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文檔簡介
第第頁四川省成都市頂級名校2023-2024學年高三上學期入學考試理綜生物試題(解析版)成都七中2023-2024學年度高三上入學考試
理科綜合生物
一、選擇題
1.下列有關(guān)細胞的分子與結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()
A.蛋白質(zhì)和DNA分子的多樣性都與它們的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)
B.線粒體、葉綠體、核糖體、質(zhì)粒、酶、ATP等結(jié)構(gòu)或物質(zhì)中都有核糖參與組成
C.硅肺的形成直接與高爾基體有關(guān)
D.含有核酸的細胞器一定含有蛋白質(zhì),含有蛋白質(zhì)的細胞器不一定含有核酸
2.鈉鉀泵由α、β兩亞基組成,其中α亞基為跨膜蛋白,如圖。一般認為鈉鉀泵首先在膜內(nèi)側(cè)與Na+結(jié)合,ATP酶活性被激活,水解ATP釋放的能量使泵本身構(gòu)象改變,將Na+輸出細胞的同時,泵與細胞膜外側(cè)的K+細胞外液結(jié)合,構(gòu)象再次改變,將K+輸入細胞內(nèi)。下列說法錯誤的是()
A.α亞基對K+的親和力始終大于Na+
B.鈉鉀泵在該過程中,同時承擔了催化和轉(zhuǎn)運功能
C.鈉鉀泵的生理作用有利于維持細胞膜內(nèi)外Na+、K+的濃度差
D.鈉鉀泵屬于載體蛋白,運輸物質(zhì)時其結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變
3.在線粒體內(nèi)外膜間隙中存在著腺苷酸激酶(AK),它能將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至AMP上而形成ADP,該過程需要Mg2+的參與。下列有關(guān)敘述錯誤的是()
A.AMP在細胞中可作為合成RNA的原料
B.鎂離子在該反應(yīng)中可能激活了AK
C.AK發(fā)揮作用時有特殊的化學鍵的形成
D.線粒體中ATP合成的速率取決于AK的活性
4.下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a~g為物質(zhì),①~⑥為反應(yīng)過程,物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示,能量傳遞用虛線表示)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()
A.圖中①表示水分吸收,③表示水的光解
B.cATP,f為[H]
C.將b物質(zhì)用18O標記,最終在(CH2O)中能檢測到放射性
D.圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍紫光,綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能
5.核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋白質(zhì)合成時,多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)。該結(jié)構(gòu)所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是()
A.圖示翻譯過程中,各核糖體從mRNA的3’端向5’端移動
B.反密碼子與終止密碼子互補配對是肽鏈終止延伸的信號
C.細菌基因發(fā)生突變后,轉(zhuǎn)錄生成的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)目可能不變
D圖中5個核糖體同時結(jié)合到mRNA上開始翻譯,同時結(jié)束翻譯
6.遷移率是用紙層析法分離混合色素中各種成分的重要指標,也可用于各種色素的鑒定,遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離。下表是葉綠體中各種色素的層析結(jié)果(部分數(shù)據(jù)),下列相關(guān)敘述錯誤的是
溶劑移動距離色素1移動距離色素2移動距離色素3移動距離|色素4移動距離
實驗組17.81.9
實驗組28.21.5
實驗組38.01.4
平均移動距離8.07.608
遷移率0.950.530.10
A.可用菠菜等綠葉蔬菜的葉片作為該實驗的材料
B.色素3是葉綠素a,其遷移率為0.2
C.色素4隨層析液在濾紙條上的擴散速度最快
D.色素2在濾紙條上移動的距離大約是4.2
二、非選擇題
