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重难微专题加强练(一)　探究性实验设计的拓展分析
一、选择题
1.在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,温度和pH分别属于(　　)
A.自变量和因变量 B.因变量和无关变量
C.自变量和无关变量 D.自变量和自变量
2.(2024浙江台州黄岩学考模拟)某小组利用如下图所示装置探究pH对过氧化氢酶的影响,下列说法错误的是(　　)
A.本实验装置也能用于探究温度对过氧化氢酶活性的影响
B.实验过程中量筒灌满水后应竖直倒置,不可倾斜
C.实验过程中增加滤纸片数量不能提高氧气的最大产量
D.每次实验完后,应充分冲洗,然后用相应的缓冲液再冲洗一遍
3.(2025浙江湖州高一期末)壳聚糖与纤维素具有相近的化学结构,纤维素酶对它们都有不同程度的水解作用。某科研小组以壳聚糖与纤维素为底物,比较不同的pH对纤维素酶活性的影响,实验结果如图所示。据图分析,下列叙述正确的是(　　)
A.纤维素酶可以催化两种底物的水解,不具有专一性
B.该实验自变量是pH和底物种类,因变量是酶活性
C.通过增大底物的量能增强酶活性,提高酶促反应速率
D.纤维素酶对纤维素的催化效果强于对壳聚糖的催化效果
二、非选择题
4.为探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,材料用具如下:2%的新配制的淀粉酶溶液、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、现配的本尼迪特试剂、热水等。实验结果记录如下。
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用记录表
试管编号 1号 2号
实验变量 2 mL淀粉溶液 2 mL蔗糖溶液
是否产生红黄色沉淀 出现红黄色沉淀 不出现红黄色沉淀
回答下列问题。
(1)本实验的原理是淀粉和蔗糖为非还原糖,淀粉酶可催化淀粉水解产生还原糖,而　　　　　　　不能催化蔗糖溶液产生还原糖;还原糖能与本尼迪特试剂在　　　　　　条件下生成红黄色沉淀。
(2)对比1号和2号试管现象,可以说明酶具有　　　　　　　　。
(3)本实验是相互对照,自变量是　　　　　　　,因变量是还原糖产生与否,因变量观察指标是　　　　　　　　　　　　　　　;无关变量有加入溶液的体积、淀粉酶溶液、本尼迪特试剂、水浴加热、反应时间、酶浓度等。
(4)已知淀粉溶液和蔗糖溶液都不含有还原糖,但某同学的实验中,2号试管溶液也出现了红黄色沉淀,出现该异常现象的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。
5.在农业生产中,人们发现麦穗发芽会影响小麦的产量和品质,某兴趣小组为探究麦穗发芽率与淀粉酶活性的关系,进行了相关实验。请补充实验方案并回答下列问题。
实验材料及用品:萌发时间相同的A品种和B品种小麦种子提取液(不含淀粉)、恒温水浴锅、缓冲液、碘-碘化钾溶液、本尼迪特试剂、蒸馏水、一定浓度的淀粉溶液等。
(1)实验步骤:
①取三组试管,每组若干支,分别标为甲、乙、丙。
②向每组的每支试管中分别加入1 mL缓冲液。
③向甲组的每支试管中加入0.5 mL A品种小麦种子提取液,向乙组的每支试管中加入　　　　　　　　　,向丙组的每支试管中加入等量的蒸馏水。
④在甲、乙、丙三组的每支试管中分别加入1 mL　　　　　　　　　　,摇匀,在相同且适宜温度下保温。
⑤处理相同时间后,终止反应,冷却至常温,分别加入适量　　　　　　(填试剂名称),观察记录颜色变化情况。
(2)实验结果:三组试管均变蓝,且蓝色由深到浅依次为丙组>乙组>甲组,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。该兴趣小组的另一实验表明,处理相同的时间,A品种小麦的麦穗发芽率高于B品种,通过这两个实验能推测出的结论是　　　　　　　　　　　。
(3)某同学按(1)中方案进行了实验,实验结果却是甲、乙两组都没有变蓝,而丙组显示蓝色。试分析甲、乙两组没有变蓝的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
6.(2024浙江9+1高中联盟期中)为探究酶的性质,某同学采用如图1所示装置进行实验,甲管中盛放3%的H2O2溶液,乙管中分别盛放等量的新鲜的20%的肝脏提取液、3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水。将甲、乙中的液体混合均匀后,每隔50 s测定一次装置中的压强,实验结果如图2所示。回答下列问题。
图1
图2
(1)本实验的自变量为　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　,可用于验证酶的催化具有　　　　性。
(2)若用上述装置和试剂探究温度对酶活性的影响是否严谨　　　(填“是”或“否”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)如果在50 s时,向Ⅰ组反应体系中增加1倍量的肝脏提取液(不考虑提取液体积的影响),其他条件保持不变,则该曲线如何变化 请在图3绘出变化后曲线。
图3
(4)有研究表明抑制剂a会降低肝脏中过氧化氢酶的活性,如图4所示。图5中B和C是推测的两种机理,结合图4曲线分析,抑制剂a的作用机理应为　　　　(填“B”或“C”),判断理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
图4
图5
参考答案
重难微专题加强练(一)　探究性实验设计的拓展分析
一、选择题
1.C　解析 在“探究不同温度对酶活性的影响”实验中,温度属于自变量,pH属于无关变量,C项正确。
2.A　解析 由于过氧化氢高温会分解,因此本实验装置不能用于探究温度对酶活性的影响,A项错误;实验过程中量筒灌满水后应竖直倒置,不可倾斜,否则读数不准,B项正确;实验过程中增加滤纸片数量只能加快反应速率,不能提高氧气的最大产量,C项正确;每次实验完后,应充分冲洗,然后用相应的缓冲液再冲洗一遍,D项正确。
3.B　解析 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,纤维素酶具有专一性,A项错误;分析题图可知,本实验研究的自变量是pH和底物种类,因变量是酶活性,B项正确;增加底物浓度不能增加酶促反应速率,C项错误;纤维素酶对纤维素的水解作用,在pH小于4.8时强于对壳聚糖的水解作用,在pH大于4.8、小于6.1的范围内弱于对壳聚糖的水解作用,在pH约为4.8与6.1时,纤维素酶对纤维素和壳聚糖的水解作用相同,D项错误。
