精品解析:浙江省宁波市北仑中学2026-2027学年高二上学期返校考试生物试题
2026-09-04
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内容正文:
北仑中学2026学年第一学期高二年级暑期学习检测生物试卷
(生物选考班使用)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分,每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于水中。由此可以推断( )
A. 水具有调节温度的作用 B. 水是细胞结构的重要组成成分
C. 水能运输代谢产物 D. 水是某些代谢的反应物
2. 下列关于生物体中有机物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质是细胞骨架的组成成分
B. 蔗糖是淀粉的结构单元
C. 纤维素是细胞膜的重要组成成分
D. 脱氧核苷酸是细胞中的遗传物质
3. 下列关于T2噬菌体、大肠杆菌和酵母菌的叙述,正确的是( )
A. T2噬菌体是生命活动的基本单位 B. 都能进行细胞呼吸
C. 都能发生基因突变 D. 都含有核糖体
4. 在进行“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验时,编号为①-④的4支试管中分别加入2 mLH2O2溶液,不同实验处理及结果如下图。下列关于该实验的分析,正确的是( )
A. 该实验的自变量是温度,因变量是气泡的数量
B. 该实验无法探究温度对酶活性的影响
C. ①与②对照,说明加热可降低化学反应活化能
D. ②与④对照,说明过氧化氢酶具有高效性
5. 紫色洋葱的叶分为绿色的管状叶和紫色的鳞片叶,仅管状叶可进行光合作用。某兴趣小组所选洋葱材料最符合实验要求的是( )
A. 鳞片叶外表皮——观察胞质环流
B. 管状叶——提取和分离光合色素
C. 根尖成熟区——观察有丝分裂
D. 根尖分生区——观察质壁分离
6. 马拉松比赛过程中,运动员需持续消耗能量。该过程中关于ATP的叙述,错误的是( )
A. ATP在细胞中含量很少
B. 细胞生命活动的直接能源都只能来自ATP
C. ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D. ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
7. 下图为人的成熟红细胞吸收部分物质的示意图。下列说法正确的是( )
A. Fe2+运输速率受细胞中O2含量的影响
B. 葡萄糖的运输速率不会影响H2O的运输速率
C. Fe2+和K+进入细胞时均需与转运蛋白结合
D. 运输Fe2+和H2O的转运蛋白均为载体蛋白
8. 马铃薯块茎储存不当易发芽、变酸甚至腐烂。下图表示马铃薯块茎有氧呼吸强度与O2浓度的关系。下列叙述错误的是( )
A. A点时马铃薯块茎内葡萄糖的分解速率高于B点
B. B点时马铃薯块茎产生的CO2全部来自线粒体
C. C点时马铃薯块茎有氧呼吸消耗的O2均用于水的生成
D. 低温储存的目的是有效降低D点时的呼吸强度
9. 浙江大学研究组发现,高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡。根据该发现,下列叙述错误的是( )
A. 年龄较小的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象
B. “分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中
C. 若细胞乙发生死亡,该过程中始终有膜封闭,不会引起炎症
D. 染色体“分配不均”可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性
10. 手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖。肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )
A. 残留肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞衰老、凋亡的过程
C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞,体现其具有全能性
11. 豌豆的紫花基因P和白花基因p是一对等位基因。下列关于P和p的叙述,正确的是( )
A. 控制同一性状 B. 控制同一表型
C. 碱基序列可能相同 D. 在同源染色体上的位置不同
12. 某雌雄同花植物的花色受两对等位基因控制,将纯合紫花(母本)和纯合白花(父本)植株杂交,所得F1全为紫花,F1自交得F2,F2为紫花∶红花∶白花=9∶6∶1.下列叙述错误的是( )
A. 亲本杂交过程需对紫花进行去雄处理
B. 两株纯合红花杂交后代可能全为紫花
C. F2红花植株随机交配,子代白花比例为1/16
D. 亲本杂交得到F1过程中不存在基因重组
13. 糖原累积病是因基因突变而引发糖原代谢相关酶活性异常的一类疾病,患者体内部分物质转化过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 由于该病患者体内糖原的结构异常,主要依赖脂肪供能
B. 该病患者相关基因中的碱基序列改变,一定导致其控制合成的相关蛋白质空间结构改变
C. 患者体内相关tRNA的种类也与正常人有所不同
D. 上述资料表明基因可通过控制酶的合成,直接控制性状
14. 下列各类酶催化的生理过程中会出现碱基互补配对的有( )
①DNA酶水解DNA的催化过程 ②RNA聚合酶的催化过程
③解旋酶的催化过程 ④DNA聚合酶的催化过程 ⑤逆转录酶的催化过程
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
15. 下列有关遗传学的探究实践活动中,相关做法或阐述合理的是( )
A. 在“性状分离比的模拟实验”中,统计40次,小球组合中DD、Dd、dd的数量为10、20、10
B. 在“性状分离比的模拟实验”中,甲、乙两个小桶间小球数量必须相等
C. 在“观察蝗虫精巢细胞的固定装片”中,若蝗虫精原细胞染色体数为2N,只能观察到染色体数目为N、2N的细胞
D. 在“建立减数分裂中染色体变化的模型”中,细胞中至少需要2对染色体
16. 同一生物对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率有较大差异。密码子的优化是指利用基因工程技术,将使用频率较低的密码子替换,优化后与优化前相比,下列叙述正确的是( )
A. DNA分子中可能会出现尿嘧啶
B. 转录形成的mRNA序列不变
C. 翻译合成蛋白质的效率提高
D. RNA聚合酶更容易读取密码子
17. 诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种是常见的育种手段,下列叙述错误的是( )
A. 诱变育种可以产生新的基因
B. 杂交育种的基本原理是基因重组
C. 单倍体育种获得的是单倍体
D. 多倍体育种获得的作物一般具有有机物含量高、抗逆性强等特点
18. 某真核生物体内DNA分子片段的结构如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该DNA的结构中,每个磷酸基团均连接两个脱氧核糖
B. 该DNA的结构中,α链中的A+G含量一定等于β链中的T+C含量
C. ②表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,数量多时DNA结构不稳定
D. 该分子复制时,原料按碱基互补配对原则连接在子链的5´端
19. “噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中,该噬菌体在大肠杆菌中每20分钟复制一代,不考虑大肠杆菌裂解,下列叙述正确的是( )
A. 该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制
B. 离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体
C. 提取A组试管III沉淀中的子代噬菌体DNA,仅少量DNA含有32P
D. B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
20. 关于如图所示的过程,下列说法错误的是( )
A. 正常情况下,③、④、⑥在动植物细胞中都不可能发生
