復習策略
一、本專題是高中生物的重點內容之一,能與多個知識點聯系形成學科內綜合,中心體、高爾基體、染色質、染色體與有絲分裂、減數分裂相關;細胞膜的結構特點、物質交換的方式、液泡與水分吸收、礦質營養相關;線粒體與呼吸作用相關;葉綠體與光合作用相關;細胞核、核糖體與基因控制蛋白質合成有關。
真核細胞的主要結構和功能是考查重點,一般以結構識圖為考查的主流方向,偶有曲線和表格出現,也要關注與生活、社會實踐相結合的知識點。在考題中常見的命題形式是運用生物體結構與功能相適應來理解、解釋有關現象,如心肌細胞比腹肌細胞顯著多的細胞器是線粒體、分泌蛋白形成多的,高爾基體則較多等。
在復習本專題內容時應注意對相關或相近的知識點,盡可能進行比較學習,如線粒體和葉綠體,染色體和染色質,病毒生物和細胞生物,原核生物和真核生物,物質運輸的兩種方式等,通過對比,能靈活運用。
(一)、生物膜系統
1、生物膜的結構:
真核細胞有一個復雜的膜系統,各種細胞器的膜和核膜、細胞膜在分子結構上都是一樣的,它們統稱為生物膜。真核生物膜約占細胞干重的70%~80%,最多的是內質網膜。生物膜主要由磷脂和蛋白質分子組成,其基本骨架為磷脂雙分子層,蛋白質分子覆蓋、貫穿或鑲嵌在磷脂雙分子層中。生物膜不是固定不變的,而是經常處于動態變化之中的,脂雙層具有流動性,其磷脂類分子可以自由地移動,蛋白質分子也可以在脂雙層中移動。其中需要注意的是內質網膜。它向外與細胞膜相連,向內與核膜的外膜相通,形成細胞內的管道運輸系統。
2.生物膜的二個重要功能:
鈉泵 實際上是一種鑲嵌在膜的脂質雙分子層中具有ATP酶活性的特殊蛋白質,它可被Na+、K+、Mg2+等離子激活;分解ATP以獲得能量,同時將膜外的K+移入膜內,將膜內的Na+移出膜外。
細胞識別 是細胞通過其表面的受體與胞外信號物質分子(或配基)選擇性地相互作用,從而導致胞內一系列生理生化變化,最終表現為細胞整體的生物學效應的過程,是細胞通訊的一個重要環節。細胞膜表面的受體是指糖蛋白--表面抗原。如人細胞表面有一種蛋白質抗原(HLA)(能和特異的抗體相結合),它是一種變化極多的糖蛋白,不同的人有不同的HLA分子,器官移植時,被植入的器官常被排斥,就是因為植入細胞的HLA分子不為受體所接受之緣故。
生物膜的功能
▲細胞膜 :也稱質膜。是由類脂、蛋白質和糖類組成,質膜中的類脂(主要是磷脂)是質膜的基本骨架,膜蛋白質是膜功能的主要體現者。其中有的與物質的運輸有關,如載體;有的是酶,能催化與膜有關的生化反應。有的與細胞識別有關,如表面抗原。
細胞膜的功能特性--選擇透過性。細胞膜能讓水分子自由通過,細胞要選擇吸收的離子和小分子也或以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。細胞膜的選擇透過性可以從兩個方面理解:一是磷脂雙分子層對某些物質的不透性;二是運輸物質的載體具有專一性。
細胞膜的結構特點--具有一定的流動性。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止不動的,而是能夠作相對的運動。
細胞膜的主要生理功能--物質運輸
細胞的內吞作用和外排作用與細胞膜的流動性有關
核膜、內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體及細胞膜都是膜相結構,其功能不一。但通過膜之間的聯系,使它們在獨立完成各自功能的同時,又能有效地協同工作,保證細胞細胞生命活動的正常進行。膜融合是細胞融合的關鍵,蛋白質的合成和分泌又涉及到眾多的膜相結構。所以,在以往的考試命題中,以生物膜的功能為考查的主要重點。
3、各種生物膜在結構和功能上的聯系
由于細胞內的膜在成分結構等方面大致相同,所以,在細胞內各生物膜在結構和功能方面是有密切聯系的。細胞內的生物膜在結構上具有一定的連續性。在內膜的生成發展中,內質網占有很重要的地位,可以說沒有一種細胞的膜在生成發展時不依靠內質網的。
(1)在結構上的聯系:
(2)在功能上的聯系(以分泌蛋白的合成為例):
膜融合是細胞融合(如植物細胞雜交、高等生物的受精過程)的關鍵,也與大分子物質進出細胞的內吞、外排作用密切相關。通過膜之間的聯系,使細胞內各種細胞器在獨立完成各自功能的同時,又能有效地協同工作,保證細胞生命活動的正常進行。
4、生物膜在生產實踐中的應用
(1)在工業方面:生物膜的各種功能正在成為人工模擬對象,借助于生物膜的選擇透過性功能,設計出具有著儀功能的膜結構,可以對各種水進行過濾、分離,從而對水質進行純化處理。
(2)在農業方面:通過生物膜的改變來尋找改善農作物品質的途徑,例如:生物膜上的蛋白質如果都能轉變成防凍蛋白質,就可望培育出抗寒新品種。
(3)在醫學方面:用人工合成的膜材料來代替人體病變器官,從而達到治療的目的。
(二)、細胞質
細胞質基質:基質中含有復雜的成分,是活細胞進行新陳代謝的主要場所,也為生命活動的正常進行提供原料。
細胞器:細胞器是懸浮在細胞質基質中的具有相對穩定形態結構的很小顆粒,如線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、核糖體、中心體和溶酶體等。
1、有關細胞器的相關知識:
雙層膜結構:線粒體、葉綠體、核膜
單層膜結構:內質網、高爾基體、液泡、細胞膜
無膜結構的細胞器:中心體、核糖體
細胞器中能獨立遺傳的:線粒體、葉綠體。
與能量代謝有關的細胞器:線粒體、葉綠體
能產生水的細胞器有:線粒體、葉綠體、核糖體
植物細胞有而動物細胞沒有的:細胞壁、液泡、葉綠體
動物細胞和低等植物有而高等植物沒有的:中心體
光學顯微鏡下可見的:細胞壁、細胞膜、細胞核、葉綠體、染色體等
2、線粒體的結構與分布等與代謝的關系:
線粒體的內膜和外膜在化學成分和物理特性上都有差異。如膜中蛋白質的含量、類脂的種類和分布上都有差異。外膜的磷脂含量比內膜高2~3倍,內膜中的蛋白質含量比外膜高2~3倍,其上含有大量催化有氧呼吸第三階段的酶和合成ATP的酶。外膜的通透性比內膜高得多,為線粒體與周圍細胞質之間進行充分的物質交換提供了條件。內膜的通透性小,可使催化三羧酸循(有氧呼吸的第二階段)的復雜的酶系統保留在內膜的間隙(即線粒體基質)中,保證呼吸作用的正常進行。與有氧呼吸第三階段有關的酶分布于線粒體內膜上。線粒體在細胞中的分布特點:線粒體在細胞質基質中的分布是均勻的,而且可以自由移動,但往往集中在新陳代謝比較旺盛的部位。這說明細胞的結構和功能是統一的。細胞中線粒體數量特征是:細胞中線粒體數量的多少與細胞的能量代謝水平成正比,能量代謝水平高,細胞內的線粒體數量就多,反之,就少。
3、細胞質、細胞核和生物遺傳的關系
線粒體和葉綠體是真核細胞中比較重要的兩種細胞器,兩者在組成成分和基本結構上有許多相似之處,而且結構與功能是相適應的。線粒體和葉綠體的基質中含有少量的DNA,保持其遺傳上具有相對的獨立性。線粒體和葉綠體的增殖可獨立于細胞的增殖。
染色質(染色體)是真核細胞的核中最重要的結構,染色質和染色體是同一種物質,均是由DNA和蛋白質組成,一個染色體中含有一個DNA分子,復制后一個染色體具有二個DNA分子。染色體在生物的傳種接代過程中,通過有絲分裂、減數分裂和受精過程中能夠保持一定的穩定性和連續性。
在真核細胞中,DNA主要存在于細胞核的染色體上,在有性生殖過程中,通過減數分裂進入不同的進入有性生殖細胞(配子),并通過生殖細胞傳遞給子代,遵循孟德爾的遺傳規律。細胞質中的DNA主要存在于線粒體和葉綠體中,主要是通過卵細胞的細胞質傳遞給子代,不遵循孟德爾的遺傳規律,屬于隨母遺傳。
生物的遺傳是細胞核和細胞質共同作用的結果,兩者是不可分割互為一體的,但細胞核是遺傳物質儲存、復制和轉錄的場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。
二、細胞工程:細胞工程是當前生命科學研究的熱點和前沿之一,本內容極易與細胞的結構和功能,基因工程等內容綜合,考查學生的綜合分析能力,是高考的一個熱點。
(二)、細胞工程
1、植物組織培養
是指在人工操作下,將植物的器官、組織或細胞從植物體上取出,在一定的容器里供給適當的營養物質,使它們得到分化、發育和生長的培養技術。用于組織培養中的植物細胞或器官稱為外植體。外植體在適宜的營養和外界條件下,細胞首先發生脫分化,然后恢復細胞分裂形成愈傷組織(一群形態、結構相同或相似的還未分化的細胞群)。再在一定的誘導因素作用下發生分化,最后形成具有根、莖、葉的完整植株。
2、植物體細胞雜交
植物體細胞雜交是在原生質培養技術的基礎上,借用動物細胞融合方法發展起來的一門新型生物技術。植物體細胞雜交的過程包括原生質體的制備、原生質體融合的誘導,雜種細胞的篩選和培養,以及雜種植株的再生與鑒定等環節。
應用細胞融合技術進行細胞雜交,能夠克服遠緣雜交不育的缺陷,對培育新品種具有廣闊的應用前景。如馬鈴薯與番茄雜交異種植物細胞融合過程:
3、動物細胞融合:也稱體細胞雜交,即在體外培養時,讓二個細胞的細胞膜密切接觸,在一定理化條件下促使細胞膜變化,導致細胞合并。所得的雜種細胞兼有兩個親本的遺傳物質,可通過有絲分裂形成雜種全體或雜種細胞群,有性生殖中的受精作用就是細胞融合的實例。
4、細胞工程的應用
(1)單克隆抗體:
將免疫B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合在一起,形成雜交瘤細胞。這種細胞分泌的抗體稱為單克隆抗體。這種技術在臨床上得到了廣泛的應用。
a臨床診斷:例如,用單克隆抗體對血清中甲脂蛋白水平的測定可以診斷肝癌。
b 單克隆抗體還可以作為載體,運載抗癌藥物,形成"生物導彈"治療腫瘤。
(2)采用植物組織培養技術,引入優良品種或難以繁殖的名貴品種、獲得無病毒植株。另外花藥離體培養即利用植物的花粉進行離體培養形成單倍體也屬于組織培養。
(3)試管動物(嬰兒):"試管動物或嬰兒"是指通過體外受精和胚胎移植技術而產生的動物或嬰兒。在這一技術過程中,精子和卵子從動物(人)體內取出來,在人工提供的生活條件下(通常是在試管中)進行受精,并讓體外受精的受精卵在試管中發育,再把發育到一定階段的胚胎移植到"代理母親"動物(人)的子宮內繼續發育直到誕生。試管嬰兒主要是在夫妻間進行的,其目的是解決不育問題。
(4)克隆動物:克隆動物一般是指通過無性繁殖形成動物后代。克隆也可指無性繁殖的過程。
解題技巧
1、要把握好結構與功能的關系,要運用生物體結構與功能相適應來理解相關知識,來理解、解釋有關現象。
2、正確理解細胞膜的結構特點與功能特性。細胞膜的結構特點為具有一定的流動性。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止不動的,而是能夠作相對的運動。細胞膜的功能特性--選擇透過性與細胞內外的物質交換有關。
3、對動、植物細胞亞顯微結構要通過比較,掌握它們的異同,對內部各種結構的圖要熟悉,知其功能,并且注意與具體的生理過程聯系起來。注意總結一些細胞器的共性,如含膜結構、產水、產ATP、合成有機物、能復制、進行堿基互補配對的結構等。
4、對生物膜系統概念的掌握是在理解細胞膜的結構與功能基礎上的,能找出兩者間的聯系與區別。
5、細胞工程是當前生命科學研究的熱點和前沿之一,本節內容極易與細胞的結構和功能,基因工程等內容綜合,考查學生的綜合分析能力,是高考的一個熱點。首先掌握好細胞工程不同技術手段的概念、過程、原理、應用。對不同的技術手段要采用比較的方法分析它們的相同點和不同點。
例題剖析
【例1】新陳代謝旺盛的細胞中,下列哪一項不會上升( )
A.線粒體的數量 B.核內DNA分子含量
C.自由水與結合水的比例 D.核糖體的數量
【解析】在一個正常的體細胞中,不管其代謝速率如何,其中的DNA含量是變的,但RNA的含量、種類、蛋白質的含量及種類、水分的含量、核糖體的數量、線粒體的數量、內質網的發達程度等均會發生變化的。
【答案】B
【例2】下列哪一項與細胞的生物膜系統的生物學功能不符( )
A.物質運輸 B.能量交換 C.信息傳遞 D.基因重組
【解析】這是一道有關細胞內膜系統知識的基礎性測試題。細胞內的生物膜系統具有許多重要的生物學功能,如在細胞與環境之間進行物質運輸、能量交換和信息傳遞等的過程中具有決定性的作用,在細胞內的許多化學反應也都在生物膜上進行的,特別是細胞內的巨大的膜面積為酶提供了大量的附著位點,為各種化學反應的順利進行創造了有利條件。但細胞內的生物膜系統不直接參與基因的重組過程。
【答案】D
【例3】下列列出的是細胞內膜系統中幾種膜的蛋白質、脂類和糖類的比例,你為哪一種最有可能是線粒體內膜( )
膜編號 蛋白質(%) 脂類(%) 糖類(%)
① 49 43 8
② 52 48 極少
③ 83 17 極少
④ 56 44 極少
A.① B.② C.③ D.④
【解析】 在細胞內的生物膜系統中,膜的基本組成和結構是相同的,都磷脂雙分子層為基本骨架,蛋白質鑲嵌、覆蓋或貫穿在磷脂雙分子層中,膜中的糖類則連接在蛋白質或脂質上,連接在蛋白質上構成糖蛋白,連接在脂質上構成糖脂。一般來說,質膜上的糖蛋白較多,而細胞內的內膜系統上糖蛋白極少。膜的很多生理功能是由膜上的蛋白質或糖蛋白執行的。線粒體的內膜是有氧呼吸第三階段進行的場所,其上排列上許多與有氧呼吸第三階段有關的酶,其上的蛋白質含量是極多的。所以③可能必應該是最大。
【答案】C
【例4】假如下圖中圖示7表示的是糖蛋白,則該分泌蛋白中的糖基與蛋白質連接發生在圖中的( )
A.1 B.4 C.5 D.2
【解析】 這是一道將細胞的結構和功能與蛋白質的合成、修飾加工相聯系在一起的綜合性測試題。糖蛋白是由蛋白質和寡糖結合在一起形成的,是在酶的作用下,將寡糖基連接到蛋白質的側鏈基團上,這是對蛋白質分子的一種修飾。蛋白質的合成發生在核糖體上,但對蛋白質的修飾、加工是在高爾基體中完全的,圖中表示高爾基體的結構是4標號所示的結構。
【答案】B
【例5】線粒體和葉綠體都是進行能量轉換的細胞器,下列相關敘述錯誤的是
A.兩者都能產生ATP,但最初的能量來源不同
B.需氧型生物的細胞均有線粒體,植物細胞均有葉綠體
C.兩者都含有磷脂,DNA和多種酶,葉綠體中還含有色素
D.兩者都有內膜和外膜,葉綠體基質中一般還含有基粒
【解析】本題考查的知識點是線粒體和葉綠體的結構、功能與分布。葉綠體是高等植物所具有的細胞器,但是葉綠體只分布在綠色植物葉肉細胞中,并不是所有的植物細胞均有葉綠體。
【答案】B
【例6】下列有關細胞結構和功能的敘述,正確的是( )
A.人的腎小管上皮細胞中沒有胰島素基因
B.人體內不再分裂的體細胞中共有46個DNA分子
C.性激素的合成與內質網有關
D.內質網與細胞膜相連,不與核膜相連
【解析】本題考查的知識點一方面是細胞中DNA分子含量和基因的分布,另一方面是生物膜結構上的聯系及內質網的有關功能。人體的體細胞如腎小管上皮細胞均是由受精卵分化而來的,每一個體細胞中都含有相同的全套的遺傳物質(基因),因此腎小管上皮細胞中應含有胰島素基因,但不同的基因在不同的細胞中表達具有選擇性。人體內不再分裂的體細胞的細胞核中含有46條染色體(質),每條染色體(質)上含有1個DNA分子,因此細胞核中共有46個DNA分子,但是在細胞質中的線粒體上也含有少量的DNA分子,因此不再分裂的體細胞中DNA分子的數量應多于46個。在細胞中各種生物膜在結構上存在直接或間接的聯系,內質網膜向內與外層核膜相連通,向外與細胞膜相連通。內質網在功能上與蛋白質、脂類和糖類的合成有關,具體地說內質網能合成脂類和固醇,固醇類物質主要包括膽固醇、性激素和維生素D等,因此性激素的合成與內質網有關。
【答案】C
【例7】人體的神經細胞和胰腺細胞所不同的特征是( )
A.核膜周期性的消失和重建 B.細胞形成較多突起
C.具有分泌功能 D.線粒體較豐富
【解析】本題考查的知識點是神經細胞和胰腺細胞的結構與分泌功能的統一。神經細胞的突觸小體能分泌神經遞質,胰腺細胞能分泌分泌蛋白,因此都具有分泌功能;神經遞質和分泌蛋白的合成與分泌需要消耗較多能量,因此細胞中線粒體較豐富;神經細胞由細胞體和突起(樹突和軸突)構成,胰腺細胞的細胞膜表面也形成許多微小突起,以有利于分泌蛋白的分泌。
【答案】A
【例8】關于單克隆抗體,下列敘述不正確的是
A.可以制成診斷盒.用于疾病的診斷 B.可以與藥物結合,用于病變細胞的定向治療
C.可以利用基因工程技術生產 D.可以在生物體內生產,不能體外生產
【解析】本題考查的知識點是單克隆抗體制備和應用。單克隆抗體是利用細胞工程、基因工程、發酵工程等技術,可以大量生產出大量化學性質單一,特異性強的單克隆抗體,在體內或體外培養,都可以提取大量的單克隆抗體,單克隆抗體可以制成診斷盒.用于疾病的診斷,也可以與藥物結合,制成"生物導彈",用于病變細胞的定向治療。
【答案】D
【例9】下列不屬于生物膜系統在細胞生命活動中的作用的是( )
A.在細胞內外的物質運輸等過程中起決定性作用
B.使核內遺傳信息的傳遞不受細胞質的影響
C.廣闊的膜面積為酶提供大量的附著位點
D.使細胞的結構和功能區域化
【解析】本題考查的知識點是生物膜系統的主要生理作用。生物膜系統的主要生理作用有:使細胞具有相對穩定的內環境,控制細胞與環境之間進行物質運輸、能量交換和信息傳遞等,細胞內許多重要化學反應都在生物膜上進行,廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點,生物膜把細胞內分隔成一個個小室,使細胞內能同時進行多種化學反應,而又不相互干擾,使細胞的結構和功能區域化。核內的遺傳信息的表達是通過轉錄(mRNA)和翻譯(核糖體)實現的,細胞核與細胞質間存在著聯系,是相互影響的。
【答案】B
【例10】 線粒體和葉綠體是綠色植物細胞內重要的細胞器,下列關于線粒體和葉綠體結構和功能聯系的敘述,不正確的是( )
A、從結構上看,二者都有雙層膜,基粒和基質
B、從功能上看,二者都與細胞的能量代謝有關
C、從所含物質上看,二者都含有少量DNA
D、從功能上看,二者具有相同的功能
【解析】葉綠體和線粒體都是由雙層膜構成,但內膜的狀態有所不同,線粒體內膜向內腔折疊形成嵴,增加了線粒體內的膜面積,有利于有氧呼吸的正常進行,葉綠體的內膜不向內折疊,但具有類囊體垛成的基粒,通過類囊體增加膜面積。葉綠體是光合作用(儲存能量)的場所,線粒體是細胞內有氧呼吸的主要場所,所以它們都跟植物的能量代謝有關,葉綠體是將光能轉變成穩定的化學能貯存在有機物中,而線粒體是將有機物中的穩定的化學能轉變成活躍的化學能用于各項生命活動。葉綠體和線粒體中都含少量的DNA和RNA,在遺傳上具有一定的獨立性。光合作用和呼吸作用是不同的代謝方式,所以葉綠體和線粒體的功能是不同的。
【答案】D
【例11】右圖是一個細胞的亞顯微結構模式圖,如果該圖所示的細胞是在用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養基上培養的,則在放射自顯影顯微鏡下觀察該細胞,具有15N標記的結構標號是( )
A、3、5、10、11
B、3、5、11
C、3、5、7、10、11
D、所有標號所示的結構上都有
【解析】本題以胸腺嘧啶脫氧核苷酸為主線,聯系DNA和RNA的組成,復制、轉錄及細胞的結構等方面的知識編寫的一道學科內綜合性很強的題目,綜合考查學生對生物學知識的理解、分析和綜合的能力。用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養植物細胞,植物細胞攝這種胸腺嘧啶后主要用于合成DNA,但不參與RNA的合成。所以凡是具有DNA的細胞結構,都會探測到15N的存在。在細胞的結構中,DNA主要存在于細胞核中,在細胞質中的線粒體和葉綠體中也有少量的DNA,所以在這三種結構上都會探測到15N。核糖體上只有RNA沒有DNA,所以在核糖體上是探測不到15N的。圖中3表示線粒體,5表示葉綠體,11表示細胞核,故本題的正確選項是B。
【答案】B
【例12】 牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物質,在奶牛的乳腺細胞中,與上述物質合成有密切關系的細胞器是( )
A. 線粒體、內質網、中心體、高爾基體 B. 線粒體、核糖體、內質網、高爾基體
C. 核糖體、中心體、內質網、高爾基體 D. 線粒體、核糖體、中心體、高爾基體
【解析】乳球蛋白和酪蛋白合成的場所是核糖體,蛋白質合成后再經過內質網的運輸通道,送至高爾基體加工形成分泌物儲存到囊泡中,最后分泌到細胞外。在一系列合成、運輸、加工過程中,需要線粒體提供能量。
【答案】B
【例13】下列生物工程技術中,不屬于細胞工程的是 ( )
A.通過試管動物大量繁殖優良動物
B.通過花藥離體培養獲得單倍體植株
C.含有人胰島素基因的大腸桿菌生產胰島素
D.將某人的肝癌細胞在實驗室中繁殖成一個細胞系
【解析】A屬胚胎移植;B屬植物組織培養;D屬動物細胞培養,C屬發酵工程。花藥離體培養是用花粉粒細胞進行的組織培養技術.。
答案:C
【例14】下列關于細胞工程的敘述中,錯誤的是
A、植物細胞融合必須先制備原生質體
B、試管嬰兒技術包括人工受精和胚胎移植兩方面
C、經細胞核移植培育出新個體只具有一個親本的遺傳性狀
D、用于培養的植物器官或組織屬于外植體
【解析】考查細胞工程的特點。在細胞核移植培育新個體的過程中,如果移植的細胞核是體細胞的核,重組細胞發育成的個體保持一個親本的性狀,如果移植的是受精卵細胞核,應屬于有性生殖的范疇,發育成的后代具備兩個親本的性狀。所以C選項是錯誤的。
【答案】C
【例15】下圖表示人體內各類血細胞生成的途徑。a-f表示不同種類的細胞.①-⑥表示有關過程:
(1)造血干組胞形成各種血細胞,需要經歷細胞的________和________過程。成熟紅細胞失去全能性的原因是___________________________________________________________。
(2)各類血細胞均來自于造血干細胞,但它們的功能各不相同,根本原因是__________。
(3)圖中f代表的細胞名稱是________,需要抗原刺激才能發生的過程有_______<填數字)。
(4)效應B細胞不能無限增殖,若要大量生產某種抗體,可通過細胞工程中的________技術形成雜交瘤細胞。雜交瘤細胞合成抗體的翻譯過程需要________作為模板。單克隆抗體具有高度的_____________,在疾病的診斷和治療等方面具有廣闊的應用前景。
【解析】本題考查的知識點是淋巴細胞的分化及單克隆抗體的制備知識。造血干組胞經歷了細胞的增殖和分化,形成了各種血細胞,在分化過程中,由于基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達,合成的蛋白質不同,形成了不同結構和功能的血細胞。哺乳類動物的紅細胞成熟后沒有細胞核,只是氣體運輸工具,故失去了全能性。造血干細胞在胸腺中發育成T細胞,T細胞接受抗原刺激后,增殖、分化,形成記憶細胞和效應T細胞。同樣造血干細胞在骨髓中發育成B細胞,B細胞接受抗原刺激后,增殖、分化,形成記憶細胞和效應B細胞。效應B細胞可產生抗體(在核糖體中以信使RNA為模板翻譯形成)和相應抗原特異性結合,發揮免疫效應。若要大量生產某種抗體,可通過細胞工程中的動物細胞融合技術形成雜交瘤細胞。雜交瘤細胞具有大量繁殖和產生化學性質單一、特異性強的單克隆抗體的能力。
【答案】(1)增殖(分裂) 分化 沒有細胞核 (2)基因的選擇性表達(3)記憶細胞 ⑤和⑥ (4)(動物)細胞融合 mRNA(信使RNA) 特異性
【例16】用含有35S標記氨基酸的培養基培養動物細胞,該細胞能合成并分泌一種含35S蛋白質。
(1)請寫出35S在細胞各結構間移動的先后順序(用"→"表示先后順序)。
。
(2)寫出上述蛋白質合成和分泌過程中相關細胞器的功能。
。
【解析】本題考查的知識點是各種生物膜在結構和功能上的聯系。(1)動物細胞能利用氨基酸在核糖體上翻譯出蛋白質,進入內質網腔后,經過一些加工,如折疊、組裝、糖基化等,成為比較成熟的蛋白質,然后,內質網腔膨大,出芽形成具膜的小泡,包裹著蛋白質轉移到高爾基體,進一步加工,接著,高爾基體形成小泡,包裹蛋白質運輸到細胞膜,小泡與細胞膜融合,把蛋白質釋放到細胞外。
(2)上述蛋白質合成和分泌過程中相關細胞器有核糖體、內質網、高爾基體。其中核糖體是蛋白質合成的場所,內質網是與蛋白質合成有關,在內質網腔內經過一些加工,如折疊、組裝、糖基化等,成為比較成熟的蛋白質,也是蛋白質運輸的通道。高爾基體是蛋白質進一步加工和轉運的場所。
【答案】(1)核糖體→內質網→高爾基體→小泡→細胞膜(→胞外);
(2)核糖體是蛋白質合成的場所;內質網與蛋白質合成有關,是蛋白質運輸通道;高爾基體是蛋白質加工和轉運的場所。
【例17】請填空回答下列問題:
(1)植物細胞中有多種細胞器,在光照下能夠釋放氧氣的細胞器是 ;在黑暗中能夠消耗氧氣,產生ATP的細胞器是 。
(2)植物葉綠體色素分布在 上,其吸收的光能,在光合作用的 階段能夠轉化為化學能并儲存在ATP中,ATP在 階段參與三碳化合物的還原。
(3)生物的遺傳信息儲存在基因的 之中。生物體內基因控制蛋白質的合成要經過
和 兩個階段。
(4)在實驗條件下,刺激一條離體神經纖維中間段的某處,所產生興奮的傳導方向是
。當人體受到刺激,感受器興奮,興奮在反射弧中通過突觸時,其傳遞方向是 向的。這是由于突觸前膜釋放的 作用于突觸后膜造成的。
(5)在生態系統中,生物與生物、生物與環境之間相互作用,通過 和 而形成統一整體。
【解析】本題分別考查了細胞器的功能、葉綠體中色素的分布及光合作用過程中ATP的形成與作用、遺傳信息儲存場所、基因控制蛋白質合成的過程、興奮在神經纖維與反射弧上的傳導特點、生態系統的兩大基本功能等知識點。這些知識均為基礎知識。
【答案】(1)葉綠體 線粒體 (2)囊狀結構的薄膜 光反應 暗反應
(3)DNA堿基排列順序 轉錄 翻譯 (4)雙向的 單 遞質(5)能量流動 物質循環
【例18】右圖是有關細胞融合實驗的示意圖,請根據不同的實驗操
作回答問題。
(1)如果甲細胞代表某實驗的B淋巴細胞(可產生抗體),乙
細胞代表該動物的骨髓瘤細胞(不能產生抗體,可在培養液中培
養)。兩細胞融合成丙細胞,經過免疫分析就可篩選出具識別功能
的雜交瘤細胞,這種雜交瘤細胞不僅可通過 生殖方式
無限增殖,而且能夠產生 ,從而在生物學的
基礎研究和臨床醫學診斷中,得到廣泛的重視和應用。
(2)如果甲、乙兩個細胞分別代表某種動物的雌雄配子,則兩個細胞的融合過程稱為
。丙細胞中細胞核基因的來源是 。
(3)如果甲細胞為某頭牛的供核細胞,乙細胞為另一頭牛的去核卵細胞,兩種細胞在電脈沖刺激下融合成丙細胞后,通過細胞分裂形成的早期胚胎,再進行胚胎分割移植,就能培育出多頭所需要的牛。試問:
①這些小牛在性狀上與提供 的牛很相似,但也有與乙牛相同之處,究其原因 。
②這些小牛彼此之間在性狀上也不完全相同,其原因可能是 。
【解析】本題以細胞融合為切入點,考查了雜交癌細胞、受精作用、克隆、胚胎分割等知識,具有一定的綜合性,且是一圖多題,考查學生對知識點的轉換能力。
【答案】(1)無性 抗體 (2)受精作用 一半來自甲細胞,一半來自乙細胞
(3)①細胞核 乙牛提供了細胞質的基因 ②基因表達受環境條件影響
【例19】在生物科技方面,細胞融合技術取得了突破性進展,該技術是指兩個或多個原先獨立的細胞合并在一起,形成一個細胞整體。細胞發生融合現象時細胞膜會發生一系列變化,能使兩個或多個細胞膜破裂,構成膜的分子重新連接、閉合形成完整的膜。
(1)這個現象說明了細胞膜的結構特點是具有 性。
(2)高等動物受精卵的產生是自然界的細胞融合現象,由受精卵發育成幼體的過程中,細胞分裂的方式是 分裂。
(3)如果一個受精卵中染色體數目為2n,則由它發育成的雄性動物成年個體內的次級精母細胞中染色體數目為 。
【點撥】這是一道學科內綜合題,以生命科學中的熱點問題細胞融合技術為主線而編寫的綜合性測試題,但考查的內容屬于生物學基本知識點,難度系數不高。第(1)題要求寫出細胞膜的結構特點,應為一定的流動性。這樣,細胞膜才能在一定范圍內或一定條件下,做有規則的運動或彼此間相互融合。第(2)題是要求回答生物在個體發育的過程中細胞的分裂方式,應為有絲分裂,這樣后代的細胞和最初的受精卵中的染色體數目保持相等。第(3)題是純粹考查細胞的減數分裂。次級精母細胞中染色體的形態有兩種,一種是著絲點已斷裂,一種是著絲點未斷裂,兩種情況所導致的染色體數目也不一致,所以應有兩個不同的數量值。
【答案】(1)一定的流動(或流動) (2)有絲 (3)n或2n
【例20】.材料1 線粒體蛋白質的合成依賴于核DNA(nDNA)和線粒體DNA(mtDNA mtDNA)的共同表達,其中后者指導合成約10%的線粒體蛋白質,均為呼吸鏈正常功能所必需。
材料2 線粒體是細胞內氧自由基的主要來源,過量的自由基可廣泛攻擊體內生物大分子,mtDNA較易受自由基攻擊,氧化損傷而引起突變,其突變率是核DNA的10倍。
材料3 Leber遺傳性視神經病是mtDNA1177位點的G-A突變造成的,患者常伴有繼發性色覺障礙,多為全盲,次為紅綠色盲和色弱。
回答:(1)"線粒體是一種半自主性細胞器",為什么?
。
(2)若線粒體起源于原始的耗氧細菌,推測下列選項中,有氧呼吸在細胞膜表面進行的是
A.大腸桿菌 B.噬菌體 C.人紅細胞 D.硝化細菌
(3)圖甲、乙、丙分別為三個色盲家系譜,其中屬Leber遺傳性視神經病系譜的是__________;若甲圖中"*"號個體與一正常男性婚配,孩子患病的概率是___________。
(4)給衰老提出一種可能的解釋。
。
【解析】本題以線粒體為主線綜合考查了遺傳、呼吸、衰老等相關知識,也考查了學生利用已學過的知識探究相關問題的能力,具有較大的區分度。(1)考查線粒體細胞質遺傳的物質基礎。學生回答時易不全面,不能從"半"和"自主"兩方面去分析和回答問題。(2)考查細胞呼吸的類型和部位。(3)測試家系譜遺傳病的遺傳方式的判斷,及運用分離定律計算遺傳概率的技能。細胞質遺傳的特點之一是表現為母系遺傳。甲圖的遺傳病是由常染色體上的顯性基因A控制的,由于"*"號個體的雙親都是有病,但其哥哥是正常的,故雙親都是雜合子,所以"*"號個體的基因型為AA或Aa,其概率分別為1/3和2/3。(4)測試學生運用基因突變的特點、線粒體的功能進行創新的能力。一般學生不能敏銳地把線粒體的功能和基因突變的危害相結合來回答創新性問題。
【答案】(1)雖然線粒體能自主復制,但線粒體蛋白質的合成仍依賴于nDNA和mtDNA的共同表達。 (2)D (3)乙;2/3 (4)mtDNA位于氧自由基的包圍之中,其突變率比nDNA高10倍,故隨著年齡增加體細胞內突變的mtDNA會逐漸積累,從而使原有的缺陷進一步加重直至出現臨床癥狀。線粒體是機體的"動力工廠",mtDNA損傷可導致線粒體功能缺陷,引起細胞能量不足(尤其是在腦、肌肉等高氧的組織內)而造成細胞的衰老與死亡。
專題一:光合作用與生物固氮
一、選擇題:
1.下列關于高粱、玉米葉結構及其光合作用過程的敘述正確的是( )
①圍繞著維管束的葉肉細胞排列疏松
②因為葉肉細胞的葉綠體有正常的基粒,所以,水的光解發生在葉肉細胞
③NADPH儲存了能量,并具有還原性
④CO2中的C首先轉移到C4中,然后才轉移到C3中
⑤光能轉化為電能時,電子的最終受體是ATP和NADP+
A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.①②③
1.B 高粱、玉米都屬于C4植物,C4植物的葉片中圍繞著維管束的是呈"花環型"的兩圈細胞:外層是排列緊密的葉肉細胞和內層的維管束鞘細胞。葉肉細胞中含有正常的葉綠體即存在基粒,水的光解發生在基粒上;維管束鞘細胞中含有的是無基粒的葉綠體,是不能進行水的光解。光反應產生的NADPH在暗反應中既能供氫,又能供能。C4植物固定CO2途徑是先進行C4途徑,即先將CO2轉移到C4中,然后才轉移到C3中。另外,在光能轉化為電能時,電子的最終受體只是NADP+。
2.下列有關生物固氮的敘述,錯誤的是( )
A.固氮基因的編碼區是連續、不間隔的
B.根瘤菌核區的大型環狀DNA控制固氮酶的合成
C.將圓褐固氮菌制成菌劑,可以少施氮肥,提高作物產量
D.固氮基因工程具有良好的經濟效益和生態效益
2.B 固氮基因位于細菌的質粒上,而不在核區的大型環狀DNA上,固氮基因屬于原核生物,其結構中的編碼區是連續、不間隔的。因此符合題意的是B。
3.下面是關于C3和C4植物的敘述,不正確的是 ( )
A.C3和C4植物固定二氧化碳的途徑有相同的部分,也有不同的部分
B.C3和C4植物代謝途徑中的共同部分是PEP固定二氧化碳
C.C3植物不能利用葉片細胞間隙含量很低的二氧化碳,C4植物能
D.C3植物維管束鞘細胞無葉綠體,C4植物維管束鞘細胞有葉綠體
3.B PEP固定二氧化碳是C4途徑,只有C4植物具有。
4.在下列4種實驗條件下,測定了不同光照強度對光合作用速率的影響,實驗條件記錄于下表中。根據實驗結果繪制成的曲線如下圖所示:
實驗 CO2濃度(%) 溫度(℃)
1 0.10 30
2 0.10 20
3 0.03 30
4 0.03 20
從以上實驗可知對光合作用速率限制的因素正確的是( )
A B C D
實驗2 光強度 0.01%CO2 溫度 溫度
實驗4 0.03%CO2 光強度 光強度 0.03%CO2
P點 溫度 溫度 CO2濃度 光強度
4.D 對照圖、表,實驗2比實驗1光速率低是由于溫度制約;實驗3與實驗4一樣,光合速率都比較低,這不再是溫度的制約,而是CO2濃度;剛開始的P點,主要制約因素是光強度太低。
5.(2005年天津市高考題)下列有關根瘤菌及其生物固氮方面的敘述,正確的是( )
A、制備根瘤菌DNA時需用纖維素酶處理細胞壁
B、根瘤菌的固氮基因編碼區含有內含子和外顯子
C、大豆種子用其破碎的根瘤拌種,不能提高固氮量
D、根瘤菌固氮量與其侵入植物的生長狀況有關
5.D 根瘤菌屬于細菌,其細胞壁的主要成分是肽聚糖,因此纖維素酶是不能處理其細胞壁。細菌屬于原核生物,其基因結構的編碼區是連續的、不間隔的,無內含子和外顯子之分。大豆種子用其破碎的根瘤拌種,是可以提高大豆的固氮量,這是生產上常采用的一種方法。D項根瘤菌與相應的豆科植物的關系是互利共生,豆科植物的生長狀況與根瘤菌的生長狀況是密切相關的。
6.當綠色植物缺磷時,光合作用明顯受阻,這是因為( )
①磷是酶的重要組成成分 ②磷是葉綠素的重要組成成分
③磷是光反應合成ATP、NADPH所必需元素
④磷對維持葉綠體體膜的結構和功能起重要作用
⑤糖類運輸到根、塊莖和種子中都需要磷
A.①②③④⑤ B.①③④ C.②③④ D.③④
6.D 酶、葉綠素的主要成分元素是C、H、O、N(葉綠素還含有Mg),與P無關。葉綠體膜主要有磷脂雙分子和蛋白質分子構成,同時磷脂對維持葉綠體膜的功能有重要作用。糖類運輸到根、塊莖和種子中都需要鉀,不是磷。
7.如圖是生態系統中碳循環和氮循環的一部分,甲、乙、丙三類微生物參與其中,下列說法錯誤的是( )
A.甲類細菌是自養需氧型,乙類細菌是異養厭氧型
B.丙類微生物中有的可與植物共生
C.甲和丙的活動可以增加土壤肥力
D.氧氣充足時,乙的活動加強
7.D 圖中可以看出:甲在O2的作用下,能將NH3還原成HNO3,這種微生物是硝化細菌,其代謝類型是自養需氧型。乙能利用有機物,并把HNO3轉變成N2,這種微生物是反硝化細菌,其代謝類型是異養厭氧型,當O2充足時,乙的活動受到抑制。丙能把N2固定為NH3,這是固氮微生物,有的可與植物共生(如根瘤菌)。甲和丙的活動都可以增加土壤中氮素,增加土壤肥力。
8.(多選)將小麥和玉米進行光合作用的葉片制成臨時橫切標本,然后分別用碘液染色,下列敘述不正確的是 ( )
小麥 玉米
葉肉細胞 維管束鞘細胞 葉肉細胞 維管束鞘細胞
A 不變藍 變藍 不變藍 變藍
B 變藍 不變藍 不變藍 變藍
C 變藍 不變藍 變藍 不變藍
D 變藍 不變藍 變藍 變藍
8.ACD C3植物(小麥)進行光合作用暗反應(即形成淀粉)的場所在葉肉細胞中,維管束鞘細胞中是沒有葉綠體,不能進行光合作用;C4植物(玉米)進行光合作用暗反應(即形成淀粉)的場所在維管束鞘細胞中,葉肉細胞中只進行光反應。
二、非選擇題:
9.下圖是生態系統中由主要生產者所進行的某種活動,試據圖回答:
(1)該生理活動的名稱是 。
(2)它主要是在葉肉細胞內被稱為 的細胞器中進行的。
(3)圖中字母A、B、C各自所代表的名稱是A B C
(4)需要消耗物質A和B的生理過程③的名稱是
。
(5)圖中編號①所表示的生理過程是 。
(6)如果在該細胞器基質中的酶因某種原因而被破壞, 則這一生理活動過程的兩個階段中,最先受到影響的 階段是 。
(7)色素吸收的 能,在這一生理活動過程的
階段,部分被轉移到 中,轉變為活躍的
化學能,再經過這一生理過程的 階段,轉變
為 化學能。
9.(1)光合作用(2)葉綠體(3)ATP NADPH (CH2O)(4)C3化合物的還原(5)水在光下分解(6)Ⅱ暗反應(7)光,Ⅰ光反應,NADPH,Ⅱ暗反應,糖類等有機物中穩定的
解析:本題主要考查光合作用場所、過程等方面的知識。光合作用分為光反應和暗反應兩個階段。光反應在葉綠體基粒片層薄膜上進行,其中發生了一系列光化學反應。光反應中必需光和色素,在其中完成了水的光解,合成了ATP和NADPH,完成了光能→電能→活躍的化學能。暗反應在葉綠體基質中進行,其中發生了一系列酶促反應,凡是影響酶活性、酶合成的因素,均影響此過程的正常進行。在暗反應中完成了CO2的固定和還原,完成了活躍的化學能→穩定的化學能。光反應是暗反應的基礎,光反應為暗反應提供了能量和還原劑。
專題二:細胞與細胞工程
一、選擇題:
1.用高度分化的植物細胞、組織和器官進行組織培養可以形成愈傷組織,下列敘述錯誤的是( )
A.該愈傷組織是細胞經過脫分化和分裂形成的
B.該愈傷組織的細胞沒有全能性
C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細胞組成
D.該愈傷組織可以形成具有生根發芽能力的胚狀結構
1.B 愈傷組織是由離體的植物器官、組織或細胞通過細胞分裂產生的,此過程稱為植物細胞的脫分化。愈傷組織中的細胞排列疏松而無規則,主要是一種高度液泡化的呈無定形狀態的薄壁細胞。愈傷組織中雖然有些細胞發生分化,但仍具有全能性,在一定條件下繼續培養,細胞會發生再分化,生成芽和根,進而發育成完整植株。愈傷組織的形態發生方式主要有不定芽方式和胚狀體方式兩種。其中,胚狀體方式是指由愈傷組織細胞誘導分化出具有胚芽、胚根和胚軸的胚狀結構,進而長成完整植株。
2.在植物細胞雜交中,當原生質體融合成一個細胞后,需要誘導產生出細胞壁,參與這一過程的細胞器是( )
A.葉綠體、高爾基體 B.線粒體、高爾基體
C.葉綠體、線粒缽 D.線粒體、內質網
2.B 與細胞壁形成有關的細胞器是高爾基體;線粒體能為形成過程提供能量。
3."白菜一甘藍"是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種,它具有生長期短,耐熱性強和易于儲藏等優點。如下圖所示是"白菜一甘藍"的雜交過程示意圖。
以下說法,正確的是( )
A、除去細胞壁形成原生質體,可運用的酶是纖維素酶、淀粉酶和果膠酶
B、通常可誘導上述原生質體相互融合方法是PEG和滅活的病毒
C、雜種細胞形成的標志是誘導產生了新的細胞壁
D、愈傷組織形成"白菜一甘藍"植物體必須經過脫分化和再分化兩個過程。
3.C 植物體細胞雜交中除去細胞壁形成原生質體,可運用酶解法,選擇的酶是纖維素酶和果膠酶。常用誘導融合的方法是物理法(離心、振動、電刺激)和PEG誘導。形成愈傷組織經過脫分化,形成"白菜一甘藍"植物體經過再分化。因此,只有C項是正確的。
4.要將胡蘿卜韌皮部細胞培養成完整植株,不需要的是( )
A.具有完整細胞核的細胞 B.離體狀態
C.導入外源基因 D.一定的營養物質和激素
4.C 植物組織培養是指在人工操作下,將植物的器官、組織或細胞從植物體上取出,在一定的容器里供給適當的營養物質,使它們得到分化、發育和生長的培養技術。要求所選的必須要具有完整細胞核的細胞,處于離體狀態,然后再放在一定的營養物質和激素進行培養。但不需要導入外源基因。
5.下列關于動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較,正確的是( )
A.誘導融合的方法完全相同 B.所用的技術手段完全相同
C.都必需誘導產生細胞壁 D.都能形成雜種細胞
5.D 植物體細胞雜交常用誘導融合的方法是物理法(離心、振動、電刺激)和PEG誘導,而動物細胞融合除了這兩種方法外,常運用滅活的病毒作為誘導劑。采用的技術手段除了融合手段外,還應用動物細胞培養技術和植物組織培養技術。另外,C項動物細胞無細胞壁。
6.將小鼠骨髓瘤細胞與一種B淋巴細胞融合,可使融合的細胞經培養產生單克隆抗體,其依據是( )
① B淋巴細胞可以產生抗體,但不能無限增殖
② B淋巴細胞只有與骨髓瘤細胞融合后才能產生抗體
③ 骨髓瘤細胞可以無限增殖,但不能產生抗體
④ 骨髓瘤細胞可以產生抗體,但不能無限增殖
A.①②③④ B.①③ C.②④ D.①②③
6.B人們把由單個雜交瘤細胞經過克隆(無性繁殖)形成細胞群,再由細胞群產生的化學性質單一、特異性強的抗體稱為單克隆抗體。雜交瘤細胞是由骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合得到的,其中骨髓瘤細胞的特點是能夠在體外無限增殖,但不能產生抗體;B淋巴細胞的特點是能夠產生抗體,但不能無限增殖。融合形成雜交瘤細胞后,由于它繼承了雙親細胞的遺傳物質,因此它不僅具有產生抗體的能力,還具有無限增殖的本領。
7.用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體,下列實驗步驟中錯誤的是( )
A.將抗原注入小鼠體內,獲得能產生抗體的B淋巴細胞
B.用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞
C.用聚乙二醇作誘導劑,促使能產生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合
D.篩選雜交瘤細胞,并從中選出能產生所需抗體的細胞群,培養后提取單克隆抗體
7.B 纖維素酶只可用于植物細胞工程,在動物細胞工程中是不用的。
8.(多選)動物細胞原代培養過程需要的技術有( )
A.配制液體培養基 B.對器具和培養液滅菌
C.在流動裝置中進行連續培養 D.用胰蛋白酶洗脫下貼壁生長的細胞
8.AB 本題中錯選的是D,在動物細胞原代培養過程是需要胰蛋白酶,這里的胰蛋白酶的作用是使動物組織分散成單個細胞,只有在傳代培養中用胰蛋白酶洗脫下貼壁生長的細胞,易于配制成細胞懸浮液,便于傳代培養。
二、非選擇題:
9、以下是利用單克隆抗體制備技術生產破傷風抗體的過程示意圖。據圖回答:
(1)通過①過程得到的B淋巴細胞從小鼠體內分離出之前,應對小鼠進行的處理是
。
(2)骨髓瘤細胞與進行原代培養的細胞相比較,核物質發生的主要變化是 ,
從而違背了"程序性細胞死亡"規則,打破了細胞產生與死亡的動態平衡。
(3)制備過程中經細胞融合后還要進行②的操作是 ,過程③的目的是 。
(4)細胞培養放在小鼠體內進行的優點是 。
(5)由上述過程生產出的破傷風抗體能否直接作用人體?為什么?
。
(6)試設想運用生物工程其它領域的技術制備單克隆抗體的一條途徑:
。
答案:(1)注射相應的抗原 (2)遺傳物質(原癌基因)發生了改變 (3)獲取雜交瘤細胞 篩選出能產生單克隆抗體的雜交瘤細胞 (4)無須配制培養液,對環境要求低
(5)不能, 小鼠形成的破傷風抗體對人體是抗原,存在著排異反應。
(6)運用基因工程方法制造含有某種抗體的基因的工程菌進行發酵生產
解析:本題考查的單克隆抗體的制備過程。操作時,首先將抗原注射到小鼠的體內,然后從其脾臟中獲得產生抗體的B淋巴細胞。再通過仙臺病毒或聚乙二醇的誘導下與小鼠的骨髓瘤細胞進行融合,并在特定的選擇培養基中經兩次篩選,篩選出能產生單克隆抗體的雜交瘤細胞。這樣形成的單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預防方面與常規抗體相比具有特異性強、靈敏度高等特點。
專題三:微生物與發酵工程
一、選擇題:
1.甲、乙、丙是三種微生物,下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用來培養微生物的三種培養基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生長繁殖;甲能在Ⅰ中正常生長繁殖,而乙和丙都不能;乙能在Ⅱ中正常生長繁殖,甲、丙都不能。下列說法正確的是( )
粉狀硫
10g K2HPO4
4g FeSO4
0.5g 蔗糖
10g (NH4)2SO4
0.4g H2O
100ml MgSO4
9.25g CaCl2
0.5g
Ⅰ + + + + - + + +
Ⅱ + + + - + + + +
Ⅲ + + + + + + + +
A.甲、乙、丙都是異養微生物
B.甲、乙都是自養微生物、丙是異養微生物
C.甲 是異養微生物、乙是固氮微生物、丙是自養微生物
D.甲是固氮微生物、乙是自養微生物、丙是異養微生物
1.D 比較三種培養基,Ⅰ培養基中缺少氮源;Ⅱ培養基中缺少有機物。由此能推斷甲是固氮微生物、乙是自養微生物、丙是異養微生物。
2.硝化細菌有碳源、氮源、能源依次是( )
A.葡萄糖、氨、葡萄糖 B.葡萄糖、銨、太陽能
C.二氧化碳、硝酸鹽、化學能 D.二氧化碳、氨、太陽能
2.C 解此題從如下方面分析:第一,硝化細菌的同化作用類型為自養型,因而所需碳源不是現成有機物。而是無機物二氧化碳。第二,硝化細菌雖屬于自養型生物,但不能利用光能,而是利用氧化氨釋放的化學能將二氧化碳最終還原成為儲存能量的有機物。第三,硝化細菌將氨氧化成硝酸鹽,被根吸收。
3.在普通的錐形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如下圖所示。則下列有關坐標圖,不正確的是( )
3.B 在一個含有葡萄糖的錐形瓶中生長酵母菌是有規律,存在調整期、對數期、穩定期、衰亡期的變化,選項B描述中錯誤的。隨著培養的進行,O2被不斷的消耗,酒精不斷生成;葡萄糖濃度不斷下降;由于CO2的不斷產生,溶液的pH值將不斷變小。
4.某酒廠把糖化后的淀粉加入發酵罐,接種酵母菌后,酒精產量明顯減少,檢查結果為發酵罐密封不嚴,試分析反應的結果是( )
A.糖化淀粉消耗少 B.酵母菌量減少
C.CO2的釋放量減少 D.酵母菌量、CO2的釋放量和糖化淀粉的消耗量都增加
4.D 發酵罐密封不嚴,可使酵母菌進行有氧呼吸,酵母菌量大量增加,CO2的釋放量和糖化淀粉的消耗量也都增加。
5.利用基因工程手段,已成功地培育出生產干擾素的酵母菌。某制藥廠引入該酵母菌后進行生產研究。下表是在一固定容積的發酵罐內培養該酵母菌,并定時取樣測定培養基的pH及菌體數量(萬個/mL),幾次取樣結果見下表:
樣品代號 a b c d e f g h
菌體數量 32 56 127 234 762 819 821 824
pH 6.0 4.7 5.9 4.9 5.7 5.1 5.3 5.6
由于取樣時技術員的粗心,忘了標記取樣的時間。下面對該表的敘述中不正確的是( )
A.取樣次序:a→c→b→g→f→h→d→e
B.g樣時次級代謝產物已有相當的積累
C.如果要擴大培養,可在c樣時期選取菌種
D.d樣時培養基中的養分幾乎已被耗盡
5.A 根據菌體數量、pH的變化,a期為調整期,c期為對數期,e、g、h、f期為穩定期,d、b期為衰亡期,由此,可推斷,A項是錯誤的。
6.以下能正確說明酶活性調節的是( )
A.只要一種代謝產物積累,酶活性就下降
B.代謝產物將使直接催化此化合物形成的酶活性下降
C.細胞通透性的改變可解除代謝產物對酶活性的抑制
D.控制生產條件是人們對酶活性調節的唯一手段
6.C 第一,酶活性調節主要是代謝過程中產生的物質與酶結合,使酶的結構變化而導致酶活性改變。因此,代謝產物將會影響酶的活性,但不一定是對直接形成此化合物的酶產生影響,而且也不一定是一種代謝產物積累,酶的活性就下降(如黃色短桿菌生產賴氨酸過程 );第二,微生物一般不會積累大量的代謝產物,生產中要積累代謝產物,可采取一定的手段改變細胞膜的透性,及時將代謝產物排出,減少對酶活性的抑制;第三,對酶活性調節的措施除控制生產條件外,還可改變微生物的遺傳特性。
7.由硝酸銨、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、氯化鈣、一些微量元素和水按一定比例配成的營養液適合于培養( )
A、草履蟲 B、綠藻 C、酵母菌 D、根尖生長點細胞
7.B 培養液中缺少有機物,不適于草履蟲、酵母菌生長。根尖生長點細胞中無葉綠體,無法利用無機物合成有機物,也不能生長。
8.(多選)右圖是青霉素生產中青霉菌在含有葡萄糖和乳糖的培養基中發酵代謝曲線,請據圖分析以下正確的是( )
A.開始時,青霉菌只能利用葡萄糖,不能利用乳糖;只 有葡萄糖利用完畢后,青霉菌才開始利用乳糖
B.青霉菌分解葡萄糖的酶是組成酶,分解乳糖的酶是誘導酶
C.葡萄糖消耗完畢,乳糖分解的時期是青霉菌生長的穩定期,但其緩慢分解,不利于提高青霉素的產量
D.葡萄糖消耗完畢,青霉菌可利用乳糖,但乳糖緩慢分解,這樣可延長穩定期,提高青霉素的產量
8.ABD 從圖中曲線分析:剛開始時葡萄糖被不斷地消耗;而乳糖幾乎沒有變化,而當葡萄糖被消耗完了以后,才開始利用乳糖,說明青霉菌分解葡萄糖的酶是組成酶,分解分解乳糖的酶是誘導酶。同時依據青霉菌的生長曲線分析:乳糖分解的時期是青霉菌生長的穩定期,而且是分解緩慢,這樣可延長青霉菌的穩定期,提高青霉素的產量。
二、非選擇題:
9、有一種能生產食品香料的細菌,其生長速率、代謝產物的產量與培養液中的溫度、pH、溶氧量等關系如下圖所示:
在生產實踐中,人們設計了高效、自控、產品質量較穩定的兩級連續培養裝置,
回答有關問題:
(1)根據曲線圖與甲裝置的用途可知,甲裝置內的溫度、pH應分別調節為 。
A、33℃和4.3 B、33℃和5.5 C、37℃和5.5 D、37℃和4.3
(2)發酵過程中,通氣裝置控制閥應 。
(3)在生產實踐中,當甲裝置內的細菌處于___________期時,可讓甲裝置中的培養基大量流入乙裝置,這樣有利于乙裝置中細菌較快進入____________期,達到縮短生產周期的目的。
(4)從培養液中提取食品香料的方法有: 。
A、過濾 B、蒸餾 C、萃取 D、沉淀
(5)甲裝置中,最初取樣是每毫升10個細菌,培養一段時間后,再次取樣是每毫升320個細菌,則細菌至少繁殖 代。
(6)表解為該菌生產食品香料的代謝途徑,若要大量合成食品香料,可采取的措施是:
Ⅰ.
