上海市普陀区曹杨二中2019-2020学年高二上学期期末生物试题(等级考)含解析
展开上海市普陀区曹杨二中2019-2020学年高二上学期期末生物试题(等级考)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列感受器中属于化学感受器的是
A.鱼类侧线 B.飞蛾触角 C.蝮蛇颊窝 D.人类耳蜗
【答案】B
【详解】A、鱼类侧线能感觉水流方向、强度和震动,是感觉器官,A错误;
B、飞蛾的触角能感受化学刺激,属于化学感受器,B正确;
C、颊窝是蛇的红外感受器,能感知温差变化,C错误;
D、人类耳蜗能感受声波,是听觉感受器,D错误。
故选B。
2.夏天,当环境温度为38度时,人体的散热方式为( )
A.辐射散热 B.对流散热 C.传导散热 D.蒸发散热
【答案】D
【分析】1、散热的主要器官是皮肤,另外还有其他排泄器官(如肾)借排泄活动散发少部分热量。
2、散热方式有:辐射、传导、对流、蒸发(不显性蒸发和发汗)。
【详解】A、当环境温度低于皮肤温度时,可进行辐射散热,A错误;
B、当环境温度低于皮肤温度时,可进行对流散热,B错误;
C、当环境温度低于皮肤温度时,可进行传导散热,C错误;
D、当环境温度高于皮肤温度时,可进行蒸发散热,D正确。
故选D。
3.下列哪一组物质的基本组成单位是相同的( )
A.细菌质粒和基因 B.抗体和抗原
C.胰岛素和性激素 D.维生素和纤维素
【答案】A
【详解】A、细菌质粒是环状DNA分子,基因是DNA片段,两者的基本组成单位都是脱氧核苷酸,A正确;
B、抗体是蛋白质,组成单位是氨基酸;抗原主要是蛋白质,组成单位不一定是氨基酸,B错误;
C、胰岛素是蛋白质,组成单位是氨基酸;性激素是脂质,组成单位不是氨基酸,C错误;
D、纤维素是多糖,组成单位是葡萄糖;维生素的化学成分不一定,D错误。
故选A。
4.图表示物质S在酶E的催化下水解成P的反应图解,下列叙述正确的是
A.酶E可为该反应提供能量
B.酶E水解的产物是H2O、CO2等物质
C.若S是麦芽糖,可用双缩脲试剂来检测P的生成
D.若S代表二肽,则E、P可分别代表肽酶、氨基酸
【答案】D
【详解】A、酶起催化作用,不为反应提供能量,A错误;
B、绝大多数酶是蛋白质,水解产物是氨基酸,氧化分解产物是H2O、CO2、含氮化合物等物质,B错误;
C、麦芽糖水解产物为葡萄糖,可与斐林试剂共热产生砖红色沉淀,C错误;
D、二肽在肽酶的催化下分解产生氨基酸,D正确。
故选D。
5.如下图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是( )
A.研磨时加入SiO2是为了保护叶绿素
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.进行层析时,应敞开三角锥瓶操作
D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b和叶黄素
【答案】D
【分析】绿色植物的叶绿体中含有四种色素,纸层析后,形成的色素带从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b黄绿色。由图可知,菠菜含有四种色素,蓝藻(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素。
【详解】A、研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素,加入SiO2是为了使研磨更加充分,A错误;
B、层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成,也可以用92号汽油代替,B错误;
C、层析时,为了防止层析液挥发,需要用培养皿盖住三角锥瓶,C错误;
D、由图可知,蓝藻只有两条色素带,不含有叶绿色b和叶黄素,D正确。
故选D。
6.仓库贮藏新鲜水果的做法一般是将其置于低温、低氧的冷藏室内,下列关于这样做的原因分析错误的是( )
A.低温可以降低水果中的酶活性 B.低温可以降低水果有机物的消耗
C.低氧可以降低水果有氧呼吸 D.低氧可以增加水果无氧呼吸
【答案】D
【分析】酶的催化需要适宜的温度和pH值,在最适条件下,酶的催化活性是最高的;呼吸作用原理应用:果蔬保存要在低温低氧低湿度的条件下保存,低温降低酶活性从而降低反应速率;低氧减少有氧呼吸反应物。
【详解】降低环境温度能够抑制与呼吸作用相关的酶,进而降低细胞呼吸作用强度,减少植物体内有机物的消耗,ABC正确,D错误。
故选D。
7.如图为三个取自不同部位的洋葱表皮细胞放在相同浓度的外界溶液中的状态,据图判断三个细胞原来的细胞液浓度关系为( )
A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.c>b>a
【答案】B
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】图中c细胞质壁分离程度最大,细胞失水最多,说明c的细胞液浓度最小;b保持原状,说明细胞外液浓度与b细胞液差不多;而a失水较少,说明细胞外液浓度比a细胞液稍大。综上所述,三种细胞外液的浓度关系为b>a>c,即B正确。
