2013届高考生物一轮复习课时练和单元检测配解析全套(51份打包)

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2013届高考生物一轮复习课时练和单元检测配解析全套(51份打包)

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课时作业(一)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·青岛质检)有关病毒的起源及与细胞的关系,目前最能被接受的是:生物大分子→细胞→病毒。下列观点能支持病毒的起源是在细胞产生之后的是(  )
A.所有病毒都是寄生的,病毒离开细胞不能进行新陈代谢
B.有些病毒的核酸与哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似
C.病毒的化学组成简单,只有核酸和蛋白质两类分子
D.病毒是目前发现的最简单的生物
答案 A
解析 生物进化的结果(或方向)一般为繁化或简化(特化)。从病毒与细胞关系看,若病毒出现于细胞之前,则应具备独立生存(增殖)能力,而不可能是专性寄生。核酸结构的相似也只是说明两者存在着亲缘关系。
2.(2012·衡水调研)组成生物体的细胞既有多样性,又有统一性。下列关于细胞的共性描叙中正确的是(  )
A.组成细胞的元素种类和含量是完全相同的
B.组成细胞的生物大分子是完全相同的
C.细胞都具有线粒体进行有氧呼吸,具有核糖体合成蛋白质
D.在细胞中不断的进行ATP的合成与分解
答案 D
解析 组成细胞的元素种类大体相同,但是含量相差很大,A选项错;不同细胞中得DNA和蛋白质是不一定相同,B选项错;原核细胞不具线粒体,但是仍然可以进行呼吸作用,C选项错;只要是活细胞就进行新陈代谢,同时伴随之ATP的生成分和解,D选项正确。
3.(2012·江西四市联考)细胞学说的建立过程是一个科学家研究、开拓、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折。下列说法正确的是(  )
A.德国科学家施莱登和施旺发现细胞并创立了细胞学说
B.细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
C.德国科学家魏尔肖指出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
D.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
答案 C
解析 细胞的发现者是英国科学家虎克;细胞学说是针对动植物体而言的,认为一切动植物都由细胞发育而来;细胞学说使人们认识到各种生物之间存在着共同的结构基础。
4.(2012·温州八校联考)生命活动离不开细胞,对此理解不正确的是(  )
A.没有细胞结构的病毒必须寄生在活细胞内才能增殖
B.单细胞生物体具有生命的基本特征——新陈代谢、应激性、繁殖、遗传和变异、影响并适应环境等
C.多细胞生物体的生命活动由不同分化程度的细胞密切合作完成
D.一切生物都是由细胞构成
答案 D
解析 病毒属于非细胞结构的生物,仅由蛋白质与核酸组成,其生命活动只有寄生在宿主细胞内时才能表现出来。
5.(原创题)绿藻被认为是21世纪人类最理想的健康食品,螺旋藻(属蓝藻门,颤藻科)特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力。下列关于绿藻和螺旋藻的叙述不正确的是(  )
A.绿藻和螺旋藻都能进行光合作用,这与它们含有叶绿体有关
B.绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所都是核糖体
C.绿藻有核膜、核仁,而螺旋藻没有
D.水体富营养化会引起绿藻和螺旋藻大量繁殖
答案 A
解析 绿藻是真核生物,螺旋藻是原核生物;绿藻含有叶绿体,而螺旋藻不含叶绿体。
6.(2012·江苏南京期末)下列事实中,不支持“生命活动离不开细胞”观点的是(  )
A.HIV由蛋白质外壳和核酸组成
B.乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C.草履虫会逃避有害刺激
D.父母亲通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代
答案 A
解析 A选项是说HIV结构组成未涉及生命活动。
7.(2011·临沂模拟)下图中的三个圆圈①②③分别表示含有细胞壁、核糖体、中心体的细胞,那么阴影部分表示的细胞可能是(  )
A.肝细胞         B.衣藻细胞
C.乳酸菌细胞 D.棉花叶肉细胞
答案 B
解析 阴影部分表示同时含有细胞壁、核糖体、中心体的细胞。肝细胞无细胞壁,乳酸菌细胞和棉花叶肉细胞无中心体。
8.(2011·扬州调研)下列关于HIV、幽门螺杆菌、人体肿瘤细胞的叙述,正确的是(  )
A.都含有DNA B.都具有增殖能力
C.都属于原核生物 D.都含有核糖体
答案 B
解析 HIV没有细胞结构,寄生在活细胞内进行增殖,幽门螺杆菌通过分裂增殖,人体肿瘤细胞能恶性增殖;HIV中不含DNA;幽门螺杆菌属于原核生物,人体肿瘤细胞是人体中病变的真核细胞;HIV不含核糖体。
9.将浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶,放在显微镜下观察,结果如图所示。如果再将装片放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)后,放在显微镜下观察,在清晰看到细胞结构后为了更准确判断A处的颜色,下列操作正确的是(  )
A.调节细准焦螺旋,直到物像清楚为止
B.转动转换器,使高倍镜对准通光孔
C.换上放大倍数为100×的物镜
D.调节光圈或反光镜(电光源亮度)
答案 D
解析 植物细胞发生质壁分离后,放在80℃的条件下处理,生物膜的选择透过性丧失。为了进一步看清A处的颜色,不需要增大放大倍数,只需调节视野亮度即可。
10.下列哪项不属于蓝藻和酵母菌共有的特征(  )
A.一个完整的个体,既属于细胞层次,又属于个体层次
B.具有细胞壁、细胞膜、核糖体、DNA、RNA和蛋白质
C.存在基因突变、基因重组和染色体变异
D.能独立地进行有氧呼吸、DNA复制和蛋白质合成等生理过程
答案 C
解析 蓝藻属于原核生物,无核膜包被的细胞核,无染色体,体内不存在染色体变异。
11.(2012·广东实验中学质检)美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是(  )
A.细胞内能发生一切生命活动
B.有些生物是由一个细胞构成的
C.各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的
D.一切生物体都由细胞构成
答案 C
解析 因为任何生命活动都离不开细胞。单细胞生物的生命活动靠单个细胞就能完成;多细胞生物依赖各种分化细胞的合作完成一系列复杂的生命活动;即使没有细胞结构的病毒也要寄生在细胞内才能生存、繁殖。
12.(2011·海淀模拟)某位同学使用光学显微镜观察切片,当用低倍镜看清楚后,转换成高倍镜却看不到或看不清原来观察到的物体。下面对可能的原因的叙述中错误的是(  )
A.被观察的物体未处于视野的中央
B.切片倒置,盖玻片位于载玻片的下方
C.转换高倍镜时未更换目镜镜头
D.以上情况有两种是可能的
答案 C
解析 A项,转换高倍镜后,显微镜视野变小,如果要观察的物体未处于视野中央,它将不能出现在高倍镜视野中;B项,放大倍数大的高倍镜工作距离(物镜镜头与材料间距离)很小,载玻片位于上方时,其厚度比工作距离大,不能观察到物体;C项,换高倍镜后,不用换目镜就能观察到物体。
13.(2012·哈尔滨质检)下面甲图示洋葱根尖分生区连续分裂的细胞在各个时期细胞核内DNA含量的测定结果,乙图是一组目镜标有5×和15×字样、物镜标有10×和40×字样的镜头,丙图是某同学在乙图中选用的一组能放大50倍的镜头组合所观察到的图像。欲将丙图视野中处于甲图c时期的细胞移至视野中央进行600倍高倍镜观察,正确的镜头组合及操作程序应是(  )
A.(1)×(3);左上方 B.(2)×(3);右上方
C.(2)×(3);右下方 D.(1)×(3);右下方
答案 B
解析 显微镜的目镜镜头长放大倍数小,镜头短放大倍数大,而物镜则相反,故要放大600倍应选择(2)、(3)进行搭配。甲图中c时期为细胞有丝分裂的中期,丙图右上方的细胞处于该时期,要将该细胞移到视野中央应向右上方移动,因为显微镜成倒立的像。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)(2011·泰安模拟)据图示回答下列问题:
(1)甲、乙两图中属于原核细胞的是________,属于真核细胞的是________。判断的主要依据为______________________________。
(2)甲、乙两细胞的统一性表现在___________________________
______________________________________________________。
(3)甲、乙两细胞的差异性表现在___________________________
______________________________________________________。
(4)在生命系统的结构层次中,肯定既属于细胞层次,又属于个体层次的是________。
答案 (1)甲 乙 甲无以核膜为界限的细胞核而乙有
(2)都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA分子
(3)甲无核膜、染色体,而乙有;甲只有核糖体,而乙还有其他细胞器
(4)甲
解析 甲为细菌,乙为动物细胞;甲属于原核细胞,乙属于真核细胞。甲、乙两细胞的统一性表现在都有细胞膜、细胞质、核DNA。两者的差异表现在甲无核膜、染色体,只有核糖体,而乙有核膜、染色体和各种细胞器。细菌属于细胞层次,同时又属于个体层次。
15.(15分)(2011·山东烟台模拟)用显微镜观察标本时,一位同学在观察酵母菌细胞时发现视野右上方有一中间亮的黑边圆圈,于是想将它移到视野中央仔细观察,请根据以上叙述回答:
(1)中间亮的黑边圆圈是____________。
(2)换高倍镜观察前,要将黑边圆圈移动到视野中央,应将标本向________移动,这样做的理由是______________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)产生这样黑边圆圈的主要原因是________________________
__________________________________________________________。
(4)若用一显微镜观察同一标本4次,每次仅调整目镜或物镜和细准焦螺旋,结果得下图。
①请从下列目镜与物镜的组合中找出与图像c、d对应的是:c________;d________。
A.目镜10× 物镜10× B.目镜10× 物镜20×
②视野最暗的图像________(填序号),图像太暗则应调节________和________。
③选择组合A,目镜10×,物镜10×,所观察到的物像是实际物体的__________倍,这个放大倍数是指__________(填“长度”、“面积”、“体积”);若A视野中细胞为160个,则换上目镜10×,物镜40×,视野中细胞为____________个。
答案 (1)气泡 (2)右上方 用显微镜观察到的是倒像
(3)盖盖玻片时操作不规范或在载玻片上滴加的水过少
(4)①B A ②c 光圈 凹面镜 ③100 长度 10
解析 若制装片时操作不当,很容易形成气泡影响观察。气泡与细胞的不同之处在于空气与水界面折光不同而形成黑边,中间透明。显微镜下形成的物像为倒像,移动装片时需向反方向移动。四个图中c的细胞体积放大倍数最大,而d的最小,可知应分别对应选项中目镜与物镜组合的乘积最大和最小。用显微镜观察图像时,放大倍数越大,所看到的图像视野越暗。所观察到的物像的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。课时作业(二十一)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·深圳调研)有关人类遗传病的叙述正确的是(  )
A.是由于遗传物质改变而引起的疾病
B.基因突变引起的镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊断
C.单基因遗传病是受一个基因控制的疾病
D.近亲结婚可使各种遗传病的发病机会大大增加
答案 A
解析 遗传病是由遗传物质改变引起的疾病。镰刀型细胞贫血症可通过显微镜观察红细胞的形态来诊断。单基因遗传病是受一对等位基因控制的遗传病。近亲结婚可使隐性遗传病的发病机会大大增加。
2.(2011·广州二模)丈夫患哪种病,妻子有必要进行胎儿性别鉴定(  )
A.白化病       B.21三体综合征
C.血友病 D.抗维生素D佝偻病
答案 D
解析 抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传宜生男孩。
3.(2011·潍坊一模)肥厚性心肌病是一种常染色体显性遗传病,从理论上分析,如果双亲中一方患病,其子女患病的可能性是(  )
A.25%或30% B.50%或100%
C.75%或100% D.25%或75%
答案 B
解析 双亲中患者如果是纯合子,则其子女患病的可能性是100%,如果患者是杂合子,则子女患病的可能性是50%。
4.(2011·辽宁抚顺一模)下列说法中,正确的是(  )
A.基因重组是生物体遗传变异的主要方式之一,可产生新的基因
B.同源染色体指的是一条来自父方,一条来自母方,两条形态、大小一定相同的染色体
C.基因重组仅限于真核生物细胞减数分裂过程中
D.基因重组可发生在四分体时期的同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换
答案 D
解析 基因重组只能产生新的基因型,不能产生新基因;同源染色体一条来自父方,一条来自母方,但是形态、大小不一定相同,比如X和Y;基因工程所利用的原理也是基因重组。
5.(2011·中山市四校联考)一对表现型正常的夫妇,生了一个孩子既是红绿色盲又是klinefelter综合征(即XXY型)患者,那么病因是(  )
A.与母亲有关        B.与父亲有关
C.与父母亲都有关 D.无法判断
答案 A
解析 据题意可知,这对夫妇的基因型为XBXb与XBY,该患儿的基因型为XbXbY,可见患儿的两个X染色体都是由母亲提供的。
6.(2011·深圳调研)蜘蛛脚样指(趾)综合征是人类的一种遗传病,受一对等位基因(A、a)控制。下图为该病的家族系谱图,有关分析正确的是(  )
A.Ⅲ1和Ⅲ5的表现型相同,其基因型也一定是相同的
B.若Ⅲ2与Ⅲ4结婚,后代患该遗传病的概率将大大增加
C.Ⅲ5与正常男性结婚,生一个患该病男孩的概率是1/4
D.Ⅲ6与患该病的男性结婚,生一个患该病男孩的概率是1/2
答案 C
解析 Ⅲ2正常,但其父亲患有该病,说明蜘蛛脚样指(趾)综合征是一种常染色体显性遗传病。A错误,Ⅲ1的基因型是AA或Aa,Ⅲ5的基因型是Aa;B错误,Ⅲ2与Ⅲ4表现正常,基因型均为aa,所生孩子不患该病;D错误,若Ⅲ6(aa)与患该病男性(Aa)结婚,生一个患病男孩的概率是1/4。
7.下列关于航天育种的说法错误的是(  )
A.这种方法属于诱变育种
B.经太空微重力、辐射的作用,种子的遗传物质可能会发生变异
C.经太空遨游,可提高突变频率
D.这种育种方式可大幅度改良某些性状,其变异均属于可遗传的变异
答案 D
解析 经过航天育种导致的变异可能是由于遗传物质改变引起的,这类变异称为可遗传的变异;也可能仅仅是环境的影响,遗传物质没有变化,这类变异属于不可遗传的变异。
8.对下列有关培育新品种的原理或技术的叙述,正确的是(  )
①培育无子西瓜是利用了多倍体育种原理
②“抗虫棉”的获得是利用了基因工程技术
③“太空椒”的获得是利用了单倍体育种原理
④培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
答案 B
解析 培育无子西瓜:先用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜,再获得三倍体无子西瓜,这利用了多倍体育种原理;培育“抗虫棉”:将抗虫基因导入棉花细胞中,从而获得抗虫性状,这利用了基因工程技术;培育“太空椒”:运用航天技术将种子带入太空中,使种子在“微重力”“多辐射”的环境中发生基因突变,然后返回地面种植培育而成;培育青霉素高产菌株:用一定量的射线处理青霉菌而诱发基因突变,获得青霉素高产菌株,这主要利用了基因突变的原理。
9.安吉白茶(白叶茶)是一种珍稀的变异茶种,属于“低温敏感型”茶叶,其温度阈值约在23℃。其机理为茶株在低温情况下叶绿素缺失,导致在清明前萌发的嫩芽为白色,至夏,芽叶恢复为全绿。早春白茶的游离氨基酸含量为一般绿茶的2~3倍,对人体极其有益。下列有关叙述正确的是(  )
A.该变异茶株在正常条件下,可以遗传
B.白茶茶株的嫩叶呈白色的原因仅是由于茶株发生基因突变引起
C.白茶茶株在生产生活中无实用价值
D.白茶茶株与其他茶株相比,其遗传物质没有变化
答案 A
解析 通过分析题干材料信息可知,白茶茶株的嫩叶呈白色是由于茶树发生基因突变且在低温条件下叶绿素不能合成;由于白茶中的游离氨基酸的含量较高,且对人体有益,可将白茶生产培育为特有茶种,供人们饮用,有较高的实用价值;白茶茶株是一种变异茶株,故与正常的茶株相比,其遗传物质已发生改变;由于该茶株的遗传物质已发生改变,故在正常的条件下,该性状可以遗传。
10.血友病是一种伴X染色体隐性遗传病,某对表现正常的夫妇均有一个患血友病的弟弟,但家庭的其他成员均不患病,他们的子女患病的概率为(  )
A.1/8 B.1/4
C.1/2 D.0
答案 A
解析 对于表现正常的夫妇来说(设相关基因用H、h表示),丈夫的基因型为XHY、妻子的基因型为1/2XHXH或1/2XHXh,故该夫妇子女患病的概率是(1/2)×(1/4)=1/8。
11.在农业生产中,人们常利用生物学原理来培育新品种以提高作物产量。下列有关叙述错误的是(  )
A.使用一定浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊柱头而获得无子番茄,该无子番茄的变异性状属于不可遗传变异
B.将不能稳定遗传的高秆抗病小麦杂交得到能稳定遗传的矮秆抗病小麦,其原理是基因重组
C.诱变育种可以提高突变率,在较短时间内可获得更多的变异类型
D.将二倍体番茄的花药离体培养并经秋水仙素处理,得到的番茄植株每对同源染色体上成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不发生性状分离
答案 D
解析 用生长素类似物处理番茄柱头,没有引起遗传物质的改变,这种变异性状属于不可遗传的变异。通过杂交方法将优良性状集中起来,获得稳定遗传的矮秆抗病小麦,其原理是基因重组。诱变育种的原理是基因突变,基因突变具有多向性,故在较短时间内可获得更多的变异类型。将二倍体番茄的花药经组织培养而得到单倍体,细胞内只有一个染色体组,没有同源染色体,即使用秋水仙素处理,也不会出现同源染色体。
12.(2011·汕头质检)各种育种方法或技术都有其优劣之处,下列相关叙述不正确的是(  )
A.传统的育种方法周期长,可选择的范围有限
B.通过人工诱变,人们有目的地选育新品种,能避免育种的肓目性
C.杂交育种难以克服远源杂交不亲和的障碍,过程繁杂缓慢,效率低
D.基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移,人们可以定向选育新品种
答案 B
解析 杂交育种的缺点:育种周期长,可选择的范围有限;诱变育种的原理是基因突变,突变是不定向的,避免不了盲目性;杂交育种必须选择同种生物进行杂交,不能克服远源杂交不亲和的障碍。基因工程可在不同物种之间进行基因转移,定向地改造生物的某些性状。
13.以二倍体植物甲(2N=10)和二倍体植物乙(2n=10)进行有性杂交,得到的F1不育。以物理撞击的方法使F1的减数分裂时整套的染色体分配到同一个配子中,再让这样的雌雄配子结合,产生F2。下列有关叙述正确的是(  )
A.植物甲和乙能进行有性杂交,说明它们属于同种生物
B.F1为四倍体,具有的染色体为N=10、n=10
C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗,则长成的植株是可育的
D.物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍,产生的F2为二倍体
答案 C
解析 甲和乙有性杂交产生的F1是不育的,说明二者之间存在生殖隔离,它们属于不同的物种;F1含有2个染色体组,共10条染色体,其中5条来自甲,5条来自乙;F1幼苗经秋水仙素处理后,染色体数目加倍,长成的植株是可育的;利用物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍,产生的F2为四倍体。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(22分)(2011·江苏南通市通州区)人血红蛋白由珠蛋白和血红素结合而成,一个珠蛋白分子包括两条α链和两条非α链。每一条α链由141个氨基酸组成,控制α珠蛋白链的基因位于第16号染色体上,每个16号染色体上有2个基因控制α链的合成,如果出现有关基因缺失而使α链全部或者部分不能合成,则引起α海洋性贫血,这是一种在我国南方各省发病率较高的遗传病。
(1)未成熟的红细胞内,参与α链合成的细胞器是______。
(2)从理论上说,要合成1条含有141个氨基酸的多肽链,最多时可有________种tRNA参与运输氨基酸。
(3)上述实例表明,基因控制性状的方式之一是_______。
(4)决定α链的两对基因在传种接代过程中是否遵循孟德尔的遗传定律?请简要说明:
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(5)在不同α海洋性贫血个体中,由于其基因缺失的数目不同,表现型也不尽相同:
缺失基因数目 血红蛋白含量(mg/dL) 贫血程度 寿命
1 10~15 轻度 正常
2 7~10 中度 比常人短
3 小于7 重度 无法活到成年
①贫血的各种症状都与细胞缺氧有关。氧在细胞代谢中直接参与的是有氧呼吸的第________阶段。
②一对夫妇,育有一名重度贫血患儿,这对夫妇的表现型是______________________________________________________。
当妻子再次怀孕后,为避免生出有严重α海洋性贫血患儿,医生需要做的是_________________________________。
(6)某学校研究性学习小组拟进行一项调查活动,用于记录调查结果的表格如下所示。
调查对象 高一级 高二级 高三级 合计
男 女 男 女 男 女 男 女
正常
α海洋性贫血
由表格可知,他们在调查α海洋性贫血的_____________。
(7)镰刀型细胞贫血症是另一种先天性贫血症。某一家庭,父亲患红绿色盲,母亲正常,所生育的两个女儿中,一个患镰刀型细胞贫血症,另一个表现正常。这个正常女儿的基因型是________,如果她与一个其父患红绿色盲、其母患镰刀型细胞贫血症的正常男子结婚,那么,他们生育患病子女的几率是________(镰刀型贫血症基因用A、a表示,红绿色盲基因用B、b表示)。
答案 (1)核糖体、线粒体 (2)61
(3)基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状
(4)每对基因之间遵循基因分离定律,两对基因之间不遵循基因自由组合定律(或者遵循基因分离定律,但不遵循基因自由组合定律)
(5)①三 ②双方都为中度贫血或者一方中度贫血另一方轻度贫血 对胎儿进行基因检测
(6)发病率 (7)AAXBXb或AaXBXb 9/24
解析 肽链的合成是在核糖体中进行的,线粒体为肽链的合成提供能量,因而与肽链合成有关的细胞器是核糖体和线粒体。tRNA的不同主要表现在反密码子的不同,由于决定氨基酸的密码子有61种,因而转运20种氨基酸的tRNA有61种。从题中信息可知由于基因缺失使a链全部或者部分不能合成,从而导致珠蛋白分子结构的异常,引起a海洋性贫血,这表明基因通过控制蛋白质的合成,从而控制生物的性状。
由于控制a链合成的2对基因均位于16号染色体上,为同源染色体上的非等位基因,因而遗传时每对基因之间遵循基因分离规律,两对基因之间不遵循基因自由组合规律。重度a海洋性贫血患儿缺3个基因,可表示为A1OOO(O表示基因缺失),他是由A1O、OO的配子结合的受精卵发育而来;又因为缺少3个基因的个体无法活到成年。因而可知双亲中可能是一方缺失2个基因,一方缺失一个基因或者双方都缺失2个基因,表现为双方一方为中度贫血另一方为轻度贫血或者双方都为中度贫血。红绿色盲为X染色体上隐性遗传病;分析题中
镰刀型贫血症遗传时表现为双亲均正常但却生有患病女儿,可知镰刀型贫血症为常染色体隐性遗传病,因而双亲为AaXbY、AaXBXB或AaXBXb,其正常女儿为AAXBXb或AaXBXb,题中正常男子的基因型为AaXBY,子代中患镰刀型贫血症的几率为2/3×1/4=1/6,患红绿色盲的几率为1/4,患者的几率为1-(1-)(1-)=。
15.(13分)如图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径,请据图分析回答:
(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是____________________________。
(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径________,该过程中秋水仙素的作用机理是________________________。
(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为________。品种C的基因型是________。
(4)品种C与品种B是否为同一个物种________,原因是____________________________________________________。
(5)途径4依据的原理是________,此途径与杂交育种相比,最突出的优点是_________________________________________。
答案 (1)细胞的全能性
(2)2 抑制细胞分裂时形成纺锤体
(3)1/4 HHhhRRrr
(4)否 存在生殖隔离
(5)基因突变 能够产生新基因
解析 本题考查高中生物中的不同育种知识。(1)植物组织培养技术依据的生物学原理是细胞的全能性。(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用单倍体育种,图中途径2是单倍体育种,该过程中秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂时形成纺锤体。(3)途径3中幼苗的基因型为HhRr,品种A由植株(HhRr)自花传粉得来,其基因型为HhRr的概率为1/4,因此二者基因型相同的概率为1/4。品种C的基因型由HhRr加倍得来,因此为HHhhRRrr。(4)品种C与B不是同一物种,原因是二者杂交后代高度不育,说明已经存在生殖隔离。(5)途径4是诱变育种,依据的原理是基因突变。与杂交育种相比,诱变育种最突出的优点是能够产生新基因。课时作业(二十七)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·陕西延安一模)下图直接可以得出的结论有(  )
A.生长素能促进植物生长
B.生长素的化学成分为吲哚乙酸
C.单侧光照射引起生长素分布不均匀
D.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端
答案 A
解析 两组实验所采用的是切去尖端的胚芽鞘,因此无法验证单侧光对生长素分布的影响以及胚芽鞘的生理功能。实验中没有对生长素的成分进行分析,因此也不能用来验证生长素的化学成分。
2.(2012·浙江温州十校联考)当植物受到环境刺激时,下图所表示的生长素分布与生长的情形正确的是(黑点代表生长素的分布)(  )
A.①④⑥          B.②④⑧
C.③⑤⑥ D.②⑤⑦
答案 A
解析 在单侧光照射下,生长素在背光侧分布多,背光侧生长快,植物表现出向光性,①正确②错误。③的尖端不见光,胚芽鞘直立生长,③错误。茎卷须在缠绕物外侧生长快,说明外侧生长素多,④正确而⑤错误。胚根水平放置时,由于重力作用,生长素在近地侧分布多,胚根对生长素敏感,近地侧生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,促进生长,⑥正确而⑦⑧错误。
3.(2011·广州调研)植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用,下列相关描述错误的是(  )
A.脱落酸主要分布在成熟叶,促进叶的衰老和脱落
B.细胞分裂素合成部位主要是根尖,促进细胞的分裂
C.生长素和赤霉素分布广泛,都能促进细胞生长
D.各种激素作用机理各不相同,各自独立发挥其重要作用
答案 D
解析 各种植物激素的作用机理虽然不完全相同,但在植物的生长发育过程中,它们相互影响、共同作用,而不是彼此孤立的。
4.(2010·山东日照一模)下图是“探究生长素类似物NAA促进月季插条生根的最适浓度”实验中获得的结果,对此实验分析或评价不正确的是(  )
A.插条上侧芽的数目要相等
B.处理月季插条时间要相等
C.当NAA浓度为b时,促进月季插条生根作用最大
D.当NAA浓度为c时,对芽的生长也具有促进作用
答案 C
解析 当NAA浓度大于b时,插条生根数多于NAA浓度为b时,因此,NAA浓度为b不是促进插条生根的最适浓度。
5.(2012·山东淄博三模)幼嫩的种子中合成能力最强的激素是(  )
A.赤霉素和乙烯 B.生长素和脱落酸
C.赤霉素和生长素 D.细胞分裂素和乙烯
答案 C
解析 幼嫩的种子中合成赤霉素和生长素较多。
6.(2010·辽宁五校联考)植物激素中的赤霉素与生长素都能促进茎秆伸长,两者促进植物生长的关系如图所示,请据图中信息和相关知识分析下列说法错误的是(  )
A.赤霉素和生长素都是植物细胞内合成的微量有机物
B.赤霉素促进茎秆伸长是通过提高生长素的含量实现的
C.图中赤霉素对①过程起促进作用,而对②过程起抑制作用
D.赤霉素与生长素在植物体内表现为协同作用,因此它们的化学成分应该是相同的
答案 D
解析 首先要读懂题中信息,了解赤霉素与生长素均为植物激素,对促进植物生长具有协同作用。赤霉素与生长素均为植物激素,是植物的一定部位产生的微量有机物,二者化学本质不同,但能协同促进植物生长。由图示可知,赤霉素促进①过程即生长素的合成,②过程为生长素转化成氧化产物,赤霉素对②过程起抑制作用。
7.(2012·江苏小高考)为验证胚芽鞘弯曲生长的原理,某同学按下图进行了实验。其实验结果应为(  )
A.胚芽鞘向右弯曲生长 B.胚芽鞘向左弯曲生长
C.胚芽鞘直立生长 D.胚芽鞘不生长
答案 A
解析 胚芽鞘右侧没有生长素向下运输;左侧生长素能向下运输,促进生长。胚芽鞘向右弯曲生长。
8.(2011·东莞二模)下列与植物激素调节功能相符的是(  )
A.生长素使无子番茄改变了细胞的染色体数目
B.乙烯促进果实的发育
C.植物组织培养形成根、芽时受细胞分裂素和生长素的影响
D.脱落酸能使种子提早发芽
答案 C
解析 A项中,生长素促进子房发育成果实,没有改变染色体数目的作用。B项中,乙烯促进果实的成熟,不能促进果实的发育。D项中,脱落酸抑制细胞分裂,抑制种子的发芽。
9.(2011·龙岩二模)关于植物激素的叙述,正确的是(  )
A.不同浓度的生长素促进根生长的效果可能相同
B.植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动
C.在果树挂果时,利用乙烯促进果实细胞体积增大
D.用适宜浓度的生长素溶液处理番茄花蕾就能得到无子番茄
答案 A
10.(2011·辽宁大连双基测试)下图表示生长素浓度对植物生长的影响。下列相关叙述正确的是(  )
A.若a点表示茎的向光侧生长素浓度,则背光侧生长素浓度约在b~d之间
B.若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则a、d点可分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度
C.若c点表示某植物顶芽的生长素浓度,则ce段可表示离顶芽最近的侧芽的生长素浓度
D.在根的向地性实验中,若测得根向地一侧的生长素浓度为b,则背地一侧的浓度约在e~f之间
答案 A
解析 若a点表示茎的向光侧生长素浓度,则背光侧生长素浓度要大于a,且促进作用比a大,约在b~d之间。根和芽对生长素比茎敏感,若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则a、b点可分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度。若c点表示某植物顶芽的生长素浓度,侧芽生长素浓度高,抑制生长,则ef段可表示离顶芽最近的侧芽的生长素浓度。在根的向地性实验中,背地一侧浓度低,生长快,根向地一侧的生长素浓度不可能为b。
11.下列有关植物激素调节的叙述,正确的是(  )
①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长,使植株增高
②在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化
③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4-D浓度相同
④在太空失重状态下,植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
答案 A
解析 适宜浓度的赤霉素可促进细胞伸长,使植株增高;植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织生芽、生根;同种植物不同部位的枝条,扦插生根效果相同时2,4-D浓度不同;植物激素在失重状态下仍能进行极性运输,只是无重力影响而失去了根的向地性。
12.(2011·山东济南一模)下图表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况,由此看出对种子萌发起抑制作用的激素是(  )
A.赤霉素 B.脱落酸
C.细胞分裂素 D.乙烯
答案 B
解析 从曲线可看出,种子解除休眠后,脱落酸含量下降,而细胞分裂素和赤霉素含量上升,故对种子萌发起抑制作用的激素为脱落酸。
13.(2012·福建宁德二模)下列哪项实例说明植物的不同器官对生长素的敏感性不同(  )
A.植物的向光性
B.除草剂可以除掉田间的双子叶植物
C.顶端优势
D.将植物平放后,根向地生长,茎背地生长
答案 D
解析 植物平放后,根的近地侧和芽的近地侧生长素浓度高,但是在茎部的近地侧生长素浓度高,生长速度快,而在根部的近地侧生长素浓度高,抑制生长,由此证明植物的不同器官对生长素的敏感性不同。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·北京西城期末)研究人员测定了香梨果实从形成到成熟及采收后某些激素含量的动态变化,其结果如下图所示,请分析并回答下列问题。
(1)在香梨果实发育初期(花后15d左右)达到高峰,且在果实迅速膨大期间(花后60d左右)含量比值加大的两种激素是________,在此过程中________(填激素名称)作用也是不可缺少的,说明果实正常发育是________的结果。
(2)香梨果实采收后30d才进入完全成熟阶段,在此过程中乙烯含量的变化说明其主要作用是________。
(3)采收后________的骤减是果实成熟的必要条件,脱落酸积累可能触发了果实的衰老过程,________含量再次升高,可能促使衰老阶段乙烯的大量合成,因此在果实成熟衰老后期调节________至较低水平将是延缓香梨果实衰老的关键。
答案 (1)赤霉素和脱落酸 生长素 多种激素共同作用
(2)促进果实成熟
(3)赤霉素 生长素 脱落酸和生长素
解析 (1)从图中看出,果实采收前20 d左右,赤霉素和脱落酸含量较高。促进果实发育的还有生长素。(2)在成熟阶段乙烯含量增多,说明乙烯能促进果实成熟。(3)采收后赤霉素骤减,而生长素又增多促使衰老阶段乙烯的大量合成。延缓香梨果实衰老要降低脱落酸和乙烯含量,而降低乙烯通过降低生长素实现。
15.(20分)(2011·山东烟台一模)甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。
(1)由甲图可知,对于不同的器官来说生长素促进生长的最适浓度________;对于同一器官来说,生长素的作用与浓度的关系是_____
_________________________________________________________。
(2)乙图中a侧生长素浓度大于________mol·L-1,b侧生长素对根生长的效应是________。
(3)为验证在单侧光照下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段,某同学设计了如下实验步骤,请帮助其完成下列有关实验过程。
Ⅰ.实验材料及用具:燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。
Ⅱ.下图表示的是该实验过程。
Ⅲ.实验结果及解释:①装置内胚芽鞘________生长,则表明:________________________;②③装置内胚芽鞘________生长,表明:___________________________________________________________
________________________________________________________。
答案 (1)不同 在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长 (2)10-8 促进 (3)直立 胚芽鞘B段没有发生生长素的横向运输 弯向光源 胚芽鞘A段发生了生长素的横向运输
解析 (1)由甲图可以看出。根和芽的最适宜生长素浓度分别为10-10mol·L-1和10-8mol·L-1。低于此浓度时,随浓度增加促进生长,超过这一浓度则抑制生长。(2)图乙中的a、b两点表示的是植物幼根近地侧和远地侧生长素的浓度。b点生长素浓度促进根远地侧的生长,a点生长素浓度抑制根近地侧的生长,故a侧生长素浓度大于10-8mol·L-1,b侧生长素浓度小于a侧,这是由重力引起的。(3)本实验的目的是“验证在单侧光照下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段”,可对燕麦胚芽鞘进行三种处理;阻断A段,阻断B段,不阻断任何部位以作对照。通过对经过三种处理的胚芽鞘生长及弯曲情况的观察比较可以得出结论。单元检测(六)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.2011年3月11日,日本大地震导致核电站放射性物质向外释放,在核电站周围检测到的放射性物质包括碘-131和铯-137。放射性物质可通过呼吸、皮肤伤口及消化道等进入人体内,引起内辐射,放射线也可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到外辐射伤害。受放射性物质辐射后人体可能出现的情况是(  )
A.人体癌变、畸变风险加大
B.人体大部分细胞中染色体数目加倍
C.碘-131一旦被人体吸入,最可能会引发呆小症
D.导致人体内各种细胞变异机会均等
答案 A
解析 核辐射可导致基因突变,使人体癌变、畸变风险加大;辐射可导致基因突变,而不是染色体数目加倍;幼年时缺碘可导致人患呆小症;基因突变主要发生在分裂间期,人体内具有连续分裂能力的细胞更容易变异。
2.关于基因突变的叙述,正确的是(  )
A.个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能
B.染色体上部分基因缺失,引起性状的改变,属于基因突变
C.有性生殖产生的后代出现或多或少的差异主要是由基因突变引起的
D.DNA复制和转录时出现差错都可能发生基因突变
答案 A
解析 由于一种氨基酸可能对应多种密码子,所以个别碱基对的替换,并不一定会导致相应的氨基酸的变化,也就不一定会引起蛋白质结构和功能的变化;染色体上部分基因的缺失属于染色体变异,不属于基因突变;有性生殖产生的后代出现的差异主要来自于基因重组;DNA复制出现差错会引起基因突变,如果转录出现差错,会引起RNA发生变化,不属于基因突变。
3.(2011·临沂模拟)下列关于生物变异在理论和实践上的意义的叙述中,错误的是(  )
A.不定向的变异为定向的自然选择提供了原材料
B.基因重组有利于物种在多变的环境中生存
C.人工诱变育种可大大提高突变率
D.用二倍体植物的花药进行离体培养,能得到结实率低的单倍体植物
答案 D
解析 与正常植株相比单倍体植株弱小,且高度不育,因此用二倍体植物的花药离体培养获得的单倍体植株,不能结实。
4.某种昆虫的种群非常大,它们所有的雌雄个体间能自由交配并产生后代,假设没有迁入和迁出,不考虑基因突变,已知该种昆虫的子代基因型的频率是AA为36%,Aa为48%,则它们的亲代的基因A和a的频率分别是(  )
A.36% 48%       B.60% 40%
C.81% 16% D.52% 48%
答案 B
解析 子代基因型的频率是AA为36%,Aa为48%,则aa为16%,故亲代基因a的频率为40%,基因A的频率为60%。
5.男甲有一罕见的X染色体的隐性基因,性状为A;男乙有一罕见的常染色体的显性基因,只在男性中表达,性状为B。仅通过家谱研究,是否能区别这两种性状(  )
A.不能,因男甲和男乙的后代都只有男性个体表现该性状
B.能,因男甲和男乙都不会有B性状的女儿
C.不能,因男甲不会有表现A性状的儿子,而男乙的儿子不一定有B性状
D.能,因男甲可以有表现A性状的外孙,而男乙不仅可以有表现B性状的外孙,还可以有表现B性状的孙子
答案 D
解析 性状A是伴X隐性遗传,男甲能通过其女儿传递给他外孙,但不能通过儿子传递给孙子;性状B是常染色体显性遗传,只在男性中表达,则男乙的儿子、孙子、外孙都有可能是性状B,故可以通过家谱研究区别性状A和性状B,只有D正确。
6.(2011·西城检测)现代生物技术利用突变和基因重组的原理,来改变生物的遗传性状,以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是(  )
A.转基因技术导致基因重组,可产生定向的变异
B.体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性,可培育新品种
C.人工诱变没有改变突变的本质,但可使生物发生定向变异
D.现代生物技术和人工选择的综合利用,使生物性状更符合人类需求
答案 C
解析 基因重组包括重组类型、交换类型和人工DNA重组技术,人工DNA重组技术可产生定向的变异;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍,扩大了亲本的组合范围;人工诱变的原理是基因突变,基因突变具有不定向性。
7.有一种常染色体上隐性基因控制的单基因遗传病,在自然人群中的发病率为1/10000。一个表现型正常的女子,其双亲表现型也正常,但其姐姐患此病,该女子与当地一表现型正常的男子婚配,子女患病的概率为(  )
A.1/300 B.33/10000
C.1/303 D.1/200
答案 C
解析 已知发病率q2=1/10000,则患病基因频率q=1/100,正常基因频率p=99/100,则杂合子的频率2pq=2×99/100×1/100=198/10000,显性纯合的频率p2=99/100×99/100=9801/10000,则该表现型正常的男子是携带者的概率=2pq/(2pq+p2)=2/101。由题意可知,该女子基因型(用A、a表示)为1/3AA、2/3Aa,则他们婚配,子女患病的几率=2/3×2/101×1/4=1/303。
8.下图为高等动物的一组细胞分裂图像,下列分析判断正确的是(  )
A.乙产生的子细胞基因型为AaBbCC,丙产生的细胞基因型为ABC和abc
B.甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组,但只有丙中不含同源染色体
C.甲细胞形成乙细胞和丙细胞的过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中
D.丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
答案 B
解析 乙细胞进行的是有丝分裂,其子细胞基因型和亲代细胞相同,均为AaBbCC,丙细胞正在进行减数第二次分裂,其产生的子细胞的基因型应是ABC、abC或AbC、aBC,不可能为abc;根据图示和基因型分析,甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组,但在减数第一次分裂产生丙细胞的过程中已发生了同源染色体的分离,故丙细胞中不含同源染色体;甲细胞形成乙细胞是有丝分裂,通常发生在体细胞中,分裂间期产生的基因突变不能遗传给后代,而甲细胞形成丙细胞是减数分裂,产生的基因突变常存在于有性生殖细胞中,经受精作用可遗传给子代;等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而丙细胞产生子细胞的过程发生在减数第二次分裂过程中。
9.(2011·南通模拟)下列说法正确的是(  )
①水稻(2n=24)一个染色体组有12条染色体,水稻单倍体基因组有13条染色体
②普通小麦(6n)的花药离体培养后,长成的植株细胞中含三个染色体组,但其不是三倍体
③番茄和马铃薯体细胞杂交形成的杂种植株含两个染色体组,每个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一条染色体
④马和驴杂交的后代骡是不育的二倍体,而雄蜂是可育的单倍体
A.①③ B.②④
C.②③④ D.①②
答案 B
解析 由于水稻是雌雄同株的植物,没有大小不同的异形性染色体,所以水稻的一个染色体组=一个基因组;根据单倍体的概念,普通小麦(6n)的花药离体培养后。长成的植株细胞中含三个染色体组,不是三倍体,是单倍体;番茄和马铃薯均为二倍体,它们的体细胞内均含两个染色体组,经过细胞融合形成的每一个单核杂种细胞含4个染色体组,由其培养的植株应为四倍体;马和驴由于存在生殖隔离,杂交的后代骡是不育的异源二倍体,蜜蜂的雄蜂是未受精的卵细胞直接发育而来的,属于单倍体,但由于它有特殊的减数分裂(假减数分裂),故表现为可育。
10.生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象,图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是(  )
A.甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B.甲图是由于个别碱基对的增添或缺失,导致染色体上基因数目改变的结果
C.乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D.甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期,染色体数与DNA数之比为1:2
答案 D
解析 分析题图,甲变异属于染色体结构变异中的缺失或增加,乙变异属于染色体结构变异中的易位。甲图中部分基因发生了增添或缺失,导致染色体上基因数目改变;乙图中的右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换,且它们之间的互换发生在非同源染色体之间,所以该变异为易位而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的基因重组;甲、乙两图中每条染色体都含两个单体、两个DNA分子、且同源染色体相互配对。
11.在某动物种群中,基因型为RR的个体占24%、基因型为Rr的个体占72%,基因型为rr的个体占4%。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为:RR=Rr>rr。则在长期的自然选择过程中,下列能正确表示R和r基因频率变化的曲线是(  )
答案 D
解析 根据题干中基因型频率可计算R的基因频率为RR=RRR+×RRr=24%+×72%=60%。r的基因频率为Pr=Prr+×PRr=4%+×72%=40%,由题干信息“三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为:RR=Rr>rr”可知,在长期自然选择中基因型rr个体逐渐被淘汰,所以R基因频率逐渐上升,r基因频率逐渐下降,由四个选项曲线分析A、B、C项曲线变化均不符合,只有D项正确反映了基因频率的变化趋势。
12.随着生物技术的发展,在农业生产中人们常利用生物学原理来培育新品种以提高作物产量。下列有关叙述错误的是(  )
A.用适宜浓度的生长素处理番茄的雌蕊柱头,可获得无子番茄
B.改良缺乏某种抗病能力的水稻品种常采用单倍体育种
C.诱变育种可以提高突变率,在较短时间内获得更多的变异类型
D.用不能稳定遗传的高秆抗病的小麦自交得到能稳定遗传的矮秆抗病小麦,其原理是基因重组
答案 B
解析 改良缺乏某种抗病能力的水稻品种可以通过转基因技术或人工诱变,单倍体育种不能解决这一问题。
13.下列有关遗传和进化问题的分析中,错误的是(  )
A.遗传和变异是进化的内因,通过遗传使控制性状的基因在子代中得以传递
B.地理隔离可阻止种群间基因交流,种群间基因库的差异可导致生殖隔离
C.自然选择会导致种群基因型频率改变,基因突变不会导致种群基因频率改变
D.基因突变、基因重组和染色体变异都为生物进化提供了丰富的原材料
答案 C
解析 基因突变产生等位基因,基因频率也会发生改变。
14.(2011·宝鸡质检)某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图所示,阴影部分表示该基因型个体中,由环境因素所造成的后代成活率低的个体。则该种群经自然选择后,其后代中三种基因型频率最可能变为(  )
答案 B
解析 分析题图,AA基因型个体繁殖的后代成活率最低,Aa次之,aa最高。因此经选择后,AA基因型频率最低,Aa次之,aa的基因型频率最高。
15.(2011·茂名模拟)如图所示某种遗传病的家族系谱图,请问5号与6号所生孩子患病的几率是多少(  )
A.1/6 B.1/4
C.1/8 D.1/3
答案 D
解析 双亲正常生患病女孩,则是常染色体隐性遗传。故5的基因型为aa、6的基因型为1/3AA或2/3Aa,故所生孩子患病的可能性是2/3×1/2=1/3。
16.下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)易染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图,下列有关此图的叙述错误的是(  )
eq \b\lc\[\rc\ (\a\vs4\al\co1(DE,De,dE,de)),\s\up6( 花药 )) eq \b\lc\[\rc\ (\a\vs4\al\co1(DE,De,dE,de)),\s\up6( 单倍体 )) ddEE
A.图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B.②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D.④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素
答案 C
解析 单倍体育种常常要先进行杂交育种,主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起,便于以后的花药离体培养获得新的优良性状;②过程是减数分裂产生配子的过程,在减数第一次分裂后期发生了非同源染色体的自由组合;单倍体育种一般用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体加倍;③过程是配子细胞增殖分化发育成单倍体的过程,其原理是细胞的全能性。
17.已知四倍体西瓜的一个染色体组含有11条染色体;又知普通小麦是含有6个染色体组的生物,它的每个染色体组均含有7条染色体。四倍体西瓜是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗形成的,普通小麦是由三个物种先后杂交并经染色体加倍形成的。若将体细胞中的染色体按其形态、大小、结构进行归类,则(  )
A.四倍体西瓜和普通小麦的染色体均分为2种类型,因为同源染色体成对存在
B.四倍体西瓜的染色体可分为4种类型,普通小麦的染色体可分为6种类型
C.四倍体西瓜的染色体可分为22种类型,普通小麦的染色体可分为21种类型
D.四倍体西瓜的染色体可分为11种类型,普通小麦的染色体可分为21种类型
答案 D
解析 普通小麦是异源六倍体,可写成AABBDD=(2+2+2)×7=42,故普通小麦的染色体可分为21种类型。
18.某生物兴趣小组的同学对某种皮肤病遗传的情况进行了调查,以下说法正确的是(  )
A.要选择单个基因控制的皮肤遗传病进行调查
B.在调查该皮肤病的发病率时,选取的样本越多,误差越小
C.在调查该皮肤病的遗传方式时应注意随机取样
D.在调查该皮肤病的发病率时应选取患者家庭进行调查
答案 B
解析 单基因遗传病是由一对基因控制的遗传病,而不是单个基因。调查该皮肤遗传病发病率时,要保证调查的群体足够大,而且随机取样,可以减小误差;调查其遗传方式时,应对某个典型的患者家庭进行调查。
19.
如图为某种遗传病调查的一个家庭成员的情况,为了进一步确认5号个体致病基因的来源,对其父母进行了DNA分子检测,发现1、2号个体都不携带此致病基因,那么,5号致病基因的来源及其基因型(用B、b表示)最可能是(  )
A.基因突变、Bb
B.基因重组、BB
C.染色体变异、bb
D.基因突变或基因重组、Bb
答案 A
20.(2011·海淀检测)加拉帕戈斯群岛地雀种群内,喙小的个体只适于食用小坚果,喙大的个体容易咬开大坚果,也食小坚果,但是取食速度较慢。1976~1978年该岛一直未下雨,引起地雀种群数量、食物组成变化如图所示。1978年出生的地雀,喙平均增大4%。下列有关叙述错误的是(  )
A.食物主要是大坚果时,有利变异是喙大的
B.若要证明喙的特征是可遗传的,还应做杂交实验
C.1978年出生的地雀喙增大的原因是食物中大而硬的坚果比例上升
D.通过有性生殖产生的后代中,喙小的基因频率相对有所增加
答案 D
解析 因喙小的个体只适于食用小坚果,故食物主要是大坚果时,有利变异是喙大的;要证明喙的特征是可遗传的,还应做杂交实验,若杂交后代仍出现相应特征的喙,则说明其是能够遗传的;有性生殖产生的后代出现变异性状,其是否会通过选择保留下来取决于环境条件,即坚果的大小。
二、非选择题(共50分)
21.(12分)(2011·东城模拟)在一个与世隔绝的小岛上,某种地中海贫血症(单基因遗传病)具有较高的发病率,为确定该遗传病的遗传方式,研究人员对岛上若干家庭进行了调查。在一个祖孙三代的家庭里,丈夫(甲)和妻子(乙)均表现正常,他们仅有的一个孩子为患有该病的男孩,甲的姐姐和乙的弟弟均为该病患者,而甲乙双方的父母均表现正常,请据此回答下列问题:
(1)请在下列空白方框中绘制出该家庭三代的遗传系谱图。
(2)根据对此家庭的调查结果初步推测,该遗传病的致病基因是位于______________染色体上的______________性基因。若用字母T、t表示这对基因,该家庭中甲和乙的基因型可依次表示为______________。如果他们再生一个孩子,患有该病的概率约为____________。通过进行遗传咨询和______________等手段,可有效降低该遗传病患者的出生率。
(3)经调查,岛上每256人中有一人患此种遗传病,则该岛人群中T基因的频率为________。选择此地进行调查的原因是___________________________________________________________
________,有利于进行数据统计与分析。
(4)研究表明,地中海贫血症的患病原因是由于细胞中决定相关蛋白的基因T发生了突变,T基因既可突变为T1,也可突变为t1,这体现出基因突变具有________的特点。
答案 (1)如图
(2)常 隐 Tt、Tt  1/4 产前诊断
(3)15/16 岛上居民与外界基本无基因交流(或答“岛上居民与外界存在地理隔离”等,合理即可)
(4)不定向性(或“多方向性”)
解析 (1)在绘制遗传系谱图时注意绘出性别、性状表现、亲子关系和世代数。(2)由绘制的遗传系谱图知:正常的双亲生了一个患病的女孩,故该病为常染色体隐性遗传病。甲、乙的基因型均为Tt,再生一个患病孩子的概率为1/4。通过遗传咨询、产前诊断等措施可以有效地降低遗传病的发病率。(3)岛上人群中患病概率为1/256,即tt基因型频率为1/256,故t、T的基因频率分别为1/16、15/16。因该地区相对封闭,与世隔绝,故选此地区进行调查有利于数据的统计与分析。(4)基因突变具有不定向性。
22.(11分)(2011·济南质检)小麦是一种重要的粮食作物,小麦品种是纯合子,通过自花受粉繁殖后代。下图是小麦遗传育种的一些途径。请回答下列问题:
(1)以矮秆易感锈病(ddrr)和高秆抗锈病(DDRR)小麦为亲本进行杂交,培育矮秆抗锈病小麦品种过程中,F1自交产生F2,其中矮秆抗锈病类型出现的比例是________,选F2矮秆抗锈病类型连续自交、筛选,直至________。
(2)若要在较短时间内获得上述(矮秆抗锈病)品种小麦,可选图中(填字母)________途径所用的方法。此育种方式的关键技术环节是________和________。
(3)科学工作者欲使燕麦获得小麦抗锈病的性状,应该选择图中________(填字母)表示的技术手段最为合理可行,原理是________。
(4)小麦与玉米杂交,受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象,将种子中的胚取出进行组织培养,得到的是小麦________植株,其特点是________。
(5)图中________(填字母)所表示的育种方法具有典型的不定向性。
答案 (1)3/16 不再发生性状分离
(2)E、F、G 花药离体培养 诱导染色体数目加倍
(3)C、D 基因重组
(4)单倍体 植株弱小、高度不育
(5)A、B
解析 (1)本小题涉及杂交育种,F1的基因型为DdRr,则F2中矮秆抗锈病类型(ddR_)出现的比例是(1/4)×(3/4)=3/16,因F2中的基因型包括ddRR和ddRr,故需让F2矮秆抗锈病类型连续自交、筛选,直至不再发生性状分离。(2)在较短时间内获得所需植株应选单倍体育种的方法,包括花药离体培养和诱导染色体数目加倍两个关键技术环节。(3)欲使燕麦具有小麦的抗锈病性状,可将小麦的抗锈病基因转入燕麦细胞,即图中C、D表示的技术手段,基因工程育种的原理是基因重组。(4)受精卵中本应含有小麦与玉米的染色体各一半,但因玉米染色体在细胞分裂时全部丢失,故将种子中的胚取出进行组织培养得到的植株体细胞中含有小麦体细胞染色体数的一半即小麦配子染色体的数目,故为单倍体,其具有植株弱小、高度不育等特点。(5)A、B过程的育种方法为诱变育种,其原理是基因突变,基因突变是随机发生、不定向的。
23.(14分)一位喜欢钓鱼的同学,从湖中钓到两条无鳞的草鱼,他想确定一下这种特殊的表现型是否有遗传基础,于是做了一系列实验:将无鳞鱼和纯合野生型鱼杂交,F1有两种表现型,有鳞鱼(野生型)占50%,另外50%的鱼在两侧各有一列鳞片(单列鳞);这位学生又将单列鳞片的鱼自交,后代F2出现4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞(鳞片不规则覆盖于部分表皮上),比例是6∶3∶2∶1。
(1)根据题意,控制鱼鳞性状的等位基因有________对,说明基因与性状的关系为________。
(2)F2代中可能造成致死的基因型有________;
A.AABB、AaBB和aaBB
B.AABB、Aabb和AAbb
C.AABB、aaBB和aaBb
D.AABB、AABb和AAbb
(3)请写出由亲代(P)杂交得到F1可能的遗传图解。(用字母A、a和B、b表示)
答案 (1)两 同一性状可以由多对等位基因控制 (2)AD
解析 本题考查孟德尔自由组合规律的应用,从F2的表现型种类及所占的比例为突破口,结合自由组合遗传规律来解答该题。(1)由“后代F2出现4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,它们的比例是6∶3∶2∶1”可推出控制该鱼鳞性状的等位基因有两对,说明同一性状可以由多对等位基因控制。(2)由“子代F2比例是6∶3∶2∶1”可推出F1代单列鳞的基因组成为AaBb,则F2代野生型鳞的基因为Aabb或aaBb,从而推出亲本野生型的基因为AAbb或aaBB,F2代无鳞鱼的基因为aaBb或Aabb。F2可能是(AABB致死、AABb致死、AaBB、AaBb)∶(AAbb致死、Aabb)∶(aaBB、aaBb)∶(aabb)=6∶2∶3∶1或(AABB致死、AABb、AaBB致死、AaBb)∶(AAbb、Aabb)∶(aaBB致死、aaBb)∶(aabb)=6∶3∶2∶1。(3)遗传图解包括亲代和子代的基因型,表现型及所占比例、亲本产生的配子等。
24.(13分)如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型。A和a这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体色的基因型和表现型如图2所示,请据图回答下列问题。
(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的________多样性。
(2)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫。A′基因最可能的来源是_______。该来源为生物进化_______。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的________发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行________。由此可知,种群1和种群2之间不存在________。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例,可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群____________,该环境对甲虫的生存起到了________作用。
答案 (1)基因
(2)基因突变 提供原材料 基因频率
(3)基因交流 地理(生殖)隔离
(4)1 选择
解析 (1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因多样性。(2)A′基因最可能的来源是基因突变,该来源为生物进化提供原材料。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的基因频率发生改变。(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行基因交流,从而也说明种群1和种群2之间不存在地理(生殖)隔离。(4)种群1中基因型为AA的黑色个体明显较多。说明该种群所处的环境工业污染较为严重,这样的环境对甲虫的生存起了选择的作用。课时作业(三十八)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.(2012·镇江模拟)下列有关果酒和果醋制作的叙述正确的是(  )
A.果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的
B.制果醋的温度要比制果酒的温度高些
C.传统的葡萄酒制作一定需要人工接种菌种
D.葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满
答案 B
解析 果酒的制作是由酵母菌完成的,果醋的制作主要由醋酸菌完成。因醋酸菌的发酵最适温度高于酵母菌,所以制果醋的温度要比制果酒的温度高些。传统的葡萄酒酿造都是采用自然发酵的工艺,就是不人为地添加任何菌种,靠葡萄本身携带的自然界的酵母菌,在葡萄浆或分离后的葡萄汁里自发地繁殖,最终发酵成葡萄酒。葡萄汁装入发酵瓶时,不能装满以保证酵母菌有氧呼吸快速繁殖,为以后的无氧发酵做准备。
2.(2011·南京调研)在果醋制作过程中,下列哪项操作会引起发酵液受污染(  )
A.榨汁机用沸水进行清洗并晾干
B.发酵瓶用温水清洗,再用75%的酒精擦拭并晾干
C.葡萄先除去枝梗,再冲洗多次
D.每次排气时,只需拧松瓶盖,不能将盖完全揭开
答案 C
解析 在果醋制作过程中,葡萄应先冲洗,然后除去枝梗,以避免除去枝梗时造成葡萄的破损,增加被杂菌污染的机会。
3.(2011·江西上饶一模)关于亚硝酸盐含量测定原理的正确叙述是(  )
A.重氮化→酸化→显色→比色
B.重氮化→酸化→比色→显色
C.酸化→重氮化→显色→比色
D.酸化→重氮化→比色→显色
答案 C
解析 亚硝酸盐含量的测定原理是在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较以估算泡菜中亚硝酸盐含量。
4.(2011·江苏)下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述,正确的是(  )
A.腐乳制作所需要的适宜温度最高
B.果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵
C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
答案 D
解析 酵母菌酒精发酵的适宜温度为18℃~25℃,而醋酸菌醋酸发酵的适宜温度是30℃~35℃,腐乳制作中豆腐长出毛霉的适宜温度是15℃~18℃,可见果醋制作的适宜温度最高,A项错误;果醋制作过程中的菌种醋酸菌为好氧细菌,只进行有氧呼吸,B项错误;制作腐乳的菌种主要是毛霉,C项错误;酵母菌、醋酸菌、毛霉等都具有细胞壁,都有DNA和RNA,细胞中都有核糖体,D项正确。
5.(2011·北京东城期末)下列关于果酒和果醋制作的叙述,错误的是(  )
A.参与发酵的微生物都含有线粒体
B.发酵过程中培养液pH都会下降
C.制果酒时瓶口需密闭,而制果醋时需要通入氧气
D.果酒制成后可将装置移至温度略高的环境中制果醋
答案 A
解析 醋酸菌是原核生物,没有线粒体。
6.(2011·江苏苏北四市联考一)下列叙述中,错误的是(  )
A.腐乳制作过程中加入的香辛料也有杀菌作用
B.固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应
C.醋酸菌在氧气、糖充足条件下可将葡萄汁中的糖分解成醋酸
D.供、受体生理环境的一致性是胚胎移植成功率高的因素之一
答案 B
解析 固定化酶的优势在于能重复利用。酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类反应。
7.(2011·皖南十校联考)有关现代生物技术的叙述,错误的是(  )
A.用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时,可以用相同的培养基
B.若将加酶洗衣粉设计为加酶搓衣板,会提高酶的利用率,减少污染物的排放
C.诱导胚胎干细胞分化成器官的过程需要无菌无毒的环境
D.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样
答案 D
解析 动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分不同。
8.(2011·北京海淀一模)泡菜(如四川泡菜)在腌制时,抑制有害菌繁殖是关键。下列与此有关的叙述,不利于抑制有害菌繁殖的是(  )
A.接入含有菌种的“老汤”
B.适量加入盐、酒和调料酒
C.利用无氧环境抑制有害菌
D.利用发酵产物抑制有害菌
答案 B
解析 制作泡菜时不需调料酒。
9.(2011·北京海淀期末)下图中甲是果醋发酵装置,乙是发酵过程中培养液pH的变化曲线图,下列叙述正确的是(  )
A.发酵初期不通气,溶液中没有气泡产生
B.中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵
C.后期接种醋酸菌,适当通气并保持原有温度
D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是③
答案 B
解析 发酵初期不通气,酵母菌无氧呼吸仍能产生二氯化碳,溶液中有气泡产生。接种醋酸菌,应适当通气并提高培养温度。产生醋酸使pH下降,图乙中能正确表示pH变化的曲线是④。
10.(2010·哈尔滨模拟)很多东北人冬季喜欢腌制酸菜,在腌制初期,将菜坛子加满水密封,其原因是(  )
A.防止水分蒸发
B.防止菜叶萎蔫
C.防止产生的乳酸挥发
D.有利于乳酸菌在无氧条件下发酵
答案 D
解析 酸菜的制作主要靠乳酸菌的发酵作用。在无氧条件下,乳酸菌产生乳酸,故在腌制初期,将菜坛子注满水密封,以提供一个无氧环境条件。
二、非选择题(共2小题,共50分)
11.(25分)腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵的大豆食品。下面是腐乳制作的流程示意图:
(1)现代科学研究表明,许多种微生物参与了豆腐的发酵,比如________、________、________和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种________状真菌,分布广泛,常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上。毛霉生长迅速,具有发达的白色菌丝。
(2)腐乳制作的原理是______________________________。
(3)传统的制作过程中,豆腐块上生长的毛霉来自______________。而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下,将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样可以__________________。
4)加盐的作用是________和________。
(5)卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的,卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等,含量一般控制在12%左右。加酒的作用是________________________和______________________。
解析 腐乳制作的流程包括四个阶段:让豆腐上长出毛霉、加盐腌制、加卤汤装瓶、密封腌制。制作的原理是:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酸可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。加盐和加酒要注意控制用量:盐的浓度过低,不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;酒精含量过高,腐乳成熟的时间将会延长。
答案 (1)青霉 酵母 曲霉 丝
(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸
(3)空气中的毛霉孢子 避免其他菌种的污染,保证产品的质量
(4)析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬 生物的生长,避免豆腐块腐败变质
(5)可以抑制微生物的生长 能使腐乳具有独特的香味
12.(25分)(2011·宁夏银川一中一模)“每天喝一点,健康多一点”,这是“宁夏红”率先提出的消费理念,将积淀了千百年的枸杞药食文化和中国红文化完美结合起来,更增添了品牌的文化魅力和优势。下图为“宁夏红”枸杞果酒生产工艺流程简图,据图回答问题。
选料→?→粉碎→灭菌→接种→发酵→?→果酒
(1)流程中?处的内容应为________、________。
(2)制作果酒时,温度应该控制在________,果酒酿造过程中如果果汁灭菌不合格,含有醋酸杆菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸杆菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明理由。
__________________________________________________,
__________________________________________________。
(3)果酒制作离不开酵母菌,与醋酸杆菌相比,酵母菌在结构上的主要特点是_________________________________________
_________________________________________________。
(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,目的是________________________________
_________________________________________________。
(5)若要提高果酒的产量,发酵过程中关键要控制好哪些条件?
_________________________________________________。
(6)果酒制作是否成功,需发酵后用________来鉴定,在________条件下,该物质与酒精反应呈现________色。
答案 (1)冲洗 过滤
(2)18~25℃ 不能,因醋酸杆菌是好氧型细菌,而果酒发酵是无氧环境(或因醋酸杆菌需要在有氧且温度是30~35℃条件下,才能将糖转化成醋酸,而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18~25℃)
(3)有成形的细胞核
(4)在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量
(5)适宜的温度、pH、通气量
(6)重铬酸钾溶液 酸性 灰绿
解析 (1)果酒生产的工艺流程为:选料→冲洗→粉碎→灭菌→接种→发酵→过滤→果酒。
(2)醋酸杆菌的最适生长温度为18~25℃。如果果汁灭菌不合格,果酒处于无氧环境,且温度不适合醋酸杆菌生存,醋酸杆菌不能将果汁中的糖发酵为醋酸。
(3)醋酸杆菌是原核生物,无细胞核,酵母菌是真核生物,有细胞核及多种细胞器。
(4)枸杞果酒制作过程中,接种完成后要先向发酵罐中通入一段时间的无菌空气,在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量,有利于后期发酵。
(5)发酵过程中要控制好温度、pH和通气量。
(6)酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。课时作业(三十五)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.(2011·江苏卷)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是(  )
A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取
答案 D
解析 本题考查胚胎工程的内容,意在考查学生对哺乳动物胚胎发育和胚胎分割等知识的掌握情况。A项中有机物总量应是不断减少;B项是对囊胚期的内细胞团进行均等分割;C项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显等特点。
2.(2011·广东理综)华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有(  )
①转基因 ②核移植 ③体外受精
④体细胞克隆 ⑤胚胎移植
A.①③          B.①④
C.②⑤ D.③⑤
答案 D
解析 试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术,该技术包括的环节有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植,不包括转基因、核移植和体细胞克隆,故D正确。
3.(2010·江苏生物)下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是(  )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例
答案 B
解析 进行胚胎移植前需对受体母羊和供体母羊进行同期发情处理,使它们具有相同的生理环境;胚胎分割应选择桑椹胚或囊胚时期的健康胚胎;胚胎分割技术属于无性繁殖,可获得两个基因型完全相同的胚胎;一次给受体母羊植入多个胚胎,从而发育成多个个体,增加了双胞胎和多胞胎的比例。
4.(2011·南京调研)下列关于胚胎工程的叙述正确的是(  )
A.胚胎移植中的受体和供体需同期发情处理
B.胚胎移植中的受体和供体应都是优良品种
C.胚胎可通过体外培养直接获得新个体
D.通过胚胎分割技术获得的多个个体,性别可以不同
答案 A
解析 受精卵在体外培养可以得到早期胚胎,且早期胚胎必须进行胚胎移植;通过胚胎分割技术,得到的多个个体来源于同一个受精卵,性别一致,所以D错误。
5.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对图的相关叙述中,错误的是(  )
A.a过程表示干细胞能自我更新
B.b、c过程表示干细胞具有分化能力
C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用
答案 D
解析 干细胞可以通过分裂进行更新,也可以分化成其他功能不同的细胞,其本质是基因选择性表达的结果。由图可知,a过程是细胞分裂,b、c过程是细胞分化;干细胞首先要分化成各类专能干细胞如神经干细胞、造血干细胞等后,才能分裂、分化形成组织,再形成器官。
6.(2011·江苏丹阳学情调查)试管婴儿技术在生物学上所依据的原理是(  )
A.有性生殖 B.组织培养
C.克隆技术 D.基因工程
答案 A
解析 试管婴儿技术即利用体外受精和胚胎的早期培养技术获得早期胚胎移植到子宫内继续发育获得婴儿,属于有性生殖。
7.(2011·浙江金华十校4月联考)下列有关动物细胞克隆和胚胎工程的叙述正确的是(  )
A.从个体中分离出单个组织进行培养是细胞克隆的最基本要求
B.成纤维细胞间的胶原纤维可用纤维素酶水解
C.在人胚胎发育过程中只有受精卵具有全能性
D.选择胚胎干细胞作为核供体进行核移植可提高动物克隆的成功率
答案 D
解析 动物细胞克隆不是对体内分离出的体细胞进行培养,而是培养核移植形成的重组细胞;细胞间的胶原纤维成分是蛋白质,需要用胰蛋白酶处理将细胞分离;人胚胎发育过程中,桑椹胚以前的细胞和囊胚期的内细胞团细胞也有发育的全能性;具有全能性的胚胎干细胞的核全能性更容易表达,故D正确。
8.(2010·广东珠海一模)供、受体母牛选择好后,要用激素进行同期发情处理的原因是(  )
A.防止受体牛不愿意接受胚胎
B.只有受体与供体的生理状态相同,被移植的胚胎才能继续正常发育
C.只要发情排卵后,各阶段时间内的变化,供、受体生理状态完全相同
D.同期发情处理后,卵细胞和精子受精结合能力强
答案 B
解析 对供体和受体同时用激素同期发情处理是为了保证供体和受体具有相同的生理状态,以确保胚胎移植后能正常发育。
9.(2011·浙江五校一次联考)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,错误的是(  )
A.移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响
B.胚胎干细胞具有体积大、细胞核小、核仁明显等特点
C.体外受精时采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态
D.胚胎分割是将早期胚胎切割成几等分,最终产生同卵多仔后代的技术
答案 B
解析 移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响;体外受精时采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态;胚胎分割是将早期胚胎切割成几等分,最终产生同卵多仔后代的技术;胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点。
10.(2010·江苏南通二模)下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用的叙述,正确的是(  )
A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B.排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C.卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D.受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间观察到两个极体
答案 D
解析 采集到的精子必须经获能处理后才能受精,采集的卵细胞需要培养成熟后才可与获能的精子受精;卵细胞形成时的分裂过程分两个阶段,未排卵之前是在卵巢进行的,排卵之后减数分裂的继续完成则是在输卵管中。
二、非选择题(共3小题,共50分)
11.(15分)(2010·海南生物)请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、________、________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其________。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是________。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是________、基因表达载体的构建、________和________。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、________、________、________和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是________(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是________(受精卵、乳腺细胞)。
答案 (1)早期胚胎培养 胚胎移植 (2)获能 第一极体 (3)促性腺激素 (4)获取目的基因 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人干扰素基因 终止子 标记基因 显微注射法 受精卵
解析 (1)培育试管动物的一般步骤是:体外受精→早期胚胎培养→胚胎移植→母体子宫内发育→产出试管动物。(2)精子获能后才具有受精能力,减数分裂过程中初级卵母细胞分裂形成两个子细胞:次级卵母细胞和第一极体。(3)一般采用注射促性腺激素的方法进行超数排卵。(4)目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法,培养转基因动物时受体细胞一般是受精卵,由于该基因表达载体中含有特异性表达的启动子,所以人干扰素基因只能在乳腺细胞中表达。
12.(17分)(2011·宁夏银川一中)长期以来,优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机,请据图完成下列问题:
(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有________、________(至少写出两项)。
(2)和受精有关的过程有:①第一次卵裂开始;②释放第二极体;③顶体反应;④穿越透明带;⑤雌、雄原核的形成;⑥核膜消失,雌、雄原核融合。
其正确的顺序为________(填序号)。
(3)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________;冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的________冲洗出来。
(4)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有________;图中标号3为________,它将来可发育为胎膜和胚盘。
(5)动物的早期胚胎移植到同种且________与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时,发现活胚胎细胞不能被染色,其原因是活细胞膜________。
(6)试管牛E的性别为________,克隆羊多利的性状和________最接近,原因是_________________________________________
___________________________________________________。
答案 (1)动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术
(2)③④②⑤⑥①
(3)促性腺激素 (早期)胚胎
(4)DE 滋养层细胞
(5)生理状态 对物质的吸收具有选择透过性
(6)雌性或雄性(不能确定) 白面绵羊 因为克隆羊多利的细胞核来自于白面绵羊,生物体的性状主要是由细胞核基因控制
解析 在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术就是动物细胞培养、胚胎移植、卵母细胞的采集技术。特别是动物细胞培养,是细胞工程非常基础的技术。受精有关的过程比较复杂,根据课本上的知识和题意可以确定为③④②⑤⑥①。促性腺激素在胚胎移植中有非常重要的作用,包括超数排卵和同情发情处理。从A到E中,分别是受精卵、二细胞胚胎、四细胞胚胎、桑椹胚和囊胚,适宜于牛的胚胎移植时期有桑椹胚和囊胚。动物的早期胚胎移植到同种且生理状态与供体相同的动物体内,使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。生理状态相同更有利于胚胎的存活。克隆是无性繁殖,所以、其子代的雌雄取决于所取的雌雄个体的供体细胞。
13.(18分)(2011·浙江湖州二中)人的血清白蛋白(HSA)在临床上需求量很大,通常从人血中提取。但由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,利用牛的乳汁生产血清白蛋白,既提高了产量,又有了安全保障。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,根据图回答:
(1)一般情况下,良种奶牛所产生的能用于体外受精的卵母细胞往往数量不足,请举出一种可以获得更多卵母细胞的方法:
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)在基因工程中,我们称②为________,在②进入③之前要用________等工具来构建基因表达载体,能实现②进入③的常用方法是________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③,从③到④过程中一般利用未受精的卵细胞去核后作为受体,而不用普通的体细胞,原因是①_______________________________________________;
②_______________________________________________。
(4)过程a是进行动物早期胚胎的体外培养,培养液中除了含有各种无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加________。
(5)⑥是⑤生出的后代,那么⑥的遗传性状和________最相似,为什么?
