2022届重庆市八中高三上学期期中生物试题含解析
展开2022届重庆市八中高三上学期期中
高三 生物
一、选择题
1. 下列有关“基本骨架”或“骨架”的叙述,错误的是
A. DNA分子中的核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架
B. 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
C. 生物膜的流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本骨架
D. 真核细胞中有维持细胞形态保持细胞内部结构有序性的细胞骨架
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替排列构成基本骨架;每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,许多单体连接成多聚体;桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型,认为磷脂双分子层构成了膜的基本支架;真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,它对于有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性,与细胞运动、能量转换等生命活动密切相关。
【详解】A. DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架,A错误;
B. 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,B正确;
C. 流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本支架,C正确;
D. 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,D正确。
故选A。
2. 正常情况下,甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞,胎儿出生后约两周AFP从血液中消失。但慢性肝炎、肝硬化患者的肝细胞再生时,AFP会升高,尤其当肝细胞发生癌变时,AFP会持续性显著增高,所以当血液中该指标超过正常值时需要进一步检查以确认体内是否出现了癌细胞。下列有关说法正确的是( )
A. 可以推测当肝细胞的分裂周期变长时,AFP合成会增加
B. 肝细胞中的内质网和高尔基体会参与AFP的合成和运输
C. 指导合成AFP的基因属于原癌基因,发生突变后才表达
D. 肝细胞发生癌变后因细胞膜上糖蛋白增多而容易发生扩散
【答案】B
【解析】
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、肝细胞突变为癌细胞,其分裂周期变短,AFP合成会增加,A错误;
B、甲胎蛋白(AFP)是一种分泌蛋白,其运输和加工需要内质网和高尔基体的参与,B正确;
C、正常情况下,甲胎蛋白(AFP)主要来自胚胎的肝细胞,胎儿出生后约两周AFP从血液中消失,可见指导合成AFP的基因是人体正常基因,正常时也表达,C错误;
D、肝细胞发生癌变后,细胞膜上糖蛋白减少而容易发生扩散,D错误。
故选B。
【点睛】本题考查细胞癌变的相关知识,要求考生识记癌细胞的特征,掌握癌细胞形成的原因,能运用所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。
3. 某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液,过程如下图所示。有关叙述正确的是
A. ①②所依据的原理不同,过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键
B. ③④所依据的原理不同,过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C. 在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂,都会变成紫色
D. 过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质盐析:少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解,但如向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种作用叫做盐析,析出的蛋白质再继续加水时,仍能溶解,并不影响原来蛋白质的性质,盐析属于物理变化。蛋白质变性:蛋白质受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属(如铅、铜、汞等)盐、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸)等作用时会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,这种变化叫做变性。据图分析,过程①为蛋白质的盐析过程,过程②为蛋白质在高温下变性的过程。
【详解】过程②高温加热使蛋白质变性,导致蛋白质的空间结构改变,但是肽键并没有断裂,A错误;过程③加入蒸馏水使得蛋白质溶解,并没有破坏蛋白质的空间结构和肽键,B错误;溶解后产生的溶液中含有的物质是蛋白质或多肽,仍然具有肽键,因此用双缩脲试剂鉴定均能产生紫色反应,C正确;过程②产生的蛋白块其蛋白质已经变性,用③的方法不能使其再溶解,D错误。
【点睛】解答本题的关键是了解蛋白质的性质,弄清楚蛋白质变性和盐析的区别与联系,明确前者空间结构被破坏已经失活,而后者仍然具有生物活性。
4. 关于①蓝藻②酵母菌③乳酸菌④水绵⑤黑藻⑥噬菌体这6种生物的归纳错误的是( )
A. 均可用显微计数法来测其种群密度 B. 含有线粒体的只有②④⑤
C. 生产者只有①④⑤ D. 都含有蛋白质与核酸
【答案】A
【解析】
【分析】可用显微计数法来测其种群密度的应属单细胞生物,一般真核生物都含有线粒体,原核生物只含有核糖体一种细胞器,生产者主要指的是可以合成有机物的生物。据此分析解答。
【详解】A、可用显微计数法来测其种群密度的应属单细胞生物,水绵、黑藻都是多细胞生物,噬菌体属病毒个体小,都不可用显微计数法来测其种群密度,A错误;
B、一般真核生物均含有线粒体,如②酵母菌,④水绵,⑤黑藻,B正确;
C、①④⑤均可进行光合作用,属生产者,C正确;
D、一般生物都具有生命活动的体现者-蛋白质和遗传物质核酸,D正确。
故选A。
【点睛】
5. 支原体感染引起的传染性尿道炎较难治愈。如图是支原体细胞结构示意图,相关叙述正确的是( )
A. 支原体通过有丝分裂而增殖
B. 细胞膜和核糖体构成支原体的生物膜系统
C. 在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上
D. 青霉素能抑制细胞壁的形成,可用于治疗支原体感染引起的疾病
【答案】C
【解析】
【详解】A.、支原体是原核生物,通过二分裂而增殖,A错误;
B、细胞膜构成支原体的生物膜系统,无核膜,B错误;
C、在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上,原核细胞没有核膜的限制,转录和翻译可以同时进行,C正确;
D、青霉素能抑制细胞壁的形成,不可用于治疗支原体感染引起的疾病,由图可知支原体没有细胞壁,D错误。
故选C。
6. 高中生物实验中多次用到了酒精,下列相关叙述中错误的是( )
A. 在提取绿叶中的色素时可用无水酒精作为提取剂
B. 用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中脂肪时,需要用酒精洗去浮色
C. 用15%的盐酸和95%酒精的1∶1混合液对洋葱根尖细胞进行解离
