精品解析:湖北省曾都区第一高级中学2026—2027学年高三上学期10月考试生物试题
2026-10-13
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内容正文:
曾都一中2026年高三上学期10月生物测试题
满分:100分 时间:2026-10-05
一、单选题(每空2分,共36分)
1. 适度运动、体重管理是健康的生活方式之一,下列叙述正确的是( )
A. 运动时由脂肪直接供能
B. 运动时大量出汗只需补充水分
C. 有氧运动有利于体重管理
D. 运动强度越大越利于健康
2. 喀斯特地区岩石裸露,水土流失严重,分布有苔藓-固氮蓝细菌共生体。苔藓保护蓝细菌免受高温强光影响,蓝细菌为苔藓提供氮源。下列关于两种生物的叙述,错误的是( )
A. 均为自养生物
B. 捕获光能的色素种类完全相同
C. 共同改善氮输入,促进植物定居
D. 有望用于喀斯特地区的生态修复
3. 动物屠宰后,肌肉组织供能不足导致细胞中肌动蛋白与肌球蛋白结合后难以解离,引起宰后僵硬,影响口感。相关推测不合理的是( )
A. 血液循环停止导致肌肉组织氧气供应中断
B. 乳酸等代谢产物积累使肌肉组织的pH降低
C. 肌动蛋白与肌球蛋白的正常解离需ATP供能
D. 抑制肌动蛋白与肌球蛋白的解离可改善口感
4. 将火龙果植株置于密闭、恒温的透明容器内进行实验,测得容器内O2含量变化如图,据图分析不能得出的是( )
A. LM段曲线下降是因细胞呼吸消耗氧气
B. MN段曲线上升说明光合速率不断增加
C. MN段平均净光合速率为8×10-7mol/h
D. N点后有机物合成速率等于分解速率
5. 甜菜是我国重要的经济作物之一,根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长,其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能,该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是( )
A. 酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上,催化的反应需要消耗氧气
B. 低温抑制酶Ⅰ的活性,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率
C. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段
D. 呼吸作用会消耗糖分,因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
6. 我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载:“凡五谷种子,浥郁则不生,生者亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽,即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是( )
A. 农业生产中,种子储藏需要干燥的环境
B. 种子受潮导致细胞内结合水比例升高,自由水比例降低,细胞代谢减弱
C. 霉菌在种子上大量繁殖,消耗了种子的营养物质,不利于种子正常萌发
D. 发霉过程中,微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性
7. 核孔复合体是镶嵌在核膜上、沟通细胞核与细胞质的巨型蛋白质复合体,其功能不仅在于选择性运输大分子,还参与细胞分裂等过程。下列叙述正确的是( )
A. 核膜是单层膜,在结构上与内质网膜直接相连
B. 核内的DNA等大分子物质通过核孔进入细胞质
C. 在细胞分裂的过程中,核孔复合体可能发生解体和重新组装
D. 核孔复合体仅通过其内部通道直径大小来对运输物质进行选择
8. 某科研团队利用AI技术设计出能精准猎杀耐药菌的噬菌体,为解决日益严重的细菌耐药性问题带来了希望。下列有关叙述错误的是( )
A. 噬菌体中不存在以碳链为骨架的生物大分子
B. 无细胞结构的噬菌体不能独立完成生命活动
C. 噬菌体的核酸彻底水解可得到4种含氮碱基
D. 噬菌体的精准猎杀可能与细菌细胞表面的糖类有关
9. 无机盐离子在细胞和生物体生命活动中发挥着重要作用。下列相关叙述不正确的是( )
A. 植物缺镁时,叶片发黄是因为叶绿素合成减少,类胡萝卜素比例相对升高
B. 哺乳动物的血液中Ca2+含量过低时,动物会出现抽搐
C. 神经细胞膜外Na+浓度高于膜内,膜内外的浓度差依赖钠离子通道来维持
D. 人体缺铁导致血红蛋白合成受阻,此时机体可能通过提高红细胞生成素(EPO)的分泌来代偿
10. 下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①—⑥为各个时期的细胞,a—c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A. b所表示的分裂将伴随着人的一生,时刻在体内进行
B. ①—⑥细胞的基因型都相同,蛋白质的种类也相同
C. 由①→⑤、⑥,由于基因选择性表达,使细胞全能性降低
D. 与①相比,②的表面积与体积的比值降低,与外界环境进行物质交换的能力减弱
11. 下图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,图乙是细胞分裂过程示意图(注:细胞中仅显示部分染色体),下列说法错误的是( )
A. 同源染色体的分离一般发生在图甲中的 AB段
B. 图乙细胞③中1号和2号染色体属于同源染色体
C. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段,DE段代表受精作用
D. 图乙细胞②是次级精母细胞,其中共有4条形态大小不同的染色体
12. 动物细胞的存活与存活因子有密切关系。存活因子与细胞表面的受体结合后,启动细胞内部信号途径,抑制细胞凋亡,下图表示其过程。相关说法正确的是( )
A. 细胞中的Bcl-2 mRNA量增加,凋亡程序启动
B. 存活因子受体的竞争抑制剂不会加速细胞凋亡
