1.本試卷分為兩部分,共10頁。總分為100分,考試時間為90分鐘。
2.試題答案一律填涂在答題卡上,在試卷上作答無效。
3.在答題卡上,選擇題用2B鉛筆作答,其他試題用黑色字跡簽字筆作答。
4.考試結(jié)束后,請將答題卡交回。
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中,選出最符合題目要求的一項。
1. 細胞學(xué)說揭示了( )
A. 植物細胞與動物細胞的區(qū)別B. 生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性
C. 細胞為什么能產(chǎn)生新的細胞D. 認識細胞的曲折過程
【答案】B
【分析】細胞學(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)細胞是一個有機體,一切動植物都是由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞的產(chǎn)物所構(gòu)成;(2)細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用;(3) 新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。(4) 魏爾肖提出“一切細胞都來自之前存在的細胞”,認為細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞,為細胞學(xué)說作了重要補充。
【詳解】A、細胞學(xué)說揭示了細胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性,沒有揭示植物細胞與動物細胞的區(qū)別,A錯誤;
B、細胞學(xué)說闡明了動植物都以細胞為基本單位,揭示了細胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性,B正確;
C、細胞學(xué)說表明新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生,但沒有揭示細胞為什么能產(chǎn)生新細胞,C錯誤;
D、細胞學(xué)說并沒有說明人類認識細胞過程,D錯誤。
故選B。
2. 一般情況下,活細胞中含量最多的化合物是( )
A. 蛋白質(zhì)B. 水C. 淀粉D. 糖原
【答案】B
【分析】在生物體內(nèi),占細胞鮮重比例最高的化合物是水,其次是蛋白質(zhì),因此占細胞鮮重比例最高的化合物是水。
【詳解】組成細胞的各種化合物在細胞中的含量不同,活細胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有機物是蛋白質(zhì),其含量占細胞鮮重的7%~10%,糖類和核酸約占1%~1.5%,脂質(zhì)約占1%~2%,無機鹽約占1%~1.5%,因此活細胞中含量最多的化合物為水,B正確,ACD錯誤。
故選B。
3. 真核細胞貯存和復(fù)制遺傳物質(zhì)的主要場所是( )
A. 核糖體B. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C. 線粒體D. 細胞核
【答案】D
【分析】細胞核包括核膜(將細胞核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開)、染色質(zhì)(DNA和蛋白質(zhì))、核仁(與某種RNA(rRNA)的合成以及核糖體的形成有關(guān))、核孔(核膜上的核孔的功能是實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流)。
【詳解】細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心,是遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場所,D正確。
故選D。
4. 海參離開海水時會發(fā)生自溶,即構(gòu)成體壁和腸的蛋白質(zhì)、糖類均發(fā)生不同程度的降解,且降解程度受到溫度、pH、鹽度的影響。據(jù)此推測,促使海參“自溶”的物質(zhì)最可能是( )
A. 水B. NaClC. 糖類D. 蛋白質(zhì)
【答案】D
【分析】當海參離開海水后,在短時間內(nèi)會自己融化掉,化作水狀,溶解的無影無蹤,同時干海參接觸到油,頭發(fā)等物質(zhì)也會自溶。海參離開水之后會發(fā)生自溶是因為海參的體壁內(nèi)存在著一種自溶酶,當它在夏季里或者離開海水時間太長,在6到7小時的時間內(nèi),體壁就會變形,自溶酶發(fā)生反應(yīng)融化成了膠體。
【詳解】根據(jù)題意,海參離開海水時會發(fā)生自溶,且降解程度受到溫度、pH、鹽度的影響,因此可以判斷是某種酶引起了海參“自溶”,酶的化學(xué)本質(zhì)主要是蛋白質(zhì),ABC錯誤,D正確。
故選D。
5. 酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸的共同終產(chǎn)物是( )
A. H2OB. CO2C. 酒精D. 乳酸
【答案】B
【分析】酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸,為兼性厭氧菌,既可進行有氧呼吸,也可進行無氧呼吸。
【詳解】在有氧條件下,酵母菌通過有氧呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水;在無氧條件下,酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精和少量的二氧化碳,所以酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸的共同終產(chǎn)物是二氧化碳,B正確,ACD錯誤。
故選B。
6. 根據(jù)細胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A. 包扎傷口選用透氣的創(chuàng)可貼
B. 花盆中的土壤需要經(jīng)常松土
C. 真空包裝食品以延長保質(zhì)期
D. 采用快速短跑進行有氧運動
【答案】D
【分析】細胞呼吸原理的應(yīng)用:(1)種植農(nóng)作物時,疏松土壤能促進根細胞有氧呼吸,有利于根細胞對礦質(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)提倡慢跑等有氧運動,是不致因劇烈運動導(dǎo)致氧的不足,使肌細胞因無氧呼吸產(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,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、處理傷口選用透氣的創(chuàng)可貼,防止破傷風(fēng)桿菌等厭氧菌的繁殖,做法合理,不符合題意,A錯誤;
B、定期地給花盆中的土壤松土可促進根部細胞的有氧呼吸,釋放大量的能量,從而促進根部對無機物的吸收,做法合理,不符合題意,B錯誤;
C、真空包裝食品可抑制微生物的繁殖,延長保質(zhì)期,做法合理,不符合題意,C錯誤;
D、快速短跑屬于劇烈運動,肌細胞會因氧氣不足而進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不完全是有氧運動,產(chǎn)生過多乳酸不利于身體健康,做法不合理,符合題意,D正確。
故選D。
7. 在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物,下列不能提高作物產(chǎn)量的措施是( )
A. 降低室內(nèi)CO2濃度
B. 保持合理的晝夜溫差
C. 增加光照強度
D. 適當延長光照時間
【答案】A
【分析】在提高大棚作物產(chǎn)量的過程中,可以增大晝夜溫差,降低夜間有機物的消耗;或白天的時候適當增加光照強度、延長光照時間、增加室內(nèi)CO2濃度等均有助提高光合作用速率,可以提高產(chǎn)量。
【詳解】A、封閉的溫室內(nèi)二氧化碳的濃度有限,因此降低室內(nèi)濃度會影響光合作用速率,降低產(chǎn)量,A符合題意;
