【精品解析】2024年河南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】2024年河南省普通高中学业水平合格性考试生物试卷

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2024年河南省普通高中学业水平合格性考试生物试卷
1.蓝细菌是地球上最早出现的能进行产氧光合作用的原核生物,细胞结构如图所示。据图判断,蓝细菌属于原核生物的主要依据是(  )
A.有细胞壁 B.有细胞膜
C.无叶绿体 D.无以核膜包被的细胞核
2.地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从一开始就离不开水。下列关于水在生物体中作用的叙述,错误的是(  )
A.参与组成细胞的结构 B.参与细胞内的许多化学反应
C.是细胞内良好的溶剂 D.为细胞的生命活动提供能量
3.豆腐是餐桌上富有营养的食品,它是大豆蛋白在煮沸和加盐的条件下形成的变性蛋白的凝固体。在豆腐的制作过程中,蛋白质分子的(  )
A.空间构象发生改变 B.肽链数目减少
C.氨基酸序列发生改变 D.肽键数目增多
4.人体血液中的红细胞具有携氧能力。若体内缺乏某种无机盐离子,会影响红细胞中血红蛋白的合成而导致贫血,该无机盐离子是(  )
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Zn2+ D.Ca2+
5.日常炒菜用的植物油是从油料作物花生、大豆、菜籽等种子中提取出来的。下列关于植物油的叙述,错误的是(  )
A.通常不溶于水 B.在室温下呈固态
C.主要成分是脂肪 D.摄入过多会引起肥胖
6.某同学将质壁分离状态下的洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在清水中,用显微镜观察并绘出不同时刻的细胞形态如图所示。能反映细胞质壁分离后复原过程的是(  )
A.甲→乙→丙 B.乙→甲→丙 C.丙→甲→乙 D.丙→乙→甲
7.正常情况下谷丙转氨酶(ALT)存在于人体肝细胞中,血清中含量极少。当肝细胞的细胞膜受损时,ALT会流出细胞而进入血液。该现象反映细胞膜能够(  )
A.分解衰老的细胞器 B.进行细胞间的信息交流
C.实现细胞的能量转化 D.将细胞与外界环境分隔开
8.下列物质通过细胞膜时。与图所示的物质跨膜运输方式相符的是(  )
A.甘油 B.氧气 C.碘 D.二氧化碳
9.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解,使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是(  )
A.纤维素酶 B.淀粉酶 C.脂肪酶 D.蛋白酶
10.人的行走、阅读、思维、心脏的跳动、胃肠的蠕动等都是通过细胞的生命活动来实现的。下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是(  )
A.ATP B.ADP C.葡萄糖 D.胆固醇
11.科学家将变形虫切成两半,一半有核,一半无核,如图所示。有核部分具有应激性。仍能生长、分裂、再生;无核部分不能摄取食物,无应激性,不再分裂增殖,很快死亡。该实验表明控制细胞代谢和增殖的是(  )
A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.中心体
12.细胞呼吸原理在生活和生产中得到了广泛应用。下列叙述正确的是(  )
A.慢跑锻炼,可避免细胞无氧呼吸产生酒精
B.制作酸奶,主要利用了乳酸菌的有氧呼吸
C.储藏果蔬,需要降低温度以减弱呼吸作用
D.中耕松土,可促进农作物根系的无氧呼吸
13.克隆猴“中中”和“华华”是我国科学家将体细胞的核移植到去核卵细胞中培育出的,这说明(  )
A.动物体细胞的细胞质具有全能性
B.动物体细胞的细胞核具有全能性
C.动物卵细胞的细胞质具有全能性
D.动物卵细胞的细胞核具有全能性
14.下列洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片中,处于有丝分裂后期的是(  )
A. B. C. D.
15.孟德尔通过杂交实验发现遗传定律的过程中运用了假说—演绎法,以下叙述不属于假说的是(  )
A.高茎与矮茎豌豆杂交,后代均为高茎
B.生物的性状是由遗传因子决定的
C.在体细胞中,遗传因子是成对存在的
D.配子中只含每对遗传因子中的一个
16.在蝌蚪发育成蛙的过程中,尾会消失。这一现象的发生是(  )
A.细胞分裂的结果 B.细胞衰老的结果
C.细胞凋亡的结果 D.细胞坏死的结果
17.人的白化病是 一 种由隐性基因(a)控制的遗传病。如果 一 个患者的双亲表型正常,根据分离定律可判断,双亲的基因型分别是(  )
A.AA和Aa B.AA和aa C.Aa和Aa D.Aa和aa
18.家鸡的鸡冠有多种表型,除了常见的单冠外,还有玫瑰冠、豌豆冠和胡桃冠等。将豌豆冠个体与玫瑰冠个体进行杂交,过程及结果如图所示。F2中胡桃冠个 体的基因型有(  )
A.1 种 B.2种 C.3种 D.4种
19.斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征,称为斑驴兽或驴斑兽。已知斑马和驴的体细胞中分别有22对和31对染色体,那么斑驴兽的体细胞中含有的染色 体数是(  )
A.22条 B.31条 C.53条 D.62条
20.摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因在染色体上相对位置的方法。果蝇X染色体上一些基因的相对位置如图所示,下列相关说法错误的是(  )
A.染色体是基因的主要载体
B.一条染色体上有多个基因
C.这些基因在X 染色体上呈线性排列
D.白眼基因与截翅基因是一对等位基因
21.红绿色盲是一种常见的人类遗传病。据调查,红绿色盲患者中男性远多于女性,男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。据此可推断人类的红绿色盲是(  )
A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病
C.伴X染色体显性遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病
22.格里非思以小鼠为实验材料。研究肺炎链球的致病情况,过程如图所示,下列对各组实验钴果的描述中。错误的是(  )
A.第一组 B.第二组 C.第三组 D.第四组
23.在DNA分子的双螺旋结构模型中,A与T配对,G与C配对。DNA两条链的方向是相反的。如果一条DNA单链的序列是5’-GTCAAC-3’。那么它的互补链的序列是(  )
A.5’-GTCAAC-3’ B.5’-GTTGAC-3’
C.5’-CACATG-3’ D.5’-CACAAC-3’
24.小麦的演化过程如图所示,一粒小麦与山羊草杂交,其杂种经染色体自然加倍形成二粒小麦,二粒小麦又与节节麦杂交,其杂种经染色体自然加倍,形成了现 在农业生产中广泛种植的普通小麦。普通小麦配子中的染色体组数是(  )
A.3 B.6 C.7 D.21
25.如果用同位素32P标记一个噬菌体的双链DNA分子。使其侵染大肠杆菌,最后释放出100个后代,则后代噬菌体中含32P的有(  )
A.1个 B.2个 C.98个 D.100个
26.在日常生活中,远离致癌因子,选择健康生活方式可以降低细胞癌变的风险。下列行为符合健康生活方式的是(  )
A.长期吸烟 B.适度锻炼
C.过量饮酒 D.常吃熏制食品
27.波尔黑山羊是利用波尔山羊和我国黑山羊通过杂交育种得到的优良品种。该品种既有波尔山羊生长快、体型大的特征,又有黑山羊肉质好、瘦肉率高、适应当地环境 生长的特性。培育波尔黑山羊应用的遗传学原理主要是(  )
A.基因突变 B.染色体结构变异
C.基因重组 D.染色体数目变异
28.细胞色素c 是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约有104个氨基酸,据测算,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如表所示,其中与人类亲缘关系最近的是(  )
生物名称 猕猴 鸡 响尾蛇 金枪鱼
氨基酸差异(个) 1 13 14 21
A.猕猴 B.鸡 C.响尾蛇 D.金枪鱼
29.云南水稻中带花青素的品种较多,如花壳、麻壳、条叶、紫米、红米等品种。这些丰富的稻种资源类型体现了生物多样性中的(  )
A.遗传多样性 B.种群多样性
C.物种多样性 D.生态系统多样性
30.达尔文在加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上采集到的地雀标本,经专家研究定为13个物种。它们的区别主要在喙的大小上,如图所示。用现代生物进化理论解释,下列说法正确的是(  )
A.13种地雀有共同的祖先
B.13种地雀的突变是定向的
C.13种地雀之间没有生殖隔离
D.13种地雀的进化与自然选择无关
31.馒头越嚼越甜,是由于馒头中的淀粉被唾液中的淀粉酶水解成麦芽糖。淀粉酶在唾液腺细胞中合成及分泌的过程如图所示。回答下列问题。
(1)凝粉的水解产物麦芽糖属于   (填“单糖”或“二糖”)。淀粉酶能催化淀粉水解,却不能催化纤维素水解,这体现了酶的催化作用具有   。
(2)淀粉酶的合成过程大致是:首先在核糖体中以   为原料合成多肽链;然后在②   腔内加工、折叠,再由①   进一步修饰加工,最后由囊泡运到细胞膜,通过   (填“胞吞”或“胞吐”)的方式分泌到细胞外。
(3)淀粉酶的合成及分泌过程需要消耗能量,这些能量主要来自③   。
(4)唾液腺细胞的遗传信息库是结构④   ,其内的染色质主要由   和蛋白质组成。
32.光合作用是地球上最大规模的物质能量转化和生物固碳过程,其产物是绝大多数生命生存和发展的物质基础。绿色植物光合作用的过程如图所示。回答下列问题。
(1)阶段一中,光能被叶绿体内   膜上的色素捕获后,将水分解为   和H+,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的   。
(2)阶段二是   反应,从外界吸收的CO2在特定酶的作用下,与   结合形成   分子,这些分子接受ATP和NADPH释放的能量并被   还原,经过一系列反应,一部分转化为糖类,另一部分又形成参与CO2固定的物质。
(3)光合作用的强度直接关系到农作物的产量。在农业生产中常常施用有机肥,这可为农作物补充   和   ,进而提高光合作用的强度,达到增产的目的。
33.科学家提取了鸡的红细胞(有细胞核)和输卵管细胞,并对细胞中的DNA和mRNA进行了检测,部分结果如表所示。回答下列问题。
检测的细胞 珠蛋白基因、卵清蛋白基因 珠蛋白mRNA 卵清蛋白mRNA
红细胞 ++ + -
输卵管细胞 ++ - +
说明:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子。
(1)对于绝大多数生物来说,基因是具有   的DNA片段,mRNA是以DNA的   (填“一”或“两”)条链为模板合成的。
(2)在鸡的细胞中,基因通过mRNA指导   的合成,其过程包括遗传信息的   和   两个阶段。
(3)根据表中检测结果分析,红细胞中特异性表达的是   基因,输卵管细胞中特异性表达的是   基因。研究表明,细胞分化的本质是   。
34.孟德尔对豌豆进行了17610次人工杂交实验,并对7对相对性状实验的结果进行了认真、不厌其烦地统计分析。他选用豌豆花色这一对相对性状进行杂交 实验,过程如图所示。回答下列问题。
(1)豌豆花是两性花,在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成受粉,称作   传粉。这种传粉方式避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是   (填“纯种”或“杂种”)。
(2)在利用豌豆进行人工杂交实验时,要先除去母本植株   (填“未成熟”或“成熟”)花的全部雄蕊。
(3)由实验结果可知,在花色性状中,显性性状是   ;F1自交后代同时出现了红花和白花的现象,叫作   ;F2中红花与白花的数量比接近   。
(4)若用R/r表示控制豌豆花色这对相对性状的遗传因子,则亲本中白花豌豆植株的遗传因子组成为   ,F2中红花豌豆植株的遗传因子组成为   。
答案解析部分
1.【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】A、植物等真核细胞也具有细胞壁,有无细胞壁不能作为判断原核生物的依据,A不符合题意;
B、原核细胞和真核细胞都含有细胞膜,有无细胞膜无法区分原核与真核生物,B不符合题意;
C、很多真核细胞如植物根细胞也没有叶绿体,无叶绿体不是原核生物的判定标准,C不符合题意;
D、有无以核膜包被的细胞核是原核生物与真核生物最根本的区别,蓝细菌无成形的细胞核,这是其属于原核生物的主要依据,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】原核细胞和真核细胞最本质的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,也没有核仁与染色体结构。细胞壁、细胞膜是两类细胞共有的基本结构,不能作为分类依据。叶绿体只是部分光合细胞特有的细胞器,真核生物也存在不含叶绿体的细胞,不能以此判别细胞类型。原核细胞仅有核糖体一种细胞器,不具备叶绿体、线粒体等复杂具膜细胞器。
2.【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、结合水是细胞结构的重要组成部分,水能参与组成细胞结构,A正确
B、自由水可以参与细胞内部众多的化学反应,B正确
C、自由水能够溶解多种物质,是细胞内良好的溶剂,C正确
D、水属于无机物,不能够分解释放能量,无法为细胞生命活动提供能量,D错误
故答案为:D。
【分析】(1)细胞内的水包含结合水和自由水两种存在形式,两种形态的水可以相互转化。结合水固定在细胞结构中,主要作用是构成细胞结构的组成部分。自由水可充当化学反应的介质,也能直接参与细胞内各类生化反应。
3.【答案】A
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、豆腐制作时煮沸和加盐会引发大豆蛋白质变性,蛋白质变性仅破坏其空间构象,一级结构保持完整,A符合题意;
B、蛋白质变性过程不会造成肽链断裂,肽链数目不会发生减少,B不符合题意;
C、氨基酸排列顺序是蛋白质的一级结构,变性不改变一级结构,氨基酸序列保持不变,C不符合题意;
D、蛋白质变性不破坏肽键,也不会生成新肽键,肽键数目不发生变化,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】蛋白质变性是在高温、盐析、酸碱、重金属等物理或化学因素作用下,蛋白质的空间结构被破坏的过程。变性只改变蛋白质的空间构象,不会断裂肽键,也不会改变肽链数量和氨基酸的排列顺序。豆腐制作利用高温和加盐使大豆蛋白变性凝聚,属于典型的蛋白质变性应用,该过程不涉及蛋白质的水解与一级结构改变。
4.【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg2+是植物叶绿素的组成成分,不参与人体血红蛋白合成,缺乏该离子不会造成贫血,A不符合题意;
B、Fe2+是人体血红蛋白的重要组成元素,缺乏Fe2+会导致血红蛋白合成不足,红细胞携氧能力下降,引发贫血,B符合题意;
C、Zn2+主要参与体内多种酶的组成与生理调节,不构成血红蛋白,与贫血无关,C不符合题意;
D、Ca2+主要参与骨骼构建、维持肌肉和神经正常兴奋性,不参与血红蛋白合成,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】无机盐可参与生物体重要化合物的组成,Fe2+是红细胞内血红蛋白的必需组成成分,承担结合、运输氧气的功能。Mg2+主要存在于植物叶绿素中,Ca2+侧重维持骨骼结构与肌肉神经生理功能,Zn2+多参与酶活性调节,均不参与血红蛋白合成。人体缺Fe2+会直接影响血红蛋白合成,诱发缺铁性贫血。
5.【答案】B
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、植物油属于脂质,脂质都不溶于水,A不符合题意;
B、植物油富含不饱和脂肪酸,熔点低,室温下呈液态,动物脂肪常温下多呈固态,该叙述错误,B符合题意;
C、植物油和动物油的主要成分都是脂肪,C不符合题意;
D、脂肪是高能储能物质,摄入过多会造成能量过剩,在体内转化为脂肪储存,引起肥胖,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】脂肪由甘油和脂肪酸组成,根据脂肪酸类型分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。植物油含不饱和脂肪酸多,熔点低,常温为液态;动物脂肪饱和脂肪酸多,熔点高,常温多为固态。脂质共性是不溶于水,脂肪是良好的储能物质,热量高,过量摄入易导致脂肪堆积引发肥胖。
6.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】图中丙的原生质层与细胞壁分离程度最大、液泡最小,为质壁分离最严重的初始状态;乙的分离程度次之、液泡稍大,为部分复原状态;甲的原生质层紧贴细胞壁、液泡最大,为完全复原状态,因此复原过程的顺序是丙→乙→甲,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】质壁分离复原的核心是细胞渗透吸水,液泡体积随吸水逐渐增大,原生质层与细胞壁的分离程度随之减小,最终原生质层紧贴细胞壁。液泡吸水后细胞液浓度降低,颜色会逐渐变浅。
7.【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、分解衰老的细胞器是溶酶体具备的功能,该过程与细胞膜无关,A错误
B、细胞间信息交流依靠细胞膜相关结构完成,题干物质外泄的现象没有体现此项功能,B错误
C、细胞内的能量转化主要发生在叶绿体和线粒体中,不属于细胞膜的功能范畴,C错误
D、细胞膜完整时,物质被限制在肝细胞内部,细胞膜受损后物质外流,体现细胞膜可以将细胞与外界环境分隔开,D正确
故答案为:D。
【分析】细胞膜具备三项基本功能,分别是将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,以及参与细胞间的信息交流。
8.【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、甘油通过细胞膜的方式是自由扩散,顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白协助,也不消耗能量,与图示的主动运输方式不符,A不符合题意;
B、氧气通过细胞膜的方式是自由扩散,顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白协助,也不消耗能量,与图示的主动运输方式不符,B不符合题意;
C、碘(如甲状腺细胞吸收碘离子)通过细胞膜的方式是主动运输,逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助并消耗能量,与图示运输方式相符,C符合题意;
D、二氧化碳通过细胞膜的方式是自由扩散,顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白协助,也不消耗能量,与图示的主动运输方式不符,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】图示物质跨膜运输方式为主动运输,其核心特征为:物质逆浓度梯度运输(细胞外浓度低、细胞内浓度高),需要载体蛋白协助,且消耗ATP供能。
9.【答案】D
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】肌肉的主要成分为蛋白质,酶的作用特点具有专一性,故可 推测嫩肉粉中能起分解作用的是蛋白酶,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能 。酶的作用特点有高效性、专一性、反应需要适宜的条件。
10.【答案】A
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,可直接水解释放能量,为各项生命活动供能,A符合题意;
B、ADP是ATP水解产物,无法直接为细胞生命活动供能,只能储存少量能量并合成ATP,B不符合题意;
C、葡萄糖是细胞主要能源物质,需经细胞呼吸分解,把能量转移到ATP中才能被利用,不能直接供能,C不符合题意;
D、胆固醇主要参与构成动物细胞膜、调节脂质代谢,不能为细胞生命活动提供能量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】ATP是细胞内唯一能直接供能的高能磷酸化合物。葡萄糖等有机物含稳定化学能,属于主要能源物质,必须通过呼吸作用将能量转移到ATP中才可被细胞利用。ADP仅作为ATP合成的前体,胆固醇无供能功能。
11.【答案】C
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞膜的主要功能是分隔细胞、控制物质进出和进行信息交流,实验中有核和无核部分均保留了完整的细胞膜,但生命活动表现差异显著,说明细胞膜不是控制细胞代谢和增殖的结构,A不符合题意;
B、细胞质是细胞新陈代谢的主要场所,可为生命活动提供物质和能量,但无核部分虽含有细胞质,却无法正常摄取食物、分裂增殖,很快死亡,说明细胞质不是控制细胞代谢和增殖的关键结构,B不符合题意;
C、实验中,有核部分能正常生长、分裂、再生并表现出应激性,而无核部分无法进行正常生命活动,很快死亡,这一对比表明细胞核是控制细胞代谢和增殖的结构,C符合题意;
D、中心体主要与细胞有丝分裂有关,本实验的变量是细胞核的有无,未体现中心体对细胞代谢和增殖的控制作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该变形虫切割实验通过设置有核与无核的对照,直接证明了细胞核的功能:细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,控制着细胞的生长、分裂、再生和应激性等生命活动。无核的细胞质虽能短暂存活,但因失去细胞核的调控,无法维持正常代谢和增殖,最终走向死亡。
12.【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、人体细胞无氧呼吸只产生乳酸,不会产生酒精,慢跑是为减少无氧呼吸产生过量乳酸,A不符合题意;
B、乳酸菌属于厌氧菌,制作酸奶利用的是乳酸菌的无氧呼吸,B不符合题意;
C、适当降低温度可降低呼吸酶的活性,减弱果蔬细胞呼吸,减少有机物消耗,利于保鲜储藏,C符合题意;
D、中耕松土能增加土壤通气量,促进农作物根系的有氧呼吸,避免无氧呼吸产生酒精毒害根细胞,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,不生成酒精;乳酸菌只能进行无氧呼吸发酵产乳酸。温度通过影响酶活性调控细胞呼吸强度,低温可适度抑制呼吸作用,减少果蔬有机物消耗。中耕松土提高土壤含氧量,促进根系有氧呼吸,利于矿质离子吸收,同时防止无氧呼吸产生酒精造成烂根。有氧运动可降低骨骼肌无氧呼吸强度,避免乳酸大量积累引发肌肉酸痛。
13.【答案】B
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、克隆猴采用体细胞核移植技术,体现的是细胞核的全能性,并非细胞质具有全能性,A不符合题意;
B、将动物体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中,能发育成完整的克隆猴个体,证明动物体细胞的细胞核具有全能性,B符合题意;
C、该实验不能体现动物卵细胞的细胞质具有全能性,C不符合题意;
D、实验移植的是体细胞的细胞核,不是卵细胞的细胞核,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞全能性是指细胞发育成完整生物体的潜能。动物体细胞的全能性受细胞质限制难以直接表达,但体细胞细胞核含有该物种全套遗传信息,仍具备全能性。体细胞核移植借助去核卵细胞的细胞质环境,诱导体细胞核重新编程,最终发育为完整个体,直接证明了动物体细胞的细胞核具有全能性。
14.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图A中的染色体呈细丝状的染色质形态,尚未高度螺旋化形成染色体,是有丝分裂前的间期的特征,间期主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成,不具备后期的特点,A不符合题意;
B、图B中的染色体形态稳定、数目清晰,着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板位置,是有丝分裂中期的特征,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,不具备后期的特点,B不符合题意;
C、图C中着丝粒发生分裂,姐妹染色单体分开成为两条独立的子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动,染色体数目加倍,符合有丝分裂后期的特征,C符合题意;
D、图D中染色体已经到达细胞两极,染色体逐渐解螺旋为染色质状态,核膜、核仁重建,细胞中央开始形成细胞板,是有丝分裂末期的特征,不具备后期的特点,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又分为前期、中期、后期和末期。
15.【答案】A
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、高茎与矮茎豌豆杂交,后代均为高茎,这是孟德尔豌豆杂交实验中实际观察到的客观实验现象,属于假说—演绎法中观察现象、提出问题的环节,不属于假说推理内容,A不符合题意;
B、生物的性状是由遗传因子决定的,是孟德尔为解释性状分离现象提出的核心假说内容,B符合题意;
C、在体细胞中,遗传因子是成对存在的,属于孟德尔提出的遗传假说重要内容,C符合题意;
D、配子中只含每对遗传因子中的一个,是孟德尔解释分离现象提出的假说内容,D符合题意。
故答案为:A。
【分析】假说—演绎法是遗传学研究的经典科学方法,完整流程包括观察实验现象并提出问题、提出假说解释相关问题、根据假说进行演绎推理、设计测交实验进行验证、归纳总结得出遗传定律。孟德尔针对豌豆一对相对性状的杂交实验提出的假说主要有四点,生物的性状由独立的遗传因子决定,遗传因子在体细胞中成对存在,减数分裂形成配子时成对的遗传因子彼此分离,配子中仅含有每对遗传因子中的一个,受精时雌雄配子随机结合。
16.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞分裂主要作用是增加细胞数量,用于生物体生长和细胞增殖,不能造成蝌蚪尾部组织消退消失,A不符合题意;
B、细胞衰老是细胞生理功能逐步衰退的过程,只会使细胞代谢减慢,不会定向造成尾部细胞群体性消失,B不符合题意;
C、细胞凋亡是由基因调控的程序性、主动性细胞死亡,蝌蚪发育成蛙过程中尾部退化消失,是个体正常发育必需的生理过程,属于细胞凋亡,C符合题意;
D、细胞坏死是外界不利因素引起的细胞被动、病理性死亡,属于非正常生命现象,而蝌蚪尾部消失是正常发育过程,不属于细胞坏死,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞分裂实现细胞数目的增加,是生物生长发育的基础。细胞衰老为细胞生理功能自然衰退的过程,普遍存在于生命进程中。细胞凋亡是由遗传物质严格调控的编程性细胞死亡,属于正常生理过程,参与个体形态建成、多余结构退化、受损细胞清除等生命活动,对机体生长发育具有积极意义。细胞坏死是受物理损伤、化学毒害、缺氧等外界恶劣条件影响引发的细胞非正常死亡,会破坏机体正常结构与稳态。
17.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、双亲基因型为AA和Aa时,子代基因型只有AA、Aa,不会出现aa的白化病患者,A不符合题意;
B、双亲基因型为AA和aa时,子代基因型全为Aa,全部表现正常,无法生出白化病后代,B不符合题意;
C、双亲均为Aa,表现型正常,依据基因分离定律,子代可产生AA、Aa、aa三种基因型,aa个体患白化病,与题意相符,C符合题意;
D、双亲中有一方基因型为aa,本身就是白化病患者,与题干双亲表型正常相矛盾,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】常染色体隐性遗传病需隐性基因纯合时才会发病,杂合子携带致病基因但不表现病症。基因分离定律的核心是控制相对性状的等位基因随同源染色体分离而分开,分别进入不同配子,雌雄配子随机结合产生子代基因型。表现型正常的双亲生育出隐性纯合患病后代,是常染色体隐性遗传的典型特征,说明双亲均为隐性致病基因的携带者。
18.【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】两对独立遗传的等位基因杂合子自交,子代的基因型有9种,表现型比例为9:3:3:1,其中同时含有两种显性基因的个体占9/16,其基因型包括双显性纯合、单杂合和双杂合,共4种。F1(RrPp)自交后,F2中胡桃冠个体的基因型为R_P_,具体包括RRPP、RRPp、RrPP、RrPp,共4种,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因的自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
19.【答案】C
【知识点】染色体数目的变异
【解析】【解答】A、斑驴兽是斑马和驴的配子结合形成的受精卵发育而来,体细胞染色体数不是22条,A不符合题意;
B、31条只是驴产生配子的染色体数目,并非斑驴兽体细胞染色体数,B不符合题意;
C、斑马体细胞22对,配子含22条染色体,驴体细胞31对,配子含31条染色体,二者杂交后代体细胞染色体数为22+31=53条,C符合题意;
D、62条是驴体细胞的染色体总数,和斑驴兽染色体数目不符,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】正常生物体体细胞中染色体成对存在,经减数分裂形成的精子和卵细胞中,染色体数目减半,为体细胞染色体数的一半。不同物种杂交产生后代时,子代体细胞染色体由雌雄配子染色体组合而成,染色体总数等于两个亲本配子染色体数相加。不同物种间杂交的后代,细胞中染色体无同源染色体,减数分裂时无法正常联会,大多高度不育。
20.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA主要分布在细胞核内的染色体上,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,因此染色体是基因的主要载体,A不符合题意;
B、从图中可以看出,果蝇的X染色体上标注了黄身、白眼、红宝石眼等多个不同的基因,说明一条染色体上有多个基因,B不符合题意;
C、图中X染色体上的各个基因按一定顺序排列在染色体上,体现了基因在染色体上呈线性排列的特点,C不符合题意;
D、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因。白眼基因与截翅基因位于同一条X染色体上的不同位置,并非同源染色体的相同位置,因此二者不是等位基因,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,DNA主要分布在细胞核的染色体上,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,因此染色体是基因的主要载体。一条染色体上通常含有多个基因,这些基因在染色体上呈线性排列。等位基因是位于同源染色体相同位置上,控制相对性状的基因,非等位基因包括位于同源染色体不同位置上的基因和位于非同源染色体上的基因,它们之间可以发生基因重组。摩尔根及其学生通过果蝇杂交实验和基因定位研究,证明了基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学的发展奠定了重要基础。
21.【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、常染色体显性遗传病的发病与性别无关,男女患病概率基本相当,不会出现男性患者远多于女性的情况,也无题干所述的遗传传递特点,A不符合题意;
B、常染色体隐性遗传病同样与性别无关,男女患病几率相近,不符合男性患者居多、基因由母亲传给儿子再传给女儿的特征,B不符合题意;
C、伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者远多于男性患者,和题干中男性患者居多的现象相反,C不符合题意;
D、伴X染色体隐性遗传病具有男性患者远多于女性患者的特点,且存在交叉遗传现象,男性的X染色体只能来自母亲,也只能传给女儿,与题干描述完全相符,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】伴X染色体隐性遗传病因男性仅有一条X染色体,只要X染色体携带致病基因就会发病,女性有两条X染色体,需纯合才发病,因此男性患者数量显著多于女性。这类遗传病存在交叉遗传规律,男性的X染色体遗传途径为从母亲获得、只传递给女儿。常染色体遗传病遗传与性别不相关,男女患病比例无明显差异;伴X染色体显性遗传病表现为女性患者多于男性,遗传特点与伴X隐性遗传病相反。
22.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、第一组注射R型活细菌,R型肺炎链球菌无荚膜,不具有致病性,小鼠不会死亡,A不符合题意;
B、第二组注射S型活细菌,S型肺炎链球菌有荚膜,具有致病性,会导致小鼠死亡,B不符合题意;
C、第三组注射加热杀死的S型细菌,加热会使S型细菌的蛋白质变性,失去致病性,小鼠不会死亡,C不符合题意;
D、第四组注射加热杀死的S型细菌和R型活细菌的混合物,加热杀死的S型细菌中含有转化因子,能将R型活细菌转化为有毒的S型活细菌,因此小鼠会死亡,图中“不死亡”的描述错误,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】格里菲思的肺炎链球菌转化实验以小鼠为实验材料,探究不同处理的肺炎链球菌对小鼠的影响。R型肺炎链球菌无荚膜,菌落粗糙,无致病性;S型肺炎链球菌有荚膜,菌落光滑,有毒性,可导致小鼠死亡。加热杀死的S型细菌虽失去致病性,但其中含有某种能使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”,这种转化因子能将无毒的R型菌转化为有毒的S型菌,使小鼠患病死亡。该实验证明了加热杀死的S型细菌中存在转化因子,为后续探究转化因子的本质奠定了基础。
23.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】A、依据DNA两条链反向平行以及A-T、G-C碱基互补配对原则,该序列与题干单链不能形成互补链,A不符合题意;
B、已知单链序列为5’-GTCAAC-3’,先按碱基互补配对写出反向链3’-CAGTTG-5’,再调转方向写成5’-GTTGAC-3’,与该选项一致,B符合题意;
C、该序列碱基配对完全错误,无法与题干单链构成DNA互补双链,C不符合题意;
D、该序列碱基组成和配对方式均不符合规则,不是正确的互补链序列,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA分子由两条脱氧核苷酸链盘旋形成双螺旋结构,两条链呈反向平行走向。DNA碱基严格遵循互补配对原则,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。推导互补链时,先根据碱基互补写出3'→5'方向的碱基序列,再翻转成5'→3'的标准书写格式。
24.【答案】A
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】普通小麦是异源六倍体(6n=42),体细胞含有6个染色体组,每个染色体组含42÷6=7条染色体,经减数分裂形成的配子中含有3个染色体组,21条染色体,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫做一个染色体组。减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂,其结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半,因此配子中的染色体组数为体细胞的一半。
25.【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制为半保留复制,亲代被标记的两条DNA链只能分别进入两个子代噬菌体,不可能只有1个含有32P,A不符合题意;
B、被32P标记的噬菌体双链DNA进入大肠杆菌后,利用细菌体内不含放射性的原料进行半保留复制,亲代两条标记链各自保留在两个子代噬菌体DNA中,因此100个子代噬菌体里只有2个含有32P,B符合题意;
C、98个是不含32P的噬菌体数量,并非含有放射性标记的个体数,C不符合题意;
D、子代噬菌体绝大多数利用细菌无放射性的原料合成DNA,不会全部都含有32P,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA的复制具有半保留复制的特点,复制过程中双链解开,每条母链都作为模板,以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料合成新的子链,新生成的DNA分子都是由一条原始母链和一条新合成子链构成。噬菌体侵染细菌时只有DNA进入宿主细胞,合成子代噬菌体的原料全部由大肠杆菌提供,且原料不带放射性同位素。一个双链被同位素标记的DNA分子,无论经过多少次复制,始终只有两个DNA分子含有最初被标记的母链。
26.【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、长期吸烟会摄入尼古丁、焦油等多种化学致癌因子,这些物质会造成人体细胞DNA突变与基因损伤,显著增加肺癌、口腔癌、食管癌等多种癌症的发病风险,不符合健康生活方式,A错误;
B、适度锻炼能增强免疫细胞活力,促进新陈代谢,帮助维持健康体重,减少久坐带来的健康风险,同时降低结直肠癌等多种癌症的发病概率,符合健康生活方式,B正确;
C、酒精的代谢产物乙醛是明确的1类致癌物,过量饮酒会直接损伤消化道黏膜,显著增加头颈癌、食管癌、肝癌等癌症的发病风险,不符合健康生活方式,C错误;
D、熏制食品中含有亚硝酸盐、苯并芘等化学致癌物,亚硝酸盐在胃酸环境下会转化为亚硝胺,长期食用会损伤胃黏膜,增加胃癌、肠癌等癌症的发病风险,不符合健康生活方式,D错误。
故答案为:B。
【分析】癌症的发生与遗传因素、环境因素和生活方式密切相关,其中环境中的致癌因子是诱发细胞癌变的重要外部因素,主要包括化学致癌因子、物理致癌因子和生物致癌因子三类。
27.【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;杂交育种
【解析】【解答】A、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,会产生新基因,该杂交培育过程没有利用基因突变,A不符合题意;
B、染色体结构变异包含缺失、重复、倒位、易位四种类型,培育波尔黑山羊的杂交过程未发生染色体结构改变,B不符合题意;
C、杂交育种通过不同优良品种个体杂交,借助有性生殖过程的基因重组,将双亲的优良性状组合在后代身上,培育该山羊品种运用的就是基因重组原理,C符合题意;
D、染色体数目变异指染色体数量发生整倍或非整倍改变,本题杂交育种过程不涉及染色体数目变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异三大类。基因突变是生物变异的根本来源,能够产生新的等位基因,是诱变育种的原理。基因重组发生在有性生殖的减数分裂阶段,包括同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合,是杂交育种的核心原理,可实现不同个体优良性状的重新组合。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,是单倍体育种、多倍体育种的遗传学原理。
28.【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、猕猴和人的细胞色素c氨基酸差异仅有1个,在所列生物中差异最小,说明亲缘关系最近,A符合题意;
B、鸡和人的细胞色素c氨基酸差异为13个,差异远大于猕猴,亲缘关系较远,B不符合题意;
C、响尾蛇和人的细胞色素c氨基酸差异为14个,差异更大,亲缘关系更远,C不符合题意;
D、金枪鱼和人的细胞色素c氨基酸差异为21个,是所有生物中差异最大的,亲缘关系最远,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞色素c是几乎所有真核生物都含有的保守蛋白质,进化速率缓慢稳定,可作为分子生物学层面判断生物亲缘关系的重要依据。不同生物的同种蛋白质氨基酸序列差异越小,说明遗传相似度越高,在进化上亲缘关系越近,反之氨基酸序列差异越大,亲缘关系就越远。
29.【答案】A
【知识点】生物的多样性
【解析】【解答】A、题干中花壳、紫米、红米等都属于水稻这同一物种的不同品种,品种间性状差异由基因不同造成,体现了遗传多样性,A符合题意;
B、生物多样性的标准层次只有遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性,没有种群多样性这一分类,B不符合题意;
C、物种多样性强调的是不同生物物种的丰富程度,本题都是水稻同一物种,并非不同物种,C不符合题意;
D、生态系统多样性指的是各类生态系统类型的差异,题干只涉及水稻品种,未涉及生态系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物多样性包含遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。遗传多样性也称为基因多样性,是指同一物种内部不同个体、不同品种之间基因组成存在差异,进而表现出多种多样的性状。物种多样性是指一定区域内生物种类的丰富度,体现为不同物种的数量和类型差异。生态系统多样性是指生物群落与无机环境相互作用形成的各种生态系统在类型和结构上的差异。同一物种演化或培育出多个不同品种,本质是基因的差异,属于遗传多样性。
30.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、加拉帕戈斯群岛的13种地雀是由共同的原始祖先,经过地理隔离、不同环境的自然选择逐渐分化形成的,因此它们有共同的祖先,A符合题意;
B、突变(基因突变和染色体变异)是随机、不定向的,自然选择才是定向的,地雀喙的适应性分化是自然选择的结果,而非突变定向导致,B不符合题意;
C、13种地雀被划分为不同的物种,根据物种的定义,不同物种之间存在生殖隔离,因此它们之间存在生殖隔离,C不符合题意;
D、自然选择决定生物进化的方向,地雀喙的大小差异是不同岛屿食物资源差异导致的自然选择的结果,因此它们的进化与自然选择密切相关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。突变包括基因突变和染色体变异,具有随机性和不定向性,而自然选择是定向的,会筛选出适应环境的有利变异。物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,不同物种之间存在生殖隔离,生殖隔离包括不能交配、交配后不能产生后代或产生的后代不可育等类型。
31.【答案】(1)二糖;专一性
(2)氨基酸;内质网;高尔基体;胞吐
(3)线粒体
(4)细胞核;DNA
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞核的功能;酶的特性
【解析】【解答】(1) 麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合形成,属于二糖。淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化纤维素水解,说明酶只能催化特定的化学反应,体现了酶的催化作用具有专一性。
(2) 淀粉酶是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,因此在核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链。合成的多肽链进入②内质网腔内进行加工、折叠,再由内质网形成的囊泡运输到①高尔基体,由高尔基体进一步修饰加工。最后由囊泡将加工成熟的淀粉酶运到细胞膜,淀粉酶属于大分子物质,通过胞吐的方式分泌到细胞外。
(3) ③是线粒体,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能为细胞生命活动提供大量能量,因此淀粉酶的合成及分泌过程消耗的能量主要来自线粒体。
(4) 结构④是细胞核,细胞核是细胞的遗传信息库,其内的染色质主要由DNA和蛋白质组成。
【分析】二糖是由两分子单糖脱水缩合形成的糖类,麦芽糖属于二糖。酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。分泌蛋白的合成与分泌过程为附着在内质网上的核糖体合成多肽链,多肽链进入内质网进行加工、折叠,内质网形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体,高尔基体对蛋白质进行进一步修饰加工,再形成囊泡将蛋白质运输到细胞膜,通过胞吐的方式分泌到细胞外,整个过程需要线粒体提供能量。细胞核是细胞的遗传信息库,染色质主要由DNA和蛋白质组成。
(1)麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的糖,所以麦芽糖属于二糖。淀粉酶能催化淀粉水解,却不能催化纤维素水解,这表明酶只能催化一种或一类化学反应,体现了酶的催化作用具有专一性。
(2)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,淀粉酶是蛋白质,所以在核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链;分泌蛋白合成后,首先进入②内质网腔内进行加工、折叠,然后由内质网形成的囊泡运输到①高尔基体,由高尔基体进一步修饰加工,最后由囊泡运到细胞膜,淀粉酶是分泌蛋白,属于生物大分子,通过胞吐的方式分泌到细胞外。
(3)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能为细胞生命活动提供能量,淀粉酶的合成及分泌过程需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
(4)细胞核是细胞的遗传信息库,图中④为细胞核,其内的染色质主要由DNA和蛋白质组成。
32.【答案】(1)类囊体;O2(或氧);化学能
(2)暗(或碳);C5(或五碳化合物);C3(或三碳化合物);NADPH(或还原型辅酶Ⅱ)
(3)无机盐;CO2
【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) 阶段一为光合作用的光反应阶段,叶绿体中吸收和捕获光能的色素分布在类囊体膜上,光能被色素捕获后,驱动水的光解过程,水分解为O2和H+,同时将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,储存在高能磷酸键和NADPH的还原能中,为暗反应提供能量和还原剂。
(2) 阶段二是光合作用的暗反应阶段,也叫碳反应,该阶段不直接依赖光,主要进行二氧化碳的固定和还原过程。从外界吸收的CO2在特定酶的催化下,与C5结合形成C3分子,这些C3分子接受ATP释放的能量,并被NADPH还原,经过一系列反应,一部分转化为糖类等有机物,另一部分再生为C5,继续参与CO2的固定过程。
(3) 农业生产中施用的有机肥,会被土壤中的微生物分解,分解过程中会释放出CO2,作为光合作用暗反应的原料,同时释放出无机盐,这些无机盐是合成叶绿素、光合酶等与光合作用相关物质的原料,从而提高光合作用的强度,达到增产的目的。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应在类囊体薄膜上进行,利用光能将水分解为氧气和还原氢,同时将光能转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中,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化合物的还原,二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下被还原,一部分转化为有机物,一部分再生为五碳化合物,将活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在有机物中。有机肥被微生物分解后可释放二氧化碳和无机盐,二氧化碳是暗反应的原料,无机盐可参与叶绿素、酶等物质的合成,从而提高光合作用强度。
(1)光合作用中吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上,所以光能是被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获 。在光反应阶段,水在光能的作用下发生分解,这个过程产生了氧气和氢离子。光反应阶段,光能被色素吸收后,一方面将水分解,另一方面促使 ADP 和 Pi 合成 ATP,同时 NADP+与H+结合形成 NADPH 。在这个过程中,光能就转化为了 ATP 和 NADPH 中活跃的化学能。
(2)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,阶段二不依赖光,所以叫暗反应,同时因为这个阶段主要是进行二氧化碳的固定和还原等以碳为核心的反应过程,所以也叫碳反应。暗反应开始时,从外界吸收进来的二氧化碳,会在特定酶的催化作用下,与细胞中原有的一种五碳化合物(用C5表示)相结合,会形成一种不稳定的六碳化合物,随后迅速分解成两个三碳化合物分子(用C3表示),形成的C3分子,会接受 ATP 和NADPH释放的能量,同时被 NADPH 还原,经过一系列复杂的变化,一部分最终转化为糖类等储存着稳定化学能的有机物,另一部分又形成C5继续参与二氧化碳的固定。
(3)有机肥被微生物分解后,可为农作物补充CO2和矿质元素(无机盐)。CO2是光合作用暗反应的原料,矿质元素是参与光合作用的许多重要物质(如叶绿素、酶等)的组成成分,进而提高光合作用的强度,达到增产的目的。
33.【答案】(1)遗传效应;一
(2)蛋白质;转录;翻译
(3)珠蛋白;卵清蛋白;基因的选择性表达
【知识点】细胞分化及其意义;基因、DNA、遗传信息的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) 基因的定义为具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位。转录形成mRNA时,只能以DNA分子中的一条链作为模板链进行合成,另一条链不作为转录模板。
(2) 基因通过控制遗传信息,借助mRNA作为信使指导蛋白质的合成,这一完整的基因表达过程,依次包括遗传信息的转录和翻译两个连续阶段。
(3) 红细胞中能检测到珠蛋白mRNA,说明珠蛋白基因发生表达,是红细胞特异性表达的基因;输卵管细胞中能检测到卵清蛋白mRNA,说明卵清蛋白基因发生表达,是输卵管细胞特异性表达的基因。同一个体不同体细胞所含基因完全相同,细胞形态、结构和功能出现稳定性差异,根本原因是基因的选择性表达。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,转录过程仅以DNA的一条链为模板合成RNA。基因表达包含转录和翻译两个过程,转录以DNA一条链为模板合成mRNA,翻译以mRNA为模板合成蛋白质。同一生物体内由受精卵经有丝分裂形成的所有体细胞,都含有全套相同的遗传基因,细胞分化并不会改变细胞内的基因组成,只是不同细胞中遗传信息执行情况不同,即发生基因的选择性表达,使不同细胞合成的mRNA和蛋白质种类存在差异,进而形成形态功能不同的细胞。
(1)基因是控制生物性状的 功能单位 ,对于绝大多数生物来说基因是具有遗传效应的DNA片段。 转录时,mRNA以DNA的 一条链(模板链) 为模板合成,而非两条链同时转录。
(2)在鸡的细胞中,基因通过mRNA指导 蛋白质 的合成,其过程包括遗传信息的 转录 和 翻译 两个阶段
(3) 根据表中检测结果分析,红细胞 :检测到珠蛋白mRNA(+),未检测到卵清蛋白mRNA(-)→ 特异性表达珠蛋白基因,红细胞中特异性表达的是 珠蛋白 基因,输卵管细胞 :检测到卵清蛋白mRNA(+),未检测到珠蛋白mRNA(-)→ 特异性表达卵清蛋白基因。细胞分化的根本原因是 特定基因的开启或关闭 ,即基因的选择性表达。
34.【答案】(1)自花;纯种
(2)未成熟
(3)红花;性状分离;3:1
(4)rr;RR和Rr
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】(1) 豌豆花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上完成受粉,这种传粉方式称为自花传粉。由于自花传粉避免了外来花粉的干扰,豌豆在自然状态下会连续自交,基因纯合,因此一般都是纯种。
(2) 进行人工杂交实验时,需要在母本植株的花未成熟时除去全部雄蕊,这样可以防止母本自花传粉,保证后续人工授粉的花粉来自父本植株,确保杂交实验的准确性。
(3) 亲本红花与白花杂交,F1全部表现为红花,说明红花对白花为显性性状。F1自交后代中同时出现了红花(显性性状)和白花(隐性性状),这种杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。计算F2中红花与白花的数量比,705:224≈3.15:1,接近孟德尔分离定律的性状分离比3:1。
(4) 用R/r表示控制花色的遗传因子,白花为隐性性状,因此亲本中白花豌豆植株的遗传因子组成为rr。F1的遗传因子组成为Rr,自交后F2中红花豌豆植株的遗传因子组成为RR和Rr,其中RR占1/4,Rr占2/4,均表现为显性的红花性状。
【分析】豌豆是两性花,自然状态下进行自花传粉,避免了外来花粉的干扰,因此一般都是纯种,是遗传学研究的良好材料。人工杂交实验中,需要在花未成熟时对母本进行去雄处理,防止自花授粉,再进行人工授粉,以获得杂交后代。显性性状是指具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状,未显现的为隐性性状。性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。基因的分离定律中,杂合子自交后代的性状分离比为3:1,显性性状的个体基因型有纯合和杂合两种。
(1)豌豆花是两性花,在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成受粉,称作自花传粉。这种传粉方式避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
(2)进行人工杂交实验时,需在豌豆植株开花前除去母本的全部雄蕊,以避免母本自花传粉,即在利用豌豆进行人工杂交实验时,要先除去母本植株未成熟花的全部雄蕊。
(3)分析题图可知,亲本红花和白花杂交,F1全为红花,由此可知红花为显性性状,并且F1全为杂合子。性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。F1自交后代同时出现了红花和白花的现象叫作性状分离,F1为杂合子,自交F2中红花与白花的数量比接近3:1。