7.科學家們發(fā)表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》雜志上的文章中指出,可以抽取扁桃體中的干細胞(這一部分是我們身體所不需要的)來修復受損的肝臟器官,且全程無需動手術(shù)便可實施。請回答下列問題:
(1)理論上同一個體,扁桃體中干細胞和肝細胞的______(“蛋白質(zhì)”、“mRNA”、“DNA”)完全相同,干細胞中不存在轉(zhuǎn)氨酶的根本原因是_______。
(2)肝細胞中被病原體感染的細胞被效應(yīng)T細胞攻擊的死亡屬于細胞凋亡。細胞凋亡是指______,常常被稱為細胞編程性死亡。凋亡后的細胞,可被吞噬細胞吞噬、消化,吞噬細胞以_______方式吞噬凋亡細胞。
(3)由于受到致癌因子的影響,肝細胞發(fā)生癌變后具有____________特征。(至少答2點)
8.某植物夜間可以通過氣孔吸收CO2,并把CO2經(jīng)一系列反應(yīng)合成蘋果酸,儲存在液泡中,白天液泡中的蘋果酸可以運送至細胞質(zhì)基質(zhì),經(jīng)過反應(yīng)產(chǎn)生CO2,進而參與卡爾文循環(huán)(如圖所示)。請據(jù)圖回答:
(1)葉綠素b在層析液中的溶解度_____(填“大于”或“小于”)胡蘿卜素的溶解度,葉綠體中的光合色素存在于_____。葉綠體和線粒體增加膜面積的方式分別是_____。
(2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),該植物夜晚雖然能吸收CO2,卻不能合成(CH2O),原因是_____。
(3)參與卡爾文循環(huán)的CO2直接來源于_____。該植物細胞進行卡爾文循環(huán)的具體場所是_____。
(4)根據(jù)題干信息可以推測,該植物很有可能生活在_____(填“溫潤多雨”或“炎熱干燥”)的環(huán)境中。
9.微核是沒有進入子細胞核而殘留在細胞核外的微小染色質(zhì)塊,其可能來自斷裂的染色體或染色單體片段,也可能是紡錘絲被破壞而未能移向兩極的整條染色體,微核在光學顯微鏡下可以被觀察到?;卮鹣嚓P(guān)問題:
(1)簡述染色質(zhì)與染色體的關(guān)系:_____。紡錘絲的作用是_____。
(2)微核率(含微核的細胞數(shù)占觀察細胞總數(shù)的比例)可以作為一些致突變物早期生物學效應(yīng)的指標。要觀察一定培養(yǎng)環(huán)境中的植物根尖細胞中的微核,最好選擇處于_____期的細胞來觀察微核。
(3)細胞質(zhì)分裂時,微核隨機進入其中一個子細胞中,可能導致子細胞DNA含量_____。微核的形成可能引起生物的可遺傳變異,該變異的類型是_____。
(4)微核在子細胞中的存在時間有限,會被細胞內(nèi)相關(guān)的酶水解,水解微核的酶主要是_____。
10.重疊基因是指兩個或兩個以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成為兩個或兩個以上基因的組成部分。噬菌體φX174由一個環(huán)狀單鏈DNA和蛋白質(zhì)衣殼構(gòu)成,在感染大腸桿菌時首先會形成復制型的雙鏈DNA分子,然后再控制相關(guān)蛋白質(zhì)的合成。1977年F·桑格在測定該噬菌體DNA的全部核苷酸序列時,卻意外地發(fā)現(xiàn)基因D中包含著基因E,基因E控制合成的蛋白質(zhì)中包含90個氨基酸,如下圖(圖中Met、Ser、Gln等表示氨基酸),回答下列相關(guān)問題。
(1)噬菌體中φX174的DNA中含有游離的磷酸基團_____個,_____構(gòu)成了基因D的特異性。據(jù)圖分析,E基因形成的復制型雙鏈DNA分子中含有_____個核苷酸。
(2)攜帶Met的tRNA上的反密碼子為_____。在D基因翻譯的過程中一個mRNA可以與多個核糖體結(jié)合的意義是_____。在大腸桿菌中分布的多聚核糖體(多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上的結(jié)構(gòu))常與DNA結(jié)合在一起,這說明_____。
(3)D基因和E基因重疊部分編碼的氨基酸_____(填“相同”或“不相同”)。據(jù)題分析基因重疊在遺傳學上的意義_____(寫出一點即可)。
11.莠去津(Atrazine),又名阿特拉津,是一種含氮的有機化合物,他是世界上使用最廣泛的除草劑之一,由于其在環(huán)境中殘留期長(4-57周),是近年備受關(guān)注的疑似持久性有機污染物(POP),為修復被其污染的土壤,按下面程序選育能降解莠去津的細菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低,含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明。據(jù)圖回答問題。