D. 在碱性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精,溶液颜色由橙色变成灰绿色
【答案】D
【解析】
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一,如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素;果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒;检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
【详解】A、绿叶中的色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇中,在提取绿叶中的色素时可用无水酒精作为提取剂,A正确;
B、在使用苏丹Ⅲ鉴定脂肪的实验中,用体积分数为50%的酒精溶液洗去实验材料上的浮色,B正确;
C、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,使用的解离液成分是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1混合,C正确;
D、在酸性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精,溶液颜色由橙色变成灰绿色,D错误。
故选D。
7. 细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP(一磷酸腺苷)之间的关系式来表示,称为能荷,公式:能荷=(ATP+1/2ADP)/(ATP+ADP+AMP)。高能荷时,ATP生成过程被抑制,而ATP的利用过程被激发;低能荷时,其效应相反。下列分析正确的是
A. 细胞中只有ATP和ADP之间可相互转化 B. AMP可作为合成DNA分子的原料
C. 人体红细胞吸收葡萄糖时能荷较高 D. 一般情况下活细胞中能荷数值小于1
【答案】D
【解析】
【详解】ATP、ADP和AMP之间都可以相互转化,A项错误;AMP是由磷酸、核糖、腺嘌呤构成的,可作为合成RNA分子的原料,B项错误;人体红细胞吸收葡萄糖时,属于协助扩散,不会消耗ATP,ATP的利用过程被抑制,故能荷较低,C项错误;根据能荷的公式组成可知,当细胞内所有腺苷(酸)充分磷酸化为ATP时,能荷数值为1,当细胞内所有腺苷(酸)去磷酸化为AMP时,能荷值为零,但活细胞中会同时存在ATP、ADP和AMP,因此一般情况下活细胞中能荷数值小于1,D项正确。
8. 细胞自噬是细胞通过包裹细胞自身物质或结构的自噬体与溶酶体等融合,从而降解细胞自身物质或结构的过程,研究发现饥饿处理能刺激酵母菌自噬体的形成,自噬对于胚胎发育和细胞分化也发挥重要作用。下列叙述正确的是
A. 正常细胞中的溶酶体对细胞自身结构无分解作用
B. 溶酶体能合成多种水解酶
C. 当细胞养分不足时,细胞自噬作用会减弱
D. 酵母菌基因组中含有与细胞自噬有关的DNA序列
【答案】D
【解析】
【详解】根据题干信息可知,正常细胞内也可能出现一些结构或物质老化或改变而需要降解,这时就需要细胞的自噬作用,A错误;溶酶体内的水解酶是蛋白质,需要在核糖体内合成,内质网加工等最后才转移到溶酶体内,B错误;根据信息“饥饿处理能刺激酵母菌自噬体的形成”,说明细胞养分不足,细胞自噬作用会增强,C错误;酵母菌自噬体的形成是受相关基因组控制的,即酵母菌细胞内本身就含有与细胞自噬有关的DNA序列,D正确。
9. 清华大学教授颜宁率领平均年龄不足30岁的团队,对葡萄糖转运膜蛋白的研究取得举世瞩目的成果。葡萄糖转运膜蛋白能转运葡萄糖进入细胞,下列推断错误的是
A. 糖尿病的发生可能与该蛋白的结构改变有关
B. 胰岛素的作用可以使该蛋白的转运速度加快
C. 线粒体膜上不存在该蛋白
D. 癌细胞膜上该蛋白的含量比正常细胞要少
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】糖尿病的发生可能是患者体内葡萄糖转运蛋白缺少或者其空间结构改变,无法转运葡萄糖 ,A 正确;
胰岛素的作用可以使葡萄糖转运蛋白的转运速度加快从而加快转运葡萄糖,B 正确;
线粒体内不能分解利用葡萄糖,所以线粒体膜上不能存在葡萄糖转运蛋白,C 正确;
癌细胞同样需要大量的葡萄糖,所以可推测癌细胞膜表面该蛋白并不比正常细胞少,D错误。
10. 以下实验进行过程中,需要对活细胞进行培养观察才能得出结论的一组是( )
①观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验
②用放射性同位素标记示踪法探究噬菌体遗传物质的实验
③探究酵母菌细胞的无氧呼吸实验
④探究DNA半保留复制方式的实验
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ②③
【答案】D
【解析】
【分析】1、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
2、酵母菌在有氧条件下,进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精。
3、探究DNA的复制方式只需要研究DNA,不需要研究活细胞。
【详解】①观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验过程中,由于解离液的作用,细胞已失活,①错误;
②探究噬菌体遗传物质的实验中,噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞中才能生存,因此该实验需要对活细胞进行培养观察才能得出结论,②正确;
③探究酵母菌细胞的无氧呼吸实验中,酵母菌必需保持活性,才能正常进行细胞呼吸,③正确;
④探究DNA半保留复制方式的实验中,可将DNA提取出来,在试管中进行,④错误。
故选D。
11. 经测定,某多肽链分子式是C21HXOYN4S2(﹣SH+﹣SH﹣→﹣S﹣S﹣+2H),其中含有一个二硫键(﹣S﹣S﹣).已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS).下列有关该多肽的叙述,正确的是( )
A. 该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸
B. 该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5
C. 该多肽形成过程中至少需要4种tRNA
D. 该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了56
【答案】D
【解析】
【详解】多肽中S原子数目为2,氨基酸中只有半胱氨酸含有S原子,可知多肽中含有2个半胱氨酸;每种氨基酸中只含有1个N原子,该多肽中共含有4个N原子,可知由4个氨基酸构成;多肽中共含有21个C原子,2个半胱氨酸中共含有6个C原子,则另外两个氨基酸共含有15个C原子,应为苯丙氨酸和亮氨酸,A项错误;该多肽形成时共失去3个水分子,形成二硫键时失去两个H原子,多肽中H原子数为11+13+7+7—3×2—2=30,B项错误;该多肽形成过程中至少需要3种tRNA,C项错误;该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了18×3+2=56,D项正确。
【点睛】解答本题的关键:
(1)根据S原子数目确定多肽中半胱氨酸数目;根据N原子数确定多肽中氨基酸数;根据C原子数确定多肽中另外两种氨基酸的种类。
(2)不要忽略了形成二硫键时,需要失去两个H原子;
12. 核膜上有核孔,核孔构造复杂,与核纤层(组分为核纤层蛋白,存在于内层核膜内侧)紧密结合,成为核孔复合体。核孔复合体在核内外的物质转运中起重要作用,以下说法正确的是( )
A. 核纤层蛋白是在细胞核内合成的
