内容正文:
2026年高二上学期生物入学考试试题
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列概念与实例的对应关系,错误的是( )
A. 自交——玉米的花粉落在同植株雌花的柱头上
B. 纯合子——基因型为AABBCCDD的豌豆
C. 性状分离——黄色狗和白色狗的杂交后代既有黄色狗又有白色狗
D. 显性性状——高秆小麦和矮秆小麦杂交后代只有高秆小麦,高秆是显性性状
2. 抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪得不到缓解而形成的。某抗抑郁药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的吸收,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平,有利于神经系统的活动正常进行。下列说法正确的是( )
A. 5-羟色胺在通过突触间隙时需消耗神经元代谢提供的能量
B. 该抗抑郁药物通过抑制ATP水解来阻止回收5-羟色胺
C. 抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的多
D. 5-羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
3. 控制某品系果蝇翅形的一组复等位基因、、v位于常染色体上,控制卷翅,控制长翅,v控制残翅。对、v为显性,对v为显性,且的胚胎完全致死。另一对等位基因W、w位于其他常染色体上,分别控制有翅脉和无翅脉且为完全显性。下列说法正确的是( )
A. 卷翅有翅脉雌雄个体杂交,后代不会出现残翅无翅脉果蝇
B. 只考虑翅形基因时,可存活的个体基因型有6种,表型有3种
C. 基因型为的雌雄果蝇杂交,后代表型比例为6∶3∶2∶1
D. 基因型为和的亲本杂交,中长翅有翅脉果蝇占1/4
4. 孟德尔在对豌豆杂交实验进行分析时采用了假说—演绎法,其他科学家在研究过程中也用到了其他科学方法。科学方法在科学研究中的正确使用对于得出正确的实验结论至关重要,下列关于科学研究方法的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔所做的测交实验属于假说—演绎法中的演绎推理过程
B. 鲁宾和卡门采用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O2中的O来自H2O
C. 艾弗里采用自变量控制中的减法原理研究肺炎链球菌的转化因子
D. 沃森和克里克采用概念模型构建的方法构建出DNA分子双螺旋结构模型
5. 转氨酶可以催化转氨基作用:将一种氨基酸的氨基转移到一种酮酸上产生另一种氨基酸和另一种酮酸。转氨酶主要分布在各种组织细胞中,以肝脏中含量最高。当由于某种原因使细胞膜通透性增大或细胞破裂、死亡时,转氨酶会进入血浆。下列叙述错误的是( )
A. 正常情况下,转氨基作用发生于细胞内
B. 通过转氨基作用产生的氨基酸都是非必需氨基酸
C. 转氨酶可以被运出细胞进入血浆,故其属于分泌蛋白
D. 检测血浆中转氨酶的含量是判断肝脏功能是否正常的手段之一
6. 萨顿做出了基因位于染色体上的推论。下列有关基因在染色体上的叙述,正确的是( )
A. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂证明了基因在染色体上
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因均在染色体上且呈线性排列
C. 等位基因可能位于一对姐妹染色单体的相同位置上
D. 蝗虫和果蝇的遗传物质DNA都分布在染色体上
7. 基因突变和基因重组都为生物的进化提供了原材料,以下说法错误的是( )
A. 用X射线对野生型大肠杆菌进行诱变处理可使其发生基因突变
B. R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的过程发生了基因突变
C. 同源染色体非姐妹染色单体间发生的片段互换属于基因重组
D. 基因突变可产生新基因,基因重组只能使原有基因重新组合
8. 图为人体内某组织的局部结构示意图,a、b、c分别表示不同体液,据图判断,以下描述正确的是( )
A. 如果图示为胰岛组织,则饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低
B. 如果图示为肺部组织,则Ⅰ端比Ⅱ端血浆中葡萄糖含量高、O2较多
C. a、b、c的成分和含量相近,最主要差别在于a中含有较多蛋白质
D. 人体剧烈运动后,b中的pH将会由弱碱性变成酸性
9. 人类遗传病调查发现,某家系中有杜氏肌营养不良(甲病)和足底黑斑病(乙病)两种单基因遗传病,家族系谱图如图所示,其中一种为伴性遗传病。III-6的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
B. Ⅲ2基因型和Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个正常儿子的概率是1/8
D. Ⅲ6为XXY的原因是父方减数分裂Ⅱ异常
10. 水稻细胞中的M基因编码一种毒性蛋白,对雌配子无影响,但会导致同株水稻2/3不含该基因的雄配子死亡。基因型为Mm的水稻自交产生F1的基因型及比例为( )
A. MM:Mm:mm=3:4:1 B. MM:Mm:mm=1:2:1
C. MM:Mm:mm=3:4:3 D. MM:Mm=1:l
11. 反射是神经调节的基本方式,下列关于反射的叙述中,正确的是( )
A. 由脑中的神经中枢控制的反射一定是条件反射
B. 在“望梅止渴”这种非条件反射中,效应器是唾液腺
C. 某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉是非条件反射
D. 一些反射可以形成也可以消退,需要用非条件刺激强化条件反射
12. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点,复制起始蛋白能够识别该位点,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,启动DNA复制。下列说法不正确的是( )
A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
二、多选题(每题5分,共20分)
13. 在胎儿手的发育过程中,五个手指最初是连在一起的,后来随着指间细胞的自动死亡,才发育为成形的手指(如图)。下列相关叙述合理的是( )
A. 染色体的复制与均分保证了胎儿的亲、子代体细胞遗传物质的稳定性