C. 动物体细胞核中都存在Bc1-2基因,细胞凋亡与特定基因的表达量有关
D. 细胞的分裂、分化、衰老、坏死是所有细胞都必须要经历的阶段
13. 一个基因型为AaXBY的精原细胞,减数分裂过程中染色体仅发生了一次异常分离(不考虑染色体片段互换和基因突变),产生了一个基因型为aaXB的异常精细胞,则另外3个精细胞的基因型分别是( )
A. AAXB、Y、Y B. AXB、AY、Y
C. XB、AY、AY D. AaXB、Y、Y
14. 图甲为某二倍体植物(2n=4)根尖分生区细胞中某分裂时期的示意图,图乙为细胞分裂过程中不同时期染色体数和核DNA分子含量的关系图。下列叙述错误的是( )
A. 图中①和③为同源染色体
B. 图甲时期细胞对应图乙的a
C. 根尖分生区细胞中可能发生c→b的变化
D. 根尖分生区细胞会出现图乙的d和e类型
15. 细胞周期分为分裂间期和分裂期(即M期),前者又可分为三个阶段:G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)。已知某生物细胞周期的G1期、S期、G2期、M期的时长分别为9、5、3、2(单位:小时)。TdR是一种DNA合成可逆抑制剂,选择性阻断S期,去除后S期可继续进行。为实现细胞周期同步化,现对细胞依次进行如下操作:①加入TdR;②维持14小时;③去除TdR;④维持x小时;⑤加入TdR。下列叙述正确的是( )
A. S期DNA复制后,核DNA数量和染色体数量均会随之加倍
B. 操作①后,M期细胞至少需要5小时后才能到达G1/S交界处
C. 操作④中x需要大于5小时并小于14小时
D. 若操作⑤维持4小时之后去除TdR,各细胞的分裂进程将“同步”
16. 东亚飞蝗雄性体细胞含23条染色体(22条常染色体+X),雌性体细胞含24条染色体(22条常染色体+XX),现有基因型为AaXmO的雄性东亚飞蝗。下列叙述错误的是( )
A. 该雄性个体减数分裂Ⅰ前期,细胞内含有11个四分体
B. 该雄性个体减数分裂Ⅰ后期,细胞内仅有一条性染色体
C. 该雄性个体的一个精原细胞,一定能产生4种基因型的精子
D. 该雄性个体产生的精子染色体数为11条或12条
17. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。细胞内的待降解成分被双层膜结构的自噬体包裹,在自噬体与溶酶体融合后进行降解并得以循环利用,其过程如下图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 溶酶体合成的水解酶在细胞自噬中起主要作用
B. 营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
C. 细胞受到损伤或微生物入侵时,不能完成细胞自噬
D. 细胞自噬异常不会影响细胞正常的生命活动
18. 粗糙脉孢菌(n=7)是一种真菌,其有性生殖过程如图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB,两对等位基因分别位于两对染色体上。下列叙述正确的是( )
A. 因甲、乙融合已导致合子染色体数加倍,合子在减数分裂前无需染色体的复制
B. 若②的基因组成为AB,正常情况下①、③、④的基因组成分别为AB、AB、ab
C. 菌株甲和乙及②、③、④、⑤萌发成的菌株中均只含一个染色体组,属于单倍体
D. 图示中减数分裂过程和有丝分裂过程都未发生基因重组
二、解答题(每空两分,共64分)
19. 现有两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液(已知葡萄糖分子可以通过半透膜,蔗糖分子不能通过),图1为U型管,图3中①-④表示物质跨膜运输方式,图4为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,图中的主动转运过程消耗的能量既可来自ATP,也可来自离子电化学梯度(即离子顺浓度梯度运输产生的离子电化学梯度)。请回答以下问题:
(1)A同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示),在实验过程中,乙液面的变化情况是____,最后乙液面____(选填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。
(2)B同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料,利用植物细胞质壁分离与复原的原理进行了鉴定上述葡萄糖和蔗糖溶液的实验,实验记录的结果为液泡体积的变化情况。请在图2中画出可能的实验结果____。
(3)图3细胞膜的基本骨架是____。若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则图3中不会受到显著影响的运输方式是____(填序号)。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少,但K+的吸收不受影响,最可能的原因是____。
(4)图4中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是____,你判断的依据是:____(写出一点即可)。
20. 甲图是绿色植物叶肉细胞内某些生理过程的物质变化,其中a、b、c表示物质,①~⑤表示生理过程。乙图是某科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下,探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。请回答:
(1)甲图中物质a是___________,①过程发生的场所是___________。
(2)光照强度直接影响光合作用的___________(用甲图中数字回答)阶段,若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室,短时间内细胞中C3的含量___________。
(3)乙图中,若植物呼吸作用的强度不变,则d点CO2的固定速率为___________mg·h-1.
