重庆市朝阳中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题(原卷版+解析版)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某校兴趣小组到缙云山山火发生区域附近考察,发现了一种野生植物的贮藏根正在孕育新芽,同学们将其带回实验室提取出A、B两种酶(化学本质均为蛋白质),并进行了相关实验,实验结果如图所示,下列说法错误的是( )
A. 该种植物可能适应较高温度的环境
B. 可用双缩脲试剂鉴定两种酶的化学本质
C. A、B两种酶具有催化作用,可为反应提供活化能
D. 应在50℃左右研究pH对B酶活性的影响
【答案】C
【解析】
【分析】生物实验中变量梯度是指自变量相邻两次取值之间的差值大小,即自变量每次变化的幅度。生物实验中常见的变量梯度有pH梯度、温度梯度、浓度梯度等。若一次实验不能测出最适值,可以不断缩小范围设置更小的温度梯度再进行实验,直至测出具体的最适值。
【详解】A、该种植物酶的最适温度在50°C左右,则该植物可能适应较高温度的环境,A正确;
B、由于A、B酶的本质是蛋白质,所以可用双缩脲试剂鉴定两种酶的化学本质,B正确;
C、A、B两种酶具有催化作用,可降低化学反应所需的活化能,C错误;
D、据图可知,A酶和B酶的最适酶活温度均在50℃左右,故要研究pH对酶B活性的影响,应将温度控制在最适温度50℃左右,D正确。
故选C。
2. 有关酶的实验设计描述正确的是( )
A. 利用淀粉酶水解淀粉来探究温度对酶活性的影响,可选择碘液与斐林试剂检测
B. 利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
C. 探究淀粉酶的最适温度实验比探究温度对淀粉酶活性影响实验的温度梯度要小得多
D. 利用淀粉酶、淀粉溶液、蔗糖溶液来探究酶的专一性,可选择碘液与斐林试剂检测
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。④酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、斐林试剂的使用要加热,对温度的控制有干扰,因此斐林试剂不能用于探究温度对酶活性的影响,A错误;
B、胃蛋白酶的适宜pH是1.5-2.0,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时,pH不能设置成3、7、11,B错误;
C、探究淀粉酶的最适温度实验是在最适温度附近进行,所以比探究温度对淀粉酶活性影响实验的温度梯度要小得多,C正确;
D、蔗糖是否分解加碘液都不变色,所以不能用碘液鉴定,应选用斐林试剂,D错误。
故选C。
3. 图是ATP的结构示意图,①②③表示组成ATP的物质或基团,④⑤表示化学键。下列叙述正确的是( )
A. ①代表腺苷,对应于ATP中的“A”B. ③代表磷酸基团,⑤代表特殊化学键
C. ②含有C、H、O、N、P五种元素D. ATP供能时④最易断裂
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,ATP是细胞生命活动的直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化。①是腺嘌呤,②是核糖,③是磷酸基团,④是普通磷酸键,⑤是特殊化学键。
【详解】A、图中①是腺嘌呤,而ATP中的“A”表示腺苷,是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的,A错误;
B、③代表磷酸基团,⑤代表特殊化学键,远离A的特殊化学键容易断裂,B正确;
C、②是核糖,组成元素是C、H、O,C错误;
D、ATP供能时远离A的特殊化学键容易断裂,D错误。
故选B。
4. 据估计,一般人的骨骼肌细胞含有维持2~5s剧烈收缩时所需的足够ATP。即使在ATP发生水解的时候,额外的ATP的生成也是非常重要的;否则,ATP/ADP的值会偏离正常值,此时,肌肉细胞中储存有一定的磷酸肌酸(CrP),CrP的磷酸转移能力比ATP高,可用于产生ATP。典型的骨骼肌细胞储存有充足的磷酸肌酸以维持高水平ATP浓度大约15s,所以瞬时或持久的肌肉收缩都需要形成额外ATP。下列有关说法正确的是( )
A. ATP在细胞内的含量少,ADP与ATP的转化却非常迅速,从而保证了细胞中所有生命活动中均由ATP直接供能
B. 人体持续30s剧烈活动过程消耗大量的ATP,这些ATP合成时所需的能量主要来源于磷酸肌酸的转移和葡萄糖的氧化分解
C. 举重或短跑等剧烈运动时,细胞内ATP/ADP的值会明显下降
D. 骨骼肌细胞进行最大收缩时,ATP的水解速率与其在静止时的水解速率基本相同
【答案】B
【解析】
【分析】ATP为细胞生命活动的直接能源物质,在细胞内 含量很少,但是ATP与ADP的转化十分迅速,ATP来源与光合作用和呼吸作用,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、ATP在细胞内的含量少,ADP与ATP的转化却非常迅速,但是并非胞中所有生命活动中均由ATP直接供能,有些物质也能直接供能,如GTP、CTP、TTP,A错误;