故选B。
8.下列对生物体内ATP的叙述中,正确的是( )
A.ATP中的能量可以来源于光能、化学能
B.在有氧呼吸产生ATP的过程中,一定伴随着氧气的消耗
C.ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一种物质
D.人在短跑等剧烈运动时,骨骼肌细胞中每个葡萄糖分子生成ATP的量与安静时相等
【答案】A
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快。
【详解】A、ATP的形成可以是光合作用利用的光能也可以是细胞呼吸中利用的化学能,A正确;
B、有氧呼吸的第一、第二阶段都能产生ATP,但不消耗氧气,B错误;
C、ATP中的A是腺苷,DNA、RNA中的A是腺嘌呤,C错误;
D、人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时较多,D错误。
故选A。
9.用不同实验材料分别对燕麦的胚芽鞘进行以下研究实验,若图中箭头所指表示实验进行一段时间后胚芽鞘的生长情况,实验结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】1、产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
3、运输:(1)极性运输:生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。(2)横向运输:影响因素--单侧光、重力、离心力。
4、作用:促进植物细胞生长。
【详解】A、燕麦胚芽鞘的感光部位是尖端,所以用锡箔套住尖端后,不能感光,因此燕麦胚芽鞘不弯曲生长,A错误;
B、生长素不能透过云母片,所以右侧生长素不能向下运输,胚芽鞘尖端下部左侧生长素分布多于右侧,所以燕麦胚芽鞘向右弯曲,B错误;
C、生长素可以通过琼脂片,故尖端产生的生长素能向下运输,单侧光下生长素在尖端发生横向运输,导致背光侧生长素分布多于向光侧,故燕麦胚芽鞘向光弯曲,C正确;
D、含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的燕麦胚芽鞘右侧,导致右侧有生长素,促进右侧生长,故胚芽鞘向左弯曲,D错误。
故选C。
10.下图中a、b、c、d表示物质通过细胞膜的方式,其中属于神经细抱产生兴奋时Na+运输方式的是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】A
【分析】据图可知,①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,④是蛋白质,a表示协助扩散,b表示自由扩散,c表示主动运输,d表示自由扩散。
【详解】神经细抱产生兴奋时Na+运输方式是协助扩散,协助扩散需要载体,但不需要能量,可对应图中的a。
故选A。
11.下列有关特异性免疫的叙述,错误的是( )
A.乙肝疫苗需在一定时期内间隔注射三次,使机体产生更多数量的抗体和记忆细胞
B.接触靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是活化的致敏T淋巴细胞
C.B淋巴细胞受抗原刺激后,可增殖、分化为浆细胞和记忆B细抱
D.当抗原侵入宿主细胞时,细胞免疫才开始发挥作用
【答案】D
【分析】1、体液免疫感应阶段:抗原进入体液,吞噬细胞处理并识别抗原,将抗原呈递给T淋巴细胞,再由T淋巴细胞呈递给B淋巴细胞,少数抗原直接被B淋巴细胞识别。反应阶段:触发的B淋巴细胞分化分裂生成效应B细胞和记忆B细胞(记忆细胞可以在下一次接受同样抗原刺激时迅速分化生成对应效应B细胞)。生成的效应B细胞分泌相应抗体。效应阶段:抗原抗体特异性结合,生成沉淀,被吞噬细胞处理消化。
2、细胞免疫感应阶段:吞噬细胞处理并识别受感染的细胞,将抗原特征直接呈递给T淋巴细胞。反应阶段:T淋巴细胞分化分裂生成致敏T细胞和记忆T细胞,致敏T细胞识别对应的靶细胞。效应阶段:致敏T细胞与靶细胞接触,促使靶细胞裂解死亡,产物被吞噬细胞处理.,此时抗原由靶细胞释放进入体液,将与抗体特异性结合。
【详解】A、接种疫苗后,机体会产生记忆细胞,也分泌抗体;如果有同样的抗原再次刺激机体时,记忆细胞会快速增殖分化,产生大量新的效应B细胞和新的记忆细胞,效应B细胞进而产生抗体消灭抗原,这就是二次免疫反应。接种乙肝疫苗之所以要间隔注射三次,目的就是激发机体二次免疫反应的机制,使使机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞,A正确;
B、致敏T细胞与靶细胞接触,使靶细胞裂解死亡,病原体失去寄生的基础,从而被吞噬消灭。所以接触靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是活化的致敏T淋巴细胞,B正确;
C、B细胞接受刺激开始增殖分化,大部分转化为浆细胞,小部分形成记忆细胞,C正确;
