资源简介 云南省昆明市2023-2024学年高一下学期7月期末质量检测生物试题一、选择题:本大题共40小题。每小题1.5分,共60分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2024高一下·昆明期末)关于细胞学说的叙述错误的是( )A.建立者主要是施莱登和施旺B.一切动植物都由细胞发育而来C.揭示了动植物的统一性和多样性D.使生物学研究进入了细胞水平【答案】C【知识点】细胞学说的建立、内容和发展【解析】【解答】A、德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,A正确;B、细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,B正确;C、细胞学说揭示了动植物的统一性,但是并没有揭示多样性,C错误;D、细胞学说使生物学研究进入了细胞水平,D正确。故答案为:C。【分析】细胞学说是一个关于细胞是动植物结构和生命活动的基本单位的学说,由德国植物学家施莱登和动物学家施旺在1838至1839年间最早提出。该学说经过后续研究者的补充和完善,逐渐成为现代生物学的基础部分。以下是细胞学说的主要内容和意义:主要内容:1.细胞是一个有机体:一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。2. 细胞的相对独立性:细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。3.新细胞的产生:新细胞是由老细胞分裂产生的。发展历史:1665年,英国科学家罗伯特·胡克使用显微镜观察软木塞切片,首次发现蜂窝状的植物细胞,并在其著作《显微图谱》中进行了描述。18世纪末,比夏将研究水平深入到器官,但并未深入到细胞层次。19世纪早期,植物解剖的研究复活,德国植物学家特雷维拉努斯和冯·莫尔认识到细胞是植物的结构单位。1838年,施莱登在前人研究的基础上提出,细胞是一切植物的基本构造。1839年,施旺受到施莱登的启发,结合自身的动物细胞研究成果,提出所有动物也是由细胞组成的,从而建立了统一的细胞学说。1858年,德国病理学家魏尔肖提出,所有的细胞都必定来自己存在的活细胞。意义:1.揭示了动植物的统一性:阐明了生物界的统一性,使人们意识到植物界和动物界有着共同的结构基础。2.为生物学研究打下基础:使生物学的研究进入到细胞水平,并为生物学进入分子水平打下基础。3.推动学科融通:打破了在植物学和动物学之间横亘已久的壁垒,催生了生物学的问世,并促使积累已久的解剖学、生理学、胚胎学等学科获得了共同的基础。4.奠定进化论基础:细胞分裂产生新细胞的结论不仅解释了个体发育,也为后来达尔文生物进化论、自然选择学说的确立奠定了基础。2.(2024高一下·昆明期末)土壤中的纤维弧菌是能高效分解纤维素的好氧菌。关于纤维弧菌的推测,合理的是( )A.属于真核生物B.遗传物质主要是DNAC.其纤维素酶的合成需内质网参与D.主要分布在落叶较多的上层土壤中【答案】D【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法【解析】【解答】A、纤维弧菌属于细菌,细菌是原核生物,所以纤维弧菌不是真核细胞,A错误;B、纤维弧菌的遗传物质是DNA,而非主要,B错误;C、纤维弧菌是原核生物,它没有内质网,C错误;D、土壤中的纤维弧菌是能高效分解纤维素的好氧菌,因此主要分布在落叶较多的上层土壤中,D正确。故答案为:D。【分析】原核细胞是组成原核生物的细胞,具有一系列独特的特征和性质。以下是对原核细胞的详细解释:定义与特征:定义:原核细胞是没有以核膜为界的细胞核的细胞,也没有核仁,只有拟核。这类细胞进化地位较低,结构简单,体积较小。主要特征:1.无核膜:原核细胞没有核膜,遗传物质(DNA)集中在一个没有明确界限的低电子密度区,称为拟核。2.细胞器有限:原核细胞只有核糖体这一种细胞器,没有像真核细胞那样的内膜系统。3.DNA结构:原核细胞的DNA为裸露的环状分子,通常没有结合蛋白,位于细胞中央的核区。4.细胞壁:除了支原体外,原核细胞质膜外还有一层由蛋白质和多糖组成的坚固的细胞壁。结构与组成:细胞膜:原核细胞具有细胞膜,其成分与真核细胞有所不同。细胞质:细胞质中没有膜性细胞器,但某些原核生物(如蓝细菌)具有类囊体,可进行光合作用。遗传物质:原核细胞的DNA分子较长且反复折叠,如大肠埃希菌DNA全长可达1mm左右。功能与代谢:呼吸作用:大多数原核生物能进行有氧呼吸,如硝化细菌、根瘤菌等,它们虽然没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上。光合作用:某些行光合作用的原核生物(如蓝细菌和紫细菌),其质膜内褶形成结合有色素的内膜,与捕光反应有关。种类与实例:种类:原核细胞包括蓝细菌、细菌、支原体、衣原体、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体等。实例:支原体是目前已知最小的细胞生物。3.(2024高一下·昆明期末)云南特产宝珠梨具有果肉雪白、汁多味甜等特点。关于梨肉细胞中物质的叙述错误的是( )A.含量最多的有机化合物是蛋白质B.大多数无机盐以离子的形式存在C.K、Mg、Fe都是细胞中的大量元素D.梨汁中的单糖有葡萄糖、果糖等【答案】C【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物【解析】【解答】A、细胞中量最多的有机化合物是蛋白质,A正确;B、无机盐少数以化合态形式存在,大多数以离子的形式存在,B正确;C、Fe是细胞中的微量元素,C错误;D、葡萄糖、果糖等是梨汁中含有的单糖,D正确。故答案为:C。【分析】细胞中的无机盐是存在于人体内和食物中的矿物质元素,对于维持细胞的正常生理功能具有至关重要的作用。以下是对细胞中无机盐的详细解释:定义与存在形式:定义:无机盐即无机化合物中的盐类,旧称矿物质,是构成细胞内某些复杂化合物的重要物质。存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,如钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫等。生理作用:1.维持细胞和生物体的生命活动:无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要物质,对于维持细胞和生物体的正常生理功能至关重要。2.维持细胞的酸碱平衡:无机盐在细胞内起着调节酸碱平衡度的效果,能保持细胞内的酸碱平衡。3.维持细胞内的渗透压:无机盐参与和维持细胞内正常的渗透压,对于细胞的形态和功能具有重要作用。4.参与酶的激活和催化:无机盐可以作为酶的激活剂和辅因子,参与正常酶的催化过程,调节代谢反应的速度。5.维持神经肌肉正常功能:无机盐在神经肌肉兴奋性的传递中发挥作用,调节人体的肌肉收缩和正常神经传导。4.(2024高一下·昆明期末)“无水肥无力”的含义是施肥和灌溉共同促进植物的生长发育。相关叙述错误的是( )A.自由水可运输营养物质和代谢废物B.结合水是细胞内良好的溶剂C.灌溉有利于农作物根系吸收无机盐D.无机盐可以维持细胞的酸碱平衡【答案】B【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用【解析】【解答】A、自由水可运输营养物质和代谢废物,能自由移动,A正确;B、自由水是细胞内良好的溶剂,B错误;C、灌溉可以增加无机盐的溶解量,并且无机盐以离子形式被吸收,有利于农作物根系吸收无机盐,C正确;D、某些无机盐对于维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用,如HCO3-,D正确。故答案为:B。【分析】细胞中的水和无机盐是细胞结构和功能的重要组成部分,它们在细胞内发挥着各自独特的作用。细胞中的水:水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水。自由水占细胞总水量的95%左右,它在细胞内起到溶剂的作用,能够溶解许多物质,并参与细胞内的许多生化反应。此外,自由水还负责运输营养物质和代谢废物,调节细胞的温度,以及维持细胞的正常形态和生理功能。结合水则占细胞总水量的4%~5%,它主要通过氢键或其他键与蛋白质等有机物质结合,成为细胞结构的重要组成部分。结合水在细胞内起着稳定细胞结构、维持细胞形态和生理功能的作用。细胞中的无机盐:无机盐在细胞中以离子的形式存在,占细胞总重的1%左右。虽然无机盐在细胞中的含量很少,但它们对于细胞的正常生理功能至关重要。无机盐的主要作用包括维持细胞正常的渗透压和酸碱平衡,参与细胞的物质代谢和能量转换,以及作为酶的激活剂和辅因子等。例如,钙离子是骨骼和牙齿发育的重要成分,也是神经传导和肌肉收缩的必需物质;镁离子则参与多种酶的催化过程,对维持细胞的正常生理功能具有重要作用。总结:细胞中的水和无机盐是维持细胞正常生理功能所必需的重要物质。水作为溶剂和运输介质,参与细胞内的许多生化反应和物质代谢;无机盐则以离子的形式存在,维持细胞的渗透压、酸碱平衡和正常生理功能。在细胞的生命活动中,水和无机盐相互协作,共同维持细胞的稳定和功能。因此,保持体内水分和无机盐的平衡对于维持人体健康至关重要。5.(2024高一下·昆明期末)关于细胞中糖类和脂肪的叙述,错误的是( )A.葡萄糖是可被细胞直接吸收的单糖B.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸C.细胞中的糖类可以大量转化成脂肪D.等量的脂肪比糖类含能量少【答案】D【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能【解析】【解答】A、葡萄糖是可被细胞直接吸收的单糖,它是小分子有机物,A正确;B、植物脂肪大多在室温时呈液态,并且含有不饱和脂肪酸,B正确;C、细胞中的糖类可以大量转化成脂肪,脂肪也可以在一定程度上转化为糖类,C正确;D、等量的脂肪相比于糖类,C、H比例高,耗氧量大,氧化分解释放的能量多,D错误。故答案为:D。【分析】脂肪是生物体的重要组成部分,具有多种重要的生理功能。以下是对脂肪的详细解释:定义与组成:定义:脂肪是脂类的一种,主要由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,其中甘油的分子结构相对简单,而脂肪酸的种类和长短却不相同。在常温下,脂肪可以是固体(如动物脂肪)或液体(如植物油),这主要取决于其所含脂肪酸的种类和含量。分类:脂肪可以分为不饱和脂肪和饱和脂肪。动物脂肪中饱和脂肪酸较多,常温下呈固态;而植物油中不饱和脂肪酸较多,常温下呈液态。生理功能:1.储能物质:脂肪是生物体内重要的储能物质,当人体需要能量时,脂肪可以在体内氧化成二氧化碳和水,并释放出大量的能量。2.保护内脏与维持体温:脂肪可以保护内脏器官,减少外界冲击对内脏的伤害,并且由于脂肪是热的不良导体,可以有效地防止体温的散失,维持体温的恒定。3.协助脂溶性维生素的吸收:某些维生素(如维生素A、D、E、K)是脂溶性的,它们需要在脂肪的帮助下才能被人体吸收和利用。4.参与机体代谢:脂肪参与机体多方面的代谢活动,是生物体正常生理功能所必需的。健康影响:适量的脂肪摄入对人体健康是有益的,但过量摄入脂肪,特别是饱和脂肪和反式脂肪,会增加患心血管疾病、糖尿病等慢性病的风险。不同类型的脂肪对人体健康的影响也不同。不饱和脂肪(如单不饱和脂肪和多不饱和脂肪)对心血管健康有益,而饱和脂肪和反式脂肪则可能增加心血管疾病的风险。6.(2024高一下·昆明期末)泛素是由76个氨基酸组成的蛋白质,含一条多肽链。它可以标记细胞中需要被降解的蛋白质,带泛素标签的底物蛋白被蛋白酶特异性识别后降解。相关叙述错误的是( )A.构成泛素的氨基酸之间脱水缩合形成76个肽键B.氨基酸的种类改变可能会影响泛素的空间结构C.底物蛋白被降解后的产物可能被细胞再利用D.泛素合成异常的细胞中蛋白质的降解可能受阻【答案】A【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质在生命活动中的主要功能【解析】【解答】A、据题,泛素,含一条多肽链,并且由76个氨基酸组成的蛋白质。氨基酸形成多肽时形成的肽键数计算公式为:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,所以构成泛素的氨基酸之间脱水缩合形成的肽键为:76-1=75,A错误;B、肽链能盘曲、 折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,这是因为氨基酸之间能够形成氢键等,所以若氨基酸的种类改变可能会影响泛素的空间结构,B正确;C、底物蛋白被降解后的产物是氨基酸并且氨基酸可被细胞再利用,C正确;D、据题,泛素可以标记细胞中需要被降解的蛋白质,带泛素标签的底物蛋白被蛋白酶特异性识别后降解。若泛素合成异常,细胞中异常蛋白标记存在异常,可能不被蛋白酶特异性识别,则细胞中该蛋白质的降解就可能受阻,D正确。故答案为:A。【分析】氨基酸形成多肽的过程是通过一系列化学反应完成的,主要包括以下几个步骤:1.脱水缩合反应的原理:氨基与羧基反应,脱去一分子水。形成的肽键将两个氨基酸连接起来。2.产物:主要产物是多肽链,即多个氨基酸通过肽键连接而成的长链。副产物是水,每形成一个肽键就会脱去一分子水。3.相关的计算:肽键数:如果n个氨基酸形成一条肽链,那么形成的肽键数就是n-1个。因为每两个氨基酸之间形成一个肽键,所以n个氨基酸会形成n-1个肽键。失去的水分子数:与肽键数相同,也是n-1个。因为每形成一个肽键就会脱去一分子水。如果形成多条肽链:假设n个氨基酸形成m条肽链,那么形成的肽键数就是n-m个,失去的水分子数也是n-m个。因为每条肽链的起始和终止端各有一个游离的氨基和羧基,不参与形成肽键。4.举例:如果有3个氨基酸形成一条肽链,那么形成的肽键数就是2个,失去的水分子数也是2个。如果有3个氨基酸形成两条肽链(即一个二肽和一个单独的氨基酸),那么形成的肽键数就是2个(但其中一个肽键是在单独的氨基酸内部,实际上不参与形成多肽链),但在这个特定情况下,我们更关注于参与形成多肽链的肽键数,即1个,失去的水分子数也是1个。然而,在一般的多肽形成过程中,我们不考虑氨基酸内部的肽键形成。蛋白质是生物体内一类重要的生物大分子,它们具有多种多样的功能,包括但不限于以下几个方面:1.结构功能:蛋白质是构成细胞和组织的主要成分,如肌肉、骨骼、皮肤、毛发、指甲等都是由蛋白质组成的。它们为生物体提供结构支持,保持形态和稳定性。2.催化功能:许多蛋白质具有酶活性,能够催化生物体内的化学反应。这些酶能够加速反应速率,降低反应所需的能量,从而推动生物体的代谢过程。3.运输功能:蛋白质在生物体内起着运输的作用,如血红蛋白负责运输氧气,载脂蛋白负责运输脂肪等。这些蛋白质能够确保营养物质和代谢废物在生物体内的有效运输。4.信息传导功能:蛋白质在细胞信号传导过程中发挥着重要作用。它们能够作为受体、配体或信号分子,参与细胞间的通讯和调节细胞的生长、分化、凋亡等过程。5.免疫功能:免疫系统中的许多成分都是蛋白质,如抗体、补体等。这些蛋白质能够识别并清除外来病原体,保护生物体免受感染。6.储存和调节功能:某些蛋白质还具有储存和调节功能。例如,铁蛋白能够储存铁元素,并在需要时释放给细胞使用;激素类蛋白质则能够调节生物体的生理功能和代谢过程。7.(2024高一下·昆明期末)化学上常用水解的方法研究物质组成。下列关于大分子物质水解产物的叙述,错误的是( )A.淀粉彻底水解的产物是细胞内的主要能源物质B.血红蛋白彻底水解的产物能与双缩脲试剂发生颜色反应C.RNA彻底水解的产物是核糖、含氮碱基和磷酸D.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体【答案】B【知识点】检测蛋白质的实验;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架8.(2024高一下·昆明期末)下图为某同学构建的细胞膜结构模型。相关叙述错误的是( )A.该模型属于物理模型 B.①是膜的基本支架C.②与细胞膜的选择透过性有关 D.由③判断a侧为细胞内侧【答案】D【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型【解析】【解答】A、题图是关于细胞膜的亚显微结构的物理模型,A正确;B、①是磷脂双分子层,磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,B正确;C、②是蛋白质,蛋白质是生命活动的承担者,细胞膜上的蛋白质是细胞选择透过性的体现者,C正确;D、③是糖蛋白,位于细胞膜的外侧,D错误。故答案为:D。【分析】细胞膜是细胞表面的一层薄膜,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。其结构主要包括膜脂质、膜蛋白和膜糖。膜脂质主要由磷脂、胆固醇和少量糖脂构成,形成脂质双层,亲水端朝向细胞外液或胞质,疏水的脂肪酸烃链则彼此相对,形成膜内部的疏水区。膜蛋白主要以两种形式同膜脂质相结合,包括内在蛋白和外在蛋白,它们具有选择透过性,可以控制物质的进出。膜糖主要是一些寡糖链和多糖链,它们都以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。细胞膜的功能主要包括分隔、屏障、选择性物质运输、生物功能、识别和传递信息功能以及物质转运功能等。9.(2024高一下·昆明期末)下列关于高等动物细胞结构与功能的相关叙述,错误的是( )A.细胞质包括细胞质基质和细胞器B.溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器C.中心体在有丝分裂前期复制倍增D.高尔基体是囊泡运输的交通枢纽【答案】C【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞质基质【解析】【解答】A、细胞质包括细胞质基质和细胞器,并且细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等,A正确;B、溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,这是由于溶酶体内有多重水解酶,B正确;C、高等植物没有中心体,C错误;D、高尔基体是囊泡运输的交通枢纽,例如分泌蛋白运输时,内质网加工后的蛋白质以囊泡的形式运到高尔基体,D正确。故答案为:C。【分析】溶酶体是细胞内的一种重要细胞器,具有多种关键作用。以下是溶酶体的主要作用:1.消化和降解2.废物溶解3.免疫功能4.调节细胞内pH值5.清除衰老细胞6.细胞自溶7.参与细胞通讯调节8.参与分泌过程的调节高尔基体的作用在细胞内是多方面的,主要包括以下几个方面:1.蛋白质的加工、分类与包装:2.多糖的合成与修饰3.蛋白质糖基化4.膜的转化与运输5.参与细胞分泌6.其他功能:高尔基体还参与形成溶酶体、参与细胞信号转导、细胞膜的生成和修复等过程。在细胞分裂过程中,高尔基体也发挥着重要作用,参与染色体的分离和细胞分裂点的形成。中心体在细胞中具有多种重要作用,特别是在动物细胞和低等植物细胞中。以下是中心体的主要作用:1.参与细胞有丝分裂2.微管组织中心3.细胞运动与形态维持4.生成细胞骨架与初级纤毛10.(2024高一下·昆明期末)关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )A.核膜由一层磷脂双分子层构成B.核孔可实现核质间频繁的物质交换C.核仁是染色质集中分布的场所D.细胞核是细胞遗传和代谢的中心【答案】B【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构11.(2024高一下·昆明期末)如图表示人体血液中O2的运输过程,图中氧气浓度的大小关系是( )A.①>③>② B.①>②>③ C.②>①>③ D.③>②>①【答案】B【知识点】被动运输【解析】【解答】ABCD、因为氧气是通过自由扩散的方式进行跨膜运输的,自由扩散是由高浓度向低浓度,故图中氧气浓度的大小关系是①>②>③,分析得知,ACD错误,B正确。故答案为:B。【分析】自由扩散是一个生物学名词,也是物质进入细胞的主要方式之一。它指的是物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运的过程。在自由扩散中,被选择的物质通常是脂溶性物质,如O2(氧气)、CO2(二氧化碳)、N2(氮气)、甘油、乙醇、苯、水等。这些物质出入细胞时,不需要载体蛋白的协助,也不消耗细胞内的能量。自由扩散的特点包括:1.无需能量消耗:自由扩散是一种被动运输方式,它依靠分子的热运动来实现,不需要细胞或其他系统提供额外的能量。2.沿着浓度梯度:分子或离子总是沿着浓度梯度运动,即从高浓度区域向低浓度区域移动。3不受膜结构限制:自由扩散可以通过细胞膜、半透膜等屏障,不受膜结构的限制。4.速率与多种因素有关:自由扩散的速率与分子的尺寸成反比,与浓度差成正比,与距离成反比。自由扩散在自然界中普遍存在,不仅在生物体内发挥着重要作用,还在化学和物理等领域有着广泛的应用。例如,在生物体内,氧气和二氧化碳等气体通过自由扩散进入和离开细胞;在化学实验中,反应物通过自由扩散在溶液中混合并发生反应;在物理现象中,热量通过自由扩散从高温物体传递到低温物体等。12.(2024高一下·昆明期末)在探究植物细胞的吸水和失水实验时,某细胞的变化示意图如下。相关叙述正确的是( )A.该细胞在丙时没有水分子进出B.该实验还需设置对照组C.不同时刻细胞液的浓度大小为乙>甲>丙D.图示变化过程可在0.3g/mL的蔗糖溶液中自动发生【答案】C【知识点】质壁分离和复原【解析】【解答】A、细胞从甲到丙依次经历了质壁分离和质壁分离复原,但是在丙时期仍然有水分子进出,A错误;B、本实验为自身前后对照,所以不需要再设置对照组,B错误;C、随着质壁分离的程度越高,细胞液浓度越大,吸水能力越强,所以该细胞不同时刻细胞液的浓度大小为乙>甲>丙,C正确;D、根据图示分析可知,该细胞先是发生了质壁分离,后发生了质壁分离复原。