B、保持室內(nèi)晝夜溫差將減少呼吸作用消耗的有機物,有利于有機物的積累,從而提高產(chǎn)量,B不符合題意;
C、適當增加光照強度可以提高光合作用速率,有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,C不符合題意;
D、適當延長光照時間可以提高光合作用速率,有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,D不符合題意。
故選A。
8. 下列關(guān)于細胞周期的敘述,正確的是( )
A. 抑制DNA的合成,細胞將停留在分裂期
B. 細胞周期包括前期、中期、后期、末期
C. 細胞分裂間期為細胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ)
D. 成熟的生殖細胞產(chǎn)生后立即進入下一個細胞周期
【答案】C
【分析】細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞,從一個細胞分裂完成開始到下一次分裂完成時為止,包括分裂間期、前期、中期、后期和末期;分裂間期主要進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為分裂期提供物質(zhì)準備。
【詳解】細胞分裂間期主要進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,因此抑制DNA的合成,細胞將停留在分裂間期,A錯誤;
細胞周期分為間期、前期、中期、后期和末期,B錯誤;
細胞分裂間期為細胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ),C正確;
只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期,成熟的生殖細胞沒有細胞周期,D錯誤。
【點睛】解答本題的關(guān)鍵是識記細胞周期的概念、細胞有絲分裂不同時期的特點,能結(jié)合所學(xué)的知識準確判斷各選項。
9. 正常情況下,下列關(guān)于細胞增殖、分化、衰老和凋亡的敘述中,正確的是( )
A. 所有的體細胞都不斷地進行細胞分裂
B. 細胞分化使基因堿基序列產(chǎn)生差異
C. 細胞分化僅發(fā)生于早期胚胎形成過程
D. 細胞的衰老和凋亡是自然的生理過程
【答案】D
【分析】細胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài),結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的特點:普遍性、穩(wěn)定性、不可逆性。細胞分化的實質(zhì):基因的選擇性表達。細胞分化的結(jié)果:使細胞的種類增多,功能趨于專門化。
【詳解】A、已高度分化的體細胞不再分裂,A錯誤;
B、細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達,不會導(dǎo)致細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,其基因的堿基序列不發(fā)生改變,B錯誤;
C、細胞分化貫穿于整個生命歷程,在胚胎時期達到最大限度,C錯誤;
D、細胞的衰老和凋亡是正常的生命現(xiàn)象,對機體是有利的,D正確。
故選D。
10. 在豌豆雜交實驗中,為防止自花傳粉應(yīng)( )
A. 將花粉涂在雌蕊柱頭上
B. 采集另一植株的花粉
C. 除去未成熟花的雄蕊
D. 人工傳粉后套上紙袋
【答案】C
【分析】豌豆花是兩性花,在未開放時,它的花粉會落在同一朵花的雌蕊的柱頭上,從而完成受粉。這種傳粉方式叫作自花傳粉,也叫自交。
【詳解】ABCD、豌豆是自花傳粉、閉花授粉植物,雜交實驗中為防止自花授粉,應(yīng)在花蕊期,即未成熟時去掉雄蕊。豌豆異花授粉的過程。首先去雄,先除去未成熟花的全部雄蕊;然后套袋,待雌蕊成熟時,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱頭上,再套上紙袋。ABD錯誤,C正確。
故選C。
11. 下列各對生物性狀中,屬于相對性狀的是( )
A. 狗的短毛和狗的卷毛
B. 人的右利手和人的左利手
C. 豌豆的紅花和豌豆的高莖
D. 羊的黑毛和兔的白毛
【答案】B
【分析】相對性狀是指同種生物相同性狀的不同表現(xiàn)類型,判斷生物的性狀是否屬于相對性狀,需要扣住關(guān)鍵詞“同種生物”和“同一性狀”答題。
【詳解】A、狗的短毛和狗的卷毛不是同一性狀,不屬于相對性狀,A錯誤;
B、人的右利手和人的左利手是同種生物相同性狀的不同表現(xiàn)類型,屬于相對性狀,B正確;
C、豌豆的紅花和豌豆的高莖不是同一性狀,不屬于相對性狀,C錯誤;
D、羊的黑毛和兔的白毛不是同種生物,不屬于相對性狀,D錯誤。
故選B。
12. 某生物的基因型為AaBb,這兩對基因的遺傳符合自由組合定律。該生物測交后代中,與兩個親本基因型都不同的個體所占的百分比是( )
A. 25%B. 50%C. 75%D. 100%
【答案】B
【分析】基因自由組合定律的實質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】A、基因型為AaBb的個體測交,親代為AaBb×aabb,后代中與親本基因型不同的個體(aaBb、Aabb)所占的比例是50%,A錯誤;
B、基因型為AaBb的個體測交,根據(jù)基因自由組合定律,親代為AaBb×aabb,后代的基因型及比例為:AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,后代中與親本基因型都不同的個體(aaBb、Aabb)所占的比例是50%,B正確;
C、后代的基因型及比例為:AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,后代中與親本基因型不同的個體(aaBb、Aabb)所占的比例是50%,C錯誤;
D、該生物測交后代中,與兩個親本基因型都不同的個體所占的百分比是50%,D錯誤。
故選B。
13. 同源染色體是指( )
A. 一條染色體復(fù)制形成的兩條染色體B. 形態(tài)特征大體相同的兩條染色體
C. 減數(shù)分裂過程中配對的兩條染色體D. 分別來自父方和母方的兩條染色體
【答案】C
【分析】同源染色體是指配對的兩條染色體,形態(tài)和大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方。
【詳解】A、一條染色體復(fù)制形成的兩條染色體來源相同,不是同源染色體,A錯誤;
B、形態(tài)特征大體相同的兩條染色體不一定是同源染色體,B錯誤;
C、同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會,所以聯(lián)會的兩條染色體一定是同源染色體,C正確;
D、除了看來源,還要看染色體的形態(tài),D錯誤。
故選C。
14. 下列為四種遺傳病的系譜圖,能夠排除伴性遺傳的是( )
A. ①B. ④C. ①③D. ②④
【答案】A
【分析】(1)伴X染色體隱性遺傳?。喝缂t綠色盲、血友病等,其發(fā)病特點:
男患者多于女患者;
隔代交叉遺傳,即男患者將致病基因通過女兒傳給他的外孫。
(2)伴X染色體顯性遺傳?。喝缈咕S生素D性佝僂病,其發(fā)病特點:
女患者多于男患者;
世代相傳。常染色體顯性遺傳?。喝缍嘀浮⒉⒅?、軟骨發(fā)育不全等,其發(fā)病特點:患者多,多代連續(xù)得病。
(3)常染色體隱性遺傳?。喝绨谆 ⑾忍烀@啞、苯丙酮尿癥等,其發(fā)病特點:患者少,個別代有患者,一般不連續(xù)。
(4)伴Y染色體遺傳:如人類外耳道多毛癥,其特點是:傳男不傳女。
【詳解】A、①中雙親都正常,但他們有一個患病的女兒,為常染色體隱性遺傳病,A正確;
B、根據(jù)系譜圖④無法判斷其遺傳方式,可能為伴性遺傳,B錯誤;
C、①中雙親都正常,但他們有一個患病的女兒,為常染色體隱性遺傳病,根據(jù)系譜圖③不能確定其遺傳方式,可能是伴性遺傳,C錯誤;
D、根據(jù)系譜圖②無法判斷其遺傳方式,可能為伴性遺傳,根據(jù)系譜圖④無法判斷其遺傳方式,可能為伴性遺傳,D錯誤。
故選A。
15. 正常情況下,女性卵細胞中常染色體的數(shù)目和性染色體分別為( )
A. 44,XXB. 44,XYC. 22,XD. 22,Y
