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2019届浙江省绍兴市一中高三下学期一模考试生物试题(解析版)
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2019年浙江省绍兴市一中高三下学期一模生物试题
一、选择题
1.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A. 除哺乳动物成熟红细胞外,动物细胞均能进行需氧呼吸
B. 除根细胞外,植物细胞均能进行光合作用
C. 除支原体外,原核细胞均有细胞壁
D. 除动物细胞外,其余真核细胞有丝分裂时均从两极发出纺锤丝
【答案】C
【解析】
【分析】
比较原核细胞和真核细胞
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
【详解】A、蛔虫细胞中无线粒体,只进行无氧呼吸,A错误;
B、植物叶片表皮细胞无叶绿体,不能进行光合作用,B错误;
C、原核生物除支原体外,都有细胞壁,其主要成分为肽聚糖,C正确;
D、低等植物含有中心体,进行有丝分裂时,由中心体发出星射线形成纺锤体,D错误。
故选C。
【点睛】能够辨识原核生物和真核生物的细胞的结构与功能是解题的关键。
2.下列有关人类与环境的叙述,错误的是( )
A. 臭氧减少将危及地球上所有生物
B. 化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡受到严重干扰
C. 人类活动曾造成大量野生生物的灭绝
D. 生物圈的涵义是大气圈的下层、岩石圈表层和水圈
【答案】D
【解析】
【分析】
臭氧减少会形成空洞,会使更多的紫外线到达地球上,将会危及地球上所有生物,化石燃料的燃烧在短时间内打破了碳循环的平衡,使二氧化碳在短时间内大量释放出来,全球气候变暖会使冰川融化,海平面上升,酸雨中主要是因为二氧化硫,所含的酸形式主要是硫酸和硝酸。
【详解】A、臭氧减少会形成空洞,会使更多的紫外线到达地球上,将会危及地球上所有生物,正确;
B、化石燃料的燃烧在短时间内打破了碳循环的平衡,使二氧化碳在短时间内大量释放出来,正确;
C、由于人类活动使得生态平衡被打破,曾造成大量野生生物的灭绝,正确;
D、生物圈是涵义是指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区,是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称,生物圈的范围是:大气圈的底部、水圈大部、岩石圈表面,错误。
故选D。
3.下列关于杂交育种的说法,错误的是
A. 用杂交育种选育显性纯合子的植物时,可以通过连续自交获取
B. 杂交育种只能利用已有基因进行重组,育种过程较缓慢
C. 杂交育种可将两个亲本的优良性状集中,适用于各种生物
D. 育种所需的目的植株可能是纯合子,也可能是杂合子
【答案】C
【解析】
【分析】
杂交育种:
(1)原理:基因重组。
(2)过程:
①培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
②培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
③培育显性纯合子品种
植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 F1→F1 自交→获得 F2→鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。
动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 F1→F1 雌雄个体交配→获得 F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的 F2 个体。
(3)优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
(4)缺点:获得新品种的周期长。
【详解】A、用杂交育种选育显性纯合子的植物时,选择不同优良性状的亲本杂交,获得F1,F1自交获得F2,从F2中鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。A正确;
B、杂交育种的原理是基因重组,缺点是获得新品种的周期长,B正确;
C、杂交育种的原理是基因重组,只适用于有性生殖的生物,C错误;
D、杂交育种可培育杂合子品种、隐性纯合子品种、显性纯合子品种,D正确。
故选C。
【点睛】熟悉杂交育种的原理、过程及优缺点,是关键。
4.某池塘群落演替的过程如下,有关说法错误的是
A. 演替的顺序为丁→甲→丙→乙,演替过程中群落的能量输入大于能量输出
B. 图示只展示了部分演替过程,演替将在此基础上继续进行,没有终点
C. 图示四个过程中的群落均有水平结构和垂直结构,且垂直分层不尽相同
D. 在人为因素的影响下,群落演替的方向可能发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】
1、群落的空间结构
(1)概念:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
(2)类型:
2、演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程;其中关键词“代替”是指“优势取代”。
3、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、自然条件下,群落沿着一定的方向演替:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂,分析题图可知演替的顺序为丁→甲→丙→乙,生态系统的能量流动特点是单向流动,逐级递减的,A正确;
B、演替的最高阶段受无机环境的限制,B错误;
C、根据群落的空间结构可知,甲、乙、丙、丁四个图都具有垂直结构和水平结构,但群落结构不同,垂直分层也不尽相同,C正确;
D、人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,D正确;
故选B。
【点睛】了解群落的结构及群落演替的内涵是本题解题的关键。
5.以下关于遗传基本概念的描述,正确的是
A. 染色体组是对有丝分裂中期的细胞进行显微摄影,再将染色体进行分组排列所得的图形
B. 测交是一种特殊的杂交,操作时必须需对待测个体进行两次套袋处理
C. 性状分离指某个杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
D. 性染色体指与性别决定直接相关的染色体,但并非所有生物都有性染色体
【答案】D
【解析】
【分析】
1、染色体组:
①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。
2、测交是杂交子一代个体(F1)再与其隐性或双隐性亲本的交配,是用以测验子一代个体基因型的一种回交。也可表示已知某个个体是杂合子,该杂合子与隐性纯合子的交配。遗传学上常用此法测定个体的基因类型。
3、性状分离是指让具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
【详解】A、一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,A错误;
B、测交是一种特殊的杂交,如果待测个体是单性花,操作时只需对待测个体进行一次套袋处理,B错误;
C、性状分离是指杂种自交后代中显出不同性状的现象,C错误;
D、两条在性发育中起决定性作用的染色体,称为性染色体,不是所有生物都有性染色体,D正确。
故选D。
【点睛】理解遗传的基本概念,如测交、染色体组等是解题的关键。
6.如图为人体激素调节过程示意图,有关说法错误的是
A. 某些情况下靶细胞分泌的物质可作用于内分泌细胞
B. 有的激素需进入靶细胞内部才能起作用
C. 下丘脑可通过神经调节直接作用于靶细胞
D. 由于胃的强酸环境对激素有破坏作用,因此激素只能通过注射补充
【答案】D
【解析】
【分析】
激素调节:
(1)概念:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。
(2)特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官和靶细胞。
【详解】A、下丘脑和垂体分泌的促激素释放激素和促激素作用于内分泌细胞,A正确;
B、与性激素结合的受体在细胞内,性激素需进入细胞后才能与特定受体结合,B正确;
C、下丘脑可直接通过神经调节内脏活动,C正确;
D、性激素可以口服进入人体内起作用,D错误;
故选D。
【点睛】辨识激素调节中不同激素的调节途径是关键。
7.有关细胞生命历程中各种现象的叙述,正确的是
A. 衰老的细胞内线粒体萎缩变小,数量减少
B. 在不断增长的癌组织中,癌细胞代谢减弱导致粘连蛋白不断减少
C. 随着细胞的生长,细胞体积和表面积的比值一定会有所增大
D. 细胞的形态结构功能分化受阻是细胞凋亡的原因
【答案】C
【解析】
【分析】
1、细胞不能无限长大的原因
①受相对表面积的制约:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。
②受核质比的制约:细胞核中的DNA是有限的,其能够控制的细胞质的范围有限。
2、癌细胞的特征
①无限增殖。
②形态结构发生显著变化,如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。
③细胞表面发生变化,糖蛋白减少→黏着性降低→易于扩散和转移。
3、细胞凋亡机理:结合图解理解凋亡机理
【详解】A、衰老的细胞内线粒体体积变大,数量减少,A错误;
B、癌细胞的新陈代谢加快,糖蛋白减少,黏着性降低,B错误;
C、细胞生长,细胞体积变大,相对表面积减小,细胞体积和表面积比值增大,C正确;
D、细胞凋亡的机理是由凋亡基因控制,是细胞的程序性死亡,与细胞的形态结构功能分化受阻无关,D错误。
故选C。
【点睛】理解细胞生长、衰老、凋亡、癌变的内容是解题的关键。
8.关于细胞中的膜结构,下列说法正确的是
A. 含有光合色素的生物膜有类囊体膜、质膜和液泡膜
B. 内质网将加工后的蛋白质转移到高尔基体,体现了质膜的流动性
C. 细胞内的膜系统包括内质网膜、核糖体膜、细胞核膜、高尔基体膜等
D. 细胞内的光面内质网具有更新膜成分的功能
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系
①相似性:各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
②差异性:每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
(2)在结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性,图示如下:
(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)
【详解】A、真核生物中,只有叶绿体的类囊体薄膜上含有光合色素,A错误;
B、内质网将加工后的蛋白质转移到高尔基体,体现了生物膜的流动性,与质膜无关,B错误;
C、核糖体是无膜结构,C错误;
D、光面内质网参与脂质的合成,具有更新膜成分的功能,D正确。
故选D。
【点睛】了解不同细胞结构尤其是含膜结构的特点及功能,理解细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系是本题解题的关键。
9.下列关于自然选择的叙述,正确的是
A. 自然选择是生物进化的唯一动力和机制
B. 自然选择作用后个体的存活率和繁殖率出现了差异
C. 自然选择导致生物的不定向变异积累成定向变异
D. 生物的有利变异被选择后,通过遗传提高变异频率
【答案】B
【解析】
【分析】
达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论比较:
【详解】A、自然选择是进化的一个重要动力和机制,但不是唯一的,A错误;
B、若变异性状影响个体的存活和繁殖,自然选择就会发生作用,B正确;
C、变异都是不定向的,自然选择决定生物进化的方向,C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,导致种群基因频率的定向改变,所以自然选择可逐渐提高种群中有利变异的基因频率,而不是变异频率,D错误。
故选B。
【点睛】理解自然进化的实质是种群基因频率的改变是关键。
10.下图表示 ATP-ADP 循环。关于该循环的说法,正确的是
A. 过程①和过程②在肌肉收缩和恢复过程中均会发生
B. 过程①的能量来源只有生物体内的放能反应
C. 过程②产生的能量可以转变为多种形式,但不能转变为光能
D. 过程①为吸能反应消耗水,过程②为放能反应生成水
【答案】A
【解析】
【分析】
ATP与ADP的相互转化
【详解】A、肌肉收缩和恢复需要消耗能量,会发生ATP的合成和分解的过程,A正确;
B、光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应,在光反应过程中会产生ATP,B错误;
C、ATP水解释放的能量可用于各项生命活动,也可转变为光能,如萤火虫尾部发出荧光,C错误;
D、物质的水解过程需要消耗水,水解放出的能量用于合成ATP,D错误。
故选A。
【点睛】理解吸能和放能反应的原理是解题的关键。
11.组织液过多引起的全身或身体部分肿胀成为水肿。以下关于水肿的说法,错误的是
A. 婴儿食用劣质奶粉可引起组织水肿
B. 癌细胞进入并堵塞淋巴管可引起组织水肿
C. 碰撞导致毛细血管破裂,可用热敷减缓水肿
D. 组织液最后回流进入血管和淋巴管,可消除水肿
【答案】C
【解析】
【分析】
组织水肿是指组织间隙中积聚的组织液过多,其引发原因包括2大层面5项原因,如图所示:
【详解】A、劣质奶粉中蛋白质含量不够高,导致营养不良,从而引起血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,引发组织水肿,A正确;
B、癌细胞进入并堵塞淋巴管,可引起组织蛋白增多,组织液渗透压升高,引发组织水肿,B正确;
C、碰撞导致毛细血管破裂,可用冰袋或凉水冷敷使周围毛细血管收缩,连用三五天后就可以热敷促进瘀血吸收,若直接热敷会加重局部血管损伤,C错误;
D、组织液与血浆和淋巴管能进行物质交换,水最后回流进入血管和淋巴管,可消除水肿,D正确。
故选C
【点睛】归纳识记组织水肿引发的原因是解题的关键。
12.下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,错误的是( )
A. 可用碱性染料醋酸洋红替代龙胆紫作染色剂
B. 用橡皮或笔端轻敲盖玻片可使细胞分散开来
C. 在低倍镜下找到分生区后换用高倍物镜观察
D. 显微镜下观察不到细胞有丝分裂的所有时期
【答案】D
【解析】
【分析】
观察植物有丝分裂的实验中:实验原理:高等植物细胞的分生组织细胞有丝分裂较旺盛;细胞核内的染色体易被碱性染料染成深色;细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。
步骤:根尖培养→取材→解离→漂洗→染色→制片→观察→绘图。
【详解】染色体可以用醋酸洋红、龙胆紫进行染色,A正确;用橡皮或笔端或拇指轻敲盖玻片可使细胞分散开来,B正确;在低倍镜下找到分生区(细胞呈正方形、排列紧密)后,换用高倍物镜观察,C正确;通过移动装片,显微镜下可以观察到细胞有丝分裂的所有时期,D错误。故选D。
【点睛】该实验中,由于细胞已死亡,不能观察到一个细胞连续分裂的过程,但可以通过移动装片,找到有丝分裂各个时期的细胞。
13.下列关于蛋白质的说法,错误的是
A. 生长激素和催化生长激素合成的酶都是蛋白质,可存在于同一细胞
B. 部分遗传病的出现是因为变异导致相关蛋白质功能丧失
C. 许多蛋白质都有特异性,如载体、抗体、激素、核酶等
