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2019届浙江省杭州市高三七模考试理综生物试题(解析版)
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2019年高考模拟试卷生物卷
一、选择题
1.与酵母菌相比,乳酸菌不具有的结构不包括( )
A. 线粒体 B. 内质网 C. 细胞核 D. 核糖体
【答案】D
【解析】
【分析】
酵母菌属于真核生物,乳酸菌属于原核生物,真核细胞和原核细胞的比较:
【详解】酵母菌为真核生物,细胞中含有内质网、线粒体、细胞核、核糖体,乳酸菌为原核生物,细胞中只有核糖体这一种细胞器,故选D。
【点睛】本题主要考查原核生物与真核生物的区别与联系,解答本题的关键是识记和理解原核生物与真核生物的本质区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核,原核生物与真核生物共有的细胞器是核糖体,且原核生物只有核糖体一种细胞器。
2.杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了( )
A. 基因重组 B. 染色体重复 C. 染色体易位 D. 染色体倒位
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因重组的相关知识,要求考生识记基因重组的概念、类型及意义,尤其是基因重组的类型,再结合题干信息做出准确的判断即可。基因重组的两种类型:(1)自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合;(2)交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
【详解】根据题干信息“同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换”可知,在配子形成过程中发生了交叉互换型的基因重组,进而导致配子具有多样性。 A正确,B、C、D错误,故选:A。
【点睛】要注意区分基因重组和染色体易位,前者是同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生交叉交换,后者是非同源染色体之间交换片段。
3.控制人口增长的主要原因是:
A. 中国人群年龄结构已经处于衰退型
B. 各地普降酸雨
C. 臭氧层出现空洞
D. 可利用的资源和空间有限
【答案】D
【解析】
【分析】
随着人口数量的急剧增加,人类所需要的物质也大量增加,人类活动对环境的破坏和污染也日趋严重,人类为了自己的生存和发展,必须把人口数量控制在环境所能承受的范围之内。
【详解】世界人口的急剧增长,社会经济的迅速发展,给资源和环境造成了空前的压力,也给人类的生存和发展带来了一系列的问题。生物圈有一定的承受力,所以人类必须控制人口增长,人口不能无节制的增长,要与资源、环境相协调,与社会经济的发展相适应。其中控制人口增长的主要原因是可利用的资源和空间有限,故选D。
4.下列不属于科学家提出“遗传染色体学说”的依据是:
A. 基因和染色体在体细胞中都成对存在
B. 基因和染色体在细胞中都是各自独立、互不混杂
C. 基因和染色体都可以发生可遗传变异
D. 形成配子时,基因和染色体都会发生分离和自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】
基因和染色体在行为上保持平行关系,具体表现在体细胞中都成对存在、都有独立性和完整性、都有分离和自由组合过程。
【详解】科学家提出“遗传染色体学说”的依据包括四点:1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构;2、体细胞中基因、染色体成对存在,配子中成对的基因只有1个,同样,也只有成对的染色体中的一条;3、基因、染色体来源相同,均一个来自父方,一个来自母方;4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。C选项不是遗传的染色体学说的内容,正确,故选C。
5.下列关于人体神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A. 成年后生长激素不再分泌,身高不再增加
B. 当人突然遇到寒冷环境时体内既有神经调节又有体液调节
C. 青春期,促性腺激素激素水平升高,随体液到达靶细胞,产生第二性征
D. 神经中枢只能通过发出神经冲动的方式调节相关器官的生理活动
【答案】B
【解析】
分析】
神经调节与体液调节的区别和联系:
比较项目
神经调节
体液调节
作用途径
反射弧
体液运输
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
联系
①不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节
②内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
【详解】A、成年后仍然能够分泌生长激素,A错误;
B、寒冷刺激下丘脑引起神经调节和体液调节,B正确;
C、性激素随体液到达靶细胞,产生第二性征,促性腺激素只能作用于性腺,使性腺发育并促进其释放性激素,C错误;
D、神经中枢也可以通过分泌激素的方式调节相关器官的生理活动,若下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,D错误。
故选B。
6.下列关于生物进化的叙述,错误的是
A. 群体中近亲繁殖可提高杂合体的比例
B. 有害突变能成为生物进化的原材料
C. 某种生物产生新基因并与原物种无法交配,则发生了生殖隔离
D. 一个达到遗传平衡的种群的基因频率在各代保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】
1、种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
2、保持基因平衡的理想状态要满足5个条件:①种群足够大;②种群中个体间可以随机交配;③没有突变发生;④没有新基因加入;⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率保持不变。
【详解】A、同一个群体携带同种基因的杂合子比例高,近亲繁殖时可以提高该种基因纯合的比例,故A错误;
B、可遗传变异是生物进化的原材料,因此有害基因也是原材料,B正确;
C、不同物种之间一般是不能相互交配的,这种现象叫做生殖隔离,C正确;
D、达到遗传平衡定律的种群基因频率和基因型频率均不变,D正确。
故选A。
【点睛】解答本题的关键是识记和理解现代生物进化理论的基本观点,明确生物进化的实质是种群基因频率的改变、新物种形成的标志是生殖隔离等。
7.在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞,有关癌细胞特点的叙述正确的是
A. 细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加
B. 细胞中发生多个基因突变,细胞的形态一定发生变化
C. 细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制
D. 癌细胞不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老
【答案】C
【解析】
【分析】
1、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
2、癌细胞的主要特征:①细胞形态发生显著改变;②细胞表面的糖蛋白减少;③获得无限增值的能力。
3、致癌因子:(1)物理致癌因子;(2)化学致癌因子;(3)病毒致癌因子。
【详解】A、细胞癌变的发生并不是单一基因突变的结果,而是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果,癌细胞的形态结构发生显著变化,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,A错误;
B、细胞形态不一定改变,B错误;
C、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,如果细胞中的染色体受到损伤,导致原癌基因或抑癌基因随着它们所在的染色体片段一起丢失,则可能会出现细胞的增殖失去控制,C正确;
D、癌细胞不断增殖分化,不会衰老,D错误。
故选C。
