届四星高中高三生物二轮复习小专题专训非选择题专攻练5.docx

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届四星高中高三生物二轮复习小专题专训非选择题专攻练5

2019届四星高中高三生物二轮复习小专题专训

非选择题专攻练（5）

1.某高等动物线粒体的形态、数量以及在细胞内的分布经常发生变化，线粒体的“融合/分裂率”能精确地调控细胞内线粒体的数目和形态。

请回答下列问题：

（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内膜折叠形成嵴，从而可以______________________，有利于酶的附着。

（2）代谢旺盛的肌细胞内存在由大量变形的线粒体组成的肌质体，其生理意义是________________________________。

其细胞内一些衰老的线粒体会被__________（填细胞器名称）消化清除。

（3）科学家在研究线粒体组成成分时，先涨破线粒体外膜，后将外膜与内膜包裹的基质分开，再进行如图实验：

①据图分析，在适宜溶液中，含F0-F1内膜小泡能完成有氧呼吸第__________阶段的反应。

②线粒体内膜上的F0-F1颗粒物是ATP合成酶。

为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成。

若处理之前，含______________颗粒内膜小泡能合成ATP；处理后含______________颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。

（4）研究发现，内质网与线粒体的分裂有关，过程如图所示：

由图可知，__________________形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时利用细胞质中游离的____________________在收缩部位形成蛋白复合物，从而使线粒体断开。

【解析】

（1）线粒体通过内膜折叠形成嵴，增大有氧呼吸酶附着的膜面积。

（2）代谢旺盛的肌细胞内存在由大量变形的线粒体组成的肌质体，能为肌肉细胞提供大量能量；细胞内一些衰老、损伤的细胞器会被溶酶体中的水解酶消化清除。

（3）①图示可见，F0-F1内膜小泡由线粒体内膜转化而来，含有氧呼吸第三阶段所需的酶，在适宜溶液中能完成有氧呼吸第三阶段的反应；②研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，自变量是有无ATP合成酶的结构。

用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开，若处理之前，含F0—F1颗粒内膜小泡能合成ATP；处理后含F0颗粒内膜小泡（无F1颗粒）不能合成ATP，说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。

（4）由图示可知，形成细管状结构缠绕线粒体的是内质网，细胞质中游离的D蛋白和M蛋白在收缩部位形成蛋白复合物，从而使线粒体断开。

答案：

（1）增大膜面积　

（2）为肌肉细胞提供大量能量　溶酶体　（3）三　

F0—F1　F0　（4）内质网　D蛋白和M蛋白

【加固训练】

　　植物根际促生细菌（PGPR）是指生存在植物根系周围，可促进植物生长、拮抗病原菌的有益菌。

科研人员研究了核桃幼苗在干旱环境下接种PGPR后对幼苗光合特性的影响，结果如图，其中气孔导度指单位时间、单位面积叶片上通过气孔的气体量。

请回答下列问题：

（1）图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在________________相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积________的吸收量。

（2）测定叶绿素含量时，可先用______________（化学试剂）提取叶片中的色素。

叶片中叶绿素含量的变化会影响光反应阶段产生__________的量，进而影响整个光合作用过程。

（3）根据结果分析，与正常浇水组相比，干旱胁迫18天之前，导致核桃幼苗净光合速率显著下降的环境因素主要是__________。

干旱胁迫19天后，核桃幼苗净光合速率显著下降主要受非气孔因素限制，判断的理由是______________，导致其净光合速率下降的原因是____________。

（4）本研究表明，干旱环境中接种PGPR可减缓植株净光合速率的下降，其作用机制可能有  __________________________。

【解析】

（1）根据图1信息，自变量为是否干旱胁迫，则选用的叶片的叶龄、所处的环境条件（如温度、光照强度等）是无关变量，保持相同且适宜。

净光合速率可以用CO2的吸收量、O2的释放量表示或有机物的积累量来表示，题中“吸收量”提示答案为CO2。

（2）可利用叶绿素能溶解于乙醇、丙酮等有机溶剂的特性提取叶绿素。

叶绿素能吸收光能，用于光合作用的光反应，因此，叶绿素含量的变化直接影响光反应的进行，光反应阶段的产物是[H]和ATP。

（3）分析图示，干旱胁迫18天之前，叶绿素的含量上升，气孔导度和胞间CO2浓度下降，由此可见，净光合速率下降的原因是干旱造成气孔导度下降，从空气中获得的CO2减少，影响了暗反应的进行。