【答案】C
【分析】人類的性別決定方式為XY型,人體體細胞中含有46條染色體,其中男性的染色體組成為44+XY,女性的染色體組成為44+XX。
【詳解】女性體細胞中共有44條常染色體和2條性染色體XX,女性卵細胞中的染色體數(shù)目減少一半,故常染色體有22條,性染色體為X,ABD錯誤,C正確。
故選C。
16. 一個DNA分子復(fù)制完畢后,新形成的DNA子鏈( )
A. 是DNA母鏈的片段
B. 與DNA母鏈之一相同
C. 與DNA母鏈相同,但U取代T
D. 與DNA母鏈完全不同
【答案】B
【分析】DNA在進行復(fù)制的時,堿基對間的氫鍵斷裂,雙鏈解旋分開,以每條鏈作為模板在其上合成互補鏈,經(jīng)過一系列酶(DNA聚合酶、解旋酶等)的作用生成兩個新的DNA分子,每個子代DNA分子的兩條鏈中都有一條來自親代DNA,一條是新合成的。
【詳解】A、由于DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程,所以DNA復(fù)制完畢后,得到的DNA子鏈不可能是DNA母鏈的片段,A錯誤;
B、由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,因此復(fù)制完畢,新形成的DNA子鏈與DNA模板鏈互補,與母鏈之一相同,B正確;
C、DNA復(fù)制時遵循堿基互補配對,A與T配對,G與C配對,新形成的DNA子鏈與DNA模板鏈互補,另一條母鏈相同,C錯誤;
D、由于復(fù)制是以DNA的雙鏈為模板,遵循堿基互補配對原則,所以新形成的DNA子鏈與DNA模板鏈互補,與母鏈之一相同,D錯誤。
故選B。
17. 在大田的邊緣和水溝兩側(cè),同一品種的小麥植株總體上比大田中間的長得高壯。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是
A. 基因重組引起性狀分離B. 環(huán)境差異引起性狀變異
C. 隱性基因突變?yōu)轱@性基因D. 染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生了變化
【答案】B
【詳解】試題分析:表型是由基因型與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,在大田的邊緣和水溝兩側(cè),通風(fēng)、水分和礦質(zhì)元素供給充足,所以B正確。
考點:基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系
18. 基因突變、基因重組和染色體變異的共同點是( )
A. 可遺傳變異的來源
B. 產(chǎn)生了新的基因型
C. 產(chǎn)生了新的基因
D. 改變了基因的遺傳信息
【答案】A
【分析】變異包括可遺傳變異和不可遺傳變異,前者是由于遺傳物質(zhì)改變引起的,后者是環(huán)境因素引起的??蛇z傳的變異有三種來源:基因突變、染色體變異和基因重組。
【詳解】A、基因突變、基因重組和染色體變異都屬于可遺傳變異,遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,A正確;
B、染色體結(jié)構(gòu)變異不一定產(chǎn)生新的基因型,B錯誤;
C、只有基因突變才能產(chǎn)生新基因,C錯誤;
D、一般而言,只有基因突變才會改變基因中的遺傳信息,D錯誤。
故選A。
19. 某遺傳性耳聾為單基因常染色體隱性遺傳病。下列方法中,可對未出生胎兒進行精確診斷的是( )
A. 遺傳咨詢B. 基因檢測
C. 發(fā)病率調(diào)查D. 染色體觀察
【答案】B
【分析】人類遺傳病包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。
【詳解】A、根據(jù)夫妻的實際情況,只能得出胎兒患遺傳病的概率,不能對未出生胎兒進行精確診斷,A錯誤;
B、基因檢測是通過檢測人體細胞中的DNA序列,以了解人體的基因情況,單基因常染色體隱性遺傳病,可進行基因檢測通過分析基因狀況精確診斷,B正確;
C、發(fā)病率表示在一定期間內(nèi),一定人群中某病新發(fā)生的病例出現(xiàn)的頻率,不能對未出生胎兒進行精確診斷,C錯誤;
D、染色體觀察可以檢查胎兒細胞的染色體是否發(fā)生異常,不能對未出生胎兒進行精確診斷,D錯誤。
故選B。
20. 2017年,我國科學(xué)家對深圳擬蘭進行基因組測序,并與其他蘭花基因組比較,結(jié)果可為研究蘭花的進化提供( )
A. 胚胎學(xué)證據(jù)B. 古生物化石證據(jù)
C 分子水平證據(jù)D. 比較解剖學(xué)證據(jù)
【答案】C
【分析】生物進化的證據(jù)有化石證據(jù)、胚胎學(xué)證據(jù)、分子水平證據(jù)、比較解剖學(xué)證據(jù)等。
【詳解】基因組測序是在分子水平上進行的,可為生物進化提供分子水平上的證據(jù),屬于分子水平證據(jù),C符合題意。
故選C。
21. 下列元素中,構(gòu)成有機物基本骨架的是( )
A. 氮B. 氫C. 氧D. 碳
【答案】D
【分析】(1)大量元素:這是指含量占生物體總重量的萬分之一以上的元素。例如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
(2)微量元素:通常指植物生活所必需,但是需要量卻很少的一些元素。例如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。微量元素在生物體內(nèi)含量雖然很少,可是它是維持正常生命活動不可缺少的。
(3)組成生物體的化學(xué)元素的重要作用:在組成生物體的大量元素中,C是最基本的元素;無論鮮重還是干重,C、H、O、N含量最多,這四種元素是基本元素;C、H、O、N、P、S六種元素是組成原生質(zhì)的主要元素。
【詳解】A、氮是組成細胞的基本元素之一,但不是構(gòu)成有機物基本骨架的元素,A錯誤;
B、氫是組成細胞的基本元素之一,但不是構(gòu)成有機物基本骨架的元素,B錯誤;
C、氧是組成細胞的基本元素之一,但不是構(gòu)成有機物基本骨架的元素,C錯誤;
D、碳鏈構(gòu)成了生物大分子的基本骨架,因此構(gòu)成生物大分子基本骨架的元素是C,D正確。
故選D。
22. 在不損傷植物細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下,能去除細胞壁的物質(zhì)是( )
A. 鹽酸B. 淀粉酶C. 纖維素酶D. 蛋白酶
【答案】C
【分析】酶的特性:高效性、專一性和作用條件溫和的特性。
【詳解】植物細胞的最外層是細胞壁,其成分是纖維素和果膠,因此使用纖維素酶和果膠酶可以除掉細胞壁,且不破壞細胞的結(jié)構(gòu),C正確。
故選C。
23. 一分子ATP中,含有的特殊化學(xué)鍵和磷酸基團的數(shù)目分別是( )
A. 2和3B. 1和3C. 2和2D. 4和6
【答案】A
【分析】ATP的結(jié)構(gòu):一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸。
【詳解】一分子ATP中,含有3個磷酸基團,三個磷酸基團之間通過兩個特殊化學(xué)鍵(~)連接,結(jié)構(gòu)式為A-P~P~P,BCD錯誤,A正確。
故選A。
24. 利用紙層析法可分離光合色素。下列分離裝置示意圖中正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】層析液是由2份丙酮和1份苯混合而成,具有一定的毒性,容易揮發(fā)。
分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同,從而分離色素。
注意:不能讓濾液細線觸到層析液,用橡皮塞塞住試管口。
【詳解】A、層析液是由2份丙酮和1份苯混合而成,具有一定的毒性,但沒有用橡皮塞賽緊瓶口,A錯誤;
B、層析液容易揮發(fā),沒有用橡皮塞賽緊瓶口,另外濾液細線觸到層析液,則色素溶解層析液中,濾紙條上得不到色素帶,B錯誤;
C、濾紙條上有濾液細線的一端朝下,并沒有觸到層析液,則濾紙條上分離出四條色素帶,且用橡皮塞賽緊瓶口,防止層析液容揮發(fā),C正確;
D、層析液容易揮發(fā),用了橡皮塞賽緊瓶口,但濾液細線觸到層析液,則色素溶解在層析液中,濾紙條上得不到色素帶,實驗失敗,D錯誤。
故選C
25. 下列細胞中,不具有細胞周期的是( )
A. 造血干細胞B. 干細胞C. 受精卵D. 精細胞
【答案】D
【分析】細胞進行有絲分裂,具有一定周期性,連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到 下一次分裂完成時為止,是一個細胞周期。
【詳解】A、細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止所經(jīng)歷的全過程,只有真核生物連續(xù)分裂的體細胞才具有細胞周期,造血干細胞能夠進行連續(xù)分裂,具有細胞周期,A錯誤;
B、干細胞能夠進行連續(xù)的有絲分裂,具有細胞周期,B錯誤;
C、受精卵能夠進行連續(xù)分裂,具有細胞周期,C錯誤;
D、精細胞已經(jīng)高度分化,不再分裂,沒有細胞周期,D正確。
故選D。
26. 滸苔細胞中存在酶Y,其與光合作用有關(guān)。定時測定光照強度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙,加入預(yù)冷的緩沖液研磨,制備不同光照強度下樣品的酶提取液。取一定量的提取液進行活性檢測,結(jié)果如下圖。以下敘述錯誤的是( )

A. 酶提取液制備過程應(yīng)保持低溫,目的是防止酶變性
B. 研磨時加入緩沖液是為了保持pH的穩(wěn)定
C. 滸苔甲酶Y在光強為左右時活性最高
D. 強光照會提高滸苔甲和滸苔乙的酶Y的活性
【答案】D
【分析】由圖可知,中午時強光照下滸苔甲酶Y活性很高,滸苔乙酶Y活性很低。
【詳解】A、酶提取液制備過程應(yīng)保持低溫,使酶的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,防止酶變形,A正確;
B、研磨時需加入緩沖液保持pH的穩(wěn)定,因為pH會影響酶的活性,B正確;
C、據(jù)圖判斷,中午12點的時候滸苔甲酶Y活性最高,此時的光照強度為 1800μml?m?2?s?1 左右,C正確;
D、由圖可知,中午時強光照下滸苔甲酶Y活性很高,滸苔乙酶Y活性很低,所以中午時光照會抑制滸苔乙酶Y的活性和提高滸苔甲酶Y活性,D錯誤。
故選D。
27. 以下有關(guān)人體健康的說法中,有的有一定的科學(xué)依據(jù),有的違背生物學(xué)原理。其中,有一定科學(xué)依據(jù)的說法是( )
A. 青少年應(yīng)該適當多吃些富含蛋白質(zhì)的食物
B. 肉類中的蛋白質(zhì)經(jīng)油炸后更益于健康
C. 谷物不是甜的,糖尿病患者可放心多食用
D. 膽固醇影響健康,應(yīng)食用無膽固醇的食品
【答案】A
【分析】(1).蛋白質(zhì)功能:①結(jié)構(gòu)蛋白:是構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。②催化作用:絕大多數(shù)酶。③運輸:載體 。④信息傳遞作用:蛋白質(zhì)類激素。⑤免疫功能:抗體。
(2)細胞中的脂質(zhì)常見的有脂肪、磷脂、固醇。磷脂是構(gòu)成細胞膜和細胞器膜的重要成分。膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分。維生素D能促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。脂質(zhì)分子中O的含量遠遠少于糖類,H的含量更多。脂質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成。
【詳解】A、青少年細胞代謝旺盛,每天需要更多的蛋白質(zhì),應(yīng)該適當多吃些富含蛋白質(zhì)的食物,A符合題意;
B、肉類中的蛋白質(zhì)經(jīng)油炸后可能會產(chǎn)生有毒有害甚至致癌的物質(zhì),B不符合題意;
C、谷物不是甜的,但谷物中的淀粉水解成葡萄糖,使血糖升高,糖尿病患者需謹慎食用,C不符合題意;
D、過量攝入膽固醇影響健康,適量膽固醇是健康需要的,D不符合題意。
故選A。
28. 結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是生物學(xué)的基本觀點,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A. 哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)沒有細胞核,利于攜帶氧
B. 線粒體中嵴的形成為酶提供了大量附著位點
C. 染色質(zhì)螺旋形成染色體,有利于細胞分裂時遺傳物質(zhì)平均分配
D. 卵細胞體積較大,有利于提高與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換的效率
【答案】D
【分析】(1)哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和細胞器;
(2)染色體和染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在形式;
(3)細胞體積越大、相對表面積越小,物質(zhì)運輸效率越低。
【詳解】A、哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)沒有細胞核,所以留出更大的空間給血紅蛋白,利于攜帶氧,A正確;
B、線粒體內(nèi)膜折疊形成嵴,增大了內(nèi)膜的面積,可以為相關(guān)的酶提供更多的附著位點,B正確;
C、染色質(zhì)螺旋形成染色體,有利于細胞分裂時著絲點分開,姐妹染色單體分開,在紡錘絲的牽引下移向兩極,有利于遺傳物質(zhì)平均分配,C正確;
D、卵細胞體積較大,相對表面積越小,物質(zhì)交換效率越低,D錯誤。
故選D。
29. 下圖為某動物細胞分裂的示意圖。該細胞處于( )
A. 有絲分裂中期B. 有絲分裂后期
C. 減數(shù)第一次分裂后期D. 減數(shù)第二次分裂后期
【答案】C
【分析】減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物,在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。在減數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是,成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。
【詳解】圖示細胞含有同源染色體,且同源染色體正在分離,處于減數(shù)第一次分裂后期,C正確,ABD錯誤。
故選C。
30. 減數(shù)分裂特異性蛋白M能夠增強姐妹染色單體間的黏連。用綠色熒光蛋白(GFP)對裂殖酵母同源染色體之一著絲粒部位進行標記,觀察減數(shù)分裂Ⅱ前期的細胞,發(fā)現(xiàn)有三種類型(見下圖),與野生型相比,M基因突變體黏連喪失的比例大幅增加。以下敘述錯誤的是( )
注:酵母菌減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后在子囊中形成兩個核
A. M基因突變造成了姐妹染色單體提前分離
B. 圖甲顯示姐妹染色單體正在進行染色體互換
C. 據(jù)圖推測M蛋白在減數(shù)分裂Ⅱ后期前降解
D. M基因突變增加了后代染色體數(shù)目異常的可能
【答案】B
【分析】減數(shù)分裂過程:
(1)減數(shù)第一次分裂間期:染色體的復(fù)制。
(2)減數(shù)第一次分裂:①前期:聯(lián)會,同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換;②中期:同源染色體成對的排列在赤道板上;③后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合;④末期:細胞質(zhì)分裂。
(3)減數(shù)第二次分裂過程:①前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;②中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;③后期:著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;④末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、減數(shù)分裂特異性蛋白M能夠增強姐妹染色單體間的黏連,減數(shù)分裂Ⅱ前期的細胞,與野生型相比,M基因突變體黏連喪失的比例大幅增加,由此可知,M基因突變造成了姐妹染色單體提前分離,A正確;