将细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,蔗糖无法透过细胞膜进入细胞,所以不能发生质壁分离复原,D错误。故答案为:C。【分析】质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性,当液泡发育良好的植物细胞被浸在高渗溶液中时,原生质会收缩并与细胞壁分离,此现象即称为质壁分离。以下是关于质壁分离的详细解释:质壁分离的原理:质壁分离的原理主要基于渗透作用。当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时,细胞液中的水分就会通过原生质层(主要由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成)向细胞外渗出。由于细胞壁的伸缩性有限,而原生质体的伸缩性较大,所以在细胞壁停止收缩后,原生质体会继续收缩,导致细胞膜与细胞壁逐渐分开,形成质壁分离现象。质壁分离的形式:质壁分离主要有两种形式:凸形和凹形。在质壁分离过程中,细胞最初可能呈现凹形分离,随着时间推移,凹形部位可能减弱,最终整个原生质体可能呈现凸形分离状态。此外,严重的凹形质壁分离有时被称为“痉挛形”质壁分离。质壁分离复原:如果把发生了质壁分离现象的细胞再浸入浓度很低的溶液或清水中,由于细胞液的浓度此时高于外界溶液,细胞就会通过渗透作用吸水,液泡会变大,整个原生质层又会慢慢恢复到原来的状态,紧贴细胞壁,这个过程称为质壁分离复原。质壁分离的应用:虽然质壁分离主要是一种生物学现象,但其在生物学实验和研究中有着广泛的应用。例如,通过观察质壁分离和复原现象,可以判断细胞的死活、测定细胞液的渗透压以及估计外界溶液的浓度等。13.(2024高一下·昆明期末)下图是研究酵母菌细胞呼吸方式的装置。相关叙述错误的是( )A.NaOH溶液用于吸收通入空气中的CO2B.B瓶先放置一段时间后再连接装有澄清石灰水的锥形瓶C.可利用酸性重铬酸钾来检测A、B瓶中是否有乙醇产生D.可通过澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞的呼吸方式【答案】D【知识点】探究酵母菌的呼吸方式【解析】【解答】A、装置A中,NaOH溶液用于吸收通入空气中的CO2,这是为确保使澄清石灰水变浑浊的CO2全部来源于酵母菌的有氧呼吸。A正确;B、为了确保通入石灰石中的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的,所以B瓶先放置一段时间后再连接装有澄清石灰水的锥形瓶是为了让酵母菌将B瓶中的O2消耗完,B正确;C、橙色的酸性重铬酸溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色,因此可用其检测A、B瓶中是否有乙醇产生,C正确;D、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸均会产生CO2,澄清石灰石均会变浑浊。但有氧呼吸产生的CO2的量多于无氧呼吸,浑浊程度更高,D错误。故答案为:D。【分析】酵母菌的呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。1.有氧呼吸:在有氧环境下,酵母菌可以进行有氧呼吸。这种呼吸方式中,酵母菌将有机物(如葡萄糖)氧化分解,产生能量,并同时释放出二氧化碳和水。这种呼吸方式需要氧气的参与,因此称为有氧呼吸。在有氧呼吸过程中,酵母菌能够产生大量的能量,这些能量对于酵母菌的生长和繁殖至关重要。2.无氧呼吸:在无氧环境下,酵母菌可以进行无氧呼吸。这种呼吸方式中,酵母菌同样将有机物氧化分解,但产生的能量相对较少,并且会释放出酒精和少量的二氧化碳。这种呼吸方式不需要氧气的参与,因此称为无氧呼吸。无氧呼吸是酵母菌在缺氧条件下的一种生存策略,通过无氧呼吸,酵母菌可以在没有氧气的环境中继续生存并产生一些有用的物质(如酒精)。14.(2024高一下·昆明期末)下列生产生活经验中,应用了细胞呼吸原理的是( )①种植玉米时合理密植 ②油菜种子晒干后储存 ③利用乳酸菌生产酸奶 ④白天给蔬菜大棚通风 ⑤种植蔬菜时定期松土 ⑥夏季正午对大棚蔬菜进行喷灌A.②③⑤ B.②③⑥ C.①②④ D.①④⑤【答案】A【知识点】细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素【解析】【解答】①合理密植是使植株行间距和株距科学合理,使植物的叶片互不遮挡。所以合理密植,有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率。种植过密会导致植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,但是如果种植过稀,部分光能得不到利用,从而导致光能利用率低,①应用的是光合作用的原理,未应用细胞呼吸的原理,①错误;②油菜种子储存前晒干,可以减少自由水的含量,有利于种子的储存,有利于降低细胞呼吸速率,应用了细胞呼吸的原理,②正确;③乳酸菌是厌氧菌,在无氧条件下发酵产生乳酸,可以用来生产酸奶,所以应用了细胞呼吸的原理,③正确;④白天给蔬菜大棚通风可以提高二氧化碳的浓度,提高光合作用速率,有利于提高产量,未应用细胞呼吸的原理,④错误;⑤种植蔬菜时定期松土,增加土壤中的含氧量,有利于根细胞的细胞呼吸,促进根对矿质元素的吸收,应用了细胞呼吸的原理,⑤正确;⑥夏季正午对大棚蔬菜进行喷灌,降低植物的蒸腾作用,增加CO2的吸收,有利于植物进行光合作用,该过程未应用细胞呼吸的原理,⑥错误。综上所述,应用了细胞呼吸原理的是②③⑤,分析得知,A正确、BCD错误。故答案为:A。【分析】呼吸作用原理在现实生活中的应用非常广泛,主要集中在促进呼吸作用和抑制呼吸作用两个方面。促进呼吸作用:1.中耕松土:通过中耕松土,可以增加土壤中的氧气含量,有利于植物根系的呼吸作用,从而促进植物的生长和发育。2.及时排涝:排涝可以防止水分过多导致土壤中的氧气被挤出,从而保持土壤中的氧气含量,有利于植物根系的呼吸作用。3.空气流通:在温室、大棚等封闭环境中,通过加强空气流通,可以增加环境中的氧气含量,有利于植物和微生物的呼吸作用。抑制呼吸作用:1.种子保存:在保存种子时,通常采用晒干处理以降低种子的含水量,从而降低种子的呼吸作用,达到长期保存的目的。2.水果蔬菜的低温处理:低温可以降低水果蔬菜的呼吸作用速率,从而延长其保鲜期。3.粮食贮藏的低氧充氮处理:在粮食贮藏过程中,通过充入氮气或降低氧气含量,可以抑制粮食的呼吸作用,防止粮食变质。此外,呼吸作用原理还在发酵工程中有重要应用。发酵工程利用微生物的呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)来生产各种产品,如啤酒、果酒、乳酸菌等。15.(2024高一下·昆明期末)将绿叶中的色素提取并分离后,实验结果如图。相关叙述错误的是( )A.提取色素要加入无水乙醇、二氧化硅和碳酸钙B.分离色素时需注意滤液细线不能触及层析液C.色素1和2主要吸收蓝紫光和红光D.色素4在层析液中溶解度最小【答案】C【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验【解析】【解答】A、提取色素要加入无水乙醇、二氧化硅和碳酸钙,因为无水乙醇的作用是溶解色素,二氧化硅的作用是充分研磨,碳酸钙保护叶绿素,A正确;B、若触及层析液,色素带无法呈现,所以在分离色素时需注意滤液细线不能触及层析液,B正确;C、滤纸条自上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,色素1和2主要吸收蓝紫光,C错误;D、色素4在层析液中溶解度最小,这是因为色素在层析液中溶解度越小,扩散速度越慢,D正确。故答案为:C。【分析】色素的分离通常采用纸层析法。纸层析法是一种利用混合物中各组分在流动相和固定相的分配比(溶解度)的不同而使之分离的色层分析法。在纸层析法中,试样被点样在滤纸的滤液细线位置上,当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下,连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时,试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动,并在流动相和固定相溶剂之间连续一次又一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快,移动距离较远;分配比较小的物质移动较慢,移动距离较近,试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上,从而达到分离的目的。纸层析法通常用于叶绿素的色素成分检验、氨基酸的鉴定及测定等。16.(2024高一下·昆明期末)植物叶肉细胞中碳原子存在如下转移途径,序号表示生理过程。相关叙述正确的是( )A.①表示光合作用光反应阶段 B.②发生的场所是叶绿体内膜C.③可以释放出大量能量 D.④需要水的参与【答案】D【知识点】有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系【解析】【解答】A、①CO2的固定表示光合作用暗反应阶段,A错误;B、②C3的还原发生的场所是叶绿体基质,B错误;C、③有氧呼吸第一阶段可以释放出少量能量,C错误;D、④有氧呼吸第二阶段需要水的参与,D正确。故答案为:D。【分析】光合作用过程是植物、藻类和某些细菌利用太阳能将水和二氧化碳转化为有机物和氧气的过程。具体来说,光合作用可以分为光能转化、光反应和暗反应三个阶段:1.光能转化:植物叶片中的叶绿素分子吸收光子,将光能转化为化学能。这个过程发生在叶绿体的叶绿体膜上。2.光反应(也称为光依赖阶段):在这个阶段,光能被转化为ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(辅酶NADP还原型),同时释放氧气。水分子被分解产生氧气和氢离子。这个过程发生在叶绿体内的类囊体上。3.暗反应(也称为光独立反应或非光依赖阶段):在这个阶段,ATP和NADPH提供能量和还原力,使得二氧化碳通过一系列反应最终转化为有机物,如葡萄糖。这个过程发生在叶绿体内的基质中。暗反应不需要光能,但必须在光反应产生的ATP和NADPH存在下才能进行。细胞呼吸作用过程是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并释放出能量的总过程。这个过程可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸:有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,并释放能量的过程。有氧呼吸可以分为三个阶段:1.糖酵解(糖解):在细胞质基质中进行,将葡萄糖分子分解为两个分子的丙酮酸,并产生少量的ATP和NADH。这个过程不需要氧气的参与。2.三羧酸循环(柠檬酸循环):在线粒体基质中进行,丙酮酸进一步氧化分解为二氧化碳和NADH,并产生更多的ATP、NADH和FADH2。这个过程同样不需要氧气的直接参与,但产生的NADH会在后续阶段与氧气结合。3.氧化磷酸化:在线粒体内膜上进行,NADH和FADH2的氢原子通过呼吸链传递给氧气,形成水,并释放出大量的能量。这些能量被用来合成ATP。无氧呼吸:无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生酒精(乙醇)和二氧化碳或乳酸,并释放少量能量的过程。无氧呼吸也分为两个阶段,但与有氧呼吸的前两个阶段相似,只是第三阶段不同。在无氧条件下,丙酮酸不会被进一步氧化分解,而是被还原成酒精和二氧化碳或乳酸。17.(2024高一下·昆明期末)植物工厂在人工精密控制光照、温度等条件下生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,若光源突然出现故障,在短时间内植物叶肉细胞中含量会增加的物质是( )A.NADPH B.(CH2O) C.C5 D.C3【答案】D【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素18.(2024高一下·昆明期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。相关叙述错误的是( )A.ATP和RNA均含C、H、O、N、PB.ATP中的“A”代表腺嘌呤C.活细胞都能通过呼吸作用生成ATPD.载体蛋白磷酸化与ATP水解反应相联系【答案】B【知识点】核酸的基本组成单位;ATP的化学组成和特点;有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】A、ATP的元素组成为C、H、O、N、P,RNA的元素组成也为C、H、O、N、P,A正确;B、ATP中的“A”代表腺苷,不是腺嘌呤,B错误;C、活细胞都能通过呼吸作用生成ATP,有氧呼吸还是无氧呼吸都可以,C正确;D、ATP水解提供磷酸从而使载体蛋白磷酸化,D正确。故答案为:B。【分析】ATP,全称腺苷三磷酸,是生物体内一种重要的高能磷酸化合物。其结构和功能如下:结构:ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起,依次分别称为α、β、γ磷酸基团。腺嘌呤与核糖结合形成腺苷,腺苷再通过核糖中的第5位羟基与三个相连的磷酸基团结合,形成ATP。ATP分子中的高能磷酸键(特指α-P~P和β-P~P键,其中"~"表示高能磷酸键)是其储存能量的关键结构,水解这些高能磷酸键可以释放大量能量。功能:1.能量储存与释放:ATP是生物体内最直接的能量来源。在ATP水解时,特别是γ磷酸基团的水解,能释放大量能量(约30.5 kJ/mol)。这些能量被用于细胞内的各种生命活动,如DNA复制、转录、翻译、肌肉收缩、神经传导等。2.能量转移:ATP在细胞内作为能量“通货”,通过其水解和再合成过程,实现能量的转移和分配。ATP分子中的磷酸基团可以被转移到其他需要能量的化合物上,从而使其获得能量进行各种生物化学反应。3.维持细胞内动态平衡:ATP与ADP(二磷酸腺苷)在细胞内的相互转化是非常迅速的,这种快速转化确保了细胞内ATP含量的相对稳定,从而维持了细胞内的能量动态平衡。4.多种能量形式的转化:ATP中的能量可以直接转化成其他形式的能量,如渗透能、机械能、电能、化学能、光能和热能等。这些能量形式在细胞内的各种生命活动中发挥着重要作用。5.参与生物合成与代谢:ATP在生物合成和代谢过程中也起着重要作用。例如,在光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的第三阶段,ATP被大量合成。同时,在蛋白质合成、糖原合成、脂肪和磷脂的合成等过程中,ATP也提供了必要的能量。19.(2024高一下·昆明期末)关于洋葱(2n=16)根尖分生区细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )A.间期DNA复制后形成32个核DNA分子B.前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体C.可在显微镜下观察到中期细胞形成的赤道板D.后期移向细胞两极的两套染色体一般形态数目相同【答案】C【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义【解析】【解答】A、依题意,洋葱含有16个核DNA分子,经间期DNA复制后,形成32个核DNA分子,A正确;B、高等植物细胞没有中心体,前期时由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,B正确;C、无法在显微镜下观察,因为赤道板是空间位置,不是实际结构,C错误;D、有丝分裂后期染色体的着丝粒分裂后形成的染色体相互分离,分别移向细胞的两极,所以在正常情况下后期移向细胞两极的两套染色体一般形态数目相同,D正确。故答案为:C。【分析】有丝分裂是细胞生命周期中的一个重要过程,包括间期、前期、中期、后期和末期五个时期。以下是每个时期的具体特点:1.间期:特点:合成大量蛋白质;时间比分裂期长很多;细胞有生长。描述:为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度生长。2.前期:特点:出现纺锤体;核仁、核膜逐渐消失。描述:纺锤体开始形成,染色体逐渐凝聚,核仁和核膜逐渐消失,为后续的分裂做准备。3.中期:特点:赤道板并非细胞结构,而是细胞中央的一个平面;观察染色体的最佳时期。描述:纺锤体变得清晰可见,染色体的着丝点排列在赤道板上,形成清晰的X型结构,此时染色体的形态和数目最易于观察。4.后期:特点:纺锤丝缩短,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。描述:着丝点分裂,染色单体分离并向两极移动,两套染色体形态和数目完全相同,为分裂成两个子细胞做准备。5.末期:特点:核仁、核膜重新出现;纺锤体消失;形成新的细胞壁。描述:核仁和核膜重新出现,纺锤体消失,赤道板位置上出现细胞板,向四周扩散形成新的细胞壁,最终将一个细胞分裂成两个子细胞。此外,还有一些关于有丝分裂的额外信息:有丝分裂的原理在于染色体的集缩,通过染色线的螺旋化实现染色体的集缩运动。有丝分裂普遍见于高等动植物,但动物细胞和高等植物细胞的有丝分裂过程存在差异。有丝分裂的顺利进行需要多种细胞器的参与,如中心体、线粒体、高尔基体、核糖体和纺锤体等,它们在不同阶段发挥不同作用,如形成纺锤体、供应能量、合成细胞壁和蛋白质等。20.(2024高一下·昆明期末)细胞的分化、衰老和死亡与生物个体的生命历程密切相关。相关叙述正确的是( )A.细胞分化导致基因的选择性表达B.克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞具有全能性C.衰老细胞内水分减少,各种酶活性降低D.被病原体感染的细胞死亡属于细胞凋亡【答案】D【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞凋亡与细胞坏死的区别【解析】【解答】A、基因的选择性表达导致细胞分化,并且细胞分化是受基因调控的生理过程,A错误;B、克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,B错误C、衰老细胞内水分减少,多种酶活性降低,但是与细胞衰老相关的酶活性升高,C错误;D、细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,所以被病原体感染的细胞死亡属于细胞凋亡,D正确。故答案为:D。【分析】细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程。这一过程的结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质。细胞分化的特点包括:1.持久性:细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。2.稳定性:在正常生理条件下,已经分化为某种特异的、稳定类型的细胞一般不可能逆转到未分化状态或者成为其他类型的分化细胞。然而,在某些条件下,分化了的细胞也可能发生去分化,即其基因表达模式发生可逆性变化,回到未分化状态。3.不可逆性:一般情况下,细胞分化过程是不可逆的。4.普遍性:细胞分化是生物体发育的基础,普遍存在于多细胞生物中。细胞分化的过程大致是:细胞分裂所产生的新细胞,起初在形态、结构方面都很相似,并且都具有分裂能力。后来除了一小部分细胞仍然保持着分裂能力以外,大部分细胞失去了分裂能力。在生长过程中,这些细胞各自具有了不同的功能,它们在形态、结构上也逐渐发生了变化,结果就逐渐形成了不同的组织。细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡过程。这是一种主动过程,涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,而不是被动的过程或病理条件下自体损伤的一种现象。细胞凋亡在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用,是一种基本的生物学现象。细胞坏死的特点主要包括:1.细胞膜的通透性增高:这导致细胞肿胀,细胞器变形或肿大,早期细胞核无明显形态学变化,最终细胞破裂。2.细胞内含物释放:坏死的细胞裂解释放出内含物,包括破碎的细胞器和染色质碎片,这些物质外溢后常引起周围组织的炎症反应。3.不可逆性:细胞坏死是不可逆的病理变化,一旦发生,受损的细胞和组织通常无法恢复。4.影响因素多样:细胞坏死可以由物理因素(如高热、辐射)、化学因素(如强酸、强碱、有毒物质)、生物因素(如病原体)或病理性刺激等多种因素引起。细胞坏死在生物体内常常是一种对外界病理性刺激的反应,虽然它有助于消除病理性刺激对机体的影响,但也可能因此诱发相关疾病的发生。例如,在肝炎病毒感染、缺血缺氧、营养物质供应不足以及某些毒物中毒等情况下,肝细胞可能发生不同程度的坏死。21.(2024高一下·昆明期末)下图为纯合豌豆人工异花传粉的示意图,种子圆粒对皱粒为显性。相关叙述错误的是( )A.对成熟豌豆花进行去雄操作 B.传粉后需进行套袋处理C.图中皱粒豌豆为父本 D.豌豆荚里的种子为圆粒【答案】A【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律【解析】【解答】A、需要在高茎豌豆花的花蕾期去雄,这是因为豌豆是闭花授粉,A错误;B、为了防止外来花粉的干扰,故传粉后需套袋,B正确;C、据图,是将邹粒豌豆的花粉传给圆粒豌豆,所以皱粒豌豆为父本,C正确;D、由题意可知,种子圆粒对皱粒为显性,所以图示杂交豌豆荚里的种子为圆粒,D正确,故答案为:A。