精品解析:江苏省盐城市龙冈中学2026—2027学年高三年级上学期第二次调研考试生物试题
2026-10-22
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期高三年级第二次调研考试
生物学科试卷
一、单项选择题(本题15小题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A. 细胞膜上、细胞质基质中负责运输氨基酸的载体都具有特异性
B. 多糖既可为细胞生命活动的提供能量,也可参与构成细胞结构
C. 不同植物花瓣颜色的差异与叶绿体中色素吸收不同波长的光有关
D. 细菌的DNA可与蛋白质结合形成复合物,完成重要的生命活动
2. 下列关于生物体内无机盐的叙述,正确的是( )
A. 剧烈运动后,Ca2+随汗液排出体外而大量流失,会使肌肉抽搐
B. 长期缺Fe会导致贫血症,说明无机盐能维持生物体的正常生命活动
C. 静脉注射液常用质量分数0.9%的氯化钠溶液,说明无机盐可维持体内酸碱平衡
D. 作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
3. 2025 年科学家在深海沉积物中发现了一种新的古菌 ——"洛基古菌",其细胞内具有类似核膜的膜结构,但缺乏典型的具膜细胞器。下列关于洛基古菌的叙述正确的是( )
A. 洛基古菌的遗传物质主要是 DNA
B. 洛基古菌细胞内含有核糖体
C. 洛基古菌的细胞壁主要成分为纤维素和果胶
D. 洛基古菌能进行有丝分裂
4. 真核细胞各部分结构执行特定的功能,使细胞成为一个有机的整体。相关叙述错误的是( )
A. 细胞膜上有多种蛋白质,参与细胞间的信息交流
B. 细胞质中有细胞骨架,与物质运输、能量转化等密切相关
C. 核膜上有核孔,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
D. 核糖体上合成的蛋白质通过囊泡运输至内质网进行加工
5. 橄榄油因富含不饱和脂肪酸,常被推荐为健康食用油。下列叙述正确的是( )
A. 脂肪由三分子脂肪酸和一分子甘油形成,其组成元素与葡萄糖相同
B. 脂肪在人体饥饿时可大量转化为糖类,是主要的能源物质
C. 由于橄榄油中含大量的不饱和脂肪酸,故其熔点较高、常温下呈液态
D. 等质量的糖类和脂肪,糖类分解释放的能量更多
6. 植物根细胞内的SOS途径能增强耐盐性,使植物适应盐胁迫环境,其作用机制如下图,下列相关叙述错误的是( )
A. 在盐胁迫的情况下,Na+通过协助扩散进入细胞,不消耗能量
B. SOS3-SOS2能激活细胞膜上Na+/ H+反转运体,利用H+的电化学梯度转运Na+
C. NHX运输Na+和H+的跨膜运输方式不同,其作用效果有利于维持细胞液的低pH
D. NHX运输Na+在降低细胞质基质Na+浓度的同时,提高液泡中细胞液渗透压,促进细胞吸水
7. 某同学利用黑藻叶观察叶绿体和细胞质的流动。下列相关叙述正确的是( )
A. 黑藻是单细胞植物,含叶绿体和线粒体等多种细胞器
B. 将黑藻叶放在干燥的载玻片中央,盖上盖玻片制成临时装片
C. 在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动
D. 在光照充足、温度适宜的条件下,细胞质流动更明显
8. 近期学生中呼吸道传染病高发,引起这波病症病原体主要有支原体、流感病毒、合胞病毒、腺病毒、新冠病毒等。部分人员出现多重感染,需要坚持做好个人日常防护。下列有关说法正确的是( )
A. 支原体和上述多种病毒均无细胞结构,必须在寄主细胞内才能繁殖后代
B. 机体通过细胞凋亡完成被新冠病毒侵染的细胞的清除
C. 流感病毒的遗传物质RNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链
D. 上述病原体进入宿主细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性
9. 如图是 ATP 分子进出示意图,①、③、④表示组成 ATP 的物质或基团,②表示化学键。下列叙述正确的是( )
A. ①是腺苷,④是构成 RNA 的基本单位之一
B. 两个相邻的③均带正电荷而相互排斥,导致②不稳定
C. ATP 在细胞中通常含量极少,代谢旺盛时,含量明显增多
D. ②断裂,③可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化
10. 如图所示,将草酸铁(含Fe3+)加入含有离体叶绿体的溶液中,除去空气并给予适宜的光照后,溶液颜色发生变化并产生氧气。在相同条件下,不添加草酸铁时,则不产生氧气。下列有关论述正确的是( )
A. 可通过差速离心法提取叶绿体并置于蒸馏水中保存
B. 相较于蓝紫光,绿光照射使叶绿体释放氧气量更大
C. 颜色变化是由于Fe3+被还原,Fe3+相当于叶绿体基质内的NADH
D. 实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立
11. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 水华的发生与蓝细菌等藻类通过有丝分裂快速繁殖有关
B. 细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂,机体发生炎症反应
C. 已分化的细胞将彻底失去分裂能力并逐渐衰老、凋亡
D. 细胞可通过自噬获得代谢所需的物质和能量
12. 细胞凋亡可通过内外两种途径诱导。内源性凋亡由多种微环境诱导启动,是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的,它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导,是主要由两类质膜受体(死亡受体、依赖受体)主导的细胞编程性死亡。下列说法错误的是( )
A. 外源性凋亡依赖于细胞膜具有信息交流的功能
B. 细胞凋亡是指在不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡
C. 线粒体膜电位的变化可能用于判断细胞是否发生了凋亡
D. 细胞凋亡在多细胞生物个体正常发育、抵御各种外界因素干扰方面都发挥着重要的作用
13. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中同源染色体分离,染色体数目减半
B. 乙细胞中无同源染色体
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
14. 下图是某家庭一种单基因遗传病的遗传系谱图,据图分析,下列说法正确的是( )
A. 该遗传病在男性中发病率较高
B. 通过核型分析可以预防该遗传病的发生
C. III - 1和III - 2生一个正常孩子的概率为1/2
D. II - 1和II - 2生出不患病的III - 1是因为发生了基因重组
15. 生物学的发展经过了漫长的探索过程。下列科学家及其主要贡献正确的是( )
选项
科学家
主要贡献
A
施莱登、施旺
通过完全归纳法提出一切动植物都是由细胞发育而来
B
孟德尔
运用假说-演绎法,通过豌豆杂交实验提出并验证了遗传因子的分离定律和自由组合定律
C
恩格尔曼
利用水绵证明光合作用暗反应的场所是叶绿体基质
D
鲁宾、卡门
通过标记18O证明光合作用产生的氧气来自于CO2
A. A B. B C. C D. D
二、多选题(本题共4小题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
16. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A. M6P标志的形成过程与S酶的专一性有关
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会加速分解
D. M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
17. 下图表示相关蛋白质的两种分选过程,其中a-f表示细胞结构,①-⑧表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 两条途径都需要游离的核糖体参与,抗体的分选途径属于途径一
B. 转运方向不同的蛋白质,其信号序列中的氨基酸排列顺序通常不同
C. 各细胞器使细胞内的化学反应互不干扰,主要依赖于膜的选择透过性
D. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选属于何种途径
18. 如图1和图2表示细胞周期中不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是( )
A. 观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的CD段
B. 图1中BC段细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变
C. 图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段
D. 有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
19. 关于生物学实验,下列叙述错误的是( )
A. 检测生物组织中的脂肪时,将装片浸泡在体积分数95%的酒精中洗去浮色
B. 色素易溶于层析液中,在色素分离实验中滤液细线不能触及层析液
C. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,检测试剂可选用碘液
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,用酸性重铬酸钾溶液检测是否有酒精产生
三、非选择题:共5题,满分58分。除特别标明外,每空1分。
20. 2025年研究揭示了线粒体自噬受体 FUNDC1介导的线粒体自噬过程:当线粒体受损时,FUNDC1蛋白被磷酸化修饰,与线粒体外膜结合,介导受损线粒体被自噬体包裹后与溶酶体融合降解。回答下列问题:
(1)线粒体是细胞进行___________的主要场所,其增大了膜面积的方式为___________。
(2)FUNDC1蛋白的合成场所是_____________,其磷酸化修饰主要发生在_____________(填细胞器)中。
(3)自噬体与溶酶体融合的过程依赖于____________。溶酶体中的水解酶可将线粒体中的蛋白质分解为_____________,分解后的产物对细胞有用的可被_____________。
(4)受损线粒体若不被及时清除,会释放细胞色素c等物质诱导细胞_____________。线粒体自噬体现了细胞通过_____________机制维持内部环境的相对稳定。
(5)研究发现,某些癌细胞中线粒体自噬水平异常升高,其对癌细胞生存的意义可能是_____________。
21. 海水稻是盐碱地开发利用的先锋植物。图1为海水稻叶肉细胞的部分代谢过程,甲、乙代表细胞器,①~⑤代表生理过程。请回答下列问题。
(1)图1细胞器甲膜上的反向共转运体TPT(其活性受到光照的抑制)可将磷酸丙糖运至__________(填场所)的同时,遵循1∶1的原则将Pi运入。细胞器乙中H⁺泵分布在__________(填结构名称)上。Y、Z代表的物质分别是__________、__________。
(2)科研人员选择HH11、R15A14、Pokkali、FL478、IR29这5个海水稻品系在NaCl()盐胁迫下展开了相关实验。
①利用研磨法提取海水稻叶肉细胞中叶绿素时,为避免色素遭到破坏,需添加_________,除此以外,还需添加____________________。
②科研人员定量检测了各品系海水稻样品提取液中的叶绿素含量,结果如图2。分析数据,可得出结论:________________________________________________________________________________。
(3)下图为高等植物类囊体膜上发生的光反应电子传递链过程示意图
①光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中的色素在层析液中溶解度最小的是__________。光合作用时,在类囊体膜两侧,pH值相对较高的是_____________(填“叶绿体基质”或“类囊体腔”)。
②NADPH中文名称是___________,其在光合作用中的作用是__________________。ATP合酶合成ATP的能量直接来自_____________________________________________。
③正常情况下,光合电子传递链的最终电子受体是_________。而在低氧环境中,叶绿体内氢化酶活性提高,部分电子(e⁻)流向参与生成氢气的代谢过程,导致_________的生成量减少,_________的还原量减少,生成的有机物减少,进而导致植物生长不良。
22. 研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中起至关重要的作用。下图为细胞核部分结构示意图,请回答下列问题:
(1)细胞核DNA中的___________代表着遗传信息,核内RNA的合成以___________为模板,需要___________的催化。
(2)核膜的基本支架是___________,其在空间上将遗传物质和细胞质分隔开,形成核内特殊的微环境。外核膜向胞质侧与___________(细胞器)膜相连,向核质侧则与内核膜融合;在外核膜和内核膜的融合处嵌入___________(结构)。
(3)核膜上存在LINC复合体。该复合体在物理结构上连接了细胞骨架和___________,将细胞外的力学刺激经由___________细胞骨架和LINC复合体传递至核内,进而影响染色质构象和___________,调控细胞功能。游离细胞核的体外拉伸实验表明,小范围形变时细胞核对外力的抵抗由染色质主导,通过相关处理使染色质结构松散导致细胞核变___________(选填“软”或“硬”)。
(4)癌变后的细胞代谢通常增强,推测细胞核结构发生的变化有核孔数量___________、核仁体积___________、染色质松散,这些变化逐渐成为诊断癌症的“金标准”。
23. 图1是玉米(2n=20)的花粉母细胞在减数分裂不同时期细胞的实拍图像,图2表示细胞减数分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系,图3表示玉米细胞的分裂过程中染色体数与核DNA数的关系图,①~⑦代表不同时期的细胞。请回答下列问题:
(1)制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中,需要滴加______对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的______,并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。按减数分裂的时期先后顺序,可将图1中的8幅图排序为______(用图中字母表示)。
