精品解析：湖南省岳阳市湘阴县第一中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题

2024年5月高一生物期中考试 一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分） 1. 图是几种生物的基本结构单位．请根据图示回答与C图结构最相似的是（ ） A. 酵母菌 B. 变形虫 C. 大肠杆菌 D. 乙肝病毒 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：A细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞（细菌细胞）；B细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞（蓝藻/蓝细菌细胞）；C没有细胞结构，为病毒；D含有成形的细胞核，属于真核细胞（哺乳动物的平滑肌细胞）。 【详解】A、酵母菌是一种真菌，属于真核生物，与D图结构最相似，有核膜包被的成形的细胞核，A错误； B、变形虫是单细胞动物，与D图结构最相似，有核膜包被的成形的细胞核，B错误； C、大肠杆菌是一种细菌，与A图结构最相似，没有核膜包被的成形的细胞核，C错误； D、乙肝病毒没有细胞结构，与C图结构最相似，D正确。 故选D。 2. 细胞内主要的储能物质是（ ） A. 蛋白质 B. 无机盐 C. 脂肪 D. 多糖 【答案】C 【解析】 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者； 2、糖类是主要的能源物质； 3、脂肪是良好的储能物质； 4、核酸是一切生物的遗传物质。 【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，不是主要的储能物质，A错误； B、无机盐不是能源物质，B错误； C、脂肪是细胞内主要的储能物质，C正确； D、多糖是主要的能源物质，但不是主要的储能物质，D错误。 故选C。 3. 一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白质分选转运装置的作用机制；为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（“分子垃圾袋”）形成，将来自细胞区室表面受损的蛋白质带到了内部“回收利用工厂”，在那里将废物降解，使“组件”获得重新利用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 核糖体为细胞膜塑形蛋白的合成提供场所 B. “分子垃圾袋”具有流动性 C. “回收利用工厂”可能是溶酶体 D. “组件”可能是氨基酸或核苷酸 【答案】D 【解析】 【分析】与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 【详解】A、蛋白质的合成场所是核糖体，A正确； B、“分子垃圾袋”是一种由生物膜构成的囊泡，生物膜主要由磷脂和蛋白质构成，且生物膜具有流动性，B正确； C、溶酶体内部含有多种水解酶，可以水解传递过来的受损的蛋白质，可能是“回收利用工厂，C正确； D、蛋白质水解的最终产物是氨基酸，不可能是核苷酸，D错误。 故选D。 4. “合成生物学”是综合集成不同的技术原理，最终以达到生物学目的的一门新兴学科。如图为利用细菌视紫红质（一种能捕捉光能的膜蛋白）、ATP合酶和脂质体构建的一种人工合成脂质体。在黑暗和光照条件下检测有无H⁺跨膜运输及ATP的产生，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 视紫红质是一种H⁺通道蛋白 B. ATP合酶抑制剂可以抑制视紫红质对H⁺的运输 C. 用线粒体内膜上的呼吸酶代替视紫红质，可在同样条件下进行该实验 D. 该脂质体合成ATP的过程中，能量的转化形式为：光能→H⁺电化学势能→ATP中的化学能 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，细菌脂膜质可以吸收光能，且将氢离子运入细胞；ATP合成酶可以将氢离子运出细胞，且催化ATP合成。 【详解】A、如图所示过程为视紫红质作为载体蛋白利用光能主动运输H+，在人工合成脂质体内建立质子梯度，电化学势能驱动ATP合酶合成ATP，A错误； B、ATP合酶抑制剂抑制ATP的合成，而不能抑制视紫红质对H+的主动运输，B错误； C、线粒体内膜上的呼吸酶无法利用光能，无法在同样条件下进行该实验，C错误； D、该脂质体合成ATP的过程中，能量的转化形式为：光能→H+电化学势能→ATP中的化学能，D正确。 故选D。 5. 下列有关细胞的分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是（　　） A. 某细胞能合成RNA聚合酶，说明该细胞已高度分化 B. 人体不同种类的细胞中的基因有差异是细胞分化的结果 C. 细胞中衰老线粒体等细胞器可被溶酶体降解而清除 D. 自然界中多数生态系统都不需要通过植物不断得到来自系统外的能量补充 【答案】C 【解析】 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器。 【详解】A、RNA聚合酶在未分化和已分化的细胞中都是催化转录过程，未分化和已分化的细胞中都存在转录过程，所以不能根据细胞是否能合成RNA聚合酶来判断细胞已经高度分化，A错误； B、人体不同种类的细胞中的基因可能有少许差异，这是遗传物质变异的结果，而细胞分化的过程一般不会引起细胞内基因发生改变，B错误； C、根据溶酶体的功能可知，细胞中衰老、损伤的细胞器都可被溶酶体降解而清除，C正确； D、由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减，因此多数生态系统都需要通过植物不断得到来自系统外的能量补充，来维持其正常功能，D错误。 故选C。 6. 孟德尔利用假说一演绎法，发现了两大遗传定律。下列相关叙述错误的是（ ） A. 孟德尔通过正反交实验提出“F1形成配子时，等位基因会随同源染色体的分开而分离” B. 