B、结合题干“此时,肌肉细胞中储存有一定的磷酸肌酸(CrP),CrP的磷酸转移能力比ATP高,可用于产生ATP”可知,人体持续30s剧烈活动过程消耗大量的ATP,这些ATP合成时所需的能量主要来源于磷酸肌酸的转移和葡萄糖的氧化分解,B正确;
C、举重或短跑等剧烈运动时,细胞内ATP/ADP的值不会明显下降,处于相对稳定的比值,ATP与ADP转化速率快,C错误;
D、骨骼肌细胞进行最大收缩时,ATP的水解速率与其在静止时的水解速率不相同,进行最大收缩时,需要的能量更多,ATP的水解和合成速率更快,D错误。
故选B。
5. 下图表示苹果果实在一段时间内,随着环境中O2浓度的提高,其O2吸收量和CO2释放量的曲线。下列表述正确的是( )
A. 当O2浓度为b时,果实不进行无氧呼吸
B. 当O2浓度为b时,无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO2量相等
C. 当O2浓度a时,不利于果实储存
D. 保存干种子的条件是无氧、零下低温、干燥
【答案】A
【解析】
【分析】呼吸方式的判断:①若只产生CO2,不消耗O2,则只进行无氧呼吸(图中0点)。②若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多,则两种呼吸同时存在(图中0b段)。③若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等,则只进行有氧呼吸(图中b点以后)。
【详解】A、氧气浓度为b时,氧气吸收量与二氧化碳释放量相等,细胞只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,A正确;
B、氧气浓度为b时,二氧化碳均为有氧呼吸释放的,二者释放的CO2不相等,B错误;
C、氧气浓度为a时,CO2的总释放量最低,表示总的呼吸作用强度最弱,利于果实储存,C错误;
D、保存干种子的条件是低氧、零上低温、干燥,D错误。
故选A。
6. “生命在于运动”,运动强度会影响骨骼肌的结构和功能。运动强度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如图所示为在不同强度运动时,骨骼肌细胞呼吸消耗的糖类和脂类的相对量。下列相关叙述正确的是( )
A. 随着运动强度的增大,为骨骼肌供能的肌糖原比例越多、脂肪比例越少
B. 在高强度剧烈运动过程中,骨骼肌细胞释放的CO2量等于吸收的O2量
C. 骨骼肌在不同强度运动过程中主要供能的物质不同,催化反应的酶也不完全相同
D. 在不同条件下,催化丙酮酸的酶不同,说明酶不具有专一性
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量。第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
【详解】A、如图显示在不同强度体育运动时,骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量,当运动强度较高时,主要利用肌糖原供能。随着运动强度的增大,为骨骼肌供能的脂肪酸越来越少、葡萄糖略有增加,脂肪先增多后减少,A错误;
B、在高强度剧烈运动过程中,释放的二氧化碳量小于吸收的氧气量,原因是有脂肪也参与供能,脂肪氧化分解消耗的氧气多,B错误;
C、结合图示信息可知,骨骼肌在不同强度运动过程中主要供能的物质不同,由于酶具有专一性,因此,随着供能物质的变化催化反应的酶也不完全相同,C正确;
D、在不同条件下,催化丙酮酸分解或转化的酶不同,如有氧条件下丙酮酸进入到线粒体中彻底氧化分解,在无氧条件下可转变成乳酸,该事实说明不同的酶可作用于同一底物,但不能说明酶不具有专一性,D错误。
故选C。
7. 为探究重庆市不同时期银杏叶片各种色素含量的变化,进行了相关实验,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 需用层析液提取银杏叶中的色素
B. 与7月的色素带相比,10月的色素带从上到下第三、四条带的宽度明显变窄
C. 9月份叶绿素含量下降非常明显,但光合速率下降趋势反而变缓,是因为液泡中的色素增多
D. 7月,若用H218O浇灌银杏,经过一段时间,银杏叶片不会产生C18O2
【答案】B
【解析】
【分析】1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只一种,它们都能溶解在层析液中,然而,它们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
2、“绿叶中色素的提取与分离”实验中,叶绿体色素被层析后,滤纸条上色素带从上至下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
【详解】A、需用有机溶剂无水乙醇提取银杏叶中的色素,层析液分离银杏叶中的色素,A错误;
