精品解析：山东省实验中学2023-2024学年高一下学期6月月考生物试题

山东省实验中学2023级高一第二学期第二次阶段测试 生物试题 2024.06 说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第7页，第Ⅱ卷为第7页至第10页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 水和无机盐是构成人体的重要组成成分，下列叙述中，错误的是（ ） A. 水分子之间可以形成氢键，具有较高的比热容 B. 结合水主要与蛋白质、脂肪等物质结合，组成细胞的结构 C. 无机盐在细胞中含量很少，大多数无机盐以离子形式存在 D. 人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等症状 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 2、细胞中无机盐的作用：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如亚铁离子是血红蛋白的主要成分、镁离子是叶绿素的必要成分；②维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐；③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】A、水分子之间会产生氢键，氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，A正确； B、结合水是组成细胞结构的重要成分，主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合，成为生物体的构成成分，B错误； C、无机盐在细胞中含量很少，只有1~1.5%，大多数无机盐以离子形式存在，C正确； D、由于钠离子与神经细胞产生兴奋的过程有关，人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等症状，D正确。 故选B 2. 某十八肽含5个苯丙氨酸，分别位于第3、4、13、17、18位。肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键，使该位置发生断裂。下列关于该十八肽的说法错误的是（ ） A. 十八肽中至少含有18个氨基 B. 合成的场所是在细胞内的核糖体 C. 肽酶A作用于该肽链后可产生3个苯丙氨酸 D. 肽酶A作用后的产物中增加了5个0原子 【答案】A 【解析】 【分析】组成人体蛋白质的氨基酸有21种，氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，形成一个肽键的过程，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。 【详解】A、该十八肽中至少含有1个氨基和1个羧基，A错误； B、氨基酸脱水缩合反应生成肽链的过程发生在细胞内的核糖体中，B正确； C、肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键，肽酶A作用于该肽链后，会断裂5个肽键，产生3个苯丙氨酸，1个二肽，1个四肽和1个九肽，C正确； D、肽酶A作用于该肽链后会断裂5个肽键，需要消耗5个H2O，即肽酶A作用后的产物中增加了5个O原子，D正确。 故选A。 3. 小麦种子萌发过程合成α-淀粉酶，该酶随机作用于淀粉中的糖苷键，水解淀粉生成葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖等还原糖。在种子萌发的过程中，α-淀粉酶活性升高，促进淀粉水解，其产物为种子萌发供能。下列相关分析合理的是（ ） A. α-淀粉酶水解淀粉的产物均可直接参与有氧呼吸 B. 让小麦种子充分吸水并适当提高温度，有利于种子萌发 C. a-淀粉酶水解淀粉的产物有多种，说明该酶不具有专一性 D. 验证温度对α-淀粉酶活性影响时，用斐林试剂检测实验效果 【答案】B 【解析】 【分析】绝大多数的酶都是蛋白质，酶的作用是催化，酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能实现的，酶的空间结构易受外界环境影响，发挥作用需要适宜的条件，保存酶需要在低温和最适酸碱值的条件下。 