(2)自由组合现象发生在图1中的______(填字母)所对应的时期,发生在图2中的______(填字母)段对应时期内。
(3)染色体在图2中CD段发生的变化是______,该行为发生在图3的细胞②向细胞______、细胞⑥向细胞______的变化过程中。
(4)玉米常作为遗传学实验材料,在进行人工杂交实验时可无需______;雌雄同株植物常常没有______染色体,其雌(雄)花的发育是______的结果。
24. 杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如下表。请回答下列问题:
毛色
红毛
棕毛
白毛
基因组成
A_B_
A_bb、aaB_
aabb
(1)棕毛猪的基因型有_________种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1测交,后代表现型及对应比例为___________。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有_________种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为___________。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为_____________,白毛个体的比例为_____________。
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2026-2027学年度第一学期高三年级第二次调研考试
生物学科试卷
一、单项选择题(本题15小题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A. 细胞膜上、细胞质基质中负责运输氨基酸的载体都具有特异性
B. 多糖既可为细胞生命活动的提供能量,也可参与构成细胞结构
C. 不同植物花瓣颜色的差异与叶绿体中色素吸收不同波长的光有关
D. 细菌的DNA可与蛋白质结合形成复合物,完成重要的生命活动
【答案】C
【解析】
【分析】1、含有色素的细胞器有叶绿体和液泡,其中叶绿体中的色素与光合作用有关,液泡中的色素与花、果实等颜色有关。
2、常见的多糖有:淀粉、糖原、纤维素、几丁质(壳多糖)。
【详解】A、细胞膜上负责运输氨基酸的载体为蛋白质,细胞质基质中负责运输氨基酸的载体为tRNA,它们都具有特异性,A正确;
B、多糖既可为细胞生命活动的提供能量(如糖原、淀粉),也可参与构成细胞结构(如纤维素是构成植物细胞壁的重要成分),B正确;
C、不同植物花瓣颜色的差异与液泡中的色素有关,C错误;
D、细菌的DNA可与蛋白质结合形成复合物,完成重要的生命活动,如DNA复制和转录时,DNA都会与相应的酶(化学本质是蛋白质)结合形成复合物,D正确。
故选C。
2. 下列关于生物体内无机盐的叙述,正确的是( )
A. 剧烈运动后,Ca2+随汗液排出体外而大量流失,会使肌肉抽搐
B. 长期缺Fe会导致贫血症,说明无机盐能维持生物体的正常生命活动
C. 静脉注射液常用质量分数0.9%的氯化钠溶液,说明无机盐可维持体内酸碱平衡
D. 作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
【答案】A
【解析】
【分析】无机盐是细胞中重要的组成成分,根据含量大小分为大量元素和微量元素。不同无机盐在生物体中起不同作用,有些无机盐可以维持生命活动正常进行,有些维持酸碱平衡和渗透压等。
【详解】A、剧烈运动后,Ca2+随汗液排出体外而大量流失导致血液中Ca2+含量太低,会出现抽搐等症状,A正确;
B、Fe是构成血红素的元素,长期缺铁会导致血红素合成减少而出现贫血症,说明无机盐是一些化合物的重要组成成分,B错误;
C、静脉注射液常用质量分数0.9%的氯化钠溶液,说明无机盐可维持体内渗透压平衡,C错误;
D、作物秸秆充分晒干后,丢掉大部分自由水,其体内剩余的物质主要是有机物,将秸秆烧尽时可见到一些灰白色的灰烬,这些灰烬就是作物秸秆里的无机盐,D错误。
故选A。
3. 2025 年科学家在深海沉积物中发现了一种新的古菌 ——"洛基古菌",其细胞内具有类似核膜的膜结构,但缺乏典型的具膜细胞器。下列关于洛基古菌的叙述正确的是( )
A. 洛基古菌的遗传物质主要是 DNA
B. 洛基古菌细胞内含有核糖体
C. 洛基古菌的细胞壁主要成分为纤维素和果胶
D. 洛基古菌能进行有丝分裂
【答案】B
【解析】
【详解】A、所有细胞生物的遗传物质都是DNA,不存在“主要是DNA”的说法,“遗传物质主要是DNA”是对全部生物类群的总结,洛基古菌是细胞生物,遗传物质仅为DNA,A错误;
B、洛基古菌属于原核生物,原核生物仅含有核糖体一种无膜细胞器,B正确;
C、纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分,原核生物细胞壁不含该成分,C错误;
D、有丝分裂是真核细胞特有的分裂方式,原核生物一般进行二分裂,无法进行有丝分裂,D错误。
4. 真核细胞各部分结构执行特定的功能,使细胞成为一个有机的整体。相关叙述错误的是( )
A. 细胞膜上有多种蛋白质,参与细胞间的信息交流
B. 细胞质中有细胞骨架,与物质运输、能量转化等密切相关
C. 核膜上有核孔,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
D. 核糖体上合成的蛋白质通过囊泡运输至内质网进行加工
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞膜上存在受体蛋白、糖蛋白等多种蛋白质,可作为信号分子的识别位点,参与细胞间的信息交流,A正确;
B、细胞质中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输、能量转化、信息传递、细胞运动等生命活动密切相关,B正确;
C、核孔是核质之间的选择性通道,能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,C正确;
D、核糖体不具有膜结构,无法形成囊泡,附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质会直接进入内质网腔进行加工,D错误。
5. 橄榄油因富含不饱和脂肪酸,常被推荐为健康食用油。下列叙述正确的是( )
A. 脂肪由三分子脂肪酸和一分子甘油形成,其组成元素与葡萄糖相同
B. 脂肪在人体饥饿时可大量转化为糖类,是主要的能源物质
C. 由于橄榄油中含大量的不饱和脂肪酸,故其熔点较高、常温下呈液态
D. 等质量的糖类和脂肪,糖类分解释放的能量更多
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂肪即甘油三酯,由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成,其组成元素与葡萄糖相同,都是C、H、O,A正确;
B、人体中脂肪不能大量转化为糖类,且糖类是主要的能源物质,脂肪是细胞内良好的储能物质,B错误;
C、不饱和脂肪酸熔点较低,因此富含大量不饱和脂肪酸的橄榄油常温下呈液态,C错误;
D、与糖类相比,等质量的脂肪中C和H的比例更高,氧化分解释放的能量更多,D错误。
6. 植物根细胞内的SOS途径能增强耐盐性,使植物适应盐胁迫环境,其作用机制如下图,下列相关叙述错误的是( )
A. 在盐胁迫的情况下,Na+通过协助扩散进入细胞,不消耗能量
B. SOS3-SOS2能激活细胞膜上Na+/ H+反转运体,利用H+的电化学梯度转运Na+