。
Ⅱ.
。
9、答案:(1)B (2)關閉 (3)對數 穩定 甲裝置流過來的培養液中細菌經過高速生長后,營養物質大量消耗,有害物質不斷積累 (4) BC (5)5 (6)對該菌進行誘變處理,選育出不能合成酶③的菌種(1分) 改變細胞膜通透性,使代謝產物迅速排到細胞外面
解析:本題考查的知識相當多,涉及到的知識點有:微生物的生長、代謝、發酵工程以及酶的活性調節和生產實際中的運用知識。(1)甲裝置是擴大培養的過程,乙裝置連續培養獲取產品的過程。因此甲裝置內的溫度、pH應分別調節為33℃和5.5。(2)又根據代謝產物與溶氧量關系分析,溶氧量增加,代謝產物形成下降,因此在發酵過程中,應控制厭氧環境。(5)細菌的增殖方式是二分裂,最初取樣是每毫升10個細菌,再次取樣是每毫升320個=10×2n,n=5。(6)依據表解分析,當食品香料與物質G都過量時,可以抑制酶①的活性,進而影響到物質R的合成,影響到食品香料的合成,生產上可以解決的方法是:①對該菌進行誘變處理,選育出不能合成酶③的菌種②改變細胞膜通透性,使代謝產物迅速排到細胞外面。
專題四:生物學實驗基礎
一、選擇題:
1.某學生將7%的尿素滴加在載玻片上的蠶豆葉表皮上,觀察到植物細胞的質壁分離,2小時后再次觀察時發現質壁分離的細胞找不到了。其可能的原因是( )
①錯拿了對照樣品 ②時間過長,細胞壁收縮
③溶質被緩慢吸收,使水分再度進入細胞 ④2小時后細胞可能死亡
A、①②③④ B、①②③ C、①③④ D、②④
1.C 尿素可通過自由擴散的形式進入到植物細胞液中,因此久置在尿素溶液中蠶豆葉表皮可發生質壁分離復原現象;當然本題中7%的尿素對植物來說,也是高濃度,可能會引起過量失水而死亡。
2.荷蘭學者Erits Went于1928年把燕麥胚芽鞘尖端切下,放在瓊脂薄片上,約1~2 h后移去胚芽鞘尖端,將瓊脂小塊放在去頂胚芽鞘一側,然后置于黑暗條件下培養,胚芽鞘逐漸向放置瓊脂小塊的對側彎曲生長如圖,該實驗結果不能直接證明的問題是 ( )
A.胚芽鞘頂端能產生影響生長的物質
B.影響生長的物質自頂端向下運輸
C.該物質能促進胚芽鞘的生長
D.單向光刺激使該物質在胚芽鞘內呈不均勻分布
2.D 本實驗在黑暗條件下進行的,故不能說明單向光刺激使該物質在胚芽鞘內呈不均勻分布。
3.有一種藍色染色劑DCPIP(二氯酚靛酚),被還原后變為白色。將DCPIP加入下列哪組試管中,其顏色變化最大的是( )
A.葉綠體基質提取液,置于黑暗中 B.葉綠體提取液,置于光下
C.葉綠體提取液,置于黑暗中 D.葉綠體基質提取液,置于光下
3.B 應取葉綠體提取液并置于光下,可以進行光反應,產生[H]和ATP,其中[H]是強還原劑。
4.某同學欲在實驗室研究碘對蛙胚發育的影響,得到A圖所示甲、乙兩條曲線,其中表示蝌蝌正常發育的是哪條曲線?在有關激素的調節機制中,B圖所表示的S物質是( )
A.甲;甲狀腺激素 B.乙;生長激素
C.甲;促甲狀腺激素 D.乙;促甲狀腺激素
4.D 蝌蚪是青蛙的幼體,在正常發育下,隨著時間的推移,蝌蚪會逐漸發育成青蛙,因此,其身長是不會無限增加。S物質是由垂體分泌作用于甲狀腺的,這種激素為促甲狀腺激素。
5.(2005年上海市高考題)顯微鏡目鏡為10×,物鏡為10×,視野中被相連的64個分生組織細胞所充滿。若物鏡轉換為40×后,則在視野中可檢測到的分生組織細胞數為
A、2個 B、4個 C、8個 D、16個
5.B 目鏡不變,物鏡由原來10換成40,每個細胞長寬比原來各放大4倍,分生組織細胞呈正方形,因此面積比原來增加16倍。物鏡由10換成40時,視野面積不變,所以轉換鏡頭后,視野中見到細胞數為4個。
6.在"DNA粗提取與鑒定"的實驗中,將提取獲得的含DNA的粘稠物(還含有許多物質)分別處理如下:第一,放入0.14mol/L的NaCl溶液中,攪拌后過濾,得濾液A和粘稠物a。
第二,放入2mol/L的NaCl溶液中,攪拌后過濾,得濾液B和粘稠物b。
第三,放入冷卻的95%的酒精溶液中,攪拌后過濾,得濾液C和粘稠物c。
以上過程獲得的濾液和粘稠物質中,因含DNA少而可以丟棄的是( )
A.A、b、C B.a、B、c C.a、b、c D.A、B、C
6.B 在不同濃度的NaCl溶液中,DNA溶解度不同,0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小,DNA析出,呈絲狀物,過濾后存在于黏稠物中;在2mol/L的NaCl溶液中溶解度最大,此時DNA呈溶解狀態,過濾后存在于濾液中;冷卻的95%酒精溶液可使DNA分子凝集,因此在冷卻的95%的酒精溶液中DNA分子便凝集成絲狀物,過濾后,存在于黏稠物中。
7.(多選)下列關于種群密度調查的敘述,合理的是( )
A.宜選擇蔓生或叢生的單子葉植物作為調查對象
B.不宜用樣方法調查活動能力強的動物的種群密度
C.取樣的關鍵是要做到隨機取樣
D.種群密度能準確反映種群數量的變化趨勢
7.BC 動物種群密度的取樣調查法一般采用標志重捕法。而且種群密度反映的也是一定時間內,單位空間內某種群的個體數量。隨著時間的推移,同一物種的種群密度也不是固定不變的,所以也無法反映種群數量的變化趨勢。
8.(多選)下圖表示從血液中制備核糖體的大致過程,對該過程的敘述中,合理的是( )
A.步驟①加入14C氨基酸的目的是為了在步驟⑤中檢測核糖體
B.步驟②的目的是破壞細胞膜
C.步驟③、④的目的是分離細胞器或細胞結構
D.該過程運用了滲透作用原理、同位素示蹤法、離心法、層析法
8.ABC 該提取過程中運用了滲透作用原理、同位素示蹤法、離心法,但沒有用到層析法。
二、非選擇題:
9、以下分別是探索溫度、反應物濃度、pH對 淀粉酶催化作用的實驗結果圖示。
(1)探索溫度對酶活性影響最合理的實驗步驟是( )
①取3支試管,編號并分別注入2mL淀粉液 ②向各試管注入1mL淀粉酶溶液 ③向各試管滴一滴碘液 ④將3支試管分別放在60℃的熱水、沸水和冰塊中保持5min ⑤觀察實驗現象
A.①②④③⑤ B.①③②④⑤ C.①③④②⑤ D.①④②③⑤
(2)圖B中,反應物達到某一濃度時,反應速度不再上升,原因是:_____________________________________________________________。若檢驗本實驗的生成物,應選用的試劑是________________。
(3)圖C曲線的變化表示酶活性與pH的關系是:__________________________ _
________________________________________________________________。
(4)下圖是測量過氧化氫酶與過氧化氫反應放出 的實驗裝置。水槽內注有清水,倒置的量筒內也充滿了清水。實驗步驟如下:
①將4片圓形小濾紙片在肝臟研磨液浸泡后取出,貼在反應小室上側的內壁,并向小室內加入10mL3% 溶液(如圖A);②將反應小室旋轉180度,呈圖B所示狀態;③每隔30秒讀取并記錄量筒中水面的刻度,共進行5分鐘.④除了將圓形小濾紙片的數量改成2片,重復前面步驟。請回答:
a 該實驗探究的問題是:____________________與酶促反應速度的關系。
b 實驗材料選擇中應注意的是 ;
原因是 。
答案(1)D (2)受反應液中酶濃度的限制(其它類似的表述亦可);斐林試劑
(3)在一定的pH范圍內,隨著pH值增大,酶的活性增強;在pH 5.5~7.5范圍內(或6.5), 淀粉酶的活性最高;超過最適pH值,隨著pH值增大,酶的活性下降(答案應針對三段的變化分別表述,表述不全不得分)
(4)a酶濃度 b使用新鮮肝臟研磨液;新鮮肝臟研磨液中過氧化氫酶活性高
解析:本題是一條高考題的改編題,也是書本實驗的延伸。酶的催化作用需要適宜的條件: 酶的催化活性與溫度、pH值有著密切的關系。一般情況下,在接近生物體溫的中性環境下酶的活性較高(最適溫度或最適pH值),這一性質也是由蛋白質的特性所決定的;高溫、強酸和強堿都會使蛋白質變性,從而使酶失去活性;低溫可酶的活性明顯降低,但酶分子結構沒有被破壞,酶的活性在適宜的溫度下可以恢復。(1)探索溫度對酶活性影響的實驗,這個實驗的關鍵是:加入淀粉酶溶液前必須控制好各自的溫度,否則會導致實驗的失敗。(4)題中變量比較隱含,其實就是:圓形小濾紙片的數量由4片改成2片,說明酶的濃度發生改變,而出現的不同實驗結果。
專題五:生物學探究性實驗與研究性學習
一、選擇題:
1.假定在一個能維持平衡的密閉生態瓶中,有一條魚,一株水草和一只田螺,如果把魚去掉,下列情況最先發生的是( )
A.光合作用加快 B.水的酸性增加 C.植物會死掉 D.水中氧氣濃度增加
1.D 密閉且維持平衡的生態瓶,說明其生物類型合理。生態系統中,物質循環和能量流動保持穩定。人為去掉魚(消費者),就會破壞該生態瓶中的食物鏈,水生植物個體會由于消費者魚的除去而增多,從而產生更多O2,所以會使水中氧氣濃度增加,但并非會使光合作用強度加快。
2.調查某草原田鼠數量時,在設置1公頃的調查區內,放置100個捕鼠籠,進行標志重捕法。要使上面所計算的種群個體總數和實際相符,理論上在調查期必須滿足的兩個條件是( )
① 有較多個體遷出調查區 ② 調查區內沒有較多個體死亡
③ 調查區內沒有較多個體出生 ④ 有較多個體遷入調查區
A.①④ B.②③ C.①③ D.①②③④
2.B 對動物種群密度的取樣調查中,常常采用標志重捕法,但一般要求調查區內沒有較多的個體出生或死亡。
3.設計實驗探究元素X是否屬于必需礦質元素,某同學的構思大致如下:
本實驗中采用甲組、乙組之間的空白對照,以及乙組中實驗前(無X元素)與實驗后(有X元素)之間的自身對照,其中屬于對照組的分別是
A.甲組、實驗前 B.甲組、實驗后 C.乙組、實驗前 D.乙組、實驗后
3.A 作為空白對照通常將處于正常情況下的對象組稱為對照組,故甲組為對照組。自身對照是指對照和實驗在同一研究對象上進行,是實驗前后之間的對照。實驗處理前的對象狀況為對照組,實驗處理后的對象變化為實驗組。
4.如圖顯示一研究外界刺激對根生長反應的實驗裝置,斜置的鐵絲網上墊一層棉絮,下端浸入水中。請根據萌發種子所受外界刺激的作用,分析以下哪種情況較可能是其生長狀況( )
A. 引力的作用使根向下生長
B. 水分的刺激使根向上彎曲生長
C. 地心引力首先使根向下生長,繼而棉絮中的水分使根向上生長
D. 地心引力與水的刺激抵消,根停止生長
4.C 地心引力、水都是單一方向的刺激,可引起植物向性運動,因此,符合其生長狀況應是B項。
5.某種鳥類在營巢時,若發現巢內有破蛋,會將蛋殼遠遠棄置于巢外。為了解此種行
為是否與巢的安全有關,科學家將蛋放于野地上,在其旁放置蛋殼,觀察其被天敵吃掉的比率,下表為實驗結果:
蛋殼與蛋的距離和天敵(烏鴉)吃蛋的比率
蛋殼與蛋的
距離(cm) 被烏鴉吃掉的蛋(顆數) 沒有被烏鴉吃掉的蛋(顆數) 被吃掉的
比率(%)
15 63 87 42
100 48 102 32
200 32 118 21
根據表中的數據所作的推論,正確的是( )
A.蛋與蛋殼的距離不影響天敵吃蛋的比率
B.蛋殼離蛋越遠,越可防止細菌滋生,降低蛋被感染的機會
C.蛋殼有助于天敵發現蛋,增大了蛋被吃掉的機會
D.蛋殼離蛋越遠,蛋被天敵吃掉的機會越大
5.C 本題考查對實驗數據的理解和結果的推斷能力。從實驗數據來看,蛋殼離蛋越近,蛋被天敵吃掉的機會越大。
6. 種群密度的取樣調查方法很多,某同學采用樣方法對一種植物進行計數,下面是其中一個樣方中該植物的分布情況(注:圖中黑點表示該種植物),對該樣方中該種植物進行計數時,應記錄的數目是( )
A.5個 B.7個
C.8個 D.11個
6.C 計數時,若有植物正好長在邊界線上的,只計樣方相鄰兩條邊上的個體。
7.在右圖所示的玻璃容器中,注入一定濃度的NaHCO3溶液并投入少量的新鮮綠葉碎片,密閉后,設法減小液面上方的氣體壓強,會看到葉片沉入水中。然后再用光照射容器,又會發現葉片重新浮出液面。光照后葉片重新浮出液面的原因是 ( )
A.葉片吸水膨脹,密度減小的緣故
B.溶液內產生的CO2大量附著在葉面上的緣故
C.葉片進行光合作用所產生的O2附著在葉面上的緣故
D.NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大的緣故
7.C NaHCO3溶液可提供新鮮葉片的碳源,在光照射下,可進行光合作用產生O2附著葉面上,使葉片上浮。
8.(多選)為了解某種特定激素對小龍蝦行為反應的影響,下列正確的操作是 ( )
A.將小龍蝦按性別分成兩組,雄性組注射該激素,雌性組作為對照
B.隨機分配小龍蝦到實驗組和對照組,使兩組的性別比例大體一致
C.實驗組注射特定激素,對照組在相同部位注射等量的激素溶液的溶劑
D.實驗組與對照組應置于相同環境下飼養
8.BCD 對照組與實驗組應隨機分配,并保證每組的形態、大小大體一致,而且培養條件也應相同。實驗變量必須是單一變量,本題中特定激素是變量,而其溶劑不應成變量,因此,對照組應在相同部位注射等量的激素溶液的溶劑,以排除溶劑對實驗產生的干擾。
二、非選擇題:
9、禽流感是禽流行感冒的簡稱,它是一種由甲型流感病毒的一種亞型(也稱禽流感病毒)引起的傳染性疾病,按病原體(禽流感病毒)類型的不同,禽流感可分為高致病性、低致病性和非致病性禽流感三大類。高致病性禽流感最為嚴重,發病率和死亡率均高,感染的雞群常常"全軍覆沒"。禽流感主要在鳥類中間傳播,偶可感染至人。它的變異能力極強,有可能出現禽流感病毒和人流感病毒的混合病毒,不僅能感染人,而且可實現人與人之間的傳染,從而出現人流感疫情。專家指出禽流感病毒低溫條件下抵抗能力較強,可存活30多天,但在60℃的環境下約5分鐘就會死亡。
(1)更好的做好禽流感的防治工作,某科研小組對禽流感病毒遺傳物質進行了如下實驗:
實驗目的:探究禽流感病毒的遺傳物質是DNA還是RNA。
材料用具:顯微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、DNA酶、RNA酶。
實驗步驟:
第一步:取等量活雞胚二組,用顯微注射技術,分別向二組活雞胚中注射有關物質。
第二步: 在適宜條件下培養。
第三步:分別從培養后的雞胚中抽取樣品,檢測是否產生禽流感病毒。
請你根據以上材料,完成表格: 表2-3-3
注射的物質 實驗現象預測(有無禽流感病毒產生) 相關判斷(禽流感病毒的遺傳物質)
第一組 如果
如果 則 是遺傳物質
則 是遺傳物質
第二組 如果
如果 則 是遺傳物質
則 是遺傳物質
(2)科研小組經多次實驗,最后確定禽流感病毒的遺傳物質是RNA。請根據這一結論及前面材料,回答下列問題:
①為什么禽流感病毒低溫條件下抵抗力較強,但在60℃環境下約5分鐘就會死亡?
。
②禽流感病毒的變異能力強的原因是 。
③禽流感病毒在宿主細胞內進行遺傳信息表達的過程可概括為(用文字和箭頭表):
。
(3)對家禽注射禽流感疫苗(滅活的禽流感病毒),在較長的一段時間后還能有效地預防家禽患禽流感,為什么?請加以解釋 。
答案(1)
注射的物質 實驗現象預測(有無禽流感病毒產生) 相關判斷(禽流感病毒的遺傳物質)
第一組 核酸提取物+DNA酶 如果 有
如果 無 則 RNA 是遺傳物質
則 DNA 是遺傳物質
第二組 核酸提取物+RNA酶 如果 有
如果 無 則 RNA 是遺傳物質
則 DNA是遺傳物質
(2)①低溫下酶活性僅是降低,而高溫則使酶失活 ②遺傳物質是單鏈RNA,穩定性差,突變率高
③RNA DNA mRNA 蛋白質
(3)①滅活的禽流感病毒注入雞體內,通過一系列的免疫反應形成記憶B細胞和記憶T細胞;
②若禽流感病毒侵入雞體內,記憶B細胞和記憶T細胞會迅速增殖、分化形成大量的效應B細胞和效應T細胞
③效應B細胞能產生抗體,通過體液免疫的作用,消滅分布在內環境中的禽流感病毒;
④禽流感病毒侵入體內細胞,效應T細胞及其所釋放的淋巴因子通過細胞免疫的作用予以徹底消滅。因此,在較長的一段時間后能在效地預防家禽禽流感。
解析 本題解題的關鍵是對DNA酶和RNA酶這兩種酶作用的理解和應用。DNA酶的作用是催化降解DNA,RNA酶的作用是催化降解RNA,這兩種酶并不是聚合酶。第2小題考查的是有關遺傳變異方面的知識點,除了禽流感病毒的變異能力強的原因是遺傳物質是單鏈RNA,穩定性差,突變率高這點以外,其余的都屬于生物學基本常識。第3小題結合了免疫學的內容,綜合考查學生對細胞免疫和體液免疫過程的掌握程度,也屬于基本概念題型。
高考生物名校資源信息專題匯總
復習策略
一、近幾年高考對遺傳規律的考查主要集中在:(1)純合體、雜合體、測交、基因型、表現型等基本概念的理解與運用;(2)根據親(子)代的基因型或表現型比例推子(親)代的基因型或表現型比例;(3)多對相對性狀遺傳時產生特殊配子的概率;(4)遺傳圖譜的分析與判定;(5)遺傳概率的計算;(6)育種的相關知識。其中基因的自由組合規律的運用是高考命題的熱點,預測2006年高考中這部分內容還會以綜合題的形式出現,如基因自由規律可與伴性遺傳的綜合;雜交育種與單倍體育種和人工誘導多倍體的綜合;基因型與生物進化中的基因頻率以及與細胞質遺傳、減數分裂等知識綜合。同時考題的賦分在這部分也將較以往又所增加。
二、應對復習策略
1、理解遺傳的基本規律的實質
(1)遺傳的基本規律是通過研究性狀的傳遞規律推知的基因的遺傳規律。基因的分離定律在實踐上為基因的自由組合定律提供了科學的步驟、方法、經驗,理論上為自由組合定律奠定了基礎。兩大遺傳定律都研究的是核內染色體上基因在減數分裂時的行為規律,因此只表現為核遺傳現象,所以不論正交、反交其結果是相同的。正反交結果不同,則屬于細胞質遺傳,由細胞質基因控制。細胞質遺傳物質的分配是隨機的,因此不符合兩大定律,它有母系遺傳的現象,其原因是受精卵的細胞質主要來自卵細胞。
(2)兩大定律中所說的基因分離和自由組合都發生在減數第一次分裂后期,同源染色體上等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合的現象,表現了特定的遺傳現象。
(3)伴性遺傳是指某些性狀的遺傳與性別相關聯,其遺傳特點也是遵循遺傳基本規律的,只是在遺傳中又表現出與生物的性別有關的特殊現象(這與性染色體上基因有關的)。單獨性染色體上的基因遺傳可用基因分離規律分析解題;性染色體上的基因與常染色體上的基因在遺傳時可用自由組合定律分析、解題。
2、重視遺傳基本規律的有關知識的整合
(1)相近概念比較
①性狀-相對性狀-顯性性狀-隱性性狀-性狀分離
性狀:是指生物體的形態特征和生理特征的總稱。如豌豆的莖、花、葉等七對性狀。但注意能構成豌豆的相對性狀也遠不只這七種,只是這七對相對性狀較容易區分,屬于完全顯性遺傳,被孟德爾選中來完成雜交試驗。同時觀察這七對性狀的遺傳變化,選擇的子代數是有區別的,有的在F1代即能反映,有的則在F2代才能反映出來。如種子的形狀、子葉的顏色等在F1代就能反映,但種皮的顏色、豆莢的形狀與顏色,則不能在F1代反映出來,因為豆莢是由子房壁發育而來的,而構成子房壁的遺傳物質就是母本植株的遺傳物質,其性狀完全等同于母本性狀,因此F1代所反映的只能是母本植株性狀,只有在F2代才能體現出遺傳變化的結果。
相對性狀:是指同種生物同一性狀的不同表現類型。如豌豆的花中有開紫色的、也有開白花的,那么紫色與白色就是一對相對性狀。確定一對相對性狀的顯隱性關系是解遺傳題的基礎,所以一定要正確理解和掌握這對概念。具有一對相對性狀的兩個親本雜交,在雜種子一代中顯現出來的性狀叫顯性性狀(顯性),在雜種子一代中未顯現出來的性狀叫隱性性狀(隱性)。如把紅花豌豆與白花豌豆雜交,子一代全部是紅花豌豆,就把紅花稱顯性,白花稱隱性。
性狀分離:是指雜種的自交后代中,呈現不同性狀的現象。雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。
②基因-顯性基因-隱性基因-等位基因-相同基因
這組概念中等位基因與相同基因要認真區分:等位基因是指一對同源染色體的相同位置上控制相對性狀的基因。如控制豌豆高莖和矮莖這對相對性狀的一對Dd基因,稱等位基因。D、D或d、d它們只是一對相同的基因,不能稱等位基因。等位基因在體細胞內成對存在,在配子中只有一對等位基因中的一個。一對等位基因分別位于同源染色體的兩條染色體上,所以具有相對的獨立性,它的行為與同源染色體的行為一致。
③雜交-自交-回交-測交-正交-反交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程。
自交:基因型相同的生物體間相互交配,植物體中指自花受粉和雌雄異花的同株受粉。自交是獲得純系的一種方法。
回交:雜交得到的雜種一代與親本中的父方或母方進行雜交的方式。
測交:讓雜種第一代與隱性個體雜交,用來測定F1基因型。
正交與反交:若甲♂×乙♀為正交方式,則乙♂×甲♀就是反交。若正交與反交的結果不同,則與此相關的基因不在細胞核中,而在細胞質中。
④純合體-雜合體
由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體,叫純合子(純合體),如DD和dd的植株。由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體,叫做雜合子(雜合體),如Dd的植株。純合子能穩定遺傳,后代不發生性狀分離;雜合子不能穩定遺傳,后代往往會發生性狀分離。
⑤基因型-表現型
基因型是生物個體內部遺傳物質單位--基因的組成,如高莖豌豆的基因型有DD和Dd兩種,矮莖豌豆的基因型只有dd一種。表現型是生物個體表現出來的性狀,如豌豆的高莖與矮莖。兩者之間的關系:基因型是內在因素,表現型是表現形式。表現型相同,基因型可以相同,也可以不同。基因型相同,表現型一般相同,但不能絕對化。表現型雖然受基因型控制但還要受到外界環境條件甚至內部生理因素的影響。如大豆種子在遮光條件下萌發,子葉是黃色的,但在光照條件下,子葉卻呈綠色。所以表現型是基因型與外界環境條件、內部生理因素相互作用的結果。另外,基因型通常用字母表示;而表現型通常用文字描述。
(2) 有關解題的符號表示
符號 P × ○×
F1 Fn ♀ ♂
含義 親本 雜交 自交 子一代 子n代 雌性 雄性
(3)減數分裂與遺傳的關系
①遺傳規律是指基因在上下代之間的傳遞規律。
②從細胞水平上看,遺傳規律發生在配子形成過程中(減數分裂)。
③減數第一次分裂后期同源染色體彼此分離導致等位基因的分離,這是基因分離規律的細胞學基礎,其結果使配子中含有每對等位基因中的一個。
④減數第一次分裂的后期,非同源染色體發生自由組合,導致非同源染色體上的非等位基因也自由組合,這是基因自由組合規律的細胞學基礎,其結果形成不同基因組合的配子。
⑤經過減數分裂所形成的配子中的染色體數目比原始生殖細胞減少了一半(2n n),沒有同源染色體,也就不存在等位基因了(同染多倍體生物例外)。
⑥經過受精作用形成的合子,以及由合子發育成的新個體的所有體細胞中,染色體數又恢復到親本體細胞中染色體數目(n 2n),有了同源染色體,也就會有等位基因或成對的基因了。
⑦子代基因型中的每對基因(包括等位基因)都分別來源雙親。
⑧遺傳規律盡管發生在配子形成過程中,但必須通過子代的個體發育由性狀表現出來。
(4)伴X隱性遺傳的特征
①交叉遺傳(隔代遺傳)即:男性患者只會把色盲基因傳給其女兒,再由女兒傳給他的外孫。
② 患者男性多于女性(據統計我國色盲男性為7%,女性僅為0.5%)。
當然,伴性遺傳還包括:伴X顯性遺傳、伴Y遺傳等,它們也有各自不同的特征,如伴X顯性遺傳通常是女性患者遠多于男性;伴Y遺傳,通常只有男性是患者等特征。
(5)n對等位基因的遺傳分析(理論數字,遺傳中完全遵循遺傳平衡原理)
F1等位基因對數 形成的配子類型數 F1雌雄配子組合數 F2基因型數 顯性完全時F2表現型數 F2表現型分離比
1
2
3
↓
n 2
22
23
↓
2n 4
42
43
↓
4n 3
32
33
↓
3n 2
22
23
↓
2n 3:1
(3:1)2
(3:1)3
↓
(3:1)n
三、掌握運用遺傳規律解題的一般方法。具體見解題技巧。
解題技巧
一、、基因分離定律的解題思路:
(1)顯、隱性形狀的判斷
在遺傳應用題中,首先應判斷性狀的顯、隱性,可依據以下三點進行:①依據顯、隱性形狀的概念;②自交后代發生了性狀分離的生物個體所表現出來的性狀為顯性性狀;
③表現型相同的親本雜交,子代中出現了不同表現型,則親本表現出的為顯性性狀。
(2)基因型的判定
基因型的判定有以下幾種情況:①隱性個體,基因型肯定是隱性純合體,即aa;顯性個體,至少有一個顯性基因,另一個不確定,即AA或Aa。
②自交后代性狀分離,雙親是雜合體,基因型為Aa×Aa;自交后代不發生性狀分離,雙親是純合體,基因型為AA或aa;
③測交后代性狀不分離,被測是純合體,測交后代性狀分離,被測是雜合體;
④雙親均為顯性,雜交后代中有隱性個體出現,雙親一定是雜合子Aa×Aa;雙親均為顯性,雜交后代仍為顯性,親本之一為顯性純合子AA,另一方為AA或Aa。
(3)分離定律的習題主要有三類:一類是正推類型(已知雙親的基因型或表現型,推后代的基因型或表現型及比例),此類型比較簡單。二是逆推類型(根據后代的表現型或基因型推雙親的基因型),這類題最多見也較復雜。三類是有關概率的計算。
A、逆推類型舉例:
方法一:隱性純合突破法(也稱填充法):
原理:后代中有隱性個體出現,則雙親中一定都有一個隱性基因。
步驟:①列框架圖;②寫出已知的隱性個體的基因型和可知的顯性基因;③據圖推導。
舉例:綿羊的白色由顯性基因(B)控制,黑色由隱性基因(b)控制。現有一只白色公羊與一只白色母羊,生了一只黑色小羊。試問:公羊和母羊的基因型分別是什么?它們生的那只小羊又是什么基因型?