【分析】人工异花传粉是一种通过人工方法将植物的花粉从一朵花传送到另一朵花的雌蕊柱头上的过程,以提高籽实率或实现有方向性地改变植物物种。这个过程通常用于果树生产、花卉培育等领域,特别是在自然授粉条件不足或需要特定品种杂交时。人工异花传粉的具体步骤包括:1.去雄:在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊,且去雄要完全彻底。这一步骤的目的是防止自花授粉。2.套上纸袋:主要是避免外来花粉的干扰,确保传粉的准确性。3.人工授粉:待花成熟时,采集另一株植株(父本)的花粉,并涂到母本去雄的花的柱头上。4.套上新纸袋:等待结出果实、种子。在进行人工异花传粉时,需要注意以下几点:选择合适的授粉时间和天气条件,如气温在18-25℃的晴天上午授粉效果最佳。确保花粉的质量和活力,通常需要进行花粉发芽率的鉴定。根据需要选择合适的授粉品种,以实现特定的遗传性状组合。22.(2024高一下·昆明期末)用黑、白围棋子和两个帆布袋进行性状分离比的模拟实验。相关叙述错误的是( )A.两个帆布袋分别代表雌雄生殖器官B.每个帆布袋中黑白围棋子比例需相同C.每次抓取围棋子后无需放回D.抓取次数越多围棋子组合类型的比例越接近1:2:1【答案】C【知识点】“性状分离比”模拟实验【解析】【解答】A、用黑、白围棋子和两个帆布袋进行性状分离比的模拟实验时,两个帆布袋分别代表雌雄生殖器官并且黑、白围棋子分别代表两种雌雄配子,A正确;B、每个帆布袋中两种颜色的围棋子数目必须相等,代表产生两种配子的比例相等,所以两个帆布袋中黑、白围棋子数可以不相等,B正确;C、抓取围棋子时必须随机抓取,且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀,再进行下一次抓取,C错误;D、在抓取的次数应足够多时,不同组合(两黑、一黑一白、两白)的比例越接近1∶2∶1,D正确。故答案为:C。【分析】性状分离比模拟实验是一种用于理解和验证孟德尔遗传定律的实验方法。通过模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合,来观察和分析后代中不同基因型(如DD、Dd、dd)和表现型(显性性状和隐性性状)的比例关系。以下是对该实验的详细解释:实验原理:1.遗传因子决定性状:根据孟德尔的假说,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的。控制显性性状的基因为显性基因(常用大写字母如D表示),控制隐性性状的基因为隐性基因(常用小写字母如d表示)。2.基因分离与随机结合:在生物体形成配子(生殖细胞)的过程中,等位基因(如D和d)会发生分离,分别进入不同的配子中。在受精时,雌雄配子又会随机结合,形成后代的不同基因型。实验材料两个相同的不透明容器(模拟雌、雄生殖器官)两种不同颜色的彩球或围棋(模拟雌、雄配子,分别代表含基因D和含基因d的配子)记录用的纸和笔实验步骤:1.准备材料:在每个容器中放入两种颜色的彩球或围棋各若干(数量相等,以模拟等位基因的分离和雌雄配子数量的相等性)。2.混合彩球:摇动容器,使彩球或围棋充分混匀,模拟配子的随机分布。3.随机取球:分别从两个容器中随机抓取一个彩球或围棋,组合在一起,模拟雌、雄配子的随机结合,并记录字母组合(如DD、Dd、dd)。4.重复试验:将抓取的彩球或围棋放回原容器,摇匀后重复上述步骤多次(通常建议重复30次以上,以增加模拟的准确性和可靠性)。5.统计结果:统计不同基因型(DD、Dd、dd)出现的次数,并计算其比例。在误差允许的范围内,观察是否接近孟德尔的3:1性状分离比。注意事项:为了提高实验的准确性,每次抓取彩球或围棋时应尽量做到随机和独立,避免人为因素的干扰。重复试验的次数越多,模拟效果越好,结果也越接近真实情况。在选购或自制彩球或围棋时,应注意它们的大小、质地、手感等应尽量一致,以避免人为误差。容器最好选择圆柱或圆锥形,以便在摇动时彩球或围棋能够充分混匀。实验结论:通过性状分离比模拟实验,可以直观地观察到孟德尔遗传定律在生物体遗传过程中的体现。即杂种F1自交后代的个体中,会出现性状分离现象,且显性和隐性性状的比例接近3:1。这一结论不仅验证了孟德尔的假说,也为后续的遗传学研究和应用提供了重要的理论基础。23.(2024高一下·昆明期末)某基因型为AaBb的紫花植株自交,子代中紫花:红花:白花=9∶3∶4。相关叙述正确的是( )A.亲本产生的雌配子和雄配子各有4种B.子代中白花植株的基因型有2种C.子代紫花植株中纯合子占1/16D.AaBb植株测交子代的表型数量比为1:1:1:1【答案】A【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用【解析】【解答】A、亲本产生的雌配子和雄配子各有4种,分别为AB、Ab、aB、ab,A正确;B、子代中白花植株的基因型有3种,而不是2种B错误;C、子代紫花植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,纯合子占1/9,C错误;D、AaBb植株测交,即AaBb×aabb,可得到子代的表型数量比为1:1:2,D错误。故答案为:A。【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律,它们分别由奥地利生物学家孟德尔在豌豆杂交实验中提出。基因的分离定律:基因的分离定律也称为孟德尔第一定律,它指出在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子(即基因)成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。简言之,就是等位基因在形成配子时会发生分离,分别进入不同的配子中。基因的自由组合定律:基因的自由组合定律也称为孟德尔第二定律,它指出在生物体进行减数分裂形成配子时,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;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一定律揭示了非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的组合规律。两者的关系与区别:关系:基因的分离定律是基因自由组合定律的基础。在减数分裂过程中,首先发生等位基因的分离(即基因的分离定律),然后才是非同源染色体上的非等位基因的自由组合(即基因的自由组合定律)。区别:基因的分离定律主要关注的是一对等位基因的分离情况,而基因的自由组合定律则关注的是非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的自由组合情况。此外,基因的分离定律适用于所有进行有性生殖的生物的核基因的遗传,而基因的自由组合定律则只适用于非同源染色体上的非等位基因的遗传。24.(2024高一下·昆明期末)某二倍体生物减数分裂形成花粉的过程中不同时期的图像如下。相关判断错误的是( )A.①中的核仁解体 B.②中染色体数目加倍C.③所示细胞为次级精母细胞 D.④中无姐妹染色单体【答案】B【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化【解析】【解答】A、分析图可知,①处于减数第一次分裂前期,在减数第一次分裂前期核膜消失,核仁解体,A正确;B、②处于减数第一次分裂后期,此时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,在纺锤体的牵引下移向两极,但是染色体数目并未加倍,B错误;C、③处于减数第一分裂完成,又因为该图表示某二倍体生物减数分裂形成花粉的过程,可得知③所示细胞为次级精母细胞,C正确;D、④处于减数第二次分裂末期,此时无姐妹染色单体,D正确。故答案为:B。【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式,也是遗传学的基础。以下是对减数分裂的详细解释:一、定义与特点:定义:减数分裂是细胞连续分裂两次,但DNA只复制一次的过程,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,因此得名减数分裂,又称成熟分裂。特点:1. DNA复制一次,细胞连续分裂两次。2. 有独特的染色体行为,如同源染色体联会、分离,以及同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换。3. 分裂结果是一个细胞分裂可得到四个细胞,并且染色体数减半。4. 形成的是生殖细胞(配子)而不是体细胞。二、过程:减数分裂的全过程划分为4个阶段:间期Ⅰ、减数分裂Ⅰ、间期Ⅱ和减数分裂Ⅱ。1.间期Ⅰ:进行DNA和染色体的复制,但染色体数目不变。复制后的每条染色体包含两条姐妹染色单体,DNA数目变为原细胞的两倍。2.减数分裂Ⅰ:前期:同源染色体联会,形成四分体(或四联体),出现纺锤丝,核仁核膜消失。同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换。中期:同源染色体着丝点对称排列在赤道板两端,纺锤丝形成纺锤体。后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极。末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或次级卵母细胞和第一极体。3.间期Ⅱ(通常较短,主要是为减数分裂Ⅱ做准备):一般不再进行DNA复制。4. 减数分裂Ⅱ:前期:次级精母细胞(或次级卵母细胞)中染色体再次聚集,再次形成纺锤体。中期:染色体着丝点排在赤道板上。后期:染色体着丝点分离,染色体移向两极。末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体(在雌性动物中,第一极体也会分裂为两个第二极体,但通常只保留一个卵细胞,三个极体退化)。三、意义:1.保证染色体数目的稳定性:通过减数分裂,性细胞(配子)的染色体数目减半,再由雌雄配子结合形成合子时,染色体数目又恢复到亲本的2n水平,从而保证了有性生殖后代染色体数目的恒定。2.增加遗传多样性:减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合和同源染色体间的交叉互换,使得配子的遗传基础多样化,增加了后代的遗传变异性和对环境的适应性。25.(2024高一下·昆明期末)关于“21三体综合征”的叙述,正确的是( )A.患者肌肉细胞中含有2条或3条21号染色体B.患者体细胞中的染色体一半来自父方,一半来自母方C.减数分裂和受精作用一定能够保证生物前后代染色体数目恒定D.通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防【答案】D【知识点】受精作用;染色体数目的变异;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防26.(2024高一下·昆明期末)下图为雌、雄果蝇染色体组成示意图。相关叙述错误的是( )A.果蝇基因组测序需测定4条染色体的DNA序列B.甲和乙都含有2个染色体组C.①②③④上基因的遗传与性别相关联D.II、III、IV是非同源染色体【答案】A【知识点】伴性遗传【解析】【解答】A、果蝇基因组测序需测定II、III、IV、X、Y5条染色体的DNA序列,A错误;B、甲和乙相同形态的染色体都有两条,甲乙含有2个染色体组,B正确;C、①②③④为性染色体,性染色体上基因的遗传与性别相关联,C正确;D、II、III、IV是非同源染色体,D正确。故答案为:A。【分析】图中雌果蝇的性染色体为XX,雄果蝇的性染色体为XY。伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因控制性状的遗传总是和性别相关联,因此也被称为性遗传、性连锁或性环连。具体来说,人类共有23对染色体,其中22对是常染色体,1对是性染色体。性染色体决定了性别,女性为XX,男性为XY。如果致病基因存在于性染色体上,特别是X染色体上(因为Y染色体相对较小,携带的遗传信息有限),那么这种遗传方式就被称为伴性遗传。伴性遗传可以分为X伴性显性遗传和X伴性隐性遗传两种。1.X伴性显性遗传:在这种遗传方式中,只要存在致病基因,无论男女都会发病。但由于女性有两条X染色体,因此发病率约为男性的两倍。此外,这种遗传病可以连续几代遗传,但患者的正常子女不会将致病基因再传给后代。2.X伴性隐性遗传:在这种遗传方式中,女性需要两条X染色体上都有致病基因才会发病,而男性只要一条X染色体上有致病基因就会发病。因此,患病的男性远多于女性。这种遗传病通常表现为隔代遗传。27.(2024高一下·昆明期末)下图是一个红绿色盲家族系谱图,其中Ⅱ—4不携带致病基因。据图分析错误的是( )A.该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传B.II—5的致病基因来自I—1C.II—3和III—1均为致病基因携带者D.Ⅲ—3与正常男性所生后代患病概率为1/8【答案】B【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传【解析】【解答】A、该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,因为据图可知,Ⅱ—3和Ⅱ—4正常,生出Ⅲ—4患病,且Ⅱ—4不携带致病基因,A正确;B、假定用A/a表示控制该病的基因,II—5的基因型为XaY,其致病基因来自I—2,B错误;C、II—3表现正常,有一个患病的儿子,其基因型为XAXa,III—1表现正常,因为母亲是患者,所以她的基因型为XAXa,她们均为致病基因携带者,C正确;D、Ⅱ—3和Ⅱ—4基因型分别是XAXa、XAY,Ⅲ—3基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ—3与正常男性(XAY)所生后代患病概率为1/2×1/4=1/8,D正确。故答案为:B。【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律,它们分别描述了生物在遗传给后代时,基因如何独立地分离和组合。基因的分离定律:基因的分离定律,也称为孟德尔第一定律,是由奥地利生物学家格里高利·孟德尔在他的豌豆杂交实验中发现的。这个定律指出,在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子(即基因)成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。简单来说,就是等位基因(控制相对性状的基因)在形成配子时会发生分离,每个配子只获得其中一个等位基因。这样,后代在继承这些基因时,就会表现出不同的性状。基因的自由组合定律:基因的自由组合定律,也称为孟德尔第二定律,是在基因的分离定律基础上进一步揭示的。这个定律指出,在生物的体细胞中,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。简单来说,就是非等位基因(控制不同性状的基因)在形成配子时,可以自由地组合在一起,不受其他基因的影响。这样,后代在继承这些基因时,就会表现出多种不同的性状组合。两个定律的关系:基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的基础定律,它们共同揭示了生物遗传的基本规律。在实际的生物遗传过程中,这两个定律往往是同时起作用的。首先,等位基因在形成配子时会发生分离;然后,非等位基因在形成配子时会自由组合。这样,后代就能够继承到来自父母双方的遗传信息,并表现出多种不同的性状组合。28.(2024高一下·昆明期末)关于科学方法的叙述错误的是( )A.科学家应用差速离心法分离大小不同的细胞器B.鲁宾、卡门研究光合作用时应用了放射性同位素标记法C.摩尔根应用假说—演绎法证明了基因位于染色体上D.艾弗里运用“减法原理”设计了肺炎链球菌转化实验【答案】B【知识点】细胞器之间的协调配合;光合作用的发现史;肺炎链球菌转化实验;基因在染色体上的实验证据【解析】【解答】A、用不同大小的离心速率可依次将不同的细胞器分离,这是因为差速离心法分离细胞器利用的原理是不同细胞器的密度大小不同,在离心时位于试管内的位置也不同,A正确;B、鲁宾和卡门采用同位素标记法,通过设计对照实验(分别用18O标记水和CO2),最终证明光合作用释放的氧气全部来自水,但18O不是放射性元素,B错误;C、摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,这个过程运用假说演绎法,C正确;D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验都通过添加特定的酶,特异性的去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,此过程·利用了自变量控制中的减法原理,D正确。故答案为:B。【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。同位素标记法,也称为同位素示踪法,是一种科学研究方法,它利用同位素原子来追踪和研究物质的运行和变化规律基本原理:同位素标记法的基本原理在于,同位素(具有相同质子数但中子数不同的同一元素的不同核素)与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质。因此,可以用同位素作为一种标记,制成含有同位素的标记化合物(如标记食物、药物和代谢物质等)来代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。应用范围:同位素标记法在科学研究中有广泛的应用,如:1.生物学:研究分泌蛋白的合成和分泌、光合作用中氧气的来源、噬菌体侵染细菌的实验、探究DNA分子半保留复制的特点等。2.化学:用于追踪有机反应历程,了解化学反应的详细过程。3.环境科学:通过同位素稀释法和稳定同位素标记技术,进行环境样品的化学分析。4.临床医学:用于药物代谢研究、疾病诊断等。优点与缺点:优点:1. 灵敏度高:放射性示踪法可测到极微量的放射性原子。2. 方法简便:放射性测定不受其它非放射性物质的干扰,可以省略许多复杂的物质分离步骤。缺点:1. 放射性同位素实验需要一定的安全防护措施和条件,从事相关工作的人员需要接受专门训练。2. 某些元素(如氧、氮等)还没有合适的放射性同位素。3. 同位素效应和放射效应可能影响实验结果。29.(2024高一下·昆明期末)关于DNA分子结构的叙述,错误的是( )A.磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架B.两条链上的A和T、C和G互补配对C.同一条链上的相邻碱基通过氢键连接D.两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构【答案】C【知识点】DNA分子的结构【解析】【解答】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A正确;B、DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对,碱基之间遵循碱基互补配对原则,碱基互补配对原则是一条链上的A与另一条链上的T配对、一条链上的G与另一条链上的C配对,B正确;C、在DNA分子中互补链上的相邻碱基通过氢键连接,C错误;D、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,D正确。故答案为:C。【分析】DNA,即脱氧核糖核酸,是生命的基础分子,其结构和功能对于生物体的遗传和生存至关重要。DNA的结构:DNA的结构是一个双螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、鳞状细胞素,但鳞状细胞素可能是指胞嘧啶的误写)和磷酸基团组成。具体来说,DNA由两条互补的单链组成,这两条单链以反向互补的方式缠绕在一起,形成了双螺旋结构。碱基之间通过氢键连接,形成了特定的配对关系:腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。这种结构使得DNA能够稳定地存储遗传信息。DNA的功能:DNA的功能主要包括以下几个方面:1.遗传信息的存储:DNA是细胞遗传信息的载体,它存储了生物体的全部遗传信息。这些遗传信息以特定的碱基序列形式存在,决定了生物体的遗传特征。2.遗传信息的复制:DNA能够通过复制过程将遗传信息精确地传递给下一代细胞或个体。在细胞分裂前,DNA会进行复制,确保每个新细胞都获得完整的遗传信息。3.遗传信息的转录和翻译:DNA通过转录过程将遗传信息转录成RNA,再通过翻译过程将RNA上的信息转化为蛋白质。蛋白质是细胞生命活动的主要承担者,DNA通过这一途径参与细胞的生命活动和调节。4.控制细胞的生长、发育和功能:DNA中的遗传信息不仅决定了生物体的遗传特征,还通过控制基因的表达来调控细胞的生长、发育和功能。这种调控作用对于生物体的正常生长和发育至关重要。综上所述,DNA的结构和功能对于生物体的遗传和生存具有不可替代的作用。通过深入了解DNA的结构和功能,我们可以更好地理解生命的本质和遗传规律。同时,这也为医学、农业、生物技术等领域的发展提供了重要的理论基础和实践指导。30.(2024高一下·昆明期末)科学家将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养,在不同时刻提取大肠杆菌的DNA进行离心,结果如下。相关叙述错误的是( )提取DNA离心的时间 试管中出现的条带数 试管中条带的位置转移培养之前 1 ①细胞分裂一次后 1 中细胞分裂两次后 ② ③A.