_____________________________________________________
___________________________________________________,如果②的数量太少,常用________来扩增,要实现⑥大批量生产血清白蛋白,则要求③的性染色体是________,利用该方法得到的动物叫做转基因克隆动物。
答案 (1)用促性腺激素处理良种奶牛
(2)目的基因 限制性内切酶和DNA连接酶、运载体 显微注射法
(3)胰蛋白酶 卵细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化 卵细胞大,易操作
(4)动物血清
(5)荷斯坦奶牛 因为④(发育成⑥的最初细胞)的细胞核来自①,细胞核是细胞代谢和遗传性状的控制中心 PCR技术 XX
解析 (1)用激素对雌畜进行超数排卵处理,是获得大量卵母细胞的有效办法。(2)②为目的基因,③是受体细胞(动物细胞),将目的基因导入受体细胞用的工具有限制性内切酶和DNA连接酶、运载体。②进入③的常用方法是显微注射法。(3)细胞培养可以获得大量的细胞,要将需要培养组织分散成单个细胞,要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将细胞分散开。动物克隆操作过程中要将来源于体细胞的核移植到去核卵细胞中,其原因是去核卵细胞内含有的细胞质成分更能促进细胞核的分化,并且卵细胞大,易操作。(4)动物细胞培养液中除了含有各种无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等营养成分外,还要添加动物血清,因为其中含有某些促进细胞增殖分化的未知物质。(5)⑥为克隆动物,其核基因来自供细胞核的供体细胞(荷斯坦奶牛),质基因来自去核卵细胞。因此⑥的主要性状像荷斯坦奶牛;如果目的基因过少,可借助PCR技术进行目的基因的扩增;要实现⑥批量生产血清白蛋白,则要求③的性染色体为XX,因为只有雌性动物的生殖期才能泌乳。课时作业(三十四)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.(2011·北京海淀适应性模拟)培育农作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是(  )
A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体
B.在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体
C.单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体
D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性
答案 D
解析 培育转基因的外植体得到的新个体属于转基因植物。基因突变是不定向的,在植物组织培养过程中用理化因素诱导不一定获得大量有益突变体。单倍体育种中经组织培养和秋水仙素处理两个过程才能获得纯合二倍体。
2.(2011·安徽省级示范校联考一)下图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育新植株的过程,有关分析正确的是(  )
A.过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中,且溶液中的渗透压应大于细胞液渗透压
B.过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合,主要依据细胞膜具有选择透过性原理
C.过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基
D.最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数量变异,不具有可育性
答案 C
解析 过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中,且溶液中的渗透压应等于细胞液渗透压,使细胞维持正常形态。诱导原生质体融合主要依据细胞膜具有的流动性。过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基,诱导生芽、生根。最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,由于存在同源染色体,具有可育性。
3.(2012·北京东城模拟)用细胞工程技术将天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草,有关培育过程的叙述错误的是(  )
A.需要用酶解法制备原生质体
B.愈伤组织是一群已经分化的薄壁细胞
C.克服了远缘杂交不亲和的障碍
D.包含了有丝分裂和细胞分化的过程
答案 B
解析 天竺葵与香茅草两种细胞经酶解法获得的原生质体融合后,在一定条件下可以脱分化形成愈伤组织,愈伤组织是一群未分化的薄壁细胞。
4.(2012·北京平谷区一模)一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件(  )
①灭菌的培养基环境
②激素(胰岛素等)刺激
③合成培养基需加动物血清
④温度与动物体温相近
⑤需要O2,不需要CO2
⑥CO2能调节培养液pH
A.①②③④⑤⑥      B.①②③④
C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥
答案 D
解析 动物细胞体外培养需要无菌无毒、营养、适宜的温度和pH、气体环境(95%的空气加5%的CO2)。
5.(2010·江西南昌一模)植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是(  )
①体细胞全能性
②离体植物器官、组织或细胞
③根、芽 ④生长素和细胞分裂素
⑤生长素和乙烯 ⑥愈伤组织
⑦再分化 ⑧脱分化
⑨植物体
A.①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B.①、②⑧⑥⑦③⑨、④
C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D.①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
答案 B
解析 植物组织培养的原理是细胞的全能性;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞脱分化得到愈伤组织,愈伤组织再分化得到根、芽,由根、芽分化为植物体;所用激素是生长素和细胞分裂素。
6.(2011·北京西城期末)下列关于克隆的说法,错误的是(  )
A.由一个受精卵发育为一个完整的个体叫做克隆
B.基因克隆是指某目的基因复制的过程
C.动物体细胞克隆要通过细胞核移植形成重组细胞
D.动物克隆的技术基础是动物细胞的培养
答案 A
解析 由一个受精卵发育为一个完整的个体是有性生殖,不属于克隆。
7.(2010·山西阳泉一模)下列用动物细胞工程技术获取单克隆抗体的实验步骤中,错误的是(  )
A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞
B.用纤维素酶处理B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞
C.用灭活的病毒作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体
答案 B
解析 动物细胞无细胞壁,不需纤维素酶处理。
8.(2011·北京海淀期末)下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是(  )
A.转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术
B.植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的选择透过性
D.植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关
答案 C
解析 原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的流动性。
9.(2012·天津模拟)在下列培育新个体的过程中,没有利用植物组织培养技术的是(  )
A.花药离体培养获得单倍体植株
B.基因工程培育抗虫棉植株
C.细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
D.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株
答案 D
解析 D是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗后产生多倍体植株,并没有经过培养过程,不属于植物组织培养。
10.(2011·南京二模)下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤,其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是(  )
①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞
②将X抗原注入小鼠体内,获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞
③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养
④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞
⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞
⑥从小鼠腹水中提取抗体
⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合
A.实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥
B.③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆
C.⑦过程获得的细胞均可无限增殖
D.利用细胞融合生产单克隆抗体的过程中通常要经过两次筛选
答案 C
解析 利用促细胞融合因子促使细胞融合,可获得多种融合细胞。其中B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的细胞不能无限增殖。
二、非选择题(共3小题,共50分)
11.(20分)(2012·北京西城期末)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,请分析回答问题。
(1)制备单克隆抗体过程中要用到________和________技术。
(2)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于________,使小鼠产生分泌相应________的淋巴细胞,此过程属于特异性免疫中的________免疫。
(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径,主途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基嘌呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶催化作用合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。
①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分,其中添加的________成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。
②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________。
(4)此过程生产的单克隆抗体可以与________特异性结合,从而诊断早孕。
答案 (1)动物细胞培养 动物细胞融合 (2)抗原 抗体 体液 (3)①氨基嘌呤 ②能无限增殖并分泌特异性抗体 (4)人绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)
解析 (1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)给小鼠注射HCG,使小鼠进行体液免疫,生成产生抗体的B淋巴细胞。(3)骨髓瘤细胞的DNA合成只有一条途径,在培养基中加入氨基嘌呤,阻断了骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增殖。杂交瘤细胞有两种合成DNA的途径,因此在选择培养基上只有杂交瘤细胞能生存并无限增殖。经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生单一抗体。(4)此单克隆抗体是针对人绒毛膜促性腺激素(HCG)作抗原产生的,可以与人绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)特异性结合。
12.(10分)(2012·北京宣武一模)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁殖速度,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)。
(1)在进行细胞培养之前,要对取自转基因奶牛的组织进行分离,形成单个细胞,这一过程中需要利用________酶处理。
(2)上述动物细胞工程中涉及的技术有________。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物的________具有全能性。
(3)将进行细胞培养的供体细胞核注入去核的卵母细胞中,去掉卵母细胞核的目的是
___________________________________________________
___________________________________________________。
(4)重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内就会生出与供体奶牛遗传性状相同的犊牛,但也有可能出现性状上的某些差异,原因可能是
____________________________________________________
____________________________________________________。
答案 (1)胰蛋白
(2)核移植、细胞培养、胚胎移植 细胞核
(3)使犊牛的性状主要由供体细胞核决定
(4)①生物的性状受细胞核和细胞质共同控制 ②生物的性状还受环境因素的影响
解析 (1)对组织进行分离。用胰蛋白酶处理,才能形成单个细胞。(2)整个过程涉及核移植、细胞培养、胚胎移植。证明了动物细胞的细胞核具有全能性。(3)去掉卵母细胞核后,重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核,其性状主要由供体细胞核决定。(4)重组细胞发育而来的犊牛不是与供体牛完全相同,因为重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核,少量来自卵细胞质,性状还受环境影响。
13.(20分)(2010·湖北示范高中二次月考)据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题:
(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?为什么?
___________________________________________________
___________________________________________________。
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是________,依据的原理是
_____________________________________________________
_____________________________________________________,
其中过程②称为________技术,与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为________,过程④相当于________,⑤过程涉及的分裂方式为
____________________________________________________
____________________________________________________。
(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—马铃薯”属于________倍体植株。
(4)随“神六”太空旅行的种苗中,最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物,可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术,将柴油树细胞培养进行到过程________(填字母编号)即可。
答案 (1)不能,不同种的植物存在生殖隔离
(2)植物组织培养 细胞全能性 原生质体融合 高尔基体 脱分化 有丝分裂
(3)六 (4)e
解析 (1)番茄和马铃薯属于两种植物,存在生殖隔离,不能通过有性杂交产生后代。(2)过程②是把ab两个原生质体融合在一起,所以称为原生质体融合。过程③是在融合的原生质体外再生出一层细胞壁,而细胞壁的形成与高尔基体有关。过程④的结果是形成了愈伤组织,所以④为脱分化。(3)“番茄—马铃薯”属于异源多倍体里面的异源六倍体。(4)柴油是植物细胞的代谢产物,将柴油树细胞培养进行到愈伤组织即可提取。课时作业(十八)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·广东中山六校联考)豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是(  )
A.基因D能控制显性性状,基因d能控制隐性性状
B.基因D、基因d所含的密码子不同
C.4种脱氧核苷酸的排列顺序不同
D.在染色体上的位置不同
答案 C
解析 高茎基因(D)与矮茎基因(d)所含的遗传信息不同,脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。密码子位于信使RNA上。
2.(2011·绍兴质量调测)某同学制作的DNA双螺旋结构模型中,在一条链中所用的碱基模块A∶C∶T∶G为1∶2∶3∶4,则该双螺旋模型中上述碱基模块的比应为(  )
A.1∶2∶3∶4       B.3∶4∶1∶2
C.2∶3∶2∶3 D.1∶1∶1∶1
答案 C
解析 一条链上碱基比例为A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,则另一条链上的碱基比例为A∶C∶T∶G=3∶4∶1∶2,综合考虑,两条链上的碱基比例为A∶C∶T∶G=(1+3)∶(2+4)∶(3+1)∶(4+2)=2∶3∶2∶3。
3.(2012·江苏小高考)下列物质中与DNA复制无关的是(  )
A.ATP         B.DNA的两条模板链
C.解旋酶 D.尿嘧啶核糖核苷酸
答案 D
解析 DNA复制的原料无尿嘧啶核糖核苷酸。
4.(2011·龙岩二模)关于遗传物质的说法正确的是(  )
A.人的遗传物质含有5种碱基、8种核苷酸
B.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
C.染色体是遗传物质的主要载体,主要存在于细胞核中
D.乳酸菌的遗传物质一定是DNA
答案 D
解析 人的遗传物质是DNA,含有4种碱基,4种核苷酸。噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。真核细胞中染色体是DNA的主要载体,凡是具有细胞结构的生物的遗传物质一定是DNA。
5.
(2012·江苏百校样本分析)右图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是(  )
A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只体现在②方面
B.如果要构成ATP,只要在①位置上加上两个磷酸基团
C.在噬菌体中共有8种
D.人体内的③有5种,②有2种
答案 D
解析 DNA和RNA的区别主要有碱基、五碳糖以及核苷酸链的条数和空间结构。ATP是三磷酸腺苷,图中核苷酸除在①位置上加上两个磷酸基团外,还要求②③分别是核糖、腺嘌呤。
6.(2010·潍坊质检)关于下图DNA片段的合理说法是(  )
A.把该DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代DNA中含15N的占3/4
B.(A+G)/(T+C)体现了该DNA分子的特异性
C.②处的碱基缺失导致染色体结构的变异
D.DNA复制或转录时解旋酶作用于③部位
答案 D
解析 把该DNA放在含15N的培养液中复制两代,得到4个DNA分子,这4个DNA分子都含有15N,即子代DNA中含15N的占100%;在双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)=1;②处的碱基缺失导致的是基因突变。
7.下列关于DNA分子结构的叙述,不正确的是(  )
A.每个DNA分子都含有四种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中,碱基数=磷酸数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连
D.双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤
答案 C
解析 DNA分子结构中五碳糖和磷酸交替排列在外侧,因此每个脱氧核糖(3′端的除外)与两个磷酸分子相连。
8.下列关于细胞DNA分子结构的叙述,不正确的是(  )
A.每个碱基均连接一个磷酸基团和一个脱氧核糖
B.DNA分子两条链的碱基都是通过氢键相连的
C.不同DNA分子中(A+T)/(C+G)比例不相同
D.DNA分子基本骨架是磷酸基团和脱氧核糖交替排列而成的
答案 A
解析 碱基只与脱氧核糖相连,不与磷酸基团相连,碱基之间通过氢键相连,属于分子间力,碱基A+T的数量与碱基C+G的数量之比在每一个DNA中是不确定的,有其特异性。DNA结构特点之一是磷酸基团与脱氧核糖交替相连排列在DNA的外侧形成DNA的基本骨架结构。
9.如图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制。按正常的子链延伸速度,此DNA分子复制约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16s。据图分析,下列说法不正确的是(  )
A.“甲→乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同
B.实际复制的时间之所以减半,是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的
C.把甲放在含15N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占100%
D.如果甲中碱基A占20%,那么其子代DNA中碱基G的比例为30%
答案 B
解析 真核生物的DNA复制主要发生于细胞核内,大肠杆菌的DNA复制发生于拟核区域。图中DNA复制只有一个复制起点,但环状的DNA相当于两个复制起点,时间比相对应的链状DNA减半。原料含有15N,子代每一条DNA上都含有15N。A为20%,T也为20%,G和C为60%,则G为30%。
10.关于核酸的叙述,正确的是(  )
A.DNA分子中每个脱氧核糖都连接着两个磷酸分子
B.原核细胞的遗传物质一定是DNA
C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布
答案 B
解析 每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸分子,A错误;原核细胞既有DNA也有RNA,遗传物质一定是DNA,B正确;分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中碱基排列顺序不同,其遗传信息不同,C错误;SARS病毒的遗传物质是RNA,不含DNA,D错误。
11.(2010·东城质检)下列关于DNA复制的叙述中,正确的是(  )
A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制
B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
答案 A
解析 DNA一次复制得到2个DNA分子;其复制特点为半保留复制,边解旋边复制。
12.(2010·龙岩质检)DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序能决定的是(  )
①DNA分子的多样性 ②DNA分子的特异性 ③遗传信息 ④密码子的排列顺序 ⑤DNA分子的稳定性
A.③④⑤       B.①②③④
C.①②③⑤ D.①②④
答案 B
解析 DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息,其中脱氧核苷酸排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而脱氧核苷酸特定的排列顺序,又构成了DNA分子的特异性。密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,而信使RNA是以DNA的一条链为模板合成的,故密码子的排列顺序是由DNA的碱基排列顺序决定的。DNA分子的稳定性与碱基的疏水作用以及碱基之间的氢键有关。
13.(2010·广州)下列关于DNA复制的叙述中,不正确的是(  )
A.DNA的复制过程是边解旋边复制
B.在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中
C.DNA复制过程中,要消耗ATP并且需要酶的催化
D.DNA复制过程需要的原料是脱氧核糖核酸
答案 D
解析 DNA的复制需要的原料是脱氧核糖核苷酸,而不是脱氧核糖核酸,脱氧核糖核酸指的是DNA。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(精编题)科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20分钟分裂一次)。
实验一:14N细菌+14N培养基→20分钟后破碎细胞离心→结果全为轻链DNA;
实验二:15N细菌+15N培养基→20分钟后破碎细胞离心→结果全为重链DNA;
实验三:15N细菌+14N培养基→20分钟后破碎细胞离心→结果全为中链DNA。
(1)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要__________________________等(答两点即可)。
(2)实验结果证明DNA的复制方式为________,其中实验一和实验二起________作用。
(3)若用15N标记的细菌的DNA作模板,用含14N的培养基培养,请在下面的坐标图中画出连续培养细菌60分钟的过程中,第二代和第四代细菌中含15N和14N的DNA的含量柱状图(15N标记的模板DNA为第一代)。
答案 (1)能量、酶、适宜的温度和pH (2)半保留复制 对照 (3)
解析 根据DNA的半保留复制的特点,第二代所有的DNA都为15N14N,第三代的DNA1/215N14N、1/214N14N,第四代的DNA1/415N14N、3/414N14N。
15.(20分)(2011·三明一模)如图为高等植物细胞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分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是____________________________________。
(2)解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供______________
______________________________________________________。
(3)细胞中DNA复制的场所为____________________________;
在复制完成后,乙、丙分开的时期为____________________。
(4)把乙DNA分子放在含15N的培养液中复制2次,子代中含15N的DNA单链占总链的比例是________。
答案 (1)半保留复制 (2)能量(ATP)
(3)细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂
后期、减数第二次分裂后期 (4)3/4
解析 (1)DNA复制产生的子代DNA含有一条母链DNA和一条新链,因此DNA复制属于半保留复制。
(2)解旋酶把DNA双链解开,需要把碱基之间的氢键解开,需要ATP提供能量。
(3)细胞中存在的DNA基本都能复制,所以DNA存在场所就是复制场所,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都能完成DNA复制。复制完成后,细胞核中的DNA存在于姐妹染色单体上,姐妹染色单体可以在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开。
(4)一个DNA分子复制2次,形成4个DNA分子,8条单链,其中母链中的2条链不含有原料15N,所以含有15N的单链是6条,占总数的比例是3/4。课时作业(八)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·江苏南京二模)下列有关酶的叙述,正确的是(  )
①酶对底物有严格的选择性
②酶的活性与温度呈正相关
③酶在发挥作用后即被分解
④酶能降低化学反应的活化能
A.①②          B.①④
C.②③ D.③④
答案 B
解析 酶对底物有严格的选择性,即酶的专一性。酶的活性与温度有关,温度过高会使酶失活。酶在化学反应中能重复使用,不会被分解。酶通过降低化学反应的活化能使反应易于进行。
2.下列有关ATP与酶的叙述错误的是(  )
A.ATP中的能量可来源于光能和化学能,也可转化为光能和化学能
B.需能反应一般与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量
C.所有酶与双缩脲试剂都能发生紫色反应
D.酶的催化效率高的原因是其降低活化能的作用显著
答案 C
解析 光合作用和细胞呼吸都能产生ATP,ATP水解释放的能量可转化为光能和化学能。吸能反应需要ATP提供能量。有些酶是RNA,不能与双缩脲试剂发生反应。
3.下面为蔗糖酶作用机理示意图,下列说法正确的是(  )
A.蔗糖酶的化学本质是RNA
B.该示意图说明酶具有高效性
C.一分子蔗糖可以水解出2分子葡萄糖
D.蔗糖酶不能催化麦芽糖水解是因为它们不能结合形成酶—底物复合物
答案 D
解析 此图表示酶的专一性,蔗糖酶只能催化分解蔗糖,而不能催化分解麦芽糖,其原因是酶与底物不能结合。蔗糖酶的化学本质是蛋白质。蔗糖是由葡萄糖和果糖脱水缩合而成的二糖。
4.(2012·黑龙江哈尔滨二调)下图一表示温度对酶促反应速率的影响示意图,图二的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图。则可用来表示当温度为2a时生成物量与时间关系的是(  )
A.曲线1 B.曲线2
C.曲线3 D.曲线4
答案 B
解析 从图一看出,温度为2a时酶的催化速率大于温度为a时。图二中曲线2表示温度为2a时反应加快,提前达到平衡点,但平衡点不变。
5.(2010·辽宁葫芦岛四校联考)ATP是细胞内的能量“通货”,下列有关叙述中不正确的是(  )
A.ATP可以水解,为细胞提供能量,实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解
B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性
C.在ADP和ATP相互转化的过程中,能量的来源都是光合作用
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 C
解析 ADP和ATP相互转化的过程中,能量的来源是光合作用或呼吸作用。
6.下列关于酶的叙述中,正确的是(  )
A.人体中酶的活性受温度、pH的影响,并只能在人体的内环境中起作用
B.酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
C.酶能降低化学反应的活化能,因此能加快化学反应速率
D.酶均是由具有分泌功能的腺细胞合成的,具有高效性和专一性
答案 C
7.下图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生量与反应时间的关系。由图可知(  )
①有多种酶参与 ②最适pH是7 ③最适温度是40℃ ④50℃时酶逐渐失活 ⑤0℃时酶逐渐失活
A.①③ B.②⑤
C.③④ D.④⑤
答案 C
8.(2011·北京海淀期末)下图中的新鲜土豆片与H2O2接触后,产生的现象及推测错误的是(  )
A.若有气体大量产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶
B.若增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生的气体速度加快
C.一段时间后气体量不再增加是因为土豆片中过氧化氢酶已经失去活性
D.为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量
答案 C
解析 土豆片中的过氧化氢酶能重复利用,只要有H2O2,反应就能进行。气体量不再增加的原因是H2O2已分解完。
9.(2011·无锡期末)如图表示在不同条件下,酶催化反应的速度(或生成物)变化,有关叙述不正确的是(  )
A.图①虚线表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速度的关系
B.图②虚线表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量变化的示意曲线
C.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
D.图③不能表示在反应开始后的一段时间内反应速度与时间的关系
答案 D
解析 图③可以表示在反应开始后的一段时间内,反应速度与时间的关系,例如底物浓度一定时,随时间的延续,底物浓度越来越小,反应速度越来越小,或者时间较长后引起酶的钝化,也可导致酶反应速度下降。
10.(2011·福建厦门质检)生命活动中,酶是不可缺少的生物催化剂,以下三种酶的作用部位分别是(  )
①解旋酶 ②肠肽酶 ③ATP水解酶
A.氢键、肽键、高能磷酸键
B.氢键、羧基、腺苷
C.肽键、氨基酸、磷酸基团
D.脱氧核苷酸、多肽、ADP
答案 A
解析 解旋酶作用于氢键,氢键断裂使DNA分子解旋为单链;肠肽酶作用于肽键,肽键断开使多肽水解为氨基酸;ATP水解酶作用于高能磷酸键,使ATP水解为ADP。
11.(2011·江门模拟)禽流感病毒有可能发展成为一种危及人类生命的病原体。当人体感染禽流感病毒时,B细胞增殖、分化出浆细胞。浆细胞合成、加工、分泌特异性抗体,起免疫作用。抗体的合成、分泌需要消耗ATP。ATP的形成与以下结构无关的是(  )
A.细胞质基质 B.核糖体
C.线粒体基质 D.线粒体内膜
答案 B
解析 ATP可以通过有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸产生,有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的场所是细胞质基质,有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行,有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行。核糖体是蛋白质合成的场所,不能产生ATP。
12.(2011·福建龙岩一模)神经细胞在兴奋时,下列几种酶中最活跃的是(  )
A.RNA聚合酶
B.DNA解旋酶
C.蛋白酶、脂肪酶
D.与ATP和ADP相互转化有关的酶
答案 D
解析 神经细胞在兴奋时,Na+内流产生神经冲动,消耗能量,与ATP和ADP相互转化有关的酶最活跃。
13.(2010·盐城高三第一次调研)某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时,得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是(  )
A.在一定范围内,底物浓度影响着酶促反应速率
B.曲线①作为对照实验
C.P对该酶的活性有抑制作用
D.若反应温度不断升高,则A点持续上移
答案 D
解析 本实验探究化合物P对淀粉酶活性的影响,不加化合物P的为对照组;分析曲线图可知,曲线①的反应速率比曲线②的大,说明化合物P对该酶的活性有抑制作用;在一定范围内,随温度的升高酶的活性升高,反应速率增大,但超过最适温度,随温度的升高,酶的活性降低,反应速率减慢,故D选项错误。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析同答:
(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程),其结构简式是________。研究发现,正常成年人安静状态下24小时内有40 kg ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是___________ __________________________________________________________。
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是_______________________________ _________________________________________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是_________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)细胞呼吸 A—P~P~P ATP与ADP相互迅速转化 (2)腺苷
(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后,发现受体细胞仍能接受到部分神经信号;②科学家寻找靶细胞膜上是否有ATP的受体
解析 (1)细胞的能量通货是ATP,其结构简式是A—P~P~P。ATP的主要来源是细胞呼吸。ATP和ADP可以相互转化是实现机体能量持续供应的前提。
(2)ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键,因此,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是腺苷。
(3)推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的思路为:一是阻断典型神经递质的传递→刺激甲→测量乙的膜电位变化;二是寻找靶细胞膜上是否有ATP受体。
15.(20分)请你解读与酶有关的图示、曲线:
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示。请回答下列问题
图1和图2分别表示了酶具有____________的特性。洗衣粉中加有的A,之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度,是因为通过__________________精心设计改造生产出来的;控制其合成的直接模板主要分布在细胞的______________________中。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,请分析回答:
当pH从5上升到7,酶活性的变化过程是_______________ _________;从图示曲线我们还可以得出的结论是________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,请分析回答:
图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是________________。从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下,__________________________________________________________。
答案 (1)高效性和特异性 蛋白质工程(基因工程) 细胞质 (2)先上升后下降 随着pH的变化酶的最适温度不变、温度影响酶活性 (3)酶的浓度(数量)和活性 酶促反应速率与酶浓度呈正相关课时作业(十四)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.某生物细胞内具有2对染色体,A、a与B、b分别是位于染色体上的等位基因,这两对等位基因符合基因的自由组合定律,下列图示的排列方式正确的是(  )
答案 C
解析 等位基因是位于一对同源染色体的同一位置上的控制相对性状的基因,从图形上看应该位于同源染色体的同一位置上,并且显性基因与隐性基因在同一位置,这样B、C都符合要求。但要符合基因的自由组合定律,这两对等位基因必须位于两对同源染色体上,结果只能是C正确。
2.(2012·山东临沂一模)下列有关遗传的叙述中,正确的是(  )
A.位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的
B.两对相对性状遗传时分别符合基因分离定律,则这两对相对性状遗传一定符合基因自由组合定律
C.根据基因的分离定律,减数分裂过程中产生的雌、雄配子数目比为1:1
D.杂交后代出现性状分离,且分离比为3:1,就一定为常染色体遗传
答案 A
解析 两对相对性状遗传时分别符合基因分离定律,这两对基因若位于一对同源染色体上,就不遵循基因自由组合定律;减数分裂过程中产生的雌、雄配子数目不相等,一般是雄配子数远多于雌配子数。
3.(2011·佛山质检)关于下图的叙述中,错误的是(  )
A.乙图中的两对等位基因必须在不同染色体上
B.甲图中的等位基因只遵守分离定律,乙图中的基因只遵守自由组合定律
C.①②④⑤均发生在减数第一次分裂后期
D.如果用乙图中的某一亲本与aabb个体进行测交,后代的表现型比例是1∶1∶1∶1
答案 B
解析 甲图中的等位基因只遵守分离定律,但乙图中的相关基因同时要进行分离定律和自由组合定律。
4.(2010·苏州质检)某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于两对同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配,子代表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型是(  )
A.BbCc         B.Bbcc
C.bbCc D.bbcc
答案 C
解析 此题可分毛型、毛色两种性状进行分析。后代中直毛∶卷毛=(3+1)∶(3+1)=1∶1,黑色∶白色=(3+3)∶(1+1)=3∶1,由于亲代之一的基因型为BbCc(直毛黑色),属于杂合子,则可推知性状中毛型为测交,毛色为杂交,即个体X的基因型为bbCc。
5.(2010·北京理综)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是(  )
A.1/16 B.3/16
C.7/16 D.9/16
答案 B
解析 基因型为BbSs的小鼠相互交配,后代黑色有白斑小鼠(B_ss)的比例为3/16。
6.(2010·哈尔滨质检)水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型如图所示。根据以上实验结果,下列叙述错误的是(  )
A.以上后代群体的表现型有4种
B.以上后代群体的基因型有9种
C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得
D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同
答案 D
解析 由题干中已知的性状显隐性和后代表现型高秆∶矮秆=3∶1得出亲本基因型为Tt×Tt;由抗病∶感病=3∶1得出亲本的基因型为Rr×Rr,所以两对性状在亲本上的基因型是TtRr×TtRr,所以它们两亲本基因型相同,其后代中有表现型4种,基因型9种,亲本的这种基因型可以通过TTRR×ttrr和TTrr×ttRR两种杂交组合获得。
7.(2011·广东三校联考)兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因(C和c、G和g)控制,现用纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1自交(雌雄个体相互交配)产生的F2中,灰兔∶黑兔∶白兔=9∶3∶4。已知当基因C和G同时存在时表现为灰兔,但基因c纯合时就表现为白兔。下列说法错误的是(  )
A.C、c与G、g两对等位基因分别位于两对同源染色体上
B.亲本的基因型是CCGG和ccgg
C.F2中白兔能稳定遗传的个体占1/2
D.若F1中灰兔测交,则后代有4种表现型
答案 D
解析 根据题干信息可知,亲本为灰兔(CCGG)×白兔(ccgg),F1为灰兔(CcGg),F2为灰兔(9C_G_)、黑兔(3C_gg)、白兔(3ccG_+1ccgg)。F2中白兔(3ccG_+1ccgg)能稳定遗传的个体(1ccGG+1ccgg)占1/2。若F1中灰兔测交(CcGg×ccgg),子代为灰兔(1CcGg)、黑兔(1Ccgg)、白兔(1ccGg+1ccgg),只有3种表现型。
8.(2011·北京东城区期末)父本的基因型为AABb,母本的基因型为AaBb,正常情况下F1不可能出现的基因型是(  )
A.AaBb B.Aabb
C.aaBb D.AABb
答案 C
解析 考查遗传规律的应用。分析含有两对或两对以上基因的亲本后代的情况时,用分离组合的思想解决。在草稿上写出亲本的基因型,分别将其控制相同性状的基因组合写出后,再逐一确定每对组合的基因型或表现型,AA与Aa杂交,其子代不可能出现aa。故选C。
9.某种植物的花色受两对等位基因(A、a,B、b)的支配,这两对基因位于非同源染色体上。其表现型和基因型的对应关系如下表所示,下列分析不正确的是(  )
基因型 A_B_(A和B同时存在) A_bb(A存在,B不存在) aaB_或aabb(A不存在)
表现型 紫花 红花 白花
A.基因型为aaBB的白花植株与AAbb的红花植株杂交,F1的表现型为紫花
B.基因型为AaBb的紫花植株自交,后代的性状分离比为9:3:4
C.基因型为AAbb的红花植株与aabb的白花植株杂交,后代全为红花
D.基因型为AaBb的紫花植株与aabb的白花植株测交,则后代中白花所占的概率为1/4
答案 D
解析 基因型为aaBB的白花植株与AAbb的红花植株杂交,F1的基因型是AaBb,其表现型为紫花,故A项正确;基因型为AaBb的紫花植株自交后,根据基因的自由组合定律及题干中提供的信息,后代基因型和表现型为A_B_(紫花) :A_bb(红花) :aaB_(白花) :aabb(白花)=9:3:3:1,由此可知后代的性状分离比是9:3:4,故B项正确;基因型为AAbb和aabb的两亲本杂交,后代的基因型全为A_bb,表现型为红花,故C项正确;基因型为AaBb的紫花植株与aabb的白花植株测交,后代的基因型及性状分离比为A_B_(紫花) :A_bb(红花) :aaB_(白花) :aabb(白花)=1:1:1:1,由此求得后代中白花所占的概率为2/4=1/2,故D项错。
10.(2011·淄博模拟)在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是(  )
①F1自交后代的性状分离比 ②F1产生各类配子的比例 ③F1测交后代的表现型比例 ④F1自交后代的基因型比例 ⑤F1测交后代的基因型比例
A.①②④ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②③⑤
答案 D
解析 F1自交后代的性状分离比是9∶3∶3∶1。
11.小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色,r1和r2决定白色,R对r不完全显性,并有累加效应,所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1,F1自交得F2,则F2的表现型有(  )
A.4种 B.5种
C.9种 D.10种
答案 B
解析 由题意可知,两对等位基因符合基因的自由组合定律,由于存在不完全显性,基因具有累加效应,所以性状的表达与显性基因的个数有关。当红粒(R1R1R2R2)和白粒(r1r1r2r2)杂交得到的F1的基因型是R1r1R2r2时,自交得到的F2的基因型有九种(R1R1R2R2)、(r1r1r2r2)、(R1R1R2r2、R1r1R2R2)、(R1r1R2r2、r1r1R2R2、R1R1r2r2)、(R1r1r2r2、r1r1R2r2),但是表现型为五种。
12.在常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,则下列正确表示F1基因型的是(  )
答案 B
解析 因为测交,亲本基因型一定有一个是aabbcc,其配子是abc,再根据aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,在后代所有基因型中除去abc,剩余者则为另一亲本所能产生的配子类型,A与C固定组合,a与c固定组合,故B项正确。
13.已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性。现将一有色籽粒的植株X进行测交,后代出现有色籽粒与无色籽粒的比是1:3,对这种杂交现象的推测不确切的是(  )
A.测交后代的有色籽粒的基因型与植株X相同
B.玉米的有、无色籽粒遗传遵循基因的自由组合定律
C.玉米的有、无色籽粒是由一对等位基因控制的
D.测交后代的无色籽粒的基因型至少有3种
答案 C
解析 由测交的分离比为1:3可判定玉米的有、无色籽粒不是由一对等位基因控制的,其可能的情况为两对等位基因(假设为A、a和B、b)控制该相对性状,仅A_B_类型为有色籽粒,对基因型为AaBb的有色籽粒个体测交,得到4种基因型:AaBb(有色) :Aabb(无色) :aaBb(无色) :aabb(无色)=1:1:1:1,即有色籽粒与无色籽粒性状的比是1:3。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·江苏)玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性,黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W-和w-表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因),缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题:
(1)现有基因型分别为WW、Ww、WW、WW-、W-w、ww-6种玉米植株,通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论,写出测交亲本组合的基因型:________。
(2)以基因型为Ww-个体作母本,基因型为W-w个体作父本,子代的表现型及其比例为________。
(3)基因型为Ww-Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为________。
(4)现进行正、反交实验,正交:WwYy(♀)×W-wYy( ♂),反交:W-Yy(♀)×WwYy( ♂),则正交、反交后代的表现型及其比例分别为________、________。
(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1,F1自交产生F2。选取F2中的非糯性白胚乳植株,植株间相互传粉,则后代的表现型及其比例为________。
答案 (1)ww(♀)×W-w( ♂);W-w(♀)×ww( ♂)
(2)非糯性∶糯性=1∶1
(3)WY∶Wy=1∶1
(4)非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳=3∶1∶3∶1
非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳=9∶3∶3∶1
(5)非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=8∶1
解析 (1)若要证明染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育,应选取测交组合为①ww(♀)×W-w( ♂),后代应只有糯性雌性个体,②W-w(♀)×ww( ♂)后代性状分离比为非糯性∶糯性=1∶1。
(2)
子代:非糯性∶糯性=1∶1。
(3)基因型为Ww-Yy的个体产生的可育雄配子为WY∶Wy=1∶1。
(4)正交实验图解为
P:WwYy(♀)×W-wYy( ♂)
F1
   ♀配子♂配子   WY Wy wY wy
wY WwYY WwYy wwYY wwYy
wy WwYy Wwyy wwYy wwyy
子代表现型及比例为:非糯性黄胚乳(W_Y_)∶非糯性白胚乳(W_yy)∶糯性黄胚乳(wwY_)∶糯性白胚乳(wwyy)=3∶1∶3∶1。
反交实验图解为:
P:W-wYy(♀)×WwYy( ♂)
(5)wwYY与WWyy杂交得F1为WwYy。F1自交得F2,F2中非糯性白胚乳植株为:WWyy、2Wwyy;这些植株间相互授粉,后代出现糯性白胚乳的比例为××=,所以后代表现型及比例为非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=8∶1。
15.(20分)(2011·山东理综,27)荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。
 
(1)图中亲本基因型为________。根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循________。F1测交后代的表现型及比例为________。另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为________。
(2)图中F2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍为三角形果实,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________。
(3)荠菜果实形状的相关基因a、b分别由基因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有________的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生________,导致生物进化。
(4)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
①____________________________________________________;
②____________________________________________________;
③____________________________________________________。
结果预测:
Ⅰ.如果________,则包内种子基因型为AABB,
Ⅱ.如果________,则包内种子基因型为AaBB;
Ⅲ.如果________,则包内种子基因型为aaBB。
答案 (1)AABB和aabb 基因自由组合定律 三角形∶卵圆形=3∶1 AAbb和aaBB
(2)7/15 AaBb、Aabb和aaBb
(3)不定向性(或:多方向性) 定向改变
(4)答案一:①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子
②F1种子长成的植株自交,得F2种子
③F2种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例
Ⅰ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15∶1
Ⅱ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27∶5
Ⅲ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1
答案二:①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子
②F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F2种子
③F3种子长成植株后。按果实形状的表现型统计植株的比例
Ⅰ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1
Ⅱ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5∶3
Ⅲ.F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1∶1
解析 (1)由图解推断:三角形果实亲本基因型为AABB、卵圆形果实为aabb、F1为AaBb。F2两种表现型比例出现3∶1,符合基因的自由组合定律。F1测交后代表现型及比例为三角形果实(AaBb、Aabb、aaBb)∶卵圆形果实(aabb)=3∶1。另选两个亲本AAbb、aaBB杂交得F1为AaBb,自交后代也会出现图示比例。
(2)F2中三角形果实荠莱基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、1AAbb、1aaBB,个体自交后代不出现性状分离,都表现为三角形果实,这样的个体在三角型果实荠莱中的比例为。基因型为AaBb、Aabb和aaBb的个体自交后代会出现性状分离。
(3)A、B可突变成多种基因,体现了基因突变具有不定向性(多方向性)的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率定向改变,导致生物进化。
(4)第一种方案:卵圆形果实的种子基因型为aabb,所以可将待测的三包种子与卵圆形果实种子分别种植,并都与卵圆形果实种子长成的植株进行杂交得F1,F1自交得F2,若后代三角形与卵圆形果实植株的比例为15∶1,则包内种子基因型为AABB。若亲本基因型为AaBB,则F1为AaBb、aaBb,自交后代出现aabb的概率为×+×=+=,F2中三角型与卵圆形果实植株的比例为27∶5。若亲本种子为aaBB,则F1为aaBb,自交得F2,三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1。
第二种方案:用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交得F1,(AaBb;AaBb、aaBb;aaBb),再将F1与卵圆形种子长成的植株杂交得F2;若F2中两种性状分离比为3∶1,说明亲本种子为AABB,若亲本为AaBB,则F2出现aabb的概率=×+×=,F2中两种性状分离比=5∶3。若亲本为aaBB。则F2两种性状分离比为1∶1。单元检测(五)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述,错误的是(  )
A.需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定
B.配制培养基的成分应适合肺炎双球菌的生长和繁殖
C.转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系
D.实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
答案 C
解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验,提取的是S型细菌的DNA,所以转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系。
2.在DNA分子的一条链上,连接相邻的脱氧核苷酸的是(  )
A.鸟嘌呤脱氧核苷酸与胞嘧啶脱氧核苷酸之间的肽键
B.腺嘌呤脱氧核苷酸与胸腺嘧啶脱氧核苷酸之间的氢键
C.磷酸和含氮碱基间的高能磷酸键
D.脱氧核糖和磷酸间形成的化学键
答案 D
解析 一条链上相邻的脱氧核苷酸通过脱氧核糖和磷酸间的二酯键相连接,如果是两条链上互补配对的脱氧核苷酸,则通过氢键相连。
3.(2011·泉州调研)科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常,说明(  )
A.基因在DNA上      B.基因在染色体上
C.基因具有遗传效应 D.DNA具有遗传效应
答案 C
解析 根据题意,有HMGIC基因的小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常,说明肥胖性状受基因控制,基因具有遗传效应。
4.在同一生物体内,下列有关叙述错误的是(  )
①不同DNA分子中,可能储存有相同的遗传信息
②不同组织细胞中,可能有相同的基因进行表达
③不同mRNA分子中,不可能含有相同的密码子
④不同核糖体中,不可能翻译出相同的多肽
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案 C
解析 同源染色体上的两个DNA分子可能储存着相同的遗传信息;同一生物体中不同细胞的遗传物质相同,有些基因在所有的细胞中都可以表达,比如控制呼吸酶的基因,其他基因则在特定细胞中表达;所有生物共用一套密码子;核糖体只是合成蛋白质的场所,核糖体上合成的多肽与mRNA的种类密切相关,同一mRNA结合的核糖体上翻译出的多肽都是相同的。
5.(2011·南通模拟)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是(  )
A.在DNA分子结构中,与所有脱氧核糖直接相连的均是二个磷酸基和一个碱基
B.基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
答案 A
解析 在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基。但每条脱氧核苷酸链的一端有一个脱氧核糖只连着一个磷酸基和一个碱基。
6.(2011·杭州质检)赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,以下实验步骤的先后顺序为(  )
①用分别含有35S和32P的培养基培养细菌
②利用培养基培养噬菌体
③用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养
④放射性检测 ⑤离心分离
A.①③⑤④ B.①③④⑤
C.①②③④⑤ D.②①③⑤④
答案 A
解析 噬菌体不能用一般培养基培养,应先获得分别由35S和32P标记的细菌,再让噬菌体分别侵染被35S和32P标记的细菌,从而获得分别用35S和32P标记的噬菌体,与无标记的细菌混合培养,再离心分离,最后进行放射性检测。
7.(2010·海南高考)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA,重新组合为“杂合”噬菌体,然后分别感染大肠杆菌,并对子代噬菌体的表现型作出预测,见下表。其中预测正确的是(  )
“杂合”噬菌体的组成 实验预期结果
预期结果序号 子代表现型
甲的DNA+乙的蛋白质 1 与甲种一致
2 与乙种一致
乙的DNA+甲的蛋白质 3 与甲种一致
4 与乙种一致
A.1、3 B.1、4
C.2、3 D.2、4
答案 B
解析 噬菌体侵染大肠杆菌时,只将DNA注入大肠杆菌细胞内,而蛋白质外壳留在外面,注入的DNA以大肠杆菌的氨基酸为原料,在大肠杆菌的核糖体上合成自身的蛋白质,因此重新组合的“杂合”噬菌体的DNA来自于哪种噬菌体,后代的表现型就与哪种噬菌体一致。
8.某DNA分子中含有1000个碱基对(磷元素只含32P)。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制3次,则子代DNA的相对分子质量平均比亲代DNA减少(  )
A.1000 B.1500
C.1750 D.无法确定
答案 C
解析 亲代DNA中的磷元素全为32P,复制3次后,共形成8个DNA分子。其中有2个DNA分子的一条链只含32P、另一条链只含31P,其相对分子质量比原来减少了1000;另六个DNA分子的两条链都只含31P,其相对分子质量比原来减少了2000;则子代DNA的相对分子质量平均比亲代DNA减少=1750。
9.20世纪90年代,Cuenoud等发现DNA也有酶催化活性,他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNA E47,它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是(  )
A.在DNA E47中,嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
B.在DNA E47中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.DNA E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
D.在DNA E47中,每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N碱基
答案 B
解析 根据题意,由于DNA E47是单链,其中的嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数,A错误;无论是单链DNA分子还是双链DNA分子,其基本单位都是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸分子由一个碱基、一个脱氧核糖和一分子磷酸组成,B正确;DNA E47作用的底物和DNA连接酶作用的底物是相同的,C错误;在单链DNA分子中,除其中一端外,每个脱氧核糖上均连有两个磷酸和一个含N碱基,D错误。
10.下图为细胞中合成蛋白质的示意图,下列说法不正确的是(  )
A.该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质
B.该过程的模板是RNA,原料是20种游离的氨基酸
C.最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同
D.合成①的场所在细胞核,合成⑥的场所在细胞核
答案 C
解析 由于肽链②③④⑤都是以同一mRNA为模板合成的,因此,其结构完全相同。图中表示出一个mRNA可以同时合成多条肽链,因此,生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质;该过程为翻译,模板为mRNA,原料为20种氨基酸;①为mRNA,在细胞核内通过转录合成,⑥为核糖体,其合成与核仁有关。
11.为了探究T2噬菌体的遗传物质,用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,经保温培养、搅拌离心,检测放射性,预计上清液中应没有放射性,但结果出现了放射性。则标记的元素及误差原因可能是(  )
A.S;培养时间过长 B.P;培养时间过长
C.P;搅拌不够充分 D.S;搅拌不够充分
答案 B
解析 上清液中含有的是蛋白质外壳,即不含有P,则标记的元素是P;若结果上清液出现了放射性,则说明可能是由于培养时间过长,大肠杆菌裂解释放了部分子代噬菌体。
12.(2011·厦门质检)下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程,相关叙述不正确的是(  )
A.丙的合成可能受到一个以上基因的控制
B.图示过程没有遗传信息的流动
C.过程a仅在核糖体上进行
D.甲、乙中均含有起始密码子
答案 B
解析 丙是由两条多肽链组成的,从图形可以看出由甲和乙这两条mRNA翻译得到,所以可能有两个基因分别转录合成甲和乙;遗传信息的流动包括传递和表达,表达包括转录和翻译,图示代表表达中的翻译过程,场所是核糖体;甲和乙都是mRNA,都有起始密码子和终止密码子。
13.现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞,放在不含32P的培养基中培养,若该细胞连续进行4次有丝分裂,则含32P的子细胞数量最多是(不考虑交叉互换)(  )
A.2 B. 8.4
C.8 D.16
答案 C
解析 复制前两对同源染色体含DNA分子4个,脱氧核苷酸链为8条,所以有32P标记的脱氧核苷酸链为8条,最多进入到8个细胞中。
14.DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构(  )
答案 D
解析 DNA分子复制时,解旋酶的作用是使DNA碱基对间的氢键断开。在DNA中的碱基对有两种G—C,A—T。
15.(2011·蚌埠一模)如图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是(  )
A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制
B.DNA解旋酶能使双链DNA解开,且需要消耗ATP
C.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D.DNA在复制过程中先全部解旋,然后半保留复制
答案 D
解析 图中将要形成的子代DNA都含有一条母链和一条原料新链,说明是半保留复制;DNA两条子链分开需要DNA解旋酶的参与,图示中DNA解旋处标有解旋酶物质,但氢键的解开是需要能量的,因为此处水解了ATP;复制过程中,新形成的子链一条是连续的,另一条却是不连续的,需要再把片段相连,说明子链形成的方向是相反的;DNA在解旋过程中形成了子链,是边解旋边复制的。
16.图①表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解;图②表示该生物正常个体的体细胞部分基因和染色体的关系;该生物的黑色素产生需要如图③所示的三类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性。下列说法正确的是(  )
A.图②所示的生物体中肯定不存在含有4个b基因的某细胞
B.由图②所示的基因型可以推知:该生物体肯定不能合成黑色素
C.若图③中的b基因突变为B,则该生物体仍然可以合成出物质乙
D.图①中,若b2为RNA链,则b1链的(A+T+C)/b2链的(A+U+G)=1
答案 D
解析 图②所示的生物体中处在有丝分裂后期的细胞中含有4个b基因;由图②所示可知基因型为Aabb,但不能确定该生物体不含基因C;若图③中的b基因突变为B,则该生物体不能合成酶②,因此该生物体不能合成出物质乙;基因转录信使RNA时,碱基互补配对是A—U,T—A,G—C,C—G,故D正确。
17.(2011·泉州一模)如图是细胞内遗传物质的组成示意图。下列相关叙述正确的是(  )
元素a―→―→e―→f
A.图中的f表示DNA和RNA,是细胞内遗传信息的携带者
B.图中的a有五种,即C、H、O、N、P
C.一分子e由一分子核糖、一分子含氮碱基、一分子磷酸组成
D.核糖体是由蛋白质和f构成的
答案 B
解析 细胞内的遗传物质应是DNA,f是DNA,e是脱氧核苷酸,b、c、d是脱氧核苷酸的基本组成部分:磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基;因为组成中含有糖,所以元素组成应该有C、H、O,存在含氮碱基,应该存在N,磷酸基团中含有P;核糖体由蛋白质与核糖核酸组成,不是DNA。
18.甲型H1N1流感病毒是造成“甲流”的罪魁祸首,H1N1是RNA病毒,当它进入人体后能大量增殖,关于它增殖过程的叙述不正确的是(  )
A.新RNA合成需要的4种核糖核苷酸来源于人体细胞
B.翻译过程在人体细胞的核糖体上完成
C.翻译过程需要的mRNA是以H1N1的RNA为模板合成的
D.增殖过程中遗传信息的传递和表达过程是RNA→蛋白质
答案 D
解析 病毒是专门寄生在活细胞内的生物,所以其大量增殖所需原料均由活细胞提供;H1N1的遗传物质是RNA,所以翻译过程需要的mRNA是以H1N1的RNA为模板合成的。H1N1增殖过程中遗传信息的传递和表达过程是。
19.(2011·沈阳二模)在动物的睾丸细胞中,由A、C、T三种碱基参与构成的核苷酸共有X种;DNA分子结构稳定性最低的时期是Y期;DNA分子复制出的两个DNA分子彼此分离发生在Z期。下列分别针对X、Y、Z的说法正确的是(  )
A.5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
B.5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第一次分裂后期
C.3、分裂前期、减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
D.6、分裂间期、减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期
答案 A
解析 碱基A和C分别能构成两种核苷酸,碱基T只能构成一种核苷酸;DNA分子稳定性最低的时期是DNA解旋复制的时期;姐妹染色单体分离可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期,减数第一次分裂的后期分开的是同源染色体。
20.
(2011·深圳模拟)放线菌素D是RNA合成抑制剂,在有放线菌素D和无放线菌素D存在的情况下,某生物受精卵对14C标记的缬氨酸的摄入情况如图所示。下列分析不正确的是(  )
A.发育初期受精卵中的mRNA主要来自卵细胞
B.正常发育后期受精卵中的mRNA是新合成的
C.放线菌素D的主要作用场所是受精卵的细胞质
D.放线菌素D可能阻碍RNA聚合酶与DNA的结合
答案 C
解析 受精卵发育初期mRNA主要来自卵细胞;进入发育后期,随着细胞分化的进行,基因要进行选择性表达,就有不同种类的mRNA的生成;放线菌素D之所以能抑制RNA的合成,可能的原因就是阻止了RNA聚合酶与DNA的结合;转录的主要场所是细胞核而不是细胞质,所以放线菌素D发挥作用的主要场所是细胞核。
二、非选择题(共50分)
21.(10分)下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:
(1)图2中方框内所示结构是________的一部分,它主要在________中合成,其基本组成单位是________,可以用图2方框中数字________表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为________,进行的主要场所是[ ]________,所需要的原料是________。
(3)若该多肽合成到图1示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是________。
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是(  )
A.乳酸杆菌 B.噬菌体
C.染色体 D.流感病毒
(5)若图1的①所示的分子中有1000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过(  )
A.166和55 B.166和20
C.333和111 D.333和20
答案 (1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 ①②④
(2)翻译 ⑥ 核糖体 氨基酸 (3)UAA (4)D (5)D
解析 图1所示为遗传信息的表达过程,具有转录和翻译两个步骤,其中的①②③④⑤⑥分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体,在mRNA的UCU碱基后的密码子是UAA;根据碱基的构成判断,图2中方框内是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸;核糖体的化学成分是RNA和蛋白质,这与RNA病毒的成分相似。DNA中碱基对的数目和mRNA中碱基的个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值是3∶3∶1。
22.(2011·南京高三第一次测试)图1表示细胞生物遗传信息传递的某过程,图2表示DNA结构片段。请回答下列问题:
(1)在遗传物质的探索历程中,艾弗里在格里菲思实验的基础上,通过实验找出了导致细菌转化的转化因子,赫尔希则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”,他们的实验中核心的设计思路是____________________________________________________。
(2)图1所示的遗传信息传递过程是________,其中不同于图2的碱基互补配对方式是________。
(3)科学家在探究DNA复制特点时运用的主要技术是______________________。若把图2所示DNA放在含15N的培养液中复制3代,子代中含14N的DNA所占比例为________。在DNA复制过程中作用于b点的酶是________。
(4)若通过“PCR”技术共得到32个图2中的DNA片段,则至少要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。
答案 (1)将蛋白质和DNA分开单独进行实验,分别观察他们各自的作用
(2)转录 A—U
(3)放射性同位素示踪技术  DNA解旋酶
(4)124
解析 (1)将蛋白质和DNA分开单独进行实验才能观察到它们各自能不能起到转化因子的作用。(2)碱基U是RNA特有的,说明图中过程正在合成RNA。(3)研究分子水平的问题通常要用放射性同位素进行示踪。图中所示DNA中只有一条含14N的链,因此子代DNA中含14N的DNA也只有1个,而复制3代后总的DNA数为8个。DNA解旋酶是将DNA的两条链间碱基对中的氢键断裂,从而使DNA的两条链分开。(4)图2所示DNA片段中含胸腺嘧啶4个,32个DNA片段中含128个,复制时需要腺嘌呤脱氧核苷酸128-4(原亲代中的个数)=124个。
23.(14分)肺炎双球菌有光滑型(S型)和粗糙型(R型)两种类型。其中S型细菌外面有多糖类的荚膜,有致病性,其菌落是光滑的;R型细菌外面没有荚膜,无致病性,其菌落是粗糙的。请分析下列实验并回答问题。
(1)S型肺炎双球菌有不同的亚型,其主要区别在于构成荚膜的多糖存在差异。格里菲思将S—Ⅱ型菌在特殊条件下进行体外培养,从中分离出R—Ⅱ型菌。由此判断,R—Ⅱ型菌的出现是________的结果。
(2)格里菲思又利用S型和R型菌做了如下实验:
―→
―→
―→
―→
对上述现象的正确解释是,R—Ⅱ型菌从________中获得了________,导致细菌转化,从而恢复了形成荚膜的能力。
(3)在格里菲思所做实验基础上,艾弗里设计了肺炎双球菌的体外转化实验(如下图所示)。在艾弗里设计的实验中,最关键的思路是,首先从____________________________________________________
__________________________________________________________,
然后观察________________________________________。
(4)艾弗里所做的实验中,设置1~5组实验的目的是________,实验结果说明____________________________________________
_________________________________________________________。
(5)5、6组实验结果说明______________________________,
灭活S—Ⅲ型菌的加热温度是60~65℃之间。在此温度条件下,DNA失活是因为DNA分子发生________;但当温度恢复至适宜温度后,DNA分子又会________,保持其遗传特性。
答案 (1)基因突变 (2)S—Ⅲ型菌 某种物质(转化因子)
(3)S—Ⅲ型细菌中提取、分离(和鉴定)出各种成分,分别与R—Ⅱ型细菌混合培养 其后代是否有S—Ⅲ型细菌(菌落)出现
(4)相互对照 S—Ⅲ型菌的DNA是使R型细菌发生转化的物质 (5)DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能(或DNA结构被破坏失去遗传功能)解旋(或变性) 复性(恢复双螺旋结构)
解析 (1)致病性是由遗传物质决定的,S—Ⅱ型菌在特殊条件下进行体外培养,从中分离出R—Ⅱ型菌,说明SⅡ型菌发生了基因突变。
(2)S—Ⅲ型菌虽灭活,但只是蛋白质变性,其DNA并未失活,R—Ⅱ型菌从S—Ⅲ型菌中获得了转化因子,导致细菌转化,从而恢复了形成荚膜的能力。
(3)艾弗里设计的实验中。最关键的思路是,将肺炎双球菌各种成分分开,单独观察其作用,看哪一成分是转化因子。
(4)设置1~5组实验是相互对照,S—Ⅲ型菌的DNA与R—Ⅱ型菌培养,出现了S—Ⅲ型细菌。
(5)5、6组对照,第6组的DNA被水解,水解后的DNA不能起转化作用。DNA具有稳定性,60~65℃DNA热变性,解成单链,冷却后又会盘旋成双螺旋结构,恢复活性。
24.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:
(1)启动子的基本组成单位是________,终止子的功能是________。
(2)过程①进行的场所是________,RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为________。
(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA________,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少________。
(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA的形成而成为抗癌药物的成分,试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理。
_______________________________________________________
_______________________________________________________
答案 (1)脱氧核苷酸 终止基因转录过程(或使RNA聚合酶与基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号)
(2)拟核(或细胞质) AGAGTGCTT
(3)不能与核糖体结合 物质和能量的浪费
(4)该物质(染料木黄酮)可以抑制rRNA的形成,RP1与mRNA中RBS位点结合,终止核糖体蛋白的合成,进而减少细胞中核糖体的数量,降低蛋白质合成速率,抑制癌细胞的生长、增殖。
解析 (1)启动子是DNA的一段调控序列,其基本组成单位是脱氧核苷酸,终止子使转录终止,RNA聚合酶与DNA脱离。(2)过程①是转录,场所是原核细胞的细胞质,过程②是翻译,场所是核糖体。由反密码子的序列可以推出模板链的碱基序列,即AGAGTGCTT。(3)题图显示了核糖体合成中的调控方式——反馈调节,可以减少细胞内物质与能量的浪费。(4)染料木黄酮因能抑制rRNA的形成,使核糖体不能形成,蛋白质合成受阻,细胞不能分裂,进而抑制癌细胞的生长、增殖。课时作业(二十四)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(原创题)神经元能够感受刺激、产生兴奋、传递兴奋,下列有关兴奋传递过程的叙述,正确的是(  )
A.在静息状态下,神经纤维的膜内外电位差是零
B.神经递质经主动运输穿过突触前膜传递兴奋
C.神经递质只能作用于后一个神经元的胞体膜或树突膜
D.兴奋在神经纤维上和神经元之间的传导都需要消耗能量
答案 D
解析 本题考查兴奋的传导和传递,意在考查学生对基本概念和过程的理解。在静息状态下,神经纤维膜外为正电位,膜内为负电位,电位差不是零。神经递质通过胞吐的形式穿过突触前膜。由突触前膜释放的神经递质除作用于后一个神经元的胞体膜或树突膜外,还可以作用于腺体细胞或肌肉细胞。兴奋在神经纤维上和神经元之间的传导都需要消耗能量。
2.(2010·北京高考)以下依据神经细胞功能作出的判断,不正确的是(  )
A.膝跳反射弧中传出(运动)神经元的轴突较长
B.膝跳反射弧中传入(感觉)神经元的树突较多
C.突触前膜释放的神经递质(如乙酰胆碱)始终不被酶分解
D.分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多
答案 C
解析 膝跳反射弧中传出(运动)神经元的细胞体在脊髓,通过较长的轴突和效应器相连,所以A项正确。传入(感觉)神经元的细胞体在神经节中,通过较多的树突和感受器相连,所以B项正确。突触前膜释放的神经递质(如乙酰胆碱)作用完后就被酶分解掉,以便于下一次兴奋的传递,所以C项错误。肽类激素本质上是蛋白质,在核糖体上合成,所以分泌肽类激素多的细胞中核糖体较多,D项正确。
3.(2011·莆田质检)如图甲是青蛙离体的神经—肌肉标本示意图,图中AC=CD,乙是突触放大模式图。据图分析下列说法中正确的是(  )
A.刺激C处,A、D点可同时检测到膜电位变化
B.刺激D处,肌肉和F内的线粒体活动均明显增强
C.③内容物释放到②中主要借助生物膜的流动性
D.兴奋从E到F,要发生“电信号→化学信号→电信号”的转变
答案 C
解析 由图甲知,刺激C处均可引起A、D两处膜电位变化,但由于C、D间有一突触,故A处的膜电位先变化,而D处的后变化,A项错误;乙图中F为轴突末端膨大部分,形成突触前膜,①为突触后膜,②为突触间隙,③为突触小泡,内含化学递质。由于兴奋只能由突触前膜通过突触间隙向突触后膜传递,所以B、D两项错误;③中的化学递质通过胞吐作用释放到②中,故C项正确。
4.(2011·天津二模)下列各图箭头表示兴奋在神经元之间和神经纤维上的传导方向,其中不正确的是(  )
答案 C
5.(2011·海南高考)下列实例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的是(  )
A.针刺指尖引起缩手反射
B.短期记忆的多次重复可形成长期记忆
C.大脑皮层语言H区损伤,导致人不能听懂别人讲话
D.意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制
答案 D
解析 A项,针刺指尖引起缩手反射,只有低级中枢的调节;B项,短期记忆的多次重复可形成长期记忆,是只由大脑参与的高级中枢调节;C项,言语区的调节只是大脑高级中枢参与的活动;D项,意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制,体现了大脑对脊髓排尿反射中枢的控制。
6.(2010·天津大港二模)如图表示神经调节的反射弧模式图,下列分析判断正确的是(  )
A.结构③的存在使相邻两神经元之间的兴奋单向传递
B.神经冲动传到②处时细胞膜内外的电位表现为外正内负
C.①处兴奋时膜外电流的方向与兴奋的传导方向相同
D.若刺激Ⅱ处,则在Ⅰ和Ⅲ处可以检测到电位变化
答案 A
解析 由于递质只存在于突触小体内,只能从突触前膜释放,通过突触间隙,作用于突触后膜,在突触后膜上具有接受递质的受体,因此兴奋在两个神经元之间的传递是单向的,只能从轴突到胞体,轴突到树突;在静息状态下,细胞膜电位表现为外正内负,当某一点接受刺激产生兴奋时,兴奋部位的电位表现为外负内正,原因是由于钠离子通道打开,大量内流,表现为细胞内正电荷增多;神经冲动传导的方向与膜内电流的方向一致,在膜外表现为未兴奋部位流向兴奋部位,在膜内表现为兴奋部位流向未兴奋部位;由于兴奋在通过突触时单向传递,因此在Ⅲ处不能检测到电位变化。
7.(2011·新余一模)如图表示突触的亚显微结构,下列说法正确的是(  )
A.①中内容物使b兴奋时,兴奋部位的膜对Na+通透性减小
B.②处的液体为组织液,③一定是一个神经元的树突膜
C.在a中发生电信号→化学信号的转变,信息传递需要能量
D.当兴奋沿着b神经元传导时,其膜内电流方向与兴奋传导方向相反
答案 C
解析 ①表示突触小泡,其内神经递质使b兴奋时,兴奋部位的膜对Na+通透性增加;②处液体为组织液;③表示一个神经元的树突膜或细胞体膜。a表示突触小体,释放神经递质,完成电信号→化学信号的转变,这一过程需要消耗能量。当兴奋沿着b神经元传导时,膜内电流方向与兴奋传导方向一致。
8.(2011·上海闵行区高三质检)下列各项不属于反射的是(  )
A.食虫鸟见到某些昆虫的幼虫不敢食
B.熟睡的人被蚊虫叮咬会动一动
C.精彩的哑剧表演引来人们的热烈掌声
D.电刺激与离体腓肠肌相连的坐骨神经,腓肠肌收缩
答案 D
解析 食虫鸟见到某些昆虫的幼虫不敢食、精彩的哑剧表演引来人们的热烈掌声都属于条件反射;熟睡的人被蚊虫叮咬会动一动是非条件反射。电刺激与离体腓肠肌相连的坐骨神经,腓肠肌收缩,不经过反射弧,不属于反射。
9.(2011·济宁一模)研究表明,同一突触小体中可能存在两种或两种以上的神经递质,此现象称为神经递质共存现象。下列说法中不正确的是(  )
A.兴奋在突触中的传递既有赖于生物膜的流动性,又体现了细胞膜的信息传递功能
B.同一突触后膜上可能存在多种受体
C.突触后膜所在的神经元中无神经递质
D.共存的神经递质可能起协同作用,也可能起拮抗作用
答案 C
解析 兴奋在突触中的传递与神经递质有关,神经递质的释放体现了细胞膜的流动性,突触后膜中的受体识别神经递质将化学信号转变为电信号,体现了信息传递的作用。一种神经递质只能与一种受体结合,有多种神经递质就会有多种受体。突触后膜所在的神经元的轴突末端也存在神经递质,神经递质种类不同,一些神经递质可以使下一个神经元作用加强,另一些神经递质可以使下一个神经元的作用减弱。
10.神经递质通过与细胞膜上的受体结合,直接或间接调节细胞膜上的离子通道,进而改变细胞膜电位。假如某一神经递质使细胞膜上的氯离子通道开启,氯离子(Cl-)进入细胞内,正确的判断是(  )
A.使Na+通道开放
B.细胞膜两侧电位差保持不变
C.抑制细胞兴奋
D.使细胞膜内电位由负变正
答案 C
解析 该神经递质使细胞膜上的氯离子通道开启,氯离子(Cl-)进入细胞内,这样使外正内负加强了,从而抑制了细胞兴奋。
11.(2012·南京二调)美国研究人员发现了一个有趣的现象,肥胖可能与大脑中多巴胺的作用有关。多巴胺是一种重要的神经递质,在兴奋传导中起着重要的作用。下列有关兴奋传导的叙述中,正确的是(  )
A.突触前神经元释放多巴胺与高尔基体、线粒体有关
B.突触小体可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变
C.神经递质作用于突触后膜后,将使突触后膜的电位逆转
D.兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递
答案 A
解析 存在于突触中的神经递质(如多巴胺),以小泡形式运输到突触前膜,再以胞吐形式运出细胞,在此过程中需要高尔基体和线粒体的参与。突触小体是轴突末端膨大的部分,只能实现“电信号→化学信号”的转变。神经递质作用于突触后膜后,将使突触后膜的电位逆转或电位差增大。兴奋在神经元之间以化学信号的形式传递。
12.(2011·辽宁沈阳二测)将灵敏的电流计的两极如图所示分别置于膝跳反射反射弧中的a处外表面和b处的内表面,若在c、d两点同时对神经细胞给以能引起兴奋的刺激,则刺激后电流计指针的偏转情况是(注意:ac=db)(  )
A.先左后右,再向右
B.先右后左,再向左
C.先左后右,再向左再向右
D.先右后左,再向右再向左
答案 C
解析 未对神经细胞实施刺激时的电流计指针偏转情况为:电流计指针偏向负极一侧。同时对c、d刺激后,a、b两点同时兴奋,即a处膜外为负,b处膜内为正,故电流计指针由右偏向左,随后两点恢复静息状态,指针又偏向右。刺激c处产生的兴奋经突触结构传至b点时,b点再次兴奋,电流计指针又一次向左随后向右偏转。
13.(2012·山东临沂一模)某一外伤病人,不能说话但能听懂别人讲话,能写字,也能看书看报,其受损的中枢(  )
A.运动语言中枢     B.书写语言中枢
C.视觉语言中枢 D.感觉语言中枢
答案 A
解析 人类大脑皮层言语区分四区:W区(书写语言中枢),此区发生障碍不能写字;V区(视觉语言中枢),此区发生障碍不能看懂文字;S区(运动语言中枢),此区发生障碍不能讲话;H区(感觉语言中枢),此区发生障碍不能听懂讲话。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2012·淄博一检)如图表示一个人受到凶狠的猛兽攻击时,出现心跳加快、呼吸急促等现象的逃逸行为。请回答问题。
(1)当人受到攻击时,视觉、听觉、触觉感受器可产生兴奋,此时膜外电位变化是________。兴奋沿神经传向大脑皮层,兴奋在神经纤维上传导时膜________(填“外”或“内”)电流方向与兴奋的传导方向一致。
(2)大脑皮层经分析综合后,可以通过复杂的神经调节,使人产生逃逸行为,参与该调节的中枢除了大脑皮层、脊髓外,还有小脑和脑干。从图示分析可知,脊髓不仅是低级反射中枢,而且还具有________功能。也可以通过大脑皮层产生兴奋,传给下丘脑,下丘脑分泌激素作用于脑下垂体,使之释放________,促进肾上腺素的分泌。
(3)该活动是________共同调节的结果。
(4)由图分析可知,肾上腺素和________具有协同作用。
(5)人体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,这是因为________。
答案 (1)由正变负 内 (2)传导 促肾上腺皮质激素 (3)神经和体液 (4)胰高血糖素 (5)激素作用于靶细胞后就被灭活了解析 本题考查神经调节和激素调节的关系,意在考查考生的分析判断能力和获取信息的能力。静息电位表现为外正内负,动作电位表现为外负内正,膜内的电流方向与兴奋的传导方向一致。图示中的脊髓能够将大脑皮层的兴奋传到效应器,所以具有传导功能。从体液调节来看,脑下垂体产生促肾上腺素,作用于肾上腺,使之产生肾上腺素。肾上腺素和胰高血糖素都可以提高血糖浓度,具有协同作用。
15.(20分)甲图表示缩手反射示意图,乙图是甲图中某一结构的亚显微结构模式图,丙图是一个反射弧的部分结构图,据图回答下列问题:
(1)甲图中a表示的结构是________,乙图是甲图中________(填字母)的亚显微结构放大模式图。
(2)乙图中的B是下一个神经元的________,缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是________。
(3)乙图中有接受A中物质的受体,它的本质是________,A中物质能与突触前膜融合依赖于细胞膜的________性。
(4)丙图中,当在A点以一定的电流刺激时,电流计a的偏转情况是:______________,电流计b的偏转情况是:________。
答案 (1)效应器 c
(2)树突或细胞体 神经递质
(3)糖蛋白 流动
(4)一次偏转 不偏转
解析 (1)根据e结构中存在神经节,则e为传入神经,a结构表示效应器,乙图表示突触结构,是甲图中c的亚显微结构放大模式图。
(2)兴奋传递的方向是从一个神经元的轴突到下一个神经元的树突或细胞体,则乙图中的B是下一个神经元的树突或细胞体,传递兴奋的信号物质是神经递质。
(3)乙图中有接受A中物质的受体,它的本质是糖蛋白,A中物质由囊泡包裹,与突触前膜融合依赖于细胞膜的流动性。
(4)在丙图中,兴奋传递的方向是从右向左传递,因而当在A点以一定的电流刺激时,电流计a发生一次偏转,电流计b不发生偏转。单元检测(七)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.(2011·河南开封一模)关于生命活动调节的叙述,正确的是(  )
A.血浆渗透压下降时引起口渴
B.健康人在冬季时机体产热多于散热
C.血浆中的缓冲液可以维持其pH相对稳定
D.病毒进入机体后,免疫细胞识别病毒依靠的是细胞产生的抗体
答案 C
解析 血浆渗透压上升时引起口渴;健康人无论冬季还是夏季,产热和散热保持相对平衡;免疫细胞识别病毒依靠的是细胞膜上的糖蛋白。
2.青少年学生正处于身体的生长发育时期,与青春期生长发育关系不大的激素是(  )
A.性激素          B.胰岛素
C.生长激素 D.甲状腺激素
答案 B
解析 生长激素和甲状腺激素表现为协同作用,共同促进生长发育;性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;而胰岛素是任何时期调节血糖的激素之一。
3.下图是人体神经元结构模式图,有关叙述正确的是(  )
A.④的形成与②有关,与①无关
B.若刺激A点,图中电流计B将出现1次偏转
C.一个神经元的轴突末端与下一个神经元的轴突相接触形成突触
D.突触后膜上的受体接受神经递质后引起该神经元兴奋或抑制
答案 D
解析 突触小泡(④)的形成与高尔基体(②)和线粒体(①)均有关;剌激A点,电流计将出现2次不同方向的偏转;一个神经元的轴突末端和下一个神经元细胞的树突或细胞体构成突触。
4.(2012·宣武质检)以下关于生命活动的调节的叙述中,不正确的是(  )
A.人体神经元细胞静息状态时膜内外有离子进出
B.要想验证促性腺激素对鸟类繁殖活动的影响,需要用去除性腺的鸟做实验动物
C.根向地生长与顶端优势现象,说明生长素作用的两重性
D.赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,两者的作用是互相拮抗的
答案 B
解析 性腺是促性腺激素作用的靶器官,去除性腺就无法验证。
5.体液免疫反应中的抗体和过敏反应中的抗体的区别表现在(  )
①作用的机理和方式 ②分布位置
③作用的结果 ④化学性质
⑤所产生的细胞 ⑥作用对象
A.①③⑤ B.②④⑥
C.②③⑥ D.①②⑤
答案 C
解析 体液免疫中的抗体和过敏反应中的抗体都是由浆细胞产生的,化学本质都是球蛋白,它们的作用机理和方式也相同,都是发生特异性结合进而引起免疫反应。它们的区别在于分布位置、作用对象和作用结果不同。
6.当人吃了过咸的食物时,机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步,其中正确的是(  )
①下丘脑渗透压感受器兴奋
②大脑皮层兴奋产生渴觉
③下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加
④摄水量增加 ⑤减少尿的排出
A.①→②→④或①→③→⑤
B.①→②→③→④→⑤
C.②→①→④→③→⑤
D.①→②→④或②→①→③→⑤
答案 A
解析 人体内环境水盐平衡的调节既受神经调节又受激素调节,在神经调节和激素调节的协调下,人体细胞外液渗透压的平衡得以维持;下丘脑渗透压感受器能感知细胞外液渗透压的变化,其兴奋时,一方面按①→②→④途径完成神经调节,另一方面按①→③→⑤完成激素调节。
7.(2011·汕头调研)下图是反射弧的局部结构示意图,刺激c点,检测各位点电位变化。下列说法错误的是(  )
A.若检测到b、d点有电位变化,说明兴奋在同一神经元上是双向传导的
B.电表①不偏转,电表②偏转两次
C.a处检测不到电位变化.是由于突触前膜释放的是抑制性递质
D.兴奋由c传导到e时,发生电信号→化学信号→电信号的转换
答案 C
解析 a处检测不到电位变化,是由于兴奋在两个神经元之间是单向传递的,递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
8.(2011·江苏苏北四市联考一)如下图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是(  )
A.丁区域发生K+外流和Na+内流
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁
D.图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左
答案 A
解析 甲丙丁区域是静息电位,乙区域是动作电位,发生K+外流。
9.有关体内稳态维持的叙述中,正确的是(  )
A.维持体温稳定的调节机制是神经——体液调节
B.肌细胞无氧呼吸产生的碳酸释放到血浆中,血浆的pH值无明显变化
C.消耗葡萄糖增多使血糖浓度降低,此时胰高血糖素分泌减少
D.大量流汗导致失水过多,通过减少抗利尿激素的分泌进行调节
答案 A
解析 失水过多,要通过增加抗利尿激素的分泌进行调节;血糖浓度降低时胰高血糖素分泌增加;肌细胞无氧呼吸不产生碳酸。
10.感染过天花病毒的人康复后再次接触天花病毒不再发病,原因是(  )
A.病毒的毒性变低
B.体内保存有大量天花病毒抗体
C.体内存留有少量记忆细胞
D.再次入侵的天花病毒失去了抗原性
答案 C
解析 本题考查二次免疫的有关知识,意在考查考生获取和处理信息的能力。人体再次受到相同抗原刺激时,体内存留的记忆细胞会迅速增殖分化出大量效应细胞,将抗原消灭。机体虽然在初次免疫时产生有中和天花病毒的抗体,但这些抗体在人体内的保存时间是有限的,一般不能在体内维持终生。
11.(2011·山东威海一模)下列有关人体内环境稳态的叙述中,错误的是(  )
A.泌尿、呼吸、消化、循环等生理系统参与了内环境稳态的维持
B.人体内环境稳态的失调与外界环境无关
C.人体维持内环境稳态的调节能力是有限的
D.稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
答案 B
解析 外界环境的变化超过人体的自我调节能力,人体内环境稳态就会失调。
12.(2011·江苏百校联考一)下列是与人体内环境及稳态有关的叙述,其中错误的是(  )
A.神经元的直接内环境是组织液
B.内环境中CO2可参与机体的体液调节
C.血浆中抗利尿激素水平随内环境渗透压升高而降低
D.下丘脑与调节体温、水盐平衡有关
答案 C
解析 内环境中CO2可刺激呼吸中枢,参与机体的体液调节。血浆中抗利尿激素水平随内环境渗透压升高而增多。
13.(2011·山东烟台一模)下图表示病菌感染人体后,免疫细胞做出应答的部分过程,据图分析错误的是(  )
A.过程③表示将抗原传递给④
B.细胞②④⑦能够直接识别抗原
C.有相对发达的高尔基体是细胞⑦的特征之一
D.④不能分泌抗体
答案 B
解析 ⑦是浆细胞(效应B细胞),不能识别抗原;②是T细胞,④是B细胞,都能够直接识别抗原。
14.(2011·江西九江调研)手足口病是由肠道病毒等感染引起的传染病,多发生于春夏季。该病毒感染人体并侵入细胞后,机体可以对靶细胞产生免疫反应,其中有(  )
A.效应B细胞(浆细胞)接触靶细胞,导致靶细胞裂解,从而使病毒被抗体消灭
B.效应B细胞(浆细胞)产生抗体,抗体接触靶细胞,导致靶细胞裂解,从而使病毒被消灭
C.效应T细胞接触靶细胞,导致靶细胞裂解,病原体失去寄生基础,进而被吞噬、消灭
D.病毒侵入人体后,只进行细胞免疫
答案 C
解析 肠道病毒感染人体并侵入细胞后,引起细胞免疫,效应T细胞接触靶细胞,导致靶细胞裂解;病原体失去寄生基础,进而被吞噬、消灭。
15.(2012·哈尔滨一模)下列有关免疫的说法中,正确的是(  )
A.能特异性识别抗原的细胞只有T细胞、B细胞、效应T细胞三种
B.吞噬细胞仅在特异性免疫的抗原识别、加工和呈递过程中发挥重要作用
C.有过敏反应的人在初次接触过敏原时不会发生免疫反应
D.体液免疫和细胞免疫均可以有吞噬细胞和T细胞的参与
答案 D
解析 能特异性识别抗原的细胞有T细胞、B细胞、效应T细胞、记忆细胞;吞噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫中都能发挥重要作用;有过敏反应的人在初次接触过敏原时发生免疫反应,但不发生过敏反应。
16.假设图中两个含生长素(IAA)的琼脂块都和一个胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同,则一段时间后,对a、b、c、d、e、f、g七个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是(  )
A.f>a=b=d=e>g>c
B.a=f>d=e>b=g>C
C.c>a=f>d=e>b=g
D.c>f=d>a=b>e=g
答案 A
解析 第一个图没有感光部位,因此生长素浓度a=b;第二个图含有生长素的琼脂块放在形态学下端,但生长素只能极性运输,即从形态学上端运输到下端,所以c没有生长素;第三个图中有感光部位,但尖端被云母片隔断,不能进行横向运输,所以生长素浓度d=e;第四个图有感光部位,生长素横向运输,f>g。
17.下表是某人感染SARS病毒后两周内体温和体内抗体的变化情况(体温单位为℃)。下列说法错误的是(  )
日期 日 一 二 三 四 五 六
体温 37 37 36.3 36.8 36.5 37 37.5
抗体水平变化 无 无 无 无 无 低 低
A.该病毒使人体产热增多和散热不畅,此过程中维持体温恒定的调节方式是神经—体液调节
B.病毒的衣壳决定病毒抗原特异性等功能,而核酸控制着病毒的一切性状
C.当人体被病毒侵入后会通过体液免疫的作用来阻止病毒通过血液循环传播
D.此人感染了SARS病毒却能很快痊愈,那么体内产生的抗体一定能免除再次被感染
答案 D
解析 据表可知在感染SARS后体温升高,这是由于该病毒能使人体产热增多和散热不畅,该过程属于神经—体液调节;病毒的衣壳决定着病毒的抗原特异性,核酸控制着病毒的一切性状;在机体被病毒感染时,往往是先通过体液免疫的作用来阻止病毒通过血液循环传播,再通过细胞免疫予以彻底消灭;由于一段时间后抗体水平在体内降到很低直至消失,未必能免除再次被感染。
18.(2012·保定摸底)如图表示根和茎对生长素浓度的不同反应,其中正确的是(  )
答案 C
解析 本题考查不同器官对生长素的敏感程度,意在考查学生的理解能力。茎和根对生长素的反应曲线的走势相同,都具有两重性,A、B项曲线不能表示出根、茎对生长素的反应趋势;D项曲线表示生长素对其中一种器官没有抑制作用;只有C项曲线既能够表示出根、茎对生长素的敏感程度不同,又能够表示出生长素作用的两重性。
19.下图为种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化,据图分析,在种子发育过程中有关植物激素的作用不正确的是(  )
CK:细胞分裂素;GA:赤霉素;ABA:脱落酸;IAA:生长素。
A.种子发育期首先出现的是CK,其主要作用是促进细胞分裂和组织分化
B.种子发育中GA和IAA的作用是,参与有机物向籽粒的运输与积累
C.ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达,并促进种子的脱水,有利于种子的萌发
D.种子萌发开始时,GA有解除种子休眠的作用
答案 C
解析 由题图信息知,ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达,并促进种子的脱水,从而不利于种子的萌发,而是促进种子的休眠。
20.(2011·三亚调研)下列人体各种生理现象中,没有涉及细胞间信息交流的一项是(  )
A.神经递质作用于突触后膜产生膜电位变化
B.淋巴因子促进B细胞增殖分化
C.下丘脑、垂体和各内分泌腺间的联系
D.红细胞以协助扩散的方式来吸收血糖
答案 D
解析 突触后膜上的受体与神经递质结合完成化学信号到电信号的转变;T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞,促进B细胞增殖分化形成浆细胞;内分泌腺分泌的激素通过与受体结合调节靶细胞或靶器官的生理活动;血糖通过协助扩散方式进入红细胞,没有涉及信息交流。
二、非选择题(共50分)
21.(10分)(2011·浙江台州期末)下图1为某一反射弧结构示意图,图2为图1中D结构的放大图。据图回答下列问题。
(1)观察图1可以看出,伸肌可以作为反射弧的________结构,结构D的名称是________。
(2)图2中N的名称是________,X、Y、Z合称为_______________
__________________________________________________________________________________________________。
(3)某种毒素可以使肌肉不能收缩,但不知该毒素的具体作用部位,如果想探究该毒素的作用部位是B、D、E的哪一个(假设该毒素只能使上述的一个部位中毒失效),某科研小组设计了以下探究实验,请完善下列探究内容。
实验原理:(略)
实验材料:电刺激仪一台,电流表,用毒素制剂处理后的图1结构一个。
实验步骤、实验现象、实验结论:
实验操作 观察部位 实验现象 实验结论
分别用电刺激Ⅰ与Ⅱ A与C的电位变化,E的收缩情况 ①______________ 则证明毒素的作用部位是B
分别用电刺激Ⅰ与E ②______________ 则证明毒素的作用部位是D
分别用电刺激Ⅰ与E ③______________ 则证明毒素的作用部位是E
答案 (1)感受器 效应器(2)突触小泡 突触(3)①刺激Ⅰ时,A有电位变化,C无电位变化,E(屈肌)不收缩,刺激Ⅱ时,C有电位变化,E(屈肌)能收缩 ②刺激Ⅰ时,A与C均有电位变化,E(屈肌)不收缩,刺激E(屈肌)时,E(屈肌)能收缩 ③刺激Ⅰ时,A与C均有电位变化,E(屈肌)不收缩,刺激E(屈肌)时,E(屈肌)不收缩
解析 (1)从图1看出,伸肌与传入神经相连,是感受器。结构D是效应嚣。(2)图2是突触,N是突触小泡。(3)若毒素的作用部位是B,刺激Ⅰ时,A有电位变化,C无电位变化,E(屈肌)不收缩。刺激Ⅱ时,C有电位变化,E(屈肌)能收缩。若毒素的作用部位是D,刺激Ⅰ时,A与C均有电位变化。E(屈肌)不收缩,刺激E(屈肌)时,E(屈肌)能收缩。若毒素的作用部位是E,刺激Ⅰ时,A与C均有电位变化,E(屈肌)不收缩,刺激E(屈肌)时,E(屈肌)也不收缩。
22.(11分)(2012·南京调研)稳态是人体进行正常生命活动的必要条件,当机体处于不同的外界环境或生理状态时,体内的一些组织、器官、系统的功能也会发生相应的改变,但是人体并不会因此而失去稳态。请据图示回答下列问题:
(1)正常机体血液中②的含量变化对①、③的分泌起调节作用,此种调控机制为______________调节。
(2)在寒冷环境中,②分泌量增加的同时________(填字母)的分泌量也增加,两种激素共同促进机体的新陈代谢,表现为________作用。请写出寒冷条件下皮肤立毛肌收缩,起鸡皮疙瘩的反射弧________
_____________________________________________。
(3)内环境的各种化学成分和理化性质会不断变化,导致该变化的原因是__________________________________________________
的变化和体内________的结果。
(4)当人处于悲伤、紧张等状态时,易受病毒感染,这一作用机理是_______________________________________________________
_________________________________________________________。
答案 (1)(负)反馈
(2)b 协同 皮肤冷觉感受器下丘脑体温调节中枢立毛肌
(3)外界环境因素 细胞代谢活动
(4)神经系统分泌的神经递质作用于免疫系统,使人体免疫能力下降
解析 图中①为促甲状腺激素释放激素,②为甲状腺激素,③为促甲状腺激素,甲状腺激素含量变化对①③的调节是负反馈调节。在寒冷环境中,②的分泌量增加,同时肾上腺细胞分泌肾上腺素增多,二者共同促进机体的新陈代谢,表现为协同作用。在寒冷条件下,寒冷刺激皮肤的冷觉感受器,产生兴奋,通过传入神经到达下丘脑的体温调节中枢,下丘脑体温调节中枢兴奋后,兴奋通过传出神经到达效应器立毛肌,使立毛肌收缩。当人在紧张、悲伤时,神经系统分泌的递质作用于免疫系统,使免疫功能下降,所以易受病毒感染。
23.(2012·广东珠海一模)骨髓和胸腺是免疫细胞发生、分化和成熟的场所。用大剂量X射线照射小鼠,小鼠丧失全部特异性免疫功能,只有输入淋巴细胞后小鼠才能恢复免疫功能。现对切除了胸腺并经大剂量X射线照射处理后的小鼠做如下处理,请分析回答问题。
(1)输入来自胸腺的淋巴细胞,结果小鼠的细胞免疫功能恢复,但不能产生抗体,这一事实说明_______________________________
_________________________________________________________________________________________________________________;
输入来自骨髓的淋巴细胞,结果小鼠的细胞免疫功能没有恢复,但产生________的功能得到一定的恢复;同时输入来自骨髓和胸腺的淋巴细胞,结果小鼠的特异性免疫功能全部恢复,这一事实说明体液免疫功能的实现需要________的共同参与。
(2)在小鼠特异性免疫过程中起作用的免疫细胞有____________
____________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)胸腺中的淋巴细胞是T细胞(T细胞在细胞免疫过程中发挥作用) 抗体 T细胞和B细胞
(2)吞噬细胞、T细胞和B细胞
解析 细胞免疫主要依赖于T淋巴细胞,输入来自胸腺的淋巴细胞,结果小鼠的细胞免疫功能恢复,但不能产生抗体(产生抗体的细胞来自B淋巴细胞的分化)。说明胸腺中的淋巴细胞是T细胞。输入来自骨髓的B淋巴细胞,小鼠的细胞免疫功能没有恢复,只产生部分抗体,同时输入来自骨髓和胸腺的淋巴细胞,小鼠的特异性免疫功能全部恢复,说明体液免疫需要T细胞和B细胞共同作用。特异性免疫过程中细胞免疫需要吞噬细胞处理抗原、T细胞的增殖分化,体液免疫需要吞噬细胞处理抗原、T细胞分泌淋巴因子和呈递抗原、B细胞增殖分化。
24.(2011·江苏)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是________、________。
(2)由图1的结果________(填“能”或“不能”)判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计________种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有________作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是________。
答案 (1)促进生根 抑制生根
(2)不能 4
(3)①抑制 ②X>Y,X>Z,Y与Z之间大小关系不确定
解析 图1结果显示激素类似物甲对月季生根有促进作用,激素类似物乙对月季生根有抑制作用。图示没有0.5μmol/L激素类似物乙对生根的作用结果,所以不能判断这个浓度的激素类似物乙对生根的作用。若要探究3μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对月季生根的复合影响情况,应设置空白对照培养基,只含0.5
μmol/L激素类似物乙的培养基,只含3/μmol/L激素类似物甲的培养基,3μmol/L激素类似物甲+0.5μmol/L激素类似物乙的混合培养基四种培养基。图2显示X浓度下月季侧芽生长低于空白对照。说明这个浓度高于Z也高于Y,这个浓度下抑制了侧芽的生长。课时作业(五)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.细胞膜功能的复杂程度,主要取决于膜上的(  )
A.磷脂含量         B.蛋白质的种类和数量
C.糖的种类 D.水含量
答案 B
解析 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
2.(2012·江苏苏中四市二区联考)下列与细胞膜有关的叙述,正确的是(  )
A.细胞膜的流动性使细胞膜具有识别作用
B.白细胞吞噬病菌体现了细胞膜具有免疫功能
C.神经冲动的传导与细胞膜的选择透过性有关
D.用蛋白酶处理细胞膜后,并不改变其通透性
答案 C
解析 A错误,细胞膜识别外界信息的基础是细胞膜上的糖蛋白(受体)。B错误,白细胞吞噬病菌体现了细胞膜具有流动性。C正确,神经冲动的传导与某些离子出入细胞有关,体现了细胞膜的选择透过性。D错误,细胞的通透性与细胞膜上的蛋白质有关,用蛋白酶处理会破坏细胞膜上的蛋白质,导致细胞膜的通透性发生改变。
3.为测量植物细胞膜的透性,以红甜菜根(液泡中含有花青素)为材料进行下列实验:将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1 min后取出,再分别放在清水中浸泡1 h而获得不同切片的浸出物溶液,通过测量这些溶液的吸光度计算浸出物溶液的花青素含量,结果如图所示。对这个实验方案评价的叙述,正确的是(  )
A.缺乏对照组实验
B.缺乏对等量原则的描述
C.所选择的测量指标不能反映浸出物溶液中花青素的含量
D.实验目的是测量浸泡时间对植物细胞膜透性的影响
答案 B
解析 根据题干信息,本实验的目的是测量不同温度条件下细胞膜的透性,实验通过计算浸出物中花青素的含量来衡量细胞膜的透性,不同温度处理形成了相互对照,题干中缺乏对等量原则的描述。
4.(2012·江苏盐城调研)下列有关生物膜蛋白的叙述错误的是(  )
A.均与物质转运有关
B.能与某些糖结合,形成细胞与细胞间联络的文字
C.与神经递质结合,引起神经细胞的兴奋或抑制
D.膜蛋白的结构具有特异性
答案 A
解析 生物膜上的蛋白质有些作为载体专门转运物质,有些作为受体在细胞通讯中起传递信息的作用。
5.(2011·宁波期末)下列关于细胞核的叙述,正确的是(  )
A.染色质由RNA和蛋白质组成,染色体由DNA和蛋白质组成
B.核膜把核内物质与细胞质分开,由单层膜构成
C.核孔是DNA、RNA、蛋白质进出细胞核的通道
D.核仁在有丝分裂前期消失,末期重现
答案 D
解析 染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态,由DNA和蛋白质构成;核膜是双层膜;核孔是RNA、蛋白质进出细胞核的通道。
6.(2011·江苏苏北十校联考)下图表示了人、鼠细胞融合过程,研究中分别将带有绿色荧光能与人细胞膜上HLA抗原特异结合的抗体和带有红色荧光能与小鼠细胞膜上H 2抗原特异结合的抗体加入细胞培养液,对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是(  )
A.要使实验现象明显,可以适当提高细胞培养液的温度
B.选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大
C.实验表明不同种细胞可以杂交,而同种生物细胞不能进行融合
D.实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动
答案 C
解析 细胞膜的流动性与细胞代谢旺盛程度、环境温度等呈正相关;由于不同细胞的细胞膜结构基本相似,因而同种或不同种生物细胞可以相互融合;人鼠细胞融合实验中,采用了免疫荧光标记法,而同类生物细胞膜上的蛋白质相似程度很大,难以找到特异性蛋白,采用异种生物细胞增加了实验的可操作性。
7.(2011·金陵中学模拟)在下列几组化学元素中,构成细胞膜所必需的基本元素是(  )
A.C、H、O         B.C、H、O、P
C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P
答案 D
解析 细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。组成蛋白质的主要元素有C、H、O、N,有的还含有S和P,组成磷脂的元素有C、H、O、P和N。可见,组成细胞膜的必不可少的化学元素有C、H、O、N、P。
8.(2012·合肥质检)下列生命活动与细胞膜无直接关系的是(  )
A.胰岛B细胞分泌胰岛素
B.氨基酸脱水缩合
C.神经递质在神经元之间传递信息
D.受精作用的完成
答案 B
解析 氨基酸的脱水缩合是在核糖体上进行的,与细胞膜无直接的关系。
9.如图表示各种膜的组成成分含量:
图示不能说明的是(  )
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B.膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关
C.膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少
D.蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
答案 D
解析 由柱状图数据可知,在各种膜中,脂质和蛋白质的含量相对较高,因此构成膜的主要成分是脂质和蛋白质。蛋白质是生命活动的主要承担者,功能越复杂的膜中,蛋白质的种类和数量越多,如线粒体内膜和叶绿体片层膜,反之就越少。蛋白质与细胞间的信息交流作用有关,但从图中所给数据不能确定。
10.(2012·海淀期末)细胞膜在生命活动中具有重要作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
B.细胞在分化过程中细胞膜上的蛋白质会发生改变
C.细胞膜的流动性使细胞膜具有识别外界信息的作用
D.细胞膜上的磷脂使细胞膜具有一定的流动性
答案 C
解析 细胞膜能控制物质的进出,有选择地吸收营养物质或释放细胞不需要的和对细胞有害的物质;细胞在分化过程中,细胞的形态结构发生了变化,细胞膜的组成也会发生相应的变化;细胞膜上的糖蛋白使细胞膜具有识别外界信息的作用;细胞膜上的磷脂使细胞膜具有一定的流动性。
11.(2011·湖南联考)变形虫在细胞核被移除之后仍能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物、也不能对外界刺激发生反应,电镜下观察到退化的高尔基体等细胞器。由此可以说明(  )
A.细胞核是遗传信息库
B.细胞核是遗传的控制中心
C.细胞核是细胞生命活动的控制中心
D.细胞核是细胞代谢的主要场所
答案 C
解析 遗传反映的是亲子代之间的关系,本题反映的是去除变形虫的细胞核后,变形虫的捕食等生理活动丧失,因此可以说明细胞核是细胞生命活动的控制中心,细胞质是新陈代谢的主要场所。
12.下图表示人体内化学物质传输信息的3种方式。神经递质和性激素的传输方式依次是(  )
A.①② B.②③
C.①③ D.②①
答案 D
解析 ①图所示有血液循环参与,为激素的传输方式,包括性激素;②图所示是细胞与细胞之间通过中介物传输,神经递质的传输符合这一方式;③图所示细胞产生的物质作用于自身,两种物质都不符合。
13.细胞膜上的蛋白质称为膜蛋白。不同的膜蛋白具有各自的特殊功能,如图体现了膜蛋白的部分功能。下列有关膜蛋白功能的叙述错误的是(  )
A.图一表明膜蛋白能够控制物质进出细胞
B.图二说明膜蛋白能够催化膜表面的代谢反应
C.图三表明膜蛋白有利于细胞接收膜表面的化学信息
D.三幅图能够说明膜蛋白将细胞与外界环境分隔开
答案 D
解析 细胞膜能将细胞与外界环境分隔开,题图并未体现。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)如图为真核细胞的部分结构示意图,请据图分析回答下列问题:
(1)细胞核是由[  ]________、[  ]________、[  ]________和[  ]________等部分构成的。
(2)细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[  ]______。
(3)核膜由________层膜组成,其________层膜与[  ]________膜相连,从而加强了________与________在生命活动过程中的联系。
(4)细胞核的生理功能是_____________________________的场所,是细胞________和________的控制中心,在细胞的各项生命活动中起着________作用。
答案 (1)[②]核液 [③]染色质 [④]核仁 [⑤]核膜 (2)[⑥]核孔 (3)两 外 [①]内质网 细胞核 细胞质 (4)遗传物质储存和复制 代谢 遗传 决定性
15.(15分)(2012·广州调研)阅读下列材料后,回答问题:
科学家在进行细胞膜化学成分分析时,采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来,使其在空气和水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。
(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(2)红细胞溶血后,溶出细胞外的主要物质应该是______,这种物质的特性是______________________________,因而使红细胞具有________的功能。
(3)“血影”的化学组成是________、________、________。其中的脂质主要是指________。
(4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗?若选用鸡的红细胞会得到什么结论?为什么?
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力(  )
A.核酸酶 B.龙胆紫
C.糖水解酶 D.双缩脲试剂
答案 (1)把红细胞放到清水里,细胞吸水涨破,细胞内的物质流出,这样就可以得到细胞膜
(2)血红蛋白 在氧浓度高的地方易与氧结合,在氧浓度低的地方易与氧分离 运输氧
(3)脂质 蛋白质 糖类 磷脂
(4)不可以。若选用鸡的红细胞,其内有具膜的细胞器,则磷脂形成的单分子层面积大大超过细胞膜表面积的2倍。因为细胞内各种细胞器的膜与细胞膜在成分上基本一致
(5)C
解析 (1)制备细胞膜时应选用哺乳动物或人的成熟的红细胞,因为它没有细胞核和各种具膜的细胞器,获取的膜即为细胞膜,排除了其他膜性结构的影响,降低了实验的难度,提高了实验的技巧和科学性。
(2)细胞膜的成分、特性和功能是十分重要的知识,它充分说明了生物体成分的组成结构、结构决定功能、结构和功能相适应的特点。课时作业(十三)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是(  )
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交
B.孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
答案 D
解析 豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,应在未开花前去雄和授粉,实现杂交;花的主要结构是雄蕊和雌蕊,雄蕊和雌蕊发育不良,会影响受粉;孟德尔依据子代不同个体的表现型来判断亲本是否纯合。
2.(2010·福建福州一模)下图能正确表示基因分离定律实质的是(  )
答案 C
解析 基因分离定律的实质是减数分裂时同源染色体上的等位基因分离,分别进入不同的配子。
3.(2012·东北育才期末)在某类动物中,毛色黑色与白色是一对相对性状,控制该性状的一对等位基因位于常染色体上。黑色为显性(W),白色为隐性(w)。如图表示两种交配,亲代动物A、B、P、Q均为纯合子,子代动物在不同环境下成长,其毛色如图所示,以下分析不正确的是(  )
A.动物C与动物D的表现型不同,基因型相同
B.动物C与动物R交配得到子代,若子代在-15℃中成长,表现型最可能的比例是1:1
C.动物C与动物R交配得到子代,若子代在30℃中成长,表现型最可能的比例是1:1
D.表现型是基因与环境共同作用的结果
答案 C
解析 动物C与动物D的亲本都为纯合体,动物C和动物D的基因型相同,但表现型不同,其原因是生长环境不同,表现型是基因和环境因素共同作用的结果。动物C的基因组成为Ww,动物R的基因组成为ww,交配得到子代的基因组成为Ww和ww两种,根据题中信息,Ww个体在-15℃中为黑色,ww个体在-15℃中为白色,若在30℃中成长,则表现型全为白色。
4.(2010·北京东城期末)鼠的黄色和黑色是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。研究发现,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠。由此推断合理的是(  )
A.鼠的黑色性状由显性基因控制
B.后代黑鼠中既有杂合子又有纯合子
C.黄鼠后代出现黑鼠是基因突变所致
D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/2
答案 D
解析 黄鼠交配,后代中出现黑鼠,说明黑色性状由隐性基因控制。由后代性状比例可推知显性纯合致死,所以后代黑鼠全是纯合子,黄鼠全为杂合子。黄鼠后代出现黑鼠是由等位基因分离造成的。黄鼠与黑鼠交配,黄鼠为杂合子,后代中黄鼠比例为1/2。
5.人类常染色体上β-珠蛋白基因(A+),既有显性突变(A)又有隐性突变(a),突变均可导致地中海贫血病。一对皆患地中海贫血病的夫妻生下了一个正常的孩子,这对夫妻可能(  )
A.都是纯合子(体) B.都是杂合子(体)
C.都不携带显性突变基因 D.都携带隐性突变基因
答案 B
解析 根据一对皆患地中海贫血的夫妇生了一个正常的孩子可知,致病基因为显性基因,地中海贫血症是一种常染色体显性遗传病,这对夫妇均为杂合子。
6.(2012·广东揭阳一模)将基因型为Aa的豌豆连续自交,在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如下图所示曲线图,据图分析,错误的说法是(  )
A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
答案 C
解析 隐性纯合子与显性纯合子的比例相同,并且随自交代数增多与b的趋势相同。
7.(2011·浙江金华十校联考)已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表,下列判断正确的是(  )
基因型 HH Hh hh
公羊的表现型 有角 有角 无角
母羊的表现型 有角 无角 无角
A.若双亲无角,则子代全部无角
B.若双亲有角,则子代全部有角
C.若双亲基因型为Hh,则子代有角与无角的数量比为1:1
D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律
答案 C
解析 绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制,遵循基因的分离定律。无角双亲可能是Hh的母羊和hh的公羊,其后代中1/2的基因型为Hh,如果是公羊,则表现为有角;有角的双亲可能是HH的母羊和Hh的公羊,其后代中基因型为Hh的母羊表现为无角;若双亲基因为Hh,则子代HH、Hh、hh的比例为1:2:1,HH的表现有角,hh的表现无角,Hh的公羊有角,母羊无角,有角与无角的数量比为1:1。
8.(2011·江西重点中学联考)如图是一个家庭中某种遗传病的系谱图。Ⅲ3、Ⅲ4结婚后生出患病男孩的概率是(  )
A.1/6          B. 1/8
C.1/12 D. 1/18
答案 C
解析 由Ⅱ1和Ⅱ2正常但有一个患病的女儿可知,该病由常染色体上的隐性基因控制。设该病由基因a控制,则Ⅲ3基因型为AA、Aa,Ⅲ4基因型为Aa,两者婚配生一患病孩子概率为×=,所以患病男孩的概率为×=。
9.(2011·山东济南一模)甲状腺有缺陷会导致甲状腺激素缺乏。有一种耕牛,其甲状腺缺陷可由两种原因引起:一是缺碘,二是由常染色体隐性基因纯合导致。下列有关叙述不正确的是(  )
A.缺少甲状腺激素的牛,其双亲可以是正常的
B.甲状腺正常的个体,可能具有不同的基因型
C.甲状腺有缺陷的个体,一定具有相同的基因型
D.双方有一方是缺陷者,后代可以出现正常个体
答案 C
解析 缺少甲状腺激素的牛可能是缺碘,其双亲可以是正常的。甲状腺正常的个体,可能具有不同的基因型,如AA、Aa。甲状腺有缺陷的个体,不一定具有相同的基因型,可能是正常的个体(AA或Aa)缺碘,也可能是由常染色体隐性基因纯合(aa)导致。双方有一方是缺陷者,后代可以出现正常个体,如aa与AA的后代。
10.(2011·江苏淮安四调)假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是(  )
A.若遗传因子位于染色体上,则遗传因子在体细胞中成对存在
B.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状比接近1:1
C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种基因型个体比接近1:2:1
D.由F2出现了“3:1”推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
答案 B
解析 若分离定律的假说是正确的,F1产生配子时成对遗传因子分离,产生两种数量相等的配子,测交后代会出现两种性状比接近1:1。可见,“演绎”过程是测交的设想。
11.(2012·东北三校第一次联考理综)菜豆是自花受粉的植物,其花色中有色对白色为显性。一株杂合有色花菜豆Aa生活在海岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在,且菜豆为一年生植物,那么第三年海岛上开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是(  )
A.3:1 B.15:7
C.5:3 D.9:7
答案 C
解析 杂合子自交2代后,杂合子所占比例为(1/2)2=,纯合子为1-=,其中显性纯合子与隐性纯合子各占一半,所以第三年的显性个体与隐性个体的比例为(+×): (×为)5:3。
12.(2011·福建福州质检)用下列哪组方法,可最简捷地依次解决①~③的遗传问题(  )
①鉴定一株高茎豌豆是否为纯合体 ②区别女娄菜披针型和狭披针型的显隐型关系 ③不断提高小麦抗病纯合体的比例
A.自交、杂交、自交 B.自交、测交、测交
C.杂交、测交、自交 D.测交、杂交、自交
答案 A
解析 鉴定豌豆是否是纯合子的最简捷的方法是自交,若后代不出现性状分离,说明该豌豆是纯合子,否则是杂合子。让豌豆进行自交,省去了母本去雄、套袋、授以父本花粉等杂交措施。判断一对相对性状的显、隐性,可以将具有一对相对性状的纯合子进行杂交,F1所表现出来的性状为显性、未出现的为隐性,此时不可以进行测交,因为测交是让被测个体与隐性性状的个体杂交,而此时谁显谁隐还未确定。不断提高小麦纯合子比例的方法,是不断让小麦进行自交。
13.(2011·苏州质检)如图为某种遗传病的家族系谱图。以下是对该系谱图分析得出的结论,其中错误的是(  )
A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.家族中一定携带该致病基因的有:2、4、5、6、8、9、12、13
C.家族中10为杂合子的几率为1/2
D.若家族中14与一患者结婚,则他们生患病孩子的几率为1/3
答案 C
解析 此遗传病为常染色体隐性遗传病,6号基因型为Aa,7号基因型不确定,无法确定10为杂合子的概率。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。
请回答问题:
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的________色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出________现象,比例都接近________。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________,该杂交称为________,用于检验________。
(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的________鸭群中混有杂合子。
(5)运用________方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的________定律。
答案 (1)青 (2)性状分离 3:1 (3)1/2 测交 F1 相关的基因组成 (4)金定 (5)统计学 基因分离
15.(20分)(2011·广东茂名二模)玉米幼苗的绿色(A)对白色(a)为显性,某校研究性学习小组为观察其性状分离现象。用杂合体自交产生的种子做如下实验:将1600粒杂合体自交产生的种子随机分成两份,其中800粒播种在有光处,另800粒播种在黑暗处,数日后种子萌发长出幼苗。
结果:在黑暗处长出798株幼苗,全部白色;而在有光处长出769株幼苗,有598株绿色和198株白色,请分析实验结果,并回答:
(1)从理论上推断:杂合子自交产生的种子的基因型及其比例是__________________________________________________________。
(2)从理论上讲所得幼苗表现型及比例是____________________ ________________________________________________。
(3)上述实验结果是否符合(2)中的理论比例?若不符合,其原因是什么?___________________________________________________ _____________________。
(4)若将实验目的改为“探究光对叶绿素生成的影响”,则:
①实验材料应选基因型为________(从下列选项中选择)的玉米种子。
A.AA B.Aa
C.aa D.以上三种均可
②设计对照实验为:在其他条件相同的情况下,将基因型相同、数量相等的两份种子分别种在________和________的环境中,观察对比种子萌发后的幼苗表现型情况。
答案 (1)1AA:2Aa:1aa (2)3绿:1白 (3)不符合。性状的表现在受基因控制的同时也受环境条件因素的影响。 (4)①A ②有光 无光(黑暗处)
解析 按分离定律,一对相对性状的杂合子自交产生的后代应为:1AA:2Aa:1aa,表现型为3绿:1白。而实验结果在黑暗及有光条件下不同,显然是环境影响的结果。“探究光对叶绿素生成的影响”中光是自变量,所用材料应为纯合显性的为好,因为隐性纯合子本身就不能合成叶绿素,而杂合子中存在隐性基因,有可能对表现产生影响。课时作业(二十二)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·海南月考)下列关于自然界中影响物种形成的因素,不正确的是(  )
A.突变和基因重组是物种形成的内因
B.自然选择是物种形成的外因
C.隔离是物种形成的必不可少的重要因素
D.物种的形成有的不需要经过隔离
答案 D
解析 隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是物种形成的标志。有的物种如多倍体的形成可以不经过地理隔离直接达到生殖隔离。
2.(2011·山东青岛一模)某小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现分趾和联趾(趾间有蹼,适于游泳)两种性状,W代表分趾基因,w代表联趾基因,多年后W的基因频率下降,w的基因频率上升。以下说法错误的是(  )
A.经过长期进化,可能形成两个新物种
B.小岛上食物短缺,会导致联趾个体比例上升
C.蜥蜴过度繁殖,会导致生存斗争加剧
D.生存斗争的加剧必然导致分趾、联趾两个物种的形成
答案 D
解析 分趾、联趾基因频率的变化说明有进化,但未出现生殖隔离就不是两个物种。
3.(2011·哈三中高三月考)在某小岛上的一种啄木鸟,其喙长分布如甲图,而其唯一的食物是一种生活在树干中的昆虫。这种昆虫在树干中的深度分布如乙图。有四位同学围绕“下一代鸟喙的可能长度如何”这一问题展开讨论,四位同学的观点分别阐述如下,其中合理的是(  )
①下一代鸟的喙都比亲本长,因为较长的鸟喙是生存所必需的
②下一代鸟的喙都比亲本短,因为在树干浅处就能很容易捕捉到昆虫
③下一代鸟的喙不一定比亲本长,因为变异是随机的
④下一代鸟的喙不一定比亲本长,仅一代的时间还不能进化成较长的喙
A.②③           B.①④
C.①③ D.③④
答案 D
解析 生物的变异是不定向的,下一代鸟的喙可能比亲本的长,也可能比亲本的短。自然选择是定向的,自然选择选择喙较长的个体生存下来,但自然选择的过程是漫长的,仅一代的时间还不能进化成较长的喙。
4.(2011·南昌一模)下列各项中,只出现在“现代生物进化理论”中的是(  )
A.用进废退 B.生存斗争
C.遗传变异 D.基因频率
答案 D
解析 用进废退是拉马克的观点;B、C选项在自然选择学说和现代生物进化理论中都有,而基因频率只出现在现代生物进化理论中。
5.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是(  )
A.在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因频率之和为1
B.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A的基因频率大于a的基因频率
D.因色盲患者中男性数量大于女性数量,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
答案 A
解析 在一个种群中,等位基因A、a的基因频率之和为1,AA、Aa、aa三种基因型频率之和也为1。基因频率的改变说明物种在不断进化。基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A的基因频率等于a的基因频率。D项错误,如男性群体中色盲的基因频率等于女性群体(如7%),则男性色盲占7%,女性色盲占0.49%。
6.(2011·铁岭二模)有这样一个群体,基因型为AA的个体数为2 000,基因型为Aa的个体数为2 000,基因型为aa的个体数为6 000。它们迁移到一孤岛上自由交配繁衍。A基因在初始时的频率和繁衍两代(假设子代都存活)后的频率分别是(  )
A.0.2和0.3 B.0.3和0.3
C.0.2和0.5 D.0.3和0.5
答案 B
7.(2011·海淀期末)对于生物进化原因的解释林林总总,下列符合现代生物进化理论观点的是(  )
①生物的器官用进废退,后天获得的性状可以遗传
②进化是生物为了适应变化了的环境而定向变异的结果
③生物进化是突变与基因重组、选择、隔离等综合作用导致基因频率发生定向改变的结果
④某些多倍体植物(新物种)可能在很短的时间内形成
A.只有①        B.①和②
C.②和③ D.③和④
答案 D
解析 “用进废退”是拉马克的生物进化理论;生物的变异具有不定向性;自然选择是定向的。
8.(2012·合肥质检)以下关于隔离的说法不正确的是(  )
A.不同物种之间必然存在着生殖隔离
B.种群基因库间出现差异是产生生殖隔离的根本原因
C.植物细胞融合打破了种间的生殖隔离
D.地理隔离促进了基因突变的发生
答案 D
解析 基因突变为进化提供了原材料,在此基础上,再有一些外界条件(如长期的地理隔离),最终实现了生殖隔离。地理隔离不是诱发基因突变的因素,所以D错误。
9.(2011·南通质检)科学家发现某地某种蝴蝶在1863年和1963年不同体色个体数量所占百分比如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.深体色和浅体色个体分别属于不同的性别
B.环境变化后,中间体色的蝴蝶不容易被天敌发现
C.蝴蝶深、浅体色个体逐渐进化成中间体色个体
D.深体色和浅体色类群逐渐产生生殖隔离
答案 B
解析 解读数据可知,1963年与1863年相比,中间体色的蝴蝶比例增加,说明它们的体色与环境色彩一致,在自
然选择的过程中得以保留,应该是适应环境的类型。
10.(2011·河北秦皇岛质检)下列有关生物进化的描述错误的是(  )
A.基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系
B.自然选择的实质是选择种群的有利基因,不决定新基因的产生
C.隔离是新物种形成的必要条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离
D.共同进化指生物与无机环境之间的进化,不包括生物多样性的形成
答案 D
解析 共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。所以通过共同进化会形成多种多样的生态系统。
11.(2011·江苏南京市高三考试)下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。下列叙述中不正确的是(  )
A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择以及隔离
B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的基本单位
C.蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因型频率的改变
D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和,称为蜥蜴新种的基因库
答案 C
解析 自然选择的直接对象是生物的变异性状,即表现型,但根本对象是与变异性状相对应的基因,因而蜥蜴原种中不同性状个体比例变化的本质是种群基因频率的改变,而不是种群基因型频率的改变。
12.(2010·山东理综)下列符合现代生物进化理论的叙述是(  )
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
答案 D
解析 根据现代生物进化理论的内容可知,隔离导致物种形成,物种形成可以不经过地理隔离,但必须有生殖隔离;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变;自然选择决定生物进化的方向;自然选择的直接作用对象是个体,通过对个体的选择作用来改变种群的基因频率。
13.(2012·广州质检)一个随机交配的足够大的种群中,某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36,则(  )
A.该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是0.32
B.显性基因的基因频率大于隐性基因的基因频率
C.若该种群基因库中的基因频率发生变化,说明一定会形成新物种
D.若该种群中A基因频率为0.4,A所控制性状的个体在种群中占到40%
答案 A
解析 根据题意可知,隐性个体aa的频率为0.64,则a的频率为0.8,A的频率为0.2,该种群繁殖一代后杂合子Aa的频率是2×0.2×0.8=0.32;种群的基因频率变化说明生物发生了进化,但不一定会形成新物种;若A基因频率变化为0.4,则a的频率为0.6,A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中所占的比例为0.42+2×0.4×0.6=0.64,即64%。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)(2011·上海单科)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。
(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是________。
材料一 某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力。
材料二 蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。
依据以上材料,回答下列问题。
(2)这两则材料中发生的相似事件是________。
A.适应辐射 B.地理隔离
C.生存竞争 D.生殖隔离
(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是________的结果。
(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的________变小。
下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。
(5)计算Va在A种群中的频率________。
(6)就V基因而言,比较A种群和B种群的遗传多样性,并利用表中数据陈述判断依据_____________________________________
_________________________________________________________。
答案 (1)种群 (2)D (3)自然选择/适者生存
(4)基因库 (5)33%
(6)A种群的遗传多样性高于B种群;因为A种群的基因型为5种,B种群为4种/A种群基因型多于B种群
解析 (1)生物进化的基本单位是种群;
(2)材料一说明变化后的蛾与祖先蛾交配不能产生后代,所以二者产生了生殖隔离,材料二中两个种群不能自然交配也产生了生殖隔离;
(3)蛾复杂飞行模式的形成是自然选择或适者生存的结果;
(4)种群的基因库由种群中全部个体的基因构成,所以种群中个体数的减少,会使种群的基因库变小;
(5)A种群中Va的基因频率为:×100%=33%;
(6)因为A种群中的基因型为5种,B种群的基因型为4种,A种群的基因型多于B种群,所以A种群的遗传多样性高于B种群。
15.(15分)(2010·湖南名校联考)下列为现代生物进化理论的概念图,请你根据图解回答问题:
(1)①、②分别是______________________________、____________________。①所指的变化是定向的,请你说明原因:_______________________________________________________。
(2)无论是达尔文的进化学说还是现代生物进化理论,其核心都是______________。④包含的三个层次是
__________________________________________________。
(3)现代生物进化理论认为_____________________________是进化的基本单位。
答案 (1)种群基因频率的改变 自然选择 自然选择是定向的,进化的方向是由自然选择决定的
(2)自然选择学说 基因多样性、物种多样性、生态系统多样性 (3)种群
解析 从图解文字标出的部分以及它们之间的关系可以判断,①是种群基因频率的改变,②是自然选择,③是自然选择学说,④是生物多样性的三个层次,即:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,⑤是种群,是进化的基本单位。课时作业(十九)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·长沙一模)下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是(  )
A.噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质
B.绿色植物可以合成自身所需的蛋白质
C.tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
D.肺炎双球菌利用人体细胞核糖体合成自身的蛋白质
答案 D
解析 肺炎双球菌虽然能使人患病,但它和病毒不同,可以独立生活,不必依赖宿主细胞的核糖体。在翻译过程中,tRNA负责搬运氨基酸,mRNA提供模板,rRNA是核糖体的组成部分。
2.(2011·福州模拟)最新研究发现,氨基己糖苷酶主要是对脑细胞中脂类的分解和转化起催化作用,若其合成受阻就会引起TSD病,而此种病人基因型为aa,而Aa型个体像AA型个体一样健康的原因最可能是(  )
A.基因A控制合成了阻止基因a的蛋白质
B.基因a可表达一种能阻止等位基因A转录的抑制蛋白
C.在杂合子的胚胎中a突变成A,因此没有Aa型的病人
D.Aa型的个体所产生的氨基己糖苷酶数量已足够脂类分解和转化
答案 D
解析 由题意可知,aa的人不能合成氨基己糖苷酶,所以A基因可以控制合成氨基己糖苷酶,AA或Aa的人可以合成,而酶具有高效性,所以正确答案选D项。
3.从甲型流感病毒到真核生物都有基因,下列对基因概念的理解,正确的是(  )
A.每一个基因都有特定的遗传效应
B.基因就是DNA上有遗传效应的片段
C.有多少基因就控制着多少遗传性状
D.基因控制的性状都能在后代中表现出来
答案 A
解析 本题考查学生对基因的理解。一般认为RNA病毒的RNA上控制遗传效应的片段也是基因。有的性状是由多个基因控制的。如果亲代是杂合子,则后代中由隐性基因控制的性状不能够表现出来。
4.(2012·福建黄山一模)下列关于细胞基因复制与表达的叙述,不正确的是(  )
A.遗传密码位于mRNA上,每一种密码子只能编码一种氨基酸,终止密码子除外
B.每种tRNA只转运一种氨基酸,tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
C.核糖体可在mRNA上移动,终止密码子无对应的tRNA
D.双链DNA分子经过复制后,子代DNA分子中(C+T)/(A+G)=1
答案 B
解析 tRNA的反密码子不携带遗传信息。
5.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生男孩中,同时患上述两种遗传病的概率是(  )
A.1/44           B.1/88
C.7/2200 D.3/800
答案 A
解析 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,根据遗传平衡定律可知,该隐性致病基因的基因频率为1/10,杂合子在人群中的基因型频率为18/100,则该正常的丈夫是杂合子的概率是18/99=2/11。他们所生男孩同时患两种遗传病的概率为2/11×1/4×1/2=1/44。
6.(2011·安徽高考)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
答案 D
解析 甲图,每一起点处以DNA的两条链都作为模板,且双向延伸,因此甲为DNA的复制;乙图,每一起点处以DNA的一条链作为模板,且单向延伸,因此乙为转录。只有甲通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子,所以A项错误;甲、乙所示过程都在细胞核内进行,所以B项错误;甲、乙所示过程都需要解旋酶,所以C项错误;一个细胞周期中,DNA只复制一次,转录可进行多次,所以D项正确。
7.(2010·天津汉沽第六次月考)下列关于基因与性状关系的叙述,错误的是(  )
A.一对相对性状可由多对基因控制
B.基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状
C.隐性基因控制的性状不一定得到表现
D.基因型相同,表现型就相同
答案 D
解析 生物的表现型受基因型和环境共同控制,基因型相同时,表现型不一定相同。
8.(2011·南京调研)下列关于DNA和RNA分子的计算,不正确的是(  )
A.若DNA的碱基总数为m,A有n个,则转录形成的mRNA中A+U的数量为n
B.若DNA的碱基总数为m,A有n个,DNA经三次复制,需G的数量为(7m-14n)/2
C.若DNA的碱基总数为m,则指导合成的蛋白质最多含有m/6个氨基酸
D.若DNA的碱基总数为m,则一次转录形成的mRNA含有m/2个密码子
答案 D
解析 若DNA的碱基总数为m,则一次转录形成的mRNA含有m/6个密码子。
9.(2011·泰安一模)某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA,反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子,从而阻断抑癌基因的表达,使细胞易于癌变,据图分析,不正确的叙述有(  )
A.过程Ⅰ称为转录,在细胞核中进行
B.与完成过程Ⅱ直接有关的核酸,只有mRNA
C.与邻近基因或抑癌基因相比,杂交分子中特有的碱基对是A—U
D.细胞中若出现了杂交分子,则抑癌基因沉默,此时过程Ⅱ被抑制
答案 B
解析 基因合成mRNA的过程是DNA的转录,发生在细胞核内,mRNA合成蛋白质的过程是翻译过程,参与的核酸有mRNA,还有tRNA和rRNA两种。邻近基因和抑癌基因都是DNA片段,不存在碱基U,杂交分子成分是RNA,存在碱基U,A与U碱基对是其特有的。抑癌基因形成的mRNA形成了杂交分子,翻译过程不能进行,抑癌基因沉默,不表达相应的蛋白质。
10.如果DNA分子上某一片段是基因,则该片段(  )
①携带遗传信息  ②上面有密码子
③能转录产生mRNA  ④能进入核糖体
⑤能运载氨基酸  ⑥能控制蛋白质的合成
A.①③⑤       B.②④⑥
C.①③⑥ D.②④⑤
答案 C
解析 基因是细胞生物的遗传物质,携带特定的遗传信息,转录形成的mRNA上含有密码子,携带着基因的遗传信息到细胞质基质中去,进入核糖体合成蛋白质。转运氨基酸是由tRNA来完成的。
11.关于如图所示的生理过程的说法,正确的是(  )
A.该图所示的生物细胞无真正的细胞核
B.mRNA上的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子
C.该图表示的是DNA复制和转录
D.该图所示的生理过程还需要解旋酶、DNA酶等相关的酶
答案 A
解析 转录与翻译同时进行,说明没有核孔的存在,是原核细胞。mRNA上的终止密码子没有对应的反密码子。DNA酶是DNA水解酶,转录和翻译过程不需要此酶的作用。
12.如图表示在人体代谢中产生两类疾病的过程。下列相关叙述错误的是(  )
         
A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C.一个基因可以控制多种性状
D.一个性状可以由多个基因控制
答案 A
解析 由图可以看出,苯丙酮酸、多巴胺和黑色素物质的异常与酶的合成直接相关,而酶的合成是由基因控制的;基因1若发生变化,则多巴胺和黑色素的合成都受影响;多巴胺和黑色素的合成也都受多种基因的控制。而苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的合成与基因没有直接的联系。
13.(2012·山东烟台期末)下列关于密码子的叙述中,错误的是(  )
A.一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子
B.GTA肯定不是密码子
C.每种密码子都有与之对应的氨基酸
D.信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸
答案 C
解析 密码子是指mRNA上相邻的三个碱基,RNA中的碱基有4种:A、U、G、C,故GTA不是密码子,密码子的种类有64种,决定氨基酸的密码子有61种,而构成蛋白质的氨基酸有20种,故一个氨基酸可能有一个以上的密码子,生物界共用一套遗传密码。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·泰安一模)如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:
(1)图中rbcs基因和Cab基因的转录需要___________(至少两种)等物质从[I]进入细胞核。控制LHCP合成的基因在遗传中________(填“能”、“不能”)遵循孟德尔遗传定律。
(2)[Ⅳ]________合成后,从[Ⅱ]________和[Ⅲ]________的复合物上脱落,经一系列步骤,盘曲折叠成相应基因产物,参与________过程。
(3)图中[V]是叶绿体中的小型环状DNA,[V]上的基因表达的产物是LUS,物质[Ⅵ]________具有催化某种高分子物质合成的作用。
答案 (1)核糖核苷酸、酶、ATP(其中任意两种均可) 能
(2)(多)肽链 mRNA 核糖体 光合作用 (3)RNA聚合酶
解析 (1)基因的转录发生在细胞核内,需要从细胞质基质获取所需的原料、酶和直接提供能量的ATP,这些大分子物质是通过核孔进入细胞核内的。控制合成LHCP的基因是Cab基因,存在于细胞核内,在遗传中遵循孟德尔遗传定律。
(2)Ⅳ是从核糖体和mRNA复合物上脱落的物质,是多肽链,其模板是mRNA,再经过加工在叶绿体内执行光合作用的相关功能。
(3)V经过Ⅵ的作用形成了蛋白质LUS合成的模板mRNA,所以Ⅵ是作用于转录过程中的物质,应该是mRNA合成需要的聚合酶。
15.(20分)半乳糖血症患者不能同化半乳糖,为常染色体隐性遗传病。已知要把半乳糖导入糖类的正常代谢途径中,必须先将其转变为葡萄糖的衍生物(物质C)。
它在人体内的正常代谢途径如图所示:
已知控制酶①、酶②、酶③合成的基因(设显性基因分别为A、B、C)位于不同对的常染色体上。
(1)半乳糖在人体内的正常代谢途径示意图可说明基因与性状之间的关系有:
①________________________________________;
②________________________________________。
(2)某研究性学习小组调查该遗传病在人群中的发病率,结果与权威部门发布的情况不相符,可能的原因有________、________等。
(3)下表是一个患者家庭中某半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较:(表中数值代表酶活性的大小,且数值越大酶活性越大)
平均活性(37℃)
酶① 酶② 酶③
正常人(AABBCC) 0.1 4.8 0.32
半乳糖血症患者 0.09 <0.02 0.35
患者的正常父亲 0.05 2.5 0.17
患者的正常母亲 0.06 2.4 0.33
①与酶①、酶②、酶③合成相关的基因的遗传遵循________定律,理由是________。
②写出患者的正常父亲的基因型:________,若患者的父母再生一个孩子,患半乳糖血症的概率为________。
答案 (1)①基因通过控制酶的合成来控制(半乳糖)代谢过程,进而控制生物体的性状 ②多个基因控制一个性状
(2)调查的群体小 没有随机取样
(3)①自由组合 三对等位基因分别位于三对同源染色体上 ②AaBbCc 7/16
解析 (1)从代谢途径示意图中可以看出,半乳糖在人体内的正常代谢由酶①、酶②、酶③催化完成,说明基因通过控制酶的合成来控制(半乳糖)代谢过程,进而控制生
物体的性状,且是多个基因控制一个性状。
(2)调查遗传病在人群中的发病率时要考虑调查的群体要足够大,并随机取样,否则将会影响调查结果。
(3)由题意可知控制酶①、酶②、酶③合成的基因(设显性基因分别为A、B、C)位于不同对的常染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律。从半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较可看出,患者的正常父亲的基因型为AaBbcc、正常母亲的基因型为AaBbCC,又从代谢途径示意图看出,只有三对基因中同时有显性基因时才表现正常,生一个正常孩子A_B_C_的概率是3/4×3/4×1=9/16,所以患病的概率为1-9/16=7/16。课时作业(三十六)
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2012·苏州模拟)下列关于转基因生物的安全性问题的叙述,正确的是(  )
①转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全
②食物安全是指转基因生物是否会产生出毒性蛋白或过敏蛋白
③环境安全是指转基因生物能否对环境造成新污染或破坏
④生物安全是指转基因生物是否会对生物的多样性构成潜在风险和威胁
A.①②           B.②③
C.②③④ D.①②③④
答案 D
解析 本题考查转基因生物的安全性问题。对转基因生物安全性的争论主要集中在食物安全、生物安全和环境安全三个方面。
2.(2011·苏锡常镇调研)下列有关生物技术安全和伦理问题的观点及论述不合理的是(  )
A.对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待
B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆
C.我国不发展、不生产、不储存生物武器,并反对其扩散
D.对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权
答案 B
解析 我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。
3.(2012·南京期末)生物武器是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒和毒素等。根据它们的类型,预测下列不是生物武器危害性特点的是(  )
A.传染性强 B.传染范围广
C.传播途径多 D.传播不受气候影响
答案 D
解析 传染性强、传染范围广、传播途径多均属生物武器危害性特点,生物武器的传播受自然条件影响较大。
4.(2011·东北四市联考)关于现代生物工程技术应用的安全性,下列说法不正确的是(  )
A.对待生物武器的态度应明确而坚定,即坚决禁止生物武器
B.中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆,可以有限制的进行克隆人的实验
C.对转基因植物外源DNA要进行认真选择,避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D.一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物
答案 B
解析 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆,禁止进行克隆人的实验。
5.下列不属于生物武器的是(  )
A.致病菌 B.病毒
C.抗生素 D.生化毒剂
答案 C
解析 生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等,而抗生素能杀灭一些有害病菌,不属于生物武器。
6.(2010·安微安庆四校联考)中国政府的“四不原则”是针对(  )
A.生殖性克隆人 B.设计试管婴儿
C.转基因动物 D.治疗性克隆
答案 A
解析 中国政府禁止生殖性克隆人,不允许、不赞成、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
7.(2011·北京海淀质检)基因工程等生物高科技的广泛应用,引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼:“科学技术的发展将改变一切”;有人惊呼:“它将引发道德危机”。对此,我们应该持有的态度是(  )
①摒弃现有道德规范,推动科技发展
②发挥道德规范的作用,限制科技的负面效应
③科技的发展必须以现有道德规范为准绳
④调整现有道德规范,适应科技发展
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
答案 D
解析 基因工程有优势当然也有不足之处,人们在运用基因工程技术为人类服务时注意限度问题;科学技术的发展进步是好事,但要限制其对人类、社会的负面效应,同时要适当调整人们现有的道德观念和规范,适应科学技术发展,不能阻止,但也不能一味顺从。
8.美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌(一种产生抗虫毒蛋白的细菌)基因在内的转基因作物的基因,由此可见(  )
①转基因作物的基因可传播到野生植物中
②转基因作物可对天然植物的遗传多样性构成威胁
③为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究
④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别
A.①②③④ B.③
C.①② D.①
答案 C
解析 根据题意可知,转基因植物的基因传播到野生植物中,这样会对植物遗传多样性构成威胁。自然杂交是通过受粉的方式实现转基因过程,与转基因技术中通过重组质粒转基因有一定区别。
二、非选择题(共2小题,共60分)
9.(30分)(2010·江苏扬州调研)多年来,每天的食品中含60%~80%的转基因成分,许多美国人竟一无所知。
(1)一向挑剔、苛刻的美国人对转基因食品的这种漠视态度,反映了转基因食品在安全性方面是______________________。
(2)科学家对转基因食品可能带给人类健康和环境方面的风险表示关注和担忧,可能原因是什么?
_____________________________________________________
(3)转基因食品或转基因生物武器都要应用DNA重组技术,该技术的基本工具是什么?
_____________________________________________________
(4)生物武器是一种大规模的杀伤性武器,它与常规武器相比有许多特点:①________,②________,③________。
(5)1998年6月27日,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申在任何情况下________、________、________生物武器。
答案 (1)相对安全的 (2)转基因生物存在着潜在风险:如生物入侵、破坏原来的生态平衡、引起过敏反应、疾病流行等 (3)限制性内切酶、DNA连接酶、载体 (4)传染性强 传染面广 难以防治 (5)不发展 不生产 不储存
解析 转基因作物及其产品是新生事物,转基因生物存在的潜在风险是生物入侵、破坏原来的生态平衡、引起过敏反应、疾病流行等,因此人们对它的安全性还存在着质疑。
10.(30分)(2011·山东青岛质检)现实生活中,广告随处可见,它对于繁荣社会经济、方便人们生活起到了重要作用。但也有一些利欲熏心者炮制出一些违背科学事实的虚假广告。现节录两则如下:
广告一 “×××教授经三十多年的不懈努力,以中西医理论结合为基础,应用高科技成果,研制出新一代基因治疗糖尿病和各种癌症的全新药物×××××,从而开创了糖尿病和各种癌症基因治疗的新时代。”
广告二 “……人类男性的精子有两种,一种是XX,一种是XY。XX精子与卵细胞受精就生女孩,XY精子与卵细胞受精就生男孩。服用××××后可以显著提高XY精子的活性,让卵细胞选择性地与XY精子结合而生男孩。经过1886人服用后跟踪统计,有效率在98%以上……”
针对以上两则广告,分析回答下列问题:
(1)①人患糖尿病的根本原因是_________________________。
癌细胞指________________________________。
②基因治疗是指__________________________________。
③正常骨髓细胞的细胞周期大约为40 h,急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为2 d到10 d,医院采用化疗的方法最大限度地杀伤肿瘤细胞,保存骨髓细胞。请从理论上推断给药的间隔时间并简述理由。
__________________________________________________
④广告一中谈到的基因治疗糖尿病和多种癌症,是否是真实的?简述理由。
__________________________________________________
(2)①广告二中存在两处科学性错误,请指出并简述理由。
错误一:______________________________________
错误二:_______________________________________
②假定广告二中所介绍的药物确实有效的话,请你从生态学和社会学的角度谈谈这样做的后果是什么。
____________________________________
答案 (1)①胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足 不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞 ②把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中并使之表达 ③给药的时间间隔应是2d到10d之间。因为正常骨髓细胞的细胞周期短、恢复快,白血病白细胞的周期长。在第一次给药后,待骨髓细胞恢复正常而白血病白细胞数量尚未恢复前重复给药,从理论上讲是可以消灭白血病白细胞的 ④不真实,因为基因治疗还有许多技术问题没解决,还没有应用到临床上
(2)①正常男性精子不可能出现XX和XY型,只有一种含X染色体和一种含Y染色体的精子 卵细胞不可能选择性地与精子结合,因卵细胞与两种精子结合机会均等,是随机的,药物不可能控制卵细胞与哪种精子结合 ②生态学方面带来的后果是性别比例失调,导致人口数量下降;从社会学角度去分析,性别比例失调将引起社会动乱(其他答案合理即可)
解析 (1)①糖尿病分为Ⅰ型、Ⅱ型两类,Ⅰ型糖尿病是因为胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,这也是最常见的糖尿病。Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素分泌正常,但由于靶细胞受体的识别能力减弱而不能使血糖降低。癌细胞是指不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。②基因治疗并没有去除原有的致病基因,而是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中并使之表达。③由于正常骨髓细胞的细胞周期短、恢复快,白血病白细胞的周期长,在第一次给药后,待骨髓细胞恢复正常而白血病白细胞数量尚未恢复前重复给药,从理论上讲是可以消灭白血病白细胞的。所以,给药的时间间隔应是2 d到10 d之间。④基因治疗还有许多技术问题没解决,还没有应用到临床上。此广告明显不符实。(2)①正常男性精子只有一种含X染色体和一种含Y染色体的精子,不可能出现XX和XY型。卵细胞与两种精子结合机会均等,是随机的,药物不可能控制卵细胞与哪种精子结合。②假定广告二中所介绍的药物确实有效,从生态学角度分析,会使性别比例失调,导致人口数量下降;从社会学角度分析,性别比例失调将引起社会动乱。课时作业(二十九)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·广东珠海模拟)下列关于种群、群落和生态系统的叙述中,错误的是(  )
A.种群密度是种群最基本的数量特征
B.导致群落演替的因素包括群落内部因素和外界环境的变化
C.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
D.群落自然演替过程中,物种丰富度不断增加而生态系统稳定性逐渐降低
答案 D
解析 考题考查有关种群、群落和生态系统的知识。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,当物种的丰富度增加时,生态系统的恢复力稳定性有所降低,但抵抗力稳定性在不断地增加。
2.(2011·江苏百所高中样本分析)下列有关群落演替的说法不正确的是(  )
A.群落在演替过程中,其物种构成不断地变化着
B.初生演替一般比次生演替进行得慢
C.群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程
D.如果时间允许,弃耕农田总能形成树林
答案 D
解析 只有在气候适宜、雨量充足的条件下,弃耕农田才能形成树林。
3.(2011·合肥质检)下列关于种群、群落、生态系统的说法正确的是(  )
A.调查某作物植株上蚜虫的种群密度,可以采用样方法
B.当群落的结构受到干扰和破坏时,才会发生群落的演替
C.食物网中的生物之间全部是捕食关系
D.生态系统的信息传递是单向的
答案 A
解析 B错误:群落只要没达到环境条件允许的状态,就会不断进行演替。食物网中生物间除捕食关系外还有竞争关系,C项错。D错误:生态系统的信息传递不同于能量流动,在生物与生物之间是双向的。
4.(2011·安徽安庆二模)某山区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为树林。下图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中,优势植物种群数量变化情况。下列说法中错误的是(  )
A.实施退耕还林等措施之后,可增大部分野生动植物种群的环境容纳量
B.甲、乙、丙之间为竞争关系,第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C.演替中后一阶段优势物种的兴起,一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D.该过程中,群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高
答案 C
解析 由题干可知,山区实施退耕还林之后,群落主要由原来较单纯的农作物,经过数十年的演替发展为树林,这时群落具有明显的垂直分层现象,部分野生动植物种群的环境容纳量会增大,群落的物种丰富度增加,生态系统的抵抗力稳定性也会逐渐提高。在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,由图示可知,这种演替虽然使前一优势物种的数量降至较低水平,却没有造成前一阶段优势物种的消亡。故C项的表述是错误的。
5.(2012·上海新区抽测)下列有关生物丰富度的说法正确的是(  )
A.丰富度是指单位面积或空间内生物个体数目的多少
B.越靠近热带地区,生物的丰富度一定越高
C.一般来说,某个区域生物丰富度越高,该区域的生态系统抵抗力稳定性越高
D.在探究土壤中小动物丰富度的过程中,要对取样土壤中的各种生物个体逐个计数
答案 C
解析 生物丰富度是指物种数目的多少,而不是个体数量的多少。在探究土壤中小动物丰富度的过程中,对于单位面积上个体数目多的生物无法逐个计数。
6.(2011·西安质检)下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.该群落的初生演替过程使得群落结构越来越复杂
B.在人的作用下发生的⑤→①的动态变化,不属于群落演替
C.群落演替都是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果
D.在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,没有水平结构
答案 C
解析 初生演替的方向使得生物种类多样化,所以群落结构越来越复杂;人们的生产活动改变了群落演替的方向与速率;群落的垂直结构与水平结构是从不同的方面进行的分析,应该同时具备。
7.(2012·浙江台州一调)比较福建武夷山和西伯利亚泰梅尔半岛冻原,下列叙述不正确的是(  )
A.武夷山和泰梅尔半岛冻原的群落物种组成明显不同
B.泰梅尔半岛冻原冻土中的小动物类群丰富度较低
C.武夷山和泰梅尔半岛冻原的群落与各自的气候环境相适应,不再发生演替
D.武夷山和泰梅尔半岛冻原的群落空间结构现象差异明显
答案 C
解析 武夷山和泰梅尔半岛冻原的气候相差很大,物种组成明显不同,冻原的物种丰富度相对较低,但对于群落来说,演替时刻在发生,总有一定的空间结构,但不同群落空间结构差异明显。
8.(2011·南京调研)下列有关生物群落演替的叙述错误的是(  )
A.火灾后的草原、过量砍伐的森林、冰川泥上进行的演替都属于次生演替
B.演替过程中由草本植物阶段渐变为灌木阶段,主要原因是灌木较为高大,能获得更多阳光
C.在群落的发展变化过程中,一个群落被另一个群落代替的过程,就是群落的演替
D.群落演替的根本原因是群落内部因素的变化
答案 A
解析 群落演替主要有初生演替和次生演替两种类型,初生演替是指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发生的演替,冰川泥上进行的演替属于初生演替。次生演替是指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发生的演替,火灾后的草原、过量砍伐的森林上进行的演替属于次生演替。
9.(2011·安庆一模)下列属于种间竞争实例的是(  )
A.蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露
B.以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食
C.细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸
D.某培养瓶中生活的两种绿藻,一种数量增加,另一种数量减少
答案 D
解析 蚂蚁以蚜虫分泌的蜜露为食,同时又保护蚜虫,把蚜虫的天敌赶走或把蚜虫搬到有食物的地方,所以蚂蚁和蚜虫的关系为互利共生。菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然同在一株油菜上觅食,但菜粉蝶幼虫主要吃叶片,而蜜蜂主要采食花蜜,所以不能构成种间竞争。噬菌体与细菌之间属于寄生。生活在同一环境中的两种绿藻,因争夺阳光、养料而使一种数量增加,一种数量减少,则两种绿藻属于竞争关系。
10.(2011·太原模拟)分析以下实例,正确的是(  )
①白蚁消化道中生活着以纤维素为养料的鞭毛虫
②白尾鹿遇危险而逃跑时,尾巴高举显示出臀部白斑以告诉同类
③小丑鱼喜欢在有毒的海葵触手间活动,以求保护
④鸣禽在繁殖季节有鸣叫占区行为,以保证其繁殖所需空间
⑤榕树的气生根能沿着附近其他树木向上生长,但这一过程往往最终把其他树木缠死
选项 种内互助 种内斗争 共生 寄生 竞争 捕食
A ③ ⑤ ② ① ④ -
B ② ④ ①③ - ⑤ -
C ② ④ ① - ⑤ ③
D ② ④ ①⑤ - ⑤ ③
答案 B
解析 白蚁本身不能消化纤维素,依靠其消化道中的鞭毛虫将纤维素分解成糖类供白蚁生存,两种生物共生。小丑鱼和海葵之间也是共生。榕树的气生根将其他树木缠死,是竞争。白尾鹿遇危险将尾巴高举露出臀部白斑以警示同伴,是种内互助。
11.(2012·江苏徐州一模)某山区的坡地被滥垦,当狂风暴雨侵袭时,局部山坡发生山崩。在较短的一段时间后,该处出现了新的生物群落。下列相关叙述,不正确的是(  )
A.该群落的丰富度比较低
B.该群落中的生物多为草本植物,有垂直结构
C.该群落形成过程中先出现的生物最可能是地衣
D.若有人类活动,则该群落演替的速度和方向可能有变
答案 C
解析 该群落演替是次生演替,出现的新生物群落可能是杂草。地衣在初生演替中出现。
12.(2010·天津十二重点中学联考)科学家在一池塘里将两种鱼分别单独和混合饲养,一段时间后,检测出四类食物在它们胃内所占的比例如下表:
饲养方式 植丛中的动物 底栖动物 浮游动物 其他
鱼种1 单养 0.42 0.12 0.01 0.45
混养 0.05 0.35 0.05 0.55
鱼种2 单养 0.43 0.23 0.01 0.33
混养 0.40 0.12 0.04 0.44
下列叙述正确的是(  )
①单养时两种鱼多出没在植丛中
②混养时两种鱼多出没在植丛中
③两种鱼对浮游动物捕食最少
④混合放养有利于对资源和空间的利用
A.①②④         B.①②③
C.②③④ D.①③④
答案 D
解析 单养时两种鱼都主要捕食植丛中的动物,说明两种鱼主要出没在植丛中。混养时鱼种1捕食底栖动物较多,多出没在池底,鱼种2仍然以捕食植丛中的动物为主,主要出没在植丛中,故混合放养有利于对资源和空间的利用。两种鱼对浮游动物捕食都最少。
13.下列有关群落演替的叙述不正确的是(  )
A.与演替之初相比,顶极群落的结构更为复杂和稳定
B.形成哪种顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关
C.顶极群落一旦形成,将永远保持原状
D.热带雨林较草原、沙漠等群落的自动调节能力更强
答案 C
解析 生物群落的演替是不断进行的,顶极群落一旦形成,在没有受到影响的条件下会较长时间保持一定的动态平衡。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)回答下列有关土壤中小动物类群丰富度的研究的问题:
(1)进行这类调查常采用________法,而不适宜用_____________
法,原因是_____________________________________________。
(2)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,为了探究某弃耕农田土壤小动物类群的丰富度,某研究性学习小组设计了如下图所示装置,从选取的土样中收集小动物。这一装置不够完善,请你帮助该小组的同学们完善该装置________________________,接下来对采集到的小动物还应做的工作是___________________________。收集瓶中加入70%的酒精的用途是_____________________________。
(3)某生物兴趣小组对校园中四种不同植被类型的土壤中小动物类群的丰富度进行研究。校园中四种不同植被类型的土壤中小动物数量如图:
①土壤动物群落数量出现明显的季节变化,单位面积土壤动物总数量在7月左右出现高峰期的原因可能是______________________
_______________________________________________。
②土壤动物在生态系统中的成分一般是________。
群落结构和物种数量与土壤中有机物的含量关系十分密切。分析上图可知,四种植被类型中土壤中有机物含量最低的是_______。
答案 (1)取样器取样 样方法或标志重捕 许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小
(2)在漏斗上方加一提供光源和热源的灯炮 用肉眼或仪器认真观察并分类、统计和分析 杀死和保存小动物
(3)①降雨充足,气温较高,土壤中有机质较丰富,动物可在这个季节大量繁殖(回答合理即可) ②分解者 植被4
解析 (1)土壤中小动物类群丰富度的调查通常采用取样器取样法,而不用样方法或标志重捕法,原因是许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小。
(2)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
(3)7月左右由于非生物因素降雨、光照、温度较高等适合土壤中生物的生存,所以数量较多。
(4)植被4类型的土壤动物在一年中一直较低。
15.(15分)(北京市宣武区2010—2011学年度高三第一学期第二次质量检测)某研究小组的同学调查了野外山坡上三个不同地点A、B、C的植物群落,并测量了三个地点的土壤特征等环境因素,结果见下表。根据所得数据回答问题。
生物种类 地点A(山腰) 地点B(山腰) 地点C(山腰)
草 3种 5种 9种
蕨类 7种 5种 8种
灌木 15种 4种 2种
松树 0种 2种 0种
落叶树 20种 5种 0种
非生物因素 地点A(山腰) 地点B(山腰) 地点C(山腰)
风速 低 高 高
距地1.5米的光强 低 中 高
土壤湿度/% 48 35 15
土壤的有机质/% 6.5 3.8 2.5
土壤深度/cm >300 -100 <15
土壤氨量/mg.Kg-1 9.4 4.5 2.3
(1)根据调查结果判断,物种丰富度最大的是地点______处的植物群落。
(2)如果遭遇山火,山坡上的植被彻底烧光,则原地点将发生的群落演替类型属于________演替。群落演替总是向着________方向发展,直至达到________为止。
(3)如果地点A、B、C处的光照条件同等充足,则能更有效地利用太阳光能的是地点________处的植物群落,原因是_____________
_________________________________________________________。
(4)土壤中的有机质需经过________才能被植物吸收利用。当土壤缺氧时,将抑制根对矿质元素离子的吸收,据此可知根吸收矿质元素离子的方式为________。
(5)落叶树在地点C不能生长的原因是_____________________
_______________________________________________________________________。(说出不少于两个原因)
答案 (1)A (2)次生 物种多样化、结构复杂化、功能完善化 顶极群落(稳态)
(3)A 地点A处的植物群落分层多、土壤中水和矿质养料丰富
(4)微生物的分解 主动运输
(5)土壤中缺少相应的水分和矿质养料,土壤浅不足以维持高大植物的生长
解析 物种丰富度是指群落中物种数量的多少,比较A、B、C三处的生物种类并进行统计后可得出A处生物种类数最多,物种丰富度最大。遭遇山火,山坡上的植物被彻底烧光,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留着种子或其它繁殖体,因而将发生的是次生演替过程。在自然条件下群落演替总是朝着生物种类多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展的,直至顶极群落状态为止。在地点A处植物群落分层多、土壤中水和矿质养料丰富,这有利于植物的生长,因而更能充分利用光能。土壤中的有机物会通过土壤中的微生物(或分解者)分解为无机物,再被植物吸收利用。植物根细胞通过主动运输方式吸收无机盐离子。课时作业(十一)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·北京宣武区调研)真核细胞的直径一般在10~100微米之间。在下列各项中对生物体细胞体积趋向于小的正确解释是(  )
A.受细胞所能容纳水量的制约
B.受细胞壁的限制
C.相对表面积大,有利于物质的迅速转运
D.相对表面积小,有利于物质的迅速转运
答案 C
解析 细胞相对表面积大,有利于物质的迅速转运。
2.根据下列哪一过程可确定为植物分生组织细胞(  )
A.有蛋白质的合成 B.有RNA的转录
C.有DNA的复制 D.光合作用旺盛
答案 C
解析 本题考查植物细胞有丝分裂过程中发生的变化。分生组织的细胞能进行有丝分裂,在细胞分裂的过程中进行DNA的复制,而不分裂的细胞是没有DNA复制的。
3.(2011·长春毕业班第一次调研)在人体体细胞增殖的一个细胞周期中,在纺锤体形成时,一个细胞中的染色体数为N、DNA含量为m;则当该细胞中染色单体消失时,此细胞中的染色体数和DNA含量分别是(  )
A.2N和m B.N/2和m/2
C.2N和m/2 D.N和m
答案 A
解析 纺锤体形成在细胞有丝分裂前期,染色单体消失是在细胞有丝分裂后期,由于着丝点分裂使染色体数目加倍,但DNA含量不变。
4.(2011·江苏苏北四市期末)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是(  )
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.观察处于分裂中期的细胞,可清晰地看到核膜、核仁等结构
C.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
D.细胞是独立分裂的,可选一个细胞持续观察其整个分裂过程
答案 C
解析 分裂间期时间长,处于分裂间期的细胞多于中期的细胞。前期核膜、核仁消失,到中期看不到核膜、核仁。分裂后期由于姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,不同细胞的染色体数目可能不相等。细胞是独立分裂的,但在解离时已杀死细胞,不能持续观察一个细胞的整个分裂过程。
5.(2011·上海闵行期中)图示中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三种数量关系,其中a是染色体,b是染色单体,c是DNA分子,那么数量关系正确的个数有(  )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
答案 C
解析 在有丝分裂过程中,染色体复制后,每条染色体上包含两条姐妹染色单体,包含两个DNA分子,染色体数、染色单体数、DNA分子数之比为1∶2∶2。染色体复制之前以及染色体的着丝点分裂后,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数、DNA分子数之比为1∶1.此时不含染色单体。因而图示中正确的有甲和丙两个。
6.(2012·江西宜春三校联考)在一个细胞周期中,可能发生在同一时期的变化是(  )
A.DNA复制和中心粒复制
B.染色体数加倍和染色单体形成
C.细胞板的出现和纺锤体的出现
D.着丝点的分裂和同源染色体的分离
答案 A
解析 DNA复制和中心粒复制都发生于间期。染色单体的形成发生于间期,染色体数加倍发生于后期。细胞板的出现在末期,纺锤体的出现在前期。着丝点的分裂发生于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期。
7.如图是某动物细胞分裂过程中细胞核内DNA的含量变化,下列对该图解的叙述正确的是(  )
A.在AB段发生DNA复制,并出现染色单体
B.CD段始终观察不到核膜和核仁
C.CD段该细胞中含有两组中心粒
D.DE段细胞中染色体:DNA:染色单体=1:1:1
答案 C
解析 本题考查有丝分裂过程中DNA含量的变化,掌握细胞分裂过程中DNA变化规律是解题的关键。首先根据DNA含量的变化,辨析出各时期所在的区段,BC进行DNA复制,所以AC为间期;D处细胞核内DNA减半,所以DE为末期,则CD为前、中、后期。DNA复制发生在BC段,A错误;在前期核膜、核仁逐渐消失,所以在前期的初期还能清晰见到核膜和核仁,B错误;动物细胞间期中心体复制形成两组中心粒,分别移向细胞两极,C正确;DE段已不存在染色单体,D错误。
8.在人体细胞增殖过程中,如果纺锤体不能形成,则会发生(  )
A.细胞中的个别染色体增加
B.染色体不能复制
C.在后期,染色体不能平均分开
D.对细胞增殖无任何影响
答案 C
解析 纺锤体在细胞增殖过程中的作用是牵引染色体运动 ,使加倍的染色体能被拉向两极,如果纺锤体不能形成,则在分裂后期染色体不能移向两极,不能平均分开,导致细胞内染色体数成倍增加,而不是个别染色体增加;染色体的复制在纺锤体形成以前,所以纺锤体对染色体的复制无影响。
9.(2011·上海复旦附中等八校联考)下列甲图表示在一个细胞周期中不同时期所需时间的示意图,乙图表示不同温度条件下酶活性的变化曲线。关于这两幅图的描述,正确的是(  )
A.利用一定剂量射线处理a时期可诱发突变
B.观察有丝分裂装片时,视野中的大多数细胞都处于b时期
C.温度在c点时酶的分子结构被破坏
D.酶的最适温度必定为d点时的温度
答案 A
解析 a时期是分裂间期,可诱发突变。观察有丝分裂装片时,视野中的大多数细胞都处于a时期。温度在c点时较低,酶的活性降低,分子结构未被破坏。d点之后曲线未画出,酶的最适温度不能确定。
10.(2011·黑龙江大庆二模)下图是同一细胞分裂不同时期的图像,据图分析可作出的正确判断是(  )
A.图①②③④表示一个完整的细胞周期
B.若按分裂的先后顺序排列,应为①→④→③→②
C.该种生物的叶肉细胞中共含有6个DNA分子
D.图③过程发生了基因重组
答案 B
解析 ①为前期、②为末期、③为后期、④为中期,按分裂的先后顺序排列,为①→④→③→②。由于缺少间期,不能表示一个完整的细胞周期。该种生物的叶肉细胞核中共含有6个DNA分子,叶绿体和线粒体中也有DNA。基因重组发生于减数分裂,而题图是有丝分裂。
11.如下图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,下列相关叙述不正确的是(  )
A.A过程时间太长会使根尖过于酥软,难以制片
B.B过程的主要目的是洗去盐酸,避免对染色过程有影响
C.在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程
D.在低倍镜下找到清晰的物像后,可以换用高倍镜继续观察
答案 C
解析 A过程是解离,目的是让根尖细胞分散开来,但如果解离时间太长、解离过度,细胞结构受到破坏,影响制片效果,A正确;B过程是漂洗,目的是将盐酸洗去,否则会影响染色,B正确;在解离过程中细胞被杀死固定,所以在显微镜下看不到一个细胞连续的分裂过程,C错误;使用高倍镜观察时,首先要用低倍镜找到清晰的物像,D正确。
12.(2012·盐城质检)下表是四种植物分生组织的细胞周期,有关叙述正确的是(  )
植物 细胞周期的时间(h)
a时期(分裂间期) b时期(分裂期)
物种1 10.6 0.4
物种2 18 0.5
物种3 16.5 2
物种4 10.4 2.3
A.四种植物的分生组织都能产生吲哚乙酸,促进其细胞进行有丝分裂
B.秋水仙素作用于b时期中的细胞,能使其染色体数目加倍
C.最好选用物种1观察有丝分裂的过程,因其细胞周期最短
D.a时期观察不到染色体,此时细胞核中进行着转录和翻译过程
答案 B
解析 四种植物的分生组织都能产生吲哚乙酸,但吲哚乙酸只能促进细胞生长,而不能促进细胞分裂。选用实验材料观察有丝分裂过程时,应该选分裂期占整个细胞周期的比例最大的材料,本题中,物种1:0.4/(10.6+0.4)=0.036,物种2:0.5/(0.5+18)=0.027,物种3:2/(2+16.5)=0.108,物种4:2.3/(2.3+10.4)=0.181,所以最好选用物种4观察有丝分裂过程。a时期观察不到染色体是因为该时期的染色质呈细丝状,还没有固缩形成染色体,转录在细胞核中进行,翻译在细胞质中进行。
13.(2011·抚顺一中模拟)用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期的图像,全部清晰可见的结构是(  )
A.染色体、纺锤体、细胞壁
B.染色体、赤道板、细胞膜
C.纺锤体、细胞膜、细胞核
D.纺锤体、细胞壁、核仁
答案 A
解析 在植物细胞有丝分裂的中期,能够清晰看到的有染色体、纺锤体和细胞壁。赤道板不属于细胞结构,在有丝分裂前期,核膜消失,核仁已经解体,中期看不到细胞核和核仁。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·辽宁大连双基测试)下图是动物体细胞有丝分裂的模式图,但是其中有两幅图是错误的。请据图回答:
(1)a~g中错误的图片是________和________。前者错在________,后者错在________。
(2)从a~g中选出正确的图片后,将它们按照细胞分裂的先后顺序进行排列,其中排在第3位的图片是________。
(3)b图所示细胞处于________期,该期发生的分子水平的变化是________。
(4)据图判断该动物体细胞的染色体是________条。
答案 (1)c e 该图不是有丝分裂,而是减数第一次分裂中期 动物细胞的分裂过程中不出现细胞板 (2)d (3)间 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (4)4
解析 (1)c图有同源染色体联会后排列在细胞中央,e图出现了细胞板,这都是动物细胞有丝分裂不会出现的。(2)有丝分裂排序为b、a、d、f、g。(3)b细胞处于间期,进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(4)由f图推知该动物体细胞的染色体数是4条。
15.(20分)(2011·广东江门一模)图1、图2分别是细胞结构局部示意图和细胞分裂模式图,请据图回答问题。
(1)图1细胞中与合成和分泌抗体有关的具有膜结构的细胞器有________(填标号)。某科学家用含3H标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了3H2O,则3H2O的生成部位是________(填标号),3H2O中的3H来自于氨基酸的________(基团)。
(2)图1中①~⑤表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是(  )
A.该图一定是高倍光学显微镜下看到的结构
B.此细胞不可能是植物细胞,只能是动物细胞
C.结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
D.结构①~④中都含有大量磷脂
(3)图2甲中BC段变化的原因是________。乙在一般情况下,若2号染色体上基因为A,则6号和3号染色体相应位置上基因分别为________、________。
答案 (1)①③⑤ ④ —COOH和—NH2 (2)C (3)DNA复制 A A或a
解析 (1)图1细胞中与合成和分泌抗体有关的具有膜结构的细胞器有①(线粒体供能)、③(高尔基体加工、包装)、⑤(内质网加工)。氨基酸脱水缩合生成水,水中的氢来自—COOH和—NH2。
(2)图1是电子显微镜的观察图像,光学显微镜看不到核糖体、内质网、高尔基体等。此细胞有中心体,可能是低等植物细胞或动物细胞。线粒体不能将葡萄糖分解,只能利用丙酮酸。中心体不含磷脂。
(3)图2甲中BC段增多是因为处于DNA复制时期。如不发生基因突变,若2号染色体上基因为A,6号与2号是复制关系,相应位置上基因也为A。3号是2号的同源染色体,相应位置上基因为A或a。课时作业(二十八)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.以下有关种群的叙述,正确的是(  )
A.对在自然环境中的种群而言,K值总是固定不变的
B.在食物和空间条件充裕的条件下,种群数量增长曲线一定呈“J”型
C.种群是生物进化的基本单位,种群基因频率的改变意味着新物种的形成
D.调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度可以采用样方法
答案 D
解析 K值不是固定不变的,而是在一定范围内波动。种群的“J”型增长曲线是理想状态下的一种动态变化,条件是食物和空间条件充裕、无天敌等。种群基因频率的改变意味着生物进化,新物种形成必须要有生殖隔离产生。
2.(2012·南京调研)下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏小的是(  )
A.标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落
B.用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内菌体
C.样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密的地区取样
D.调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
答案 B
解析 用血球计数板计数酵母菌数量时应统计方格内菌体和压在方格界线上的酵母菌数量,对于压在小方格界线上的酵母菌,应当遵循“数左不数右,数上不数下”的原则进行计数,所以若只统计方格内菌体,会导致计算所得数值与实际数值相比偏小。
3.(2012·天津二十重点校联考二)下列有关种群和群落的有关叙述,错误的是(  )
A.种群“J”型增长的数学模型Nt=N0λt中,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数
B.建立自然保护区,可提高该区域珍稀动物种群的环境容纳量
C.建立人工群落可将群落的演替方向和速度置于人为调控之下
D.样方法和标志重捕法分别是调查群落中植物和动物丰富度的常用方法
答案 D
解析 样方法和标志重捕法分别是调查群落中植物和动物种群密度的方法。
4.某同学拟调查一个面积为100hm2的草地上某种双子叶草本植物的种群密度,设计了四个调查方案,其中最可行的是(  )
A.计数该草地上该种植物的全部个体数目
B.设置1个1m2样方,计数样方中该种植物的个体数目
C.随机设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目
D.在该种植物密集处设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目
答案 C
解析 调查某地植物的种群密度,一般采用样方法,直接把该地区的所有该种植物统计一遍几乎是不可能的。利用样方法调查种群密度时,一般随机设置1 m2的样方为宜,尽量选择多个样方。
5.(2011·浙江温州第二次适应性测试)在容积恒定、营养物质一定的液体培养基中培养酵母菌,经过足够长时间,酶母菌种群数量的变化与时间的关系曲线是(  )
答案 D
解析 开始酵母菌数量少,营养物质充足,酵母菌快速增长,直到出生率等于死亡率,呈“S”型曲线,经过足够长时间,营养物质不断减少,直到耗尽,死亡率大于出生率,数量减少。
6.(2012·汕头模拟)
某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查,发现某种鱼进入此生态系统后的种群数量增长速度随时间的变化如图曲线所示,则在t1时该种群的年龄组成类型以及种群增长速度曲线所反映出的鱼种群数量变化曲线分别是(  )
A.增长型和②       B.衰退型和①
C.增长型和④ D.衰退型和③
答案 A
解析 由图分析知该种鱼的种群数量在不断增加,因此为“S”型曲线,t1时增长速度最快,种群数量为,此时年龄组成应为增长型。
7.(2011·广州模拟)下列结合种群特征的概念图所做的分析,错误的是(  )
A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B.种群密度是种群最基本的数量特征
C.预测种群数量变化的主要依据是④
D.春运期间,广州人口数量变化主要取决于图中的①②
答案 D
解析 分析题图,①、②、③、④分别指死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。它们之间的相互关系可用下图表示:
春运期间,广州人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率。
8.(2011·湖南十所高中联考)生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图所示,下列判断正确的是(  )
A.a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群
B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱
C.a种群数量为“S”型增长,其增长受本身密度制约
D.b种群数量为“J”型增长,始终受到a种群的制约
答案 C
解析 由图可知:a种群数量为“S”型增长,其增长受本身密度制约,b种群增长一段时间后灭绝,不是“J”型增长。a种群和b种群不可能为捕食关系,两者之间的竞争程度由弱变强后又变弱。
