【精品解析】2025年陕西省普通高中学业水平合格性考试生物试卷

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【精品解析】2025年陕西省普通高中学业水平合格性考试生物试卷

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2025年陕西省普通高中学业水平合格性考试生物试卷
1.关于细胞的统一性,下列说法错误的是(  )
A.所有细胞都具有相似的细胞膜和细胞质
B.原核细胞与真核细胞都以DNA作为遗传物质
C.一切生物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成
D.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、所有原核细胞与真核细胞都具有结构、化学组成相似的细胞膜,都具备细胞质且细胞质中都含有核糖体,体现了细胞的统一性,A正确;
B、原核细胞和真核细胞都属于细胞生物,细胞生物均以DNA作为遗传物质,体现了遗传物质层面的细胞统一性,B正确;
C、细胞学说只指出一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成,并非一切生物,病毒无细胞结构,不能由细胞发育而来,该表述错误,C错误;
D、细胞学说揭示了动物和植物均以细胞为基本结构单位,体现了动植物的统一性,进而阐明了整个生物界的统一性,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞的统一性可体现在结构、遗传物质、化学组成等方面,所有细胞都具有细胞膜和细胞质,都含有核糖体这种共有的细胞器,都以DNA作为遗传物质,组成细胞的主要元素和化合物种类基本相同。细胞学说的核心内容提出细胞是有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成,细胞是相对独立的生命单位,新细胞由老细胞分裂产生,该学说揭示了动植物之间的结构统一性,奠定了生物界统一性的理论基础,但其适用范围仅为动植物,不包含无细胞结构的病毒。
2.作为秦岭四宝的朱鹮,由最初的7只发展到现在的1万多只,这是陕西野生动物保护的巨大成功。下列哪一项属于朱鹮细胞中的大量元素(  )
A.Mo B.C C.Zn D.B
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】Mo、Zn、B属于生物体内的微量元素,不属于大量元素;C是构成生物体最基本的元素,属于大量元素,ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】组成生物体的化学元素根据含量多少分为大量元素和微量元素,大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素,碳是构成细胞和生物体有机物的基本骨架,是最基本的生命元素。
3.蛋白质是生命活动的主要承担者,关于血红蛋白的功能,下列说法正确的是(  )
A.运输 B.信息传递 C.催化 D.免疫
【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、血红蛋白存在于红细胞中,主要负责运输氧气和少量二氧化碳,具备运输功能,A正确;
B、具有信息传递、调节生命活动功能的是蛋白质类激素等物质,血红蛋白不具备信息传递功能,B错误;
C、催化功能由绝大多数本质为蛋白质的酶承担,血红蛋白没有催化作用,C错误;
D、免疫功能主要由抗体等免疫蛋白行使,血红蛋白不具备免疫功能,D错误。
故答案为:A。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,功能具有多样性,可构成细胞和生物体的结构物质,可作为酶催化生化反应,可作为载体蛋白、血红蛋白等运输物质,可作为激素参与信息传递调节生命活动,还可作为抗体参与免疫防御。不同蛋白质空间结构不同,执行的生理功能也各不相同。
4.核酸是遗传信息的携带者,其中所含有的信息均蕴藏在碱基的排列顺序中。下列哪种碱基不是DNA与RNA共有的(  )
A.U B.C C.G D.A
【答案】A
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、U是尿嘧啶,属于RNA特有的碱基,DNA分子中不含有该碱基,A符合题意;
BCD、C是胞嘧啶,G是鸟嘌呤,A是腺嘌呤,都是DNA和RNA共有的碱基,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】脱氧核糖核酸含有的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸含有的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两类核酸共有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶三种碱基,胸腺嘧啶为脱氧核糖核酸特有,尿嘧啶为核糖核酸特有,核酸分子中遗传信息就蕴藏在碱基特定的排列顺序当中。
5.细胞中各种细胞器在功能上各有分工,下列细胞器与其功能对应关系错误的是(  )
选项 细胞器 功能
A 叶绿体 绿色植物进行光合作用的场所
B 液泡 可以调节植物细胞内的环境
C 溶酶体 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
D 中心体 利用氨基酸合成蛋白质的场所
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体是绿色植物特有的细胞器,是绿色植物进行光合作用的场所,A正确;
B、液泡内含细胞液,可调节植物细胞内的渗透压,维持细胞形态,能够调节植物细胞内的环境,B正确;
C、溶酶体内含有多种水解酶,可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,还能分解衰老、损伤的细胞器,C正确;
D、利用氨基酸合成蛋白质的场所是核糖体,中心体与动物和低等植物细胞的有丝分裂有关,不参与蛋白质合成,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞器各司其职具有专一的生理功能,叶绿体是绿色植物光合作用的场所,将光能转化为化学能储存于有机物中。液泡主要存在于植物细胞,内部溶解有多种有机物和无机盐,能够调节细胞内渗透压,维持细胞正常形态与内部环境稳定。溶酶体内部富含多种水解酶,可分解细胞内衰老损伤的细胞器,也能吞噬消灭侵入细胞的病原微生物。核糖体是细胞内以氨基酸为原料合成蛋白质的唯一场所。中心体分布于动物细胞和低等植物细胞,主要作用是参与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成。
6.关于细胞核的结构和功能,下列说法错误的是(  )
A.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B.细胞核中的DNA是遗传信息的载体
C.双层膜结构的核膜把核内物质与细胞质分开
D.染色质和染色体是不同物质在细胞不同时期的两种存在状态
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构;染色体的形态结构
【解析】【解答】A、细胞核储存有细胞的遗传物质,调控细胞代谢活动与遗传性状,是细胞代谢和遗传的控制中心,A正确;
B、遗传信息储存在DNA分子的碱基排列顺序中,细胞核中的DNA是遗传信息的载体,B正确;
C、核膜为双层膜结构,能够将核内物质与细胞质分隔开,形成相对独立的核内环境,C正确;
D、染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,组成成分完全相同,并非不同物质,D错误。
故答案为:D。
【分析】真核细胞的细胞核具有双层核膜结构,核膜可以分隔细胞核与细胞质,核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质和染色体主要由DNA和蛋白质组成,分裂间期以染色质形式存在,分裂期高度螺旋化变为染色体,二者属于同一物质的不同形态。细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,DNA分子中碱基的排列顺序储存着遗传信息,是遗传信息的载体。
7.关于高中生物学实验,待测物质与试剂对应关系错误的是(  )
A.还原糖——斐林试剂 B.染色质——甲紫溶液
C.脂肪——苏丹Ⅲ染液 D.CO2——重铬酸钾溶液
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;探究酵母菌的呼吸方式;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂在水浴加热条件下能与还原糖反应生成砖红色沉淀,可用于鉴定还原糖,A正确;
B、甲紫溶液是碱性染料,能够将细胞核中的染色质、染色体染成深色,便于显微观察,B正确;
C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,是鉴定脂肪的常用试剂,C正确;
D、二氧化碳常用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,酸性条件下的重铬酸钾溶液用于检测酒精,不能检测二氧化碳,D错误。
故答案为:D。
【分析】还原糖可与斐林试剂经水浴加热生成砖红色沉淀,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色、被苏丹Ⅳ染液染成红色,蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应。甲紫溶液、醋酸洋红等碱性染料可以使染色质和染色体着色。细胞呼吸产生的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,酒精在酸性环境中能与重铬酸钾发生颜色反应,由橙色变为灰绿色。
8.如图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的结构模式图。若将其放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,会观察到的现象是(  )
A.液泡体积变大,颜色变深 B.液泡体积变大,颜色变浅
C.液泡体积变小,颜色变深 D.液泡体积变小,颜色变浅
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度时,细胞失水,液泡体积不会变大,A错误;
B、细胞失水时液泡体积变小而非变大,且细胞液中色素浓度升高,颜色会变深而非变浅,B错误;
C、细胞失水,液泡中的水分外流,液泡体积变小,细胞液中紫色色素浓度增大,颜色变深,C正确;
D、细胞失水导致液泡体积变小,但细胞液色素浓度升高,颜色应变深而非变浅,D错误。
故答案为:C。
【分析】成熟的植物细胞具有大液泡,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞会通过渗透作用失水,原生质层与细胞壁逐渐分离,发生质壁分离现象。在此过程中,液泡内的水分减少,液泡体积缩小,细胞液中溶质(包括色素)的浓度升高,因此液泡的颜色会逐渐加深。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有紫色色素,是观察质壁分离现象的常用实验材料。
9.下列关于酶的说法,错误的是(  )
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA
C.酶催化化学反应的机理是提供化学反应活化能
D.与无机催化剂相比,酶的作用条件较温和
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,A正确;
B、酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,B正确;
C、酶催化化学反应的机理是降低化学反应的活化能,并非提供活化能,C错误;
D、和无机催化剂相比,酶需要适宜的温度和pH,作用条件较为温和,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质大多为蛋白质,少数为RNA。催化剂的作用原理都是降低化学反应的活化能,酶不能为化学反应提供能量。酶具有高效性、专一性、作用条件温和的特点,无机催化剂可在较苛刻条件下发挥作用,而酶对温度、酸碱度敏感,高温、过酸、过碱易破坏酶的空间结构使其失活。
10.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”。能够直接为萤火虫发光提供能量的物质是(  )
A.腺苷三磷酸 B.核苷酸 C.氨基酸 D.丙酮酸
【答案】A
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、腺苷三磷酸也就是ATP,是生物体生命活动的直接能源物质,能够直接为萤火虫发光提供能量,A正确;
B、核苷酸是构成核酸的基本单位,不可以为生命活动直接提供能量,B错误;
C、氨基酸是合成蛋白质的原料,不能直接为生命活动供能,C错误;
D、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物,需进一步氧化分解生成ATP才可供能,不能直接供能,D错误。
故答案为:A。
【分析】腺苷三磷酸是细胞内生命活动的直接能源物质,生物体内所有需要消耗能量的生命活动都由ATP直接提供能量。糖类是生物体主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质,丙酮酸仅是细胞呼吸代谢的中间产物,氨基酸、核苷酸分别为蛋白质和核酸的组成单体,这些物质都不能直接为生命活动供能。
11.关于细胞呼吸,下列说法正确的是(  )
A.有氧呼吸的三个阶段都在线粒体中进行
B.无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行
C.有氧呼吸的三个阶段都需要O2参与
D.无氧呼吸的第二阶段同时产生酒精和乳酸
【答案】B