①为“上”,②为“2”,③为“下”B.分裂一次后子细胞每个DNA分子都含14NC.分裂两次后只有一半的DNA分子含15ND.该实验证明DNA的复制方式为半保留复制【答案】A【知识点】DNA分子的复制【解析】【解答】A、DNA的复制方式为半保留复制,DNA母链的含氮碱基皆含有15N,位于试管的下端,即①为“下”;在含14N的培养基中培养,第一次复制结束后,子一代DNA的一条链含15N,一条链含14N,位于试管的中间;第二次复制结束后,子二代有两种:一种DNA的一条链含15N,一条链含14N,另一种DNA只含有14N,出现两种条带,在试管的上端和中间,即②为“2”,③为“上”和“中”,A错误;B、第一次复制结束后,形成2个DNA分子,每一个DNA的一条链含15N,一条链含14N,因此分裂一次后子细胞每个DNA分子都含14N,B正确;C、第二次复制结束后,形成4个DNA分子,有2种类型,一种DNA的一条链含15N,一条链含14N,另一种DNA只含有14N,各有2个,因此分裂两次后只有一半的DNA分子含15N,C正确;D、该实验中根据试管中条带的位置,可以证明DNA的复制方式为半保留复制,D正确。故答案为:A。【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,它从一个原始DNA分子产生两个相同的DNA分子的生物学过程。这个过程通过半保留复制的机制来完成,即每个新合成的DNA分子都包含一条原始链和一条新合成的链。DNA复制是生物遗传的基础,发生在所有以DNA为遗传物质的生物体中。DNA复制的过程主要包括三个阶段:引发、延伸和终止。1.引发阶段:在这一阶段,DNA聚合酶识别起始点并开始合成新的DNA链。引发过程需要一些特殊的蛋白质和酶参与,如引发酶、DNA螺旋酶等,它们能够打开DNA双链并稳定引发点。2.延伸阶段:在这一阶段,DNA聚合酶沿着模板链添加核苷酸,合成新的DNA链。DNA聚合酶具有高度的选择性,只能将正确的核苷酸添加到正在生长的DNA链上。同时,DNA聚合酶还需要具有校对功能,能够切除错误的核苷酸并替换为正确的核苷酸。3.终止阶段:当新的DNA链合成到一定长度时,DNA聚合酶会停止合成,并释放已经合成的DNA链。此时,DNA分子已经完成了复制过程,形成了两个完全相同的DNA分子。31.(2024高一下·昆明期末)科研人员将某种水母的绿色荧光蛋白基因(GFP基因)转入了小鼠,在紫外线照射下转基因小鼠也可以发出绿色荧光。相关叙述错误的是( )A.GFP基因通过指导蛋白质的合成来控制生物性状B.GFP基因是有遗传效应的DNA片段或RNA片段C.GFP基因特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的特异性D.该实验成功的理论基础之一是该种水母和小鼠共用一套密码子【答案】B【知识点】DNA分子的多样性和特异性;基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因、DNA、遗传信息的关系;遗传信息的翻译32.(2024高一下·昆明期末)启动子是一段有特殊序列的DNA片段,它是某种酶识别并结合的部位,能驱动基因转录出RNA。该种酶是( )A.RNA聚合酶 B.解旋酶 C.DNA聚合酶 D.逆转录酶【答案】A【知识点】遗传信息的转录【解析】【解答】启动子位于基因的上游,紧挨转录的起始位点,并且启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质,分析得知:A正确,BCD错误。故答案为:A。【分析】基因表达载体是生物学研究中的重要工具,它能够将外源基因导入到细胞中并使其表达。具体来说,基因表达载体是一种DNA分子,它包含了目的基因以及一系列必要的调控元件,如启动子、终止子、选择标记等,这些元件共同作用于目的基因,使其能够在受体细胞中稳定存在、复制并表达。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤之一,其目的是为了实现外源基因在受体细胞中的高效表达。在构建过程中,科学家会选择适当的载体(如质粒、噬菌体或人工染色体等),将目的基因插入到载体中,并通过一系列的实验操作将载体导入到受体细胞中。基因表达载体在生物学研究中具有广泛的应用,如基因治疗、转基因作物培育、蛋白质工程等。通过基因表达载体,科学家可以将具有特定功能的基因导入到目标生物体中,从而改变其遗传特性或获得新的生物产品。需要注意的是,基因表达载体的构建和使用需要严格遵守相关的伦理和法规要求,以确保其安全性和有效性。同时,由于基因工程技术的复杂性和不确定性,科学家在进行相关研究时需要谨慎对待,并充分评估其潜在的风险和影响。33.(2024高一下·昆明期末)蜜蜂蜂王和工蜂都由受精卵发育而来,幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉则发育成工蜂。工蜂细胞中被甲基化的基因数目远多于蜂王细胞。有关叙述错误的是( )A.DNA甲基化引起的表型变化不可遗传B.DNA甲基化不改变基因的碱基序列C.表观遗传现象存在于蜜蜂的发育过程中D.生物性状由基因和环境共同决定【答案】A【知识点】表观遗传【解析】【解答】A、DNA甲基化引起的表型变化属于表观遗传,表观遗传可遗传,A错误;B、DNA甲基化即表观遗传,其不改变基因的碱基序列,B正确;C、由于工蜂细胞中被甲基化的基因数目远多于蜂王细胞,表观遗传现象存在于蜜蜂的发育过程中,C正确;D、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂,所以生物的性状也会受到环境影响,生物性状由基因和环境共同决定,D正确。故答案为:A。【分析】表观遗传是一个重要的生物学概念,它指的是在DNA序列不发生变化的情况下,基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。表观遗传主要包括以下几种机制:1.DNA修饰:主要是DNA甲基化,即DNA在DNA甲基转移酶(DNMT)的催化下,将甲基连接到CpG岛胞嘧啶5位碳原子上的过程。这种修饰通常会使基因发生沉默。2.组蛋白修饰:包括组蛋白的甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等。这些修饰可以改变组蛋白与DNA双链的亲和性,从而改变染色质的疏松和凝集状态,进而影响转录因子等调节蛋白与染色质的结合,影响基因表达。3.非编码RNA:非编码RNA指不能翻译为蛋白质的,具有调控作用的功能性RNA分子,如microRNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)等。它们在调控基因表达过程中发挥着很大的作用,如通过RNA干扰(RNAi)等方式实现对基因转录的调控。4.染色质重塑:由染色质重塑复合物介导的一系列以染色质上核小体变化为基本特征的生物学过程。核小体在基因组位置的改变对于调控基因表达有着重要影响。表观遗传学的提出和发展,为我们理解生物体基因表达调控的复杂性提供了新的视角。它解释了为什么基因完全相同的同卵双生双胞胎在同样的环境中长大后,他们在性格、健康等方面会有较大的差异。此外,表观遗传学的研究还表明,很多疾病都与表观遗传修饰相关,如DNA甲基化导致抑癌基因转录失活从而诱发癌症,组蛋白的异常修饰也与肿瘤发生相关。34.(2024高一下·昆明期末)在水稻育种中,CRISPR/Cas9系统可对OsSWEET11基因(目的基因)的特定序列进行切割,修复切口时基因会发生碱基的插入、缺失或替换,使目的基因失去功能,从而实现对OsSWEET11基因的“敲除”。相关叙述错误的是( )A.该系统对目的基因“敲除”时发生了基因突变B.该技术可导致目的基因产生多种等位基因C.目的基因发生碱基的替换一定会改变生物的性状D.应用该技术时需充分讨论其安全性【答案】C【知识点】诱发基因突变的因素;基因突变的类型35.(2024高一下·昆明期末)下列关于基因重组的叙述,错误的是( )A.基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合B.金鱼人工杂交育种的原理是基因重组C.肺炎链球菌不含染色体,但也可能发生基因重组D.基因重组是生物变异的根本来源【答案】D【知识点】基因重组及其意义【解析】【解答】A、生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合叫做基因重组,A正确;B、基因重组是金鱼人工杂交育种的原理,B正确;C、肺炎链球菌为原核生物不含染色体,但也许会发生基因重组,例如格里菲思的肺炎链球菌转化实验过程R型活细菌转化为S型活细菌为基因重组,C正确;D、基因突变是新基因产生的途径,且基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,D错误。故答案为:D。【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的现象。它主要发生在二倍体生物的每一个世代中,是遗传的基本现象之一。基因重组可以发生在减数分裂的不同阶段,包括减数第一次分裂前期的交叉互换和后期的非同源染色体自由组合。在这个过程中,每条染色体的两份拷贝在有些位置可能具有不同的等位基因,通过互换染色体间相应的部分,可产生与亲本不同的重组染色体。从广义上讲,任何造成基因型变化的基因交流过程都可以称为基因重组。而狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂—复合的基因交流。现代基因工程技术,也称为重组DNA技术,是在试管内按人为的设计实施基因重组的技术。它通过将不同来源的基因拼接起来,制造出含有来自不同源的DNA片段的新分子,并将这些基因重组进新的DNA载体中,最后在宿主细胞中扩大DNA含量和构建载体从而实现基因的表达。基因重组的主要步骤包括:目的基因的获得、目的基因与载体分子在体外进行连接反应形成重组体、将人工重组的DNA分子导入能进行正常复制的寄主细胞、以及重组体分子的转化子克隆的选择和筛选。基因重组技术在医学、农业、生物学和分子生物学等多个领域都有广泛的应用。例如,在医学领域,基因重组技术可以用于疾病的诊断和治疗,通过修复或替换有缺陷的基因来治愈或减轻疾病的症状。在农业领域,基因重组技术可以用于培育具有优良性状的作物品种,提高农作物的产量和抗逆性。然而,基因重组技术也面临一些挑战,如基因治疗的安全性、效果的可预测性、成本和规模化生产等。因此,在研究和应用基因重组技术时,需要谨慎操作并遵循相关伦理和法规要求。36.(2024高一下·昆明期末)某染色体上基因的位置关系及其变化如下图,属于染色体移接的是( )A. B.C. D.【答案】C【知识点】染色体结构的变异【解析】【解答】A、如图,变异后的染色体与原来的染色体相比增加了一段含基因d的片段,所以该染色体变异类型为染色体片段增加,不是移接,A错误;B、如图,变异后的染色体与原来的染色体相比,缺少了一段含基因a的片段,所以该染色体变异类型为染色体片段缺失,不是移接,B错误;C、如图,变异后的染色体与原来的染色体相比,增加了一段含基因g的片段,原染色体不含基因G或基因g,可推测该片段来源于非同源染色体,所以该染色体变异类型为染色体片段移接,C正确;D、染色体移接是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。由图可见变异后的染色体与原来的染色体相比,没有来源于非同源染色体上的片段,不属于染色体移接,D错误。故答案为:C。【分析】染色体结构变异(SV)是染色体变异的一种,是内因和外因共同作用的结果。外因可能包括各种射线、化学药剂、温度的剧变等,而内因则可能包括生物体内代谢过程的失调、衰老等。染色体结构变异主要有以下几种类型:1.缺失:染色体中某一片段的缺失。例如,猫叫综合征就是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,患者会表现出特定的症状,如两眼距离较远、耳位低下、生长发育迟缓以及严重的智力障碍。2.重复:染色体增加了某一片段。果蝇的棒眼现象就是由于X染色体上的部分重复引起的。3.倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。这种变异可能导致某些遗传性疾病,如女性习惯性流产可能与第9号染色体长臂倒置有关。4.易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。例如,人慢性粒白血病是由于第22号染色体的一部分易位到第14号染色体上造成的。5.环状:染色体上的两端结合在一起,形成环状结构。这种变异可能导致一些基因的丢失或缺失,从而影响个体的生长和发育。染色体结构变异会导致排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而引起性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。更严重的是,如果这些变异被发现在配子中,将来形成的合子也就含有了变异的染色体,从而将变异遗传到后代。染色体结构变异可能导致多种后果,包括转录异常、基因表达失衡、蛋白质功能改变、表观遗传修饰异常和细胞分化异常等。这些异常可能会影响细胞的功能和发育,甚至导致疾病的发生。染色体结构变异可以通过基因检测、染色体分析、细胞遗传学分析等方法进行观察和诊断。对于染色体变异的治疗,可以根据具体情况采取一般治疗、药物治疗、手术治疗等方式进行缓解。37.(2024高一下·昆明期末)人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。相关叙述正确的是( )A.白化病是受单个基因控制的遗传病B.猫叫综合征是5号染色体部分缺失导致的C.遗传病患者都有致病基因D.多基因遗传病在群体中的发病率比较低【答案】B【知识点】人类遗传病的类型及危害;调查人类遗传病【解析】【解答】A、白化病是常染色体隐性遗传病,并且其是受一对等位基因控制的遗传病,例如aa是患白化病,A正确;B、猫叫综合征是5号染色体部分缺失导致的,B正确;C、染色体异常遗传病不含致病基因,如先天愚型,所以遗传病患者不都有致病基因,C错误;D、在人群中,多基因遗传病在群体中的发病率一般高于单基因遗传病D错误。故答案为:B。【分析】人类遗传病是指由于遗传物质发生改变而引起的人类疾病。这些遗传物质的变化可以包括基因的改变和染色体的改变。根据遗传病的不同类型和特点,可以将其分为以下几类:1.单基因遗传病:这类疾病是由一对等位基因控制的遗传病。按照致病基因所在的位置以及显隐性,单基因遗传病的遗传方式可分为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病和伴Y染色体遗传病。常见的单基因遗传病包括白化病、先天性聋哑、红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、地中海贫血、软骨发育不全等。2.多基因遗传病:这类疾病是由多对基因控制的人类遗传病,其遗传方式更为复杂。常见的多基因遗传病有无脑儿、唇裂(兔唇)、原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、精神分裂、哮喘等。多基因遗传病在群体中的发病率较高,且常表现出家族聚集现象,同时易受环境因素的影响。3.染色体异常遗传病:这类疾病是由于染色体数目或结构畸变而引起的遗传病。常见的染色体异常遗传病包括21三体综合征(唐氏综合征)、猫叫综合征、性腺发育不良等。染色体异常遗传病往往会导致较严重的后果,甚至在胚胎期就引起自然流产。遗传病通常具有终身性的特点,且其发病因素广泛。为了预防遗传病的发生,可以采取一些优生优育的措施,如提倡适龄生育、严禁近亲结婚、婚前进行体检和遗传咨询、进行有必要的产前诊断等。38.(2024高一下·昆明期末)经调查,某地区人群中镰状细胞贫血症患者(基因型aa)占2%,携带者(基因型Aa)占40%,则该地区人群中a的基因频率为( )A.22% B.21% C.24% D.42%【答案】A【知识点】基因频率的概念与变化【解析】【解答】该地区人群中a的基因频率=2%+1/2×40%=22%,分析得知:A正确,BCD错误。故答案为:A。【分析】基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。它是遗传学中的一个重要概念,用于描述种群中基因的分布情况。基因频率的计算可以通过基因型频率来推算。基因型频率是指某种基因型个体占该群体个体总数的比率。例如,在一个人群中,如果某个等位基因A的频率为p,那么另一个等位基因a的频率就是1-p。这个比例关系可以帮助我们理解种群的遗传结构和进化情况。基因频率的变化受到多种因素的影响,包括突变、迁移、自然选择和遗传漂变等。突变可以产生新的基因型,从而改变基因频率;迁移则可以将不同种群的基因混合在一起,影响目标种群的基因频率;自然选择则根据基因型对环境的适应性来选择性地保留或淘汰某些基因型;遗传漂变则是由于随机因素(如种群大小、交配方式等)导致的基因频率随机波动。在临床和遗传学研究中,基因频率的测定对于理解遗传病的发病机理、预测遗传病的发病率以及制定有效的预防和治疗策略具有重要意义。例如,在红绿色盲等伴性遗传病的研究中,通过测定不同性别和种群的基因频率,可以了解疾病的遗传方式和流行情况,为疾病的预防和治疗提供科学依据。39.(2024高一下·昆明期末)不同物种体内编码相同功能蛋白质的基因会以大致恒定的速率发生变异。科学家对人体内某种蛋白质的同源DNA序列与黑猩猩、猩猩、长臂猿进行了比对,结果如下表。相关叙述错误的是( )生物名称 黑猩猩 猩猩 长臂猿DNA序列比对碱基相同的百分率 97.0% 97.6% 94.7%A.黑猩猩、猩猩、长臂猿和人类有共同的祖先B.上述结果为生物进化提供了细胞水平的证据C.黑猩猩与人类的亲缘关系比长臂猿更近D.长臂猿在进化史上出现的时间比猩猩更早【答案】B【知识点】生物具有共同的祖先【解析】【解答】A、该结果说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先,这是因为表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比,A正确;B、表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序,这属于生物进化方面的分子水平证据,B错误;C、表中数据显示黑猩猩与人的同种蛋白质相关DNA片段的相似度高于长臂猿,所以说明了黑猩猩与人类的亲缘关系比长臂猿更近,C正确;D、表中数据显示,长臂猿与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相同度低于猩猩,故推测出长臂猿出现的时间早于猩猩,D正确。故答案为:B。【分析】生物的进化,或称生物演化,是指生物种群在长时间的自然选择过程中,其遗传特性发生的变化,并导致生物体在形态、生理、行为等方面出现新的适应性和多样性。这一过程涵盖了从最简单的生命形式到最复杂的高等生物的所有生命体。生物进化的主要特点包括:1.从低级到高级:生物从简单的单细胞生物进化到复杂的多细胞生物,再进一步发展为具有高级生理功能和智慧的高等生物。2.从简单到复杂:生物体的形态结构逐渐复杂化和完善化,生理功能也愈益专门化,效能逐步增高。3.从水生到陆生:生物最初起源于海洋,随着进化逐渐适应陆地环境,形成了陆生生物。4.遗传信息量逐步增加:在生物进化的过程中,遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。5.自然选择:自然选择是生物进化的主要机制。在生存斗争中,适应环境的个体生存下来并传递其遗传信息给后代,而不适应环境的个体则被淘汰。生物进化的主要学说包括:拉马克的获得性状遗传学说:认为生物体在后天获得的性状能够遗传给后代。达尔文的自然选择学说:强调自然选择是生物进化的主要机制,通过“适者生存”的原则推动生物进化。新达尔文主义和综合进化学说:在达尔文自然选择学说的基础上,结合了现代遗传学的研究成果,提出了更为完善的生物进化理论。间断平衡学说:认为物种长期处于静态平衡状态,但会由于某种原因迅速形成新种,表现出进化的不连续性。40.(2024高一下·昆明期末)鹰隼锐利的目光有利于发现野兔,野兔通过保护色掩护或快速奔跑躲避鹰隼的捕食。相关叙述错误的是( )A.鹰隼和野兔之间的协同进化主要通过捕食关系实现B.捕食者的存在可促进被捕食者种群的发展C.不同野兔以不同方式适应环境是自然选择的结果D.生物多样性的形成就是新物种不断形成的过程【答案】D【知识点】协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应【解析】【解答】A、 协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,鹰隼和野兔之间的协同进化主要通过捕食关系实现,A正确;B、捕食者的存在,客观上起着促进被捕食者种群发展的作用,这是由于捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,所以客观上起到了促进种群发展的作用,B正确;C、自然选择是指自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,不同野兔以不同方式适应环境是自然选择的结果,C正确;D、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,D错误。故答案为:D。【分析】协同进化是一个由美国生态学家埃利希和雷文在1964年研究植物和植食昆虫关系时提出的学说。它指的是一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化,而后一物种的性状又对前一物种性状的反应而进化的现象。这种现象体现了生物个体在其环境选择压力下的进化过程,其中环境不仅包括非生物因素,也包括其他生物。协同进化可以理解为一种进化机制,即不同物种之间相互影响、共同演化。