C. NHX运输Na+和H+的跨膜运输方式不同,其作用效果有利于维持细胞液的低pH
D. NHX运输Na+在降低细胞质基质Na+浓度的同时,提高液泡中细胞液渗透压,促进细胞吸水
【答案】C
【解析】
【详解】A、盐胁迫下,Na⁺通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞,顺浓度梯度运输,无需消耗能量,属于协助扩散,A正确;
B、由图可知,SOS2与SOS3结合形成复合物后,可激活细胞膜上的Na⁺/H⁺反转运体;细胞膜外H⁺浓度高于细胞质基质( pH≈5.5,内pH≈7.5),存在H⁺电化学梯度,该反转运体可利用此梯度能量将Na⁺排出细胞,B正确;
C、NHX是液泡膜上的转运蛋白,运输Na⁺和H⁺均为主动运输;其作用是将细胞质基质中的Na⁺转运至液泡,同时将液泡内的H⁺运出,最终维持细胞质基质的中性pH(≈7.5) ,而非细胞液的低pH,C错误;
D、NHX将细胞质基质中的Na⁺转运至液泡,既降低了细胞质基质中Na⁺的毒害浓度,又提高了液泡内细胞液的渗透压;渗透压升高可增强细胞的吸水能力,帮助植物在盐胁迫下维持细胞形态,D正确。
故选C。
7. 某同学利用黑藻叶观察叶绿体和细胞质的流动。下列相关叙述正确的是( )
A. 黑藻是单细胞植物,含叶绿体和线粒体等多种细胞器
B. 将黑藻叶放在干燥的载玻片中央,盖上盖玻片制成临时装片
C. 在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动
D. 在光照充足、温度适宜的条件下,细胞质流动更明显
【答案】D
【解析】
【详解】A、黑藻是多细胞植物,而非单细胞植物,其叶肉细胞含有叶绿体(进行光合作用)和线粒体(进行有氧呼吸)等多种细胞器,A错误;
B、制作临时装片时,应将黑藻叶放在滴有清水的载玻片中央,盖上盖玻片,以保持细胞活性并避免失水变形;干燥的载玻片会导致细胞脱水死亡,无法观察活细胞状态,B错误;
C、在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体沿细胞边缘运动,C错误;
D、在光照充足、温度适宜时,均能加速细胞质流动,使观察更明显,D正确。
故选D。
8. 近期学生中呼吸道传染病高发,引起这波病症病原体主要有支原体、流感病毒、合胞病毒、腺病毒、新冠病毒等。部分人员出现多重感染,需要坚持做好个人日常防护。下列有关说法正确的是( )
A. 支原体和上述多种病毒均无细胞结构,必须在寄主细胞内才能繁殖后代
B. 机体通过细胞凋亡完成被新冠病毒侵染的细胞的清除
C. 流感病毒的遗传物质RNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链
D. 上述病原体进入宿主细胞的过程体现了细胞膜的选择透过性
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、支原体为原核生物,有细胞结构,可独立代谢,A错误;
B、被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡,属于基因控制的程序性死亡,B正确;
C、流感病毒的遗传物质RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链,C错误;
D、上述病原体进入宿主细胞的过程属于胞吞,体现了细胞膜的流动性,D错误。
故选B。
9. 如图是 ATP 分子进出示意图,①、③、④表示组成 ATP 的物质或基团,②表示化学键。下列叙述正确的是( )
A. ①是腺苷,④是构成 RNA 的基本单位之一
B. 两个相邻的③均带正电荷而相互排斥,导致②不稳定
C. ATP 在细胞中通常含量极少,代谢旺盛时,含量明显增多
D. ②断裂,③可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、①是腺嘌呤,④是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,而RNA的基本单位是核糖核苷酸,A错误;
B、③为磷酸基团,两个相邻的③均带负电荷而相互排斥,导致特殊化学键②不稳定,B错误;
C、ATP 在细胞中通常含量极少,代谢旺盛时,ATP与ADP的转化加快,但ATP的含量不会明显增大,C错误;
D、②断裂释放出能量,③磷酸可与载体蛋白结合使载体蛋白磷酸化,导致其空间结构发生变化,D正确。
故选D。
10. 如图所示,将草酸铁(含Fe3+)加入含有离体叶绿体的溶液中,除去空气并给予适宜的光照后,溶液颜色发生变化并产生氧气。在相同条件下,不添加草酸铁时,则不产生氧气。下列有关论述正确的是( )
A. 可通过差速离心法提取叶绿体并置于蒸馏水中保存
B. 相较于蓝紫光,绿光照射使叶绿体释放氧气量更大
C. 颜色变化是由于Fe3+被还原,Fe3+相当于叶绿体基质内的NADH
D. 实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用的阶段包括在类囊体膜上发生的光反应阶段和在叶绿体基质中发生的暗反应阶段。光反应的发生条件需要光照,过程中消耗水并产生氧气与还原氢;暗反应的发生不需要光照,过程中CO2进入卡尔文循环最后产生三碳糖。
【详解】A、可通过差速离心法提取叶绿体但是不能置于蒸馏水中保存,否则会吸水涨破,A错误;
B、相较于绿光,蓝紫光吸收量大,用蓝紫光照射使叶绿体,释放氧气量更大,B错误;
C、NADH是呼吸作用中的还原剂,颜色变化是由于Fe3+被还原,Fe3+不是还原剂,C错误;
D、该实验通过不添加CO2,避免糖类合成,同时释放了氧气,来证明两个过程相对独立,D正确。
故选D。
11. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 水华的发生与蓝细菌等藻类通过有丝分裂快速繁殖有关
B. 细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂,机体发生炎症反应
C. 已分化的细胞将彻底失去分裂能力并逐渐衰老、凋亡
D. 细胞可通过自噬获得代谢所需的物质和能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成让人讨厌的“水华”,蓝细菌是由原核细胞构成的原核生物,没有染色体,不能进行有丝分裂,A错误;
B、细胞坏死是病理性死亡,细胞膜破裂导致内容物释放,引发炎症反应;细胞凋亡是主动的生理性死亡,细胞膜内陷形成凋亡小体,不会破裂,因此不会引发炎性反应,B错误;
C、已分化的细胞并非完全失去分裂能力,例如动物干细胞具有分裂和分化能力,C错误;
D、在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。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,D正确。
故选D。
12. 细胞凋亡可通过内外两种途径诱导。内源性凋亡由多种微环境诱导启动,是由凋亡调节蛋白BCL2家族控制的,它们能够在线粒体外膜上打孔。外源性凋亡由细胞外微环境诱导,是主要由两类质膜受体(死亡受体、依赖受体)主导的细胞编程性死亡。下列说法错误的是( )
A. 外源性凋亡依赖于细胞膜具有信息交流的功能
B. 细胞凋亡是指在不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡
C. 线粒体膜电位的变化可能用于判断细胞是否发生了凋亡
