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- 2021-05-13 发布
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2013年全国高考生物试题分章汇编(新课标版)
必修一《分子与细胞》
第1章 走近细胞
(2013广东卷)24.下图为四种不同细胞的比较结果,正确的是(多选)
选项
细胞
细胞壁
光合作用
染色质
细胞全能性
A
蓝藻细胞
有
有
有
无
B
洋葱根尖细胞
有
无
有
有
C
兔成熟红细胞
无
无
有
有
D
蛙受精卵
无
无
有
有
【答案】BD
【解析】蓝藻为原核生物,DNA裸露,无染色质,细胞具有全能性,A错误;洋葱根尖细胞能无叶绿体不能进行光合作用,有细胞壁和染色质,具有全能性,B正确;兔为哺乳动物,其成熟红细胞无细胞核,因此没有染色质,无全能性,C错误;蛙受精卵是动物细胞,无细胞壁能进行光合作用,有染色质,具有细胞全能性,D正确,因此答案为BD。
【考点定位】本题综合考查了教材的相关实验内容,属于容易题。
(2013江苏卷)2.下列关于生命科学研究方法与发展过程的叙述,正确的是
A. 源细胞学说从一个方面揭示了生物界的统一性:中教网]
B. 标志重捕法解决了活动性不强的动物取样方法上的难题
C. 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA 是遗传物质
D. 按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性
【答案】A
【解析】生物界具有统一性,而细胞学说提到动物和植物都是由细胞构成的,从结构和功能的基础这一个方面揭示了生物界具有统一性,A正确;标志重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物,B错误;格里菲斯的肺炎双球菌转化实验,证明了存在转化因子,但不能证明遗传物质是什么,C错误;基因与性状的关系非常复杂,孟德尔定律有其适用条件,按孟德尔的方法做杂交实验没有得到的相同结果,不能说明孟德尔定律不具有普遍性,D错误。
【试题评价】此题通过细胞学说、标志重捕法、格里菲斯实验、孟德尔杂交试验等科学研究方法或过程,考查学生对经典实验及实验方法的掌握及理解,难度不大。
(2013上海卷)5.下列关于乙型肝炎病毒的说法正确的是B
A.能在人体血浆中增殖 B.不能寄生在呼吸道黏膜细胞中
C.核酸中含5种含氮碱基 D.蛋白质由自身的核糖体合成
第2章细胞的分子组成
(2013新课标卷II)1.关于DNA和RNA的叙述,正确的是
A.DNA有氢键,RNA没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNA
C.原核细胞中既有DNA,也有RNA D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
【答案】:C
【解析】DNA为双链,两条链间以氢键连接,RNA为单链,但也有双链区域,如tRNA三叶草构象,双链区域也含氢键,A错误;病毒是非细胞生物,只含有DNA或者RNA一种核酸,B错误;细胞生物都含有DNA和RNA,C正确;线粒体、叶绿体为半自主性细胞器,具有DNA,核糖体含rRNA和蛋白质,D错误。
【试题点评】此题考查的对核酸基础知识的识记,难度不大。
(2013重庆卷)1.下列有关细胞物质组成的叙述,正确的是
A.在人体活细胞中氢原子的数目最多
B.DNA和RNA分子的碱基组成相同
C.多糖在细胞中不与其他分子相结合
D.蛋白质区别于脂质的特有元素是氮
【答案】A
【解析】人体活细胞中水含量最多,因而H原子也最多,A项正确;DNA碱基种类有A、T、C、G,RNA碱基种类有A、U、C、G,B项错误;多糖在细胞表面可与蛋白质分子结合形成糖蛋白,C项错误;脂质中的固醇和磷脂中含有N元素,D项错误。
【试题评价】本题考查组细胞的物质组成,属理解识记层次,难度较小,容易得分。
(2013广东卷)1.有关糖的叙述,正确的是( )
A.葡萄糖在线粒体中合成 B.葡萄糖遇碘变为蓝色
C.纤维素由葡萄糖组成 D.胰岛素促进糖原分解
【答案】C
【解析】糖类主要在叶绿体中合成,A错误;淀粉遇碘变蓝,葡萄糖无此反应,B错误;纤维素是多糖,是由葡萄糖合成的,C正确;胰岛素抑制糖原的分解,从而降低血糖浓度,D错误;因此答案为C。
(2013江苏卷)1.下列关于生物体内有机物的叙述正确的是
A. 脂质不参与生命活动的调节 B. 蛋白质是生物体主要的能源物质
C. 核酸是生物体储存遗传信息的物质 D. 糖类不参与细胞识别和免疫调节
【答案】C
【解析】有的脂质参与生命活动的调节,如性激素(属于固醇类)参与激素调节,A错误;生物体主要的能源物质是糖类,B错误;核酸是生物体储存遗传信息的物质,DNA是主要的遗传物质,C正确;细胞识别主要与细胞表面的糖蛋白有关,糖蛋白是由多糖和蛋白质结合形成,D错误。
【试题评价】该题对生物体内的有机物的基础知识,及与生命活动的关系进行考查,涉及面较宽,但难度不大,旨在考查学生的识记与理解能力。
(2013江苏卷)16.下列关于生物体与水分的关系,叙述正确的是
A.贮藏中的种子不含水分,以保持休眠状态
B.水从根系向地上部分的运输与细胞壁无关
C.适应高渗环境的动物可排出体内多余的盐
D.缺水时,动物体的正反馈调节能促使机体减少水的散失
【答案】C
【解析】贮藏的种子含有自由水和结合水,A错误;水分通过导管由根系向地上部分运输,而导管是死细胞的细胞壁,B错误;高渗溶液中,适应高渗环境的动物能通过排出体内多余的盐分来维持内环境的稳态,C正确;缺水时,动物体的负反馈调节能促使机体减少水分的散失,维持水盐平衡,D错误
(2013江苏卷)20.下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述,错误的是
A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同
B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
【答案】D
【解析】不同蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序可能不同,A正确;结构不同的蛋白质,功能可能相似,比如酶,B正确;组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合的顺序可能不同,方式相同的,因此C正确,D错误。
(2013江苏卷)21.在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是
A.1、3、5号试管内都呈蓝色
B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C.4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
【答案】AD
【解析】小麦匀浆中含有糖类和蛋白质等物质,还原糖和斐林试剂水浴加热呈砖红色,而蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色,不能发生反应的试管中则呈现出婓林试剂和双缩脲试剂原本的颜色,即蓝色,因此试管1、2、3、5为蓝色、4号为砖红色、6号为紫色,因此答案为AD。
【试题评价】本题考查还原糖和蛋白质的鉴定实验,旨在考查学生的实验分析能力。
(2013海南卷)1.关于生物体内有机化合物所含元素的叙述,错误的是
A.叶绿素含有镁元素 B.血红蛋白含有铁元素
C.脱氧核糖含有磷元素 D.胰岛素含有碳元素
【答案】C
【解析】脱氧核糖的元素组成为C、H、O,不含磷元素,C项错误。
【试题点评】本题考查细胞的物质组成和考生的识记归纳能力,容易得分。
(2013海南卷)23.关于糖分解代谢的叙述,错误的是
A.甜菜里的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖
B.乳汁中的乳糖经水解可产生葡萄糖和半乳糖
C.发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生果糖
D.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
【答案】C
【解析】一分子蔗糖于酶作用下水解可以产生一分子葡萄糖和一分子果糖,一分子乳糖水解可以产生一分子葡萄糖和一分子半乳糖。而纤维素是多糖,其组成单体为葡萄糖。一分子麦芽糖水解则可以产生二分子的葡萄糖。故题中的四个选项中A、B、D正确,C是错误的。
【试题点评】本题主要考查考生对单糖、二糖和多糖的相关知识。
(2013上海卷)2.图l表示细胞中一种常见的水解反应,下列化合物能发生此种反应的有
①多肽 ②淀粉 ③纤维素 ④脂肪
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
(2013上海卷)6.图3显示了人体内能源物质的代谢途径,大写字母代表物质,其中物质Z直接参与了过程①,下列叙述不正确的是C
A.X是葡萄糖 B.Y是丙酮酸
C.Q是甘油 D.Z可以是氨基酸脱去氨基的碳链
(2013上海卷)16.某蛋白质由124个氨基酸组成,其中有8个—SH,在肽链形成空间结构(如图6)时,生成4个二硫键(—S—S—),若氨基酸平均分子量为125,则该蛋白质的分子量约为A
A.13278 B.13286
C.13294 D.15500
第3章细胞的结构和功能
1. 细胞膜、生物膜系统
(2013天津卷)1. 下列过程未体现生物膜信息传递功能的是( )
A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离 B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取 D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
【答案】A
【解析】蔗糖溶液渗透压较高,使洋葱表皮细胞渗透失水发生质壁分离,该过程不涉及信息传递;记忆细胞与抗原具有特异性识别作用,该过程与细胞膜上的糖蛋白有关;靶细胞膜表面的受体能与胰岛素结合,从而使胰岛素发挥作用;传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩的过程中有神经递质与相应受体的结合,B、C、D 项均体现了生物膜的信息传递功能。
【试题评价】本题以生物膜信息传递为依托,考查了免疫调节、激素调节、神经调节相
关内容和考生的识记理解能力,难度不大。
(2013山东卷)1、真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构,下列不属于此类结构的是
A.神经细胞的树突 B.线粒体的嵴
C.甲状腺细胞的内质网 D.叶绿体的基粒
【答案】A
【解析】题目中提到显著增大膜面积,有利于酶附着的结构,而神经细胞的树突是扩大了细胞膜的表面积,并没有酶的附着,所以A不属于;线粒体内膜折叠成嵴,增大了膜面积并与有氧呼吸有关的酶附着提供场所;粗糙内质网是附着了大量核糖体的细胞器,核糖体是蛋白质合成的场所,内质网是对蛋白质进行加工的场所;叶绿体增加膜面积的方式是类囊体堆叠成基粒,分布有大量与光合作用有关的酶。
【试题评价】本题为基础题,属于识记水平,较简单。
(2013安徽卷)1.生物膜将真核细胞分隔成不同的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰。下列叙述正确的是
A. 细胞核是mRNA合成和加工的场所
B. 高尔基体是肽链合成和加工的场所
C. 线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O
D. 溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶
【答案】A
【解析】细胞核是转录的场所,所以是mRNA合成和加工的场所,A正确;核糖体是肽链的合成场所,B错误;葡萄糖不能进入线粒体,线粒体氧化的是丙酮酸而非葡萄糖,C错误;溶酶体中的酶是在核糖体上合成的,并由内质网和高尔基体加工和修饰,D错误。
【试题点评】本题主要考查细胞的结构,但涉及的知识较广,综合性较强,难度适中。
(2013上海卷)3.图2显示了细胞的部分质膜及其周围物质,其中一定代表蛋白质的符号是
A.O B.◆ C.Y D.O和Y
(2013江苏卷)29.(8分)下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题:
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过 进入细胞核,表明这种转运具有 性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是 具有疏水性和 具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞,则图中未绘制的细胞器有 。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞,则图示细胞处于细胞周期的 ,此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有 存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是 (填序号)。
①脂肪细胞 ②淋巴细胞 ③心肌细胞 ④口腔上皮细胞
【答案】(1)核孔 选择
(2)磷脂双分子层 膜转运蛋白
(3)叶绿体和液泡
(4)分裂间期 核仁
(5) ③
【解析】(1)分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成的,通过内质网和高尔基体以囊泡的形式转运至细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合从而将蛋白质分子分泌到细胞外。因此内质网上合成的蛋白质主要是分泌蛋白,其发挥作用的场所主要在细胞外,无法进入细胞核,如各种消化酶,蛋白质类激素,抗体等。而细胞内生命活动所需的蛋白质,主要是在游离在细胞质基质中的核糖体上合成的。核膜上核孔是控制大分子物质进出细胞核的通道,具有选择透过性。
(2)细胞膜上的脂质分子是疏水的,磷脂分子具有疏水性的尾部。细胞膜上的转运蛋白具有特定的空间结构,能与被转运物质特异性结合,体现了膜对物质运输的专一性。
(3)高等植物的叶肉细胞内含有叶绿体,并且成熟的植物细胞具有大液泡。
(4)核仁在前期消失,在末期重现,图中明显可见细胞核中有核仁存在,因此该细胞处于细胞周期的间期。
(5)细胞内线粒体参与细胞有氧呼吸,缺硒线粒体膜无法稳定,影响到细胞内能量的产生,而题目提供的细胞中心肌细胞对能量要求最高,所以最先受损。
【试题点评】此题综合考查了各种细胞器的分工协作,涉及蛋白质的分泌过程,细胞膜结构与功能,动物细胞和植物细胞的区别,细胞增殖等多项内容,要求学生对基础知识进行识记,理解和灵活运用。考查内容多,但试题难度不大。
2.细胞质、细胞核
(2013北京卷)1.下列真核细胞结构与成分,对应有误的是
A.细胞膜:脂质、蛋白质、糖类 B.染色体:核糖核酸、蛋白质
C.核糖体:蛋白质、核糖核酸 D.细胞骨架:蛋白质
【答案】B
【解析】细胞膜的主要成分为脂质、蛋白质和少量糖类,A正确;染色体由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质构成,B错误;核糖体由蛋白质和核糖核酸(rRNA)构成,C正确;细胞骨架是由蛋白质形成的微管和微丝构成,D正确。
【试题评价】此题考察识记能力,考查学生对真核细胞结构和成分的相关知识的理解,难度不大。
(2013上海卷)10.在大蒜根尖分生区细胞中,具有双层膜的细胞器B
A.能利用光能合成糖类 B.是发生三羧酸循环的场所
C.能对分泌物进行加工 D.是大分子有机物进行水解的场所
(2013北京卷)31.(16分)
研究者发现,小鼠舌头上的某些味觉细胞和小肠上皮细胞表面均存在蛋白C,该蛋白能和脂肪结合。为研究蛋白C的功能,进行了系列实验。
(1)蛋白C是一种膜蛋白,它在细胞内的 上合成,然后在 和 中加工。
(2)实验一:让小鼠舌头接触脂肪,结果发现正常小鼠小肠出现脂肪消化液,而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明显减少。由此推测,脂肪通过与味觉细胞表面的蛋白C结合,刺激了脂肪味觉 ,产生兴奋,传到相关中枢,再通过刺激 刺激消化腺分泌。
(3)实验二:分别培养实脸一中两种小鼠的小肠上皮细胞,向培养液中加入脂肪分解物。与正常小鼠细胞相比,进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少,表明小肠上皮细胞表面蛋白C的功能是 。
(4)为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用,可行的做法是从该种动物的基因文库中 蛋白C基因序列,然后以 的小鼠为受体,导入该基因序列,检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。
【答案】(1)核糖体 内质网 高尔基体
(2)感受器 传出神经
(3)促进脂肪分解物的吸收
(4)获取/获得 去除蛋白C基因
【解析】(1)蛋白质是在核糖体上合成,首先在内质网中加工,然后在高尔基体中进行分类包装。
(2)舌头接触脂肪,结果在小肠中出现脂肪酶,说明通过反射弧作用于效应器分泌脂肪酶,所以脂肪通过与味觉表面的蛋白C结合,刺激了脂肪味觉的感受器,传导相关的神经中枢,通过传出神经作用于效应器。
(3)单独培养正常小鼠细胞核去除蛋白C基因的小鼠细胞,发现进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪的分解物减少,说明蛋白C细胞有促进脂肪分解物的吸收的作用。
(4)获取蛋白C基因的方法是从基因文库中获得并进行扩增,动物细胞的基因工程的受体细胞是受精卵细胞,然后检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。
【试题评价】本题综合考查了细胞器功能、酶、内环境调节方式、基因工程和实验结果分析等方面的知识,综合性较强、涉及的知识面较广,对于学生来说难度适中。
第4章细胞的物质输入和输出
(2013新课标卷Ⅰ)3.关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是( )
A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同
B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率
C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
D.叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子
【答案】C
【解析】对植物细胞主动运输的考查。
关于主动运输,把握两个要点:1是载体,2是能量。载体为蛋白质,不同生物及同一生物的不同细胞之间存在个体差异,根本原因在于基因或基因的选择性表达不同。不同的载体的工作效率可能会有差异。能量来源于细胞呼吸,凡是影响细胞呼吸的因素皆影响主动运输的效率。题干中已经说明矿质元素的吸收是通过主动运输,叶肉细胞是活细胞,它需要的矿质元素也只能通过主动运输的方式进行。
【试题点评】本题考查主动运输的条件和影响因素等相关知识,旨在考查学生对主动运输条件及影响因素的识记和理解能力。
(2013北京卷)2.在细胞生命活动中,不可能发生的过程是
A.神经递质由突触小泡分泌到胞外 B.mRNA从细胞核进入细胞质
C.老化受损的细胞器融入溶酶体中 D.O2通过主动运输进入线粒体
【答案】D
【解析】神经递质通过突触小泡和突触前膜融合,将其分泌到胞外,A可以发生;mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质,B可以发生;老化受损的细胞器与溶酶体融合完成细胞内消化,C可以发生;O2是通过自由扩散跨膜的,D不会发生。
【试题评价】此题考查学生对胞吐、跨膜运输、细胞衰老等过程的理解,难度不大。
(2013浙江卷)2.某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。下列属于主动转运的是
A.K+经钾离子通道排出细胞 B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞
C.Na+经钠离子通道排出细胞 D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞
答案:D
解析:A 项K+经通道排出细胞属于协助扩散,A错;B项K+与有关载体蛋白结合排出细胞是顺浓度梯度进行的,属于协助扩散B错;C项Na+经过通道排出细胞属于协助扩散,C错;D项Na+与有关载体蛋白结合排出细胞是逆浓度进行的,属于主动运输,D正确。
(2013上海卷)7.紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离,下列条件中属于发生该现象必要条件的是A
A.细胞壁的伸缩性小于原生质层 B.细胞膜外侧有识别水分子的受体
C.液泡中有紫色的水溶性色素 D.水分子不能穿过原生质层进入液泡
(2013上海卷)8.葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于C
A.细胞内的氧浓度 B.细胞膜外的糖蛋白数量
C.细胞膜上相应载体的数量 D.细胞内外葡萄糖浓度差值
(2013江苏卷)27.(8分)右图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:
(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时液面差为△h,此时S1和S2浓度的大小关系为 。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的 ,两者在物质透过功能上的差异是 。
(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。
实验试剂:蒸馏水,0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液,
部分实验步骤和结果如下:
①选两套渗透装置,标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有 (填代号)
②选两片洁净的载玻片, ,在载玻片中央分别滴加 ,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化,两者都能出现的现象是 。
(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是 。
【答案】(8分)(1)S1>S2
(2)原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
(3)①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离
(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
【解析】(1)一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者浓度关系仍是S1>S2。
(2)图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层,从功能上,半透膜只是利用孔径大小控制物质进出;原生质层是选择透过性膜,靠能量和载体控制物质出入,具有生物活性,可以完成逆浓度梯度的主动运输。
(3)①蔗糖分子不能通过半透膜,而KNO3能够通过半透膜,渗透平衡时装置X能出现液面差,装置Y不能出现液面差。
②洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞,能够发生质壁分离和复原现象,选洁净的载玻片分别编号,在载玻片中央分别滴加蒸馏水,制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态。
③蔗糖分子不能透过原生质层,蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原,KNO3能被细胞吸收,导致细胞液和外界溶液的浓度差被消除,从而发生质壁分离自动复原的现象。