这种机制对生物演化有重要意义,因为它促进了物种间的适应性和多样性。同时,协同进化也可以被理解为一种进化结果,即我们观察到的协同进化实例体现了一种协同的关系。协同进化可以发生在不同的生物学层次上,包括分子水平(如DNA和蛋白质序列的协同突变)和宏观水平(如物种形态性状、行为等的协同演化)。其核心在云南省昆明市2023-2024学年高一下学期7月期末质量检测生物试题一、选择题:本大题共40小题。每小题1.5分,共60分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2024高一下·昆明期末)关于细胞学说的叙述错误的是( )A.建立者主要是施莱登和施旺B.一切动植物都由细胞发育而来C.揭示了动植物的统一性和多样性D.使生物学研究进入了细胞水平2.(2024高一下·昆明期末)土壤中的纤维弧菌是能高效分解纤维素的好氧菌。关于纤维弧菌的推测,合理的是( )A.属于真核生物B.遗传物质主要是DNAC.其纤维素酶的合成需内质网参与D.主要分布在落叶较多的上层土壤中3.(2024高一下·昆明期末)云南特产宝珠梨具有果肉雪白、汁多味甜等特点。关于梨肉细胞中物质的叙述错误的是( )A.含量最多的有机化合物是蛋白质B.大多数无机盐以离子的形式存在C.K、Mg、Fe都是细胞中的大量元素D.梨汁中的单糖有葡萄糖、果糖等4.(2024高一下·昆明期末)“无水肥无力”的含义是施肥和灌溉共同促进植物的生长发育。相关叙述错误的是( )A.自由水可运输营养物质和代谢废物B.结合水是细胞内良好的溶剂C.灌溉有利于农作物根系吸收无机盐D.无机盐可以维持细胞的酸碱平衡5.(2024高一下·昆明期末)关于细胞中糖类和脂肪的叙述,错误的是( )A.葡萄糖是可被细胞直接吸收的单糖B.植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸C.细胞中的糖类可以大量转化成脂肪D.等量的脂肪比糖类含能量少6.(2024高一下·昆明期末)泛素是由76个氨基酸组成的蛋白质,含一条多肽链。它可以标记细胞中需要被降解的蛋白质,带泛素标签的底物蛋白被蛋白酶特异性识别后降解。相关叙述错误的是( )A.构成泛素的氨基酸之间脱水缩合形成76个肽键B.氨基酸的种类改变可能会影响泛素的空间结构C.底物蛋白被降解后的产物可能被细胞再利用D.泛素合成异常的细胞中蛋白质的降解可能受阻7.(2024高一下·昆明期末)化学上常用水解的方法研究物质组成。下列关于大分子物质水解产物的叙述,错误的是( )A.淀粉彻底水解的产物是细胞内的主要能源物质B.血红蛋白彻底水解的产物能与双缩脲试剂发生颜色反应C.RNA彻底水解的产物是核糖、含氮碱基和磷酸D.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体8.(2024高一下·昆明期末)下图为某同学构建的细胞膜结构模型。相关叙述错误的是( )A.该模型属于物理模型 B.①是膜的基本支架C.②与细胞膜的选择透过性有关 D.由③判断a侧为细胞内侧9.(2024高一下·昆明期末)下列关于高等动物细胞结构与功能的相关叙述,错误的是( )A.细胞质包括细胞质基质和细胞器B.溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器C.中心体在有丝分裂前期复制倍增D.高尔基体是囊泡运输的交通枢纽10.(2024高一下·昆明期末)关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )A.核膜由一层磷脂双分子层构成B.核孔可实现核质间频繁的物质交换C.核仁是染色质集中分布的场所D.细胞核是细胞遗传和代谢的中心11.(2024高一下·昆明期末)如图表示人体血液中O2的运输过程,图中氧气浓度的大小关系是( )A.①>③>② B.①>②>③ C.②>①>③ D.③>②>①12.(2024高一下·昆明期末)在探究植物细胞的吸水和失水实验时,某细胞的变化示意图如下。相关叙述正确的是( )A.该细胞在丙时没有水分子进出B.该实验还需设置对照组C.不同时刻细胞液的浓度大小为乙>甲>丙D.图示变化过程可在0.3g/mL的蔗糖溶液中自动发生13.(2024高一下·昆明期末)下图是研究酵母菌细胞呼吸方式的装置。相关叙述错误的是( )A.NaOH溶液用于吸收通入空气中的CO2B.B瓶先放置一段时间后再连接装有澄清石灰水的锥形瓶C.可利用酸性重铬酸钾来检测A、B瓶中是否有乙醇产生D.可通过澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞的呼吸方式14.(2024高一下·昆明期末)下列生产生活经验中,应用了细胞呼吸原理的是( )①种植玉米时合理密植 ②油菜种子晒干后储存 ③利用乳酸菌生产酸奶 ④白天给蔬菜大棚通风 ⑤种植蔬菜时定期松土 ⑥夏季正午对大棚蔬菜进行喷灌A.②③⑤ B.②③⑥ C.①②④ D.①④⑤15.(2024高一下·昆明期末)将绿叶中的色素提取并分离后,实验结果如图。相关叙述错误的是( )A.提取色素要加入无水乙醇、二氧化硅和碳酸钙B.分离色素时需注意滤液细线不能触及层析液C.色素1和2主要吸收蓝紫光和红光D.色素4在层析液中溶解度最小16.(2024高一下·昆明期末)植物叶肉细胞中碳原子存在如下转移途径,序号表示生理过程。相关叙述正确的是( )A.①表示光合作用光反应阶段 B.②发生的场所是叶绿体内膜C.③可以释放出大量能量 D.④需要水的参与17.(2024高一下·昆明期末)植物工厂在人工精密控制光照、温度等条件下生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源,若光源突然出现故障,在短时间内植物叶肉细胞中含量会增加的物质是( )A.NADPH B.(CH2O) C.C5 D.C318.(2024高一下·昆明期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。相关叙述错误的是( )A.ATP和RNA均含C、H、O、N、PB.ATP中的“A”代表腺嘌呤C.活细胞都能通过呼吸作用生成ATPD.载体蛋白磷酸化与ATP水解反应相联系19.(2024高一下·昆明期末)关于洋葱(2n=16)根尖分生区细胞有丝分裂的叙述,错误的是( )A.间期DNA复制后形成32个核DNA分子B.前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体C.可在显微镜下观察到中期细胞形成的赤道板D.后期移向细胞两极的两套染色体一般形态数目相同20.(2024高一下·昆明期末)细胞的分化、衰老和死亡与生物个体的生命历程密切相关。相关叙述正确的是( )A.细胞分化导致基因的选择性表达B.克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞具有全能性C.衰老细胞内水分减少,各种酶活性降低D.被病原体感染的细胞死亡属于细胞凋亡21.(2024高一下·昆明期末)下图为纯合豌豆人工异花传粉的示意图,种子圆粒对皱粒为显性。相关叙述错误的是( )A.对成熟豌豆花进行去雄操作 B.传粉后需进行套袋处理C.图中皱粒豌豆为父本 D.豌豆荚里的种子为圆粒22.(2024高一下·昆明期末)用黑、白围棋子和两个帆布袋进行性状分离比的模拟实验。相关叙述错误的是( )A.两个帆布袋分别代表雌雄生殖器官B.每个帆布袋中黑白围棋子比例需相同C.每次抓取围棋子后无需放回D.抓取次数越多围棋子组合类型的比例越接近1:2:123.(2024高一下·昆明期末)某基因型为AaBb的紫花植株自交,子代中紫花:红花:白花=9∶3∶4。相关叙述正确的是( )A.亲本产生的雌配子和雄配子各有4种B.子代中白花植株的基因型有2种C.子代紫花植株中纯合子占1/16D.AaBb植株测交子代的表型数量比为1:1:1:124.(2024高一下·昆明期末)某二倍体生物减数分裂形成花粉的过程中不同时期的图像如下。相关判断错误的是( )A.①中的核仁解体 B.②中染色体数目加倍C.③所示细胞为次级精母细胞 D.④中无姐妹染色单体25.(2024高一下·昆明期末)关于“21三体综合征”的叙述,正确的是( )A.患者肌肉细胞中含有2条或3条21号染色体B.患者体细胞中的染色体一半来自父方,一半来自母方C.减数分裂和受精作用一定能够保证生物前后代染色体数目恒定D.通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防26.(2024高一下·昆明期末)下图为雌、雄果蝇染色体组成示意图。相关叙述错误的是( )A.果蝇基因组测序需测定4条染色体的DNA序列B.甲和乙都含有2个染色体组C.①②③④上基因的遗传与性别相关联D.II、III、IV是非同源染色体27.(2024高一下·昆明期末)下图是一个红绿色盲家族系谱图,其中Ⅱ—4不携带致病基因。据图分析错误的是( )A.该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传B.II—5的致病基因来自I—1C.II—3和III—1均为致病基因携带者D.Ⅲ—3与正常男性所生后代患病概率为1/828.(2024高一下·昆明期末)关于科学方法的叙述错误的是( )A.科学家应用差速离心法分离大小不同的细胞器B.鲁宾、卡门研究光合作用时应用了放射性同位素标记法C.摩尔根应用假说—演绎法证明了基因位于染色体上D.艾弗里运用“减法原理”设计了肺炎链球菌转化实验29.(2024高一下·昆明期末)关于DNA分子结构的叙述,错误的是( )A.磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架B.两条链上的A和T、C和G互补配对C.同一条链上的相邻碱基通过氢键连接D.两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构30.(2024高一下·昆明期末)科学家将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养,在不同时刻提取大肠杆菌的DNA进行离心,结果如下。相关叙述错误的是( )提取DNA离心的时间 试管中出现的条带数 试管中条带的位置转移培养之前 1 ①细胞分裂一次后 1 中细胞分裂两次后 ② ③A.①为“上”,②为“2”,③为“下”B.分裂一次后子细胞每个DNA分子都含14NC.分裂两次后只有一半的DNA分子含15ND.该实验证明DNA的复制方式为半保留复制31.(2024高一下·昆明期末)科研人员将某种水母的绿色荧光蛋白基因(GFP基因)转入了小鼠,在紫外线照射下转基因小鼠也可以发出绿色荧光。相关叙述错误的是( )A.GFP基因通过指导蛋白质的合成来控制生物性状B.GFP基因是有遗传效应的DNA片段或RNA片段C.GFP基因特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的特异性D.该实验成功的理论基础之一是该种水母和小鼠共用一套密码子32.(2024高一下·昆明期末)启动子是一段有特殊序列的DNA片段,它是某种酶识别并结合的部位,能驱动基因转录出RNA。该种酶是( )A.RNA聚合酶 B.解旋酶 C.DNA聚合酶 D.逆转录酶33.(2024高一下·昆明期末)蜜蜂蜂王和工蜂都由受精卵发育而来,幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉则发育成工蜂。工蜂细胞中被甲基化的基因数目远多于蜂王细胞。有关叙述错误的是( )A.DNA甲基化引起的表型变化不可遗传B.DNA甲基化不改变基因的碱基序列C.表观遗传现象存在于蜜蜂的发育过程中D.生物性状由基因和环境共同决定34.(2024高一下·昆明期末)在水稻育种中,CRISPR/Cas9系统可对OsSWEET11基因(目的基因)的特定序列进行切割,修复切口时基因会发生碱基的插入、缺失或替换,使目的基因失去功能,从而实现对OsSWEET11基因的“敲除”。相关叙述错误的是( )A.该系统对目的基因“敲除”时发生了基因突变B.该技术可导致目的基因产生多种等位基因C.目的基因发生碱基的替换一定会改变生物的性状D.应用该技术时需充分讨论其安全性35.(2024高一下·昆明期末)下列关于基因重组的叙述,错误的是( )A.基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合B.金鱼人工杂交育种的原理是基因重组C.肺炎链球菌不含染色体,但也可能发生基因重组D.基因重组是生物变异的根本来源36.(2024高一下·昆明期末)某染色体上基因的位置关系及其变化如下图,属于染色体移接的是( )A. B.C. D.37.(2024高一下·昆明期末)人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。相关叙述正确的是( )A.白化病是受单个基因控制的遗传病B.猫叫综合征是5号染色体部分缺失导致的C.遗传病患者都有致病基因D.多基因遗传病在群体中的发病率比较低38.(2024高一下·昆明期末)经调查,某地区人群中镰状细胞贫血症患者(基因型aa)占2%,携带者(基因型Aa)占40%,则该地区人群中a的基因频率为( )A.22% B.21% C.24% D.42%39.(2024高一下·昆明期末)不同物种体内编码相同功能蛋白质的基因会以大致恒定的速率发生变异。科学家对人体内某种蛋白质的同源DNA序列与黑猩猩、猩猩、长臂猿进行了比对,结果如下表。相关叙述错误的是( )生物名称 黑猩猩 猩猩 长臂猿DNA序列比对碱基相同的百分率 97.0% 97.6% 94.7%A.黑猩猩、猩猩、长臂猿和人类有共同的祖先B.上述结果为生物进化提供了细胞水平的证据C.黑猩猩与人类的亲缘关系比长臂猿更近D.长臂猿在进化史上出现的时间比猩猩更早40.(2024高一下·昆明期末)鹰隼锐利的目光有利于发现野兔,野兔通过保护色掩护或快速奔跑躲避鹰隼的捕食。相关叙述错误的是( )A.鹰隼和野兔之间的协同进化主要通过捕食关系实现B.捕食者的存在可促进被捕食者种群的发展C.不同野兔以不同方式适应环境是自然选择的结果D.生物多样性的形成就是新物种不断形成的过程二、非选择题:本题共6小题。共40分。(2024高一下·昆明期末)怪柳是强耐盐植物,它的叶和嫩枝可以将体内多余的排出体外,以降低盐胁迫对细胞造成的危害。该过程的主要机制如下图所示(图中A、B、C、D为不同的转运蛋白)。回答下列问题。41.Na+进入收集细胞的方式为 ,判断依据是 。42.收集细胞中运出液泡的方式是 。该过程中Na+不需要与C结合,因此C是一种 (填“载体”或“通道”)蛋白。43.分泌细胞中的D除具有运输的功能外,还具有 的功能。(2024高一下·昆明期末)在夏季晴朗的白天,科研人员对某种水稻野生型植株和突变型植株的光合作用进行了相关研究,结果如下图所示。回答下列问题。44.夏季晴朗的白天,两种水稻植株叶肉细胞中合成ATP的细胞器有 。与光合作用有关的色素分布在 上。45.与10时相比,8时两种水稻植株的CO2吸收速率均较低,主要的外界限制因素是 ;9时两种水稻植株的CO2固定速率 (填“相等”“不相等”或“无法确定”);10—12时突变型植株的CO2吸收速率高于野生型植株,从气孔的角度分析,可能的原因是 。46.据图判断,在高温、高光强环境下 植株生长得更好。(2024高一下·昆明期末)细胞代谢离不开酶。回答下列问题。47.活细胞中绝大多数酶的化学本质是 ,酶的特性有 (答出2点即可)。48.在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用时,需使用 (填“碘液”或“斐林试剂”)检测水解产物。49.pH偏高或偏低都会使酶活性下降,原因是 。若要探究pH对酶活性的影响且所有试剂已在最适温度下预保温,则实验步骤为:取三支试管编号甲、乙、丙,向3支试管中各加入 (填“A”“B”“C”或“D”),保温一段时间后,观察实验现象。①2mL过氧化氢溶液②2mL淀粉溶液③1mL猪肝研磨液,摇匀④1mL淀粉酶溶液,摇匀⑤缓冲液将pH分别调到4、7、10A、⑤③① B、①③⑤ C、⑤②④ D、②④⑤(2024高一下·昆明期末)真核细胞中维持线粒体结构和功能的蛋白质大部分由核DNA编码,少部分由线粒体DNA编码。人体细胞中部分物质合成过程如下图所示(①~③表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示物质)。回答下列问题。50.①所需原料是 ,完成该过程还需要 (答出1点即可)等基本条件。51.③是 ,同一个核DNA分子经过②合成的Ⅰ (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),同一个Ⅰ上可以相继结合多个 ,同时进行多条Ⅱ的合成。52.酶1是线粒体基因表达所需的关键酶,酶2是线粒体内膜上有氧呼吸过程所需的关键酶。控制酶1合成的基因异常会导致有氧呼吸过程不能正常进行,据图分析原因是 。(2024高一下·昆明期末)红掌是一种观赏价值极高的热带植物,其佛焰苞的圆裂片的有无如下图所示。为探究有圆裂片和无圆裂片的显隐性关系,研究小组设计了如下三组杂交实验(假设该对相对性状由位于常染色体上的一对等位基因控制且完全显性)。父本 母本实验① 有圆裂片 无圆裂片实验② 有圆裂片 有圆裂片实验③ 无圆裂片 无圆裂片回答下列问题。53.研究小组一进行了实验①,F1表型及其比例的预期结果有 。54.研究小组二进行了实验②,若F1出现无圆裂片植株,该现象称为 ,据此可判断 为显性性状,F1中纯合有圆裂片所占比例为 。55.研究小组三进行了实验③,F1全为无圆裂片,结合小组二的判断结果,小组三推测无圆裂片能稳定遗传,其理由是 。(2024高一下·昆明期末)为探究卡那霉素对大肠杆菌的选择作用,科研人员进行了如下图所示的实验。步骤1:取大肠杆菌菌液均匀涂布在培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域。①区域放1张不含卡那霉素的圆形滤纸片,②~④区域各放1张含卡那霉素的相同圆形滤纸片,在适宜条件下培养12~16h,测量并记录抑菌圈的直径,记为N1。步骤2:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌配制成菌液,重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈的直径,依次记为N2~N5。回答下列问题。56.细菌耐药性变异一般来源于 ,该变异产生于抗生素广泛使用 (填“前”或“后”)。57.随着培养代数的增加,抑菌圈直径的数据从N1→N5会逐渐 。从进化的角度解释该现象:大肠杆菌之间的抗药性存在差异,由于卡那霉素对大肠杆菌进行 ,具有抗性的细菌存活并繁殖,细菌群体中 的基因频率逐渐升高,使该细菌种群朝着对卡那霉素抗性增强的方向不断进化。58.人类不断研发和使用新的抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高。根据实验结果,从维护人类健康的角度出发,请你给出使用抗生素的建议 。答案解析部分1.【答案】C【知识点】细胞学说的建立、内容和发展【解析】【解答】A、德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,A正确;B、细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,B正确;C、细胞学说揭示了动植物的统一性,但是并没有揭示多样性,C错误;D、细胞学说使生物学研究进入了细胞水平,D正确。故答案为:C。【分析】细胞学说是一个关于细胞是动植物结构和生命活动的基本单位的学说,由德国植物学家施莱登和动物学家施旺在1838至1839年间最早提出。该学说经过后续研究者的补充和完善,逐渐成为现代生物学的基础部分。以下是细胞学说的主要内容和意义:主要内容:1.细胞是一个有机体:一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。2. 细胞的相对独立性:细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。3.新细胞的产生:新细胞是由老细胞分裂产生的。发展历史:1665年,英国科学家罗伯特·胡克使用显微镜观察软木塞切片,首次发现蜂窝状的植物细胞,并在其著作《显微图谱》中进行了描述。18世纪末,比夏将研究水平深入到器官,但并未深入到细胞层次。19世纪早期,植物解剖的研究复活,德国植物学家特雷维拉努斯和冯·莫尔认识到细胞是植物的结构单位。1838年,施莱登在前人研究的基础上提出,细胞是一切植物的基本构造。1839年,施旺受到施莱登的启发,结合自身的动物细胞研究成果,提出所有动物也是由细胞组成的,从而建立了统一的细胞学说。1858年,德国病理学家魏尔肖提出,所有的细胞都必定来自己存在的活细胞。意义:1.揭示了动植物的统一性:阐明了生物界的统一性,使人们意识到植物界和动物界有着共同的结构基础。2.为生物学研究打下基础:使生物学的研究进入到细胞水平,并为生物学进入分子水平打下基础。3.推动学科融通:打破了在植物学和动物学之间横亘已久的壁垒,催生了生物学的问世,并促使积累已久的解剖学、生理学、胚胎学等学科获得了共同的基础。4.奠定进化论基础:细胞分裂产生新细胞的结论不仅解释了个体发育,也为后来达尔文生物进化论、自然选择学说的确立奠定了基础。2.【答案】D【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法【解析】【解答】A、纤维弧菌属于细菌,细菌是原核生物,所以纤维弧菌不是真核细胞,A错误;B、纤维弧菌的遗传物质是DNA,而非主要,B错误;C、纤维弧菌是原核生物,它没有内质网,C错误;D、土壤中的纤维弧菌是能高效分解纤维素的好氧菌,因此主要分布在落叶较多的上层土壤中,D正确。故答案为:D。【分析】原核细胞是组成原核生物的细胞,具有一系列独特的特征和性质。以下是对原核细胞的详细解释:定义与特征:定义:原核细胞是没有以核膜为界的细胞核的细胞,也没有核仁,只有拟核。