【精品解析】浙江省钱塘联盟2024-2025学年高一下学期期中生物试卷

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【精品解析】浙江省钱塘联盟2024-2025学年高一下学期期中生物试卷

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浙江省钱塘联盟2024-2025学年高一下学期期中生物试卷
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高一下·钱塘期中)下列有关水和无机盐的叙述错误的是(  )
A.极性分子或离子易溶于水中 B.无机盐都是以离子形式存在
C.水是生物体的重要组成成分 D.无机盐可维持血浆的酸碱平衡
2.(2025高一下·钱塘期中)工业葡萄糖是用淀粉类水解制得的。下列关于细胞内葡萄糖与淀粉的叙述,错误的是(  )
A.构成淀粉的单糖是葡萄糖
B.植物细胞中的多糖除了淀粉,还有纤维素等
C.与葡萄糖相比,同质量的脂肪中H原子的含量少
D.二者都是生物体维持生命活动的能源物质
3.(2025高一下·钱塘期中)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕,使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白,该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述,正确的是(  )
A.该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B.该蛋白是由氨基酸通过脱水缩合而成
C.用本尼迪特试剂检测该蛋白会出现紫色
D.高温可改变该蛋白的化学组成,从而改变其韧性
4.(2025高一下·钱塘期中)2024年4月29日,我国北极科考人员在位于挪威斯瓦尔巴群岛的北极黄河站顺冰盖裂缝取的水样中发现有若干种新单细胞生物,欲确定这些生物类别。以下与此有关的是(  )
①核膜有无②是否含光合色素③细胞壁的有无④细胞膜的有无⑤DNA的有无⑥核糖体的有无
A.①③⑤ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①②③
5.(2025高一下·钱塘期中)萤火虫的腹部后端有发光细胞,细胞内含有发光的物质荧光素,当其接受ATP中的能量时就会被激活而发光。ATP的结构如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.该结构中①的名称是腺苷
B.荧光素接受的能量由②③之间的高能磷酸键断裂提供
C.萤火虫细胞中合成ATP的能量来自吸能反应
D.萤火虫细胞发光时,发光细胞内ATP与ADP保持动态平衡
6.(2025高一下·钱塘期中)如图表示某生物细胞中细胞核及其周围的结构。下列叙述正确的是(  )
A.细胞核是细胞代谢的主要场所
B.核孔是蛋白质、DNA等大分子物质出入细胞核的通道
C.rRNA和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体
D.该细胞不可能是处于分裂间期的洋葱根尖分生区细胞
7.(2025高一下·钱塘期中)如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图,主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度),其中a、b、c表示载体蛋白。“■”“▲”的数量表示相应微粒浓度的大小。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.载体蛋白a既能转运葡萄糖又能转运Na+,说明其没有特异性
B.肠腔中的Na+浓度降低,会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖
C.在载体蛋白c的协助下,Na+进入组织液的方式是易化扩散
D.葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
8.(2025高一下·钱塘期中)如图是人体内部部分物质的代谢途径,字母代表物质,数字代表反应过程,下列叙述正确的是(  )
A.过程①和②分别是在缺氧和有氧的条件下进行的
B.过程②可表示需氧呼吸的第二、三阶段,该过程中既有水的消耗也有水的生成
C.过程①和③都发生在细胞溶胶中
D.物质Y产生乳酸的同时也会有少量的[H]积累
9.(2025高一下·钱塘期中)将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如下图的曲线,下列叙述正确的是(  )
A.该植株一昼夜后,有机物总量减少了
B.CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
C.FG段CO2浓度下降不明显,主要是因为缺水,导致光反应下降,叶片对CO2的吸收减少
D.BC段较AB段CO2浓度增加减慢,主要是因为低温使植物呼吸作用减弱
10.(2025高一下·钱塘期中)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片用打孔器打出圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于不同温度下(T1气体变化值(mg·h- ) T1 T2 T3 T4
光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0
黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0
A.在实验设定的温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高
B.在T4温度下,装置内叶片净光合速率与呼吸速率相等
C.在实验的四种温度下,叶片在T3温度下光合作用制造有机物的量最多
D.若均给予14小时光照,10小时黑暗,植物在四种温度条件下均有有机物积累
11.(2025高一下·钱塘期中)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞,如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述,正确的是(  )
A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行DNA复制和蛋白质合成
B.细胞②处于中期,染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2
C.细胞③处于后期,同源染色体在纺锤丝的牵引下分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
12.(2025高一下·钱塘期中)科学探究思维和方法是生物学研究和发展的重要保障。下列关于科学探究思维和方法的叙述,错误的是(  )
A.假说-演绎法——发现分离定律和自由组合定律
B.纸层析法——提取叶绿体中的光合色素
C.对比实验——探究酵母菌呼吸作用方式
D.同位素标记法——噬菌体侵染细菌实验
(2025高一下·钱塘期中)阅读下列材料,回答以下两个小题。
抗凋亡蛋白ARC是一种人体细胞内合成的凋亡抑制蛋白,在心肌细胞、骨骼肌细胞以及神经元中高表达,可抑制细胞的凋亡途径。下图是细胞中ARC基因的表达及某种调控表达的过程示意图。
13.下列关于细胞凋亡的叙述错误的是(  )
A.不受细胞外环境的影响
B.形成许多凋亡小体,不会引起炎症
C.是严格受基因调控的正常生理变化
D.基因组成相同的细胞,凋亡途径可能不同
14.下列关于图中ARC基因表达调控的叙述错误的是(  )
A.图示过程中存在碱基互补配对的过程是a、b、d、e
B.a过程中形成的mRNA需要在细胞核内加工成熟后才能作为翻译的模板
C.b过程中多个核糖体共同合成一条多肽链,以提高翻译的效率
D.miR-223基因过度表达,会抑制抗凋亡蛋白ARC的合成,最终导致心力衰竭
15.(2025高一下·钱塘期中)下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的叙述,正确的是(  )
A.正常情况下,同源染色体上一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律
B.自由组合定律发生在雌雄配子随机结合的过程中
C.多对等位基因遗传时,在等位基因分离的同时,非等位基因一定自由组合
D.若符合自由组合定律,双杂合子自交后代一定出现9:3:3:1的性状
16.(2025高一下·钱塘期中)下列是某哺乳动物细胞分裂的图象,有关分析正确的是(  )
A.该动物的性别是雄性动物
B.甲图细胞和丙图细胞中不含有同源染色体
C.甲图细胞所在的时期对应与丁图中CD段时期
D.乙图细胞和丙图细胞所在时期一般会发生染色体互换
17.(2025高一下·钱塘期中)如图为果蝇某条染色体上的几个基因及其控制的性状示意图,下列叙述正确的是(  )
A.基因是遗传的一个基本单位
B.果蝇的白眼和棒眼属于相对性状
C.基因中A和T碱基含量越高,其结构越稳定
D.基因R、基因S、基因N、基因O互为等位基因
18.(2025高一下·钱塘期中)含有100个碱基对的—个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2 次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(  )
A.240个 B.180个 C.114个 D.90个
19.(2025高一下·钱塘期中)下图是某个遗传病的家族系谱图。该致病基因位于常染色体上,用A、a表示,以下叙述错误的是(  )
A.Ⅱ5的基因型为Aa,Ⅲ10的基因型为Aa的概率是2/3
B.理论上计算,Ⅱ5与Ⅱ6的子女中是该遗传病患者的概率为1/4
C.若Ⅲ7与一个该遗传病女性患者婚配,所生子女患病的概率为1/2
D.若Ⅲ9与基因型为Aa的男性婚配,生了一个男孩为该遗传病患者的概率为1/4
20.(2025高一下·钱塘期中)下列关于染色体的叙述,错误的是(  )
A.真核生物细胞核内有多条染色体,每条染色体都有一个着丝粒部位
B.对于同一种生物,细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置等都是相对恒定的
C.通过光学显微镜观察生物的染色体组型图,可以用来判断生物的亲缘关系
D.染色质和染色体是细胞中的同种物质在不同时期的两种形态
21.(2025高一下·钱塘期中)研究发现,AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动部位7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如下图。下列叙述正确的有(  )
A.基因的甲基化可遗传给后代,并改变DNA分子中碱基序列
B.甲基化程度的差异会改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值
C.第33和63位点上的甲基化影响AGPAT2基因的翻译过程从而导致基因表达异常
D.两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关
22.(2025高一下·钱塘期中)如图为肺炎链球菌不同品系间的转化,在R型菌转化为S型菌的过程中,下列相关叙述正确的是(  )
A.加热致死的S型菌DNA氢键被破坏,因而断裂为多个较短的DNA片段
B.由R型菌转化得到的S型菌与原S型菌的遗传物质完全相同
C.S型菌中的caps进入R型菌,使R型转化为S型菌,属于基因重组
D.caps基因控制多糖类荚膜的形成体现了基因可以直接控制生物性状
23.(2025高一下·钱塘期中)线粒体糖尿病(MDM)是一种由线粒体DNA上的基因M突变所致的遗传病。受精作用时,精子的线粒体不进入卵子。下列有关叙述正确的是(  )
A.线粒体糖尿病是由一对等位基因M、m控制的
B.男性患者的女儿一定会患病
C.妻子患MDM,丈夫正常,则所生儿子患病的概率为50%
D.MDM的遗传不遵循基因分离定律
24.(2025高一下·钱塘期中)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(  )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
25.(2025高一下·钱塘期中)Rous肉瘤病毒是诱发癌症的一类RNA病毒,如图表示其致病原理,下列说法正确的是(  )
A.过程①发生在宿主细胞内,需要宿主细胞提供逆转录酶
B.过程②的目的是形成双链DNA,其中酶A是一种RNA聚合酶
C.Rous肉瘤病毒致癌时需将其遗传物质直接整合到宿主细胞的核DNA上
D.该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向DNA的途径
二、非选择题(本大题共5小题,除特殊标注外,每空1分,共50分。)
26.(2025高一下·钱塘期中)囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子(两层分子)有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质转移主要通过囊泡进行,如图1中的各种小球形结构。图1和图2分别表示两种细胞的结构和功能模式图,A、B、C、D表示细胞内的四种细胞器,a、b表示大分子物质通过细胞膜的两种特殊方式,请分析回答下列问题:
(1)写出下列字母所标注的细胞器名称:[B]   ;[C]   。
(2)溶酶体是细胞中的“消化车间”,含有多种   ,图中的内吞泡D   (填“属于”或“不属于”)溶酶体。
(3)a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为   ,该过程体现了细胞膜具有   性。为了研究图2所示生理过程,一般采用   法。
(4)囊泡运输是细胞内及其重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态,囊泡运输依赖于   。(填某种结构名称)
(5)糖尿病的致病原因有胰岛素(一种分泌蛋白)合成过程有问题或胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感等。除这两个原因外,结合本题信息,从细胞内物质转移途径分析,还可能有   。
27.(2025高一下·钱塘期中)下图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图,其中a、b表示物质,①~④表示生理过程。据图回答:
(1)图中①是   阶段,光合色素存在的部位是叶绿体的   ,其中含量最多的光合色素是   。
(2)①过程为②过程提供   。(填具体物质)
(3)当b供应量突然减少时,短时间内五碳糖的含量变化是   ,④过程中a利用的具体部位是   。乳酸菌可以进行图中的   过程(填序号)。
(4)图中可以产生ATP的过程有   (填序号)。
28.(2025高一下·钱塘期中)下图1为探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置。图2是在最适温度下,根据图1实验结果绘制的曲线。据图回答下列问题:
(1)图1实验用浸过肝脏匀浆的滤纸片的数量代表   。温度是该实验的   变量。
(2)图2中pH=c时,反应速率为0的原因是过氧化氢酶   被破坏而失活,此时H2O2分解速率   (填“等于”、“大于”或“小于”)零。
(3)若要验证酶的高效性,在此实验装置的基础上,增加一个对照组(请写出具体的措施)   。
(4)能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性?   ,原因是   。
29.(2025高一下·钱塘期中)1952年,赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的DNA和蛋白质在侵染大肠杆菌过程中的功能。下图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程,图乙为图甲中④部分的放大。请回答:
(1)图甲中过程①是   过程,原料是   ,该过程以DNA的   条链为模板,依据碱基互补配对原则,相邻核苷酸形成   键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
(2)图乙过程的场所是   ,需要的运输工具是   。该过程中,碱基互补配对方式与图甲中①的形成过程   (填“完全相同”或“不完全相同”或“完全不同”)。在图乙的模板链上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一个氨基酸,该三联体称为   。