B. 如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因,那么它一定已经完成了细胞分化
C. 核孔是生物大分子进出细胞核的通道,DNA聚合酶可以通过核孔进入细胞核
D. 细胞核中的DNA也可以通过核孔复合体进入细胞质
【答案】C
【解析】
【详解】A、核纤层蛋白是在核糖体上合成的,A错误;
B、如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因,只能说明细胞核结构已形成,但不能说明已经完成了细胞分化,B错误;
C、核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道,所以DNA聚合酶可以通过核孔进入细胞核,C正确;
D、核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道,但DNA不能通过核孔复合体进入细胞质,D错误。
故选C。
【点睛】(1)细胞核的结构:核膜(双层膜,上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方)、核仁(与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关)、染色质。
(2)细胞核的功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
13. 将完全相同的两个植物细胞分别放置在甲、乙溶液中,对细胞失水量进行统计后绘制出如下曲线。下列叙述错误的是
A. 甲溶液比乙溶液浓度高导致植物细胞失水较多
B. 植物细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原
C. 图中放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放入清水中有可能都复原
D. 若乙溶液的浓度稍增大,则曲线的变化可能为a点上升,b点左移
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】据图分析,植物细胞在甲溶液中,细胞逐渐失水然后达到稳定;植物细胞在乙溶液中,先失水后吸水,且曲线甲在曲线乙的上方,说明甲溶液的浓度高于乙溶液,A正确;植物细胞在乙溶液中先失水,说明植物细胞发生质壁分离,10分钟后开始吸水,说明发生质壁分离的复原,B正确;放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放在清水中,细胞吸水,发生质壁分离的复原,C正确;若适当增加乙溶液的浓度,导致细胞失水程度加大,复原的时间相对较长,即a点上移,b点右移,D错误。
14. 图甲为ATP结构,图乙为ATP与ADP相互转化的关系式,以下说法正确的是( )
A. 图甲高能磷酸键的断裂一般与放能反应联系在一起
B. 图甲③是mRNA、质粒及某些酶共有的碱基之一,④是RNA基本单位之一
C. 图乙中反应向右进行时,图甲中②键断裂并释放能量
D. 图乙中反应向左进行时,能量只能来自细胞呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处;ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
2.图甲中①表示核糖,②表示特殊化学键,③表示腺嘌呤,④表示腺嘌呤核糖核苷酸;图乙表示ATP和ADP的相互转化过程,酶1表示ATP水解酶,酶2表示ATP合成酶。
【详解】A、图甲中②表示高能磷酸键,该键中含有较高的能量,其断裂过程要释放能量,因此一般与吸能反应联系在一起,A错误;
B、图甲③是腺嘌呤,是mRNA、质粒(环状DNA)及某些酶(本质是RNA)共有的碱基之一,④是腺嘌呤核糖核苷酸,为RNA的基本单位之一,B正确;
C、图乙中反应向右进行时,表示ATP水解,此时图甲中远离腺苷的高能磷酸键水解,与细胞内的吸能反应相联系,C错误;
D、图乙中反应向左进行时,绿色植物体内的能量都是来自细胞的呼吸作用和光合作用,对于动物和人体而言,能量来自呼吸作用,D错误。
故选B。
【点睛】
15. 下图1表示酶促反应,图2表示图1所示反应过程中有关物质的浓度随时间的变化。相关叙述不正确的是( )
A. 如果图1中物质a为麦芽糖,则物质c1、c2为同种单糖
B. 图1中物质b能降低该化学反应的活化能
C. 图2中曲线可表示图1中物质a在不同条件下的浓度的变化
D. 图2中曲线①②③的差别可能是温度不同造成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图形可知,图1是水解反应,如果物质a为麦芽糖,则物质c1、c2均为葡萄糖,A正确;
B、图1中物质b是水解酶,能降低该化学反应的活化能,B正确;
C、图2中曲线可表示图1中物质c1或c2在不同条件下的浓度的变化,C错误;
D、图2中曲线①②③的差别可能是温度不同造成的,曲线①对应的为较适宜温度,D正确。
故选C。
16. 20世纪60年代后,医院开始用淀粉酶代替酸分解淀粉,如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉分解作用的实验结果。据图分析下列说法错误的是( )
A. 应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合
B. pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同
C. pH为13的试管调到pH为7后淀粉含量基本不变
D. 淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和。
2、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
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、本实验的目的是探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用,应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值再混合,A正确;
B、在pH为3和9时两只试管中的淀粉剩余量相同,但pH为3时,酶可以催化淀粉水解,酸也会促进淀粉水解,而pH为9时只有酶的催化作用,所以两种pH下酶的催化效率应该是不同的,即pH为3和9时酶的活性不同,,B错误;
C、pH为13时,淀粉酶已变性失活,因此再将pH调为7时,反应速率不变,即淀粉含量基本不变,C正确;
D、与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性,即淀粉酶降低淀粉分解反应活化能的作用比酸更显著,D正确,
故选B。
【点睛】
17. 细胞与周围环境时刻进行物质交换。下列叙述正确的是
A. 盐碱地中植物根细胞液的渗透压较低有利于从土壤中吸收水分
B. 人成熟红细胞从血浆中吸收葡萄糖需要消耗能量但不需载体协助
C. 兴奋时Na+进入神经元和突触前膜释放神经递质均为主动运输
D. 水盐调节过程中,肾小管上皮细胞对水的重吸收属于被动运输
【答案】D
【解析】
【详解】盐碱地中植物根细胞液的渗透压较高,有利于从土壤中吸收水分,A错误。人成熟红细胞从血浆中吸收葡萄糖是协助扩散,不需要消耗能量但需载体协助,B错误。兴奋时Na+进入神经元为协助扩散,突触前膜释放神经递质为胞吐,C错误。水盐调节过程中,肾小管上皮细胞对水的重吸收属于顺浓度梯度的被动运输,D正确。
18. 在光照恒定、温度最适条件下,某研究小组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量,绘成曲线如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. a~b段,叶绿体中ADP从基质向类囊体膜运输