B、分析圖甲可知,圖甲顯示同源染色體上的非姐妹染色單體正在進行染色體互換,B錯誤;
C、減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,姐妹染色單體分離,而減數(shù)分裂特異性蛋白M能夠增強姐妹染色單體間的黏連,由此結(jié)合題圖推測M蛋白在減數(shù)分裂Ⅱ后期前降解,有利于姐妹染色單體分離,C正確;
D、M基因突變會造成姐妹染色單體提前分離,從而增加后代染色體數(shù)目異常的可能,D正確。
故選B。
31. 在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中,使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的轉(zhuǎn)化因子是( )
A. 莢膜多糖B. 蛋白質(zhì)
C. R型細菌的DNAD. S型細菌的DNA
【答案】D
【分析】肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗包括格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗,其中格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌;艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】S型菌的DNA分子是轉(zhuǎn)化因子,能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌,S型細菌的DNA是使R型細菌發(fā)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),D符合題意。
故選D。
32. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體,由受精卵發(fā)育而來;雄蜂是單倍體,由未受精卵發(fā)育而來。由此不能得出( )
A. 雄蜂體細胞中無同源染色體
B. 雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細胞的一半
C. 蜂王減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合
D. 蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同
【答案】B
【分析】題意分析,蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而成的,因而細胞中沒有同源染色體,雌蜂是由受精卵發(fā)育而成的,其細胞中含有同源染色體,蜜蜂的性別是由染色體sum決定的。
【詳解】A、雄蜂是由未受精的卵細胞直接發(fā)育成的,是單倍體,因此雄蜂體細胞中無同源染色體,A正確;
B、雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細胞的中染色體數(shù)目相同,B錯誤;
C、蜂王是由受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生的,其體細胞中存在同源染色體,在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生非同源染色體自由組合,C正確;
D、蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同,蜜蜂的性別與染色體數(shù)目有關(guān),而果蠅的性別決定與性染色體有關(guān),D正確。
故選B。
33. 神舟十八號載人飛行任務(wù)實施國內(nèi)首次在軌水生生態(tài)研究項目,將小型模式生物斑馬魚和水生植物金魚藻帶上了太空,進行共同培養(yǎng)和開展相關(guān)研究。以下相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 體積小是斑馬魚成功入選的重要原因之一
B. 金魚藻可以通過光合作用為斑馬魚提供氧氣
C. 可以利用太空射線對斑馬魚進行定向突變
D. 斑馬魚卵細胞的形成中會發(fā)生基因重組
【答案】C
【分析】斑馬魚是模式生物,具有個體小、繁殖快、胚胎透明、可進行體外受精和胚胎培養(yǎng)等優(yōu)點。、斑馬魚個體小、生命力旺盛、繁殖快,是一種模式生物,可用于研究揭示生命體某種具有普遍規(guī)律的生物現(xiàn)象的一類生物。
【詳解】A、中國空間站內(nèi)“寸土寸金”,斑馬魚的“嬌小”體型,也更符合環(huán)境要求,所以體積小是斑馬魚成功入選的重要原因之一,A正確;
B、金魚藻是植物相當于生產(chǎn)者,可以進行光合作用為斑馬魚提供氧氣, B正確;
C、太空射線可以誘導(dǎo)基因突變,但基因突變是不定向的,C錯誤;
D、斑馬魚卵細胞是通過減數(shù)分裂形成的,減數(shù)分裂過程中會發(fā)生基因重組,D正確。
故選C。
34. 在一個種群中基因型為AA的個體占70%,Aa的個體占20%,aa的個體占10%。A基因和a基因的基因頻率分別是( )
A. 70%、30%B. 50%、50%
C. 90%、10%D. 80%、20%
【答案】D
【分析】計算種群基因頻率的方法是:顯性基因的基因頻率=顯性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半,隱性基因的基因頻率=隱性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半。
【詳解】ABCD、在一個種群中基因型為AA的個體占70%,Aa的個體占20%,aa的個體占10%。根據(jù)公式,A=70%+1/2×20%=80%,a=1-A=20%。ABC錯誤,D正確。
故選D。
35. 關(guān)于現(xiàn)代生物進化論,以下說法錯誤的是( )
A. 生物個體是生物進化的基本單位
B. 化石是研究生物進化最直接的證據(jù)
C. 突變和基因重組為進化提供了原材料
D. 自然選擇會導(dǎo)致種群基因頻率定向改變
【答案】A
【分析】現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種的形成。其中突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變。
【詳解】A、種群是生物進化的基本單位,A錯誤;
B、利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征,化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù),B正確;
C、突變和基因重組為生物進化提供原材料,C正確;
D、自然選擇決定生物進化的方向,導(dǎo)致種群基因頻率定向改變,D正確;
故選A。
第二部分(非選擇題共50分)
本部分共8小題,共50分。
36. P 酶在陸生植物合成木質(zhì)素和黃酮類等代謝產(chǎn)物過程中起重要作用,可催化苯丙氨酸脫氨基。最新研究發(fā)現(xiàn)了能同時催化苯丙氨酸和酪氨酸脫氨基的 PA酶。
(1)P酶與PA酶均為蛋白質(zhì)。二者在細胞的____(填細胞器名稱)中,以氨基酸為原料經(jīng)____反應(yīng)合成。
(2)研究人員對比不同類群植物的兩種酶,發(fā)現(xiàn)二者均具有與脫氨基功能密切相關(guān)的“丙氨酸-絲氨酸-甘氨酸”序列,還發(fā)現(xiàn)8個位點的氨基酸種類不同。
①不同種類氨基酸的差異在于其____不同。
②P酶與PA酶的第121與123位點氨基酸差異較為穩(wěn)定。將P酶121和123位點的氨基酸與PA酶相應(yīng)位點的氨基酸互換,模擬酶與酪氨酸的結(jié)合情況,結(jié)果如下。