(3)若用32P和35S共同标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,则合成子代噬菌体蛋白质的原料来自   ,合成后的蛋白质标记情况是   。(填“有标记”或“没有标记”)
(4)大肠杆菌细胞中的RNA,其功能有哪些_________。
A.传递遗传信息 B.作为遗传物质
C.转运氨基酸 D.构成核糖体
30.(2025高一下·钱塘期中)果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制。某兴趣小组分别对果蝇眼色和体色的遗传进行研究,实验结果如下表:
  实验一 实验二
P 灰身(♀)×黑身(♂) 红眼(♀)×白眼(♂)
F1 灰身(♀、♂) 红眼(♀、♂)
F2 灰身:黑身=3:1 红眼:白眼=3:1
(1)由实验结果可知,两对相对性状的显性状分别是   ,控制这两对相对性状的两对基因的遗传遵循   定律。
(2)实验二的F1中红眼雌果蝇的基因型是   ;F2中白眼果蝇的性别是   性。
(3)现用纯合的灰身红眼雌果蝇(♀)与黑身白眼雄果蝇(♂)杂交得F1,F1雌性个体的基因型为   。让F1雌雄个体相互交配得F2,预期F2,可能出现的基因型有   种。F2的雄性中黑身白眼果蝇的比例为   ,灰身红眼雌果蝇中杂合子比例为   。
(4)若要鉴定实验二中F2红眼雌果蝇是纯合子还是杂合子,可采用   法来鉴定,即用基因型为   果蝇进行实验,若该红眼果蝇为杂合子,请写出遗传图解   。(要求写出配子)
答案解析部分
1.【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、水属于极性分子,依据相似相溶的原理,极性分子或者离子都容易溶解在水中,水也是细胞内良好的溶剂,A正确;
B、生物体内的无机盐大多数以离子的形式存在,还有一部分无机盐以化合物的形式存在,例如碳酸钙参与构成骨骼和牙齿,因此无机盐并非都以离子形式存在,B错误;
C、水分为自由水和结合水,其中结合水是细胞结构的重要组成部分,属于生物体的重要组成成分,C正确;
D、血浆中的多种无机盐离子可以组成缓冲对,能够维持血浆的酸碱平衡,保障内环境稳态,D正确。
故答案为:B。
【分析】水是极性分子,可作为良好溶剂,结合水参与构成细胞结构。无机盐在生物体内主要以离子形式存在,少数以化合物形式存在,具有维持血浆酸碱平衡、调节渗透压、组成细胞结构等生理功能。
2.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的元素组成
【解析】【解答】A、淀粉是植物细胞中的多糖,由大量的葡萄糖分子通过脱水缩合形成,构成淀粉的单糖只有葡萄糖,A正确;
B、多糖主要包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉和纤维素是植物细胞特有的多糖,糖原是动物细胞特有的多糖,B正确;
C、葡萄糖和脂肪的组成元素都是碳、氢、氧,与葡萄糖相比,相同质量的脂肪中氢原子的含量更高,氧原子的含量更低,氧化分解时能释放更多的能量,C错误;
D、淀粉是植物细胞储存能量的重要物质,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,二者都可以为生物体的生命活动提供能量,D正确。
故答案为:C。
【分析】糖类可分为单糖、二糖和多糖,淀粉属于多糖,基本组成单位是葡萄糖。植物细胞中的多糖有淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖是糖原。脂肪和葡萄糖相比,氢的比例更高,氧化分解释放的能量更多,是细胞内良好的储能物质。葡萄糖是主要的能源物质,淀粉是植物的储能物质,都能为生命活动供能。
3.【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质变性的主要因素;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、该复合纤维蛋白与天然蜘蛛丝蛋白都属于蛋白质,所有蛋白质的基本组成单位都是氨基酸,二者的基本组成单位相同,A错误;
B、蛋白质的合成过程都是氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键,进而连接形成肽链,肽链再经过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,该复合纤维蛋白也遵循这一合成过程,B正确;
C、本尼迪特试剂的作用是检测还原糖,在水浴加热条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀,不能用于检测蛋白质;检测蛋白质需要使用双缩脲试剂,反应后会呈现紫色,C错误;
D、高温会破坏该复合纤维蛋白的空间结构,进而改变其韧性,但不会改变蛋白质的化学组成,氨基酸的种类、数目和排列顺序都不会发生变化,D错误。
故答案为:B。
【分析】蛋白质的基本组成单位为氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。不同的检测试剂对应不同的检测物质,本尼迪特试剂检测还原糖,双缩脲试剂检测蛋白质。高温仅会改变蛋白质的空间结构,不会改变其化学组成。
4.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】①核膜有无可区分原核生物和真核生物,能够确定生物类别,①正确;
②是否含光合色素可区分自养型与异养型单细胞生物,能够确定生物类别,②正确;
③细胞壁有无可区分单细胞动物与其他单细胞生物,能够确定生物类别,③正确;
④所有细胞生物都具有细胞膜,无法依据细胞膜有无区分生物类别,④错误;
⑤所有细胞生物的遗传物质都是DNA,无法依据DNA有无区分生物类别,⑤错误;
⑥原核细胞和真核细胞都含有核糖体,无法依据核糖体有无区分生物类别,⑥错误。
因此①②③符合题意,D符合题意,A、B、C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞生物包含原核生物和真核生物,二者的核心差异是有无核膜包被的成形细胞核,真核生物具备核膜,原核生物不具备。所有细胞生物都拥有细胞膜、核糖体,且遗传物质均为DNA,这些共性特征不能作为划分细胞生物类别的依据。单细胞生物可依据光合色素的有无划分自养型与异养型,也可依据细胞壁的有无区分单细胞原生动物与其他类型的单细胞生物,这些差异性特征能够用于判定单细胞生物的具体类别。
5.【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP结构中,①代表腺嘌呤,而腺苷是由腺嘌呤和核糖共同组成的,因此①并非腺苷,A错误;
B、荧光素激活所需的能量来自ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂释放的能量,对应图中最外侧(靠近③)的高能磷酸键,并非②③之间的键,B错误;
C、细胞内合成ATP的能量来自放能反应(如细胞呼吸分解有机物释放能量),吸能反应一般伴随ATP的水解,C错误;
D、萤火虫细胞发光时,ATP水解供能,同时细胞会通过呼吸作用快速合成ATP,使ATP与ADP保持动态平衡,以持续满足能量需求,D正确。
故答案为:D。
【分析】ATP由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成,其中远离腺苷的高能磷酸键易断裂释放能量,是细胞的直接能源物质。ATP与ADP的相互转化是细胞内的核心能量供应机制:合成ATP的能量来自放能反应,水解ATP的能量用于各项吸能反应,二者在细胞内始终保持动态平衡。
6.【答案】D
【知识点】细胞核的结构和功能综合
【解析】【解答】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,A错误;
B、核孔是RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,DNA分子不能通过核孔进出细胞核,B错误;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,核仁的功能是与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,并非合成蛋白质,C错误;
D、图中细胞含有中心体,而洋葱是高等植物,其细胞中不含有中心体,因此该细胞不可能是处于分裂间期的洋葱根尖分生区细胞,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞质基质是细胞代谢的主要场所。核孔具有选择性,允许RNA和蛋白质等大分子进出细胞核,DNA不能通过核孔。核仁参与rRNA的合成和核糖体的组装,蛋白质的合成发生在核糖体。中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,高等植物细胞不含中心体,因此含中心体的细胞不可能是高等植物细胞。
7.【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白a虽然能同时转运葡萄糖和Na+,但只能转运这两种特定物质,依然具有特异性,并非没有特异性,A错误;
B、葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞的过程依赖Na+的浓度梯度提供能量,若肠腔中Na+浓度降低,该浓度梯度势能减小,会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖,B正确;
C、在载体蛋白c的协助下,Na+由细胞内(低浓度)转运至组织液,该过程伴随ATP水解供能,属于主动运输,而非易化扩散,C错误;
D、葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度的主动运输,需要消耗Na+浓度梯度提供的电化学势能,D错误。
故答案为:B。
【分析】小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,依赖Na+的浓度梯度供能;Na+进入细胞为顺浓度梯度的协助扩散,运出细胞为逆浓度梯度的主动运输(消耗ATP)。载体蛋白的特异性体现在只能转运特定的物质,即使可转运两种物质,也仍属于特异性运输。
8.【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、过程①是细胞呼吸的第一阶段(糖酵解),在有氧和缺氧条件下都能进行,过程②是有氧呼吸的第二、三阶段,只能在有氧条件下进行,A错误;
B、过程②代表有氧呼吸的第二、三阶段,其中第二阶段消耗水(丙酮酸与水反应生成CO2和[H]),第三阶段生成水([H]与O2结合形成水),该过程既有水的消耗也有水的生成,B正确;
C、过程①发生在细胞溶胶(细胞质基质)中,过程③是氨基酸脱水缩合形成蛋白质,发生在核糖体上,并非细胞溶胶,C错误;
D、物质Y是丙酮酸,丙酮酸转化为乳酸的过程中会消耗[H](将[H]中的氢转移到乳酸中),不会有[H]的积累,D错误。
故答案为:B。
【分析】图中X为葡萄糖,Y为丙酮酸:①是细胞呼吸第一阶段(糖酵解),②是有氧呼吸第二、三阶段,③是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。细胞呼吸第一阶段在有氧和无氧条件下均可进行,有氧呼吸第二阶段消耗水、第三阶段生成水;蛋白质合成的场所是核糖体;无氧呼吸第二阶段会消耗[H],无[H]积累。
9.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、对比A点和I点的CO2浓度,I点浓度低于A点,说明一昼夜内植物光合作用吸收的CO2多于呼吸作用释放的,有机物总量增加,A错误;
B、D点时CO2浓度达到峰值,此时光合速率与呼吸速率相等。在D点之前,植物已经开始进行光合作用,只是光合速率小于呼吸速率,CO2仍在积累,DE段光合速率大于呼吸速率,CO2浓度开始下降,B错误;
C、FG段(10~14时)CO2浓度下降不明显,是因为此时气温较高,植物气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,暗反应减弱,并非缺水导致光反应下降,C错误;
D、BC段处于凌晨,环境温度较低,低温使呼吸作用相关酶的活性降低,植物呼吸作用减弱,CO2释放量减少,因此CO2浓度增加速率较AB段减慢,D正确。
故答案为:D。
【分析】密闭玻璃罩内CO2浓度变化由光合作用和呼吸作用共同决定:CO2浓度上升时,呼吸速率大于光合速率;浓度下降时,光合速率大于呼吸速率;浓度峰值/谷值处,光合速率等于呼吸速率。凌晨低温会抑制呼吸作用,正午高温会使气孔关闭限制光合速率,这些环境因素都会影响CO2浓度的变化趋势。
10.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在实验设定的温度范围内,随着温度从T1到T4升高,黑暗下O2的消耗值不断增大,黑暗下O2消耗值代表呼吸作用强度,说明呼吸作用强度随温度升高而升高,A正确;
B、光照下O2的增加值代表净光合速率,T4温度下,光照下O2增加值与黑暗下O2消耗值相等,说明叶片净光合速率与呼吸速率相等,B正确;
C、光合作用制造有机物的量代表总光合速率,总光合速率=光照下O2增加值+黑暗下O2消耗值。计算可得,T1为4.7、T2为10.0、T3为20.5、T4为24.0,T4温度下总光合速率最大,制造有机物的量最多,C错误;
D、若给予14小时光照、10小时黑暗,有机物积累量=14×净光合速率-10×呼吸速率,四种温度下该数值均大于0,说明植物均有有机物积累,D正确。
故答案为:C。
【分析】光照下O2的增加值为净光合速率,黑暗下O2的消耗值为呼吸速率,总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。实验温度范围内,呼吸速率随温度升高而增大,总光合速率在T4时最大。一昼夜有机物积累量由光照净积累和黑暗呼吸消耗共同决定,计算结果为正值时植物可积累有机物。
11.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、细胞①处于有丝分裂前的间期,此时期细胞内主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,但蛋白质的合成发生在细胞质的核糖体上,并非在细胞核内,A错误;
B、细胞②处于有丝分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时每条染色体包含2条姐妹染色单体和2个核DNA分子,因此染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2,B正确;
C、细胞③处于有丝分裂后期,该时期的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝牵引下向细胞两极移动;同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离,C错误;
D、细胞④处于有丝分裂末期,洋葱是植物细胞,该时期会在细胞中央形成细胞板,细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁,将细胞一分为二;细胞膜向内凹陷是动物细胞有丝分裂末期的特征,D错误。
故答案为:B。
【分析】有丝分裂不同时期具有 distinct 特征:间期完成DNA复制和蛋白质合成(蛋白质合成在核糖体);中期染色体着丝粒排列在赤道板,染色体、染色单体与核DNA数量比为1:2:2;后期姐妹染色单体分离;植物细胞末期通过形成细胞板和细胞壁完成细胞质分裂,动物细胞则通过细胞膜向内凹陷分裂。同源染色体分离仅发生在减数分裂过程中。
12.【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;探究酵母菌的呼吸方式;噬菌体侵染细菌实验;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、孟德尔在研究豌豆杂交实验时,运用假说-演绎法发现了基因的分离定律和自由组合定律,A正确;
B、纸层析法用于分离叶绿体中的光合色素,提取叶绿体中的光合色素使用的是无水乙醇等有机溶剂,B错误;
C、探究酵母菌呼吸作用的方式时,设置有氧和无氧两组实验进行相互对照,采用的是对比实验法,C正确;
D、在噬菌体侵染细菌的实验中,利用32P和35S分别标记DNA和蛋白质,采用了同位素标记法,D正确。
故答案为:B。
【分析】假说-演绎法是孟德尔发现遗传规律的重要方法;叶绿体色素的提取和分离是两个步骤,提取用有机溶剂,分离用纸层析法;对比实验可用于探究酵母菌的呼吸方式;同位素标记法是噬菌体侵染细菌实验的关键技术。
【答案】13.A
14.C
【知识点】细胞的凋亡;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【分析】细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,受基因和环境共同调控,凋亡过程形成凋亡小体,不引发炎症。基因表达包括转录和翻译,真核生物的mRNA需加工后才能翻译,多个核糖体结合一条mRNA可高效合成多条多肽链,非编码RNA可通过碱基互补配对抑制翻译过程。
13.A、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,但会受到细胞外环境的影响,外界信号、营养条件等都可以调控细胞凋亡,A错误;
B、细胞凋亡过程中会形成凋亡小体,被吞噬细胞吞噬处理,不会引发炎症反应,B正确;
C、细胞凋亡是受基因严格调控的正常生理过程,对生物体的发育和稳态维持有重要意义,C正确;
D、基因组成相同的细胞,由于分化状态和调控信号不同,凋亡途径可能不同,D正确。
故答案为:A。
14.A、图中a、d为转录过程,b为翻译过程,e为RNA链之间的杂交,这些过程都存在碱基互补配对,A正确;
B、真核细胞中,转录形成的mRNA需要在细胞核内加工成熟后,才能进入细胞质作为翻译的模板,B正确;
C、b过程中多个核糖体结合在同一条mRNA上,分别合成多条相同的多肽链,以此提高翻译效率,并非共同合成一条多肽链,C错误;
D、miR-223基因过度表达,其产物会抑制ARC蛋白的翻译过程,使抗凋亡蛋白减少,最终导致心肌细胞凋亡增加,引发心力衰竭,D正确。
故答案为:C。
15.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因分离定律的实质是同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离,因此正常情况下,同源染色体上一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律,A正确;
B、基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂形成配子的过程中,雌雄配子随机结合属于受精作用,不遵循两大遗传定律,B错误;
C、多对等位基因遗传时,等位基因分离的同时,只有非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,C错误;
D、双杂合子自交后代出现9∶3∶3∶1的性状分离比需要满足一定条件,若两对等位基因之间存在互作等情况,即使符合自由组合定律,后代也不一定出现该比例,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律针对同源染色体上的一对等位基因,基因自由组合定律针对非同源染色体上的非等位基因,两大定律均发生在减数分裂产生配子的过程中。双杂合子自交后代的性状分离比会受基因互作、配子存活率等因素影响,并非固定为9∶3∶3∶1。
16.【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、乙图细胞为减数第一次分裂后期的初级卵母细胞,其细胞质表现为不均等分裂,这是雌性哺乳动物生殖细胞分裂的典型特征(初级精母细胞减数分裂时细胞质均等分裂),因此该动物为雌性,A错误;
B、甲图细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂全过程细胞内均存在同源染色体;丙图细胞处于减数第二次分裂中期,减数第一次分裂后期同源染色体已分离进入不同子细胞,因此丙图细胞不含同源染色体,故甲图细胞含有同源染色体,B错误;
C、丁图中CD段的变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,每条染色体上的DNA分子数由2变为1;甲图细胞处于有丝分裂后期,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,与丁图CD段的变化特征完全对应,C正确;
D、染色体互换(交叉互换)发生在减数第一次分裂前期(四分体时期),此时同源染色体联会,非姐妹染色单体之间发生片段交换;乙图细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体已分离,丙图细胞处于减数第二次分裂中期,细胞内无同源染色体,二者均不会发生染色体互换,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂的核心特征是染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂全过程细胞内始终存在同源染色体,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;减数分裂的核心特征是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,减数第二次分裂的细胞中无同源染色体。哺乳动物雌性生殖细胞减数分裂时,初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质会不均等分裂,而雄性生殖细胞减数分裂时细胞质均等分裂。
17.【答案】A
【知识点】DNA分子的结构;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的基本结构和功能单位,A正确;
B、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,白眼和棒眼是果蝇的不同性状(分别由S、O基因控制),不属于相对性状,B错误;
C、DNA分子中,G和C碱基对之间存在3个氢键,A和T碱基对之间存在2个氢键,因此G和C碱基含量越高,DNA结构越稳定,A和T碱基含量越高,结构稳定性越低,C错误;
D、等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,而基因R、S、N、O位于同一条染色体上,控制不同性状,属于非等位基因,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的基本结构和功能单位,基因在染色体上呈线性排列。相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型。DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数量相关,G-C碱基对含3个氢键,A-T碱基对含2个氢键,因此G-C碱基对占比越高,DNA结构越稳定。等位基因位于同源染色体的相同位置,控制相对性状;非等位基因可位于同一条染色体上或同源染色体的不同位置,控制不同性状。
18.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】—个DNA分子片段,一条链的A+T占40%,则两条链中A+T也占40%,A=T=20%,A+C=50%,则C=30%,该DNA片段含有100个碱基对,C=200乘以30%=60个, 连续复制2次,需要从环境中新合成22-1个DNA,需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为60乘以3=180个。
故答案为:B。
【分析】①DNA分子双链中:任意两个不互补碱基和为总碱基数的50%,即 A+C =T+G= A+G= T+C=50%。
②若某DNA分子中含碱基T为a,则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a·(2n-1)。
19.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;遗传系谱图
【解析】【解答】A、该遗传病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ5与Ⅱ6生育了患病女儿Ⅲ9(aa),故Ⅱ5基因型为Aa;Ⅱ5(Aa)与Ⅱ6(Aa)的后代中,正常个体Ⅲ10的基因型为AA(1/3)或Aa(2/3),A正确;
B、Ⅱ5(Aa)与Ⅱ6(Aa)婚配,根据基因分离定律,后代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,其中患病个体(aa)占比1/4,B正确;
C、Ⅱ4为患病个体(aa),只能向子代传递a基因,故Ⅲ7(表现正常)的基因型必为Aa;其与女性患者(aa)婚配,后代基因型及比例为Aa:aa=1:1,患病概率为1/2,C正确;
D、Ⅲ9基因型为aa,与基因型为Aa的男性婚配,后代基因型及比例为Aa:aa=1:1,患病概率为1/2;已确定生育男孩,故男孩患病概率仍为1/2,而非1/4,D错误。
故答案为:D。
【分析】常染色体隐性遗传病的遗传特点是双亲正常可生育患病子女(无中生有),致病基因位于常染色体上,与性别无关。判断基因型时,患病个体基因型为隐性纯合,其正常双亲必为杂合子;正常个体需根据亲代基因型推断其为纯合子或杂合子的概率。计算子代患病概率时,需先确定亲本基因型,再根据基因分离定律分析后代基因型比例。
20.【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;伴性遗传;染色体的形态结构
【解析】【解答】A、真核生物的细胞核中含有多条染色体,染色体的主要结构包含着丝粒,且每条染色体都具有一个着丝粒,该结构是染色体的重要特征,A正确;
B、同一种生物的细胞内,染色体的形态、大小以及着丝粒的位置等特征都保持相对恒定,这是物种的稳定特征之一,B正确;
C、染色体组型图并非通过光学显微镜直接观察得到,而是对有丝分裂中期的染色体显微摄影后,经测量、剪贴、配对分组制作而成;染色体组型不能用于判断生物亲缘关系,但该选项描述的观察方式错误,C错误;
D、染色质和染色体的组成物质均为DNA和蛋白质,二者是细胞在分裂间期和分裂期的不同存在形态,属于同种物质在不同时期的两种表现形式,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体是真核生物细胞核中遗传物质的主要载体,每条染色体都有一个着丝粒,同种生物的染色体形态、大小和着丝粒位置相对稳定。染色体组型是通过对有丝分裂中期染色体显微摄影、测量、剪贴配对后形成的图像,可用于判断生物的亲缘关系和遗传病诊断。染色质和染色体是DNA与蛋白质结合形成的同种物质,在细胞分裂间期以染色质形式存在,分裂期高度螺旋化形成染色体。
21.【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、基因的甲基化属于表观遗传,可遗传给后代,但不会改变DNA分子中的碱基序列,A错误;
B、DNA分子中嘌呤与嘧啶的数量始终相等(A=T,G=C),甲基化不改变碱基种类和数量,因此不会改变AGPAT2基因中嘌呤与嘧啶的比值,B错误;
C、AGPAT2基因启动部位的甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的结合,从而影响基因的转录过程,而非翻译过程,C错误;
D、由图可知,湖羊的AGPAT2基因甲基化程度更高,其对应的mRNA相对含量更低;广灵大尾羊的甲基化程度更低,对应的mRNA相对含量更高,说明两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种形式,它不改变DNA的碱基序列,仅通过对碱基的修饰来影响基因的表达,这种修饰可以遗传给后代。基因启动子区域的甲基化会阻碍RNA聚合酶的结合,从而抑制基因的转录过程,导致mRNA合成减少,进而影响蛋白质的合成。DNA分子遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量始终相等。
22.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、加热致死的S型菌中,DNA的氢键被破坏会导致双链解旋,但DNA链断裂为较短片段是磷酸二酯键被破坏的结果,氢键破坏不会导致DNA链断裂,A错误;
B、R型菌转化为S型菌的本质是R型菌获得了S型菌的capS基因并整合到自身DNA中,转化后的S型菌遗传物质为R型菌DNA与S型菌capS的重组DNA,与原S型菌的遗传物质不完全相同,B错误;
C、S型菌的capS(荚膜基因)进入R型菌并与R型菌的DNA发生重组,使R型菌转化为S型菌,该过程属于基因重组,C正确;
D、capS基因控制多糖类荚膜的合成,多糖不是蛋白质,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而合成多糖,属于基因对性状的间接控制,而非直接控制,D错误。
故答案为:C。
【分析】肺炎链球菌转化实验中,加热杀死的S型菌的DNA(转化因子)可使R型菌转化为S型菌,转化的本质是基因重组,即S型菌的DNA片段整合到R型菌的拟核DNA中,实现了基因的重组。DNA分子中,氢键连接碱基对,维持双链结构,加热可破坏氢键使DNA解旋;磷酸二酯键连接脱氧核苷酸,维持DNA链的结构,磷酸二酯键断裂会导致DNA链断裂。基因对性状的控制分为直接控制和间接控制,直接控制是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,间接控制是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,多糖类荚膜的合成属于间接控制。
23.【答案】D
【知识点】遗传的基本规律综合
【解析】【解答】A、线粒体基因位于细胞质DNA上,不存在同源染色体上的等位基因,因此该病不由等位基因M、m控制,A错误;
B、线粒体糖尿病为母系遗传,精子的线粒体不进入卵细胞,男性患者不会将致病基因传给子女,B错误;
C、妻子患MDM,致病基因随线粒体全部传递给子代,所生儿子患病概率为100%,C错误;
D、基因分离定律适用于细胞核内的等位基因,线粒体基因属于细胞质基因,其遗传不遵循基因分离定律,D正确。
故答案为:D。
【分析】线粒体糖尿病属于细胞质遗传(母系遗传),致病基因位于线粒体DNA上,仅由母亲传递给所有子女,父亲不传递;细胞质基因无等位基因,其遗传不遵循孟德尔的基因分离定律和自由组合定律。
24.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、根据截翅为无中生有可知,截翅为隐性性状,长翅为显性性状,A不符合题意;
B、根据杂交的后代发生性状分离可知,亲本雌蝇一定为杂合子,B不符合题意;
C、无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上,后代中均会出现长翅:截翅=3:1的分离比,C符合题意;
D、根据后代中长翅:截翅=3:1可知,控制翅形的基因符合基因的分离定律,故可推测该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】假设控制相对性状的基因用A/a来表示,当翅形的基因位于X染色体时,XAXa和XAY后代为XAXA、XAXa、XAY、XaY,长翅:截翅=3:1的分离比,当翅形的基因位于常染色体时,Aa和Aa后代为AA、2Aa、aa,长翅:截翅=3:1的分离比,所以无法确定该等位基因位于常染色体还是X染色体上。
25.【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、过程①为逆转录,该过程发生在宿主细胞内,但逆转录酶由Rous肉瘤病毒自身提供,并非宿主细胞提供,A错误;
B、过程②中酶A催化+RNA水解为核糖核苷酸,说明酶A是RNA水解酶,而非RNA聚合酶,B错误;
C、Rous肉瘤病毒的遗传物质是+RNA,需先经逆转录形成双链DNA,再将该DNA整合到宿主细胞的核DNA上,并非直接整合遗传物质(RNA),C错误;
D、Rous肉瘤病毒为逆转录病毒,其存在的逆转录过程(遗传信息从RNA流向DNA)补充了中心法则的内容,D正确。
故答案为:D。
【分析】逆转录病毒以RNA为遗传物质,增殖时需先通过逆转录酶将RNA逆转录为DNA,再将DNA整合到宿主细胞基因组中,随宿主细胞复制表达;中心法则最初描述了遗传信息从DNA到DNA、DNA到RNA再到蛋白质的流动,逆转录病毒的发现补充了RNA到DNA的遗传信息流动途径;逆转录酶由病毒编码,在宿主细胞内发挥作用,RNA聚合酶参与转录过程,催化DNA到RNA的合成。
26.【答案】(1)核糖体;内质网
(2)水解酶;不属于
(3)胞吐;一定的流动;同位素标记
(4)细胞骨架
(5)胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或不能准确释放到目的位置
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;胞吞、胞吐的过程和意义;细胞骨架
【解析】【解答】(1) 观察图1和图2的结构,B是附着在内质网上的核糖体,核糖体是蛋白质合成的场所;C是内质网,内质网是蛋白质合成和加工的场所,也是脂质合成的“车间”,因此[B]为核糖体,[C]为内质网。
(2) 溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,也能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。图中的内吞泡是细胞膜内陷形成的囊泡结构,属于胞吞过程的中间结构,需要与溶酶体融合后才能被消化分解,因此内吞泡不属于溶酶体。
(3) a过程是细胞内的大分子物质通过囊泡与细胞膜融合,将大分子物质排出细胞外,这种方式称为胞吐。胞吐过程依赖于膜的融合,体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。图2展示了分泌蛋白的合成与分泌过程,研究该过程一般采用同位素标记法,通过用放射性同位素标记氨基酸等原料,追踪物质在细胞内的运输和变化路径。
(4) 囊泡运输需要精确的定位和导向,依赖于细胞骨架的引导。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,参与细胞内物质运输、细胞器的移动等生命活动,囊泡沿着细胞骨架的纤维进行运输,保证了运输的精确性。
(5) 胰岛素是分泌蛋白,其合成后需要经过内质网、高尔基体的囊泡运输到细胞膜,再通过胞吐释放到细胞外。除了胰岛素合成问题和靶细胞不敏感外,若胰岛素合成后囊泡运输出现障碍,比如内质网形成的囊泡无法运输到高尔基体,或高尔基体形成的囊泡无法运输到细胞膜,或胞吐释放过程受阻,都会导致胰岛素不能准确释放到目的位置,使血液中胰岛素含量不足,进而引发糖尿病。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程是核糖体合成肽链,肽链进入内质网进行初步加工,内质网出芽形成囊泡,将肽链运输到高尔基体,高尔基体对蛋白质进行进一步的加工、分类和包装,再形成囊泡运输到细胞膜,囊泡与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外,该过程需要线粒体提供能量。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,胞吞和胞吐过程都依赖于膜的流动性,且需要消耗能量。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
(1)据图可知,图中B是附着在内质网上的核糖体,C是内质网。
(2)溶酶体中含有很多水解酶,能分解衰老损伤的细胞器,是细胞中的“消化车间”;内吞泡属于囊泡,不是细胞器,故不属于溶酶体。
(3)a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为胞吐,通过囊泡运输,该过程体现了生物膜具有一定的流动性;同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,为了研究图2所示生理过程,一般采用同位素标记法。
(4)细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架。
(5)分析题意可知,胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或不能准确释放到目的位置,导致胰岛素分泌减少,从而引起糖尿病。
27.【答案】(1)光反应;类囊体薄膜;叶绿素a
(2)ATP、NADPH
(3)增多;线粒体内膜;③
(4)①③④
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用和呼吸作用的区别与联系;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】(1) 图中①过程涉及水的分解,生成[H]和物质a(氧气),属于光合作用的光反应阶段。光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,是光反应的场所;在光合色素中,叶绿素a的含量最多,约占光合色素总量的3/4。
(2) ①光反应阶段会产生ATP和NADPH(还原型辅酶Ⅱ,即图中的[H]),这些物质会运输到叶绿体基质中,为②暗反应阶段中三碳酸的还原过程提供能量和还原剂。
(3) 当b(二氧化碳)供应量突然减少时,暗反应中二氧化碳的固定过程会减弱,五碳糖(C5)的消耗大幅减少,而三碳酸的还原过程仍在进行,持续生成五碳糖,因此短时间内五碳糖的含量会增多。④过程是有氧呼吸的第二、三阶段,其中物质a(氧气)参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成水,该过程发生在线粒体内膜上。乳酸菌是厌氧型微生物,只能进行无氧呼吸,其无氧呼吸的第一阶段与图中的③过程(细胞呼吸第一阶段)完全一致,因此乳酸菌可进行图中的③过程。
(4) 光合作用的①光反应阶段会产生ATP(用于暗反应);细胞呼吸的③阶段(有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段)会产生少量ATP;④阶段(有氧呼吸第二、三阶段)会产生大量ATP;而②暗反应阶段会消耗ATP,不产生ATP。因此图中可以产生ATP的过程有①③④。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,利用光能将水分解为氧气和[H],同时合成ATP,为暗反应提供能量和还原剂;暗反应在叶绿体基质中进行,包括二氧化碳的固定和三碳酸的还原,最终将二氧化碳转化为有机物。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质基质,第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜,三个阶段均能产生ATP;无氧呼吸仅第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP。光合色素分布在类囊体薄膜上,叶绿素a是含量最多的光合色素。二氧化碳浓度变化会影响暗反应中碳化合物的含量:二氧化碳减少时,五碳糖消耗减少、生成不变,含量上升;三碳酸消耗不变、生成减少,含量下降。
(1)图中①是光反应阶段,要利用位于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素,其中叶绿素a含量最多。
(2)①光反应过程为②暗反应过程提供NADPH和ATP。
(3)当b二氧化碳供应量突然减少时,会抑制暗反应中二氧化碳的固定,导致C3的含量减少、C5的含量增加。④过程是有氧呼吸的第二、三阶段中a(O2)利用的具体部位是线粒体内膜。乳酸菌是厌氧型微生物,可以进行图中的③(无氧呼吸)过程,其场所是细胞质基质。
(4)图中可以产生ATP的过程有①光反应③有氧呼吸的第一阶段④有氧呼吸的第二、三阶段。
28.【答案】(1)酶的数量;无关
(2)空间结构;大于
(3)增加对照组,将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成浸过FeCl3溶液的滤纸片
(4)不能;过氧化氢在常温下即可分解,而加热情况下分解更快
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1) 肝脏匀浆中含有过氧化氢酶,滤纸片浸泡后会吸附过氧化氢酶,因此滤纸片的数量代表酶的数量(或酶的浓度、酶的含量)。本实验的自变量是pH,温度属于无关变量,需保持相同且适宜,避免温度变化干扰实验结果。
(2) 酶的活性依赖于其空间结构,pH=c时(过碱环境),过氧化氢酶的空间结构被破坏,导致酶永久失活,催化反应速率为0。但过氧化氢(H2O2)在常温下可自发分解,因此此时H2O2的分解速率大于零(仅无酶催化时分解速率较慢)。
(3) 酶的高效性需与无机催化剂对比验证,具体措施为:增加对照组,将浸过肝脏匀浆的滤纸片替换为浸过等量FeCl3溶液(无机催化剂)的滤纸片,其余实验条件(如pH、温度、H2O2浓度等)与实验组完全一致,通过对比两组反应速率,证明酶的催化效率远高于无机催化剂。
(4) 不能。原因是:过氧化氢(H2O2)在常温下即可自发分解,且温度升高会显著加快其分解速率;若探究温度对酶活性的影响,无法区分是温度直接导致的H2O2分解,还是温度通过影响酶活性进而影响H2O2分解,会干扰实验结果的准确性。
【分析】酶的活性受pH、温度等因素调控,具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。过氧化氢酶可催化H2O2分解为H2O和O2,其空间结构是活性的基础,过酸、过碱或高温会破坏空间结构使酶永久失活,低温仅抑制酶活性。验证酶的高效性需设置无机催化剂对照组,遵循单一变量原则。探究温度对酶活性的影响时,底物不能选择易自发分解的物质(如H2O2),否则无法准确分析温度对酶活性的作用。
(1)图1实验中,滤纸片浸过肝脏匀浆后,其中含有过氧化氢酶,滤纸片的数量可代表过氧化氢酶的数量;本实验是探究pH影响过氧化氢酶活性,则温度是无关变量,应保持最适宜温度条件。
(2)据图2分析可知, pH=c时,过氧化氢酶空间结构被破坏而失活,反应速率为0;由于H2O2在没有酶的催化作用下也能分解,故此时分解速率大于零。
(3)酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的效率更高,若要验证酶的高效性,在此实验装置的基础上,应增加对照组,将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成浸过FeCl3溶液的滤纸片,对比酶与无机催化剂的作用效果,可验证酶的高效性。
(4)过氧化氢在常温下即可分解,而加热情况下分解更快,因此,不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。
29.【答案】(1)转录;核糖核苷酸;一;磷酸二酯键
(2)核糖体;tRNA;不完全相同;密码子
(3)大肠杆菌;没有标记
(4)A;C;D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) 图甲中过程①以DNA为模板合成RNA,属于转录过程,该过程的原料是四种核糖核苷酸,转录时以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下,相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键,聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
(2) 图乙表示翻译过程,翻译的场所是核糖体,需要tRNA作为运输氨基酸的工具。转录过程(图甲①)的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,二者碱基互补配对方式不完全相同。翻译的模板是mRNA,mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体称为密码子,决定一个氨基酸。
(3) T2噬菌体侵染大肠杆菌时,仅将自身DNA注入大肠杆菌细胞内,合成子代噬菌体的原料(氨基酸、脱氧核苷酸)均来自大肠杆菌。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,未进入大肠杆菌,因此合成子代噬菌体蛋白质的原料来自大肠杆菌,合成后的蛋白质没有标记。
(4) 大肠杆菌细胞中的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA:mRNA可传递遗传信息,tRNA可转运氨基酸,rRNA是核糖体的组成成分;大肠杆菌的遗传物质是DNA,RNA不承担遗传物质的功能。因此功能对应的选项为A、C、D。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个阶段,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,发生在细胞核(原核细胞在细胞质),原料为核糖核苷酸,产物为RNA;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所为核糖体,原料为氨基酸,需要tRNA转运氨基酸。噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体的合成原料均来自宿主细胞,仅遗传物质来自亲代噬菌体。细胞生物的遗传物质均为DNA,RNA在细胞中承担传递信息、转运氨基酸、构成核糖体等功能。
(1)甲图表示转录过程,原料是核糖核苷酸,该过程以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,相邻核苷酸形成磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
(2)乙图表示翻译过程,其场所是核糖体,需要的运输工具是tRNA,图甲①通过转录形成,其碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C,而图乙为翻译过程,其碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C,因此这两个过程中的碱基互补配对的方式不完全相同。在图乙的模板链上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一个氨基酸,该三联体称为密码子。
(3)用32P和35S共同标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,合成子代噬菌体蛋白质的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体的蛋白质是由未被标记的大肠杆菌提供的氨基酸合成的,所以没有标记。
(4)大肠杆菌细胞的遗传物质是DNA,大肠杆菌细胞内的RNA功能有:传递遗传信息(mRNA)、识别并转运氨基酸(tRNA)、参与核糖体的构成(rRNA),ACD正确,B错误。
故选ACD。
30.【答案】(1)红眼、灰身;自由组合
(2)XBXb;雄
(3)AaXBXb;12;1/8;5/6
(4)测交;XbY;
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1) 实验一中F1全为灰身,F2灰身:黑身=3:1,说明灰身为显性性状;实验二中F1全为红眼,F2红眼:白眼=3:1,说明红眼为显性性状。控制体色的基因位于常染色体,控制眼色的基因位于X染色体,两对基因位于非同源染色体上,因此遗传遵循基因的自由组合定律。
(2) 实验二亲本为红眼雌果蝇(XBXB)和白眼雄果蝇(XbY),F1中红眼雌果蝇的基因型为XBXb;F2的基因型及比例为XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,其中白眼果蝇的基因型为XbY,性别为雄性。
(3) 纯合灰身红眼雌果蝇(AAXBXB)与黑身白眼雄果蝇(aaXbY)杂交,F1雌性个体的基因型为AaXBXb,雄性个体的基因型为AaXBY。F1雌雄个体相互交配,F2中体色的基因型有AA、Aa、aa共3种,眼色的基因型有XBXB、XBXb、XBY、XbY共4种,因此F2可能出现的基因型有3×4=12种。F2雄性中黑身白眼果蝇(aaXbY)的比例为:黑身(aa)的概率为1/4,雄性中白眼(XbY)的概率为1/2,故比例为1/4×1/2=1/8。灰身红眼雌果蝇(A_XBX-)中纯合子(AAXBXB)的比例为(1/4×1/4)÷(3/4×1/2)=1/6,因此杂合子的比例为1-1/6=5/6。
(4) 鉴定实验二中F2红眼雌果蝇(XBXB或XBXb)是纯合子还是杂合子,可采用测交法,即让其与基因型为XbY的白眼雄果蝇杂交。若该红眼果蝇为杂合子(XBXb),遗传图解如下:
【分析】基因的分离定律是自由组合定律的基础,位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。伴X染色体遗传中,雄性的X染色体只能来自母本,传递给雌性子代;测交可用于鉴定显性个体的基因型,若后代出现隐性性状,则亲本为杂合子。
(1)果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制。根据F1→F2中灰身→灰身∶黑身=3∶1,可知灰身为显性,红眼→红眼∶白眼=3∶1,可知红眼为显性性状;果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制,两对基因位于两对染色体上,遵循基因的自由组合定律。
(2)实验二中亲代关于眼色的基因型为XBXB、XbY,F1中红眼雌果蝇基因型为XBXb;F2基因型为XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,白眼果蝇的性别是雄性。
(3)纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,雌性个体的基因型为AaXBXb;F2可能出现的基因型有3×4=12种;F2的雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是1/4×1/2=1/8;灰身红眼雌果蝇(A_XBX-)中纯合子比例为(1/4×1/4)/(3/4×1/2)=1/6,杂合子比例为1-1/6=5/6。
(4)若要鉴定实验二中F2红眼雌果蝇是纯合子(XBXB)还是杂合子(XBXb),可采用测交法,即与XbY进行杂交;若该红眼果蝇为杂合子,即XBXb与XbY杂交,后代出现红眼雌性、白眼雌性、红眼雄性和白眼雄性,比例接近1∶1∶1∶1,遗传图解如下:。
1 / 1浙江省钱塘联盟2024-2025学年高一下学期期中生物试卷
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高一下·钱塘期中)下列有关水和无机盐的叙述错误的是(  )
A.极性分子或离子易溶于水中 B.无机盐都是以离子形式存在
C.水是生物体的重要组成成分 D.无机盐可维持血浆的酸碱平衡
【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、水属于极性分子,依据相似相溶的原理,极性分子或者离子都容易溶解在水中,水也是细胞内良好的溶剂,A正确;
B、生物体内的无机盐大多数以离子的形式存在,还有一部分无机盐以化合物的形式存在,例如碳酸钙参与构成骨骼和牙齿,因此无机盐并非都以离子形式存在,B错误;
C、水分为自由水和结合水,其中结合水是细胞结构的重要组成部分,属于生物体的重要组成成分,C正确;
D、血浆中的多种无机盐离子可以组成缓冲对,能够维持血浆的酸碱平衡,保障内环境稳态,D正确。
故答案为:B。
【分析】水是极性分子,可作为良好溶剂,结合水参与构成细胞结构。无机盐在生物体内主要以离子形式存在,少数以化合物形式存在,具有维持血浆酸碱平衡、调节渗透压、组成细胞结构等生理功能。
2.(2025高一下·钱塘期中)工业葡萄糖是用淀粉类水解制得的。下列关于细胞内葡萄糖与淀粉的叙述,错误的是(  )
A.构成淀粉的单糖是葡萄糖
B.植物细胞中的多糖除了淀粉,还有纤维素等
C.与葡萄糖相比,同质量的脂肪中H原子的含量少
D.二者都是生物体维持生命活动的能源物质
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的元素组成
【解析】【解答】A、淀粉是植物细胞中的多糖,由大量的葡萄糖分子通过脱水缩合形成,构成淀粉的单糖只有葡萄糖,A正确;
B、多糖主要包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉和纤维素是植物细胞特有的多糖,糖原是动物细胞特有的多糖,B正确;
C、葡萄糖和脂肪的组成元素都是碳、氢、氧,与葡萄糖相比,相同质量的脂肪中氢原子的含量更高,氧原子的含量更低,氧化分解时能释放更多的能量,C错误;
D、淀粉是植物细胞储存能量的重要物质,葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,二者都可以为生物体的生命活动提供能量,D正确。
故答案为:C。
【分析】糖类可分为单糖、二糖和多糖,淀粉属于多糖,基本组成单位是葡萄糖。植物细胞中的多糖有淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖是糖原。脂肪和葡萄糖相比,氢的比例更高,氧化分解释放的能量更多,是细胞内良好的储能物质。葡萄糖是主要的能源物质,淀粉是植物的储能物质,都能为生命活动供能。
3.(2025高一下·钱塘期中)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕,使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白,该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述,正确的是(  )
A.该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B.该蛋白是由氨基酸通过脱水缩合而成
C.用本尼迪特试剂检测该蛋白会出现紫色
D.高温可改变该蛋白的化学组成,从而改变其韧性
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质变性的主要因素;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、该复合纤维蛋白与天然蜘蛛丝蛋白都属于蛋白质,所有蛋白质的基本组成单位都是氨基酸,二者的基本组成单位相同,A错误;
B、蛋白质的合成过程都是氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键,进而连接形成肽链,肽链再经过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,该复合纤维蛋白也遵循这一合成过程,B正确;
C、本尼迪特试剂的作用是检测还原糖,在水浴加热条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀,不能用于检测蛋白质;检测蛋白质需要使用双缩脲试剂,反应后会呈现紫色,C错误;
D、高温会破坏该复合纤维蛋白的空间结构,进而改变其韧性,但不会改变蛋白质的化学组成,氨基酸的种类、数目和排列顺序都不会发生变化,D错误。
故答案为:B。
【分析】蛋白质的基本组成单位为氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。不同的检测试剂对应不同的检测物质,本尼迪特试剂检测还原糖,双缩脲试剂检测蛋白质。高温仅会改变蛋白质的空间结构,不会改变其化学组成。
4.(2025高一下·钱塘期中)2024年4月29日,我国北极科考人员在位于挪威斯瓦尔巴群岛的北极黄河站顺冰盖裂缝取的水样中发现有若干种新单细胞生物,欲确定这些生物类别。以下与此有关的是(  )
①核膜有无②是否含光合色素③细胞壁的有无④细胞膜的有无⑤DNA的有无⑥核糖体的有无
A.①③⑤ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①②③
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】①核膜有无可区分原核生物和真核生物,能够确定生物类别,①正确;
②是否含光合色素可区分自养型与异养型单细胞生物,能够确定生物类别,②正确;
③细胞壁有无可区分单细胞动物与其他单细胞生物,能够确定生物类别,③正确;
④所有细胞生物都具有细胞膜,无法依据细胞膜有无区分生物类别,④错误;
⑤所有细胞生物的遗传物质都是DNA,无法依据DNA有无区分生物类别,⑤错误;
⑥原核细胞和真核细胞都含有核糖体,无法依据核糖体有无区分生物类别,⑥错误。
因此①②③符合题意,D符合题意,A、B、C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞生物包含原核生物和真核生物,二者的核心差异是有无核膜包被的成形细胞核,真核生物具备核膜,原核生物不具备。所有细胞生物都拥有细胞膜、核糖体,且遗传物质均为DNA,这些共性特征不能作为划分细胞生物类别的依据。单细胞生物可依据光合色素的有无划分自养型与异养型,也可依据细胞壁的有无区分单细胞原生动物与其他类型的单细胞生物,这些差异性特征能够用于判定单细胞生物的具体类别。
5.(2025高一下·钱塘期中)萤火虫的腹部后端有发光细胞,细胞内含有发光的物质荧光素,当其接受ATP中的能量时就会被激活而发光。ATP的结构如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.该结构中①的名称是腺苷
B.荧光素接受的能量由②③之间的高能磷酸键断裂提供
C.萤火虫细胞中合成ATP的能量来自吸能反应
D.萤火虫细胞发光时,发光细胞内ATP与ADP保持动态平衡
【答案】D
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP结构中,①代表腺嘌呤,而腺苷是由腺嘌呤和核糖共同组成的,因此①并非腺苷,A错误;
B、荧光素激活所需的能量来自ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂释放的能量,对应图中最外侧(靠近③)的高能磷酸键,并非②③之间的键,B错误;
C、细胞内合成ATP的能量来自放能反应(如细胞呼吸分解有机物释放能量),吸能反应一般伴随ATP的水解,C错误;
D、萤火虫细胞发光时,ATP水解供能,同时细胞会通过呼吸作用快速合成ATP,使ATP与ADP保持动态平衡,以持续满足能量需求,D正确。
故答案为:D。
【分析】ATP由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成,其中远离腺苷的高能磷酸键易断裂释放能量,是细胞的直接能源物质。ATP与ADP的相互转化是细胞内的核心能量供应机制:合成ATP的能量来自放能反应,水解ATP的能量用于各项吸能反应,二者在细胞内始终保持动态平衡。
6.(2025高一下·钱塘期中)如图表示某生物细胞中细胞核及其周围的结构。下列叙述正确的是(  )
A.细胞核是细胞代谢的主要场所
B.核孔是蛋白质、DNA等大分子物质出入细胞核的通道
C.rRNA和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体
D.该细胞不可能是处于分裂间期的洋葱根尖分生区细胞
【答案】D
【知识点】细胞核的结构和功能综合
【解析】【解答】A、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,A错误;
B、核孔是RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,DNA分子不能通过核孔进出细胞核,B错误;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,核仁的功能是与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,并非合成蛋白质,C错误;
D、图中细胞含有中心体,而洋葱是高等植物,其细胞中不含有中心体,因此该细胞不可能是处于分裂间期的洋葱根尖分生区细胞,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞质基质是细胞代谢的主要场所。核孔具有选择性,允许RNA和蛋白质等大分子进出细胞核,DNA不能通过核孔。核仁参与rRNA的合成和核糖体的组装,蛋白质的合成发生在核糖体。中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,高等植物细胞不含中心体,因此含中心体的细胞不可能是高等植物细胞。
7.(2025高一下·钱塘期中)如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图,主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度),其中a、b、c表示载体蛋白。“■”“▲”的数量表示相应微粒浓度的大小。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.载体蛋白a既能转运葡萄糖又能转运Na+,说明其没有特异性
B.肠腔中的Na+浓度降低,会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖
C.在载体蛋白c的协助下,Na+进入组织液的方式是易化扩散
D.葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
【答案】B
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白a虽然能同时转运葡萄糖和Na+,但只能转运这两种特定物质,依然具有特异性,并非没有特异性,A错误;
B、葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞的过程依赖Na+的浓度梯度提供能量,若肠腔中Na+浓度降低,该浓度梯度势能减小,会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖,B正确;
C、在载体蛋白c的协助下,Na+由细胞内(低浓度)转运至组织液,该过程伴随ATP水解供能,属于主动运输,而非易化扩散,C错误;
D、葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度的主动运输,需要消耗Na+浓度梯度提供的电化学势能,D错误。
故答案为:B。
【分析】小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,依赖Na+的浓度梯度供能;Na+进入细胞为顺浓度梯度的协助扩散,运出细胞为逆浓度梯度的主动运输(消耗ATP)。载体蛋白的特异性体现在只能转运特定的物质,即使可转运两种物质,也仍属于特异性运输。
8.(2025高一下·钱塘期中)如图是人体内部部分物质的代谢途径,字母代表物质,数字代表反应过程,下列叙述正确的是(  )
A.过程①和②分别是在缺氧和有氧的条件下进行的
B.过程②可表示需氧呼吸的第二、三阶段,该过程中既有水的消耗也有水的生成
C.过程①和③都发生在细胞溶胶中
D.物质Y产生乳酸的同时也会有少量的[H]积累
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、过程①是细胞呼吸的第一阶段(糖酵解),在有氧和缺氧条件下都能进行,过程②是有氧呼吸的第二、三阶段,只能在有氧条件下进行,A错误;
B、过程②代表有氧呼吸的第二、三阶段,其中第二阶段消耗水(丙酮酸与水反应生成CO2和[H]),第三阶段生成水([H]与O2结合形成水),该过程既有水的消耗也有水的生成,B正确;
C、过程①发生在细胞溶胶(细胞质基质)中,过程③是氨基酸脱水缩合形成蛋白质,发生在核糖体上,并非细胞溶胶,C错误;
D、物质Y是丙酮酸,丙酮酸转化为乳酸的过程中会消耗[H](将[H]中的氢转移到乳酸中),不会有[H]的积累,D错误。
故答案为:B。
【分析】图中X为葡萄糖,Y为丙酮酸:①是细胞呼吸第一阶段(糖酵解),②是有氧呼吸第二、三阶段,③是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。细胞呼吸第一阶段在有氧和无氧条件下均可进行,有氧呼吸第二阶段消耗水、第三阶段生成水;蛋白质合成的场所是核糖体;无氧呼吸第二阶段会消耗[H],无[H]积累。
9.(2025高一下·钱塘期中)将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如下图的曲线,下列叙述正确的是(  )
A.该植株一昼夜后,有机物总量减少了
B.CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
C.FG段CO2浓度下降不明显,主要是因为缺水,导致光反应下降,叶片对CO2的吸收减少
D.BC段较AB段CO2浓度增加减慢,主要是因为低温使植物呼吸作用减弱
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、对比A点和I点的CO2浓度,I点浓度低于A点,说明一昼夜内植物光合作用吸收的CO2多于呼吸作用释放的,有机物总量增加,A错误;
B、D点时CO2浓度达到峰值,此时光合速率与呼吸速率相等。在D点之前,植物已经开始进行光合作用,只是光合速率小于呼吸速率,CO2仍在积累,DE段光合速率大于呼吸速率,CO2浓度开始下降,B错误;
C、FG段(10~14时)CO2浓度下降不明显,是因为此时气温较高,植物气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,暗反应减弱,并非缺水导致光反应下降,C错误;
D、BC段处于凌晨,环境温度较低,低温使呼吸作用相关酶的活性降低,植物呼吸作用减弱,CO2释放量减少,因此CO2浓度增加速率较AB段减慢,D正确。
故答案为:D。
【分析】密闭玻璃罩内CO2浓度变化由光合作用和呼吸作用共同决定:CO2浓度上升时,呼吸速率大于光合速率;浓度下降时,光合速率大于呼吸速率;浓度峰值/谷值处,光合速率等于呼吸速率。凌晨低温会抑制呼吸作用,正午高温会使气孔关闭限制光合速率,这些环境因素都会影响CO2浓度的变化趋势。
10.(2025高一下·钱塘期中)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片用打孔器打出圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于不同温度下(T1气体变化值(mg·h- ) T1 T2 T3 T4
光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0
黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0
A.在实验设定的温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高
B.在T4温度下,装置内叶片净光合速率与呼吸速率相等
C.在实验的四种温度下,叶片在T3温度下光合作用制造有机物的量最多
D.若均给予14小时光照,10小时黑暗,植物在四种温度条件下均有有机物积累
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在实验设定的温度范围内,随着温度从T1到T4升高,黑暗下O2的消耗值不断增大,黑暗下O2消耗值代表呼吸作用强度,说明呼吸作用强度随温度升高而升高,A正确;
B、光照下O2的增加值代表净光合速率,T4温度下,光照下O2增加值与黑暗下O2消耗值相等,说明叶片净光合速率与呼吸速率相等,B正确;
C、光合作用制造有机物的量代表总光合速率,总光合速率=光照下O2增加值+黑暗下O2消耗值。计算可得,T1为4.7、T2为10.0、T3为20.5、T4为24.0,T4温度下总光合速率最大,制造有机物的量最多,C错误;
D、若给予14小时光照、10小时黑暗,有机物积累量=14×净光合速率-10×呼吸速率,四种温度下该数值均大于0,说明植物均有有机物积累,D正确。
故答案为:C。
【分析】光照下O2的增加值为净光合速率,黑暗下O2的消耗值为呼吸速率,总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。实验温度范围内,呼吸速率随温度升高而增大,总光合速率在T4时最大。一昼夜有机物积累量由光照净积累和黑暗呼吸消耗共同决定,计算结果为正值时植物可积累有机物。
11.(2025高一下·钱塘期中)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞,如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述,正确的是(  )
A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行DNA复制和蛋白质合成
B.细胞②处于中期,染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2
C.细胞③处于后期,同源染色体在纺锤丝的牵引下分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、细胞①处于有丝分裂前的间期,此时期细胞内主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,但蛋白质的合成发生在细胞质的核糖体上,并非在细胞核内,A错误;
B、细胞②处于有丝分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时每条染色体包含2条姐妹染色单体和2个核DNA分子,因此染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2,B正确;
C、细胞③处于有丝分裂后期,该时期的主要特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝牵引下向细胞两极移动;同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离,C错误;
D、细胞④处于有丝分裂末期,洋葱是植物细胞,该时期会在细胞中央形成细胞板,细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁,将细胞一分为二;细胞膜向内凹陷是动物细胞有丝分裂末期的特征,D错误。
故答案为:B。
【分析】有丝分裂不同时期具有 distinct 特征:间期完成DNA复制和蛋白质合成(蛋白质合成在核糖体);中期染色体着丝粒排列在赤道板,染色体、染色单体与核DNA数量比为1:2:2;后期姐妹染色单体分离;植物细胞末期通过形成细胞板和细胞壁完成细胞质分裂,动物细胞则通过细胞膜向内凹陷分裂。同源染色体分离仅发生在减数分裂过程中。
12.(2025高一下·钱塘期中)科学探究思维和方法是生物学研究和发展的重要保障。下列关于科学探究思维和方法的叙述,错误的是(  )
A.假说-演绎法——发现分离定律和自由组合定律
B.纸层析法——提取叶绿体中的光合色素
C.对比实验——探究酵母菌呼吸作用方式
D.同位素标记法——噬菌体侵染细菌实验
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;探究酵母菌的呼吸方式;噬菌体侵染细菌实验;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、孟德尔在研究豌豆杂交实验时,运用假说-演绎法发现了基因的分离定律和自由组合定律,A正确;
B、纸层析法用于分离叶绿体中的光合色素,提取叶绿体中的光合色素使用的是无水乙醇等有机溶剂,B错误;
C、探究酵母菌呼吸作用的方式时,设置有氧和无氧两组实验进行相互对照,采用的是对比实验法,C正确;
D、在噬菌体侵染细菌的实验中,利用32P和35S分别标记DNA和蛋白质,采用了同位素标记法,D正确。
故答案为:B。
【分析】假说-演绎法是孟德尔发现遗传规律的重要方法;叶绿体色素的提取和分离是两个步骤,提取用有机溶剂,分离用纸层析法;对比实验可用于探究酵母菌的呼吸方式;同位素标记法是噬菌体侵染细菌实验的关键技术。
(2025高一下·钱塘期中)阅读下列材料,回答以下两个小题。
抗凋亡蛋白ARC是一种人体细胞内合成的凋亡抑制蛋白,在心肌细胞、骨骼肌细胞以及神经元中高表达,可抑制细胞的凋亡途径。下图是细胞中ARC基因的表达及某种调控表达的过程示意图。
13.下列关于细胞凋亡的叙述错误的是(  )
A.不受细胞外环境的影响
B.形成许多凋亡小体,不会引起炎症
C.是严格受基因调控的正常生理变化
D.基因组成相同的细胞,凋亡途径可能不同
14.下列关于图中ARC基因表达调控的叙述错误的是(  )
A.图示过程中存在碱基互补配对的过程是a、b、d、e
B.a过程中形成的mRNA需要在细胞核内加工成熟后才能作为翻译的模板
C.b过程中多个核糖体共同合成一条多肽链,以提高翻译的效率
D.miR-223基因过度表达,会抑制抗凋亡蛋白ARC的合成,最终导致心力衰竭
【答案】13.A
14.C
【知识点】细胞的凋亡;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【分析】细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,受基因和环境共同调控,凋亡过程形成凋亡小体,不引发炎症。基因表达包括转录和翻译,真核生物的mRNA需加工后才能翻译,多个核糖体结合一条mRNA可高效合成多条多肽链,非编码RNA可通过碱基互补配对抑制翻译过程。
13.A、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,但会受到细胞外环境的影响,外界信号、营养条件等都可以调控细胞凋亡,A错误;
B、细胞凋亡过程中会形成凋亡小体,被吞噬细胞吞噬处理,不会引发炎症反应,B正确;
C、细胞凋亡是受基因严格调控的正常生理过程,对生物体的发育和稳态维持有重要意义,C正确;
D、基因组成相同的细胞,由于分化状态和调控信号不同,凋亡途径可能不同,D正确。
故答案为:A。
14.A、图中a、d为转录过程,b为翻译过程,e为RNA链之间的杂交,这些过程都存在碱基互补配对,A正确;
B、真核细胞中,转录形成的mRNA需要在细胞核内加工成熟后,才能进入细胞质作为翻译的模板,B正确;
C、b过程中多个核糖体结合在同一条mRNA上,分别合成多条相同的多肽链,以此提高翻译效率,并非共同合成一条多肽链,C错误;
D、miR-223基因过度表达,其产物会抑制ARC蛋白的翻译过程,使抗凋亡蛋白减少,最终导致心肌细胞凋亡增加,引发心力衰竭,D正确。
故答案为:C。
15.(2025高一下·钱塘期中)下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的叙述,正确的是(  )
A.正常情况下,同源染色体上一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律
B.自由组合定律发生在雌雄配子随机结合的过程中
C.多对等位基因遗传时,在等位基因分离的同时,非等位基因一定自由组合
D.若符合自由组合定律,双杂合子自交后代一定出现9:3:3:1的性状
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因分离定律的实质是同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离,因此正常情况下,同源染色体上一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律,A正确;
B、基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂形成配子的过程中,雌雄配子随机结合属于受精作用,不遵循两大遗传定律,B错误;
C、多对等位基因遗传时,等位基因分离的同时,只有非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,C错误;
D、双杂合子自交后代出现9∶3∶3∶1的性状分离比需要满足一定条件,若两对等位基因之间存在互作等情况,即使符合自由组合定律,后代也不一定出现该比例,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律针对同源染色体上的一对等位基因,基因自由组合定律针对非同源染色体上的非等位基因,两大定律均发生在减数分裂产生配子的过程中。双杂合子自交后代的性状分离比会受基因互作、配子存活率等因素影响,并非固定为9∶3∶3∶1。
16.(2025高一下·钱塘期中)下列是某哺乳动物细胞分裂的图象,有关分析正确的是(  )
A.该动物的性别是雄性动物
B.甲图细胞和丙图细胞中不含有同源染色体
C.甲图细胞所在的时期对应与丁图中CD段时期
D.乙图细胞和丙图细胞所在时期一般会发生染色体互换
【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、乙图细胞为减数第一次分裂后期的初级卵母细胞,其细胞质表现为不均等分裂,这是雌性哺乳动物生殖细胞分裂的典型特征(初级精母细胞减数分裂时细胞质均等分裂),因此该动物为雌性,A错误;
B、甲图细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂全过程细胞内均存在同源染色体;丙图细胞处于减数第二次分裂中期,减数第一次分裂后期同源染色体已分离进入不同子细胞,因此丙图细胞不含同源染色体,故甲图细胞含有同源染色体,B错误;
C、丁图中CD段的变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,每条染色体上的DNA分子数由2变为1;甲图细胞处于有丝分裂后期,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,与丁图CD段的变化特征完全对应,C正确;
D、染色体互换(交叉互换)发生在减数第一次分裂前期(四分体时期),此时同源染色体联会,非姐妹染色单体之间发生片段交换;乙图细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体已分离,丙图细胞处于减数第二次分裂中期,细胞内无同源染色体,二者均不会发生染色体互换,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂的核心特征是染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂全过程细胞内始终存在同源染色体,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;减数分裂的核心特征是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,减数第二次分裂的细胞中无同源染色体。哺乳动物雌性生殖细胞减数分裂时,初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质会不均等分裂,而雄性生殖细胞减数分裂时细胞质均等分裂。
17.(2025高一下·钱塘期中)如图为果蝇某条染色体上的几个基因及其控制的性状示意图,下列叙述正确的是(  )
A.基因是遗传的一个基本单位
B.果蝇的白眼和棒眼属于相对性状
C.基因中A和T碱基含量越高,其结构越稳定
D.基因R、基因S、基因N、基因O互为等位基因
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的基本结构和功能单位,A正确;
B、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,白眼和棒眼是果蝇的不同性状(分别由S、O基因控制),不属于相对性状,B错误;
C、DNA分子中,G和C碱基对之间存在3个氢键,A和T碱基对之间存在2个氢键,因此G和C碱基含量越高,DNA结构越稳定,A和T碱基含量越高,结构稳定性越低,C错误;
D、等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,而基因R、S、N、O位于同一条染色体上,控制不同性状,属于非等位基因,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的基本结构和功能单位,基因在染色体上呈线性排列。相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型。DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数量相关,G-C碱基对含3个氢键,A-T碱基对含2个氢键,因此G-C碱基对占比越高,DNA结构越稳定。等位基因位于同源染色体的相同位置,控制相对性状;非等位基因可位于同一条染色体上或同源染色体的不同位置,控制不同性状。
18.(2025高一下·钱塘期中)含有100个碱基对的—个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2 次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(  )
A.240个 B.180个 C.114个 D.90个
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】—个DNA分子片段,一条链的A+T占40%,则两条链中A+T也占40%,A=T=20%,A+C=50%,则C=30%,该DNA片段含有100个碱基对,C=200乘以30%=60个, 连续复制2次,需要从环境中新合成22-1个DNA,需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为60乘以3=180个。
故答案为:B。
【分析】①DNA分子双链中:任意两个不互补碱基和为总碱基数的50%,即 A+C =T+G= A+G= T+C=50%。
②若某DNA分子中含碱基T为a,则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a·(2n-1)。
19.(2025高一下·钱塘期中)下图是某个遗传病的家族系谱图。该致病基因位于常染色体上,用A、a表示,以下叙述错误的是(  )
A.Ⅱ5的基因型为Aa,Ⅲ10的基因型为Aa的概率是2/3
B.理论上计算,Ⅱ5与Ⅱ6的子女中是该遗传病患者的概率为1/4
C.若Ⅲ7与一个该遗传病女性患者婚配,所生子女患病的概率为1/2
D.若Ⅲ9与基因型为Aa的男性婚配,生了一个男孩为该遗传病患者的概率为1/4
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;遗传系谱图
【解析】【解答】A、该遗传病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ5与Ⅱ6生育了患病女儿Ⅲ9(aa),故Ⅱ5基因型为Aa;Ⅱ5(Aa)与Ⅱ6(Aa)的后代中,正常个体Ⅲ10的基因型为AA(1/3)或Aa(2/3),A正确;
B、Ⅱ5(Aa)与Ⅱ6(Aa)婚配,根据基因分离定律,后代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,其中患病个体(aa)占比1/4,B正确;
C、Ⅱ4为患病个体(aa),只能向子代传递a基因,故Ⅲ7(表现正常)的基因型必为Aa;其与女性患者(aa)婚配,后代基因型及比例为Aa:aa=1:1,患病概率为1/2,C正确;
D、Ⅲ9基因型为aa,与基因型为Aa的男性婚配,后代基因型及比例为Aa:aa=1:1,患病概率为1/2;已确定生育男孩,故男孩患病概率仍为1/2,而非1/4,D错误。
故答案为:D。
【分析】常染色体隐性遗传病的遗传特点是双亲正常可生育患病子女(无中生有),致病基因位于常染色体上,与性别无关。判断基因型时,患病个体基因型为隐性纯合,其正常双亲必为杂合子;正常个体需根据亲代基因型推断其为纯合子或杂合子的概率。计算子代患病概率时,需先确定亲本基因型,再根据基因分离定律分析后代基因型比例。
20.(2025高一下·钱塘期中)下列关于染色体的叙述,错误的是(  )
A.真核生物细胞核内有多条染色体,每条染色体都有一个着丝粒部位
B.对于同一种生物,细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置等都是相对恒定的
C.通过光学显微镜观察生物的染色体组型图,可以用来判断生物的亲缘关系
D.染色质和染色体是细胞中的同种物质在不同时期的两种形态
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;伴性遗传;染色体的形态结构
【解析】【解答】A、真核生物的细胞核中含有多条染色体,染色体的主要结构包含着丝粒,且每条染色体都具有一个着丝粒,该结构是染色体的重要特征,A正确;
B、同一种生物的细胞内,染色体的形态、大小以及着丝粒的位置等特征都保持相对恒定,这是物种的稳定特征之一,B正确;
C、染色体组型图并非通过光学显微镜直接观察得到,而是对有丝分裂中期的染色体显微摄影后,经测量、剪贴、配对分组制作而成;染色体组型不能用于判断生物亲缘关系,但该选项描述的观察方式错误,C错误;
D、染色质和染色体的组成物质均为DNA和蛋白质,二者是细胞在分裂间期和分裂期的不同存在形态,属于同种物质在不同时期的两种表现形式,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体是真核生物细胞核中遗传物质的主要载体,每条染色体都有一个着丝粒,同种生物的染色体形态、大小和着丝粒位置相对稳定。染色体组型是通过对有丝分裂中期染色体显微摄影、测量、剪贴配对后形成的图像,可用于判断生物的亲缘关系和遗传病诊断。染色质和染色体是DNA与蛋白质结合形成的同种物质,在细胞分裂间期以染色质形式存在,分裂期高度螺旋化形成染色体。
21.(2025高一下·钱塘期中)研究发现,AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动部位7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如下图。下列叙述正确的有(  )
A.基因的甲基化可遗传给后代,并改变DNA分子中碱基序列
B.甲基化程度的差异会改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值
C.第33和63位点上的甲基化影响AGPAT2基因的翻译过程从而导致基因表达异常
D.两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、基因的甲基化属于表观遗传,可遗传给后代,但不会改变DNA分子中的碱基序列,A错误;
B、DNA分子中嘌呤与嘧啶的数量始终相等(A=T,G=C),甲基化不改变碱基种类和数量,因此不会改变AGPAT2基因中嘌呤与嘧啶的比值,B错误;
C、AGPAT2基因启动部位的甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的结合,从而影响基因的转录过程,而非翻译过程,C错误;
D、由图可知,湖羊的AGPAT2基因甲基化程度更高,其对应的mRNA相对含量更低;广灵大尾羊的甲基化程度更低,对应的mRNA相对含量更高,说明两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种形式,它不改变DNA的碱基序列,仅通过对碱基的修饰来影响基因的表达,这种修饰可以遗传给后代。基因启动子区域的甲基化会阻碍RNA聚合酶的结合,从而抑制基因的转录过程,导致mRNA合成减少,进而影响蛋白质的合成。DNA分子遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量始终相等。
22.(2025高一下·钱塘期中)如图为肺炎链球菌不同品系间的转化,在R型菌转化为S型菌的过程中,下列相关叙述正确的是(  )
A.加热致死的S型菌DNA氢键被破坏,因而断裂为多个较短的DNA片段
B.由R型菌转化得到的S型菌与原S型菌的遗传物质完全相同
C.S型菌中的caps进入R型菌,使R型转化为S型菌,属于基因重组
D.caps基因控制多糖类荚膜的形成体现了基因可以直接控制生物性状
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、加热致死的S型菌中,DNA的氢键被破坏会导致双链解旋,但DNA链断裂为较短片段是磷酸二酯键被破坏的结果,氢键破坏不会导致DNA链断裂,A错误;
B、R型菌转化为S型菌的本质是R型菌获得了S型菌的capS基因并整合到自身DNA中,转化后的S型菌遗传物质为R型菌DNA与S型菌capS的重组DNA,与原S型菌的遗传物质不完全相同,B错误;
C、S型菌的capS(荚膜基因)进入R型菌并与R型菌的DNA发生重组,使R型菌转化为S型菌,该过程属于基因重组,C正确;
D、capS基因控制多糖类荚膜的合成,多糖不是蛋白质,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而合成多糖,属于基因对性状的间接控制,而非直接控制,D错误。
故答案为:C。
【分析】肺炎链球菌转化实验中,加热杀死的S型菌的DNA(转化因子)可使R型菌转化为S型菌,转化的本质是基因重组,即S型菌的DNA片段整合到R型菌的拟核DNA中,实现了基因的重组。DNA分子中,氢键连接碱基对,维持双链结构,加热可破坏氢键使DNA解旋;磷酸二酯键连接脱氧核苷酸,维持DNA链的结构,磷酸二酯键断裂会导致DNA链断裂。基因对性状的控制分为直接控制和间接控制,直接控制是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,间接控制是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,多糖类荚膜的合成属于间接控制。
23.(2025高一下·钱塘期中)线粒体糖尿病(MDM)是一种由线粒体DNA上的基因M突变所致的遗传病。受精作用时,精子的线粒体不进入卵子。下列有关叙述正确的是(  )
A.线粒体糖尿病是由一对等位基因M、m控制的
B.男性患者的女儿一定会患病
C.妻子患MDM,丈夫正常,则所生儿子患病的概率为50%
D.MDM的遗传不遵循基因分离定律
【答案】D
【知识点】遗传的基本规律综合
【解析】【解答】A、线粒体基因位于细胞质DNA上,不存在同源染色体上的等位基因,因此该病不由等位基因M、m控制,A错误;
B、线粒体糖尿病为母系遗传,精子的线粒体不进入卵细胞,男性患者不会将致病基因传给子女,B错误;
C、妻子患MDM,致病基因随线粒体全部传递给子代,所生儿子患病概率为100%,C错误;
D、基因分离定律适用于细胞核内的等位基因,线粒体基因属于细胞质基因,其遗传不遵循基因分离定律,D正确。
故答案为:D。
【分析】线粒体糖尿病属于细胞质遗传(母系遗传),致病基因位于线粒体DNA上,仅由母亲传递给所有子女,父亲不传递;细胞质基因无等位基因,其遗传不遵循孟德尔的基因分离定律和自由组合定律。
24.(2025高一下·钱塘期中)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(  )
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、根据截翅为无中生有可知,截翅为隐性性状,长翅为显性性状,A不符合题意;
B、根据杂交的后代发生性状分离可知,亲本雌蝇一定为杂合子,B不符合题意;
C、无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上,后代中均会出现长翅:截翅=3:1的分离比,C符合题意;
D、根据后代中长翅:截翅=3:1可知,控制翅形的基因符合基因的分离定律,故可推测该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】假设控制相对性状的基因用A/a来表示,当翅形的基因位于X染色体时,XAXa和XAY后代为XAXA、XAXa、XAY、XaY,长翅:截翅=3:1的分离比,当翅形的基因位于常染色体时,Aa和Aa后代为AA、2Aa、aa,长翅:截翅=3:1的分离比,所以无法确定该等位基因位于常染色体还是X染色体上。
25.(2025高一下·钱塘期中)Rous肉瘤病毒是诱发癌症的一类RNA病毒,如图表示其致病原理,下列说法正确的是(  )
A.过程①发生在宿主细胞内,需要宿主细胞提供逆转录酶
B.过程②的目的是形成双链DNA,其中酶A是一种RNA聚合酶
C.Rous肉瘤病毒致癌时需将其遗传物质直接整合到宿主细胞的核DNA上
D.该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向DNA的途径
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、过程①为逆转录,该过程发生在宿主细胞内,但逆转录酶由Rous肉瘤病毒自身提供,并非宿主细胞提供,A错误;
B、过程②中酶A催化+RNA水解为核糖核苷酸,说明酶A是RNA水解酶,而非RNA聚合酶,B错误;
C、Rous肉瘤病毒的遗传物质是+RNA,需先经逆转录形成双链DNA,再将该DNA整合到宿主细胞的核DNA上,并非直接整合遗传物质(RNA),C错误;
D、Rous肉瘤病毒为逆转录病毒,其存在的逆转录过程(遗传信息从RNA流向DNA)补充了中心法则的内容,D正确。
故答案为:D。
【分析】逆转录病毒以RNA为遗传物质,增殖时需先通过逆转录酶将RNA逆转录为DNA,再将DNA整合到宿主细胞基因组中,随宿主细胞复制表达;中心法则最初描述了遗传信息从DNA到DNA、DNA到RNA再到蛋白质的流动,逆转录病毒的发现补充了RNA到DNA的遗传信息流动途径;逆转录酶由病毒编码,在宿主细胞内发挥作用,RNA聚合酶参与转录过程,催化DNA到RNA的合成。
二、非选择题(本大题共5小题,除特殊标注外,每空1分,共50分。)
26.(2025高一下·钱塘期中)囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子(两层分子)有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质转移主要通过囊泡进行,如图1中的各种小球形结构。图1和图2分别表示两种细胞的结构和功能模式图,A、B、C、D表示细胞内的四种细胞器,a、b表示大分子物质通过细胞膜的两种特殊方式,请分析回答下列问题:
(1)写出下列字母所标注的细胞器名称:[B]   ;[C]   。
(2)溶酶体是细胞中的“消化车间”,含有多种   ,图中的内吞泡D   (填“属于”或“不属于”)溶酶体。
(3)a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为   ,该过程体现了细胞膜具有   性。为了研究图2所示生理过程,一般采用   法。
(4)囊泡运输是细胞内及其重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态,囊泡运输依赖于   。(填某种结构名称)
(5)糖尿病的致病原因有胰岛素(一种分泌蛋白)合成过程有问题或胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感等。除这两个原因外,结合本题信息,从细胞内物质转移途径分析,还可能有   。
【答案】(1)核糖体;内质网
(2)水解酶;不属于
(3)胞吐;一定的流动;同位素标记
(4)细胞骨架
(5)胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或不能准确释放到目的位置
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;胞吞、胞吐的过程和意义;细胞骨架
【解析】【解答】(1) 观察图1和图2的结构,B是附着在内质网上的核糖体,核糖体是蛋白质合成的场所;C是内质网,内质网是蛋白质合成和加工的场所,也是脂质合成的“车间”,因此[B]为核糖体,[C]为内质网。
(2) 溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,也能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。图中的内吞泡是细胞膜内陷形成的囊泡结构,属于胞吞过程的中间结构,需要与溶酶体融合后才能被消化分解,因此内吞泡不属于溶酶体。
(3) a过程是细胞内的大分子物质通过囊泡与细胞膜融合,将大分子物质排出细胞外,这种方式称为胞吐。胞吐过程依赖于膜的融合,体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。图2展示了分泌蛋白的合成与分泌过程,研究该过程一般采用同位素标记法,通过用放射性同位素标记氨基酸等原料,追踪物质在细胞内的运输和变化路径。
(4) 囊泡运输需要精确的定位和导向,依赖于细胞骨架的引导。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,参与细胞内物质运输、细胞器的移动等生命活动,囊泡沿着细胞骨架的纤维进行运输,保证了运输的精确性。
(5) 胰岛素是分泌蛋白,其合成后需要经过内质网、高尔基体的囊泡运输到细胞膜,再通过胞吐释放到细胞外。除了胰岛素合成问题和靶细胞不敏感外,若胰岛素合成后囊泡运输出现障碍,比如内质网形成的囊泡无法运输到高尔基体,或高尔基体形成的囊泡无法运输到细胞膜,或胞吐释放过程受阻,都会导致胰岛素不能准确释放到目的位置,使血液中胰岛素含量不足,进而引发糖尿病。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程是核糖体合成肽链,肽链进入内质网进行初步加工,内质网出芽形成囊泡,将肽链运输到高尔基体,高尔基体对蛋白质进行进一步的加工、分类和包装,再形成囊泡运输到细胞膜,囊泡与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外,该过程需要线粒体提供能量。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,胞吞和胞吐过程都依赖于膜的流动性,且需要消耗能量。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
(1)据图可知,图中B是附着在内质网上的核糖体,C是内质网。
(2)溶酶体中含有很多水解酶,能分解衰老损伤的细胞器,是细胞中的“消化车间”;内吞泡属于囊泡,不是细胞器,故不属于溶酶体。
(3)a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为胞吐,通过囊泡运输,该过程体现了生物膜具有一定的流动性;同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,为了研究图2所示生理过程,一般采用同位素标记法。
(4)细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架。
(5)分析题意可知,胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或不能准确释放到目的位置,导致胰岛素分泌减少,从而引起糖尿病。
27.(2025高一下·钱塘期中)下图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图,其中a、b表示物质,①~④表示生理过程。据图回答:
(1)图中①是   阶段,光合色素存在的部位是叶绿体的   ,其中含量最多的光合色素是   。
(2)①过程为②过程提供   。(填具体物质)
(3)当b供应量突然减少时,短时间内五碳糖的含量变化是   ,④过程中a利用的具体部位是   。乳酸菌可以进行图中的   过程(填序号)。
(4)图中可以产生ATP的过程有   (填序号)。
【答案】(1)光反应;类囊体薄膜;叶绿素a
(2)ATP、NADPH
(3)增多;线粒体内膜;③
(4)①③④
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用和呼吸作用的区别与联系;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】(1) 图中①过程涉及水的分解,生成[H]和物质a(氧气),属于光合作用的光反应阶段。光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,是光反应的场所;在光合色素中,叶绿素a的含量最多,约占光合色素总量的3/4。
(2) ①光反应阶段会产生ATP和NADPH(还原型辅酶Ⅱ,即图中的[H]),这些物质会运输到叶绿体基质中,为②暗反应阶段中三碳酸的还原过程提供能量和还原剂。
(3) 当b(二氧化碳)供应量突然减少时,暗反应中二氧化碳的固定过程会减弱,五碳糖(C5)的消耗大幅减少,而三碳酸的还原过程仍在进行,持续生成五碳糖,因此短时间内五碳糖的含量会增多。④过程是有氧呼吸的第二、三阶段,其中物质a(氧气)参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成水,该过程发生在线粒体内膜上。乳酸菌是厌氧型微生物,只能进行无氧呼吸,其无氧呼吸的第一阶段与图中的③过程(细胞呼吸第一阶段)完全一致,因此乳酸菌可进行图中的③过程。
(4) 光合作用的①光反应阶段会产生ATP(用于暗反应);细胞呼吸的③阶段(有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段)会产生少量ATP;④阶段(有氧呼吸第二、三阶段)会产生大量ATP;而②暗反应阶段会消耗ATP,不产生ATP。因此图中可以产生ATP的过程有①③④。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,利用光能将水分解为氧气和[H],同时合成ATP,为暗反应提供能量和还原剂;暗反应在叶绿体基质中进行,包括二氧化碳的固定和三碳酸的还原,最终将二氧化碳转化为有机物。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质基质,第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜,三个阶段均能产生ATP;无氧呼吸仅第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP。光合色素分布在类囊体薄膜上,叶绿素a是含量最多的光合色素。二氧化碳浓度变化会影响暗反应中碳化合物的含量:二氧化碳减少时,五碳糖消耗减少、生成不变,含量上升;三碳酸消耗不变、生成减少,含量下降。
(1)图中①是光反应阶段,要利用位于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素,其中叶绿素a含量最多。
(2)①光反应过程为②暗反应过程提供NADPH和ATP。
(3)当b二氧化碳供应量突然减少时,会抑制暗反应中二氧化碳的固定,导致C3的含量减少、C5的含量增加。④过程是有氧呼吸的第二、三阶段中a(O2)利用的具体部位是线粒体内膜。乳酸菌是厌氧型微生物,可以进行图中的③(无氧呼吸)过程,其场所是细胞质基质。
(4)图中可以产生ATP的过程有①光反应③有氧呼吸的第一阶段④有氧呼吸的第二、三阶段。
28.(2025高一下·钱塘期中)下图1为探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置。图2是在最适温度下,根据图1实验结果绘制的曲线。据图回答下列问题:
(1)图1实验用浸过肝脏匀浆的滤纸片的数量代表   。温度是该实验的   变量。
(2)图2中pH=c时,反应速率为0的原因是过氧化氢酶   被破坏而失活,此时H2O2分解速率   (填“等于”、“大于”或“小于”)零。
(3)若要验证酶的高效性,在此实验装置的基础上,增加一个对照组(请写出具体的措施)   。
(4)能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性?   ,原因是   。
【答案】(1)酶的数量;无关
(2)空间结构;大于
(3)增加对照组,将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成浸过FeCl3溶液的滤纸片
(4)不能;过氧化氢在常温下即可分解,而加热情况下分解更快
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1) 肝脏匀浆中含有过氧化氢酶,滤纸片浸泡后会吸附过氧化氢酶,因此滤纸片的数量代表酶的数量(或酶的浓度、酶的含量)。本实验的自变量是pH,温度属于无关变量,需保持相同且适宜,避免温度变化干扰实验结果。
(2) 酶的活性依赖于其空间结构,pH=c时(过碱环境),过氧化氢酶的空间结构被破坏,导致酶永久失活,催化反应速率为0。但过氧化氢(H2O2)在常温下可自发分解,因此此时H2O2的分解速率大于零(仅无酶催化时分解速率较慢)。
(3) 酶的高效性需与无机催化剂对比验证,具体措施为:增加对照组,将浸过肝脏匀浆的滤纸片替换为浸过等量FeCl3溶液(无机催化剂)的滤纸片,其余实验条件(如pH、温度、H2O2浓度等)与实验组完全一致,通过对比两组反应速率,证明酶的催化效率远高于无机催化剂。
(4) 不能。原因是:过氧化氢(H2O2)在常温下即可自发分解,且温度升高会显著加快其分解速率;若探究温度对酶活性的影响,无法区分是温度直接导致的H2O2分解,还是温度通过影响酶活性进而影响H2O2分解,会干扰实验结果的准确性。
【分析】酶的活性受pH、温度等因素调控,具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。过氧化氢酶可催化H2O2分解为H2O和O2,其空间结构是活性的基础,过酸、过碱或高温会破坏空间结构使酶永久失活,低温仅抑制酶活性。验证酶的高效性需设置无机催化剂对照组,遵循单一变量原则。探究温度对酶活性的影响时,底物不能选择易自发分解的物质(如H2O2),否则无法准确分析温度对酶活性的作用。
(1)图1实验中,滤纸片浸过肝脏匀浆后,其中含有过氧化氢酶,滤纸片的数量可代表过氧化氢酶的数量;本实验是探究pH影响过氧化氢酶活性,则温度是无关变量,应保持最适宜温度条件。
(2)据图2分析可知, pH=c时,过氧化氢酶空间结构被破坏而失活,反应速率为0;由于H2O2在没有酶的催化作用下也能分解,故此时分解速率大于零。
(3)酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的效率更高,若要验证酶的高效性,在此实验装置的基础上,应增加对照组,将浸过肝脏匀浆的滤纸片换成浸过FeCl3溶液的滤纸片,对比酶与无机催化剂的作用效果,可验证酶的高效性。
(4)过氧化氢在常温下即可分解,而加热情况下分解更快,因此,不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。
29.(2025高一下·钱塘期中)1952年,赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的DNA和蛋白质在侵染大肠杆菌过程中的功能。下图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程,图乙为图甲中④部分的放大。请回答:
(1)图甲中过程①是   过程,原料是   ,该过程以DNA的   条链为模板,依据碱基互补配对原则,相邻核苷酸形成   键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
(2)图乙过程的场所是   ,需要的运输工具是   。该过程中,碱基互补配对方式与图甲中①的形成过程   (填“完全相同”或“不完全相同”或“完全不同”)。在图乙的模板链上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一个氨基酸,该三联体称为   。
(3)若用32P和35S共同标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,则合成子代噬菌体蛋白质的原料来自   ,合成后的蛋白质标记情况是   。(填“有标记”或“没有标记”)
(4)大肠杆菌细胞中的RNA,其功能有哪些_________。
A.传递遗传信息 B.作为遗传物质
C.转运氨基酸 D.构成核糖体
【答案】(1)转录;核糖核苷酸;一;磷酸二酯键
(2)核糖体;tRNA;不完全相同;密码子
(3)大肠杆菌;没有标记
(4)A;C;D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) 图甲中过程①以DNA为模板合成RNA,属于转录过程,该过程的原料是四种核糖核苷酸,转录时以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下,相邻核苷酸之间形成磷酸二酯键,聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
(2) 图乙表示翻译过程,翻译的场所是核糖体,需要tRNA作为运输氨基酸的工具。转录过程(图甲①)的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,二者碱基互补配对方式不完全相同。翻译的模板是mRNA,mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体称为密码子,决定一个氨基酸。
(3) T2噬菌体侵染大肠杆菌时,仅将自身DNA注入大肠杆菌细胞内,合成子代噬菌体的原料(氨基酸、脱氧核苷酸)均来自大肠杆菌。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,未进入大肠杆菌,因此合成子代噬菌体蛋白质的原料来自大肠杆菌,合成后的蛋白质没有标记。
(4) 大肠杆菌细胞中的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA:mRNA可传递遗传信息,tRNA可转运氨基酸,rRNA是核糖体的组成成分;大肠杆菌的遗传物质是DNA,RNA不承担遗传物质的功能。因此功能对应的选项为A、C、D。
【分析】基因表达包括转录和翻译两个阶段,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,发生在细胞核(原核细胞在细胞质),原料为核糖核苷酸,产物为RNA;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所为核糖体,原料为氨基酸,需要tRNA转运氨基酸。噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体的合成原料均来自宿主细胞,仅遗传物质来自亲代噬菌体。细胞生物的遗传物质均为DNA,RNA在细胞中承担传递信息、转运氨基酸、构成核糖体等功能。
(1)甲图表示转录过程,原料是核糖核苷酸,该过程以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,相邻核苷酸形成磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
(2)乙图表示翻译过程,其场所是核糖体,需要的运输工具是tRNA,图甲①通过转录形成,其碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C,而图乙为翻译过程,其碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C,因此这两个过程中的碱基互补配对的方式不完全相同。在图乙的模板链上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一个氨基酸,该三联体称为密码子。
(3)用32P和35S共同标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,合成子代噬菌体蛋白质的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体的蛋白质是由未被标记的大肠杆菌提供的氨基酸合成的,所以没有标记。
(4)大肠杆菌细胞的遗传物质是DNA,大肠杆菌细胞内的RNA功能有:传递遗传信息(mRNA)、识别并转运氨基酸(tRNA)、参与核糖体的构成(rRNA),ACD正确,B错误。
故选ACD。
30.(2025高一下·钱塘期中)果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制。某兴趣小组分别对果蝇眼色和体色的遗传进行研究,实验结果如下表:
  实验一 实验二
P 灰身(♀)×黑身(♂) 红眼(♀)×白眼(♂)
F1 灰身(♀、♂) 红眼(♀、♂)
F2 灰身:黑身=3:1 红眼:白眼=3:1
(1)由实验结果可知,两对相对性状的显性状分别是   ,控制这两对相对性状的两对基因的遗传遵循   定律。
(2)实验二的F1中红眼雌果蝇的基因型是   ;F2中白眼果蝇的性别是   性。
(3)现用纯合的灰身红眼雌果蝇(♀)与黑身白眼雄果蝇(♂)杂交得F1,F1雌性个体的基因型为   。让F1雌雄个体相互交配得F2,预期F2,可能出现的基因型有   种。F2的雄性中黑身白眼果蝇的比例为   ,灰身红眼雌果蝇中杂合子比例为   。
(4)若要鉴定实验二中F2红眼雌果蝇是纯合子还是杂合子,可采用   法来鉴定,即用基因型为   果蝇进行实验,若该红眼果蝇为杂合子,请写出遗传图解   。(要求写出配子)
【答案】(1)红眼、灰身;自由组合
(2)XBXb;雄
(3)AaXBXb;12;1/8;5/6
(4)测交;XbY;
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1) 实验一中F1全为灰身,F2灰身:黑身=3:1,说明灰身为显性性状;实验二中F1全为红眼,F2红眼:白眼=3:1,说明红眼为显性性状。控制体色的基因位于常染色体,控制眼色的基因位于X染色体,两对基因位于非同源染色体上,因此遗传遵循基因的自由组合定律。
(2) 实验二亲本为红眼雌果蝇(XBXB)和白眼雄果蝇(XbY),F1中红眼雌果蝇的基因型为XBXb;F2的基因型及比例为XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,其中白眼果蝇的基因型为XbY,性别为雄性。
(3) 纯合灰身红眼雌果蝇(AAXBXB)与黑身白眼雄果蝇(aaXbY)杂交,F1雌性个体的基因型为AaXBXb,雄性个体的基因型为AaXBY。F1雌雄个体相互交配,F2中体色的基因型有AA、Aa、aa共3种,眼色的基因型有XBXB、XBXb、XBY、XbY共4种,因此F2可能出现的基因型有3×4=12种。F2雄性中黑身白眼果蝇(aaXbY)的比例为:黑身(aa)的概率为1/4,雄性中白眼(XbY)的概率为1/2,故比例为1/4×1/2=1/8。灰身红眼雌果蝇(A_XBX-)中纯合子(AAXBXB)的比例为(1/4×1/4)÷(3/4×1/2)=1/6,因此杂合子的比例为1-1/6=5/6。
(4) 鉴定实验二中F2红眼雌果蝇(XBXB或XBXb)是纯合子还是杂合子,可采用测交法,即让其与基因型为XbY的白眼雄果蝇杂交。若该红眼果蝇为杂合子(XBXb),遗传图解如下:
【分析】基因的分离定律是自由组合定律的基础,位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。伴X染色体遗传中,雄性的X染色体只能来自母本,传递给雌性子代;测交可用于鉴定显性个体的基因型,若后代出现隐性性状,则亲本为杂合子。
(1)果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制。根据F1→F2中灰身→灰身∶黑身=3∶1,可知灰身为显性,红眼→红眼∶白眼=3∶1,可知红眼为显性性状;果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)控制,红眼和白眼受X染色体上的一对等位基因(用B、b表示)控制,两对基因位于两对染色体上,遵循基因的自由组合定律。
(2)实验二中亲代关于眼色的基因型为XBXB、XbY,F1中红眼雌果蝇基因型为XBXb;F2基因型为XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,白眼果蝇的性别是雄性。
(3)纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,雌性个体的基因型为AaXBXb;F2可能出现的基因型有3×4=12种;F2的雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是1/4×1/2=1/8;灰身红眼雌果蝇(A_XBX-)中纯合子比例为(1/4×1/4)/(3/4×1/2)=1/6,杂合子比例为1-1/6=5/6。
(4)若要鉴定实验二中F2红眼雌果蝇是纯合子(XBXB)还是杂合子(XBXb),可采用测交法,即与XbY进行杂交;若该红眼果蝇为杂合子,即XBXb与XbY杂交,后代出现红眼雌性、白眼雌性、红眼雄性和白眼雄性,比例接近1∶1∶1∶1,遗传图解如下:。
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