過程:①根據題意列出遺傳圖式并寫出已知的隱性個體的基因型和可知的顯性基因:
因為白色(B)為顯性,黑色(b)為隱性。雙親為白羊,生下一只黑色小羊,根據此條件列出遺傳圖式:,
P B × B
↓
F1 bb
②從遺傳圖式中出現的隱性純合子突破:
因為子代為黑色小羊,基因型為bb,它是由精子和卵細胞受精后發育形成的,所以雙親中都有一個b基因,因此雙親基因型均為Bb。
方法二:根據后代分離比解題
①若后代性狀分離比為顯性:隱性=3;1,則雙親一定是雜合子(Bb)。即Bb×Bb → 3B :lbb。
②若后代性狀分離比為顯性;隱性=1:1,則雙親一定是測交類型。即Bb×bb → 1Bb:lbb。
③若后代性狀只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
B、有關概率(可能性)計算
原理:1、乘法定律:當兩個互不影響的獨立事件同時或相繼出現時,其概率是它們各自概率的乘積。
2、加法定律:當一個事件出現時,另一個事件就被排除,這樣的兩個事件為互斥事件,這種互斥事件出現的概率是它們各自概率之和。
上述借用數學中的加法和乘法原理來進行遺傳分析的方法,簡稱為加乘法。概括地說,需分步考慮的應用乘法,需分類考慮的應用加法。
要點:①對于已經確定的個體,其概率為100%;②注意題中或圖中概率范圍的變化。
方法:①明確所求個體的代數和可能的基因型。
②明確形成所求個體的父本、母本的基因型和概率,有必要可再向上一代推導。
③依據乘法定律或加法定律來計算。
舉例:某單基因遺傳病系譜圖,致病基因為A或a,請計算Ⅲ-2與一攜帶致病基因的女子結婚,生育出患病女孩的概率為 。
①本題所求出生的是患病女孩的概率,是aa的概率?
②此女孩的父母從題中分析:母親肯定是Aa,概率為1;父親是正常的(AA或Aa),對其概率分析:如果是AA,后代不可能是患病女孩;只有是Aa,后代才會出現患病女孩,Aa的概率是多少呢?應該推算Ⅱ2×Ⅱ3→Ⅲ1+Ⅲ2這一世代,這個世代中已明確Ⅲ1是aa;則Ⅱ2、Ⅱ3肯定是Aa,由此可以計算出Ⅲ2是Aa的概率是2/3。
③依據乘法定律來計算:2/3×1/4×1/2=1/12。
二、基因自由規律的解題思路:
(1)有關解題技巧的點撥
①配子的形成種類
AABb→1×2=2種(遵循兩對基因中先分析一對基因的原則) AaBb→2×2=4種;
AaBBCcdd→2×1×2×1=4種。
②后代基因型和表現型的簡單估算
AABb×AaBb→基因型:2×3=6種,表現型:1×2=2種(遵循兩對基因中先分析一對基因的原則)
AaBb×AaBb→基因型:3×3=9種,表現型:2×2=4種;
AabbCc×aaBbCc→基因型:2×2×3=12種,表現型:2×2×2=8種。
(2)自由組合定律的習題類型:
A、親代推子代的基因型和表現型
方法一:圖解推理法(或稱棋盤法):
舉例: 親本為AABB ×aabb,分析子一代及子一代自交形成F2個體中的表現型和基因型。
方法二:分枝法
舉例: AABb×aaBb形成后代的基因型和表現型。
B、子代推親代的基因型和表現型
方法一:隱性純合突破法(也稱填充法)
具體解法:同分離規律的介紹,要點是兩對等位基因遺傳中先分析其中的一對等位基因的遺傳。
方法二:根據后代分離比解題(也稱特征比例法)
9:3:3:1→AaBb×AaBb 1:1:1:1→AaBb×aabb
C、有關概率計算
①篩選法:
列出所有個體的基因型或表現型及比例,篩選出符合題意的基因型或表現型,直接計算出概率。兩對或兩對以上的遺傳概率計算,此法也較常用。
②運用乘法定律或加法定律計算:
方法同分離規律的運用介紹,要點:從兩對中先分析其中一對。
三、伴性遺傳的習題類型及解題技巧:
本部分的解題的方法同上述分離定律、自由組合定律中介紹相一致,在解題時,單對基因的遺傳可用基因分離定律來解題;二對或二對以上(分別位于不同對同源染色體上)可用自由組合定律來解題。解題中唯一多增加分析性別這種性狀。建議:解題時,還是堅持兩對等位基因遺傳中先分析其中的一對等位基因的遺傳原則解題。
四、有關遺傳圖譜類的解題分析:
(1)首先,判斷遺傳方式,是顯性遺傳還是隱性遺傳,是伴性遺傳還是常染色體遺傳。
①判斷顯隱性:顯性遺傳在代與代之間有連續性,子代中有患者,則雙親中必有患者,且后代發病率較高(至少為1/2),(注意若是獨生子女,則看不出發病率;若都是患者,也可能是隱性遺傳)。
②隱性遺傳:不具備這樣的特點。
(2)基因定位
確定控制該性狀的基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上或Y染色體上,即判斷遺傳方式是否與性別有關。
①Y染色體遺傳有傳男不傳女的特點,最好判斷。
②X染色體隱性遺傳的特點:男性患者多于女性患者,交叉隔代遺傳,母親是患者,則兒子全部是患者;女兒是患者,則其父一定是患者。
③X染色體顯性遺傳的特點:女性患者多于男性患者,代代交叉遺傳,父親是患者,則女兒全部是患者;兒子是患者,則其母一定是患者。
④常染色體遺傳:沒有交叉遺傳和發病率不均衡的特點。
(3)確定有關個體基因型。能確定的先確定下來,如表現型是隱性性狀,則基因型肯定是由兩個隱性基因組成;如表現型是顯性性狀,則基因型中至少有一個顯性基因,另一個再根據前后代隱性個體的基因型來推斷。
(4)根據基因型和有關遺傳規律計算,分析解決問題。
一對相對性狀遺傳要注意的是,不要見到有男女性別出現,就誤認為是伴性遺傳。對常染色體遺傳要注意"生一患病女孩的機率"與"生一女孩患病的機率"的區別,前者要考慮患病的機率和生女孩的機率(1/2),后者只要考慮患病的機率,因為女孩已經成為事實。若某一顯性個體的父母均為顯性,而兄弟姐妹中有隱性個體出現,則該顯性個體為雜合體的機率為2/3。二對相對性狀遺傳的概率計算,一般先根據表現型確定基因型,然后按分離規律分別計算每對等位基因的遺傳概率,最后按統計學的加法或乘法定律算出兩對性狀的總概率,這樣可使復雜的問題簡化。
(5)能夠正確識讀遺傳系譜圖,并且能夠根據遺傳系譜圖對遺傳方式做出判斷。下面的《致病基因檢索表》可以幫助我們分析、判斷病例的遺傳方式。
A1圖中有隔代遺傳現象………………………隱性基因
B1與性別無關(男女發病率相等)…………常染色體
B2與性別有關
C1男性皆為患者,女性正常…………………Y染色體
C2男多于女……………………………………X染色體
A2圖中無隔代遺傳(每代都有)……………顯性基因
D1與性別無關…………………………………常染色體
D2與性別有關
E1男性均為患者,女性正常…………………Y染色體
E2女多于男……………………………………X染色體
例題剖析
【例1】下列性狀中,不屬于相對性狀的是( )
A、高鼻梁與塌鼻梁 B、卷發與直發
C、五指與并指 D、眼大與眼角上翹
【解析】本題考查相對性狀的概念及應用。辨別清楚相對性狀是解決遺傳題目的關鍵,一定要注意的。生物的相對性狀是指生物同一種性狀的不同表現類型。題目中給出的D選項不是相對性狀。眼大對應的相對性狀是眼小,眼角上翹對應的相對性狀是眼角正常。
【答案】D
【例2】具有1對等位基因的雜合體,逐代自交三代,在F3代中純合體的比例為( )
A、1/8 B、7/8 C、7/16 D、9/16
【解析】雜合體自交一次,后代中1/2為純合體,1/2為雜合體;純合體自交后代全部是純合體,雜合體的自交后代中又產生1/2的雜合體。由此可推,雜合體自交n代,產生雜合體后代為 ,則純合體為 。
【答案】B
【例3】基因型為Aa的植物產生的雌雄配子間的數量是( )
A.雌、雄配子數目相等 B.雌配子:雄配子=3:1
C.雄配子:雌配子=1:1 D.雄配子數量比雌配子多
【解析】植物的雄配子是花粉萌發形成,花粉的量是很多,因此雄配子的數量一定比雌配子多。
【答案】D
【例4】基因型為MM的綿羊有角,基因型為mm的綿羊無角,基因型為Mm的綿羊,母羊無角公羊有角,現有一只有角母羊生了一只無角小羊,這只小羊的性別和基因型分別是 ( )
A.雄性、mm B.雌性、Mm C.雄性、Mm D.雌性、mm
【解析】由題意知:基因型MM的綿羊有角,mm的綿羊無角,但Mm在母羊表現為無角,公羊表現為有角,所以親本有角母羊的基因型應是MM,它生下一只無角小羊,肯定不是mm,只能是Mm,為雌性。
【答案】B
【例5】豌豆灰種皮(G)對白種皮(g)為顯性,黃子葉(Y)對綠子葉(y)為顯性。每對性狀的雜合體(F1)自交后代(F2)均表現3:1的性狀分離比。以上種皮顏色的分離比和子葉顏色的分離比分別來自對以下哪代植株群體所結種子的統計?( )
A、F1植株和F1植株 B、F2植株和F2植株
C、F1植株和F2植株 D、F2植株和F1植株
【解析】本題考查的是胚和種皮的不同發育情況。由題意F1后代所結種子中,種子的種皮顏色與F1相同均為灰種皮(種皮是由珠被發育而來的),但胚的基因型與F1不同,胚的性狀發生了分離,表現為子葉黃色:綠色為3:1;而胚所決定的種皮的顏色只能在F2所結的種子中表現,不能在F1所結的種子中表現,其表現比應為3:1。
【答案】C
【例6】下圖為某家族遺傳病系譜圖,基因用A、a表示,已知Ⅱ5的基因型是純合體。請據圖回答下列問題:
(1)該遺傳病的基因是顯性還是隱性?
(2)Ⅱ8個體的基因型是 ,是致病基因攜帶者的幾率是 。
(3)若Ⅲ12與Ⅲ13號個體婚配,則子女的患病幾率是多少? 。
【解析】要確定這種病是隱性遺傳病還是顯性遺傳病,從題中的已知條件分析,Ⅰ1和Ⅰ2的后代Ⅱ7是一個該遺傳病的患者,雙親正常生了一個患病的后代,則這種遺傳病肯定是隱性遺傳病。然后根據解遺傳題的一般思路,在遺傳系譜圖上將每個體能確定的基因寫在上面,如下圖所示。
Ⅱ8的基因型是需要推測的,根據其雙親的基因型,可推知其基因型可能有兩種,AA和Aa,攜帶致病基因的基因型是Aa,在計算其幾率時,由于其表現型是正常的,就排除了aa的可能性,所以Ⅱ8個體攜帶致病基因的幾率為2/3。解第(3)小題時,計算Ⅲ12和Ⅲ13婚配后的子代患病的幾率是多少?首先要確定他們的基因型是Aa的可能性是多少?如果有一個不滿足條件,即有一個基因型不是Aa,則后代就不可能有患者。計算 Ⅲ12個體基因型為Aa的幾率,就要追溯到Ⅱ6個體的基因型是Aa的幾率,由于已推知其雙親的基因型均是Aa。所以Ⅱ6個體的基因型為Aa的幾率是2/3,Ⅱ5個體的基因型是已知的,即AA,則Ⅲ12個體的基因型為Aa的幾率是1×2/3×1/2=1/3。計算Ⅲ13個體基因為Aa的幾率時,要追溯到Ⅱ9和Ⅱ10個體的基因型為Aa的幾率是多少。Ⅱ9個體的情況與Ⅱ8個體是一致的,基因型為Aa的幾率是2/3。由于Ⅰ4個體是一個該遺傳病的患者,Ⅱ10個體的表現型又是正常的,所以其基因型肯定是Aa。在計算Ⅱ9和Ⅱ10個體的后代Ⅲ13個體的遺傳幾率時,由于Ⅲ13個體的表現型是正常的,所以其幾率計算是:Ⅱ9為Aa的幾率2/3乘Ⅱ10為Aa的幾率1,再乘2/3,即2/3×1×2/3=4/9。最后計算Ⅲ12和Ⅲ13個體結婚后所生子女患病的幾率時,將Ⅲ12個體基因型為Aa的幾率1/3乘以Ⅲ13個體基因型為Aa的幾率4/9,再乘以1/4,得1/27,即1/3×4/9×1/4=1/27。
【答案】(1)隱性遺傳病 (2)AA或Aa 2/3 (3)1/27
【例7】玉米(♀)DDRR×(♂)ddrr的雜交組合后代中,種皮的基因型、子葉的基因型、胚乳細胞的基因型依次是( )
A.DdRr、DDRR、DDRR B.DDRR、DdRr、DDdRRr
C.DDRR、DdRr、DdRr D.DdRr、DdRr、DdRr
【解析】由被子植物的發育可知,種皮是由珠被發育而來的,而珠被是母體的一部分,故種皮的基因型為DDRR;子葉是由受精卵發育而來的,因此子葉的基因型是DdRr;胚乳細胞是由兩個極核與一個精子結合成的受精極核發育而成的,基因型為DDdRRr。
【答案】 B
【例8】基因型分別為aaBbCCDd和AABbCCdd的兩種豌豆雜交,其子代中純合子的比例為 ( )
A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.0
【解析】對于多對基因的個體,只要有任何一對基因為雜合,即為雜合子。兩種雜交豌豆的基因型中,就aa和AA而言,雜交后在后代中肯定為Aa,所以不管其他基因在后代的組合怎樣,其子代都不可能有純合子。
【答案】D
【例9】如果已知子代基因型及比例為1YYRR:1YYrr:1YyRR:1Yyrr:2YYRr:2YyRr,并且也知道上述結果是按自由組合定律產生的。那么親本的基因型是( )
A.YYRR×YYRr B.YYRr×YyRr C.YyRr×YyRr D.YyRR×YyRr
【解析】本題其實展示的是基因自由定律運用中一種方法,即將兩對或兩對以上的性狀的遺傳特征分析時通常化解成一對性狀先分析,然后運用進行統籌,得出結論。先求出每一對基因在子代的比例:4YY:4Yy,2RR:4Rr:2rr。據此可確定親本的基因型為:YYRr×YyRr。
【答案】B
【例10】(2005年遼寧高考題)下表為3個不同小麥雜交組合及其子代的表現型和植株數目。
組合
序號 雜交組合類型 子代的表現型和植株數目
抗病
紅種皮 抗病
白種皮 感病
紅種皮 感病
白種皮
一 抗病、紅種皮×感病、紅種皮 416 138 410 135
二 抗病、紅種皮×感病、白種皮 180 184 178 182
三 感病、紅種皮×感病、白種皮 140 136 420 414
據表分析,下列推斷錯誤的是( )
A、6個親本都是雜合體 B、抗病對感病為顯性
C、紅種皮對白種皮為顯性 D、這兩對性狀自由組合
【解析】分析第三組合:感病×感病→感病:抗病=(420+414):(140+136)≈3:1,說明感病是顯性的,抗病是隱性,分析第一組合:紅種皮×紅種皮→紅種皮:白種皮=(416+410):(138+135)≈3:1,說明紅種皮是顯性的,白種皮是隱性。另外,從三種組合的特征比例分析,小麥的兩對性狀遺傳是遵循自由組合定律的。結合比例,不難推導出:第一組合是aaBb×AaBb;第二組合是aaBb×Aabb;第三組合是AaBb×Aabb。(假設感病A對抗病a顯性;紅種皮B對白種皮b顯性)
【答案】B
【例11】已知水稻高稈(T)對矮稈(t)為顯性,抗病(R)對感病(r)為顯性,這兩對基因在非同源染
色體上。現將一株表現型為高稈、抗病的植株的花粉授給另一株表現型相同的植株,所得后代表現型是
高稈:矮稈=3:1,抗病:感病=3:1。根據以上實驗結果,判斷下列敘述錯誤的是( )
A.以上后代群體的表現型有4種 B.以上后代群體的基因型有9種
C.以上兩株親本可以分別通過不同雜交組合獲得 D.以上兩株表現型相同的親本,基因型不相同
【解析】本題考查的是基因自由組合定律地靈活運用。通過對題干的理解,可以概括題目的實際情況為
兩個表現型都為高稈、抗病的植株雜交,后代表現型是高稈:矮稈=3:1,抗病:感病=3:1。這樣
我們可以得出這兩個植株的基因型都為TtRr,然后可判斷選項D為錯誤的,其余選項都為正確的。
【答案】D
【例12】桃的果實成熟時,果肉與果皮粘連的稱為粘皮,不粘連的稱為離皮;果肉與果核粘連的稱為粘核,不粘連的稱為離核。已知離皮(A)對粘皮(a)為顯性,離核(B)對粘核(b)為顯性。現將粘皮、離核的桃(甲)與離皮、粘核的桃(乙)雜交,所產生的子代出現4種表現型。由此推斷,甲、乙兩株桃的基因型分別是( )
A.AABB、aabb B.aaBB、AAbb C. aaBB、Aabb D.aaBb、Aabb
【解析】本題有兩種解法:一種是將答案一一代入題干,符合題意的就為正確的答案;一種是先根據已知條件把甲、乙兩株桃的基因型能肯定的部分寫出為:aaB 和A bb,再根據甲、乙兩株桃所產生的子代出現4種表現型來推算出這兩株桃的基因型。
【答案】D
【例13】紅眼(R)雌果蠅和白眼(r)雄果蠅交配,F1代全是紅眼,自交所得的F2代中紅眼雌果蠅121頭,紅眼雄果蠅60頭,白眼雌果蠅0頭,白眼雄果蠅59頭。則F2代卵中具有R和r及精子中具有R和r的比例是( )
A.卵細胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=3∶1
B.卵細胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=3∶1
C.卵細胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=1∶1
D.卵細胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=1∶1
【解析】本題的關鍵在于兩點,一是那一個是顯性性狀;二是題中所示是屬于常染色體上遺傳還是性染色體上遺傳?第一點很好確定,題中所示紅眼是顯性性狀;第二點要通過遺傳分析,運用假設法,得出屬于伴X染色體遺傳。所以解題方法特別要注意。從題意可判斷出紅眼和白眼為伴X染色體遺傳,通過分析可得出親代的基因型雌果蠅為XRXR,雄果蠅為XrY,F1代基因型雌果蠅為XRXr,雄果蠅為XRY,F2代基因型雌果蠅為XRXR或XRXr,雄果蠅為XRY或XrY。所以F2代卵中具有R和r及精子中具有R和r的比例是卵細胞中R∶r=3∶1,精子中R∶r=1∶1。
【答案】D
【例14】(2005年上海市高考題)右圖為患紅綠色盲的某家族系譜圖,該病為隱性伴性遺傳,其中7號的致病基因來自( )
A、1號 B、2號 C、3號 D、4號
【解析】7號色盲男孩的色盲基因來自于其母親5號,父親只提供Y染色體;5號應該是攜帶者,因為其父親只能提供正常基因,那么致病基因只能來自于2號。
【答案】B
【例15】果蠅的紅眼為伴X顯性遺傳,其隱性性狀為白眼,在下列雜交組合中,通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是( )
A.雜合紅眼雌果蠅 × 紅眼雄果蠅 B.白眼雌果蠅 × 紅眼雄果蠅
C.雜合紅眼雌果蠅 × 白眼雄果蠅 D.白眼雌果蠅 × 白眼雄果蠅
【解析】果蠅的性別決定同人一樣為XY型。由于紅眼與白眼這一對等位基因位于X染色體上,故在雄性果蠅中,只要X染色體上帶有隱性基因就表現出白眼,而雌性果蠅則必須在隱性純合時才能表現出白眼。根據分離定律,在題目中給出的4個親本組合中,只有B選項可直接從后代的表現型中判斷出子代的性別。
【答案】B
【例16】(2005年全國理綜卷)已知果蠅中,灰身與黑身為一對相對性狀(顯性基因用B表示,隱性基因用b表示);直毛與分叉毛為一對相對性狀(顯性基因用F表示,隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交得到以下子代類型和比例:
灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛
雌蠅 3/4 0 1/4 0
雄蠅 3/8 3/8 1/8 1/8
請回答:
(1)控制灰身與黑身的基因位于 ;控制直毛與分叉毛的基因位于 。
(2)親代果蠅的表現型為 、 。
(3)親代果蠅的基因型為 、 。
(4)子代表現型為灰身直毛的雌蠅中,純合體與雜合體的比例為 。
(5)子代雄蠅中、灰身分叉毛的基因型為 、 ;黑身直毛的基因型為 。
【解析】(1)分析子代雌蠅與雄蠅的表現型:雌蠅中灰身:黑身=3:1,雄蠅中灰身:黑身=3:1,這對性狀的遺傳與性別是無關,屬于常染色體遺傳的,且灰身對黑身是顯性的;直毛與分叉毛這兩對性狀的遺傳在雌雄個體中出現不同的表現,應該屬于性染色體遺傳,并從雌蠅中推知:直毛對分叉毛是顯性的。
(2)、(3)題從后代中雌雄個體中灰身:黑身都等于3:1,不難推出:親代果蠅是Bb × Bb。由雌蠅分析:性狀中只出現直毛,說明雄性親本為XFY;由雄蠅分析:性狀中直毛與分叉毛的比例為1:1,說明雌性親本既能提供XF和Xf,其基因是XFXf。所以親代果蠅的表現型分別是雌蠅灰身直毛(BbXFXf)、雄蠅灰身直毛(BbXFY)。
(4)本題可采用棋盤法直接寫出親本BbXFXf×BbXFY形成后代中為灰身直毛雌蠅的所有個體有:BBXFXF、BBXFXf、BbXFXF、BbXFXf、BbXFXF、BbXFXf。由此純合體與雜合體的比例為1:5
(5)親本BbXFXf×BbXFY形成后代中子代雄蠅中為灰身分叉毛的基因型為BBXfY和BbXfY,黑身直毛的基因型為bbXFY。
【答案】(1)常染色體 X染色體 (2)雌蠅灰身直毛、雄蠅灰身直毛 (3)BbXFXf BbXFY
(4)1:5 (5)BBXfY BbXfY bbXFY
【例17】下圖是六個家族的遺傳圖譜,請根據圖回答:
(1)可判斷為伴X染色體顯性遺傳的是圖 。
(2)可判斷為伴X染色體隱性遺傳的是圖 。
(3)可判斷為Y染色體遺傳的是圖 。
(4)可判斷為常染色體遺傳的是圖 。
【解析】此類題目可根據各種遺傳病遺傳方式的特點,按Y染色體遺傳→X染色體顯性遺傳→X染色體隱性遺傳→常染色體顯性遺傳→常染色體隱性遺傳的順序進行假設求證。
圖A可判斷為常染色體隱性遺傳。理由是雙親正常,子女中的患者,可判斷為隱性;雙親正常,有一個患者是女兒,可判斷為常染色體隱性遺傳,排除了伴X染色體隱性遺傳的可能性。
圖B可判斷為伴X染色體顯性遺傳。理由是父親有病,女兒都得病,父親體內的致病基因一傳到女兒體內,女兒就得病,說明該致病基因是顯性的。
圖C可判斷為伴X染色體隱性遺傳,因為母親患病,所有的兒子都患病,而父親正常,所有的女兒都正常。體現了交叉遺傳的特點。
圖D可判斷為Y染色體遺傳。因為其病癥是由父親傳給兒子,再由兒子傳給孫子,只要男性有病,所有的獨生子都患病。
圖E可判斷為伴X染色體隱性遺傳,因為該病的遺傳特點明顯地體現出男性將致病基因通過他的女兒傳給他的外孫的特點。
圖F判斷為常染色體隱性遺傳。因為圖中有一對夫婦表現型正常卻生下一個患病的女兒。
【答案】(1)B (2)C和E (3)D (4)A和F
【例18】(2005年廣東省高考題)甲圖為人的性染色體簡圖。X和Y染色體有一部分是同源的(甲圖中I片段),該部分基因互為等位:另一部分是非同源的(甲圖中的Ⅱ-1,Ⅱ-2片段),該部分基因不互為等位。請回答:
(1)人類的血友病基因位于甲圖中的 片段。
(2)在減數分裂形成配子過程中,X和Y染色體能通過互換發生基因重組的是甲圖中的
片段。
(3)某種病的遺傳系譜如乙圖,則控制該病的基因很可能位于甲圖中的 片段。
(4)假設控制某個相對性狀的基因A(a)位于甲圖所示X和Y染色體的Ⅰ片段,那么這對性狀在后代男女個體中表現型的比例一定相同嗎?試舉一例_________ ______ _
____________________________________________________。
【解析】(1)人類的血友病屬于伴X的隱性遺傳,其控制的基因位于與Y染色體不同源的X染色體上,即Ⅱ-2片段。(2)減數分裂形成配子過程中,X和Y染色體能通過互換發生基因重組,必然是X和Y染色體的同源部分,即Ⅰ片段。(3)分析乙圖,不難發現:該種遺傳病只存在于每一代的男性中,屬于伴Y染色體的遺傳病,其患病一定位于Y染色體上且與X染色體不同源部分,即Ⅱ-1片段。(4)不一定相同的。因為Y染色體的顯性基因可在男性中得到體現,但女性是沒有Y染色體,不會表現出顯性性狀。
【答案】(1)Ⅱ-2;(2)Ⅰ;(3)Ⅱ-1;(4)不一定。例如母本為XaXa,父本為XaYA ,則后代男性個體為XaYA,全部表現為顯性性狀;后代女性個體為XaXa,全部表現為隱性性狀。
【例19】現在三個番茄品種,A品種的基因型為AABBdd,B品種的基因型為AabbDD,C品種的基因型為aaBBDD。三對等位基因分別位于三對同源染色體上,并且分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀。請回答:
(1)如何運用雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株?(用文字簡要描述獲得過程即可)
(2)如果從播種到獲得種子需要一年,獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾年?
