1、第三讲减数分裂与受精作用教材知识问题化梳理一、减数分裂2过程(以精子形成过程为例)动漫演示更形象见课件光盘3卵细胞与精子形成过程中的差异精子的形成卵细胞的形成产生部位睾丸卵巢是否变形变形不变形细胞质分裂方式两次均等分裂第一次不均等分裂，第二次次级卵细胞分裂不均等，极体均等分裂。产生生殖细胞数目1个初级精母细胞可产生4个精子1个初级卵母细胞只产生1个卵细胞巧学助记巧记细胞分裂方式的判断有丝同源不配对，减无源难成对，联会形成四分体，同源分离是减。二、受精作用(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。(2)过程(3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自
2、精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。(4)意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都是十分重要的。效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角1判断下列有关叙述的正误。(1)蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离(2012四川卷T1C)()(2)果蝇的精细胞中一定存在Y染色体(2008上海卷T8B)()(3)非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组(2011江苏卷T22B)()(4)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中(2008广东卷T21B)()2(2010江苏高考T21)人类精子发生过程中，下列说法正确的是(多选)()
3、A细胞中染色单体数最多可达92条B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223答案：ABC3(2010安徽高考)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)，比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是()ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同答案：B二、在回顾教材图表中强化学
4、科能力 据染色体交叉互换示意图回答问题：(1)交叉互换发生在哪一时期，是在哪些染色体之间发生？答案：减数第一次分裂前期；同源染色体的非姐妹染色单体之间。(2)交叉互换属于哪种变异类型？答案：基因重组。(3)一个染色体组成为AaBb的精原细胞，在发生交叉互换的情况下，能产生几种类型的精子？答案：AB、ab、Ab、aB四种类型的精子。精子和卵细胞的形成1.形成过程比较2减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 名称项目 减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点不分裂分裂染色体2nn，减半n2nn，不减半DNA数目4n2n，减半2nn，减半染色体主要行为同源染色体联会、分离染色单体分开同源染色体有无例1(20
5、13合肥质检)在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是()A时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个B时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个C时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个D图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常解析为有丝分裂后期，为减后期，故时期的细胞中每一极均有一套完整的染色体，即红、黄、蓝、绿荧光点各1个；正常情况下，时期的细胞中，移向两极的染色体相同
6、，均只有每对同源染色体中的一半，即荧光点各有红、黄中的1个，蓝、绿中的1个；时期的细胞中有4种颜色的荧光点各2个；图中精细胞中出现了等位基因，说明减异常。答案C规律方法细胞分裂过程中形成异常细胞的原因分析(以基因型为AaBb的细胞为例)(1)若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中两条染色体的姐妹染色单体未分开。(2)若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离。(3)若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染色单体未分开。细胞分裂中染色体、DNA数量