B. 不同部位手指细胞中基因的执行情况不同,但细胞内存有相同的mRNA
C. 胎儿指间细胞的死亡是由基因控制的细胞程序性结束生命的过程
D. 随着分裂次数的增加,指间细胞的端粒DNA序列受损而使细胞发生分化
14. 下列有关生长素发现历程的说法不正确的是( )
A. 达尔文的实验说明感光部位在胚芽鞘尖端
B. 詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部
C. 拜尔的实验中胚芽鞘弯曲生长的原因是光照引起生长素分布不均匀
D. 温特提取出胚芽鞘尖端产生的促进生长的物质并命名为生长素
15. 如图为某生物DNA复制方式的模式图,图中“→”表示子链的复制方向。下列叙述正确的是( )
A. DNA复制具有多起点复制和半保留复制的特点
B. 复制过程中需要解旋酶和RNA聚合酶的参与
C. 根据复制环的大小可推测复制开始时间的早晚
D. 图示DNA分子的a侧为5′端,b侧为3′端
16. 基因M编码红细胞表面的RhD蛋白(其隐性基因不编码蛋白质)。基因型为DD或Dd被称为Rh阳性(Rh+),基因型为dd被称为Rh阴性(Rh-)。人的血清中不存在RhD的天然抗体,只有当Rh-的人接受Rh+人的血液后,才会通过免疫反应产生抗体。RhD抗体可以透过胎盘。已知当Rh-的母亲怀有Rh+的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。若此抗体进入胎儿的循环系统,会使胎儿的红细胞发生溶血,造成新生儿溶血,严重时可导致死亡。下列叙述正确的是( )
A. 基因型为dd的母亲和基因型为Dd的胎儿的RhD不相容
B. 基因型为Dd的母亲和基因型为DD的胎儿的RhD相容
C. 当母亲和胎儿的RhD不相容时,一般情况下,第一胎生产不会发生临床症状。但当母亲第二次生产时,就可能发生新生儿溶血。其原因可能是母亲第一次生育时,少量RhD蛋白进入母体,使母体产生少量的抗体;当进行第二次生产时,再次进入母体的胎儿RhD蛋白引发二次免疫,使母体产生的大量抗体更容易进入胎儿的循环系统,从而增加第二胎新生儿溶血的几率
D. 若一位Rh-的母亲第一胎生了一个Rh+的孩子。在第二次生育前,定期向母体注射抗RhD蛋白的抗体可预防第二胎新生儿溶血
三、解答题(共42分)
17. 蛙是幼体生活在水中,成体可生活在水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群A和B。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。
基因型
A种群(个)
B种群(个)
XDXD
200
0
XDXd
50
150
XdXd
100
200
XDY
150
0
XdY
350
300
(1)剧烈的地质变化使该蛙生活的水体分开,蛙在不同环境下经历自然选择,该过程的实质是______,直接作用对象是______。
(2)这两个种群______(填“是”或“否”)已进化为两个不同物种,理由是______
(3)D基因在A种群中的频率为______。你认识造成B种群的基因型分布的最可能原因是______。(合理即可)。
(4)就D基因而言,A种群的遗传多样性______(填“大于”“等于”或“小于”)B种群的遗传多样性,并利用表中数据陈述判断依据:______。
18. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成_______,进一步作为DNA复制的原料。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经密度梯度离心后,测定溶液的紫外光吸收光谱(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多),结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被15N标记的情况是______________。
(3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立,则20分钟和40分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系分别为______________。
A.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
B.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
C.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
D.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果________(选填“是”或“否”)支持半保留复制假说。
③根据半保留复制,40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期峰值的位置是______________。
(4)在噬菌体侵染细菌的实验中,先将40个普通噬菌体(放在含32P的培养基中的大肠杆菌中)培养若干代。将其中400个双链均被标记的噬菌体侵染大肠杆菌(未被标记),由于____________________(填原因),细菌完全裂解,得到了4000个子代噬菌体,请问含32P的噬菌体所占比例最多为________%。
19. 如图为甲、乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是红绿色盲病,用等位基因B/b表示;另一种病是并指,用等位基因A/a表示。
(1)根据系谱图中信息可判断______(填“甲”或“乙”)病为并指,判断的依据是________。
(2)I1号个体的基因型为_______,Ⅱ7号的乙病致病基因来自________号。
(3)若Ⅱ6号和Ⅱ9号婚配,他们的孩子患红绿色盲的概率是________。
(4)若Ⅱ8的基因型和她的母亲相同,且Ⅱ7和Ⅱ8又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子,从染色体变异角度分析,造成这种现象的原因可能是________。
四、实验题(共14分)
20. 某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片,经处理后在适宜的光照条件下将其分别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中,观察叶片上浮情况,实验结果如下表。回答下列问题:
碳酸氢钠质量分数(%)
0.5
1.5
2.5
3.5
单位时间内叶片上浮片数(片)
4
18
20
8
(1)绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,最终在叶绿体基质中与C5结合形成C3,接受能量后,被_________还原,最终转化为糖类和C5。这样,暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环,可以源源不断地进行下去,因此暗反应过程也称作________。
(2)沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下,一段时间后会上浮,小圆叶片上浮的原因是_______。
(3)碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题,小组成员作出假设并进行探究。
①假设:较高质量分数的碳酸氢钠溶液中,保卫细胞__________,致使光合作用减弱。
②为验证该假设,设置两组实验,对该植物的气孔开度作检测,检测结果符合预期。
③若用上述实验中的菠菜叶为材料,验证该假设提出的光合作用减弱原因,你的研究思路是:________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年高二上学期生物入学考试试题
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列概念与实例的对应关系,错误的是( )
A. 自交——玉米的花粉落在同植株雌花的柱头上
B. 纯合子——基因型为AABBCCDD的豌豆
C. 性状分离——黄色狗和白色狗的杂交后代既有黄色狗又有白色狗
D. 显性性状——高秆小麦和矮秆小麦杂交后代只有高秆小麦,高秆是显性性状
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,如豌豆的高茎和矮茎。性状分离:杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,如高茎豌豆的自交后代有高茎和矮茎。等位基因:指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,常用同一字母的大小写表示,如A和a。
【详解】A、自交指自花传粉或同一植物的异花传粉,故玉米的花粉落在同植株雌花的柱头上属于自交,A正确;
B、基因型为AABBCCDD的个体不含等位基因,是纯合子,B正确;
C、性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,即亲代性状相同,而子代出现了不同性状,故黄色狗和白色狗的杂交后代既有黄色狗又有白色狗不属于性状分离,C错误;
D、具有相对性状的纯合子杂交,产生的子一代所表现出的性状是显性性状,故高秆小麦和矮秆小麦杂交后代只有高秆小麦,高秆是显性性状,D正确。
故选C。
2. 抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪得不到缓解而形成的。某抗抑郁药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的吸收,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平,有利于神经系统的活动正常进行。下列说法正确的是( )
A. 5-羟色胺在通过突触间隙时需消耗神经元代谢提供的能量
B. 该抗抑郁药物通过抑制ATP水解来阻止回收5-羟色胺
C. 抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的多
D. 5-羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
【答案】D
【解析】
【分析】突触是由突触前膜,突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含神经递质,神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制。兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、5-羟色胺进入突触间隙为胞吐,需消耗神经元代谢提供的能量,但5-羟色胺在通过突触间隙时是通过扩散实现的,不需要消耗能量,A错误;
B、该抗抑郁药物抑制突触前膜重吸收5-羟色胺具有选择性,因此,这种抑制剂作用于突触前膜具有特异性,应是与突触前膜重吸收5-羟色胺有关的受体结合。若是抑制ATP水解,阻止重吸收的能量供应,则会影响神经元多种耗能的生命活动,B错误;
C、由题干信息,某抗抑郁药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平,有利于神经系统的活动正常进行。据此推测抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的少,C错误;
D、5-羟色胺的合成和分泌发生障碍,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度低于正常水平,容易使人产生消极情绪,D正确。
故选D。
3. 控制某品系果蝇翅形的一组复等位基因、、v位于常染色体上,控制卷翅,控制长翅,v控制残翅。对、v为显性,对v为显性,且的胚胎完全致死。另一对等位基因W、w位于其他常染色体上,分别控制有翅脉和无翅脉且为完全显性。下列说法正确的是( )
A. 卷翅有翅脉雌雄个体杂交,后代不会出现残翅无翅脉果蝇
B. 只考虑翅形基因时,可存活的个体基因型有6种,表型有3种
C. 基因型为的雌雄果蝇杂交,后代表型比例为6∶3∶2∶1
D. 基因型为和的亲本杂交,中长翅有翅脉果蝇占1/4
【答案】C
【解析】
【详解】A、若卷翅有翅脉雌雄个体基因型均为,二者杂交后代可出现基因型为的残翅无翅脉果蝇,A错误;
B、只考虑翅形基因时,由于胚胎致死,可存活的个体基因型为、、、、,共5种,表型为卷翅、长翅、残翅3种,B错误;
C、基因型为的雌雄果蝇杂交,单独分析翅形:后代致死,存活个体中卷翅:长翅=2:1;单独分析翅脉:有翅脉:无翅脉=3:1,两对基因自由组合,故后代表型比例为,C正确;
D、基因型为和的亲本杂交,后代长翅()占,有翅脉()占,故长翅有翅脉果蝇占,D错误。
4. 孟德尔在对豌豆杂交实验进行分析时采用了假说—演绎法,其他科学家在研究过程中也用到了其他科学方法。科学方法在科学研究中的正确使用对于得出正确的实验结论至关重要,下列关于科学研究方法的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔所做的测交实验属于假说—演绎法中的演绎推理过程
