2022-2023学年重庆市巴蜀中学校高三上学期高考适应性月考(二)生物试题含解析
展开重庆市巴蜀中学校2022-2023学年高三上学期高考适应性月考(二)生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图为高倍镜下已观察到的菠菜叶下表皮保卫细胞的局部视野,现欲用目镜测微尺(位于目镜上有刻度的微尺)测量其长度和宽度,以下必要的操作是( )
A.转动目镜 B.转换物镜
C.调节反光镜 D.调节粗准焦螺旋
【答案】C
【分析】本题是对测微尺测量细胞的长度的方法的考查,测微尺在目镜上,测量该细胞可以旋转目镜调节测微尺的位置,在不同放大倍数下,测微尺每小格的实际长度相同,每小格所代表的长度不同,放大倍数越大,每小格代表的长度越小,放大倍数越小,每小格代表的长度越大,视野的清晰度对测量误差有影响;高倍镜下应调节反光镜,增加进光量使视野变得清晰。
【详解】A、测微尺在目镜上,图示显示测微尺在保卫细胞的测量位置上,因此不需要旋转目镜,A错误;
B、该图为在高倍镜下观察到的视野,不需要转换物镜,B错误;
C、高倍镜下观察到的视野较暗,需要调节反光镜增加进光量,C正确;
D、高倍镜下应调节细准焦螺旋,D错误;
故选C。
2.科研人员发现,运动能促进骨骼肌细胞合成FDC5蛋白,该蛋白经蛋白酶切割,产生的有活性的多肽被称为鸢尾素。鸢尾素作用于白色脂肪细胞,被激活的脂肪细胞能快速消耗葡萄糖和脂肪。下列有关叙述错误的是( )
A.该过程体现了细胞间的信息交流
B.鸢尾素的形成过程中有水的参与
C.鸢尾素在体内的运输离不开体液
D.口服鸢尾素可以促进脂肪的分解
【答案】D
【分析】鸢尾素是一种激素,其本质为多肽类物质,由FDC5蛋白水解形成。
【详解】A、根据题意“鸢尾素作用于白色脂肪细胞,被激活的脂肪细胞能快速消耗葡萄糖和脂肪”,说明细胞间存在信息交流,A正确;
B、鸢尾素是FDC5蛋白断裂肽键而成的多肽类物质,基本单位是氨基酸,多肽是其脱水缩合而成,因此鸢尾素的形成过程有水的参与,B正确;
C、鸢尾素是体内的激素,激素的作用需要经过体液,C正确;
D、鸢尾素为多肽类物质,口服会被蛋白酶水解,D错误。
故选D。
3.生命科学是一门实验科学,选择适当的实验材料和采用合适的方法是实验成功的关键。下列实验中说法正确的是( )
A.甘蔗、马铃薯不含还原性糖,因此不能作为检测还原性糖的实验材料
B.研究分泌蛋白的合成和运输与发现卡尔文循环所使用的某些操作相同
C.洋葱根尖成熟区细胞无色,甲紫染色后便于统计细胞内染色体的数目
D.利用麦芽糖、淀粉和淀粉酶溶液验证酶的专一性,可用斐林试剂检测
【答案】B
【分析】检测还原糖的实验材料,应该富含还原糖,且颜色相对较淡;高度分化的细胞不再增殖,无分裂期,不能观察到染色体。
【详解】A、甘蔗、马铃薯含有还原性糖,只是含量不多,一般不作为检测还原性糖的实验材料,A错误;
B、研究分泌蛋白的合成和运输与发现卡尔文循环所使用的某些操作相同,均使用了同位素示踪法,B正确;
C、洋葱根尖成熟区细胞是高度分化的细胞,不再增殖,无分裂期,不能看到染色体,C错误;
D、用斐林试剂与还原糖反应呈砖红色,麦芽糖在麦芽糖酶的作用下分解成葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖都是还原糖,因此不能用斐林试剂检测结果,D错误。
故选B。
4.在化工厂其废水池中发现了一种类似于蓝细菌的稀有杆菌,可在水温高达60℃的环境下生存,其体内的碳元素来自溶解性CO2,氮元素来自周围的废水。下列关于这种稀有杆菌的推测,不正确的是( )
A.核糖体是该菌唯一的细胞器
B.该菌既可能利用CO2,也可能产生CO2
C.与蓝细菌相比,其遗传物质中腺嘌呤比例更高
D.该化工厂的废水池中可能含有NH4+或者NO3-
【答案】C
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);只能进行二分裂生殖,属于无性生殖,不遵循孟德尔的遗传定律;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、该稀有杆菌的结构类似蓝细菌,为原核细胞,只含有核糖体一种细胞器,A正确;
B、该稀有杆菌体内的碳元素来自溶解性CO2,说明可利用CO2,为自养生物,其呼吸可产生CO2,B正确;
C、DNA中A和T之间形成两个氢键,G和C之间形成三个氢键,G和C的含量越多,DNA的稳定性越强,该稀有杆菌可在水温高达60℃的环境下生存,因此与常温来源的细菌相比,其DNA中鸟嘌呤(G)比例高,C错误;
D、该稀有杆菌体内氮元素来自周围的废水,因此该化工厂的废水池中可能含有NH4+或者NO3-,D正确。
故选C。
5.研究细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。下列有关细胞内物质含量比值大小的比较,不正确的是( )
A.种子在萌发过程中,细胞内自由水/结合水的值可能升高
B.若突然暂停光照,叶绿体中C3/C5的值可能升高
C.人体细胞的细胞质基质中CO2/O2的值比线粒体更高
D.胰腺细胞中RNA/DNA的值比口腔上皮细胞更高
【答案】C
【分析】线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,该过程中氧气从细胞质基质进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段,二氧化碳从线粒体产生后进入细胞质基质。影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