B. ①、③过程的产物相同,催化的酶也相同
C. ①、②进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体,⑤进行的场所为核糖体
D. ①、②、⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
21. 如图所示为现代生物进化理论的概念图,相关叙述错误的是( )
A. ①是种群基因型频率改变
B. ③是自然选择,④包括基因、物种和生态系统多样性
C. 基因库是某种群中全部个体所含的全部基因的集合
D. ②主要指可遗传变异和自然选择
阅读以下材料,完成下面小题:
“卵子死亡”是我国科学家发现的一种由于细胞连接蛋白PANX1基因发生突变引起的单基因遗传病。由于PANX1蛋白异常激活(如图1),加速了卵子内部ATP的释放,卵子出现萎缩、退化的现象,最终导致不育;且PANX1基因存在不同的突变。该基因在男性个体中不表达。图2为某女性患者家族系谱图,经基因检测发现1、4、6个体含有致病基因,2、3、5不含致病基因。
22. 根据题干信息分析判断,“卵子死亡”的根本原因是( )
A. PANX1基因突变
B. 卵子内染色体异常
C. 卵子内能量供应异常
D. 细胞膜破裂
23. 推断该遗传病的遗传方式是( )
A. 常染色体显性遗传
B. 伴X染色体隐性遗传
C. 常染色体隐性遗传
D. 伴X染色体显性遗传
24. 下列有关叙述错误的是( )
A. 该遗传病受一对等位基因控制
B. 6号与一正常女性生一个正常孩子的概率为1/2
C. 该遗传病患者的致病基因只能来自父方
D. 该遗传病能体现基因突变的不定向性(多方向性)
25. 将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,让其进行减数分裂并产生精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵,转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程,以下说法错误的是( )
A. 减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子
B. 这四个精子都含3H,每个精子中被标记的染色体数为4条
C. 受精卵第一次有丝分裂后期含3H标记的染色体数为4条
D. 受精卵第三次有丝分裂产生的含3H标记的子细胞最多有2个
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26. 绿眼虫是一种小梭形单细胞生物,生活在富含有机物的淡水池沼中,其伸缩泡能调节水分平衡。眼虫体前端有一胞口,从胞口中伸出一条鞭毛,虫体可借鞭毛的摆动而运动。绿眼虫(其细胞内含有叶绿体而体呈绿色)生活在有阳光处,能进行光合作用。在黑暗的环境中则叶绿素消失,靠体表的渗透作用来摄取营养,当回到阳光下又能重新恢复正常生活。结合已学知识,据图回答下列问题:
(1)绿眼虫和蓝细菌都能进行光合作用,它们共有的细胞器是________________。
(2)绿眼虫在刚被发现时,植物学家认为它是植物,依据是________________(从细胞代谢的角度回答);动物学家认为它是动物,依据是______________________(从细胞结构的角度回答,答出两点)。研究发现绿眼虫鞭毛的外部结构是细胞膜,内部结构由微管构成,推测鞭毛的物质组成主要是____________________。
(3)若想分离得到绿眼虫的各种细胞器,需先破碎细胞,破碎细胞时能否采用将绿眼虫置于清水中使其吸水涨破的方法?请说明理由。______________。
(4)在光下,绿眼虫产生ATP的场所有____________________。绿眼虫在自然界分布极其广泛,适应环境能力强,原因是____________________。
27. 睡莲科植物莲的花、种子、叶、根状茎(藕),均可食用或药用,是我国广泛栽培的重要经济作物。回答下列相关问题:
(1)藕内部具有发达的气腔结构,这些气腔的形成是细胞________________的结果。气腔的存在有利于藕进行________________,体现了________________的生物学观点。
(2)新鲜藕切开后,切面很快变为褐色,该现象是细胞破损后,细胞内的多酚氧化酶催化酚类底物发生氧化反应生成褐色素导致的。有经验的厨师将切好的藕片用开水烫过后存放,可减轻褐变的程度,其中的科学依据是________________。
(3)藕在贮藏过程中,要避免长期处于密闭、潮湿的环境中,原因是____________。
(4)植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收是两个相对独立的过程,Mg2+是植物生长所必需的元素。研究人员在实验室用适宜浓度的培养液培养莲一段时间后,发现培养液中的Mg2+的浓度反而较开始时升高了,其合理的解释是________________。
(5)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。25℃时测定不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率如下图所示。
①测定叶绿素含量,通常可用________________(填一种试剂)提取叶片中光合色素,再通过检测光合色素对________________(填“红光”或“蓝紫光”)的吸收峰值来计算叶绿素含量。光照强度低于a时,突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕,推测引起这种差异的主要原因是________________。
②25℃下光强大于a时突变体莲藕固定的CO2比普通莲藕________________(填“多”或“少”),CO2在叶绿体中被________________固定生成三碳酸。据图推测,光强大于a时突变体莲藕净光合速率高于普通莲藕的原因可能有________________。
A.呼吸作用产生的CO2多 B.碳反应效率高
C.充足的光能弥补了色素缺乏 D.温度变化,光合作用酶活性提高
28. 研究人员对基因型为AaBb的某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图(图中染色体不代表具体数目),图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
(1)图1中的①细胞表示的时期是______________,该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是______________,除此之外,该细胞还发生了____________。
(2)图1中②细胞属于图2中类型_______________的细胞。
(3)若图2中类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是_______________,在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有______________。
(4)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有______。
A. a→b B. b→a C. c→d D. d→c
(5)若该动物与基因型为aabb的动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb:aaBb=1:1.请在细胞示意图中标出该细胞A、a与B、b这两对基因在染色体上的位置_______。
29. 已知果蝇长翅和残翅为一对相对性状,由等位基因B/b控制;红眼和白眼为另一对相对性状,由等位基因R/r控制。现有一对长翅红眼雌果蝇与残翅白眼雄果蝇,杂交得到的F1之间相互交配,得到的F2表型及比例如下表所示。
雌性
长翅红眼∶残翅红眼=6∶2(白眼果蝇1只)
雄性
长翅红眼∶残翅红眼∶长翅白眼∶残翅白眼=3∶1∶3∶1
回答下列问题:
(1)控制残翅的基因为_________性基因,两对基因的遗传遵循______________定律,判断理由为_______________________________________________。
(2)为了推测F2出现该白眼雌果蝇的原因,取该果蝇______________期的细胞并制作染色体组型,发现其染色体组成为6+XXY,据此判断该果蝇产生的原因是F1_________________,导致配子异常。