B、“绿叶中色素的提取与分离”实验中,滤纸条上色素带从上至下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,与7月的色素带相比,10月叶绿素减少,所以10月的色素带从上到下第三、四条带的宽度明显变窄,B正确;
C、液泡中的色素不能进行光合作用,分析图可知,9月份叶绿素含量下降非常明显,但类胡萝卜素的相对含量升高,类胡萝卜素也能进行光合作用,因此9月份叶绿素含量下降非常明显,但光合速率下降趋势反而变缓,C错误;
D、7月,若用H218O浇灌银杏,经过水的光解变成18O2,18O2经过有氧呼吸的第三阶段生成H218O,H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2,D错误。
故选B。
8. 下图为高倍显微镜下观察到的某生物细胞有丝分裂装片的视野,通过观察多个视野,统计得出B类型细胞数目最多。下列说法错误的是( )
A. 细胞分裂周期中,A、B、C、D细胞所处时期出现的先后顺序为A→C→D→B
B. A细胞中每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
C. B细胞时期进行的物质准备主要有DNA复制和有关蛋白质的合成
D. 在显微镜下持续观察C细胞,不能看到染色体往两极移动
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:A细胞所有染色体排列在赤道板上,细胞处于有丝分裂中期;B细胞为有丝分裂间期;C细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极,处于有丝分裂后期,D细胞为有丝分裂末期。
【详解】A、细胞周期分为间期和分裂期,分裂期又人为分为前、中、后、末四个时期,所以按A、B、C、D细胞所处时期出现的先后顺序为B间期、A中期、C后期、D末期,A错误;
B、A细胞处于有丝分裂中期,此时每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,B正确;
C、B细胞处于分裂间期,此时期进行的物质准备主要有DNA复制和有关蛋白质的合成,C正确;
D、由于装片中的细胞是死细胞,在显微镜下持续观察C细胞,不能看到染色体往两极移动,D正确。
故选A。
9. 已知甲图为某生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图:乙图表示该生物的细胞分裂过程中,不同时期细胞内核DNA含量、染色体、染色单体的关系:丙图表示在细胞分裂的不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。请判断下列各说法中错误的是( )
A. 甲图中与乙图②时期相对应的细胞是I
B. 图乙中表示核DNA含量的是字母a
C. 因为有中心体无细胞壁,所以该生物是动物
D. 图丙的BC段分别对应图甲的II和图乙的①
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:甲图中细胞Ⅰ着丝点分裂,处于有丝分裂后期;细胞Ⅱ的着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。乙图中,②中没有染色单体,染色体:DNA分子=1:1;①中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,所以abc分别表示染色体、染色单体和DNA。丙图中,AB表示间期,BC表示有丝分裂前期和中期,CD表示后期着丝点分裂,DE表示有丝分裂后期和末期。
【详解】A、甲图中细胞Ⅰ着丝点分裂,处于有丝分裂后期,乙图中,②中没有染色单体,染色体:核DNA分子=1:1,染色体加倍,为有丝分裂的后期,A正确;
B、乙图中,b会消失,为染色单体,a小于或等于c,a为染色体,c为核DNA,B错误;
C、中心体分布与低等植物和动物细胞中,因为无细胞壁,所以该生物是动物,C正确;
D、BC段一条染色体上含有两个DNA分子,此时着丝点没有分裂,染色体:染色单体:核DNA分子=1:2:2,对应图甲的II和图乙的①,D正确。
故选B。
10. 如图中Ⅰ、Ⅱ为人体内某些细胞的部分生命历程,其中细胞1具有水分减少、代谢速度减慢的特征。下列有关叙述正确的是( )
A. 肝细胞与成体干细胞相比核酸没有变化
B. Ⅰ过程包含细胞分化过程,其实质是基因的选择性表达
C. 图中的细胞从左向右细胞的全能性依次升高
D Ⅱ过程中细胞体积变小,染色质染色加深,所有酶活性下降
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分化是指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,细胞分化程度越低,细胞的全能性越强。
【详解】A、肝细胞是由成体干细胞分化而来,细胞分化的实质是基因的选择性表达,则肝细胞与成体干细胞相比核酸中的RNA有区别,A错误;