【详解】A、自由水所占的比值越高,新陈代谢越旺盛,因此种子在萌发过程中,细胞内自由水/结合水的值升高,A正确;
B、暂停光照时,光反应停止,光反应中还原氢和ATP不再产生,C3还原减少,短时间二氧化碳固定速率不变,故C3含量增加,C5含量减少,则叶绿体中C3/C5的值可能升高,B正确;
C、氧气和二氧化碳的运输方式都是自由扩散(从高浓度到低浓度),其中氧气从细胞质基质进入线粒体,二氧化碳从线粒体进入细胞质基质,因此人体细胞内CO2/O2的比值,细胞质基质比线粒体内低,C错误;
D、胰腺细胞能合成分泌蛋白质,合成的蛋白质多,转录形成的RNA多,口腔上皮细胞主要起保护作用,转录形成的RNA少,而同一个体两种细胞的核DNA相同,则其细胞中RNA/DNA:胰腺细胞>口腔上皮细胞,D正确。
故选C。
6.tRNA装载特定的氨基酸需要氨酰tRNA合成酶,反应过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.该反应中ATP水解过程属于吸能反应
B.物质Ⅰ发挥作用后灭活,需要不断合成补充
C.AMP不含特殊化学键,也不含有磷酸基团
D.tRNA装载特定氨基酸的过程属于吸能反应
【答案】D
【分析】ATP(三磷酸腺苷)是细胞中的能量通货,ATP水解为生命活动供能。AMP是一磷酸腺苷,ATP水解形成AMP时,同时会生成2个Pi。
【详解】A、ATP水解释放能量,属于放能反应,A错误;
B、物质Ⅰ属于酶(氨酰tRNA合成酶),可重复利用,并非发挥作用后灭活,B错误;
C、AMP是ATP脱去两个磷酸基团后的结构,结构简式为A-P,不含特殊化学键,但含有磷酸基团,C错误;
D、tRNA装载特定氨基酸的过程需要ATP水解供能,因此属于吸能反应,D正确。
故选D。
7.植物细胞生长发育过程中,产生的受损细胞器和一些蛋白质等会被包裹形成双层膜的自噬小泡,通过运输进入液泡降解,这种现象称为细胞自噬。下列分析不正确的是( )
A.植物细胞的液泡具有类似溶酶体的功能
B.在营养缺乏时,植物细胞可能发生细胞自噬
C.自噬过程中,细胞内双层膜结构的数量会增多
D.自噬后形成的产物全部排放到细胞外,以避免对细胞造成损伤
【答案】D
【分析】细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程,对生命活动有积极的意义;
【详解】A、植物细胞的液泡可降解自噬小泡,具有类似溶酶体的功能,A正确;
B、在营养缺乏时,植物细胞可能发生细胞自噬以满足自身物质和能量需求,B正确;
C、自噬过程中,细胞内双层膜结构的自噬小泡数量会增多,C正确;
D、自噬后形成的产物部分在细胞内重新利用,部分排放到细胞外,以避免对细胞造成损伤,D错误;
故选D。
8.随着蛋白质和核酸中更多的奥秘被人类知晓,聚糖的重要性也浮出水面。聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成,可独立存在,也可与蛋白质等结合成复杂的糖复合物,被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子,在蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等生命活动中发挥重要作用。在糖复合物中糖基化的位点和数目不同、糖基之间糖苷键的连接有多种方式、且每个糖基又有异构体,这些特点使糖链的结构具有复杂性和多样性。下列说法错误的是( )
A.聚糖可能具有携带大量信息的能力
B.聚糖作为信息分子仅在细胞外发挥作用
C.聚糖可能位于细胞表面识别物质进出细胞
D.对聚糖的结构与功能的研究有助于破译复杂的生命信息
【答案】B
【分析】多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体。这些生物大分子又称为单体的多聚体,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,有许多单体连接成的多聚体,也是由碳原子构成的碳链作为基本骨架。
【详解】A、聚糖一般由相同或不同型的单糖聚合而成,可独立存在,也可与蛋白质等结合成复杂的糖复合物,被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子,据此可推测,聚糖可能具有携带大量信息的能力,A正确;
B、聚糖在蛋白折叠、细胞间通讯、免疫识别等生命活动中发挥重要作用,可见,聚糖作为信息分子既可在细胞内发挥作用,也可在细胞外发挥作用,B错误;
C、聚糖作为信息分子,可能位于细胞表面识别物质进出细胞,C正确;
D、聚糖作为第三类生物信息分子,对聚糖的结构与功能的研究有助于破译复杂的生命信息,D正确。
故选B。
9.胃幽门螺旋杆菌(Hp)是王要奇生在人体胃幽门部位的致病菌。尿素呼气实验是目前诊断Hp感染最准确的,口服13C标记的尿素胶囊后,尿素在Hp产生的脲酶作用下分解为NH3和13CO2,通过测定受试者吹出的气体是否含有13C作出判断。下列叙述正确的是( )
A.感染者呼出的13CO2产生于细胞中的线粒体基质
B.Hp的脲酶是由附着在内质网上的核糖体合成的
C.单位时间内产生的13CO2的量与H的含量有关
D.温度、pH以及口服尿素浓度都会影响脲酶的活性
【答案】D
【分析】由题干信息分析可知,Hp产生的脲酶能够水解尿素生成NH3和13CO2,通过同位素检测结果判断是否存在Hp感染。
【详解】A、由题干信息可知,感染者呼出的13CO2是幽门螺旋杆菌细胞产生的脲酶将人体中的尿素水解产生的,A错误;
B、Hp的脲酶属于胞内酶,由游离的核糖体合成,B错误;
C、单位时间内产生的13CO2的量与H的含量无关,与酶的活性有关,C错误;
D、酶的活性会受到温度和pH以及口服尿素浓度的影响,D正确。