【详解】A、α-淀粉酶水解淀粉的产物包括葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖等，葡萄糖才能直接参与有氧呼吸，A错误； B、种子萌发过程呼吸作用增强，酶需要适宜的温度，物质水解需要水分，B正确； C、α-淀粉酶只作用于淀粉，具有专一性，C错误； D、斐林试剂使用时需要水浴加热，会改变预设温度，故验证温度对α-淀粉酶活性影响时，不宜使用斐林试剂检测实验效果，D错误。 故选B。 4. 如图是动物细胞膜的流动镶嵌模型。下列叙述正确的是（　　） A. ①识别和结合病毒，体现了细胞间的信息交流 B. ②可能来自高尔基体膜，也可能会成为囊泡膜的成分 C. ③都呈对称分布，胆固醇的分布由其自身结构和性质决定 D. ③大多能运动，细胞膜结构特性取决于③的种类和数量 【答案】B 【解析】 【分析】图1中的①是糖蛋白，②是磷脂分子，③是蛋白质。 【详解】A、病毒没有细胞结构，①识别和结合病毒，不能体现细胞间的信息交流功能，A错误； B、高尔基体分泌的囊泡可以与细胞膜融合，细胞膜通过胞吞也能够形成囊泡，所以细胞膜上的②磷脂分子可能来自高尔基体膜，也可能会成为囊泡膜的成分，B正确； C、③蛋白质分布是不对称的，胆固醇的分布由其自身结构和性质决定，C错误； D、③大多能运动，细胞膜的功能特性取决于③的种类和数量，细胞膜的结构特性取决于②磷脂分子，D错误。 故选B。 5. 研究发现细胞在受到轻度不良刺激时，受损的线粒体会被转运到迁移体（一种包膜的小泡）中，再被迁移体运送到细胞外，这种现象称为线粒体胞吐。下列说法错误的是（ ） A. 线粒体胞吐过程需要膜上蛋白质的参与 B. 胞吐过程体现了生物膜具有流动性的结构特点 C. 胞吞、胞吐运输的都是大分子物质 D. 线粒体胞吐需要消耗细胞呼吸所释放的能量 【答案】C 【解析】 【分析】大分子物质以胞吞、胞吐的形式进出细胞，该过程体现了细胞膜具有一定流动性的特点，需要消耗能量。 【详解】A、胞吞、胞吐过程需要膜上蛋白质（识别被运输的物质）的参与，所以线粒体胞吐过程需要膜上蛋白质的参与，A正确； B、胞吐过程需形成囊泡，体现了生物膜具有流动性的结构特点，B正确； C、神经递质属于小分子物质，可以通过胞吐的形式释放到突触间隙，C错误； D、胞吐过程不需要载体，但需要消耗能量，所以线粒体胞吐需要消耗细胞呼吸所释放的能量，D错误。 故选C。 6. 糖酵解一般是指糖经过一系列氧化过程而分解成丙酮酸的代谢途径。下列说法错误的是（　　） A. 糖酵解过程不需要氧气的直接参与 B. 真核生物的糖酵解过程发生在细胞质基质中 C. 在糖酵解过程中，葡萄糖中大部分能量以热能的形式散失 D. 乳酸菌也可以进行糖酵解过程，生成少量的ATP 【答案】C 【解析】 【分析】糖酵解过程即有氧或无氧呼吸的第一阶段，糖酵解是葡萄糖在酶的作用下生成NADH、丙酮酸和少量能量的过程，该过程的场所是细胞质基质。 【详解】AB、糖酵解过程即有氧或无氧呼吸的第一阶段，该阶段不需要氧气直接参与，该过程发生在细胞质基质中，AB正确； C、在糖酵解过程中，葡萄糖中大部分能量储存在丙酮酸中，C错误； D、乳酸菌可进行无氧呼吸，也可以进行糖酵解过程，生成少量的ATP，D正确。 故选C。 7. 细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。关于人体中细胞凋亡的叙述中，错误的是（ ） A. 胎儿在母体内发育的过程中会发生细胞凋亡现象 B. 人体小肠上皮细胞自然更新的过程中存在细胞凋亡现象 C. 人体中清除被病原体感染细胞的过程中存在细胞凋亡现象 D. 构成人体神经系统的细胞，在发育过程中不会发生细胞凋亡 【答案】D 【解析】 【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。成熟的生物体中，细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 【详解】A、胎儿在母体内发育的过程中会发生细胞凋亡现象，如人在胚胎时期，要经过有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失，A正确； B、人体小肠上皮细胞自然更新的过程是正常的生命现象，该过程存在细胞凋亡现象，B正确； C、人体中某些被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，C正确； D、构成人体神经系统的细胞也有自然更新过程，会发生细胞凋亡过程，D错误。 故选D。 8. 假说-演绎法是科学研究中常用的一种方法，下列说法正确的是（ ） A. 中心法则的提出和证实不适合运用假说–演绎法 B. 科学家探究DNA的半保留复制方式运用了假说-演绎法 C. 孟德尔的豌豆杂交实验中，假说的核心内容是雌雄配子的随机结合 D. 