B、Ⅰ过程代表细胞分化,使细胞的种类增加,细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、浆细胞、肝细胞、血细胞和细胞1的全能性很低,成体干细胞的全能性高于四者,C错误;
D、Ⅱ过程代表细胞衰老,在细胞衰老过程中细胞内水分减少,细胞体积变小,细胞核内染色质收缩,染色加深,但细胞衰老是多种酶的活性下降,不是所有酶活性下降,D错误。
故选B。
11. 人到了一定年龄就会表现出衰老的特征,比如出现白头发和老年斑,皮肤松弛、皱纹增加等,下列关于衰老的描述,错误的是( )
A. 对于多细胞生物而言,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B. 毛囊中黑色素细胞衰老,缺乏酪氨酸酶不能合成黑色素,因此老人出现白头发
C. 自由基学说指出自由基攻击磷脂分子时,产物也是自由基,会引发雪崩式反应
D. 细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体自我更新
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老与个体衰老的关系:
(1)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物:细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。两者之间的联系:个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
【详解】A、对于多细胞生物而言,细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡,但个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确;
B、毛囊细胞衰老后酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,头发变白,并不是缺乏酪氨酸酶,B错误;
C、我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基,自由基学说指出自由基攻击磷脂分子时,产物也是自由基,会引发雪崩式反应,C正确;
D、细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,D正确。
故选B。
12. 孟德尔研究过程中涉及到假说演绎法,下列哪一项能够体现这种方法中的“演绎推理”过程( )
A. 在杂交实验中子二代出现了高茎与矮茎比例为3:1的性状分离比
B. 通过测交实验,得到64株测交后代中,30株高茎,34株矮茎
C. 子一代与隐性纯合子杂交,预期子代中显性与隐性的比例为1:1
D. 在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同配子中
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
(1)提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
(2)做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
(3)演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
(4)实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
(5)得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、在杂交实验中子二代出现了高茎与矮茎比例为3:1的性状分离比,这是通过实验发现问题,A错误;
B、通过测交实验,得到的64株测交后代中,30株高茎,34株矮茎,这是实验验证得到的结果,B错误;
C、子一代与隐性纯合子杂交,预期子代中显性与隐性的比例为1:1属于“演绎推理”过程,C正确;
D、在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同配子中属于假说内容,D错误。
故选C。
13. 有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是( )
A. 桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子
B. 突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C. 自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰
D. 通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
【答案】D
【解析】