(3)F2中长翅红眼雌果蝇基因型有_________种,其中纯合子比例为____________。若将F2中所有长翅红眼果蝇放在同一相对封闭环境中饲养,则F3中残翅白眼雄果蝇比例为_________。
(4)写出对F2中杂合长翅红眼雄果蝇进行测交的遗传图解:______________
30. 结直肠癌是我国发病率逐年上升的消化系统恶性肿瘤,为研究药物Y对直肠癌细胞的影响,有科研小组利用结直肠癌细胞系、生理盐水、1.5μmol/L药物Y、细胞培养液、培养瓶等实验材料与用具进行了以下实验。请回答下列问题(要求与说明:细胞活力的具体检测方法不作要求。)
(1)请根据实验结果(如下图所示)完善实验思路。
①________________________________________________________。
②取若干培养瓶,均分为4组,编号甲乙丙丁。处理如下:
组别
实验处理
甲
适量的_____________________________________________________
乙
______________+培养液+结直肠癌细胞
丙
______________+培养液+结直肠癌细胞
丁
等量的1.5umol/L药物Y+培养液+结直肠癌细胞
③放在相同且适宜的条件下培养,__________________________________。
④记录分析实验结果,得出实验结论。
(2)该实验的结论是:__________________________________________。
(3)分析与讨论
①癌细胞会出现细胞周期失控的现象,原因是其具有______________的能力,细胞癌变通常被认为与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关,据此分析抑癌基因的表达产物对细胞生命历程的影响情况是______________。研究发现使用药物Y后,溶酶体活性增强,推测药物Y可能会诱导癌细胞______________,从而使癌细胞数量减少。
②泛素—蛋白酶体系统(UPS)可以降解细胞内80%以上的蛋白,对细胞的生长、DNA修复发挥重要作用,肿瘤细胞UPS活性异常增高,由此推测,可利用______________途径研发治疗癌症的药物。
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北仑中学2026学年第一学期高二年级暑期学习检测生物试卷
(生物选考班使用)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分,每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于水中。由此可以推断( )
A. 水具有调节温度的作用 B. 水是细胞结构的重要组成成分
C. 水能运输代谢产物 D. 水是某些代谢的反应物
【答案】C
【解析】
【详解】水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合,根据相似相溶原理,凡是有极性的分子或离子都易溶于水中,因此水是良好的溶剂,能运输代谢产物,C正确,ABD错误。
故选C。
2. 下列关于生物体中有机物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质是细胞骨架的组成成分
B. 蔗糖是淀粉的结构单元
C. 纤维素是细胞膜的重要组成成分
D. 脱氧核苷酸是细胞中的遗传物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,蛋白质是其组成成分,A正确;
B、淀粉属于多糖,结构单元(单体)是葡萄糖,蔗糖是二糖,不是淀粉的结构单元,B错误;
C、纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质,仅含少量糖类,不含纤维素,C错误;
D、细胞中的遗传物质是脱氧核糖核酸(DNA),脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,不是遗传物质,D错误。
3. 下列关于T2噬菌体、大肠杆菌和酵母菌的叙述,正确的是( )
A. T2噬菌体是生命活动的基本单位 B. 都能进行细胞呼吸
C. 都能发生基因突变 D. 都含有核糖体
【答案】C
【解析】
【详解】A、生命活动的基本单位是细胞,T2噬菌体是病毒,无细胞结构,不属于生命活动的基本单位,A错误;
B、T2噬菌体无细胞结构,不能独立进行细胞呼吸,B错误;
C、基因突变具有普遍性,病毒、原核生物、真核生物的遗传物质复制时均可能发生碱基对的增添、缺失或替换,都能发生基因突变,C正确;
D、T2噬菌体无细胞结构,不含核糖体,D错误。
4. 在进行“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验时,编号为①-④的4支试管中分别加入2 mLH2O2溶液,不同实验处理及结果如下图。下列关于该实验的分析,正确的是( )
A. 该实验的自变量是温度,因变量是气泡的数量
B. 该实验无法探究温度对酶活性的影响
C. ①与②对照,说明加热可降低化学反应活化能
D. ②与④对照,说明过氧化氢酶具有高效性
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验自变量包括温度、催化剂的种类(FeCl3、过氧化氢酶),并非只有温度;气泡数量是反映因变量的观测指标,不是因变量本身,A错误;
B、过氧化氢自身在高温条件下会发生分解,无法区分实验结果是温度影响酶活性导致,还是温度直接促进底物分解导致,因此该实验无法探究温度对酶活性的影响,B正确;
C、加热的作用是为化学反应提供能量,使过氧化氢分子从常态转变为容易发生反应的活跃状态,催化剂才能降低化学反应活化能,C错误;
D、②号试管为90℃加热处理,④号为常温加过氧化氢酶处理,二者存在温度、是否加酶两个自变量,不符合单一变量原则,无法对照;证明酶的高效性需要③(加无机催化剂FeCl3)与④对照,D错误。
5. 紫色洋葱的叶分为绿色的管状叶和紫色的鳞片叶,仅管状叶可进行光合作用。某兴趣小组所选洋葱材料最符合实验要求的是( )
A. 鳞片叶外表皮——观察胞质环流
B. 管状叶——提取和分离光合色素
C. 根尖成熟区——观察有丝分裂
D. 根尖分生区——观察质壁分离
【答案】B
【解析】
【分析】色素提取采用的实验材料是绿色植物细胞,无水乙醇作用是提取色素;观察质壁分离的材料是成熟的活的植物细胞。
【详解】A、鳞片叶外表皮只有液泡是紫色的,但是细胞质没有叶绿体,是白色的,不适合观察胞质环流,A错误;
B、因为管状叶可以进行光合作用,所以说含有光合色素,可以用于提取和分离色素,B正确;
C、根尖成熟区主要负责根的伸长和分化,有丝分裂的活动较少,相较于分生区,观察有丝分裂不是最佳选择,C错误;
D、根尖分生区主要进行细胞的快速分裂和增长,液泡比较小,中央大液泡在成熟细胞中,所以说分生区尽管可能可以观察到质壁分离,不是最佳选择,D错误。
故选B。
6. 马拉松比赛过程中,运动员需持续消耗能量。该过程中关于ATP的叙述,错误的是( )
A. ATP在细胞中含量很少
B. 细胞生命活动的直接能源都只能来自ATP
C. ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D. ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP在细胞内的含量很低且相对稳定,可通过与ADP的快速转化持续为生命活动供能,A正确;
B、ATP是细胞生命活动最主要的直接能源物质,但并非唯一的直接能源,GTP、UTP等也可为部分生命活动直接供能,“都只能来自ATP”的表述过于绝对,B错误;
C、ATP中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,RNA中的碱基“A”是腺嘌呤,二者不是同一物质,C正确;
D、马拉松比赛过程中能量消耗大幅提升,ATP与ADP的相互转化速率会明显加快,以满足机体能量需求,D正确。
7. 下图为人的成熟红细胞吸收部分物质的示意图。下列说法正确的是( )
A. Fe2+运输速率受细胞中O2含量的影响
B. 葡萄糖的运输速率不会影响H2O的运输速率
C. Fe2+和K+进入细胞时均需与转运蛋白结合
D. 运输Fe2+和H2O的转运蛋白均为载体蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、人成熟红细胞没有线粒体,只能通过无氧呼吸产生ATP,因此细胞中O₂含量不会影响Fe²⁺的运输速率,A错误;
B、葡萄糖进入细胞后会使细胞内渗透压升高,从而加快H₂O进入细胞的速率,所以葡萄糖的运输速率会影响H₂O的运输速率,B错误;