D. 细胞凋亡在多细胞生物个体正常发育、抵御各种外界因素干扰方面都发挥着重要的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、外源性凋亡由死亡受体等质膜受体介导,需通过受体与配体结合传递信号,体现细胞膜的信息交流功能,A正确;
B、细胞凋亡是基因调控的程序性死亡,是主动有序的过程;而“不利因素导致代谢受损引起的死亡”属于细胞坏死(被动损伤性死亡),B错误;
C、内源性凋亡中BCL2家族在线粒体膜打孔会导致膜通透性改变、膜电位下降,此变化可作为凋亡检测指标,C正确;
D、细胞凋亡可清除发育中多余细胞、维持内环境稳定(如清除受损细胞),对个体发育和抵御外界干扰至关重要,D正确。
故选B。
13. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞。如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中同源染色体分离,染色体数目减半
B. 乙细胞中无同源染色体
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】C
【解析】
【分析】图甲细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期;图乙细胞着丝粒分裂,染色体均分到细胞两极,处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,染色体数目不变,A错误;
B、乙细胞处于有丝分裂后期,有4对同源染色体,4个染色体组,B错误;
C、XD与b属于非同源染色体上的非等位基因,二者的分离可在甲细胞中(非同源染色体上的非等位基因自由组合)发生,B与B为姐妹染色单体上的相同基因 ,二者的分离可在乙细胞中发生,随着丝粒的分裂而分离,C正确;
D、由图可知,甲细胞只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个两种精细胞,若产生BY,则另一种为bXD,即甲细胞若产生BY,则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2,也有可能不产生BY,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,D错误。
故选C。
14. 下图是某家庭一种单基因遗传病的遗传系谱图,据图分析,下列说法正确的是( )
A. 该遗传病在男性中发病率较高
B. 通过核型分析可以预防该遗传病的发生
C. III - 1和III - 2生一个正常孩子的概率为1/2
D. II - 1和II - 2生出不患病的III - 1是因为发生了基因重组
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图可知,Ⅱ-1和Ⅱ-2患病,Ⅲ-1没有病,说明该病显性遗传,若该该病为伴X显性遗传,则Ⅱ-3有病,后代女儿都有病,而Ⅲ-3无病,不成立,故该病为常染色体显性遗传,则男女患病率相同,A错误;
B、核型分析主要用于检测染色体异常遗传病,而该病为单基因遗传病,核型分析不可以预防该遗传病的发生,B错误;
C、III - 1(aa)和III - 2(Aa)生一个正常孩子(aa)的概率为1/2,C正确;
D、Ⅱ-1和Ⅱ-2患病,Ⅲ-1没有病,Ⅱ-1(Aa)和Ⅱ-2(Aa)减数分裂分裂过程中等位基因分离,产生了含正常基因的配子结合形成了正常后代,不是基因重组,D错误。
故选C。
15. 生物学的发展经过了漫长的探索过程。下列科学家及其主要贡献正确的是( )
选项
科学家
主要贡献
A
施莱登、施旺
通过完全归纳法提出一切动植物都是由细胞发育而来
B
孟德尔
运用假说-演绎法,通过豌豆杂交实验提出并验证了遗传因子的分离定律和自由组合定律
C
恩格尔曼
利用水绵证明光合作用暗反应的场所是叶绿体基质
D
鲁宾、卡门
通过标记18O证明光合作用产生的氧气来自于CO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺提出细胞学说时,采用的是不完全归纳法(基于部分动植物观察得出结论),而非完全归纳法(需观察所有个体),A错误;
B、孟德尔通过豌豆杂交实验,运用假说-演绎法提出遗传因子(基因)的分离定律和自由组合定律,并通过测交实验进行验证,B正确;
C、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌进行对照实验,证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧(光反应阶段释放氧气),探明光合作用的场所是叶绿体,不能证明暗反应在叶绿体基质中进行,C错误;
D、鲁宾和卡门用同位素18O分别标记H2O和CO2,证明光合作用释放的氧气来源于H2O而非CO2,D错误。
故选B。
二、多选题(本题共4小题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
16. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A. M6P标志的形成过程与S酶的专一性有关
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会加速分解
D. M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】CD
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网(修饰加工)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志,具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜。
【详解】A、S酶的作用是在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
B、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质会经过内质网和高尔基体的加工,S酶在其中的某些蛋白质上形成M6P标志,带有该标志的蛋白质最终将转化为溶酶体酶,因此附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成,B正确;
C、S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,使衰老和损伤的细胞器不能及时被溶酶体清除而在细胞内积累,C错误;
D、根据题意可知,M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质经囊泡运往细胞膜,不会聚集在高尔基体内,D错误。
故选CD。
【点睛】本题主要借助蛋白质的合成和分泌,考查细胞器的功能与联系,考查学生从题干中获取信息、解决问题的能力。
17. 下图表示相关蛋白质的两种分选过程,其中a-f表示细胞结构,①-⑧表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 两条途径都需要游离的核糖体参与,抗体的分选途径属于途径一
B. 转运方向不同的蛋白质,其信号序列中的氨基酸排列顺序通常不同
C. 各细胞器使细胞内的化学反应互不干扰,主要依赖于膜的选择透过性
D. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选属于何种途径
【答案】AB
【解析】