【解析】A與B雜交:AABBdd×AAbbDD→AABbDd(雜交一代),雜交一代與C雜交:AABbDd×aaBBDD→AaBBDD+AaBBDd+AaBbDD+AaBbDd,其中AaBbDd自交可以得到aabbdd基因型的個體。從時間上來看,A與B雜交得到雜交一代需要一年;雜交一代與C雜交得到雜交二代需要一年;雜交二代AaBbDd自交得到aabbdd基因型的種子需要一年;aabbdd基因型的種子發育成aabbdd基因型的植株需要一年。共需4年的時間。
【答案】(1)A與B雜交得到雜交一代;雜交一代與C雜交,得到雜交二代;雜交二代自交,得到基因型aabbdd的種子;該種子發育成基因型aabbdd植株。(2)4年
【例20】下圖是具有兩種遺傳病的家族系譜圖,設甲病顯性基因為A,隱性基因為a;乙病顯性基因為B,隱性基因為b。若II-7為純合體,請據圖回答:
(1)甲病是致病基因位于________染色體上的________性遺傳病;
乙病是致病基因位于________染色體上的________性遺傳病。
(2)II-5的基因型可能是________,III-8的基因型是________。
(3)III-10是純合體的概率是________。
(4)假設III-10與III-9結婚,生下正常男孩的概率是________。
(5)該系譜圖中,屬于II-4的旁系血親有________。
【解析】本題中最難、最關鍵的是分析這兩種屬于何染色體的什么性狀的遺傳。甲很好判斷,為常染色體顯性遺傳病(每一代都有,屬于顯性遺傳,又從3、4、8、9世代中母親患病,兒子正常,屬于常染色體遺傳),但乙從3、4、8、9世代中分析既可以常染色體隱性遺傳,也可以是伴X隱性遺傳。但回到1、2、4、5、6世代中排除為伴X隱性遺傳,屬于常染色體隱性遺傳。這里根據患病者上下代之間的關系推導的方法在解遺傳題一定注意。首先根據患病者上下代之間的關系,得出這甲遺傳病都為常染色體顯性遺傳病,乙遺傳病都為常染色體隱性遺傳病。然后把能寫出的基因型全部寫在每個個體標號下邊:1號為AaBb,2號為AaBb,3號為aaBb,4號為A bb,5號為aaB ,6號為aaB ,7號為aaB ,8號為A Bb,9號為aabb,10號為aaB 。其次根據上下代之間的表現型和題干所給的條件(II-7為純合體),把能確定的基因型寫出:4號為Aabb, 7號為aaBB,8號為AaBb。最后,按照題目所要求的一一解答出答案。
【答案】(1)常、顯 常、隱 (2)aaBB或aaBb AaBb
(3)2/3 (4)5/12 (5)II-5,II-6,III-10
第二期
習題部分:
專題一:遺傳的物質基礎與基因工程
一、選擇題:
1.在一個密閉的容器里,用含有同位素13C的脫氧核苷酸合成一個DNA分子,然后再加入普通的含12C的脫氧核苷酸,經n次復制后,所得DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數與含13C的脫氧核苷酸鏈數之比是( )
A.2n∶1 B.(2n-2)∶n C.(2n-2)∶2 D.(2n-1)∶1
1、D 脫氧核苷酸鏈數等于DNA分子數的兩倍,復制n次后,形成2n個DNA分子,含12C的脫氧核苷酸鏈數為2×2n-2個。
2、生化分析得知,間期細胞中脫氧核苷酸含量開始時很低,不久急劇增加,以后又逐漸降低到初始水平。隨著脫氧核苷酸含量的動態變化,DNA聚合酶的活性顯著增高。這個事實表明( )
A.間期是新的細胞周期的開始 B.間期細胞內DNA復制
C.間期細胞內RNA復制 D.間期細胞內轉錄RNA
2、B 細胞分裂間期進行DNA復制和蛋白質合成。
3.測定細菌DNA中G+C的含量百分比可作為( )
A.判斷細菌致病力強弱的依據之一 B.判斷細菌對熱的抵抗力強弱的依據之一
C.細菌分類的重要依據之一 D.區分死菌和活菌的重要依據之一
3、C 這是一道將有關DNA分子結構的知識與微生物的知識相聯系的綜合性測試題。微生物之間的相似程度可以用它們的共同基因數來測定,若為同種微生物則大多數基因相同,因此,細菌DNA的核苷酸組成和排列必定很相似。要確定細菌的大分子DNA中堿基的排列順序仍然比較復雜困難,故采用測定堿基組成來判定菌種間的DNA的相關性。因為DNA中的核苷酸的堿基對順序、數量和比例在細菌細胞內是比較穩定的,且不受菌齡和外界因素的影響(突變因素除外),這就為測定G(鳥嘌呤)+C(胸嘧啶)或A(腺嘌呤)+T(胸腺嘧啶)的含量提供了可能。通常用(G+C)占全部堿基(G+C+A+T)的百分比,即(G+C)%來表示其DNA的堿基組成情況,從而判定各種細菌的同源性程度。但細菌種間的(G+C)%相同或相近也并不就意味著其親緣關系相近。因為這種測定只反映DNA整體中(G+C)與(A+T)的比值,并不反映其堿基對排列順序。但任何一種細菌的(G+C)含量是相當穩定的。所以測定細菌DNA分子中(G+C)的相對含量是重新判定細菌傳統分類上誤差的重要工具。
4.以RNA為模板,即按照RNA中核苷酸順序合成DNA(稱逆轉錄),此過程中需要的是( )
A.DNA指導的DNA聚合酶 B.RNA指導的RNA聚合酶
C.RNA指導的DNA聚合酶 D.DNA指導的RNA聚合酶
4、C 逆轉錄是以RNA為模板指導合成DNA的過程,這一過程需要DNA聚合酶進行催化。
5.基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的,對于真核生物來說,往往基因所含堿基數目與組成蛋白質的氨基酸個數之比遠遠大于6∶1。與此說法無關的是( )
A.起始密碼 B.終止密碼 C.內含子 D.非編碼區
5、A 起始密碼決定氨基酸,因而此項與題意無關。
6、下列有關基因操作工具的敘述,正確的是( )
A.限制性內切酶的酶切位點是唯一的,所以同一個DNA分子隨便用哪一種限制酶切割,結果都是相同的
B.DNA連接酶的作用除了能夠連接粘性末端外,在DNA復制過程中也有重要作用
C.只要能夠侵染細菌的病毒都可以作為基因工程中目的基因的運載體
D.細菌中的限制酶和連接酶主要是用于切割和連接細菌的DNA分子,所以在細菌的基因重組中有重要作用
6、B 這是一道以基因操作工具為知識背景的基礎性測試題。一種限制性酶的內切位點是唯一的,但不同的限制酶的酶位點是不同的,所以,在測定DNA分子中的堿基序列時,至少要用兩種以上的限制酶切割DNA分子,將DNA分子切成不同的片段,然后測定各個片段的堿基序列,再將它們正確拼接起來,如果只用一種限制酶切割成小片段,就無法進行正確的拼接。DNA連接酶是原核細胞和真核細胞中都存在的一種酶,這種酶的作用就是將DNA分子上的小缺口接上,它不僅能夠連接粘性末端,在復制過程中也能把不連續復制的小片段連接起來,當DNA分子受傷后的修復過程中,也需要DNA連接酶的作用。作為目的基因的運載體是有條件的,不是所有的病毒都能作運載體的。作為運載體的病毒除了教材上提到的幾個條件外,病毒必須是溫和的,即病毒不能對宿主細胞具有破壞作用。細菌中的限制酶對細菌來說主要是起保護作用,用于切割外源的DNA,如噬菌體侵染細菌后,噬菌體的DNA分子進入到細菌體內,就能被限制酶切成多個片段,然后被降解。但細菌的限制酶不會切割自己的DNA分子,因為自己的DNA分子是受甲基化保護的。
7.下表關于基因工程中有關基因操作的名詞及對應的內容,正確的組合是( )。
供體 剪刀 針線 運載體 受體
A
質粒
限制性內切酶
DNA連接酶
提供目的基因的生物
生物 大腸桿菌等
B
提供目的基因的生物
的生物 DNA連接酶
限制性內切酶
質粒
大腸桿菌等
C
提供目的基因的生物
的生物 限制性內切酶
DNA連接酶
質粒
大腸桿菌等
D
大腸桿菌等
DNA連接酶
限制性內切酶
提供目的基因的生物
生物 質粒
7.C 基因操作的過程中供體為提供目的基因的生物,剪刀為限制性內切酶,針線為DNA連接酶,運載體為細菌的質粒、噬菌體或其他一些病毒,受體一般為大腸桿菌等生物。
8.科學家通過基因工程的方法,能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白。以下有關基因工程的敘述,錯誤的是 ( )
A.采用反轉錄的方法得到的目的基因有內含子
B.基因非編碼區對于目的基因在塊莖中的表殼是不可缺少的
C.馬鈴薯的葉肉細胞可用為受體細胞
D.用同一種限制酶,分別處理質粒和含目的基因的DNA,可產生粘性末端而形成重組DNA分子
8.A (本題考查了基因結構、基因工程的有關知識。真核生物的基因結構包括非編碼區和編碼區,其中編碼區包括外顯子和內含子,非編碼區對基因的表達起調控作用,對基因的表達是不可缺少的;只有外顯子能編碼蛋白質,因此通過反轉錄的方法只能得到的目的基因的外顯子的脫氧核苷酸序列。因植物細胞具有全能性,故馬鈴薯的葉肉細胞可用為受體細胞。必須用用同一種限制酶,分別處理質粒和含目的基因的DNA,這樣才能產生2對互補的粘性末端而形成重組DNA分子。)
二、非選擇題:
9、(8分)進入21世紀以來,"RNA干擾(RNAi)"多次被《科學》雜志評為"世界十大科技進展"之首。正常的mRNA稱為正義RNA,而與正義RNA互補配對的RNA稱為反義RNA,正義RNA與反義RNA混合后生成雙鏈RNA(dsRNA),正是dsRNA產生RNAi現象。雙鏈RNA在生物體內是存在的,是一種自然現象,經酶切后會形成很多小片段,稱為siRNA,這些小片段一旦與mRNA中的同源序列互補結合,會導致mRNA失去功能,即不能翻譯產生蛋白質,也就是使基因"沉默"了。研究表明,一些長度較短RNA能夠對細胞和基因的很多行為進行控制,如打開和關閉多種基因,刪除一些不需要DNA片段等。
(1)若某DNA片段的非模板鏈為ATTGAC,則dsRNA為
(2)已知控制矮牽牛紫色花的基因為…TGGGAACTTA…(模板鏈片段)。若將產生紫色素的基因…ACCCTTGAAT…(模板鏈片段)轉入開紫花的矮牽牛中,則紫花矮牽牛的花色最可能為
A.深紫 B.淺紫 C.紫(不變) D.白色
(3)HIV和SARS的冠狀病毒都是RNA病毒。它們在復制過程的一定階段中會產生雙鏈RNA。研究表明,某些動物會成為HIV和SARS的天然宿主,請您從RNAi的角度給出一種可能解釋。
。
(4)研究RNAi在理論和實踐上有何意義?各舉一例。
。
9、解析:本題以位于世界十大科技進展的"RNA干擾(RNAi)"為材料背景,考查堿基互補配對原則、中心法則、免疫等方面的知識,要求考生能夠了解生命科學發展中的相關重大熱點問題及其對科學和社會發展的影響和意義,主要測試正確理解和分析文字、圖解、圖、表格等表達的有關生物學方面的內容和意義,并能用這些不同的形式準確地描述或表達生物學基本事實和實驗結果,即獲取知識能力、運用生物學知識分析解決生物學問題。
答案:(1) (2)D(基因"沉默") (3)宿主體內有分解這種雙鏈RNA的酶,可將雙鏈RNA切割成許多小的片段,這種小片段會與病毒基因組RNA的同源部分結合,使病毒基因失去復制功能,也就不能危害宿主 (4)理論:深化我們對基因表達、調控機制的認識;深化我們對發育調控機制的認識;RNAi可能是自然界生物進化形成的一種防御機制 實踐:用RNAi技術進行基因剔除;用RNA干擾來制備藥物、防治疾病如利用RNA干擾來抑癌基因
專題二:遺傳的基本規律和伴性遺傳
一、選擇題:
1、一個基因為Aa的個體,在減數分裂過程中A和a發生分離的時間為( )
A.減數分裂間期 B.減數第一次分裂后期
C.減數第二次分裂后期 D.減數第一次分裂后期或減數第二次分裂后期
1、B 考查基因分離定律的細胞學基礎。A和a是一對等位基因,位于一對同源染色體上,具有一定的獨立性。在減數分裂形成配子時,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,分別進入不同的配子中。同源染色體的分離是在減數第一次分裂的后期,因此,A和a這對等位基因的分離也在該階段。
2、人類的卷發對直發為顯性性狀,基因位于常染色體上。遺傳性慢性腎炎是X染色體顯性遺傳病。有一個卷發患遺傳性慢性腎炎的女人與直發患遺傳性慢性腎炎男人婚配,生育一個直發無腎炎的兒子。這對夫婦再生育一個卷發患遺傳性慢性腎炎的孩子的概率是( )
A.1/4 B.3/4 C.1/8 D. 3/8
2、D 本題考查的知識點是自由組合定律的概率計算及根據親子代性狀表現推知基因型。由題意可知,直發無腎炎的兒子的基因型是aaXbY(卷、直發用A、表示、遺傳性慢性腎炎用B、b表示),則可推知其父親基因型是aaXBY,母親基因型是AaXBXb。因此生育一個卷發患遺傳性慢性腎炎(AaXB--的孩子的概率是1/2Aa×3/4XB---=3/8 AaXB--。
3.關于細菌形態的遺傳和紫茉莉花斑葉的遺傳,有關說法不正確的是
A.細菌的遺傳物質是DNA,紫茉莉的遺傳物質是RNA,都不遵循孟德爾遺傳規律
B.兩者的遺傳物質均為DNA,都不遵循孟德爾遺傳規律
C.細菌的遺傳物質是RNA,紫茉莉的遺傳物質是DNA,都遵循孟德爾遺傳規律
D.兩者的遺傳物質均為RNA,都遵循孟德爾遺傳規律
3.B 細菌為原核生物,進行無性繁殖,紫茉莉的遺傳物質為DNA,花斑葉的遺傳物質仍為DNA,只是由細胞質中DNA控制,屬細胞質遺傳。
4.有一對表現型正常的夫婦,他們的第一個女兒是白化病患者,第二個孩子是一個正常的兒子,這個正常的兒子體內攜帶一個白化病基因的可能性(),他長大后與一個其母是白化病患者的女人結婚,婚后生一個白化病孩子的幾率是()
A、1/2 、 1/16 B、2/3 、2/3 C、1/4 1/3 D、2/3 、1/6
4.D 表現型正常的夫婦,他們的第一個女兒是白化病患者,可以推知這對夫婦的基因型都是Aa,據分離規律可知,他們正常兒子體內攜帶一個白化病基因的可能性是2/3,他長大后與一個其母是白化病患者的女人(可推知基因型為Aa)結婚,婚后生一個白化病孩子的幾率是2/3×1/4=1/6。
5、一株純黃粒玉米與一株純白粒玉米相互受粉雜交,比較這兩個植株種子發育中的胚和胚乳細胞的基因型,結論是( )
A.胚的不同,胚乳細胞的相同 B.胚的相同,胚乳細胞的不同
C.胚和胚乳細胞的基因型相同 D.胚和胚乳細胞的基因型都不相同
5、B 本題聯系胚和胚乳發育的知識,考查基因的分離規律的作用。玉米的黃粒對白粒為顯性,純黃粒玉米的基因型為AA,產生的配子只有一種為A,純白粒玉米的基因型為aa,產生的配子也只有一種a,無論正交還是反交,受精卵的基因型都為Aa,發育成的胚的基因型也只Aa一種,但胚乳則不同,胚乳是2個極核與一個精子結合成的受精極核發育來的,極核的基因型與卵細胞一樣,則當純黃粒玉米作母本,純白粒玉米作父本時,受精極核的基因型為AAa,胚乳的基因型為AAa。而當純白粒玉米作母本,績黃粒玉米作父本時,受精極核的基因型為aaA(即Aaa),即胚乳的的基因型為Aaa。所以兩株玉米相互授粉得到的種子中胚的基因型一樣都為Aa,但胚乳的基因型都不同為AAa和Aaa兩種。本題學生易錯選C,認為胚的基因型和胚乳基因型一樣,忽略了被子植物的雙受精過程,胚的發育和胚乳發育的不同點。
6、一對表現型正常的夫婦,生了一個孩子既是紅綠色盲又是klinefeleer綜合癥(XXY型)患者,那么病因( )
A、與母親有關 B、與父親有關 C、與父親和母親均有關 D、無法判斷
6、A 本題主要考查伴性遺傳與遺傳病的相關知識及分析和推理能力。由題意分析可知,表現型正常的夫婦,生了一個孩子是紅綠色盲,根據伴性遺傳規律來判斷,色盲基因只能來自母親;同時這個孩子還患有klinefeleer綜合癥,由于這個孩子是紅綠色盲,所以兩條X染色體上都有色盲基因,因此可以斷定,兩條X染色體都來自母親,與父親無關。
7、基因A、B、C分別控制酶Ⅰ、酶Ⅱ、酶Ⅲ的產生,這三種酶共同作用可將一原本無色的物質轉變為黑色素,即無色物質 X物質 Y物質 黑色素。若兩親本基因型均為AaBbCc,則子代中能正常合成黑色素的個體的幾率是( )
A.1/64 B.3/64 C.9/64 D.27/64
7、D 每對等位基因雜交后代都有3/4的是顯性性狀,因而正常合成黑色素個體的幾率是3/4×3/4×3/4=27/64。
8.水稻的雄性可育由基因A、B控制(水稻植株中有A、B或兩者之一為雄性可育)。現有甲、乙、丙三種基因型不同(核基因純合)的水稻,甲不含A、B基因,乙含有A、b基因,丙含有a、B基因,若甲與乙正反交得到的F1均雄性可育,甲(♂)與丙(♀)雜交得到的F1全部雄性不育。則A(a)、B(b)存在于( )
A.兩者均存在于細胞核中 B.兩者均存在于細胞質中
C.僅A(a)基因位于細胞核中 D.僅B(b)基因位于細胞核中
8.C.甲和乙正交和反交得到的F1均為雄性可育,說明B(b)基因位于細胞核,但不能確定A基因的位置;甲(♂)和丙(♀)雜交得到的F1全部雄性不育,說明甲體內的A基因不起作用,在后代中只有a基因起作用,父本基因對后代不起作用的只有細胞質中的基質。所以基因A(a)位于細胞質中。
二、非選擇題:
9.已知牛的有角和無角為一對相對性狀,由常染色體上的等位基因A和a控制。在自由放養多年的牛群中,無角的基因頻率與有角的基因頻率相等,隨機選1頭無角公牛和6頭有角母牛,分別交配每頭母牛只產一頭小牛,在6頭小牛中,3頭有角,3頭無角。
(1)根據上述結果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀?請簡要說明推理過程。
(2)為了確定有無角這對相對性狀的顯隱性關系,用上述自由放養的牛群(假設無突變發生)為實驗材料,再進行新的雜交實驗,應該怎樣進行?(簡要寫出雜交組合,預期結果并得出結論)
9、(1)不能確定 ①假設無角為顯性,則公牛的基因型為Aa,6頭母牛的基因型都為aa,每個交配組合的后代或為有角或為無角,概率各占1/2。6個組合后代合計出現3頭無角小牛,3頭有角小牛。
②假設有角為顯性,則公牛的基因型為aa,6頭母牛可能有兩種的基因型,即AA和Aa。AA的后代均為有角。Aa的后代或為無角或為有角,概率各占1/2。由于配子的隨機結合及后代數量少,實際分離比例可能偏離1/2。所以,只要母牛中含有Aa基因型的頭數大于或等于3頭,那么6個組合后代合計也會出現3頭無角小牛和3頭有角小牛。
(2)從牛群中選擇多對有角牛與有角牛雜交(有角牛×有角牛)。如果后代出現無角小牛,則有角為顯性,無角為隱性;如果后代全部為有角小牛,則無角為顯性,有角為隱性。
專題三:生物的變異與人類遺傳病及優生
一、選擇題:
1、某一種植株的三對相對性狀是由三對等位基因控制的,利用它的花藥進行離體培養,再用濃度適當的秋水仙素處理,經此種方法培養出來的這種植物的表現型最少和最多的可能性分別是( )
A.2種和4種 B.4種和16種 C.4種和8種 D.2種和8種
1、D 三對相對性狀是由三對等位基因控制的植株,進行離體培養,形成單倍體,再用秋水仙素處理,得到純合體的表現型最少和最多的可能性分別是2種和8種。
2.基因突變按其發生的細胞類型不同,可分為體細胞突變(a)和生殖細胞突變(b)兩種.下列敘述中正確的是( )
A.a、b均發生在有絲分裂間期
B.a、b均發生在減數分裂間期
C.a發生在有絲分裂間期,b發生在減數第一次分裂間期
D.a發生在有絲分裂間期,b發生在減數第二次分裂間期
2、C 考查學生對體細胞和生殖細胞突變發生時期的理解。學生易錯選D,誤認為生殖細胞的突變發生在減數第二次分裂間期,其實不管哪種分裂,基因突變都是發生在DNA復制時期。
3.下列說法錯誤的一組是
①誘變育種很可能較快選育出新的優良品種 ②三倍體無籽西瓜的種子種下去可繼續發育成無籽西瓜
③穗小粒少的小麥種到西藏后一定會長成穗大粒多的小麥 ④植物在扦插時使用一定濃度的生長素可以促進生根 ⑤由于沒有土壤,只在完全營養液中生長的幼苗,不能正常生長 ⑥利用雜種優勢可以提高農作物的產量
A.①②④ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①⑤⑥
3.B 三倍體無籽西瓜因無法產生正常配子而不能自然發育成無籽西瓜。變異是不定向,穗小粒少的小麥在西藏種植不一定會發生穗大粒多現象。植物生長需無機鹽離子,不在于有無土壤。
4、用射線超標的大理石裝修房屋,會對未生育夫婦造成危害進而影響生育的質量。以下說法正確的是( )
A、射線易誘發基因突變,通過受精作用傳給后代
B、射線易誘發基因突變,通過有絲分裂傳給后代
C、射線易誘發染色體變異,通過減數分裂傳給后代
D、射線易誘發染色體變異,通過有絲分裂傳給后代
4、A 射線能引起生物發生基因突變,若突變發生在體細胞的有絲分裂過程中,則一般不遺傳給后代;若突變發生在減數分裂過程中,則可通過受精作用傳給后代。
5、農業生產上,常用人工誘導多倍體的育種方法來提高作物產量。在下列四組多倍體植物中,最有經濟價值的一組是( )
A、玉米和高粱 B、甘蔗和甜菜 C、水稻和棉花 D、油菜和大豆
5、B 本題考查多倍體的特點。多倍體一般表現為莖桿粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養物質的含量高,但發育遲緩、結實率低。因此最有經濟價值的一組是甘蔗和甜菜。
6.人類遺傳病中,抗維生素D佝僂病是由X染色體上的顯性基因控制的,甲家庭中丈夫患抗維生素D佝僂病,妻子正常;乙家庭中,夫婦都表現正常,但妻子的弟弟患紅綠色盲,從優生的角度考慮,甲、乙家庭應分別選擇生育( )
A.男孩、男孩 B.女孩、女孩 C.男孩、女孩 D.女孩、男孩
6、C 本題考查的是伴性遺傳的遺傳分析。甲家庭中丈夫的基因型是XDY,妻子的基因型是XdXd,所生女孩全是患者,所生男孩全部正常。乙家庭中丈夫的基因型是XdY,妻子的基因型是XdXd,但其X染色體上可能帶有色盲基因,因此他們所生的男孩中可能會出現色盲患者。
7、甲和乙是一對"龍鳳雙胞胎",則( )
A、甲和乙的細胞中的遺傳物質完全相同
B、若甲是色盲患者(XbY),乙正常,則乙肯定是色盲基因攜帶者
C、若甲的第三號染色體上有一對基因AA,乙的第三號染色體的相對應位置上是Aa,則a基因由突變產生
D、若甲和乙的父母正常,甲患有白化病,乙正常,則乙是純合體的概率為1/3
7、D 本題可用排除法來解。因為甲和乙是龍鳳雙胞胎,由此可知兩者是雙卵異性雙胞胎。兩者的遺傳物質不會完全相同,如甲是XbY,則甲的色盲基因來自于母親,而母親有兩條X染色體,不一定把Xb染色體傳給女兒乙,因此乙不一定是色盲基因的攜帶者。如甲的基因型為AA,乙的基因型為Aa,則Aa是由基因重組形成的,而非基因突變產生。由上分析可知A、B、C排除,答案D是正確的
8、原核生物中某一基因的編碼區起始端插入了一個堿基對。在插入位點的附近,再發生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質結構影響最小 ( )
A.置換單個堿基對 B.增加4個堿基對
C.缺失3個堿基對 D.缺失4個堿基對
8、D 本題滲透"分類討論"的數學思想,這是一種重要思維方法。如果是在起點插入一個堿基對,再在插入位點的附近"置換單個堿基對",實際上是"改變1個堿基對"造成移碼突變;如果是在起點插入一個堿基對,再在插入位點的附近"增加4個堿基對",實際上是"增加5個堿基對"也造成移碼突變;如果是在起點插入一個堿基對,再在插入位點的附近"缺失3個堿基對",實際上是"缺失2個堿基對"仍造成移碼突變;如果是在起點插入一個堿基對,再在插入位點的附近"缺失4個堿基對",實際上是"缺失3個堿基對",就可能造成第2個密碼子缺失,結果除減少1個氨基酸外,整個編碼的蛋白質結構的其他氨基酸序列不變。
二、非選擇題:
9、(6分)下圖為某二倍體植物的一個正在分裂的子房壁細胞,請據圖回答問題:
(1)該細胞處于 分裂 期。
(2)該細胞已發生基因突變,突變發生的時期是 ,其基因突變的方向可能是 。
(3)子房壁細胞屬于體細胞,體細胞突變一般是不能傳
遞給后代的,但可以運用 技術
傳遞給后代。
9. 解析:該題主要考查細胞分裂、遺傳和變異知識的綜合應用及識圖能力。由圖中可以看出,該細胞具有同源染色體,而且著絲點已分裂,染色體向兩極移動,所以該細胞處于有絲分裂的后期;基因突變發生在細胞分裂的間期,一般突變成它的等位基因;植物細胞具有全能性,可以通過組織培養技術,將體細胞突變傳遞給后代。
答案:(1)有絲 后 (2)間期 A→a , a→A (3)組織培養
專題四:現代生物進化理論簡介
一、選擇題:
1.下列各項中符合以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論觀點的是( )
A.突變、基因重組、隔離是新物種形成的三個基本環節
B.生物進化的實質在于種群基因頻率的改變
C.生物的變異是生物進化的原材料
D.變異決定生物進化的方向
1.B 根據以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論,新物種形成的三個基本環境是突變和基因重組、選擇和隔離。生物進行的實質是種群基因的頻率發生定向的改變,頻率發生定向改變的動力來自兩個方面:自然選擇和遺傳漂變。自然選擇決定生物進化的方向也與現代生物進化理論相符。生物的變異是生物進化的原材料這句話有毛病,因為環境引起的變異是不遺傳的,只有可遺傳的變異才是生物進化的原材料。
2、種群是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。種群中的個體通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。下列敘述不正確的有
A.自然選擇使種群基因頻率發生定向改變 B.種群基因頻率的改變導致生物進化
C.種群通過個體的進化而進化 D.種群通過地理隔離可能達到生殖隔離
2、C 考查了對現代進化理論的理解,能力要求C。現代生物進化理論認為種群是生物進化的基本單位,種群進化的實質是種群基因頻率發生的改變。在生物進化的過程中,突變和基因重組產生進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向,隔離是物種形成的必要條件。
3、在進化過程中,新的性狀的出現是因為( )
A.具有其他作用的基因點突變的積累 B.一個基因復制(重復)和來自該復制點上突變的積累
C.普通基因的突變 D.基因型對有利的表現型的積累
3、B 由于基因突變和遺傳的不斷積累,才導致新性狀的出現。
4.下列關于隔離的敘述,不正確的是( )
A.阻止了種群間的基因交流
B.多數物種的形成都要經過長期的地理隔離
C.遺傳組成上的差異是產生生殖隔離的根本原因
D.在物種的形成過程中,必須經過地理隔離才能達到生殖隔離
4、D 物種的形成必須經過生殖隔離,但不一定經過地理隔離。
5、下列屬于同一物種的是( )
A、生活在同一森林中的所有食草動物
B、培養在同一培養皿中的大小兩個種的草履蟲
C、種在同一塊地里的二倍體水稻和普通水稻
D、生活在某一地區的白種人、黃種人、黑種人
5、D 物種是指分布在一定的自然區域,具有一定形態結構和生理功能,而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖,并能夠產生可育后代的一群生物個體。簡而言之,判斷是否屬于同一物種關鍵看是否發了生殖隔離。如果不同的生物個體之間不能自由交配,或者交配后不能產生可育后代,則不屬于同一物種。
6、自然選擇直接作用于生物的( )
A、表現型 B、基因型 C、不利基因 D、肽鏈結構
6、A 基因型是指控制生物某種表現型的基因組成,是指該生物體DNA分子上的某段特定DNA片段中的特定的堿基排列順序,自然選擇不能直接作用于DNA分子,只能作用于該段特定DNA分子所控制的某種特定的性狀,即該基因所控制的性狀。換句話講,自然選擇作用于該基因所控制合成的蛋白質所執行的具體功能。
7、右圖對是一個物種中的兩個亞種種群(種群數量較大)的某一性狀的測量結果繪制的曲線圖,如果將這兩個亞種置于同一生態系統中,并使之隨機交配而進行基因交流,在進行了相當長時間的基因交流后,下列有四種根據預測的結果繪制成的曲線,你認為比較合理的是( )
7、B 這是一道學科內的綜合性測試題,它將遺傳與進化聯系在一起,重點考查對遺傳和進化之間關系的理解。從題中所給的曲線,一個物種中的兩個亞種生活在不同的環境,兩個種群之間因某種原因(如河流、高山等的阻隔)不能進行基因交流,由于選擇的方向不同,使得這兩個種群在性狀上已經出現了較大的分歧。如果將這兩個亞種放在一個生態系統中,讓它們之間進行基因交流,那么這兩個種群的基因庫又融合在一起,性狀也漸趨一至。
8.關于基因庫的表述不正確的是()
A、基因庫是指一個種群所含的全部基因
B、生物的個體總要死亡,但基因庫卻因個體的繁殖代代相傳
C、種群中的每個個體含有基因庫的全部基因
D、基因突變可以改變基因庫的組成
8.C 基因庫是指一個種群所含的全部基因,基因突變可以改變基因庫的組成,但生物個體死亡后,其基因卻因個體的繁殖代代相傳。
二、非選擇題:
9、生物進化學說隨著科學的不斷發展也在不斷地完善。自從達爾文提出自然選擇學說之后,許多科學家對其不斷地修正和補充,歷經了達爾文主義、新達爾文主義和現代達爾文主義等階段。現代達爾文主義提出了以下觀點:(1)種群是生物進化的單位;(2)變異、選擇、隔離是物種形成和生物進化的3個環節。請根據你所學知識和上述材料回答有關問題:
(1)達爾文所講的生存斗爭包括哪些方面?