C、Fe2+通过主动运输进入细胞,K+也通过主动运输进入细胞,两者均需与转运蛋白结合且消耗能量,C正确;
D、运输H₂O的转运蛋白是通道蛋白,不是载体蛋白;而运输Fe²⁺的是载体蛋白,D错误。
8. 马铃薯块茎储存不当易发芽、变酸甚至腐烂。下图表示马铃薯块茎有氧呼吸强度与O2浓度的关系。下列叙述错误的是( )
A. A点时马铃薯块茎内葡萄糖的分解速率高于B点
B. B点时马铃薯块茎产生的CO2全部来自线粒体
C. C点时马铃薯块茎有氧呼吸消耗的O2均用于水的生成
D. 低温储存的目的是有效降低D点时的呼吸强度
【答案】D
【解析】
【详解】A、A、B两点的有氧呼吸强度相等,有氧呼吸消耗的葡萄糖量相同;A点O2浓度更低,无氧呼吸强度更高,无氧呼吸也会消耗葡萄糖,因此A点葡萄糖总分解速率高于B点,A正确;
B、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,块茎产生的CO2全部来自有氧呼吸第二阶段,该过程发生在线粒体基质,因此B点产生的CO2全部来自线粒体,B正确;
C、有氧呼吸消耗O2的过程是第三阶段,O2与[H]结合生成水,因此有氧呼吸消耗的O2均用于水的生成,C正确;
D、低温储存马铃薯的目的是降低呼吸酶活性,减少低氧储存条件(对应A、B附近O2浓度,总呼吸强度最低、有机物消耗最少)下的呼吸消耗,D点对应高O2浓度,有氧呼吸强度高,并非储存时的O2条件,因此低温的目的不是降低D点的呼吸强度,D错误。
9. 浙江大学研究组发现,高等动物的体细胞在分裂时存在“分配不均”现象:DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,而DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙中,并倾向于发生细胞周期阻滞或细胞死亡。根据该发现,下列叙述错误的是( )
A. 年龄较小的动物体细胞中更容易发生“分配不均”现象
B. “分配不均”现象可以发生在有丝分裂过程中
C. 若细胞乙发生死亡,该过程中始终有膜封闭,不会引起炎症
D. 染色体“分配不均”可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞周期的概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。2、细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。(1)分裂间期:DNA复制、相关蛋白质合成。(2)分裂期:前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成;中期:染色体的着丝点(粒)排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察;后期:着丝粒(点)分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极;末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、年龄较大的细胞相较于年龄较小的细胞存在更多的DNA损伤,因此更适合用来观察非随机分离现象,A错误;
B、DNA 损伤的染色体都被“隔离”到了另一个子代细胞中,说明有丝分裂过程中存在染色体非随机分配的现象,B正确;
C、该现象引起的细胞死亡是由基因控制的编程性死亡,属于细胞凋亡,不会引起炎症,C正确;
D、DNA无损伤的染色体移向一个子代细胞甲,DNA损伤的染色体都被“隔离”到另一个子代细胞乙并倾向于死亡,染色体“分配不均”可以保证亲子代之间遗传物质的稳定性,D正确。
故选A。
10. 手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖。肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )
A. 残留肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制
B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞衰老、凋亡的过程
C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞,体现其具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、细胞增殖需要进行DNA复制,这样新产生的细胞才能拥有完整的遗传信息,所以肝细胞增殖过程中需要进行DNA复制,A正确;
B、肝细胞的自然更新过程中,一些衰老、受损的肝细胞会通过细胞凋亡的方式被清除,从而维持肝脏细胞的动态平衡,有利于维持机体内部环境的相对稳定,B正确;
C、细胞分化的实质就是基因的选择性表达,卵圆细胞分化形成新的肝细胞时,会出现基因的选择性表达,C正确;
D、卵圆细胞仅仅形成新的肝细胞,并没有发育成完整的个体或分化出各种细胞,所以不能证明其具有全能性,D错误。
故选D。
11. 豌豆的紫花基因P和白花基因p是一对等位基因。下列关于P和p的叙述,正确的是( )
A. 控制同一性状 B. 控制同一表型
C. 碱基序列可能相同 D. 在同源染色体上的位置不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置、控制同一性状的不同表现类型(相对性状)的基因,P和p均控制豌豆花的颜色这一性状,A正确;
B、P控制紫花表型,p控制白花表型,二者控制的表型不同,B错误;
C、等位基因的本质区别是碱基排列序列不同,若碱基序列相同则为相同基因,不属于等位基因,C错误;
D、等位基因在同源染色体上的位置相同,D错误。
12. 某雌雄同花植物的花色受两对等位基因控制,将纯合紫花(母本)和纯合白花(父本)植株杂交,所得F1全为紫花,F1自交得F2,F2为紫花∶红花∶白花=9∶6∶1.下列叙述错误的是( )
A. 亲本杂交过程需对紫花进行去雄处理
B. 两株纯合红花杂交后代可能全为紫花
C. F2红花植株随机交配,子代白花比例为1/16
D. 亲本杂交得到F1过程中不存在基因重组
【答案】C
【解析】
【详解】A、该植物为雌雄同花,紫花作为母本,为避免自花传粉干扰实验,杂交过程需对其进行去雄、套袋处理,A正确;
B、纯合红花的基因型为AAbb或aaBB,若基因型为AAbb和aaBB的纯合红花杂交,后代基因型为AaBb,全为紫花,B正确;
C、F₂红花植株的基因型及比例为AAbb:Aabb:aaBB:aaBb=1:2:1:2,其产生的配子类型及比例为Ab:aB:ab=1:1:1,随机交配后子代白花(aabb)的比例为1/3×1/3=1/9,不是1/16,C错误;
D、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,亲本均为纯合子,各自只能产生1种配子,且受精作用不属于基因重组,因此亲本杂交得到F₁的过程不存在基因重组,D正确。
13. 糖原累积病是因基因突变而引发糖原代谢相关酶活性异常的一类疾病,患者体内部分物质转化过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A. 由于该病患者体内糖原的结构异常,主要依赖脂肪供能
B. 该病患者相关基因中的碱基序列改变,一定导致其控制合成的相关蛋白质空间结构改变
C. 患者体内相关tRNA的种类也与正常人有所不同
D. 上述资料表明基因可通过控制酶的合成,直接控制性状
【答案】B
【解析】
【详解】A、据题干信息可知,糖原累积病是因基因突变引发糖原代谢相关酶活性异常,导致糖原分解受阻而在体内堆积,而不是“糖原的结构异常”,A错误;
B、据题干信息可知,患者发病是因基因突变而引发糖原代谢相关酶活性异常引起的,意味着酶的空间结构发生改变,故该病患者相关基因中的碱基序列改变,一定导致其控制合成的相关蛋白质空间结构改变,B正确;
C、tRNA的种类在人体中是相对固定的,基因突变不会改变tRNA的种类,患者体内tRNA种类与正常人一致,C错误;
D、基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而间接控制生物性状,直接控制性状是指基因通过控制蛋白质的结构直接决定性状,D错误。
14. 下列各类酶催化的生理过程中会出现碱基互补配对的有( )
①DNA酶水解DNA的催化过程 ②RNA聚合酶的催化过程
③解旋酶的催化过程 ④DNA聚合酶的催化过程 ⑤逆转录酶的催化过程