根据图4，干旱胁迫19天之后，胞间CO2浓度上升，说明CO2已经不是光合作用的限制因素。

从图2可以看出，干旱胁迫19天之后叶绿素含量开始下降，从而影响了光合作用的光反应，导致光合速率下降。

（4）从实验结果看，接种PGPR之后，可以缓解干旱对光合作用的影响。

气孔导度有所上升，叶绿素的破坏也有所减弱，这可能是PGPR促进了植物根系的发育，有利于植物从土壤中吸收更多的水分和无机盐，以缓解植物缺水和缺少无机盐的状态。

答案：

（1）光照强度、温度　CO2　

（2）无水乙醇或（丙酮）　[H]和ATP　（3）CO2浓度　胞间CO2浓度增加　叶绿素含量下降　（4）接种PGPR可促进根系生长，促进吸收水分和无机盐，从而调节气孔导度、减少叶绿素流失（破坏）等

2.某植物蛋白酶抑制剂Ⅱ基因是重要的抗虫基因，该基因转录的mRNA下游序列已知，但其上游序列未知。

现利用PCR等技术扩增该基因，具体原理如图所示，其中①～③表示有关过程，Ⅰ～Ⅲ表示有关物质。

请回答下列问题：

世纪金榜导学号

（1）过程①反应体系中，需要加入________种引物，还需加入________酶，生成杂合链物质Ⅰ。

（2）利用DNA末端转移酶催化过程②，使cDNA单链左侧末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列[AAA（A）n]，其目的是_______________________， 

进而利于过程③扩增获得目的基因序列Ⅲ，过程③反应体系需要添加的新引物序列是________。

（3）与物质Ⅲ相比，物质Ⅰ化学组成不同的是_____________________。

与过程③相比，过程①中碱基互补配对方式的不同之处是________。

（4）在物质Ⅲ的两端通常还需要增加________序列，以便与相应的载体重组，再利用________处理大肠杆菌等，以利于将重组质粒导入细胞，构建cDNA文库。

【解析】

（1）过程①是以mRNA为模板的逆转录，且mRNA的上游序列未知，过程①的反应体系中只需加入图示的1种引物序列，该过程需要逆转录酶催化。

（2）在cDNA单链左侧末端增加序列[AAA（A）n]的目的是便于根据增加的已知脱氧核苷酸序列设计引物，进行下一轮循环继续扩增目的基因；过程③反应体系需要添加的新引物序列应该能跟在cDNA单链左侧末端增加的序列[AAA（A）n]互补配对，即添加的新引物序列是TTT（T）n。

（3）物质Ⅰ是DNA—RNA杂交分子，物质Ⅲ是双链DNA，与物质Ⅲ相比，物质Ⅰ的RNA中含核糖和尿嘧啶（U）；过程①为逆转录，碱基互补配对方式有A—T、G—C、C—G、U—A。

过程③为DNA复制，碱基互补配对方式有A—T、G—C、C—G、T—A。

故与过程③相比，过程①中碱基互补配对方式的不同之处是U—A配对。

（4）在人工合成的目的基因（物质Ⅲ）的两端通常还需要增加限制酶识别序列，以便与相应的载体重组；受体细胞为大肠杆菌细胞时，常利用Ca2+处理受体细胞，使其成为感受态细胞，处于接受外源DNA的状态。