B. 该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为50 ppm CO2/min
C. 适当提高温度进行实验,该植物光合作用的光饱和点将下降
D. 若第10 min时突然黑暗,叶绿体基质中C3的含量在短时间内将增加
【答案】B
【解析】
【分析】图中实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量,可以用于测定呼吸作用强度或净光合作用强度。实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量绘成曲线图。
【详解】A、a~b段植物同时进行光合作用和呼吸作用,叶绿体中ADP从基质向类囊体膜运输,A正确;
B、真光合速率=净光合速率+呼吸速率,由ab段可以计算出净光合速率=(1680-180)÷30=50ppm CO2/min,由bc段可以计算出呼吸速率=(600-180)÷30=14ppm CO2/min,因此真光合速率平均为50+14=64ppm CO2/min,B错误;
C、题干中提出,该实验在最适温度条件下进行,因此适当提高温度进行实验,光合速率下降,导致该植物光合作用的光饱和点将下降,C正确;
D、若第10 min时突然黑暗,导致光反应产生ATP和[H]含量下降,暗反应中三碳化合物的还原减弱,C3的消耗量减少,固定形成的C3不变,导致叶绿体基质中C3的含量将增加,D正确。
故选B。
19. 如图为某种细胞的结构示意图,正常生理状态下,下列选项中的变化都会在该种细胞中发生的是( )
A. 葡萄糖→丙酮酸;染色质→染色体
B. 葡萄糖→淀粉;H2O→[H]+O2
C. 氨基酸→RNA聚合酶;[H]+O2→H2O
D. 氨基酸→胰岛素;ATP→ADP+Pi
【答案】C
【解析】
【分析】同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质,但由于细胞分化,即基因发生的选择性表达,不同细胞所含的RNA和蛋白质种类有所差别。
分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
题图分析,图中细胞能分泌胰高血糖素,属于胰岛A细胞。
【详解】A、图中的细胞能分泌胰高血糖素,为胰岛A细胞,属于高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,因此该细胞中不会发生染色质形成染色体的过程,A错误;
B、葡萄糖脱水聚合形成淀粉,以及水的光解只能发生在绿色植物细胞中,不会发生在胰岛A细胞中,B错误;
C、氨基酸经过脱水缩合过程形成RNA聚合酶、[H]+O2→H2O为有氧呼吸的第三阶段,这两个过程是细胞进行正常生命活动的代谢基础,胰岛A细胞也不例外,C正确;
D、胰岛A细胞中含有胰岛素基因,但不能合成胰岛素,胰岛素在胰岛B细胞中合成,D错误。
故选C。
【点睛】
20. 某活动小组为了探究光合作用产物的运输路径,设计如下实验:将图1植物(a表示叶片,b表示茎、c表示果实、X表示某种气体)放入光合作用最适的温度和光照强度下培养,并随时记录a、b和c三处放射物含量数值如图2。下列分析正确的是( )
A. 根据实验要求最好用氧元素做放射性同位素实验研究
B. 气体X是水在光下分解形成的
C. t1时刻不是光合作用的结束点,S2的值表示果实呼吸量
D. 若适当提高温度,则图2中的S1和S2的值都将变小
【答案】D
【解析】
【分析】阅读题干和题图可知,本题是研究光合作用产物的运输路径,先解读曲线获取信息,然后根据选项描述结合获取的信息进行判断。
【详解】根据本实验目的分析,应该用碳元素做放射性同位素做实验研究,A错误;据题意可知,气体X是二氧化碳,不是水在光下分解形成的氧气,B错误;t1表示叶片中标记的光合产物全部运输到茎或果实内,此时光合作用并没有停止,S2的值表示果实的净光合作用量,C错误;因为曲线是在最适宜温度条件下测定的,适当提高温度,光合作用减弱,则图2中的S1和S2的值都将变小,D正确。
【点睛】解答本题关键要从实验目的分析,光合产物要储存在叶片、果实和茎中的只有利用CO2合成的有机物,所以最好选择碳元素的放射性同位素进行标记探究。
21. 用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙,同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样,立即测定甲瓶中的氧气含量,并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶,分别测定两瓶中的氧气含量,结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是
透光玻璃瓶甲
透光玻璃瓶乙
不透光玻璃瓶丙
4.9mg
56mg
3.8mg
A. 丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体内膜
B. 在一昼夜内,丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.lmg
C. 在一昼夜后,乙瓶水样的pH比丙瓶的低
D. 在一昼夜内,乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.lmg
【答案】B
【解析】
【详解】A、丙瓶中浮游植物的细胞只进行呼吸作用,产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质,A错误;
B、由于丙为不透光的玻璃瓶,消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗,因此在一昼夜内,丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为4.9-3.8=1.1mg,B正确;
C、乙瓶中由于进行光合作用使氧气增多,则二氧化碳减少,而丙瓶只是消耗氧气释放二氧化碳,因此乙瓶水样的pH比丙瓶的高,C错误;
D、在一昼夜内,乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为净光合作用释放氧气量+呼吸作用消耗氧气量=5.6-4.9+1.1=1.8mg,D错误。
故选B。
【点睛】本题利用一组对照实验考查了光合作用和呼吸作用的相关知识,解题的关键是理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。从题中实验设计可以看出,甲瓶中的氧气含量可作为乙和丙的对照,乙中氧气浓度增加,这是光合作用大于呼吸作用积累的,即为净光合作用量;由于丙为不透光的玻璃瓶,因此消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗。
22. 下列关于人体细胞生命历程的说法正确的是( )
A. 细胞生长,核糖体的数量增加,物质交换效率提高
B. 细胞分化,遗传物质没有发生改变,但mRNA和蛋白质有变化
C. 细胞癌变,基因发生突变,细胞膜上蛋白等物质增多
D. 细胞衰老,细胞核体积变小,呼吸速率减慢
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞生长,细胞体积增大,表面积与体积比下降,物质交换速率降低;
2、细胞分化是基因选择性表达,所以核遗传物质没有发生改变,不同的细胞mRNA不同;
3、细胞癌变是原癌基因发生突变而导致的,其细胞膜上的糖蛋白减少,容易转移;
4、老细胞的特征:①细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速度减慢;②细胞内酶的活性降低;③细胞内的色素会积累;④细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,颜色加深。线粒体数量减少,细胞核体积增大;⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