孟德尔的遗传定律不可以解释所有有性生殖生物的遗传现象 C. 为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”，孟德尔设计了测交实验 D. “遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容 【答案】A 【解析】 【分析】孟德尔遗传规律的现代解释： ①分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 ②自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、孟德尔在进行一对相对性状的杂交实验时发现F2出现了性状分离，在解释分离现象时提出：“F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”，A错误； B、孟德尔的遗传定律研究的是等位基因和位于非同源染色体上的非等位基因在传宗接代中的传递规律，不可以解释所有有性生殖生物的遗传现象，B正确； C、为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”，孟德尔设计并进行了测交实验，C正确； D、孟德尔在解释分离现象时，提出了“遗传因子在体细胞中成对存在”的假说，D正确。 故选A。 7. 图为某植株自交产生后代过程的示意图．下列对此过程及结果的描述，正确的是（ ） AaBbAB、Ab、aB、ab配子间M种结合方式子代：N种基因型，P种表现型（12：3：1） A. 该植株测交后代性状分离比为2：1：1 B. 雌、雄配子在③过程随机结合 C. M、N和P分别为16、9和4 D. A与B、b的自由组合发生在② 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：①表示减数分裂，②表示受精作用，③表示生物性状表现，其中M、N、P分别代表16、9、3。 【详解】A、结合自交后代表现性比例为12：3：1可知，该植株测交后代基因型以及比例为1（A_B_）：1（A_bb）：1（aaB_）：1（aabb），则表现型的比例为2：1：1，A正确； B、②过程发生雌、雄配子的随机组合，即受精作用，B错误； C、①过程形成4种配子，则雌、雄配子的随机组合的方式是4×4=16种，基因型=3×3=9种，表现型为3种，C错误； D、A与B、b的自由组合发生减数第一次分裂的后期，即①过程中，D错误。 故选A。 8. 有性生殖的生物体维持前后代体细胞中染色体数目恒定的生理作用是（ ） A. 有丝分裂和减数分裂 B. 减数分裂和受精作用 C. 有丝分裂和细胞分化 D. 有丝分裂和受精作用 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂，在分裂过程中，染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。通过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。 【详解】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，ACD错误，B正确。 故选B。 9. 下列概念图中错误的是（　　） A. ①④⑤ B. ①③④ C. ⑦⑧ D. ⑤⑧ 【答案】D 【解析】 【分析】基因分离规律实质是减数第一次分裂后期的等位基因分离；基因自由组合规律的实质在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】有丝分裂后期会发生着丝点分裂，①正确；减数第一次分裂的后期发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，②③正确；受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞核融合，其中一半染色体来源于父方，一般来源于母方，同源染色体汇合，④正确；染色体复制形成的姐妹染色单体上含有相同的基因，因此姐妹染色单体分离会使相同的基因分离，不会导致等位基因分离，⑤错误；基因分离定律的实质是同源染色体上等位基因分离，时间是减数第一次分裂的后期，⑥正确；基因自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因的自由组合，⑦正确；非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，并不是发生在同源染色体汇合（受精作用）过程中，⑧错误。 故选：D。 【点睛】本题以概念图的形式，考查有丝分裂、减数分裂、受精作用、基因分离定律和自由组合定律的关系，意在考查学生分析问题和解决问题，构建知识网络的能力。 10. 甲生物的遗传物质中嘌呤≠嘧啶，乙生物的全部核酸中胞嘧啶＝鸟嘌呤，则符合上述条件的甲、乙两种生物可能分别为 A. 烟草花叶病毒、蓝藻 B. 烟草花叶病毒、T2噬菌体 C. 果蝇、大肠杆菌 D. T2噬菌体、烟草 【答案】B 【解析】 【分析】核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。 【详解】甲生物的遗传物质中嘌呤≠嘧啶，其遗传物质是RNA，乙生物的全部核酸中胞嘧啶＝鸟嘌呤，说明乙种含有DNA而无RNA，故甲士RNA病毒，乙是DNA病毒，B符合题意。 故选B。 11. 下列关于生物体中基因的叙述，正确的是（ ） A. 一个DNA分子含有一个基因 B. 基因的基本组成单位是核糖核苷酸 C. 基因总是成对位于染色体上 D. 基因是具有遗传效应的DNA片段 【答案】D 【解析】 【分析】1、染色体主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体； 2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。 3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，因此一个DNA分子含有多个基因，A错误； B、基因是有遗传效应的DNA片段，因此基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，B错误； C、原核生物没有染色体，其DNA上也有基因，C错误； D、基因是具有遗传效应的DNA片段，D正确。 