(4)据乙图分析,p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是___________。CO2浓度为600mg·L-1时,d点对应的CO2吸收量高于c点,主要的影响因素是_______________。
(5)下图表示某柑橘植株光合作用强度与光照强度的关系,S1、S2、S3表示所在部位的面积,________可以表示植株光合作用有机物的净积累量(用S1、S2、S3表示)。
(6)据实验结果分析,在黄瓜幼苗培育过程中,为促进幼苗快速生长,可以采取的措施有:_______________。(答出一点即可)
21. 如图表示细胞增殖、分化的模式图。据图回答下列问题。
(1)在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在____________上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。从分子水平看,细胞在分化过程中合成了某种特有的_______,该物质是生命活动的主要承担者。
(2)已分化的细胞中表达的基因有“管家”基因(所有细胞均表达的一类基因)和“奢侈”基因(不同类型细胞特异性表达的一类基因)。图中的A、B、C、D四个基因最可能是“管家”基因的是______。细胞分化的实质是__________(填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达。
(3)人体成熟的红细胞经过几个阶段发育而来,各阶段细胞特征如下表。
阶段
阶段1
阶段2
阶段3
阶段4
细胞特征
无血红蛋白,有较强的分裂能力
核糖体丰富,开始合成血红蛋白,有分裂能力
核糖体等细胞器逐渐减少;分裂能力减弱
无细胞核、核糖体等细胞器,血红蛋白含量高,无分裂能力
依据资料分析,红细胞成熟过程核糖体增多的好处是__________________________________。
(4)科学家已获得的共识是端粒具有稳定染色体的功能,端粒长度是细胞衰老、死亡和癌变的重要标志。端粒位于染色体末端,由端粒DNA和端粒蛋白复合物组成,研究表明端粒酶和端粒蛋白能够调节端粒的长度。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的________________________就会受到损伤,进而使细胞表现衰老。衰老细胞的细胞核的体积会______,染色质收缩、染色加深。
22. 研究者在对小鼠细胞分裂研究的相关实验中发现,蛋白质CyclinB3在哺乳动物减数分裂过程中发挥独特的调控作用。下图中A是基因型为AaBb的雄性小鼠体细胞染色体示意图,B~F是A的各分裂时期图。分析回答下列问题:
(1)A~F细胞有可能同时在该动物的__________(器官)中观察到。其中,具有同源染色体的细胞是________;基因A与a在___________________________________________时期分离。
(2)F细胞的名称是___________,该细胞含有________条姐妹染色单体;分裂产生该细胞的同时,产生的另一个细胞的基因组成为__________。
(3)A在形成图中精细胞的同时,还伴随形成三个精细胞,画出它们的染色体组成_________。
(4)研究发现,CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在减数分裂I中期,从而无法进入减数分裂I后期,猜测CyclinB3在减数分裂中所起的作用:_______________________。
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曾都一中2026年高三上学期10月生物测试题
满分:100分 时间:2026-10-05
一、单选题(每空2分,共36分)
1. 适度运动、体重管理是健康的生活方式之一,下列叙述正确的是( )
A. 运动时由脂肪直接供能
B. 运动时大量出汗只需补充水分
C. 有氧运动有利于体重管理
D. 运动强度越大越利于健康
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞的直接能源物质是ATP,脂肪是生物体内良好的储能物质,不能直接为生命活动供能,A错误;
B、运动时大量出汗的同时会排出大量无机盐,因此不仅需要补充水分,还需要补充无机盐,B错误;
C、有氧运动可促进脂肪的氧化分解,减少脂肪堆积,有利于体重管理,C正确;
D、运动强度过大时,肌细胞会因缺氧进行无氧呼吸产生大量乳酸,引发肌肉酸痛,还可能对关节、循环系统等造成损伤,不利于健康,D错误。
2. 喀斯特地区岩石裸露,水土流失严重,分布有苔藓-固氮蓝细菌共生体。苔藓保护蓝细菌免受高温强光影响,蓝细菌为苔藓提供氮源。下列关于两种生物的叙述,错误的是( )
A. 均为自养生物
B. 捕获光能的色素种类完全相同
C. 共同改善氮输入,促进植物定居
D. 有望用于喀斯特地区的生态修复
【答案】B
【解析】
【详解】A、苔藓属于植物,含有叶绿体可进行光合作用合成有机物;固氮蓝细菌为原核生物,含有光合色素也可进行光合作用合成有机物,二者均为自养生物,A正确;
B、苔藓捕获光能的色素为叶绿素和类胡萝卜素,蓝细菌捕获光能的色素为叶绿素和藻蓝素,二者色素种类不完全相同,B错误;
C、蓝细菌可通过固氮作用为该区域提供氮源,二者共同改善区域氮输入,提升土壤肥力,可促进其他植物定居,C正确;
D、该共生体可适应喀斯特地区的恶劣环境,还可改善土壤氮含量,因此有望用于喀斯特地区的生态修复,D正确。
3. 动物屠宰后,肌肉组织供能不足导致细胞中肌动蛋白与肌球蛋白结合后难以解离,引起宰后僵硬,影响口感。相关推测不合理的是( )
A. 血液循环停止导致肌肉组织氧气供应中断
B. 乳酸等代谢产物积累使肌肉组织的pH降低
C. 肌动蛋白与肌球蛋白的正常解离需ATP供能
D. 抑制肌动蛋白与肌球蛋白的解离可改善口感
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物屠宰后血液循环停止,无法将氧气运输到肌肉组织,导致肌肉细胞氧气供应中断,A正确;
B、肌肉组织缺氧后细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸等代谢产物大量积累会使肌肉组织pH降低,B正确;
C、题意显示,供能不足时肌动蛋白与肌球蛋白结合后难以解离,说明二者的正常解离需要ATP提供能量,C正确;
D、题意显示,肌动蛋白与肌球蛋白难以解离会导致肌肉僵硬、口感变差,因此抑制二者解离会加重僵硬,降低口感,D错误。
