2011高考生物一轮复习作业(全套43份)

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2011高考生物一轮复习作业(全套43份)

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2011高考生物一轮复习作业:必修2 第2章 基因和染色体的关系 第2、3节 基因在染色体上 伴性遗传
一、选择题
1. 下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是(  )
A.染色体是基因的主要载体
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有一个基因[来源:21世纪教育网]
D.体细胞(细胞核)中基因成对存在,染色体也成对存在
解析:基因和染色体存在明显的平行关系,基因是有遗传效应的DNA片段,细胞中的DNA主要位于染色体上,此外在细胞质中的线粒体、叶绿体中也有少量的DNA,所以染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,这也说明一条染色体上有多个基因,基因和染色体的平行关系还表现在体细胞中基因成对存在,染色体也成对存在。
答案:C
2.(易错题)自然状况下,鸡有时会发生性反转,如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配,并产生后代,后代中母鸡与公鸡的比例是(  )
A.1∶0 B.1∶1 C.2∶1 D.3∶1
解析:公鸡性染色体组成为ZZ,母鸡性染色体组成为ZW,性反转公鸡与母鸡交配后,后代中ZW∶ZZ=2∶1。
答案:C
3.(2010·福州模拟)下列是人类有关遗传病的四个系谱图,与甲、乙、丙、丁四个系谱图相关的说法正确的是(  )[来源:21世纪教育网]
A.乙系谱中患病男孩的父亲一定是该致病基因的携带者
B.丁系谱中的夫妻再生一个正常男孩的几率是1/8
C.甲、乙、丙、丁都可能是苯丙酮尿症遗传病的系谱图21世纪教育网
D.甲、乙、丙、丁都不可能是红绿色盲症的系谱图
解析:乙系谱肯定只能是隐性遗传病,但不能确定是在常染色体还是X染色体上,若在X染色体上则父亲不是该致病基因的携带者。丁系谱所示为常染色体显性遗传病,双亲基因型为Aa,生正常孩子(aa)的几率是1/4,则生一个正常男孩的几率是1/8。苯丙酮尿症遗传病为常染色体隐性遗传病,而丁系谱所示为常染色体显性遗传。乙系谱有可能是红绿色盲症的系谱图。
答案:B
4.(2010·北京崇文期中)下列有关人体性染色体的叙述中正确的是(  )
A.男性的性染色体可能来自其祖母和外祖父
B.性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中
C.在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为
D.人体的次级卵母细胞中只含一条X染色体
解析:男性的性染色体为X、Y,其中Y染色体一定来自祖辈中的祖父;性染色体上的基因可能在体细胞表达;X、Y染色体是同源染色体,也能发生联会行为;次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含两条X染色体。
答案:C
5.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ)(如下图所示)。由此可以推测(  )
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
解析:分析图示可知,Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因;Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,男性患病率应高于女性;由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区,所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为男性;尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区,但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同,有时男性患病率并不等于女性,如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性,所有隐性个体均为男性;②XaXa×XaYA后代中所有显性个体均为男性,所以隐性个体均为女性。21世纪教育网
答案:B
6. 下列关于遗传方式及特点的描述中,不正确的是(  )
选项[来源:21世纪教育网] 遗传方式 遗传特点
A 伴X染色体隐性遗传病 患者男性多于女性,常表现交叉遗传
B 伴X染色体显性遗传病 患者女性多于男性,代代相传
C 伴Y染色体遗传病 男女发病率相当,有明显的显隐性
D 常染色体遗传病 男女发病率相当,有明显的显隐性
解析:伴Y染色体遗传病是由Y染色体上的基因控制的,女性因无Y染色体而不可能发病,所以也就无显隐性关系。
答案:C
7.(易错题)下列人的每个细胞中,含性染色体数目最多的是(  )
A.次级精母细胞分裂中期    B.白细胞
C.红细胞    D.卵细胞
解析:白细胞为正常体细胞,含两条性染色体;次级精母细胞分裂中期和卵细胞只含一条;成熟的红细胞无细胞核也无染色体。
答案:B[来源:21世纪教育网]
8.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如下:
P F1
①♀灰身红眼×黑身白眼 ♀灰身红眼、灰身红眼
②♀黑身白眼×灰身红眼 ♀灰身红眼、灰身白眼
下列说法不正确的是(  )21世纪教育网
A.实验中属于显性性状的是灰身、红眼
B.体色和眼色的遗传符合自由组合定律
C.若组合①的F1随机交配,则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4
D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/821世纪教育网
解析:根据第①组的实验可以判断出灰身是显性性状、红眼是显性性状;根据第②组的后代可以判断出控制眼色遗传的基因位于X染色体上。假设控制体色的基因用B和b表示,控制眼色的基因用A和a表示,第①组F1的基因型为:BbXAXa×BbXAY,则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4×1/2=3/8;第②组F1的基因型为BbXAXa×BbXaY,则F2中黑身白眼的概率为1/4×1/2=1/8。
答案:C
9.一个男子把色盲基因Xb传给他外孙女的几率为(  )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.0
解析:男子将色盲基因传给女儿的几率为100%,女儿再传给外孙女的几率为1/2。
答案:A
10.如果科学家通过转基因技术成功地将一位未婚女性血友病患者的造血干细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常。则她与正常人婚后生育血友病男孩的几率是(  )
A.0 B.50% C.100% D.25%
解析:该女性血友病患者的基因型为XhXh,即使对其造血干细胞进行改造,也不能改变其遗传物质组成,即她产生的卵细胞仍含有Xh,所以其儿子患病几率仍为100%。
答案:C
11.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄中均既有野生型,又有突变型。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是(  )
A.野生型(雌)×突变型(雄)
B.野生型(雄)×突变型(雌)
C.野生型(雌)×野生型(雄)
D.突变型(雌)×突变型(雄)
解析:按题意,因雌鼠中基因都成对存在,一个基因突变性状就发生改变,故发生的是显性突变a→A。假设基因在X染色体上,分别考虑A、B、C、D项后代雌雄个体的表现型,以A项为例,XaXa×XAY→A。 (雌性都是突变型)、XaY(雄性都是野生型);如果后代的表现型雌雄个体无差异,则突变基因位于常染色体上,故根据后代的表现型可作出判断
答案:A
12.(2010·陕西宝鸡二检理综)下图为某家族遗传病系谱图,下列分析正确的是(  )
A.Ⅱ4和Ⅱ5是直系血亲,Ⅲ7和Ⅲ8属于三代以内的旁系血亲
B.若用A-a表示关于该病的一对等位基因,则Ⅰ2的基因型一定为AA
C.由Ⅰ1×Ⅰ2→Ⅱ4和Ⅱ5,可推知此病为显性遗传病
D.由Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ9 可推知此病属于常染色体上的显性遗传病
解析:直系血亲是家族中垂直的血缘关系,旁系血亲是除直系血亲之外的其他有血缘关系的家属,所以Ⅱ4和Ⅱ5是旁系血亲;由Ⅱ5和Ⅱ6患病,而后代Ⅲ9正常,可以判断该病为常染色体显性遗传病,Ⅰ2的基因型可以是AA或Aa。
答案:D
二、非选择题
13.家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,其中一对是性染色体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答以下问题:
(1)家蚕的一个染色体组包括________条染色体,正常情况下,雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是________,雄蚕体细胞有丝分裂后期,含有________条Z染色体。
(2)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因A与白色基因a(A对a显性)。在另一对常染色体上有B、b基因,当基因B存在时会抑制黄色基因A的作用,从而使蚕茧变为白色;而b基因不会抑制黄色基因A的作用。
①结黄茧的蚕的基因型是________。
②基因型为AaBb的两个个体交配,子代出现结白色茧的概率是________。
③现有基因型不同的两个结白茧的蚕杂交,产生了足够多的子代;子代中结白茧的与结黄茧的比例是3∶1。这两个亲本的基因型可能是AABb×AaBb,还可能是________×________;________×________(正交、反交视作同一种情况)
(3)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?请根据亲代和子代基因型情况说明理由。
________________________________________________________________________
解析:(1)家蚕是二倍体生物,一个染色体组有28条染色体;雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W;雄蚕体细胞中含有ZZ性染色体,因此有丝分裂后期,含有4条Z染色体。(2)根据题中信息可以判断出黄蚕的基因型只能为Aabb(2/16)和AAbb(1/16)是黄色外,其他全部结白色茧,所点比例为13/16;后代出现白色∶
黄色=3∶1的亲本杂交组合有三种,分别是:AABb×AaBb、AABb×aaBb、AaBb×aabb。(3)由于d是隐性致死基因,ZdW的受精卵致死,雌性中没有基因型ZdW的个体;ZdZd的受精卵致死,雄性中没有基因型为ZdZd的个体,因此只有ZDW×ZDZD、ZD×ZDW×ZDZd两种杂交组合,后代都会出现基因型为ZDW的雌性个体。[来源:21世纪教育网]
答案:(1) 28 Z或W 4 (2)①AAbb或Aabb ②13/16 ③AABb aaBb AaBb aabb (3)不能。因为雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕有ZDZD、ZDZd基因型;杂交组合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可产生ZDW 的雌性后代(或若要让后代只有雄性,则雌性必须全是ZdW,则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd);而ZdZd的个体不存在
14.(原创题)果蝇是遗传学研究中一种重要的实验材料,请回答下列相关问题:21世纪教育网
性染色体组成 XY XX XXY XO
人的性别 雄 雌 雄 雌
果蝇的性别 雄 雌 雌 雄
(1)果蝇与人相似,均属于________型性别决定。上表列出了人、果蝇的性染色体组成与性别的关系。由表可知,Y染色体只在________(填“人”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(R)对白眼(r)为显性,基因位于X染色体上。若表现型均为红眼灰身的雌、雄果蝇交配,后代出现了红眼灰身、红眼黑身、白眼灰身、白眼黑身四种表现型,问:
①两亲本的基因型为:雌________,雄________。
②雄性亲本产生的精子的基因型为________,其比例为________。
(3)自然界中的果蝇雌雄个体中都有一些个体为黄翅、一些个体为灰翅,不知道黄翅和灰翅的显隐性关系,但已知该性状受一对等位基因控制。请你设计一个通过两对杂交实验(提示:一对为正交,一对为反交)来判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的方案。
正反交实验:正交________;反交________。
推断和结论:
________________________________________________________________________。
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起的变异叫缺失,缺失杂合子的生活力降低但能存活,缺失纯合子(雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)常导致个体死亡。现在一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的,还是由于基因突变引起的?
方法一:
________________________________________________________________________。
方法二:
________________________________________________________________________。
解析:(1)从题表中可以看出,在人类中只要有Y染色体,不管有几条X染色体,都为雄性,而在果蝇中XXY为雌性,而XO却为雄性,由此可知Y染色体只在人的性别决定中起主导作用。(2)B、b和R、r两对基因分别位于两对同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律。(3)在判断等位基因是位于常染色体上还是X染色体上时,可采用正交和反交分析后代表现型与性别的关系,若相关则为伴X遗传,反之则为常染色体遗传。(4)根据题目中对缺失纯合子的定义,可以判断一红眼果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交得一只白眼雌果蝇的原因可能有二:一是该果蝇发生基因突变,二是该果蝇发生X染色体片段缺失。可以通过观察该果蝇的X染色体是否异常做出判断,也可以通过杂交实验进行判断,让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;如果是X染色体缺失造成,则含缺失X染色体的雄性个体不能生存(因雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子,且缺失纯合子常导致个体死亡),所以杂交后代的比例为雌∶雄=2∶1。
答案:(1)XY 人 (2)①BbXRXr BbXRY ②BXR、BY、bYR、bY 1∶1∶1∶1 
(3)雄性黄翅×雌性灰翅 雄性灰翅×雌性黄翅 如果正交和反交两组中子一代的任一性状的表现都与性别无关(同一性状在雌雄个体中所占的比例相同),则说明这对等位基因位于常染色体上。如果正交和反交两组中的一组子一代的任一性状的表现与性别无关,而另一组与性别有关(一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例相同,而另一组中同一性状在雌雄个体中所占的比例不同),则说明这对等位基因位于X染色体上。
(4)方法一:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察染色体结构。若染色体正常,可能是基因突变引起的;反之可能是染色体缺失引起的。
方法二:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第1章 走近细胞 第1、2节 从生物圈到细胞 细胞的多样性和统一性
一、选择题
1.(2010·山东烟台期中) 在“细胞学说”最初创立时,其主要内容中不准确的一项是(  )
A.一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成
B.细胞是一个相对独立的有机体,具有自己的生命21世纪教育网21世纪教育网
C.细胞对与其他细胞共同构成的整体的生命起作用
D.1665年,英国科学家罗伯特·虎克发现了细胞,并创立了细胞学说
解析:A、B、C三选项是细胞学说的主要内容。罗伯特·虎克发现了细胞,但细胞学说主要是由德国科学家施莱登和施旺创立的。
答案:D
2.细胞的统一性体现在(  )[来源:21世纪教育网]
①细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质、DNA分子等 ②真核细胞细胞核内染色体中含有DNA,原核细胞拟核中含有DNA ③真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞又不一样
                  
A.① B.② C.①② D.①②③
解析:细胞的基本结构以及遗传物质的相似性体现了细胞的统一性,而细胞的多种多样则体现了细胞的多样性。
答案:C
3.(2009·厦门外国语学校月考Ⅰ) 用一般光学显微镜观察生物的细胞与组织,下列叙述不
正确的是
A.用10倍物镜观察水绵玻片时,玻片与物镜的距离为0.5 cm,若改用30倍物镜观察时,则玻片与物镜的距离应调整在1.5 cm左右
B.若载玻片上有d字母,则视野下呈现p字母
C.观察向日葵叶片的保卫细胞时,若将玻片标本向右方移动,则视野下保卫细胞向左方移动
D.视野下观察到眼虫游向右上方,则应将玻片向右上方移动以便追踪
解析:A错误,放大倍数越大,玻片与物镜的距离越小。在显微镜的视野里看到的是倒立的虚像,上下颠倒、左右相反。故B、C、D三选项正确。
答案:A
4.若以图代表与生命系统相关概念的范围,其中正确的是(  )
选 项 a b C
A 生物大分子 细胞 组织[来源:21世纪教育网]
B 个体 种群 群落
C 生态系统 群落 种群
D 组织 系统 器官
解析:a、b、c三者的关系是系统层次依次由大到小相互包含的,而生态系统是由群落 及其无机环境构成的,不同的种群组成群落,符合这一关系。
答案:C
5.某单细胞生物,体内不具有叶绿体但有叶绿素,它最可能是(  )
A.真核生物 B.异养生物
C.无核膜的生物 D.有线粒体的生物
解析:单细胞生物其体内不含叶绿体而含叶绿素,说明该生物是原核生物。原核细胞同真核细胞相比,其最显著的特点是无成形的细胞核(无核膜)。考查原核生物(细胞)的结构特点。21世纪教育网
答案:C
6.下列属于细胞的是(  )21世纪教育网
A.胶原纤维 B.肌纤维
C.神经纤维 D.弹性纤维
解析:肌细胞呈纤维状又叫肌纤维。神经纤维是指神经细胞长的树突、轴突及外面的髓鞘,是神经细胞的一部分;而胶原纤维和弹性纤维是非细胞的蛋白质成分。
答案:B
7.(常考易错题)如果把细胞搅碎,细胞将死亡,病毒不具有细胞结构,如果把病毒搅碎,
病毒也将失去活性。这说明(  )
A.细胞和病毒失活是因为破坏了它们的化学成分
B.细胞和病毒被搅碎后都失活,可见两者的特点是一致的
C.单细胞生物和病毒对环境的适应性很差
D.细胞和病毒都有严整的结构
解析:病毒虽然无细胞结构,但它由蛋白质衣壳与核酸构成,病毒必须保持其结构完整性才能表现出生命现象。病毒与细胞一样均有严整的结构。
答案:D
8.(2010·湖北百校联考) 下列各项中不属于单细胞生物结构共性的是(  )
A.都具有遗传物质
B.都具有选择透过性的膜结构
C.都具有核糖体
D.都具有膜结构的细胞器
解析:单细胞生物既有真核生物也有原核生物,在原核细胞中没有膜结构的细胞器。
答案:D
9.(2009·广东六校联考Ⅱ) 实验中用同一显微镜观察了同一装片4次,每次仅调整目镜或
物镜和细准焦螺旋,结果得到下面各图。请问其中视野最暗的是(  )
解析:用显微镜观察物像时,放大倍数越大,视野中的细胞数目越少,视野越暗。
答案:A
10.(2010·山东枣庄模拟) 下列关于玉米、蓝藻和变形虫细胞结构和生理功能的正确叙述是
(  )
A.都能进行细胞分裂,都有细胞周期
B.遗传物质都是DNA,细胞内都有转录和翻译过程
C.细胞内都含有核糖体,但都不含中心体
D.三者的原生质层都有选择透过性,都能选择性地吸收和排出物质[来源:21世纪教育网]
解析:玉米和变形虫细胞属于真核细胞,蓝藻属于原核细胞。只有连续分裂的细胞才有细胞周期;无论真核细胞还是原核细胞都含有核糖体,变形虫细胞中含有中心体;具有大液泡的植物细胞才具有原生质层。
答案:B
11.(2010·扬州调研) 下列关于HIV、幽门螺杆菌、人体肿瘤细胞的叙述,正确的是(  )
A.都含有DNA B.都具有增殖能力
C.都属于原核生物 D.都含有核糖体
解析:HIV没有细胞结构,寄生在活细胞内进行增殖;幽门螺杆菌通过分裂增殖,人体肿瘤细胞能恶性增殖;HIV中不含DNA;幽门螺杆菌属于原核生物,人体肿瘤细胞是人体中病变的真核细胞;HIV不含核糖体。
答案:B
12.下表为病毒、细胞及其它结构的大小,根据表中数据,分析原核细胞直径的大小范围
(  )
项目 最小的病毒 核糖体 支原体细胞21世纪教育网 细菌细胞 动植物细胞 原生动物细胞
直径(微米) 0.02 0.025 0.1~0.221世纪教育网 1~2 20~30 数百~数千
                
A.0.02~0.2微米 B.0.1~2微米
C.1~2微米 D.0.1~数千微米
解析:表中支原体和细菌属于原核生物,最小为0.1微米,最大为2微米,因此原核细胞直径大小范围为0.1~2微米。
答案:B
二、非选择题
13.(改编题)瑞典卡罗林斯卡医学院将诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德·楚
尔·豪森及两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔 西诺西和吕克·蒙塔尼。其中,巴尔 西诺西和蒙塔尼的获奖成就是发现了艾滋病病毒(HIV)。如图为艾滋病病毒(HIV)侵染人体淋巴细胞及其增殖过程示意图。请分析回答:
(1)HIV主要感染免疫系统中的________细胞。HIV在结构上与大肠杆菌最显著的差异是________。
(2)HIV进入细胞后,能以________为模板,在________酶的作用下合成________,并
整合到被感染细胞的染色体上。
(3)病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命活动必须在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点:
病毒→病毒→细胞;②生物大分子→细胞→病毒。
请根据上述资料并结合你所学的相关知识,找出支持第二种观点的依据。
________________________________________________________________________。
(4)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素抑制肽聚糖的合成,从而起到抑制细菌生长的作用。艾滋病病人能否通过注射青霉素抑制病毒的增殖?为什么?
________________________________________________________________________。
(5) 由于HIV变异有_ _________________________________________________________
等特点,给疫苗的研究带来了很大困难。
解析:(1)病毒是一类没有细胞结构的特殊生物。(2)HIV侵入T淋巴细胞,将病毒RNA注入T淋巴细胞,其遗传物质的表达过程是:病毒RNADNARNA蛋白质。(3)HIV本身缺乏增殖所需的原料、能量、酶,必须在胞内寄生才能增殖,当艾滋病的病原体处于细胞外时,该病原体不能增殖。(4)青霉素能抑制肽聚糖的合成,而病毒中并没有肽聚糖。(5)HIV是RNA病毒,其遗传物质RNA是单链结构,更容易发生变异,即变异频率高,且变异是不定向的,给疫苗的研究带来了很大困难。
答案:(1)T淋巴 HIV没有细胞结构 (2)RNA 逆转录 HIV(自身)DNA (3)病毒全部营寄生生活,必须依靠其他活细胞才能进行增殖。故应先有细胞后出现病毒
(4)不能;病毒的主要成分是核酸和蛋白质,而不含肽聚糖,故青霉素对病毒的增殖不能起抑制作用 (5)突变频率高、突变的不定向性
14.(原创题)生物学实验中常用普通光学显微镜,试回答:
(1)一个细小物体若被显微镜放大50倍,这里“被放大50倍”是指放大该标本的________。
(2)当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时,在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞,若目镜不变、物镜换成40×时,则在视野中可看到细胞________个。
(3)在光照明亮的实验室里,用白色洋葱表皮细胞观察失水之后的细胞,在显微镜视野中能清晰看到细胞壁,但看不清楚细胞膜是否与细胞壁发生质壁分离,为便于判明,此时应(  )21世纪教育网
A.改用凹面反光镜,放大光圈
B.改用凹面反光镜,缩小光圈
C.改用平面反光镜,放大光圈
D.改用平面反光镜,缩小光圈
(4)某同学在实验时,先用一块洁净纱布擦试镜头,再在一干净载玻片中央滴一滴清水,放入一小块植物组织切片,小心展平后,放在显微镜载物台正中央,并用压片夹住。然后在双眼侧视下,将物镜降至欲接近玻片标本时停止。用左眼朝目镜里观察,同时转动粗准焦螺旋,缓缓上升镜筒。请指出该同学操作中不正确的地方并改正。
________________________________________________________________________。
(5)在用显微镜观察玻片标本时,如果要观察的物像位于视野的左上方,应向________移动玻片,方能使要观察的物像位于视野的中央;在玻片上写一个字母“b”,则在显微镜的视野中观察到的是________。
(6)如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像(D中细胞取自猪的血液)。
科学家依据________________将细胞分为原核细胞和真核细胞,属于原核细胞的是________(填标号)。图中能进行光合作用的是________(填标号),A、B所示细胞都有的细胞器是________。提取细胞膜时通常选用D图中的________细胞,原因是________________________________________________________________________。
解析:(1)显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数。(2)细胞在视野中排成一行,换高倍物镜后放大倍数(长度)为原来的4倍看到的细胞数应为原来的1/4。(3)显微镜观察物像时视野要有一定的亮度,但物像相对无色透明时,应尽量减少光线的进入,使视野相对暗一些,所以要选用平面镜和小光圈。(4)用一块洁净纱布擦试镜头是错误的,显微镜要用专门的擦镜纸擦试;载玻片上放入切片后没盖盖玻片,标本制作切片后一定要盖盖玻片。(5)显微镜下看到的物像是倒像。(6)图示可知B为原核细胞,其余都为真核细胞,区分依据是有无以核膜为界限的细胞核;B图是蓝藻细胞的结构模式图,无叶绿体,但能进行光合作用,C图是叶肉细胞的结构模式图,有叶绿体能进行光合作用;提取细胞膜时通常选用D图中的红细胞,原因是哺乳动物成熟红细胞无细胞核、无线粒体等细胞器,所以得到的膜是细胞膜。
答案:(1)长度或宽度 (2)2 (3)D (4)①“用一块洁净的纱布擦试镜头”改为“用专门的擦镜纸擦试镜头”;②放入植物组织切片后没加盖盖玻片,应加盖盖玻片 (5)左上方 “q” (6)有无以核膜为界限的细胞核 B BC 核糖体 红 哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多具膜的细胞器
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第5章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异
一、选择题
1.(2010·聊城模拟)单倍体生物的体细胞中染色体数应是(  )
A.只含一条染色体
B.只含一个染色体组21世纪教育网
C.染色体数是单数
D.含本物种配子的染色体数
解析:如果是多倍体,其单倍体生物体细胞应含有不止一个染色体组,因此染色体奇、偶数不能作为判断的依据。
答案:D
2.以下情况属于染色体变异的是(  )
①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条 ②非同源染色体之间发生了互换 ③染色体数目增加或减少④花药离体培养后长成的植株 ⑤非同源染色体之间自由组合⑥染色体上DNA碱基对的增添、缺失和替换
  A.②④⑤ B.①③④⑤
C.②③④⑤ D.①②③④
解析:同源染色体的非姐妹染色单体筛选叉互换属于基因重组,非同源染色体之间的互换属于染色体结构变异;染色体结构变异会改变DNA上基因的数目和排列顺序。花药离体培养获得的植株染色体数目减半,属于单倍体。非同源染色体之间的组合属于基因重组。染色体上DNA碱基对的增添、缺失和替换属于基因突变。
答案:D
3.(2010·长沙质检)现代生物进化理论认为,突变和基因重组能产生生物进化的原材料,下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴(  )
A.黄色黄色、绿色
B.红眼果蝇中出现了白眼
C.猫叫综合征
D.无子西瓜
解析:本题以生物进化的原材料为核心命题点,考查了基因突变、染色体变异等知识点,综合考查判断、分析能力。“突变和基因重组为生物进化提供原材料”中的突变是广义的突变,包括基因突变和染色体变异,B属基因突变,C、D属染色体变异。A中绿色的出现属隐性基因的纯合,不属于突变。
答案:A
4.有丝分裂间期由于某种原因DNA复制中途停止,使一条染色体上的DNA分子缺少若干基因,这属于(  )
A.基因突变 B.染色体变异
C.基因重组 D.基因的自由组合
解析:涉及多个基因的缺少,应属于染色体片段缺失变异,而非发生个别碱基对变化的基因突变。
答案:B
5.(2010·菏泽模拟)右图表示某动物的一个正在分裂的细胞的,下列判断正确的是(  )
A.该状态的细胞的可发生基因重组现象
B.该状态下的细胞的内不发生ATP水解
C.①②③可组成一个染色体组,④⑤⑥为一个染色体组
D.若①是X染色体,则④是Y染色体,其余是常染色体
解析:该细胞的处于减数第二次分裂后期,基因重组发生在减数第一次分裂过程中。细胞的分裂消耗ATP,故发生ATP的水解。若①是X染色体,则④一定是X染色体,因为减数第二次分裂后期,着丝点分裂,两条染色单体分开,成为两条染色体。
答案:C
6.纯种红花紫茉莉(RR)与纯种白花紫茉莉(rr)杂筛选得F1,取F1的花药进行离体培养,然后将幼苗用秋水仙素处理,使染色体加倍得F2,F2的基因型及比例是(  )
A.RR∶rr=1∶1 B.RR∶rr=3∶1
C.Rr∶rr=1∶1 D.RR∶Rr∶rr=1∶2∶1
解析:亲本RR×rr→F1(Rr)花粉(基因型为R、r,比例为1∶1)单倍体幼苗(R∶r=1∶1)→秋水仙素处理幼苗(使染色体加倍,基因型为RR、rr,其比例为1∶1)。
答案:A
7.(2010·惠州模拟)下列有关单倍体的叙述中,不正确的是(  )
A.未经受精的卵细胞的发育成的个体,一定是单倍体
B.细胞的内有两个染色体组的生物体,可能是单倍体
C.由生物的雄配子发育成的个体一定都是单倍体
D.基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
解析:由配子发育成的个体一定是单倍体。细胞的内含有两个染色体组的生物可能是单倍体,也可能是二倍体。D中该基因型植物也可能是三倍体。
答案:D
8.(2010·河北黄石一中月考)图1表示b基因正常转录过程中的局部状态图,图2表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系,某生物的黑色素产生需要如图3所示的3类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性,下列说法正确的是(  )
A.由图2所示的基因型可以推知:该生物体能合成黑色素[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
B.若b1链的(A+T+C)/b2链的(A+T+G)=0.3,则b2 为RNA链
C.若图2中的2个b基因都突变为B,则该生物体可以合成出物质乙21世纪教育网
D.图2所示的生物体中肯定存在某细胞的含有4个b基因
解析:由图3可知:合成黑色素需要A、b和C基因同时存在,而图2所示的个体中不含C基因,该生物体肯定不能合成黑色素,A错误。若图2中的2个b基因都突变为B,则该生物体不能合成出物质乙,C错误。RNA不含T,B错误。图2所示的生物体中的细胞的分裂过程中,DNA分子要进行复制,可以含有4个b基因,D正确。
答案:D21世纪教育网
9.(常考易错题)培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:
纯种的高秆(D)抗锈病(T)×纯种的矮秆(d)易染锈病(t)F1雄配子幼苗选出符合要求的品种。下列有关该育种方法的叙述中,正确的是(  )
A.过程(1)(2)(3)是杂筛选
B.过程(4)必须使用生长素处理
C.过程(3)必须经过受精作用
D.过程(2)为减数分裂
解析:该育种过程中,(1)为杂筛选;(2)为减数分裂产生配子的过程;(3)为花药离体培养获得单倍体的过程;(4)要用秋水仙素处理,使染色体数目加倍而恢复成正常纯合个体。
答案:D
10.图示细胞的中含有的染色体组数目分别是(  )[来源:21世纪教育网]
A.5个、4个
B.10个、8个
C.5个、2个
D.2.5个、2个
解析:由甲图可知,染色体数目为10条,形态为2种,据公式染色体组的数目=,故图甲的染色体组数为5。由图乙可知其基因型为AAaaBBbb,据染色体组数为控制同一性状的相同基因或等位基因出现的次数,故染色体组数为4。
答案:A
11.(2010·河北唐山摸底)大丽花的红色(C)对白色(c)为显性,一株杂合的植株有许多分枝,盛开数十朵红花,但其中一朵花半边呈红色半边呈白色。这可能是哪个部位的C基因突变为c基因造成的(  )
A.幼苗的顶端分生组织21世纪教育网
B.早期某叶芽分生组织
C.花芽分化时该花芽的部分细胞的
D.杂合植株产生的性细胞的
解析:变异的时间越早,对植株的影响越大。A、B、D选项所述情况,不会出现半红半白的现象。只有发育成该花的花芽部分细胞的发生突变,才会出现这种现象。
答案:C21世纪教育网
12.如图表示无子西瓜的培育过程:
根据图解,结合生物学知识,判断下列叙述错误的是(  )
A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞的内含有4个染色体组
C.无子西瓜既没有种皮,也没有胚
D.培育无子西瓜通常需要年年制种,用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖
解析:四倍体所结西瓜中,除胚为三个染色体组外,其余都应为四个染色体组。无子西瓜有珠被发育成的种皮,但没有胚,因其较软不影响口感,所以叫无子西瓜。
答案:C
二、非选择题
13.李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖,其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂筛选,培育出了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦遗传育种的问题。21世纪教育网
(1)如果小偃麦早熟(A)对晚熟(a)是显性,抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因自由组合),在研究这两对相对性状的杂筛选试验中,以某亲本与双隐性纯合子杂筛选,F1代性状分离比为1∶1。请写出此亲本可能的基因型:________。
(2)如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的基因在叶绿体DNA上,若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂筛选,要得到抗寒早熟个体,需用表现型为________的个体作母本,该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
(3)小偃麦有蓝粒品种。如果有一蓝粒小偃麦变异株,籽粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于染色体变异中的________变异。如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂筛选,得到的F1代自筛选,请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除小偃麦外,我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂筛选。
①普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,配子形成过程中处于减数第二次分裂后期的每个细胞的中的染色体数为________;
②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1,则黑麦属于________倍体植物;
③普通小麦与黑麦杂筛选,F1代体细胞中的染色体组数为________,由此F1代可进一步育成小黑麦。
解析:(1)亲本与双隐性纯合子杂筛选,F1代性状分离比为1∶1,根据后代的分离比可知,该亲本有一对性状的基因组合是杂合的,另一性状的基因组合是纯合的,亲本的基因型可能为AaBB、Aabb、AABb、aaBb。(2)小偃麦抗寒与不抗寒是细胞的质基因控制的,其遗传特点是表现为母系遗传,而小偃麦早熟和晚熟是一对核基因控制的,其遗传遵循孟德尔的遗传规律,若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂筛选,要得到抗寒早熟个体,需用表现型为抗寒晚熟的个体作母本,杂筛选得到抗寒早熟个体(杂合体),需经过自筛选才能在F2代中得到纯合的抗寒早熟个体。(3)染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异,其中后者又分为两类:一类是细胞的内的个别染色体增加或减少,另一类是细胞的内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。变异小偃麦同正常小偃麦杂筛选,得到的F1代自筛选,F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子;正常配子相互结合产生正常的F2代;不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代。(4)普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,在减数第二次分裂后期着丝点分裂,一条染色体变成两条染色体,此时染色体数目和体细胞中染色体数目相等,均为42条;黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1,则其体细胞中含有14条染色体(2个染色体组),黑麦为二倍体植物;普通小麦(六倍体)与黑麦(二倍体)杂筛选,产生的配子中普通小麦配子中含有三个染色体组、黑麦配子中含有一个染色体组,它们之间结合产生的F1中含有四个染色体组。
答案:(1)AaBB、Aabb、AABb、aaBb (2)抗寒晚熟 F2(或子二) (3)数目 原因:F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子;正常配子相互结合产生正常的F2代;不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代 (4)①42 ②二 ③4
14.玉米是一种雌雄同株的植物,正常植株的基因型为A_B_,其顶部开雄花,下部开雌花;基因型为aaB_的植株不能开出雌花而成为雄株;基因型为A_bb或aabb的植株的顶端长出的是雌花而成为雌株。(两对基因位于两对同源染色体上)
(1)育种工作者选用上述材料作亲本,杂筛选后得到下表中的结果:
类型[来源:21世纪教育网] 正常植株 雄株 雌株
数目 998 1 001 1 999
请写出亲本可能的基因型________________________________________________________________________。
(2)玉米的纯合子雄株和雌株在育种中有重要的应用价值,在杂筛选育种时可免除雌雄同株必须进行人工去雄的麻烦。选育出的纯合子雄株和雌株应确保其杂筛选后代都是正常植株,以符合种子生产要求。那么选育出的纯合子雄株和雌株基因型分别为________、________。
(3)已知农田中的正常植株都是杂合子AaBb,请设计一个育种方案,利用这种正常植株选育出符合生产要求的纯合子雄株和雌株。
①____________________________,得到单倍体幼苗。
②用____________处理单倍体幼苗,使其染色体加倍,得到
________________________________,其中________即为符合生产要求的类型。
③怎样在上一步骤的其他植株中,利用杂筛选的方法,选育出符合生产要求的植株,写出简要步骤。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)依据杂筛选后代中有正常植株(A_B_)、雄株(aaB_)、雌株(A_bb或aabb),且三者的数量比约为1∶1∶2,可确定双亲都能产生ab的配子,且双亲中一方含A另一方含B,或一方同时含A、B基因。故双亲的基因型为aaBb×Aabb或AaBb×aabb。(2)雄株(aaB_)的纯合子基因型只能是aaBB,雌株(A_bb或aabb)的纯合子基因型可能是AAbb或aabb,但若是aabb,则与雄株的杂筛选后代中无正常植株(A_B_),故选育出的纯合子雄株和雌株基因型分别为aaBB和AAbb。(3)①②两问依据单倍体育种的方法来完成;③问中单倍体育种获得的雄株都是符合生产要求的aaBB,符合生产要求的雌株是AAbb,故利用杂筛选方法的关键是要确定纯合雌株的基因型是AAbb还是aabb;可将通过单倍体育种获得的雌株与雄株(aaBB)杂筛选,若后代没有正常植株(A_B_),则雌株基因型为aabb,应淘汰。
答案:(1)aaBb×Aabb或AaBb×aabb (2)aaBB AAbb
(3)①选择正常植株的花粉(AB、Ab、aB、ab)进行花药离体培养 ②秋水仙素 纯合的二倍体植株,即正常植株(AABB)、雄株(aaBB)、雌株(AAbb、aabb) aaBB(雄株)、AAbb(雌株) ③将上一步骤中得到的雌株和雄株进行杂筛选,若后代是正常植株,则雌株是符合生产要求的类型;若后代不是正常植株(或后代是雄株),则雌株不是符合
生产要求的类型,应淘汰。
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第4章 种群和群落 第1、2节 种群
一、选择题
1.2009年9月11日齐鲁晚报刊登了“围剿”美国白蛾的图片。据报道美国白蛾在山东省危害严重,人们采取了飞机喷洒农药、引进美国白蛾天敌——周氏啮小蜂等多种方法来对抗虫害。下列有关叙述不正确的是(  )[来源:21世纪教育网]
A.美国白蛾属于外来物种,之所以能在我国大量繁殖是因为我国的环境条件非常适宜
B.美国白蛾的种群不只是由其成虫组成的
C.消灭和控制美国白蛾的最有效方法是飞机空中喷药
D.引进美国白蛾的天敌——周氏啮小蜂可以有效控制白蛾的继续大量繁殖
解析:消灭和控制美国白蛾的最有效方法是进行生物防治(或生物防治与农药防治相结合),而不是用飞机空中喷药。
答案:C
2.如图表示的是四个不同种群中不同年龄期的个体所占的比例,其中种群密度可能越来越小的是(  )
解析:由柱形图可知:A项幼年比例最小、老年比例最大,属衰退型;B项幼年比例远大于老年的比例,属增长型;C项成年个体最多,且幼年个体比老年个体比例大,应属增长型;D项各年龄期个体数目比例适中,属稳定型。
答案:A
3.(新题快递)科学家通过对三种作物单位面积的产量和种群密度关系的研究,得到下列结果。将此结果应用于农业生产时给我们的启示是(  )
A.种群密度为4左右时是甜菜生产的适宜密度
B.提高氮元素供应量后就可大幅度增加玉米的种植密度
C.欧洲防风草根的生长与种群密度无关
D.合理密植的目的是提高农作物某些部位的产量
解析:提高氮元素供应量时,玉米子粒产量达到最大值的种植密度变化不是很大,所以提高氮元素供应量后不可以大幅度增加玉米的种植密度;欧洲防风草根的生长与种群密度有关。
答案:D
4.(2010·威海模拟)鱼鳞藻、脆杆藻是鱼类的饵料,微囊藻会产生有毒物质污染水体。某研究小组调查了当地部分湖泊营养化程度对藻类种群数量的影响,结果如下图所示。下列叙述中不正确的是(  )
A.可以用取样调查的方法测定藻类的种群密度
B.在富营养化水体中,鱼鳞藻的适应性最弱[来源:21世纪教育网]
C.在中营养化水体中,有利于能量流向对人类最有益的部分
D.用脆杆藻能够控制富营养化水体中微囊藻的数量,净化水体
解析:可用取样调查的方法测定藻类的种群密度;随着水体的富营养化,鱼鳞藻的数量最早开始减少,说明其适应性最弱;在中营养化水体中,脆杆藻数量最多,有利于鱼的生长,能量更多地流向了对人类最有益的部分;脆杆藻在富营养化水体中数量逐渐减少,它不能控制微囊藻的数量。
答案:D
5.(2010·合肥模拟)下表是某同学对某地区黄山松种群的年龄结构调查的结果,该种群的最终发展趋势是(  )21世纪教育网
年龄结构 一级幼苗阶段 二级幼苗阶段 小树阶段 中树阶段 大树阶段
个体数(棵) 120 101 60 28 15
A.种群密度上升 B.环境阻力不变
C.总能量减少 D.营养级能量降低
解析:由图表分析知黄山松种群年龄组成为增长型,因此其种群密度将上升,环境阻力将增大,而该营养级的总能量会增大,因松树为生产者。
答案:A
6.如图所示为种群数量增长曲线,下列有关叙述不正确的是(  )
A.改善空间和资源条件有望使K值提高
B.BC段种群增长率逐渐下降,出生率一定小于死亡率21世纪教育网
C.在B到C的变化过程中,天敌捕食成功率将会增加
D.曲线Y表明自然状态下种群无法实现最大增长率
解析:K值不是固定不变的,改善空间和资源条件有望使K值提高。BC段种群增长率虽然逐渐下降,但种群数量还是增加的,出生率一定大于死亡率。在B到C的变化过程中,由于种群数量增加,天敌捕食成功率将会增加。自然状态下空间和资源总是有限的,种群无法实现最大增长率。
答案:B
7.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形:①因某种原因导致该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株;②该植物平均每株可产生400粒种子;③该植物为自花传粉植物。目前种子数量为a,则m年后该植物的种子数量N可以表示为(  )
A.400a·0.8m B.0.8a·400m
C.a·320m D.320am
解析:据题意可知:该种群一年后种子的数量为a×80%×400,则两年后种子的数量为a×80%×400×80%×400=a×(80%×400)2,三年后种子的数量为a×80%×400×80%×400×80%×400=a×(80%×400)3,以此类推,m年后种子的数量为a×(80%×400)m=a×320m。
答案:C
8.如图分别表示A、B两国人口的女性年龄组成图(设性别比例=1.0)。横轴表示年龄,纵轴表示各年龄段女性人口占总人口的百分比。下列叙述能反映人口数量变化规律的是(  )
A.图中涂成黑色的部分表示幼年个体,预计A国的人口增长率一定更快
B.设A国人口平均年增长率为a,人口基数为x,则y年后的人口总数为x+ay
C.若B国的平均寿命增加,出生率不变,则在和平年代,人口增长率将会增加
D.若A国实施晚婚政策,但每个育龄妇女生出人口数不变,则出生率也不变
解析:A选项错,因为A国处于生育阶段的妇女所占比例低于B国。B选项应该是x×(1+a)y。D选项错,A国若实施晚婚政策,那么随年龄增加,育龄妇女的比例将减少,出生率也会有所改变。
答案:C
9.(2009·上海卷,16)在光照下,将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养,结果是(虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线)(  )
解析:考查生物的代谢方式及种群增长方面的知识。因为培养液中只含无机盐而不含有机物,所以在光照下衣藻增殖较快,大肠杆菌增殖较慢。解答本题关键有两点:一是要明确衣藻和大肠杆菌的代谢方式;二是要明确种群增长与环境条件的关系。注意:衣藻和大肠杆菌无明显的竞争或寄生关系,不要从种间关系的角度来解答本题。
答案:C
10.(2010·泰州质检)某科技小组在调查一块方圆为2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时,放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了50只,将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的个体13只。由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,因此推测该草场中灰苍鼠的种群数量最可能(  )
A.小于92只 B.大于92只
C.小于161只 D.大于161只
解析:根据公式:第一次标志数/种群数量=第二次标志数/第二次捕获数,故种群数量=50×42÷13≈161,但由于灰苍鼠被捕一次后更难捕捉,所以灰苍鼠重捕时带标记的个体数量应多于13只,因而该草场中灰苍鼠的种群数量应小于161只。
答案:C
11.如图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线,下列有关叙述错误的是 (  )
A.cd段波动主要是出生率和死亡率变动所致
B.“竭泽而渔”会使鱼虾数量下降至b以下,可能会使生态系统发展停滞甚至崩溃
C.灭鼠时如果仅杀死一半老鼠,效果可能适得其反
D.自然界的生物的环境容纳量只能在一定范围内波动,不会被突破
解析:cd段种群数量曲线围绕最大值K上下波动,是出生率和死亡率变动所致。如果捕杀老鼠后,其数量在b点附近,老鼠反而会大量增长。在一个特定环境中K值基本是稳定的,但是如果环境发生了很大的变化,K值也会被突破,并且会随着环境资源量的改变而改变。如建立大熊猫自然保护区,改善大熊猫的生存环境,从而提高其环境容纳量。
答案:D
12.如图是墨西哥和瑞士两国人口年龄结构比较,下列叙述不正确的是(  )
A.该图可以帮助预测两国未来人口增长趋势21世纪教育网
B.人口增长率:墨西哥>瑞士
C.根据该图不能预测两国人口的数量
D.如果一对夫妇只生两个孩子,则墨西哥的人口数量将维持稳定
解析:由图可以看出,墨西哥年龄组成为增长型,由于人的寿命要远长于生育周期,所以在短时间内人口数量继续上升。21世纪教育网
答案:D
13.(2010·济宁质检)某种群死亡率如右图中Ⅱ,出生率如图中Ⅰ,则在哪一时期此种群的个体总数达到其生活环境负荷量的顶点(  )
A.a B.b C.c D.d
解析:开始时出生率大于死亡率,所以个体数量增加;当出生率降到等于死亡率时,个体数目最大;当死亡率大于出生率时,个体数目就会减少。
答案:C
二、非选择题[来源:21世纪教育网]
14.请根据如图所示“种群生长”的坐标曲线,回答下列有关问题:
(1)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物,为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷,一段时间后,马缨丹大量繁殖,对夏威夷的畜牧业造成严重威胁,图中曲线________________________________________________________________________21世纪教育网
符合马缨丹疯狂蔓延趋势。这充分体现了达尔文自然选择学说中的生物________的特性。
(2)自然界中种群增长曲线表现为图中的曲线____________________________________。
(3)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图中曲线________,若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,则全球人口的最适数量为________。若出现cd段则表明人口出现了负增长。
(4)太湖蓝藻事件使太湖美的形象大打折扣,若此图表示太湖蓝藻增长曲线,当种群数量达到________点后,增长率为0。21世纪教育网
(5)依据自然界“种群增长”的特点,人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时,应把握在________点后进行,原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)若图中曲线Ⅱ表示某地老鼠种群数量变化,如果灭鼠时只采用杀死的办法,采取措施后老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请你依图提出更有效的控制鼠害的方案:________________________________________________________________________。
解析:过度繁殖是生物界的一种普遍现象,外来物种由于条件适宜往往呈“J”型曲线疯狂增长。自然情况下,种群数量的增长呈“S”型曲线增长,人口增长也不例外,其主要原因是生存条件有限。在K/2值时,种群保持最大的增长速率,所以如果全球的人口环境容纳量为110亿,则最适人口数量为55亿。当种群数量达到f点后,出生率=死亡率,即增长率为0,而种群数量达e点时,种群增长速率最大,对于狩猎和海洋捕捞作业具有重要的指导意义。
灭鼠时若只是杀死一部分老鼠,鼠种群数量下降到c点以下,但很快又恢复到c点。若降低环境容纳量(即K值),如清除垃圾、储藏好食物,可有效地控制鼠害。
答案:(1)Ⅰ 过度繁殖 (2)Ⅱ (3)Ⅱ 55亿 (4)f
(5)e e点时种群数量的增长速率最大
(6)增加老鼠生存环境阻力(可从食物来源、生活场所、天敌等方面考虑),使其环境容纳量降低
15.(1)研究人员将S1和S2两个种群放在一起培养,在环境温度为T1和T2条件下,测得种群数量的变化如A图和B图所示:
①S1种群与S2种群的关系是________。
②如果环境温度是不稳定的,在一定频率下发生T1、T2的交替变化,S1种群数量随时间的变化如C图,S2种群数量变化将会怎样?试在C图的坐标中表示出来。
(2)科研人员对海洋中的某种食用生物进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如图所示。分析下图,回答问题:
①在__________点时,种群数量的净增长量最大;在__________点时,表示种群的环境所允许的最大值(K值)。
②该图所示的原理在海洋生物捕捞中有什么指导意义?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)A图和B图都表现出“你死我活”的竞争曲线关系,由A图知在T1=15℃时,S1在竞争中获胜。在T2=25℃时,S2在竞争中获胜。若T1和T2交替变化时,它们的关系仍符合竞争曲线。
(2)由图可知,在B点时,出生率-死亡率的差值最大,种群的净增量最大,而在D点时,种群出生率=死亡率,种群数量稳定,达到K值。
答案:(1)①竞争
②如图:
(2)①B D ②可以根据种群的变化规律以及环境最大的负荷量,确定最适捕捞量,实现每年既能捕到比较多的海洋生物,又不危及海洋生物种群以后的持续生存,实现可持续生产(或从具体每年的最大捕捞量、具体达到多少开始捕捞等角度回答问题亦可)
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第4章 基因的表达 第1、2节 基因指导蛋白质的合成基因对性状的控制
一、选择题
1.下列关于转录和翻译的比较中错误的是(  )
A.需要的原料不同
B.所需酶的种类不同
C.均可以在线粒体和叶绿体中进行
D.碱基配对的方式相同
解析:所考查知识点为碱基互补配对原则。转录的过程是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,配对的碱基是A与U或T与A,C与G或G与C,所需的原料是游离的核糖核苷酸;翻译的过程是以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,碱基的互补配对发生在信使RNA上的碱基与转运RNA的碱基之间,配对的碱基是A与U或U与A,C与G或G与C,所需的原料是氨基酸。
答案:D
2.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸),下列叙述正确的是(  )
A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNA
B.该过程合成的产物一定是酶或激素
C.有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应
D.该过程有水产生
解析: 翻译的直接模板是mRNA而不是DNA,A项不对;翻译的产物是多肽,经过加工后形成蛋白质,而酶与激素不都是蛋白质,故B项不对;终止密码子不与氨基酸对应,所以没有与终止密码子对应的反密码子,故C项也不对;氨基酸脱水缩合形成多肽,故D项正确。
答案:D
3.(2010·山东模拟)下面是几个同学对有关蛋白质和核酸之间关系的总结,你认为其中错误的是(  )
A.在同一生物体内,不同的体细胞核中DNA分子是相同的,但蛋白质和RNA是不同的
B.基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质,遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达
C.在蛋白质合成旺盛的细胞中,DNA分子多,转录成的mRNA分子也多,从而翻译成的蛋白质就多,如胰腺细胞与口腔上皮细胞相比较就是如此
D.真核细胞中,DNA的复制和转录主要在细胞核中完成,而蛋白质的合成均在细胞质内完成
解析:同一机体细胞核中DNA分子相同,而有的细胞中转录合成的信使RNA多,控制合成蛋白质就多。
答案:C
4.(2010·临沂模拟)如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是(  )
21世纪教育网
A.人体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸
B.硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成
C.蓝藻的线粒体中也有上述两种核酸
D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖而没有核糖
解析:在人体成熟红细胞中不含DNA、RNA,因而其内不含碱基和核苷酸;硝化细菌的遗传物质是DNA,由4种碱基构成;蓝藻属原核生物,无线粒体。
答案:D
5.下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)(  )
-G GGC CTG CTG A……GAG TTC TTA-
 1  4   7    10  13  100  106
A.第6位的C被替换为T
B.第9位与第10位之间插入1个T
C.第100、101、102位被替换为TTT
D.第103至105位被替换为1个T
解析:选项A、C、D中的碱基替换只可能造成个别氨基酸的替换;选项B中,两碱基间插入一个碱基T,会造成插入点后面的所有氨基酸序列都可能发生改变,因此对多肽的氨基酸序列影响最大。
答案:B
6.如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是(  )
A.若X是RNA,Y是DNA,则试管内必须加入DNA连接酶
B.若X是CTTGTACAA,Y含有U,则试管内必须加入逆转录酶
C.若X与Y都是DNA,则试管内必须加入氨基酸
D.若Y是蛋白质,X是mRNA,则试管内还要有其他RNA
解析:若X是RNA,Y是DNA,表示逆转录过程,需加入逆转录酶;若X是CTTGTACAA,Y含有U,表示转录过程,需加入RNA聚合酶;若X与Y都是DNA,表示DNA的复制过程,需加入DNA聚合酶;若Y是蛋白质,X是mRNA,表示翻译过程,则试管内还要有其他RNA,如tRNA。
答案:D
7.已知一个蛋白质由两条多肽链组成,连接氨基酸的肽键共有198个,翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共250个,则转录该mRNA的基因中C和T不少于(  )             
A.200个 B.400个 C.600个 D.800个
解析:由2条多肽链中含198个肽键,可推知该蛋白质由200个氨基酸组成,则mRNA中至少有600个碱基,转录该mRNA的基因至少有1 200个碱基,而双链DNA中(C+T)占碱基总数的一半,故转录该mRNA的基因中C和T不少于600个。21世纪教育网
答案:C
8.如图所示的过程,正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是(  )
A.①② B.③④⑥ C.⑤⑥ D.②④
解析:正常情况下,在动植物细胞中逆转录(③)、RNA的自我复制(④)不能发生。以蛋白质为模板合成RNA,可以人工进行,一般也不会发生在动植物细胞内。
答案:B
9.将某多肽(分子式为C55H70O19N10)彻底水解后,得到下列4种氨基酸(R基均不含氮元素):谷氨酸(C5H9NO4),苯丙氨酸(C9H11NO2),甘氨酸(C2H5NO2),丙氨酸(C3H7NO2)。问基因在控制合成该多肽的过程中所需核苷酸有多少种(  )                  
A.4  B.8  C.30  D.60
解析:该题审题是关键,基因表达包括转录和翻译两个过程,只有转录过程需要以核苷酸为原料合成RNA,因此需要的核苷酸为4种。
答案:A
10.tRNA与mRNA碱基互补配对现象可出现在真核细胞的(  )
A.细胞核中  B.核糖体上  C.核膜上  D.核孔处
解析:tRNA与mRNA的碱基互补配对现象发生在翻译过程中,而翻译的场所在核糖体上。
答案:B
11.下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中,不正确的是(  )
A.每一种性状都只受一个基因控制
B.蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变
C.蛋白质的合成是受基因控制的
D.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
解析:性状和基因之间并不都是简单的线性关系,多数性状受多对基因控制;蛋白质是生物性状的体现者,其结构改变后,性状也会有相应的改变。
答案:A
12.乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。完整的HBV是由一个囊膜和核衣壳组成的病毒颗粒,其DNA分子是一个有部分单链区的环状双链DNA。如图所示为乙肝病毒在肝脏细胞中的增殖过程。下列说法不正确的是(  )
A.①过程有可能发生基因突变,从而引起乙肝病毒的变异21世纪教育网
B.②过程在生物学上叫转录,需要的酶是RNA聚合酶和解旋酶
C.③过程在生物学上叫翻译,需要在核糖体上完成
D.④过程与①过程相比,其特有的碱基配对方式是T A
解析:④过程与①过程相比,其特有的碱基配对方式是U A。
答案:D
13.下列关于中心法则的叙述中,错误的是(  )
选项 模板 原 料 产物 过 程
A21世纪教育网 DNA 脱氧核苷酸21世纪教育网 DNA DNA复制
B DNA 核糖核苷酸 RNA[来源:21世纪教育网] 转录
C RNA 核糖核苷酸 RNA RNA复制
D RNA 核糖核苷酸 DNA 逆转录
解析:逆转录是以RNA为模板、脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程。该过程仅发生于某些RNA病毒在宿主细胞的增殖过程中。
答案:D
二、非选择题
14.在山羊中,甲状腺先天缺陷是由隐性基因(b)控制的常染色体遗传病。基因型为bb的山羊,会因为缺乏甲状腺激素而发育不良;含有显性基因(B)的山羊,如果后天缺碘,同样会因为缺乏甲状腺激素而发育不良。以下说法不正确的是(  )
A.缺少甲状腺激素的山羊,其双亲的甲状腺可能是正常的
B.生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果
C.对因缺乏甲状腺激素而发育不良的个体,如果在食物中添加碘,可确保它生长发育21世纪教育网
正常
D.甲状腺正常的个体,可能具有不同的基因型
解析:在题中这对相对性状中,山羊个体的基因型有BB、Bb、bb三种。Bb和Bb的双亲会生出bb的个体;BB、Bb的个体尽管含有正常基因B,如果后天缺碘,也会因缺乏甲状腺激素而发育不良,说明表现型是基因型和环境共同作用的结果;对bb基因型的个体而言,即使在食物中添加碘,也会患甲状腺激素缺乏症;甲状腺正常的个体基因型有BB、Bb两种。
答案:C
15.(2010·上海南汇期末)下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:
(1)图2中方框内所示结构是________的一部分,它在________中合成,其基本组成单位是________,可以用图2方框中数字________表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为________,进行的主要场所是[  ]________,所需要的原料是________。
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码是________。
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是(  )
A.乳酸杆菌 B.噬菌体
C.染色体 D.流感病毒
(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过(  )
A.166和55 B.166和20
C.333和111 D.333和20
解析:图1所示为遗传信息的表达过程,具有转录和翻译两个步骤,其中的①②③④⑤⑥分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体;在mRNA的UCU碱基后的密码子是UAA;根据碱基的构成判断,图2中方框内是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸;核糖体的化学成分是RNA和蛋白质,这与RNA病毒的成分相似;DNA中碱基对的数目和mRNA中碱基的个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值为3∶3∶1。
答案:(1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 ①②⑦ (2)翻译 ⑥ 核糖体 氨基酸 (3)UAA (4)D (5)D
16.下图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成,回答:
(1)A、D试管中的产物是________,但A试管模拟的是________过程,D试管模拟的是________过程。
(2)B、C试管中的产物是________,但B试管模拟是________,C试管模拟的是________。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物最多含有________个碱基,有________个密码子。
(4)E过程称________,在细胞中进行的场所是________,图中的原料为________,工具是________,产物是________。
(5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示:
①请将此图解中a~e过程与上图A~E各试管所模拟的内容对应起来:a对应________,b对应________,c对应________,d对应________,e对应________。
②此图解中在生物体内常发生的过程是________,极少发生的是________,人体内不能发生________过程。21世纪教育网
③图解中的c过程必需有________酶参与,烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是________。
(6)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中,通过大肠杆菌发酵生产胰岛素,这说明:
①胰岛素的生物合成受________控制。
②不同生物间基因“移植”成活,并能指导胰岛素的合成,这说明这些生物共用一套______;从进化的角度看:这些生物具有______,彼此间存在一定的________。
③DNA分子中,“拼接”上某个基因或“剪切”去掉某个基因,并不影响DNA分子中各基因的功能,这说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:依据各试管加入的物质及原料可推断模拟的过程,依据加入DNA中的碱基数可推断各产物中碱基数或密码子数。所有生物的遗传密码是通用的,DNA的结构也基本相同,这是转基因成功的分子基础,也是生物间有亲缘关系的分子生物学证据。
答案:(1)DNA DNA复制 逆转录 (2)RNA 转录RNA复制 (3)153 51 (4)翻译 核糖体 氨基酸 转运RNA 多肽(蛋白质) (5)①A B D C E
②a、b、e  d、c d、c ③逆转录 艾滋病病毒 (6)①基因 ②密码子 共同的祖先 亲缘关系 ③基因是遗传的基本结构和功能单位
17.(探究创新题)若科学研究小组现已研究出体外合成蛋白质的一套装置,现用此装置来证实DNA的转录过程需要消耗能量(ATP),设计了如下实验,请你补充完善。
(1)实验材料:DNA聚合酶、RNA聚合酶、游离的核糖核苷酸、脱氧核苷酸、DNA、ATP、吡罗红试剂、甲基绿试剂等。
(2)实验步骤:
①取若干试管,平均分为A、B两组;
②向A组试管中加入足量的核糖核苷酸,少量DNA、RNA聚合酶等,然后将A组试管放置在适宜温度条件下。
③向B组试管中加入________________________________________________________________________21世纪教育网21世纪教育网
________,将B组试管也放置在适宜温度条件下。
④将________试剂加入A、B试管中,以检测RNA的有无。
(3)预测结果:________________________________________________________________________。
(4)结论:________________________________________________________________________。
解析:转录是以DNA为模板、核糖核苷酸为原料合成RNA的过程,RNA遇吡罗红试剂呈红色。本实验验证的是转录需要消耗ATP,故设计实验应遵循对照原则,对照组不加ATP,实验组加入ATP,其他条件保持相同,由于是验证性实验,故实验结果只有一种。
答案:(2)③与A组等量的核糖核苷酸、DNA、RNA聚合酶、ATP等 ④吡罗红 (3)B组试管内部呈现红色 (4)DNA的转录需要消耗ATP
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第5章 生态系统及其稳定性 第2、3节 生态系统的功能——能量流动和物质循环
一、选择题
1.(2010·济南模拟)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是(  )
A.生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具有单向性
B.①表示流经生态系统内部的总能量
C.一般情况下,②为①的10%~20%
D.从能量关系看②>③+④
解析:流经生态系统的总能量是生产者固定的有机物中的化学能,①是流入初级消费者的能量;生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具有单向性;②为初级消费者流入次级消费者的能量,能量在各营养级之间的传递效率为10%~20%;因次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量,因此②>③+④。
答案:B
2.四川地震造成了大熊猫自然保护区受到不同程度的破坏,该过程中不会出现的现象是(  )
A.生态系统的各组成成分发生变化
B.生态系统的营养结构发生变化
C.各营养级之间的能量流动方向发生变化
D.部分生物种群的密度会发生变化[来源:21世纪教育网]
解析:由于生态系统的破坏,导致部分生物死亡和无机环境变化,会使生态系统中的各组成成分、营养结构、种群密度发生变化。但是各营养级之间的能量流动方向不会发生变化,还是从低营养级流向高营养级。
答案:C
3.(新题快递)下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中的箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m2·年);图2为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式;图3为某生态系统食物网的图解。据图分析不能得出的结论是(  )
A.据图1可知,在入射的有机物中的化学能中,生产者只利用了其中的1%左右
B.据图2可知Ⅳ为分解者,相当于图1中的A,能够利用各营养级转移来的能量21世纪教育网
C.图3中猫头鹰体重每增加1 kg,至少消耗A约25 kg
D.据图可知,图1中的生产者相当于图2中的Ⅰ,相当于图3中的A
解析:分析图中I数据可知, 16 000/1 500 900≈1%,A项的结论是正确的;根据能量金字塔(图2)的特点,可知Ⅰ为生产者、Ⅱ为初级消费者、Ⅲ为次级消费者、Ⅳ为三级消费者,能量金字塔中不包括分解者;图3中的A是生产者,D项正确;对于C项,抓住“至少消耗”去解题,当猫头鹰体重增加1 kg,全部来自于食物链A→B→猫头鹰,且传递效率为20%时,消耗的A最少,1÷20%÷20%=25(kg)。
答案:B21世纪教育网
▲ 下图表示一草原土壤中硝酸盐含量与牧草数量的关系。土壤中硝酸盐含量下降的原因是(  )
A.消费者排泄量增加
B.牧草的根增加
C.分解者数量增加
D.牧草枯死量增加21世纪教育网
解析:牧草数量增加,地下根系的总量也增加,吸收硝酸盐的量增加,从而导致土壤中的硝酸盐含量下降。
答案:B
4.若甲、乙、丙三个生态系统的生产者都固定了一样多的有机物中的化学能,甲只有生产者和初级消费者,乙比甲多一个次级消费者,丙比乙多一个三级消费者。在相同的环境条件下比较三个生态系统的生物总重量,下列正确的是(  )
A. 乙>乙>丙 B.甲>乙=丙
C. 乙=乙=丙 D.甲<乙<丙
解析:营养级越多,消耗和散失的能量越多,生物总重量越少,因此甲生态系统的生物总重量最高。
答案:A
5.(2010·清远模拟)市场上影响食品价格的因素有很多,如果我们根据生态系统能量流动的特点,仅以饲养表中所列家禽、家畜所消耗的能量成本来计算(假定它们的同化效率相同),则它们的每千克销售价格应该是(  )
肉鸡 羊羔 大羊 猪 牛
饲养时间 40天 5个月 3年 4个月 5年21世纪教育网
A. 牛肉>大羊肉>羊羔肉>猪肉>肉鸡肉
B.牛肉>猪肉>羊羔肉>大羊肉>肉鸡肉
C.羊羔肉>大羊肉>牛肉>猪肉>肉鸡肉
D.肉鸡肉>猪肉>羊羔肉>大羊肉>牛肉
解析:根据能量流动特点,假定各种畜禽同化效率相同,则每增加1千克所消耗的能量,与饲养时间有关,饲养时间越长,消耗的能量就越多,成本就越高,价格就越高。
答案:A
6.从能量流动的特点分析,在农田生态系统中,农民采用的下列方法不能使农作物增加产量的是(  )
A.使用除草剂或人工除草
B.使用农药消灭害虫
C.温室种植时,降低夜间的温度
D.喷洒适宜浓度的生长素
解析:使用除草剂或人工除草可以减少农作物的竞争对手,使光能更多流向农作物;使用农药消灭害虫可以减少农作物的能量流向下一个营养级;温室种植时,降低夜间的温度可以减少呼吸作用消耗的能量;喷洒适宜浓度的生长素可以促进农作物的生长,但不能减少能量的损失。
答案:D
7.某生物小组为了解某生态系统的食物网组成,对其中动物的胃进行解剖,其结果如下表所示。已知甲为该生态系统中的生产者。
胃中食物
动物 甲 乙 丙 丁 戊 己
乙 +
丙 + +
丁 +
戊 + + + 21世纪教育网
己 +
庚 + +
据表分析,下列说法错误的是(  )
①如果甲是红树林,则此生态系统属于森林生态系统 ②此食物网中有5条食物链,戊占有3个不同的营养级 ③该生态系统中,个体数量最多的一定是甲 ④乙与丙既有捕食关系,又有竞争关系 ⑤向此生态系统大量引入外来物种,可增强该生态系统的稳定性 ⑥若庚获得1 kg能量,则从理论上至少需要消耗甲25 kg
A.②③④⑤ B.①②③⑤ C.①③⑤⑥ D.①②④⑥
解析:已知甲是生产者,根据各个营养级所吃的食物可以判断该生态系统的食物网如图所示。红树林不是森林生态系统,属于湿地生态系统,①错。该生态系统中有6条食物链,②错。生物数量金字塔可能会呈现倒置现象,所以甲的数量不一定最多,③错。大量引入外来物种时,可能会给原有生态系统带来灾难,⑤错。
答案:B
8.研究人员在对甲、乙两个不同的生态系统调查后发现,两个生态系统的生产者总能量相同,甲生态系统只有初级和次级消费者,乙生态系统则有初级、次级、3级和4级消费者。如果其他的因素都一样,则下列选项叙述正确的是(  )
A.甲生态系统中现存的消费者的总能量大于乙生态系统中现存的消费者的总能量
B.甲生态系统的消费者总能量小于生产者同化的总能量,但乙生态系统则相反
C. 甲、乙生态系统的消费者总能量都大于生产者同化的总能量
D.乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量
解析:由于消费者的总能量属于生产者同化的总能量的一部分,因此B、C项的说法都不正确。随着食物链的延长,能量逐级递减,因此食物链越长的生态系统中,储存在生物体内的能量就越少。乙生态系统中营养级的数量多于甲生态系统,因此乙生态系统中现存的消费者的总能量小于甲生态系统中现存的消费者的总能量。
答案:A
9. 如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流动情况(秃鹫以动物尸体为食),该生态系统中(  )
A.M代表光能,N代表热能,P代表无机盐、CO2
B.共有4条捕食食物链,秃鹫所占有的营养级最多
C.图中狼与蚊子之间能量传递效率一般为10%~20%
D.群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性
解析:题图表示了生态系统物质和能量的流动情况,所以M应表示光能和CO2等无机物,N表示生产者和分解者通过呼吸散失的热能和CO2,P表示由分解者分解释放的热能和CO2,A项错。图中只有1条食物链,秃鹫属于分解者,B项错。蚊子属于寄生生物,狼与蚊子之间的能量传递效率要小于10%,C项错。负反馈调节是生态系统稳定性的基础。
答案:D
10.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不包括(  )
A.通过兔子细胞呼吸释放的能量
B.通过兔子的粪便流入到分解者体内的能量21世纪教育网
C.通过狐的粪便流入到分解者体内的能量
D.流入到狐体内的能量
解析:每一个营养级中所同化的能量为本营养级的总能量,而兔子粪便中的能量并不是兔子同化的能量。兔子同化的能量的去向有自身呼吸消耗、被下一营养级(狐)利用、流向分解者的能量和狐粪便中的能量。
答案:B
11. 下图是某一个湖的能量金字塔,相关描述不正确的是 (  )
A.A、B、C、D分别表示不同的营养级
B.A、B、C、D之间可以形成一条A到D的食物链
C.A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所得到的能量
D.A、B、C、D的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减
解析:生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成的图,由于能量逐级递减,所以A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所得到的能量。A、B、C、D每一层都有多种生物,因此,含有复杂的食物网,不是简单的一条食物链。
答案:B
12.如图1表示生态系统中各成分之间的联系,图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群的数量变化曲线。据图分析,下列说法错误的是(  )
A.图1中能构成生物群落的是B、C、D、E、F,图2中的乙相当于图1中的E
B.种群丙在a、b、d、e四个时期中种群密度最大的是a时期
C.图1中流入D的总能量小于F获得的总能量
D.某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗,F、D的数量也都将减少
解析:通过图1可知,E是生产者,A是大气,F、D、B是各级消费者,C是分解者。故构成生物群落的是B、C、D、E、F,图2中的植物相当于图1中的E。
答案:A
13.如图表示C元素在无机环境和生物群落中循环流动的一部分,下列说法正确的是(  )
A.CO2只能通过光合作用从无机环境到生物群落
B.有机物中的碳只有通过呼吸作用返回无机环境
C.A、B是存在于不同组织中的同一类化合物,但转化形式不同
D.某种植食性动物体重若要增加1千克,则其消耗的植物至少为10千克
解析:A选项错误:CO2可通过光合作用和化能合成作用从无机环境到生物群落;B选项错误:有机物中的碳可通过生物的呼吸作用返回无机环境,也可通过燃烧进入大气中;C选项正确:A、B分别为肝糖原和肌糖原,属于多糖,肝糖原的功能主要是维持血糖的平衡,肌糖原主要为肌肉活动提供能量;D选项错误:“至少消耗”时能量传递效率应为20%,其消耗的植物至少为5千克。
答案:C
二、非选择题
14.红树林是广泛分布于我国东南沿海潮间带的湿地生态系统。它既是海岸的天然防护林,又是多种鸟类觅食、繁殖的场所,也是潮间带多种贝类、甲壳类等生物的栖息、繁衍之地。但是近年来,由于不合理的开发利用,其面积日益缩小。请完成下列问题:
(1)在红树林里,有一种以植物为食的鸟群,若一年中,该鸟群所贮存的总能量保持不变,则该鸟群一年中呼吸消耗的总能量应等于这一年中该鸟群摄取的植物性食物的总能量减去__________、____________和__________。
(2)目前红树林日益缩小,亟待保护。请写出保护红树林植被的主要意义:①______________________________________________________________________,
②______________________________________________________________________。
(3)①下图方框中字母代表该生态系统的不同成分,请根据它们之间的相互关系写出它们的名称:
a.__________,b.__________,c.__________,d._________________________________。
②成分d的生态作用有___________________________________________________。
(4)在潮间带,浜螺能吃很多种藻类,尤其喜食大型绿藻——浒苔。下图表示某一潮间带中浜螺与藻类种数的关系。请回答:
①当浜螺密度从极小增加到约140个/m2时,潮间带中藻类种数也随之增加。这种变化可以说明浒苔在该群落中的作用具有______________________的特点。
②当浜螺密度继续增加时,潮间带藻类种数逐渐减少,原因是______________________。
③浒苔虽然是浜螺最喜爱的食物,但是当浒苔的数量减少时,浜螺的数量并不随之减少,这是生态系统具有______________的一种体现。
解析:摄入不等于同化,粪便中仍然含有部分能量。每一个营养级能量流动的方向除呼吸消耗外,还有传递给下一营养级的能量和未被下一营养级同化、最终被分解者利用的能量,如遗体中的能量。海岸边的红树林可以防风固堤,红树林的存在可以保护以红树林为食物的或以红树林为生活环境的多种生物。生态系统的各个成分之间特殊的就是生产者和非生物部分,二者之间的关系是双向箭头。各种生物的遗体、残骸最终都要被分解者利用,据此分析图解即可判断出各个成分。消费者的作用就是加快生态系统的物质循环,另外有些消费者对植物传粉和种子传播等有重要作用。由于喜食浒苔的浜螺增加,且藻类的种数增多,则说明原来大型的浒苔抑制了其他藻类植物的生长,浒苔在竞争中占有优势。当浜螺继续增加,浒苔不够食用时,浜螺就继而摄取其他藻类植物。生态系统都具有一定的自我调节能力。
答案:(1)粪便等排出物中的能量 被下一营养级同化的能量 鸟类遗体中的能量 (2)①防风固堤 ②保护那里的生物多样性(其他合理答案亦可) (3)①a.分解者
b.生产者 c.非生物的物质和能量 d.消费者 ②加快生态系统的物质循环,有的消费者对植物传粉和种子传播等有重要作用 (4)①较强的竞争力 ②浜螺多,浒苔少,浜螺对其他藻类的摄食增加 ③自我调节能力
15.某环境研究所搜集了某地4种生物的资料,用以研究环境污染物对当地生物的影响,并用于生态风险评估(见下表)
生物种类 RQ
铅(Pb) 汞(Hg)
A 某种小乔木 0.55 0.75
B 某种植食动物 0.84 1.36
C 某种大型真菌 0.48 0.91
D 某种肉食动物 1.35 2.05
注:风险商数(RQ)是指每一种生物的污染物的摄入量与临界水平的比率。
请回答下列问题:
(1)生态系统的成分主要包括________________。一个密闭的、功能完善的生态系统,无需从外界获得物质就可长期维持其正常功能,但是如果在一个较长时期内断绝对它的________,这个生态系统就会自行消亡。
(2)碳在生物群落中的循环主要以________的形式进行,D每增加10 kg至少消耗A________kg。
(3)用表中字母绘出该生态系统的碳循环简图。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)在能量流动的渠道中,________越高,生物体中铅、汞浓度也越高,即有毒、有害物质在沿食物链传递过程中具有富集作用。
(5)进行生态风险评估时,需要计算出一个风险商数(RQ)。RQ<1显示污染物对生物的健康只构成风险,RQ≥1则显示污染物可能对生物有害,请运用表中RQ值预测污染物对四种生物生存和对该生态系统稳定性的影响。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:生态系统的结构与功能历来就是高中生物生态学部分必修知识的重中之重,然而相当多的同学对物质循环(碳循环最基本)和能量流动简图的绘制不熟悉。如在碳循环简图的绘制中,有的漏掉“大气中的CO2库”,有的漏掉指向“分解者”的箭头等。本题第(2)、(3)小题分别考查了生态系统能量流动和物质循环的相关基础知识。在解答第(5)小题时,应抓住设问的关键词“生物的生存”和“生态系统稳态”来回答。
答案:(1)生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量 能量输入(供应) (2)有机物 250
(3)如图所示:
(4)营养级 (5)铅、汞对四种生物生存的影响:D内两种污染物的RQ>1,B内汞RQ>1,铅、汞会威胁这些生物的生存,而汞的威胁更为严重;由于A和C的RQ<1,生物A及C的生存不会受到这两种污染物的威胁。对生态系统的影响:若D和B死亡,低营养级的生物数目会增加,而该生态系统的生物多样性会降低,抵抗力稳定性会降低,生态系统稳定性可能会被破坏
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第2章 动物和人体生命活动的调节 第1节 通过神经系统的调节
一、选择题
1.下列关于脑和脊髓的叙述中,正确的是(  )
A.脑外包有骨骼,脊髓外无骨骼
B.脑和脊髓都与反射有关
C.反射仅与脊髓有关
D.神经元细胞体都位于脑和脊髓表面
解析:脑与脊髓外侧都包有骨骼,是反射的中枢。在脊髓中,神经元的细胞体位于内部,而不是在表面。
答案:B[来源:21世纪教育网]
2. 某人不小心从高处摔下,到医院检查,下列与确定此人神经中枢受损无关的检查是(  )
A.针刺双脚观察是否有反应
B.检查血细胞的数量是否有变化
C.检查膝跳反射是否正常
D.要求此人复述医生的一段话
解析:考查神经调节的有关知识。A项中针刺双脚观察有无反应,检查的是此人的躯体感觉中枢;C项通过膝跳反射是否正常可以判断此人脊髓的腰骶部是否损伤;D项通过复述医生的一段话,可以判断此人的语言中枢是否正常。而B项,血细胞数量的变化则与神经中枢是否受损无关。
答案:B
3. (新题快递)如图是反射弧的组成模式图(虚线内为神经中枢,箭头为兴奋传递方向),据图分析不正确是(  )
A.图中共有五个突触
B.中间神经元可能传递来自高级中枢的信号
C.图中最可能标错的兴奋传递方向是箭头C
D.①处的兴奋经过一系列传递必然引起①的兴奋
解析:箭头C的正确传递方向应该相反,因为兴奋只能由突触前膜传递给突触后膜。④处的兴奋经过一系列传递可能引起①的兴奋或者抑制,故D错误。
答案:D
4.神经冲动在神经中枢内的可能传导途径是(  )
A:树突→突触→神经元细胞体→轴突
B.轴突→神经元细胞体→树突→突触
C.树突→神经元细胞体→轴突→突触
D.树突→突触→轴突→神经元细胞体
解析:神经冲动在神经元上可双向传导,但在突触结构中单向传递,
所以树突→突触不对。
答案:C
5.(2010·兴化模拟)如图是较为复杂的突触结构,在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计,下列分析中不正确的是(  )
A.图示的结构包括3个神经元,含有2个突触
B.如果B受刺激,C会兴奋;如果A、B同时受刺激,C不会兴奋,则A释放的是抑 制性递质
C.b处给予一个刺激,其膜外电位的变化是正电位→负电位
D.若ab=bd,如果刺激c点,则电流计的指针会偏转2次
解析:B受刺激,C兴奋,而A、B同时受刺激,C则不兴奋,说明A、B受刺激使C的作用结果相反。c点受刺激,因突触的传递特点——单向传递,所以d点能兴奋,a、b点均不会兴奋,所以指针只偏转1次。
答案:D
6.某人因外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食也只能依靠“鼻饲”,人工往胃内注流食,呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,仍能保持正常功能的部位是(  )
A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓
C.小脑和脑干 D.只有脊髓
解析:中枢神经系统包括脑和脊髓,脑由大脑、小脑和脑干组成。“植物人”完全昏迷,即丧失了条件反射。人体进行条件反射,要靠高级神经中枢的调节,而高级神经中枢位于大脑皮层,所以此人的大脑失去正常功能。脑干具有调节心血管运动和呼吸的神经中枢,但脑干只有通过脊髓和部分脑神经才能和内脏相连,来调节和控制这些基本的生命活动。小脑也是通过脑干和脊髓才能发挥作用的;只有脊髓,或有脊髓和小脑时,会因缺乏调节基本生命活动的神经中枢而不能维持生命。脑干是基本的生命活动中枢。
答案:A
7.(新题快递)如图是突触的结构模式图,下列叙述错误的是(  )
A.②④⑤共同构成突触
B.①的形成需要高尔基体的参与
C.③作用于④,只能使突触后膜产生兴奋
D.由于③只能由②释放作用于④,所以兴奋在突触间的传递是单向的
解析:①是突触小泡、②是突触前膜、③是神经递质、④是突触后膜、⑤是突触间隙,递质作用于突触后膜,可以使下一个神经元生兴奋或者抑制,故C错误。
答案:C
8. (2010·广州模拟)科学家破解了神经元“沉默突触”的沉默之谜。此前发现,在脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能,被称为“沉默突触”。请你推测科学家对此项研究所取得的成果最可能是(  )
①突触小体中没有细胞核  ②突触后膜缺乏相应的受体
③突触前膜缺乏相应的受体 ④突触前膜不能释放相应的神经递质
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
解析:“沉默突触”说明兴奋传递有障碍,②④是有可能的,但①中的细胞核可能存在于突触小体所属的神经元的胞体中,突触小体中有无细胞核不能确定;③中有无受体对兴奋在突触中的传递无影响。
答案:D
9.(新题快递)如图表示一个神经元在一次兴奋后,将兴奋传递给另一个神经元的过程。下面相关叙述正确的是(  )
A.a处和c处的动作电位是同步发生的21世纪教育网
B.从图可看出c处先产生兴奋再传到a处引起兴奋
C.a处产生的动作电位表现为内负外正
D.兴奋由a→b→c的传递过程中的信号变化为电信号→化学信号→电信号
解析:兴奋在两个神经元之间传递是通过突触实现的,从突触前神经元传到突触后神经元,前后是不同步的,信号变化为电信号→化学信号→电信号。
答案:D
10.盲人用手指“阅读”盲文报刊时,需要参与的神经中枢有(  )
A.言语区 B.躯体运动中枢
C.躯体感觉中枢 D.以上全部都参与
解析:手指的移动需躯体运动中枢;感受到盲文的凸凹需躯体感觉中枢;盲文的理解需要言语区的参与。
答案:D
11.(2010·江苏名校联考)如图表示刺激强度逐渐增加(S1~S8)时下一个神经元膜电位的变化规律,下列叙述正确的是 (  )
A.刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生兴奋
B.刺激强度达到S5以后,随刺激强度增加兴奋逐渐增强
C.在S1~S4期间,细胞膜上没有离子的进出
D.在S5~S8期间,细胞膜的电位是外正内负[21世纪教育网
解析:从图中可以看出:刺激强度在S1~S4时,不产生兴奋,而S5之后出现兴奋,此时细胞膜的电位是外负内正,说明刺激必须要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生兴奋,A选项正确,而D选项错误。S5~S8期间,虽然刺激强度在增加,但兴奋不变,说明B选项错误。在S1~S4期间,离子进出达到平衡,不改变膜电位,则C选项错误。
答案:A
12.(2010·山东日照质检)以枪乌贼的粗大神经纤维作材料,在神经纤维的表面放置两个相距2~3厘米的电极a和b,在图中的刺激点给予较强的电刺激(如图所示)。
依据观测到的电流表指针偏转情况所绘出的曲线是(  )
解析:电刺激传到a时,a点变为负电位,然后恢复原来的正电位。电刺激传到b时,b点变成负电位,然后恢复原来的正电位。
答案:C
13.乙酰胆碱(Ach)是一种神经递质。实验人员欲研究Ach浓度与反应时间的关系(简图如下图),在除去突触小泡的前提下自①处注入不同浓度的Ach,②处给予恒定刺激,③、④两处分别为感应测量点。测得不同浓度Ach条件下③、④两处感受到信号所用时间如下表所示。下列各项叙述正确的是(  )
Ach浓度(mmol·L-1) ③处感受到信号的时间(ms) ④处感受到信号的时间(ms)
0.1 5.00 5.56
0.2 5.00 5.4821世纪教育网
0.3 5.00 5.31
0.4 5.00 5.24
A. 图中的⑤、⑥与⑦共同构成一个突触
B.实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到相关因素的干扰
C.表中数据说明高浓度的Ach能促进兴奋在神经纤维上的传导
D.表中数据说明Ach浓度的增加对兴奋在神经元之间的传递无明显影响
解析:突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成的;表中数据说明高浓度的Ach对兴奋在神经纤维上的传导无明显影响,但对兴奋在神经元之间的传递有促进作用;实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到相关因素的干扰。
答案:B
二、非选择题
14.如图所示,分别将灵敏电流计按图连接(甲图为神经纤维,乙图含有突触结构,甲、乙图中ab长度相同),据图回答下列问题。21世纪教育网
(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状况是________,在这一电位状况时膜外________浓度高于膜内,膜内________浓度高于膜外。
(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位,要怎样改进才能测到静息电位?
________________________________________________________________________
(3)如甲图所示,当a处受到刺激时,电流计将怎样偏转?
________________________________________________________________________
(4)现同时在甲、乙图中a处给予一个刺激,观察指针摆动,指针反应时间落后的是________图,原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)如图是神经纤维上某点静息时的电位,画出它受刺激以后的电位变化。
答案:(1)外正内负 Na+ K+ (2)把灵敏电流计的一个电极插入膜内。 (3)发生两次方向相反的偏转。 (4)乙 甲的冲动只在神经纤维上传导,乙的冲动经过了突触间的化学信号转换 (突触延搁作用)
(5)如图
15.(新题快递)图一是神经元的结构示意图,A、B分别表示神经元的结构;图二是反射弧的组成示意图,①、②、③、④是反射弧的组成部分。根据图示信息回答下列问题:21世纪教育网
(1)图一结构中涉及到________个神经元,含有________________________________________________________________________
个突触。
(2)图二中表示感受器的是________(填编号),感受器接受刺激后,接受刺激部位的膜外电位变化是________。
(3)从图一可知,神经细胞因具较多的________,使其细胞相对表面积大,从而使其与信息传导功能相适应。
(4)研究表明,生活在刺激丰富的环境中的孩子,大脑皮层的厚度大,结构⑤________(填结构名称)的数量将________(填“增加”或“减少”)。说明非条件反射的形成过程能明显影响结构⑤的数量,从而有利于智力开发。
(5)“小儿麻痹症”是由于病毒侵染了③的细胞体,而②及脊髓未受到侵染,所以严重的小儿麻痹症患者会表现出下肢________,对刺激________(填“有”或“无”)感觉。
(6)人在拔牙时,往往需要在相应部位注射局部麻醉药,使其感觉不到疼痛,这是因为麻醉药阻断了________(填图中的序号)的兴奋传导。
解析:由图可知,A表示轴突,B表示树突。①、②、③、④、⑤分别表示感受器、传入神经、传出神经、效应器、突触。观察图一可以得出共有3个神经元,2个突触。感受器接受刺激后,膜外由静息状态时的正电位转变成负电位。观察图一可以得出,神经细胞表面积较大的原因是树突较多。由于传出神经受损,兴奋不能到达效应器,导致下肢运动受阻,但是传入大脑的神经元正常,故仍有感觉。麻醉药作用的部位主要是感受器和传入神经,使兴奋不能传入神经中枢和效应器,故既没有感觉也不会运动。
答案:(1)3 2 (2)①由正电位→负电位 (3)树突 (4)突触 增加
(5)运动障碍 有 (6)②(同时或单独填①也可以)
▲ 如图为反射弧结构示意图。下列有关说法中不正确的是(  )
A.一个反射弧由A、B、C、D、E组成
B.若从结构①处切断神经纤维,刺激结构③处,效应器不产生反应
C.若从结构③处切断神经纤维,刺激结构①处,效应器不产生反应
D.结构②决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的
解析:反射弧包括感受器A、传入神经B、神经中枢C、传出神经D、效应器E五部分。若从结构①处切断神经纤维,刺激结构③处,效应器也能产生反应;但是若从结构③处切断神经纤维,刺激结构①处,效应器不产生反应。
答案:B
▲ 如图表示突触的亚显微结构,a、d分别表示两个神经元的局部。下列与此相关的表述中正确的是(  )
A.图中a部位兴奋一定能够使d兴奋
B.兴奋由b传至c的过程中,①处膜外电流方向是b→c
C.③内的神经递质只能经④释放再作用于⑥
D.神经递质的释放与②无关
解析:神经递质存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜④释放作用于突触后膜⑥。一个神经元的兴奋对下一个神经元的影响是兴奋或者是抑制;膜外电流方向与兴奋传导方向相反;神经递质的释放需要②线粒体提供能量。
答案:C
▲ 如图为反射弧结构示意图,下列与此相关的表述中错误的是(  )
A.图中包括了感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器
B.刺激a时,d处可以产生局部电流
C.刺激d时,a处可以产生局部电流
D.b和c决定了神经冲动只能从e处传到f处
解析:图中e是感受器,a是传入神经上的一点,b和c是突触结构,d为传出神经上的一点,f为效应器。神经冲动在突触结构中传递是单向的,所以在此反射弧上神经冲动传导方向是e→a→b→c→d→f;刺激a时,神经冲动会通过b和c传到d,d处产生局部电流;刺激d时,神经冲动不能通过b和c传到a。
答案:C
▲ (宁夏理综、辽宁理综)如图是神经元网络结构示意简图,图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元,且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样,肌肉细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头,其结构和功能与突触类似。
请回答:
(1)给神经元①一个适宜刺激,在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的________进入________,随后与突触后膜上的________结合,导致神经元②兴奋。
(2)若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处________(能、不能)记录到膜电位的变化,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(3)若在A处给予一个适宜刺激,在C处_____________________________________(能、不能)记录到膜电位的变化,原因是__________________________________________。
解析:本题主要考查了兴奋在神经元上的传导和在突触间的传递的特点。(1)给神经元①一个适宜刺激后,神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙,随后与突触后膜上的特异性受体相结合,导致神经元②兴奋。(2)若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处不能记录到膜电位的变化,原因是神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,而不能反向传递。(3)兴奋在神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或细胞体,因此若在A处给予一个适宜刺激,在C处能记录到膜电位的变化。
答案:(1)神经递质 突触间隙 特异性受体 (2)不能
由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递 
(3)能 兴奋从A处传到神经元③,再传到神经元①,故在C处能测到膜电位的变化
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第4章 细胞的物质输入和输出 第2、3节 生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式
一、选择题
1.(广东高考)甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变。则(  )
A.甲运输被促进 B.乙运输被促进
C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制
解析:因为人工合成的膜结构没有蛋白质且其他的条件不变,从而分析不影响自由扩散的甲物质,而协助扩散的乙物质由于没有载体蛋白而被抑制,由此判断A、B、C错误,D正确。
答案:D
2.(2010·连云港调研)如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图,有关叙述不正确的是(  )
A.具有①的一侧为细胞膜的外侧
B.①与细胞表面的识别有关
C.②是构成细胞膜的基本支架21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
D.细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
解析:考查细胞膜的亚显微结构。图中①代表糖蛋白,位于细胞膜外侧与细胞表面的识别有关;②代表磷脂双分子层,它是细胞膜的基本支架;③代表蛋白质,可以作为物质运输的载体。细胞膜的选择透过性应该与载体蛋白的种类和数量有关。
答案:D
3.下列不能体现细胞膜流动性的是(  )
A.萎蔫的植物细胞出现质壁分离现象
B.细胞膜上糖蛋白的识别过程
C.浆细胞分泌抗体
D.白细胞的吞噬作用
解析:萎蔫的植物细胞出现质壁分离现象,细胞膜的外形发生变化;浆细胞分泌抗体,细胞膜与分泌小泡进行了膜的融合,白细胞的吞噬作用都体现了细胞膜流动性的特点。糖蛋白的识别过程体现了细胞膜的信息交流作用。21世纪教育网
答案:B
4.(2010·海口调研)下图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系,据图分析,下列说法正确的是(  )
A.该物质进入细胞的方式是自由扩散
B.该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C.该物质可能是水或甘油
D.该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
解析:由题图可知,该物质跨膜速度刚开始时与膜外该物质浓度成正比,说明是顺着浓度梯度运输的。最后跨膜速度达到饱和,说明该物质运输还与膜上载体数量有关。水和甘油通过自由扩散进出细胞。
答案:B
5.有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜,他将膜放在特制的仪器中,分隔两边装蒸馏水的槽。当他将稀释的乙酸放入一侧时,发现另一侧槽中的pH没有变化。于是他将动物细胞匀浆磨碎,过滤出细胞器和膜的碎片,然后再将滤液加到加过乙酸的一侧,这时发现另外一侧的pH下降了。造成这种变化的最合理的解释是(  )
A.质子通过主动运输跨膜运输
B.质子通过自由扩散跨膜运输
C.质子通过协助扩散跨膜运输
D.细胞滤液能溶解膜中的脂
解析:pH下降说明H+运输到未加乙酸的一侧;细胞匀浆含有ATP,而主动运输需要消耗能量,说明H+运输方式属于主动运输。
答案:A
6.如图中Ⅰ~Ⅲ说明了物质和离子通过细胞膜的转运,下列叙述中正确的是(  )
A.所有图中均有主动运输
B.所有图中均有被动运输21世纪教育网
C.图Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ可表示自由扩散
D.图Ⅲ中细胞内ADP含量会增加
解析:图Ⅰ中物质透过膜时从高浓度到低浓度,不需要载体协助是自由扩散,图Ⅲ则需载体协助,从低浓度到高浓度,可判定为主动运输,所以A、B、C均错误,D项正确。
答案:D
7.(2010·沂南模拟)Na+—K+泵由4个亚基(多肽)组成,其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点,外表面有两个K+结合位点。这一过程利用ATP供能,将Na+从细胞内逆浓度梯度排出,将K+从细胞外逆浓度梯度运入。对此过程的不正确说法是(  )
A.Na+和K+出入细胞是主动运输的过程
B.Na+—K+泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白,该过程与细胞膜的选择透过性无关
C.说明细胞膜具有一定的流动性
D.这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差21世纪教育网
解析:由题干可知,Na+、K+的运输需消耗ATP,是主动运输过程;载体蛋白具有相对专一性,体现了膜的选择透过性,也说明了细胞膜具有一定的流动性;由于Na+、K+进出细胞的数量不均衡,故可导致细胞膜内外产生电位差。
答案:B
8.如图为物质进出细胞的两种方式,对该图的正确理解是(  )
A.Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B.Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C.氧、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的
D.水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的21世纪教育网
解析:据图分析Ⅰ过程中物质由高浓度直接跨膜进入细胞,既无载体蛋白协助又不消耗能量,所以为自由扩散过程,Ⅱ过程物质由膜外到膜内既消耗能量又需载体蛋白协助,所以为主动运输过程。水、二氧化碳、氧气、性激素等均以自由扩散方式进出细胞,葡萄糖可能以主动运输方式被吸收。
答案:D
9. 用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球,通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞,从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是(  )
A.固醇,自由扩散 B.性激素,协助扩散[来源:21世纪教育网]
C.蛋白质,主动运输 D.蛋白质,胞吞
解析:性激素和固醇都是脂质物质,经自由扩散通过细胞膜;蛋白质是大分子物质,通过胞吞进入细胞。
答案:D21世纪教育网
10.(2010·上海浦东模拟)如图不能够表达的生理过程是(  )
A.肾小管细胞分泌K+
B.胰岛细胞分泌胰岛素
C.突触小体释放神经递质
D.肠腺细胞分泌肠液
解析:题图是胞吐的过程,分泌蛋白的分泌、神经递质的释放都通过此种方式排到细胞外,而K+的分泌属于主动运输过程。
答案:A
11.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是(  )
A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内
B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内
C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同
D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对
解析:磷脂分子头部亲水,尾部疏水,且油滴内部贮油,所以磷脂的尾部向着油滴内,头部向着油滴外,由单层磷脂分子构成。
答案:A
12.图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系(  )
解析:葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩散,在一定浓度范围内,血糖浓度越大,运输速度越快,但因膜上运输葡萄糖的载体蛋白数量是有限的,所以当葡萄糖浓度达到一定值时,吸收速率不再加快。
答案:C
13.(科学·生活)实验表明,对离体的蛙的心肌细胞施用某种毒素,心肌细胞对K+、C6H12O6的吸收量却不受影响,但对Ca2+吸收量却明显减少。试分析,这种毒素可能的作用机理是(  )
A.改变了心肌细胞膜的结构,使膜的流动性加快,对物质的吸收加快
B.抑制了心肌细胞膜上Ca2+载体蛋白的活动,使细胞吸收Ca2+的速率减慢
C.抑制了心肌细胞内呼吸酶的活性,细胞的有氧呼吸降低,为主动运输提供的能量减少
D.改变了心肌细胞膜两侧的Ca2+浓度,使细胞主动吸收Ca2+的速率降低
解析:心肌细胞吸收K+、C6H12O6、Ca2+是主动运输的过程,主动运输的条件是需要载体蛋白和能量,该毒素处理后,不影响K+、C6H12O6的吸收量,说明该毒素不是抑制细胞呼吸来抑制主动运输的;从载体蛋白专一性考虑,该毒素能选择性抑制Ca2+载体蛋白的活动,从而抑制心肌细胞对Ca2+的吸收,而其它离子或分子的运输并不受影响。
答案:B
14.甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是(  )
A.甲进入细胞一定需要能量
B.甲运出细胞一定不需要能量
C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
解析:C选项中乙物质进入细胞是逆浓度差运输,一定是主动运输,要有载体蛋白的参与,故是正确的;D选项中乙物质运出细胞的方式可能是自由扩散,也可能是协助扩散,故不一定要有载体蛋白的参与;A选项中甲物质进入细胞是顺浓度差,三种运输方式都有可能,只有主动运输才需要消耗能量;B选项中甲物质运出细胞是逆浓度差,一定要消耗ATP。
答案:C
二、非选择题21世纪教育网
15.脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的磷脂双层膜的原理而制备的人工膜。单层磷脂分子铺展在水面上时,亲水端与疏水端排列是不同的,搅拌后形成双层磷脂分子的球形脂质体。
(1)将脂质体置于清水中,一段时间后发现,脂质体的形态、体积没有变化,这一事实说明脂质体在结构上具有一定的________。
(2)脂质体的形成是由于磷脂分子结构同时具有________的特点,脂质体中裹入DNA就可以作为基因工程的一种工具——运载体,原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是________,同时也可推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上的________成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞的细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28,他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是_________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:在水中脂质体形成的原理是磷脂分子具有疏水端和亲水端,在水中时磷脂分子朝向水面的一定为亲水端,这样很可能就形成双层稳定的脂质体。脂质体应用广泛,例如:脂质体裹入目的基因导入细胞内(由于它与膜结构类似,易融合)作为基因工程的运载体;裹入抗癌药物和配备制导系统,即单克隆抗体(由细胞工程产生),就可以专一性地杀灭肿瘤细胞。由脂质体的结构可推测出细胞膜应以磷脂双分子层为基本支架,其疏水端相连在中间,也可推测水分子不是真正的自由扩散而与膜上的蛋白质有关,选择吸水能力强、膜成分单一的材料进行验证最理想。
答案:(1)稳定性 (2)亲水和疏水 脂质体的结构类似细胞膜,易与受体细胞的细胞膜发生融合,从而导入目的基因 (3)磷脂双分子层 蛋白质 人体成熟的红细胞除细胞膜外无其它的膜结构,便于获得纯净的细胞膜;而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强
16.(2010·南通最后训练)为探究植物细胞膜的透性,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验:
(1)将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
(2)再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
(3)测量这些溶液的花青素吸光度,结果如图所示。
请回答以下问题:
(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足,没有遵循实验设计的________原则。请你对上述实验中的不准确的操作重新进行叙述:___________________________
________________________________________________________________________。
(2)由上图中的曲线你可以得出的结论是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知物质A能促进细胞膜上载体的活性。有人认为:经过不同温度的处理是影响了细胞膜上运载花青素的载体的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。
材料用具:略。
实验步骤:①______________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
结果与结论:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:本题是典型的实验分析与设计类试题。(1)从实验的过程看,实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响,自变量是温度,可设置具有一定梯度的系列温度相互对照。因变量是细胞膜的通透性,可通过测量这些溶液中的花青素的吸光度作为检测指标。分析修订实验方案时,首先应看有没有对照,对照设置是否合理,是否遵循实验设计的一般原则。(2)从坐标图看,10~50℃时,溶液中的花青素吸光度低且相同。50℃之后,膜的通透性增大,花青素透出细胞,溶液中的花青素吸光度增大。(3)该实验的目的是探究不同温度的处理对细胞膜上运载花青素的载体的活性的影响,根据所给物质A的作用和前面的实验方案,分析可得结论。
答案:(1)等量 将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出;再分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液
(2)受50℃以上的温度处理后膜的通透性大大增加
(3)实验步骤:①取两组等量的相同大小的切片,编号,一组加入A物质处理一段时间,另一组不作处理,作为对照
②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液 ③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较
结果与结论:①如果两组溶液的吸光度相同或相近,说明上述观点不正确 ②如果实验组的吸光度大于对照组,说明上述观点正确
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第5章 生态系统及其稳定性 第4、5节 生态系统的信息传递和稳定性
一、选择题
1.(2010·中山模拟)下列现象中,信息传递不属于物理信息的是(  )
A.谈虎色变 B.杯弓蛇影
C.红杏出墙 D.抓耳挠腮
解析:物理信息是指通过物理过程传递的信息,比如光、声、温度等,谈虎色变的信息是声音;杯弓蛇影的信息是光;红杏出墙的信息是光;抓耳挠揌属于行为信息。
答案:D
2.下列信息传递的实例中,属于调节生物种间关系的是(  )
A.莴苣在适宜波长下才能萌发生长21世纪教育网
B.昆虫散发性外激素传递信息
C. 草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
解析:草原的植物与食草动物之间是种间关系。
答案:C
3.下列实例可以说明生态系统具有自动调节能力的是(  )
A.植食性动物数量增加,导致植物数量减少,从而引起植食性动物数量增长受到抑制
B.豆科植物供给根瘤菌有机养料,并从根瘤中获得含氮养料
C.山区植被遭到破坏后造成水土流失
D.废弃耕地上杂草丛生
解析:生态系统的自动调节能力能够保持生态系统的稳态,系统内的各种生物的数量不是一成不变的,而是呈动态变化,在一定范围内波动,A选项符合要求;B选项叙述的是生物间的互利共生关系。C、D选项叙述的是环境的破坏引起的变化,调节过程较为复杂。
答案:A
4.(2010·潍坊模拟)生活于树木茂密的森林中的鸟类,最可能通过哪种方式传递信息(  )
A.飞翔行为 B.声音鸣叫
C.性外激素 D.鲜艳的羽毛
解析:在树木茂密的森林环境中,飞翔行为、鲜艳的羽毛都不容易看到,性外激素是昆虫释放的激素,故鸟类通过声音鸣叫的方式传递信息。21世纪教育网
答案:B
5.下图是一个能够自我维持稳态的生态系统必须满足的条件,则字母X最可能代表(  )
21世纪教育网
A.生物因素 B.共生关系
C.能量流动 D.物质循环
解析:生物因素、物质循环、能量流动是生态系统自我维持稳态所必须满足的条件。
答案:D
6.(2010·南京模拟)下列有关生态系统信息传递的说法,不正确的是(  )
A.任何生命形式,如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力,就无法适应环境
B.信息传递应用在农业生产中,不仅可以提高农产品的产量,也可对有害动物进行控制
C.延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量,这属于行为信息的合理利用
D.在任何生态系统中,能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
解析:生命活动的正常进行,离不开信息的作用,选项A正确;信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量,对有害生物进行控制等,选项B正确;光照属于物理信息,而不是行为信息,选项C错误;能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能,它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体。
答案:C
7.在下列生态系统中,能提高区域生态系统自我调节能力的是(  )
A.减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量
B.增加该生态系统内各营养级生物的种类
C.使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D.减少该生态系统内生物的种类
解析:生态系统之所以具有抵抗力稳定性,取决于生态系统的自我调节能力,抵抗力稳定性的大小与自我调节能力的大小有关,而自我调节能力的大小又取决于生态系统营养结构的复杂程度,生态系统营养结构的复杂程度又取决于生态系统中生物类群的种类数,所以,生物类群的物种种类数越多,营养结构就越复杂,自我调节能力就越大,生态系统的抵抗力稳定性就越强。
答案:B
8.(实验分析题)某生物实习小组的同学用河水、洗净的砂、黑藻、草食小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作的生态瓶如下图所示,下列说法正确的是(  )
①乙中的生物存活时间最长 ②丙的稳定性最差,植物在暗处不能进行光合作用 ③往生态瓶放入少量蔗糖,为植物提供营养 ④瓶中水量不能超过容积的一半
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
解析:在制作生态瓶时常放入少量尿素,其作用是为植物提供氮源,植物生长不需要有机碳;瓶中水量不能超过容积的4/5,瓶中水太少,不能满足小鱼和植物的需要。21世纪教育网
答案:C
9.(数据分析题)在四个生态系统中,它们的非生物成分和日照状况无太大区别。其中的生物成分如下表:
生态系统编号21世纪教育网 第一营养级的种群数 第二营养的种群数级 第三营养级的种群数
① 20 30 15
② 20 10 2
③ 1 10 5
④ 10 3021世纪教育网 15
生态系统的稳定性最不易遭破坏和最易遭破坏的分别是(  )
A.①③ B.①④ C.①② D.②③
解析:生态系统自动调节能力的大小,取决于生态系统营养结构的复杂程度。营养结构越复杂,自动调节能力越强,生态系统的稳定性也越容易维持。
答案:A
10.下列事例中,属于恢复力稳定性的是(  )
A.由于滥砍乱伐,长江流域森林面积急剧减少,引发了百年不遇的洪涝灾害
B.当天气干旱时,草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化
C.乡村一个池塘,每天都有人到池塘边洗东西,可每天早晨池水依然清澈如故
D.一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后,生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态
解析:当生态系统遭到破坏时,恢复到原来的状态,这一过程具体体现了恢复力稳定性的大小。抵抗力稳定性是指受到干扰,保持原状的能力。恢复力稳定性是指遭到破坏,恢复原状的能力。A在受到外界干扰破坏后没有恢复原状,B和C都抵抗了外界干扰而保持原状,属抵抗力稳定性,只有D项在大型肉食动物闯入封闭生态系统后,经过各成分相互作用又恢复到原来的状态。
答案:D
11.在一个生态系统中的甲、乙、丙、丁四种生物,由于食物关系相互形成以下几种类型的结构,其中最稳定的是 (  )
A. 乙→乙→丙→丁 B.
C. D.甲←丙 →乙
解析:B项生产者种类多,构成的营养结构复杂,其自我调节能力最强,抵抗力稳定性也最强。21世纪教育网
答案:B
12.如图为某一生态系统稳定性图解。对此理解不正确的是(  )
A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性
B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性
C.恢复力稳定性与营养结构呈相反关系
D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系
解析:生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,它们均与生态系统营养结构的复杂程度有关。营养结构越复杂,抵抗力稳定性就越大,而恢复力稳定性越小。
答案:B
13.据调查,目前我国四分之一以上的国土荒漠化,每年因荒漠化造成的直接经济损失达500亿元。为治理国土荒漠化,我国在全国范围内实施了“退耕还林、还草、还湖”措施,其生态学原理是(  )
A.增加生产者的种类和数量
B.增加生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性
C.增加食物链中的营养级
D.增加生物种类,提高生态系统的自我调节能力
解析:增加生态系统中物种种类,提高自我调节能力,其大小与物种种类的多少、营养结构的复杂程度有关。即物种种数越多,营养结构越复杂,其自我调节能力越强。
答案:D
二、非选择题
14.(原创题)一场持久的特大冰雪灾害袭击了我国南方大部分地区,严重的冰冻除了给灾区人民的生产生活造成了严重的影响外,更是令原本郁郁葱葱的森林成片倒伏,树木大量死亡,对南方的森林生态系统造成了严重破坏。
(1)对于植物体来讲,在遭遇冰雪时,如果气温是缓慢降低的,则植物体细胞间隙会先结冰,细胞出现________现象,导致细胞液浓度________,使细胞受到伤害。如果环境温度是骤然降低的,则细胞内会结冰,冰晶会破坏细胞的________系统,影响了________等代谢活动,导致细胞死亡。
(2)南方森林中的常绿阔叶林与北方落叶阔叶林相比,其对寒冷气候的适应性________。调查发现,此次冰冻灾害在粤北山区呈现以下特点:一般在海拔300米以上就可见到植物受害现象,500米至1 300米植物受害情况最为严重,1 300米以上植物受害程度逐渐减轻。请分析1 300米以上植物受害较轻的原因是________________________________________________________________________。
(3)森林中苗木大量被冻死,意味着食物链中被破坏的成分是________________________________________________________________________。
(4)灾害中留下森林病虫害的次生灾害隐患,最可能是因为食物链中________营养级已被破坏,相关的食物链是__________________________________________________。
(5)从生态系统结构看,这次灾害最为严重的影响是__________________________,这种变化可能导致________性的丧失,打破生态系统原有的______________。现在科学家已经开展了广泛的调查研究,为灾后重建制定科学的方案。
(6)这次受灾的地区是我国林业资源最丰富的地区,在受灾之前这里的森林生态系统处于__________状态,请从生态系统稳定性的角度简要分析保持这种状态的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)请给本次受灾的南方省份提出几条恢复森林生态系统稳定性的建议。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:植物体细胞间隙结冰后导致细胞外溶液浓度升高,因此细胞失水;细胞内结冰,冰晶会破坏细胞内的生物膜系统,影响在膜上发生的化学反应;南方温度高,植物对寒冷的适应性差,海拔1 300米以上,温度很低,降温后1 300米以上的温度改变不明显;冰灾使生产者受冻死亡,导致食物链的断裂,生物多样性丧失,打破了原有的生态平衡。
答案: (1)失水 升高 生物膜 有氧呼吸、细胞呼吸或光合作用(只要答出与膜有关的生理过程即可)(2)弱或低 环境变化不大,植物适应寒冷的能力强(答出环境和适应性两方面合理即可) (3)生产者 (4)第三 植物→昆虫→食虫鸟 (5)使生态系统缺乏生产者或食物链断裂、食物网被破坏 生物多样 稳态或平衡 (6)相对稳定 因为生态系统具有自我调节能力,在一定的限度内,生态系统即使受到外界干扰也会通过自我调节而保持相对稳定状态 (7)建议:①积极植树造林;②禁止滥砍滥伐;③从思想上教育人们要爱护树木
15.(2010·广州模拟)生态系统的稳态与生物个体的稳态调节有共同的特点,例如两者都有反馈调节机制。请据图作答。
(1)图一为草原生态系统中的反馈调节:
21世纪教育网
图一
甲、乙、丙三者之间的食物联系是________;这种反馈调节对该生态系统起了什么作用?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图二为某湖泊的生态系统中发生的反馈调节:
21世纪教育网
图二
这种机制调节与(1)中所述调节的不同之处是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图三为人体的生命活动调节示意图,请分析回答:
图三
性腺发育的主要调节过程是图中的________(用字母与箭头表示);胰腺分泌的主要调节过程是________(用字母与箭头表示)。
(4)在学习生物的调节时,建立适当的生物学模型往往有利于生物调节过程的理解,请模仿给出的范例,写出生物调节过程相关的模型。
例:a代表胰高血糖素,b代表胰岛素,X代表血糖含量。建立激素对血糖调节的模型如下:
模型:aXb
①若X代表初级消费者,a代表生产者,b代表次级消费者。建立a、b对X数量影响的模型_________________________________________________________________。
②若X代表种群数量,a代表出生率,b代表迁入率。建立a、b对X数量影响的模型__________。
答案:甲→乙→丙 对生态平衡或生态系统的稳态起自动调节作用
(2)作用刚好相反。使最初发生变化的成分所产生的变化加速,使生态系统原有的稳态和平衡遭到破坏
(3)A→C→D→F A→B
(4)①aXb ②aXb
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第2章 动物和人体生命活动的调节 第2、3节 通过激素的调节神经调节与体液调节的关系
一、选择题
1.与人体血糖平衡调节无关的是(  )
A.肾上腺分泌醛固酮进行调节
B.下丘脑对肾上腺和胰岛细胞的调节
C.胰高血糖素与胰岛素的拮抗作用
D.胰高血糖素与肾上腺素的协同作用
解析:下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽,胰高血糖素与肾上腺素协同作用,促使血糖含量升高;胰高血糖素与胰岛素拮抗作用维持血糖含量的动态平衡。而肾上腺分泌醛固酮的作用是“保钠排钾”以维持血钾和血钠含量的平衡,与人体血糖平衡调节无关。
答案:A
2.下列有关糖代谢及其调节的叙述正确的是(  )
A.胰岛B细胞分泌的激素促进④、⑤、⑥、⑦等过程
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①、③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.②过程可发生在肌肉、肝脏细胞中
解析:本题考查胰岛素和胰高血糖素的来源和生理作用。胰岛A细胞分泌胰高血糖素,它能促进肝糖原分解成葡萄糖,而肌糖原不能直接分解成葡萄糖,胰高血糖素能促进③过程;胰岛B细胞分泌胰岛素,能促进组织细胞摄取利用和储存葡萄糖,即④⑤⑥⑦过程,同时抑制②③过程。
答案:A
3.在下列调控机制中,不能使胰岛B细胞兴奋的是(  )
A.血液中的血糖浓度过高
B.有关神经兴奋
C.垂体分泌的某种激素减少
D.血液中胰高血糖素浓度升高21世纪教育网
解析:垂体分泌的激素中,没有作用于胰岛细胞的,而血糖含量升高、下丘脑相关神经兴奋和胰高血糖素浓度升高都可以引起胰岛素的分泌增加。
答案:C
4.现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内,然后,定时测定兔子甲状腺的放射量。4天后,分别注射①无放射性的甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水,实验结果如图所示。则A、B、C表示分别注射的是(  )
A.②③① B.③②① C.②①③ D.③①②
解析:无放射性的甲状腺激素将抑制甲状腺合成甲状腺激素。无放射性的促甲状腺激素将促进甲状腺合成甲状腺激素。生理盐水既不促进也不抑制甲状腺合成甲状腺激素。
答案:D
5.(新题快递)澳大利亚莫纳什大学的研究人员于2009年7月8日公布,他们发现了肥胖引发Ⅱ型糖尿病的机制。脂肪细胞会向血液中释放一种名为色素上皮衍生因子(PEDF)的蛋白质,这种蛋白质能导致肌肉和肝脏对胰岛素不再敏感,因此胰腺只能靠生产更多的胰岛素来抵消由此带来的负面影响。如图分别表示人体内血糖调节的图解过程和Ⅰ激素发挥作用的一种机制。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示参与血糖调节的激素。下列叙述正确的是(  )21世纪教育网
A.Ⅱ激素能促进血糖进入组织细胞
B.Ⅰ、Ⅱ激素间存在协同作用又有拮抗作用
C.Ⅲ激素只参与血糖平衡的调节
D.Ⅱ型糖尿病人的胰岛素含量并不低,病因可能是PEDF降低细胞膜上受体的敏感性
解析:由图可知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种激素分别是胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素,胰岛素能促进血糖进入组织细胞,胰岛素、胰高血糖素在血糖调节方面是拮抗关系,肾上腺素在血糖调节和体温调节中都发挥作用。
答案:D
▲ 下图是甲状腺激素分泌调节示意图。下列与该图有关的叙述正确的是(  )
A.寒冷会促使X分泌激素a
B.Y除能分泌激素b外,还能分泌生长激素以及多种促激素,因而是机体调节内分泌 活动的枢纽
C.缺碘地区人的血液中激素b含量低于正常值
D.血液中的甲状腺激素通过反馈调节作用,间接地促进自身的合成与分泌
解析:由题干中图示可知X代表下丘脑,Y代表垂体,Z代表甲状腺,a代表促甲状腺激素释放激素,b代表促甲状腺激素。
答案:A[来源:21世纪教育网]
6.据图判断下列说法错误的是(  )
A.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接调节甲状腺分泌激素
B.垂体可分泌促甲状腺激素,调节甲状腺分泌激素
C.下丘脑可调节垂体的活动
D.血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用
解析:本题主要考查激素分泌的调节及下丘脑、垂体、甲状腺等腺体的相关知识。下丘脑是内分泌腺的枢纽,分泌多种激素,促甲状腺激素释放激素是其中一种。垂体是最重要的内分泌腺,分泌多种激素,有的直接调节生命活动,有的管理其他内分泌腺,如促甲状腺激素调节甲状腺分泌甲状腺激素,可直接调节相关的生命活动。
答案:A
7. 给正常小狗实施垂体切除手术后,短期内小狗血液中的三种激素——促甲状腺激素释放激素(a)、促甲状腺激素(b)、甲状腺激素(c)的含量变化正确的是(横轴为时间,纵轴为激素含量)(  )
解析:促甲状腺激素释放激素(TRH)由下丘脑分泌作用于垂体,使垂体分泌促甲状腺激素(TSH),TSH作用于甲状腺而使其分泌甲状腺激素。当切除垂体后,TSH和甲状腺激素含量下降,由反馈调节可知TRH的分泌应增加,但无相应的靶器官。
答案:B
8.如图所示酶、激素、蛋白质、抗体四者关系,下列有关叙述正确的是(  )
A.1、2、3分别表示激素、酶、蛋白质
B.能产生4的细胞一定能产生3
C.能产生3的细胞一定能产生1
D.物质1都是由专门器官产生的
解析:抗体都是蛋白质,大部分酶是蛋白质,一部分激素是蛋白质。所以图中1、2、3、4分别表示激素、蛋白质、酶和抗体。不是所有细胞都能够合成激素,动物激素由专门的内分泌腺或内分泌细胞合成(植物是一定部位如根尖),故选项C、D均错误。能产生激素、抗体的细胞当然能产生酶,因为激素、抗体合成的化学反应都需要酶催化;而事实上,只要是活细胞都会产生酶(哺乳动物成熟的红细胞除外),因为新陈代谢是生物体中全部有序化学变化的总称,其中的化学反应离不开酶的催化作用。
答案:B
9. 对大鼠切除垂体和胰腺,随后进行单独使用生长激素、胰岛素,同时使用两种激素,观察大鼠生长情况,结果如下图。以下分析不正确的是(  )
A.实验前切除胰腺和垂体是为了排除体内生长激素和胰岛素对动物生长的干扰
B.器官切除、三次注射之间不应有时间间隔
C.器官切除前与每次激素使用后的大鼠生长情况可以构成相互对照
D.实验结果表明两种激素同时使用对大鼠生长具有相互增强效应的特点
解析:器官切除、三次注射之间必须保证适宜的时间间隔,以避免前一阶段处理对后一阶段处理的影响。
答案:B21世纪教育网
10.当人体幼年缺乏碘时,其体内缺乏的激素和身高变化的曲线分别是(  )
A.S和甲 B.S和乙 C.T和甲 D.T和乙
解析:幼年缺碘 ,甲状腺分泌的甲状腺激素(T)减少,垂体分泌的促甲状腺激素(S)增多,机体发育迟缓,影响身高提高。
答案:D
11.(2010·安徽皖南联考一)下图中三条曲线中分别表示当环境温度从25℃降到3℃时,小白鼠体内甲状腺激素含量、尿量及酶活性的变化情况为(  )
A. ①②③ B.①③③ C. ③①② D.①①②
解析:当环境温度从25℃降到3℃时,为了维持体温恒定,小白鼠体内甲状腺激素分泌量增加,以增加产热;低温环境下,汗液分泌量减少,机体多余水分主要通过尿液排出,所以尿量增加;因为小鼠为恒温动物,因此小鼠体内酶活性基本不变。
答案:D
12.如图表示人体生命活动调节传输信息的几种方式,甲状腺激素反馈调节、神经递质释放和性激素传输信息的方式依次是(  )
A.1、2、3 B.4、2、3 C.4、1、3 D.4、2、1
解析:下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素通过体液传送作用于垂体,垂体分泌的促甲状腺激素通过体液传送作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素既可作用于相关细胞,也可通过反馈调节作用于下丘脑和垂体,故甲状腺激素反馈调节为题图4;神经递质由突触前膜(上一神经元)释放,作用于突触后膜(下一神经元),故为题图2;性激素由性腺分泌,可通过体液传送作用于全身细胞,故为题图1。
答案:D
13.如图为正常人在快速饮用1升清水或静脉注射1升盐水后的尿流量和血浆浓度的曲线图(箭头处是饮水或注射时间)。下列有关判断中不正确的是(  )
A.曲线a代表饮用清水后的尿流量变化
B.30~90 min阶段,抗利尿激素分泌量增加
C.曲线c代表饮用清水后的血浆浓度变化
D.如果曲线b代表血浆渗透压的变化,则表明该盐水的浓度为0.9%
解析:饮用清水后,血浆渗透压要降低,通过增加尿流量来提高渗透压,同时血浆浓度开始降低,后来再提高,所以曲线a表示饮用清水后的尿流量变化,曲线c表示血浆浓度的变化。静脉注射生理盐水后,血浆渗透压及尿流量变化不明显,所以曲线b可以代表静脉注射后的变化。饮用清水后,抗利尿激素分泌减少,注射生理盐水后,抗利尿激素分泌量无明显改变。21世纪教育网
答案:B
14.(2009·江苏卷,29)如图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系,研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回答下列问题。
[21世纪教育网]
(1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外,还具有________功能。21世纪教育网
(2)如果用物质丙饲喂正常动物,则物质甲、乙的分泌量的变化分别是________;如果用物质乙饲喂正常动物,则物质丙的分泌量________,原因是________________________________________________________________________。
(3)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜表面的________结合,反映出细胞膜能进行________。
(4)若刺激图中A点,电表指针偏转的情况是________________________________________________________________________。
解析:由于物质丙可直接存在于血液中,因此该物质口服后不经消化可直接被吸收,且其活性不会被破坏,通过反馈调节引起物质甲、乙的分泌量减少。物质乙是一种糖蛋白,口服后会被消化分解而失去作用,因此物质丙的分泌量没有明显变化。刺激图中A点,兴奋首先沿神经纤维传到电表的左侧电极处产生动作电位,指针发生一次偏转,随后该处恢复静息电位,指针归零;兴奋继续沿神经纤维传到电表的右侧电极处产生动作电位,指针发生一次反向偏转,随后该处恢复静息电位,指针归零。
答案:(1)内分泌(分泌激素) (2)减少、减少 没有明显变化 物质乙(糖蛋白)被消化分解而失去作用 (3)受体 细胞间的信息交流 (4)从零位向一侧偏转后回到零位,再向相反的一侧偏转后回到零位或两次方向相反的偏转
15.为探索影响动物体内甲状腺激素水平的相关因素,某研究性学习小组做了如下一些实验:
(1)实验一:取生长正常的成年雄鼠甲,对其体内甲状腺激素和促甲状腺激素进行不间断检测。每隔3 d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除,其甲状腺激素和促甲状腺激素水平[21世纪教育网]
如图所示,请据图回答:
①图中曲线a表示的激素是__________,曲线b表示的激素是__________。
②实验结果表明,在正常情况下,甲状腺细胞的分泌功能(产生的激素量)与甲状腺的体积成________关系。
③通过该实验,还可以给人启示,对于患________的病人可以实施手术治疗。21世纪教育网
(2)实验二:取生长正常的成年雄鼠乙,每隔3 d注射一次等量的促甲状腺激素释放激素,并测得其体内甲状腺激素和促甲状腺激素含量的变化,总是先上升后下降,请分析产生这种生理变化的原因。
①当体内促甲状腺激素释放激素浓度升高时,________合成和分泌增多,进而刺激甲状腺合成和分泌甲状腺激素。[来源:21世纪教育网]
②当停止注射促甲状腺激素释放激素时,其体内过高的________就会抑制________和________的分泌活动,从而使相应的激素水平下降。
(3)实验三:为了验证碘是合成甲状腺激素的原料,某同学提出了这样一个实验方案:取生长状况相同的雄鼠丙和雌鼠丁,其中给丙鼠每天喂含碘的食物,丁鼠每天喂不含碘的等量的食物;两只鼠放在不同室内条件下饲养,一段时间后对两只鼠体内甲状腺激素水平进行测定。请改正该方案中的不足之处:
①______________________________________________________________________;
②______________________________________________________________________。
(4)若将实验三改为探究“烟草浸出液对蝌蚪发育的影响”实验,请你预测探究结论。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)因为每隔3 d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除,其甲状腺激素一定不断减少。由于甲状腺激素不断减少,反馈给垂体,使得垂体分泌更多的促甲状腺激素,以便保持甲状腺激素浓度的稳定。甲状腺细胞的分泌功能(产生的激素量)与甲状腺的体积成正相关,注意不能答成“正比例”。甲亢是由甲状腺激素分泌过多引起的一种疾病,可以通过手术切除部分甲状腺,达到减少甲状腺激素分泌的目的。(3)为了保证单一变量,要保证各组老鼠的性别、年龄、身体状况相同,同时要放在相同的适宜条件下饲养。另外实验设计还应该遵循可重复性原则,即实验结果能够重复出现,所以设计的时候应该将小鼠分成两组,每组各选多只,而不是各1只小鼠。
答案:(1)①促甲状腺激素 甲状腺激素 ②正相关
③甲状腺机能亢进症(甲亢) (2)①促甲状腺激素
②甲状腺激素 下丘脑 垂体 (3)①丙鼠和丁鼠的性别应相同 ②放在相同的适宜条件下饲养(答案合理即可) (4)①没有影响;②促进蝌蚪发育;③抑制蝌蚪发育。
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修1 专题4 生物技术在其他方面的应用
一、选择题
1.科学家在培育抗虫棉时,经过了许多复杂的过程和不懈的努力,才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中,然后导入棉花的卵裂中,结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端),导入棉花卵裂,长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端),导入棉花卵裂,结果长成的植株有抗虫能力。由以上过程推知,作为重组载体应具备的结构是(  )
A.目的基因、启动子
B.目的基因、终止子
C.目的基因、启动子、终止子
D.目的基因、启动子、终止子、标记基因
解析:基因表达载体的构建是基因工程的基本步骤也是核心,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。重组载体组成应有:目的基因、启动子、终止子和标记基因。
答案:D
线性DNA分子的
酶切示意图
2.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如上图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是(  )
A.3 B.4 C.9 D.12
解析:限制性内切酶具有专一性,据题干信息可知,三个切点都是该酶的切点,若线性DNA分子在三个切点都被切断,则得a、b、c、d;有一个切点被切断,得ab、cd,或abc、d,或a、bcd;有两个切点被切断,得a、b、cd,若ab、c、d,或a、bc、d。因此,共得到不同长度的DNA片段有9种。[来源:21世纪教育网]
答案:C
3.在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是(  )
A.用mRNA为模板逆转录合成DNA
B.以4种脱氧核苷酸为原料人工合成
C.将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选
D.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA
解析:在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是以4种脱氧核苷酸为原料,人工合成目的基因;以mRNA为模板逆转录合成DNA是获得真核生物目的基因的常用方法;将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选,检测目的基因是否进入受体细胞。
答案:B
4.下图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是(  )
A.DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C.解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D.限制酶、DNA连接酶、解旋酶
解析:使碱基对内氢键断裂的是解旋酶;限制酶将特定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开;连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。
答案:C21世纪教育网
5.(2010·诸暨模拟)采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊卵裂,培育出了转基因羊。但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。下列有关叙述,正确的是(  )
A.人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目,小于凝血因子氨基酸数目的3倍
B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的卵裂
C.在该转基因羊中,人凝血因子基因只存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析:人体细胞内遗传信息的表达过程中存在终止密码子等不编码氨基酸的情况,因此,细胞中凝血因子基因的碱基对数目应大于凝血因子氨基酸数目的3倍;在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于所有的体细胞中;催化mRNA合成的酶是RNA聚合酶。
答案:B
6.基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是。根据图示判断下列操作正确的是(  )
A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割[来源:21世纪教育网]
D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割21世纪教育网
解析:本题中要遵循一个原则:不能同时将两个标记基因切开,至少保留一个,所以只能用酶Ⅰ切割质粒;而从目的基因右侧碱基序列可知只能用酶Ⅱ,切割目的基因才能得到含目的基因的DNA片段。
答案:D
二、非选择题
7.图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答:21世纪教育网
(1)在基因工程中,A表示________,如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因,①过程使用的酶区别于其他酶的特点是________,B表示________。
(2)B→D的过程中,若使用的棉花受体细胞为体细胞,⑤表示的生物技术是________。要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程:______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)图中A、B分别表示目的基因、重组DNA;根据酶的专一性特点,①过程使用的酶是限制性核酸内切酶,其能够识别特定的脱氧核苷酸序列。(2)B→D的过程是转基因植物的培育过程,其需要的生物技术是植物组织培养;在检测转基因棉花中的抗虫基因(目的基因)是否表达时,可让害虫吞食转基因棉花的叶子,观察害虫的存活情况,以确定其是否具有抗虫性状。
答案:(1)目的基因 能够识别特定的脱氧核苷酸序列 重组DNA (2)植物组织培养 让害虫吞食转基因棉花的叶子,观察害虫的存活情况,以确定转基因棉花是否具有抗虫性状
8.(2010·山东省潍坊市光华中学高三月考)已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗,开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下:
(1)实验步骤①所代表的反应过程是___________________________________________。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用________________________________________________________________________。
(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌,一般情况下,不能得到表达的S蛋白,其原因是S基因在大肠杆菌中不能________,也不能______________。[来源:21世纪教育网]
(4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特征,可用________与________进行抗原—抗体特异性反应实验,从而得出结论。
(5)步骤④和⑥的结果相比,原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”),根本原因是________________________________________________________________________。
解析:本题考查基因工程的工具及操作步骤和学生识图能力。(1)图中①RNA→DNA表示通过逆转录方式获得目的基因。(2)基因表达载体构建时,需要利用限制酶对载体和目的基因进行剪切,形成黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来,形成重组载体。(3)目的基因导入受体细胞后,需要借助于载体在受体细胞中进行复制而扩增目的基因,从而获得大量的表达产物,而直接导入则容易被受体细胞中的DNA水解酶所水解,导致得不到表达产物。(4)S蛋白为SARS病毒表面主要的病毒抗原,因此用抗原—抗体特异性反应实验可检测其是否具有同样的抗原性。(5)步骤④和⑥相比,基因相同,只是导入的受体细胞的种类不同,因为真核生物和原核生物共用一套密码子,所以表达产物相同。
答案:(1)逆转录
(2)限制性内切酶和DNA连接酶
(3)复制 合成S基因的mRNA(或转录)
(4)大肠杆菌中表达的S蛋白 SARS康复病人血清
(5)相同 表达蛋白质所用的基因相同
9. (2010·银川一中测试)2007年度诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家马里奥·R·卡佩奇和奥利弗·史密西斯、英国科学家马丁·J·埃文斯,奖励他们创造了一套完整的“基因敲除小鼠”的方式。所谓“基因敲除小鼠”,就是先在小鼠的胚胎干细胞上通过基因重组的办法进行基因修饰,即将胚胎干细胞中的某基因改掉,然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎,生成嵌合体小鼠。这种嵌合体小鼠长大后,体内同时存在被“修饰”过的基因和未被“修饰”的基因。如果某些小鼠的生殖细胞恰巧被“修饰”过,则它们就会生出基因完全被“修饰”过的小鼠。据所学知识回答下列问题:
(1)切割目的基因时,如图所示,该限制酶能识别的碱基序列是________,切点在________之间。
(2)将目的基因转入小鼠胚胎干细胞后,胚胎干细胞能够发育成转基因小鼠,所依据的生物学原理是________。胚胎干细胞在体外培养的条件下可以增殖而不发生________,但通过体外定向诱导,能培育出人造________。
(3) 从胚胎干细胞转化到获得目的基因纯合子,并配合基因检测,最少需要代。育种过程是:检测目的基因→________→从中选出目的基因纯合的个体。
(4)基因敲除技术中存在着一个难以克服的缺陷:敲除了某个基因后,可能不会产生容易识别的表型改变,因此就不能获知该基因的功能,请你分析原因:________________________________________________________________________。
解析: 本题以新信息为载体考查基因工程的操作及其应用。(1)限制酶识别的碱基序列为回文序列,两条链的序列正好相反。由题图可知,限制酶识别的碱基序列为GAATTC,且在G和A之间切开。(2)胚胎干细胞发育成个体,体现了动物细胞的全能性;胚胎干细胞在体外培养条件下一般不发生分化,但在一定诱导条件下,可以定向分化形成一定的组织或器官供移植所用。(3)基因工程育种过程为:检测目的基因→选择目的基因进入生殖细胞的个体交配(第一代)→从中选出目的基因纯合的个体(第二代),所以如果配合基因检测,共需要两代。(4)因基因和性状之间的关系并不是一一对应的关系,有的性状是由多对基因控制,有的基因之间可以互补,敲除了某个基因后,可能产生不易识别的表型改变,因此就不能获知该基因的功能。
答案:(1)GAATTC G和A (2)细胞全能性 分化 组织或器官 (3)2 选择目的基因进入生殖细胞的个体交配 (4)许多基因在功能上是多余的,敲除后,其他基因可以提供同样的功能
10.为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的________处,DNA连接酶作用于________处。(填“a”或“b”)
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和________法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用________技术,该技术的核心是________和________。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测,又要用________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
解析:本题以“科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系”为背景,考查基因工程和植物细胞工程的基本内容。基因工程中的工具酶——限制酶和DNA连接酶的作用是断开或连接两核苷酸间的磷酸二酯键。将目的基因导入植物受体细胞常用的方法是农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。目的基因的检测与鉴定,常利用DNA分子杂交技术(探针)等作分子水平的检测和个体生物学水平的鉴定。植物组织培养的基本过程是植物在离体状态下,进行脱分化与再分化。
答案:(1)a a (2)基因枪(或花粉管通道) (3)植物组织培养 脱分化(去分化) 再分化 (4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)
11.(2010·泰安质检)以下是有关DNA粗提取实验的材料:
A.核酸极不稳定,在较为剧烈的化学、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制备DNA时要加入DNA酶的抑制剂——柠檬酸钠,以除去Mg,防止DNA酶的激活。
B.核酸中的DNA和RNA在生物体内均以核蛋白的形式存在,DNA核蛋白在1 mol/L NaCl溶液中溶解度很大,但在0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度很低;而RNA核蛋白溶于0.14 mol/L NaCl溶液。
C.用苯酚处理,可使蛋白质变性,且留在苯酚层内;在DNA溶液中加入2.5倍体积、浓度为95%的酒精,可将DNA分离出来;此时DNA十分黏稠,可用玻璃棒搅成团取出。
D.DNA在强酸环境下,水解产生脱氧核糖等小分子物质,它与二苯胺酸性溶液反应,能生成蓝色化合物。
E.实验材料与器械:柠檬酸钠溶液、石英砂、0.14 mol/L NaCl溶液、1 mol/L NaCl溶液、蒸馏水、苯酚、95%酒精、二苯胺试剂、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉网、酒精灯、吸管、试管等。
过滤的滤液→过滤的滤液→滤液稀释6倍→离心处理的沉淀物→沉淀物再溶解→加苯酚静置后去上清液→提取出DNA→DNA鉴定。
据以上材料回答下列问题:
(1)研磨时,取10 g花椰菜,加入适量的石英砂、________和________。21世纪教育网
(2)将滤液稀释6倍,其目的是______________________________________________。
(3)取沉淀物,置于2 mL 1 mol/L NaCl溶液中,使DNA核蛋白再次溶解,再加入2 mL苯酚充分震荡后静置,待其分层后弃其上层的苯酚。该步骤的目的是除去________。
(4)如何将剩余溶液中的DNA提取出来?
