B错误;
C、丙组用DNA酶处理S型菌的细胞提取物后,DNA被水解,转化作用消失,与甲组、乙组对照,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,C正确;
D、体外转化实验中,R型菌转化为S型菌的本质是基因重组(S 型菌的DNA片段整合到了R 型菌的DNA 中),而非基因突变,D错误。
15. 狂犬病是由狂犬病毒引起的人兽共患急性传染病,人被患病动物咬伤后需及时接种疫苗,否则死亡率接近100%。狂犬病毒为单股负链RNA(-RNA)病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 狂犬病毒的增殖过程需要宿主细胞提供模板、酶、原料和能量
B. 高温可杀灭狂犬病毒,核心原理是高温破坏了病毒RNA中的磷酸二酯键
C. 狂犬病毒疫苗通常为灭活病毒,不会在人体内增殖
D. 该病毒的遗传信息传递过程为:RNA→DNA→RNA→蛋白质,遵循中心法则
【答案】C
【解析】
【详解】A、狂犬病毒自身携带(-)RNA作为模板,增殖过程里的模板是病毒自己提供的,宿主细胞只需要提供酶、原料(比如核苷酸、氨基酸)和能量,A错误;
B、高温能杀灭狂犬病毒,核心原理是高温破坏了病毒蛋白质的空间结构,让蛋白质变性失活,B错误;
C、狂犬疫苗通常是灭活病毒,这类病毒的活性已经被破坏,进入人体后不会进行增殖,只会作为抗原刺激人体免疫系统产生抗体和记忆细胞,从而达到预防狂犬病的效果,C正确;
D、从图里的增殖过程可以看到,该病毒的遗传信息传递是:(-)RNA→mRNA→蛋白质,同时还有(-)RNA→(+)RNA→(-)RNA,整个过程没有涉及DNA的参与,D错误。
16. 科研人员发现,玉米细胞核中的Emp8基因编码的蛋白质,会进入线粒体参与线粒体基因Nad4的RNA加工过程;若该过程异常,会导致线粒体呼吸功能缺陷,最终使玉米籽粒出现白化、皱缩的突变性状。下列相关叙述错误的是( )
A. Emp8基因的转录过程在细胞核中完成,翻译过程在细胞质的核糖体上进行
B. Nad4基因位于线粒体DNA上,其转录和翻译过程可在线粒体内同时进行
C. Emp8基因的遗传遵循孟德尔基因分离定律,Nad4基因的遗传不遵循该定律
D. Emp8基因突变后,仅会改变玉米籽粒的外观性状,不会影响细胞的能量供应
【答案】D
【解析】
【详解】A、Emp8是细胞核基因,真核生物细胞核基因的转录过程在细胞核内完成,翻译过程在细胞质的核糖体上进行,A正确;
B、Nad4是线粒体基因,线粒体为半自主性细胞器,内含DNA和核糖体,无核膜阻隔,因此其转录和翻译过程可在线粒体内同时进行,B正确;
C、孟德尔基因分离定律适用于真核生物有性生殖过程中的细胞核基因遗传,Emp8是细胞核基因,遗传遵循分离定律;Nad4是线粒体细胞质基因,细胞质遗传不遵循孟德尔遗传定律,C正确;
D、由题干可知,Emp8基因功能异常会导致线粒体呼吸功能缺陷,线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞能量供应的主要结构,因此Emp8基因突变后不仅会改变玉米籽粒外观,还会影响细胞能量供应,D错误。
17. 下列关于细胞生物内RNA的合成、结构与功能的叙述错误的是( )
A. 少数RNA可作为生物催化剂,核糖体中参与肽键形成的rRNA也具备此类催化功能
B. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为1个密码子;起始密码子可编码氨基酸,细胞中能编码氨基酸的密码子,均可与tRNA上的反密码子互补配对
C. 真核细胞与原核细胞的mRNA均以DNA一条链为模板转录而来,合成后均需经核孔转运至细胞质,才能与核糖体结合作为翻译的模板
D. 细胞内存在多种结构不同的tRNA,每种tRNA只能特异性识别并转运一种氨基酸,而一种氨基酸可对应多种密码子,进而对应多种tRNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶的本质多数为蛋白质,少数为RNA(核酶),核糖体中催化肽键形成的物质是rRNA,属于具有催化功能的RNA,A正确;