【分析】已知该鱼体色受一对等位基因控制,设为A、a,繁殖桔红带黑斑品系时,后代出现的表现型比例为桔红带黑斑∶橄榄绿带黄斑=2∶1,说明桔红带黑斑为显性性状,且后代存在显性纯合致死情况。
【详解】A、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品系均为杂合子,A正确;
B、由分析可知,桔红带黑斑为显性性状,则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因,杂合桔红带黑斑鱼(Aa)相互交配,子代表现型比例为2∶1,可推得基因型为AA的个体死亡,即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;
C、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;
D、桔红带黑斑基因显性纯合致死,则无论回交多少次,所得桔红带黑斑品系均为杂合子,D错误。
故选D。
14. 在性状分离比的模拟实验中,某同学在2个小桶内各装入20个等大、质地相同的小球(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d)。分别从两桶内随机抓取1个小球并记录,直至抓完桶内小球。结果DD:Dd:dd=10:5:5,该同学感到很失望。你给他的建议和理由是( )
A. 把小球改换质地、大小相同的围棋,更有利于充分混合,避免人为误差
B. 每次抓取后,应将抓取的小球放回原桶,保证每种配子被抓取的概率相等
C. 将某桶内的2种小球各减少到1个,因为卵细胞的数量比精子少得多
D. 改变桶内配子的比例,继续重复抓取,保证基因的随机分配和足够大的样本数
【答案】B
【解析】
【分析】性状分离比的模拟实验中,两只小桶分别模拟的雌雄生殖器官,每只小桶内两种大小形状相同的不同颜色的小球表示两种比例相等的雌配子或雄配子。
【详解】A、质地、大小相同的圆形积木不能换成质地、大小相同的围棋,否则不能充分混合,容易出现人为误差,A错误;
B、每次抓取后,应将抓取的配子放回原桶;保证每种配子被抓取的概率相等,B正确;
C、将某桶内的2种小球各减少到1个,该方法不可取,配子数量太少,不足以保证实验结果的准确性,C错误;
D、桶内配子的比例不可改变,必需满足其比例为1:1,D错误。
故选B。
15. 某自花传粉植物的花色受等位基因A、a控制,红花对白花为显性;叶形有卵圆形和心形,受等位基因B、b控制,上述两对基因独立遗传。现将植株甲和植株乙杂交得F1,F,自交,F2的表型及比例为红花卵圆形叶:红花心形叶:白花卵圆形叶:白花心形叶=18:6:30:10。下列叙述错误的是( )
A. 该植物花色和叶形的遗传遵循自由组合定律
B. 亲本甲、乙的基因型分别为AaBB、aabb
C. F2中红花植株的纯合子和白花植株的纯合子共占3/4
D. 将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交,若后代全部为卵圆形叶,则该卵圆形叶植株为纯合子
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、花色受等位基因A、a控制,红花对白花为显性;叶形有卵圆形和心形,受等位基因B、b控制,两对基因独立遗传,符合基因的自由组合定律,A正确;
B、F2关于花色表型及比例为红花:白花=(18+6):(30+10)=3:5,推出F1的基因型及比例为Aa:aa=1:1,其中占1/2,自交后代AA=1/8,Aa=2/8,aa=1/8,aa占1/2,自交后代aa=1/2(即4/8),相同的基因型相加可得F2中AA=1/8,Aa=2/8,aa=5/8;F2关于叶形的表型及比例为卵圆形叶:心形叶=(18+30):(6+10)=3:1,则F1的基因型均为Bb,从而推出亲本甲、乙的基因型是AaBB×aabb或aaBB×Aabb,B错误;
C、F2中红花植株纯合子(AA)占1/8,白花植株纯合子(aa)占5/8,二者共占3/4,C正确;
D、将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交,若后代全部为卵圆形叶,则该卵圆形叶植株为纯合子,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 多酚氧化酶(PPO)是存在于质体(植物细胞中由膜包裹的特有结构)中的蛋白质类酶,可以催化液泡中的多酚类物质形成黑色或褐色色素沉淀。含有PPO的植物在组织受损时,或贮藏时因为失水、低温等原因,植物组织或细胞就会发生褐变,影响水果、蔬菜等经济作物的外观品质和营养品质。请回答下列相关问题。
(1)当植物组织或细胞未受损时,果蔬没有发生褐变的原因是____。
(2)某学习小组设计实验探究了温度对土豆中多酚氧化酶活量的影响,实验结果如下表所示。
①分析实验结果可知,100℃条件下PPO失去活性,从结构与功能观的角度分析,其原因是____。
②该实验中的无关变量有____(写出两点)。
③在上述预实验的基础上,若要进一步探究PPO的最适温度,则需要在____范围内设置更小的温度梯度,在相同且适宜条件下重复上述实验。