D. 有丝分裂间期合成的蛋白质可用于组建染色体、纺锤体等结构
【答案】C
【解析】
【分析】
蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等功能。
【详解】A、垂体细胞分泌生长激素,细胞中含有催化生长激素合成的酶,两者的化学本质都是蛋白质,A正确;
B、苯丙酮尿症是由于苯丙氨代谢途径中的酶缺陷,使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸,导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积,从而引发的病症,B正确;
C、激素的化学本质不一定是蛋白质,C错误;
D、有丝分裂间期的G1期合成的蛋白质为S期染色体的复制作准备,G2期合成的蛋白质,为分裂期作准备,D正确。
故选C。
【点睛】识记不同生命活动中蛋白质的作用是解题的关键。
14.关于人类遗传病,以下说法正确的是
A. 血友病患者个体血液中凝血因子含量较低导致血液不易凝固而死亡
B. XY 同源区段的基因所控制的性状的遗传与性别无关
C. 基因诊断可以用来确定胎儿是否患猫叫综合征
D. 多基因遗传病罕见病,在患者后代中发病率低
【答案】A
【解析】
【分析】
人类的遗传病是指受精卵或母体受到环境或遗传的影响,引起的下一代遗传物质改变(包括基因和染色体两部分)形成的先天疾病,称之遗传病,主要可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。
【详解】A、血友病为一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病,其共同的特征是活性凝血活酶生成障碍,凝血时间延长,终身具有轻微创伤后出血倾向,重症患者没有明显外伤也可发生“自发性”出血,A正确;
B、若XY同源区段的基因在X染色体上是隐性基因,Y染色体上是显性基因,其后代儿子一定是显性,B错误;
C、猫叫综合征是5号染色体缺失引起的,基因诊断无法确定胎儿是否患病,C错误;
D、多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病,在患者后代中发病率高,D错误。
故选A。
【点睛】辨识人类遗传病的不同类型及其发病机理和特点是关键。
15.为探究某种草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关,某研究小组用细菌性 乳腺炎模型小鼠做了相关实验,实验步骤及结果见下表。下列说法正确的是
A. 该研究的自变量是某种草药和免疫增强剂
B. 巨噬细胞是由单核细胞分化形成的淋巴细胞,可吞噬上百个细菌和病毒
C. 吞噬了该细菌的巨噬细胞和已被感染的体细胞都嵌有抗原-MHC 复合体
D. 实验证明服用了该草药的小鼠只能增强机体的非特异性免疫功能
【答案】C
【解析】
【分析】
免疫的类型:
类型
非特异性免疫
特异性免疫
形成
生来就有
后天接触病原体之后获得
特点
无特异性
有特异性
组成
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞
第三道防线:主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成
【详解】A、该实验是探究某种草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关,自变量为某种草药,A错误;
B、巨噬细胞是由单核细胞分化形成的免疫细胞,B错误;
C、抗原-MHC复合体是巨噬细胞吞噬抗原后在体表呈现的,被感染的细胞表面的MHC会与抗原结合形成抗原-MHC复合体,C正确;
D、实验证明服用了该草药的小鼠能增加巨噬细胞数量,巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中都起作用,D错误。
故选C。
【点睛】结合免疫调节过程中巨噬细胞的作用分析实验步骤和结果是关键。
16.以下关于 HIV 的说法,错误的是
A. HIV 外层脂类膜中的病毒蛋白质由 HIV 的基因控制,利用宿主细胞的核糖体合成
B. HIV 侵染辅助性 T 细胞的过程中发生了基因重组
C. HIV 导致人的免疫功能大大降低,从而造成消瘦,并可能导致痴呆
D. HIV 会通过性接触、共用注射器、哺乳等方式传播
【答案】C
【解析】
【分析】
人类免疫缺陷病毒(HIV),即艾滋病(AIDS,获得性免疫缺陷综合征)病毒,是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒,属逆转录病毒的一种。病毒特点:主要攻击人体的辅助T淋巴细胞系统,一旦侵入机体细胞,病毒将会和细胞整合在一起终生难以消除;广泛存在于感染者的血液、精液、阴道分泌物、乳汁、脑脊液、有神经症状的脑组织液中,其中以血液、精液、阴道分泌物中浓度最高;因此传播方式主要有性传播、母婴传播、血液传播。
【详解】A、HIV病毒的结构简单,只能利用宿主细胞的核糖体合成外层脂类膜中的病毒蛋白质,A正确;
B、HIV病毒侵入机体细胞将自身的遗传物质整合到宿主的DNA上,是一种基因重组,B正确;
C、HIV直接侵犯人体的免疫系统,破坏人体的细胞免疫和体液免疫,但不侵害神经细胞,不可能导致痴呆,C错误;
D、HIV病毒主要存在于感染者和病人的体液(如血液、精液、阴道分泌物、乳汁等)及多种器官中,它会通过性接触、共用注射器、哺乳等方式传播,D正确。
故选C。
【点睛】了解HIV病毒的形态特征、致病机制和感染途径是解题的关键。
17.下图为质壁分离及复原实验模式图,据图分析,下列说法正确的是
A. 质壁分离过程中,①是②的对照组,质壁分离复原过程中,②是①的对照组
B. 实验可选用紫色洋葱外表皮细胞,不能选用蚕豆叶表皮细胞
C. 用洋葱外表皮进行质壁分离复原实验,若观察到 b 处变为紫色,说明细胞膜破裂
D. 用黑藻叶细胞进行质壁分离实验,可观察到 abc 处的颜色分别为无色、无色、绿色
【答案】A
【解析】
【分析】
1、实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度,细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
2、实验步骤
3、现象与结论
【详解】A、本实验存在两组对照实验,质壁分离过程中对照组是自然状态下的洋葱鳞片叶外表皮细胞,质壁分离复原过程中对照组是发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞,A正确;
B、质壁分离及复原实验,应挑选利于观察的有颜色的植物叶片,可选用蚕豆叶表皮细胞,B错误;
C、用洋葱外表皮进行质壁分离复原实验,若观察到a处变为紫色,说明细胞膜破裂,C错误;
D、黑藻叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体,液泡无色,因此用黑藻叶细胞进行质壁分离实验,可观察到 abc 处的颜色分别为无色、绿色、无色,D错误;
故选A。
【点睛】分析题图和选项可知,本实验材料的选择是解题的关键。
18.下列关于种群特征的叙述,正确的是
A. 种群性比率变大,则出生率变大
B. 出生率大于死亡率,则种群密度变大
C. 年龄结构通常可分为生殖前期、生殖期和生殖后期
D. 人为淘汰某种群生殖后期的个体,可提高种群的出生率
【答案】D
【解析】
【分析】
种群的特征:
(1)种群的概念:种群是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
(2)种群的数量特征及相互关系
①种群密度是种群最基本的数量特征。
②直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。
【详解】A、种群性比率变大,出生率不一定变大,如诱杀雄虫后改变了性比率,但是降低了出生率,A错误;
B、迁入率和迁出率也决定种群密度的大小,因此出生率大于死亡率,种群密度不一定变大,B错误;
C、年龄组成(年龄结构)可分为增长型、稳定型和衰退型,C错误;
D、人为淘汰某种群生殖后期的个体,种群中总个体数减少,故可提高种群的出生率,D正确;
故选D。
【点睛】理解种群的数量关系及相互关系是解题的关键。
19.下列关于基因的说法,正确的是
A. 基因是 DNA 片段,DNA 片段不一定是基因
B. 染色体是基因的载体,基因的载体不一定是染色体
C. DNA 双链中能转录的一条链是显性基因,不能转录的是隐性基因
D. 基因表达的产物不可以参与基因表达
【答案】B
【解析】
【分析】
基因是带有遗传信息的DNA片段,是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸(RNA)构成以外,多数生物的基因由脱氧核糖核酸(DNA)构成,并在染色体上作线状排列。
【详解】A、基因是带有遗传信息的DNA片段,A错误;
B、染色体是细胞核中的DNA和蛋白质结合形成的结构,位于线粒体和叶绿体等细胞器中的DNA不与蛋白质结合形成染色体,故基因的载体不一定是染色体,B正确;
C、DNA双链中能转录的一条链和不能转录的一条链对应的基因不是显隐性关系,C错误;
D、基因表达的产物是基因表达过程中形成的RNA或蛋白质,它们参与基因表达的过程,D错误;
故选B。
【点睛】理解基因的概念及存在位置是关键。
20.已知肌肉受到刺激会收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变化一 样。取三个新鲜的神经-肌肉标本,按如图所示连接,图中②④⑥指的是神经肌肉接点。刺激①可引起图中右肌肉收缩,中肌肉和左肌肉也相继收缩。则下列相关叙述正确的是
A. 该实验进行时应将标本置于生理盐水中,若没有可用等渗的 KCl 溶液来代替
B. 直接刺激⑤,则会引起收缩的肌肉是左肌肉和中肌肉
C. 未接受刺激时,神经纤维保持静息状态,此时没有离子进出
D. 肌肉细胞接受刺激时,细胞膜外电位将由负变正
【答案】B
【解析】
【分析】
1、兴奋的产生和在神经纤维上的传导
(1)兴奋:指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
①传导过程
②传导特点:双向传导。
2、兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间的传递的比较
比较项目
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元间的传递
结构基础
神经元(神经纤维)
突触
信号形式(或变化)
电信号
电信号→化学信号→电信号
速度
快
慢
方向
可以双向
单向传递
3、分析题图,兴奋传递到哪一块肌肉,就可以使哪一块肌肉产生电位差,进而引起肌肉收缩。
【详解】A、K+主要维持细胞内的渗透压,Na+主要维持细胞外的渗透压,因此若没有生理盐水,不可用等渗得KCl溶液来代替,A错误;
B、直接刺激⑤,兴奋可通过神经纤维⑥传递到左肌肉和中肌肉,因而左肌肉和中肌肉会引起收缩,但不能传递到神经纤维④,因而右肌肉不会收缩,B正确;
C、未接受刺激时,神经纤维保持静息状态,此时K+外流,C错误;
D、肌肉细胞接受刺激时,细胞膜外电位将由正变负,D错误。
故选B。
【点睛】结合兴奋在神经纤维及神经元间的传递分析题图,是解题的关键。
21.以二倍体生物为例,下列关于有丝分裂的说法正确的是
A. 在动物细胞的有丝分裂过程中,所有细胞器均是随机分配的
B. 有丝分裂的后期,原来的一套染色体变成了完全相同的两套
C. 有丝分裂的意义是遗传物质的平均分配,使亲子代间遗传性状保持稳定
D. 植物细胞分裂成两个新细胞的标志是细胞板的形成
【答案】B
【解析】
【分析】
1、动植物细胞有丝分裂的主要区别:
项目
纺锤体的形成方式不同(前期)
细胞分裂方式不同(末期)
植物细胞
从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
由细胞板形成细胞壁,将细胞分隔成两部分
动物细胞
由中心体发出星射线形成纺锤体
由细胞膜向内凹陷,将细胞缢裂成两部分
2、有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性。
【详解】A、动物细胞有丝分裂过程中,中心体发出星射线形成纺锤丝牵引染色体,分别进入两个新细胞中,A错误;
B、有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分开,染色体加倍,原来的一套染色体变成完全相同的两套,B正确;
C、有丝分裂的意义是亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性,但细胞质中的遗传物质并没有平均分配,C错误;
D、植物细胞分裂成两个新细胞的标志是新的细胞壁的产生,D错误;
故选B。
【点睛】识记有丝分裂的过程是解题的关键。
22.BrdU(5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸)与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似,可与碱基A配对。将植物根尖分生区细胞(2n=20)放入含BrdU的培养液培养,一段时间后用姬姆萨染料染色可出现色差染色体。(已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色,两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色。)下列分析错误的是
A. 用BrdU可探究 DNA 的半保留复制,且操作比15N同位素标记法简单
B. 亲代染色体直接染色呈深蓝色,第一次有丝分裂中期细胞中的染色体染色也呈深蓝色
C. 第一次有丝分裂产生的子代细胞彼此之间染色体相同,遗传性状与亲代一致
D. 在第三次有丝分裂后期时,细胞中深蓝色染色体数范围为 0~20,浅蓝色染色体数范围为20~40
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA分子的复制:
(1)概念:以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程。
(2)时间:有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
(3)过程:
(4)特点:边解旋边复制。
(5)方式:半保留复制。
(6)结果:形成两个完全相同的 DNA 分子。
(7)意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性。
【详解】A、由题文“BrdU可与碱基A配对,双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色,两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色。”可知,用BrdU可探究DNA的半保留复制,且不需要进行密度梯度离心,操作比15N同位素标记法简单,A正确;
B、亲代染色体由于DNA的两条链都没有掺BrdU直接染色呈深蓝色,第一次有丝分裂中期细胞中的染色体由于是半保留复制,只有一条单链掺有BrdU染色也呈深蓝色,B正确;
C、第一次有丝分裂产生的子代细胞彼此之间染色体相同,但遗传性状也受细胞质中的遗传物质控制,故不一定与亲代一致,C错误;
D、在第三次有丝分裂后期时,由于在第二次减数分裂时,进入两个新细胞的未掺入BruU的DNA数目可能范围是0~20,故在第三次有丝分裂后期时,细胞中深蓝色染色体数范围为0~20,浅蓝色染色体数范围为20~40,D正确;
【点睛】结合题文和DNA复制的过程分析选项。
23.S型肺炎双球菌的DNA转化R型菌的机理为:特殊生长状态的R型菌分泌细胞壁自溶素(专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质,对细菌其他成分无破坏作用)破坏部分细胞壁,暴露出内部的细胞膜。少量S型细菌的控制荚膜合成的基因与细胞膜上相应受体结合后,可被解旋成两条单链DNA,其中 一条进入R型菌并替换相应片段,一条在细菌外被分解为核苷酸。随着细菌的繁殖,后代出现S型菌和R型菌两种类型的细菌后代。根据以上信息判断,下列说法正确的是