8.真核细胞存在一套复杂的生物膜系统。下列有关叙述错误的是()
A. .叶绿体的类囊体膜上存在催化 ATP 合成的酶
B. 溶酶体膜破裂后释放出的酶不会造成细胞结构的破坏
C. 细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D. 线粒体 DNA 位于线粒体基质中,编码参与呼吸作用的酶
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞的生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换 和信息传递的过程中也起着决定性的作用。第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、叶绿体是进行光合作用的场所的,光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,其中光反应阶段能合成ATP,而光反应的场所是类囊体膜,因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶,A正确;
B、溶酶体是细胞的“消化车间”,溶酶体含有多种水解酶,溶酶体膜破裂后,释放水解酶会造成细胞结构的破坏,B错误;
C、细胞核的核膜具有双层膜,核膜上存在核孔,核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,因此核孔是物质进出细胞的通道,C正确;
D、线粒体 DNA 位于线粒体的基质中,D正确。
故选B
【点睛】本题主要考查细胞结构和功能的相关知识,根据题文和选项的描述可知,该题主要考查学生对细胞的结构与功能、光合作用过程等相关知识的识记和理解记忆。
9.某池塘底栖动物主要有软体动物类(铜锈环棱螺等)、寡毛类(苏氏尾鳃蚓等)、摇蚊类(羽摇蚊等)。科研人员研究了该池塘底栖动物能量流动过程,构建了下图所示模型,相关判断不正确的是( )
A. 流经底栖动物的总能量是2119.5kJ·m-2 ·a-1
B. 底栖动物同化能量大部分用于呼吸作用
C. 图中“X”包含被下一营养级同化的能量
D. 在能量流动的过程中伴随着物质循环和信息传递
【答案】A
【解析】
试题分析:底栖动物摄食能大部分为排便能没有被利用,故流经底栖动物的总能量是2119.5-1642,故A错。底栖动物同化能量大部分用于呼吸作用,维持生长、发育、繁殖等生命活动需要,故B正确。.图中“X”包含被下一营养级捕食所同化能量,故C正确。能量以物质为载体,能量流动和物质循环沿着食物链和食物网进行,有生物之间和生物和环境之间的信息传递,调整种间关系,故D正确。
考点:本题考查生态系统相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
10.将水稻幼苗培养在含MgSO4 的培养液中,一段时间后,发现营养液中,Mg2+和SO42-的含量下降,下列叙述不合理的是( )
A. Mg2+ 通过易化扩散进入根细胞
B. MgSO4 必须溶解在水中才能被根吸收
C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成
D. 往培养液中适当通入空气可以加快水稻根系对Mg2+的吸收
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞中的无机盐:
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合态存在。
(2)无机盐的生物功能:
a、复杂化合物的组成成分。
b、维持正常的生命活动:如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、Mg2+通过主动运输的方式进入根细胞,A错误;
B、土壤中的无机盐必须溶解在水中才能被根吸收,B正确;
C、根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成,C正确;
D、通入空气促进根系有氧呼吸,为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量,因此适当通入空气可以加快水稻根系对Mg2+的吸收,D正确。
故选A。
11.下列关于人类遗传病及优生叙述,正确的是
A. 特纳氏综合征可以通过分析染色体组型进行诊断
B. 多基因遗传病在中老年人群中发病率较低
C. 禁止近亲婚配可以减少各种遗传病的发病风险
D. 遗传咨询第一步是分析确定遗传病的传递方式
【答案】A
【解析】
【分析】
特纳氏综合征患者体细胞中只含有一条X染色体,因此可以通过分析染色体组型进行诊断;多基因遗传病发病率在中老年群体中随着年龄的增加加速上升;禁止近亲婚配可以减少隐性遗传发病的风险;遗传咨询第一步是医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断。
【详解】A、特纳氏综合征是染色体数目变异,因此可以通过分析染色体组型进行诊断,A正确;
B、多基因遗传病在中老年人群中发病率较高,B错误;
C、禁止近亲婚配可以减少各种遗传病的发病风险不对,是单基因隐性遗传病风险降低,C错误;
D、遗传咨询第一步是医生对咨询对象进行身体检查,了解家族病史,对是否患有某种遗传病做出诊断,D错误。
故选A。
12.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO 2 和O2 传感器的 100mL锥形瓶中,加入 40mL 活化酵母菌和 60mL 葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2 相对含量变化见下图。有关分析错误的是
A. t1→ t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断增加
B. t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1 时快
C. 若降低 10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会变长
D. 若将锥形瓶表面滴加一薄层液体石蜡可以制造无氧环境
【答案】A
【解析】
【分析】
酵母菌既可以进行有氧呼吸,又可以进行无氧呼吸,属于兼性厌氧型生物。
有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
无氧呼吸的反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
【详解】A、在t1~t2时刻,单位时间内氧气的减少速率越来越慢,说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A错误;
B、t3时,酵母菌主要进行无氧呼吸,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B错误;
C、图示所给温度是最适温度,此时酶的活性最高,反应速率最快,因此若降低温度,氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长,C正确;
D、锥形瓶表面滴加一薄层液体石蜡可以隔绝空气,从而制造无氧环境,D正确。
故选A。
13.蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述错误的是()
A. 浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B. 肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C. 蛋白质结合Mg2+形成的血红蛋白参与 O2 运输
D. 细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
【答案】C
【解析】
【分析】
蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:
①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:如绝大多数酶;
③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【详解】A、抗原能和抗体特异性结合,病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质,都可以作为引起免疫反应的抗原,可见,浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原,A正确;