B、mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为1个密码子,起始密码子可编码氨基酸,细胞中所有能编码氨基酸的密码子均可与tRNA上的反密码子互补配对,B正确;
C、真核细胞与原核细胞的mRNA均以DNA一条链为模板转录而来,但原核细胞无细胞核和核孔,其转录和翻译过程可同时进行,mRNA合成后不需要经过核孔转运,即可直接与核糖体结合进行翻译,C错误;
D、tRNA具有专一性,每种tRNA只能特异性识别并转运一种氨基酸,由于密码子具有简并性(一种氨基酸可对应多种密码子),因此一种氨基酸可对应多种tRNA,D正确。
18. 雄蜂是蜜蜂群体中由未受精的卵细胞直接发育而来的单倍体个体,其体细胞内无同源染色体,可通过下图所示的“假减数分裂”过程产生可育精细胞。下列关于该分裂过程的叙述错误的是( )
A. 该分裂与正常二倍体生物的减数分裂核心差异,是不会发生同源染色体的分离
B. 该过程中减数第一次分裂的细胞质不均等分裂,与动物卵细胞的形成特点相似
C. 减数第二次分裂后期,着丝粒分裂使染色体数目加倍,与雄蜂体细胞染色体数目一致
D. 该过程证明,无同源染色体的细胞也可通过特定的分裂方式产生可育的配子
【答案】C
【解析】
【详解】A、正常二倍体减数分裂会发生同源染色体的分离,雄蜂体细胞本身没有同源染色体,该分裂过程不会发生同源染色体分离,这是二者核心差异,A正确;
B、从图中可以看出,减数第一次分裂时细胞质不均等分裂,产生的小细胞很快退化消失,只留下大细胞继续分裂,这和动物卵细胞形成过程中初级卵母细胞的不均等分裂特点相似,B正确;
C、雄蜂体细胞染色体数为n(单倍体),减数第一次分裂时所有染色体都进入次级精母细胞,因此次级精母细胞染色体数仍为n;减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍为2n,是雄蜂体细胞染色体数的2倍,并非一致,C错误;
D、雄蜂体细胞无同源染色体,通过假减数分裂产生了可育精细胞,证明无同源染色体的细胞也可通过特定分裂产生可育配子,D正确。
19. 细菌是临床常见的致病菌,其遗传信息的表达过程如下图所示。四环素是一类广谱抗生素,作用机制是与细菌的核糖体结合,阻断图中生理过程②的进行,从而发挥抑菌作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①为转录,RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,该过程消耗的能量由细菌的细胞质基质提供
B. 图中过程①和过程②可同时同地进行,与真核细胞核基因的表达相比,大幅缩短了遗传信息表达的时间
C. 过程①的碱基配对方式包含T-A配对,过程②的碱基配对方式包含U-A配对,两个过程的碱基配对规则存在差异
D. 四环素通过抑制细菌的翻译过程发挥作用,人体细胞的翻译过程发生在细胞核内,因此四环素不会影响人体细胞的遗传信息表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为转录,由RNA聚合酶催化,RNA聚合酶可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键;细菌是原核生物,只存在细胞质基质一种产生ATP的场所,转录消耗的能量由细胞质基质提供,A正确;
B、原核细胞没有核膜阻隔,转录和翻译可以同时同地进行;真核细胞核基因先在细胞核完成转录,再进入细胞质完成翻译,因此原核的这种表达模式大幅缩短了遗传信息表达的时间,B正确;
C、过程①为转录,转录是DNA与RNA配对,碱基配对方式为:A-U、T-A、C-G、G-C,包含 T-A 配对;过程②为翻译,翻译是mRNA与tRNA配对,碱基配对方式为:A-U、U-A、C-G、G-C,包含 U-A 配对;两个过程碱基配对规则存在差异,C正确;