故选D。
10.高赖氨酸血症是由于线粒体内分解赖氨酸的A酶(由LKR及SDH两部分组成)结构异常如引起的代谢紊乱疾病。患者通常表现出发育迟缓,线粒体异常增大,影响线粒体功能。赖氨酸进入线粒体后降解途径如图所示。下列说法错误的是( )
A.据图分析,谷氨酸属于人体的非必需氨基酸
B.减少赖氨酸的摄入,可在一定程度上减缓症状
C.LKR异常或SDH异常均可能会导致高赖氨酸血症
D.增加线粒体内酵母氨酸的含量,能缓解SDH结构异常引起的高赖氨酸血症
【答案】D
【分析】题图分析:图示表示赖氨酸进入线粒体后降解途径,A酶由LKR及SDH两部分组成。赖氨酸在线粒体膜上载体蛋白的协助下进入线粒体中与α-酮戊二酸结合,在LKR催化下形成酵母氨酸,后者在SDH催化下被分解。
【详解】A、谷氨酸是能在人体细胞内合成的氨基酸,属于非必需氨基酸,A正确;
B、高赖氨酸血症是由于线粒体内分解赖氨酸的A酶(由LKR及SDH两部分组成)结构异常如引起的代谢紊乱疾病。因此减少赖氨酸的摄入,可在一定程度上减缓症状,B正确;
C、据图可知,赖氨酸在人体细胞内转化形成谷氨酸需要LKR及SDH两部分共同参与,因此LKR异常或SDH异常均会导致赖氨酸的转化受到抑制,因此可能会导致高赖氨酸血症,C正确;
D、SDH结构异常会导致酵母氨酸转化为谷氨酸的速率减慢,因此增加线粒体内酵母氨酸的含量,会抑制赖氨酸转化为酵母氨酸,使赖氨酸含量增加,因此不能缓解高赖氨酸血症,D错误。
故选D。
11.抗利尿激素(ADH)是一种九肽,可与肾小管基底膜侧的抗利尿激素受体(ADHR)结合(如图所示),激活细胞内一系列反应,有利于水通道蛋白-2插入肾小管上皮细胞膜(管腔面),提高肾小管对水的通透性,从而增加对水分的重吸收。下列说法不正确的是( )
A.水分子以协助扩散进出细胞时,需与水通道蛋白-2特异性结合
B.可用3H标记氨基酸进而研究水通道蛋白-2从合成到转移的过程
C.ADH与ADHR特异性结合,与两者独特的空间结构有关
D.ADH通过提高肾小管细胞膜上水通道蛋白-2的数量来发挥作用
【答案】A
【分析】据图可知,抗利尿激素(ADH)作用于肾小管,激活肾小管细胞内一系列反应,促进水通道蛋白﹣2插入肾小管、集合管上皮细胞膜,促进肾小管、集合管对水分的重吸收。
【详解】A、通道蛋白运输物质时,不需要与被运输的物质结合,A错误;
B、水通道蛋白-2属于膜上的蛋白质,需要在核糖体上合成,内质网和高尔基体中加工,最后由囊泡运输到细胞膜上,因此可用3H标记氨基酸进而研究水通道蛋白-2从合成到转移的过程,B正确;
C、结构与功能相对应,ADH与ADHR特异性结合,与两者独特的空间结构有关,C正确;
D、据图可知,ADH与ADHR特异性结合,激活肾小管细胞内一系列反应,促进水通道蛋白﹣2插入肾小管、集合管上皮细胞膜,即提高肾小管细胞膜上水通道蛋白-2的数量来促进其对水分的重吸收,D正确。
故选A。
12.在全球气候变化日益加剧的背景下,科研人员设计了如图甲所示的实验,分析在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下幼苗期玉米的光合作用差异,部分结果如图乙。下列相关叙述不正确的是( )
A.各组进行25天生长期处理,目的是使玉米在干预前生理状况一致
B.C组胁迫期和恢复期净光合速率均低,说明冷害破坏了类囊体的结构
C.D组胁迫期净光合速率低的原因可能与叶肉细胞缺少CO2有关
D.该研究显示,干旱有助于缓解冷害胁迫对玉米净光合速率的影响
【答案】C
【分析】分析图形:本实验中处理条件和时间是自变量,净光合速率是因变量。大豆在不同条件和不同时期下净合速率不同,在不同条件下,胁迫期中净光合速率由大到小依次为:CT、D、C、D&C,在恢复期,净光合速率变化最大的是D组,其次是D&C,然后是C组,CT组几乎无变化。
【详解】A、实验过程中无关变量要保持一致,25天最适条件培养是为了排除大豆本身的生理状态(无关变量)对实验结果的影响,保证干预前生理状况良好且一致,A正确;
B、冷害胁迫下,细胞中酶的活性下降,进而导致细胞光合速率降低,但在胁迫期和恢复期净光合速率均低,说明可能冷害破坏了类囊体的结构,B正确;
C、D组胁迫期净光合速率低的原因可能气孔开度减小,胞间CO2浓度降低有关,C错误;
D、对比C组合D&C组,说明干旱有助于缓解冷害胁迫对玉米净光合速率的影响,D正确。
故选C。
13.橙子辅导以鼠为研究对象,对两种菊苣提取物(T1和T2)降低血脂(TG)效果开展研究,结果如图甲所示。图中N表示正常大鼠、M表示不作处理的高血脂实验小鼠、M-T1和M-T2分别表示M服用T1或T2后的实验小鼠。进一步研究发现,菊苣提取物对脂肪酸合成酶(FAS)和糖类代谢过程中促进三羧酸循环的关键酶(GAPDH)的活性具影响作用,FAS和GAPDH的部分作用机制如图乙所示,图中虚线箭头代表多步反应。据图推测下列说法不正确的是( )
A.菊苣提取物T1降低TG的效果更好
B.GAPDH活性升高,丙酮酸生成甘油可能增多
C.菊苣提取物能提高FAS的活性
D.图中可知糖类和脂质代谢过程是相互联系的
【答案】C
【分析】分析图甲可知,M组的TG浓度高于N组,M-T1和M-T2的TG浓度低于M组,说明服用T1或T2后血脂会降低。图乙表示葡萄糖可转化为甘油和脂肪酸。
【详解】A、根据图1可知,与M组比较,M-T1组的TG浓度降低程度大于M-T2组,说明菊苣提取物T1降低TG的效果更好,A正确;
B、图中虚线箭头代表多步反应,GAPDH可促进3-磷酸甘油醛转化为1,3-二磷酸甘油酸,1,3-二磷酸甘油酸需要经过多步反应产生丙酮酸,丙酮酸在经过多步反应产生甘油,因此GAPDH活性升高,丙酮酸生成甘油可能增多,B正确;