D、细胞免疫的三个阶段:感应阶段、反应阶段、效应阶段,当抗原侵入宿主细胞时,细胞免疫已进入反应阶段,D错误。
故选D。
12.下列关于人体内环境的描述中,错误的是( )
A.血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血浆蛋白和脂肪酸等
B.免疫系统对内环境稳态具有重要作用
C.碳酸、乳酸具有调节血浆pH稳定的作用
D.组织液中的大分子物质、病毒、细菌都能进入毛细淋巴管
【答案】C
【分析】内环境的成分包括小分子的营养物质、代谢废物和调节类物质等,细胞内的物质不属于内环境的成分,如血红蛋白、呼吸酶等;稳态的调节机制是靠神经-体液-免疫调节网络,pH的调节是靠缓冲物质。
【详解】A、血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血浆蛋白和脂肪酸等,A正确 ;
B、稳态的维持靠神经-体液-免疫调节网络,B正确;
C、乳酸没有调节血浆pH稳定的作用,还会导致内环境ph值发生变化,调节内环境ph值的是缓冲物质,C错误;
D、组织液中的大分子物质、病毒、细菌都能进入毛细淋巴管,D正确。
故选C。
【点睛】本题考查了内环境的概念、成分以及稳态的调节机制,正确区分内环境的成分是解答本题的关键。
13.关于血压的叙述,正确的是( )
① 收缩压和舒张压分别发生在心房的收缩期与心室的舒张期
② 血压的调节包含神经和激素两种调节方式
③ 副交感神经兴奋会升高血压
④ 血管的管腔大小和血浆渗透压都影响血压
A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④
【答案】B
【分析】
【详解】心室收缩时主动脉压急剧升高,在收缩期的中期达到最高值,这时的动脉血压值称为收缩压。当心室舒张时,主动脉压下降,在心舒末期动脉血压的最低值称为舒张压。收缩压和舒张压分别发生在心室的收缩期与心室的舒张期,①错误;在整体情况下,影响血压的主要因素是在中枢神经系统的整合下进行活动的,另外还有涉及肾上腺、垂体等激素分泌、肾功能状态和体液平衡等因素的影响。因此血压的调节包括神经调节和体液调节,②正确;副交感神经兴奋,一方面引起血管平滑肌舒张,外周阻力减小,另一方面引起心率减慢,心输出量减少,从而血压下降,③错误;影响动脉血压有5个因素:心脏每搏输出量、心率、外周阻力、主动脉和大动脉的弹性贮器作用、循环血量和血管系统容量的比例,④正确。故选B。
14.噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要
A.细菌的DNA及其氨基酸 B.噬菌体的DNA及其氨基酸
C.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D.细菌的DNA及其噬菌体的氨基酸
【答案】C
【详解】A、噬菌体侵染细菌的过程中,合成新噬菌体的蛋白质外壳所需原料和酶来自细菌,模板来自噬菌体,A错误;
B、模板来自噬菌体,氨基酸原料来自细菌,B错误;
C、噬菌体侵染细菌的过程中,只有DNA进入细菌,所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体,核糖体、氨基酸原料和酶,由细菌提供,C正确;
D、指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体,氨基酸原料来自细菌,D错误。
故选C。
15.DNA是由脱氧核苷酸聚合而成的大分子化合物。在脱氧核苷酸形成DNA分子的过程中所形成的化学键是图中的( )
A.①③④ B.①④ C.①②③ D.①②③④
【答案】B
【分析】由图可知,①为氢键,②为脱氧核苷酸中连接五碳糖和含氮碱基的化学键,③为脱氧核苷酸中连接五碳糖和磷酸基团的化学键,④为连接两个脱氧核苷酸的磷酸二酯键。
【详解】在脱氧核苷酸形成DNA分子的过程中所形成的化学键是氢键(连接两条链之间的脱氧核苷酸)和磷酸二酯键(连接一条链之间相邻的脱氧核苷酸)。图中①为氢键,,④为磷酸二酯键。即B正确。
故选B。
16.如下图中在正常的造血干细胞和高度分化的肌肉细胞内都能发生的过程是( )
A.① B.②③ C.①②③ D.①②③④
【答案】B
【分析】据图分析,①表示DNA分子复制,②表示转录,③表示翻译,④表示逆转录。
【详解】在正常的造血干细胞中可以进行DNA分子复制、转录和翻译过程,高度分化的肌肉细胞不能发生DNA分子复制,只能进行②转录和③翻译过程,故在正常的造血干细胞和高度分化的肌肉细胞内都能发生的过程是②③。
故选B。
17.健康人的HTT基因含有6~35个CAG重复序列,而亨廷顿氏疾病患者的HTT基因中含有36个以上多至250个CAG重复序列。引发该疾病的变异类型是( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
【答案】A
【解析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中则不能遗传。
