
? 2023年北京第二次普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試生物仿真模擬試卷02
(考試時間:90分鐘 試卷滿分:100分)
考
生
須
知
1. 考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。
2. 本試卷分為兩個部分。第一部分為選擇題,35個小題(共50分);第二部分為非選擇題,8個小題(共50分)。
3. 試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。
4. 考試結(jié)束后,考生應(yīng)將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。
第一部分(選擇題 共50分)
本部分共35小題,1~20題每小題1分,21~35題每小題2分,共50分。在每小題列出的四個選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1.多糖、蛋白質(zhì)、核酸等大分子構(gòu)成了細(xì)胞的基本框架,構(gòu)成這些分子基本骨架的元素是(????)
A.H B.P C.C D.O
【答案】C
【分析】碳元素具有4個共價鍵,易形成碳鏈,是構(gòu)成細(xì)胞中所有有機(jī)化合物的基本骨架;
糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)化合物都是以碳鏈為骨架的有機(jī)化合物,構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架。
【詳解】碳原子在組成生物大分子中具有重要作用,科學(xué)家常把碳稱為生命的核心元素,因此,構(gòu)成多糖、蛋白質(zhì)、核酸等大分子基本骨架的元素為碳,C正確。
故選C。
2.沙漠中的仙人掌中,占細(xì)胞質(zhì)量50%以上的物質(zhì)是(????)
A.蛋白質(zhì) B.脂肪 C.糖類 D.水
【答案】D
【分析】細(xì)胞內(nèi)各類化合物及含量:
化合物
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
水
占85~90
蛋白質(zhì)
占7~10
脂質(zhì)
占1~2
無機(jī)鹽
占1~1.5
糖類和核酸
占1~1.5
【詳解】活細(xì)胞中含量最多的化合物是水,占85%,其次是蛋白質(zhì),占7%~10%.因此,在仙人掌中,占細(xì)胞重量的50%以上的物質(zhì)是水.故選D。
3.下列對生物體中有關(guān)化合物的鑒定實(shí)驗(yàn)不正確的是( ?。?br />
選項(xiàng)
鑒定對象
試劑
顏色
水浴加熱
生物材料
A
變性蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑
紫色
不需要
煮熟的雞蛋
B
還原糖
斐林試劑
磚紅色
需要
含糖量高的白色植物組織
C
蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑
紫色
不需要
豆?jié){、牛奶
D
脂肪
蘇丹Ⅲ染液
橘黃色
需要
花生油
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】生物組織中化合物的鑒定:
(1)斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀)。斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
(3)脂肪用蘇丹Ⅲ染液檢驗(yàn)呈橘黃色,蘇丹Ⅳ染液染成紅色。
【詳解】A 、煮熟的雞蛋空間結(jié)構(gòu)構(gòu)象被破壞,但是肽鍵還在,仍然能和雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng),A正確;
B 、含糖量高的白色植物組織如梨勻漿等可用于還原糖的鑒定反應(yīng)實(shí)驗(yàn),B正確;
C 、豆?jié){、牛奶中的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反生反應(yīng),不需要水浴加熱,C正確;
D 、蘇丹Ⅲ染液檢測脂肪的實(shí)驗(yàn)不需要水浴加熱,另外花生油的顏色會與蘇丹Ⅲ染液和脂肪反應(yīng)的橘黃色發(fā)生干擾,D錯誤。
故選D。
4.在植物細(xì)胞膜的成分中含量最豐富的物質(zhì)是
A.纖維素 B.蛋白質(zhì)
C.脂肪 D.磷脂
【答案】D
【分析】細(xì)胞膜中,脂質(zhì)占50%左右,蛋白質(zhì)占40左右。
【詳解】細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì),其中磷脂含量最多。綜上所述,ABC不符合題意,D符合題意。故選D。
【點(diǎn)睛】注意識記:細(xì)胞膜中磷脂最多,其次是蛋白質(zhì)。
5.下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)或化合物的說法,正確的是(????)
A.人的成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核和線粒體,不能合成ATP
B.無機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,不參與有機(jī)物的合成
C.高爾基體與分泌蛋白的合成、加工、包裝和運(yùn)輸緊密相關(guān)
D.蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子及其單體都以碳鏈為骨架
【答案】D
【分析】1、生物大分子指的是作為生物體內(nèi)主要活性成分的各種分子量達(dá)到上萬或更多的有機(jī)分子。常見的生物大分子包括:蛋白質(zhì)、核酸、多糖。
2、ATP來源于光合作用和呼吸作用,場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體和線粒體。
3、無機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,也參與有機(jī)物的合成,如血紅蛋白中含有鐵,葉綠素中含有鎂。
【詳解】A、人體成熟的紅細(xì)胞中缺乏線粒體,不能通過有氧呼吸合成ATP,但是可以通過無氧呼吸合成ATP,A錯誤;
B、無機(jī)鹽參與維持細(xì)胞的酸堿平衡,也參與有機(jī)物的合成,如鎂參與構(gòu)成葉綠素,B錯誤;
C、高爾基體與分泌蛋白的加工、包裝和運(yùn)輸緊密相關(guān),蛋白質(zhì)在核糖體中合成,C錯誤;
D、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子及其單體都以碳鏈為骨架,D正確。
故選D。
6.下列有關(guān)細(xì)胞中化合物的說法,正確的是( ?。?br />
A.鹽析會改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),使其成為白色絮狀物
B.核酸的合成需要相應(yīng)蛋白質(zhì)的參與
C.雞蛋清煮熟后破壞了蛋白質(zhì)中的肽鍵
D.干旱環(huán)境生長的仙人掌細(xì)胞中結(jié)合水的含量多于自由水
【答案】B
【分析】細(xì)胞內(nèi)的水的存在形式是自由水和結(jié)合水,結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分;自由水是良好的溶劑,是許多化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),自由水還參與許多化學(xué)反應(yīng),自由水對于營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的運(yùn)輸具有重要作用;自由水與結(jié)合水不是一成不變的,可以相互轉(zhuǎn)化,自由水與結(jié)合水的比值越高,細(xì)胞代謝越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。蛋白質(zhì)的變性改變了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但沒有斷裂肽鍵。
【詳解】A、鹽析是降低了蛋白質(zhì)的溶解度,而蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)并沒有被破壞,A錯誤;
B、核酸的合成過程中需要酶的催化,而酶的化學(xué)本質(zhì)多數(shù)是蛋白質(zhì),B正確;
C、雞蛋清煮熟后破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但肽鍵沒有被破壞,C錯誤;
D、在干旱環(huán)境生長的仙人掌,細(xì)胞中自由水的含量多于結(jié)合水,D錯誤。
故選B。
7.下列關(guān)于在人體內(nèi)起重要作用的一些物質(zhì)敘述,正確的是( ?。?br />
A.酶、抗體、激素都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的
B.激素、糖原、脂肪都是生物大分子,都以碳鏈為骨架
C.酶、抗體、核酸都是由含氮的單體連接成的多聚體
D.糖原、脂肪、核酸都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)
【答案】C
【分析】生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸和多糖(淀粉、糖原、纖維素)的單體分別是氨基酸、核苷酸、葡萄糖,氨基酸、核苷酸、葡萄糖等單體都以碳元素為核心元素,因此生物大分子以碳鏈為骨架。
【詳解】A、大多數(shù)酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì),少數(shù)酶的本質(zhì)為RNA,RNA的組成單位是核糖核苷酸,激素分為蛋白質(zhì)類激素、氨基酸衍生物類激素及類固醇類激素,所以激素的基本單位也不都是氨基酸,A錯誤;
B、激素的種類很多,如性激素為固醇類,不是生物大分子,脂肪也不屬于生物大分子,B錯誤;
C、大多數(shù)酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì),少數(shù)酶的本質(zhì)為RNA,抗體的本質(zhì)為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)、核酸的單體分別是氨基酸、核苷酸,氨基酸和核苷酸都含有氮元素,所以酶、抗體、核酸都是由含氮的單體連接成的多聚體,C正確;
D、人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)是葡萄糖,脂肪是良好的儲能物質(zhì),核酸不是能源物質(zhì),不能提供能量,D錯誤。
故選C。
8.在“天宮課堂”第一課,神舟十三號乘組航天員進(jìn)行了“太空細(xì)胞學(xué)”實(shí)驗(yàn),激發(fā)了廣大青少年對科學(xué)的興趣。下列關(guān)于細(xì)胞的敘述正確的是(????)
A.細(xì)胞生物都以DNA為遺傳物質(zhì)
B.細(xì)胞生物不一定含有脂質(zhì)
C.細(xì)胞的直接能源物質(zhì)只有ATP
D.都能合成蛋白質(zhì)但合成場所不一定是核糖體
【答案】A
【分析】細(xì)胞生物(包括原核生物和真核生物)的細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸,其中DNA是遺傳物質(zhì),非細(xì)胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一種核酸,其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。
【詳解】A、只有少部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,細(xì)胞生物遺傳物質(zhì)是DNA,A正確;
B、細(xì)胞膜含有磷脂雙分子,又因細(xì)胞生物都含有細(xì)胞膜,因此一定含有磷脂,磷脂屬于脂質(zhì),B錯誤;
C、除ATP外,GTP、CTP、UTP等都能為生命活動提供能量,C錯誤;
D、蛋白質(zhì)合成場所一定是細(xì)胞內(nèi)的核糖體,D錯誤。
故選A。
9.在細(xì)胞分裂后期,一種特異蛋白降解酶(APC)可通過消除姐妹染色單體間著絲粒的粘連而促進(jìn)細(xì)胞的分裂進(jìn)程。下列相關(guān)敘述錯誤的是(????)
A.細(xì)胞分裂過程中APC的含量可發(fā)生周期性變化
B.APC可作用于減數(shù)第二次分裂后期
C.APC可作用于減數(shù)第一次分裂后期
D.溫度變化可通過影響APC的活性影響細(xì)胞的分裂進(jìn)程
【答案】C
【解析】APC可以消除姐妹染色單體之間的粘連,故作用的時期是著絲點(diǎn)分離的時期,即有絲分裂的后期或減數(shù)第二次分裂的后期。
【詳解】A、APC可以消除姐妹染色單體之間的粘連,故作用的時期是著絲粒分離的時期,即有絲分裂的后期或減數(shù)第二次分裂的后期,如在有絲分裂過程中,APC的含量在后期會增加,其他時期會下降,會出現(xiàn)周期性變化,A正確;
B、APC可作用于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,即著絲粒分裂的時期,B正確;
C、減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生同源染色體的分離,不發(fā)生著絲粒的分裂,故APC不能作用于減數(shù)第一次分裂后期,C錯誤;
D、APC是蛋白質(zhì),溫度變化會影響APC的活性,故溫度變化可通過影響APC的活性影響細(xì)胞的分裂進(jìn)程,D正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】
10.雄蛙和雌蛙的性染色體組成分別為XY和XX,由于外界溫度過高,一只染色體組成為XX的蝌蚪發(fā)育成了能生育的雄蛙,讓這只雄蛙在正常環(huán)境中和正常雌蛙交配(抱對),其子代中的雌蛙(♀)和雄蛙(♂)的比例是( ?。?br />
A.♀:♂=1:1 B.♀:♂=2:1
C.♀:♂=1:0 D.♀:♂=0:1
【答案】C
【分析】性狀是由基因型和環(huán)境決定的,本題中一只正常的雌蛙的染色體組成是XX,由于外界環(huán)境的影響,變成了雄蛙♂,但是染色體沒有改變,所以這只雄蛙的遺傳物質(zhì)仍然是XX。
【詳解】一只染色體組成為XX的蝌蚪發(fā)育成了能生育的雄蛙,但染色體不變,性染色體組成仍為XX,正常雌蛙性染色體組成為XX,二者交配后,后代的染色體組成全部是XX,正常環(huán)境中染色體組成為XX的蝌蚪都發(fā)育成雌蛙,所以后代雌:雄=1:0,故C符合題意。
故選C。
【點(diǎn)睛】
11.羊的毛色由一對等位基因控制,一對白毛羊產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊,這種現(xiàn)象的遺傳學(xué)名稱以及產(chǎn)生的原因依次是
A.性狀分離???基因分離定律和基因自由組合定律
B.性狀分離???基因的分離定律和受精的隨機(jī)性
C.性狀重組???基因的分離定律和基因突變
D.性狀重組???伴性遺傳和減數(shù)分裂
【答案】B
【詳解】一對白毛羊產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊,這種現(xiàn)象叫做性狀分離,同時說明該對白毛羊均為雜合子。該對雜合子的白毛羊在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因隨同源染色體的分開而分離,各產(chǎn)生了兩種比值相等的配子;在受精過程中,雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合,導(dǎo)致后代中出現(xiàn)了黑毛羊,即后代中黑毛羊產(chǎn)生的原因是:基因的分離定律和受精的隨機(jī)性,B正確,A、C、D均錯誤。
故選B。
12.如圖C、H、O、N、P等元素構(gòu)成大分子物質(zhì)甲~丙及結(jié)構(gòu)丁的示意圖。下列相關(guān)敘述中,錯誤的是(????)
A.若圖中丁能被堿性染料染成深色,則單體1為氨基酸
B.若圖中物質(zhì)丙能降低反應(yīng)所需活化能,則單體2為脫氧核苷酸
C.若圖中丁為原核細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成場所,則單體1為氨基酸,單體2為核糖核苷酸
D.若圖中物質(zhì)甲是動植物細(xì)胞中都有的儲能物質(zhì),則單體3為甘油和脂肪酸
【答案】B
【分析】分析題圖:單體1由C、H、O、N構(gòu)成,應(yīng)是氨基酸,物質(zhì)乙是蛋白質(zhì),單體2由C、H、O、N、P構(gòu)成,為核苷酸,物質(zhì)丙是核酸;單體3由C、H、O組成,應(yīng)該是單糖,物質(zhì)甲是多糖。
【詳解】A、若圖中丁能被堿性物質(zhì)染成深色,則丁為染色體,則物質(zhì)乙為蛋白質(zhì),單體1為氨基酸,A正確;
B、若圖中物質(zhì)丙能降低活化能,丙是酶,酶大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA,則丙可以表示RNA,單體2為核糖核苷酸,B錯誤;
C、若圖中丁是一種細(xì)胞器,由核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成,應(yīng)該是核糖體,則單體1為氨基酸,單體2為核糖核苷酸,C正確;
D、若圖中物質(zhì)甲是動植物細(xì)胞中都有的儲能物質(zhì),且元素組成是C、H、O,表示脂肪,脂肪是由甘油和脂肪酸組成的,D正確。
故選B。
13.下列關(guān)于真核細(xì)胞中染色體、DNA、基因的敘述正確的是(????)
A.基因只存在于DNA分子的一條鏈上
B.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段
C.染色體、DNA、基因都是遺傳物質(zhì)
D.一個DNA分子中只有一個基因
【答案】B
【分析】1、基因的概念:基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是決定生物性狀的基本單位。
2、基因和染色體的關(guān)系:基因在染色體上,并且在染色體上呈線性排列,染色體是基因的主要載體。
【詳解】A、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,可見基因存在于DNA分子的兩條鏈上,A錯誤;
B、基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,B正確;
C、染色體是由DNA和蛋白質(zhì)兩部分組成,DNA是主要的遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),C錯誤;
D、一個DNA分子中有多個基因,D錯誤。
故選B。
14.若DNA分子的一條鏈中A+T/C+G=0.25,則其互補(bǔ)鏈中該比值為( )
A.0.25 B.4 C.1 D.0.75
【答案】A
【詳解】根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可知,(A+T)/(G+C)的比值在兩條單鏈以及雙鏈中是相等的,若DNA分子的一條鏈中(A+T)/(G+C)=0.25,則其互補(bǔ)鏈中該比值也是0.25,故選A。
15.下圖是人類某遺傳病的家系圖(該病受一對等位基因控制),下列敘述正確的是(???)
A.該病的遺傳方式是常染色體顯性遺傳病
B.該病的遺傳方式是伴X染色體顯性遺傳病
C.Ⅱ-1和Ⅱ-2若再生一個女兒,患該病的概率為1/2
D.Ⅲ-1和某正常女性婚配,生一個正常孩子的概率為2/3
【答案】A
【詳解】根據(jù)Ⅱ-1和Ⅱ-2均為患者,后代女兒正常,則可判斷該病為常染色體顯性遺傳病,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯誤;Ⅱ-1和Ⅱ-2若再生一個女兒,患該病的概率為3/4,C項(xiàng)錯誤;Ⅲ-1的基因型為1/3AA、2/3Aa,和某正常女性婚配,生一個正常孩子的概率為(2/3)×(1/2)=1/3,D項(xiàng)錯誤。
【點(diǎn)睛】根據(jù)系譜常見特征快速判斷遺傳病性質(zhì):
(1)雙親正常,女兒患病,則該病一定是常染色體隱性遺傳病;
(2)雙親患病,女兒正常,則該病一定是常染色體顯性遺傳病。
16.已知部分密碼子與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系:GUA—纈氨酸;AUG—甲硫氨酸;CAU—組氨酸;UAC—酪氨酸。下圖中tRNA可攜帶的氨基酸是(????)
A.纈氨酸 B.甲硫氨酸
C.組氨酸 D.酪氨酸
【答案】D
【分析】分析題圖:圖示為tRNA分子的結(jié)構(gòu)圖,其一端的3個堿基為反密碼子,其讀取方向?yàn)椤?′端→5′端”即AUG,tRNA能識別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸。
【詳解】由圖可知該tRNA的反密碼子是AUG,則mRNA上密碼子應(yīng)為UAC,對應(yīng)的是酪氨酸。
故選D。
17.下列有關(guān)三倍體無子西瓜的敘述正確的是
A.三倍體無子西瓜是用生長素處理單倍體西瓜幼苗獲得的
B.三倍體無子西瓜因其不存在同源染色體而無法產(chǎn)生種子
C.秋水仙素可以促進(jìn)三倍體無子西瓜果實(shí)的發(fā)育
D.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可獲得大量三倍體無子西瓜幼苗
【答案】D
【詳解】A.三倍體無子西瓜是用四倍體植株作母本,用二倍體植株作父本,進(jìn)行雜交,得到的種子種下去是三倍體植株,A錯誤;
B.三倍體無子西瓜因同源染色體有3條,聯(lián)會時出現(xiàn)紊亂,不能產(chǎn)生正常的配子而無法產(chǎn)生種子,B錯誤;
C.秋水仙素處理可使細(xì)胞中染色體數(shù)加倍,生長素能促進(jìn)三倍體無子西瓜果實(shí)的發(fā)育,C錯誤;
D.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)三倍體無籽西瓜的細(xì)胞,可獲得大量幼苗,D正確;
答案選D。
18.用多培體育種獲無子西瓜和用生長素處理獲無子番茄,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.無子西瓜屬于單倍體植株
B.三倍體西瓜無子的變異屬于不能遺傳的變異
C.生長素處理獲得番茄無子的變異屬于不能遺傳的變異
D.無子番茄植株捍插后長出的植株仍結(jié)無子果實(shí)
【答案】C
【分析】三倍體因?yàn)樵忌臣?xì)胞中有三套非同源染色體,減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂,因此不能形成可育的配子。
【詳解】A、無子西瓜屬于三倍體植株,A錯誤;
B、三倍體西瓜無子的變異是染色體數(shù)目變異,屬于可遺傳的變異,B錯誤;
C、無子番茄是利用生長素能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)的功能制成,而生長素不會改變番茄的遺傳物質(zhì),所以不能遺傳,C正確;
D、無子番茄植株遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,捍插后長出的植株不能結(jié)無子果實(shí),D錯誤;
故選C。
19.一種植物只開紅花,但在紅花中偶然出現(xiàn)了一朵白花,若將白花種子種下去,它的后代都開白花,其原因是( )
A.自然雜交 B.基因突變
C.基因重組 D.染色體變異
【答案】B
【分析】開紅花的植物偶然出現(xiàn)了一朵白花,即這一植物在花的顏色上出現(xiàn)了差異,即變異。變異可分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異。不可遺傳的變異是由環(huán)境引起的??梢赃z傳的變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的。
【詳解】A、一種植物只開紅花(為純合子),自然雜交只能開紅花,A錯誤;
B、根據(jù)題意,一株紅花植株上開滿紅花,其中僅出現(xiàn)一朵白花,最可能的情況是發(fā)生了基因突變的結(jié)果,從而導(dǎo)致性狀改變,B正確;
C、基因重組是進(jìn)行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合,C錯誤;
D、染色體變異使得基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變,但并不會使得形成等位基因,從而出現(xiàn)新性狀,D錯誤。
故選 B。
20.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)和生物進(jìn)化的敘述,錯誤的是( )
A.人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能
B.在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的情況下,種群的基因頻率也會發(fā)生改變
C.生物多樣性的形成也就是新物種不斷形成的過程
D.長期使用農(nóng)藥,害蟲的抗藥基因頻率會定向增大
【答案】C
【分析】1、影響種群基因頻率變化的因素有:自然選擇、基因突變和染色體變異等。
2、生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
【詳解】A、人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)可以人工投喂飼料,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)中的總能量為生產(chǎn)者所固定的太陽能和飼料中含的化學(xué)能,因此消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽能,A正確;
B、種群的基因頻率發(fā)生變化的因素有基因突變、個體遷移、自然選擇等,因此在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下,種群的基因頻率也會發(fā)生變化,B正確;
C、生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,所以生物多樣性的形成過程不僅僅是新物種的形成過程,C錯誤;
D、長期使用一種農(nóng)藥,農(nóng)藥對變異進(jìn)行定向選擇,導(dǎo)致抗藥性基因的基因頻率逐步升高,D正確。
故選C。
21.下列關(guān)于細(xì)胞學(xué)說的敘述,錯誤的是(????)
A.細(xì)胞學(xué)說主要是由施萊登和施旺提出的,他們認(rèn)為細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的有機(jī)體
B.細(xì)胞學(xué)說的重要內(nèi)容之一是:一切生物都由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞及其產(chǎn)物構(gòu)成
C.細(xì)胞學(xué)說闡明了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性
D.德國的魏爾肖總結(jié)出細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞
【答案】B
【分析】細(xì)胞學(xué)說是由德植物學(xué)家施萊登和動物學(xué)家施旺提出的,其內(nèi)容為:(1)細(xì)胞是一個有機(jī)體,一切動植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞的產(chǎn)物所構(gòu)成;(2)細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用;(3)新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。細(xì)胞學(xué)說揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。
【詳解】A、細(xì)胞學(xué)說主要是由施萊登和施旺提出的,他們認(rèn)為細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的有機(jī)體,A 正確;
B、細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為,細(xì)胞是一個有機(jī)體,一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成,B 錯誤;
C、細(xì)胞學(xué)說闡明了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,C 正確;
D、德國的魏爾肖總結(jié)出“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”,D 正確。
故選B。
22.下列有關(guān)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的說法,不正確的是(????)
A.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都具有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜 B.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都含有DNA
C.兩者最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有核膜包被的細(xì)胞核 D.乳酸菌和酵母菌都是原核生物
【答案】D
【分析】原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比,最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有被核膜包被的成型的細(xì)胞核(沒有核膜、核仁和染色體);原核細(xì)胞只有核糖體一種細(xì)胞器,但原核生物含有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu),含有核酸(DNA和RNA)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。
【詳解】A、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都具有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜,A正確;
B、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都屬于細(xì)胞生物,都含有DNA,B正確;
C、兩者最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有核膜包被的細(xì)胞核,C正確;
D、酵母菌屬于真核生物,D錯誤。
故選D。
23.人的橫紋肌中有球狀蛋白、味蕾上有味覺蛋白、紅細(xì)胞里有血紅蛋白,這些蛋白質(zhì)在不同細(xì)胞中發(fā)揮著不同作用,這是因?yàn)椋????)
A.組成這些蛋白質(zhì)的單體結(jié)構(gòu)通式不同
B.連接氨基酸的化學(xué)鍵不同
C.這些蛋白質(zhì)的形成過程不同
D.這些蛋白質(zhì)有各自獨(dú)特的結(jié)構(gòu)
【答案】D
【分析】蛋白質(zhì)是生物大分子,其基本單位是氨基酸。蛋白質(zhì)多樣性的原因:氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。
【詳解】A、組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸,其結(jié)構(gòu)通式相同,A錯誤;
B、氨基酸之間都是通過肽鍵相連,B錯誤;
C、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈,再盤曲折疊形成蛋白質(zhì),C錯誤;
D、蛋白質(zhì)功能多樣性的原因是氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同,造成這些蛋白質(zhì)有各自獨(dú)特的結(jié)構(gòu),D正確;
故選D。
24.下列物質(zhì)由3種元素組成的是(????)
A.磷脂 B.核酶 C.麥芽糖 D.ATP
【答案】C
【分析】磷脂、核酶、ATP均由C、H、O、N、P元素組成,麥芽糖由C、H、O組成。
【詳解】A、磷脂由C、H、O、N、P元素組成,A錯誤;
B、核酶是RNA分子,RNA的組成元素為C、H、O、N、P,B錯誤;
C、麥芽糖屬于糖類,元素組成是C、H、O,C正確;
D、ATP的組成元素是C、H、O、N、P,D錯誤。
故選C。
25.下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用錯誤的是( )
A.花盆里的土壤板結(jié)后需要及時松土透氣
B.儲藏水果、糧食的倉庫需要適當(dāng)降低溫度
C.利用葡萄、麥芽和酵母在通空氣的條件下可釀酒
D.皮膚破損較深或被銹釘扎傷后需要打破傷風(fēng)疫苗
【答案】C
【分析】細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用:1)種植農(nóng)作物時,疏松土壤能促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸,有利于根細(xì)胞對礦質(zhì)離子的主動吸收。2)利用酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的原理釀酒,利用其發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳的原理制作面包、饅頭。3)利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而變黑、腐爛。5)皮膚破損較深或被銹釘扎傷后,破傷風(fēng)芽孢桿菌容易大量繁殖,引起破傷風(fēng)。6)提倡慢跑等有氧運(yùn)動,是不致因劇烈運(yùn)動導(dǎo)致氧的不足,使肌細(xì)胞因無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,引起肌肉酸脹乏力。7)糧食要在低溫、低氧、干燥的環(huán)境中保存。8)果蔬、鮮花的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下保存。
【詳解】A、花盆松土透氣能夠增加土壤的通氣量,有利于植物的根系進(jìn)行有氧呼吸,有利于根系生長,并能促進(jìn)其吸收土壤中的無機(jī)鹽;同時可避免無氧呼吸的產(chǎn)物酒精導(dǎo)致植物爛根,A正確;
B、儲藏水果、糧食的倉庫適當(dāng)降低溫度,可通過降低呼吸酶的活性而降低呼吸作用,進(jìn)而降低有機(jī)物的損耗,利于儲存,B正確;
C、利用葡萄、麥芽和酵母釀酒是利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理,故不能一直通空氣,C錯誤;
D、皮膚破損較深或被銹釘扎傷后,為避免破傷風(fēng)桿菌的大量繁殖造成感染,要及時清理傷口并打破傷風(fēng)疫苗,D正確。
故選C。
26.下列實(shí)驗(yàn)中,既需要使用顯微鏡又需要對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行染色的是
A.檢測生物組織中糖類和蛋白質(zhì)
B.制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片
C.光合色素的提取和分離
D.觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原
【答案】B
【分析】由于染色體是無色的,需經(jīng)堿性染料染色后在顯微鏡下才能觀察到。
【詳解】A、檢測生物組織中糖類中的還原糖含量需要加入斐林試劑,并進(jìn)行水浴加熱,檢測蛋白質(zhì)需要加入雙縮脲試劑染色,但二者均不需要顯微鏡觀察,A錯誤;
B、制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片的步驟包括解離、漂洗、染色、制片,然后在顯微鏡下觀察,B正確;
C、葉綠體色素的提取需要進(jìn)行研磨,而分離時需要用層析液,既不需要使用顯微鏡又不需要對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行染色,C錯誤;
D、觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn),選擇的是紫色的洋蔥表皮細(xì)胞,液泡中含有色素,因而不需要對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行染色,D錯誤。
故選B。
27.下列關(guān)于藍(lán)細(xì)菌的敘述,錯誤的是(????)
A.可以發(fā)生基因突變 B.在核糖體合成蛋白質(zhì)
C.可以進(jìn)行有絲分裂 D.具有葉綠素能進(jìn)行光合作用
【答案】C
【分析】原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比,最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有被核膜包被的成形的細(xì)胞核(沒有核膜、核仁和染色體);原核生物只能進(jìn)行二分裂生殖。
【詳解】A、藍(lán)細(xì)菌的遺傳物質(zhì)是DNA,可發(fā)生基因突變,A正確;
B、原核細(xì)胞只有核糖體一種細(xì)胞器,蛋白質(zhì)在核糖體合成,B正確;
C、原核生物不能進(jìn)行有絲分裂,進(jìn)行二分裂,C錯誤;
D、藍(lán)細(xì)菌中含有葉綠素和藻藍(lán)素,能夠進(jìn)行光合作用,屬于自養(yǎng)生物,D正確。
故選C。
28.如圖所示細(xì)胞所處的細(xì)胞分裂時期是(????)
A.有絲分裂中期 B.有絲分裂前期
C.減數(shù)分裂Ⅰ后期 D.減數(shù)分裂Ⅱ后期
【答案】D
【分析】 減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,子細(xì)胞染色體數(shù)目減半。在減數(shù)分裂Ⅰ前期,同源染色體聯(lián)會,形成四分體;在減數(shù)分裂Ⅰ后期,同源染色體分離、非同源染色體自由組合。經(jīng)歷減數(shù)分裂Ⅰ后,染色體減半。在減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒(著絲點(diǎn))分裂,姐妹染色單體分開成染色體,移向細(xì)胞兩極。初級和次級卵母細(xì)胞的分裂都是不均等分裂,第一極體均等分裂。
【詳解】據(jù)圖可知,圖中的細(xì)胞中無同源染色體,且著絲粒(著絲點(diǎn))分裂,細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期(減數(shù)分裂Ⅱ后期),D正確,ABC錯誤。
故選D。
29.同源染色體是指 (????)
A.一條染色體復(fù)制形成的2條染色體 B.分別來自父方和母方的任意兩條染色體
C.形態(tài)特征大體相同的染色體 D.減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的2條染色體
【答案】D
【分析】同源染色體:減數(shù)第一次分裂前期,配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方,叫做同源染色體。同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會。由于每條染色體都含有兩條姐妹染色單體,因此,聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體,叫做四分體。
【詳解】A、一條染色體復(fù)制形成的是連接在同一個著絲點(diǎn)上2條姐妹染色單體,有絲分裂和減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂后形成兩條相同染色體,A錯誤;
B、一條來自父方,一條來自母方的染色體不一定是同源染色體,只有在減數(shù)第一次分裂的前期能夠配對的才是同源染色體,B錯誤;
C、形態(tài)特征大體相同的染色體不一定是同源染色體,如著絲點(diǎn)分裂后形成的兩條染色體是相同染色體,C錯誤;
D、聯(lián)會是指同源染色體兩兩配對,因此減數(shù)分裂中配對的染色體稱為同源染色體,D正確。
故選D。
30.下列實(shí)驗(yàn)中需要始終保持細(xì)胞的活性和結(jié)構(gòu)完整性的是
A.觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布
B.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
C.肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型
D.探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)
【答案】C
【分析】觀察DNA和RNA的分布,用鹽酸水解時細(xì)胞已經(jīng)死亡;噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,噬菌體可以裂解細(xì)菌,使細(xì)菌死亡;只有活的肺炎雙球菌才可能發(fā)生轉(zhuǎn)化。
【詳解】A、觀察DNA和RNA的分布,用鹽酸水解時細(xì)胞已經(jīng)死亡,A錯誤;
B、噬菌體可以裂解細(xì)菌,使細(xì)菌死亡,B錯誤;
C、肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型,必須保持細(xì)胞的活性和結(jié)構(gòu)完整性,C正確;
D、探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn)需要DNA分子做模板,滿足DNA復(fù)制的條件即可,不需要活細(xì)胞,D錯誤。
故選C。
31.下列關(guān)于DNA分子復(fù)制過程的敘述,正確的是(????)
A.DNA在解旋酶的作用下分解成脫氧核糖核苷酸
B.DNA分子復(fù)制的過程中,解旋和復(fù)制是同時進(jìn)行的
C.細(xì)胞有絲分裂前期會發(fā)生DNA分子復(fù)制
D.DNA分子復(fù)制的過程中,不需要消耗能量
【答案】B
【分析】DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。 DNA復(fù)制條件:模板(DNA的雙鏈)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸);DNA復(fù)制過程:邊解旋邊復(fù)制;DNA復(fù)制特點(diǎn):半保留復(fù)制。
【詳解】A、DNA在解旋酶的作用下將雙鏈之間的氫鍵打開,在DNA酶的作用下可以將DNA分解成脫氧核糖核苷酸,A錯誤;
B、DNA分子復(fù)制的過程中是邊解旋邊復(fù)制,即解旋和復(fù)制是同時進(jìn)行的,B正確;
C、細(xì)胞有絲分裂的分裂的間期會發(fā)生DNA分子復(fù)制,C錯誤;
D、DNA分子復(fù)制的過程中,需要消耗ATP提供能量,D錯誤。
故選B。
32.下列敘述中,正確的是(????)
A.男性色盲患者的致病基因一定來自其外祖父
B.有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,則無耳垂為隱性性狀
C.雜合子自交的后代不會出現(xiàn)純合子
D.雜合子測交的后代都是雜合子
【答案】B
【分析】紅綠色盲是X染色體上的隱性遺傳病,患紅綠色盲的男性體內(nèi)的致病基因來自于母親,而母親的致病基因可能來自外祖父,也可能來自外祖母。
【詳解】A、患紅綠色盲的男性體內(nèi)的致病基因來自于母親,而母親的致病基因可能來自外祖父,也可能來自外祖母,A錯誤;
B、有耳垂的雙親生出了無耳垂的子女,表明后代發(fā)生了性狀分離,這時親本性狀為顯性性狀,產(chǎn)生的性狀為隱性性狀,B正確;
C、雜合子的自交后代會出現(xiàn)純合子,例如Aa自交,后代為AA: Aa: aa=1:2:1,純合子概率為1/2,C錯誤;
D、雜合子的測交后代有雜合子,也有純合子,例如Aa測交,后代Aa: aa=1: 1,D錯誤。
故選B。
33.人的X染色體和Y染色體的形態(tài)不完全相同,存在著同源區(qū)段(Ⅱ)和非同源區(qū)段(Ⅰ、Ⅲ),如圖所示。下列有關(guān)敘述中,錯誤的是( )
A.Ⅰ片段上由隱性基因控制的遺傳病,男性患病率高于女性
B.Ⅱ片段的存在決定了X、Y染色體在減數(shù)分裂時的聯(lián)會行為
C.由Ⅲ片段上基因控制的遺傳病,患者全為男性
D.X、Y染色體互為非同源染色體
【答案】D
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:Ⅰ片段是X染色體特有的區(qū)域,其上的單基因遺傳病,分為伴X染色體隱性遺傳病和伴X染色體顯性遺傳?。虎蚱问荴和Y染色體的同源區(qū),其上的單基因遺傳病,男女患病率不一定相等;Ⅲ片段是Y染色體特有的區(qū)域,其上有控制男性性別決定的基因,而且Ⅲ片段上的基因控制的遺傳病,患者均為男性,即伴Y遺傳。
【詳解】A、Ⅰ片段上由隱性基因控制的遺傳病屬于X染色體隱性遺傳病,男性發(fā)病率高于女性,A正確;
B、Ⅱ片段是XY染色體上的同源區(qū)段,減數(shù)分裂時該區(qū)段存在聯(lián)會行為,B正確;
C、Ⅲ片段是Y染色體特有的區(qū)域,其上基因控制的遺傳病為伴Y遺傳病,所以Ⅲ片段上的基因控制的遺傳病,患者全為男性,C正確;
D、X、Y染色體為同源染色體,D錯誤。
故選D。
34.下列關(guān)于生物育種的敘述中,錯誤的是( )
A.高產(chǎn)青霉菌的培育方法是誘變育種
B.常規(guī)雜交育種是培育新品種的有效手段
C.單倍體育種獲得的個體不一定是純合子
D.三倍體西瓜無籽的原因是細(xì)胞中無同源染色體
【答案】D
【分析】1、雜交育種:雜交→自交→選優(yōu),依據(jù)的原理是基因重組。
2、誘變育種:利用輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑處理,依據(jù)的原理是基因突變。
3、單倍體育種:通過花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)加倍獲得,依據(jù)的原理是染色體變異(染色體組先成倍減少,再加倍,得到純種)。
4、多倍體育種:利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗, 依據(jù)的原理是染色體變異(染色體組成倍增加)。
【詳解】A、高產(chǎn)青霉菌的培育屬于誘變育種,利用了基因突變原理,A正確;
B、雜交育種能夠?qū)⑼N生物不同的優(yōu)良性狀組合到一個新品種上來,所以雜交育種仍然是培育新品種的有效手段,B正確;
C、用秋水仙素處理單倍體植株得到的不一定是純合子,例如AAaa獲取的單倍體可以是Aa,經(jīng)過秋水仙素處理后得到的是AAaa,是雜合子,C正確;
D、三倍體西瓜由于體細(xì)胞中具有三個染色體組,即同源染色體有3條,在減數(shù)第一次分裂前期時,由于聯(lián)會紊亂,不能產(chǎn)生正常的配子,因此所結(jié)西瓜中沒有種子,D錯誤。
故選D。
35.下列不能體現(xiàn)生物進(jìn)化中細(xì)胞和分子水平的證據(jù)的是(????)
A.古細(xì)菌中都含有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA
B.細(xì)胞都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
C.人與黑猩猩的基因組差異僅為3%
D.細(xì)胞和分子水平的研究生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)
【答案】D
【分析】從細(xì)胞和分子水平上看,生物有許多共同的特征,如都能進(jìn)行新城代謝,細(xì)胞都具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點(diǎn),揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,以及它們在進(jìn)化史上出現(xiàn)的順序,從而為生物進(jìn)化提供了有力的證據(jù),但化石為研究生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)。
【詳解】A、古細(xì)菌中都含有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA,這是細(xì)胞水平的證據(jù),A正確;
B、細(xì)胞都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)這揭示了細(xì)胞生物都有共同的起源,屬于細(xì)胞學(xué)證據(jù),B正確;
C、人與黑猩猩的基因組差異僅為3%,這是分子生物學(xué)在進(jìn)化方面的證據(jù),C正確;
D、化石的研究為生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù),D錯誤。
故選D。
第二部分(非選擇題 共50分)
本部分共8小題,共50分。
36.下圖1為細(xì)胞合成與分泌淀粉酶的過程示意圖,圖2為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖,圖中序號表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。
請回答問題:
(1)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是_________,控制該酶合成的遺傳物質(zhì)存在于 [4] _________中。
(2)圖1中,淀粉酶先在核糖體合成,再經(jīng)[2] _________運(yùn)輸?shù)絒1] _________加工,最后由小泡運(yùn)到細(xì)胞膜外,整個過程均需[3] _________提供能量。
(3)圖2中,與細(xì)胞相互識別有關(guān)的是圖中 [5] _______,幫助某些離子進(jìn)入細(xì)胞的是________(填圖中序號)。
【答案】 蛋白質(zhì) 細(xì)胞核 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 線粒體 糖蛋白 6
【分析】據(jù)圖分析,圖1中1表示高爾基體,2表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng),3表示線粒體,4表示細(xì)胞核。圖2為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖,5表示糖蛋白,位于細(xì)胞膜的外側(cè);6表示通道蛋白。
【詳解】(1)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),屬于生物大分子,其是由4細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)控制合成的。
(2)淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其先在核糖體合成,然后先后經(jīng)過2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和1高爾基體的加工,最后通過細(xì)胞膜的胞吐作用分泌到細(xì)胞外,該過程依賴于細(xì)胞膜的流動性,且整個過程需要3線粒體提供能量。
(3)圖2中5是糖蛋白,位于細(xì)胞膜的外側(cè),與細(xì)胞間的識別有關(guān);6是通道蛋白,可以幫助某些離子進(jìn)入細(xì)胞。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握分泌蛋白的形成與分泌過程、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能的相關(guān)知識點(diǎn),準(zhǔn)確判斷圖1和圖2中各個數(shù)字代表的結(jié)構(gòu)的名稱,進(jìn)而利用所學(xué)知識結(jié)合題干要求分析答題。
37.如圖所示為洋蔥表皮細(xì)胞在不同溶液中,細(xì)胞吸水力和原生質(zhì)體相對體積(正常狀態(tài)為1.0)的相互關(guān)系圖解。據(jù)圖回答問題(涉及要用的試劑從供選擇試劑中選擇)。
材料和用具:紫色洋蔥、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、吸水紙、滴管等。
供選擇試劑:清水、質(zhì)量濃度為0.1g/mL的KNO3溶液、質(zhì)量濃度為0.3gmL的蔗糖溶液、質(zhì)量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液。
(1)由B→C的過程中,細(xì)胞應(yīng)處于哪種試劑中?______。細(xì)胞液的濃度變化是______。
(2)若B→A過程發(fā)生后可自動發(fā)生A→B過程,應(yīng)怎樣完成實(shí)驗(yàn)操作?
第一步:將一小塊紫色洋蔥表皮平展在載玻片中央的清水中,蓋上蓋玻片,在顯微鏡下觀察,可看到______緊緊地貼著細(xì)胞壁。
第二步:在蓋玻片一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為______溶液,另一側(cè)用吸水紙吸引,這樣重復(fù)幾次,使洋蔥表皮完全浸沒,用顯微鏡觀察。說明選擇該試劑的理由:_____________________________。
(3)若選擇一種試劑在完成B→A過程后,無論再用哪種試劑,A→B過程都不能發(fā)生,則所選擇的試劑是______,原因是____________________________________。
【答案】(1) 清水 逐漸變小
(2) 原生質(zhì)層 0.1g/mL的KNO3 K+和NO3-會通過主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞液濃度逐漸升高,從而使外界的水自動進(jìn)入細(xì)胞,質(zhì)壁分離自動復(fù)原
(3) 0.5g/mL的蔗糖溶液 該溶液濃度過高,在該溶液內(nèi)細(xì)胞過度失水死亡,質(zhì)壁分離不能復(fù)原
【分析】根據(jù)圖文分析,當(dāng)細(xì)胞相對體積高于1.0時,細(xì)胞內(nèi)的水較多,相對于正常情況下為吸水;當(dāng)細(xì)胞相對體積低于1.0時,細(xì)胞內(nèi)的水較少,相對于正常情況下為失水.置于質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液時,細(xì)胞可質(zhì)壁分離,再換低于質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液時,細(xì)胞可復(fù)原;置于質(zhì)量濃度為0.1g/mL的KNO3溶液時,細(xì)胞可先質(zhì)壁分離再自動復(fù)原;置于質(zhì)量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液時,細(xì)胞先質(zhì)壁分離后不能復(fù)原。
【詳解】(1)由B→C的過程中,細(xì)胞相對體積高于1,則細(xì)胞處于清水中,細(xì)胞吸水,細(xì)胞液濃度逐漸變小。
(2)第一步:將一小塊紫色洋蔥表皮平展在載玻片中央的清水中,蓋上蓋玻片,在顯微鏡下觀察,可看到原生質(zhì)層緊緊地貼著細(xì)胞壁等現(xiàn)象。
第二步:在蓋玻片一側(cè)滴入質(zhì) 量濃度為0.1 g/mL的KNO3溶液,另一側(cè)用吸水紙吸引,這樣重復(fù)幾次,使洋蔥表皮浸入到KNO3溶液中。選擇該試劑的原因是K+和NO3-會通過主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使細(xì)胞液濃度逐漸升高,從而使外界的水自動進(jìn)入細(xì)胞,質(zhì)壁分離自動復(fù)原。
(3)選擇質(zhì)量濃度為0. 5g/mL的蔗糖溶液可以使細(xì)胞分生質(zhì)壁分離,但由于該溶液濃度過高,細(xì)胞會由于失水過度而死亡,不能發(fā)生復(fù)原過程。
【點(diǎn)睛】本題考查植物細(xì)胞吸水、失水的條件,對題圖的理解是解題的關(guān)鍵,提升學(xué)生理解質(zhì)壁 分離和復(fù)原的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及應(yīng)用。
38.酵母菌是制作馬奶酒的重要發(fā)酵菌種之一,科研人員對馬奶酒中的酵母菌菌株進(jìn)行研究。請回答問題:
(1)酵母菌在有氧條件下將葡萄糖徹底氧化分解,同時釋放大量_________,為其生命活動提供動力;在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和_________。
(2)馬奶中含有的糖類主要為乳糖。某些微生物可將乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,酵母菌可利用這些單糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精,從而制成馬奶酒。科研人員研究野生型酵母菌和馬奶酒酵母菌的發(fā)酵情況,結(jié)果分別如下圖所示。
①據(jù)圖可知,野生型酵母菌首先利用_________進(jìn)行發(fā)酵,當(dāng)這種糖耗盡時,酒精產(chǎn)量的增加停滯一段時間,才開始利用_________進(jìn)行發(fā)酵。
②分析圖中曲線,與野生型酵母菌相比,馬奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或產(chǎn)生酒精等方面的不同點(diǎn):_________。
(3)馬奶酒酵母菌不同于野生型酵母菌的營養(yǎng)利用方式,使其種群數(shù)量增加更快,這一優(yōu)勢使馬奶酒酵母菌更好地_________富含乳糖的生活環(huán)境。
【答案】 能量 CO2 葡萄糖;半乳糖 馬奶酒酵母菌先利用的是半乳糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精速度快 酒精濃度高峰出現(xiàn)早 適應(yīng)
【分析】1.有氧呼吸的過程:
第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。
反應(yīng)式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量( 2ATP)
第二階段:在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。
反應(yīng)式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量( 2ATP)
第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,這一階段需要氧的參與,是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的。
反應(yīng)式:24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
2.無氧呼吸的過程:
第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。
反應(yīng)式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量( 2ATP)
第二階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
反應(yīng)式:2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]2C2H5OH(酒精)+2CO2
【詳解】(1)酵母菌在有氧條件下將葡萄糖徹底氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水,同時釋放大量能量,為其生命活動提供動力;在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,同時釋放出少量的能量。
(2)①據(jù)圖可知,葡萄糖的濃度先于半乳糖下降,可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖進(jìn)行發(fā)酵,當(dāng)這種糖耗盡時,酒精產(chǎn)量趨于平穩(wěn),不再增加,一段時間后隨著半乳糖的濃度下降酒精產(chǎn)量再次上升,可推測葡萄糖消耗完后,野生型酵母菌才開始利用半乳糖發(fā)酵。
②比較兩圖中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測,與野生型酵母菌相比,馬奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面顯示的是馬奶酵母菌先利用的是半乳糖,隨之同時利用半乳糖和葡萄糖,在產(chǎn)生酒精方面馬奶酒酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的速度快,由此導(dǎo)致了酒精濃度高峰出現(xiàn)早。
(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,馬奶酒酵母菌與野生型酵母菌的營養(yǎng)利用方式有所不同,即馬奶酒酵母菌能夠利用半乳糖進(jìn)行快速發(fā)酵,故此可推測馬奶酒酵母菌比野生酵母菌能更好地適應(yīng)富含乳糖的生活環(huán)境。
【點(diǎn)睛】熟知酵母菌細(xì)胞呼吸的方式是解答本題的關(guān)鍵!能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出正確的結(jié)論是解答本題的關(guān)鍵!
39.黃瓜種植范圍廣,營養(yǎng)豐富。選取生理狀況良好的成熟黃瓜綠葉,用打孔器打出小圓葉片若干,倒入裝有NaHCO3溶液的大試管中,使用真空泵抽氣使小圓葉片沉降到試管底部。適宜光照一段時間后,觀察并記錄每一葉片上浮至液面所需時間并計(jì)算平均時長。改變NaHCO3溶液濃度,重復(fù)上述操作,所得結(jié)果如圖2。圖1為黃瓜光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示,能量傳遞用虛線表示,圖中a~g為物質(zhì),①~⑥為反 應(yīng)過程)。請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題。
(1)圖1中過程③為 ___,物質(zhì)d是____。
(2)若其他培養(yǎng)條件不變,降低圖1中光照強(qiáng)度,則葉綠體中C3的含量變化情況為____(填“增加”“減少”或“不變”)。
(3)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀___。以每組小圓葉片上浮至液面的平均時長表示凈光合作用速率相對值大小,合理的解釋是____。
(4)圖2中C~D 段隨著NaHCO3溶液濃度的增加,葉圓片上浮至液面的時間延長,可能的原因是____。
【答案】 水的光解 ADP 增加 探究CO2濃度對光合作用速率的影響。 凈光合作用速率越大,葉肉細(xì)胞釋放O2速率越快,葉片因葉肉間隙填充氣體而上浮所需時間也越短。 溶液濃度過高導(dǎo)致葉肉細(xì)胞失水,光合作用速率降低,氧氣釋放速率減慢,上浮時間延長。
【解析】分析圖1:a為吸收光能的色素,存在于葉綠體淚囊體薄膜上,b代表氧氣,c代表ATP,d代表ADP,e為NADPH,即[H],f為NADP+,g為二氧化碳;①表示水分的吸收,②表示吸收的光能一部分用來形成ATP的過程,③表示水的光解,④表示二氧化碳的固定,⑤表示三碳化合物的還原,⑥表示暗反應(yīng)過程中糖類等有機(jī)物的形成。
分析圖2:圖示是葉圓片沉浮法測定光合作用的相關(guān)曲線,圖示結(jié)果表明隨著碳酸氫鈉濃度的增加,葉圓片上浮的時間先縮短后延長。二氧化碳是光合作用的反應(yīng)物,隨著二氧化碳濃度的增加,光合作用增強(qiáng),產(chǎn)生的氧氣增多,葉片浮起來的時間變短。
【詳解】(1)由分析可知,圖1中過程③為水的光解,物質(zhì)d是ADP。
(2)若其他培養(yǎng)條件不變,降低圖1中光照強(qiáng)度,光反應(yīng)減弱,三碳化合物還原受阻,C3的消耗減少,短時間內(nèi)其生成不變,最終C3的含量增加。
(3)該實(shí)驗(yàn)中NaHCO3溶液可為黃瓜提供二氧化碳進(jìn)行光合作用,其自變量為二氧化碳的濃度,即縱坐標(biāo)為上浮到液面的時間,可用來反應(yīng)因變量凈光合速率大小,故實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰 √骄緾O2濃度對光合作用速率的影響。凈光合作用速率越大,葉肉細(xì)胞釋放O2速率越快,葉片因葉肉間隙填充氣體而上浮所需時間也越短,故可用每組小圓葉片上浮至液面的平均時長表示凈光合作用速率相對值大小。
(4)NaHCO3溶液可為黃瓜提供二氧化碳進(jìn)行光合作用,又作為黃瓜的外界溶液,圖2中C~D 段隨著NaHCO3溶液濃度的增加,葉圓片上浮至液面的時間延長,可能的原因是溶液濃度過高導(dǎo)致葉肉細(xì)胞失水,光合作用速率降低,氧氣釋放速率減慢,上浮時間延長。
【點(diǎn)睛】本題主要考查光合作用過程、影響光合作用速率因素和葉圓片沉浮法測定光合作用的速率的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力。
40.當(dāng)你在做這份試題的時候,你身體內(nèi)就有許多細(xì)胞在進(jìn)行分裂,有些細(xì)胞在生長,有些細(xì)胞在衰老,有些細(xì)胞剛剛結(jié)束自己生命。請思考并完成以下關(guān)于細(xì)胞生命歷程的相關(guān)問題:
(1)對于真核生物來說,細(xì)胞分裂的主要方式是__________。
(2)細(xì)胞分化是個體發(fā)育的基礎(chǔ),就同一個個體來說,乳腺細(xì)胞與心肌細(xì)胞的遺傳信息__________,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同,這是因?yàn)開_________。
(3)李白有詩云:“君不見高堂明鏡悲白發(fā),朝如青絲暮成雪。”導(dǎo)致這種變化的原因是___________。關(guān)于細(xì)胞衰老機(jī)制目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和____________學(xué)說。
(4)若新冠病毒入侵人體,我們的免疫細(xì)胞會立刻啟動對這些被病毒感染的細(xì)胞的清除,這個過程屬于細(xì)胞生命歷程中的____________,此過程對生物體是有__________(填“積極”或“消極”)意義的。
【答案】(1)有絲分裂
(2) 相同 基因的選擇性表達(dá)
(3) 細(xì)胞的衰老,酶活性降低 端粒
(4) 細(xì)胞凋亡/凋亡 積極
【分析】細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程序死亡的過程。細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程,對生物體是有利的,而且細(xì)胞凋亡貫穿于整個生命歷程。細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制。在成熟的生物體內(nèi),細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,是通過細(xì)胞凋亡完成的。
【詳解】(1)對于真核生物來說,細(xì)胞分裂的主要方式是有絲分裂,有絲分裂對于維持親子代之間的遺傳性狀穩(wěn)定性具有重要意義。
(2)就同一個個體來說,乳腺細(xì)胞與心肌細(xì)胞的遺傳信息由同一個受精卵發(fā)育而來,乳腺細(xì)胞與心肌細(xì)胞的遺傳信息相同;形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同,這是因?yàn)椴煌?xì)胞中基因的表達(dá)情況不同,即發(fā)生了基因的選擇性表達(dá)。
(3)“君不見高堂明鏡悲白發(fā),朝如青絲暮成雪”,導(dǎo)致這種變化的原因是細(xì)胞衰老,細(xì)胞中多種酶的活性降低;關(guān)于細(xì)胞衰老,目前為大家普遍接受的是自由基學(xué)說和和端粒學(xué)說。
(4)新冠病毒入侵人體,我們的免疫細(xì)胞會立刻啟動對這些被病毒感染的細(xì)胞的清除,這個過程屬于細(xì)胞生命歷程中的細(xì)胞凋亡,細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程,對生物體是有利的,具有積極意義。
41.從4月17日起,一群由15頭亞洲象所組成的象群從云南西雙版納出發(fā)“一路向北”遷徙,目前已經(jīng)活動到云南玉溪市境內(nèi),引起了國內(nèi)外的關(guān)注。亞洲象屬于國家一級保護(hù)動物,目前中國境內(nèi)只有300頭左右,只分布在云南西雙版納地區(qū)。請回答下列問題:
(1)我國境內(nèi)有300頭亞洲象,這些大象所含有的全部基因叫做這個象群的_____;這15頭象組成的象群屬于_____。
(2)據(jù)生物學(xué)家研究記載,亞洲象與非洲象雜交產(chǎn)生的后代無法存活,屬于兩個物種。根據(jù)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,兩種大象形成的基本環(huán)節(jié)包含突變和基因重組、_____以及_____等三個基本環(huán)節(jié)。
(3)早在兩千多年前,長江中下游地區(qū)也曾有亞洲象分布,但隨著時間推移,已經(jīng)看不到亞洲象的蹤跡,導(dǎo)致其消失的原因不可能有_____(單選)
A.某些類型的亞洲象不適應(yīng)逐漸改變的環(huán)境
B.環(huán)境導(dǎo)致亞洲象的基因發(fā)生定向突變
C.突變產(chǎn)生了新的致胚胎早亡的基因
D.人類砍伐森林的面積大規(guī)模增加
(4)我國環(huán)境保護(hù)組織與東南亞各國緊密保持聯(lián)系,共同保護(hù)亞洲象,使得亞洲象近些年來的數(shù)量有所增加。所以保護(hù)生物多樣性除了在物種這一層次展開外,還應(yīng)該在_____和_____兩個層次上采取保護(hù)戰(zhàn)略和措施。
【答案】(1) 基因庫 種群
(2) 自然選擇 隔離
(3)B
(4) 基因 生態(tài)系統(tǒng)
【分析】1、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容:種群是生物進(jìn)化的基本單位;突變和基因重組為進(jìn)化提供原材料,自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變;通過隔離形成新的物種。
2、生物多樣性的內(nèi)容:基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
【詳解】(1)一個種群中全部個體所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫。這15頭象組成的象群屬于一個種群。
(2)根據(jù)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,新物種形成的基本環(huán)節(jié)包含突變和基因重組、自然選擇以及隔離,因此亞洲象與非洲象這兩個物種的形成,就經(jīng)過了上述三個過程。
(3)造成亞洲象絕跡的原因有:某些類型的亞洲象不適應(yīng)逐漸改變的環(huán)境、突變產(chǎn)生了新的致胚胎早亡的基因、人類砍伐森林的面積大規(guī)模增加等,但由于基因突變具有不定性向,因此環(huán)境導(dǎo)致亞洲象的基因發(fā)生定向突變是錯誤的。
故選B。
(4)生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性,因此保護(hù)生物多樣性除了在物種這一層次展開外,還應(yīng)該在基因和生態(tài)系統(tǒng)兩個層次上采取保護(hù)戰(zhàn)略和措施。
42.下圖中編號A~F的圖像是顯微鏡下觀察到的某植物(2n=24)減數(shù)分裂不同時期的細(xì)胞圖像,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)取該植物解離后的花藥,搗碎后置于載玻片上,滴加___________染色1~2min,壓片后制成臨時裝片。在光學(xué)顯微鏡下,觀察細(xì)胞中染色體的形態(tài)、數(shù)目和分布,以此作為判斷該細(xì)胞所處分裂時期的依據(jù)。
(2)上述細(xì)胞分裂圖像中,圖A所示細(xì)胞中同源染色體發(fā)生聯(lián)會,形成___________體,并且___________間發(fā)生交換。圖E所示細(xì)胞的特點(diǎn)是同源染色體___________,非同源染色體___________。
(3)圖C所示的細(xì)胞處于減數(shù)第___________次分裂,該細(xì)胞中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)目用柱形圖表示___________________。
(4)請將上述觀察到的細(xì)胞圖像按減數(shù)分裂的時序進(jìn)行排序:A→___________→F(填圖中英文字母)。
【答案】 堿性染料(如龍膽紫或醋酸洋紅) 四分體 同源染色體的非姐妹染色單體 分離 自由組合 一 C→E→D→B
【分析】圖A是減數(shù)第一次分裂前期,染色體發(fā)生聯(lián)會,圖B是減數(shù)第二次分裂后期,著絲點(diǎn)分開,圖C是減數(shù)第一次分裂中期,同源染色體排列于赤道板,圖D是減數(shù)第一次分裂結(jié)束形成2個子細(xì)胞,圖E是減數(shù)第一次分裂后期,圖F是減數(shù)第二次分裂結(jié)束,形成四個子細(xì)胞。
【詳解】(1)染色體易被堿性染料染成深色,因此觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)中,需用堿性染料(如龍膽紫或醋酸洋紅)對染色體進(jìn)行染色,通過觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目確定細(xì)胞所處的時期。
(2)圖A所示細(xì)胞中同源染色體聯(lián)會,形成四分體,同源染色體上的非姐妹染色單體間可能發(fā)生交叉交換。圖E所示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期,此時同源染色體分離,非同源染色體自由組合。
(3)圖C所示的細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂中期,該圖所示細(xì)胞中含有同源染色體和姐妹染色單體,染色體、核DNA和染色單體的數(shù)目分別為24、48、48。對應(yīng)的柱形圖如下:
(4)根據(jù)分析可知,減數(shù)分裂的時序?yàn)椋篈→C→E→D→B→F。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合細(xì)胞分裂圖象,考查觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn),要求考生識記減數(shù)分裂不同時期的特點(diǎn),能根據(jù)圖中染色體行為準(zhǔn)確判斷各細(xì)胞所處的時期;識記觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的步驟,明確染色體易被堿性染料染成深色。
43.閱讀科普短文,請回答問題。
當(dāng)iPSC“遇到”CRISPR/Cas9
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)技術(shù)和基因編輯技術(shù)(如CRISPR/Cas9)在當(dāng)今生命科學(xué)研究中發(fā)揮著極其重要的作用,分別于2012年和2020年獲得諾貝爾獎,都具有里程碑式的意義。當(dāng)iPSC“遇到”CRISPR/Cas9能創(chuàng)造出什么樣的奇跡呢?
1958年,科學(xué)家利用胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)出胡蘿卜植株,此項(xiàng)工作完美地詮釋了“高度分化的植物細(xì)胞依然具有發(fā)育成完整個體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性”。然而,對于高度分化的動物細(xì)胞而言,類似過程卻不那么容易。
2006年,科學(xué)家將細(xì)胞干性基因轉(zhuǎn)入小鼠體細(xì)胞,誘導(dǎo)其成為多能干細(xì)胞,即iPSC。該技術(shù)突破了高度分化的動物細(xì)胞難以實(shí)現(xiàn)重新分裂、分化的瓶頸,為進(jìn)一步定向誘導(dǎo)奠定了基礎(chǔ),也為那些依賴于胚胎干細(xì)胞而進(jìn)行的疾病治療提供了新的選擇。但是,這種技術(shù)需通過病毒介導(dǎo),且轉(zhuǎn)入的細(xì)胞干性基因可能使iPS細(xì)胞癌變。
直到2012年,研究人員發(fā)現(xiàn)一種源自細(xì)菌的CRISPR/Cas9系統(tǒng)可作為基因編輯的工具,能對基因進(jìn)行定向改造。例如,研究者將β-珠蛋白生成障礙性貧血病小鼠的體細(xì)胞誘導(dǎo)成iPS細(xì)胞,再利用CRISPR/Cas9對該細(xì)胞的β-珠蛋白基因進(jìn)行矯正,并誘導(dǎo)該細(xì)胞分化為造血干細(xì)胞,然后再移植到障礙性貧血小鼠體內(nèi),發(fā)現(xiàn)該小鼠能夠正常表達(dá)β-珠蛋白。
兩大技術(shù)的“聯(lián)手”,將在疾病治療方面有更廣闊的應(yīng)用前景。
(1)由于細(xì)胞干性基因的轉(zhuǎn)入,使體細(xì)胞恢復(fù)了___________________的能力,成為iPS細(xì)胞,進(jìn)而可以定向誘導(dǎo)成多種體細(xì)胞。誘導(dǎo)成的多種體細(xì)胞具有________(填“相同”或“不同”)的遺傳信息。
(2)iPS細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生的造血干細(xì)胞向紅細(xì)胞分化過程中,β-珠蛋白基因可以通過_______和_______過程形成β-珠蛋白。
(3)結(jié)合文中信息,概述iPSC和CRISPR/Cas9技術(shù)“聯(lián)手”用于疾病治療的優(yōu)勢_________。
【答案】 分裂、分化 相同 轉(zhuǎn)錄 翻譯 CRISPR/Cas9技術(shù)可解決利用iPSC治療過程中致病基因需要矯正的問題;CRISPR/Cas9技術(shù)可解決利用iPSC治療過程中的細(xì)胞癌變問題;iPSC使CRISPR/Cas9技術(shù)在疾病的治療方面應(yīng)用范圍更廣
【分析】細(xì)胞分裂可使細(xì)胞數(shù)量增加,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá),細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化均不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變。
【詳解】(1)根據(jù)題干信息“科學(xué)家將細(xì)胞干性基因轉(zhuǎn)入小鼠體細(xì)胞,誘導(dǎo)其成為多能干細(xì)胞,即iPSC”,可知由于細(xì)胞干性基因的轉(zhuǎn)入,使體細(xì)胞恢復(fù)了分裂、分化的能力,成為iPS細(xì)胞,進(jìn)而可以定向誘導(dǎo)成多種體細(xì)胞。該過程包括的細(xì)胞分裂和分化過程均不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變,故誘導(dǎo)成的多種體細(xì)胞具有相同的遺傳信息。
(2)iPS細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生的造血干細(xì)胞向紅細(xì)胞分化過程中,β-珠蛋白基因可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程形成β-珠蛋白。
(3)根據(jù)題干信息“研究者將β-珠蛋白生成障礙性貧血病小鼠的體細(xì)胞誘導(dǎo)成iPS細(xì)胞,再利用CRISPR/Cas9對該細(xì)胞的β-珠蛋白基因進(jìn)行矯正,并誘導(dǎo)該細(xì)胞分化為造血干細(xì)胞,然后再移植到障礙性貧血小鼠體內(nèi),發(fā)現(xiàn)該小鼠能夠正常表達(dá)β-珠蛋白”,可知CRISPR/Cas9技術(shù)可解決利用iPSC治療過程中致病基因需要矯正的問題;CRISPR/Cas9技術(shù)可解決利用iPSC治療過程中的細(xì)胞癌變問題;iPSC使CRISPR/Cas9技術(shù)在疾病的治療方面應(yīng)用范圍更廣。
【點(diǎn)睛】本題考查細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的相關(guān)知識,意在考查考生根據(jù)題文含義獲取信息的能力。
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