(3)茶叶细胞中也存在多种酚类物质与多酚氧化酶。绿茶制作时,刚采摘的茶叶必须先进行____(填“高温炒制”或“低温揉捻”),以防变色。
【答案】(1)细胞内的生物膜把多酚氧化酶与多酚类物质分隔开,多酚氧化酶不能与底物(多酚类物质)结合发挥催化作用
(2) ①. 高温会破坏酶的空间结构,使酶的活性丧失 ②. PPO的量、酚类物质的量和浓度、反应溶液的pH等 ③. 25℃~75℃
(3)高温炒制
【解析】
【分析】1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外,还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
2、细胞膜的三个功能:(1)将细胞与外界环境分隔开。(2)控制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流:
【小问1详解】
多酚氧化酶是存在于质体中的蛋白质类酶,可以催化液泡中的多酚类物质形成黑色或褐色色素沉淀,当含有PPO的植物在组织受损时,或贮藏时因为失水、低温等原因,植物组织或细胞就会发生褐变,据此可知,植物组织或细胞未受损时,果蔬没有发生褐变的原因是因为细胞内的生物膜把多酚氧化酶与多酚类物质分隔开,多酚氧化酶不能与底物(多酚类物质)结合发挥催化作用,因而没有发生褐变。
【小问2详解】
本实验的目的是探究温度对土豆中多酚氧化酶活量的影响,自变量是温度的不同,因变量是多酚氧化酶的活性变化,其他无关变量的要求是相同且适宜。
①根据表中实验结果可知,100℃条件下PPO失去活性,这是因为该酶的化学本质是蛋白质,高温会破坏酶的空间结构,使酶的活性丧失。
②该实验中的无关变量应该相同且实验,主要有PPO的量、酚类物质的量和浓度、反应溶液的pH等。
③在上述预实验的基础上,若要进一步探究PPO的最适温度,则需要在25℃~75℃范围内设置更小的温度梯度,在相同且适宜条件下重复上述实验,找到酶活性最高时对应的温度,即为检测的温度。
【小问3详解】
茶叶细胞中也存在多种酚类物质与多酚氧化酶。绿茶制作时,为了保持其绿色,需要将刚采摘的茶叶先进行“高温炒制”,这样可以使OPP失活,以防变色
17. 为测定光合作用速率的变化,某科研小组将番茄放入密闭的透明玻璃小室中,如图甲所示。将该装置放于自然环境中,测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化,结果如图乙。请据图分析并回答下列问题:
(1)图乙曲线中,a~b段上升的原因是_____;e~f段下降是因为_____,从而导致光合速率下降;h点时番茄叶肉细胞内产生ATP的场所有_____。
(2)图乙曲线中d点时刻,图甲装置中有色液滴的位置位于起始位置(0点)的_____(填“左侧” “右侧”或“起始位置”)。有色液滴移到最右侧对应图乙曲线中的_____点。小组成员在上午某段时间内,记录有色液滴移动位置时,获得了以下数据:
则该组实验数据是在图乙曲线的_____段获得的。
(3)如果要测定该植物的真正光合作用速率,还需增加一组实验,其设计思路是:_____。
【答案】 ①. 温度下降,酶活性降低,呼吸作用减弱 ②. 温度过高,导致气孔大量关闭,CO2供应减少,暗反应减慢 ③. 细胞质基质、叶绿体、线粒体(答全给分) ④. 左侧 ⑤. h ⑥. d~e ⑦. 设置如图甲相同的装置,并将该装置遮光放在与图甲装置相同的环境条件下
【解析】
【分析】分析题图,图甲是密闭装置,内有二氧化碳缓冲液,说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变,因此刻度移动表示是氧气的变化量,液滴移到最右边,此时一天中储存氧气最多。图乙中h点表示光合作用与呼吸作用相等,超过该点将消耗氧气,所以h点时储存氧气最多。由数据可知,相同的时间刻度变化越来越小,说明释放的氧气量在减少。
【详解】(1)在凌晨外界温度比较低,酶活性降低,植物的呼吸作用减弱,释放的二氧化碳的量减少,吸收的氧气也减少,所以在图乙曲线中,ab段表现为上升趋势。中午外界温度较高,蒸腾作用强,为了减少植物体内水分的散失,植物叶片气孔关闭,CO2供应减少,暗反应减慢,导致植物此时释放氧气的速率明显降低;由图乙可知,h点时该植物的氧气释放速率为零即净光合速率为0,此时,该植物同时进行光合作用和呼吸作用,因此此时ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体的类囊体薄膜。
(2)甲图:二氧化碳缓冲液的作用保证容器内二氧化碳浓度的恒定,所以气体体积的增加或减少的原因是氧气的释放或氧气的消耗,从而导致液滴的移动。d点时刻之前植物的呼吸速率大于光合速率,由于a-d点的呼吸作用导致容器内的氧气浓度降低,从而导致液滴左移;甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻,对应乙图的h点;根据表格中的数据可以看出,氧气释放速率一直增加,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,而且增加的速率加快,所以只能是图中的de段。