(5)如何证明提取物是DNA分子?
解析:本题考查DNA的粗提取和鉴定。(1)从材料A中可以看出,DNA单独存在时不稳定,易被DNA酶分解,但柠檬酸钠可以防止DNA酶的激活,因此需要加入柠檬酸钠。因为DNA核蛋白在1 mol/L NaCl溶液中溶解度很大,但在0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度很低,所以开始提取时应该加入溶解度很大的1 mol/L NaCl溶液。
(2)由材料B可知,DNA核蛋白在1 mol/L NaCl溶液中溶解度很大,但在0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度很低;而RNA核蛋白溶于0.14 mol/L NaCl溶液。因此,将1 mol/L NaCl溶液稀释6倍后,其浓度降低,从而降低DNA核蛋白的溶解度。(3)由材料C可知,用苯酚处理,可使蛋白质变性,且留在苯酚层内,因此除去苯酚层即可除去蛋白质。(4)由材料C可知,除去苯酚层后,在DNA溶液中加入2.5倍体积、浓度为95%的酒精,可将DNA分离出来;此时DNA十分黏稠,可用玻璃棒搅成团取出。(5)由材料D可知,DNA在强酸环境下,水解产生脱氧核糖等小分子物质,它与二苯胺酸性溶液反应,能生成蓝色化合物,所以可以用适量的浓硫酸处理提取物,再滴加二苯胺试剂数滴,如有蓝色物质出现即可证明提取物是DNA。
答案:(1)1 mol/L NaCl溶液 柠檬酸钠 (2)使DNA核蛋白的溶解度逐渐降低 (3)蛋白质 (4)向下层DNA溶液中加入2.5倍体积、浓度为95%的酒精,此时用玻璃棒搅动,在玻璃棒上的成团物即是DNA。
(5)用适量的浓硫酸处理提取物,再滴加二苯胺试剂数滴,如有蓝色物质出现即可证明提取物是DNA。
12.干扰素是动物体内合成的一种蛋白质,可以用于治疗病毒感染和癌症,但体外保存相当困难,如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,就可在70℃保存半年,给广大患者带来福音。
(1)蛋白质的合成是受基因控制的,因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键,依据蛋白质工程原理,设计实验流程,让动物生产“可以保存的干扰素”:
(2)基因工程和蛋白质工程相比较,基因工程在原则上只能生产________的蛋白质,不一定符合________需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过________或________,对现有蛋白质进行________,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需要。
(3)蛋白质工程实施的难度很大,原因是蛋白质具有十分复杂的________结构。21世纪教育网
(4)对天然蛋白质进行改造,应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现?___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
原因是:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题综合了蛋白质工程与基因工程的异同,并考查了蛋白质工程的原理及在生产实践中的应用。蛋白质工程是研究多种蛋白质的结构和功能、蛋白质折叠、蛋白质分子设计等一系列分子生物学基本问题的一种新型的、强有力的手段。通过对蛋白质工程的研究,可以深入地揭示生命现象的本质和生命活动的规律。基因工程遵循中心法则,从DNA→mRNA→蛋白质折叠产生功能,基本上是生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的:确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列→创造出自然界不存在的蛋白质。21世纪教育网
答案:(1)预期蛋白质的功能 蛋白质三维结构 应有的氨基酸序列 相应的脱氧核苷酸序列(基因) (2)自然界已存在的 人类生产和生活的 基因修饰 基因合成改造 (3)空间(或高级) (4)应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造 第一,任何一种天然蛋白质都是由基因编码的,改造了基因也就是对蛋白质进行了改造,而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去。如果对蛋白质直接改造,即使改造成功,被改造过的蛋白质分子也无法遗传;其次,对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作,难度要小得多
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一、选择题21世纪教育网
1.(2010·广州模拟)假说—演绎法包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节,利用假说—演绎法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析不正确的是(  )
A.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的
B.孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
D.孟德尔成功的原因之一是选用豌豆作为实验材料
解析:孟德尔在观察纯合亲本杂交得F1和F1自交结果出现性状分离现象的基础上,提出了问题:是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢?其所作假设的核心内容是:生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入到配子中。在此基础上,孟德尔进行了演绎推理,并通过测交实验证实了自己的假说。豌豆是严格的闭花受粉、自花传粉植物,自然状态下不会出现杂交,选用豌豆是孟德尔成功的原因之一。
答案:B
2.下列各项可存在等位基因的是(  )
A.四分体 B.一个双链DNA分子
C.染色体组 D.非同源染色体
解析:等位基因存在于同源染色体的相同位置上,控制相对性状。四分体是细胞减数分裂过程中由成对同源染色体联会后,含有4条染色单体的时期,可能有等位基因存在;非同源染色体上不存在等位基因,染色体组内的染色体都是非同源染色体。
答案:A
3. 基因型为Aa的植物产生的雌雄配子的数量是(  )
A.雌、雄配子数目相等 B.雌配子∶雄配子=3∶1
C.雄配子∶雌配子=1∶1 D.雄配子数量比雌配子多
解析:本题应从植物的减数分裂的实际入手,高等植物性成熟后,雌蕊的一个胚珠中产生1个卵细胞,而一个花粉粒中应有两个精子,并且为保证受精的正常进行,雄配子数应远多于雌配子数。[来源:21世纪教育网]
答案:D
4.(2010·温州模拟)孟德尔做了如下图所示的杂交实验,以下描述正确的是(  )
A.所结豆荚细胞的基因型由植株A与植株B决定
B.所结豆荚细胞的基因型与植株A相同,属于细胞质遗传
C.豆荚中的每一粒种子的种皮是亲代的,胚是F1的
D.豆荚中的种子萌发后的植株表现型都与植株A相同
解析:胚、胚乳、果皮、种皮的基因型与表现型的判断难度较大,解答这类试题要具备三方面知识:一要明确被子植物生殖细胞的形成,二要明确被子植物的双受精过程,三要明确被子植物的个体发育过程。豆荚细胞是由母体的子房壁发育而来的,其基因型与母本相同;胚是由受精卵发育而来的,其基因型是由植株A与植株B共同决定的。
答案:C
5.豌豆种皮灰色对白色为显性,子叶黄色对绿色为显性。豌豆甲自交后代全部为灰种皮黄子叶,豌豆乙自交后代全部为白种皮绿子叶。现将甲花粉授到乙柱头上,受精后所得到的种子(  )
A.种皮全呈白色,子叶全呈黄色
B.种皮全呈白色,子叶全呈绿色
C.种皮全呈灰色,子叶全呈绿色21世纪教育网
D.种皮全呈灰色,子叶全呈黄色
解析:豌豆乙为母本,种皮的基因型与母本完全相同,故所结种皮为白色;豌豆甲、乙均为纯合子,甲、乙杂交后代为杂合子,故子叶呈现显性性状,即为黄色。
答案:A
6.(2010·雷州模拟)AA和aa杂交所产生的F1通过连续自交直到Fn,则在此过程中(  )
A.AA和aa的亲本不含等位基因,杂交结果不符合分离定律
B.此过程共发生了n次等位基因的分离
C.杂交后代基因型比例保持不变[来源:21世纪教育网]
D.A和a的基因频率保持不变
解析:连续自交没有改变基因频率,仍然是各占1/2,只是改变了基因型频率;此过程中自交了n-1次,所以发生了n-1次等位基因的分离。
答案:D
7.(2010·威海模拟)基因型为MM的绵羊有角,基因型为mm的绵羊无角,基因型为Mm的绵羊母羊无角公羊有角,现有一只有角母羊生了一只无角小羊,这只小羊的性别和基因型分别是(  )
A.雄性、mm B.雌性、Mm
C.雄性、Mm D.雌性、mm
解析:由题意知,有角母羊的基因型为MM,其所生小羊一定是M_,而且此M_的小羊无角,一定不是公羊。因为MM和Mm的公羊都有角,因此一定是母羊,而MM的母羊是有角的,Mm的母羊是无角的,因此此小羊是Mm的雌性个体。
答案:B
8.将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植;另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是(  )
A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B.豌豆都为隐性个体,玉米既有显性又有隐性
C.豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3∶1
D.玉米都为隐性个体,豌豆既有显性又有隐性
解析:此题注意豌豆在自然情况下是严格的自花传粉,闭花受粉,所以间行种植彼此之间互不影响;而玉米自然条件下既可进行同株的异花传粉(因雌雄不同花,系自交)又可进行异株间的异花传粉(系杂交),所以隐性个体上产生的F1既有显性也有隐性。
答案:B
9.(2010·南京模拟)根据如图所示实验,以下列结论不正确的是(  )
A.所有的黑羊的亲代中至少有一方是黑羊
B.F1黑羊的基因型与亲代黑羊的基因型相同
C.F2黑羊的基因型都与F1黑羊相同
D.白色是隐性性状
解析:本题考查性状显隐性的确认及基因型的推测。由图示可看出F1为黑羊,而黑羊与黑羊相交(即图中的?)后代中有白羊出现,故可推知白羊为隐性性状,黑羊为显性性状,因此F1的基因型应为Aa(设基因为A,),F2黑羊的基因型应有AA及Aa两种类型,亲代黑羊与F1黑羊的基因型应相同,且在不发生基因突变的情况下只要后代为黑羊,亲代应至少一方为黑羊。
答案:C
10.赤霉素是一类能促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植株增高的植物激素。将纯种矮杆
玉米用赤霉素处理后长成高秆玉米,这种高秆玉米自交后代的表现型为(  )
A.后代100%为高秆 B.后代100%为矮秆
C.后代25%为高秆 D.后代50%为矮秆
解析:赤霉素处理引起矮秆变异成高秆是环境因素的作用,并没有改变纯种矮秆玉米的
遗传物质。
答案:B
11.一对黑色豚鼠生了一白、一黑两只小豚鼠,若这对豚鼠再生两只小豚鼠,一只为黑色、一只为白色的概率是 (  )
A.1/4 B.3/8 C.3/16 D.7/16[来源:21世纪教育网]
解析:由题意一对黑色豚鼠生了一白、一黑两只豚鼠,可推断出亲代均为杂合子Aa,Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa。再生一只黑色豚鼠的概率为,一只白色豚鼠的概率为,生下一只黑色、一只白色有两种情况:①先生一黑色后生一白色的概率为×=,②先生一白色后生一黑色的概率为×=。所以生下一只黑色、一只白色的概率为+=。
答案:B
12.(思维拓展题)如图为某种遗传病的家族系谱图。以下是对该系谱图分析得出的结论,其中错误的是(  )
A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.家族中一定携带该致病基因的有:2、4、5、6、8、9、12、13
C.家族中10为杂合子的几率为1/2
D.若家族中14与一患者结婚,则他们生患病孩子的几率为1/3
解析:8(母亲)、9(父亲)正常而12(女儿)和13(儿子)均患病,可以确定该病是常染色体隐性遗传病。2为患者,6的基因型一定为Aa;7的基因型可能为AA或Aa,所以10为杂合子的几率不一定为1/2(当7的基因型为AA时,10为杂合子的几率为1/2;当7的基因型为Aa时,10为杂合子的几率为2/3)。家族中14的基因型及概率为:AA占1/3,Aa占2/3,他与一患者(基因型为aa)结婚所生孩子的患病几率为2/3×1/2=1/3。
答案:C
13.南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一
株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生
的F2的表现型如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5∶3
D.P中白果的基因型是aa
解析:由F1中白果子代发生性状分离可判断黄果为隐性性状,白果为显性性状,且图解P中白果的基因型为Aa,黄果为aa,F2中各性状情况为:×1黄+×黄、×白,故黄果与白果的理论比例应为5∶3。
答案:D
二、非选择题
14. 某校高三年级研究性学习小组以年级为单位调查了人的眼睑遗传情况,对班级的统计
进行汇总和整理,见下表:
  亲代类型[来源:21世纪教育网] 第一组 第二组 第三组
双亲全为双眼皮 双亲只有一位双眼皮 双亲全为单眼皮
双眼皮 120 120 0
单眼皮 74 112 子代全部是单眼皮
请分析表中情况,回答下列问题:
(1)根据表中第    组婚配调查,可判断眼睑形状中属于隐性性状的是    。[21世纪教育网]
(2)设控制显性性状的基因为A,控制隐性性状的基因为a,请写出在实际调查中,上
述各组双亲中可能有的婚配组合的基因型:
第一组: _______________________________________________________。
第二组: _______________________________________________________。
第三组: _____________________________________________________________。
(3)某同学(5号个体)所在家庭眼睑遗传系谱如图,试推测3号与4号生一个双眼皮
男孩的几率为    。
解析:(1)三组亲本中,第三组亲子代表现一致,第二组亲子代均有两种表现型,这两组均无法用于判断。第一组双亲表现一致,而子代出现性状分离,说明双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状。
(2)在各婚配组合中,显性个体的基因型可能为AA或Aa,隐性个体的基因型一定是aa。第一组表现相同的双亲的婚配组合可能是AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa,因此后代并未出现3∶1的分离比。同理可推知第二组婚配组合有AA×aa、Aa×aa,第三组为aa×aa。
(3)由系谱图可见,双亲1号和2号均为双眼皮,而女儿5号为单眼皮,则1号、2号基因型为Aa,5号基因型为aa,4号基因型为AA或Aa。4号与3号生一个单眼皮孩子几率为:×=,生一个双眼皮男孩几率为:(1-)×=。
答案:(1)一 单眼皮
(2)第一组:AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa 第二组:AA×aa、Aa×aa 第三组:aa×aa 
(3)
15.(2010·南通模拟)玉米是一种雌雄同株的植物,通常其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,选取A、B两棵植株进行了如图所示的三组实验。据图回答有关问题:
(1)实验一:将植株A的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验二:将植株B的花粉传授到同一植株的雌花序上。
实验三:将植株    的花粉传授到植株    的另一雌花序上。
上述三组实验,各雌花序发育成穗轴上的玉米粒的颜色数如下表所示:
实 验 黄色玉米粒 白色玉米粒
一 587 196
二[来源:21世纪教育网] 0 823
三 412 386[来源:21世纪教育网]
(2)在玉米粒颜色这一对相对性状中,隐性性状是    ,判断的理由是________________________________________________________________________。
(3)如果用G代表显性基因,g代表隐性基因,则植株A的基因型为    ,植株B的基因型为    。实验一中,子代黄色玉米粒的基因型是    ,黄色玉米中杂合子占    。
(4)若植株A接受植株B的花粉,则在植株A上所结种子的种皮和胚细胞的基因型依次是    、    。写出与形成胚相关的遗传图解。
(5)玉米的高茎对矮茎为显性。为探究一高茎玉米果穗上所有子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合,某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本,单独隔离种植,观察记录并分别统计子代植株的性状,子代全为高茎,该同学即判断玉米果穗所有子粒为纯种。可老师认为他的结论不科学,为什么? _______________________________
________________________________________________________________________。
请写出科学的实验思路,并预期结果。__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由实验一可知,植株A自交,后代出现性状分离比且黄∶白≈3∶1,由此可确定黄色是显性,白色是隐性,由此可确定A的基因型为Gg,B的基因型为gg。种皮是由珠被发育而来的,基因型与母本的基因型相同,胚是由受精卵发育而来的,其基因型由父方和母方共同决定。对于遗传学实验,由于选材为玉米,该同学只选取两粒种子作实验材料,由于选取的样本太少,实验有一定的偶然性,因此结论不科学。可通过设计自交实验,据子代表现型推判。
答案:(1)A B (2)白粒 由实验一可知,植株A自交,后代出现性状分离且黄∶白≈3∶1 (3)Gg gg Gg、GG  (4)Gg Gg、gg
(5)选择样本太少,实验有一定的偶然性,不能代表全部子粒的基因型。
实验思路:用该种玉米果穗上的全部子粒作为亲本,单独隔离种植(自交),观察记录并 分别统计子代植株的高矮。
预期结果;若子代全为高茎,说明该玉米穗上的子粒全是纯合子;若子代既有高茎又有矮茎,说明该玉米穗上的子粒全是杂合子;若部分种子子代全为高茎,另一部分种子子代既有高茎又有矮茎,说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子。
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例
一、选择题
1.如下图所示,烧杯内装有蒸馏水,下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液,漏斗内的液面与烧杯内蒸馏水的液面相平。过一段时间后,用碘水和硝酸银溶液分别检验蒸馏水中的物质。在整个实验过程中所能观察到的现象是(  )
①漏斗内液面下降 ②漏斗内液面上升 ③烧杯内液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 ④烧杯内液体遇碘水变蓝
A.①② B.②③ C.③④ D.①④21世纪教育网
解析:淀粉分子不能透过半透膜,但Cl-可透过半透膜,故漏斗内液面应升高且烧杯内液体遇硝酸银溶液有白色氯化银沉淀生成。
答案:B
2.(识图题)如图表示植物细胞渗透作用图解,下列说法中错误的是(  )21世纪教育网
A.成熟植物细胞发生渗透作用的主要原因是原生质层相当于一层半透膜
B.不成熟的植物细胞,如根尖分生区细胞,不能发生渗透吸水或失水
C.当溶液浓度甲>乙时,成熟植物会因渗透失水而发生质壁分离现象
D.当溶液浓度甲=乙时,细胞处于渗透平衡状态,但仍有水分子由甲→乙
答案:B
3. 甜菜块根细胞中有花青素,使块根呈红色。将块根切成小块放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些块根后,则能使水变红,这是因为(  )
A.细胞壁被盐酸破坏
B.花青素不溶于水而溶于盐酸21世纪教育网
C.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性
解析:花青素存在于液泡的细胞液中,单纯破坏细胞膜、细胞壁,只要液泡未破坏,花青素就不会出来,液泡膜与细胞膜以及两膜之间的细胞质合称原生质层,可看成是一层选择透过性膜。
答案:D
4. (2010·湖北模拟)将新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中,在显微镜下观察,你会看到细胞的状态如图所示,此时部位①②的颜色分别是(  )
21世纪教育网
A.①无色 ②绿色 B.①红色 ②绿色
C.①红色 ②无色 D.①红色 ②红色
解析:本题考查植物细胞的渗透作用。植物细胞液浓度由于比蔗糖溶液小,所以会发生渗失水。由于细胞膜有选择透过性,因此墨水中的大分子不能进入细胞,细胞质仍呈现叶绿素的绿色。但由于细胞壁是全透性的,因此在原生质层与细胞壁之间会呈现红色。
答案:B
5.下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是(  )
A.成熟植物细胞的死活
B.原生质层比细胞壁伸缩性大
C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水
D.细胞液浓度大小的测定
解析:渗透吸水的细胞学基础是细胞具有原生质层和原生质层内外的溶液具有浓度差。一个活的成熟的植物细胞是具备这样的细胞学基础的,所以当这样的植物细胞与外界环境溶液接触时,细胞液就可以与外界溶液发生渗透作用。质壁分离就是靠渗透作用来实现的。质壁分离是由于细胞失水所致。
答案:C
6. 某成熟植物细胞经某种处理后仍保持活性,但在0.3 g/mL的蔗糖溶液中死细胞现象,实验操作正确。则先前的“某种处理”所用的试剂是(  )
A.0.5 g/mL的蔗糖溶液 B.清水
C.纤维素酶 D.10%HCl溶液
解析:活的成熟植物细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象,而处理后的成熟植物细胞死细胞,选项中只有C项处理符合题干要求。
答案:C
7.下图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中,液泡体积变化的是(  )21世纪教育网
解析:在质壁分离时,液泡因失水而逐渐缩小,当复原时,液泡则因吸水而逐渐增大。
答案:B
▲ 某同学为了观察渗透现象,设计了如下实验:用猪的膀胱膜将一漏斗口封住,再在漏斗里装上清水,然后把漏斗浸入盛有质量分数为10%的NaCl溶液(Na+和Cl-可自由透过半透膜)的烧杯中,并使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高,但他始终没有观察到渗透现象。那么,他应该怎样改进实验才能达到实验目的(  )
A.把质量分数为10%的NaCl溶液换成质量分数为30%的NaCl溶液
B.把质量分数为10%的NaCl溶液改装在漏斗里,清水装在烧杯中
C.把猪的膀胱膜换成其他半透膜
D.把质量分数为10%的NaCl溶液换成质量分数为10%的蔗糖溶液
解析:Na+、Cl-能通过膀胱膜(半透膜),所以半透膜两侧最终不能形成浓度差,因而不能观察到渗透现象。将质量分数为10%的NaCl溶液换成质量分数为10%的蔗糖溶液后,由于蔗糖分子不能通过半透膜,且膀胱膜两侧存在浓度差,因而发生渗透现象。
答案:D
8. 利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大概范围。将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如右图所示),置于不同浓度的蔗糖溶液中,出现a~d四种
细胞状态,则细胞液浓度最精确的范围在下列哪两个细胞所处的蔗糖溶液浓度之间(  )
A.c~b B.a~c C.a~d D.d~c
解析:做此题的关键是一定要注意参照图像,看a、b、c、d与参照图像相比液泡大小有何改变,若液泡增大,则说明细胞吸水,若液泡变小则说明细胞失水,根据液泡变小的程度,可判断出细胞失水的程度,从而可判断出细胞液浓度最精确的范围是a~d。
答案:C
9.(2010·汕头模拟)下面能发生质壁分离的一组细胞是(  )[来源:21世纪教育网]
①食用的糖醋蒜细胞 ②蚕豆叶的表皮细胞 ③植物的根毛细胞 ④人的口腔上皮细胞 ⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞 ⑥根尖分生区细胞
A.①⑤ B.②③⑥
C.①②③④⑤⑥ D.②③
解析:能发生质壁分离的细胞为活的成熟的高等植物的体细胞,①是死细胞,④是动物细胞,没有细胞壁,⑤用盐酸解离会杀死细胞,⑥没有大的液泡,这些细胞都不能发生质壁分离。②和③都是活的成熟的高等植物细胞,可以发生质壁分离。
答案:D
10.如图表示三种海蟹在其他因素适宜时,不断改变海水盐度进行实验所得到的血液浓度的变化情况(已知海水的盐度约为0.5 mol/L),下列有关叙述正确的是 (  )
A.盐度小于0.5 mol/L时,甲蟹调节血液浓度的能力最强
B.对血液浓度调节能力最强的是乙
C.能够生活在淡水中的是乙21世纪教育网
D.维持内环境相对稳定能力最弱的是丙
解析:从三条曲线整体变化分析,丙调节血液浓度的能力最强,甲次之,乙最弱;但在盐浓度小于0.5 mol/L时,甲的调节能力最强;在盐浓度大于0.5 mol/L时,丙的调节能力最强。
答案:A
11.(2010·杭州模拟)污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。下列说法中合理的是(  )[来源:21世纪教育网]
A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜
B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜
C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物
D.透过超滤膜的水,已被除去了臭味
解析:因为水体中的物质能否通过超滤膜取决于膜孔径的大小,而不是载体蛋白,因此“滤膜”实质上是一种半透膜;氨气、硫化氢等有刺激性臭味的小分子物质可以透过超滤膜,因此该技术并不能除去污水中的所有污染物,也不能除臭。
答案:B
12.某种植物的抗盐类型在盐碱地可以正常生长,但是普通类型在盐碱地生长不良。下列有关说法正确的是(  )
A.在盐碱地抗盐类型可以吸收水分,普通类型不可以吸收水分
B.抗盐类型的细胞液渗透压要高于普通类型的细胞液渗透压
C.抗盐类型呼吸作用功能强大,可以提供充足的能量吸收无机盐
D.抗盐类型与普通类型的根本差异在于细胞质内mRNA与普通类型不同
解析:只要能够在盐碱地生长就说明可以吸收水分,否则无法生长。抗盐不是吸收无机盐能力强,而是可以吸收到足够的水分。抗盐类型与普通类型的根本差异在于细胞核内的DNA不同。
答案:B21世纪教育网21世纪教育网
▲(2009·福州模拟)某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,在实验室老师的帮助下,进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表:
实验组 5分钟的现象  再过5分钟 滴加清水5分钟
① 0.3 g·mL-1蔗糖溶液 x 无变化 质壁分离复原
② 0.5 g·mL-1蔗糖溶液 质壁分离 y 无变化
③ 1 mol·L-1KNO3溶液 质壁分离 质壁分离复原 z
④ 1 mol·L-1醋酸溶液 无变化 细胞大小无变化  细胞大小无变化
对上表的推断或解释不正确的是(  )
A.x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性弱于原生质
B.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡
C.z为细胞稍增大,细胞液颜色逐渐变浅
D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
解析:洋葱表皮细胞在0.3 g/mL蔗糖溶液中会发生质壁分离现象,而在0.5 g/mL蔗糖溶液中会因质壁分离失水过多而死亡。在1 mol/L的KNO3溶液中,由于K+和NO能穿膜,故先发生溶质能通过原生质层的溶液
(如KNO3溶液)现象,由于K+和NO进入细胞内,细胞液浓度增大,因此滴加清水后,体积稍增大。放入1 mol/L醋酸中会杀死细胞。
答案:D
二、非选择题
13.(2010·南通调研)下图为某学生进行某实验的基本操作步骤,请回答以下问题:
(1)你认为他做该实验的目的是______________________________________________。
(2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色________的大小以及________的位置。
(3)请描述C步骤的操作方法:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某学生在进行F步骤观察时,发现质壁分离不能复原,最可能的原因是_______
________________________________________________________________________。
(5)通过实验发现,蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。请据此拟定一个相关的研究课题,要求写出课题名称及相关研究中的自变量和因变量。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由图分析可知,该实验是教材中探究植物细胞的吸水和失水实验。(2)B步骤低倍镜下观察,目的主要是观察洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡大小、原生质层的位置。(3)步骤C是一种典型的引流法操作。(4)发现质壁分离不能复原,说明植物细胞可能已死亡,原生质层失去了选择透过性。(5)通过分析题中信息,洋葱质壁分离与复原实验中,唯一的变量是活细胞时蔗糖溶液的浓度不同。蔗糖溶液低浓度时,质壁分离不明显或不分离,浓度过高时洋葱细胞会失水过多死亡,使质壁分离复原不能进行,由此可以确定研究的课题:探究不同蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响。
答案:(1)观察植物细胞的质壁分离与复原(或探究植物细胞在什么情况下会失水或吸水,或证明原生质层相当于一层半透膜等) (2)(中央)液泡 原生质层 (3)从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次 (4)质壁分离时间过长,细胞失水过多而死亡 (5)探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原的影响。
自变量:蔗糖溶液浓度;因变量:细胞质壁分离和复原。
14.材料和用具:容积不同的半透膜袋、直径和长度相同的细玻璃管(带刻度)、细线、蔗糖溶液、清水、大烧杯、铁架台等。请依据所给的材料和用具,设计实验探究水分子通过半透膜的速率和半透膜袋的表面积与体积比值大小的关系(已知袋的容积越小,表面积与体积的比值越大;袋的容积越大,表面积与体积的比值越小)。
(1)方法步骤:
①取甲、乙两个容积不同的半透膜袋(甲容积大于乙),装入相同浓度的蔗糖溶液,上端分别连接上直径和长度相同的带刻度玻璃管,两玻璃管内液面高度相同。
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)可能的实验结果及相应的实验结论:
①若甲、乙两玻璃管内液面高度相等,说明__________________________________
________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析:实验设计中要注意遵循单因子变量原则和对照原则,所以甲、乙两个袋要同时置于清水中。该实验是探究性实验,实验的结果有多种可能,要注意分析全面。
答案:(1)②将甲、乙两个袋同时置于盛有清水的大烧杯内 ③一段时间后,观察玻璃管内液面高度 (2)①水分子通过半透膜的速率和袋的表面积与体积比值的大小无关 ②若甲玻璃管内液面高于乙玻璃管,说明袋的表面积与体积的比值小时,水分子通过半透膜的速率大 ③若甲玻璃管内液面低于乙玻璃管,说明袋的表面积与体积的比值大时,水分子通过半透膜的速率大
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用
一、选择题
1.下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述,正确的是(  )
A.染色体复制一次,着丝点分裂一次
B.染色体和DNA均等分配
C.细胞质和细胞核物质均等分配
D.同一生物的不同细胞分别进行一次有丝分裂和减数分裂形成的子细胞中,染色体和DNA
数目均与分裂前的细胞相同21世纪教育网
解析:对于减数分裂和有丝分裂过程,从中找出共同点和区别:①减数分裂和有丝分裂过程中,染色体和DNA都复制一次,着丝点分裂一次;②在两种分析过程中,染色体和细胞核内DNA都能均等分配,但质基因不能均等分配;③在有丝分裂前后细胞的染色体、DNA数目不变,而减数分裂后子细胞的染色体、DNA数目是亲代细胞的一半。
答案:A
2.在显微镜下观察动物组织切片,发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半,有的是体细胞的2倍,该切片取自(  )
A.人的小肠小皮 B.家兔胚胎
C.绵羊肝脏 D.牛卵巢
解析:人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏,这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂,不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期,而牛的卵巢内,一部分卵原细胞进行减数分裂,在减数第二次分裂的前期、中期及分裂结束后新形成的卵细胞、第二极体的染色体数目都是体细胞的一半。
答案:D
3.如图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图,下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞
C.能够出现基因重组的是乙
D.丙的子细胞是精细胞
解析:甲、乙、丙分别表示有丝分裂中期、减数第一次分裂前期、减数第二次分裂后期。甲、乙中有同源染色体,丙中无同源染色体;有些生物的卵巢中,卵原细胞通过有丝分裂的方式增殖,卵原细胞也能通过减数分裂形成卵细胞,因此在卵巢中可以同时出现甲、乙、丙三种细胞;减数第一次分裂过程中,随着同源染色体的分离,会出现非同源染色体上的基因的重组;丙细胞形成的子细胞是卵细胞和极体。
答案:C21世纪教育网
4.(2010·通州模拟)如图表示基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程,基因的自由组合定律发生于(  )
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab配子间16种结合方式
               ③
子代中有4种表现型(9∶3∶3∶1) 子代中有9种基因型
A.① B.② C.③ D.④
解析:基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂过程,其实质是等位基因随着同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因则自由组合。
答案:A
5. 图所示是甲、乙两个分裂的细胞(正常生物体为二倍体),下列有关叙述中不正确的是(  )
A.甲是减数分裂图像,乙是有丝分裂图像
B.乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体
C.甲细胞中染色体、染色单体、DNA数目依次是2、4、4
D.甲细胞的亲代细胞,其基因型一定是AaBb21世纪教育网
解析:据图分析,甲无同源染色体,应为减数分裂图像,乙有同源染色体且着丝点断裂,应为有丝分裂的后期;甲细胞中染色体为2条,染色单体和DNA各为4条和4个,乙细胞中含有8条染色体,其体细胞应有4条;甲细胞为减数第二次分裂的细胞,其基因组成为AAbb,则亲代细胞基因型AaBb、AABb、AAbb、Aabb都可以。
答案:D
6.处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有10个DNA分子。下列绝不可能出现的情况是(  )
A.该细胞可能处于减数第一次分裂后期
B.该细胞可能处于有丝分裂后期
C.该细胞可能处于减数第二次分裂后期
D.产生该细胞的生物体细胞中的染色体数目可能是5条或10条
解析:假如此细胞是单倍体(染色体数为5)的正常的体细胞,则处于有丝分裂后期时,细胞内含DNA分子数为10。假如此生物的体细胞的染色体数为10个,那么此生物的原始生殖细胞处于减数第二次分裂的后期时,细胞内含DNA分子数为10个。综合以上两种情况,那么产生该细胞的生物体细胞中的染色体数目可能是5条或10条。如果处于减数第一次分裂后期时细胞内含有10个DNA分子,则为5条染色体,这样的细胞不可能进行正常的减数分裂。
答案:A21世纪教育网
7.(2010·济南调研)如图表示某个生物的精细胞,试根据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型,判断其精细胞至少来自几个精原细胞(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
解析:精原细胞中的基因是成对存在的。精原细胞经减数分裂形成精细胞时,成对的基因随同源染色体的分离而分开,使每个精细胞中只含成对基因中的一个。所以①与④、②与⑥、③⑤与⑦⑧可能分别来自同一个精原细胞。
答案:B
8.(2010·无锡模拟)仅考虑核DNA,下列人体细胞中染色体数可能相同,而DNA含量一定不同的是(  )
A.初级精母细胞和精细胞
B精原细胞和次级精母细胞
C.卵原细胞和卵细胞
D.初级卵母细胞和次级卵母细胞
解析:初级卵母细胞中染色体含量为2N,DNA含量为4N,次级卵母细胞中前期、中期染色体数为N,减数第二次分裂后期染色体数为2N,DNA数为2N,所以初级卵母细胞和次级卵母细胞的后期染色体数目相等,而DNA含量一定不同。
答案:D
9.如图示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法错误的是(  )
A.来自父方的染色单体与来自母方的染色单体之间发生了交叉互换
B.B与b的分离发生在减数第一次分裂
C.A与a的分离仅发生在减数第一次分裂
D.A与a的分离发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂
解析:图中同源染色体上非姐妹染色单体间发生了交叉互换,每条染色体上均既含A又含a,所以在减Ⅰ过程中这一对同源染色体分开,染色体1上的A与染色体2上的a分开。减Ⅱ过程中,染色体1上的两条姐妹染色单体分开,其上的A与a也分开。
答案:C
10.(2010·银川模拟)假设某动物的一个初级卵母细胞在产生卵细胞的过程中,形成的次级卵母细胞在分裂后期,由一条染色体上的两条姐妹染色单体形成的染色体移向了同一极,则该初级卵母细胞产生正常卵细胞的几率是(  )
A.0 B.1/2 C.1/3 D.1/4
解析:1个初级卵母细胞只能形成1个次级卵母细胞,若该次级卵母细胞分裂异常,将不能产生正常的卵细胞。
答案:A
11.(2010·徐州模拟) 下图为精原细胞增殖以及形成精子过程示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是(  )
A.②有姐妹染色单体,①③也可能有姐妹染色单体
B.②中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a
C.③中无同源染色体,染色体数目为n,DNA数目为2a
D.①中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a
解析:根据图和文字信息可知,①细胞为有丝分裂的后期,③细胞为减数第二次分裂的后期,而②细胞处于减数第一次分裂过程中。则可判断只有B项叙述正确。
答案:B
12.(思维拓展题)某同学总结了四点有关减数分裂、染色体、DNA的知识点,其中不正确的是(  )
A.次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相同
B.减数第二次分裂后期,细胞中染色体的数目等于正常体细胞中的染色体数目
C.初级精母细胞中染色体的数目正好和DNA分子数目相同
D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体的数目和着丝点的数目相同
解析:初级精母细胞中染色体的数目是DNA分子数目的一半。
答案:C
13.(2010·黄冈模拟)如图表示人体某一个细胞的分裂过程,细胞核中染色体数(阴影部分)和DNA分子数(无阴影部分)在A、B、C、D中4个不同时期的统计数据。则同源染色体发生分离的时期是(  )[来源:21世纪教育网]
解析:减Ⅰ间期进行DNA的复制和相关蛋白质的合成,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,染色体的数量不变,DNA的含量加倍。同源染色体分离发生在减Ⅰ后期,此时,染色体数目不变,仍然是2N=46,DNA含量与减Ⅰ间期进行DNA复制后的数量相同。
答案:B
二、非选择题
14.下图甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答:
(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的[ ]________过程形成的,在个体发育过程中进行[ ]________过程。
(2)姐妹染色单体分离发生在[ ]______期和[ ]______期。
(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段;图中有________个染色体组;该生物细胞中染色体数最多有________条。若乙图中2代表Y染色体,则形成该细胞的场所是________。
(4)如果乙图a上某位点有基因B,a′上相应点的基因是b,发生这种变化的根本原因是________。乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式比较,其本质区别是________,具有这种细胞分裂方式的生物进行的生殖,其后代________。
(5)若图甲表示某一个体的发育过程,该个体的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传。则③阶段细胞中的基因组成为________,⑥阶段细胞中的基因组成为________;基因A与a的分离发生在[ ](填数字)阶段。
解析:图甲中A为减数分裂、B为受精作用、C为受精卵的有丝分裂。图乙中无同源染色体,E处于减Ⅱ中期,只要准确做出以上判断,即可根据各生理过程的变化及特点进行分析。
答案:(1)B 受精作用 C 有丝分裂
(2)③ 减数第二次分裂后 ⑥ 有丝分裂后
(3)② 1 16 睾丸(曲细精管)
(4)基因突变 子细胞中染色体数目减半 具有更大的生活力和变异性
(5)AABB或AAbb或aaBB或aabb AAaaBBbb ①
15.图甲显示在人类产生配子时的细胞减数分裂结果。
(1)根据图甲写出两项细胞减数分裂的特征。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有些时候,人类在产生配子时,细胞减数分裂过程中出现不正常的情况。如图乙显示涉及一对同源染色体的不正常分裂情况:21世纪教育网
①如何分辨配子A和配子B
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②异常配子A、B产生的原因有可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③如果一个A的卵子成功地与一个正常精子受精,写出可能会得到的遗传病是
________________________________________________________________________。
④这种在细胞分裂中的不正常情况可能发生在性染色体上。一个B卵子与一个正常精子受精而形成不同类型的合子,如图丙所示:[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
解释为什么XO类型的合子可发育成一个个体,而YO的合子却不能?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)从图示可知,1个亲代细胞经减数分裂后形成了4个配子;配子中无同源染色体且染色体数目减半。21世纪教育网
(2)在A配子中仍然含有同源染色体,B配子中无染色体,这是由于减数第一次分裂后期,同源染色体没有分开而进入同一个次级精母或卵母细胞中,另一个次级精母或卵母细胞中则无。由于X染色体较Y染色体大,X染色体携带更多的基因,而这些基因对合子的生存及其随后发育是必需的。
答案:(1)1个亲代细胞可产生4个子细胞;每个子细胞内染色体数目减半;同源染色体分开并分配到不同的子细胞
(2)①A配子中含有成对同源染色体,B配子中则不含该染色体 ②减数第一次分裂后期同源染色体没有分开,进入同一个细胞中 ③21三体综合征(或先天性愚型) ④X染色体较Y染色体大,可能含有个体发育所必需的基因
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修3 专题5 生态工程
一、选择题
1.下列不属于生态工程的是(  )
A.沼气工程 B.桑基鱼塘21世纪教育网
C.长江两岸加固河堤 D.退耕还林还草21世纪教育网
解析:A、B、D都是利用生态工程原理,实行生态系统的可持续发展,C与生态工程无关。
答案:C[来源:21世纪教育网]
2.在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是(  )
A.系统整体性原理 B.整体性原理21世纪教育网
C.系统结构决定功能原理 D.以上都不是
解析:从本题中可以看出在生态恢复的过程中不但要考虑到生态效益,还要考虑与经济、社会的关系,应属于整体性原理。
答案:B
3.下列措施不适合用于矿区生态环境恢复的是(  )
A.机械法整平压实土地
B.人工制造表土,植树种草
C.排石整地,改良优化土壤
D.开发农田,广种农作物,增加农民收入
解析:矿区废弃地的土地条件极端恶劣,甚至有严重金属污染,植被难以恢复而农作物更难以生长,大力发展农田,收效难以保证,不符合生态工程整体性原理。
答案:D
4.农村综合发展型生态工程的优点包括(  )
①能量的多级利用 ②物质循环再生 ③废物资源化 ④生物相互依存,体现了整体性 ⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A.①② B.①②③ C.①②③④⑤   D.①②④⑤
解析:农村综合发展型生态工程遵循物质循环再生原理和整体性原理。
答案:C
5.下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是(  )
A.该工程采用工程和生物措施相结合的方法
B.要建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰
C.对湿地的恢复,只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以
D.湿地的恢复除利用生物工程手段外,还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
解析:湿地生态恢复工程就是采用工程和生物措施相结合的方法,如退耕还湿地、建立自然保护区、废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,以及植物物种的引进种植等,使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围,还应建立缓冲带,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
答案:C
6.有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是(  )
A.转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交,形成新的病原体
B.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为“超级杂草”
C.科学家赋予了转基因生物某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争 能力
D.转基因植物花粉传播的距离有限,只能在种植区以内繁殖
解析:“外来物种入侵”的主要危害在于因其自身的竞争优势对生物多样性的破坏。
答案:C
7.(2010·启东中学)为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是(  )
A.叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
B.卵裂中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C.转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D.植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比
解析:花粉产生的精子中主要是细胞核,叶绿体基因属于细胞质基因。它具有母系遗传的特点,它不会通过花粉转移给其他植物。
答案:C
8.下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是(  )
“无废弃物农业”物质和能量流动图
A.物种多样性原理 B.整体性原理
C.物质循环再生原理 D.协调与平衡原理
解析:由图可知,该图突出了“无废弃物农业”,实现了物质的区域小循环,做到了物质和能量的分层分级利用,因此主要体现了生态工程中物质循环再生原理。
答案:C[来源:21世纪教育网]
二、非选择题
9.英国的一位生态学家曾指出,生态农业必须具备以下条件:①它必须是一个自我维持系统,一切副产品都要再循环,尽量减少损失,提倡使用固氮植物、作物轮作以及正确处理和使用农家肥料等技术来保持土壤肥力。②它必须实行多种经营,种植业用地与畜牧业用地比例要恰当,这样才能使系统自我维持,并增加农业生态系统的稳定性和生产出最大的生物量。请回答下列问题:
(1)上述条件①强调的是生态农业应遵循________原理,这是借鉴了________模式,这种经济模式的突出特点是________________________。
(2)上述条件②所强调的是____________和__________,这有利于________________________________________________________________________。
(3)生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在调查分析当地农业生产实际情况的基础上,设计了一个良性循环的农业生态系统。假若你是该小组的成员,你认为这个设计应包括哪些方面的内容?
解析:本题考查生态工程所遵循的原理以及生态农业的设计要领。条件①通过农家肥料等改善土壤结构;培育土壤微生物,实现土壤养分的循环利用。体现了物质在生态系统中循环往复,分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。条件②中“多种经营”等体现了生态工程中的物种多样性原理,“种植业用地与畜牧业用地比例要恰当”等体现了系统的结构决定功能原理。生态农业的设计要考虑合理巧接食物链、物质循环再生和能量的多级利用、增强生态系统的稳定性等。
答案:(1)物质循环再生 无废弃物农业 物质循环利用,无废弃物,无环境污染 (2)物种多样性原理 系统的结构决定功能原理 维持系统较高的抵抗力稳定性,优化结构,完善功能,增加生物量的产出 (3)①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链;②实现生态系统中能量的多级利用;③实现生态系统中物质循环再生或实现可持续发展或“原料—产品—原料—产品”;④设计合理的生态系统营养结构或物质循环和能量流动,提高抵抗力稳定性;⑤提高整个系统的总体功能和综合效益;⑥绘制出生态系统的结构模式图;⑦写出设计报告。
10.南京古泉生态农场是生态农业的典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一种高效良性的循环,生态效益达到了良性发展。请就此生态农场的特点,完成下列问题:
(1)该生态农场充分体现了生态工程基本原理中的________、________和________原理。
(2)该系统工程的核心之一是沼气池,沼气的制作如图所示:
①在图中标出箭头,表示生产过程中的物质循环。
②如果将“无机物——农田”这一环节去掉,对生态农业系统有何影响?__________________________________。
(3)在该生态农场中存在如下图所示的物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理的叙述是(  )
A.物质经过多级利用,实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态经济效益
C.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低
D.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染21世纪教育网
(4)据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,应使食物链和营养级越长越多越好。请你结合所学有关生态工程原理,分析该结论是否正确,为什么?
解析:(1)生态工程中的生态农业是建立在物质循环再生、物种多样性和整体性等原理基础上的,在实现经济效益的同时,也取得了良好的生态效益和社会效益。
(2)物质循环的特点是循环往复、分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭,即物质循环再生原理。如果把“无机物→农田”这一环节去掉,势必会造成物质循环受到破坏,土壤无机物得不到及时补充,土壤肥力会下降。
(3)能量沿着食物链流动时,传递效率大约为10%~20%,因此最高营养级获得的总能量最低。但系统的总能量包括各生产环节上输出的产品能量,显然这个系统总能量利用率与单种作物的系统总能量利用率相比大大增加。
(4)从能量流动逐级递减的特点分析,食物链不能无限延长,一般不会超过5级。21世纪教育网
答案:(1)物质循环再生原理 物种多样性原理 整体性
(2)①如图所示:
②土壤中的无机物得不能补充,物质循环受到破坏,土壤肥力下降
(3)C
(4)不正确。因为食物链长,各食物链中的生物数量难以达到一定规模,影响经济效益;营养级多,高层次营养级生物获得的能量较少,该营养级生物数量也较少。
11.湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水池,并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质,被誉为 “地球之肾”。湿地类型众多,如红树林、河流、湖泊和稻田等。
(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征,具有__________________等生态功能。
(2)在红树林等湿地生态系统中,碳元素主要通过____________过程被固定在有机物中,并沿着________进行传递。
(3)与生物多样性丰富的湖泊相比,稻田的________稳定性较低。
(4)调查表明,我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化,原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊________的限度,使其自动调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有______________________________________等。
(5)湿地面积的缩小会导致局部气候变劣、____________________________________等。
(6)湿地生态恢复工程就是采用________和________措施相结合的方法,如废水处理、________污染控制、土地处理工程,________等,使受干扰的湿地得以恢复。
解析:本题考查湿地的功能、水体富营养化、湿地面积减小的后果以及湿地生态恢复工程的含义。(1)湿地可以调节水流量和控制洪水,可以补充地下水和作为人们的水源,同时还可以净化水质。(2)生态系统中,二氧化碳通过光合作用被固定合成有机物,再以有机物的形式沿食物链传递。(3)生物多样性越丰富,其抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。稻田的物种多样性不丰富,所以它的抵抗力稳定性比湖泊低。(4)自动净化能力是湖泊恢复到以前正常状态的能力,是有限度的,超过了限度就会造成破坏,且这种破坏不可逆。水体富营养化导致藻类大量繁殖,产生毒素并消耗水中的氧,造成鱼类大量死亡。(5)(6)依据教材内容回答即可。
答案:(1)调节水流量和控制洪水(蓄洪抗旱)、净化水质(答案合理即可) (2)光合作用 食物链(网) (3)抵抗力 (4)自动净化能力 溶氧量下降、有毒物质增加 (5)地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹(答案合理即可) (6)工程 生物 点源和非点源 植物物种的引进种植
12.下图是某农业生态系统的结构模式图,据图回答:
(1)食用菌在该生态系统中属于________(成分)。
(2)图示的生态系统能充分利用废弃物中的能量,形成“无废弃物农业”,这主要是遵循生态工程的____________________原理。21世纪教育网
(3)在充分利用能量,减少环境污染的同时,通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的________原理。
(4)某研究性学习小组在进行“调查沼气工程的实施情况”活动前,先制订调查方案,确定调查内容。如果你是他们中的一员,你认为调查的内容应包括_______________(至少说出两点)。
解析:本题结合生态学的知识考查与农业生态工程相关的知识。(1)食用菌是腐生真菌,为分解者。(2)“无废弃物农业”是将废弃物中的物质循环利用,故符合物质循环再生的原理。(3)因考虑了自然—经济—社会的协调发展,故体现了生态工程所遵循的整体性原理。(4)本小问的答案可参照教材上的实践活动的内容。
答案:(1)分解者 (2)物质循环再生 (3)整体性21世纪教育网
(4)沼气池的结构、工作原理、运行状况(包括原料来源、产气情况、日常管理、用途、成本、运行周期)、沼气和沼渣的利用情况等(答案合理即可)21世纪教育网
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第6章 从杂交育种到基因工程 第1、2节 杂交育种与诱变育种基因工程及其应用
一、选择题
1.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是(  )
A.自交(杂交)育种 B.诱变育种
C.人工嫁接 D.单倍体育种
解析:小麦一般无法用人工嫁接方法,白粒矮秆性状已出现,不需要诱变育种。单倍体育种技术要求高,而小麦的杂筛选操作简单,并且可以在两三年内获得大量麦种。
答案:A
2.育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状,其原因是诱变育种(  )
A.提高了后代的出苗率
B.提高了后代的遗传稳定性
C.产生的突变大多是有利的
D.能提高突变率以供育种选择
解析:诱变育种就是在人为条件下,使控制生物性状的基因发生改变,然后从突变中选择人们所需的优良品种。而基因突变具有低频性和多方向性等特点,因此,只有通过人工方法来提高突变频率产生更多的变异,才能从中获取有利性状;而出苗率的大小是由种子胚的活性决定的,后代遗传稳定性是由DNA稳定性等决定的。
答案:D
3.(2010·江西省信丰中学月考)下图甲、乙表示水稻的两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是(  )
A.①→②过程简便,但培育周期长
B.①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
解析:①→②过程是杂交育种,过程简便,但需要逐代自交筛选,培育周期长;①是杂交,是减数分裂和受精作用的结果;⑦是染色体变异,发生于有丝分裂前期;③→⑥过程是单倍体育种,与⑦过程的育种原理相同,都属于染色体变异。
答案:B
4.在下列有关育种的叙述中,正确的是(  )
A.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理
B.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
C.我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂筛选育种的原理相同
D.培育无子番茄是利用基因重组原理
解析:无子西瓜和八倍体小黑麦的培育利用的是染色体变异的原理;无子番茄是利用生长素促进果实发育的原理;用来生产青霉素的菌种的选育原理是基因突变;而杂交育种的原理是基因重组。
答案:B
5.对图中a、b、c、d代表的结构和物质描述正确的是(  )
A.a为质粒RNA B.b为限制性内切酶
C.c为RNA聚合酶 D.d为外源基因
解析:a为质粒DNA,b为限制性内切酶把质粒切开,c为DNA连接酶把外源基因和质粒连接到一起。
答案:D
6.生物世界广泛存在着变异,人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是(  )
A.“杂交水稻之父”袁隆平通过杂筛选技术培育出高产的超级稻
B.用X射线进行大豆人工诱变育种,从诱变后代中选出抗病性强的优良品种
C.通过杂筛选和人工染色体加倍技术,成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦21世纪教育网
D.把合成β胡萝卜素的有关基因转进水稻,育成可防止人类VA缺乏症的转基因水稻
解析:基因突变可产生新的基因,转基因技术和杂筛选技术可产生新的基因型,但不会产生新的基因。
答案:B
7.(新题快递)为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是(  )
A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高
B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料
C.过程③包括脱分化和再分化两个过程
D.图中筛选过程不改变抗病基因频率
解析:过程①为从F2中选择高蔓抗病植株连续自交,F2中的高蔓抗病植株中有纯合子和杂合子,杂合子自交发生性状分离,通过筛选再自交,自交代数越多,纯合子所占比例越高;F1代植株的基因型是相同的,都是双杂合子,所以在进行花药离体培养时可以用F1代任一植株的花药作培养材料;过程③是植物组织培养的过程,包括脱分化和再分化两个过程;通过图中的筛选可以使抗病的基因频率增加。
答案:D[来源:21世纪教育网]
8.基因工程是将目的基因通过一定过程,转入到受体细胞,经过受体细胞的分裂,使目的基因的遗传信息扩大,再进行表达,从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论有(  )
①遗传密码的通用性 ②不同基因可独立表达 ③不同基因表达互相影响 ④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制
A.①②④ B.②③④ C.①③ D.①④
解析:转基因之所以在不同种生物间可以进行,是因为遗传密码的通用性,不同基因表达的独立性,DNA自我复制的严格性。
答案:A
9.(2010·镇江模拟)假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示,有关叙述不正确的是(  )
A.由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育
出新品种的育种方式称为杂筛选育种
B.基因型为Aabb的类型经过过程③,子代中
AAbb与aabb的数量比是1∶1
C.与“过程①②③”的育种方法相比,过程⑤⑥的
优势是明显缩短了育种年限
D.过程④在完成目的基因与运载体的结合时,必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶、
DNA连接酶和运载体
解析:AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种称为杂交育种,过程⑤⑥为单倍体育种。与杂交育种方法相比,单倍体育种可明显缩短育种年限。过程④为基因工程育种,必须用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶,而运载体是将目的基因导入受体细胞时用到的运输工具。
答案:D
10.人们试图利用基因工程的方法,用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是:甲生物的蛋白质→mRNA目的基因与质粒DNA重组导入乙细胞的获得甲生物的蛋白质,下列说法正确的是(  )
A.①过程需要的酶是逆转录酶,原料是A、U、G、C21世纪教育网21世纪教育网
B.②要用限制酶切断质粒DNA,再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起
C.如果受体细胞是细菌,可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等
D.④过程中用的原料不含有A、U、G、C
解析:①过程是逆转录,利用逆转录酶合成DNA片段,需要的原料是A、T、G、C;②是目的基因与质粒DNA重组阶段,需要限制酶切断质粒DNA,再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起;③如果受体细胞是细菌,则不应该用致病菌,而炭疽杆菌是致病菌;④过程是基因的表达过程,原料中含有A、U、G、C。
答案:B
11.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是(  )
供 体 剪 刀 针 线 运载体 受 体
A 质粒 限制性内切酶 DNA连接酶 提供目的基因的生物 大肠杆菌等
B 提供目的基因的生物 DNA连接酶 限制性内切酶 质粒 大肠杆菌等
C 提供目的基因的生物21世纪教育网 限制性内切酶 DNA连接酶 质粒21世纪教育网 大肠杆菌等
D 大肠杆菌等连接酶 DNA连接酶 限制性内切酶 提供目的基因的生物 质粒
解析:供体是提供目的基因的生物,受体是接受目的基因的生物,剪刀是限制酶,针线是连接酶,常用的运载体是质粒。
答案:C[21世纪教育网
12.现有三个番茄品种,A种的基因型为aaBBDD,B种的基因型为AAbbDD,C的基因型为AABBdd,三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂筛选育种要获得aabbdd植株,且每年只繁殖一代,至少需要的时间为(  )
A.2年 B.3年 C.4年 D.5年
答案:C
13.下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程,相关叙述正确的是(  )
A.用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和测交
B.用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养
C.③培育出⑥常用的是化学或物理的方法进行诱变处理
D.图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组
解析:用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和自交。③培育出⑥常用的化学药剂是秋水仙素,属于多倍体育种。图中培育出⑤所依据的原理是基因重组和染色体变异。
答案:B
二、非选择题
14.(2010·天津一中月考)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—,请回答:
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是________________,人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是________。
(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中,原因是______________________,人体蛋白质基因导入羊细胞的时常用的工具是________。
(4)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指_______________________________。
(5)你认为此类羊产的奶安全可靠吗?理由是什么?
________________________________________________________________________。
解析:本题的第(1)问比较简单,难点是第(2)问,首先要按照碱基互补配对原则,由已知的一条链完成质粒双链上的碱基序列,再根据切点写出切割后形成的黏性末端。(3)要求回答基因能够拼接的原因,不同生物的DNA化学组成和空间结构相同,即都具有相同的物质基础和结构基础。目的基因导入受体细胞需要先与运载体结合,最常用的运载体是质粒,也可以用动物病毒的DNA。(4)基因的表达是指基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状,即通过转录和翻译过程合成相应的蛋白质。(5)为开放性的问题,但要注意回答的理由要与观点相对应。
答案:(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶
(2)  
(3)具有相同的物质基础和结构基础(有互补的碱基序列) 细菌质粒或病毒 (4)人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质 (5)安全;因目的基因导入受体细胞后,没有改变,控制合成的人奶蛋白质成分没有改变(或不安全,因目的基因导入受体细胞后,可能由于羊细胞的中某些成分的影响,合成的蛋白质成分可能发生一定的改变)
15.玉米是高产的主要粮食作物,为了提高玉米的产量,在农业生产中玉米使用的都是杂交种,杂交玉米的性状不能稳定遗传,因此农民每年都需要购买玉米杂交种。请回答下列有关问题。
(1)玉米从种子发芽到新种子成熟,整个过程需90~150天,玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花,是遗传学研究的良好材料。玉米是遗传学研究的良好材料,其理由包括(写出两条):
第一,_______________________________________________________________;
第二,__________________________________________________________________。
(2)玉米子粒胚乳的外层叫做糊粉层,其颜色与细胞的中的色素有关,当细胞的中含有甲物质时呈紫色,含有乙物质时呈红色,无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示(注:各对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性,隐性基因不能控制相应酶的合成)。21世纪教育网
色 素 丁―→丙―→乙―→甲 酶1 酶2 酶3
酶 ↑[来源:21世纪教育网] ↑ ↑
控制酶合成的基因 A B D
相应的等位基因 a b d
基因所在的染色体21世纪教育网 9号 10号 5号
①糊粉层为红色的子粒长成的某一玉米植株自交,若所结子粒的性状分离比为紫∶红∶白=0∶3∶1,则该植株的基因型为________。
②糊粉层为紫色的子粒长成的某一玉米植株自交,若所结子粒的性状分离比为紫∶红∶白=9∶3∶4,则该植株的基因型为________。
(3)现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种,为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米的目的,请你以遗传图解并简要说明的形式,设计出你的育种方案。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析:(1)与植物杂交实验中豌豆进行类比推理可以得知,良好的杂交实验材料一般具有如下特点:①生长期较短,繁殖速度快;②产生的子代多,统计更准确;③应该具有可遗传的、容易区分的相对性状。(3)根据题干中 “农业生产中玉米使用的都是杂交种”,因此要“长期培育长果穗黄粒(AaBb)杂交种玉米”,就必须获得AABB和aabb这样的亲本,然后进行杂交(或者得到AAbb、aaBB这样的亲本)。
答案:(1)生长期较短,繁殖速度快 产生的子代多,统计更准确 具有容易区分的相对性状(任选两项,其他合理答案也可)
(2)①AABbdd或AaBBdd ②AABbDd
(3)如下:
方案一:
方案二:
方案三:
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖
一、选择题
1.(2010·南京模拟)各类生物的细胞分裂过程中都存在(  )
A.染色体散乱分布于纺锤体中央和着丝点分裂
B.DNA散乱分布于纺锤体中央和细胞质分开
C.纺锤丝出现和ATP的产生
D.同源染色体散乱分布于纺锤体中央和分离
解析:不论哪种细胞,哪种分裂方式,在分裂的时候均有遗传物质的散乱分布于纺锤体中央和细胞质的分开。原核细胞如细菌细胞内无染色体,也没有同源染色体,在分裂时也没有纺锤丝出现。
答案:B
2.在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞,能看到的结构是(  )[来源:21世纪教育网]
A.赤道板、染色体、细胞膜
B.纺锤体、赤道板、同源染色体
C.细胞壁、染色体、纺锤体
D.细胞壁、核膜、染色体、着丝点
解析:赤道板是一个虚拟的平面,实际上是不存在的;在有丝分裂前期核膜已经解体、核仁已经消失,染色质螺旋化成染色体,且出现纺锤体,所以有丝分裂中期看不到核膜,但可以看到染色体和纺锤体。21世纪教育网
答案:C
3.如图是同一细胞不同分裂时期的图像,据图分析可做出的判断是(  )
21世纪教育网
A.图②③④表示一个完整的细胞周期
B. 若按分裂的先后顺序排列,应为①→④→③→②
C.该种生物的叶肉细胞中共含有6个DNA分子
D.图③过程发生了基因重组21世纪教育网
解析:根据题图中染色体的形态特征可判断出:①表示有丝分裂的前期,②表示有丝分裂的末期,③表示有丝分裂的后期,该过程不会发生基因重组,④表示有丝分裂的中期。这四个时期构成了有丝分裂的分裂期,而一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期。由于该种生物的叶肉细胞中还有叶绿体和线粒体,因此DNA分子数应多于6个。
答案:B
4.(情景迁移题)大阪大学松永幸大等研究人员在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质,并将其命名为“ASURA”。据此判断下列叙述不正确的是(  )
A.ASURA合成的场所是细胞质中的核糖体
B.在两次减数分裂的间期ASURA都可能大量合成
C.缺少ASURA的细胞,染色体数目可能会发生异常
D.细胞有丝分裂后期的变化与ASURA密切相关
解析:ASURA的化学本质为蛋白质,合成蛋白质的场所是细胞质中的核糖体。ASURA与分裂间期姐妹染色单体的形成和有丝分裂后期、减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离有关,减数第二次分裂一般认为没有间期。
答案:B
5.如图,甲表示某种哺乳动物细胞正常培养中,某时刻所测得的不同DNA含量的细胞在整个细胞群体中的分布情况。当向该培养液中加入某种化合物并连续培养几小时后,分布情况如图乙所示,则该化合物所起的作用是(  )
A.促进DNA散乱分布于纺锤体中央 B.促进着丝点分裂
C.抑制四分体形成 D.抑制细胞质分裂
解析:通过图甲和图乙的对比,发现加入化合物后,导致DNA含量高的细胞数目相对增多,而促进着丝点分裂和抑制四分体形成对DNA含量都没有直接影响;从甲图可以看出,原来DNA散乱分布于纺锤体中央能正常进行,才会出现不同细胞DNA含量不同;该化合物很可能是抑制细胞质分裂,从而导致部分细胞中DNA含量增多。
答案:D
6.下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述,不正确的是(  )
A.在间期,核糖体上合成DNA聚合酶21世纪教育网
B.在前期,两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体
C.在间期,线粒体为蛋白质的合成提供能量
D.在末期,高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关
解析:豌豆属于高等植物,无中心体。在细胞有丝分裂间期要完成DNA的散乱分布于纺锤体中央和有关蛋白质的合成,该过程需要模板、原料、酶、能量等基本条件。
答案:B
7.(2010·广东联考)细胞分裂是生物体重要的一项生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂如图①,结合图②分析下列叙述不正确的是(  )
A.图①对应图②中的BC段21世纪教育网
B.此细胞产生AB精子的概率是0
C.图①时期核糖体活动旺盛
D. 图②中C→D形成的原因与着丝点的分裂有关
解析:图①属于有丝分裂中期,故A、B正确;有丝分裂中期染色体高度螺旋化,转录停止,故C错误。
答案:C
8.(2010·南充模拟)下列关于实验过程的叙述,正确的一组是(  )
①解离的目的是用药液使组织细胞相互分离 ②漂洗的目的是洗去根尖上的盐酸,以利于染色时碱性染料着色 ③用龙胆紫染液可将细胞核中的染色质染成紫色 ④压片的目的是使根尖细胞充分分散,形成单层 ⑤当看到一个处于中期的细胞时,注意观察它如何进入后期、末期,以理解从中期到末期的变化
A.①② B.③④⑤ C.①⑤ D.①②③④
解析:该实验中盐酸解离已使细胞死亡,因此不能通过一个细胞持续观察各时期的变化。
答案:D
9.图示中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三种数量关系,其中a是染色体,b是染色单体,c是DNA分子,那么数量关系正确的个数有(  )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
解析:在有丝分裂过程中,染色体散乱分布于纺锤体中央后,每条染色体上包含两条姐妹染色单体,包含两个DNA分子,染色体数、染色单体数、DNA分子数之比为1∶2∶2;染色体散乱分布于纺锤体中央之前以及染色体的着丝点分裂后,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数、DNA分子数之比为1∶1,此时不含染色单体。因而图示中正确的有甲和丙两个。
答案:C
10.(2008·山东高考)分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA散乱分布于纺锤体中央前期)细胞融合后,可能出现的情况是(  )
A.来自G1期细胞的染色质开始散乱分布于纺锤体中央
B.融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍
C.来自G1期细胞的染色质开始凝集
D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
解析:分裂期细胞的细胞质中含有促进染色质凝集为染色体的物质,当其与G1期细胞融合后,融合细胞的细胞质也就存在着上述物质,G1期细胞的染色质不再散乱分布于纺锤体中央,而表现为开始凝集,所以A错误,C正确;由于分裂期细胞与正常细胞相比DNA加倍,所以融合细胞DNA含量是G1期细胞的3倍,B错误;融合后两细胞已成为一个细胞,不再按各自的细胞周期运转,所以D错误。
答案:C
11.(2010·启东模拟)某科学家用含32P的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞,测得一个细胞中放射性含量变化如右图。下列判断不正确的是 (  )
A.CF不能表示一个细胞周期,但可用它计算一个细胞周期的时间
B.AB可表示DNA散乱分布于纺锤体中央
C.在细胞质中不可能检测到放射性
D.着丝点分裂出现在BC和EF段
解析:由题干可获取的主要信息有:①32P标记蚕豆根尖有丝分裂中DNA分子含量变化。②放射性含量是一个细胞内的变化情况,而不是细胞群体的放射性。间期进行物质合成,放射性开始增加,间期结束,放射性达最大,至分裂为两个子细胞,子细胞的放射性同原细胞基本相同。解答本题应先根据一个细胞内放射性变化情况判断细胞周期及其各个时期,再逐项分析。AD或DG表示一个完整的细胞周期,CF从时间上等同于一个细胞周期持续的时间,但不能表示一个细胞周期,故A项正确;AB段,放射性增大至最大,表示DNA散乱分布于纺锤体中央过程,故B项正确;线粒体中含有DNA,因此在细胞质中也能检测到放射性,故C项错误;BC段和EF段中放射性不变化,说明DNA含量未变,可表示前期、中期和后期,故D项正确。
答案:C
12.如图表示细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化示意图,下列叙述不正确的是(  )
A.由B→C,DNA的含量增加一倍,是因为复制的结果
B.由H→I,DNA的含量增加一倍,是受精作用的结果
C.由N→O,DNA的含量减少一半,是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别进入到两个子细胞中去的结果
D.由D→E,DNA的含量减少一半,原因和N→O相同[来源:21世纪教育网]
解析: D→E,DNA含量减少一半是同源染色体分开,分别进入两个细胞中造成的。
答案:D
13.某同学在显微镜下观察,发现载玻片上每单位面积平均有50个酵母菌细胞,把制作此装片的样液继续培养6 h后再稀释10倍,然后制作成装片放到相同的显微镜下观察,则发现每单位面积平均有80个细胞。可推断细胞周期的平均时间是(  )21世纪教育网
A.0.5 h B.1 h C.1.5 h D.2 h
解析:样液稀释10倍后有80个细胞,则细胞总数为800,设6 h内酵母菌细胞共完成了n个细胞周期,则50×2n=800,n=4,即完成了4个细胞周期。因此,细胞周期的平均时间为6/4=1.5 h。
答案:C
二、非选择题
14.图A为某生物体细胞有丝分裂示意图,图B表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期,M为分裂期)中的细胞核内DNA含量的变化曲线;图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的),请据图作答。
(1)图A中含有________条染色单体,此细胞在分裂末期不出现细胞板,理由是_____
________________________________________________________________________。
若图A所示细胞是来自杂合子且在2的某一位点上有一基因a,对应图C中DNA含量为2C时,该培养液共有________个基因a。
(2)若图A表示胚胎干细胞,正处于培养液中,则在正常的情况下,与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要有____________________。
(3)C图中的DNA含量由2C到4C的细胞,处在B图的________期(填写图中符号)。
(4)培养过程中若用DNA合成抑制剂处理,C图中DNA含量为________(C)的细胞数量会增加。
解析:(1)图A细胞位于有丝分裂中期,染色单体没有分开;细胞板是植物细胞分裂末期出现的一种结构,该细胞没有细胞壁,属于动物细胞;DNA含量为2C时,说明细胞没有进行散乱分布于纺锤体中央,据图分析就可以得出答案。(2)吸收无机盐离子属于主动运输过程,需要载体(核糖体合成的蛋白质)和能量(线粒体进行有氧呼吸提供能量)。(3)据图分析可知S期DNA在加倍,由2C逐渐增加到4C。(4)抑制DNA的合成就会使细胞周期处于分裂间期的开始。
答案:(1)8 该细胞是一个动物细胞,没有细胞壁 6 000
(2)线粒体、核糖体 (3)S (4)2
15.(原创题)科学研究表明:在细胞周期中,染色体的两条姐妹染色单体在相同的位置上可能发生部分交换。某同学为了在显微镜下观察这一现象,便进行研究。收集的资料如下:
Ⅰ.将细胞置于含有某种BrdU的培养基中培养,细胞能不断增殖。当DNA散乱分布于纺锤体中央时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA子链中。
Ⅱ.由于BrdU掺入的情况不同,经特殊染色后,着色的深浅也不同。在染色单体中,若DNA的一条单链掺有BrdU则染色后着色深;若DNA的两条单链都掺有BrdU,则使DNA双螺旋程度降低,染色后着色浅。
Ⅲ.将处于细胞周期中的中期细胞进行常规制片,经特殊染色后在显微镜下可观察到每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。
根据资料该同学用洋葱根尖分生区细胞进行了如下实验操作。请回答下列问题:
(1)完成实验:[来源:21世纪教育网]
①配制培养基:在普通细胞培养基中添加BrdU。
②培养:_______________________________________________________________。
③制片:________________________________________________________________。
④观察:用显微镜观察不同细胞中染色体的着色情况。
(2)实验分析:
①下列哪项不是本实验所运用的原理(  )
A.DNA的半保留散乱分布于纺锤体中央 B.植物的组织培养
C.染色体被染色剂着色 D.细胞分化
②在显微镜下可观察到第二个细胞周期中期的染色体的现象是__________________
________________________________________________________________________。
③若要观察姐妹染色单体是否发生交换,最好选择第二个细胞周期中期的细胞,请描述可能观察到的现象:______________________________________________________
________________________________________________________________________。
④如果染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换,通常对生物的遗传是否有影响?________。请简述理由:__________________________________________________。
解析:将细胞在含有某种BrdU的培养基中培养,观察细胞分裂中期时每条染色体的姐妹染色单体的颜色,根据颜色情况做出推断。由于DNA分子的半保留散乱分布于纺锤体中央,第一个细胞周期中期时,每条染色体的两条姐妹染色单体全部是着色深的(DNA中只有一条单链掺有BrdU);到第二个细胞周期中期时,每条染色体的两条姐妹染色单体,其中一条染色较深 (DNA中只有一条单链掺有BrdU),另一条染色较浅(DNA的两条单链都掺有BrdU)。
答案:(1)②将洋葱根尖分生区细胞离体置于含BrdU的培养基上,在适宜的条件下培养一段时间 ③取不同时期的细胞经特殊染色后,制片 (2)①D ②每条染色体的两条姐妹染色单体,其中一条染色较深,另一条染色较浅 ③如果发生姐妹染色单体交换,则可观察到在染色体染色较深的染色单体上有染色较浅的部分,而相对应的染色较浅的染色单体上有染色较深的部分 ④没有 因为两条姐妹染色单体是由一条染色体散乱分布于纺锤体中央而来,交换的部分控制性状的基因相同21世纪教育网
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修3 专题4 生物技术的安全性和伦理问题
一、选择题
1.(2010·镇江模拟)转基因技术就是对某一物种具有特别性状的基因进行分离,并把它移到另一物种上去,从而使这一物种具有组合基因。然而转基因技术也会带来负面影响。从下列选项中选出不是由转基因生物可能带来的弊端(  )
A.对生物多样性的影响,如抗除草剂作物的产生会破坏农田生物多样性
B.使近亲野生物种具有抗性基因,可能会变成“超级杂草”
C.转基因生物的食品加工带来食品污染
D.转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵
解析:转基因技术的利用目的,主要就是为了大量表达所转移基因,以满足人类的需要。但由于科学发展水平的限制,目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制都了解得相当有限,转基因生物有可能带来弊端,如转基因植物的抗除草剂基因可能传播给杂草,从而产生“超级杂草”,而抗除草剂作物本身不会破坏生物多样性。
答案:A
2.基因工程产物可能存在着一些安全性问题,但不必担心。下列有关说法不正确的是(  )
A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交,进而导致自然种群被淘汰
B.载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
C.目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性21世纪教育网
D.目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内,从而可能打破生态平衡
解析:三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交,即使能杂交后代也是不育的,不会导致自然种群被淘汰。B、C、D项均正确。
答案:A
3.(2010·苏州模拟)下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析,不合理的观点是(  )
A.转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存
B.运用重组DNA技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器
C.我国的政策是禁止进行生殖性克隆人
D.转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒
解析:转基因生物有可能会在近缘物种之间通过花粉杂交,造成基因库的污染;转基因技术如果被用于军事,制造出生物武器,那将是对人类社会极大的毁灭。克隆技术还不成熟,且克隆人会带来社会伦理问题等,所以我国反对生殖性克隆,但不反对治疗性克隆;某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒。21世纪教育网
答案:A
4.20世纪90年代,乌干达薯业遭到了病毒的毁灭性打击。科学家研究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的,这一事实有力地支持了下列哪一观点(  )
A.转基因生物有可能成为新的入侵物种,威胁生态系统中的其他生物的生存
B.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些病菌或病原体杂交,从而组装出对人类或其他生物有害的病原体
C.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性增强,抗虫棉有可能被淘汰
解析:由题干材料可知,这种病毒是由两种已知病毒重组产生的,说明两种病毒的基因可以重新组合,形成新的生物,而B项正说明外源基因与某些细菌和病毒重组形成新的生物。因此是对B项的有力支持。
答案:B
5.利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大,其原因是(  )
①人类从来没有接触过这种致病菌 ②无针对性药物 ③只有某种易感基因的民族容易感染,而施放国的人却不易感染
A.① B. ②
C. ②③ D. ①②
解析:对于重组基因技术制造的全新致病菌,由于人类从来没有接触过,缺乏对该菌的抵抗力,且缺乏针对性的药物,因而比一般的生物武器危害大。
答案:D
6.下列哪一观点缺乏科学依据(  )
A.由于存在生殖隔离,转基因植物很难与其他植物杂交
B.许多农作物花粉的传播距离有限,绝对不会造成其他生物的安全问题
C.植物花粉的存活时间有限,一般不会对其他生物造成危害
D.转基因农作物若缺乏配套的种植技术,也会造成减产
答案:B
7.生物武器是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒和毒素等五大类。根据它们的类型,预测下列不是生物武器危害性特点的是(  )
A.传染性强 B.传染范围广
C.传播途径多 D.传播不受气候影响
解析:生物武器的危害特点包括传染性强、传染范围广、传播途径多等,由于是生物危害,传播时也受到气候的影响。
答案:D
8.(2010·靖江模拟)所谓“实质性等同”是指(  )
A.转基因农作物中的成分完全没有发生改变
B.转基因农作物中的部分成分没有发生改变
C.转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变,就可以认为与天然品种“没有差别”
D.“实质性等同”是对转基因农作物安全性的最终评价
解析:“实质性等同”是指在转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变,就可以认为与天然品种“没有差别”。这仅仅是对转基因农作物安全性评价的起点。
答案:C
二、非选择题
9.(2010·扬州模拟)多年来,每天的食品中含60%~80%的转基因成分,许多美国人竟一无所知。[来源:21世纪教育网]
(1)一向挑剔,苛刻的美国人对转基因食品的这种漠视态度,反映了转基因食品在安全性方面是________________________________________________________________。
(2)科学家对转基因食品可能带给人类健康和环境方面的风险表示关注和担忧,可能原因是什么?_______________________________________________________________。
(3)转基因食品或转基因生物武器都要应用DNA重组技术,该技术的基本工具是什么?________________________________________________________________________。
(4)生物武器是一种大规模的杀伤性武器,它与常规武器相比有许多特点:①________,②________,③________。
(5) 1998年6月27日,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申在任何情况下________、________、________生物武器。
解析:转基因作物及其产品是新生事物,转基因生物的潜在危险是生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗性、疾病流行等,因此人们对它的安全性还存在着怀疑。
答案:(1)相对安全的 (2)转基因生物的潜在危险:如生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗性、疾病流行等 (3)限制性内切酶、DNA连接酶、载体
(4)传染性强 污染面广 难以防治 (5)不发展 不生产 不储存
10.在对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子,这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死。
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答下列问题:
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的______________处合成的。
(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属于________。
(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著,有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫。你是否赞成这种说法?说明理由。
(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧,你认为这种担忧有道理吗?试以学过的知识进行简要的分析说明。
解析:(1)番茄的蛋白酶抑制剂是由基因控制合成的,其化学本质应为蛋白质,在核糖体上合成。(2)玉米获得了外源基因,产生了新的性状,应属于基因重组。(3)玉米获得的抗虫性状,仅对玉米螟有效,对于其他害虫无抗性,所以仅起到一定的生态效益,还要防治其他害虫。(4)转基因抗虫玉米的安全性问题具有两面性,可能存在问题,如干扰人体消化系统;也可能没必要担忧,因人类与害虫的消化酶存在差异,或目的基因表达的蛋白酶抑制剂经玉米煮熟后结构被破坏,不会对人的消化造成影响。本题具有开放性,回答时,要结合所学知识,深入分析。
答案:(1)核糖体 (2)基因重组
(3)不赞成。转基因玉米能抵抗玉米螟,但并不能抵抗所有的害虫。
(4)如:①有道理。这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂,食用后可能抑制人体消化酶的活性,使人无法对食物进行消化而患病。②无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异,玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,但对人可能无影响。③无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经被破坏,因此不会对人的消化造成不良影响。
11.(2010·青岛质检)现实生活中,广告随处可见,它对于繁荣社会经济、方便人们生活起到了重要作用。但也有一些利欲熏心者炮制出一些违背科学事实的虚假广告。现节录两则如下:
广告一:“×××教授经三十多年的不懈努力,以中西医理论结合为基础,应用高科技成果,研制出新一代基因治疗糖尿病和各种癌症的全新药物×××××,从而开创了糖尿病和各种癌症基因治疗的新时代。”
广告二:“……人类男性的精子有两种,一种是XX,一种是XY。XX精子与卵细胞受精就生女孩,XY精子与卵细胞受精就生男孩。服用××××后可以显著提高XY精子的活性,让卵细胞选择性地与XY精子结合而生男孩。经过1 886人服用后跟踪统计,有效率在98%以上……”21世纪教育网
针对以上两则广告,分析回答下列问题:
(1)①人患糖尿病的根本原因是______________________________________________。
癌细胞指_________________________________________________________________。
②基因治疗是指___________________________________________________________。
③正常骨髓细胞的细胞周期大约为40 h,急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为2d到10d,医院采用化疗的方法最大限度地杀伤肿瘤细胞,保存骨髓细胞。请从理论上推断给药的间隔时间并简述理由。_______________________________________________。
④广告一中谈到的基因治疗糖尿病和多种癌症,是否是真实的?简述理由。________________________________________________________________________。21世纪教育网
(2)①广告二中存在两处科学性错误,请指出并简述理由。21世纪教育网
错误一:_________________________________________________________________。
错误二:_________________________________________________________________。
②假定广告二中所介绍的药物确实有效的话,请你从生态学和社会学的角度谈谈这样做的后果是什么。
________________________________________________________________________。
解析:这是一道科学内综合性试题,主要考查学生综合运用知识的能力。
答案:(1)①胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足 不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞 ②把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中并使之表达
③由于正常骨髓细胞的细胞周期短、恢复快,白血病白细胞的周期长。在第一次给药后,待骨髓细胞恢复正常而白血病白细胞数量尚未恢复前重复给药,从理论上讲是可以消灭白血病白细胞的。所以,给药的时间间隔应是2d到10d之间 ④不真实。因为基因治疗还有许多技术问题没解决,还没有用到临床上 (2)①正常男性精子不可能出现XX和XY型,只有一种含X染色体和一种含Y染色体的精子 卵细胞不可能选择性地与精子结合,因卵细胞与两种精子结合机会均等,是随机的,药物不可能控制卵细胞与哪种精子结合 ②生态学方面带来的后果是性别比例失调,导致人口数量下降;从社会学角度去分析,性别比例失调将引起社会动乱(其他答案合理即可)
12.美国及日本两个研究团队证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。这项发现一方面解决了利用胚胎进行干细胞研究的道德争议,另一方面也使得干细胞研究的来源更不受限。
请回答下面有关胚胎工程的若干问题。
(1)在胚胎发育中,根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为________、________、________三个阶段。
(2)胚胎工程中的胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。其生理学基础主要有哪些?(至少答出两点)_______________________________
________________________________________________________________________。
(3)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由________中分离出来的一类细胞。美日科学家的研究过程是利用病毒分别将四个基因送入皮肤细胞,促使普通的皮肤细胞产生变化,最后成为带有________性质的细胞,称为诱导式多能性干细胞。在基因工程中,这四个基因称为________,所利用的病毒称为________。
(4)通过体细胞核移植技术,从患者身上取出体细胞,将其细胞核植入去核的卵母细胞,从而获得早期人类胚胎,然后再从中培育“患者自身的”胚胎干细胞供医学临床使用的技术叫做________。这一技术也可以用来研究“克隆人”,中国政府对生殖性克隆人研究所持态度的“四不原则”是:__________________________、不接受任何生殖性克隆人的实验。
解析:(1)根据胚胎形态的变化,可将早期发育的胚胎分为桑椹胚、囊胚和原肠胚三个阶段。21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
(2)胚胎移植是将早期胚胎移植到同种生理状态相同的其他雌性动物体内使之继续发育成新个体的技术。胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。胚胎移植的生理学基础主要有:①哺乳动物排卵后,供、受体的生殖器官的生理变化相同;②早期胚胎形成后处于游离状态;③受体对外来早期胚胎不发生免疫排斥反应;④供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系,且遗传特性不受影响。
(3)干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。题干中“基因直接重组”是通过基因工程实现的,四个基因是目的基因,病毒为载体。
(4)治疗性克隆和生殖性克隆的最大区别在于目的不同。治疗性克隆主要目的是医学研究和治疗患者;生殖性克隆以克隆人为目的,中国不反对治疗性克隆,但不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
答案:(1)桑椹胚 囊胚 原肠胚
(2)胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致;哺乳动物的早期胚胎形成后处于游离状态;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应;供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性不受任何影响(至少答出两点)。
(3)早期胚胎或原始性腺 胚胎干细胞 目的基因 载体
(4)“治疗性克隆” 不赞成、不允许、不支持21世纪教育网
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第2章 组成细胞的分子 第1、5节 细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物
一、选择题
1.下列关于元素的说法中,正确的是(  )
A.元素周期表中的元素都是地球上一开始就存在的
B.各种元素在地壳中的含量都很丰富
C.在生物体内能找到无机自然界中的所有元素
D.生物体中的元素在无机自然界中都可找到
解析:本题考查生物界和非生物界的统一性和差异性。
答案:D
2.(常考易错)科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如下:
离 子 K+ Na+ Mg2+ Ca2+ NO H2PO SO Zn2+
培养液浓度/mol·L-1 1 1 0.25 1 2 1 0.25 1
其中花卉根细胞吸收最少的离子是(  )
A.Ca2+   B.SO   C.Zn2+   D.H2PO
解析:根据组成生物体的化学元素在生物体内的含量不同,分成大量元素和微量元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等。由于植物体内含有大量的Ca、S、P等元素,这些元素只能靠根从培养液中吸取,而培养液能为花卉提供Ca、S、P的离子分别是Ca2+、SO、H2PO,因此花卉对这些离子的吸收量较大。而Zn属于微量元素,因此花卉对Zn2+的吸收量较少。
答案: C
3.(知识应用题)在治疗创伤的中药方剂中,雄性羚羊角或犀牛角的用量极少,但是缺少这味药,疗效将大大下降甚至无效。已知动物的角主要是由死亡细胞的角化(变性)蛋白质组成的,则羚羊角等的有效成分最可能是(  )
A.特殊活性蛋白质 B.DNA
C.微量元素类 D.大量元素类
解析:有效成分是生物组织中的某些物质,因其用量极少,所以最可能是微量元素类。羚羊或犀牛为野生食草动物,取食范围广,角化蛋白质中含丰富的微量元素。
答案:C
4.下列有关组成生物体细胞的化学元素的叙述中,错误的是(  )
A.组成生物体的最基本元素是碳
B.H1N1病毒和桃树共有的元素是C、H、O、N、P等
C.生物体内含有的元素都是生物体所必需的21世纪教育网
D.Cu、Mn、Mo、B都是组成生物体的微量元素
解析:生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的,随着环境污染的加剧,生物体不需要的元素也可能会进入生物体内。
答案:C
5.(2010·南通调研Ⅱ)下图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重的百分比,其中表示碳元素的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析:组成细胞的化学元素中,鲜重含量前四位的元素由高到低依次是O、C、H、N。
答案:B
6.(生活应用)人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜,经消化吸收后,其中的成分大多被转化为人体自身的一部分,其根本原因是(  )
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素和化合物种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量大体相同
解析:生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换,有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要,不管相同生物还是不同生物,组成它们细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的,因此不同生物间可进行物质转化;但是组成它们的各种元素的含量是不同的,由此分为大量元素和微量元素;组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界,因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到,据研究组成生物体细胞的基本元素是碳,即A、C两项本身正确,但不符合题干所问。
答案:B
7.(情境题)广告语“聪明的妈妈会用心(锌)”道出了锌的重要性,研究发现生物体内有七十多种酶的活性与Zn2+有关,这说明无机盐(  )
A.对维持酸碱平衡有重要作用
B.对维持细胞形态有重要作用
C.对维持生物体的生命活动有重要作用
D.对调节细胞内溶液的浓度有重要作用
解析:新陈代谢需要酶的催化,有七十多种酶的活性与Zn2+有关,所以说明无机盐有维持生物体生命活动的重要作用。[来源:21世纪教育网]
答案:C
8.(能力题)科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响,结果如图所示。下列结论与结果不相符的是(  )
A.钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长都有同样的影响
B.适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长
C.钙对花粉管生长有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发
D.硼对花粉粒萌发有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉管的生长21世纪教育网
解析:从图中可看出钙或硼对花粉粒萌发率和花粉管生长的速度影响是不同的。钙的浓度变化影响花粉管的生长速度,但几乎不影响花粉粒的萌发率;硼的浓度变化影响花粉粒萌发率,但对花粉管的生长速度几乎没影响。
答案:A
9.2009年3月22日是第十七届“世界水日”,宣传的主题是“跨界水——共享的水,共享的机遇”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重,研究表明,80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述,错误的是(  )
A.水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在
B.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生
C.人体衰老细胞中自由水含量减少,代谢缓慢
D.冬季,植物体内自由水含量相对增高,以增强植物的抗寒能力
解析:冬季,植物体内结合水含量相对增高,以增强抗寒能力,细胞中水有自由水和结合水两种,衰老细胞中自由水含量下降。
答案:D
10.(思维拓展题)小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等。小麦种子萌发的最适温度为30℃左右。取适量小麦种子在20℃和30℃培养箱中培养4天后,做如下处理:
在3支试管中加入等量斐林试剂并加热至50℃左右,摇匀后观察试管中的颜色。结果是(  )
A.乙呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B.甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C.甲、乙皆呈蓝色,丙呈砖红色[来源:21世纪教育网]
D.甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
解析:丙试管中淀粉是非还原糖,试管中的颜色为斐林试剂的颜色;提取液中含有酶和麦芽糖及葡萄糖,30℃时的提取液中酶和还原糖的含量高于20℃时的提取液,因此甲试管中还原糖少于乙试管,甲呈浅砖红色,乙呈砖红色。
答案:D
11.(2010·山东潍坊一中段考)某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:m mol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是(  )
培养液编号21世纪教育网 ① ② ③ ④ ⑤21世纪教育网
甲离子 20 30 50 30 40
乙离子 55 45 60 45 5521世纪教育网
丙离子 10 15 20 25 25
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.③⑤
解析:根据单因子变量原则,研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,要保证甲、乙离子的浓度相同。
答案:C
12.(2010·邯郸模拟)“朴雪”乳酸亚铁口服液可以有效地防治人类缺铁性贫血症,这是因为其中的Fe2+进入人体后能 (  )
A.调节血液的酸碱平衡
B.调节血液的渗透压
C.构成红细胞中的血红蛋白
D.促使更多红细胞的产生
解析:缺铁性贫血是由于人体内Fe2+供应不足,导致血红蛋白的合成减少,使血液运输氧气的能力降低而出现的一种病。“朴雪”口服液因含有Fe2+而能有效地防止人类患这一疾病。
答案:C
二、非选择题
13.(2010·三亚模拟)含水量不同的玉米种子的呼吸速率(mg/100 g·h)是不同的,如下图所示。
(1)玉米种子的呼吸速率与含水量的关系是_________________________________。
(2)为了使种子能安全贮存,种子的含水量应控制在______________________以下。
(3)呼吸速率高的粮仓会出现发潮现象,原因是______________________________。
(4)根据你所学的知识就“如何降低种子的呼吸速率”这个问题提出两条具体措施。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析:(1)由图示可知随含水量的增加,呼吸速率增加。但仅局限于一定范围内。(2)因在0~12%范围内种子呼吸速率较低,便于种子安全贮存。(3)种子有氧呼吸过程中产生了水因而粮仓发潮。(4)综合以上分析降低种子内的水分,降低贮存温度均可降低种子的呼吸速率。
答案:(1)在一定范围内随着含水量的增加,呼吸速率增加 (2)12% (3)种子通过有氧呼吸产生了水 (4)将种子晒干,并贮藏于干燥地方;降低贮藏种子的温度
14. (2010·杭州模拟)为了解决梨(丰水)、梨(新高)、苹果(富士)、苹果(新红星)四种果树人工授粉时授粉量控制的问题,并验证硼元素对上述品种花粉萌发的作用,技术人员进行了测定各品种花粉萌发率的实验。
材料用具:分别取自梨(丰水)、梨(新高)、苹果(富士)、苹果(新红星)四种果树的新鲜花粉粒若干;分别装有培养基A(1%琼脂+10%蔗糖+0.01%硼酸)和培养基B(1%琼脂+10%蔗糖)的培养皿若干;显微镜;棉签。21世纪教育网
写出实验步骤:
①________________________________________________________________________;21世纪教育网
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
得到结果如下图所示。
根据上述结果,可以得出的结论是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:本实验为对照实验,在通读完全题的基础上,根据实验结果可知实验要分成四组并形成对照,注意花粉量,培养条件应相同。由结果可推知结论。硼促进花粉管萌发,梨(新高)的萌发率低。
答案:实验步骤:①取4种果树等量的花粉,各分为2等份,分别用棉签均匀地涂在装有A、B培养基的培养皿中,并做标记 ②将各培养皿放在相同的适宜条件下,培养相同的时间 ③一段时间后,用显微镜观察,记录100粒花粉中萌发花粉的数量
结论:①硼元素促进花粉管萌发 ②梨(新高)的萌发率低,人工授粉时需要加大授粉量
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第7章 现代生物进化理论 第1、2节 现代生物进化理论的由来 现代生物进化理论的主要内容
一、选择题
1.下列哪项不是达尔文的进化观点(  )
A.同种生物不同个体之间在许多性状上存在差异
B.生物产生后代的数量往往超过生活条件所能承受的数量
C.不适应生存环境的生物会被淘汰21世纪教育网
D.种群是生物进化的基本单位
解析:达尔文自然选择学说的主要内容有四点:过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。A项中同种个体之间存在差异,说明同种生物之间存在着变异;B项生物存在着过度繁殖,生物生存条件是受限制的,从而引起生存斗争;C项中指适者生存,即在生存斗争中,适应环境的生存下来,不适应环境的被淘汰;D项是现代生物进化理论的观点,不是达尔文的观点。
答案:D
2.(2010·苏州模拟)农业生产中长期使用某种杀虫剂后,害虫的抗药性增强,杀虫效果下降,原因是(  )
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D.抗药性强的害虫所产生的后代都具有很强的抗药性
解析:害虫抗药性的产生是变异的结果,抗药性的增强是农药对害虫进行选择,有抗药性基因的个体存活并且抗药性逐渐积累增强的结果。
答案:B
3.(2010·青岛模拟)某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,后建设成为工业区。下表为该地区不同时期两种尺蛾的数量变化:
森林时期 建成工业区后50年
灰尺蛾 黑尺蛾 灰尺蛾 黑尺蛾
99% 1% 1% 99%
分析这种变化的原因是(  )
A.定向变异作用
B.自然选择作用
C.灰尺蛾迁入,黑尺蛾迁出
D.工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾
解析:自然选择学说认为,变异是不定向的,自然选择是定向的,自然选择决定生物进化的方向。21世纪教育网
答案:B
4.(2010·南京模拟)现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,现代生物进化理论观点,对自然选择学说的完善和发展表现在(  )
①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是进化的单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然选择决定生物进化的方向 ⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰
A.②④⑤⑥⑦ B.②③④⑥
C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦
解析:本题综合考查了达尔文自然选择学说、现代生物进化理论。现代生物进化理论认为:种群是生物进化和繁殖的基本单位;生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;隔离导致新物种的形成,形成新物种的标志是产生生殖隔离。
答案:C
5.狼和鹿是捕食和被捕食的关系,从进化的角度分析下列说法,不正确的是(  )
A.狼在客观上起着促进鹿发展的作用
B.狼的存在有利于增加物种多样性
C.鹿奔跑速度的加快可加速狼的进化[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
D.鹿的进化速度比狼的进化速度快
解析: 任何一个物种都不是单独进化的,不同物种之间在相互影响中共同进化和发展。狼和鹿互为对方的生物环境,对对方进行着选择。相互选择的结果使双方都朝着快速奔跑的方向进化,它们的进化速度是相当的,不能说谁快谁慢。
答案:D[来源:21世纪教育网]
6.由于某种原因使某森林中几乎所有树木的树皮颜色变成了灰白色。多年以后,使该森林中不同颜色蛾的数量发生了变化。下图中能恰当表达这一变化的是(  )
解析:树皮变成了灰白色,蛾的颜色为灰色和白色的个体有利于生存下来。
答案:D
7.(2010·海淀模拟)在一个种群中,开始时A基因频率为50%,a基因频率为50%。三种基因型的比例分别是:AA为25%、Aa为50%、aa为25%,但基因型为aa的个体其生存能力和竞争能力明显低于另两种基因型的个体。那么经过了若干代的自然选择后,你认为下列哪种变化是符合实际情况的(  )
A.A基因和a基因的频率基本不发生太大的变化
B.从上述结果可以得出生物进化的方向是由可遗传的变异决定的
C.基因型aa在逐渐下降的同时,AA、Aa也在下降
D.a基因的频率越来越低,A基因的频率越来越高
解析:在生存斗争中,由于基因型为aa的个体生存能力和竞争能力低于基因型为AA、Aa的个体,故其容易被淘汰,则a的基因频率越来越小,A的基因频率越来越高;基因型为AA、Aa的个体在生存斗争中容易生存下来,因而基因型为AA的比例逐渐增加。
答案:D
8.(2010·武汉模拟)某种群产生了一个突变基因S,其基因频率在种群中的变化如下图所示。对于这个突变基因,以下叙述错误的是(  )
A.S的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰
B.S纯合子的存活率可能高于s纯合子
C.S纯合子的生育率不一定高于杂合子
D.该种群基因库中S频率的变化表示新物种将产生
解析:本题综合考查学生对现代生物进化理论的理解情况。种群基因频率发生了改变,说明生物发生了进化,不能说明新物种将产生,形成新物种的标志是生殖隔离。
答案:D
9.(2008·山东理综,5)下列与生物进化相关的描述,正确的是(  )
A.进化总是由突变引起的
B.进化时基因频率总是变化的
C.变异个体总是适应环境的
D.进化改变的是个体而不是群体
解析:种群是生物进化的基本单位,进化的实质就是种群基因频率的改变,所以如果发生进化,那一定是有基因频率的改变。
答案:B
10.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是(  )
A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化
B.在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率
D.因色盲患者中男性数量多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
解析:基因频率的改变才能说明物种进化;Aa自交后代,A的基因频率始终等于a的基因频率;男性色盲患者多于女性患者,原因是男性只有一个色盲基因就表现患病,而女性必须同时具有两个色盲基因才表现患病,而非色盲基因频率在男女群体的不同。
答案:B
11.研究人员调查了某地区同种生物的两个种群的基因频率。甲种群:AA个体为24%,aa个体为4%。乙种群:Aa个体为48%,aa个体为16%。下列有关叙述正确的是 (  )
A.甲种群生物所处的环境变化剧烈
B.乙种群生物基因突变率很高
C.乙种群生物所处的环境变化剧烈
D.甲、乙两种群生物无突变,环境基本相同
解析:甲种群的基因频率:A的频率=24%+(1-24%-4%)×1/2=60%,a的频率=
1-60%=40%;乙种群的基因频率:A的频率=48%×1/2+(1-48%-16%)=60%,a的频率=1-60%=40%。由于自然选择决定生物进化的方向,甲、乙两种群基因频率相同,故二者所处的环境基本相同。
答案:D
12.生物多样性的形成是生物进化的结果,以下说法正确的是(  )
A.体现了个体水平、生态系统水平上的多样性
B.内容包括基因多样性、物种多样性、种群多样性
C.研究历程主要依据进化理论的构建
D.生物多样性形成是生物由低等到高等进化的必然结果
解析:生物多样性包括基因、物种、生态系统三者的多样性,体现了分子、个体、生态系统三层次水平上的多样性,研究的主要依据是化石。
答案:D
13.某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图,其中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后,下一代中三种基因型频率的结果最可能是(  )
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答案:B
14.(2010·海南月考)下列关于自然界中影响物种形成的因素,不正确的是(  )
A.突变和基因重组是物种形成的内因
B.自然选择是物种形成的外因
C.隔离是物种形成的必不可少的重要因素
D.物种的形成有的不需要经过隔离
解析:隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是物种形成的标志。有的物种如多倍体的形成可以不经过地理隔离而直接达到生殖隔离。
答案:D
二、非选择题
15.(2010·太原质检)小麦育种专家李振声被授予2006年中国最高科技奖,其主要成果之一是将偃麦草与普通小麦杂交,育成了具有相对稳定的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种——小偃6号。小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交。远缘杂交的难题主要有三个:杂交不亲和、杂种不育和后代“疯狂分离”。
(1)普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)杂交所得的F1不育,其原因是________。要使其可育,可采取的方法是___________________________________________________。
这样得到的可育后代是几倍体?________。
(2)假设普通小麦与偃麦草杂交得到的F1可育但更像偃麦草,如果要选育出具有更多普通小麦性状的后代,下一步的办法是______________。
(3)小麦与偃麦草属于不同的物种,这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(见下图),请在下面填出下图中相应的生物学名词。
①________________________________________________________________________21世纪教育网
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
解析:六倍体和二倍体杂交得到的子代是不育的,因为在F1中没有同源染色体,联会紊乱产生正常配子的概率很小;要想使这个个体可育,就应该使其细胞中含有同源染色体,通常的办法就是用秋水仙素处理,使染色体数目加倍。
为了使杂交后代的性状更像小麦,应让后代不断和普通小麦杂交,这样后代中的小麦遗传物质就会占有较高比例。现代生物进化理论认为,物种形成的三个基本环节是:①突变和基因重组产生生物进化的原材料;②自然选择决定生物进化的方向;③隔离导致物种的形成。
答案:(1)F1在减数分裂过程中联会紊乱,形成可育配子的概率很小 使用一定浓度的秋水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理,使其染色体数目加倍 八倍体
(2)将杂交后代与普通小麦反复杂交 (3)①突变和基因重组(或可遗传的变异) ②种群基因频率 ③生殖隔离
16.某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼:红褐色和金黄色。他们不清楚这两种鱼之间的关系,于是作出两种假设,如图所示。
(1)在假说甲和假说乙中,湖泊Ⅰ和湖泊Ⅱ中的两种鱼的祖先各是哪种鱼?
________________________________________________________________________。
(2)DNA分析表明,湖泊Ⅰ中红褐色鱼与湖泊Ⅱ中红褐色鱼亲缘关系最近,这一证据支持哪个假说?________。
(3)假说甲是否符合当地实际情况?为什么?
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(4)什么证据可以帮助你确定湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼不是一个物种?
________________________________________________________________________。
解析:作为信息给予题,在解答时要注意题干的信息提取。本题的题干中给出了“有时会发洪水”的信息,即在洪水泛滥时,两种鱼可能流入对方水体中,再结合DNA分析即可做出较为准确的分析与判断。要检验两种鱼是否为同一物种,只需看它们是否存在生殖隔离即可。
答案:(1)假说甲:红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼;假说乙:湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼,湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼 (2)这一证据支持假说乙 (3)不符合。因为假设没考虑当地“有时会发洪水”这一实际情况 (4)如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生可育后代,说明它们不是一个物种(或若两种鱼杂交,存在生殖隔离,说明它们不是同一物种)
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一、选择题
1.关于生物体内氨基酸的叙述正确的是(  )
A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成人体的氨基酸都能在人体内合成
解析:氨基酸的结构通式为,不同的氨基酸R基不同,因此共有结构为,甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素;必需氨基酸不能在人体内合成。
答案:B
2.(2009·广东)水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质(  )                 
A.在4℃条件下易变性 B.只含有C、H
C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基
解析:据题干分析,该物质为淀粉酶,其化学本质为蛋白质。
答案:D
3.(2010·山东烟台学段测试)2008年8月底,在市场上出售的某些品牌的婴幼儿配方奶粉及液态奶中被检测出三聚氰胺,这是一些不法商家为了提高奶粉及液态奶中的含氮量而添加的。一般来说,每100克蛋白质平均含氮量为16克,这些氮主要存在于蛋白质的(  )
A.—CO—NH— B.游离的氨基
C.游离的羧基 D.R基
解析:每个肽键都含有一个N原子,故蛋白质的N主要分布在肽键中。每条肽链至少含有一个游离的氨基。少数氨基酸的R基上也含有N原子,一般天然蛋白质由20种氨基酸组成,R基中的N原子数远少于肽键中的N原子数。游离的羧基中不含N原子。
答案:A
4.(2010·河北正定中学月考)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是(  )
A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,则它的分子式是C5H11O2NS
B.酪氨酸几乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,这种差异是由R基的不同引起的
C.n个氨基酸共有m个氨基,则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-n
D.甜味肽的分子式为C13H16O5N2,则甜味肽一定是一种二肽
解析:A正确:根据氨基酸的结构通式,画出甲硫氨酸的结构式,不难得出答案;B正确:R基不同决定了不同氨基酸的结构和功能特性的不同;C错误:多肽中的氨基数=R基中的氨基数+肽链数,题中R基中的氨基数=m-n;D正确:含有2个N原子的肽链,只能是二肽。[来源:21世纪教育网]
答案:C
5.蛋白质是细胞中重要的有机化合物。以下关于蛋白质的说法正确的是(  )
A.酶都是蛋白质 B.抗体都是蛋白质
C.动物激素都是蛋白质 D.神经递质都是蛋白质
解析:绝大多数酶是蛋白质,但有少数酶属于RNA;有的动物激素是蛋白质(如生长激素),有的是固醇类(如性激素),有的是氨基酸衍生物(如甲状腺激素);神经递质中如乙酰胆碱等不是蛋白质;所有的抗体都是免疫球蛋白。
答案:B
6.(2010·广东汕头模拟Ⅰ改编)下列关于人体内蛋白质的叙述中,正确的是(  )
A.蛋白质具有多样性,是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同[来源:21世纪教育网]
B.指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U
C.人体内的酶都是蛋白质,激素不一定是蛋白质
D.蛋白酶也是蛋白质,蛋白酶可以水解所有的肽键
解析:蛋白质具有多样性,是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T,但不含U。蛋白酶是一种蛋白质,蛋白酶主要是破坏蛋白质的空间结构,形成多肽,不能水解所有的肽键。人体内的酶都是蛋白质,在人体中没有发现RNA构成的酶。激素不一定是蛋白质,如雄性激素属于固醇类。
答案:C
7.(2010·湖北百校联考)下列物质中一定含有肽键的是(  )
①胰岛素 ②雄性激素 ③酶 ④Na+载体
A.①② B.②③
C.①④ D.①③④
解析:性激素的化学本质是脂质,不含有肽键;酶的化学本质是蛋白质或RNA,不一定含有肽键;胰岛素和细胞膜上的载体的化学本质都是蛋白质,一定含有肽键。
答案:C
8.(知识应用题)营养专家认为菠菜中铁的含量较高,缺铁性贫血患者多食用菠菜,对疾病的治疗有一定的疗效。你认为菠菜所影响的缺铁性贫血患者合成的化合物名称及最终决定菠菜含铁量较高的化合物分别是(  )
A.血浆蛋白、核酸 B.血红蛋白、核酸
C.血浆蛋白、载体 D.血红蛋白、载体
解析:缺铁性贫血是由于食物中缺铁导致红细胞中血红蛋白的合成出现障碍;菠菜从土壤中吸收铁元素与细胞膜的载体有关,但载体作为一种蛋白质,它的合成最终是由菠菜体内的核酸所决定的。
答案:B
9.(2010·广州模拟)一般情况下,素食者往往需要摄入较多种类和数量的蛋白质,对其描述不正确的是(  )
A.植物蛋白中必需氨基酸的比例与动物蛋白的比例不大相同
B.植物蛋白要比动物蛋白更难消化吸收
C.某些植物蛋白提供给人的必需氨基酸的种类要少于动物蛋白
D.以玉米为主食的人要从其他食物中补充赖氨酸
解析:玉米等谷类蛋白质中缺少赖氨酸,而动物蛋白中必需氨基酸的种类比较齐全。植物蛋白除必需氨基酸种类与动物蛋白有区别外,其他都相同,不存在难以消化吸收的问题。
答案:B
10. (思维拓展题)经测定,某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。21世纪教育网
苯丙氨酸(C9H11O2N) 天冬氨酸(C4H7O4N)
丙氨酸(C3H7O2N) 亮氨酸(C6H13O2N)21世纪教育网
半胱氨酸(C3H7O2NS)
下列有关该多肽的叙述,不正确的是(  )
A.该多肽水解后能产生3种氨基酸
B.该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5
C.该多肽叫三肽化合物
D.该多肽在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了54
解析:依据分子式中N为4个,并分析提供的氨基酸种类,可得出由4个氨基酸组成,为四肽,存在3个肽键,在核糖体上形成,形成过程中相对分子质量减少了54;再分析S的数目为2个,可得出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸(C3H7O2NS),即水解能形成3种氨基酸;再结合C原子数目为21个,减去6个C原子(2个是半胱氨酸),剩余15个C原子,可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸,进一步推出该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5。
答案:C
11.下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式,据图分析下列叙述不正确的是(  )
A.以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH
B.将这三种氨基酸(足量)置于适宜条件下,经脱水缩合可形成三肽化合物最多有27种21世纪教育网21世纪教育网
C.甲是最简单的氨基酸
D.从上式可看出,只要含有一个氢基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸
解析:构成蛋白质的氨基酸至少需要有一个—NH2和一个—COOH,并且两者连接在同一个碳原子上。氨基酸的不同取决于R基的不同,甲、乙、丙的R基依次为—H、—CH3、—CH2OH,所以甲最简单,而氨基酸脱水缩合形成化合物时,3种氨基酸形成的三肽有33=27种。
答案:D
12.某三十九肽中共有丙氨酸4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链(如图),下列有关该过程的叙述,错误的是(  )
A.肽键数目减少了8个
B.新生的4条肽链总共至少有4个氨基
C.如果新生的4条肽链总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在—R(侧链基团)上
D.4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子
解析:原三十九肽有(39-1)=38个肽键,至少有1个氨基和1个羧基,去掉其中的4个丙氨酸后,得4条肽链,此时有肽键(39-4)-4=31个,肽键数比原来减少了7个,4条肽链片段至少有4个氨基和4个羧基,若氨基和羧基数多于4个,则多出的氨基和羧基应在侧链基团上,这4个片段重新连接会失去3个水分子。
答案:A
二、非选择题
13.(2010·江门龙岩模拟)如图表示细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系。请分析回答下列问题:
(1)图中X代表的化学元素是________,Y代表的主要化学元素是________。
(2)组成细胞的主要化合物中,都是由C、H、O三种元素构成的一类有机化合物是________。
(3)物质A决定物质B的合成是通过________和________两个过程来实现的。
(4)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里,再加入下列几种有机物,模拟化合物B的合成。21世纪教育网
①NH2—CH2—COOH
②NH2—CH2—CH2OH



假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的____________________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是________(填序号)。
解析:解答本题的关键是对分子A、B、a、b及元素X、Y的识别。根据图示可知,B是蛋白质(因为图中有B的功能),A决定B,所以A是DNA,则X代表的化学元素为N和P。分子b是氨基酸,则Y代表的化学元素是N。蛋白质是基因表达的产物,其合成包括转录和翻译两个过程。脱水缩合过程在核糖体中进行。合成蛋白质的原料是氨基酸,第(4)小题中,②无羧基,③的氨基和羧基不在同一个碳原子上连接,所以它们都是合成蛋白质的原料。
答案:(1)N和P N (2)糖类(糖类和脂肪) (3)转录 翻译 (4)细胞质基质 ①④⑤21世纪教育网
14.(原创题)材料一 2008年9月11日,三鹿公司承认三鹿奶粉受三聚氰胺污染,并发布召回三鹿问题奶粉的声明。三聚氰胺,分子式为C3H6N6,是一种重要的氮杂环有机化工原料,低毒。动物长期摄入三聚氰胺会对生殖、泌尿系统造成损害,膀胱、肾部结石,并可进一步诱发膀胱癌。
材料二 食品工业中常常需要检测蛋白质的含量,但是直接测量蛋白质的含量在技术上比较复杂,成本较高,不适合大范围推广,所以业界常常使用一种叫做“凯氏定氮法”的方法,即通过测定食品中氮原子的含量来间接推算蛋白质的含量。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)从化学组成上看,三聚氰胺与蛋白质含有的共同元素有________,后者的基本组成单位的结构通式为:_________________________________________________________。
(2)材料二中所述的检测办法有个弱点,即只要在食品、饲料中添加一些含________量高的化学物质,就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象,这正是一些不法商家在食品、饲料中添加三聚氰胺的目的。
(3)人和动物能把NH3的毒性解除掉(转化为其他物质),而不能把三聚氰胺分解掉或转化为无毒的物质,是由于人和动物体内__________________________________________。
(4)在实验室中可以通过________反应来定性检测待测物中有无蛋白质存在。
(5)婴幼儿身体的肌肉主要由蛋白质构成,但平滑肌、心肌和骨骼肌的功能特性各不相同,这是因为(  )
A.肌细胞形状不同
B.在人体细胞内的合成部位不同21世纪教育网
C.支配的神经不同
D.构成各种肌肉的蛋白质结构不同
(6)在这次事件中,婴儿受损器官肾脏的主要功能是维持人体内水和无机盐的平衡,其中水的排出主要取决于血浆中________激素的浓度,其主要生理作用是促进肾小管和集合管对水分的________。
(7)据报道,小动物食用了含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品后导致肾衰竭死亡。某课题小组为验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害,做了如下实验:
第一步:选取生长状况相同的小鼠若干只,__________________________________
________________________________________________________________________。
第二步:甲组每天________________________________________________________;
乙组每天_______________________________________________________________。
第三步:_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第四步:每天检测小鼠的健康状况,统计各组小鼠死亡的数目。
请分析该实验的实验目的:________________________________________________。
实验结果预测:________________________________________________________ 。 实验结论:
________________________________________________________________________。
解析:(1)三聚氰胺含有C、H、N三种元素,蛋白质中含有C、H、O、N等元素。(2)目前国际上测量食品、饲料中的蛋白质含量的办法叫“凯氏定氮法”。这套检测办法的问题在于,只要在食品或饲料中添加一些含氮量高的化学物质,就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象。(3)动物和人体内缺乏分解或转化三聚氰胺的酶,不能将三聚氰胺分解或转化为无毒物质。(4)蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色,用于蛋白质的鉴定。(5)蛋白质结构不同则功能不同。(6)由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素,主要作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,以调节水的平衡。(7)本实验的目的是验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害。实验对象是小鼠,自变量是三聚氰胺,可设置空白对照。因变量是小鼠的健康状况,以统计各组小鼠死亡的数目作为指标。
答案:(1)C、H、N  (2)N (3)缺乏分解或转化该物质的酶 (4)双缩脲 (5)D (6)抗利尿 重吸收 (7)平均分为两组,分别编号甲、乙 饲喂不含被污染的麦麸的宠物食品 饲喂等量含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品 在适宜的条件下饲喂一段时间 验证含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品可导致动物死亡
甲组小鼠健康成长,乙组小鼠的死亡率远远高于甲组小鼠 含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品可导致动物死亡
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第2章 组成细胞的分子 第3、4 遗传信息的携带者——核酸细胞中的糖类和脂质
一、选择题
1.同位素示踪技术是生物学研究中常用的手段,如果仅要求标记生物细胞中的核酸,而不标记蛋白质,应标记的同位素是(  )
A.14C B.3H C.32P D.35S
解析:C和H是蛋白质和核酸共有的元素。核酸中一定含有P。少量蛋白质中也含有P、S元素。
答案:C
2.(2010·浙江温州适应Ⅱ)下列物质或结构中含胸腺嘧啶“T”的是(  )
A.DNA聚合酶 B.烟草花叶病毒
C.ATP D.B淋巴细胞中的线粒体
解析:胸腺嘧啶“T”是DNA的组成部分。DNA聚合酶是一种蛋白质,烟草花叶病毒含有蛋白质和RNA,ATP是三磷酸腺苷,含有腺嘌呤,不含胸腺嘧啶。线粒体中含有DNA。
答案:D
3.(2010·汕头模拟)如图表示细胞中5类有机化合物的关系,每个椭圆代表一种有机物,下列列出这5种化合物名称中最合理的一组是(  )
A.①~⑤:维生素、脂质、酶、蛋白质、激素[来源:21世纪教育网]
B.①~⑤:维生素、脂质、激素、蛋白质、酶
C.①~⑤:酶、蛋白质、激素、脂质、维生素
D.①~⑤:激素、脂质、维生素、蛋白质、酶
解析:本题的解答,首先在理解图中有机物之间关系的基础上,确定解答本题的两类关键性物质,即激素和酶。绝大多数的酶是蛋白质,激素有的是蛋白质,有的是脂质等。
答案:B
4.(2010·宁夏统考)由一分子含氮碱基、一分子磷酸和一分子化合物a构成了复杂化合物b,对a和b的准确叙述是(  )
A.a是核糖,b则为核苷酸
B.a是脱氧核糖,b则为核糖核苷酸
C.a是核糖,b则为核糖核酸
D.a是五碳糖,b则为核糖
解析:解答本题的关键是弄清核酸的构成层次及对应关系。
答案:C
5.(2010·潍坊模拟)下列哪一组物质的基本组成单位是相同的(  )
A.动物和植物的遗传物质
B.动物的肝糖原和抗原[来源:21世纪教育网]
C.人的胰岛素和性激素
D.植物的纤维素和维生素
解析:动物和植物的遗传物质是DNA;抗原大多是蛋白质;胰岛素是蛋白质,而性激素属于脂质;纤维素是多糖,维生素多属于脂质。
答案:A
6.(2010·苏州模拟)分析下表某种大肠杆菌细胞的分子组成,能够做出的推论是(  )
成分 水 蛋白质 DNA RNA 糖类 脂质 中间产物 无机离子
相对含量 % 70 15 1 6 3 2 2 1
分子种类 1 3 000 1 1 000 50 40 500 12
A.大肠杆菌的遗传物质是DNA和RNA
B.蛋白质是细胞中含量最多的化合物
C.1种DNA转录出1种RNA
D.1种DNA分子可控制多种蛋白质的合成
解析:细胞生物的遗传物质都是DNA。由表可知,水是含量最多的化合物。1种DNA分子可转录出多种RNA,进而控制合成多种蛋白质。
答案:D
7.在做“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时,如果选用植物细胞,则对其颜色有一定要求,这一要求及原因分别是(  )
A.选择深色叶肉细胞,因为其中有叶绿体
B.尽量选择浅色或无色的植物细胞,避免细胞本身的颜色对实验结果的分析产生影响
C.选择深色细胞,这样可以和实验结果形成强烈对比,便于观察
D.颜色无所谓,因为DNA和RNA与染色剂的结合具有特异性
解析:甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。若选用颜色较深的植物细胞作材料,细胞本身的颜色会影响对实验结果的分析。
答案:B
8.将硝化细菌体内核酸彻底水解后可以得到(  )
A.C、H、O、N、P等元素 B.5种含氮碱基
C.4种核苷酸 D.8种核苷酸
解析:硝化细菌体内的核酸包括DNA和RNA,彻底水解后得到1种磷酸、5种含氮碱基、2种五碳糖。
答案:B21世纪教育网
9.如图为人体中的两种重要有机物B、E的组成及相互关系图,关于此图的叙述中正确的是(  )
A.E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同
B.G是遗传物质的载体,在细胞核中合成
C.B是细胞中含量最多的有机物
D.鉴定B时需要水浴加热
解析:从元素的种类和E、G、B的关系上分析可知,E代表DNA,G代表RNA,B代表蛋白质。蛋白质是细胞中含量最多的有机物。在同一个体的不同细胞中,核DNA量基本相同,但由于基因的选择性表达,所合成的RNA种类和数量不同。RNA带有相关DNA的遗传信息,作为模板控制蛋白质的合成。染色体才是遗传物质的载体。用双缩脲试剂检测蛋白质时,不需要加热。
答案:C
10.(2010·广东五校联考Ⅱ)下列叙述中不正确的是(  )
A.DNA分子结构的多样性取决于4种碱基配对方式的多样性
B.生物界丰富多彩,起决定作用的是DNA的多样性
C.体现生物界多样性的是蛋白质的多样性
D.没有RNA的多样性,就没有蛋白质的多样性
解析:DNA分子结构的多样性取决于脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序的多样性,而碱基配对方式只有4种(A—T,T—A,G—C,C—G),不具有多样性。[来源:21世纪教育网]
答案:A
11.(2010·河北五校模拟)关于下列四图的叙述中,正确的是 (  )
A.甲图中共有5种核苷酸
B.乙图所示的化合物中不含糖类物质
C.组成丙物质的单糖是脱氧核糖或核糖
D.在小鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
解析:甲中有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸。乙表示ATP,含有核糖。丁C12H22O11表示二糖,如乳糖、蔗糖等,但蔗糖分布于植物细胞中。丙可能是脱氧核苷酸,也可能是核糖核苷酸。
答案:C
12.(2010·南通模拟)科学家将人体细胞中控制合成胰岛素的一段DNA提取出来,转移到大肠杆菌细胞内的DNA分子上,结果该大肠杆菌合成出了人的胰岛素。其原因是(  )
A.DNA中贮存着遗传信息
B.细菌能将DNA转变成蛋白质
C.DNA能使细菌转变成人体细胞21世纪教育网[21世纪教育网
D.DNA的分子结构具有稳定性
解析:本题考查DNA的功能。
答案:A
二、非选择题
13.(2010·淄博模拟)下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题:
(1)图中X是________,Ⅰ在小麦种子中主要是指__________。
(2)图中Z是________,使用甲基绿吡罗红混合染液染色,可使Ⅲ呈现________色。
(3)图中P的结构通式为________;写出由P形成Ⅳ的
结构层次_________________________________________________________。
(4)Ⅲ和Ⅳ两者都有多样性,两者多样性的关系是前者________后者。
(5)构成细胞的化合物中,随着年龄增长明显减少的主要是__________。
解析:糖类是生物体的主要能源物质。小麦种子中贮存的多糖是淀粉,其组成单位是葡萄糖。携带遗传信息的是核酸,DNA主要分布在细胞核,其组成单位是脱氧核苷酸;RNA主要分布在细胞质,其组成单位是核糖核苷酸。生命活动的主要承担者是蛋白质,其组成单位是氨基酸。
答案:(1)葡萄糖 淀粉 (2)核糖核苷酸 红
(3) 氨基酸→多肽→蛋白质 (4)决定
(5)水
14.(原创题)请回答下列有关遗传物质的问题:
Ⅰ.如图是细胞内遗传物质的组成示意图。据图回答问题:
(1)细胞内遗传信息的携带者是[ ]________。
(2)e的名称是________,e和f的关系是________。1分子的e是由________、________、________组成的。e共有________种。
(3)a包括________等元素。f被彻底水解后的产物是________(用字母表示)。
(4)用图示表示1分子e的组成成分的连接方式______________________________。
Ⅱ.已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的,但不清楚干叶病毒的核酸种类,试设计实验探究。21世纪教育网
实验原理:(略)。
(1)实验材料:苯酚的水溶液(可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。21世纪教育网21世纪教育网
(2)实验步骤:
①选取两株生长状况相似的菠菜植株,编号为a、b。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
⑤再过一段时间后,观察两株菠菜的生长情况。
(3)实验结果及结论:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
解析:Ⅰ.本题利用简单图示表示组成核酸的物质及元素,了解有关核酸的基础知识,掌握基本组成物质间的关系,便可回答。
Ⅱ.要探究干叶病毒的核酸种类,必须把组成病毒的两种物质分离,单独地去观察核酸的作用;注意对照实验的设计,依据提供的实验材料不难设计出步骤。