B、肌肉细胞中的某些蛋白质(如肌动蛋白等)参与肌肉收缩的过程,B正确;
C、蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2 的运输,C错误;
D、染色体是细胞核的结构之一,染色体主要由 DNA 和蛋白质组成,D正确。
故选C。
14.下列对相关实验的叙述,正确的是
A. 在探究酶的专一性实验时,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘—碘化钾溶液设计实验
B. 在用新鲜菠菜进行色素提取时,需在研磨叶片后立即加入CaCO3 以防叶绿素被破坏
C. 植物细胞质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离
D. T2 噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是使噬菌体的 DNA 与蛋白质分离
【答案】C
【解析】
【分析】
酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、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,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、在探究酶的专一性实验时,若利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘—碘化钾溶液设计实验无法检测蔗糖是否水解,故A错误;
B、在用新鲜菠菜进行色素提取时,需在研磨前加入CaCO3以防叶绿素被破坏,B错误;
C、植物细胞质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离,C正确;
D、T2噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是使噬菌体的外壳和细菌分离,D错误。
故选C。
15.北极熊生活在北极的冰原和浮冰上,海洋食物链中主要以海豹为食,陆地食物链中主要以驯鹿为食,食物网关系如图所示,请选出正确的是:
A. 图中的生物构成 5 条食物链,其中处于第二个营养级的生物是浮游动物、北极兔
B. 北极冰原和浮冰的不同地段,物种组成的差异体现了群落垂直结构。
C. 由于冰封期的缩短,导致北极熊滞留在陆地上的时间延长,则可使北极苔原生态系统中苔藓和地衣的数量先减少后趋于稳定
D. 若发现一种含多溴联苯的阻燃剂随被污染的水流和北行风进入了北极,并在北极生物体内被发现,则北极熊体内浓度度最高
【答案】D
【解析】
【分析】
种群的特征有数量特征和空间特征,种群的数量特征有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等,空间特征包括均匀分布、随机分布、集群分布。
【详解】A、图中的生物构成5条食物链,其中处于第二个营养级的生物是浮游动物、北极兔和驯鹿, A错误;
B、北极冰原和浮冰的不同地段,物种组成的差异体现了群落水平结构,B错误;
C、由于冰封期的缩短,导致北极熊滞留在陆地上的时间延长,则可使北极苔原生态系统中苔藓和地衣的数量先增加后减少最后趋于稳定,C错误;
D、若发现一种含多溴联苯的阻燃剂随被污染的水流和北行风进入了北极,并在北极生物体内被发现,且在北极熊的脂肪组织中该物质的浓度最高。此现象称为生物放大,D正确。
故选D。
16.膝反射进行时,伸肌收缩的同时屈肌舒张。如图为膝反射示意图,其中①~④表示结构。有关叙述错误的是
A. 用适宜电流刺激A,可产生膝反射
B. 膝反射的反射弧为二元反射弧,其反射中枢是②
C. 膝反射的感受器和效应器均位于伸肌中
D. 用适宜强度的电流刺激B处,仅结构③上电位表指针会偏转,结构④上不偏转
【答案】A
【解析】
本题考查反射与反射弧、兴奋在神经纤维上的传导和兴奋在突触的传递等知识,要求考生利用所学知识解读图形,判断出图中兴奋的传导方向是由伸肌(感受器)→A→B→神经中枢→③→伸肌(效应器),及伸肌(感受器)→A→B→神经中枢→④→屈肌(效应器),进而分析、判断各选项。
用适宜电流刺激A传入神经,可产生膝反应,但由于感受器没有参与,该反应不是反射,A错误;膝反射的反射弧为二元反射弧,其反射中枢是②,B正确;图中显示,膝反射的感受器和效应器均位于伸肌中,C正确;用适宜强度的电流刺激B处,由于仅结构③神经纤维接收的是兴奋型递质的刺激,故③上电位表指针会偏转,而结构④神经纤维接收的是抑制型递质的刺激,故④上电位表指针不偏转,D正确。
【点睛】解题思路点拨:
1)“反射”形成的两个必备条件:
(1)要有完整的反射弧。反射弧任何一部分受损,均不能完成反射。若不经历完整反射弧,仅刺激效应器所引发的反应不可称“反射”。
(2)要有适宜刺激(含刺激种类及刺激强度均适宜)。
2)反射弧中传入神经和传出神经的判断:
(1)根据是否具有神经节:有神经节的是传入神经。神经节如图中的c。
(2)根据突触结构判断:图示中与“”相连的为传入神经(b),与“”相连的为传出神经(e)。
(3)根据脊髓灰质结构判断:与膨大部分相连的为传出神经,与狭窄部分相连的为传入神经。
(4)切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),肌肉不收缩,而刺激向中段(近中枢的位置),肌肉收缩,则切断的为传入神经,反之则为传出神经。
17.在细胞分裂间期,线粒体的数目增多,其增多的方式有 3 种假设:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构乙的放射性。结果如下:
下列叙述正确的是:
A. 实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株自身能合成胆碱
B. 实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是胆碱有3H标记
C. 根据以上分析可以得出,线粒体是分裂增殖形成的
D. 在分裂期,线粒体中无法进行复制、转录和翻译
【答案】C
【解析】
【分析】
链孢霉营养缺陷型突变株是指在某些营养物质的合成能力上出现缺陷,必须在培养基中额外添加这些营养成分后才能正常生长的变异菌。根据题意可以判断实验所用的链孢霉突变株的代谢特点是自身不能合成胆碱。根据对照实验的单一变量原则,另一种培养基在配制成分上的要求应与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记;根据表格中数据分析,随着标记后细胞增殖代数的增加,测得的相对放射性逐代减半,故3种假设中最可能符合的是第Ⅲ种。
【详解】A、根据表格分析,链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养后,然后转入另一种培养基中继续培养,随着细胞增殖的代数的增加,相对放射性逐渐降低,说明链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱,A错误;
B、实验中所用的“另一种培养基”成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱没有3H标记,B错误;
C、根据以上分析可知,线粒体是分裂增殖形成的,C正确;
D、分裂期,线粒体仍然可以复制、转录、翻译,D错误。
故选C。
18.如图所示是研究DNA复制方式的实验,根据这些实验结果进行的推论,正确的是
A. 乙是转入14N培养基中复制一代的结果
B. 乙是转入14N培养基中复制二代的结果
C. 出现丁的结果至少需要60分钟
D. 戊图表示复制三代后不再具有15N标记DNA
【答案】C
【解析】
已知亲本双链都是14N,根据DNA分子半保留复制的特点,子一代都是一条链14N,一条链15N,位于试管的中部,如图丙所示,A错误;子二代形成的四个DNA分子中,两个具有最初的母链,处于中带,还有两个不含15N,位于轻带,如图丁所示,B错误;出现丁的结果,DNA复制了两次,所以最少经过了60分钟,C正确;无论复制多少次,都有两个DNA分子含有15N,D错误。
【点睛】解答本题的关键是掌握DNA分子复制的特点,明确无论复制多少次,都有两个子代含有最初的母链,进而判断三个条带的比例。
19.下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,据图可知下列有关说法正确的是
A. 乳酸菌是原核生物,反应①②④都可在乳酸菌细胞中进行