(1)由圖推斷,從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的目的是___________。
(2)從圖中看將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基的過程使用的接種工具是___________,該方法計算得到的菌數(shù)往往比實際值___________(“偏低”或“偏高”),原因是___________。
(3)一段時間后,培養(yǎng)基出現(xiàn)無透明帶菌落和有透明帶菌落兩種菌落,我們篩選的目的菌是___________菌落中的細菌,另外一種菌落利用的氮源很可能是___________。成都七中2023-2024學年度高三上入學考試
理科綜合生物
一、選擇題
1.下列有關(guān)細胞的分子與結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()
A.蛋白質(zhì)和DNA分子的多樣性都與它們的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)
B.線粒體、葉綠體、核糖體、質(zhì)粒、酶、ATP等結(jié)構(gòu)或物質(zhì)中都有核糖參與組成
C.硅肺形成直接與高爾基體有關(guān)
D.含有核酸的細胞器一定含有蛋白質(zhì),含有蛋白質(zhì)的細胞器不一定含有核酸
【答案】D
【解析】
【分析】雙層膜的細胞器:線粒體、葉綠體;無膜細胞器:核糖體、中心體;單層膜細胞器:高爾基體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡等。
【詳解】A、DNA分子多樣性與空間結(jié)構(gòu)無關(guān),A錯誤;
B、質(zhì)粒的本質(zhì)是環(huán)狀DNA分子,含的是脫氧核糖,酶的化學本質(zhì)大多是蛋白質(zhì),少部分是RNA,化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)的酶不含核糖,B錯誤;
C、硅肺的形成直接與溶酶體有關(guān),C錯誤;
D、含有核酸的細胞器(線粒體、葉綠體和核糖體)一定含有蛋白質(zhì),含有蛋白質(zhì)(如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體)的細胞器不一定含有核酸,D正確。
故選D。
2.鈉鉀泵由α、β兩亞基組成,其中α亞基為跨膜蛋白,如圖。一般認為鈉鉀泵首先在膜內(nèi)側(cè)與Na+結(jié)合,ATP酶活性被激活,水解ATP釋放的能量使泵本身構(gòu)象改變,將Na+輸出細胞的同時,泵與細胞膜外側(cè)的K+細胞外液結(jié)合,構(gòu)象再次改變,將K+輸入細胞內(nèi)。下列說法錯誤的是()
A.α亞基對K+的親和力始終大于Na+
B.鈉鉀泵在該過程中,同時承擔了催化和轉(zhuǎn)運功能
C.鈉鉀泵的生理作用有利于維持細胞膜內(nèi)外Na+、K+的濃度差
D.鈉鉀泵屬于載體蛋白,運輸物質(zhì)時其結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變
【答案】A
【解析】
【分析】轉(zhuǎn)運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。
【詳解】A、由題意可知,α亞基首先與鈉離子結(jié)合,完成鈉離子的轉(zhuǎn)運,此后與鉀離子結(jié)合完成鉀離子的轉(zhuǎn)運,說明α亞基對Na+的親和力始終大于K+,A錯誤;
B、鈉鉀泵首先在膜內(nèi)側(cè)與Na+結(jié)合,ATP酶活性被激活,水解ATP釋放的能量使泵本身構(gòu)象改變并將Na+輸出細胞,說明鈉鉀泵具有催化功能,能催化ATP水解,還具有轉(zhuǎn)運功能,B正確;
C、細胞外Na+濃度高,細胞內(nèi)K+濃度高,由題可知,鈉鉀泵可以將細胞內(nèi)的Na+排出細胞同時吸收K+,因此鈉鉀泵的生理作用有利于維持細胞膜內(nèi)外Na+、K+的濃度差,C正確;
D、據(jù)圖可知,鈉鉀泵屬于載體蛋白,運輸物質(zhì)時其結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,而通道蛋白運輸物質(zhì)時其結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變,D正確。
故選A。
3.在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著腺苷酸激酶(AK),它能將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至AMP上而形成ADP,該過程需要Mg2+的參與。下列有關(guān)敘述錯誤的是()