7、变化1.减数分裂中染色体、DNA等数量变化比较项目分裂方式 染色体数目变化DNA数目变化染色单体数目变化同源染色体对数变化减数分裂间期性原细胞2N2N4N04NN第一次分裂前、中、后期2N4N4NN末期N2N2N0第二次分裂前、中期N2N2N0后期2N2N00性细胞NN002有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较项目有丝分裂减数分裂染色体数目变化DNA含量变化3DNA、染色体曲线模型判断技巧例2(2013江南十校联考)下图是细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析正确的是()A具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段B着丝点分裂只发生在DE、NO段CGH段和OP段，细胞中含有
8、的染色体数是相等的DMN段相对于AB段发生了核DNA含量的加倍解析图示中a段为有丝分裂，b段为减数分裂，c段中的LM为受精作用，MQ为有丝分裂，故具有染色单体的时期除CD、GH、MN段外还有IJ段(减前、中期)且该阶段还发生着丝点分裂；GH段染色体数为体细胞染色体数，而OP段着丝点已分裂，是GH段的2倍；MQ是一个完整的有丝分裂过程，MN段发生了DNA的复制，复制后DNA数是AB段的2倍。答案D(1)同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在图中哪一段？提示：GH段。(2)LM段染色体数目变化的原因是什么？提示：受精作用。易误点不能准确判断减数分裂产生子细胞的种类和数目失误类型知识理解类失误1
9、正常情况下产生配子的种类分析(未变异)分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。(1)若是一个个体则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)2变异条件下产生配子的种类分析由图可以看出，在只研究两对同源染
10、色体、三对基因的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的配子。高考命题常从以下角度设置陷阱(1)已知几种配子种类，判断其来源。(2)已知亲代细胞的基因型，判断其产生配子的种类。 1从某动物产生的精子中提取出四个，经测定基因型分别为AB、Ab、aB、ab，若不考虑交叉互换与基因突变，下列说法错误的是()A这四个精子至少来自两个精原细胞B这四个精子可能来自同一个精原细胞CAB、ab不可能来自同一个次级精母细胞DAB、Ab不可能来自同一个初级精母细胞解析：选B一个精原细胞进行减数第一次分裂时等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，形成基因型为AABB和aabb或AAbb和aaB
11、B的两个次级精母细胞，减数第二次分裂时，在不考虑交叉互换与基因突变的情况下，由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞及精子的基因型是完全相同的，为AB、AB(ab、ab)或Ab、Ab(aB、aB)。若出现基因型为AB、Ab、aB、ab的四个精子，说明它们至少来自两个精原细胞。2(2013郑州质量检测)一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞，在减数分裂过程中发生基因突变，其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后的减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子()A1种B2种C3种 D4种解析：选C正常情况下，一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、A
12、b、aB、aB四个配子，其中两两相同，如一个A突变成a，则有三种配子，故C正确。有丝分裂与减数分裂图像的判断典型图示课件展示更丰富见配套光盘(1)三个前期图：(2)三个中期图：(3)三个后期图：信息解读(1)前期图像的判断方法：结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。(2)中期图像的判断方法：结果：E为有丝分裂中期，F为减数第二次分裂中期，G为减数第一次分裂中期。(3)后期图像的判断方法：结果：H为有丝分裂后期，I为减数第二次分裂后期，K为减数第一次分裂后期。解题技法(1)分析此类问题要根据染色体的数目、分布及同源染色体的有无及行为等方面判断。(2)解答此类问题