C、菊苣提取物对脂肪酸合成酶(FAS)和糖类代谢过程中促进三羧酸循环的关键酶(GAPDH)的活性具影响作用,结合甲图可知,菊苣提取物可降低TG浓度,由图乙可知,若提高FAS的活性,生成的脂肪酸增加,会增加甘油三酯的含量,因此菊苣提取物可能是降低FAS的活性,从而降低TG浓度,C错误;
D、由图乙可知,糖类和脂质代谢过程是相互联系的,D正确。
故选C。
14.研究发现外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料。若用蛋白酶处理eNAMPT,组织中NAD+水平的下降,导致细胞加速衰老。下列说法错误的是( )
A.人体内eNAMPT合成与核糖体和线粒体密切相关
B.人体内的线粒体内膜和细胞质基质均可产生NAD+
C.促进体内NMN的产生可能会延长个体寿命
D.eNAMPT的作用是催化合成NMN
【答案】B
【分析】由题意可知,用蛋白酶处理eNAMPT,组织中NAD+水平的下降,eNAMPT的催化产物NMN是合成NAD+的原料,说明eNAMPT的本质是蛋白质。
【详解】A、由题意可知,eNAMPT的本质是蛋白质,其合成与核糖体和线粒体密切相关,A正确;
B、人体内的线粒体内膜可产生NAD+,细胞质基质消耗NAD+合成NADH,B错误;
C、细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料,人的衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关,因此促进人体体内eNAMPT的产生可能延长其寿命,C正确;
D、由题意可知,eNAMPT的催化产物NMN是合成NAD+的原料,说明eNAMPT的作用是催化合成NMN,D正确。
故选B。
15.“遗传学之父”孟德尔不受传统思想束缚,勇于创新,敢于实践,通过豌豆杂交实验,发现了生物的遗传规律。下列分析正确的是( )
A.孟德尔为了验证所做假设是否正确,设计并完成了正反交实验
B.用花粉鉴定法可验证豌豆高茎和矮茎这一对相对性状的遗传遵循分离定律
C.孟德尔提出分离定律的逻辑过程为提出问题—演绎推理—作出假设—验证假设
D.豌豆杂交实验过程中对母本进行去雄操作,是为避免自交对实验结果的影响
【答案】D
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤为:
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、作出假设,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,如果假说正确,则会产生两种数量相等的配子,测交后代会产生两种数量相等的类型;
4、实验验证,测交实验结果确实产生了两种数量相等的类型;
5、得出结论,形成分离定律。
【详解】A、孟德尔为了验证所做假设是否正确,设计并完成了测交实验,A错误;
B、高茎、矮茎这一对相对性状不能在花粉中体现,故不能用花粉鉴定法验证豌豆高茎和矮茎的遗传遵循分离定律,B错误;
C、孟德尔提出分离定律的逻辑过程为提出问题—作出假设—演绎推理—验证假设—得出结论,C错误;
D、豌豆为自花传粉、闭花授粉植物,在做杂交实验时,需要对母本进行去雄操作,避免自交对实验结果的影响,D正确。
故选D。
16.体外培养的脂肪干细胞(ADSCs)可在不同分化诱导剂的作用下,定向分化为成脂肪细胞、成骨细胞或成软骨细胞;另有研究发现注射ADSCs可显著减少某些疾病中的细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
A.ADSCs具有较强分裂和分化能力,但也可能会发生衰老和凋亡
B.ADSCs分化成不同细胞的过程中,细胞中的核酸保持不变
C.ADSCs在诱导剂作用下定向分化的实质是基因的选择性表达
D.注射ADSCs能减少细胞凋亡,可能是通过抑制某些基因的表达实现的
【答案】B
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束产生新细胞到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期(90%~95%)与分裂期(5%~10%)两个阶段。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也称为细胞编程性死亡。是细胞生物体的正常的生命现象,与细胞坏死不同。
3、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性和不变性;细胞分化的实质:基因的选择性表达;细胞分化的结果:细胞的种类增多,细胞中细胞器的种类和数量发生改变,细胞功能趋于专门化。
【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡贯穿于整个生命历程,人体内的ADSCs是具有分裂、分化能力的多能干细胞,也会发生细胞衰老和细胞凋亡,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故ADSCs分化为脂肪细胞的过程中,细胞中RNA和蛋白质的种类发生改变,即细胞内的核酸会发生变化,B错误;
C、同一个体中的成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞是ADSCs细胞分化的结果,分化的根本原因是基因的选择性表达,C正确;
D、细胞凋亡是由基因决定的编程性死亡,故推测注射ADSCs能减少细胞凋亡,可能是通过抑制某些基因的表达实现的,D正确。
故选B。
17.如图表示人体内某正常细胞与其形成的癌细胞的细胞周期,其中a~d表示各时期结束的时间点,百分数表示各时期占细胞周期的比例,8.4h和40.5h表示S期持续的时间。下列叙述正确的是( )