A.AMP在細胞中可作為合成RNA的原料
B.鎂離子在該反應(yīng)中可能激活了AK
C.AK發(fā)揮作用時有特殊的化學鍵的形成
D.線粒體中ATP合成的速率取決于AK的活性
【答案】D
【解析】
【分析】ATP中文名叫腺苷三磷酸,結(jié)構(gòu)簡式為A-P~P~P,既是貯能物質(zhì),又是供能物質(zhì);ATP在活細胞中的含量很少,因ATP與ADP可迅速相互轉(zhuǎn)化;細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制,普遍存在于生物界中,是生物界的共性;吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。
【詳解】A、ATP除去兩個磷酸鍵為AMP,AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的原料,A正確;
BC、"AK能將ATP分子末端的磷酸基團轉(zhuǎn)移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP,該過程需要Mg2+的參與",使得ATP一個化學鍵的斷裂,而AMP形成ADP時,又形成了一個化學鍵,故AK發(fā)揮作用時有特殊的化學鍵的形成,鎂離子在該反應(yīng)中可能激活了AK,BC正確;
D、腺苷酸激酶(AK)存在于線粒體的內(nèi)外膜間隙中,而線粒體合成ATP的場所為線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì),因此線粒體中ATP合成的速率取與AK無關(guān),D錯誤。
故選D。
4.下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a~g為物質(zhì),①~⑥為反應(yīng)過程,物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示,能量傳遞用虛線表示)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()
A.圖中①表示水分的吸收,③表示水的光解
B.c為ATP,f為[H]
C.將b物質(zhì)用18O標記,最終在(CH2O)中能檢測到放射性
D.圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍紫光,綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用的過程如下圖:
光反應(yīng)的場所:葉綠體中內(nèi)囊體薄膜上。暗反應(yīng)場所:葉綠體基質(zhì)
【詳解】根據(jù)光合作用過程中的物質(zhì)變化可以確定圖中①表示水分的吸收,②表示ATP的合成,③表示水的光解,④表示二氧化碳的固定,⑤表示三碳化合物的還原,⑥表示糖類的生成,A正確;圖中物質(zhì)分別表示:a色素、b為氧氣、c為ATP、d為ADP、e為NADPH、f為NADP+、g為二氧化碳,B錯誤;用18O標記氧氣,18O參與有氧呼吸生成H218O。H218O參與有氧呼吸的第二階段,與丙酮酸反應(yīng)生成C18O2。C18O2參與光合作用的暗反應(yīng)過程,生成(CH218O),C正確;a物質(zhì)表示色素,葉綠體中的色素具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化和利用光能的作用。綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能儲存在ATP中,D正確。故選B。
【點睛】明確光反應(yīng)過程和暗反應(yīng)過程的場所和產(chǎn)物,便可判斷圖中各個標號所代表的物質(zhì)和過程。
5.核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋白質(zhì)合成時,多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)。該結(jié)構(gòu)所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是()
A.圖示翻譯過程中,各核糖體從mRNA的3’端向5’端移動
B.反密碼子與終止密碼子互補配對是肽鏈終止延伸的信號
C.細菌基因發(fā)生突變后,轉(zhuǎn)錄生成的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)目可能不變
D.圖中5個核糖體同時結(jié)合到mRNA上開始翻譯,同時結(jié)束翻譯
【答案】C
【解析】
