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2022届江西省七校高三上学期第一次联考生物试题含解析
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这是一份2022届江西省七校高三上学期第一次联考生物试题含解析,共31页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2022届江西省七校高三上学期第一次联考
生物
一、选择题
1. 苏轼诗“小饼如嚼月,中有酥和饴”中,“饴”是麦芽糖,“酥”是酥油。下列相关叙述正确的是( )
A. 质量相同的麦芽糖和酥油相比较,麦芽糖被彻底氧化分解耗氧更多
B. 用显微镜观察苏丹III染色后的“小饼”切片,可见细胞中橘黄色的脂肪滴
C. “饴”属于还原糖,将其溶解后滴加斐林试剂并用水浴加热处理有砖红色沉淀生成
D. 糖类和脂质是细胞的能源物质,多食“小饼”等富含糖与脂质的食品不会影响健康
【答案】C
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、酥油属于脂质,麦芽糖属于糖类,从元素组成角度来说,酥油与麦芽糖相比,氢的含量更多,氧的含量较低,因此相同质量的麦芽糖和酥油相比较,酥油被彻底氧化分解耗氧更多,释放能量更多,A错误;
B、加工制成的饼无细胞结构,无法观察细胞中的脂肪,B错误;
C、“饴”是麦芽糖,麦芽糖属于还原糖,滴加斐林试剂水浴加热处理后,有砖红色沉淀生成,C正确;
D、糖类和脂质中的脂肪是细胞的重要能源物质,但人过多食用高糖高脂食品会引发高血压、高血糖等疾病,从而影响健康,D错误。
故选C。
2. 初步研究表明,β-AP(β-淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β-AP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息所作的推论错误的是( )
A. β-分泌酶起催化作用时消耗水分子
B. 一个β-AP分子中至少含有39个肽键
C. β-AP寡聚合物可能引起大脑功能异常
D. 用双缩脲试剂检测β-AP会产生紫色反应
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示APP形成β-AP的过程,该过程是在病理状态下进行的,由题图知APP形成β-AP的过程中需要β-分泌酶和y-分泌酶的催化作用,β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的、其含有的氨基酸数=635-597+1=39个,而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。
【详解】A、β-分泌酶起催化作用时水解大分子,需要消耗水分子,A正确;
B、通过分析可知,一个β-AP分子含有39个氨基酸链状多肽,则含有至少含有38个肽键,B错误;
C、β-AP沉积是AIzheimer型老年痴呆的主要病理征,老年痴呆者记忆力降低,记忆与大脑皮层有关,因此β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常,C正确;
D、β-AP是一种蛋白质,可以与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
故选B。
【点睛】
3. 下列有关“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法,错误的是( )
A. 质量分数为0.9%的NaCl溶液可用来维持细胞的形态
B. 盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
C. 染色后,需选择染色均匀、色泽浅的区域进行观察
D. 甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,实验中应分别加入甲基绿和吡罗红
【答案】D
【解析】
【分析】观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验原理:(1)染色:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿与DNA的亲和力强,吡罗红与RNA的亲和力强,即甲基绿+DNA一呈现绿色,吡罗红+RNA-呈现红色。利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布。(2)水解:盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
【详解】A、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验,用质量分数为0.9%的NaCl溶液(人细胞的等渗溶液)可用来维持细胞的形态,A正确;
B、涂有口腔上皮细胞的载玻片用质量分数为8%的盐酸水解,盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,B正确;
C、染色后,需选择染色均匀、色泽浅的区域进行观察,C正确;
D、利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布,D错误。
故选D。
4. 在电子显微镜的帮助下,科学家已经明确了细胞核的结构组成。如图为细胞核的亚显微结构模式图。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞周期中,结构①会发生形态变化
B. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 若图示为胰岛B细胞的细胞核,则结构②与蛋白质和RNA的形成无关
D. 由图可知,蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中①为染色质,主要由蛋白质和DNA组成,是遗传物质的主要载体;②为核仁,与某种RNA (rRNA)的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】A、细胞周期中,结构①染色质会发生形态变化,分裂间期为细丝状,分裂期为圆柱状或杆状,A正确;
B、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,B正确;
C、结构②为核仁,其与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,C错误;
D、蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量,但核孔具有选择性,如DNA不能通过核孔,D正确。
故选C。
【点睛】本题结合图解,考查细胞核的结构和功能,要求考生识记细胞核的结构组成,掌握各组成结构的功能,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
5. 一项来自康奈尔大学的研究,揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制。即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列相关叙述,不正确的是( )
A. 细胞膜塑形蛋白是在核糖体上形成的
B. 构成“分子垃圾袋”的主要化膜相似
C. “回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸
D. 囊泡将来自细胞区室表而旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂的过程体现了生物膜的选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其结构特点是具有一定的流动性,功能特性是选择透过性。
2、溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、细胞膜塑形蛋白的合成场所是核糖体,A正确;