【试题评价】本题综合考查渗透装置、植物细胞吸水和失水的条件、质壁分离及复原实验的操作以及生物实验设计的对照原则等知识,难度适中,较易得分。
第5章细胞的能量供应和利用
1. 酶与ATP
(2013新课标卷II)6.关于酶的叙述,错误的是
A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度
D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个化学反应的底物
【答案】:B
【解析】有些酶是生命活动所必须,比如呼吸作用有关的酶,那么在分化程度不同的细胞中都存在,A正确;导致酶空间结构发生破坏变形的因素有:过酸、过碱、高温等,低温只能降低酶的活性,不会破坏结构,B错误;酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率,C正确;酶是蛋白质或者RNA,本身是催化剂,也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解,D正确。
【试题点评】此题酶的作用本质、影响因素等知识,综合考察了对相关知识的理解和掌握情况,难度适中。
(2013安徽卷)2. 细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是
A. 激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢
B. 代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度
C. 同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同
A. 对于一个细胞来说,酶的总类和数量不会发生变化
【答案】B
【解析】激素不都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢的,激素作用的机理各不相同,有的作用于细胞膜,改变细胞膜的通透性或者改变膜的蛋白质含量等;有的作用于细胞核,影响基因的表达等。有的在细胞质中通过改变酶活性来调节细胞代谢例如:抗利尿激素,A错误;代谢终产物可以通过反馈来调节相关酶活性,进而调节代谢速率,B正确;同一个体各种体细胞中的酶的种类也不尽相同, C错误;对于一个细胞来说,酶的种类和数量会发生变化,例如:细胞衰老,D错误。
【试题点评】本题主要考查细胞代谢,旨在考查学生对细胞代谢中激素和酶的作用的理解,难度适中。
(2013四川卷)4.下列实验所采取的的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( )
A.利用果胶酶提高水果的出汁率 B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率
【答案】D
【命题思路】本题考察《分子与细胞》中的催化剂催化原理“降低化学反应的活化能”的理解能力,属于基础立意题
【解析】酶和无机催化剂都有催化作用,都能降低反应的活化能,选项A用了果胶酶,B用了过氧化氢酶,C用了无机催化剂,只有D选项中没有使用任何催化剂,水浴加热只是提高了分子的热运动没有降低反应的活化能,故选D
(2013江苏卷)23.为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计不合理的是
试验编号
探究课题
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液 新鲜的肝脏研磨液
②
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 碘液
③
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖溶液 可溶性淀粉溶液 碘液
④
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液 可溶性淀粉溶液 斐林试剂
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
【答案】ACD
【解析】过氧化氢受热会加快分解,不宜用于探究温度对酶活性的影响;溶液的PH会影响淀粉的水解,并且碘液可与碱反应,婓林试剂可与酸反应,不宜用淀粉酶探究PH对酶活性的影响;因此一般用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响,用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,综上答案为ACD。
【试题评价】本题通过探究温度、pH对酶活性的影响,考查学生实验分析能力。
(2013海南卷)3.关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是
A.不同酶的最适温度可能相同 B.随着温度降低,酶促反应得活化能下降
C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果
【答案】B
【解析】不同酶的最适温度可能相同,也可能不同,A
项正确;在低于最适温度范围内,随着温度的降低,酶活性减弱,降低活化能的能力减弱,但反应发生所需要的活化能没有降低,B项错误;酶制剂适于在低温(0~4℃)条件下保存,酶活性最高时所对应的温度不适于保存,C项正确;高温破坏了酶的空间结构,致使酶活性丧失,D项正确。
【试题点评】本题考查温度对酶活性的影响及酶的保存相关内容,属于识记理解层次,较易得分。
(2013海南卷)4.关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误的是
A.DNA复制需要消耗能量
B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量
C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP
D.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生
【答案】C
【解析】合成物质的过程需要消耗能量,细胞内DNA复制过程中需要的能量由ATP提供,A项正确;光合作用的暗反应阶段中C3的还原需要消耗光反应阶段所产生的[H]和ATP,B项正确;协助扩散需要载体蛋白的参与,但不消耗能量,C项错误;有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸都在细胞质基质中完成,均能产生ATP,D项正确。
【试题点评】本题考查细胞能量代谢和物质运输相关内容,难度中等,容易得分。
(2013上海卷)已知酶催化水解的反应时间和产物生成量的关系如图11。那么,在反应过程中酶·底物复合物浓度变化曲线正确的是B
2. 细胞呼吸
(2013新课标卷II) 3.下列与各生物呼吸有关的叙述,错误的是
A. 肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸
B. 与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C. 破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中
D. 有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用的产物不同
【答案】:C
【解析】:肺炎双球菌是原核生物,没有线粒体但含有氧呼吸的酶,能进行有氧呼吸。呼吸作用是细菌生活的必须的生理过程,相关的酶是由拟核中基因编码。破伤风杆菌进行无氧呼吸,在有氧条件下被抑制。酵母菌有氧呼吸产生CO2和H2O,无氧呼吸产生酒精和CO2。
(2013安徽卷)3.右图为第10粒水稻种子在成熟过程中于物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是
A. 种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛
B. 种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降
C. 种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降
D. 种子呼吸速率下降有利于干物质合成
【答案】D
【解析】【解析】从图中可以看出,在种子干物质快速增加的时期是曲线的斜率最大的时候,呼吸速率正是高峰期。A正确。图中显示在种子成熟后期呼吸速率下降较快,并到达很低的水平,应与种子中自由水减少相关。呼吸速率与自由水含量有关,种子成熟后期自由水含量低,呼吸速率下降B正确;脱落酸抑制生长,呼吸速率下降。种子成熟后一般很容易脱落,而且在植物体内脱落酸增加是一般趋势。C正确。干物质的合成过程需要的能量和中间代谢产物来源于呼吸作用,所以呼吸速率下降不利于干物质的合成。
【试题点评】本题主要考查细胞的呼吸作用,旨在考查学生对呼吸作用在生产实践中的应用的理解,并且考查学生对曲线图中信息的获取。难度适中。
(2013江苏卷)17.将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是
A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
【答案】B
【解析】图中管口1为进气口,管口2为排气孔,管口3可以检查液体中的成分,因此探究有氧条件下酵母菌的呼吸,应打开阀门a通入氧气,A正确;管口3可以检测酒精,管口2可以与澄清石灰水相连以检查CO2,因此B错误。
(2013江苏卷)24.将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每隔15天检测一次秸秆腐解残留量,结果见右图。下列分析合理的是
A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法
B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解
C.如果将处理开始时间提早30天,则3条曲线的位置将呈现上移趋势
D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物
【答案】AB
【解析】由图可知土埋方式下残留物下降最快,即分解最快,因此是还田后合理的处理方式,A正确;微生物分解作用包括体外有机物分解和体内细胞呼吸作用,土壤中一定的空气和水分条件有利于细胞呼吸,B正确;如果处理时间提前,则处理期间的平均温度比原处理的平均温度要高,微生物分解作用强,故秸秆的残留量会呈现下移趋势,C项错误;堆放时氧气较为充足,而残留物的减少速率最慢,可推测好氧型微生物的分解能力弱于厌氧性微生物,D错误。
【试题评价】本题通过小麦秸秆三种不同的处理实验,考查学生识图、获取信息、分析解决问题的能力。
(2013海南卷)9.在温度、光照能适宜条件下,将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中,会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析,合理的是
A.缺乏胚芽生长所必需的营养物质 B.不能通过光合作用合成有机物
C.呼吸作用产生的能量均以热能释放 D.呼吸作用的产物对其产生毒害作用
【答案】D
【解析】种子的萌发需充足的水分,适宜的温度和足够的空气才能萌发,浸没在无菌水中的种子主要靠无氧呼吸提供能量,产生酒精等对细胞有害的物质,导致种子不能萌发,D项正确。
【试题点评】本题考查种子萌发的条件及考生分析问题的能力,较易得分,
(2013海南卷)2.关于细胞代谢的叙述,错误的是
A.无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程
B.有氧呼吸过程中产生的[H]可在线粒体内氧化生成水
C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物
D.光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂
【答案】A
【解析】无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同,1分子丙酮酸在细胞质基质中分解产生2分子丙酮酸,产生4个[H]和 2个ATP,A
项错误;有氧呼吸过程第三阶段发生在线粒体内膜上,前两阶段生成的[H]与氧气反应生成水,释放大量能量,B项正确;硝化细菌等可进行化能合成作用的微生物,利用无机物氧化释放的能量,将二氧化碳和水转化为有机物,用于自身生命活动,C项正确;光反应阶段生成的[H]在叶绿体基质中用于暗反应阶段的C3的还原,D项正确。
【试题点评】本题考查细胞呼吸与光合作用中物质、能量的转化,难度适中,较易得分。
(2013广东卷)29.(16分)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉讲解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用发酵条件如图12。
(1)向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于__________;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,但目的是______________。
(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有__________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH值适宜,但酒精含量(+)比预期低,我们展开了讨论,认为还有其它影响因素,如__________,请设计试验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。
(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。
【答案】(1)提供氧气使酵母菌大量繁殖 排出产生的二氧化碳以维持溶液PH稳定
(2) 重铬酸钾
(3) 随着酒精浓度增大,酵母菌无氧呼吸受阻产生酒精量减少
实验设计:
1.取五只锥形瓶,标号为1、2、3、4、5,分别加入等量的酵母粉、葡萄糖培养液和缓冲液。
2.向锥形瓶中分别加入蒸馏水进行稀释各加入0ml、20ml、40ml、60ml、80ml、的水,密封在相同的条件下培养相同的时间,
3.一段时间后测定溶液中的酒精的量。
编号
1
2
3
4
5
酒精含量
+
++
+++
++++
+++++
(4)溶液稀释倍数越高,产生的酒精的量越大,说明了酒精浓度越小,越有利于酵母菌的无氧呼吸的进行。
【解析】
(1)图中的发酵装置是选修一果酒制作装置的一个改变,通气阀1是进气口,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于酵母菌进行有氧呼吸,代谢快,增殖快,繁殖大量酵母菌利于后期发酵;实验过程中,酵母菌进行酒精发酵,产生 ,装置内气压升高,通气阀②需要偶尔短时间打开,排出部分 保持装置内气压平衡。
(2)重络酸钾在酸性条件下与酒精发生颜色反应,用来鉴定有酒精生产。
(3)影响酵母菌发酵的因素除了菌种、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH值外,还有酵母菌数量等因素,可以通过以加入的酵母菌种数量为自变量,以生产的酒精含量为因变量设置实验进行探究,在表格设计中要注意对照原则,等量原则和单一变量原则。
(4)根据实验探究过程,其结果应该有两种情况,即如果随着酵母菌种数量增加,酒精含量也增加,则酵母菌数量是影响发酵的因素。
如果随着酵母菌种数量增加,酒精含量没有增加,则酵母菌数量不是影响发酵的因素。
【考点定位】本题综合考查了实验探究以及综合应用。题目综合属于中等偏上难度。
(2013山东卷)25、(10分)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图
(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显,阶段Ⅰ中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为 。阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是 。
(2)阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的 解除种子休眠,促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是 分布不均,使根的近地侧生长受到 。
(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与吸收CO2的体积比为1:3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为 。
(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为 、 。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过 提高光合作用强度以增加产量。
【答案】(1) 自由扩散 自由水 (2)赤霉素(GA) 生长素(IAA) 抑制
(3)6:1 (4)升高(或增加) 升高(或增加) 增加CO2浓度
【解析】(1)水分子的跨膜运输方式是自由扩散(或渗透作用);阶段III种子新陈代谢强度比较大,细胞内的水主要以自由水的形式存在。
(2)打破种子的休眠,促进种子萌发的激素是赤霉素;根的向地性产生的原因是生长素的运输受重力因素的影响,在根水平放置时,近地一侧生长素浓度高于远地一侧生长素浓度,而近地一侧生长素浓度高但生长受到抑制长的慢,远地一侧生长素浓度低但生长的快,表现为根的向地性。
(3)根据题意假设氧气的吸收为1mol,则二氧化碳的释放量为3mol,则
所以有氧呼吸消耗的葡萄糖的量:无氧呼吸消耗葡萄糖的量=6:1
(4)突然停止二氧化碳的供应以后,导致二氧化碳的固定反应减弱,所以消耗的C5减少,而由于光反应不变,短时间内C3的还原不受影响,生成C5五碳化合物的含量增加;同时由于生成的C3减少,消耗光反应中[H]和ATP的量减少,所以ATP的含量增加;“正其行,通其风”的目的是过提高二氧化碳浓度来增强光合作用强度。
(2013福建卷)26.为研究淹水时KNO3 对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3 溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。
请回答:
(1)细胞有氧呼吸生成CO2 的场所是 ,分析图中A、B、C 三点,可知 点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示,淹水时KNO3 对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有 作用,其中 mmol·L-1 的KNO3 溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍,地上部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的[H]和 减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2 作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明 。
【答案】(1)线粒体基质A
(2)减慢 30
(3)ATP 不能,因为无氧呼吸可能会产生 CO2
【解析】(1)细胞有氧呼吸第二阶段生成CO2,进行场所是线粒体基质;由图示可知,A、B、C 三点中A 点有氧呼吸速率最高,在单位时间内生成的[H]最多。
(2)据图可知,加KNO3 溶液组与清水组对照,有氧呼吸速率在相同时间都高于清水组,说明KNO3 溶液对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用,其中30mmol·L-1 的KNO3溶液组速率最高,作用效果最好。
(3)淹水缺氧使叶绿素含量减少,使光反应减弱,为暗反应提供的[H]和ATP 减少;根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,但不能改用CO2 作为检测有氧呼吸速率的指标,因为无氧呼吸可能会产生CO2。
【试题点评】本题主要考查有氧呼吸和无氧呼吸的场所、反应过程中的物质变化及影响因素,旨在考查学生识图分析及理解能力。
3. 光合作用
(2013新课标卷II)2.关于叶绿素的叙述,错误的是
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色使由于叶绿素能有效地吸收绿光
【答案】D
【解析】叶绿素中心元素是镁离子,A正确;色素的作用是吸收、传递、转化光能,进行光合作用,B正确;叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高,C正确;植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区,绿光吸收最少,反射多,所以叶片呈现绿色,D错误。
【试题点评】此题考查对色素基本知识的识记和判断能力,难度不大。
(2013重庆卷)6.题6图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是
A.t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多
B.t2→t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C.t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低
【答案】D
【解析】水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上,而不是叶绿体基质,A项错误;t2→t3,限制光合速率的因素为CO2浓度此时光照充足且恒定,若增加光照,光合速率不会提高,B项错误;t3→t4,暗反应增强,一定程度上加快ATP和ADP的转化,同时促进了光反应,C项错误;突然停止光照,光反应减弱甚至停止,类囊体薄膜上ATP合成受阻,ATP含量减少,ADP和Pi含量升高,被还原的C3化合物减少,直接产物含量降低,D项正确。
【试题评价】本题以坐标图为信息载体,考查光照、温度对光合作用的影响及光合作用的过程和考生的理解能力,选项迷惑性强,具有一定难度。
(2013江苏卷)5. 关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是( )
A. 使用定性滤纸过滤研磨液
B. 将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C. 在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2-3 次
D. 研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素
【答案】B
【解析】过滤主要是将滤渣和滤液分开,要用吸水性差的纱布而不能用吸水性强的滤纸过滤研磨液,A错误;干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快的上升,使色素更好地分离,B正确;画滤液细线,要等一次画完干燥后才能重复,防止滤液细线过粗,C错误;叶绿体中色素为脂溶性的,要用无水乙醇溶解,D错误。
【试题评价】此题着重考查叶绿体中色素的提取和分离实验中的注意事项,要求注重细节,难度不大。
(2013海南卷)8.关于叶绿素提取的叙述,错误的是
A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料 B.加入少许CaCO3能避免叶绿素呗破坏
C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素 D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分
【答案】C
【解析】菠菜绿叶富含叶绿素,可用作提取叶绿素的材料,A项正确;加入碳酸钙可避免研磨过程中液泡中的有机酸等物质对叶绿素的破坏,B项正确;用乙醇提取到的叶绿体色素含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,C项错误;研磨加石英砂的目的是为了研磨更充分,D项正确。
【试题点评】本题考查绿叶中色素提取实验相关操作和注意事项,难度不大,较易得分。
(2013海南卷)10.某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。在日光下照光一段时间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出现蓝色,有的没有出现蓝色。其中,没有出现蓝色的部位是
A.a、b和d
B.a、c和e
C.c、d和e
D.b、c和e
【答案】B
【解析】植物叶片黄白色区域的叶肉细胞中不含叶绿体,不能进行光合作用;图中a、e,c处叶肉细胞中尽管含有叶绿体,但被锡箔纸遮住部位不能接受光照,也不能进行光合作用,均不能产生光合作用产物淀粉,加碘液不会变蓝,故选B项。
【试题点评】本题考查光合作用的条件及考生识图分析问题的能力,难度适中,较易得分。
(2013全国卷大纲版)31.某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2
的量),回答下列问题:
(1)在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用 ,其中图形B的面积表示 ,从图形C可推测该植物存在另一个 的途径,CO2进出叶肉细胞都是通过) 的方式进行的。
(2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形 (填“A”或“B”)的面积变小,图形 (填“A”或“B”)的面积增大,原因是 。
【答案】 (1)固定的CO2总量 呼吸作用释放出的CO2量 释放CO2 自由扩散 (2)A B 光合速率降低,呼吸速率增强
【解析】 (1)根据坐标图分析,A为叶肉细胞吸收外界的CO2,而B+C的总和则是植物自身产生CO2的量,两部分的CO2都会被植物的叶肉细胞所吸收,即光合作用固定的CO2。遮光之后,植物主要进行呼吸作用产生CO2,根据遮光后平稳段的直线的变化趋势可以推出B的面积表示这段时间内植物呼吸作用放出的CO2量,而C段则表示植物可能通过其他途径产生CO2。CO2属于小分子,进出细胞都是通过自由扩散的方式进行的。
(2)题干中提到适宜条件是针对光合作用,所以提高温度、降低光照都会使光合作用减弱,所以A的面积会变小,而呼吸作用的最适温度比光合作用的最适温度要高,所以提高问题会增大呼吸作用的速率,而光照的改变对呼吸作用无影响,所以B的面积会变大。 【试题点评】本题考查学生对光合作用和呼吸作用相关知识的理解以及图形处理能力,难度较大。
(2013新课标卷Ⅰ)29.(11分)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70 %。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化如图所示。
回答下列问题:
(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用 染液对种子胚乳切片染色,然后再显微镜下观察,可见 色的脂肪微粒。
(2)实验过程中,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”)。
(3)实验第11d如果使萌发种子的干重(含幼苗)增加,必须提供的条件是
和 。
【答案】(1)苏丹Ⅲ(Ⅳ) 橘黄(红) (2) O
(3)一定的光照 适宜的水分和矿质营养(无机盐)
【解析】以种子萌发为背景,重点考查了植物代谢的基本知识。但是对知识的要求很低,主要是对考生从试题中获取信息和处理信息的能力进行综合考查,第(2)、(3)题思考空间较大,而答案却又较为简单,利于评分的客观公正。体现了高考试题能力立意的主题。
(1)属于记忆类。
(2)从图中可以看出,种子的干重先增加后减少,在6-8 d时最大。培养条件为黑暗,蒸馏水。干重增加不可能是来源于光合作用和矿质元素的吸收,油料作物种子在萌发时,脂肪先水解为脂肪酸和甘油,再进一步转化为糖类,才能供胚利用。脂肪转化为糖的过程基本上是氧化过程,在转化的各个阶段都要不断地吸收氧气。
一是油料作物种子在萌发时,脂肪先要水解成脂肪酸和甘油,过程如下:
脂肪(甘油三酯)+3H20 脂肪酶 甘油+3脂肪酸
脂肪水解后得到的甘油和脂肪酸的总质量增加了,增加的质量主要来源于H20的“O”。
二是油料作物种子在萌发时,脂肪酸和甘油会大量转变为糖,转化为糖的过程基本上是氧化过程,在转化的各个阶段都要不断地吸收氧气具体途径如下:
脂肪(甘油三酯)+3H20 脂肪酶 甘油+3脂肪酸
甘油 → α-甘油磷酸 → 二羟丙酮磷酸→ 果糖-1,6-二磷酸 →葡萄糖等
脂肪酸 β氧化 乙酰辅酶A 乙醛酸循环 糖
根据高中所学知识,组成脂肪和糖的化学元素都是C、H、O,所不同的是脂肪分子中氧的含量远远少于糖,而氢的含量更多,由此推知,脂肪转变为糖需要增加较多的“O”。
(3)从图中可知,实验第11d时种子干重已经下降到开始时水平,并呈继续下降趋势,说明种子通过呼吸和生长发育,胚乳中的脂肪已经消耗殆尽,幼苗再增加干重只能靠幼苗的光合作用及从培养液中吸收无机盐离子。
【试题点评】本题考查种子萌发过程中物质的变化,实验生物组织中化合物的检测、有机物的相互关系、光合作用影响因素等相关知识,主要考查对光合作用影响因素的识记和理解能力及提取信息的能力。
(2013北京卷)29.(16分)
为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和__ _,在__ __中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率_____。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是__ _。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中______增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用,因此去除棉铃后,叶片光合产物利用量减少,______降低,进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会_____光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测______叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是_____,则支持上述推测。
【答案】(1)[H]/NADPH 叶绿体基质
(2)逐渐下降 28
(3)淀粉和蔗糖的含量 输出量
(4)抑制
(5)未遮光 光合产物含量下降,光合速率上升
【解析】
(1)光反应为暗反应提供了[H]和ATP,暗反应的场所是叶绿体基质。
(2)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低;图1中去除棉铃的百分率为“0”时,为空白对照,植株的二氧化碳的固定速率的相对值是28。
(3)由图2可知,去除掉棉铃后,植株中的蔗糖和淀粉等有机物的含量增加;叶片光合产物利用量减少,输出量降低,进而在叶片中积累。
(4)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低,而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累,所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(5)去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量,因变量是光合产物含量和光合速率降。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所,避免叶片中光合产物的积累,如果此时检测到光合产物含量下降,光合速率上升,则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了,反面证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
【试题评价】本题主要考察学生对植物光合作用和呼吸作用基本过程和相关影响因素的知识,另涉及实验设计的部分知识,难度适中。
(2013天津卷)8.(16
分)菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物,植物为菌根提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。
·气孔导度是描述气孔开放程度的量
请回答下列问题:
(1)菌根真菌与玉米的种间关系是 。
(2)25℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米叶肉细胞对CO2 的利用率 。
(3)15℃条件下,与无菌根玉米相比,有菌根玉米光合作用速率高,据表分析,其原
因有① 促进了光反应;② ,促进了暗反应。
(4)实验结果表明:菌根能提高玉米的光合作用速率,在 条件下提高比例最大。
(5)在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种,可提高部分牧草的菌根形成率。下图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。
①图中种群密度数值应采用样方调查结果的 值。
②据图推测,两种牧草中菌根依赖程度更高的 是。接种菌根真菌后,该试验区生态系统抵抗力稳定性提高,原因 是。
【答案】(1)互利共生 (2)高
(3)①叶绿体相对含量高,利于吸收光能②气孔导度大,CO2 供给充分
(4)5℃(或低温)
(5)①平均②优质牧草A 物种丰富度升高,生态系统营养结构复杂,自我调节能力升高
【解析】
(1)由题可知,菌根真菌从土壤吸收养分和水,同时有利于植物光合作用,植物为菌根真菌提供糖类等有机物,两者是互利共生关系。
(2)在25℃条件下,有菌根玉米细胞间CO2 浓度相对于无菌根玉米较低,说明有菌根玉米利用率较高,光合作用较强。
(3)在15℃条件下,有菌根玉米光合作用速率高,据表分析,有菌根叶绿素相对含量较大,有菌根玉米,吸收光能速率较大,促进光反应进行,气孔导度较大,细胞间CO2 浓度较小,CO2 供应充足,促进暗反应进行。
(4)对比三个温度条件下,在5℃
条件下,有菌根玉米与无菌根玉米光合速率相比,提高程度最大。
(5)①牧草采用样方法调查种群密度,且取各样方平均值,保证数据的科学有效性。
②从图表中分析,优质牧草在真菌作用下,种群密度逐年升高,而劣质牧草种群密度逐年降低。接种真菌后,生态系统物种丰富度不断增加,物种多样性增强,生态系统营养结构复杂,自我调节能力增强,生态系统抵抗力稳定性提高。
【试卷评价】本试题考查植物光合作用、生态系统稳定性和数据分析能力,属于理解层次,但考查内容相对简单,容易得分。
(2013浙江卷)30.(14分)为研究某植物对盐的耐受性,进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验,结果见下表。
请据表分析回答:
(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为_____________。与低盐和对照相比, 高盐浓度条件下,该植物积累的有机物的量__________,原因是CO2被还原成______的量减少,最大光合速率下降;而且有机物分解增加,________上升。
(2)与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,根细胞膜受损,电解质外渗,使测定的_____
升高。同时,根细胞周围盐浓度增高,细胞会因_______作用失水,造成植物萎蔫。
(3)高盐浓度条件下,细胞失水导致叶片中的_______增加,使气孔关闭,从而减少水分的散失。
答案:(1)光饱和点 减少 三碳糖 呼吸速率
(2)根相对电导率 渗透
(3)脱落酸
解析:(1)最大光合速率对应的最小光照强度称为光饱和点,此时再增大光照强度,光合作用的速率也不再增加; 高浓度条件下植物为保水关闭气孔光合作用强度减弱,CO2被还原成的三碳糖减少,但是呼吸作用在增强。
(2)根据题干信息电导率越强细胞受损越严重,由于外界溶液浓度高于细胞内浓度,细胞会由于渗透作用失水。
(3)细胞失水脱落酸浓度升高,有利于细胞保水。
(2013四川卷)8.(11分)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
2 4 6 8 10 12 14
光照强度(×102μmol·m-2·s-1)
气孔导度
(mol·m-2·s-1)
0.8
0.6
0.4
0.2
0
转基因水稻
原种水稻
2 4 6 8 10 12 14
光照强度(×102μmol·m-2·s-1)
40
30
20
10
0
-10
光合速率
(μmol·m-2·s-1)
转基因水稻
原种水稻
⑴水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是 ,捕获光能的色素中含量最多的是 。
⑵CO2通过气孔进入叶肉细胞后,首先与 结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供 。
⑶光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是 ;光照强度为10~14×102μmol·m-2·s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是 。
⑷分析图中信息,PEPC酶所起的作用是 ;转基因水稻更适宜栽种在 的环境中。
【答案】(1)叶绿体 叶绿素a (2)C5 [H]和ATP
(3)光照强度 实际利用CO2的量没有改变
(4) 提高气孔导度和提高水稻在强光下的光合速率 光照强度较强
【命题思路】本题借“光照强度对转基因水稻的气孔导度和光合速率的影响”创设情境,考查《分子与细胞》中光合作用的场所、色素含量、物质变化和影响因素,以此考查学生的知识理解和信息获取能力,属基础和能力双重立意的综合运用题。
【解析】因为叶绿素a含量最多,所以捕获光能的色素中含量最多的是叶绿素a。
因为光照强度增加,气孔导度下降但是光合速率没有改变,则说明暗反应速率没有改变,所以实际利用CO2的量没有改变。
图1直接可以看出PEPC酶可以提高气孔导度,图2可以看出PEPC酶能够提高CO2的固定能力,由于和原种水稻相比转基因水稻的光合速率随着光照强度的增加,说明转基因水稻适合光照强度较强的环境
(2013江苏卷)33.(9分)为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响,在不同浓度NaCl条件下,对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定,结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题:
(1)叶绿体中色素的功能是 。
(2)大气中的CO2可通过植物叶片表面的 进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的 ,有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物 中。
(3)当NaCl浓度在200~250
mmol/L时净光合速率显著下降,自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于 ,后者主要是由于 。
(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上 表示。请在答题卡指定位置的坐标图上绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图 。
【答案】 (1)吸收、传递、转换光能 (2)气孔 CO2 CO2
(3)光合色素含量降低 胞间CO2 浓度降低
(4)光合作用消耗的CO2 量(光合作用产生的O2 量或光合作用产生的有机物的量)
绘图
【解析】 (1)叶绿体中色素的功能是吸收、传递和转化光能,用于光合作用的暗反应阶段。
(2)大气中CO2的吸收需通过植物叶片表面的气孔扩散进入叶肉细胞,是光合作用的暗反应阶段的反应物,CO2中的O进入到暗反应的产物葡萄糖中。葡萄糖参与有氧呼吸时,其中的O在第二阶段进入到产物CO2中。
(3)结合三幅图分析,NaCl浓度在200~250mmol/L时净光合速率显著下降是与光合色素含量低相对应的,抑制光反应过程。但夏季晴朗一天的中午,出现净光合速率下降则是由于抑制暗反应过程,夏日午后气温较高、蒸腾作用过强导致气孔关闭,CO2的吸收减少以至于胞间CO2浓度较低,CO2难以扩散到叶肉细胞内参与暗反应。
(4)总光合速率可用光合作用过程中CO2的消耗量或O2的产生量或有机物的产生量来表示,绘制曲线时需标出横纵坐标的意义,还要注意总光合速率大于净光合速率。此题通过定性分析绘出总光合作用随NaCl浓度变化趋势即可。
【试题点评】本题考查光合作用过程,光合作用光反应和暗反应的影响因素以及总光合速率和净光合速率之间的关系,要求学生具有准确地从图形中获取信息并进行信息的分析和转换能力,试题难度适中。
(2013江苏卷)28.(7分)雨生红球藻是一种单细胞绿藻,是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素,色泽鲜红,因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素,科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响,结果见下表。请回答下列问题:
(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用,但是发生的场所不同,前者光合作用的场所是 。
(2)B的浓度从0.1 mg/L提高到0.5 mg/L时,雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是 。
(3)与B相比,A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是 。
(4)两种生长调节剂中,与细胞分裂素生理功能更相似的
是 。
(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较,虾青素和其中的 分子结构最相似。
(6)在本实验基础上,设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响,选用A、B时首先应考虑的浓度分别为 。
【答案】(1)叶绿体 (2)增加 (3)上升较快,下降较快 (4)A
(5)叶黄素 (6)0.5mg/L,0.1mg/L
【解析】本题考查了有关叶绿体中色素的相关知识,和从资料中提取有关信息并分析问题的能力。(1)雨生红球藻是真核生物植物中的藻类,光合作用的场所在叶绿体中;
(2)植物生长调节剂B浓度为0.1mg/L时,干物质增加量为119.7%,虾青素含量的增加量8.5%,虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为8.5/119.7;植物生长调节剂B浓度为0.5mg/L时,干物质增加量为41.7%,虾青素含量的增加量3.9%,虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为3.9/41.7;由于8.5/119.7<3.9/41.7,可知B的浓度由0.1mg/L增加到0.5mg/L时,雨生红球藻单位干物质中虾青素的含量在增加;
(3)由表中数据A的浓度由0.5mg/L增加到0.5mg/L时,虾青素的含量增加量由57.1%增加到137.8%,当A的浓度增加到5.0mg/L时,虾青素的含量减少到-95.4%,说明A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是上升较快,下降也较快;
(4)细胞分裂素的功能是促进细胞的分裂,从表中数据随A浓度的增加细胞数也增加,所以A的功能与细胞分裂素的功能更相似;
(5)从题干可知虾青素是一种类胡萝卜素,而叶黄素属于类胡萝卜素;
(6)要考虑A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响,应选取表中A、B分别对虾青素增加量最大的相应浓度,由表中数据可知,A为0.5mg/L,B为0.1mg/L。
【试题点评】本题要求学生对基本的生物知识应有所了解,比如应知道叶黄素为类胡萝卜素;更主要的是要理解题目所问内容,并从所给资料中提取出重要的信息进行解题,分析问题解决问题是对学生能力的一个重要考查方向,应加强学生从陌生材料中提取重要信息能力的训练。
(2013海南卷)26.(10分)某同学将生长一致的小麦幼苗平均分为甲、乙两组,甲组置于阳光下培养。乙组置于黑暗中培养,其他条件适宜。一段时间后,测定麦苗的干重,发现两组存在明显差异。回答下列问题:
(1)两组麦苗中,干重较大的组是 组,原因是 。
(2)观察叶片颜色,出现黄化现象的是 组,其主要原因是 。
(3)该实验探究了环境因子中 对小麦 的影响。
(4)若将甲组置于红光下,乙组置于绿光下,培养一段时间后,两组麦苗中干重较大的是甲组,原因是 。
【答案】(1) 甲 甲组能进行光合作用,积累有机物,乙组不能进行光合作用,同时呼吸作用消耗有机物
(2)乙 在黑暗条件下,叶片中叶绿素降解,且无叶绿素合成
(3)光照 光合作用
(4)甲组吸收的光能多,光合作用强;乙组吸收的光能少,光合作用弱。
【解析】(1)甲乙比较,因在光下能制造有机物,植物生长长大,故甲将增重。
(2)叶绿素的合成必须有光照,乙因放置于无光下,故会出现叶片黄化现象。
(3)本实验考查对考生对实验设置的理解,这里强调单因子变量以及光照有无植物能否进行光合作用。
(4)植物叶绿体内含量最多的光合色素是叶绿素A,而叶绿素A主要吸收红橙、蓝紫光,植物在红橙、蓝紫光下光合作用也较强,从而积累有机物较多。故甲乙对照,甲组增重较大。
【试题点评】本题为实验考查题,主要考查考生对光照对植物光合作用的影响的相关实验设置。
(2013上海卷)(五)回答下列有关光合作用的问题。(12分)
51.图14所示反应属于光合作用的_____阶段,物质X是_____。在本阶段内,最终接受X和活化叶绿素a释放的e的物质是_____。
52
.用相同方法提取某植物和菠菜光合色素,同时进行纸层析。图谱显示:与菠菜相比,该植物缺少距层析起点最近的一条色素带。据此可初步推测该植物缺少_____。
A.叶绿素a,颜色为黄绿色 B.叶绿素b,颜色为黄绿色
C.叶绿素a,.颜色为蓝绿色 D.叶绿素b,颜色为蓝绿色
E.胡萝卜素,颜色为橙黄色 F.叶黄素,颜色为黄色
发菜是一种陆生多细胞藻类,对其光合作用的影响因素进行研究。图15为发莱光合速率随光强变化的曲线,图16为在适宜光强条件下,发菜光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。
53.据图15所示,该发菜光合速率刚达到饱和时,对应光强是____μmol·m—2·s—1。
A.25 B.100 C.175 D.500
54.据图15所示,若光强从150μmol·m—2·s—1减少到130μmol·m—2·s—1,假设其他条件不变,则光反应终产物量_______。
A.随之减小 B.随之增加 C.基本不变 D.不能确定
55.据图16,30℃时,发菜净光合速率是____μmolO2·mg—1叶绿素·h—1,发菜光合作用生产量最大时的温度是________。
A.15℃ B.25℃ C.35℃ D.40℃
答案:51.光反应 52.B 53.B 54.C 55.150 C
第6章细胞的生命历程
1. 细胞周期、有丝分裂
(2013新课标卷Ⅰ)2.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体行为和数目不同,DNA分子数目相同