上述結(jié)果說明,這兩個位點的氨基酸種類不同,導(dǎo)致兩種酶的____不同,進而催化的反應(yīng)物不同。這在分子水平上體現(xiàn)了____是相適應(yīng)的。
(3)與只含P酶的植物相比,含PA酶的禾本科植物能同時利用苯丙氨酸和酪氨酸,參與合成木質(zhì)素和黃酮類等代謝產(chǎn)物,增強了禾本科植物____環(huán)境的能力,使其分布更廣。
【答案】(1)①. 核糖體 ②. 脫水縮合
(2)①. R基 ②. 結(jié)構(gòu) ③. 結(jié)構(gòu)與功能
(3)適應(yīng)
【分析】翻譯過程以氨基酸為原料,以轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生的mRNA為模板,在酶的作用下,消耗能量產(chǎn)生多肽鏈。多肽鏈經(jīng)過折疊加工后形成具有特定功能的蛋白質(zhì)。
(1)蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,在核糖體上氨基酸脫水縮合形成肽鏈。
(2)①不同種類氨基酸的差異在于其R基不同。
②這兩個位點的氨基酸種類不同,導(dǎo)致兩種酶的結(jié)構(gòu)不同,催化不同的反應(yīng)物,這在分子水平上體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
(3)與只含P酶的植物相比,含PA酶的禾本科植物能同時利用苯丙氨酸和酪氨酸,參與合成木質(zhì)素和黃酮類等代謝產(chǎn)物,增強了禾本科植物適應(yīng)環(huán)境的能力。
37. 當糖類攝入量持續(xù)超過人體的能量需求時,糖類便可能會轉(zhuǎn)化為脂肪,導(dǎo)致肥胖發(fā)生,如圖甲所示。脂肪主要存在于脂肪細胞內(nèi),脂肪細胞主要由白色脂肪細胞和棕色脂肪細胞等構(gòu)成,如圖乙所示。請分析回答:
(1)圖甲中①發(fā)生的場所是______,X代表______(物質(zhì))。
(2)脂肪在細胞內(nèi)主要以脂肪滴的形式存在,如圖乙所示,推測脂肪滴的膜最可能由______層磷脂分子構(gòu)成。
(3)進一步研究發(fā)現(xiàn),白色脂肪細胞和棕色脂肪細胞的線粒體結(jié)構(gòu)差異可能會導(dǎo)致功能的不同,如圖丙和圖丁所示。
①圖丙所示為白色脂肪細胞中有氧呼吸的第______階段,其中以______(物質(zhì)運輸)方式通過合成酶運輸至線粒體基質(zhì),驅(qū)動ATP的合成。
②圖丁表示低溫等條件下棕色脂肪細胞被激活時,還可以通過UCP1蛋白泄漏至線粒體基質(zhì)。嬰兒體內(nèi)存在大量的棕色脂肪,在寒冷時可以通過UCP1蛋白進入線粒體基質(zhì),導(dǎo)致ATP合成量______,產(chǎn)熱量______(與沒有UCP1蛋白相比),有助于嬰兒體溫的穩(wěn)定。
【答案】(1)①. 細胞質(zhì)基質(zhì) ②. 甘油
(2)單(或一)(3)①. 三 ②. 協(xié)助擴散 ③. 減少 ④. 增加
【分析】圖甲葡萄糖初步分解產(chǎn)生丙酮酸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì);圖乙脂肪滴外部是有水的環(huán)境,磷脂分子的頭部親水,尾部疏水,可推測脂肪滴的膜由一層磷脂分子構(gòu)成;圖丙白色脂肪細胞線粒體內(nèi)膜上發(fā)生有氧呼吸的第三階段;圖丁棕色脂肪細胞線粒體內(nèi)膜上發(fā)生有氧呼吸的第三階段,H+可以通過F0F1ATP合成酶運輸至線粒體基質(zhì),驅(qū)動ATP的合成,還可以通過UCP1蛋白泄漏至線粒體基質(zhì)。
(1)圖甲葡萄糖初步分解產(chǎn)生丙酮酸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì);脂肪的組成為甘油和脂肪酸。
(2)圖乙脂肪滴外部是有水的環(huán)境,磷脂分子的頭部親水,尾部疏水,可推測脂肪滴的膜由一層磷脂分子構(gòu)成。
(3)線粒體內(nèi)膜上發(fā)生有氧呼吸的第三階段;H+可以通過F0F1ATP合成酶運輸至線粒體基質(zhì),此過程不消耗能量,所以運輸方式為協(xié)助擴散;在寒冷時H+可以通過UCP1蛋白進入線粒體基質(zhì),則其通過F0F1ATP合成酶運輸量減少,導(dǎo)致ATP合成量減少,與沒有UCP1蛋白相比,產(chǎn)熱量增加。
38. 土壤鹽漬化會限制植物的生長,影響其產(chǎn)量。為探究鹽漬化對植物的光合作用影響,研究者以龍艾草為研究材料進行了系列實驗。請回答下列問題:
(1)光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成______,并且釋放出______的過程。
(2)研究者采用盆栽實驗法,選擇長勢一致,無蟲害的龍艾草分為若干組,分別進行0、50、100、150、200mml/L5個濃度梯度NaCl澆灌處理,一段時間后測量其光合速率(用吸收量表示),如圖1所示:
①本實驗中用______處理模擬土壤鹽漬化。
②據(jù)圖1推測:在光照強度為,氯化鈉濃度為100mml/L時,葉片的總(真實)光合速率大約是______。
③由圖1可知NaCl澆灌處理會______龍艾草的光合速率。
(3)為探究可能的機理,研究者進一步測量了龍艾草的氣孔導(dǎo)度(氣孔開放程度),結(jié)果如圖2所示:
根據(jù)上述實驗推測,高濃度鹽對龍艾草光合作用的影響的機理是______。
【答案】(1)①. 有機物 ②. 氧氣
(2)①. NaCl澆灌 ②. 11(10~12間均可)③. 抑制
(3)高鹽濃度會使龍艾草的氣孔導(dǎo)度減小,進而使進入葉片的二氧化碳濃度降低,使得光合作用的原料供給減少而降低光合速率
【分析】(1)光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成有機物,并且釋放出氧氣的過程。
(2)①由題干可知,用不同濃度的NaCl溶液澆灌龍艾草,故本實驗中用NaCl澆灌處理模擬土壤鹽漬化。
②由圖可知當光照強度為600μml/(m2·s),氯化鈉濃度為100mml/L時,對應(yīng)的凈光合速率約為9μml·m-2·s-1,呼吸速率約為2μml·m-2·s-1,故總光合速率為11(10~12間均可)μml·m-2·s-1。
③由圖1可知,NaCl澆灌處理后,龍艾草的呼吸速率基本不變,會抑制龍艾草的光合速率,而且隨著NaCl濃度的升高,抑制作用增強。
(3)由圖2可知,隨著NaCl濃度的升高,龍艾草的氣孔導(dǎo)度下降,氣孔導(dǎo)度影響二氧化碳進入葉肉細胞,影響光合作用的暗反應(yīng)階段,推測高濃度鹽對龍艾草光合作用的影響的機理是高鹽濃度會使龍艾草的氣孔導(dǎo)度減小,進而使進入葉片的二氧化碳濃度降低,使得光合作用的原料供給減少而降低光合速率。
39. 科學(xué)家提取了同一只雞的輸卵管細胞、紅細胞、胰島細胞,對這3種細胞中的部分DNA和mRNA進行了檢測,結(jié)果如下表所示,請分析并回答:
說明:“+”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子,“-”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子。
(1)在胚胎發(fā)育早期,各個細胞彼此相似,通過______使細胞數(shù)量增加,同時通過細胞分化,由一種細胞增殖產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性______,使細胞的種類增加。
(2)這三種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類______。
(3)3種細胞中的______基因都表達了,可以推測該基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)可能是____________。
(4)綜合以上,可知細胞分化的本質(zhì)是______。
【答案】(1)①. 細胞分裂 ②. 差異
(2)不同 (3)①. 核糖體蛋白 ②. 維持細胞基本生命活動所必需的
(4)基因的選擇性表達
【分析】(1)細胞分裂可是使細胞數(shù)量增加,細胞分化可是細胞種類增多;在胚胎發(fā)育早期,各個細胞彼此相似,通過細胞增殖使細胞數(shù)量增加,同時通過細胞分化,由一種細胞增殖產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異,使細胞的種類增加。