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子两条单链中的碱基通过氢键互补配对,在DNA复制、转录、逆转录和翻译过程中也遵循碱基互补配对原则。
【详解】①DNA酶水解DNA的催化过程破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,不会出现碱基互补配对,①不符合题意;
②RNA聚合酶催化转录过程,转录过程中遵循碱基互补配对,②符合题意;
③解旋酶的催化过程破坏碱基对之间的氢键,③不符合题意;
④DNA聚合酶催化DNA复制过程,DNA复制过程遵循碱基互补配对,④符合题意;
⑤逆转录酶催化以RNA为模板形成DNA的逆转录过程,该过程遵循碱基互补配对,⑤符合题意。
①③不符合题意,②④⑤不符合题意。
故选C。
【点睛】
15. 下列有关遗传学的探究实践活动中,相关做法或阐述合理的是( )
A. 在“性状分离比的模拟实验”中,统计40次,小球组合中DD、Dd、dd的数量为10、20、10
B. 在“性状分离比的模拟实验”中,甲、乙两个小桶间小球数量必须相等
C. 在“观察蝗虫精巢细胞的固定装片”中,若蝗虫精原细胞染色体数为2N,只能观察到染色体数目为N、2N的细胞
D. 在“建立减数分裂中染色体变化的模型”中,细胞中至少需要2对染色体
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂的特点:减Ⅰ同源染色体分离,染色体数目减半;减Ⅱ着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;
【详解】A、小球组合DD、Dd、dd数量比接近1:2:1,但不一定是1:2:1,因此统计40次,小球组合DD、Dd、dd数量不一定为10、20、10,A错误;
B、甲、乙两个小桶分别代表雌雄个体,所以只要保证每个小桶内D和d的数目相等,而甲、乙两个小桶内小球数目不必一定相等,B错误;
C、精巢中既存在精原细胞的有丝分裂,又有减数分裂,所以能观察到染色体数目为N、2N、4N的细胞,C错误;
D、为了呈现减数分裂的同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以构建减数分裂中染色体变化模型时,至少需要2对染色体,D正确。
故选D。
16. 同一生物对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率有较大差异。密码子的优化是指利用基因工程技术,将使用频率较低的密码子替换,优化后与优化前相比,下列叙述正确的是( )
A. DNA分子中可能会出现尿嘧啶
B. 转录形成的mRNA序列不变
C. 翻译合成蛋白质的效率提高
D. RNA聚合酶更容易读取密码子
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、通过基因改造,将使用频率较低的密码子替换,即改变了mRNA中的密码子种类,相关DNA的碱基对序列发生改变,但不会出现尿嘧啶,尿嘧啶是组成RNA的碱基,A错误;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,由于DNA中碱基对序列发生改变,则转录形成的mRNA序列发生了改变,B错误;
C、密码子可编码氨基酸,该技术中将使用频率较低的密码子替换,翻译形成蛋白质的效率提高,C正确;
D、RNA聚合酶与DNA分子结合,开始转录过程,与读取密码子无关,D错误。
故选C。
17. 诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种是常见的育种手段,下列叙述错误的是( )
A. 诱变育种可以产生新的基因
B. 杂交育种的基本原理是基因重组
C. 单倍体育种获得的是单倍体
D. 多倍体育种获得的作物一般具有有机物含量高、抗逆性强等特点
【答案】C
【解析】
【详解】A、诱变育种的原理是基因突变,基因突变是新基因产生的根本途径,因此诱变育种可以产生新基因,A正确;
B、杂交育种的核心是将不同亲本的优良性状通过交配集中到子代,基本原理是减数分裂过程中的基因重组,B正确;
C、单倍体育种过程为:先通过花药离体培养得到单倍体幼苗,再用秋水仙素(或低温)诱导染色体数目加倍,最终获得的是染色体数目正常的纯合可育植株,C错误;
D、多倍体植株的特点为茎秆粗壮,营养器官大,糖类、蛋白质等有机物含量高,抗逆性强,因此多倍体育种获得的作物通常具备上述特点,D正确。
18. 某真核生物体内DNA分子片段的结构如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该DNA的结构中,每个磷酸基团均连接两个脱氧核糖
B. 该DNA的结构中,α链中的A+G含量一定等于β链中的T+C含量
C. ②表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,数量多时DNA结构不稳定
D. 该分子复制时,原料按碱基互补配对原则连接在子链的5´端
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA分子的两条链各有一个位于5'端的磷酸基团,仅连接1个脱氧核糖,其余磷酸基团连接2个脱氧核糖,并非每个磷酸基团都连接两个脱氧核糖,A错误;
B、DNA双链遵循碱基互补配对原则,α链的A与β链的T配对、α链的G与β链的C配对,因此α链中A+G的含量一定等于β链中T+C的含量,B正确;
C、②仅表示腺嘌呤(含氮碱基),不是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;且A-T之间有2个氢键,G-C之间有3个氢键,A-T碱基对数量多时DNA结构不稳定,C错误;
D、DNA复制时,DNA聚合酶只能沿5'→3'方向合成子链,原料按碱基互补配对原则连接在子链的3'端,D错误。
19. “噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中,该噬菌体在大肠杆菌中每20分钟复制一代,不考虑大肠杆菌裂解,下列叙述正确的是( )
A. 该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制
B. 离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体
C. 提取A组试管III沉淀中的子代噬菌体DNA,仅少量DNA含有32P
D. B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
【答案】C
【解析】
【分析】上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析:
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原因:
a.保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射升高。
b.保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性含量升高。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性。
【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验,主要是证明DNA是遗传物质,同时也证明了DNA能自我复制,能控制蛋白质的合成,但不能证明DNA是以半保留方式复制的,A错误;
B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆 菌上的噬菌体、蛋白质外壳与大肠杆菌分离,释放出子代噬菌体,搅拌不充分,35S标 记的噬菌体及蛋白质外壳没有和大肠杆菌 分离而随大肠杆菌到了沉淀物中,这样会造 成沉淀物放射性偏高,B错误;
C、35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内,32P标记的DNA进入了宿主细胞内。经多次半保留复制,A组试管中沉淀中少量DNA含有32P,C正确;
D、B组是用35S标记的蛋白质外壳,不会进入大肠杆菌内,故离心后试管中的上清液放射性强度不会随着培养时间的改变而改变,D错误。
故选C。
20. 关于如图所示的过程,下列说法错误的是( )
A. 正常情况下,③、④、⑥在动植物细胞中都不可能发生
B. ①、③过程的产物相同,催化的酶也相同
C. ①、②进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体,⑤进行的场所为核糖体