D.两者后期染色体行为和数目相同,DNA分子数目不同
【答案】C
【解析】有丝分裂和减数分裂分裂期过程的最大区别是染色体的行为不同。有丝分裂前期有同源染色体但不联会,中期染色体的着丝点被纺锤丝拉到赤道板位置排列整齐,后期着丝点分裂,姐妹染色单体分离并分别移向细胞的两极,此时染色体数目暂时性加倍,DNA分子数不变,分裂的结果是分裂前后染色体数与DNA分子数与分裂前一样。减数第一次分裂前期同源染色体联会,中期是联会的同源染色体被拉到赤道板的两侧并列分布,后期同源染色体分离及非同源染色体的自由组合,分裂的结果是染色体数目和DNA
数目均减少一半。由于DNA是在间期复制的,在分裂期总数未增加。有丝分裂的前期无同源染色体联会的行为,所以A、B、D错。
【试题点评】减数分裂是高中生物的重点和难点,有丝分裂和减数分裂共同成为遗传的细胞学基础,对于理解生物的遗传和变异及其规律十分重要,近几年在全国课标卷中考查较少,今年的试卷重新显示了本部分知识的应有地位。
本题通过有丝分裂和减数第一次分裂中有关染色体行为和DNA数目变化规律的内容,考查两种分裂方式的相同点和不同点,考查学生对两种分裂方式的识记和分析解决问题的能力。
此题有一定难度,区分度较好,体现的生物学的核心知识点考查,命题角度常规,不偏不怪,只要对知识掌握较牢,能把握问题的本质,可以顺利作答。
(2013浙江卷)1. 下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述,正确的是
A.用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞,不影响其进入S期
B.S期细胞的染色体数目已增加一倍
C.G2其细胞的细胞核DNA含量已增加一倍
D.用秋水仙素处理细胞群体,M期细胞的比例会减少
答案:C
解析:A用蛋白质合成抑制剂处理细胞会影响蛋白质的合成,影响细胞进入S期,A错;B项中S期细胞染色体数目不加倍,有丝分裂后期染色体才加倍;C项中S期DNA复制完,G2期细胞核DNA含量已经增加一倍,正确;D用秋水仙素处理细胞,M期的细胞比例不会减少,D错误。
【失分点分析】容易将染色体数目与DNA的数目混淆,染色体数目加倍是在有丝分裂的后期,DNA数目的加倍是在有丝分裂的间期。
(2013江苏卷)3.下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是
A. 分裂间期有DNA 和中心体的复制
B. 分裂间期DNA 含量和染色体组数都加倍
C. 纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期
D. 染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期
【答案】A m]
【解析】细胞分裂间期,完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,动物细胞还需完成中心体的复制,A正确;间期DNA复制,DNA数目加倍,但两条DNA分子连在一个着丝点上,染色体数和染色体组数都没有发生改变,B错误;纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,C错误;染色单体形成于间期,出现在分裂前期,消失于分裂后期,D错误。
【试题评价】此题考查动物有丝分裂过程,要求熟练掌握有丝分裂各个时期的特点及变化,属于识记理解层面,难度不大。
(2013海南卷)5.关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与
C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上
D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
【答案】B
【解析】赤道板不是一个客观存在的结构,A项错误;有丝分裂间期进行DNA分子的复制,需要DNA解旋酶将双螺旋结构解开,B项正确;同源染色体联会发生在减数分裂过程中,有丝分裂过程中不会发生,C项错误;细胞分裂间期占整个细胞周期的90%—95%,持续时间比分裂期长,D项错误。
【试题点评】本题考查细胞分裂相关知识,涉及赤道板、DNA复制、细胞周期比例、有丝分裂和减数分裂的异同等内容,难度中等,容易得分。
(2013上海卷)4.下列细胞属于G0细胞的是B
A.神经细胞 B.肝细胞 C.肌肉细胞 D.骨髓细胞
休眠细胞暂不分裂,但在适当的刺激下可重新进入细胞周期,称G0期细胞,如淋巴细胞、肝、肾细胞、休眠的种子细胞等
(2013上海卷)(二)回答下列有关细胞问题。(10分)某植物体细胞染色体数为6对,其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为15小时,其中G1期、S期、G2期、M期所占比例如图12。
35.该植物根尖细胞分裂间期的总时长约为_____小时。
36.G1期细胞内完成的主要活动是__________(多选)。
A.染色质丝螺旋缠绕 B.合成一定数量的RNA
C.合成DNA复制需要的酶 D.合成组装纺锤体的蛋白质
37.如果细胞内存在DNA解旋的现象,则此时细胞可能处于__________(多选)。
A.S期 B.G2期 C.分裂期中期 D.分裂期后期
38.假设该植物根尖细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记,挑选一个正处于分裂期前期的细胞,放入不含放射性的培养液中培养,经过15小时后,培养液中单个细胞内能检出放射性的染色单体有__________条。
39.植物细胞有丝分裂末期在赤道面上会出现一些囊泡,囊泡将彼此融合,囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁,囊泡韵膜将在新的细胞壁两侧形成新的_____。
40.可用于对染色体进行染色的试剂是_____(多选)。
A.苏木精 B.苏丹III C.龙胆紫 D.醋酸洋红
答案:35.13.8 36.B、C 37.A、B 38.24 39.细胞膜 40.A、C、D
2. 细胞的分化
(2013山东卷)2、将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞,细胞分化及肌纤维形成过程如图所示,下列叙述正确的是
A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞
B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否
C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维
D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变
【答案】D
【解析】大分子不能通过跨膜运输进入细胞,携带myoD基因的载体进入细胞常用显微注射法,A选项错;分化是细胞的基因选择性表达的结果,但核糖体是细胞共同具有的结构,无论分化与否,大部分细胞都有核糖体,检测核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞是否已分化,B选项错;完成分化的肌肉细胞是成熟的体细胞,正常情况下不会发生细胞分裂。而是通过形态、结构和功能的改变形成肌纤维,C选项错;肌肉前体细胞分化程度很低,细胞核较大,细胞体积小,具有较旺盛的细胞分裂能力,而细胞分裂是需复制DNA,在DNA复制时容易电离辐射影响发生基因突变导致癌变,D正确。
(2013四川卷)1.在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,下列生命活动不会同时发生的是
A.细胞的增殖与分化 B.光能的吸收与转化
C.ATP的合成与分解 D.基因的突变与重组
【答案】D
【命题思路】本题借“植物组培”创设情境,实际考查《分子与细胞》和《遗传与进化》两大模块的基础知识的理解能力,属于基础立意题。
【解析】植物组培过程是一个实现全能性的过程,期间一定会出现有丝分裂、细胞分化、能量的供给和再生,有丝分裂过程可能会出现基因突变,但不会出现基因重组,因为基因重组通常发生在减数分裂过程中,而组培成幼苗的过程是不会进行减数分裂的,故选D。
(2013四川卷)7.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是( )
造血干细胞
幼红细胞
网织红细胞
成熟红细胞
凋亡
排出
细胞核
丧失
细胞器
…
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质
C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同
D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
【答案】D
【命题思路】本题借“造血干细胞的分裂分化出成熟红细胞的过程”创设情境,考查《分子与细胞》和《遗传与进化》两大模块的知识理解能力、获取信息能力,属于能力立意题。
【解析】成熟红细胞为动物细胞,没有线粒体,只进行无氧呼吸,其代谢产物为乳酸,在此过程中无CO2 生成,故A正确;网织红细胞虽然不具有细胞核,但是幼红细胞时期合成的核基因编码的蛋白质仍然可能存在,故B正确;C选项中,幼红细胞是由造血干细胞分化得到的,分化过程中基因选择性表达,故在这两个细胞内,基因执行情况不同,故C正确;D选项因为成熟红细胞已不具有细胞核与线粒体,故细胞内不可能在具有基因,也就没有控制其凋亡的基因开始表达这一过程,故D错误。
(2013海南卷)6.关于细胞分化的叙述,错误的是
A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的
B.基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞
C.同一个体的小肠上皮细胞核平滑肌细胞所含基因不同
D.同一个体茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强
【答案】C
【解析】红细胞和白细胞都是由骨髓中的造血干细胞增殖分化而来的,A项正确;正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变并积累到一定程度时,会变成不受机体控制恶性增殖的癌细胞,B项正确;同一个体不同部位的体细胞都是由同一个受精卵增殖分化而来的,所含基因相同,C项错误;分生组织等分裂旺盛的细胞分化程度较低,比叶肉细胞等高度分化的细胞分裂分化能力强,D项正确。
【试题点评】本题考查细胞分化相关内容,涉及细胞分化的实质、细胞癌变等知识,较易得分。
3.细胞的衰老、凋亡与癌变
(2013天津卷)3.对下列生命现象及其生物学意义表述正确的是
A.光合作用推动碳循环过程,促进了生物群落中的能量循环
B.细胞分裂使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率
C.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢
D.细胞凋亡使细胞自主有序死亡,有利于生物体内部环境的稳定
【答案】D
【解析】生物群落中的能量单向流动、逐级递减,不能循环,A 项错误;细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体生理功能的效率,细胞分裂只是增加了细胞的数量,B 项错误;主动运输可逆浓度梯度进行,使细胞内外物质浓度差进一步增大,满足了细胞对营养物质的摄取需要,C 项错误;细胞凋亡使细胞自主有序死亡,以免衰老病变的细胞在生物体内积累,有利于生物体内部环境的稳定,D 项正确。
【试题评价】本题以生命现象为依托,综合考查了物质循环、能量流动、细胞分裂分化、物质跨膜运输的方式、细胞凋亡等相关内容,跨度较大,但整体较易得分。
(2013江苏卷)7. 关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变,下面选项中表述正确的是
A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息
B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动
C. 原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传
D. 良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老
【答案】D
【解析】分化只是基因的选择性表达,并没有改变遗传信息,A错误;细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常活动,为细胞的编程性死亡,B错误;原癌基因和抑癌基因的基因突变是在体细胞中发生的,因此不遗传给后代,C错误;良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,机体代谢旺盛,可以延缓衰老,D正确。
【试题评价】此题对细胞的分化、衰老、凋亡和癌变进行全面考查,需要对基础知识有清晰的认识,属于识记理解层面。
(2013安徽卷)29.(14分)近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白是细胞膜上的一种受体,由原癌基因过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA
的复制,导致细胞异常增殖,利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因过量表达的肿瘤,请回答下列问题:
(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是 。
(2)通过检测原癌基因的 和 可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明 。
(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是 。
(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是。B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为 和 。
(5)用该单克隆抗体处理原癌基因过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为 。
【答案】(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中。
(2)合成的mRNA 蛋白X 原癌基因X的表达具有(组织)特异性
(3)维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程
(4)蛋白X 浆细胞 记忆细胞
(5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合,从而阻断蛋白X介导的信号传导
【解析】(1)体细胞是通过有丝分裂进行增殖;
(2)转录是合成信使RNA的过程,而翻译是合成蛋白质的过程;虽然各种体细胞中都有原癌基因,但只有一定的细胞才表达,这说明原癌基因X的表达具有(组织)特异性基因的选择性表达;
(3)通过题目信息可知,原癌基因是通过控制受体蛋白的合成来控制细胞内信号传导,启动DNA的复制;
(4)由于原癌基因X能维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;B淋巴细胞受到抗原刺激后能分化产生记忆细胞和浆细胞;
(5)由于抗体能与抗原(蛋白X)结合,而蛋白X为细胞膜上的受体,从而阻断了信号传导。
【试题点评】本题主要考查癌细胞的相关知识,涉及到了细胞的分裂分化、转录和翻译、细胞免疫以及单克隆抗体的制备等内容,综合性较强,难度较大。
必修二《遗传和变异》
第一章遗传因子的发现
遗传的基本规律
(2013新课标卷Ⅰ)6.若用玉米为实验材料,验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论,影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
【答案】A
【解析】孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时,位于一对同源染色体上的一对等位基因分离,进入不同的配子中去,独立地遗传给后代。验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交。所以选A。
杂交的两个个体如果都是纯合子,验证孟德尔分离定律的方法是杂交再测交或杂交再自交,子二代出现1 : 1或3 :1的性状分离比;如果不都是或者都不是纯合子可以用杂交的方法来验证,A正确;显隐性不容易区分容易导致统计错误,影响实验结果,B错误;所选相对性状必须受一对等位基因的控制,如果受两对或多对等位基因控制,则可能符合自由组合定律,C错误;不遵守操作流程和统计方法,实验结果很难说准确,D错误。
【试题点评】此题不难,但会有不少考生错选,原因是对所学知识的本质不能很好的把握,而是仅限于表面的记忆。
本题通过孟德尔实验验证所需要满足的条件等相关知识,主要考查对孟德尔实验验证所要注意因素分析判断能力。
(2013海南卷)16.人类有多种血型系统,MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制,M血型的基因型为MM,N血型的基因型为NN,MN血型的基因型MN;Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制,RR和Rr表现为Rh阳性,rr表现为Rh阴性:这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中,丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性,且已生出1个血型为MN型-Rh阴性的儿子,则再生1个血型为MN型-Rh型阳性女儿的概率是
A. 3/8 B. 3/16 C. 1/8 D. 1/16
【答案】B
【解析】由题中已生出1个血型为MN型-Rh阴性(MNrr)的儿子可知,父母的基因型均为MNRr。两对性状分别考虑,后代为杂合子MN的概率为1/2,Rh阳性(RR和Rr)的概率为3/4,题目还要求生1个女儿,其在后代中的概率为1/2,综上为1/2×3/4×1/2=3/16。
【试题点评】此题考查对分离定律的掌握及提取信息的能力,难度适中。
(2013全国卷大纲版)34(11 分) 已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性,这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律;②子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律;③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求:写出遗传图解,并加以说明
【答案】 亲本 (纯合白非糯)aaBB×AAbb(纯合黄糯)
亲本或为:(纯合黄非糯)AABB×aabb(纯合白糯)
↓
AaBb(杂合黄非糯)
↓⊕U
F2
F2 子粒中:
①若黄粒(A_)︰白粒(aa)=3︰1,则验证该性状的遗传符合分离定律; Ä
②若非糯粒(B_)︰糯粒(bb)=3︰1,则验证该性状的遗传符合分离定律;
③若黄非糯粒︰黄糯粒︰白非糯粒︰白糯粒=9︰3︰3︰1,
即:A_B_︰A_bb︰aaB_︰aabb=9︰3︰3︰1,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
【解析】常用的验证孟德尔遗传规律的杂交方案为自交法和测交法。植物常用自交法进行验证,根据一对相对性状遗传实验的结果,若杂合子自交后代表现型比例为3:1,则该性状的遗传符合分离定律,根据两对相对性状遗传实验结果,若杂合子自交后代表现型比例为9:3:3:1,则两对性状遗传符合自由组合定律;测交法是教材中给出的验证方法,若杂合子测交后代两种表现型比例为1:1,则该性状遗传符合分离定律,若双杂合子测交后代出现四种表现型比例为1:1:1:1,则两对性状的遗传符合分离定律。本题中两种方法均可选择。
【试题点评】本题考查学生对遗传定律的运用能力,难度较大。
(2013新课标卷Ⅰ)31.(12分)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。回答下列问题:
(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示,则紫花品系的基因型为 ;上述5个白花品系之一的基因型可能为 (写出其中一种基因型即可)
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:
该实验的思路 。
预期的实验结果及结论
。
【答案】(1) AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH(写出其中一种即可)
(2) 用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色
若杂交子一代全部是紫花 则该白花植株一个新等位基因突变造成的;若在5个杂交组合中如果4个组合的子代为紫花,与其中的1个组合的杂交子一代为白花,则该白花植株的突变与之为同一对等位基因造成的。
【解析】(1)根据题干信息。由于8对等位基因共同控制一对相对性状,紫花为显性性状,白花为隐性性状,某同学在大量种植该紫花品系时,后代几乎全部还是紫花植株(偶然发现一株白花植株),说明是纯合体,其基因型是AABBCCDDEEFFGGHH。科学家从中选育出的5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异,白花品系自交后代全部为白花植株,白花为隐性性状,因而白花品系一定是纯合体,花色由8对等位基因控制,可以有至少5- 6个白花品系,并且与紫花纯合体AABBCCDDEEFFGGHH只有一对等位基因的差异,又是隐性性状,其基因型可能是其中一对为隐性基因,其他全部是显性基因如:aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH等。
(2)“某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花”,说明是纯合子。 “假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定
该白花植株是一个新等位基因突变造成,还是属于上述5个白花品系中的一个”。假设上述5 个白花品系分别是 aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、 AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH。则“一个新等位基因突变”可理解为ff或gg或hh的产生。若白花植株是一个新等位基因突变造成,则该白花植株及其自交后代的基因型可表示为AABBCCDDEEffGGHH,分别与5个白花品系分别是aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH、AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH杂交,其子代没有出现某基因的隐性纯合现象,即子代均为紫花;若该白花还是属于上述5个白花品系中的一个,则其基因型可能为aaBBCCDDEEFFGGHH 、 AAbbCCDDEEFFGGHH 、 AABBccDDEEFFGGHH 、 AABBCCddEEFFGGHH、AABBCCDDeeFFGGHH其中的一种,假设为 aaBBCCDDEEFFGGHH,其自交后代的基因型也应为aaBBCCDDEEFFGGHH,分别与上述 5个白花品系杂交,只有组合aaBBCCDDEEFFGGHH×aaBBCCDDEEFFGGHH的子代出现白花,其它均为紫花。
【试题点评】本题通过基因的分离定律相关知识,主要考查对分离定律的理解能力和杂交实验的设计能力。