二、非选择题
4.解析 (1)淀粉酶可催化淀粉水解产生麦芽糖,麦芽糖是还原糖,淀粉酶不能催化蔗糖水解,蔗糖是非还原糖,还原糖与本尼迪特试剂在水浴加热条件下可生成红黄色的沉淀。(2)1号和2号试管现象表明淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,说明酶具有专一性。(3)本实验用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解,自变量是底物种类,因变量是还原糖的产生与否,因变量的观察指标是是否产生红黄色的沉淀,通过是否产生红黄色沉淀来检测底物是否发生了水解。(4)淀粉溶液和蔗糖溶液都不含有还原糖,但某同学的实验中,2号试管溶液也出现了红黄色沉淀,可能的原因是加入的淀粉酶溶液含有还原糖。
答案 (1)淀粉酶　水浴加热
(2)专一性
(3)底物种类　是否产生红黄色沉淀
(4)淀粉酶溶液含有还原糖
5.解析 (1)本实验的自变量是不同品种发芽小麦种子的提取液(不含淀粉)中淀粉酶的活性,步骤③中甲、乙两组应分别加入不同品种的小麦种子的提取液,向甲组的每支试管中加入了0.5 mL A品种小麦种子提取液,向乙组的每支试管中加入0.5 mL B品种小麦种子提取液,丙组可加入等量的蒸馏水作为空白对照;加入一定浓度的淀粉溶液作为底物,要在相同且适宜的条件下反应相同时间;淀粉遇碘变蓝,因此,处理相同时间后,终止反应,冷却至常温,分别加入适量碘-碘化钾溶液,观察记录颜色变化情况。(2)淀粉遇碘变蓝,蓝色深浅与淀粉酶活性有关,若三组试管均变蓝,且蓝色由深到浅依次为丙组>乙组>甲组,说明试管中淀粉的余量关系为丙组>乙组>甲组,乙组中淀粉酶的活性低于甲组,即B品种小麦的淀粉酶活性低于A品种;处理相同的时间,A品种小麦的麦穗发芽率高于B品种,结合两组实验,可推测淀粉酶活性越高,麦穗发芽率越高。(3)若某同学按(1)中方案进行了实验,实验结果却是甲、乙两组都没有变蓝,而丙组显示蓝色,可能是因为选用了浓度较小的淀粉溶液,导致甲、乙两组淀粉被消耗完,遇碘不再变蓝。
答案 (1)③0.5 mL B品种小麦种子提取液　④一定浓度的淀粉溶液　⑤碘-碘化钾溶液
(2)B品种小麦的淀粉酶活性低于A品种　淀粉酶活性越高,麦穗发芽率越高
(3)使用的淀粉溶液浓度偏小,淀粉被消耗完
6.解析 (1)为探究酶的性质,某同学采用如图1所示装置进行实验,甲管中盛放3%的H2O2溶液,乙管中分别盛放等量的新鲜的20%的肝脏提取液、3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水,所以本实验的自变量为有无催化剂、催化剂的种类,可用于验证酶的催化具有高效性。(2)若用上述装置和试剂探究温度对酶活性的影响不严谨,原因是温度改变对H2O2分解有显著影响,因此不同温度下H2O2的分解速率不能精确反映酶活性。(3)由图2可知,在50 s时肝脏提取液催化过氧化氢分解产生氧气的速率达到最大,此时的限制因素可能是酶的量,所以在50 s时,向Ⅰ组反应体系中增加1倍量的肝脏提取液(不考虑提取液体积的影响),其他条件保持不变,氧气的产生量会增加,导致相对压强的值也增加,之后不变。(4)结合图4曲线分析,抑制剂a的作用机理应为C,理由是C的作用机理为非竞争性抑制剂与酶结合后导致酶的空间结构发生改变,进而使底物无法与酶发生结合,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解(或B图显示的作用机理为底物和抑制剂竞争酶上的活性位点,从而减少了底物与酶的结合概率,进而使酶促反应速率下降,此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解)。
答案 (1)有无催化剂　催化剂的种类　高效
(2)否　温度改变对H2O2分解有显著影响,因此不同温度下H2O2的分解速率不能精确反映酶活性
(3)
(4)C　C的作用机理为非竞争性抑制剂与酶结合后导致酶的空间结构发生改变,进而使底物无法与酶发生结合,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解(或B的作用机理为底物和抑制剂竞争酶上的活性位点,从而减少了底物与酶的结合概率,进而使酶促反应速率下降,此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解)重难微专题加强练(四)　基因表达的分子机理及遗传规律解题技巧
一、选择题
1.一正常女人与一患某遗传病的男人结婚,所生男孩正常,女孩都患病,他们的女儿与正常男人结婚,所生子女各有一半为患者。由此判断决定该种遗传病的基因最可能是(　　)
A.Y染色体上的基因
B.X染色体上的显性基因
C.常染色体上的隐性基因
D.常染色体上的显性基因
2.从发绿色荧光的海蜇体内获得一段DNA片段,并将其插入小鼠的基因组中,可得到发绿色荧光的小鼠,下列叙述错误的是(　　)
A.该段DNA具有遗传效应
B.该段DNA可在小鼠中复制
C.海蜇的遗传信息与小鼠的遗传信息一样
D.该段DNA上的遗传信息可在小鼠中表达
(2025浙江高一学业考试)蚕豆病是一种单基因遗传病,蚕豆病是由红细胞G-6-PD酶缺乏引起的,女性患者有50%在胎儿期致死而不出生,而男性患者胎儿期则通常无致死性。该遗传病的某系谱图如下,其中Ⅰ-3不含致病基因。阅读材料,完成3~4小题。
3.依据材料,下列关于蚕豆病的叙述,错误的是 (　　)
A.蚕豆病是伴X染色体隐性遗传病
B.患该蚕豆病的男性患者多于女性患者
C.Ⅱ-8的致病基因来自Ⅰ-4
D.通过羊膜腔穿刺技术对该遗传病进行检测和治疗
4.Ⅱ-7和Ⅱ-8又生育了一个婴儿,该婴儿为正常女婴的概率是(　　)
A.1/4 B.2/7
C.3/7 D.1/2
5.(2024浙江舟山定海学考模拟)如图为某红绿色盲家族系谱图。下列相关判断正确的是 (　　)
A.根据Ⅰ1和Ⅰ2的3个子代均正常可判断该遗传病属于显性遗传病
B.Ⅲ4的致病基因来自Ⅰ2
C.若Ⅲ1和Ⅲ8婚配,则后代男孩患红绿色盲的概率是1/8
D.第Ⅱ代中的3个女性均是红绿色盲基因的携带者
6.真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21~23个核苷酸的小分子RNA(简称miR),它们能与mRNA互补,形成局部双链。由此推断下列过程能直接被miR阻断的是 (　　)
A.转录
B.翻译
C.DNA复制
D.逆转录
7.一杂合子(Dd)植株自交时,含有隐性基因的花粉有1/3的死亡率,则其自交后代的基因型比例是(　　)
A.3∶5∶2
B.4∶4∶1
C.1∶1∶1
D.2∶3∶1
8.(2024浙江嘉兴八校期中)摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中发现F1全为红眼,F2出现了白眼雄果蝇,以下对此实验过程及现象的分析,总结正确的是 (　　)
A.控制果蝇红眼与白眼的基因位于常染色体上
B.亲代红眼与F1雌性个体基因型相同的概率为50%
C.F1雌雄交配,F2出现白眼雄性,该现象称为性状分离
D.F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,后代雌蝇全是红眼
9.(2024浙江浙东北联盟期中)表观遗传现象是指在基因序列没有发生改变的情况下,亲代的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代。下列现象属于表观遗传的是 (　　)
A.藏报春在25 ℃时开红花,在30 ℃时开白花
B.高脂肪食物喂养的小鼠后代更容易出现肥胖
C.紫花豌豆自交,后代中出现了白花豌豆
D.接触电离辐射的小鼠后代出现畸形
10.某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如下图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是(　　)
A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化
D.过程④在该病毒的核糖体中进行
11.某雌雄异株植物的叶形有阔叶和窄叶两种表现类型,该性状由一对等位基因控制。现有三组杂交实验结果如下表所示。对下表有关信息的分析,错误的是(　　)
杂交 组合 亲代表型 子代表型及株数
父本 母本 雌株 雄株
1 阔叶 阔叶 阔叶243 阔叶119、窄叶122
2 窄叶 阔叶 阔叶83、窄叶78 阔叶79、窄叶80
3 阔叶 窄叶 阔叶131 窄叶127
A.仅根据第2组实验,无法判断两种叶形的显隐性关系
B.根据第1或第3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上
C.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代中窄叶植株占1/4
D.用第2组子代的阔叶雌株与阔叶雄株杂交,后代中窄叶雄株占1/2
二、非选择题
12.研究者发现,正常供氧时,细胞内的一种蛋白质低氧诱导因子(HIF)会被水解。在氧气供应不足时,HIF会积累,与低氧应答元件(非编码蛋白序列)结合,使促红细胞生成素(EPO)基因表达加快,促进EPO的合成,过程如下图所示。回答下列问题。
(1)图中①②过程　　　　(填“能”或“不能”)在人体成熟红细胞内完成。
(2)HIF被彻底水解的产物是　　　　　。EPO是一种蛋白质类激素,可促进造血干细胞分裂、　　　　,产生更多红细胞,以适应低氧环境。
(3)据图分析,HIF通过　　　　结构进入细胞核,在　　　　(填“转录”或“翻译”)水平调控EPO基因的表达。
(4)上述图示过程反映了生物体基因与　　　　、　　　　之间存在着复杂的相互作用,共同调控生命活动。
(5)已知肿瘤细胞也同样具有感知氧的机制,肿瘤细胞迅速增殖会造成内部缺氧,肿瘤内部细胞的HIF含量比正常细胞　　　　　,从而刺激机体产生更多红细胞,为肿瘤提供更多氧气。根据该机制,可以通过导入外源mRNA,与HIF基因转录得到的mRNA特异性结合,从而影响　　　　过程,达到一定的治疗效果。
13.(2024浙江舟山定海学考模拟)基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)图1为　　　　(填“原核”或“真核”)生物基因表达的过程。
(2)图2过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。能特异性识别密码子的分子是　　　　。图2中,决定丙氨酸的密码子是　　　　。一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作密码子的　　　　。核糖体移动的方向是向　　　　(填“左”或“右”)。
(3)(本小题请用图3中字母回答)图1所示过程为图3中的　　　　过程。在图3的各生理过程中,T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是　　　　;在正常动植物细胞内不存在图3中的　　　　过程。
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的基因中至少应含碱基　　　　个。
参考答案
重难微专题加强练(四)　基因表达的分子机理及遗传规律解题技巧
一、选择题
1.B　解析 Y染色体上的基因不可能导致女孩患病,A项错误;由题意和分析可知,该病是X染色体显性遗传病,B项正确;常染色体遗传病后代的发病率在男女之间无差异,C、D两项错误。
2.C　解析 该段DNA导入小鼠基因组中后,小鼠能发绿色荧光,说明该段DNA具有遗传效应,且该段DNA上的遗传信息可在小鼠中复制和表达,A、B、D三项正确;海蜇和小鼠的遗传信息不同,C项错误。
3.D　解析 Ⅰ-3不含致病基因,Ⅰ-4不患病,所生的Ⅱ-8患病,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,A项正确;由于该病为伴X染色体隐性遗传病,女性需两条性染色体上均为隐性基因才会患病,而男性只要X染色体上为隐性基因即患病,因此患蚕豆病的男性患者多于女性患者,B项正确;Ⅱ-8的X染色体来自Ⅰ-4,Y染色体来自Ⅰ-3,致病基因位于X染色体上,C项正确;羊膜腔穿刺可以对该遗传病进行检测,但是无法进行治疗,D项错误。
4.B　解析 假设相关基因用A、a表示,Ⅰ-2为患病男性,基因型为XaY,Ⅱ-7为正常女性,因此其基因型为XAXa,Ⅱ-8为患病男性,基因型为XaY,若不考虑题干中“女性患者有50%在胎儿期致死而不出生”这一条件,其再生一个婴儿,为正常女婴XAXa的概率为1/2×1/2=1/4,但由于女性患者有50%在胎儿期致死而不出生,因此XaXa的概率仅有1/8,还有1/8的XaXa个体死亡,因此正常女婴XAXa的概率为(1/2×1/2)/(1-1/8)=2/7,B项正确。