4. 将火龙果植株置于密闭、恒温的透明容器内进行实验,测得容器内O2含量变化如图,据图分析不能得出的是( )
A. LM段曲线下降是因细胞呼吸消耗氧气
B. MN段曲线上升说明光合速率不断增加
C. MN段平均净光合速率为8×10-7mol/h
D. N点后有机物合成速率等于分解速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、LM段处于黑暗环境中,火龙果植株无法进行光合作用,只能进行细胞呼吸,细胞呼吸会消耗容器内的氧气,所以容器内O₂含量下降,A正确;
B、MN段给予光照,植株开始进行光合作用,曲线上升是因为光合速率大于呼吸速率,容器内氧气积累。但曲线上升的斜率逐渐变小,说明光合速率是在逐渐降低的,而不是不断增加,B错误;
C、MN段从第15分钟到第45分钟,时长是30分钟也就是0.5小时,氧气含量从4×10⁻⁷mol上升到8×10⁻⁷mol,氧气增加量是4×10⁻⁷mol,净光合速率=氧气增加量/时间=4×10⁻⁷mol÷0.5h=8×10⁻⁷mol/h,C正确;
D、N点之后容器内氧气含量不再变化,说明光合速率等于呼吸速率,光合作用合成有机物,呼吸作用分解有机物,此时有机物合成速率等于分解速率,D正确。
5. 甜菜是我国重要的经济作物之一,根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长,其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能,该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是( )
A. 酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上,催化的反应需要消耗氧气
B. 低温抑制酶Ⅰ的活性,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率
C. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段
D. 呼吸作用会消耗糖分,因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
【详解】A、酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能,故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中,催化的反应不需要消耗氧气,需要消耗水和丙酮酸,A错误;
B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH,故低温抑制酶Ⅰ的活性,有氧呼吸的第二阶段减慢,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率,B正确;
C、酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP较少,有氧呼吸中生成ATP最多的是第三阶段,C错误;
D、在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸,生成ATP减少,细胞生长发育活动受抑制,减少甜菜产量,D错误。
故选B。
6. 我国农学家贾思勰所著《齐民要术》记载:“凡五谷种子,浥郁则不生,生者亦寻死。”意思是种子如果受潮发霉就不会发芽,即使发芽也会很快死亡。下列叙述错误的是( )
A. 农业生产中,种子储藏需要干燥的环境
B. 种子受潮导致细胞内结合水比例升高,自由水比例降低,细胞代谢减弱
C. 霉菌在种子上大量繁殖,消耗了种子的营养物质,不利于种子正常萌发
D. 发霉过程中,微生物代谢产生的有害物质可能抑制种子萌发相关酶的活性
【答案】B
【解析】
【分析】自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】A、种子储藏需要干燥环境,以减少自由水含量,降低细胞呼吸速率,减少有机物消耗,A正确;
B、种子受潮时,自由水比例应升高而非降低,结合水比例下降,此时细胞代谢应增强而非减弱。但若种子发霉死亡,代谢停止,但选项描述的水分变化方向错误,B错误;
C、霉菌繁殖会消耗种子储存的有机物,导致种子缺乏萌发所需营养,C正确;
D、霉菌代谢产物(如毒素)可能破坏种子细胞结构或抑制酶活性,阻碍萌发,D正确;
故选B。
7. 核孔复合体是镶嵌在核膜上、沟通细胞核与细胞质的巨型蛋白质复合体,其功能不仅在于选择性运输大分子,还参与细胞分裂等过程。下列叙述正确的是( )
A. 核膜是单层膜,在结构上与内质网膜直接相连
B. 核内的DNA等大分子物质通过核孔进入细胞质
C. 在细胞分裂的过程中,核孔复合体可能发生解体和重新组装
D. 核孔复合体仅通过其内部通道直径大小来对运输物质进行选择
【答案】C
【解析】
【详解】A、核膜是双层膜结构,其外层可与内质网膜直接相连,A错误;
B、核孔具有选择性,核内的DNA与蛋白质结合形成染色质,无法通过核孔进入细胞质,仅RNA、部分功能性蛋白质等可经核孔进出细胞核,B错误;
C、细胞分裂前期核膜、核仁解体,镶嵌在核膜上的核孔复合体会随之解体,分裂末期核膜重新构建,核孔复合体也会完成重新组装,C正确;
D、核孔复合体对转运物质的选择不仅依赖通道直径大小,还依赖被转运物质的信号序列、核孔上的识别蛋白等,D错误。
8. 某科研团队利用AI技术设计出能精准猎杀耐药菌的噬菌体,为解决日益严重的细菌耐药性问题带来了希望。下列有关叙述错误的是( )
A. 噬菌体中不存在以碳链为骨架的生物大分子
B. 无细胞结构的噬菌体不能独立完成生命活动
C. 噬菌体的核酸彻底水解可得到4种含氮碱基
D. 噬菌体的精准猎杀可能与细菌细胞表面的糖类有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、噬菌体结构主要由蛋白质外壳和核酸(DNA)组成,蛋白质和核酸均是以碳链为骨架的生物大分子(如蛋白质的多肽链、核酸的核苷酸链),A错误;
B、噬菌体无细胞结构,必须寄生在活细菌细胞内才能复制增殖,不能独立完成生命活动,B正确;
C、噬菌体的核酸为DNA,彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖及腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)4种含氮碱基,C正确;
D、噬菌体通过尾部受体蛋白识别细菌细胞表面的特定受体(如糖蛋白、脂多糖等糖类相关结构)实现精准侵染,D正确。
故选A。
9. 无机盐离子在细胞和生物体生命活动中发挥着重要作用。下列相关叙述不正确的是( )
A. 植物缺镁时,叶片发黄是因为叶绿素合成减少,类胡萝卜素比例相对升高
B. 哺乳动物的血液中Ca2+含量过低时,动物会出现抽搐
C. 神经细胞膜外Na+浓度高于膜内,膜内外的浓度差依赖钠离子通道来维持
D. 人体缺铁导致血红蛋白合成受阻,此时机体可能通过提高红细胞生成素(EPO)的分泌来代偿
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁是合成叶绿素的必需元素,植物缺镁时叶绿素合成量减少,类胡萝卜素的比例相对升高,因此叶片发黄,A正确;
B、哺乳动物血液中Ca²⁺具有调节肌肉兴奋性的作用,血液中Ca²⁺含量过低会出现抽搐症状,B正确;
C、神经细胞膜外Na⁺浓度高于膜内,该浓度差依赖钠钾泵的主动运输过程维持,钠离子通道是顺浓度梯度运输Na⁺的通道(属于协助扩散),无法维持膜内外Na⁺的浓度差,C错误;
D、铁是合成血红蛋白的必需元素,人体缺铁导致血红蛋白合成受阻,血液运氧能力下降,机体可通过增加红细胞生成素(EPO)的分泌,促进红细胞生成进行代偿,D正确。
10. 下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①—⑥为各个时期的细胞,a—c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述不正确的是( )
A. b所表示的分裂将伴随着人的一生,时刻在体内进行
B. ①—⑥细胞的基因型都相同,蛋白质的种类也相同
C. 由①→⑤、⑥,由于基因选择性表达,使细胞全能性降低
D. 与①相比,②的表面积与体积的比值降低,与外界环境进行物质交换的能力减弱
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图,该图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,其中a表示细胞生长,细胞体积增大;b表示细胞增殖,细胞数目增多,但细胞种类相同;c表示细胞分化,细胞数目不变,但细胞种类增多。
【详解】A、分析题图可知,b过程可以使细胞数目增多,表示细胞增殖,生物体内不断有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖补充,因此细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,贯穿于整个生命历程,A正确;
B、①-⑥细胞都来源于同一个受精卵,它们的基因型都相同,但⑤⑥细胞发生了细胞分化,即基因发生了选择性表达,所以细胞中的蛋白质种类有区别,B错误;
C、一般来说,细胞分化程度越高,细胞全能性就越低。由①→⑤⑥表示细胞分化,即基因发生了选择性表达,细胞分化程度高,使细胞全能性降低,C正确;
D、与细胞①相比,细胞②的体积增大,则细胞表面积与体积的比值减小,与外界环境进行物质交换的能力减弱,D正确。
故选B。
11. 下图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,图乙是细胞分裂过程示意图(注:细胞中仅显示部分染色体),下列说法错误的是( )
A. 同源染色体的分离一般发生在图甲中的 AB段
B. 图乙细胞③中1号和2号染色体属于同源染色体
C. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段,DE段代表受精作用
D. 图乙细胞②是次级精母细胞,其中共有4条形态大小不同的染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,图甲中的AB段表示减数第一次分裂,A正确;
B、图乙细胞③中1号和2号染色体是通过复制而来的,不是同源染色体,B错误;
C、减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,图甲中CD段表示减数第二次分裂,因此减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段,图甲中DE段又出现了同源染色体,代表受精作用,C正确;
D、图乙细胞②是次级精母细胞,果蝇共有8条染色体,次级精母细胞中的染色体数目减半且不存在同源染色体,则其中共有4条形态大小不同的染色体,D正确。
12. 动物细胞的存活与存活因子有密切关系。存活因子与细胞表面的受体结合后,启动细胞内部信号途径,抑制细胞凋亡,下图表示其过程。相关说法正确的是( )
A. 细胞中的Bcl-2 mRNA量增加,凋亡程序启动
B. 存活因子受体的竞争抑制剂不会加速细胞凋亡
C. 动物体细胞核中都存在Bc1-2基因,细胞凋亡与特定基因的表达量有关
D. 细胞的分裂、分化、衰老、坏死是所有细胞都必须要经历的阶段
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知:细胞凋亡过程受基因的表达和外界环境因子共同调节,存活因子作为调节凋亡的信号分子和细胞膜上的相应受体结合,进而引发Bcl-2基因的表达,其产物Bcl-2蛋白可以抑制细胞的凋亡。
【详解】A、分析题图可知,细胞中的Bcl-2mRNA量增加,会合成Bcl-2蛋白质,抑制细胞凋亡,A错误;
B、存活因子受体的竞争抑制剂会阻碍存活因子与受体细胞表面的特异性受体结合后,抑制Bc1-2基因的表达,促进凋亡,B错误;
C、由同一个受精卵发育而来的细胞中基因都相同,动物体细胞中都存在Bc1-2基因,细胞凋亡是基因决定的细胞的程序性死亡,故细胞凋亡与特定基因的表达量有关,C正确;
D、不是所有细胞都经历裂、分化、衰老、凋亡过程,由于某些不利因素的影响,有些细胞可能还未衰老就坏死了或凋亡了,再比如哺乳动物成熟红细胞即无分裂、分化等过程,D错误。
故选C。
13. 一个基因型为AaXBY的精原细胞,减数分裂过程中染色体仅发生了一次异常分离(不考虑染色体片段互换和基因突变),产生了一个基因型为aaXB的异常精细胞,则另外3个精细胞的基因型分别是( )
A. AAXB、Y、Y B. AXB、AY、Y
C. XB、AY、AY D. AaXB、Y、Y
【答案】C
【解析】
【详解】根据题干信息:说明减数第一次分裂同源染色体正常分离(A与a分离、XB与Y分离),次级精母细胞基因型为aaXBXB、AAYY。其中aaXBXB的次级精母细胞发生减数第二次分裂着丝粒分裂后含有a的两条染色体移向同一极,产生aaXB和XB两个精细胞;AAYY的次级精母细胞正常分裂,产生两个AY的精细胞,因此C正确,ABD错误。