B. 鲁宾和卡门采用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O2中的O来自H2O
C. 艾弗里采用自变量控制中的减法原理研究肺炎链球菌的转化因子
D. 沃森和克里克采用概念模型构建的方法构建出DNA分子双螺旋结构模型
【答案】C
【解析】
【详解】A、孟德尔的测交实验属于假说-演绎法中的实验验证阶段,而非演绎推理,演绎推理是根据假说预测测交结果,测交实验是验证预测,A错误;
B、鲁宾和卡门通过同位素标记法分别用18O标记H2O和CO2中的O,证实光合作用释放的O2来自H2O,而18O没有放射性,属于稳定同位素,B错误;
C、艾弗里通过去除S型细菌提取物中的特定成分(如DNA、蛋白质等),观察R型细菌能否转化,属于自变量控制中的减法原理,C正确;
D、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构是物理模型,而非概念模型,D错误。
故选C。
5. 转氨酶可以催化转氨基作用:将一种氨基酸的氨基转移到一种酮酸上产生另一种氨基酸和另一种酮酸。转氨酶主要分布在各种组织细胞中,以肝脏中含量最高。当由于某种原因使细胞膜通透性增大或细胞破裂、死亡时,转氨酶会进入血浆。下列叙述错误的是( )
A. 正常情况下,转氨基作用发生于细胞内
B. 通过转氨基作用产生的氨基酸都是非必需氨基酸
C. 转氨酶可以被运出细胞进入血浆,故其属于分泌蛋白
D. 检测血浆中转氨酶的含量是判断肝脏功能是否正常的手段之一
【答案】C
【解析】
【分析】必需氨基酸指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不能适应机体需要,必需由食物蛋白质供给的氨基酸。
【详解】A、转氨酶主要分布在各种组织细胞中,所以正常情况下,转氨基作用发生于细胞内,A正确;
B、通过转氨基作用产生的氨基酸是人体能够合成的氨基酸,都是非必需氨基酸,B正确;
C、正常情况下转氨酶在细胞内发挥作用,细胞膜通透性增大或细胞破裂后才可能存在于细胞外,所以转氨酶不是分泌蛋白,C错误;
D、转氨酶在肝脏中含量最高,当由于某种原因使细胞膜通透性增大或细胞破裂、死亡时,转氨酶会进入血浆,所以检测血浆中转氨酶的含量是判断肝脏功能是否正常的手段之一,D正确。
故选C。
6. 萨顿做出了基因位于染色体上的推论。下列有关基因在染色体上的叙述,正确的是( )
A. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂证明了基因在染色体上
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因均在染色体上且呈线性排列
C. 等位基因可能位于一对姐妹染色单体的相同位置上
D. 蝗虫和果蝇的遗传物质DNA都分布在染色体上
【答案】C
【解析】
【详解】A、萨顿通过研究蝗虫的减数分裂提出了“基因位于染色体上”的假说,并未证明该结论,该结论由摩尔根通过果蝇杂交实验证明,A错误;
B、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,后续研究发现基因在染色体上呈线性排列,但并非所有基因都在染色体上,真核生物线粒体、叶绿体中的细胞质基因就不位于染色体上,B错误;
C、若减数分裂过程中发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,或发生基因突变,一对姐妹染色单体的相同位置上可能出现等位基因,C正确;
D、蝗虫和果蝇为真核生物,其DNA主要分布在染色体上,线粒体中也有少量DNA分布,并非都在染色体上,D错误。
7. 基因突变和基因重组都为生物的进化提供了原材料,以下说法错误的是( )
A. 用X射线对野生型大肠杆菌进行诱变处理可使其发生基因突变
B. R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的过程发生了基因突变
C. 同源染色体非姐妹染色单体间发生的片段互换属于基因重组
D. 基因突变可产生新基因,基因重组只能使原有基因重新组合
【答案】B
【解析】
【详解】A、X射线属于物理诱变因子,可诱导野生型大肠杆菌发生基因突变,A正确;
B、R型肺炎链球菌转化为S型是由于S型菌的DNA进入R型菌并整合到其基因组中,属于基因重组而非基因突变,B错误;
C、同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换发生在减数第一次分裂四分体时期,属于基因重组,C正确;
D、基因突变的结果是产生新基因,基因重组是控制不同性状的基因重新组合,只能使原有基因重新组合,D正确。
故选B。
8. 图为人体内某组织的局部结构示意图,a、b、c分别表示不同体液,据图判断,以下描述正确的是( )
A. 如果图示为胰岛组织,则饱饭后Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低
B. 如果图示为肺部组织,则Ⅰ端比Ⅱ端血浆中葡萄糖含量高、O2较多
C. a、b、c的成分和含量相近,最主要差别在于a中含有较多蛋白质
D. 人体剧烈运动后,b中的pH将会由弱碱性变成酸性
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:为人体内某组织的局部结构示意图,其中a为组织液,是组织细胞直接生存的环境;b为血浆,是血细胞直接生存的环境;c是淋巴液,是淋巴细胞和吞噬细胞直接生存的环境。
【详解】A、饱饭后,胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖含量下降,所以II端比I端血浆中葡萄糖含量低,A正确;
B、如果图示为肺部组织,当血液流经肺部组织后,Ⅱ端比Ⅰ端血浆中葡萄糖含量低、O2含量多,葡萄糖因不断消耗而降低,O2因不断进入血浆而增多,B错误;
C、a、b、c的成分和含量相近,最主要差别在于b中含有较多蛋白质,C错误;
D、由于内环境中存在缓冲物质,所以人体剧烈运动后,b血浆中的pH将维持相对稳定,D错误。
故选A。
9. 人类遗传病调查发现,某家系中有杜氏肌营养不良(甲病)和足底黑斑病(乙病)两种单基因遗传病,家族系谱图如图所示,其中一种为伴性遗传病。III-6的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
B. Ⅲ2基因型和Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个正常儿子的概率是1/8
D. Ⅲ6为XXY的原因是父方减数分裂Ⅱ异常
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2都不患乙病,但是他们的孩子Ⅲ₁患有乙病,可判断乙病是隐性遗传病,又因为女儿患病而父亲正常,说明该病是常染色体隐性遗传病,其中一种为伴性遗传病,所以甲病是伴X染色体遗传病,Ⅰ1(正常女)×Ⅰ2(正常男)→Ⅱ2(甲病男性),则甲病是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、设甲病基因为XA/Xa,乙病基因为B/b。Ⅱ₁两病皆不患,且其女儿Ⅲ₁患乙病(bb),Ⅲ3患甲病(XaXa),故Ⅱ₁的基因型是BbXAXa,Ⅱ2的基因型是BbXaY,Ⅲ2基因型为BbXAXa的概率为2/3,B错误;
C、Ⅱ3有患甲病的儿子和患乙病的女儿,基因型为BbXAXa,Ⅱ4患乙病,则基因型为bbXAY,则再生一个正常儿子的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,C正确;
D、Ⅲ6患甲病,基因型为XaXaY,Xa只能来自母亲,则患病的原因是母方减数分裂Ⅱ异常产生了XaXa配子,D错误。
10. 水稻细胞中的M基因编码一种毒性蛋白,对雌配子无影响,但会导致同株水稻2/3不含该基因的雄配子死亡。基因型为Mm的水稻自交产生F1的基因型及比例为( )
A. MM:Mm:mm=3:4:1 B. MM:Mm:mm=1:2:1
C. MM:Mm:mm=3:4:3 D. MM:Mm=1:l
【答案】A
【解析】
【详解】 基因型为 Mm 的水稻产生的雌配子中,M : m = 1 : 1。雄配子中,由于 2/3 不含 M 基因的雄配子(m)死亡,所以存活的雄配子中 M : m = 3 : 1。 雌配子 M 与雄配子 M 结合产生 MM 的概率为1/2×3/4=3/8; 雌配子 M 与雄配子 m 结合产生 Mm 的概率为1/2×1/4=1/8; 雌配子 m 与雄配子 M 结合产生 Mm 的概率为1/2×3/4=3/8; 雌配子 m 与雄配子 m 结合产生 mm 的概率为1/2×1/4=1/8。 所以F1中MM : Mm : mm = (3/8) : (1/8 + 3/8) : (1/8) = 3 : 4 : 1,BCD错误,A 正确。
故选A。
11. 反射是神经调节的基本方式,下列关于反射的叙述中,正确的是( )
A. 由脑中的神经中枢控制的反射一定是条件反射
B. 在“望梅止渴”这种非条件反射中,效应器是唾液腺
C. 某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉是非条件反射
D. 一些反射可以形成也可以消退,需要用非条件刺激强化条件反射
【答案】D
【解析】
【分析】条件反射和非条件反射的区别:
1、非条件反射是通过遗传获得的,生来就有的,而条件反射是后天形成的。
2、非条件反射是具体事物(食物、针扎等)刺激引起的,而条件反射是由信号刺激引起的。
3、非条件反射由较低级的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成,而条件反射必须由高级神经中枢大脑皮层的参与才能完成。4、非条件反射是终生的,固定的,不会消退,而条件反射是暂时的,可以消退。
【详解】A、脑中的神经中枢控制的一些反射(如脑干中的呼吸中枢控制的反射)是非条件反射,A错误;
B、“望梅止渴属于条件反射,该反射活动中唾液腺属于效应器的一部分,B错误;
C、某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉不属于反射活动,C错误;
D、反射是神经调节的基本方式,分为条件反射和非条件反射,条件反射可以形成也可以消退,因此条件反射的维持需要用非条件刺激的不断强化,D正确。
故选D。
12. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点,复制起始蛋白能够识别该位点,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,启动DNA复制。下列说法不正确的是( )
A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制时两条链均作为模板,复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸,所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶,复制的产物是DNA,遵循的原则是碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子的多起点复制可以提高DNA复制的效率,A正确;
B、DNA复制时以DNA的两条链分别作为模板,DNA两条链之间的氢键需要断开暴露其中的碱基,复制起始蛋白能够识别复制起始部位,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,在特定位置断开氢键,启动DNA复制,D正确;
C、DNA复制时,DNA的两条链都将作为复制的模板链,C正确;
D、DNA的复制方向是从子链的5'→3',DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链3'端,D错误。
故选D。
二、多选题(每题5分,共20分)
13. 在胎儿手的发育过程中,五个手指最初是连在一起的,后来随着指间细胞的自动死亡,才发育为成形的手指(如图)。下列相关叙述合理的是( )
A. 染色体的复制与均分保证了胎儿的亲、子代体细胞遗传物质的稳定性
B. 不同部位手指细胞中基因的执行情况不同,但细胞内存有相同的mRNA
C. 胎儿指间细胞的死亡是由基因控制的细胞程序性结束生命的过程
D. 随着分裂次数的增加,指间细胞的端粒DNA序列受损而使细胞发生分化
【答案】ABC
【解析】
【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。细胞分化的实质是基因的选择性表达,在细胞分化的过程中,细胞中的遗传物质不变。
【详解】A、胎儿手指发育过程中,细胞通过有丝分裂增加数目,有丝分裂过程中经过染色体的复制和精确均分,保证了亲子代细胞遗传物质的稳定性,A正确;
B、胎儿手指发育过程中,细胞不断分裂分化,细胞分化是基因选择性表达的过程,不同细胞中“奢侈基因”表达是不同的,但“管家基因”的表达是相同的,故细胞内存有相同的mRNA,B正确;
C、指间细胞的死亡属于细胞凋亡,即由基因决定的细胞程序性结束生命的过程,C正确;
D、随着分裂次数增加,指间细胞的端粒DNA序列逐渐缩短而使细胞走向衰老,进而出现细胞凋亡,D错误。