【详解】A、细胞生长过程中核糖体的数量增加,相对表面积减小,物质交换效率减弱,A错误;
B、细胞分化仅是基因的选择性表达,核遗传物质没有发生改变,但mRNA和蛋白质有变化,B正确;
C、由于原癌基因和抑癌基因突变,使得细胞癌变,细胞膜上的糖蛋白减少,C错误;
D、衰老细胞呼吸速率减慢,细胞体积变小,细胞核体积变大,D错误。
故选B。
23. 将某一经3H充分标记的DNA的动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养,该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列说法正确的是:
A. 若子细胞中染色体数为2N,则其中含3H的染色体数一定为N
B. 若子细胞中染色体都含3H,则细胞分裂过程中很可能发生基因重组
C. 若子细胞中染色体数为N,则其中含3H的DNA分子数为N/2
D. 若子细胞中有的染色体不含3H,则原因是同源染色体彼此分离
【答案】B
【解析】
【分析】图示法分析减数分裂与有丝分裂中染色体标记情况:
(1)减数分裂中染色体标记情况分析
如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,让其进行减数分裂,结果染色体中的DNA标记情况如图所示:
由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂2次,但DNA只复制1次,所以四个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“3H//1H”。
(2)有丝分裂中染色体标记情况分析
如果用3H标记细胞中的DNA分子,然后将细胞放在正常环境中培养,连续进行2次有丝分裂,与减数分裂过程不同,因为有丝分裂是复制1次分裂1次,因此这里实际上包含了2次复制。
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态,即“3H//1H”。第二次有丝分裂复制后的染色体上两条单体中只有一条单体含有3H,即DNA分子为“3H//1H”,而另一条单体只有1H,即DNA分子为“1H//1H”,在后期时两条单体的分离是随机的,所以最终形成的子细胞中可能都含有3H,也可能不含3H,含有3H的染色体条数是0~2N条(体细胞染色体条数是2N)。
【详解】A、若子细胞中染色体数为2N,说明进行了两次有丝分裂,子细胞中含3H的染色体数为0~2N,A错误;
B、若子细胞中染色体都含3H,说明两次分裂过程中只进行了一次DNA复制,分裂方式为减数分裂,细胞分裂过程中很可能发生基因重组,B正确;
C、若子细胞中染色体数为N,说明进行了减数分裂,子细胞中DNA全部含3H,C错误;
D、若子细胞中有的染色体不含3H,则应进行了两次有丝分裂,有丝分裂过程中无同源染色体分离现象,D错误。
【点睛】本题考查细胞增殖、DNA复制,考查对有丝分裂、减数分裂过程中染色体行为和数目变化、DNA复制特点的理解,解答此题,可根据DNA半保留复制的特点分析两次细胞分裂后子细胞中染色体或DNA被标记的情况。
24. 下图为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间,以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。下列有关分析正确的是( )
A. 在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小
B. 在bc段,单独增加适宜的光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间
C. 在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D. 因配制的NaHCO3溶液中不含O2,所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、CO2浓度等,一般光合作用达到饱和点时,自变量将不再成为限制因素。NaHCO3溶液是为光合作用提供二氧化碳的。由图可知,在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐增强;bc段,增加NaHCO3溶液浓度,叶圆片上浮的时间基本不变;在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加。
【详解】A、由图可知,在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐增强,释放的氧气量增多,叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少,A错误;
B、图中可以看出在bc段,单独增加NaHCO3溶液浓度,不能缩短叶圆片上浮的时间,B错误;
C、在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降,产生氧气量减少,叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加,C正确;
D、整个实验过程中叶片都在进行呼吸作用,D错误。
故选C。
【点睛】
25. 下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是( )
选项
个体基因型
配子基因型
发生异常时期
A
DD
D、d
减数第一次分裂
B
AaBb
AaB、AaB、b、b
减数第二次分裂
C
XaY
XaY、XaY
减数第一次分裂
D
AaXBXb
AAXBXb、XBXb、a、a
减数第二次分裂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;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)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,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、基因型为DD的个体,产生的配子为D、d,说明发生异常的时期是减数第一次分裂前的间期进行染色体复制时,基因发生了突变,A错误;
B、基因型为AaBb的个体,产生的配子为AaB、AaB、b、b,说明等位基因Aa没有分离,则发生异常的时期是减数第一次分裂后期同源染色体分离时,含Aa的同源染色体没有分离,B错误;
C、基因型为XaY的个体,产生的配子为XaY、XaY,说明XY染色体没有分离,则发生异常的时期是减数第一次分裂后期同源染色体分离时,XY同源染色体没有分离,C正确;
D、基因型为AaXBXb的个体,产生的配子为AAXBXb、XBXb、a、a,说明XBXb没有分离,则发生异常的时期是减数第一次分裂后期;又因为AA没有分离,则发生异常的时期是减数第二次分裂后期着丝点分裂后,含有A基因的染色体移向了同一极,D错误。
故选C。
26. 从某动物精巢中提取了一些细胞(无突变发生),根据细胞内染色体数目分为三组如图。下列有关分析正确的是( )
A. 甲组细胞内染色体与核DNA数之比一定为1:1
B. 乙组细胞中有一部分不含同源染色体
C. 乙组细胞都在进行有丝分裂或减数第一次分裂
D. 丙组细胞的子细胞可能为次级精母细胞
【答案】B
【解析】
【详解】甲组包括减数第二次分裂前期、中期和末期的细胞,其中处于减数第二次分裂前期和中期的细胞中,染色体与核DNA数之比为1:2,A错误;乙组包括处于有丝分裂前期、中期和末期、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期的细胞,其中减数第二次分裂后期的细胞中不含同源染色体,B正确;乙组还包括减数第二次分裂后期的细胞,C错误;丙组细胞都处于有丝分裂后期,其子细胞为体细胞,不可能是次级精母细胞,D错误.