【知识点】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、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,第二、三阶段发生在线粒体,并非三个阶段都在线粒体中进行,A错误;
B、无氧呼吸的第一、二阶段均在细胞质基质中进行,B正确;
C、氧气仅参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成水,有氧呼吸第一、二阶段不需要氧气参与,C错误;
D、无氧呼吸第二阶段,不同生物细胞在酶的催化下只产生酒精和二氧化碳或只产生乳酸,不会同时产生两种产物,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段场所为细胞质基质,第二阶段场所为线粒体基质,第三阶段场所为线粒体内膜,氧气仅参与第三阶段;
(2)无氧呼吸全过程发生在细胞质基质,第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和还原氢,第二阶段丙酮酸转化为酒精和二氧化碳或乳酸;
(3)无氧呼吸产物由细胞内酶的种类决定,动物细胞、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,酵母菌、多数植物细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
12.陕西是水果大省,多种水果享誉全国。为延长水果的储存时间,应提供的条件是(  )
A.无氧,低温 B.低氧,低温 C.高氧,低温 D.低氧,高温
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无氧条件下水果会进行旺盛的无氧呼吸,产生酒精毒害细胞、加速腐烂,即便低温可降低酶活性,无氧环境仍不适合水果储存,A错误;
B、低氧能抑制有氧呼吸,同时避免无氧呼吸强度过高,低温可降低呼吸酶的活性,减少有机物消耗,有利于延长水果储存时间,B正确;
C、高氧环境会促进有氧呼吸,加快水果有机物的消耗,不利于长期储存,C错误;
D、高温会提升呼吸酶活性,加快细胞呼吸速率,加速有机物消耗和水果腐烂,D错误。
故答案为:B。
【分析】温度通过影响呼吸酶的活性调控细胞呼吸强度,低温能降低酶活性,减弱细胞呼吸,减少有机物消耗。氧气浓度影响呼吸类型和呼吸强度,高氧促进有氧呼吸,无氧条件下无氧呼吸增强并产生酒精损伤细胞,低氧环境可同时抑制有氧呼吸和无氧呼吸。水果保鲜储存的原理是通过控制环境条件降低细胞呼吸强度,减少有机物分解,同时避免无氧呼吸产生有害物质破坏细胞结构。
13.植物工厂可依靠LED灯等人工光源为植物补充光照。在光照强度相同的情况下,下列哪种颜色的LED灯最不适合用于补光(  )
A.绿色 B.蓝色 C.红色 D.白色
【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】A、植物光合色素对绿光吸收极少,大部分绿光被反射,无法有效为光合作用供能,最不适合补光,A正确;
B、光合色素可大量吸收蓝光,能有效促进光合作用,适合作为补光光源,B错误;
C、光合色素可大量吸收红光,利于光合作用进行,适合补光,C错误;
D、白色光是复合光,包含红光、蓝光等多种有效光质,能被光合色素充分利用,适合补光,D错误。
故答案为:A。
【分析】植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两大类,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,光合色素对绿光的吸收能力最弱,绿光多被叶片反射。白色光属于复合光,包含多种波长的可见光,可同时满足植物对红光和蓝紫光的需求,在人工补光中红光、蓝光、白光都能提升光合效率,绿光光合利用率极低,不适宜用于植物补光。
14.如图为高等植物细胞有丝分裂模式图。该图表示有丝分裂的哪个时期(  )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、有丝分裂前期的特点是核膜核仁消失,染色体散乱分布,每条染色体含两条姐妹染色单体,与图示染色体已分离并移向两极的状态不符,A错误;
B、有丝分裂中期的特点是染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,染色体形态固定、数目清晰,仍存在姐妹染色单体,与图示不符,B错误;
C、有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条独立的染色体,在纺锤丝牵引下分别向细胞两极移动,与图示状态相符,C正确;
D、有丝分裂末期染色体到达两极后解螺旋成为染色质,核膜核仁重建,纺锤体消失,细胞中央形成细胞板,与图示不符,D错误。
故答案为:C。
【分析】高等植物细胞有丝分裂分为间期和分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。间期主要完成DNA复制和有关蛋白质合成。前期核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体,染色体散乱分布。中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,在纺锤丝牵引下向细胞两极移动,染色体数目加倍。末期染色体到达两极后解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重建,细胞中央出现细胞板并向四周扩展形成新的细胞壁,一个细胞分裂为两个子细胞。
15.“不知明镜里,何处得秋霜”,这句诗生动描绘了人体衰老的自然现象。人体衰老与细胞衰老之间存在密切联系。关于细胞衰老,下列说法正确的是(  )
A.新陈代谢速率加快 B.细胞内水分减少
C.呼吸速率加快 D.物质运输速率加快
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老时多种酶的活性降低,细胞内代谢反应强度减弱,新陈代谢速率减慢,A错误;
B、细胞衰老的典型特征之一是细胞内水分减少,细胞出现萎缩、体积变小的现象,B正确;
C、细胞呼吸是细胞代谢的重要过程,衰老细胞整体代谢水平下降,呼吸速率随之减慢,C错误;
D、衰老细胞的细胞膜通透性发生异常改变,细胞膜控制物质进出的功能减弱,物质运输速率减慢,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)衰老细胞的核心特征:细胞内水分减少,细胞萎缩、体积变小;细胞核体积增大,染色质收缩;细胞膜通透性改变,物质运输效率降低;多种酶活性下降;呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内色素累积。
(2)多细胞生物中,个体衰老是体内细胞普遍衰老的结果,细胞衰老表现为形态、结构和功能的衰退。
16.下列生物性状中,属于相对性状的是(  )
A.人的直发和卷舌 B.豌豆的黄色子叶和绿色豆荚
C.果蝇的红眼和白眼 D.小麦的高秆和水稻的矮秆
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、人的直发和卷舌是两种不同的性状,不满足相对性状的定义,A错误;
B、豌豆黄色子叶和绿色豆荚属于不同部位的不同性状,不是同一性状,A错误;
C、果蝇的红眼和白眼是同种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状,C正确;
D、小麦和水稻是不同种类的生物,不符合同种生物的要求,D错误。
故答案为:C。
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,判断相对性状必须同时满足同种生物、同一性状、不同表现类型三个条件,缺一不可。不同性状之间、不同生物之间的性状都不能构成相对性状。
17.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,控制两对性状的基因独立遗传,那么表型相同的一组是(  )
A.WWdd和WwDd B.WwDd和wwDd C.WWdd和WWDd D.WwDd和WWDD
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、WWdd表现为白色球状果实,WwDd表现为白色盘状果实,二者表现型不同,A错误;
B、WwDd表现为白色盘状果实,wwDd表现为黄色盘状果实,二者表现型不同,B错误;
C、WWdd表现为白色球状果实,WWDd表现为白色盘状果实,二者表现型不同,C错误;
D、WwDd和WWDD都表现为白色盘状果实,二者表现型相同,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)显性基因控制显性性状,隐性基因纯合时表现隐性性状。
(2)两对基因独立遗传,两对相对性状的表达互不影响,可单独判定每一对性状的表现类型。
18.如图为高等动物有性生殖过程的示意图。图中①②③分别为(  )
A.减数分裂、受精作用、有丝分裂
B.有丝分裂、受精作用、减数分裂
C.受精作用、减数分裂、有丝分裂
D.减数分裂、有丝分裂、受精作用
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;受精作用;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】高等动物有性生殖中,①表示生物体通过减数分裂产生染色体数目减半的生殖细胞,②表示精子和卵细胞结合的受精作用,形成染色体数目恢复的受精卵,③表示受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育为新个体,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】高等动物有性生殖过程中,减数分裂是产生生殖细胞的方式,该过程会使生殖细胞中的染色体数目减半,受精作用是精子和卵细胞相互识别并融合形成受精卵的过程,可使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞水平,受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育为完整的新个体,减数分裂和受精作用共同维持了生物前后代染色体数目的稳定性,保证了遗传信息的稳定传递。
19.摩尔根和他的同事运用假说—演绎法,设计实验证明了(  )
A.DNA是双螺旋结构
B.DNA是主要的遗传物质
C.基因在染色体上
D.基因通常是有遗传效应的DNA片段
【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、沃森和克里克通过物理模型构建发现DNA双螺旋结构,并非摩尔根的研究成果,A错误;
B、证明DNA是主要遗传物质的是艾弗里、赫尔希和蔡斯等人的实验,与摩尔根无关,B错误;
C、摩尔根利用果蝇眼色遗传实验,依托假说—演绎法首次证明基因位于染色体上,C正确;
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,属于现代基因的概念定义,不是摩尔根的实验结论,D错误。
故答案为:C。
【分析】假说—演绎法是遗传学经典研究方法,基本步骤为观察现象提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、归纳得出结论。
20.如图为苯丙酮尿症的遗传系谱图。由图可知,该病的遗传方式为(  )
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.X染色体显性遗传 D.X染色体隐性遗传
【答案】B
【知识点】伴性遗传;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、常染色体显性遗传病中,显性致病基因会随染色体传递,若双亲均正常则不会携带显性致病基因,无法生育出患病子女,与系谱图中双亲正常但女儿患病的情况不符,A错误;
B、常染色体隐性遗传病中,双亲均为致病基因携带者时,可生育出隐性纯合的患病子女,系谱中双亲正常、女儿患病,且若为X染色体隐性遗传则患病女儿的父亲必患病,与父亲正常的情况矛盾,因此该病为常染色体隐性遗传,B正确;
C、X染色体显性遗传病中,显性致病基因会表现为连续遗传,双亲正常时无致病基因,不会生育出患病子女,与系谱情况不符,C错误;
D、X染色体隐性遗传病中,女性患者的两条X染色体均需携带致病基因,其中一条来自父亲,因此患病女儿的父亲必定患病,与系谱中父亲正常的情况矛盾,D错误。
故答案为:B。
【分析】系谱图判断遗传病遗传方式时,可根据“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性”的规律进行分析,常染色体隐性遗传病的特点是可隔代遗传,男女患病概率均等,双亲表现正常时若为携带者可生育出患病子女,而X染色体隐性遗传病中女性患者的父亲和儿子必定患病,X染色体显性遗传病中患者多为女性且代代相传,双亲正常时无患病子女,常染色体显性遗传病则表现为代代相传,患者的双亲中至少有一方为患者,苯丙酮尿症是典型的常染色体隐性遗传病。
21.科学家在肺炎链球菌的转化实验中,用某种酶进行了下图所示的实验,该酶可能是(  )
A.酯酶 B.RNA酶 C.蛋白酶 D.DNA酶
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、酯酶的作用是分解酯类物质,无法水解S型细菌细胞提取物中的转化因子(DNA),因此加入酯酶后,R型细菌仍能被转化为S型细菌,与实验结果不符,A错误;
B、RNA酶只能分解RNA,不会破坏DNA,S型细菌的DNA仍可作为转化因子使R型细菌转化,与“只长R型细菌”的结果不符,B错误;
C、蛋白酶只能分解蛋白质,对DNA无影响,S型细菌的DNA仍能发挥转化作用,与实验结果不符,C错误;
D、DNA酶可以水解DNA,破坏S型细菌细胞提取物中的转化因子,使R型细菌无法被转化为S型细菌,因此培养基中只长出R型细菌,与实验结果相符,D正确。
故答案为:D。
【分析】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,实验设计思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分开,单独研究它们的作用。实验证明,只有S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,DNA是转化因子。当加入DNA酶时,DNA被水解,失去转化能力,因此R型细菌无法发生转化;而加入蛋白酶、RNA酶、酯酶时,DNA未被破坏,仍可使R型细菌转化为S型细菌。这一实验直接证明了DNA是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质。