9.下图反映了种群密度变化与环境因素的关系,据图分析错误的是(  )
A.若环境条件稳定,持续时间长,则足以使一种生物被竞争排除或发生生态位变化
B.若环境条件频繁变化,则常常不出现因竞争而被排除现象
C.海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,这是因为这些水体的环境因素较为稳定
D.自然群落中的竞争排除现象是有限的,这是因为自然环境总是不断变化的
答案 C
解析 海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,是因为些这水体中无机营养元素较多。
10.(2011·北京海淀5月模拟)下图示种群年龄组成的三种类型,解读此图可获得的信息是(  )
①a、b、c可分别表示同一物种的三个不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例
②三个种群中处于繁殖期的个体数之比是a>b>c
③三个种群的出生率之比是a>b>c
④三个种群的迁入率与迁出率之比是a>b>c
A.只有①③ B.只有①②③
C.只有①③④ D.只有②③④
答案 A
解析 a是增长型,幼年个体多,老年个体少;b是稳定型,各年龄段个体比例适中;c是衰退型,老年个体多,幼年个体少。其划分是根据不同种群中各年龄期个体在种群中所占的比例。三个种群中处于繁殖期的个体数之比是b>a>c。三个种群的出生率之比是a>b>c。题图不能显示迁入率与迁出率的关系。
11.(2011·皖南十校联考)有关种群的说法,错误的是(  )
A.稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升
B.通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型,达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动,因此K值总是固定不变的
C.池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等
D.预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成
答案 B
解析 K值不是固定不变的,而是随环境的改变而改变。
12.(2011·泉州模拟)将具有竞争关系的甲、乙两种水生动物,共同培养在无铜的适宜培养液中,其数量变化如图a所示;而共同培养在有一定铜浓度的培养液中,其数量变化如图b所示。下列叙述正确的是(  )
A.甲在无铜污染环境中呈“J”型增长,而在有铜污染环境中呈“S”型增长
B.乙在无铜污染环境中呈“S”型增长,而在有铜污染环境中呈“J”型增长
C.从无铜污染环境转入有铜污染环境,甲、乙在竞争中的优势地位将发生改变
D.从无铜污染环境转入有铜污染环境,甲、乙两种群的基因频率将保持稳定不变
答案 C
解析 由图示看出,甲适于在无铜环境中生长,在有铜环境中则开始不适应,经过一段时间后可生长,而乙适于在有铜环境中生长,但均不可能呈“J”型增长;由此可知,从无铜污染环境转入有铜污染环境中,甲、乙在竞争中的优势地位要发生变化,两种群的基因频率也将发生变化。
13.(2012·北京东城3月联考)豚草是原产北美的植物,某课外小组对某地区的一片闲散地的部分植物的种群密度进行了五年的调查,部分结果如表所示(单位:株/m2)。下列有关叙述中正确的是(  )
年份 2001 2002 2003 2004 2005
豚草 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
狗尾草 10.0 9.2 8 6.8 5.5
龙葵 3.0 2.0 0.4 0 0
A.可以推测该区域植物的丰富度在增加
B.调查豚草的种群密度应该采取样方法
C.豚草入侵,不改变该区域群落演替的速度与方向
D.该区域豚草的种群数量将保持“J” 型增长
答案 B
解析 从图题看出,随着时间推移,豚草种群密度增大,狗尾草种群密度降低,龙葵被淘汰,因而该区域植物的丰富度在降低。由于豚草入侵,该区域群落演替的速度与方向发生了改变。豚草的种群密度不断增大,种内斗争激烈,最终呈“S”型增长。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)东方田鼠不同于家鼠,喜野外环境。2007年6月下旬以来,栖息在洞庭湖区400多万亩湖州地中的约20亿只东方田鼠,随水位上涨部分内迁。它们四处打洞,啃食庄稼,严重威胁沿湖防洪大堤和近800万亩稻田。
(2)生态学家研究发现,东方田鼠种群是在围湖造田期间迁入湖州地的,迁入时期种群数量很少,一个月内随着水稻和芦苇等作物种植面积的不断扩大而迅速增长。为研究东方田鼠种群数量的变化规律,生态学家构建了数学模型,其过程如下表。
①请填写表中Ⅱ和Ⅲ空白之处的内空。
构建数学模型的一般方法 构建东方田鼠种群增长模型的主要步骤
Ⅰ.观察对象,搜集现实信息 Ⅰ.东方田鼠繁殖能力很强,在最初的一个月内,种群数量每天增加1.47%
Ⅱ.根据搜集到的现实信息,用适当的________对事物的性质进行抽象表达 Ⅱ.Nt=N0·λt(其中,Nt代表t天后东方田鼠的数量,t表示天数,λ表示倍数,N0表示最初的东方田鼠的数量)
Ⅲ.进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 Ⅲ.________,对所建立的数学模型进行检验或修正
②表中Nt=N0·λt成立的前提条件是________________________
________________________________________________________。
③假设东方田鼠种群迁入初期为3000只,则30天后该种群的数量(N30)为:N30=________只。(用公式表示,不必计算具体结果)
(2)请从环境容纳量的角度思考,提出两项控制东方田鼠数量的有效措施:_________________________________________________
_________________________________________________________。
答案 (1)①Ⅱ.数学形式 Ⅲ.跟踪统计东方田鼠的数量 ②湖州地的资源充分、空间充足、缺乏天敌、气侯适宜(答出两点即可,或答种群增长不受东方田鼠种群密度增加的影响) ③3000×(1.0147)30 (2)退耕还湖(或控制水稻和芦苇种植面积),进行生物防治,适当引入天敌
解析 构建数学模型的步骤为:观察现象,提出问题;提出合理的假设;根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达;通过进一步实验或观察,对模型进行检验或修正。Nt=N0·λt,即种群数量呈“J”型曲线增长,其条件是资源充分、空间充足、缺乏天敌、气候适宜等。东方田鼠种群迁入初期为3000只,求30天后该种群的数量,将题中λ等于1+1.47%及N0等于3000,t等于30带入公式Nt=N0·λt即可。控制东方田鼠数量的根本措施是降低环境容纳量,如退耕还湖(或控制水稻和芦苇种植面积),进行生物防治,适当引入天敌等。
15.(15分)(2011·江西重点中学协作体联考二)运用所学知识与技能回答下列问题。
(1)已知多根浮萍紧贴水面,生长快;扁种浮萍有气囊,总浮于水体表面。在某稻田中同时引入相同数量的多根浮萍与扁种浮萍。下图中曲线表示多根浮萍的种群数量随时间变化的情况。试在图中画出扁种浮萍种群数量随时间变化的曲线。
(2)某研究小组在路边的一块荒地中,对某种入侵植物和几种本地植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查结果如下表所示(单位:株/m2)。请分析数据,回答下列问题。
   年份植物    2001 2002 2003 2004 2005
甲 10.0 9.2 8 6.8 5.5
乙 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1
丙 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
丁 3.0 2.0 0.4 0 0
戊 3.2 2.8 1.7 1.3 0.5
①在所调查的五种植物中,你认为入侵物种是________。
②通过调查分析知道,入侵种群在原生长地,基因型AA个体占24%,aa个体占4%;侵入该地区后,Aa个体为48%,aa个体为16%。试解释出现这一结果的原因:___________________________
_________________________________________________________。
(3)为了保护鱼类资源不受破坏,并且能持续地获得最大捕鱼量。根据种群增长的“S”型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上________。
(4)下图为三种蜂的生存曲线。叶蜂产卵于叶上;泥蜂贮存其他昆虫的幼虫为子代的食物;蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是________。
答案 (1)见下图。
(2)①丙 ②入侵种群无基因突变,新环境与原来环境基本相同,有利于其生存和繁衍
(3)种群增长速率最大
(4)甲、乙、丙
解析 (1)多根浮萍紧贴水面,说明喜阳光。扁种浮萍有气囊,总浮于水体表面,遮挡了阳光,抑制了多根浮萍的生长,二者是竞争关系。
(2)丙的种群数量不断增长,其他种群数量下降,丙符合入侵种的特点。根据AA个体占24%,aa个体占4%,Aa占72%,计算出A的基因频率为60%,a的基因频率为40%。侵入该地区后,Aa个体为48%,aa个体为16%,则AA占36%,计算出A的基因频率为60%,a的基因频率为40%。前后种群基因频率未发生改变。可能入侵地环境与原来环境基本相同,有利于其生存和繁衍。
(3)种群数量保持在K/2水平,种群增长速率最大,能持续地获得最大捕鱼量。
(4)叶蜂产卵于叶上,子代死亡率高,生存率低;泥蜂贮存其他昆虫的幼虫为子代的食物,生存率高于叶峰;蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养,生存率最高。课时作业(十五)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·绍兴质量调测)细胞减数第一次分裂过程中会出现(  )
①同源染色体配对(联会)
②四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换
③同源染色体彼此分离
④姐妹染色单体分离
A.①④③         B.①③
C.①②③ D.①②④
答案 C
解析 同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期。四分体中的非姐妹染色单体的交叉互换也发生在减数第一次分裂时期。
2.(2012·淄博模拟)一个正常人的细胞内有44条常染色体和2条X染色体,此细胞可能是(  )
①初级精母细胞 ②次级精母细胞 ③初级卵母细胞 ④有丝分裂中期的细胞
A.①④ B.①③
C.①②④ D.②③④
答案 D
解析 次级精母细胞在减数第二次分裂后期可能含有44条常染色体和2条X染色体。初级卵母细胞在减数第一次分裂的前期、中期染色体数目也是44条常染色体和2条X染色体。女性的体细胞在有丝分裂中期染色体数目也是44条常染色体和2条X染色体。
3.(2011·广州调研)如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图,下列有关叙述不正确的是(  )
A.精细胞形成过程的顺序为①→③→②→④
B.这些状态下的细胞不发生ATP水解
C.①图中有两对同源染色体,③图中有两个四分体
D.线粒体、核糖体等细胞器与该过程有密切关系
答案 B
解析 细胞分裂过程需要消耗能量,即发生ATP水解。①为精原细胞,②为次级精母细胞,③为四分体时期,④为精细胞。分裂过程中需要合成大量的蛋白质,因此与线粒体、核糖体有密切的关系。
4.(2011·福建福州质检)下列关于观察减数分裂实验的叙述中,错误的是(  )
A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象
C.能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
答案 D
解析 洋葱根尖只能发生有丝分裂,不会发生减数分裂,所以不可能观察到减数分裂特有的同源染色体联会现象。
5.(2011·杭州第一次质检)基因型为AaBbCc(三对等位基因位于三对同源染色体上)的精原细胞进行减数分裂,产生了基因型为abc的精细胞,那么初级精母细胞的基因组成为(  )
A.aabbcc B.aaaabbbbcccc
C.AaBbCc D.AAaaBBbbCCcc
答案 D
解析 基因型为AaBbCc的精原细胞进行减数分裂,在减数第一次分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,故初级精母细胞的基因型为AAaaBBbbCCcc。
6.(改编题)基因型为AaBb(两对基因自由组合)的某种动物,可以产生下图中各种基因的子细胞。判断下列叙述不正确的是(  )
A.在精巢中可同时找到AaBb、AB、Ab、aB基因型的细胞
B.过程③发生了基因突变
C.过程④发生在减数第一次分裂过程中
D.过程②为有丝分裂
答案 C
解析 ①为减数分裂,②为有丝分裂,③是基因突变,④是染色体变异,发生了染色体数目的减少,是在有丝分裂过程中进行的。
7.如图是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图,其中错误的是(  )
A.①② B.①⑥
C.③② D.④⑤
答案 D
解析 细胞板只出现在植物细胞分裂过程中,故④错误;图⑤中同源染色体排列在赤道板上,为减数第一次分裂中期,而体细胞不会发生减数分裂,故⑤错误。
8.(2011·佛山质检)有丝分裂和减数分裂均对生物的遗传和变异具有重要的意义,下列相关叙述中错误的是(  )
A.有丝分裂和减数分裂都要进行DNA的复制,所以均可能产生基因突变
B.无论是有丝分裂还是减数分裂,都要进行着丝点的分裂,导致染色体数目暂时加倍
C.减数分裂可能产生基因重组,但有丝分裂不能
D.无论是有丝分裂还是减数分裂都具有一定的周期,所以都具有细胞周期
答案 D
解析 有丝分裂可以产生基因突变和染色体变异,但不能产生基因重组,基因重组只能发生在减数分裂过程。在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,都要发生着丝点的分裂,暂时导致染色体的数目加倍。只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,减数分裂无细胞周期,所以D项错。
9.下图为某同学建构的减数分裂中染色体的变化模型图,其中建构正确的是(  )
A.①③④ B.②③④
C.①②④ D.①②③
答案 D
解析 ①②建构的都是减数第二次分裂后期的模型图,由于减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,故产生的细胞中2条非同源染色体组成可能是1条来自父方、1条来自母方,如图①,也可能是两条都来自父方或母方,如图②。③建构的是减数第一次分裂后期的模型图,④不符合同源染色体分离的情况。
10.(2012·上海十四校联考)如图,A、B、C、D分别表示某种哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期,其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表(  )
A.DNA分子数、染色体数、染色单体数
B.DNA分子数、染色单体数、染色体数
C.染色体数、DNA分子数、染色单体数
D.染色单体数、染色体数、DNA分子数
答案 A
解析 由坐标中直方图可看出:d由A时期不存在到B时期为4,再减半直至最后消失,可判断d为染色单体数;b由A时期到B时期加倍,经C、D两时期连续减半,由此推断b是DNA分子数。
11.(2011·江西联考)用3H标记小白鼠(体细胞含20对同源染色体)的精原细胞和皮肤生发层细胞的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含3H的培养基中培养,在前者减数第二次分裂后期和后者第二次有丝分裂后期,一个细胞中的染色体总条数和被3H标记的染色体条数分别为(  )
A.前者20和10,后者40和20
B.前者40和40,后者80和40
C.前者40和20,后者80和40
D.前者40和20,后者80和80
答案 B
解析 根据DNA分子的半保留复制特点,减数分裂复制一次,每个DNA都有一条链具有放射性,另一条不具有放射性,减数第二次分裂后期染色体条数为40,每一条染色体都被3H标记;有丝分裂复制2次,结果为一半的DNA的一条链具有3H标记,一半的DNA无3H标记,在第二次有丝分裂的后期,染色体数目加倍成为80条,其中只有40条具有3H标记。
12.(2011·江西重点中学联考)a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是(  )
A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人红细胞分裂的某个阶段
C.c图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体
D.d图细胞中含有8条染色单体
答案 D
解析 a图表示植物细胞有丝分裂末期。b图表示蛙红细胞的无丝分裂。c图细胞分裂后产生1个卵细胞和1个极体。d图细胞含4条染色体,8条染色单体。
13.(2011·湖南四市九校联考一)以下与减数分裂和受精作用有关的说法中,不正确的是(  )
A.受精作用的实质是精子的核和卵细胞的核融合,受精作用前后卵细胞活跃状态不同
B.联会的两条染色体的形态、大小未必相同
C.一个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞,每个精细胞的染色体和DNA总量与精原细胞相比都减半
D.人的初级卵母细胞在联会时期含有92条染色单体,四分体时期含有23个四分体
答案 C
解析 每个精细胞的染色体与精原细胞相比减半,核DNA是精原细胞的二分之一,而且还要考虑细胞质中的。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2010·江苏苏北四市联考)下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答:
(1)图1中a~c柱表示染色单体的是________,图1中所对应的细胞中存在同源染色体的是________。
(2)图1中Ⅱ的数量关系对应于图2中________,由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图2中______________过程。
(3)图2乙细胞产生的子细胞名称为_________________________ ____________________________________________。
(4)请绘出该细胞在减数分裂过程中,每条染色体DNA分子含量变化曲线。
答案 (1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙到丙 (3)次级卵母细胞、极体 (4)如图
15.(20分)(2011·杭州七校联考)青虾细胞的染色体数目多而且形态较小,为确定其染色体数目,需要制备染色体标本。科研人员挑选若干组数量相等、活动力强、性成熟的青虾,分别向腹肌注射0.1 mL质量分数不等的秋水仙素,对照组注射等量的生理盐水;24 h后,取出心脏等6种器官组织,分别制成装片,通过观察和统计,得出结论。以下是该实验的部分结果,请据此回答问题。
结果一:不同器官组织中处于分裂期细胞的比例(%)
结果二:不同质量分数的秋水仙素(抑制纺锤丝的出现)处理后,处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态
秋水仙素质量分数(×10-3) 0 1 2 3 4 5 6
有丝分裂中期细胞/% 1.0 1.2 1.5 3.1 11.2 11.5 12.3
染色体形态 正常 正常 正常 正常 正常 不正常 不正常
结果三:下图一是青虾的细胞分裂中部分染色体行为示意图,三个细胞均来自同一个体;图二是青虾某种细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型(部分时期)。
(1)上述6种器官组织中,观察细胞分裂的最佳材料是________。
(2)注射秋水仙素的最佳质量分数是________,依据是________。
(3)制备青虾染色体标本过程中,还需要使用其他的实验材料,请在下列提供的部分材料中进行选择,并说明其用途。
材料:A.盐酸 B.纤维素酶 C.胰蛋白酶
D.苏丹Ⅲ染液 E.双缩脲试剂 F.酒精
G.醋酸洋红液
①选择________,用途:___________________________________ ____________________________。
②选择________,用途:___________________________________ ___________________________________。
(4)结果三图一中甲细胞的名称是________。
(5)结果三图二数学模型中,bc段形成的原因是_________ _______;图二模型可表示图一中_________________细胞所对应的细胞分裂方式染色体数目变化规律。
答案 (1)卵巢 (2)4×10-3 处于分裂中期的细胞比例比较多,且染色体形态正常 (3)①C 使组织分散成单个细胞 ②G 给染色体染色 (4)初级精母细胞 (5)着丝点分裂 乙和丙
解析 卵巢中处于分裂期的细胞比例较大,显微镜下容易找到分裂期细胞。观察染色体形态和数目的最佳时期是中期。所以中期细胞比例越大越好,但是又要保证染色体形态是正常的。植物组织用盐酸解离,动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成分散的单个细胞。甲细胞处于减数第一次分裂前期,因为是均等分裂,所以是初级精母细胞。细胞分裂过程中只有着丝点分裂会导致染色体加倍,有丝分裂后期和减数第二次分裂后期都发生着丝点的分裂。课时作业(三十七)
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2011·北京海淀期中)设计良性循环的农业生态系统时,应遵遁的基本原则是(  )
A.充分利用自然界的物质和能量
B.追求经济效益的最大化
C.尽量减少有害生物的种类
D.提高沼气池的转化效率
答案 A
解析 良性生态农业是最大限度提高物质和能量利用率,减少环境污染,增加生态系统稳定性。当追求经济最大化的时候,环境的污染情况不能保证,提高沼气利用率是物质利用方面。
2.“低碳生活”和“低碳经济”正成为全社会的共识,成为人们所期待的最为主导的生存和发展方式,以下关于“低碳”的说法不正确的是(  )
A.“低碳生活”和“低碳经济”与生态系统的碳循环无关
B.二氧化碳排放量过大容易导致地球出现温室效应
C.尽量减少塑料袋的使用量,遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一
D.“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式
答案 A
解析 低碳生活或低碳经济指的是在维持个体生存和经济效益的前提下,尽量减少CO2的排放,减少能量的损耗;二氧化碳排放量过大是导致温室效应的根本原因。
3.(2012·苏州模拟)人工湿地污水处理系统逐渐受到重视。人工湿地是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上,主要利用土壤、人工介质、微生物的协同作用对污水、污泥进行处理的一种技术。为提高人工湿地净化功能,下列相关措施不合理的是(  )
A.合理搭配植物建立优化的植物群落
B.尽量使用本地物种以减少外来物种的入侵
C.选择合适的人工介质,有利于好氧微生物的分解作用
D.增大引入湿地的污水的总量以提高湿地净化效率
答案 D
解析 人工湿地作为一个特殊的生态系统,它能完成对污水的净化处理,但它对污水处理也存在调节限度,盲目超过这个限度,生态平衡会打破,湿地被破坏,因此D项是错误的。
4.我国在西部地区实行退耕还林还草工程,这一工程属于(  )
A.农村综合发展型生态工程
B.小流域综合治理生态工程
C.大区域生态系统恢复工程
D.湿地生态恢复工程
答案 C
解析 大区域生态系统恢复工程主要针对控制我国西北地区大范围的荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,提高人民生活水平而提出的退耕还林还草等生态工程。
5.(2010·江苏金坛一次调研)豆科植物和固氮菌互利共生,当把它们分开时,两者的生长都要受到损害,这体现了生态工程什么原理(  )
A.系统的结构决定功能原理
B.整体性原理
C.系统整体性原理
D.协调与平衡原理
答案 C
解析 自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。将豆科植物和固氮菌分开,破坏了它们的整体性,所以这体现了系统整体性原理。
6.(2010·浙江第一次联考)“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统,下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是(  )
A.沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力,又防止了环境污染
B.通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人,提高了能量的传递效率
C.这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区,这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理
D.上述生态农业系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果
答案 B
解析 沼气池的建立使物质得以充分利用,实现了能量的多级利用,同时减少了环境污染;该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用,提高了能量利用率,没有改变能量传递效率。
7.(2011·南京二模)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括(  )
A.努力实现物质和能量的分层多级利用
B.减轻对环境的污染、提高抵抗力稳定性
C.加强生物防治,控制有害生物的危害
D.食物链延长,消耗能量环节增多,系统总能量利用率降低
答案 D
解析 生态农业中巧接食物链,提高了生态系统的抵抗力稳定性,实现了能量的多级利用,使能量尽可能多的流向对人类有益的地方,系统总能量利用率并没有降低。
8.(2010·安徽安庆四校联考)下列关于生态工程的叙述中,错误的是(  )
A.生态工程是生态学与系统工程学的结合
B.生态工程追求经济与生态的双赢
C.生态工程是无消耗、多效益的工程
D.生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展
答案 C
解析 生态工程遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,减轻环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展,与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
二、非选择题(共3小题,共60分)
9.(20分)(2010·广东中山模拟)自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始,相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种,在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群体。试验区内营养盐的浓度得到有效控制,如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5,有效地改善了水质。
(1)此项生态工程依据的生态学原理有________、________、________、________和________。
(2)生态工程的调控机制是________,主要利用的能源是________。
(3)一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的________,达到了以________为主,________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中,________仍起着较大作用,强调按预期目标,因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。
(4)生态工程的主要目的在于_____________________。
答案 (1)物质循环再生原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理 物种多样性原理
(2)人为辅助下的自我调节 太阳能
(3)自我调节理论 回归自然 人为调控 人为调控
(4)建造和调控人工生态系统,使生物与环境之间变得高效和谐
解析 生态工程的建设一是要遵循生态学原理,另外还要注意对于人与自然和谐发展的调控。目前我国的生态工程和西方国家的生态工程建设所处的阶段不同,因而追求的目标也不尽相同,但总之都是为了使生物和环境之间变得高效和谐。
10.(20分)(2011·沈阳二模)下图是我国南京古泉生态农场的以沼气为纽带,联动农作物种植、蚯蚓养殖、养鱼、养鸡、养鸭等产业的物质循环利用示意图。请据图回答:
(1)图中磨菇房的磨菇属于生态系统成分中的________。
(2)某同学据图写出一条捕食食物链:果树→蚯蚓→鸡,该食物链________(填“正确”“不正确”)。
(3)利用沼气燃烧为鸡舍延长照明时间,提高产蛋率;利用性外激素诱捕果园中的害虫。这些实例体现了生态系统的________在农业生产中的应用。
(4)果园与森林相比,其抵抗力稳定性________(填:“高” “低”),原因是__________________________________。
(5)此生态农业与传统农业相比,明显的优势有________和________。
(6)假设下图是建成生态农场前的部分物质循环示意图,请画出与该图对应的能量流动图解。
答案 (1)分解者
(2)不正确
(3)信息传递
(4)低 生物种类少,营养结构简单
(5)能量多级利用 减轻了对环境的污染(或实现了废物资源化等)
(6)
解析 (1)蘑菇不能利用无机物合成有机物,其利用的是有机质,属于分解者。(2)蚯蚓属于分解者,不参与捕食食物链的构成。(3)光照、性外激素分别为物理、化学信息。这是信息传递在农业生产中的具体应用。(4)与果园相比,森林的生物种类更多、营养结构更复杂,其抵抗力稳定性更高。(5)生态农业的优点在于实现了能量多级利用、物质循环再生,从而降低了污染。(6)注意能量流动具有单向性特点。
11.(20分)(2010·江苏徐州调研)某校研究性学习小组同学前往市郊调查农业生态系统后,经过交流和修改后绘制出了下图,请据图回答有关问题:
(1)你认为该生态系统是否达到良性循环?理由是
__________________________________________________
__________________________________________________。
(2)根据生态系统的________原理来设计,才能实现该生态系统内能量和物质的多级利用。
(3)如果将农作物的秸秆当作燃料烧掉,与上图做法主要差别在于_____________________________________________。
(4)沼气池中存在的生物在其细胞中均可以存在的细胞器有
______________________________________________。
(5)如果要提高农业生态系统的抵抗力稳定性,设计该农业生态系统的结构时,可以根据生态系统中生物种群间________的原理,科学增加农田中的________。
答案 (1)达到了良性循环,因为在该生态系统中,物质和能量得到了充分利用
(2)物质循环和能量流动
(3)前者使人类不能充分利用秸秆中的能量,后者通过将秸秆作为饲料和发酵的材料,实现了对能量的多级利用
(4)核糖体
(5)相互依存和相互制约 生物种类
解析 (1)该生态系统充分利用废弃物中的能量,提高了能量利用率,实现了良性循环。(2)农业生态系统设计的原理是物质循环和能量流动。(3)秸秆作燃料烧掉,人类不能充分利用其中能量,降低了能量利用率。而秸秆作饲料和发酵的材料,人类能够更大限度地利用其中的能量,提高了能量利用率。(4)沼气池中存在的生物主要是原核生物,细胞中只含有核糖体。(5)抵抗力稳定性大小取决于自我调节能力,自我调节能力大小取决于生态系统中的营养结构和营养成分。单元检测(二)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.(2011·南通模拟)细胞膜上的蛋白质分子(  )
A.在细胞膜内外侧对称分布
B.是不能运动的
C.与细胞膜的功能有关
D.在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白
答案 C
解析 组成细胞膜的蛋白质贯穿、覆盖或镶嵌在细胞膜上,在细胞膜内外侧是不对称分布的;构成细胞膜的蛋白质和磷脂都可以运动,细胞膜结构具有一定的流动性;蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜功能的复杂程度取决于细胞膜上蛋白质的种类和含量;细胞膜外侧才有蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。
2.下列结构中,不含磷脂的细胞器是(  )
A.线粒体和中心体     B.核糖体和溶酶体
C.高尔基体和内质网 D.核糖体和中心体
答案 D
解析 因为磷脂是组成生物膜的主要成分,所以“不含磷脂”的细胞器也不会有膜结构,不具备膜结构的细胞器为核糖体、中心体。
3.“分子伴侣”在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽折叠、组装或转运,但其本身不参与最终产物(蛋白质)的形成。根据所学知识推测“分子伴侣”主要存在于(  )
A.核糖体 B.内质网
C.高尔基体 D.溶酶体
答案 B
解析 肽链的组装、折叠、转运主要在内质网中进行,而高尔基体则是对蛋白质进行进一步加工、分类和包装。
4.
(2011·哈尔滨检测)如图是显微镜视野中某细胞的一部分,有关该细胞叙述正确的是(  )
A.图示为光学显微镜下的细胞结构
B.图中有两个中心体
C.DNA仅存在于6结构中
D.结构1和3在行使其功能时有水生成
答案 D
解析 该图为电子显微镜下的细胞亚显微结构模式图,1为线粒体、2为中心体、3为核糖体、4为高尔基体、5为细胞质基质、6为细胞核;图中含有一个中心体,一个中心体由两个中心粒组成;DNA存在于线粒体、细胞核和叶绿体中;线粒体中有氧呼吸第三阶段产生大量水,核糖体中发生的氨基酸的脱水缩合形成水。
5.(2011·东北三省四市统考)结构与功能相统一是生物学的基本观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是(  )
A.哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,利于血红蛋白携带氧
B.叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大,利于光能充分利用
C.低等植物细胞中心体的存在,利于其有丝分裂的正常进行
D.癌细胞膜上糖蛋白减少,促使细胞分散和无限增殖
答案 D
解析 癌细胞膜上糖蛋白减少,能促使细胞分散,但与无限增殖无关。
6.(2011·河北唐山一模)在水稻根尖成熟区表皮细胞中能正常完成的生理活动有(  )
①核DNA→核DNA ②合成RNA聚合酶
③mRNA→蛋白质 ④K+自由扩散进入细胞
⑤染色质→染色体 ⑥[H]+O2→H2O
⑦H2O→[H]+O2 ⑧渗透作用
A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧
C.①③⑥⑧ D.②③⑥⑧
答案 D
解析 水稻根尖成熟区表皮细胞是高度分化的细胞,不能分裂,不会出现DNA的复制,即核DNA→核DNA,染色质也不会形成染色体;细胞合成蛋白质有转录和翻译过程,转录时需要RNA聚合酶催化,因此能合成RNA聚合酶,有②③过程;K+进入细胞是主动运输。
7.下列关于生物膜系统结构与功能的叙述中,正确的是(  )
A.用胰蛋白酶处理生物膜不会改变其选择透过性
B.大鼠脾细胞与兔骨髓瘤细胞实现融合的基础是膜的流动性
C.相对于线粒体外膜而言,线粒体内膜上分布的糖蛋白种类与数量更多
D.相对于胰岛细胞,心肌细胞中高尔基体膜成分的更新速度更快
答案 B
解析 生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂,用胰蛋白酶能水解蛋白质,会使生物膜的选择透过性发生改变;线粒体内膜上没有糖蛋白;高尔基体与细胞分泌物的形成有关,胰岛细胞能分泌胰岛素等,而心肌细胞没有分泌功能。
8.下列关于核糖体的叙述,正确的是(  )
A.核糖体是所有生物都具有的结构
B.核糖体的化学组成和T2噬菌体相同
C.在生物膜系统中,核糖体不只分布在内质网上
D.基因表达的全过程都是在核糖体上完成的
答案 C
解析 本题主要考查核糖体的分布、结构和功能的相关知识。病毒无核糖体;核糖体主要由蛋白质和RNA组成,T2噬菌体主要由蛋白质和DNA组成;基因的表达包括转录和翻译两个过程,仅翻译过程在核糖体上进行;在生物膜系统中,粗面内质网、核膜的外膜上都有核糖体分布。
9.(2011·深圳调研)下列关于细胞结构和功能的说法正确的是(  )
A.蓝藻和衣藻都能通过叶绿体的光合作用合成有机物
B.癌细胞中糖蛋白和核糖体的数量明显少于衰老细胞
C.Na+进入神经元的方式与神经元释放递质的方式不同
D.所有细胞中核糖体的形成都与核仁密切相关
答案 C
解析 蓝藻是原核生物,没有叶绿体;癌细胞具有无限增殖的特性,在增殖过程中要合成蛋白质,因此癌细胞中核糖体的数量较多;原核细胞中没有真正的细胞核,也没有核仁。
10.如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过。漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。实验现象最可能的是(  )
A.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
B.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面开始时先下降,加酶后上升
D.漏斗中液面开始时先上升,加酶后上升再下降
答案 D
解析 一开始漏斗中的蔗糖溶液的浓度高于玻璃槽中蒸馏水的浓度,因此漏斗渗透吸水,而后由于加入了蔗糖酶,将蔗糖水解为单糖,使漏斗中的物质的量增多即浓度提高,因此加强了渗透作用,而后由于半透膜允许单糖通过,导致漏斗中溶液液面下降。
11.(2010·重庆高考)下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成
B.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
C.分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工
D.质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构
答案 A
解析 高尔基体与植物细胞有丝分裂中细胞壁的形成有关;动物细胞分裂期才能观察到纺锤体和中心体;分泌蛋白是在内质网和高尔基体中加工的;质粒是一种小型环状的DNA分子,没有外膜。
12.把叶绿体作为观察细胞质流动的标志物是因为(  )
A.叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源
B.如果没有标志物,细胞质的流动就难以察觉
C.只有叶绿体等颗粒可以移动,细胞质基质不流动
D.细胞质基质是流动的,细胞器是不运动的
答案 B
解析 因为细胞质流动的速度慢,所以没有标志物就难以察觉。为了便于观察,要选择体积较大的细胞器如叶绿体等作为标志物;叶绿体随光照强度不同以不同的面朝向光源,是它对光照的适应性反应,虽与细胞质流动相关,但不能以此作为细胞质流动的标志。
13.下列有关细胞器的叙述正确的是(  )
A.线粒体是有氧呼吸的场所,没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
B.核糖体是分布最广泛的细胞器,各种生物都具有核糖体
C.液泡内部的糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质对植物细胞内部环境起到调节作用
D.叶绿体可以合成ATP,因此叶肉细胞不需要呼吸作用提供能量
答案 C
解析 有些细胞没有线粒体仍然可以进行有氧呼吸,如蓝藻细胞;无细胞结构的病毒无核糖体;叶绿体在光反应阶段合成的ATP主要用于暗反应,叶肉细胞在进行其他生命活动的过程中仍然需要呼吸作用提供能量。
14.下图表示多种植物成熟细胞在不同浓度的蔗糖溶液内质壁分离的百分率,图中曲线表明这些植物细胞(  )
A.细胞液浓度>蔗糖溶液浓度
B.细胞液浓度<蔗糖溶液浓度
C.有不同浓度的细胞液
D.有不同的选择透过性
答案 C
解析 读图可知,在不同浓度的蔗糖溶液中质壁分离的细胞数量是不同的,说明这些细胞有不同的细胞液浓度。
15.下列关于物质跨膜运输的叙述正确的是(  )
A.线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体的功能有关,若线粒体DNA受损伤,对神经细胞吸收K+没有影响
B.相对分子质量比较小的物质都可以通过自由扩散进入细胞
C.胰岛B细胞分泌胰岛素时消耗能量,因此胰岛素出入细胞属于主动运输
D.对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果吸收甘氨酸的功能丧失,而对其他物质吸收无影响最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化
答案 D
解析 神经细胞吸收K+要消耗能量,若线粒体DNA受损伤,则不能合成有氧呼吸相关的酶,能量缺乏,影响吸收K+;相对分子质量比较小的物质不一定都通过自由扩散进入细胞,如氨基酸的吸收是主动运输;胰岛素出细胞是通过胞吐实现的;对离体培养的小肠上皮细胞进行紫外线处理,结果吸收甘氨酸的功能丧失,最可能的原因是细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化。
16.线粒体和叶绿体是生物细胞内重要的细胞器,下列关于线粒体和叶绿体的结构与功能相联系的叙述中,正确的是(  )
A.从结构上看,二者都有双层膜,膜上有基质
B.从功能上看,二者都能产生ATP,供细胞各种生命活动需要
C.从所含物质上看,二者都含有少量DNA
D.从功能上看,二者具有相同的功能
答案 C
解析 线粒体和叶绿体的膜上不含基质;叶绿体中光反应产生的ATP只供给暗反应使用,并不能用于细胞中的各种生命活动;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,而叶绿体是进行光合作用的场所,所以两者的功能不同。
17.图a与图b是不同放大倍数的某细胞结构模式图,图b中的①~⑧指代细胞内的相关结构。下列关于此图的叙述,正确的是(  )
A.图a可能是小麦的根尖细胞
B.⑦只存在于细胞质基质中
C.具有膜结构的细胞结构有①②④⑤⑥⑧
D.染色体主要存在于③中,①中含有DNA分子
答案 C
解析 染色体主要存在于细胞核中,并非在核仁中;该图细胞中有叶绿体,此细胞不可能是根尖细胞;⑦为核糖体,可能存在于细胞质基质或某些细胞器内。
18.(2010·福建高考)下列有关造血干细胞中物质运输的途径,可能存在的是(  )
A.吸收的葡萄糖:细胞膜→细胞质基质→线粒体
B.合成的细胞膜蛋白:高尔基体→核糖体→细胞膜
C.转录的mRNA:细胞核→细胞质基质→高尔基体
D.合成的DNA聚合酶:核糖体→细胞质基质→细胞核
答案 D
解析 通过细胞膜进入造血干细胞内的葡萄糖,在细胞质基质中被分解成丙酮酸,在有氧气存在的情况下,丙酮酸进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二和第三阶段,因此葡萄糖是不进入线粒体的;分泌蛋白在核糖体上合成后,经过内质网的加工后进入高尔基体中进行加工和包装,然后以胞吐的方式通过细胞膜排出细胞外,而细胞膜蛋白在核糖体上合成后,通过细胞质基质,到达细胞膜;mRNA主要在细胞核中形成,通过核膜上的核孔进入细胞质基质中,然后与核糖体结合,作为合成蛋白质的模板;DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,在核糖体上合成后,通过细胞质基质到达核膜处,通过核孔进入细胞核中,用于DNA的复制。
19.甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外,其过程如下图所示。下列叙述错误的是(  )
①若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了HO,那么水中的18O最可能来自氨基酸的—COOH
②细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度,同时合成的甲状腺球蛋白能不断地分泌到细胞外,这表明a、c过程均需要能量和载体
③与c过程有关的细胞器是图乙中的①②③⑤结构
④图乙表明甲状腺球蛋白合成、运输、分泌出细胞外至少需要跨4层膜
A.①②③④ B.②③④
C.②③ D.③
答案 B
解析 ①正确,氨基酸脱水缩合形成水,其中的18O只来自氨基酸的羧基;②错误,a过程是主动运输、c过程是胞吐,后者不需要载体;③错误,c过程不含蛋白质的合成过程,即①结构没有参与;④错误,分泌蛋白以胞吐的方式分泌到细胞外,它跨0层膜。
20.如图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是(  )
A.曲线ab段的形成是由于细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足
B.曲线cd段的形成是由于细胞内K+过多,细胞大量排出K+
C.e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+
D.曲线bc、fg段的形成一定是由于细胞膜上K+载体数量有限
答案 A
解析 曲线ab段表明在一定范围内随营养液中K+浓度的增大,细胞吸收K+的速率也增大,是因为细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足;曲线cd段的形成是由于培养液中K+浓度过高,细胞失水过多而影响正常的生理功能;e点表明在氧浓度为零时根系吸收K+速率低,但其吸收仍是主动运输的过程,能量由无氧呼吸提供;曲线bc段的形成是由于细胞膜上K+载体数量有限,fg段的形成也可能是由于培养液中溶氧量达到一定数量后与呼吸作用有关的酶达到了饱和,产生的ATP数量不再增加。
二、非选择题(共50分)
21.(8分)(2011·沈阳质检)下图表示鳄梨果实成熟时乙烯引起纤维素酶的形成。请在“[ ]”内填入图中数字,在“________”上填入恰当文字。
(1)乙烯诱导纤维素酶形成是通过直接调节基因表达的________过程而实现的。
(2)①的基本组成单位是________。②进入细胞质需要通过________(填“结构”)。
(3)纤维素酶在[  ]________中合成,随后在________加工,最后又经[  ]________加工和包装。
(4)在①~⑤中,哪些参与了生物膜系统的构成?
______________________________________________________。
(5)该图表明基因控制果实成熟是通过控制_______________ _____过程而实现的。
答案 (1)转录 (2)脱氧核苷酸 核孔
(3)③ 核糖体 内质网 ⑤ 高尔基体(或④⑤)
(4)内质网、高尔基体
(5)酶的合成进而控制代谢
解析 (1)基因控制蛋白质的合成分为转录和翻译两个阶段。由图示可知乙烯诱导纤维素酶形成是通过直接调节基因表达的转录过程而实现的。(2)①是DNA分子,其基本单位是脱氧核苷酸。②是mRNA,其通过核膜上的核孔进入细胞质。(3)纤维素酶是在③核糖体上合成的,再通过内质网加工,最后经⑤高尔基体加工、包装、分泌。(4)细胞的生物膜系统包括核膜、细胞膜、内质网、高尔基体、线粒体等。①~⑤中参与生物膜系统的结构有④内质网、⑤高尔基体。(5)该图表明基因控制果实成熟是通过控制酶的合成进而控制代谢过程实现的。
22.(12分)(2011·长春调研)下图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)在甲、乙两细胞中都存在,且含有核酸的细胞器有________(填编号),其中不符合孟德尔遗传定律的遗传物质存在于________(填编号)。
(2)图甲中具有双层膜结构的细胞器是________(填编号);图乙中能够产生ATP的场所是________(填编号)。
(3)甲、乙两细胞均经过有丝分裂过程形成,在形成过程中,表现不同的时期是________期和________期。
(4)若乙细胞为消化腺细胞,将3H标记的亮氨酸注入该细胞,在该细胞的结构中3H出现的先后顺序依次是________________(用箭头和标号表示)。
(5)在光照充足时,给甲细胞提供含14C的二氧化碳,在结构⑨中14C的转移途径是______________________(用箭头和物质名称表示)。
(6)如果用某种药物处理乙细胞,发现其对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是___________________________________________________________
__________________________________________________________。
答案 (1)④、⑦ ④ (2)④、⑨ ④、⑥
(3)前 末 (4)⑦→⑤→②→①
(5)CO2→C3→(CH2O)(或二氧化碳→三碳化合物→糖类)
(6)抑制(或破坏)了细胞膜上Ca2+载体的功能
解析 甲代表植物细胞,乙代表动物细胞。植物细胞(甲)双层膜结构的细胞器有叶绿体⑨,线粒体④。动物细胞(乙)产生ATP的场所是线粒体④和细胞质基质⑥。甲、乙两细胞分裂前期纺锤体的形成方式不同,末期细胞质分裂方式不同。在叶绿体基质中,14C的转移途径是二氧化碳→三碳化合物→糖类。细胞对Ca2+的吸收是主动运输的过程,需要能量和载体,某种药物处理乙细胞后对其他物质的吸收速率没有影响,说明该药物的作用是抑制(或破坏)了细胞膜上Ca2+载体的功能。
23.(14分)如图甲表示跨膜运输的几种方式,图乙表示物质通过膜运输的速率(纵坐标)随环境中O2浓度的变化。
请据图回答:
(1)人的红细胞吸收葡萄糖、心肌细胞吸收O2的跨膜运输方式依次是图甲中的________、________。
(2)图甲中a和c的主要区别是_____________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)图乙与图甲中的________代表的方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是____________________________________________
__________________________________________________________。
(4)对绿色植物而言,决定如何吸收土壤中某种离子的直接因素是______________________________________________________。
(5)若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结果Ca2+的吸收显著减少,而K+、C6H12O6等物质的吸收不受影响,其可能的原因是___________________________________________________________
__________________________________________________________。
若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响,其原因是_________________________
__________________________________________________________。
答案 (1)c b
(2)a过程需要消耗ATP(细胞代谢产生的能量),而c过程不需要消耗ATP(细胞代谢产生的能量);a过程是将物质从低浓度向高浓度运输,而c过程是将物质从高浓度向低浓度运输
(3)a 载体蛋白的数量是有限的,能量的供应也是有限的
(4)根细胞膜上的载体蛋白
(5)该毒素抑制了Ca2+载体蛋白的活性 这些物质的运输方式都是主动运输,需要消耗能量
24.(16分)为探究植物细胞膜的透性,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验:
A.将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
B.再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
C.测量这些溶液的花青素吸光度,得结果如下图。
请回答以下问题:
(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足,没有遵循实验设计的________原则。请你对上述实验中的不准确的操作重新进行叙述:___________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)由上图中的曲线你可以得出的结论是___________________
________________________________________________________。
(3)已知细胞膜上运载花青素的载体的活性增强会导致溶液中吸光度增大,相反载体活性减弱则导致溶液中吸光度减小。请你借助有关材料设计实验探究物质A对细胞膜上载体的活性的影响。
材料用具:略。
实验步骤:
①_____________________________________________________
______________________________________________________;
②_____________________________________________________
______________________________________________________;
③_____________________________________________________
______________________________________________________。
预测结果及结论:
①_____________________________________________________
______________________________________________________;
②_____________________________________________________
______________________________________________________;
③_____________________________________________________
______________________________________________________。
答案 (1)等量 将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出;再分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液
(2)受50℃以上的温度处理后膜的透性大大增加
(3)实验步骤:①取两组等量的相同大小的切片,编号,一组加入A物质处理一段时间,另一组不作处理,作为对照 ②将两组切片分别放在温度相同(30℃)的等量的蒸馏水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液 ③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较
结果与结论:①如果两组溶液的吸光度相同或相近,说明物质A对细胞膜上的载体活性无影响 ②如果实验组的吸光度大于对照组,说明物质A能增大细胞膜上载体的活性 ③如果实验组的吸光度小于对照组,则说明物质A抑制细胞膜上载体的活性
解析 (1)从实验的过程看,实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响,自变量是温度,可设置具有一定梯度的系列温度相互对照。因变量是细胞膜的通透性,可通过测量这些溶液中的花青素的吸光度作为检测指标。分析修订实验方案时,首先应看有没有对照,对照设置是否合理,是否遵循实验设计的一般原则。(2)从坐标图看,10~50℃时,溶液中的花青素吸光度低且相同。50℃之后,膜的通透性增大,花青素透出细胞,溶液中的花青素吸光度增大。(3)该实验的目的是探究物质A对细胞上载体活性的影响。实验过程要遵循对照原则,对实验结果的预测要全面。课时作业(二)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.据台媒报道,在台南市四草湿地检测出候鸟带有低病原性禽流感病毒,该病毒的遗传物质是RNA。请问组成病毒的元素是(  )
A.C、H、O、P       B.C、H、N、O、P
C.C、H、O、S D.C、H、O、K
答案 B
解析 本题应根据组成生物体中化合物的化学元素的种类着手分析。
2.组成细胞的元素和化合物是生命活动的物质基础,下列关于细胞内元素和化合物的叙述,正确的是(  )
A.组成细胞的主要元素中含量最多的是碳
B.磷是脂肪、ATP、DNA等化合物的组成元素,是组成生物体的大量元素
C.精瘦肉细胞中含量最多的化合物是水
D.在人的一生中,细胞中的自由水/结合水的比值逐渐上升
答案 C
解析 鲜重情况下细胞中含量最多的元素是氧;脂肪的元素组成是C、H、O。衰老细胞中自由水/结合水的比值逐渐下降。
3.(2011·沈阳模拟)“暴走妈妈”给儿子捐肝进行异体器官移植时,器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中,对这种“特殊液体”的成分及其作用的分析,正确的是(  )
A.有红细胞,为离体器官提供氧气
B.有免疫细胞,清除抗原
C.有氯化钠,保持细胞形态
D.有多种水解酶,为细胞提供生物催化剂
答案 C
解析 进行器官移植前的关键是保护器官正常的生理形态,防止细胞脱水导致器官坏死,因此要将器官放在与体液等渗的生理盐水中保存。
4.(2011·临沂质检)生物界在基本组成上的高度一致性表现在(  )
①组成生物体的主要化学元素基本一致
②各种生物的核酸都相同
③构成核酸的碱基都相同
④各种生物体的蛋白质都相同
⑤构成蛋白质的氨基酸都相同
A.①②④ B.①②③
C.③④⑤ D.①③⑤
答案 D
解析 不同生物的遗传物质(核酸)携带的遗传信息不同,控制合成的蛋白质不同,因而表现出了不同的性状,体现了不同生物的特异性。而组成不同生物的主要元素的种类基本一致,构成核酸的碱基和构成蛋白质的氨基酸相同,则表现出了生物界在基本组成上的一致性。
5.(2012·杭州质检)下表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。
时间(ms) 0 30 60 90 120 150 180
钙含量(mmol/mL) 0 7.8 2.2 0.5 0 0 0
肌肉力量(N) 0 2.0 5 3.5 2.1 0.5 0
表中数据可以说明(  )
A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大
B.肌肉收缩力量随时间不断增强
C.钙离子进入肌细胞的方式是主动运输
D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放
答案 D
解析 由表格数据可看出:在肌肉力量未达到最大时,钙含量已经达到最大,当肌肉力量达到最大时,钙含量已经下降了,说明肌肉力量达到最大前钙已经开始释放。所以并不是钙离子浓度越高肌肉力量越大,肌肉的收缩力量与时间无关,表中的数据不足以说明钙离子进入细胞的方式。
6.(2012·潍坊模拟)下列有关生物体内水的叙述,不正确的是(  )
A.越冬植物体内自由水与结合水的比值下降
B.细胞中自由水含量很低是细胞衰老的特征之一
C.水分子的跨膜运输方向是高浓度溶液→低浓度溶液
D.水是细胞中含量最多的化合物
答案 C
解析 植物在越冬时,有一部分自由水转化为结合水,防止结冰,自由水的比例下降;细胞衰老的过程中,自由水含量越低,代谢减慢;水分子跨膜运输是从水分子数多的地方运输到水分子数少的地方,即水分子是从低浓度溶液向高浓度溶液运输的。
7.瑞典研究人员发现一种促进脂肪细胞合成脂肪的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列有关叙述不正确的是(  )
A.抗酒石酸酸性磷酸酶与脂肪的共有元素有C、H、O
B.在适宜条件下,蛋白酶可以将抗酒石酸酸性磷酸酶水解
C.抗酒石酸酸性磷酸酶遇双缩脲试剂呈现紫色
D.理论上可以通过促进抗酒石酸酸性磷酸酶的功能来治疗肥胖症
答案 D
解析 由题干可知,抗酒石酸酸性磷酸酶的作用是促进脂肪细胞生成,其本质为蛋白质,故其遇双缩脲试剂发生紫色反应,可被蛋白酶水解。要治疗肥胖症应抑制抗酒石酸酸性磷酸酶的活性。
8.(2012·宝鸡质检)用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如下表,其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度,下列有关说法不正确的是(  )
  试剂种类   碘液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂
甲 ++++ ++ +
乙 ++ ++++ ++
丙 + ++ ++++
A.乙种子中主要含蛋白质
B.碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色
C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D.这三种试剂的使用均不需要水浴加热
答案 A
解析 碘液用于检验淀粉的存在,其颜色反应为蓝色;苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪的存在,其颜色反应为橘黄色;双缩脲试剂用于检验蛋白质的存在,其颜色反应为紫色。分析图表可知,甲种子中主要含淀粉,乙种子中主要含脂肪,丙种子中主要含蛋白质。在脂肪的鉴定中可能需要用光学显微镜进行观察。
9.(2012·衡水调研)2011年下半年受台风和强降雨的影响,泰国连降暴雨引发洪水,中部地区受灾尤其严重。洪水造成全国数百万人受灾、400多人死亡,1/3省份被淹,给人们生产和生活带来很大的影响,下列关于水的叙述正确的是(  )
A.由于自由水和结合水可以相互转化,因此大多数植物可以承受较长时间的缺水
B.在发生质壁分离时只有原生质层发生皱缩,细胞壁不收缩
C.当细胞失水时,血浆渗透压增大,从而引起下丘脑兴奋并产生渴觉
D.水和性激素进入细胞的方式相同
答案 D
解析 水是植物生命活动所必需的,大多数植物不能承受较长时间的缺水,A选项错误;在发生质壁分离时原生质层和细胞壁都发生不收缩,只是细胞壁的收缩程度小于原生质层,B选项错误;当细胞失水时。血浆渗透压增大,从而引起下丘脑渗透压感受器兴奋并把兴奋传到大脑皮层使大脑皮层产生渴觉,C选项错误;水的吸收方式和性激素的吸收方式都是自由扩散,D选项正确。
10.下列各种化合物中可能含有硫元素的是(  )
A.酶 B.ADP
C.磷脂的亲水“头”部 D.丙酮酸
答案 A
解析 绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,RNA中含有P磷酸;ADP和磷脂亲水基中一定含有磷元素,并非可能;丙酮酸只含C、H、O三种元素,故选A。
11.小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30℃左右。取适量小麦种子在20℃和30℃培养箱中培养4天后,做如下处理:在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。结果是:(  )
A.甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C.甲、乙均呈蓝色,丙呈砖红色
D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
答案 D
解析 斐林试剂与还原性糖发生反应产生砖红色沉淀,丙中淀粉不是还原糖不产生砖红色沉淀,小麦种子萌发发生物质变化需适宜温度,所以甲浅砖红色,乙砖红色。
12.(2011·肇庆检测)关于细胞中的无机盐,下列叙述哪项有误(  )
A.在细胞中无机盐主要以分子状态存在
B.有的可以与蛋白质结合形成结合蛋白
C.有的游离在水中维持细胞的渗透压平衡和pH平衡
D.有的可与脂质结合形成类脂
答案 A
解析 在细胞中无机盐主要以离子形式存在。
13.(2012·江西重点中学联考)下列物质中可用双缩脲试剂进行鉴定的是(  )
A唾液淀粉酶、雄性激素、单克隆抗体
B.胰岛素、干扰素、突触后膜上的受体
C.孕激素、青霉素、肝糖原
D.维生素D、二肽、催乳素
答案 B
解析 蛋白质(多肽)能够与双缩脲试剂发生反应而显现特定的颜色——紫色,而其他成分不能。解答本题的关键是确定各成分是否为蛋白质类物质,如性激素、肝糖元、维生素D都是固醇类而非蛋白质类物质。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)如图表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖,2表示淀粉,3表示含氮化合物,4表示脂肪),请据图回答:
(1)油菜种子成熟过程中,______________含量不断提高,而__________和__________含量不断下降,这说明______________ __________________而来的。
(2)含氮物质在种子未成熟前为非蛋白氮,随着种子成熟程度的提高,含氮物质主要为蛋白质。这说明蛋白质是由非蛋白氮转变而来的,与这种现象相适应的是成熟种子的细胞质中________(填写物质名称)含量较多,以合成丰富的蛋白质。
(3)由图可知,油菜种子是用于检测________的好材料,采用的化学试剂是____________________________________________。
答案 (1)脂肪 可溶性糖 淀粉 脂肪是由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化 (2)RNA或mRNA (3)脂肪 苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
解析 由图可知,油菜种子成熟过程中,脂肪含量上升,可溶性糖和淀粉含量下降,可推测糖可转变为脂肪。脂肪可用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液检测。蛋白质的合成是基因表达的结果。
15.(20分)红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因,某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图:
(1)由图中曲线可知,60℃时红薯还原糖含量最高,原因是__________________________________________________________。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是______________ __________________________________________________________。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因,请完成以下实验。
实验原理:
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;
②____________________________________________________。
备选材料与用具:
去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,斐林试剂A液,斐林试剂B液,苏丹红染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤:
第一步:取A、B两支试管,在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2 mL,B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2 mL。________________℃水浴保温5 min。
第二步:向A、B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的__________________溶液。水浴保温5 min。
第三步:将__________________后,向A、B试管内各加入2 mL。然后,__________________。最可能的实验结果:________________ ________________________________________________________。
(4)食用土豆时,消化分解成的葡萄糖,几乎被小肠上皮细胞全部吸收,该吸收过程需要__________________。
答案 (1)还原糖是酶促反应的产物,60℃是相关酶的最适温度条件
(2)土豆不含淀粉酶
(3)②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 第一步:60℃ 第二步:质量分数为3%的淀粉 第三步:等量的斐林试剂A液和斐林试剂B液注入C试管混合均匀 把A、B试管放入50~65℃温水的大烧杯中加热2 min 结果:A试管内液体为蓝色,B试管内液体为砖红色
(4)载体蛋白和能量(ATP)
解析 (1)淀粉在淀粉酶的作用下可产生还原糖。由图分析可知,随着温度的升高,还原糖的含量变化趋势是先增后减,60℃时还原糖含量最高,说明此时淀粉酶的活性最大。(2)土豆含有大量的淀粉,但不含还原糖,最可能的原因是缺少淀粉酶,淀粉不能水解为还原糖。(3)此小题是简单的条件限制性实验设计。分析该实验的题目是“确定土豆中不含还原糖的原因”,可知单一变量是有无淀粉酶,根据题目所给材料,实验的自变量为土豆提取液(去淀粉),用红薯提取液(去淀粉和还原糖)设置对照,因变量为是否产生还原糖,用斐林试剂进行检测。试管A中没有淀粉酶,不反应,仍为斐林试剂的蓝色,试管B中有淀粉酶,与淀粉反应生成还原糖,用斐林试剂检测,能产生砖红色沉淀。(4)小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输的过程,需要载体和能量。课时作业(七)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·合肥质检)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是(  )
A.植物细胞积累K+需消耗能量
B.细胞对离子的吸收具有选择性
C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性
答案 D
解析 本题考查了物质跨膜运输的方式和生物膜的功能特性等知识,意在考查运用所学知识解决实际问题的能力。液泡膜也是一种生物膜,具有选择透过性。
2.(2012·广州模拟)物质进出细胞的方式有跨膜运输(自由扩散、协助扩散和主动运输)和非跨膜运输(胞吞和胞吐),下列有关叙述正确的是(  )
A.胞吞和胞吐不需要消耗能量
B.只有协助扩散需要载体
C.主动运输需要载体和消耗能量
D.只有自由扩散是顺浓度梯度进行的
答案 C
解析 胞吞和胞吐也需要消耗能量,协助扩散和主动运输都需要载体,自由扩散和协助扩散均是顺浓度梯度进行。
3.(2011·北京东城区高三期末)下列现象不能证明细胞膜具有流动性的是(  )
A.胞吞和胞吐      B.O2进入肺泡细胞
C.动物细胞融合 D.白细胞吞噬病原体
答案 B
解析 考查细胞膜的结构特点。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,一些大分子的物质以胞吞和胞吐的方式进出细胞是证明细胞膜具有流动性的典型案例。白细胞吞噬病原体也属于胞吞;动物细胞融合也体现了细胞膜的流动性;而氧气进入肺泡细胞是自由扩散,故选B。
4.(2012·济宁质检)下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是(  )
A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B.水分子进出细胞,取决于细胞内外液体的浓度差
C.小分子物质都能通过细胞膜,大分子物质则不能
D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程
答案 C
解析 细胞膜等生物膜具有选择透过性,细胞需要的小分子、离子可以通过细胞膜,而细胞不需要的小分子、离子和大分子则不能通过细胞膜。
5.(2011·东北三地五校协作考试)在观察藓类叶片细胞的叶绿体、观察DNA在口腔上皮细胞中的分布、观察植物细胞的质壁分离与复原三个实验中,其共同点是(  )
A.都要用到显微镜
B.都要对实验材料进行染色
C.提高温度都能使实验现象更明显
D.都要使实验材料保持活性
答案 A
解析 叶绿体呈绿色,观察藓类叶片细胞的叶绿体不需染色;紫色洋葱表皮细胞的细胞液呈紫色,观察植物细胞的质壁分离与复原实验不需染色。观察DNA在口腔上皮细胞中的分布经盐酸水解后,细胞已经死亡,提高温度不能使实验现象更明显。
6.对某动物进行荧光标记实验,如下面的示意图所示,其基本过程:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。上述实验不能说明的是(  )
A.细胞膜具有流动性
B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
答案 C
7.(2011·汕头模拟)实验表明,维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部,这主要与细胞的哪项结构或功能有关(  )
A.膜表面的糖蛋白    B.膜内含有的相应载体多
C.膜的选择透过性 D.膜的支架磷脂双分子层
答案 D
解析 维生素D属于脂质,而细胞膜中含有磷脂,根据化学中有机物相似相溶的特性,脂质及脂溶性物质更易通过细胞膜。
8.(2012·江西南昌一模)某哺乳动物的一种成熟细胞不含有DNA和多种细胞器。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内,K+进入该细胞的速率与O2浓度关系的是(  )
答案 A
解析 哺乳动物成熟红细胞不含DNA也无线粒体,其吸收K+所需的能量来自无氧呼吸,故与O2供应状况无关。
9.(2011·福建普高一模)盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是(  )
A.Na+进入液泡的过程属于主动运输
B.Na+进入液泡的过程体现液泡膜的选择透过性
C.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
D.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
答案 C
解析 该载体蛋白能逆浓度运输Na+,说明运输方式是主动运输,体现了液泡膜的选择透过性。液泡内增加了Na+使浓度增大,有利于吸水,从而提高了耐盐性。
10.(2011·上海卷)如图所示一种物质的跨膜运输方式,下列叙述中正确的是(  )
A.该膜中载体也能运输蔗糖
B.碘以该方式进入海带细胞
C.该方式不会出现饱和现象
D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时
答案 D
解析 题中图示的运输方式需要载体蛋白,不消耗能量,为协助扩散,从高浓度到低浓度运输,故D项正确;载体具有特异性,运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖;碘以主动运输的方式穿过细胞膜;协助扩散受载体数目的限制,有饱和现象。
11.(2011·合肥模拟)科学家预计在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦,你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为(  )
A.渗透作用 B.主动运输
C.被动运输 D.胞吞
答案 D
解析 “瘦素穿肠蛋白”是一类大分子蛋白质,这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为胞吞。
12.将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期测得细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是(  )
A.该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输
B.该组织细胞运输离子甲的载体数量比运输离子乙的数量多
C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧
D.曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收
答案 B
解析 从图中可以看出甲、乙曲线随时间的变化是:细胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度,因此对两者的吸收都是主动运输的方式。在相同的时间内,甲曲线表示的浓度高于乙曲线,说明甲离子的吸收速度快,主要原因是载体的数量相对较多。据图可知,当细胞外浓度大于细胞内浓度时,也能吸收两种离子。曲线mn段和ab段两种离子应该是处于平衡的状态,而不是抑制细胞的吸收。
13.(2011·福州月考)下列四项生理过程中,细胞膜发生的变化相同的是(  )
①胰岛素的分泌  ②抗体识别抗原
③神经递质的释放  ④钙离子的吸收
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
答案 A
解析 胰岛素的分泌和神经递质的释放属于胞吐,抗体识别抗原属于信息交流,吸收钙离子属于跨膜运输。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·合肥模拟)某小组确定研究课题:探究植物细胞外液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料,并做实验假设:假如将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组设计实验步骤如下:
①配制10%、20%、30%的蔗糖溶液,分别盛于培养皿中。
②从黑藻茎上取下叶片,用吸水纸吸干叶片表面的水分,分别放入不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡10分钟。
③取出叶片制成装片,显微镜下观察,选取5个细胞测量其A、B值(如图A为细胞的长度,B为原生质体的长度)。在此基础上,请你参与设计、分析与讨论。
(1)请你设计一表格,用于记录数据,计算并记录B/A值(%)。
(2)该小组同学根据记录数据作如图所示曲线。请你对该结果进行分析并得出结论。
(3)讨论
①该小组同学应选用记录表中哪组数据作图?________。
②假如要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的,而非细胞本身的原因,你怎么设计实验?