A. R型菌分泌的细胞壁自溶素可从培养液中提取,并用于分解植物细胞的细胞壁
B. 将R型菌的DNA与S型菌混合,也能产生R型菌和S型菌两种细菌后代
C. R型菌转变为S型菌,这种可遗传变异属于基因重组
D. 题干中细菌后代中的S型菌主要来源于R型菌的转化,转化过程伴随着氢键的打开和合成
【答案】C
【解析】
【分析】
1、原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖,植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
2、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
【详解】A、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此R型菌分泌的细胞壁自溶素不能用于分解植物细胞的细胞壁,A错误;
B、由于只有特殊生长状态的R型菌能够分泌细胞壁自溶素,而S型细菌不能分泌细胞壁自溶素,故将R型菌的DNA与S型菌混合,不能产生R型菌和S型菌两种细菌后代,B错误;
C、S型细菌的DNA的其中一条链进入R型菌并替换相应片段属于基因重组,C正确;
D、细菌后代中的S型菌主要来源于相应片段被替换R型菌的繁殖,D错误;
故选C。
【点睛】对题文进行拆解分析是解题的关键。
24.某两性植物品种(2n=20)因变异产生了一个三体植株。该三体产生配子时,较短的染色体无法配对,随机移向细胞一极,且含有较短染色体的雄配子不能授粉。另一对染色体上含有控制花色的基因,其中基因B、C同时存在为红色,缺少任意一个基因呈白色。图中A表示相应染色体上的基因。以下叙述正确的是
A. 该细胞减数第一次分裂前期可观察到 20 个四分体
B. 该植株可产生四种雄配子且比例为 1:1:1:1
C. 该植株必然是由ABC的雄配子和AAbc的雌配子结合形成的
D. 该植株自交,后代红花:白花的比例为 3:1
【答案】D
【解析】
【分析】
1、减数分裂——精子的形成过程
2、基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例图解
3、由于含较短染色体的雄配子不育,且B和C、b和c分别位于同一条染色体上,该植株可产生ABC、Abc两种雄配子和ABC、AABC、Abc、AAbc四种雌配子。该植株自交,后代的表现型如下表所示:
故红花:白花=3:1。
【详解】A. 该细胞减数第一次分裂前期可观察到10个四分体,A错误;
B. 据分析可知,该植株可产生2种雄配子且比例为 1:1,B错误;
C. 该植株可以是由ABC的雄配子和AAbc的雌配子结合形成,也可以由Abc的雄配子和AABC的雌配子结合形成,C错误;
D. 由分析可知,该植株自交,由于花色由B、C基因控制,B、C基因位于同一条染色体上,可根据一对相对性状分离定律分析后代红花:白花的比例为3:1,D正确;
故选D。
【点睛】结合题文“较短染色体的雄配子不能授粉”、花色受基因控制规律和题图分析选项是解题的关键。
25.克里克将中心法则要点归纳为:遗传信息由DNA传递到 RNA,然后由RNA决定蛋白质的特异性。根据这一信息,以下说法正确的是
A. 复制时存在磷酸二酯键的断裂与合成
B. 转录时用DNA的双链做模板可提高转录效率
C. 翻译时所需的RNA一定来自同一DNA的相同片段
D. 劳式肉瘤病毒遗传信息的传递方向与此不同
【答案】D
【解析】
【分析】
中心法则:
不同类型生物遗传信息的传递
①以 DNA 为遗传物质的生物遗传信息的传递
②具有 RNA 复制功能的 RNA 病毒(如烟草花叶病毒)
③具有逆转录功能 RNA 病毒(如艾滋病病毒)
④高度分化的细胞
DNARNA蛋白质
【详解】A、复制时新链的合成涉及磷酸二酯键的合成,但没有磷酸二酯键的断裂,A错误;
B、转录时只有DNA的一条链是模板链,B错误;
C、翻译时所需的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA,不一定来自同一DNA的相同片段,C错误;
D、劳式肉瘤病毒是单链RNA病毒,遗传信息的传递方向是,与题文描述的不同,D正确。
故选D。
【点睛】了解中心法则途径中的各个步骤的内容及不同生物遗传信息的传递方式。
26.为研究环境因素对水稻突变型植株和野生型植株光合速率的影响,进行了相关实验, 结果如图所示。(图 1 是在 30℃下测得的光强度对两种植株光合速率的影响;图 2 在光强度为1000μmol·m-2·s-1 下测得温度对光合速率的影响)。下列有关说法,错误的是
A. 相比野生型植株,突变型植株更适合在高温强光下种植
B. 30℃时,突变型植株比野生型植株在相同时间内合成更多有机物
C. 在 35℃下重复图 1 实验,A、B 点向右上移动,且 B 的移动幅度比 A 大
D. 在 1200μmol·m-2·s-1 光强下重复图 2 实验,C、D 均向上移动
【答案】D
【解析】
【分析】
影响光合作用的因素及应用
1、光照强度
(1)原理:光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加,光反应速度加快,产生的[H]和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
(2)曲线分析
①A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。
②AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少。
③B点:为光补偿点,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度。
④BC段:表明随着光照强度不断增强,光合作用强度不断增强,到C点后不再增强了。
⑤C点:为光饱和点,限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性,外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
2、温度
(1)原理:温度通过影响酶的活性影响光合作用。
(2)曲线分析
AB 段
在 B 点之前,随着温度升高,光合速率增大
B 点
酶的最适温度,光合速率最大
BC 段
随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小,50 ℃左右光合速率几乎为零
【详解】A. 由题图2分析,相比野生型植株,突变型植株在40℃下仍具有较大的光合速率,因此更适合在高温强光下种植,A正确;
B. 由题图2分析,30℃时,突变型植株比野生型植株在相同时间内光合速率更大,合成更多有机物,B正确;
C. 结合图1和图2分析,在35℃下重复图1实验,由于在35℃下,突变型植株与野生型植株的净光合速率差值,相较于在30℃下的更大,因此A、B点向右上移动,且B的移动幅度比A大,C正确;
D. 结合图1和图2,在1200μmol•m-2•s-1光强下重复图2实验,由于野生型植株在1000μmol•m-2•s-1和1200μmol•m-2•s-1下光合速率不变,故D不移动,D错误;
故选D。
【点睛】结合光合作用的影响因素,分析题图1和2是解题的关键。
27.如图是一种抑制性神经元导致突触后神经元抑制的机理。据图分析下列说法错误的是
A. 该神经递质通过胞吐的方式进入突触间隙,此过程消耗能量
B. 将神经放入低 Na+环境引起的抑制与该过程原理类似
C. 膝反射过程中并不直接涉及该种类型的突触
D. 该神经元释放这种递质的前提是有神经冲动传导到突触前膜
【答案】B
【解析】
【分析】
兴奋在神经元之间的传递兴奋过程
【详解】A、图中神经递质以胞吐的方式释放进入突触间隙,此过程需要消耗能量,A正确;
B、Na+梯度影响的是动作电位,低Na+环境不会引起与该过程原理类似的抑制,B错误;
C、膝跳反射是单突触反射,传入神经与传出神经直接联系,没有中间神经元,故并不直接涉及该种类型的突触,C正确;
D、据兴奋在神经元之间的传递过程中,可看出突触小体接收神经纤维上的神经冲动,将电信号转化为化学信号,D正确。
故选B。
【点睛】结合兴奋在神经元之间的传导过程分析题图是关键。
28.甲、乙两种病为单基因遗传病,基因为完全显性,其中一种为伴性遗传病。调查表明: 人群中乙病致病基因频率为 10-2。现有家系图如下,已知图中 II-8 无甲病家族史,下列推测错误的是
A. 甲病的遗传方式为常染色体隐性,乙病的遗传方式为伴 X 染色体显性
B. IV-2 与无甲病家族史的男性婚配所生孩子患病的概率约为 1/2
C. III-2 与 III-11 婚配所生子女两病兼患的概率为 1/48
D. IV-3 最多有 23 条染色体来自于 I-4
【答案】C
【解析】
【分析】
不同类型人类遗传病的特点及实例:
遗传病类型
遗传特点
举例
单基因遗传病
常染色体
显性
①男女患病概率相等
②连续遗传
并指、多指、软骨发育不全
隐性
①男女患病概率相等
②隐性纯合发病,隔代遗传
苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
伴X染色体
显性
①患者女性多于男性②连续遗传
③男患者的母亲和女儿一定患病
抗维生素D佝偻病
隐性
①患者男性多于女性
②有交叉遗传现象
③女患者的父亲和儿子一定患病
红绿色盲、血友病
伴Y遗传
具有“男性代代传”的特点
外耳道多毛症
【详解】A、由I-1、I-2、Ⅱ-2可知,甲病的遗传方式为常染色体隐性,由Ⅰ-4、Ⅱ-7、Ⅲ-6、Ⅲ-8可知,乙病的遗传方式为伴X染色体显性,A正确;
B、由于甲病逝常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体显性遗传病,Ⅲ-5有甲病,Ⅲ-6有乙病,设控制有无甲病或乙病的基因分别为A和a、B和b,则IV-2的基因型为AaXBXb,她与无甲病家族史的男性婚配,所生孩子患病的概率约为 1(不患甲病)×(患乙病的概率)=,B正确;
C. III-2的基因型为AAXBXb或AaXBXb,III-11的基因型为AAXbY或AaXbY,婚配所生子女患甲病的概率为,患乙病的概率为,两病兼患的概率为,C错误;
D.Ⅰ-4有23条染色体传递给Ⅱ-7,这23条染色体由Ⅱ-7传递给Ⅲ-8的条数范围为0~23条,再由Ⅲ-8传递给IV-3的条数范围也为0~23条,因此IV-3最多有23条染色体来自于I-4,D正确;
因此,本题答案选C。
【点睛】由人类的遗传病的特点分析遗传图谱中个体的基因型是解题的突破口。
二、非选择题
29.某农场种植了大量小麦,农民经常向田地施肥促进小麦生长。农场中除小麦外还有稗草等杂草,蚯蚓、昆虫、鸟和蛇等动物和各种微生物。后来由于农民迁出,农场荒废逐渐演替成草原并维持稳定。据此回答下列问题:
(1)流经该农场生态系统的总能量为_____。能量流动的特点是_____。
(2)以小麦为食的昆虫、鸟类都归属于第二营养级,即_____营养级。研究蛇类等动物随季节发生变化的学问叫___________________。
(3)农场荒废后演替成草原属于_____演替,演替终点是草原而非森林最可能是由当地的_____决定的。
【答案】 (1). 小麦和杂草固定的太阳能 (2). 单向流动,逐级递减 (3). 植食动物营养级 (4). 物候学 (5). 次生 (6). 年降雨量和年平均温度(或气候、土壤条件)
【解析】
【分析】
1、食物链
①食物链的起点一定是生产者,后面的都是消费者,不含分解者和非生物的物质和能量。
②营养级一般不超过5个,这是因为能量沿食物链是逐级递减的。
2、群落演替中两种类型的不同点
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面, 或者是原来存在过植被、但被彻底消
灭了的地方
在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
时间
经历时间漫长
经历时间较短
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩上的演替
森林砍伐地、弃耕的农田上的演替
3、物候学是对周期性生物现象的科学研究,如与气候状况相关的植物开花、动物迁移。
【详解】(1)流经生态系统的总能量为该生态系统中生产者固定的太阳能,因此流经农田生态系统的总能量为小麦和杂草固定的太阳能。由于能量总是有被捕食者传递到捕食者体内,且存在呼吸作用放出热量等原因,生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
(2)根据食物链的表述可知,小麦为生产者,以小麦为食的昆虫、鸟类都归属于第二营养级,即植食动物营养级。由物候学的定义可知,研究蛇类等动物随季节发生变化的学问属于物候学的研究范畴。
(3)农场荒废后原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,因此农田荒废后演替成草原属于次生演替,演替终点是由环境决定的,农田荒废后的终点是草原而非森林最可能是由当地的气候、土壤条件等决定。
【点睛】结合食物链、群落演替、物候学等知识分析题文。
30.光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。请回答下列问题:
(1)希尔反应把对光合作用的研究深入到细胞器水平,为光合作用研究开创了新的途径,其基本过程是:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解后,溶液颜色由蓝色变成无色。希尔反应是模拟了叶绿体光合作用中______阶段的部分变化,其反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定______得到。而美国科学家阿农等研究发现,给叶绿体照光时向体系中供给______,体系中就会有ATP和NADPH产生。同时发现,只要供给了ATP和NADPH,即使在黑暗中,叶绿体也可将CO2转变为糖。
(2)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,某小组利用A品种小麦探究夏日晴天中午时气温和相对湿度对其光合作用的影响。将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作对照,另外4组在人工气候室中生长,并保持其他无关条件一致,于正午12:30测定各组叶片的光合速率,各组处理及结果如表所示:
①根据实验结果可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是______,其依据是______________。
②在实验组中,若适当提高第______组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是:________________。
【答案】 (1). 光反应 (2). 氧气的释放量(或氧气的释放速率) (3). 无机磷(Pi)、ADP和NADP+ (4). 湿度(或相对湿度) (5). 在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 (6). 第四组 (7). 与实验组二、三相比,实验组四的环境温度未达到光合作用的适宜温度
【解析】
【分析】
根据表格可知,对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度,根据实验结果可知,相对湿度越大,小麦光合速率越大;实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度,根据实验结果可知,31℃左右时小麦光合速率最大,适当提高温度可增加酶的活性,提高光合速率。
【详解】(1)水在光照下被分解是模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的变化,光反应还可通过测定有氧气的释放得到。而美国科学家阿农等研究发现,结合叶绿体中光反应所需的物质分析,光反应产生ATP需要 ADP和Pi,光反应要产生NADPH则需要NADP+。