(4)分析题图可知,亲本红花和白花杂交,F1全为红花,由此可知红花为显性性状,并且F1全为杂合子Rr,则亲本白花的基因型为rr,F2中红花豌豆植株的遗传因子组成为RR和Rr。
1 / 12024年河南省普通高中学业水平合格性考试生物试卷
1.蓝细菌是地球上最早出现的能进行产氧光合作用的原核生物,细胞结构如图所示。据图判断,蓝细菌属于原核生物的主要依据是(  )
A.有细胞壁 B.有细胞膜
C.无叶绿体 D.无以核膜包被的细胞核
【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】A、植物等真核细胞也具有细胞壁,有无细胞壁不能作为判断原核生物的依据,A不符合题意;
B、原核细胞和真核细胞都含有细胞膜,有无细胞膜无法区分原核与真核生物,B不符合题意;
C、很多真核细胞如植物根细胞也没有叶绿体,无叶绿体不是原核生物的判定标准,C不符合题意;
D、有无以核膜包被的细胞核是原核生物与真核生物最根本的区别,蓝细菌无成形的细胞核,这是其属于原核生物的主要依据,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】原核细胞和真核细胞最本质的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,也没有核仁与染色体结构。细胞壁、细胞膜是两类细胞共有的基本结构,不能作为分类依据。叶绿体只是部分光合细胞特有的细胞器,真核生物也存在不含叶绿体的细胞,不能以此判别细胞类型。原核细胞仅有核糖体一种细胞器,不具备叶绿体、线粒体等复杂具膜细胞器。
2.地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从一开始就离不开水。下列关于水在生物体中作用的叙述,错误的是(  )
A.参与组成细胞的结构 B.参与细胞内的许多化学反应
C.是细胞内良好的溶剂 D.为细胞的生命活动提供能量
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、结合水是细胞结构的重要组成部分,水能参与组成细胞结构,A正确
B、自由水可以参与细胞内部众多的化学反应,B正确
C、自由水能够溶解多种物质,是细胞内良好的溶剂,C正确
D、水属于无机物,不能够分解释放能量,无法为细胞生命活动提供能量,D错误
故答案为:D。
【分析】(1)细胞内的水包含结合水和自由水两种存在形式,两种形态的水可以相互转化。结合水固定在细胞结构中,主要作用是构成细胞结构的组成部分。自由水可充当化学反应的介质,也能直接参与细胞内各类生化反应。
3.豆腐是餐桌上富有营养的食品,它是大豆蛋白在煮沸和加盐的条件下形成的变性蛋白的凝固体。在豆腐的制作过程中,蛋白质分子的(  )
A.空间构象发生改变 B.肽链数目减少
C.氨基酸序列发生改变 D.肽键数目增多
【答案】A
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、豆腐制作时煮沸和加盐会引发大豆蛋白质变性,蛋白质变性仅破坏其空间构象,一级结构保持完整,A符合题意;
B、蛋白质变性过程不会造成肽链断裂,肽链数目不会发生减少,B不符合题意;
C、氨基酸排列顺序是蛋白质的一级结构,变性不改变一级结构,氨基酸序列保持不变,C不符合题意;
D、蛋白质变性不破坏肽键,也不会生成新肽键,肽键数目不发生变化,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】蛋白质变性是在高温、盐析、酸碱、重金属等物理或化学因素作用下,蛋白质的空间结构被破坏的过程。变性只改变蛋白质的空间构象,不会断裂肽键,也不会改变肽链数量和氨基酸的排列顺序。豆腐制作利用高温和加盐使大豆蛋白变性凝聚,属于典型的蛋白质变性应用,该过程不涉及蛋白质的水解与一级结构改变。
4.人体血液中的红细胞具有携氧能力。若体内缺乏某种无机盐离子,会影响红细胞中血红蛋白的合成而导致贫血,该无机盐离子是(  )
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Zn2+ D.Ca2+
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Mg2+是植物叶绿素的组成成分,不参与人体血红蛋白合成,缺乏该离子不会造成贫血,A不符合题意;
B、Fe2+是人体血红蛋白的重要组成元素,缺乏Fe2+会导致血红蛋白合成不足,红细胞携氧能力下降,引发贫血,B符合题意;
C、Zn2+主要参与体内多种酶的组成与生理调节,不构成血红蛋白,与贫血无关,C不符合题意;
D、Ca2+主要参与骨骼构建、维持肌肉和神经正常兴奋性,不参与血红蛋白合成,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】无机盐可参与生物体重要化合物的组成,Fe2+是红细胞内血红蛋白的必需组成成分,承担结合、运输氧气的功能。Mg2+主要存在于植物叶绿素中,Ca2+侧重维持骨骼结构与肌肉神经生理功能,Zn2+多参与酶活性调节,均不参与血红蛋白合成。人体缺Fe2+会直接影响血红蛋白合成,诱发缺铁性贫血。
5.日常炒菜用的植物油是从油料作物花生、大豆、菜籽等种子中提取出来的。下列关于植物油的叙述,错误的是(  )
A.通常不溶于水 B.在室温下呈固态
C.主要成分是脂肪 D.摄入过多会引起肥胖
【答案】B
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、植物油属于脂质,脂质都不溶于水,A不符合题意;
B、植物油富含不饱和脂肪酸,熔点低,室温下呈液态,动物脂肪常温下多呈固态,该叙述错误,B符合题意;
C、植物油和动物油的主要成分都是脂肪,C不符合题意;
D、脂肪是高能储能物质,摄入过多会造成能量过剩,在体内转化为脂肪储存,引起肥胖,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】脂肪由甘油和脂肪酸组成,根据脂肪酸类型分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。植物油含不饱和脂肪酸多,熔点低,常温为液态;动物脂肪饱和脂肪酸多,熔点高,常温多为固态。脂质共性是不溶于水,脂肪是良好的储能物质,热量高,过量摄入易导致脂肪堆积引发肥胖。
6.某同学将质壁分离状态下的洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在清水中,用显微镜观察并绘出不同时刻的细胞形态如图所示。能反映细胞质壁分离后复原过程的是(  )
A.甲→乙→丙 B.乙→甲→丙 C.丙→甲→乙 D.丙→乙→甲
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】图中丙的原生质层与细胞壁分离程度最大、液泡最小,为质壁分离最严重的初始状态;乙的分离程度次之、液泡稍大,为部分复原状态;甲的原生质层紧贴细胞壁、液泡最大,为完全复原状态,因此复原过程的顺序是丙→乙→甲,ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】质壁分离复原的核心是细胞渗透吸水,液泡体积随吸水逐渐增大,原生质层与细胞壁的分离程度随之减小,最终原生质层紧贴细胞壁。液泡吸水后细胞液浓度降低,颜色会逐渐变浅。
7.正常情况下谷丙转氨酶(ALT)存在于人体肝细胞中,血清中含量极少。当肝细胞的细胞膜受损时,ALT会流出细胞而进入血液。该现象反映细胞膜能够(  )
A.分解衰老的细胞器 B.进行细胞间的信息交流
C.实现细胞的能量转化 D.将细胞与外界环境分隔开
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、分解衰老的细胞器是溶酶体具备的功能,该过程与细胞膜无关,A错误
B、细胞间信息交流依靠细胞膜相关结构完成,题干物质外泄的现象没有体现此项功能,B错误
C、细胞内的能量转化主要发生在叶绿体和线粒体中,不属于细胞膜的功能范畴,C错误
D、细胞膜完整时,物质被限制在肝细胞内部,细胞膜受损后物质外流,体现细胞膜可以将细胞与外界环境分隔开,D正确
故答案为:D。
【分析】细胞膜具备三项基本功能,分别是将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,以及参与细胞间的信息交流。
8.下列物质通过细胞膜时。与图所示的物质跨膜运输方式相符的是(  )
A.甘油 B.氧气 C.碘 D.二氧化碳
【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、甘油通过细胞膜的方式是自由扩散,顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白协助,也不消耗能量,与图示的主动运输方式不符,A不符合题意;
B、氧气通过细胞膜的方式是自由扩散,顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白协助,也不消耗能量,与图示的主动运输方式不符,B不符合题意;
C、碘(如甲状腺细胞吸收碘离子)通过细胞膜的方式是主动运输,逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助并消耗能量,与图示运输方式相符,C符合题意;
D、二氧化碳通过细胞膜的方式是自由扩散,顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白协助,也不消耗能量,与图示的主动运输方式不符,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】图示物质跨膜运输方式为主动运输,其核心特征为:物质逆浓度梯度运输(细胞外浓度低、细胞内浓度高),需要载体蛋白协助,且消耗ATP供能。
9.嫩肉粉的主要作用是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解,使肉类制品口感鲜嫩。由此可推测嫩肉粉中能起分解作用的酶是(  )
A.纤维素酶 B.淀粉酶 C.脂肪酶 D.蛋白酶
【答案】D
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】肌肉的主要成分为蛋白质,酶的作用特点具有专一性,故可 推测嫩肉粉中能起分解作用的是蛋白酶,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能 。酶的作用特点有高效性、专一性、反应需要适宜的条件。
10.人的行走、阅读、思维、心脏的跳动、胃肠的蠕动等都是通过细胞的生命活动来实现的。下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是(  )
A.ATP B.ADP C.葡萄糖 D.胆固醇
【答案】A
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,可直接水解释放能量,为各项生命活动供能,A符合题意;
B、ADP是ATP水解产物,无法直接为细胞生命活动供能,只能储存少量能量并合成ATP,B不符合题意;
C、葡萄糖是细胞主要能源物质,需经细胞呼吸分解,把能量转移到ATP中才能被利用,不能直接供能,C不符合题意;
D、胆固醇主要参与构成动物细胞膜、调节脂质代谢,不能为细胞生命活动提供能量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】ATP是细胞内唯一能直接供能的高能磷酸化合物。葡萄糖等有机物含稳定化学能,属于主要能源物质,必须通过呼吸作用将能量转移到ATP中才可被细胞利用。ADP仅作为ATP合成的前体,胆固醇无供能功能。
11.科学家将变形虫切成两半,一半有核,一半无核,如图所示。有核部分具有应激性。仍能生长、分裂、再生;无核部分不能摄取食物,无应激性,不再分裂增殖,很快死亡。该实验表明控制细胞代谢和增殖的是(  )
A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.中心体
【答案】C
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞膜的主要功能是分隔细胞、控制物质进出和进行信息交流,实验中有核和无核部分均保留了完整的细胞膜,但生命活动表现差异显著,说明细胞膜不是控制细胞代谢和增殖的结构,A不符合题意;
B、细胞质是细胞新陈代谢的主要场所,可为生命活动提供物质和能量,但无核部分虽含有细胞质,却无法正常摄取食物、分裂增殖,很快死亡,说明细胞质不是控制细胞代谢和增殖的关键结构,B不符合题意;
C、实验中,有核部分能正常生长、分裂、再生并表现出应激性,而无核部分无法进行正常生命活动,很快死亡,这一对比表明细胞核是控制细胞代谢和增殖的结构,C符合题意;
D、中心体主要与细胞有丝分裂有关,本实验的变量是细胞核的有无,未体现中心体对细胞代谢和增殖的控制作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该变形虫切割实验通过设置有核与无核的对照,直接证明了细胞核的功能:细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,控制着细胞的生长、分裂、再生和应激性等生命活动。无核的细胞质虽能短暂存活,但因失去细胞核的调控,无法维持正常代谢和增殖,最终走向死亡。
12.细胞呼吸原理在生活和生产中得到了广泛应用。下列叙述正确的是(  )
A.慢跑锻炼,可避免细胞无氧呼吸产生酒精
B.制作酸奶,主要利用了乳酸菌的有氧呼吸
C.储藏果蔬,需要降低温度以减弱呼吸作用
D.中耕松土,可促进农作物根系的无氧呼吸
【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、人体细胞无氧呼吸只产生乳酸,不会产生酒精,慢跑是为减少无氧呼吸产生过量乳酸,A不符合题意;
B、乳酸菌属于厌氧菌,制作酸奶利用的是乳酸菌的无氧呼吸,B不符合题意;
C、适当降低温度可降低呼吸酶的活性,减弱果蔬细胞呼吸,减少有机物消耗,利于保鲜储藏,C符合题意;