B、构成“分子垃圾袋”的主要化膜相似,主要成分是磷脂和蛋白质,B正确;
C、根据题干信息“将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用”可知,“回收利用工厂 ”可能是溶酶体,“组件” 可能是氨基酸,C正确;
D、囊泡将来自细胞区室表而旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂的过程体现了生物膜具有一定的流动性,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查细胞膜结构和功能和细胞器的功能的相关知识,要求考生识记相关内容,并能结合所学的知识准确答题。
6. 多酶片常用于治疗消化不良、食欲减退等。它是由糖衣(外层酶)和肠溶衣(内层酶)组成的双层包衣片,外层为胃蛋白酶,内层为胰酶。下列相关叙述错误的是( )
A. 胰酶和胃蛋白酶发挥作用的部位不同
B. 多酶片不宜用过热的水送服,因为高温会影响酶的活性
C. 多酶片可加温水捣烂或嚼碎后再给孩子喂服,这样做不会降低药效
D. 胰酶和胃蛋白酶的最适温度相似,均在37℃左右
【答案】C
【解析】
【分析】1、消化酶的化学本质是蛋白质。
2、酶在过酸,过碱或温度过高时,空间结构被破坏,使酶永久性失活。
【详解】A、胰酶在胰腺发挥作用,胃蛋白酶在胃内发挥作用,A正确;
B、温度过高时,空间结构被破坏,使酶永久性失活,B正确;
C、胃内pH过酸导致胰酶失活,因此多酶片不可以加温水捣烂或嚼碎后再给孩子喂服,C错误;
D、胰酶和胃蛋白酶的最适温度相似,均在37℃左右,D正确。
故选C。
7. 单纯的磷脂分子在水中可以形成双层磷脂分子的脂质体,它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部,近年来在医药等领域有广泛应用。下列关于脂质体的叙述正确的是( )
A. 对于脂溶性药物,应包裹在A中
B. 能在水中结晶的药物,应包裹在B中
C. 构成脂质体的元素有C、H、O、N、P
D. 脂质体与靶细胞的细胞膜发生融合,通过主动运输的方式把药物运送到靶细胞内
【答案】C
【解析】
【分析】磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外,疏水端朝内,所以图中 A处可嵌入水溶性物质,B处可嵌入脂溶性物质。
【详解】A、对于脂溶性药物,应包裹在B中,A错误;
B、能在水中结晶的药物,应包裹在A中,B错误;
C、磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,组成元素有C、H、O、N、P,C正确;
D、脂质体与靶细胞的细胞膜发生融合,通过胞吞的方式把药物运送到靶细胞内,D错误。
故选C。
8. 下列有关ATP的叙述中,错误的是( )
A. ATP去掉两个磷酸基团,可参与构成RNA分子
B. 细胞内ATP的合成是一个吸能反应,与放能反应没有关系
C. 细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,属于生物界的共性
D. 主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是ATP
【答案】B
【解析】
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,水解时远离A的磷酸键断裂、作用:新陈代谢所需能量的直接来源,ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
【详解】A、ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,水解掉2个磷酸基团后即成为组成RNA的基本单位,A正确;
B、ATP的合成与放能反应有关,B错误;
C、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性,从一个侧面说明了生物界具有统一性,也反映了种类繁多的生物有着共同的起源,C正确;
D、ATP是细胞内的直接能源物质,ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查ATP的结构、作用、意义等相关知识,意在考查学生的识记和理解能力,另外需要注意ATP和ADP的相互转化。
9. 雌果蝇某两条染色体上的部分基因分布情况如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
B. 在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
C. 辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)不会出现在雄配子中
D. 在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中所示①一条常染色体上朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;②X染色体上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因。
【详解】A、在有丝分裂中期,细胞中的所有染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上,A正确;
B、在有丝分裂过程中,基因经过复制后平均分配给两个子细胞,因此在有丝分裂后期,细胞每一极都含有该生物全部的遗传物质,即在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极,B正确;
C、雄性含有一条X染色体,雄性个体可能含有辰砂眼基因(v)和白眼基因(w),因此辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)可以会出现在雄配子中,C错误;
D、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则图中常染色体和X染色体可能移向同一级,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极,D正确。
故选C。
10. 在玻璃温室中,某研究小组的同学分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)实验,补光的光强度为150 µmol·m-1·s-1,补光时间为上午7:00~10:00,温度适宜。实验结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 植物的光合速率随着补光的光强度的增强而加快
B. 580 nm补光对光合速率的增加具有一定的抑制作用
C. 若450 nm补光组在9:00突然换成680 nm补光,短时间内细胞中的三碳化合物含量将增加
D. 对照组在8:00到10:00间从温室吸收的CO2总量大于450 nm补光组在此时间段内吸收的CO2总量
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:与对照组相比,给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低,说明此光源对该植株光合速率的增加具有一定的抑制作用,给植株补充450nm和680nm光源时植株吸收二氧化碳的速率升高,说明此光源对该植株光合速率的增加具有一定的促进作用。
【详解】A、植物的光合速率随着补光的不同波长而加快或降低,A错误;
B、据图可知,与对照组相比,给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低,说明此光源对光合速率的增加具有一定的抑制作用,B正确;
C、若450 nm补光组在9:00突然换成680 nm补光,光合速率加快,短时间内细胞中的三碳化合物含量将降低,C错误;
D、对照组在8:00到10:00间二氧化碳吸收速率小于450 nm补光组,故对照组在8:00到10:00间从温室吸收的CO2总量小于450 nm补光组在此时间段内吸收的CO2总量,D错误。
故选B。
11. 受精作用是生物有性生殖的基本特征,普遍存在于动植物界。下列叙述错误的是( )