(2)①根据实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度,其依据是相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显。
②在实验组中,比较实验组二、三、四可推知,小麦光合作用的最适温度在31℃左右,而第四组的25℃还远低于最适温度,因此若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。
【点睛】解答本题(1)小题关键需要熟悉光合作用中光反应和暗反应中物质变化;解答(2)小题关键在于抓住实验中两个自变量,分别分析两个自变量对小麦光合作用速率影响。
31.果蝇的红眼与白眼是一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制。由于X染色体上某个区段重复,使果蝇正常的圆眼(记为X+)变成了棒眼(记为XW)。为研究上述两对性状的遗传规律,用两组果蝇进行了杂交实验,结果如下表。
(1)果蝇的棒眼性状源于_________(填变异来源),属于______(显性/隐性)遗传,该性状与眼色的遗传_____(符合/不符合)自由组合定律。
(2)甲组亲本中雌果蝇的基因型是_________,若让甲组F1雌雄果蝇随机交配得到 F2,则理论上F2中圆眼果蝇所占的比例为________________。
(3)乙组亲本中雌果蝇的基因型为______________,其F1雌果蝇有________________种表现型。
【答案】 (1). (染色体片段)重复/染色体结构变异/染色体畸变 (2). 显性 (3). 不符合 (4). X+aXWa (5). 3/16 (6). X+aXWA和X+AXWa/X+aXWA和X+AXWa (7). 2
【解析】
【分析】
1、自由组合定律:
2、基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】(1)果蝇的棒眼性状是由于X染色体上某个区段重复,使果蝇正常的圆眼变成了棒眼,这属于染色体结构变异中的重复,由甲组实验分析可知,棒眼亲本交配后雄果蝇出现圆眼,圆眼属于隐性性状,而棒眼属于显性遗传;甲组中白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,后代雌雄果蝇的性状表现不同,可推眼色基因也位于X染色体上,故该性状与眼色的遗传不符合自由组合定律。
(2)乙组实验中两红眼果蝇杂交,后代出现白眼性状,可推知红眼为显性性状。根据第(1)小题的分析可推知甲组亲本中雌果蝇的基因型是X+aXWa只考虑棒眼和圆眼一对相对性状,甲组F1雌果蛹的基因型是1/2XWX+、1/2XWXW;F1雄果蝇的基因型是1/2X+Y、1/2XWY。若让甲组F1雌雄果蝇随机交配得到F2,只有①1/2XWX+×1/2X+Y和②1/2XWX+×1/2XWY的后代才可能出现圆眼果蝇。其中①的后代中园眼果蝇(X+X+和X+Y)所占的比例是1/2×1/2×1/2=1/8,②的后代中圆眼果蝇(X+Y)所占的比例是1/2×1/2×1/4= 1/16,因此,理论上F2中圆眼果蝇所占的比例为1/8+1/16=3/16。
(3)乙组实验中,若只考虑棒眼和圆眼基因,根据乙组亲本的表现型可推知亲本的大致基因型为XWX_(棒眼雌蝇)和X+Y(圆眼雄蝇),由于F1雄蝇中棒眼:圆眼=1:1;由此可推知亲本雌蝇的基因型是XWX+;若只考虑眼色遗传,根据乙组亲本的表现型可推知亲本的大致基因型为XAX-(红眼雌蝇)和XAY(红眼雄蝇),由于F1雄蝇中红眼眼:白眼=1:1,由此可推知亲本雌蝇的基因型是XAXa。两对相对性状综合考虑可知乙组亲本中雌果蝇的基因型为X+aXWA和X+AXWa。乙组亲本中雄蝇(圆红眼)的基因型是X+AY,因此,F1雌果蝇的基因型有X+aX+A(圆红眼)、XWAX+A(棒红眼)、X+AX+A(圆红眼)和XWaX+A(棒红眼),故F1雌果蝇有2种表现型。
【点睛】解题时根据表格信息判断两对相对性状的显隐性及眼色基因的位置是关键。
32.回答下列(一)、(二)小题:
(一)(1)山西老陈醋的天然发酵醋醅中存在多种醋杆菌,拟从醋醅中分离高产酸的醋杆菌。取10g样品加人装有90 mL________的锥形瓶中,混匀,用________法接种于平板分离培养基(用溴甲酚紫做指示剂,根据有无变色圈判断是否产酸)上,30℃下________培养48h,挑取____________的菌落,纯化培养。
(2)天然发酵醋醅中除了醋杆菌,还有酵母菌、红曲霉菌等微生物,这些微生物赋予了食醋独特的风味,若要分离醋醅中的红曲霉菌,可用________________培养基(A.LB培养基 B.MS培养基 C.土豆培养基 D.牛肉汤培养基)。山西老陈醋一般采用高粱等粮食作物,红曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等,因此,除了能赋予食醋独特风味以外,还能_________,以增加产量。
(3)影响食醋风味的主要因素除了温度、氧气、pH 等环境因素外,还有_______________(答出两点即可)。
(二)结核病是一种由结核分支杆菌传播引起的人畜共患病。我国某研究团队在奶牛的28号染色体上定点插入小鼠SP110基因,生产出巨噬细胞抗结核杆菌功能显著提高的转基因牛。回答下列问题:
(1)从小鼠白细胞中提取 SP110 mRNA,经_____得到cDNA,再经PCR扩增得到目的基因。
(2)研究最好选择_______________________(填“胎牛成纤维细胞”或“巨噬细胞”)作为受体细胞,依据是_______。
(3)成功导入外源基因的受体细胞还需经过_____技术,再将早期胚胎移植入_________的受体牛子宫内,使其妊娠产仔。
(4)关于上述研究的叙述,正确的是_____
A.本研究所采用的目的基因序列与小鼠SP110基因完全相同
B.受体细胞中没有检测到SP110蛋白,说明目的基因导入不成功
C.通过杂合转基因牛杂交实验,可培育出能稳定遗传的抗病转基因牛
D.转基因牛的巨噬细胞可以特异性识别并吞噬结核杆菌以显著提高抗病能力
(5)检测发现只有牛巨噬细胞有SP110蛋白,而在肌肉、乳腺等其他器官和组织中没有,原因是________。
【答案】 (1). 无菌水 (2). 涂布分离 (3). 倒置 (4). 变色圈较大 (5). C (6). 提高淀粉或原料的利用率 (7). 不同的菌株、不同的原料 (8). 逆转录 (9). 胎牛成纤维细胞 (10). 胎牛成纤维细胞分化程度相对低,细胞核移植(动物克隆)的成功率更高 (11). 胚胎培养 (12). 同期发情 (13). C (14). 发生了基因选择性表达
【解析】
【分析】
1、制醋的流程:
菌种
醋酸菌
菌种来源
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
氧气、糖源充足时:C6H12O6+2O2―→2CH3COOH+2CO2+2H2O;
缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O
温度
最适为30~35℃
气体
需要充足的氧气
时间
7~8天
2、醋酸杆菌的纯化培养
(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
计算→称量→熔化→灭菌→倒平板
(2)纯化醋酸杆菌的方法
①平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
②稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
3、基因工程的操作过程
(1)目的基因的获取:①从基因文库中获取;②利用PCR技术扩增;③利用化学方法人工合成。
(2)基因表达载体的构建
①通常用同一种限制酶切割目的基因和质粒,然后用 DNA 连接酶将二者连接,改造后成为基因表达载体。
②组成:目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点。
(3)将目的基因导入受体细胞
转化过程:将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物。
(4)目的基因的检测与鉴定
①分子水平的检测:a.利用 DNA 分子杂交技术检测目的基因的有无。b.利用分子杂交技术检测目的基因的转录。c.利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定,如抗虫、抗病的接种实验等。
4、动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)原理:动物体细胞核具有全能性。
(2)过程
(3)结果:产生新个体。
5、胚胎的早期培养
(1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液:发育培养液,成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
(3)胚胎处理:向受体移植或冷冻保存。
6、胚胎移植
①地位:胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程
③意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
【详解】(一)
(1)从醋醅中分离高产酸的醋杆菌,为减少其他杂菌的影响,在溶化醋醅时需用无菌水;用涂布分离法可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,接种于用溴甲酚紫做指示剂的平板分离培养基上,在培养的过程细菌呼吸会产生水,如果不倒置,水蒸气遇到冰冷的培养皿盖就会形成水珠,滴在培养皿的菌株上会让细菌沿水传播生长,会影响每一个单独菌株的纯性,故需要倒置培养,由于溴甲酚紫能与酸进行反应变色,挑取变色圈大的菌落进行纯化培养。
(2)根据红曲霉菌的性质,可知其可利用淀粉,因此可用土豆培养基进行分离培养。红曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等,能将淀粉分解产生麦芽糖,从而提高淀粉或原料的利用率,增加产量。
(3)制醋过程中的影响因素包括温度、氧气、pH等环境因素,还包括菌株、原料的种类等。
(二)
(1)基因工程中目的基因的获取的其中一种方法为提取细胞中的mRNA,经逆转录得到cDNA,再经PCR扩增得到目的基因。
(2)由于成纤维细胞较大,轮廓清楚,细胞功能活动旺盛,胎牛成纤维细胞分化程度相对低,细胞核移植的成功率更高,因此研究最好选择胎牛成纤维细胞作为受体细胞。
(3)若要生产出巨噬细胞抗结核杆菌功能显著提高的转基因牛,这个成功导入外源基因的受体细胞还需经胚胎培养技术培养成早期胚胎,再将早期胚胎移植入同情发情的受体牛子宫内,使其妊娠产仔。
(4)
A、本研究所采用的目的基因序列是有mRNA经逆转录而得到的cDNA,与小鼠SP110基因完全相同相比,其结构内部已无内含子等结构,A错误;
B、受体细胞中没有检测到SP110蛋白,可能是目的基因导入不成功,也可能是导入的目的基因不能正常表达,B错误;
C、通过杂合转基因牛杂交,获得F1,F1 雌雄个体交配,获得F2,鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体,即为能稳定遗传的抗病转基因牛,C正确;
D、巨噬细胞不可以特异性识别结核杆菌,D错误;
(5)由于基因的选择性表达,只有牛巨噬细胞中的SP110基因能表达SP110蛋白,而在肌肉、乳腺等其他器官和组织不能表达。
【点睛】本题是围绕转基因牛的产生而结合的相关知识点,如基因工程、动物体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等,对以上知识的联系整合是解题的关键。
33.高等动物的学习、记忆功能与海马区(H区)密切相关。如果在H区的传入神经纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2-3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。下图是这一现象可能的生理基础。请回答下列问题:
(1)如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+进入细胞内与___作用,C酶的___发生改变,使C酶被激活。
(2)激活的C酶将A受体胞内肽段(T)磷酸化后,A受体活性增强。为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,请完善实验思路,并预测实验结果。
材料用具:正常小鼠、生长状况相似的T磷酸化位点突变的小鼠、电刺激仪器、电位测定仪等。
(要求与说明:施加HFS和单次强刺激的仪器和具体方法不做要求;突触后膜电位变化的测定仪器和方法不做要求;磷酸化位点突变的小鼠除了该肽段不能被磷酸化外,其余各项生理生化反应均与正常小鼠相同)
A.实验思路:
①取生理状态相似、生长状况良好的正常小鼠随机均分为A、B两组;另取______为C组;
②_________________________________________________________;
③对A、B、C三组小鼠的H区施加______,并检测______。
④统计并分析所得数据。
B.请用柱形图的形式预测实验结果_________________。
【答案】 (1). 钙调蛋白 (2). 空间结构 (3). 与A组等量的(或B组等量的)生长状况相似的T的磷酸化位点突变的小鼠 (4). 用HFS处理B、C组小鼠的H区,A组不做处理(或用HFS处理A、C组小鼠的H区,B组不做处理) (5). 强度相同的单次强刺激 (6). 突触后膜的电位变化 (7). 或
(注:A、C组电位变化相同,且小于B组;或B、C组电位变化相同,且小于A组)
【解析】
【分析】
学习和记忆是脑的高级功能之一,学习和记忆相互联系,不可分割:①学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程②记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。神经中枢的分布部位和功能:①神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高级中枢,可以调节以下神经中枢活动;②大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能;③语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)(S区→说,H区→听,W区→写,V区→看);④记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆,永久记忆。
【详解】(1)据图分析可知,Ca2+进入细胞后与钙调蛋白共同作用,使C酶的空间结构发生改变(球形变成多边形),进而使C酶被激活。
(2)A.根据题意分析,该实验的目的是验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,根据实验目的、基本原则和提供的材料设计实验,基本思路为:
①取生理状态相似、生长状况良好的正常小鼠随机均分为A、B两组;另取与A组等量的(或B组等量的)生长状况相似的T的磷酸化位点突变的小鼠为C组;
②用HFS处理B、C组小鼠的H区,A组不做处理(或用HFS处理A、C组小鼠的H区,B组不做处理);
③对A、B、C三组小鼠的H区施加强度相同的单次强刺激,并检测突触后膜的电位变化。
④统计并分析所得数据。
B.该实验为验证性实验,目的是验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,因此B组(或A组)用HFS处理的正常小鼠的的电位变化较高,而没有用HFS处理的正常小鼠以及突变小鼠的电位变化较低且差不多,如图:
或。
【点睛】解答本题的关键是掌握兴奋的产生、传递与传导的相关知识点,能够根据图形分析突触处神经递质的释放与作用机理,并能够分析图中钙离子进入细胞后发生的一系列变化过程,进而结合题干要求分析答题。
一、选择题
1.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A. 除哺乳动物成熟红细胞外,动物细胞均能进行需氧呼吸
B. 除根细胞外,植物细胞均能进行光合作用
C. 除支原体外,原核细胞均有细胞壁
D. 除动物细胞外,其余真核细胞有丝分裂时均从两极发出纺锤丝
【答案】C
【解析】
【分析】
比较原核细胞和真核细胞
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
【详解】A、蛔虫细胞中无线粒体,只进行无氧呼吸,A错误;
B、植物叶片表皮细胞无叶绿体,不能进行光合作用,B错误;
C、原核生物除支原体外,都有细胞壁,其主要成分为肽聚糖,C正确;
D、低等植物含有中心体,进行有丝分裂时,由中心体发出星射线形成纺锤体,D错误。
故选C。
【点睛】能够辨识原核生物和真核生物的细胞的结构与功能是解题的关键。
2.下列有关人类与环境的叙述,错误的是( )
A. 臭氧减少将危及地球上所有生物
B. 化石燃料的燃烧使CO2的全球平衡受到严重干扰
C. 人类活动曾造成大量野生生物的灭绝
D. 生物圈的涵义是大气圈的下层、岩石圈表层和水圈
【答案】D
【解析】
【分析】
臭氧减少会形成空洞,会使更多的紫外线到达地球上,将会危及地球上所有生物,化石燃料的燃烧在短时间内打破了碳循环的平衡,使二氧化碳在短时间内大量释放出来,全球气候变暖会使冰川融化,海平面上升,酸雨中主要是因为二氧化硫,所含的酸形式主要是硫酸和硝酸。
【详解】A、臭氧减少会形成空洞,会使更多的紫外线到达地球上,将会危及地球上所有生物,正确;
B、化石燃料的燃烧在短时间内打破了碳循环的平衡,使二氧化碳在短时间内大量释放出来,正确;
C、由于人类活动使得生态平衡被打破,曾造成大量野生生物的灭绝,正确;
D、生物圈是涵义是指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区,是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称,生物圈的范围是:大气圈的底部、水圈大部、岩石圈表面,错误。
故选D。
3.下列关于杂交育种的说法,错误的是
A. 用杂交育种选育显性纯合子的植物时,可以通过连续自交获取
B. 杂交育种只能利用已有基因进行重组,育种过程较缓慢
C. 杂交育种可将两个亲本的优良性状集中,适用于各种生物
D. 育种所需的目的植株可能是纯合子,也可能是杂合子
【答案】C
【解析】
【分析】
杂交育种:
(1)原理:基因重组。
(2)过程:
①培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
②培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
③培育显性纯合子品种
植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 F1→F1 自交→获得 F2→鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。
动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 F1→F1 雌雄个体交配→获得 F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的 F2 个体。
(3)优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
(4)缺点:获得新品种的周期长。
【详解】A、用杂交育种选育显性纯合子的植物时,选择不同优良性状的亲本杂交,获得F1,F1自交获得F2,从F2中鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。A正确;
B、杂交育种的原理是基因重组,缺点是获得新品种的周期长,B正确;
C、杂交育种的原理是基因重组,只适用于有性生殖的生物,C错误;
D、杂交育种可培育杂合子品种、隐性纯合子品种、显性纯合子品种,D正确。
故选C。
【点睛】熟悉杂交育种的原理、过程及优缺点,是关键。
4.某池塘群落演替的过程如下,有关说法错误的是
A. 演替的顺序为丁→甲→丙→乙,演替过程中群落的能量输入大于能量输出
B. 图示只展示了部分演替过程,演替将在此基础上继续进行,没有终点
C. 图示四个过程中的群落均有水平结构和垂直结构,且垂直分层不尽相同
D. 在人为因素的影响下,群落演替的方向可能发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】
1、群落的空间结构
(1)概念:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
(2)类型:
2、演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程;其中关键词“代替”是指“优势取代”。
3、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、自然条件下,群落沿着一定的方向演替:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂,分析题图可知演替的顺序为丁→甲→丙→乙,生态系统的能量流动特点是单向流动,逐级递减的,A正确;
B、演替的最高阶段受无机环境的限制,B错误;
C、根据群落的空间结构可知,甲、乙、丙、丁四个图都具有垂直结构和水平结构,但群落结构不同,垂直分层也不尽相同,C正确;
D、人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,D正确;
故选B。
【点睛】了解群落的结构及群落演替的内涵是本题解题的关键。
5.以下关于遗传基本概念的描述,正确的是
A. 染色体组是对有丝分裂中期的细胞进行显微摄影,再将染色体进行分组排列所得的图形
B. 测交是一种特殊的杂交,操作时必须需对待测个体进行两次套袋处理
C. 性状分离指某个杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
D. 性染色体指与性别决定直接相关的染色体,但并非所有生物都有性染色体
【答案】D
【解析】
【分析】
1、染色体组:
①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。
2、测交是杂交子一代个体(F1)再与其隐性或双隐性亲本的交配,是用以测验子一代个体基因型的一种回交。也可表示已知某个个体是杂合子,该杂合子与隐性纯合子的交配。遗传学上常用此法测定个体的基因类型。
3、性状分离是指让具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
【详解】A、一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,A错误;
B、测交是一种特殊的杂交,如果待测个体是单性花,操作时只需对待测个体进行一次套袋处理,B错误;
C、性状分离是指杂种自交后代中显出不同性状的现象,C错误;
D、两条在性发育中起决定性作用的染色体,称为性染色体,不是所有生物都有性染色体,D正确。
故选D。
【点睛】理解遗传的基本概念,如测交、染色体组等是解题的关键。
6.如图为人体激素调节过程示意图,有关说法错误的是
A. 某些情况下靶细胞分泌的物质可作用于内分泌细胞
B. 有的激素需进入靶细胞内部才能起作用
C. 下丘脑可通过神经调节直接作用于靶细胞
D. 由于胃的强酸环境对激素有破坏作用,因此激素只能通过注射补充
【答案】D
【解析】
【分析】
激素调节:
(1)概念:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。
(2)特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官和靶细胞。
【详解】A、下丘脑和垂体分泌的促激素释放激素和促激素作用于内分泌细胞,A正确;
B、与性激素结合的受体在细胞内,性激素需进入细胞后才能与特定受体结合,B正确;
C、下丘脑可直接通过神经调节内脏活动,C正确;
D、性激素可以口服进入人体内起作用,D错误;
故选D。
【点睛】辨识激素调节中不同激素的调节途径是关键。
7.有关细胞生命历程中各种现象的叙述,正确的是
A. 衰老的细胞内线粒体萎缩变小,数量减少
B. 在不断增长的癌组织中,癌细胞代谢减弱导致粘连蛋白不断减少
C. 随着细胞的生长,细胞体积和表面积的比值一定会有所增大
D. 细胞的形态结构功能分化受阻是细胞凋亡的原因
【答案】C
【解析】
【分析】
1、细胞不能无限长大的原因
①受相对表面积的制约:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。
②受核质比的制约:细胞核中的DNA是有限的,其能够控制的细胞质的范围有限。
2、癌细胞的特征
①无限增殖。
②形态结构发生显著变化,如癌变的成纤维细胞由扁平梭形变成球形。
③细胞表面发生变化,糖蛋白减少→黏着性降低→易于扩散和转移。
3、细胞凋亡机理:结合图解理解凋亡机理
【详解】A、衰老的细胞内线粒体体积变大,数量减少,A错误;
B、癌细胞的新陈代谢加快,糖蛋白减少,黏着性降低,B错误;
C、细胞生长,细胞体积变大,相对表面积减小,细胞体积和表面积比值增大,C正确;
D、细胞凋亡的机理是由凋亡基因控制,是细胞的程序性死亡,与细胞的形态结构功能分化受阻无关,D错误。
故选C。
【点睛】理解细胞生长、衰老、凋亡、癌变的内容是解题的关键。
8.关于细胞中的膜结构,下列说法正确的是
A. 含有光合色素的生物膜有类囊体膜、质膜和液泡膜
B. 内质网将加工后的蛋白质转移到高尔基体,体现了质膜的流动性
C. 细胞内的膜系统包括内质网膜、核糖体膜、细胞核膜、高尔基体膜等
D. 细胞内的光面内质网具有更新膜成分的功能
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系
(1)在成分上的联系
①相似性:各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
②差异性:每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
(2)在结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性,图示如下:
(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)
【详解】A、真核生物中,只有叶绿体的类囊体薄膜上含有光合色素,A错误;
B、内质网将加工后的蛋白质转移到高尔基体,体现了生物膜的流动性,与质膜无关,B错误;
C、核糖体是无膜结构,C错误;
D、光面内质网参与脂质的合成,具有更新膜成分的功能,D正确。
故选D。
【点睛】了解不同细胞结构尤其是含膜结构的特点及功能,理解细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系是本题解题的关键。
9.下列关于自然选择的叙述,正确的是
A. 自然选择是生物进化的唯一动力和机制
B. 自然选择作用后个体的存活率和繁殖率出现了差异
C. 自然选择导致生物的不定向变异积累成定向变异
D. 生物的有利变异被选择后,通过遗传提高变异频率
【答案】B
【解析】
【分析】
达尔文的自然选择学说与现代生物进化理论比较:
【详解】A、自然选择是进化的一个重要动力和机制,但不是唯一的,A错误;
B、若变异性状影响个体的存活和繁殖,自然选择就会发生作用,B正确;
C、变异都是不定向的,自然选择决定生物进化的方向,C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,导致种群基因频率的定向改变,所以自然选择可逐渐提高种群中有利变异的基因频率,而不是变异频率,D错误。
故选B。
【点睛】理解自然进化的实质是种群基因频率的改变是关键。
10.下图表示 ATP-ADP 循环。关于该循环的说法,正确的是
A. 过程①和过程②在肌肉收缩和恢复过程中均会发生
B. 过程①的能量来源只有生物体内的放能反应
C. 过程②产生的能量可以转变为多种形式,但不能转变为光能
D. 过程①为吸能反应消耗水,过程②为放能反应生成水
【答案】A
【解析】
【分析】
ATP与ADP的相互转化
【详解】A、肌肉收缩和恢复需要消耗能量,会发生ATP的合成和分解的过程,A正确;
B、光合作用是植物绿色细胞中最重要的吸能反应,在光反应过程中会产生ATP,B错误;
C、ATP水解释放的能量可用于各项生命活动,也可转变为光能,如萤火虫尾部发出荧光,C错误;
D、物质的水解过程需要消耗水,水解放出的能量用于合成ATP,D错误。
故选A。
【点睛】理解吸能和放能反应的原理是解题的关键。
11.组织液过多引起的全身或身体部分肿胀成为水肿。以下关于水肿的说法,错误的是
A. 婴儿食用劣质奶粉可引起组织水肿
B. 癌细胞进入并堵塞淋巴管可引起组织水肿
C. 碰撞导致毛细血管破裂,可用热敷减缓水肿
D. 组织液最后回流进入血管和淋巴管,可消除水肿
【答案】C
【解析】
【分析】
组织水肿是指组织间隙中积聚的组织液过多,其引发原因包括2大层面5项原因,如图所示:
【详解】A、劣质奶粉中蛋白质含量不够高,导致营养不良,从而引起血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,引发组织水肿,A正确;
B、癌细胞进入并堵塞淋巴管,可引起组织蛋白增多,组织液渗透压升高,引发组织水肿,B正确;
C、碰撞导致毛细血管破裂,可用冰袋或凉水冷敷使周围毛细血管收缩,连用三五天后就可以热敷促进瘀血吸收,若直接热敷会加重局部血管损伤,C错误;
D、组织液与血浆和淋巴管能进行物质交换,水最后回流进入血管和淋巴管,可消除水肿,D正确。
故选C
【点睛】归纳识记组织水肿引发的原因是解题的关键。
12.下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,错误的是( )
A. 可用碱性染料醋酸洋红替代龙胆紫作染色剂
B. 用橡皮或笔端轻敲盖玻片可使细胞分散开来
C. 在低倍镜下找到分生区后换用高倍物镜观察
D. 显微镜下观察不到细胞有丝分裂的所有时期
【答案】D
【解析】
【分析】
观察植物有丝分裂的实验中:实验原理:高等植物细胞的分生组织细胞有丝分裂较旺盛;细胞核内的染色体易被碱性染料染成深色;细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。
步骤:根尖培养→取材→解离→漂洗→染色→制片→观察→绘图。
【详解】染色体可以用醋酸洋红、龙胆紫进行染色,A正确;用橡皮或笔端或拇指轻敲盖玻片可使细胞分散开来,B正确;在低倍镜下找到分生区(细胞呈正方形、排列紧密)后,换用高倍物镜观察,C正确;通过移动装片,显微镜下可以观察到细胞有丝分裂的所有时期,D错误。故选D。
【点睛】该实验中,由于细胞已死亡,不能观察到一个细胞连续分裂的过程,但可以通过移动装片,找到有丝分裂各个时期的细胞。
13.下列关于蛋白质的说法,错误的是
A. 生长激素和催化生长激素合成的酶都是蛋白质,可存在于同一细胞
B. 部分遗传病的出现是因为变异导致相关蛋白质功能丧失
C. 许多蛋白质都有特异性,如载体、抗体、激素、核酶等
D. 有丝分裂间期合成的蛋白质可用于组建染色体、纺锤体等结构
【答案】C
【解析】
【分析】
蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,具有催化、运输、免疫、信息传递等功能。
【详解】A、垂体细胞分泌生长激素,细胞中含有催化生长激素合成的酶,两者的化学本质都是蛋白质,A正确;