答案:Ⅰ(1)[f]DNA (2)脱氧核苷酸 e是f的基本组成单位 1分子磷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基
4 (3)C、H、O、N、P b、c、d (4)
Ⅱ.(2)②用苯酚的水溶液处理干叶病毒,并设法将其蛋白质和核酸分离,以获得其核酸 ③在适当条件下,用DNA水解酶处理干叶病毒样本的核酸 ④一段时间后,用处理过的核酸稀释液喷洒植株a,用未处理的核酸稀释液喷洒植株b (3)①若植株a、b都出现干叶,则病毒的核酸是RNA ②若仅植株b出现干叶,则病毒的核酸是DNA
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第6章 生态环境的保护 第1、2节 人口增长对生态环境的影响保护我们共同的家园
一、选择题
1.(2009·威海质检)下列有关生态学问题的叙述不正确的是(  )
A.大力植树造林、改善能源结构是缓解温室效应的重要途径之一
B.生物圈有多层次的自动调节能力,其基础是生物的多样性21世纪教育网
C.抵抗力稳定性高的生态系统,恢复力稳定性往往比较高
D.湿地的蓄洪防旱、调节气候功能体现了生物多样性的间接价值21世纪教育网
解析:抵抗力稳定性与恢复力稳定性成负相关,即抵抗力稳定性高的生态系统的恢复力稳定性则低。
答案:C
2.为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径是(  )
①合理开发海洋,寻找新的粮食资源 ②控制人口增长,协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用,提高作物产量 ④开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物品种
A.①②③ B.①②⑤ C.①③④ D.③④⑤
解析:据题干信息:要实现农业的“可持续发展”,故不能增加化肥和农药的使用,化肥使用过多会带来土壤板结、环境污染等不利影响;若长期使用农药,由于农药选择了具有抗药性的害虫,将出现害虫种群抗药性增强难以控制、害虫的天敌被毒死等问题。另外开辟荒地、围湖造田等会造成生态系统的多样性下降、生物多样性减少,不利于农业的“可持续发展”。
答案:B
3.有的蛇有毒,并且偶尔会伤人,但蛇都是受我国法律保护的野生生物,下列关于保护蛇的原因的叙述,不正确的是(  )
A.保护物种的多样性 B.保护生态系统的多样性
C.保护基因的多样性 D.保护有害动物的多样性
解析:生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
答案:D
4.(2010·南通质检)下列属于生物多样性间接价值的是(  )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发人们文学艺术创作灵感
B.野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态
C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪
D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
解析:生物多样性间接价值是指生物多样性的生态功能,如森林和草地对水土的保持作用、调节气候等,对生态系统具有重要的调节作用。
答案:B
5.下图表示生物多样性的三个不同层次,下列叙述正确的是(  )21世纪教育网
A.图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示遗传(基因)多样性、种群多样性和生态系统多样性
B.图Ⅰ说明基因重组导致多种等位基因的产生,从而形成遗传多样性
C.图Ⅱ反映出生殖隔离的生物可以在同一个环境中相对稳定地共存
D.图Ⅲ反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点
解析:此题考查对生物多样性的三个层次的理解。题中图像表示了遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。多种等位基因的产生是基因突变的结果,而不是基因重组的结果。具有生殖隔离的各种生物可以在同一个环境中相对稳定地共存。河流、森林、城市属于不同的生态系统,具有不同的小气候特点。
答案:C[来源:21世纪教育网]
6.(2010·汕头模拟)下列关于生物多样性的说法正确的是(  )
A.生物圈内所有的生物构成了生物的多样性
B.外来物种的入侵能够增加生物的多样性
C.红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值
D.生物多样性的潜在价值就是其生态功能
解析:生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性;外来物种入侵因其缺少天敌制约而导致生物多样性破坏;生物多样性的间接价值是指其生态价值,潜在价值则是指尚未发现的价值。
答案:C
7.近年来,很多国家的研究人员试图通过生物技术,将植物所含的有机物加工为生物柴油(主要成分为碳氢化合物和醇类化合物),部分代替化石燃料。这种做法有助于缓解能源危机,同时也可能缓解(  )
A.温室效应 B.臭氧层破坏
C.酸雨 D.水体富营养化
解析:生物柴油中无硫、氮等,因此燃烧后的产物是CO2、H2O,无参与酸雨形成的成分。
答案:C
8. 2008年北京奥运会已圆满结束。北京“绿色奥运”中“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外,还应包括尊重自然、珍爱生命、保护生态、追求天人合一的生态伦理道德等。下列描述错误的是(  )
A.在城市绿化时应尽量使用本地树种、草种
B.垃圾资源化的生产模式应是一个绿色城市首选的生产模式
C.生物多样性包括基因、物种和生态系统三个层次的多样性
D.以自然景观为对象的生态旅游体现生物多样性的间接价值
解析:生物的间接价值,主要是指其生态功能,即在一个生态系统中,某一种生物数量减少,就会影响这个生态系统各种成分的稳定;此外,还有森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。旅游观赏应属于直接价值。
答案:D
9.由于人类对自然资源的不合理开发利用,生态环境被破坏。过早出现的漫天黄尘向人们敲响了警钟,专家就此提出:频率加快、间隔变短、强度增大,将成为今后沙尘暴的新动向。下列叙述中正确的是(  )
①与人为的高强度经济活动有关,如对沙漠边缘荒地的开垦 ②沙尘暴强度不断增大是土地沙化大面积扩展的标志 ③要抑制破坏该地区植被的各种活动 ④植树、种草、加强防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率
⑤生物既能适应环境,也能影响环境
A.① B.②③④
C.①③⑤ D.①②③④⑤
解析:由于人为的滥砍乱伐,盲目开发利用自然资源,造成植被破坏,易产生土地沙化,就会使该地区的植被活动受到抑制。植树、种草增加植被、防风固沙。由此可见生物既能适应环境,又能影响环境。
答案:D
10.(2010·茂名质检)下列关于我国人口增长与环境关系的认识,正确的是(  )
A.我国现有的人口已经超过了我国自然环境的人口环境容纳量
B.随着我国社会的发展和进步,人们的各种消费水平不断提高,人口增长会对生态环境造成更大的压力
C.因我国自然资源丰富,人口增长过快消耗了大量的自然资源并不影响生态环境21世纪教育网
D.人口快速增长有利于解决我国在发展中遇到的困难和问题21世纪教育网
解析:环境容纳量表示的是环境所允许的种群数量的最大值。我国现有的人口并没有超过我国自然环境的人口环境容纳量。随着人口的增长,会带来相应的环境问题,如人均生存空间的减少、土地资源压力、水资源压力、能源危机、环境污染等等,不利于可持续发展。
答案:B
11.下列生产活动,既有利于开发和利用野生生物资源,又有利于保护生物多样性的是(  )
①在鄱阳湖区围湖造田 ②开垦山地 ③完全禁止采伐林木 ④适时地有计划地采伐林木 ⑤适时适量地捕获湖泊中的成鱼 ⑥在繁殖季节捕捞成鱼
A.①② B.②④ C.③⑥ D.④⑤
解析:保护生物多样性并不意味着禁止开发利用资源,而是有计划的利用;围湖造田、开垦山地只会破坏生态环境,加剧资源的枯竭。
答案:D
12.下图所示为四个不同国家中,在相同的时间内人口种群大小与每英亩土地粮食产量的关系(实线为种群大小,虚线为粮食产量/英亩)。请问在无粮食进口的情况下,哪一个国家能生存的最长久(  )
A.A国 B.B国 C.C国 D.D国
解析:在无粮食进口的情况下,人口的增长与粮食产量保持协调发展的国家生存的最长久。
答案:B
13.四川地震使大熊猫自然保护区受到不同程度的破坏,为了保护大熊猫,把部分大熊猫转移到其他地区的动物园进行饲养,该过程属于(  )
A.就地保护 B.易地保护
C.建立自然保护区 D.建立风景名胜区
解析:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护属于易地保护。
答案:B
二、非选择题
14.生态文明是指人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和。以前,某地区的居民生活污水,以及食品厂、造纸厂等企业的工业有机废水都向一条河流中排放,使原本清澈的河水变得又黑又臭。在环保部门配合下,他们对污水进行了如下处理后(见下图),情况大有改观。
跌水充氧生物接触氧化技术工艺流程图
(1)以前,大量污水的排放使河水变得黑臭,从生态系统的稳定性的角度分析其原因是________________________________________________________________________[21世纪教育网]
__________________________。
(2)沼气池中沼气发酵是一个极其复杂的生物化学过程,包括各种不同类型微生物所完成的各种代谢途径。如S菌系分解乙醇产生氢气,氢气对它继续分解乙醇有阻抑作用,而MOH菌系可利用氢气和二氧化碳合成沼气中的甲烷,以上两种菌系的关系在生物学上称为________。
(3)经过栽培水耕蔬菜的水中氮、磷明显减少。陆地栽培植物在土壤淹水时,根部细胞会进行___________________________________________________________________,
产生____________________等物质,对根细胞造成伤害。
(4)水耕蔬菜池中还生活着一些细菌、原生动物和其他生物类群,实质就是一个小型的________。水耕蔬菜如空心菜、水芹菜、茭白等的生长,能抑制水中浮游藻类的繁殖和生长,实现了水体净化,并进一步实现了生态系统的__________多层次的循环利用,其中水耕蔬菜和浮游藻类的种间关系是________。
(5)人们在生活中使用聚乙烯塑料袋已经成为一个严重的社会问题,并造成环境污染,被称为“白色污染”。从生态系统物质循环的角度来看,造成“白色污染”的根本原因是____________________________________________________________________。
解析:大量污水的排放超过了河水的自我调节能力,因此河水变得黑臭。S菌系产生的物质恰好是MOH菌系所需要的,而且其利用的结果有利于S菌系继续分解有机物,因此二者之间的关系是互利共生。植物的根部细胞进行呼吸作用也是需要氧气的,淹水时就会导致根部细胞缺氧而进行无氧呼吸,产生的酒精对细胞有毒害作用。水耕蔬菜池中既有无机成分,也有生产者、消费者、分解者,从而组成一个生态系统。水耕蔬菜如空心菜、水芹菜、茭白等的生长,能抑制水中浮游藻类的繁殖和生长,实现了水体净化,两者之间是竞争关系,同时该做法实现了物质的多层次的循环利用。分解者不能在短时间内将聚乙烯塑料降解成无机物,因而造成白色污染。21世纪教育网
答案:(1)外来干扰超过了生态系统自我调节能力的限度
(2)互利共生 (3)无氧呼吸 酒精 (4)(人工湿地)生态系统 物质 竞争 (5)分解者不能在短时间内将聚乙烯塑料降解成无机物
15.请回答关于生物多样性的问题:
(1)从分子水平上看,生物性状多样性的根本原因是__________,直接原因是________________________________________________________________________。
(2)从进化角度来看,生物性状具有多样性是__________的结果。
(3)从整个生物界来看,不同的生态环境中分布着不同类型的群落,这反映了________水平的多样性。
(4)从红豆杉的树皮和针叶中分离纯化出的紫杉醇,是一种对子宫癌、乳腺癌、白血病等癌症有特殊疗效的抗癌药物。从生物多样性价值角度来看,红豆杉具有________________________________________________________________________。21世纪教育网
(5)某生态学家以“保护和利用草原生态系统生物多样性”为课题,对某草原进行了几项专题研究,并绘制了单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系图,如图所
示,图中的横虚线代表未放牧时,草原中生产者的净生产量。请据图分析并回答下列问题:
①放牧量应控制在图中b点和c点之间,为什么?________________________________________________________________________[来源:21世纪教育网]
________________________________________________________________________。
②如果该草原生态系统的放牧量长期在图中c点以后,会对生物多样性造成什么样的影响?______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③生态学家建议在此草原中引入鼠类的天敌和草食性昆虫的天敌,从能量流动的角度看,其目的是______________________________________________________________
____________________。④该草原生态系统与森林生态系统相比较,其自我调节能力较小,原因是_______________________________________________________________。
解析:本题综合考查生物多样性的内涵和外延,在回答问题时要注意审题。草原放牧量如果控制在图中b点之前,则生产者的净生产量没有达到最高值,资源利用不充分,但是如果超过c点,则生产者的净生产量又低于开始放牧时的净生产量,因此放牧量要介于b点和c点之间,这样既能保持草原生态系统的稳定性,又能获得较高的畜产量。如果长期超过c点,就会导致草原退化、沙化,生物多样性降低。在此草原中引入鼠类的天敌和草食性昆虫的天敌之后,可以减少对牧草的消耗,有利于使能量尽可能多地流向对人类最有利的部分。草原生态系统与森林生态系统相比,其自我调节能力较小,原因是群落中物种种类较少,营养结构简单。
答案:(1)遗传物质(或基因DNA)的多样性 蛋白质分子的多样性 (2)多样的环境对生物种群进行不同方向的自然选择 (3)生态系统 (4)直接价值 (5)①既能保持草原生态系统的稳定性,又能获得较高的畜产量 ②草原退化、沙漠化,生物多样性降低 ③使能量尽可能多地流向对人类最有利的部分 ④群落营养结构简单
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第5章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构
一、选择题
1.下图中的圆分别表示:a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是(  )
解析:原核生物中有生产者(如硝化细菌、蓝藻等)、消费者(如根瘤菌)和分解者(如乳酸菌等)。
答案:A
2.生产者是生态系统的重要组成部分,下列关于生产者的叙述,不正确的是(  )
A.都位于能量金字塔同一营养级
B.一定能固定CO2
C.都是生态系统能量转换的载体
D.一定是植物
解析:凡是自养生物都是生产者,包括光合细菌、蓝藻、绿色植物等,生产者不一定是植物。
答案:D
3.如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化的相互关系,下列描述正确的是(  )
A.a肯定是生产者,b肯定是初级消费者
B.a与b,b与c为捕食关系
C.a与c为竞争关系
D.a→b→c构成一条食物链
解析:由b增加→a增加,b减少→a减少,a减少→b增加,可推出a捕食b,同理可推出b捕食c。所以捕食关系为:c→b→a,但c不一定是生产者,b也不一定是初级消费者。
答案:B
4.假若你流落在不毛的荒岛上,只有少量的玉米和鸡可以食用。那么使你生活时间较长的办法是(  )
A.先吃鸡,然后吃玉米
B.先吃玉米,然后吃鸡
C.用玉米喂鸡,然后吃鸡
D.用玉米喂鸡,先吃鸡蛋,然后再吃鸡
解析:本题考查生物之间的关系以及灵活处理问题的能力。该岛上的食物网为,人与鸡之间的关系为捕食和竞争,为延长人的生活时间应先吃掉竞争对手鸡,再吃玉米。
答案:A
5.如图所示,A、B、C、D、E、F各代表一种生物种群,下列对该图分析合理的是(  )
A.该图表示一个生物群落[来源:21世纪教育网]
B.图中C种群获得的能量占A种群能量的10%~20%
C.若D种群为增长型年龄组成,则E种群密度将逐渐增大
D.E和F存在着地理隔离和生殖隔离
解析:D若为增长型,数量将增多,则以D为食的E数量也增多。
答案:C
6.(2010·聊城模拟)某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物,假如没有这些甲虫,落叶层将严重堆积,最终导致落叶林生长不良。以下分析正确的是(  )
A.这种甲虫与落叶树之间为捕食关系
B.这种甲虫属于次级消费者
C.这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用
D.这种甲虫在能量金字塔中位于底部
解析:甲虫以土壤中的落叶为主要食物,属于分解者的范畴。分解者在生态系统中能将有机物分解为无机物,归还无机环境,保障物质循环的顺利进行。
答案:C
7.如图所示Ⅰ和Ⅱ两种生物在温度变化时消耗O2量的变化曲线图,Ⅰ和Ⅱ在生态系统成分中最可能的情况是(  )
A.Ⅱ是生产者,Ⅰ是消费者
B.Ⅰ是生产者,Ⅱ是消费者
C.Ⅰ和Ⅱ既可是消费者也可以是生产者
D.Ⅱ只能是生产者——绿色植物
解析:Ⅰ曲线表明,从20℃降到0℃的过程中,氧气的消耗量增多,这是恒温动物才有的特性。Ⅱ曲线表明,从20℃降到0℃的过程中,氧气的消耗量减少,可能是生产者或变温动物(消费者)。
答案:A
8.科学家在水深约3 200 m的太平洋底部的一副鲸的骨架上,发现了一种新型的蠕虫。这种蠕虫没有消化器官,它的附肢像树根一样伸入到鲸的骨髓里。蠕虫附肢里存在一些特殊的细菌,这些细菌能将骨中的脂肪转化为糖供给蠕虫进行生命活动。有关上述现象的叙述正确的是(  )
A.蠕虫和细菌的代谢类型与乳酸菌相同21世纪教育网
B.细菌与蠕虫的关系在生态学上属于寄生
C.鲸骨架→细菌→蠕虫构成了一条捕食食物链
D.蠕虫和细菌属于海洋生态系统的消费者
解析:细菌与蠕虫的关系在生态学上属于互利共生;鲸骨架、细菌、蠕虫不是捕食食物链;蠕虫和细菌属于海洋生态系统的分解者;蠕虫、细菌、乳酸菌的代谢类型相同,为异养厌氧型。
答案:A
9.(2010·济南模拟)下图表示某生态系统的食物网图。下列有关叙述中,不正确的是(  )
A.生态系统中,食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级
B.该图中只体现生态系统的两种成分,未体现的成分是非生物环境、分解者
C.从理论上分析,维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分只有生产者——绿色植物
D.该食物网由7条食物链组成,鹰为最高营养级
解析:食物网形成的原因是同一生物在不同食物链中占据不同营养级;该食物网中未体现出分解者和非生物的物质和能量这两种成分;从理论上分析,维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是生产者和分解者;此食物网由7条食物链交替形成,鹰分别占有三、四、五、六这四个营养级。
答案:C
10.关于生态系统中分解者的叙述,正确的是(  )
A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者,而有可能是生产者或消费者
B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供固氮微生物再利用
C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物同化作用再利用
D.分解者不一定都是微生物,微生物也不一定都是分解者
解析:腐生生活的细菌一定是分解者;分解者分解动植物遗体释放出来的能量,被自己利用或以热能散失,不能供绿色植物同化作用再利用;蚯蚓不是微生物,但属于分解者;硝化细菌属于微生物,但不是分解者,而是生产者。
答案:D
11.以虫治虫是生态农业的重要内容,如图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内,如果甲的种群数量增加,其可能引起的直接后果是 (  )
A.乙种群数量增加 B.丙和丁的种群数量都减少
C.丙种群数量减少 D.丁种群数量增加
解析:食物链和食物网、食物链的写法、食物网中生物之间的种间关系和数量变化关系等都是近几年来高考的热点。从四种生物所含有机物量的关系可以知道,这四种生物构成的食物链是:丙→丁→甲→乙,当甲的种群数量增加时,会捕食大量的丁,使丁的数量减少,丙的数量增加,乙因为有充足的食物而增多。此题的题眼就是“引起的直接后果”,所以应该选丁和乙的变化情况。
答案:A
12.(2010·山东泰安模拟)如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群C是自养生物,下列说法不正确的是(  )
A.该生态系统简单食物链可表示为C→B→A
B.种群B在第3~7年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少
C.B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D.一定自然区域内,A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落
解析:题干获取的信息有:①生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况,②从曲线可知三个种群的生物的捕食关系。解题时,首先明确生态系统的概念,分析曲线,明确三个不同种群生物的关系,及在生态系统中的成分,再结合生态系统各功能逐项解答。
答案:D
二、非选择题
13.(2010·中山模拟)某生物学研究小组统计了野外四种生物在一生中的平均活动时间(活动时间以百分比表示)。
休息 与其他物种关系 进 食 其他活动
物种A 20% 15%追逐物种B 55%吃种子 10%
物种B 20% 25%被物种A追逐 45%吃种子 10%
物种C 75% 15%吃物种A 10%
物种D 75% 20%吃物种C 5%
(1)根据表中信息,试表示出该生态系统中可能的营养结构关系。
(2)物种A、B之间的关系属于________,物种C、A之间的关系属于________,物种C、A之间的关系属于________。物种C和D一天中的进食时间较短而休息时间较长,从食性角度看,其可能的原因是______________________________________________
(3)组成一个典型的生态系统,除表中涉及的生态系统成分外,还应有________________________________________________________________________。
(4)碳元素进入该生态系统的生物群落主要是从________开始,若研究发现一段时期内,进入该生态系统生物群落的碳元素总量与由该群落进入无机环境的碳元素总量相等,则说明该生态系统基本处于________状态。[来源:21世纪教育网]
解析:物种A、物种B吃种子,属于初级消费者,它们之间属于竞争关系;物种C吃物种A,物种D吃物种C,它们之间属于捕食关系,据此写出营养结构。物种C、物种D一天中进食时间短而休息时间长,这与它们的食性有关。一个典型的生态系统其成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。碳元素从无机环境进入生物群落是从生产者进行光合作用开始的。
答案:(1)
(2)竞争和捕食 捕食 物种C、D均属于肉食性动物,食物中蛋白质、脂肪较多,含有的能量多 (3)非生物的物质和能量、分解者 (4)生产者(或绿色植物)进行光合作用 相对稳定(或生态平衡)
14.下表是动物生态学家在对某地区一些经济动物调查后所得的结果,请据表回答:
21世纪教育网
(1)该地区生活着__________种经济动物,即表中的________。
(2)分布最广的是物种__________,该物种分布在该地区的__________个区域中,形成了________个________。它们之间可能存在________隔离,不存在________隔离。
(3)科学家们进一步用________法调查了第________号区域群落的各动物的种群密度,发现它们的种群密度有一定密度梯度,A的种群密度最小,还发现了各物种间存在着食物关系,且A处于最高营养级。科学家们根据上表和进一步的调查资料推出了各动物之间的食物关系是:________。这一结果符合生态系统中________的一般规律。在这些动物所在的生态系统中,________动物有可能是草食动物;________动物有可能是杂食动物;________动物有可能是肉食动物。
(4)如果第(3)问中的食物关系成立的话,且排除其他动物的影响,那么表中________号区域的________动物就没有天敌,造成这种情况的可能原因是:________。
A.人为引进 B.大量捕杀天敌
C.该动物迁入 D.它属于猛禽(兽)类21世纪教育网
E.该区域为自然保护区
(5)用恰当的生物学名词取代表中的甲、乙和丙。
甲:____________;乙:____________;丙:________________________________。
解析:(1)表中的A、B、C、D代表四种不同的生物物种,一、二、三、四、五代表不同的区域,表中各小项分别对应为四个物种的不同种群,即每一个物种都有数个不同的种群。(2)从表中可以看出,D物种有四个种群,所以它的分布是最广的。由于这四个种群属于同一个物种,因此它们之间虽然存在着地理隔离,但是不存在生殖隔离。(3)调查动物种群密度的常用方法是标志重捕法,由于第三区域中四个物种都有,所以调查的区域为第三区域;根据经验,存在着食物关系的动物之间分布区域最为接近,且A的种群密度最小并处于最高营养级,我们可以从A开始逆向推测,可知食物关系为:B→C→D→A。B的营养级最低,可能是草食动物;这几种动物都有可能是杂食动物;A分布的区域内都有D分布,所以A动物有可能是肉食动物。(4)B的营养级最低,由于四号区域内没有其他的动物,所以它没有天敌;可能原因是:它是迁入或人为引进的物种,也可能是它的天敌被大量捕杀了。(5)根据分析,不难推测出甲是群落,乙是种群,而丙代表不同的物种。
答案:(1)四 A、B、C、D (2)D 四 四 种群 地理 生殖
(3)标志重组 三 B→C→D→A 能量流动 B A、B、C、D A (4)四 B A、B、C (5)群落 种群 物种
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用
一、选择题21世纪教育网
1.下列关于叶绿素合成和功能的叙述,错误的是(  )21世纪教育网
A.光是叶绿素合成的必要条件
B.低温抑制叶绿素的合成
C.矿质元素影响叶绿素的合成
D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2,可进行光合作用
解析:无光条件下叶绿素不能合成,叶绿素的合成需要酶催化,温度影响酶的活性,合成叶绿素必需有Mg、N等元素,叶绿体是进行光合作用的细胞器,仅有叶绿素不能完成光合作用全过程。
答案:D
2.1880年美国生物学家G.Engelmann设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将三棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上,并在水绵的悬液中放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况(如图),他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是(  )
21世纪教育网
A.细菌对不同的光反应不同,细菌聚集多的地方,水绵光合作用强
B.好氧细菌聚集多的地方,O2浓度高,水绵光合作用强,则在该种光照射下植物光合作用强
C.好氧细菌聚集多的地方,水绵光合作用产生的有机物多,则在该种光照射下植物光合作用强
D.聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物——O2,使水绵的光合作用速度加快,则该种光有利于光合作用
解析:好氧细菌生活需要氧气,因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方,也是水绵光合作用强的地方。
答案:B
3. 如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培的小麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中的含量变化将会是(  )
A.a上升、b下降 B.a、b都上升
C.a、b都下降 D.a下降、b上升
解析:根据图示信息可推出,c是CO2,a、b分别是[H]和ATP。光照不变,光反应顺利进行,[H]和ATP合成正常;CO2供应不足,CO2固定减弱,C3相对含量减少,导致C3还原消耗的[H]和ATP也减少,故a、b在叶绿体中相对含量上升。
答案:B
4.(2010·广州模拟)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是(  )
A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B.水稻在收获时节,叶片中色素量的变化是(甲+乙)<(丙+丁)
C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大
D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光
解析:新鲜叶片中,含量最多的是叶绿素a(乙),其次是叶绿素b(甲),含量最少的是胡萝卜素(丁),丙是叶黄素。光合色素提取时加碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。水稻在收获时节,颜色变黄是由于叶绿素(甲+乙)含量少于类胡萝卜素(丙+丁)。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大。叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
答案:B
5.图1是八月份某一晴天一昼夜中棉花植株的CO2吸收和释放曲线;图2是棉花叶肉细胞中两种细胞器的四种生理活动状态。请指出图1中表示时间的字母与图2中(1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是(  )
图1          图2
A.defg B.dcba C.egah D.fcbd
解析:c点之前g点之后叶肉细胞呼吸作用强度大于光合作用强度;c点至g点之间叶肉细胞的呼吸作用强度小于光合作用强度;c点、g点时叶肉细胞的呼吸作用强度等于光合作用强度。
答案:B
6.下图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换,下列有关此图的叙述正确的是(  )
A.在黑暗中A将停止生理作用
B.A结构能产生ATP,B结构不能产生ATP
C.植物正常生长时,B结构产生的O2全部被A结构利用
D.夜晚适当降温,能降低A结构的生理功能,白天适当升温,B结构的生理功能提高 比A结构更显著,故白天适当升温,夜晚适当降温能增加农作物的产量
解析:由图示含义可知,A结构为线粒体,B结构为叶绿体。适当控制昼夜温差,可使植物体内有机物的积累量增加。
答案:D
7. 以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图所示。下列分析正确的是(  )
A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等
解析:该题的纵坐标表示光照下二氧化碳的吸收量与释放量,也就是植物积累的有机物量和黑暗中二氧化碳的释放量(细胞呼吸),因此,光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数值之和。所以,光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量为(3+3.5)mg/h,30℃时光合作用制造的有机物的量为(3+3.5)mg/h,故光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等;光照相同时间,植物积累有机物最多的点不是20℃,而是25℃;光合作用制造的有机物与细胞呼吸消耗的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收二氧化碳的点,而不是图中二者曲线的交点。
答案:A
8.有关如图所示模拟实验的叙述,正确的是(  )
A.甲和乙都不产生气泡
B.甲产生气泡与光有关
C.甲和乙都产生气泡,气泡成分不同
D.甲和乙都产生气泡,气泡成分相同
解析:甲装置中,丙酮酸在线粒体内进行有氧呼吸第二阶段,可产生CO2,该过程不需要光照条件。乙装置中,NaHCO3溶液可释放CO2,在有光条件下叶绿体内进行光合作用产生O2。[21世纪教育网]
答案:C
9.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃、30℃,如图所示曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变),从理论上讲,图中相应点的移动分别是(  )
A.a点上移,b点左移,m值增大
B.a点不移,b点左移,m值不变
C.a点上移,b点右移,m值下降
D.a点下移,b点不移,m值上升
解析:首先应明确题图中各点的生物学含义,a点代表细胞呼吸强度,b点代表该光照强度下植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等,m值代表最大净光合作用强度。因为该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃、30℃,温度由30℃调节到25℃,细胞呼吸强度会降低,实际光合作用强度会提高。因此,a点上移,b点左移,m值增大。
答案:A
10. (2010·滨州模拟) 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,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是(  )
A.H点CO2浓度最低,说明此时植物对CO2的吸收量多,光合作用最强
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.D点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等
D.D点较B点CO2浓度高,是因为D点温度高,使植物细胞呼吸强
解析:H点CO2浓度最低,说明此时植物体内积累的有机物最多;D点和H点时,光合作用强度与细胞呼吸强度相等;D点之前、H点以后也进行光合作用,只不过是光合作用强度比细胞呼吸强度弱;D点以前由于植物只进行细胞呼吸,或者是细胞呼吸强度大于光合作用强度,所以玻璃罩内的CO2浓度逐渐增大。
答案:C
11.(2010·青岛模拟)如图是绿色植物内细胞代谢的某一阶段的简图,下列说法错误的是(  )21世纪教育网
CO2+H2O 物质A
A.a过程是指CO2的固定
B.b过程是指三碳化合物的还原
C.c过程完全在线粒体内完成
D.a、b、c三过程都需要酶参与
解析:从图示看出a、b、c应分别为CO2的固定、三碳化合物的还原和有氧呼吸过程,都要有酶参与,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,第二、三阶段在线粒体中完成。
答案:C
12.(2010·济宁模拟)图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合速率在不同光照强度环境条件下,光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较,c点时叶肉细胞中C3的含量;b点与c点相比较,b点时叶肉细胞中C5的含量依次是(  )
A.低、基本一致 B.高、高
C.高、基本一致 D.低、高
解析:a、c两点光照度相同,c点CO2浓度高于a点CO2浓度,且两点CO2浓度都未达到饱和,故c点CO2的固定要强于a点,C3生成比a点多;b、c两点,CO2浓度相同,b点光照强于c点,b点光反应强于c点,生成更多的[H]和ATP,使暗反应中C3的还原加快,单位时间内生成更多的C5,另一方面由于b、c两点CO2浓度相同,故CO2的固定速度相同,C5消耗相同,因此,b点比c点C5含量高。
答案:B
13.通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况如下图所示。下图中所示细胞发生的情况与右图中AB段(不包括A、B两点)相符的一项是(  )
解析:图中AB段呼吸作用大于光合作用,因此线粒体中产生的CO2一部分进入叶绿体进行光合作用,一部分释放出去。
答案:A
14.(2010·南京模拟)下列①~④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中,不正确的是(  )
21世纪教育网
A.①图中的X因素可表示CO2浓度,植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低
B.③图中,阴生植物的b点值一般比阳生植物的低
C.④图中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2浓度,当光照强度小于c值时,限制光合速率增加的主要因素是光照强度
D. ②图中Y因素最有可能代表光照强度
解析:②图中Y因素最有可能代表温度,而不是光照强度;光照强度增加到一定程度时,光合速率不再增加,但是不会下降。
答案:D
二、非选择题
15.(2010·泉州一中期中)在一定实验条件下,测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率与温度之间的关系如下图所示,请据图回答下列问题:21世纪教育网
21世纪教育网
(1)在光合作用过程中,光反应为暗反应提供的两种物质是_______________________。[来源:21世纪教育网]
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是________;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在__________________条件下测量。
(3)由图丙可知,40℃时,植物体________(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5℃时的状态可用图甲中________(填“A”、“B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为________点对应的光照强度,温度为________℃最佳。21世纪教育网
(5)在图甲和图乙中绘制下列有关曲线:①图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的,请改用O2的吸收量(mol/h)表示光合作用强度,并在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线;②在图乙中再绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系。
解析:(1)光反应为暗反应提供了还原氢和ATP。(2)在甲图中,A点时无光照,只进行呼吸作用,影响呼吸作用强度的主要外界因素是温度。在图乙中,为排除光照时对气体交换量的影响,可以在无光或黑暗的条件下进行测量。(2)在图丙中40℃时真正光合速率已经很低,而呼吸速率很高,说明与光合作用有关的酶的活性较低而与呼吸作用有关的酶的活性较高,使植物体总有机物量减少,不能显示生长现象。在5℃时光合速率和呼吸速率相等,可用甲图中的B点表示。(4)大棚蔬菜在种植时,白天应在较大光照强度下,以增强光合作用,温度应在真正光合速率和呼吸速率的差值最大时,即图丙中的25℃时最好。(5)在绘制氧气的吸收量曲线时,对应于二氧化碳吸收量的曲线,找到光照强度为0时氧气的消耗量、光照强度和呼吸强度相等时的B点和最大二氧化碳吸收量时氧气的释放量,绘制出氧气吸收量的曲线。从图乙可以看出D点时,只进行有氧呼吸,无氧呼吸释放的CO2为0,在氧气浓度为0时,二氧化碳的释放量为1,两点进行描线即可得到曲线。
答案:(1)ATP和[H](NADPH) (2)温度 无光(或黑暗) (3)不能 B (4)C 25 
(5)如下图
16.(原创题)某实验小组用小球藻进行实验,探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入适宜且相同温度的培养液的试管中,以白炽台灯作为光源。移动台灯可改变光源与试管的距离;CO2浓度分别设置为0.03%和0.05%,根据实验结果绘制成曲线1、曲线2(如图所示)。请分析回答下列问题:
(1)比较C、D两点的光合速率,可见限制D点光合速率的主要因素是________。EF段__________不再成为光合速率的主要限制因素,若C处突然关闭台灯,叶绿体中C3的含量将如何变化?____________________________________________________________。
(2)F点的含义是____________________________________________________。
若用缺镁培养液培养小球藻,其他条件不变,F点应向________移。
(3)该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验,实验结果见下表:
温度(℃) 10 20 30 40 50
光照下释放O2(mg/h) 9.67 14.67 19.67 21.67 19.33
请根据预实验结果,设计进一步的探究实验:材料用具:小球藻若干、大试管若干、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
该实验应控制好的两个主要无关变量是:①__________;②__________。
实验步骤:
第一步:___________________________________________________________________。
第二步:分组控制温度,______________________________________________________
(温度梯度差为1℃)。
第三步:光照6 h后测定O2的释放量。
解析:(1)识别该坐标图时要注意横坐标的含义是白炽台灯与试管的距离,距离越远则光照强度越弱。AC段和BD段的光合速率与该距离无关(随着距离的改变而光合速率不变),所以该段上的任何一点的光合速率的限制因素都是光照强度以外的限制因素CO2浓度。EF段两条曲线重合,说明CO2浓度不再是光合作用的限制因素(两组实验的CO2浓度不同)。突然关闭台灯,光反应停止,则C3的含量将增加,C5将减少。(2)F点的含义容易误答为不进行光合作用。缺镁培养液培养的小球藻因缺乏叶绿素,则在相同光照下的光合速率变小,而呼吸速率不受影响,所以其他条件不变时,F点应向左移(即需要更强的光照)。(3)本实验的单一变量是温度,其他需要控制的条件属于无关变量,如光照强度、小球藻的数量等。实验设计的基本步骤是:分组→控制变量→经过一段时间观察实验结果。
答案:(1) CO2浓度 CO2浓度 增加 (2)该光照强度(与光源相距105 cm)时小球藻光合速率等于呼吸速率 左 (3)①相同光照时间和距离(或相同的光照强度) ②小球藻的数量相同 第一步:将等量的含有足量CO2缓冲液的培养液分别装入5只试管,再将数量相同的小球藻分别浸入5只试管中,然后分别放入5个水浴锅中第二步:使其依次为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃(可以适当增加温度梯度),并分别编号为1~5号。
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修1 专题1 微生物的利用
一、选择题
1. 在酿酒生产上,常向发酵罐中加少量尿素,其目的是(  )
A.作为碳源,为酵母菌提供能源物质
B.作为碳源,用于酵母菌合成代谢产物
C.作为氮源,用于酵母菌合成蛋白质和核酸21世纪教育网
D.作为氮源,用于酵母菌合成代谢产物
解析:在酿酒生产上,向发酵罐中加入少量尿素是为酵母菌提供氮源,用于酵母菌繁殖过程中合成蛋白质和核酸。酿酒生产上所得到的酵母菌的代谢产物是酒精,酒精的产生不需要氮。
答案:C
2. 关于灭菌和消毒的不正确理解是(  )
A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B.消毒和灭菌实质上是完全相同的
C.接种环用灼烧法灭菌
D.常用灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法
解析:消毒是使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
答案:B,
3. 用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是(  )
A.未接种的选择培养基
B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
D.接种了的选择培养基21世纪教育网
解析:将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此,牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的原则是单一变量,所以与选择培养基一样接种、培养。
答案:C
4. 现有两种固体培养基,已知其配制时所加的成分和含量如下表,用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物,你认为它们适于分离(  )
A.甲培养基适于分离自养型自生固氮菌;乙培养基适于分离异养型自生固氮菌
B.甲培养基适于分离异养型自生固氮菌;乙培养基适于分离自养型自生固氮菌
C.甲培养基适于分离酵母菌;乙培养基适于分离真菌
D.甲培养基适于分离自养型共生细菌;乙培养基适于分离异养型共生固氮菌
解析:固氮菌中能独立生存的是自生固氮菌, 甲培养基中含有的葡萄糖和淀粉是有机物,由此推出该培养基适于分离异养型的自生固氮菌;乙培养基中不含有机碳源,所以可用来分离培养自养型的自生固氮菌。
答案:B
5. 分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是(  )
A.经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上[来源:21世纪教育网]
B.富集培养这一步可省略,但培养的纤维素分解菌少
C.经稀释培养后,用刚果红染色
D.对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
解析:经选择培养后,再经稀释,才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上;富集培养可省略;经稀释培养后,用刚果红染色;设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。
答案:A
6. 在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是(  )
A.分解尿素的细菌 B.硝化细菌
C.分解纤维素的细菌 D.乳酸菌
解析:分解纤维素的细菌能将纤维素分解,刚果红纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案:C
二、非选择题
7. 某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。请回答与此实验相关的问题:[来源:21世纪教育网]
(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此之外,培养基还必须含有基本成分是________和________。
(2)对培养基进行灭菌,应该采用的方法是________。
(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果,应将接种了湖水样品的平板置于________中培养,培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。
(4)培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明湖水样品中有________种细菌。一般说来,菌落总数越多,湖水遭受细菌污染的程度越________。(5)如果提高培养基中NaCl的浓度,可以用于筛选耐______细菌,这种培养基被称为________。
解析:考查微生物培养的有关知识。微生物生长繁殖过程中需要氮源、碳源、水分、无机盐等营养物质,有些微生物还需要特殊营养物质;培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌,该过程一般在高压蒸汽灭菌锅中进行;影响微生物生长繁殖的因素主要是营养和温度,因此培养微生物时除提供适宜的营养外,还要提供合适的温度;为排除无关变量的影响,该实验要设立空白对照,可以用无菌水代替样品来进行对照;在培养基中加入食盐可以选择耐盐菌,如金黄色葡萄球菌等,这种培养基叫做选择培养基。,答案:(1)氮源(碳源不作要求) 碳源 无机盐 水,(2)高压蒸汽灭菌 (3)恒温培养箱 无菌水 (4)多 高(5)盐(或NaCl) 选择培养基
8. 科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者重视。
(1)分离该抗菌蛋白可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的________、大小及形状不同,在电场中的________不同而实现分离。
(2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供________和________。
(3)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后,比较两种培养基中菌落的________,确定该蛋白质的抗菌效果。
(4)细菌培养常用的接种方法有________和________。实验结束后,对使用过的培养基应进行________处理。
解析:本题考查《生物技术实践》中的基础知识,知识点覆盖面大,答案容易组织。有关物质的分离与提取方法,涉及分离蛋白质的电泳法——电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。有关微生物培养基的成分、种类与作用,涉及牛肉膏蛋白胨培养基中的牛肉膏与蛋白胨分别为微生物提供碳源、氮源和维生素。有关微生物的接种和培养方法,常采用平板划线法和稀释涂布平板法对细菌进行接种。为防止细菌的污染,实验结束后要对用过的培养基作灭菌处理。
答案:(1)电荷(带电情况) 迁移速度 (2)碳源 氮源 (3)数量 (4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌
9. 某学校打算开辟一块食用菌栽培基地,以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理,准备食用菌栽培所需的各种原料和用具,然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请回答下列问题:
(1)对买回来的菌种进行扩大培养,首先制备试管培养基,写出制备固体牛肉膏蛋白胨培养基所需的原料:________、________、________、________、________。其中提供氮源的是________________________;提供碳源的主要物质是_______________________。
(2)微生物在生长过程中对各种成分所需量不同,配制培养基时各成分要有合适的________。在烧杯中加入琼脂后要不停地________,防止__________________。21世纪教育网
(3)将配制好的培养基分装到试管中,加棉塞后若干个试管一捆,包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入________中灭菌,压力________kPa,温度________,时间________。灭菌完毕拔掉电源,待锅内压力自然降到0时,将试管取出。如果棉塞上沾有培养基,此试管应____________________。21世纪教育网
(4)使用高压蒸汽灭菌锅时注意,先向锅内倒入________。把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
(5)从一支试管向另一支试管接种时注意,接种环要在酒精灯________(“内”或“外”)焰灭菌,并且待接种环________后蘸取菌种,试管口不能离开酒精灯火焰附近,将接种的试管在适温下培养,长成菌落后放入________℃冰箱中保藏。
解析:本题主要考查对食用菌菌种扩大培养并保存的过程中涉及到的培养基配制、灭菌及菌种转移和保藏的一些基础知识。
(1)牛肉膏蛋白胨固体培养基配方
牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 蒸馏水
5.0 g 10.0 g 5.0 g 20.0 g 定容至1 000 mL
由配方可知所需的原料;凡能提供所需氮元素的物质为氮源,牛肉膏、蛋白胨均含氮元素。[来源:21世纪教育网]
(2)在配制培养基时营养要协调,按所培养微生物对各种成分的需求确定;在加入琼脂后,要不断搅拌,防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
(3)玻璃器皿的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅,在压力为100 kPa、温度为121 ℃条件下,灭菌15~30 min。若棉塞上沾有培养基,易被杂菌污染,应作废。21世纪教育网
(4)不加水,无从谈起高压蒸汽,还有可能损坏设备。
(5)酒精灯外焰温度高,灭菌效果好。灼烧后待冷却再蘸取菌种,否则会烫死菌种造成实验失败。
答案:(1)牛肉膏 蛋白胨 水 无机盐 琼脂 蛋白胨、牛肉膏 牛肉膏 (2)比例 搅拌 琼脂糊底引起烧杯破裂 (3)高压蒸汽灭菌锅 100 121℃ 15~30 min 废弃 (4)适量水 (5)外 冷却 4
10. 富集培养是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同,制定环境条件使仅适应该条件的微生物旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加,人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点,从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择,如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等许多方面。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。
(1)本实验所需培养基为_____________________________________________________,碳源为__________________。[来源:21世纪教育网]
(2)实验原理是_____________________________________________________________。
(3)①→③重复培养的目的是_________________________________________________。
(4)⑤的菌落中大部分是降解________的微生物。
(5)⑥为__________组,⑦为________组,设置⑥的目的是_________________________。
(6) ⑤→⑥采用________法,接种到⑥的培养基中,在操作过程中为防止污染应注意的事项是___________________________________________________________________。
解析:富集培养的培养基是一种选择培养基,可用于具有某种代谢特点的微生物,本题就是为了选择出能分解对羟基苯甲酸的微生物。该实验的培养基的碳源为对羟基苯甲酸;全过程包括筛选―→扩大培养―→纯化―→鉴定。
答案:(1)选择培养基 对羟基苯甲酸 (2)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基,经富集培养,选择出能降解对羟基苯甲酸的微生物 (3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例 (4)对羟基苯甲酸 (5)对照 实验,说明通过富集培养的确得到了欲分离的目标微生物 (6)单细胞挑取 接种环在火焰上灼烧灭菌,烧红的接种环在空气中冷却,同时打开皿盖挑取菌种接种到试管中,并塞好棉塞,接种环在火焰上灼烧,杀灭残留物
11. (2010·广东广州六中月考)在农业生产研究上,常常需要进行微生物的培养和计数。
(1)如图是利用________法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步________分散到培养基的表面。
(2)分析下面培养基的配方:NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、H2O。若此培养基用于培养分解尿素的细菌,则应除去上述________成分,并加入________物质,以补充________源。如果要鉴别自来水中的大肠杆菌是否超标,至少要加入________和________。
(3)三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下统计结果:,甲同学涂布了两个平板,统计的菌落数是236和260,取平均值248;乙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是210、240和250,取平均值233;丙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是21、212和256,取平均值163;在三位同学的统计中,只有一位同学的统计是正确的,指出另两位同学的统计为什么不正确。
(4)若在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为233,那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL)________。
答案;(1)平板划线 稀释 (2)NaNO3 尿素和葡萄糖,氮、碳 伊红 美蓝 (3)甲同学只涂布了两个平板,实验数据说服力不够;丙同学虽然涂布了三个平板,但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远,说明操作过程出现错误,实验数据缺乏正确性。 (4)1.17×109
12. 有些微生物能合成纤维素酶,通过对这些微生物的研究和应用,使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精,用纤维素酶处理服装面料等。纤维素酶可以通过微生物发酵生产,为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种的方法,获得产生纤维素酶较多的菌株。
(1)写出实验步骤:①将培养好的生产菌株分成两组,________。
②制备含有________的固体培养基。③_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。④______________________________________________________________________。
预期实验结果及结论:①诱变组中菌落周围的透明圈比对照组________,
说明__________________________________________________________。
②诱变组中菌落周围的透明圈与对照组________,说明___________________________。
③诱变组中菌落周围的透明圈比对照组小,说明_________________________________。
若获得纯净的高产菌株,需进行________或________操作。
解析:本题主要考查了学生设计实验的能力和刚果红染色法。(1)设计实验要遵循对照原则和单一变量原则,且要得到高产纤维素酶的菌株,先进行诱变处理,由于突变是不定向的,所以要经过筛选。实验分两组,实验组用诱变剂处理,对照组不进行处理。要检测纤维素分解菌产生纤维素酶的能力,应用含纤维素的鉴别培养基,根据形成的透明圈的大小,来判断产酶能力的高低。整个过程中,注意对照组和实验组的其他条件完全相同。(2)预期实验结果,诱变组和对照组相比,透明圈大小可能相同,可能较大,可能较小,所以需要分情况讨论,当然,真正想得到的是透明圈较大的菌株,即产纤维素酶能力强的菌株。(3)一般初次分离得到的都不是纯净的细菌,需进一步纯化培养,可通过平板划线法或稀释涂布平板法进行纯化培养。
答案:(1)①一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理作为对照 ②纤维素 ③把诱变组的大量菌株接种到多个含有纤维素的固体培养基上,同时接种对照组(未处理)的菌株,把它们置于相同的适宜条件下培养 ④一段时间后,取培养基用刚果红染色,观察记录菌落周围透明圈的大小情况21世纪教育网
(2)①大 诱变育种获得了高纤维素酶产量的菌株,②相同 诱变育种没有使菌株发生变化 ③诱变育种获得了低纤维素酶产量的菌株,(3)平板划线 稀释涂布平板
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第6章 细胞的生命历程 第2、3、4节 细胞的分化、衰老和凋亡、癌变
一、选择题
1.(2010·辽宁抚顺一中月考)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确的是(  )
①细胞分化就是细胞在形态和结构上发生稳定性差异的过程 ②分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 ③未离体的体细胞一般不会表现出全能性
④分化过程中遗传物质会改变
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
解析:细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,所以①的表述是不完整的。对于所有的体细胞来说,它们都是由一个受精卵发育而来,其遗传物质完全相同,并未发生改变,只是不同的细胞在个体发育的不同阶段,其遗传信息的表达不同导致其形态、结构和生理功能出现差异,所以②正确,④错误。未离体的体细胞由于受机体基因组的控制,一般不会表现出全能性,故③正确。
答案:B
2.如下图所示干细胞的特征——具有分化能力和分裂能力,据图分析正确的选项是(  )
A.如果该干细胞存在于正常人体骨髓中,那么其分化形成的细胞中染色体都是23对
B.干细胞的具有分裂、分化的能力称为细胞的全能性
C.如果是胚胎干细胞,则其分裂形成的细胞不会发生突变
D.细胞分化是基因选择性表达的结果
解析:人体骨髓中干细胞分化形成的成熟红细胞中细胞核退化,不存在染色体;细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能;基因突变具有随机性,在任何细胞的任何时期都有可能发生突变。
答案:D
3. 二英进入环境或人体,由于其在脂肪中有高度溶解性能,故易在体内蓄积,且较难排出。当二英在人体积累到一亿分之一左右时,可导致肝癌的发生。以下相关表述错误的是(  )
A.预防癌症的关键是少吃动物脂肪
B.在环境中,二英可通过食物链富集
C.长期接触癌症患者的人细胞癌变的几率增加[来源:21世纪教育网]
D.二英可通过改变基因的结构而致癌21世纪教育网
解析:我们周围的二英会通过食物链进入并累积在动物脂肪内以及食物中,尤其是奶类产品、肉、鱼及贝类等中含量最高,所以,预防癌症的关键是少吃动物脂肪;癌症不是传染病,接触癌症患者的人不会使细胞癌变的几率增加;二英属于化学致癌因子,可使得原癌基因和抑癌基因本身发生突变。
答案:C
4.图中是一位同学在观察植物某一器官的装片时所画的4个图像。有关说法正确的是(  )21世纪教育网
A.d细胞属于畸形分化
B.b细胞和c细胞都不可以用于观察叶绿体运动
C.图中a、b、c、d主要通过渗透作用吸收水分
D.a细胞中的染色体比其他细胞中的染色体清晰
解析:a图细胞是刚分裂产生的新细胞,d图形成了根毛,a、b、c、d图的细胞都属于根细胞,都没有叶绿体。
答案:B
5.(2010·杭州模拟)李白有诗云:“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。从细胞学的角度分析,这个过程中不会出现的变化是(  )
A.细胞核体积缩小 B.细胞内水分减少
C.酶的活性降低 D.细胞内呼吸速率减慢
解析:本题考查衰老细胞的特征,衰老细胞的细胞核体积增大,细胞内水分减少,细胞内多种酶的活性降低,细胞内呼吸速率减慢。
答案:A
6.(2010·南安三校联考)下列关于癌细胞的叙述不正确的是(  )
A.癌细胞的遗传物质与正常细胞有所不同
B.在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖
C.细胞癌变后,彼此之间的黏着性显著降低
D.细胞癌变是完全不可逆转的,所以癌症是不治之症
解析:本题考查癌细胞的特征。癌细胞是正常细胞基因突变后产生的,其遗传物质与正常的细胞有所不同。在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖,不受正常体细胞分裂次数的限制。细胞癌变后,细胞膜上的糖蛋白减少,彼此之间的黏着力下降,使细胞易于扩散和转移。如果控制了癌细胞的细胞周期,使其不能无限增殖,就可以使癌症得以控制。
答案:D
7.(2010·华南师大附中综合测试)下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是(  )
A.健康的成人体内,每天有一定量的细胞凋亡
B.细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制
C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起
D.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行
解析:衰老和凋亡是细胞的一种正常的生命现象,在健康的成人体内,每天有一定数量的细胞凋亡是正确的。细胞的凋亡是一种程序性死亡,是受机体基因组调控的细胞正常的死亡。白化病是由基因突变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的。而头发变白是酪氨酸酶的活性降低导致的胚胎发育期细胞的衰老并不代表机体的衰老,从整体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
答案:A
8.在检测某种生物个体的某组织时,发现该组织细胞内的水分减少,多种酶的催化效率降低,那么该个体的组织细胞最可能出现的变化还有(  )
①呼吸速率减慢,细胞核体积增大 ②细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低 ③细胞膜通透性改变,物质运输能力降低 ④能继续分化,具有发育成完整个体的潜能
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
解析:某组织细胞内的水分减少,多种酶的催化效率降低,说明该组织细胞是衰老个体的组织细胞;而细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低是癌细胞的特征;具有发育成完整个体的潜能是指细胞的全能性。
答案:C
9.对于多细胞生物而言,下列有关细胞生命历程的说法正确的是(  )
A.细胞分化导致细胞中的遗传物质改变
B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢
D.细胞死亡是细胞癌变的结果
解析:细胞分化的实质是基因进行选择性表达,但是每个细胞的遗传物质并未改变。细胞死亡是所有细胞都要经历的一个阶段。细胞癌变是某些细胞中的原癌基因被激活导致的。
答案:C
10.(2010·镇江调研)下图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是 (  )21世纪教育网
A.细胞的衰老和死亡一定会导致人体的衰老和死亡
B.⑤与⑥的基因相同,而细胞内的mRNA不相同
C.⑤内细胞核中遗传信息的流动方向为
D.与①相比,②的表面积与体积比增大,与外界环境进行物质交换的能力增强
解析:从整体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。生物体内多数细胞的衰老和死亡将导致生物体的衰老和死亡。⑤与⑥是由同一个细胞分化而来的,其遗传物质相同,所不同的是基因转录形成的mRNA不同。⑤是高度分化的上皮细胞,不能继续进行增殖,所以其细胞核中不能进行DNA的自我散乱分布于纺锤体中央过程,只能进行转录和翻译过程。②的表面积与体积比减小,与外界环境进行物质交换能力减弱。21世纪教育网
答案:B
11.据科技日报消息,美国弗吉尼亚大学研究人员在最新一期癌症研究杂志上发表论文,称他们发现了一种命名为RhoGD12的基因,该基因有助于避免癌细胞扩散,带有该基因的癌细胞会失去转移能力。对该基因的作用最可能的解释是(  )
A.在癌细胞中表达产生一种糖蛋白,由此阻止癌细胞入侵其他组织器官
B.在癌细胞中表达产生一种蛋白质,由此使癌细胞迅速分化为其他组织器官
C.在癌细胞中表达产生一种蛋白质,使癌细胞迅速衰老
D.在癌细胞中表达产生一种蛋白质,使癌细胞迅速凋亡
解析:癌细胞容易扩散的原因是细胞膜上的糖蛋白等物质减少。RhoGD12基因有助于避免癌细胞扩散,很可能是其表达产生一种糖蛋白,阻止癌细胞入侵其他组织器官。
答案:A
12.下列数据是人体部分器官或细胞中所表达基因的估计数目,下列有关叙述不正确的是(  )
器官或细胞 眼 唾液腺 皮肤 甲状腺 血细胞 心脏
所表达基因的估计数目 1 932 186 3 043 2 38121世纪教育网 23 505 9 400
A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的
B.血细胞所表达的基因的数目最多说明其遗传物质相对含量较高
C.人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异
D.不同功能的细胞表达的基因不相同,这是与细胞具有不同功能相适应的
解析:人体不同部位的器官,因其功能不同,所需要的蛋白质有差异,这也体现了不同细胞中基因选择性表达的特点。由于同一个体的所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的,所以每个细胞中的遗传物质是相同的。
答案:B
二、非选择题21世纪教育网
13.如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答:
(1)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是_____________。21世纪教育网
(2)B过程表示一个细胞增殖的后代在形态、结构和功能上发生________的过程。
(3)该生物为________生物,其中A过程的方式可能有____________________。
(4)在细胞有丝分裂末期,染色体的动态变化是指______________,在高度分化的生物体细胞中,基因的表达特点是_________________________________________________。
(5)在动物体内F到E过程的细胞信号主要来自__________和内分泌系统。
(6)由于某种原因,正常细胞发生了D过程,细胞中的原癌基因发生的变化是________________________________________________________________________。
解析:本题综合考查了细胞的生命历程。(1)细胞的一生经历分裂、分化、衰老和凋亡等阶段,这些过程对于人体来说都是有积极意义的。(2)细胞分化是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程。(3)因有细胞分化等过程,可判断此生物是多细胞生物;含有染色体,则为真核生物的细胞。(4)考查对有丝分裂不同时期染色体规律性变化的理解以及细胞分化的实质——在特定的时间和空间条件下,基因的选择性表达。(5)动物的生命活动主要受神经系统的调节。(6)细胞癌变是细胞的畸形分化,遗传物质发生了改变,即原癌基因从抑制状态转变成激活状态。
答案:(1)A、B、C (2)稳定性差异 (3)多细胞真核 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂 (4)染色体解旋形成染色质 选择性表达 (5)神经系统 (6)从抑制状态转变成激活状态
14.癌症是威胁人类最严重的疾病之一,癌细胞的特点之一是无限增殖。研究发现,癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制。为探究该调控基因存在于细胞质中还是存在于细胞核中,研究者进行了如下图所示的实验设计。请根据实验设计的思路,完成下列问题:
(1)实验准备:21世纪教育网
①配制动物细胞培养液:在动物血清中添加葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等。
②制备单个细胞:动物组织靠细胞膜上的某些蛋白质紧密黏连,因此可以用________分别处理宫颈癌组织和小鼠肝组织,使之分散成单个细胞。
(2)实验方案:
①分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离,将癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲,将癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙。
②取两个培养瓶分别编号为甲、乙(与重组细胞甲、乙对应),各加入等量的培养液。
③________________________________________________________________________。
④一段时间后,用显微镜观察甲、乙两瓶中的细胞形态。
(3)预期实验结果及结论:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④若甲、乙两瓶中细胞均没有明显癌变特征变化,则无法确定基因所在位置而需要进一步实验,但可推断该调控基因的表达需要细胞核和细胞质的共同参与。
(4)问题分析:
①在显微镜下鉴别细胞癌变的主要依据是______________________________
________________________________________________________________________。
②如果细胞培养液中缺少氨基酸,细胞一般会停留在细胞周期的________。
③假定细胞的染色体数是10,将细胞放入含有3H 胸腺嘧啶的培养液中培养,请推测其中一个细胞进行3次分裂后,将有________个细胞的染色体被3H标记。
④癌细胞还具有无限增殖的特征。若开始培养时取一滴培养液制成涂片,观察视野中共有100个癌细胞,经24 h培养后,将培养液稀释100倍后再取一滴制成涂片,观察视野中共有16个癌细胞,此癌细胞的细胞周期约为________h。
解析:(1)既然“动物组织靠细胞膜上的某些蛋白质紧密黏连”,则“使之分散成单个细胞”需要用蛋白酶处理。(2)对照实验要遵循单一变量原则和等量原则。(3)预期结果要分别从调控癌变的基因存在于细胞核、细胞质、细胞核和细胞质中进行考虑。(4)①细胞癌变的特征较多,“显微镜下鉴别细胞癌变的主要依据”要从可观察的角度考虑。②“如果细胞培养液中缺少氨基酸”,会影响细胞中的蛋白质合成,需要从细胞周期各时期的特点来解答。③1个细胞进行3次分裂后,将形成8个子细胞,按照DNA散乱分布于纺锤体中央原理,8个子细胞中的染色体都会被3H标记。题干中的“假定细胞的染色体数是10”纯属干扰信息。④稀释100倍后发现有16个癌细胞,说明培养24 h后,一滴培养液中癌细胞共有1 600个,为原来的16倍,即2N=16,N=4,可推断出24 h之内,癌细胞进行了4次分裂,即此癌细胞的细胞周期约为6 h。
答案:(1)②蛋白酶(或组织蛋白酶、胰蛋白酶、活性蛋白酶等) (2)③取等量重组细胞甲和重组细胞乙,分别加入甲、乙两个培养瓶中,在适宜且相同的条件下进行细胞培养 (3)①若只有甲瓶中细胞发生明显癌变特征变化,则说明调控基因存在于细胞核中 ②若只有乙瓶中细胞发生明显癌变特征变化,则说明调控基因存在于细胞质中 ③若甲、乙两瓶中细胞形态均发生明显癌变特征变化,则说明调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中
(4)①细胞的形态结构发生显著变化;大量细胞处于分裂状态 ②分裂间期 ③8 ④6
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第4章 种群和群落 第3、4节 群落的结构和演替
一、选择题
1.数学模型是用来描述一个生态系统或它的性质的数学形式,种群增长的数学模型有曲线图和数学方程式,下列关于种群的“J”型增长曲线的叙述错误的是(  )
A.数学方程式模型可表示为:t年后种群数量为:Nt=N0λt(第二年的数量为第一年的λ倍)
B.条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等
C.出生率远大于死亡率
D.K值是固定的
解析:生物学的许多知识可以通过数学模型的形式表达,常见的是曲线、表格和公式,构建模型的过程中可以用数学的方法来理解生物学知识,有利于灵活掌握知识内部的含义。种群的“S”型增长过程中,一定空间所能维持的种群最大数量是K值。“J”型增长是在理想条件下发生的,因此没有K值。
答案:D
2. 如图中a表示的是一种鹰在一个群落中的数量变化情况,那么b可能代表的是(  )
A.是该种鹰的天敌的种群
B.与鹰有互利关系的一个种群
C.群落的生产者数量变化的情况
D.是被鹰捕食的一个种群
解析:由图可知b数量大于a,可知选项A错误;由图明显可知,两种群其中之一的增加导致另一种数量下降,而后者数量下降又导致前者减少,a的变化随b的变化而变化,它们之间是一种捕食关系,b是被鹰捕食的一个种群。
答案:D
3.下列几组图中,能正确表示生存斗争、种间斗争、种内斗争和竞争关系的是(  )[来源:21世纪教育网]
解析:此题考查学生对生存斗争、种内斗争、种间斗争、竞争四概念的理解。生存斗争包括生物与无机环境的斗争、种内斗争和种间斗争三种情况。而种间斗争又包括捕食、竞争和寄生三种情况。
答案:D
4.(2010·镇江模拟)下图表示蓝色太阳鱼捕食水蚤的模型及实验结果,据图可以得出的正确结论是(  )
A.水蚤种群密度低时,太阳鱼捕食小型水蚤为主
B.水蚤种群密度中等时,太阳鱼捕食中等体型水蚤为主
C.水蚤种群密度高时,太阳鱼对三种体型水蚤的捕食基本相同
D.实验数据支持太阳鱼选择猎物使能量摄入最大化的假说
解析:据题图可知,水蚤种群密度在三种情况下,太阳鱼均以捕食大型水蚤为主,故A、B、C均错。
答案:D
5.(2010·聊城模拟)硅藻的生长需要硅酸盐。下图是Tilman等对两种淡水硅藻——针杆藻和星杆藻的研究结果。图中a表示单独培养针杆藻、b表示单独培养星杆藻的情况,c表示两种硅藻在一起的培养情况。针杆藻和星杆藻之间的关系是(  )
A.竞争 B.捕食 C.种内互助 D.互利共生
解析:两种淡水藻在单独培养时都生长良好,但混合培养时则有一种被淘汰,因此两者之间是竞争关系。
答案:A
6.(2010·广州模拟)下图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线。(纵横坐标分别表示被M、N两个物种所摄取的食物数量和种类)其中表述正确的是(  )
A.曲线不重叠时,M与N不存在竞争
B.b越大,生物适应环境能力越弱
C.d<b时,M与N种间竞争激烈
D.M、N将呈现“J”型增长
解析:从图中可知,M、N有共同的食物资源,因此两物种之间存在竞争关系,当曲线不重叠时,M与N之间也存在竞争,竞争生存空间等。当b越大,生物M的取食范围扩大,适应环境能力越强;当d<b时,即M与N对共同食物资源的竞争增强;M、N两个种群数量受环境因素以及其他生物因素的影响,呈现“S”型增长。
答案:C
7.(2010·佛山模拟)下列有关群落演替的叙述错误的是(  )
A.火灾后的草原、过量砍伐的森林和冰川上进行的演替都属于次生演替
B.由草本植物阶段渐变为灌木阶段,主要原因是灌木较为高大,能获得更多阳光
C.群落演替是在生物群落发展变化过程中,一个群落被另一个群落代替的过程
D.发展工农业生产往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
解析:次生演替时原有的植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留;而冰川上进行的演替属于初生演替。在群落的演替过程中,一个群落被另一个结构更复杂的群落所替代,资源的利用更加充分有效,但人类的活动,如发展工农业生产会使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
答案:A
8.土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中,最合理的是(  )
解析:A项中的装置可造成类似高温、明亮的效果,对土壤动物造成不利刺激,使其趋向收集瓶,比较而言,是最合理的装置;其他三个装置对土壤动物造成的影响均不如A装置明显。
答案:A
9.一块弃耕的农田,很快长满杂草,几年后,草本植物开始减少,各种灌木却繁茂起来,最后这块农田演变成了一片森林。这片森林在不受外力干扰的情况下将会成为一个非常稳定的生态系统。该生态系统在演变过程中,相关变化趋势正确的是(  )
解析:在该生态系统演变过程中,物种丰富度增加,不会出现明显减少的现象,因此A图错误。固定太阳能的总量也增加,不会出现明显减少的现象,因此C图错误。农田演变成了一片森林后,抵抗力稳定性增加,而恢复力稳定性减弱,D图错误。
答案:B
10.在生态演替过程中,下列哪一种情况是最不可能发生的(  )
A.在生态演替过程中群落的物种构成不断变化
B.物种总数起始时逐渐增多,然后趋于稳定
C.在初始阶段之后,生态系统中的生物量总量下降
D.生态系统中的非生物有机质总量增加
解析:在生态演替过程中随着物种数目和营养级数目的增加,生物量总量只会逐渐增加而不会下降,因此生物量总量下降是生态演替过程中最不可能发生的情况。A不符合题目要求,物种数目将随着生态演替的进行而不断增加。B不符合题目要求,因为生态演替达到成熟群落时,物种数目便保持稳定不再增加。D不符合题目要求,非生物有机质总量的增多是生态演替的主要趋势之一。
答案:C
11.生态系统的生产力是指生产者制造的有机物总量。有学者以“生产力假说”来解释生物多样性的原因,认为高生产力造成高的物种丰富度。研究者在某山区发现其生产力随着海拔高度的增加而递减,而海拔高度与物种丰富度关系如图所示。由此判断下列叙述正确的是 (  )
A.海拔1 000 m处物种丰富度低而生产力高
B.生产力最高的地区是物种丰富度最高的地区
C.高海拔地区的生产力比低海拔地区的高
D.此研究结果支持“生产力假说”
解析:由于生产力随着海拔高度增加而递减,由题图分析可知,海拔1 000 m处生产力高而物种丰富度低,此研究结果不支持“生产力假说”;物种丰富度最高的地区是3 000 m处。
答案:A
12.如图,纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析,错误的是(  )
A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象
B.此图表明鱼类对食物的竞争状况
C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况
D.此图表明海洋中鱼类的共生关系
解析:从曲线可以看出,甲、乙、丙生活的区域不相同,表现出明显的垂直分层现象;它们的生存区域和食物有重叠部分,存在竞争;三种鱼主要食物有所不同,有利于各种群的生存。
答案:D
13.合理密植、除草、除虫均可以增加作物的产量,这些措施依次影响了农田生物之间的(  )[来源:21世纪教育网]
A.种间关系、种内关系、种间关系
B.种间关系、种间关系、种间关系
C.种内关系、种间关系、种间关系
D.种内关系、种间关系、种内关系
解析:农作物的生长受多种因素的影响,合理密植的目的是减少作物为争夺阳光、水分、矿质营养等而发生的种内斗争;草与农作物属于不同的物种,除草是为了防止产生种间斗争(竞争);虫和作物之间是捕食关系,属于种间关系。
答案:C
14.如图A、B、C分别代表的是在-200 m~3 800 m的海拔高度内,山坡A、森林B、海洋C三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确的是(  )
A.在-200 m~3 800 m范围内,不同区域内植物的种类出现了很大的差异,温度是影响分布的主要生态因素[来源:21世纪教育网]
B.A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这说明群落具有垂直结构21世纪教育网
C.B、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,这说明群落具有垂直结构
D.影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分