【详解】A、蛋白质合成的起始阶段均在游离的核糖体进行,途径一的共翻译转运先在游离核糖体合成信号肽后再结合内质网继续合成,途径二的翻译后转运全程在游离核糖体完成,因此两条途径都需要游离核糖体参与;抗体属于分泌蛋白,对应途径一的分选类型,A正确;
B、信号序列的氨基酸排列顺序决定了其特异性,不同转运方向的蛋白质需要被不同的识别结构识别,因此信号序列的氨基酸排列顺序通常不同,B正确;
C、各细胞器使细胞内化学反应互不干扰,主要依赖于生物膜的分隔作用,将细胞内部分隔为不同的区室,而非膜的选择透过性,C错误;
D、氨基酸脱水缩合时,羧基会脱掉羟基(-OH)参与生成水,若标记亮氨酸羧基的³H会进入水中,无法出现在合成的蛋白质中,因此不能用于追踪蛋白质的分选途径,D错误。
18. 如图1和图2表示细胞周期中不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是( )
A. 观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的CD段
B. 图1中BC段细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变
C. 图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段
D. 有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
【答案】BC
【解析】
【分析】分析图1:图1表示细胞增殖过程中染色体与核DNA之比,其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;CD段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于G2期、前期和中期;DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于着丝粒的分裂;EF段表示后期和末期。分析图2:a、c表示染色体∶核DNA=1∶1;b表示染色体∶核DNA=1∶2;d表示染色体∶核DNA=2∶1。
【详解】A、有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应图1的CD段,A正确;
B、图1中BC段形成的原因是DNA复制,此时细胞中染色体数目不变,但核DNA含量加倍,B错误;
C、图2中a表示有丝分裂后期和末期,对应图1中的EF段,c表示G1期,对应图1中的AB段,C错误;
D、图2中d表示染色体∶核DNA=2∶1,这种情况不存在,D正确。
故选BC。
19. 关于生物学实验,下列叙述错误的是( )
A. 检测生物组织中的脂肪时,将装片浸泡在体积分数95%的酒精中洗去浮色
B. 色素易溶于层析液中,在色素分离实验中滤液细线不能触及层析液
C. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,检测试剂可选用碘液
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,用酸性重铬酸钾溶液检测是否有酒精产生
【答案】AC
【解析】
【详解】A、检测生物组织中的脂肪时,洗去浮色需使用体积分数为50%的酒精,A错误;
B、色素易溶于层析液,若滤液细线触及层析液,色素会直接溶解在层析液中,无法在滤纸条上扩散实现分离,因此滤液细线不能触及层析液,B正确;
C、碘液只能检测淀粉是否剩余,无法检测蔗糖是否发生水解(蔗糖及其水解产物均不与碘液产生颜色反应),因此该实验不能选用碘液作为检测试剂,C错误;
D、酸性条件下重铬酸钾可与酒精反应,溶液由橙色变为灰绿色,因此可用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌呼吸是否产生酒精,D正确。
三、非选择题:共5题,满分58分。除特别标明外,每空1分。
20. 2025年研究揭示了线粒体自噬受体 FUNDC1介导的线粒体自噬过程:当线粒体受损时,FUNDC1蛋白被磷酸化修饰,与线粒体外膜结合,介导受损线粒体被自噬体包裹后与溶酶体融合降解。回答下列问题:
(1)线粒体是细胞进行___________的主要场所,其增大了膜面积的方式为___________。
(2)FUNDC1蛋白的合成场所是_____________,其磷酸化修饰主要发生在_____________(填细胞器)中。
(3)自噬体与溶酶体融合的过程依赖于____________。溶酶体中的水解酶可将线粒体中的蛋白质分解为_____________,分解后的产物对细胞有用的可被_____________。
(4)受损线粒体若不被及时清除,会释放细胞色素c等物质诱导细胞_____________。线粒体自噬体现了细胞通过_____________机制维持内部环境的相对稳定。
(5)研究发现,某些癌细胞中线粒体自噬水平异常升高,其对癌细胞生存的意义可能是_____________。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸 ②. 内膜向内折叠形成嵴
(2) ①. 核糖体 ②. 内质网
(3) ①. 生物膜的流动性 ②. 氨基酸 ③. 再利用
(4) ①. 凋亡 ②. 自噬
(5)及时清除受损线粒体,减少活性氧(自由基)的产生,避免细胞凋亡,从而促进癌细胞的存活和增殖
【解析】
【小问1详解】
线粒体是高中生物明确的有氧呼吸主要场所,有氧呼吸第二、三阶段均在线粒体中进行;线粒体通过内膜向内折叠形成嵴的方式大幅扩大内膜面积,为相关呼吸酶提供更多附着位点。
【小问2详解】
蛋白质FUNDC1的合成唯一场所是核糖体;FUNDC1是膜蛋白,膜蛋白的磷酸化等加工修饰过程主要发生在内质网中。
【小问3详解】
自噬体与溶酶体融合的过程依赖于膜融合,其结构基础是生物膜具有一定的流动性;蛋白质的彻底水解产物是氨基酸,溶酶体分解产生的有用物质会被细胞回收再利用。
【小问4详解】
细胞色素c释放是启动细胞凋亡的经典信号通路,受损线粒体若不被及时清除,会释放细胞色素c等物质诱导细胞凋亡;线粒体自噬体现了细胞通过细胞自噬机制维持内部环境的相对稳定。
【小问5详解】
癌细胞代谢旺盛、增殖速度快,异常升高的线粒体自噬能够及时清除受损线粒体,减少活性氧(自由基)的产生,避免细胞凋亡,从而促进癌细胞的存活和增殖。
21. 海水稻是盐碱地开发利用的先锋植物。图1为海水稻叶肉细胞的部分代谢过程,甲、乙代表细胞器,①~⑤代表生理过程。请回答下列问题。
(1)图1细胞器甲膜上的反向共转运体TPT(其活性受到光照的抑制)可将磷酸丙糖运至__________(填场所)的同时,遵循1∶1的原则将Pi运入。细胞器乙中H⁺泵分布在__________(填结构名称)上。Y、Z代表的物质分别是__________、__________。
(2)科研人员选择HH11、R15A14、Pokkali、FL478、IR29这5个海水稻品系在NaCl()盐胁迫下展开了相关实验。
①利用研磨法提取海水稻叶肉细胞中叶绿素时,为避免色素遭到破坏,需添加_________,除此以外,还需添加____________________。
②科研人员定量检测了各品系海水稻样品提取液中的叶绿素含量,结果如图2。分析数据,可得出结论:________________________________________________________________________________。
(3)下图为高等植物类囊体膜上发生的光反应电子传递链过程示意图
①光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中的色素在层析液中溶解度最小的是__________。光合作用时,在类囊体膜两侧,pH值相对较高的是_____________(填“叶绿体基质”或“类囊体腔”)。
②NADPH中文名称是___________,其在光合作用中的作用是__________________。ATP合酶合成ATP的能量直接来自_____________________________________________。
③正常情况下,光合电子传递链的最终电子受体是_________。而在低氧环境中,叶绿体内氢化酶活性提高,部分电子(e⁻)流向参与生成氢气的代谢过程,导致_________的生成量减少,_________的还原量减少,生成的有机物减少,进而导致植物生长不良。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. 线粒体内膜 ③. NADH ④. 丙酮酸
(2) ①. 碳酸钙 ②. 二氧化硅和无水乙醇 ③. 盐胁迫下,不同海水稻品系的叶绿素含量均降低,但降低幅度存在差异
(3) ①. 叶绿素b ②. 叶绿体基质 ③. 还原型辅酶II ④. 作为还原剂(或还原C3)、提供能量(或供能) ⑤. 膜两侧氢离子浓度差##氢离子电化学势能或##氢离子浓度梯度) ⑥. NADP+ ⑦. NADPH ⑧. C3##三碳化合物
【解析】
【小问1详解】
甲细胞器中能发生卡尔文循环,故应为叶绿体。TPT(反向共转运体)位于叶绿体膜上,可将磷酸丙糖转运至细胞质基质,同时运入 Pi。X在卡尔文循环中能和二氧化碳反应生成3-磷酸甘油酸,该过程应该为二氧化碳的固定,这样X应该是五碳化合物、3-磷酸甘油酸应该是三碳化合物。细胞器乙(线粒体)中H⁺泵运输H+和氧气生成水,说明H⁺泵分布在线粒体内膜。Z和水反应生成二氧化碳,是有氧呼吸的第二阶段,Z是丙酮酸。有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都生成NADH,说明Y是NADH。
【小问2详解】
①为避免色素遭到破坏,需添加碳酸钙,除此以外,还需添加二氧化硅(使研磨得更加充分)和无水乙醇(溶解光合色素)。
②分析图2数据可知,盐胁迫下,不同海水稻品系的叶绿素含量与无胁迫相比均降低,但降低幅度存在差异(如 IR29 降低较少,HH11 降低较多)。
【小问3详解】
①不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,分离出来的色素带扩散的最慢的是叶绿素b,溶解度最小的是叶绿素b;据图可知水光解产生H+,使类囊体腔内H+浓度升高,H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外,叶绿体基质H+浓度低,而pH值与氢离子浓度成反比,故pH值相对较高的是叶绿体基质。
②NADPH中文常用名是还原型辅酶II,可以作为还原剂还原三碳化合物、储存部分能量并为暗反应供能;ATP合酶由CF0和CF1两部分组成,利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差,类囊体膜上的ATP合酶合成了ATP,即ATP合酶合成ATP的能量直接来自氢离子浓度差(或氢离子电化学势能或氢离子浓度梯度)。
③正常情况下,光合电子传递链的最终电子受体是NADP+,产物是NADPH;暗反应过程中,C3的还原需要NADPH和ATP的参与,在低氧环境中,叶绿体内氢化酶活性提高,部分电子(e-)流向参与生成氢气的代谢过程,导致NADPH的生成量减少,C3的还原量减少,生成的有机物减少,导致植物生长不良。
22. 研究表明,生物力学因素在细胞核结构和功能的动态变化调控中起至关重要的作用。下图为细胞核部分结构示意图,请回答下列问题:
(1)细胞核DNA中的___________代表着遗传信息,核内RNA的合成以___________为模板,需要___________的催化。
(2)核膜的基本支架是___________,其在空间上将遗传物质和细胞质分隔开,形成核内特殊的微环境。外核膜向胞质侧与___________(细胞器)膜相连,向核质侧则与内核膜融合;在外核膜和内核膜的融合处嵌入___________(结构)。
(3)核膜上存在LINC复合体。该复合体在物理结构上连接了细胞骨架和___________,将细胞外的力学刺激经由___________细胞骨架和LINC复合体传递至核内,进而影响染色质构象和___________,调控细胞功能。游离细胞核的体外拉伸实验表明,小范围形变时细胞核对外力的抵抗由染色质主导,通过相关处理使染色质结构松散导致细胞核变___________(选填“软”或“硬”)。
(4)癌变后的细胞代谢通常增强,推测细胞核结构发生的变化有核孔数量___________、核仁体积___________、染色质松散,这些变化逐渐成为诊断癌症的“金标准”。
【答案】(1) ①. 脱氧核苷酸的排列顺序 ②. DNA的一条链 ③. RNA聚合酶
(2) ①. 磷脂双分子层 ②. 内质网 ③. 核孔
(3) ①. 核纤层(或核内的染色质/核内结构) ②. 整合素(细胞膜上的整合素) ③. 基因的表达(转录) ④. 软
(4) ①. 增多 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
细胞生物的遗传物质是DNA,基本单位是脱氧核苷酸,DNA的脱氧核苷酸排列顺序即代表遗传信息;转录合成RNA是以DNA的一条链为模板,该过程需要RNA聚合酶催化。
【小问2详解】
所有生物膜的基本支架都是磷脂双分子层;细胞核外核膜与内质网膜直接相连,是细胞内生物膜连通性的典型特征;核膜的内外膜融合区域嵌入核孔,实现核质之间的物质交换与信息交流。
【小问3详解】
结合题图可知LINC复合体连接胞质侧的细胞骨架和核质侧的核纤层;细胞外力学刺激先通过细胞膜上的整合素传递,再经细胞骨架、LINC复合体传入核内,影响染色质构象和基因的转录(表达),最终调控细胞功能;染色质是小形变时细胞核抗外力的结构基础,染色质松散后抵抗外力的能力下降,细胞核会变软。
【小问4详解】
癌细胞代谢旺盛,核质之间的物质交换更频繁,因此核孔数量增多;核糖体合成活跃(癌细胞增殖需要大量蛋白质),与rRNA合成、核糖体组装相关的核仁体积会增大,是诊断癌症的“金标准”。
23. 图1是玉米(2n=20)的花粉母细胞在减数分裂不同时期细胞的实拍图像,图2表示细胞减数分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系,图3表示玉米细胞的分裂过程中染色体数与核DNA数的关系图,①~⑦代表不同时期的细胞。请回答下列问题:
(1)制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中,需要滴加______对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的______,并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。按减数分裂的时期先后顺序,可将图1中的8幅图排序为______(用图中字母表示)。
(2)自由组合现象发生在图1中的______(填字母)所对应的时期,发生在图2中的______(填字母)段对应时期内。
(3)染色体在图2中CD段发生的变化是______,该行为发生在图3的细胞②向细胞______、细胞⑥向细胞______的变化过程中。
(4)玉米常作为遗传学实验材料,在进行人工杂交实验时可无需______;雌雄同株植物常常没有______染色体,其雌(雄)花的发育是______的结果。
【答案】(1) ①. 甲紫溶液 ②. 形态、数目和位置 ③. cefagbdh