B、苯丙酮尿症是由于苯丙氨代谢途径中的酶缺陷,使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸,导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积,从而引发的病症,B正确;
C、激素的化学本质不一定是蛋白质,C错误;
D、有丝分裂间期的G1期合成的蛋白质为S期染色体的复制作准备,G2期合成的蛋白质,为分裂期作准备,D正确。
故选C。
【点睛】识记不同生命活动中蛋白质的作用是解题的关键。
14.关于人类遗传病,以下说法正确的是
A. 血友病患者个体血液中凝血因子含量较低导致血液不易凝固而死亡
B. XY 同源区段的基因所控制的性状的遗传与性别无关
C. 基因诊断可以用来确定胎儿是否患猫叫综合征
D. 多基因遗传病罕见病,在患者后代中发病率低
【答案】A
【解析】
【分析】
人类的遗传病是指受精卵或母体受到环境或遗传的影响,引起的下一代遗传物质改变(包括基因和染色体两部分)形成的先天疾病,称之遗传病,主要可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。
【详解】A、血友病为一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病,其共同的特征是活性凝血活酶生成障碍,凝血时间延长,终身具有轻微创伤后出血倾向,重症患者没有明显外伤也可发生“自发性”出血,A正确;
B、若XY同源区段的基因在X染色体上是隐性基因,Y染色体上是显性基因,其后代儿子一定是显性,B错误;
C、猫叫综合征是5号染色体缺失引起的,基因诊断无法确定胎儿是否患病,C错误;
D、多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病,在患者后代中发病率高,D错误。
故选A。
【点睛】辨识人类遗传病的不同类型及其发病机理和特点是关键。
15.为探究某种草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关,某研究小组用细菌性 乳腺炎模型小鼠做了相关实验,实验步骤及结果见下表。下列说法正确的是
A. 该研究的自变量是某种草药和免疫增强剂
B. 巨噬细胞是由单核细胞分化形成的淋巴细胞,可吞噬上百个细菌和病毒
C. 吞噬了该细菌的巨噬细胞和已被感染的体细胞都嵌有抗原-MHC 复合体
D. 实验证明服用了该草药的小鼠只能增强机体的非特异性免疫功能
【答案】C
【解析】
【分析】
免疫的类型:
类型
非特异性免疫
特异性免疫
形成
生来就有
后天接触病原体之后获得
特点
无特异性
有特异性
组成
第一道防线:皮肤、黏膜及其分泌物
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞
第三道防线:主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成
【详解】A、该实验是探究某种草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关,自变量为某种草药,A错误;
B、巨噬细胞是由单核细胞分化形成的免疫细胞,B错误;
C、抗原-MHC复合体是巨噬细胞吞噬抗原后在体表呈现的,被感染的细胞表面的MHC会与抗原结合形成抗原-MHC复合体,C正确;
D、实验证明服用了该草药的小鼠能增加巨噬细胞数量,巨噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中都起作用,D错误。
故选C。
【点睛】结合免疫调节过程中巨噬细胞的作用分析实验步骤和结果是关键。
16.以下关于 HIV 的说法,错误的是
A. HIV 外层脂类膜中的病毒蛋白质由 HIV 的基因控制,利用宿主细胞的核糖体合成
B. HIV 侵染辅助性 T 细胞的过程中发生了基因重组
C. HIV 导致人的免疫功能大大降低,从而造成消瘦,并可能导致痴呆
D. HIV 会通过性接触、共用注射器、哺乳等方式传播
【答案】C
【解析】
【分析】
人类免疫缺陷病毒(HIV),即艾滋病(AIDS,获得性免疫缺陷综合征)病毒,是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒,属逆转录病毒的一种。病毒特点:主要攻击人体的辅助T淋巴细胞系统,一旦侵入机体细胞,病毒将会和细胞整合在一起终生难以消除;广泛存在于感染者的血液、精液、阴道分泌物、乳汁、脑脊液、有神经症状的脑组织液中,其中以血液、精液、阴道分泌物中浓度最高;因此传播方式主要有性传播、母婴传播、血液传播。
【详解】A、HIV病毒的结构简单,只能利用宿主细胞的核糖体合成外层脂类膜中的病毒蛋白质,A正确;
B、HIV病毒侵入机体细胞将自身的遗传物质整合到宿主的DNA上,是一种基因重组,B正确;
C、HIV直接侵犯人体的免疫系统,破坏人体的细胞免疫和体液免疫,但不侵害神经细胞,不可能导致痴呆,C错误;
D、HIV病毒主要存在于感染者和病人的体液(如血液、精液、阴道分泌物、乳汁等)及多种器官中,它会通过性接触、共用注射器、哺乳等方式传播,D正确。
故选C。
【点睛】了解HIV病毒的形态特征、致病机制和感染途径是解题的关键。
17.下图为质壁分离及复原实验模式图,据图分析,下列说法正确的是
A. 质壁分离过程中,①是②的对照组,质壁分离复原过程中,②是①的对照组
B. 实验可选用紫色洋葱外表皮细胞,不能选用蚕豆叶表皮细胞
C. 用洋葱外表皮进行质壁分离复原实验,若观察到 b 处变为紫色,说明细胞膜破裂
D. 用黑藻叶细胞进行质壁分离实验,可观察到 abc 处的颜色分别为无色、无色、绿色
【答案】A
【解析】
【分析】
1、实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度,细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
2、实验步骤
3、现象与结论
【详解】A、本实验存在两组对照实验,质壁分离过程中对照组是自然状态下的洋葱鳞片叶外表皮细胞,质壁分离复原过程中对照组是发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞,A正确;
B、质壁分离及复原实验,应挑选利于观察的有颜色的植物叶片,可选用蚕豆叶表皮细胞,B错误;
C、用洋葱外表皮进行质壁分离复原实验,若观察到a处变为紫色,说明细胞膜破裂,C错误;
D、黑藻叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体,液泡无色,因此用黑藻叶细胞进行质壁分离实验,可观察到 abc 处的颜色分别为无色、绿色、无色,D错误;
故选A。
【点睛】分析题图和选项可知,本实验材料的选择是解题的关键。
18.下列关于种群特征的叙述,正确的是
A. 种群性比率变大,则出生率变大
B. 出生率大于死亡率,则种群密度变大
C. 年龄结构通常可分为生殖前期、生殖期和生殖后期
D. 人为淘汰某种群生殖后期的个体,可提高种群的出生率
【答案】D
【解析】
【分析】
种群的特征:
(1)种群的概念:种群是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。
(2)种群的数量特征及相互关系
①种群密度是种群最基本的数量特征。
②直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。
【详解】A、种群性比率变大,出生率不一定变大,如诱杀雄虫后改变了性比率,但是降低了出生率,A错误;
B、迁入率和迁出率也决定种群密度的大小,因此出生率大于死亡率,种群密度不一定变大,B错误;
C、年龄组成(年龄结构)可分为增长型、稳定型和衰退型,C错误;
D、人为淘汰某种群生殖后期的个体,种群中总个体数减少,故可提高种群的出生率,D正确;
故选D。
【点睛】理解种群的数量关系及相互关系是解题的关键。
19.下列关于基因的说法,正确的是
A. 基因是 DNA 片段,DNA 片段不一定是基因
B. 染色体是基因的载体,基因的载体不一定是染色体
C. DNA 双链中能转录的一条链是显性基因,不能转录的是隐性基因
D. 基因表达的产物不可以参与基因表达
【答案】B
【解析】
【分析】
基因是带有遗传信息的DNA片段,是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸(RNA)构成以外,多数生物的基因由脱氧核糖核酸(DNA)构成,并在染色体上作线状排列。
【详解】A、基因是带有遗传信息的DNA片段,A错误;
B、染色体是细胞核中的DNA和蛋白质结合形成的结构,位于线粒体和叶绿体等细胞器中的DNA不与蛋白质结合形成染色体,故基因的载体不一定是染色体,B正确;
C、DNA双链中能转录的一条链和不能转录的一条链对应的基因不是显隐性关系,C错误;
D、基因表达的产物是基因表达过程中形成的RNA或蛋白质,它们参与基因表达的过程,D错误;
故选B。
【点睛】理解基因的概念及存在位置是关键。
20.已知肌肉受到刺激会收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变化一 样。取三个新鲜的神经-肌肉标本,按如图所示连接,图中②④⑥指的是神经肌肉接点。刺激①可引起图中右肌肉收缩,中肌肉和左肌肉也相继收缩。则下列相关叙述正确的是
A. 该实验进行时应将标本置于生理盐水中,若没有可用等渗的 KCl 溶液来代替
B. 直接刺激⑤,则会引起收缩的肌肉是左肌肉和中肌肉
C. 未接受刺激时,神经纤维保持静息状态,此时没有离子进出
D. 肌肉细胞接受刺激时,细胞膜外电位将由负变正
【答案】B
【解析】
【分析】
1、兴奋的产生和在神经纤维上的传导
(1)兴奋:指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
(2)兴奋在神经纤维上的传导
①传导过程
②传导特点:双向传导。
2、兴奋在神经纤维上的传导和在神经元间的传递的比较
比较项目
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元间的传递
结构基础
神经元(神经纤维)
突触
信号形式(或变化)
电信号
电信号→化学信号→电信号
速度
快
慢
方向
可以双向
单向传递
3、分析题图,兴奋传递到哪一块肌肉,就可以使哪一块肌肉产生电位差,进而引起肌肉收缩。
【详解】A、K+主要维持细胞内的渗透压,Na+主要维持细胞外的渗透压,因此若没有生理盐水,不可用等渗得KCl溶液来代替,A错误;
B、直接刺激⑤,兴奋可通过神经纤维⑥传递到左肌肉和中肌肉,因而左肌肉和中肌肉会引起收缩,但不能传递到神经纤维④,因而右肌肉不会收缩,B正确;
C、未接受刺激时,神经纤维保持静息状态,此时K+外流,C错误;
D、肌肉细胞接受刺激时,细胞膜外电位将由正变负,D错误。
故选B。
【点睛】结合兴奋在神经纤维及神经元间的传递分析题图,是解题的关键。
21.以二倍体生物为例,下列关于有丝分裂的说法正确的是
A. 在动物细胞的有丝分裂过程中,所有细胞器均是随机分配的
B. 有丝分裂的后期,原来的一套染色体变成了完全相同的两套
C. 有丝分裂的意义是遗传物质的平均分配,使亲子代间遗传性状保持稳定
D. 植物细胞分裂成两个新细胞的标志是细胞板的形成
【答案】B
【解析】
【分析】
1、动植物细胞有丝分裂的主要区别:
项目
纺锤体的形成方式不同(前期)
细胞分裂方式不同(末期)
植物细胞
从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
由细胞板形成细胞壁,将细胞分隔成两部分
动物细胞
由中心体发出星射线形成纺锤体
由细胞膜向内凹陷,将细胞缢裂成两部分
2、有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性。
【详解】A、动物细胞有丝分裂过程中,中心体发出星射线形成纺锤丝牵引染色体,分别进入两个新细胞中,A错误;
B、有丝分裂后期,着丝点分裂,染色单体分开,染色体加倍,原来的一套染色体变成完全相同的两套,B正确;
C、有丝分裂的意义是亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性,但细胞质中的遗传物质并没有平均分配,C错误;
D、植物细胞分裂成两个新细胞的标志是新的细胞壁的产生,D错误;
故选B。
【点睛】识记有丝分裂的过程是解题的关键。
22.BrdU(5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸)与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似,可与碱基A配对。将植物根尖分生区细胞(2n=20)放入含BrdU的培养液培养,一段时间后用姬姆萨染料染色可出现色差染色体。(已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色,两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色。)下列分析错误的是
A. 用BrdU可探究 DNA 的半保留复制,且操作比15N同位素标记法简单
B. 亲代染色体直接染色呈深蓝色,第一次有丝分裂中期细胞中的染色体染色也呈深蓝色
C. 第一次有丝分裂产生的子代细胞彼此之间染色体相同,遗传性状与亲代一致
D. 在第三次有丝分裂后期时,细胞中深蓝色染色体数范围为 0~20,浅蓝色染色体数范围为20~40
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA分子的复制:
(1)概念:以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程。
(2)时间:有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
(3)过程:
(4)特点:边解旋边复制。
(5)方式:半保留复制。
(6)结果:形成两个完全相同的 DNA 分子。
(7)意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性。
【详解】A、由题文“BrdU可与碱基A配对,双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色,两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色。”可知,用BrdU可探究DNA的半保留复制,且不需要进行密度梯度离心,操作比15N同位素标记法简单,A正确;
B、亲代染色体由于DNA的两条链都没有掺BrdU直接染色呈深蓝色,第一次有丝分裂中期细胞中的染色体由于是半保留复制,只有一条单链掺有BrdU染色也呈深蓝色,B正确;
C、第一次有丝分裂产生的子代细胞彼此之间染色体相同,但遗传性状也受细胞质中的遗传物质控制,故不一定与亲代一致,C错误;
D、在第三次有丝分裂后期时,由于在第二次减数分裂时,进入两个新细胞的未掺入BruU的DNA数目可能范围是0~20,故在第三次有丝分裂后期时,细胞中深蓝色染色体数范围为0~20,浅蓝色染色体数范围为20~40,D正确;
【点睛】结合题文和DNA复制的过程分析选项。
23.S型肺炎双球菌的DNA转化R型菌的机理为:特殊生长状态的R型菌分泌细胞壁自溶素(专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质,对细菌其他成分无破坏作用)破坏部分细胞壁,暴露出内部的细胞膜。少量S型细菌的控制荚膜合成的基因与细胞膜上相应受体结合后,可被解旋成两条单链DNA,其中 一条进入R型菌并替换相应片段,一条在细菌外被分解为核苷酸。随着细菌的繁殖,后代出现S型菌和R型菌两种类型的细菌后代。根据以上信息判断,下列说法正确的是
A. R型菌分泌的细胞壁自溶素可从培养液中提取,并用于分解植物细胞的细胞壁
B. 将R型菌的DNA与S型菌混合,也能产生R型菌和S型菌两种细菌后代
C. R型菌转变为S型菌,这种可遗传变异属于基因重组