13、可依据以下判断方法：强化训练1下列有关动物细胞增殖的说法中，与图相吻合的是()A甲、乙两细胞正在进行有丝分裂B丙细胞一定为次级卵母细胞C只有乙、丙两细胞中存在同源染色体D甲细胞一定是次级精母细胞解析：选B甲细胞为次级精母细胞或第一极体，乙细胞为初级精母细胞，丙细胞质不均等分裂，且无同源染色体，一定为次级卵母细胞。甲和丙细胞中均无同源染色体。2(2013南通一调)某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精细胞过程中某个环节的示意图，据此可以判断()A图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组B该精原细胞产生的精细胞的基因型有ABe、aBe、AbEC图示细胞中，a基因来自基因
14、突变或基因重组D三对基因的遗传遵循自由组合定律解析：选B图示细胞中无同源染色体，且均等分裂，故该细胞是次级精母细胞，细胞中含两个染色体组。因为亲代细胞中无a基因，故其来自基因突变。正常情况下，一个精原细胞减数分裂产生的精细胞有两种基因型，图示细胞发生了基因突变，产生的精细胞有三种基因型，分别为ABe、aBe和AbE。A、a与B、b位于同一对同源染色体上，其遗传不遵循基因的自由组合定律。细胞的能量供应和利用细胞的生命历程(时间60分钟，满分100分)一、选择题(每小题2分，共40分)1科学家研究发现，人和其他哺乳动物一样，体内也存在一种被称为“ISL1”的心脏祖细胞，它可以分化为心肌、血管等特定
15、类型的细胞。下列有关心脏祖细胞的说法错误的是()A心脏祖细胞分化程度比心肌细胞的低B心脏祖细胞的分化性能比胚胎干细胞的低C心脏祖细胞与心肌细胞的核遗传信息相同D心脏祖细胞与造血干细胞形态结构不同的直接原因是mRNA不同解析：选D心肌细胞是由心脏祖细胞分化而来的，可见心脏祖细胞的分化程度比心肌细胞的低。胚胎干细胞具有发育的全能性，故心脏祖细胞的分化性能比胚胎干细胞的低。同一个体的不同体细胞都是由同一个细胞(受精卵)分裂、分化形成的，故含有相同的遗传信息。心脏祖细胞与造血干细胞形态结构不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因才是mRNA不同。2(2013潍坊模拟)下列叙述中属于人体细胞有丝分裂与减数分
16、裂共同特点的是()A正常情况下同一细胞形成的子细胞的基因型一定相同B分裂产生的子细胞均含有控制该生物生长发育的全部遗传信息C分裂过程中始终存在同源染色体D分裂过程中均可发生基因突变、基因重组和染色体变异解析：选B减数分裂形成的四个子细胞的基因型不一定相同；一个染色体组含有控制生物生长发育的全部遗传信息，有丝分裂产生的子细胞含有两个染色体组，减数分裂产生的子细胞含有一个染色体组；减数第二次分裂过程中无同源染色体；基因重组只能发生在减数第一次分裂过程中。3英国伦敦帝国理工大学研究人员在2011年第11期自然医学杂志上发表论文称，他们发现妇女子宫内膜中一种名为SGK1的酶含量高低会直接影响妇女生育能
17、力，含量过高会导致不孕，含量过低则易导致流产。下列相关叙述错误的是()ASGK1的发现有助于不孕症或习惯性流产的研究和治疗BSGK1的发现有助于新型避孕药物的开发CSGK1的活性受温度影响较大，而受酸碱度的影响较小DSGK1的生理作用是催化人体内相应的化学反应解析：选C根据题干信息可知，SGK1的发现有助于不孕症或习惯性流产的研究和治疗；由于SGK1含量过高会导致不孕，所以SGK1的发现有助于新型避孕药物的开发；SGK1是酶，酶的活性不仅受温度影响较大，而且受酸碱度的影响也较大；酶的生理作用是催化人体内相应的化学反应。4.(2013郑州模拟)假设人体内有L个基因，人的骨骼肌细胞中有M个基因处于
18、表达状态，唾液腺细胞中有N个基因处于表达状态。下列有关分析不正确的是()AL、M、N三者的大小关系是MNLB从种类上看，M、N中有部分基因是不同的C从种类上看，M、N中有部分基因是相同的D仅从数量上看，L值最大，它大于M、N中的任一值解析：选A骨骼肌细胞和唾液腺细胞是基因选择性表达的结果。在不同的组织细胞中，能表达的基因中有一部分是相同的，如控制呼吸酶合成的基因等一些“控制基本生命活动的基因”；有一部分是不同的，如唾液腺细胞中能表达的唾液淀粉酶基因在骨骼肌细胞中不能表达。说明某一细胞中表达的基因占全部基因的一部分，不能得出A选项的结论。5下图为某同学所作的酶催化作用的模型。下列叙述正确的是()
19、A图中的A一定是蛋白质，因为A是酶B若图中的B表示氨基酸，A表示酶，则该生理过程表示脱水缩合C该模型是物理模型，能很好地解释酶的专一性D人成熟的红细胞内不能合成酶，也无上述模型表示的生理过程解析：选C绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA；图中的模型表示分解反应；哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，不能合成酶，但只要是活细胞就能进行新陈代谢，就能发生模型表示的分解反应，如红细胞中葡萄糖的氧化分解。62,6二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体，置于2,6二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有O2释放。此实验证明()A光合作用在类囊体上进行B光合作用产物O2中