(2013新课标卷II)32.(10分)已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上(表现为伴性遗传),某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表现型及其分离比为长趐红眼:长翅棕眼:小趐红眼:小趐棕眼=3:3:1:1。回答下列问题:
(1)在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时,该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果,再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是 。
(2)通过上述分析,可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上做出多种合理的假设,其中的两种假设分别是:翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,棕眼对红眼为显性:翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,棕眼对红眼为显性。那么,除了这两种假设外,这样的假设还有 种。
(3)如果“翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于x染色体上,棕眼对红眼为显性”的假设成立,则理论上,子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为 ,子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为 。
【答案】:(1)基因的分离定律和自由组合定律(或自由组合定律)
(2)4 (3)0 1(100%)
【解析】:本题考查遗传基本规律的应用。(1)由于控制果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上,故两对性状的遗传遵循自由组合定律。(2)根据雌性长翅红眼果蝇与雄性长翅棕眼果蝇杂交,后代出现长翅和小翅,说明长翅是显性性状,但无法判断眼色的显隐性。所以假设还有:翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,红眼对棕眼为显性;翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,红眼对棕眼为显性;翅长基因位于X染色体上,眼色基因位于常染色体上,棕眼对红眼为显性;翅长基因位于X染色体上,眼色基因位于常染色体上,红眼对棕眼为显性,即4种。(3)由于棕眼是显性,亲本雌性是红颜,棕眼是雄性,故子代中长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为0,子代雄性都表现为红眼。
(2013天津卷)5. 大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如右图。据图判断,下列叙述正确的是
A. 黄色为显性性状,黑色为隐性性状
B. F1 与黄色亲本杂交,后代有两种表现型
C. F1 和F2 中灰色大鼠均为杂合体
D. F2 黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【答案】B
【解析】两对等位基因杂交,F2 中灰色比例最高,所以灰色为双显性状,米色最少为双隐性状,黄色、黑色为单显性,A 错误;F1 为双杂合子(AaBb),与黄色亲本(假设为aaBB)杂交,后代为两种表现型,B 正确;F2 出现性状分离,体色由两对等位基因控制,则灰色大鼠中有1/9 的为纯合体(AABB),其余为杂合,C 错误;F2 中黑色大鼠中纯合子(AAbb)所占比例为1/3,与米色(aabb)杂交不会产生米色大鼠,杂合子(Aabb)所占比例为2/3,与米色大鼠(aabb)交配,产生米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3,D 错误。
【试题评价】此题考查显隐性性状的判断、对自由组合定律的理解及相关计算,属于对知识理解判断和灵活运用的考查,难度适中。
(2013上海卷)30.基因A—a和N—n分别控制某种植物的花色和花瓣形状,这两对基因独立遗传,其基因型和表现型的关系如表2。一亲本与白色宽花瓣植株杂交,得到F1,对Fl进行测交,得到F2,F2的表现型及比例是:粉红中间型花瓣∶粉红宽花瓣∶白色中间型花瓣∶白色宽花瓣=l∶1∶3∶3。该亲本的表现型最可能是
A.红色窄花瓣
B.白色中间型花瓣
C.粉红窄花瓣
D.粉红中间型花瓣
(2013福建卷)28.(12 分)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。请回答:
表现型
白花
乳白花
黄花
金黄花
基因型
AA ----
Aa ----
aaB _ _ _
aa _ _D_
aabbdd
(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),F1 基因型是 ,F1 测交后代的花色表现型及其比例是 。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花,F1 自交,F2 中黄花基因型有
种,其中纯合个体占黄花的比例是 。
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为 的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是 。
【答案】(1)AaBBDD 乳白花∶黄花=1∶1 (2)8 1/5 (3)AaBbDd 乳白花
【解析】(1)AABBDD×aaBBDD 的后代基因型为AaBBDD,其测交后代的基因型为1AaBbDd 和1aaBbDd,对照表格可知其表现型及比例为乳白花∶黄花=1∶1。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花(aabbdd),F1 基因型为aaBbDd,,其自交后代基因型有9 种,表现型是黄花(9aaB_D_、3 aaB_dd、3aabbD_)和金黄花(1 aabbdd),故F2 中黄花基因型有8 种,其中纯合个体占黄花的比例是3/15=1/5。
(3)欲同时获得四种花色表现型的子一代,则亲代需同时含A 和a、B 和b、D 和d,故可选择基因型为AaBbDd 的个体自交,子代白花的比例是1/4、乳白花的比例是1/2、黄花的比例是1/4×3/4×3/4+1/4×3/4×1/4+1/4×1/4×3/4=15/64、金黄花的比例是1/4×1/4×1/4=1/64,故理论上子一代比例最高的花色表现型是乳白花。
【试题点评】本题通过考查基因的自由组合定律,主要考查学生分析、解决问题的能力。试题难度相对来说,第五小题较大,其余内容比较注重基础考查。
(2013四川卷)11.(13分)回答下列果蝇眼色的遗传问题。
⑴有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比例如下(基因用B、b表示):
实验一
亲本
F1
F2
雌
雄
雌
雄
红眼(♀)× 朱砂眼(♂)
全红眼
全红眼
红眼:朱砂眼=1:1
①B、b基因位于________染色体上,朱砂眼对红眼为_______性。
②让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配,所得F3代中,雌蝇有 种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为 。
⑵在实验一F3的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现,白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼果蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F′1,F′1随机交配得F′2,子代表现型及比例如下:
实验二
亲本
F′1
F′2
雌
雄
雌、雄均表现为
红眼:朱砂眼:白眼=4:3:1
白眼(♀)× 红眼(♂)
全红眼
全朱砂眼
实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为 ;F′2代杂合雌蝇共有 种基因型,这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为 。
⑶果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如下图所示。(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)
GCG GCG ATG GGA AAT CTC AAT GTG ACA CTG
CGC CGC TAC CCT TTA GAG TTA CAC TGT GAC
甲链
乙链
上图所示的基因片段在转录时。以 链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含 个氨基酸。
【答案】(1)X 隐 2 1/4
(2)eeXbXb 4(PS:分别为EeXbXb、XBXbEE XBXbEe XBXbee) 2/3
(3)乙 5
【命题思路】本题借“研究果蝇的两对自由组合基因控制的眼色遗传和一对等位基因影响的性别遗传”创设情境,实际考查“遗传专题中孟氏定律在果蝇性状遗传中的应用,如推导相关基因型、比例、概率”,并穿插“性染色体在有丝分裂后期的基因携带情况的判断”,属于遗传与细胞部分的综合应用题。
【解题方法】
⑴根据实验一中F1随机交配得到的F2雌雄有性状上的差异可知,朱砂眼属于X连锁隐性遗传。相关遗传图解如下,从中①、②两问不难回答(略)。
P 红眼(♀) × 朱砂眼(♂)
XBXB × XbY
F1 XBXb × XBY
F2 XBXB XBXb XBY XbY
1 : 1 : 1 : 1
F2 红眼(♀) × 朱砂眼(♂)
1/2XBXB和1/2XBXb XbY
F2 XBXb XbXb XBY XbY
红雌 朱雌 红雄 朱雄
3/8 1/8 3/8 1/8
⑵根据实验二的F′1中雄蝇全为朱砂眼可知,亲本是XbXb白眼(♀)×XBY红眼(♂),F′1是XBXb红眼(♀)、XbY朱砂眼(♂)。再依据F′2无论雌雄都表现为4:3:1,这一比例是3:1:3:1=(3:1)×(1:1)的变式,因此确定F′1的完整基因型是EeXBXb、EeXbY且E不影响B、b的表达,由此确定实验二的亲本的完整基因型是:eeXbXb、EEXBY
又依据F′1EeXBXb × EeXbY → F′2雌蝇的种类有:(1EE+2Ee+1ee)(1XBXb+1XbXb)= 1EEXBXb + 1EEXbXb + 2EeXBXb + 2EeXbXb + 1eeXBXb + 1eeXbXb。可见,杂合雌蝇有4种,其中红眼占2/3。
⑶依据起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG、UGA可知,基因的编码链上应有ATG………………TAA或TAG或TGA,由此确定甲链为编码链,乙链为模板链。缺失“↑”碱基对,甲链变为……ATG GGA ATC TCA ATG TGA……,扣除终止密码子互补的TGA还剩5个,由此确定多肽链应含有5个氨基酸。
第二章 基因和染色体的关系
1.减数分裂与受精作用
(2013江苏卷)8. 右图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4 各表示一条染色体。下列表述正确的是
A. 图中细胞处于减数第二次分裂前期
B. 图中细胞的染色体数是体细胞的2 倍
C. 染色体1 与2 在后续的分裂过程中会相互分离
D. 染色体1 与3 必定会出现在同一子细胞中
【答案】C
【解析】图中同源染色体联会,属于减数第一次分裂前期,A错误;一个着丝点上有两条DNA分子,但染色体数目没变,和体细胞中的数目一样,B错误;染色体1和2是同源染色体,在减一后期,会相互分离,进入不同子细胞,C正确;1和3是非同源染色体,在减一后期,会发生自由组合,1可以和3或4进入同一个子细胞,D错误。
【试题评价】此题考查识图能力,及对减数分裂过程的各个阶段的特点掌握程度,难度适中。
(2013江苏卷)9. 一个班级分组进行减数分裂实验,下列操作及表述正确的是
A. 换用高倍镜时,从侧面观察,防止物镜与装片碰擦
B. 因观察材料较少,性母细胞较小,显微镜视野应适当调亮
C. 为观察染色体不同层面的精细结构,用粗准焦螺旋调节焦距
D. 一个视野中,用10×物镜看到8 个细胞,用40×物镜则可看到32 个细胞
【答案】A
【解析】高倍镜镜头较长,换用时应从侧面观察,防止物镜与装片碰擦,A正确;本实验要用高倍镜观察,视野应适当调暗,但原因不是材料少,性母细胞少,B错误;观察染色体不同层面的精细结构时,使用的是高倍镜,应用细准焦螺旋调节焦距,C错误;放大倍数越大,看到细胞数目越少,D错误。
【试题评价】此题重点考查显微镜的使用及注意事项,难度不大。
2.基因在染色体上
(2013海南卷)14.对摩尔根等人提出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是
A.孟德尔的遗传定律 B.摩尔根的精巧实验设计
C.萨顿提出的遗传的染色体假说 D.克里克提出的中心法则
【答案】D
【解析】摩尔根等人提出的“果蝇的白眼基因位于X染色体上”的结论,是建立在孟德尔的遗传定律和萨顿提出的遗传物质的染色体假说等理论基础之上的,其成功也离不开选材的合适和实验设计的精巧,而克里克的中心法则解释了遗传信息的传递和表达,提出时间在摩尔根之后,因此答案为D。
【试题点评】本题考查了基因和染色体的关系,旨在考查学生的理解和阐述问题的能力。
(2013上海卷)19.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C
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中都不同
【解析】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
3. 性别决定与伴性遗传
(2013广东卷)25.果蝇红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交(亲本雌果蝇为杂合子),F1中(多选)
A.白眼雄果蝇占1/4 B.红眼雌果蝇占1/4
C.染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4
【答案】AC
【解析】由题可知,红眼和白眼在性染色体上,XBXb和XBY交配后代的基因型为:
XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,亲本中均缺失一条Ⅳ染色体,因此后代中缺失一条的占1/2,缺失两条的和染色体正确的均占1/4,缺失两条的不能存活,因此后代正常染色体的占1/3,缺失一条染色体的占2/3。因此后代白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2,染色体数目正常的红眼果蝇占3/4×1/3=1/4,缺失1条Ⅳ染色体的白眼果蝇占1/4×2/3=1/6,因此答案为AC。
(2013山东卷)5、家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,下列说法正确的是
A.玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫
【答案】D
【解析】由题意可知,玳瑁猫的基因型为XBXb不能互交,所以A项错误;玳瑁猫(XBXd)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫占25%,B项错误;玳瑁猫只有雌性,需要和其它体色的猫杂交才能得到,C项错误;用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫杂交(XBY)都可得到1/2的玳瑁猫,D项正确。
(2013上海卷)21.假设一对夫妇生育的7个儿子中,3个患有血友病(H—h),3个患有红绿色盲(E—e),1个正常。下列示意图所代表的细胞中,最有可能来自孩子母亲的是
第三章 基因的本质
1. DNA是主要的遗传物质
(2013新课标卷II)5.在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球转化实验
④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
【答案】:C
【解析】:证明DNA是遗传物质的实验是肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实验。
(2013广东卷)2.1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于
①证明DNA是主要的遗传物质 ②确定DNA是染色体的组成成分
③发现DNA如何存储遗传信息 ④为DNA复制机构的阐明奠定基础
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】D
【解析】噬菌体侵染细菌的试验证明了DNA是主要的遗传物质,故①错误,Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型之前,就已经明确了染色体的组成成分吗,故②错误,结构决定功能,清楚DNA双螺旋结构,就可以发现DNA如何存储遗传信息,故③
正确;清楚了DNA双螺旋结构,就为DNA复制机构的阐明奠定基础,而且Waston和Crick也对DNA复制进行了描述,故④正确。
(2013海南卷)13.关于T2噬菌体的叙述,正确的是
A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
【答案】D
【解析】T2噬菌体由蛋白质和核酸构成,其中蛋白糊中含有S元素,而核酸不含,A错误;T2噬菌体是细菌病毒,其寄主细胞是细菌,而酵母菌是真菌,B错误;T2噬菌体是DNA病毒,不含RNA,其遗传物质是DNA,C错误;病毒可以以自身的遗传物质为模板利用寄主细胞内的物质为原料进行大量增殖,D正确。
【试题点评】本题考查了病毒的结构和功能,旨在考查学生的理解能力。
2. DNA分子的结构和复制
(2013海南卷)12.甲(ATGG)是一种单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-P~P~P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是
A.甲、乙、丙的组分中均有糖 B.甲乙共由6种核苷酸组成
C.丙可作为细胞内的直接能源物质 C.乙的水解产物中含有丙
【答案】D 【解析】甲是单链DNA,乙是RNA、丙是ATP,三者都含有核糖,其中DNA中含脱氧核糖,RNA和ATP中含有核糖,A正确;甲为ATGG,含有3种核苷酸,其转录的RNA为UACC也含有3中核苷酸,因此甲、乙共含有6种核苷酸,B正确;ATP可以通过断裂远离腺苷的高能磷酸键,释放能量供生命活动利用,是直接的能源物质,C正确;乙的水解产物为3种核苷酸,不含有ATP,D错误。
【试题点评】本题考查了DNA、RNA和ATP的结构和功能,旨在考查学生理解能力。
(2013上海卷)20.在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则D
A.能搭建出20个脱氧核苷酸 B.所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对
C.能搭建出410种不同的DNA分子模型 D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
第四章 基因的表达
(2013新课标卷Ⅰ)1.关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是( )
A.一种tRNA可以携带多种氨基酸
B.DNA聚合酶是在细胞核中合成的
C.反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
【答案】D
【解析】 tRNA的一端有三个碱基外露为反密码子,与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,另一端携带一种氨基酸到达核糖体上,通过发生脱水缩合形成肽健,合成多肽链。所以A、C错误。DNA聚合酶是蛋白质,在核糖体上合成,而细胞核内无核糖体,不能合成蛋白质,因而DNA聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶,通过核孔进入细胞核发挥作用。B错。线粒体中不仅具有自己的DNA,而且还有核糖体,能够通过转录和翻译控制一部分蛋白质的合成,所以核糖体具有一定的独立性。D正确。
【试题点评】本题不偏不难,正面考查了有关蛋白质合成的基础知识,DNA聚合酶是在细胞核内起催化作用的,部分考生可能会误选B。
本题主要涉及的知识点是化合物的本质及合成,基因控制蛋白质合成过程中有关概念及特点。旨在考查考生对蛋白质合成过程中相关知识点的识记及初步分析问题的能力。
(2013浙江卷)3.某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是
A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 B.DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C.mRNA翻译只能得到一条肽链 D.该过程发生在真核细胞中
答案:A
解析:A项RNA聚合酶可以将原核生物DNA双螺旋解开,A正确;B项DNA-RNA杂交区域中A应该与U配对,B错误;C项从图中可以看出mRNA翻译能得到多条肽链,C错误;D项转录和翻译的过程是同时进行的,只能发生在原核生物中D,错误。
(2013天津卷)7.(13 分)肠道病毒EV71 为单股正链(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞肠道内增殖的示意图。据图回答下列问题:
(1)图中物质M 的合成场所是 。催化①、②过程的物质N 是 。
(2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程共需要碱基G和C 个。
(3)图中+RNA有三方面的功能分别是 。
(4)EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有 。
(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3 和VP4 四种蛋白组成,其中VP1、VP2、VP3
裸露于病毒表面,而VP4 包埋在衣壳内侧并与RNA 连接,另外VP1 不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 。
【答案】(1)宿主细胞的核糖体RNA 复制酶(或RNA 聚合酶或依赖于RNA 的RNA
聚合酶)(2)9000 (3)翻译的模板;复制的模板;病毒的重要组成成分
(4)体液免疫和细胞免疫 (5)VP4 VP1
【解析】(1)图中的M 物质是一条多肽链,由于EV71 病毒没有细胞器,其合成的场所是宿主细胞的核糖体;①、②过程是以RNA 为模板合成RNA 的过程需要的是RNA 复制酶(或RNA 聚合酶或依赖于RNA 的RNA 聚合酶);
(2)病毒是由+RNA 合成+RNA 的过程:需要先以+RNA 为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,也就是合成了一条完整的双链RNA,在这条双链RNA 中A=U,G=C,根据题目中的条件,在病毒+RNA 中(假设用第1 条链来表示)(A1+U1)=40%,而互补链-RNA 中(假设用第2 条链来表示)(A2+U2)=(A1+U1)=40%,所以两条互补链中A+U 占双链RNA 碱基数的比例是A+U=40%,则G+C=60%,所以病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程共需要碱基G 和C 碱基数是7500×2×60%=9000。
(3)由图中可以看出+RNA 的功能是作为翻译的模板翻译出新的蛋白质;也作为复制的模板形成新的+RNA;还是病毒的组成成分之一。