D. 题干中细菌后代中的S型菌主要来源于R型菌的转化,转化过程伴随着氢键的打开和合成
【答案】C
【解析】
【分析】
1、原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖,植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
2、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
【详解】A、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此R型菌分泌的细胞壁自溶素不能用于分解植物细胞的细胞壁,A错误;
B、由于只有特殊生长状态的R型菌能够分泌细胞壁自溶素,而S型细菌不能分泌细胞壁自溶素,故将R型菌的DNA与S型菌混合,不能产生R型菌和S型菌两种细菌后代,B错误;
C、S型细菌的DNA的其中一条链进入R型菌并替换相应片段属于基因重组,C正确;
D、细菌后代中的S型菌主要来源于相应片段被替换R型菌的繁殖,D错误;
故选C。
【点睛】对题文进行拆解分析是解题的关键。
24.某两性植物品种(2n=20)因变异产生了一个三体植株。该三体产生配子时,较短的染色体无法配对,随机移向细胞一极,且含有较短染色体的雄配子不能授粉。另一对染色体上含有控制花色的基因,其中基因B、C同时存在为红色,缺少任意一个基因呈白色。图中A表示相应染色体上的基因。以下叙述正确的是
A. 该细胞减数第一次分裂前期可观察到 20 个四分体
B. 该植株可产生四种雄配子且比例为 1:1:1:1
C. 该植株必然是由ABC的雄配子和AAbc的雌配子结合形成的
D. 该植株自交,后代红花:白花的比例为 3:1
【答案】D
【解析】
【分析】
1、减数分裂——精子的形成过程
2、基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例图解
3、由于含较短染色体的雄配子不育,且B和C、b和c分别位于同一条染色体上,该植株可产生ABC、Abc两种雄配子和ABC、AABC、Abc、AAbc四种雌配子。该植株自交,后代的表现型如下表所示:
故红花:白花=3:1。
【详解】A. 该细胞减数第一次分裂前期可观察到10个四分体,A错误;
B. 据分析可知,该植株可产生2种雄配子且比例为 1:1,B错误;
C. 该植株可以是由ABC的雄配子和AAbc的雌配子结合形成,也可以由Abc的雄配子和AABC的雌配子结合形成,C错误;
D. 由分析可知,该植株自交,由于花色由B、C基因控制,B、C基因位于同一条染色体上,可根据一对相对性状分离定律分析后代红花:白花的比例为3:1,D正确;
故选D。
【点睛】结合题文“较短染色体的雄配子不能授粉”、花色受基因控制规律和题图分析选项是解题的关键。
25.克里克将中心法则要点归纳为:遗传信息由DNA传递到 RNA,然后由RNA决定蛋白质的特异性。根据这一信息,以下说法正确的是
A. 复制时存在磷酸二酯键的断裂与合成
B. 转录时用DNA的双链做模板可提高转录效率
C. 翻译时所需的RNA一定来自同一DNA的相同片段
D. 劳式肉瘤病毒遗传信息的传递方向与此不同
【答案】D
【解析】
【分析】
中心法则:
不同类型生物遗传信息的传递
①以 DNA 为遗传物质的生物遗传信息的传递
②具有 RNA 复制功能的 RNA 病毒(如烟草花叶病毒)
③具有逆转录功能 RNA 病毒(如艾滋病病毒)
④高度分化的细胞
DNARNA蛋白质
【详解】A、复制时新链的合成涉及磷酸二酯键的合成,但没有磷酸二酯键的断裂,A错误;
B、转录时只有DNA的一条链是模板链,B错误;
C、翻译时所需的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA,不一定来自同一DNA的相同片段,C错误;
D、劳式肉瘤病毒是单链RNA病毒,遗传信息的传递方向是,与题文描述的不同,D正确。
故选D。
【点睛】了解中心法则途径中的各个步骤的内容及不同生物遗传信息的传递方式。
26.为研究环境因素对水稻突变型植株和野生型植株光合速率的影响,进行了相关实验, 结果如图所示。(图 1 是在 30℃下测得的光强度对两种植株光合速率的影响;图 2 在光强度为1000μmol·m-2·s-1 下测得温度对光合速率的影响)。下列有关说法,错误的是
A. 相比野生型植株,突变型植株更适合在高温强光下种植
B. 30℃时,突变型植株比野生型植株在相同时间内合成更多有机物
C. 在 35℃下重复图 1 实验,A、B 点向右上移动,且 B 的移动幅度比 A 大
D. 在 1200μmol·m-2·s-1 光强下重复图 2 实验,C、D 均向上移动
【答案】D
【解析】
【分析】
影响光合作用的因素及应用
1、光照强度
(1)原理:光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加,光反应速度加快,产生的[H]和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
(2)曲线分析
①A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸。
②AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少。
③B点:为光补偿点,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度。
④BC段:表明随着光照强度不断增强,光合作用强度不断增强,到C点后不再增强了。
⑤C点:为光饱和点,限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性,外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
2、温度
(1)原理:温度通过影响酶的活性影响光合作用。
(2)曲线分析
AB 段
在 B 点之前,随着温度升高,光合速率增大
B 点
酶的最适温度,光合速率最大
BC 段
随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小,50 ℃左右光合速率几乎为零
【详解】A. 由题图2分析,相比野生型植株,突变型植株在40℃下仍具有较大的光合速率,因此更适合在高温强光下种植,A正确;
B. 由题图2分析,30℃时,突变型植株比野生型植株在相同时间内光合速率更大,合成更多有机物,B正确;
C. 结合图1和图2分析,在35℃下重复图1实验,由于在35℃下,突变型植株与野生型植株的净光合速率差值,相较于在30℃下的更大,因此A、B点向右上移动,且B的移动幅度比A大,C正确;
D. 结合图1和图2,在1200μmol•m-2•s-1光强下重复图2实验,由于野生型植株在1000μmol•m-2•s-1和1200μmol•m-2•s-1下光合速率不变,故D不移动,D错误;
故选D。
【点睛】结合光合作用的影响因素,分析题图1和2是解题的关键。
27.如图是一种抑制性神经元导致突触后神经元抑制的机理。据图分析下列说法错误的是
A. 该神经递质通过胞吐的方式进入突触间隙,此过程消耗能量
B. 将神经放入低 Na+环境引起的抑制与该过程原理类似
C. 膝反射过程中并不直接涉及该种类型的突触
D. 该神经元释放这种递质的前提是有神经冲动传导到突触前膜
【答案】B
【解析】
【分析】
兴奋在神经元之间的传递兴奋过程
【详解】A、图中神经递质以胞吐的方式释放进入突触间隙,此过程需要消耗能量,A正确;
B、Na+梯度影响的是动作电位,低Na+环境不会引起与该过程原理类似的抑制,B错误;
C、膝跳反射是单突触反射,传入神经与传出神经直接联系,没有中间神经元,故并不直接涉及该种类型的突触,C正确;
D、据兴奋在神经元之间的传递过程中,可看出突触小体接收神经纤维上的神经冲动,将电信号转化为化学信号,D正确。
故选B。
【点睛】结合兴奋在神经元之间的传导过程分析题图是关键。
28.甲、乙两种病为单基因遗传病,基因为完全显性,其中一种为伴性遗传病。调查表明: 人群中乙病致病基因频率为 10-2。现有家系图如下,已知图中 II-8 无甲病家族史,下列推测错误的是
A. 甲病的遗传方式为常染色体隐性,乙病的遗传方式为伴 X 染色体显性
B. IV-2 与无甲病家族史的男性婚配所生孩子患病的概率约为 1/2
C. III-2 与 III-11 婚配所生子女两病兼患的概率为 1/48
D. IV-3 最多有 23 条染色体来自于 I-4
【答案】C
【解析】
【分析】
不同类型人类遗传病的特点及实例:
遗传病类型
遗传特点
举例
单基因遗传病
常染色体
显性
①男女患病概率相等
②连续遗传
并指、多指、软骨发育不全
隐性
①男女患病概率相等
②隐性纯合发病,隔代遗传
苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
伴X染色体
显性
①患者女性多于男性②连续遗传
③男患者的母亲和女儿一定患病
抗维生素D佝偻病
隐性
①患者男性多于女性
②有交叉遗传现象
③女患者的父亲和儿子一定患病
红绿色盲、血友病
伴Y遗传
具有“男性代代传”的特点
外耳道多毛症
【详解】A、由I-1、I-2、Ⅱ-2可知,甲病的遗传方式为常染色体隐性,由Ⅰ-4、Ⅱ-7、Ⅲ-6、Ⅲ-8可知,乙病的遗传方式为伴X染色体显性,A正确;
B、由于甲病逝常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体显性遗传病,Ⅲ-5有甲病,Ⅲ-6有乙病,设控制有无甲病或乙病的基因分别为A和a、B和b,则IV-2的基因型为AaXBXb,她与无甲病家族史的男性婚配,所生孩子患病的概率约为 1(不患甲病)×(患乙病的概率)=,B正确;
C. III-2的基因型为AAXBXb或AaXBXb,III-11的基因型为AAXbY或AaXbY,婚配所生子女患甲病的概率为,患乙病的概率为,两病兼患的概率为,C错误;
D.Ⅰ-4有23条染色体传递给Ⅱ-7,这23条染色体由Ⅱ-7传递给Ⅲ-8的条数范围为0~23条,再由Ⅲ-8传递给IV-3的条数范围也为0~23条,因此IV-3最多有23条染色体来自于I-4,D正确;
因此,本题答案选C。
【点睛】由人类的遗传病的特点分析遗传图谱中个体的基因型是解题的突破口。
二、非选择题
29.某农场种植了大量小麦,农民经常向田地施肥促进小麦生长。农场中除小麦外还有稗草等杂草,蚯蚓、昆虫、鸟和蛇等动物和各种微生物。后来由于农民迁出,农场荒废逐渐演替成草原并维持稳定。据此回答下列问题:
(1)流经该农场生态系统的总能量为_____。能量流动的特点是_____。
(2)以小麦为食的昆虫、鸟类都归属于第二营养级,即_____营养级。研究蛇类等动物随季节发生变化的学问叫___________________。
(3)农场荒废后演替成草原属于_____演替,演替终点是草原而非森林最可能是由当地的_____决定的。
【答案】 (1). 小麦和杂草固定的太阳能 (2). 单向流动,逐级递减 (3). 植食动物营养级 (4). 物候学 (5). 次生 (6). 年降雨量和年平均温度(或气候、土壤条件)
【解析】
【分析】
1、食物链
①食物链的起点一定是生产者,后面的都是消费者,不含分解者和非生物的物质和能量。
②营养级一般不超过5个,这是因为能量沿食物链是逐级递减的。
2、群落演替中两种类型的不同点
类型
项目
初生演替
次生演替
起点
在一个从来没有被植物覆盖的地面, 或者是原来存在过植被、但被彻底消
灭了的地方
在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方
时间
经历时间漫长
经历时间较短
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩上的演替
森林砍伐地、弃耕的农田上的演替
3、物候学是对周期性生物现象的科学研究,如与气候状况相关的植物开花、动物迁移。
【详解】(1)流经生态系统的总能量为该生态系统中生产者固定的太阳能,因此流经农田生态系统的总能量为小麦和杂草固定的太阳能。由于能量总是有被捕食者传递到捕食者体内,且存在呼吸作用放出热量等原因,生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
(2)根据食物链的表述可知,小麦为生产者,以小麦为食的昆虫、鸟类都归属于第二营养级,即植食动物营养级。由物候学的定义可知,研究蛇类等动物随季节发生变化的学问属于物候学的研究范畴。
(3)农场荒废后原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,因此农田荒废后演替成草原属于次生演替,演替终点是由环境决定的,农田荒废后的终点是草原而非森林最可能是由当地的气候、土壤条件等决定。
【点睛】结合食物链、群落演替、物候学等知识分析题文。
30.光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。请回答下列问题:
(1)希尔反应把对光合作用的研究深入到细胞器水平,为光合作用研究开创了新的途径,其基本过程是:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解后,溶液颜色由蓝色变成无色。希尔反应是模拟了叶绿体光合作用中______阶段的部分变化,其反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定______得到。而美国科学家阿农等研究发现,给叶绿体照光时向体系中供给______,体系中就会有ATP和NADPH产生。同时发现,只要供给了ATP和NADPH,即使在黑暗中,叶绿体也可将CO2转变为糖。
(2)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,某小组利用A品种小麦探究夏日晴天中午时气温和相对湿度对其光合作用的影响。将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作对照,另外4组在人工气候室中生长,并保持其他无关条件一致,于正午12:30测定各组叶片的光合速率,各组处理及结果如表所示:
①根据实验结果可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是______,其依据是______________。
②在实验组中,若适当提高第______组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是:________________。
【答案】 (1). 光反应 (2). 氧气的释放量(或氧气的释放速率) (3). 无机磷(Pi)、ADP和NADP+ (4). 湿度(或相对湿度) (5). 在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 (6). 第四组 (7). 与实验组二、三相比,实验组四的环境温度未达到光合作用的适宜温度
【解析】
【分析】
根据表格可知,对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度,根据实验结果可知,相对湿度越大,小麦光合速率越大;实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度,根据实验结果可知,31℃左右时小麦光合速率最大,适当提高温度可增加酶的活性,提高光合速率。
【详解】(1)水在光照下被分解是模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的变化,光反应还可通过测定有氧气的释放得到。而美国科学家阿农等研究发现,结合叶绿体中光反应所需的物质分析,光反应产生ATP需要 ADP和Pi,光反应要产生NADPH则需要NADP+。
(2)①根据实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度,其依据是相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显。