。
(2)現代達爾文主義所講的變異包括哪些方面?選擇是怎樣實現的?
。
(3)達爾文同意"生物在環境條件影響下獲得的新性狀可代代遺傳"的觀點,請你對這個觀點進行評價。
。
9、解析:本題考查學生對生物進化理論的理解。生存斗爭是指生物與環境之間的斗爭,包括同種生物之間的斗爭、不同種生物之間的斗爭以及生物與無機環境之間的斗爭。現代達爾文主義認為對生物進化有意義的變異是能遺傳的變異,包括基因突變、基因重組和染色體變異。達爾文認為環境引起的變異都是可以遺傳的,根據遺傳學理論只有引起了遺傳物質改變的變異才是可以遺傳的。
答案:(1)種內斗爭 種間斗爭 生物與無機環境的斗爭 (2)基因突變 基因重組 染色體變異 選擇通過生存斗爭實現 (3)如果環境變化沒有引起遺傳物質的變化,這種變異是不遺傳的;如果環境變化已經引起了遺傳物質的變化,這種變異是可以遺傳的
專題五:人體生命活動的調節和免疫
一、選擇題:
1、當動物缺乏某激素時,可以通過"飼喂法"或"注射法"對該激素進行人為補充,下列可通過"飼喂法"補充的是( )
①生長激素 ②甲狀腺激素 ③胰島素 ④性激素
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
1、D 本題考查各種激素的化學本質。生長激素和胰島素的化學本質屬于蛋白質,當隨飲食進入消化道后,會在各種蛋白酶及腸肽酶作用下被消化為氨基酸,吸收后將不再起"激素"的作用,因而這類激素必須直接注入血液,不能口服或飼喂。甲狀腺激素屬于氨基酸的衍生物,性激素屬于固醇類物質,這兩種物質可直接被消化道吸收,因此,可飲食補充。
2.在人體過敏反應中,能釋放組織胺,它能使毛細血管舒張和通透性增強,促進血漿從毛細血管中濾出,結果出現蕁麻疹。組織胺的作用屬于( )
A.神經調節 B.體液調節 C.神經體液調節 D.激素調節
2、B 組織胺通過血液的傳送,到達全身的毛細血管,引起毛細血管舒張和通透性增強,促進血漿從毛細血管中濾出,使人體呈現出過敏反應。這種調節形式屬于體液調節。
3、遇海難而漂浮在海面的人,因缺乏淡水,此人
A.血漿滲透壓升高,抗利尿激素增加 B.血漿滲透壓升高,抗利尿激素減少
C.血漿滲透壓降低,抗利尿激素增加 D.血漿滲透壓降低,抗利尿激素減少
3、A 本題考查的知識點是水平衡的調節。缺乏淡水,導致血漿滲透壓升高,則會刺激下丘腦滲透壓感受器,促使下丘腦神經細胞分泌,垂體后葉釋放的抗利尿激素增加。
4.下列關于興奮傳導的敘述,正確的是
A.神經纖維膜內局部電流的流動方向與興奮傳導方向一致
B.神經纖維上已興奮的部位將恢復為靜息狀態的零電位
C.突觸小體完成"化學信號→電信號"的轉變
D.神經遞質作用于突觸后膜,使突觸后膜產生興奮
4、A 當神經纖維的某一部位受到刺激產生興奮時,興奮部位的膜發生電位變化并形成局部電流,該電流在膜內由興奮部位流向未興奮部位,在膜外由未興奮部位流向興奮部位,其中膜內局部電流流動方向與興奮傳導方向相同;神經纖維在未受到刺激時(靜息狀態),細胞膜內外存在著一定的電勢(外正內負),當受到刺激產生興奮后,興奮部位發生電位變化(外負內正),當興奮向前傳導后,原興奮部位恢復原先的電位(外正內負),而不是零電位,即靜息狀態存在著一定的電位。突觸小體完成的是"電信號→化學信號"的轉變;神經遞質作用于突觸后膜,使突觸后膜產生興奮或抑制。
5.對體溫調節的有關敘述中,正確的是( )
A.胰島素分泌不足產熱也將不足 B.醛固酮通過影響鹽的排泄調節體溫
C.胰高血糖素分泌不足時,血糖不能保證正常產熱所需 D.腎上腺素和胰高血糖素在產熱上是拮抗的
5、A 胰島素具有促進血糖合成糖元,也能促進組織細胞利用葡萄糖,促進葡萄糖的氧化分解,因此胰島素不足將會使產熱減少。醛固酮的主要生理功能是促進鈉離子的吸收和鉀離子的排出,對調節水、鹽平衡有重要作用,但對產熱沒有影響。胰高血糖素具有促進肝糖元的分解,促進糖的異生,抑制組織細胞對糖的利用,從而達到提高血糖濃度的作用,所以胰高血糖素分泌增加會使產熱減少。腎上腺素與胰高血糖素有類似的作用。
6.下列與人體內水鹽平衡的調節不相符的是( )
A.人體內水分代謝的基本原理是滲透作用,抗利尿素的作用是通過改變某些特定部位的細胞膜對水分子的透性而達到調節的作用
B.促進抗利尿素分成和分泌的信號是血漿滲透壓的升高
C.糖尿病人的多飲是抗利尿素分泌的增加引起的,多尿是由尿液中的葡萄糖使尿液滲透壓升高,腎小管對水分的重吸收阻力增大造成的
D.多食K+濃度相對較多的食物,會使腎上腺皮質分泌的醛固酮增加,促進K+的排出
6、C 這是一道以水鹽平衡的調節為知識背景的測試題,重點考查學生對水鹽平衡調節過程的理解能力。人體內水分代謝的基本原理是滲透作用,水分子的運動取決于膜兩側的滲透壓的高低。抗利尿素的作用是提高腎小管和集合管對水分子的通透性,使水分子在同樣的滲透壓差的條件下通過的速度加快,從而達到促進腎小管對水分的重吸收作用,所以A選項是正確的。引起抗利尿素合成和分泌的信號是血漿的滲透壓,另外還有血壓,滲透壓升高和血壓降低有同樣的效應,其目的是要保持體內的水分,降低滲透壓和增加血量及升高血壓,據此B選項是正確的。糖尿病人的多飲是由于血糖濃度濃度升高導致血漿滲透壓升高,引起滲透壓感受器興奮并傳至大腦皮層而產生渴覺,并非是由抗利尿素分泌的增加引起的。多尿是由尿液中的葡萄糖導致尿液滲透壓升高,腎小管和收集管利用滲透壓重吸收水分的阻力增大,重吸收水分減少而導致多尿的。所以A選項的前半句是錯的,后半句的對的。引進腎上腺皮質分泌醛固酮的有效刺激是血漿K+濃度的升高和Na+濃度的降低,所以多食K+濃度相對較多的食物,會增加血漿中的K+濃度,所以D選項是正確的。
7、關于胰島素作用的認識,正確的是( )
A.沒有胰島素,葡萄糖將不能進入細胞
B.胰島素不足,葡萄糖進入細胞障礙,但氧化分解正常
C.胰島素不足,糖元合成減少,細胞供能正常
D.胰島素不足,細胞供能障礙,非糖物質轉化葡萄糖增多。
7、D 胰島素的作用是多方面的,它既可以增加糖的去路,又可以抑制糖的來源。在增加去路一面,先是促進葡萄糖進入細胞;在抑制來源方面,是抑制肝糖元的分解和非糖物質轉化為葡萄糖,這樣的話,若胰島素不足時,葡萄糖進入細胞障礙,同樣葡萄糖的氧化分解也發生障礙;而同時抑制肝糖元分解的能力減弱造成糖元分解加強,抑制非糖物質轉化為葡萄糖的能力減弱造成葡萄糖增多。
8、能夠使人產生病理反應的是 ( )
A.血清中的抗體 B.皮膚細胞上的抗體
C.血清中的白細胞介素 D.毛細血管的通透性
8、B 考查過敏反應與體液免疫反應的區別。使人產生病理反應的應該是有明顯疾病癥狀的反應,血清中的抗體可以清除抗原,這是一種免疫反應;血清中的白細胞介素,是能夠加強效應T細胞功能和T細胞功能的物質,而皮膚細胞上的抗體是過敏原進入體內形成并吸附的,當它與過敏原接觸時,可產生濕疹、麻疹等病理反應。
二、非選擇題:
9、(9分)印度洋海嘯之后,救援的醫務人員在眾多的災后病人中發現有一位35歲的男性感染了SARS病原體。下表顯示了該感染者兩個星期內體溫和體內相應抗體水平的變化情況。請據表回答下列問題:
日期 體溫(℃) 抗體水平變化
日 37 無
一 37 無
二 36.8 無
三 36.8 無
四 36.5 無
五 37 低
六 37.5 低
日 38.5 中
一 39.5 高
二 39 高
三 37 中
四 37 低
五 36.9 低
六 37 低
(1)機體感染SARS病原體后的發熱源于產熱增多和散熱不暢,調節機體產熱的激素主要有 和 。維持體溫恒定的調節方式是 。
(2)人體首次對SARS病毒進行體液免疫產生抗體的具體過程可用圖解表示為:
請在上述橫線上填寫恰當的生物學用語。
(3)此人感染了SARS病原體卻能痊愈,他一定能免除再次被感染嗎? 。理由是 。
9、答案:(1)甲狀腺激素 腎上腺素 神經調節和體液調節 (2)T細胞 效應B細胞
(3)不一定 SARS病原體是以RNA為遺傳物質,易發生變異(其他答案合理也可得分)
解析:本題的知識背景有,人體體溫相對穩定是神經調節和體液調節共同作用的結果,與其相關的激素有甲狀腺激素和腎上腺素等;病毒進入機體,首先進行的是體液免疫,若病毒進入細胞則進行細胞免疫。若某人感染了SARS病原體痊愈后,但他不一定能免除再次感染的危險,其原因有二:一是SARS病原體是以RNA為遺傳物質的病毒,RNA為單鏈結構,其分子中堿基易受外界環境因素的影響,導致遺傳信息的改變(基因突變),產生多種變異類型;其二,人體的免疫系統受到干擾,嚴重的免疫能力完全喪失,直至死亡,如艾滋病。
高考生物二、三輪復習的策略
一、時間安排:
第二輪復習--歷時2個月,即3月和4月。
通過專題復習和專項訓練,著力綜合能力的培養。培養在新情景試題面前快速有序地搜尋解題所需知識點、思路、方法,提高破題和解題的能力,適應06年高考試題可能出現的形式、內容和難度的變化。
第三輪復習--歷時1個月,即5月。
通過綜合訓練,著力培養應試心理和應試技巧、對基本知識和基本技能得到進一步檢閱、強化和提升,同時切實做好考前的最后查漏補缺工作。
二、二輪復習中的幾個抓手
1、重視基礎知識:生物學科有其自身的特點,對基礎知識的識記要求較高,當然僅是熟記這些基礎知識是遠遠達不到高考要求的,還必須深刻理解和把握這些基本概念、規律、原理的內涵和外延,做到提取準確,遷移靈活,運用合理。這樣才能解決考題中設置的新情景問題。
2、重視知識的整合與聯系:要形成完整的知識結構和網絡,不能有盲點,因此對基礎知識的了解要強調精細性、全面性和準確性。
如復習酵母菌(可聯系:生殖、代謝類型、呼吸、發酵工程、細胞結構、生態地位、與基因工程的關系,青霉素培養基)
又如復習細菌(可聯系:結構--肽聚糖、呼吸酶系統,質粒的作用,遺傳控制,無性繁殖,菌落,營養類型 ,生態地位,免疫--細胞免疫、體液免疫、預防接種)
3、強化綜合練習,培養學生的學科綜合能力:
在復習中應始終以學科內的綜合練習為主,不斷提高解答能力。訓練中尤其應注意以下四方面能力培養:
(1)重視基礎題訓練,培養理解能力
(2)強化圖表題訓練,培養獲取信息能力和準確表述能力
(3)突出應用題訓練,培養分析解決實際問題能力
(4)強調實驗題訓練,培養實驗設計和實驗分析能力
三、第三輪復習--綜合訓練,模擬測試。
為了適應高考生物學科的試題特點,考生必須熟練掌握生物基礎知識和基本原理,訓練各種能力,特別是思維能力,才能適應高考的要求。具體做法是:前期主要搞好綜合訓練,后期主要搞模擬測試。每次練題都要規定限時完成,切忌隨意性不定時的練習,綜合訓練題和模擬測試題都不宜過多.以覆蓋整個中學生物教材的知識點、考點。通過做適量的練習題,提高解題速率、解題能力和解題技巧,提高應考水平。
最后沖刺--同歸課本、查看補缺.看課本,摸規律,對知識進行歸納總結,特別要重視在"雙基"知識方面存在的缺漏。
專題二講解部分:
復習策略
一、細胞分裂是高考的必考內容,應正確區分動物、植物細胞的有絲分裂過程,區分細胞有絲分裂、減數分裂過程中:
1、細胞分裂的方式有三種:無絲分裂、有絲分裂和減數分裂
無絲分裂是一種在分裂過程中沒有紡綞絲和染色體出現的分裂方式,但在分裂的間期也要進行DNA的復制和有關蛋白質的合成。
有絲分裂是一種在分裂過程中出現紡綞絲、染色體的細胞分裂方式。在分裂間期染色體經復制后平均地分配到兩個子細胞中。有絲分裂能實現遺傳物質的平均分配,所以能保持前后代之間遺傳性狀的連續性和穩定性。
減數分裂是一種特殊的有絲分裂,是染色體復制一次而細胞連續分裂兩次的分裂方式,分裂的結果是子細胞中的染色體減少一半。減數分裂只發生在有性生殖過程中,在有性生殖細胞的形成過程中必須經過減數分裂。
2、動植物細胞有絲分裂過程的異同點
細胞類型 相 同 點 不 同 點
間 期 后 期 未 期 前 期 未 期
植物細胞 染色體復制 著絲點分裂,染色
單體彼此分開 分裂的結果相同,
即染色體平均分配 細胞兩極發出紡
綞絲形成紡綞體 赤道板位置形成
細胞板,再形成
細胞壁
動物細胞 同上 同上 同上 中星體發出星射
線形成紡綞體 細胞中央向內凹
陷,最后縊裂成
兩個細胞
3、對于減數分裂過程的理解要注意以下幾點:
一是染色體的復制時間在性原細胞發育成性母細胞的過程中,即在同源染色體聯會之前早就已經復制完成了;
二是聯會發生在染色體縮短變粗的早期,發生聯會的過程在光學顯微鏡下看不到的,所以教材中的減數分裂圖解表示聯會的圖中一個染色體中未畫出兩條染色單體;
三是減數分裂第一次分裂的目的是同源染色體彼此分開實現染色體數目減半,在同源染色體彼此分開時非同源染色體之間要自由組合,這是二大遺傳規律的細胞學基礎;
四是減數分裂第二次分裂的主要特征是著絲點分裂,實現染色單體彼此分開,所以分裂的結果是染色體數目未變但DNA分子數減少一半;
五是第二次分裂過程的次級性母細胞的分裂類似有絲分裂過程,但與有絲分裂過程不同的是一般已不存在同源染色體。
4、減數分裂和有絲分裂的比較
減數分裂只發生在有性生殖細胞的形成過程中,有絲分裂發生在體細胞增殖過程中。有絲分裂和減數分裂過程的比較見下表:
分 裂 方 式 有 絲 分 裂 減 數 分 裂
第一次分裂 第二次分裂
細胞分裂間期 染色體復制一次 染色體復制一次 染色體不復制
分裂期染色體
的行為 有同源染色體,
但不配對。 同源染色體配對形成四分體 無同源染色體
染色體平均分配的方式 著絲點分裂,
染色體單體分開。 同源染色體彼此分開 著絲點分裂,染色單體分開
染色體
數目的變化 2N→2N 2N→N N→N
DNA
含量的變化 2a→4a→2a 2a→4a→2a 2a→a
分裂結果 子細胞中的染色體數目與親代細胞一樣 子細胞中的染色體數目是體細胞的一半
分裂過程 染色體復制一次,細胞分裂一次 染色體復制一次,細胞連續分裂二次
二、細胞的分化、衰老與癌變
1、細胞分化的機理
(1)在個體發育過程中,細胞分化的過程是在遺傳物質的控制下合成特異性組織蛋白質的過程。
(2)細胞質在細胞分化中的作用。受精卵細胞質的不均勻分配在一定程度上決定著細胞分化的方向。
(3)細胞核在細胞分化中的作用。細胞核具有全能性,細胞的全能性是指已經分化的細胞仍然具有發育的潛能。大量科學實驗證明,高度分化的植物細胞仍然有發育成完整植枝的能力,即保持著細胞的全能性。在動物體中,隨著細胞分化程度的提高,細胞分化潛能越來越窄,但它們的細胞核仍然保持著原有的全部遺傳物質,具有全能性。"多利"綿羊的克隆成功就證明了這動物細胞核具有全能性。
2.細胞分裂與細胞分化的區別
如圖所示,通過細胞分裂,將復制的遺傳物質,平均地分配到兩個子細胞中去,因此細胞分裂的結果是產生許多相同的細胞,使單細胞生物產生新的個體,使多細胞生物產生新細胞,用來補充體內衰老和死亡的細胞。細胞分化的結果是相同細胞的后代在形態和生理功能上產生了穩定性的差異。只有經過細胞分化才能形成各種不同的細胞和組織,進而形成胚胎、
幼體,并發育成成體。一般說來,細胞分化的程度越高,細胞分裂的能力越低。高度分化的細胞往往不再發生分裂增殖,如紅細胞、神經細胞等。
3.細胞癌變與細胞分裂、細胞分化的區別
細胞分裂具有周期性,細胞分裂產生的子細胞中:少部分子細胞可持續保持分裂能力;絕大多數子細胞失去分裂能力,進行細胞生長和分化,形成具有特定形態和功能的組織細胞;極少數子細胞受到致癌因子的作用,不能正常地完成分化,變成不受機體控制的連續進行分裂的惡性增殖細胞,即為癌細胞。這種細胞就是癌細胞,它能夠無限增殖。正常的細胞都有一定的最高分裂次數,如人的細胞一生只能分裂50-60次。然而癌細胞卻失去了最高分裂次數限制,成為無限增殖的"不死"永生細胞,而且癌細胞形態結構發生了變化。
三、細胞分裂和生殖種類的關系
生殖是通過細胞分裂來實現的,細胞分裂是生殖的基礎。無性生殖主要是通過有絲分裂方式進行。如孢子生殖(親代→孢子→子代)、出芽生殖(親代→芽體→子代)、營養生殖(根、莖、葉營養器官→子代)和分裂生殖(真核單細胞生物→子代)都是通過有絲分裂來完成的。但細菌等原核生物的分裂生殖不屬于有絲分裂,而是以一種特殊的二分裂方式形成兩個子代細菌,也不屬于無絲分裂方式。
有性生殖是通過減數分裂實現的。親代通過減數分裂產生有性生殖細胞,一般情況下有性生殖細胞兩兩結合形成合子,由合子(經有絲分裂)發育成新個體。個別情況下可由單性生殖細胞不經兩性細胞結合直接發育成新個體,如蚜蟲、蜜蜂的卵細胞可直接發育成新個體,將花藥進行離體培養,也可直接產生新個體。
四、細胞分裂與遺傳變異的聯系:
(1)DNA的復制:發生在有絲分裂的間期,減數第一次分裂前的間期。
(2)與二大遺傳規律的關系:
基因的分離規律發生于減數第一次分裂后期,即同源染色體分離的同時。
基因的自由組合規律發生于減數第一次分裂后期,即同源染色體分離,非同源染色體自由組合的同時。
(3)與三大變異的關系:
基因突變:發生在DNA復制時期,即細胞分裂的間期。
基因重組:發生于減數第一次分裂后期,即基因的自由組合。
多倍體:發生于有絲分裂末期,染色體加倍,沒有形成兩個子細胞。
染色體變異:
染色體結構的變異:一般發生于減數分裂同源染色體聯會時期。
五、分析歷年的高考卷可知:細胞分裂圖像的考查頻率很高,細胞分裂圖像常規考法有兩種:給出圖形及圖中的染色體,識別是何種分裂何種時期;給出文字材料,讓考生畫出某時期的細胞分裂圖。因此要能將有絲分裂圖像與減數分裂圖像正確區分,并能正確辨別細胞的種類、及分裂時期。
1、有絲分裂、減I、減Ⅱ的辨別
看細胞中有無同源染色體,無同源染色體的細胞為減數第二次分裂;有同源染色體的細胞,再看細胞中同源染色體有沒有配對,如有配對行為,該細胞是減數第一分裂的細胞,如同源染色體無配對行為則是有絲分裂。特殊方法:細胞中的染色體數為奇數,一般為減數第二分裂;細胞質不均等分裂,該細胞為減數第二次分裂后期,或減數第一次分裂后期。總結如下:
2、細胞分裂時期的辨別
看染色體的位置:前期顯散亂,中期在中間,后期到兩端,末期已分邊。
3、動物細胞、植物細胞分裂的辨別
看細胞質形成方式:細胞板隔裂--植物細胞分裂;縊裂--動物細胞分裂。
看細胞的外形特性:矩形有壁為植物細胞;圓形無壁一般為動物細胞。
4、雄性、雌性減數分裂的辨別
看細胞質分裂是否均等:均等分裂--雄性減數分裂;不均等分裂--雌性減數分裂。
因此在復習過程中,要重視圖像、圖表題的訓練,訓練時重點放在圖像轉換為文字,文字轉換為圖像。
解題技巧
1、正確理解細胞周期的概念;重點掌握細胞有絲分裂過程中的染色體的數量、行為變化及DNA分子數量的變化;掌握在分裂各個時期細胞器參與活動;正確區分染色質和染色體、染色體和染色單體、赤道板與細胞板這幾組概念。
2、與本考點相關的知識在高考中常以敘述性的選擇題出現,但有時可能結合生物個體的發育來考查細胞的分裂、分化、衰老與癌變。對細胞分裂與細胞分化內在的聯系與區別要搞清。細胞分裂使細胞的數量增多,細胞分化使細胞的形態、生理功能發生變化。細胞的分化離不開細胞分裂。細胞的癌變可與基因突變相聯系。
3、考查細胞分裂圖像常規考法有兩種:給出圖形及圖中的染色體,識別是何種分裂何種時期;給出文字材料,讓考生畫出某時期的細胞分裂圖。因此要能將有絲分裂圖像與減數分裂圖像正確區分。首先,看細胞中有無同源染色體,無同源染色體的細胞為減數第二次分裂;有同源染色體的細胞,再看細胞中同源染色體有沒有配對,如有配對行為,該細胞是減數第一分裂的細胞,如同源染色體無配對行為則是有絲分裂。特殊方法:細胞中的染色體數為奇數,一般為減數第二分裂;細胞質不均等分裂,該細胞為減數第二次分裂后期,或減數第一次分裂后期。
4、本專題內容與細胞結構、代謝、細胞工程、遺傳與變異等專題的知識均有較多聯系,題目多以學科內綜合出現,復習與解題時必須要注意到這一點。
例題剖析
例1 連續分裂的細胞的生長即體積增大,發生在細胞周期的 ( )
A.分裂間期 B.分裂前期 C.分裂中期 D.分裂后期
解析:連續分裂的細胞的生長發生在分裂間期,為細胞分裂期作準備,在此期間還進行有關蛋白質的合成和DNA的復制。
答案:A
例2下列關于DNA分子和染色體數目的敘述,正確的是
A.有絲分裂間期細胞中染色體數目因DNA復制而加倍
B.有絲分裂后期細胞中DNA分子數目因染色體著絲點分裂而加倍
C.減數第一次分裂后細胞中染色體數目因同源染色體分離而減半
D.減數第二次分裂過程中細胞中染色體與DNA分子數目始終不變
解析:考查了細胞分裂中染色體和DNA的變化規律。在有絲分裂過程中,染色體和DNA的關系是:間期、前期、中期因同源染色體存在,染色體:DNA=1:2,后期染色體分開,染色體:DNA=1:1;在減數分裂過程中染色體與DNA的關系是:減Ⅰ過程中前期、中期、后期的染色體:DNA=1:2,減Ⅱ過程中前期、中期的染色體:DNA=1:2,后期和末期的染色體:DNA=1:1。
答案:C
例3.下表所列為不同細胞的細胞周期持續時間(h)。據表分析可得出的結論是
細胞 分裂時間 分裂期 細胞周期
十二指腸細胞 13.5 1.8 15.3
腫瘤細胞 18.0 0.5 18.5
成纖維細胞 19.3 0.7 20.0
A.分裂期和細胞周期都最短的是腫瘤細胞
B.分裂期占細胞周期比例最小的是十二指腸細胞
C.不同種類細胞的細胞周期持續時間不同
D.不同種類細胞的分裂都是同步的
解析:本題考查的知識點是對細胞周期的理解。對表中數據分析,分裂期最短的是腫瘤細胞,細胞周期最短的是十二指腸細胞;分裂期占細胞周期時間比例最小的是腫瘤細胞;不同類細胞因細胞周期不同,因此分裂是不同步的;而表中的數據反映出,不同類細胞的細胞周期持續的時間是不同的。
答案:C
例4.右圖是一個哺乳動物細胞的示意圖,它屬于
A.精巢中的細胞 B.受精卵
C.骨髓干細胞 D.雄配子
解析:本題考查的知識點是細胞分裂各時期的圖象的識別。本題圖中發生了同源染色體聯會后同源染色體正發生分離,因此圖中所處時期應為減數第一次分裂的后期,而且此細胞分裂為均等分裂,所以為精巢中的初級精母細胞。
答案:A
例5.下列關于人和動物細胞的敘述,正確的一組是( )
①正常細胞癌變后在人體內將成為抗原,在體外可培養成細胞系
②由胚胎中胚層細胞分化成紅細胞的過程是可逆的
③細胞內水分減少,代謝速度減慢是衰老
④癌變是細胞原癌基因從激活狀態轉為抑制狀態的過程
⑤動物細胞膜表面的糖蛋白具有特異性,是細胞間相互識別和聯絡用的語言或文字
⑥癌細胞容易在體內轉移與其細胞膜上糖蛋白等物減少有關
A.①②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.①②④⑤ D.②③④⑥
解析:癌細胞在人體屬于異常細胞,在代謝中產生很多異常蛋白,被機體的免疫系統識別為抗原;癌細胞與一般的體細胞不同,在體內外都表現出無限增殖的現象,在體外培養能夠無限增殖的細胞稱為細胞系;癌變是正常細胞中的癌基因被異常激活后造成的;正常細胞癌變后細胞發生了一系列的變化,如細胞膜糖蛋白減少,細胞之間信息交換減少、細胞不易固著、易游走和擴散等。分化是一個不可逆的過程,在動物體內的任何細胞都是如此。衰老的細胞常表現出細胞內水分減少、代謝減慢、色素沉積等現象。
答案:B
例6.在不斷增長的癌組織中,癌細胞
A.通過減數分裂不斷增殖 B.都有染色單體
C.都在合成蛋白質 D.DNA量都相等
解析: 癌細胞的增殖方式是有絲分裂,在有絲分裂的過程中,在間期形成染色單體,在前、中期存在染色單體,后期因著絲點的分裂而姐妹染色單體分開成為2條子染色體,因此不是每個時期都有染色單體。同樣在間期因DNA的復制,而使DNA加倍,在末期因染色體平均分配至子細胞中而使DNA恢復正常,因此各時期的DNA的量是不一定相等的。每個細胞時刻都在進行蛋白質的合成,一是為細胞分裂作準備,二是為細胞代謝提供所需酶,三是為細胞提供組成材料。
答案:C
例7.下列關于豌豆細胞有絲分裂過程中細胞器作用的敘述,不正確的是 ( )
A、在間期,核糖體上合成RNA聚合酶
B、在前期,兩組中心粒之間星射線形成紡錘體
C、在間期,線粒體為蛋白質合成提供能量
D、在末期,高爾基體與子細胞的細胞壁形成有關
解析:高等植物細胞中沒有中心體。RNA聚合酶是蛋白質,是在核糖體上合成的,蛋白質合成過程中需要能量,能量主要在線粒體中產生。高爾基體與植物細胞壁形成有關,因此在豌豆有絲分裂的末期,細胞壁的形成與高爾基體有關。
答案:B
例8.在植物的生長發育過程中,植物體內不可能發生的過程( )
A.細胞的分化過程 B.細胞增殖過程
C.細胞融合的過程 D.細胞的脫分化過程
解析:這是一道將細胞的增殖、分化和脫分化過程與植物的生長發育過程相聯系的綜合性測試題。植物生長發育的基礎是細胞的增殖和分化,所以細胞的增殖過程和分化過程伴隨植物生長的一生。細胞的脫分化過程在植物體內也會發生,如某些老莖上長出不定芽,是由老莖的韌皮部細胞脫分化后增殖、分化形成的。有時植物體受到損傷后,傷口處的也發生脫分化、然后分裂增殖形成愈傷組織修補傷口。細胞融合的過程不是一個自發的過程,而是人類利用一定技術手段,使植物的離體細胞去壁后融合,獲得雜種細胞,然后通過組織培養技術,獲得雜交植株。
答案:C
例9.采用物理或化學的方法可以抑制細胞的有絲分裂,使細胞停留在細胞周期的某一個階段,如下表所示,"-"表示停留時期。
時期
方法 間期
前期
中期
后期
末期
加入過量的胸苷 -
秋水仙素 -
低溫(2℃-4℃) - - - - -
由上材料不可得出的結論是( )
A、加入過量胸苷抑制有絲分裂的最可能原因是抑制了DNA的復制
B、要觀察細胞內的染色體最好采用的方法是用秋水仙素處理
C、低溫抑制分裂主要是抑制了有關酶的活性
D、過量的胸苷引起了基因突變