【详解】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构改变。据题干信息分析,引起该疾病的原因是“HTT基因中含有36个以上多至250个CAG重复序列”,是基因中碱基对的增添,所以变异为基因突变。A符合题意。
故选A。
18.果蝇唾液腺细胞染色体上有许多宽窄不一的横纹,下列对横纹的描述中正确的是( )
A.宽窄不一是DNA复制次数不一致所致
B.每条横纹各代表一个基因
C.横纹便于在染色体上进行基因定位
D.横纹的数目和位置在同种果蝇的不同个体中具有特异性
【答案】C
【分析】1、染色体是DNA的载体,基因是具有遗传效应的DNA片段,因此一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈直线排列。
2、果蝇唾液腺细胞巨大染色体是由于染色体复制和细胞复制不同步,染色体大量堆积形成的,所以我们观察到的并不是一条染色体而是一把染色体,就好像许多电线攥成一把,因此在染色体上由于结构的不同就会有的地方容易被染色,有的地方不容易被染色,叠加起来就是一条一条的。
【详解】A、果蝇唾液腺细胞染色体上的宽窄不一的横纹,是由于染色体复制和细胞复制不同步,染色体大量堆积形成的,经染色后,出现深浅不同、疏密各异的横纹,数目往往恒定,A错误;
B、果蝇巨大染色体上的横纹是很多基因的集合,B错误;
C、大部分DNA存在于暗区带之内,把用杂交实验得到的果蝇多线染色体的遗传图谱与正常的带谱比较。可以看出每条带相当于一个遗传单位,因此横纹便于在染色体上进行基因定位,C正确;
D、染色体上横纹的数目和位置往往是固定不变的。代表着果蝇不同种的特征,一旦染色体发生结构变异,很容易通过横纹的数目和位置来识别,D错误。
故选C。
19.如下图为某家族遗传系谱图,其中Ⅱ4既是白化病患者,又是色盲病患者,对白化病和红绿色盲致病基因的描述中,正确的是( )
A.致病基因遵循伴性遗传规律 B.两种致病基因之间遵循分离定律
C.两种致病基因之间遵循连锁与交换定律 D.两种致病基因能发生基因重组
【答案】D
【分析】白化病是常染色体隐性遗传病,色盲是伴X染色体的隐性遗传病。
【详解】A、白化病为常染色上的隐性基因控制,不遵循伴性遗传规律,A错误;
B、白化病的致病基因位于常染色上、色盲的致病基因位于X染色体,两种致病基因之间遵循自由组合定律,B错误;
C、白化病的致病基因位于常染色上、色盲的致病基因位于X染色体,两种致病基因之间不连锁,C错误;
D、两对致病基因分别位于两对非同源染色体,因而可以发生自由组合即基因重组,D正确。
故选D。
20.若已知交换值为40%,则图所示的两种果蝇杂交后代中基因型为BBVV个体的概率是( )
A.25% B.15% C.20% D.50%
【答案】B
【分析】根据图分析,正常情况下雌雄果蝇产生的配子bv∶BV=1∶1;且雄果蝇的同源染色体之间不会发生交叉互换,这里的交换值指的是雌果蝇的同源染色体之间的交换,这里的交换值=新组合的配子数(Bv和bV)/总配子数×100%=40%,这里的Bv和bV两种配子的比例是相等的,即两种配子含量均为40%÷2=20%,即图中的雌果蝇产生的配子比例为BV∶Bv∶bV∶bv=3∶2∶2∶3。
【详解】由分析可知,雌果蝇产生的四种配子的比例为BV∶Bv∶bV∶bv=3∶2∶2∶3,而雄果蝇中B(b)与V(v)也存在连锁关系,而其产生配子的过程中不存在同源染色体之间的交叉互换现象,因此,该雄果蝇能产生两种比例均等的配子,即BV∶bv=1∶1,即bv=0.5和BV=0.5;由此推知,图中的两种果蝇杂交产生的后代中基因型为BBVV的概率=0.3×0.5=0.15=15%。
故选B。
二、综合题
21.回答下列细胞分裂的问题:下图1中AG表示某基因型为AaBb的某种雄性动物体内细胞分裂图像,其中F图空缺,下图2表示某种细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。据图回答:
(1)图1细胞中,图中C细胞叫做________细胞。
(2)C~A、E~G细胞分裂方式不同,请分别从细胞水平与分子水平分析两种细胞分裂结果的不同点________。
(3)若等位基因B、b在性染色体上,则该生物的性别决定类型是________型。
(4)图1中B细胞应该位于图2坐标中的________时间段内(用数字表示)。
(5)在F上方的方框中画出E细胞下一个时期的细胞分裂图,并在每条染色体上标明基因分布________。
(6)不考虑基因突变,该动物体内一定含有a基因的细胞有________
A.精子 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.神经细胞
【答案】(1)初级精母
(2)C~A是减数分裂,E~G是有丝分裂。细胞水平:1个细胞有丝分裂产生2个细胞,减数分裂1个细胞分裂产生4个细胞;分子水平:有丝分裂前DNA复制一次分裂一次,减数分裂DNA复制一次分裂两次。有丝分裂的结果是染色体数目不变,DNA数目减半,减数分裂的结果是染色体和DNA都减半
(3)ZW
(4)2~3
(5)
(6)BD