B. 与需氧呼吸有关的酶在在反应前后形态结构保持不变,且能够反复利用
C. 在酵母菌中,催化柠檬酸循环的酶都位于线粒体基质中
D. ③④过程是在不同酶的催化下完成的,因此不可能位于同一生物体内
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:过程①是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,发生场所是细胞质基质;过程②是有氧呼吸的第二、三阶段,发生场所是线粒体;过程③无氧呼吸(酒精发酵)的第二阶段,发生场所是细胞质基质;过程④是乳酸发酵的第二阶段,在细胞质基质进行。
【详解】A、据图分析,①②表示有氧呼吸,①③表示产生酒精的无氧呼吸,①④表示产生乳酸的无氧呼吸,乳酸菌无法进行需氧呼吸,所以其可以进行的是①④过程,A错误;
B、酶作为生物催化剂,在化学反应前后形态结构保持不变,B正确;
C、酵母菌是真核生物,催化柠檬酸循环有关的酶一部分在嵴上,不全位于线粒体基质,C错误;
D、酶具有专一性,③④过程是在不同种酶的催化下完成的,但如马铃薯叶厌氧呼吸产生乙醇,而马铃薯块茎是产乳酸,因此可以位于同一生物,D错误。
故选B。
【点睛】本题的细胞呼吸的方式和各种方式的具体过程,先分析题图对细胞的呼吸方式和具体过程进行梳理,然后结合选项分析解答。
20.如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA 浸泡 30min 后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加 IAA 的清水。下列叙述正确的是( )
A. 对照组生根数量少是因为枝条中没有 IA
B. 四组实验中,300mg/LI AA 诱导生芽最有效
C. 100 与 300mg/LIAA 处理获得的根生物量不同
D. 本实验结果体现了 IAA 对根生长作用的两重性
【答案】C
【解析】
【分析】
根据实验可知,实验的自变量是不同浓度的生长素溶液,因变量是平均生根数和平均根长,并且无关变量包括:侧芽的数目、溶液处理的时间等,无关变量会影响实验的结果,因此应保持相同且适宜条件;生长素生理作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。再通过对照组以及实验组不同浓度生长素条件下生根情况的数据,分析比较就可判断出结论。
【详解】A、实验中对照组生根数量少,是因为没有涂抹生长素,而扦插枝条本身所含的生长素又少所致,,A错误;
B、据图分析可知,四组实验中,300ng/L的IAA浓度下平均生根数最多,说明诱导茎细胞分化出根原基最有效,而不是生芽有效,B错误;
C、图中显示,100与 300mg/L处理获得的根的长度相近,但是数量不相等,因此两者获得的根的生物量不相等,C正确;
D、与对照组比较,100、300、500mg/L IAA三组处理,生根都比对照组多,体现只是促进作用,D错误。
故选C。
21.已知药物 X 对细胞增值有促进作用,药物 D 可抑制药物 X 的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。据图分析,下列相关叙述合理的是
A. 乙组是加入了药物 X 和药物 D 后进行培养的结果
B. 丙组先加入药物 X,培养一段时间后加入药物 D,继续培养
C. 乙组先加入药物 D,培养一段时间后加入药物 X,继续培养
D. 若药物 X 为蛋白质,则药物 D 可能改变了药物 X 的空间结构
【答案】BD
【解析】
【分析】
分析题图可知,甲组测得的细胞数从开始就少于乙组和丙组,说明是未加药物的,而乙组和丙组前段时间的细胞数一样多,说明都加入了药物X,后来丙组的细胞数又少于了乙组,是因为加入了药物D对药物X起到了抑制作用。
【详解】ABC、根据图示,相同时间内,乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组,由于甲组未加药物, 且药物X对细胞增殖有促进作用,所以甲组为对照组,乙组和丙组为加入药物组X组,丙组后半段的细胞数目低于乙组,药物D可抑制药物X的作用,说明丙组培养一段时间后又加入了药物D,因此乙组加入了药物X,丙组先加入药物X,后加入药物D,故B正确,AC错误;
D、若药物X为蛋白质,药物D可抑制药物X的作用,因此D可能改变了药物X的空间结构,使得药物X失去活性,D正确。
故选BD。
22.将物种①(2n=20)与物种②(2n=18)杂交可产生子代③,对③将作如图所示处理。(注:①的染色体和②的染色体在减数分裂中不会相互配对)。以下说法正确的是( )
A. 图中过程皆可发生
B. ⑥是一个新物种
C. 由③到④过程发生了等位某因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合
D. 由③到⑥的过程不可能发生基因突变
【答案】B
【解析】
根据题干信息并结合图形分析可知,物种①和物种②之间存在生殖隔离,不能产生可育后代,所以图中③不能自交产生后代,即图中⑤到⑨的过程是不存在的,A错误;根据以上分析已知,③不是一个物种,⑥是③加倍形成的,是可育的,属于一个新物种,B正确;由③到④过程表示的是诱变育种,进行的是有丝分裂,而等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合都发生在减数第一次分裂后期,C错误;由③到⑥的过程表示的是多倍体育种,可以发生基因突变,D错误。
23.关于图示生理过程的叙述正确的是
A. 在高倍镜下可以观察到成②呈悬滴状,由大小两个亚基组成
B. 图中①也是基因表达的产物
C. 图中③沿着②向右移动
D. mRNA上的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的,这体现了生物界的统一性
【答案】B
【解析】
在电子显微镜下,核糖体呈现微小的悬滴状,有大、小两个亚基组成,A错误;图中①是tRNA,是转录形成的,所以也是基因表达的产物,B正确;根据蛋白质延伸方向可知,③mRNA沿着核糖体从左向右移动,C错误;mRNA上相同的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的,说明不同的生物共用一套遗传密码,生物之间存在着一定的亲缘关系,D错误。
24.某二倍体高等动物(2n=6)基因型为 AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。下列叙述正确的是
A. 形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变
B. 该细胞含有 6 条染色体,最可能是雌性个体
C. 该细胞每条染色体的着丝粒都连着两极发出的纺锤丝
D. 该细胞分裂形成的子细胞的基因型为 AaaBB、Abb
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:细胞中两两配对的同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期。含A的染色体片段移到另一条非同源染色体上,属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、据图分析,图中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段转移到非同源染色体上(X染色体),属于染色体畸变,没有发生基因突变,A错误;
B、此细胞最可能是雄性个体,同源染色体大小不一,最可能是X和Y染色体,B错误;
C、该细胞为动物细胞,每条染色体上的着丝粒都连着中心体发出的星射线,C错误;
D、据图分析可知,该细胞分裂产生的子细胞的基因型为AaaBB、Abb,D正确。
故选D。
25.长链非编码 RNA(lncRNA)是长度大于 200 个碱基,具有多种调控功能的一类 RNA 分子。下图表示细胞中 lncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式, 请判断选项中错误的是:
A. 细胞核内各种 RNA 的合成都以四种核糖核苷酸为原料,催化该反应的酶是解旋酶和RNA聚合酶
B. 转录产生的 RNA 中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 mRNA,此过程中还需要的 RNA 有 tRNA 和 rRNA
C. lncRNA 前体加工成熟后,有的与核内染色体中的 DNA 结合,有的能穿过核孔与细胞质中的蛋白质或 RNA 分子结合,发挥相应的调控作用。