【分析】圖示為翻譯過程,在細胞質(zhì)中,翻譯是一個快速高效的過程。通常,一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。
【詳解】A、翻譯的模板是mRNA,翻譯過程中,核糖體從mRNA的5'端向3'端移動,A錯誤;
B、翻譯時,mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對,但終止密碼子不編碼氨基酸,無對應(yīng)的反密碼子,B錯誤;
C、某基因發(fā)生突變后,由于密碼子的簡并性等原因,氨基酸的數(shù)目可能不變,轉(zhuǎn)錄生成的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)目可能不變,C正確;
D、圖中5個核糖體結(jié)合到mRNA上開始翻譯,從識別到起始密碼子開始進行翻譯,識別到種子密碼子結(jié)束翻譯,并非是同時開始同時結(jié)束,D錯誤。
故選C。
6.遷移率是用紙層析法分離混合色素中各種成分重要指標,也可用于各種色素的鑒定,遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離。下表是葉綠體中各種色素的層析結(jié)果(部分數(shù)據(jù)),下列相關(guān)敘述錯誤的是
溶劑移動距離色素1移動距離色素2移動距離色素3移動距離|色素4移動距離
實驗組17.81.9
實驗組28.21.5
實驗組38.01.4
平均移動距離8.07.60.8
遷移率0.950.530.10
A.可用菠菜等綠葉蔬菜的葉片作為該實驗的材料
B.色素3是葉綠素a,其遷移率為0.2
C.色素4隨層析液在濾紙條上的擴散速度最快
D.色素2在濾紙條上移動的距離大約是4.2
【答案】C
【解析】
【詳解】據(jù)表格分析,色素3平均移動距離=(1.9+1.5+1.4)/3=1.6;其遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離=1.6/8.0=0.20。再根據(jù)遷移率的大小確定色素的溶解度的高低,因此色素1表示胡蘿卜素,色素2表示葉黃素,色素3表示葉綠素a,色素4表示葉綠素b。
提取與分離色素的實驗可用含色素較多的菠菜葉作為實驗材料,A正確;根據(jù)前面的分析可知,色素3是葉綠素a,其遷移率為0.2,B正確;色素4表示葉綠素b,根據(jù)紙層析法原理“四種色素在層析液中溶解度不同,溶液度高的擴散速度快”,結(jié)果是胡蘿卜素(橙黃色)最快、葉黃素(黃色)次之、之后是葉綠素a(藍綠色),最慢的是葉綠素b(黃綠色),C錯誤;根據(jù)“遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離”,色素2在濾紙條上移動的距離=0.53×8.0≈4.2,D正確。
二、非選擇題
7.科學家們發(fā)表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》雜志上的文章中指出,可以抽取扁桃體中的干細胞(這一部分是我們身體所不需要的)來修復受損的肝臟器官,且全程無需動手術(shù)便可實施。請回答下列問題:
(1)理論上同一個體,扁桃體中干細胞和肝細胞的______(“蛋白質(zhì)”、“mRNA”、“DNA”)完全相同,干細胞中不存在轉(zhuǎn)氨酶的根本原因是_______。
(2)肝細胞中被病原體感染的細胞被效應(yīng)T細胞攻擊的死亡屬于細胞凋亡。細胞凋亡是指______,常常被稱為細胞編程性死亡。凋亡后的細胞,可被吞噬細胞吞噬、消化,吞噬細胞以_______方式吞噬凋亡細胞。
(3)由于受到致癌因子的影響,肝細胞發(fā)生癌變后具有____________特征。(至少答2點)
【答案】(1)①.DNA②.基因選擇性表達
(2)①.由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程②.胞吞
(3)無限增殖、形態(tài)發(fā)生變化、細胞膜的黏著性減低,易擴散和轉(zhuǎn)移
【解析】
【分析】細胞分化產(chǎn)生不同種類的細胞,不同種類的細胞中遺傳信息的表達情況不同,即基因選擇性表達,因此細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。癌細胞的特征:①在適宜的條件下,癌細胞能夠無限增殖②癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著的變化③癌細胞的表面發(fā)生了變化,由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。
小問1詳解】
同一個體的扁桃體中干細胞和肝細胞都是來源于最初的一個受精卵,因此二者的DNA完全相同,但是由于細胞分化,導致二者的mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。轉(zhuǎn)氨酶是由肝細胞中相關(guān)基因選擇性表達得到的,干細胞中雖然具有該相關(guān)基因,但是這些基因并不表達。
