2022-2023学年天津市南开中学高三11月月考生物试题含解析
展开天津市南开中学2022-2023学年高三11月月考
生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下图为胰岛素的两条肽链结构示意图(图1中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2),下列有关叙述错误的是( )
A.胰岛素分子结构中49个肽键,该蛋白质中至少含有4个羧基
B.胰岛素分子结构中的化学键不是只有肽键,其空间结构不是在核糖体上形成的
C.胰岛素mRNA中至少含有52个密码子
D.氨基酸形成结晶牛胰岛素后,相对分子质量比原来总相对分子质量减少了882
【答案】D
【分析】脱水缩合:氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基分别脱下—OH和—H结合形成H2O,同时形成一个肽键。蛋白质的分子量=na-18(n-m),其中n表示氨基酸数目,a表示氨基酸平均分子质量,m表示肽链数。
【详解】A、据图,肽键数=氨基酸总数-肽链数=(30+21)-2=49,该蛋白质有两条肽链,每条肽链至少有一个羧基,图2中⑥⑧R基中各有一个羧基,该蛋白质中至少含有4个羧基,A正确;
B、胰岛素分子结构中的化学键不是只有肽键,还有其他化学键比如二硫键,二硫键不是在核糖体上形成的,B正确;
C、翻译时mRNA上一个密码子决定一个氨基酸,图1中有51个氨基酸,再加上终止密码子(不编码氨基酸),胰岛素mRNA中至少含有52个密码子,C正确;
D、据图,减少的相对分子质量=脱去水的分子质量+形成二硫键脱去氢的分子质量=49×18+6=888,D错误。
故选D。
2.离子通过细胞膜进出细胞有两种方式,一种是通过离子通道,另一种是借助离子泵搬运。离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种离子通道只允许一种离子通过,且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放,不消耗能量运输离子。离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子。下列叙述错误的是( )
A.离子通道和离子泵转运离子的方式分别属于协助扩散和主动运输
B.神经细胞受到适宜强度的刺激时,钠离子通过离子通道内流
C.动物细胞一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.借助离子泵搬运离子不利于维持其在细胞内外的浓度差
【答案】D
【分析】1、离子通过细胞膜进出细胞有两种方式,一种是通过离子通道,另一种是借助离子泵的搬运。前者是协助扩散,后者是主动运输。
2、(1)静息电位(外正内负)主要是钾离子外流造成的,这个过程钾离子是通过钾离子通道出去的,不耗能,所以是协助扩散。(2)动作电位主要是钠离子内流,是通过钠离子通道(相当于载体)进入膜内,不耗能,所以这个过程也是协助扩散。(3)动作电位恢复为静息电位,这个过程需要钠钾泵向外泵钠离子向内泵钾离子,需要耗能,是主动运输。
【详解】A、离子通道不消耗能量运输离子,属于协助扩散,离子泵能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子,属于主动运输,A正确;
B、神经细胞受到适宜强度的刺激时,钠离子内流,钠离子是通过钠离子通道(相当于载体)进入膜内,不耗能,所以这个过程也是协助扩散,B正确;
C、动物细胞一氧化碳中毒可导致有氧呼吸受到抑制,从而会降低离子泵的运输速率,C正确;
D、借助离子泵搬运离子的结果是使该离子在细胞膜内外的浓度出现浓度差,D错误。
故选D。
3.如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜,但蔗糖不能通过半透膜;两装置半透膜面积相同,初始时半透膜两侧液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是( )
A.装置A漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
B.装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平
C.实验刚刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
D.若不加入酶,装置A达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度相等
【答案】D
【分析】渗透作用是指水分通过半透膜,从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。分析题意可知,图A中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水,所以漏斗内液面上升;图B中S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液,而葡萄糖能通过半透膜,所以右侧液面先上升,后下降。
【详解】A、装置A因渗透作用,水分子进入漏斗使液面上升,加酶后,蔗糖被蔗糖酶催化为葡萄糖和果糖,漏斗中溶液浓度继续增大,液面会继续上升,但是由于葡萄糖能透过半透膜,所以漏斗内溶液浓度减小,而烧杯中溶液浓度增大,故漏斗中液面开始下降,A正确;
B、由于葡萄糖能通过半透膜,所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平,B正确;
C、根据渗透作用的原理,实验刚刚开始时,由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差相同,所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样,C正确;
D、装置A达到渗透平衡后,由于漏斗中溶液存在重力势能,水分子进出半透膜速率相等,但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中,所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度,D错误。
故选D。
4.将刚采摘的新鲜蓝莓分成两等份,一份用高浓度的CO2处理48h后,贮藏在温度为1℃的冷库内,另一份则始终在1℃的冷库内贮藏。从采摘后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到下图所示曲线。下列有关分析错误的是( )
A.比值大于1的情况下蓝莓细胞产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体
B.第20天CO2处理组蓝莓产生的乙醇量低于对照组
C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D.为抑制蓝莓贮藏时的无氧呼吸,贮藏前可用高浓度的CO2处理一定时间
【答案】C
【分析】根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式并结合题意可知,若CO2释放量和O2吸收量的比值等于1,说明只进行有氧呼吸,若CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
【详解】A、据分析可知,若CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,所以比值大于1的情况下蓝莓细胞产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体,A正确;
B、第20天CO2处理组的无氧呼吸强度低于对照组,所以蓝莓产生的乙醇量低于对照组,B正确;
C、设第40天对照组蓝莓有氧呼吸消耗的葡萄糖为x,无氧呼吸消耗的葡萄糖为y,由有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可得,有氧呼吸消耗的氧气为6x,释放的二氧化碳为6x,无氧呼吸产生的二氧化碳为2y,无氧呼吸不消耗氧气,由题图可以看出,第40天单位时间内CO2释放量和O2吸收量的比值为2,则有关系式(6x+2y)÷6x=2,解得x/y=1/3,即有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少。所以,第40天对照组蓝莓有氧呼吸消耗的葡萄糖无氧呼吸消耗的葡萄糖多,C错误;
D、曲线表明,为抑制蓝莓贮藏时的无氧呼吸,贮藏前可用高浓度的CO2处理一定时间,D正确。
故选C。
5.动物某个精原细胞(2n=4)经过有丝分裂和减数分裂过程中,依次经历五个不同时期的细胞,过程中细胞数目、细胞的染色单体数目和细胞的染色体数目如图所示。该过程中没有发生交叉互换和染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A.甲时期和乙时期细胞均含有2套遗传信息
B.若丙中染色体成对排列在赤道面上,则非同源染色体的组合方式最多有两种
C.丙形成丁过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂
D.从染色体组成类型分析,戊时期的细胞类型最多有2种
【答案】B
【分析】分析题图可知: 代表染色单体数目, 代表染色体数目 , 代表细胞数目。甲中细胞数目为1,染色体数目为4,与体细胞相同,为精原细胞;乙中细胞数目为1,染色体数目加倍为8,处于有丝分裂后期;丙中细胞数目为2,染色体数目为4,存在染色单体,处于有丝分裂前期和中期,或减数第一次分裂;丁中细胞数目为4,染色体数目为4,但不存在染色单体,处于减数第二次分裂后期;戊中染色体数目为2,不存在染色单体,处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、甲时期细胞含有2套遗传信息,但乙时期为有丝分裂后期,此时细胞含有4套遗传信息,A错误;
B、若丙中染色体成对排列在赤道面上,则丙处于减数第一次分裂中期,此时细胞中非同源染色体的组合方式最多有2种,B正确;
C、丁处于减数第二次分裂后期,丙形成丁的过程中,同源染色体分离,着丝粒也分裂了,否则还会存在染色单体,C错误;
D、从染色体组成类型分析,戊时期的细胞类型最多有22=4种,D错误。
故选B。
6.已知某植物花瓣的形态和颜色受两对独立遗传的等位基因控制,其中AA、Aa、aa分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣;BB和Bb控制红色,bb控制白色。下列相关叙述正确的是( )
A.基因型为AaBb的植株自交,后代有6种表现型
B.基因型为AaBb的植株自交,后代中红色大花瓣植株占3/16
C.基因型为AaBb的植株自交,稳定遗传的后代有4种表现型
D.红色大花瓣与白色无花瓣植株杂交,后代出现白色小花瓣的概率为50%
【答案】B
【分析】根据题意分析可知:植物花瓣的形态和花瓣颜色受两对独立遗传的等位基因控制,因此在遗传过程中遵循基因的自由组合定律,且A对a是不完全显性,B对b是完全显性。
【详解】A、基因型为AaBb的植株自交,Aa×Aa→子代表现型是3种,Bb×Bb→后代的表现型2种,但是基因型为aaB_和基因型为aabb的个体无花瓣,表型相同,因此后代有5种表现型,A错误;
B、基因型为AaBb的植株自交Aa×Aa→后代大花瓣为AA,占1/4,Bb×Bb→后代红色为B_,占3/4,因此后代中红色大花瓣植株占1/4×3/4=3/16,B正确;
C、AaBb自交,能稳定遗传的基因型有AABB(红色大花瓣)、AAbb(白色大花瓣)、aaBB、aaBb、aabb共5种,其中aaBB、aaBb、aabb都没有花瓣,因此属于同一种表现型,故能稳定遗传的后代有3种表现型,C错误;
D、红色大花瓣的基因型为AABB或AABb,白色无花瓣的基因型为aabb,两种植株杂交,后代出现白色小花瓣Aabb的概率为0或50%,D错误。
故选B。
7.探究生物遗传物质的实验很多,如肺炎链球菌体内转化实验、肺炎链球菌体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验。下列有关实验的分析正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础
B.噬菌体侵染细菌的实验结果无法直接证明DNA是遗传物质
C.烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据
D.四个实验所涉及的实验原理都是设法区分每一种物质,单独地直接地观察每一种物质的作用
【答案】A
【分析】1、肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质,但由于当时技术水平的限制,艾弗里提纯的DNA中混有少量的蛋白质,因此其实验结论遭到后人的质疑。
2、噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外,这样到达DNA分子和蛋白质的彻底分离,因此其实验结果更具有说服力。
3、烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,进而说明DNA是主要的遗传物质。
【详解】A、格里菲思做的肺炎链球菌在小鼠体内转化的实验只能说明存在“转化因子”,没有证明DNA是主要的遗传物质,实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础,A正确;
B、赫尔希和蔡斯做的噬菌体侵染细菌分别用32P和35S标记DNA和蛋白质,实验结果证明了DNA是遗传物质,B错误;
C、烟草花叶病毒的感染和重建实验,说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C错误;
D、肺炎链球菌体内转化实验不是单独地直接地观察每一种物质的作用,D错误。
故选A。
8.下列有关计算中,不正确的是( )
A.用32P标记的噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖3代,具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B.某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为40%:则复制三次该DNA片段时总共需要720个胞嘧啶脱氧核苷酸
C.某蛋白质分子中含有120个氨基酸,则控制合成该蛋白质的基因中至少有720个碱基
D.用15N标记的精原细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N的染色体数分别是8和8
【答案】B
【分析】1、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。
2、DNA分子碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。
【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,只有DNA分子进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成,而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。用32P标记的噬菌体在普通大肠杆菌内增殖3代,根据DNA半保留复制特点,具有放射性的噬菌体占总数为2/23=1/4,A正确;
B、某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为40%,根据碱基互补配对原则,该DNA片段中A+T的比例也为40%,且A=T,因此A=T=20%,C=G=30%,则该DNA片段中含有胞嘧啶脱氧核苷酸数目为300×2×30%=180个,复制三次该DNA片段时总共需要胞嘧啶脱氧核苷酸=(23-1)×180=1260个,B错误;
C、若某蛋白质分子中含有120个氨基酸,根据DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,则控制合成该蛋白质的基因中至少有120×6=720个碱基,C正确;
D、用15N标记的细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,由于DNA分子只复制一次,根据DNA分子半保留复制特点,减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N的染色体数分别是8和8,D正确。
故选B。
9.2022年7月21日,在长江游弋了一亿五千万年的“中国淡水鱼之王”白鲟,最终被正式宣布灭绝。就进化史而言,鲟鱼是地球上最古老的物种之一。来自维尔茨堡大学和莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所的科学家们已经成功地对鲟鱼的基因组进行了测序,他们能够证明,自恐龙全盛时期以来,鲟鱼的遗传物质的变化非常小,鲟鱼基因组能帮助揭开脊椎动物祖先的一个重要谜团。上述的事实为鲟鱼和其他脊椎动物具有共同祖先的观点,提供的证据是( )
A.分子水平的证据 B.比较解剖学的证据
C.化石的证据 D.胚胎学的证据
【答案】A
【分析】地球上生物种类纷繁复杂,比较解剖学、细胞结构、分子组成以及胚胎学方面的证据表明,丰富多彩的现存物种来自共同的祖先。
【详解】题目中的信息“自恐龙全盛时期以来,鲟鱼的遗传物质的变化非常小,鲟鱼基因组能帮助解开脊椎动物祖先的一个重要谜团”所提到的遗传物质是DNA,属于分子水平,所以上述事实为鲟鱼和其他脊椎动物具有共同的祖先的观点提供的证据是分子水平,BCD错误,A正确。
故选A。
10.比白鲟幸运的是,长江鲟和中华鲟已实现人工保种,但要实现自然种群的恢复任重道远。下列叙述错误的是( )
A.白鲟灭绝是自然选择的结果,其对环境的适应具有相对性
B.白鲟和长江鲟之间存在着生殖隔离,不能产生可育后代
C.长江鲟种群经多代繁殖基因频率发生改变,则种群一定进化
D.中华鲟遗传物质变化小,无法体现基因多样性
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的内容: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、适应的相对性是指生物只是在一定时间,对一定环境的适应,生物适应此环境但不一定适应彼环境,白鲟灭绝是对环境不适应的结果,说明其对环境的适应具有相对性,是自然选择的结果,A正确;
B、白鲟和长江鲟属于不同的物种,它们之间存在着生殖隔离,不能产生可育后代,B正确;
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变,长江鲟种群经多代繁殖基因频率发生改变,则种群一定进化,C正确;
D、基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异,但即使中华鲟遗传物质变化小,也能体现基因多样性,D错误。
故选D。
11.图1是将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上测其膜电位的装置图,图2是在没有损伤的枪乌贼的巨大神经纤维膜上及神经元之间放置相应的电极与电流计的两种情况,若分别在图1和图2的相应位置给予刺激。在图1的1处给予一适宜强度的刺激,测得的电位变化如图3所示。若在2处给予同等强度的刺激,测得的电位变化是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号,速度快;神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。兴奋在神经纤维是的传导方向与膜内局部电流相同,与膜外局部电流方向相反。
【详解】在图1的1处给予一适宜强度的刺激,测得的电位变化如图3所示,刺激1处时左电极先兴奋,然后传导右电极;若在2处给予同等强度的刺激,则右电极先兴奋,左电极后兴奋,则测得的电位变化与图3方向相反,B正确。
故选B。
12.图1是将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上测其膜电位的装置图,图2是在没有损伤的枪乌贼的巨大神经纤维膜上及神经元之间放置相应的电极与电流计的两种情况,若分别在图1和图2的相应位置给予刺激。根据图2分析,下列说法错误的是( )
A.a中如果电流计两电极都在细胞膜外,则神经纤维受刺激后指针发生2次方向相反的偏转
B.a中如果电流计两电极都在细胞膜内,则神经纤维受刺激后指针发生2次方向相反的偏转
C.若b中电流计两电极均位于神经细胞膜外,则刺激神经纤维后,指针会发生2次偏转
D.若b中电流计两电极均位于神经细胞膜外,则刺激神经纤维后,指针只会发生1次偏转
【答案】C
【分析】未受到刺激时,神经纤维上表现为静息电位,外正内负,形成的原因是钾离子外流;受到刺激后,由于钠离子内流而产生动作电位,外负内正,兴奋区和未兴奋区形成电位差,进而形成局部电流,产生兴奋。兴奋在神经纤维上双向传导,在神经元之间单向传递。
【详解】AB、无论是电流计两电极都在细胞膜内还是都在细胞膜外,图a中神经纤维受到刺激后,兴奋会先后到达两电极,则电流计指针会发生2次方向相反的偏转,AB正确;
CD、由于兴奋在突触处的传递是单向的,当图b中的神经纤维受到刺激后,兴奋只能传至右侧电极,而不能传至左侧电极,因此电流计指针只能发生1次偏转,C错误;D正确。
故选C。
二、综合题
13.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,请根据图示过程回答问题。
(1)由图示得知,1个DNA分子复制出的乙、丙2个子代DNA分子每个含_________条母链,其复制方式称为_________,需要的原料是_________,模板是亲代DNA的_________条链。
(2)解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供_________。
(3)细胞中DNA复制的场所是_________、线粒体和_________;在细胞核中,DNA复制完成后,乙、丙分开的时期为_________、_________。
(4)若一个卵原细胞的一条染色体上的β-珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是_________。
【答案】(1) 一 半保留复制 脱氧核苷酸 两##2
(2)能量(ATP)
(3) 细胞核 叶绿体 有丝分裂后期 减数第二次分裂后期
(4)1/4
【分析】分析题图:图示表示真核细胞DNA复制过程,首先需要解旋酶将DNA双螺旋打开,为复制提供模板;然后需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接形成子链,该过程还需要ATP提供能量;子链与母链再螺旋化形成子代DNA分子。
【详解】(1)由图示可知,1个DNA分子复制出的乙、丙2个子代DNA分子,每个子代DNA分子含有1条母链,说明DNA 分子进行半保留复制;DNA是脱氧核糖核酸,其原料是脱氧核糖核苷酸;DNA分子复制时需要的亲代DNA两条链。
(2)在细胞内,解旋酶将DNA分子的两条链解开需要消耗能量(ATP)。
(3)DNA主要分布在细胞核,此外在线粒体和叶绿体也含有少量DNA,所以细胞中DNA复制的场所细胞核、线粒体、叶绿体;在复制完成后,乙、丙位于姐妹染色单体上,而姐妹染色体单体是着丝点分裂后分开的,所以乙、丙分开的时期为有丝分裂后期、减数第二次分裂后期。
(4)若一个卵原细胞的一条染色体上的β-珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T,则以这条脱氧核苷酸链为模板合成的子代DNA分子发生基因突变,而以另一条脱氧核苷酸链为模板合成的DNA分子正常,该正常DNA分子进入次级卵母细胞的概率是1/2,再由次级卵母细胞进入卵细胞的概率也为1/2,所以由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是1/4。
14.达尔文进化论的主要证据来自于他在加拉帕戈斯群岛上收集的大量化石和标本,该群岛由13座大岛和上百个岛礁组成,群岛上有许多奇特物种:象龟是现存体型最大的陆龟,不同岛屿的象龟龟壳形状差异明显;岛上丰富的食物、良好的生境、不存在天敌、自然的演化也使岛上的弱翅鸬鹉逐渐丧失了飞行的能力,缩小的翅膀为其在水中快速游动提供了条件;蓝脚鲣鸟,也是加拉帕戈斯群岛的特有物种,靠它的蓝色大脚吸引异性。请据以上材料回答问题。
(1)象龟、不会飞的鸬鹚和蓝脚鲣鸟等生物适应了加拉帕戈斯群岛的独特环境。达尔文认为适应的来源是_____,适应是长期_____的结果。
(2)象龟、不会飞的鸬鹚和蓝脚鲣鸟等生物能够在加拉帕戈斯群岛这样独特的环境中生存是协同进化的结果。协同进化是指_____。协同进化导致了生物多样性的形成,生物多样性主要包括二个层次的内容:遗传多样性、_____和生态系统多样性。
(3)若某种昆虫对岛上其中一种植物具有较强的毁灭作用,人们通过喷施杀虫剂来消灭该昆虫,一段时间后,该昆虫_____(填“发生”或“没有发生”)进化,_____(填“形成”或“没有形成”)新物种。
【答案】(1) 可遗传变异 自然选择
(2) 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 物种多样性
(3) 发生 没有形成
【分析】现代生物进化理论不同于达尔文的说法:(1)①种群是生物进化的基本单位;②生物进化实质是种群基因频率的定向改变;③突变和基因重组产生进化的原材料。(2)肯定达尔文的说法:①自然选择决定生物进化的方向;②隔离是物种形成的必要条件;③协同进化产生了生物多样性。
【详解】(1)达尔文进化论的主要内容是:过度繁殖和生存斗争、遗传变异、自然选择和适者生存,象龟、不会飞的鸬鹚和蓝脚鲣鸟等生物适应了加拉帕戈斯群岛的独特环境,达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,适应是长期自然选择的结果。
(2)协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,协同进化导致了生物多样性的形成,生物多样性主要包括遗传多样性(或基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
(3)人们通过喷施杀虫剂来消灭该昆虫,可使抗药性差的个体被淘汰,而抗药性强的个体被保留下来,即自然选择逐步淘汰抗药性差的昆虫,种群的基因频率在此过程中会发生定向改变,生物进化的实质就是种群基因频率的改变,因此该过程中昆虫会发生进化。但新物种形成的必要条件是产生生殖隔离,种群基因频率的改变并不代表形成生殖隔离,因此不一定形成新物种。
15.A.英国老年研究中心的研究人员发现,脑梗死病人脑中有新生神经元存在,这为治疗包括脑梗死在内的脑猝死提供了可能。请回答下列问题:
(1)脑部神经元的直接生活的环境是__________,血管阻塞使相关部位的内环境中化学成分和____________发生改变,从而导致神经元代谢紊乱,最终导致细胞坏死,由此可知内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(2)大脑中的兴奋产生与传递与体液中K+、Na+有关。尝试构建人体Na+、K+的动态平衡模型____________(在图中用箭头表示,不考虑红细胞、毛细血管壁等特殊细胞)。
(3)除图中所示的系统外,还可能有______________系统直接参与Na+、K+的排出,由此可知内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
B.在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行屈腿反射实验时,刺激蛙左腿,左腿收缩;刺激右腿,右腿收缩,说明左右屈腿反射弧在结构上是相对独立的。但当刺激较强时,刺激蛙左腿,左腿收缩时,右腿也会收缩,说明左右反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中,某同学不小心伤到了蛙大腿上的神经,但不知是传入神经还是传出神经。于是教师为该同学设计了如下实验方案加以验证。
(4)刺激蛙左腿,若左腿不收缩而右腿收缩,说明伤及的是___________神经,蛙的缩腿反应属于___________(填“条件”、“非条件”)反射。
(5)刺激蛙左腿,若____________________________,则可初步判断伤及的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害,那么可用刺激_________________,观察______________________的方法加以验证。
【答案】(1) 脑脊液##组织液 理化性质
(2)
(3)泌尿
(4) 传出 非条件
(5) 左、右腿均不收缩 右腿 左腿是否收缩
【分析】细胞在体内直接所处的环境即细胞外液,称之为内环境。内环境对于细胞的生存及维持细胞的正常生理功能非常重要。内环境的相对稳定是机体能自由和独立生存的首要条件。
【详解】(1)脑部神经元是组织细胞的一种,生活在组织液中,血管阻塞是一种病理反应,会影响内环境的稳定,会使内环境的化学成分和酸碱度、渗透压等理化性质发生改变。
(2)血浆中的无机盐离子与组织液可进行相互交换,组织细胞浸在组织液中,组织液中的无机盐离子可以进入细胞内,细胞内的无机盐离子也可以运出细胞进入到组织液中,消化道中的无机盐可通过吸收进入内环境。则模型如图所示:
(3)体内多余Na+、K+的排出需通过泌尿系统的直接参与,体内组织细胞借助于内环境与外界环境之间完成了物质交换,因此内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(4)如果传出神经受损,则刺激蛙左腿,左腿不收缩,但是兴奋会通过神经中枢传向右腿的反射弧,导致右腿收缩,此时,蛙的缩腿反应属于非条件反射。
(5)如果传入神经受损,刺激蛙左腿,由于神经中枢无法接受兴奋,则左、右腿均不收缩;若要进一步判断左腿传出神经是否也同时受到伤害,可以刺激右腿,观察左腿是否收缩,如果左腿收缩、则传出神经正常(未受到伤害),如果左腿不收缩、则传出神经不正常(受到伤害)。
16.分子生物学研究揭示,某些环境因素虽然没有改变基因的碱基序列,却会引起基因序列的特定化学修饰,即表观修饰,进而影响基因表达,且这种表观修饰还可能传递给后代,使子代表现型发生变化,这通常被称为表观遗传。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶(Dnmt)的作用下将甲基(-CH3)选择性地添加至DNA上的过程,是一种基本的表观遗传学修饰。有案例表明,基因组似乎能够“记忆”它所接触的某些环境影响。表观遗传效应通常只影响成人的体细胞,关闭基因表达或调控基因活性;不过,有些表观遗传也能改变精子和卵细胞,这样就能将获得性状遗传给后代。
(1)基因通过其表达产物——______________来控制性状。1957年,科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,遗传信息传递路径包括(请用箭头和文字表示)_________。
(2)下图表示控制Dnmt的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对(kb)为单位表示,基因长度共8kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除,而成为成熟的mRNA(起始密码子位于c段内,终止密码子位于e段内)。图中起始密码子对应位点______________(填“是”或“不是”)RNA聚合酶结合的位点,由该基因控制合成的Dnmt是由______________个氨基酸脱水缩合形成的(考虑终止密码子)。
(3)遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。遗传印记可在配子发生和个体发育过程中获得和重建。下图为遗传印记对小鼠控制毛色的基因(A基因表现为黑色,a基因表现为白色)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
由图中配子形成过程中印记发生的机制,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的____________(填父方或母方或不确定)理由是____________________________________。亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表现型及比例为____________。
(4)某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”,其中胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶,仍能在DNA复制过程中与鸟嘌呤互补配对。5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是:AZA在____________过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是:AZA与“CG岛”中的_______________竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。
【答案】(1) 蛋白质
(2) 不是 299
(3) 父方 雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,雌鼠的A基因未甲基化 黑鼠∶白鼠=1∶1
(4) DNA复制 胞嘧啶
【分析】1、中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、一个个体的同源染色体(或相应的一对等位基因)因分别来自其父方或母方,而表现出功能上的差异,因此当它们其一发生改变时,所形成的表型也有不同,这种现象称为遗传印记或基因组印记、亲代印记。遗传印记一般发生在哺乳动物的配子形成期,并且是可逆的,它不是一种突变,也不是永久性的变化;它是特异性的对源于父亲或母亲的等位基因做一个印记,使其只表达父源或母源的等位基因。印记持续在一个个体的一生中,在下一代配子形成时,旧的印记可以消除并发生新的印记。
【详解】(1)基因的表达产物为蛋白质,基因能通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状。1957 年,科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并将这一规律命名为中心法则,即遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。遗传信息传递路径如图: 。
(2)RNA聚合酶能够识别转录起点对应的DNA位点(启动子)并与之结合,不是起始密码子对应的位点,因为起始密码子位于mRNA。转录时由起始密码子对应点开始,到终止密码子对应点结束,除去d段,共有2.0-1.7+5.8-5.2=0.9kb个碱基,即900个碱基,由于一个密码子由相邻3个碱基构成,且终止密码子不编码氨基酸,故得出该酶由900÷3-1=299个氨基酸脱水缩合而成。
(3)由图中配子形成过程中印记发生的机制可知,雄配子中印记重建是将等位基因A、a,全部去甲基化,雌配子中印记重建是将等位基因A、a,全部甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因未甲基化,说明该A基因来自它父方。亲代雌鼠基因型为Aa,产生配子为甲基化A’∶甲基化a’=1∶1,雄鼠基因型为Aa,产生的配子为未甲基化A∶未甲基化a=1∶1。由于被甲基化的基因不能表达,所以子代小鼠基因型及比例为AA’(生长正常鼠)∶Aa’(生长正常鼠,)∶A’a(生长缺陷鼠)∶aa’(生长缺陷鼠)=1∶1∶1∶1,即子代小鼠的表现型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1。
(4)5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病,由于甲基化离不开甲基化酶,由此可以推测AZA可能的作用机制之一是:AZA在DNA复制过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是:由于胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对,所以AZA与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。
2024天津市南开中学高三上学期12月月考生物试题含解析: 这是一份2024天津市南开中学高三上学期12月月考生物试题含解析,共19页。试卷主要包含了 请将答案正确填写在答题纸上, 青少年型帕金森氏综合征, 某精原细胞等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年天津市南开中学高三下学期第四次月考生物试题含解析: 这是一份2022-2023学年天津市南开中学高三下学期第四次月考生物试题含解析,共34页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年天津市南开中学高三上学期第三次月考生物试题含解析: 这是一份2022-2023学年天津市南开中学高三上学期第三次月考生物试题含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,选择题组,综合题等内容,欢迎下载使用。