D. 若利用转基因技术将 incRNA 基因导入大肠杆菌中,并让大肠杆菌成功表达该基因,则只能从大肠杆菌中提取出来 incRNA 的前体物质。
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查转录的过程、原料、场所等相关知识,旨在考查考生知识的综合运用能力与题干中信息获取能力。
【详解】A、细胞核中的RNA都是以DNA为模板转录形成的,该过程需要RNA聚合酶的催化,原料是四种核糖核苷酸,A错误;
B、转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA是翻译的模板,可以提供信息指导氨基酸分子合成多肽链。tRNA在翻译中作为运输氨基酸的工具,rRNA是核糖体的组成成分,B正确;
C、根据以上分析可知,IncRNA前体加工成熟后,可以与染色质上的DNA分子结合,也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA结合,C正确;
D、图中是真核生物的转录过程,而大肠杆菌属于原核生物,无法加工RNA,因此无法得到成熟的lncRNA,D正确。
故选A。
26.为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的 A、B 两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示,选项中分析错误的是:
A. 从图可知,A 叶片是树冠下层的叶片,判断依据是 A 叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于 B 叶片
B. 光照强度达到一定数值时,A 叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的碳反应受到抑制
C. 若要比较 A、B 两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是无水乙醇或者无水丙酮。
D. 植物的叶面积与产量关系密切,当叶面积系数小于 a 时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均增加。当叶面积系数超过 b 时,群体干物质积累速率降低,其原因是胞间CO2浓度低。
【答案】D
【解析】
【分析】
植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量。
【详解】A、由于上层叶片对阳光的遮挡,导致下层叶片接受的光照强度较弱,因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低,据此分析图示可推知:A叶片是树冠下层的叶片,A正确;
B、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光反应速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的碳反应受到抑制,B正确;
C、绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取叶绿素,也可用丙酮代替,C正确;
D、由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均上升;当叶面积系数大于b时,由于群体光合速率不变,而群体呼吸速率仍在上升,导致群体净光合速率降低,干物质积累速率下降,D错误。
故选D。
27.人用手提着不同质量的重物时,上肢肌肉的长度不变,而肌肉的张力不同。科研人员利用蛙的坐骨神经腓肠肌标本,研究电刺激坐骨神经对肌肉张力的影响。已知腓肠肌每个肌细胞至少受 1 个运动神经末稍的支配,运动神经元兴奋时其支配的肌细胞一定能兴奋且都达到最大张力。实验结果如下。下列叙述正确的是
刺激强度(ν )
0.17
0.19
0.21
0.23
0.25
0.27
0.29
张力(S)
0.00
0.40
2.11
9.25
11.54
12.00
12.00
A. 随着刺激强度的增加,发生动作电位的神经纤维数目增加
B. 引起每根神经纤维发生动作电位的最低刺激强度是相同的
C. 给予 0.27ν 的刺激强度时,腓肠肌所有肌细胞均已发生动作电位
D. 若将该标本放于较高 Na+浓度溶液中并给予 0.29ν 的刺激,则肌肉张力大于 12.00g
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意知:腓肠肌每个肌细胞至少受1个运动神经末稍的支配,运动神经元兴奋时其支配的肌细胞一定能兴奋且都达到最大张力。分析表格:随着电刺激强度增大,张力不断增大,直至不再变化。
【详解】A、由题表可知,当刺激强度为0.27v、0.29v时肌肉的张力未发生改变,说明随着刺激强度的增加,产生动作电位的神经纤维数不一定增加,A错误;
B、当刺激强度为0.17v时,没有肌细胞收缩,当刺激强度为0.19v时,肌肉张力为0.40g,说明有肌肉细胞发生收缩。当刺激强度为0.21v时,肌肉张力为2.11g,说明有更多肌细胞发生收缩,综上说明每根神经纤维产生动作电位的最低刺激强度是不相同的,B错误;
C、给予0.27ν的刺激强度时,张力已达到最大,故腓肠肌所有肌细胞均已发生动作电位,C正确;
D、0.27ν的刺激强度时,已经是最大刺激,故即使将该标本放于较高Na+浓度溶液中并给予0.29ν的刺激,肌肉张力也不再变化,D错误。
故选C。
28.水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。 现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种,抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的 DNA 序列设计特异性引物,用 PCR 方法可将样本中的 R1、r1、R2、r2、R3、r3 区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。并且研究发现, 水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3 等)编码的蛋白,也需要 Mp 基因(A1、A2、A3 等)编码的蛋白。只有 R 蛋白与相应的 A 蛋白结合,抗病反应才能被激活。
用甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的 R1、r1 进行 PCR 扩增。已知 R1 比r1 片段短。如下为扩增结果。请分析选项中正确的是:
A. 水稻种植区的 Mp 是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含不同抗病基因的水稻品种,将会引起 Mp 种群基因频率改变,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用
B. 为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株, 育种步骤的正确排序是先将甲×乙,得到F1R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代,再用 PCR 方法选出 R1R1R2R2R3R3 植株
C. 若基因型为 R1R1r2r2R3R3 和 r1r1R2R2R3R3 的水稻,被基因型为 a1a1A2A2a3a3 的 Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为抗病、感病
D. 研究人员每年用 Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是 Mp 的A1 基因发生了突变。
【答案】D
【解析】
【分析】
1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;
2、根据基因的DNA序列设计特异性引物,PCR方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
【详解】A、由于Mp有多种不同基因型的个体,而单一抗病类型的水稻只对其中一种Mp有抗性,长期种植这一种类型将会引起Mp种群中其他类型的个体大量繁殖,其A基因频率升高,该品种不能对其他类型的Mp有抗性,导致其抗病性逐渐减弱直至丧失,无法再生产中继续使用,A错误;
B、在较短时间内将甲、乙、丙三重品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,应先让甲×乙,得到F1基因型为R1r1R2r2r3r3植株,然后在让R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代,利用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代,最后再利用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株即可,B错误。
C、已知水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,前者能产生R1和R3基因表达的蛋白质,但MP侵染产生的是A2蛋白故抗病反应不能被激活,所以表现为感病,而后者能产生R2基因表达的蛋白质,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染抗病反应能被激活,表现出抗病,C错误。
D、用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异,那么问题应该出在MP上,可能是A1基因突变不能合成A1蛋白,这样抗病反应就不能被激活。,D正确。
故选D。
二、非选择题
29.某中学的学生为了调查该地某湖泊的水质污染状况,在洼入湖泊的四个主要水源的入口处采集水样并镜检水样中的动植物的种类和数量。结果如下:
1 号水源水样中有单一种类的纤毛虫,且数量极多;2 号水源水样中单细胞藻类的种类较多, 且数量也极大;3 号水源水样中未见任何动植物,且发出刺鼻的气味;4 号水源水样中浮游动植物均有发现,但数量不多。根据以上结果回答:
(1)该湖泊的污染源中污染的严重性由重到轻的排列顺序是_____。
(2)1 号水源的污染物主要是_____;2 号水源的污染物主要是_____;3 号水源的污染物主要是_____。
(3)假若 1 号和 3 号水源的污染属同一性质,程度相同,则 1 号水源排污点离湖泊入水口的距离比 3 号水更_____ (填“近”“远”)。
(4) 为了改变湖泊的污染状况,首先必须治理的是_____水源,这一水源一般是由化工厂排出的废水,治理的方法有物理沉降;化学分解;_____。
【答案】 (1). 3、1、2、4 (2). 有机物污染 (3). 无机氮、磷的污染 (4). 有毒化学物质的污染 (5). 远 (6). 3 号 (7). 分解者分解(生物净化)
【解析】
【分析】
3号水源水样受污染程度最重,因为水样中未见任何动物、植物,且发出刺鼻的气味;1号水源水样受污染的程度较重,因为草履虫数量大,说明水体中细菌数大大增加;2号水源水样受污染的程度较小,因为水样中单细胞藻类种类较多,且数量也极大,说明水体富营养化严重;4号水源水样受污染程度最小。
【详解】(1)结合分析根据采集水样,并镜检水样中的动植物的种类和数量判断,说明湖泊的污染源中污染的严重性由重到轻的排列顺序是3、1、2、4。
(2)草履虫体内无叶绿素,不能自己生产有机物,1号水源中有大量的草履虫,说明水样中有机物多。2号水源水样中有大量的藻类,说明水样中含无机氮、磷。3号水源水样中发出刺鼻的气味,未见任何动植物,说明水样内含有有毒化学物质。
(3)若1、3号污染性质相同,仅仅程度不同,且1号水源污染程度轻,说明排污点离湖泊人口距离1号的比3号远。
(4)为了改变湖泊的污染状况,首先必须治理的是水源,这一水源一般是由3号排出的废水,治理的方法有物理沉降、化学分解、生物净化等。
【点睛】此题为环境污染知识点的考查。环境污染的结果与污染源的产生是相关联的,然后根据题目所列举事实分析可得出相关答案。
30.光抑制指的是光能超过光合系统所能利用的数量时,光合功能下降的现象, 光抑制不一定是光合系统被破坏的结果,是植物本身的保护性反应。在自然条件下,晴天中午植物上层叶片常常发生光抑制,当强光和其他环境胁迫因素:如低温、高温和干旱等同时存在时,光抑制加剧,即使在低光强下也会发生。为了探究强光和其他环境胁迫因素对植物光合速率的影响,某同学设计了如下实验:
① 取外型正常、生长旺盛的绿叶若干,在绿叶上避开大型叶脉用打孔器打出直径为 1cm 的小圆形叶片 50 片。
② 取六只小烧杯,编号 A、B、C、D、E、F,分别倒入富含CO2的清水。
③ 用适当方法使小圆形叶片内部的气体全部逸出,放入黑暗处盛有蒸馏水的烧杯中待用, 此时叶片全部沉在水底。
④ 分别在相同距离内对这五只小烧杯给予不同温度和光照处理;
⑤ 观察并记录同一时间内各小烧杯中小圆片浮起的数量。如下所示:
分组
A
B
C
D
E
F
G
H
I
温度
10℃
10℃
10℃
30℃
30℃
30℃
50℃
50℃
50℃
光照
50W
150W
250W
50W
150W
250W
50W
150W
250W
小圆片
上浮数量
3
2
1
8
5
4
0
0
0
(1)若小圆形叶片取自大叶脉处,则所测得的光合作用强度会较当前值偏_____。
(2)实验中光照强度也是自变量之一,但实验室只有一种 300W 灯泡,可以通过改变_____达到目的。
(3)通过对比_____几组可以得出强光下低温增加了光抑制,从结果分析得出低温下植物的光饱和点相对于常温_____(填“增大” “减小”或“不变”)。
(4)由表中数据发现,当温度为 50℃时小圆片上浮数量为零,分析原因可能为_____。
(5)为了进一步确定光抑制现象发生过程中有没有使叶绿素破坏,可以取_____(选两组)叶片等量进行色素提取和分离实验,观察第_____条带颜色的深浅。
【答案】 (1). 低 (2). 距离 (3). C 和 F (4). 减小 (5). 酶变形失活 (6). D 和 F 三、四
【解析】
【分析】
通过步骤“分别在相同距离内对这五只小烧杯给予不同温度和光照处理,观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量”可知,本实验的自变量是光照强度和温度,因变量是光合作用速率,观测指标是同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量。本实验的目的是探究光和其他环境胁迫因素对植物光合速率的影响。
【详解】(1)叶脉上没有叶绿体,所以若小圆形叶片取自大叶脉处,则所测得的光合作用强度会较当前值偏低。
(2)灯泡功率相同,但可改变灯泡与烧杯之间的距离,也能获得不同强度的光照强度。
(3)由图可知,对比C组和F组,可得强光下低温增加了光抑制;低温条件下,光合作用有关的酶活性较低,由图示结果也可知,低温下植物的光饱和点相对于常温减小。
(4)50℃条件下,光照强度无论怎么改变,都没有叶圆片的上浮,很可能原因是温度太高,光合作用有关的酶变性失活。
(5)比较D和F发现,相同温度条件下,F组光照强度越强,光合速率越低,光抑制作用明显,可以取这两组叶片叶片进行色素提取和分离实验,通过观察第三、四条带颜色的深浅来确定叶绿素是否破坏。
【点睛】本题主要考查光抑制现象下光合速率的变化,理解题干信息和分析表格信息数据是解答本题的关键,本题重在考查学生的提取信息、分析信息以及得出结论的能力。
31.果蝇与人类相似,均属于 XY 型性别决定。下表列出了人类、果蝇的性染色体组成与性别的关系。已知在减数分裂时,3 条同源染色体中的任意 2 条配对联会并正常分离,另 1 条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同,除表中其余异常组型的果蝇均胚胎致死。
正常
正常
异常
异常
异常
性染色体组成
XY
XX
XXY
XO
XYY
人类的性别
雄
雌
雄
雌
雄
果蝇的性别
雄
雌
雌性可育
雄性不育
雄性可育
(1)由上表可知,Y 染色体只在_____(填“人类”或“果蝇”)的性别决定中起主导作用。
(2)从变异类型分析,XYY 异常果蝇的形成属于__ ,原因是亲代中果蝇_____细胞分裂的后期发生异常所致。
(3)已知果蝇的棒眼(B)和正常眼(b)是一对相对性状,某雌果蝇基因型为 XBXbY,将其与一只染色体组型正常的正常眼雄果蝇进行杂交,杂交产生的子一代雌雄果蝇随机交配,求子二代中棒眼雌果蝇所占的比例为_____。
(4)现有一个棒眼雌果蝇品系XnBXb,其细胞中的一条X 染色体上携带隐性致死基因 n,且该基因与棒眼基因 B 始终连在一起,如图所示。某棒眼雌果蝇(XnBXb)与野生正常眼雄果蝇(XbY)杂交,子代中雌果蝇既有棒眼也有正常眼,而雄果蝇只有正常眼,请用遗传图解说明出现上述现象的原因 _______________________________________ 。(要求写出配子)
【答案】 (1). 人类 (2). 染色体数目变异 (3). 次级精母细胞 (4). 91/256 (5).
【解析】
【分析】
根据题意和图表分析可知:三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离,另1条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。红眼果蝇的基因型有:AXBX-(雌)、AXBY(雄),粉红眼果蝇:aaXBX-(雌)、aaXBY(雄),白眼果蝇:A_XbXb(雌)、aaXbXb(雌)、aaXbY(雄)、A_XbY(雄).基因型判断好后,再根据题中所给条件解题。
【详解】(1)由于性染色体组成为XXY时,人的性别为雄性,而果蝇的性别为雌性;性染色体组成为XO时,人的性别为雌性,而果蝇的性别为雄性。因此,Y染色体只在人类的性别决定中起主导作用。
(2)从变异类型分析,XYY异常果蝇的形成属于染色体数目变异,多了一条性染色体。原因是亲代中雄性果蝇(次级精母细胞)减数第二分裂的后期,着丝点分裂后,两条Y染色体移向同一极,从而发生异常所致。
(3)亲本基因型为XBXbY×XbY进行杂交,亲本雌产生的配子是(1/6XBXb、1/6XBY、1/6XB、1/6Y、1/6Xb、1/6xbY),杂交子一代的基因型及比例为雌性(2/5XBXbY、1/5XbY、1/5XbXb、1/5XbXbY),雄性为(2/5XbY、1/5XBYY、1/5XBY、1/5XbYY),子一代雌雄果蝇随机交配,雌配子基因型及比例为(2/30XBXb、2/30XBY、2/30XB、6/30Y、13/30Xb、4/30XbY、1/30XbXb),雄配子基因型及比例为(7/30Xb、13/30Y、2/30XBY、4/30XB、2/30YY、2/30XbY),雌雄配子再随机结合子二代棒眼雌果蝇所占的比例为91/256。
(4)某棒眼雌果蝇(XnBXb)与野生正常眼雄果蝇(XbY)杂交,子代中雌果蝇既有棒眼也有正常眼,而雄果蝇只有正常眼,具体的遗传图解如图所示:。
【点睛】阅读题干和题图可知,本题的知识点是生物变异、减数分裂和基因分离规律,梳理相关知识点,分析图解,根据问题提示结合基础知识进行回答。
32.葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题:
(1)试管中的 X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是_____(答出两点即可)。
(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约 1/3 的空间,这种做法的目的是_______________(答出两点即可)。
(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙 A 和乙 B),乙 A 装置中保留一定量的氧气,乙 B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。 图中曲线①、③依次表示_____、_____含量的变化趋势。
(4)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于_____生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于_____(填“自养”或“异养”)生物。
(5)若某高校改进装置采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究,下列叙述错误的是:
________。
A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理
B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
(二)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIF-Ⅱ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。KIF-Ⅱ 基因的高绒质绒山羊的简单流程如图:
(1)转基因过程用到的工具酶有_____和_____。
(2)在过程②中,用_____处理将皮肤租住分散成单个成纤维细胞。由于人们对动 物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚,因此在培养细胞时需在培养基中加入一定量的_______,在培养过程中,应将培养瓶置于_____中培养。
(3)若要获得多只相同的转基因山羊,可进行胚胎分割和胚胎移植。 下列关于采用移植技术的叙述,正确的是 ________
A.采取激素注射等方法对转基因山羊作超数排卵处理
B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D.利用胚胎分割技术,同卵双胎较同卵多胎成功率更高
【答案】 (1). 不需要开盖放气;避免了因开盖引起的杂菌污染 (2). 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气;防止发酵旺盛时汁液溢出 (3). 乙 A 中的氧气 (4). 乙 A 中的酒精 (5). 兼性厌氧 (6). 异养 (7). B (8). 限制性核酸内切酶 (9). DNA 连接酶 (10). 胰蛋白酶 (11). 动物血清 (12). CO2培养箱 (13). D
【解析】
【分析】
1、果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。3、分析题图:图示为酿制葡萄酒的两个简易装置,甲装置中,A为葡萄汁,能为酵母菌提供碳源、氮源、水、无机盐和生长因子;X溶液能够吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2。乙装置需要定期拧松瓶盖排气。
【详解】(一)(1)试管中的X溶液能够吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,果酒制作过程中除了能产生酒精,也会释放二氧化碳,因此要每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次,将二氧化碳排出。与乙装置相比,甲装置的优点是不需要开盖放气、避免了因开盖引起的杂菌污染。
(2)葡萄汁装入甲装置时,要留有约1/3的空间,这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。
(3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的氧气,酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气,氧气减少,然后再进行无氧呼吸产生酒精和CO2,酒精含量增加,乙B装置中没有氧气,只进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,酒精含量一开始增加,因此在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A中氧气含量的变化趋势如曲线①,乙A中酒精含量的变化趋势如曲线③,乙B中的酒精含量的变化趋势如曲线②。
(4)酵母菌在有氧和无氧条件下均能生存,需要消耗营养物质,其异化作用类型是兼性厌氧型,其同化类型为异养型。
(5)产生酒精表明此时已经进行无氧呼吸,无氧呼吸过程中不能充气,否则会抑制酵母菌的无氧呼吸,B错误,故选B。
(二)(1)转基因过程中,获取外源基因需要用限制性核酸内切酶对含有该基因的DNA片段进行切割,再利用DNA连接酶将目的基因了解到运载体上形成重组DNA。
(2)②表示动物细胞培养过程,该过程中常用胰蛋白(或胶原蛋白)酶处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养细胞时需在培养基中加入一定量的动物血清,以补充合成培养基不含有的成分;在培养过程中应将培养瓶置于CO2培养箱培养,以维持pH的稳定。
(3)转基因山羊克隆繁殖,属于无性生殖,不需要超数排卵处理,A错误;进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚,B错误;受体对移植的旺胎几乎不发生免疫排斥反应,因此无需使用免疫抑制剂,c错误;利用旺胎分割技术,同卵双胎较司卵多胎成功率更高,D正确。
【点睛】根据题意和图示分析可知:图示表示获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程图,其中①表示基因表达载体的构建过程,该过程需要限制酶和DNA连接酶;②表示动物细胞培养过程,该过程需要采用胰蛋白酶处理组织块以获得单个细胞;③表示卵母细胞的采集和培养过程;④表示核移植过程。
33.(一)甲状腺主要是由许多滤泡上皮细胞组成的,甲状腺激素包括四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3)。人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力.甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高 20-25 倍. 下图为甲状腺滤泡上皮细胞中甲状腺素的形成过程图(TG:甲状腺球蛋白;T:酪氨酸;MIT:一碘酪氨酸 DIT:二碘酪氨酸),据图回答下列问题:
(1)滤泡上皮细胞从血浆中摄取氨基酸,在_____合成甲状腺球蛋白的前体,继而加工并浓缩形成分泌颗粒,再以胞吐方式排放到腺泡腔内贮存.
