[生物][期末]云南省保山市2023-2024学年高一下学期7月期末检测(解析版)
展开注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共15小题,每小题4分,共60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. 保山江坝得益于得天独厚的地理条件,所产小粒咖啡浓而不苦、香而不烈,驰名中外。下列叙述正确的是( )
A. 咖啡所必需的微量元素可以来自土壤,也可来自空气和水
B. 组成咖啡的化学元素在无机自然界中都可以找到
C. 叶肉细胞的糖类和脂质都含有C、H、O元素,都可为生命活动提供能量
D. 咖啡豆经去皮晾晒、焙炒、研磨后,其剩余的物质主要是无机盐
【答案】B
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素;微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、水中只含有H、O两种元素,不能为植物提供微量元素,A错误;
B、组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有,B正确;
C、糖类中的纤维素作为细胞壁的重要组成成分,不为细胞生命活动提供能量,C错误;
D、咖啡豆经去皮晾晒、焙炒、研磨只是去除了其中的大量水分,其中剩余的主要成分是有机化合物,无机盐含量少,D错误。
故选B。
2. 未成熟的植物细胞中含有许多由内质网出芽形成的小液泡,在生长过程中,小液泡彼此融合形成中央大液泡。下列有关叙述正确的是( )
A. 根尖分生区细胞由于没有中央大液泡,所以不会吸水或失水
B. 细胞液是植物细胞代谢的主要场所
C. 植物液泡含酸性水解酶,其功能类似于动物细胞中的溶酶体
D. 可利用无水乙醇加入少许CaCO3、SiO2研磨来提取液泡中的光合色素
【答案】C
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
【详解】A、未成熟的植物细胞没有大液泡,主要通过吸涨作用吸水,A错误;
B、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,B错误;
C、溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,植物液泡含酸性水解酶,其功能类似于动物细胞中的溶酶体,C正确;
D、液泡中的色素为花青素,不参与光合作用,不是光合色素,D错误。
故选C。
3. 多细胞生物的生长和发育过程常伴随有细胞的增殖、分化、衰老和凋亡,下列叙述中正确的是( )
A. 核膜在细胞分裂中发生周期性变化,其主要成分是蛋白质和磷酸分子
B. 细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
C. 衰老细胞中各种酶的活性降低,导致细胞代谢速率减慢
D. 幼年个体的生长需通过细胞增殖和生长来实现,而成年后不需细胞增殖
【答案】B
【分析】细胞衰老的特征
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。
(2)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。
(3)细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内的物质交流和传递。
(4)细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
(5)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
细胞凋亡:
(1)概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以细胞凋亡时一种程序性死亡。
(2)意义:对于多细胞生物完成正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常重要的作用。
(3)实例:
①成熟个体中细胞的自然更新(花瓣的自然凋落、某些被病原体感染的细胞的清除等);
②个体发育中细胞程序性死亡(蝌蚪发育成青蛙的过程中尾部的消失、胎儿手的发育过程中指间结构的消失等)。
【详解】A、核膜在细胞分裂的前期消失,末期重现,发生周期性变化。核膜的主要成分是蛋白质和磷脂,A错误;
B、在成熟生物体中,细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的,B正确;
C、衰老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,C错误;
D、成年个体衰老凋亡的细胞更新要靠细胞增殖来实现,比如红细胞、淋巴细胞等,D错误。
故选B。
4. 家兔的长毛(A)对短毛(a)为显性,黑色毛(B)对白色毛(b)为显性,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现一只雄兔与多只基因型相同的长毛黑色雌兔交配所有子一代表型统计如下表。该雄兔的基因型为( )
A. AabbB. aaBbC. AaBbD. 无法确定
【答案】A
【分析】家兔的长毛(A)对短毛(a)为显性,黑色毛(B)对白色毛(b)为显性。这两对基因分别位于两对同源染色体上,说明两对基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】由题干信息可知控制毛型和毛色的两对基因遗传遵循基因的分离定律,分析表中数据可知子一代长毛:短毛≈3:1为Aa×Aa杂合子自交结果、黑毛:白毛≈1:1为Bb×bb杂合子测交结果,亲本中雌性为长毛黑色兔基因型为AaBb,所以雄性亲本基因型为Aabb。
故选A。
5. 核基因位于染色体上,且基因与染色体具有平行关系,图中能正确表示自由组合定律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】非同源染色体上的非等位基因遵循基因自由组合定律。
【详解】基因的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,C符合题意。
故选C。
6. 下列相关表述正确的是( )
A. 位于X或Y染色体上的基因与性别的形成都有一定的关系
B. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律,但表现出伴性遗传的特点
C. 玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂形成的卵细胞中染色体数目为5对
D. 含有一对等位基因的杂合子自交后代会出现纯合子,连续自交时纯合子比例会逐代增加
【答案】D
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、位于性染色体上的基因控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,但并非都决定性别,A错误;
B、性染色体上的基因是真核生物细胞核基因,在减数分裂产生配子时遵循孟德尔遗传规律,B错误;
C、二倍体生物在减数分裂产生配子时同源染色体发生分离,在其产生的子细胞中没有成对的染色体,C错误;
D、含有一对等位基因的杂合子自交后代会发生性状分离,既有纯合子也有杂合子,连续自交代后纯合子占比为1-(1/2)n,比例逐代增加,D正确。
故选D。
7. 研究者在秦岭地区发现了棕色大熊猫,他们研究了三个大熊猫家系,毛色(由一对等位基因控制)表型如图所示(Qizai和Dandan为棕色,其余个体毛色正常),据此推测大熊猫棕色的遗传方式最可能是由( )
A. 常染色体上显性基因控制B. 常染色体上隐性基因控制
C. X染色体上显性基因控制D. X染色体上隐性基因控制
【答案】B
【分析】系谱图中遗传方式的判断方法:若雄性个体均患病,则是伴Y遗传。排除了伴Y遗传,再判断致病基因的显隐性,“无中生有”(父母没该病,孩子患了该病)为隐性,隐性就看女患者,若其父亲和儿子皆病,则可能是伴X隐性遗传,若其父亲或儿子无病,则一定是常染色体隐性遗传;“有中生无”(父母都有该病,孩子没有该病)为显性,显性就看男患者,其母亲和女儿皆病,可能是伴X显性遗传病,若其母亲或女儿无病,一定为常染色体显性遗传病。推断可能性时,若连续遗传,可能是显性遗传病。看遗传方式,假设患者男女比例相当,可能是常染色体遗传,假设患者男多于女或女多于男,可能是伴性遗传。
【详解】由大熊猫家系Ninnju与Xinyue产下棕色大熊猫Qizai可知棕色性状为隐性性状。雌性棕色大熊猫Dandan与雄性大熊猫Wanwan产下雄性大熊猫Qinqin表型正常,判断大熊猫棕色性状的遗传最可能是常染色体上隐性基因控制的遗传,B符合题意。
故选B。
8. 下列关于实验的描述,错误的是( )
A. 噬菌体侵染细菌的实验采用了同位素标记技术
B. 调查人群中的遗传病,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
C. 在低温诱导植物染色体数目的变化实验中,用卡诺氏液固定细胞后需用清水漂洗
D. 在探究DNA分子复制过程实验中,需要进行密度梯度超速离心和分析
【答案】C