摩尔根的果蝇杂交实验中，验证假说的实验为F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配 【答案】B 【解析】 【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 【详解】A、假说演绎法基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论，具有科学性和严谨性，中心法则的提出和证实也适合用假说演绎法，A错误； B、科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记法设计了巧妙的实验，实验结果与根据假说一演绎推导的预期现象一致，证实了DNA的半保留复制，B正确； C、孟德尔的豌豆杂交实验中，假说的核心内容是生物在产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合，C错误； D、摩尔根的果蝇杂交实验中，验证假说的实验为F1的红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，D错误。 故选B。 9. 玉米植株的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植（玉米间授粉机会均等）得F1，其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有。现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2中宽叶:窄叶=7:5。下列叙述错误的是（　　） A. 玉米植株的窄叶为隐性性状 B. F1玉米植株中宽叶所占的比例为7/12 C. 上述选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2窄叶基因的频率为17/24 D. 若将F1中选取的那部分宽叶玉米种植，则后代玉米植株宽叶:窄叶=119:25 【答案】B 【解析】 【分析】玉米为雌雄同株植物，玉米植株的顶端开雄花，中部开雌花，雌花既可接受同株的花粉，又可接受异株的花粉。故玉米宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植，所结籽粒中既有自交子代，也有杂交子代。 【详解】A、由题意可知，将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植得F1，F1中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有，故窄叶对宽叶为隐性性状，A正确； B、记控制玉米叶形的基因为A/a，宽叶玉米AA与窄叶玉米aa间行种植，玉米植株自由交配，F1中AA：Aa：aa==1：2：1，故宽叶所占比例为3/4，B错误； C、由题意知宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2中宽叶：窄叶=7：5，可知宽叶均为Aa，窄叶为aa，故a的基因频率为，C正确； D、现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2中宽叶：窄叶=7：5，设该部分宽叶玉米中AA占x，则Aa占1-x，与窄叶aa杂交，得到窄叶子代，可得 ，取该部分宽叶玉米种植，这些玉米自由交配，A配子占，a配子占 ，故后代中窄叶aa占比为，宽叶占比为，即后代玉米植株宽叶：窄叶=119：25，D正确； 故选B。 10. 某二倍体植物为雌雄同株，其花色由细胞核中两对等位基因D/d和E/e控制，D对d、E对e为显性，其中D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不合成时花呈白色。D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，导致两种色素均不能合成。用纯合的红花植株和蓝花植株杂交，F1均开白花，F1自由交配得F2。下列叙述正确的是（ ） A. 该植物种群中白花植株的基因型有4种，红花和蓝花的基因型各有2种 B. 含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的转录，不能合成色素而开白花 C. 若这两对基因位于两对同源染色体上，则F2中红花∶白花∶蓝花约为3∶10∶3 D. 