D、中耕松土能增加土壤通气量,促进农作物根系的有氧呼吸,避免无氧呼吸产生酒精毒害根细胞,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,不生成酒精;乳酸菌只能进行无氧呼吸发酵产乳酸。温度通过影响酶活性调控细胞呼吸强度,低温可适度抑制呼吸作用,减少果蔬有机物消耗。中耕松土提高土壤含氧量,促进根系有氧呼吸,利于矿质离子吸收,同时防止无氧呼吸产生酒精造成烂根。有氧运动可降低骨骼肌无氧呼吸强度,避免乳酸大量积累引发肌肉酸痛。
13.克隆猴“中中”和“华华”是我国科学家将体细胞的核移植到去核卵细胞中培育出的,这说明(  )
A.动物体细胞的细胞质具有全能性
B.动物体细胞的细胞核具有全能性
C.动物卵细胞的细胞质具有全能性
D.动物卵细胞的细胞核具有全能性
【答案】B
【知识点】动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、克隆猴采用体细胞核移植技术,体现的是细胞核的全能性,并非细胞质具有全能性,A不符合题意;
B、将动物体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中,能发育成完整的克隆猴个体,证明动物体细胞的细胞核具有全能性,B符合题意;
C、该实验不能体现动物卵细胞的细胞质具有全能性,C不符合题意;
D、实验移植的是体细胞的细胞核,不是卵细胞的细胞核,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞全能性是指细胞发育成完整生物体的潜能。动物体细胞的全能性受细胞质限制难以直接表达,但体细胞细胞核含有该物种全套遗传信息,仍具备全能性。体细胞核移植借助去核卵细胞的细胞质环境,诱导体细胞核重新编程,最终发育为完整个体,直接证明了动物体细胞的细胞核具有全能性。
14.下列洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片中,处于有丝分裂后期的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、图A中的染色体呈细丝状的染色质形态,尚未高度螺旋化形成染色体,是有丝分裂前的间期的特征,间期主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成,不具备后期的特点,A不符合题意;
B、图B中的染色体形态稳定、数目清晰,着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板位置,是有丝分裂中期的特征,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,不具备后期的特点,B不符合题意;
C、图C中着丝粒发生分裂,姐妹染色单体分开成为两条独立的子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动,染色体数目加倍,符合有丝分裂后期的特征,C符合题意;
D、图D中染色体已经到达细胞两极,染色体逐渐解螺旋为染色质状态,核膜、核仁重建,细胞中央开始形成细胞板,是有丝分裂末期的特征,不具备后期的特点,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又分为前期、中期、后期和末期。
15.孟德尔通过杂交实验发现遗传定律的过程中运用了假说—演绎法,以下叙述不属于假说的是(  )
A.高茎与矮茎豌豆杂交,后代均为高茎
B.生物的性状是由遗传因子决定的
C.在体细胞中,遗传因子是成对存在的
D.配子中只含每对遗传因子中的一个
【答案】A
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、高茎与矮茎豌豆杂交,后代均为高茎,这是孟德尔豌豆杂交实验中实际观察到的客观实验现象,属于假说—演绎法中观察现象、提出问题的环节,不属于假说推理内容,A不符合题意;
B、生物的性状是由遗传因子决定的,是孟德尔为解释性状分离现象提出的核心假说内容,B符合题意;
C、在体细胞中,遗传因子是成对存在的,属于孟德尔提出的遗传假说重要内容,C符合题意;
D、配子中只含每对遗传因子中的一个,是孟德尔解释分离现象提出的假说内容,D符合题意。
故答案为:A。
【分析】假说—演绎法是遗传学研究的经典科学方法,完整流程包括观察实验现象并提出问题、提出假说解释相关问题、根据假说进行演绎推理、设计测交实验进行验证、归纳总结得出遗传定律。孟德尔针对豌豆一对相对性状的杂交实验提出的假说主要有四点,生物的性状由独立的遗传因子决定,遗传因子在体细胞中成对存在,减数分裂形成配子时成对的遗传因子彼此分离,配子中仅含有每对遗传因子中的一个,受精时雌雄配子随机结合。
16.在蝌蚪发育成蛙的过程中,尾会消失。这一现象的发生是(  )
A.细胞分裂的结果 B.细胞衰老的结果
C.细胞凋亡的结果 D.细胞坏死的结果
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞分裂主要作用是增加细胞数量,用于生物体生长和细胞增殖,不能造成蝌蚪尾部组织消退消失,A不符合题意;
B、细胞衰老是细胞生理功能逐步衰退的过程,只会使细胞代谢减慢,不会定向造成尾部细胞群体性消失,B不符合题意;
C、细胞凋亡是由基因调控的程序性、主动性细胞死亡,蝌蚪发育成蛙过程中尾部退化消失,是个体正常发育必需的生理过程,属于细胞凋亡,C符合题意;
D、细胞坏死是外界不利因素引起的细胞被动、病理性死亡,属于非正常生命现象,而蝌蚪尾部消失是正常发育过程,不属于细胞坏死,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞分裂实现细胞数目的增加,是生物生长发育的基础。细胞衰老为细胞生理功能自然衰退的过程,普遍存在于生命进程中。细胞凋亡是由遗传物质严格调控的编程性细胞死亡,属于正常生理过程,参与个体形态建成、多余结构退化、受损细胞清除等生命活动,对机体生长发育具有积极意义。细胞坏死是受物理损伤、化学毒害、缺氧等外界恶劣条件影响引发的细胞非正常死亡,会破坏机体正常结构与稳态。
17.人的白化病是 一 种由隐性基因(a)控制的遗传病。如果 一 个患者的双亲表型正常,根据分离定律可判断,双亲的基因型分别是(  )
A.AA和Aa B.AA和aa C.Aa和Aa D.Aa和aa
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、双亲基因型为AA和Aa时,子代基因型只有AA、Aa,不会出现aa的白化病患者,A不符合题意;
B、双亲基因型为AA和aa时,子代基因型全为Aa,全部表现正常,无法生出白化病后代,B不符合题意;
C、双亲均为Aa,表现型正常,依据基因分离定律,子代可产生AA、Aa、aa三种基因型,aa个体患白化病,与题意相符,C符合题意;
D、双亲中有一方基因型为aa,本身就是白化病患者,与题干双亲表型正常相矛盾,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】常染色体隐性遗传病需隐性基因纯合时才会发病,杂合子携带致病基因但不表现病症。基因分离定律的核心是控制相对性状的等位基因随同源染色体分离而分开,分别进入不同配子,雌雄配子随机结合产生子代基因型。表现型正常的双亲生育出隐性纯合患病后代,是常染色体隐性遗传的典型特征,说明双亲均为隐性致病基因的携带者。
18.家鸡的鸡冠有多种表型,除了常见的单冠外,还有玫瑰冠、豌豆冠和胡桃冠等。将豌豆冠个体与玫瑰冠个体进行杂交,过程及结果如图所示。F2中胡桃冠个 体的基因型有(  )
A.1 种 B.2种 C.3种 D.4种
【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】两对独立遗传的等位基因杂合子自交,子代的基因型有9种,表现型比例为9:3:3:1,其中同时含有两种显性基因的个体占9/16,其基因型包括双显性纯合、单杂合和双杂合,共4种。F1(RrPp)自交后,F2中胡桃冠个体的基因型为R_P_,具体包括RRPP、RRPp、RrPP、RrPp,共4种,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因的自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
19.斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征,称为斑驴兽或驴斑兽。已知斑马和驴的体细胞中分别有22对和31对染色体,那么斑驴兽的体细胞中含有的染色 体数是(  )
A.22条 B.31条 C.53条 D.62条
【答案】C
【知识点】染色体数目的变异
【解析】【解答】A、斑驴兽是斑马和驴的配子结合形成的受精卵发育而来,体细胞染色体数不是22条,A不符合题意;
B、31条只是驴产生配子的染色体数目,并非斑驴兽体细胞染色体数,B不符合题意;
C、斑马体细胞22对,配子含22条染色体,驴体细胞31对,配子含31条染色体,二者杂交后代体细胞染色体数为22+31=53条,C符合题意;
D、62条是驴体细胞的染色体总数,和斑驴兽染色体数目不符,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】正常生物体体细胞中染色体成对存在,经减数分裂形成的精子和卵细胞中,染色体数目减半,为体细胞染色体数的一半。不同物种杂交产生后代时,子代体细胞染色体由雌雄配子染色体组合而成,染色体总数等于两个亲本配子染色体数相加。不同物种间杂交的后代,细胞中染色体无同源染色体,减数分裂时无法正常联会,大多高度不育。
20.摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因在染色体上相对位置的方法。果蝇X染色体上一些基因的相对位置如图所示,下列相关说法错误的是(  )
A.染色体是基因的主要载体
B.一条染色体上有多个基因
C.这些基因在X 染色体上呈线性排列
D.白眼基因与截翅基因是一对等位基因
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA主要分布在细胞核内的染色体上,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,因此染色体是基因的主要载体,A不符合题意;
B、从图中可以看出,果蝇的X染色体上标注了黄身、白眼、红宝石眼等多个不同的基因,说明一条染色体上有多个基因,B不符合题意;
C、图中X染色体上的各个基因按一定顺序排列在染色体上,体现了基因在染色体上呈线性排列的特点,C不符合题意;
D、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因。白眼基因与截翅基因位于同一条X染色体上的不同位置,并非同源染色体的相同位置,因此二者不是等位基因,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,DNA主要分布在细胞核的染色体上,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,因此染色体是基因的主要载体。一条染色体上通常含有多个基因,这些基因在染色体上呈线性排列。等位基因是位于同源染色体相同位置上,控制相对性状的基因,非等位基因包括位于同源染色体不同位置上的基因和位于非同源染色体上的基因,它们之间可以发生基因重组。摩尔根及其学生通过果蝇杂交实验和基因定位研究,证明了基因在染色体上呈线性排列,为现代遗传学的发展奠定了重要基础。
21.红绿色盲是一种常见的人类遗传病。据调查,红绿色盲患者中男性远多于女性,男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。据此可推断人类的红绿色盲是(  )
A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病
C.伴X染色体显性遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病
【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、常染色体显性遗传病的发病与性别无关,男女患病概率基本相当,不会出现男性患者远多于女性的情况,也无题干所述的遗传传递特点,A不符合题意;
B、常染色体隐性遗传病同样与性别无关,男女患病几率相近,不符合男性患者居多、基因由母亲传给儿子再传给女儿的特征,B不符合题意;
C、伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者远多于男性患者,和题干中男性患者居多的现象相反,C不符合题意;
D、伴X染色体隐性遗传病具有男性患者远多于女性患者的特点,且存在交叉遗传现象,男性的X染色体只能来自母亲,也只能传给女儿,与题干描述完全相符,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】伴X染色体隐性遗传病因男性仅有一条X染色体,只要X染色体携带致病基因就会发病,女性有两条X染色体,需纯合才发病,因此男性患者数量显著多于女性。这类遗传病存在交叉遗传规律,男性的X染色体遗传途径为从母亲获得、只传递给女儿。常染色体遗传病遗传与性别不相关,男女患病比例无明显差异;伴X染色体显性遗传病表现为女性患者多于男性,遗传特点与伴X隐性遗传病相反。
22.格里非思以小鼠为实验材料。研究肺炎链球的致病情况,过程如图所示,下列对各组实验钴果的描述中。错误的是(  )
A.第一组 B.第二组 C.第三组 D.第四组
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、第一组注射R型活细菌,R型肺炎链球菌无荚膜,不具有致病性,小鼠不会死亡,A不符合题意;
B、第二组注射S型活细菌,S型肺炎链球菌有荚膜,具有致病性,会导致小鼠死亡,B不符合题意;
C、第三组注射加热杀死的S型细菌,加热会使S型细菌的蛋白质变性,失去致病性,小鼠不会死亡,C不符合题意;