【分析】“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中,经诱导处理的根尖经卡诺氏液浸泡后,用体积分数为95%的酒精冲洗2次。调查人群中某遗传病发病率时,最好选取发病率较高的单基因遗传病。DNA复制的特点是半保留复制,边解旋边复制。
【详解】A、赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记技术,用35S标记一部分噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分噬菌体的DNA,进行噬菌体侵染细菌的实验,A正确;
B、调查人群中的遗传病,最好选取发病率较高的单基因遗传病,B正确;
C、使用卡诺氏液固定细胞形态后,要用体积分数为95%的酒精冲洗2次,C错误;
D、在探究DNA分子复制过程实验中,为保证实验效果,需分别提取子一代和子二代细菌的DNA进行密度梯度超速离心和分析,D正确。
故选C。
9. 下表是科学家分析的几种生物的DNA碱基组成情况,据表分析,下列说法正确的是( )
A. 表中四种生物的DNA中4种碱基的比例不同,说明DNA具有特异性
B. 从碱基互补配对角度分析,表中DNA分子结构最稳定的是鲑
C. 若分析人的RNA,嘌呤与嘧啶的比值也一定等于1
D. 表中数据从分子角度说明生物与生物之间具有一定的亲缘关系,可能来自同一祖先
【答案】D
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。DNA 分子结构中,两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕,构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A-T、G-C,因此嘌呤数目(A+G)=嘧啶数目(T+C)。
【详解】A、由表中可看出四种生物的DNA中4种碱基的比例不同,说明组成DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基排列顺序)是千变万化的,所以DNA具有多样性,A错误。
B、碱基互补配对时,A与T之间为两个氢键,G与C之间为三个氢键,因此表中数据说明大肠杆菌DNA分子结构的稳定性最高,B错误。
C、RNA一般是单链,嘌呤数不一定等于嘧啶数,C错误。
D、除少数病毒的遗传物质是RNA外,几乎所有生物的遗传物质都是DNA,都由4种相同的碱基组成,说明生物与生物之间具有一定的亲缘关系,可能来自同一祖先,D正确。
故选D。
10. 一项新的研究表明,circRNA可以通过iRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是( )
A. 前体mRNA需要剪切才能成为circRNA,circRNA不含游离的磷酸基团
B. 前体mRNA是通过RNA聚合酶,以DNA的一条链为模板合成的
C. 当RNA表达量升高时,会导致合成的P蛋白减少,加强抑制细胞凋亡
D. 由图推测,circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合来调节P基因的表达
【答案】C
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】AB、根据图像可知此调控机制为:前体mRNA是通过RNA聚合酶,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则转录合成的,前体mRNA可被剪切成circRNA,circRNA是一种闭合环状RNA,所以不含有游离的磷酸基团,A、B正确;
C、由图可看出,当RNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡,C错误;
D、由题干和图示信息可知,RNA既可以与mRNA结合,也可以与circRNA结合,说明circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达,D正确。
故选C。
11. 下图是与低氧适应有关的继发性红细胞增多症的机制示意图,其中HIF-1a是缺氧诱导因子,甲~丁表示生理过程。据图判断,错误的是( )
A. EPO基因的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
B. 图中甲、乙、丙、丁分别表示转录、翻译、细胞分裂、细胞分化
C. 由图推测,在正常氧条件下,HIF-1a羟基化修饰后形成的是蛋白质复合体
D. 运动员在高原训练就是要运用图中缺氧途径的原理来增强EPO基因的表达,从而使红细胞数目增加
【答案】B
【分析】分析题图可知:在缺氧状态下,缺氧诱导因子(HIF-1a)通过调控促红细胞生长因子(EPO)基因的表达而造成红细胞数目增加,图中的甲、乙、丙、丁分别表示转录、翻译、细胞分化、细胞增殖(有丝分裂)。在正常氧状态下,HIF-1a经羟基化修饰后被降解。