解析:A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,这是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同,又由于A处的阔叶林和针叶林生长在不同的地段,因此不属于群落的垂直结构,而是水平结构;影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水,但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的;C处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的。
答案:C
二、非选择题
15.下图中甲表示某森林植物的景观,乙表示物种数与面积的关系。请分析回答:
(1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了统计群落的植物种类组成,在群落的中心部位选取样地,用随机法取样,首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。
①试写出该研究的课题名称:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
这种研究方法叫做__________。
②图乙显示:在一定范围内,随样方面积的增大,_________________________________
________________________________________________________________________。
调查该森林物种数的样方面积最好是________m2。
③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3,则该乔木的种群密度为________株/m2。
(2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是________,森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的________结构。若要调查景观图中森林群落的结构,请写出主要的调查项目(调查设备略):[来源:21世纪教育网]
①_______________________________________________________________________;
②_______________________________________________________________________。
解析:群落由不同的物种组成,样方法不仅可用于种群密度的研究,也可用于群落物种丰富度的研究,且物种丰富度的计算方法与种群密度的计算方法一样,也只求平均值。群落的结构中植物的分布由非生物因素所决定,而植物的分布又决定了动物的分布,在结构调查中,既要注意物种组成,又要注意不同种群的密度。
答案:(1)①某森林物种数与样方面积的关系研究(只要合理均给分) 样方法 ②物种数迅速增多,并逐渐达到最多后保持稳定 S0 ③(n1+n2+n3)/3S0[来源:21世纪教育网]
(2)光 垂直 ①垂直结构:动植物的分层,不同层次上生物的种类和种群密度等 ②水平结构:水平方向上不同地段的群落物种组成和种群密度等
16.(创新题)某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员,请回答:
(1)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”,有关说法错误的是(  )
A.不同季节,土壤中小动物的丰富度一般不同21世纪教育网
B.不同地点,土壤中小动物的丰富度一般不同
C.调查土壤动物的物种丰富度可采用标志重捕法
D.应设计表格,统计不同采集样点的土壤动物种类
(2)丰富度的统计方法通常有记名计算法和__________,后者一般适用于__________的群落。
(3)对土样中的小动物进行采集时,在诱虫器上方通常要放置并打开40 W~60 W的电灯,这样做的目的是________________________________________________________
________________________________________________________________________,
采集到的小动物可以放入________溶液中保存,也可以放入________中。
(4)在观察和分类的基础上,若要用记名计算法对两类土壤中的小动物进行统计和分析,请你设计一个数据统计表。[来源:21世纪教育网]
(5)除了进行上述问题的探究外,还可以从另外的角度进行土壤中小动物类群丰富度的调查,请你再提出一个要探究的问题。
(6)某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查,为此他设计了如图所示的取样器,取样后,分别统计小取样瓶中的小动物种类和数量。根据你的理解,该同学调查的目的不可能是调查该池塘(  )
A.同一水层小动物类群
B.不同水层小动物类群
C.可能存在的食物链
D.常见的小动物类群
(7)小动物类群丰富度越大,土壤通气状况越好,越有利于农作物根细胞的呼吸作用,促进农作物生长。化肥作用快而持续时间短,有机肥作用慢而持续时间长。联系生产实践,你会如何根据土壤小动物类群丰富度的情况指导农民施肥?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)不同季节、不同地点的土壤中小动物类群的丰富度一般不同,调查土壤中小动物类群丰富度不适宜用样方法或标志重捕法,而是常用取样器取样法,调查结果往往通过设计表格来统计。
(2)丰富度统计方法有目测估计法和记名计算法,后一种方法适合于个体较大、种群数量有限的群落。
(3)土壤小动物一般具有趋暗、趋湿、避高温的特性。
(4)在设计数据统计表时,要注意是两个地区,因此要区分清楚。
(5)此外,也可以探究不同深度土壤中小动物的丰富度或是白天或夜晚土壤中小动物的丰富度。
(6)物种丰富度调查的目的是通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内小动物的丰富度,无法判断食物链关系。
(7)动物类群丰富度大的土壤,土壤通气状况较好,为了使植物在短期吸收更多的无机盐,可以适当使用化肥;在丰富度小的土壤,要多使用有机肥,因为有机肥可以增加土壤中动物类群的丰富度,使土壤通气状况好转,以利于根的呼吸作用,吸收更多的无机盐。
答案:(1)C
(2)目测估计法 个体较大、种群数量有限
(3)利用了土壤动物趋暗、趋湿、避高温的特性,使土壤动物从土样进入诱虫器下部的试管中,达到采集目的 酒精 试管[来源:21世纪教育网]
(4)××地区花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度统计表
(5)××地区不同深度花园土壤中小动物类群的丰富度调查(或不同时期如白天或夜晚等合理答案均可)。
(6)C
(7)在小动物类群丰富度大的土壤,可适当使用化肥;在小动物类群丰富度小的土壤,要多使用有机肥
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修3 专题3 胚胎工程
一、选择题
1.(2010·南京模拟)有关海星原肠胚的叙述中,不正确的是(  )
A.原肠胚已分化成三个胚层
B.原肠胚形成过程中DNA总量增加
C.原肠胚的发育是基因选择性表达的结果
D.原肠胚形成过程中所含的有机物总量增加
解析:原肠胚的特征是具有三个胚层,有缩小的囊胚腔,有原肠腔。原肠胚的形成过程中伴随着细胞分裂,细胞数目增多,而每个细胞内遗传物质的量在分裂前后都相等,所以随着细胞分裂,DNA总量增加。原肠胚发育形成各种组织和器官,这是细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达。在胚胎早期发育过程中,营养全部来自卵裂,无法从外界获得,随着生命活动消耗的增加,有机物的总量是减少的。
答案:D
2.我国首例“虎狮兽”于2002年在“南京红山动物园诞生”,利用了雄虎的精子和雌狮的卵子“体外受精”而产生,完成这一过程需要解决的问题是(  )
A.精子在体外用获能物质的处理
B.用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入
C.抽取精子、卵子的细胞核进行融合
D.精子入卵后进行人工处理防止多精入卵
解析:精子获能后才具有受精能力,因此体外受精要给予获能处理;精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵,入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核,二者融合成合子后受精完成,而不是二者原有细胞核的融合,因此B、C、D没有必要。
答案:A
3.(2010·威海质检)下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是(  )
A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育
B.卵裂卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大
C.兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜
D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
解析:本题考查个体发育和胚胎移植的知识以及综合分析判断能力等,由卵裂发育为幼体是胚胎发育,由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积基本不变,而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物,都是真正的陆生脊椎动物,羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境,还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细胞的分化,最好在早期胚胎时进行移植,如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植,而其他生物要在更早阶段进行。综上所述,C项正确。
答案:C
4.(2010·广州模拟)以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的顺序应是(  )
①卵母细胞的采集和培养 ②精子的采集和获能 ③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图 ④受精 ⑤胚胎的早期培养
A.①②③④⑤ B.①②④⑤③
C.①②④③⑤ D.①②⑤④③
解析:“试管牛”工厂化生产的流程是卵母细胞的采集和培养→精子的采集和获能→受精→胚胎的早期培养→画出“试管牛”工厂化生产技术流程图。
答案:B
5.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛,产生这一结果最可能的原因是(  )
A.试管动物培养 B.胚胎移植
C.胚胎分割移植 D.卵裂移植21世纪教育网
解析:若干头母牛生出基因型完全相同的小牛,这是因为这些小牛的遗传物质来自同一个卵裂细胞,根据我们所学的知识可知,这是通过胚胎分割移植产生的。胚胎分割移植技术应用在奶牛厂等养殖企业,有两个明显的优势:一是提高了产仔率(特别是牛、马等大型动物,正常情况下一胎只能生一仔,通过该技术可以产生若干后代);二是容易控制后代的性别,使产生的后代大都是雌性,满足生产需要。
答案:C
6.(2010·青岛质检)现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血,在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病,就可以通过血液中的干细胞来为其治病,关于这个实例说法正确的是(  )
A.用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,需要激发细胞的所有全能性
B.用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C.如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用到细胞培养技术
D.如果要移植用他的干细胞培育出的器官,应该要长期给他使用免疫抑制药物
解析:用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,不需要激发细胞的所有全能性。用脐带血中的干细胞只能培育出人体的许多器官,用来移植,但不是所有疾病都能治疗,如:流行性疾病。如果要移植用他的干细胞培育出的器官,需要用细胞培养技术,然后发育成器官;如果要移植用他的干细胞培育出的器官,由于是自身的细胞培育成的,没有免疫排斥反应,所以不用长期给他使用免疫抑制药物。
答案:C
二、非选择题
7.胚胎移植的基本程序如图(以牛胚胎移植为例),请据图回答:
(1)对供体母牛、供体公牛的要求是____________________________________________。
(2)同期发情处理的方法是________,冲卵中的“卵”是指________。
(3)哺乳动物受精过程有下列中的________机制阻止多精子入卵受精(多选)(  )
A.精子获能具有差异性
B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致透明带反应
C.精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应
D.精子入卵后,触发卵黄膜封闭作用
(4)受精有关过程有:①第一次卵裂开始,②释放第二极体,③顶体反应,④穿越透明带,⑤雌、雄原核的形成,⑥核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为________(填序号),受精的标志是________________。21世纪教育网
(5)若供体母牛具有许多优良性状,可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程,请回答下列有关问题:
①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是________________。
②用于核移植的体细胞一般选用________代以内的细胞,原因是________________________________________________________________________。
解析:(1)胚胎移植的供体公牛、供体母牛必须是具优良遗传性状的同种牛。21世纪教育网
(2)胚胎移植首先要对供、受体母牛进行选择,并用激素进行同期发情处理,一般注射促性腺激素。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。
(3)透明带反应是防止多个精子进入透明带引起多精子受精的第一道屏障;卵黄膜的封闭作用是防止多精子入卵受精的第二道屏障。21世纪教育网
(4)受精过程为:①精卵相遇,发生顶体反应,精子穿过放射冠;②精子接触透明带;③精子穿过透明带,接触卵黄膜;④精子头膨胀,同时次级卵母细胞完成减数第二次分裂,释放第二极体;⑤雌、雄原核形成;⑥核膜消失,两个原核融合;⑦第一次卵裂即将开始。21世纪教育网
(5)①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法;②用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的细胞,10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传基础。
答案:(1)具优良性状的同种牛
(2)注射促性腺激素 早期胚胎 (3)BD
(4)③④②⑤⑥① 卵黄膜和透明带间出现两个极体
(5)①显微操作去核法 ②10 10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型
8.下图为牛胚胎性别鉴定和分割示意图,请据图完成下列问题:
(1)填出图中字母所代表的结构名称:
A________;B________;C________;D________;
(2)写出甲、乙、丙过程的技术名称:
甲________;乙________;丙________;进行乙过程时,所取的样本是________。
(3)进行甲过程时,所使用的基本仪器是________,本过程的技术关键是________。
(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中取得成功,但仍然存在一些问题,如__________________等,同时很难取得同卵多胎,成功率较高的是________。
解析:(1)根据囊胚的结构可知图中字母所代表的结构名称分别是,A为囊胚腔;B为透明带;C为滋养层;D为内细胞团。(2)图中表示的甲、乙、丙过程的技术分别是胚胎分割、做DNA分析性别鉴定、胚胎移植。进行乙过程时,所采取的样本是滋养层。(3)进行甲过程时,所使用的基本仪器是显微操作仪和实体显微镜。本过程的技术关键是将内细胞团均等分割。(4)尽管胚胎分割技术在多种动物中已取得成功,但仍然存在一些问题,如刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹上还存在差异等。同时很难取得同卵多胎,成功率较高的是同卵双胎。
答案:(1)囊胚腔 透明带 滋养层 内细胞团 (2)胚胎
分割 做DNA分析性别鉴定 胚胎移植 滋养层
(3)显微操作仪和实体显微镜 将内细胞团均等分割
(4)刚出生的动物体重偏轻,毛色和斑纹上还存在差异 同卵双胎
9.(2010·徐州模拟)如图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,请回答下列问题:
(1)A细胞是________,在进行体外受精前要对精子进行________处理。
(2)进行胚胎分割时,应选择发育到________时期的胚胎进行操作。
(3)②指的是________。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同遗传性状的根本原因是____________。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意____________________________________。
(6)受体母牛必须和供体牛属于________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是______________________________。
解析:本题考查胚胎工程的应用。将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到卵裂,卵裂经过体外培养形成早期胚胎,为了快速繁育优良品种,可以采用胚胎分割的技术手段,即选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割,分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同,所以性状表现很相似。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
答案:(1)(次级)卵母细胞 获能 (2)桑椹胚或囊胚
(3)囊胚腔 (4)具有相同的遗传物质
(5)胚胎分割要将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 (6)同一物种 受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应
10.(2010·广州天河区二模)随着科学技术的发展,人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,据图回答:
(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有_______________________。
(2)在基因工程中,我们称②为________,在②进入③之前要用________等工具来构建基因表达载体,能实现②进入③的常用方法是________________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③,从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵细胞作为受体,而不用普通的体细胞,原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列A~D中表示④到⑤过程中正确的操作方法的是________,把⑤送入⑥的最佳时期是________。21世纪教育网
[来源:21世纪教育网]
(5)⑦是⑥的后代,那么⑦的遗传性状和________最相似,为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
如果②的数量太少,常用________来扩增。要实现⑦批量生产血清白蛋白,则要求③的性染色体是________,利用该方法得到的动物叫做____________。
(6)用这种方法生产药物与工厂化生产药物相比,前者的优越性在于______________。
(7)⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物,这类转基因动物被称为________。
解析:基因工程的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体,要将目的基因导入动物细胞常采用的方法是显微注射法。动物细胞培养时要用胰蛋白酶处理使组织中的各个细胞分散开来,之所以采用卵细胞作为受体细胞,这是因为卵细胞大、易操作、分化程度低,体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性。胚胎分割是将内细胞团等分成几等份,所以答案选B;胚胎移植的最佳时期是早期胚胎的桑椹胚或囊胚期。克隆牛与提供细胞核的个体性状最相似。要从乳汁中获取血清白蛋白,则该牛应该是产乳汁的雌牛,其性染色体是XX,这样通过导入目的基因的方法获得的动物叫转基因克隆动物。与工厂化生产药物相比,用转基因克隆动物生产药物的优越性在于节约资源、降低成本等。
答案:(1)核移植技术、动物细胞培养 (2)目的基因 限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体 显微注射法 (3)胰蛋白酶 卵细胞大、易操作、分化程度低,体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性 (4)B 桑椹胚期或囊胚期 (5)荷斯坦奶牛 因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛,⑥只是为胚胎发育提供营养和场所,⑦并没有获得⑥的遗传信息 PCR技术 XX 转基因克隆动物 (6)节约资源、降低成本等 (7)乳腺(房)生物反应器
11.(2010·南通一调)下图是“万能细胞”的诞生过程,图中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干细胞中能高度表达并决定其“全能性”的四个基因,将改造后的“万能细胞”植入小鼠身体上,植入的细胞长成了“肿瘤”,“肿瘤”中出现了神经、骨骼、肌肉等多种类型的细胞。请据图回答下列问题:
(1)胚胎干细胞又称ES细胞,是从________中分离出来的一类细胞,如果胚胎发育到了囊胚期,这时的________细胞就是ES细胞。
(2)胚胎干细胞在功能上具有发育的________。
(3)图中逆转录病毒的作用是____________,过程③利用了逆转录病毒的______________特性。
(4)“万能细胞”经体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,这样培育的特殊细胞或器官移回病人体内与异体器官移植相比,最大的优点是_____________________________。
(5)请说出一种胚胎干细胞的应用:_____________________________________________。[来源:21世纪教育网]
答案:(1)早期胚胎 内细胞团 (2)全能性
(3)作为基因工程的载体 感染(宿主细胞) (4)不会产生免疫排斥反应 (5)用于研究细胞分化和细胞凋亡的机理;用于器官移植等(答出一种即可)
12.如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程,请据图回答下列问题。
21世纪教育网
(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比,特有的技术手段是________技术,这两种动物繁殖的方式相比,实质性的区别为前者是________,后者是________。
(2)一般用________激素对供体母牛做超数排卵处理。
(3)卵裂体外培养所需的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。
(4)如果培育转基因荷斯坦奶牛,可采用________技术将药用蛋白基因导入到________中,在检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时,常采用的方法是________技术,根据是否显示出杂交带进行鉴定。
(5)纯种荷斯坦奶牛的胚胎能在受体黄牛的子宫内存活并正常发育的生理原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:克隆动物采用的技术是核移植技术,为无性生殖;而题图所示的繁殖过程具有精卵结合形成卵裂的过程,应为有性生殖。促性腺激素能促进性激素的分泌,从而促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成。早期胚胎的培养过程中,培养液中需加入动物血清。将目的基因导入动物细胞常用的技术是显微注射技术,受体细胞通常是卵裂,DNA分子杂交技术可用于检测目的基因是否导入。胚胎移植成功的生理原因是受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。
答案:(1)核移植 无性生殖 有性生殖 (2)促性腺 (3)动物血清 (4)显微注射 卵裂 DNA分子杂交[来源:21世纪教育网]
(5)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修3 专题2 克隆技术
一、选择题
1.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是(  )
A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
解析:此题考查学生对植物组织培养技术的掌握。培养基中加入蔗糖的目的一方面可以提供营养,另一方面可以调节渗透压;在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序;组织培养过程中的第一个关键环节是脱分化,从而形成愈伤组织;组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞,因此获得的愈伤组织的基因组成不一定相同。
答案:D
2.用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草,使有驱蚊作用的香茅醛随着天竺葵的蒸腾作用散发到空气中,达到驱蚊的效果。下面有关培育过程的叙述,不正确的是(  )21世纪教育网
A.原生质体的融合常用PEG作为诱导剂
B.形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型
C. 由杂种细胞→杂种植株,要通过有丝分裂和细胞的分化
D.该项生物工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
解析:植物体细胞杂交过程中,诱导原生质体融合常用的诱导剂是PEG;由杂种细胞→杂种植株,要通过有丝分裂、脱分化和再分化才能形成;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。杂种细胞经组织培养形成的愈伤组织,自身不含叶绿素无法进行光合作用,其营养物质来自培养基,代谢类型是异养需氧型。
答案:B
3.制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括(  )
①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植
A.①② B. ①③
C. ②③ D. ③④
解析:单克隆抗体的制备流程:人工诱导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,再经筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,通过培养获得的杂交瘤细胞得到单克隆抗体,整个过程不涉及胚胎移植和细胞核移植这两项技术。
答案:A
4.动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息不能获得的结论是(  )
A.正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
B.有无血清对正常细胞培养的影响不同
C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
解析:从图中曲线可看出培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大,二者在细胞数曲线上差不多。正常细胞的培养过程中有无血清所获得的细胞数差距较大,有血清的培养基在相同时间内培养得到的细胞数远远多于无血清的培养基所获得的细胞数。癌细胞培养与正常细胞培养二者的差距比较大,正常细胞达到一定的数目后不再增加,而癌细胞却能不断增加。
答案:A
5.关于单克隆抗体的生产和应用,错误的是(  )
A.对小动物注射特定抗原以获取所需的B细胞
B.融合并筛选特定的杂交瘤细胞,原代培养产生遗传物质改变后才能进行传代培养[来源:21世纪教育网]
C.特定的单克隆抗体可制成试剂,用于检测人体是否受某种抗原的感染
D.治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞
解析:单克隆抗体的制备是用骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合后得到杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限增殖的能力,又具有B淋巴细胞产生抗体的特点,所以不需经过遗传物质的改变便能无限增殖;单克隆抗体最广泛的应用是作为诊断试剂;如果把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合,制成“生物导弹”,注入体内,借助单克隆抗体的导向作用,将药物带到癌细胞所在位置,在原位就能将癌细胞杀死。
答案:B
二、非选择题
6.(2010·潍坊模拟)野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力,但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究,用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交,培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题:
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解,其中“酶解”所用的酶应该包括____________。21世纪教育网
(2)②过程需要用聚乙二醇(PEG),其目的是__________________。
(3)请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程__________________。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性,这是________的表现。
(4)一般在培养基上培养24~48小时后,大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样,通过________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
(5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大的好处:______________________。
解析:去壁应用纤维素酶和果胶酶,诱导融合可用聚乙二醇。④~⑤表示植物组织培养。检验是否再生细胞壁,可利用质壁分离与复原实验。
答案:(1)纤维素酶和果胶酶 (2)诱导原生质体融合
(3)杂交细胞愈伤组织胚状体―→幼苗植物细胞全能性 (4)质壁分离与复原 (5)可克服远缘杂交不亲合的障碍21世纪教育网
7.回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的______。此时,瓶壁上形成的细胞层数是________。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是________。
(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现__________________的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成________细胞,该种细胞的黏着性________,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。
(3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是____________________________________。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到________期的细胞用显微镜进行观察。
(5)在细胞培养过程中,通常在________条件下保存细胞。
解析:在动物细胞培养过程中,细胞会表现出接触抑制现象,此时是单层细胞。用胰蛋白酶可以使贴壁细胞从瓶壁上分离开来。随着细胞传代培养代数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现衰老甚至死亡的现象,但极少数细胞可以连续增殖,有些细胞会因遗传物质改变而变成不死性细胞。由于活细胞的膜具选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,而死细胞的细胞膜丧失选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而着色。由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰,因此最好选用细胞分裂到中期的细胞用显微镜观察染色体数目。由于在冷冻或超低温、液氮下,细胞中酶的活性降低,细胞新陈代谢的速率降低,通常在此条件下保存细胞。21世纪教育网
答案:(1)相互接触 接触抑制 单层(或一层) 胰蛋白酶 (2)衰老甚至死亡 不死性 降低 减少 (3)由于活细胞的膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色(或由于死细胞的膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而着色) (4)中 (5)冷冻(或超低温、液氮)
8.(2010·黄山模拟)自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫,这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。某同学提出问题:“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗?”他尝试设计出下列具体的实验方案。
结合实验方案回答:
实验原理:根据眼虫的特点,动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。实验步骤如下:[来源:21世纪教育网]
(1)①中选的植物材料细胞中,必须有的细胞器是________。
(2)③过程所用的酶是______________________________________________________。
(3)④过程除了用电激之外,还可以用________、________等作为诱导因素。
(4)⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是________、________、________、________。
(5)在整个实验过程中,要强调所用的器械的灭菌和无菌操作,原因是各种杂菌可以在培养基上面迅速生长,培养基一旦被污染,迅速生长的各种杂菌不但会和________争夺营养,而且这些杂菌生长的过程中会生成大量________导致培养物迅速死亡。
(6)在⑤⑥过程中,通常要添加血清,原因是________________________。
解析:(1)根据题意知,所选植物材料中必须含有叶绿体。
(2)图中③是去除植物细胞细胞壁的过程,所运用的酶是纤维素酶和果胶酶。
(3)诱导细胞融合的因素除了电激外,还有振动、离心、聚乙二醇、灭活的病毒等。
(4)图中⑤是动物胚胎细胞培养,此过程需要满足以下条件:无菌、无毒的环境,合适的营养、温度和pH以及气体环境。
(5)整个实验过程中,都是严格无菌的,否则各种杂菌会在培养基中生长,与所培养的细胞争夺营养,同时杂菌代谢也可能会产生出对培养物有毒的物质,导致培养物死亡。
(6)动物细胞培养过程中需要加入血清或血浆,因为动物细胞生长过程中需要一些未知天然成分,而血清、血浆中含有一些天然成分。
答案:(1)叶绿体 (2)纤维素酶和果胶酶
(3)灭活的病毒 聚乙二醇 振动 离心(任写两种)
(4)无菌、无毒的环境 合适的营养 温度和pH 气体环境
(5)培养物 对培养物有害的物质
(6)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,通常加入血清、血浆等一些天然成分
9.(2009·海口模拟)科学家对鼠杂交瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答:
(1)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,主要原因是________________________。
(2)将________注入小鼠体内,从小鼠脾脏中获得淋巴细胞,其中至少1个淋巴细胞能产生该抗原的抗体。
(3)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________、________的特性。
(4)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段。
(5)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等,与植物细胞培养基有所不同的是,还含有________。
(6)在动物细胞融合过程中,需要将所选取的组织细胞离散开,以利于细胞融合,可用________处理离体组织细胞使之分散开。21世纪教育网
(7)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较,具有________的特点。
(8)改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠—人嵌合抗体,属于________(生物工程)的范畴。图示过程是根据预期的________,设计________,最终必须对________进行操作。21世纪教育网
(9)经过改造的鼠—人嵌合抗体,与鼠源杂交瘤抗体相比较,突出的优点是________________________________________________________________________。
解析:(1)由于浆细胞没有无限增殖的能力,因此不能通过培养浆细胞生产单克隆抗体。(2)单克隆抗体制备时,需要先把抗原注入小鼠的体内,刺激其产生浆细胞,然后从小鼠的脾脏中把浆细胞分离出来,与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞;(3)杂交瘤细胞具有无限增殖的特性,也具有合成抗体的能力;(4)单克隆抗体制备过程中使用了动物细胞融合、动物细胞培养等技术;(5)动物细胞培养液中,必须有动物血清;(6)用胰蛋白酶可以把动物组织分散成单个细胞;(7)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特性;(8)从图中看改造鼠源杂交瘤抗体,生产鼠—人嵌合抗体,属于蛋白质工程的范畴;(9)鼠—人嵌合抗体的优点是副作用减少。
答案:(1)浆细胞不能无限增殖 (2)抗原 (3)在体外大量繁殖 产生特异性抗体 (4)动物细胞融合 动物细胞培养 (5)动物血清 (6)胰蛋白酶 (7)特异性强、灵敏度高 (8)蛋白质工程 嵌合抗体功能 嵌合抗体的结构 基因 (9)对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少
10.(2010·华南师大附中模拟)生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请据图回答下列问题:
(1)在培育转人生长激素基因牛的过程中,①过程需要的工具酶是______________,②过程常用的方法是________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段,可以采用________技术,培育出多头相同的转基因犊牛。
(2)prG能激发细胞不断分裂,通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,Ⅰ最可能是________细胞,Ⅱ代表的细胞具有________________________的特点。
(3)从免疫的小鼠脾脏细胞中获取B淋巴细胞,在诱导剂的作用下与骨髓瘤细胞融合,形成________,然后通过体内培养或体外培养都可以生产单克隆抗体。单克隆抗体与普通血清抗体相比较,具有________的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞采用愈伤组织细胞与采用叶肉细胞相比较,其优点是________________,⑤过程采用的技术是________。
答案:(1)限制酶、DNA连接酶 显微注射法 胚胎分割移植 (2)浆(或效应B) 既能无限增殖又能产生特定抗体 (3)杂交瘤细胞 特异性强、灵敏度高 (4)全能性高 植物组织培养
11.下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)图甲和图乙所示的过程中,都必须用到的动物细胞工程技术手段是________。
(2)图甲中②过程常在________诱导下完成,④过程与体外培养相比,其优点是__________________。
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞,主要是利用其______________。
(4)若不考虑环境因素影响,克隆羊的性状全部像白面绵羊吗?________。原因是__________________________________________________。21世纪教育网
(5)图乙过程的技术具有多种用途,但是不能(  )
A.有选择地繁殖某一性别的家畜
B.繁殖家畜中的优良个体
C.用于保存物种
D.改变动物的核基因
(6)在现有技术条件下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体,而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因最可能是(  )21世纪教育网
A.卵细胞大,便于操作
B.卵细胞含有的营养物质多
C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达
D.重组细胞才具有全能性
答案:(1)动物细胞培养 (2)聚乙二醇(或灭活的病毒,离心、振动、电激也可) 不需特定的培养基,不需严格的外界环境条件  (3)导向作用 (4)不是 卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状 (5)D (6)C
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1.(2009·江苏,5)下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是(  )
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上21世纪教育网
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
解析:A项中,豌豆的遗传物质只有DNA;B项中,酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上,在线粒体上也有少部分;C项中,T2噬菌体的遗传物质是DNA,含C、H、O、N、P,不含S;D项中,HIV的遗传物质是RNA,水解产生4种核糖核苷酸。
答案:B
2.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病病斑不同,如图所示。下列说法中不正确的是(  )
A.a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶,结果说明其有侵染作用
C.c、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RN不是遗传物质
解析:由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片,因此没有证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。
答案:D
3.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(  )
A.存活,存活,存活,死亡 B.存活,死亡,存活,死亡
C.死亡,死亡,存活,存活 D.存活,死亡,存活,存活
解析:①中DNA酶将S型细菌的DNA分解,转化因子不存在,R型细菌不能转化为S型细菌。②直接将S型细菌注射到小鼠体内。③在高温加热过程中,R型细菌被杀死,虽加入了转化因子——S型细菌的DNA,也不能生成S型细菌。④中R型细菌的DNA不能使小鼠致病死亡。通过以上分析可知,只有②中含有有毒的S型细菌,导致小鼠死亡。
答案:D
4.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为(  )
A.可在DNA中找到15N和32P
B.可在外壳中找到15N和35S
C.可在DNA中找到15N和32P、35S
D.可在外壳中找到15N
解析:噬菌体是由DNA和蛋白质组成的,DNA含有磷酸基和含氮碱基,能够标记上15N和32P。而蛋白质能够标记上15N和35S。在噬菌体侵染细菌的过程中,蛋白质外壳留在外面,没有进入细菌内,只有DNA进入细菌内,并以细菌的化学成分为原料(氨基酸、核苷酸)来合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA。因为这些原料中无放射性元素,所以在子代噬菌体中,只有在某两个DNA分子中有原来侵入的那两条DNA链,其上含有15N和32P。
答案:A21世纪教育网
5.(2010·江苏南京期末调研)某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时,对噬菌体的DNA用32P标记,让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,最后释放出100个噬菌体,则下列说法正确的是(  )[来源:21世纪教育网]
A.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
B.最后释放出的100个噬菌体中,有98个噬菌体的DNA含32P21世纪教育网
C.标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体
D.标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
解析:噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是噬菌体的遗传物质,但不能说明DNA是主要的遗传物质。根据DNA半保留复制的特点,在最终释放的100个噬菌体中,只有两个噬菌体含有亲代噬菌体的标记。噬菌体属于病毒,不能独立完成新陈代谢,不能直接培养,必须用其宿主细胞培养。
答案:D
6.用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中,沉淀物的放射性很低,对于沉淀物中含有少量的放射性的正确解释是(  )
A.经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上
B.离心速度太快,较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
C.T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D.少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内
解析:用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌过程中,蛋白质外壳留在外面,注入的是噬菌体的DNA,离心后,放射性应在上清液中。因少数噬菌体正在侵染过程中,吸附于大肠杆菌表面,所以在沉淀物中也有放射性。
答案:A
7.如图为“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程,能充分说明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是(  )
                 
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
解析:实验①中活的R型细菌在S型细菌的DNA作用下,转化为S型细菌,说明S型细菌的DNA肯定进入了R型细菌中,并实现了对其性状的控制,证明DNA是遗传物质。为了排除其他物质是遗传物质的可能性,还要设计一系列对照实验,题中的②③④均分别与①形成对照实验,说明S型细菌的RNA、蛋白质、多糖类荚膜等都不能使R型细菌发生转化,即证明了RNA、蛋白质和多糖类荚膜等其他物质不是遗传物质。
答案:D
8.(2009·启东模拟)在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是(  )
A.证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B.用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
C.直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D.与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照
解析:DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与活的R型菌混合培养,培养基中只有R型菌生长;从S型活细菌中提取的DNA与活的R型菌混合,培养基中R型、S型两种菌都生长,通过两实验的对照,进一步证明DNA是遗传物质。
答案:D
9.如图,病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建后形成“杂种病毒丙”,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是(  )
解析:杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸,并由病毒乙的核酸指导合成病毒乙的蛋白质外壳,因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒就是病毒乙。
答案:D
10.下列是生物学发展史上的几个重要实验,其中没有应用放射性同位素示踪技术的是(  )
A.验证光合作用释放的氧全部来自水
B.噬菌体侵染细菌的实验
C.肺炎双球菌的转化实验
D.研究分泌蛋白的合成分泌途径
解析:肺炎双球菌的转化实验是将构成细菌的各种成分分离后,单独研究各自的作用,并没有应用到同位素示踪技术。
答案:C
11.现有两组数据:豌豆中DNA有84%在染色体上,14%在叶绿体中,2%在线粒体中。豌豆的染色体组成:DNA占36.5%,RNA占9.6%,蛋白质占48.9%。以上数据表明(  )
A.染色体是DNA的惟一载体
B.染色体主要由核酸和蛋白质组成
C.RNA能传递遗传信息
D.蛋白质不是遗传物质
解析:从题中所列数据可知,染色体、叶绿体、线粒体都是DNA的载体,染色体主要由核酸和蛋白质组成。
答案:B
12.赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的不同的有机物。下列被标记的部位组合正确的是(  )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
解析:①代表的是氨基酸的R基,②代表磷酸基团,③代表五碳糖,④代表含氮碱基,含有S的是①,含有P的是②。
答案:A
13.下列有关科学家实验研究的叙述中,错误的是(  )
选项 实验材料 实验过程[来源:21世纪教育网] 实验结果与结论
A21世纪教育网 R型和S型肺炎双球菌[来源:21世纪教育网] 将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养 只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应
B 噬菌体、大肠杆菌 用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温 离心获得的上清液中的放射性很高,说明蛋白质是遗传物质
C 烟草花叶病毒、烟草  用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草 烟草被感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D 大肠杆菌 将已用15N标记DNA的大肠杆菌,培养在普通 (14N)培养基中 经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
解析:B项中是用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,噬菌体侵染细菌时注入到细菌体内的是DNA,而蛋白质外壳留在外面,离心获得的上清液中的放射性是35S造成的,不能说明蛋白质是遗传物质,因此B项错误。
答案:B
二、非选择题[来源:21世纪教育网]
14.如图1为肺炎双球菌的转化实验中的一部分图解,请据图回答问题:
图1
(1)该实验是________(填人名)所做的肺炎双球菌转化的实验图解。
(2)该实验是在________(填人名)的实验基础上进行的。
(3)在对R型菌进行培养之前,必须首先进行的工作是________。
(4)依据上面图解的实验,可以做出________的假设。
(5)为验证上面的假设,设计了如图2所示的实验:
图2
在该实验中加入DNA酶,观察到的实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)通过上面两步实验,仍然不能说明________,为此设计了如图3所示的实验:
图3
据此观察到的实验现象是________________,该实验能够说明________________。
解析:本题考查的是肺炎双球菌的转化实验。艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验是在格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验的基础上实现的,体外转化实验的前提是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质,依次观察各种成分的作用,其假设就是“DNA是遗传物质”。如果加入了DNA酶,DNA被分解,R型菌就不会发生转化。
答案:(1)艾弗里(及其同事) (2)格里菲思 (3)分离并提纯S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质 (4)DNA是遗传物质 (5)培养基中只长R型菌 (6)蛋白质、多糖等不是遗传物质 培养基中只长R型细菌 蛋白质、多糖不是遗传物质
15.(2010·淄博模拟)回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题:
Ⅰ.1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,下面是实验的部分步骤:
(1)写出以上实验的部分操作步骤:
第一步:________________________________________________________________________。
第二步:________________________________________________________________________。
(2)以上实验结果说明:________________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
(3)若要大量制备用35S标记的噬菌体,需先用35S的培养基培养________,再用噬菌体去感染________。
Ⅱ.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性;而实验的实际最终结果显示:在离心上层液体中,也具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用的实验方法是________________________________________________________________________。21世纪教育网
(2)在理论上,上层液放射性应该为0,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对实验过程进行误差分析:
a.在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是______________。
b.在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,将________(填“是”或“不是”)误差的来源,理由是
________________________________________________________________________。
(4)噬菌体侵染细菌实验证明了________________________________________________________________________。
(5)上述实验中,________(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA理由是________________________________________________________________________。
解析:Ⅰ.沉淀物中放射性很低,上清液中放射性很高,说明是用35S标记的噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体的繁殖必须在大肠杆菌内进行,要获得用35S标记的噬菌体,需要先用35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌,才可以得到被35S标记的噬菌体。
Ⅱ.(1)噬菌体侵染细菌实验中,采用的实验方法是同位素标记法。(2)在DNA中含有P元素,蛋白质中没有,故32P只能进入噬菌体的DNA中。在侵染过程中,由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌,离心后,上清液中是噬菌体蛋白质外壳,沉淀物中是被侵染的大肠杆菌,因此上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,如果时间过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来,使上清液带有放射性;如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,也会使上清液带有放射性。(4)噬菌体侵染细菌实验表明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质,证明了DNA是噬菌体的遗传物质。(5)N元素在DNA和蛋白质中都含有,因此不能用15N标记DNA。
答案: Ⅰ.(1)第一步:用35S标记噬菌体的蛋白质外壳 第二步:把35S标记的噬菌体与细菌混合 (2)T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内 (3)大肠杆菌 被35S标记的大肠杆菌 
Ⅱ.(1)同位素标记法(同位素示踪法) (2)理论上讲,噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含噬菌体蛋白质外壳 (3)a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中 b.是 没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性 (4)DNA是遗传物质 (5)不能 因为在DNA和蛋白质中都含有N元素
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修1 专题3 酶的应用
一、选择题
1.(2010·全国重点中学模拟)某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。他的实验设计如下:
①设置2组实验,分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部设置为相同 ③根据污渍去除程度得出结果
对这个实验的评价是,正确的是(  )
A.未设置对照实验 B.无关变量设置太多
C.没有自变量 D.因变量不能描述
解析:实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”,因此设置的2组实验应该是:一组用普通洗衣粉作对照组,另一组用加酶洗衣粉作实验组。如果设置3组也正确,一组用普通洗衣粉作对照组,实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。
答案:A
2.关于探究果胶酶最适用量的实验,叙述错误的是(  )
A.配制不同浓度的果胶酶溶液,并在各组中加入等量的该溶液
B.调节pH,使各组中的pH相同而且处于适宜状态
C.用玻璃棒搅拌加酶的果泥,搅拌时间可以不同
D.在相同且适宜的温度条件下进行实验
解析:探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验,必须遵循单一变量原则和等量原则。惟一的变量是果胶酶的用量,其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。
答案:C
二、非选择题
3. 葡萄酒、葡萄汁是日常生活中常用的一类饮料。在呈酸性的果汁发酵液中,红葡萄皮的色素也会进入发酵液中,且有酸碱指示剂的作用。据某些医学研究机构调查表明,适量饮用红葡萄酒、葡萄汁,对人体有非同小可的意义。随着人们物质文化生活水平的提高,国内红葡萄酒、葡萄汁的产、销量均逐年增长。
请根据有关材料回答下列问题:
(1)在葡萄酒的自然发酵过程中,菌种的来源主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。为提高果酒的品质,可以直接在果汁中加入人工培养的纯净酵母菌,要筛选得到纯净的酵母菌种,通常使用的培养基按功能来分称为________,如在培养基中加入________可从细菌和酵母菌的混合液中分离酵母菌。
(2)在微生物的实验室培养中常要进行消毒和灭菌的工作,常用的消毒方法有________(至少答3种)。灭菌是指______________________________________________。
(3)为提高果汁的出汁率及使果汁变得澄清,在果汁生产中常用到________酶。
(4)为提高果酒的品质及节约生产成本,厂家已尝试使用固定化细胞技术。请列出用干酵母菌和海藻酸钠制备固定化酵母细胞的步骤:①酵母菌细胞的活化,②____________________________________________________________________,③________,④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合,⑤________________。
(5)现有颜色一样的a、b两个品牌的红葡萄酒。其中a品牌是用100%红葡萄汁酿造,b品牌是以化学物质用人工方法勾兑而成。现提供小苏打、白醋、小烧杯若干,请设计一个实验鉴别两个品牌的红葡萄酒,得出正确结论并说明原理。
①步骤1:__________________________________________________________________;
②步骤2:每组两只烧杯中分别加入等量的小苏打、白醋,观察颜色变化;
③结论:__________________________________________________________________;21世纪教育网
④原理:__________________________________________________________________。
解析:本题不仅考查了培养基的类型和微生物的分离方法,而且还考查到消毒方法和灭菌的概念,固定化细胞技术的操作及实验鉴别。解答时注意熟记相关概念和方法操作步骤,实验设计时注意对照、单一变量原则。
答案:(1)选择培养基 青霉素(抗生素)
(2)①煮沸消毒法;②巴氏消毒法;③紫外线消毒法;④化学药剂消毒法(至少答3种) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子
(3)果胶21世纪教育网
(4)②配制(物质的量浓度为0.05 mol/L的)CaCl2溶液 ③配制海藻酸钠溶液 ⑤固定化酵母细胞21世纪教育网
(5)①取适量a品牌红葡萄酒平均加入另2只小烧杯中作为第一组,另取等量b品牌红葡萄酒平均加入另2只小烧杯中作为第二组,做好标签 ③加小苏打出现颜色变化的是a品牌 ④a品牌红葡萄酒中含有红葡萄皮的色素,有酸碱指示剂的作用[加小苏打(碱性)会变颜色(黑色)]
4.实验探究:加酶洗衣粉的使用条件和效果。
实验目的:
(1)观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。
(2)探究加酶洗衣粉的最佳温度条件。
实验用具及材料:3个100 mL的三角瓶、镊子、两组恒温水浴锅、若干块沾有鸡血且放置一天的棉布、两种加酶洗衣粉及未加酶的洗衣粉。
主要实验步骤:
(1)将两组恒温水浴分别调至40℃和80℃。
(2)向9个三角瓶中各加水100 mL,将三角瓶分成A、B、C三组,每组三个,向A组各瓶中加入一种加酶洗衣粉0.5 g、向B组各瓶中加入另一种加酶洗衣粉0.5 g,__①__。
(3)将每组的3个三角瓶分别放在20℃室温下、40℃和80℃水浴中,保温一段时间。
(4)__②__。
试回答下列问题:
(1)试补全上述实验步骤。
①______________________________________________________________________。
②______________________________________________________________________。
(2)实验中设置C组三角瓶的作用是________________________________________________________________________。
(3)根据生活中衣物上“油渍”的成分分析,加酶洗衣粉中酶可能有______________________________。
(4)根据你对酶作用特点和温度与酶活性关系的理解,试为加酶洗衣粉编写 “使用指南”(至少写出两点):_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:欲探究加酶洗衣粉的使用条件和效果,应设置对照实验,当向前两个瓶中加入不同种类加酶洗衣粉各0.5 g后,应向C组瓶中加入未加酶的洗衣粉以作对照。
答案:(1)①向C组各瓶中加入未加酶的洗衣粉0.5 g ②向每个三角瓶中各加入一块大小基本相同的沾有鸡血的棉布,并使棉布充分浸入溶液中,浸泡相同时间后取出棉布,比较各洗衣粉溶液的浑浊度(或比较各棉布清洁情况) (2)对照 (3)蛋白酶和脂肪酶 (4)根据衣物总量或污渍多少适当调整洗衣粉用量;建议用温水浸泡;加入洗衣粉后应适当浸泡一段时间等(其他合理答案即可)
5.(2010·肇庆模拟)某一实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液的发酵实验,实验材料及用具齐全。
(1)酵母细胞的固定采用的方法是________。
(2)该实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程为:
A.使干酵母与蒸馏水混合并搅拌,使酵母细胞活化;
B.将无水CaCl2溶解在自来水中,配成CaCl2溶液;
C.用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液;
D.向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞,充分搅拌并混合均匀;
E.将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入蒸馏水中,观察凝胶珠形成。
请你改正其中错误的操作:(写出4点)
①______________________________________________________________________。
②______________________________________________________________________。
③______________________________________________________________________。
④______________________________________________________________________。21世纪教育网
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。
21世纪教育网
①请指出标号a、b的名称:
a.________;b.________。21世纪教育网
②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是________________________。
(4)实验过程中,可能会出现的现象:________,写出实验过程中装置内可能会发生的反应的反应式:_______________________________________________________________。
解析:本题考查制备固定化酵母细胞的过程以及利用固定化酵母细胞进行发酵的实验,采用包埋法。制备固定化酵母细胞时应首先用蒸馏水将酵母细胞活化;用酒精灯加热配制海藻酸钠溶液时要采用小火或间断加热。将海藻酸钠溶液冷却至常温后与酵母细胞混合均匀。再转移至注射器中,以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中,观察凝胶珠的形成。
答案:(1)包埋法 (2)①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水 ②配制海藻酸钠溶液应用小火或间断加热 ③待海藻酸钠溶液冷却至常温再加入已活化的酵母细胞 ④将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液用注射器滴加到配制好的CaCl2溶液中 ③重复培养的目的是________________________________________________________________________
固定化酵母细胞 反应柱 ②浓度过高酵母细胞会失水过多而死亡 (4)有气泡产生、有酒味散发 C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2+少量能量
6.从土壤的嗜碱性短小芽孢杆菌中首先分离选育到一株产生低温型碱性蛋白酶的高产菌株。该菌珠具有嗜碱性强、不易染菌、生产性状稳定等特点。该菌产碱性蛋白酶能力强,每毫升发酵活力达9 000单位(28℃测定)、5 000单位(20℃测定)和18 000单位(40℃测定),在全国五种碱性蛋白酶的性能比较中,该蛋白酶在28℃下所具有酶活力高于国内同类产品,表明具有低温型酶的特性。该产品用于加酶洗衣粉,可提高去污力1~2倍,特别在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性的去污效果。
根据以上材料回答下列问题:
(1)从土壤中分离嗜碱性短小芽孢杆菌应用________(用途)培养基,从物理形态上应选用________培养基。
(2)为什么该菌株产的碱性蛋白酶活性在不同温度下发酵活力不同?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)试分析该产品在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性的去污效果的原因。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果,应注意控制实验中的无关变量,请列举均衡无关变量的措施(至少三条):
①________________________;②_________________________________________________________________;
③________________________。
(5)在日常生活中使用洗衣粉时,有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物,该种方法能否用于题目中所说的加酶洗衣粉?为什么?________,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长,称为选择培养基,其用途是培养、分离出特定微生物;固体培养基用于微生物的分离、鉴定、活菌计数等。
(2)酶的活性受温度影响,最适温度下酶的活性最高,当温度低于最适温度时,随着温度的升高其活性逐渐增强。
(3)酶的专一性特点,一种酶只能催化一种或一类化学反应,血渍、奶渍的主要成分为蛋白质,蛋白酶能分解蛋白质,但不能分解其他成分。
(4)实验设计方案中要考虑控制无关变量,以减少实验误差,增强实验的可信度。控制无关变量可从酶作用的底物、作用的时间及作用的条件等方面采取措施。
(5)酶的本质是蛋白质,遇沸水会变性失活从而失去催化功能。
答案:(1)选择 固体
(2)酶作为生物催化剂,其活性受温度影响,在最适温度下酶活性最强
(3)酶具有专一性的特点,即一种酶只能催化一种或一类化学反应,所以蛋白酶只能将血渍、奶渍等蛋白质污垢分解,对其他类型污垢不起作用
(4)①使用两种洗衣粉的量相同 ②被洗涤的布料及污渍状态相同 ③洗涤时所用水量及温度(一般为常温下)相同 ④浸泡和洗涤的时间相同(答出三条即可)
(5)不能 因为碱性蛋白酶的成分为蛋白质,遇高温会变性失活失去催化功能
7.下面的流程图示意制备固定化酵母细胞的过程,请据图回答:
酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合[来源:21世纪教育网]
→固定化酵母细胞
(1)图中酵母菌活化就是________状态。活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时________。21世纪教育网
(2)影响此实验成败的关键步骤是________。此步的操作应采用________。
(3)CaCl2溶液在形成凝胶珠时的作用原理是__________________。观察形成的凝胶珠颜色和形状:如果颜色过浅,说明______________;如果形成的凝胶珠不是________,说明实验操作失败。
(4)本实验所用的固定化技术是________,而制备固定化酶则不宜用此方法,原因是________________。
解析:本题考查制备固定化酵母菌细胞的过程。酵母菌的活化即让酵母菌恢复正常生活,固定化酵母细胞实验成败的关键步骤是配制海藻酸钠溶液,该步骤操作时,应采用小火或间断加热;CaCl2溶液在形成凝胶珠时的作用原理是Ca2+与海藻酸根离子螯合成不溶于水的海藻酸钙凝胶。
答案:(1)让酵母菌恢复正常生活 体积增大较大(多) (2)配制海藻酸钠溶液 小火或间断加热 (3)Ca2+与海藻酸根离子螯合成不溶于水的海藻酸钙凝胶 固定化酵母细胞数目较少 圆形或椭圆形 (4)包埋法 酶分子很小,容易从包埋材料中漏出
8.酶是生物体内细胞合成的生物催化剂,没有酶,生物体内的几乎所有代谢反应都不能进行。随着生物科学技术的发展,酶已经走出实验室走进人们的生产和生活。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,也使得浑浊的果汁变得更加澄清。请回答下列有关酶的问题:21世纪教育网
(1)每当到了丰收的季节,苹果堆满了仓库,如果交通不便,就会有很多苹果因保存不当或不能及时运出,而渐渐腐烂变质,苹果腐烂的原因是:
①___________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
其中能使苹果腐烂的微生物的同化作用类型是________,为了减少损失,提高产品的经济效益,人们想到了榨取果汁,要想使果汁尽可能多的榨出来,应加入果胶酶,在该物质的作用下,果胶分解成可溶性的________。
(2)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤:a.用搅拌器制苹果泥,并适量且等量注入到6支试管中;同时另取6支试管各注入适量且等量的果胶酶溶液;b.取6个烧杯分别编号1、2、3、4、5、6,依次注入适量30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃的水,恒温水浴;c.每一烧杯中分别放入装有等量苹果泥和果胶酶的试管,保温3 min;d.将各组烧杯中试管内的苹果泥和果胶酶混合均匀,振荡试管,反应一段时间;e.过滤,比较获得苹果汁的体积。
①c中将分别装在不同试管中的苹果泥和果胶酶恒温处理的目的是________________________________________________________________________。
②有人认为该实验缺乏对照,应补充一组苹果汁和蒸馏水相混合的实验,你认为有没有必要?________。
③若继续探究果胶酶的最适用量,则在实验过程中温度、________等因素应保持不变(列举两个)。
(3)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一,若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶,则在配制海藻酸钠溶液时,要注意________,否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化,原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)加酶洗衣粉中应用最广泛、效果最明显的是________酶和________酶,其中前者能将血渍、奶渍等含有的________水解成________使污渍容易脱落。同样后者可将脂肪水解成________和________。
(5)使用加酶洗衣粉清洗衣物时,需要注意的问题有(多选)(  )
A.应该用温水来溶化加酶洗衣粉
B.用来溶化加酶洗衣粉的清水的pH越接近中性效果越好
C.最好先把衣物放在含有加酶洗衣粉的水中浸泡片刻
D.加酶洗衣粉一般只适宜用于清洗化纤衣物
解析:(1)苹果堆满仓,由于空气不通畅,易使其进行无氧呼吸产生酒精而使之腐烂,除此之外,还寄生有微生物,以腐烂的苹果为有机物的来源,其同化作用类型为异养型,果胶酶瓦解细胞壁及胞间层使榨取果汁更容易。
(2)探究温度对酶活性影响的实验中,温度是自变量,但为了保证实验的正常进行,必须预先达到实验要求条件,该实验利用温度梯度作为相互对照,因此也就没必要补充苹果汁和蒸馏水相混合的实验作对照了。
(3)固定化细胞技术操作时,为了避免海藻酸钠溶液出现焦糊,要注意用小火加热或间断加热,由于细胞体积大,不易从包埋材料中漏出,所以固定化细胞技术一般采用包埋法固定化。
(4)由于生活用水多呈弱碱性,所以碱性酶制剂的使用效果更佳。
(5)由于酶的作用要有适宜的条件如温度、pH,还有其专一性,所以使用时要注意外部条件。
答案:(1)①无氧呼吸产生酒精使细胞死亡 ②微生物侵染 异养型 半乳糖醛酸
(2)①保证底物和酶在混合时的温度是相同的 ②没有 ③pH、苹果泥含量
(3)加热时用小火或间断加热 细胞体积大,不易从包埋材料中漏出
(4)碱性蛋白 碱性脂肪 蛋白质 氨基酸或小分子的肽甘油 脂肪酸
(5)A、B、C
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第3章 细胞的基本结构 第2节 细胞器——系统内的分工合作
一、选择题[来源:21世纪教育网]
1.(2010·广东六校联考)下列有关细胞器的说法正确的是(  )
A.核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌唯一共有的细胞器
B.线粒体是有氧呼吸的主要场所,在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水
C.叶绿体是所有生物进行光合作用的场所,含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分
D.在植物细胞有丝分裂的末期,细胞中的高尔基体活动加强
解析:A错误:噬菌体是病毒,没有细胞结构。B错误:线粒体是有氧呼吸的主要场所,但有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的,将葡萄糖分解成丙酮酸;丙酮酸再被线粒体吸收,进入线粒体,进一步氧化分解产生二氧化碳和水。C错误:叶绿体是植物进行光合作用的场所,在叶绿体中含有少量的DNA和RNA,叶绿体的两层膜及类囊体膜都是由磷脂和蛋白质等构成的。但并非所有的生物都进行光合作用,进行光合作用的生物也并非都具有叶绿体,如蓝藻属于原核生物,没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,也能进行光合作用。D正确:高尔基体与植物细胞的细胞壁形成有关。植物细胞有丝分裂的末期,在高尔基体中合成的纤维素、果胶,以小囊泡的形式转移到赤道板附近,逐渐形成细胞壁,将细胞一分为二。
答案:D
2.图中①~④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是(  )
A.该图一定是高倍光学显微镜下看到的结构
B.此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
C.结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
D.结构①和④都存在碱基A和T的互补配对
解析:该图表示的是细胞的亚显微结构,只能在电子显微镜下才能观察到;原核细胞中除具有核糖体外,不具备其他细胞器,该细胞中含有中心体,可能是动物细胞或低等植物细胞;①表示线粒体,葡萄糖只能先在细胞质基质中分解成丙酮酸,线粒体再吸收丙酮酸进行进一步氧化分解;A和T的互补配对发生在DNA分子复制、转录、逆转录等过程,线粒体中可进行DNA分子复制、转录过程,存在A和T的配对,在核糖体中发生翻译过程,不涉及A和T的配对。
答案:C
3.(2010·舟山模拟)细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所,不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中,正确的是(  )
A.叶绿体通过内膜向内折叠增大膜面积
B.内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质
C.线粒体内的基粒增大了线粒体的膜面积
D.高尔基体通过产生囊泡而增大膜面积
解析:叶绿体通过形成基粒增大膜面积;线粒体通过内膜向内折叠增大膜面积;内质网通过折叠增大膜面积;高尔基体通过囊状结构增大膜面积。
答案:B
4.(2010·泰安模拟)如图所示,图中功能多、联系广的细胞结构A是指(  )
                  
A.高尔基体膜    B.叶绿体膜
C.内质网膜     D.液泡膜
解析:内质网向内连接外层核膜,向外连接细胞膜,在需能旺盛的细胞中,还与线粒体膜相连,内质网膜与高尔基体膜间接相连。
答案:C
5.(2010·广东深圳3月)下列关于细胞共性的描述正确的是(  )
A.所有细胞内都含有糖原
B.细胞都能进行分裂和分化
C.细胞都具有细胞质和细胞膜
D.用健那绿给细胞染色都能观察到蓝绿色的棒状结构
解析:糖原只存在于动物细胞中。已经成熟的细胞不再进行分裂和分化。无线粒体的细胞(如原核细胞)用健那绿染色后,不能观察到蓝绿色的棒状结构。细胞都具有细胞膜和细胞质。
答案:C
6.(实验情境题)下图表示从鸡的血液中制备核糖体的大致过程,对该过程的叙述,不正确的是(  )
A.该过程应用了渗透作用原理、同位素示踪法、离心法、纸层析法
B.步骤①加入14C氨基酸的目的是为了在步骤⑤中检测核糖体
C.步骤②的目的是破坏细胞膜
D.步骤③、④的目的是分离细胞器和其他细胞结构
解析:本实验操作中步骤①是用14C氨基酸来标记核糖体,以利于最后的检测,步骤②是利用渗透作用原理使细胞吸水胀破,步骤③和④通过分级离心先将大颗粒结构分离出来,再分离沉淀核糖体,最后步骤⑤是检测得到的核糖体。从实验过程可以看出没有应用纸层析法。
答案:A
7.(2010·江苏镇江4月)关于细胞结构与功能关系的描述中,错误的是(  )
A.分泌蛋白合成和运输一定与细胞核、某些细胞器、细胞膜有关
B.能将无机物转化成有机物的细胞不一定含有叶绿体
C.活细胞在高浓度溶液中都会发生质壁分离
D.液泡内有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对植物细胞内的环境起调节作用
解析:分泌蛋白由细胞核内的遗传物质转录合成mRNA,mRNA进入细胞质中的核糖体上,翻译成蛋白质,再经内质网、高尔基体的运输加工,通过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外。蓝藻、硝化细菌等原核细胞,不含有叶绿体,也能将无机物合成有机物;发生质壁分离的内因是成熟的植物细胞有中央液泡;液泡中含有多种无机盐、化合物,能够调节细胞内的渗透压。
答案:C
8.下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是(  )
A.纤维素酶可以分解图中的1、2和3三种细胞的细胞壁
B.水绵是低等植物,其细胞一般同时具有中心体和叶绿体
C.蓝藻在生物进化中的重要意义是它具有叶绿体,能进行光合作用
D.图4细胞中具有双层膜结构的是叶绿体、线粒体和细胞核
解析:由题目图例知1、3为原核细胞,2为低等植物细胞,4为动物细胞,所以纤维素酶只可分解图2中的细胞壁,水绵细胞同时具有中心体和叶绿体,蓝藻能进行光合作用,但无叶绿体,4细胞无叶绿体。
答案:B
9.下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法不正确的是(  )
A.牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B.制作装片时在载玻片上滴一滴0. 9%的NaCl溶液,目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C.在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色
D.在高倍镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层
解析:用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体这一实验中,牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰,而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响,二者都是为了保证实验的准确性。滴一滴0.9%的生理盐水,可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先一样的生存环境以维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。电子显微镜下观察线粒体具双层膜,4层磷脂分子层。
答案:D
10.(2010·江苏无锡3月)下图是一个单细胞生物的结构示意图,通过观察我们可以判断该生物(  )
①一定能进行光合作用 ②鞭毛的基部是线粒体分布较多的地方 ③一定是原核细胞 ④一定能进行细胞分裂21世纪教育网
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:该细胞中有复杂的细胞器,故为真核细胞。该细胞中无叶绿体结构,故该细胞不能进行光合作用。该单细胞生物靠鞭毛运动,故鞭毛的基部是线粒体分布较多的地方。该单细胞生物是通过细胞分裂产生新个体的。21世纪教育网
答案:D
11.下图表示用3H?亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是 (  )
解析:分泌蛋白的合成顺序是:附着在内质网上的核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→分泌小泡→细胞膜→细胞外,其放射性颗粒数的多少应按此顺序先后增加。
答案: C
内质网→内质网→囊泡→高尔基体→分泌小泡→细胞膜→细胞外,其放射性颗粒数的多少应按此顺序先后增加。21世纪教育网
答案:C
12.下图为细胞结构的概念图,下列相关叙述正确的是(  )
A.该图表示不够完整,缺少细胞核等结构
B.图中c是指细胞膜,e是指细胞质
C.图中b成分是纤维素和果胶
D.图中g可以利用h释放的二氧化碳
解析:由图可知,d为细胞壁,植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,具有全透性。c为细胞膜,能够进行细胞间的信息交流。a为细胞质,包括细胞质基质(e)(呈胶质状态)和细胞器(f)。b为细胞核,是细胞代谢活动的控制中心。
答案:D
二、非选择题
13.(改编题)细胞作为最基本的生命系统,其形态、结构、功能保持相对稳定。生命系统通过各个层次的信息和反馈调节等活动维持其自身稳定,执行其正常功能。图1为高等动物细胞亚显微结构模式图,图2表示细胞间通讯中信号分子对靶细胞作用的一种方式。[来源:21世纪教育网]
(1)图1的⑨对细胞的生命活动至关重要的特性是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)研究推测,水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上的蛋白质有关。美国科学家试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质,以这两种细胞作实验材料的最可能依据是________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)从化学成分角度分析,禽流感病毒与图1中结构________(填序号)的化学组成最相似。
(4)若图1所示的分泌物是抗体,该细胞核内何种结构被破坏,上述抗体最后合成阶段将不能正常进行?_____________________________________________________________
(填序号),原因是__________________________________________________________。
(5)若图1所示的分泌物是胰岛素,写出胰岛素在产生、运输、加工、分泌到细胞外的过程中依次经过的膜结构是________(填序号)。
(6)图2中结构②的组成成分是______________________________________________。
(7)如果图2中靶细胞是甲状腺细胞,则①表示的激素是________;当甲状腺细胞分泌激素过多时,会抑制垂体和________的分泌活动。
(8)如果图2中①是胰岛素,胰岛素与②结合,则激酶激活细胞的特殊功能是_____________;21世纪教育网
如果①是胰高血糖素,胰高血糖素与②结合,则激酶激活细胞的特殊功能刚好相反,同时会影响胰岛素的分泌。这种信息的调节方式叫______________________________________。
(9)如图为胰腺细胞分泌某蛋白质前几种生物膜面积的示意图,请据图画出该蛋白质分泌后相应几种生物膜面积的示意图。
21世纪教育网
解析:(1)细胞膜的选择透过性对于细胞的生命活动至关重要。(2)水通道蛋白存在于细胞膜上,成熟的红细胞除细胞膜外无其他结构的膜,便于获得纯净的细胞膜,肾小管管壁细胞对水分子的重吸收能力强,肾小管壁细胞膜上的水通道蛋白较多。(3)禽流感病毒由蛋白质外壳与里面的核酸构成,与细胞中的核糖体③相似。(4)细胞核内的核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,抗体无法合成。(5)与分泌蛋白的产生、运输、加工、分泌有关的膜结构依次是内质网、高尔基体和细胞膜,注意核糖体不具有膜结构。(6)图2是信号分子与受体②结合的过程示意图,受体的成分是糖蛋白。(7)图2中靶细胞是甲状腺细胞,则①表示的激素是促甲状腺激素,当甲状腺细胞分泌激素过多时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这就是反馈调节。(8)胰岛素的功能是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低(或加速葡萄糖进入细胞,在组织细胞内加快葡萄糖的氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化成非糖物质)。(9)蛋白质分泌过程中,内质网膜脱落囊泡到达高尔基体上与之融合,再从高尔基体上脱落囊泡到达细胞膜,与细胞膜融合,这样内质网膜面积减少,细胞膜面积增多,高尔基体膜面积几乎不变。
答案:(1)选择透过性 (2)成熟的红细胞除细胞膜外无其他结构的膜,便于获得纯净的细胞膜,而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强 (3)③ (4)⑤ 核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,抗体蛋白的合成不能正常进行 (5)②⑦⑨ (6)蛋白质 (7)促甲状腺激素 下丘脑 (8)促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低 反馈调节
(9)如图所示 
14.(原创题)下图1为某细胞模式图的一部分,图2a~h为细胞器或细胞的某一结构。图2中各结构放大比例不同。请据图回答有关问题(括号中填序号或字母、横线上填文字)。
(1)a~h中控制物质进出的细胞结构是[ ],它的骨架是__________________。
(2)a~h中具有单层膜的细胞器是________(填字母)。
(3)若图1是浆细胞,分泌物是________,与其他没有分泌功能的细胞相比较,a~h中数目一定较多的细胞器是[ ]________。
(4)c结构上的⑥称为________。
(5)如果图1细胞具有明显的b结构,则该细胞一般情况下是否会出现g的现象?________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)已知植物体内的色素主要有两类:一类是不溶于水而溶于有机溶剂的质体色素,如叶绿素、类胡萝卜素;另一类是溶于水的液泡色素。存在于紫色洋葱鳞片叶表皮细胞液泡中的花青素苷是液泡色素的一种,是一类酚类化合物。这类化合物的颜色变化受pH影响,可作为一种pH指示剂。这类化合物通常在中性偏酸(pH=6)的条件下呈紫色,酸性条件下呈红色,碱性条件下呈蓝色。
实验材料器具:表皮呈紫色的洋葱、蒸馏水(pH=6左右)、1 mol·L-1乙酸(pH=2.4)、氨水(弱碱性)、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子和吸水纸。
实验步骤(如图所示):21世纪教育网
21世纪教育网
①该实验的目的是________________________________________________________,
②列表比较在第⑤步中加入不同的试剂后,其颜色变化。
滴入溶液 观察到的颜色
1滴蒸馏水21世纪教育网
红色
③已知喇叭花中也有色素苷,根据上面的现象分析白天随着太阳的升起,可以看到喇叭花的花瓣的颜色变化为:由红色变为紫色,再变为蓝色,傍晚又变为红色,其原因是________________________________________________________________________。
解析:图2中a~h依次代表叶绿体、液泡、核糖体、中心体、线粒体、高尔基体、有丝分裂的核相、细胞膜。(1)细胞中细胞膜控制物质进出,其以磷脂双分子层作基本支架。(2)液泡、高尔基体具有单层膜,c、d无膜结构。(3)浆细胞是在抗原的刺激下由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化来的,其可分泌产生抗体。一般认为,细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关。(4)图中c结构是核糖体,其可与信使RNA(mRNA)结合,以mRNA为模板,通过翻译合成蛋白质。(5)一般来说,高度分化的植物细胞不能再分裂。(6)①根据题干中的提示和所用材料的限制,实验中的自变量是pH,因变量是花青素苷的颜色。②花青素苷在中性偏酸(pH=6)的条件下呈紫色,加乙酸后为酸性条件,花青素苷呈红色,碱性条件下呈蓝色。③光合作用和细胞呼吸会改变CO2浓度,从而改变溶液的pH,引起颜色的不同变化。
答案:(1)h 磷脂双分子层 (2)b、f (3)抗体 f 高尔基体 (4)信使RNA (5)不会 具有成熟大液泡的细胞是已分化的细胞,一般不会出现细胞分裂 (6)(①通过观察液泡色素变化)验证花青素苷随pH的变化而变色 ②紫色 1滴1 mol·L-1乙酸 1滴氨水 蓝色 ③白天光合作用逐渐增强,细胞中晚上积累的CO2逐渐减少,酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,所以红色逐渐变成了紫色,再变为蓝色;而到了傍晚,光合作用逐渐减弱并消失,但仍进行细胞呼吸,CO2逐渐积累,酸性增强,所以又逐渐变红
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第5章 基因突变及其他变异 第3节 人类遗传病
一、选择题
1.下列有关遗传病说法错误的是(  )
A.先天就有的疾病不一定是遗传病,但遗传病大多是先天的
B.遗传病一般有家族聚集性,但不会传染
C.遗传病一定有遗传物质的改变,根本原因是基因突变
D.遗传病可以用基因治疗根治,但基因治疗仍存在安全性问题
解析:遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常引起的疾病。如21三体综合征就不是基因突变引起的。
答案:C
2.人口调查中,发现某种疾病在女性中的发病率高,在男性中的发病率低,则可初步判断该病属于(  )                  
A.伴X染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传 D.伴Y染色体遗传
解析:该病在男女中的发病率不同,可确定为伴性遗传,伴X染色体显性遗传病的发病率女性高于男性,伴X染色体隐性遗传病的发病率女性低于男性,伴Y染色体遗传只在男性中表现。
答案:A
3.下列人群中哪类病的传递符合孟德尔的遗传规律(  )
A.单基因遗传病 B.多基因遗传病21世纪教育网
C.染色体异常遗传病 D.传染病
解析:孟德尔的遗传规律研究的是一对或多对等位基因控制的相对性状的遗传规律,而且每一对相对性状是由一对或主要由一对等位基因控制的;而多基因遗传病是由多对基因控制的遗传病,各对基因单独作用微小,因而多基因遗传病不符合孟德尔的遗传规律;传染病是由病原体引起的疾病,与遗传无关;染色体异常遗传病包括由染色体结构和数量的改变引起的遗传病,而染色体结构和染色体非整倍数增加或减少,也不符合孟德尔遗传规律。
答案:A
4.如图是人类某遗传病的系谱图(该病受一对等位基因控制),则其最可能的遗传方式是(  )
A.X染色体上显性遗传 B.常染色体上显性遗传
C.X染色体上隐性遗传 D.常染色体上隐性遗传
解析:根据Ⅱ1和Ⅱ2都患病而他们的女儿Ⅲ3表现正常,可首先判断为显性遗传病,假设该显性基因位于X染色体上,则Ⅲ3是患者,与图谱矛盾,假设不成立,从而确定为常染色体遗传病。
答案:B
5.一对夫妇,其中一人为红绿色盲患者,在什么情况下需要对胎儿进行基因检测(  )
选 项 患 者 胎儿性别
A 妻 子 女性
B 妻 子[来源:21世纪教育网] 男性或女性
C 妻 子 男性
D 丈 夫21世纪教育网 男性或女性[来源:21世纪教育网]
解析:根据红绿色盲的遗传特点,当妻子患病时,双亲基因型分别为XbXb、XBY,后代男性一定为患者,女性一定为携带者,所以不需基因检测。当丈夫为患者时,妻子有可能是携带者,所以后代无论男女均有可能为患者。
答案:D
6.在下列人类生殖细胞的中,哪两种生殖细胞的的结合会产生先天性愚型的男患儿(  )
①23A+X ②22A+X ③21A+X ④22A+Y
A.①③    B.②③    C.①④    D.②④
解析:先天性愚型也叫21三体综合征,是由于体细胞中多了一条染色体(第21号染色体有3条),其原因是经减数分裂形成精子或卵细胞时,第21号同源染色体没有分开,产生了异常的生殖细胞。
答案:C
7.在所列举的人类疾病中,均属于血液遗传病的一组是 (  )
①镰刀型细胞的贫血症 ②白血病 ③白化病 ④坏血病
⑤败血症 ⑥血友病
A.③⑤ B.①⑥ C.①④ D.③④
解析:血液遗传病的症状表现为血液异常,致病基因来自其父母,且有可能将致病基因遗传给后代。白化病的症状表现为皮肤、毛发发白,但血液正常;②④⑤的症状表现为血液异常,但致病因素不是父母的遗传基因导致的,是后天的物理、化学、生物因素导致的血液异常。
答案:B
8.在调查人群中的遗传病时,有许多注意事项,下列说法错误的是(  )
A.调查的人群要随机抽样
B.调查的人群基数要大,基数不能太小
C.要调查群体发病率较低的单基因遗传病
D.要调查患者至少三代之内的所有家庭成员
解析:调查某种遗传病的发病率时,被调查的群体应足够大,只有这样,结果才更准确,并且尽可能选取发病率较高的单基因遗传病进行调查,若发病率太低会大大增加调查的难度,并有可能失去调查的准确性。至少分析患者三代之内所有家庭成员的性状,才可以得出其遗传方式,一代、两代不足以提供足够的分析资料。
答案:C
9.下列关于人类遗传病的检测和预防的叙述,正确的是(  )
A.患苯丙酮尿症的妇女与正常男性生育后代时适宜选择生女孩
B.羊水检测是产前诊断的惟一手段
C.产前诊断能有效地检测胎儿是否患有遗传病或先天性疾病
D.遗传咨询的第一步就是分析确定遗传病的传递方式
解析:苯丙酮尿症是常染色体遗传病,与性别无关;遗传咨询的第一步应体检并了解家庭病史,对是否患遗传病作出判断;B超检查、基因诊断都可以作为产前诊断的手段。
答案:C
10.(2010·临沂模拟)如果通过转基因技术成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚,婚后所生子女的表现型为(  )
A.儿子、女儿全部正常
B.儿子、女儿中各一半正常
C.儿子全部有病,女儿全部正常
D.儿子全部正常,女儿全部有病
解析:该女子的造血干细胞基因改变了,但她的卵原细胞的基因未改变,其基因型仍为
?→XHXh,XhY,所生儿子全有病,女儿全正常。
答案:C
11.某校学生在开展研究性学习时,进行了人类遗传病方面的调查研究,发现一家族中有的成员患甲种遗传病,有的成员患乙种遗传病。如图是该校学生根据调查结果绘制的该家族遗传系谱图,现已查明,Ⅱ6不携带致病基因。下列对该家族系谱的分析判断中,正确的是(  )
A.甲、乙两病均为常染色体隐性遗传病[来源:21世纪教育网]
B.Ⅲ8的致病基因中有一个来自Ⅰ1
C.甲病是性染色体病,乙病是常染色体病
D.若Ⅲ8和Ⅲ9婚配,则后代患乙病概率为1/8
解析:根据Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ8,“无中生有”为隐性及利用反证法确定乙病不可能是伴X遗传病,只能是常染色体隐性遗传病。根据Ⅱ5、Ⅱ6、Ⅲ9,“无中生有”为隐性,又知道Ⅱ6不携带致病基因,所以甲病只能为伴X隐性遗传病。用Xb来表示甲病基因,a表示乙病基因,则Ⅲ8基因型为aaXBXb(1/2)或aaXBXB(1/2);Ⅲ9基因型为:AaXbY(1/2)或AAXbY(1/2),两者后代患甲病的概率为:1/2×1/2=1/4,患乙病的概率为:1/2×1/2=1/4。[来源:21世纪教育网]
答案:C
12.下列哪种人不需要进行遗传咨询(  )
A.孕妇孕期接受过放射照射
B.家族中有直系旁系亲属生过先天畸形的待婚青年
C.35岁以上的高龄孕妇
D.孕妇婚前得过甲型肝炎病
解析:遗传咨询是医生对咨询对象是否患有某种遗传病作出诊断,然后向咨询对象提出防治对策和建议,不包括是否得过传染病的情形。
答案:D
13.通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察,难以发现的遗传病是(  )
A.苯丙酮尿症携带者 B.21三体综合征
C.猫叫综合征 D.镰刀型细胞的贫血症
解析:21三体综合征和猫叫综合征属于染色体变异引起的遗传病,可以利用显微镜观察到;镰刀型细胞贫血症的红细胞形态异常,呈现镰刀状,也可以利用显微镜观察到;苯丙酮尿症携带者不表现出症状,且属于基因突变形成的单基因遗传病,所以观察组织切片难以发现。
答案:A
二、非选择题
14.(2010·佛山模拟)某医师通过对一对正常夫妻(Ⅲ)(妻子已经怀孕)的检查和询问,判断出丈夫家族中有人患有甲种遗传病(显性基因为A,隐性基因为a),他的祖父和祖母是近亲结婚;妻子家族中患有乙种遗传病(显性基因为B,隐性基因为b),她有一个年龄相差不多患先天性愚型(21三体综合征患者)的舅舅;夫妻均不带有对方家族的致病基因。医师将两个家族的系谱图绘制出来(如图),请回答下列相关问题:
(1)甲病的致病基因位于________染色体上,是________性遗传。
(2)乙病的致病基因位于________染色体上,是________性遗传。
(3)医师通过咨询该夫妇各自家族中直系血亲和三代以内的旁系血亲均无对方家庭遗传病的患者,由此可以判断夫妻双方________(填“不带有”或“带有”)对方家庭的致病基因。
(4)丈夫的基因型是________,妻子的基因型是________。
(5)该夫妇再生一个男孩患病的概率是________,女孩患病的概率是________。
(6)先天性愚型可能是由染色体组成为________的卵细胞的或________的精子与正常的生殖细胞受精后发育而来。
(7)通过对上述问题的分析,为了达到优生的目的,应该采取的措施有:
①______________________;②________________________
③______________________;④______________________
解析:(1)甲病“无中生有”是隐性遗传病,由于女性患者Ⅱ5的父亲表现正常,因此甲病的基因位于常染色体上。(2)乙病“无中生有”也是隐性遗传病,由于Ⅲ11不带有乙病的致病基因,因此Ⅳ13的致病基因只能来自其母亲Ⅲ12,由此判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。(4)由于该夫妇不带有对方家庭的致病基因,因此可以判断丈夫的基因型是AAXBY或AaXBY,妻子的基因型是AAXBXb。(5)该夫妇所生子女都不患甲病,生男孩患病概率为1/2,生女孩患病概率为0。(6)先天性愚型的染色体组成为47,可能是由染色体组成为23+X的卵细胞或23+Y的精子与正常的生殖细胞受精后发育而来。
答案:(1)常 隐 (2)X 隐 (3)不带有 (4)AAXBY或AaXBY AAXBXb (5)1/2 0 (6)23+X 23+Y (7)①禁止近亲结婚 ②进行遗传咨询 ③提倡“适龄生育” ④产前诊断
15.已知某种遗传病是由一对等位基因引起的,但是不知道致病基因的位置,所以动员全体学生参与该遗传病的调查,为调查的科学准确,请你完善该校学生的调查步骤,并分析致病基因的位置。
(1)调查步骤:
①确定要调查的遗传病,掌握其症状及表现;
②设计记录表格及调查要点如下:
双亲性状 调查的家庭个数21世纪教育网 子女总数 子女患病人数[21世纪教育网21世纪教育网
男 女
双亲正常
总计
③分多个小组调查,获得足够大的群体调查数据;
④数据汇总,统计分析结果。
(2)回答问题:
①请在表格中的相应位置填出可能的双亲性状。
②若男女患病比例相等,且发病率较低,可能是________遗传病。
③若男女患病比例不等,且男多于女,可能是伴X染色体隐性遗传病。
④若男女患病比例不等,且女多于男,可能是________遗传病。
⑤若只有男性患病,可能是________遗传病。
解析:双亲是否患病的组合方式共有4种,根据表格特点分析最后一行应填写各数据的统计。常染色体遗传病男女患病率相当,但显性发病率高于隐性;伴X染色体遗传病男女患病率不等,显性时女多于男,隐性时男多于女;伴Y染色体遗传病患者只有男性。解题时应根据各遗传病的特点进行分析。
答案:(2)①如下表:
双亲性状 调查的家庭个数 子女总数 子女患病人数
男 女
双亲正常
母患病
父正常
父患病
母正常
双亲都
患病
总计
②常染色体隐性 ④伴X染色体显性 ⑤伴Y染色体
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第1章 人体的内环境与稳态 第1、2节 细胞生活的环境内环境稳态的重要性
一、选择题
1.与人体内环境及稳态有关的叙述,正确的是(  )
A.肝细胞的直接内环境是组织液和淋巴
B.内环境中多余的H+主要从肺和皮肤排出
C.小肠绒毛上皮细胞的内环境是组织液和消化液
D.血液中抗利尿激素随细胞外液渗透压升高而增多
解析:A、C两项中淋巴和消化液不对。B项中的H+应主要从肾脏排出。为避免渗透压过高,所以抗利尿激素随细胞外液渗透压升高而增多。
答案:D
2.(2010·徐州模拟)对血浆、组织液和淋巴三者间的物质联系的正确表述是(  )
解析:在人体内,组织液和血浆之间只隔着毛细血管壁,水分和可透过毛细血管壁的物质都可以在二者之间双向交换;组织液还可以渗入具有盲端的毛细淋巴管,形成淋巴,但淋巴不能回流到组织液,只能单向流动;淋巴通过淋巴循环,流入左右锁骨下的静脉汇入血浆中,也是单向流动。
答案:C
3.在下列物质或过程中,不会在人体内环境中出现的是(  )
①血红蛋白 ②葡萄糖 ③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 ④二氧化碳 ⑤蛋白质分解成氨基酸 ⑥甲状腺激素的运输 ⑦乙酰胆碱 ⑧尿素 ⑨维生素21世纪教育网
A.②③④⑥ B.①③⑤
C.①③⑦ D.③⑤⑥⑧⑨
解析:人体内环境是指细胞外液构成的液体环境,主要包括组织液、血浆和淋巴。血红蛋白存在于红细胞内,葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸发生于细胞质基质中。蛋白质分解成氨基酸发生在细胞内或消化道内。组织液中含有大量的水、二氧化碳、氧、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂肪、酶、激素、维生素、尿素等物质。21世纪教育网
答案:B
4.人体内环境中,与组织液成分最接近的液体是(  )
A.血液 B.血清 C.淋巴 D.原尿
解析:组织液、血浆和淋巴三者构成人体内细胞生活的内环境,它们基本成分相似,其实质都是一种盐溶液(类似于海水),这可反映生命起源于海洋。但血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少,且淋巴是由组织液直接进入毛细淋巴管形成的。
答案:C
5.下表表示人体组织液和血浆的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是(  )
成分(mmol/L) Na+ K+ Ca2+21世纪教育网 Mg2+ Cl- 有机酸 蛋白质
① 142 5.0 2.5 1.5 103.3 6.0 16.0
② 147 4.0 1.25 1.0 114.0 7.5 1.021世纪教育网
A.①属于血浆,因为其含有较多的蛋白质
B.②属于组织液,①的蛋白质含量减少将导致②增多
C.肝细胞中的CO2从产生场所扩散到①至少需穿过10层磷脂双分子层
D.②与①的成分存在差异的主要原因是毛细血管壁的选择透过性
解析:首先根据①与②蛋白质含量的差异可判断①为血浆,②为组织液,当血浆中蛋白质含量减少或组织液中蛋白质含量增多时,都会导致组织水肿,即组织液增多,两者之间存在差异的原因是毛细血管壁的选择透过性。肝细胞产生的CO2到达血浆至少需穿过5层膜,5层磷脂双分子层。
答案:C
6.哺乳动物肌肉细胞之间进行物质交换的环境是(  )
A.血液 B.体液 C.组织液 D.细胞内液
解析:考查内环境的概念以及理解能力、推理能力。内环境是细胞的直接生活环境,是与周围进行物质交换的媒介,其成分之一是组织液,肌肉细胞之间是组织液,肌肉细胞间可通过组织液进行物质交换。
答案:C21世纪教育网
7.(2010·东莞模拟)如图所示,食物中的葡萄糖被吸收后进入血液中的红细胞中,通过的人体内环境名称依次是(  )
A.组织液→血浆
B.组织液→淋巴→血浆
C.细胞内液→组织液→细胞内液
D.组织液→细胞内液→血浆21世纪教育网
解析:食物中葡萄糖被吸收首先由小肠绒毛的上皮细胞进入组织液,再由组织液透过毛细血管壁进入血浆,最后从血浆中透过红细胞膜进入红细胞内部。要特别注意的是葡萄糖被吸收只进入血浆而不能进入淋巴。
答案:A
8.用某种药物饲喂动物,一段时间后测得实验组比对照组动物血浆中血红蛋白含量明显增高。该药物的作用可能是(  )[来源:21世纪教育网]
A.增强血红蛋白的合成能力[来源:21世纪教育网]
B.提高血浆蛋白的含量
C.增加红细胞的生成数量
D.对红细胞有破坏作用
解析:本题考查血红蛋白及血浆蛋白的区别。血红蛋白存在于红细胞内,其作用主要是运输氧气,不能在血浆中发挥作用;而血浆蛋白存在于血浆中,维持血浆渗透压。在药物的作用下使得实验组比对照组血浆中血红蛋白含量明显增高,只能是因为红细胞破裂释放出血红蛋白导致,若是增强血红蛋白的合成能力或增加红细胞的生成数量都不会使血浆中血红蛋白增多,只能使红细胞中血红蛋白增多或红细胞数量增多。
答案:D
9.(2010·济南模拟)稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,当稳态遭到破坏,必将引起(  )
A.酶促反应速率的加快 B.儿童患佝偻病
C.细胞代谢紊乱 D.成年人患肌无力病
解析:本题考查稳态的意义。B、D中的疾病是稳态失调的一种表现症状,但稳态被破坏,不一定患这两种疾病。稳态被破坏后,主要表现为细胞代谢紊乱,一般不会表现出酶促反应速率加快,反而极可能减慢,因为酶的活性降低。
答案:C
10.下列曲线中,能表示人体大量喝水时,胃液pH变化的是(  )
解析:胃液分泌到消化道中为外界环境。当喝大量水时,pH会明显升高,而不会像内环境一样维持稳定,但不会高于中性。
答案:A
11.下列关于内环境稳态的叙述,错误的是(  )
A.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
B.内环境稳态需要由机体内各种调节机制所维持
C.内环境稳态有利于酶促反应的正常进行
D.当血液的成分相对稳定时,内环境的各种理化性质均保持不变
解析:当血液成分相对稳定时,内环境各种理化性质仍然会发生改变。例如,体温会随环境温度改变而出现波动。
答案:D
12.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的4种系统或器官。①②是有关的生理过程。下列说法不正确的是(  )21世纪教育网
A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤
解析:Ⅰ与体外之间的物质能出能进,并能为内环境提供O2和CO2,这说明Ⅰ是呼吸系统,内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁;Ⅱ为消化系统,Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血浆;Ⅲ是泌尿系统,②表示重吸收作用;皮肤有保护的作用,皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物,Ⅳ表示的器官为皮肤。
答案:B
13.下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是(  )
A.葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境
B.H2CO3/NaHCO3对血浆pH相对稳定有重要作用
C.内环境的温度随气温变化而变化
D.人体的内环境即指体液
解析:人体的内环境指的是人体内的细胞外液,主要包括血浆、组织液和淋巴,体液中的细胞内液不属于内环境;血浆pH的稳定通过H2CO3/NaHCO3等缓冲物质的调节来完成;人是恒温动物,因此其内环境的温度是相对稳定的;葡萄糖通过主动运输的方式由消化道腔进入内环境中。
答案:B
14.如图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图,据图回答下列问题。
(1)此图表示细胞与周围环境的关系,其中毛细血管壁细胞生活的直接内环境是________。(填标号)
(2)物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例,氧从血液进入组织细胞的方式是________,红细胞所携带的氧气至少需要经过________层膜才能被组织细胞①利用。
(3)血浆、组织液和淋巴三者之间既有密切关系,又有一定区别。一般情况下,②和③成分上的主要区别是____________________________________。
(4)我国近期发现多例头部浮肿的“大头”娃娃,他们的主食是蛋白质含量低下的劣质奶粉。其头部浮肿的主要原因是图中________的液体增多所致。这种情况属于营养不良造成的,请再举一个导致该液体增多的例子:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)直接参与维持内环境稳定的四大系统是________________________________________________________________________。
解析:本题是对内环境知识的考查。人体内的细胞外液,构成了体内细胞生活的液体环境,称为内环境。它主要包括血浆、组织液和淋巴。(1)血细胞的直接内环境是血浆;毛细血管壁细胞的直接内环境是血浆和组织液;毛细淋巴管壁细胞的直接内环境是淋巴和组织液。(2)红细胞中的氧气进入线粒体的路径是:O2→红细胞出来(一层膜)→穿过毛细血管壁(二层膜)→进入组织细胞(一层膜)→进入线粒体(两层膜),共6层。(3)血浆与组织液的最大区别是组织液中大分子蛋白质较少,因为血浆蛋白很难透过毛细血管壁。(4)花粉过敏能导致毛细血管壁通透性增大,血浆蛋白进入组织液,增大了组织液的浓度,组织液量增加。
答案:(1)②③ (2)自由扩散 6 (3)②中含大分子蛋白质较多,③中大分子蛋白质较少 (4)③ 花粉过敏(其他合理答案即可) (5)循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统
15.(探究创新题)血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定对于维持红细胞正常的形态与功能至关重要,为患者输液治疗时为什么要用浓度为0.9%的生理盐水?请设计实验进行探究。
(1)实验材料:略。
(2)方法步骤:①取5支洁净试管,编号为1~5号,分别加入2 mL浓度为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的________,并各加入2滴抗凝剂(或柠檬酸钠)。
②将左手无名指消毒,用消毒的采血针刺破皮肤,用小滴管吸血。
③向1~5号试管中分别滴入1滴血,摇匀,放置5 min。
④分别取5支试管中的混合液各一滴,置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片,在显微镜下镜检,观察__________________________。
(3)请完善下列预期结果及分析:
试管 盐水 红细胞形态
1[21世纪教育网 0.5% ①体积变大,或涨破
2 0.7% ②__________
3 0.9% ③__________
4 1.1% ④体积缩小
5 1.3% ⑤体积缩小,皱缩
相应的结论:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)讨论:
①某学生配制生理盐水时,由于操作不规范致使溶液浓度偏低,他的探究结果会__________。
②为了使实验结果更精确,可采取什么样的实验措施?
________________________________________________________________________。
③生理盐水与体液为等渗溶液,过多注射是否会影响细胞的正常功能?为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:人的细胞内液中无机盐离子的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当,为等渗溶液。低于该浓度,组织细胞会因吸水而涨破,反之则会失水皱缩。生理盐水与细胞内液为等渗溶液,但是成分差别非常大;①氯化物水平明显高于血浆;②缺少正常血浆中的几种物质(如钾、钙、镁)和葡萄糖;③缺少血浆中维持正常pH所需的缓冲剂。
答案:(2)①NaCl溶液 ④红细胞形态有何变化
(3)②体积变大 ③维持正常形态 相应的结论:0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态 (4)①偏高 ②分组更精细 ③会影响;生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态,进而影响细胞的正常功能
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第3章 细胞的基本结构 第1、3节 细胞膜——系统的边界、细胞核——系统的控制中心
一、选择题
1.细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面(  )
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 ②细胞产生的代谢产物也要排出细胞 ③细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞 ④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析:细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的,环境中一些有害物质也能进入细胞,如某些病菌和病毒侵入细胞,使生物体患病。
答案:A[来源:21世纪教育网]
2.(科学·生活)人体注射卡介苗后,经过一段时间,血液中就会出现抗结核杆菌的抗体。抗体的产生体现了细胞膜的哪一种功能
A.控制物质进出细胞
B.将细胞与外界环境分隔开
C.排泄功能
D.进行细胞间的信息交流
解析:抗体是由抗原刺激B细胞后,由B细胞分化成浆细胞产生的,不同的抗原刺激产生不同的抗体,因此,抗体的产生体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
答案:D
3.(2010·广东阳江摸底)一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将甲伞藻的细胞核移入乙中,则存活下来的乙伞藻其外形是(  )
解析:根据甲乙图分析,甲伞藻的细胞核移入去掉核与伞部的乙伞藻中,因伞藻的伞形主要由细胞核控制,故存活下来的乙伞藻其外形与B选项图形最相似。
答案:B
4.如图是细胞核的结构模式图,下列关于各结构及功能的叙述正确的是(  )
A.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开
B.②是所有生物遗传物质的载体
C.③与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关[来源:21世纪教育网]
D.④有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换
解析:①是核膜,属于生物膜;②是染色质,由DNA和蛋白质组成,是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体;③是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;④是核孔,有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换和信息交流。
答案:A
5.下列有关生物膜蛋白的叙述错误的是(  )
A.均与物质转运有关
B.能与某些糖结合,形成细胞与细胞间联络的文字
C.与神经递质结合,引起神经细胞的兴奋或抑制
D.膜蛋白的结构具有特异性
解析:生物膜上的蛋白质有些作为载体专门转运物质,有些作为受体在细胞通讯中起传递信息的作用。
答案:A
6.(2010·济宁模拟)据报道,英国科学家从人皮肤细胞中提取出细胞核,植入剔除了细胞核的牛卵细胞中,从而培育出人兽混合胚胎。从遗传学角度来看,这种混合胚胎中有99.9%的遗传物质来自人,只有0.1%来自牛。你认为这0.1%的遗传物质最可能存在于牛卵细胞的(  )
A.细胞核 B.线粒体 21世纪教育网
C.叶绿体 D.核糖体
解析:牛的遗传物质是DNA;DNA主要存在于细胞核中,除此之外,线粒体中也含少量DNA。
答案:B
7.大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测(  )
A.细胞中的蛋白质主要由核仁合成
B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D.DNA的转录和翻译通常发生在核仁中[来源:21世纪教育网]
解析:根据题干提供的信息,蛋白质合成与核仁有关,但蛋白质的合成是在核糖体上。无核仁的细胞如原核细胞也进行蛋白质的合成。对原核细胞来说,转录和翻译分别是在核区和核糖体上进行的,而真核细胞的转录和翻译分别是在细胞核和核糖体上进行的。这样,只有B选项符合题意。
答案:B
8.(情景应用)诺贝尔化学奖获得者——赫尔什科和他的同事发明了免疫化学法。若对细胞膜进行化学免疫标记,则标记的物质可能是(  )
A.磷脂 B.胆固醇 C.蛋白质 D.糖类
解析:免疫化学法常标记抗体或抗原,以用于检测相应的抗原或抗体分子,而抗体或抗原的本质为蛋白质。
答案:C
9.(思维拓展题)下列是几种常见的单细胞生物结构示意图。有关该组生物的叙述错误的是(  )
A.图中各细胞中都有两种核酸
B.具有核膜、核仁的细胞是①②③
C.②③④所代表的生物一定是异养生物
D.③的摄食行为体现了细胞膜具有一定的流动性
解析:首先要识别图中的生物:①为衣藻,②为草履虫,③为变形虫,④为细菌,⑤为蓝藻;其次要知道:衣藻、草履虫、变形虫为单细胞真核生物,具有核膜、核仁;细菌和蓝藻为原核生物。细胞中都含有两种核酸,即DNA和RNA;变形虫伸出伪足和摄食等行为,体现了细胞膜具有一定的流动性。有些细菌如硝化细菌,其同化作用的类型是自养型。
答案:C
10.科学家揭示出电压控制的钾通道,这些通道是负责K+进出细胞的看门蛋白质,它们在神经和肌肉细胞上的作用,与晶体管在计算机中的作用一样。这一成果从另一侧面证明了细胞膜具有(  )
A.免疫功能
B.识别功能
C.控制物质进出细胞的功能
D.进行细胞间信息交流的功能
解析:从题干信息可知,这种蛋白质的作用是负责K+进出细胞,由此可确定选项C正确。
答案:C
11.(2010·泰安模拟)生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞生命活动过程中,糖蛋白在细胞的识别以及细胞内外的信息传导中有重要作用。下列结构中,糖蛋白含量最高的可能是 (  )
A.类囊体膜 B.线粒体外膜
C.细胞膜 D.滑面内质网膜
解析:蛋白质与多糖或脂质结合成糖蛋白或糖脂,多分布在细胞膜的外表面上,称为糖被。细胞膜上的糖蛋白在细胞生理活动和细胞间相互作用方面有许多重要功能,主要是分子识别、免疫反应、血型决定等。
答案:C
▲ 阅读材料:①分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换,重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。②鸟类红细胞有核,但不能复制和转录,癌细胞核很活跃,既能复制也能转录,现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中,鸟的红细胞核开始复制和转录。
以上实验不能说明(  )
A.细胞分裂次数是由细胞核中物质决定的
B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质
C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的
D.只要有适当的细胞质,细胞核就能表现出全能性
解析:由题可知,细胞分裂与细胞质和细胞核的关系密切,并没有体现出这些细胞能分化成个体,所以不能说明只要有适当的细胞质,细胞核就能表现出全能性。
答案:D
12.(思维拓展题)美、英研究人员相继宣布“去除排斥基因”的猪已经降生。人们可望利用这种猪大量“生产”适用于移植手术的器官。在此之前如果把猪器官移植给人体,人体的免疫系统能识别猪细胞上的X物质,从而发生强烈的排斥反应。X物质所处的位置和化学成分分别是(  )
A.细胞膜 类脂
B.细胞膜 糖与蛋白质的复合物
C.细胞核 脱氧核糖核酸
D.细胞质 蛋白质
解析:此题综合考查对细胞膜的识别功能、细胞膜的结构、移植免疫的原理的理解。免疫识别依赖于细胞膜外侧的糖被,即糖蛋白。
答案:B
13.(2010·山东莱芜五中阶段调研)细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(见下图)进行探究:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎。下列叙述中,不正确的是(  )
A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B.实验①中,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组
C.实验②中,a部分的操作与实验①中的形成对照
D.实验说明细胞的寿命与细胞核有关
解析:本题为实验现象的分析说明试题。整个实验并没有涉及细胞的寿命,故D错误。有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a部分相当于去核和重新植入核,是实验组。实验②中,a部分植入核,与实验①中的无核形成对照。
答案:D
▲(2010·福州)下列不属于细胞间信息交流实例的是(  )
A.胰岛B细胞产生的胰岛素通过血液运输到肝脏,与肝细胞膜表面的受体结合
B.吞噬细胞对抗原处理后,以直接接触方式将抗原呈递给T细胞
C.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流
D.细胞内通过蛋白质纤维组成的网架结构进行物质运输、能量转换和信息传递
解析:细胞间的信息交流有三种方式,一是通过化学物质,如选项A;二是通过对细胞膜直接接触,如选项B;三是通过细胞通道,如选项C;选项D是细胞内的信息传递。
答案:D
二、非选择题
14.如图是细胞间的3种信息交流方式,请据图回答:
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质,随①________到达全身各处,与靶细胞表面的②________________________________________________________________________
结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的__________,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图中③表示
________________________________________________________________________,
请举例:_________________________________________________________________。
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成________,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中④表示________。21世纪教育网
(4)由以上分析可知:在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流,这种交流大多与__________________有关。
解析:图A表示通过细胞分泌的化学物质进行信息传递,图B表示通过细胞接触传递信息,图C表示通过细胞间形成的通道传递信息。其中①表示血液,②表示受体,③是与膜结合的信号分子,④表示胞间连丝。
答案:(1)血液 受体 (2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合 (3)通道 胞间连丝 (4)细胞膜的结构和功能
15.(原创题)下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答:
(1)只有在________细胞中,使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)结构4是________。
(3)[3]________的主要成分是蛋白质和________。蛋白质类物质通过[ ]进入细胞核。
(4)图中可见[1]________和[5]________的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
(5)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题:_________________________________________________________________。
②实验目的:利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。21世纪教育网
③实验原理:__________________________________________________________________。
④实验材料:细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
⑤实验步骤:
第一步:取洁净的试管2支,编号为甲、乙;
第二步:向甲试管中滴加2 mL的细胞核核膜样液,________________________________21世纪教育网
________________________________________________________________________;
第三步:______________________________________________________________________。
⑥实验现象:_________________________________________________________________。
⑦实验结论:_________________________________________________________________。
解析:(1)图示为真核细胞的亚显微结构示意图只有在电子显微镜下才能观察到。(2)结构4是核仁。(3)3是染色质,主要成分是蛋白质和DNA。核孔是大分子物质出入的孔道。(4)内质网外连细胞膜内连核膜。(5)①实验设计有两种类型的题目,一类是验证性实验设计,一类是探究性实验设计。在进行验证性实验设计时,其实验课题就是题目要求验证的内容。③实验原理一般是根据教材知识和题干所给的信息去作答。⑤在回答试验步骤时,要考虑对照原则和单一变量原则,在题目已给出步骤的基础上,按照题目的信息和思路去设计步骤。如本题中,第一步取试管、编号。第二步向甲试管加入细胞核核膜样液,一般的思路是向乙试管也要加入相等体积的物质,为构成对照,在乙中应加入蒸馏水。由于第一步和第二步已经设计完成了,第三步就是要向第二步加入的物质中再滴加一定的物质,让其进行反应,从而可以鉴别出细胞核膜含有蛋白质,所以第三步是向甲、乙两试管中各加入等量的双缩脲试剂,振荡摇匀,观察颜色变化。⑥由于蛋白质和双缩脲试剂反应产生紫色,而蒸馏水中没有蛋白质,所以不显示紫色,观察到的现象应是甲试管中液体变为紫色,乙试管中液体无颜色变化。
答案:(1)真核 电子 (2)核仁 (3)染色质 DNA 2
(4)内质网 核膜 (5)①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分 ③蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈现紫色 ⑤向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水 向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂,振荡摇匀,观察颜色变化 ⑥甲试管中液体变为紫色,乙试管中液体无颜色变化 ⑦细胞核核膜中含有蛋白质成分
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组
一、选择题
1.下列有关生物变异的说法,正确的是(  )
A.基因重组可以产生多对等位基因
B.发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代
C.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型
D.基因重组会改变基因中的遗传信息
解析:基因重组属于基因的重新组合,不会改变基因内部的碱基序列,不可能产生新的基因,基因中的遗传信息也不会改变。生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成将合子,所以不一定能够传递给后代。基因重组能产生新基因型的配子,不同的配子形成将合子的表现型可能与原有个体的表现型相同。
答案:C
2.人类血管性假血友病基因位于X染色体上,长度180 kb。基因前已经发现该病有20多 种类型,这表明基因突变具有(  )                  
A.不定向性 B.可逆性 C.随机性 D.重复性
解析:由题意知,X染色体同一位点上控制人类血管性假血友病的基因有20多种类型,说明该位点上的基因由于突变的不定向性产生多个等位基因。
答案:A
3.下面是有关果蝇的培养记录,通过本实验说明(  )
海拔高度 温度 突变率(每一百万个个体中)
5 000 m21世纪教育网 19℃ 0.23
5 000 m 25℃ 0.63
3 000 m 19℃ 0.21
3 000 m 25℃ 0.63
A. 果蝇的突变是通过影响酶的活性而引起的
B.果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度有关
C.果蝇在25℃时突变率最高
D.果蝇的突变率与培养温度有关
解析:在相同海拔高度不同温度条件下,突变率存在显著差异。在同一温度不同海拔高度条件下,突变率差异不显著,说明果蝇的突变率与培养温度有关,而与培养地点所处的海拔高度无关。
答案:D
4.某种自花传粉植物连续几代只开红花,偶尔一次开出一朵白花,且该白花的自筛选子代全开白花,其原因是(  )
A.基因突变 B.基因重组
C.基因分离 D.环境条件改变
解析: 此题主要考查生物变异来源的判断。该自花传粉植物连续几代只开红花,说明该植物经过连续自筛选不出现性状分离,该植物控制花色的基因是纯合的,它偶然开出一朵白花,“白花性状”不会来自于基因重组,因为基因重组只能将生物各种相对性状进行重新组合,不能产生新基因、新性状。环境条件改变一般不会改变生物的遗传物质,因此一般不会遗传给后代。基因分离是指同源染色体上等位基因的分离,不会产生新性状。题基因中的植株出现了从未有过的性状,应该属于基因突变。
答案:A
5.DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“P”可能是(  )
A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤
C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶
解析:据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有U—A,A—T碱基对;而另一条正常,正常单链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对,因此被替换的可能是G,也可能是C。
答案:D
6.若一对夫妇所生育子女中,性状差异甚多,这种变异主要来自(  )
A.基因突变 B.基因重组
C.环境影响 D.染色体变异
解析:非同源染色体之间发生基因重组导致新的基因组合数目是非常巨大的,由同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部筛选换引起的基因重组在自然界中也十分常见。因此基因重组是生物多样性的重要来源和主要原因。
答案:B
7.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,相关叙述中不正确的是(  )21世纪教育网
A.观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列
B.图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C.如含红宝石眼基因的片段缺乏,说明发生了基因突变
D.基因中有一个碱基对的替换,不一定会引起生物性状的改变
解析:选项C是含红宝石眼基因的片段丢失,而不是基因内部碱基对的丢失,所以是染色体结构变异而非基因突变。
答案:C
8.(2010·石家庄质检)祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富,种类繁多。变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。但是下列变异中不能成为蝶类进化内因的是(  )
A.基因结构改变引起的变异
B.染色体数目改变引起的变异21世纪教育网
C.环境改变引起的变异
D.生物间杂筛选引起的变异
解析:进化的内因是可遗传变异,包括基因突变、染色体变异、基因重组。单纯由环境改变引起的变异是不遗传的。
答案:C21世纪教育网
9.下列叙述中最确切的是(  )
A.镰刀型细胞的贫血症的根本原因是正常血红蛋白分子中有一个氨基酸发生改变
B.用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜,再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则
四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜
C.由于基因重组和基因突变的原因,某些家庭兄弟姐妹甚多,但性状不尽相同
D.某基因的一条链上有2个(占碱基总数的0.1%)C变成了G,表明发生了基因突变,
且该基因连续复制4次后,突变基因占50%
解析:A不是根本原因,是直接原因;四倍体植株上结出的西瓜含三个染色体组的种子,所以B不正确;C中是由于基因重组导致兄弟姐妹之间性状的差别。
答案:D
10.(2010·菏泽模拟)某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是(  )
A.缺乏吸收某种氨基酸的能力
B.不能摄取足够的乳糖酶
C.乳糖酶基因有一个碱基替换了
D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了
解析:根据题中“乳糖酶分子有一个氨基酸改换”,可判断是乳糖酶基因中有一个碱基替换了;若乳糖酶基因有一个碱基缺失,则会发生一系列氨基酸的改变。
答案:C
11.(2010·连云港模拟)如图是某个二倍体动物的几个细胞的分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不正确的是 (  )
A.该动物的性别是雄性的
B.乙细胞的表明该动物发生了基因突变或基因重组
C.1与2或1与4的片段筛选换,前者属基因重组,后者属染色体结构变异
D.丙细胞的不能进行基因重组
解析:根据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞的分裂图。甲图中同源染色体正在分开,是减数第一次分裂的特征;乙图中着丝点分开,而且有同源染色体,是有丝分裂的特征;丙图中着丝点正在分开,而且没有同源染色体,是减数第二次分裂的特征。由于基因重组发生在减数分裂过程中,所以乙细胞的不可能进行基因重组。1与2的片段筛选换,属于同源染色体的非姐妹染色单体筛选叉互换,属于基因重组;1与4的片段筛选换,属于非同源染色体的筛选换,会改变染色体上基因的数目和排列顺序,属于染色体结构变异。
答案:B
12.下图表示某正常基因及指导将合成的多肽顺序。A~D位点发生的突变导致肽链延长停止的是[除图中密码子外,已知GAC(天冬氨酸)、CGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)](  )
A.G/C→A/T B.T/A→G/C
C.T/A→C/G D.丢失T/A [来源:21世纪教育网]
解析:终于密码子为UAG,多肽链中四种氨基酸只有色氨酸、酪氨酸对应的密码子改变1个碱基才能导致胎链延长停止,据图分析A、B、C、D中G/C→A/T,才能形成终止密码子,使多肽将合成停止。
答案:A
13.(2010·济南质检)5 溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物,在含有Bu的培养基上培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌。突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(G+C)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这说明Bu诱发突变的机制是(  )
A.阻止碱基正常配对
B.断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键
C.诱发DNA链发生碱基种类置换
D.诱发DNA链发生碱基序列变化
解析:由于是5 溴尿嘧啶置换了胸腺嘧啶,因而使A+T的数目减少,使(A+T)/(G+C)的碱基比例小于原大肠杆菌。
答案:C
二、非选择题
14.如图是有关生物变异来源的概念图,请据图回答:
(1)图中③表示________;④表示________;⑤表示________,此过程发生在________时期。
(2)将①的原理应用在育种中,常利用物理因素如________或化学因素如________来处理生物(各举一例)。
(3)基因工程中,将外源基因导入受体细胞的时,常用的运载体有
____________________________(至少两例)。
(4)番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,导致害虫无法消化食物而被杀死,人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内。玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,玉米新品种的这种变异的来源是图中[ ]________。传统的育种方法一般只能在同一种生物中进行,很难将一种生物的优良性状移植到另一种生物上。基因工程的出现使人类有可能________________________________________________________________________。
解析:可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异;基因重组又分为非同源染色体上非等位基因的自由组合、四分体时期非姐妹染色单体的筛选叉互换、重组DNA技术三种类型。
答案:(1)替换、增添、缺失 mRNA 筛选叉互换 减数第一次分裂的四分体 (2)X射线或γ射线或紫外线或激光 亚硝酸或硫酸二乙酯 (3)质粒、噬菌体和动植物病毒(任举两例) (4)②基因重组 按照自己的意愿直接定向改变生物,培育(创造)出新品种(新的生物类型)
15.将果蝇进行诱变处理后,其染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突变等情况,遗传学家想设计一个实验检测出上述三种情况。
Ⅰ.检测X染色体上的突变情况:
实验时,将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇筛选配(B表示红眼基因),得F1,使F1单对筛选配,分别饲养,观察F2的分离情况。
P ♀XBXB × X Y(待测果蝇)
     ↓
F1 X XB  × XBY单对筛选配
     ↓
F2 XBXB X XB XBY X Y
♀   ♀   21世纪教育网
预期结果和结论:
(1)若F2中表现型为3∶1,且雄性中有隐性突变体,则说明________________________________________________________________________。
(2)若F2中表现型均为红眼,且雄性中无隐性突变体,则说明________________________________________________________________________。
(3)若F2中♀∶=2∶1,则说明________________________________________________________________________。
Ⅱ.检测常染色体上的突变情况:
(1)果蝇中有一种翻翅平衡致死系,翻翅平衡致死系个体的体细胞的中一条2号染色体上有一显性基因Cy(翻翅),这是纯合致死的;另一条2号染色体上有另一显性基因S(星状眼),也是纯合致死的。
①翻翅平衡致死系的雌雄个体相互筛选配,其遗传图解如下,请补充完善:
F1________________________________________________________________________。
②由上述遗传图解,可以得出的结论是________________________________________________________________________。
(2)现有一批经诱变处理的雄果蝇,遗传学家用翻翅作标志性状,利用上述平衡致死系设计了如下的杂筛选实验,通过三代杂筛选实验,就可以判断出这批雄果蝇2号染色体的其他位置上是否带有隐性突变或隐性致死突变基因,用m和n表示要鉴定的野生型果蝇的两条2号染色体,如下图所示:
①将诱变处理后的雄果蝇与翻翅平衡致死系的雌果蝇筛选配,得F1,F1有________种类型的个体(不考虑雌雄差异)。21世纪教育网
②在F1中选取翻翅雄果蝇,再与翻翅平衡致死系的雌果蝇单对筛选配,分别饲养,得到F2,F2有________种类型的个体存活(不考虑雌雄差异)。
③在F2中选取翻翅雌雄个体相互筛选配,得到F3。
预期结果和结论:
ⅰ.如果F3中有1/3左右的野生型果蝇,则说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
ⅱ.如果F3中只有翻翅果蝇,则说明________________________________________________________________________。
ⅲ.如果F3中除翻翅果蝇外,还有1/3左右的突变型,则说明________________________________________________________________________。
解析:Ⅰ.检测X染色体上的突变情况:根据题中信息可知,F2有四种基因型XBXB、X XB、XBY、X Y,若X染色体上发生隐性突变,则F2中表现型为3∶1,且雄性中有隐性突变体;若X染色体上没发生隐性突变,则F2中表现型均为红眼,且雄性中无隐性突变体;若X染色体上发生隐性致死突变,则F2中♀∶=2∶1。
Ⅱ.检测常染色体上的突变情况:(1)根据题中信息可知,CyCy和SS纯合致死,所以后代中CyS的个体存活,翻翅平衡致死系的雌雄个体筛选配,其后代总是翻翅星状眼的个体,能稳定地遗传。(2)根据题图中信息可知,①将诱变处理后的雄果蝇与翻翅平衡致死系的雌果蝇筛选配,得F1染色体的组合有Cy和m、Cy和n、S和m、S和n,共4种类型的个体;②在F1中选取翻翅雄果蝇,再与翻翅平衡致死系的雌果蝇单对筛选配,分别饲养,得到F2,F2染色体的组合Cy和Cy(致死)、Cy和S、Cy和m、Cy和n,其中共3种类型的个体存活;③预期结果和结论:如果F3中有1/3左右的野生型果蝇,则说明最初2号染色体上不带隐性致死基因;如果F3中只有翻翅果蝇,则说明最初2号染色体含有隐性致死基因;如果F3中除翻翅果蝇外,还有1/3左右的突变型,则说明最初2号染色体上含有隐性突变基因。
答案:Ⅰ.(1)发生了隐性突变 (2)不发生突变 (3)发生了隐性致死突变
Ⅱ.(1)①
②翻翅平衡致死系的雌雄个体筛选配,其后代总是翻翅星状眼的个体,且能稳定地遗传
(2)①四 ②三 ③最初2号染色体上不带隐性致死基因最初2号染色体含有隐性致死基因最初2号染色体上含有隐性突变基因
▲下图为某植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因和乙植株的B基因发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的,请分析该过程,回答下列问题:
(1)简述上述两个基因
发生突变的过程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是______________________。a基因与B基因的关系是
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(3)A基因突变后,连续复制了5次,则子代中A基因所占的比例是________________________________________________________________________。
(4)若a基因和b基因分别控制两种优良性状,请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料,设计杂筛选实验,培育出同时具有两种优良性状的植株。
解析:从图中可以看出,A基因中的碱基对G—C变成了G—G,即发生了碱基对的替换;B基因则是碱基对C—G被A—G替换;基因突变的结果是一个基因变成它的等位基因,所以a与A是等位基因,b与B是等位基因,而a与B、b或A与B、b是非等位基因。在育种时,首先需明确突变后甲、乙植株的基因型,甲为AaBB,乙为AABb;第二,为了将a和b基因重组,需先得到aa和bb的两种植株,然后利用杂筛选育种将两基因a和b组合到同一个体上,从中选择出纯合子即可。
答案:(1)A基因和B基因发生突变的过程为:DNA复制的过程中一个碱基被另一碱基取代,导致基因的碱基序列发生了改变
(2)a基因和A基因为等位基因a基因和B基因为非等位基因
  (3)50%
(4)①A基因发生突变的植株基因型为AaBB,B基因发生突变的植株基因型为AABb
②将这两株植株分别自筛选。结果如下图所示:(可用文字描述)(图1)
③分别种下自筛选后代,从长出的自筛选后代中选择具有不同优良性状的植株杂筛选,结果如下图所示:(可用文字描述)(图2)
④种下③的后代,让其自筛选。得到种子,再种下,从中选择同时具有两种优良性状的植株。或用简图表示如下:(图3)
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选出表现两种优良性状的植株
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修2 第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
一、选择题
1. 孟德尔用豌豆进行两对相对性状的杂交实验不必考虑的是(  )
A.亲本的双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性关系
C.对母本去雄,授以父本花粉
D.显性亲本作父本,隐性亲本作母本21世纪教育网
解析:进行两对相对性状的杂交实验时,要求是两对相对性状的纯种亲本杂交;两对相对性状中每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,即两对相对性状各自有显隐性关系;因为以豌豆为实验材料,为避免自然条件下的自花传粉,故要对母本去雄,授以父本花粉;由于不管是正交还是反交,结果都是一样,故显性亲本不一定作父本,隐性亲本不一定作母本。
答案:D
2. 已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,预期结果错误的是(  )
A.自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9∶1
B.自交结果中与亲本相同的表现型所占子代的比例为5/8
C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1,非甜与甜比例为3∶1
D.测交结果中红色非甜所占子代的比例为1/4
解析:假设控制玉米籽粒颜色的相关基因为A和a,非甜和甜的基因为B和b,则F1的基因型为AaBb。如果F1自交,则后代表现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,比例为9∶3∶3∶1,其中与亲本相同的表现型所占子代的比例为3/8。只看一对相对性状,则自交后代黄色和红色比例为3∶1,非甜和甜的比例为3∶1。如果F1测交,则后代表现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,比例各为1/4。
答案:B
3.(2010·汕头模拟)已知玉米某两对基因按照自由组合定律遗传,现有子代基因型及比例如下:
基因型 TTSS TTss TtSS Ttss TTSs TtSs
比例 1 1 1 1 2 2
则双亲的基因型是(  )
A.TTSS×TTSs B.TtSs×TtSs
C.TtSs×TTSs D.TtSS×TtSs
解析:子代TT∶Tt=1∶1,因此亲代控制该性状的基因型为TT×Tt,子代SS∶Ss∶ss=1∶2∶1,因此亲代控制该性状的基因型为Ss×Ss,因此亲代基因型是TtSs×TTSs。
答案:C
4.孟德尔豌豆杂交实验中,用黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)杂交得F1,两对等位基因独立遗传。如果从F1自交所得的种子中,拿出一粒绿色圆粒和一粒黄色皱粒,它们都是纯合子的概率为(  )
A.1/9 B.1/256 C.1/8 D.1/3
解析:F1自交所得的种子中绿色圆粒和黄色皱粒各占3/16,其中每个表现型中有1个是纯合子,即纯合子占总数的1/16,题干的关键在于拿出一粒绿色圆粒和一粒黄色皱粒,范围已经限制在绿色圆粒和黄色皱粒中,因此纯合子各占1/3,同时出现的概率是1/9。
答案:A
5.某种狗的毛色受2种基因控制。第一种基因控制毛色,其中黑色为显性(B),棕色为隐性(b)。第二种基因控制颜色的表达,颜色表达是显性(E),颜色不表达为隐性(e)。无论遗传的毛色是哪一种(黑色或棕色),颜色不表达的狗的毛色为黄色。一位育种学家连续让一只棕色的狗与一只黄色的狗交配,结果生下的小狗有黑色的,也有黄色的,但没有棕色的。根据以上结果可以判断亲本最可能的基因型是(  )
A.bbEe和BBee B.bbEE和Bbee21世纪教育网
C.bbEe和Bbee D.bbee和Bbee
解析:根据表现型可以推测棕色的狗与一只黄色的狗的基因是棕色(bbE_)、黄色(_ _ee),根据后代小狗的性状有黑色(B_E_)的,也有黄色(_ _ee)的,但没有棕色(bbE_)的,说明亲本的黄色狗的基因型为纯合的BBee,而棕色狗的基因型只能是bbEe,否则不可能生下黄色的后代。
答案:A
6.报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达,现选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1,F1自交得F2,则下列说法不正确的是(  )
A.黄色植株的基因型是AAbb或Aabb
B.F1的表现型是白色
C.F2中的白色个体的基因型的种类数是7
D.F2中黄色∶白色的比例是3∶5
解析:由于“显性基因B存在时可抑制A表达”,则亲代AABB(白色)×aabb(白色),F1为AaBb(白色),F1 自交得F2,9A_B_(白色)∶3A_bb(黄色)∶3aaB_(白色)∶1aabb(白色)。F2中总共9种基因型,黄色植株的基因型是AAbb或Aabb,则白色个体的基因型种类是7种。
答案:D
7.某种豚鼠的毛色受两对等位基因控制。有一只黑鼠和一只白鼠杂交,子代全部是黑鼠,用子代黑鼠与亲代白鼠交配,子二代中白∶黑等于3∶1,关于此现象合理的解释是(  )
A.子二代完全符合分离定律的性状分离比
B.两对等位基因位于一对同源染色体上,且没有出现交叉互换
C.后代个体数量少,统计中出现了较大的偏差21世纪教育网
D.两对等位基因分别位于两对同源染色体上,且在有双显性基因存在时才表现为黑色
解析:有一只黑鼠和一只白鼠杂交,子代全部是黑鼠,说明黑色为显性;子代黑鼠与亲代白鼠交配,子二代中白∶黑等于3∶1,即形成的后代中双显性占1份,其余为3份,因此D项是正确的。A项中性状分离比与显隐性关系颠倒,不能单纯用分离定律解析;B项中如果两对等位基因位于一对同源染色体上,且没有出现交叉互换,则相当于一对等位基因的遗传,形成的性状分离比应该是黑∶白等于1∶1;C项中,由于题中子代数量没有明确,故不能用这个结论来解释。
答案:D
8.(实验分析题)下列有关杂合子后代的遗传发现,符合自由组合定律的实例是(  )
A B C D
果蝇的体色与翅形 香豌豆的花色与[来源:21世纪教育网]花粉 牵牛花的叶形与花色 玉米的粒形与粒色
灰身长翅50%21世纪教育网黑身残翅50% 紫花、长粒44%紫花、圆粒6%红花、长粒6%红花、圆粒44% 红花阔叶37.5%红花窄叶12.5%白花阔叶37.5%白花窄叶12.5% 有色饱满73%有色皱缩2%无色饱满2%无色皱缩23%
解析:根据杂合子后代每对性状分离的比例,可推知C项(红花∶白花)(阔叶∶窄叶)=(1∶1)(3∶1)=3∶1∶3∶1,与题意相符。而其他项如B项(紫花∶红花)(长粒∶圆粒)=(1∶1)(1∶1)=1∶1∶1∶1,与题意不符。
答案:C
9.美与丑、聪明与愚蠢分别为两对相对性状。一个美女对箫伯纳说:如果我们结婚,生的孩子一定会像你一样聪明,像我一样漂亮。箫伯纳却说:如果生的孩子像你一样愚蠢,像我一样丑,那该怎么办呢?下列关于问题的叙述中,不正确的是(  )
A.美女和箫伯纳都运用了自由组合定律
B.美女和箫伯纳都只看到了自由组合的一个方面
C.除了上述的情况外,他们还可能生出“美+愚蠢”和“丑+聪明”的后代
D.控制美与丑、聪明与愚蠢的基因位于一对同源染色体上
解析:根据美女和箫伯纳的对话可以看出,美与丑、聪明与愚蠢两对相对性状发生了自由组合,故控制这两对相对性状的基因应该分别位于两对同源染色体上。
答案:D
10.(2010·深圳模拟)在常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,则下列正确表示F1基因型的是(  )
解析:因为是测交,亲本基因型一定有一个是aabbcc,其配子是abc,再根据aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,在后代所有基因型中除去abc,剩余者则为另一亲本所能产生的配子类型,A与C固定组合,a与c固定组合。从B选项的图中可获取信息:A与C连锁,a与c连锁,故选B。
答案:B
11.牡丹的花色种类多种多样,其中白色的不含花青素,深红色的含花青素最多,花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅,由两对独立遗传的基因(A和a,B和b)所控制;显性基因A和B可以使花青素含量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一深红色牡丹同一白色牡丹杂交,得到中等红色的个体。若这些个体自交,其子代将出现花色的种类和比例分别是 (  )
A.3种,9∶6∶1 B.4种,9∶3∶3∶1
C.5种,1∶4∶6∶4∶1 D.6种,1∶4∶3∶3∶4∶1[来源:21世纪教育网]
解析:据题意,深红色牡丹的基因型为AABB,白色牡丹的基因型为aabb,故F1的基因型为AaBb,F2的基因型为(1AA∶2Aa∶1aa)(1BB∶2Bb∶1bb)=
1AABB∶2AABb∶1AAbb∶2AaBB∶4AaBB∶2Aabb∶1aaBB∶2aaBb∶1aabb,因显性基因数量相同的表现型相同,故后代中将出现5种表现型,比例为1∶4∶6∶4∶1。
答案:C
12.豌豆花的颜色受两对等位基因E、e与F、f所控制,只有当E、F同时存在时才开紫花,否则开白花。下列选项中都符合条件的亲本组合是(  )
A.EeFf×Eeff  EEFf×eeff
B.EeFf×eeFf EeFF×Eeff
C.EeFf×eeff EeFF×Eeff
D.EeFf×Eeff EeFf×eeFf
解析:本题可依据几率用分解的方法来反推亲代可能的基因型。因只有当E、F同时存在时才开紫花,故子代3/8紫花可分解为3/4和1/2,即3/4(E_)×1/2(F_)或1/2(E_)×3/4(F_),前者的亲代基因型为EeFf×Eeff,后者的亲代基因型为EeFf×eeFf。所以都符合条件的为D项。
答案:D
13.(2010·郑州预测)豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性,两亲本杂交的F1表现型如下图。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,F2的性状分离比为(  )
A.2∶2∶1∶1 B.1∶1∶1∶1
C.9∶3∶3∶1 D.3∶1∶3∶1
解析:由F1代圆粒∶皱粒=3∶1,知亲代相应基因型为Rr×Rr;由F1代黄色∶绿色=1∶1,知亲代相应基因型为Yy×yy;故亲代基因型为YyRr×yyRr。F1代中黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR、2/3YyRr,F1代中绿色皱粒豌豆基因型为yyrr。按如下计算:1/3YyRR×yyrr
1/6YyRr、1/6yyRr;2/3YyRr×yyrr1/6YyRr、1/6Yyrr、1/6yyRr、1/6yyrr。综合考虑两项结果,得YyRr∶yyRr∶Yyrr∶yyrr=2∶2∶1∶1。
答案:A
二、非选择题
14.(2010·宜昌调研)已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死),两对性状遵循基因自由组合定律,Aabb∶AAbb=1∶1,且该种群中雌雄个体比例为1∶1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是(  )
A.5/8 B.3/5 C.1/4 D.3/4
解析:本题可利用遗传平衡定律进行计算。在自由交配的情况下,上下代之间种群的基因频率不变。由Aabb∶AAbb=1∶1得:A的基因频率为3/4,a的基因频率为1/4。根据遗传平衡定律,子代中AA的基因型频率是A的基因频率的平方,为9/16,子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方,为1/16,Aa的基因型频率是6/16,因aa的个体在胚胎期致死,所以能稳定遗传的个体AA所占比例是9/16÷(9/16+6/16)=3/5。
答案:B
15.(2010·江苏启东中学质检)已知狗皮毛的颜色受两对同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且位于常染色体上,表现型有三种,经观察后绘得系谱图如下,请分析回答:(1号、2号为纯合子)
(1)以上图示性状遗传遵循孟德尔的__________定律。
(2)1号和2号的基因型分别是______________。
(3)6号和7号后代出现三种表现型,产生该现象的根本原因是
_______________________________________________________________________;
在理论上6号和7号的后代中出现三种表现型的比例为
________________________________________________________________________。
(4)若已知8号不带有B基因,则15号的基因型为________。若12号与一白色雌狗交配,则生出沙色狗的几率为________。
解析:从图中的图例可以看出,红色的基因型是A_B_,沙色的基因型是aaB_或A_bb,白色的基因型是aabb。因1号、2号生有红色的后代6号,又因1号、2号均为纯合子,所以它们的基因型分别是aaBB、AAbb或AAbb、aaBB。6号、7号的表现型均是红色,但后代出现了三种表现型,产生该现象的原因是在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。6号与7号的基因型都是AaBb,所以它们的后代在理论上性状分离比为红色∶沙色∶白色=9∶6∶1。9号的基因型是aabb,8号不带基因B,且8号与9号的后代有白色(14号),所以8号的基因型是Aabb,进一步判断15号的基因型是Aabb。12号的基因型可能是1/6aaBB、2/6aaBb、2/6Aabb、1/6AAbb,则与一白色雌狗交配,生出沙色狗的几率为2/3。
答案:(1)自由组合 (2)aaBB、AAbb或AAbb、aaBB (3)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 红色∶沙色∶白色=9∶6∶1 (4)Aabb 2/3
16.豌豆是遗传学研究的理想材料,表1表示豌豆相关性状的基因所在的染色体,表2中的豌豆品系②~⑤除所给隐性性状外,其余相关基因型均为显性纯合,分析回答相关问题:
表1:
性状 花色 种皮颜色 子叶颜色 高度 子叶味道
所在染色体 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ ?
表2:
品系 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
性状 显性纯合 白花aa 绿种皮bb甜子叶cc 黄子叶dd 矮茎ee 纯合隐性
要想通过观察花色进行基因分离定律的实验,应选的亲本组合是________(填品系号);若要进行自由组合定律的实验,选择品系①和⑤作亲本是否可行?
____________________,为什么?
________________________________________________________________________;
选择品系②和③作亲本是否可行?________,为什么?
________________________________________________________________________。
(2)要探究控制子叶颜色与子叶味道的基因是否位于同一染色体上,某生物兴趣小组做了如下实验,请分析并完成实验:
第一年,以品系③为母本,品系④为父本杂交,收获的F1种子的性状表现为(  )
A.黄种皮、绿色非甜子叶 B.黄种皮、黄色非甜子叶
C.绿种皮、绿色甜子叶 D.绿种皮、绿色非甜子叶
第二年,种植F1种子,让其自交,收获F2种子,并对F2种子的子叶性状进行鉴定统计。
实验结果及相应结论:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。21世纪教育网21世纪教育网
(3)若在第二年让F1与品系⑥杂交,实验结果及相应结论:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
解析:注意题干提供的信息“品系②~⑤除所给隐性性状外,其余相关基因型均为显性纯合”,据此就可以写出6个品系玉米的基因型:①是AABBCCDDEE,②是aaBBCCDDEE,③是AAbbccDDEE,④是AABBCCddEE,⑤是AABBCCDDee,⑥是aabbccddee。基因分离定律适用于一对等位基因控制的相对性状的遗传,基因自由组合定律适用于两对(及其以上)同源染色体上的两对(及其以上)等位基因控制的性状遗传。要想通过观察花色进行基因分离规律的实验,选作的亲本组合只要是白花aa和非白花AA就可以,有多种组合。品系①和⑤只有一对相对性状是不可以进行自由组合定律的实验的。选择品系②和③作亲本进行自由组合定律的实验也不可以,因为控制花色和种皮颜色的基因位于同一对同源染色体(Ⅰ)上,而控制子叶味道的基因位置未知。具有两对相对性状的纯合亲本杂交,让F1自交,若F2中出现的性状分离比为双显∶单显1∶单显2∶双隐=9∶3∶3∶1,则控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,否则则位于同一对同源染色体上;让F1测交,若F2中出现的性状分离比为双显∶单1∶单显2∶双隐=1∶1∶1∶1,则控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,否则则位于同一染色体上。
答案:(1)②或⑥与①或③或④或⑤ 不行 品系①和⑤只有一对相对性状 不行 控制花色和种皮颜色的基因位于同一对同源染色体(Ⅰ)上,而控制子叶味道的基因位置未知 (2)D ①若绿色非甜子叶∶绿色甜子叶∶黄色非甜子叶∶黄色甜子叶=9∶3∶3∶1,则控制子叶颜色和味道的基因不位于同一染色体上 ②若绿色非甜子叶∶绿色甜子叶∶黄色非甜子叶∶黄色甜子叶≠9∶3∶3∶1,则控制子叶颜色和味道的基因位于同一染色体上
(3)①若绿色非甜子叶∶绿色甜子叶∶黄色非甜子叶∶黄色甜子叶=1∶1∶1∶1,则控制子叶颜色和味道的基因不位于同一染色体上 ②若绿色非甜子叶∶绿色甜子叶∶黄色非甜子叶∶黄色甜子叶≠1∶1∶1∶1,则控制子叶颜色和味道的基因位于同一染色体上
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:选修1 专题4 生物技术在其他方面的应用
(2010·南京模拟)通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题:
图甲 植物组织培养过程21世纪教育网
表乙:植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况
A组 B组 C组 D组 E组
吲哚乙酸 0 3 ppm 3 ppm 0.03 ppm 0
细胞分裂素 0 0.2 ppm 0.002 ppm 1.0 ppm 0.2ppm
花芽生长状况 仍是组织切块 形成愈伤组织 愈伤组织分化出根 愈伤组织分化出嫩芽 稍生长
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是________________________________________________________________________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构,若包上人造种皮,制成人工种子,可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[ ]________和[ ]________过程,在此过程中被培养的细胞始终受________的调节([ ]内填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株,其原因是________________________________________________________________________。
(4)从表乙的实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中,新芽形成必需的条件是________________;而在培养形成完整新个体的过程中,对它们的调控关键是__________________________________________________________。
解析:植物组织培养利用细胞全能性的原理,在离体状态下经脱分化和再分化形成胚状体,进一步发育成新植株或被包以人造种皮,制成人工种子。在此过程中细胞分裂素和吲哚乙酸起着调节作用。细胞分裂素高时,诱导丛芽的产生;吲哚乙酸浓度高时,诱导根的产生。对它们的调控关键是适当控制好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度及二者的比例。
答案:(1)植物细胞具有全能性
(2)[①]脱分化 [②]再分化 植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染,甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度
适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和它们的比例
2.我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题:
(1)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。
①其中加入柠檬酸钠的目的是________________________________________________。
②此过程即是样品处理,它应包括红细胞洗涤、________、分离血红蛋白溶液。
③洗涤红细胞的目的是_____________________________________________________。
(2)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析,这就是样品的粗分离。
①透析的目的是___________________________________________________________。
②透析的原理是___________________________________________________________。
(3)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化(如下图),在操作中加样的正确顺序是________,最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。其中通过凝胶色谱法将样品纯化的目的是______________________________________________________________。
解析:本题考查提取和分离血红蛋白的相关知识。透析袋是本实验收集样品的关键,是一种半透膜。实验的操作顺序应根据SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的需要进行。
答案:(1)①防止血液凝固 ②血红蛋白的释放
③去除杂蛋白
(2)①去除相对分子质量较小的杂质 
②透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内
(3)④①②③ 去除相对分子质量较大的杂质21世纪教育网
3.(2010·靖江模拟)在进行DNA亲子鉴定时,需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增,获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图,图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿培,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)图中的变性、延伸分别是指________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
(2)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有________个、________个。若继续循环,该DNA片段共经过30次循环后能形成________个DNA片段。
(3)某样品DNA分子中共含3 000个碱基对,碱基数量满足:(A+T)/(G+C)=1/2,若经5次循环,至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)
(4)若下图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。
解析:(1)变性的实质是DNA双链解旋;延伸的实质是以DNA单链为模板,按碱基互补配对原则合成子链的过程。
(2)由于PCR原理为DNA双链复制,其特点是半保留复制,所以无论复制几次,模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。
(3)由(A+T)/(G+C)=1/2可知A∶T∶G∶C=1∶1∶2∶2,所以A的比例为1/6,在一个DNA分子中的数量为3 000×2×(1/6)=1 000个,5次循环的DNA数为32个,所以就原料合成的DNA数相当于32-1=31个,至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为31×1 000=31 000个。21世纪教育网
(4)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。
答案:(1)模板DNA双链解旋形成单链 在DNA聚合酶的作用下,原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链
(2)2 2 230 (3)31 000
(4)如图
4.(2010·苏州模拟)对血红蛋白(Hb)的研究结果表明,血红蛋白实际上是由珠蛋白、原卟啉和二价铁离子(Fe2+)所组成的结合蛋白质,由4条肽链各结合一个辅基即血红蛋白,O2结合Fe2+上,血红蛋白与氧疏松结合形成氧合血红蛋白(HbO2),这种氧合作用在氧分压高时容易进行,在氧分压低时易于解离。红细胞结合和携带O2的过程并不影响二价铁离子,也就是说不会使之氧化为三价铁离子。Fe3+无携带O2的能力。CO与Hb的亲和力大于O2,结合成HbCO后不能重新分离,致使Hb丧失运输O2和CO2的机能,此称为一氧化碳中毒,即煤气中毒。
根据以上资料,回答下列问题:
(1)用凝胶色谱法分离血红蛋白时,待________接近色谱柱底端时,才用试管收集。血红蛋白因含________而呈现红色。
(2)要使血红蛋白从红细胞中释放出来,可选用的方法是____________________。
(3)红细胞具有运气氧的功能,是因为__________________________________________。
(4)亚硝酸盐为强氧化剂,进入人体后,可使血红蛋白失去运输氧的功能,导致组织缺氧,其可能的原因是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)红色区带 血红素 (2)将红细胞置于蒸馏水中,加40%体积的甲苯,并搅拌使之破裂 (3)红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合,在氧分压低时又容易分离 (4)亚硝酸盐可使血中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白
5.阅读下列材料,完成相关问题。
粉碎素通常是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,它的化学分子式中包含多个碳碳双键,根据双键的数目可以将粉碎素划分为α、β、γ三类,β 粉碎素是其中最主要的组成成分。β 粉碎素具有非常重要的功用:
①可作为优良的食用保健品。
②可作为禽畜饲料添加剂。
③可作为营养和着色两用的食品添加剂等。
因此粉碎素的提取及鉴定引起人们很大的兴趣。如下图为粉碎素粗品鉴定装置示意图,请据图回答下列问题:
(1)粉碎素粗品鉴定的方法名称是________。[来源:21世纪教育网]
(2)图中b的名称是________。a的作用是________。
(3)e为________,对于e,实验时应注意________。
(4)f为________,常用________。
(5)如果层析液没及e会导致__________________________________________________。
解析:对粉碎素粗品进行鉴定采用的是纸层析法,其原理是滤纸对各有机成分的吸附力不同而导致各成分随层析液在滤纸上的运动速度不同,从而使各成分分开。因层析液易挥发,故应在色谱容器上方用玻璃盖盖严。在进行点样时,应注意点样要快速细致,并保持滤纸干燥。层析液深不得超过滤纸基线,否则点样处的有机成分会溶于层析液中。
答案:(1)纸层析法
(2)色谱容器 防止层析液挥发[来源:21世纪教育网]
(3)样品原点 点样应该快速细致并保持滤纸干燥
(4)溶剂 石油醚
(5)粉碎素溶解在层析液中,导致鉴定失败
6. 在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析,PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝,有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。
(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ,并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。
(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。21世纪教育网
(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记,请分析循环一次后生成的DNA分子的特点:__________________,循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为________。
(4)PCR反应过程的前提条件是________,PCR技术利用了DNA的________原理解决了这个问题。
(5)在对样品DNA分析过程中发现,DNA掺杂着一些组蛋白,要去除这些组蛋白可加入的物质是________。
解析:(1)DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3′端延伸DNA链,所以引物就提供了3′端,子链延伸方向为5′→3′,引物Ⅰ与b链部分碱基互补,引物Ⅱ则与a链部分碱基互补,且连接到a链的3′端,故引物Ⅱ的结构为5′—G—A—OH,HO—A—G—5′。复性结果为:3′—C—C……A—G—5′
(2)经过一次循环后,产生的两个DNA分子分别含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。
(3)由于作为原料的四种脱氧核苷酸被32P标记,所以新合成的子链均含有放射性,一次循环后的两个DNA分子各有一条链含32P,若复制n次,产生子链共2n·2,其中只有DNA母链不含32P,则其所占比例为2/(2n·2)=1/2n。
(4)DNA复制是以两条母链为模板,按照碱基互补配对原则进行的。因此,首先要解旋,使两条母链的碱基暴露出来,才能按照碱基互补配对原则把相应的碱基一个个地连接起来。只有解旋后,再以母链为模板合成一小段引物,引物才起作用。DNA分子在80℃~100℃的温度范围内变性,双链解开成单链,当温度慢慢降低时,又能重新结合形成双链。
(5)本题考查了DNA中杂质蛋白质的去除,利用酶的专一性,应加入蛋白酶。
答案:(1)5′—G—A—OH HO—A—G—5′
3′—C—C……A—G—5′ 3′—C—C……A—G—5′
        ↓72℃
(2)3′—C—C……A—G—5′ 5′—C—C……A—G—3′
5′—C—C……A—G—3′→3′—C—C……A—G—5′→21世纪教育网
(3)每个DNA分子各有一条链含32P 1/2n21世纪教育网
(4)DNA解旋 热变性
(5)蛋白酶
7. 柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的杀虫剂,可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等,是一种绿色杀虫剂。
(1)柠檬油的挥发性________,易溶于________,比重比较________。
(2)提取柠檬油常用的原料是柠檬花与柠檬果皮,嫩的花朵在蒸馏过程中,精油易被水蒸气分子破坏,所以可采用________法。柠檬果皮中精油的提取适宜采用________法,此种方法是通过________将液相从固液两相混合物中分离出来,必经步骤为:
柠檬果皮           
 ↓    ↓        ↓
浸泡→ 浸泡→清洗→装料→压榨和喷淋→糊状压
出液→→高速离心→静置分层→分液→柠檬精油
①A是________,目的是____________________________________________________。
②B是________,目的是___________________________________________________。
③C过程为________,目的是________________________________________________。
④实验过程中浸泡橘皮后,需用清水洗涤,其目的是__________________________。
(3)采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是_______________________、____________________。
(4)从生产绿色食品的要求出发,写出防治害虫的三种方法:________________、________________、________________。
解析:(1)(2)水中蒸馏可能发生原料的焦糊问题,而且可能使某些有效成分高温水解,凡存在上述问题的应考虑萃取法或压榨法。用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油时,应用石灰水充分处理,以提高出油率,防止压榨时滑脱等。为了使油与水易分离,还应加入小苏打和硫酸钠。
(3)柠檬油作为一种天然的杀虫剂有其优点:对人、畜无毒,对植物无毒,不污染环境。
(4)防治害虫的方法可结合其他生物学知识来解答,其方法较多,如利用生物天敌防治,利用性外激素干扰其交尾或诱捕,运用生物工程如基因工程或诱变育种培育抗虫作物品种等。[来源:21世纪教育网]
答案:(1)强 有机溶剂 轻
(2)萃取 压榨 机械压力
①石灰水 破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时果皮滑脱,提高出油率
②0.25%的小苏打和5%的硫酸钠 使精油易与水分离
③过滤 除去固体物和残渣
④除去石灰水
(3)对人、其他动物、植物均无毒性 减少对环境的污染
(4)利用天敌进行生物防治害虫 运用生物工程培育抗虫作物品种 利用激素影响昆虫的发育
8. 某研究性学习小组为了探究愈伤组织形成导管是芽的直接作用,还是芽产生的物质的作用,做了如下两组实验:
(1)愈伤组织细胞与根尖分生区细胞相比,在结构上具有________的特点,形成导管的过程称为________。在此过程中离不开的植物激素是________________________________________________________________________。
(2)愈伤组织常用做诱变育种的理想材料,理由是_______________________________。
(3)若形成图示结果的物质是生长素,为了进一步验证导管的形成是由于生长素的作用,请仿照上述实验,提出实验设计思路________________________________________。
解析:(1)愈伤组织是由高度液泡化的薄壁细胞组成,具有一定的分裂能力,在生长素和细胞分裂素的诱导下可以分化成根和丛芽,这一过程称为再分化。
(2)愈伤组织具有分裂能力,而细胞分裂时DNA结构不稳定,容易发生基因突变。
(3)要想证明导管的形成是由于生长素的作用,只需再设置一组对照实验,用含一定浓度生长素的琼脂块和空白琼脂块代替芽,其他条件不变。
答案:(1)高度液泡化 再分化 细胞分裂素和生长素
(2)愈伤组织是一群具有分裂能力的细胞,DNA在细胞分裂时结构最不稳定,最容易发生基因突变
(3)用含一定浓度生长素的琼脂块和空白琼脂块代替芽,进行实验
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
一、选择题21世纪教育网
1.在自然条件下,有关植物呼吸作用的叙述中,正确的是(  )
A.有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体才能被彻底氧化分解
B.高等植物只能进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸
C.有氧呼吸产生二氧化碳,无氧呼吸不产生二氧化碳
D.有氧呼吸的强度晚上比白天强
解析:丙酮酸只有进入线粒体才能被彻底氧化分解。由于夜间温度比白天低,因此植物细胞有氧呼吸的强度晚上比白天弱。
答案:A
2.(2010·苏州模拟)下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程,有关叙述正确的是(  )
A.图中①、②两物质依次是H2O和O2
B.图中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C.图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖
D.该过程只能在有光的条件下进行,无光时不能进行
解析:图中(一)、(二)、(三)分别是指有氧呼吸的三个阶段,第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段、第三阶段在线粒体中进行,第三阶段产生的水中的氢一部分来自葡萄糖,一部分来自水;细胞呼吸在有光和无光的条件下都能进行。
答案:A
3.水稻根尖细胞呼吸过程中,若单位时间内CO2的释放量与O2的吸收量的比值大于1,可能是(  )
A.分解了脂肪 B.有氧呼吸强度大于无氧呼吸
C.只进行无氧呼吸 D.出现了无氧呼吸
解析:水稻根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2,因此若出现无氧呼吸,会导致消耗的O2量比CO2的释放量少。
答案:D
4.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中正确的是(  )
A.两个装置均需要在黑暗条件下进行
B.装置乙在Ⅲ处可检测到有酒精生成
C.装置乙中应让Ⅱ先放置一会再与Ⅲ连接
D.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2
解析:黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有明显的影响;装置乙中酵母菌产生的CO2可通过导管进入Ⅲ,但酵母菌产生的酒精保留在Ⅱ瓶中;装置甲中NaOH的作用是使进入B瓶的空气先经过NaOH处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
答案:C
5.提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料,向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时,测得氧的消耗量较大;当注入葡萄糖时,测得氧的消耗量较小,同时注入细胞质基质和葡萄糖时,氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是(  )
A.有氧呼吸中,线粒体内进行的是第二、三阶段
B.线粒体内能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖
C.葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D.水是在细胞质基质中生成的
解析:有氧呼吸的第一步在细胞质基质进行,第二、三步在线粒体中进行,第三步[H]与氧气结合,才有水的生成,该过程在线粒体中进行。
答案:D
6.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是(  )21世纪教育网
氧浓度(%) a b c d
产生CO2的量 9 mol 12.5 mol[来源:21世纪教育网] 15 mol 30 mol
产生酒精的量 9 mol 6.5 mol 6 mol 0 mol
A. a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵[21世纪教育网
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
解析:通过有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可知,若产生的CO2的量等于产生酒精的量,则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸,而当CO2量大于酒精的量时,则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率;c中67.7%的酵母菌进行酒精发酵;d中无酒精产生,则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。
答案:D
7.(2010·连云港模拟)根据不同成分的植物种子在萌发时需氧量不同,下列种子在种植时埋土最浅的是(  )
A.花生 B.玉米 C.小麦 D.水稻
解析:本题以呼吸作用知识为核心命题点,考查了不同植物种子成分及其呼吸过程等知识,综合了分析、应用等能力。种子萌发时要通过呼吸作用分解有机物释放能量,在三大有机物中脂肪分解需氧气最多,而花生、玉米、小麦、水稻的种子中,花生所含的脂肪最多,种植时埋土浅有利于通气。
答案:A
8.(2010·广州测试)现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液,通入不同浓度的氧气,产生的酒精和二氧化碳如图所示。则在氧气浓度为a时(  )
A.酵母菌只进行无氧呼吸不进行有氧呼吸
B.用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是2/5
C.酵母菌有氧呼吸消耗9 mol氧气
D.有氧呼吸与无氧呼吸释放能量的比例是1∶2
解析:由图可知:
有氧呼吸:1C6H12O6+6H2O+6O2―→6 CO2+12H2O
1 6 6
x y 15-6
无氧呼吸:1C6H12O6―→2 CO2+2C2H5OH
1 2 2
3 6 6
解析:A错误:酵母菌既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸;B错误:用于无氧呼吸的葡萄糖比例为2/3;C正确:有氧呼吸消耗的氧气为9 mol。[来源:21世纪教育网]
答案:C
9.(2010·烟台统考)水是生命之源,下面是有关水与生命活动的叙述,不正确的是(  )
A.丙酮酸彻底氧化分解生成CO2的过程需有水的参与
B.水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物
C.标记有氧呼吸消耗的氧气中的氧可在水中检测到
D.ATP转化成ADP的过程需要水
解析:解答本题需从有氧、无氧呼吸过程入手。有氧呼吸第三阶段有水生成,而无氧呼吸过程无水生成,即水不是两者共同的代谢产物。
答案:B
10.(2010·南京模拟)奥运会有些项目被称为有氧运动,如马拉松长跑;有些运动被称为无氧运动,如百米赛跑,两者最大的区别在于(  )
A.运动前是否需要吸氧
B.运动过程中是否需要氧气
C.运动后是否需要吸氧
D.产生能量的主要方式不同
解析:有氧运动是指运动过程中所需要的能量主要依赖于糖类物质的有氧呼吸,而无氧运动是因为运动时间短,运动过程中所需能量主要来自于糖类物质的无氧呼吸。
答案:D
11.如图为水果存放时,空气中的氧气浓度(y)与水果释放出的CO2气体量(x)的关系曲线。根据图示,你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适 (  )21世纪教育网
21世纪教育网
A.① B.② C.③ D.④
解析:保存水果时,要求水果的呼吸速率最小,就是CO2的释放量最少,分析曲线可知,②点所对应x轴的CO2气体量最少。
答案:B
12.(2010·高邮模拟)测定下列哪一项,可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式(  )
A.有无酒精生成
B.有无水生成
C.有无有机物消耗
D.O2消耗量与CO2
生成量的比值
解析:小麦种子无氧呼吸的产物是酒精和CO2,由有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,若O2的消耗量与CO2的生成量相等,则只进行有氧呼吸;若O2的消耗量小于CO2的生成量,则既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
答案:D
13.据图判断下列叙述不正确的是(  )
A.X、Y物质分别代表C3和丙酮酸
B.①④过程中可以产生[H],②过程需要消耗[H]
C.①过程发生在线粒体基质中,②过程发生在叶绿体基质中
D.①②③④四个过程中既没有消耗氧气,也没有产生氧气
解析:①过程是指有氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,不消耗氧气,产生少量[H],Y代表丙酮酸;④过程是指有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,不消耗O2,产生大量[H];③过程表示CO2的固定,发生在叶绿体基质,X代表C3;②过程表示C3还原,发生在叶绿体基质中,消耗[H]和ATP;②③过程均属于暗反应阶段,不产生O2。
答案:C
14.如图所示,将等质量的正在萌发的小麦种子分别放在内有一试管等体积的NaOH溶液和蒸馏水且用塞子塞紧的两个瓶中,各瓶分别与一个水银流体压力计相连接,由此压力计水银柱升高的高度可以测量出某种气体的变化量。开始时两个水银流体压力计的水银柱a、b高度一致。将装置放在适宜的条件下使种子萌发,过一段时间后,会发现a、b的高度是(  )
A.a>b B.a=b C.a≥b D.a<b
解析:装置a中测量的是呼吸作用消耗的O2与产生的CO2
的量的差值,装置b中测量的是呼吸作用消耗的O2量,故a<b。
答案:D
15.(2010·高邮模拟)与细胞呼吸原理的应用无关的是(  )
A.晒干小麦种子以延长保存期限
B.对番茄植株进行摘心以增加产量
C.夜晚适当降低温室内的温度以提高产量
D.农村采用密闭的土窖保存水果蔬菜21世纪教育网
解析:对番茄植株摘心增加产量,是利用解除顶端优势的原理,与细胞呼吸原理的应用无关。
答案:B
二、非选择题
16.(2010·福州八中质检)甲图是研究种子萌发的实验装置,两个瓶内的种子在实验前都经过适当的福尔马林溶液的冲洗消毒,乙图表示两个保温瓶内的温度在6天中的变化。
(1)该实验的目的是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)X瓶内的温度从第4天起基本不再上升,这是因为
________________________________________________________________________。
(3)该实验设计对照组Y瓶的目的是________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)假若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗,下列曲线图中,能正确显示瓶内
温度变化的是________,理由是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)某实验小组对青蛙与小鼠在不同温度中氧气的消耗量进行研究,结果如图,该图有几处错误,请列举出来。
解析:(1)从两个实验装置图和坐标图来看,甲图中,Y是X的对照实验,通过实验可以得到种子萌发过程中温度的变化。本题要探究(证明)的是种子萌发过程中呼吸作用产生的热量的变化。(2)在一定范围内,随温度的升高,呼吸速率加快,超过最适温度,呼吸速率减慢,呼吸强度逐渐趋于稳定。X瓶内温度从第4天起基本不再上升,说明此时起种子的呼吸作用强度基本保持稳定,维持在一定的水平,产热量不再增加。(4)若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗,瓶中的微生物进行呼吸作用可以产生热量,开始时微生物的量很少,随后微生物大量繁殖,产热量增加,最后趋于稳定,所以对应的曲线图应该为A。(5)在绘制坐标图时,一定要注意标明纵坐标和横坐标的含义,单位以及曲线所代表的含义。在所给的坐标图中氧消耗量没有单位,纵横坐标颠倒,且曲线表示哪种动物也没有标出来。青蛙是变温动物,小鼠是恒温动物,变温动物随着温度的增加,耗氧量增加;恒温动物在温度低时耗氧多,在温度高时耗氧少。
答案:(1)探究(证明)种子萌发过程中呼吸作用产生的热量的变化 (2)种子的呼吸作用强度维持在一定水平,产热量不再增加 (3)排除其它自然因素的干扰,证明X瓶的热能只能来自萌发的种子(要说清自变量、因变量、无关变量三者的关系) (4)A 在开始两天,Y瓶内的温度变化轻微,但随后微生物(细菌和真菌等)大量繁殖,呼吸作用逐渐增强,释放大量热能 (5)颠倒表示纵横坐标变量;没有标出氧消耗量的单位;没有标出两条曲线分别表示哪种动物。
17.(探究创新题)细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解,其反应式为:2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+能量。为探究该反应发生的场所,甲、乙二人分别做了如下实验:
甲:步骤一:用某种物质处理新鲜肝脏,使其分散成为单个细胞。
步骤二:用含葡萄糖的完全营养液培养肝细胞一段时间。
步骤三:离心得到细胞质基质及线粒体基质,分装在标号为1、2的两支试管中。
步骤四:取新配制的澄清石灰水两滴,分别滴入两支试管内。
现象:1、2两支试管均变混浊。
结论:丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体基质中。
乙:第一步同甲步骤一,第二步同甲步骤三,第三步待续。
请回答下列问题:
(1)实验完成后,老师指出甲同学的实验结果是错误的。请分析其结果出错的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)现给你如下试剂:丙酮酸及完全营养液(不含糖),清水,吸管若干,新配制的澄清石灰水。请继续乙的实验,探究丙酮酸水解发生的场所。
①步骤三:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②步骤四:___________________________________________________________。
(3)预测实验现象及结论:
实验现象 实验结论
若A试管出现混浊,B试管无现象
丙酮酸分解的场所是线粒体基质21世纪教育网
解析:甲同学的步骤二中用葡萄糖培养肝细胞后才离心,分离细胞质基质和线粒体基质,由于CO2可自由扩散,因此不能说明其产生场所,应在细胞进行呼吸前就将线粒体基质和细胞质基质分开,再加入丙酮酸。
答案:(1)鉴定产物CO2可以自由通过线粒体双层膜,在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行细胞呼吸
(2)①取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的两支试管内,再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内
②一段时间后,分别加入两滴新配制的澄清石灰水,观察现象
(3)
实验现象 实验结论
丙酮酸分解场所是细胞质基质
若A试管无现象,B试管出现混浊
若A、B两支试管都出现混浊 丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体基质中
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第2章 动物和人体生命活动的调节 第4节 免疫调节
一、选择题
1.下列属于第一道防线的是(  )
①胃液对病菌的杀灭作用 ②唾液中溶菌酶对病原体的分解作用 ③吞噬细胞的内吞作用 ④呼吸道纤毛对病菌的外排作用 ⑤皮肤的阻挡作用 ⑥效应T细胞与靶细胞接触 ⑦抗体与细胞外毒素结合
A.②⑤ B.④⑤
C.①②④⑤ D.②③⑤⑥⑦
解析:第一道防线为皮肤和黏膜,被突破后病菌进入内环境,第二道防线为体液中的杀菌物质和吞噬细胞等,而胃液、唾液中的杀菌物质为体外物质,应属第一道防线。
答案:C
2.下图代表人体体液免疫的过程。相关叙述正确的是(  )
A.细胞Ⅰ和细胞Ⅱ均能识别抗原
B.在①和⑨所在的阶段中,可能有吞噬细胞的参与
C.免疫过程⑥比⑦要慢,免疫效应⑥比⑦要强
D.图中免疫活性物质是抗体、淋巴因子、溶菌酶
解析:细胞Ⅰ为B淋巴细胞,细胞Ⅱ为记忆细胞,它们都能识别抗原。⑨所在的阶段中没有吞噬细胞的参与;免疫效应⑦比⑥要强;由于该图表示的是体液免疫,故图中的免疫活性物质是抗体。
答案:A
3. 给SARS患者注射痊愈的SARS患者的血清、给婴幼儿重复多次注射某疫苗、给进行器官移植的病人注射药物以降低其免疫能力,以上三种措施的原理分别是(  )
A.痊愈的SARS患者的血清中含有相应抗体、二次免疫可以提高免疫能力、提高移植 器官的成活率
B.SARS患者的血清中含有大量吞噬细胞可将病原体吞噬、重复注射可以避免病原体 进入机体、提高移植器官的成活率
C.痊愈的SARS患者的血清中含有相应抗体、重复注射可以避免病原体进入机体、避 免移入的器官被病原体侵染
D.以上说法都不对
解析:痊愈的SARS患者的血清中含有相应的抗体,所以可以用于治疗SARS患者。二次免疫的特点是反应发生得更快、更强(主要是记忆细胞发挥作用),所以要对婴幼儿多次接种某种疫苗,以获得较强的免疫能力。器官移植的难点在于如何克服机体对移植器官的排斥反应,所以需要降低机体的免疫识别和反应能力,以提高移植器官的成活率。
答案:A
4.下列不属于免疫过程的是(  )
A.花粉引起体内毛细血管扩张
B.移植的器官被患者排斥
C.骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
D.病原微生物被体内吞噬细胞吞噬
解析:花粉引起体内毛细血管扩张是过敏反应,属于免疫过程;移植的器官被患者排斥属于特异性免疫;病原微生物被体内吞噬细胞吞噬属于非特异性免疫。骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合属于动物细胞工程,不属于免疫。
答案:C
5.人体大面积烧伤后,容易发生病菌感染,主要原因是患者的(  )
A.过敏反应增加
B.细胞免疫作用减弱
C.效应B细胞数量减少[来源:21世纪教育网]
D.非特异性免疫功能下降
解析:大面积烧伤病人通常同时存在营养不良、非特异性免疫功能低下和感染等症状,与过敏反应无关;创面的细菌与感染有一定的关系,所以采取减菌措施是必要的,常用的有清创术和无菌操作等。
答案:D
6.先后将抗原A和抗原A、B注射到小鼠体内,得到的抗体含量曲线如下图所示。该曲线图表明(  )
A.小鼠对抗原A更敏感
B.抗原A的破坏性更大
C.二次反应比初次反应更强
D.小鼠对抗原B反应较慢
解析:先注射抗原A后,小鼠体内产生了记忆细胞,当再次注射抗原A时,小鼠针对抗原A进行了二次免疫,而针对抗原B是初次免疫;从图中看出针对抗原A,二次免疫产生的抗体量大,因而二次免疫比初次免疫反应更强。
答案:C
7.根据所学知识判断下列几种叙述中正确的是(  )
①胸腺在免疫中的作用是先分化出造血干细胞,进而分化出T细胞 ②过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同抗原的刺激时所发生的反应 ③浆细胞产生的抗体能对任何病毒起免疫作用 ④吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、浆细胞均能识别抗原 ⑤一种抗原只能与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合 ⑥自身免疫病和艾滋病都是机体免疫功能不强或缺陷造成的
A.②⑥ B.②⑤
C.③⑤ D.①④
解析:造血干细胞产生的细胞在胸腺内分化为T细胞,所以①错;浆细胞产生的抗体具有特异性,只能针对特定的抗原,所以③错;浆细胞并不能识别抗原,吞噬细胞虽然能识别抗原,但没有特异性,所以④错;自身免疫病为免疫功能过强而致,所以⑥错。
答案:B
8. 如图是一正常人接种疫苗后体内抗体产生的反应记录。下列有关疫苗接种的叙述,正确的一项是(  )
A.接种不同的疫苗,具有使抗体甲产量增加的作用,使免疫反应加强
B.疫苗接种追加第二剂,增加抗体所需要的时间短
C.疫苗接种追加第二剂后,非特异性免疫发挥功能,使体内产生大量抗体
D.疫苗接种追加第二剂后,第一剂残留的具专一性的抗体大量增生21世纪教育网
解析:接种特异性的抗原,才会产生与之对应的特异性抗体,所以A错;产生抗体的过程属于特异性免疫,所以C错误;抗体是由浆细胞产生的,抗体自身不会增多,所以D错误。
答案:B
9. (2010·珠海模拟)某科学家在蚯蚓体腔液中发现一种能溶解细菌、酵母菌、原生动物及绵羊红细胞等的蛋白质CCF 1。结合免疫的相关知识,下列推论中正确的是(  )
A.CCF 1证明蚯蚓能产生细胞免疫
B.CCF 1可引起蚯蚓的过敏反应,抵抗外来细胞的侵入
C.CCF 1为蚯蚓进行体液免疫所分泌的抗体
D.CCF 1属于蚯蚓产生的非特异性免疫反应[来源:21世纪教育网]
解析:CCF 1能溶解细菌、酵母菌、原生动物及绵羊红细胞等,这是一种非特异性免疫反应;CCF 1的功能与细胞免疫、过敏反应含义不符,也不是抗体的特性(抗体具有特异性),故A、B、C错误。
答案:D
10.如图表示病毒进入人体后,机体产生干扰素的过程及干扰素的作用机理,据图分析,下列叙述不正确的是(  )
A.此图表示一个细胞受到病毒侵染时,诱导细胞核中干扰素基因表达的过程
B.利用基因工程等方法可以在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得干扰素
C.图示中产生干扰素的细胞最可能是人体内的效应T细胞
D.一次注射干扰素后能使人终身具有对流感病毒的免疫能力
解析:从图示中可以看出,干扰素和抗病毒蛋白都是蛋白质,都需要代谢更新,所以,一次注射干扰素并不能使人终身获得对流感病毒的免疫能力。利用基因工程技术,可以获得能产生干扰素的菌种,再通过其他工程技术,可以利用大肠杆菌和酵母菌大量地生产干扰素。干扰素主要由效应T细胞产生,所以图示中产生干扰素的细胞最可能是人体内的效应T细胞。
答案:D
11.在特异性免疫反应中,体液免疫和细胞免疫之间既各有其独特的作用,又能相互配合,共同发挥免疫效应。下列有关它们之间相互关系的叙述中,正确的是 (  )
①在体液免疫过程中,抗原往往需要借助T细胞的传递
②病毒进入细胞之前,常由体液免疫降低病毒的感染力
③在细胞免疫发挥作用后,常需要抗体来协助消灭抗原
④体液免疫针对细菌病原体,细胞免疫针对病毒病原体
A. ①④ B. ②③ C.①②③ D.①②③④
解析:在特异性免疫过程中,体液免疫与细胞免疫相互配合,共同发挥免疫效应,①~③正确表示了体液免疫和细胞免疫的关系,④中对体液免疫和细胞免疫的免疫对象表达错误。
答案:C
12.如图表示A、B两妇女在1到5月血浆中人乳头状瘤病毒抗体的相对含量。下列对曲线图的解释不成立的是(  )
A.妇女A在1月份可能接种了疫苗,妇女B没有
B.两人均在4月份感染了人乳头状瘤病毒
C.妇女A免疫系统可以清除病毒并一定能长期产生保护作用
D.人乳头状瘤病毒疫苗刺激机体产生了相应的记忆细胞
解析:妇女A免疫系统可清除病毒,其对该种病毒的免疫时间取决于体内相关的抗体和记忆细胞存在时间的长短。由图示A、B曲线在2月份的变化规律可以看出:妇女A在1月份接种了疫苗,妇女B没有。两人体内5月份均产生了抗体,说明她们在4月份感染了人乳头状廇病毒,妇女A产生的抗体量较大、速度较快,说明妇女A体内存在相应的记忆细胞。但不一定能长期保护,故C错。
答案:C21世纪教育网
13.高三学生小明最近到医院体检,体检报告中的检验结果显示:乙肝抗原呈阴性(-),乙肝抗体呈阳性(+)。他说自己没有注射过乙肝疫苗,就此结果向你咨询,你应该给他怎样的合理建议(说明:“+”表示有,“-”表示没有)(  )
A.你体内带有乙肝抗体,说明一定也有乙肝病毒,需要到医院就诊
B.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,一定是妈妈怀孕时传递给你的免疫力
C.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,说明你可能曾感染乙肝病毒后痊愈了
D.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,这是父母遗传给你的免疫力
解析:乙肝抗原呈阴性说明体内没有乙肝病毒;乙肝抗体呈阳性说明体内含有乙肝抗体;抗体可能是曾感染乙肝病毒痊愈后存留下来的。
答案:C
二、非选择题
14.如图为人体部分特异性免疫过程的示意图,a、b、c表示细胞。请据图回答下列问题:
(1)该特异性免疫属于________免疫,图中b细胞在人体内可以来自________细胞。
(2)图中a、b、c、d能够识别抗原的是________。
(3)若图中所示的抗原为酿脓链球菌,因其表面的抗原决定簇与人心脏瓣膜上的一种物质的表面结构十分相似,物质d向心脏瓣膜发起进攻,使人患上风湿性心脏病,这属于免疫失调中的________病。
(4)当抗原经过⑤⑥过程时,人体内产生d的主要特点是
________________________________________________________________________。
(5)研究发现,SARS病毒的增殖需要逆转录酶,从遗传物质分析,研究SARS疫苗比较困难的主要原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由图中的信息可以看出,a为B淋巴细胞,b为浆细胞,c为记忆(B)细胞,d为抗体,其中a、c、d能识别抗原;当抗原经过⑤⑥过程时,表明人体内二次免疫发生,此时免疫反应强烈,产生抗体速度快、数量多;人体内的正常免疫是机体识别自己、排除非己的过程,但当免疫系统过于灵敏、反应过强时,人体的免疫系统会把自己的组织当作外来的成分处理,出现自身免疫病;由“SARS病毒的增殖需要逆转录酶”可以推出SARS病毒是RNA病毒,单链的RNA结构不稳定,变异频率高。
答案:(1)体液 B细胞或记忆(B) (2)a、c、d (3)自身免疫 (4)数量多、速度快 (5)SARS病毒的遗传物质是RNA,单链的RNA结构不稳定,变异频率高
15.如图是人体内抗原——抗体反应的示意图,请据图回答下列问题:[来源:21世纪教育网]
(1)A的特异性从根本上由________决定,B主要分布在人体的________中。
(2)在抗甲型H1N1流感病毒的机体内,A与B结合后将使A失去____________的能力。
(3)为防治甲型H1N1流感病毒,科研人员正在努力为研制疫苗,研制疫苗的理论依据是________________________________________________________________________,
感染病毒后要通过________的共同作用才能彻底清除体内病毒。某人感染甲型H1N1流感病毒后,医生检查发现该人体内有相应的抗体出现,但这并不能保证他将来不会再度感染甲型H1N1流感。理由是________________________________________________21世纪教育网
________________________________________________________________________。
(4)B类物质可检测某人是否为吸毒者等方面的应用的主要原因是________________________________________________________________________。
(5)切除新生小鼠的胸腺导致细胞免疫消失,为何体液免疫也会随之减弱?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)一种效应淋巴细胞只能识别众多抗原中的一种。这是天生决定的,还是后天在抗原刺激下由其他淋巴细胞再转化形成的?为探索这个问题,科学家在短时间内连续做了几个实验:先给动物以高剂量的同位素标记的抗原X(与之结合的细胞全部被强射线杀死),小鼠不发生相应的免疫反应,再给未标记的抗原X,也不发生免疫反应;最后给其他抗原Y等,机体能对其他抗原正常免疫,上述实验的结论是________________________________________________________________________。
解析:由图解中的形状可以判断出A为抗原,B为抗体。抗原的特异性根本上是由遗传物质决定的。抗体主要分布在血清中。病毒与抗体结合后就会失去侵染和破坏宿主细胞的能力。疫苗的作用是使易感人群产生相应抗体和记忆细胞,注射疫苗可以保护易感人群。病毒等抗原进入机体以后需要经过机体的体液免疫和细胞免疫共同发挥作用才可以彻底被消除。RNA病毒很容易变异,所以以前的抗体对变异后的病毒无效。抗体具有特异性,可以与相应抗原特异性结合,用于检测某人是否是吸毒者。胸腺是T细胞发育的场所,B细胞的增殖、分化大多需要T细胞传递抗原,因此切除新生小鼠的胸腺后体液免疫也会随之减弱。由材料可知与抗原X有关的淋巴细胞已经被杀死,但是当机体受到抗原Y刺激时仍然可以产生相应的抗体,这就说明了一种效应淋巴细胞只能识别一种抗原,这是天生决定的。21世纪教育网
答案:(1)遗传物质 血清 (2)侵染和破坏宿主细胞 (3)抗原物质可以通过体液免疫使机体产生相应的抗体和记忆细胞 体液免疫和细胞免疫 甲型H1N1流感病毒容易发生变异,而抗体和记忆细胞具有特异性,因此新的变异后的甲型H1N1流感病毒仍可能使此人再度感染
(4)抗体与相应抗原特异性结合 (5)胸腺是T细胞发育的场所,B细胞的增殖、分化,大多需要T细胞传递抗原
(6)一种效应淋巴细胞只能识别一种抗原,这是天生决定的
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修3 第3章 植物的激素调节 第1、2、3节 植物生长素的发现、生理作用及其他植物激素
一、选择题
1.下列关于激素知识的叙述正确的是(  )
A.与水果生长最密切的激素是生长素和细胞分裂素,儿童常吃催熟的水果会引起性早 熟
B.用一定浓度的生长素或秋水仙素可培育无子果实
C.2,4 D可作为双子叶植物杂草的除草剂,而乙烯利可使棉花迅速落叶
D.组织培养中细胞分裂素与生长素浓度比高时,有利于根的发生21世纪教育网
解析:生长素促进细胞伸长,细胞分裂素促进细胞分裂,这两种激素与水果生长发育最密切。催熟的水果中含较多的乙烯,引起性早熟的是性激素,二者功能不同。向未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素可得到无子果实,如无子番茄、无子黄瓜等;秋水仙素可导致染色体数目变异而得到无子果实,如无子西瓜。双子叶植物杂草对2,4 D敏感,高浓度的2,4 D能抑制植物生长,可作为除草剂使用;乙烯利可释放乙烯,促进棉桃成熟,而脱落酸促使植物落叶。组织培养中细胞分裂素与生长素浓度比高时,有利于芽的发生。
答案:B21世纪教育网
2. 如图表示根和茎对生长素浓度的不同反应(虚线表示根,实线表示茎),其中正确的是(  )
解析:在最适浓度之前,随着生长素浓度的升高,对根、茎的促进作用均增强。超过最适浓度后,随生长素浓度的增加,对根、茎生长的促进作用均下降,达到一定值后开始抑制生长(虚线以下);并且根的最适浓度和抑制浓度均大大低于茎。
答案:C
3.下列关于植物生长素的作用及其应用的叙述中,不正确的是(  )
A.成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感
B.顶端优势能够说明生长素作用的两重性[来源:21世纪教育网]
C.适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长
D.可利用生长素类似物防止落花落果21世纪教育网
解析:幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更为敏感;顶端优势体现了生长素低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长,能够说明生长素作用的两重性;根对生长素比茎更为敏感,根据生长素浓度对根、芽、茎所起作用的关系曲线,可判断适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长;生长素类似物可防止落花落果。
答案:A
4.(2010·银川模拟)下图中左侧是对燕麦胚芽鞘所作的处理,那么一段时间后,右侧①②③在图示位置时,其生长情况依次是(  )
A.向右弯曲 向右弯曲 向右弯曲
B.向右弯曲 向左弯曲 向左弯曲
C.向左弯曲 直立生长 向右弯曲
D.向右弯曲 直立生长 向左弯曲
解析:根据题中左图可知,琼脂块A中的生长素含量多于琼脂块B,所以胚芽鞘①向右弯曲生长。②的旋转和③的单侧光均对胚芽鞘生长均无影响,影响胚芽鞘生长的主要因素是A、B琼脂块的生长素含量,所以琼脂块②③均向左弯曲生长。
答案:B
5.如图表示生长素对植物某营养器官的影响,“低浓度促进、高浓度抑制”一句中,高浓度、低浓度分别指(  )[来源:21世纪教育网]
A.大于A的浓度、小于A的浓度
B.大于C的浓度、小于C的浓度
C.大于B的浓度、小于B的浓度
D.大于A的浓度、小于C的浓度
解析:生长素作用两重性的含义主要是“高浓度抑制,低浓度促进”,但“高”与“低”的区分标准,对于不同植物器官也不同。曲线中的C点是生长素既不促进生长也不抑制生长的浓度,低于该浓度就属于“低浓度”,高于该浓度就是“高浓度”。
答案:B
6.下列实例中,能体现生长素的两重性的是(  )
①顶端优势 ②根的向地性 ③茎的向光性 ④茎的背地性21世纪教育网
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:只有生长素同时发挥促进和抑制作用的才能体现生长素的两重性。顶端优势中,顶芽受到促进,侧芽受到抑制。由于根对生长素敏感性强,所以近地侧受到抑制,远地侧受到促进。
答案:A
7.(2010·南通模拟)取一正常生长的玉米植株水平放置,由于重力影响了生长素的重新分配,根将向地生长,茎将背地生长。下图是根、茎对生长素浓度的反应曲线,下列在括号内用相应字母标出根的近地侧(A)、远地侧(B)和茎的近地侧(C)、远地侧(D)的位置正确的是(  )
解析:由于重力影响了生长素的重新分配,近地一侧分布多,远地一侧分布少。根据生长素作用的两重性及植物根和茎对生长素的敏感程度不同(根生长需要的生长素浓度低,茎生长需要的生长素浓度高),可知B项正确。
答案:B
8. 某生物小组为测定适合杨树枝条扦插的最适NAA(萘乙酸)浓度,设计了下列实验步骤:①配制相对浓度依次为2、2.5……6的NAA溶液9份。②将杨树枝条随机均分为9份,并将枝条的基部分别浸泡到1~9号NAA溶液中。③一天后,取出枝条分别进行扦插。④十天后,对扦插枝条的生根情况进行统计并记录。下列选项中,属于该实验单一变量和无关变量的是(  )
A.枝条的生根数量;枝条的长度、生长状况等
B.NAA(萘乙酸)的浓度;枝条生根数量
C.NAA(萘乙酸)的浓度;枝条的长度、生长状况等
D.枝条的长度、生长状况等;NAA(奈乙酸)的浓度
解析:实验变量也叫自变量,自变量是实验中处理或控制的变量,因变量是随自变量的改变而改变的变量,二者是因果关系。对照实验要遵循单一变量原则且要控制无关变量:单一变量要根据实验目的而定,如本实验中的NAA(萘乙酸)浓度;各组的无关变量应保持一致,如本实验中的枝条粗细、长度、生长状况、扦插环境等。因变量往往就是最后实验要观察的结果,如本实验中枝条最终的生根数量。
答案:C21世纪教育网
9.切除玉米胚芽鞘的顶端,然后在其左侧放置含有不同浓度生长素的琼脂块,培养24小时后,胚芽鞘向右弯曲,角度θ如下面甲图所示,乙图是测定的实验结果。
下列关于该实验的一些说法中错误的是(  )
A.在放置琼脂块前,要将去掉尖端的胚芽鞘在清水中浸泡
B.在光下和黑暗处进行该实验,实验结果不同
C.乙图说明生长素在较低浓度时能促进植物生长,超过最适浓度则促进作用减弱
D.胚芽鞘弯曲生长的原因是琼脂块偏放在胚芽鞘横切面上
解析:将胚芽鞘放在清水中浸泡的目的是溶解胚芽鞘中原有的生长素,避免该因素对单一变量(琼脂块中的生长素浓度)的影响。根据乙图可以得知实验结果:在一定范围内,随着生长素浓度的增大,胚芽鞘弯曲程度逐渐增大;当达到一定浓度时,胚芽鞘的弯曲程度最大,超过该浓度后,随着生长素浓度的增大,胚芽鞘的弯曲程度逐渐减小(解题时要注意准确描述曲线)。胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均,如本实验中,人为地将琼脂块放偏。因为胚芽鞘已经没有尖端(感光部位),所以有无光照对胚芽鞘的弯曲生长不产生影响。
答案:B
10.进行研究性学习的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后,用不同浓度的生长素类似物2,4 D涂抹子房,得到的无子番茄果实平均重量见下图:
据图得出的正确结论是 (  )
A.2,4 D浓度超过25 mg·L-1,对果实发育起抑制作用
B.2,4 D与生长素的作用效果相同
C.2,4 D诱导无子番茄的最适浓度大约为20 mg·L-1
D.2,4 D不仅有促进茎伸长的作用,还有促进果实发育的作用
解析:从题图中看出2,4 D浓度20 mg·L-1左右时,无子番茄最重,因此该浓度是促进果实生长的最适浓度。超过25 mg·L-1时,虽然生长有所减慢,但仍是促进作用而不是抑制作用。图中不能反映2,4 D与生长素作用效果的关系,也不能反映2,4 D有促进茎伸长的作用。
答案:C
11.下列关于植物生长素生理作用的叙述中正确的是(  )
A.顶端优势是由于侧芽生长素的合成受到抑制
B.燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
C.农民最终收获的草莓与生长素有关而与乙烯无关
D.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输
解析:顶端优势是侧芽处的生长素的积累浓度过高抑制生长造成的。极性运输与光照方向无关,横向运输与光照有关。草莓的生长和发育与生长素、乙烯都有关。温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散。
答案:B
12.(2010·镇江模拟)种子的休眠、萌发与植物激素有着密切的关系。将休眠状态的糖枫种子与湿砂混合后放在0~5℃的低温下1~2个月,就可以使种子提前萌发,这种方法叫层积处理。如图表示糖枫种子在层积处理过程中各激素含量的变化情况。据图分析下列说法中不正确的是(  )
A.从图中可以看出脱落酸对种子的萌发起抑制作用
B.在种子破除休眠的过程中,赤霉素与脱落酸之间存在协同关系
C.导致种子休眠和萌发过程中各种激素变化的根本原因是细胞内基因选择性表达
D.各种激素含量的变化说明了植物的生命活动不只受单一激素的调节,而是多种激素 相互协调共同发挥作用
解析:由图可知,在种子破除休眠的过程中,赤霉素与脱落酸之间是拮抗作用。赤霉素可打破休眠,促进种子萌发,而脱落酸则抑制种子萌发。
答案:B
13.赤霉素广泛存在于高等植物体内,它可以通过提高生长素(吲哚乙酸)的含量间接促进植物生长。为验证这一结论,实验小组设计了如图1所示的实验方法,图2是生长素合成与分解的过程示意图。
下列关于赤霉素促进植物生长的验证实验中,说法错误的是(  )
A.是否对幼苗施加赤霉素溶液是该实验的单一变量
B.如果对幼苗1施加了赤霉素,则放置琼脂块的去尖端的胚芽鞘向右弯曲21世纪教育网
C.实验小组如果继续探究赤霉素提高生长素含量的机理,可以提出两种假设:赤霉素 促进了生长素的合成或抑制了生长素的分解
D.幼苗1和幼苗2可以来自不同种类、生长状况不同的植株
解析:题干中的实验是验证实验,单一变量是是否用赤霉素溶液处理幼苗。如果用赤霉素溶液处理幼苗1,则取自该幼苗的胚芽鞘中生长素含量高,放置琼脂块的去尖端的胚芽鞘向右弯曲(情况类似于向光生长)。图2表示生长素的合成与分解过程,若继续进行赤霉素影响植物生长的实验,可以探究赤霉素提高生长素含量的机理。实验假设有两种:赤霉素促进了生长素的合成或抑制了生长素的分解。该类实验中,幼苗的生长状况、植物种类等都属于无关变量,应保持高度一致,否则就违反了单一变量原则。
答案:D
14.在科学研究中,往往要把一个较大的课题分解成若干个小的子课题来分别进行研究。在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性课题中,某小组同学选用具有生长素效应的吲哚丁酸(IBA)进行了如下实验:
①选取生根状况相同的三组带芽的枝条甲、乙、丙;
②将甲、乙、丙枝条的下端分别浸泡在下表所示的溶液中;
枝条 甲 乙 丙
溶液 5×10-5 g/mL
的IBA溶液 5×10-1 g/mL
的IBA溶液 清水
③一段时间后,观察甲、乙、丙枝条的生根状况,其中根的生长状况结果如图所示。
请回答下列问题:
(1)你认为他们的子课题是__________。观察指标除了可以采用根的数量之外,还可以采用________________________________________________________________________。
(2)在他们设计的实验中,设置清水组的目的是___________________________________。
(3)实验的结果是________枝条生根多,________枝条不生根,________枝条生有少量根。其原因是________________________________________________________________。
(4)该实验应控制好的两个主要无关变量是__________、________。21世纪教育网
(5)水平放置的根,具有向重力性生长的现象,有人发现在植物根向重力性弯曲部位除了生长素的分布不同外,在近地侧同时也集中了大部分的乙烯。由此可知,植物的生长发育过程是由_______________________________________________________________
___________________________________________________________________的结果。
解析:观察的指标是根的数量,因此课题就应该是吲哚丁酸浓度对扦插枝条生根的影响。观察对生根的影响的指标除了生根的数量之外,也可以是根的长度。清水组是空白对照。根据图解即可得出结论,5×10-5 g/mL的IBA溶液是根的数量最多的浓度,应该是最适浓度,而当IBA的浓度达到5×10-1 g/mL时已经开始抑制根的产生,丙组虽然只有清水,但是芽产生的生长素对生根也有一定的促进作用。实验中的自变量就是IBA的浓度差异,无关变量就是材料的状况、处理枝条的时间长短等。植物的生命活动是多种激素的相互作用、共同调节的结果。
答案:(1)吲哚丁酸浓度对扦插枝条生根的影响 根的长度 (2)对照作用 (3)甲 乙 丙 甲枝条由于IBA浓度适宜,大量生根;乙枝条由于IBA浓度过高,抑制了枝条生根;丙枝条中芽产生的生长素对生根有一定的促进作用 (4)各组枝条处理时间长短一致 所用植物材料的状况相同 (5)多种激素相互作用,共同调节
15.生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如图所示,请回答下列问题:
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素—受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的________功能。
(2)被激活的“激素—受体复合物”能引起内质网释放Ca2+,Ca2+促使细胞内的H+以________的方式运往细胞外,增加了细胞壁的延展性,使细胞壁对细胞的压力减小,导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是________。实验发现,细胞在持续生长过程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,出现这种现象的原因是由于________(填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。
(3)此外,Ca2+还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起________酶催化mRNA的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有________。
(5)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3 亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2:给予甲组________光照,给予乙组________光照。
步骤3:观察两组幼苗的____________并测量__________的含量。
预测实验结果及结论:_______________________________________________________。
解析:(1)细胞膜上有接受激素的受体,能特异性地与激素结合,在此过程中要通过细胞膜的识别功能才能完成。(2)离子以主动运输的方式通过细胞膜;细胞生长过程中,液泡的体积不断增大,细胞壁的形成与高尔基体有关。 (3)mRNA的合成需要RNA聚合酶。(4)生长素具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
答案:(1)识别(信息传递) (2)主动运输 液泡 高尔基体 (3)RNA聚合 (4)两重性 (5)适宜的可见光 同等强度的可见光和一定强度的紫外光 高度(生长状况和高度) 两组植株中3 亚甲基氧代吲哚含量 甲组植株生长高于乙组,甲组中3 亚甲基氧代吲哚含量少于乙组[来源:21世纪教育网]
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来源:高考资源网2011高考生物一轮复习作业:必修1 第5章 细胞的能量供应和利用 第1、2节 降低化学反应活化能的酶
一、选择题
1.(2010·扬州模拟)酶是由活细胞产生的。下列关于酶的叙述中,都正确的一组是(  )
①酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 ②酶的活性与pH有关 ③酶在化学反应前后种类和数量都不会发生改变 ④酶之所以能够改变化学反应速率是因为提供了化学反应所需的活化能 ⑤只要条件适宜,酶在生物体外也可催化相应的化学反应 ⑥温度过高和过低对酶活性影响的原理相同
A.②③⑤ B.①④⑥ C.①②⑤ ①产生的[H]和①③⑥
解析:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,酶改变化学反应速率的机理在于酶能降低化学反应的活化能。温度过高会使酶变性失活,而低温只是抑制了酶的活性。[来源:21世纪教育网]
答案:A
2. 如图,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。正确的图解是(  )
解析:酶可以有效降低活化能,以保证细胞内的反应在常温常压下高效地进行。酶降低的活化能=没有酶催化所需的能量-有酶催化所需的能量。
答案:B
3.(科学·生活)生态酶制剂是一种无毒、无残留、无污染的微生物制剂,它能提高饲料营养成分的利用率,使质量差的饲料和优质饲料具有同样的饲喂效果,从而提高了饲料行业和养殖行业的经济效益。下列有关的叙述正确的是(  )
A.组成生态酶或酶的基本单位都是氨基酸
B.低温、高温、过酸、过碱都会使生态酶失活
C.物质的跨膜运输、CO2的固定和还原都需要酶的参与21世纪教育网
D.酶催化效率高是因为其降低活化能的作用更显著
解析:有些酶是RNA,其基本单位是核糖核苷酸;低温不能使酶失活;物质的跨膜运输不需要酶,但CO2的固定和还原需要酶参与。
答案:D
4.(常考易错)如下图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况,下列解释不正确的是(  )
A.在a点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大
B.在b点,将酶的浓度增大一倍,反应速率不可能增大
C.在c点,将酶的浓度增大一倍,反应速率可能增大
D.该图不能反映唾液淀粉酶催化能力的变化特征21世纪教育网
解析:此图可以反映温度和pH对酶促反应速率的影响,但是影响反应速率的因素,不仅包括温度和pH,还有酶浓度等。在反应底物充足的条件下,增大酶浓度,可以提高反应速率,所以A、C正确,B项错误。题图显示,该酶的最适pH为2左右,因此这种酶可能是胃蛋白酶,而不会是唾液淀粉酶,D项正确。
答案:B
5.下列关于酶和激素的叙述,正确的是(  )
A.同一个体的不同组织细胞中,激素种类不同,而酶的种类相同
B.酶能降低化学反应的活化能,缩短反应时间,但不改变反应平衡点
C.产生酶的细胞一定能产生激素
D.解旋酶几乎存在于所有的细胞中,其化学本质是蛋白质或RNA
解析:同一个个体的不同组织细胞中,遗传信息基本相同,但由于基因的选择性表达,不同的细胞,激素种类不一定相同,酶的种类也不一定相同;酶能降低化学反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应的平衡点;几乎所有的活细胞都能产生酶,但不是所有的细胞都能产生激素;解旋酶的化学本质是蛋白质。
答案:B
6.对动物体内的ATP的描述,正确的是(  )
A.ATP分子中含有三个高能磷酸键
B.吸能反应一般与ATP的水解反应相联系21世纪教育网
C.动物细胞中的ATP都来自线粒体
D.细胞生命活动所需能量都由ATP直接提供21世纪教育网
解析:ATP中含有两个高能磷酸键;动物细胞内的ATP既可来自细胞质基质,又可来自线粒体;吸能反应一般与ATP的水解反应相联系;细胞中绝大多数的生命活动所需能量都由ATP直接提供。
答案:B
7. (2010·江浦模拟)猪笼草是一种食虫植物,为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶,某学生设计了两组实验,如图所示。经35℃水浴保温一段时间后,1、2中加入适量双缩脲试剂,3、4不加任何试剂,下列实验能达到目的的是(  )
A.实验① B.实验②
C.实验①、实验②都能 D.实验①、实验②都不能
解析:实验①是根据蛋白质与双缩脲试剂的颜色反应来验证实验,但由于分泌液中的蛋白酶也是蛋白质,故实验①不能达到目的。实验②可根据蛋白块的消失来验证实验目的。
答案:B
8.如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图,下列说法有误的是(  )
A.A中合成ATP的部位是在基粒类囊体薄膜上
B.B中的ATP用于还原三碳化合物
C.A、C中合成ATP所需的能量来源相同
D.D中能量的去向是用于耗能的生命活动
解析:图中A是光反应,B是暗反应,C是细胞呼吸,D是ATP的利用,A中合成ATP所需能量来源于光能,C中合成ATP所需能量来自于葡萄糖。
答案:C
9.(高考改编题)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶,能专一催化谷氨酸分解成γ 氨基丁酸和CO2。某科研小组从小鼠的脑中提取到该酶后,在谷氨酸起始浓度为10m mol·L-1、最适温度、最适pH等条件下,对该酶的催化反应过程进行研究,结果见下图。下列叙述正确的是(  )
图甲:产物CO2
浓度随时间变化曲线图(注:酶浓度固定)
图乙:酶催化反应速率随酶浓度变化曲线(注:反应物过量)
A.CO2
浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是酶失去活性
B.图甲的自变量是催化速率
C.图乙催化反应速率增加的原因是随着酶浓度增大,酶与底物接触的机会变大
D.图乙中,随酶浓度增加,酶的活性不断增加
解析:A项错:CO2浓度增加到一定程度以后不再增加的原因是底物已被全部分解。B项错:图甲的自变量应是时间。D项错:在反应物过量的情况下,随着酶浓度增大,更多的酶可同时发挥作用,使催化反应速率增加,但酶的活性并没有增加。
答案:C
▲下列有关ATP的叙述,不正确的是(  )
A.人体内成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP
B.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
C.在有氧与缺氧的条件下,细胞质基质都能形成ATP
D.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示不同物质
解析:A项错误:人体内成熟的红细胞中没有线粒体,但可通过无氧呼吸产生ATP。B项正确:ATP可通过光合作用和细胞呼吸产生;ATP用于萤火虫发光时是转化为光能,用于大分子物质合成时则是转化为化学能。C项正确:在有氧与无氧条件下,细胞质基质中都能进行葡萄糖分解生成丙酮酸的反应,同时产生少量ATP。D项正确:ATP中的“A”代表腺苷而不是腺嘌呤。
答案:A
10.(2010·常州模拟)下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是 (  )
A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅱ和Ⅲ C.Ⅰ和Ⅳ D.Ⅱ和Ⅳ
解析:人体消化酶的最适温度在37℃左右,对应曲线Ⅱ;底物浓度较低时,曲线Ⅲ应与虚线(酶含量为a)有一部分重合。
答案:D
11.某同学通过实验发现,同样条件下α 淀粉酶在35℃时的催化效率不如唾液淀粉酶高。该同学想就这一问题做进一步探究实验,下列哪一项探究课题最合理(  )
A.温度对α 淀粉酶活性的影响
B.pH对α 淀粉酶活性的影响
C.淀粉对α 淀粉酶活性的影响
D.α 淀粉酶的浓度对催化效率的影响
解析:“同样条件下α 淀粉酶在35℃时的催化效率不如唾液淀粉酶高”,则说明影响α 淀粉酶催化效率的因素不是pH、反应底物淀粉、α 淀粉酶的浓度等,而应是温度。故可设置一系列温度梯度来探究温度对α 淀粉酶活性的影响。
答案:A
12.现有三支试管A、B、C,先向试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液,再按下图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是(  )
A.A试管和B试管对照,说明酶具有专一性21世纪教育网
B.A试管和C试管对照,说明酶的活性受温度的影响
C.实验结果是A试管内出现砖红色沉淀
D.实验结果是B试管和C试管内出现砖红色沉淀
解析:本题是验证性实验,应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则。比较A试管和B试管,自变量是酶不同,验证酶具有专一性。A试管和C试管只有温度不同,说明酶的活性受温度的影响。A试管中唾液淀粉酶能把淀粉水解为还原糖。B试管、C试管不能产生还原糖,以斐林试剂检验,结果无砖红色沉淀。
答案:D
13.(2010·广东毕业调研)1981年,Thomas Cech和他的同事在研究四膜虫的rRNA前体加工除去内含子时发现,内含子剪接反应是在仅有RNA没有任何蛋白质的情况下完成的。最可能的原因是(  )
A.该反应不需要酶的催化
B.该rRNA可能具有酶的特性
C.蛋白质和RNA都是酶
D.该实验结果错误
解析:考查酶的化学本质。生物体内绝大多数酶的化学成分是蛋白质,极少数是RNA,而生物体内的化学反应需要酶的催化才能顺利地完成。
答案:B
二、非选择题
14.在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构式如下:
(1)从ATP的分子结构式可知,去掉两个磷酸基团后的剩余部分是____________________。
(2)人体骨骼肌细胞中,ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上,某同学参加100 m短跑过程中,其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示,试回答:
①由A到B的变化过程中,说明ATP被水解,释放的能量用于_______________________。
②由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明__________________________
________________________________________________________________________。
(3)某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①必须待离体肌肉自身的________消耗之后,才能进行实验。
②在程序上,采取自身前后对照的方法,先滴加________(“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),观察________与否以后,再滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。
③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠?解释原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
解析:(1)ATP分子去掉两个磷酸基团后的剩余部分是一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤)组成的化合物,即腺嘌呤核糖核苷酸。
(2)ATP是直接能源物质,在剧烈运动时会用于肌肉收缩等生命活动,ATP在细胞内含量少,但可与ADP之间快速转化。
(3)由于实验的目的是证明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源,所以实验时应以是否提供ATP为自变量,但实验前必须要耗尽肌肉自身原有的ATP,同时要注意实验步骤的先后顺序,否则会影响实验结果的准确性。
答案:(1)腺嘌呤核糖核苷酸 (2)①肌肉收缩等生命活动 ②ATP的生成和分解是同时进行的 (3)①ATP ②葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP溶液 ③结果不可靠。如果外源ATP尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象
15.学校生物实验室有一批存量淀粉酶制剂,因保留时间较长,估计已失去活性。某班生物兴趣小组承担了鉴定任务,请你帮助完成实验设计,并解答有关问题。
(一)实验目的:探究这批存量淀粉酶的活性。
(二)实验原理:淀粉是非还原糖,在淀粉酶作用下能水解成还原糖。还原糖能与斐林试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀。通过比较该存量淀粉酶和唾液淀粉酶的催化效率,可以鉴定出这批存量淀粉酶的活性
(三)实验材料和用具:①存量淀粉酶制剂,②大小烧杯若干,③试管若干,④淀粉糊,⑤斐林试剂(A液:0.1 g/mL的NaOH溶液,B液:0.05 g/mL的CuSO4溶液),⑥碘液,⑦量筒,⑧酒精灯等。
(四)实验步骤:
(1)取唾液:将口漱净,含一块脱脂棉,片刻后取出,将唾液挤入小烧杯中;
(2)取两个烧杯,分别编号为A、B。分别加入适量的________。再往A烧杯加入适量唾液。B烧杯中加入________。
(3)适当时间后,取两支试管分别编号为A1、A2,各加入A烧杯中的溶液2 mL。另取两支试管分别编号为B1、B2,各加入B烧杯中的溶液2 mL。
(4)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)________________________________________________________________________21世纪教育网
________________________________________________________________________。
(五)若试管A1中溶液为褐色,试管A2中出现砖红色沉淀,试管B1、B2中可能出现的实验结果及相应的实验结论(用表格形式表达):
B1 B2 结 论
第一种可能 21世纪教育网
第二种可能
第三种可能
(六)实验指导老师在阅读了同学们的实验报告后,认为存量酶制剂失活的推断可以成立,存量酶制剂有活性的推断存在瑕疵,你认为老师的理由是:______________________
________________________________________________________________________
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解析:本题考查对照实验的相关知识。关键在于对照建立过程中要遵循单一变量原则。利用题目提供的信息理解实验过程中反应的发生以及实验的检测手段。在淀粉酶的作用下,非还原糖淀粉分解成还原糖,淀粉可以用碘液检测,还原糖可以用斐林试剂检测。检测到还原糖存在,说明反应发生了,即酶有活性;检测到淀粉存在,说明反应未发生或反应不完全,分别对应于酶完全失活或保留部分活性。
答案:(四)(2)淀粉糊 等量的存量淀粉酶制剂 (4)向试管A1、B1中加入等量碘液,向试管A2、B2中加入等量新制的斐林试剂 
(5)将试管A2、B2水浴加热,观察各试管中颜色变化
(五)
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B1 B2 结 论
第一种可能 蓝色 无砖红色沉淀 该存量淀粉酶制剂完全失活
第二种可能 蓝色 有砖红色沉淀 该存量淀粉酶制剂保留部分活性
第三种可能 褐色 有砖红色沉淀 该存量淀粉酶制剂活性正常
(六)没有考虑到存量酶制剂与唾液淀粉酶的浓度可能存在差异;没有考虑到存量酶制剂与唾液淀粉酶在催化效率之间可能存在差异(其它合理答案也给分)
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