D、翻译的场所是核糖体,人体细胞的翻译过程发生在细胞质的核糖体中,细胞核不进行翻译,D错误。
20. 下图是某家族的遗传系谱图,科研人员对Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2相关基因进行了检测,检测规则为:正常基因和致病基因会分别呈现出两种不同的特征条带,对应编号为条带1和条带2;若个体仅含有其中一种基因,检测结果只会出现对应的1种条带;若个体同时含有正常基因和致病基因,检测结果会同时出现条带1和条带2。结果如下方表格所示(不考虑致病基因位于X、Y染色体的同源区段)。下列有关分析判断错误的是( )
编号
条带1
条带2
Ⅰ-1
Ⅰ-2
Ⅱ-1
Ⅱ-2
A. 该病在男女中发病率相等
B. 条带2表示该病致病基因
C. Ⅱ-2个体基因型与Ⅱ-4个体基因型相同的概率为2/3
D. Ⅱ-4个体与该病携带者结婚,生女孩患病的概率为1/12
【答案】D
【解析】
【详解】AB、Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,生育了患病的Ⅱ-1,说明该病为隐性遗传病。 根据条带结果, Ⅰ-1、Ⅰ-2都同时含有条带1和条带2,说明二者都是杂合子,患病的Ⅱ-1仅含条带2,说明条带2是致病基因,条带1是正常基因, 若该病为伴X隐性遗传病,男性Ⅰ-1正常,只能携带1个正常基因,只能出现条带1,与结果矛盾,因此该病为常染色体隐性遗传病,常染色体遗传病男女发病率相等,AB正确;
C、Ⅱ-2同时有条带1和2,基因型为Aa, Ⅱ-4的父母Ⅰ-3、Ⅰ-4生育了患病儿子Ⅱ-3(aa),说明Ⅰ-3、Ⅰ-4都是杂合子Aa,表现正常的Ⅱ-4基因型为1/3AA、2/3Aa,因此二者基因型相同(都为Aa)的概率为2/3,C正确;
D、该病为常染色体遗传病,Ⅱ-4与携带者(Aa)婚配, 只有Ⅱ-4为Aa(概率2/3)时才能生育患病孩子,Aa×Aa生育患病孩子aa的概率为1/4,因此生育女孩患病的概率为2/3×1/4=1/6,D错误。
非选择题部分
21. 日光温室鲜食葡萄栽培是北方农业增效的重要模式,葡萄产量形成的核心是叶片光合作用的有机物积累,而采后果实的货架期调控则依赖对细胞呼吸的精准管理。下图一为葡萄细胞内细胞呼吸过程示意图(数字代表生理过程,字母代表相关物质),图二为葡萄叶肉细胞光合作用过程图解(A、B代表分阶段生理过程,数字代表相关物质),请结合细胞代谢的相关知识回答下列问题:
(1)图一中,葡萄根尖成熟区细胞可发生的有氧呼吸过程为________(填数字),该过程中产生CO2的场所是_______;葡萄采后果实在密闭保鲜袋中可发生的无氧呼吸过程为________(填数字),该过程产生物质C是_______。
(2)图二中,A阶段发生的场所是叶绿体的________,该阶段为B阶段的正常进行提供的物质是________;若温室通风不良,导致④的浓度骤降,短时间内叶肉细胞中ATP的含量会________(填“上升”“下降”或“不变”),原因是_______。
(3)为提升学生实践操作能力,本校生物兴趣小组模拟了温室内不同条件对葡萄植株光合速率的影响,结果如图三所示。
①据图三分析,光照强度为0时,葡萄叶片释放的CO2来自图一中的________(填数字)生理过程;28℃条件下葡萄的呼吸速率________(填“高于”“低于”或“等于”)20℃条件。当光照强度为3klx时,更适合葡萄生长的温度是________。
②图三中,20℃条件下,B点时葡萄叶片的总光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率;若温室遭遇连续7天阴雨寡照天气,为降低葡萄植株有机物的消耗,可采取的调控措施是______(答出1项即可)。
【答案】(1) ①. ①②③ ②. 线粒体基质 ③. ①④ ④. 酒精和二氧化碳
(2) ①. 类囊体薄膜##基粒 ②. ATP和NADPH([H]) ③. 上升 ④. CO2浓度骤降使暗反应中C3的生成减少,ATP的消耗减少,而光反应仍持续生成ATP,因此短时间内ATP含量上升
(3) ①. ②④ ②. 高于 ③. 28℃ ④. 大于 ⑤. 适当降低温室温度
【解析】
【小问1详解】
依据图一可知,①表示细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,②表示有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质,③表示有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜,④表示无氧呼吸第二阶段,发生在细胞质基质,A表示丙酮酸,B表示NADH([H]),C表示酒精和CO2(二氧化碳),所以图一中,葡萄根尖成熟区细胞可发生的有氧呼吸过程为①②③,产生CO2的场所是在线粒体基质,葡萄采后果实在密闭保鲜袋中可发生的无氧呼吸过程为①和④。
【小问2详解】
图二中,A阶段表示光反应阶段,B阶段表示暗反应阶段,光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜(基粒),光反应阶段可以为暗反应阶段提供ATP和NADPH;若温室通风不良,导致④CO2的浓度骤降,则会导致CO2的固定速率减慢,生成的C3减少,进而导致ATP的消耗(C3的还原过程)减少,而光反应仍持续生成ATP,因此短时间内ATP含量上升。
【小问3详解】
①依据图三分析可知,当光照强度为0 时,葡萄植株只能进行呼吸作用,在此过程中,葡萄叶片释放的CO2来自图一中的④无氧呼吸第二阶段和②有氧呼吸第二阶段(丙酮酸和水参与反应,生成二氧化碳);当温度为28℃时,CO2的吸收量为-22.4,即CO2的释放量为22.4,当温度为20℃时,CO2的释放量为11.2,所以28℃条件下葡萄的呼吸速率高于20℃条件。葡萄的生长取决于葡萄的净光合作用速率,CO2吸收量表示葡萄植株的净光合作用速率,据图可知,当光照强度为3klx时,28℃条件下葡萄植株的CO2吸收量大于20℃条件下的CO2吸收量,所以28℃更适合葡萄生长。
②图三中,20℃条件下,B点时CO2吸收量(净光合作用速率)大于0,净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸作用速率,所以B点时葡萄叶片的总光合速率大于呼吸速率;若温室遭遇连续7天阴雨寡照天气,光照不足,所以为了降低葡萄植株有机物的消耗,应当适当降低温室温度,以降低呼吸作用相关酶的活性。
22. 牛奶被誉为“白色血液”,其营养成分复杂且均衡。下表为每100mL某品牌纯牛奶中部分营养成分的含量表。回答下列问题:
成分
水
蛋白质
乳糖
脂肪
钠
钙
铁
维生素D
磷
含量
约87g
约3.0g
约4.8g
约3.5g
约50mg
约100mg
约0.1mg
约1μg
约80mg
(1)牛奶中的蛋白质具有多种功能,其功能多样性的直接原因是_______;若牛奶中的某种活性蛋白是一种环状十二肽,则一分子该蛋白质含有________个肽键,其水解时需要消耗________个水分子。
(2)小肠上皮细胞吸收牛奶中的葡萄糖、氨基酸等营养物质的主要方式是________,该方式需要细胞膜上的________协助,同时需要直接或间接消耗________。
(3)茶叶中的茶多酚可调节胰脂肪酶活性进而影响肠道对脂肪的吸收。为研究茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验。
①在脂肪酶的催化作用下,食物中的脂肪水解为________,其通过________方式吸收进入小肠上皮细胞。酶的作用机理为________。该酶________(选填“能”“不能”“不确定”)对食物中蛋白质的水解发挥作用,这体现了________。
②在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了茶多酚对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1。图中酶促反应速率可通过测量________(可检测指标)来体现。据图可知,茶多酚对胰脂肪酶的活性具有________(促进/抑制)作用。
(4)研究不同温度条件下茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,实验结果如图2。
①本实验的自变量是________。
②由图2可知,茶多酚对胰脂肪酶作用效果最显著的温度约为________℃。
【答案】(1) ①. 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构千差万别 ②. 12 ③. 12
(2) ①. 主动运输 ②. 载体蛋白 ③. ATP(三磷酸腺苷)
(3) ①. 甘油和脂肪酸 ②. 自由扩散 ③. 降低化学反应活化能 ④. 不能 ⑤. 酶的专一性 ⑥. 单位时间内脂肪消耗量/单位时间内甘油生成量/单位时间内脂肪酸生成量 ⑦. 抑制
(4) ①. 温度和是否加入茶多酚 ②. 37℃
【解析】
【小问1详解】
蛋白质功能多样性的直接原因:氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别(即蛋白质的结构多样性)。 环状肽中肽键数 = 氨基酸数,因此 12 个氨基酸形成环状十二肽,含 12 个肽键。肽键水解时,每断裂 1 个肽键需要 1 分子水,因此水解该环状十二肽需要消耗 12 个水分子。
【小问2详解】
小肠上皮细胞吸收牛奶中的葡萄糖、氨基酸等营养物质的主要方式是主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助,同时需要消耗ATP。
【小问3详解】
①脂肪在脂肪酶催化下水解为:甘油和脂肪酸。甘油和脂肪酸通过自由扩散(脂溶性小分子)方式进入小肠上皮细胞。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。脂肪酶不能催化蛋白质水解,这体现了酶的专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应)。
②酶促反应速率可通过测量单位时间内脂肪的分解量(或单位时间内甘油 / 脂肪酸的生成量、脂肪的剩余量) 等指标体现。据图可知,相同脂肪浓度下,加入茶多酚组的酶促反应速率低于对照组,说明茶多酚对胰脂肪酶的活性具有抑制作用。
【小问4详解】
①实验目的:研究不同温度条件下茶多酚对胰脂肪酶活性的影响。本实验的自变量是是否加入茶多酚和温度,因变量是胰脂肪酶活性。
②由图2可知,在37℃下,加入茶多酚,酶活性下降最多,茶多酚对胰脂肪酶作用效果最显著的温度约为37℃。
23. 在真核生物中,DNA分子的复制随着染色体的复制而完成。图甲是DNA分子复制的示意图,图乙是DNA分子的平面结构模式图。请据图分析回答:
(1)图甲中①的主要成分是________。真核细胞中,核DNA分子的复制发生在分裂的________期,为后续的细胞分裂完成物质准备。
(2)图甲中②③表示DNA复制过程中所需的两种酶,其中能解开双螺旋,断裂氢键的酶是________,将游离的脱氧核苷酸连接到子链上的酶是[ ]________。
(3)组成DNA分子的基本单位是________(填中文名称),由图乙中哪几个结构构成________(填图乙中的数字)。
(4)从复制过程来看,DNA分子复制具有________的特点,可有效降低复制过程的碱基错配率;从复制结果来看,新合成的每个DNA分子都保留了亲代DNA的一条链,因此该复制方式被称为________复制。
(5)现有两条等长的双链DNA分子,经测定其中一条热稳定性显著更高,结合DNA分子结构分析,其根本原因是该DNA分子中________碱基对的比例更高,该类碱基对之间有________个氢键,使双链结合更牢固。
【答案】(1) ①. DNA和蛋白质 ②. 间
(2) ①. 解旋酶 ②. [③]DNA聚合酶
(3) ①. 脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸 ②. 4,5,6
(4) ①. 边解旋边复制 ②. 半保留复制
(5) ①. C-G ②. 3##三
【解析】
【小问1详解】
图甲中的①是染色体,其主要成分是DNA和蛋白质。真核生物细胞核DNA的复制发生在细胞分裂的间期,完成物质准备,为后续分裂做准备。
【小问2详解】
DNA复制时,解旋酶的功能是断裂氢键、解开DNA双螺旋;将游离脱氧核苷酸连接形成子链的酶是DNA聚合酶,图甲中②解开双链为解旋酶,③将游离的脱氧核苷酸连接到子链上为DNA聚合酶,该酶能催化磷酸二酯键的形成。
【小问3详解】
DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸);1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基组成,对应图乙的6(磷酸)、5(脱氧核糖)、4(含氮碱基)。
【小问4详解】
从复制过程看,DNA复制具有边解旋边复制的特点,该特点可有效降低复制的碱基错配率;从复制结果看,子代DNA保留了亲代DNA的一条链,因此该复制方式称为半保留复制。
【小问5详解】
DNA分子中G-C碱基对间有3个氢键,A-T碱基对间只有2个氢键,氢键越多DNA热稳定性越高,因此热稳定性更高的DNA中G-C碱基对比例更高。
24. 牛奶中的乳蛋白是由奶牛乳腺细胞中的基因控制合成的,下图为乳蛋白合成过程中基因表达的相关示意图,请回答下列问题:
(1)图甲过程的模板链是图示中的________链(填a或b),以________为原料,在________酶的催化下合成mRNA的过程。
(2)图乙表示________过程,该图示过程A移动的方向是________。
(3)DNA甲基化阻碍了遗传信息表达的________过程。
(4)乳蛋白基因含有1800个碱基对,其中一条链上的A+T占该链碱基总数的40%,该基因转录形成的mRNA中,A+U占mRNA碱基总数的________(百分比),该基因连续复制3次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸________个。
(5)乳蛋白基因中一段序列的模板链碱基序列为5′-TACGATGCC-3′,则转录形成的mRNA的碱基序列为________,该序列翻译形成的多肽链中最多含有________个氨基酸(不考虑终止密码子)。
【答案】(1) ①. a ②. 4种核糖核苷酸##核糖核苷酸 ③. RNA聚合
(2) ①. 翻译 ②. 从左到右##5′→3′
(3)转录 (4) ①. 40% ②. 7560
(5) ①. 3′-AUGCUACGG-5′##5′-GGCAUCGUA-3′ ②. 3
【解析】
【小问1详解】
图甲表示转录过程,根据碱基互补配对原则,可知模板链是图示中的a链,转录是以4种游离的核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化下合成mRNA的过程。
【小问2详解】
图乙中核糖体与mRNA结合,正在进行氨基酸的脱水缩合,所以表示翻译过程,核糖体与mRNA结合后,沿着mRNA移动,左边的tRNA已经离开核糖体,右边的tRNA只在进入核糖体,所以该图示过程A(核糖体)移动的方向是从左到右。
【小问3详解】
DNA甲基化会影响DNA的结构,阻碍了遗传信息表达的转录过程,因为转录需要DNA解开螺旋等过程,甲基化会干扰这一过程。
【小问4详解】
由于DNA分子一条链上的A+T占该链碱基总数的40%,根据碱基互补配对原则,整个DNA分子中A+T占碱基总数的比例也是40%,那么G+C占碱基总数的比例为60%,且G=C,所以G占30%。该基因含有1800个碱基对,即3600个碱基,鸟嘌呤的数量为3600×30%=1080个。该基因连续复制3次,根据DNA复制的特点,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为1080×(23-1)=7560个,而基因转录形成的mRNA中,A+U占mRNA碱基总数的比例与DNA分子中A+T占单链的比例相同,即为40%。
【小问5详解】
乳蛋白基因中一段序列的模板链碱基序列为5'-TACGATGCC-3',根据碱基互补配对原则,转录形成的mRNA的碱基序列为3′-AUGCUACGG-5′(5′-GGCAUCGUA-3′)。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,该序列有9个碱基,所以翻译形成的多肽链中最多含有3个氨基酸(不考虑终止密码子)。
25. 奶牛的产奶量、牛奶的营养成分等性状都受基因控制,育种工作者常通过遗传规律培育高产奶牛品种。请回答下列问题:(1)奶牛的高产奶量和低产奶量是一对相对性状,由常染色体上的一对等位基因D、d控制。科研人员用高产奶牛和低产奶牛进行杂交实验,结果如下:
实验组
亲本组合
后代性状及数量
第一组
高产×低产
全为高产
第二组
高产×高产
高产∶低产=3∶1
(1)根据实验结果可判断,________为显性性状,第一组亲本中高产奶牛的基因型为________,后代基因型为________。
(2)第二组后代的高产奶牛中,杂合子的比例为________;若第二组后代的高产奶牛自由交配,后代中低产奶牛的比例为________。
(3)育种中发现,奶牛的抗乳腺炎性状与性别相关联,由X染色体上的一对等位基B、b控制,抗病(B)对易感病(b)为显性,该性状与产奶量的基因均独立遗传。
①现有纯合高产抗病雌性奶牛与纯合低产易感病雄性奶牛杂交,F1全为高产抗病,则亲本雌性奶牛的基因型为________;
②F1雌雄个体相互交配,F2中高产抗病雄性奶牛的基因型共有________种;
③F2雌性个体中,纯合高产抗病奶牛的比例为________。
④奶牛的卵细胞是通过减数分裂形成的,在不考虑交叉互换的情况下,减数分裂过程中,该F1雌性奶牛等位基因D与d分离的具体时期是________,导致该等位基因分离的直接染色体行为是________。
⑤不考虑基因突变和交叉互换,F1雌性奶牛的一个卵原细胞经减数分裂能形成________种基因型的卵细胞,该奶牛个体理论上最多能产生________种基因型的卵细胞。
【答案】(1) ①. 高产 ②. DD ③. Dd
(2) ①. 2/3 ②. 1/9
(3) ①. DDXBXB ②. 2 ③. 1/8 ④. 减数第一次分裂后期 ⑤. 同源染色体分离 ⑥. 1 ⑦. 4
【解析】
【小问1详解】
第二组高产亲本杂交,后代出现低产,说明高产为显性。第一组高产与低产杂交得到的后代全为高产,则说明高产亲本为纯合子DD,后代基因型为Dd。
【小问2详解】
第二组亲本均为 Dd,后代基因型及比例为DD:Dd:dd = 1:2:1。高产牛为 DD 和 Dd,其中杂合子(Dd)占2/3。第二组后代高产牛中 DD 占 1/3,Dd 占 2/3,产生配子:D 占 2/3,d 占 1/3。 自由交配后代中,低产牛(dd)比例 = (1/3) × (1/3) = 1/9。
【小问3详解】
①纯合高产抗病雌性奶牛与纯合低产易感病雄性奶牛杂交,F1全为高产抗病,故纯合高产抗病雌性的基因型为DDXBXB。
②亲本的基因型是DDXBXB、ddXbY,F1 基因型:DdXBXb(雌性)× DdXB Y(雄性)。 F2 高产抗病雄性奶牛的基因型有:DDXBY、DdXBY,共2种。
③F2雌性个体中,纯合的高产DD的概率为1/4,纯合的抗病XBXB概率为1/2,则F2雌性个体中,纯合高产抗病奶牛的比例为1/4×1/2=1/8。
④D 和 d 是位于同源染色体上的等位基因, 在减数第一次分裂后期,随同源染色体分离而分离。
⑤一个卵原细胞减数分裂只产生 1 个卵细胞,所以只能形成 1 种 基因型的卵细胞。DdXBXb 可产生 4 种配子:DXB、DXb、dXB、dXb, 所以理论上最多能产生 4 种基因型的卵细胞。
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