20、的氧元素来自CO2C光反应能产生还原剂和O2D光合作用与叶绿体基质无关解析：选C依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生；有O2释放，说明该过程有O2产生。类囊体是光合作用光反应阶段的场所，而暗反应需在叶绿体基质中进行。7下列有关植物光合作用和有氧呼吸过程中ATP、ADP的说法，正确的是()A一株植物在一段较长时间内，有氧呼吸产生的ATP多于光反应产生的ATPB植物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段既消耗水，又产生水C光合作用和有氧呼吸过程中都有ATP与ADP的转化D光照增强，叶绿体基质中ADP含量升高解析：选C有氧呼吸只消耗部分有机物，所以一株植物在一段较长时间内，有氧呼吸产
21、生的ATP少于光反应产生的ATP；植物有氧呼吸第三阶段产生大量ATP，该阶段不消耗水；生命活动中都有ATP与ADP的转化；光照增强，光反应加快，叶绿体基质中ADP含量降低。8ATP荧光仪是专门设计用于快速检测微生物数量的测试仪器。其工作原理是ATP的含量与活细胞的活性、种类和数量呈一定的比例关系。ATP可以和虫荧光素相互作用而发出生物光，光的强度和微生物的数量呈正相关。其反应式如下：虫荧光素ATPO2虫荧光素(被氧化的)AMPCO2PPi光。下列有关ATP及ATP荧光仪工作原理的叙述，错误的是()A检测过程中ATP内的化学能转变成光能B荧光的强度反映出微生物的相对数量CATP释放能量需要酶的参
22、与D微生物体内ATP的产生都需要氧气的参与解析：选D不同种类的微生物体内产生ATP的条件不同，厌氧微生物体内ATP的产生就不需要氧气的参与。9(2013广州模拟)美国麻省理工学院的研究人员研制出一种全新抗病毒药物“DRACO”，几乎可以杀死所有病毒。DRACO可以定向追踪被病毒浸染的细胞，引发细胞凋亡，从而杀死有害细胞，治愈感染。实验表明，在这一过程中，DRACO对健康细胞不会造成损害。下列有关叙述不正确的是()ADRACO不能直接杀死所有病毒BDRACO的作用机理可能与溶酶体有关CDRACO的作用机理与效应T细胞类似DDRACO可以诱导细胞膜上糖蛋白减少解析：选D由题意可知，DRACO主要通
23、过诱导被病毒侵染的细胞裂解来达到杀死病毒的目的。细胞膜上糖蛋白减少是癌细胞的特征，且从题干中无法获取D项所述信息。10下图表示某高等植物光合作用和呼吸作用的部分过程及二者间的关系，下列说法正确的是()A过程、进行的场所是叶绿体基质B属于光合作用过程的有、CX物质和Y物质分别表示C5和丙酮酸D完成过程还需要ATP参与解析：选D过程、分别是光反应中水的光解和暗反应中C3的还原，它们分别在叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中进行；属于光合作用过程的有、，属于细胞呼吸；X物质和Y物质分别表示C3和丙酮酸；过程是C3的还原，需要H和ATP参与。11在上海世博会E区，是以英国贝丁顿“零能耗”社区为原型的“世博
24、零碳馆”。整个小区只使用可再生资源产生的能源，不需要向大气排放CO2。下列有关叙述错误的是()A橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与CO2发生化学反应变成灰绿色B碳在叶肉细胞内的转化途径为：CO2C3(CH2O)丙酮酸CO2C人在剧烈运动时产生的CO2都是有氧呼吸的产物D“零碳馆”房顶植物吸收的CO2将参与暗反应合成有机物解析：选A橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色；碳在叶肉细胞内光合作用的转化途径为CO2C3(CH2O)，呼吸作用的转化途径为(CH2O)丙酮酸CO2；人体无氧呼吸的产物是乳酸，故剧烈运动时产生的CO2都是有氧呼吸的产物；光合作用过程中植物吸收的CO2在
25、暗反应阶段合成有机物。12(2013孝感统考)一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞，在没突变的情况下，如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中，基因组成表示正确的是()A减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TMB减数第一次分裂产生极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为mmC减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极极为TM或tmD减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm解析：选D一个基因组成为TtMm的卵原细胞产生了一个TM的卵细胞，那么其次级卵母细胞的基因组成为TTMM，