答案：

（1）1　逆转录　

（2）便于设计引物　TTT（T）n　（3）含核糖和尿嘧啶（U）（其他合理答案也可）　U—A配对（其他答案不可）　（4）限制酶识别　Ca2+

3.小鼠毛色由位于1号和3号常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）共同控制。

其中，A基因控制黄色，B基因控制黑色，A、B基因同时存在则毛色呈灰色，无A、B基因则毛色呈白色。

如图是小鼠的某一遗传系谱图，请回答下列问题：

（1）上述两对基因的遗传遵循__________________定律。

Ⅰ2的基因型为__________，Ⅱ7有__________种基因型。

（2）若使Ⅲ9生出黑色的后代，应让其与表现型为__________的雄鼠杂交。

（3）若Ⅲ10与Ⅲ12杂交，生出一只黄色雌鼠的概率为__________；其后代黑色小鼠中，纯合子的概率为____________________。

（4）某雄性小鼠由于基因突变表现出与双亲及群体中其他个体都不同的新性状（由核基因D控制），让这只雄鼠与正常雌鼠杂交，得到足够多的F1个体。

①若F1中雌性个体表现出新性状，而雄性个体表现正常，可推测基因D位于__________染色体上。

②为了研究A、a与D、d的位置关系，遗传学家将若干基因型为AaDd的雌鼠和AADD的雄鼠进行杂交，对杂交后代的基因型进行分析，结果发现这些后代的基因型均只有AaDD和AADd两种，反交结果亦如此。

据此推断这两对基因位于一对同源染色体上，理由是____________________________________。

【解析】

（1）根据题意，A、a和B、b两对基因分别位于两对同源染色体上，两对基因的遗传遵循基因分离定律和基因自由组合定律；根据题意，灰色个体的基因型为A—B—、白色个体的基因型为aabb，根据Ⅰ1、Ⅰ2为灰色而Ⅱ5为白色可判断，Ⅰ1、Ⅰ2的基因型均为AaBb；根据Ⅱ7为灰色、Ⅲ14为白色可判断，Ⅱ7的基因型一定为AaBb。

（2）Ⅲ9为白色，基因型为aabb，若使Ⅲ9生出黑色（aaB—）的后代，应让其与基因型为—aB—的雄鼠杂交，表现型为灰色或黑色。

（3）由Ⅲ9为白色可知，Ⅱ3、Ⅱ4的基因型分别为AaBb、Aabb，则Ⅲ10可能的基因型及比例为AABb∶AaBb=1∶2。

由Ⅲ14为白色可知，Ⅱ7、Ⅱ8的基因型分别为AaBb、aaBb，则Ⅲ12可能的基因型及比例为AaBB∶AaBb=1∶2。

若Ⅲ10与Ⅲ12杂交，生出一只黄色雌鼠的概率为：

2/3×1/3×1/4×1/2+2/3×2/3×3/4×1/4×1/2=5/72；其后代黑色小鼠的基因型及比例为aaBB∶aaBb=2∶3，纯合子占后代全部黑色小鼠的2/5。

（4）①若F1中雌性个体表现出基因D控制的新性状，而雄性个体表现正常，可推测基因D位于X染色体上。

②若干基因型为AaDd的雌鼠和基因型为AADD的雄鼠进行杂交，后代的基因型均只有AaDD和AADd两种，说明基因型为AaDd的个体只产生Ad、aD两种配子，由此可判断，这两对基因位于一对同源染色体上，两对基因的遗传不符合基因自由组合定律。

答案：

（1）（基因分离定律和）基因自由组合　AaBb　1　

（2）灰色或黑色　（3）5/72　2/5　（4）①X　②基因型为AaDd的个体只产生Ad、aD两种配子（不符合基因自由组合定律）

【加固训练】

　　血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提，如图表示血糖平衡的部分调节过程，请回答问题：

（1）当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器，接受刺激产生兴奋，使胰岛B细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程属于__________调节。

胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，引起靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是促进淋巴细胞对葡萄糖的__________，从而降低血糖浓度。

胰岛素与靶细胞上的受体结合发挥作用后，胰岛素将被__________，以确保信息传递的准确性。

（2）Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞损伤引起，患病率具有种族差异性，患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞。

据此推测：

Ⅰ型糖尿病是由__________决定的、针对胰岛B细胞的一种__________病；胰岛B细胞的损伤是机体通过__________免疫导致的。

（3）胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，验证此现象的实验思路是：

将大鼠随机分成两组，一组在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液，另一组施加等量的生理盐水，该实验的观察指标是血液中__________的浓度。

为使实验结果更明显，实验前应使实验大鼠处于__________状态。

【解析】

（1）调节过程中涉及下丘脑（血糖调节中枢）和胰岛B细胞分泌的胰岛素，故属于神经—体液调节；靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，可以促进靶细胞对葡萄糖的摄取和利用，从而降低血糖浓度；胰岛素与靶细胞上的受体结合发挥作用后将被灭活，激素不会持续引发靶细胞的活动，以确保信息传递的准确性。