14. 图甲为某二倍体植物(2n=4)根尖分生区细胞中某分裂时期的示意图,图乙为细胞分裂过程中不同时期染色体数和核DNA分子含量的关系图。下列叙述错误的是( )
A. 图中①和③为同源染色体
B. 图甲时期细胞对应图乙的a
C. 根尖分生区细胞中可能发生c→b的变化
D. 根尖分生区细胞会出现图乙的d和e类型
【答案】D
【解析】
【详解】A、图甲为有丝分裂后期,①和③形态大小基本相同、来源不同,属于同源染色体,A正确;
B、二倍体生物2n=4,图甲中染色体着丝点分裂,处于有丝分裂后期,此时染色体数为8,核DNA数为8,该时期染色体数加倍为4n,核DNA数也为4n,对应图乙的a时期,B正确;
C、c表示染色体数为2n,核DNA数为2n,可表示有丝分裂间期(G1期),b表示染色体数为2n,核DNA数为4n,可表示有丝分裂的间期的S期、G2期、前期和中期,根尖分生区细胞可发生c→b的变化,C正确;
D.d、e类型细胞的染色体数为n,仅在减数分裂过程中出现,根尖分生区细胞不进行减数分裂,不会出现这两种类型,D错误。
15. 细胞周期分为分裂间期和分裂期(即M期),前者又可分为三个阶段:G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)。已知某生物细胞周期的G1期、S期、G2期、M期的时长分别为9、5、3、2(单位:小时)。TdR是一种DNA合成可逆抑制剂,选择性阻断S期,去除后S期可继续进行。为实现细胞周期同步化,现对细胞依次进行如下操作:①加入TdR;②维持14小时;③去除TdR;④维持x小时;⑤加入TdR。下列叙述正确的是( )
A. S期DNA复制后,核DNA数量和染色体数量均会随之加倍
B. 操作①后,M期细胞至少需要5小时后才能到达G1/S交界处
C. 操作④中x需要大于5小时并小于14小时
D. 若操作⑤维持4小时之后去除TdR,各细胞的分裂进程将“同步”
【答案】C
【解析】
【分析】双阻断法:TdR(DNA复制抑制剂)——使S期的细胞不动,流程:
1、加TdR,待经过G2+M+G1时间,G2+M+G1所有细胞都集中到了G1/S交界处(看作质点),即此时就剩下S期一段。
2、移去TdR,待经过S期时间,所有细胞出了S段。
3、加TdR,待经过G2+M+G1时间,包括S期的所有细胞又集中到了G1/S交界处。
4、实现同步化。
【详解】A、S期DNA复制后,核DNA数量数目加倍,但复制后的染色单体共用一个着丝粒,染色体数目不会发生改变,A错误;
B、据题意可知,细胞分裂过程为G1→S→G2→M,且G1的时间为9小时,TdR是一种DNA合成可逆抑制剂,选择性阻断S期,因此操作①加入TdR后,M期细胞至少需要9小时后才能到达 G1 /S交界处,B错误;
C、据题意可知,操作①②后,G2+M+G1所有细胞都集中到了G1/S交界处,剩下需要将S期细胞也处于G1/S交界处,因此操作③后,需要维持S期时间(5小时),让所有S期细胞都移出S期,但是同时不能有细胞再次进入S期,所以时间长度要小于G2 M G1期之和,也就是小于14小时,C正确;
D、操作⑤后,需要将所有细胞都处于G1/S交界处,因此需要经过G2+M+G1时间(14小时),此时各细胞的分裂进程将“同步”,D错误。
故选C。
16. 东亚飞蝗雄性体细胞含23条染色体(22条常染色体+X),雌性体细胞含24条染色体(22条常染色体+XX),现有基因型为AaXmO的雄性东亚飞蝗。下列叙述错误的是( )
A. 该雄性个体减数分裂Ⅰ前期,细胞内含有11个四分体
B. 该雄性个体减数分裂Ⅰ后期,细胞内仅有一条性染色体
C. 该雄性个体的一个精原细胞,一定能产生4种基因型的精子
D. 该雄性个体产生的精子染色体数为11条或12条
【答案】C
【解析】
【详解】A、四分体由一对同源染色体联会形成,该雄性个体有22条常染色体即11对同源常染色体,X染色体无同源染色体,因此减数分裂Ⅰ前期细胞内有11个四分体,A正确;
B、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离但仍位于同一细胞中,该雄性个体仅1条X性染色体,无同源性染色体,因此此时细胞内仅有1条性染色体,B正确;
C、无互换的情况下,一个精原细胞经减数分裂只能产生2种基因型的精子,并非一定能产生4种,C错误;
D、减数分裂时,11对常染色体分离后每个子细胞含11条常染色体,X染色体随机移向一极,因此精子染色体数为11条(不含X)或12条(含X),D正确。
17. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。细胞内的待降解成分被双层膜结构的自噬体包裹,在自噬体与溶酶体融合后进行降解并得以循环利用,其过程如下图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 溶酶体合成的水解酶在细胞自噬中起主要作用
B. 营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
C. 细胞受到损伤或微生物入侵时,不能完成细胞自噬
D. 细胞自噬异常不会影响细胞正常的生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】1、溶酶体:含有多种水解酶,可分解衰老、损伤的细胞器,能杀死侵入细胞的病毒或病菌,被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,而废物则被排出体外。
2、处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、溶酶体中的水解酶本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,A错误;
B、处于营养缺乏条件下的细胞,细胞自噬增强,以获得维持生存所需的物质和能量,B正确;
C、在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,C错误;
D、细胞自噬异常,衰老和损伤的细胞器、错误折叠的蛋白质等无法清除,会导致细胞生命活动紊乱,D错误。
故选B。
18. 粗糙脉孢菌(n=7)是一种真菌,其有性生殖过程如图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB,两对等位基因分别位于两对染色体上。下列叙述正确的是( )
A. 因甲、乙融合已导致合子染色体数加倍,合子在减数分裂前无需染色体的复制
B. 若②的基因组成为AB,正常情况下①、③、④的基因组成分别为AB、AB、ab
C. 菌株甲和乙及②、③、④、⑤萌发成的菌株中均只含一个染色体组,属于单倍体