这类细胞进化地位较低,结构简单,体积较小。主要特征:1.无核膜:原核细胞没有核膜,遗传物质(DNA)集中在一个没有明确界限的低电子密度区,称为拟核。2.细胞器有限:原核细胞只有核糖体这一种细胞器,没有像真核细胞那样的内膜系统。3.DNA结构:原核细胞的DNA为裸露的环状分子,通常没有结合蛋白,位于细胞中央的核区。4.细胞壁:除了支原体外,原核细胞质膜外还有一层由蛋白质和多糖组成的坚固的细胞壁。结构与组成:细胞膜:原核细胞具有细胞膜,其成分与真核细胞有所不同。细胞质:细胞质中没有膜性细胞器,但某些原核生物(如蓝细菌)具有类囊体,可进行光合作用。遗传物质:原核细胞的DNA分子较长且反复折叠,如大肠埃希菌DNA全长可达1mm左右。功能与代谢:呼吸作用:大多数原核生物能进行有氧呼吸,如硝化细菌、根瘤菌等,它们虽然没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上。光合作用:某些行光合作用的原核生物(如蓝细菌和紫细菌),其质膜内褶形成结合有色素的内膜,与捕光反应有关。种类与实例:种类:原核细胞包括蓝细菌、细菌、支原体、衣原体、古细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体等。实例:支原体是目前已知最小的细胞生物。3.【答案】C【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物【解析】【解答】A、细胞中量最多的有机化合物是蛋白质,A正确;B、无机盐少数以化合态形式存在,大多数以离子的形式存在,B正确;C、Fe是细胞中的微量元素,C错误;D、葡萄糖、果糖等是梨汁中含有的单糖,D正确。故答案为:C。【分析】细胞中的无机盐是存在于人体内和食物中的矿物质元素,对于维持细胞的正常生理功能具有至关重要的作用。以下是对细胞中无机盐的详细解释:定义与存在形式:定义:无机盐即无机化合物中的盐类,旧称矿物质,是构成细胞内某些复杂化合物的重要物质。存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,如钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫等。生理作用:1.维持细胞和生物体的生命活动:无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要物质,对于维持细胞和生物体的正常生理功能至关重要。2.维持细胞的酸碱平衡:无机盐在细胞内起着调节酸碱平衡度的效果,能保持细胞内的酸碱平衡。3.维持细胞内的渗透压:无机盐参与和维持细胞内正常的渗透压,对于细胞的形态和功能具有重要作用。4.参与酶的激活和催化:无机盐可以作为酶的激活剂和辅因子,参与正常酶的催化过程,调节代谢反应的速度。5.维持神经肌肉正常功能:无机盐在神经肌肉兴奋性的传递中发挥作用,调节人体的肌肉收缩和正常神经传导。4.【答案】B【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用【解析】【解答】A、自由水可运输营养物质和代谢废物,能自由移动,A正确;B、自由水是细胞内良好的溶剂,B错误;C、灌溉可以增加无机盐的溶解量,并且无机盐以离子形式被吸收,有利于农作物根系吸收无机盐,C正确;D、某些无机盐对于维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用,如HCO3-,D正确。故答案为:B。【分析】细胞中的水和无机盐是细胞结构和功能的重要组成部分,它们在细胞内发挥着各自独特的作用。细胞中的水:水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水。自由水占细胞总水量的95%左右,它在细胞内起到溶剂的作用,能够溶解许多物质,并参与细胞内的许多生化反应。此外,自由水还负责运输营养物质和代谢废物,调节细胞的温度,以及维持细胞的正常形态和生理功能。结合水则占细胞总水量的4%~5%,它主要通过氢键或其他键与蛋白质等有机物质结合,成为细胞结构的重要组成部分。结合水在细胞内起着稳定细胞结构、维持细胞形态和生理功能的作用。细胞中的无机盐:无机盐在细胞中以离子的形式存在,占细胞总重的1%左右。虽然无机盐在细胞中的含量很少,但它们对于细胞的正常生理功能至关重要。无机盐的主要作用包括维持细胞正常的渗透压和酸碱平衡,参与细胞的物质代谢和能量转换,以及作为酶的激活剂和辅因子等。例如,钙离子是骨骼和牙齿发育的重要成分,也是神经传导和肌肉收缩的必需物质;镁离子则参与多种酶的催化过程,对维持细胞的正常生理功能具有重要作用。总结:细胞中的水和无机盐是维持细胞正常生理功能所必需的重要物质。水作为溶剂和运输介质,参与细胞内的许多生化反应和物质代谢;无机盐则以离子的形式存在,维持细胞的渗透压、酸碱平衡和正常生理功能。在细胞的生命活动中,水和无机盐相互协作,共同维持细胞的稳定和功能。因此,保持体内水分和无机盐的平衡对于维持人体健康至关重要。5.【答案】D【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能【解析】【解答】A、葡萄糖是可被细胞直接吸收的单糖,它是小分子有机物,A正确;B、植物脂肪大多在室温时呈液态,并且含有不饱和脂肪酸,B正确;C、细胞中的糖类可以大量转化成脂肪,脂肪也可以在一定程度上转化为糖类,C正确;D、等量的脂肪相比于糖类,C、H比例高,耗氧量大,氧化分解释放的能量多,D错误。故答案为:D。【分析】脂肪是生物体的重要组成部分,具有多种重要的生理功能。以下是对脂肪的详细解释:定义与组成:定义:脂肪是脂类的一种,主要由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯,其中甘油的分子结构相对简单,而脂肪酸的种类和长短却不相同。在常温下,脂肪可以是固体(如动物脂肪)或液体(如植物油),这主要取决于其所含脂肪酸的种类和含量。分类:脂肪可以分为不饱和脂肪和饱和脂肪。动物脂肪中饱和脂肪酸较多,常温下呈固态;而植物油中不饱和脂肪酸较多,常温下呈液态。生理功能:1.储能物质:脂肪是生物体内重要的储能物质,当人体需要能量时,脂肪可以在体内氧化成二氧化碳和水,并释放出大量的能量。2.保护内脏与维持体温:脂肪可以保护内脏器官,减少外界冲击对内脏的伤害,并且由于脂肪是热的不良导体,可以有效地防止体温的散失,维持体温的恒定。3.协助脂溶性维生素的吸收:某些维生素(如维生素A、D、E、K)是脂溶性的,它们需要在脂肪的帮助下才能被人体吸收和利用。4.参与机体代谢:脂肪参与机体多方面的代谢活动,是生物体正常生理功能所必需的。健康影响:适量的脂肪摄入对人体健康是有益的,但过量摄入脂肪,特别是饱和脂肪和反式脂肪,会增加患心血管疾病、糖尿病等慢性病的风险。不同类型的脂肪对人体健康的影响也不同。不饱和脂肪(如单不饱和脂肪和多不饱和脂肪)对心血管健康有益,而饱和脂肪和反式脂肪则可能增加心血管疾病的风险。6.【答案】A【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质在生命活动中的主要功能【解析】【解答】A、据题,泛素,含一条多肽链,并且由76个氨基酸组成的蛋白质。氨基酸形成多肽时形成的肽键数计算公式为:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,所以构成泛素的氨基酸之间脱水缩合形成的肽键为:76-1=75,A错误;B、肽链能盘曲、 折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,这是因为氨基酸之间能够形成氢键等,所以若氨基酸的种类改变可能会影响泛素的空间结构,B正确;C、底物蛋白被降解后的产物是氨基酸并且氨基酸可被细胞再利用,C正确;D、据题,泛素可以标记细胞中需要被降解的蛋白质,带泛素标签的底物蛋白被蛋白酶特异性识别后降解。若泛素合成异常,细胞中异常蛋白标记存在异常,可能不被蛋白酶特异性识别,则细胞中该蛋白质的降解就可能受阻,D正确。故答案为:A。【分析】氨基酸形成多肽的过程是通过一系列化学反应完成的,主要包括以下几个步骤:1.脱水缩合反应的原理:氨基与羧基反应,脱去一分子水。形成的肽键将两个氨基酸连接起来。2.产物:主要产物是多肽链,即多个氨基酸通过肽键连接而成的长链。副产物是水,每形成一个肽键就会脱去一分子水。3.相关的计算:肽键数:如果n个氨基酸形成一条肽链,那么形成的肽键数就是n-1个。因为每两个氨基酸之间形成一个肽键,所以n个氨基酸会形成n-1个肽键。失去的水分子数:与肽键数相同,也是n-1个。因为每形成一个肽键就会脱去一分子水。如果形成多条肽链:假设n个氨基酸形成m条肽链,那么形成的肽键数就是n-m个,失去的水分子数也是n-m个。因为每条肽链的起始和终止端各有一个游离的氨基和羧基,不参与形成肽键。4.举例:如果有3个氨基酸形成一条肽链,那么形成的肽键数就是2个,失去的水分子数也是2个。如果有3个氨基酸形成两条肽链(即一个二肽和一个单独的氨基酸),那么形成的肽键数就是2个(但其中一个肽键是在单独的氨基酸内部,实际上不参与形成多肽链),但在这个特定情况下,我们更关注于参与形成多肽链的肽键数,即1个,失去的水分子数也是1个。然而,在一般的多肽形成过程中,我们不考虑氨基酸内部的肽键形成。蛋白质是生物体内一类重要的生物大分子,它们具有多种多样的功能,包括但不限于以下几个方面:1.结构功能:蛋白质是构成细胞和组织的主要成分,如肌肉、骨骼、皮肤、毛发、指甲等都是由蛋白质组成的。它们为生物体提供结构支持,保持形态和稳定性。2.催化功能:许多蛋白质具有酶活性,能够催化生物体内的化学反应。这些酶能够加速反应速率,降低反应所需的能量,从而推动生物体的代谢过程。3.运输功能:蛋白质在生物体内起着运输的作用,如血红蛋白负责运输氧气,载脂蛋白负责运输脂肪等。这些蛋白质能够确保营养物质和代谢废物在生物体内的有效运输。4.信息传导功能:蛋白质在细胞信号传导过程中发挥着重要作用。它们能够作为受体、配体或信号分子,参与细胞间的通讯和调节细胞的生长、分化、凋亡等过程。5.免疫功能:免疫系统中的许多成分都是蛋白质,如抗体、补体等。这些蛋白质能够识别并清除外来病原体,保护生物体免受感染。6.储存和调节功能:某些蛋白质还具有储存和调节功能。例如,铁蛋白能够储存铁元素,并在需要时释放给细胞使用;激素类蛋白质则能够调节生物体的生理功能和代谢过程。7.【答案】B【知识点】检测蛋白质的实验;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架8.【答案】D【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型【解析】【解答】A、题图是关于细胞膜的亚显微结构的物理模型,A正确;B、①是磷脂双分子层,磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,B正确;C、②是蛋白质,蛋白质是生命活动的承担者,细胞膜上的蛋白质是细胞选择透过性的体现者,C正确;D、③是糖蛋白,位于细胞膜的外侧,D错误。故答案为:D。【分析】细胞膜是细胞表面的一层薄膜,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。其结构主要包括膜脂质、膜蛋白和膜糖。膜脂质主要由磷脂、胆固醇和少量糖脂构成,形成脂质双层,亲水端朝向细胞外液或胞质,疏水的脂肪酸烃链则彼此相对,形成膜内部的疏水区。膜蛋白主要以两种形式同膜脂质相结合,包括内在蛋白和外在蛋白,它们具有选择透过性,可以控制物质的进出。膜糖主要是一些寡糖链和多糖链,它们都以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。细胞膜的功能主要包括分隔、屏障、选择性物质运输、生物功能、识别和传递信息功能以及物质转运功能等。9.【答案】C【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞质基质【解析】【解答】A、细胞质包括细胞质基质和细胞器,并且细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等,A正确;B、溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,这是由于溶酶体内有多重水解酶,B正确;C、高等植物没有中心体,C错误;D、高尔基体是囊泡运输的交通枢纽,例如分泌蛋白运输时,内质网加工后的蛋白质以囊泡的形式运到高尔基体,D正确。故答案为:C。【分析】溶酶体是细胞内的一种重要细胞器,具有多种关键作用。以下是溶酶体的主要作用:1.消化和降解2.废物溶解3.免疫功能4.调节细胞内pH值5.清除衰老细胞6.细胞自溶7.参与细胞通讯调节8.参与分泌过程的调节高尔基体的作用在细胞内是多方面的,主要包括以下几个方面:1.蛋白质的加工、分类与包装:2.多糖的合成与修饰3.蛋白质糖基化4.膜的转化与运输5.参与细胞分泌6.其他功能:高尔基体还参与形成溶酶体、参与细胞信号转导、细胞膜的生成和修复等过程。在细胞分裂过程中,高尔基体也发挥着重要作用,参与染色体的分离和细胞分裂点的形成。中心体在细胞中具有多种重要作用,特别是在动物细胞和低等植物细胞中。以下是中心体的主要作用:1.参与细胞有丝分裂2.微管组织中心3.细胞运动与形态维持4.生成细胞骨架与初级纤毛10.【答案】B【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构11.【答案】B【知识点】被动运输【解析】【解答】ABCD、因为氧气是通过自由扩散的方式进行跨膜运输的,自由扩散是由高浓度向低浓度,故图中氧气浓度的大小关系是①>②>③,分析得知,ACD错误,B正确。故答案为:B。【分析】自由扩散是一个生物学名词,也是物质进入细胞的主要方式之一。它指的是物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运的过程。在自由扩散中,被选择的物质通常是脂溶性物质,如O2(氧气)、CO2(二氧化碳)、N2(氮气)、甘油、乙醇、苯、水等。这些物质出入细胞时,不需要载体蛋白的协助,也不消耗细胞内的能量。自由扩散的特点包括:1.无需能量消耗:自由扩散是一种被动运输方式,它依靠分子的热运动来实现,不需要细胞或其他系统提供额外的能量。2.沿着浓度梯度:分子或离子总是沿着浓度梯度运动,即从高浓度区域向低浓度区域移动。3不受膜结构限制:自由扩散可以通过细胞膜、半透膜等屏障,不受膜结构的限制。4.速率与多种因素有关:自由扩散的速率与分子的尺寸成反比,与浓度差成正比,与距离成反比。自由扩散在自然界中普遍存在,不仅在生物体内发挥着重要作用,还在化学和物理等领域有着广泛的应用。例如,在生物体内,氧气和二氧化碳等气体通过自由扩散进入和离开细胞;在化学实验中,反应物通过自由扩散在溶液中混合并发生反应;在物理现象中,热量通过自由扩散从高温物体传递到低温物体等。12.【答案】C【知识点】质壁分离和复原【解析】【解答】A、细胞从甲到丙依次经历了质壁分离和质壁分离复原,但是在丙时期仍然有水分子进出,A错误;B、本实验为自身前后对照,所以不需要再设置对照组,B错误;C、随着质壁分离的程度越高,细胞液浓度越大,吸水能力越强,所以该细胞不同时刻细胞液的浓度大小为乙>甲>丙,C正确;D、根据图示分析可知,该细胞先是发生了质壁分离,后发生了质壁分离复原。将细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中,蔗糖无法透过细胞膜进入细胞,所以不能发生质壁分离复原,D错误。故答案为:C。【分析】质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性,当液泡发育良好的植物细胞被浸在高渗溶液中时,原生质会收缩并与细胞壁分离,此现象即称为质壁分离。以下是关于质壁分离的详细解释:质壁分离的原理:质壁分离的原理主要基于渗透作用。当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时,细胞液中的水分就会通过原生质层(主要由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成)向细胞外渗出。由于细胞壁的伸缩性有限,而原生质体的伸缩性较大,所以在细胞壁停止收缩后,原生质体会继续收缩,导致细胞膜与细胞壁逐渐分开,形成质壁分离现象。质壁分离的形式:质壁分离主要有两种形式:凸形和凹形。在质壁分离过程中,细胞最初可能呈现凹形分离,随着时间推移,凹形部位可能减弱,最终整个原生质体可能呈现凸形分离状态。此外,严重的凹形质壁分离有时被称为“痉挛形”质壁分离。质壁分离复原:如果把发生了质壁分离现象的细胞再浸入浓度很低的溶液或清水中,由于细胞液的浓度此时高于外界溶液,细胞就会通过渗透作用吸水,液泡会变大,整个原生质层又会慢慢恢复到原来的状态,紧贴细胞壁,这个过程称为质壁分离复原。质壁分离的应用:虽然质壁分离主要是一种生物学现象,但其在生物学实验和研究中有着广泛的应用。例如,通过观察质壁分离和复原现象,可以判断细胞的死活、测定细胞液的渗透压以及估计外界溶液的浓度等。13.【答案】D【知识点】探究酵母菌的呼吸方式【解析】【解答】A、装置A中,NaOH溶液用于吸收通入空气中的CO2,这是为确保使澄清石灰水变浑浊的CO2全部来源于酵母菌的有氧呼吸。A正确;B、为了确保通入石灰石中的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的,所以B瓶先放置一段时间后再连接装有澄清石灰水的锥形瓶是为了让酵母菌将B瓶中的O2消耗完,B正确;C、橙色的酸性重铬酸溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色,因此可用其检测A、B瓶中是否有乙醇产生,C正确;D、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸均会产生CO2,澄清石灰石均会变浑浊。但有氧呼吸产生的CO2的量多于无氧呼吸,浑浊程度更高,D错误。故答案为:D。【分析】酵母菌的呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。1.有氧呼吸:在有氧环境下,酵母菌可以进行有氧呼吸。这种呼吸方式中,酵母菌将有机物(如葡萄糖)氧化分解,产生能量,并同时释放出二氧化碳和水。这种呼吸方式需要氧气的参与,因此称为有氧呼吸。在有氧呼吸过程中,酵母菌能够产生大量的能量,这些能量对于酵母菌的生长和繁殖至关重要。2.无氧呼吸:在无氧环境下,酵母菌可以进行无氧呼吸。这种呼吸方式中,酵母菌同样将有机物氧化分解,但产生的能量相对较少,并且会释放出酒精和少量的二氧化碳。这种呼吸方式不需要氧气的参与,因此称为无氧呼吸。无氧呼吸是酵母菌在缺氧条件下的一种生存策略,通过无氧呼吸,酵母菌可以在没有氧气的环境中继续生存并产生一些有用的物质(如酒精)。14.【答案】A【知识点】细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素【解析】【解答】①合理密植是使植株行间距和株距科学合理,使植物的叶片互不遮挡。所以合理密植,有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率。种植过密会导致植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,但是如果种植过稀,部分光能得不到利用,从而导致光能利用率低,①应用的是光合作用的原理,未应用细胞呼吸的原理,①错误;②油菜种子储存前晒干,可以减少自由水的含量,有利于种子的储存,有利于降低细胞呼吸速率,应用了细胞呼吸的原理,②正确;③乳酸菌是厌氧菌,在无氧条件下发酵产生乳酸,可以用来生产酸奶,所以应用了细胞呼吸的原理,③正确;④白天给蔬菜大棚通风可以提高二氧化碳的浓度,提高光合作用速率,有利于提高产量,未应用细胞呼吸的原理,④错误;⑤种植蔬菜时定期松土,增加土壤中的含氧量,有利于根细胞的细胞呼吸,促进根对矿质元素的吸收,应用了细胞呼吸的原理,⑤正确;⑥夏季正午对大棚蔬菜进行喷灌,降低植物的蒸腾作用,增加CO2的吸收,有利于植物进行光合作用,该过程未应用细胞呼吸的原理,⑥错误。综上所述,应用了细胞呼吸原理的是②③⑤,分析得知,A正确、BCD错误。故答案为:A。【分析】呼吸作用原理在现实生活中的应用非常广泛,主要集中在促进呼吸作用和抑制呼吸作用两个方面。促进呼吸作用:1.中耕松土:通过中耕松土,可以增加土壤中的氧气含量,有利于植物根系的呼吸作用,从而促进植物的生长和发育。2.及时排涝:排涝可以防止水分过多导致土壤中的氧气被挤出,从而保持土壤中的氧气含量,有利于植物根系的呼吸作用。3.空气流通:在温室、大棚等封闭环境中,通过加强空气流通,可以增加环境中的氧气含量,有利于植物和微生物的呼吸作用。抑制呼吸作用:1.种子保存:在保存种子时,通常采用晒干处理以降低种子的含水量,从而降低种子的呼吸作用,达到长期保存的目的。2.水果蔬菜的低温处理:低温可以降低水果蔬菜的呼吸作用速率,从而延长其保鲜期。3.粮食贮藏的低氧充氮处理:在粮食贮藏过程中,通过充入氮气或降低氧气含量,可以抑制粮食的呼吸作用,防止粮食变质。此外,呼吸作用原理还在发酵工程中有重要应用。发酵工程利用微生物的呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)来生产各种产品,如啤酒、果酒、乳酸菌等。15.【答案】C【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验【解析】【解答】A、提取色素要加入无水乙醇、二氧化硅和碳酸钙,因为无水乙醇的作用是溶解色素,二氧化硅的作用是充分研磨,碳酸钙保护叶绿素,A正确;B、若触及层析液,色素带无法呈现,所以在分离色素时需注意滤液细线不能触及层析液,B正确;C、滤纸条自上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,色素1和2主要吸收蓝紫光,C错误;D、色素4在层析液中溶解度最小,这是因为色素在层析液中溶解度越小,扩散速度越慢,D正确。