（2）抗胰岛B细胞的抗体由特定的基因控制合成，患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体说明Ⅰ型糖尿病由基因控制，是一种自身免疫病；根据患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞可以推测，胰岛B细胞的损伤是机体通过体液免疫和细胞免疫导致的。

（3）根据题意可知，该实验的目的是验证胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，因此该实验的观察指标是血液中胰高血糖素的浓度；与正常状态相比，空腹（饥饿）状态下，为维持血糖浓度相对稳定，大鼠体内胰高血糖素分泌更为旺盛，实验结果更明显。

答案：

（1）神经—体液　摄取和利用　灭活　

（2）遗传（基因）　自身免疫　体液免疫和细胞（特异性）　（3）胰高血糖素　空腹（饥饿） 

4.某实验小组将酵母菌和乳酸菌进行等量混合接种，分析了振荡时间、起始pH对菌体数的影响，下表中的数据为培养结束后的酵母菌数和乳酸菌数。

请分析回答下列问题：

表1　振荡时间对菌体数的影响

振荡时间/h

酵母菌数

108CFU/mL

乳酸菌数

108CFU/mL

总菌数

108CFU/mL

8

0.85

4.23

5.08

16

1.12

5.18

6.30

24

1.56

5.69

7.25

30

1.58

5.36

6.94

表2　起始pH对菌体数的影响

起始pH

酵母菌数

108CFU/mL

乳酸菌数

108CFU/mL

总菌数

108CFU/mL

4.5

1.38

5.03

6.41

5.5

1.43

5.31

6.74

6.5

1.55

5.74

7.29

7.5

1.16

5.03

6.19

（1）统计固体培养基上的菌落数通常采用的接种方法为____________。

若接种

24h后的培养基上没有任何菌落生长，则最可能的原因是____________。

（2）探究振荡时间对菌体数的影响时，采取前期振荡培养、后期静置培养的方式，总培养时间为48h，实验结果如表1所示。

振荡处理的主要作用除____________外，还可增加溶解氧。

若要获取的总菌数最多，适宜采取的振荡时间为____________，研究发现上述实验中乳酸菌数较相同实验条件下单独培养的乳酸菌数明显多，其原因最可能是由于____________________，促进了乳酸菌在后期的繁殖。

（3）由表2可知，混合发酵培养的起始pH为________时，有利于混合菌的协调生长。

若起始pH为7.0时，与6.5时相比对总菌数增长所起的作用为__________________（填“促进”“抑制”或“不能确定”）。

（4）影响本实验中菌体数变化的因素除了振荡时间、起始pH外还可能有______________________。

【解析】

（1）通常采用稀释涂布平板法进行接种统计固体培养基上的菌落数。

若接种24h后的培养基上没有任何菌落生长，最可能的原因是涂布器引燃后未冷却，导致其上菌体死亡。

（2）振荡处理除使菌体与营养物质充分接触外，还能增加溶解氧。

表1中振荡时间为24h时总菌数最多。

酵母菌和乳酸菌混合接种，由于酵母菌会产生一些代谢产物（或酵母菌代谢消耗氧，降低溶液的pH），促进了乳酸菌在后期的繁殖，使得实验中乳酸菌数较相同实验条件下单独培养的乳酸菌数明显多。

（3）表2中起始pH为6.5时，酵母菌数、乳酸菌数都最多。

起始pH为7.5时的总菌数低于起始pH为6.5时的，但因表中没有起始pH为7.0时的相应实验数据，因此与起始pH为6.5时相比，起始pH为7.0时对总菌数增长所起的作用不能确定。

（4）影响本实验中菌体数变化的因素，除了振荡时间、起始pH外，还可能有温度、接种量、营养液的浓度和含量等。

答案：

（1）稀释涂布平板法　涂布器（引燃后）未冷却　

（2）使菌体与营养物质充分接触　24h　酵母菌会产生一些代谢产物（或酵母菌代谢消耗氧，降低溶液的pH）　（3）6.5　不能确定　（4）温度、接种量、营养液的浓度和含量等