D. 图示中减数分裂过程和有丝分裂过程都未发生基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,甲、乙菌株基因型分别为Ab和aB,只含一个染色体组,为单倍体。粗糙脉孢菌有减数分裂和有丝分裂,两种方式两种菌丝的结合方式类似于受精作用。
【详解】A、合子在进行减数分裂Ⅰ前的间期也需要进行染色体(DNA)复制和有关蛋白质合成,为分裂做准备,A错误;
B、甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB,形成的合子是2n,基因型是AaBb,若②的基因组成为AB,结合图中颜色可知,③④的基因组成分别为AB、ab,①应是AABB,B错误;
C、分析题图,菌株甲和菌株乙核融合形成的合子染色体数目是2n,推测菌株甲和乙均含一个染色体组,②、③、④、⑤是合子先经减数分裂后又经有丝分裂得到的,其萌发成的菌株细胞中染色体数目是n,含一个染色体组,属于单倍体,C正确;
D、图示中减数分裂Ⅰ过程可能会发生基因重组,D错误。
故选C。
二、解答题(每空两分,共64分)
19. 现有两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液(已知葡萄糖分子可以通过半透膜,蔗糖分子不能通过),图1为U型管,图3中①-④表示物质跨膜运输方式,图4为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,图中的主动转运过程消耗的能量既可来自ATP,也可来自离子电化学梯度(即离子顺浓度梯度运输产生的离子电化学梯度)。请回答以下问题:
(1)A同学把体积相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜隔开(如图1所示),在实验过程中,乙液面的变化情况是____,最后乙液面____(选填“高于”“低于”或“等于”)甲液面。
(2)B同学采用紫色洋葱鳞片叶的外表皮为材料,利用植物细胞质壁分离与复原的原理进行了鉴定上述葡萄糖和蔗糖溶液的实验,实验记录的结果为液泡体积的变化情况。请在图2中画出可能的实验结果____。
(3)图3细胞膜的基本骨架是____。若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则图3中不会受到显著影响的运输方式是____(填序号)。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少,但K+的吸收不受影响,最可能的原因是____。
(4)图4中葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是____,你判断的依据是:____(写出一点即可)。
【答案】(1) ①. 先下降后上升最后维持不变 ②. 高于
(2) (3) ①. 磷脂双分子层 ②. ①②③ ③. 该毒素抑制了转运Ca2+的转运蛋白的活性
(4) ①. 主动转运##主动运输 ②. 逆浓度梯度运输(需要Na+电化学梯度驱动)
【解析】
【分析】题图分析,从图1信息可知,蔗糖是二糖,葡萄糖为单糖,相同浓度、相同体积的两种溶液加入到被半透膜隔开的U型管中,因为甲的物质的量的浓度大于乙,甲渗透压大于乙,因此甲液面升高,又知葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能,因此乙渗透压逐渐升高,甲渗透压下降,当乙渗透压大于甲时,乙液面升高,高于甲。图3中①过程不需要载体和能量,属于自由扩散;②、③过程需要转运蛋白,顺浓度梯度转运,不需要能量,属于协助扩散;④过程需要载体和能量,属于主动运输。
【小问1详解】
图1中,虽然两种溶液的质量分数相同,但由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大,因此蔗糖溶液的渗透压小于葡萄糖溶液,故水分子从乙侧更多地流向甲侧,与此同时,葡萄糖透过半透膜进入乙侧,使乙侧溶质分子数目增多,水分子最终会更多地流向乙侧,使乙侧液面高于甲侧液面,该过程中乙液面的变化情况是先下降而后上升,最后高于甲侧。
【小问2详解】
将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液中,均发生质壁分离,液泡体积减小,由于葡萄糖分子可以透过半透膜,故在质量分数为30%的葡萄糖溶液中表皮细胞先发生质壁分离随后发生质壁分离自动复原,液泡体积增大;蔗糖分子不能透过半透膜,所以表皮细胞不会发生质壁分离复原,仍保持质壁分离状态。具体曲线图表示如下:
【小问3详解】
图3细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。
若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则抑制了细胞呼吸过程,细胞中凡是耗能的过程都受到影响,不耗能的过程不会受到影响,因此,图3中不会受到显著影响的运输方式是自由扩散和协助扩散,如图中的①自由扩散、②③协助扩散。
蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+的方式是④主动运输,若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2+吸收明显减少,但K+的吸收不受影响,说明不受能量的限制,最可能的原因是该毒素抑制了图3中所示的转运Ca2+的载体蛋白的活性。
【小问4详解】
由于被选择吸收的物质葡萄糖从低浓度一边(肠腔)到高浓度一边(小肠上皮细胞),需要的能量来自钠离子电化学梯度的势能,所以葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输(主动转运)。
20. 甲图是绿色植物叶肉细胞内某些生理过程的物质变化,其中a、b、c表示物质,①~⑤表示生理过程。乙图是某科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下,探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。请回答:
(1)甲图中物质a是___________,①过程发生的场所是___________。
(2)光照强度直接影响光合作用的___________(用甲图中数字回答)阶段,若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室,短时间内细胞中C3的含量___________。
(3)乙图中,若植物呼吸作用的强度不变,则d点CO2的固定速率为___________mg·h-1.