【详解】A、由图可知,EPO基因是有遗传效应的DNA片段,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中, A正确;
B、图中甲、乙、丙、丁分别表示转录、翻译、细胞分化、细胞分裂,B错误;
C、由图推测,在正常氧条件下,HIF-1a羟基化修饰后最终被蛋白酶降解,由此推测其羟基化修饰后形成的是蛋白质复合体,C正确;
D、由图可知,缺氧条件下,EPO基因的表达会增强,从而使红细胞数目增加以适应低氧环境,运动员到高原训练就是运用此原理,D正确。
故选B。
12. 为探究抗生素对细菌的选择作用,某实验小组将大肠杆菌的培养液均匀涂抹在培养基上,再将不含青霉素的圆形滤纸片和含青霉素的圆形滤纸片放置在①②③④号区域的中央,培养一段时间后,挑取抑菌圈边缘的菌落,重复以上步骤,培养至第三代,观察并记录每代抑菌圈的直径,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 实验现象表明,培养代数越多,抑菌圈越小,说明细菌中耐药性个体越来越多
B. 实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理
C. 抗青霉素的大肠杆菌的出现可能是基因突变和染色体变异的结果
D. 由实验推测,青霉素等抗生素滥用及不合理使用在一定程度上会减弱抗生素的药效
【答案】C
【分析】将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上,滤纸片周围会出现抑菌圈,在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌;若抗生素对细菌起选择作用,则随着培养次数增多,耐药菌的比例增大,在连续培养几代后,抑菌圈的平均直径变小。
【详解】AD、由图可知,将含青霉素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上,滤纸片周围会出现抑菌圈,说明在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。在培养过程中,青霉素对细菌起选择作用,且随着培养代数增多,耐药菌的比例增大,由此推测,青霉素等抗生素滥用及不合理使用在一定程度上会减弱抗生素的药效,AD正确;
B 、实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理,避免感染操作者或污染环境,B正确;
C、抗青霉素的大肠杆菌的出现是基因突变的结果,大肠杆菌是原核生物,不能发生染色体变异,C错误。
故选C。
13. 随着医疗卫生条件的改善,传染性疾病已经得到控制,而遗传病却成为威胁人类健康的重要因素。下列有关叙述正确的是( )
A. 基因检测可以精确地诊断病因
B. 红绿色盲、原发性高血压、青少年型糖尿病均属于多基因遗传病
C. 21三体综合征是患者父母产生的配子在减数分裂过程中均出现异常导致的
D. 通过遗传咨询和产前诊断的手段,可以对遗传病进行检测、预防和治疗
【答案】A
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、基因检测可以精确地诊断病因,如某些疾病的发生与基因突变有关,找到突变基因,就可形成精确的诊断报告,A正确;
B、红绿色盲属于单基因遗传病,原发性高血压、青少年型糖尿病属于多基因遗传病,B错误;
C、21三体综合征是一种染色体数目异常遗传病,患者比正常人多一条21号染色体,这种病形成的原因是减数分裂时21号染色体不能正常分离。21三体综合征是指患者21号染色体比正常人多一条,父方、母方都有可能提供了异常的配子,而且是只有一方提供了异常的配子。配子中多一条染色体,可能是减数第一次分裂异常,也可能是减数第二次分裂异常,但是不可能父方、母方提供的配子均异常,C错误;
D、通过遗传咨询和产前诊断的手段,不可以对遗传病进行治疗,D错误。
故选A
14. 遗传学家研究一种生活在雨量不稳定地区的草本植物群体,发现在干旱年份,具卷曲叶子基因的植株得到很好的繁殖,潮湿的年份具平展叶子基因的植株得到很好的繁殖。从生物进化的角度分析,下列说法错误的是( )
A. 在自然选择中,直接受选择的是基因型
B. 在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变
C. 由题可知,变异增加了该群体基因的多样性
D. 叶型的变化可能会影响该地区其他生物种群的进化
【答案】A
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变,而自然选择会使种群基因频率发生定向改变。