A. 受精过程中卵细胞和精子随机的结合体现了基因重组
B. 受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数相同
C. 精子和卵细胞之间可以通过细胞膜直接接触实现识别和结合
D. 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,另一半来自卵细胞
【答案】A
【解析】
【分析】受精作用是精子和卵细胞识别、融合成受精卵的过程。过程:精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。受精卵的染色体数目恢复到体细胞中的染色体数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。
【详解】A、基因重组发生在减数第一次分裂过程中,受精过程中卵细胞和精子随机的结合不属于基因重组,A错误;
B、受精卵的染色体数目恢复到本物种体细胞中的染色体数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲),B正确;
C、精子和卵细胞之间可以通过细胞膜直接接触实现识别和结合,完成受精作用,C正确;
D、受精作用的实质是细胞核的融合,受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,另一半来自卵细胞,D正确。
故选A。
12. 若用未被标记的噬菌体,让其侵染15N标记的大肠杆菌,对于产生的子代噬菌体的组成结构成分,下列描述正确的是( )
A. 只能在外壳中找到15N B. 只能在DNA中找到15N
C. 外壳和DNA中均能找到15N D. 外壳和DNA中都找不到15N
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S) +DNA (C、 H、O、N、P)。
2、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA,原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】噬菌体的蛋白质外壳和DNA都含有N元素,若用未被标记的噬菌体侵染15N标记的大肠杆菌,噬菌体利用大肠杆菌中的15N合成子代的蛋白质外壳和DNA,所以子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA中均能找到15N,C正确。
故选C。
【点睛】本题结合放射性同位素标记法,考查噬菌体侵染细菌的实验,要求考生识记噬菌体的成分及相应的组成元素,识记噬菌体侵染细菌的过程,再根据题干信息答题。
13. miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下,下列叙述错误的是( )
A. miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对
B. 该miRNA通过与W基因的mRNA结合成双链使W蛋白合成过程提前终止
C. 该miRNA在细胞核内转录后立刻通过核孔进入细胞质中加工并发挥作用
D. miRNA、rRNA、mRNA、tRNA都由DNA转录而来
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:miRNA基因在细胞核中转录形成后进行加工,然后通过核孔进入细胞质,再加工后与W基因的mRNA结合形成复合物,进而阻碍翻译过程的进行。
【详解】A、由题意可知,miRNA与W基因的mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,A正确;
B、根据图中信息可知,miRNA抑制W蛋白的合成是通过miRNA蛋白质复合物与W基因mRNA结合,阻止核糖体移动,从而使W蛋白合成过程提前终止,B正确;
C、miRNA基因在细胞核中转录形成后进行加工,然后通过核孔进入细胞质中再次加工并发挥作用,C错误;
D、miRNA、rRNA、mRNA、tRNA都属于RNA,都是以DNA为模板转录而来,D正确。
故选C。
14. 如图为真核细胞DNA复制过程模式图,下列分析错误的是( )
A. 酶②能使DNA双链的氢键重新形成
B. 酶①能使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开
C. 图中可体现DNA复制边解旋边复制及半保留复制的特点
D. 在复制完成后甲、乙可在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA复制过程:(1)解旋;(2)子链合成;(3)子代DNA分子的形成:两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的DNA分子。
2、DNA复制的特点:(1)边解旋边复制;(2)半保留复制。
3、DNA复制的条件:模板(亲代DNA分子的两条链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)。
【详解】A、酶②是DNA聚合酶,其作用是形成磷酸二酯键,A错误;
B、酶①作用于DNA的两条母链之间,使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开,为解旋酶,B正确;
C、新形成的甲、乙两条DNA分子中均含有一条亲代DNA母链,为半保留复制,从图中也可看出边解旋边复制的特点,C正确;
D、在复制完成后甲、乙DNA所在的染色单体称为姐妹染色单体,姐妹染色单体可在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开,D正确。
故选A。
15. 地中海贫血症(常染色体遗传病)患者的β-珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻,原因是血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了改变,由正常基因A突变成致病基因a(见图,AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。下列说法错误的是( )
A. 图示包括转录和翻译两个过程
B. 患者的β-珠蛋白合成受阻是因为翻译提前终止
C. 图示基因突变发生了C/G这一个碱基对的缺失
D. 图中正常mRNA与异常mRNA只有一个密码子不同
【答案】C
【解析】
【分析】分析图解可知,图示过程①表示遗传信息的转录,过程②表示翻译。图中看出,基因突变后,密码子CAG变成了终止密码子 UAG,因此会导致合成的肽链缩短。
【详解】A、据图可知,过程①表示遗传信息的转录,过程②表示翻译,A正确;
B、突变后的基因转录后的mRNA中密码子CAG变成了终止密码子UAG,翻译提前终止,导致合成的肽链缩短,β-珠蛋白异常,B正确;
C、据图可知,正常基因A突变成致病基因a是由于基因突变后,密码子CAG变成了终止密码子 UAG,因此判断是基因中发生了C/G这一个碱基对和T/A碱基对的替换,C错误;
D、据图可知,基因突变是由于基因中发生了C/G这一个碱基对和T/A碱基对的替换,因此正常mRNA与异常mRNA只有一个密码子不同,D正确。
故选C
16. 穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交,然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定,最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述不正确的是( )
A. 穿梭育种涉及的主要是杂交育种 B. 穿梭育种有效克服了地理隔离
C. 穿梭育种的主要原理是染色体变异 D. 穿梭育种可扩大优良性状的选择范围
【答案】C
【解析】
【分析】自然选择决定生物进化的方向,在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、穿梭育种通过杂交、选择过程,涉及的主要是杂交育种,A正确;