(3)本实验测得数据为植物净光合速率,如计算植物的真正光合速率需测植物的呼吸速率,即植物光合速率=植物净光合速率+植物的呼吸速率,故可得实验思路为设置一组实验遮光处理,没有光照,植物不能进行光合作用,其他条件与甲装置相同,此时测定的是植物的呼吸作用速率,最后将测得呼吸速率和净光合速率相加即可得总光合速率。
【点睛】本题以图形为载体,考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系。考查了学生识图、析图能力,运用所学知识分析和解决问题的能力,综合理解能力,难度一般。
18. 运动方式不当或强度过大会造成骨骼肌损伤。骨骼肌纤维细胞表面附着的卫星细胞会转化为成肌细胞,进而形成新的骨骼肌纤维细胞以修复肌肉损伤,损伤后修复过程如图所示,回答下列问题:
(1)成肌细胞可通过①②___过程增加细胞数量,是骨骼肌生长、发育的基础。
(2)经③④过程形成骨骼肌纤维细胞在___上与成肌细胞发生稳定性差异,这是细胞中基因___的结果。
(3)在骨骼肌细胞受到损伤时,机体可以通过___清除受损的细胞器或细胞结构;该过程过于激烈时,可能诱导发生细胞凋亡,细胞凋亡是___的过程。
(4)一般情况下,老年人骨骼肌功能较年轻时会下降,请从细胞衰老的特征角度,分析老年人不适合进行大强度长时间的运动的原因___。
【答案】(1)细胞增殖(或有丝分裂、细胞分裂)
(2) ①. 形态、结构和生理功能 ②. 选择性表达
(3) ①. 细胞自噬 ②. 由基因所决定的细胞自动结束生命
(4)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育过程中,一个或一种细胞通过细胞分裂产生的后代,形态、结构和生理功能上发生差异性的变化。
2、细胞分裂是指细胞数量由一个细胞分裂为两个细胞的过程。
3、图中①②为细胞分裂、③④为细胞分化。
【小问1详解】
成肌细胞可通过①②细胞增殖(或有丝分裂、细胞分裂)过程增加细胞数量,细胞分化是骨骼肌生长、发育的基础。
【小问2详解】
经③④细胞分化过程形成骨骼肌纤维细胞,骨骼肌纤维细胞与成肌细胞相比其形态、结构和生理功能发生了改变,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达的结果。
【小问3详解】
在骨骼肌细胞受到损伤时,机体可以通过细胞自噬清除受损的细胞器或细胞结构;细胞自噬该过程过于激烈时,可能诱导发生细胞凋亡,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡对机体是有利的。
【小问4详解】
衰老的细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢,所以老年人不适合进行大强度长时间的运动。
19. 玉米是单性花、雌雄同株的作物。自然状态下的玉米可以在植株间相互传粉,也可以同株异花传粉(自交)。请回答下列问题:
(1)在杂交过程中,与豌豆相比,玉米可以省去___环节。
(2)玉米中因含支链淀粉多而具有黏性(基因用E表示),其籽粒和花粉遇碘不变蓝;含直链淀粉多不具有黏性(基因用e表示),其籽粒和花粉遇碘变蓝。播种EE和ee杂交得到的种子,先后获取花粉和籽粒,分别滴加碘液后观察、统计,结果为花粉___变蓝,籽粒___变蓝。
(3)将纯合高茎玉米(BB)和矮茎玉米(bb)间行种植,某一纯合高茎玉米植株所结果穗上所有籽粒可能是___(填序号:①全为纯合子;②全为杂合子;③既有纯合子又有杂合子;④都有可能出现)。现有高茎玉米种子,其中杂合子占1/2,把种子间行播种,长成的植株在自然状态下自然传粉,F1中高茎:矮茎=___。
(4)甜玉米和非甜玉米这一对相对性状受一对等位基因(A/a)控制、口知甜米为显性性状,非甜玉米为隐性性状。甲、乙两位同学分别用它来验证分离定律。甲同学将多株甜玉米自交,若发现某些甜玉米自交的后代中出现___,则可验证分离定律。乙同学将多株甜玉米与非甜玉米杂交,如果某些杂交组合后代出现___,则可的验证分离定律。
【答案】(1)去雄 (2) ①. 1/2 ②. 1/4
(3) ①. ④ ②. 15:1
(4) ①. 甜玉米:非甜玉米=3:1 ②. 甜玉米:非甜玉米=1:1
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
玉米是雌雄同株异花植物,因此在杂交过程中,玉米相对于豌豆可以省去去雄环节,在开花前直接对雌、雄花序进行套袋处理即可。
【小问2详解】
播种EE和ee杂交得到的种子是杂合子,由于杂合的非糯性植株的花粉可产生含E和e的两种配子,比例为1∶1,所以用碘液处理后,显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色:棕色=1:1,即变蓝的花粉占1/2;杂合子(Ee)随机交配后代ee出现的概率为1/4,ee籽粒遇碘变蓝,因此籽粒1/4变蓝。
【小问3详解】
