B.植物组织培养技术可用于“抗虫棉”植株的培养 C.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育 【答案】ABD
【解析】单倍体育种,需要借助植物组织培养技术才能将离体的花粉粒培育成单倍体植株,A正确;在基因工程中,成功导入目的基因的植物受体细胞需借助植物组织培养技术才能发育成转基因植物,因此植物组织培养技术可用于“抗虫棉”植株的培养,B正确;动物细胞核移植技术可用于克隆动物,动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体,C错误;在培育转基因动物的过程中,作为受体细胞的动物细胞需借助动物细胞培养技术才能维持其生物活性,D正确。 四、综合题
1.过氧化物酶体是由单层膜围绕的、内含一种或多种酶类的细胞器,能将细胞中具有很高毒性的过氧化物降解为水,普遍存在于所有动物细胞和很多植物细胞中。下图是过氧化物酶体发生过程示意图。请回答下列问题。
(1)细胞器ER的中文名称是_______________,它是细胞内膜系统中联系___________的桥梁。
(2)经过①②③过程,过氧化物酶体膜组成成分发生了变化,其主要变化是______________。
(3)过氧化物酶体中的酶只能在过氧化物酶体内部发挥作用,这体现了生物膜系统为细胞内生命活动提供了______________,保证了生命活动高效有序地进行。
(4)③过程中,核糖体上的直接产物属于___________物质,一般必须经过加工修饰后才具有生物活性。
(5)蓝藻细胞与该细胞相比较,结构上的主要区别是_________________。
【答案】 内质网 核膜与高尔基体膜(细胞膜) 蛋白质的成分与种类 提供相对稳定的内部环境 多肽类 没有核膜(或没有成形的细胞核)
【解析】试题分析:本题以图文结合的形式综合考查学生对生物膜系统的结构与功能、核糖体的功能、原核细胞与真核细胞的结构和功能等知识的理解及其掌握情况。梳理相关知识点
并形成知识网络,据此准确定位图中所示结构名称、数字所示过程,进而进行相关问题的解答。
(1)细胞器ER的中文名称是内质网,它是细胞内膜系统中联系核膜与高尔基体膜(细胞膜)的桥梁。
(2)题图显示:在经过①②③所示的过氧化物酶体形成的过程中,有基质蛋白和膜内在蛋白的参与,在此过程中,组成过氧化物酶体膜的蛋白质的成分与种类发生了变化。
(3)过氧化物酶体中的酶只能在过氧化物酶体内部发挥作用,这体现了生物膜系统为细胞内生命活动提供了相对稳定的内部环境,保证了生命活动高效有序地进行。
(4)氨基酸脱水缩合形成多肽发生在核糖体上,因此核糖体上的直接产物属于多肽类。 (5)蓝藻细胞为原核细胞,没有核膜(或没有成形的细胞核),而该细胞是真核细胞,有核膜(或有成形的细胞核)。
2.为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)实验中必须采用叶龄基本一致的叶片,原因是_____________________。
(2)由图1看出,在15℃或40℃左右的实验条件下,测得三组幼苗的净光合速率区别不显著,最可能的原因是________________________。
(3)三组幼苗中,光合作用能力最强的是______________,从图2可以看出最可能的原因是__________。
(4)光合作用过程中,CO2与C5结合生成_____________,消耗的C5由________经过一系列反应再生。
(5)一般地说,影响植物光合作用的外界因素除了温度以外,还有____________等因素。 【答案】 需符合对照实验设计的单一变量原则要求(或避免由于叶龄等差异影响实验结果) 温度过低或过高,酶的活性成为影响光合速率的主要因素 P1 叶绿素和蛋白质含量都最高 三碳化合物 三碳化合物 非生物因素:光照、二氧化碳、水分、矿质元素等等,生物因素:病虫害等
【解析】试题分析:曲线纵坐标表示因变量,横坐标表示自变量,依据对照实验设计应遵循的单一变量原则,明辨实验中的无关变量,且无关变量保证相同且适宜,由此分析(1)题;其余小题的解答,应对比分析图1中三条曲线的变化趋势和图2中柱形图蕴含的生物学信息,以此为切入点,围绕光合作用和呼吸作用的知识并结合题意进行分析作答。
(1)对照实验的设计应遵循单一变量原则。图1 是探究温度对叶片的净光合速率的影响,则叶龄、光照强度、CO2浓度等均为无关变量,需保证相同且适宜。可见,实验中必须采用叶龄