A.正常细胞的细胞周期可表示为d→a→b→c→d
B.该细胞癌变前后,G1期持续的时间基本不变
C.该正常细胞癌变后,细胞分裂的速度显著减慢
D.正常细胞周期中,染色体复制导致染色体数目加倍
【答案】C
【分析】细胞分裂分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期),分裂期(M期);G1期、S期和G2期共同组成间期,细胞要连续经过G1→S→G2→M。在一个细胞周期内,间期和分裂期所占的时间相差较大,间期大约占细胞周期的90%~95%,分裂期大约占细胞周期的5%~10%,细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。
【详解】A、细胞周期包括间期和分裂期,间期又可分为G1、S、G2期,因此正常细胞的细胞周期可表示a→b→c→d→a,A错误;
B、该细胞癌变前G1期的时间为8.4h÷35%×40%=9.6h,该细胞癌变后G1期的时间为40.5h÷45%×40%=36h,因此该细胞癌变前后,G1期持续的时间发生了变化,B错误;
C、该正常细胞癌变后,细胞分裂的时间变长(癌变前:8.4h÷35%=24h,癌变后:40.5h÷45%=90h),分裂的速度显著减慢,C正确;
D、正常细胞周期中,染色体复制导致DNA数目加倍,但染色体数目不变,D错误。
故选C。
18.如图是玉米(2n=20)减数分裂不同时期的细胞图像(放大倍数相同),下列说法正确是( )
A.图像e细胞中含有0条染色单体
B.用根尖分生区的细胞可以观察到上述图像
C.图像a细胞中染色体行为可导致配子多样性增加
D.图像呈现的分裂顺序是a→c→d→e→b→f
【答案】C
【分析】a图为减数第一次分裂前期,正在发生同源染色体联会,b图是减数第二次分裂后期,c图是减数第一次分裂中期,d图是减数第二次分裂中期,e图是减数第一次分裂后期,f表示减数分裂结束。
【详解】A、图像e细胞处于减数第一次分裂后期,有40条染色单体,A错误;
B、生殖细胞才能发生减数分裂,根尖分生区的细胞是体细胞,B错误;
C、图像a细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体联会,形成四分体,此过程有可能发生交叉互换,导致基因重组,使配子多样性增加,C正确;
D、分裂顺序是a→c→e→d→b→f,D错误。
故选C。
19.减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体间可以发生交换。实验表明,这种交换在某些生物体细胞有丝分裂的过程中也可发生,这种现象称为有丝分裂交换。现有一只基因型为AaBb的雄性果蝇,关于其有丝分裂和减数分裂(不考虑其他变异)。下列说法错误的是( )
A.减数分裂比有丝分裂更容易发生交换
B.减数分裂交换对遗传多样性的贡献比有丝分裂交换更大
C.若一个体细胞分裂时发生交换,则必然产生两个基因型不同的子细胞
D.若一个精原细胞减数分裂时发生交换,则可能产生4个基因型不同的精子
【答案】C
【分析】减数分裂过程中导致配子多样性的原因有,一是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,另一是非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
【详解】A、减数分裂过程中有同源染色体联会现象,因而减数分裂过程比有丝分裂更容易发生同源染色体之间的交换,A正确;
B、减数分裂交换过程的发生能增加产生配子的种类,再加上雌雄配子的随机 结合因而能使后代具有更大的变异性,因此,减数分裂交换会对遗传多样性的贡献比有丝分裂交换更大,B正确;
C、若一个体细胞分裂时发生交换,则可能会产生两个基因型不同的子细胞,也可能交换的结果并不能引起子细胞基因型的改变,C错误;
D、若一个精原细胞减数分裂时发生交换,则可能产生4个基因型不同的精子,即为AB、aB、ab、Ab,D正确。
故选C。
二、综合题
20.果蝇的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A+(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制,复等位基因的显隐性关系是A+对A、a为显性,A对a为显性,即A+>A>a,且A+A+个体在胚胎期致死;只有基因B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。研究人员欲判断B、b基因是否位于2号染色体上,选择一只红色雄蝇与一只黑色雌蝇进行杂交,得到F1中红色:棕色=2:1,再从F1中一只红色雄蝇与F1中多只棕色雌蝇交配,统计F2的表型及比例。下列说法错误的是( )
A.F1中棕色个体相互交配产生的子代中,出现棕色个体的概率为3/4
B.若F2表型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1,则B、b基因位于2号染色体上
C.若F2表型及比例为红色:棕色:黑色=2:1:1,则B、b基因位于2号染色体上
D.若F2表型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1,则B、b基因不位于2号染色体上
【答案】D
【分析】由题意知,A+AB_、A+aB_为红色,AAB_、AaB_为黄色,aaB_为棕色,__bb为黑色,红色果蝇(A+AB_、A+aB_)与黑色果蝇(__bb为黑色)杂交,F1中红色(A+AB_、A+aB_):棕色(aaB_为棕色)=2:1,说明亲本都含有a基因、雄蝇不含有b基因,因此亲本基因型是雄蝇为A+aBB,雌蝇为A+abb。