22.关于DNA的复制,下列说法正确的是(  )
A.DNA复制的过程是先解旋后复制
B.DNA复制的模板是DNA的一条链
C.DNA复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸
D.DNA复制的过程不消耗能量
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制的特点是边解旋边复制,并非先完全解旋再进行复制,A错误;
B、DNA复制以亲代DNA的两条链同时作为模板,不是仅以一条链为模板,B错误;
C、DNA复制合成新的脱氧核苷酸链,所需原料是四种游离的脱氧核苷酸,C正确;
D、DNA复制过程中解旋、碱基配对、核苷酸连接等过程都需要消耗ATP提供能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制主要发生在真核细胞的细胞核中,时间为细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,复制方式为半保留复制,具有边解旋边复制的特点。复制以亲代DNA两条链为模板,四种游离脱氧核苷酸为原料,需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶催化,整个过程消耗能量,复制完成后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA,保证了遗传信息在亲子代之间的稳定传递。
23.如图是DNA分子的平面结构模式图。下列说法错误的是(  )
A.DNA的两条链是反向平行的
B.A与T配对,G与C配对
C.磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧
D.两条链上的碱基通过肽键连接成碱基对
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋形成双螺旋结构,A正确;
B、DNA中碱基遵循互补配对原则,A与T配对,G与C配对,B正确;
C、DNA分子的基本骨架由外测交替连接的磷酸和脱氧核糖构成,碱基排列在内侧,C正确;
D、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,肽键是连接氨基酸的化学键,并非碱基对之间的连接键,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的双螺旋结构有三个核心特点:一是两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋;二是脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架,碱基排列在内侧;三是碱基通过氢键互补配对,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。肽键是蛋白质中连接氨基酸的化学键,与DNA碱基对的连接无关。
24.关于基因、DNA和性状的关系,下列说法错误的是(  )
A.一个DNA分子上有多个基因
B.基因和性状之间都是一一对应的关系
C.基因通过其表达产物蛋白质来控制生物体性状
D.DNA甲基化修饰会影响生物体的性状
【答案】B
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因、DNA、遗传信息的关系;表观遗传
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上分布有多个基因,A正确;
B、基因与性状不是简单的一一对应关系,存在一因多效、多因一效,同时性状还受环境影响,B错误;
C、基因通过转录和翻译合成蛋白质,可直接控制结构蛋白合成、或间接控制酶的合成调控代谢,进而控制生物体性状,C正确;
D、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不改变DNA碱基序列,但能抑制基因表达,从而影响生物体性状,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因本质是有遗传效应的DNA片段,一条DNA分子上含有多个基因。基因和性状之间不存在绝对的一一对应,一个性状可由多个基因共同控制,一个基因也可影响多个性状,且性状同时受基因和环境共同作用。基因控制生物性状有两种途径,一是直接控制蛋白质结构直接决定性状,二是通过控制酶的合成调节细胞代谢进而间接控制性状。DNA甲基化等表观遗传修饰可在不改变基因碱基序列的前提下,调控基因的表达水平,使生物表现出不同性状,且该性状可遗传。
25.关于基因突变和基因重组,下列说法错误的是(  )
A.自然状态下基因突变的频率很高
B.基因突变是生物变异的根本来源
C.基因重组使减数分裂产生的配子具有多样性
D.基因重组对生物进化有重要意义
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、自然状态下基因突变具有低频性,突变频率很低,并非频率很高,A错误;
B、基因突变可以产生新基因,是生物变异的根本来源,B正确;
C、减数分裂过程中的基因重组,包括互换和自由组合,使产生的配子具有丰富多样性,C正确;
D、基因重组增加了生物变异的类型,为自然选择提供原材料,对生物进化有重要意义,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性、多害少利性的特点,自然条件下突变频率极低。基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,为生物进化提供原始材料。基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中,分为同源染色体交叉互换和非同源染色体自由组合两种类型,能造成配子基因型多样化,丰富种群变异类型,为生物进化提供大量可遗传变异素材。
26.癌症是危害人类健康的重要疾病,下列关于癌症的说法错误的是(  )
A.原癌基因、抑癌基因突变可能引起细胞癌变
B.癌细胞能够无限增殖,形态结构也会发生显著变化
C.癌症早期,患者往往不表现出任何症状,因而难以及时发现
D.日常生活中只要远离致癌因子,就不会患癌症
【答案】D
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、原癌基因负责调节细胞正常增殖周期,抑癌基因抑制细胞异常增殖,二者发生突变会引发细胞癌变,A正确;
B、癌细胞具有无限增殖能力,同时细胞形态结构会发生显著改变,细胞膜糖蛋白减少,容易分散和转移,B正确;
C、癌症早期癌细胞数量少、对正常组织破坏小,患者通常无明显症状,很难及时发现,C正确;
D、远离致癌因子只能降低患癌症的风险,不能完全避免,遗传因素、细胞分裂时DNA复制偶然出错等内因也可能诱发癌变,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞三大特征:能无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易扩散转移。癌症的发生是内外因素共同作用的结果,外界致癌因子只是诱因之一,仅靠远离致癌因子无法绝对杜绝癌症。癌症早期一般无典型症状,不易被察觉,定期体检有利于癌症早发现、早治疗。
27.果蝇棒状眼的出现是因为其染色体发生了如下图所示的变化,这属于染色体变异中的(  )
A.染色体的某一片段缺失
B.染色体中增加某一片段
C.染色体的某一片段位置颠倒
D.染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
【答案】B
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体的某一片段缺失是指染色体丢失部分片段,与图中染色体片段增加的变化不符,A错误;
B、染色体中增加某一片段是指染色体的某一片段重复出现,图中染色体上的b片段发生了重复,属于这种类型,B正确;
C、染色体的某一片段位置颠倒(倒位)是指染色体片段的排列顺序发生颠倒,与图中变化不符,C错误;
D、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上(易位)发生在非同源染色体之间,与图中同一染色体上的片段重复不符,D错误。
故答案为:B。
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。其中重复是指染色体增加了某一片段,导致该片段上的基因数量增多。果蝇棒状眼的形成,就是X染色体上控制眼型的片段发生了重复,属于染色体结构变异中的重复类型,即染色体中增加某一片段。
28.以下不属于人类遗传病的是(  )
A.艾滋病 B.镰状细胞贫血
C.白化病 D.21三体综合征
【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、艾滋病由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起,属于传染性疾病,并非遗传物质改变导致的人类遗传病,A正确;
B、镰状细胞贫血是由控制血红蛋白合成的基因发生碱基对替换导致的单基因遗传病,属于人类遗传病,B错误;
C、白化病是由控制酪氨酸酶合成的基因发生突变引起的常染色体隐性遗传病,属于人类遗传病,C错误;
D、21三体综合征是因21号染色体多一条导致的染色体数目异常遗传病,属于人类遗传病,D错误。
故答案为:A。
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质(基因或染色体)发生改变而引起的人类疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。单基因遗传病由一对等位基因控制,如镰状细胞贫血、白化病等;染色体异常遗传病由染色体数目或结构异常导致,如21三体综合征等。传染病与遗传病有着本质区别,传染病是由病原体(如病毒、细菌等)感染引起的疾病,其发病与遗传物质改变无关,艾滋病就是典型的由HIV病毒感染导致的传染病,虽然存在母婴传播途径,但这属于病毒的垂直传播,并非遗传传递。区分遗传病和传染病的关键在于判断疾病是否由遗传物质改变引起,而非传播方式。
29.人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,这与鱼以及其他脊椎动物非常相似,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。该证据属于(  )
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.细胞和分子水平证据
【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石证据指地层中保存的古生物遗体、遗物与生活遗迹,题干未涉及化石相关内容,A不符合题意;
B、比较解剖学证据是对比不同生物成体的器官与躯体结构,本题研究胚胎发育阶段的结构特征,不属于此类证据,B不符合题意;
C、胚胎学证据依据生物胚胎发育过程的形态结构特点判断亲缘关系,人类早期胚胎出现鳃裂和尾,与鱼类等脊椎动物胚胎特征相似,属于胚胎学证据,C符合题意;
D、细胞和分子水平证据依靠细胞结构、基因、蛋白质等微观物质开展对比研究,题干没有相关内容,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活痕迹,是生物进化最直接有力的证据。
(2)比较解剖学通过比较不同动物成体的器官、身体结构,以同源器官作为判断进化关系的重要依据。
(3)胚胎学研究生物胚胎形成与发育全过程,不同生物早期胚胎形态结构相似度越高,亲缘关系越近。
(4)细胞和分子水平证据,从细胞构造、核酸、蛋白质等微观层面探究生物进化的内在联系。
30.关于进化,下列说法错误的是(  )
A.生物的进化和无机环境的变化是相互影响的
B.进化中,许多物种由于不适应环境变化而灭绝了
C.真核生物的出现早于原核生物
D.生物多样性是协同进化的结果
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;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、不同物种之间、生物与无机环境之间可相互影响共同进化,生物进化和无机环境变化会互相作用,A正确;
B、自然选择定向保留适应环境的生物类型,进化过程中很多无法适应环境变化的物种会被淘汰灭绝,B正确;
C、生物演化历程中先诞生原核生物,之后才进化出真核生物,真核生物出现时间晚于原核生物,C错误;
D、生物多样性的形成是不同物种之间、生物与无机环境之间长期协同进化的结果,D正确。
故答案为:C。
【分析】协同进化是指不同物种之间以及生物与无机环境之间相互影响、不断进化和发展。自然选择决定生物进化的方向,不能适应环境改变的物种会被淘汰。地球生命演化顺序为先出现原核生物,再逐步演化出真核生物。经过长期的协同进化,慢慢形成了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,构成了完整的生物多样性。
31.建构模型是生物学中重要的科学方法。下图是某生物兴趣小组制作的三维细胞结构模型,请据图分析回答:
(1)该小组建构的模型属于   (填“数学模型”、“概念模型”或“物理模型”)。⑤代表细胞膜,功能越复杂,其上   的种类与数量就越多。
(2)该小组利用该模型模拟分泌蛋白的合成与运输过程,需要用到的主要细胞器依次是:①核糖体→②   →③   。
(3)上述过程是需要消耗能量的,主要由细胞器[ ]   (填编号及名称)提供。
(4)细胞质中有锚定并支持细胞器的网架结构 ——   ,它与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输等生命活动密切相关。
【答案】(1)物理模型;蛋白质
(2)内质网;高尔基体
(3)④线粒体
(4)细胞骨架
【知识点】细胞膜的成分;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;真核细胞的三维结构模型;细胞骨架