基本一致的叶片,原因是需符合对照实验设计的单一变量原则要求,避免由于叶龄等差异影响实验结果。
(2)在一定的温度范围内,酶的活性随温度升高而升高,酶促反应速率也随之升高;但当温度升高到一定限度时酶的活性反而会随温度的升高而下降,酶促反应速率也是如此。可见在图1所示的15℃或40℃左右的实验条件下,三组幼苗的净光合速率区别不显著的最可能原因是:温度过低或过高,酶的活性成为影响光合速率的主要因素。
(3)图1所示的三组幼苗中,在15℃至37.5℃的范围内,P1的净光合速率最大,说明P1的光合作用能力最强。结合对图2的分析可知:导致P1的光合作用能力最强的最可能原因是:叶绿素和蛋白质含量都最高。
(4)在光合作用暗反应过程中,CO2与C5结合形成C3(三碳化合物),C3再经过还原形成C5和(CH2O),即消耗的C5由C3经过一系列反应再生。
(5)一般地说,影响植物光合作用的外界因素除了温度以外,还有非生物因素,如光照、二氧化碳、水分、矿质元素等等,此外生物因素,如病虫害等也影响植物的光合作用。
【点睛】本题通过有关影响光合作用速率的实验结果(曲线图和柱形图)为载体,考查学生光合作用的过程和影响因素以及实验分析、处理能力。解题的关键:(1)看清楚纵、横坐标轴的含义;(2)认真分析、对比不同温度条件下各曲线的变化趋势,重点分析起点、拐点、交点、落点这“四点”,找出它们之间的内在联系;对比分析图2中直方图所代表的意义,即分析直方图所蕴含的生物学信息;(3)认真分析、对比各变量之间的关系,找出各变量之间的内在联系;结合相关的生物学知识作进一步的推理分析,并进行“图→文”的转化,由此对照各问题作出合理判断。
3.人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(I,I和i)决定,血型的基因型组成见下表。 血型 基因型
某遗传病受一对基因(T,t)控制,人群中患病的频率为1/10000。已知控制血型与疾病的基因是独立分配的。某家系成员性状表现如下图(血型已标注)。请回答下列问题:
A型 II,Ii AAAA
B
B型 II,Ii BBBAB型 II ABO型 ii
(1)该疾病的遗传方式是_______________,理由是______________。 (2)9号个体的血型为AB型的几率为__________________。
(3)4号个体的基因型可能是_____________。国家实行二孩政策以后,3号与4号想再生一个孩子,则该小孩患病的几率约为____________,为避免患儿出生,建议到医院作_____________。
(4)人类的遗传性疾病逐步成为威胁人类健康的一个重要因素,优生优育是提高人口素质的重要手段。下列有关人类遗传病的叙述,正确的是___________。 A.先天性疾病都是遗传病
B.单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
C.人类基因组测序是测定人的46条染色体数的一半即23条染色体的碱基序列 D.人类的大多数疾病与基因有关,也与生活方式和环境有关 E.不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
【答案】 常染色体上的隐性遗传 1号、2号都正常,5号是女儿且患
AABB
病 3/8 IiTT,IiTt,IiTT,IiTt 1/303 产前诊断 BD
【解析】试题分析:由题意“控制血型与疾病的基因是独立分配的”准确定位这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律。单独研究每一对相对性状,找出系谱图中“表现型相同的双亲所生的子女中出现了不同于双亲的表现型”的家庭,以此为切入点,明辨“某遗传病”的遗传方式;根据图示中标注的有关个体的血型和表现型以及表中呈现的信息,围绕基因的分离定律、自由组合定律的知识并结合题意,进行相关问题的解答。
(1)系谱图显示,1号和2号正常,其女儿5号患病,据此可判断该疾病是常染色体隐性遗传病。
(2) 8号为O型(ii),则4号必然含有i基因,进而推知1号的基因型只能是Ii。1号和AB
ABAAAABB
型(II)的2号婚配,子代的基因型及其比例为II∶Ii∶II∶Ii=1∶1∶1∶1。可见6号的
AAAABBABAAABAB
基因型为II或Ii或II或Ii,各占1/4,7号的基因型为II;1/4II×II→1/8II,