解析:由表格分析可知:加入過量的胸苷,則細胞停留在細胞分裂的間期,間期是DNA的復制時期,說明過量的胸苷抑制了DNA的復制。加入秋水仙素,則細胞停留在細胞分裂的中期,細胞分裂的中期染色體的數目清晰,形態穩定,因此,要觀察細胞內染色體最好采用的方法是用秋水仙素處理。如低溫的話,則會影響酶的活性,細胞分裂的各期都會停止。
答案:D
例10.某動物減數分裂所產生的一個極體中,染色體數為M個,核DNA分子數為N個, ,又已知M≠N,則該動物的一個初級卵母細胞中的染色體數和DNA分子數分別是( )
A、M和N B、2M和2N C、2M和4N D、4M和2N
解析:根據題意可知,該極體為初級卵母細胞減數第一次分裂形成的極體,其細胞中DNA分子數為染色體的2倍,即N = 2M;而一個初級卵母細胞中的DNA分子數和染色體數,又是極體中DNA和染色體數的2倍,所以答案為B。
答案:B
例11.下列人體細胞中分化程度最低的是
A.胚胎干細胞 B.造血干細胞 C.胰腺細胞 D.肌肉細胞
解析:本題主要比較不同類型不同時期細胞的分化程度。細胞分化是相同細胞的后代在形態和生理功能上產生了穩定性的差異。只有經過細胞分化才能形成各種不同的細胞和組織,進而形成胚胎、幼體,并發育成成體。一般說來,細胞分化的程度越高,細胞分裂的能力越低。高度分化的細胞往往不再發生分裂增殖,如紅細胞、神經細胞等。
答案:A
例12.觀察腫瘤切片,下列有關其中細胞的敘述中,正確的是
A.所有細胞經減數分裂增殖 B.所有細胞中都可見到染色單體
C.所有細胞都能合成蛋白質 D.所有細胞中DNA含量相同
解析:本題的設計意在考查對腫瘤細胞特點的識記情況。 腫瘤細胞的特點是無限增殖,由于腫瘤細胞仍屬體細胞,因此它不可能通過減數分裂增殖,因為減數分裂產生的是生殖細胞。腫瘤細胞也具有細胞周期,在細胞周期的間期、后期和末期是見不到染色單體的。因此,A、B項皆不對。在DNA復制后的細胞(前期、中期、后期),其DNA含量是復制前細胞的二倍,因此選項D錯誤。所有生物的活細胞都能合成蛋白質,腫瘤細胞也不例外,因為沒有蛋白質的合成,就沒有蛋白質的新陳代謝,也就沒有生命。
答案:C
例13.下圖表示人體內某器官細胞核中DNA含量的變化曲線圖
則該過程染色體數目的變化為( )
解析:解答本題的關鍵是正確讀圖并結合分裂特點做出準確的判斷。題干所示為連續進行有絲分裂、減數分裂時細胞內DNA含量的變化曲線。有絲分裂后期,隨著著絲點的分裂,姐妹染色單體分開,染色體數加倍。有絲分裂末期由于細胞分裂,染色體數減半。在減數分裂第一次分裂后期,同源染色體分離、非同源染色體自由組合,但染色體數不變。而在減數分裂第二次分裂后期,隨著著絲點的分裂,姐妹染色單體分開,染色體數加倍。
答案:B
例14.下圖表示某基因型為AaBb的二倍體生物某器官細胞核中DNA含量的變化曲線,下列有關敘述正確的是( )
A、染色體數目的加倍發生在A時期和F時期
B、N時期細胞中的基因組成可能為AABB、AAbb、aaBB、aabb
C、D時期細胞中有四個染色體組型
D、在F時期細胞核中發生了DNA的解旋、DNA的轉錄和翻譯等過程
解析:解答本題的關鍵首先是正確讀圖、正確理解相關基本概念及基本過程。從細胞核中DNA含量變化的曲線圖可見,該過程先后包括有絲分裂和減數分裂兩個過程,其中A、F分別表示有絲分裂、減數分裂的間期,主要進行DNA的復制和蛋白質的合成,但DNA的復制使DNA含量加倍,而染色體數目不變。D時期為有絲分裂的后期,著絲點分裂,染色體數目加倍,一般二倍體生物在有絲分裂后期有四個染色體組,但染色體組型是某一種生物體細胞全部的染色體的數目、大小和形態特征。N時期為減數分裂第二次分裂的后期,著絲點分裂,染色體數目加倍。由于在第一次分裂過程中,同源染色體分離,即A、a分離,B、b分離,同時非同源染色體自由組合,所以一個原始生殖細胞在減數分裂第二次分裂后期基因組成則為AABB、aabb或AAbb、aaBB。
答案:B。
例15.處于正常細胞分裂后期的某細胞內含有10個DNA分子。下列絕不可能出現的情況是( )
A、該細胞可能處于減數分裂第一次分裂后期
B、該細胞可能處于有絲分裂后期
C、該細胞可能處于減數分裂第二次分裂后期
D、產生該細胞的生物體細胞中的染色體數目可能是5條或10條
解析:假如此細胞是單倍體(染色體數為5)的正常的體細胞,則處于有絲分裂后期時,細胞內含DNA分子數為10 個,那么此生物的原始生殖細胞的減數第二次分裂后期時,細胞內含DNA分子數為10個,C項也是可能的。綜合以上兩種情況,那么產生該細胞的生物體細胞中的染色體數目可能是5條或10條,所以D項是正確的。如果處于減數第一次分裂后期時細胞內含有10個DNA分子,則為5條染色體,這樣的細胞不可能進行正常的減數分裂。
答案:A
例16.細胞周期包括G1、S、G2和M四個時期,在S期進行下列工作實踐可取得良好效果的是( )
A、植物組織培養 B、作物(如小麥、水稻)誘變育種
C、腫瘤的某些藥物治療 D、作物的人工授粉
解析:本題考查細胞周期及其各期的相關特點,涉及育種,基因突變等知識。細胞周期分分裂間期和分裂期。分裂間期為DNA合成前期(G1),DNA合成期(S),DNA合成后期(G2),因為S期是DNA合成期,因此對該期進行化學或物理方法處理可引起基因突變,在生產上可用于作物的誘變育種。如對該期進行適當的處理使DNA的復制不能進行,使細胞分裂停止,則在臨床上可用于腫瘤的治療,使癌細胞不能分裂。
答案:B、C
例17.左下圖為某植物根示意圖,右下圖是左下圖中的P、Q、R的放大示意圖。回答:哪個細胞表面積最大?哪一個細胞最老?哪一個細胞生長速率最快?哪一對細胞是剛剛由一個細胞分裂而成的?以上依次是 D
A.7;1;7;4和7 B.2或3;1;2或3;5和6
C.7;1;7;2和3 D.1;1;2或3;5和6
解析:解答本題的關鍵是能通過對圖的分析與綜合,正確獲取信息,并做出正確的判斷。本題涉及的知識點有細胞的生長,細胞的分裂,以及初中的相關知識:植物根尖的結構。分析圖可知:P為成熟區,Q為伸長區,R為生長點。成熟區的細胞特點是表皮向外突出形成根毛,增大了與土壤溶液的接觸面積,因此表面積最大,且細胞不再分裂與生長,因此也最老。伸長區的細胞特點是生長速度最快,體積不斷增大。生長點的細胞特點是具有很強的分裂能力,不斷分裂增加細胞的數目,細胞5與細胞6是由同一個細胞分裂而成的。由上推斷可知,本題的正確選項為D 。
答案:D
例18.下圖是細胞重大生命活動的圖示,請根據圖回答下列問題:
生殖、發育、疾病與衰老
A細胞增殖………B細胞分化………C細胞衰老………D細胞凋亡
染色體結構動態變化與基因表達
細胞信號傳導
(1)上圖表示的是 生物細胞重大生命活動圖示。
(2)細胞識別是細胞信號傳導的前提,它是通過 實現的,細胞識別物質基礎是該結構上有 。
(3)A、B、C、D中,染色體結構動態變化主要發生在 ,基因表達的過程則發生在 。
(4)細胞分化過程中,如果由于某種因子的作用,就有可能使 從抑制狀態轉變成激活狀態,從而使正常細胞發生癌變轉化為癌細胞。
(5)圖中細胞增殖的主要方式是 。
解析:本題以細胞生命活動為主線,考查了細胞的分裂分化及癌變的原因,細胞的識別,基因的表達等相關知識,是一道考查基礎知識的學科內綜合題。圖示中出現染色體結構的動態變化,因此可確定圖表示的是真核細胞的生命活動。細胞與細胞之間的識別是靠糖蛋白實現的,糖蛋白存在于細胞膜上。染色體的動態變化只有在細胞分裂過程中才出現,而基因的選擇性表達發生在細胞分化的過程中,而在細胞分化過程中,由于物理的或化學因素的作用有可能激活原癌細胞,從而使正常的細胞癌變。
答案:(1)真核 (2)細胞膜 糖蛋白 (3)A B (4)原癌基因 (5)有絲分裂
例19.下圖是某雄性二倍體動物內一個正在分裂的原始生殖細胞,圖中字母表示某染色體上的部分基因。
請回答:
⑴該細胞正在進行 分裂,其直接產生的子細胞是 。
⑵這種基因型的動物可以形成哪4種比例相等的配子? 。
⑶若要對該動物進行測交,則與其測交的個體應該有怎樣的基因型?
。
解析:本題主要考查細胞分裂與遺傳定律的相關知識及圖文轉化能力。仔細觀察圖示可以發現,左邊的一對染色體形態、大小都相同,屬于同源染色體,右邊的一對染色體形態、大小不相同,它們是X和Y染色體,也是一對同源染色體,但是此圖即將分離的是姐妹染色單體而不是同源染色體,所以該圖進行的是有絲分裂,產生的子細胞是體細胞;該動物細胞如果進行減數分裂,可產生AXe、aXe、AY、aY四種比例相同的配子;若要對該動物進行測交,則與其測交的個體應該是雙隱性,即aaXeXe。
【答案】⑴有絲分裂 體細胞 ⑵ AXe、aXe、AY、aY ⑶ aaXeXe
例20.下列是有關細胞分裂的問題。圖1表示細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關系;圖2表示處于細胞分裂不同時期的細胞圖象,請據圖回答:
(1)圖1中AB段形成的原因是________,該過程發生于細胞分裂間期的________期,圖1中CD段形成的原因是________。
(2)圖2中________細胞處于圖1中的BC段,圖2中________細胞處于圖1中的DE段。
(3)就圖2乙分析可知,該細胞含有________條染色單體,染色體數與DNA分子數之比為________,該細胞處于________分裂的________期,其產生的子細胞名稱為________。
解析:通過具體圖表,考查減數分裂及有絲分裂過程中染色體的變化規律。題目給出的圖象和我們平時訓練時的圖象基本相同,但該題的關鍵是圖1中的縱坐標代表染色體而不是一個細胞中染色體含量。
從圖1中可以看出,A→B段染色體含量增加,這是由于在細胞分裂間期的S期,完成了染色體的復制;C→D段染色體含量減半,這是由于著絲點分裂,一條染色體變為兩條染色體的緣故。
圖2中的乙、丙,其染色體的著絲點都未分開,相當于圖1中的AB段,甲中染色體的著絲點已分開,相當于DE段。乙細胞中含有4條染色體,其染色體:DNA=1:2,由于細胞是不均等分裂,所以該細胞屬于減數第一次分裂的后期,產生的兩個子細胞分別叫次級卵母細胞和第一極體。
答案:(1)DNA復制(或染色體復制) S 著絲點分裂
(2)乙,丙 甲
(3)8 1:2 減數第一次 后 次級卵母細胞和第一極體
例21.生物學家研究發現,癌細胞的無限增殖受某種調控基因的控制,該調控基因能激發所有動物細胞大量增殖,為探究調控基因是存在于細胞質還是細胞核上,科研人員做了如下實驗設計:
根據以上思路,請繼續完成下列實驗設計方案:
A.實驗方案:(實驗提示:癌細胞能傳代培養,細胞形態發生明顯改變。如何觀察細胞形態不作實驗設計要求.)①用胰蛋白酶分別處理宮頸癌細胞和小鼠肝臟使之分散成單個細胞。②分別使單個癌細胞和單個肝臟細胞核質分離。③ 。④取2只培養瓶編號甲、乙,各加入等量的培養液。⑤ 。⑥ 。
B.預期實驗結果及結論:① 。② 。③ 。
解析:A.③取癌細胞核和肝細胞質形成重組細胞甲,取癌細胞質和肝細胞核形成重組細胞乙
⑤分別取等量重組細胞甲和重組細胞乙,依次加入甲、乙丙只培養瓶中,進行細胞培養。
⑥分別觀察甲、乙培養瓶中的細胞增殖情況和形態。
B.①若甲瓶中的細胞(或重組甲細胞分裂產生的細胞)增殖較快,形態發生明顯變化,則調控基因存在細胞核中。
②若乙瓶中的細胞(或重組乙細胞分裂產生的細胞)增殖較快,形態發生明顯變化,則調控基因存在細胞質中
③若甲、乙瓶中的細胞(或重組甲、重組乙細胞分裂產生的細胞)增殖都較快,形態均發生明顯變化,則調控基因可能同時存在細胞核和細胞質中。
(其它答案合理酌情給分)
答案:見解析
11. 青蝦細胞的染色體數目多而且形態較小,為確定其染色體數目,需要制備染色體標本。科研人員挑選若干組數量相等、每個體重(5±0.2)g、活動力強、性成熟的青蝦,分別向腹肌注射0.1mL質量分數不等的秋水仙素,對照組注射等量的生理鹽水;24h后,取出心臟等6種器官組織,分別制成裝片,通過觀察和統計,得出結論。以下是該實驗的部分結果,請據此回答問題。
結果一:不同器官組織中處于分裂期細胞的比例(%)
結果二:不同質量分數的秋水仙素處理后,處于有絲分裂中期細胞的比例和染色體形態
秋水仙素質量分數 0 1×10-3 2×10-3 3×10-3 4×10-3 5×10-3 6×10-3
有絲分裂中期細胞(%) 1.0 1.2 1.5 3.1 11.2 11.5 12.3
染色體形態 正常 正常 正常 正常 正常 不正常 不正常
結果三:觀察127個初級卵母細胞,出現不同四分體數目的細胞個數統計
一個細胞的四分體數 48 49 50 51 52 53 54 55
初級卵母細胞個數 1 1 1 7 102 10 3 2
⑴上述6種器官組織中,觀察細胞分裂的最佳材料是 。
⑵注射秋水仙素的最佳質量分數是 ,依據是 。
⑶在制備青蝦染色體標本過程中,秋水仙素的作用是 ,導致細胞的分裂停滯。
⑷從統計的角度分析結果三,可以確定青蝦體細胞的染色體數為 條,判斷的根據是: 。
⑸制備青蝦染色體標本過程中,還需要使用其他的實驗材料,請在下列提供的部分材料中進行選擇,并說明其用途。
材料:A.鹽酸、酒精; B.纖維素酶; C.胰蛋白酶; D.二苯胺試劑;E.蘇丹Ⅲ染液; F.雙縮脲試劑; G.醋酸洋紅液。
①選擇 ,用途: 。
②選擇 ,用途: 。
解析 分析本題:確定生物染色體數目的時期應在有絲分裂的中期,大劑量的秋水仙素在細胞分裂中的作用是抑制紡錘體的形成,從而使細胞分裂不正常。另外確定了初級卵母細胞中出現不同四分體數目就不難確定在初級卵母細胞中染色體數目(四分體數目×2),而進一步推斷,初級卵母細胞中染色體數目,就等于青蝦體細胞的染色體數目。有了以上這些知識準備以后,再讀題目,即可解題。(1)觀察細胞分裂的最佳材料顯然是分裂旺盛的細胞,本題中最好的是卵巢,但注意在卵巢既有卵原細胞的增殖過程(有絲分裂),也存在形成卵細胞的過程(減數分裂)。(2)確定注射秋水仙素的最佳質量分數的依據是處于分裂中期的細胞的比例比較大,且染色體形態正常,即4×10-3。(3)見以上的分析。
(4)分析結果三:當四分體數為52 的初級卵母細胞出現的比例最高,即可確定青蝦體細胞的染色體數為104條。(5)A、B、D、E、F在本實驗中是不需要的。C可以使組織分散成單個細胞,便于觀察,G,可對染色體進行染色。
答案 ⑴卵巢 ⑵4×10-3 處于分裂中期的細胞的比例比較大,且染色體形態正常
⑶抑制紡錘體的形成 ⑷104 四分體數為52 的初級卵母細胞出現的比例最高
⑸ ①C 使組織分散成單個細胞 ②G 對染色體進行染色
第一期
習題部分:
專題一 生命的物質基礎和結構基礎
一、選擇題:
1.臨床通過檢測尿液中一定時間內的含"N"量,可以粗略地估算下列哪一物質在該時間內的氧化分解量( )
A.蛋白質 B.脂肪 C.葡萄糖 D.淀粉
1.A 解析 尿液中的含"N"量是指尿素中含"N"量,尿素是蛋白質代謝的終產物之一,因此能粗略地估算蛋白質的氧化分解量。
2.下列關于生命物質基礎的敘述正確的是( )
A.原生質中含量最多的化學元素是C
B.蛋白質分子的多樣性只和氨基酸的種類、數目和排序有關
C.T2噬菌體中核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸
D.核糖核酸、糖元和胰島素中都含有N元素
2.C 解析 原生質中含量最多的化學元素是O,蛋白質的多樣性還和肽鏈的空間結構有關,糖元中不含有氮元素。
3.分析多肽E和多肽F得到如下結果(單位:個):
元素或基團 C H O N 氨基 羧基
多肽E 201 348 62 53 3 2
多肽F 182 294 55 54 6 1
兩種多肽中氨基酸的數目最可能是( )
選項 A B C D
多肽E 199 340 58 51
多肽F 181 281 53 49
3.D 解析 本題中可依據N原子數目與多肽的特點來分析,因為每個多肽的首尾端分別含有一個氨基和一個羧基,多肽E中含有的游離的氨基為3個,說明有2個氨基是位于氨基酸的R基上,不難推知多肽E含有53-2=51個氨基酸,同理可推,F含有49個氨基酸。
4.以下哪一項是主動運輸的例子( )
A.氯離子在血細胞和血漿之間的運動
B.鈉離子在腎小管遠端的重吸收
C.氧由肺泡進入血液的運動
D.肌纖維中氧的運動
4.B 解析 該題主要考查主動運輸原理在具體情況下的應用。主動運輸是指物質(主要是小分子、離子)進出細胞膜的方式,其特點是消耗細胞的能量和需要載體協助。A項敘述是物質(Cl-)在細胞間隙間的運動,由于不通過細胞膜,也就不存在主動運輸的問題;C項物質(O2)的運輸需要通過肺泡壁和毛細血管壁的上皮細胞膜,為自由擴散;D項肌纖維即肌細胞,是物質(O2)在細胞內的運動。要確定某種物質的運輸方式,必須抓三個關鍵:一是分析被運輸的物質是否通過細胞膜;二是明確被運輸物質微粒的性質(大分子、小分子、離子);三是分析物質通過細胞膜的轉運方向(高濃度→低濃度,低濃度→高濃度),是否需要載體協助,是否需要消耗能量。
5. 右圖表示某細胞在生長過程中細胞器的變化曲線,該細胞可能為( )
A.腎小管管壁細胞 B.胃腺細胞
C.葉表皮細胞 D.根分生區細胞
5.C 解析 本題可抓住液泡的變化曲線來分析問題,圖中液泡的數目由多變小,說明小液泡不斷融合形成大液泡,這是成熟植物細胞的特征,符合的只有C項。
6.對于葉綠體的結構,下列敘述不正確的是( )
A、內外膜均屬選擇透過性膜
B、與光合作用有關的酶分布在基粒和基質中
C、分解水和同化CO2都在基粒中進行
D、把活躍的化學能轉變為穩定的化學能在基質完成
6.C 解析 葉綠體是雙層膜結構;內有基粒和基質,基粒和基質中分布有光合作用的酶;基粒上存在色素,能進行光反應,水的光解是在基粒上進行的;基質中進行的是暗反應過程,同化CO2和把活躍的化學能轉變為穩定的化學能都在基粒中進行。
7.細菌的細胞壁的主要成分是肽聚糖,下列物質中不能影響細菌的細胞壁結構的是( )
A.溶菌酶 B.青霉素 C.CaCl2 D.纖維素酶
7.D 解析 肽聚糖成分中有多肽成分,溶菌酶可將此分解;青霉素等抗生素能抑制肽聚糖的形成;CaCl2能改變細菌細胞壁的通透性,在基因工程中質粒導入細菌中常運用。
8.(多選)分析某大腸桿菌細胞分子組成,能得到的結論是( )
成分 水 蛋白質 DNA RNA 糖類 脂類 中間產物 無機離子
相對含量% 70 15 1 6 3 2 2 1
分子種類 1 3000 1 1000 50 40 500 12
A.DNA是遺傳物質 B.一個DNA分子上有很多個基因
C.蛋白質是生命活動的主要體現者 D.每一種糖類能形成10種中間產物
8.ABC 解析 從表中分析:DNA分子種類只有1種,而RNA分子種類有1000種,這能說明DNA是遺傳物質,具有相對穩定的分子,而RNA的多樣性是由于基因的選擇性表達的結果,因此也能說明一個DNA分子上有很多個基因;同時表中蛋白質的分子種類最多,它是生命活動的主要體現者。
二、非選擇題:
9. 右圖為某動物細胞亞顯微結構示意圖,據圖回答下列問題:
(1)該細胞進行新陳代謝的主要場所是[ ] ,具有生物膜結構的是 (填標號)。
(2)若該細胞被某病毒寄生,則合成病毒衣殼粒的場所是[ ] 。
(3)若該細胞能釋放干擾素,則該細胞是由
增殖分化而來。
(4)若該細胞是精巢中的某個細胞,即將進入分裂期,你將看到的染色體數目最多為 N。
(5)若該細胞是人體肝細胞,則接受胰島素信號刺激的是1上 (成分)。
(6)若該細胞是雜交瘤細胞,在大量培養過程中培養液必需有
等物質(寫5種)。
9.答案 (1)2細胞質基質 1、3、4、10、11 (2)12 核糖體
(3)T淋巴細胞或記憶T細胞 (4)4N (5)細胞膜上的糖蛋白
(6)水、無機鹽、葡萄糖、維生素、氨基酸、動物血清等
解析 本題以細胞的亞顯微結構為知識背景,考查了代謝、免疫、調節和細胞工程等多個知識。(1)細胞進行新陳代謝的主要場所是細胞質基質,1細胞膜、3高爾基體、4核膜、10線粒體、11內質網都有生物膜結構。(2)病毒衣殼粒成分是蛋白質,合成場所的核糖體上。(3)能釋放干擾素的細胞是效應T細胞,該細胞由T淋巴細胞或記憶T細胞增殖分化形成。(4)精巢中精原細胞的增殖(有絲分裂過程)含有染色體數目最多,可達到4N。(5)細胞膜上能接受刺激(即具有識別作用)是糖蛋白。(5)動物細胞的培養液的成分有:水、無機鹽、葡萄糖、維生素、氨基酸、動物血清等。
專題二 細胞的增殖、分化、癌變和衰老
一、選擇題:
1.下列關于細胞周期的敘述,正確的是( )
A.成熟的生殖細胞產生后立即進入下一個細胞周期
B.機體內所有的體細胞處于細胞周期中
C.抑制DNA的合成,細胞將停留在分裂期
D.細胞分裂間期為細胞分裂提供物質基礎
1.D解析 考查細胞周期的概念、適用范圍及其變化過程。只有連續分裂的細胞才具有細胞周期,分為分裂間期和分裂期。分裂間期為整個細胞周期的準備時期,主要進行DNA分子的復制和有關蛋白質的合成,為分裂期提供物質基礎。成熟的生殖細胞是經減數分裂產生的,產生后不再進行細胞分裂。
2.右圖是某同學畫的有絲分裂后期的動物細胞圖,圖中明顯的錯誤共有( )
A.一處 B.二處 C.三處 D.四處
2.D 解析 ①動物細胞有絲分裂中由中心粒發出星射線形成紡錘體,圖中沒有;②動物細胞有絲分裂后期細胞質分裂是均等,圖中是不均等;③動物細胞有絲分裂后期赤道板附近不會出現細胞板;④動物細胞有絲分裂后期染色體不會減半的。
3.依據生理特點,鑒別一個正在進行有絲分裂的細胞是植物還是動物細胞,最可靠的是檢查它的( )
A.DNA自我復制 B.是否出現星射線
C.自身蛋白質的合成 D.細胞質分成兩部分的方式
3.D 解析 由于低等植物也具有中心體,分裂時也會出現星射線,所以最可靠的是檢查它的細胞質分成兩部分的方式。
4.人和動物細胞的染色體上普通存在著原癌基因,但是大多數人是不患癌癥,而只有少數人患癌癥。其原因是( )
A.在正常情況下,原癌基因處于受抑制狀態
B.原癌基因不能被激活
C.癌細胞是細胞畸形分化造成的
D.原癌基因都是隱性基因
4.A 解析 人和動物細胞的染色體上普遍存在著原癌基因,在正常情況下,原癌基因處于抑制狀態。如果由于某種原因,如紫外線、化學藥物等刺激,使原癌基因本身發生改變,就有可能使原癌基因從抑制狀態轉變成激活狀態,從而使正常的細胞發生癌變,成為癌細胞。
5.如下圖所示為有絲分裂過程中染色體的運動,曲線X表示染色體的著絲點與紡錘體相應的極之間的平均距離。則①②③④中,能表示具有相同DNA分子的染色體著絲點之間的距離是 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
5.B 解析 從圖中分析X曲線變化由大變小,說明染色體的著絲點與紡錘體相應的極之間的平均距離由大變小,這是有絲分裂后期的特征,是由于著絲點分裂,紡錘絲牽引著染色體向兩極移動的結果,因此相同DNA分子的染色體著絲點之間的距離應是由小變大,符合②④曲線變化。但④曲線與X曲線不同步變化,可排除。
6.通過顯微技術破壞玉米根尖分生區細胞中的高爾基體。培養幾天后,再觀察該根尖細胞,預測會有什么樣的結果( )
A.細胞停止分裂 B.產生多核細胞或多倍體細胞
C.正常分裂 D.不能形成紡錘體
6.B 解析在植物細胞有絲分裂的后期中,高爾期體與細胞壁形成有關。當它被破壞時,細胞壁無法形成,但此時,核的分裂已經完成,這必將形成產生多核細胞或多倍體細胞。
7.下表為環腺苷酸(cAMP)和環鳥苷酸(cGMP)的濃度(M1、M2、M3、M4表示濃度,且M1<M2<M3<M4)對細胞分化的影響情況("+"表示促進分化,"一"表示抑制分化),下列敘述正確的是( )
濃度 M1 M2 M3 M4
cAMP - + ++ +++
cGMP ++ + - ――
A.cAMP和cGMP的濃度對細胞的分裂和分化具有調控作用
B.cGMP含量增高時,則促進細胞分裂
C.cAMP含量增高時,則促進細胞分化
D.cAMP和cGMP對細胞分裂沒有影響
7.A 解析 分裂與分化是細胞生長不可分割的兩個方面,它們對細胞生長的作用表現為負相關,即分裂程度高則分化受到抑制,相反,分裂程度低則分化程度較高。因此,分析表中環腺苷酸(cAMP)和環鳥苷酸(cGMP)的濃度對細胞的分裂和分化都具有調控作用。
8.(多選)右圖是某植物-個正在分裂的細胞,下列敘述正確的是( )
A.該植株的基因型必為AaBB
B.若該植株是由花粉發育而來的,則其親本是四倍體
C.若該植株是由受精卵發育而來,則其配子是二倍體
D.該細胞發生過基因突變
8.BD 解析 從圖中染色體形態、大小、數量可知有兩個染色體組,且正在進行有絲分裂。由有絲分裂特點可知,A、a兩基因中有一個發生了基因突變。故體細胞基因型應為從AABB或aaBB。若該植株由花粉發育成的,則為單倍體,親本為四倍體。若該植株為受精卵發育成的,則為二倍體植株,其配子只有一個染色體組。綜上所述,本題選BD項。
二、非選擇題:
9.化療是控制癌細胞生長的方法之一,藥物可以殺死癌細胞,右圖給出的是一個典型的化療過程,每3周給藥1次(圖中箭頭所示),圖中記錄了化療過程中正常細胞和癌細胞的數量變化。
(1)指出癌細胞與正常細胞相比的兩項不同點__________________________________
_________________。
(2)癌細胞最可能發生于高頻率分裂的組織(如器官的上皮組織)的原因是___________
______________________________。
(3)據圖指出兩類細胞在化療的最初30 d內的數量變化情況:_____________________
_______________________________。
(4)化療過程中的給藥劑量加大或給藥周期縮短,癌細胞都會得到更有效的控制。臨床上為什么并不這樣做?