故答案为:C。【分析】色素的分离通常采用纸层析法。纸层析法是一种利用混合物中各组分在流动相和固定相的分配比(溶解度)的不同而使之分离的色层分析法。在纸层析法中,试样被点样在滤纸的滤液细线位置上,当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下,连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时,试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动,并在流动相和固定相溶剂之间连续一次又一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快,移动距离较远;分配比较小的物质移动较慢,移动距离较近,试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上,从而达到分离的目的。纸层析法通常用于叶绿素的色素成分检验、氨基酸的鉴定及测定等。16.【答案】D【知识点】有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系【解析】【解答】A、①CO2的固定表示光合作用暗反应阶段,A错误;B、②C3的还原发生的场所是叶绿体基质,B错误;C、③有氧呼吸第一阶段可以释放出少量能量,C错误;D、④有氧呼吸第二阶段需要水的参与,D正确。故答案为:D。【分析】光合作用过程是植物、藻类和某些细菌利用太阳能将水和二氧化碳转化为有机物和氧气的过程。具体来说,光合作用可以分为光能转化、光反应和暗反应三个阶段:1.光能转化:植物叶片中的叶绿素分子吸收光子,将光能转化为化学能。这个过程发生在叶绿体的叶绿体膜上。2.光反应(也称为光依赖阶段):在这个阶段,光能被转化为ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(辅酶NADP还原型),同时释放氧气。水分子被分解产生氧气和氢离子。这个过程发生在叶绿体内的类囊体上。3.暗反应(也称为光独立反应或非光依赖阶段):在这个阶段,ATP和NADPH提供能量和还原力,使得二氧化碳通过一系列反应最终转化为有机物,如葡萄糖。这个过程发生在叶绿体内的基质中。暗反应不需要光能,但必须在光反应产生的ATP和NADPH存在下才能进行。细胞呼吸作用过程是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并释放出能量的总过程。这个过程可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸:有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,并释放能量的过程。有氧呼吸可以分为三个阶段:1.糖酵解(糖解):在细胞质基质中进行,将葡萄糖分子分解为两个分子的丙酮酸,并产生少量的ATP和NADH。这个过程不需要氧气的参与。2.三羧酸循环(柠檬酸循环):在线粒体基质中进行,丙酮酸进一步氧化分解为二氧化碳和NADH,并产生更多的ATP、NADH和FADH2。这个过程同样不需要氧气的直接参与,但产生的NADH会在后续阶段与氧气结合。3.氧化磷酸化:在线粒体内膜上进行,NADH和FADH2的氢原子通过呼吸链传递给氧气,形成水,并释放出大量的能量。这些能量被用来合成ATP。无氧呼吸:无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生酒精(乙醇)和二氧化碳或乳酸,并释放少量能量的过程。无氧呼吸也分为两个阶段,但与有氧呼吸的前两个阶段相似,只是第三阶段不同。在无氧条件下,丙酮酸不会被进一步氧化分解,而是被还原成酒精和二氧化碳或乳酸。17.【答案】D【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素18.【答案】B【知识点】核酸的基本组成单位;ATP的化学组成和特点;有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】A、ATP的元素组成为C、H、O、N、P,RNA的元素组成也为C、H、O、N、P,A正确;B、ATP中的“A”代表腺苷,不是腺嘌呤,B错误;C、活细胞都能通过呼吸作用生成ATP,有氧呼吸还是无氧呼吸都可以,C正确;D、ATP水解提供磷酸从而使载体蛋白磷酸化,D正确。故答案为:B。【分析】ATP,全称腺苷三磷酸,是生物体内一种重要的高能磷酸化合物。其结构和功能如下:结构:ATP由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成。这三个磷酸基团从与分子中腺苷基团连接处算起,依次分别称为α、β、γ磷酸基团。腺嘌呤与核糖结合形成腺苷,腺苷再通过核糖中的第5位羟基与三个相连的磷酸基团结合,形成ATP。ATP分子中的高能磷酸键(特指α-P~P和β-P~P键,其中"~"表示高能磷酸键)是其储存能量的关键结构,水解这些高能磷酸键可以释放大量能量。功能:1.能量储存与释放:ATP是生物体内最直接的能量来源。在ATP水解时,特别是γ磷酸基团的水解,能释放大量能量(约30.5 kJ/mol)。这些能量被用于细胞内的各种生命活动,如DNA复制、转录、翻译、肌肉收缩、神经传导等。2.能量转移:ATP在细胞内作为能量“通货”,通过其水解和再合成过程,实现能量的转移和分配。ATP分子中的磷酸基团可以被转移到其他需要能量的化合物上,从而使其获得能量进行各种生物化学反应。3.维持细胞内动态平衡:ATP与ADP(二磷酸腺苷)在细胞内的相互转化是非常迅速的,这种快速转化确保了细胞内ATP含量的相对稳定,从而维持了细胞内的能量动态平衡。4.多种能量形式的转化:ATP中的能量可以直接转化成其他形式的能量,如渗透能、机械能、电能、化学能、光能和热能等。这些能量形式在细胞内的各种生命活动中发挥着重要作用。5.参与生物合成与代谢:ATP在生物合成和代谢过程中也起着重要作用。例如,在光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的第三阶段,ATP被大量合成。同时,在蛋白质合成、糖原合成、脂肪和磷脂的合成等过程中,ATP也提供了必要的能量。19.【答案】C【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义【解析】【解答】A、依题意,洋葱含有16个核DNA分子,经间期DNA复制后,形成32个核DNA分子,A正确;B、高等植物细胞没有中心体,前期时由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,B正确;C、无法在显微镜下观察,因为赤道板是空间位置,不是实际结构,C错误;D、有丝分裂后期染色体的着丝粒分裂后形成的染色体相互分离,分别移向细胞的两极,所以在正常情况下后期移向细胞两极的两套染色体一般形态数目相同,D正确。故答案为:C。【分析】有丝分裂是细胞生命周期中的一个重要过程,包括间期、前期、中期、后期和末期五个时期。以下是每个时期的具体特点:1.间期:特点:合成大量蛋白质;时间比分裂期长很多;细胞有生长。描述:为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度生长。2.前期:特点:出现纺锤体;核仁、核膜逐渐消失。描述:纺锤体开始形成,染色体逐渐凝聚,核仁和核膜逐渐消失,为后续的分裂做准备。3.中期:特点:赤道板并非细胞结构,而是细胞中央的一个平面;观察染色体的最佳时期。描述:纺锤体变得清晰可见,染色体的着丝点排列在赤道板上,形成清晰的X型结构,此时染色体的形态和数目最易于观察。4.后期:特点:纺锤丝缩短,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。描述:着丝点分裂,染色单体分离并向两极移动,两套染色体形态和数目完全相同,为分裂成两个子细胞做准备。5.末期:特点:核仁、核膜重新出现;纺锤体消失;形成新的细胞壁。描述:核仁和核膜重新出现,纺锤体消失,赤道板位置上出现细胞板,向四周扩散形成新的细胞壁,最终将一个细胞分裂成两个子细胞。此外,还有一些关于有丝分裂的额外信息:有丝分裂的原理在于染色体的集缩,通过染色线的螺旋化实现染色体的集缩运动。有丝分裂普遍见于高等动植物,但动物细胞和高等植物细胞的有丝分裂过程存在差异。有丝分裂的顺利进行需要多种细胞器的参与,如中心体、线粒体、高尔基体、核糖体和纺锤体等,它们在不同阶段发挥不同作用,如形成纺锤体、供应能量、合成细胞壁和蛋白质等。20.【答案】D【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞凋亡与细胞坏死的区别【解析】【解答】A、基因的选择性表达导致细胞分化,并且细胞分化是受基因调控的生理过程,A错误;B、克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,B错误C、衰老细胞内水分减少,多种酶活性降低,但是与细胞衰老相关的酶活性升高,C错误;D、细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,所以被病原体感染的细胞死亡属于细胞凋亡,D正确。故答案为:D。【分析】细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程。这一过程的结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质。细胞分化的特点包括:1.持久性:细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。2.稳定性:在正常生理条件下,已经分化为某种特异的、稳定类型的细胞一般不可能逆转到未分化状态或者成为其他类型的分化细胞。然而,在某些条件下,分化了的细胞也可能发生去分化,即其基因表达模式发生可逆性变化,回到未分化状态。3.不可逆性:一般情况下,细胞分化过程是不可逆的。4.普遍性:细胞分化是生物体发育的基础,普遍存在于多细胞生物中。细胞分化的过程大致是:细胞分裂所产生的新细胞,起初在形态、结构方面都很相似,并且都具有分裂能力。后来除了一小部分细胞仍然保持着分裂能力以外,大部分细胞失去了分裂能力。在生长过程中,这些细胞各自具有了不同的功能,它们在形态、结构上也逐渐发生了变化,结果就逐渐形成了不同的组织。细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡过程。这是一种主动过程,涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用,而不是被动的过程或病理条件下自体损伤的一种现象。细胞凋亡在生物体的进化、内环境的稳定以及多个系统的发育中起着重要的作用,是一种基本的生物学现象。细胞坏死的特点主要包括:1.细胞膜的通透性增高:这导致细胞肿胀,细胞器变形或肿大,早期细胞核无明显形态学变化,最终细胞破裂。2.细胞内含物释放:坏死的细胞裂解释放出内含物,包括破碎的细胞器和染色质碎片,这些物质外溢后常引起周围组织的炎症反应。3.不可逆性:细胞坏死是不可逆的病理变化,一旦发生,受损的细胞和组织通常无法恢复。4.影响因素多样:细胞坏死可以由物理因素(如高热、辐射)、化学因素(如强酸、强碱、有毒物质)、生物因素(如病原体)或病理性刺激等多种因素引起。细胞坏死在生物体内常常是一种对外界病理性刺激的反应,虽然它有助于消除病理性刺激对机体的影响,但也可能因此诱发相关疾病的发生。例如,在肝炎病毒感染、缺血缺氧、营养物质供应不足以及某些毒物中毒等情况下,肝细胞可能发生不同程度的坏死。21.【答案】A【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律【解析】【解答】A、需要在高茎豌豆花的花蕾期去雄,这是因为豌豆是闭花授粉,A错误;B、为了防止外来花粉的干扰,故传粉后需套袋,B正确;C、据图,是将邹粒豌豆的花粉传给圆粒豌豆,所以皱粒豌豆为父本,C正确;D、由题意可知,种子圆粒对皱粒为显性,所以图示杂交豌豆荚里的种子为圆粒,D正确,故答案为:A。【分析】人工异花传粉是一种通过人工方法将植物的花粉从一朵花传送到另一朵花的雌蕊柱头上的过程,以提高籽实率或实现有方向性地改变植物物种。这个过程通常用于果树生产、花卉培育等领域,特别是在自然授粉条件不足或需要特定品种杂交时。人工异花传粉的具体步骤包括:1.去雄:在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊,且去雄要完全彻底。这一步骤的目的是防止自花授粉。2.套上纸袋:主要是避免外来花粉的干扰,确保传粉的准确性。3.人工授粉:待花成熟时,采集另一株植株(父本)的花粉,并涂到母本去雄的花的柱头上。4.套上新纸袋:等待结出果实、种子。在进行人工异花传粉时,需要注意以下几点:选择合适的授粉时间和天气条件,如气温在18-25℃的晴天上午授粉效果最佳。确保花粉的质量和活力,通常需要进行花粉发芽率的鉴定。根据需要选择合适的授粉品种,以实现特定的遗传性状组合。22.【答案】C【知识点】“性状分离比”模拟实验【解析】【解答】A、用黑、白围棋子和两个帆布袋进行性状分离比的模拟实验时,两个帆布袋分别代表雌雄生殖器官并且黑、白围棋子分别代表两种雌雄配子,A正确;B、每个帆布袋中两种颜色的围棋子数目必须相等,代表产生两种配子的比例相等,所以两个帆布袋中黑、白围棋子数可以不相等,B正确;C、抓取围棋子时必须随机抓取,且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀,再进行下一次抓取,C错误;D、在抓取的次数应足够多时,不同组合(两黑、一黑一白、两白)的比例越接近1∶2∶1,D正确。故答案为:C。【分析】性状分离比模拟实验是一种用于理解和验证孟德尔遗传定律的实验方法。通过模拟生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合,来观察和分析后代中不同基因型(如DD、Dd、dd)和表现型(显性性状和隐性性状)的比例关系。以下是对该实验的详细解释:实验原理:1.遗传因子决定性状:根据孟德尔的假说,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的。控制显性性状的基因为显性基因(常用大写字母如D表示),控制隐性性状的基因为隐性基因(常用小写字母如d表示)。2.基因分离与随机结合:在生物体形成配子(生殖细胞)的过程中,等位基因(如D和d)会发生分离,分别进入不同的配子中。在受精时,雌雄配子又会随机结合,形成后代的不同基因型。实验材料两个相同的不透明容器(模拟雌、雄生殖器官)两种不同颜色的彩球或围棋(模拟雌、雄配子,分别代表含基因D和含基因d的配子)记录用的纸和笔实验步骤:1.准备材料:在每个容器中放入两种颜色的彩球或围棋各若干(数量相等,以模拟等位基因的分离和雌雄配子数量的相等性)。2.混合彩球:摇动容器,使彩球或围棋充分混匀,模拟配子的随机分布。3.随机取球:分别从两个容器中随机抓取一个彩球或围棋,组合在一起,模拟雌、雄配子的随机结合,并记录字母组合(如DD、Dd、dd)。4.重复试验:将抓取的彩球或围棋放回原容器,摇匀后重复上述步骤多次(通常建议重复30次以上,以增加模拟的准确性和可靠性)。5.统计结果:统计不同基因型(DD、Dd、dd)出现的次数,并计算其比例。在误差允许的范围内,观察是否接近孟德尔的3:1性状分离比。注意事项:为了提高实验的准确性,每次抓取彩球或围棋时应尽量做到随机和独立,避免人为因素的干扰。重复试验的次数越多,模拟效果越好,结果也越接近真实情况。在选购或自制彩球或围棋时,应注意它们的大小、质地、手感等应尽量一致,以避免人为误差。容器最好选择圆柱或圆锥形,以便在摇动时彩球或围棋能够充分混匀。实验结论:通过性状分离比模拟实验,可以直观地观察到孟德尔遗传定律在生物体遗传过程中的体现。即杂种F1自交后代的个体中,会出现性状分离现象,且显性和隐性性状的比例接近3:1。这一结论不仅验证了孟德尔的假说,也为后续的遗传学研究和应用提供了重要的理论基础。23.【答案】A【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用【解析】【解答】A、亲本产生的雌配子和雄配子各有4种,分别为AB、Ab、aB、ab,A正确;B、子代中白花植株的基因型有3种,而不是2种B错误;C、子代紫花植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,纯合子占1/9,C错误;D、AaBb植株测交,即AaBb×aabb,可得到子代的表型数量比为1:1:2,D错误。故答案为:A。【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律,它们分别由奥地利生物学家孟德尔在豌豆杂交实验中提出。基因的分离定律:基因的分离定律也称为孟德尔第一定律,它指出在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子(即基因)成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。简言之,就是等位基因在形成配子时会发生分离,分别进入不同的配子中。基因的自由组合定律:基因的自由组合定律也称为孟德尔第二定律,它指出在生物体进行减数分裂形成配子时,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;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一定律揭示了非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的组合规律。两者的关系与区别:关系:基因的分离定律是基因自由组合定律的基础。在减数分裂过程中,首先发生等位基因的分离(即基因的分离定律),然后才是非同源染色体上的非等位基因的自由组合(即基因的自由组合定律)。区别:基因的分离定律主要关注的是一对等位基因的分离情况,而基因的自由组合定律则关注的是非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的自由组合情况。此外,基因的分离定律适用于所有进行有性生殖的生物的核基因的遗传,而基因的自由组合定律则只适用于非同源染色体上的非等位基因的遗传。24.【答案】B【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化【解析】【解答】A、分析图可知,①处于减数第一次分裂前期,在减数第一次分裂前期核膜消失,核仁解体,A正确;B、②处于减数第一次分裂后期,此时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,在纺锤体的牵引下移向两极,但是染色体数目并未加倍,B错误;C、③处于减数第一分裂完成,又因为该图表示某二倍体生物减数分裂形成花粉的过程,可得知③所示细胞为次级精母细胞,C正确;D、④处于减数第二次分裂末期,此时无姐妹染色单体,D正确。故答案为:B。【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式,也是遗传学的基础。以下是对减数分裂的详细解释:一、定义与特点:定义:减数分裂是细胞连续分裂两次,但DNA只复制一次的过程,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,因此得名减数分裂,又称成熟分裂。特点:1. DNA复制一次,细胞连续分裂两次。2. 有独特的染色体行为,如同源染色体联会、分离,以及同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换。3. 分裂结果是一个细胞分裂可得到四个细胞,并且染色体数减半。4. 形成的是生殖细胞(配子)而不是体细胞。二、过程:减数分裂的全过程划分为4个阶段:间期Ⅰ、减数分裂Ⅰ、间期Ⅱ和减数分裂Ⅱ。1.间期Ⅰ:进行DNA和染色体的复制,但染色体数目不变。复制后的每条染色体包含两条姐妹染色单体,DNA数目变为原细胞的两倍。2.减数分裂Ⅰ:前期:同源染色体联会,形成四分体(或四联体),出现纺锤丝,核仁核膜消失。同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换。中期:同源染色体着丝点对称排列在赤道板两端,纺锤丝形成纺锤体。后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极。末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或次级卵母细胞和第一极体。3.间期Ⅱ(通常较短,主要是为减数分裂Ⅱ做准备):一般不再进行DNA复制。4. 减数分裂Ⅱ:前期:次级精母细胞(或次级卵母细胞)中染色体再次聚集,再次形成纺锤体。中期:染色体着丝点排在赤道板上。后期:染色体着丝点分离,染色体移向两极。末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体(在雌性动物中,第一极体也会分裂为两个第二极体,但通常只保留一个卵细胞,三个极体退化)。三、意义:1.保证染色体数目的稳定性:通过减数分裂,性细胞(配子)的染色体数目减半,再由雌雄配子结合形成合子时,染色体数目又恢复到亲本的2n水平,从而保证了有性生殖后代染色体数目的恒定。2.增加遗传多样性:减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合和同源染色体间的交叉互换,使得配子的遗传基础多样化,增加了后代的遗传变异性和对环境的适应性。25.