D. ①、②、⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,①表示DNA的复制、②表示转录、③表示逆转录、④表示RNA的复制、⑤表示翻译。
【详解】A. 正常情况下,动植物细胞通过DNA的复制来传递遗传信息,通过转录、翻译形成蛋白质来表达遗传信息,即动植物细胞中可发生①②⑤,所以正常情况下动植物细胞中都不可能发生的是③④⑥,A正确;
B. ①③过程的产物都是DNA,①过程需要解旋酶和DNA聚合酶,③过程需要逆转录酶,B错误;
C. ①DNA复制、②转录进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体,⑤翻译的场所为核糖体,C正确;
D. ①是DNA复制,原料为脱氧核苷酸,②是转录,原料是核糖核苷酸,⑤是翻译,原料是氨基酸,D正确。
21. 如图所示为现代生物进化理论的概念图,相关叙述错误的是( )
A. ①是种群基因型频率改变
B. ③是自然选择,④包括基因、物种和生态系统多样性
C. 基因库是某种群中全部个体所含的全部基因的集合
D. ②主要指可遗传变异和自然选择
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,并非基因型频率改变,A错误;
B、现代生物进化理论的核心是自然选择学说,因此③是自然选择;生物多样性包含基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次,因此④包含这三个层次,B正确;
C、种群基因库的定义就是某种群中全部个体所含的全部基因的集合,C正确;
D、可遗传变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,二者都会导致种群基因库发生改变,因此②主要指可遗传变异和自然选择,D正确。
阅读以下材料,完成下面小题:
“卵子死亡”是我国科学家发现的一种由于细胞连接蛋白PANX1基因发生突变引起的单基因遗传病。由于PANX1蛋白异常激活(如图1),加速了卵子内部ATP的释放,卵子出现萎缩、退化的现象,最终导致不育;且PANX1基因存在不同的突变。该基因在男性个体中不表达。图2为某女性患者家族系谱图,经基因检测发现1、4、6个体含有致病基因,2、3、5不含致病基因。
22. 根据题干信息分析判断,“卵子死亡”的根本原因是( )
A. PANX1基因突变
B. 卵子内染色体异常
C. 卵子内能量供应异常
D. 细胞膜破裂
23. 推断该遗传病的遗传方式是( )
A. 常染色体显性遗传
B. 伴X染色体隐性遗传
C. 常染色体隐性遗传
D. 伴X染色体显性遗传
24. 下列有关叙述错误的是( )
A. 该遗传病受一对等位基因控制
B. 6号与一正常女性生一个正常孩子的概率为1/2
C. 该遗传病患者的致病基因只能来自父方
D. 该遗传病能体现基因突变的不定向性(多方向性)
【答案】22. A 23. A 24. B
【解析】
【22题详解】
题意显示,“卵子死亡”是我国科学家发现的一种由于细胞连接蛋白PANX1基因发生突变引起的单基因遗传病。即PANX1基因突变是该病发生的根本原因,卵子死亡属于基因突变引起的遗传病,与染色体异常无关;卵子死亡个体表现为PANX1蛋白异常激活,加速了卵子内部ATP的释放,即表现为卵子内能量供应异常,且卵子死亡没有表现细胞膜破裂,A正确。
【23题详解】
A、1号含有致病基因,2号不含致病基因,4号为患者,说明4号为杂合子,因而为显性遗传病,又4号为患者,而5号正常,因而可排除相关基因位于X染色体上的可能,即该病的相关基因位于常染色体上,A正确,BCD错误。
【24题详解】
A、题意显示,“卵子死亡”是我国科学家发现的一种由于细胞连接蛋白PANX1基因发生突变引起的单基因遗传病,说明该遗传病受一对等位基因控制,A正确;
B、若相关基因用A/a表示,则6号个的基因型为Aa,其与一正常女性aa结婚,生一个正常孩子(aa正常占1/2,Aa女孩患病,男孩正常,占1/2×1/2)的概率为1/2+1/2×1/2=3/4,B错误;
C、由于该病为常染色体显性遗传病,且表现为卵子死亡,因而该遗传病患者的致病基因只能来自父方,且表现为女性患者,C正确;
D、题意显示,PANX1基因突变导致卵子死亡,且存在不同的突变,因而可知,该遗传病能体现基因突变的不定向性(多方向性),D正确。
25. 将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,让其进行减数分裂并产生精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵,转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程,以下说法错误的是( )
A. 减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子
B. 这四个精子都含3H,每个精子中被标记的染色体数为4条
C. 受精卵第一次有丝分裂后期含3H标记的染色体数为4条
D. 受精卵第三次有丝分裂产生的含3H标记的子细胞最多有2个
【答案】D
【解析】
【分析】将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,让其进行减数分裂并产生四个精子。DNA在S期进行半保留复制,因此得到的初级精母细胞中的染色体都被标记,一条染色单体含一个DNA分子,均被标记。初级精母细胞一分为二,得到的次级精母细胞染色体数目减半,均被标记,最后得到的精细胞中的染色体也都被标记。
【详解】A、四分体是一对同源染色体配对形成的结构,减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子,A正确;
B、果蝇体细胞含8条染色体,精子中的染色体数目减半,这四个精子都含3H,每个精子中被标记的染色体数为四条,B正确;
C、受精卵含8条染色体,4条被标记,4条未标记,转入无放射性的发育培养液中继续培养,4条带标记的染色体复制后有4条染色单体被标记、4条染色单体未标记,未标记的4条染色体复制后仍然没有标记,第一次有丝分裂后期染色体数目加倍,含3H标记的染色体数为4条,C正确;
D、有丝分裂后期染色单体分开,分别移向两极,受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数为0-4条,第三次有丝分裂产生的含3H标记的子细胞最多有4个,D错误。
故选D。
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26. 绿眼虫是一种小梭形单细胞生物,生活在富含有机物的淡水池沼中,其伸缩泡能调节水分平衡。眼虫体前端有一胞口,从胞口中伸出一条鞭毛,虫体可借鞭毛的摆动而运动。绿眼虫(其细胞内含有叶绿体而体呈绿色)生活在有阳光处,能进行光合作用。在黑暗的环境中则叶绿素消失,靠体表的渗透作用来摄取营养,当回到阳光下又能重新恢复正常生活。结合已学知识,据图回答下列问题:
(1)绿眼虫和蓝细菌都能进行光合作用,它们共有的细胞器是________________。
(2)绿眼虫在刚被发现时,植物学家认为它是植物,依据是________________(从细胞代谢的角度回答);动物学家认为它是动物,依据是______________________(从细胞结构的角度回答,答出两点)。研究发现绿眼虫鞭毛的外部结构是细胞膜,内部结构由微管构成,推测鞭毛的物质组成主要是____________________。
(3)若想分离得到绿眼虫的各种细胞器,需先破碎细胞,破碎细胞时能否采用将绿眼虫置于清水中使其吸水涨破的方法?请说明理由。______________。
(4)在光下,绿眼虫产生ATP的场所有____________________。绿眼虫在自然界分布极其广泛,适应环境能力强,原因是____________________。
【答案】(1)核糖体 (2) ①. 能进行光合作用 ②. 无细胞壁、有鞭毛 ③. 蛋白质和磷脂
(3)否,绿眼虫中的伸缩泡能调节水分平衡,将多余的水排出体外,因而不会涨破(或能,绿眼虫长期生活在清水中,缺乏营养,会使眼虫活性受到影响,从而影响伸缩泡功能,而涨破)
(4) ①. 叶绿体、线粒体、细胞质基质 ②. 绿眼虫营养方式多样
【解析】
【小问1详解】
由图可知,绿眼虫有以核膜为界限的细胞核,是真核细胞,蓝细菌是原核细胞,真核细胞、原核细胞共有的细胞器是核糖体。
【小问2详解】
绿眼虫由于含有叶绿体,能进行光合作用,因此被认为是植物;同时绿眼虫没有细胞壁,含有鞭毛能运动,因此又可被认为是动物;鞭毛的外部结构是细胞膜,则其主要成分为磷脂和蛋白质,内部结构由微管构成,推测该微管的化学本质为蛋白质,故推测鞭毛的物质组成主要是磷脂和蛋白质。