B、根据题干信息“农业科学家将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交,然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定”可知,穿梭育种有效克服了地理隔离,B正确;
C、穿梭育种通过杂交、选择过程,利用的主要原理是基因重组,C错误;
D、适者生存,穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件,穿梭育种可扩大优良性状的选择范围,D正确。
故选C。
【点睛】
17. 人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起人类疾病,已经成为威胁人类健康的一个重要因素。关于人类遗传病,下列说法正确的是( )
A. 单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病
B. 多基因遗传病在群体中发病率较低
C. 通过遗传咨询和产前诊断能够完全有效的预防遗传病
D. 基因检测可以精确的诊断出镰状细胞贫血
【答案】D
【解析】
【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、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,如白化病,A错误;
B、多基因遗传病在群体中的发病率比较高,如青少年型糖尿病,B错误;
C、通过遗传咨询和产前诊断能够有效的预防遗传病,但不能完全预防,C错误;
D、镰状细胞贫血是由于基因突变产生的,通过基因检测可以精确诊断,D正确。
故选D。
【点睛】
18. 獅子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内,但在马里亚纳海沟7000米以下具有高压终年无光的特殊极端条件的深海环境中生存着一个通体透明的新物种——超深渊狮子鱼。研究发现,该超深渊狮子鱼的基因组中,与色素、视觉相关的基因发生了大量“丢失”。下列说法正确的是( )
A. 超深渊狮子鱼与色素、视觉相关的基因大量“丢失”,发生了进化
B. 因为超深渊狮子鱼属于新物种,所以它一定不能和狮子鱼交配
C. 特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的基因进行了选择
D. 深海高压终年无光等特殊极端条件诱导超深渊狮子鱼发生了适应环境变异
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,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定向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、生物进化的实质是种群基因频率的改变,超深渊狮子鱼与色素、视觉相关的基因大量“丢失”,基因频率发生改变,因此发生了进化,A正确;
B、物种之间的界限是生殖隔离,存在生物隔离的两种生物要么不能交配,要么交配后不能产生可育后代,因此如果超深渊狮子鱼属于新物种,有可能可以和狮子鱼交配,只是不能产生可育后代,B错误;
C、特殊极端的环境条件直接对超深渊狮子鱼个体的表现型进行选择,进而对基因进行了选择,C错误;
D、突变是不定向的,且深海高压终年无光等特殊极端条件只是选择能适应环境的变异的超深渊狮子鱼,D错误。
故选A。
19. “假说-演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是( )
A. 生物的性状是由遗传因子决定的
B. 生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
C. 若F1与隐性纯合子杂交,后代会出现两种类型的表现型,比例接近1:1
D. 成对的遗传因子在减数分裂过程中随着同源染色体的分离而分离
【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、生物的性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子是成对存在的,这属于提出假说,A错误;
B、形成配子时,成对遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,这属于提出假说,B错误;
C、由F1产生配子时成对遗传因子分离,推测测交后代会出现两种性状数量比接近1:1,这属于“演绎”过程,C正确;
D、孟德尔提出分离定律时还没有认识到染色体的存在,D错误。
故选C。
【点睛】
20. 已知某单基因隐性遗传病(基因a和对应的等位基因A位于常染色体上),含致病基因的精子的存活率会降低50%。一对表型正常的夫妇,已经生育了一个基因型为aa的女孩。现在计划生育第二胎,则他们生出患病男孩的概率是( )
A. 1/8 B. 1/9 C. 1/12 D. 1/18
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】ABCD、分析题意可知,夫妻表现均正常,所以基因型为A_,同时他们生育了一个基因型为aa的女孩,所以夫妻基因型都为Aa,又因为含致病基因的精子的存活率会降低50%,所以女方产生的配子为A:a=1:1,男方产生的配子为A:a=2:1,所以他们生出患病男孩的概率是:1/2×1/3×1/2= 1/12,ABD错误,C正确。
故选C。
21. 生物学上经常利用放射性同位素原子替代非放射性同位素原子,在实验中追踪放射性流向,来确定元素流向,这种实验技术叫做放射性同位素标记法。下列有关放射性同位素标记法的说法中,正确的是( )
A. 用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了DNA边解旋边复制的特点
B. 赫尔希和蔡斯用含35S的噬菌体侵染细菌证明了DNA是遗传物质
C. 用H218O的水浇灌植物一段时间后,在H2O、CO2、(CH2O)、O2等物质中可检测到放射性
D. 在乳腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,科学家可以依次在核糖体、高尔基体、内质网和细胞膜中检测到放射性
【答案】C
【解析】
【分析】同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,即把放射性同位素的原子添加到其他物质中去,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的。
【详解】A、用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了 DNA的复制是半保留复制,A错误;
B、赫尔希和蔡斯分别用被32P和35S标记的噬菌体侵染细菌证明了DNA是遗传物质,B错误;
C、植物可通过根毛吸收水分,运输到叶肉细胞进行光合作用,光反应产生的氧气来自于水,可进行有氧呼吸,在第二阶段水中的氧进入二氧化碳,通过二氧化碳参与光合作用暗反应进入有机物,因此用H218O浇灌植物一段时间后,在H2O、CO2、(CH2O)、O2等物质中可检测到放射性,C正确;
D、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。因此,亮氨酸出现位置的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体,D错误。
故选C。
【点睛】
22. 研究发现,分泌蛋白的合成起始于细胞质中游离的核糖体,合成的初始序列为信号序列,当它露出核糖体后,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,信号序列穿过内质网的膜后,蛋白质合成继续,并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后,核糖体与内质网脱离,重新进入细胞质。基于以上事实,相关推测不正确的是( )
A. 核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
B. 核糖体的“游离”状态或“附着”状态是相对的
C. 信号序列中的氨基酸顺序改变,则核糖体可能与内质网无法结合