D、第四组注射加热杀死的S型细菌和R型活细菌的混合物,加热杀死的S型细菌中含有转化因子,能将R型活细菌转化为有毒的S型活细菌,因此小鼠会死亡,图中“不死亡”的描述错误,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】格里菲思的肺炎链球菌转化实验以小鼠为实验材料,探究不同处理的肺炎链球菌对小鼠的影响。R型肺炎链球菌无荚膜,菌落粗糙,无致病性;S型肺炎链球菌有荚膜,菌落光滑,有毒性,可导致小鼠死亡。加热杀死的S型细菌虽失去致病性,但其中含有某种能使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”,这种转化因子能将无毒的R型菌转化为有毒的S型菌,使小鼠患病死亡。该实验证明了加热杀死的S型细菌中存在转化因子,为后续探究转化因子的本质奠定了基础。
23.在DNA分子的双螺旋结构模型中,A与T配对,G与C配对。DNA两条链的方向是相反的。如果一条DNA单链的序列是5’-GTCAAC-3’。那么它的互补链的序列是(  )
A.5’-GTCAAC-3’ B.5’-GTTGAC-3’
C.5’-CACATG-3’ D.5’-CACAAC-3’
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】A、依据DNA两条链反向平行以及A-T、G-C碱基互补配对原则,该序列与题干单链不能形成互补链,A不符合题意;
B、已知单链序列为5’-GTCAAC-3’,先按碱基互补配对写出反向链3’-CAGTTG-5’,再调转方向写成5’-GTTGAC-3’,与该选项一致,B符合题意;
C、该序列碱基配对完全错误,无法与题干单链构成DNA互补双链,C不符合题意;
D、该序列碱基组成和配对方式均不符合规则,不是正确的互补链序列,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA分子由两条脱氧核苷酸链盘旋形成双螺旋结构,两条链呈反向平行走向。DNA碱基严格遵循互补配对原则,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。推导互补链时,先根据碱基互补写出3'→5'方向的碱基序列,再翻转成5'→3'的标准书写格式。
24.小麦的演化过程如图所示,一粒小麦与山羊草杂交,其杂种经染色体自然加倍形成二粒小麦,二粒小麦又与节节麦杂交,其杂种经染色体自然加倍,形成了现 在农业生产中广泛种植的普通小麦。普通小麦配子中的染色体组数是(  )
A.3 B.6 C.7 D.21
【答案】A
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】普通小麦是异源六倍体(6n=42),体细胞含有6个染色体组,每个染色体组含42÷6=7条染色体,经减数分裂形成的配子中含有3个染色体组,21条染色体,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫做一个染色体组。减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂,其结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半,因此配子中的染色体组数为体细胞的一半。
25.如果用同位素32P标记一个噬菌体的双链DNA分子。使其侵染大肠杆菌,最后释放出100个后代,则后代噬菌体中含32P的有(  )
A.1个 B.2个 C.98个 D.100个
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制为半保留复制,亲代被标记的两条DNA链只能分别进入两个子代噬菌体,不可能只有1个含有32P,A不符合题意;
B、被32P标记的噬菌体双链DNA进入大肠杆菌后,利用细菌体内不含放射性的原料进行半保留复制,亲代两条标记链各自保留在两个子代噬菌体DNA中,因此100个子代噬菌体里只有2个含有32P,B符合题意;
C、98个是不含32P的噬菌体数量,并非含有放射性标记的个体数,C不符合题意;
D、子代噬菌体绝大多数利用细菌无放射性的原料合成DNA,不会全部都含有32P,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA的复制具有半保留复制的特点,复制过程中双链解开,每条母链都作为模板,以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料合成新的子链,新生成的DNA分子都是由一条原始母链和一条新合成子链构成。噬菌体侵染细菌时只有DNA进入宿主细胞,合成子代噬菌体的原料全部由大肠杆菌提供,且原料不带放射性同位素。一个双链被同位素标记的DNA分子,无论经过多少次复制,始终只有两个DNA分子含有最初被标记的母链。
26.在日常生活中,远离致癌因子,选择健康生活方式可以降低细胞癌变的风险。下列行为符合健康生活方式的是(  )
A.长期吸烟 B.适度锻炼
C.过量饮酒 D.常吃熏制食品
【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、长期吸烟会摄入尼古丁、焦油等多种化学致癌因子,这些物质会造成人体细胞DNA突变与基因损伤,显著增加肺癌、口腔癌、食管癌等多种癌症的发病风险,不符合健康生活方式,A错误;
B、适度锻炼能增强免疫细胞活力,促进新陈代谢,帮助维持健康体重,减少久坐带来的健康风险,同时降低结直肠癌等多种癌症的发病概率,符合健康生活方式,B正确;
C、酒精的代谢产物乙醛是明确的1类致癌物,过量饮酒会直接损伤消化道黏膜,显著增加头颈癌、食管癌、肝癌等癌症的发病风险,不符合健康生活方式,C错误;
D、熏制食品中含有亚硝酸盐、苯并芘等化学致癌物,亚硝酸盐在胃酸环境下会转化为亚硝胺,长期食用会损伤胃黏膜,增加胃癌、肠癌等癌症的发病风险,不符合健康生活方式,D错误。
故答案为:B。
【分析】癌症的发生与遗传因素、环境因素和生活方式密切相关,其中环境中的致癌因子是诱发细胞癌变的重要外部因素,主要包括化学致癌因子、物理致癌因子和生物致癌因子三类。
27.波尔黑山羊是利用波尔山羊和我国黑山羊通过杂交育种得到的优良品种。该品种既有波尔山羊生长快、体型大的特征,又有黑山羊肉质好、瘦肉率高、适应当地环境 生长的特性。培育波尔黑山羊应用的遗传学原理主要是(  )
A.基因突变 B.染色体结构变异
C.基因重组 D.染色体数目变异
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;杂交育种
【解析】【解答】A、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,会产生新基因,该杂交培育过程没有利用基因突变,A不符合题意;
B、染色体结构变异包含缺失、重复、倒位、易位四种类型,培育波尔黑山羊的杂交过程未发生染色体结构改变,B不符合题意;
C、杂交育种通过不同优良品种个体杂交,借助有性生殖过程的基因重组,将双亲的优良性状组合在后代身上,培育该山羊品种运用的就是基因重组原理,C符合题意;
D、染色体数目变异指染色体数量发生整倍或非整倍改变,本题杂交育种过程不涉及染色体数目变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】可遗传变异分为基因突变、基因重组和染色体变异三大类。基因突变是生物变异的根本来源,能够产生新的等位基因,是诱变育种的原理。基因重组发生在有性生殖的减数分裂阶段,包括同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合,是杂交育种的核心原理,可实现不同个体优良性状的重新组合。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,是单倍体育种、多倍体育种的遗传学原理。
28.细胞色素c 是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约有104个氨基酸,据测算,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。下列生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如表所示,其中与人类亲缘关系最近的是(  )
生物名称 猕猴 鸡 响尾蛇 金枪鱼
氨基酸差异(个) 1 13 14 21
A.猕猴 B.鸡 C.响尾蛇 D.金枪鱼
【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、猕猴和人的细胞色素c氨基酸差异仅有1个,在所列生物中差异最小,说明亲缘关系最近,A符合题意;
B、鸡和人的细胞色素c氨基酸差异为13个,差异远大于猕猴,亲缘关系较远,B不符合题意;
C、响尾蛇和人的细胞色素c氨基酸差异为14个,差异更大,亲缘关系更远,C不符合题意;
D、金枪鱼和人的细胞色素c氨基酸差异为21个,是所有生物中差异最大的,亲缘关系最远,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞色素c是几乎所有真核生物都含有的保守蛋白质,进化速率缓慢稳定,可作为分子生物学层面判断生物亲缘关系的重要依据。不同生物的同种蛋白质氨基酸序列差异越小,说明遗传相似度越高,在进化上亲缘关系越近,反之氨基酸序列差异越大,亲缘关系就越远。
29.云南水稻中带花青素的品种较多,如花壳、麻壳、条叶、紫米、红米等品种。这些丰富的稻种资源类型体现了生物多样性中的(  )
A.遗传多样性 B.种群多样性
C.物种多样性 D.生态系统多样性
【答案】A
【知识点】生物的多样性
【解析】【解答】A、题干中花壳、紫米、红米等都属于水稻这同一物种的不同品种,品种间性状差异由基因不同造成,体现了遗传多样性,A符合题意;
B、生物多样性的标准层次只有遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性,没有种群多样性这一分类,B不符合题意;
C、物种多样性强调的是不同生物物种的丰富程度,本题都是水稻同一物种,并非不同物种,C不符合题意;
D、生态系统多样性指的是各类生态系统类型的差异,题干只涉及水稻品种,未涉及生态系统,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物多样性包含遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。遗传多样性也称为基因多样性,是指同一物种内部不同个体、不同品种之间基因组成存在差异,进而表现出多种多样的性状。物种多样性是指一定区域内生物种类的丰富度,体现为不同物种的数量和类型差异。生态系统多样性是指生物群落与无机环境相互作用形成的各种生态系统在类型和结构上的差异。同一物种演化或培育出多个不同品种,本质是基因的差异,属于遗传多样性。
30.达尔文在加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上采集到的地雀标本,经专家研究定为13个物种。它们的区别主要在喙的大小上,如图所示。用现代生物进化理论解释,下列说法正确的是(  )
A.13种地雀有共同的祖先
B.13种地雀的突变是定向的
C.13种地雀之间没有生殖隔离
D.13种地雀的进化与自然选择无关
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;物种的概念与形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、加拉帕戈斯群岛的13种地雀是由共同的原始祖先,经过地理隔离、不同环境的自然选择逐渐分化形成的,因此它们有共同的祖先,A符合题意;
B、突变(基因突变和染色体变异)是随机、不定向的,自然选择才是定向的,地雀喙的适应性分化是自然选择的结果,而非突变定向导致,B不符合题意;
C、13种地雀被划分为不同的物种,根据物种的定义,不同物种之间存在生殖隔离,因此它们之间存在生殖隔离,C不符合题意;
D、自然选择决定生物进化的方向,地雀喙的大小差异是不同岛屿食物资源差异导致的自然选择的结果,因此它们的进化与自然选择密切相关,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。突变包括基因突变和染色体变异,具有随机性和不定向性,而自然选择是定向的,会筛选出适应环境的有利变异。物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,不同物种之间存在生殖隔离,生殖隔离包括不能交配、交配后不能产生后代或产生的后代不可育等类型。
31.馒头越嚼越甜,是由于馒头中的淀粉被唾液中的淀粉酶水解成麦芽糖。淀粉酶在唾液腺细胞中合成及分泌的过程如图所示。回答下列问题。
(1)凝粉的水解产物麦芽糖属于   (填“单糖”或“二糖”)。淀粉酶能催化淀粉水解,却不能催化纤维素水解,这体现了酶的催化作用具有   。
(2)淀粉酶的合成过程大致是:首先在核糖体中以   为原料合成多肽链;然后在②   腔内加工、折叠,再由①   进一步修饰加工,最后由囊泡运到细胞膜,通过   (填“胞吞”或“胞吐”)的方式分泌到细胞外。
(3)淀粉酶的合成及分泌过程需要消耗能量,这些能量主要来自③   。
(4)唾液腺细胞的遗传信息库是结构④   ,其内的染色质主要由   和蛋白质组成。
【答案】(1)二糖;专一性
(2)氨基酸;内质网;高尔基体;胞吐
(3)线粒体
(4)细胞核;DNA
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞核的功能;酶的特性
【解析】【解答】(1) 麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合形成,属于二糖。淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化纤维素水解,说明酶只能催化特定的化学反应,体现了酶的催化作用具有专一性。
(2) 淀粉酶是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,因此在核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链。合成的多肽链进入②内质网腔内进行加工、折叠,再由内质网形成的囊泡运输到①高尔基体,由高尔基体进一步修饰加工。最后由囊泡将加工成熟的淀粉酶运到细胞膜,淀粉酶属于大分子物质,通过胞吐的方式分泌到细胞外。