【小问3详解】
观点1:否,绿眼虫有伸缩泡,可以不断排出多余的水分,调节渗透压,放在清水中不会吸水涨破;观点2:能,绿眼虫长期生活在清水中,缺乏营养,会使眼虫活性受到影响,从而影响伸缩泡功能,而涨破。
【小问4详解】
在光下,绿眼虫产生ATP的场所有叶绿体(光反应)、线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)、细胞质基质(有氧呼吸第一阶段)。绿眼虫在光下能进行光合作用进行植物性营养,即利用无机物转变成有机物获得营养,在黑暗下能依靠体表的渗透作用来摄取营养,因此绿眼虫营养方式多样,在自然界分布极其广泛,适应环境能力强。
27. 睡莲科植物莲的花、种子、叶、根状茎(藕),均可食用或药用,是我国广泛栽培的重要经济作物。回答下列相关问题:
(1)藕内部具有发达的气腔结构,这些气腔的形成是细胞________________的结果。气腔的存在有利于藕进行________________,体现了________________的生物学观点。
(2)新鲜藕切开后,切面很快变为褐色,该现象是细胞破损后,细胞内的多酚氧化酶催化酚类底物发生氧化反应生成褐色素导致的。有经验的厨师将切好的藕片用开水烫过后存放,可减轻褐变的程度,其中的科学依据是________________。
(3)藕在贮藏过程中,要避免长期处于密闭、潮湿的环境中,原因是____________。
(4)植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收是两个相对独立的过程,Mg2+是植物生长所必需的元素。研究人员在实验室用适宜浓度的培养液培养莲一段时间后,发现培养液中的Mg2+的浓度反而较开始时升高了,其合理的解释是________________。
(5)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。25℃时测定不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率如下图所示。
①测定叶绿素含量,通常可用________________(填一种试剂)提取叶片中光合色素,再通过检测光合色素对________________(填“红光”或“蓝紫光”)的吸收峰值来计算叶绿素含量。光照强度低于a时,突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕,推测引起这种差异的主要原因是________________。
②25℃下光强大于a时突变体莲藕固定的CO2比普通莲藕________________(填“多”或“少”),CO2在叶绿体中被________________固定生成三碳酸。据图推测,光强大于a时突变体莲藕净光合速率高于普通莲藕的原因可能有________________。
A.呼吸作用产生的CO2多 B.碳反应效率高
C.充足的光能弥补了色素缺乏 D.温度变化,光合作用酶活性提高
【答案】(1) ①. 凋亡 ②. 需氧呼吸 ③. 结构与功能相适应
(2)高温下多酚氧化酶变性失活,抑制了褐变过程
(3)密闭、潮湿的环境中藕容易缺氧发生无氧呼吸,产生酒精
(4)培养过程中莲吸收水的速率大于吸收Mg2+的速率
(5) ①. 95%酒精 ②. 红光 ③. 突变体叶绿素含量低,导致光反应弱 ④. 多 ⑤. 五碳糖 ⑥. BC
【解析】
【小问1详解】
植物通气组织是植物细胞通过凋亡形成的,是细胞凋亡的结果;气腔可以储存运输氧气,满足藕在缺氧淤泥中进行需氧呼吸的需求,体现了结构与功能相适应的生物学观点。
【小问2详解】
酶的活性受温度影响,高温会破坏酶的空间结构使多酚氧化酶变性失活,无法催化酚类氧化生成褐色素,因此褐变程度减轻。
【小问3详解】
密闭、潮湿的环境中藕容易缺氧发生无氧呼吸,产生酒精,所以藕在贮藏过程中,要避免长期处于密闭、潮湿的环境中。
【小问4详解】
植物对水分和矿质离子的吸收是相对独立的过程,培养过程中莲吸收水的速率大于吸收Mg2+的速率,培养液中溶剂(水)减少的幅度大于Mg2⁺减少的幅度,因此Mg2⁺浓度反而升高。
【小问5详解】
①光合色素易溶于有机溶剂,因此用95%酒精提取;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素仅主要吸收蓝紫光,检测红光吸收峰可以排除类胡萝卜素的干扰,准确计算叶绿素含量。光照低于a时,光照强度是光合的限制因素,突变体叶绿素含量更低,吸收光能更少,光反应更弱,总光合速率更低,因此净光合速率低于普通莲藕。
②总固定CO2量代表总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,由图可知,大于a时突变体净光合作用速率更高,且呼吸速率也高于普通莲藕,因此总光合更大,固定的CO2更多;叶绿体中CO2与五碳糖(C5)结合完成固定。光强大于a时,充足的光能可以弥补叶绿素不足的缺陷,若突变体碳反应效率更高,总光合的提升幅度超过呼吸的提升幅度,最终净光合更高,因此BC正确;呼吸产CO2多会增大呼吸消耗,不会提高净光合速率,A错误;实验全程在25℃下测定,温度没有发生变化,D错误。
28. 研究人员对基因型为AaBb的某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图(图中染色体不代表具体数目),图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:
(1)图1中的①细胞表示的时期是______________,该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是______________,除此之外,该细胞还发生了____________。
(2)图1中②细胞属于图2中类型_______________的细胞。
(3)若图2中类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是_______________,在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有______________。
(4)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有______。
A. a→b B. b→a C. c→d D. d→c
(5)若该动物与基因型为aabb的动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb:aaBb=1:1.请在细胞示意图中标出该细胞A、a与B、b这两对基因在染色体上的位置_______。
【答案】(1) ①. 减数第一次分裂前期 ②. 基因突变 ③. 染色体结构变异/易位
(2)a (3) ①. bde ②. ab (4)BD
(5)
【解析】
【小问1详解】
图1中的细胞①中同源染色体两两配对形成四分体,所以其表示的细胞分裂时期是减数第一次分裂前期;该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是基因突变(由颜色看出染色单体没有交换,故不考虑互换);由该细胞右下角的染色体可看出(出现十字形,非同源染色体上有些片段能配对),说明发生染色体结构变异(易位)。
【小问2详解】
细胞②中含有同源染色体,且着丝粒正在分裂,处于有丝分裂后期,对应图2中类型a,a染色体数为体细胞的2倍,也处于有丝分裂后期。
【小问3详解】
图2中a染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期,b染色体是DNA的一半,且DNA是体细胞的2倍,处于有丝分裂前、中,减数第一次分裂前、中、后期,c染色体和DNA相等,且与体细胞相等,处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期,d染色体数目减半,DNA是染色体的2倍,处于减数第二次分裂前、中期,e染色体和DNA均减半,处于减数第二次分裂末期,若b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,则顺序依次为bde;五种类型的细胞中,一定具有同源染色体的有ab(有丝分裂和减数第一次分裂都含有同源染色体)。
【小问4详解】
A、a为有丝分裂后期,着丝粒已经分裂,A错误;
B、b→a,说明是有丝分裂中期→有丝分裂后期,B正确;
C、c处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期,着丝粒已经分裂,C错误;
D、d→c,说明是减数第二次分裂中期→减数第二次分裂后期,D正确。
【小问5详解】
若该动物与基因型为aabb的雌性动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb:aaBb=1:1,由于aabb只能产生ab一种配子,故说明该动物的配子是Ab∶aB=1∶1,即A、b位于同一条染色体上,a、B位于同一条染色体上,所以这两对基因控制的性状遗传不遵循基因的自由组合定律,而遵循连锁与交换定律。AaBb两对基因在染色体上的位置如图所示:
29. 已知果蝇长翅和残翅为一对相对性状,由等位基因B/b控制;红眼和白眼为另一对相对性状,由等位基因R/r控制。现有一对长翅红眼雌果蝇与残翅白眼雄果蝇,杂交得到的F1之间相互交配,得到的F2表型及比例如下表所示。
雌性
长翅红眼∶残翅红眼=6∶2(白眼果蝇1只)
雄性
长翅红眼∶残翅红眼∶长翅白眼∶残翅白眼=3∶1∶3∶1
回答下列问题:
(1)控制残翅的基因为_________性基因,两对基因的遗传遵循______________定律,判断理由为_______________________________________________。
(2)为了推测F2出现该白眼雌果蝇的原因,取该果蝇______________期的细胞并制作染色体组型,发现其染色体组成为6+XXY,据此判断该果蝇产生的原因是F1_________________,导致配子异常。
(3)F2中长翅红眼雌果蝇基因型有_________种,其中纯合子比例为____________。若将F2中所有长翅红眼果蝇放在同一相对封闭环境中饲养,则F3中残翅白眼雄果蝇比例为_________。
(4)写出对F2中杂合长翅红眼雄果蝇进行测交的遗传图解:______________
【答案】(1) ①. 隐 ②. 自由组合定律 ③. B/b基因位于常染色体上,而R/r基因位于X染色体上
(2) ①. 有丝分裂中 ②. F1雌果蝇减数第2次分裂过程中,两条X染色体移向一极,导致配子异常
(3) ①. 4 ②. 1/6 ③. 1/72
(4)
【解析】
【小问1详解】
F2中无论雌雄,长翅:残翅都为3:1,说明翅形基因位于常染色体上,长翅为显性性状,残翅为隐性性状,则残翅基因为隐性;眼色性状中雌性几乎全为红眼,雄性红眼:白眼=1:1,说明眼色性状存在性别差异,说明R/r位于X染色体上,且红眼对白眼为显性;两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上,因此遵循自由组合定律。
【小问2详解】
有丝分裂中期,细胞中的染色体形态稳定、数目清晰,便于观察。因此要选择有丝分裂中期的细胞并制作染色体组型。该白眼雌果蝇染色体组成为 6+XXY,Y只能来自F1雄果蝇,两个X只能来自F1雌果蝇,所以产生的原因是F1雌果蝇减数第2次分裂时,一条X染色体含有两条姐妹染色单体,在分开后形成的两条X染色体移向同一极,产生了XX的异常卵细胞,最终形成 XXY的白眼雌果蝇。
【小问3详解】
在F2中,长翅:残翅=3:1,再根据亲本的表型可知,亲本的基因型是BB×bb,F1的基因型是Bb;在F2中雌性几乎全为红眼,雄性红眼:白眼=1:1,可以推出F1的基因型为XRXr ×XRY,所以亲本的基因型为BBXRXR ×bbXrY,F1的基因型为BbXRXr ×BbXRY,F2中长翅红眼雌基因型为B_XRX− , B_有BB、Bb2种,XRX− 有XRXR 、XRXr 2种,共2×2=4种基因型;纯合子只有BBXRXR ,占比为 1/3 ( 𝐵𝐵 ) × 1/2 ( 𝑋𝑅𝑋𝑅 ) = 1/6。 自由交配时,长翅群体中b基因频率为 1/3,后代残翅bb概率为 1/9;长翅红眼雌中Xr雌配子频率为 1/4 ,雄配子中Y频率为 1/2 ,白眼雄果蝇XrY概率为 1/4 × 1/2 = 1/8,因此F3中残翅白眼雄比例为 1/9 × 1/8 = 1/72。
【小问4详解】
F2中杂合长翅红眼雄果蝇基因型为BbXRY,测交是与隐性纯合子(残翅白眼雌bbXrXr)杂交,其遗传图解为:
30. 结直肠癌是我国发病率逐年上升的消化系统恶性肿瘤,为研究药物Y对直肠癌细胞的影响,有科研小组利用结直肠癌细胞系、生理盐水、1.5μmol/L药物Y、细胞培养液、培养瓶等实验材料与用具进行了以下实验。请回答下列问题(要求与说明:细胞活力的具体检测方法不作要求。)
(1)请根据实验结果(如下图所示)完善实验思路。
①________________________________________________________。
②取若干培养瓶,均分为4组,编号甲乙丙丁。处理如下:
组别
实验处理
甲
适量的_____________________________________________________
乙
______________+培养液+结直肠癌细胞
丙
______________+培养液+结直肠癌细胞
丁
等量的1.5umol/L药物Y+培养液+结直肠癌细胞
③放在相同且适宜的条件下培养,__________________________________。
④记录分析实验结果,得出实验结论。
(2)该实验的结论是:__________________________________________。
(3)分析与讨论
①癌细胞会出现细胞周期失控的现象,原因是其具有______________的能力,细胞癌变通常被认为与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关,据此分析抑癌基因的表达产物对细胞生命历程的影响情况是______________。研究发现使用药物Y后,溶酶体活性增强,推测药物Y可能会诱导癌细胞______________,从而使癌细胞数量减少。
②泛素—蛋白酶体系统(UPS)可以降解细胞内80%以上的蛋白,对细胞的生长、DNA修复发挥重要作用,肿瘤细胞UPS活性异常增高,由此推测,可利用______________途径研发治疗癌症的药物。
【答案】(1) ①. 将药物Y用生理盐水分别稀释成0.5μmol/L(低)、1.0μmol/L(中)的浓度 ②. 生理盐水+培养液+结直肠癌细胞 ③. 等量的0.5μmol/L药物Y ④. 等量的1μmol/L药物Y ⑤. 分别在24h、48h、72h,测量细胞的活力
(2)在实验范围内,药物Y能有效抑制结直肠癌细胞活力,且抑制效果与药物Y浓度、作用时间呈正相关
(3) ①. 无限增殖 ②. 抑制细胞不正常增殖 ③. 凋亡 ④. 降低泛素-蛋白酶体系统(UPS)酶的活性(或抑制与UPS相关基因的表达)
【解析】
【小问1详解】
①由题干信息可知,现有结直肠癌细胞系、生理盐水、1.5μmol/L药物Y、细胞培养液、培养瓶等实验材料与用具,而图示柱状图的实验中,甲组(药物Y浓度为0μmol/L)属于空白对照组,乙组的药物Y浓度为0.5μmol/L,丙组的药物Y浓度为1.0μmol/L,丁组的药物Y的浓度为1.5μmol/L,因此需要将药物Y用生理盐水分别稀释成0.5μmol/L(低)、1.0μmol/L(中)的浓度。
②取若干培养瓶,均分为4组,编号甲乙丙丁,做如下处理:甲组药物Y浓度为0μmol/L,因此加生理盐水+培养液+结直肠癌细胞,属于空白对照组;乙组加与等量的0.5μmol/L药物Y+培养液+结直肠癌细胞;丙组加等量的1.0μmol/L药物Y+培养液+结直肠癌细胞;丁组加等量的1.5μmol/L药物Y+培养液+结直肠癌细胞。
③放在相同且适宜的条件下培养,分别在24h、48h、72h测定细胞的活力。
④记录分析实验结果,得出实验结论。
【小问2详解】
综合以上图示信息,单独观察乙、丙、丁组的用药时间可知,在同一药物浓度下,用药时间越久,对癌细胞的抑制作用越明显。与甲组相比,乙、丙、丁组的药物浓度依次增加,细胞活力均下降,说明在1.5μmol/L范围内,药物Y的浓度越高,对癌细胞的抑制作用越明显。因此该实验可以说明药物Y能有效抑制结直肠癌细胞活力,且抑制效果与药物Y浓度、作用时间呈正相关。
【小问3详解】
①癌细胞具有无限增殖的能力,抑癌基因表达的蛋白质抑制细胞不正常增殖。研究发现使用药物Y后,溶酶体活性增强,溶酶体内含有大量的水解酶,因此推测药物Y可能通过增强溶酶体的降解功能诱导癌细胞凋亡,从而使癌细胞数量减少。
②肿瘤细胞泛素-蛋白酶体系统(UPS)活性异常增高,可以降解细胞内80%以上的蛋白,对细胞的生长、DNA修复发挥重要作用,因此可以降低泛素-蛋白酶体系统(UPS)酶的活性或抑制与UPS相关基因的表达来抑制癌细胞的活性,从而达到治疗癌症的目的。
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