5.D　解析 根据Ⅰ1和Ⅰ2的3个子代均正常无法判断该遗传病属于显性遗传病,A项错误;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ4的致病基因来自Ⅱ1,B项错误;若用B、b表示相关基因,若Ⅲ1(1/2XBXB、1/2XBXb)和Ⅲ8(XBY)婚配,则后代男孩患红绿色盲的概率是1/4,C项错误;由于红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,且Ⅲ4、Ⅲ5、Ⅲ7均为患者,故第Ⅱ代中的3个女性均是红绿色盲基因的携带者,D项正确。
6.B　解析 miR能与相关基因转录出来的mRNA互补,则mRNA就无法与tRNA配对结合,影响了翻译过程,B项正确。
7.A　解析 由题意可知,雌配子为1/2D、1/2d,雄配子为3/5D、2/5d,因此自交后代各种基因型所占的比例为DD∶Dd∶dd=(1/2×3/5)∶(1/2×2/5+1/2×3/5)∶(1/2×2/5)=3∶5∶2,A项正确。
8.C　解析 题图分析,图中红眼与白眼杂交,F1均为红眼,说明红眼相对于白眼是显性性状,F2红眼有雌性和雄性,白眼只有雄性,说明与性别相关联,相关基因在性染色体上,A项错误;亲代红眼是显性纯合子,F1雌性个体为杂合子,所以亲代红眼与F1雌性个体基因型相同的概率为0,B项错误;F1雌雄交配,F2出现白眼雄性,该现象称为性状分离,说明红眼对白眼为显性,C项正确;F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,后代雌蝇一半是红眼,一半是白眼,D项错误。
9.B　解析 藏报春在25 ℃时开红花,在30 ℃时开白花,这是环境因素对生物性状的影响,A项不符合题意;高脂肪食物喂养的小鼠后代更容易出现肥胖,高脂肪食物不影响基因序列,亲代的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代,属于表观遗传,B项符合题意;紫花豌豆自交,后代中出现了白花豌豆,这是由于亲代紫花个体为杂合子,能产生两种比例均等的配子,而后通过雌雄配子的随机结合进而产生了白花豌豆,不属于表观遗传,C项不符合题意;电离辐射会诱发基因突变或染色体变异,改变了遗传物质,接触电离辐射的小鼠后代出现畸形,不属于表观遗传,D项不符合题意。
10.A　解析 +RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能,能作为合成RNA聚合酶的模板,A项正确;病毒蛋白基因是单链RNA,所以不能以半保留复制的方式传递给子代,B项错误;以DNA或RNA单链为模板得到RNA单链的过程需要RNA聚合酶催化,图中①②过程均需要RNA聚合酶参与,③表示翻译过程,RNA聚合酶不参与,C项错误;病毒没有细胞结构,不含核糖体,D项错误。
11.D　解析 第2组实验中亲本是两种性状,子代雌雄个体也都是两种性状,无法判断两种叶形的显隐性关系,A项正确;第1组和第3组实验中窄叶只出现在子代的雄性个体上,因此可确定叶型基因位于X染色体上,B项正确;第1组子代的阔叶雌株(XBXB或XBXb)与窄叶雄株(XbY)杂交,后代的基因型及其比例为XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=3∶1∶3∶1,后代窄叶植株占1/4,C项正确;第2组的子代阔叶雌株(XBXb)与阔叶雄株(XBY)杂交,后代的基因型及其比例为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,后代中窄叶雄株占1/4,D项错误。
二、非选择题
12.解析 (1)①表示转录过程,②表示翻译过程,人体成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,因此上述过程不能发生。(2)HIF是一种蛋白质低氧诱导因子,彻底水解的产物是氨基酸;EPO是一种蛋白质类激素,可促进造血干细胞分裂、分化,产生更多红细胞。(3)根据题干和题图信息可知,HIF为蛋白质类物质,HIF通过核孔结构进入细胞核,在转录水平调控EPO基因的表达。(4)分析图示可知,生物体的基因与基因、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,生物体的生命活动是由基因和环境共同调控的。(5)肿瘤细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤附近局部供氧不足,但可通过提高HIF蛋白的表达,刺激机体产生红细胞,为肿瘤提供更多氧气和养分;根据该机制,可以通过导入外源mRNA,与HIF基因转录得到的mRNA特异性结合,从而影响翻译过程达到一定的治疗效果。
答案 (1)不能　(2)氨基酸　分化　(3)核孔　转录　(4)基因　环境　(5)高　翻译
13.解析 (1)图1过程的转录与翻译同时进行,为原核生物基因表达的过程。(2)图2表示翻译过程,翻译是以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。tRNA能特异性识别mRNA上密码子并转运相应的氨基酸分子;图2中,携带丙氨酸的tRNA上的反密码子为CGU,反密码子与密码子能够发生碱基互补配对,因此决定丙氨酸的密码子是GCA;一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作密码子的简并性;根据tRNA的移动方向可知核糖体移动的方向是向右。(3)图1代表的是转录与翻译过程,而图3中b代表转录过程,e代表翻译过程;T2噬菌体是一种DNA病毒,其在宿主细胞内可完成DNA复制、转录与翻译,即图3中的a、b、e;c表示逆转录,d表示RNA的自我复制,在正常动植物细胞内不存在图3中的c、d过程。(4)题干中问的是指导胰岛素合成的基因中至少应含有的碱基,所以不考虑终止密码子。基因的表达过程中,基因中碱基数∶mRNA上碱基数∶蛋白质中的氨基酸数=6∶3∶1,故基因中至少含有的碱基数=氨基酸数×6=51×6=306(个)。
答案 (1)原核
(2)tRNA　GCA　简并性　右
(3)b、e　a、b、e　c、d
(4)306重难微专题加强练(二)　呼吸与光合综合分析及生产应用
一、选择题
1.用打孔器获取大小、部位相同的若干圆叶片,探究光照强度对光合作用强度的影响。实验中最合理的单位时间内观察指标是(　　)
A.吸收二氧化碳的量　 B.浮起叶片的数量
C.产生淀粉的量 D.放出氧气的量
2.植物的光合作用和呼吸作用都要受到外界环境因素的影响,下列曲线表示正确的是 (　　)
3.生长于较弱阳光下的植物,当提高CO2浓度时,光合作用速度并未增快,这一现象最可能的解释是(　　)