【考点定位】细胞的减数分裂
27. 如图示某高等动物(2n)在细胞分裂过程中染色体与染色体中的DNA数目比值的变化。正常情况下,cd段细胞中不可能出现的现象是
A. 同源染色体交叉互换
B. 染色体着丝点排列在赤道板
C. 染色体着丝点分裂,染色体数n→2n
D. 同源染色体分离,非同源染色体自由组合
【答案】C
【解析】
【详解】AD、cd段细胞中的染色体数与DNA数之比1/2,说明细胞存在染色单体,该细胞可能处在减数第一次分裂,也可能处在减数第二次分裂的前期、中期或有丝分裂的前期、中期;同源染色体交叉互换、同源染色体分离及非同源染色体自由组合,均发生在减数第一次分裂,A、D正确;
B、染色体着丝点排列在赤道板上,发生在减数第二次分裂的中期或有丝分裂的中期,B正确;
C、cd段细胞中的染色体数与DNA数之比1/2,说明细胞存在染色单体,着丝粒未分裂,曲线的de段,染色体与核DNA数目之比由1/2增至1,说明发生了着丝点分裂,若为减数第二次分裂后期,则染色体数n→2n,C错误。
故选C。
【点睛】解答此题需把握如下图所示的细胞分裂过程中染色体构型的变化与核DNA、染色单体的关系,据此以“曲线各区段染色体与染色体中的DNA数目比值”为切入点,分析各区段可能处于的细胞分裂方式及其所处的细胞分裂时期,再结合有丝分裂和减数分裂的过程分析各选项。
28. 下列关于细胞组成及结构的相关叙述正确的是( )
A. 由纤维素组成的网状结构构成细胞的基本骨架
B. 可以使用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶细胞的质壁分离现象
C. 液泡存在于植物的部分细胞中,其内含有各种色素和养料
D. 无叶绿体的根细胞经培养后,不能获得完整的绿色植株
【答案】B
【解析】
【分析】1、真核细胞的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,其与细胞运动、能量转换等生命活动密切相关。
2、液泡的功能是贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
3、植物细胞具有全能性的原因是细胞中含有该生物的全部遗传物质。
【详解】A、真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,A错误;
B、观察洋葱鳞片叶细胞的质壁分离现象使用低倍镜即可,B正确;
C、液泡中通常含有的色素是花青素,不含有与光合作用有关的色素,C错误;
D、无叶绿体的根细胞含有该生物的全部遗传物质,在特定条件下经过植物组织培养后,能获得完整的绿色植物,D错误。
故选B。
29. 自由基学说是一种细胞衰老假说。如图是自由基学说示意图,有关叙述正确的是( )
A. ②①过程引起的作用效果属于负反馈调节
B. 若③过程使酪氨酸酶活性降低,将引起白化病
C. 若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体活性下降,葡萄糖将会自由进出细胞
D. ④过程可能导致细胞膜上蛋白质种类或数量发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman 1955年提出的,核心内容有三条:
(1)衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的;
(2)这里所说的自由基,主要就是氧自由基,因此衰老的自由基理论,其实质就是衰老的氧自由基理论;
(3)维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
【详解】A、②过程促进①过程,①过程促进②过程,②①过程引起的作用效果属于正反馈调节,A错误;
B、老年人头发变白是由酪氨酸酶活性降低引起,白化病是由于缺少酪氨酸酶基因导致,B错误;
C、若③过程使细胞膜上葡萄糖的载体活性下降,葡萄糖将进入细胞会受阻,C错误;
D、④过程使DNA分子中的基因碱基对缺失或替换,导致遗传信息发生改变,可能导致细胞膜上蛋白质种类或数量发生改变,D正确。
故选D。
30. 相关材料表明,若将单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSV-TK) 导入肿瘤细胞中,可引起肿瘤细胞的代谢发生一系列变化,最终诱导其“自杀”。相关分析不正确的是( )
A. 该方法改变了肿瘤细胞的遗传物质组成
B. 导入HSV-TK需要载体蛋白的协助
C. 导入HSV-TK后肿瘤细胞的死亡属于细胞凋亡
D. 与正常细胞相比,肿瘤细胞表面的糖蛋白较少
【答案】B
【解析】
【详解】A、将单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSV-TK) 导入肿瘤细胞中使肿瘤细胞的遗传物质组成发生了改变,A正确;
B、通过基因工程将HSV-TK导入肿瘤细胞中,需要将胸苷激酶基因(HSV-TK)与载体(常用质粒)构建表达载体后才能导入,B错误;
C、根据题干意思:向肿瘤细胞中导入单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSV-TK),引起肿瘤细胞内一系列代谢变化,最终诱导肿瘤细胞的“自杀”。诱导细胞自杀应该属于细胞凋亡,C正确;
D、肿瘤细胞膜糖蛋白减少,细胞粘着性降低,易转移扩散,D正确。
故选B。
二、非选择题
31. 图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称;图2为该植物在适宜温度、CO2浓度为0.03%的条件下,光合作用与光照强度之间的关系。请据图回答:
(1)图1中,物质a的作用是________________,物质d的结构简式是________________,在生物膜上进行的生理过程是________(填编号),写出③④⑤表示的生理过程的总反应式___________________________________________。
(2)图2中,光照强度为B点对应数值时,该植物根尖分生区能进行图1的生理过程有________(填编号)。若白天处于C点对应的光照强度,则每天至少光照______ h,该植物才能正常生长。
(3)若先将该植物的叶片在同温度下进行暗处理1h,暗处理后重量减少3mg,随后立即再光照1h,光照后比处理前重量增加3mg。则该植物叶片光照1 h的真正光合速率为______mg;若再将该植物突然移到CO2浓度为0.3%的环境中,其他条件不变,则图2的B点将向_______移动,理由是__________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 吸收、传递和转换光能 ②. A—P~P~P ③. ①⑤ ④.
(2) ①. ③④⑤ ②. 6
(3) ①. 9 ②. 左 ③. CO2浓度升高,光合速率升高,而呼吸速率基本不变,要使光合速率与呼吸速率相等,则需降低光照强度
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的过程:
在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个[H];在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生少量的ATP,这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的;丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳;在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,产生少量的能量。这一阶段也不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的;在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水;在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的能量,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、光合作用的过程:
光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应阶段在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,首先是水在光下分解成氧气和还原性氢[H],以及在有关酶的催化作用下促成了ADP与Pi发生反应生成ATP,接下来是暗反应,在叶绿体基质中进行,二氧化碳与C5结合生成C3,即二氧化碳的固定.随后在有关酶的作用下C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原形成糖类,另一部分C3经过一系列化学变化又形成C5以使得反应持续进行下去。
【小问1详解】
分析图1可知,物质a为光合色索,具有吸收、传递和转换光能的作用。物质d在光反应中产生,能够用于暗反应,结合图示可知,该物质为ATP ,其结构简式为A- P~P~P。①为光合作用的光反应阶段,发生在类囊体薄膜上,②为光合作用的暗反应阶段,发生在叶绿体基质,③为有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,④为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质,⑤为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜,因此能在生物膜上进行的生理过程是①⑤。③④⑤为有氧呼吸过程,该过程中葡萄糖与氧气、水在多种酶的催化作用下生成二氧化碳、水,同时产生能量,反应式
【小问2详解】
图2中,光照强度为B点对应数值时,植物的光合速率与呼吸速率相等,但是根尖分生区只能进行细胞呼吸,因此能发生的生理过程有图1中的③④⑤。植物要正常生长,其白天制造的有机物量需大于一天内呼吸消耗的有机物量,由图2可知,细胞的呼吸速率为5 [mg/(100 cm2叶. h)],则一天内消耗有机物的量为24×5=120,在C点对应的光照强度下,该植物的总光合速率为 15 +5=20 [ mg/(100 cm2叶. h)],因此白天至少光照6 h,植物才能正常生长。
【小问3详解】
若先将该植物的叶片在同温度下进行暗处理1h,暗处理后重量减少3mg/h,说明呼吸速率为3mg/h;随后立即再光照1h,光照后比处理前重量增加3mg/h,说明净光合速率为6mg/h,根据真正光合速率=呼吸速率+净光合速率,可知该植物叶片光照1 h的真正光合速率=3+6=9mg。
图2中B点光合速率与呼吸速率相等,若外界CO2浓度升高,呼吸速率基本不变,而光合速率增大,因此需降低光照强度才能保持光合速率与呼吸速率相等,图2中B点要左移。
【点睛】本题考查光合作用和细胞呼吸的过程及影响因素,意在考查考生的析图能力、获取信息能力和综合运用能力。
32. 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?__________。
(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)________。
【答案】 ①. 不能 ②. 实验1:杂交组合:♀黄体×♂灰体预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体。实验2:杂交组合:♀灰体×♂灰体预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。
【解析】
【详解】(1)常染色体杂合子测交情况下也符合题干中的比例,故既不能判断控制黄体的基因是否位于X染色体上,也不能证明控制黄体的基因表现为隐性。
(2)设控制灰体的基因为A,控制黄体的基因为a,则同学甲的实验中,亲本黄体雄蝇基因型为XaY,而杂交子代出现性状分离,故亲本灰体雌蝇为杂合子,即XAXa。故:P:XAXa(灰雌)×XaY(黄雄)→F1:XAXa(灰雌):XaXa(黄雌):XAY(灰雄):XaY(黄雄)=1:1:1:1,F1代果蝇中杂交方式共有4种;其中灰体雌蝇和黄体雄蝇杂交组合与亲本相同,由(1)可知无法证明同学乙的结论。而黄体雌蝇与黄体雄蝇杂交组合中,子代均为黄体表型,无性状分离,亦无法证明同学乙的结论。故应考虑采用灰体雌蝇与灰体雄蝇、黄体雌蝇与灰体雄蝇的杂交组合。即F1灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交:XAXa(灰雌)×XAY(灰雄)→F2中XAXA(灰雌):XAXa(灰雌):XAY(灰雄):XaY(黄雄)=1:1:1:1,可知灰体雌蝇与灰体雄蝇杂交,后代表型为:雌性个体全为灰体,雄性个体灰体与黄体比例接近1:1。F1黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交:XaXa(黄雌)×XAY(灰雄)→F2中XAXa(灰雌):XaY(黄雄)=1:1,可知黄体雌蝇与灰体雄蝇杂交,后代表型为:雌性个体全为灰体,雄性个体全为黄体。
33. 甘肃迭部县的扎尕那山是“中国十大非著名山峰”之一,山势奇峻、景色优美。2017年11月,扎尕那的农林牧复合系统入选全球重要农业文化遗产保护名录,在该系统中,种植业、林业、畜牧业三者之间的循环复合使其生产能力和生态功能得以充分发挥,游牧、农耕、狩猎和樵采等多种生产活动的合理搭配使劳动力资源得到充分利用,汉地农耕文化与藏传游牧文化的相互交融形成了特殊的农业文化。回答下列问题:
(1)从扎尕那山的山脚向山顶依次分布着落叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,体现了生物群落的___结构。
(2)扎尕那山的原始森林中生物种类繁多,具有较高的__________稳定性。生活在此的生物的种类和数目基本都维持在相对稳定的状态,具有自我调节能力,这种调节的基础是___________。
(3)当每年4、5月,扎尕那山上的牧草开始返青时,散养的牲畜便开始去草地采食,这说明信息传递能够___________。
(4)生活在扎尕那的藏族居民即是牧民又是农民,在耕种期间,他们会在田间铲除杂草,这种行为从能量流动的角度来看,有利于___________。
(5)扎尕那山的浅山处,茂密的树林、错落有致的草地与农田,还有红白相间的藏族民居、寺院,共同构成绝美的景观,这体现了生物多样性的___________价值。
【答案】 ①. 水平 ②. 抵抗力 ③. 负反馈调节 ④. 调节种间关系,维持生态系统的稳定 ⑤. 调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分 ⑥. 直接
【解析】
【详解】试题分析:本题以中国甘肃迭部县的扎尕那山旅游风景区为载体,考查了群落的结构、生态系统的能量流动、信息传递及生态系统的稳定性等相关知识,意在考查学生对概念的理解和应用,充分理解概念的内涵是解题的关键。解答本题需要学生熟练掌握以下基本知识点:群落的水平结构及垂直结构、恢复力稳定性与抵抗力稳定性、负反馈调节、信息传递及其作用、能量流动的意义、生物多样性的直接价值与间接价值。
(1)水平结构是指生物群落在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,在不同地段有不同的分布。因此从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,这种不同垂直带的植被类型差异是主要是温度因素影响的结果,体现了生物群落的水平结构。
(2)扎尕那山的原始森林中生物种类繁多,营养结构复杂,具有较高的抵抗力稳定性。生活在此的生物的种类和数目基本都维持在相对稳定的状态,具有自我调节能力,这种调节的基础是负反馈调节。
(3)生态系统中信息传递的意义:①有利于正常生命活动的进行:如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行;②有利于生物种群的繁衍:如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀;③调节生物的种间关系:信息传递有利于调整捕食关系,对生态系统物质循环和能量流动有重要影响(比如狐狸可以根据兔子的气味进行追捕,群居生物可以根据“哨兵”发出的信息躲避敌害),从而影响着生态系统的稳定性。因此牧草开始返青时,散养的牲畜便开始去草地采食,这说明信息传递能够调节种间关系,维持生态系统的稳定。
(4)研究能量流动的目的和意义是实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)和合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)。
(5)生物多样性的直接价值和间接价值:①直接价值:是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。②间接价值:是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。根据概念可知扎尕那山的浅山处,茂密的树林、错落有致的草地与农田,还有红白相间的藏族民居、寺院,共同构成绝美的景观,这体现了生物多样性的直接价值。