【答案】D【知识点】受精作用;染色体数目的变异;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防26.【答案】A【知识点】伴性遗传【解析】【解答】A、果蝇基因组测序需测定II、III、IV、X、Y5条染色体的DNA序列,A错误;B、甲和乙相同形态的染色体都有两条,甲乙含有2个染色体组,B正确;C、①②③④为性染色体,性染色体上基因的遗传与性别相关联,C正确;D、II、III、IV是非同源染色体,D正确。故答案为:A。【分析】图中雌果蝇的性染色体为XX,雄果蝇的性染色体为XY。伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因控制性状的遗传总是和性别相关联,因此也被称为性遗传、性连锁或性环连。具体来说,人类共有23对染色体,其中22对是常染色体,1对是性染色体。性染色体决定了性别,女性为XX,男性为XY。如果致病基因存在于性染色体上,特别是X染色体上(因为Y染色体相对较小,携带的遗传信息有限),那么这种遗传方式就被称为伴性遗传。伴性遗传可以分为X伴性显性遗传和X伴性隐性遗传两种。1.X伴性显性遗传:在这种遗传方式中,只要存在致病基因,无论男女都会发病。但由于女性有两条X染色体,因此发病率约为男性的两倍。此外,这种遗传病可以连续几代遗传,但患者的正常子女不会将致病基因再传给后代。2.X伴性隐性遗传:在这种遗传方式中,女性需要两条X染色体上都有致病基因才会发病,而男性只要一条X染色体上有致病基因就会发病。因此,患病的男性远多于女性。这种遗传病通常表现为隔代遗传。27.【答案】B【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传【解析】【解答】A、该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,因为据图可知,Ⅱ—3和Ⅱ—4正常,生出Ⅲ—4患病,且Ⅱ—4不携带致病基因,A正确;B、假定用A/a表示控制该病的基因,II—5的基因型为XaY,其致病基因来自I—2,B错误;C、II—3表现正常,有一个患病的儿子,其基因型为XAXa,III—1表现正常,因为母亲是患者,所以她的基因型为XAXa,她们均为致病基因携带者,C正确;D、Ⅱ—3和Ⅱ—4基因型分别是XAXa、XAY,Ⅲ—3基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ—3与正常男性(XAY)所生后代患病概率为1/2×1/4=1/8,D正确。故答案为:B。【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律,它们分别描述了生物在遗传给后代时,基因如何独立地分离和组合。基因的分离定律:基因的分离定律,也称为孟德尔第一定律,是由奥地利生物学家格里高利·孟德尔在他的豌豆杂交实验中发现的。这个定律指出,在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子(即基因)成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。简单来说,就是等位基因(控制相对性状的基因)在形成配子时会发生分离,每个配子只获得其中一个等位基因。这样,后代在继承这些基因时,就会表现出不同的性状。基因的自由组合定律:基因的自由组合定律,也称为孟德尔第二定律,是在基因的分离定律基础上进一步揭示的。这个定律指出,在生物的体细胞中,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。简单来说,就是非等位基因(控制不同性状的基因)在形成配子时,可以自由地组合在一起,不受其他基因的影响。这样,后代在继承这些基因时,就会表现出多种不同的性状组合。两个定律的关系:基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的基础定律,它们共同揭示了生物遗传的基本规律。在实际的生物遗传过程中,这两个定律往往是同时起作用的。首先,等位基因在形成配子时会发生分离;然后,非等位基因在形成配子时会自由组合。这样,后代就能够继承到来自父母双方的遗传信息,并表现出多种不同的性状组合。28.【答案】B【知识点】细胞器之间的协调配合;光合作用的发现史;肺炎链球菌转化实验;基因在染色体上的实验证据【解析】【解答】A、用不同大小的离心速率可依次将不同的细胞器分离,这是因为差速离心法分离细胞器利用的原理是不同细胞器的密度大小不同,在离心时位于试管内的位置也不同,A正确;B、鲁宾和卡门采用同位素标记法,通过设计对照实验(分别用18O标记水和CO2),最终证明光合作用释放的氧气全部来自水,但18O不是放射性元素,B错误;C、摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,这个过程运用假说演绎法,C正确;D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验都通过添加特定的酶,特异性的去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,此过程·利用了自变量控制中的减法原理,D正确。故答案为:B。【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。同位素标记法,也称为同位素示踪法,是一种科学研究方法,它利用同位素原子来追踪和研究物质的运行和变化规律基本原理:同位素标记法的基本原理在于,同位素(具有相同质子数但中子数不同的同一元素的不同核素)与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质。因此,可以用同位素作为一种标记,制成含有同位素的标记化合物(如标记食物、药物和代谢物质等)来代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。应用范围:同位素标记法在科学研究中有广泛的应用,如:1.生物学:研究分泌蛋白的合成和分泌、光合作用中氧气的来源、噬菌体侵染细菌的实验、探究DNA分子半保留复制的特点等。2.化学:用于追踪有机反应历程,了解化学反应的详细过程。3.环境科学:通过同位素稀释法和稳定同位素标记技术,进行环境样品的化学分析。4.临床医学:用于药物代谢研究、疾病诊断等。优点与缺点:优点:1. 灵敏度高:放射性示踪法可测到极微量的放射性原子。2. 方法简便:放射性测定不受其它非放射性物质的干扰,可以省略许多复杂的物质分离步骤。缺点:1. 放射性同位素实验需要一定的安全防护措施和条件,从事相关工作的人员需要接受专门训练。2. 某些元素(如氧、氮等)还没有合适的放射性同位素。3. 同位素效应和放射效应可能影响实验结果。29.【答案】C【知识点】DNA分子的结构【解析】【解答】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A正确;B、DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对,碱基之间遵循碱基互补配对原则,碱基互补配对原则是一条链上的A与另一条链上的T配对、一条链上的G与另一条链上的C配对,B正确;C、在DNA分子中互补链上的相邻碱基通过氢键连接,C错误;D、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,D正确。故答案为:C。【分析】DNA,即脱氧核糖核酸,是生命的基础分子,其结构和功能对于生物体的遗传和生存至关重要。DNA的结构:DNA的结构是一个双螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、鳞状细胞素,但鳞状细胞素可能是指胞嘧啶的误写)和磷酸基团组成。具体来说,DNA由两条互补的单链组成,这两条单链以反向互补的方式缠绕在一起,形成了双螺旋结构。碱基之间通过氢键连接,形成了特定的配对关系:腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。这种结构使得DNA能够稳定地存储遗传信息。DNA的功能:DNA的功能主要包括以下几个方面:1.遗传信息的存储:DNA是细胞遗传信息的载体,它存储了生物体的全部遗传信息。这些遗传信息以特定的碱基序列形式存在,决定了生物体的遗传特征。2.遗传信息的复制:DNA能够通过复制过程将遗传信息精确地传递给下一代细胞或个体。在细胞分裂前,DNA会进行复制,确保每个新细胞都获得完整的遗传信息。3.遗传信息的转录和翻译:DNA通过转录过程将遗传信息转录成RNA,再通过翻译过程将RNA上的信息转化为蛋白质。蛋白质是细胞生命活动的主要承担者,DNA通过这一途径参与细胞的生命活动和调节。4.控制细胞的生长、发育和功能:DNA中的遗传信息不仅决定了生物体的遗传特征,还通过控制基因的表达来调控细胞的生长、发育和功能。这种调控作用对于生物体的正常生长和发育至关重要。综上所述,DNA的结构和功能对于生物体的遗传和生存具有不可替代的作用。通过深入了解DNA的结构和功能,我们可以更好地理解生命的本质和遗传规律。同时,这也为医学、农业、生物技术等领域的发展提供了重要的理论基础和实践指导。30.【答案】A【知识点】DNA分子的复制【解析】【解答】A、DNA的复制方式为半保留复制,DNA母链的含氮碱基皆含有15N,位于试管的下端,即①为“下”;在含14N的培养基中培养,第一次复制结束后,子一代DNA的一条链含15N,一条链含14N,位于试管的中间;第二次复制结束后,子二代有两种:一种DNA的一条链含15N,一条链含14N,另一种DNA只含有14N,出现两种条带,在试管的上端和中间,即②为“2”,③为“上”和“中”,A错误;B、第一次复制结束后,形成2个DNA分子,每一个DNA的一条链含15N,一条链含14N,因此分裂一次后子细胞每个DNA分子都含14N,B正确;C、第二次复制结束后,形成4个DNA分子,有2种类型,一种DNA的一条链含15N,一条链含14N,另一种DNA只含有14N,各有2个,因此分裂两次后只有一半的DNA分子含15N,C正确;D、该实验中根据试管中条带的位置,可以证明DNA的复制方式为半保留复制,D正确。故答案为:A。【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,它从一个原始DNA分子产生两个相同的DNA分子的生物学过程。这个过程通过半保留复制的机制来完成,即每个新合成的DNA分子都包含一条原始链和一条新合成的链。DNA复制是生物遗传的基础,发生在所有以DNA为遗传物质的生物体中。DNA复制的过程主要包括三个阶段:引发、延伸和终止。1.引发阶段:在这一阶段,DNA聚合酶识别起始点并开始合成新的DNA链。引发过程需要一些特殊的蛋白质和酶参与,如引发酶、DNA螺旋酶等,它们能够打开DNA双链并稳定引发点。2.延伸阶段:在这一阶段,DNA聚合酶沿着模板链添加核苷酸,合成新的DNA链。DNA聚合酶具有高度的选择性,只能将正确的核苷酸添加到正在生长的DNA链上。同时,DNA聚合酶还需要具有校对功能,能够切除错误的核苷酸并替换为正确的核苷酸。3.终止阶段:当新的DNA链合成到一定长度时,DNA聚合酶会停止合成,并释放已经合成的DNA链。此时,DNA分子已经完成了复制过程,形成了两个完全相同的DNA分子。31.【答案】B【知识点】DNA分子的多样性和特异性;基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因、DNA、遗传信息的关系;遗传信息的翻译32.【答案】A【知识点】遗传信息的转录【解析】【解答】启动子位于基因的上游,紧挨转录的起始位点,并且启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质,分析得知:A正确,BCD错误。故答案为:A。【分析】基因表达载体是生物学研究中的重要工具,它能够将外源基因导入到细胞中并使其表达。具体来说,基因表达载体是一种DNA分子,它包含了目的基因以及一系列必要的调控元件,如启动子、终止子、选择标记等,这些元件共同作用于目的基因,使其能够在受体细胞中稳定存在、复制并表达。基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤之一,其目的是为了实现外源基因在受体细胞中的高效表达。在构建过程中,科学家会选择适当的载体(如质粒、噬菌体或人工染色体等),将目的基因插入到载体中,并通过一系列的实验操作将载体导入到受体细胞中。基因表达载体在生物学研究中具有广泛的应用,如基因治疗、转基因作物培育、蛋白质工程等。通过基因表达载体,科学家可以将具有特定功能的基因导入到目标生物体中,从而改变其遗传特性或获得新的生物产品。需要注意的是,基因表达载体的构建和使用需要严格遵守相关的伦理和法规要求,以确保其安全性和有效性。同时,由于基因工程技术的复杂性和不确定性,科学家在进行相关研究时需要谨慎对待,并充分评估其潜在的风险和影响。33.【答案】A【知识点】表观遗传【解析】【解答】A、DNA甲基化引起的表型变化属于表观遗传,表观遗传可遗传,A错误;B、DNA甲基化即表观遗传,其不改变基因的碱基序列,B正确;C、由于工蜂细胞中被甲基化的基因数目远多于蜂王细胞,表观遗传现象存在于蜜蜂的发育过程中,C正确;D、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂,所以生物的性状也会受到环境影响,生物性状由基因和环境共同决定,D正确。故答案为:A。【分析】表观遗传是一个重要的生物学概念,它指的是在DNA序列不发生变化的情况下,基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。表观遗传主要包括以下几种机制:1.DNA修饰:主要是DNA甲基化,即DNA在DNA甲基转移酶(DNMT)的催化下,将甲基连接到CpG岛胞嘧啶5位碳原子上的过程。这种修饰通常会使基因发生沉默。2.组蛋白修饰:包括组蛋白的甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等。这些修饰可以改变组蛋白与DNA双链的亲和性,从而改变染色质的疏松和凝集状态,进而影响转录因子等调节蛋白与染色质的结合,影响基因表达。3.非编码RNA:非编码RNA指不能翻译为蛋白质的,具有调控作用的功能性RNA分子,如microRNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)等。它们在调控基因表达过程中发挥着很大的作用,如通过RNA干扰(RNAi)等方式实现对基因转录的调控。4.染色质重塑:由染色质重塑复合物介导的一系列以染色质上核小体变化为基本特征的生物学过程。核小体在基因组位置的改变对于调控基因表达有着重要影响。表观遗传学的提出和发展,为我们理解生物体基因表达调控的复杂性提供了新的视角。它解释了为什么基因完全相同的同卵双生双胞胎在同样的环境中长大后,他们在性格、健康等方面会有较大的差异。此外,表观遗传学的研究还表明,很多疾病都与表观遗传修饰相关,如DNA甲基化导致抑癌基因转录失活从而诱发癌症,组蛋白的异常修饰也与肿瘤发生相关。34.【答案】C【知识点】诱发基因突变的因素;基因突变的类型35.【答案】D【知识点】基因重组及其意义【解析】【解答】A、生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合叫做基因重组,A正确;B、基因重组是金鱼人工杂交育种的原理,B正确;C、肺炎链球菌为原核生物不含染色体,但也许会发生基因重组,例如格里菲思的肺炎链球菌转化实验过程R型活细菌转化为S型活细菌为基因重组,C正确;D、基因突变是新基因产生的途径,且基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,D错误。故答案为:D。【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的现象。它主要发生在二倍体生物的每一个世代中,是遗传的基本现象之一。基因重组可以发生在减数分裂的不同阶段,包括减数第一次分裂前期的交叉互换和后期的非同源染色体自由组合。在这个过程中,每条染色体的两份拷贝在有些位置可能具有不同的等位基因,通过互换染色体间相应的部分,可产生与亲本不同的重组染色体。从广义上讲,任何造成基因型变化的基因交流过程都可以称为基因重组。而狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂—复合的基因交流。现代基因工程技术,也称为重组DNA技术,是在试管内按人为的设计实施基因重组的技术。它通过将不同来源的基因拼接起来,制造出含有来自不同源的DNA片段的新分子,并将这些基因重组进新的DNA载体中,最后在宿主细胞中扩大DNA含量和构建载体从而实现基因的表达。基因重组的主要步骤包括:目的基因的获得、目的基因与载体分子在体外进行连接反应形成重组体、将人工重组的DNA分子导入能进行正常复制的寄主细胞、以及重组体分子的转化子克隆的选择和筛选。基因重组技术在医学、农业、生物学和分子生物学等多个领域都有广泛的应用。例如,在医学领域,基因重组技术可以用于疾病的诊断和治疗,通过修复或替换有缺陷的基因来治愈或减轻疾病的症状。在农业领域,基因重组技术可以用于培育具有优良性状的作物品种,提高农作物的产量和抗逆性。然而,基因重组技术也面临一些挑战,如基因治疗的安全性、效果的可预测性、成本和规模化生产等。因此,在研究和应用基因重组技术时,需要谨慎操作并遵循相关伦理和法规要求。36.【答案】C【知识点】染色体结构的变异【解析】【解答】A、如图,变异后的染色体与原来的染色体相比增加了一段含基因d的片段,所以该染色体变异类型为染色体片段增加,不是移接,A错误;B、如图,变异后的染色体与原来的染色体相比,缺少了一段含基因a的片段,所以该染色体变异类型为染色体片段缺失,不是移接,B错误;C、如图,变异后的染色体与原来的染色体相比,增加了一段含基因g的片段,原染色体不含基因G或基因g,可推测该片段来源于非同源染色体,所以该染色体变异类型为染色体片段移接,C正确;D、染色体移接是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。由图可见变异后的染色体与原来的染色体相比,没有来源于非同源染色体上的片段,不属于染色体移接,D错误。故答案为:C。【分析】染色体结构变异(SV)是染色体变异的一种,是内因和外因共同作用的结果。外因可能包括各种射线、化学药剂、温度的剧变等,而内因则可能包括生物体内代谢过程的失调、衰老等。染色体结构变异主要有以下几种类型:1.缺失:染色体中某一片段的缺失。例如,猫叫综合征就是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,患者会表现出特定的症状,如两眼距离较远、耳位低下、生长发育迟缓以及严重的智力障碍。2.重复:染色体增加了某一片段。果蝇的棒眼现象就是由于X染色体上的部分重复引起的。3.倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。这种变异可能导致某些遗传性疾病,如女性习惯性流产可能与第9号染色体长臂倒置有关。4.易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。例如,人慢性粒白血病是由于第22号染色体的一部分易位到第14号染色体上造成的。5.环状:染色体上的两端结合在一起,形成环状结构。这种变异可能导致一些基因的丢失或缺失,从而影响个体的生长和发育。染色体结构变异会导致排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而引起性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。更严重的是,如果这些变异被发现在配子中,将来形成的合子也就含有了变异的染色体,从而将变异遗传到后代。染色体结构变异可能导致多种后果,包括转录异常、基因表达失衡、蛋白质功能改变、表观遗传修饰异常和细胞分化异常等。这些异常可能会影响细胞的功能和发育,甚至导致疾病的发生。染色体结构变异可以通过基因检测、染色体分析、细胞遗传学分析等方法进行观察和诊断。对于染色体变异的治疗,可以根据具体情况采取一般治疗、药物治疗、手术治疗等方式进行缓解。37.【答案】B【知识点】人类遗传病的类型及危害;调查人类遗传病【解析】【解答】A、白化病是常染色体隐性遗传病,并且其是受一对等位基因控制的遗传病,例如aa是患白化病,A正确;B、猫叫综合征是5号染色体部分缺失导致的,B正确;C、染色体异常遗传病不含致病基因,如先天愚型,所以遗传病患者不都有致病基因,C错误;D、在人群中,多基因遗传病在群体中的发病率一般高于单基因遗传病D错误。故答案为:B。【分析】人类遗传病是指由于遗传物质发生改变而引起的人类疾病。这些遗传物质的变化可以包括基因的改变和染色体的改变。根据遗传病的不同类型和特点,可以将其分为以下几类:1.单基因遗传病:这类疾病是由一对等位基因控制的遗传病。按照致病基因所在的位置以及显隐性,单基因遗传病的遗传方式可分为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病和伴Y染色体遗传病。常见的单基因遗传病包括白化病、先天性聋哑、红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、地中海贫血、软骨发育不全等。2.多基因遗传病:这类疾病是由多对基因控制的人类遗传病,其遗传方式更为复杂。常见的多基因遗传病有无脑儿、唇裂(兔唇)、原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、精神分裂、哮喘等。多基因遗传病在群体中的发病率较高,且常表现出家族聚集现象,同时易受环境因素的影响。3.染色体异常遗 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