【详解】A、F1种棕色基因型为aaB_,相互交配,后代基因型为aaBB、aaB_、aa_ _,棕色个体的概率为3/4,A正确;
BC、如果位于2号染色体上,A+aBb产生的配子的类型及比例是A+B:ab=1:1或aB:A+b=1:1,aaBb产生的配子的类型及比例是aB:ab=1:1,雌雄配子随机结合产生后代的基因型及比例是A+aBB:A+aBb:aaBb:aabb=1:1:1:1,分别表现为红色、红色、棕色、黑色,红色:棕色:黑色=2:1:1或A+aBb:aaB_:A+bb=1:2:1,分别表现为红色、棕色、黑色,BC正确;
D、子一代中红色雄性萤火虫的基因型是A+aBb,多只棕色雌性萤火虫的基因型是aaBb,如果B、b不在2号染色体上,则杂交后代的基因型及比例是(1A+a:1aa)(3B_:1bb)=3A+aB_:1A+abb:3aaB_:1aabb,分别表现为红色、黑色、棕色、黑色,红色:棕色:黑色=3:3:2,D错误。
故选D。
21.2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现丙肝病毒(HCV)的科学家。丙肝病毒与乙肝病毒都是靠血液传播,并且会导致严重的肝脏疾病。乙肝病毒的遗传物质含碱基T,丙肝病毒的遗传物质含碱基U。
(1)与肝细胞相比,HCV在结构上最主要的特点是______________,其遗传物质中含有的特有成分是_____________。
(2)研究发现,HCV入侵或感染宿主细胞需要多种受体和辅助受体参与,如细胞表面的糖胺聚糖(GAG)、CD81蛋白等。请具体叙述HCV侵染人体肝细胞,而不侵染其他细胞的根本原因是_____________。
(3)下列有关丙肝病毒和乙肝病毒的说法不正确的是_____________。(填序号)
①二者虽然不含有线粒体但可以进行有氧呼吸
②丙肝病毒易发生变异是由于其遗传物质是双链RNA
③丙肝病毒的遗传物质主要是RNA
④乙肝病毒的核酸彻底水解的产物中有6种物质
【答案】(1) 无细胞结构 RNA(碱基U)
(2)其他细胞的细胞膜上无GAG,CD81等识别受体
(3)①②③
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
(1)
HCV属于RNA病毒,人肝细胞属于真核细胞,与肝细胞相比,HCV在结构上最主要的特点是无细胞结构。据题意可知,丙肝病毒的遗传物质含碱基U,属于RNA病毒,肝细胞的遗传物质是DNA,因此丙肝病毒的遗传物质中含有的特有成分是RNA(碱基U)。
(2)
HCV入侵或感染宿主细胞需要多种受体和辅助受体参与,HCV侵染人体肝细胞,而不侵染其他细胞是因为人体肝细胞上有HCV能够特异性识别的受体,而其他细胞上没有,因为控制GAG,CD81蛋白等受体的基因主要在肝细胞表达(或基因选择性表达)。
(3)
①病毒没有细胞结构,不能进行细胞呼吸,①错误;
②③丙肝病毒含有含氮碱基U,所以其遗传物质就是RNA,结构简单,一般呈单链,容易发生变异,②③错误;
④根据题干信息“乙肝病毒的遗传物质含碱基T,丙肝病毒的遗传物质含碱基U”,说明乙肝病毒是DNA病毒,彻底水解的产物中有4种碱基,1种脱氧核糖,1种磷酸,共6种物质,④正确。
故选①②③。
22.科学家发现,一个被称为“泛素”的多肽在多种蛋白质降解过程中具有“死亡标签”的作用,只要相应蛋白被泛素标记,就能与蛋白酶体结合,随后被迅速降解。泛素—蛋白酶体系统是细胞内降解异常蛋白质的主要途径,过程如图所示:
(1)蛋白质泛素化过程是泛素连接酶(即E1、E2、E3)接力催化完成的,其中_____________(填“E1”“E2”或“E3”)催化的底物种类最多,做出此判断的依据是_____________。据图可知蛋白酶体的作用具体是_____________。
(2)帕金森病(AREP)与神经元的变性受损有关。研究发现Parkin蛋白是一种泛素—蛋白连接酶,它对凋亡蛋白Bax进行泛素化、使线粒体免受损伤,从而维持神经元的功能。AREP患者的发病机理可能是Parkin蛋白活性______________,导致目标蛋白在神经元内病理性沉积而导致神经元死亡,也可能是______________,进而触发神经元的凋亡过程。
(3)盐藻是一种单细胞真核藻类,其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。为研究泛素和蛋白酶体是否参与盐藻鞭毛的解聚过程,科研人员检测了不同处理下盐藻鞭毛中泛素化蛋白的含量,其电泳结果如图所示:(对照组:正常生长状态的盐藻细胞;组装组:鞭毛组装状态的盐藻细胞;解聚组:鞭毛解聚状态的盐藻细胞)
①据图甲分析,与对照组相比,鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量______________,由此推测,泛素参与了______________过程。
②进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性,结果如图乙所示。据图分析,鞭毛解聚组蛋白酶体的活性______________对照组。
③综合两图得出的结论是______________。
【答案】(1) E3 因为E3可以识别空间结构不同的,需要讲解的蛋白质,所以E3空间结构具有多样性 降解蛋白质
(2) 降低 线粒体受损
(3) 增加 鞭毛解聚 高于 泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程
【分析】据(1)图分析,蛋白质被泛素化后与蛋白酶体结合后被降解;