(4)据乙图分析,p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是___________。CO2浓度为600mg·L-1时,d点对应的CO2吸收量高于c点,主要的影响因素是_______________。
(5)下图表示某柑橘植株光合作用强度与光照强度的关系,S1、S2、S3表示所在部位的面积,________可以表示植株光合作用有机物的净积累量(用S1、S2、S3表示)。
(6)据实验结果分析,在黄瓜幼苗培育过程中,为促进幼苗快速生长,可以采取的措施有:_______________。(答出一点即可)
【答案】(1) ①. O2##氧气 ②. 类囊体薄膜
(2) ①. ① ②. 升高
(3)140 (4) ①. CO2浓度和光照强度 ②. 光照强度
(5)S2-S1 (6)适当增加CO2浓度、适当补充光照
【解析】
【小问1详解】
据题图甲信息可知,图中①是光反应阶段,水在光下分解产生O2和H+,因此物质a是O2;光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。
【小问2详解】
光照是光反应阶段的必需条件,光照强度直接影响光合作用的光反应(①)阶段,将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室后,光反应立刻停止,导致C3的还原受阻,而其来源不变,所以短时间内C3含量升高。
【小问3详解】
CO2的固定速率代表总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由乙图可知,光照强度为0时的CO2释放量代表呼吸速率,为20 mg·h-1;d点的净光合速率(CO2吸收量)为120 mg·h-1,因此总光合速率=120+20=140 mg·h-1。
【小问4详解】
根据乙图曲线信息可知:p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是CO2浓度和光照强度。CO2浓度为600mg·L-1时,d点对应的CO2吸收量高于c点,此时CO2已饱和,故主要的影响因素是光照强度。
【小问5详解】
据题图信息可知,该图中S1代表AB段光照强度下的呼吸作用消耗量与光合作用制造量的差值(有机物亏损量),S2代表BD段光照下的净光合积累量,S3代表BD段的呼吸作用消耗量;总光合制造的有机物量为S2+S3,呼吸消耗的有机物总量为S1+S3,因此净积累量=总光合量-呼吸总量=(S2+S3)-(S1+S3)=S2-S1。
【小问6详解】
根据实验结果可知,CO2浓度和光照强度均会影响植物的光合作用,所以为促进幼苗快速生长,可以采取的措施有适当增加CO2浓度(增施农家肥)、适当补充光照。
21. 如图表示细胞增殖、分化的模式图。据图回答下列问题。
(1)在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在____________上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。从分子水平看,细胞在分化过程中合成了某种特有的_______,该物质是生命活动的主要承担者。
(2)已分化的细胞中表达的基因有“管家”基因(所有细胞均表达的一类基因)和“奢侈”基因(不同类型细胞特异性表达的一类基因)。图中的A、B、C、D四个基因最可能是“管家”基因的是______。细胞分化的实质是__________(填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达。
(3)人体成熟的红细胞经过几个阶段发育而来,各阶段细胞特征如下表。
阶段
阶段1
阶段2
阶段3
阶段4
细胞特征
无血红蛋白,有较强的分裂能力
核糖体丰富,开始合成血红蛋白,有分裂能力
核糖体等细胞器逐渐减少;分裂能力减弱
无细胞核、核糖体等细胞器,血红蛋白含量高,无分裂能力
依据资料分析,红细胞成熟过程核糖体增多的好处是__________________________________。
(4)科学家已获得的共识是端粒具有稳定染色体的功能,端粒长度是细胞衰老、死亡和癌变的重要标志。端粒位于染色体末端,由端粒DNA和端粒蛋白复合物组成,研究表明端粒酶和端粒蛋白能够调节端粒的长度。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的________________________就会受到损伤,进而使细胞表现衰老。衰老细胞的细胞核的体积会______,染色质收缩、染色加深。
【答案】(1) ①.
形态、结构和生理功能 ②.
蛋白质 (2) ①. B ②.
奢侈基因 (3)
核糖体是蛋白质的合成场所,核糖体增多可快速合成大量血红蛋白,满足红细胞运输氧气的功能需求
(4) ①.
正常基因的DNA序列 ②.
增大
【解析】
【小问1详解】
细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞在分化过程中合成了某种特有的蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
【小问2详解】
据图可知,B基因在两种细胞中均表达,最可能为管家基因。管家基因在所有细胞中表达,细胞分化的实质是奢侈基因在特定细胞中的选择性表达。
【小问3详解】
由表格可知,每个阶段细胞的形态结构是不同的,说明阶段1至阶段4是红细胞分化的过程,核糖体是合成蛋白质的场所,故核糖体增多有利于红细胞合成较多的血红蛋白,更有利于氧气的运输。
【小问4详解】
细胞衰老的端粒学说认为,端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,进而使细胞表现衰老。衰老细胞的体积会变小,细胞核的体积会增大,染色质收缩、染色加深。
22. 研究者在对小鼠细胞分裂研究的相关实验中发现,蛋白质CyclinB3在哺乳动物减数分裂过程中发挥独特的调控作用。下图中A是基因型为AaBb的雄性小鼠体细胞染色体示意图,B~F是A的各分裂时期图。分析回答下列问题:
(1)A~F细胞有可能同时在该动物的__________(器官)中观察到。其中,具有同源染色体的细胞是________;基因A与a在___________________________________________时期分离。
(2)F细胞的名称是___________,该细胞含有________条姐妹染色单体;分裂产生该细胞的同时,产生的另一个细胞的基因组成为__________。
(3)A在形成图中精细胞的同时,还伴随形成三个精细胞,画出它们的染色体组成_________。
(4)研究发现,CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在减数分裂I中期,从而无法进入减数分裂I后期,猜测CyclinB3在减数分裂中所起的作用:_______________________。
【答案】(1) ①. 睾丸 ②. ABD ③. 减数第一次分裂的后期、减数第二次分裂后期
(2) ①. 次级精母细胞 ②. 0 ③. AaBB
(3) (4)促进同源染色体的分离
【解析】
【小问1详解】
图中A是基因型为AaBb的雄性小鼠体细胞染色体示意图,B~F是A的各分裂时期图。只有睾丸中的精原细胞能同时进行有丝分裂和减数分裂,因此以上细胞可能同时存在于该动物的睾丸中;图中A、B和D细胞含有同源染色体;基因A与a是等位基因,通常情况下二者分离可发生在减数第一次分裂后期随着同源染色体分开而分离,若减数第一次分裂的四分体时期发生同源染色体的非姐妹染色单体的交换,则A和a的分离也可发生在减数第二次分裂后期,如图示的F细胞中。
【小问2详解】
该动物为雄性小鼠,且F细胞无同源染色体、着丝粒分裂,因而处于减数第二次分裂,为次级精母细胞;该细胞着丝粒已分裂,无姐妹染色单体;A基因型为AaBb,初级精母细胞基因型为AAaaBBbb,F细胞基因型为Aabb,所以与F细胞同时产生的次级精母细胞基因型为AaBB。
【小问3详解】
A在形成图中精细胞C的同时,还伴随形成三个精细胞,根据C细胞和F细胞中的染色体组成可推测另外三个精细胞的染色体组成为:。
【小问4详解】
CyclinB3缺失导致卵母细胞阻滞在减数分裂I中期,从而无法进入减数分裂I后期,即不能发生同源染色体的分离,据此可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。
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