(4)该小组同学想进一步了解“生长在盐碱地上的植物与水生植物的细胞液浓度是否有差别”,请你设计实验并简要分析。
答案 (1)
(2)分析:①B/A值越小,说明质壁分离程度越大;②随着溶液浓度的增加,B/A值下降,说明质壁分离程度随溶液浓度的增加而增大。结论:细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。(3)①平均值 ②设置清水对照组,观察清水中的黑藻细胞,确认其细胞形态正常,无质壁分离现象 (4)方案一:①取盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片若干,用吸水纸吸干水分;②配制相同浓度的蔗糖溶液,将上述两种叶片放入蔗糖溶液中,浸泡10分钟;③将上述两种叶片制成装片,显微镜下观察,比较其B/A值的大小;④B/A值小,质壁分离程度大,说明细胞液浓度低。或方案二:①选用盐碱地上的植物叶片,在方案一的基础上增加低于10%的浓度并细化浓度梯度;②黑藻细胞增加低于10%的浓度并细化浓度;③刚开始发生质壁分离的浓度与细胞液浓度相当;④比较黑藻与盐碱地上的植物的细胞液浓度。
解析 (1)本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。植物细胞外界溶液浓度是自变量,实验过程中设置的10%、20%、30%的蔗糖溶液相互对照;质壁分离程度是因变量,测量其A、B值并计算B/A值(%),将B/A值(%)作为衡量质壁分离程度的指标。(2)根据曲线图分析,注意B/A值(%)与质壁分离程度的关系,B/A值(%)的变化与外界溶液浓度的关系。(3)①计算平均值可以有效避免实验的偶然性,减少实验误差;②设置对照组:黑藻细胞置于清水中,观察A、B、B/A值,若三者都不变,说明未发生质壁分离,实验中的质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的。(4)本实验设计题的实验自变量是盐碱地上的植物与黑藻植物的叶片,因变量是B/A值,具体方案见答案。
15.(20分)(2010·东城模拟)如图甲表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线,请据图回答:
(1)若图甲是癌细胞的细胞膜,则膜上含量较正常细胞减少的物质是[  ]________。
(2)若图甲是线粒体膜,b和c过程运输的气体分别是________。b、c运输方式符合图________所表示的物质运输曲线。
(3)若图甲表示人体红细胞膜,则表示Na+、K+运输的分别是图中________。Na+、K+的运输方式符合图________所示曲线。
(4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,请设计实验加以确定。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组代谢状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。
第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,____________________
______________________________________________________。
第三步:_______________________________________________
______________________________________________________。
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则
_______________________________________________________
______________________________________________________。
b.____________________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
答案 (1)[D]糖蛋白 (2)O2、CO2 乙 (3)d、a 丙
(4)①第二步:乙组细胞抑制细胞呼吸,其他条件都相同
第三步:一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率
②a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输
b.若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组吸收速率,或者完全不吸收,说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输单元检测(十)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.下列对花药培养的有关认识,错误的是(  )
A.材料的选择与培养基的组成影响花药培养的成功率
B.选择花药时常用的方法是醋酸洋红法
C.选取的材料一定要进行消毒
D.培养形成的胚状体可继续在原培养基中分化形成植株
答案 D
解析 影响花药培养成功率的因素有很多,如材料和培养条件等;确定花粉发育时期的常用方法是醋酸洋红法,并且要对所选的材料进行消毒处理;在组织培养过程中,应根据外植体分化的程度及时更换培养基。
2.制备固定化酵母细胞,常用的材料和方法依次是(  )
A.海藻酸钠,化学结合法
B.氯化钙,物理吸附法
C.海藻酸钠,包埋法
D.氯化钙,化学结合法
答案 C
解析 酵母细胞体积大,宜采用包埋法。固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料,常用的是海藻酸钠。
3.分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是(  )
A.经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B.富集培养这一步可省略,但培养的纤维素分解菌少
C.经稀释培养后,用刚果红染色
D.对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
答案 A
解析 培养后,再经稀释,才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上;富集培养可省略;经稀释培养后,用刚果红染色;设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。
4.对于“试管婴儿”的正确理解是(  )
①属于无性生殖 ②属于有性生殖
③体外受精 ④体内受精
⑤体外发育 ⑥体内发育
⑦运用基因工程技术 ⑧运用细胞工程技术
A.②③⑥⑦⑧        B.①③⑥⑦
C.①③⑤⑧ D.②③⑥⑧
答案 D
解析 试管婴儿是指精子与卵子在体外的试管中受精,形成受精卵,故名“试管婴儿”,因有两性生殖细胞的结合,故属于有性生殖;受精卵在试管内发育,形成幼小的胚胎,然后将早期胚胎植入母体的子宫内发育成胎儿,并妊娠分娩;“试管婴儿”培养过程中,用到早期胚胎培养、胚胎移植等技术,属于细胞工程技术范畴。
5.在农田土壤的表层自生固氮菌较多,用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养,可将自生固氮菌与其他细菌分开,对培养基的要求是(  )
①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖 ⑥加蔗糖 ⑦37℃恒温箱中培养 ⑧28℃~30℃温度下培养
A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧
C.②④⑤⑧ D.①④⑥⑦
答案 C
解析 细菌对抗生素敏感;自生固氮菌有固氮功能,故培养基中不需要加氮素;它是异养的,应该加葡萄糖;其生长繁殖的适宜温度是28℃~30℃。
6.下列关于果酒制作过程中的叙述,正确的是(  )
A.应先去除葡萄的枝梗,再进行冲洗,这样洗得彻底
B.在变酸的果酒表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的
C.在发酵过程中,需从充气口不断通入空气
D.由于酵母菌的繁殖能力很强,不需对所用的装置进行消毒处理
答案 B
解析 为了防止杂菌污染,应该先用清水冲洗,再去掉枝梗;由于醋酸菌是一种好氧细菌,所以变酸的酒表面的菌膜可能是醋酸菌大量繁殖而形成的;装入葡萄汁后,要密闭充气口,以利于产生酒精;对发酵瓶要清洗干净,并用70%的酒精进行消毒。
7.以H1N1病毒核衣壳蛋白为抗原,采用细胞工程制备单克隆抗体,下列叙述正确的是(  )
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清中只存在单克隆抗体
B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对H1N1病毒的单克隆抗体
C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D.利用该单克隆抗体与H1N1病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可以诊断该病毒感染体
答案 D
解析 B项中,单克隆抗体是相应的杂交瘤细胞产生的,单个B淋巴细胞的培养不能获得单克隆抗体;A项中,用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,血清中的抗体不是单一抗体,还含有体内已存在的其他抗原的抗体;C项中,等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,可以形成三种杂交细胞,但只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的细胞称为杂交瘤细胞。
8.某兴趣小组准备开展“不同种类的加酶洗衣粉对同一污物的洗涤效果”的探究活动。对下列说法不正确的是(  )
A.该实验的原理是酶的高效性
B.自变量是不同种类的加酶洗衣粉
C.水质、水量、适宜pH等属于无关变量
D.因变量是加酶洗衣粉的洗涤效果
答案 A
解析 该实验的原理是加酶洗衣粉中分别添加有不同种类的酶制剂,对不同成分具有水解作用,因此体现的是酶的专一性。
9.下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是(  )
A.某种固定化酶的优势在于能催化系列生化反应
B.固定化细胞技术一次只能固定一种酶
C.固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可在细胞外起作用
D.固定化酶和固定化细胞都能反复使用,但酶的活性迅速下降
答案 C
解析 酶具有专一性,一种酶固定后不可能催化系列生化反应;固定化细胞技术固定的是一系列酶;固定化酶和固定化细胞都能反复使用,若条件适宜,一般不会出现酶的活性下降问题。
10.芳香油的提取方法主要分为三种:蒸馏法、萃取法和压榨法。以下关于提取方法的选取认识中,错误的是(  )
A.水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
B.压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
C.若植物有效成分易水解,应采用水蒸气蒸馏法
D.提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是分液
答案 C
解析 水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,若水中蒸馏法导致原料焦糊或有效成分水解时,则不宜采用此法。但可以采用压榨或萃取的方法来提取。
11.下列关于PCR的描述中,正确的是(  )
①PCR是一种酶促反应
②引物决定了扩增的特异性
③扩增DNA利用了热变性的原理
④扩增的对象是氨基酸序列
A.①②④ B.②③④
C.①③④ D.①②③
答案 D
解析 PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,在高温条件下,把DNA的双链打开,缓慢冷却后,又重新结合,需要耐高温DNA聚合酶,同时,还需要引物,从引物的3′端连接脱氧核苷酸。
12.胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞,可以分裂、分化形成各种组织干细胞,再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙述不正确的是(  )
A.胚胎干细胞有细胞周期,人体成熟红细胞没有细胞周期
B.造血干细胞分化形成白细胞的过程不可逆
C.如果通过转基因技术,成功改造某血友病患者造血干细胞,使其凝血功能恢复正常,她与正常男性婚后所生子女的表现型一定都正常
D.通过对胚胎干细胞诱导分化,定向培育组织细胞,用于修复坏死或退化部位并恢复其正常功能,在临床上有广阔的应用前景
答案 C
解析 本题主要考查胚胎技术和基因治疗的相关知识。转基因技术,只改变了血友病患者体细胞的基因,而其生殖细胞仍含有致病基因;其女儿均正常但都是携带者;其儿子一定是患者。
13.培育作为“生物反应器”的动物可以产生许多珍贵的医用蛋白,该动物的培育涉及的现代生物技术有(  )
①基因工程  ②体外受精
③胚胎移植  ④动物细胞培养
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
答案 D
解析 将医用蛋白基因通过基因工程技术导入动物的受精卵中(受精卵通过体外受精而来),经细胞培养和胚胎移植,培育出能生产珍贵动物蛋白的动物(该动物的乳腺称生物反应器)。
14.柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水中蒸馏法,这是因为(  )
①水中蒸馏会导致原料焦糊
②柑橘、柠檬芳香油易溶于水
③会使芳香油有效成分水解
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
答案 B
解析 根据蒸馏过程中原料的位置不同,可以把水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解,由此可得出水中蒸馏法对某些原料不适用,如柑橘和柠檬等。
15.(2011·苏北四市二调)目前,酶已经大规模地应用于各个领域,下列属于酶应用中面临的实际问题的是(  )
A.酶对有机溶剂不敏感,但对高温、强酸、强碱非常敏感
B.加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂,比普通洗衣粉更易污染环境
C.固定化酶可以反复利用,但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性
D.酶的催化功能很强,但需给以适当的营养物质才能较长时间维持其作用
答案 C
解析 酶对有机溶剂也非常敏感;普通洗衣粉中含有P,更容易污染环境,酶制剂的化学本质是蛋白质,能被微生物分解,不会污染环境;酶不需要营养物质来维持功能。
二、非选择题(共55分)
16.(8分)回答生物技术在实践应用中的相关问题:
(1)某同学利用柑橘制作果酒,考虑到柑橘的糖含量不足,在制作过程中加入一定量的糖,加糖的主要目的是____________。为保证发酵过程的安全,发酵阶段需要适时拧松瓶盖,但不能完全打开,其主要目的是____________,实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长,其原因是___________________________。
(2)某研究性学习小组的同学用适宜浓度的海藻酸钠溶液将活化的酵母细胞固定化后发酵无菌麦芽汁用来制酒,发酵条件符合操作要求。10天后检查发酵液发现麦芽汁几乎无酒味,发酵失败最可能的原因是__________________________________________。
(3)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的,为节约成本可将酶或细胞固定在一定空间内,称为固定化酶或固定化细胞。东北农业大学科研人员利用双重固定法,即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接),该种固定法为____________,而细胞多采用____________法进行固定。
(4)在血红蛋白的提取和分离实验中,从红细胞中释放出血红蛋白常用的方法是____________,纯化蛋白质常用的方法是________。
答案 (1)为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质 防止空气中杂菌进入发酵瓶,造成污染,影响发酵 随着时间的推移,由于发酵液中营养物质减少、pH下降等原因,酵母菌呼吸作用减弱,产生的CO2减少
(2)将海藻酸钠溶化后未冷却就将活化的酵母菌液加入,酵母菌死亡
(3)化学结合法 包埋
(4)将红细胞放在蒸馏水和甲苯混合溶液中使其吸水涨破 凝胶色谱法(或电泳法、透析法、离心沉降法)
解析 (1)糖是主要的能源物质,加糖的主要目的是为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质。果酒发酵要不断排出二氧化碳,为防止空气中杂菌进入发酵瓶,造成污染,影响发酵,同时为保证发酵过程的安全,要适时拧松瓶盖,但不能完全打开。随着发酵时间的推移,由于发酵液中营养物质减少、pH下降等原因,导致酵母菌呼吸作用减弱,产生的CO2减少,因此,拧松瓶盖间隔时间延长。
(2)固定化细胞时,包埋细胞所用的海藻酸钠溶液需冷却至室温,再与活化的酵母细胞混合,以免高温杀死活细胞。
(3)固定化酶和固定化细胞技术采用的方法有物理吸附法、化学结合法和包埋法,用戊二醛作交联剂固定酶属于化学吸附法,细胞体积较大,不易吸附,常用包埋法固定化。
(4)血红蛋白的提取可利用吸胀作用使红细胞破裂,纯化蛋白质常用的方法是凝胶色谱法(或电泳法、透析法、离心沉降法)
17.(13分)2011年3月,日本大地震遇难人员遗体无法确认身份的,事后的遗体辨认可借助于DNA杂交技术,即从遗体细胞与死者家属提供的死者生前生活用品中分别提取DNA,然后借助DNA杂交技术对遗体进行确认。据此回答:
(1)为了确保辨认的准确性,需要克隆出较多的DNA样品,这需借助PCR技术。使用PCR技术的具体操作顺序是:按配方准备好各组分→____________→离心使反应液集中在离心管底部→设计好PCR仪的循环程序→进行PCR反应。
请写出上述实验操作顺序空格中的实验步骤: _______,该步操作应特别注意的问题是__________________________________。
(2)如表所示为分别从死者遗体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体上的同一区段DNA单链的碱基序列,根据碱基互补配对情况进行判断,A、B、C三组DNA中不是同一人的是____________。
A组 B组 C组
遗体中的DNA碱基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC
家属提供的DNA碱基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCA CGGTAAGACG
(3)为什么从死者体细胞与死者家属提供的其生前生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对?
__________________________________________________
___________________________________________________
答案 (1)用微量移液器将各组分依次加入微量离心管中 PCR实验使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
(2)B、C
(3)人体所有体细胞均由一个受精卵有丝分裂产生,其细胞核中均含有相同的遗传物质
解析 PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。这项技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题,被广泛地应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等领域。DNA杂交技术方法是从遗体细胞和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下,水浴共热,使DNA氢键断裂,双链打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时,两份样本中的DNA单链通过氢键连接在一起,若不是来自同一个体,则两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补,DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的死者身份进行辨认的。
18.(14分)实验探究:加酶洗衣粉的使用条件和效果。实验目的:
(1)观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。
(2)探究加酶洗衣粉的最佳温度条件。
实验用具及材料:3个100 mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴锅、若干块沾有鸡血且放置一天的棉布、两种加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。
主要实验步骤:
第一步:将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。
第二步:向9个三角瓶中各加水100 mL,将三角瓶分成A、B、C三组,每组三个,向A组各瓶中加入一种加酶洗衣粉0.5 g、向B组各瓶中加入另一种加酶洗衣粉0.5 g,①________。
第三步:将每组的3个三角瓶分别放在20℃室温下、40℃和80℃水浴中,保温一段时间。
第四步:②________。
试回答下列问题:
(1)试补全上述实验步骤。
①___________________________________________________
_____________________________________________________。
②___________________________________________________
____________________________________________________。
(2)实验中设置C组三角瓶的作用是_____________________
___________________________________________________。
(3)根据生活中衣物上“污渍”的成分分析,加酶洗衣粉中的酶可能有________________________。
(4)根据你对酶作用特点和温度与酶活性关系的理解,试为加酶洗衣粉编写“使用指南”(至少写出两点):_________________
_______________________________________________。
答案 (1)①向C组各瓶中加入未加酶的洗衣粉0.5 g
②向每个三角瓶中各加入一块大小基本相同的沾有鸡血的棉布,并使棉布充分浸入溶液中,浸泡相同时间后取出棉布,比较各洗衣粉溶液的浑浊度(或比较各棉布清洁情况)
(2)对照 (3)蛋白酶和脂肪酶
(4)根据衣物总量或污渍多少适当调整洗衣粉用量;建议用温水浸泡,加入洗衣粉后应适当浸泡一段时间等(其他合理答案也可)
解析 欲探究加酶洗衣粉的使用条件和效果,应设置对照实验,当向前两个瓶中加入不同种类加酶洗衣粉各0.5 g后,应向C组瓶中加入未加酶的洗衣粉以作对照。
19.(12分)(生物技术实践)下图简单表示了葡萄酒的酿制过程。请据图分析回答问题:
(1)葡萄酒的酿制原理是先通气进行有氧呼吸,以增加酵母菌的数量,然后进行________获得葡萄酒。
(2)随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低(可用密度计测量),其原因是_________________________________________。
(3)生产出的葡萄酒呈深红色,这种有色物质来源于______。
(4)在甲装置中进行搅拌的目的是________;甲与乙装置中放出的气体主要是________。
(5)如果加入的葡萄糖过多,反而抑制了酵母菌的生长,得不到目的产物,原因是________________________________。
答案 (1)无氧呼吸(无氧发酵) (2)发酵时糖被消耗,产生酒精和CO2,酒精溶液的密度比糖水低 (3)葡萄皮 (4)增加溶氧量;让酵母菌与培养液充分混合 二氧化碳 (5)溶液浓度过大,会使酵母菌细胞过度失水,影响细胞的正常代谢
解析 果酒发酵前期要先通入氧气保证酵母菌大量繁殖,然后密闭进行酒精发酵。发酵的产物酒精比葡萄糖的分子量小,所以随着发酵程度的加深,液体密度会逐渐变低,同时葡萄皮上的色素溶解于酒精中,酒的颜色加深。加入葡萄糖过多,溶液浓度过大,会使酵母菌细胞过度失水,影响细胞的正常代谢。
20.(8分)(2010·山东高考)生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用________、________方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供________,培养基灭菌采用的最适方法是________法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用________法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产成本,可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。
答案 (1)压榨 萃取(注:两空顺序无先后)
(2)碳源 高压蒸汽灭菌
(3)显微镜直接计数 酶活性(或:酶活力) 固定化酶(或:固定化细胞)
(4)PCR(或:多聚酶链式反应,聚合酶链式反应)
解析 (1)因为植物油不易挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取。
(2)植物油中不含矿物质元素,只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
(3)测定微生物的数量,可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其活性进行检测,以确定其应用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。
(4)利用PCR技术可以扩增基因。课时作业(三十二)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·怀宁模拟)2011年5月22日是国际生物多样性日,今年的主题是“森林生物多样性”。从该主题我们可以了解到保护生物多样性对实现人类社会可持续发展的重要性。下列有关生物多样性的叙述,不正确的是(  )
A.生物多样性形成的根本原因是遗传信息的多样性
B.路边的小草可能含有对人类有重要价值的基因
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
答案 D
解析 本题主要考查生物多样性的相关知识,意在考查考生理解和分析推理能力。生物多样性包括三方面的内容:基因(遗传信息)多样性、物种多样性、生态系统多样性。基因(遗传信息)多样性是生物多样性研究的基础,只有基因的类型丰富,生物的种类、生活方式才丰富,A项正确;长在路边的小草可能含有一些利于生存的抗性基因,故可能对人类有重要价值,B项正确;物种多样性越高,生态系统的营养结构越复杂,生态系统就越稳定,C项正确;物种的遗传多样性越丰富,在环境变化的情况下越容易生存下来,适应环境能力越强,D项错误。
2.(2012·唐山调研)如图是我国1949年~1999年人口的出生率、死亡率和自然增长率变化图,据图分析,下面表述正确的是(  )
A.我国人口出生率的总体下降,是推行计划生育政策取得的实效
B.由图可知,我国人口数量增长已得到控制,人口数量在逐年减少
C.针对我国沿海城市进行的人口调查,其调查结果也会符合图示变化趋势
D.六十年代初,出生率下降和死亡率上升,说明当时我国人口的年龄组成一定为衰退型
答案 A
解析 我国虽因实施计划生育导致了人口出生率下降,但由题图可知,出生率仍然大于死亡率,自然增长率为正值,人口数量仍在上升。根据我国经济发展的特点,沿海城市因人口的大量迁入而增多,且流动人口很多,人口调查结果不会符合题干中的图示。六十年代初,人口数量下降的主要原因是自然灾害,不是单纯由年龄组成影响的。
3.(2012·湖南名校联考)下图所示为四个不同国家中,在相同的时间内人口种群大小与每英亩土地粮食产量的关系(实线为种群大小,虚线为粮食产量/英亩)。请问在无粮食进口的情况下,哪一个国家能生存的最长久(  )
A.A国           B.B国
C.C国 D.D国
答案 B
解析 在无粮食进口的情况下,人口的增长与粮食产量保持协调发展的国家生存的最长久。
4.(2011·天津市梅厂中学高三月考)生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。下列关于生物多样性的说法错误的是(  )
A.模拟苍蝇后翅平衡棒的原理,研制出的新型导航仪是利用生物多样性的直接价值
B.建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施
C.保护生物多样性就是在物种和生态系统两个层次上采取保护战略和保护措施
D.引进物种不慎或对引进物种管理、监测不到位可能破坏生物多样性
答案 C
解析 生物的多样性包括三个层次:基因多样性、物种多样性和生态系统的多样性,因而保护生物多样性应在基因物种、生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。生物多样性的保护方法、措施可分为就地保护和易地保护,其中建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施。
5.(2011·江西九江模拟)
某环保部门在凌晨2点选择某养猪场附近河流的四个不同地点测量其溶氧量,结果如图所示,根据图示分析不正确的是(  )
A.这条河流污染最严重的是地点3附近
B.污染最可能从地点2附近开始
C.地点3溶氧量减少的主要原因是光照不足,浮游植物光合作用减弱
D.地点4数据表明该河流具有抵抗力稳定性
答案 C
解析 地点3溶氧量减少主要是由水中好氧型细菌消耗氧气引起的。
6.(2011·江苏四市联考)春天,某树林中栖息着大量的夏候鸟池鹭,一些幼鹭练习飞行时,掉落树下,面临着饥饿的威胁。人们为这些体弱的小鹭提供食物,一些体强的小鹭也飞来分享食物。当秋季来临时,依赖人类喂养的池鹭不能长途迁徙。据上述情况对池鹭种群保护最有利的做法是(  )
A.春天将这片树林保护起来,避免人类干扰
B.春天将全部幼鹭圈养起来,待秋天放归自然
C.秋季来临终止投喂,促使池鹭迁飞
D.秋天将不能迁飞的池鹭圈养起来,待来年春天放归自然
答案 C
解析 对生物种群最有利的保护做法是让其主动适应自然环境,而不是让其长期生活在人为的环境中,这样不利于种群的生存与进化发展,因此秋季来临终止投喂,促使池鹭迁飞,以主动适应自然环境,是对池鹭种群保护最有利的做法。
7.(2012·广州综测)广州南沙区拥有面积达200多公顷的湿地,是多种候鸟南下过冬的重要栖息地,被誉为广州的“南肾”。由于近年来多项大型石油化工项目落户南沙,引起环保专家对南沙自然环境的关注。下列有关叙述正确的是(  )
A.湿地的破坏不会影响该生态系统生物多样性的间接价值
B.负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
C.南沙湿地群落的物种丰富度会保持不变
D.南沙开发应追求经济发展第一,不用考虑对环境的影响
答案 B
解析 湿地破坏将降低生物多样性,影响生物多样性的各种价值;在一个生物群落中,物种的丰富度不是一成不变的;为了实现可持续发展的战略目标,在发展经济的同时,要考虑对环境的影响,不能以损害环境为代价发展经济。
8.(2011·佛山二检)2010年8月7日,甘肃舟曲县发生特大泥石流灾害,给当地人民的生命及财产造成巨大损失。泥石流一个重要的诱发因素就是滥伐乱垦使植被消失,山坡失去保护、山体疏松。下列有关说法不合理的是(  )
A.植树、种草、加强防护林建设,可以预防泥石流的发生
B.为实现快速绿化,保护山体,应由外地引入一些繁殖迅速的新物种
C.人力进行经济活动时,需要遵循生态规律,实现可持续发展
D.人类经济活动违反自然规律时,必然引起大自然的报复
答案 B
解析 新物种迁入,由于食物、空间资源充足,没有天敌,一定时期内可以快速增长,但是可能会构成生物入侵,对当地物种造成危害。
9.(2011·宁波模拟)为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径是(  )
①合理开发海洋,寻找新的粮食资源
②控制人口增长,协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用,提高作物产量
④开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物品种
A.①②③ B.①②⑤
C.①③④ D.③④⑤
答案 B
解析 可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久而协调发展,因此①②⑤正确,③中化肥、农药的大量使用会破坏生态环境,④中围湖造田也破坏生态环境。
10.(2011·重庆调研)下列属于生物多样性间接使用价值的是(  )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发人们文学艺术创作灵感
B.野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态
C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪
D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
答案 B
解析 生物多样性间接使用价值是指生物多样性的生态功能,如森林和草地对水土的保持作用、调节气候等,对生态系统具有重要的调节作用。
11.(2011·浙江六校联考)2010年世界环境日的主题为:多个物种,一个星球,一个未来,突出保护地球上生物多样性的紧迫性。下列关于生物多样性的叙述,不正确的是(  )
A.生物多样性是人类赖以生存和发展的基础
B.生物多样性是生物进化的结果
C.生物多样性的间接价值大于其直接价值
D.保护生物多样性,就要禁止对野生生物资源的开发和利用
答案 D
解析 保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用,提倡合理的开发和利用。
12.(2011·湖北八市三月联考)某硫铁矿废水造成的重金属污染严重危害当地农田、作物和人类健康,当地政府对此展开了综合治理,措施之一是调整作物种植结构,将食用作物改种为(  )
①饲料作物    ②观赏作物
③能源植物    ④纤维植物
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
答案 B
解析 土壤重金属污染是指由于人类活动使重金属在土壤中的累积量明显高于土壤环境正常值,致使土壤环境质量下降和生态恶化,如汞、镉、铬、钒、钴、钡等,其中汞、镉、铅危害较大,砷、硒和铍的毒性也较大。重金属在自然界中一般不易消失,它们能通过食物链而被富集,营养级越高,相应重金属累积越多,因此畜、禽食用污染的粮食后,人再食用畜、禽,照样能引起中毒。
13.(2012·辽宁双基)每年的7月11日被定为“世界人口日”,人口问题越来越受到国际社会的重视。下列有关人口增长的叙述,正确的是(  )
A.人类可以改造地球,人口可以不断增长
B.人口剧增会导致环境污染和自然资源的严重破坏
C.如果年龄组成属于稳定型,人口密度一定不变
D.为了使人类与社会和谐发展,要控制人口成为负增长
答案 B
解析 世界人口的环境容纳量是有限的,人口不可能不断增长;人口剧增对生态环境已经产生了沉重的压力,如耕地减少、环境污染、水资源短缺等;年龄组成只是起到预测人口数量的作用,人口增长还受战争、疾病、人口政策等多方面因素的影响;控制人口增长并不是要使其成为负增长。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·浙江嘉兴二模)由于经济发展和人口增长,污水排放量增加。为解决嘉兴市区生活饮用水问题,某水厂建设了水源生态湿地。下面为人工湿地群落组成简图,请据图回答问题。
(1)输入该人工湿地的总能量为______________和水中原有有机物的化学能。
(2)湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置,体现了群落的________结构。
(3)某化工厂违规排放大量污水,引起部分浮游动物死亡,进一步加重了污染,进而导致更多生物死亡,该过程属于________调节。
(4)在人工干预下,湿地物种逐渐丰富,这属于群落的________演替。若没有人工干预,该湿地最终将发育成亚热带常绿阔叶林,这主要是由当地的________决定的。
(5)在下图中,用箭头和必要的文字表示能量的流动方向。
答案 (1)生产者固定的太阳能 (2)垂直 (3)正反馈 (4)次生 平均温度和年降水量
(5)
解析 (1)输入该人工湿地的能量是生产者固定的太阳能和水中有机物含有的化学能。(2)不同种群占据不同层次的空间,是群落的垂直结构。(3)浮游动物的死亡加剧了污染,而污染又加剧了更多动物死亡,属于正反馈调节。(4)湿地物种增加属于次生演替;湿地演替成森林需要适宜的温度和降水。
15.(20分)(2011·广东佛山一检)农业是温室气体的重要排放来源之一。随着全球气候暖化加剧,土地耕作方式越来越受关注。
(1)根毛细胞通过________的方式选择性地吸收矿物质。如果长期种植同种作物,土壤肥力会下降,即某些矿物质含量会________,从而影响产量。为了不伤地,农业生产中常采用________方法进行耕种。
(2)影响农作物产量的环境因素很多,除土壤肥力外,还包括________(答出两点)。
(3)松土是一项传统的耕作措施,它可以增加土壤的透气性,有利于农作物的生长。但是松土易造成________,可能诱发沙尘暴。同时松土会促进土壤微生物的________,从而加剧温室效应。
(4)免耕法是一种保护性耕作法,即不用或尽量少用松土措施。研究表明,免耕水稻叶片中的氮素含量比翻耕水稻更高,细胞吸收的氮素可以用于合成________等大分子物质(写出两类)。免耕的同时还利用生物防草、防虫技术,这些技术利用了生物间的________关系(列举两种)。
答案 (1)主动运输 不足(或降低) 轮作 (2)降水量(水分)、气温(温度)、光照、大气CO2浓度等(任意两项) (3)水土流失 有氧呼吸(或呼吸作用) (4)蛋白质、核酸 竞争、捕食、寄生(任意两项)
解析 (1)根毛细胞吸收矿物质的方式是主动运输。不同的农作物利用的矿物质可能不尽相同,若长期耕种同一农作物,会使土壤中某些元素含量降低,而其他元素得不到利用,轮作能均衡利用土壤中的化学元素。(2)影响农作物产量的环境因素有土壤肥力、降水量(水分)、气温(温度)、光照、大气CO2浓度等。(3)松土易造成水土流失,增加土壤的透气性,会促进土壤微生物的有氧呼吸,产生的CO2加剧温室效应。(4)大分子物质含氮元素的有蛋白质、核酸。生物防草、防虫利用了生物间的竞争、捕食或寄生关系。课时作业(四十一)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.(2012·江苏淮安二模)下列有关生物学实验原理和技术操作的叙述中,正确的是(  )
A.提取细胞中的DNA和蛋白质都必须用蒸馏水涨破细胞
B.研究某遗传病的遗传方式,一定要调查患者家系的情况
C.与利用鲜酵母相比,等量酵母菌制成的凝胶珠发酵生产酒精更迅速
D.用显微镜观察细胞时,若细胞为无色透明,可调节通光孔使视野暗一些
答案 B
解析 提取细胞中的DNA和蛋白质可以用研磨后离心分离等方法;酵母菌制成的凝胶珠可重复利用,但发酵较慢。通光孔的大小是固定的,无法调节,可以通过调节光圈和反光镜使视野变暗。
2.(2011·杭州模拟)下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作,其中正确的是(  )
A.可采集猪血作为实验材料
B.用蒸馏水重复洗涤红细胞
C.血红蛋白释放后应低速短时间离心
D.洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液
答案 A
解析 为防止细胞吸水涨破,洗涤时要用生理盐水;释放出血红蛋白后,以2000 r/min的高速离心;在分离时,要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。
3.(2011·广东三校联考)对“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述,正确的是(  )
A.利用DNA能溶于酒精溶液,而蛋白质不溶于酒精溶液,可将DNA与蛋白质分离
B.利用高温能使蛋白质变性,却对DNA没有影响的特性,可将DNA与蛋白质分离
C.在溶有DNA的2 mol/L氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水,轻轻搅拌后过滤,取滤液进行以后的实验
D.在DNA滤液中加入嫩肉粉,通过木瓜蛋白酶的作用,可将DNA与蛋白质分离
答案 D
解析 利用DNA不溶于酒精溶液,蛋白质溶于酒精溶液的特点,可将DNA与蛋白质分离;高温能使蛋白质、DNA变性,蛋白质在60~80℃可变性,而DNA在80℃以上也会变性,所以高温对DNA有影响;在溶有DNA的2 mol/L氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水,轻轻搅拌后过滤,得到DNA黏稠物,用DNA黏稠物进行以后的实验;在DNA滤液中加入嫩肉粉,通过木瓜蛋白酶的专一性作用,可将DNA与蛋白质分离。
4.有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中,不正确的是(  )
A.可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
B.将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较小的杂质
C.血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D.整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构
答案 C
解析 可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度。将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构。
5.(2012·镇江模拟)下列对有关实验的叙述,不正确的是(  )
A.血红蛋白的提取和分离实验中使用的交联葡聚糖凝胶G-75,其中“75”表示每克凝胶膨胀时吸水7.5克
B.在色素的提取和分离的实验中,叶绿素b在层析液中的溶解度最低,扩散速度最慢
C.用洋葱作实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验时,加入一定的食盐的目的是有利于溶解DNA
D.制取细胞膜、血红蛋白的提取和分离均以鸡血细胞作为实验材料
答案 D
解析 血红蛋白的提取和分离以鸡血细胞作为实验材料;制取细胞膜不能用鸡血细胞,鸡血细胞有核膜及其他细胞器膜。
6.(2011·湖北荆州模拟)在使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时,得到乳白色的乳浊液——玫瑰油与水的混合物后,要想将玫瑰油与水分开应(  )
A.向乳浊液中加NaCl
B.向乳浊液中加水
C.向乳浊液中加无水Na2SO4
D.向乳浊液中加CaCl2
答案 A
解析 NaCl能够促进油水分离,向乳浊液中加NaCl后,会使混合物出现明显的分层,便于分液处理。无水Na2SO4的作用是在分液后除去玫瑰油中的少量的水分。
7.(2011·豫南九校联考)植物芳香油是天然香料,下列有关说法不正确的是(  )
A.植物芳香油是从植物不同器官提取的
B.植物芳香油易溶于有机溶剂,具有挥发性
C.植物芳香油组成简单,主要由苯组成
D.用玫瑰提取的玫瑰油是植物芳香油的一种
答案 C
解析 植物芳香油组成复杂,主要包括萜类及其衍生物,其气味芳香,能使人神清气爽,绝不可能是由苯组成的。
8.(2012·湖南娄底联考)玫瑰精油被称为“液体黄金”,其提取方法可用(  )
A.只能用水蒸气蒸馏法
B.可用蒸馏法和压榨法
C.可用蒸馏法和萃取法
D.可用压榨法和萃取法
答案 C
解析 玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂。因此,用玫瑰花提取精油,根据玫瑰花的干湿情况可采用不同的提取方法,鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法,干玫瑰花可使用有机溶剂萃取法,一般不采用压榨法。
9.(2012·贵阳模拟)胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类,其划分的主要依据是(  )
A.层析后出现在滤纸上的位置
B.根据其在人和动物体内的功能和作用部位
C.根据其分子式中碳碳双键的数目
D.根据其分解后产生的维生素A的分子数
答案 C
解析 胡萝卜素的化学分子式中含有多个碳碳双键(如β 胡萝卜素含9个双键),根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,其中β 胡萝卜素是最主要的组成成分,也与人类的关系最密切。
10.(精编题)下列有关“血红蛋白提取和分离”的叙述中,正确的是(  )
A.用蒸馏水进行红细胞的洗涤,其目的是去除细胞表面杂蛋白
B.将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较大的杂质
C.血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D.整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构
答案 D
解析 本题考查血红蛋白提取和分离实验,意在考查考生的理解能力和分析能力。用生理盐水进行红细胞的洗涤,其目的是去除细胞表面杂蛋白,有利于后续步骤的分离纯化;将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较小的杂质;血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是溶解细胞膜;整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构。
二、非选择题(共3小题,共50分)
11.(15分)(2010·江苏高考)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动,具体步骤如下:
材料处理
称取新鲜的菜花、辣椒和蒜黄各2份,每份10 g。剪碎后分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24 h。
DNA粗提取
第一步:将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。
第二步:先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液,再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步:取6支试管,分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。
DNA检测
在上述试管中各加入4 mI二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表:
材料保存温度 菜花 辣椒 蒜黄
20℃ ++ + +++
-20℃ +++ ++ ++++
注:“+”越多表示蓝色越深。
分析上述实验过程,回答下列问题:
(1)该探究性实验的课题名称是________________________
___________________________________________________。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少__________。
(3)根据实验结果,得出结论并分析。
①结论1:与20℃相比,相同实验材料在-20℃条件下保存,DNA的提取量较多。
结论2:____________________________________________
②针对结论1,请提出合理的解释:___________________
__________________________________。
(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:________________,然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
答案 (1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响
(2)DNA断裂
(3)①等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄提取的DNA量最多
②低温抑制了相关酶的活性,DNA降解速度慢
(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时间,吸取上清液
解析 如果DNA断裂,就不容易被提取出来;温度主要是通过影响酶的活性来影响生理过程。粗提取得到的DNA中含有少量的蛋白质,可以通过氯仿的特殊性质来去除蛋白质,提高DNA纯度。
12.(15分)(2008·宁夏卷)回答下列问题。
已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀),随着硫酸铵浓度增加,混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。
蛋白质混合液中的硫酸铵浓度(%) 析出的蛋白质
15~20 甲蛋白
23~30 乙蛋白
25~35 丙蛋白
38~40 丁蛋白
请据表回答:
(1)若只完全析出甲蛋白,混合液中最合适的硫酸铵浓度应为________________________________________________________________________。
(2)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵),使混合液中的硫酸铵浓度达到30%,会析出若干种蛋白质,它们分别是________。
(3)通过改变混合液中的硫酸铵浓度________(能、不能)从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白,原因是______________。
(4)简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。
________________________________________________
__________________________________________________
(5)如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵,可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是_________________________________________________________。
答案 (1)20% (2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白 (3)不能 乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠 (4)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵),使其浓度达到35%(或35%≤硫酸铵浓度<38%范围内的任意一个浓度),分离析出物与溶液,保留溶液。取保留溶液,再加入硫酸铵溶液(或硫酸铵),使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%(或40%以上),分离析出物与溶液,析出物即为丁蛋白。(5)半透膜是一种选择透过性膜,只允许小分子的硫酸铵通过,不允许大分子蛋白质通过。
解析 仔细观察各种分离浓度,利用它们之间的差异准确分离不同种类的蛋白质;一次分离溶液中各种蛋白质时,可根据表中所示结果逐步提高硫酸铵浓度;蛋白质是高分子物质,一般不能通过半透膜,可利用这一点进行提纯。
13.(20分)柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的杀虫剂,它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等。被称为一种绿色杀虫剂。
(1)柠檬油的挥发性________,易溶于________,比重比较________。
(2)提取柠檬油常见的原料是柠檬花与柠檬果皮,嫩的花朵在蒸馏过程中,精油易被水蒸气分子破坏。所以可采用________法。柠檬果皮香精油提取适宜采用________法,此种方法是通过________将液相从固液两相混合物中分离出来,必经步骤为(如下图):
柠檬果皮              
 ↓  ↓             ↓
水洗―→浸泡―→清洗―→装料―→压榨和喷淋―→糊状―→压出液―→―→高速离心―→静置分层―→分液―→柠檬精油
①A是________,目的是_______________________________
____________________________________________________。
②B过程是一般加入相当于柠檬果皮质量的0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,其目的是
___________________________________________________
___________________________________________________。
③C过程为________,目的是________________________
___________________________________________________。
④实验过程中浸泡橘皮后,需用清水洗涤,其目的是________________________________________________________________________。
(3)采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是________________________________
_________________________________________________。
(4)从生产绿色食品的要求出发,写出防治害虫的其他三种方法________、________、________。
答案 (1)强 有机溶剂 轻
(2)萃取 压榨 机械压力
①石灰水 破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时果皮滑脱,提高出油率
②使精油易与水分离
③过滤 除去固体物和残渣
④除去石灰水
(3)对人、动物、植物均无毒性,减少对环境的污染
(4)利用天敌进行生物防治害虫 运用生物工程培育抗虫作物品种 利用激素影响昆虫的发育课时作业(十)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·绍兴质量调测)下列有关叶绿素的说法正确的是(  )
A.叶绿素在高等植物体内有两种,叶绿素a呈黄绿色,叶绿素b呈蓝绿色
B.叶绿体的囊状结构薄膜和基质中均含有与光合作用有关的色素和酶
C.叶绿体色素提取和分离实验中,在滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得慢
D.叶绿素是光合作用中最重要的物质,能吸收光能
答案 D
解析 A错误:叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。B错误:基质中有与光合作用有关的酶而无叶绿素。C错误:滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得快。
2.下列属于光反应和暗反应共有的一组条件是(  )
A.ATP合成酶、能量    B.色素、光
C.光、酶 D.水、能量
答案 D
解析 暗反应是分解ATP的过程,不需要ATP合成酶;光反应需要色素,暗反应不需要;光反应需要光,暗反应有光无光都可以;光反应和暗反应都需要水和能量。
3.(2012·安徽皖南联考)叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是(  )
A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D.光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
答案 D
解析 叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上;水的光解发生在类囊体薄膜上;CO2的固定和糖类的合成发生在叶绿体基质中。
4.(2011·上海)将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照8小时,测得的数据见下表。据表分析,决定光合作用是否发生的因素是(  )
A.植物种类        B.光的颜色
C.温度 D.植物器官
答案 D
解析 叶的光合作用强弱与光的颜色有关,光合作用能否发生与器官有关。
5.(2012·高邮模拟)利用小球藻培养液进行光合作用实验时,发现在其中加入抑制暗反应的药物后,在同样的光照条件下释放氧气的速率下降。原因主要是(  )
A.叶绿素吸收光能的效率下降
B.[H]的积累,水的光解减慢
C.ATP合成所需的酶的活性受到抑制
D.暗反应中生成的水减少,使得光反应的原料不足
答案 B
解析 光照条件相同,光反应速率基本不变,故叶绿素分子吸收光能的速率不变,ATP合成酶的活性不变;加入抑制暗反应的药物后,暗反应减弱,消耗的三碳化合物、[H]、ATP减少,剩余的[H]、ATP、三碳化合物增多,故[H]积累,水的光解减慢。
6.(2012·江苏百校样本分析)下图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是(  )
A.该反应的场所是叶绿体的类囊体
B.C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶
C.提高温度一定能促进C6H12O6的生成
D.无光条件有利于暗反应进行
答案 B
解析 图示的光合作用阶段为光合作用暗反应,该反应发生的场所是叶绿体基质,该过程在有光、无光的条件下均会进行,该过程的物质变化为CO2的固定和C3的还原,其中C3还原需要光反应提供[H]和ATP,此外还需多种酶的参与。温度通过影响该过程中酶的活性影响C6H12O6的生成,因此,在最适温度以上,提高温度不能促进C6H12O6的生成。
7.(2012·衡水调研)影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养、水分等。据图分析下列有关这些因素的影响说法正确的是(  )
A.由甲图可知,限制AB段光合作用速度的因素一直是光照强度和温度
B.由甲图可知,强光照下因光反应阶段受到限制导致光合作用速度不再增加
C.由乙图可知,CD段光合作用速度下降的原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,影响C3化合物的还原
D.综合两图可知,在光照强度为B、温度为30℃时,再适当提高温度,光合作用速度仍会提高
答案 D
解析 甲图中限制AB段光合作用速度的因素,稳定以前是光照和温度,稳定以后是温度不是光照。由甲图可知,强光照下因暗反应阶段受到限制光合作用速度不再增加乙图CD段光合作用速度下降的原因不是气孔关闭,而是温度过高,酶活性降低。
8.(2010·海南高考)光反应为暗反应提供的物质是(  )
A.[H]和H2O B.[H]和ATP
C.ATP和CO2 D.H2O和CO2
答案 B
解析 光合作用的光反应包括水的光解和ATP的合成,产生的[H]和ATP用于暗反应中C3的还原。H2O是光反应的原料而不是产物,CO2是暗反应的原料不是光反应的产物。
9.(2012·衡水调研)下列关于细胞代谢的叙述,错误的是(  )
A.酶和ATP是细胞代谢的重要条件,无论是光合作用还是细胞呼吸都与酶和ATP有关
B.只有具有叶绿体的细胞才能进行光合作用,只有具有线粒体的细胞才能进行有氧呼吸
C.如果有氧呼吸的底物是葡萄糖,则消耗的O2体积与释放的CO2体积相等
D.叶肉细胞在一定强度的光照下,可能既不吸收气体也不释放气体
答案 B
解析 酶是生物催化剂,ATP是直接供能物质,二者都是细胞代谢的重要条件,在光合作用和细胞呼吸中都有酶和ATP的参与。如果有氧呼吸分解的有机物是葡萄糖,则消耗的O2体积与释放的CO2体积相等。在一定强度的光照下,光合作用强度等于细胞呼吸强度,则叶绿体和线粒体之间的气体交换达到平衡状态,整个叶肉细胞既不吸收气体也不释放气体。一些原核细胞中无叶绿体或线粒体,但可以进行光合作用和有氧呼吸,所以B项错。
10.(2011·安徽二模)下列对月季在正常代谢条件下体内物质移动的描述中,错误的是(  )
A.叶肉细胞中,ADP不断地由叶绿体的基质向类囊体薄膜移动
B.顶芽合成的吲哚乙酸能直接透过一系列细胞膜的磷脂双分子层向侧芽扩散
C.形成层的细胞内ATP可由线粒体移向核糖体
D.根细胞内的丙酮酸和[H]不断进入线粒体
答案 B
解析 在类囊体薄膜上需消耗ADP合成ATP,而且消耗的ADP主要由叶绿体基质供给;吲哚乙酸通过主动运输方式透过细胞膜;核糖体合成蛋白质要消耗ATP;根细胞进行细胞呼吸时,有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸和[H]可不断进入线粒体。
11.(2012·宁夏银川一中第六次月考)下面是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是(  )
A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B.水稻在收获时节,叶片中色素量的关系是(甲+乙)<(丙+丁)
C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大
D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光
答案 B
解析 甲色素扩散距离最短,是叶绿素b;乙色素扩散距离次之,且含量最多,是叶绿素a;丁色素扩散距离最长,是胡萝卜素;丙色素是叶黄素。提取色素时加入碳酸钙是为了保护色素,A错误。水稻在收获时节,叶片变黄,是因为胡萝卜素和叶黄素之和多于叶绿素a和叶绿素b之和,B正确。四种色素都能溶解在层析液中,丁色素扩散距离最大,说明丁色素溶解度最大,C错误。丙和丁主要吸收蓝紫光,D错误。
12.(2011·合肥二模)如图表示温度对某种藻的光合作用、呼吸作用的影响,下列相关叙述中不正确的是(  )
A.测定净光合产氧速率时,各温度条件下CO2的浓度必须相同
B.测定呼吸耗氧速率时,必须在无光条件下进行且供O2充足
C.若连续光照,则35℃时该藻的净光合作用速率最大
D.若连续光照而温度保持在40℃,则该藻有可能死亡
答案 D
解析 40℃时净光合产氧速率等于呼吸耗氧速率,即光合作用产物仍有剩余,因此连续光照而温度保持在40℃,该藻不可能死亡。
13.(2011·广东深圳调研)如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培的小麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中的含量变化将会是(  )
A. a上升、b下降      B.a、b都上升
C.a、b都下降 D.a下降、b上升
答案 B
解析 c为CO2,若CO2降低至极低水平,则[H]ATP消耗减少,积累较多,含量上升。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·北京房山期末)下图所示均与植物光合作用有关,图甲表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线;图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,光合效率受光照影响的变化曲线;图丙代表植物的一个叶肉细胞内的结构及其相关生理过程示意图。请据图回答:
(1)图甲中在a点时,气体进出叶绿体的状况是______。
(2)图甲中在c点时,结构M内ATP与ADP的流向是________。
(3)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量________,与f点比较,C3的含量________。(填“高”“低”或“基本一致”)
(4)将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00
黑暗中释放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物能否生长?________
答案 (1)没有气体进出 
(2)ATP从叶绿体囊状结构薄膜移向叶绿体基质,ADP从叶绿体基质移向叶绿体囊状结构薄膜 
(3)低 高 (4)能
解析 (1)图甲中在a点时,没有光照,植物只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,没有气体进出叶绿体。(2)在c点时光合作用强度达到最大,在叶绿体(M)内,光反应生成的ATP从叶绿囊状结构薄膜移向叶绿体基质供暗反应利用、暗反应产生的ADP从叶绿体基质移向叶绿体囊状结构薄膜,供光反应利用。(3)d点与e点相比,e点光照强,光反应生成的[H]与ATP多,还原C3的速度快,e点叶肉细胞中C3的含量低;e点与f点相比较,CO2浓度高,固定CO2生成的C3多。(4)35℃时叶肉细胞中CO2对应有机物的积累量为3.00,说明能正常生长。
15.(20分)(2011·江苏百校联考一)2010年5月1日~10月31日,世博会在上海举行,很多国家(地区)的场馆给人们留下了深刻印象。瑞士馆的造型是一个想象中未来世界的轮廓,顶部是一片青葱的植物,观众可在十分钟内乘坐环状缆车从底楼到顶楼;而法国馆以“感性城市”为主题,顶部也是一片绿色植物,屋顶的植物可以进行光合作用,对改善城市生态系统和生态农业工业化有重要意义。
为了提高屋顶植物的生态效益,有人做了相关实验,绘出下列四图。请回答有关问题。
(1)图甲中若光照不变、CO2供应突然停止,a、b物质的生成是否受影响?________。
(2)图乙表示在CO2充足的条件下,某植物光合速率与光照强度和温度的关系。当温度为20℃时,光照强度由4 klx瞬时上升至12 klx,此刻该植株叶绿体内C5的含量将________。当温度为30℃、光照强度小于12 klx时,限制该植株光合速率的因素是________。
(3)图丙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和氧气吸收量的关系图,在a、b、c、d四种浓度中,只从有机物消耗角度考虑最适合该植物器官储藏的氧浓度是________。
(4)图丁表示在适宜的条件下,一定时间内某无机离子从大麦幼根不同部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。大麦对该无机离子吸收量在________处达到最大值。只依据“幼根相应部位积累量”变化的曲线不能确定幼根在20~60 mm部位对该无机离子的吸收量,理由是________。
答案 (1)否(不受)
(2)升高(或增加) 光照强度
(3)c
(4)离根顶端距离为30 mm 吸收量=积累量+输出量
解析 (1)光照不变、CO2供应突然停止,a、b物质的生成不受影响,但消耗减少,含量会变化。(2)光照强度由4 klx瞬时上升至12 klx,光反应增强,为暗反应提供了更多的ATP和[H],暗反应加快,生成的C5增多。温度为30℃、光照强度小于12 klx时,增大光照强度,光合速率会随之增大,说明限制因素是光照强度。(3)最适合该植物器官储藏的氧浓度是有机物分解最少的浓度,对应c点。(4)该无机离子的输出量与积累量都是在相应部位吸收而来的。距离根尖30 mm处输出量与积累量之和最大。课时作业(四)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·广西四校联考)下列各项中,基本单位完全相同的一项是(  )
A.质粒,基因,染色体
B.糖原,纤维蛋白原,抗原
C.脂肪,胆固醇,维生素D
D.胰岛素,生长激素,抗体
答案 D
解析 胰岛素、生长激素、抗体的基本单位均是氨基酸;染色体主要由DNA和蛋白质组成,质粒、基因的基本单位均是脱氧核苷酸;糖原的基本单位是葡萄糖,纤维蛋白原的基本单位是氨基酸,不同抗原的成分可能不同;小分子物质胆固醇、维生素D则无基本单位。
2.(2011·青岛高三模拟)下列有关糖类的化学组成和功能的叙述中,正确的是(  )
①淀粉、纤维素和糖原的基本单位均为葡萄糖
②麦芽糖、乳糖、蔗糖的组成中均有葡萄糖
③葡萄糖、果糖均为还原糖,由二者缩合而成的蔗糖也具有还原性
④多糖都是动植物细胞内的储能物质
A.①②          B.①③
C.②④ D.③④
答案 A
解析 淀粉、纤维素和糖原等多糖的基本单位是葡萄糖,故①正确。麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成、乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖脱水缩合而成、蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成,故②正确。蔗糖不具有还原性,故③错误。多糖中的纤维素是植物细胞壁的组成成分,不属于植物细胞的储能物质,故④错误。
3.(2011·海淀期中)下列关于细胞主要化学成分的叙述,正确的是(  )
A.核糖核酸和蛋白质是染色体的主要成分
B.蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序有关
C.胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质中的类脂
D.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
答案 B
解析 脱氧核糖核酸和蛋白质是染色体的主要组成成分;胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质中的固醇,动物乳汁中的乳糖属于二糖而不是多糖。
4.(2011·广州质检)下列关于核酸的叙述不正确的是(  )
A.核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物
B.真核生物中,DNA和RNA都能够控制生物性状
C.含有核酸的细胞结构有细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体
D.可用甲基绿对人口腔上皮细胞染色,观察DNA的分布
答案 B
解析 生物体内的遗传物质为DNA或RNA,在DNA和RNA同时存在的情况下,DNA为遗传物质,通过转录、翻译控制生物的性状,而RNA不能控制生物的性状。
5.下列有关细胞中有机物的说法,正确的是(  )
A.核糖、乳糖、淀粉是叶肉细胞内的重要糖类物质
B.花生种子中没有蛋白质,只有脂肪,故常被用做检测脂肪的材料
C.淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量
D.对蛋白质的检测可用斐林试剂,但要现用现配
答案 C
解析 叶肉细胞中不含乳糖;花生种子中也含蛋白质;对蛋白质的检测需用双缩脲试剂。
6.(2011·河北五校模拟)关于下列四图的叙述中,正确的是(  )
A.甲图中共有5种核苷酸
B.乙图所示的化合物中不含糖类物质
C.组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D.在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
答案 C
解析 甲中有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸。乙表示ATP,含有核糖。丁C12H22O11表示二糖,如乳糖、蔗糖等,但蔗糖分布于植物细胞中。丙可能是脱氧核苷酸,也可能是核糖核苷酸。
7.下列有关糖类叙述中,正确的是(  )
A.淀粉不易溶于水,而纤维素易溶于水
B.葡萄糖是麦芽糖和乳糖水解的共同产物
C.糖蛋白仅与细胞间信息交流有关
D.叶绿体能产生葡萄糖,而线粒体可直接分解葡萄糖
答案 B
解析 淀粉在一定温度下可溶于水,而纤维素不溶于水,A错误;麦芽糖水解产物为两分子葡萄糖,乳糖的水解产物为一分子葡萄糖,一分子半乳糖,二者水解产物都有葡萄糖,B正确;细胞膜上的糖蛋白不仅与细胞间的信息交流有关,也与细胞的识别有关,C错误;葡萄糖的氧分解在细胞质基质和线粒体中进行,细胞质基质中分解葡萄糖为丙酮酸、水和ATP,线粒体直接消耗的是丙酮酸,D错误。
8.生活中经常遇到一些生物学问题,下列认识正确的是(  )
A.脂类物质都会使人发胖,最好不要摄入
B.精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质,应该及时补充
C.无糖八宝粥不添加蔗糖,添加木糖醇,所以不含糖类
D.人体每天需要量最多的是糖类,所以主食应该是粮食制品
答案 D
解析 脂类物质不都会使人发胖,如磷脂是细胞膜的主要成分,故A错;精瘦肉中含量最多的化合物是水,故B错;无糖八宝粥虽然不添加蔗糖,但是它本身的材料谷物中就含有大量的淀粉,故C错;人体每天要消耗大量的能量,而糖类是主要的能源物质,故D正确。
9.(2012·江苏扬州水平模拟)观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,下列操作正确的是(  )
A.染色时先用甲基绿染色,再滴加吡罗红染液
B.将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后,接着用染色剂染色
C.观察时应选择染色均匀,色泽较浅的区域
D.先用低倍镜找到清晰的细胞后,接着换上高倍镜观察
答案 C
解析 染色均匀、色泽较浅的区域便于观察绿色和红色在细胞中的分布。甲基绿染液和吡罗红染液应混合后使用;将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后,应冲洗后再用染色剂染色;先用低倍镜找到清晰的细胞后,应先将目标细胞移到视野中央再转换高倍镜观察。
10.(2010·湖南四市九校联考一)下列细胞或细胞结构中能合成多糖的有(  )
①叶绿体 ②肝细胞 ③S型肺炎双球菌细胞
④核糖体 ⑤骨骼肌 ⑥高尔基体
A.①②⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.①②③⑤⑥ D.①②⑥
答案 C
解析 叶绿体光合作用能合成淀粉,肝细胞能合成肝糖原,S型肺炎双球菌细胞的荚膜上有多糖,骨骼肌能合成肌糖原,高尔基体能合成纤维素。核糖体能合成蛋白质。
11.(2012·江苏徐淮连宿四市调研)下列哪组糖类物质能与①~③中的叙述依次对应(  )
①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类
②存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类
③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类
A.核糖、脱氧核糖、乳糖 B.脱氧核糖、核糖、乳糖
C.核糖、葡萄糖、糖原 D.脱氧核糖、葡萄糖、糖原
答案 C
解析 存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类是核糖;存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类是淀粉和葡萄糖;存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类是乳糖和糖原。
12.(2011·盐城调研)甲学者将HIV病毒的遗传物质彻底水解后得到A、B、C三种化合物,乙学者将组成T2噬菌体的遗传物质彻底水解后得到了A、B、D三种化合物。你认为C、D两种化合物分别指的是(  )
A.尿嘧啶、胸腺嘧啶 B.胸腺嘧啶、尿嘧啶
C.核糖、脱氧核糖 D.尿嘧啶、腺嘌呤
答案 C
解析 HIV病毒的遗传物质是RNA,彻底水解后得到的核糖、碱基、磷酸;T2噬菌体的遗传物质是DNA,彻底水解后得到脱氧核糖、碱基、磷酸。C、D分别是核糖和脱氧核糖。
13.(2011·天津十二校联考)嘌呤代谢异常的人会加重痛风病,痛风病患者不宜食用下列哪类食品?(  )
A.鸡蛋清 B.花生油
C.白糖 D.猪肝
答案 D
解析 腺嘌呤、鸟嘌呤主要存在于细胞核中,作为DNA复制的原料。鸡蛋清、花生油、白糖都是非细胞结构,不含嘌呤碱基,而猪肝是细胞结构,含有嘌呤碱基。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)(2011·上海青浦调研)如图是携带遗传信息的物质组成示意图。
元素a―→―→e―→f
据图回答问题:
(1)遗传信息的携带者是[ ]________,包括两类:一类是________,简称________。另一类是________,简称________。二者在组成上的区别是________________________________________。
(2)e的名称叫________,e和f的关系是_____________________。
1分子的e是由________、________、________组成的。e共有________种。
(3)a包括________等元素。f被彻底水解后的产物是________(用字母表示)。
(4)用图示表示一分子e组成成分的连接方式。
_____________________________________________________。
答案 (1)f核酸 脱氧核糖核酸 DNA 核糖核酸 RNA DNA含有胸腺嘧啶和脱氧核糖,而RNA含有尿嘧啶和核糖
(2)核苷酸 e是f的基本组成单位 1分子磷酸 1分子五碳糖 1分子含氮碱基 8
(3)C、H、O、N、P b、c、d
(4)
15.(15分)(探究创新题)
2010年9月28日为第4个“世界狂犬病日”,宣传主题为“共同关注,让狂犬病成为历史”。
狂犬病由狂犬病病毒(遗传物质为RNA)引起,人类也会因被狂犬咬伤而感染,其他感染此病的恒温动物如猫、狼、狐等也可传播。就目前而言,注射狂犬疫苗是预防狂犬病的有效途径。
要研制狂犬疫苗,必须知道其大分子组成,现预设计实验探究其物质组成,请完成以下实验过程:
(1)实验原理:RNA遇吡罗红染液呈红色。
还需要补充的两个实验原理是:
①___________________________________________________;
②___________________________________________________。
(2)实验步骤:
①用三支洁净的试管分别取等量的含有狂犬病病毒的溶液,编号为A、B、C。
②向A试管中滴加适量的甲基绿染色剂。
③向B试管中滴加适量的吡罗红染色剂。
④向C试管中__________________________________________。
(3)设计表格用于记录实验内容。
(4)预期最可能出现的实验现象及结论:____________________
______________________________________________________。
答案 (1)①蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色
②DNA遇甲基绿染液呈绿色
(2)④滴加适量的双缩脲试剂,振荡
(3)
A B C
试剂 甲基绿染液 吡罗红染液 双缩脲试剂
现象
成分
(4)A试管不反应,B试管出现红色,C试管出现紫色反应。说明狂犬病病毒由RNA和蛋白质组成单元检测(三)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.(2011·上海高考)下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是(  )
A.酶和激素都是蛋白质
B.酶和激素都与物质和能量代谢有关
C.酶和激素都由内分泌细胞分泌
D.酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用
答案 B
解析 A项中少数酶是RNA,只有部分激素如胰岛素、生长激素等是蛋白质;B项中酶能催化物质和能量代谢,而激素对物质和能量代谢的相关反应起调节作用;C项中人体的酶并非都由内分泌细胞分泌;D项中酶不一定需释放到血液中,有的酶在细胞内发挥作用。
2.玉米叶片的某些细胞中含有一种个体较大但没有基粒的叶绿体。在这种叶绿体中可以发生的化学反应是(  )
A.三碳化合物被还原   B.水被分解
C.生成ATP D.合成糖原
答案 A
解析 叶绿体中没有基粒就不能进行光反应,水不能被分解,不能生成ATP,只能进行暗反应。植物细胞中不能合成糖原。
3.有关酶和ATP的叙述正确的是(  )
A.基因表达过程需要酶和ATP参与
B.酶的催化效率总是高于无机催化剂
C.温度不会影响ATP与ADP相互转化的速率
D.酶氧化分解的产物是氨基酸
答案 A
解析 基因的转录和翻译过程中,需要酶催化也需要ATP;当外界条件不适宜时,酶的催化效率反而会低于无机催化剂;ATP与ADP之间的相互转化需要酶,酶的活性受温度影响;大多数酶的本质是蛋白质,水解的产物是氨基酸,氧化分解的产物是水、二氧化碳和尿素等。
4.(2011·全国卷)下列四种现象中,可以用下图表示的是(  )
A.理想条件下种群数量随时间的变化
B.一个细胞周期中DNA含量随时间的变化
C.条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化
D.在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化
答案 D
解析 A中理想条件下的种群数量随时间的变化呈“J”型增长;B中一个细胞周期中DNA含量的变化应呈周期性变化;C中条件适宜时酶量与反应速率呈正比例关系;D中光合作用强度的变化存在CO2补偿点和饱和点,其变化趋势与图示相符。
5.如图所示为生物界部分能量转换关系图解,下列叙述中不正确的是(  )
A.①过程可发生在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上
B.发生②过程的生物在生态系统中称为生产者
C.③过程在动植物细胞中都能发生
D.⑥过程可参与⑤过程
答案 A
解析 蓝藻无叶绿体,在细胞质中进行光合作用。
6.细胞增殖是生物体生命活动的重要特征之一。下列与细胞分裂有关的叙述中,不正确的是(  )
A.在一个细胞周期中,T和U两种碱基被大量利用时,细胞一定处于分裂间期
B.与植物细胞有丝分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体等
C.秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂的后期,能导致子细胞染色体数目加倍
D.动物细胞与植物细胞有丝分裂的过程基本相同
答案 C
解析 细胞分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,T和U两种碱基被大量利用;植物细胞有丝分裂末期形成细胞板,进一步形成细胞壁,需要高尔基体参与,核糖体与蛋白质的合成有关,线粒体为细胞分裂过程提供能量;秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂的前期,抑制纺锤体的形成;动植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA变化规律相同。
7.下列有关生物体内酶和ATP的说法正确的是(  )
A.酶能使原来不发生的化学反应发生
B.酶都是在核糖体上合成并经高尔基体加工
C.叶绿体内ATP的运输方向是基质到类囊体薄膜
D.在剧烈运动时肌细胞产生ATP的速率加快
答案 D
解析 酶能降低化学反应的活化能,但不能使原来不发生的化学反应发生;当酶为蛋白质时在核糖体上合成,但当酶为RNA时,则不在核糖体上合成;叶绿体内ATP的运输方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质。
8.下列关于胚胎干细胞的叙述,不正确的是(  )
A.动物胚胎的每一个细胞都是胚胎干细胞
B.胚胎干细胞具有分化为动物各种组织的潜能
C.胚胎干细胞的遗传物质与受精卵相同
D.胚胎干细胞在体外可被诱导分化为不同组织类型的细胞
答案 A
解析 胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。
9.2,6-二氯酚酞靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体,置于2,6-二氯酚酞靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液变成无色,并有氧气释放。此实验证明(  )
A.光合作用在类囊体上进行
B.光合作用产物O2中的氧元素来自CO2
C.光反应能产生还原剂和O2
D.光合作用与叶绿体基质无关
答案 C
解析 依据题中信息可判断:光照后溶液为无色,说明有还原剂产生;有氧气释放,说明该过程有氧气产生。类囊体是光合作用光反应阶段的场所。
10.下列关于[H]的叙述不正确的是(  )
A.有氧呼吸过程中产生的[H]与氧结合生成水,释放大量的能量
B.葡萄糖在线粒体中分解成丙酮酸,生成[H]并释放少量的能量
C.光合作用光反应阶段产生[H]是在叶绿体囊状结构的薄膜上完成的
D.光合作用产生的[H]在暗反应中还原C3时生成部分C5
答案 B
解析 有氧呼吸的过程分为三个阶段,前两个阶段产生的[H]在第三阶段与氧结合形成水并释放大量的能量;葡萄糖分解成丙酮酸的场所不是线粒体而是细胞质基质;光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行,叶绿素吸收光能将水分解成[H]和氧气;在光合作用的暗反应阶段[H]用于还原C3形成有机物并生成部分C5。
11.影响酶活性的因素有很多,包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下,反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是(  )
A.若在A点时温度升高5℃,则反应速率加快
B.若在A点时往混合物内加入少量淀粉酶,则反应速率不变
C.若在B点时往混合物内加入少量淀粉酶,则反应速率会加快
D.若在B点时温度升高5℃,则反应速率不改变
答案 C
解析 该图表示的是在最适温度条件下,反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响,若改变温度,会导致反应速率下降,因此在A点或B点时温度升高5℃,反应速率都会减慢;在A点或B点时往混合物内加入少量淀粉酶,反应速率会加快。
12.(2011·上海二模)下图表示光合作用和呼吸作用过程中CO2和[H]的变化。有关叙述正确的是(  )
A.过程①发生在叶绿体内的类囊体薄膜上。过程②发生在叶绿体基质中
B.过程③发生在细胞质基质中,过程④发生在线粒体中
C.过程⑤⑥均需要[H]和ATP提供还原剂和能量
D.①③过程产生的[H]都将与氧结合产生水,过程⑧仅在线粒体中进行
答案 A
解析 过程①是水的光解,发生在叶绿体内的类囊体薄膜上,过程②是暗反应,发生在叶绿体基质中;过程③发生在线粒体基质中,过程④发生在线粒体内膜上;过程⑤为CO2的固定,不需要[H]和ATP提供还原剂和能量,过程⑥为C3的还原,需要[H]和ATP提供还原剂和能量。过程①产生的[H]将作为还原剂参与暗反应,过程⑧不仅在线粒体中进行,也可以在细胞质基质中进行。
13.(2011·合肥模拟)为了验证温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验方案和步骤:取三支大小相同的试管,编号为甲、乙、丙,分别向三支试管中加入3mL浆糊,再各加入2mL新鲜的α-淀粉酶溶液,振荡后,将甲、乙、丙三支试管分别置于0℃、35℃、100℃下约5min,取出试管,各加入2mL斐林试剂(边加边振荡),用热水浴检验,观察试管内物质颜色的变化。下列对实验的评价正确的是(  )
①实验步骤不正确
②温度设置不合理
③不能用斐林试剂检验
A.只有①正确 B.只有②正确
C.①和②正确 D.①②③都正确
答案 D
解析 该实验应该先将浆糊和酶在各自对应的温度下处理一段时间后,再将酶溶液加入到盛浆糊的试管中;α-淀粉酶的最适温度是50℃~75℃,温度设置不合理;该实验不能用斐林试剂检验,一旦加热,会影响实验结果。
14.细胞分裂是生物体一项重要的生命活动。如图①表示一个正在分裂的雌性动物细胞,结合图②分析,下列叙述不正确的是(  )
A.图①处于图②中的BC段
B.此细胞分裂完成后产生基因型为AB的卵细胞的几率是0
C.图①下一个时期的细胞内有4个染色体组
D.图②中C~D形成的原因与细胞膜的流动性有关
答案 D
解析 图①为有丝分裂中期,每条染色体上有两个DNA分子,分裂完成后产生的是体细胞,不可能产生卵细胞,有丝分裂后期细胞中有4个染色体组,染色体的着丝点一分为二,使每条染色体上的DNA由两个变为一个,与细胞膜的流动性无关。
15.下列有关细胞增殖、分化、衰老和癌变的叙述,错误的是(  )
A.植物细胞有丝分裂过程中,细胞核内的DNA经复制后平均分配到子细胞中
B.细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
C.癌变是在致癌因子的作用下,细胞的正常基因突变成原癌基因和抑癌基因的过程
D.细胞分化、衰老和癌变都会导致细胞的形态、结构和功能发生变化
答案 C
解析 正常的体细胞中含有原癌基因和抑癌基因,原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
16.(2011·广安一模)人体内氢随化合物在生物体内代谢转移的过程如图所示,下列分析中合理的是(  )
A.①过程发生在核糖体中,水中的H只来自于—NH2
B.在缺氧的情况下,③过程中不会发生脱氢反应
C.M物质是丙酮酸,④过程不会发生在线粒体中
D.在氧气充足的情况下,②③过程发生于线粒体中
答案 C
解析 ①过程发生在核糖体中,水中的H来自于—NH2和—COOH;③过程发生在细胞质基质中,为脱氢反应,与是否有氧无关;在氧气充足的情况下,②过程发生于线粒体中。
17.某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中,以白炽灯作为光源,移动白炽灯调节其与大试管的距离,分别在10℃、20℃和30℃下进行实验,观察并记录单位时间内不同距离下产生的气泡数目,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(  )
A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响
B.A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度
C.B点条件下伊乐藻能进行光合作用
D.若在缺镁的培养液中进行此实验,则B点向右移动
答案 D
解析 由题干可知,白炽灯与大试管的距离代表光照强度,气泡的产生量(氧气的释放量)表示光合速率。A点增加光照强度,气泡的产生量不变,升高温度气泡的产生量增加,说明A点的限制因素是温度;C点在不同的温度条件下,气泡的产量不变,增加光照强度气泡的产生量增加,说明C点的限制因素是光照强度;B点气泡的产生量为零,说明光合作用与呼吸作用相等;缺镁条件下培养的植物光合作用强度低,光合作用等于呼吸作用时B点左移。
18.(2011·深圳调研)下图所示为人体细胞的生命历程,以下叙述不正确的是(  )
A.由①经a、b形成③和④属于细胞增殖
B.⑤与⑥细胞核DNA相同,RNA种类不同
C.细胞的衰老与凋亡对人体有积极的意义
D.c发生的根本原因是细胞内遗传物质改变
答案 D
解析 由图可知,a、b过程为细胞的增殖,c过程为细胞的分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达,造成不同细胞内RNA种类的不同,而不是遗传物质的改变。
19.下图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。下列有关该图的说法中正确的是(  )
A.只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳才直接供自身光合作用利用
B.光合作用光反应阶段产生的氢只来自水,而呼吸作用产生的氢只来自有机物
C.耗氧量相同的情况下,同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同
D.在强光下一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气
答案 C
解析 在有光的条件下,细胞呼吸产生的二氧化碳就可以直接被光合作用利用;光合作用的光反应阶段产生的氢来自水,有氧呼吸第一阶段产生的氢来自有机物葡萄糖,第二阶段产生的氢来自丙酮酸和水;光照下植物呼吸作用消耗的氧气可能来自光合作用产生的氧气,也可能来自外界环境;耗氧量相同的情况下,同一植株绿色细胞和非绿色细胞产生的ATP的量可能相同。
20.如图表示甲、乙两种植物的CO2吸收量随着光照强度的变化而变化的曲线图。下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙两植物的最大光合作用强度一样
B.如果在图中M点突然停止光照,短期内叶绿体中五碳化合物的含量将会增加
C.当平均光照强度在X和Y之间(每日光照12h),植物一昼夜中有机物积累量的变化是甲减少、乙增加
D.当光照强度为Z时,光照强度不再是乙植物的光合作用限制因素,但仍是甲植物的光合作用的限制因素
答案 C
解析 植物最大光合作用强度=最大净光合作用+呼吸作用,图中甲植物为10,乙植物为7;M点突然停止光照,产生的[H]和ATP减少,C3还原受阻,C5含量将减少;当光照强度为Z时,CO2的吸收量不再随光照强度的增加而增加,此时光照强度已不再是光合作用的限制因素。
二、非选择题(共50分)
21.(12分)在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有________。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性,其原因是_____________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是________抑制剂,原因是___________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃,请在图丙中绘出相应变化曲线。
答案 (1)专一性
(2)青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭),使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会下降
(3)竞争性 底物浓度越高,底物与酶活性位点结合的机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小
(4)见下图
解析 (1)酶具有专一性,是由于酶的活性部位与底物结构互补时,酶才能与底物结合。
(2)结合题干信息可知,青霉素可竞争性与酶活性部位结合,从而导致细菌合成细胞壁的底物失去了与酶结合的机会。
(3)竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位,随着底物浓度增大,底物与酶分子结合的机会增大,竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小。
(4)在最适温度下,酶促反应速率最大,再提高温度,酶促反应速率会下降。
22.(10分)如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列有关问题:
(1)甲图A表示的是________过程,B表示的是________过程。乙图处于有丝分裂的________期。
(2)甲图中b、c、d、e具有相同的__________________________ ____________________________________________。
(3)甲图中,若e能合成血红蛋白,则b、c、d都________(不能或能)合成,其主要原因是_____________________________________ ______________________________________________________________________________________________________。
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有________性。
(5)甲图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比,哪一个细胞的全能性最大?________。
(6)乙图中细胞有染色体________条,①和⑤两条染色体是经过分裂间期________形成的。
答案 (1)细胞增殖 细胞分化 后
(2)遗传信息或染色体数
(3)不能 控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态
(4)全能 (5)a (6)8 复制
解析 甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变,说明其分别是细胞增殖和细胞分化。乙图中着丝点分裂,所以是有丝分裂的后期。甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的,所以遗传物质相同。不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达。植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具有全能性,其中受精卵的全能性最高。乙图中染色体有8条,染色单体是在细胞分裂间期经复制形成的。
23.(16分)请据图回答有关的问题:
(1)图甲中光反应的场所是______,a物质是______。
(2)图乙中A过程的反应场所是________,ATP产生量最多的是________(填字母)过程。写出图乙过程的总反应式:______________ ______________________________________________________。
(3)图丙表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速率与光照强度、温度的关系。在温度为10℃时,光照强度大于________千勒克斯后,该植物光合速率不再随光照强度增加而增加,当温度为20℃时,光照强度由4千勒克斯瞬时上升至12千勒克斯,此时该植株叶绿体内C5的含量将________。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克斯时,限制该植株光合速率的主要因素是___________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)叶绿体的类囊体薄膜 [H]
(2)细胞质基质 C
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
(3)4 升高(或增加) 光照强度
解析 (1)图甲中光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,a物质是[H]。
(2)图乙中A过程的场所是细胞质基质,ATP产生量最多的是C有氧呼吸第三阶段。由图乙过程分析知其总反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
(3)分析图丙知,在温度为10℃时,光照强度大于4千勒克斯后,该植物光合速率不再随光照强度增加而增加,当温度为20℃时,光照强度由4千勒克斯瞬时上升至12千勒克斯时该植株叶绿体内C5的含量将增加。当温度为30℃、光照强度小于12千勒克斯时,限制该植株光合速率的主要因素是光照强度。
24.(12分)(2011·福州质检)早春季节,农民在水稻播种之前要进行催芽,即先用温水将水稻种子浸泡几小时(非恒温,让其自然变凉),再堆放在一起,并用塑料薄膜覆盖好。在种子萌发过程中要常掀开薄膜,并经常进行翻种。请根据上面材料回答问题:
(1)必须用一定温度的水浸泡的目的是_______________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)经常翻种的目的是为了提供氧气和散热,这是防止_________ _____造成烂芽和烂根。
(3)为了探究种子萌发时所进行的细胞呼吸类型,请据所给的材料和用具设计实验:
Ⅰ.实验原理:种子萌发过程中,如只进行有氧呼吸则吸收氧气量和CO2释放量相等;如果进行无氧呼吸则只释放CO2。
Ⅱ.实验材料和用具:萌发的水稻种子、带橡皮塞的玻璃罩2只、100mL的烧杯4个、2根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、蒸馏水、凡士林。
Ⅲ.实验方法:按照装置一图将实验材料和用具装好。如想得到预期的实验结论,必须同时设计另一组实验装置即装置二,请指出应如何设计。(在方框内绘出装置二的图示并做好相应标注)
Ⅳ.完成如下表格,预测实验可能出现的现象及结论。(请描述装置一和二中液滴移动状况)
实验现象 结论
一左移,二不移动  ①________________________________________________________
 ②________________________________________________________ 只进行无氧呼吸
 ③________________________________________________________ 既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸
答案 (1)提高温度,增强酶的活性
(2)无氧呼吸产生酒精和过多热量
(3)Ⅲ.提示:装置二与装置一相同,只是将NaOH溶液换成蒸馏水
Ⅳ.①只进行有氧呼吸 ②一不移,二右移 ③一左移,二右移
解析 (1)酶在适宜的温度下活性较高,温水浸种可促进种子萌发。(2)在种子催芽过程中,经常翻动种子可以散热,并且提高氧浓度,防止无氧呼吸产生酒精造成烂种。(3)装置一可测出萌发种子呼吸是否消耗氧气,但既有有氧呼吸又有无氧呼吸时,装置一的变化无法区分,无氧呼吸的特点是不消耗氧气,产生二氧化碳,而无氧呼吸可以使装置中气体体积增大,故可再设计一装置用蒸馏水替代NaOH溶液,用于测定无氧呼吸是否发生。课时作业(三十一)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(原创题)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能,下列说法与事实不符的是(  )
A.物质循环是能量流动的基础,能量流动是物质循环的动力
B.生态系统各个生物之间的信息传递是双向进行的
C.生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递
D.生态农业利用了能量多级利用的原理,提高了能量在各营养级间的传递效率
答案 D
解析 本题主要考查生态系统的物质循环、能量流动和信息传递,意在考查考生理解和分析推理能力。物质循环是能量流动的基础,能量流动是物质循环的动力,A正确;生态系统的反馈调节中信息传递具有很重要的意义,C正确;生态农业利用了物质循环利用,能量多级利用的原理,提高了能量利用率,但没有提高能量传递效率。
2.生态系统的自我调节能力,对于维护生态系统的稳定起着关键作用。这是通过(  )
A.种群密度有一定规律性的变化而实现的
B.群落与无机环境之间物质循环而实现的
C.生态系统内部的反馈机制来实现的
D.人工进行的绿化和环境保护来实现的
答案 C
解析 生态系统的自我调节能力与群落的丰富度有关,群落结构越复杂,自我调节能力越大,生态系统的抵抗力稳定性就越强。生态系统的自我调节能力是靠生态系统内部各成分间相互作用,反馈调节来实现的。
3.下图是有关生态系统中生物关系的图像,其中表述正确的是(  )
A.图1中假设丙、丁、甲、乙构成一条食物链,若甲增加,则丁减少、乙减少
B.图2可表示一个生物群落
C.图1中假设丙、丁、甲、乙构成一条食物链,若甲增加,则丁减少、乙增多
D.图2中昆虫与鸟关系是捕食和竞争,鸟属于第三、四营养级
答案 C
解析 图2可表示食物网不能表示生物群落;图2中鸟属于第二、三营养级;图1中,假设丙、丁、甲、乙构成一条食物链,甲如果增加,则丁减少、乙增多。
4.(2011·苏州模拟)如图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是(  )
A.③过程代表绿色植物的光合作用
B.图中A、B分别代表消费者和生产者
C.碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递
D.图中B、C包含的所有种群构成生物群落
答案 C
解析 ④表示光合作用,A表示分解者,B表示生产者,C表示消费者,A、B、C构成生物群落,而且碳元素在A、B、C间是以有机物的形式传递的。
5.(2012·山东潍坊一模)下图表示某生态系统的营养结构,a~e代表各营养级的生物。下列说法错误的是(  )
A.图中没有标出非生物的物质和能量、分解者
B.图中生物通过能量流动、物质循环和信息传递而相互联系
C.种群b数量的增长会导致种群a的增长,而种群a数量的增长又会抑制b数量的增加,这是负反馈调节机制
D.若该系统中种群c固定的总能量为6.8×109kJ,种群d所含能量为1.3×108kJ,则种群a至少约含5.5×106kJ
答案 D
解析 能量沿食物链传递时,a获得的能量最少为(6.8×109-1.3×108÷10%)×10%×10%=5.5×107)(kJ)。
6.(2012·安徽黄山模拟)某地的一个生态养殖大棚里,水底爬着螃蟹,水面漂浮着无土栽培的某种蔬菜。蔬菜生长所需的肥料来自螃蟹的排出物。同时,大棚里种了一种特殊的辣椒,还能起到驱虫的作用。下列相关分析正确的是(  )
A.只需输入太阳光能即可维持该生态系统的稳定
B.特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递
C.蔬菜从螃蟹的排出物中获得养分,所以蔬菜也可作为分解者
D.该生态系统中螃蟹、蔬菜构成了生物群落,体现了群落的垂直结构
答案 B
解析 该生态系统是农业生态系统,人的作用很关键(灌溉、施肥、除草等),不是只需要输入光能即可维持稳定,所以A错误;螃蟹排出物中的有机物必须先被分解者分解成无机物,才能为蔬菜提供养分,所以C错误;群落是指一定区域内所有生物的总和,而不是只包含螃蟹、蔬菜这两种生物,所以D错误;辣椒的驱虫作用利用的是生态系统中的信息传递,所以B正确。
7.(2011·海淀区模拟)下列与生态系统功能相关的描述中,错误的是(  )
A.碳循环属于气体型循环,其循环过程需要能量的驱动
B.物质与能量在生物与环境之间循环流动,信息的流动只在生物之间发生
C.植物的光合作用和生物的残尸分解是碳循环的一部分
D.全球气候变暖和地球上碳的收支不平衡有关
答案 B
解析 能量单向流动不会循环流动,信息传递既可发生在生物之间,也可发生在生物与无机环境之间。
8.(2011·辽宁大连一模)下列关于生态系统稳态与保护的描述中,错误的是(  )
A.生物多样性是保持生态系统稳态的重要条件
B.保护生物多样性,关键是协调好人与生态环境的关系
C.保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区,提高环境容纳量
D.在草原生态系统中,生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节
答案 D
解析 生态系统自我调节的基础是负反馈调节,生物与生物之间、生物与无机环境之间均存在负反馈调节。
9.(2011·淄博一模)4月22日是世界“地球日”。如图为地球上生圈中的物质循环模式图,f为生态系统中非生物的物质和能量,请具体分析下列叙述,其中错误的是(  )
A.如果该图解表示生物圈的碳循环,大气中的f增多可造成温室效应,植树造林是缓解温室效应的一个重要措施
B.若f表示的是SO2,则该图解可表示生物圈的硫循环,造成酸雨的主要原因是b→f过程的加剧
C.图中的a生物一定是自养生物,b、c、d、e一定是异养生物
D.图中的箭头代表的生理过程主要是光合作用和细胞呼吸,是生物圈维持稳态的重要因素
答案 B
解析 图中a表示生产者,b表示分解者,而造成酸雨的主要原因是化石燃料的燃烧。
10.(2011·北京海淀模拟)长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定,该生态系统(  )
①处于大量物种更替的过渡阶段
②生物的种类和数量相对稳定
③物质和能量的输入和输出相对平衡
④有比较复杂的食物链和食物网
⑤能量的收支随气候周期性变化
⑥有一定的自我调节能力
⑦生产者数量大于消费者和分解者数量
A.①②③④⑥      B.②③④⑤⑥
C.②③④⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
答案 B
解析 长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定,说明物种更替较少,保持相对稳定。
11.(2012·高邮模拟)南京古泉生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、养蚯蚓、养蘑菇和种植果树等生产过程合理地组合在一起,形成一个良性循环系统。下列相关说法错误的是(  )
A.沼气是一种清洁可再生的能源
B.果园内蚯蚓能改良土壤,在该生态系统中属于分解者
C.从生态学角度看,人与畜禽的关系只是捕食关系
D.农场内各种农产品的生产互相协调、互惠互利,实现了对能量和物质的多级利用
答案 C
解析 南京古泉生态农场实现了物质和能量的多级利用,人与畜禽之间不仅有捕食关系,还有竞争关系。
12.(2011·江苏百校联考一)外来种引进后若能在野外大量繁殖,以至影响当地原生物种的生存,就称为入侵种。下列有关入侵种的叙述中,错误的是(  )
A.可能影响本地生物群体的生态平衡
B.可能与本地种互相杂交而改变本地种的基因组成
C.可能与生态系统中相同生态地位的本地种互相竞争,并排挤本地种的生存
D.该物种由于生存环境改变,可能受强烈选择作用而迅速演化成新的物种
答案 D
解析 入侵种要演化成新的物种需要漫长的年代。
13.人类已经进入“信息时代”,生态系统中也存在着信息传递。下列说法中不正确的是(  )
A.信息传递只在生物与生物之间进行
B.信息传递能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定
C.信息传递既有双向的,也有单向的
D.信息传递可提高农产品的产量
答案 A
解析 本题考查生态系统的信息传递,意在考查考生的理解能力。信息传递既可以在生物与生物之间进行,也可以在环境与生物之间进行,A项错误。信息传递能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,B项正确。信息传递有双向的,如狼与兔之间的信息传递;也有单向的,如日照的长短对鸟类的繁殖来说是一种信息,但鸟类对日照长短却没有任何影响,C项正确。信息传递可提高农产品的产量,如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,可以提高果树的传粉效率和结实率,D项正确。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·广州一模)奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图。请回答下列问题。
(1)输入此氧化塘的能量有________。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成________。
(2)植物细胞吸收的磷酸根离子用于合成的生物大分子主要是______。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的______。
(3)废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止________。
(4)氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是________________。
(5)控制废水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于________,使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的______________________
_______________________________________________。
答案 (1)太阳能和化学能 生物群落 (2)核酸 高(多) (3)微生物失水过多死亡 (4)挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类进行光合作用 (5)无机盐被充分吸收 自我调节能力有限
解析 (1)输入此氧化塘的能量有粪便、饲料残渣中的化学能和生产者固定的太阳能。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成群落。(2)含磷的生物大分子主要是核酸。氧化塘后部的有机物减少,无机物增多,植物增多,溶解氧含量比前部的高。(3)废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止外界浓度过高,导致微生物失水。(4)氧化塘后部种植莲等挺水植物,挺水植物遮挡阳光,使水体中光照减弱,抑制浮游藻类生长。(5)控制废水流入氧化塘的速率,有利于氧化塘中有机物被充分分解和无机物被充分吸收。废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的自我调节能力有一定限度。
15.(20分)(2012·广东揭阳期末)2009年,我国政府作出了降低单位国内生产总值二氧化碳排放量的承诺,低碳经济与绿色生活方式引人关注。根据下图回答问题。
(1)实现垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,可将无法回收的有机废物进行发酵处理,该过程所利用的生物属于生态系统的何种成分?________________________________________。
(2)煤是“高碳”能源,通过燃烧,碳主要以________的形式进入大气圈。根据甲图(碳循环示意图)提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施:_________________________________。
(3)从微观上看,过程①主要在细胞内(细胞器)________中进行。
(4)若图甲中的生物种群及相互间的食物关系如图乙所示,设E种群干物质中的能量为1×1010kJ;B种群干物质中蕴藏的能量为2×108kJ,D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×108kJ,当A只捕食C时,能量传递效率按20%计算,则A的能量值是________________
______________________________________________________。
(5)某景区水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体透明度减小。相关部门多次投放化学杀藻剂紧急处理,虽然可取得明显效果,但存在的主要缺点是________。专家建议:①在水域内种植一些挺水植物、浮水植物和沉水植物,利用这些植物与浮游藻类的________关系,制约浮游藻类的数量增长;②在水域内投放鲢鱼、草鱼等草食性鱼类,利用这种草食性鱼类________,制约浮游藻类数量增长。
答案 (1)分解者 (2)CO2 保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率;控制化石燃料的燃烧,减少CO2的排放量,提高能源利用率;开发水能、太阳能等新能源(答案合理即可) (3)叶绿体 (4)3.1×108kJ (5)污染水体(或“污染环境”“二次污染”“持效短”) 竞争 捕食藻类
解析 分解者能分解有机废物。碳进入无机环境的形式是二氧化碳,二氧化碳是温室气体,减少二氧化碳可从减少排放和增大吸收两方面考虑。过程①是植物进行光合作用吸收二氧化碳,在叶绿体中进行。
E传到第二营养级的能量为1×1010kJ×20%=2×109kJ,C获得的能量为2×109kJ-2×108kJ-2.5×108kJ=1.55×109kJ,由C传到A的能量为1.55×109kJ×20%=3.1×108kJ。
化学杀藻剂容易造成污染,可利用竞争、捕食进行生物防治。课时作业(六)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·福建质检)下列结构中,由磷脂分子和蛋白质分子构成的膜性结构有(  )
①细胞膜 ②线粒体 ③内质网 ④核糖体
⑤中心体 ⑥染色体 ⑦核膜 ⑧高尔基体
A.①②③④⑤       B.②③④⑤⑥
C.①②④⑦⑧ D.①②③⑦⑧
答案 D
解析 细胞内双层膜结构有②和⑦,单层膜结构有①③⑧,无膜结构有④⑤⑥。
2.(2011·浙江调研)细胞是生命活动的基本单位。下列关于细胞结构及功能的叙述中,正确的是(  )
A.有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白
B.没有线粒体的细胞一定是原核细胞
C.细胞内所有的酶都在生物膜上
D.无细胞结构的甲流病毒、乳酸菌和酵母菌都含有RNA和蛋白质
答案 D
解析 附着在内质网上的核糖体与分泌蛋白的合成有关;蛔虫是真核生物,但是其细胞内不含线粒体;细胞内的有些酶存在于细胞质基质内;病毒不具有细胞结构,由RNA和蛋白质组成。
3.如图表示在胰岛B细胞中,将胰岛素原分子的C段切除后加工成具有活性的胰岛素,并被包裹在囊泡中的过程。胰岛素和C段肽链在从胰岛B细胞排出前,一直储存在此囊泡中。该过程发生的场所应是(  )
A.核糖体 B.细胞核
C.高尔基体 D.细胞质基质
答案 C
解析 在核糖体中完成氨基酸合成多肽的过程,在内质网中实现蛋白质的加工如糖基的形成、蛋白质空间结构的形成等;在高尔基体中进行再加工,生成具有生物活性的蛋白质。依题意,图示过程发生在高尔基体中。
4.(2011·辽宁大连模拟)下图为高等植物细胞亚显微结构模式图,(1)~(5)是对各细胞器结构与功能的描述,其中正确的是(  )
(1)①~⑥都有膜结构
(2)①增大了细胞内的膜面积
(3)该细胞需要的ATP主要由④提供
(4)③④都可产生水
(5)⑥内细胞液浓度的高低,可影响细胞对水的吸收
A.(1)(2)(3) B.(2)(3)(4)
C.(2)(4)(5) D.(3)(4)(5)
答案 D
解析 ①~⑥分别是高尔基体、内质网、核糖体、线粒体、叶绿体和液泡,其中核糖体没有膜结构;内质网增加了膜面积;线粒体是提供能量的细胞器;核糖体和线粒体都可以产生水;液泡内细胞液浓度的高低直接影响细胞的渗透吸水。
5.叶绿体和线粒体在结构和功能上的相同点是(  )
①具有双层膜 ②分解有机物,释放能量
③产生氧气 ④水作为其生理功能的一种原料
⑤含有DNA ⑥内部含有酶
A.①②④⑥ B.③④⑤⑥
C.②③④⑤ D.①④⑤⑥
答案 D
解析 叶绿体和线粒体都具有双层膜,在它们生理活动中都需要水作为反应物,都含有少量的DNA,它们各自含有各种与其功能有关的酶。叶绿体利用光能,将CO2和H2O合成有机物,并产生氧气,线粒体将有机物分解为无机物,释放能量,消耗氧气。
6.(2012·衡水调研)2011年6月在欧洲爆发肠出血性大肠杆菌引起的疾病,造成多人死亡,下列关于肠出血性大肠杆菌的叙述正确的是(  )
A.肠出血性大肠杆菌的细胞壁成分为纤维素和果胶
B.在肠出血性大肠杆菌中含有多种细胞器如线粒体和内质网等
C.在肠出血性大肠杆菌中转录和翻译的场所是相同的
D.肠出血性大肠杆菌的遗传物质是DNA和RNA
答案 C
解析 大肠杆菌属于原核生物,细胞壁是由多糖和蛋白质组成,只有核糖体一种细胞器,转录和翻译的场所相同,遗传物质是DNA。
7.(2011·湖南联考)下列模式图表示几种细胞器,有关说法不正确的是(  )
A.细胞器A、C、E、F能产生水
B.细胞器B、F不含磷脂
C.绿色植物的细胞都含有A、C、D、E、F
D.A与植物细胞壁的形成有关
答案 C
解析 以上细胞器依次是:高尔基体、中心体、线粒体、内质网、叶绿体、核糖体。绿色植物的细胞不一定含E(叶绿体),如根部细胞等。
8.实验发现,饥饿的原生动物粗面内质网减少,高尔基体的形成停止,用含14C标记的亮氨酸(合成蛋白质的原料)的营养液培养饥饿的原生动物,然后用放射性自显影技术观察生物膜的放射性出现的先后顺序为:内质网(2 min),高尔基体(5 min),细胞膜(42 min)。对以上实验结果所作出的分析不正确的是(  )
A.高尔基体膜是由内质网膜转化的
B.蛋白质是生物膜的组成成分
C.该实验可以研究分泌蛋白的加工和分泌过程
D.生物膜在结构上是相互联系的
答案 C
解析 本题考查生物膜的结构特点,意在考查审题能力及知识理解能力。由题干可知:14C放射性出现在不同的生物膜上,所以由亮氨酸合成的蛋白质应是生物膜的组成成分,且内质网、高尔基体、细胞膜的成分发生了转化,故它们在结构上是相互联系的,而分泌蛋白的加工是在内质网和高尔基体内进行的,放射性不会出现在细胞膜上。
9.将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取三种细胞器测定其有机物的含量如图所示。以下有关说法正确的是(  )
A.若细胞器甲是线粒体,则它能完成下列反应的全过程:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
B.细胞器乙只含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构,肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关
C.细胞器丙中进行的生理过程产生水,产生的水中的氢来自于羧基和氨基
D.蓝藻细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
答案 C
解析 由坐标图判断,甲为线粒体或叶绿体,若为线粒体,它只完成有氧呼吸的第二、三阶段。细胞器乙具有膜结构,但不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关。细胞器丙为核糖体,蓝藻为原核生物,只有核糖体一种细胞器。
10.(2012·浙江十二校联考)下列有关说法中,正确的是(  )
A.有内质网的细胞不一定是真核细胞
B.能进行有氧呼吸的生物一定有线粒体
C.有高尔基体的细胞不一定具有分泌功能
D.有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白
答案 C
解析 内质网只存在于真核细胞中;原核细胞中无线粒体,可进行有氧呼吸;植物细胞中有核糖体,但不一定合成分泌蛋白;植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。
11.(2012·广东三校联考)将植物细胞在含3H-尿苷(合成碱基的原料)的培养基上培养数小时,然后收集细胞,轻轻匀浆化并进行分级离心获得细胞核和细胞器。放射性将主要存在于(  )
A.细胞核、高尔基体 B.细胞核、核糖体
C.高尔基体、线粒体 D.液泡、叶绿体
答案 B
解析 3H-尿苷是合成RNA特有碱基U的原料,所以含有RNA的场所就能检测到放射性。
12.(2011·福建质检)溶酶体是由高尔基体“出芽”产生的一种重要细胞器,内含有50多种酸性水解酶。溶酶体的pH大约在4.8,比细胞质中的pH(7.0~7.3)低。下列相关叙述中错误的是(  )
A.溶酶体的形成体现了生物膜的流动性
B.溶酶体膜不会被其中的水解酶水解
C.溶酶体中的水解酶在游离核糖体中合成
D.溶酶体中的酶进入细胞质中将失活
答案 C
解析 本题考查获取信息和分析问题的能力。高尔基体以“出芽”的方式形成溶酶体,体现了生物膜的流动性;溶酶体的膜能够正常存在,说明不会被其中的水解酶水解;溶酶体中的水解酶由附着在内质网上的核糖体合成,再经高尔基体出芽形成。酶进入细胞质后,因存在环境pH发生改变,将失去活性。
13.