【小問2詳解】
細胞凋亡是指由基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程。吞噬細胞可通過胞吞的方式吞噬凋亡細胞,利用溶酶體將其降解再利用。
【小問3詳解】
與正常細胞相比,癌細胞形態(tài)發(fā)生顯著變化、并且可以無限增殖,細胞膜表面糖蛋白減少,黏著性降低,易在體內(nèi)分散、轉(zhuǎn)移。
8.某植物夜間可以通過氣孔吸收CO2,并把CO2經(jīng)一系列反應(yīng)合成蘋果酸,儲存在液泡中,白天液泡中的蘋果酸可以運送至細胞質(zhì)基質(zhì),經(jīng)過反應(yīng)產(chǎn)生CO2,進而參與卡爾文循環(huán)(如圖所示)。請據(jù)圖回答:
(1)葉綠素b在層析液中的溶解度_____(填“大于”或“小于”)胡蘿卜素的溶解度,葉綠體中的光合色素存在于_____。葉綠體和線粒體增加膜面積的方式分別是_____。
(2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),該植物夜晚雖然能吸收CO2,卻不能合成(CH2O),原因是_____。
(3)參與卡爾文循環(huán)的CO2直接來源于_____。該植物細胞進行卡爾文循環(huán)的具體場所是_____。
(4)根據(jù)題干信息可以推測,該植物很有可能生活在_____(填“溫潤多雨”或“炎熱干燥”)的環(huán)境中。
【答案】(1)①.小于②.類囊體薄膜③.葉綠體的多個類囊體堆疊從而增加膜面積、線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊從而增加膜面積
(2)夜晚無光照不能進行光反應(yīng),不能為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP
(3)①.蘋果酸經(jīng)過反應(yīng)產(chǎn)生CO2、有氧呼吸產(chǎn)生CO2②.葉綠體基質(zhì)
(4)炎熱干燥
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,圖示為光合作用的暗反應(yīng)過程,該植物夜間吸收二氧化碳,與PEP結(jié)合,生成蘋果酸儲存在液泡中,白天液泡中的蘋果酸進入細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生丙酮酸參與細胞呼吸,或者產(chǎn)生二氧化碳參與卡爾文循環(huán)。二氧化碳和五碳化合物結(jié)合,生成兩個三碳化合物。
【小問1詳解】
不同色素在層析液中的溶解度不同,葉綠素b在層析液中其溶解度小于胡蘿卜素,位于濾紙的最下端;葉綠體和線粒體均屬于雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器,其中葉綠體的多個類囊體堆疊從而增加膜面積、線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊從而增加膜面積。
【小問2詳解】
暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和C3還原過程,由于夜晚無光照不能進行光反應(yīng),不能為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP,故該植物夜晚雖然能吸收CO2,卻不能合成(CH2O)。
【小問3詳解】
據(jù)圖分析可知,卡爾文循環(huán)需要的二氧化碳可以來自蘋果酸的分解,也可來自于發(fā)生在線粒體的有氧呼吸第二階段;該植物細胞進行卡爾文循環(huán)的具體場所是葉綠體基質(zhì)。
【小問4詳解】
由題意可知,此類植物夜間氣孔開放,吸收的二氧化碳生成的蘋果酸儲存在液泡中,白天氣孔關(guān)閉,由此推測其生活在炎熱干旱的環(huán)境。
9.微核是沒有進入子細胞核而殘留在細胞核外的微小染色質(zhì)塊,其可能來自斷裂的染色體或染色單體片段,也可能是紡錘絲被破壞而未能移向兩極的整條染色體,微核在光學顯微鏡下可以被觀察到。回答相關(guān)問題:
(1)簡述染色質(zhì)與染色體的關(guān)系:_____。紡錘絲的作用是_____。
(2)微核率(含微核的細胞數(shù)占觀察細胞總數(shù)的比例)可以作為一些致突變物早期生物學效應(yīng)的指標。要觀察一定培養(yǎng)環(huán)境中的植物根尖細胞中的微核,最好選擇處于_____期的細胞來觀察微核。
(3)細胞質(zhì)分裂時,微核隨機進入其中一個子細胞中,可能導致子細胞DNA含量_____。微核的形成可能引起生物的可遺傳變異,該變異的類型是_____。