据(3)图甲分析,与对照组相比,鞭毛解聚时细胞内泛素化蛋白含量增加;
据(3)图乙分析,鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。
(1)
根据图示分析,蛋白质泛素化过程是酶E1、E2、E3先后接力催化完成的,由图可知,E3识别并结合带有泛素的E2和需降解的蛋白,即E3需要识别各种空间结构不同的、并需降解的蛋白质,所以与E1、E2相比,E3的空间结构种类更多,E3的结构具有多样性,所以其催化的底物种类最多。蛋白质被泛素化后与蛋白酶体结合被降解为短肽。
(2)
AREP与神经元的变性受损有关,Parkin蛋白是一种泛素-蛋白连接酶,它对凋亡蛋白Bax进行泛素化、使线粒体免受损伤,从而维持神经元的功能,说明AREP患者发病机理是Parkin蛋白活性降低,进而导致目标蛋白定向转运至溶酶体障碍而使目标蛋白在神经元内病理性沉积而导致神经元死亡;也可能是引起线粒体受损,进而触发神经元的凋亡过程。
(3)
①据图甲分析,与对照组相比,鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量增加,由此推测,泛素参与了鞭毛解聚过程。
②据图乙分析,由荧光值可看出,鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。
③综合图甲和图乙,说明泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程。
23.酵母菌(2N)在适宜条件下通过出芽生殖繁殖后代,如果处于营养匮乏的条件下,酵母菌可以进行有性生殖,通过减数分裂产生孢子,随后经过细胞融合重新形成酵母菌。图甲只标注了其中一对同源染色体的行为变化。
(1)减数分裂某时期,在电子显微镜下可观察到有些蛋白质(简称S蛋白)连接同源染色体形成联会复合体(简称SC),如图乙所示,每个联会复合体含有______________个DNA分子。
(2)某实验室发现一种缺失A基因的突变体酵母菌。突变体将产生染色体数目异常的,活力明显下降的孢子。科研人员对其机制进行相关研究。结果如图甲所示,据图分析:
①突变型酵母菌在减数分裂Ⅰ后期,染色体行为变化特征是______________。实验发现酵母菌产生的孢子约10%染色体数目异常,据此推测亲代酵母菌突变型所占比例为_______________。
②综合上述信息,结合S蛋白分析,推测野生型酵母菌中A基因控制合成的蛋白质的功能是______________。
③为验证上述推测,将A基因转入______________(填“突变型”或“野生型”)酵母菌中并使其发挥作用,最后通过检测孢子的______________(答两点)以达到实验目的。
(3)科学家又发现另外一种突变情况。若酵母菌的基因型为AaBb,因孢子形成过程中发生了一次染色体异常分离,产生了一个基因型为abb的孢子,则该异常孢子产生的原因是______________;另外三个孢子的基因型是______________。
【答案】(1)4
(2) 同源染色体未分离 10%##1/10 促进SC降解,促进同源染色体联会后分离 突变型 观察单倍体孢子中染色体的数目;检测孢子的活力
(3) 减Ⅱ相同染色体移向同一侧 α,AB,AB
【分析】在减数分裂过程中,同源染色体两两配对,形成四分体。配对的一对同源染色体一般形态、大小相似,一个来自父方,一个来自母方。
(1)
根据题意,联会复合体是被S蛋白连接的一对同源染色体,所以每个联会复合体含有4个DNA分子。
(2)
①据图分析可知,减数分裂的MⅠ期同源染色体未分离;一个亲代细胞可产生4个孢子,突变体产生的4个孢子均异常,若观察发现突变体酵母菌产生的单倍体孢子中约10%染色体数目异常,据此可推测10%的亲代酵母细胞减数分裂发生异常。
②进一步观察发现突变体酵母菌在产生染色体异常的单倍体孢子过程中,在减数第一次分裂前期同源染色体联会正常。此时,同源染色体间形成以蛋白质为主要成分的链状结构,称为联会复合体(SC)。依据图中信息,在减数分裂过程中,同源染色体未分离,说明突变体与野生型相比SC在减数第一次分裂时期降解慢,导致染色体行为异常;结合上述信息,推测野生型酵母菌中A基因控制合成的蛋白质的功能是促进SC降解,促进同源染色体联会后分离。
③为验证上述推测,科研人员将A基因转入突变体酵母菌中,可观察或检测单倍体孢子中染色体的数目或检测孢子的活力,以证明上述推测是否正确。
(3)
原酵母菌基因型是AaBb,只发生一次染色体异常分离,得到的孢子基因型为abb,说明同源染色体已经分离,bb是在一对姐妹染色单体上的,所以产生该异常孢子的原因是减Ⅱ相同染色体移向同一侧。根据题意,只能发生一次染色体异常分离,若减数第二次分裂出错,说明减数第一次分裂正常,除了得到abb子细胞,还有基因型为a和AB、AB的子细胞。
24.杂交水稻为解决世界粮食问题做出了巨大贡献,橙子辅导研究发现籼稻品系M(遗传组成用MM表示,表型为花粉100%可育)和粳稻品系D(遗传组成用DD表示,表型为花粉100%可育)形成的杂交水稻比现有的水稻产量更高,但杂交水稻会出现部分花粉不育的现象。回答下列有关问题:
(1)为了探究杂交水稻部分花粉不育的原因,研究人员用粳稻品系D(母本)和籼稻品系M(父本)杂交,得到杂交水稻N系,N系自交,子代为N系和粳稻品系D,且比例为1:1。据实验结果推测:N系产生的含有_________________的花粉是不育的。据此可进一步推测:杂交水稻N系(父本)与水稻品系D(母本)杂交,子代的遗传组成为______________,表型为______________。
(2)为探究杂交水稻N系部分花粉不育的原因,有人提出假说:仅粳稻细胞质中存在某种特殊基因,会引起某些种类的花粉不育。为验证假说是否正确,可用_______________杂交,观察后代可育程度,若_______________,则该假说成立。
(3)科研人员研究发现,部分杂交水稻花粉育性与G基因有关。水稻6号染色体连锁的2个基因,分别为G3、G4,7号染色体上有G5基因,在籼稻中G3、G4、G5基因有功能,可表示为3+4+5+;粳稻则相反,三个基因均没有功能,表示为3-4-5-。在配子中,有功能的G4和G5基因(4+5+)一起则构成杀手基因,使配子致死,而有功能的G3基因(3+)会行使保护者的作用,使花粉正常发育。请据此分析这类杂交水稻部分花粉存在不育的原因是_______________。
【答案】(1) M DD 花粉100%可育
(2) 水稻N系(母本)与水稻品系D(父本) 子代为N系和粳稻品系D,且比例为1:1
(3)杂交水稻形成配子时,6号染色体上G3或G4发生了交叉互换,形成了基因型为3-4+5+的配子
【分析】杂交育种是有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
(1)
粳稻品系D(母本)和籼稻品系M(父本)杂交,得到杂交水稻N系,N的基因型为MD,N系自交,子代为N系和粳稻品系D,且比例为N系(MD):D品系(DD)=1:1,说明N系产生的含有M的花粉是不育的;杂交水稻N系(MD)作为父本,只能产生D的配子,与水稻品系D(DD)杂交,子代的遗传组成为DD,表现为花粉100%可育。
(2)
由(1)可知,水稻N系为粳稻品系D(母本)和籼稻品系M(父本)杂交而得,则N系细胞质基因来自于粳稻,(1)中杂交水稻N系(父本)与水稻品系D(母本)杂交,N系作为父本只能产生D配子,子代的遗传组成为DD,若验证粳稻细胞质中存在某种特殊基因,会引起某些种类的花粉不育,可用杂交水稻N系(母本)与水稻品系D(父本)杂交,水稻N系做母本时可产生M配子和D配子,且比例为1:1,杂交后结果若子代为N系和粳稻品系D,且比例为1:1,则该假说成立。
(3)
籼稻品系M和粳稻品系D形成的杂交水稻6号和7号染色体上相关的基因为3+3-4+4-5+5-,G3和G4连锁,则杂交水稻正常形成配子时,配子的基因型为3+4+5+、3+4+5-、3-4-5+、3-4-5-四种。由题意可知,在配子中,有功能的G4和G5基因(4+5+)一起则构成杀手基因,使配子致死,而有功能的G3基因(3+)会行使保护者的作用,使花粉正常发育,则花粉不育的基因型为3-4+5+,可推测,杂交水稻形成配子时,6号染色体上G3或G4发生了交叉互换,形成了基因型为3-4+5+的配子。
三、实验题
25.玉米是世界上重要的粮食作物,是公认的黄金食品。科学家对其进行了多方面的研究。请分析相关研究回答以下问题:
(1)2022年8月,重庆极端天气使玉米减产,经研究测定,高温干旱条件下玉米细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量增加,推测其意义可能是______________。
(2)为了寻找增加玉米产量的方法,橙子辅导小组研究了玉米—大豆间作行比对玉米光合特性的影响。研究小组设置了R1~R5共5个区域:其中3个区域(R1~R3)设置的玉米—大豆间作行比分别为2:2、2:4、2:8,玉米行距为60cm,株距为40cm,大豆行距为30cm,株距为20cm,玉米和大豆之间的距离为35cm。在玉米不同的发育时期,研究小组测定了玉米叶片叶绿素的相对含量,实验结果如图所示:
①由题干可知,R1~R5实验的自变量为_____________。R4~R5作为对照组,其种植模式分别为______________R5大豆单作。在冠层分布上,玉米和大豆高矮相间以及根系分布深度不同,有利于提高_____________、_____________和_____________的利用率。
②对比R1~R4的实验结果,根据不同间作比以及大豆的生理特性,请分析玉米叶片叶绿素含量增加的原因可能是______________(至少答两点)。
(3)若间作模式有利于提高玉米和大豆的总产量,以风干后的玉米果穂和大豆荚果的质量计算,则以上实验中,间作模式和单作模式下的预期结果为_____________。
【答案】(1)增大渗透压,防止脱水致死
(2) 间作行比 R4玉米单作 光能 空间 CO2 合成叶绿素的物质更多;光照更好被利用,需求增加
(3)间作模式的单位土地面积玉米果穗和大豆总质量分别高于单作模式下的情况
【分析】农业生产上许多增加农作物产量的措施,是为了提高光合作用的强度(简单地说,是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量)。例如,控制光照的强弱和温度的高低,适当增加作物环境中二氧化碳的浓度等。空气中二氧化碳的浓度,土壤中水分的多少,光照的长短与强弱,光的成分以及温度的高低等,都是影响光合作用强度的外界因素。
(1)
高温干旱条件下,细胞中可溶性小分子物质的含量增加,意义是增大渗透压,防止脱水致死。
(2)
①由图题意可知,R1~R5实验的自变量为间作行比;R4种植模式为R4玉米单作,R5种植模式为R5大豆单作;玉米和大豆高矮相间以及根系分布深度不同,有利于提高光能、空间、CO2的利用率。
②玉米叶片叶绿素含量增加的原因可能是合成叶绿素的物质更多;光照更好被利用,需求增加等导致。
(3)
间作模式有利于提高玉米和大豆的总产量,则玉米和大豆干重相对单作而言会增加,间作模式和单作模式下的预期结果为间作模式的单位土地面积玉米果穗和大豆总质量分别高于单作模式下的情况。
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