进行哺乳动物细胞培养时,向培养基中补充种类齐全的氨基酸后,测定某一细胞内几种生物膜面积的变化,结果如图所示。对此最合理的解释是(  )
A.培养的细胞可以分泌蛋白质
B.氨基酸有利于内质网膜的合成,不利于高尔基体膜的合成
C.加入氨基酸后细胞体积增大
D.间期进行了旺盛的蛋白质合成
答案 A
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)(2012·南京调研)下图是从不同生物组织中分离出来的细胞结构示意图,请据图回答下列问题:
(1)为研究细胞内各种细胞器的结构和功能,需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是_________________________________
______________________________________________________。
(2)某学生将图甲细胞制成临时装片,滴加一定浓度的KNO3溶液,观察到植物细胞的质壁分离现象,一段时间后又发现该细胞会自动复原。与此现象有关的细胞器是________(填标号)。
(3)若将图甲细胞与烟草细胞杂交,首先要用________处理细胞得到原生质体。原生质体的结构由图中________(填标号)三部分组成。
(4)从细胞膜上提取了某种物质,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林试剂或班氏试剂并加热,出现砖红色沉淀,则说明该物质是________。
(5)若图乙细胞能分泌干扰素,则该细胞是________细胞。此类物质从开始合成到分泌出细胞,经过的细胞器顺序是________(填标号)。
答案 (1)离心法 (2)6、10、9 (3)纤维素酶和果胶酶(缺一不可) 1、3、5 (4)糖蛋白 (5)效应T 9、11、4
解析 (2)当成熟的洋葱表皮细胞放入一定浓度的KNO3溶液中,KNO3溶液浓度大于细胞液的浓度,水分透过原生质层外渗到KNO3溶液中,发生质壁分离;但是在水分从液泡外渗的同时,K+和NO又可以以主动运输的方式通过原生质层进入细胞液,使细胞液的浓度增大,当增大到大于外界KNO3溶液的浓度时,水分改变了渗透方向,由KNO3溶液向细胞液渗透。因此发生质壁分离的细胞又逐渐发生质壁分离复原。主动运输需要载体和能量,而细胞膜上的载体是在9核糖体上合成的,而能量主要是在6线粒体中产生的。只有具有10大液泡的植物细胞才能发生质壁分离和复原。(3)要将植物细胞进行融合,首先要去除细胞外面的细胞壁,而细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此用纤维素酶和果胶酶处理细胞得到原生质体。(4)从细胞膜上提取某物质,加入双缩脲试剂,出现紫色,说明该物质中含蛋白质,加入斐林试剂或班氏试剂并加热,出现砖红色沉淀,说明该物质中含糖类,故该物质是细胞膜上的糖蛋白。
15.(15分)(2011·江苏南通质检)如图表示细胞内蛋白质合成后的去向和定位,其中①~⑦表示细胞结构,甲~丁表示结构中的物质。
请据图回答:
(1)①~⑦中,具有双层膜的是________(填序号),不含有磷脂分子的结构是________(填序号)。
(2)结构⑥⑦中,能增加膜面积的结构分别是________、________。
(3)结构①中进行的过程是______________,甲表示的物质是______________。
(4)能进行DNA复制和转录的结构有________。
(5)若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是________。
答案 (1)⑤⑥⑦ ① (2)类囊体(囊状结构或基粒) 嵴(或内膜) (3)翻译(或蛋白质合成) mRNA (4)⑤⑥⑦ (5)丁
解析 (1)由图示可知,⑤⑥⑦为细胞核、叶绿体、线粒体,有双层膜结构;①为核糖体,无膜结构,不含磷脂。(2)⑥中叶绿体类囊体(囊状结构或基粒)由多层囊状结构薄膜构成,⑦内膜向内折叠形成嵴,都增加了细胞内膜面积,有利于各种化学反应的顺利进行。(3)在核糖体上以mRNA为模板,进行翻译过程合成蛋白质。(4)在细胞核、叶绿体、线粒体中,含有遗传物质,能够通过DNA的复制和转录、翻译合成蛋白质。(5)胰岛素在核糖体合成,经过内质网、高尔基体的运输、加工,成为成熟的蛋白质分泌到细胞外,才具有降血糖的作用。课时作业(三十)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·辽宁抚顺一模)下列关于生态系统成分的叙述中,错误的是(  )
A.消费者的存在能加快生态系统的物质循环
B.生产者和分解者是生态系统中不可或缺的两个重要成分
C.硝化细菌与蓝藻合成葡萄糖过程中所利用的ATP来源不同
D.分解者一定是靠分解动植物遗体为生的微生物
答案 D
解析 硝化细菌利用化学能合成ATP,蓝藻利用光能合成ATP。分解者不一定是微生物,如蚯蚓属于动物。
2.(2011·陕西西安模拟)到南极考察的科学工作者,为了保护环境,除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外,还必须把人体尿液、粪便等废物带离南极,这是因为南极(  )
A.缺少生产者      B.分解者很少
C.没有消费者 D.缺乏必要的生活设施
答案 B
解析 分解者的作用是把有机物分解成无机物。南极分解者很少,所以必须把废物带离南极。
3.(2012·广东韶关调研)下列关于生态系统的成分的叙述,正确的是(  )
A.动物都属于消费者,其中植食性动物属于第二营养级
B.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
C.生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
答案 C
解析 动物多数为消费者,少数为分解者,A项错,细菌多数为分解者,少数为生产者,B项错,一种生物在生态系统中可以属于多种生物成分。D项错。
4.(2011·湖南名校联考)农田生态系统中,假设有两条主要的食物链:
如果大量捕捉蛙,短期内对该生态系统的影响是(  )
A.有利于生态系统的平衡
B.水稻虫害严重
C.蛇的数量迅速增加
D.鼠的数量迅速增加
答案 B
解析 蛙被大量捕捉后,短期内害虫会因缺少天敌而数目增加;蛇会因缺少一个食物来源,数目可能降低;鼠的数目会因蛇的取食量增加而有所下降;生态系统平衡的维持,在短期内无法看到。
5.如果一个生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含的个体数量和该生物的平均体重如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.丙是第二营养级,次级消费者
B.若乙的数量增加,则会引起甲和丁的数量增加,丙的数量下降
C.若丁的种群数量下降,则会引起乙和丙的数量下降,甲的数量上升
D.若甲的种群数量下降,则会引起丙和丁的种群数量增加
答案 B
解析 生物量=生物个体数量与该生物的平均体重的乘积。生物量大的营养级低,营养级从低到高分别是丁、丙、乙、甲 。丙是第二营养级,初级消费者;丁的数量下降,丙、乙、甲的数量都要下降;甲的数量下降,乙和丁的数量上升,丙的数量下降。
6.如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群丙是自养生物,下列说法不正确的是(  )
A.该生态系统简单食物链可表示为丙→乙→甲
B.种群乙在第5~7年间个体数下降是由于甲的增加和丙的减少所致
C.乙和甲的存在能加快该生态系统的物质循环
D.一定自然区域内,甲、乙、丙三个种群中全部的生物构成生物群落
答案 D
解析 甲、乙、丙只包括生产者和消费者而缺少分解者,所以甲、乙、丙不能构成生物群落。
7.(2012·绍兴模拟)如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解,已知麻风树的总能量为a,其中字母代表了能量,则下列叙述不正确的是(  )
A.从麻风树流入下一营养级的能量传递效率为a′/a
B.c是第二营养级用于生长发育和生殖的能量
C.d是指呼吸作用消耗的能量
D.该图中不包括非生命的物质和能量
答案 A
解析 由题干中的信息可知,该图只包括两个营养级,麻风树是第一营养级,则a′只能代表第二营养级摄入量,b代表第二营养级的同化量,其中d代表用于呼吸作用消耗的能量,c是指第二营养级用于生长、发育和生殖的能量,e则是第二营养级流入分解者的能量;该图解中包括了生产者、消费者和分解者,没有非生命的物质和能量。
8.下图为生态系统中部分能量流动情况示意图,①②③④⑤⑥各代表一定能量,下列有关叙述正确的是(  )
A.从能量关系来看①=②+⑤
B.⑥都属于初级消费者的同化量
C.分解者获得的能量最少
D.③/②代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率
答案 D
解析 ①是流经生态系统的总能量,它包括②(流入下一营养级的能量)以及⑤(流入分解者中的能量)和通过生产者呼吸消耗的能量;⑥中部分能量来自初级消费者排出的粪便,是食物残渣,属于生产者同化量;最高级消费者获得能量最少。
9.如图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况。有关叙述正确的是(  )
A.流经该生态系统的总能量可用④表示
B.②的量越小,说明该生态系统施用的有机肥料越多
C.该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示
D.该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等
答案 A
解析 ④表示生产者光合作用消耗的CO2量,可表示流经该生态系统的总能量;生态系统施用的有机肥料越多,分解者呼吸越旺盛,释放的CO2量越多;生态系统中消费者同化量大于③表示的呼吸量;生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量,这是因为还有一部分能量储存在生物体内。
10.(2011·山东烟台一模)假设将水稻田里的杂草全部清除掉,稻田生态系统中(  )
A.水稻害虫密度将下降
B.能量流动的营养级数减少
C.水稻固定的太阳能增加
D.物种多样性上升
答案 C
解析 将水稻田里的杂草全部清除掉,稻田生态系统中营养结构趋向简单,稳定性降低,物种多样性下降。水稻能获得更多的营养和光照,固定的太阳能增加。
11.(2012·江西九江六校联考)下图表示某生态系统中食物网的图解,相关叙述正确的是(  )
A.图中共含有七条食物链,桉树、合欢树属于生产者
B.叶状虫属于初级消费者,第一营养级
C.该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D.属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀
答案 D
解析 图中共含有8条食物链;甲虫和叶状虫属于初级消费者,是第二营养级,生产者属于第一营养级;根据能量金字塔,在生态系统中,含有能量最多的是生产者,第一营养级。
12.(2011·河北唐山一模)在某草原生态系统能量流动过程中,假设羊摄入体内的能量为n,羊粪便中的能量为36%n,呼吸作用散失的能量为48%n,则(  )
A.羊同化的能量为64%n
B.储存在羊体内的能量为52%n
C.由羊流向分解者的能量为16%n
D.由羊流向下一营养级的能量为64%n
答案 A
解析 羊同化量=摄入量-粪便中的能量=64%n。储存在羊体内的能量=同化量-呼吸作用散失量=16%n。根据能量流动传递效率10%~20%,故由羊流向下一营养级的能量为(10%~20%)×64%n。
13.(2011·浙江宁波八校联考)科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析,得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示(能量以种群的质量表示),下列叙述正确的是(  )
①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分
②在食物链中,蜘蛛至少位于第三营养级
③图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量
④根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率
A.①②③④ B.①②④
C.②③ D.③④
答案 A
解析 被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分。蜘蛛是肉食动物,至少是次级消费者,位于第三营养级。图中X是同化量中除去呼吸消耗的,代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量。猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率是用蜘蛛的同化量除以猎物种群的同化量,储存在猎物种群有机物中的能量不是猎物种群的同化量的全部,不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)根据某生态系统的相关图示,分析回答有关问题:
(1)在图1的食物网中共有________条食物链,猫头鹰占有_____个营养级。如果猫头鹰的体重每增加1kg,则至少需要草________
kg,至多需要草________kg。
(2)在图1的食物网中,种间关系为捕食和竞争的是________、________。(至少写出两组)
(3)根据图2的能量流动图可知,初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头________;三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量,这部分能量被分解者所利用应属于图示中的箭头_____。(用图中的①~ 来表示)
(4)从不同营养级间能量传递的多少看,图中②③④的特点是________。
答案 (1)8 4 25 100000
(2)蛇、猫头鹰 蜘蛛、蟾蜍(或蜘蛛、食虫鸟)
(3)⑤ ⑨
(4)单向流动、逐级递减
解析 根据题图1可知,在此食物网中共有8条食物链,根据猫头鹰占据的位置,可以得出猫头鹰占有4个营养级。猫头鹰的体重每增加1kg,求至多需要多少草时,应该按传递效率为10%且最长食物链计算,若求至少则按传递效率为20%且最短食物链计算。每一个营养级的能量都有三个去向:呼吸消耗、被下一营养级同化和分解者利用,由题图2可知,E为分解者,那么初级消费者自身生命活动所消耗的能量在图中的箭头就是⑤,同理可知,三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量,这部分能量被分解者所利用应属于图示中的箭头⑨。从不同营养级间能量传递的多少来看,图中②③④的特点是单向流动、逐级递减。
15.(20分)下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值。请据图作答:
(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为______、________。通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物体个数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是_________________________________________________。
(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示________,C表示________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是________
_________________________________________________________。
(4)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成的食物关系如下图。其中,甲能量中比例为X的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能量为________
kJ(用所给字母表示)。
答案 (1)太阳能 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级越高,可利用能量越少
(2)同化同定的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
(3)单向流动,逐级递减
(4)25A/(1+4X)
解析 (1)m1表示流入该生态系统的总能量,这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量,m2表示从该生态系统散失的能量,即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的,因此营养级越高的生物,可利用能量越少,所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示Ⅱ同化固定的能量,C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b,因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动,逐级递减。(4)假设至少需要消耗甲的能量为a,则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×20%
,丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×(1-X)×20%×20%,根据题干中的条件可知:a×X×20%+a×(1-X)×20%×20%=A,因此a=25A/(1+4X)。课时作业(三十三)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.下列关于基因工程的说法中,正确的是(  )
A.基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的
B.目前基因工程所有的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的
C.只要检测出受体细胞中含有目的基因,那么目的基因一定能成功表达
D.基因工程能使科学家打破物种界限,定向改造生物性状
答案 D
解析 基因工程是按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的生物类型和生物产品。基因工程的设计和施工都是在DNA分子水平上进行的。目的基因可以从供体细胞中直接分离得到,也可以通过反转录或由已知蛋白质的氨基酸序列推出信使RNA的碱基序列,进一步推出DNA的碱基序列,再合成DNA。受体细胞中含有目的基因,目的基因也不一定能成功进行表达。基因工程能实现基因的种间转移,打破物种界限,定向改造生物性状。
2.(2010·大纲全国卷)下列叙述符合基因工程概念的是(  )
A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株
C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株
D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
答案 B
解析 基因工程是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的。选项中A项属于细胞工程,C项属于人工诱变,D项属于基因重组,只有B项符合基因工程的概念,其中人的干扰素基因是目的基因,质粒是载体,大肠杆菌是受体细胞,人们需要的生物产品是人干扰素。
3.(2010·上海卷)图中a表示基因工程,c表示发酵工程,d表示克隆技术,则e和b分别表示(  )
A.胚胎移植和细胞培养
B.显微注射技术和细胞培养
C.细胞培养和花粉离体培养
D.显微注射技术和花粉离体培养
答案 C
解析 基因工程、发酵工程、克隆技术的基础为细胞培养,细胞培养为其他技术提供大量细胞作为原材料。花粉离体培养是把花粉粒在特定状态下培养成生物个体,此技术也离不开细胞培养技术。
4.(2011·昆明一模)下列关于基因工程的叙述,错误的是(  )
A.重组质粒的形成是在生物体外完成的
B.基因工程培育抗虫棉的原理是基因突变
C.反转录法合成的目的基因不具有与RNA聚合酶结合位点
D.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中
答案 B
解析 基因工程的原理是基因重组。
5.(2012·成都一中模拟)下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是(  )
①在人工合成目的基因时,蛋白质中氨基酸的顺序可为合成目的基因提供资料
②若想通过植物细胞培养的方法来生产紫草素,需由愈伤组织分化为植物体
③用放射性同位素、荧光素等标记的DNA分子作为探针可进行基因诊断
④限制酶基因只存在于微生物体内,通常用鸟枪法来获得
⑤质粒的复制既能在自身细胞中完成,也能在宿主细胞内完成
A.①②⑤          B.③④⑤
C.①③⑤ D.②③④
答案 C
解析 本题主要考查基因工程的相关知识。在人工合成目的基因时,可通过蛋白质中氨基酸的顺序推测其信使RNA的碱基顺序,再根据碱基互补配对原则推测出目的基因的碱基组成;若想通过植物细胞培养的方法来生产紫草素,可由离体组织培养到愈伤组织即可;用放射性同位素、荧光素等标记的DNA分子作为探针可进行基因诊断;质粒的复制既能在自身细胞中完成,也能在宿主细胞内完成。
6.(2012·山东青岛)基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术,涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科,固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子,而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的,它们就会结合起来,并在结合的位置发出荧光或者射线,即出现“反应信号”。下列说法中错误的是(  )
A.基因芯片的工作原理是碱基互补配对
B.待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序
C.基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变
D.基因芯片技术将来可以制作“基因身份证”
答案 B
解析 从题干中的信息可知待测DNA分子需用特征物质标记后才能进行检测,如果待测的DNA分子中正好有能与芯片上DNA配对的,它们就会自动结合起来,并在结合的位置出现“反应信号”。最后根据能否出现“反应信号”来判断待测DNA分子是否能与基因探针进行碱基互补配对。
7.(2011·北京东城综合练习)基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图判断下列操作正确的是(  )
A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割
D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
答案 D
解析 质粒是小型环状DNA,基本的单位是脱氧核糖核苷酸;因为目的基因要切下,质粒只要切开,酶Ⅱ识别序列和切点是—↓GATC,单独使用时候可以把目的基因和质粒都切断,限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—,只能把它们切开,单独使用时候不能切下,所以切目的基因用限制酶Ⅱ切割,质粒用限制酶I切割;因为用限制酶Ⅰ切割质粒时候破坏了GeneⅡ,所以只能用GeneⅠ作为标记基因。
8.(2012·山东威海模拟)近年来基因工程的发展非常迅猛,科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗,下列做法不正确的是(  )
A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症
B.用DNA探针检测病毒性肝炎
C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症
D.用基因替换的方法治疗21三体综合征
答案 D
解析 21三体综合征为染色体变异,细胞内基因都正常,不能用基因替换的方法治疗。
9.(2011·陕西兴平一模)下图表示一项重要的生物技术,对图中物质a、b、c、d的描述,正确的是(  )
A.a的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构
B.只要能获得相同的黏性末端,可以用不同种b切割a和d
C.c连接双链间的A和T,使黏性末端处碱基互补配对
D.若要获得未知序列的d,可到基因库中寻找
答案 B
解析 质粒的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成的结构。不同种b(限制酶)切割a和d,只要黏性末端处碱基互补配对就能用DNA连接酶连接。c(DNA连接酶)连接磷酸二酯键,双链间的A和T互补配对,不需酶连接。若要获得未知序列的d(目的基因),可到基因组文库中寻找。
10.(2011·浙江五校高三联考)某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将a转到马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在,下列说法正确的是(  )
A.基因a只有导入到马铃薯受精卵中才能表达
B.目的基因来自细菌,可以不需要载体直接导入受体细胞
C.基因a导入成功后,将抑制细胞原有的新陈代谢,开辟新的代谢途径
D.目的基因导入受体细胞后,可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制,传给子代细胞并表达
答案 D
解析 培育转基因植株可以以体细胞或受精卵作为受体细胞;目的基因必须借助载体才能导入受体细胞;目的基因导入成功后,不抑制细胞原有的代谢途径。
11.(2012·北京崇文期末)下列有关基因工程的叙述错误的是(  )
A.培育转基因抗虫棉时抗虫基因为目的基因
B.常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等
C.重组DNA分子的形成利用了DNA分子杂交原理
D.导入受体细胞的目的基因不一定能成功表达
答案 C
解析 构建基因表达载体时,用同一种限制酶切割目的基因和载体,然后把目的基因插入载体,用DNA连接酶把载体和目的基因连接起来,形成重组DNA分子,该过程没有利用DNA分子杂交原理。
12.(2011·浙江金华十校4月联考)下列有关基因工程叙述错误的是(  )
A.最常用的载体是大肠杆菌的质粒
B.工具酶主要有限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C.该技术人为地增加了生物变异的范围,实现了种间遗传物质的交换
D.基本原理是DNA具有双螺旋结构以及遗传信息传递和表达方式相同
答案 D
解析 基因工程的基本原理是基因重组,不同生物的DNA具有相同的结构以及遗传信息传递和表达方式相同是基因工程赖以完成的基础;基因工程中的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶,最常用的载体是大肠杆菌质粒。该技术可克服生殖隔离现象,实现种间遗传物质交换,按照人的意愿使生物发生变异。
13.下列对基因表达载体构建的说法,正确的是(  )
A.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子
B.基因表达载体的构建是实施基因工程的第三步,也是基因工程的核心
C.需要限制酶和DNA连接酶参与
D.基因表达载体的构建又被称为“转化”过程
答案 C
解析 本题考查基因表达载体的构建,意在考查考生的理解能力。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因,A错;基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,B错;目的基因导入受体细胞被称为“转化”过程,D错。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·江苏单科)请回答基因工程方面的有关问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。
②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。
①第1组:_________________________________________;
②第2组:________________________________________。
(3)PCR反应体系中含有热稳定的DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为___________________
___________________________________________________。
(4)用限制酶EcoR V、Mbo Ⅰ单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(1 kb即1 000个碱基对),请在指定位置画出质粒上EcoR V、Mbo Ⅰ的切割位点。
答案 (1)①15/16 ②三
(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上
(4)见图
解析 (1)①依据图解特点,第四轮循环产物中可以得到16个DNA分子,其中有16个含引物B的单链、15个含引物A的单链,以及一个不含引物A的模板链。②从图解原DNA与引物A、B的比例关系分析,经三次复制后开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)比较第一组引物的碱基顺序,可以发现引物I与引物Ⅱ有两对碱基能发生互补配对,形成局部双链结构而失效;而第二组引物中,引物Ⅰ′折叠后会发生碱基互补配对而导致失效。(3)在PCR反应体系中,引物首先与模板DNA单链互补配对形成局部双链DNA片段,然后在DNA聚合酶的作用下将单个脱氧核苷酸依次连接到引物链上。(4)分析本小题中图解可知,用EcoR V切割质粒只得到长度为14 kb的一个片段,说明该酶在质粒上只有1个切点;同理可以推测Mbo Ⅰ在质粒上有2个切点;由图中可以看出同时用两种限制酶切割时得到了3个片段,由此可以推测限制酶EcoR V的切点在图中11.5 kb的DNA片段中。具体切割位点见答案。
15.(20分)(2011·江苏百校联考一)科学家通过探究DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶的活性,从而抑制肿瘤细胞生长增殖以寻找一种抑制肿瘤细胞增殖的新途径。
方法思路:
①构建干扰质粒________(插入针对人体端粒酶逆转录亚基(hTERT)的mRNA的干扰序列)和对照质粒PSG—CTR(插入不针对人体任何DNA序列的对照相序列)。
②用空质粒PSG(不含目的基因)、干扰质粒PSG—AS和对照质粒分别感染肝癌细胞。
③一段时间后观察检测细胞的________。计算细胞凋亡率,绘制肝癌细胞生长曲线。结果如下图:
请回答下列问题。
(1)完成实验步骤中的空格:
①________________________________________________;
③________________________________________________。
(2)在构建质粒时,要将质粒导入大肠杆菌细胞并用________培养基进行筛选鉴定,然后再提取。因此,在构建的表达载体质粒上必须含有________。
(3)端粒酶可以通过以自身的________为模板,________为原料来合成端粒DNA。
(4)分析DNA载体途径的RNA干扰技术能否抑制肿瘤细胞?
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________
答案 ①PSG—AS ③端粒酶活性、细胞凋亡情况、细胞生长情况
(2)选择 标记基因
(3)RNA 4种脱氧核苷酸
(4)从结果可知PSG—AS导入肝癌细胞发挥作用后,端粒酶活性降低,细胞凋亡率升高,细胞生长受抑制,说明通过DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶活性的方法,能较好地抑制肿瘤细胞。
解析 (1)题干中指出干扰质粒PSG—AS。题图中有端粒酶活性、细胞凋亡率、细胞数(生长情况),因此,端粒酶活性、细胞凋亡情况、细胞生长情况是检测指标。(2)标记基因用于筛选鉴定含有质粒的大肠杆菌,用选择培养基进行筛选鉴定。(3)端粒酶是逆转录酶,以自身RNA为模拟,以脱氧核苷酸为原料,合成端粒DNA。(4)从题图看出,PSG—AS组端粒酶活性低,细胞凋亡率高,细胞数增长缓慢,能较好地抑制肿瘤细胞。课时作业(二十)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·湖南长沙一模)下图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是(  )
A.a、b、c、d过程均能发生基因突变
B.基因重组主要是通过c和d过程实现的
C.b和a过程的主要相同点之一是染色体在分裂过程中移向细胞两极
D.d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离
答案 C
解析 a是有丝分裂,b是减数分裂,c是受精作用,d是有丝分裂。基因突变发生在有丝分裂和减数第一次分裂间期。基因重组发生在减数第一次分裂。d和b均有姐妹染色单体的分离。
2.(2011·深圳调研)科学家发现一种AGTN3的基因,其等位基因R能提高运动员的短跑成绩,其另一等位基因E能提高运动员的长跑成绩。现有一家庭,父母都具有E基因,擅长跑;一个儿子也具有E基因,擅长跑;但另一个儿子因不具有E基因而不擅长跑。请据此信息分析下列说法,其中不正确的是(  )
A.不擅长跑的一个儿子肯定善短跑
B.E基因对AGTN3基因具有显性作用
C.AGTN3变成R或E的现象在遗传学上称为基因突变
D.一个儿子擅长跑,另一个儿子不擅长跑的现象在遗传学上称为性状分离
答案 A
解析 由题意知,R和E为AGTN3基因的两个等位基因,一个儿子不具有E基因并不意味着肯定有基因R,所以,A项错误。等位基因E能提高运动员的长跑成绩,即E基因对AGTN3基因为显性,B项正确。基因AGTN3通过突变形成等位基因E或R,C项正确。据孟德尔理论,双亲都擅长跑,子代中出现擅长跑和不擅长跑的现象为性状分离,D项正确。
3.(2011·铁岭二模)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄中均既有野生型,又有突变型。由此可推断,该雌鼠突变型基因为(  )
A.显性基因       B.隐性基因
C.常染色体基因 D.X染色体基因
答案 A
解析 如果这只雌鼠的基因发生了隐性突变,它与野生型雄鼠杂交后代中不会发生性状分离;如果基因发生显性突变,它与野生型雄鼠杂交后代中既有野生型,又有突变型。
4.(2011·潍坊一模)下列情况引起的变异属于基因重组的是(  )
①非同源染色体上非等位基因的自由组合
②一条染色体的某一片段移接到另一条染色体上
③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换
④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换
A.①②         B.③④
C.①③ D.②④
答案 C
5.(2011·浙江五校联考)如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是(  )
A.没有翻译产物多肽的生成
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
答案 A
解析 因为缺失发生在基因中部,所以不可能无多肽生成,但多肽有可能在该部位或之后部位终止,原因是有可能产生终止密码子,同时D的发生可能性很大。
6.依据基因重组的概念,下列过程中没有发生基因重组的是(  )
答案 D
解析 A项中S型死菌的DNA进入R型细菌,导致R型细菌转化成S型细菌,原理是基因重组;B项属于基因工程,原理是基因重组;C项中减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合属于基因重组;D项为诱变育种,原理是基因突变。
7.下图表示在不同处理时间内不同浓度的秋水仙素溶液对黑麦根尖细胞畸变率的影响。(  )
注:细胞畸变率(%)=×100%。
以下说法正确的是(  )
A.秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越高
B.浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素均有致畸作用
C.黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间呈正相关
D.秋水仙素引起细胞畸变的时间为细胞分裂的间期
答案 B
解析 从题图看出,浓度为0.05%和0.25%的秋水仙素处理,细胞畸变率不为零,均有致畸作用。在一定范围内,秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越高,而在另一范围,秋水仙素的浓度越高,黑麦根尖细胞畸变率越低。黑麦根尖细胞畸变率与秋水仙素的作用时间有关,但不呈正相关。秋水仙素抑制纺锤体的形成,引起细胞畸变的时间为细胞分裂的前期。
8.(2010·江苏小高考)下列有关基因突变的叙述,正确的是(  )
A.若体细胞发生突变,一定不能传递给后代
B.基因突变可发生在个体发育的不同时期
C.若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变
D.基因突变是指mRNA上的碱基对的替换、增添或缺失
答案 B
解析 体细胞发生突变可通过无性繁殖传递给后代。基因突变具有随机性,可发生在个体发育的不同时期。若没有外界诱发因素的作用,生物也会发生基因突变,即自发突变。基因突变是指DNA上的碱基对的替换、增添或缺失。
9.如图表示人体某正常基因片段及其控制合成的多肽氨基酸序列。A~D表示4种基因突变的位点。A处丢失T/A,B处T/A变成C/G,C处T/A变为G/C,D处G/C变为A/T。假设4种突变不同时发生。下列叙述不正确的是(  )
A.A处突变会引起多肽链中氨基酸种类变化
B.B处突变对结果无影响
C.C处突变会引起多肽链中氨基酸数量变化
D.D处突变会导致肽链的延长停止
答案 C
解析 A处突变,多肽链的氨基酸种类变化为天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸;由于GAC也是天冬氨酸的密码子,所以B处突变对结果无影响;C处突变可使色氨酸变成甘氨酸,没有改变氨基酸的数量;D处突变后,原色氨酸的密码子变成了终止密码子,即UAG,使肽链延长停止。
10.(2012·福建质检)DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“P”可能是(  )
A.胸腺嘧啶       B.腺嘌呤
C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶或鸟嘌呤
答案 D
解析 据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有U—A,A—T碱基对,而另一条正常,正常链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对,因此被替换的可能是G,也可能是C。
11.(2011·福建质检)小麦锈病是由担子菌亚门中的一些真菌引起的,这些真菌发生变异的频率较高。其变异的来源和大肠杆菌不相同的有(  )
A.基因突变和基因重组
B.基因重组和染色体变异
C.基因突变和染色体变异
D.基因突变
答案 B
解析 大肠杆菌是原核生物,真菌是真核生物,原核生物变异的主要来源是基因突变,真核生物变异的主要来源是基因突变、基因重组和染色体变异。
12.(2011·天津南开区理综测试)下列变异中,变异的类型相同的是(  )
①将人类胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子拼接成重组DNA ②染色体中DNA的一个碱基对缺失 ③果蝇第Ⅱ号染色体上某片段移接到第Ⅲ号染色体上 ④同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
答案 D
解析 ②属于基因突变,③属于染色体变异,①和④属于基因重组。
13.(甘肃省天水市一中2011届高三上学期第一阶段第二次考试)细胞有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程中的变异是(  )
A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合,导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异
答案 B
解析 非同源染色体的自由组合只发生在减数第一次分裂后期。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·江苏盐城调研)如图为某植物种群(雌雄同花且为纯合体)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的,请分析该过程,回答下列问题:
(1)简述上述两个基因发生突变的过程:__________________
_________________________________________________________。
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________,a基因与B基因的关系是________。
(3)若a基因与b基因分别控制圆茎和圆叶,则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、________,表现型分别为________、________。
(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料,设计杂交实验程序,培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
答案 (1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代,导致基因的碱基序列发生了改变
(2)等位基因 非等位基因
(3)AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶
(4)①将甲、乙两植株分别自交;②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)与乙子代中表现型为扁茎圆叶的(AAbb)植株进行杂交,获得扁茎缺刻叶(AaBb);③得到的扁茎缺刻叶自交,从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需(也可用遗传图解表示)
解析 由题干信息知A基因与B基因突变均是由碱基对改变而导致脱氧核苷酸序列变化。突变产生的新基因与原基因相互为等位基因,由于该突变为隐性突变,故突变后性状并未发生变化。
15.
(2012·湖南十二校联考)番茄是二倍体植物(染色体2N=24)。有一种三体,其6号染色体的同源染色体有三条(比正常的番茄多了一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时,形成一个二价体和一个单价体;3条同源染色体中的任意2条随意配对联会,另1条同源染色体不能配对,减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极,而其他如5号染色体正常配对、分离(如图所示)。
(1)在方框中绘出三体番茄减数第一次分裂后期图解。(只要画出5、6号染色体就可以,并用“5、6号”字样标明相应的染色体)
(2)设三体番茄的基因型为AABBb,则其花粉的基因型及其比例是__________________。则根尖分生区连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为________。
(3)从变异的角度分析,三体的形成属于________,形成的原因是___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(4)以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(DD或DDD)的三体番茄为母本(纯合子)进行杂交。试回答下列问题:
①假设D(或d)基因不在第6号染色体上,使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交,杂交子代叶型的表现型及比例为___。
②假设D(或d)基因在第6号染色体上,使F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交,杂交子代叶型的表现型及比例为_____。
答案 (1)如图
(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab=1∶2∶2∶1 AABBb
(3)染色体(数目)变异 减数第一次分裂有一对同源染色体未分开或是减数第二次分裂有一对姐妹染色单体未分离,而是移向了同一极,这样形成的异常配子和正常减数分裂形成的配子结合成的受精卵发育而成
(4)①正常叶型∶马铃薯叶型=1∶1 ②正常叶型∶马铃薯叶型=5∶1
解析 (1)因6号染色体有3条,所以在减数第一次分裂后期,同源染色体分离使细胞一极有2条6号染色体和1条5号染色体,另一极有1条5号染色体和1条6号染色体。(2)BBb中,BB到一极,b到另一极有1种情况;Bb到一极,B到另一极有两种情况,故花粉的基因型及比例为ABB∶ABb∶AB∶Ab=1∶2∶2∶1;因根尖分生区的细胞分裂方式为有丝分裂,故得到的子细胞的基因型仍为AABBb。(3)三体属于染色体数目的变异,可由减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期有一对姐妹染色单体未分离而产生的配子与正常减数分裂形成的配子结合形成的受精卵发育而形成。(4)D或d不在第6号染色体上时,F1的基因型为Dd,其与dd杂交,子代基因型为Dd∶dd=1∶1,故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型=1∶1。D或d在第6号染色体上时,F1三体植株的基因型为DDd,其产生的配子种类及比例为DD∶Dd∶D∶d=1∶2∶2∶1,即d占1/6,故F1与二倍体马铃薯叶型dd杂交,其子代中马铃薯叶型占1/6,正常叶型占5/6,故杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型=5∶1。课时作业(二十三)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·衡水调研)2011年7月23日,在甬温动车追尾事件中发现部分获救者由于挤压造成肌肉坏死,引起挤压综合征,患者出现了蛋白尿,导致肾功能衰竭而死亡,下列相关叙述正确的是(  )
A.刚获救时,伤者内环境未遭破坏
B. 刚获救时,伤者不宜立即使用高脂肪类食品
C. 刚获救时,伤者体内抗利尿激素的分泌量增多,尿量增多
D. 肾功能衰竭而死亡的原因是遇难者体内血浆渗透压降低
答案 B
解析 刚获救时,由于肌肉受到挤压坏死,伤者体内内环境受到破坏,A项错;刚获救时,伤者不宜立即使用高脂肪类食品,而应当补充生理盐水,促进废物的排出,B项正确;刚获救时,伤者体内抗利尿激素的分泌量增多,尿量减少,C项错误;肾功能衰竭而死亡的原因是肾脏受到损伤造成的。
2.(2012·广州综合测试)下列有关稳态与调节的叙述正确的是(  )
A.人体内环境是由血液、组织液和淋巴组成的
B.神经递质由突触前膜合成并释放
C.免疫系统受损使患癌症的几率大大提高
D.胰岛素和胰高血糖素相互协同作用,共同维持血糖含量的稳定
答案 C
解析 人体内环境由血浆、组织液和淋巴组成,A错误;神经递质不是由突触前膜合成的,B错误;胰岛素、胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量的稳定,D错误。本题选C。
3.下列有关细胞内液和细胞外液的叙述,正确的是(  )
A.细胞质基质、线粒体基质都属于细胞内液
B.血液、突触间隙内的液体都属于细胞外液
C.细胞内液是指内环境,而细胞外液是指外环境
D.细胞外液约占人体体液的2/3
答案 A
解析 血液中含有血细胞,不属于体液;细胞外液是指内环境;细胞外液约占人体体液的1/3。
4.(2011·陕西宝鸡质检)如图是人体内环境示意图,有关该图的叙述,正确的是(  )
A.6中含有激素、葡萄糖、尿素、CO2等物质
B.图中3、5、6所示的液体均不能互相渗透
C.内环境中的温度、渗透压一般保持恒定状态
D.人体内酶促反应只发生在4中
答案 A
解析 6为血浆,血浆中含有无机盐、蛋白质以及血液运送的物质——各种营养物质(如葡萄糖)、各种代谢废物、气体、激素等。图中5、6所示的液体能够相互渗透,3、5之间不能相互渗透。内环境中的温度、渗透压一般保持相对稳定状态。食物的消化也是酶促反应,是在消化道内完成的。
5.肌肉注射时,药液进入人体后经过的一般途径是(  )
A.血浆→组织液→淋巴→血浆→靶细胞
B.淋巴→血浆→组织液→血浆→靶细胞
D.组织液→血浆→组织液→靶细胞
答案 C
解析 肌肉注射时,药物首先进入组织液。依据内环境三个组成部分的物质交换关系,C项更为全面。
6.(2010·浙江湖州二调)如图示人体皮下的组织,b、c、d表示细胞外液。下面各项中,可能引起此人组织水肿的是(  )
①c周围的管壁破损 ②长期蛋白质营养不足 ③淋巴管阻塞 ④花粉等过敏原引起毛细血管的通透性增加 ⑤肾炎导致血浆蛋白丢失
A.只有①②③        B.只有②③④
C.只有①③⑤ D.①②③④⑤
答案 D
解析 组织水肿是组织液过多引起的,导致组织液过多的原因有:过敏反应、肾炎、营养不良、淋巴管阻塞以及毛细血管壁破损等原因。
7.(2011·江苏盐城二调)
右图为人体体液物质交换示意图。下列有关叙述不正确的是(  )
A.①②③依次为淋巴、血浆、组织液
B.乙酰胆碱可以存在于②中
C.①与②④相比含有较多的蛋白质
D.正常情况下,蛋白质水解酶不会存在于①中
答案 A
解析 ①为血浆,②为组织液,③为细胞内液,④为淋巴。乙酰胆碱为神经递质,可以存在于突触间隙的②中。①与②④相比含有较多的蛋白质。正常情况下,血浆中无蛋白质水解酶。
8.(2012·河北马鞍山一模)下列过程,哪些不是发生在内环境中的生理生化反应(  )
①神经递质和激素的合成
②抗体和抗原的特异性结合
③丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水
④神经递质和突触后膜受体的作用
⑤乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸
⑥蛋白质在消化道中的消化分解
A.②④⑤ B.②⑤⑥
C.①③④ D.①③⑥
答案 D
解析 神经递质和激素在细胞内合成;丙酮酸氧化分解成二氧化碳和水发生在线粒体中;消化道不属于内环境。因此①③⑥不是在内环境中进行的。抗体和抗原的特异性结合发生在血浆或组织液中,神经递质和突触后膜受体的作用发生在神经元之间的组织液中,乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸发生在血浆中。
9.(2011·广东惠州二调)下列属于内环境稳态的重要组成部分的是(  )
①酸碱平衡 ②Na+、K+平衡 ③血糖平衡 ④体温调节 ⑤蛋白质平衡 ⑥CO2—O2平衡
A.①②③⑥ B.①③④⑥
C.①②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
答案 D
解析 Na+、K+平衡,血糖平衡,体温调节,蛋白质平衡,CO2—O2平衡以及血浆中含有的酸碱缓冲对维持的酸碱平衡,都属于内环境稳态的重要组成部分。
10.(2011·湖南十校联考)稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,当稳态遭到破坏,必将引起(  )
A.酶促反应速率的加快
B.儿童患佝偻病
C.细胞代谢紊乱
D.成年人患肌无力病
答案 C
解析 本题考查稳态的意义。B、D中的疾病是稳态失调的一种表现症状,但稳态被破坏,不一定患这两种疾病,稳态被破坏后,主要表现为细胞代谢紊乱,一般不会表现出酶促的反应速率加快,反而可能减慢,因为酶的活性降低。
11.(2011·杭州模拟)如图为人体部分内环境模式图,其中1是毛细血管壁,2是红细胞。与该图有关的叙述正确的是(  )
A .3和5中都含有较多的蛋白质
B.2处的O2到达4内参与生理活动至少需要经过5层生物膜
C.3和5可以相互渗透
D.4细胞生活的内环境是3
答案 C
解析 3是血浆,5是组织液,血浆和组织液的区别是血浆中含有较多的蛋白质,而组织液中蛋白质含量相对较低;组织液和血浆可以相互渗透以维持内环境的相对稳定;2处的O2到达4内参与生理活动至少需要经过6层生物膜。4细胞生活的内环境是5,即组织液。
12.(2012·安徽合肥质检一)高等动物和人的内环境必须保持相对稳定的状态,才能进行正常的生命活动。下列与内环境的稳态没有直接关系的生理活动是(  )
A.将食物残渣形成粪便排出体外
B.通过皮肤排汗和肾脏排尿来排出代谢废物
C.通过胰岛素和胰高血糖素等调节维持血糖的平衡
D.血液中的CO2增多会刺激呼吸中枢,促使呼吸运动增强
答案 A
解析 食物残渣形成的粪便不进入内环境,而是由消化道直接排出,与内环境没有直接关系。
13.下表表示人体组织液和血浆的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是(  )
成分(mmol/L) Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- 有机酸 蛋白质
① 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0
② 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.0
A.①属于血浆,因为含有较多的蛋白质
B.②属于组织液,①中的蛋白质含量减少将导致②的增多
C.肝细胞中的CO2从产生场所扩散到①至少需穿过5层磷脂分子层
D.②与①的成分存在差异的主要原因是毛细血管壁的选择透过性
答案 C
解析 血浆与组织液成分的差异主要是蛋白质等大分子物质的含量不同,因为血浆中含有丰富的血浆蛋白,且这些大分子物质一般不会经过毛细血管壁进入组织液,这也反映了毛细血管壁具有选择透过性的特点,因此①是血浆,②是组织液。组织水肿的原因之一是血浆中的蛋白质含量过少,使血浆渗透压降低,更多的水分从血浆渗透到组织液中。肝细胞的线粒体中形成的CO2离开肝细胞到组织液要穿过3层生物膜,再经过单层毛细血管壁才能进入血浆,所以共穿过5层生物膜,每层生物膜具有2层磷脂分子。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(20分)(2010·山东济南一模)下图中A、B、C表示三种体液,①②③表示某些化学物质。请据图回答:
(1)A、B、C中属于内环境的是________;当组织细胞发生过敏反应时,将导致体液________增多;HIV能特异性功击________细胞。
(2)如果①为淀粉,当正常人体处于饥饿状态时,发生了③与②之间的转换,则③表示________,此时________(激素)分泌量会降低。
(3)核酸水解的初级产物是________,共有________种。如果要观察核酸的分布,可以用________染色剂染色。
答案 (1)A和C C(或组织液) T淋巴 (2)肝糖原 胰岛素 (3)核苷酸 8 甲基绿—派洛宁(或甲基绿—吡罗红)
解析 (1)A是血浆,B是细胞内液,C是组织液。当组织细胞发生过敏反应时,将导致组织液增多。HIV攻击T淋巴细胞,使人体免疫功能丧失。(2)当正常人处于饥饿状态时,胰岛素含量降低,肝糖原分解为血糖。(3)核酸水解的初级产物是核苷酸,共有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核苷核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸8种。要观察核酸的分布,要用甲基绿—派洛宁(或甲基绿—吡罗红)染色。
15.(15分)(2010·江苏镇江一调)血液是人体的一种重要组织,它具有多方面的重要作用。
(1)血浆是内环境的重要组成部分,血浆pH的相对稳定主要依赖于其中的________物质。
(2)血液在体温调节中有重要作用。如人体在运动过程中,产热量大量增加,通过________的体温调节中枢的调节,使皮肤的________,也使汗液的分泌增多,散热量增加,从而保持体温的相对稳定。
(3)血液具有防御功能。血液中的白细胞能吞噬分解外来的微生物,这属于________免疫。血液中的淋巴细胞在________免疫中发挥主要作用,能导致结核杆菌的宿主细胞裂解死亡的细胞是________。
(4)血液中的葡萄糖是重要的供能物质,维持血糖含量相对稳定的激素主要是________等。科学家通过研究发现,把摄取糖与声音刺激多次结合以后,单独的声音刺激就能引起几乎与摄取糖时同样的血糖含量变化,这说明了调节血糖的高级神经中枢是在________。
答案 (1)缓冲 (2)下丘脑 血管舒张,血流量增大 (3)非特异性 特异性 效应T细胞 (4)胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素 大脑皮层
解析 血浆中有缓冲物质,使血浆pH维持相对稳定。体温调节中枢在下丘脑。皮肤血管舒张,血流量增大,增加散热。血液中的白细胞能吞噬分解外来的微生物,这属于非特异性免疫;淋巴细胞在特异性免疫中发挥作用;导致结核杆菌的宿主细胞裂解死亡的细胞是效应T细胞。维持血糖含量相对稳定的激素主要是胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素。听觉中枢在大脑皮层,摄取糖与声音刺激多次结合以后,单独的声音刺激就能引起几乎与摄取糖时同样的血糖含量变化,说明调节血糖的高级神经中枢在大脑皮层。课时作业(四十)
一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)
1.(2011·杭州质检)下列关于人工种子,不科学的叙述是(  )
A.人工种皮不是选择透过性膜
B.利用种子进行繁殖属于有性生殖,所以利用人工种子繁殖也属于有性生殖
C.在人工胚乳中可加入菌肥、农药等,所以人工种子萌发率比自然种子萌发率高
D.人工种子的胚状体是经植物组织培养形成的
答案 B
2.(2012·贵阳模拟)某同学在进行植物组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根,可能原因是(  )
A.未见阳光
B.培养时间不到
C.培养基营养过多
D.细胞分裂素和生长素配比不对
答案 D
解析 愈伤组织产生根或芽,取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值:当细胞分裂素/生长素的比值低时,诱导根的分化;两者比值处于中间水平,愈伤组织只生长不分化;两者比值高时,诱导芽的形成。
3.(2011·福建泉州模拟)植物细胞表现出全能性的必要条件是(  )
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物的基因
C.脱离母体并给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟的筛管的细胞核移到去核的卵细胞中
答案 C
解析 植物细胞的全能性只有在一定的条件下,才能表达出来,首先必须脱离母体,然后给予适宜的营养物质,如大量元素和微量元素,还要添加植物激素,并满足温度、pH和光照等条件。
4.(2012·长沙模拟)月季的花药培养过程中的难点之一是材料的选择,下列有关材料选择的叙述,正确的是(  )
A.从花药来看,应当选择盛花期的花药
B.从花粉来看,应当选择小孢子四分体期的花粉
C.从花蕾来看,应当选择略微开放的花蕾
D.从检测花粉的实验方法看,应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片
答案 D
解析 从花药来看,应当选择初花期的花药;从花粉来看,应当选择单核期的花粉;从花蕾来看,应当选择完全未开放的花蕾。用已染色的花粉样品作临时装片,才能观察到细胞核的位置,以确定花粉发育的时期。
5.(2012·东北四校联考)下列关于花药培养过程中注意事项正确的是(  )
A.花药培养成功与否与材料选择无关
B.花药培养成幼苗后,一定不能分瓶培养
C.花药培养成幼苗的过程中,除了适宜的温度、pH等,还要注意光照
D.一般地讲,材料选在单核期时花药培养成功率较高
答案 D
解析 对一般植物来讲,选择单核期往往成功率最高,所以D对;花粉植株能否培育成功受多种因素影响,其中材料的选择与培养基组成是主要影响因素,所以A错;当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养,才能诱导愈伤组织分化或幼苗分开,所以B错;在花粉到幼苗阶段,由于无叶绿体,所以不需光照,C错。
6.(2011·山东泰安模拟)下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是(  )
A.高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶
B.在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入
C.将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出
D.固定化酶技术复杂,成本较高
答案 C
解析 生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶,将这种酶固定在一种颗粒状的载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而反应溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入。使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化萄萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本。
7.(2011·沈阳模拟)下列有关生物技术在实践中的应用的叙述,正确的是(  )
A.制葡萄醋的温度要比制葡萄酒的温度高些
B.在任何条件下使用加酶洗衣粉洗衣效果都比普通的洗衣粉好
C.凝胶色谱法是一种根据不同蛋白质对光的吸收率不同而分离蛋白质的有效方法
D.固定化细胞比固定化酶的催化效率高,适用于所有生产过程
答案 A
解析 酵母菌酒精发酵最适的温度为18~25℃,醋酸菌的最适温度为30~35℃。加酶洗衣粉在酶催化的最适温度时,洗衣效果最好。凝胶色谱法是一种根据蛋白质分子大小不同而分离蛋白质的有效方法。固定化细胞固定的是一系列酶,固定化酶固定的是一种酶,两者适用于不同的生产过程。
8.某校学生尝试用琼脂作载体,用包埋法固定α 淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α 淀粉酶量相同)。实验表明1号试管中淀粉未被水解,你认为最可能的原因是(  )
1号试管 2号试管
固定化淀粉酶 √ —
普通α 淀粉酶 — √
淀粉溶液 √ √
60℃保温5分钟,取出冷却至室温,滴加碘液
现象 变蓝 不变蓝
A.实验中的温度过高,导致固定化淀粉酶失去活性
B.淀粉是大分子物质,难以通过琼脂与淀粉酶接触
C.水浴保温时间过短,固定化淀粉酶未将淀粉水解
D.实验程序出现错误,试管中应先加入碘液后保温
答案 B
解析 本题考查酶的固定化,意在考查考生的理解和应用能力。由于固定化酶是用包埋法固定的,而淀粉是大分子物质,它不能通过琼脂与酶充分接触,导致淀粉不能被水解而遇碘液呈现蓝色。
9.(2010·山东青岛模拟)植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是(  )
①体细胞的全能性 ②离体的植物器官、组织或细胞 ③根、芽 ④生长素和细胞分裂素 ⑤生长素和乙烯 ⑥愈伤组织 ⑦再分化 ⑧脱分化 ⑨植物体
A.①,②⑧⑥⑦③⑨,④
B.①,②⑦⑥⑧③⑨,⑤
C.①,⑥②⑨⑧③⑦,⑤
D.①,②⑨⑧⑥⑦③,④
答案 A
解析 植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽最终形成植物体。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。
二、非选择题(共3小题,共55分)
10.(20分)(2011·辽宁实中、东北师大附中、哈师大附中联考)下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤,请回答下列问题。
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
(1)在________状态下,微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复________状态。活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时________。
(2)固定化细胞技术一般采用包埋法,而固定化酶常用________和________。
(3)影响实验成败的关键步骤是_________________________。
(4)海藻酸钠溶化过程的注意事项是_____________________。
(5)如果海藻酸钠浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目________。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明_______ _________________________________________________________。
(6)该实验中CaCl2溶液的作用是_________________。
答案 (1)缺水 正常(生活) 体积会增大(增多)
(2)化学结合法 物理吸附法
(3)配制海藻酸钠溶液
(4)小火加热(小火间断加热)不断搅拌
(5)较少 (海藻酸钠浓度偏高)制作失败
(6)使胶体聚沉(或形成稳定的结构)
解析 (1)酵母细胞在缺水的状态下休眠。活化是加入水使酵母菌恢复到生活状态。酵母细胞活化后体积会增大。
(2)固定化酶常用化学结合法和物理吸附法固定化。
(3)实验的关键是配制海藻酸钠溶液,得到凝胶珠。
(4)海藻酸钠溶化过程要小火加热(小火间断加热)不断搅拌,使海藻酸钠完全溶化,又不会焦糊。
(5)海藻酸钠浓度过低,包埋的酵母菌就过少;海藻酸钠浓度过高,不易与酵母菌混合均匀。
(6)氯化钙能使海藻酸钠形成聚沉。
11.(15分)(2010·湖北孝感联考)人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂甙。利用细胞培养技术生产人参皂甙的大致流程如下:
请回答:
(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行________。接种前,要对人参根进行________。
(2)用于离体培养的根切块,叫做________。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于________污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于________污染。
(3)用少量________酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂甙合成量。
(4)人参皂甙易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂,从培养物干粉中提取人参皂甙宜选用________方法,操作时应采用________加热。
答案 (1)灭菌 消毒 (2)外植体 真菌(霉菌) 细菌 (3)果胶 (4)萃取 水浴
解析 灭菌是对物体或生物表面及内部的微生物进行彻底消除,而消毒只是消灭物体表面的微生物;霉菌与细菌的菌落特点不同,要对此进行区分;果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,所以应用果胶酶可以专一性地分解果胶,达到分离植物组织的目的。
12.(20分)(2011·东北三省四市统考)植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题。
(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时,选材非常重要。一般来说,在________期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药,通常选择________的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法是________法,但是对于花粉细胞核不易着色的植物,需采用________法,该法能将花粉细胞核染成________色。
(2)若要进行兰花无病毒植株的培育,首先选择兰花的________作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞的________和________过程。
(3)进行组织培养需配制MS培养基,在该培养基中常需要添加________、________等激素。欲利于根的分化,植物激素的用量比例应为________。
(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外,________等外界条件也很重要。
(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是________,采用灼烧方法进行灭菌的是________。(答序号)
①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手
④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾
答案 (1)单核 完全未开放 醋酸洋红 焙花青—铬矾 蓝黑
(2)茎尖分生组织 脱分化 再分化
(3)生长素 细胞分裂素 生长素多于细胞分裂素
(4)pH、温度、光照
(5)③⑥ ⑤
解析 月季的花药离体培养采用单核期的花粉粒易成功。确定花粉发育时期最常用的方法有醋酸洋红法和焙花青—铬矾法。培育无病毒兰花植株用茎尖分生组织,分生组织分裂快,病毒还未侵染。实验操作者的双手、花蕾进行消毒,接种环灼烧灭菌,培养皿、培养基、三角锥形瓶高压蒸汽灭菌。课时作业(十二)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·衡水调研)2011年8月13日曝光的云南曲靖铬污染事件再一次引起人们对环境污染的关注,铬渣堆放的兴隆村近年多人患癌症死亡,被称为癌症村,下列关于铬致癌的原因叙述正确的是(  )
A.铬能导致细胞膜表面的糖蛋白增多
B.铬可以引起细胞中线粒体氧化分解加快,供能增多从而促使细胞无限增殖
C.铬容易引起细胞中染色体数目的变异
D.铬诱导细胞的原癌基因突变为癌基因
答案 D
解析 癌细胞表面糖蛋白减少易扩散,A选项错;细胞无限增殖的原因不是由于供能过多造成的,B选项错;铬易引起染色体数目的变异于致癌的原因不相符,C选项错;细胞癌变的原因是由于物理、生物、化学致癌因子的作用,原癌基因突变为癌基因,D选项正确。
2.(2011·湖南十二校联考)如图表示人小肠结构中的两种细胞。关于这两种细胞的叙述,不正确的是(  )
A.所含遗传信息相同
B.所含蛋白质种类相似
C.细胞结构相似
D.有些细胞器在数量上相差很大
答案 B
解析 同一生物个体的不同细胞所含的遗传信息相同;但因基因的表达具有选择性,所以不同的细胞中合成的蛋白质种类不完全相同;图示不同的小肠细胞结构相似;因不同的细胞功能不同,所以不同的细胞中细胞器的种类和数量差别较大。
3.(2011·徐州模拟)下列属于细胞分化、癌变和衰老的共同表现的是(  )
A.细胞在形态、结构和功能上发生变化
B.新陈代谢速度减慢
C.遗传物质和细胞功能发生改变
D.细胞膜的通透性降低
答案 A
解析 细胞分化、癌变、衰老的共同表现是在形态、结构和功能上发生变化,B、D项是细胞衰老的表现;遗传物质改变是细胞癌变的特征。
4.(2011·广东六校联考)据报道,哈佛大学的科学家研究发现,从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞在实验室培养后生成了多种人体器官组织,如骨骼、血管、肌肉、神经以及肝脏等。以下有关说法不正确的是(  )
A.这个实验证明了干细胞具有一定的全能性
B.这些骨骼、肌肉、血管、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果
C.从羊水中提取的干细胞与其生成的肌肉细胞中的染色体组成不一样
D.这些干细胞可以生成更多种类、更有价值的人体细胞,将有助于更多的医学研究
答案 C
解析 由干细胞生成多种人体器官组织需经过细胞的分裂分化,分裂方式为有丝分裂,故产生的细胞中的染色体与干细胞一样。
5.(2011·合肥质检)下列关于细胞癌变的叙述,不正确的是(  )
A.有些病毒感染人体后能把病毒基因整合到人的基因组中
B.细胞的畸形分化与癌细胞的产生有一定关系
C.发生癌变的细胞代谢旺盛,染色体的染色加深
D.正常细胞中与癌变有关的基因是指原癌基因和抑癌基因
答案 C
解析 A项是病毒致癌的原理;癌变是细胞畸形分化的结果;从变异的角度看,癌变是正常细胞内原癌基因和抑癌基因突变的结果。
6.(2011·新疆乌鲁木齐一模)珍珠是河蚌产生的一种有机物,它既是一种有机宝石,又可作为护肤品的主要原料,因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用,这表明珍珠在保健上可用于(  )
A.抑制细胞癌变       B.延缓细胞衰老
C.促进细胞分裂 D.诱导细胞分化
答案 B
解析 根据题干信息可知,珍珠可以抑制细胞色素的增加,而色素的增加应该是细胞衰老的一种特征。
7.(2011·湖南四市九校联考)下列现象中属于细胞编程性死亡的是(  )
A.噬菌体裂解细菌的过程
B.因创伤引起的细胞坏死
C.造血干细胞产生红细胞的过程
D.蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡
答案 D
解析 细胞编程性死亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,其本质就是基因的选择性表达,是细胞的一种自然死亡现象。
8.(2011·广州调研)2010年4月,美国的一些科研人员在对癌变实验鼠化疗的同时让其服用糖尿病治疗药物——二甲双胍,可以抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。则下列有关描述正确的是(  )
A.二甲双胍的化学本质最可能是一种蛋白质
B.二甲双胍能抵制癌细胞的扩散很可能与线粒体密切相关
C.切除胸腺的鼠更容易患癌症
D.致癌因子导致突变形成原癌基因,所以我们要尽量远离致癌因子
答案 C
解析 可以服用的药物的化学本质不可能是蛋白质;癌细胞更易扩散及转移与细胞膜表面的糖蛋白密切相关;胸腺切除后,机体的识别、清除功能下降,不能及时地清除癌变细胞,更易得癌症;致癌因子的作用主要是激活原癌基因,而不是产生原癌基因。
9.下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①~⑦为不同的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.与①相比,②③④的分裂增殖能力加强,分化能力减弱
B.⑤⑥⑦的核基因相同,细胞内的蛋白质种类和数量也相同
C.②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合
D.进入c过程的细胞,酶活性降低,代谢减慢继而出现凋亡小体
答案 D
解析 人体细胞一般只能分裂50~60次,②③④的分裂能力应低于①;细胞在分裂分化过程中遗传物质保持不变,但在分化过程中基因进行选择性表达,因此不同种类的细胞中蛋白质的种类和数量不同;基因分离和自由组合只发生于减数分裂,而①通过有丝分裂形成②③④;酶活性降低,代谢减慢是细胞衰老的特征,衰老后的细胞将逐渐形成凋亡小体而凋亡。
10.(2012·衡水调研)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述错误的是(  )
A.一般来说,分化的细胞将保持分化后的状态,直至死亡
B.对于蓝藻来说,细胞的衰老就是个体的衰老
C.细胞的分化与基因有关,细胞的凋亡与基因无关
D.细胞癌变与原癌基因突变成癌基因有关
答案 C
解析 细胞分化后将保持分化后的状态直到死亡;对单细胞蓝藻来说,细胞的衰老就是个体的衰老;细胞癌变的内因是原癌基因突变成癌基因;细胞的分化与凋亡都受基因的控制。
11.细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是(  )
A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B.人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡
C.细胞癌变是细胞高度分化的结果
D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
答案 B
解析 人体各种组织细胞的寿命有长有短,红细胞的寿命只有120天左右,而坐骨神经组织里的细胞伴随人的一生,A错。人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡(程序性死亡),B正确。细胞癌变是原癌基因被激活的结果,C错。皮肤上的老年斑是细胞衰老的产物,所以D错。
12.(原创题)海带中富含胡萝卜素、海带多糖和碘等营养物质。胡萝卜素有助于防癌抗癌,碘是合成甲状腺激素的原料,海带多糖能抑制免疫细胞的凋亡。有关叙述中不正确的是(  )
A.合理的饮食和健康的生活方式能预防癌症
B.寒冷时血液中甲状腺激素含量上升
C.海带多糖诱发免疫细胞基因突变,从而抑制免疫细胞凋亡
D.对放疗的癌症患者,可给予海带多糖辅助治疗
答案 C
解析 海带多糖的作用不是诱发基因突变,而是抑制免疫细胞的凋亡。
13.永州市质监局查获冷水滩区某豆腐加工店使用非食用原料碱性橙Ⅱ,浸染豆腐皮,碱性橙Ⅱ是一种偶氮类碱性染料,俗名“王金黄”,为致癌物,过量摄取、吸入以及皮肤接触该物质均会造成急性和慢性的中毒伤害。若用药物抑制癌细胞增殖,关键是抑制下列哪种物质的形成(  )
A.染色体 B.四分体
C.运载体 D.溶酶体
答案 A
解析 癌细胞是无限增殖的细胞,若抑制DNA的复制(即染色体的形成)将使细胞停留在分裂间期,从而阻止细胞分裂。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2011·广州调研)如图所示的是有关胚胎干细胞的部分去向示意图,①~③表示不同的过程,a~d表示不同的细胞。请据图回答:
(1)图中①表示________过程,a和b分别是________和________细胞,其中③过程是在什么情况下出现的_______________________ __________________________________________________________________________________________________________________。
(2)个体发育过程中最原始的干细胞是________,图中涉及到的三类干细胞中,细胞分化程度由高至低的顺序是________。
(3)近年来研究发现,造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有________,从理论上解释是因为_________________________________________________________。
(4)研究干细胞的目的包括________
A.对某些疾病进行治疗 B.医学上的组织修复
C.研究细胞的分化机制 D.实现细胞全能性
答案 (1)分裂、分化 浆细胞 记忆B 在抗原刺激下 (2)受精卵 神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞 (3)全能性 每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质 (4)ABC
解析 图中①表示胚胎干细胞的分裂和分化过程,a和b分别是浆细胞和记忆B细胞,在抗原刺激下,机体可发生体液免疫或细胞免疫,即发生③过程;个体发育过程中最原始的干细胞是受精卵,图中涉及到的三类干细胞中,细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞;造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有全能性,因为每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质。人们对干细胞的研究,可以对某些疾病进行治疗,可以进行医学上的组织修复,还可以帮助人们了解细胞的分化机制。
15.(20分)(2011·江苏三校联考)科学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某些调控基因的调控,该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖。为探究该调控基因是存在于细胞质中还是存在于细胞核中,科研人员做了如下的实验设计,请你继续完成下列实验。
实验方案:(注:癌细胞能传代培养,细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求)
(1)用________分别处理癌细胞和小鼠肝脏细胞使之分散成单个细胞。
(2)分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞进行核质分离。
(3)将________________重组融合得到细胞甲,将________________重组融合得到细胞乙。
(4)取两只培养瓶分别编号A、B,各加入等量的培养液。
(5)取等量的重组细胞甲和重组细胞乙,分别放入到A、B两个培养瓶内进行培养。
(6)观察并记录A、B两个培养瓶内的细胞形态变化。
预期3种可能的实验结果和结论:
①若实验结果为_________________________________________ __________________________________________________________________________________________________,则调控基因存在于细胞核中。
②若实验结果为_________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________,则调控基因存在于细胞质中。
③若实验结果为_________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________,则调控基因存在于细胞核和细胞质中。
答案 (1)胰蛋白酶
(3)癌细胞的核与肝细胞的细胞质 癌细胞的细胞质与肝细胞的核
(6)①重组细胞甲分裂产生的细胞形态发生明显改变 ②重组细胞乙分裂产生的细胞形态发生明显改变 ③重组细胞甲和乙分裂产生的细胞形态均发生明显改变
解析 本实验的自变量为癌细胞核、质与肝细胞核、质的组合,因变量为重组细胞的形变情况。本实验应设置相互对照。单元检测(一)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.(2012·广州质检)大肠杆菌、玉米、噬菌体、酵母菌都具有的糖是(  )
A.纤维素          B.淀粉
C.糖原 D.脱氧核糖
答案 D
解析 题干中的四种生物属于三种类型,真核生物、原核生物和病毒。病毒只有两种成分——蛋白质和核酸,而噬菌体的核酸是DNA,所以它们都具有的糖只能是脱氧核糖。
2.(2012·青岛高三模拟)预防疾病,追求健康是人们的愿望。下列疾病的检测方法错误的是(  )
待检样品 检测目的 检测方法
A 糖尿病人的尿液 还原糖 斐林试剂,水浴加热后观察
B 肾小球肾炎患者的尿液 蛋白质 双缩脲试剂的A液和B液混合后,加入样品检测
C 乙肝患者血清 乙肝病毒的DNA 基因诊断
D 尿毒症患者的血液 肌酐 血液生化常规检测
答案 B
解析 双缩脲试剂使用时,应先加入A液形成碱性环境,再加入B液,不能混合后再使用。
3.《齐鲁晚报》2010年7月15日报道,某省十几个城市玉米患“粗缩病”,该病是由灰飞虱传播“粗缩病”病毒引起的病害。关于“粗缩病”病毒叙述错误的是(  )
A.“粗缩病”病毒不属于生命系统
B.其遗传物质的复制所需原料来自寄主细胞
C.组成其核酸的元素是C、H、O、N
D.“粗缩病”病毒的生命活动离不开细胞
答案 C
解析 “粗缩病”病毒没有细胞结构,寄生在其他生物的细胞内,遗传物质的复制所需原料来自寄主细胞,因此不能独立生存。“粗缩病”病毒核酸的元素是C、H、O、N、P。
4.(2011·福州模拟)法国科学家发现,玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,加入铁原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而可由植物提供医疗上所需要的人体血液。下列有关说法正确的是(  )
A.血红蛋白属于人体内环境成分
B.Fe是构成血红蛋白的必需元素
C.Fe2+能调节红细胞内的渗透压
D.Fe2+是细胞外液的主要阳离子
答案 B
解析 血红蛋白存在于红细胞内,不属于内环境成分;Fe2+是血红蛋白的组成成分,不能调节细胞内的渗透压;细胞外液的主要阳离子是Na+。
5.丙氨酸的R基为—CH3,谷氨酸的R基为—C3H5O2,它们缩合形成的二肽分子中,C、H、O的原子比例为(  )
A.7∶16∶6 B.7∶14∶5
C.8∶12∶5 D.8∶14∶5
答案 D
解析 先根据R基推导出两种氨基酸的结构简式或分子式,再根据脱水缩合的原理计算原子数。注意,计算H原子数、O原子数时,应减去脱去水分子中的原子数。丙氨酸的结构简式是,谷氨酸的结构简式是。当缩合成二肽时需脱去一分子水,故缩合成的二肽分子中,C原子数为3+5=8,H原子数为7+9-2=14,O原子数为2+4-1=5。
6.(2011·东北师大附中模拟)某同学在显微镜下看到一个细胞的视野面积约是细胞实际截面面积的6 400倍,那么他使用的物镜和目镜组合可能是(  )
A.16×和5× B.400×和16×
C.100×和8× D.9×和1×
答案 A
解析 显微镜的放大倍数是指对长和宽各放大等大的倍数,由题干信息知:显微镜的放大倍数是80倍,即物镜和目镜组合为16×和5×。
7.蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质,下列有关它的叙述不正确的是(  )
A.一切生命活动都离不开蛋白质
B.参与构成细胞膜和细胞核中的染色体
C.蛋白质的空间结构被破坏时,其特定功能不会发生改变
D.蛋白质多样性的根本原因是DNA分子的多样性
答案 C
解析 由于蛋白质的功能是由其结构决定的,因此蛋白质的空间结构被破坏时,其特定功能会发生改变。
8.(2011·郑州检测)关于水在人体内的生理作用,下列叙述正确的是(  )
A.膝跳反射的兴奋传导离不开水
B.基因表达的翻译过程没有水生成
C.用于留种的晒干种子中不含自由水
D.结合水的比例越高,人体细胞的代谢活动越旺盛
答案 A
解析 膝跳反射的兴奋传导等生命活动离不开水,且自由水的比例越高,细胞的代谢活动越旺盛;基因表达的翻译过程是氨基酸脱水缩合,有水生成;用于留种的晒干种子中自由水比较少,不是没有。
9.蛋白质是生命活动的主要承担者,下面有关蛋白质的叙述,错误的是(  )
A.与细胞内分泌蛋白合成、加工、分泌直接相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体
B.细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关
C.动物体内调节生命活动的胰岛素和消化食物的酶的化学本质是蛋白质
D.生物界生物具有多样性的根本原因在于组成生物体的蛋白质具有多样性
答案 D
解析 生物界生物具有多样性的根本原因在于组成生物体的DNA具有多样性而不是蛋白质具有多样性。
10.(2009·江苏高考)下列关于细胞内化合物的叙述,正确的是(  )
A.ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
B.糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C.蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D.脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
答案 A
解析 ATP脱去2个磷酸基团后变为一个核糖分子上同时连接一个腺嘌呤和磷酸基团的结构,即组成RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸;糖原水解的最终产物为葡萄糖;蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,乳糖水解产物为半乳糖和葡萄糖;生长激素是调节机体代谢的物质。
11.3月24日是世界结核病防治日。下列关于引起结核病的结核杆菌描述正确的是(  )
A.高倍显微镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内
B.该菌是好氧细菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C.该菌感染机体后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解
D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分选运输到相应部位
答案 C
解析 结核杆菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,其遗传物质位于核区内;原核细胞只有核糖体一种细胞器,没有其他线粒体、内质网、高尔基体等多种细胞器的分化,自然呼吸作用和蛋白质的加工等不可能在线粒体和内质网、高尔基体内进行。
12.(2011·广州质检)如图为几种生物或生物器官的含水量比较,有关说法不正确的是(  )
A.大麦种子和花生种子含水量低是因为它们所含亲水性物质较少
B.代谢旺盛的组织、器官含水量较高
C.生物的含水量因生物种类的不同而有所差别
D.不同生物含水量不同与其生存环境有关
答案 A
解析 生物或生物器官含水量不同,与生物的种类、生存环境以及代谢旺盛程度有关。大麦、花生种子含水量低主要是因为自由水含量低而非亲水性物质较少。
13.(2012·江苏扬州水平模拟)下列有关组成细胞化合物的叙述,不正确的是(  )
A.细胞的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质、核酸
B.多糖、蛋白质、核酸都是由单体连接成的多聚体
C.葡萄糖是淀粉、糖原、纤维素的基本组成单位
D.有的蛋白质必须与特定的无机盐离子结合才具有相应的生物学功能
答案 A
解析 淀粉、糖原、纤维素都属于糖类,基本组成单位都是葡萄糖。有的蛋白质如血红蛋白必须与特定的无机盐离子——Fe2+结合后才有相应的生物学功能。核酸不是能源物质。
14.下列关于组成细胞的分子的叙述,正确的是(  )
A.蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖
B.细胞中的有机物都能为细胞的生命活动提供能量
C.磷脂是所有原核细胞和真核细胞必不可少的脂质
D.蛋白质是生命活动的主要承担者,也是最基本的生命系统
答案 C
解析 蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖,A错误;有些有机物如尿素、甲状腺激素等,不能为细胞的生命活动提供能量,B错误;磷脂是构成生物膜的基本成分,原核细胞和真核细胞都具有膜结构,C正确;最基本的生命系统是细胞,D错误。
15.医学界早已知道,与正常细胞相比,肿瘤细胞需要吸收更多的葡萄糖才能维持其生长。美国一项最新研究发现,如果限制体内谷氨酰胺的含量,就可以使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖,从而抑制它的生长。下列与此相关的叙述不正确的是(  )
A.减少葡萄糖的摄入可使癌细胞膜上的糖蛋白含量低于正常体细胞
B.糖类是包括癌细胞在内的所有细胞的主要能源物质
C.切断肿瘤细胞的“糖路”,可达到“饿死”肿瘤细胞的目的
D.谷氨酰胺可能是用于合成癌细胞吸收葡萄糖的载体蛋白
答案 A
解析 癌细胞的特征之一是细胞膜的表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白含量降低,从而使得癌细胞间的黏着性降低,容易在体内扩散,因此使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖的目的不是使其细胞膜上的糖蛋白含量低于正常体细胞。
16.下图是生物体内几种有机物组成以及它们各自功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是大分子物质M1、M2、M3、M4的组成单位。下列说法正确的是(  )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M1的耗氧量多
B.同一个体不同细胞中M3的种类不同取决于基因的选择性表达
C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D.不同的M4在结构上的区别主要是m4的连接方式不同
答案 B
解析 根据有机物的主要功能,可以推断出M1、M2、M3、M4依次表示糖类、脂肪、蛋白质和核酸。脂肪彻底氧化分解时比糖类耗氧多;基因的选择性表达,使同一个体不同的细胞中产生不同的mRNA,合成出不同的蛋白质;组成蛋白质的m3是指氨基酸,组成核酸的m4是指核苷酸;不同的核酸的核苷酸的连接方式是相同的。
17.(2011·济宁模拟)下表是两种生物干重中有关元素的质量分数:
元素 C H O N P S
生物甲 43.57 6.24 44.43 1.46 0.20 0.17
生物乙 55.99 7.46 14.62 9.33 3.11 0.78
根据上表,有人得出下面的结论,其中正确的是(  )
A.如果它们分别是动物和植物,则甲是动物,乙是植物
B.等质量的组织中,甲所含的热量少于乙
C.两者体细胞中,乙的染色体和基因比甲多
D.两者的含水量比较,可推测甲比乙多
答案 B
解析 动物和植物干重相比较,植物含糖类较多,动物含脂肪、蛋白质较多,故植物中含氧元素较多,动物含氮、氢元素较多,甲为植物,乙为动物;等质量的脂肪和糖类相比较,脂肪含热量较多,生物甲含糖量高,生物乙含脂肪多;生物干重中有关元素的含量不能作为判断其含水量以及染色体和基因多少的依据。
18.下列关于细胞中化合物的叙述中,正确的是(  )
A.细胞膜上所有的蛋白质都可运输离子
B.淀粉和糖原的单体结构不完全相同
C.家兔肝细胞中的RNA可用吡罗红(派罗宁)来检测其分布
D.核酸的特定功能取决于核苷酸的数量
答案 C
解析 本题考查组成细胞的有机物的有关知识,选择的方向是“正确”。了解细胞内有机物的功能是解答本题的关键。细胞膜上的载体蛋白可运输离子,但细胞膜上的糖蛋白是具有识别作用,故A选项错误;组成淀粉和糖原的单体都是葡萄糖,故B选项错误;核酸的特定功能取决于碱基的排列顺序,故D选项错误。
19.下列关于生物大分子的叙述不正确的是(  )
A.由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子,含n条肽链,其中z条是环状肽链,这个蛋白质分子完全水解共需要m+z-n个水分子
B.在小麦细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种类有6种
C.生物大分子都是由许多单体组成的
D.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
答案 C
解析 环状肽链中失去的水分子数就是氨基酸数,而链状肽链中氨基酸数比失去的水分子数多一个;小麦细胞中含有DNA和RNA两种核酸,因此碱基A、G各构成两种核苷酸,T、U各构成一种核苷酸,所以由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种类数为6种;生物大分子大多是由许多单体连成的多聚体;氨基酸种类和数量相同的蛋白质,有可能氨基酸的排列顺序不同(或蛋白质的空间结构不同),因此蛋白质可能不同。
20.下图是油菜种子在发育和萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是(  )
A.干重相等的可溶性糖和脂肪,所贮存的能量大致相同
B.种子发育过程中,由于可溶性糖更多地转变为脂肪,种子需要的N元素增加
C.种子萌发时,脂肪酶的活性很高
D.种子萌发时,脂肪转变为可溶性糖,说明可溶性糖是种子生命活动的直接能源物质
答案 C
解析 等质量的脂肪与糖相比,所含能量多;种子萌发过程脂肪转变为可溶性糖,因此种子萌发时脂肪酶的活性较高;生物的直接能源是ATP。
二、非选择题(共50分)
21.(7分)(2011·龙岩模拟)如图表示细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系。请分析回答下列问题:
(1)图中X代表的化学元素是________,Y代表的主要化学元素是________。
(2)组成细胞的主要化合物中,都是由C、H、O三种元素构成的一类有机化合物是________。
(3)物质A决定物质B的合成是通过________和________两个过程来实现的。
(4)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里,再加入下列几种有机物,模拟化合物B的合成。
①NH2—CH2—COOH
②NH2—CH2—CH2OH
假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的________________________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是______________(填序号)。
答案 (1)N和P N (2)糖类(糖类和脂肪) (3)转录 翻译 (4)细胞质基质 ①④⑤
解析 解答本题的关键是对分子A、B、a、b及元素X、Y的识别。根据图示可知,B是蛋白质(因为图中有B的功能),A决定B,所以A是DNA,则X代表的化学元素为N和P。分子b是氨基酸,则Y代表的化学元素是N。蛋白质是基因表达的产物.其合成包括转录和翻译两个过程。脱水缩合过程在核糖体中进行。合成蛋白质的原料是氨基酸,第(4)小题中,②无羧基,③的氨基和羧基不在同一个碳原子上连接,所以它们都不是组成蛋白质的氨基酸。
22.(8分)阅读材料,回答问题:
铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分,人体缺铁可引起贫血症。食物中的铁一般是有机铁,人体只能吸收利用其中的10%左右,铁锅中却含有容易被人体吸收利用的无机铁,用铁锅烧菜,对防治缺铁性贫血大有好处。钙在人体内的总量达1300 g,其中99%存在于骨骼,一旦离子化钙在血浆中的浓度明显下降,神经肌肉兴奋性会大大增加,出现手足抽搐症;相反,血钙过高会引起心脏呼吸衰竭。
(1)贫血症患者血液运输________的能力低。一般的贫血症患者除要补充铁以外,还应多吃一些含________丰富的食物。
(2)人体中含钙最多的是________。
A.肌肉 B.骨组织
C.上皮组织 D.神经组织
(3)人在长跑后,因流汗过多常出现抽搐现象,这是因为血液中________含量太低。
A.K+ B.Na+
C.Ca2+ D.Mg2+
(4)由上述铁、钙在人体中的作用可以说明无机盐在生物体内的重要作用是_________________________________________________
__________________________________________________________。
(5)用化学分析法测得某有机物的化学成分及含量如下表所示,则该物质最可能是________。
元素 C O N H S Fe
含量(%) 92.3 3.5 2.7 1.2 0.006 0.006
A.核酸 B.脂肪
C.蛋白质 D.糖类
答案 (1)氧气 蛋白质 (2)B (3)C (4)无机盐可参与构成生物体,可影响生物体正常生理功能 (5)C
解析 不同化合物由不同元素构成,如果缺乏,会使相应化合物的合成不足,引起生物体某患些病症。缺Fe造成贫血症;缺Ca,植物枯心,动物抽搐。Ca2+、Fe2+等存在于无机物中,所以无机物可参与生物体的构成,影响生物体正常生理功能。血液中含有血红蛋白,血红蛋白中Fe2+结合氧,所以血液能运输氧气。综合分析四类有机物的元素组成,既含有S,又含有Fe的只有血红蛋白,属于蛋白质,糖类和脂肪只含有C、H、O三种元素,核酸含有C、H、O、N、P,而此表中缺P。
23.(9分)(2012·淮南二中第一次月考)已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,请据图回答下列问题:
(1)该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成,这种结合方式叫做________,图1所示的蛋白质的相对分子质量为________。如果核苷酸的平均相对分子质量为400,则指导该蛋白质合成的基因的相对分子质量最小为________。
(2)图2中有________种R基,肽键是________(填序号);该肽链至少有________个游离的羧基。
(3)虽然高温没有破坏蛋白质的________键,但蛋白质的空间结构遭到破坏。
(4)假设有一个十肽,分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图2中的几种,则含有①的氨基酸有________个。
答案 (1)123 脱水缩合 13652 284244
(2)3 ②④⑥ 3
(3)二硫键和肽
(4)m-10
解析 本题主要考查蛋白质的相关知识,意在考查考生的分析推理能力。氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质;该蛋白质由一条多肽链构成,其相对分子质量=氨基酸的总分子量-脱去的水的总分子量-形成二硫键脱去的氢的量=124×128-(124-1)×18-2×3=13652;不考虑内含子和非编码区以及终止密码子等,基因中的碱基数∶氨基酸数=6∶1,而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的,则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量=124×6×400-(124×6-2)×18=284244;图2中有4个R基,3种R基,肽键为②④⑥,图2中的R基有2个羧基,而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有一个游离羧基,故该蛋白质至少含有3个游离羧基;高温破坏的是蛋白质的空间结构,但其内部的二硫键和肽键并未被破坏;构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构①含有1个N,其他氨基酸中只有1个N,那么(m-10)个N均在①结构中,所以含有①的氨基酸有(m-10)个。
24.(12分)(2011·河北保定高三第一次模拟)互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。来自美国东海岸的互花米草在引入我国后,出现生长蔓延、破坏生态环境的严重问题。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制,为进一步调控措施的研究提供依据,某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,分别在每天进行0 h、3 h、6 h、12 h和24 h的水淹处理。
③处理50 d后,采集整株植株并测定自由水与结合水含量,计算自由水与结合水的比值。实验结果如下表所示:
水淹时间h/d 自由水/结合水的比值
0 1.5
3 0.75
6 1.25
12 1.1
24 1.0
分析实验过程及实验结果,回答以下问题:
(1)该实验中,________是自变量。请结合表格数据在图中绘出折线图。
(2)为了能最大程度地模拟互花米草水淹的生态环境,在进行水淹处理时,实验用水应为________水,来源于___________________。
(3)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为________h/d的环境下,抗逆性最强。
(4)在实验结束时水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是_______________________
__________________________________________________________。
答案 (1)水淹时间 下图
(2)海 互花米草采样地点
(3)3
(4)长期水淹互花米草,无氧呼吸造成供能不足、酒精中毒
25.(14分)用斐林试剂鉴定还原糖的实验中,教材要求必须将斐林试剂甲液和乙液混合均匀后使用,切勿分别使用,但在实验过程中,实验者设想按照不同的使用顺序先后使用甲液和乙液及混合后使用。
实验猜想:用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混用无关。
实验设计:为探究以上猜想,实验按表格思路设计:
请回答下列问题:
(1)2、3号试管中应加入的物质是:
A____________________________________________________,
B____________________________________________________,
C____________________________________________________。
(2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思想?