(2)題表可知,三種細胞基因相同,但是產(chǎn)生的mRNA不同,故這三種細胞中合成的蛋白質(zhì)種類不同。
(3)題表可知,3種細胞中的核糖體蛋白基因都表達了,可以推測該基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)可能是構(gòu)成核糖體的蛋白質(zhì),即核糖體蛋白。
(4)綜合以上,可知細胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達,即遺傳物質(zhì)有選擇性地發(fā)揮作用。
40. Menkes病是單基因遺傳病,患者因不能正常吸收銅離子引起發(fā)育不良、智力障礙等癥狀。請分析回答:
(1)下圖為某家庭Menkes病的家系圖,已知Ⅰ-1不攜帶該病的致病基因。
圖 Menkes病家系圖
根據(jù)文中信息可知,Menkes病的遺傳方式為______染色體______性遺傳。
(2)進一步研究表明,ATP7A基因突變會導(dǎo)致Menkes疾病的發(fā)生,如表1所示,該變異是由于ATP7AmRNA中一個密碼子CAG突變?yōu)開_____,導(dǎo)致翻譯出的蛋白質(zhì)分子______(填“增大”或“減小”),進而引起ATP7A蛋白的功能異常。
表1ATP7A基因的部分mRNA序列
(AUG為起始密碼子。UAA、UAG、UGA為終止密碼子)
(3)如果該夫婦考慮生三胎,可以通過______手段對遺傳病進行預(yù)防。
(4)伴隨著技術(shù)進步,我國科學(xué)家可以篩選出不攜帶致病基因的卵細胞進行受精,從而阻斷致病基因的傳遞。醫(yī)生對來源于Ⅰ-2的4個卵原細胞(ABCD)進行培養(yǎng),并利用最新基因測序技術(shù)對其產(chǎn)生的極體進行測序(不考慮減數(shù)分裂中的片段互換),結(jié)果如下表:
表2不同卵原細胞產(chǎn)生的極體結(jié)果
為了不將致病基因遺傳給后代,依據(jù)表中信息,醫(yī)生應(yīng)選擇卵原細胞______產(chǎn)生的卵細胞進行人工受精。
【答案】(1)①. 伴X ②. 隱
(2)①. 終止密碼子UAG ②. 減小
(3)遺傳咨詢 (4)BC
【分析】雙親都正常,生了一個患病的兒子,該病屬于隱性遺傳。
(1)雙親都正常,生了一個患病的兒子,該病屬于隱性遺傳,由于Ⅰ-1不攜帶該病的致病基因,判斷基因位于X染色體上,故Menkes病的遺傳方式伴X染色體隱性遺傳。
(2)根據(jù)表格判斷,ATP7A基因發(fā)生堿基替換導(dǎo)致疾病的發(fā)生,使得mRNA上的序列由CAG突變?yōu)閁AG,UAG是終止密碼子,使得翻譯提前終止,蛋白子分子減小。
(3)可以通過遺傳咨詢對遺傳病進行預(yù)防。
(4)根據(jù)堿基序列判斷B、D含的是致病基因,A、C含的是正?;?,A產(chǎn)生的第一極體正常,它的基因和次級卵母細胞互補,次級卵母細胞中含的是致病基因,不能選;B的第一極體含致病基因,則次級卵母細胞中含的是正?;?,可以選;C的第二極體來源于次級卵母細胞分裂,它們的基因是相同的,都含正?;?,可以選;D第二極體來源于次級卵母細胞分裂,它們的基因是相同的,都含致病基因,不可以選,故BC產(chǎn)生的卵細胞進行人工受精。
41. 在水稻灌漿階段,高溫會抑制淀粉合成和胚乳發(fā)育。研究人員對水稻如何響應(yīng)熱脅迫的機制進行了探究。
(1)利用甲基磺酸乙酯對粳稻品種“寧粳3號”進行誘變,由于基因突變具有______,需要大量篩選,獲得了F基因突變體,表現(xiàn)為淀粉含量下降,胚乳發(fā)育缺陷,且對高溫表現(xiàn)出更高的敏感性。其F基因的部分堿基序列見圖1。與野生型相比,發(fā)生了堿基______,導(dǎo)致mRNA從起始密碼子開始第______個氨基酸由蘇氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫惲涟彼帷?br>(2)為研究F蛋白能否與H蛋白結(jié)合而互作,研究人員利用熒光素酶的N端(NL)和C端(CL)基因片段分別與F、H基因片段進行融合,表達出相應(yīng)的融合蛋白NL-F和CL-H。如果NL和CL相互靠近,就能恢復(fù)熒光素酶活性,分解底物產(chǎn)生熒光。分別向煙草葉片的四個區(qū)域轉(zhuǎn)入不同的基因并表達,結(jié)果如圖2所示。請完善2、3區(qū)域的實驗設(shè)計:2______;3______。結(jié)果表明______。
(3)熱脅迫干擾淀粉合成相關(guān)酶的正確折疊,進而形成蛋白質(zhì)聚集體。F蛋白能夠作用于這些錯誤折疊的酶,且這種作用依賴于H蛋白。推測F蛋白的作用是______。
【答案】(1)①. 不定向性(或低頻性)②. 替換 ③. 296
(2)①. NL-F+CL ②. NL+CL-H ③. F蛋白和H蛋白存在相互作用
(3)F(結(jié)合H后)蛋白將高溫下錯誤折疊的淀粉合成相關(guān)酶聚集體重新折疊成天然狀態(tài),恢復(fù)其活性,使其能催化淀粉合成
【分析】基因突變具有普遍性、隨機性、低頻性、不定向性和多害少利性等特點。普遍性是指基因突變在生物界中普遍存在;隨機性是指基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和任何細胞中;低頻性是指基因突變發(fā)生的頻率很低;不定向性是指基因突變可以產(chǎn)生一個以上的等位基因;多害少利性是指基因突變大多對生物體是有害的,但也可能產(chǎn)生有利的突變。
(1)基因突變具有不定向性和低頻性,不定向性是指基因突變可以產(chǎn)生一個以上的等位基因,所以需要大量篩選。對比野生型和突變體的堿基序列,可知發(fā)生了堿基 A 到 T 的替換。從起始密碼子開始,第887個堿基突變了,由于3個堿基對應(yīng)一個密碼子,一個密碼子編碼一個氨基酸,因此突變后導(dǎo)致第 296個密碼子對應(yīng)的氨基酸由蘇氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楫惲涟彼帷?br>(2)2 區(qū)域應(yīng)轉(zhuǎn)入 NL-F 和 CL,因為要探究 F 蛋白與 H 蛋白的互作,所以需要設(shè)置對照實驗,只轉(zhuǎn)入 NL-F 和 CL 基因,觀察是否產(chǎn)生熒光。 如果不產(chǎn)生熒光,說明單獨的 NL-F 和 CL 不能使熒光素酶恢復(fù)活性,為后續(xù)與其他實驗組對比做準備。3 區(qū)域應(yīng)轉(zhuǎn)入 NL 和 CL-H,同樣是為了設(shè)置對照實驗,只轉(zhuǎn)入 NL 和 CL-H 基因,觀察是否產(chǎn)生熒光。若不產(chǎn)生熒光,說明單獨的 NL 和 CL-H 不能使熒光素酶恢復(fù)活性,進一步為探究 F 蛋白與 H 蛋白的互作提供對照。從實驗結(jié)果圖 2 中可以看到,在區(qū)域 4 中轉(zhuǎn)入 NL-F 和 CL-H 基因產(chǎn)生了熒光,而在區(qū)域 2(只轉(zhuǎn)入 NL-F 和 CL 基因)和區(qū)域 3(只轉(zhuǎn)入 NL 和 CL-H 基因)中均未產(chǎn)生熒光。 只有當 NL-F 和 CL-H 同時存在時才有熒光產(chǎn)生,說明 NL 和 CL 相互靠近,恢復(fù)了熒光素酶活性,從而證明 F 蛋白能與 H 蛋白結(jié)合而互作。
(3)在細胞中,蛋白質(zhì)的正確折疊對于其功能的正常發(fā)揮至關(guān)重要。當受到熱脅迫等不良環(huán)境影響時,淀粉合成相關(guān)酶會錯誤折疊形成蛋白質(zhì)聚集體。通常情況下,細胞內(nèi)存在一些機制來處理這些錯誤折疊的蛋白質(zhì),以維持細胞的正常功能。F(結(jié)合H后)蛋白將高溫下錯誤折疊的淀粉合成相關(guān)酶聚集體重新折疊成天然狀態(tài),恢復(fù)其活性,使其能催化淀粉合成。
42. 白菜型油菜是二倍體,菜籽油里含有的芥酸對人體有害,研究人員為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的低芥酸油菜進行了如下研究。