A.细胞呼吸受阻影响光合作用
B.光反应过程在弱光条件下受到限制
C.碳反应过程的酶在弱光条件下活性低
D.细胞呼吸强,大量消耗光合作用的产物
4.光照增强,光合作用增强,但在光照最强的夏季中午,由于气孔关闭,光合作用不继续增强,反而下降。主要原因是(　　)
A.夏季光照太强,叶绿素分解
B.夏季气温太高,酶活性降低
C.气孔关闭,二氧化碳固定减少
D.水分蒸腾散失太多,光反应产生的ATP和[H]减少
5.(2025浙江宁波高一期末)研究者将某种高等植物幼苗均分为a、b、c三组,分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c三组的光照强度依次增大,实验中保持温度和初始CO2浓度相同且适宜。t时间后测定装置内O2浓度,结果如图,其中M为初始O2浓度。下列叙述错误的是(　　)
A.实验初始,各组幼苗光合速率大小为:aB.实验过程中,a组幼苗光合速率等于呼吸速率
C.光照t时间后,c组装置内CO2浓度最大,a组最小
D.b、c两组幼苗光合速率可能受装置中CO2浓度的影响
6.用水蕴草(一种水生植物)进行实验,实验装置如下图所示。实验过程中定量记录试管顶端的气体量。本实验的主要目的是探究(　　)
A.水温对光合作用速率的影响
B.光照对光合作用速度的影响
C.水温对细胞呼吸速率的影响
D.光照对细胞呼吸速率的影响
7.(2025浙江高一阶段练习)春见柑橘俗称“耙耙柑”,肉质脆嫩,酸甜适口,深受人们的喜爱。上图①~⑥表示发生在春见柑橘叶肉细胞中O2和CO2的移动方向。
下列相关叙述错误的是(　　)
A.线粒体和叶绿体均是具有双层膜的细胞器
B.图中①④⑤代表CO2,②③⑥代表O2
C.③参与水的形成,⑤参与六碳分子的形成
D.若某时刻叶肉细胞中只发生①和②过程,此时植株的真正光合速率>呼吸速率
二、非选择题
8.水分和光照是限制植物生长的主要环境因子。科研人员研究干旱和遮阴对2年树龄的马尾松光合特性的影响,实验结果如下表。
处理 总叶绿素/(mg·g-1)　 叶绿素a/叶绿素b 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/ (μL·L-1) 净光合速率/(μmol· m-2·s-1)
对照 1.02 2.87 0.36 307.01 14.82
干旱 1.1 2.97 0.09 212.02 9.26
遮阴 1.62 2.57 0.18 307.31 8.56
注:叶绿素a/叶绿素b反映植物对光能利用的多少;气孔导度表示气孔张开的程度。
回答下列问题。
(1)马尾松中的叶绿素需先用　　　　　　提取,才能进行含量测定。马尾松细胞中含有叶绿素的膜结构是　　　　　,该结构在光反应中合成的能源物质是　　　　　　。
(2)净光合速率常用CO2的吸收速率为检测指标,CO2的吸收速率是植物进行光合作用消耗CO2的速率与　　　　　　　　之差。
(3)据表分析,遮阴组与对照组相比,马尾松净光合速率下降的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;干旱组与对照组相比,马尾松净光合速率下降的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。
9.下图表示上午10时某植物枝条上不同位置叶片的净光合速率。回答下列问题。
(枝条基部叶定位为1,向上依次增加)
(1)由图可看出第5片和第15片叶的总光合速率　　　　　　(填“相等”“不相等”或“不一定相等”),原因是　 　　　　　　　　　　　　　　。
(2)限制第5片叶光合速率的主要环境因素可能是　　　　　　。第11~15片叶接受的光照、水分、CO2充足,温度适宜,但测定发现其总光合速率却比第10片叶低,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)第10片叶叶绿体利用的CO2来自　　　　　　　　　　　　　　　;若突然出现多云天气,则该叶片短时间内三碳酸含量将　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。
10.次生盐渍化对植物危害较大,某科研小组研究不同强度的NaCl胁迫对西瓜幼苗生理特性的影响。本实验设置4个NaCl水平,质量浓度分别为0、20、70、120 mmol/L,处理20 d后对各指标进行测定,具体如下表所示。回答下列问题。
组别 NaCl浓 度/ (mmol· L-1) 净光合 速率/ (mmol· m-2·s-1 ) 胞间CO2浓 度/(mmol· m-2·s-1 ) 气孔导度/ (mmol· m-2·s-1) 可溶性还 原糖/ (mg·g-1)
A 0 13.38 218.96 201.26 15.1
B 20 13.47 231.55 208.10 15.2
C 70 12.62 260.04 188.86 16.3
D 120 9.1 301.65 163.77 18.9
(1)若要探究NaCl胁迫对西瓜幼苗光合色素含量的影响,提取光合色素时常用的有机溶剂是　　　　,用　　　　法分离光合色素,并根据滤纸条上各色素带的　　　　推断盐胁迫对其含量的影响。
(2)随着NaCl浓度的增大,幼苗可溶性糖含量逐渐升高,使　　　升高,有利于　　　,可以提高对逆境环境的抵御能力。
(3)据表分析,在低盐(质量浓度为20 mmol/L NaCl)胁迫下,西瓜幼苗叶片净光合速率高于对照的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)综合分析表内各指标的相关性,C、D组光合速率下降主要由　　　　　　　　　　　(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致,理由是　 　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案
重难微专题加强练(二)　呼吸与光合
综合分析及生产应用
一、选择题
1.B　解析 抽气的圆叶片下沉,在一定的光照强度下,光合作用强度大于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气充满细胞间隙,叶片上浮,可见,该实验是通过叶片沉水后浮起所利用的时间长短来衡量光合作用的强度,以单位时间内浮起叶片的数量为衡量指标更为直观,B项符合题意。
2.B　解析 温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性进而影响光合速率的,因此当温度升高到一定程度,酶活性会下降甚至失活,而光合作用强度就会下降,A项错误;没有氧气的条件下,小麦种子可以进行厌氧呼吸产生酒精和二氧化碳,随着氧气浓度的逐渐上升,厌氧呼吸逐渐受到抑制,而需氧呼吸不断增强,因此二氧化碳含量呈现先减少后增加的现象,B项正确;小麦种子呼吸作用与光照强度无关,C项错误;在一定的范围内,小麦幼苗的光合作用随二氧化碳浓度增大而增大,超过二氧化碳饱和点后,光照强度不再增加,D项错误。
3.B　解析 在弱光条件下,光照强度较弱,光反应较弱,通过光反应生成的NADPH和ATP较少,此时主要是限制了光反应的进行,因此即使提高CO2浓度也不会使光合速率增快,B项符合题意。
4.C　解析 夏季中午太阳光强,植物为减少蒸腾作用的水分散失,关闭气孔,导致二氧化碳吸收量减少,进而导致固定的二氧化碳量减少,因此三碳酸含量减少,光合速率下降,C项符合题意。
5.C　解析 a、b、c三组的光照强度依次增大,因此实验初始,各组幼苗光合速率大小为:a6.A　解析 从实验装置中看出,实验的自变量为温度(15 ℃、30 ℃),因变量为产生的气体量,该气体是由光合作用产生的氧气,因此实验可探究环境温度对光合作用速率的影响,A项符合题意。
7.D　解析 线粒体和叶绿体都是具有双层膜结构的细胞器,线粒体是有氧呼吸的主要场所,叶绿体是光合作用的场所,A项正确;在光合作用和呼吸作用过程中,线粒体产生CO2,叶绿体消耗CO2,叶绿体产生O2,线粒体消耗O2,所以图中①④⑤代表CO2,②③⑥代表O2,B项正确;③代表的是O2,参与有氧呼吸第三阶段的反应,与[H]结合形成水,⑤代表的CO2参与六碳分子的形成,即在光合作用的碳反应中,CO2与五碳糖结合形成六碳分子,C项正确;若叶肉细胞只发生①和②过程,说明叶肉细胞中光合速率等于呼吸速率,但是整株植物中,有的细胞不能进行光合作用但是都能进行呼吸作用,因此植物的真正光合速率小于呼吸速率,D项错误。
二、非选择题
8.解析 (1)马尾松中的叶绿素需先用95%的酒精提取,马尾松细胞中含有叶绿素的膜结构是类囊体膜,该结构在光反应中合成的能源物质有ATP和NADPH。(2)CO2的吸收速率表示净光合速率,光合作用消耗CO2的速率表示总光合速率,总光合速率-净光合速率=呼吸速率,即CO2的吸收速率是植物进行光合作用消耗CO2的速率与呼吸作用产生CO2的速率之差。(3)据表分析,遮阴组与对照组相比,叶绿素a与叶绿素b的比值下降,气孔导度虽然下降但是胞间CO2浓度没有明显变化,说明气孔导度不是影响遮阴组光合速率下降的原因,马尾松净光合速率下降的原因可能是遮阴组叶绿素a与叶绿素b的比值下降,影响光反应;干旱组与对照组相比,气孔导度下降并且胞间CO2浓度也下降,叶绿素a与叶绿素b的比值上升,总叶绿素比对照组高,故马尾松净光合速率下降的原因可能是干旱组的气孔导度下降,胞间CO2浓度下降,影响碳反应。
答案 (1)95%的酒精　类囊体膜　ATP和NADPH
(2)呼吸作用产生CO2的速率
(3)遮阴组叶绿素a与叶绿素b的比值下降,影响光反应　干旱组的气孔导度下降,胞间CO2浓度下降,影响碳反应
9.解析 (1)总光合速率等于净光合速率加上呼吸速率,从图上可以看出第5片叶和第15片叶的净光合速率相等,但是此时二者的呼吸速率未知,因此二者的总光合作用速率不一定相等。(2)第5片叶位于枝条的下端,光照强度不足导致其光合作用速率较低;第11~15片叶所接受的外界条件都是最适宜的,但是其光合速率低,因此考虑内因即叶片自身的原因,叶龄较小,叶绿素含量较少。(3)第10片叶的净光合速率大于0,说明其光合速率大于呼吸速率,那么利用的二氧化碳就来自两部分,一部分是呼吸作用产生(来自线粒体),一部分是来自外界环境;若突然出现多云天气,光照强度降低,光反应阶段产生的ATP和NADPH降低,则三碳酸的还原将减弱,而此时三碳酸的生成基本不变,所以三碳酸的含量将升高。
答案 (1)不一定相等　总光合速率为净光合速率与呼吸速率之和,图中两片叶的净光合速率相等,但呼吸速率不一定相等
(2)光照强度　叶龄较小,叶绿素含量较少
(3)线粒体和外界环境　升高
10.解析 (1)提取光合色素时常用的有机溶剂是95%的酒精,分离光合色素的方法是纸层析法,根据滤纸条上各色素带的宽度,来判断其含量,推断盐胁迫对其含量的影响。(2)随着NaCl浓度的增大,幼苗可溶性糖含量逐渐升高,使渗透压升高,有利于细胞吸水,可以提高对逆境环境的抵御能力。(3)据表分析,在低盐(质量浓度为20 mmol/L NaCl)胁迫下,西瓜幼苗叶片净光合速率高于对照的原因是气孔导度提高,胞间CO2浓度升高,碳反应加强,促进了光合作用。(4)综合分析表内各指标的相关性,C、D组光合速率下降主要由非气孔限制因素导致,理由是气孔导度下降,但胞间CO2浓度增高(或胞间CO2浓度与光合速率、气孔导度呈负相关)。
答案 (1)95%的酒精　纸层析　宽度　(2)渗透压　细胞吸水　(3)气孔导度提高,胞间CO2浓度升高,碳反应加强,促进了光合作用　(4)非气孔限制因素　气孔导度下降,但胞间CO2浓度增高(或胞间CO2浓度与光合速率、气孔导度呈负相关)重难微专题加强练(三)　细胞的生命历程及机理分析
一、选择题
1.(2024浙江浙南名校开学考)秀丽隐杆线虫是发育生物学研究的模式生物,易饲养,繁殖快,生长周期短。在发育过程中,雌雄同体的131个细胞通过凋亡方式被去除,成虫仅含959个细胞。下列叙述错误的是 (　　)
A.线虫细胞在分裂过程中存在基因的选择性表达
B.细胞分化使细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率
C.131个细胞的凋亡是由遗传机制决定的,对机体的生长发育是有利的
D.线虫细胞衰老过程中的染色质收缩将导致所有基因的表达减弱
2.与个体的衰老一样,细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是(　　)
A.细胞内水分减少
B.细胞代谢缓慢
C.细胞不能继续分化
D.细胞内色素积累较多
3.(2025浙江衢州高一学业考试)科学家提出自由基学说来解释细胞衰老现象,自由基化学性质活泼,会攻击生物体的磷脂、蛋白质、DNA等物质。这些损伤积累到一定程度,就会导致细胞衰老和死亡。下列相关说法错误的是(　　)
A.自由基攻击DNA可能引发基因突变
B.自由基攻击蛋白质可能使蛋白质的结构改变、功能丧失
C.自由基攻击磷脂分子可促进细胞膜的物质运输功能
D.清除自由基将有助于延缓细胞衰老和凋亡
4.马铃薯植株的叶肉细胞含有大量叶绿体,表皮细胞有明显角质层,块茎细胞储藏大量淀粉,根毛细胞形成凸起增加表面积,这些多种多样细胞产生的原因是(　　)
A.细胞发生了变异