②在实验组中,比较实验组二、三、四可推知,小麦光合作用的最适温度在31℃左右,而第四组的25℃还远低于最适温度,因此若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。
【点睛】解答本题(1)小题关键需要熟悉光合作用中光反应和暗反应中物质变化;解答(2)小题关键在于抓住实验中两个自变量,分别分析两个自变量对小麦光合作用速率影响。
31.果蝇的红眼与白眼是一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制。由于X染色体上某个区段重复,使果蝇正常的圆眼(记为X+)变成了棒眼(记为XW)。为研究上述两对性状的遗传规律,用两组果蝇进行了杂交实验,结果如下表。
(1)果蝇的棒眼性状源于_________(填变异来源),属于______(显性/隐性)遗传,该性状与眼色的遗传_____(符合/不符合)自由组合定律。
(2)甲组亲本中雌果蝇的基因型是_________,若让甲组F1雌雄果蝇随机交配得到 F2,则理论上F2中圆眼果蝇所占的比例为________________。
(3)乙组亲本中雌果蝇的基因型为______________,其F1雌果蝇有________________种表现型。
【答案】 (1). (染色体片段)重复/染色体结构变异/染色体畸变 (2). 显性 (3). 不符合 (4). X+aXWa (5). 3/16 (6). X+aXWA和X+AXWa/X+aXWA和X+AXWa (7). 2
【解析】
【分析】
1、自由组合定律:
2、基因与染色体的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】(1)果蝇的棒眼性状是由于X染色体上某个区段重复,使果蝇正常的圆眼变成了棒眼,这属于染色体结构变异中的重复,由甲组实验分析可知,棒眼亲本交配后雄果蝇出现圆眼,圆眼属于隐性性状,而棒眼属于显性遗传;甲组中白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,后代雌雄果蝇的性状表现不同,可推眼色基因也位于X染色体上,故该性状与眼色的遗传不符合自由组合定律。
(2)乙组实验中两红眼果蝇杂交,后代出现白眼性状,可推知红眼为显性性状。根据第(1)小题的分析可推知甲组亲本中雌果蝇的基因型是X+aXWa只考虑棒眼和圆眼一对相对性状,甲组F1雌果蛹的基因型是1/2XWX+、1/2XWXW;F1雄果蝇的基因型是1/2X+Y、1/2XWY。若让甲组F1雌雄果蝇随机交配得到F2,只有①1/2XWX+×1/2X+Y和②1/2XWX+×1/2XWY的后代才可能出现圆眼果蝇。其中①的后代中园眼果蝇(X+X+和X+Y)所占的比例是1/2×1/2×1/2=1/8,②的后代中圆眼果蝇(X+Y)所占的比例是1/2×1/2×1/4= 1/16,因此,理论上F2中圆眼果蝇所占的比例为1/8+1/16=3/16。
(3)乙组实验中,若只考虑棒眼和圆眼基因,根据乙组亲本的表现型可推知亲本的大致基因型为XWX_(棒眼雌蝇)和X+Y(圆眼雄蝇),由于F1雄蝇中棒眼:圆眼=1:1;由此可推知亲本雌蝇的基因型是XWX+;若只考虑眼色遗传,根据乙组亲本的表现型可推知亲本的大致基因型为XAX-(红眼雌蝇)和XAY(红眼雄蝇),由于F1雄蝇中红眼眼:白眼=1:1,由此可推知亲本雌蝇的基因型是XAXa。两对相对性状综合考虑可知乙组亲本中雌果蝇的基因型为X+aXWA和X+AXWa。乙组亲本中雄蝇(圆红眼)的基因型是X+AY,因此,F1雌果蝇的基因型有X+aX+A(圆红眼)、XWAX+A(棒红眼)、X+AX+A(圆红眼)和XWaX+A(棒红眼),故F1雌果蝇有2种表现型。
【点睛】解题时根据表格信息判断两对相对性状的显隐性及眼色基因的位置是关键。
32.回答下列(一)、(二)小题:
(一)(1)山西老陈醋的天然发酵醋醅中存在多种醋杆菌,拟从醋醅中分离高产酸的醋杆菌。取10g样品加人装有90 mL________的锥形瓶中,混匀,用________法接种于平板分离培养基(用溴甲酚紫做指示剂,根据有无变色圈判断是否产酸)上,30℃下________培养48h,挑取____________的菌落,纯化培养。
(2)天然发酵醋醅中除了醋杆菌,还有酵母菌、红曲霉菌等微生物,这些微生物赋予了食醋独特的风味,若要分离醋醅中的红曲霉菌,可用________________培养基(A.LB培养基 B.MS培养基 C.土豆培养基 D.牛肉汤培养基)。山西老陈醋一般采用高粱等粮食作物,红曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等,因此,除了能赋予食醋独特风味以外,还能_________,以增加产量。
(3)影响食醋风味的主要因素除了温度、氧气、pH 等环境因素外,还有_______________(答出两点即可)。
(二)结核病是一种由结核分支杆菌传播引起的人畜共患病。我国某研究团队在奶牛的28号染色体上定点插入小鼠SP110基因,生产出巨噬细胞抗结核杆菌功能显著提高的转基因牛。回答下列问题:
(1)从小鼠白细胞中提取 SP110 mRNA,经_____得到cDNA,再经PCR扩增得到目的基因。
(2)研究最好选择_______________________(填“胎牛成纤维细胞”或“巨噬细胞”)作为受体细胞,依据是_______。
(3)成功导入外源基因的受体细胞还需经过_____技术,再将早期胚胎移植入_________的受体牛子宫内,使其妊娠产仔。
(4)关于上述研究的叙述,正确的是_____
A.本研究所采用的目的基因序列与小鼠SP110基因完全相同
B.受体细胞中没有检测到SP110蛋白,说明目的基因导入不成功
C.通过杂合转基因牛杂交实验,可培育出能稳定遗传的抗病转基因牛
D.转基因牛的巨噬细胞可以特异性识别并吞噬结核杆菌以显著提高抗病能力
(5)检测发现只有牛巨噬细胞有SP110蛋白,而在肌肉、乳腺等其他器官和组织中没有,原因是________。
【答案】 (1). 无菌水 (2). 涂布分离 (3). 倒置 (4). 变色圈较大 (5). C (6). 提高淀粉或原料的利用率 (7). 不同的菌株、不同的原料 (8). 逆转录 (9). 胎牛成纤维细胞 (10). 胎牛成纤维细胞分化程度相对低,细胞核移植(动物克隆)的成功率更高 (11). 胚胎培养 (12). 同期发情 (13). C (14). 发生了基因选择性表达
【解析】
【分析】
1、制醋的流程:
菌种
醋酸菌
菌种来源
变酸酒表面的菌膜
发酵过程
氧气、糖源充足时:C6H12O6+2O2―→2CH3COOH+2CO2+2H2O;
缺少糖源、氧气充足时:C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O
温度
最适为30~35℃
气体
需要充足的氧气
时间
7~8天
2、醋酸杆菌的纯化培养
(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
计算→称量→熔化→灭菌→倒平板
(2)纯化醋酸杆菌的方法
①平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
②稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
3、基因工程的操作过程
(1)目的基因的获取:①从基因文库中获取;②利用PCR技术扩增;③利用化学方法人工合成。
(2)基因表达载体的构建
①通常用同一种限制酶切割目的基因和质粒,然后用 DNA 连接酶将二者连接,改造后成为基因表达载体。
②组成:目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点。
(3)将目的基因导入受体细胞
转化过程:将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物。
(4)目的基因的检测与鉴定
①分子水平的检测:a.利用 DNA 分子杂交技术检测目的基因的有无。b.利用分子杂交技术检测目的基因的转录。c.利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定,如抗虫、抗病的接种实验等。
4、动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)原理:动物体细胞核具有全能性。
(2)过程
(3)结果:产生新个体。
5、胚胎的早期培养
(1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液:发育培养液,成分包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。
(3)胚胎处理:向受体移植或冷冻保存。
6、胚胎移植
①地位:胚胎工程其他技术的最后一道工序。
②过程
③意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
【详解】(一)
(1)从醋醅中分离高产酸的醋杆菌,为减少其他杂菌的影响,在溶化醋醅时需用无菌水;用涂布分离法可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,接种于用溴甲酚紫做指示剂的平板分离培养基上,在培养的过程细菌呼吸会产生水,如果不倒置,水蒸气遇到冰冷的培养皿盖就会形成水珠,滴在培养皿的菌株上会让细菌沿水传播生长,会影响每一个单独菌株的纯性,故需要倒置培养,由于溴甲酚紫能与酸进行反应变色,挑取变色圈大的菌落进行纯化培养。
(2)根据红曲霉菌的性质,可知其可利用淀粉,因此可用土豆培养基进行分离培养。红曲霉菌中具有酯化酶、糖化酶等,能将淀粉分解产生麦芽糖,从而提高淀粉或原料的利用率,增加产量。
(3)制醋过程中的影响因素包括温度、氧气、pH等环境因素,还包括菌株、原料的种类等。
(二)
(1)基因工程中目的基因的获取的其中一种方法为提取细胞中的mRNA,经逆转录得到cDNA,再经PCR扩增得到目的基因。
(2)由于成纤维细胞较大,轮廓清楚,细胞功能活动旺盛,胎牛成纤维细胞分化程度相对低,细胞核移植的成功率更高,因此研究最好选择胎牛成纤维细胞作为受体细胞。
(3)若要生产出巨噬细胞抗结核杆菌功能显著提高的转基因牛,这个成功导入外源基因的受体细胞还需经胚胎培养技术培养成早期胚胎,再将早期胚胎移植入同情发情的受体牛子宫内,使其妊娠产仔。
(4)
A、本研究所采用的目的基因序列是有mRNA经逆转录而得到的cDNA,与小鼠SP110基因完全相同相比,其结构内部已无内含子等结构,A错误;
B、受体细胞中没有检测到SP110蛋白,可能是目的基因导入不成功,也可能是导入的目的基因不能正常表达,B错误;
C、通过杂合转基因牛杂交,获得F1,F1 雌雄个体交配,获得F2,鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体,即为能稳定遗传的抗病转基因牛,C正确;
D、巨噬细胞不可以特异性识别结核杆菌,D错误;
(5)由于基因的选择性表达,只有牛巨噬细胞中的SP110基因能表达SP110蛋白,而在肌肉、乳腺等其他器官和组织不能表达。
【点睛】本题是围绕转基因牛的产生而结合的相关知识点,如基因工程、动物体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等,对以上知识的联系整合是解题的关键。
33.高等动物的学习、记忆功能与海马区(H区)密切相关。如果在H区的传入神经纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激(HFS),在刺激后几小时之内,只要再施加单次强刺激,突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2-3倍,研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”。下图是这一现象可能的生理基础。请回答下列问题:
(1)如图所示,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+进入细胞内与___作用,C酶的___发生改变,使C酶被激活。
(2)激活的C酶将A受体胞内肽段(T)磷酸化后,A受体活性增强。为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,请完善实验思路,并预测实验结果。
材料用具:正常小鼠、生长状况相似的T磷酸化位点突变的小鼠、电刺激仪器、电位测定仪等。
(要求与说明:施加HFS和单次强刺激的仪器和具体方法不做要求;突触后膜电位变化的测定仪器和方法不做要求;磷酸化位点突变的小鼠除了该肽段不能被磷酸化外,其余各项生理生化反应均与正常小鼠相同)
A.实验思路:
①取生理状态相似、生长状况良好的正常小鼠随机均分为A、B两组;另取______为C组;
②_________________________________________________________;
③对A、B、C三组小鼠的H区施加______,并检测______。
④统计并分析所得数据。
B.请用柱形图的形式预测实验结果_________________。
【答案】 (1). 钙调蛋白 (2). 空间结构 (3). 与A组等量的(或B组等量的)生长状况相似的T的磷酸化位点突变的小鼠 (4). 用HFS处理B、C组小鼠的H区,A组不做处理(或用HFS处理A、C组小鼠的H区,B组不做处理) (5). 强度相同的单次强刺激 (6). 突触后膜的电位变化 (7). 或
(注:A、C组电位变化相同,且小于B组;或B、C组电位变化相同,且小于A组)
【解析】
【分析】
学习和记忆是脑的高级功能之一,学习和记忆相互联系,不可分割:①学习是神经系统不断地接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程②记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。神经中枢的分布部位和功能:①神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高级中枢,可以调节以下神经中枢活动;②大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能;③语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)(S区→说,H区→听,W区→写,V区→看);④记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆,永久记忆。
【详解】(1)据图分析可知,Ca2+进入细胞后与钙调蛋白共同作用,使C酶的空间结构发生改变(球形变成多边形),进而使C酶被激活。
(2)A.根据题意分析,该实验的目的是验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,根据实验目的、基本原则和提供的材料设计实验,基本思路为:
①取生理状态相似、生长状况良好的正常小鼠随机均分为A、B两组;另取与A组等量的(或B组等量的)生长状况相似的T的磷酸化位点突变的小鼠为C组;
②用HFS处理B、C组小鼠的H区,A组不做处理(或用HFS处理A、C组小鼠的H区,B组不做处理);
③对A、B、C三组小鼠的H区施加强度相同的单次强刺激,并检测突触后膜的电位变化。
④统计并分析所得数据。
B.该实验为验证性实验,目的是验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设,因此B组(或A组)用HFS处理的正常小鼠的的电位变化较高,而没有用HFS处理的正常小鼠以及突变小鼠的电位变化较低且差不多,如图:
或。
【点睛】解答本题的关键是掌握兴奋的产生、传递与传导的相关知识点,能够根据图形分析突触处神经递质的释放与作用机理,并能够分析图中钙离子进入细胞后发生的一系列变化过程,进而结合题干要求分析答题。
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