26、第一极体的基因组成为ttmm，最终产生的1个卵细胞为TM，第二极体中有1个为TM,2个为tm。 13某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 和30 ，右图为该植物处于25 环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是()Aa点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响Bb点时植物才开始进行光合作用C若将温度从25 提高到30 时，a点上移，d点下移Dc点时该植物O2的产生量为V1V2解析：选D据图分析，a点时叶肉细胞进行呼吸作用，但不进行光合作用，细胞呼吸受多种因素的影响，不只是受温度的影响；b点时植物光合作用产生的O2量等于呼吸作用吸收的O2量，在此之前就进行光合作用；若将温度从
27、25 提高到30 时，光合作用减弱，产生的O2量减少，但呼吸作用增强，吸收的O2量增加，故a、d点均上移；c点时该植物O2的产生量为V1V2。14(2013石家庄模拟)甲丁依次表示某种动物体内一些细胞的细胞分裂图(甲)，细胞周期(乙)，某时期细胞中的染色体数目、染色单体数目与DNA数目的关系变化(丙)，染色体中DNA含量的变化曲线(丁)，下列叙述中正确的是()A图甲所示细胞处于图乙中的ab段、图丁中的fg段B物质含量处于丙图时期的细胞，处于图乙中的ab段C图丙中的c、d、e依次代表染色体、DNA、染色单体D乙图中ba段和丁图中的Of段的主要特征基本相同解析：选D连续分裂的细胞才具有细胞周期，而
28、甲图为减数第一次分裂后期图像，减数分裂的细胞无细胞周期，故A、B错。由甲图可知该生物体细胞中染色体的数量为4条，故丙图中d应为染色体，c、e为DNA或染色单体。乙图中ba段和丁图中的Of段均属于细胞分裂的间期，主要特征基本相同，均有DNA的复制和相关蛋白质的合成。15(2013青岛模拟)将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是()A图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后B到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高C图甲中的F点对应图乙中的g点D经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加解析：选C图甲C点和F点时，光合作用强度等于呼吸作用强
29、度；光合作用开始于C点之前，结束于F点之后。图乙中的d点之前，呼吸作用强度大于光合作用强度，环境中CO2浓度不断升高；d点之后到h点之前，光合作用强度大于呼吸作用强度，环境中CO2浓度不断降低；h点之后，呼吸作用强度大于光合作用强度，环境中CO2浓度又开始不断升高，但不能升高到d点对应的CO2浓度。在图甲中的F点，光合作用强度等于呼吸作用强度，对应图乙中的h点。根据图甲可直接看出，玻璃罩内的CO2浓度降低，植物体的有机物含量会增加。16(2013衡阳六校联考)在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如表所示(“”表示使用，“”表示未使用)，其余操作均正常，
30、他们所得的实验结果依次应为()甲乙丙丁丙酮水CaCO3SiO2A BC D解析：选B由表可知，甲同学加的溶剂为水，而不是有机溶剂丙酮，色素不溶于水，因而提取不到叶绿体中的色素，所得结果应为；乙同学的操作正确， 所得结果应为，即自上而下依次出现的条带分别代表胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，且叶绿素a和叶绿素b的含量较多；丙同学尽管使用了有机溶剂丙酮，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，所得结果应为；丁同学未加SiO2，可能造成研磨不充分，导致各种色素的提取量均少于正常水平，所得结果应为。17(2013滨州一模)下图所示为人工培养的肝细胞中
31、DNA含量随时间的变化曲线，据图判断正确的是()A细胞周期时长为14 hB染色体数量倍增发生在段C段可观察到高度螺旋化的染色体D基因突变最可能发生于段解析：选C一个细胞周期包括间期(G1、S、G2)和分裂期，图中为S期，为G2和分裂期，为G1期，故该细胞的细胞周期为20 h；染色体数量倍增发生在有丝分裂后期，发生在 图中的段；段DNA加倍，包括G2和分裂期，分裂期可观察到高度螺旋化的染色体；基因突变发生于DNA复制期，即段。18下图1表示某酶促反应过程，图2表示图1的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线(物质a的起始浓度为10 mmol/L)。下列叙述中，不正确的是()A物质a可以是麦芽糖但
32、不可以是乳糖B曲线表示在某实验条件下物质a在2 min时间内完全分解C若曲线表示不同温度下的酶促反应速率，则曲线温度一定低于曲线和D若曲线表示不同酶浓度下的酶促反应速率，则曲线酶浓度高于曲线和解析：选C物质a含有两个单体，且这两个单体相同，而乳糖由半乳糖和葡萄糖脱水而成，故物质a不可以为乳糖。若曲线表示不同温度下的酶促反应速率，则曲线对应的酶的活性最高，但与曲线和对应的温度的大小关系无法确定。19有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量如下图所示。据图中信息推断错误的是()A氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸B当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼
33、吸的过程会不同C当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵Da、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生H和ATP解析：选C无氧呼吸产生的酒精和CO2的物质的量相同，氧浓度为a时，酒精量等于CO2的量，表明酵母菌只进行无氧呼吸；当氧浓度为b时，CO2的量大于酒精的量，说明酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，而氧浓度为d时，酒精的量为零，说明酵母菌只进行有氧呼吸；当氧浓度为c时，根据酒精的量可以计算出无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为623，再根据有氧呼吸产生的CO2的量可以计算出有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为(156)61.5。该酵母菌酒精发酵消耗的葡萄糖占总消耗葡萄糖的3(31.5)2/3；无论有氧呼吸还
34、是无氧呼吸都能产生H和ATP。20将生长状况相同的等量某种植物的叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其有机物变化，得到如下的数据。由此可以得出的结论是()A该植物在27 时生长的最快，在29 和30 时将不表现为生长现象B该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度中都是29 C27 、28 和29 光合作用制造的有机物的量相等D30 时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，都是1 mg/h解析：选B据题意可知，暗处理后有机物的减少量可表示呼吸强度，记为x；设光合作用强度为y，则光照后与暗处理前的有机物增加量可表示为my2x，则光合强度y
35、m2x；净光合作用强度可表示为yxmx。由以上分析可得：在4个温度下，mx的值都大于0，因此植物在4个温度下都可正常生长，且29 生长最快；在4个温度下，x和mx的值都是在29 下最大，即该温度是所给的4个温度中呼吸作用和光合作用的最适温度；27 、28 和29 下，m2x的值不相等，因此光合作用制造的有机物的量不相等；30 时光合作用制造的有机物为m2x3 mg/h，而呼吸作用消耗的有机物为x1 mg/h。二、非选择题(共60分)21(14分)ATP和酶在生物生命活动中具有重要作用，光合作用、糖代谢和蛋白质合成等反应都有酶和ATP的参与。请回答有关酶和ATP的问题。(1)在蛋白质合成过程中，
36、氨基酸需要先与ATP反应活化后才能与tRNA特异性结合，在此反应中氨基酸和ATP反应生成氨酰AMP和PPi，则此反应中ATP断裂的化学键是_。(2)某学习小组将一些生长状况相同、大小相似的鸭茅绿叶分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再用适当的相同的光照射1 h，测其重量变化，(假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同)以研究温度对光合速率的影响，结果如表。组别1234温度()27282930暗处理后重量变化/mg1231光照后重量变化(与暗处理前相比)/mg3331从酶的角度分析光合速率发生表中所示变化的原因是_，这体现了酶的什么特性？_。(3)下列关于ATP的叙述正确的是(多选
37、)()A细胞内的ATP能够快速分解和合成B由反应式“ATPADPPi能量”可以看出ATP与ADP之间的反应为可逆反应CATP被比喻为细胞内的能量“通货”，体现了生物界的统一性DATP中含有一个高能磷酸键，该化学键在一定条件下容易水解和重新生成解析：酶具有专一性，且需要温和的反应条件。酶活性会随温度的变化而变化，从而影响酶促反应速率。ATP中含有两个高能磷酸键，存在于第1、2和第2、3磷酸基团之间。ATP与ADP之间的转化由于酶及能量来源等不同，不是可逆反应。答案：(1)高能磷酸键(2)酶的活性在一定范围内随着温度的升高先增强后减弱反应条件的温和性(3)AC22(12分)2012年1月6日，在美
38、国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所工作的Sally Temple等研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，并将该成果发表在细胞干细胞(Cell Stem Cell)期刊上。下图是相关研究图解，回答以下问题：(1)图中a过程代表的细胞分裂方式为_。请在方框内绘制出一个细胞周期内染色体(质)与核DNA数比值的变化曲线图。(2)神经元通过许多“突起”来扩大其细胞膜面积，其细胞内_(填细胞器)扩大膜面积的方式与此类似。(3)细胞具有全能性的原因是_。正常情况下，视网膜色素上皮组织细胞_(填“具有”或“不具有”)全能性。解析：在组织细胞的增殖中细胞的分裂方式为有丝分裂。从DNA复制到复制过程结
39、束，核DNA数逐渐增多而染色体(质)数不变，从DNA复制结束到着丝点断裂之前，核DNA数是染色体(质)数的两倍，染色体(质)数与核DNA数的比值等于0.5，DNA复制前和着丝点断裂之后，核DNA数和染色体(质)数相等，染色体(质)数与核DNA数的比值等于1。线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，类似于神经元细胞的突起。答案：(1)有丝分裂如图(2)线粒体(3)(生物体的每个)细胞具有本物种所需要的全部基因不具有23(12分)下图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图，中间两个呈肾形的细胞称为保卫细胞，它可调节气孔的开闭。研究人员将该叶片放在内部温度为15 的密闭容器中，研究光照强度与光合速率的关系，结果如
40、图2所示。请回答：(1)在黑暗条件下，保卫细胞中合成ATP的场所有_。(2)从图1中可以看出两个细胞贴近部分的细胞壁较厚，伸缩性较小，外侧部分较薄。图1所示箭头为炎热夏季中午细胞中水分流动的总方向，这时气孔_。此时，主要影响叶肉细胞中光合作用的_反应。(3)据图2分析，在1 klx的光照条件下，该叶片在5小时内由光合作用产生的O2量约为_ mL。(4)其他条件不变，若以CO2吸收量为观测指标，请在图3中画出该植物在密闭容器内CO2吸收量的变化曲线。解析：(1)黑暗条件下，保卫细胞通过细胞呼吸产生ATP，场所为细胞质基质和线粒体。(2)炎热夏季中午，植物会出现午休现象，关闭气孔，导致CO2的吸收
41、量减少，影响光合作用的暗反应阶段。(3)图2中A点表示植物呼吸作用吸收O2效率为11.2 mL/h，在1 klx的光照条件下，该植物每小时向环境中释放11.2 mL O2，因此该叶片在此光照条件下，总光合速率呼吸速率(11.2 mL/h)净光合速率(11.2 mL/h)22.4 mL/h,5小时内产生的O2量为112 mL。(4)光合作用过程中CO2吸收量与O2释放量相等。答案：(1)细胞质基质和线粒体(2)部分关闭暗(3)112(4)如图24(22分)请回答下列有关光合作用的问题。(1)如下图装置，反应杯的溶液中加入红花菜豆叶片及少量NaHCO3(可提供CO2)，并连接氧传感器，氧传感器的另
42、一端与计算机连接，以监测瓶中O2浓度的变化。红花菜豆叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是_。随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，原因是密闭的反应杯中_，此时，叶绿体中的_(填“C3”或“C5”)含量下降。(2)某研究小组获得了红花菜豆的叶黄素缺失突变体。从叶黄素缺失突变体叶片中提取色素，研磨叶片时加入碳酸钙是为了防止_。用纸层析法分离色素，色素层析条带分离结果是_(从图中选择标号)。(3)下图所示为景天科植物的叶肉细胞内进行的光合作用过程。吸收CO2并转变成苹果酸的过程发生在晚上；白天，苹果酸分解产生CO2，参与卡尔文循环。据图分析，该类植物夜晚能吸收CO2，却不能合成C
43、6H12O6的原因是_，白天该植物进行光合作用所需的CO2的来源有_和_。解析：(1)根据题意，氧传感器及计算机用于监测瓶中O2浓度的变化，抽空叶肉细胞间隙内的气体，可排除原有气体对实验结果的干扰。实验中加入少量NaHCO3，随着时间的推移，CO2浓度逐渐降低，致使CO2供应不足，光合作用速率下降。CO2是暗反应中合成三碳化合物的原料，CO2供应不足导致叶绿体中三碳化合物的含量降低。(2)绿叶中色素层析时，自上而下的顺序为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。对叶黄素缺失突变体进行色素层析时，色素带缺第2条。(3)光合作用过程中，光反应阶段产生的ATP和H为暗反应提供能量和还原剂。晚上，没有光照，不进行光反应，缺少ATP和H，暗反应无法进行；据图可知，白天景天科植物进行光合作用，所需CO2来自苹果酸分解和呼吸作用。答案：(1)排除原有气体对实验结果的干扰CO2不足C3(2)色素被破坏B(3)没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供所需的ATP、H苹果酸分解呼吸作用