B.某些细胞失去了全能性
C.细胞的基因不同
D.细胞中基因选择性表达
5.(2024浙江五校联盟期中)将胡萝卜的韧皮部细胞组织培养成植株利用了细胞的全能性,下列关于全能性的说法,错误的是(　　)
A.受精卵发育成个体体现了全能性
B.种子发育成植物个体体现了全能性
C.将干细胞培养成大量干细胞不体现全能性
D.细胞具有全能性是因为细胞中有全套遗传物质
(2024浙江钱塘江联盟期中)阅读以下材料,回答第6~7题。
随着年龄的增长,更多的皮肤细胞会衰老和凋亡,干细胞可应用于皮肤细胞衰老有关的研究治疗。“干细胞美容”曾一度走红,其中做法之一是向皮肤特定部位注射微量的皮肤干细胞溶液,以促进皮肤细胞的再生、修复。
6.下列关于细胞衰老和细胞凋亡的叙述,错误的是(　　)
A.衰老的皮肤细胞内水分减少,代谢减慢
B.细胞凋亡是受基因控制的死亡
C.细胞凋亡对生物体的生存是不利的
D.细胞凋亡过程中细胞的形态会发生一定变化
7.下列关于细胞分化的叙述,错误的是(　　)
A.细胞分化的实质是基因选择性表达
B.干细胞分化过程细胞的遗传物质逐渐丢失
C.皮肤干细胞通过分裂和分化促进皮肤修复
D.干细胞技术是一把双刃剑,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病
8.(2025浙江宁波高二期末)干细胞疗法是一种利用干细胞的自我更新和分化能力来修复或替换受损组织和细胞的治疗方法,下列相关叙述正确的是(　　)
A.干细胞疗法应用的原理是细胞的全能性
B.干细胞分化过程中细胞的遗传物质发生了改变
C.干细胞自我更新时,染色体数目在后期加倍
D.可以通过检测某些基因的有无来判断细胞是否分化
9.正常人体内的造血干细胞能产生各种血细胞,在体外某些因素的诱导下,却可以分化为神经细胞和肝细胞,其根本原因是这些造血干细胞(　　)
A.有旺盛的分裂能力
B.还没有分化
C.能合成神经细胞或干细胞所需要的蛋白质
D.其细胞核中具有与受精卵相同的全套遗传基因
10.鲜花吐蕊,绿叶葱茏,抑或花瓣凋落,枯叶飘零,展示着个体的生命现象,折射出细胞的生命历程。下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(　　)
A.衰老细胞中多种酶的活性降低
B.细胞分化过程中遗传物质发生改变
C.细胞凋亡是基因选择性表达的结果
D.癌细胞具有无限增殖能力
11.(2024浙江衢温联盟期中)多细胞生物都是通过细胞分化产生不同类型的细胞组成的。下列有关细胞正常分化的叙述,错误的是 (　　)
A.细胞分化过程中,细胞内的遗传信息没有改变
B.肌肉细胞和神经细胞中蛋白质、细胞器的种类和数量完全不同
C.一般来说,在生物体内,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡
D.该图能表示细胞分化的实质,其中D基因控制合成的可能是ATP合成酶
12.研究者发现可用小分子化学物质诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞(CiPSC),用CiPSC制备的胰岛细胞能安全有效地降低糖尿病猴的血糖,凸显CiPSC在治疗疾病上的广阔前景。下列叙述错误的是(　　)
A.CiPSC具有正常的细胞周期
B.CiPSC的分化程度低于胰岛细胞
C.研究者通过小分子化学物质改变体细胞的遗传物质获得了CiPSC
D.与体内已高度分化的体细胞相比,CiPSC的全能性更高
13.有丝分裂过程中的纺锤丝由游离的微管蛋白组装形成,其长短可通过微管蛋白组装和解聚改变。埃坡霉素B可阻止微管的解聚。下列叙述正确的是(　　)
A.前期,纺锤丝通过核孔进入细胞核并捕获染色体
B.中期,着丝粒的两侧与细胞某一极的纺锤丝相连
C.纺锤体的组装和解聚在有丝分裂中呈周期性变化
D.埃坡霉素B可促进纺锤丝的形成而缩短细胞周期
14.细胞内营养物质消耗、代谢废物积累均会引起细胞内部环境恶化。当细胞内部环境恶化到一定程度时会触发细胞分裂、凋亡过程,其关系如下图所示(纵坐标表示细胞内部环境,范围0~1,0为最差,1为最好)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.细胞内部环境会影响基因的表达
B.细胞分裂、凋亡是内部环境恶化程度决定的被动过程
C.若某细胞发生突变,使B点上移、A点下移则该细胞可能变成癌细胞
D.若细胞内部环境经常处于略低于A的状态,机体细胞凋亡数量增多
二、非选择题
15.下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,下图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析回答下列问题。
(1)图中过程b、c分别表示的生理过程是　　　　和　　　　。
(2)过程b分裂产生的子细胞③和④与原来的母细胞②具有相同的特征,这是因为 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)图中细胞⑤与⑥的形态、结构和功能不一样的根本原因是　　　　　　　　;细胞衰老时,细胞核的体积　　　　,细胞内的酶活性　　　　(填“一定”或“不一定”)都降低。
(4)细胞衰老是一种正常的生理现象。为探究细胞的衰老速度与年龄、性别的关系,某学习小组进行了如下实验:在相同且适宜的条件下,将雄性成年小鼠细胞(甲组)、雌性幼年小鼠细胞(乙组)单独培养,当甲组细胞停止分裂时,乙组细胞依然分裂旺盛。结论:细胞的衰老速度与年龄、性别有关。有人认为,该实验不足以得出上述结论,应该另外增设两个实验组,在上述相同条件下培养,观察比较各组的细胞分裂情况。这两个实验组分别是　　　　　　　　、　　　　　　　　。
(5)下列实例属于细胞凋亡的是　　　　(填字母)。
A.细胞被病毒侵染解体死亡
B.细胞因受损而死亡
C.被病原体感染的细胞的清除
D.细胞因过量的紫外辐射而死亡
参考答案
重难微专题加强练(三)　细胞的生命历程及机理分析
一、选择题
1.D　解析 细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变等过程都受基因的调控,都会有基因的选择性表达,即线虫细胞在分裂过程中也存在基因的选择性表达,A项正确;细胞分化是多细胞生物个体发育的基础,使细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率,B项正确;细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,C项正确;线虫细胞衰老过程中的染色质收缩将导致部分基因的表达减弱,但与衰老相关的基因表达增强,D项错误。
2.C　解析 衰老的细胞内水分减少,体积变小,A项不符合题意;衰老的细胞呼吸减慢,代谢缓慢,B项不符合题意;细胞不能分化不是细胞衰老的特征,C项符合题意;衰老的细胞内色素积累较多,D项不符合题意。
3.C　解析 自由基攻击DNA可能导致碱基对的缺失、替换或增添,从而引发基因突变,A项正确;自由基攻击蛋白质会破坏其空间结构,导致蛋白质活性丧失或功能异常,B项正确;自由基攻击磷脂分子会破坏细胞膜的结构,导致细胞膜流动性降低,物质运输功能减弱,C项错误;清除自由基可减少其对生物分子的损伤,从而延缓细胞衰老和凋亡,D项正确。
4.D　解析 马铃薯植株含有多种细胞,细胞分化增加细胞种类,而细胞分化的实质是基因选择性表达,D项符合题意。
5.B　解析 受精卵是一个细胞,细胞形成个体可以体现全能性,A项正确,种子是植物的繁殖体,一般由种皮、胚和胚乳3部分组成,种子发育成个体只能体现个体的发育,B项错误;将干细胞培养成大量干细胞,只能说明细胞可以具有分裂能力,因为没有形成个体或各种细胞,不能体现全能性,C项正确;细胞具有全能性是因为细胞中有全套遗传物质,D项正确。
6.C　解析 衰老的皮肤细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢,A项正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程,衰老细胞的凋亡,也是受基因控制的死亡,B项正确;细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程,C项错误;细胞凋亡过程中细胞的形态、结构会发生变化,D项正确。
7.B　解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞的遗传物质不会丢失,A项正确,B项错误;干细胞是一类具有自我更新和分化成为其他细胞的能力的细胞,皮肤干细胞通过分裂和分化促进皮肤修复,C项正确;细胞发生癌变会呈现无限增殖的特征,若细胞过度分裂可诱发肿瘤等疾病,D项正确。
8.C　解析 干细胞疗法利用的是干细胞的分裂和分化能力,而细胞全能性需发育为完整个体或分化出各种细胞,故干细胞疗法应用的原理不是细胞的全能性,A项错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质未改变,B项错误;干细胞通过有丝分裂自我更新,在分裂后期染色体数目加倍,C项正确;细胞分化时基因未丢失,仅表达情况不同,需检测基因表达产物(如蛋白质),检测某些基因的有无不能判断细胞是否分化,D项错误。
9.D　解析 受精卵通过细胞分裂、分化形成造血干细胞,具有发育成为完整个体所必需的全套基因,所以在体外经某些因素的诱导,正常人体内的造血干细胞可以分化为神经细胞和肝细胞,D项正确。
10.B　解析 衰老细胞中多种酶的活性降低,呼吸速度减慢,新陈代谢减慢,A项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并未发生改变,B项错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,是基因选择性表达的结果,C项正确;适宜条件下,癌细胞具有无限增殖能力,D项正确。
11.B　解析 细胞分化过程中,其本质是基因的选择性表达,细胞内的遗传信息没有改变,A项正确;肌肉细胞和神经细胞功能不同,细胞中蛋白质、细胞器的种类和数量有差异,但并非完全不同,B项错误;一般来说,分化具有不可逆性,在生物体内,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,C项正确;图示展示了不同细胞基因组成相同,但是表达的基因有差异,其中在不同细胞中,D基因都表达了,所以D基因控制合成的可能是ATP合成酶,D项正确。
12.C　解析 细胞是先分裂再分化的,用CiPSC能制备胰岛细胞,故CiPSC能分裂,具有正常的细胞周期,A项正确;CiPSC的分化程度低于胰岛细胞,B项正确;由人成体细胞转变为多潜能干细胞遗传物质没有改变,C项错误;与体内已高度分化的体细胞相比,CiPSC能分化为胰岛细胞,所以CiPSC的全能性更高,D项正确。
13.C　解析 前期核膜逐渐解体,纺锤丝不会通过核孔进入细胞核,A项错误;着丝粒的两侧与细胞某一极的纺锤丝相连发生在前期,B项错误;分裂的细胞具有细胞周期,纺锤体的组装和解聚在有丝分裂中呈周期性变化,C项正确;埃坡霉素B可阻止微管的解聚使染色体无法向两极移动而延长细胞周期,D项错误。
14.B　解析 细胞内部环境恶化程度增大,会发生细胞分裂,恶化到一定程度会引发细胞凋亡,分裂、凋亡时细胞内的蛋白质不完全相同,所以细胞内部环境会影响基因的表达,A项正确;细胞分裂、凋亡是由细胞内部环境恶化程度触发的主动过程,不属于被动过程,B项错误;若某细胞因突变导致B点上移的结果是细胞更易分裂,A点下移的结果是细胞更不易凋亡,这样最终结果是细胞数量增加,可能导致癌症,C项正确;环境经常处于低于A的状态时,细胞凋亡程度增加,机体细胞凋亡数量增多,D项正确。
二、非选择题
15.解析 (1)图中过程b后细胞数目加倍,b表示细胞分裂;过程c后细胞种类增多,c表示细胞分化。(2)过程b为有丝分裂,产生的子细胞与母细胞具有相同的特征,因为③和④是由②有丝分裂产生的两个子细胞,含有相同的遗传物质,子细胞都还没分化。(3)图中细胞⑤与⑥的形态、结构和功能不一样的根本原因是基因的选择性表达;细胞衰老时,细胞核的体积增大,细胞内的酶活性不一定都降低,与细胞衰老有关的酶活性升高。(4)实验探究的是细胞的衰老速度与年龄、性别的关系,该学习小组的实验过程中存在年龄、性别两个变量,不能得出相应结论,因此在原实验的基础上应该再增设两组,分别是雄性幼年小鼠细胞和雌性成年小鼠细胞,这样才能和原先设置的两组形成对照。(5)细胞凋亡是指由基因决定的细胞的程序性死亡,细胞被病毒侵染解体死亡、细胞因受损而死亡、细胞因过量的紫外辐射而死亡都是由外界不利因素引起的细胞非正常性死亡,属于细胞坏死,A、B、D三项不符合题意;被病原体感染的细胞的清除对有机体是有利的,属于细胞凋亡,C项符合题意。
答案 (1)细胞分裂　细胞分化　(2)③和④是由②有丝分裂产生的两个子细胞,含有相同的遗传物质,子细胞都还没分化　(3)基因的选择性表达　增大　 不一定　(4)雄性幼年小鼠细胞　雌性成年小鼠细胞　(5)C

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