34. 下丘脑对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种方式,如图所示。回答下列问题:
(1)图中既能传导兴奋,又能分泌激素的细胞位于____________。
(2)甲状腺细胞分泌甲状腺激素与图中______相符(填“甲”、“乙”或“丙”),这种调节方式称为___________。直接引起甲状腺激素分泌的“信号”是___________。该“信号”只能作用于甲状腺细胞的根本原因是________________________________。
(3)下丘脑合成和分泌抗利尿激素是通过图中_________(填“甲”、“乙”或“丙”)模式。
(4)当血糖升高,一方面可以直接刺激___________,引起胰岛素分泌增加;另一方面也可以通过丙模式调节胰岛素的分泌,兴奋在A处传递的主要特点是______________________。
(5)同时某同学提出,利用细胞体外培养方法验证胰高血糖素能促进胰岛素分泌的实验方案是:第一步用高糖的动物细胞培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液;
第二步取第一步得到的适量滤液作为培养液培养胰岛B细胞,一段时间后,测定培养液中b的含量。
请指出该实验方案的两处错误。
第一处:_________________________________________________________。
第二处:_________________________________________________________。
【答案】(1)下丘脑 (2) ①. 甲 ②. 分级调节 ③. 促甲状腺激素 ④. 控制与促甲状腺激素结合的受体基因只能在甲状腺细胞内表达
(3)乙 (4) ①. 胰岛B细胞 ②. 单向传递
(5) ①. 应用低糖培养液培养胰岛A细胞 ②. 缺少对照组
【解析】
【分析】甲表示激素的分级调节模式,例如甲状腺激素的分泌。乙表示抗利尿激素的合成与分泌、释放的过程模式。丙表示神经调节控制的激素调节。
【小问1详解】
下丘脑细胞属于神经细胞,神经细胞的功能为接受刺激产生兴奋并传导兴奋,下丘脑细胞还能分泌激素,因此填“下丘脑”。
【小问2详解】
甲状腺激素分泌的调节方式为分级调节和反馈调节,甲符合分级调节模式。该信号”只能作用于甲状腺细胞的原因:只有甲状腺细胞膜上的有它的特异性体,而受体是基因表达的产物,只能在甲状腺细胞内表达。
【小问3详解】
抗利尿激素是由下丘脑细胞合成,垂体后叶释放,由此可见乙符合要求。
【小问4详解】
当血糖升高,可以直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,引起胰岛素分泌增加;也可以通过丙模式调节胰岛素的分泌,胰岛素作为效应器,分泌更多的胰岛素。兴奋在A处传递的主要特点是单向的。
【小问5详解】
利用细胞体外培养方法验证胰高血糖素对胰岛素分泌有促进作用,实验中不能用高糖培养液培养胰岛A细胞,应用低糖的动物细胞培养液培养胰岛A细胞,一段时间后过滤得到细胞和滤液。并且应设置对照组,用等量不含滤液的低糖动物细胞培养液培养胰岛B细胞。
【点睛】本题重点考查下丘脑参与的调节过程,包括神经调节和体液调节。难点是依据对照实验的设计原则修改实验的不足。
【生物——选修1:生物技术实践】
35. [生物——选修1:生物技术实践]
高果糖浆是一种营养性甜味剂,它被广泛运用在碳酸饮料、果汁饮料和运动饮料以及小吃、果冻和其他含糖产品中。回答下列利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的相关问题。
(1)葡萄糖异构酶的活力常用在一定条件下,单位时间内产生______________________所需的酶量来表示。固定化酶的优点是____________________________________________。
(2)图1是利用固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆的示意图,方法1、方法2、方法3依次为____________________________________________;方法1中固定化葡萄糖异构酶时需将海藻酸钠溶化,溶化过程中对加热的要求是_______________________________,固定化酶一般不选用方法1,这是因为____________________________________________。
(3)在生产高果糖浆的过程中,图1中控制阀的作用是______________________。据图2说明两种情况下的葡萄糖异构酶的相同点与不同点______________________。
【答案】 ①. 一定量果糖 ②. 稳定性增加、易从反应体系中分离、可以反复利用 ③. 包埋法、化学结合法、物理吸附法 ④. 用小火或间断加热,反复几次 ⑤. 酶分子很小,容易从包埋材料中漏出 ⑥. 调节果糖流出的速率以保证反应充分进行 ⑦. 固定化酶与游离酶的最适温度相同;低于或高于最适温度,固定化酶的活力高于游离酶
【解析】
【详解】(1)葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖,因此该酶的活力可用在一定条件下,单位时间内产生一定量的果糖所需的酶量来表示。固定化酶的优点是稳定性增加、易从反应体系中分离、可以反复利用。
(2)方法1为包埋法,方法2为化学结合法,方法3为物理吸附法。方法1中溶化海藻酸钠时需小火或间断加热,反复几次,直到完全溶化为止。由于酶分子较小,容易从包埋材料中漏出,因此固定化酶常采用物理吸附法和化学结合法,一般不采用包埋法。
(3)图中反应柱上控制阀的作用是调节果糖流出的速率以保证反应充分进行。分析图形,固定化酶与游离酶的相同点是最适温度相同,不同点是低于最适温度或高于最适温度时,固定化酶的活力都高于游离酶。
【生物——选修3:现代生物科技专题】
36. 干扰素基因缺失的个体免疫力严重下降。科学家利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。请回答下列问题:
(1) 胚胎干细胞可由囊胚的_______细胞分离培养获得,在饲养层细胞上能够维持_______的状态。
(2) 利用PCR技术扩增干扰素基因时,需在______________________酶的作用下进行。PCR技术主要利用了______________的原理。
(3) 将经过修饰的腺病毒与干扰素基因重组形成的_______________转移到ES细胞中,筛选出成功转移的细胞进行扩增培养。对改造后的ES细胞进行培养的过程中,为了防止污染,可在培养基中添加一定量的___________________。
(4) 有人得到如图所示的含有目的基因的表达载体,但其不能在宿主细胞中表达目的基因产物,分析目的基因不能表达的原因是__________________。
(5)由于干扰素很难在体外保存,为解决这一问题,可利用蛋白质工程对干扰素进行改造, 基本途径是:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的结构→推测应有的____________→找到对应的脱氧核苷酸序列。
【答案】 ①. 内细胞团 ②. 不分化 ③. 耐高温DNA聚合(或Taq或热稳定DNA聚合) ④. DNA双链复制 ⑤. 基因表达载体 ⑥. 抗生素 ⑦. 目的基因插入在终止子的下游,目的基因不能被转录 ⑧. 氨基酸序列
【解析】
【分析】
【详解】(1)ES细胞是由早期胚胎(囊胚的内细胞抱团)或原始性腺中分离出来的一类细胞,利用其具有(发育的)全能性,可以将其培养成人体各种组织器官;在饲养层细胞上能够维持不分化的状态。
(2)PCR技术利用的原理是DNA双链复制,需要耐高温的DNA聚合酶的催化。
(3)经过修饰的腺病毒相当于运载体,与干扰素(目的基因)重组,形成基因表达载体。抗生素具有杀菌作用,可以防止杂菌污染。
(4)根据以上分析已知,由于目的基因插入在终止子的下游,目的基因不能被转录。
(5)蛋白质工程属于第二代基因工程,其基本途径是:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列。
【点睛】
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