【详解】A、在自然选择中,直接受选择的是表现型,不是基因型,A错误;
B、在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中的相应的基因频率会不断提高,种群的基因频率会发生定向改变,B正确;
C、题干所描述的现象说明变异增加了该群体基因的多样性,C正确;
D、该地区不同生物之间会相互影响,共同进化,所以草本植物群体叶型的变化会影响其他种群的进化,D正确。
故选A。
15. 保山道人山因其独特的气候和地理环境最适合野生马缨杜鹃生长,马缨杜鹃花色多样,有大红色、水红、粉白、淡紫和鹅黄等各种颜色。每年2、3月份道人山马缨杜鹃花开宛如一幅绝美的画卷,引得人们争相前往赏花。下列说法错误的是( )
A. 各种花色的马缨杜鹃品种间没有生殖隔离
B. 马缨杜鹃中控制花色基因具有遗传多样性
C. 诱变处理马缨杜鹃种子有望获得更多其他花色的马缨杜鹃品种
D. 马缨杜鹃花色由基因决定,不受其他因素的影响
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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。
【详解】A、各种花色的马缨杜鹃仍属于同一种物种,不存在生殖隔离,A正确;
B、马缨杜鹃花色多样,马缨杜鹃中控制花色的基因具有遗传多样性,B正确;
C、诱变处理马缨杜鹃种子可能引起基因突变,可获得更多新奇的马缨杜鹃品种,C正确;
D、马缨杜鹃花色由基因决定,也受环境因素的影响,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共40分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、简答题(本大题共4小题,共40分)
16. 甲状腺滤泡细胞能从血液中利用Na+电化学梯度的势能摄取碘,合成的甲状腺球蛋白于滤泡腔内碘化后贮存。当受到刺激时,滤泡细胞能在细胞中把碘化的甲状腺球蛋白水解,并将产生的甲状腺激素释放入血液。请据下图回答下列问题:
(1)图中表示细胞膜基本支架的是_____,处于不断“流动”状态的是_____(选填编号)
(2)图中滤泡细胞摄取碘的方式是_____,判断的依据是①_____;②_____。
(3)从功能角度分析,图中的碘泵最可能是一种载体蛋白,与通道蛋白相比,载体蛋白的特点是_____。
(4)一种转运蛋白只适合转运特定的物质,因此细胞膜上转运蛋白的_____,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质能否跨膜运输及运输速率的快慢起着决定性作用,这也是细胞膜具有_____的结构基础。
【答案】(1)①. ① ②. ①②③
(2)①. 主动运输 ②. 由低浓度向高浓度运输 ③. 需要Na+电化学梯度的势能驱动
(3)只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,每次转运时都会发生自身构象的改变
(4)①. 种类和数量 ②. 选择透过性
【分析】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多肽链→多肽链转移到核糖体附着的内质网进行粗加工→内质网通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输到高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体通过“出芽”形成囊泡→囊泡包裹着蛋白质运输细胞膜,通过胞吐的方式分泌蛋白质,整个过程还需要线粒体提供能量。
(1)磷脂双分子层是膜的基本支架,选①;细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,包括①②③。
(2)碘泵特异性运输I-和Na+,能够利用Na+电化学梯度(能量)驱动I-逆浓度梯度运输,所以属于主动运输。
(3)通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,且每次转运时都会发生自身构象的改变。
(4)一种转运蛋白只适合转运特定的物质,因此细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质能否跨膜运输及运输速率的快慢起着决定性作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
17. 海菜花是多年生沉水植物,广泛分布于云南的湖泊、池塘、沟渠及水田中,为中国特有物种。研究人员将海菜花置于密闭容器中,在适宜的pH和温度下,改变其他条件,并测定水中溶解氧的浓度,结果如图所示。请据图回答下列问题:
(1)在海菜花细胞中,水光下分解产生的H+与NADP+结合形成NADPH和有氧呼吸过程中消耗还原型辅酶I(NADH)的具体场所分别是_____。
(2)无氧呼吸过程中,葡萄糖不完全分解,大部分能量存留在酒精或乳酸中,其释放的能量去向有_____。
(3)第4min后,该植物叶绿体中NADP+和ADP的含量短时间内会____(填“增多”或“减少”),原因是_____。
(4)环境因素改变会影响海菜花的光合作用强度,光合作用强度是指_____。
【答案】(1)类囊体薄膜和线粒体内膜
(2)少量能量用于合成ATP,其余以热能形式散失
(3)①. 减少 ②. 第4min 时光照开始,海菜花开始进行光反应消耗NADP+和ADP用来合成NADPH、ATP,短时间内NADP+和ADP的含量减少
(4)植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量
【分析】有氧呼吸过程
(1)第一阶段:1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放少量能量。这一阶段在细胞质基质中进行。
(2)第二阶段:丙酮酸和水彻底氧化分解成CO2和[H],并释放少量的能量。这一阶段在线粒体基质中进行。
(3)第三阶段:前两个阶段产生[H]与O2结合生成水,并且释放大量的能量。这一阶段需要氧的参与,在线粒体内膜上进行。
光合作用的过程
(1)光反应阶段:在类囊体的薄膜上进行。光合色素吸收光能的用途,一是将水分解为O2和H+,H+与氧化性辅酶NADP+结合,形成还原型辅酶NADPH。二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。
(2)暗反应阶段:在叶绿体基质中进行。绿叶吸收的CO2,在特定酶的作用下与C5结合生成C3。C3接受ATP和NADPH提供的能量,并且被NADPH还原,一部分C3转化为糖类,另一部分C3被还原为C5。
(1)光合作用的光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上。光合色素吸收的光能可以将水分解为O2和H+,H+与氧化性辅酶NADP+结合,形成还原型辅酶NADPH;有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,利用O2消耗还原型辅酶I(NADH)生成水和NAD+。
(2)无氧呼吸过程中葡萄糖不完全氧化分解释放的能量少量用于合成ATP,其余以热能形式散失。
(3)第4min时光照开始,海菜花开始进行光合作用,消耗NADP+和ADP用来合成NADPH、ATP,短时间内NADP+和ADP的含量减少。
(4)光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
18. 2023年以来,保山丙麻乡成功打造万亩油菜花海乡村旅游田园综合体,实现了农业产业结构优化,为农村文旅融合发展创造了良好条件。回答下列问题:
(1)目前我市广泛种植的甘蓝型油菜是我国研究人员用白菜型油菜(AA,2n=20)与甘蓝(CC,2n=18)杂交育种培育形成的,杂交后得到的是_____倍体个体,该个体减数分裂时细胞中无同源染色体,要让其能正常繁殖,常用_____(填试剂名称)处理或低温诱导。得到染色体数目加倍的新植株,若观察新植株根尖细胞有丝分裂,则应观察_____区的细胞。
(2)某白菜型油菜新品系经过多代种植后出现不同颜色的种子,已知种子颜色由一对基因A/a控制,但A/a基因的表达受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行如下表所示杂交实验,据实验结果回答下列有关问题:
①分析_____的F1表型及比例可知,种子颜色性状中_____为显性。由实验二可判断,种子颜色的遗传遵循基因的_____定律。
②实验二中F1的基因型为_____。F2中产黑色种子植株的基因型有_____种,由此可见,当_____基因存在时会抑制A基因的表达。
③某位小组成员计划让实验二F2中的产黑色种子植株自交,并根据其后代的表型情况来判断该产黑色种子植株的基因型,这样可行吗?请说明原因。_____
【答案】(1)①. 二 ②. 秋水仙素 ③. 分生
(2)①. 实验一 ②. 黑色 ③. 自由组合 ④. AaRr ⑤. 2 ⑥. R ⑦. 可行,实验二F2中的产黑色种子植株基因型为AArr和Aarr,AArr自交后代全为AArr,表现型为产黑色种子植株;Aarr自交后代为A_rr和aarr,表现型及其比例为产黑色种子植株:产黄色种子植株=3:1.两种基因型自交后代表现型不一样,因此可以用自交的方法来进行判断