AABABABABABBABAB
1/4Ii×II→1/16II,1/4II×II→1/8II,1/4Ii×II→1/16II,所以9号个体的血型为AB型的几率为1/8+1/16+1/8+1/16=3/8。
(3)综上分析,4号个体有关血型的基因型为Ii或Ii;若只研究某遗传病,因1号和2号的基因型均为Tt,则4号个体的基因型及其比例为TT∶Tt=1∶2;将血型和某遗传病一起分析,
AABB
4号个体的基因型可能是IiTT、IiTt、IiTT、IiTt。依题意“人群中患某遗传病的频率为
1/10000”可推知:t基因频率=1/100,T基因频率=1—1/100=99/100,所以在人群中TT∶Tt=(99/100×99/100) ∶(2×1/100×99/100) =99∶2,即在人群中正常女性的基因型是Tt的概率为。3号(2/101Tt)与4(2/3Tt)号想再生一个孩子,则该小孩患病的几率约为
2/101×2/3×1/4=1/303。因该遗传病是常染色体隐性遗传,为避免患儿出生,应到医院作产前诊断。
(4)先天性疾病不一定都是遗传物质改变引起的,因此不一定都是遗传病,A错误;单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,B正确;人类基因组测序是测定人的22条常染色体、1条X染色体和1条Y染色体即24条染色体的碱基序列,C错误;人类的大多数疾病与基因有关,也与生活方式和环境有关,D正确;不携带遗传病基因的个体,可能会患染色体异常遗传病,E错误。
4.在神经和激素的调控下人体能够适应内外环境的变化。下图甲是甲状腺激素分泌调控模式图(主要包括①至⑤五个过程,其中TRH及TSH分别表示促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素),图乙表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式。
A
B
A
(1)图甲中同时属于神经系统和内分泌系统的结构是____________________。
(2)根据图乙可知靶细胞接受信号分子的受体有两类,一类是细胞表面受体,一类是细胞内受体。信号分子与受体结合的部位是与细胞膜的特性以及信号分子的化学性质有关。TSH
受体的化学成分是________。性激素受体位于细胞__________________。(“表面”或“内部”) (3)有一种自身免疫疾病是体内产生了大量TSH受体的抗体,该抗体可以结合TSH受体而充当TSH的作用,从而引起甲状腺功能___________________。
A.甲状腺激素分泌正常 B.甲状腺激素分泌增加 C.甲状腺激素分泌减少 D.不分泌甲状腺激素
(4)TRH作用于垂体细胞,TSH作用于甲状腺细胞。不同激素的受体细胞(靶细胞)往往不同,直接原因是______________,根本原因是________________。
【答案】 下丘脑 垂体 蛋白质(或糖蛋白) 内部 B 垂体细胞和甲状腺细胞分别有这两种激素的特异性受体 细胞内基因选择性表达
【解析】试题分析:以题意“甲状腺激素分泌调控模式图”和“不同的信号分子对靶细胞作用的方式”为切入点,从图示中提取信息并与“中枢神经系统的组成、促甲状腺激素和性激素的化学本质、细胞膜的功能特性、细胞分化”等相关知识建立联系,据此结合问题情境进行分析作答。
(1)图甲中的下丘脑和垂体都是中枢神经系统的组成部分,又能分泌相应的激素,因此同时属于神经系统和内分泌系统的结构。
(2) TSH(促甲状腺激素)为多肽类激素,不能通过细胞膜,因此TSH受体位于细胞表面,化学成分是蛋白质(或糖蛋白)。性激素为脂质中的固醇,能通过细胞膜,其受体位于细胞内部。
(3) TSH可促进甲状腺分泌甲状腺激素,而TSH受体的抗体可以结合TSH受体而充当TSH的作用,由此可推知:TSH受体的抗体与TSH受体结合,从而引起甲状腺激素分泌增加,B正确,A、C、D均错误。
(4)激素只有与靶细胞上的受体结合才能发挥调节作用,垂体细胞和甲状腺细胞的形成都是细胞分化的结果。可见,TRH作用于垂体细胞,TSH作用于甲状腺细胞,其直接原因是垂体细胞和甲状腺细胞分别有这两种激素的特异性受体;根本原因是细胞内基因选择性表达。 5.埃博拉出血热是由埃博拉病毒(EBV)引起的病毒性出血热。EBV与宿主细胞结合后,将核酸-蛋白复合体(-RNA)释放至细胞质,通过以下途径进行增殖。请回答下列有关问题: