
?2023學年第一學期高二年級10月四校聯(lián)考
生物試卷
命題:縉云中學高二生物組
考生須知:
1.本卷滿分100分,考試時間90分鐘;
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場、座位號及準考證號(填涂);
3.所有答案必須寫在答題卷上,寫在試卷上無效;
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
一、選擇題(本大題共20小題,每小題2分,共40分。每小題列出的四個備選項中,只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)
1. 生物體內(nèi)參與生命活動的生物大分子可由單體聚合而成。下列關(guān)于人體中生物大分子的單體和連接鍵等信息如下表:
單體
連接鍵
生物大分子
檢測試劑
葡萄糖
-
①
-
②
③
蛋白質(zhì)
④
⑤
⑥
核酸
-
根據(jù)表中信息,下列敘述正確的是( )
A. ①是淀粉或糖原
B. ②是氨基酸,⑤是核糖核苷酸,都含有C、H、O、N
C. ③是肽鍵,⑥是磷酸二酯鍵
D. ④是雙縮脲試劑,檢測時需水浴加熱
【答案】C
【解析】
【分析】1.生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸和多糖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。
2.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)脂肪可用蘇丹Ⅲ染液(或蘇丹Ⅳ染液)鑒定,呈橘黃色(或紅色)。
【詳解】A、葡萄糖是構(gòu)成生物大分子如淀粉、糖原和纖維素的單體,因此①可能是淀粉、糖原或纖維素,A錯誤;
B、組成蛋白質(zhì)的單體是②氨基酸,⑤是構(gòu)成核酸的單體,為核苷酸,都含有C、H、O、N,B錯誤;
C、蛋白質(zhì)分子中連接鍵是③肽鍵,核酸中連接核苷酸的鍵是⑥磷酸二酯鍵,C正確;
D、④是鑒定蛋白質(zhì)的試劑,為雙縮脲試劑,檢測時不需要水浴加熱,D錯誤。
故選C。
2. 下列有關(guān)細胞器說法正確的是( )
A. 核糖體和液泡都含有蛋白質(zhì)和磷脂
B. 溶酶體可以合成和分泌多種水解酶
C. 唾液腺細胞比心肌細胞具有更發(fā)達的高爾基體
D. 在高倍鏡下,可觀察到線粒體有雙層膜,且內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴
【答案】C
【解析】
【分析】細胞器可以分為三類:一類是沒有膜結(jié)構(gòu)的細胞器,比如核糖體、中心體;一類是具有兩層膜結(jié)構(gòu)的細胞器,比如:葉綠體、線粒體;一類是具有單層膜的細胞器,比如液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等。
詳解】A、核糖體沒有膜結(jié)構(gòu),不含有磷脂,A錯誤;
B、水解酶的化學本質(zhì)為蛋白質(zhì),由核糖體合成,溶酶體含有多種水解酶,B錯誤;
C、唾液腺細胞需要合成更多的唾液淀粉酶并分泌到細胞外,分泌蛋白的運輸和加工需要高爾基體的參與,因此比心肌細胞具有更多的高爾基體,C正確;
D、在電子顯微鏡下,可觀察到線粒體有雙層膜,且內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴,D錯誤。
故選C。
3. 下圖為細胞核結(jié)構(gòu)模式圖,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. ①主要由RNA和蛋白質(zhì)組成,是遺傳物質(zhì)的主要載體
B. ②是核糖體RNA合成、加工和核糖體裝配的重要場所
C. ③由2層磷脂分子構(gòu)成,有利于核內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定
D. RNA和蛋白質(zhì)分子通過核孔出入細胞核不需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,①是染色質(zhì)(成分是DNA和蛋白質(zhì)),②是核仁(與某些RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)),③是核膜(雙層膜,上面有孔是蛋白質(zhì)和RNA通過的地方)。
【詳解】A、①是染色質(zhì),主要組成成分是蛋白質(zhì)和DNA,是遺傳物質(zhì)的主要載體,A錯誤;
B、②是核仁,與某些RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān),則是核糖體RNA合成、加工和核糖體裝配的重要場所,B正確;
C、③是核膜雙層膜結(jié)構(gòu),由4層磷脂分子構(gòu)成,屬于生物膜系統(tǒng),主要組成成分是磷脂和蛋白質(zhì),C錯誤;
D、從圖中看出,蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核需要消耗能量(ATP),D錯誤。
故選B。
4. 下列有關(guān)生物科學研究方法的敘述,錯誤的是( )
A. 沃森和克里克用物理模型建構(gòu)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)
B. 孟德爾運用“假說-演繹法”得出了兩個遺傳定律
C. 探究DNA的復(fù)制過程實驗中運用了同位素示蹤等技術(shù)
D. 用密度梯度離心的方法,可以將細胞中不同細胞器進行分離
【答案】D
【解析】
【分析】DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn):1953年,沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)果。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符,這就增大了假說的合理性和可信度,反之,則說明假說是錯誤的。這種方法叫做假說-演繹法。
【詳解】A、沃森和克里克用在其他科學家的研究基礎(chǔ)上,構(gòu)建了DNA的物理模型,即建構(gòu)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) ,A正確;
B、孟德爾運用“假說-演繹法”的流程提出了基因分離規(guī)律、基因自由組合規(guī)律 ,B正確;
C、探究DNA的復(fù)制過程實驗中,用15N標記DNA,運用了同位素示蹤等技術(shù) ,C正確;
D、用差速離心的方法,可以將細胞中不同細胞器進行分離 ,D錯誤。
故選D。
5. 研究發(fā)現(xiàn),菜粉蝶幼蟲細胞中NADH脫氫酶(一種催化[H]與氧反應(yīng)的酶)對廣泛存在于植物根皮部中的魚藤酮十分敏感。生產(chǎn)上常利用魚藤酮來防治害蟲。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. NADH脫氫酶分布在菜粉蝶幼蟲細胞的線粒體基質(zhì)中
B. NADH脫氫酶所催化的[H]主要來自糖酵解
C. 魚藤酮會對植物的根皮部細胞產(chǎn)生很強的毒害作用
D. 魚藤酮主要抑制菜粉蝶幼蟲細胞的電子傳遞鏈過程
【答案】D
【解析】
【分析】NADH(即[H])是呼吸作用的中間產(chǎn)物。有機物在細胞中經(jīng)過有氧呼吸第一階段生成[H]和丙酮酸,丙酮酸進入線粒體基質(zhì)與水反應(yīng)生成CO2和[H],此為有氧呼吸第二階段;在線粒體內(nèi)膜上進行有氧呼吸第三階段,[H]與O2結(jié)合生成水。根據(jù)題意分析,植物根皮部中的魚藤酮能夠抑制菜粉蝶幼蟲細胞中NADH脫氫酶的活性,即抑制菜粉蝶幼蟲的有氧呼吸;生產(chǎn)上可利用魚藤酮防治害蟲。
【詳解】A、NADH脫氫酶能催化[H]與氧反應(yīng),說明此酶分布在線粒體內(nèi)膜上,A錯誤;
B、糖酵解過程是從葡萄糖開始分解生成丙酮酸的過程,為有氧呼吸的第一階段,而有氧呼吸第一階段只產(chǎn)生少量[H],第二階段產(chǎn)生大量[H],B錯誤;
C、魚藤酮廣泛存在于植物的根皮部,說明它不會對農(nóng)作物產(chǎn)生很強的毒害作用,C錯誤;
D、[H]與氧結(jié)合的過程屬于有氧呼吸的第三階段,NADH脫氫酶對魚藤酮敏感,說明魚藤酮主要抑制菜粉蝶幼蟲細胞有氧呼吸的第三階段的化學反應(yīng),D正確。
故選D。
6. 為了研究溫度對某種酶活性的影響,設(shè)置三個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖。下列說法錯誤的是( )
A. 三個實驗組條件下,該酶活性最高的是B組
B. A組、B組產(chǎn)物濃度最大值相同的是因為底物的量相同
C. 在t1之前,若將A組溫度提高10℃,其催化反應(yīng)的速度會加快
D. 在t2時,將C組反應(yīng)溫度降至40℃,產(chǎn)物濃度會繼續(xù)上升
【答案】D
【解析】
【分析】題意分析,本實驗的目的是研究“溫度對某種酶活性的影響”,因此,自變量為不同的溫度,因變量是酶促反應(yīng)的速率,無關(guān)變量要求相同且適宜。由實驗結(jié)果可知,40 ℃條件下產(chǎn)物濃度達到最大值所需時間比20 ℃條件下短,且40 ℃條件下產(chǎn)物濃度最大值大于60 ℃條件下,故在三個溫度條件下,該酶活性最高的是B組。
【詳解】A、分析曲線圖可知在B組(40℃),反應(yīng)到達化學平衡所需要的時間最短,故三個溫度(20℃、40℃、60℃)條件下,40℃時該酶的活性最高,即該酶活性最高的是B組,A正確;
B、A組、B組產(chǎn)物濃度最大時,底物消耗完,因此,A組、B組產(chǎn)物濃度最大值相同的是因為底物的量相同,B正確;
C、從曲線圖來看,三個溫度條件較適合的是在40。C,而A組是在20°C條件下溫度對某種酶的活性的影響曲線,故在時間t1之前,反應(yīng)尚未達到化學平衡之前,如果A組溫度提高10°C,則A組酶催化反應(yīng)的速度會加快,C正確;
D、C組為(60。C)條件下溫度對某種酶活性的影響曲線,由圖可知道,在t2時產(chǎn)物的濃度不再改變,高溫條件下酶已經(jīng)失活,此時向反應(yīng)體系中增加底物,其他條件保持不變,C組產(chǎn)物量也不會增加,D錯誤。
故選D。
7. 取自兩個新鮮蘿卜A和B的蘿卜條各3段,形狀、大小、長度均相同,分別浸泡在不同濃度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段時間后,取出所有蘿卜條并測量其長度,結(jié)果如圖所示。已知蘿卜細胞與蔗糖溶液之間只有水分交換,則下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 初始時,三種蔗糖溶液濃度的大小關(guān)系是丙>甲>乙
B. 初始時,蘿卜條A的細胞液濃度大于蘿卜條B
C. 浸泡在乙蔗糖溶液中的蘿卜條B可能有部分細胞死亡
D. 丙蔗糖溶液分別浸泡蘿卜條A和B后,該蔗糖溶液濃度的升高程度不同
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)柱形圖分析,實驗后與實驗前長度之比>1,說明蘿卜條吸水,細胞液濃度降低;實驗后與實驗前長度之比<1,說明蘿卜條失水,細胞液濃度增加;實驗后與實驗前長度之比=1,說明蘿卜條吸水和失水處于動態(tài)平衡。
【詳解】A、蘿卜條A在甲蔗糖溶液中吸水和失水處于動態(tài)平衡,甲蔗糖溶液濃度=細胞液濃度;蘿卜條A在乙蔗糖溶液中失水,則乙蔗糖溶液濃度>細胞液濃度;蘿卜條A在丙蔗糖溶液中吸水,則丙蔗糖溶液濃度<細胞液濃度,因此三種蔗糖溶液濃度的大小關(guān)系是乙>甲>丙,A錯誤;
B、觀察甲溶液的實驗結(jié)果,由于蘿卜條A的體積不變,說明細胞液濃度等于外界溶液濃度,而蘿卜條B的體積變小,說明細胞液濃度低于外界溶液濃度,所以蘿卜條A細胞液濃度大于蘿卜條B細胞液濃度,B正確;
C、浸泡在乙蔗糖溶液中的蘿卜條B失水較多,可能已經(jīng)死亡,C正確;
D、丙蔗糖溶液分別浸泡蘿卜條A和B后,進入蘿卜條A中的水分較多,進入蘿卜條B中的水分較少,因此丙蔗糖溶液的升高程度不同,D正確。
故選A。
閱讀材料,完成下面小題
節(jié)食是指只吃限定的食物或按醫(yī)生給出的食譜進食。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,節(jié)食減肥中的中學生出現(xiàn)了明顯的記憶力減退、反應(yīng)遲鈍、計算力下降,過度節(jié)食還會誘發(fā)骨質(zhì)疏松、貧血、內(nèi)分泌失調(diào)、情緒低落等多種癥狀。
8. 下列物質(zhì)不屬于人體內(nèi)環(huán)境成分的是( )
A. Fe2+ B. 尿酸 C. 血紅蛋白 D. 單糖
9. 對于節(jié)食減肥的學生而言下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 長期節(jié)食可能會出現(xiàn)全身組織水腫現(xiàn)象
B. 過度節(jié)食可導致在內(nèi)環(huán)境中進行的糖類代謝活動發(fā)生紊亂
C. 過度節(jié)食可能使磷脂和蛋白質(zhì)攝入不足,對膜面積較大的神經(jīng)細胞更新影響較大
D. 情緒低落可能會影響神經(jīng)遞質(zhì)地釋放,影響人的記憶力
【答案】8. C 9. B
【解析】
【分析】1、人體內(nèi)的液體都叫體液,可以分成細胞內(nèi)液和細胞外液,其中細胞外液是人體細胞直接生存的環(huán)境,又叫內(nèi)環(huán)境.內(nèi)環(huán)境主要由組織液、血漿、淋巴組成.消化道、呼吸道、生殖道等都是直接與外界相通的,不屬于內(nèi)環(huán)鏡。
2、內(nèi)環(huán)境組成成分包括營養(yǎng)物質(zhì)(如葡萄糖、氧氣等)、代謝廢棄物(如CO2、尿素等)、細胞產(chǎn)物(如抗體、神經(jīng)遞質(zhì)等)。
【8題詳解】
A、Fe2+ 可以在人體內(nèi)環(huán)境中存在,不符合題意, A錯誤;
B、尿酸作為代謝廢物,會在內(nèi)環(huán)境中存在,不符合題意,B錯誤;
C、血紅蛋白是紅細胞的成分,不會在內(nèi)環(huán)境中存在, 符合題意,C正確;
D、單糖包括多種,如葡萄糖可以在內(nèi)環(huán)境中存在,不符合題意,D錯誤。
故選C。
【9題詳解】
A、長期節(jié)食可能導致血漿蛋白含量低,血漿中的水分大量進入組織液,進而引發(fā)全身組織水腫,A正確;
B、糖類代謝活動發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,沒有發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中,B錯誤;
C、過度節(jié)食可能使磷脂和蛋白質(zhì)攝入不足,磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分,對膜面積較大的神經(jīng)細胞的增殖和更新影響較大,C正確;
D、情緒低落可能會影響神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,從而影響人體記憶力,也會導致免疫力下降,D正確。
故選B。
10. 某高等植物(2n=12)根尖分生區(qū)細胞有絲分裂的細胞周期為20小時,各時期時長如表所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
周期
G1
S
G2
M
時長
1小時
10.4小時
7小時
1.6小時
A. 若用秋水仙素處理分生區(qū)細胞,細胞將停留在分裂間期
B. G2期時已完成中心體的復(fù)制,細胞內(nèi)存在一對中心體
C. 若用DNA合成抑制劑處理分生區(qū)細胞1.6小時,S期細胞所占比例不變
D. 若將剛進入分裂期的細胞培養(yǎng)15小時,則細胞中染色體數(shù):核DNA數(shù)=1:2
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析表格:細胞周期包括分裂間期和分裂期,間期包括G1、S、G2,則G1持續(xù)時間為1小時,S期持續(xù)為10.4小時,G2持續(xù)時間為7小時,M(分裂期)時間為1.6小時,細胞周期的時間為G1+G2+S+M=1+10.4+7+1.6=20小時;
2、根據(jù)題意,細胞中染色體2n=12條,則有絲分裂后期染色體加倍為24條,其它時期都為12條;
3、動植物細胞有絲分裂區(qū)別:
(1)前期:植物細胞由細胞兩極發(fā)紡錘絲形成紡錘體;動物細胞已復(fù)制的兩中心體分別移向兩極,周圍發(fā)出星射線,形成紡錘體;
(2)末期:植物細胞赤道面出現(xiàn)細胞板,擴展形成新細胞壁,并把細胞分為兩個;動物細胞細胞中部出現(xiàn)細胞內(nèi)陷,把細胞質(zhì)縊裂為二,形成兩個子細胞。
【詳解】A、秋水仙素能抑制紡錘體的形成,使細胞停滯在分裂中期。染色體的著絲粒分裂,但由于無紡錘絲的牽拉,所以子染色體不能移向兩極,因此使細胞染色體數(shù)目加倍,A錯誤;
B、高等植物細胞不存在中心體,B錯誤;
C、若用DNA合成抑制劑處理分生區(qū)細胞1.6小時,M期完成一次分裂,細胞一分為二,M期的細胞數(shù)目加倍,由于各時期的細胞數(shù)可用其所經(jīng)歷的時間來表示,故S期細胞所占比例由原來的10.4/(1+10.4+7+1.6)=10.4/20變?yōu)?0.4/(20+1.6)=10.4/21.6,C錯誤;
D、若將剛進入分裂期的細胞處于G2期與M期的交界處,培養(yǎng)15小時,依次經(jīng)歷M期1.6小時,G1期1小時,S期10.4小時,G2期僅2小時,而G2期為7小時,即細胞此時處于G2,每個細胞只有12條染色體,24條染色單體,則細胞中染色體數(shù):核DNA數(shù)=1:2,D正確。
故選D。
11. 許多年前,某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個種群。兩個種群所發(fā)生的變化如下圖所示,①~⑥表示不同的變異結(jié)果,a~d表示進化的不同環(huán)節(jié)。下列敘述錯誤的是( )
A. a表示地理隔離,經(jīng)過長期的地理隔離可能出現(xiàn)生殖隔離
B. b過程表示基因突變,為生物進化提供原材料
C. c過程可以定向改變種群的基因頻率,導致生物定向進化
D. 同地的物種形成和異地的物種形成,都需要d環(huán)節(jié)
【答案】B
【解析】
【分析】1、在遺傳學和生物進化論的研究中,把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種。不同物種之間一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能產(chǎn)生可育的后代,這種現(xiàn)象叫作生殖隔離。同種生物由于地理障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象,叫作地理隔離。
2、由于種群甲和種群乙可能會出現(xiàn)不同的突變和基因重組,而一個種群的突變和基因重組對另一個種群的基因頻率沒有影響。因此,不同種群的基因頻率就會發(fā)生不同的變化。由于兩種群的食物和棲息條件互不相同,自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用就有差別;在一個種群中,某些基因被保留下來,而在另一個種群中,被保留下來的可能是另一些基因。久而久之,這些種群的基因庫就會形成明顯的差異,并逐漸出現(xiàn)生殖隔離。
3、圖中a表示地理隔離,即大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個種群;b表示可遺傳變異,可遺傳的變異提供了生物進化的原材料,可遺傳的變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異,其中基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變;c表示自然選擇,在自然選擇的作用下,具有有利變異的個體有更多的機會產(chǎn)生后代,種群中相應(yīng)基因的頻率會不斷提高;相反,具有不利變異的個體留下后代的機會少,種群中相應(yīng)基因的頻率會下降。因此,在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。
【詳解】A、a表示地理隔離,地理隔離可阻止種群間的基因交流,使同一物種不同種群間的基因庫出現(xiàn)差異,當種群間的基因庫出現(xiàn)顯著差異時,最終可導致種群間產(chǎn)生生殖隔離,因此經(jīng)過長期的地理隔離可能出現(xiàn)生殖隔離,A正確;
B、b過程表示突變(包括基因突變和染色體變異)和基因重組,可為生物進化提供原材料,B錯誤;
C、c過程表示自然選擇,可以定向改變種群的基因頻率,導致生物定向進化,C正確;
D、d表示生殖隔離,是新物種產(chǎn)生的標志,同地的物種形成和異地的物種形成,都需要與原物種產(chǎn)生生殖隔離,D正確。
故選B。
12. 我國鹽堿地規(guī)模較大,但鹽堿地不適合主要糧食作物的生長。某科研小組嘗試利用普通水稻(2n=24)培育耐鹽水稻新品種,實驗方案如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 過程①利用的原理主要是基因突變,能夠產(chǎn)生新的基因
B. 萌發(fā)種子細胞分裂旺盛,適宜作為過程①實驗材料
C. 相比過程③,過程②操作更簡便,但育種時間更長
D. 過程③中用秋水仙素處理萌發(fā)種子,得到可育純合子
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題圖分析:過程①屬于誘變育種,過程②屬于雜交育種,過程③屬于單倍體育種。
【詳解】A、過程①屬于誘變育種,利用的原理主要是基因突變,能夠產(chǎn)生新的基因,A正確;
B、基因突變主要發(fā)生在分裂間期,萌發(fā)種子細胞分裂旺盛,適宜作為過程①實驗材料,B正確;
C、過程②屬于雜交育種,過程③屬于單倍體育種,相比過程③,過程②操作更簡便,但育種時間更長,C正確;
D、過程③中經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,高度不育,不能產(chǎn)生種子,可用秋水仙素處理單倍體幼苗,得到可育純合子,D錯誤。
故選D。
13. 帕金森綜合征是一種神經(jīng)退行性疾病,研究發(fā)現(xiàn)患者普遍存在溶酶體膜蛋白TMEM175變異,TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸(GCG、GCA、GCC、GCU)突變?yōu)楸彼幔℅AC、GAU),蛋白異常從而影響溶酶體的功能,如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 正常TMEM175蛋白可將H+以主動轉(zhuǎn)運的方式運出,維持溶酶體內(nèi)pH約為4.6
B. 帕金森綜合征患者TMEM175基因結(jié)構(gòu)改變而致病,體現(xiàn)基因突變的有害性
C. TMEM175基因內(nèi)部核苷酸發(fā)生替換,模板鏈上對應(yīng)的位點由C突變?yōu)锳
D. 可通過基因敲除技術(shù),敲除突變的TMEM175基因,緩減帕金森癥狀
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶體是“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。被溶酶體分解后的產(chǎn)物,如果是對細胞有用的物質(zhì),細胞可以再利用,廢物則被排出細胞外。溶酶體中的水解酶是蛋白質(zhì),在核糖體上合成。
【詳解】A、如圖1所示,溶酶體膜磷脂雙分子層對H+具有屏障作用,膜上的H+轉(zhuǎn)運蛋白將H+以主動運輸?shù)姆绞竭\入溶酶體,使溶酶體內(nèi)pH小于細胞質(zhì)基質(zhì),維持其中pH的相對穩(wěn)定,TMEM175蛋白可順濃度梯度將H+運出,維持溶酶體內(nèi)pH約為4.6,則正常TMEM175蛋白可將H+以協(xié)助擴散的方式運出,A錯誤;
B、突變的TMEM175基因合成的肽鏈由于氨基酸之間作用的變化使肽鏈的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而影響TMEM175蛋白的功能,進而表現(xiàn)出患病癥狀,體現(xiàn)基因突變的有害性,B正確;
C、天冬氨酸密碼子是GCG、GCA、GCC、GCU,丙氨酸密碼子是GAC、GAU,則非模板鏈上的C突變?yōu)锳,則可能會使天冬氨酸密碼子GCC突變?yōu)楸彼崦艽a子是GAC,C錯誤;
D、基因敲除技術(shù)不能產(chǎn)生TMEM175蛋白,不能將H+運出細胞,則不能維持正常的pH,所以可通過基因敲除技術(shù),敲除突變的TMEM175基因,不一定能緩減帕金森癥狀,D錯誤。
故選B。
14. 蛋白D是某種小鼠正常發(fā)育所必需,缺乏時表現(xiàn)為侏儒鼠。小鼠體內(nèi)A基因(位于染色體上)能控制該蛋白的合成,a基因則不能。A基因的表達受位于其上游的P序列的調(diào)控。P序列在精子中是非甲基化狀態(tài),傳給子代則A基因正常表達;在卵細胞中是甲基化狀態(tài),傳給子代則A基因不能正常表達,如圖不能表達所示。下列說法正確的是( )
A. P序列的甲基化,使遺傳信息發(fā)生了改變,導致小鼠侏儒癥
B. 基因型是Aa的個體不一定是正常鼠,若是AA則一般是正常鼠
C. DNA甲基化引起表觀遺傳現(xiàn)象主要是通過影響遺傳信息翻譯過程實現(xiàn)
D. 果蠅的長翅對殘翅為顯性,純合的長翅果蠅幼蟲在31℃條件下培養(yǎng)(正常培養(yǎng)溫度25℃),長成的成體卻為殘翅,這種現(xiàn)象與表觀遺傳有關(guān)
【答案】B
【解析】
【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合,故無法進行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,也就無法進行翻譯,最終無法合成相應(yīng)蛋白,從而抑制了基因的表達。
【詳解】A、P序列的甲基化,并未改變基因中的堿基序列,即遺傳信息并沒有發(fā)生改變,A錯誤;
B、P序列在精子中是非甲基化,傳給子代能正常表達;在卵細胞中是甲基化,傳給子代不能正常表達, 則A基因來自于母本的Aa個體,是侏儒鼠。若是AA,則必有一個A來自于雄鼠,則表現(xiàn)為正常鼠,B正確;
C、DNA甲基化引起表觀遺傳現(xiàn)象主要是通過影響遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程實現(xiàn),C錯誤;
D、表觀遺傳是生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。純合長翅果蠅在31℃條件下長成的成體為殘翅,沒有說殘翅的性狀能不能遺傳,不能說該現(xiàn)象是表觀遺傳,D錯誤。
故選B。
15. 如圖為某二倍體雌性動物(基因型為AaBb)細胞分裂某時期的示意圖。下列說法正確的是( )
A. 該圖中出現(xiàn)基因A與a是基因突變導致
B. 該圖處于中期Ⅱ,有6條姐妹染色單體
C. 圖中發(fā)生的變異不可通過光學顯微鏡觀察到
D. 若該細胞繼續(xù)分裂,就會產(chǎn)生大小不同的子細胞
【答案】A
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,圖中細胞沒有同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂中期,且發(fā)生了基因突變和染色體變異。
【詳解】A、據(jù)圖中染色體的顏色可知,同源染色體的姐妹染色單體沒有發(fā)生互換,細胞中同時出現(xiàn)基因A與a是基因突變所致,A正確;
B、據(jù)圖可知,圖中細胞的著絲粒(著絲點)整齊排列,且不含同源染色體,細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ中期,此時細胞中有8條姐妹染色單體,B錯誤;
C、圖中A和a位于姐妹染色單體上,發(fā)生了基因突變,基因突變不能在光學顯微鏡下觀察;B基因所在的染色體發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異,在顯微鏡下可見,C錯誤;
D、圖示細胞處于減數(shù)第二次分裂中期,可能是次級卵母細胞或極體,故若該細胞繼續(xù)進行減數(shù)分裂,可能均等分裂或不均等分裂,D錯誤。
故選A。
16. 將槍烏賊一條巨大神經(jīng)纖維置于一定濃度的溶液中,下圖是在某神經(jīng)纖維上給予適宜強度刺激后的某時刻①②③④處膜電位的情況(已知靜息電位值為-70mV)。下列敘述錯誤的是( )
A. 刺激點可能位于①的左側(cè)、④的右側(cè)或②③之間
B. 此時③處的膜上Na+通道打開Na+內(nèi)流
C. 動作電位以局部電流的形式在該沿神經(jīng)纖維傳播,且波幅一直穩(wěn)定不變
D. 測得圖中①~④處膜電位的靈敏電位計,其一極接在神經(jīng)纖維膜內(nèi)另一極接在膜外
【答案】B
【解析】
【分析】靜息時,神經(jīng)細胞膜對鉀離子的通透性大,鉀離子大量外流,形成內(nèi)負外正的靜息電位;受到刺激后,神經(jīng)細胞膜的通透性發(fā)生改變,對鈉離子的通透性增大,鈉離子內(nèi)流,形成內(nèi)正外負的動作電位。
【詳解】A、①處為靜息電位,可能正處于靜息狀態(tài)或剛恢復(fù)靜息狀態(tài),②③④都可能處于動作電位形成過程或靜息電位恢復(fù)過程,所以刺激點可能位于①的左側(cè)、④的右側(cè)或②③之間,A正確;
B、③處可能處于動作電位形成過程或靜息電位恢復(fù)過程,如果③處處于恢復(fù)靜息電位的某一點,此時③處的膜上K+通道打開K+外流,B錯誤;
C、動作電位沿著神經(jīng)纖維傳導時,其電位變化總是一樣的,不會隨傳導距離的增加而衰減,所以動作電位沿神經(jīng)纖維傳播時,波幅一直穩(wěn)定不變,C正確;
D、由靜息電位值為-70mV可知,測得圖中①~④處膜電位的靈敏電位計,其一極接在神經(jīng)纖維膜內(nèi)另一極接在膜外,D正確。
故選B。
17. 下圖為人在情緒壓力(如疼痛、恐懼等)下,腎上腺皮質(zhì)和腎上腺髓質(zhì)參與的反應(yīng)模式圖,下列說法錯誤的是( )
A. 激素a屬于氨基酸衍生物,其受體在靶細胞的胞內(nèi)
B. 激素b參與機體的“應(yīng)激”反應(yīng),提高機體的耐受力
C. 激素a、b在升血糖方面與胰高血糖素表現(xiàn)為協(xié)同作用
D. 神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)配合,大大提高機體反應(yīng)能力
【答案】B
【解析】
【分析】情緒壓力可以刺激下丘腦,在神經(jīng)調(diào)節(jié)方面,下丘腦通過可以控制腎上腺髓質(zhì)分泌激素a,即腎上腺素,引起壓力的短期效應(yīng);在體液調(diào)節(jié)方面,下丘腦會分泌出激素促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素作用于垂體,垂體分泌出激素促腎上腺皮質(zhì)激素,作用于腎上腺皮質(zhì)產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素,引起壓力的長期效應(yīng)。
【詳解】A、激素a是腎上腺素,屬于氨基酸衍生物,腎上腺素是小分子物質(zhì),其受體在靶細胞的胞內(nèi),A正確;
B、激素b是腎上腺皮質(zhì)激素,按其生理作用特點可分為鹽皮質(zhì)激素和糖皮質(zhì)激素,前者主要調(diào)節(jié)機體水、鹽代謝和維持電解質(zhì)平衡;后者主要與糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝和生長發(fā)育等有關(guān),而腎上腺素參與機體的“應(yīng)激”反應(yīng),提高機體的耐受力,B錯誤;
C、激素a、b都能升高血糖,則在升血糖方面與胰高血糖素表現(xiàn)為協(xié)同作用,C正確;
D、機體受到恐懼及劇烈運動刺激時的警覺性提高、反應(yīng)靈敏和物質(zhì)代謝加快等應(yīng)激反應(yīng)過程受到交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)調(diào)控,同時該過程種神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)配合,大大提高了機體應(yīng)激反應(yīng)能力,D正確。
故選B。
18. 如圖為受寒冷刺激后甲狀腺激素的分泌調(diào)節(jié)示意圖,其中a、b、c表示人體內(nèi)與激素分泌有關(guān)的結(jié)構(gòu),①、②、③表示三種不同的激素。下列敘述錯誤的是( )
A. 寒冷刺激使c分泌激素①增加的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧
B. 激素②遍布全身血液,并定向作用于b
C. 低于機體生理濃度時的③對a分泌②起促進作用
D. 幼年時激素③分泌過少會導致成年后身體矮小、智力低下
【答案】C
【解析】
【分析】1、甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié),是通過下丘腦一垂體一甲狀腺軸來進行的。當機體感受到寒冷等刺激時,相應(yīng)的神經(jīng)沖動傳到下丘腦,下丘腦分泌TRH(促甲狀腺激素釋放激素);TRH運輸?shù)讲⒆饔糜诖贵w,促使垂體分泌TSH(促甲狀腺激素);TSH隨血液循環(huán)到達甲狀腺,促使甲狀腺增加甲狀腺激素的合成和分泌。當血液中的甲狀腺激素含量增加到一定程度時,又會抑制下丘腦和垂體分泌相關(guān)激素,進而使甲狀腺激素的分泌減少而不至于濃度過高。也就是說,在甲狀腺激素分泌的過程中,既存在分級調(diào)節(jié),也存在反饋調(diào)節(jié)。
2、圖示為甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)示意圖,圖中a接受兩種激素的調(diào)節(jié),判斷為垂體,其產(chǎn)生的激素②為促甲狀腺激素,作用于b甲狀腺,促進甲狀腺分泌甲狀腺激素③;甲狀腺激素反饋作用于a垂體和c下丘腦,抑制垂體和下丘腦的功能;c產(chǎn)生的激素①為促甲狀腺激素釋放激素,促進a垂體釋放促甲狀腺激素。
【詳解】A、寒冷刺激冷覺感受器,經(jīng)反射弧傳至效應(yīng)器(下丘腦屬于效應(yīng)器),促進下丘腦分泌激素①增加,屬于反射過程,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,A正確;
B、激素②為垂體釋放的促甲狀腺激素,隨血液運輸?shù)饺恚挥衎甲狀腺細胞膜上具有其特異性受體,故定向作用于b,B正確;
C、③為甲狀腺激素,對a垂體分泌②促甲狀腺激素起到負反饋調(diào)節(jié)作用,抑制垂體分泌②促甲狀腺激素,C錯誤;
D、甲狀腺激素能促進生長發(fā)育、對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有重要影響,故幼年時③甲狀腺激素分泌過少會患呆小癥,身體矮小、智力低下,D正確。
故選C。
19. 正常情況下,神經(jīng)纖維上某一點受到刺激后電位變化記錄如圖甲;在實驗裝置中加入河豚毒素后,給予該部位同種強度的刺激,結(jié)果電位變化如圖乙、下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 適當降低培養(yǎng)液中鉀離子濃度可以提高曲線甲的B點絕對值
B. 圖甲中動作電位的產(chǎn)生是由興奮性遞質(zhì)與受體相結(jié)合而引起的
C. 圖甲中由B→A過程中神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+/Na+的比值會變大
D. 圖乙不能形成動作電位,可能是河豚毒素抑制了呼吸酶的活性
【答案】A
【解析】
【分析】靜息時,K+外流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負外正;受刺激后,Na+內(nèi)流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負。題圖分析:河豚毒素能阻止鈉離子進入細胞,使神經(jīng)細胞不能產(chǎn)生動作電位。
【詳解】A、適當降低培養(yǎng)液中鉀離子濃度,靜息時鉀離子外流增多,靜息電位變大,可以提高曲線甲的B點絕對值,A正確;
B、圖甲中動作電位的產(chǎn)生是由于鈉離子內(nèi)流導致,圖中研究的是神經(jīng)纖維膜上動作電位的產(chǎn)生過程,顯然該過程的發(fā)生應(yīng)該是一定強度的刺激改變了神經(jīng)細胞膜的離子通透性,使鈉離子大量內(nèi)流產(chǎn)生了外負內(nèi)正的動作電位,B錯誤;
C、圖甲中A處為動作電位,B處為靜息電位,受刺激后,Na+內(nèi)流產(chǎn)生動作電位,神經(jīng)纖維膜內(nèi)Na+變多,故圖甲中B處神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+/Na+的比值比A處的高,則圖甲中由B→A過程中神經(jīng)纖維膜內(nèi)K+/Na+的比值會變小,C錯誤;
D、圖乙不能形成動作電位,應(yīng)是河豚毒素抑制了興奮的傳導,即可能是抑制了鈉離子內(nèi)流的過程,D錯誤。
故選A。
20. 放射性心臟損傷是由電離輻射誘導的大量心肌細胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明,circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達進而影響細胞凋亡,調(diào)控機制見下圖。miRNA是細胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA,可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA,可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合,從而提高mRNA的翻譯水平。下列說法錯誤的是( )
A. 前體mRNA是通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的,可被剪切成circRNA等多種RNA
B. circRNA和mRNA在細胞質(zhì)中通過對miRNA的競爭性結(jié)合,調(diào)節(jié)基因表達
C. 若降低細胞內(nèi)circRNA的含量,可提高P基因的表達量,抑制細胞凋亡
D. miRNA表達量升高可影響細胞凋亡,其可能的原因是miRNA表達量升高,與P基因的mRNA結(jié)合并將其降解的概率上升
【答案】C
【解析】
【分析】結(jié)合題意分析題圖可知,miRNA能與mRNA結(jié)合,使其降解,降低mRNA的翻譯水平。當miRNA與circRNA結(jié)合時,就不能與mRNA結(jié)合,從而提高mRNA的翻譯水平。
【詳解】A、前體mRNA是通過 RNA聚合酶以DNA一條鏈為模板合成的,可被剪切成circRNA、mRNA等多種RNA,A正確;
B、miRNA既可以與mRNA結(jié)合,也可以與circRN結(jié)合,說明circRNA和mRNA在細胞質(zhì)中通過對miRNA的競爭性結(jié)合,調(diào)節(jié)基因表達,B正確;
C、circRNA是細胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA,可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合,從而提高mRNA的翻譯水平,則提高細胞內(nèi)circRNA的含量,可提高P基因的表達量,抑制細胞凋亡,C錯誤;
D、miRNA表達量升高可影響細胞凋亡,其可能的原因是miRNA表達量升高,與P基因的mRNA結(jié)合并將其降解的概率上升,P蛋白的含量下降,則不能抑制細胞凋亡, D正確。
故選C。
第Il卷(非選擇題 共60分)
二、非選擇題(本大題共5小題,共60分)
21. 下圖1為25℃環(huán)境中甲、乙兩種植物的植株在不同光照強度下CO2吸收量的變化曲線圖,圖2表示在一定光照強度下溫度對圖1中某一種植物的CO2吸收量和釋放量的影響情況[單位:mg/(m2·h)]。為研究高溫對植物光合速率的影響,某研究小組將甲、乙兩種植物從25℃環(huán)境移入40℃環(huán)境中培養(yǎng),測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖3所示。
(1)圖1所示的實驗中,自變量是_______________;B點光照強度時,甲種植物根尖分生區(qū)細胞中能產(chǎn)生[H]的場所有______________,甲種植物葉肉細胞中的光合作用強度_____________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用強度;C點光照強度時,甲植物固定CO2的量_____________(填“大于”“等于”或“小于”)乙植物。
(2)從圖1與圖2可知,圖2中的植物是圖1中的_____________(填“甲種”或“乙種”)植物,圖2中施加的光照強度_____________(填“大于”“等于”或“小于”)圖1中的C點。
(3)據(jù)圖3可知中高溫引起光合速率下降,可能的原因有:①_____________;②____________。
(4)為研究高溫是否降低光合色素含量,實驗室常用_____________作為溶劑提取色素,再通過_____________法分離色素。實驗結(jié)果顯示:從上到下第三、四條色素帶明顯變窄,說明_____________含量降低。若將色素提取液置于適宜光照條件下,____________(填“可以”或“不可以”)產(chǎn)生氧氣。
【答案】(1) ①. 光照強度、植物種類 ②. 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 ③. 大于 ④. 大于
(2) ①. 甲種 ②. 小于
(3) ①. 氣孔導度下降,吸收CO2減少,暗反應(yīng)減弱 ②. 光能捕獲率比高溫處理前下降,光反應(yīng)減弱
(4) ①. 無水乙醇 ②. 紙層析 ③. 葉綠素(或葉綠素a和葉綠素b) ④. 不可以
【解析】
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:
圖1表示25℃環(huán)境中甲、乙兩種植物在不同光照強度下CO2吸收量的變化曲線。A點表示乙植物的光補償點,B點表示甲植物的光補償點,C點表示甲乙兩植物凈光合速率相等時對應(yīng)的光照強度。
圖2中虛線表示光照下CO2的吸收量,應(yīng)理解為凈光合速率,光照下CO2的消耗量才能代表總光合速率。圖中實線表示黑暗中CO2的釋放量,即呼吸作用速率。
圖3中的縱坐標表示處理后占處理前的比例,可知在40℃環(huán)境中,甲、乙兩組植物的光合速率、氣孔導度、光能捕獲率都降低,其中甲組的光能捕獲率下降幅度最大,乙組的氣孔導度下降幅度最大。
【小問1詳解】
圖1曲線圖表示隨光照強度變化,甲、乙兩種植物的光合速率的變化,因此實驗自變量為光照強度和植物種類。圖1的B點時,甲種植物的根尖分生區(qū)細胞只進行呼吸作用,因此能合成[H]的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì);由圖1可知,B點時,甲植物的CO2吸收量為0,說明植物的光合作用強度等于植物的呼吸作用強度,但是植物只有葉肉細胞進行光合作用,而整株植物細胞都要進行呼吸作用,故植物葉肉細胞的光合速率大于葉肉細胞的呼吸速率。C點時,甲植物從外界吸收CO2與乙植物相等,甲植物呼吸產(chǎn)生CO2的量大于乙植物,因此,甲植物固定CO2的量大于乙植物。
【小問2詳解】
圖2中,植物在溫度為25℃,黑暗中CO2的釋放量為2,與圖1中甲種植物的呼吸速率對應(yīng)。因此,圖2中植物為圖1中的甲種植物。由圖1可知C點時甲植物的CO2吸收量為5,圖2甲植物25℃光照下CO2吸收量為4,小于C點的凈光合速率,故圖2中施加的光照強度小于圖1中的C點。
【小問3詳解】
葉綠體類囊體薄膜上的光合色素可以吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,將甲、乙兩種植物從25℃轉(zhuǎn)移到40℃環(huán)境,甲乙兩種植物的光能捕獲率均降低,光能捕獲率降低,光反應(yīng)減弱;氣孔導度表示的是氣孔張開的程度,氣孔導度越大,氣孔的開放程度越大,胞間二氧化碳濃度越高,二氧化碳濃度與光合作用的暗反應(yīng)/碳反應(yīng)有關(guān),將甲、乙兩種植物從25℃轉(zhuǎn)移到40℃環(huán)境,甲乙兩種植物的氣孔導度均降低,氣孔導度下降,吸收CO2減少,暗反應(yīng)減弱,故高溫會引起光合速率下降。
【小問4詳解】
光合色素一般使用無水乙醇進行提取,用紙層析法分離,由于不同光合色素在層析液中的溶解度不同,故不同色素在濾紙上的擴散速度不同,從而在濾紙上呈現(xiàn)出不同條帶,可以通過觀察比較色素帶的寬窄來分析色素的含量,從上到下第三、四條色素帶明顯變窄,第三、四條色素帶分別為葉綠素a和葉綠素b,故說明葉綠素(或葉綠素a和葉綠素b)含量減少。光反應(yīng)的場所為葉綠體類囊體薄膜,故只有色素提取液不能進行光反應(yīng),不可以產(chǎn)生氧氣。
22. I.將雙鏈DNA在中性鹽溶液中加熱,兩條DNA單鏈分開,該過程叫做DNA變性。變性后的DNA如果慢慢冷卻,又能恢復(fù)成為雙鏈DNA,該過程叫做退火。回答下列關(guān)于雙鏈DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的問題:
(1)從結(jié)構(gòu)上看(圖1),DNA兩條鏈的方向_____________(填“相同”或“相反”)。DNA復(fù)制時,催化脫氧核苷酸添加到DNA子鏈上的酶是____________,該酶只能使新合成的DNA鏈從5’端向3’端延伸,依據(jù)該酶催化DNA子鏈延伸的方向推斷,圖1中的DNA復(fù)制模型是否完全正確:____________(填“是”或“否”)。
(2)DNA變性時脫氧核苷酸分子間的磷酸二酯鍵不受影響,而______________被打開;在細胞內(nèi)進行DNA復(fù)制時,該過程需要_______________的作用。
(3)如果圖2中α鏈中A+T所占比例為46%,則該DNA分子中A+C所占比例為_____________。
(4)圖2中α鏈是以β鏈為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的子鏈,α鏈的堿基序列是5'—GATACC—3’,則β鏈由5'→3'的堿基序列是_______________。
II.赫爾希和蔡斯利用同位素標記的T2噬菌體侵染未標記細菌的部分實驗過程及結(jié)果如下圖。請回答下列問題:
(5)由圖1放射性可知,標記的物質(zhì)是噬菌體的_______________,攪拌器的作用_______________。
(6)圖2為T2噬菌體侵染細菌的實驗中,攪拌時間與放射性強弱關(guān)系的曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是(_____________)
A. 上清液中P的含量為20%,可能的原因是有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌
B. 攪拌時間足夠長時,上清液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和20%
C. T2噬菌體是專門入侵大腸桿菌的病毒,實驗過程中可能有許多被侵染的細菌發(fā)生裂解
D. 據(jù)圖中三條曲線的對照可推測DNA進入細菌而蛋白質(zhì)沒有進入細菌
(7)圖1實驗過程,在不同保溫時間破碎細菌細胞檢測DNA條帶在試管中的分布,結(jié)果如下圖按破碎細胞時間先后排序,檢測DNA條帶在試管中的分布結(jié)果的排序是_______________(填寫序號)
【答案】(1) ①. 相反 ②. DNA聚合酶 ③. 否
(2) ①. 堿基對之間的氫鍵 ②. 解旋酶
(3)50%
(4)GGTATC (5) ①. DNA ②. 親代噬菌體外殼與大腸桿菌分離開來 (6)ABD (7)④②①③
【解析】
【分析】1、DNA分子復(fù)制的特點是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制;DNA聚合酶可使單個的脫氧核苷酸連接到正在合成的DNA單鏈上。
2、T2噬菌體侵染細菌的過程是:吸附→注入DNA→DNA復(fù)制→合成相應(yīng)蛋白質(zhì)外殼等→組裝成新(子代)噬菌體→細菌解體,噬菌體釋放。噬菌體侵染細菌的實驗中,經(jīng)過短時間保溫后,用攪拌器攪拌、離心,得到的上清液主要是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,沉淀物主要是被侵染的細菌(含噬菌體的DNA)。
【小問1詳解】
分析圖1可知,DNA的兩條模板鏈的方向分別是5'→3'和3'→5',故兩條鏈方向相反;DNA復(fù)制時,DNA聚合酶可催化脫氧核苷酸添加到DNA子鏈上;DNA聚合酶只能使新合成的DNA鏈從5'端向3'端方向延伸,而圖1中有一條子鏈的延伸方向是3'→5',故圖1中的DNA復(fù)制模型不正確。
【小問2詳解】
DNA變性時脫氧核苷酸分子間的磷酸二酯鍵不受影響,而堿基對之間的氫鍵斷裂,解旋酶具有催化氫鍵斷裂的作用,在細胞內(nèi)正常DNA復(fù)制過程中則需要解旋酶作用。
【小問3詳解】
雙鏈DNA分子中,嘌呤數(shù)=嘧啶數(shù),A+T+G+C=1,A=T,C=G,所以2A+2C=1,即A+C=50%。
【小問4詳解】
DNA分子是反向平行的,若圖2中DNA α鏈的堿基序列是5'—GATACC—3',那么根據(jù)堿基互補配對原則,β鏈由5'→3'的堿基序列是GGTATC。
【小問5詳解】
圖1中上清液放射性低而沉淀物放射性高,說明標記的噬菌體DNA。攪拌的目的是將大腸桿菌與親代噬菌體的外殼分離開來。
【小問6詳解】
A、上清液中32P的含量為20%,可能的原因是有部分標記的噬菌體還沒有侵染細菌或培養(yǎng)時間過長,導致部分大腸桿菌裂解,釋放出子代噬菌體,A正確;
B、根據(jù)圖形可知:攪拌時間足夠長時,上清液中的35S和32P分別占初始標記噬菌體放射性的80%和20%,B正確;
C、T2噬菌體是專門入侵大腸桿菌的病毒,上清液中32P的含量為20%,故實驗過程中可能有部分被侵染的細菌發(fā)生裂解,C錯誤;
D、35S和32P標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,據(jù)圖中三條曲線的對照可推測DNA進入細菌而蛋白質(zhì)沒有進入細菌,D正確。
故選ABD。
【小問7詳解】
根據(jù)圖中DNA所處輕帶、中帶、重帶的位置和比例,①復(fù)制了兩代,②復(fù)制了一代,③復(fù)制了三代,④為親代,所以按破碎細胞時間先后排序,檢測 DNA 條帶在試管中的分布結(jié)果的排序是④②①③。
23. 某種昆蟲的性別決定方式是XY型,該昆蟲的長翅和短翅是一對相對性狀,由基因A、a控制,已知在含有基因A、a的同源染色體上,有一條染色體帶有致死基因,致死基因的表達會受到性別的影響。請根據(jù)下列雜交組合及雜交結(jié)果回答問題:
雜交組合
親本類型
F1
雌
雄
甲
長翅(♀)×長翅(♂)
長翅238
長翅120
乙
長翅(♂)×短翅(♀)
長翅111、短翅110
長翅112、短翅113
丙
乙組F1的長翅雌雄個體交配
長翅358、短翅121
長翅243、短翅119
(1)基因A控制的性狀為_____________,翅形的這種顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式稱為_____________。
(2)甲組雜交組合親本的基因型是_____________。
(3)從上述雜交組合中可以判斷致死基因是_____________(選填“顯”或“隱”)性基因,且與_____________(選填“A”或“a”)同在一條染色體上,____________(選填“雌性”或“雄性”)個體中致死基因表達。
(4)若讓丙組F1雌雄個體進行相互交配,則F2中雌雄之比為_____________。
(5)該昆蟲的紅眼和紫眼為另一對相對性狀(由基因B、b控制),從甲組親本中選擇多只基因型相同的雌性昆蟲作母本,多只基因型相同的雄性昆蟲作父本,雜交所得F1中,雄性中紅眼:紫眼=1:1,雌性個體全為紅眼。據(jù)此推測,控制眼色的基因在_____________染色體上,F(xiàn)1中雄性長翅紫眼個體的基因型可表示為_____________。選擇F1中的長翅紫眼雄性與長翅紅眼雌性雜交,則F2中短翅紅眼雌性所占的比例為_____________。
【答案】(1) ①. 長翅 ②. 完全顯性
(2)AA (♀),Aa (♂)
(3) ①. 隱 ②. A ③. 雄性
(4)6:5 (5) ①. X ②. AaXbY ③. 3/52
【解析】
【分析】分析題意:雜交組合丙中長翅雌雄個體交配,后代出現(xiàn)了短翅,發(fā)生性狀分離,說明顯性性狀是長翅。丙組子代的雄性個體中,長翅與短翅的比例為2:1,說明長翅雄性個體中基因型為AA的個體可能帶有兩個致死基因而死亡。
【小問1詳解】
由于雜交組合丙中長翅雌雄個體交配,后代出現(xiàn)了短翅,說明發(fā)生性狀分離,所以長翅屬于顯性性狀,由基因A控制。丙組F1雌性中長翅與短翅比值為3:1,只要含有基因A即表現(xiàn)出長翅,基因型為aa的個體表現(xiàn)為短翅,翅形的這種顯性現(xiàn)象的表現(xiàn)形式稱為完全顯性。
【小問2詳解】
甲組親本均為長翅,其子代也均為長翅,說明甲組的親本至少有一個個體是顯性純合子,但結(jié)合丙組子代雄性個體中長翅與短翅的比例為2:1,說明長翅雄性個體中基因型為AA的個體可能帶有兩個致死基因而死亡,所以親本中長翅雄性個體不可能是顯性純合子,則甲組的親本基因型是AA (♀),Aa (♂)。
【小問3詳解】
從基因型為AA的雄性個體死亡,基因型為AA的雌性個體和基因型為Aa的個體生存的現(xiàn)象可以看出:致死基因與A基因在同一條染色體上,a基因所在的染色體上不帶有致死基因,且雄性激素會促使致死基因的表達,致死基因是隱性基因。
【小問4詳解】
丙組親本為乙組的子代長翅個體,其子代中出現(xiàn)了短翅個體,所以可以得出丙組的親本個體都為雜合子(Aa),其子代中長翅與短翅的比例應(yīng)為3:1,這在子代雌性個體中得到驗證,且子代長翅個體的基因型有AA和Aa兩種,比例為1:2。 在丙組子代的雄性個體中,長翅與短翅的比例為2:1,所以長翅雄性個體中基因型為AA的個體可能帶有兩個致死基因而死亡,故丙組的雌性子代基因型及比例是:1AA: 2Aa: laa,雄性子代基因型及比例是:2Aa: laa。若讓丙組F1雌雄個體進行相互交配,含A的雌配子占1/2,含A的雄配子占1/3,子代AA=1/2×1/3=1/6,其中基因型為AA的雄性死亡,所以雌雄之比為6:5。
【小問5詳解】
由題意可知雜交子代中雄性中紅眼:紫眼=1:1,雌性個體全為紅眼,紅眼和紫眼在雌雄中表現(xiàn)不同,說明控制該性狀的基因位于X染色體上,且紅眼為顯性性狀,親本基因型為AAXBXb、AaXBY,子代雄性長翅紫眼的基因型可表示為AaXbY。F1中的長翅紫眼雄性(AaXbY)與長翅紅眼雌性(A_XBX-)雜交,F(xiàn)2中紅眼雌性(XBX-) 所占的比例:1/2×1/4+1/2×1/2=3/8;F1中的長翅雄性(Aa)與長翅雌性(1/2AA、1/2Aa)雜交,F(xiàn)2中的雌性中:AA:Aa:aa=3:4:1,在雄性中Aa:aa=4:1,所以F2中雌性短翅aa=1/13,由于兩種性狀中均計算了雌性性狀,即雌性性狀計算了兩次,所以F2中短翅紅眼雌性所占的比例為1/13× 3/8×2=3/52。
24. 下圖表示下丘腦參與人體水鹽調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)和血糖調(diào)節(jié)的部分過程。請回答下列問題:
(1)當人飲水不足時,細胞外液滲透壓_______________,下丘腦某些細胞會增加激素c的生成和分泌,從而減少尿量。
(2)當人進食后血糖濃度升高時,血糖直接作用于胰島,使_______________細胞釋放的胰島素增加,促進組織細胞對葡萄糖的攝取、_____________,抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖;同時位于下丘腦中的血糖調(diào)節(jié)中樞接受刺激產(chǎn)生興奮,通過傳出神經(jīng)進一步促進胰島細胞分泌激素a作用于靶組織,該傳出神經(jīng)屬于____________神經(jīng)(填“交感”或“副交感”),整個過程屬于____________調(diào)節(jié)。
(3)寒冷刺激能作用于體表的_____________,所產(chǎn)生的信息以神經(jīng)沖動形式傳遞到______________體溫調(diào)節(jié)中樞,再由傳出神經(jīng)支配骨骼肌、皮膚毛細血管等做出適當?shù)姆磻?yīng)。同時下丘腦分泌____________激素調(diào)節(jié)腺垂體分泌相應(yīng)激素,進而促進腺體B分泌激素,該調(diào)節(jié)過程實現(xiàn)了激素的___________。
(4)某實驗小組為了驗證動物體內(nèi)甲狀腺激素的合成和調(diào)節(jié)機制,進行了下列相關(guān)實驗:
實驗一
將一定量的放射性碘溶液經(jīng)腹腔注射到家兔體內(nèi),一定時間后測定家兔甲狀腺的放射性強度。
實驗二
給甲、乙、丙三組家兔分別經(jīng)靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時間后分別測定三組家兔血中甲狀腺激素的含量,發(fā)現(xiàn)注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。
請回答相關(guān)問題:
①實驗一中,家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是_____________。
②根據(jù)實驗二推測,丙組甲狀腺激素的合成量與甲組和乙組相比分別是____________、____________(填“多”或“少”)。
【答案】(1)升高 (2) ①. 胰島B ②. 儲存和利用 ③. 副交感 ④. 神經(jīng)-體液
(3) ①. 冷覺感受器 ②. 下丘腦 ③. 促甲狀腺激素釋放激素 ④. 分級調(diào)節(jié)
(4) ①. 甲狀腺吸收碘合成甲狀腺激素 ②. 多 ③. 多
【解析】
【分析】下丘腦地位和功能:
1、感受:滲透壓感受器感受滲透壓升降,維持水代謝平衡。
2、傳導:可將滲透壓感受器產(chǎn)生的興奮傳導至大腦皮層,使之產(chǎn)生渴覺。
3、分泌:分泌促激素釋放激素,作用于垂體,使之分泌相應(yīng)的激素或促激素。在外界環(huán)境溫度低時分泌促甲狀腺激素釋放激素,在細胞外波滲透壓升高時促使垂體釋放抗利尿激素。
4、調(diào)節(jié):體溫調(diào)節(jié)中樞、血糖調(diào)節(jié)中樞、滲透壓調(diào)節(jié)中樞。
【小問1詳解】
當人飲水不足時,細胞外液滲透壓升高,下丘腦某些細胞會增加抗利尿激素的生成和分泌,抗利尿激素能促進腎小管和集合管對水的重吸收,從而減少尿量。
【小問2詳解】
胰島素由胰島B細胞分泌,是唯一降低血糖的激素,當血糖濃度升高時,血糖直接作用于胰島B細胞增加胰島素的分泌;胰島素通過促進組織細胞加速攝取、儲存和利用葡萄糖,抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖來降低血糖;交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)都屬于傳出神經(jīng),當血糖濃度高時,位于下丘腦中的糖中樞接受刺激產(chǎn)生興奮,通過副交感神經(jīng)進一步促進胰島B細胞分泌胰島素作用于靶組織,促進葡萄糖轉(zhuǎn)化為肝糖原,整個過程屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。
【小問3詳解】
寒冷刺激能作用于體表的冷覺感受器產(chǎn)生興奮,并以神經(jīng)沖動的形式傳遞到下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,體溫調(diào)節(jié)中樞具有整合信息的功能,再由傳出神經(jīng)支配骨骼肌、皮膚毛細血管等效應(yīng)器做出適當?shù)姆磻?yīng)。甲狀腺激素具有促進新陳代謝的作用,能夠增加產(chǎn)熱,故下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素來調(diào)節(jié)腺垂體分泌促甲狀腺激素,進而促進甲狀腺分泌甲狀腺激素。該調(diào)節(jié)過程實現(xiàn)了激素的分級調(diào)節(jié)。
【小問4詳解】
①實驗一分析:將一定量的放射性碘溶液經(jīng)腹腔注射到家兔體內(nèi),家兔甲狀腺細胞會吸收并利用放射性碘合成甲狀腺激素。
②實驗二分析:給甲、乙、丙三組家兔分別經(jīng)靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液,注射生理鹽水的一組為對照組;注射甲狀腺激素溶液會使家兔體內(nèi)甲狀腺激素水平升高,從而抑制下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素和垂體分泌促甲狀腺激素,抑制甲狀腺激素的合成;注射促甲狀腺激素溶液會促進甲狀腺的活動,使其合成、分泌甲狀腺激素的過程加快。因此,丙組甲狀腺激素的合成量與甲組和乙組相比分別是多、多。
25. 某人手指不小心觸碰到尖銳的東西,迅速將手縮回,這是縮手反射,其反射弧結(jié)構(gòu)如下圖所示,A、B、C、D、E分別代表反射弧上不同的位置點(圖中的神經(jīng)遞質(zhì)為乙酰膽堿)。
(1)縮手反射是一種____________(填“條件”或“非條件”)反射,該人的痛覺產(chǎn)生于其大腦皮層的_____________(區(qū)域)。
(2)由于某些原因,圖中反射弧在陰影處受損,但損傷的具體部位未知。為了檢測損傷的部位,現(xiàn)將靈敏電流計的兩電極分別連接在A、B兩點的膜外,用電刺激____________(填“C”、“D”或“E”)點,觀察____________情況。若______________,表明只損傷了陰影中的傳入神經(jīng)。
(3)圖中突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)以________________方式釋放并作用于突觸后膜上的受體,引起突觸后膜_____________,產(chǎn)生動作電位。
(4)已知箭毒是一種神經(jīng)性毒素,通過與乙酰膽堿受體牢固結(jié)合而阻斷突觸間的興奮傳遞。為驗證箭毒的作用,某興趣小組進行了以下實驗方案:
實驗材料與用具:蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本、任氏液(蛙的生理鹽水)、適宜濃度的箭毒溶液、適宜濃度的乙酰膽堿溶液、電刺激設(shè)備等
實驗步驟:
①將蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本先放置在_____________溶液中,適宜強度電刺激坐骨神經(jīng),觀察腓腸肌收縮情況;
②再將該蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本放置在____________溶液中,適宜強度電刺激坐骨神經(jīng),觀察腓腸肌收縮情況;
③最后將該蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本放置在_____________溶液中,適宜強度電刺激坐骨神經(jīng),觀察腓腸肌收縮情況。結(jié)果預(yù)測:三次腓腸肌的收縮情況依次為_____________。
【答案】(1) ①. 非條件反射 ②. 頂葉
(2) ①. C ②. 觀察靈敏電流計偏轉(zhuǎn)的次數(shù)和骨骼肌的反應(yīng)情況 ③. 電流計只偏轉(zhuǎn)1次,肌肉收縮
(3) ①. 胞吐 ②. 鈉離子大量內(nèi)流
(4) ①. 任氏液(蛙的生理鹽水) ②. 適宜濃度的箭毒溶液 ③. 適宜濃度的乙酰膽堿溶液 ④. 第一次腓腸肌收縮,第二、三次腓腸肌不收縮
【解析】
【分析】興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜,其具體的傳遞過程為:興奮以電流的形式傳導到軸突末梢時,突觸小泡釋放遞質(zhì)(化學信號),遞質(zhì)作用于突觸后膜,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號),從而將興奮傳遞到下一個神經(jīng)元。
小問1詳解】
縮手反射是一種生來就有的反射,屬于非條件反射;感覺中樞都位于大腦皮層,該人的痛覺產(chǎn)生于其大腦皮層的頂葉。
【小問2詳解】
分析題意,電刺激點若選A點,只要傳入神經(jīng)受損,無論傳出神經(jīng)是否受損,骨骼肌均不收縮,若選D或E點,興奮無法經(jīng)過神經(jīng)中樞中的突觸傳到A、B、C點(興奮在神經(jīng)元之間是單向傳遞的,只能從感受器一側(cè)向效應(yīng)器一側(cè)傳遞),當刺激C點時,由于興奮在神經(jīng)纖維上的傳導是雙向的,可以同時向兩側(cè)傳導,故為了檢測損傷的部位,應(yīng)將圖2的靈敏電流計的甲、乙兩電極分別連接在A、B兩點,并用電刺激刺激C點,觀察靈敏電流計偏轉(zhuǎn)的次數(shù)和骨骼肌的反應(yīng)情況;當刺激C點時,若只損傷了陰影中的傳入神經(jīng),則興奮只能傳導到B點,電流計只偏轉(zhuǎn)1次,若傳出神經(jīng)沒有受損,則興奮經(jīng)過神經(jīng)中樞和傳出神經(jīng)可以傳遞到骨骼肌,骨骼肌收縮。
【小問3詳解】
神經(jīng)遞質(zhì)的釋放方式是胞吐;乙酰膽堿屬于興奮性神經(jīng)遞質(zhì),與突觸后膜的受體結(jié)合后,可引發(fā)突觸后膜的鈉離子通道開放,鈉離子內(nèi)流,產(chǎn)生外負內(nèi)正的動作電位。
【小問4詳解】
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