【解析】【解答】(1) 以实物形式直观表达细胞结构特征的三维模型属于物理模型。细胞膜的功能主要由其上的蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类与数量就越多。
(2) 分泌蛋白的合成与运输过程为:核糖体合成肽链→内质网进行初步加工→高尔基体进一步加工、分类和包装,因此依次用到的细胞器是核糖体→内质网→高尔基体。
(3) 分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要消耗能量,这些能量主要由线粒体提供,图中④为线粒体。
(4) 细胞质中锚定并支持细胞器的网架结构是细胞骨架,它由蛋白质纤维组成,与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输等生命活动密切相关。
【分析】模型包括物理模型、概念模型和数学模型,物理模型以实物或图画形式直观表达对象的特征,如细胞结构模型、DNA双螺旋结构模型等。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,蛋白质是细胞膜功能的主要承担者,因此膜的功能复杂程度与膜蛋白的种类和数量直接相关。分泌蛋白的合成与分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体的协同作用,该过程需要的能量主要由线粒体提供。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,在维持细胞形态、锚定细胞器、参与细胞运动和物质运输等方面发挥重要作用。
(1)物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型。该小组制作的三维细胞结构模型属于实物模型,是物理模型的一种。细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类与数量就越多。
(2)分泌蛋白的合成与运输过程:首先在核糖体上合成,然后进入内质网进行初步加工,再进入高尔基体进行进一步加工、分类和包装,因此分泌蛋白的合成与运输过程需要用到的主要细胞器依次是:①核糖体→②内质网→③高尔基体。
(3)分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要消耗能量,这些能量主要由线粒体提供,图中④为线粒体。
(4)细胞质中有锚定并支持细胞器的网架结构 —— 细胞骨架,它由蛋白质纤维组成,与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输等生命活动密切相关。
32.我国科学家首次在实验室里实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,这是人工光合作用研究领域的重大突破。下图表示绿色植物光合作用过程的部分图解,请据图分析回答:
(1)图示过程发生的场所是   ,表示的是光合作用   阶段。
(2)图中A过程表示的是   。
(3)图示过程中,能量的变化是将①   和NADPH中的化学能转变为②   中稳定的化学能。
(4)利用温室大棚种植蔬菜,能有效提高产量的两项措施是   。
①增大昼夜温差②减小昼夜温差③合理施用农家肥④不断加大蔬菜的种植密度
【答案】(1)叶绿体基质;暗反应(碳反应)
(2)CO2的固定
(3)ATP;有机物/糖类
(4)①③
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1) 图示过程涉及CO2的固定和C3的还原,属于光合作用的暗反应(碳反应)阶段,该过程发生在叶绿体基质中。
(2) 图中A过程是CO2与C5结合生成2分子C3,这是光合作用暗反应中的CO2固定过程。
(3) 暗反应过程中,光反应产生的ATP和NADpH为C3的还原提供能量和还原剂,其中的活跃化学能会转变为有机物(糖类)中稳定的化学能。图中①由ADP+Pi合成,代表ATP;②是暗反应的产物,代表有机物/糖类。
(4) ①增大昼夜温差:白天适当提高温度可增强光合作用,夜间适当降低温度可减少呼吸作用对有机物的消耗,从而提高产量;③合理施用农家肥:农家肥中的有机物被微生物分解后可释放CO2,提高大棚内CO2浓度,促进光合作用,提高产量。②减小昼夜温差会导致夜间呼吸作用消耗有机物增多,不利于产量提高;④不断加大种植密度会导致叶片相互遮挡、通风不良,影响光合作用,还会增加呼吸消耗,无法有效提高产量。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应在叶绿体基质中进行,包括CO2的固定和C3的还原两个关键步骤,最终将CO2转化为有机物,同时将ATP和NADPH中的活跃化学能转变为有机物中稳定的化学能。在农业生产中,可通过调控温度、CO2浓度、光照强度等条件,促进光合作用、抑制呼吸作用,提高农作物产量,如增大昼夜温差、增施农家肥、合理密植等措施,都是基于光合作用和呼吸作用的原理来优化有机物积累的。
(1)光合作用分为光反应和暗反应阶段,暗反应发生在叶绿体基质中。观察可知,图示过程为暗反应过程,因此图示过程发生的场所是叶绿体基质。
(2)在光合作用暗反应中,CO2会与C5结合生成C3,这个过程叫做CO2的固定。从图中可以看到CO2参与反应生成了2C3,因此图中 A 过程表示的是CO2的固定。
(3)在暗反应过程中,能量变化是将 ATP 和 NADPH 中的化学能转变为有机物(糖类等)中稳定的化学能。
(4)①增大昼夜温差,白天温度高有利于光合作用合成有机物,夜晚温度低可减少呼吸作用对有机物的消耗,从而提高蔬菜产量。
②减小昼夜温差不利于有机物的积累,会降低蔬菜产量。
③合理施用农家肥,农家肥中的有机物被微生物分解后可产生CO2,为光合作用提供原料,能提高蔬菜产量。
④不断加大蔬菜的种植密度,会导致叶片相互遮挡,通风不良等问题,不利于光合作用进行,还会增加呼吸作用消耗,不能有效提高产量。
所以能有效提高产量的两项措施是①③。
33.豌豆的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性。这两对基因分别位于两对同源染色体上。请回答下列问题:
(1)高茎豌豆自交,后代既有高茎又有矮茎,这种现象叫做   。
(2)纯种红花高茎豌豆和纯种白花矮茎豌豆杂交,得到子一代的基因型为   。
(3)进行豌豆人工杂交实验时,首先要在花蕾期对   (填“父本”或“母本”)进行   处理。
(4)若对(2)中的子一代进行测交,得到的后代表型及比例为   ,可说明这两对性状的遗传遵循   定律。
【答案】(1)性状分离
(2)AaDd
(3)母本;去雄
(4)红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=1:1:1:1;自由组合(分离定律和自由组合)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】(1) 杂合高茎豌豆自交,后代同时出现高茎显性性状和矮茎隐性性状,该现象称为性状分离。
(2) 纯种红花高茎基因型为AADD,纯种白花矮茎基因型为aadd,二者杂交,亲本分别产生AD、ad配子,结合后子一代基因型为AaDd。
(3) 豌豆为自花传粉、闭花受粉植物,进行人工杂交实验时,需在花蕾期对母本进行去雄处理,防止其自花授粉,干扰杂交实验结果。
(4) 子一代基因型为AaDd,与隐性纯合子aadd进行测交,后代基因型对应表型及比例为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=1∶1∶1∶1;该结果可证明两对性状的遗传遵循基因自由组合定律。
【分析】性状分离是杂合子自交后代同时显现显性性状和隐性性状的遗传现象。位于两对同源染色体上的两对等位基因,遵循基因的自由组合定律,纯合显性亲本与纯合隐性亲本杂交,子一代为双杂合基因型。豌豆人工杂交的核心操作是花蕾期对母本去雄,避免自花传粉。双杂合个体测交,若后代表型出现四种且比例为1∶1∶1∶1,可验证两对基因遵循自由组合定律,同时每一对等位基因的遗传也遵循基因分离定律。
(1)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。高茎豌豆自交,后代出现了高茎和矮茎两种不同的表现型,这种现象叫做性状分离。
(2)纯种红花高茎豌豆的基因型为 AADD,纯种白花矮茎豌豆的基因型为 aadd,二者杂交,亲本产生的配子分别为 AD 和 ad,所以子一代的基因型为 AaDd。
(3)进行豌豆人工杂交实验时,为了防止自花授粉,首先要在花蕾期对母本进行去雄处理,然后套袋,待花粉成熟后再进行授粉等操作。
(4)(2)中的子一代基因型为 AaDd,对其进行测交,即与 aadd 杂交。AaDd 能产生 AD、Ad、aD、ad 四种配子,比例为 1:1:1:1,aadd 只产生 ad 一种配子。受精后,后代的基因型及比例为 AaDd:Aadd:aaDd:aadd = 1:1:1:1,对应的表现型及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎 = 1:1:1:1。这说明控制这两对性状的基因在形成配子时能够自由组合,遵循基因的自由组合定律。
34.胰岛素可降低血糖,其分泌不足可导致糖尿病。下图甲是胰岛素基因控制胰岛素合成的示意图,①②代表过程,图乙是图甲中②的局部放大,请据图分析回答:
(1)在有些细胞中,胰岛素基因可以进行复制,此时首先需要   酶将该基因双螺旋的两条链解开。
(2)①是胰岛素基因通过   过程形成mRNA,发生在   中(答细胞结构)。
(3)mRNA合成后,通过核膜上的   到达细胞质,与核糖体结合开始翻译。核糖体沿mRNA移动读取密码子,图乙中苏氨酸的密码子是   。图甲中3个核糖体最终合成的3条肽链   (填“相同”或“不同”)。
(4)从以上内容可以看出,遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,这属于克里克提出的   的重要内容。
【答案】(1)解旋
(2)转录;细胞核
(3)核孔;ACU;相同
(4)中心法则
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) DNA复制的起始阶段,需要解开双螺旋结构,暴露出两条单链作为复制的模板。DNA双链之间通过氢键连接,解旋酶可以催化氢键断裂,从而解开双螺旋。胰岛素基因属于DNA片段,其复制过程遵循DNA复制的一般规律,因此复制开始时,首先需要解旋酶将基因双螺旋的两条链解开。
(2) ①过程的模板是胰岛素基因DNA,产物是mRNA,符合转录的定义:以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。真核生物的核基因,其DNA主要分布在细胞核中,转录过程需要以DNA为模板合成mRNA,因此胰岛素基因的转录主要发生在细胞核中。
(3) mRNA是大分子有机物,无法直接穿过核膜的磷脂双分子层,核膜上的核孔是核质之间大分子物质交换的通道,mRNA合成后会通过核孔从细胞核进入细胞质,与核糖体结合。翻译过程中,tRNA上的反密码子会与mRNA上的密码子互补配对,配对遵循A与U、G与C的碱基互补配对原则。密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,图乙中携带苏氨酸的tRNA反密码子为UGA,根据互补配对原则,对应的mRNA上的密码子为ACU,因此苏氨酸的密码子是ACU。图甲中三个核糖体结合在同一条mRNA上,形成多聚核糖体,它们以同一条mRNA为模板进行翻译,模板的碱基序列完全相同,读取的密码子序列也一致,因此最终合成的三条肽链的氨基酸序列完全相同。
(4) 克里克提出的中心法则,描述了遗传信息在生物体内的传递规律,核心内容包括DNA复制、转录和翻译:DNA复制实现遗传信息从DNA流向DNA,转录实现遗传信息从DNA流向RNA,翻译实现遗传信息从RNA流向蛋白质。题目中描述的遗传信息流动方向,正是中心法则的核心内容,因此此处填中心法则。
【分析】1. DNA复制是遗传信息传递的过程,起始阶段需要解旋酶催化,断裂DNA双链之间的氢键,解开双螺旋结构,为复制提供单链模板。DNA复制遵循碱基互补配对原则,方式为半保留复制。
2.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,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程,真核生物核基因的转录主要发生在细胞核中。翻译是以mRNA为模板,在核糖体上合成蛋白质的过程,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。多聚核糖体是多个核糖体结合在同一条mRNA上同时翻译的结构,可提高蛋白质合成效率,同一条mRNA翻译出的多条肽链序列相同。
3. 核孔是核膜上的通道,是核质之间物质交换和信息交流的通道,允许mRNA、蛋白质等大分子物质选择性通过。
4.中心法则描述了遗传信息的流动方向,核心内容包括DNA复制、转录和翻译,后续补充了逆转录和RNA复制的过程,涵盖了所有生物遗传信息的传递规律。
(1)在 DNA 复制过程中,首先需要解旋酶将 DNA 双螺旋的两条链解开。胰岛素基因进行复制时也不例外,所以此处应填解旋酶。
(2)①过程是以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA 的过程,这一过程是转录。对于真核细胞来说,细胞核是 DNA 存在的主要场所,转录主要发生在细胞核中。
(3)mRNA 合成后,通过核膜上的核孔到达细胞质,与核糖体结合开始翻译。密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基,图乙中与 tRNA 上反密码子(UGA)互补配对的 mRNA 上的密码子为 ACU,所以苏氨酸的密码子是 ACU。图甲中 3 个核糖体结合在同一条 mRNA 上,以同一条 mRNA 为模板进行翻译,所以最终合成的 3 条肽链相同。
(4)遗传信息可以从 DNA 流向 DNA(DNA 复制),也可以从 DNA 流向 RNA(转录),进而流向蛋白质(翻译),这属于克里克提出的中心法则的重要内容。
1 / 12025年陕西省普通高中学业水平合格性考试生物试卷
1.关于细胞的统一性,下列说法错误的是(  )
A.所有细胞都具有相似的细胞膜和细胞质
B.原核细胞与真核细胞都以DNA作为遗传物质
C.一切生物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成
D.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
2.作为秦岭四宝的朱鹮,由最初的7只发展到现在的1万多只,这是陕西野生动物保护的巨大成功。下列哪一项属于朱鹮细胞中的大量元素(  )
A.Mo B.C C.Zn D.B
3.蛋白质是生命活动的主要承担者,关于血红蛋白的功能,下列说法正确的是(  )
A.运输 B.信息传递 C.催化 D.免疫
4.核酸是遗传信息的携带者,其中所含有的信息均蕴藏在碱基的排列顺序中。下列哪种碱基不是DNA与RNA共有的(  )
A.U B.C C.G D.A
5.细胞中各种细胞器在功能上各有分工,下列细胞器与其功能对应关系错误的是(  )
选项 细胞器 功能
A 叶绿体 绿色植物进行光合作用的场所
B 液泡 可以调节植物细胞内的环境
C 溶酶体 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
D 中心体 利用氨基酸合成蛋白质的场所
A.A B.B C.C D.D
6.关于细胞核的结构和功能,下列说法错误的是(  )
A.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B.细胞核中的DNA是遗传信息的载体
C.双层膜结构的核膜把核内物质与细胞质分开
D.染色质和染色体是不同物质在细胞不同时期的两种存在状态
7.关于高中生物学实验,待测物质与试剂对应关系错误的是(  )
A.还原糖——斐林试剂 B.染色质——甲紫溶液
C.脂肪——苏丹Ⅲ染液 D.CO2——重铬酸钾溶液
8.如图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的结构模式图。若将其放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中,会观察到的现象是(  )
A.液泡体积变大,颜色变深 B.液泡体积变大,颜色变浅
C.液泡体积变小,颜色变深 D.液泡体积变小,颜色变浅
9.下列关于酶的说法,错误的是(  )
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA
C.酶催化化学反应的机理是提供化学反应活化能
D.与无机催化剂相比,酶的作用条件较温和
10.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”。能够直接为萤火虫发光提供能量的物质是(  )
A.腺苷三磷酸 B.核苷酸 C.氨基酸 D.丙酮酸
11.关于细胞呼吸,下列说法正确的是(  )
A.有氧呼吸的三个阶段都在线粒体中进行
B.无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行
C.有氧呼吸的三个阶段都需要O2参与
D.无氧呼吸的第二阶段同时产生酒精和乳酸
12.陕西是水果大省,多种水果享誉全国。为延长水果的储存时间,应提供的条件是(  )
A.无氧,低温 B.低氧,低温 C.高氧,低温 D.低氧,高温
13.植物工厂可依靠LED灯等人工光源为植物补充光照。在光照强度相同的情况下,下列哪种颜色的LED灯最不适合用于补光(  )
A.绿色 B.蓝色 C.红色 D.白色
14.如图为高等植物细胞有丝分裂模式图。该图表示有丝分裂的哪个时期(  )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
15.“不知明镜里,何处得秋霜”,这句诗生动描绘了人体衰老的自然现象。人体衰老与细胞衰老之间存在密切联系。关于细胞衰老,下列说法正确的是(  )
A.新陈代谢速率加快 B.细胞内水分减少
C.呼吸速率加快 D.物质运输速率加快
16.下列生物性状中,属于相对性状的是(  )
A.人的直发和卷舌 B.豌豆的黄色子叶和绿色豆荚
C.果蝇的红眼和白眼 D.小麦的高秆和水稻的矮秆
17.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,控制两对性状的基因独立遗传,那么表型相同的一组是(  )
A.WWdd和WwDd B.WwDd和wwDd C.WWdd和WWDd D.WwDd和WWDD
18.如图为高等动物有性生殖过程的示意图。图中①②③分别为(  )
A.减数分裂、受精作用、有丝分裂
B.有丝分裂、受精作用、减数分裂
C.受精作用、减数分裂、有丝分裂
D.减数分裂、有丝分裂、受精作用
19.摩尔根和他的同事运用假说—演绎法,设计实验证明了(  )
A.DNA是双螺旋结构
B.DNA是主要的遗传物质
C.基因在染色体上
D.基因通常是有遗传效应的DNA片段
20.如图为苯丙酮尿症的遗传系谱图。由图可知,该病的遗传方式为(  )
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.X染色体显性遗传 D.X染色体隐性遗传
21.科学家在肺炎链球菌的转化实验中,用某种酶进行了下图所示的实验,该酶可能是(  )
A.酯酶 B.RNA酶 C.蛋白酶 D.DNA酶
22.关于DNA的复制,下列说法正确的是(  )
A.DNA复制的过程是先解旋后复制
B.DNA复制的模板是DNA的一条链
C.DNA复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸
D.DNA复制的过程不消耗能量
23.如图是DNA分子的平面结构模式图。下列说法错误的是(  )
A.DNA的两条链是反向平行的
B.A与T配对,G与C配对
C.磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧
D.两条链上的碱基通过肽键连接成碱基对
24.关于基因、DNA和性状的关系,下列说法错误的是(  )
A.一个DNA分子上有多个基因
B.基因和性状之间都是一一对应的关系
C.基因通过其表达产物蛋白质来控制生物体性状
D.DNA甲基化修饰会影响生物体的性状
25.关于基因突变和基因重组,下列说法错误的是(  )
A.自然状态下基因突变的频率很高
B.基因突变是生物变异的根本来源
C.基因重组使减数分裂产生的配子具有多样性
D.基因重组对生物进化有重要意义
26.癌症是危害人类健康的重要疾病,下列关于癌症的说法错误的是(  )
A.原癌基因、抑癌基因突变可能引起细胞癌变
B.癌细胞能够无限增殖,形态结构也会发生显著变化
C.癌症早期,患者往往不表现出任何症状,因而难以及时发现
D.日常生活中只要远离致癌因子,就不会患癌症
27.果蝇棒状眼的出现是因为其染色体发生了如下图所示的变化,这属于染色体变异中的(  )
A.染色体的某一片段缺失
B.染色体中增加某一片段
C.染色体的某一片段位置颠倒
D.染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
28.以下不属于人类遗传病的是(  )
A.艾滋病 B.镰状细胞贫血
C.白化病 D.21三体综合征
29.人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,这与鱼以及其他脊椎动物非常相似,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。该证据属于(  )
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.细胞和分子水平证据
30.关于进化,下列说法错误的是(  )
A.生物的进化和无机环境的变化是相互影响的
B.进化中,许多物种由于不适应环境变化而灭绝了
C.真核生物的出现早于原核生物
D.生物多样性是协同进化的结果
31.建构模型是生物学中重要的科学方法。下图是某生物兴趣小组制作的三维细胞结构模型,请据图分析回答:
(1)该小组建构的模型属于   (填“数学模型”、“概念模型”或“物理模型”)。⑤代表细胞膜,功能越复杂,其上   的种类与数量就越多。
(2)该小组利用该模型模拟分泌蛋白的合成与运输过程,需要用到的主要细胞器依次是:①核糖体→②   →③   。
(3)上述过程是需要消耗能量的,主要由细胞器[ ]   (填编号及名称)提供。
(4)细胞质中有锚定并支持细胞器的网架结构 ——   ,它与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输等生命活动密切相关。
32.我国科学家首次在实验室里实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,这是人工光合作用研究领域的重大突破。下图表示绿色植物光合作用过程的部分图解,请据图分析回答:
(1)图示过程发生的场所是   ,表示的是光合作用   阶段。
(2)图中A过程表示的是   。
(3)图示过程中,能量的变化是将①   和NADPH中的化学能转变为②   中稳定的化学能。
(4)利用温室大棚种植蔬菜,能有效提高产量的两项措施是   。
①增大昼夜温差②减小昼夜温差③合理施用农家肥④不断加大蔬菜的种植密度
33.豌豆的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性。这两对基因分别位于两对同源染色体上。请回答下列问题:
(1)高茎豌豆自交,后代既有高茎又有矮茎,这种现象叫做   。
(2)纯种红花高茎豌豆和纯种白花矮茎豌豆杂交,得到子一代的基因型为   。
(3)进行豌豆人工杂交实验时,首先要在花蕾期对   (填“父本”或“母本”)进行   处理。
(4)若对(2)中的子一代进行测交,得到的后代表型及比例为   ,可说明这两对性状的遗传遵循   定律。
34.胰岛素可降低血糖,其分泌不足可导致糖尿病。下图甲是胰岛素基因控制胰岛素合成的示意图,①②代表过程,图乙是图甲中②的局部放大,请据图分析回答:
(1)在有些细胞中,胰岛素基因可以进行复制,此时首先需要   酶将该基因双螺旋的两条链解开。
(2)①是胰岛素基因通过   过程形成mRNA,发生在   中(答细胞结构)。
(3)mRNA合成后,通过核膜上的   到达细胞质,与核糖体结合开始翻译。核糖体沿mRNA移动读取密码子,图乙中苏氨酸的密码子是   。图甲中3个核糖体最终合成的3条肽链   (填“相同”或“不同”)。
(4)从以上内容可以看出,遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,这属于克里克提出的   的重要内容。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、所有原核细胞与真核细胞都具有结构、化学组成相似的细胞膜,都具备细胞质且细胞质中都含有核糖体,体现了细胞的统一性,A正确;
B、原核细胞和真核细胞都属于细胞生物,细胞生物均以DNA作为遗传物质,体现了遗传物质层面的细胞统一性,B正确;
C、细胞学说只指出一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成,并非一切生物,病毒无细胞结构,不能由细胞发育而来,该表述错误,C错误;
D、细胞学说揭示了动物和植物均以细胞为基本结构单位,体现了动植物的统一性,进而阐明了整个生物界的统一性,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞的统一性可体现在结构、遗传物质、化学组成等方面,所有细胞都具有细胞膜和细胞质,都含有核糖体这种共有的细胞器,都以DNA作为遗传物质,组成细胞的主要元素和化合物种类基本相同。细胞学说的核心内容提出细胞是有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成,细胞是相对独立的生命单位,新细胞由老细胞分裂产生,该学说揭示了动植物之间的结构统一性,奠定了生物界统一性的理论基础,但其适用范围仅为动植物,不包含无细胞结构的病毒。
2.【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】Mo、Zn、B属于生物体内的微量元素,不属于大量元素;C是构成生物体最基本的元素,属于大量元素,ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】组成生物体的化学元素根据含量多少分为大量元素和微量元素,大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的元素,碳是构成细胞和生物体有机物的基本骨架,是最基本的生命元素。
3.【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、血红蛋白存在于红细胞中,主要负责运输氧气和少量二氧化碳,具备运输功能,A正确;
B、具有信息传递、调节生命活动功能的是蛋白质类激素等物质,血红蛋白不具备信息传递功能,B错误;
C、催化功能由绝大多数本质为蛋白质的酶承担,血红蛋白没有催化作用,C错误;
D、免疫功能主要由抗体等免疫蛋白行使,血红蛋白不具备免疫功能,D错误。
故答案为:A。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,功能具有多样性,可构成细胞和生物体的结构物质,可作为酶催化生化反应,可作为载体蛋白、血红蛋白等运输物质,可作为激素参与信息传递调节生命活动,还可作为抗体参与免疫防御。不同蛋白质空间结构不同,执行的生理功能也各不相同。
4.【答案】A
【知识点】DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、U是尿嘧啶,属于RNA特有的碱基,DNA分子中不含有该碱基,A符合题意;
BCD、C是胞嘧啶,G是鸟嘌呤,A是腺嘌呤,都是DNA和RNA共有的碱基,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】脱氧核糖核酸含有的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸含有的碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两类核酸共有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶三种碱基,胸腺嘧啶为脱氧核糖核酸特有,尿嘧啶为核糖核酸特有,核酸分子中遗传信息就蕴藏在碱基特定的排列顺序当中。
5.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体是绿色植物特有的细胞器,是绿色植物进行光合作用的场所,A正确;
B、液泡内含细胞液,可调节植物细胞内的渗透压,维持细胞形态,能够调节植物细胞内的环境,B正确;
C、溶酶体内含有多种水解酶,可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,还能分解衰老、损伤的细胞器,C正确;
D、利用氨基酸合成蛋白质的场所是核糖体,中心体与动物和低等植物细胞的有丝分裂有关,不参与蛋白质合成,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞器各司其职具有专一的生理功能,叶绿体是绿色植物光合作用的场所,将光能转化为化学能储存于有机物中。液泡主要存在于植物细胞,内部溶解有多种有机物和无机盐,能够调节细胞内渗透压,维持细胞正常形态与内部环境稳定。溶酶体内部富含多种水解酶,可分解细胞内衰老损伤的细胞器,也能吞噬消灭侵入细胞的病原微生物。核糖体是细胞内以氨基酸为原料合成蛋白质的唯一场所。中心体分布于动物细胞和低等植物细胞,主要作用是参与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成。
6.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构;染色体的形态结构
【解析】【解答】A、细胞核储存有细胞的遗传物质,调控细胞代谢活动与遗传性状,是细胞代谢和遗传的控制中心,A正确;
B、遗传信息储存在DNA分子的碱基排列顺序中,细胞核中的DNA是遗传信息的载体,B正确;
C、核膜为双层膜结构,能够将核内物质与细胞质分隔开,形成相对独立的核内环境,C正确;
D、染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,组成成分完全相同,并非不同物质,D错误。
故答案为:D。
【分析】真核细胞的细胞核具有双层核膜结构,核膜可以分隔细胞核与细胞质,核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质和染色体主要由DNA和蛋白质组成,分裂间期以染色质形式存在,分裂期高度螺旋化变为染色体,二者属于同一物质的不同形态。细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,DNA分子中碱基的排列顺序储存着遗传信息,是遗传信息的载体。
7.【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;探究酵母菌的呼吸方式;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂在水浴加热条件下能与还原糖反应生成砖红色沉淀,可用于鉴定还原糖,A正确;
B、甲紫溶液是碱性染料,能够将细胞核中的染色质、染色体染成深色,便于显微观察,B正确;
C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,是鉴定脂肪的常用试剂,C正确;
D、二氧化碳常用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,酸性条件下的重铬酸钾溶液用于检测酒精,不能检测二氧化碳,D错误。
故答案为:D。
【分析】还原糖可与斐林试剂经水浴加热生成砖红色沉淀,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色、被苏丹Ⅳ染液染成红色,蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应。甲紫溶液、醋酸洋红等碱性染料可以使染色质和染色体着色。细胞呼吸产生的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,酒精在酸性环境中能与重铬酸钾发生颜色反应,由橙色变为灰绿色。
8.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度时,细胞失水,液泡体积不会变大,A错误;
B、细胞失水时液泡体积变小而非变大,且细胞液中色素浓度升高,颜色会变深而非变浅,B错误;
C、细胞失水,液泡中的水分外流,液泡体积变小,细胞液中紫色色素浓度增大,颜色变深,C正确;
D、细胞失水导致液泡体积变小,但细胞液色素浓度升高,颜色应变深而非变浅,D错误。
故答案为:C。
【分析】成熟的植物细胞具有大液泡,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞会通过渗透作用失水,原生质层与细胞壁逐渐分离,发生质壁分离现象。在此过程中,液泡内的水分减少,液泡体积缩小,细胞液中溶质(包括色素)的浓度升高,因此液泡的颜色会逐渐加深。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有紫色色素,是观察质壁分离现象的常用实验材料。
9.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,A正确;
B、酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,B正确;
C、酶催化化学反应的机理是降低化学反应的活化能,并非提供活化能,C错误;
D、和无机催化剂相比,酶需要适宜的温度和pH,作用条件较为温和,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质大多为蛋白质,少数为RNA。催化剂的作用原理都是降低化学反应的活化能,酶不能为化学反应提供能量。酶具有高效性、专一性、作用条件温和的特点,无机催化剂可在较苛刻条件下发挥作用,而酶对温度、酸碱度敏感,高温、过酸、过碱易破坏酶的空间结构使其失活。
10.【答案】A
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、腺苷三磷酸也就是ATP,是生物体生命活动的直接能源物质,能够直接为萤火虫发光提供能量,A正确;
B、核苷酸是构成核酸的基本单位,不可以为生命活动直接提供能量,B错误;
C、氨基酸是合成蛋白质的原料,不能直接为生命活动供能,C错误;
D、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物,需进一步氧化分解生成ATP才可供能,不能直接供能,D错误。
故答案为:A。
【分析】腺苷三磷酸是细胞内生命活动的直接能源物质,生物体内所有需要消耗能量的生命活动都由ATP直接提供能量。糖类是生物体主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质,丙酮酸仅是细胞呼吸代谢的中间产物,氨基酸、核苷酸分别为蛋白质和核酸的组成单体,这些物质都不能直接为生命活动供能。
11.【答案】B
【知识点】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、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,第二、三阶段发生在线粒体,并非三个阶段都在线粒体中进行,A错误;
B、无氧呼吸的第一、二阶段均在细胞质基质中进行,B正确;
C、氧气仅参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成水,有氧呼吸第一、二阶段不需要氧气参与,C错误;
D、无氧呼吸第二阶段,不同生物细胞在酶的催化下只产生酒精和二氧化碳或只产生乳酸,不会同时产生两种产物,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段场所为细胞质基质,第二阶段场所为线粒体基质,第三阶段场所为线粒体内膜,氧气仅参与第三阶段;
(2)无氧呼吸全过程发生在细胞质基质,第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和还原氢,第二阶段丙酮酸转化为酒精和二氧化碳或乳酸;
(3)无氧呼吸产物由细胞内酶的种类决定,动物细胞、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,酵母菌、多数植物细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
12.【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无氧条件下水果会进行旺盛的无氧呼吸,产生酒精毒害细胞、加速腐烂,即便低温可降低酶活性,无氧环境仍不适合水果储存,A错误;
B、低氧能抑制有氧呼吸,同时避免无氧呼吸强度过高,低温可降低呼吸酶的活性,减少有机物消耗,有利于延长水果储存时间,B正确;
C、高氧环境会促进有氧呼吸,加快水果有机物的消耗,不利于长期储存,C错误;
D、高温会提升呼吸酶活性,加快细胞呼吸速率,加速有机物消耗和水果腐烂,D错误。
故答案为:B。
【分析】温度通过影响呼吸酶的活性调控细胞呼吸强度,低温能降低酶活性,减弱细胞呼吸,减少有机物消耗。氧气浓度影响呼吸类型和呼吸强度,高氧促进有氧呼吸,无氧条件下无氧呼吸增强并产生酒精损伤细胞,低氧环境可同时抑制有氧呼吸和无氧呼吸。水果保鲜储存的原理是通过控制环境条件降低细胞呼吸强度,减少有机物分解,同时避免无氧呼吸产生有害物质破坏细胞结构。
13.【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】A、植物光合色素对绿光吸收极少,大部分绿光被反射,无法有效为光合作用供能,最不适合补光,A正确;
B、光合色素可大量吸收蓝光,能有效促进光合作用,适合作为补光光源,B错误;
C、光合色素可大量吸收红光,利于光合作用进行,适合补光,C错误;
D、白色光是复合光,包含红光、蓝光等多种有效光质,能被光合色素充分利用,适合补光,D错误。
故答案为:A。
【分析】植物叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两大类,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,光合色素对绿光的吸收能力最弱,绿光多被叶片反射。白色光属于复合光,包含多种波长的可见光,可同时满足植物对红光和蓝紫光的需求,在人工补光中红光、蓝光、白光都能提升光合效率,绿光光合利用率极低,不适宜用于植物补光。
14.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、有丝分裂前期的特点是核膜核仁消失,染色体散乱分布,每条染色体含两条姐妹染色单体,与图示染色体已分离并移向两极的状态不符,A错误;
B、有丝分裂中期的特点是染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,染色体形态固定、数目清晰,仍存在姐妹染色单体,与图示不符,B错误;
C、有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条独立的染色体,在纺锤丝牵引下分别向细胞两极移动,与图示状态相符,C正确;
D、有丝分裂末期染色体到达两极后解螺旋成为染色质,核膜核仁重建,纺锤体消失,细胞中央形成细胞板,与图示不符,D错误。
故答案为:C。
【分析】高等植物细胞有丝分裂分为间期和分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。间期主要完成DNA复制和有关蛋白质合成。前期核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体,染色体散乱分布。中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期。后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,在纺锤丝牵引下向细胞两极移动,染色体数目加倍。末期染色体到达两极后解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重建,细胞中央出现细胞板并向四周扩展形成新的细胞壁,一个细胞分裂为两个子细胞。
15.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老时多种酶的活性降低,细胞内代谢反应强度减弱,新陈代谢速率减慢,A错误;
B、细胞衰老的典型特征之一是细胞内水分减少,细胞出现萎缩、体积变小的现象,B正确;
C、细胞呼吸是细胞代谢的重要过程,衰老细胞整体代谢水平下降,呼吸速率随之减慢,C错误;
D、衰老细胞的细胞膜通透性发生异常改变,细胞膜控制物质进出的功能减弱,物质运输速率减慢,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)衰老细胞的核心特征:细胞内水分减少,细胞萎缩、体积变小;细胞核体积增大,染色质收缩;细胞膜通透性改变,物质运输效率降低;多种酶活性下降;呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内色素累积。
(2)多细胞生物中,个体衰老是体内细胞普遍衰老的结果,细胞衰老表现为形态、结构和功能的衰退。
16.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、人的直发和卷舌是两种不同的性状,不满足相对性状的定义,A错误;
B、豌豆黄色子叶和绿色豆荚属于不同部位的不同性状,不是同一性状,A错误;
C、果蝇的红眼和白眼是同种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状,C正确;
D、小麦和水稻是不同种类的生物,不符合同种生物的要求,D错误。
故答案为:C。
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,判断相对性状必须同时满足同种生物、同一性状、不同表现类型三个条件,缺一不可。不同性状之间、不同生物之间的性状都不能构成相对性状。
17.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、WWdd表现为白色球状果实,WwDd表现为白色盘状果实,二者表现型不同,A错误;
B、WwDd表现为白色盘状果实,wwDd表现为黄色盘状果实,二者表现型不同,B错误;
C、WWdd表现为白色球状果实,WWDd表现为白色盘状果实,二者表现型不同,C错误;
D、WwDd和WWDD都表现为白色盘状果实,二者表现型相同,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)显性基因控制显性性状,隐性基因纯合时表现隐性性状。
(2)两对基因独立遗传,两对相对性状的表达互不影响,可单独判定每一对性状的表现类型。
18.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;受精作用;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】高等动物有性生殖中,①表示生物体通过减数分裂产生染色体数目减半的生殖细胞,②表示精子和卵细胞结合的受精作用,形成染色体数目恢复的受精卵,③表示受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育为新个体,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】高等动物有性生殖过程中,减数分裂是产生生殖细胞的方式,该过程会使生殖细胞中的染色体数目减半,受精作用是精子和卵细胞相互识别并融合形成受精卵的过程,可使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞水平,受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育为完整的新个体,减数分裂和受精作用共同维持了生物前后代染色体数目的稳定性,保证了遗传信息的稳定传递。
19.【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、沃森和克里克通过物理模型构建发现DNA双螺旋结构,并非摩尔根的研究成果,A错误;
B、证明DNA是主要遗传物质的是艾弗里、赫尔希和蔡斯等人的实验,与摩尔根无关,B错误;
C、摩尔根利用果蝇眼色遗传实验,依托假说—演绎法首次证明基因位于染色体上,C正确;
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,属于现代基因的概念定义,不是摩尔根的实验结论,D错误。
故答案为:C。
【分析】假说—演绎法是遗传学经典研究方法,基本步骤为观察现象提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、归纳得出结论。
20.【答案】B
【知识点】伴性遗传;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、常染色体显性遗传病中,显性致病基因会随染色体传递,若双亲均正常则不会携带显性致病基因,无法生育出患病子女,与系谱图中双亲正常但女儿患病的情况不符,A错误;
B、常染色体隐性遗传病中,双亲均为致病基因携带者时,可生育出隐性纯合的患病子女,系谱中双亲正常、女儿患病,且若为X染色体隐性遗传则患病女儿的父亲必患病,与父亲正常的情况矛盾,因此该病为常染色体隐性遗传,B正确;
C、X染色体显性遗传病中,显性致病基因会表现为连续遗传,双亲正常时无致病基因,不会生育出患病子女,与系谱情况不符,C错误;
D、X染色体隐性遗传病中,女性患者的两条X染色体均需携带致病基因,其中一条来自父亲,因此患病女儿的父亲必定患病,与系谱中父亲正常的情况矛盾,D错误。
故答案为:B。
【分析】系谱图判断遗传病遗传方式时,可根据“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性”的规律进行分析,常染色体隐性遗传病的特点是可隔代遗传,男女患病概率均等,双亲表现正常时若为携带者可生育出患病子女,而X染色体隐性遗传病中女性患者的父亲和儿子必定患病,X染色体显性遗传病中患者多为女性且代代相传,双亲正常时无患病子女,常染色体显性遗传病则表现为代代相传,患者的双亲中至少有一方为患者,苯丙酮尿症是典型的常染色体隐性遗传病。
21.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、酯酶的作用是分解酯类物质,无法水解S型细菌细胞提取物中的转化因子(DNA),因此加入酯酶后,R型细菌仍能被转化为S型细菌,与实验结果不符,A错误;
B、RNA酶只能分解RNA,不会破坏DNA,S型细菌的DNA仍可作为转化因子使R型细菌转化,与“只长R型细菌”的结果不符,B错误;
C、蛋白酶只能分解蛋白质,对DNA无影响,S型细菌的DNA仍能发挥转化作用,与实验结果不符,C错误;
D、DNA酶可以水解DNA,破坏S型细菌细胞提取物中的转化因子,使R型细菌无法被转化为S型细菌,因此培养基中只长出R型细菌,与实验结果相符,D正确。
故答案为:D。
【分析】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,实验设计思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质分开,单独研究它们的作用。实验证明,只有S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,DNA是转化因子。当加入DNA酶时,DNA被水解,失去转化能力,因此R型细菌无法发生转化;而加入蛋白酶、RNA酶、酯酶时,DNA未被破坏,仍可使R型细菌转化为S型细菌。这一实验直接证明了DNA是遗传物质,蛋白质等其他物质不是遗传物质。
22.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制的特点是边解旋边复制,并非先完全解旋再进行复制,A错误;
B、DNA复制以亲代DNA的两条链同时作为模板,不是仅以一条链为模板,B错误;
C、DNA复制合成新的脱氧核苷酸链,所需原料是四种游离的脱氧核苷酸,C正确;
D、DNA复制过程中解旋、碱基配对、核苷酸连接等过程都需要消耗ATP提供能量,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制主要发生在真核细胞的细胞核中,时间为细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,复制方式为半保留复制,具有边解旋边复制的特点。复制以亲代DNA两条链为模板,四种游离脱氧核苷酸为原料,需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶催化,整个过程消耗能量,复制完成后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA,保证了遗传信息在亲子代之间的稳定传递。
23.【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋形成双螺旋结构,A正确;
B、DNA中碱基遵循互补配对原则,A与T配对,G与C配对,B正确;
C、DNA分子的基本骨架由外测交替连接的磷酸和脱氧核糖构成,碱基排列在内侧,C正确;
D、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,肽键是连接氨基酸的化学键,并非碱基对之间的连接键,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的双螺旋结构有三个核心特点:一是两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋;二是脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架,碱基排列在内侧;三是碱基通过氢键互补配对,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。肽键是蛋白质中连接氨基酸的化学键,与DNA碱基对的连接无关。
24.【答案】B
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因、DNA、遗传信息的关系;表观遗传
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上分布有多个基因,A正确;
B、基因与性状不是简单的一一对应关系,存在一因多效、多因一效,同时性状还受环境影响,B错误;
C、基因通过转录和翻译合成蛋白质,可直接控制结构蛋白合成、或间接控制酶的合成调控代谢,进而控制生物体性状,C正确;
D、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不改变DNA碱基序列,但能抑制基因表达,从而影响生物体性状,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因本质是有遗传效应的DNA片段,一条DNA分子上含有多个基因。基因和性状之间不存在绝对的一一对应,一个性状可由多个基因共同控制,一个基因也可影响多个性状,且性状同时受基因和环境共同作用。基因控制生物性状有两种途径,一是直接控制蛋白质结构直接决定性状,二是通过控制酶的合成调节细胞代谢进而间接控制性状。DNA甲基化等表观遗传修饰可在不改变基因碱基序列的前提下,调控基因的表达水平,使生物表现出不同性状,且该性状可遗传。
25.【答案】A
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、自然状态下基因突变具有低频性,突变频率很低,并非频率很高,A错误;
B、基因突变可以产生新基因,是生物变异的根本来源,B正确;
C、减数分裂过程中的基因重组,包括互换和自由组合,使产生的配子具有丰富多样性,C正确;
D、基因重组增加了生物变异的类型,为自然选择提供原材料,对生物进化有重要意义,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性、多害少利性的特点,自然条件下突变频率极低。基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,为生物进化提供原始材料。基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中,分为同源染色体交叉互换和非同源染色体自由组合两种类型,能造成配子基因型多样化,丰富种群变异类型,为生物进化提供大量可遗传变异素材。
26.【答案】D
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、原癌基因负责调节细胞正常增殖周期,抑癌基因抑制细胞异常增殖,二者发生突变会引发细胞癌变,A正确;
B、癌细胞具有无限增殖能力,同时细胞形态结构会发生显著改变,细胞膜糖蛋白减少,容易分散和转移,B正确;
C、癌症早期癌细胞数量少、对正常组织破坏小,患者通常无明显症状,很难及时发现,C正确;
D、远离致癌因子只能降低患癌症的风险,不能完全避免,遗传因素、细胞分裂时DNA复制偶然出错等内因也可能诱发癌变,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞三大特征:能无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易扩散转移。癌症的发生是内外因素共同作用的结果,外界致癌因子只是诱因之一,仅靠远离致癌因子无法绝对杜绝癌症。癌症早期一般无典型症状,不易被察觉,定期体检有利于癌症早发现、早治疗。
27.【答案】B
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体的某一片段缺失是指染色体丢失部分片段,与图中染色体片段增加的变化不符,A错误;
B、染色体中增加某一片段是指染色体的某一片段重复出现,图中染色体上的b片段发生了重复,属于这种类型,B正确;
C、染色体的某一片段位置颠倒(倒位)是指染色体片段的排列顺序发生颠倒,与图中变化不符,C错误;
D、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上(易位)发生在非同源染色体之间,与图中同一染色体上的片段重复不符,D错误。
故答案为:B。
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。其中重复是指染色体增加了某一片段,导致该片段上的基因数量增多。果蝇棒状眼的形成,就是X染色体上控制眼型的片段发生了重复,属于染色体结构变异中的重复类型,即染色体中增加某一片段。
28.【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、艾滋病由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起,属于传染性疾病,并非遗传物质改变导致的人类遗传病,A正确;
B、镰状细胞贫血是由控制血红蛋白合成的基因发生碱基对替换导致的单基因遗传病,属于人类遗传病,B错误;
C、白化病是由控制酪氨酸酶合成的基因发生突变引起的常染色体隐性遗传病,属于人类遗传病,C错误;
D、21三体综合征是因21号染色体多一条导致的染色体数目异常遗传病,属于人类遗传病,D错误。
故答案为:A。
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质(基因或染色体)发生改变而引起的人类疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。单基因遗传病由一对等位基因控制,如镰状细胞贫血、白化病等;染色体异常遗传病由染色体数目或结构异常导致,如21三体综合征等。传染病与遗传病有着本质区别,传染病是由病原体(如病毒、细菌等)感染引起的疾病,其发病与遗传物质改变无关,艾滋病就是典型的由HIV病毒感染导致的传染病,虽然存在母婴传播途径,但这属于病毒的垂直传播,并非遗传传递。区分遗传病和传染病的关键在于判断疾病是否由遗传物质改变引起,而非传播方式。
29.【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、化石证据指地层中保存的古生物遗体、遗物与生活遗迹,题干未涉及化石相关内容,A不符合题意;
B、比较解剖学证据是对比不同生物成体的器官与躯体结构,本题研究胚胎发育阶段的结构特征,不属于此类证据,B不符合题意;