玉米是雌雄同株异花植物,因此玉米在自然状态下可以自交也可以杂交,故纯种高茎玉米与纯种矮茎玉米间行种植,故纯合高茎玉米植株所结果穗上所有籽粒可能是④都有可能出现(全为纯合子或者全为杂合子或者既有纯合子又有杂合子);两种玉米间行种植自然传粉,会进行自交和杂交,亲本为1/2AA、1/2Aa,产生的配子中A占3/4,a占1/4,F1中隐性纯合子占1/16,F1中显性性状为15/16,即高茎:矮茎=15:1。
【小问4详解】
假定控制甜玉米和非甜玉米的基因用A和a表示,将甜玉米和非甜玉米的玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离,说明杂合子Aa进行减数分裂时A、a分开进入到不同配子中,然后雌雄配子随机结合,子代出现3∶1的性状分离,则可验证分离定律;将甜玉米和非甜玉米的玉米杂交,如果某些杂交组合后代出现甜玉米和非甜玉米=1:1,说明杂合子Aa进行减数分裂时A、a分开进入到不同配子中,纯合子只产生一种配子a,然后雌雄配子随机结合,后代出现甜玉米和非甜玉米=1:1,则可验证分离定律。
20. 如图表示雌雄同株的植物体内色素合成的两种途径,不能合成色素的植株开白花,相关基因独立遗传。请回答下列问题。
(1)仅具有途径一的植物,白花个体的基因型有______种。该种植物某红花个体自交所得子代开红花与开白花之比为3:1,则该红花个体的基因型为______。将该植物两株纯合白花品系杂交,F1开红花,将F1自交得到F2,则F2红花植株中杂合子占______。
(2)某种植物通过途径二决定花色,红色素和蓝色素都能合成的植株开紫花。研究发现配子中R和H基因同时存在时可使其成活率降低50%,但对雌雄配子的作用情况尚需进一步研究确认。请利用基因型为RrHh的植株设计测交实验进行探究,简要写出实验方案并预测结果、结论。
实验方案:______。
预测结果、结论:
①若______,则R和H基因同时存在时只使雌配子成活率降低50%,对雄配子成活率不产生影响。
②若______,则R和H基因同时存在时只使雄配子成活率降低50%,对雌配子成活率不产生影响。
③若______,则R和H基因同时存在时可使雌雄配子成活率均降低50%。
【答案】(1) ①. 5 ②. AABb或AaBB ③. 8/9
(2) ①. 以基因型为RrHh的植株为父本,白花植株为母本进行测交作为正交实验,以基因型为RrHh的植株为母本,白花植株为父本进行测交作为反交实验,分别统计后代的表型比例 ②. ①正交实验后代紫花:红花:蓝花:白花=1:1:1:1,反交实验该比为1:2:2:2 ③. ②正交实验后代紫花:红花:蓝花:白花=1:2:2:2,反交实验该比为1:1:1:1 ④. ③正交、反交实验后代紫花:红花:蓝花:白花均为1:2:2:2
【解析】
【分析】题图分析,途径一只有AB基因同时存在时,才会生成红色素,白花基因型有aabb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb;分析途径二,存在基因R时,为蓝色花,存在基因H时为红色花。
【小问1详解】
仅具有途径一的植物,只有A、B基因同时存在时,才会生成红色素,则白花基因型有aabb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共5种;该种植物某红花个体自交所得子代开红花与白花之比为3∶1,两对基因控制,说明一对基因纯合,另一对基因杂合,故该红花个体的基因型为AABb、AaBB; 将该植物两株纯合白花品系杂交,F1开红花,则白花基因型为AAbb和aaBB,F1基因型为AaBb,F2红花基因型为2AABb、2AaBB、1AABB4、AaBb,其中杂合子基因型为2AABb、2AaBB、4AaBb,故F2红花植株中杂合子占8/9。
【小问2详解】
研究发现配子中R和H基因同时存在时可使其成活率降低50%,但对雌雄配子的作用情况尚需进一步研究确认,因此可以用基因型RrHh的植株为父本,白花植株为母本进行测交作为正交实验;以白花植株为父本,基因型RrHh的植株为母本进行测交作为反交实验,分别统计后代的性状分离比。
若R和H基因同时存在时只使雌配子成活率降低50%,对雄配子成活率不产生影响,则正交实验后代紫花(RrHh)∶红花(rrHh)∶蓝花(Rrhh)∶白花(rrhh)的比值为1∶1∶1∶1,反交实验中由于雄配子中RH有50%致死,则雄配子的比例为1∶2∶2∶2,因此,紫花(RrHh)∶红花(rrHh)∶蓝花(Rrhh)∶白花(rrhh)的比值为1∶2∶2∶2;
若R和H基因同时存在时只使雄配子成活率降低50%,对雌配子成活率不产生影响。则正交实验后代紫花∶红花∶蓝花∶白花的比值为1∶2∶2∶2;反交实验该比值为1∶1∶1∶1;
若R和H基因同时存在时可使雌雄配子成活率均降低,则正交反交实验后代的比例均为紫花∶红花∶蓝花∶白花的比值为1∶2∶2∶2。温度/℃
0
25
50
75
100
酶活性相对值
0.3
1.1
3.0
1.5
0
每隔20分钟记录一次数据
……
11
13
17
23
……
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