【分析】分析图1:图1表示某基因型为AaBb的某种雄性动物体内细胞分裂图像,D细胞处于间期,图中C细胞含有同源染色体且同源染色体正在分离,属于减数第一次分裂的后期,B细胞为C细胞分裂后形成的一个子细胞,不含有同源染色体,且染色体的着丝粒排列在赤道板上,属于减数第二次分裂的中期,A细胞不含有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂的后期,即D→C→B→A发生的是减数分裂的过程;图中E细胞含有同源染色体且染色体的着丝粒排列在赤道板上,属于有丝分裂的中期,G细胞属于有丝分裂的末期,即D→E→F→G为有丝分裂的过程。
分析图2:图中染色体先进行了一次减半,而后又发生了一次暂时加倍,因此该图表示减数分裂过程中染色体数目的变化曲线。图中0~2为减数第一次分裂的过程,2~3为减数第二次分裂的前期和中期,3~5为减数第二次分裂的后期和末期。
(1)
根据题意,图1表示某基因型为AaBb的某种雄性动物体内细胞分裂图像,由于图中C细胞中含有同源染色体且同源染色体正在分离,属于减数第一次分裂的后期,因此图中D→C→B→A发生的是减数分裂的过程,故图中C细胞叫做初级精母细胞。
(2)
识图分析可知,图中D→C→B→A发生的是减数分裂的过程,D→E→F→G为有丝分裂的过程。在细胞水平上:有丝分裂过程中1个亲代细胞有丝分裂产生2个细胞,而减数分裂1个精原细胞细胞分裂产生4个子细胞;在分子水平上:有丝分裂前DNA复制一次,细胞分裂一次,而减数分裂过程中DNA复制一次,细胞分裂两次。有丝分裂的结果是形成的子细胞中染色体数目不变,DNA数目减半,而减数分裂的结果是染色体和DNA都减半。
(3)
根据题意和识图分析可知,等位基因B、b在性染色体上,图中B、b所在的染色体大小形态相同,即性染色体是同型的,且该动物为雄性动物,因此该生物的性别决定类型是ZW型,即该生物的基因型为ZBZb。
(4)
识图分析可知,B细胞为C细胞分裂后形成的一个子细胞,不含有同源染色体,且染色体的着丝粒排列在赤道板上,属于减数第二次分裂的中期,图2中2~3为减数第二次分裂的前期和中期,因此图1中B细胞应该位于图2坐标中的2~3时间段内。
(5)
识图分析可知,图中D→E→F→G为有丝分裂的过程,则图中F细胞处于有丝分裂的后期,染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,其中A、a在大的染色体上,B、b位于着丝粒位于端部的染色体上,如图: 。
(6)
一定有a基因的细胞一定是含有所有染色体的细胞,初级精母细胞有该动物的全部染色体,神经细胞是该动物的体细胞,拥有该动物的全部染色体。次级精母细胞、精子没有同源染色体,染色体数目减半,不一定含有a基因。综上所述,BD正确,AC错误。故选BD。
22.植物生理,图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图,研究人员将该叶片放在温度为15℃的密闭容器中,研究光照强度与光合速率的关系,结果如图2所示。请分析回答:
(1)图1所示箭头为炎热夏季中午细胞中水分流动的总方向,这时气孔部分关闭,较短时间内,保卫细胞中三碳化合物的含量变化是________。(增多、不变、减少)
(2)若植物处在图2的C点处,从气孔吸收进入叶片内的气体是________。(净流量)
A.二氧化碳 B.氧气 C.氧气和二氧化碳 D.氧气或二氧化碳
(3)若植物处在图2的B点处,图1中保卫细胞内合成ATP的场所有________。
A.细胞质基质 B.线粒体基质 C.线粒体内膜
D.叶绿体基质 E.叶绿体内膜 F.类囊体
(4)据图2分析,若X代表O2,在3klx的光照条件下,该叶片在5h内由光合作用产生的O2量约为________mL。
(5)已知植物光合作用的最适温度为25℃,以下影响图2中B点向右移动的因素有________。
A.植物缺镁 B.温度上升为35℃ C.温度低于15℃
D.CO2浓度下降 E.CO2浓度提高
【答案】(1)减少
(2)B
(3)ABCF
(4)168
(5)ACD
【分析】1、在没有光照情况下,植物只进行呼吸作用。随着光照强度的增强,当呼吸作用消耗的氧气等于光合作用吸收的氧气时,此时对应的光照强度为光补偿点。
2、有氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。光合作用中光反应阶段产生ATP,场所在类囊体薄膜。
(1)
根据光合作用中暗反应阶段过程,C5和CO2共同反应生产C3,当气孔部分关闭时,CO2吸收量减少,C3一方面生成减少,一方面在还原氢的作用下继续被消耗生成C5,导致C3含量减少。
(2)
根据图2,随着光照强度的升高,光合作用逐渐增强,无光照时,植物进行呼吸作用,摄入氧气,故该气体为氧气,所以若植物处在图2的C点处,从气孔吸收进入叶片内的气体是氧气。
(3)
图2中B点为光补偿点,呼吸作用消耗的氧气等于光合作用吸收的氧气,此时线粒体和叶绿体都能产生ATP,线粒体为有氧呼吸的主要场所,产生ATP部位为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,叶绿体产生ATP为光合作用的光反应阶段,场所为类囊体薄膜,暗反应阶段的叶绿体基质不产生ATP。
(4)
根据图2,无光照时,植物进行呼吸作用吸收氧气的量为11.2mL/h,3klx时植物放出氧气的量为22.4mL/h,故在此光照强度下光合作用生成的氧气的量为33.6mL/h,5h产生的O2总量为33.6×5=168mL。
(5)
B点右移,说明光合作用减弱。植物缺镁无法形成叶绿素,会削弱光合作用强度;由15℃上升至35℃,温度超过了最适温度25℃,光合作用强度与15℃时相似;温度低于15℃时,不利于光合作用的进行,光合作用减弱;CO2浓度下降时,光合作用也将减弱,故选ACD。
【点睛】本题考查光合作用和呼吸作用相关知识点,要求掌握光合作用的过程、呼吸过程的场所、环境条件变化时光合作用中各物质的变化,光合作用和呼吸作用相关计算问题,形成知识网络,运用所学知识,解决相关问题。
23.内环境和自稳态,内环境自稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。下图1表示下丘脑在维持自稳态中起关键作用,下图2是人体某结构的示意图。请据图分析回答:
(1)图1表示下丘脑和垂体在功能上的联系,其中激素B作用的靶器官为________。(任意答出两个即可)
(2)当人体受到寒冷刺激时,图1中所示的激素A、B的分泌量均会________(填增加或减少),描述完成这一变化的神经体液调节路径________。
(3)当人体大量失水时,血浆渗透压升高,下丘脑分泌激素C增加,该激素的靶细胞为图2中的________。
A.① B.② C.③
D.④ E.⑤ F.⑥
(4)据图2和所学知识,描述①和②处液体成分的主要差异________。
【答案】(1)甲状腺、卵巢、睾丸
(2) 增加 当受到寒冷刺激时,下丘脑合成促甲状腺激素释放激素,促进垂体合成促甲状腺素,促甲状腺激素再促进甲状腺合成甲状腺激素,而甲状腺激素和肾上腺素能促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,增加产热量,下丘脑冷觉感受器受到寒冷刺激时通过传入神经控制下丘脑体温调节中枢,通过传出神经控制皮肤使皮肤血营收缩,血流量减少,立毛肌收缩,骨骼肌不自主战栗,肾上腺分泌肾上腺素增加,代谢增强,产热增加
(3)EF
(4)葡萄糖
【分析】1、人体的水平衡调节过程:(1)当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。(2)体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加。
2、人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热和散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
(1)
激素B为垂体分泌的激素,可能是甲状腺激素,作用的靶器官是甲状腺,也可能是促性腺激素,作用的靶器官是睾丸或卵巢。
(2)
寒冷刺激时,A促甲状腺激素释放激素和B促甲状腺激素分泌增加。当人体受到寒冷刺激时,下丘脑合成促甲状腺激素释放激素,促进垂体合成促甲状腺素,促甲状腺激素再促进甲状腺合成甲状腺激素,而甲状腺激素和肾上腺素能促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,增加产热量,下丘脑冷觉感受器受到寒冷刺激时通过传入神经控制下丘脑体温调节中枢,通过传出神经控制皮肤使皮肤血营收缩,血流量减少,立毛肌收缩,骨骼肌不自主战栗,肾上腺分泌肾上腺素增加,代谢增强,产热增加。
(3)
当人体大量失水时,血浆渗透压升高,下丘脑分泌抗利尿激素增加,抗利尿激素作用的靶器官靶细胞是肾小管和集合管,对应图2中的⑤和⑥,故选EF。
(4)
图中的②肾小囊中是原尿,原尿经过肾小管的重吸收作用后形成的尿液,由于肾小管把大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重吸收回血液,所以尿液中没有葡萄糖。
24.如下图表示血脂代谢及调节示意图,其中甲、乙、丙、丁分别代表不同的场所,字母代表物质,数字代表有关生理过程。
(1)若图中甲代表小肠、乙代表血管,丙细胞为________,其中产生的甘油三酯以________形式进入内环境。
(2)某人在上午8时进了早餐,若9点检测此人体内激素含量,发现________激素增加,致使如图所示过程________(填图甲中的数字)有所加快。
【答案】(1) 肝细胞 极低密度脂蛋白
(2) 胰岛素 ④⑥⑦
【分析】据图分析:乙代表血管,甲、丙、丁分别代小肠、肝细胞、脂肪细胞;字母A和B代表甘油和脂肪酸。
(1)
据图可知,图中甲代表小肠、乙代表血管,丙细胞为肝细胞,肝细胞中含有肝糖原等物质;肝细胞产生的甘油三酯以极低密度脂蛋白形式进入内环境。
(2)
某人在上午8时进了早餐,则食物中的淀粉等多糖会转化为葡萄糖,使血糖浓度升高,故若9点检测此人体内激素含量,发现胰岛素增加,致使如图所示过程④葡萄糖转化为糖原、⑥⑦葡萄糖转化为非糖物质过程加快,从而降低血糖浓度。
25.肺囊性纤维化()是一种遗传病。患者肺功能不完善,影响正常生活。下图是某患者家族遗传病系谱。
(1)据图判断,CF致病基因位于________(常/X/Y)染色体上,是________(显/隐)性基因。
(2)为了避免患者胎儿的出生,要做基因检测,已知CF基因有260对碱基,对该家族相关成员CF蛋白基因进行基因检测,用BStvⅠ酶来切割,结果如下表所示。
据表判断,CF致病基因内部BStvⅠ的酶切位点有________个。若加入BStvⅠ酶,Ⅱ-3的酶切片段有________种。
(3)为了避免患病胎儿的出生,Ⅱ-6是否需要进一步做CF基因检测,为什么?________。
【答案】(1) 常 隐
(2) 1 3
(3)不需要,由表可知,Ⅱ-6基因型为AA,Ⅱ-6基因型不管为什么,后代肯定含有A基因,不患病,因此不需要做基因检测
【分析】分析遗传系谱图,3号和4号正常,生出患病的8号女儿,可知该遗传病为常染色体隐性遗传病,用字母a表示,则8号个体的基因型是aa,3号和4号的基因型是Aa,据此答题。
(1)
根据系谱图中的3号和4号正常生出了患病的8号个体,无中生有为隐性,隐性遗传看女病,其父为正非伴性,因此该遗传病为常染色体隐性遗传病。
(2)
根据题意可知,CF基因有260对碱基,分析表格数据可知,91bp和169bp是异常CF基因酶切的结果,Ⅰ-1和Ⅱ-6均正常,Ⅰ-1的基因型是Aa,Ⅱ-6正常,只有一条带,由此推测CF致病基因含有1个BSTvI酶切点。根据系谱图可知,Ⅱ-3与Ⅰ-1的基因型相同,都是Aa,因此Ⅱ-3的酶切片段有三种。
(3)
由酶切结果可知,Ⅱ-6只有一条带且正常,说明其基因型是AA,因此Ⅱ-6无论与什么样的基因型的异性婚配, 后代一定含有A基因,即后代一定正常,不需要进行CF基因检测。
26.兔子(二倍体生物)的毛色有灰色、青色、白色、黑色、褐色等,控制毛色的基因在一对常染色体上,其中,灰色由显性基因(B)控制,青色(b1)、白色(b2)、黑色(b3)、褐色(b4)均为B基因的等位基因。已知b1、b2、b3、b4之间具有不循环但有一定次序的完全显隐性关系(例如:b1对b2显性、b2对b3显性,则b1对b3显性,基因间的关系可表示为b1>b2>b3)。为研究b1、b2、b3、b4之间的显性关系,有人做了以下杂交实验(子代数量足够多,雌雄都有):
甲:纯种青毛免×纯种白毛兔F1为青毛兔;
乙:纯种黑毛兔×纯种褐毛兔F1为黑毛兔;
丙:F1青毛兔×F1黑毛兔。
(1)毛色基因B产生b1、b2、b3、b4复等位基因的根本原因是________,根据上述资料分析兔子的毛色基因型有________种。
(2)若杂交组合丙的子代表现型及比例为青毛∶黑毛∶白毛=2∶1∶1,结合甲、乙的子代情况,手断b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是________。
【答案】(1) 基因突变 15
(2)b1>b3>b2>b4
【分析】基因突变产生新基因,对二倍体生物而言,基因突变产生新的等位基因。基因突变具有不定向性,故某一基因可以存在复等位基因。控制兔子的毛色基因共有5种,能产生BB、b1b1、b2b2、b3b3、b4b4共5种纯合子,以及Bb1等共10种杂合子,共15种基因型。
(1)
对二倍体生物而言,基因突变产生新的等位基因,故毛色基因B经过基因突变产生b1、b2、b3、b4复等位基因。控制兔子的毛色基因共有5种,能产生BB、b1b1、b2b2、b3b3、b4b4共5种纯合子,以及Bb1等共10种杂合子,共15种基因型。
(2)
由甲可知,纯种青毛兔(b1b1) ×纯种白毛兔(b2b2) →F1为青毛兔(b1b2),可知b1对b2为显性;由乙可知,纯种黑毛兔(b3b3)×纯种褐毛兔(b4b4) →F1为黑毛兔(b3b4) ,可知b3对b4为显性;由丙可知,F1青毛兔(b1b2)×F1黑毛兔(b3b4) 的子代的基因型及比例为b1b3:b1b4: b2b3: b2b4=1:1:1:1,表现型为青毛:黑毛:白毛约等于2:1:1,则b1b3和b1b4均表现为青色, b2b3表现为黑色, b2b4表现为白色, 所以b1、b2、 b3、 b4之间的显隐性关系是b1>b3>b2>b4。
27.回答下列有关基因工程的问题。苜蓿俗称金花菜,上海人称草头,营养价值很高。但是病菌往往威胁着苜蓿的生长。为提高产量,研究人员将溶菌酶基因(LYZ基因)与Ti-质粒重组,通过农杆菌介导,成功获得了抗病苜蓿。(过程如下图一所示),请回答下列有关问题:
(1)图示基因工程中为了目的基因能与Ti-质粒重组,步骤③应选取限制酶________切割目的基因。
(2)若选用上题中的限制酶切割目的基因,则形成的重组DNA可被下列哪些限制酶识别并酶切________。
A.BamHⅠ B.HindⅢ C.BclⅠ
(3)步骤④是筛选含目的基因的农杆菌,具体操作为配制分别含氨苄青霉素、新霉素的培养基甲、乙,通过稀释平板涂布法将农杆菌接种到甲培养基中培养,一段时间后,利用“影印法”把甲培养基的菌落接种到乙培养基的相同位置培养,比较甲、乙培养基上的菌落数量和位置。试在下图二中圈出含目的基因的农杆菌菌落。
(4)下列有关基因工程中运载体的描述,正确的是________。
A.能够在受体细胞中复制并稳定保存是运载体的必备条件之一
B.一种运载体只能运载一种目的基因
C.基因工程中使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等
D.质粒的复制可以在受体细胞外完成
(5)依据所学知识,比较农杆菌和苜蓿细胞并填写下表:(填“有”或“无”)
染色体
RNA
核膜
细胞壁
农杆菌
①
②
③
④
苜蓿细胞
⑤
⑥
⑦
⑧
①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________;⑦________;⑧________。
【答案】(1)HindⅢ和BclⅠ
(2)B
(3)
(4)ACD
(5) 无 有 无 有 有 有 有 有
【分析】基因工程技术的基本步骤:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
(1)
为了目的基因能与Ti-质粒重组,一般需要用同种限制酶将质粒和目的基因切开,使其末端含有相同的黏性末端。分析题图可知,可由HindⅢ和BclⅠ或BamHⅠ和BclⅠ切割获得目的基因,且BamHⅠ和BclⅠ切割后形成的黏性末端相同,质粒用HindⅢ和BamHⅠ进行切割,但HindⅢ和BamHⅠ切割获得目的基因,为了获得目的基因且使目的基因两侧的黏性末端与质粒切割后的黏性末端相同,故步骤③应选取限制酶HindⅢ和BclⅠ切割目的基因。
(2)
质粒用HindⅢ和BamHⅠ进行切割,用HindⅢ和BclⅠ切割目的基因,形成的重组DNA中含有AAGCTT序列和GGATCA序列,AAGCTT序列可被HindⅢ识别,而HindⅢ、BamHⅠ和BclⅠ均不能识别GGATCA序列,故重组DNA可被HindⅢ识别并酶切,B正确,AC错误。
故选B。
(3)
空白质粒中含有氨苄青霉素抗性基因和新霉素抗性基因,而新霉素抗性基因位于两个酶切位点之间,在构建基因表达载体时新霉素抗性基因被破坏,故能在含氨苄青霉素甲的培养基上存活而不能在含新霉素的培养基乙上存活的菌落即为含有目的基因的农杆菌形成的。图中含有目的基因的农杆菌如图中圈出菌落:
(4)
A、作为基因工程的运载体,要能够在受体细胞中复制并稳定保存,A正确;
B、一种运载体可以运载多种目的基因,B错误;
C、基因工程中需要运载体携带目的基因进入受体细胞,常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等, C正确;
D、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子,故其不在宿主细胞中也能复制,如能在自身细胞中复制,D正确。
故选ACD。
(5)
农杆菌是细菌,属于原核生物,苜蓿细胞是植物细胞,属于真核细胞,真核细胞和原核细胞最根本的区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核细胞农杆菌没有染色体和核膜,有RNA和细胞壁,而苜蓿细胞有染色体、核膜、细胞壁和RNA。
三、实验题
28.为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一数的A品种小麦植林分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如下表所示:
对照组
实验组一
实验组二
实验组三
实验组四
实验处理
温度/℃
36
36
36
31
25
相对湿度/%
17
27
52
52
52
实验结果
光合速率/mgCO2·dm-2·h-1
11.1
15.1
22.1
23.7
20.7
(1)根据本实验结果,可以推测中午对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是_______,其依据是________。
(2)由实验结果可推测,________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
【答案】(1) 相对湿度 相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大
(2)增加
【分析】根据表格可知,对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度,根据实验结果可知,相对湿度越大,小麦光合速率越大;实验组二、实验组三、实验组四的自变量是温度,根据实验结果可知,31℃左右时小麦光合速率最大,适当提高温度可增加酶的活性,提高光合速率。
(1)
根据实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度,其依据是相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显。
(2)
由表格信息可知,相对湿度增大,光合速率增大,因此增加相对湿度可以降低小麦光合作用“午休”的程度。
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