(1)油菜花是兩性花,進行雜交需要首先進行______的操作。但油菜花小而多,人工操作在生產(chǎn)上不可行,研究人員用化學(xué)藥劑代替人工實現(xiàn)了這一操作。
(2)菜籽的芥酸含量由兩對獨立遺傳的等位基因(A和a,B和b)控制,A和B均可降低菜籽油的芥酸含量,且具有疊加效應(yīng)。現(xiàn)利用兩種中芥酸油菜品種AAbb和aaBB培育低芥酸油菜,育種目標是獲得基因型為______的個體,在中占______。
(3)獲得低芥酸油菜H后,科研人員利用H和另一優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的純合品系G設(shè)計了以下育種流程,如圖所示。已知優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基因分布于多對染色體上。其中,設(shè)計連續(xù)多代回交的目的是______。
(4)甘藍型油菜具有4個染色體組,是由白菜型油菜(AA,2n=20)和甘藍(CC,2n=18)通過自然種間雜交(A、C代表不同的染色體組),再經(jīng)染色體加倍而成,具有更好的品質(zhì),是現(xiàn)在廣泛種植的品種。甘藍型油菜的染色體組成為______,與白菜型油菜______(填“是”或“不是”)同一物種。
【答案】(1)去雄 (2)①. AABB ②. 1/16
(3)使子代積累越來越多G的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的性狀
(4)①. AACC ②. 不是
【分析】基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì);進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進入不同的配子中,隨配子獨立遺傳給后代,同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。
(1)油菜花是兩性花,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此進行雜交需要首先進行去雄的操作。但油菜花小而多,人工操作在生產(chǎn)上不可行,研究人員用化學(xué)藥劑代替人工實現(xiàn)了這一操作。
(2)A和B均可降低菜籽油的芥酸含量,且具有疊加效應(yīng),因此,育種目標是獲得基因型為AABB的個體,AAbb和aaBB雜交得F1基因型為AaBb,F(xiàn)1自交,在 F2 中AABB占1/4×1/4=1/16。
(3)已知優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基因分布于多對染色體上,因此連續(xù)多代與G回交可使子代積累越來越多G的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的性狀。
(4)白菜型油菜(AA,2n=20)和甘藍(CC,2n=18)通過自然種間雜交得到AC兩個染色體組的個體,再經(jīng)染色體加倍,可得到AACC含有四個染色體組的甘藍型油菜。與白菜型油菜不是同一物種。
43. 學(xué)習(xí)下列材料, 回答(1)~ (3)題。
mRNA 技術(shù)帶來新一輪療法革命
蛋白替代療法一般用于治療與特定蛋白質(zhì)功能喪失相關(guān)的單基因疾病。由于酶缺失或缺陷引起的疾病可以用外源供應(yīng)的酶進行治療。例如,分別使用凝血因子 VIII、凝血因子 IX治療A型、B型血友病。然而,一些蛋白質(zhì)的體外合成非常困難,限制了這種療法在臨床上的應(yīng)用?;趍RNA技術(shù)的療法,是將體外獲得的 mRNA遞送到人體的特定細胞中,讓其合成原本缺乏的蛋白質(zhì),從而達到預(yù)防或治療疾病的目的。
把mRNA從細胞外遞送進細胞內(nèi),需借助遞送系統(tǒng)。遞送系統(tǒng)能保護mRNA分子,使其在血液中不被降解。納米脂質(zhì)體是目前已實現(xiàn)臨床應(yīng)用的遞送系統(tǒng),可以保證 mRNA 順利接觸靶細胞,再通過胞吞作用進入細胞。
研發(fā) mRNA 藥物遇到一個難題:外源 mRNA 進入細胞后會引發(fā)機體免疫反應(yīng),出現(xiàn)嚴重的炎癥??茖W(xué)家卡塔琳·考里科和德魯·韋斯曼成功對 mRNA 進行化學(xué)修飾,將組成mRNA的尿苷替換為假尿苷(如右圖所示),修飾過的 mRNA進入細胞后能有效躲避免疫系統(tǒng)的識別,大大降低了炎癥反應(yīng),蛋白合成量顯著增加。兩位科學(xué)家因此獲得2023年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
理論上,蛋白質(zhì)均能以mRNA 為模板合成。因此有人認為 mRNA 是解鎖各類疾病的“萬能鑰匙”,可以探索利用mRNA 技術(shù)治療蛋白質(zhì)異常的疾病,達到精準治療的目的。

(1)推測用于遞送 mRNA 的納米脂質(zhì)體中的“脂質(zhì)”主要指____。
(2)尿苷由一分子尿嘧啶和一分子核糖組成,一分子尿苷再與一分子____組合,構(gòu)成尿嘧啶核糖核苷酸。將mRNA 的尿苷替換為假尿苷,其堿基排列順序____(填“改變”或“未改變”)。mRNA 進入細胞質(zhì)后,會指導(dǎo)合成具有一定____順序的蛋白質(zhì)。
(3)文中提到,mRNA 是解鎖各類疾病的“萬能鑰匙”。下圖為用 mRNA 技術(shù)治療疾病的思路,請在橫線的I、II處補充相應(yīng)內(nèi)容。I、____II、____

【答案】(1)磷脂 (2)①. 磷酸 ②. 未改變 ③. 氨基酸
(3)①. 基因 ②. mRNA
【分析】(1)細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì),用于遞送 mRNA 的納米脂質(zhì)體中的“脂質(zhì)”主要指磷脂。
(2)尿嘧啶核糖核苷酸是由一分子尿嘧啶,一分子核糖和一分子磷酸組成的,尿苷由一分子尿嘧啶和一分子核糖組成,一分子尿苷再與一分子磷酸組合,構(gòu)成尿嘧啶核糖核苷酸。將mRNA 的尿苷替換為假尿苷,不會影響其他的堿基序列,因此其堿基排列順序未改變。翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程,因此mRNA 進入細胞質(zhì)后,會指導(dǎo)合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。
(3)基因的表達是指遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯形成蛋白質(zhì)的過程。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程;翻譯是指在核糖體上,以mRNA為模板、以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程。用 mRNA 技術(shù)治療疾病的思路為:分析病因:缺乏某種蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變→確定控制該蛋白質(zhì)合成的基因→獲得相應(yīng)對的mRNA→輸入人體。

改變前
改變后
P
不能與酪氨酸結(jié)合
能結(jié)合酪氨酸
PA
能結(jié)合酪氨酸
不能與酪氨酸結(jié)合
檢測的3種細胞
卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因、核糖體蛋白基因
卵清蛋白mRNA
珠蛋白mRNA
胰島素mRNA
核糖體蛋白mRNA
輸卵管細胞
++++
+
-
-
+
紅細胞
++++
-
+
-
+
胰島細胞
++++
-
-
+
+
個體
mRNA序列
正常
Menkes病患者
序號
A
B
C
D
ATP7A部分基因序列
-GAGCGCCAG-
-CTCGCGGTC-
-GAGCGCTAG-
-CTCGCGATC-
-GAGCGCCAG-
-CTCGCGGTC-
-GAGCGCTAG-
-CTCGCGATC-
來源
第一極體
第一極體
第二極體(來源于次級卵母細胞分裂)
第二極體(來源于次級卵母細胞分裂)

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