(4)EV71 病毒感染机体后进入内环中首先会引发体液免疫产生抗体;病毒进入宿主细胞后,会引发细胞免疫。
(5)由于VP4 包埋在衣壳内侧不适合作为抗原制成疫苗;由于VP1 不受胃液中胃酸的破坏,口服后不会改变其性质,所以更适合制成口服疫苗。
【试题评价】本题综合考查基因的表达、免疫调节、DNA 分子结构计算的迁移。题目新颖,难度适中。
(2013江苏卷)32.(9分)图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
(1)细胞中过程②发生的主要场所是 。(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是 。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是 。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点 (在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是 。
【答案】(1)细胞核 (2)26% (3)T//A替换为C//G(A//T替换为G//C)
(4)浆细胞和效应T细胞 (5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
【解析】 (1)图①②③表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。
(2)RNA中G+U=54%、C+A=46%,则其DNA模板链中C(29%)+A=54%、G(19%)+T=46%,计算得DNA一条链中A+T=52%,故双链中A+T=52%,A=T=26%。
(3)该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的,故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子,相应的则是基因中T//A替换为了C//G(或A//T替换为了G // C)。
(4)人体成熟的红细胞中无细胞核,复制、转录和翻译过程都不能发生,高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译,但不能进行DNA的复制。(5)1个DNA分子中含许多个基因,不同组织细胞因基因的选择性表达,故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
【试题点评】本题考查的是遗传的物质基础和生物变异的知识,涉及DNA复制、转录和翻译等过程,同时考查基因突变与细胞分化等知识,基础性比较强,难度适中。
第五章 基因突变及其他变异
1. 生物的变异
(2013福建卷)5.某男子表现型正常,但其一条14 号和一条21 号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是
A.图甲所示的变异属于基因重组
B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生精子类型有8种
D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
【答案】D
【解析】图甲看出,一条14 号和一条21 号染色体相互连接时,还丢失了一小段染色体,明显是染色体结构变异,A 错误;观察染色体的最佳时期是中期,B 错误;减数分裂时同源染色体发生分离,应该产生13 和2 和1 和23 和12 和3 六种精子,C 错误;该男子减数分裂时能产生正常的精子13,自然可以产生正常的后代,D 正确。
【试题点评】通过染色体变异和精子形成过程图例的分析,考察了学生对染色体变异和基因重组的区别、减数分裂过程、非同源染色体自由组合等知识的理解和应用能力。
(2013四川卷)5.大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是( )
A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性
B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体
C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低
D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向
【答案】A
【命题思路】本题借“物理因素诱发基因突变”创设情境,实际考查《分子与细胞》和《遗传与进化》两大模块基础知识的理解推理能力、获取信息的能力和综合应用能力,属于能力立意题。
【解析】植物细胞具有全能性,与它是否为单倍体无关,只需要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可,A正确;有丝后期着丝点断裂,细胞内染色体加倍,应为40条染色体,B选项错;由题可知该突变植株为杂合子,但是表现抗病,所以该突变为显性突变,那么连续自交后,纯合抗病植株比例会逐代升高,显性纯合子所占比例无限趋近于50%,故选项C错误;决定进化方向的不是变异本身,而是自然选择,选项D错。
(2013安徽卷)4. 下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是
① 人类的47,XYY综合征个体的形成
② 线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落
③ 三倍体西瓜植株的高度不育
④ 一对等位基因杂合子的自交后代出现3:1的性状分离比
⑤ 卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体
A.①② B..①⑤ C.③④ D.④⑤
【答案】C
【解析】①人类的47,XYY综合征个体的形成是减数第一次分裂或减数第二次分裂异常有关,卵细胞不可能提供Y染色体,所以YY染色体来自于精子,减II姐妹染色单体没有分离,与同源染色体联会行为无关;②线粒体DNA不与蛋白质结合不形成染色体,和同源染色体联会无联系。③三倍体西瓜植株的高度不育正是由于同源染色体不能正常联会的结果,所以选项中必有此小项。故选C。④一对等位基因杂合子的自交后代出现3 :1的性状分离比是基因分离定律的本质,在于联会后的同源染色体的分离。⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21-三体综合征个体,是指有丝分裂过程,与同源染色体联会无关。
【试题点评】本题主要考查减数分裂与变异之间的联系,重点考察了学生对减数分裂过程的理解,难度适中。
(2013海南卷)22.某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的,如不考虑染色体变异,下列叙述错误的是
A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的
B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同
C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
【答案】D
【解析】据基因突变的含义可知,基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变,故A正确。由于密码子具有兼并性,不同基因编码的蛋白质有可能相同或不同,故B正确。生物起源于共同的原始祖先,生物体蛋白质的合成中都共用同一套遗传密码,故C正确。由题可知B1与B2正常情况下应为一对同源染色体上的一对等位基因,当其在减数分裂形成配子时,通常应随同源染色体的彼此分开,而相应的等位基因的也随之彼此分离。故B1与B2不可能同时存在于同一个配子中,D错误。
【试题点评】本题将基因突变,蛋白质合成及减数分裂相关知识综合一起对学生进行考试考查。难度较小。
(2013上海卷)14.若不考虑基因突变,遗传信息一定相同的是C
A.来自同一只红眼雄果蝇的精子 B.来自同一株紫花豌豆的花粉
C.来自同一株落地生根的不定芽 D.来自同一个玉米果穗的籽粒
(2013上海卷)17.编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。表l显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是
A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C.状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
(2013山东卷)27、(14分)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由 变为 。正常情况下,基因R在细胞中最多有 个,其转录时的模板位于 (填“a”或“b”)链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为 ,用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为 。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是 。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是 。
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:
①
②观察、统计后代表现性及比例
结果预测:
Ⅰ若 ,则为图甲所示的基因组成;
Ⅱ若 ,则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ若 ,则为图丙所示的基因组成。
【答案】(1)GUC UUC 4 a (2)1/4 4:1
(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离
(4)答案一
①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
I. 宽叶红花与宽叶白花植株的比为 1:1
II. 宽叶红花与宽叶白花植株的比为=2:1
III. 宽叶红花与窄叶白花植株的比为2:1
答案二
①用该突变体与缺失一条2号染色体的宽叶白花植株杂交
I. 宽叶红花与宽叶白花植株的比为3:1
II.后代中全部为宽叶红花
III. 宽叶红花与窄叶红花植株的比为2:1
【解析】(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知,基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说,箭头处C突变为A,对应的mRNA上的即是G变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因为RR,则DNA复制后,R基因最多可以有4个。
(2)F1为双杂合子,这两对基因又在非同源染色体上,所以符合孟德尔自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2中的四种表现各有一种纯合子,且比例各占F2中的1/16,故四种纯合子所占F2的比例为(1/16)*4=1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH:MmHH:MMHh:MmHh=1:2:2:4,他们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎:窄叶矮茎=4:1。
(3)减数分裂第二次分裂应是姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞;配子为中应只能含一个基因H,且在4号只有一条染色体的情况下,说明错误是发生在减数第二次分裂时着丝点没有分开造成的。
2. 人类的遗传病
(2013重庆卷)8.(20分)某一单基因遗传病家庭,女儿患病,其父母和弟弟的表现型均正常。
(1)根据家族病史,该病的遗传方式是 ;母亲的基因型是 (用A、a表示);若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,其子女患该病的概率为 (假设人群中致病基因频率为1/10,结果用分数表示),在人群中男女患该病的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时 自由组合。
(2)检测发现,正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是 ,由此导致正常mRNA第 位密码子变为终止密码子。
(3)分子杂交技术可用于基因诊断,其基本过程是用标记的DNA单链探针与 进行杂交。若一种他安贞能直接检测一种基因,对上述疾病进行产前基因诊断时,则需要
种探针。若改致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”,则基因探针序列为
;为制备大量探针,可利用 技术。
【答案】(1)常染色体隐性遗传;Aa;1/33;常染色体和性染色体(2)基因突变;46
(3)目的基因(待测基因); 2; ACTTAG(TGAATC); PCR
【解析】(1)因双亲正常,子代患病,无中生有推出该病为隐性遗传病且双亲为杂合子,
又因女儿患病,父母正常,确定该病为常染色体隐性遗传病,父母的基因型均为Aa;正常双亲结合,其弟基因为1/3AA、2/3Aa与人群中致病基因为了1/10的概率的女子结合,由人群中致病基因概率推女子基因为2×1/10×9/10Aa=18%,基因型为aa的概率为1%,由于女性表现型正常,其基因型为AA或者Aa,其基因型为Aa的概率为18%÷(1-1%)=2/11,故弟与人群中女婚配,考虑患病情况;弟(2/3Aa)与女子(为2/11Aa),可算出其子女患病概率为2/3×2/11×1/4=1/33;在减数分裂产生配子的过程中,携带致病基因的常染色体和性染色体结合的概率相等,故人群中男女患该病的概率相等。
(2)根据题意,患者体内氨基酸数目比正常人少,导致该现象出现的根本原因是指导该多肽合成的基因发生突变,导致翻译提前终止,患者体内多肽合成到45号氨基酸停止,说明基因突变导致第46位密码子变为终止密码子。
(3)DNA分子杂交的原理是利用碱基互补配对原理,用带标记的DNA单链探针与目的基因进行碱基互补配对,由mRNA中-----ACUUAG---推出相应的模板链为----TGAATC—进而推出相应互补链-----ACTTAG即为致病基因序列,致病基因DNA双链中任意一条均可以用来作为基因探针。制备大量探针,即扩增目的基因片段,可用PCR技术实现。
【试题评价】本题以人类遗传病为切入点,综合考查了遗传病类型的判定及相关概率计算、基因突变、基因诊断等内容,综合性强,但整体难度不大,较易得分。
(2013江苏卷)31.(8分)调查某种遗传病得到如下系谱图,经分析得知,两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关,且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题:
(1)该种遗传病的遗传方式 (是/不是)伴X隐性遗传,因为第Ⅰ代第 个体均不患病。进一步分析推测该病的遗传方式是 。
(2)假设Ⅰ-1和Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2和Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,则Ⅲ-1的基因型为 ,Ⅱ-2的基因型为 。在这种情况下,如果Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,其后代携带致病基因的概率为 。
【答案】(1)不是 1、3 常染色体隐性
(2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb) 5/ 9
【解析】(1)根据Ⅰ-1与Ⅰ-2正常,其女儿Ⅱ-3患该病,Ⅰ-3与Ⅰ-4正常其女儿Ⅱ-6患该病,“无中生有为隐性”,说明此遗传病为隐性遗传病。又因为Ⅰ-1和Ⅰ-3男性都正常,其女儿有患病的,说明该致病基因在常染色体上。
(2)由于该遗传病受两对基因控制,只有当双显时才表现正常,由题中信息Ⅰ-1与Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2与Ⅰ-3婚配,所生后代患病的概率均为0,说明他们的基因组成中各有一对为显性纯合子,且Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型相同,Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型相同。分两种情况分析:①若Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型为AABb、AABb,则Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型为AaBB、AaBB。可推知Ⅱ-2基因型为1/3AABB、2/3AABb,Ⅱ-5的基因型为1/3AABB、2/3AaBB,Ⅱ-3的基因型为AAbb,Ⅱ-4的基因型为aaBB,从而可以推断Ⅲ-1的基因型为AaBb。在这种情况下,Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配,有三种情况后代携带致病基因:1/3AABB×2/3AaBB、2/3AABb ×1/3AABB、 2/3AABb×2/3AaBB,故后代携带致病基因的概率为1/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3(1-1/2×1/2)=5/9。②另一种情况时把杂合的一对换为Aa,其余分析相同。
【试题点评】本题考查遗传定律在人类遗传病中的应用,难度适中。
(2013安徽卷)31.(20分)图1是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中Ⅰ1Ⅰ2和Ⅱ1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,再用特异性探针做分子杂交,结果见图3。
(1)Ⅱ2的基因型是_______________。
(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配,他们第一个孩子患病的概率为_________。如果第一个孩子是患者,他们第二个孩子正常的概率为_____________。
(3)研究表明,世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。_____________;_____________。
(4)B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系,遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB 和AABb两种。据此,可以判断这两对基因位于_________染色体上,理由是_______。
(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的_________,并切割DNA双链。
(6)根据图2和图3,可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于_______。
【答案】(1)AA或Aa (2)
(3)不同地区基因突变频率因环境的差异而不同 不同的环境条件下,选择作用会有所不同
(4)同源 基因AaBb个体只产生Ab、aB
两种类型配子,不符合自由组合定律
(5)特定核苷酸序列 (6)酶切位点①与②之间
【解析】(1)无中生有,该病为办常染色体隐性遗传病,则Ⅱ2的基因型是AA或Aa。
(2)a的基因频率为q,则有Aa占2q(1-q),aa占q2,则正常男性中Aa占,所以他们的第一个孩子患病的概率为;由于第一个孩子患病,可以确定该正常男性的基因型为Aa,则第二个孩子正常的概率为。
(3)世界不同地区的群体之间,杂合子(Aa)的频率存在着明显的差异,其原因是:不同地区基因突变频率因环境的差异而不同,不同的环境条件下,选择作用会有所不同等。
(4)这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律(存在着明显的连锁现象),所以这两对等位基因位于同一对同源染色体上。
(5)基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并切割DNA双链。
(6)根据图2和图3,可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于酶切位点①与②之间。
【试题点评】本题主要考查遗传,变异和进化的相关知识,综合性较强,难度适中。
(2013海南卷)28.(8分)造成人类遗传病的原因有多种。在不考虑基因突变的情况下,回答下列问题:
(1)21三体综合征一般是由于第21号染色体 异常造成的。A和a是位于21号染色体上的一对等位基因,某患者及其父、母的基因型依次为Aaa、AA和aa,据此可推断,该患者染色体异常是其 的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
(2)猫叫综合症是第5号同源染色体中的1条发生部分缺失造成的遗传病。某对表现型正常的夫妇(丈夫的基因型为BB,妻子的基因型为bb)生出了一个患有猫叫综合症的孩子,若这个孩子表出现基因b的形状,则其发生部分缺失的染色体来自于 (填“父亲”或“母亲”)。
(3)原发性高血压属于 基因遗传病,这类遗传病容易受环境因素影响,在人群中发病率较高。
(4)就血友病和镰刀形细胞贫血症来说,如果父母表现型均正常,则女儿有可能患 ,不可能患 。这两种病的遗传方式都属于单基因 遗传。
【答案】(除注明外,每空1分)
(1)数目 母亲(2)父亲 (2分) (3)多 (4)镰刀型贫血症 血友病 隐性
【解析】(1)21三体综合症是由于21号染色体多一条造成的,属于染色体数目异常。
由于不考虑基因突变,患者体内的基因a只能来自母亲产生的配子。
(2)如果孩子正常,基因型应该为Aa。现由于发生了缺失,并且表现出基因b的性状,说明基因B缺失,则其发生部分缺失的染色体来自于父亲。
(3)原发性高血压、唇裂、无脑儿等属于多基因遗传病。
(4)血友病为伴X隐性遗传病,镰刀型贫血症为常染色体隐性遗传病。由于二者均为隐性遗传病,且父母表现型均正常,所以父亲不可能含有伴X隐性遗传病基因,但可能含有常染色体隐性致病基因,所以女儿只可能患常染色体隐性遗传病(镰刀型贫血症),不可能患伴X隐性遗传病(血友病)。
【试题点评】本题主要考查人类遗传病的分类以及变异产生的过程等知识,难度较小。
(2013上海卷)(八)分析有关遗传病的资料,回答问题。(12分)
图21显示一种单基因遗传病(甲病G—g)在两个家族中的遗传系谱,其中,Ⅱ—9不携带致病基因,Ⅲ—14是女性。
64.甲病的遗传方式是_____。Ⅲ—14的基因型是_____。
65.除患者外,Ⅲ—13的直系血亲中,携带有甲病基因的是_____。图22显示Ⅲ—14细胞内9号染色体及其在减数分裂产生配子过程中的变化。A、B、C、 D、E是位于染色体上的基因,其中A—a控制乙病,乙病为显性遗传病。
66.图22甲表示的过程显示9号染色体的结构发生了变异,这种结构变异的类型是_____。图22乙的过程①中,染色体发生的行为有____(多选)。
A.螺旋化 B.交换 C.联会 D.自由组合
67.下列对甲病和乙病致病基因的描述中,正确的是______(多选)。
A.两者的脱氧核苷酸序列不同 B.各自遵循基因的分离定律遗传
C.两者之间能发生基因重组 D.致病基因仅由母亲传递
68.Ⅲ—14与健康的Ⅲ—13生育一个患甲乙两种病孩子的概率是_______。
答案:64.伴X隐性遗传/X连锁隐性遗传 XGXG或XGXg 65.Ⅰ—2和Ⅱ—7 66.倒位 A、B、C 67. A、B、C 68.12.5/1/8
第六章 从杂交育种到基因工程
(2013全国卷大纲版)5.下列实践活动包含基因工程技术的是
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆
【答案】C
【解析】A项属于单倍体育种,原理是染色体变异;B项属于杂交育种,原理是基因重组;C项属于基因工程,原理是基因重组;D项属于诱变育种,原理是基因突变。选C。
【试题点评】本题考查学生对育种相关知识的理解,难度较大。
(2013上海卷)25.研究者从冰川土样中分离获得了具有较高脂肪酶活性的青霉菌菌株,为了在此基础上获得脂肪酶活性更高的菌株,最可行的做法是A
A.用紫外线照射青霉菌菌株,再进行筛选
B.将青霉菌菌株与能高效水解蛋白质的菌株混合培养,再进行筛选
C.将能高效水解蛋白质的菌株的基因导入青霉菌菌株,再进行筛选
D.设置培养基中各种营养成分的浓度梯度,对青霉菌菌株分别培养,再进行筛选
(2013江苏卷)25.现有小麦种质资源包括: ①高产、感病; ②低产、抗病; ③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培育3类品种:a.高产、抗病;b.高产、早熟;c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是
A.利用①、③品种间杂交筛选获得a
B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b
C.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法
D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c
【答案】CD
【解析】欲获得a,应利用和品种间进行杂交筛选,A错误;染色体加倍后结实率降低,欲获得b应对进行诱变育种,B错误;诱变育种可以产生新基因,因此a、b、c都可以通过诱变育种获得,C正确;基因工程可定向改造生物的性状,获得c可通过基因工程实现,D正确。
【试题评价】本题通过育种方式的选择,考查变异等知识,旨在考查学生分析、判断和理解能力。
(2013浙江卷)32.(18分)在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t),非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答:
(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和________育种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现为____的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是_____。
(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为
_______的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合
子的鉴定过程。
(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得________, 将其和农杆菌的________用合适的限制性核酸内切酶分别切割,然后借助_________连接,形成重组DNA分子,再转移到该玉米的培养细胞中,经筛选和培养等获得
转基因抗虫植株。
答案:(1)单倍体 (2)抗性非糯性 3/16 (3)非抗性糯性
(4)抗虫基因(或目的基因) 质粒 DNA连接酶
解析:(1)花粉离体培养技术属于单倍体育种
(2)乙是抗性非糯 丙是纯合非抗性糯性 杂交F1既有抗性又有非抗性说明抗性基因是Tt与tt杂交的结果,F1只有非糯性说明非糯性是显性性状,从F1中选择抗性非糯(TtGg)自交,F2中抗性非糯的比例是3/16
(3)若F2中抗性糯性个体自交后代出现非抗性个体则为杂合子。
(4)从其他生物中获取目的基因,用限制酶切割目的基因和农杆菌的质粒然后用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来。
第七章 现代生物进化理论
(2013北京卷)4.安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中,长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜,且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出
A.长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争
B.长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代
C.长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果
D.长舌蝠和长筒花相互适应,共同(协同)进化
【答案】B
【解析】由于长舌才能取食长筒花的花蜜,二者相互适应,共同进化,是长期自然选择的结果,也使长舌蝠避开了和其他蝙蝠的竞争,A、C、D均可推断出来;长筒花在没有长舌蝠的地方不知道有没有适应的生物,所以不能确定长筒花是否可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代,B由题目无法判断。
【试题评价】此题考察学生对现代生物进化理论相关知识的理解和学生提取信息的能力,难道不大。
(2013天津卷)4. 家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述正确的是( )
A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果
B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%
C. 比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高
D. 丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果
【答案】D
【解析】由题目可知,亮氨酸替换为苯丙氨酸,氨基酸数目没改变,氨基酸的改变应该是由碱基对替换引起的,A 错误;甲地区抗性基因频率为(2+20/2)=12%,B 错误;乙地区抗性基因频率为(4+32/2)=20%,丙地区的抗性基因频率为(1+15/2)=8.5%,乙地区的抗性基因频率最高,但不代表突变率最高,C 错误;丙地区抗性基因频率最低,则敏感性基因频率最高,这是自然选择的结果,D 正确。
【试题评价】此题考查基因频率的计算,及现代生物进化理论的知识,配合从表中获取信息的能力检测,难度适中。
(2013山东卷)6、用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图,下列分析错误的是
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
【答案】C
【解析】此为山东卷选择题的压轴题,难度较大,思考的空间很大,会用掉考生较多的时间。其实最为选择题,应使用技巧解决问题,可以节约时间。
首先,高清楚四条曲线的含义并与题干中一一对应好,然后在下手解决,会事半功倍的。起点处的值为1,应当是很清楚的,这很重要。曲线Ⅰ为一直线,表示Aa的基因型频率不变,群体稳定,应是处于遗传平衡状态,即随机(自由)交配且无选择因素,基因型频率和基因频率都不变化。曲线Ⅳ对应的值,符合y=(1/2)x函数曲线,即Aa连续自交后代中杂合体的频率。所以曲线Ⅳ为连续自交时的曲线。不论是自交还是自由交配,在没有选择因素发生,基因频率都不变。这样,从图中可以读出A、B正确,D 也正确,所以选C.那么,另两条曲线的对应关系就不要分析了。曲线Ⅰ对应随机交配,曲线Ⅳ对应连续自交。
C项为什么错呢?Aa自交得到的Fn中纯合体比例为1-(1/2)n,Fn-1中纯合体的比例为1-(1/2)n-1,二者的差值为1/2n,不是(1/2)n+1。
真正计算明白是较费时的。随机交配一代,和自交一样,F1中AA:Aa:aa=1:2:1,淘汰aa后,Aa占2/3,Ⅱ与Ⅲ在此处相交于一点。继续随机交配,F2中AA:Aa:aa=4/9:4/9:1/9,淘汰aa后,Aa占1/2.在随机交配,F3中AA:Aa:aa=9/16:6/16:1/16,淘汰aa后,Aa占2/5。所以随机交配并逐带淘汰隐性个体对应曲线Ⅱ。由于前面已经分析出曲线Ⅰ对应随机交配,曲线Ⅳ对应连续自交。显然曲线Ⅲ对应连续自交并逐代淘汰隐性个体。
【试题评析】本题考查遗传学分离定律的应用,涉及到基因频率和基因型频率的计算,跳跃性强,计算量大,对考生获取信息能力、图文转换能力、综合分析问题能力要求高,不愧为最后一道生物选择题的分量。但回过头来看,依然是考查了最基本的知识点,信息量大成为最大的障碍。
(2013海南卷)15.果蝇长翅(V)和(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%,若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是
A.v基因频率降低了50% B.V基因频率增加了50%
C.杂合果蝇比例降低了50% D.残翅果蝇比例降低了50%
【答案】B
【解析】由残翅果蝇长期维持在4%可知:v2=4%,则v=20%,V=1—v=80%,因此可知引入前各基因型频率为:vv=0.22=0.04、Vv=2×0.2×0.8=0.32、VV=0.82=0.64,进而可得基因型为vv、Vv、VV的个体分别为:800个、6400个和12800个。引入后的基因频率为:
V=(800×2+6400)/(4000×2)= 0.1,V的基因频率为0.9,因此A正确,B错误。杂合子果蝇和残翅果蝇引入前后数量不变,而种群数量增大一倍,其比例均降低了50%,因此C、D错误。
【试题点评】本题考查了基因频率和基因型频率的有关计算,旨在考查学生的理解能力。
(2013江苏卷)12. 下图为四个物种进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA 相似度)。DNA 碱基进化速率按1% / 百万年计算,下列相关论述合理的是
A. 四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成
B. 生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素
C. 人类与黑猩猩的DNA 差异经历了约99 万年的累积
D. 大猩猩和人类的亲缘关系,与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同
【答案】C
【解析】四个物种起源相同,是由共同的祖先,经过突变和基因重组产生变异,经过长期自然选择逐渐形成的,A错误;生殖隔离是物种形成的必要条件,向不同方向发展是由自然选择决定,B错误;黑猩猩和人类的DNA相差(100-99.01)=0.99%,碱基进化速率按1% / 百万年计算,人类与黑猩猩的DNA 差异经历了约99 万年的累积,C正确;大猩猩和人类相差1.1%,大猩猩和非洲猴相差1.24%,大猩猩和人类的亲缘关系,与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近不同,D错误。
【试题评价】此题考查现代生物进化理论的基本知识及理解,并且对识图能力和提取信息能力有一定要求,难度适中。
(2013上海卷)22.某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体,其中AA、Aa所占比例随时间的变化如图7,第36个月时,基因a在种群中的频率为D
A.0.2
B.0.3
C.0. 4
D.0.6
(2013上海卷)(一)回答下列有关生物进化与多样性的问题。(8分)某草原有羊草、贝加尔针茅、羽茅、黄囊苔草、糙隐子草、麻花头等草种,为研究放牧强度与草原植物多样性的关系,研究者将草原划分为无放牧区、轻度放牧区、中度放牧区和重度放牧区进行研究,2年后的结果如表3。
31.调查植物多样性时常用的方法是__________。该草原的所有羽茅植株总和称为____。
32.羊草、贝加尔针茅、羽茅、黄囊苔草等不同草种之间的差异,体现的是________多样性。通过比较这些草种细胞内细胞色素c的氨基酸序列差异,可以显示它们之间亲缘关系的远近,这提供了生物进化的 方面的证据。
33.对研究结果进行分析,可以发现随放牧强度的增加__________。
A.物种均匀度指数越来越低 B.物种丰富度指数越来越低
C.多样性指标越来越高 D.多样性指数越来越低
E.多样性指数先增加后降低
34.利用本研究中的数据,阐述人类活动与生物多样性的关系:__________。
答案: 31.样方法 种群 32.物种 生物化学 33.E
34.研究结果数据显示,随着放牧强度增加,多样性的各种指标都呈现先略微升高后下降的趋势,这说明人类对资源的适度利用有利于增加生物多样性,但过度利用会降低生物多样性。
必修三《动植物的稳态》
第一章 人体内环境稳态
(2013海南卷)17.下列物质中,在正常情况下不应该出现在人体内环境中的是
A.抗体 源:中教网] B.糖原 C.胰岛素 D.氨基酸
【答案】B
【解析】内环境是体内细胞生活的直接环境,包括血浆、组织液和淋巴等。抗体是由浆细胞分泌,主要分布于血浆、组织液和乳汁等,A
会出现;糖原为多糖,是主要储存于肝细胞和肌细胞等细胞内的能源物质,不应该出现在内环境中,B正确;胰岛素为胰岛B细胞分泌的激素,要通过循环系统运输到靶细胞、靶器官进行作用,C胰岛素会出现;氨基酸为小分子,通过消化系统吸收进入毛细血管,并通过循环系统进入组织细胞,D氨基酸会出现。
【试题点评】此题考查对内环境的理解和成分的掌握,难度不大。
(2013海南卷)20.关于淋巴液的叙述,错误的是
A.淋巴液属于细胞外液 B. 淋巴液和血浆中都有淋巴细胞
C.淋巴液最终汇入血浆参与血液循环 D. 淋巴液中的蛋白质含量高于血浆中的
【答案】D
【解析】细胞外液包括血浆、组织液和淋巴液,A正确。淋巴细胞在骨髓或胸腺中成熟以后,来到外周淋巴组织(淋巴结、脾脏等),而淋巴液起源于组织液,通过淋巴管的收集到达淋巴结过滤,最终汇入锁骨下静脉回到血液循环,因此在淋巴液和血浆中都具有淋巴细胞,B、C项正确。血浆中含有丰富的血浆蛋白,正常情况下血浆蛋白较难通过毛细血管壁,因此组织液和淋巴液中蛋白质含量相对于血浆都比较低。)
【试题点评】 此题考查内环境成分淋巴的相关知识,难度不大。
(2013上海卷)15.图5显示肝细胞代谢过程中的物质交换,X和Y分别可代表A
A.葡萄糖、CO2
B.氨基酸、胰岛素
C.肾上腺素、尿素
D.甘油三酯、脂肪酸
第二章 动物和人体生命活动的调节
1. 神经调节
(2013全国卷大纲版)1.关于神经兴奋的叙述,错误的是
A.刺激神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导
B.兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位
C.神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递
D.在神经纤维膜外,局部电流的方向与兴奋传导的方向相反
【答案】C
【解析】神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元上双向传导,C错误。
【试题点评】本题考察学生对神经调节的理解,难度较低。
神经纤维
灵敏电流计
腓肠肌
①
②
(2013四川卷)3.右图表示具有生物活性的蛙坐骨神经-腓肠肌标本,神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触,称“神经-肌接头”。下列叙述错误的是( )
A.“神经-肌接头”处可发生电信号与化学信号的转变
B.电刺激①处,肌肉会收缩,灵敏电流计指针也会偏转
C.电刺激②处,神经纤维上的电流计会记录到电位变化
D.神经纤维上兴奋的传导方向与膜内的电流方向相同
【答案】C
【命题思路】本题借“蛙坐骨神经-腓肠肌标本的人工电刺激”创设情境,考查学生的信息获取能力,同时考查《稳态与环境》中的兴奋传导方向的基础知识的理解能力,属于能力立意题。
【解析】根据题干说明“神经末梢与肌细胞的接触部位类似于突触”,那么兴奋传递方向在此处只能是神经→肌肉,且是电信号与化学信号的互变,故选项A和C正确;又由于兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的,且膜内电流方向代表了兴奋的传导方向,故选C。
(2013海南卷)18、关于神经递质的叙述,错误的是
A.突触前神经元具有合成递质的能力
B.突触前神经元在静息时能释放神经递质
C.突触小体中的突触小泡内含有神经递质
D.递质与突触后膜上受体结合能引起后膜电位变化
【答案】B m]
【解析】神经递质是由突触前膜合成并分泌,作用于突触后膜,A正确;神经递质的作用是引起突触后膜兴奋或抑制,突触前神经元在静息时,说明没有兴奋的传递,所以不合成,B错误;突触小体为突触前神经元轴突末梢膨大的杯状小体,即突触前膜内的突触小泡含有神经递质,C正确;递质与突触后膜上的受体结合,引起后膜电位的变化,从而使突触后神经元兴奋或抑制,D正确。
【试题点评】此题考查神经细胞间的调节结构——突触的结构及各部分的功能,难度不大。
(2013海南卷)19.关于细胞内外K+、Na+和Cl-的叙述,错误的是
A. Na+与神经细胞膜上兴奋传导有关
B.人体血浆中K+的浓度比红细胞中的高
C.神经细胞静息电位形成的主要原因是K+外流
D.Na+和Cl-是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质
【答案】B
【解析】兴奋是通过局部电流的形式在神经纤维上传导,兴奋区与未兴奋区之间在局部电流的刺激下,打开了未兴奋区的Na+通道,使Na+内流,导致未兴奋区去极化而产生动作电位,所以A项正确。静息电位形成的主要原因是由于非门控的K+通道打开导致K+外流,静息电位接近K+的平衡电位,故C正确。血浆渗透压由离子渗透与和胶体渗透压组成,其主要取决于离子渗透压,与血浆中的Na+和Cl-浓度有关,D正确。在Na -K泵的作用下通过主动运输将K+运输到细胞内Na+运输到细胞外,这对维持多种生命活动具有重要的生理意义,故B错误。)
【试题点评】此题对兴奋在神经细胞上的传导形式——膜电位变化进行考查,难度适中。
(2013上海卷)1.下列感受器中属于化学感受器的是
A.人类皮肤感受器 B.蝮蛇颊窝 C.飞蛾的触角 D.鱼类侧线
(2013上海卷)11.人在面临紧急情况时,不会出现的现象是
A.交感神经兴奋性占优势 B.心跳呼吸加快,代谢速度增加
C.肾上腺激素分泌增加 D.胃肠蠕动加快
(2013上海卷)27.神经元细胞膜内外的离子可以影响膜电位和突触传递过程,如细胞内Ca2+的升高促进突触小泡向突触前膜移动,而K+流出细胞将会导致细胞膜内电位更负。则下列情形中不利于神经递质释放的是
A.Na+流入细胞内 B.Ca2+流入细胞内 C.K+流出细胞D.突触小泡与突触前膜融合
(2013上海卷)28.恐惧反射是一种条件反射,其建立的过程如图10,下列叙述不正确的是
A.图10甲中,声音属于条件刺激
B.图l0乙表示强化过程
C.图10丙中的老鼠已形成恐惧反射,若长期只给予声音刺激,则恐惧反射消退
D.若对图10丙中的老鼠给予电击刺激,则此时电击刺激为非条件刺激
(2013福建卷)27(16 分).为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响,将大鼠分为四组,其中一组饮水,其余三组饮醋酸铅溶液,60 天后进行检测。检测a:用下图水迷宫(池水黑色,大鼠无法看到平台)进行实验,大鼠从入水点入水,训练其寻找水面下隐蔽平台,重复训练4 天后撤去平台,测定大鼠从入水点到原平台水域的时间;检测b:测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。AchE 活性检测原理:AchE 可将乙酰胆碱(Ach)水解为胆碱和乙酸,胆碱与显色剂显色,根据颜色深浅计算酶活性。请回答:
组别
醋酸铅溶液浓度
/g·L-1
脑组织铅含量
/g·gprot-1
AchE 活性
/U·mgprot-1
到达原平台水域时间/s
①
0
0.18
1.56
22.7
②
0.05
0.29
1.37
23.1
③
1
0.57
1.08
26.9
④
2
1.05
0.76
36.4
(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是 ,通过该指标可知 组大鼠学习记忆能力最弱。
(2)Ach是与学习记忆有关的神经递质,该递质由突触前膜释放进入 ,与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜 变化。Ach 发挥效应后在 酶的催化下水解,本实验是通过检测单位时间内的 生成量,进而计算该酶的活性。
(3)表中结果表明:脑组织铅含量越高,Ach 水解速度越 。
(4)水迷宫实验过程中,使短期记忆转化为长期记忆的措施是 ,以此强化神经元之间的联系。
【答案】(16 分)(1)到达原平台水域时间④ (2)突触间隙电位乙酰胆碱酯胆碱
(3)慢 (4)重复训练
【解析】(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是到达原平台水域时间,通过该指标可知④组大鼠学习记忆能力最弱。
(2)Ach 是与学习记忆油管道额神经递质,该递质由突触前膜释放进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜电位变化。Ach 发挥效应后在乙酰胆碱酯酶的催化下水解,本实验通过检测单位时间内胆碱的生产量,进而计算该酶的活性。
(3)表中结果表明:脑组织铅含量越高,Ach 水解速度越慢。
(4)水迷宫实验过程中,使短期记忆转化为长期记忆的措施是重复训练,以此强化神经元之间的联系。
【试题点评】此题以实验为出发点,考查学生从题干和图表中获取信息的能力,但同时也考查了学生的基础知识掌握和运用的能力,只要认真读题和审题,在题干和表格中可以找得到相关的答案,对突触的考查十分基础,学生只要牢固掌握了,便可回答正确。此题总体难度中等,对学生的信息提取能力有一定的要求。
(2013安徽卷)30.(20分)Ⅰ.(8分)将蛙脑破坏,保留脊髓,做蛙心静脉灌注,以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经,分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计和有电位波动,出现屈反射。右图为该反射弧结构示意图。
用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导,而在反射弧中只能单向传递。
若在灌注液中添加某种药物,将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后,电位计有波动,电位计未出现波动,左后肢未出现屈反射,其原因可能有:
① ;
② 。
【答案】I(1)方法和现象:刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计有电位波动和左后肢屈腿,电位计未出现电位波动。
(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合 突触前膜不能释放递质
【解析】I兴奋在神经纤维上双向传导,但在神经元之间单向传递,只能从突触前膜传递给突触后膜,因此在传出神经给予合适刺激不会将兴奋传递给传出神经;灌注某种药物后a电位计能记录到电位波形,在b
电位计能记录到电位波形说明并非抑制神经纤维膜上电压门控钠离子通道,因此该药物应该是抑制突触兴奋的传递,所以可能是突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合,也可能是突触前膜不能释放递质。
2. 激素调节
(2013上海卷)同时,测定其体内促甲状腺素的浓度。下列能正确表示促甲状腺素浓度变化的是
(2013浙江卷)31.(12分)某同学为研究甲状腺的功能,提出以下实验思路, 请回答:
①将若干只未成年小鼠分为2组;
甲组:不切除甲状腺(假手术) 乙组:切除甲状腺
②实验开始时和实验中每隔一段时间,分别测定每只小鼠的耗氧量和体长,并记录。
③对测得的数据进行统计分析。
(要求与说明:假手术指手术但不切除甲状腺;耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示;