(3) ③是线粒体,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能为细胞生命活动提供大量能量,因此淀粉酶的合成及分泌过程消耗的能量主要来自线粒体。
(4) 结构④是细胞核,细胞核是细胞的遗传信息库,其内的染色质主要由DNA和蛋白质组成。
【分析】二糖是由两分子单糖脱水缩合形成的糖类,麦芽糖属于二糖。酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应。分泌蛋白的合成与分泌过程为附着在内质网上的核糖体合成多肽链,多肽链进入内质网进行加工、折叠,内质网形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体,高尔基体对蛋白质进行进一步修饰加工,再形成囊泡将蛋白质运输到细胞膜,通过胞吐的方式分泌到细胞外,整个过程需要线粒体提供能量。细胞核是细胞的遗传信息库,染色质主要由DNA和蛋白质组成。
(1)麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成的糖,所以麦芽糖属于二糖。淀粉酶能催化淀粉水解,却不能催化纤维素水解,这表明酶只能催化一种或一类化学反应,体现了酶的催化作用具有专一性。
(2)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,淀粉酶是蛋白质,所以在核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链;分泌蛋白合成后,首先进入②内质网腔内进行加工、折叠,然后由内质网形成的囊泡运输到①高尔基体,由高尔基体进一步修饰加工,最后由囊泡运到细胞膜,淀粉酶是分泌蛋白,属于生物大分子,通过胞吐的方式分泌到细胞外。
(3)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能为细胞生命活动提供能量,淀粉酶的合成及分泌过程需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
(4)细胞核是细胞的遗传信息库,图中④为细胞核,其内的染色质主要由DNA和蛋白质组成。
32.光合作用是地球上最大规模的物质能量转化和生物固碳过程,其产物是绝大多数生命生存和发展的物质基础。绿色植物光合作用的过程如图所示。回答下列问题。
(1)阶段一中,光能被叶绿体内   膜上的色素捕获后,将水分解为   和H+,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的   。
(2)阶段二是   反应,从外界吸收的CO2在特定酶的作用下,与   结合形成   分子,这些分子接受ATP和NADPH释放的能量并被   还原,经过一系列反应,一部分转化为糖类,另一部分又形成参与CO2固定的物质。
(3)光合作用的强度直接关系到农作物的产量。在农业生产中常常施用有机肥,这可为农作物补充   和   ,进而提高光合作用的强度,达到增产的目的。
【答案】(1)类囊体;O2(或氧);化学能
(2)暗(或碳);C5(或五碳化合物);C3(或三碳化合物);NADPH(或还原型辅酶Ⅱ)
(3)无机盐;CO2
【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) 阶段一为光合作用的光反应阶段,叶绿体中吸收和捕获光能的色素分布在类囊体膜上,光能被色素捕获后,驱动水的光解过程,水分解为O2和H+,同时将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,储存在高能磷酸键和NADPH的还原能中,为暗反应提供能量和还原剂。
(2) 阶段二是光合作用的暗反应阶段,也叫碳反应,该阶段不直接依赖光,主要进行二氧化碳的固定和还原过程。从外界吸收的CO2在特定酶的催化下,与C5结合形成C3分子,这些C3分子接受ATP释放的能量,并被NADPH还原,经过一系列反应,一部分转化为糖类等有机物,另一部分再生为C5,继续参与CO2的固定过程。
(3) 农业生产中施用的有机肥,会被土壤中的微生物分解,分解过程中会释放出CO2,作为光合作用暗反应的原料,同时释放出无机盐,这些无机盐是合成叶绿素、光合酶等与光合作用相关物质的原料,从而提高光合作用的强度,达到增产的目的。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应在类囊体薄膜上进行,利用光能将水分解为氧气和还原氢,同时将光能转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中,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化合物的还原,二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下被还原,一部分转化为有机物,一部分再生为五碳化合物,将活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在有机物中。有机肥被微生物分解后可释放二氧化碳和无机盐,二氧化碳是暗反应的原料,无机盐可参与叶绿素、酶等物质的合成,从而提高光合作用强度。
(1)光合作用中吸收光能的色素分布在类囊体的薄膜上,所以光能是被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获 。在光反应阶段,水在光能的作用下发生分解,这个过程产生了氧气和氢离子。光反应阶段,光能被色素吸收后,一方面将水分解,另一方面促使 ADP 和 Pi 合成 ATP,同时 NADP+与H+结合形成 NADPH 。在这个过程中,光能就转化为了 ATP 和 NADPH 中活跃的化学能。
(2)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,阶段二不依赖光,所以叫暗反应,同时因为这个阶段主要是进行二氧化碳的固定和还原等以碳为核心的反应过程,所以也叫碳反应。暗反应开始时,从外界吸收进来的二氧化碳,会在特定酶的催化作用下,与细胞中原有的一种五碳化合物(用C5表示)相结合,会形成一种不稳定的六碳化合物,随后迅速分解成两个三碳化合物分子(用C3表示),形成的C3分子,会接受 ATP 和NADPH释放的能量,同时被 NADPH 还原,经过一系列复杂的变化,一部分最终转化为糖类等储存着稳定化学能的有机物,另一部分又形成C5继续参与二氧化碳的固定。
(3)有机肥被微生物分解后,可为农作物补充CO2和矿质元素(无机盐)。CO2是光合作用暗反应的原料,矿质元素是参与光合作用的许多重要物质(如叶绿素、酶等)的组成成分,进而提高光合作用的强度,达到增产的目的。
33.科学家提取了鸡的红细胞(有细胞核)和输卵管细胞,并对细胞中的DNA和mRNA进行了检测,部分结果如表所示。回答下列问题。
检测的细胞 珠蛋白基因、卵清蛋白基因 珠蛋白mRNA 卵清蛋白mRNA
红细胞 ++ + -
输卵管细胞 ++ - +
说明:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子。
(1)对于绝大多数生物来说,基因是具有   的DNA片段,mRNA是以DNA的   (填“一”或“两”)条链为模板合成的。
(2)在鸡的细胞中,基因通过mRNA指导   的合成,其过程包括遗传信息的   和   两个阶段。
(3)根据表中检测结果分析,红细胞中特异性表达的是   基因,输卵管细胞中特异性表达的是   基因。研究表明,细胞分化的本质是   。
【答案】(1)遗传效应;一
(2)蛋白质;转录;翻译
(3)珠蛋白;卵清蛋白;基因的选择性表达
【知识点】细胞分化及其意义;基因、DNA、遗传信息的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) 基因的定义为具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的基本遗传单位。转录形成mRNA时,只能以DNA分子中的一条链作为模板链进行合成,另一条链不作为转录模板。
(2) 基因通过控制遗传信息,借助mRNA作为信使指导蛋白质的合成,这一完整的基因表达过程,依次包括遗传信息的转录和翻译两个连续阶段。
(3) 红细胞中能检测到珠蛋白mRNA,说明珠蛋白基因发生表达,是红细胞特异性表达的基因;输卵管细胞中能检测到卵清蛋白mRNA,说明卵清蛋白基因发生表达,是输卵管细胞特异性表达的基因。同一个体不同体细胞所含基因完全相同,细胞形态、结构和功能出现稳定性差异,根本原因是基因的选择性表达。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,转录过程仅以DNA的一条链为模板合成RNA。基因表达包含转录和翻译两个过程,转录以DNA一条链为模板合成mRNA,翻译以mRNA为模板合成蛋白质。同一生物体内由受精卵经有丝分裂形成的所有体细胞,都含有全套相同的遗传基因,细胞分化并不会改变细胞内的基因组成,只是不同细胞中遗传信息执行情况不同,即发生基因的选择性表达,使不同细胞合成的mRNA和蛋白质种类存在差异,进而形成形态功能不同的细胞。
(1)基因是控制生物性状的 功能单位 ,对于绝大多数生物来说基因是具有遗传效应的DNA片段。 转录时,mRNA以DNA的 一条链(模板链) 为模板合成,而非两条链同时转录。
(2)在鸡的细胞中,基因通过mRNA指导 蛋白质 的合成,其过程包括遗传信息的 转录 和 翻译 两个阶段
(3) 根据表中检测结果分析,红细胞 :检测到珠蛋白mRNA(+),未检测到卵清蛋白mRNA(-)→ 特异性表达珠蛋白基因,红细胞中特异性表达的是 珠蛋白 基因,输卵管细胞 :检测到卵清蛋白mRNA(+),未检测到珠蛋白mRNA(-)→ 特异性表达卵清蛋白基因。细胞分化的根本原因是 特定基因的开启或关闭 ,即基因的选择性表达。
34.孟德尔对豌豆进行了17610次人工杂交实验,并对7对相对性状实验的结果进行了认真、不厌其烦地统计分析。他选用豌豆花色这一对相对性状进行杂交 实验,过程如图所示。回答下列问题。
(1)豌豆花是两性花,在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成受粉,称作   传粉。这种传粉方式避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是   (填“纯种”或“杂种”)。
(2)在利用豌豆进行人工杂交实验时,要先除去母本植株   (填“未成熟”或“成熟”)花的全部雄蕊。
(3)由实验结果可知,在花色性状中,显性性状是   ;F1自交后代同时出现了红花和白花的现象,叫作   ;F2中红花与白花的数量比接近   。
(4)若用R/r表示控制豌豆花色这对相对性状的遗传因子,则亲本中白花豌豆植株的遗传因子组成为   ,F2中红花豌豆植株的遗传因子组成为   。
【答案】(1)自花;纯种
(2)未成熟
(3)红花;性状分离;3:1
(4)rr;RR和Rr
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】(1) 豌豆花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上完成受粉,这种传粉方式称为自花传粉。由于自花传粉避免了外来花粉的干扰,豌豆在自然状态下会连续自交,基因纯合,因此一般都是纯种。
(2) 进行人工杂交实验时,需要在母本植株的花未成熟时除去全部雄蕊,这样可以防止母本自花传粉,保证后续人工授粉的花粉来自父本植株,确保杂交实验的准确性。
(3) 亲本红花与白花杂交,F1全部表现为红花,说明红花对白花为显性性状。F1自交后代中同时出现了红花(显性性状)和白花(隐性性状),这种杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。计算F2中红花与白花的数量比,705:224≈3.15:1,接近孟德尔分离定律的性状分离比3:1。
(4) 用R/r表示控制花色的遗传因子,白花为隐性性状,因此亲本中白花豌豆植株的遗传因子组成为rr。F1的遗传因子组成为Rr,自交后F2中红花豌豆植株的遗传因子组成为RR和Rr,其中RR占1/4,Rr占2/4,均表现为显性的红花性状。
【分析】豌豆是两性花,自然状态下进行自花传粉,避免了外来花粉的干扰,因此一般都是纯种,是遗传学研究的良好材料。人工杂交实验中,需要在花未成熟时对母本进行去雄处理,防止自花授粉,再进行人工授粉,以获得杂交后代。显性性状是指具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状,未显现的为隐性性状。性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。基因的分离定律中,杂合子自交后代的性状分离比为3:1,显性性状的个体基因型有纯合和杂合两种。
(1)豌豆花是两性花,在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊柱头上,从而完成受粉,称作自花传粉。这种传粉方式避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
(2)进行人工杂交实验时,需在豌豆植株开花前除去母本的全部雄蕊,以避免母本自花传粉,即在利用豌豆进行人工杂交实验时,要先除去母本植株未成熟花的全部雄蕊。
(3)分析题图可知,亲本红花和白花杂交,F1全为红花,由此可知红花为显性性状,并且F1全为杂合子。性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。F1自交后代同时出现了红花和白花的现象叫作性状分离,F1为杂合子,自交F2中红花与白花的数量比接近3:1。
(4)分析题图可知,亲本红花和白花杂交,F1全为红花,由此可知红花为显性性状,并且F1全为杂合子Rr,则亲本白花的基因型为rr,F2中红花豌豆植株的遗传因子组成为RR和Rr。
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