9.答案(1)無限增殖、形態結構發生了變化、癌細胞的表面也發生了改變(答出其中任意兩項可給分)
(2)高頻率分裂的組織中DNA分子不斷進行復制,此過程中DNA的穩定性差,遺傳物質變異頻率高
(3)兩類細胞的數量都明顯減少,然后又回升;但癌細胞數目的減少量明顯多于正常細胞,而回升量少于正常細胞
(4)給藥劑量加大或給藥周期縮短,在有效控制癌細胞的情況下,對正常細胞的殺傷作用太強,可能會引起較強的負作用。
解析 本題是用所學的生物知識解釋醫學常識。(1)比較癌細胞與正常細胞的區別,屬于基本概念的范疇。(2)癌癥好發于高頻率分裂的組織(如器官的上皮組織)的原因是主要是高頻率分裂的組織中DNA分子不斷進行復制,基因突變頻率高,使原癌基因被激活的概率遠高于其它組織。(3)這是分析曲線的走勢,應先從整體上比較兩條曲線的走勢,后再比較兩曲線的差異。(4)給藥劑量加大或給藥周期縮短,果然有效控制癌細胞,但對機體正常細胞影響太大,會產生很強的負作用。
專題三 生物的新陳代謝
一、選擇題:
1.根據下表分析同質量的脂肪和糖在氧化分解時的差異,以下說法錯誤的是( )
物質 各元素比例 氧化分解時
C O 耗氧量 釋放能量 產生的水
脂肪 75% 13% 較多 較多 X
糖 44% 50% 較少 較少 Y
A、同質量的脂肪比糖在氧化分解時耗氧量多
B、脂肪中H的比例是12%
C、X<Y
D、脂肪中H的比例較高,所以釋放能量較多
1.C 解析 脂肪中含C、H、O三種元素,H的比例為12%,比糖類高,氧化分解時,H與O結合生成水,并釋放大量的能量,所以X>Y。
2.在正常條件下進行光合作用的某植物從光下移至黑暗處,短時間內描述C3化合物合成量曲線正確的是( )(橫坐標是時間,縱坐標是C3化合物合成量)
2.A 解析 注意本題研究的是C3化合物合成量而不是C3化合物現存量,植物從光下移到暗處,[H]和ATP減少,C3還原成C5受阻,C5的量減少,由此C5和CO2合成C3化合物的量不斷減少。
3.對葉綠體成分進行分析,發現某部分的磷酸含量較高,該部分最可能是( )
A.外膜 B.基質 C.內膜 D、基粒
3.B 解析 本題考查光合作用的有關知識。題中磷酸含量高即ATP被分解,也即是暗反應階段。暗反應的場所是葉綠體的基質。本題的正確答案為B。
4.葡萄糖在細胞質內分解至丙酮酸的過程中,下列敘述正確的是( )
A.在線粒體中進行的無氧呼吸 B.需在有氧條件下進行
C.不產生CO2 D.反應速度不受溫度影響
4.C 解析 無論是有氧呼吸還是無氧呼吸,反應的第一個階段都是葡萄糖在細胞質里分解成丙酮酸,所以有沒有氧氣根本不影響這個過程,但是這一反應需要酶的催化,因此溫度會影響反應速度。這個過程當然也不會產生二氧化碳。
5.人體內丙氨酸可來自于 ( )
①食物 ②葡萄糖的轉變 ③氨基轉換 ④自身蛋白質的分解
A.①④ B.①② C.③④ D.①②③④
5.D 解析 丙氨酸是人體非必需氨基酸,可通過氨基轉換作用形成。因此D項是正確的。
6.肝臟是人體內參與物質轉化、解毒等代謝反應的重要器官,如:將氨轉化成尿素。下表是甲、乙兩名患者的血漿生化檢測的結果,下列分析正確的是( )
血漿中尿素濃度 血漿中氨的濃度
甲 基本正常 明顯高于正常水平
乙 明顯高于正常水平 基本正常
A、乙的肝功能有某些異常 B、乙的腎功能正常
C、甲的肝功能有某些異常 D、甲的腎功能異常
6.C 解析 肝臟將氨轉化為尿素,腎臟是將血漿中的尿素排出體外,甲患者肝功能異常,腎功能正常;乙患者肝功正常,腎功能異常。
7.下圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時O2的吸收量和CO2的釋放量之間的相互關系,其中線段XY=YZ,則在氧濃度為a時( )
A.有氧呼吸比無氧呼吸消耗的有機物多
B.有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多
C.有氧呼吸比無氧呼吸釋放的二氧化碳多
D.有氧呼吸和無氧呼吸釋放的能量相等
7.B 解析 圖中分析:a點既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸;XY=YZ,說明有氧呼吸吸收的O2(也反映此時的有氧呼吸釋放的CO2的量)等于無氧呼吸放出的CO2的量,據此不難得出A、C、D項是錯誤的。
8.(多選)右圖為光合作用與光照強度之間關系的曲線,光照強度在B點時,限制光合作用強度進一步升高的因素是( )
A.光照強度 B.CO2濃度
C.溫度 D.水分
8.BCD 解析 B點為光飽和點,此時,光照強度已不在是限制因素,而提高CO2濃度、溫度和水分可以進一步提高光合作用。
二、非選擇題:
9.下列是光合作用的實驗過程:(1)選一株銀邊天竺葵,預先放在黑暗處48h,再將2cm×2cm不透光的黑紙片用大頭針固定在這株天竺葵葉片的B處(如下圖所示),然后將其放在陽光下照射6~8小時后,剪下該葉片,并用瓶塞穿孔器分別在葉片的不同部位A、B、C取三個葉圓片。(2)將三個葉圓片放在酒精的試管里經熱水浴脫色,并將它們放在清水中漂洗;(3)再將經過漂洗的葉圓片放在白紙上,然后用吸管吸取碘液,分別滴在三個葉圓片上。
(1)為什么要將葉片放在裝有酒精的試管里經熱水浴脫色處理?
(2)A、B、C三個葉片圓片中,遇到碘液會變藍色的是 ,另兩個圓片遇碘液不變藍的原因是
。
(3)把葉圓片A切成薄片,制成裝片放在顯微鏡下觀察,發現細胞中分散著的被染成藍色的結構是
,光合作用的產物葡萄糖是在 階段形成的。
(4)通過該實驗,可以得出光合作用的進行需要哪些條件?
9.答案(1)色素可溶于有機溶劑丙酮、酒精等,排除色素對淀粉遇碘變藍色的干擾。
(2)A B無光照,C無葉綠體 (3)葉綠體 暗反應 (4)光合作用需要光和葉綠體
解析 本題在知識方面考查光合作用的場所、條件、過程、產物,在能力方面研究光合作用的一般方法及實驗過程的分析、實驗結果的預測能力。A、B、C三圓圈中,A為對照組,光合作用暗反應階段產生的淀粉經脫色處理后遇碘變藍色。與A圓圈相比較,銀邊天竺葵邊緣無葉綠體(C圓圈),不能進行光合作用,無淀粉的生成,脫色處理后遇碘不變色。B圓圈由于進行了遮光處理,也不能進行光合作用,脫色處理后遇碘也不變色。用酒精、丙酮等進行脫色處理。由此可見,光合作用需要光和葉綠體。
專題四 生命活動的調節
一、選擇題:
1.下圖左側為燕麥胚芽鞘所做的處理,那么一段時間后,右側①②③在圖示位置時,其生長情況依次是 ( ) (圖示的A與B之間插有不透水的云母片,同時②在旋轉停止后分析其方向)
A.向右彎曲 向右彎曲 向右彎曲 B.向右彎曲 向左彎曲 向左彎曲
C.向左彎曲 直立生長 向右彎曲 D.向右彎曲 直立生長 向左彎曲
1.B 解析 通過對左側裝置的處理,A的生長素濃度高于B,不難推出①是向右彎曲,②勻速旋轉后,仍A的濃度高于B,向左彎曲,③去除尖端的胚芽鞘不能感受單側光刺激,不會使生長素發生橫向運輸,向左彎曲。
2.1934年荷蘭科學家郭葛等人首先在人的尿液中發現并提取了IAA(吲哚乙酸),然后又從一些植物中分離出了這種物質。下列有關敘述中最為合理的是( )
A.人體有合成IAA的酶,植物也有
B.人體的腎臟有合成IAA的能力
C.IAA是人體的代謝產物,能促進植物生長
D.IAA是植物激素,它可隨食物進入人體,但人體內沒有分解IAA的酶
2.D 解析 本題最符合的解釋是D項,是由于人體內缺乏沒有分解IAA的酶。
3.下圖是人在寒冷刺激下,生命活動的調節過程,以下說法中不正確的是( )
A.激素A為促甲狀腺激素釋放激素,能調節垂體分泌促甲狀腺激素
B.激素C分泌增加時,可抑制激素A、B的分泌,這種調節屬于反聵調節
C.缺碘,會引起激素C分泌減少,會導致激素B增多,甲狀腺增生腫大
D.從上圖分析:人對寒冷刺激的反應中激素調節占主導地位
3.D 解析 人的生命活動調節中神經調節占主導地位,因此D項是錯誤的。
4.下列可存在內環境中的成分是 ( )
A.尿素 B.甲狀腺激素 C.神經遞質 D.呼吸氧化酶
4.D 解析 呼吸氧化酶存在于細胞內。遞質可存在于突觸間隙中,也是組織液。
5.在人體內,可以在同一個細胞中產生的是( )
A、 胰島素和胰蛋白酶 B、 胰島素和胰高血糖素
C、 生長激素和呼吸酶 D、 性激素和促性腺激素
5.C 解析 胰島素是胰島B細胞產生,胰蛋白酶是胰腺外分泌部產生,胰高血糖素是胰島A細胞產生的,生長激素和促性腺激素是垂體細胞產生的,性腺產生性激素。而呼吸酶是所有活細胞都可以產生的。
6.關于下列二圖的說法不正確的是 ( )
A.興奮從A細胞傳至B細胞的速度比在神經纖維上的傳導速度慢得多
B.3將內容物釋放至5中的過程與生物膜的流動性有關
C.甲圖示的結構在乙圖中有兩個
D.若切斷c點,則刺激b點后效應器會發生反應
6.D 解析 A項興奮在跨突觸傳遞時,存在著時間的延擱,不是同步進行,其傳遞速度慢于在神經纖維上的傳導速度;B項遞質的釋放通過突觸前膜外排作用進行,這與生物膜流動性有關;C項乙圖中突觸結構只有2個,且只在神經中樞內;D項乙圖中與d相連接是效應器,切斷c點后,效應器不會發生反應。
7.2000年諾貝爾醫學獎授予瑞典、美國三位科學家,以獎勵他們對神經系統"信號傳導"的研究成果。兩個神經細胞之間通過"突觸"連接,實現興奮的傳遞。下圖所示突觸的亞顯微結構,有關其敘述不正確的是( )
A.突觸后膜對⑤中遞質的接受具有特異性,與細胞膜上的蛋白質有關。
B.在分泌蛋白的形成過程中,以⑤的形式在各種細胞器之間進行轉移,體現了細胞器之間的協調配合。
C.青蛙在冬眠時,對外界刺激幾乎沒有反應主要是低溫影響了⑤中遞質的釋放。
D.在活細胞中,內質網、高爾基體、細胞膜之間可以通過⑤的形式實現間接聯系。
7.B 解析 本題以神經系統"信號傳導"為素材,以"小泡"的主線串聯教材中細胞、興奮傳遞、生物膜等相關知識,體現了對學科內綜合的考查,滲透細胞結構上統一性、功能上相互協作關系的生物學觀點。在分泌蛋白的合成和運輸過程中,通過"小泡"實現了內質網、高爾基體、細胞膜之間在功能上的協調配合,但"小泡"并沒有在各種細胞器之間進行轉移。
8.(多選)某同學在劇烈運動后,比較下圖中b側血液比a側血液增加的成分是( )
A.葡萄糖 B.乳酸 C.尿素 D.胰島素
8.AC 解析 劇烈運動后,血糖濃度降低,胰島素分泌增加,促進肝糖元分解為葡萄糖,同時非糖物質如氨基酸參與供能,產生更多的尿素。因此,b側A、C項肯定較a側增加,但胰島素是由胰島分泌,經肝后,不一定增加。
二、非選擇題:
9.細胞通訊是細胞間或細胞內通過高度精確和高效地發送與接收信息的通訊機制,對環境作出綜合反應的細胞行為。下圖A、B所示細胞通訊方式為人體內常見的兩種不同類型的信號分子及其信號傳導方式,C、D表示不同的信號分子對靶細胞作用的方式。請據圖回答問題:
(1)在人體內圖A所示過程中的信號分子最可能的名稱為 。那么參與這類物質合成與分泌的細胞器肯定有 。(不得少于兩種)
(2)如果圖A過程表示的是胰島素分子對機體的作用過程,那么胰島素分子主要通過[1]_________運輸途徑到達所作用的靶細胞,主要的靶細胞有 。(不得少于兩種)
(3)根據C、D可知靶細胞上接受信號分子的受體有兩種,一類是細胞表面受體,一類是細胞內受體。信號分子與受體結合的部位與細胞膜的特性以及信號分子的化學性質有關。下列物質屬于信號分子并且通過細胞內的某些物質選擇性地識別和結合而實現的是 ( )
A.唾液淀粉酶 B.性激素 C.生長激素 D.呼吸氧化酶
(4)如果圖B所示的靶細胞為人體唾液腺細胞,那么從神經調節方式的組成結構來看,[2]應該屬于______神經。接受[3]所釋放物質的主要是該靶細胞膜上的_______物質。
(5)已知[3]所釋放的某種物質可使該靶細胞發生興奮分泌唾液,某種藥物與該物質相似,也能和相關受體結合,但不會引起相關細胞興奮,這種藥物的即時效應是( )
A.[2]持續性興奮 B.靶細胞持續性興奮并分泌唾液
C.[2]持續性抑制 D.靶細胞不再分泌唾液
9.答案(1)激素 高爾基體、線粒體、內質網(只要合理即可)
(2)血液循環(血管) 肝臟細胞、脂肪細胞、骨骼肌細胞
(3)B
(4)傳出(運動)神經 糖蛋白
(5)D
解析 本題以細胞通訊為新知識背景來組出題目,屬于新情境的題型。(1)A圖中通過血液的傳送來調節靶細胞生理活動,這種調節是激素調節。激素的類型有很多,在激素合成與分泌中肯定存在的細胞器應有高爾基體、線粒體、內質網。(2)胰島素的作用部位是全身細胞,最主要的是肝臟細胞、脂肪細胞、骨骼肌細胞等。(3)要實現信號分子與細胞內的受體選擇性地識別和結合,首要的是能穿過細胞膜,四個選項是只有性激素是類固醇,可以直接穿膜。(4)分析圖B,靶細胞為人體唾液腺細胞,屬于效應器,因此2應為傳出神經,具有識別功能是細胞膜上的糖蛋白。(5)題干中交代,某種藥物與促進唾液分泌的遞質相似,也能和相關受體結合,但不會引起相關細胞興奮,因此其生理效應是靶細胞不再分泌唾液。
專題五 生物的生殖和發育
一、選擇題:
1.在無病毒植株的生長過程中,生物體內的細胞沒有表現出全能性,原因是( )
A.基因表達有選擇性 B.細胞喪失了全能性
C.基因發生了變化 D.不同細胞的基因不同
1.A 解析 植株在生長過程中沒有表現出全能性是由于基因的選擇性表達的結果,只有在離體時,植物細胞才能表現出全能性。
2.粗糙脈孢菌的單倍體細胞中具有7條染色體。兩個不同類型的粗糙脈孢菌A和a融合后成為二倍體,隨即發生典型的減數分裂,緊接著又進行一次有絲分裂。此過程最終形成的子細胞數及每個子細胞中的染色體數分別為( )
A、 8個、7條 B、 8個、14條 C、 4個、7條 D、 4個、14條
2.A 解析 從題干來看:粗糙脈孢菌的體細胞是單倍體,具有7條染色體。兩個不同類型的粗糙脈孢菌A和a融合后成為二倍體Aa(染色體為14條),然后發生典型的減數分裂,即1個細胞形成4個細胞(2個含A和2個含a,染色體為7條);緊接著又進行一次有絲分裂(細胞數目加倍,染色體數目不變),這樣可形成8個細胞,每個細胞仍含有7條染色體。
3.在小麥的一個胚珠中,其受精卵的基因型為Aa,則和該受精卵同時生成的受精極核的基因型中,不可能的是( )
①AAA ②AAa ③Aaa ④aaa
A. ① ② B. ② ③ C. ① ④ D. ③ ④
3.C 解析 從受精卵的基因型分析,精子或卵細胞的基因型為A或a,由此形成的胚乳應是Aaa或Aaa。
4.一顆飽滿的花生中有兩粒種子,則此花生的形成需要子房、胚珠和精子的數目分別是( )
A.2,2,4 B.1,1,2 C.1,2,2 D.1,2,4
4.D 解析 一顆花生是一個果實,這個果實由一個子房發育而成。子房壁發育成果皮,而花生殼就是花生的果皮;子房中的胚珠長成種子,兩粒種子至少需要兩個胚珠發育而成。花生屬被子植物,要進行雙受精,一個精子和一個卵細胞結合形成受精卵,再發育成胚;另一個精子和兩個極核結合形成受精極核,再發育成胚乳;所以每形成一粒種子就需要兩個精子。
5.研究表明,大多數動物如蛙的受精卵在卵裂期隨著卵裂的進行胚胎的體積并不增大,但胚胎細胞棱的總質量與細胞質的總質量(核/質)比值卻發生變化。下列符合卵裂期核質質量比值變化趨勢的示意圖是( ) ( )
5.A 解析 蛙細胞在卵裂時,隨著有絲分裂的進行,細胞數量增加,所以細胞核的總質量不斷增加,但是胚胎的體積并不增大,所以核質質量比值將不斷上升。
6.下圖為同一種動物體內有關細胞分裂的一組圖像,以下敘述中錯誤的是( )
A.圖②的間期突變產生的新基因傳給后代的可能性要大于圖③
B.圖③所示的細胞中不可能有基因重組
C.中心法則所表示的生命活動主要發生在圖⑤時期
D.動物睪丸中不可能同時出現以上細胞分裂過程
6.B解析 分析上述圖像:①③為有絲分裂的后期、中期,通過有絲分裂可形成體細胞或精原細胞本身的增殖;②④為減數分裂的第一次分裂的后期、第二次分裂的后期,通過減數分裂可形成精子;⑤為分裂間期的圖像。A項體細胞產生突變基因和生殖細胞產生的突變基因相比,傳給后代的可能性后者大;B項基因重組是在形成配子(減數分裂中)存在的,有絲分裂中不存在;C項間期完成的DNA分子的復制和有關蛋白質的合成,中心法則能很好地在⑤中體現;D項中精原細胞的增殖是有絲分裂的過程,精子的形成是減數分裂的過程,因此,上述圖像都可存在。
7.胰腺細胞能合成蛋白酶,心肌細胞能合成肌球蛋白和肌動蛋白。這兩類細胞的形成時期及形成原因分別是( )
A.囊胚期,細胞分裂形成 B.原腸胚期,細胞分化形成
C.囊胚期,細胞分化形成 D.原腸胚期,細胞分裂形成
7.B 解析 原腸胚期出現細胞分化,并達到最大程度,符合題意的是B項。
8.(多選)右圖示某生物正在進行分裂的細胞,等位基因A和a位于染色體的位置(不考慮互換和突變)不可能是( )
A.A位于①上,a位于⑤上
B.A位于⑤上,a位于⑦上
C.該細胞只有a,分別位于⑤和⑧上
D.該細胞只有A,分別位于②和⑥上
8.ABC 解析 根據染色體的不同形態,不難判斷出該圖所示為減數分裂第二次分裂的后期。經過減數分裂第一次分裂,同源染色體已經分開,因此,A與a不可能存在同一個細胞中,A、B兩項是符合的。同時該細胞中存在兩個A或a是由于著絲點分裂而造成,而C項中⑤和⑧不是一條染色體分裂而形成也是不可能的,D項是有可能的。
二、非選擇題:
9.種子能否萌發,決定于自身條件和外界條件。自身的條件是種子的胚必須是完整的而且是活的。外界的條件是什么呢,某人設計了如下實驗: 方法步驟:
(1)在4個潔凈的罐頭瓶上分別貼上標簽,并將罐頭瓶放倒。
(2)在4個瓶中各放入2張餐巾紙,并在餐巾紙上均勻地放上10粒種子,然后依照下表中的處理方式操作:
編號 1 2 3 4
處理方法
灑入少量清水使餐巾紙濕潤,擰緊瓶蓋 倒入較多的清水使種子淹沒在水中,擰緊瓶蓋 灑入少量清水使餐巾紙濕潤,擰緊瓶蓋 擰緊瓶蓋
溫度控制
置于室溫環境 置于室溫環境 放在冰箱內 放在冰箱內
討論:(1)分析哪個瓶里具備假設中提出的全部外界條件?有哪些外界條件?
(2)實驗組中有一組設置是錯誤的,是哪一組?為什么?怎么改?
(3)實驗組分別探究的各是什么外界條件?
(4)請預期這4種處理方式的結果各是什么?
(5)如果事先就知道1號瓶里具備種子萌發所需要的外界條件,那么,還有沒有必要設置1號瓶?
9.答案(1)1號瓶 水、空氣、溫度
(2)4號瓶 該裝置中存在兩個變量(①無水②低溫),不能說明實驗結果。應改為置于室溫環境,來探究水對種子萌發的影響。
(3)2空氣、3溫度、 4水
(4)1萌發;2、3、4不萌發
(5)必要。2號作為對照,實驗前不能肯定實驗所用種子定能萌發,安排2號瓶可以澄清此問題。
解析 本題是探究實驗,題型比較新型,難度不大,解題時的幾個關鍵①注意對照實驗的設置。設置對照組應遵循單一變量的原則。②善于從題干中挖掘出探究的外界條件。③注意語言文字的表述。
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