(2) ①. a ②. BC
(3) ①. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体 ②. ③ ③. ⑦
(4) ①. 去雄 ②. 性 ③. 基因选择性表达
【解析】
【小问1详解】
制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中,需要滴加甲紫溶液对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的形态、数目和位置,并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。据图1分析,图1中a同源染色体分离,是减数分裂I后期;b两个子细胞中的染色体位于赤道板上,是减数分裂II中期;c染色体是以染色质细丝状,散落分布在细胞中,属于减数分裂I前的间期;d两个子细胞中的染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并平均分配、移向两极,是减数分裂II后期;e减数分裂I前期;f同源染色体成对的排列在赤道板上,属于减数分裂I中期;g减数分裂I结束形成两个次级花粉母细胞,属于减数分裂II前期;h形成4个生殖细胞,是减数分裂II末期结束。因此,图1按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为cefagbdh。
【小问2详解】
基因自由组合发生在减数分裂I后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,对应图1的a所对应的时期;图2中AB段形成的原因是DNA复制;CD段形成的原因是着丝粒分裂,发生基因自由组合的时候,着丝粒没有分裂,所以基因自由组合发生在图2中的BC段。
【小问3详解】
图2中CD段每条染色体上的DNA数由2变为1,形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体。对应细胞内核DNA不变而染色体数加倍,结合图3细胞分析,该行为发生在图3的细胞②向细胞③、细胞⑥向细胞⑦的变化过程中。
【小问4详解】
玉米是雌雄同株异花植物,其雄花序位于植株顶端,雌花序位于叶腋,因此在人工杂交实验中无需进行去雄操作,玉米没有性染色体,其性别分化是花器官发育过程中基因选择性表达的结果。
24. 杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制,毛色有红毛、棕毛和白毛三种,对应的基因组成如下表。请回答下列问题:
毛色
红毛
棕毛
白毛
基因组成
A_B_
A_bb、aaB_
aabb
(1)棕毛猪的基因型有_________种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛,F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为____________。
②F1测交,后代表现型及对应比例为___________。
③F2中纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有_________种(不考虑正反交)。
④F2的棕毛个体中纯合体的比例为___________。F2中棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为___________。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i,I基因对A和B基因的表达都有抑制作用,i基因不抑制,如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配,子代中红毛个体的比例为_____________,白毛个体的比例为_____________。
【答案】 ①. 4 ②. AAbb和aaBB ③. 红毛∶棕毛∶白毛=1∶2∶1 ④. 4 ⑤. 1/3 ⑥. 1/9 ⑦. 9/64 ⑧. 49/64
【解析】
【分析】由题意:猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制,可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配,后代A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,本题主要考查自由组合定律的应用,以及9:3:3:1变型的应用。
【详解】(1)由表格知:棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_,因此棕毛猪的基因型有:AAbb、Aabb、aaBB、aaBb 4种。
(2)①由两头纯合棕毛猪杂交,F1均为红毛猪,红毛猪的基因组成为A_B_,可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB,F1红毛猪的基因型为AaBb。
②F1测交,即AaBb与aabb杂交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,根据表格可知后代表现型及对应比例为:红毛:棕毛:白毛=1:2:1
③F1红毛猪的基因型为AaBb,F1雌雄个体随机交配产生F2,F2的基因型有:A_B_、A_bb、aaB_、aabb,其中纯合子有:AABB、AAbb、aaBB、aabb,能产生棕色猪(A_bb、aaB_)的基因型组合有:AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb 共4种。
④F2的基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,棕毛猪A_bb:aaB_所占比例为6/16,其中纯合子为AAbb、aaBB,所占比例为2/16,故F2的棕毛个体中纯合体所占的比例为2/6,即1/3。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。
棕毛个体相互交配,能产生白毛个体(aabb)的杂交组合及概率为:2/6Aabb×2/6Aabb+2/6aaBb×2/6aaBb+2/6Aabb×2/6aaBb×2=1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/4+1/3×1/3×1/2×1/2×2=1/9。
(3)若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用,只要有I基因,不管有没有A或B基因都表现为白色,基因型为IiAaBb个体雌雄交配,后代中红毛个体即基因型为ii A_B_的个体。把Ii和AaBb分开来做,Ii×Ii后代有3/4I _和1/4ii,AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。故子代中红毛个体(ii A_B_)的比例为1/4×9/16=9/64,棕毛个体(ii A_bb、iiaaB_)所占比例为1/4×6/16=6/64,白毛个体所占比例为:1-9/64-6/64=49/64。
【点睛】1、两对基因位于两对同源染色体上,其遗传符合基因的自由组合定律。
2、具有两对相对性状的双杂合子自交,其后代表现型及比例符合9:3:3:1,测交后代表现型及比例符合1:1:1:1。
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