(4)微核在子細胞中的存在時間有限,會被細胞內(nèi)相關(guān)的酶水解,水解微核的酶主要是_____。
【答案】(1)①.染色質(zhì)與染色體是同樣的物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)②.在細胞分裂時牽引染色體運動
(2)間(3)①.增加、減少或不變②.染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)變異(或染色體變異)
(4)DNA酶和蛋白酶
【解析】
【分析】一般認為微核是由有絲分裂后期喪失著絲粒的染色體斷片產(chǎn)生的。有實驗證明,整條染色體或幾條染色體也能形成微核。這些斷片或染色體在分裂過程中行動滯后,在分裂末期不能進入主核,便形成了主核之外的核塊。當子細胞進入下一次分裂間期時,它們便濃縮成主核之外的小核,即形成了微核。
【小問1詳解】
染色質(zhì)與染色體是同樣的物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài);細胞分裂過程中,紡錘絲附著在染色體的著絲點上,牽引染色體運動。
【小問2詳解】
分析題意可知,微核在間期形成,因此要觀察微核最好選擇處于間期的細胞。
【小問3詳解】
細胞質(zhì)分裂時,微核隨機進入其中一個子細胞中,可能導致子細胞中DNA含量增加、減少或不變;若微核來自斷裂的染色體或染色單體片段,則引起染色體結(jié)構(gòu)變異,若微核來自整條染色體,則可能引起染色體數(shù)目變異。
【小問4詳解】
酶具有專一性,微核的主要成分是DNA和蛋白質(zhì),因此水解微核的酶是DNA酶和蛋白酶。
10.重疊基因是指兩個或兩個以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成為兩個或兩個以上基因的組成部分。噬菌體φX174由一個環(huán)狀單鏈DNA和蛋白質(zhì)衣殼構(gòu)成,在感染大腸桿菌時首先會形成復制型的雙鏈DNA分子,然后再控制相關(guān)蛋白質(zhì)的合成。1977年F·桑格在測定該噬菌體DNA的全部核苷酸序列時,卻意外地發(fā)現(xiàn)基因D中包含著基因E,基因E控制合成的蛋白質(zhì)中包含90個氨基酸,如下圖(圖中Met、Ser、Gln等表示氨基酸),回答下列相關(guān)問題。
(1)噬菌體中φX174的DNA中含有游離的磷酸基團_____個,_____構(gòu)成了基因D的特異性。據(jù)圖分析,E基因形成的復制型雙鏈DNA分子中含有_____個核苷酸。
(2)攜帶Met的tRNA上的反密碼子為_____。在D基因翻譯的過程中一個mRNA可以與多個核糖體結(jié)合的意義是_____。在大腸桿菌中分布的多聚核糖體(多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上的結(jié)構(gòu))常與DNA結(jié)合在一起,這說明_____。
(3)D基因和E基因重疊部分編碼的氨基酸_____(填“相同”或“不相同”)。據(jù)題分析基因重疊在遺傳學上的意義_____(寫出一點即可)。
【答案】(1)①.0②.DNA中特定堿基排列順序③.546
(2)①.UCA②.在短時間可以合成大量蛋白質(zhì)③.原核細胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時同地進行的
(3)①.不相同②.有效地利用DNA遺傳信息量
【解析】
【分析】由題意可知,噬菌體的遺傳物質(zhì)是環(huán)狀單鏈DNA,圖中基因D的堿基序列中包含了基因E和基因J的起點,由此看出基因發(fā)生了重疊,這樣就增大了遺傳信息儲存的容量。
【小問1詳解】
依題意,該噬菌體的DNA為環(huán)狀,因此游離的磷酸基團為0個;每個DNA分子具有特定的堿基排列順序,這構(gòu)成了DNA分子的特異性;基因E控制合成的蛋白質(zhì)中包含90個氨基酸,再加上一個終止密碼子,因此E基因中的脫氧核苷酸數(shù)目為91×3=273個,形成的雙鏈DNA含有273×2=546個核苷酸。
【小問2詳解】
密碼子是mRNA上編碼氨基酸的三個相鄰堿基,圖中的Met是ATG,密碼子是AUG,tRNA上的反密碼子與密碼子堿基互補配對,故反密碼子是UCA;在D基因翻譯的過程中一個mRNA可以與多個核糖體結(jié)合的意義是在短時間可以合成大量蛋白質(zhì),提高了翻譯的效率;在大腸桿菌中分布的多聚核糖體(多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上的結(jié)構(gòu))常與DNA結(jié)合在一起,這說明原核細胞中的轉(zhuǎn)錄和翻
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