【分析】白菜型油菜经秋水仙素处理,属于染色体数目变异,可观察分生区细胞有丝分裂过程中的染色体数加以确认。油菜新品系种子颜色由一对基因A/a控制,并受另一对基因R/r影响,F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株:产黄色种子植株=3:13,是9:3:3:1的变式,所以其遗传遵循基因的自由组合定律。
(1)白菜型油菜(AA,2n=20)产生的配子的染色体组为A,甘蓝(CC,2n=18)产生的配子染色体组为C,雌雄配子结合得到子代的染色体组为AC,为异源二倍体,有19条染色体,因减数分裂联会紊乱而不可育,通过秋水仙素诱导染色体数目变异后,含有19条染色体的异源二倍体变为异源四倍体,减数分裂可正常联会,产生可育配子,即可正常繁殖。分生区的细胞分裂旺盛,得到染色体数目加倍的新植株,若观察新植株根尖细胞有丝分裂,则应观察分生区的细胞。
(2)①由实验一得出,种子颜色黑色对黄色为显性。由实验二的结果3:13是9:3:3:1的变式,可判断种子颜色的遗传遵循基因的自由组合定律。
②由实验二F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株:产黄色种子植株=3:13,可判断F1产黄色种子植株的基因型为AaRr。F2中产黑色种子植株的基因型为A_rr,产黄色种子植株的基因型为A_R_、aaR_、aarr,可判断当R基因存在时,抑制A基因的表达。
③实验二F2中的产黑色种子植株基因型为AArr和Aarr,AArr自交后代全为AArr,表现型为产黑色种子植株;Aarr自交后代为A_rr和aarr,表现型及其比例为产黑色种子植株:产黄色种子植株=3:1.两种基因型自交后代表现型不一样,因此可以用自交的方法来进行判断。
19. 2023年8月我国科研人员发现肠癌DNA甲基化调控的新机制,如图所示,为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路,据图分析回答下列问题:
(1)DNA甲基化后,生物体基因的碱基序列_____,但基因表达和表型发生可遗传的变化。图甲表明去甲基化酶能进入细胞,但无法进入细胞核发挥作用,抑癌基因上游序列高度甲基化,会导致_____。
(2)有实验表明,TET2能被蛋白酶水解,推断它的化学本质是_____。由图乙可知,激活的β-catenin蛋白能够_____TET2通过_____从细胞质进入细胞核,使抑癌基因上游序列_____,抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退。
(3)另有多项研究表明,维生素C能够促进TET2的活性。请为肠癌治疗提供新思路。_____。
【答案】(1)①. 保持不变 ②. 肿瘤恶化
(2)①. 蛋白质 ②. 促进 ③. 核孔 ④. 去甲基化
(3)β-catenin激活剂和维生素C联用
【分析】(1)DNA甲基化后,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传的变化,这就是表观遗传。从图中可以看出,图甲去甲基化酶能进入细胞,抑癌基因上游序列高度甲基化,会导致肿瘤恶化。
(2)TET2能被蛋白酶水解,推断TET2的化学本质是蛋白质,属于生物大分子,生物大分子通过核孔进入细胞核,由图乙可知,激活的β-catenin蛋白对TET2起促进作用,使抑癌基因上游序列去甲基化,抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退。
(3)题干信息可知:维生素C能够促进TET2的活性,题图可知β-catenin激活剂能够促进TET2入核并催化抑癌基因去甲基化,从而使肿瘤消退,故β-catenin激活剂和维生素C联用的抗肿瘤方案有望为肠癌治疗提供新思路。
子一代表型
长毛黑色
短毛黑色
长毛白色
短毛白色
个体数(只)
31
11
29
10
来源
(A+T)/(G+C)
A
G
C
T
A/T
C/G
嘌呤/嘧啶
人
30.9
19.9
19.8
29.4
1.05
1.00
1.04
1.52
鲑
29.7
20.8
20.4
29.1
1.02
1.02
1.02
1.43
小麦胚
27.3
22.7
22.8
27.1
1.01
1.00
1.00
1.19
大肠杆菌
24.7
26
25.7
23.6
1.04
1.01
1.03
0.93
组别
亲代
F1表型
F1自交所得F2的表型及比例
实验一
甲×乙
全为产黑色种子植株
产黑色种子植株:产黄色种子植株=3:1
实验二
乙×丙
全为产黄色种子植株
产黑色种子植株:产黄色种子植株=3:13
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