(2)滤泡上皮细胞能从血浆中以_____的方式摄取I-,I-经过_____的催化作用而活化后进入滤泡腔内与甲状腺球蛋白结合,形成碘化的甲状腺球蛋白.
(3)滤泡上皮细胞在_____分泌的促甲状腺激素的作用下,以_____方式摄取滤泡腔内的碘化甲状腺球蛋白,成为胶质小泡,胶质小泡与图中 L 所示的_____(细胞器)融合,碘化甲状腺球蛋白被 L 内水解酶分解形成大量四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3),即甲状腺激素素,于细胞基底部释放入血浆。
(二)家鸡感染某种鸡瘟病毒两天后开始逐渐发病死亡,约一周内全部死亡,研究发现注射某种多肽 P 可有效预防鸡瘟发生,请设计实验验证多肽 P 的作用。(要求与说明:实验具体操作不作要求)
材料:正常且相近生理状态的鸡若干只、某种鸡瘟病毒、多肽 P 制剂、注射器等请回答:
(1)实验思路:①将正常且相近生理状态的鸡若干只,随机平均分为 A、B、C3组
②先给C组提前注射接种多肽P,A、B 组注射等量的生理盐水,各组鸡在相同且适宜条件下隔离饲养
③_____
④每天观察鸡的存活情况并统计各组的存活率
(2)预测实验结果(设计一个坐标系,并绘制各组鸡的存活率随时间变化的曲线图) ( )。
(3)分析与讨论
①推测接种多肽 P 的免疫方式为_____。
②疫苗通过注射或口服进入体内,推测以下疫 苗类 型最可能通过口服的是_____。
A.灭活的微生物 B.分离的微生物
C.分离的微生物产物 D.减毒的微生物
【答案】 (1). 核糖体 (2). 主动运输 (3). 过氧化物酶 (4). 垂体 (5). 胞吞 (6). 溶酶体 (7). ③饲养一段时间后,给 B、C 两组同时注射等量适量的某种鸡瘟病毒,A 组注射等量的生理盐水 (8). (9). 被动免疫 (10). D
【解析】
【分析】
甲状腺素的形成经过合成、贮存、碘化、重吸收、分解和释放六个过程:
1、滤泡上皮细胞从血液中摄取氨基酸,在粗面内质网合成甲状腺球蛋白的前体,继而在高尔基复合体加糖并浓缩形成分泌颗粒,再以胞吐方式排放到滤泡腔内贮存;
2、滤泡上皮细胞能从血液中摄取I-,I-经过过氧化物酶的作用而活化;
3、活化后的I-进入滤泡腔与甲状腺球蛋白结合,形成碘化的甲状腺球蛋白;
4、滤泡上皮细胞在腺垂体分泌的促甲状腺激素的作用下,胞吞滤泡腔内的碘化甲状腺球蛋白,成为胶质小泡;
5、胶质小泡与溶酶体融合,碘化甲状腺球蛋白被水解酶分解形成大量四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3),即甲状腺素;
6、T3和T4于细胞基底部释放入血液。
【详解】(一)(1)甲状腺球蛋白为分泌蛋白,在核糖体合成后到内质网及高尔基体加工并浓缩形成分泌颗粒,再以胞吐方式排放到腺泡腔内贮存。
(2)滤泡上皮细胞摄取I-需要载体和消耗能量,故属于主动运输,经过过氧化物酶的催化作用而活化后进入滤泡腔内与甲状腺球蛋白结合,形成碘化的甲状腺球蛋白。
(3)促甲状腺激素能促进甲状腺激素的分泌,是由于滤泡上皮细胞在垂体分泌的促甲状腺激素的作用下,以胞吞方式摄取滤泡腔内的碘化甲状腺球蛋白,成为胶质小泡,胶质小泡与图中L所示的溶酶体融合,碘化甲状腺球蛋白被L内水解酶分解形成大量四碘甲状腺原氨酸(T4)和少量三碘甲状腺原氨酸(T3),即甲状腺激素素,于细胞基底部释放入血。
(二)(1)根据题干中注射某种多肽P可有效预防鸡瘟发生,实验的目的是验证多肽P的作用.实验设计时注意单一变量原则和对照原则.因此实验思路为:①将正常且相近生理状态的鸡若干只,随机平均分为3组;②A组:不做任何处理,作为空白对照;B组:注射适量等量的某种鸡瘟病毒;C组:先提前接种多肽P,注射适量等量的某种鸡瘟病毒;③饲养一段时间后,给 B、C 两组同时注射等量适量的某种鸡瘟病毒,A 组注射等量的生理盐水。
(2)根据题干中注射某种多肽P可有效预防鸡瘟发生,A组和C组存活率均为100%,B组存活率越来越低,最终全部死亡,曲线图如图所示:。
(3)①接种多肽P的免疫方式为被动免疫;②疫苗通过注射或口服进入体内,最可能通过口服的是减毒的微生物,其他均可能对机体造成伤害,故选D。
【点睛】实验组:经过处理的组是实验组。对照组:未经过处理的组是对照组。变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量:想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量:随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量:在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。要注意无关变量应该相同且适宜。实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。