D. 信号肽需借助DP(SRP受体)和SRP的识别结合才能转移至内质网膜上
【答案】A
【解析】
【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蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、核糖体没有膜结构,核糖体与内质网的结合依赖于核糖体上合成的信号序列与内质网膜上的受体结合,即依赖于生物膜的信息交流功能,A错误;
B、由题干信息可知,游离的核糖体合成信号序列后可以结合到内质网上,蛋白质合成结束后,附着的核糖体会与内质网脱离,故核糖体的“游离”状态或“附着”状态是相对的,B正确;
C、由题干信息可知,核糖体与内质网的结合,需要合成信号序列,故信号序列中的氨基酸顺序改变,则核糖体可能与内质网无法结合,C正确;
D、由图分析可知,信号肽需借助DP(SRP受体)和SRP的识别结合,引导核糖体附着在内质网上,才能转移至内质网膜上,D正确。
故选A。
23. 在科学研究中常用呼吸熵(RQ=放出的二氧化碳的量/吸收的氧气的量)反映细胞呼吸的底物类型和呼吸方式。如图是在25℃恒温条件下测定某作物种子呼吸熵的装置,下列有关分析错误的是( )
A. 当呼吸底物为葡萄糖时,若测得甲、乙装置红墨水滴向左移动的距离分别为200mm和0mm,则该种子的RQ=1
B. 当呼吸底物为葡萄糖时,若将甲装置中的NaOH溶液换为CO2缓冲液(维持装置中CO2浓度不变),则无法测定种子的RQ
C. 若种子仅进行有氧呼吸,且呼吸熵小于1,则分解的有机物可能为脂肪
D. 甲装置中放入NaOH溶液的目的是吸收种子细胞呼吸释放的CO2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲的试管内装有NaOH溶液,可吸收呼吸作用释放的二氧化碳,因此甲中液滴的移动是由氧气的变化决定的。乙中无NaOH,液滴的移动是由氧气变化与二氧化碳的变化共同决定的。幼苗可以进行光合作用,因此测得幼苗的呼吸熵要在黑暗的条件下进行。
【详解】A、当呼吸底物为葡萄糖时,甲装置左移,乙装置不动说明种子的呼吸方式为只进行有氧呼吸。甲左移消耗的氧气为200,有氧呼吸释放的二氧化碳也为200,因此该种子的RQ=1,A正确;
B、当呼吸底物为葡萄糖时,甲装置中的NaOH溶液换为CO2缓冲液,容器内CO2的浓度不变,甲中液滴的移动是由氧气的变化决定的。甲装置可以测定消耗的氧气的量,乙装置可以测定无氧呼吸释放的CO2的量,因此仍然可以判断种子呼吸方式,也能测定种子的RQ,B错误;
C、若种子仅进行有氧呼吸,且RQ<1,说明放出的CO2少于吸收的氧气,则分解的有机物可能为脂肪,C正确;
D、甲装置中放入NaOH溶液的目的是吸收种子细胞呼吸释放的CO2,因此甲中液滴的移动是由氧气的变化决定的,可测出氧气的消耗量,D正确。
故选B。
24. 在无任何相反压力时,渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂,不同的细胞用不同的机制解决这种危机。高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制(如图所示)避免细胞渗透膨胀。下列相关叙述错误的是( )
A. 三种细胞的细胞膜均具有选择透过性
B. 植物细胞避免吸水涨破的结构是细胞壁,细胞壁的伸缩性小于原生质层
C. 若将原生生物置于低于其细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低
D. 动物细胞避免吸水涨破需要载体蛋白的协助,载体蛋白运出离子从而降低细胞吸水量
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小,因为细胞壁的支持和保护作用,植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放,从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、三种细胞的细胞膜都能选择性的吸收和排出物质,都具有选择透过性,A正确;
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水,但是由于细胞壁的支撑作用,细胞壁的伸缩性小于原生质层,植物细胞不能过度吸水而涨破,B正确;
C、原生动物生活在低渗溶液中,会通过收缩泡将多余的水排到细胞外,若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中,其收缩泡的伸缩频率会降低,C错误;
D、动物细胞避免渗透膨胀需要载体蛋白将离子转运到细胞外,以减小细胞内液的渗透压,从而降低细胞吸水量,D正确。
故选C。
25. 如图,图甲表示光照强度与光合速率的关系;图乙表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为6点和19点。下列有关说法错误的是( )
A. 若提高温度,图甲中曲线将下移
B. 图甲中限制A~C段光合速率的主要外界因素是光照强度
C. 图乙中24小时内不进行光合作用的时段主要是0~5点和20~24点
D. 图乙的阴影部分大致可以表示6点~19点时段内有机物的积累量
【答案】A
【解析】
【分析】分析图甲可知,图中AC段,随着光照强度的增加,光合速率增加,说明该区段限制光合速率的主要外界因素是光照强度,C点的含义是植物达到最大的净光合速率。分析图乙,在0~5点,植物的氧气吸收速率没有发生改变,说明该区段只存在呼吸作用,同理,20~24点也只存在呼吸作用;图中阴影部分表示的是6~19点植物释放氧气的量,即表示该时间段内净光合作用积累的有机物的量。
【详解】A、温度会影响酶的活性,若甲图是最适温度下进行的,那么提高温度,呼吸作用会减弱,因此图甲中曲线将上移,A错误;
B、图2中A~C段光合速率随光照强度的增大而增大,说明此段限制光合速率的主要外界因素是光照强度,B正确;
C、据图分析,图1中0~5点和20~24点植物的氧气吸收速率没有发生改变,一直保持最大,所以只进行呼吸作用,C正确;
D、图中6时和19时绿色植物的光合速率=呼吸速率,故图1的阴影部分可表示6~19点有机物的积累量,D正确;
故选A。
26. 如图为某种高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 乙细胞含有2对同源染色体
B. 丙中M、m的产生一定是基因突变的结果
C. 甲细胞分裂后形成精细胞或极体
D. 丙细胞不可能是乙细胞分裂的结果
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:甲细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;乙细胞中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞中不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、乙细胞含有2对同源染色体,且正在分离,A正确;
B、丙中复制后的两条单体上的基因不同,可能原因是基因突变或交叉互换,B错误;
C、甲细胞为减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,为次级精母细胞或第一极体,产生的子细胞是精细胞或极体,C正确;
D、丙细胞为次级卵母细胞,而乙细胞为初级精母细胞,因此丙细胞不是乙细胞分裂的结果,D正确。
故选B。
【点睛】
27. 玉米原产于美洲,是世界主要粮食作物之一。玉米有抗病和不抗病(基因A和a),宽叶和窄叶(基因B和b)两对相对性状,现有一株抗病宽叶玉米自交,子一代表现型是抗病宽叶:不抗病宽叶:抗病窄叶=4:2:2。科学研究发现子一代出现该比例的原因是亲本中有花粉出现不育,则这花粉的基因组成为( )
A. Ab B. ab C. AB和ab D. Ab和aB
【答案】C
【解析】
【分析】分析抗病宽叶玉米(A_B_)的基因型:因为“子一代表现型是抗病宽叶:不抗病宽叶:抗病窄叶=4:2:2”后代有不抗病(aa)、窄叶(bb),所以抗病宽叶玉米的基因型是AaBb。
【详解】分析题干的信息,现有一株抗病宽叶玉米自交,子一代表现型是抗病宽叶:不抗病宽叶:抗病窄叶=4:2:2.
①后代没有不抗病窄叶的个体(aabb),说明ab花粉不育;
②由于雌配子ab可育,后代出现不抗病宽叶(aaB_)、抗病窄叶(A_bb)的个体,说明aB、Ab的雄配子可育;
③如果AB花粉也可育,抗病宽叶玉米自交,子一代表现型是抗病宽叶:不抗病宽叶:抗病窄叶=8:2:2,不符合题意;如果AB花粉不可育,抗病宽叶玉米自交,子一代表现型是抗病宽叶:不抗病宽叶:抗病窄叶=4:2:2,符合题意,说明AB不育。
综上所述,AB和ab花粉不育,C正确,ABD错误。
故选C。
28. 已知大雁(性别决定方式为ZW型)的羽毛有芦花(B)和非芦花(b)两种表现型。为了探究等位基因B和b是位于常染色体上,还是位于Z染色体上(不考虑Z和W染色体的同源区段),统计下列各杂交组合所得子代的性状,在一个繁殖季节里最可能得到正确结论的杂交组合是( )
A. 多只芦花雌雁与多只非芦花雄雁杂交 B. 多只非芦花雌雁与多只芦花雄雁杂交
C. 多只芦花雌雁与多只芦花雄雁杂交 D. 多只非芦花雌膗与多只非芦花雄雁杂交
【答案】A
【解析】
【分析】基因位置的判断:在不知道显隐关系的情况下可采用相对性状的亲本之间进行正反交来设计实验;在显隐性关系已知的前提下,若判断相关基因位于常染色体还是性(X)染色体上,需要选择隐性的雌性个体与显性的雄性个体进行杂交;若判断位于常染色体还是性(Z)染色体上,需要选择隐性的雄性个体与显性的雌性个体进行杂交。
【详解】题中显隐性关系已知,且探究等位基因B/b是位于常染色体上,还是位于Z染色体上,应选择雌显与雄隐个体进行杂交;为了使统计的结果更加准确,可以让多只芦花雌雁与多只非芦花雄雁杂交,若等位基因B/b是位于常染色体上,亲本芦花雌雁的基因型为BB或Bb或BB和Bb,亲本非芦花雄雁的基因型为bb,后代中雌雄都会出现芦花雁,若等位基因B/b是位于Z染色体上,亲本芦花雌雁的基因型为ZBW,亲本非芦花雄雁的基因型为ZbZb,后代中只有雄性才会出现芦花雁,A正确,BCD错误。
故选A。
29. 染色体部分缺失在育种方面也有重要作用,下图是育种专家对棉花品种的培育过程,相关叙述正确的是( )
A. 图中涉及到的变异只有染色体结构变异
B. 深红棉S与粉红棉M杂交产生粉红棉的概率是1/2
C. 深红棉S与白色棉N杂交产生粉红棉的概率是1/2
D. 粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1/2
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:图中的太空育种为诱变育种,诱变育种的原理为基因突变;深红色棉经过处理后,导致一条染色体上的片段部分缺失,b基因缺失,属于染色体结构变异;自交后获得白色棉N属于性状分离,即染色体缺失的纯合子。
【详解】A、太空育种属于诱变育种,其依据的原理主要是基因突变,故图中涉及到的变异除染色体结构变异外,还有基因突变,A错误;
B、深红棉S(bb)与粉红棉M(b0)杂交,子代为粉红棉(b0):深红棉(bb)=1:1,其中粉红棉占1/2,B正确;
C、根据分离定律,深红棉S(bb)与白色棉(染色体缺失纯合子)杂交,子代全部是粉红色棉(缺失杂合子),C错误;
D、根据粉红棉M经减数分裂产生2种比例相等的配子,一个含b基因,一个不含b基因,故自交产生白色棉N的概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
故选B。
30. 萤火虫(性别决定为XY型)的体色有红色、黄色和棕色3种,受常染色体上的基因E和e、X染色体上的基因F和f控制。已知含有基因F的个体体色均为红色,含基因E但不含基因F的个体体色均为黄色,其余情况体色均为棕色。现有一只红色个体与一只黄色个体交配,子代中1/16为棕色雄性个体。以下叙述错误的是( )
A. 子代中有一半个体红色
B. 子代中黄色雄性个体的概率为3/8
C. 亲本雄性个体产生基因型为eXf的配子的概率为1/4
D. 亲本雌性表现型为红色,基因型为EeXFXf
【答案】B
【解析】
【分析】1、由题意知:红色个体基因型为__XFX-、__XFY;黄色个体基因型为E_XfXf、E_XfY;棕色基因型为eeXfXf、eeXfY。又因为基因E/e位于常染色体上,基因F/f位于X染色体上,所以在遗传过程中遵循基因的自由组合定律。
2、一只红色个体与黄色个体交配,子代中为棕色雄虫个体eeXfY占 ,故亲本雌雄性个体的基因型分别为EeXFXf、EeXfY。
【详解】A、亲本雌雄性个体EeXFXf、EeXfY交配,产生红色子代个体(基因型为__XFXf、__XFY)的概率为1/2,A正确;
B、亲本雌雄性个体EeXFXf、EeXfY交配,子代中黄色雄性个体(基因型为E_XfY)的概率为(3/4)×(1/4)=3/16,B错误;
C、据分析可知,亲本雄性个体基因型为EeXfY,产生基因型为eXf的配子的概率为 (1/2)×(1/2)=1/4,C正确;
D、据分析可知,亲本雌性个体的基因型为EeXFXf,表现为红色,D正确。
故选B。
【点睛】
二、非选择题
31. 日本科学家大隅良典发现了细胞的自噬机理,由此获得了2016年的诺贝尔生理学或医学奖。自噬是细胞维持胞内稳定的一种重要机制,通过自噬可清除细胞内错误折叠或聚集的蛋白质以及受损或老化的细胞器。下图表示细胞内自噬体的产生以及溶酶体参与自噬的过程。请回答下列问题:
(1)细胞自噬作用普遍存在于____________(填“原核”或“真核”)细胞中。自噬体是包裹了蛋白质或细胞器的囊泡,该囊泡可与溶酶体融合并被后者所含水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的____________性。
(2)细胞自噬现象最旱发现于酵母细胞中,自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞或被细胞利用,由此推测,当细胞养分不足时,“自噬作用”会____________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,与溶酶体膜上的____________结合,并在其作用下转入溶酶体腔。据研究,癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,据图推测,癌细胞能在营养条件较为恶劣的环境下存活的原因可能是____________________________。
【答案】(1) ①. 真核 ②. 流动
(2)增强 (3) ①. 受体 ②. 促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程。首先图示受损的线粒体形成自噬体,然后自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶开始分解线粒体。
【详解】(1)真核细胞含有溶酶体等各种细胞器,因此细胞自噬作用普遍存在于真核细胞中;自噬体是包裹了蛋白质或细胞器的囊泡,该囊泡可与溶酶体融合并被后者所含水解酶消化,这一融合过程依赖于生物膜的流动性。
(2)当细胞养分不足时,自噬作用会增强,因为将部分细胞结构分解后,有用的部分可以被细胞重新利用。
(3)从图中看出细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,然后与受体结合;癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,可以与更多的受损蛋白结合,促进细胞自噬,获得的降解产物为癌细胞合成自身的有机物提供原料,所以能在营养条件较为恶劣环境下存活。
【点睛】本题结合图解,考查细胞结构和功能,重点考查细胞器的相关知识,难度适中,意在考查考生的识记能力、分析图文信息能力和理解应用能力。
32. 科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只在幼苗枝条中部成熟叶片供给14CO2,一段时间后检测幼根、幼叶与茎尖的光合产物分布,实验结果如下图所示。回答下列问题:
(1)在干旱胁迫中期,检测到光反应释放的氧气减少,推测可能是叶绿体内____________(结构)受损,为暗反应提供的__________减少,从而导致光合速率降低;另外由于__________,C3的生成速率降低,从而导致光合速率降低。
(2)由图可知,干旱处理后,14CO2供给叶的光合产物的输出量____________(填“增加”“基本不变”或“减少”)。
(3)本实验表明桃树幼苗干旱处理后向幼根所分配的光合产物的比例增加而向幼叶和茎尖所分配的光合产物的比例降低。这一现象的生物学意义在于____________________________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. ATP和[H] ③. 气孔关闭,CO2吸收量减少
(2)减少 (3)干旱处理后向幼根所分配的光合产物的比例增加而向幼叶和茎尖所分配的光合产物的比例降低,所以干旱处理后桃树幼苗的幼根生长更快,从而能从土壤更深处吸收到更多的水分,以适应干旱环境
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,具体是在光照条件下水分解为氧气和[H],同时将光能转化为ATP中的能量,暗反应的发生不需要光照,但需要光反应阶段生成的ATP和[H],具体反应是二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物,然后三碳化合物被[H]还原成五碳化合物和有机物,并将ATP中的能量转化到有机物中。暗反应发生在叶绿体基质中。
【小问1详解】
光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,具体是在光照条件下水分解为氧气和[H],同时将光能转化为ATP中的能量。在干旱胁迫中期,检测到光反应释放的氧气减少,推测可能是叶绿体内类囊体薄膜受损,为暗反应提供的ATP和[H]减少,从而导致光合速率降低;暗反应中CO2和C5合成C3,由于气孔关闭,CO2吸收量减少,C3的生成速率降低,从而导致光合速率降低。
【小问2详解】
由柱形图可知,比较光合产物的滞留量,干旱处理的实验组光合产物滞留量最高,因此输出量减少。
【小问3详解】
与对照组相比,干旱处理后向幼根所分配的光合产物的比例增加而向幼叶和茎尖所分配的光合产物的比例降低,所以干旱处理后植物的幼根生长更快,从而能从土壤更深处吸收到更多的水分,以适应干旱环境。
【点睛】本题考查光合作用的过程及场所等相关知识,要求考生能结合具体情境,用所学知识解决实际问题、解释现象,所以有一定难度。
33. 在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。不同植物品种对“低氧胁迫”的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法,研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响,测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇的含量,结果如下表所示。请回答下列问题:
正常通气品种A
正常通气品种B
低氧品种A
低氧品种B
丙酮酸(μumol.g-1)
0.18
0.19
0.21
0.34
乙醇(prmol.g-1)
2.45
2.49
6.00
4.00
(1)本实验中的自变量是________________________。
(2)在细胞呼吸过程中,产生丙酮酸和乙醇的场所分别是____________和____________。
(3)正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为___________________,“低氧胁迫”下,黄瓜根系细胞____________受阻。
(4)根据实验结果推测,在洪水、灌溉不均匀的情况下,根系更容易腐烂的是品种_________。
【答案】(1)黄瓜品种和氧气浓度的高低
(2) ①. 细胞质基质 ②. 细胞质基质
(3) ①. 有氧呼吸与无氧呼吸 ②. 有氧呼吸
(4)A
【解析】
【分析】分析表格信息,对于同一品种的黄瓜而言,低氧情况和正常通气情况下都产生乙醇,且低氧情况下黄瓜根系细胞中的乙醇含量明显高于正常通气情况下,而乙醇是无氧呼吸的产物,说明正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸;低氧胁迫下,黄瓜根系细胞有氧呼吸受阻,黄瓜根系通过加强无氧呼吸来提供能量。低氧胁迫条件A品种根细胞中丙酮酸增加量大于B品种,酒精增加量大于B品种,说明A品种根细胞中丙酮酸更多的转变为乙醇,乙醇对根细胞产生毒害作用,根系可能变黑、腐烂。
【小问1详解】
由表格信息可知,该实验的自变量有两个,分别为黄瓜品种和氧气浓度的高低。
【小问2详解】
黄瓜细胞葡萄糖在细胞质基质氧化分解产生丙酮酸;在无氧条件下,丙酮酸在细胞质基质转变为乙醇。
【小问3详解】
分析表中数据可知,在正常通气情况下,也有乙醇产生,但与低氧情况相比,乙醇量很少,因此可以确定正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸与无氧呼吸。而在低氧胁迫下,黄瓜有氧呼吸受阻,无氧呼吸增强,产生乙醇增多。
【小问4详解】
洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,分析表中数据可知,品种A在低氧胁迫下产生更多乙醇,乙醇对细胞具有毒害作用,根系更容易腐烂。
【点睛】本题考查细胞呼吸的过程,意在考查学生理解细胞呼吸的过程和场所,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断。
34. 雄蚕与雌蚕相比具有食桑少、出丝率高等优点。科学家通过辐射,创建了家蚕性连锁平衡致死系,实现了专养雄蚕的目标。该平衡致死系的染色体上基因结构为:雄蚕的两条Z染色体上有两对与致死有关的等位基因A、a和B、b(不发生交叉互换),任一对基因隐性纯合则胚胎致死(无等位基因时,一个隐性致死基因同样具有致死效应),雌蚕的Z染色体有隐性基因a,W染色体上有其等位基因。另有一对控制产卵颜色的常染色体基因D(产黑卵)和d(产白卵)。基因在染色体上的位置如下图所示。请回答问题。
(1)图中雄蚕产生的配子种类有几种?____________,分别为____________。
(2)某地引入平衡致死系雄蚕原种与本地产纯种产黑卵家蚕(与致死相关的正常基因仅位于Z染色体上)杂交,实现了专养雄蚕的目标,请解释原理:______________________________。
(3)平衡致死系原种可以体系内雌雄相互交配得到保持,请写出体系内交配所得F1的表现型及比例____________,据此分析品系内W染色体上设计D基因的目的:_______________。
【答案】(1) ①. 2 ②. dZAb,dZaB
(2)交配的本地纯种产黑卵家蚕的基因型为:DDZABW(雌蚕),选择致死系雄蚕与本地雌蚕杂交,后代雌蚕zAbW或ZaBW全部隐性致死,雄蚕全部存活。故可以实现专养雄蚕的目标
(3) ①. 产白卵雄:产黑卵雌=1:1 ②. 用来区别原种的性别,产白卵为雄蚕,产黑卵为雌蚕
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:雄蚕的两条Z染色体上有两对与致死有关的等位基因A、a和B、b(不发生交叉互换),任一对基因隐性纯合则胚胎致死(无等位基因时,纯合致死基因同样具有致死效应),雌蚕的Z染色体有隐性基因a,W染色体上有其等位基因。致死系中雄蚕的基因型ddZAbZaB,雌蚕的基因型ddZaBWAD。
【小问1详解】
图中致死系中雄蚕的基因型ddZAbZaB,能产生两种配子,分别为dZAb,dZaB。
【小问2详解】
交配的本地产纯种产黑卵家蚕的基因型为:DDZABW(雌蚕),通过题干中的图示获取信息,选择致死系雄蚕ddZAbZaB,与本地雌蚕杂交,后代雌蚕DdZAbW或DdZaBW全部隐性致死,雄蚕DdZABZAb、DdZABZaB全部存活,故可以实现专养雄蚕的目标。
【小问3详解】
平衡致死系原种雄蚕的基因型ddZAbZaB,雌蚕的基因型ddZaBWAD,致死系内雌雄蚕相互交配所得F1基因型为ddZAbZaB:ddZaBZaB(致死):ddZAbWAD(致死):ddZaBWAD=1:1:1:1,F1的表现型及比例为产白卵雄:产黑卵雌=1:1。子代中雌雄各有一半致死,且保留存活个体的基因型与亲本相同,使此品系能长期保持。由此可见,W染色体上D基因的设计可以用来区别原种的性别,产白卵为雄蚕,产黑卵为雌蚕,这样便于选择需要的雄蚕与本地品种杂交。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力,题目较难。
35. 近些年,研究人员在对雌性哺乳动物细胞减数分裂的研究中发现不同于“常规”减数分裂的“逆反”减数分裂现象,具体过程如图1所示(部分染色体未标出,“。”代表着丝点)。研究人员还经过对大量样本的统计研究发现了染色体的分配规律,如图2所示(注:MI表示减数第一次分裂,MII表示减数第二次分裂)。
(1)要观察减数分裂过程中染色体的行为,通常要将染色体染色,请举出一种能将染色体染色的染色剂:________________________。
(2)图中减数分裂是进行有性生殖的生物产生____________(填“精子”“卵细胞”或“卵细胞和精子”)的过程(部分染色体未标出),细胞②中____________之间常常发生交叉互换。
(3)与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是________________。
(4)经过对大量样本的统计研究发现了染色体的分配规律,如图2所示的这种分配规律及其意义在于:____________________________________________________________________。
【答案】(1)龙胆紫溶液##醋酸洋红液
(2) ①. 卵细胞 ②. 同源染色体的非姐妹染色单体
(3)MⅠ姐妹染色单体分开,MⅡ同源染色体分离
(4)卵细胞获得重组染色体的概率高,后代具有更多变异性(具有更大的基因多样性),为进化提供了丰富的原材料(子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化)
【解析】
【分析】由题图可知,在减数分裂过程中细胞质不均等分裂,因此表示雌性哺乳动物细胞的减数分裂过程:
1、“常规”减数分裂过程:①是卵原细胞,②是初级卵母细胞,②过程发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,③是次级卵母细胞和第一极体,②~③发生了同源染色体分离,④是卵细胞、第二极体、第一极体,此时第一极体没有继续分裂,次级卵母细胞的染色体的两条姐妹染色单体分开,形成子染色体,分别进入卵细胞和第二极体;
2、“逆反”减数分裂过程:MⅠ时姐妹染色单体分开,同源染色体未分离,MⅡ时,同源染色体分离。
【小问1详解】
染色体易被碱性染料染成深色,一般用龙胆紫溶液或者醋酸洋红染液对染色体进行染色。
【小问2详解】
根据题图分析可知,图1产生的子细胞的大小不同,说明图中减数分裂是进行有性生殖的生物产生卵细胞的过程,细胞②为初级卵母细胞,该细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
【小问3详解】
分析题图,与“常规”减数分裂相比,“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是:MⅠ姐妹染色单体分开,MⅡ同源染色体分离。
【小问4详解】
分析图2可知,重组染色体进入卵细胞的概率高,非重组染色体进入卵细胞的概率低,染色体的这种分配规律的意义在于:卵细胞获得重组染色体的概率高,后代具有更多变异性,为进化提供了丰富的原材料,子代群体对环境有更大的适应性,有利于进化。
【点睛】本题考查减数分裂的有关知识,识记减数分裂各阶段的变化特点、掌握卵细胞的形成过程、从题图中获取有效信息是解答本题的关键。
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