故选ABC。
14. 下列有关生长素发现历程的说法不正确的是( )
A. 达尔文的实验说明感光部位在胚芽鞘尖端
B. 詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部
C. 拜尔的实验中胚芽鞘弯曲生长的原因是光照引起生长素分布不均匀
D. 温特提取出胚芽鞘尖端产生的促进生长的物质并命名为生长素
【答案】CD
【解析】
【分析】1、19世纪末,达尔文注意到了植物的向光性,发现了胚芽鞘在单侧光照射下弯向光源生长。达尔文实验:用单侧光照射植物胚芽鞘,胚芽鞘会发生向光弯曲生长;切去顶端后再照射,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。
2、詹森的实验:将胚芽鞘顶端切开,其中接上一块不能让化学物质通过的云母片,胚芽鞘便失去了向光性;用一块可以让化学物质通过的琼脂块插入切开部位,胚芽鞘仍然可以向光弯曲生长。
3、温特的实验:用胚芽鞘尖端处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;将未处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,胚芽鞘则既不生长,也不弯曲。
4、拜尔的实验:拜尔将切下的胚芽鞘尖端放在胚芽鞘切面的一侧,不照单侧光,胚芽鞘会向放置胚芽鞘尖端的对侧弯曲生长。
【详解】A、达尔文通过胚芽鞘向光性实验,分别对胚芽鞘尖端进行遮光和对尖端下部遮光等处理,发现胚芽鞘的感光部位在尖端。当尖端受到单侧光照射时,会引起胚芽鞘向光弯曲生长,而尖端下部遮光不影响其向光性,说明感光部位在胚芽鞘尖端,A正确;
B、詹森的实验是将胚芽鞘尖端切下,在尖端与下部之间插入琼脂片,结果胚芽鞘仍然能弯曲生长,这就证明了胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部,B正确;
C、拜尔的实验是在黑暗条件下进行的,将胚芽鞘尖端切下,分别放在去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘向放置尖端的对侧弯曲生长,说明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响在其下部分布不均匀,而不是光照引起生长素分布不均匀,C错误;
D、温特的实验是将与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘会朝对侧弯曲生长;而将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长也不弯曲。由此温特将其并命名为生长素,但并没有把它提取出来,D错误。
故选CD。
15. 如图为某生物DNA复制方式的模式图,图中“→”表示子链的复制方向。下列叙述正确的是( )
A. DNA复制具有多起点复制和半保留复制的特点
B. 复制过程中需要解旋酶和RNA聚合酶的参与
C. 根据复制环的大小可推测复制开始时间的早晚
D. 图示DNA分子的a侧为5′端,b侧为3′端
【答案】AC
【解析】
【详解】A、结合图示分析,该DNA复制时有多个起点,且具有半保留复制的特点,A正确;
B、DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与,B错误;
C、复制环越大说明解旋时间越早,复制开始越早,因此根据复制环的大小可推测复制开始时间的早晚,C正确;
D、DNA的两条单链是反向平行的,DNA复制时子链的延伸方向是5'→3',因此该DNA分子上面的一条单链左侧为3'端,下面这条单链右侧是3'端,D错误。
故选AC。
16. 基因M编码红细胞表面的RhD蛋白(其隐性基因不编码蛋白质)。基因型为DD或Dd被称为Rh阳性(Rh+),基因型为dd被称为Rh阴性(Rh-)。人的血清中不存在RhD的天然抗体,只有当Rh-的人接受Rh+人的血液后,才会通过免疫反应产生抗体。RhD抗体可以透过胎盘。已知当Rh-的母亲怀有Rh+的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。若此抗体进入胎儿的循环系统,会使胎儿的红细胞发生溶血,造成新生儿溶血,严重时可导致死亡。下列叙述正确的是( )
A. 基因型为dd的母亲和基因型为Dd的胎儿的RhD不相容
B. 基因型为Dd的母亲和基因型为DD的胎儿的RhD相容
C. 当母亲和胎儿的RhD不相容时,一般情况下,第一胎生产不会发生临床症状。但当母亲第二次生产时,就可能发生新生儿溶血。其原因可能是母亲第一次生育时,少量RhD蛋白进入母体,使母体产生少量的抗体;当进行第二次生产时,再次进入母体的胎儿RhD蛋白引发二次免疫,使母体产生的大量抗体更容易进入胎儿的循环系统,从而增加第二胎新生儿溶血的几率
D. 若一位Rh-的母亲第一胎生了一个Rh+的孩子。在第二次生育前,定期向母体注射抗RhD蛋白的抗体可预防第二胎新生儿溶血
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、母亲基因型为dd(Rh⁻),胎儿基因型为Dd(Rh⁺),胎儿红细胞表面的RhD蛋白会进入母体引发免疫反应,导致RhD不相容,A正确;
B、母亲基因型为Dd(Rh⁺),胎儿基因型为DD(Rh⁺),两者均为Rh阳性,RhD相容,不会引发免疫反应,B正确;
C、第一胎时,母体初次接触RhD抗原,产生的抗体量少且速度慢,通常不会导致新生儿溶血;第二胎时,母体因记忆细胞存在,会快速产生大量抗体(二次免疫),抗体通过胎盘进入胎儿体内引发溶血,C正确;
D、Rh-的母亲第一胎生了一个Rh+的孩子可以让母亲在分娩第一次之后的很短时间内注射RhD蛋白的抗体,以消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的RhD蛋白,从而减少或阻止母体免疫系统识别 RhD 并产生自身抗体,从而避免二次免疫时大量抗体损伤胎儿,这是临床预防 Rh 溶血的有效措施,D错误。
故选ABC。
三、解答题(共42分)
17. 蛙是幼体生活在水中,成体可生活在水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群A和B。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。
基因型
A种群(个)
B种群(个)
XDXD
200
0
XDXd
50
150
XdXd
100
200
XDY
150
0
XdY
350
300
(1)剧烈的地质变化使该蛙生活的水体分开,蛙在不同环境下经历自然选择,该过程的实质是______,直接作用对象是______。
(2)这两个种群______(填“是”或“否”)已进化为两个不同物种,理由是______
(3)D基因在A种群中的频率为______。你认识造成B种群的基因型分布的最可能原因是______。(合理即可)。
(4)就D基因而言,A种群的遗传多样性______(填“大于”“等于”或“小于”)B种群的遗传多样性,并利用表中数据陈述判断依据:______。
【答案】(1) ①. 基因频率的改变 ②. 生物个体或生物的性状
(2) ①. 是 ②. 这两个种群之间产生了生殖隔离
(3) ①. 50% ②. D基因显性纯合致死
(4) ①. 大于 ②. 表格数据可知,,A种群的基因型有5种,B种群的基因型只有3种
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成.其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
剧烈的地质变化使该蛙生活的水体分开,蛙在不同环境下经历自然选择,该过程的实质是基因频率的改变,自然选择的直接作用对象是生物个体本身,也可说是生物的性状。
【小问2详解】
题意显示,千百万年之后,这两个种群不能自然交配,说明这两个种群之间产生了生殖隔离,说明已进化为两个不同物种。
【小问3详解】
D基因在A种群中的频率为(200×2+50+150)÷(350×2+150+350)=50%。表中显示,B种群中没有基因型为XDXD、XDY的个体,出现该现象的最可能的原因是D基因显性纯合致死。
【小问4详解】
就D基因而言,根据表格数据可知,,A种群的基因型有5种,B种群的基因型只有3种,A种群的基因型多于B种群,所以,就D基因而言,A种群的遗传多样性大于B种群。
18. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成_______,进一步作为DNA复制的原料。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经密度梯度离心后,测定溶液的紫外光吸收光谱(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多),结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被15N标记的情况是______________。
(3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立,则20分钟和40分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系分别为______________。
A.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
B.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
C.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
D.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果________(选填“是”或“否”)支持半保留复制假说。
③根据半保留复制,40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期峰值的位置是______________。
(4)在噬菌体侵染细菌的实验中,先将40个普通噬菌体(放在含32P的培养基中的大肠杆菌中)培养若干代。将其中400个双链均被标记的噬菌体侵染大肠杆菌(未被标记),由于____________________(填原因),细菌完全裂解,得到了4000个子代噬菌体,请问含32P的噬菌体所占比例最多为________%。
【答案】(1)脱氧(核糖)核苷酸
(2)两条链均被15N标记
(3) ①. B ②. 是 ③. 一个峰值出现在Q点,一个峰值在Q点的上方
(4) ①. 培养时间过长 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料,脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P,因此培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸,进一步作为DNA复制的原料。
【小问2详解】
据图可知,图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子,经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记,经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部,故图3a,峰值出现在离心管的P处,此时所有DNA分子均为两条链均被15 N 标记。
【小问3详解】
①若DNA的复制方式为全保留复制,则20分钟后(DNA复制一代)会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置,另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点(15N/14N-DNA)上方,即B正确,ACD错误。
②若为全保留复制,子一代有15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,若为半保留复制,则子一代只有15N/14N-DNA一种DNA分子,现有实验结果表明,20分钟(d)两个峰值,仅出现1个位于Q点的峰值,完全符合半保留复制子一代的预期,排除全保留复制。
③若DNA复制方式为半保留复制,则40分钟后(分析图3可知,DNA复制一代需要20分钟,40分钟后DNA复制2代)会出现15N/14N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,预期显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,分别在Q点和Q点的上方。
【小问4详解】
将其中400个双链均被标记的噬菌体侵染大肠杆菌(未被标记),每个噬菌体含有1个双链DNA分子,即共有400 × 2 = 800条被32P 标记的DNA单链,培养时间过长细菌完全裂解后,得到了4000个子代噬菌体,要使含32P的噬菌体比例最多,就需要这800 条标记链尽可能分布在不同的子代DNA分子中,由于每个DNA分子有2条链,只要每条标记链都在一个独立的DNA分子里(即与一条新合成的普通链配对),那么最多就有 800 个子代噬菌体含有32P(每个含1条标记链),800/4000×100%=20%。
19. 如图为甲、乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是红绿色盲病,用等位基因B/b表示;另一种病是并指,用等位基因A/a表示。
(1)根据系谱图中信息可判断______(填“甲”或“乙”)病为并指,判断的依据是________。
(2)I1号个体的基因型为_______,Ⅱ7号的乙病致病基因来自________号。
(3)若Ⅱ6号和Ⅱ9号婚配,他们的孩子患红绿色盲的概率是________。
(4)若Ⅱ8的基因型和她的母亲相同,且Ⅱ7和Ⅱ8又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子,从染色体变异角度分析,造成这种现象的原因可能是________。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 并指为常染色体显性遗传,图中有甲病的I1和I2,生了没有甲病的Ⅱ6号,说明甲病为显性遗传病,而乙病则相反是隐性遗传病
(2) ①. AaXBXb ②. I1 (3)1/4
(4)其母亲减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的子染色体未分离导致的
【解析】
【分析】题图分析:据图可知,I1、I2患甲病,Ⅱ6表型正常,且为女性,可推断甲病为常染色体显性遗传病。依题意,甲、乙两种遗传病中其中一种病是红绿色盲病,另一种病是并指,故甲病为并指,乙病为红绿色盲病。
【小问1详解】
据图可知,I1、I2患甲病,Ⅱ6表型正常,且为女性,可推断甲病为常染色体显性遗传病。I3、I4正常,Ⅱ9患乙病,可推断乙病为隐性遗传病。依题意,甲、乙两种遗传病中其中一种病是红绿色盲病,另一种病是并指。并指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为伴X隐性遗传病,故甲病为并指,乙病为红绿色盲病。
【小问2详解】
根据(1)分析可知甲病为并指,乙病为红绿色盲病,据图分析,I1患甲病不患乙病(A-XBX-),I2患甲病不患乙病(A-XBY),Ⅱ6号不患甲病,Ⅱ7号患乙病,可推断I1号个体的基因型为AaXBXb,I2号个体的基因型为AaXBY,Ⅱ7号的乙病(红绿色盲)致病基因来自I1。
【小问3详解】
根据(2)分析可知,I1号个体色盲的基因型XBXb,I2号个体的基因型为XBY,则Ⅱ6号的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb。Ⅱ9号患色盲,基因型为XbY,若Ⅱ6号和Ⅱ9号婚配,他们的孩子患红绿色盲的概率是:1/2×1/2=1/4。
【小问4详解】
I3不患色盲,Ⅱ9患色盲,故I3基因型为XBXb。Ⅱ8的基因型和她的母亲相同,故Ⅱ8的基因型为XBXb。Ⅱ7患色盲,其基因型为XbY。若Ⅱ8(XBXb)减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的子染色体未分离,则产生的卵细胞为XBXB,该卵细胞与含Y的精子形成受精卵,则该受精卵发育的个体基因型为XBXBY。
四、实验题(共14分)
20. 某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片,经处理后在适宜的光照条件下将其分别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中,观察叶片上浮情况,实验结果如下表。回答下列问题:
碳酸氢钠质量分数(%)
0.5
1.5
2.5
3.5
单位时间内叶片上浮片数(片)
4
18
20
8
(1)绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,最终在叶绿体基质中与C5结合形成C3,接受能量后,被_________还原,最终转化为糖类和C5。这样,暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环,可以源源不断地进行下去,因此暗反应过程也称作________。
(2)沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下,一段时间后会上浮,小圆叶片上浮的原因是_______。
(3)碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题,小组成员作出假设并进行探究。
①假设:较高质量分数的碳酸氢钠溶液中,保卫细胞__________,致使光合作用减弱。
②为验证该假设,设置两组实验,对该植物的气孔开度作检测,检测结果符合预期。
③若用上述实验中的菠菜叶为材料,验证该假设提出的光合作用减弱原因,你的研究思路是:________。
【答案】(1) ①. NADPH ②. 卡尔文循环
(2)叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用,释放氧气,氧气充满细胞间隙,叶片上浮
(3) ①. 通过渗透作用失水,气孔开度变小,导致二氧化碳供应不足 ②. 撕取菠菜叶(下表皮)制作临时装片,分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液处理,观察气孔开度的变化情况
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。根据题意可知,该实验的自变量是 NaHCO3浓度和时间,因变量是叶圆片上浮的数量。据此分析作答。
【小问1详解】
暗反应时,在叶绿体基质中CO2与C5结合形成C3,接受能量后,被NADPH还原,最终转化为糖类和C5。暗反应过程也称作卡尔文循环。
【小问2详解】
小圆叶片上浮的原因是叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用,释放氧气,氧气充满细胞间隙,使叶片上浮。
【小问3详解】
①较高质量分数的碳酸氢钠溶液中,保卫细胞通过渗透作用失水,气孔开度变小,导致二氧化碳供应不足,致使光合作用减弱。
③要验证该假设提出的光合作用减弱原因是保卫细胞通过渗透作用失水气孔开度变小,导致二氧化碳供应不足,研究思路:撕取菠菜叶(下表皮)制作临时装片,分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液处理,观察气孔开度的变化情况。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$