C、胚胎学证据依据生物胚胎发育过程的形态结构特点判断亲缘关系,人类早期胚胎出现鳃裂和尾,与鱼类等脊椎动物胚胎特征相似,属于胚胎学证据,C符合题意;
D、细胞和分子水平证据依靠细胞结构、基因、蛋白质等微观物质开展对比研究,题干没有相关内容,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活痕迹,是生物进化最直接有力的证据。
(2)比较解剖学通过比较不同动物成体的器官、身体结构,以同源器官作为判断进化关系的重要依据。
(3)胚胎学研究生物胚胎形成与发育全过程,不同生物早期胚胎形态结构相似度越高,亲缘关系越近。
(4)细胞和分子水平证据,从细胞构造、核酸、蛋白质等微观层面探究生物进化的内在联系。
30.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;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、不同物种之间、生物与无机环境之间可相互影响共同进化,生物进化和无机环境变化会互相作用,A正确;
B、自然选择定向保留适应环境的生物类型,进化过程中很多无法适应环境变化的物种会被淘汰灭绝,B正确;
C、生物演化历程中先诞生原核生物,之后才进化出真核生物,真核生物出现时间晚于原核生物,C错误;
D、生物多样性的形成是不同物种之间、生物与无机环境之间长期协同进化的结果,D正确。
故答案为:C。
【分析】协同进化是指不同物种之间以及生物与无机环境之间相互影响、不断进化和发展。自然选择决定生物进化的方向,不能适应环境改变的物种会被淘汰。地球生命演化顺序为先出现原核生物,再逐步演化出真核生物。经过长期的协同进化,慢慢形成了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,构成了完整的生物多样性。
31.【答案】(1)物理模型;蛋白质
(2)内质网;高尔基体
(3)④线粒体
(4)细胞骨架
【知识点】细胞膜的成分;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;真核细胞的三维结构模型;细胞骨架
【解析】【解答】(1) 以实物形式直观表达细胞结构特征的三维模型属于物理模型。细胞膜的功能主要由其上的蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类与数量就越多。
(2) 分泌蛋白的合成与运输过程为:核糖体合成肽链→内质网进行初步加工→高尔基体进一步加工、分类和包装,因此依次用到的细胞器是核糖体→内质网→高尔基体。
(3) 分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要消耗能量,这些能量主要由线粒体提供,图中④为线粒体。
(4) 细胞质中锚定并支持细胞器的网架结构是细胞骨架,它由蛋白质纤维组成,与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输等生命活动密切相关。
【分析】模型包括物理模型、概念模型和数学模型,物理模型以实物或图画形式直观表达对象的特征,如细胞结构模型、DNA双螺旋结构模型等。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,蛋白质是细胞膜功能的主要承担者,因此膜的功能复杂程度与膜蛋白的种类和数量直接相关。分泌蛋白的合成与分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体的协同作用,该过程需要的能量主要由线粒体提供。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,在维持细胞形态、锚定细胞器、参与细胞运动和物质运输等方面发挥重要作用。
(1)物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型。该小组制作的三维细胞结构模型属于实物模型,是物理模型的一种。细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其上蛋白质的种类与数量就越多。
(2)分泌蛋白的合成与运输过程:首先在核糖体上合成,然后进入内质网进行初步加工,再进入高尔基体进行进一步加工、分类和包装,因此分泌蛋白的合成与运输过程需要用到的主要细胞器依次是:①核糖体→②内质网→③高尔基体。
(3)分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要消耗能量,这些能量主要由线粒体提供,图中④为线粒体。
(4)细胞质中有锚定并支持细胞器的网架结构 —— 细胞骨架,它由蛋白质纤维组成,与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输等生命活动密切相关。
32.【答案】(1)叶绿体基质;暗反应(碳反应)
(2)CO2的固定
(3)ATP;有机物/糖类
(4)①③
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1) 图示过程涉及CO2的固定和C3的还原,属于光合作用的暗反应(碳反应)阶段,该过程发生在叶绿体基质中。
(2) 图中A过程是CO2与C5结合生成2分子C3,这是光合作用暗反应中的CO2固定过程。
(3) 暗反应过程中,光反应产生的ATP和NADpH为C3的还原提供能量和还原剂,其中的活跃化学能会转变为有机物(糖类)中稳定的化学能。图中①由ADP+Pi合成,代表ATP;②是暗反应的产物,代表有机物/糖类。
(4) ①增大昼夜温差:白天适当提高温度可增强光合作用,夜间适当降低温度可减少呼吸作用对有机物的消耗,从而提高产量;③合理施用农家肥:农家肥中的有机物被微生物分解后可释放CO2,提高大棚内CO2浓度,促进光合作用,提高产量。②减小昼夜温差会导致夜间呼吸作用消耗有机物增多,不利于产量提高;④不断加大种植密度会导致叶片相互遮挡、通风不良,影响光合作用,还会增加呼吸消耗,无法有效提高产量。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应在叶绿体基质中进行,包括CO2的固定和C3的还原两个关键步骤,最终将CO2转化为有机物,同时将ATP和NADPH中的活跃化学能转变为有机物中稳定的化学能。在农业生产中,可通过调控温度、CO2浓度、光照强度等条件,促进光合作用、抑制呼吸作用,提高农作物产量,如增大昼夜温差、增施农家肥、合理密植等措施,都是基于光合作用和呼吸作用的原理来优化有机物积累的。
(1)光合作用分为光反应和暗反应阶段,暗反应发生在叶绿体基质中。观察可知,图示过程为暗反应过程,因此图示过程发生的场所是叶绿体基质。
(2)在光合作用暗反应中,CO2会与C5结合生成C3,这个过程叫做CO2的固定。从图中可以看到CO2参与反应生成了2C3,因此图中 A 过程表示的是CO2的固定。
(3)在暗反应过程中,能量变化是将 ATP 和 NADPH 中的化学能转变为有机物(糖类等)中稳定的化学能。
(4)①增大昼夜温差,白天温度高有利于光合作用合成有机物,夜晚温度低可减少呼吸作用对有机物的消耗,从而提高蔬菜产量。
②减小昼夜温差不利于有机物的积累,会降低蔬菜产量。
③合理施用农家肥,农家肥中的有机物被微生物分解后可产生CO2,为光合作用提供原料,能提高蔬菜产量。
④不断加大蔬菜的种植密度,会导致叶片相互遮挡,通风不良等问题,不利于光合作用进行,还会增加呼吸作用消耗,不能有效提高产量。
所以能有效提高产量的两项措施是①③。
33.【答案】(1)性状分离
(2)AaDd
(3)母本;去雄
(4)红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=1:1:1:1;自由组合(分离定律和自由组合)
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】(1) 杂合高茎豌豆自交,后代同时出现高茎显性性状和矮茎隐性性状,该现象称为性状分离。
(2) 纯种红花高茎基因型为AADD,纯种白花矮茎基因型为aadd,二者杂交,亲本分别产生AD、ad配子,结合后子一代基因型为AaDd。
(3) 豌豆为自花传粉、闭花受粉植物,进行人工杂交实验时,需在花蕾期对母本进行去雄处理,防止其自花授粉,干扰杂交实验结果。
(4) 子一代基因型为AaDd,与隐性纯合子aadd进行测交,后代基因型对应表型及比例为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=1∶1∶1∶1;该结果可证明两对性状的遗传遵循基因自由组合定律。
【分析】性状分离是杂合子自交后代同时显现显性性状和隐性性状的遗传现象。位于两对同源染色体上的两对等位基因,遵循基因的自由组合定律,纯合显性亲本与纯合隐性亲本杂交,子一代为双杂合基因型。豌豆人工杂交的核心操作是花蕾期对母本去雄,避免自花传粉。双杂合个体测交,若后代表型出现四种且比例为1∶1∶1∶1,可验证两对基因遵循自由组合定律,同时每一对等位基因的遗传也遵循基因分离定律。
(1)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。高茎豌豆自交,后代出现了高茎和矮茎两种不同的表现型,这种现象叫做性状分离。
(2)纯种红花高茎豌豆的基因型为 AADD,纯种白花矮茎豌豆的基因型为 aadd,二者杂交,亲本产生的配子分别为 AD 和 ad,所以子一代的基因型为 AaDd。
(3)进行豌豆人工杂交实验时,为了防止自花授粉,首先要在花蕾期对母本进行去雄处理,然后套袋,待花粉成熟后再进行授粉等操作。
(4)(2)中的子一代基因型为 AaDd,对其进行测交,即与 aadd 杂交。AaDd 能产生 AD、Ad、aD、ad 四种配子,比例为 1:1:1:1,aadd 只产生 ad 一种配子。受精后,后代的基因型及比例为 AaDd:Aadd:aaDd:aadd = 1:1:1:1,对应的表现型及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎 = 1:1:1:1。这说明控制这两对性状的基因在形成配子时能够自由组合,遵循基因的自由组合定律。
34.【答案】(1)解旋
(2)转录;细胞核
(3)核孔;ACU;相同
(4)中心法则
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) DNA复制的起始阶段,需要解开双螺旋结构,暴露出两条单链作为复制的模板。DNA双链之间通过氢键连接,解旋酶可以催化氢键断裂,从而解开双螺旋。胰岛素基因属于DNA片段,其复制过程遵循DNA复制的一般规律,因此复制开始时,首先需要解旋酶将基因双螺旋的两条链解开。
(2) ①过程的模板是胰岛素基因DNA,产物是mRNA,符合转录的定义:以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。真核生物的核基因,其DNA主要分布在细胞核中,转录过程需要以DNA为模板合成mRNA,因此胰岛素基因的转录主要发生在细胞核中。
(3) mRNA是大分子有机物,无法直接穿过核膜的磷脂双分子层,核膜上的核孔是核质之间大分子物质交换的通道,mRNA合成后会通过核孔从细胞核进入细胞质,与核糖体结合。翻译过程中,tRNA上的反密码子会与mRNA上的密码子互补配对,配对遵循A与U、G与C的碱基互补配对原则。密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,图乙中携带苏氨酸的tRNA反密码子为UGA,根据互补配对原则,对应的mRNA上的密码子为ACU,因此苏氨酸的密码子是ACU。图甲中三个核糖体结合在同一条mRNA上,形成多聚核糖体,它们以同一条mRNA为模板进行翻译,模板的碱基序列完全相同,读取的密码子序列也一致,因此最终合成的三条肽链的氨基酸序列完全相同。
(4) 克里克提出的中心法则,描述了遗传信息在生物体内的传递规律,核心内容包括DNA复制、转录和翻译:DNA复制实现遗传信息从DNA流向DNA,转录实现遗传信息从DNA流向RNA,翻译实现遗传信息从RNA流向蛋白质。题目中描述的遗传信息流动方向,正是中心法则的核心内容,因此此处填中心法则。
【分析】1. DNA复制是遗传信息传递的过程,起始阶段需要解旋酶催化,断裂DNA双链之间的氢键,解开双螺旋结构,为复制提供单链模板。DNA复制遵循碱基互补配对原则,方式为半保留复制。
2.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,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程,真核生物核基因的转录主要发生在细胞核中。翻译是以mRNA为模板,在核糖体上合成蛋白质的过程,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。多聚核糖体是多个核糖体结合在同一条mRNA上同时翻译的结构,可提高蛋白质合成效率,同一条mRNA翻译出的多条肽链序列相同。
3. 核孔是核膜上的通道,是核质之间物质交换和信息交流的通道,允许mRNA、蛋白质等大分子物质选择性通过。
4.中心法则描述了遗传信息的流动方向,核心内容包括DNA复制、转录和翻译,后续补充了逆转录和RNA复制的过程,涵盖了所有生物遗传信息的传递规律。
(1)在 DNA 复制过程中,首先需要解旋酶将 DNA 双螺旋的两条链解开。胰岛素基因进行复制时也不例外,所以此处应填解旋酶。
(2)①过程是以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA 的过程,这一过程是转录。对于真核细胞来说,细胞核是 DNA 存在的主要场所,转录主要发生在细胞核中。
(3)mRNA 合成后,通过核膜上的核孔到达细胞质,与核糖体结合开始翻译。密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基,图乙中与 tRNA 上反密码子(UGA)互补配对的 mRNA 上的密码子为 ACU,所以苏氨酸的密码子是 ACU。图甲中 3 个核糖体结合在同一条 mRNA 上,以同一条 mRNA 为模板进行翻译,所以最终合成的 3 条肽链相同。
(4)遗传信息可以从 DNA 流向 DNA(DNA 复制),也可以从 DNA 流向 RNA(转录),进而流向蛋白质(翻译),这属于克里克提出的中心法则的重要内容。
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