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)1号与2号试管相比,实验变量为________________________
______________________________________________________。
(4)理论预测及相关结论:
①当出现什么样的实验现象时,实验猜想是正确的?
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
②当出现什么样的实验现象时,实验猜想是错误的?
_______________________________________________________
______________________________________________________。
答案 (1)0.5 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液 0.5 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液 0.5 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液和0.5 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液的混合液
(2)主要体现了对照实验的设计思想。
(3)0.5 mL 0.05 g/mL的CuSO4溶液与0.5 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液的加入顺序
(4)①若1、2、3三支试管均出现砖红色沉淀现象,说明实验猜想是正确的。②若1、2、3三支试管不全出现砖红色沉淀现象,说明实验猜想是错误的。
解析 题干中给出的信息是对教材中斐林试剂的甲液和乙液使用方法的质疑,首先提出假说,然后用实验去验证假说的正确与否。在实验步骤的设计中,1号试管和2号试管对照,验证斐林试剂中甲液和乙液的使用顺序对实验的影响,3号试管用的是混合后的甲液和乙液,即新的斐林试剂。从1、2、3号试管的设计中可以看出设计思想是对照实验的设计。在最后的实验结果中,若1、2、3三支试管均出现砖红色沉淀现象,说明实验猜想是正确的;若1、2、3三支试管不全出现砖红色沉淀现象,说明实验猜想是错误的。课时作业(三)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·浙江宁波期末)植物所吸收的N元素,可在植物体内合成的大分子物质是(  )
A.淀粉、纤维素、蔗糖    B.核苷酸、抗体、ATP
C.载体蛋白、淀粉酶、DNA D.DNA、ATP、胰岛素
答案 C
解析 A项都属于糖类,不含N元素;B、D项中的核苷酸、ATP属于小分子有机物。C项三种物质合成时都需要N元素,且都是大分子物质。
2.(2012·深圳质检)某化合物含C、H、O、N和S等元素。该化合物一定不具有哪项功能(  )
A.与抗原发生特异性结合 B.携带氨基酸到核糖体
C.降低化学反应的活化能 D.携带氨基酸进入细胞
答案 B
解析 含C、H、O、N和S等元素的化合物是蛋白质。与抗原发生特异性结合的是抗体,降低化学反应活化能的是酶,携带氨基酸进入细胞的是载体,抗体、大部分的酶和膜上的载体都是蛋白质,携带氨基酸到核糖体的是tRNA。
3.(2011·上海六校联考)下列多肽片段充分水解后,产生的氨基酸种类有(  )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
答案 B
解析 该片段含4个肽键,R基分别为—CH3、—H、—CH2—CH3,3种氨基酸。
4.(2011·天津重点中学一模)下面的a、b、c分别表示生物体内的三个生理过程,其中的Y分别代表三种物质,下列有关Y的叙述,错误的是(  )
A.Y可能位于细胞膜上   B.Y中可能含有硫元素
C.Y可能存在于体液中 D.Y可能位于染色体上
答案 D
解析 据图中信息可知,发生a过程的Y是载体蛋白,发生b过程的Y是抗体,发生c过程的Y是酶。这些Y物质绝大多数是蛋白质,蛋白质除含有C、H、O、N之外,有的还含有P、S等元素。染色体上的DNA和蛋白质不能完成a、b、c过程。
5.(2011·河南联考)蛋白质是生命活动的体现者,一切生命活动都离不开蛋白质。下列关于蛋白质的叙述正确的是(  )
A.DNA复制和K+在导管中的运输都与蛋白质无关
B.主动运输过程中的载体蛋白分布在细胞膜的两侧
C.同一生物体不同组织细胞核内的DNA不同,蛋白质也不相同
D.某蛋白质分子由四条肽链组成,含有m个氨基酸,每个氨基酸相对平均分子量为a,则该蛋白质的相对分子质量为ma-18m+72
答案 D
解析 A错:DNA复制过程中需要解旋酶等酶的催化,K+在导管中是随着水分运输进行的,与蛋白质无关;B错:主动运输过程中的载体蛋白质将相应的物质从膜一侧运输到另一侧,是一种跨膜蛋白质;C错:同一生物体不同组织细胞通过有丝分裂产生,核内的DNA相同,由于基因选择性表达,不同组织细胞产生的蛋白质不同;D正确:该蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对平均分子量×氨基酸数-失去水分子数×18=ma-18×(m-4)=ma-18m+72。
6.(原创题)层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的高分子糖蛋白,作为细胞结构成分,含有多个结合位点并保持细胞间粘连及对细胞分化等都有作用,层粘连蛋白结构示意图如下,若该蛋白由m个氨基酸构成,下列有关说法不正确的是(  )
A.该层粘连蛋白含有肽键数为m-3
B.该蛋白在细胞识别中具有重要作用
C.癌细胞膜表面层粘连蛋白减少
D.该物质的合成只需核糖体即可完成
答案 D
解析 肽键数等于氨基酸数减去肽链数;糖蛋白在细胞识别中有重要作用;癌细胞膜表面糖蛋白减少;核糖体上只能合成蛋白质,不能合成多糖。
7.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图,下列对图示分析正确的是(  )
A.A中肯定含有S
B.多肽中B的数目等于C的数目
C.①过程都是在核糖体上完成的
D.蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
答案 C
解析 A表示组成蛋白质的元素,其基本元素是C、H、O、N,不一定有S元素。C是肽键,一条多肽链中,肽键数量比氨基酸少1。①表示氨基酸脱水缩合形成多肽,该过程是在核糖体上完成的。蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的直接原因,根本原因是DNA的多样性。
8.蛋白质能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应的原因是蛋白质中有肽键,而肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。下列化合物中可以与双缩脲试剂发生紫色反应的是(  )
A.  
B.
C.
D.CH3—CH2OH
答案 A
解析 四种化合物中,只有A含有肽键,因此只有A可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色络合物。
9.(2011·石家庄模拟)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是(  )
A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是C5H11O2NS
B.组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基须连接在同一个碳原子上
C.n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-n
D.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则甜味肽一定是一种二肽
答案 C
解析 根据氨基酸结构通式,甲硫氨酸的分子式是R基中元素种类及数目,加上氨基酸共有的C2H4O2N;组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上;多肽中的氨基数=R基中氨基数+肽链数,C中的m-n是R基中的氨基数,整条肽链中氨基数应为m-n+1;含有2个氮原子的肽链只能是二肽。
10.(2012·重庆一检)下列生理活动与蛋白质功能无关的是(  )
A.氧气在血液中的运输
B.叶绿体色素吸收光能
C.葡萄糖在细胞内氧化分解
D.肾小管细胞对Na+的重吸收
答案 B
解析 叶绿体中的色素不是蛋白质。
11.(2011·福建厦门一模)某50肽中有2个丙氨酸(C3H7O2N),现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机产物,其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述,错误的是(  )
A.肽键数目减少4个
B.氢原子数目增加8个
C.氨基和羧基分别增加4个
D.氧原子数目增加2个
答案 D
解析 1个丙氨酸左右有2个肽键,脱掉2个丙氨酸肽键数目减少4个。该过程得到3条短肽链和两个游离的丙氨酸,3条短肽链增加了2个氨基和2个羧基,两个游离的丙氨酸增加了2个氨基和2个羧基,氨基和羧基分别增加4个。增加的氨基、羧基中氢原子和氧原子分别增加了12个和8个,又因为水解过程肽键减少4个,减少了4个氢原子和4个氧原子,所以,氢原子数目增加8个,氧原子数目增加4个。
12.蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是(  )
A.上图所示肽链肯定由五种氨基酸脱水缩合而成
B.在肽酶P的作用下,经过脱水可以形成两条肽链
C.肽酶P可以催化1处的化学键断裂
D.该肽链中含有游离的氨基和羧基数各1个
答案 C
解析 由题干可获得的信息是“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键”,据此可判断肽酶P可作用于1处的肽键。图中有5个氨基酸构成,但有的R基可能相同,故不一定由五种氨基酸脱水缩合而成,A错误。由一条肽链形成两条肽链是多肽的水解过程,应消耗水,B错误。由于R基可能含有游离的氨基或羧基,因此该肽链中至少含有游离的氨基和羧基数各1个,D错误。
13.(2012·河南联考)下列关于蛋白质的叙述中,正确的是(  )
A.蛋白质是肽链以一定方式形成具有复杂空间结构的生物大分子
B.所有酶的基本组成单位都是氨基酸
C.生物体内的蛋白质千差万别,其原因之一是组成肽键的化学元素不同
D.甲状腺激素、生长激素、胰岛素都是蛋白质
答案 A
解析 酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸;蛋白质的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构有关,与组成肽键的化学元素无关;甲状腺激素不是蛋白质,而是氨基酸的衍生物,生长激素、胰岛素都是蛋白质。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2012·广东六校联考)如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系,其中a、b表示有机小分子物质,A、B、X代表有机高分子物质,虚线表示遗传信息的流动方向。请据图分析回答:
(1)a为________,共有________种,b的分子结构简式可表示为__________________________________________________________。
(2)B可分为B1、B2、B3等,其原因是:从b分析是由于______________________;从A分析是因为___________________ _____________________________________________________。
(3)X代表________,其彻底水解产物是______________ __________________________________________________________。
(4)B3是由574个氨基酸,4条肽链组成的,在形成1分子B3的过程中,共脱去________分子水。
答案 (1)脱氧核苷酸 4 
(2)氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同 DNA分子结构具有多样性(不同的基因控制合成的蛋白质不同)
(3)RNA 核糖、磷酸和4种碱基(A、G、C、U) (4)570
15.(20分)(2011·河南开封二模)肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性很高的病原体之一,广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素,即肉毒类毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位均为一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子,1 mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1 min或75℃下加热5~10 min,就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品,罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱,下面是肉毒类毒素的局部结构简式:
请据此回答:
(1)肉毒类毒素的化学本质是________。
(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是_________________。
(3)由上图可知,该片段由________种单体组成,有________个肽键,在形成该片段时要脱去________分子水。
(4)一分子肉毒类毒素至少含有________个氨基和________个羧基,它们的位置________。
(5)肉毒类毒素可用________试剂鉴定,该试剂使用方法是__________________________________________________________;
反应颜色为________。
答案 (1)蛋白质 (2)高温使蛋白质空间结构破坏 (3)5 4 4 (4)2 2 分别位于两条肽链两端 (5)双缩脲 先加A液,再加B液 紫色
解析 从题图看出肉毒类毒素的化学本质是蛋白质,高温能破坏蛋白质的空间结构,使其变性。图中有4个肽键,5个氨基酸,每形成1个肽键脱去1分子水。在肽链的两端,各有1个羧基和1个氨基。蛋白质与双缩脲试剂反应呈现紫色,可用于蛋白质鉴定。课时作业(十六)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·浙江杭州一检)下列有关性别决定的叙述,正确的是(  )
A.豌豆体细胞中的染色体可分为性染色体和常染色体两大类
B.X、Y染色体是一对同源染色体,故其形状、大小基本相同
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.性染色体上的基因所控制的性状的遗传都和性别有关
答案 D
解析 豌豆无性别之分,细胞内不存在性染色体。X、Y染色体是一对特殊的同源染色体,其形状、大小不相同。雌配子都只含X染色体,雄配子有的含X染色体,有的含Y染色体。
2.果蝇中,正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交,则F2中(  )
A.表现型有4种,基因型有12种
B.雄果蝇红眼基因来自F1的父方
C.雌果蝇中纯合子与杂合子的比例相等
D.雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例为3:1
答案 D
解析 亲本的基因型为aaXBXB和AAXbY,F1的基因型为AaXBXb和AaXBY,F2表现型有6种,基因型有12种;F2雌果蝇中纯合子占1/4(1/8AAXBXB和1/8aaXBXB)。
3.(2011·上海闵行调研)下列关于遗传方式及特点的描述中,不正确的是(  )
选项 遗传方式 遗传特点
A 伴X染色体隐性遗传病 患者男性多于女性,常表现交叉遗传
B 伴X染色体显性遗传病 患者女性多于男性,代代相传
C 伴Y染色体遗传病 男女发病率相当,有明显的显隐性
D 常染色体遗传病 男女发病率相当,有明显的显隐性
答案 C
解析 伴Y染色体遗传病是由Y染色体上的基因控制的,女性因无Y染色体而不可能发病,所以也就无显隐性关系。
4.(2012·福建福州质检)以下为遗传系谱图,2号个体无甲病致病基因。下列有关说法,正确的是(  )
A.甲病不可能是X隐性遗传病
B.乙病是X显性遗传病
C.患乙病的男性一般多于女性
D.1号和2号所生的孩子可能患甲病
答案 A
解析 由系谱图判断,甲病为常染色体隐性遗传病。乙病为常染色体显性遗传病,男女患病几率均等。因2号无甲病致病基因,为显性纯合子(仅对甲病而言),所以其后代不可能患甲病。
5.人的性染色体变异为XXY三体后发育成男性,但果蝇的XXY三体发育成雌体,结合人和果蝇的性染色体组成产生的遗传效应可以判断,人和果蝇性别决定差异在于(  )
A.人取决于X染色体数目,果蝇取决于Y染色体数目
B.人取决于是否含有X染色体,果蝇取决于X染色体数目
C.人取决于是否含有Y染色体,果蝇取决于X染色体数目
D.人取决于X染色体数目,果蝇取决于是否含有Y染色体
答案 C
解析 人的XXY三体发育成男性,与Y染色体有关,而果蝇的XXY三体发育成雌性。与两个X染色体有关。
6.(2011·山东青岛一模)如图是某家族红绿色盲的遗传系谱图,正确的分析是(  )
A.图中2的双亲肯定不是色盲患者
B.图中6的色盲基因不可能来自4
C.图中1、4是色盲基因的携带者
D.图中2、7是色盲基因的携带者
答案 C
解析 图中2的父亲可能是色盲患者。图中6的色盲基因来自3和4。图中5的色盲基因来自1,1、4是色盲基因的携带者。图中7不是色盲基因的携带者。
7.在果蝇中,长翅(B)对残翅(b)是显性,位于常染色体上;红眼(A)对白眼(a)是显性,位于X染色体上。现有两只雄果蝇甲、乙和两只雌果蝇丙、丁,这四只果蝇的表现型全是长翅红眼,用它们分别交配,后代的表现型如下:
·········1
对这四只果蝇基因型的推断正确的是(  )
A.甲为BbXAY      B.乙为BbXaY
C.丙为BBXAXA D.丁为bbXAXa
答案 C
解析 由于四个亲本都是长翅红眼,乙和丁的后代有残翅白眼,说明乙的基因型是BbXAY,丁的基因型是BbXAXa;甲和丁的后代只有长翅,说明甲的基因型是BBXAY;乙和丙的后代只有长翅红眼,说明丙的基因型是BBXAXA。
8.(2011·绍兴质量调测)果蝇的眼色遗传属伴X染色体遗传,红眼对白眼为显性,在下列的杂交组合中,能通过眼色即可判断其后代性别的是(  )
A.红眼雌蝇×白眼雄蝇  B.杂合红眼雌蝇×红眼雄蝇
C.白眼雌蝇×红眼雄蝇  D.杂合红眼雌蝇×白眼雄蝇
答案 C
解析 白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交的后代,所有雌蝇都是红眼,雄蝇都是白眼,可以直接通过眼色判断性别。
9.(2011·广东广州调研)已知一对表现型正常的夫妇,生了一个既聋哑又患色盲的男孩,且该男孩的基因型为aaXbY。请推测这对夫妇如果再生一个正常男孩,则该男孩的基因型及其概率分别是(  )
A.AAXBY,9/16
B.AAXBY,3/16
C.AAXBY,3/16或AaXBY,3/8
D.AAXBY,1/16或AaXBY,1/8
答案 D
解析 表现型正常的双亲生出aaXbY的孩子,说明双亲为AaXBXb和AaXBY的基因型,这对夫妇再生的正常男孩为AAXBY或AaXBY的基因型,概率分别为1/4×1/4=1/16或1/2×1/4=1/8。
10.(原创题)某XY型的雌雄异株植物,其叶型有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制。用纯种品系进行杂交实验如下:
实验1:阔叶♀×窄叶♂―→50%阔叶♀、50%阔叶♂
实验2:窄叶♀×阔叶♂―→50%阔叶♀、50%窄叶♂
根据以上实验,下列分析错误的是(  )
A.仅根据实验2无法判断两种叶型的显隐性关系
B.实验2结果说明控制叶型的基因在X染色体上
C.实验1、2子代中的雌性植株基因型相同
D.实验1子代雌雄杂交的后代不出现雌性窄叶植株
答案 A
解析 实验1、2是正反交,且实验结果不同,据此可说明控制叶型的基因在X染色体上,且窄叶为隐性。
11.(2010·福州模拟)下列是人类有关遗传病的四个系谱图,与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是(  )
A.乙系谱中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者
B.丁系谱中的夫妻再生一个正常男孩的几率是1/8
C.甲、乙、丙、丁都可能是苯丙酮尿症遗传病的系谱图
D.甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图
答案 B
解析 乙系谱肯定只能是隐性遗传病,但不能确定是在常染色体还是X染色体上,若在X染色体上则父亲不是该致病基因的携带者。丁系谱所示为常染色体显性遗传病,双亲基因型为Aa,生正常孩子(aa)的几率是1/4,则生一个正常男孩的几率是1/8。苯丙酮尿症遗传病为常染色体隐性遗传病,而丁系谱所示为常染色体显性遗传。乙系谱有可能是红绿色盲症的系谱图。
12.(2010·天津武清期末)人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。若统计某种遗传病的发病率,发现女性患者多于男性,则该病的致病基因(  )
A.位于Ⅰ片段上,为隐性基因
B.位于Ⅰ片段上,为显性基因
C.位于Ⅱ片段上,为显性基因
D.位于Ⅲ片段上,为隐性基因
答案 B
解析 在性染色体的非同源片段上的基因控制的性状,表现出明显的性别差异,又因女性患者多于男性患者,所以该病应由X染色体的非同源区段上的显性基因控制。
13.(2009·深圳调研)用灰果蝇和纯系的黄果蝇杂交得到下表结果,请指出下列选项中正确的是(  )
亲本 子代
灰雌性×黄雄性 全是灰色
黄雌性×灰雄性 所有雄性为黄色,所有雌性为灰色
A.灰色基因是X染色体上的隐性基因
B.黄色基因是X染色体上的显性基因
C.灰色基因是X染色体上的显性基因
D.黄色基因是常染色体上的隐性基因
答案 C
解析 据表格中灰雌性与纯系黄雄性杂交,后代全是灰色,推出灰色是显性性状,黄色是隐性性状。据纯系黄雌性与灰雄性杂交,后代所有雄性为黄色、所有的雌性为灰色,说明该性状的遗传是伴性遗传。灰色基因是伴X的显性基因,黄色基因为伴X的隐性基因。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)(2010·广东四校联考)生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查后的数据统计中发现甲种遗传病(简称甲病)在家族中发病率较高,往往是代代相传;乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)。请回答:
(1)控制甲病的基因最可能位于________,控制乙病的基因最可能位于________,主要理由是__________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。
(2)如图是甲病和乙病遗传的家族系谱图(已知Ⅰ2不携带乙病基因)。其中甲病与表现正常为一对相对性状(显性基因用A表示,隐性基因用a表示);乙病与表现正常为另一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。请据图回答:
①Ⅲ11的基因型是________。
②如果Ⅳ13是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的几率为________,只患甲病的几率为________。
③如果Ⅳ13是女孩,且为乙病的患者,说明Ⅲ10在有性生殖产生配子的过程中发生了________。
答案 (1)常染色体上 X染色体上 甲病男女患者人数基本相同;乙病男患者多于女患者 (2)①aaXBXB或aaXBXb ②1/8 3/8 ③基因突变(或突变)
解析 由题干和表中数据反映出的甲、乙两病在家族及男女人群中的发病率和特点,可判知两病的遗传方式:甲为常染色体显性遗传病,乙为伴X染色体隐性遗传病。据系谱可知Ⅲ10为AaXBY,Ⅲ11为aaXBXb或aaXBXB,则Ⅳ13为男孩,且两病兼患的概率为:1/2·1/2·1/2=1/8,只患甲病的概率为1/2·3/4=3/8。若Ⅳ13为女孩且患乙病(aaXbXb),而Ⅲ10为AaXBY,则说明Ⅲ10产生配子时发生了突变。
15.(20分)(探究创新题)如图为某遗传病系谱图(由一对等位基因B、b决定),某同学对此作了如下假设:“如果该遗传病属于隐性性状,致病基因位于X染色体上,那么该家庭中第Ⅱ代不可能出现女性患者”。
(1)该同学的假设是否全面?请用遗传图解说明。
(2)若该同学的假设成立,6号的第一个孩子患病,则第二个孩子正常的概率是________。
(3)若5号与一正常男子婚配后,生下一女孩患该病,则3号的基因型为________。
答案 (1)不全面 该致病基因如果位于常染色体上,那么该家庭中第Ⅱ代可能出现女性患者。
遗传图解如下:
  XBXb×XBY
    ↓
XBXB  XBXb  XBY  XbY
 Bb×Bb
   ↓
BB Bb bb
(2)1/2 (3)bb
解析 (1)由图分析知该病为隐性遗传病,致病基因可能在常染色体上,也可能在性染色体上,因此假设不全面。
(1)由假设判断6号的基因型应为XBXb,因此第二个孩子正常的概率是1/2。
(3)5号与一正常男子婚配后,生下一女孩患该病,则该病为常染色体隐性遗传,因此3号的基因型为bb。课时作业(二十六)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2011·江苏淮安二模)关于人体免疫的叙述正确的是(  )
A.某病原体初次感染人体,人体会产生相应的过敏反应
B.艾滋病和类风湿性关节炎都属于免疫系统疾病
C.体液免疫中每个浆细胞都能产生多种特定抗体
D.效应T细胞能直接吞噬侵入细胞的病原体
答案 B
解析 人体初次接触过敏原时,不会产生过敏反应;艾滋病属于免疫缺陷病,类风湿性关节炎属于自身免疫病;一种浆细胞只能产生一种特定抗体;效应T细胞只能裂解靶细胞,暴露出侵入细胞的病原体。
2.(2011·济南一模)如图表示过程为X细胞对靶细胞的杀伤过程,其中能够产生X细胞的是(  )
A.B细胞         B.效应B细胞
C.T细胞 D.效应T细胞
答案 C
解析 在细胞免疫过程中,T细胞在接受抗原的刺激后增殖分化,形成效应T细胞(X),它与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,并使这些细胞裂解死亡。
3.(2011·潍坊一模)下列关于细胞免疫的叙述,错误的是(  )
A.进行细胞免疫时,抗原也需经吞噬细胞的摄取和处理
B.细胞免疫主要消灭侵入人体细胞内部的抗原
C.效应T细胞可直接消除抗原
D.记忆T细胞接受同一抗原再次刺激时,会迅速增殖分化成效应T细胞
答案 C
解析 抗原经过吞噬细胞处理,呈递给T细胞,T细胞在接受抗原的刺激后增殖分化,形成效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞使宿主细胞裂解死亡,使病原原体失去了寄生的基础,进而被吞噬消灭;记忆细胞可以引发二次免疫反应。
4.研究表明,长期忧虑会使进入循环系统的T细胞数量下降,进而导致机体(  )
A.细胞免疫和体液免疫功能下降
B.容易产生过敏反应
C.患获得性免疫缺陷病
D.在抗原入侵后不能产生抗体
答案 A
解析 T细胞主要参与细胞免疫,此外还可以在体液免疫中参与呈递抗原的过程,所以当T细胞数量下降后,细胞免疫和体液免疫功能均下降,A正确、C错误;过敏反应是免疫功能过强引起的,B错误;部分抗原可以不经过T淋巴细胞的呈递而直接刺激B细胞引发体液免疫,产生抗体,D错误。
5.(2010·山东济南一模)关于抗体,描述错误的是(  )
A.抗体主要在体液免疫中发挥作用
B.甲流康复者的血清中可以找到相应的抗体
C.抗体在任何情况下都不会对自身有不良影响
D.抗体与相应抗原结合,可以使抗原失去毒性或形成沉淀
答案 C
解析 过敏反应、自身免疫病产生的抗体会对自身有不良影响。
6.(2011·嘉峪关二模)在人体特异性免疫反应中,体液免疫与细胞免疫的关系是(  )
A.只有体液免疫才需要抗体的参与,只有细胞免疫才需要淋巴细胞的参与
B.体液免疫和细胞免疫分别组成人体内防止病原体入侵的第二、第三道防线
C.在体液免疫过程中,由效应T细胞产生抗体,抗体与抗原结合发挥免疫效应
D.在抗病毒感染中,往往经过体液免疫→细胞免疫→体液免疫的作用过程
答案 D
解析 在病毒感染过程中,往往是先通过体液免疫来阻止病毒在机体内传播,若病毒已经侵染到寄主细胞中,则效应T细胞与靶细胞结合,使靶细胞通透性改变,渗透压发生变化,最终导致靶细胞破裂死亡,然后通过体液免疫将病毒清除,故D项正确。
7.(2011·烟台二模)如图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,数字表示过程,字母表示细胞或物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.⑥过程主要发生在被感染的细胞中
B.抗原第一次侵入机体时,机体内不存在④过程
C.该图主要表示特异性免疫中的细胞免疫过程
D.能特异性识别X的细胞或物质有a、b、c、d、e、Y
答案 B
解析 该图表示特异性免疫中体液免疫和细胞免疫过程;图中⑥过程表示抗体和抗原结合,主要发生在细胞外液中;抗原第一次侵入机体时,尚未形成记忆细胞,不存在④过程;能特异性识别X的有:T细胞(a)、B细胞(b)、记忆细胞(c)、抗体(Y),吞噬细胞(e)不能特异性识别X,浆细胞(d)不能识别抗原。
8.(2011·巢湖一模)高三学生小明最近到医院体检,体检报告中的检验结果显示:乙肝抗原呈阴性(-),乙肝抗体呈阳性(+)。他说自己没有注射过乙肝疫苗,就此结果向你咨询。你应该给他怎样的合理建议(说明:“+”表示有,“-”表示没有)(  )
A.你体内带有乙肝抗体,说明一定也有乙肝病毒,需要到医院就诊
B.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,这是父母遗传给你的免疫力
C.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,一定是妈妈怀孕时传递给你的免疫力
D.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,说明你可能曾感染乙肝病毒后痊愈了
答案 D
解析 由题干信息可知,小明体检报告中乙肝抗原呈阴性(-),乙肝抗体呈阳性(+),这说明了他可能感染过乙肝病毒,现在已经痊愈了,却在体内存在记忆细胞和抗体。乙肝抗体成分是蛋白质,不会通过父母亲遗传给小明。
9.(2011·江苏扬州三调研)关于B细胞和T细胞的叙述,正确的是(  )
A.两种细胞都只存在于淋巴中
B.B细胞只参与体液免疫,T细胞只参与细胞免疫
C.受抗原刺激后,分化出的记忆细胞的功能相同
D.B细胞和T细胞发挥免疫效应都与吞噬细胞有关
答案 D
解析 淋巴细胞存在于淋巴、血液和淋巴结中。B细胞只参与体液免疫,T细胞参与细胞免疫和体液免疫。受抗原刺激后,分化出的记忆细胞分别增殖分化为浆细胞(效应B细胞)和效应T细胞。经吞噬细胞处理的抗原刺激B细胞和T细胞,引起B细胞和T细胞的增殖分化。
10.如图表示的是a与抗体形成的结合体,下列有关说法中正确的是(  )
A.如果图示表示抗体对自身细胞的攻击过程,则此过程可表示过敏反应
B.如果a是抗原,多数情况下图示的结合体会进一步形成沉淀或细胞集团
C.图示中的a通常情况下也可以表示为结核杆菌或麻风杆菌
D.如果图示中的抗体吸附在皮肤的表面,当a再次侵入时,可引起自身免疫病
答案 B
解析 若抗体对自身细胞进行攻击则表示自身免疫疾病;抗原与抗体结合,形成沉淀或细胞集团;结核杆菌或麻风杆菌为胞内寄生菌,主要是通过细胞免疫将其消灭;若抗体吸附在皮肤的表面,则a表示过敏原,当再次侵入时,会引起过敏反应。
11.下列有关人体特异性免疫的说法中,正确的是(  )
A.人体对花粉或某些药物产生的过敏反应是先天性免疫缺陷病
B.血清中的抗体与破伤风杆菌结合并抑制其繁殖属于细胞免疫
C.体液免疫中,浆细胞与被感染的细胞接触使其裂解死亡
D.切除胸腺后,人体的细胞免疫和体液免疫功能都会受到影响
答案 D
解析 人体的过敏反应是免疫功能失调病,不属于先天性免疫缺陷病;抗体与抗原结合并抑制其繁殖属于体液免疫;细胞免疫中,效应T细胞与被感染的细胞(靶细胞)接触使其裂解死亡;切除胸腺后,人体的细胞免疫和体液免疫功能都会受到影响,因为T细胞的发育场所在胸腺,而T细胞在两种特异性免疫中都起到了作用。
12.(2010·浙江温州一模)病毒疫苗和抗血清在现代免疫学预防、治疗中有重要作用。下列分析正确的是(  )
A.消灭人体内病毒只需B淋巴细胞和T淋巴细胞参与
B.一个成熟T淋巴细胞的细胞膜上只有一种抗原的受体
C.人体接种病毒疫苗获得相应免疫力属于被动免疫
D.以抗血清治疗病毒性重症患者属于二次免疫
答案 B
解析 消灭人体内病毒需B淋巴细胞、T淋巴细胞、吞噬细胞的参与。人体接种病毒疫苗获得相应免疫力属于主动免疫。血清中含有抗体,以抗血清治疗病毒性重症患者说明该患者无相应抗体,注入抗体属于初次免疫。
13.(2010·临沂质检)某种鼠疫是由鼠疫杆菌引起的,鼠疫杆菌释放一种蛋白质类毒素,使患者出现中毒性休克综合征。从病愈患者的血清中提取的抗体对患者有显著疗效。下列说法正确的是(  )
A.与鼠疫杆菌合成、释放类毒素有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
B.该抗体是由效应T细胞产生的一种淋巴因子
C.类毒素是一种抗原,能引起人体的免疫反应
D.该免疫过程属于细胞免疫
答案 C
解析 由题意可知该毒素虽然属于分泌蛋白,但细菌中的细胞器只有核糖体,所以A错误。抗体是由浆细胞产生的,B错误。类毒素在该免疫过程中属于抗原,浆细胞产生的相应的抗体可以与类毒素结合,该过程属于体液免疫。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)2011年4月的“阴性艾滋病”事件引发社会各界关注,一种被称为阴性艾滋病的神秘病毒,其感染途径与艾滋病相似,由此加重了人们的“恐艾”心理。如图是人体对HIV的免疫过程以及HIV在宿主细胞中的增殖过程,据图回答:
(1)图中HIV主要侵染的A细胞是________,该细胞是由骨髓中的部分________细胞进入________发育而成的。
(2)据图可知,HIV能特异性地侵染A细胞,这是因为A细胞的细胞膜上有特异性的________,HIV注入遗传物质的过程中利用了细胞膜的________性。
(3)若图中的④~⑦表示遗传信息的传递过程,则在正常人体细胞中不会发生的是[ ]________。
答案 (1)T细胞 造血干 胸腺
(2)受体 流动 (3)[④]逆转录
解析 (1)HIV主要侵染T细胞(A),T细胞是由骨髓中的部分造血干细胞进入胸腺发育而成的。
(2)据图可知,HIV能特异性地侵染A细胞,这是因为A细胞的细胞膜上有特异性的受体,HIV注入遗传物质的过程中蛋白质外壳首先需要与A细胞的细胞膜融合,此过程利用了细胞膜的流动性。
(3)若图中的④~⑦表示遗传信息的传递过程,④表示逆转录,⑤表示整合,⑥表示转录,⑦表示翻译,则在正常人体细胞中不会发生的是逆转录(④),在过程⑤(整合)中,需要经过剪切和连接,此过程需要的酶与基因工程中的限制性内切酶(限制酶)、DNA连接酶的功能相似。
15.(20分)如图所示为某种免疫过程示意图,据图回答下列问题:
(1)b细胞为________,溶酶体分解抗原的过程在免疫学上属于________。
(2)d细胞为________,在机体中该细胞是由________增殖分化来的。
(3)若用大剂量的X射线杀死c细胞,对机体免疫会造成什么影响?_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(4)在该抗原刺激机体产生以上免疫过程时,同时刺激机体产生其他特异性免疫,请说明免疫类型:____________________________
__________________________________________________________。
(5)为验证T细胞是细胞免疫过程中的细胞,某生物兴趣小组以鼷鼠为实验动物进行了相关实验,请为其补全实验设计思路并得出结果:
A.实验组:切除鼷鼠的胸腺后,移植异体器官,移植器官保留在小鼠体内。
B.对照组:__________________________________________。
C.实验组:__________________________________________。
答案 (1)吞噬细胞 非特异性免疫
(2)效应T细胞 T细胞或记忆细胞
(3)c细胞被大量杀死,细胞免疫丧失,体液免疫能力下降
(4)体液免疫
(5)对照组:做切除手术操作,但不切除胸腺,移植器官被排斥
实验组:再输入T细胞,移植器官又被排斥
解析 据图可知,b细胞表示吞噬细胞,溶酶体分解抗原属于非特异性免疫;d细胞表示效应T细胞,它是由T细胞或记忆细胞分化来的;c细胞表示T细胞,如果用大剂量的X射线杀死T细胞,就会使细胞免疫丧失,体液免疫能力下降。设计实验证明T细胞的作用,T细胞是在胸腺中发育成熟的,可以将胸腺切除,通过器官移植的排斥情况作出相应判断。单元检测(四)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。包括“提出问题→作出假设→演绎推理→检验推理→得出结论”五个基本环节。孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析中,正确的是(  )
A.孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题
B.孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C.孟德尔为了验证所作出的假设是否正确,设计并完成了正、反交实验
D.孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物的遗传现象
答案 A
解析 孟德尔通过豌豆的杂交实验提出问题,作出假设。并且通过测交来检验推理,得出结论;孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子决定的,而且遗传因子是成对存在的。形成配子时成对的遗传因子分离,每个配子中只含一个遗传因子。受精时,雌雄配子的结合是随机的。”孟德尔的遗传规律并不能解释所有有性生殖生物的遗传现象,例如母系遗传等。
2.(2012·保定摸底)家蚕为ZW型性别决定,人类为XY型性别决定,则隐性致死基因(伴Z或伴X染色体)对于性别比例的影响为(  )
A.家蚕中雄、雌性别比例上升,人类中男、女性别比例上升
B.家蚕中雄、雌性别比例上升,人类中男、女性别比例下降
C.家蚕中雄、雌性别比例下降,人类中男、女性别比例下降
D.家蚕中雄、雌性别比例下降,人类中男、女性别比例上升
答案 B
解析 本题考查伴性遗传规律的理解和应用。家蚕的雌性致死多于雄性致死,人类与之相反。
3.(2011·崇文模拟)一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞,按自由组合定律遗传,各自能产生几种类型的精子和卵细胞(  )
A.2种和1种       B.4种和4种
C.4种和1种 D.2种和2种
答案 A
解析 通常情况下,一个精原细胞只能产生两两相同的四个精子,而一个卵原细胞只能产生一个卵细胞。
4.在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是(  )
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆
②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近1:1
③圆粒豌豆的自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4
④开粉色花的紫茉莉自交,后代出现红花、粉花、白花三种表现型
A.②③④ B.③④
C.②③ D.③
答案 B
解析 ①中无性状分离,②中亲子代均有高有矮,无性状分离,③符合概念,④虽为不完全显性遗传,但由于杂合子内等位基因分离,产生不同类型配子,导致产生不同性状的子代,符合概念,所以③和④均属性状分离现象。
5.在细胞正常分裂的情况下,雄性果蝇精巢中一定含有两条Y染色体的是(  )
A.减数第一次分裂的初级精母细胞
B.有丝分裂中期的精原细胞
C.减数第二次分裂的次级精母细胞
D.有丝分裂后期的精原细胞
答案 D
解析 减数第一次分裂的初级精母细胞只含一条Y染色体,有丝分裂中期的精原细胞也只含有一条Y染色体,减数第二次分裂的次级精母细胞可能含有0、1、2条Y染色体;有丝分裂后期,由于着丝点分裂,含有2条Y染色体。
6.(2011·长沙一模)在二倍体生物中,下列叙述错误的是(  )
A.在没有突变和交叉互换的情况下,次级精母细胞不存在等位基因
B.一对同源染色体上不一定存在等位基因
C.一对同源染色体上可能存在多对等位基因
D.有丝分裂的细胞中一定不存在等位基因
答案 D
解析 有丝分裂的过程中存在同源染色体,同源染色体上可能存在等位基因。
7.(2010·合肥一模)下图为某高等动物的一个细胞分裂时期示意图。下列分析正确的是(  )
A.该动物的基因型一定是AABbDD,基因B、b的分离只发生在该时期
B.该细胞中基因B、b所在的两条染色体正在进行同源染色体的分离
C.形成该细胞过程中的四分体时期可能发生过同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换
D.该细胞中染色体数目与精原细胞有丝分裂中期核DNA分子数目相等
答案 C
解析 本题考查减数分裂过程中染色体及相关基因的变化特点。题图表示减数第二次分裂后期,该动物的基因型还可能为AaBbDd或AABbDd或AaBbDD,则A项错;该细胞中基因B、b所在的两条染色体由姐妹染色单体分离而来,则B项错;如该动物基因型为AaBbDd,在四分体时期,同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,即B与b基因交换,可以出现题述图像。故C项对;该细胞中染色体数目为精原细胞有丝分裂中期核DNA分子数目的一半,故D项错。
8.已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合,则下列有关叙述错误的是(  )
A.基因型为AaBBcc的生物,可产生不同基因型的配子种类数是2种
B.基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,后代中AaBbCc个体的比例为1/8
C.基因型为AaBbcc的个体自交,后代中纯合子占1/4
D.基因型为AaBb的个体经过茎的组织培养得到的后代基因型有AB、Ab、aB、ab四种,且均是单倍体
答案 D
解析 基因型为AaBb的个体经过茎的组织培养得到的后代基因型仍是AaBb,且均是二倍体。
9.(2011·浙江宁波八校联考)某种哺乳动物基因型为AaBb,下图分别是该动物的两个细胞结构示意图,下列叙述错误的是(  )
A.甲细胞是该动物睾丸器官中的一个细胞,细胞名称是初级精母细胞,该细胞中有2个染色体组,含8个DNA分子
B.若要验证②的主要化学成分,需要使用的化学试剂有双缩脲试剂、二苯胺
C.甲细胞发生了变异,该变异细胞产生的有性生殖细胞的种类是3种
D.乙细胞的名称是次级精母细胞或第一极体,其变异的来源是基因突变、交叉互换
答案 D
解析 甲细胞处于减数第一次分裂后期,乙细胞处于减数第二次分裂后期。因为图甲发生的是细胞质均等分裂,所以该动物为雄性动物,则图乙为次级精母细胞,而不可能是第一极体。②是由蛋白质和DNA构成的染色体,所以用双缩脲试剂、二苯胺试剂检测。甲细胞发生了变异,产生的一个次级精母细胞基因型是AABb,所以该次级精母细胞产生2种精细胞分别是AB、Ab,另一个次级精母细胞基因型是aaBB,产生的精细胞是aB,所以该变异细胞产生的有性生殖细胞的种类是3种。
10.如图是某动物组织切片的显微图像。下列相关叙述中错误的是(  )
A.该组织不可能是肝脏组织
B.该动物细胞的体细胞中有4条染色体
C.该组织取自雄性动物
D.细胞①与细胞③相比较,除细胞大小不同外,染色体的数量和有无同源染色体也不同
答案 C
解析 该组织中含有处于减数分裂状态的细胞,所以不可能是肝脏组织;从①、②和③三个细胞中的染色体数量可以判断该动物的体细胞中的染色体数量是4;细胞②存在明显的细胞质不均等分裂,所以该组织取自雌性动物。
11.一对表现型正常的夫妇,生了一个既患白化病(a)又患色盲(b)的男孩。此男孩外祖父和外祖母的基因型不可能是(  )
A.AaXBY、AaXBXb B.AaXBY、aaXbXb
C.AAXbY、AAXBXb D.AaXBY、aaXBXb
答案 C
解析 该男孩患白化病,他的母亲一定含有白化病基因,故此男孩外祖父、外祖母至少有一个含有白化病基因。
12.(2011·南京质检)一只突变型的雌性果蝇与一只野生型的雄性果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之比为2:1,且雌雄个体之比也为2:1。这个结果从遗传学角度给出的合理解释是(  )
A.该突变基因为常染色体显性基因
B.该突变基因为X染色体隐性基因
C.该突变基因使得雌配子致死
D.该突变基因使得雄性个体致死
答案 D
解析 果蝇在正常情况下雌雄之比为1:1,一只突变型的雌性果蝇与一只野生型的雄性果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之比为2:1,且雌雄个体之比也为2:1,说明突变为显性突变且雌性亲本果蝇为杂合子,突变基因使雄性个体致死。
13.已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性;黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性,但是雌性个体无论基因型如何,均表现为白色毛。两对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组合定律。如果想依据子代的表现型判断出性别,下列各杂交组合中,能满足要求的是(  )
①aayy×AAYY ②AAYy×aayy
③AaYY×aayy ④AAYy×aaYy
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
答案 B
解析 据题意可知,在雄性个体中,有Y基因存在就表现为黄色,而只有y基因存在时表现为白色;在雌性个体中,有无Y基因均表现为白色。所以要判断后代个体的性别,所选择的杂交组合必须让全部后代都含有Y基因,此时雄性个体为黄色,雌性个体为白色。
14.(2011·淄博模拟)已知灰兔和白兔杂交,F1全是灰兔,F1相互交配,F2中有灰兔、黑兔和白兔,且比例依次为9:3:4,则下列说法正确的是(  )
A.家兔的毛色只受一对等位基因控制
B.F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/16
C.F2中黑兔与白兔杂交,后代中只出现黑兔和白兔
D.F2灰兔基因型有4种
答案 D
解析 根据F2中灰兔:黑兔:白兔=9:3:4.结合自由组合定律可以推测家兔毛色可能受两对等位基因控制,假设A_B_控制灰色,A_bb控制黑色,aaB_aabb控制白色,则F1基因型为AaBb,F2中灰兔(A_B_)基因型有4种,其中纯合体(AABB)在F2灰兔中的比例为1/9;F2中黑色个体基因型有AAbb:Aabb=1:2,白色个体基因型有aaBB:aaBb:aabb=1:2:1,则F2中黑兔与白兔杂交后代中会出现灰兔、黑兔、白兔3种表现型。
15.如下图为某家庭性高胆固醇血症系谱图。据图判断,下列说法正确的是(  )
A.此病为常染色体显性遗传病
B.此病与红绿色盲的遗传方式相同
C.若乙再次怀孕,需选择生育女孩
D.若乙再次怀孕,胎儿患此病的概率是1/2
答案 A
解析 由图谱中甲乙患病,子代出现正常可知,该病为显性遗传病;根据图谱中父亲患病,女儿正常,推断该病不属于伴X显性,而属于常染色体显遗传病;甲乙子代患病和正常个体都有,推断双亲均为杂合体,子代患病的概率为3/4,男女患病的概率相同。
16.下图是某家族患一种遗传病的系谱图(图式:□正常男、○正常女、■患病男、●患病女)。分析该病不可能为(  )
A.常染色体隐性遗传 B.常染色体显性遗传
C.X染色体隐性遗传 D.X染色体显性遗传
答案 D
解析 如果是X染色体显性遗传,父亲患病,其女儿一定患病,可图中却出现患病男性的女儿正常,故不可能是X染色体显性遗传。
17.(2011·湖南十二校联考一)对于人类的某种遗传病,在被调查的若干家庭中发病情况如下表。据此所作推断,最符合遗传基本规律的一项是(  )
类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
父亲 + - + -
母亲 - + + -
儿子 + + + +
女儿 + - + -
注:每类家庭人数150~200人,表中“+”为病症表现者,“-”为正常表现者。
A.第Ⅰ类调查结果说明,此病一定属于X染色体显性遗传病
B.第Ⅱ类调查结果说明,此病一定属于常染色体隐性遗传病
C.第Ⅲ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
D.第Ⅳ类调查结果说明,此病一定属于隐性遗传病
答案 D
解析 在第Ⅰ类调查中,母亲正常而儿子患病,因此这种病不可能属于X染色体上的显性遗传;第Ⅱ类调查的结果,不能确定此病的遗传方式,如XbXb(母亲患病)×XBY(父亲正常)→XbY(儿子患病)、XBXb(女儿正常);第Ⅲ类调查结果,不能确定此病遗传方式的显、隐性。如:AA×AA→AA;第Ⅳ类调查结果,父母表现正常,但生出患病的后代,此病一定属于隐性遗传。
18.(2011·福州模拟)如图为人类某种遗传病的系谱图。下列相关叙述正确的是(  )
A.该病属于隐性遗传病,且致病基因一定在常染色体上
B.若Ⅱ7不带致病基因,则Ⅲ11的致病基因可能来自Ⅰ2
C.若Ⅱ7带致病基因,则Ⅲ10产生的配子带致病基因的概率是2/3
D.若Ⅱ3不带致病基因,Ⅱ7带致病基因,则Ⅲ9和Ⅲ10婚配时,后代男性患病的概率是1/18
答案 D
解析 由图中的“无中生有”可知,此病为隐性遗传,但无法判断出是常染色体遗传还是伴性遗传;若Ⅱ7不带致病基因,则据图可推知,此病为伴X染色体隐性遗传,Ⅲ11的致病基因来自Ⅰ1;若Ⅱ7带致病基因,则据图可推知,此病为常染色体隐性遗传,设相关基因用A、a表示,则Ⅱ6和Ⅱ7的基因型都为Aa,进而推出Ⅲ10的基因型为1/3AA、2/3Aa,其产生的配子带致病基因的概率为2/3×1/2=1/3。若Ⅱ3不带致病基因,Ⅱ7带致病基因,则Ⅱ4和Ⅲ10的基因型都为1/3AA、2/3Aa,由此推出Ⅲ9的基因型为2/3AA、1/3Aa,则Ⅲ9与Ⅲ10婚配,后代中男性患病的概率为1/3×2/3×1/4=1/18。
19.(2011·合肥一模)已知马的栗色与白色为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制,在自由放养多年的一群马中,两基因频率相等,每匹母马一次只生产1匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断错误的是(  )
A.选择多对栗色马和白色马杂交,若后代栗色马明显多于白色马则栗色为显性;反之,则白色为显性
B.随机选出1匹栗色公马和4匹白色母马分别交配,若所产4匹马全部是白色,则白色为显性
C.选择多对栗色马和栗色马杂交,若后代全部是栗色马,则说明栗色为隐性
D.自由放养的马群自由交配,若后代栗色马明显多于白色马,则说明栗色马为显性
答案 B
解析 选择多对栗色马和白色马杂交,显性个体既有杂合子,也有显性纯合子,当产生子代数量较多时,显性个体会多于隐性个体;若只选一匹栗色公马,有可能为杂合子,与白色马杂交时子代会产生白色马;选择多对栗色马和栗色马杂交,当它们都是杂合子时,子代会出现性状分离。
20.(2011·苏北四市联考二)紫色企鹅的羽毛颜色是由复等位基因决定的:Pd深紫色、Pm中紫色、P1浅紫色、Pvl很浅紫色(近于白色)。其显隐性关系是:Pd>Pm>Pl>Pvl(前者对后者为完全显性)。若有浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅交配,则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是(  )
A.1中紫色:1浅紫色
B.2深紫色:1中紫色:1浅紫色
C.1深紫色:1中紫色
D.1深紫色:1中紫色:1浅紫色:1很浅紫色
答案 C
解析 深紫色个体的基因型为PdPd时,子代全为深紫色;深紫色个体的基因型为PdPm时,子代的性状分离比为1深紫色:1中紫色;深紫色个体的基因型为PdPl时,子代的性状分离比为1深紫色:1浅紫色;深紫色个体的基因型为PdPvl时,子代的性状分离比为2深紫色:1浅紫色:1很浅紫色。
二、
非选择题(50分)
21.(10分)人类白化病(a)对正常(A)为隐性,并指(B)对正常(b)为显性,它们都属于常染色体遗传。如图是基因型为AaBb的某人体内一个细胞的分裂示意图(图中仅表示相关染色体的变化,假设相关染色体上没有发生过交叉互换和基因突变)。据图回答下列问题:
(1)在此分裂图中正确标出所有A(a)、B(b)基因。
(2)该细胞的名称是________细胞,分裂完成时将生成4个子细胞,其基因型分别为________。
(3)该个体细胞中,染色体数最多有________条,此时染色体组的数目为________。
(4)图中染色体1和2的关系是________;若减数分裂过程中染色体1与2没有分开,则该细胞形成的生殖细胞中正常与异常的比值为________。
(5)此人与基因型为Aabb的某人结婚,子代可能出现的基因型有________种;这对夫妇生一个患病孩子的概率为________。
答案 (1)见下图
(2)初级精母 AB、AB、ab、ab
(3)92 4 (4)同源染色体 0:4
(5)6 5/8
解析 (1)从图中细胞质均等分裂,同源染色体分离,可推知该细胞为初级精母细胞,且处于减数第一次分裂后期,故图中细胞的基因型为AAaaBBbb。(2)该细胞中同源染色体彼此分开已确定,故其产生的4个子细胞的基因组成也就确定了。(3)人的体细胞染色体数在有丝分裂后期最多,为92条,有4个染色体组。(4)当同源染色体1与2在减数分裂时移向同一极,则产生的两个次级精母细胞均异常,其形成的四个精子也都是异常的。(5)此人(基因型为AaBb)与基因型为Aabb的某人婚配,后代有3×2=6(种)基因型;后代中患病孩子的概率为1-正常=1-3/4×1/2=5/8。
22.(12分)(2011·潍坊模拟)鸡的性别决定属于ZW型(雄:ZZ,雌:ZW)。鸡冠形状由常染色体上的两对独立遗传的等位基因D、d和R、r决定。有四种类型:胡桃冠(D_R_)、豌豆冠(D_rr)、玫瑰冠(ddR_)和单冠(ddrr)。鸡的羽毛有芦花和非芦花两种。芦花(B)对非芦花(b)是显性,B、b基因只位于Z染色体上。请分析回答下列问题:
(1)鸡冠和羽毛的遗传符合________定律,理由是___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
(2)从鸡的羽毛考虑,蛋鸡养殖场为了降低饲养成本,在扩大养殖规模时应选用基因型为________的两亲本杂交,以方便在雏鸡阶段筛选出雌鸡。
(3)若只考虑鸡冠形状,两亲本杂交,子代鸡冠有四种形状,比例为3:3:1:1,且玫瑰冠鸡占3/8,则两亲本的基因型是________。若利用其他三种鸡冠形状,通过一代杂交获得尽可能多的玫瑰冠鸡,最好选择基因型为________的两亲本杂交。
(4)让纯合豌豆冠芦花雄鸡和纯合玫瑰冠非芦花雌鸡杂交,F1的雌雄个体自由交配,F2与亲本鸡冠形状不同的个体中,纯合体芦花雄鸡占的比例为________。
答案 (1)基因的自由组合 控制这两对相对性状的三对等位基因分别位于三对同源染色体上
(2)ZBW×ZbZb
(3)DdRr×ddRr DdRR×ddrr (4)1/20
解析 纯合豌豆冠芦花雄鸡和纯合玫瑰冠非芦花雌鸡杂交,F1的基因型为DdRrZBZb和DdRrZBW,二者杂交,F2与亲本鸡冠形状不同的个体为10/16,纯合体芦花雄鸡为1/4,因此,F2与亲本鸡冠形状不同的个体中,纯合体芦花雄鸡占的比例为2/16÷10/16×1/4=1/20。
23.(2011·广州一模)猫是XY型性别决定的二倍体生物,当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时,只有1条X染色体上的基因能表达,其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,如下图所示。
请回答下列问题。
(1)利用显微镜观察巴氏小体可用________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别,理由是____________________________。
(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于________过程受阻而不能表达。
(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,基因型为XAY的猫毛皮颜色是________。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体,则该雄猫的基因型为________;若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY,则产生该猫是由于其________(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是________。
答案 (1)碱性染料 正常雄猫体细胞中没有巴氏小体,正常雌猫体细胞中有巴氏小体
(2)2 转录
(3)橙色 XAXaY 父方 减数第一次分裂时XA和Y染色体未分开
解析 观察染色体时可用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料染色,正常雄猫体细胞中只含一条X染色体,不会形成巴氏小体。由题意可知,当体内含三条X染色体时,有两条会形成巴氏小体。当染色体高度螺旋化时,基因表达的转录过程无法进行。橙黑相间说明该个体同时含A和a基因,所以基因型为XAXaY。因为母本不含XA基因,所以该雄猫的XA和Y均来自父本。原因是父方减数第一次分裂时XA和Y染色体未分开。
24.(2011·河北冀州一模)报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色素),是一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如下图所示)。据此回答问题。
     
Ⅰ.(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是________。
(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种,为了培育出能稳定遗传的黄色品种,某同学设计了如下程序:
a.选择其中的两个品种进行杂交,得到F1种子;
b.F1种子种下得F1植株,F1随机交配得F2种子;
c.F2种子种下得F2植株,F2自交,然后选择开黄色花植株的种子混合留种;
d.重复步骤c若干代,直到后代不出现性状分离为止。
(3)根据上述程序,回答相关问题。
①报春花自然状态下可以进行异花传粉。为了让F2自交,应该怎样处理?________。
②F2植株中开黄花的占________,在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占________。
Ⅱ.葫芦科中一种称为喷瓜的植物,其果皮深色(B)对浅色(b)是显性,若将雌雄同株的四倍体浅色喷瓜和雌雄同株的纯合二倍体深色喷瓜间行种植,收获四倍体植株上所结的种子。
(1)若从细胞染色体组的角度预测这些种子播种后发育成的植株会有________种类型。
(2)如何从果皮颜色直接判断出这些植株的类型?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
(请作简要说明,提示:果皮由母本的组织细胞直接发育而来)
答案 Ⅰ.(1)AAbb或Aabb
(3)①从花蕾期开始套袋直到受精结束 ②3/16 1/2
Ⅱ.(1)2 (2)简要说明:若四倍体(bbbb)自交,则子代为bbbb,所结果皮为浅色;若四倍体(bbbb)作母本,二倍体(BB)作父本,则子代为Bbb,所结果皮为深色,所以深色果皮的为三倍体,浅色果皮的为四倍体
解析 Ⅰ.(1)由题意可知,开黄花需要含A基因且不含B基因,即AAbb或Aabb。(3)对于两性花的植物可以通过套袋处理来使其严格自交。AaBb自交后代中。A_bb占3/16,其余皆为白花。F2中开黄花个体(1/3AAbb、2/3Aabb)自交,产生开黄花纯合子占1/3+2/3×1/4=1/2。
Ⅱ.因为所选喷瓜均为雌雄同株,所以间行种植时既会发生自交,也会发生杂交。四倍体植株上会结出自交产生的四倍体子代bbbb,也会结出杂交产生的三倍体子代Bbb。可通过果皮颜色区分。课时作业(二十五)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·北京西城抽样检测)下列关于生长激素和甲状腺激素的叙述中,不正确的是(  )
A.幼年生长激素分泌不足引起侏儒症
B.甲状腺激素为生长发育提供物质和能量
C.甲状腺激素和生长激素具有协同作用
D.甲状腺激素的分泌受到下丘脑调控
答案 B
解析 甲状腺激素只起调节作用,不能为生长发育提供物质和能量。
2.(2011·东北师大附中三模)下列有关体温调节的说法,正确的是(  )
A.恒温动物的体温是恒定不变的
B.体温升高都是由细胞代谢产热增加引起的
C.皮肤冷觉感受器兴奋,会引起皮下毛细血管舒张
D.下丘脑有体温调节中枢,同时还对某些腺体活动具有调节功能
答案 D
解析 恒温动物的体温不是恒定不变的,而是一个动态变化的过程,有一个相对稳定的范围;体温升高是由细胞代谢产热增加引起的这种说法是错误的,体温的变化应该考虑两个方面,产热和散热;皮肤冷觉感受器兴奋,是寒冷刺激所造成的,会引起皮下毛细血管收缩。
3.正常情况下,人的血糖含量维持在90 mg/dL左右。下列叙述正确的是(  )
A.运动初期,血糖浓度下降,是由血糖进入细胞,通过呼吸产生乳酸、ATP造成的
B.在1.8~4.5min内,血糖浓度上升,这种变化满足了运动时机体对能量的需求
C.在4.5~5min内,引起血糖变化是胰岛素和胰高血糖素协同作用的结构
D.9min后血糖逐渐恢复到运动前水平,这是体液调节的结果
答案 B
解析 由题图可知,运动初期,血糖浓度下降,是由血糖进入细胞,通过有氧呼吸产生二氧化碳和ATP造成的;在1.8~4.5min内,血糖浓度上升,这种变化满足了运动时机体对能量的需求;但在4.5~5min内,引起血糖变化是胰岛素大量分泌的结果,大量的葡萄糖进入组织细胞被氧化分解;9min后血糖逐渐恢复到运动前水平,这是神经调节和体液调节共同作用的结果。
4.(2012·福建厦门一模)下图为人体内某些信息分子作用的示意图,a、b、c、d表示信息分子,据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.a是促甲状腺激素释放激素,是由下丘脑分泌的
B.c激素是下丘脑分泌的,e表示水的重吸收过程
C.d表示胰岛素,通过促进葡萄糖的利用和转化降低血糖浓度
D.信息分子参与的a、c、d调节过程均存在反馈调节
答案 A
解析 a作用于甲状腺,是促甲状腺激素,是由垂体分泌的。
5.(2010·呼和浩特模拟)下列关于人体在寒冷环境中体温调节的叙述,错误的是(  )
A.寒冷时人体可通过骨骼肌不自主地战栗来增加产热
B.受寒冷刺激,皮肤毛细血管收缩,这是非条件反射
C.寒冷环境中,人体代谢增强、产热增多与多种激素分泌增多有关
D.寒冷环境中正常人体的产热速率大于20℃的产热速率,散热速率小于20℃的散热速率
答案 D
解析 寒冷环境和炎热环境中,正常人的体温都能保持相对稳定,即产热速率(寒)=散热速率(寒)、产热速率(炎)=散热速率(炎)。因产热速率(寒)>产热速率(炎),故散热速率(寒)>散热速率(炎)。
6.(2011·深圳调研)下图表示甲状腺活动的调节示意图。对这一调节的叙述,不正确的是(  )
A.甲与乙结构分别表示下丘脑和垂体
B.a物质表示促甲状腺激素释放激素
C.乙结构的活动只受甲结构释放激素的调节
D.甲状腺激素含量能对甲结构进行反馈调节
答案 C
解析 分析图可知,甲结构为下丘脑,乙结构为垂体,丙结构为甲状腺。由于反馈调节,丙结构分泌的甲状腺激素也会对垂体的活动产生影响。
7.在体液调节中,激素从内分泌腺产生之后,通过体液的传送特异性地作用于靶细胞。下面激素与靶细胞的关系,不对应的是(  )
A.促甲状腺激素释放激素与垂体细胞
B.促性腺激素与精巢细胞
C.胰高血糖素与骨骼肌细胞
D.孕激素与子宫内膜细胞
答案 C
解析 胰岛A细胞产生胰高血糖素,作用于肝脏促使肝糖原分解,而该激素与骨骼肌细胞没有关系。
8.2011年3月日本关东地区发生了9.0级的大地震并引发海啸,给日本人民的生命财产造成了巨大损失。我国政府及时地派出了救援队伍,救援队员们在救援过程中长时间不吃饭、不休息,其体内激素含量的变化情况正确的一组是(  )
A.胰高血糖素和抗利尿激素均增多
B.胰高血糖素和甲状腺激素均减少
C.胰岛素和抗利尿激素均减少
D.甲状腺激素增多,胰高血糖素减少
答案 A
解析 救援队员长时间不吃饭仍保持血糖平衡,需要升高血糖的激素,如胰高血糖素。在不吃饭、不休息时,通过出汗,体内水分大量减少,要保持体内水分的暂时平衡,机体可通过减少排尿量实现。调节尿量的激素为抗利尿激素,抗利尿激素增多,排尿量减少。救援活动时神经系统的兴奋性很高,全身的代谢活动增强,因此甲状腺激素也要增多而非减少。
9.下列关于高等动物生命活动的调节,合理的一项是(  )
A.促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺,促使甲状腺产生甲状腺激素
B.胰岛分泌胰高血糖素和胰岛素对血糖含量进行调节
C.人体的反馈调节中,神经调节与激素调节是完全独立的
D.血液中二氧化碳含量升高,会抑制呼吸中枢的活动
答案 B
解析 促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促使其分泌促甲状腺激素;胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,这两种激素共同调节血糖含量的相对稳定;在人体的反馈调节中,神经调节与激素调节是相互协调的,而不是完全独立的;血液中二氧化碳含量升高,会促进呼吸中枢的活动。
10.发生火灾时,人们惊惶失措,争相逃避,这时人体生理上可能出现的变化是(  )
①甲状腺激素分泌减少
②心跳、呼吸频率加强
③高级神经中枢高度兴奋
④机体耗氧量增加
A.①②③         B.②③④
C.①②④ D.①③④
答案 B
11.以下关于人和高等动物体液调节的叙述,错误的是(  )
A.起调节作用的物质需通过内环境运输,这类物质包括激素、CO2和H+等
B.体液调节的主要方式是激素调节,调节枢纽是下丘脑
C.缺碘地区的大脖子病患者甲状腺激素和促甲状腺激素分泌量都比正常人偏低
D.女性的孕激素和垂体分泌的催乳素有一定的协同作用
答案 C
解析 体液调节是指激素、CO2和H+等化学物质通过体液的传送方式对生命活动进行调节,激素调节是主要的调节方式,调节枢纽是下丘脑。大脖子病的发病原因主要是由于患者缺碘造成的,碘是合成甲状腺激素的原料,如果缺碘则甲状腺激素减少,促甲状腺激素增多,从而引起甲状腺增生。孕激素和催乳素都能促进乳腺发育,故它们有一定的协同作用。
12.下丘脑是调节内脏活动和内分泌活动的较高级神经中枢,据图判断下列叙述正确的是(  )
A.由a引起体内①甲状腺激素增多,进而促进下丘脑分泌相关激素
B.由b引起下丘脑分泌②抗利尿激素,最终使尿液中尿素浓度减小
C.由c引起下丘脑某区域兴奋,促进③胰岛素的分泌
D.由d引起下丘脑分泌④促甲状腺激素,最后使甲状腺激素分泌增加
答案 C
解析 由a引起体内①甲状腺激素增多,则抑制下丘脑分泌相关激素,该过程属于反馈调节,故A错误;由b引起下丘脑分泌②抗利尿激素,增强肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿液的尿量减少,尿素浓度增大,故B错误;由c引起下丘脑某区域兴奋,促进③胰岛素的分泌,则降低血糖的浓度,维持内环境的稳态,故C正确;由d引起肾上腺合成和分泌的肾上腺素增多。故D错误。
13.一氧化氮广泛分布于生物体内各组织中,特别是神经组织中,它是一种新发现的生物信息分子。下列各选项中与一氧化氮的这种功能相类似的生理调节过程是(  )
A.欣赏花卉,香气宜人
B.剧烈运动,呼吸越来越急促
C.信使RNA指导胰岛素的合成
D.喝下碳酸饮料,产生凉爽的感觉
答案 B
解析 按照题目中叙述,一氧化氮是生物体内具有重要作用的信息分子,说明这是一种体液中化学物质的调节作用,属于体液调节的范畴,和CO2类似。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。如图表示影响胰岛A细胞分泌的因素及其发挥作用的过程,②是下丘脑,是神经—体液调节血糖相对稳定的中枢。请分析回答:
(1)胰岛A细胞能分泌________,影响其分泌的刺激X最可能是______,刺激Y可能是________。
(2)从反射类型看,刺激X→①→②→③→胰岛A细胞,属于________,其中①结构称为________。
(3)图示激素主要作用于________,其引起的主要代谢变化及产生的生理反应是________。
(4)靶细胞感受激素的“受体”的结构基础是________,结构③通过释放化学信息直接影响胰岛A细胞的分泌,该化学物质称为________。
答案 (1)胰高血糖素 血糖浓度降低 胰岛素分泌增加
(2)非条件反射 传入神经(纤维)
(3)肝脏(肝细胞) 促进肝糖原的分解,促使非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度升高
(4)糖蛋白 神经递质
解析 (1)如图刺激X最可能表示血糖浓度降低,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多;刺激Y可能表示胰岛素分泌增加,抑制胰岛A细胞的活动。(2)低血糖直接刺激感受器,产生兴奋沿着传入神经①到神经中枢(下丘脑②),再沿着传出神经到胰岛A细胞,这种反射属于非条件反射。(3)图示胰高血糖素主要作用于肝脏,促进肝糖原的分解,促使非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度升高。(4)靶细胞感受激素的“受体”结构基础是糖被(糖蛋白),神经冲动在神经元之间的传递过程是通过神经递质实现的。
15.(20分)(2012·广东广州一模)请根据所学知识,回答与小白鼠生命活动调节相关的问题。
(1)机体进行正常生命活动的必要条件是________,维持该必要条件的主要调节机制是________调节网络。
(2)下丘脑与垂体之间有神经联系和血液联系,切断其神经联系后,血液中的促甲状腺激素含量没有减少,说明下丘脑调节垂体分泌促甲状腺激素的方式是________调节。
(3)性激素与甲状腺激素的分泌调节方式相似。由此推测下丘脑通过分泌________激素间接调节性腺的活动。
(4)已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育。研究人员为探究垂体能分泌促性腺激素影响卵巢和子宫的发育,用一批幼鼠做了如下实验:
组别 处理措施 相同条件下喂养一段时间后,卵巢平均质量(mg) 相同条件下喂养一段时间后,子宫平均质量(mg)
1 不作处理 68 216
2 A 36 93
3 切除垂体,同时定期注射适量雌性激素 37 219
4 切除垂体,同时定期注射适量促性腺激素 66 218
请回答:
①分组时应将健康、生长发育状况和个体大小相近的________幼鼠随机分成4组,每组10只。
②表中第________组是本实验的对照组。
③表中A处的处理方法是________。
④第3组实验结果产生的原因是________。
答案 (1)内环境的稳态 神经—体液—免疫
(2)体液(或激素)
(3)促性腺激素释放
(4)①雌性 ②1 ③切除垂体,同时注射等量溶剂 ④切除垂体后,促性腺激素减少,导致卵巢不能正常发育,而定期注射的雌激素促进了子宫发育
解析 (1)机体内环境保持稳态,才能进行正常生命活动。维持该必要条件的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。(2)下丘脑释放促甲状腺激素释放激素作用于垂体,调节垂体分泌促甲状腺激素,这是体液调节。(3)下丘脑还能释放促性腺激素释放激素作用于垂体,调节垂体分泌促性腺激素,促性腺激素作用于性腺,调节性腺分泌性激素。(4)实验应选择雌鼠,第一组不作处理作对照。A处理是只切除垂体,形成相互对照。切除垂体后,促性腺激素减少,导致卵巢不能正常发育,注射的雌激素只能促进子宫发育。课时作业(三十九)
一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)
1.(2011·北京朝阳一模)耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物,在0~5℃可生长繁殖,最高生长温度一般在30℃左右。关于耐冷菌的下列选项中错误的是(  )
A.耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性
B.不同取样地点相比较,北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌
C.探究耐冷菌生活的最适温度,自变量应为温度,无关变量应相同且适宜
D.分离纯化耐冷菌的过程中,使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃
答案 D
解析 使用过的培养基必须经过灭菌处理后再丢弃,经消毒可能还会存在细菌的芽孢。
2.下列有关生物技术的叙述,不正确的是(  )
A.制作果醋时,必须向发酵装置不断地补充无菌空气,以保证醋酸菌的生长
B.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
C.变酸的酒表面的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的
D.用传统的发酵技术制葡萄酒必须添加酵母菌菌种
答案 D
解析 用传统的发酵技术制葡萄酒所需的酵母菌菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,不需添加酵母菌菌种。
3.配制的培养基成分是:纤维素粉、NaNO3、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4、KCl、酵母膏、水解酪素,该培养基能使下面哪种微生物大量繁殖(  )
A.酵母菌         B.自生固氮菌
C.各种细菌 D.纤维素分解菌
答案 D
解析 该培养基中加入了纤维素粉,而只有纤维素分解菌能利用纤维素。
4.(原创题)以农作物秸秆等含纤维质丰富的材料为原料,经加工可制成燃料乙醇,这种“绿色能源”的开发备受关注。农作物秸秆经预处理后,应该选用某种酶进行水解处理,使之转化为发酵所需的葡萄糖。你认为这种酶可从以下哪种微生物中提取(  )
A.制作腐乳的毛霉
B.酿制果醋的醋酸菌
C.生长在腐木上的霉菌
D.土壤中分解尿素的微生物
答案 C
解析 农作物秸秆的主要成分是纤维素,应选用纤维素酶将其水解。生长在腐木上的霉菌可以合成纤维素酶。
5.(2011·广东揭阳一模)下列关于微生物分离和培养的有关叙述,错误的是(  )
A.微生物培养前,需对培养基进行消毒
B.测定土壤样品中的细菌数目,常用菌落计数法
C.分离土壤中不同的微生物,要采用不同的稀释度
D.分离能分解尿素的细菌,要以尿素作为培养基中唯一的氮源
答案 A
解析 对培养基要灭菌,而不是消毒。
6.(2011·北京西城4月)下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是(  )
A.利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数
B.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落
C.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌
D.用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少
答案 A
解析 接种划线可以将菌体分散,最后得到单个菌体细胞,经过培养可以得到单个菌落;用稀释涂布平板法可以分离微生物也可以对微生物进行计数;在泡菜的腌制过程中,开始亚硝酸盐含量增加,10天后含量开始下降;以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌。