故选D。 12. 下列有关实验的研究过程或方法思路，正确的是 A. 观察人口腔上皮细胞中的线粒体时，需要先用8%的盐酸溶液处理，再用健那绿染色 B. 用于观察质壁分离与复原的紫色洋葱表皮细胞同样可用来观察植物细胞有丝分裂 C. 格里菲思肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的研究方法都是设法把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应 D. 林德曼的进行能量的定量分析，发现了能量流动具有单向性、逐级递减的特点 【答案】D 【解析】 【分析】健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，能将线粒体染成蓝绿色。肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA遗传物质。 【详解】A、观察线粒体是活体染色，不能用盐酸处理。A错误； B、用于观察质壁分离与复原的紫色洋葱表皮细胞是成熟细胞，不能用来观察植物细胞有丝分裂。B错误； C、格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有将DNA与蛋白质分开，艾弗里的肺炎双球菌转化实验将DNA和蛋白质进行化学提纯分离，研究各自的效应。C错误； D、林德曼的进行能量的定量分析，发现了能量流动具有单向性、逐级递减的特点，D正确。 故选D。 考点：意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 二．多选题（共4小题，满分16分，每小题4分） 13. 如图为某动物体内细胞分裂的一组图象，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞①、②、③产生的子细胞中均有同源染色体 B. ②中伴随着非同源染色体的自由组合，非等位基因之间表现为自由组合 C. 如图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤→③→① D. ④细胞分裂形成精细胞及第二极体 【答案】BC 【解析】 【分析】分析题图：①细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；③细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期；⑤细胞处于分裂间期。 【详解】AB、②细胞处于减数第一次分裂后期，此时非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合，形成的子细胞不含同源染色体，A错误，B正确； C、上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤（间期）→③（有丝分裂中期）→①（有丝分裂后期），C正确； D、根据②细胞的均等分裂可知该生物为雄性个体，④细胞处于减数第二次分裂后期，称为次级精母细胞，其分裂形成精细胞，D错误。 故选BC。 14. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图，多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 由图1模型推测，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制 B. 图2实验的自变量是温度和酶的种类，而PPO的初始量、pH等属于无关变量 C. 探究酶B的最适温度时，应在40~50℃间设置多个温度梯度进行实验 D. 非竞争性抑制剂降低酶活性与高温抑制酶活性的机理相同，都与酶的空间结构改变有关 【答案】ABD 【解析】 【分析】题图分析：竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的增加底物的竞争力增强，酶促反应速率加快，即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对酶的抑制作用。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率。 【详解】A、图1所示，酶的活性中心有限，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心，从而影响酶促反应速率，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制，A正确； B、由图2可知，该实验的自变量是温度、酶的种类，而 PPO 的初始量、 pH 等属于无关变量，应保持相同且适宜，B正确； C、根据图2可知，在几个试验温度当中，40℃时酚剩余量最低，在最适温度两侧总有两个不同温度对应的酶活性相同，因此要探究酶B的最适温度，应在30—50℃间设置多个温度梯度进行实验，C错误； D、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位空间结构改变而功能丧失，其机理与高温对酶活性抑制的机理相似，D正确。 故选ABD。 15. 图甲为研究T4噬菌体基因表达的部分实验过程．将分离得到的RNA与热变性后的单链DNA杂交，检测各组放射性强度经计算后绘制出图乙．下列叙述正确的是（ ） A. 实验前需用含糖、氨基酸、血清等物质的培养基培养T4噬菌体 B. ②过程中利用 3H﹣尿嘧啶合成放射性物质的过程称为翻译 C. ③中分离得到的RNA与DNA杂交过程中有A﹣T碱基配对 D. 图乙中，表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交结果的是曲线a 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，①噬菌体侵染细菌，②表示DNA转录形成RNA，③表示粉碎细菌分离RNA，④RNA分别与单链DNA杂交。以T4噬菌体的DNA为模板合成放射性RNA增加，如图a；以大肠杆菌DNA为模板合成RNA减少，如图b。 【详解】A、噬菌体属于病毒，病毒只能寄生在活细胞内代谢和繁殖，不能单独在培养基中繁殖，A错误； B、②过程中利用 3H-尿嘧啶合成放射性物质的过程称为转录，B错误； C、放射性RNA与DNA杂交依据碱基互补配对原则，③中分离得到的RNA与DNA杂交过程中有A-T碱基配对，即RNA链中的A和DNA链中的T配对，C正确； D、如图乙中曲线b最可能表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交的结果，原因是随感染时间延长，以大肠杆菌DNA为模板合成的放射性RNA减少，D错误。 故选C。 16. 水稻的雄性不育受一组复等位基因MsA、MsN和Msch中控制，其中MsA和Msch中控制可育，MsN控制不育。现有雄性不育植株甲和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株全部表现为雄性可育，F1自交后代中雄性不育植株占1/8。下列说法中错误的是（ ） A. 这三个基因的显隐性关系为MsA>MsN>Msch B. 甲的基因型为MsNMsN，F1植株均为杂合子 C. F1自交后代雄性可育植株中纯合子所占的比例为1/3 D. 若让F1不同基因型的植株杂交，则子代中雄性不育植株占1/4 【答案】BC 【解析】 【分析】雄性不育植株甲（MsN_）和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株全部表现为雄性可育（MsAMsN、MsA_），F1自交后代中雄性不育（MsN_）植株占1/8=1/2×1/4，说明甲为MsNMsch，且显隐性的关系为MsA>MsN>Msch。 【详解】A、据以上分析可知，三个基因的显隐性关系为MsA>MsN>Msch，A正确； B、甲的基因型为MsNMsch，F1植株（MsAMsN、MsAMsch）均为杂合子，B错误； C、F1（1/2MsAMsN和 1/2MsAMsch）自交后代雄性不育MsNMsN=1/2×1/4=1/8，因此雄性育植株占7/8，可育纯合子为MsAMsA=1/2×1/4×2=2/8、MschMsch=1/2×1/4=1/8，及雄性可育植株占后代的3/8，因此雄性可育植株中纯合子所占的比例为3/7，C错误； D、若让F1不同基因型的植株（MsAMsN、MsAMsch）杂交，则子代为1MsAMsA、1MsAMsN、1MsAMsch、1MsNMsch，其中雄性不育植株（MsNMsch）占1/4，D正确。 故选BC。 三．解答题（共5小题，满分60分，每小题12分） 17. 图甲表示在一定条件下测得的某植物光照强度与净光合作用速率的关系；图乙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答： （1）图甲中的a点表示______________，c点时叶肉细胞中产生ATP的场所有__________________。 （2）图甲中，在相同温度下，将该植物置于8klx光照下9h，然后移到黑暗处，15h后每100cm2叶片会使外界的CO2减少_______mg。 （3）由图乙可推知，密闭玻璃温室中O2浓度最大的是_____点，j点与e点相比，植物体内有机物含量将_______（填“增加”“减少”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 植物的呼吸作用强度 ②. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 （2）18 （3） ①. h ②. 减少 【解析】 【分析】分析甲图：a点细胞只进行呼吸作用；b段表示光合速率小于呼吸速率；c点时光合速率等于呼吸速率；d段光合速率大于呼吸速率并达到饱和。 分析乙图：乙图表示密闭玻璃室内的CO2浓度与时间关系的曲线，其中ef段表示光合速率小于呼吸速率；fh段表示光合速率大于呼吸速率；f点和h点表示光合速率等于呼吸速率；hj段表示光合速率小于呼吸速率。 【小问1详解】 图甲中的a点光照强度为零，不能进行光合作用，表示植物细胞的呼吸强度。c点时，光合作用刚好等于呼吸作用，因此叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。 【小问2详解】 光照强度为8klx时，已经达到光饱和点，此时呼吸速率为6，净光合速率为12，该植物光照下9h,然后移到黑暗处，15h后每100cm2叶片会使外界的CO2减少12×9-6×15=18mg。 【小问3详解】 乙图中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此二氧化碳量最少的点h就是氧气积累最多时。j点与e点相比二氧化碳量升高，即有机物分解的多，有机物含量减少。 18. 下列是与某生物体内细胞分裂相关的现象，图1和图2表示细胞分裂的现象，图3表示细胞分裂过程中，不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图4表示染色体和核DNA的数量关系． （1）图2细胞的名称是___________，从染色体的行为和数目分析，该细胞处于____________时期。 （2）图1中细胞所含的DNA、染色体数量相当于图3所示的_______段（用字母表示），图3中CD段下降的原因是__________。 （3）若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是_____条。 （4）细胞分裂过程中不会出现图4中的数量关系的是_____。 【答案】（1） ①. 初级精母细胞 ②. 减数第一次分裂 （2） ①. BC　 ②. 着丝点断裂 （3）4##四 （4）d 【解析】 【分析】图1：该细胞含有同源染色体，且染色体的着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。 图2：该细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。 图3：表示细胞分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图中AB段形成的原因是DNA的复制；BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；CD段形成的原因是着丝点分裂；DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后去和末期。 图4：a、c表示染色体：DNA=1：1；b表示染色体：DNA=1：2；d表示染色体：DNA=2：1，这种情况不存在。 【小问1详解】 图2细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；该细胞的细胞质均等分裂，称为初级精母细胞。 【小问2详解】 图1中细胞中每条染色体含有2个DNA分子，对应于图3所示的BC段；图3中CD段形成的原因是着丝点分裂。 【小问3详解】 若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂（该过程中DNA分子只复制一次），根据DNA分子半保留复制特点，则一个子细胞中所有染色体都含有3H，即含有3H的染色体条数是4条。 小问4详解】 图4中，d表示染色体：DNA=2：1，不存在这种数量关系。 19. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因T突变为t，T对t为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验： 实验一：品系M(TT）×甲（Att）→F1中抗螟∶非抗螟约1∶1 实验二：品系M(TT）×乙（Att）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 （1）实验一中作为母本的是______，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为______（填：“雌雄同株”、“雌株或雌雄同株”和“雌株”）。 （2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1．由此可知，甲中转入的A基因与t基因______（填：“是”或“不是”）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是______。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为______ （3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因______（填：“位于”或“不位于”）2号染色体上，理由是______。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是______。F2抗螟矮株中t基因的频率为______ 【答案】 ①. 甲 ②. 雌雄同株 ③. 是 ④. AAtt ⑤. 抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1 ⑥. 不位于 ⑦. 抗螺性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于T、t基因所在的2号染色体上 ⑧. 含A基因的雄配子不育 ⑨. 1/2 【解析】 【分析】根据题意可知，基因T存在时表现为雌雄同株，当基因突变为t后表现为雌株，玉米雌雄同株M的基因型为TT，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tt，则作为母本。由于基因A只有一个插入到玉米植株中，因此该玉米相当于杂合子，可以看做为AO，没有插入基因A的植株基因型看做为OO，则分析实验如下： 实验一：品系M（OOTT）×甲（AOtt）→F1AOTt抗螟雌雄同株1∶OOTt非抗螟雌雄同株1；让F1AOTt抗螟雌雄同株自交，若基因A插入到t所在的一条染色体上，则F1AOTt抗螟雌雄同株产生的配子为At、OT，那么后代为1AAt抗螟雌株∶2AOT抗螟雌雄同株∶1OOTT非抗螟雌雄同株，该假设与题意相符合，因此说明实验一中基因A与基因t插入到同一条染色体上。 实验二：品系M（OOTT）×乙（AOtt）→F1AOTt抗螟雌雄同株矮株1∶OOTt非抗螟雌雄同株正常株高1，选取F1AOTt抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株=3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株=1∶1，抗螟∶非抗螟=1∶1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，说明基因A与基因t没有插入到同一条染色体上，则基因A与基因t位于非同源染色体上，符合基因自由组合定律，其中雌雄同株∶雌株=3∶1，但是抗螟∶非抗螟=1∶1不符合理论结果3∶1，说明有致死情况出现。 【详解】（1）根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TT，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tt为雌株，只能作母本，根据以上分析可知，实验二中F1的OOTt非抗螟植株基因型为OOTt，因此为雌雄同株。 （2）根据以上分析可知，实验一的F1AOTt抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtt抗螟雌株∶2AOTt抗螟雌雄同株∶1OOTT非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因t插入到同一条染色体上； 后代中抗螟雌株的基因型为AAtt；将F2中AAtt抗螟雌株与AOTt抗螟雌雄同株进行杂交，AAtt抗螟雌株只产生一种配子At，AOTt抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即At、OT，则后代为AAtt抗螟雌株∶AOTt抗螟雌雄同株=1∶1。 （3）根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTt抗螟雌雄同株矮株自交，后代中出现抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株=3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株=1∶1，抗螟∶非抗螟=1∶1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因t的2号染色体上； 且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTt抗螟雌雄同株矮株∶OOTt非抗螟雌雄同株正常株高=1∶1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OT 和Ot两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象； 根据以上分析可知，实验二的F2中雌雄同株∶雌株=3∶1，基因比例为TT∶Tt∶tt=1∶2∶1，故F2中抗螟矮植株中t的基因频率不变，仍然为1/2。 【点睛】本题结合表格，主要考查基因分离定律和自由组合定律，要求学生掌握基因分离定律和自由组合定律的实质和常见的分离比，能够根据题意和实验结果分析相关个体的基因型及其比例，充分利用题干中的条件和比例推导导致后代比例异常的原因，能够利用配子法计算相关个体的比例.。 20. 某种限制性核酸内切酶可以对某等位基因进行特异性切割形成不同长度的DNA片段，再通过凝胶电泳技术和分子探针检测技术可得到不同的带谱。现有一家庭，已知Ⅱ-1患某遗传病，将该家庭成员相应的基因通过上述技术处理，得到的结果如图所示据图回答下列问题： （1）据图分析该病____________________(填“属于”或“不属于”)伴性遗传病。 （2）图示的6个人中，是纯合个体的有_______ 。这对夫妇再生一个与Ⅱ--4基因型相同的男孩的概率是_______。 （3）已知Ⅱ--3也是色盲基因携带者Ⅱ---3成年后与色觉正常但患该病的男子婚配若他们生育一个孩子，这个孩子的基因型可能有______________________________种，推测这个孩子只患一种病的概率是_______。 【答案】 ①. 不属于 ②. II—1. II—2、II一4 ③. 1/8 ④. 8 ⑤. 1/2 【解析】 【分析】根据图示II—1是个患者，根据“无中生有”的原则该病是隐性病，同时女儿患病父亲没有得病，所以该病是常染色体隐性病，在根据电泳的片段分析，I—1，I—2，II—3都是杂合子，II—2和II—4,没有得病并且只含有一种正常的基因，所以是纯合子。 【详解】（1）该病是常染色体隐性病，不是伴性遗传。 （2）图中的纯合子有. II—2、II一4，都是显性纯合， II—1是隐性纯合子。用Aa表示该病，则父母的基因型是Aa，再生一个AA的男孩的概率为1/4×1/2=1/8。 （3）用Bb表示色盲基因，则Ⅱ—3基因型是AaXBXb，当其与aaXBY的男性结婚这个孩子的基因型有2×4=8种，患该病的概率为1/2，患色盲症的概率为1/4，则只患一种病的概率为1/2＋1/4-2×1/2×1/4=1/2。 【点睛】该题主要分析两点，一根据遗传图解判断出遗传病的遗传方式，二是根据电泳图谱分析清楚各个个体的基因型。在根据分离定律和自由组合定律解题。 21. 在含14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N﹣DNA（对照）；在含15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N﹣DNA（亲代）．将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图所示．请分析回答： （1）由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌DNA分子中一条链是________，另一条链是________。（填14N或15N） （2）预计亲代大肠杆菌连续繁殖三代，含15N的DNA占子代DNA的比例为__________________，含14N的DNA占_________，只含14N的DNA占子代DNA的比例为__________________。 （3）如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为____________________。 【答案】（1） ①. 14N ②. 15N （2） ①. 1/4##25% ②. 100% ③. 3/4##75% （3）1/2轻，1/2重 【解析】 【分析】根据题意和图示分析可知：DNA的复制方式为半保留复制，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代：Ⅰ包括DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；Ⅱ中DNA分子包括一条链是14N，另一条链是15N和DNA分子的两条链都是14N。 【小问1详解】 由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌位于全中位置，则第Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，DNA分子为半保留复制方式。 【小问2详解】 亲代大肠杆菌连续繁殖三代，得到8个DNA分子，含15N的DNA2个，占子代DNA的比例为1/4，含14N的DNA占100%，除了2个含15N的，其余6个只含14N，其比例为3/4。 【小问3详解】 如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的两条DNA单链一条链是14N，另一条链是15N，在试管中的分布位置应为1/2轻，1/2重。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年5月高一生物期中考试 一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分） 1. 图是几种生物的基本结构单位．请根据图示回答与C图结构最相似的是（ ） A. 酵母菌 B. 变形虫 C. 大肠杆菌 D. 乙肝病毒 2. 细胞内主要的储能物质是（ ） A. 蛋白质 B. 无机盐 C. 脂肪 D. 多糖 3. 一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白质分选转运装置的作用机制；为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（“分子垃圾袋”）形成，将来自细胞区室表面受损的蛋白质带到了内部“回收利用工厂”，在那里将废物降解，使“组件”获得重新利用。下列相关叙述错误的是（ ） A. 核糖体为细胞膜塑形蛋白的合成提供场所 B. “分子垃圾袋”具有流动性 C. “回收利用工厂”可能是溶酶体 D. “组件”可能是氨基酸或核苷酸 4. “合成生物学”是综合集成不同的技术原理，最终以达到生物学目的的一门新兴学科。如图为利用细菌视紫红质（一种能捕捉光能的膜蛋白）、ATP合酶和脂质体构建的一种人工合成脂质体。在黑暗和光照条件下检测有无H⁺跨膜运输及ATP的产生，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 视紫红质是一种H⁺通道蛋白 B. ATP合酶抑制剂可以抑制视紫红质对H⁺的运输 C. 用线粒体内膜上的呼吸酶代替视紫红质，可在同样条件下进行该实验 D. 该脂质体合成ATP过程中，能量的转化形式为：光能→H⁺电化学势能→ATP中的化学能 5. 下列有关细胞的分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是（　　） A. 某细胞能合成RNA聚合酶，说明该细胞已高度分化 B. 人体不同种类的细胞中的基因有差异是细胞分化的结果 C. 细胞中衰老的线粒体等细胞器可被溶酶体降解而清除 D. 自然界中多数生态系统都不需要通过植物不断得到来自系统外的能量补充 6. 孟德尔利用假说一演绎法，发现了两大遗传定律。下列相关叙述错误的是（ ） A. 孟德尔通过正反交实验提出“F1形成配子时，等位基因会随同源染色体分开而分离” B. 孟德尔的遗传定律不可以解释所有有性生殖生物的遗传现象 C. 为验证“F1成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”，孟德尔设计了测交实验 D. “遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容 7. 图为某植株自交产生后代过程的示意图．下列对此过程及结果的描述，正确的是（ ） AaBbAB、Ab、aB、ab配子间M种结合方式子代：N种基因型，P种表现型（12：3：1） A. 该植株测交后代性状分离比为2：1：1 B. 雌、雄配子在③过程随机结合 C. M、N和P分别为16、9和4 D. A与B、b的自由组合发生在② 8. 有性生殖的生物体维持前后代体细胞中染色体数目恒定的生理作用是（ ） A. 有丝分裂和减数分裂 B. 减数分裂和受精作用 C. 有丝分裂和细胞分化 D. 有丝分裂和受精作用 9. 下列概念图中错误的是（　　） A ①④⑤ B. ①③④ C. ⑦⑧ D. ⑤⑧ 10. 甲生物的遗传物质中嘌呤≠嘧啶，乙生物的全部核酸中胞嘧啶＝鸟嘌呤，则符合上述条件的甲、乙两种生物可能分别为 A. 烟草花叶病毒、蓝藻 B. 烟草花叶病毒、T2噬菌体 C. 果蝇、大肠杆菌 D. T2噬菌体、烟草 11. 下列关于生物体中基因的叙述，正确的是（ ） A. 一个DNA分子含有一个基因 B. 基因的基本组成单位是核糖核苷酸 C. 基因总是成对位于染色体上 D. 基因是具有遗传效应的DNA片段 12. 下列有关实验的研究过程或方法思路，正确的是 A. 观察人口腔上皮细胞中的线粒体时，需要先用8%的盐酸溶液处理，再用健那绿染色 B. 用于观察质壁分离与复原的紫色洋葱表皮细胞同样可用来观察植物细胞有丝分裂 C. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的研究方法都是设法把DNA和蛋白质分开，研究各自的效应 D. 林德曼的进行能量的定量分析，发现了能量流动具有单向性、逐级递减的特点 二．多选题（共4小题，满分16分，每小题4分） 13. 如图为某动物体内细胞分裂的一组图象，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞①、②、③产生的子细胞中均有同源染色体 B. ②中伴随着非同源染色体自由组合，非等位基因之间表现为自由组合 C. 如图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是⑤→③→① D. ④细胞分裂形成精细胞及第二极体 14. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图，多酚氧化酶（PPO）催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图2所示。下列说法正确的是（ ） A. 由图1模型推测，可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制 B. 图2实验的自变量是温度和酶的种类，而PPO的初始量、pH等属于无关变量 C. 探究酶B的最适温度时，应在40~50℃间设置多个温度梯度进行实验 D. 非竞争性抑制剂降低酶活性与高温抑制酶活性的机理相同，都与酶的空间结构改变有关 15. 图甲为研究T4噬菌体基因表达的部分实验过程．将分离得到的RNA与热变性后的单链DNA杂交，检测各组放射性强度经计算后绘制出图乙．下列叙述正确的是（ ） A. 实验前需用含糖、氨基酸、血清等物质的培养基培养T4噬菌体 B. ②过程中利用 3H﹣尿嘧啶合成放射性物质的过程称为翻译 C. ③中分离得到的RNA与DNA杂交过程中有A﹣T碱基配对 D. 图乙中，表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交结果的是曲线a 16. 水稻的雄性不育受一组复等位基因MsA、MsN和Msch中控制，其中MsA和Msch中控制可育，MsN控制不育。现有雄性不育植株甲和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株全部表现为雄性可育，F1自交后代中雄性不育植株占1/8。下列说法中错误的是（ ） A. 这三个基因的显隐性关系为MsA>MsN>Msch B. 甲的基因型为MsNMsN，F1植株均为杂合子 C. F1自交后代雄性可育植株中纯合子所占的比例为1/3 D. 若让F1不同基因型的植株杂交，则子代中雄性不育植株占1/4 三．解答题（共5小题，满分60分，每小题12分） 17. 图甲表示在一定条件下测得某植物光照强度与净光合作用速率的关系；图乙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答： （1）图甲中的a点表示______________，c点时叶肉细胞中产生ATP的场所有__________________。 （2）图甲中，在相同温度下，将该植物置于8klx光照下9h，然后移到黑暗处，15h后每100cm2叶片会使外界的CO2减少_______mg。 （3）由图乙可推知，密闭玻璃温室中O2浓度最大的是_____点，j点与e点相比，植物体内有机物含量将_______（填“增加”“减少”或“不变”）。 18. 下列是与某生物体内细胞分裂相关的现象，图1和图2表示细胞分裂的现象，图3表示细胞分裂过程中，不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，图4表示染色体和核DNA的数量关系． （1）图2细胞的名称是___________，从染色体的行为和数目分析，该细胞处于____________时期。 （2）图1中细胞所含的DNA、染色体数量相当于图3所示的_______段（用字母表示），图3中CD段下降的原因是__________。 （3）若图1细胞每个DNA分子均由3H标记的核苷酸组成，现将图1细胞移植到正常体内，通过1次有丝分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是_____条。 （4）细胞分裂过程中不会出现图4中的数量关系的是_____。 19. 玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因T突变为t，T对t为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验： 实验一：品系M(TT）×甲（Att）→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1 实验二：品系M(TT）×乙（Att）→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 （1）实验一中作为母本的是______，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为______（填：“雌雄同株”、“雌株或雌雄同株”和“雌株”）。 （2）选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1．由此可知，甲中转入的A基因与t基因______（填：“是”或“不是”）位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是______。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为______ （3）选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因______（填：“位于”或“不位于”）2号染色体上，理由是______。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是______。F2抗螟矮株中t基因的频率为______ 20. 某种限制性核酸内切酶可以对某等位基因进行特异性切割形成不同长度的DNA片段，再通过凝胶电泳技术和分子探针检测技术可得到不同的带谱。现有一家庭，已知Ⅱ-1患某遗传病，将该家庭成员相应的基因通过上述技术处理，得到的结果如图所示据图回答下列问题： （1）据图分析该病____________________(填“属于”或“不属于”)伴性遗传病。 （2）图示的6个人中，是纯合个体的有_______ 。这对夫妇再生一个与Ⅱ--4基因型相同的男孩的概率是_______。 （3）已知Ⅱ--3也是色盲基因携带者Ⅱ---3成年后与色觉正常但患该病的男子婚配若他们生育一个孩子，这个孩子的基因型可能有______________________________种，推测这个孩子只患一种病的概率是_______。 21. 在含14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N﹣DNA（对照）；在含15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N﹣DNA（亲代）．将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图所示．请分析回答： （1）由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌DNA分子中一条链是________，另一条链是________。（填14N或15N） （2）预计亲代大肠杆菌连续繁殖三代，含15N的DNA占子代DNA的比例为__________________，含14N的DNA占_________，只含14N的DNA占子代DNA的比例为__________________。 （3）如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的两条DNA单链在试管中的分布位置应为____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$