实验持续时间合适;实验条件均适宜。)
(1)实验目的是_ ________。
(2)预测实验结果(在以下坐标系中用耗氧量和体长变化的示意曲线表示)
(3)分析与讨论
①用耗氧量作为检测指标的依据是____________。
②切除甲状腺后,小鼠体长变化的原因是__________。 ③上述分组时,还可增设丙组作为实验组,丙组:______________。
答案:(1)研究甲状腺激素对小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响
(2)甲组小鼠正常,其耗氧量应该稳定不变,体长应该逐渐增长;乙组切除了甲状腺,不能正常生长发育,耗氧量降低,体长不增长。
(3)①甲状腺激素促进新陈代谢,此过程需消耗氧;②甲状腺激素缺乏,小鼠生长发育停滞; ③切除甲状腺、给予甲状腺激素(或被切除甲状腺、给予甲状腺激素)
解析:(1)由于题干中自变量是是否切除甲状腺,而且“每隔一段时间测量小鼠的耗氧量与体长”,所以本实验研究的是甲状腺激素与生物新陈代谢的关系。
(2)甲组小鼠正常,其耗氧量应该稳定不变,体长应该逐渐增长;乙组切除了甲状腺,不能正常生长发育,耗氧量降低,体长不增长。
(3)新陈代谢越旺盛耗氧量越多,切除甲状腺后,小鼠由于缺乏甲状腺激素,生长发育受到抑制;为了使实验更具说服性,应设置对照组,对照中可以切除甲状腺补充甲状腺激素,说明确实是甲状腺激素的作用,也可以不切除甲状腺注射甲状腺激素,也能反映出甲状腺激素的作用。
(2013四川卷)9.(12分)瘦素是动物脂肪细胞分泌的一种蛋白质激素,机体脂肪储存量越大,瘦素分泌越多。下丘脑的某些细胞接受到瘦素信号后,机体能通过复杂的神经内分泌网络调节摄食行为。
⑴脂肪是细胞内良好的 物质;与糖类相比,脂肪分子中氧的含量 。
⑵组成瘦素的基本单位是 。在核糖体中合成的瘦素蛋白,必须通过 进行加工和运输才能分泌到细胞外,随 运送到全身各处。下丘脑中的靶细胞通过 识别瘦素。
⑶现有两类患肥胖症的小鼠,A类小鼠肥胖是瘦素受体基因缺陷所致,B类小鼠肥胖原因未知。分析以下实验:
组别
处理措施
正常饲喂一段时间后的实验结果
1
正常小鼠与A小鼠连体共生
正常小鼠摄食量明显减少,A小鼠无变化
2
正常小鼠与B小鼠连体共生
正常小鼠无变化,B小鼠摄食量略微减少
3
A小鼠与B小鼠连体共生
A小鼠无变化,B小鼠摄食量明显减少
(注:连体共生即通过手术使两只小鼠的血液循环贯通)
①根据实验结果推测,连体前A小鼠体内瘦素的含量比正常小鼠 ,B小鼠肥胖的原因最可能是 。
②为排除手术对实验结果的干扰,可增设一组处理措施为 的对照实验。
【答案】 (1)储能 低
(2)氨基酸 内质网和高尔基体 血液循环 细胞膜上的瘦素受体蛋白(或糖蛋白或糖被)
(3)①高 瘦素蛋白基因发生突变 ②正常小鼠与正常小鼠连体共生
【命题思路】本题借“动物机体脂肪储存量大小对摄食行为的调节”创设情境,实际考查《分子与细胞》和《稳态与环境》的相关知识。既考查本专题的知识理解能力,又考查了实验的探究能力中“能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”以及“
能对一些简单的实验与探究方案做出恰当的评价和修订”两方面,属于基础和能力双重立意的综合题。
【解析】⑴和⑵熟记相关知识即可回答。⑶从第一组实验结果可知肥胖型的A小鼠提供了更多的瘦素给正常小鼠,从第二组实验结果可知肥胖型的B小鼠自身瘦素含量极低或者根本不能产生瘦素,从第三组实验结果可知B小鼠下丘脑的瘦素受体是正常的,结合第二、三组实验分析可推知B小鼠肥胖的原因可能是不能产生瘦素或产生瘦素极少。增设同类小鼠连体共生实验,再与实验前的摄食量进行比较,即可知道手术本身是否对实验结果带来了干扰。
(2013海南卷)27.(8分)右图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图,其中A、B和C表示三种不同的激素。回答下列问题:
(1)A、B和C三种激素的名称依次是 。
(2)当机体受到某种刺激时,血液中C的含量增加,则集体的产热量会 ,成年个体神经系统的兴奋性会 。
(3)怀孕母亲缺碘时,C分泌量下降,通过反馈调节,使A和B的分泌量 ,结果甲状腺增生,胎儿的发育会受到影响,尤其 的发育受到的影响最大。反馈调节是指 。
【答案】(1)促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素 (2)增加 增强 (3)升高 神经系统 一个系统中,系统本身工作的效果,反过来作为信息调节该系统的工作
【解析】(1)由图可知,甲状腺能够分泌甲状腺激素,则C为甲状腺激素;垂体分泌的激素B作用于甲状腺,则B为促甲状腺激素;下丘脑分泌的激素A作用于垂体,使垂体分泌促甲状腺激素,则A为促甲状腺激素释放激素。
(2)当机体受到某种刺激,血液中的甲状腺激素的含量增加,在甲状腺激素的作用下,机体的产热量会增加,成年个体神经系统的兴奋性会增强。
(3)怀孕母亲缺碘时,甲状腺激素分泌量会下降,通过反馈调节,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量都会增加,结果甲状腺增生,胎儿的发育会受到影响,尤其是神经系统的发育受到的影响最大,反馈调节是指一个系统中,系统本身工作的效果,反过来作为信息调节该系统的工作。
【试题点评】本题考查激素的调节的相关知识,重点考查甲状腺激素的调节过程和作用,难度较小。
3. 体液调节与神经调节的关系
(2013北京卷)3.有关生物体对刺激做出反应的表述,错误的是
A.病毒感染→人体T细胞分泌特异性抗体→清除病毒
B.外界温度降低→哺乳动物体温调节中枢兴奋→体温稳定
C.摄入高糖食品→人体胰岛素分泌增加→血糖水平回落
D.单侧光照→植物体生长素重新分布→向光弯曲
【答案】A
【解析】病毒感染,引起细胞免疫和体液免疫共同作用,但分泌抗体的只能是浆细胞,A错误;外界温度降低,哺乳动物下丘脑体温调节中枢兴奋,通过体液-神经调节,使体温稳定,B正确;摄入高糖食品,血糖增加,人体胰岛B
细胞分泌胰岛素增加,血糖水平回落,C正确;单侧光照,引起生长素分布不均,向光侧向背光侧运输,向光弯曲,D正确。
【试题评价】此题考察学生对内环境稳态调节的相关知识的掌握情况,难度不大。
(2013江苏卷)19.下列关于生命活动调节的叙述,正确的是
A.激素和酶都具有高效性,在非细胞条件下也能发挥作用
B.激素和抗体都具有特异性,只能作用于特定的靶细胞
C.血液中未参与免疫反应的淋巴细胞都是记忆细胞
D.神经细胞上神经冲动的传导都以局部电流为前导
【答案】D
【解析】酶可以在非细胞条件下发挥作用,激素不可以,A错误;激素和抗体具有特异性,激素作用于靶细胞,有些激素如甲状腺激素可作用于全身的细胞,抗体作用于抗原,抗原并非都是细胞也可以是病毒或是大分子异物;B错误;血液中未参与免疫反应的还有未致敏的B淋巴细胞和T淋巴细胞等,C错误;神经细胞上神经冲动的传导是兴奋区和未兴奋区之间形成局部电流的形式为前导,D正确。
(2013重庆卷)7、(20分)I.马拉松长跑是一项超强体育运动,需要运动员有良好的身体素质。请回答下列有关问题:
(1)运动员出发后心跳加快,是 调节的结果;运动停止后心跳并不立即恢复到正常水平,原因之一是激素调节具有 的特点。
(2)出发后体温逐渐升高,一段时间后在较高水平维持相对稳定,这是 达到动态平衡的结果;途中运动员会大量出汗,造成血浆 升高,故应及时补充水分。
(3)长时间跑步会感到疲劳,但运动员仍能坚持跑完全程,控制该行为的中枢部位是
。
II.某山区坡地生态环境破坏严重,人们根据不同坡度,分别采取保护性耕作、经济林种植和封山育林对其进行了治理。
(1)陡坡在封山育林后若干年内,经历了一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段,其典型物种的种群密度变化如题7—II图所示。调查植物种群密度常用的方法是 。图中.o→a,物种①密度上升,原因是在适宜条件下,物种①的 ;b→c,物种①逐渐消失,物种②密度逐渐降低到相对稳定,原因是物种②能耐受 ;c点后,在适宜气候条件下群落中最终占主导地位的植被类型将是 。
(2)该坡地经治理后,既扩大了植被覆盖面积、增加了对大气中 的固定,又提高了经济产出,初步实现了生态效益和经济效益的同步发展。
【答案】I.(1)神经和体液;作用时间较长(2)产热和散热;渗透压(3)大脑皮层
【解析】I(1
)起跑这一复杂动作是在神经系统参与下完成的,起跑后心跳加快与肾上腺素的分泌有关,故该过程是神经调节和体液调节共同作用的结果;激素经过体液运输起作用,速度较慢,作用时间较长,运动停止后,部分肾上腺素等激素仍在一段时间内发挥作用,导致心跳不能立即恢复到正常水平。
(2)体温在较高水平维持相对稳定,说明此时机体产热量和散热量达到动态平衡;途中大量出汗散失较多水分,导致血浆渗透压升高,应及时补充水分以维持内环境渗透压稳定。
(3)在感到疲劳状态下仍坚持跑完全程,与个人意识控制有关,控制该行为的中枢位于最高级中枢——大脑皮层
【试题评价】本题以马拉松长跑为信息背景,综合考查了生命活动调节相关知识和考生的理解能力,涉及神经调节和体液调节、血糖平衡等内容,较易得分
【答案】II.(1)样方法;出生率大于死亡率;弱光;乔木(2)碳元素(CO2)
【解析】II(1)对植物和活动能力比较弱的动物,一般用样方法调查其种群密度;结合题中材料,图中①表示一年生草本植物,②表示多年生草本植物,③表示灌木。决定种群密度最直接的因素是出生率和死亡率,图中.o→a,物种①的密度上升,数量增多,说明该时间段内种群的出生率大于死亡率;b→c段,群落由多年生草本阶段向灌木阶段过渡,灌木取代了多年生草本植物,多年生草本植物②逐渐降低到相对稳定的水平,说明②能耐受灌木丛导致的弱光环境,并在该环境下保持种群数量的相对稳定;c点后,若气候条件适宜,高大的乔木能获得充足的光照取代灌木的优势,成为该地区占主导地位的植被类型。
(2)该地区经过治理,增大了植被覆盖面积,同时增加的植被可以通过光合作用固定更多的碳元素(CO2),增加了农林产品的产出,实现了生态效益和经济效益的同步发展。
【试题评价】本题综合考查种群与群落相关知识及考生的理解能力和识图能力,涉及种群密度调查、群落演替等相关内容,较易得分。
(2013广东卷)27.(16分)下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体体温变化而相应改变如图10,正常情况下C、W曲线交于点S,此点对应的温度为正常温度。
(1)由图可知,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率 热敏神经元的放电频率,此时人体感觉到冷,随即通过 调节,增加 、减少 ,使体温回升至正常.
(2)人体感染流感病毒后点S右移,出现发热。如体温持续偏高会导致内环境稳态 ,需要采取降温措施。
(3)人体初次感染流感病毒后,免疫系统随即启动,裂解被病毒人侵的宿主细胞和清除血液中的病毒.请用文字和箭头描述此免疫过程.
【答案】(1)高于 神经体液 产热 散热 (2)失调
(3)裂解被病毒入侵的宿主细胞过程:T细胞在接受病毒的刺激后→分化成效应T细胞和记忆细胞→效应T细胞接触病毒入侵的宿主细胞→使病毒入侵的宿主细胞裂解→释放被入侵的病毒。病毒在血液中被清楚过程:病毒→吞噬细胞处理→刺激T细胞→T细胞分泌淋巴因子→B细胞→浆细胞和记忆细胞→浆细胞分泌和病毒特异性结合的抗体→抗体和病毒特异性结合→被吞噬细胞吞噬处理。裂解被病毒入侵的宿主细胞过程
清除血液中的病毒:
【解析】根据题目中图像的信息可知,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率热敏神经元的放电频率,此时人体感觉到冷,由于下丘脑是体温调节中枢,它通过神经核体液共同调节,增加产热量、减少散热量,从而使体温回升至正常。
根据题目中图像的信息可知,人体感染流感病毒后点S右移,出现发热。内环境保持稳态是生物正常生命活动的必要条件,如体温持续偏高会导致内环境稳态失调,需要采取降温措施。人体初次感染流感病毒后,免疫系统随即启动体液免疫和细胞免疫,及时清除人体内环境和进入细胞内的病毒,裂解被病毒入侵的宿主细胞的过程;T细胞在接受病毒的刺激后,分化成效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞接触病毒入侵的宿主细胞,使病毒入侵的宿主细胞裂解,释放被入侵的病毒,病毒在血液中被清除过程,病毒经过吞噬细胞处理后,其抗原刺激T细胞,T细胞分泌淋巴因子作用于B细胞,同时B细胞在接受抗原直接刺激后,分裂分化为浆细胞和记忆细胞。浆细胞分泌和病毒特异性结合的抗体,抗体和病毒态体液内特异性结合,而后被吞噬细胞吞噬处理
【考点定位】本题综合考查了内环境稳态,神经,体液,免疫调节等相关知识点及其内在联系和运用,综合属于中等难度。
(2013山东卷)24、(9分)长跑比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变。
(1)机体产热大量增加,通过神经调节,引起皮肤 和汗腺分泌增强,导致散热加快以维持体温的相对恒定。这一调节过程的中枢位于 。
(2)机体大量出汗导致失水较多,刺激渗透压感受器,引起垂体释放 ,继而促进 ,以维持体内的水盐平衡。
(3)机体血糖大量消耗的主要途径是 ,此时骨骼肌细胞的直接供能物质是 ,血糖含量降低时,胰岛A细胞分泌的胰岛高血糖素增加,肾上腺髓质分泌的 增加,使血糖快速补充。
(4)比赛结束后,运动员可以适量补充水分以消除由于 中渗透压升高引起的渴感,还可通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中 积累过多造成的肌肉酸痛。
【答案】(1)毛细血管舒张 下丘脑 (2)抗利尿激素(或ADH) 肾小管、集合管重吸收水分 (3)氧化分解(或氧化分解供能) ATP (或三磷酸腺苷) 肾上腺素(4)细胞外液 乳酸
【解析】(1)长跑比赛中,由于产热增加,机体会通过一系列调节,加快散热,从而维持体温的相对稳定,主要调节途径之一上下丘脑的体温调节中枢通过神经作用于皮肤毛细血管,使毛细血管舒张,加快散热,同时汗腺分泌增加,散热增强。
(2)当内环境渗透压升高时,下丘脑合成分泌并由垂体释放抗利尿激素增加,作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收,以维持内环境渗透压平衡。
(3)长跑比赛中要消耗大量能量,这些能量主要来自于血糖的氧化分解,生命活动所需能量直接来自ATP的水解;肾上腺髓质分泌的肾上腺素能促进肝糖原分解成葡萄糖。
(4)长跑过程中会丢失大量的水,导致细胞外液渗透压升高,经渗透压感受器通过神经传到大脑皮层,引起渴觉,从而主动补充水分,剧烈运动时,耗氧增加,部分肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累过多会造成肌肉酸痛。
【试题评析】主要考查人体体温平衡、水盐代谢、血糖平衡等的调节,为记忆和理解层次。比较简单。
(2013上海卷)(七)回答有关动物体内稳态调节的问题。(8分)
G基因可能与肥胖的产生有关,某研究用高脂肪食物喂养G基因缺失小鼠和正常小鼠8周后,发现基因缺失小鼠的体重明显大于正常小鼠,测量两种小鼠的能量消耗,结果见图18。
60.据图18分析,G基因缺失导致小鼠肥胖的原因之一是_____。
61.G基因在下丘脑中表达。G基因缺失会使下丘脑“摄食中枢”的兴奋性增加,进而减少下丘脑细胞分泌_____激素,此变化通过垂体,将减弱_____和_____两种靶腺的活动,从而影响动物体内的能量消耗。
肥胖可能导致糖尿病,为了研究新药T对糖尿病的疗效,需要创建糖尿病动物模型。科学研究中常用药物S创建糖尿病动物模型。给甲、乙、丙、丁4组大鼠注射药物S,图19显示各组大鼠进食后血糖浓度的变化,虚线表示基础血糖值。
62.图19中_____组能用于研究新药T疗效。
分别让糖尿病大鼠服用新药T或另外一种治疗糖尿病的药物P后,测定空腹血糖浓度、肝糖原含量、血液总胆固醇浓度和低密度脂蛋白受体表达量(低密度脂蛋白受体存在于组织细胞表面,可与低密度脂蛋白结合,参与血脂调节)。数据见图20。图中N表示正常大鼠、M表示无药物处理的糖尿病大鼠、T表示新药T处理的糖尿病大鼠、P表示药物P处理的糖尿病大鼠。*表示与正常大鼠相比有显著差异,#表示与糖尿痛大鼠相比有显著差异。
63.利用图20中的数据,针对新药T调节糖尿病大鼠血糖和血脂的机制分别做出分析_____。
答案:60.基因缺失小鼠的能量消耗减少 61.促激素释放/促甲状腺激素释放激素和促肾上腺皮质激素释放激素 甲状腺 肾上腺/肾上腺皮质(后两空答案次序可变)62.丁
63.服用新药T后使得糖尿病大鼠空腹血糖浓度降低和肝糖原含量增加。因此,新药T可通过将葡萄糖转化为肝糖原方式降低血糖水平 新药T致使糖尿病大鼠的总胆固醇含量降低和低密度脂蛋白受体的表达量增加。因此,新药T通过增加组织细胞表面低密度脂蛋白受体的表达,进而与更多低密度脂蛋白结合,使其进入组织细胞内,从而降低血脂水平。
1)水盐调节、体温调节
2)血糖调节
(2013福建卷)1.人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,合成的脂肪不储存在细胞内,而是以VLDL(脂肪与蛋白质复合物)形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是
A.VLDL 的合成与核糖体无关
B.VLDL 以自由扩散方式分泌出细胞外
C.肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量
D.胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成
【答案】C
【解析】VLDL 是脂肪和蛋白质的复合物,蛋白质是在核糖体上合成的,A 错误; VLDL是高分子化合物,不能穿膜运输,必须是胞吐,B 错误;肝细胞内肝糖原的合成会降低血糖浓度,分解成葡萄糖进血液会升高血糖浓度,C 正确;胰高血糖素是升高血糖浓度的,应该是促进肝糖原分解而非合成,D 错误。
【试题点评】本题以肝细胞为核心考察了脂蛋白、肝糖原的合成分解及运输方式,以及胰高血糖素的作用,旨在考察学生对化合物、物质运输方式、内环境稳态知识的识记和理解能力。
(2013全国卷大纲版)32.用某种降血糖物质X做以下实验(注:用生理盐水配制X溶液)。回答下列问题:
(1)某同学要验证X的降血糖作用,进行如下实验:
选择一批体重相同的正常小鼠,测定____________,并将小鼠随机等量分成实验组和对照组,实验组注射适量的________,对照组注射等量的_________,一段时间后,测定两组小鼠的________,若_____________________________,则表明X有降血糖的作用。
(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常的范围,进行如下实验:
用__________小鼠作为实验组,用患糖尿病小鼠作为对照组1,用______小鼠作为对照组2;实验组注射______________,对照组1、2注射等量的生理盐水,一定时间后若实验组和对照组___的血糖浓度均在正常范围内,而对照组___的血糖浓度高于正常范围,则表明一定量的X能使患糖尿病的小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
【答案】 (1)血糖浓度 X溶液 生理盐水 血糖浓度 对照组血糖浓度不变,实验组血糖浓度下降 (2)患糖尿病 正常 一定量的X溶液(或X溶液) 2 1
【解析】 (1)实验目的是验证X的降血糖作用,那么此实验的自变量是有无X,而因变量是血糖的变化。基本思路是,建立一个对照组和一个实验组,测得两组小鼠血糖浓度,在分别注射一定量的生理盐水和等量的X,一段时间之后测两组小鼠的血糖浓度。若实验组相比对照组有明显的血糖下降,则证明X有降低血糖的作用。
(2)该实验的目的是验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。该实验的自变量是有无一定量的X,而因变量是患糖尿病小鼠的血糖浓度。基本思路是建立两个对照组:患病小鼠组和正常小鼠组,注射生理盐水;一个实验组,注射一定量的X;观察注射X前后小鼠的血糖和哪个对照组的值更近。
【试题点评】本题考查学生的实验设计能力,难度适中。
(2013新课标卷Ⅰ)30.(10分)胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP。回答下列问题:
(1)胰岛素从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是 ,葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是 。
(2)当血糖浓度上升时,胰岛素分泌
,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,其意义是 。
(3)脂肪细胞 (填“是”或“不是”)胰岛素作用的靶细胞。
(4)健康人进餐后,血糖浓度有小幅度增加。然后恢复到餐前水平。在此过程中,血液中胰岛素浓度的相应变化是 。
【答案】(1)胞吐 协助扩散(运输) (2) 增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞,在细胞内的利用,降低血糖浓度。 (3) 是 (4)先增加,后减少并趋于稳定。
【解析】(1)题干已经说明“已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP”,故为协助扩散。
(2)当血糖浓度上升时,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素。胰岛素是唯一降血糖的激素,其发挥作用的机理是促进葡萄糖进入组织细胞,促进葡萄糖在细胞内的氧化分解和转化为非糖类物质,促进转化为糖原。
(3)“胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加”,说明脂肪细胞是胰岛素作用的靶细胞。
(4)健康人进餐后,由于食物的消化和营养物质的吸收,血糖会上升,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,使血糖浓度下降,刺激减弱,分泌的胰岛素量也减少,随着胰岛素的不断被分解,胰岛素含量下降,并逐渐趋于稳定。
【试题点评】本题通过血糖调节和物质跨膜运输方式的相关知识,主要考查对血糖调节过程及物质跨膜运输方式的理解能力及对信息的提取能力。
(2013新课标卷II)30.(9分)回答下列问题
(1)清晨静脉取血液测定正常人和胰岛B细胞分泌功能不足者的空腹血糖浓度。空腹时,血糖的来源是
_ _和 _。
(2)空腹抽血后,一次定量饮入高浓度葡萄糖水。喝糖水后每隔一定时间静脉取血,测定血糖浓度(整个过程禁食、禁水,不做剧烈运动),发现正常人与胰岛B细胞分泌功能不足者血糖浓度的变化趋势都是先上升,再下降,但下降的速率不同。下降速率不同原因是_________。
(3)胰岛B细胞分泌的激素是在该细胞的______和______这两种细胞器中进行加工的。
【答案】:(1)肝糖原分解 非糖物质转化 (2)胰岛素可促进血糖进入细胞被利用,胰岛B细胞功能不足胰岛素分泌不足,所以血糖浓度下降较慢 (3)内质网 高尔基体
【解析】:本题考查血糖平衡调节。(1)空腹时,血糖来源于肝糖原的分解和非糖物质的转化。(2)由于饮入葡萄糖水,吸收后血糖浓度升高,正常人体内胰岛素随着血糖浓度升高,胰岛素分泌增加,胰岛素能促进血糖进入细胞被利用,血糖下降较快。胰岛B细胞功能不足的人体内胰岛素分泌不足,所以血糖浓度下降较慢。(3)胰岛B细胞分泌的胰岛素属于分泌蛋白,需要内质网和高尔基体加工。
(2013江苏卷)30.(9分)为了研究早餐质量对学生血糖和胰岛素水平的影响,某研究小组选取40名健康学生志愿者,按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组,按组别给予相应早餐,并分别于空腹(餐前)和餐后1、2、3小时取静脉血检测血糖浓度和胰岛素含量,实验期间不食用其他食物,实验结果见下图。请回答下列问题:
(1)不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛、注意力不集中的状态,主要原因是 。
(2)在4组实验中,早餐后 组血糖浓度升得最快,其主要原因是 。
(3)高脂高蛋白组胰岛素水平较高,说明氨基酸和脂肪酸能 。
(4)若餐后1小时取血的同时收集尿液进行尿糖含量检测,不进早餐组(A)、高糖早餐组(B)和高脂高蛋白早餐组(C)的检测结果最可能的是 (填序号)。
①A