7.下列关于腐乳制作的描述中,错误的是(  )
A.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与
B.含水量大于85%的豆腐利于保持湿度,适宜制作腐乳
C.加盐和加酒都能抑制微生物的生长
D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染
答案 B
解析 腐乳的制作原理是利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解成小分子的肽、氨基酸和甘油、脂肪酸。一般说来,含水量为70%的豆腐最为适宜,水分过多则腐乳不易成形,而且会影响毛霉的生长。
8.(2011·北京海淀期中)下列关于微生物的培养和分离的叙述中,不正确的是(  )
A.细菌能在液体培养基中以二分裂方式迅速扩增
B.噬菌体或大肠杆菌可在蛋白胨培养基中增殖
C.灭菌的目的是消灭与培养菌竞争的杂菌
D.稀释涂布法分散细菌得到单菌落的效果更好
答案 B
解析 细菌繁殖方式是二分裂方式,噬菌体是没有细胞结构的病毒,需要生活在活细胞中才能生活,在蛋白胨培养基中不能增殖;想要得到单个菌落可以用划线法,如果稀释后再划线效果更好;灭菌目的是防止杂菌和培养菌发生竞争。
9.(2011·上海普陀调研)下列是关于“微生物接种以及单个菌落观察”实验操作的叙述,其中错误的是(  )
A.配制牛肉膏蛋白胨固体培养基,经高温、高压灭菌后倒入培养皿备用
B.接种前接种环须经酒精灯火焰灼烧
C.接种时应用无菌刮铲在培养基表面涂匀
D.倒置培养皿,37℃恒温培养48~72小时后观察
答案 C
解析 培养微生物要防止杂菌感染,所以要对培养基及和培养有关仪器都要灭菌;因为是观察单个菌落,应该用划线法;防止培养盖上杂菌随水珠落下,要倒置培养基。
二、非选择题(共3小题,共55分)
10.(20分)(2012·全国重点中学模拟)有些微生物能合成纤维素酶,通过对这些微生物的研究和应用,使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精,用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、以及微量元素配制的培养基,成功地筛选出能产生纤维素酶的微生物。请分析后回答下列问题:
(1)培养基中加入的化合物A是________,为微生物的生长提供________,这种培养基属于________培养基。
(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物,应向培养基中加入________。
(3)在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前,可用液体培养基培养,增加微生物的浓度。若获得纯净的菌株,常采用平板划线的方法进行接种,此过程所用的接种工具是________,操作时采用________灭菌的方法,还可用________方法进行接种。
(4)实验结束后,使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉,这样做的目的是_________________________________________
___________________________________________________。
答案 (1)纤维素 碳源 选择
(2)刚果红
(3)接种环 灼烧 稀释涂布平板
(4)防止造成环境污染
解析 (1)利用只含纤维素作为惟一碳源的培养基分离纯化分解纤维素的微生物,这类培养基属于选择培养基。(2)在培养基中加入刚果红,它可以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,在培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)用平板划线法进行接种的工具是接种环,接种环常用灼烧方法进行灭菌。(4)使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉,这样可以避免杂菌对环境造成污染。
11.(15分)(2011·济南二模)生产实践中应用的菌种主要来自土壤,从土壤中分离微生物的实验流程如下:
土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养
请回答下列有关问题:
(1)将土壤浸出液接种到特定培养基上,可以将酵母菌从混杂的微生物群体中分离出来,获得纯种酵母菌,这一过程叫做________。在培养酵母菌的过程中,对培养基、接种环常采用的灭菌方法分别是_____________________________________。
(2)在使用酵母菌发酵生产酒精的过程中,影响酵母菌酒精发酵的主要因素有________,常使用________的方法从发酵液中提取纯酒精。
(3)从土壤中分离纤维素分解菌,最好选择在________环境中采集土样,所选择的培养基应以________作为唯一碳源。
(4)纤维素分解菌能够合成纤维素酶,为了使纤维素酶反复使用,可以对纤维素酶进行________处理,处理的方法有吸附法、共价键结合法和________法。
答案 (1)纯培养 高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌
(2)温度、pH、氧气浓度等 蒸馏
(3)富含纤维素的 纤维素
(4)固定化 包埋
解析 (1)在微生物培养过程中,培养基常用高压蒸汽灭菌,接种环常用灼烧灭菌。(2)温度、pH影响酶的活性,氧气浓度影响发酵产物。因酒精沸点较低,故可用蒸馏法对酒精进行提纯。(3)纤维素分解菌生活在富含纤维素的环境中,分离所用的培养基应以纤维素作为唯一碳源,以抑制以其他有机碳为碳源的菌类生长。(4)对酶进行固定化处理可以使酶重复使用,提高利用率。
12.(20分)(2011·济南一模)白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一,应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子附着在寄主表皮、气孔或消化道上,遇适宜条件开始萌发,生出芽管,同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮,通过芽管入侵虫体,在虫体内生长繁殖,消耗寄主体内养分,产生各种毒素,形成大量菌丝和孢子,布满虫体全身。请回答下面的问题:
(1)从自然菌样中筛选较理想生产用菌种的一般步骤是:采集菌样→富集培养→________→性能测定。白僵菌的菌样应从________处采集。
(2)分离白僵菌菌种的培养基属于________培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分,蔗糖属于________营养物质。
(3)白僵菌纯培养常用的接种方法是______________和______________。
(4)分离与培养过程中,培养基和接种工具都要进行________处理,利用高温可以使微生物的________等物质发生变性。
答案 (1)纯种分离 感病昆虫
(2)选择 碳源
(3)平板划线法 稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)
(4)灭菌 蛋白质和核酸
解析 (2)选择培养基用于选择分离菌种。蔗糖属于微生物的碳源。(4)微生物分离培养过程中,培养基、接种工具都要进行灭菌处理,其原理是高温使蛋白质、核酸变性而使细胞失去活性。课时作业 九
一、选择题 共13小题,每小题5分,共65分
1. 2011·浙江温州十校联考 2009年8月,台风“莫拉克”引起连续暴雨,影响浙江沿海地区,造成西瓜较长时间淹水而大面积死亡,原因是   
A.无氧呼吸产热量不足导致酶活性下降
B.产物酒精使蛋白质变性,细胞死亡
C.无机盐吸收等生命活动受到影响
D.产物乳酸积累,导致乳酸中毒
答案 B
解析 西瓜较长时间淹水,因缺氧而进行无氧呼吸,产物酒精会使蛋白质变性,造成植株死亡。
2. 2012·福建福州期末 有氧呼吸过程中释放的CO2中的氧   
A.全部来自氧气      B.全部来自水
C.全部来自葡萄糖 D.来自葡萄糖和水
答案 D
解析 1分子葡萄糖氧化分解产生6分子CO2,CO2中的氧原子来自葡萄糖中的6个氧原子和6分子水中的6个氧原子。
3.某实验室用两种方式进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气,乙发酵罐中没有氧气,其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量,记录数据并绘成如图所示坐标图。据此下列说法中正确的是   
A.实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6∶5
B.甲、乙两发酵罐分别在第5 h和第3 h无氧呼吸速率最快
C.甲发酵罐实验结果表明在有氧气存在时酵母菌无法进行无氧呼吸
D.该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精的产量
答案 B
解析 只考虑无氧呼吸,甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6∶5,但甲发酵罐中还存在有氧呼吸产生的CO2,因此二氧化碳量之比应大于6∶5。根据曲线的斜率可知,甲、乙两发酵罐分别在第5 h和第3 h无氧呼吸速率最快。氧气浓度较低时,无氧呼吸同样能够进行,只是速率较慢。酒精是在无氧呼吸过程中产生的,通入大量氧气会使酒精的产量下降。
4. 2011·北京石景山期末 下列关于植物细胞呼吸的叙述,正确的是   
A.细胞呼吸产生的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B.是否产生二氧化碳是区分有氧呼吸和无氧呼吸的标志
C.高等植物进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸
D.种子库中贮藏的种子不进行细胞呼吸
答案 A
解析 植物有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳。高等植物进行有氧呼吸,在缺氧时进行无氧呼吸。种子库中贮藏的种子比较干燥,呼吸作用微弱,但仍能进行。
5. 2011·山东聊城期末 向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂,下列说法正确的是   
A.若a能抑制[H]氧化成水,可使O2的消耗减少
B.若b能抑制葡萄糖分解,则使丙酮酸增加
C.若c能抑制ATP的形成,则使ADP的消耗增加
D.若d能抑制丙酮酸分解,则使葡萄糖的消耗增加
答案 A
解析 B项,若b能抑制葡萄糖分解,则丙酮酸减少;C项,若c能抑制ATP的形成,则ADP的消耗减少;D项,若d能抑制丙酮酸分解,则使葡萄糖的消耗减少。
6.酵母菌是第一种“家养微生物”,常用于细胞呼吸的研究。若将酵母菌细胞研磨成匀浆,离心后得上清液 细胞质基质 和沉淀物 含线粒体 ,把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是   
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O
B.乙试管中不发生反应
C.甲、乙、丙试管中均有ATP的产生
D.丙试管中无CO2产生
答案 B
解析 由于在隔绝空气的条件下进行实验,因此酵母菌进行无氧呼吸,其产物为酒精和CO2。进行无氧呼吸的场所是细胞质基质,甲、丙试管中含有细胞质基质,可以进行反应,但乙试管无细胞质基质只有线粒体,不能进行无氧呼吸,而且线粒体不能直接利用葡萄糖,所以不发生反应。
7. 2012·衡水调研 如图甲为某种细胞器的结构模式图,图乙为细胞呼吸的某些过程,下列相关叙述中错误的是   
A.图甲表示线粒体,通过②结构可以增大线粒体内膜的面积
B.图乙中②和③不可能在一个细胞中进行
C.葡萄糖可以直接进入图甲中进行细胞呼吸的全过程
D.图乙中④过程中的能量可以用于细胞的主动运输过程
答案 C
解析 图甲为线粒体,②为线粒体内膜折叠,增大了线粒体的膜面积,A选项正确;图乙中②和③均为无氧呼吸的过程,不可能在一个细胞中进行B正确;图乙中④过程为ATP分解释放能量的过程,可用于主动运输,D选项正确;葡萄糖分解为丙酮酸在细胞质基质中进行,丙酮酸才可以进入线粒体进行彻底氧化分解,C选项错误。
8. 2011·西安质检 下列叙述符合生物学原理的是   
A.人在剧烈运动时主要以有氧呼吸获取能量
B.母体中的胎儿在进行生命活动时,所需要的能量是由有氧呼吸释放的能量直接供给的
C.蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中,可延长保鲜时间
D.淀粉经发酵可产生酒精,是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的
答案 A
解析 人属于需氧生物,每时每刻都离不开氧气,在剧烈运动时,人体仍然以有氧呼吸为主,故A项正确;直接供给胎儿能量的是ATP,故B项错;蔬菜的保鲜不能在干燥的环境中,故C项错;能进行酒精发酵的是酵母菌,不是乳酸菌,故D项错。
9. 2012·河南平顶山二检 现有一瓶葡萄糖液,内置有适量酵母菌,经测定瓶中放出的CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4,这是因为   
A.有1/5的酵母菌在进行有氧呼吸
B.有4/7的酵母菌在进行有氧呼吸
C.有4/5的酵母菌在进行有氧呼吸
D.有3/7的酵母菌在进行有氧呼吸
答案 B
解析 有氧呼吸吸收O2与放出的CO2体积相等。酵母菌放出的CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4,说明有氧呼吸释放的CO2占4/9,消耗葡萄糖4/9×1/6;无氧呼吸释放的CO2占5/9,消耗葡萄糖5/9×1/2。有氧呼吸消耗葡萄糖占消耗葡萄糖总量的比例是 4/9×1/6 ÷ 4/9×1/6+5/9×1/2 =4/7,即,有4/7的酵母菌在进行有氧呼吸。
10.如图是人体内不完整的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是   
A.人体在剧烈运动时,所需能量主要由②途径提供
B.在有氧条件下,过程②③将受到抑制
C.细胞内产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体
D.过程④产生的ATP最多,过程③需要水的参与
答案 D
11.下图表示在一个固定容积的培养液中,一定时间内酵母菌相关指标与氧气浓度的关系,不正确的是(  )
答案 D
解析 酵母菌是兼性厌氧型微生物,所以酵母菌细胞呼吸产生的CO2与氧气浓度的关系如图A所示;酵母菌在有氧的条件下大量繁殖,但O2浓度达到一定程度时,繁殖速率不再增加;酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,在有氧的条件下无氧呼吸受到抑制,所以产生的酒精量与O2浓度的关系如图C所示;酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸均能产生ATP。
12.(2012·江苏百校样本分析)不同种类的生物在不同的条件下,呼吸作用方式不同。若分解底物为葡萄糖,下列对呼吸作用方式的判断不正确的是(  )
A.若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行无氧呼吸
B.若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸
D.若既不吸收O2也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡
答案 D
解析 对于动物细胞或乳酸菌来说,无氧呼吸的产物为乳酸,此时细胞既不吸收O2也不释放CO2,故D错误。
13.(2011·深圳质检)下表是植物不同器官的呼吸速率(单位鲜重在单位时间耗氧量μL·g-1·h-1)
据表分析下列说法错误的是(  )
A.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率有明显差异
B.种子内胚的呼吸速率比胚乳高,表明胚的能量代谢较旺盛
C.测定大麦种子呼吸速率前先浸泡,是为了提高种子内自由水含量
D.不同植物的同类器官呼吸速率不同,与其结构有关而与功能无关
答案 D
解析 由表格数据可看出:同一植物的不同器官或组织,呼吸速率有明显差异。由胚与胚乳的呼吸速率数值可知:胚的能量代谢较旺盛。细胞的代谢强度与其自由水含量有关,所以测定大麦种子呼吸速率前先浸泡。生物的结构决定功能,不同植物的同类器官呼吸速率不同,与其结构及功能均有密切的关系。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)下图Ⅰ表示人体有氧呼吸的过程,其中①~③表示相关过程,甲、乙表示相应物质。请据图回答:
(1)图Ⅰ中物质乙表示______,过程②的正常进行,还需要______作为反应物,过程③的具体反应场所是______。
(2)图I中热能产生的意义在于____________________ ________________________________________。
(3)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象,主要原因是肌细胞中产生了乳酸,图Ⅱ中代表乳酸浓度变化的曲线是________。现代健身提倡进行有氧运动,请举出一个具体的事例并说明此运动类型的优点:______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。
答案 (1)二氧化碳 水 线粒体内膜
(2)维持人体正常的体温
(3)C 如慢跑等,优点是不会由于细胞因无氧呼吸产生大量乳酸,使肌肉酸痛乏力
解析 (1)图Ⅰ中物质甲是H2O,物质乙是CO2,过程②是有氧呼吸的第二阶段,反应物是丙酮酸和H2O,过程③是在线粒体内膜上进行的。
(2)有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,可维持人体体温,少部分转化为ATP。
(3)短跑过程中可进行无氧呼吸产生乳酸,短跑结束后,乳酸逐渐被氧化分解或转化为其他物质,因此乳酸含量是先上升,后下降。
15.(20分)如图1中的实验装置用于测量温度为35℃时青蛙的呼吸速率。该实验另设一个对照装置,该装置没有青蛙,但其他部分均与实验装置相同。实验开始前,测量实验装置和对照装置中Y瓶的质量,然后将空气以相同速度缓慢地通入两个装置,2小时后再测量两个装置中Y瓶的质量,以下显示所得结果。
实验装置 对照装置
实验前Y瓶最初质量(g) 160.8 156.7
实验结束时Y瓶质量(g) 159.5 154.2
(1)该实验的对照装置的作用是____________________________ ____________________________________________。
(2)实验装置Y瓶的质量下降幅度比对照装置的少的原因是_____ _________________________________________________________。
(3)检测离开X瓶的空气是否还有二氧化碳的方法是_______ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)某实验小组对青蛙和鼠在不同温度下的O2消耗量进行了研究,结果如图2所示,该图有几处错误,请列举出来。
答案 (1)排除无关变量,确保实验测量的结果仅是由青蛙引起的;检测2个小时内Y瓶蒸发的水分子质量
(2)实验装置中青蛙呼吸作用释放的二氧化碳被Y瓶的氢氧化钠溶液吸收
(3)在X瓶和钟罩之间增加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶,将空气通入石灰水(只要答案合理均可)
(4)横纵坐标变量设置反了;没有标出氧消耗量的单位;没有标出两条曲线分别表示哪种动物。
解析 该题中X瓶和Y瓶中的氢氧化钠溶液分别用来吸收空气中的CO2和检测CO2的生成情况。实验组中装置质量的变化是吸收二氧化碳和水分子蒸发共同作用的结果,对照组中装置质量的变化是水分子蒸发作用的结果。单元检测(九)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是(  )
A.诱导融合的方法完全相同
B.所用的技术手段完全相同
C.所采用的原理完全相同
D.都能形成杂种细胞
答案 D
解析 首先,两种细胞工程技术中都要进行细胞融合,且融合的技术基本相同,但植物体细胞杂交之前必须先除去细胞壁;第二,诱导的方法,除动物细胞的融合常用灭活的病毒作诱导剂外,其他的二者基本相同;第三,二者采用的原理不同,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,最终形成的是杂种细胞,植物体细胞杂交还用到细胞的全能性,最终杂种细胞形成的是杂种植株。
2.(2011·镇江模拟)植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及(  )
A.使用限制性内切酶
B.使用纤维素酶和果胶酶
C.诱导两种不同的细胞融合
D.选择利于杂种细胞分裂和分化的培养基
答案 A
解析 植物体细胞杂交首先要获取不同植物体细胞的原生质体,然后促其融合,最后将杂种细胞培育成新植物体。限制性内切酶主要应用于基因工程。
3.保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致的方法是(  )
A.用催产素处理供体和受体
B.用孕激素同时处理供体和受体
C.用抗利尿激素同时处理供体和受体
D.用促性腺激素同时处理供体和受体
答案 D
解析 为了保证胚胎在移植前后所处的生理环境一致,通常用促性腺激素同时处理供体和受体,使它们的生理环境相同,为胚胎的移入创造条件。
4.(2011·宝鸡质检)转基因技术就是对某一物种具有特殊性状的基因进行分离,并把它移植到另一物种上去,从而使另一物种具有组合基因。然而转基因技术也会带来负面影响。下列哪项可能不是由转基因生物带来的弊端(  )
A.对生物多样性的影响,如抗除草剂作物的产生会破坏农田的生物多样性
B.使近亲野生物种具有抗性基因,可能会变成“超级杂草”
C.转基因生物的食品加工带来食品污染
D.转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵
答案 C
解析 但由于基因有漂移现象,大量的转基因生物出现,会导致一些基因在生物界中自由漂移而进入其他物种中,从而带来相应的弊端。但食品加工带来的污染不属于转基因生物带来的弊端。
5.(2012·福建质检)下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析,不合理的观点是(  )
A.转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存
B.运用重组DNA技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器
C.我国的政策是禁止进行生殖性克隆人
D.转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒
答案 A
解析 转基因生物有可能会在近缘物种之间通过花粉杂交,造成基因库的污染;转基因技术如果被用于军事,制造出生物武器,那将是对人类社会极大的危胁;克隆技术还不成熟,且克隆人会带来社会伦理问题等,所以我国反对生殖性克隆,但不反对治疗性克隆;某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒。
6.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶的作用,正确顺序是(  )
A.①②③④       B.①②④③
C.①④②③ D.①④③②
答案 C
解析 ①是将一个DNA切成互补的两个黏性末端,由限制性内切酶发挥作用;DNA聚合酶是在DNA复制时发挥作用的(④是DNA复制);DNA连接酶是将两个DNA片段连接在一起(②);解旋酶是将DNA分子双链解成两条互补的单链(③)。
7.(2011·福州模拟)据图所示,有关工具酶功能的叙述不正确的是(  )
A.限制性内切酶可以切断a处,DNA连接酶可以连接a处
B.DNA聚合酶可以连接a处
C.解旋酶可以使b处解开
D.连接c处的酶可以为DNA连接酶
答案 D
解析 限制性内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开;DNA连接酶能够将双链DNA片段缝合起来,恢复被限制性内切酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。因此,限制性内切酶可以切断a处,DNA连接酶可以连接a处;c处是同一个核苷酸内部脱氧核糖和磷酸之间形成的键,不能用DNA连接酶连接;DNA聚合酶在DNA复制时将单个的核苷酸连接到DNA子链上,连接的部位也是a处;解旋酶可以破坏碱基对之间的氢键,即使b处解开。
8.下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是(  )
A.构建重组质粒过程中需要的限制性内切酶和DNA连接酶都具有特异性
B.愈伤组织的分化产生了相同基因型的植株
C.卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性内切酶的识别位点
D.抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传
答案 B
解析 限制性内切酶具有特异性,识别并切割特定的核苷酸序列,而DNA连接酶无特异性;愈伤组织由相同细胞分裂形成,分化后产生相同基因型的植株;卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有该过程所利用的限制性内切酶的切割位点;抗虫棉有性生殖后代可能会发生性状分离,抗虫性状不一定能稳定遗传。
9.动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息不能获得的结论是(  )
A.正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
B.有无血清对正常细胞培养的影响不同
C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
答案 A
解析 从图中曲线可看出培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大;正常细胞的培养过程中有无血清所获得的细胞数差距较大,有血清的培养基在相同时间内培养得到的细胞数远远多于无血清的培养基所获得的细胞数;癌细胞培养与正常细胞培养二者的差距比较大,正常细胞达到一定的数目后不再增加,而癌细胞却能不断增加。
10.(2012·杭州模拟)高等哺乳动物受精后不久,受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,完成胚胎发育的全过程,下列有关叙述错误的是(  )
A.题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图,①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团
B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体,其中,最关键的时期是原肠胚期
C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期,终止于生命结束
D.进行胚胎分割时,应选择原肠胚期的胚胎进行
答案 D
解析 进行胚胎分割时,一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行分割。
11.下列动植物克隆所用技术与原理不相符的是(  )
A.胰蛋白酶处理——酶的专一性
B.离体植物体细胞培养成愈伤组织——脱分化
C.动物细胞培养——细胞的全能性
D.克隆羊的诞生——细胞核的全能性
答案 C
解析 动物细胞培养原理是细胞的有丝分裂,得到的子代细胞遗传性与亲代细胞完全相同。
12.(2011·广州模拟)下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是(  )
A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
答案 C
解析 将目的基因导入到细菌细胞中常用的方法是Ca2+处理法;基因必须保持结构的完整性才能得以表达,而抗氨苄青霉素基因结构完整,能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性,在含有氨苄青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒的细菌;由于将人的生长激素基因导入到质粒的抗四环素基因上,破坏了抗四环素基因的完整性,导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性,在含有四环素的培养基上不能存活,能存活的是导入质粒A的细菌;目的基因成功表达的标志是受体细胞产生出人的生长激素。
13.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”,人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”说法正确的是(  )
A.iPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性
B.iPS细胞有细胞周期,它分化形成的神经细胞一般不具细胞周期
C.iPS细胞可分化形成多种组织细胞,说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变
D.iPS细胞分化成人体多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细胞的特定基因
答案 B
解析 “iPS细胞”是一种多能干细胞,而多能干细胞既能分裂又能进行细胞分化;细胞的全能性应该体现在由该细胞形成新个体的过程中;高度分化的细胞如神经细胞等是不能再进行细胞分裂的,故不具有细胞周期;细胞分化是基因选择性表达的结果,而多细胞生物的各个体细胞由于源自一个受精卵,故具有相同的遗传信息。
14.浙江慈溪采用聚乙烯发泡板为人工浮床,在富营养化污水中栽培绿萝、美人蕉和龟背竹,从而使污染水体得到净化。下列关于人工浮床净化水体机理的叙述正确的是(  )
A.植物吸收水中悬浮物,提高水体透明度
B.浮床上的植物不能吸收水中的NO、PO等,降低水中氮、磷等含量
C.浮床遮挡部分光,抑制浮游藻类的生长繁殖,防止水华发生
D.浮床下方水体氧浓度升高,减少了微生物种类和数量
答案 C
解析 人工浮床上种植的植物可以大量吸收水体中的NO、PO等,降低水中氮、磷等含量,通过浮床遮挡部分光照,可抑制浮游藻类的生长繁殖,有效地防止水华发生,从而净化水体。
15.下图是某生态农业示意图,下列说法不正确的是(  )
A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了废物的资源化
B.该生态农业提高了能量利用率
C.用蛆蛹粪便作有机肥还田,运用了物质循环原理
D.离开人的管理,该生态工程仍可以正常运转
答案 D
解析 生态农业中人的作用非常关键,离开人的管理,生态系统无法正常运转。生态农业实现了废物的资源化,利用了物质循环的原理,提高了能量利用率。
二、非选择题(共55分)
16.(10分)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程。据图回答:
(1)在基因工程中,A表示________,B表示________。
(2)如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因,①过程使用的酶是________,A→B必需的两个基本工具是________和________。
(3)B→C为转基因绵羊的培育过程,其中④用到的生物技术主要有动物细胞培养和________。
(4)若使用棉花的体细胞为受体细胞,⑤表示的生物技术是________,要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程:_______________________________________________
___________________________________________________。
答案 (1)目的基因 重组DNA(基因表达载体)
(2)限制性核酸内切酶 运载体 DNA连接酶
(3)胚胎移植
(4)植物组织培养 让害虫吞食转基因棉花的叶子,观察害虫的存活情况,以确定其是否具有抗虫性状
解析 ①过程为目的基因的提取,需要限制性核酸内切酶,得到的A是目的基因,而B则是目的基因与运载体结合而形成的重组DNA。在转基因绵羊的培育中,除了需要通过基因工程获得转基因的细胞外,还要通过细胞培养将其培养成早期胚胎,再通过胚胎工程助其完成胚胎发育;植物可以体细胞作为目的基因的受体,然后通过植物组织培养即可获得转基因的个体;但要确定所得个体是否转基因成功,必须对其进行鉴定,从个体水平看,最好让害虫食用植物叶片,若有抗虫性状,即转基因成功。
17.(10分)为大力发展我国奶牛养殖业,科学家们对育种途径进行了大胆探索,如图甲为相关构思过程。运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞(ES细胞),如图乙。
(1)图甲过程中所涉及的现代生物技术有________、________,和________等。
(2)目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞,原因是________________________________________________
_______________________________________________。
(3)在供体细胞核与受体卵母细胞结合之前,先要去掉受体卵母细胞的核的原因是______________________________________
_________________________________________________。
(4)在图乙所示的培养过程中,必须用________处理内细胞团,使之分散成单个细胞。
(5)一般情况下,体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官?________。为什么?
_____________________________________________________
_____________________________________________________
____________________________________________________。
答案 (1)动物细胞培养 核移植技术 胚胎移植 胚胎分割
(2)传代10代以内的细胞保持正常的二倍体核型
(3)使所得犊牛的遗传物质基本上全部来自优质供体奶牛
(4)胰蛋白酶
(5)不能 胚胎干细胞一般在体外培养条件下只可以增殖而不发生分化
解析 由于传代10代以内的细胞保持正常的二倍体核型,因此可以作为供体细胞;在细胞重组之前,首先要把受体细胞的核去掉,保证重组细胞的遗传物质绝大部分来自于供体细胞;动物细胞在培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞;细胞体外培养的结果,只能使细胞的数量增加,而不能使细胞进行分化形成各种组织和器官。
18.(12分)根据下图回答有关问题。
(1)该生态工程(图A)的建设遵循了哪些基本原理?________、________。
生态工程与传统工程相比较,具有________________等特点。
(2)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是________(答出一项即可)。
(3)该村从本省某良种场购买了一批良种奶牛,这批奶牛是良种场利用从国外引进的良种奶牛繁育而成的。上图B是奶牛繁育的技术流程图。
图中①是指对母牛进行________处理,目的是
____________________________________________________
___________________________________________________。
②是________,③是________,
④是________。
答案 (1)物质循环再生原理、整体性原理、协调与平衡原理、系统的结构决定功能原理(任答两项) 少消耗、多效益、可持续
(2)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量,或其他合理项目,只要求答出一项)
(3)同期发情 使供体和受体母牛的生理状况相同 超数排卵 收集胚胎 移植胚胎
解析 (1)该生态工程中有废物的利用、人与其他生物之间的协调平衡等原理的体现,与传统生态系统相比特点是消耗少、效益高,并且可持续发展。
(2)为了满足增加的奶牛的物质和能量需求,应调整作为牛的食物的农作物种类、数量等。
(3)为了保证移植后胚胎所需生理环境的一致性,应对供、受体母牛进行同期发情处理;为使良种奶牛繁殖后代增多,应使用促性腺激素处理,使供体母畜超数排卵。
19.(9分)对烟草愈伤组织器官分化的研究发现,在改变培养基中IAA(生长素)与KT(一种人工合成的细胞分裂素)的比例时,可改变愈伤组织的分化方向,如下图表所示。请回答下列问题:
试管编号 1 2 3 4
激素添加量(mg·L-1) IAA 3 3 0.03 -
KT 0.2 0.02 1 0.2
生长状况 愈伤组织 生根 茎叶分化 无生长
(1)细胞分化的实质是________________________________
___________________________________________________。
(2)烟草组织块中已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的________而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。
(3)培养基中添加的IAA与KT的比值较高时,有利于________的形成,抑制________的分化;IAA在组织培养中的作用是________和________。
(4)在植物组织培养过程中,容易得到突变体的原因是
___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________。
答案 (1)细胞中的基因在特定的时间和空间条件下有选择性地表达
(2)结构和功能
(3)根 茎叶 诱导细胞分裂 促进根的分化
(4)由于培养细胞处于不断分裂状态,容易受到培养条件和外界环境的影响而产生突变
解析 培养基中生长素和细胞分裂素的比例,将影响愈伤组织的分化,当两者比值较高时,有利于根的形成,抑制茎叶的分化;生长素在组织培养中的作用是诱导细胞的分裂和促进根的分化;在植物组织培养过程中,由于培养细胞处于不断分裂状态,容易受到培养条件和外界环境的影响而产生突变。
20.(14分)科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接,实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造,生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠—人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答:
(1)鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞,在诱导剂的作用下与________融合,形成________细胞,并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较,最主要的优点在于它的________,可大量制备。
(2)与植物原生质体的融合相比,动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是通常用________。
(3)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,主要原因是
_________________________________________________
_________________________________________________。
(4)科学家通过基因拼接,将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因,然后导入到鼠淋巴细胞中,这个过程的核心是________,改造抗体属于________工程的范畴。
答案 (1)骨髓瘤细胞 杂交瘤 特异性强、灵敏度高
(2)灭活的病毒
(3)浆细胞不能无限增殖
(4)基因表达载体的构建 蛋白质
解析 (1)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体,单克隆抗体的优点是特异性强,灵敏度高。(2)动物细胞融合常用灭活的病毒诱导。(3)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,因为浆细胞是高度分化的细胞,不能无限增殖。(4)基因工程的核心是基因表达载体的构建。改造抗体是通过改造基因实现的,属于蛋白质工程。单元检测(八)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.在自然条件下,下列不符合生态系统正常发展方向的是(  )
A.物种组成多样      B.营养结构复杂
C.功能完善 D.食物链缩短
答案 D
解析 在自然条件下,生态系统正常发展方向是向提高抵抗力稳定性方向发展;物种组成多样和营养结构复杂及功能完善都能提高生态系统的抵抗力稳定性;食物链缩短,说明生态系统中生物的种类减少,营养结构变得简单了,抵抗力稳定性会下降。
2.(2011·郑州质检)仿生学是目前飞速发展的一门科学,如全球卫星地面定位系统扫描等就借鉴了某些生物的回声定位系统的特点,这是利用了生物的(  )
A.直接价值 B.间接价值
C.潜在价值 D.生态功能
答案 A
解析 仿生学的飞速发展,主要利用了生物的直接价值中的科学研究价值。
3.(2012·浙江六校联考)下列表示生态系统中处于第二营养级的生物,其能量流动的过程图解,下列叙述正确的是(  )
A.图中粪便量属于生产者经光合作用所固定的太阳能
B.细胞呼吸以热能形式散失的能量占同化量的比例较小
C.流入下一个营养级的能量约占摄入量的10%~20%
D.从图示可知,能量在营养级之间不具有单向流动的特点
答案 A
解析 在生态系统中,流入第二营养级的能量(即同化量)=摄入量-粪便中所含的能量;粪便量属于生产者经光合作用所固定的太阳能;生物同化量的能量中有60%的能量通过细胞呼吸以热能形式散失,少部分用于生长发育和繁殖;能量在相邻营养级之间的传递效率为10%~20%,是流入下一个营养级的能量占同化量的比值;分解者不属于营养级范畴,能量在营养级之间仍具有单向流动、逐级递减的特点。
4.(2012·湖南名校联考)下列对下图曲线a和b的描述中,错误的是(  )
A.a和b可分别代表萌发的植物种子在出土之前蛋白质种类和干重的变化
B.a和b可分别代表生态系统中种群数量和其环境阻力
C.a和b可分别代表生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性
D.a和b可分别代表某种群的显性基因频率与隐性基因频率的动态变化
答案 B
解析 a若代表生态系统中种群数量,则b代表的环境阻力应该越来越大。
5.下图中的圆分别表示:a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝藻、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是(  )
答案 A
解析 生态系统的成分包括生产者、消费者和分解者,其中生产者和分解者不可能是包容关系,两者是相互独立的;原核生物中,一部分属于生产者(如蓝藻等),它们能进行光合作用制造有机物;一部分属于分解者;腐生细菌属于分解者,而分解者有原核生物也有真核生物。在题目给出的选项中,只有A选项符合要求。
6.(2012·陕西西安模拟)下图为某森林生态系统的食物网,下列有关说法不正确的是(  )
A.图中共有3条食物链,狐狸同时占有两个营养级
B.松毛虫数量增加时,灰喜鹊的数量也会增多,从而使松毛虫种群的增长受到抑制
C.生物群落内部存在着负反馈调节的机制,使各种生物的数量维持相对稳定
D.调查灰喜鹊的种群密度时,最常用的方法是标志重捕法
答案 A
解析 分析题图,可以发现该食物网中一共有3条食物链,其中狐狸在每条食物链上所占的营养级别都不同,故在这个食物网中狐狸同时占有三个营养级,A项错误;松毛虫和灰喜鹊是捕食关系,可通过负反馈调节的机制来维持各自种群数量的稳定,因此B、C两项正确;调查活动能力强、较大动物的种群密度,最常用的方法是标志重捕法,D项正确。
7.下列选项中不属于生态系统的信息传递在农业生产中应用的是(  )
A.利用人工合成的化学信息素吸引昆虫为作物传粉
B.向田间喷洒杀虫剂杀灭害虫
C.延长光照时间来提高家禽的产蛋量
D.利用音响设备发出不同的声音信号来驱赶鸟类
答案 B
解析 生态系统的信息传递是指组成生态系统的各个成分之间以某种形式传递某些信号来维持生态系统相对稳定的过程。B的说法不属于信息传递的范畴。
8.(2012·唐山模拟)下列关于生态系统中能量流经初级消费者的说法正确的是(  )
A.初级消费者摄入的能量有10%~20%流到次级消费者
B.初级消费者用于生长发育和繁殖的能量等于次级消费者同化的能量
C.初级消费者将用于生长发育和繁殖的能量的一部分用于呼吸作用消耗
D.初级消费者同化的能量是流经该营养级的总能量
答案 D
解析 A项中初级消费者同化量的10%~20%流到次级消费者;B项中初级消费者用于生长发育和繁殖的能量大于次级消费者同化的能量;C项中同化量=用于生长发育繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量。
9.下列关于生态系统自我调节能力的叙述中,错误的是(  )
A.森林中,害虫数量增加时食虫鸟也会增多,害虫种群的增长就受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节
B.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础
C.自我调节能力强的生态系统,其稳定性也高
D.当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力将会丧失
答案 C
解析 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面;营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强,而恢复力稳定性越差。
10.(2011·江西九江六校联考)央视《陕北启示录》第五集“保卫黄河”记录陕北米脂县高西沟村干部群众几十年因地制宜,坚持退耕还林还草的历史经验。退耕后的耕地上发生的演替趋势是(  )
A.营养级的数量不断增加
B.生物间的能量传递效率不断增加
C.群落结构越来越复杂
D.生物数量增多,种类减少
答案 C
解析 生态系统食物链中营养级的数量一般不超过四、五级,营养级间的能量传递效率一般为10%~20%之间,不会不断增加;随着动植物种类和数量的增多,群落结构将越来越复杂。
11.某海洋生态系中的甲、乙、丙和丁四个物种,其种群大小与海水深度的关系如图。根据图中信息,下列叙述正确的是(  )
A.甲物种的种群大小与海水深度呈正相关,与丙物种的竞争最为激烈
B.乙物种从浅海到深海都有分布,故海水压力是影响该物种种群大小的主要因素
C.若甲~丁四个物种中包括藻类,则丙物种最可能为藻类
D.丁物种的种群最小,且主要分布在深海区,应是一种自养生活的鱼类
答案 C
解析 由题图信息知,甲物种的种群大小与海水深度呈正相关,且与乙物种的竞争最为激烈;乙物种从浅海到深海种群大小几乎不变,故海水压力不是影响种群大小的主要因素;鱼类是营异养生活的消费者。
12.(2012·江苏四市联考)如图是以种植番茄为主的农田生态系统模式图,数字代表能量数值,单位是J/(cm2·a)。下列相关叙述中,错误的是(  )
A.图中的食物链是A→B→C
B.B→C的能量传递效率是10%
C.先进行物质循环,再进行能量流动
D.如果生产者固定的能量是1000 J/(cm2·a),A、B、C三个种群中,未被利用的能量占其同化量比例最高的是C种群
答案 C
解析 本题主要考查生态系统的物质循环和能量流动中的相关计算,意在考查考生理解和分析推理能力。从A、B、C与大气中CO2库的关系及三者之间的关系可以判断,A是生产者,B和C分别是初级消费者和次级消费者,所以图中的食物链是A→B→C,B的同化量是200 J/(cm2·a),C的同化量是20 J/(cm2·a),所以B→C的能量传递效率是10%,A、B正确;物质循环和能量流动是同时进行的,彼此相互依存,不可分割,C错误;C是次级消费者,没有更高级的消费者存在,C种群的同化量为20 J/(cm2·a),未被利用的能量=20-8-2=10 J/(cm2·a),未被利用的能量占其同化量的1/2,比例最高,D正确。
13.(2011·大庆调研)下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查:
种群 甲 乙 丙 丁 戊
能量(107 kJ·m-2) 2.50 13.30 9.80 0.28 220.00
图①~④是根据该表数据作出的一些分析,其中与表中数据不相符合的是(  )
A.①④ B.②③
C.②④ D.①③
答案 D
解析 由表中数据知,戊为生产者,乙和丙为初级消费者,甲为次级消费者,丁为三级消费者,故①错;乙和丙同时作初级消费者,为竞争关系,而③中曲线为捕食关系,故③错。
14.(2012·淄博质检)下图为某人工生态系统模式图,下列关于该生态系统的叙述正确的是(  )
A.该生态系统中有4条食物链
B.该生态系统中,蚯蚓属于第三营养级
C.该生态系统有利于实现物质的循环利用,降低环境污染
D.由于蚯蚓和沼气池的存在,提高了该生态系统的能量传递效率
答案 C
解析 该生态系统有两条食物链,A项错误;蚯蚓属于分解者,不属于食物链的范畴,B项错误;蚯蚓和沼气池的存在提高了能量的利用效率,不改变能量的传递效率,D项错误;沼气池的建立有利于物质循环,同时降低了环境污染,C项正确。
15.下列各项中,无法保持生态系统可持续发展的是(  )
A.一个湖泊中所有消费者的总能量低于生产者的能量
B.一片经济林的采伐量小于其生长量
C.一片草原的实际放牧量低于其满载畜量
D.一块稻田补充的氮元素量小于人们从收获稻谷中带走的氮元素量
答案 D
解析 水稻不能固氮,若补充的氮元素量小于从收获稻谷中带走的氮元素量,稻田中氮元素越来越少,土壤越来越贫瘠。
16.(2011·德州二模)在QQ农场、开心农场等游戏中,玩家往往要进行锄草、灭虫、施肥、收获等虚拟农业活动。在生产实践中,下列相关叙述不正确的是(  )
A.锄草可减轻种间竞争,利于作物生长
B.灭虫主要是为了调整能量流动的方向
C.为增加作物产量需要不断施加大量化肥
D.收获农作物时,主要依靠作物传递的物理信息
答案 C
解析 锄草可以减轻草和农作物之间的竞争,有利于作物生长,A对;灭虫主要是为了减少对农作物的捕食量,调整能量流动,B对;施加大量化肥可能会导致根细胞吸水困难,C错;农作物叶片黄色产生的物理信息传递给人收获的信息,D对。
17.下列关于生物多样性的说法正确的是(  )
A.生物圈内所有的生物构成了生物的多样性
B.外来物种的入侵能够增加生物的多样性
C.红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值
D.生物多样性的潜在价值就是其生态功能
答案 C
解析 生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性;外来物种入侵会使本地物种在竞争过程中处于劣势而被淘汰,导致生物多样性锐减;红树林的防风消浪作用说明红树林对生态系统起至关重要的调节作用,属于间接价值;间接价值又叫生态功能,而潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。
18.农业的发展已由传统农业向现代农业转变,现代农业虽然产量大大提高,但又造成了严重的环境污染,因此我国现在农村大力推广生态农业,下列关于生态农业的叙述不正确的是(  )
A.生态农业中食物链和营养级越多越好
B.生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高
C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生
D.生态农业属于人工生态系统,人的作用非常突出
答案 A
解析 生态农业的目的是废物资源化,使能源更多地流向对人类有益的部分,所以营养级并非越多越好;总体上看,生态农业设计比现代农业生物间关系复杂,所以抵抗力稳定性较高,但人的作用仍然非常关键。
19.为了研究某降水丰沛、气温较高的山区群落演替规律,生态学家利用把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段的原理,研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等4个群落的相关特征,结果如下表。
灌草丛 针阔叶混交林 常绿阔叶林 针叶林
生产者固定有机物的量(t/hm2·a) 17.43 116.61 150.81 55.50
总呼吸量(t/hm2·a) 15.93 92.73 124.81 40.98
叶面积指数 2.48 11.28 17.76 6.63
植被干物质的量(t/hm2) 6.65 377.52 398.57 184.74
注:叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积。
下列有关说法正确的是(  )
A.该地区群落演替过程中,其叶面积指数逐渐减小
B.该地区群落演替过程中,前期的干物质量增长迅速,后期增长缓慢
C.四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构,其余两个群落则没有
D.植被干物质的量只与群落中植被光合作用、呼吸作用有关
答案 B
解析 A选项中,叶面积指数应是逐渐增大:C选项中,四个群落都有垂直分布;D选项中,植被干物质的量与消费者的摄取及分解者的分解也有关系。
20.下列有关人口增长与环境关系的叙述,正确的是(  )
A.目前人口数量已经超出了地球环境容纳量
B.生物种群消长规律完全适用于人口增长情况
C.科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题
D.人口过度增长与自然灾害频繁发生有密切联系
答案 D
解析 目前世界上的人口数量并没有超出地球环境容纳量;由于人口增长情况除受环境影响外,还受法律、法规、意识形态的影响,因此并不完全符合生物种群消长规律;资源短缺问题是当今世界面临的重大问题之一,单纯依靠科技进步不能很好地解决;人口过度增长是环境恶化、自然灾害频繁发生的重要原因之一。
二、非选择题(50分)
21.(12分)入侵物种会对当地群落结构和生物多样性产生灾难性影响。某课外探究小组的同学在一块荒地中,对某种入侵植物和几种本地植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查的结果如表所示
(单位:株/m2)。
  年份植物   2005 2006 2007 2008 2009
A 10.0 9.2 8 6.8 5.5
B 3.0 2.1 1.1 0.3 0.1
C 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
D 3.0 2.0 0.4 0 0
E 3.2 2.8 1.7 1.3 0.5
请分析回答下列问题。
(1)在所调查的A~E五种植物中,你认为入侵物种是________,请绘出该物种的种群密度变化曲线。
(2)通过调查分析知道,入侵种群在原产地时,AA个体为24%,aa个体为4%;侵入该地区后,Aa个体为48%,aa个体为16%。则该物种在入侵后的基因频率________。(填增大、减小、不变)
(3)如果要全面了解所调查地块的物种多样性(微生物除外),除要调查地面上的植物、动物种类以外,还应进行________的调查。
(4)该课外探究小组的同学在学校实验田中划出了5块面积和土壤肥力都相同的区域,分别种植了数量不等的大豆。每一区域内的植株分布是均匀的,待成熟后,统计数据如下表,试分析问答下列问题。
区域号 区域植株数 荚果数/植株数 每个荚果中种子数
1 20 8.3 6.0
2 40 6.8 5.9
3 60 3.9 6.2
4 80 2.7 5.9
5 100 2.1 6.0
①请用生态学原理,简要解释各组大豆随植株数增多而荚果数减少的原因__________________________________________
________________________________________________。
②通过对表中数据分析,你还能得出的结论是
___________________________________________________
___________________________________________________。
答案 (1)C 如下图(要求体现描点连线)
(2)不变
(3)土壤动物类群丰富度(合理即可)
(4)①种植密度大,种内斗争激烈,平均每株大豆占有的资源(如水分、光、矿质养料等)少,所结荚果就少②大豆的种植密度对每个荚果中种子数目基本没有影响
解析 (1)物种入侵时由于环境资源充足,数量增加很快,呈“J”型曲线。(2)经计算入侵前A的基因频率为60%,a的基因频率为40%,而入侵后A、a的频率仍为60%、40%,这是由于环境资源充足,而又没有天敌等,自然选择对入侵种群没有作用,基因频率没有发生改变。(3)生物多样性不仅包括地面上的植物、动物、微生物,还包括土壤中的动物和微生物。(4)大豆所能利用的资源一定,种群数目越多,平均利用资源就越少。分析题中表格信息,可以发现随大豆的种植密度增加,每株所结的种子总数减少,大豆的种植密度对每个荚果中种子数目基本没有影响。
22.(12分)(2011·新课标全国卷)某岛屿栖息着狐和野兔,生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第5年,岛上狐濒临灭绝,但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年,野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫,其数量骤减。回答问题:
(1)人和狐的种间关系是________,兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后的第5年,与登岛前相比,野兔种内斗争强度________(增加、减小、不变)。
(4)一般情况下,被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(增强、减弱、不变)。
答案 (1)竞争和捕食 寄生
(2)
(3)增加 (4)减弱
解析 本题考查的是生物群落的种间关系和生态系统的相关内容。
(1)通过题干所给的信息:人捕食狐体现人和狐是捕食关系;人捕食野兔、狐捕食野兔体现人和狐是竞争关系;病毒和野兔之间是寄生关系。
(2)绘制食物网注意把各种生物间的捕食关系弄清楚,不要遗漏。
(3)第5年与登岛前相比野兔的数量增加,种内斗争强度增加。
(4)捕食者对被捕食者进行选择,免疫力强的适应环境生存下来,体弱的被淘汰,因此传染病的流行程度减弱。
23.(13分)下图虚框内为某人工池塘生态系统的主要食物链,括号内前一数值表示一年内该营养级生物的总能量,后一数值表示一年内该营养级生物同化的总能量,单位为J/(cm2·a),据图回答问题:
(1)图中有________条食物链,该生态系统中的________和________能够沿着这种渠道进行。
(2)能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是
___________________________________________________。
(3)由图可知,下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量,原因包括(从供选答案中选择,填序号)________。
①少数能量被分解者利用
②各营养级生物体内的部分能量被呼吸作用消耗
③上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用
(4)据资料显示,该生态系统每年7~8月份突发“鱼病、鱼死”现象,且有进一步严重化趋势。从生态系统稳定性的角度分析,发生该现象的原因是________________________________________
____________________________________________________
___________________________________________________。
(5)若要既提高该生态系统的稳定性,又能获得更大的经济效益,综合考虑可采取的措施是:__________________________
__________________________________________________。(答出一点即可)
答案 (1)3 物质循环 能量流动
(2)18.52% (3)①②③
(4)动植物种类少,营养结构简单,生态系统的自我调节能力小
(5)混合放养、养殖经济类水生植物等
解析 食物网中共3条食物链。生态系统的物质循环、能量流动是按照食物链和食物网进行的。第二营养级的总能量为600+900=1500 kJ,第一营养级的总能量为8100 kJ,故第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为1500/8100=18.52%。
24.(13分)请阅读下列信息并回答问题:
“不必说碧绿的菜畦,光滑的石井栏,高大的皂荚树,紫红的桑椹;也不必说鸣蝉在树叶里长吟,肥胖的黄蜂伏在菜花上,轻捷的叫天子(云雀)忽然从草间直窜向云霄里去了。……油蛉在这里低唱,蟋蟀们在这里弹琴。”(选自鲁迅先生《从百草园到三味书屋》)
(1)“百草园”这个生态系统中的结构包括
__________________________________________________________,生物群落与无机环境通过________(填功能)构成一个有机的整体,其联系的纽带是________和________(填成分)。
(2)“叫天子(云雀)忽然从草间直窜向云霄里去了”,云雀飞翔所需的能量根本来源是________(阳光/草)。
(3)请找出“百草园”中体现生态系统信息交流的一个例子:
___________________________________________________。
(4)如果“百草园”中有动植物死亡,其枯枝落叶或动物尸体是否会在园中堆积?________。请说明理由:_______________
_________________________________________________。
(5)若上图中A表示的是一种云雀在群落中的情况,那么,B最可能代表的是______________________________________________
____________________________________________________。
答案 (1)生态系统的成分、食物链和食物网 物质循环、能量流动和信息传递 生产者 分解者
(2)阳光
(3)鸣蝉长吟、油蛉低唱、蟋蟀弹琴等(答出一个即可)
(4)否 细菌等分解者具有分解枯枝落叶或动物尸体的作用
(5)被云雀捕食的一个种群
解析 (1)生态系统中的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网,生物群落与无机环境通过物质循环、能量流动和信息传递构成一个有机的整体,其联系的纽带是生产者和分解者。
(2)云雀飞翔所需的能量源泉是阳光。
(3)信息交流可以发生在生物和生物之间,也可以发生在生物和无机环境之间。例如,鸣蝉的长吟、油蛉的低唱,蟋蟀的弹琴等都体现了生态系统的信息交流。
(4)如果“百草园”中有动植物死亡,细菌等分解者具有分解枯枝落叶或动物尸体的作用,所以枯枝落叶或动物尸体不会在园中堆积。
(5)若图中A表示的是一种云雀在群落中的情况,由于A、B之间是典型的捕食与被捕食的关系,因此B最可能代表的是被云雀捕食的一个种群。课时作业(十七)
一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分)
1.(2012·上海徐汇质检)格里菲思(F·Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果(  )
A.证明了DNA是遗传物质
B.证明了RNA是遗传物质
C.证明了蛋白质是遗传物质
D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质
答案 D
解析 本题考查肺炎双球菌转化实验方面的知识,根据题意和教材知识综合分析应选D。
2.(2011·海南省高三五校第一次联考)请挑选出恰当的科学方法与实验目的组合(  )
选项 科学方法 实验目的
A 光学显微镜观察 认识细胞膜磷脂双分子层
B 35S标记噬菌体的DNA,并以此侵染细菌 证明DNA是遗传物质
C 构建物理模型 研究DNA分子结构
D 标志重捕法 调查鼠种群年龄组成
答案 C
解析 光学显微镜下不能观察到细胞膜的磷脂双分子层。噬菌体侵染细菌时,用35S标记噬菌体的蛋白质,用32P标记噬菌体的DNA。利用标志重捕法调查鼠种群密度。
3.(2011·江苏海门期末)在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是(  )
A.用32P、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质
B.该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测
C.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体
D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质
答案 B
解析 32P、35S标记不同组T2噬菌体的DNA和蛋白质。T2噬菌体只能用活的细胞培养,不能用培养基培养。该实验证明了DNA是遗传物质,而不能说明DNA是主要的遗传物质。
4.(2011·山东淄博一模)肺炎双球菌转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖(如下图所示)。经培养后进行检查,发现有S型细菌形成的试管是(  )
答案 A
解析 S型细菌的DNA是遗传物质,能指导繁殖。
5.(2011·山东临沂一模)下列能够证明DNA是遗传物质的实验是(  )
①艾弗里将S型细菌提纯的DNA、蛋白质和多糖等分别加入到培养基中培养R型细菌 ②格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验 ③DNA双螺旋模型的构建 ④噬菌体侵染细菌的实验 ⑤孟德尔的豌豆杂交实验 ⑥禽流感病毒感染家禽细胞的实验
A.①②③④⑤⑥      B.③④⑤⑥
C.②④⑥ D.①④
答案 D
解析 DNA双螺旋模型的构建揭示了DNA的空间结构和单体的组合方式;孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传因子;禽流感病毒是RNA病毒;格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验中提出了“转化因子”,没有指出“转化因子”是DNA。
6.(2012·北京东城期中)如果用15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为(  )
A.可在DNA中找到15N和32P
B.可在外壳中找到15N和35S
C.可在DNA中找到15N和32P、35S
D.可在外壳中找到15N
答案 A
解析 噬菌体是由DNA和蛋白质组成的,DNA含有磷酸基和含氮碱基,能够标记上15N和32P。而蛋白质能够标记上15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中,蛋白质外壳留在外面,没有进入细菌内,只有DNA进入细菌内,并以细菌的化学成分为原料(氨基酸、核苷酸)来合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA。因为这些原料中无放射性元素,所以在子代噬菌体中,只有在某两个DNA分子中有原来侵入的那两条DNA链,其上含有15N和32P。
7.甲、乙为两种不同的植物病毒,下图表示由病毒甲、乙经重组形成“杂种病毒丙”的过程,用病毒丙单独侵染植物细胞,一段时间后,从植物细胞内可大量分离出的病毒是(  )
答案 D
解析 病毒的遗传物是核酸,核酸控制生物的性状,因此子代病毒与乙相同。
8.(2011·江苏苏北十校联考)赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验主要包括4个步骤:
①将35S和32P标记的噬菌体分别与细菌混合培养
②用35S和32P分别标记噬菌体
③放射性检测 ④离心分离
实验步骤的正确顺序为(  )
A.①②④③ B.④②①③
C.②①④③ D.②①③④
答案 C
9.(2012·江苏南京一模)如图为“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程,能充分说明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是(  )
A.①②④ B.①②③
C.①③④ D.①②③④
答案 D
解析 实验①中活的R型细菌在S型细菌的DNA作用下,转化为S型细菌,说明S型细菌的DNA肯定进入了R型细菌中,并实现了对其性状的控制,证明DNA是遗传物质。为了排除其他物质是遗传物质的可能性,还要设计一系列对照实验,题中的②③④均分别与①形成对照实验,说明S型细菌的RNA、蛋白质、多糖类荚膜等都不能使R型细菌发生转化,即证明了RNA、蛋白质和多糖类荚膜等其他物质不是遗传物质。
10.(2011·西安质检)下列关于遗传物质的探索历程的叙述中,正确的是(  )
A.在格里菲斯肺炎双球菌转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因突变
B.艾弗里肺炎双球菌转化实验不足以完全证明DNA是遗传物质
C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力,是因为其蛋白质与DNA完全分离
D.噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
答案 B
解析 肺炎双球菌的转化不属于基因突变,是DNA的转化;艾弗里的实验是利用人工提纯的方法,所提纯的DNA纯度不够,因此不足以完全证明DNA是遗传物质;噬菌体侵染细菌实验,是利用同位素标记法,间接地将DNA和蛋白质分开,而不是完全分离;噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质。
11.(2011·绍兴质量检测)在证明DNA是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,在下图中标记元素所在部位依次是(  )
A.①④ B.②④
C.①⑤ D.③⑤
答案 A
解析 32P标记的是磷酸基团,即①;35S标记的是蛋白质的R基,即④,而不是⑤(肽键)。
12.(2011·长春模拟)科研人员将提取出的“疯牛病”病毒用DNA水解酶和RNA水解酶分别进行处理后,发现该病毒仍具有侵染能力,但用蛋白酶处理后,病毒就会失去侵染能力,该现象说明(  )
A.“疯牛病”病毒由蛋白质和核酸构成
B.“疯牛病”病毒的遗传物质应该是蛋白质
C.“疯牛病”病毒对核酸水解酶具有抵抗力
D.“疯牛病”病毒不含蛋白质,只含核酸
答案 B
解析 用DNA水解酶、RNA水解酶处理后仍具有侵染能力,说明其遗传物质不是DNA或RNA;用蛋白酶处理后,病毒失去侵染能力,说明起遗传作用的是蛋白质。
13.(2012·浙江金华十校期末联考)T2噬菌体侵染大肠杆菌后,导致大肠杆菌裂解死亡;HIV感染T淋巴细胞后,造成T淋巴细胞死亡。那么T2噬菌体和HIV在繁殖过程中,在利用宿主细胞的物质时,主要的差别是(  )
A.用于组成蛋白质的原料 B.用于构成核酸的原料
C.能源物质 D.转运RNA
答案 B
解析 T2噬菌体的遗传物质是DNA,HIV的遗传物质是RNA,T2噬菌体和HIV在繁殖过程中,分别利用宿主细胞中的脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
二、非选择题(共2小题,共35分)
14.(15分)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题:
Ⅰ.1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,下面是实验的部分步骤:
(1)写出以上实验的部分操作过程:
第一步:用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法。
_______________________________________________________
第二步:用被35S标记的噬菌体与没有标记的大肠杆菌混合。
第三步:一定时间后,在搅拌器中搅拌,然后再进行离心。
(2)以上实验结果能否说明遗传物质是DNA?为什么?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
Ⅱ.用紫外线处理大肠杆菌可诱导产生对T2噬菌体有抗性的大肠杆菌,这种抗性的产生与其细胞膜上的蛋白质发生变化有关。下图为简要处理的方法:
(1)在紫外线作用下,大肠杆菌的膜蛋白质发生改变的根本原因是_________________________________________________。
(2)如何将图中的T2噬菌体抗性菌株从混合菌株中筛选出来?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
答案 Ⅰ.(1)第一步:先将大肠杆菌在含35S的培养基上培养,再用噬菌体去侵染该大肠杆菌
(2)不能 它只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内,要证明遗传物质是DNA,还要用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
Ⅱ.(1)基因突变
(2)用T2噬菌体侵染混合菌株,在适宜的条件下培养一段时间,能形成菌落的就是T2噬菌体抗性菌株
解析 噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行,要获得用35S标记的噬菌体,需要先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌,才可以得到被35S标记的噬菌体。紫外线处理使大肠杆菌发生基因突变,导致其决定的蛋白质发生改变。可用T2噬菌体侵染混合菌株,然后筛选出能形成菌落的菌株即为抗性菌株。
15.(20分)(2011·福建毕业班质检)请利用DNA酶,选择适当的材料用具设计实验方案,验证“促进R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
(1)设计方案
①从S型细菌中提取________;
②配制符合要求的培养基,并分别给予以下处理:
培养基编号 A B C
处理 不加任何提取物
③__________________________________________________。
④将三组培养基放在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察菌落的生长情况。
(2)预测实验结果并得出相应结论
①预测实验结果:_________________________________。
②相应结论:____________________________________。
答案 (1)①DNA ②
培养基编号 A B C
处理 加入提取的S型细菌的DNA 加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶
③将R型细菌分别接种到三组培养基上
(2)①A、C组未长出S型菌落,只有B组培养基中既有R型菌落也有少量S型菌落
②S型细菌的DNA分子可促使R型细菌转化为S型细菌

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