若F2中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1，则D与E位于同一条染色体上 【答案】C 【解析】 【分析】分析题文描述可知：D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不合成时花呈白色，D、E同时存在时开白花，因此白花为ddee、D_E_；红花为D_ee；蓝花为ddE_。用纯合的红花植株（DDee）和蓝花植株（ddEE）杂交，F1的基因型为DdEe，F1均开白花。 【详解】A、由题意可知：D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不合成时花呈白色，D、E同时存在时开白花，因此该植物种群中白花植株的基因型有5种（DDEE、DdEE、DDEe、DdEe、ddee），红花基因型有2种（DDee、Ddee），蓝花的基因型也有2种（ddEE、ddEe），A错误； B、mRNA为翻译的模板，D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，说明含D、E基因的植株由于彼此干扰了基因的翻译，不能合成色素而开白花，B错误； C、纯合的红花植株和蓝花植株的基因型分别为DDee、ddEE，F1的基因型为DdEe，若这两对基因位于两对同源染色体上，则F2中D_E_（白花）∶D_ee（红花）∶ddE_（蓝花）∶ddee（白花）＝9∶3∶3∶1，故红花∶白花∶蓝花约为3∶10∶3，C正确； D、双亲的基因型分别为DDee、ddEE，F1的基因型为DdEe，若D与e位于同一条染色体上，则F1产生的配子的基因型及其比例为De∶dE＝1∶1，F2中DDee∶DdEe∶ddEE＝1∶2∶1，即F2中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1， D错误。 故选C。 11. 已知果蝇的翅型由两对独立遗传的等位基因控制（依次用A/a、B/b表示），研究人员用纯合的正常翅雌果蝇和纯合残翅雄果蝇杂交，F1全为正常翅，F1的雌雄果蝇自由交配所得F2性状如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 亲代果蝇的基因型可以表示为AAXBxB、aaXbY B. F2残翅果蝇自由交配，后代纯合雌蝇的比例为1/4 C. F2斑翅果蝇与纯合的残翅果蝇杂交后代中残翅占1/3 D. 由实验推知该果蝇种群中不存在斑翅雌果蝇 【答案】D 【解析】 【分析】基因的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。基因的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、据图分析可知，纯合的正常翅雌果蝇和纯合残翅雄果蝇杂交，F1全为正常翅，说明正常翅为显性，F1的雌雄果蝇自由交配所得F2，雌性正常翅和残翅为3：1，雄性正常翅：斑翅：残翅为3：3：2。雌雄表现型不一致，说明基因有一对基因位于X染色体上，又果蝇的翅型由两对独立遗传的等位基因控制，说明另一对等位基因位于常染色体上。假设A/a位于常染色体，B/b位于X染色体，则A和B同时出现时表现为正常翅，即亲代纯合的正常翅雌果蝇为AAXBXB、F1全为正常翅，说明亲代纯合残翅雄果蝇aaXbY，子一代基因型为AaXBXb，AaXBY；同理，若假设B/b位于常染色体，A/a位于X染色体，亲本的基因型为BBXAXA、bbXaY，子二代雌性基因型为B-XAX-、bbXAX-，雄性的基因型为B-XAY、B-XaY、bbXAY、bbXaY，又雄性正常翅：斑翅：残翅为3：3：2，说明有B无A表现为斑翅，无B均表现为残翅，所以亲代果蝇的基因型可以表示为AAXBXB、aaXbY，A正确； B、亲代基因型为AAXBXB、aaXbY，子一代基因型为AaXBXb，AaXBY，F2残翅雌果蝇基因型为1/2aaXBXB，1/2aaXBXb，产生的雌配子为3/4aXB、1/4aXb，雄果蝇基因型为1/2aaXBY，1/2aaXbY，产生的雄配子为1/4aXB、1/4aXb、1/2Y，雌性配子随机结合，后代纯合雌果蝇aaXBXB的比例为3/4×1/4=3/16，aaXbXb的比例为1/4×1/4=1/16，即纯合子雌性比例为3/16+1/16=1/4，B正确； C、残翅果蝇为aa--，计算后代残翅果蝇可以不用考虑B基因，此情况下，F2斑翅果蝇为1/3AA，2/3Aa，与纯合的残翅（aa）杂交，后代aa概率为2/3×1/2=1/3，C正确； D、由题图分析可知，亲代基因型为AAXBXB、aaXbY，子一代基因型为AaXBXb，AaXBY，该果蝇种群斑翅果蝇基因型为含A，不含B，雌果蝇基因型可以为AaXbXb，或AAXbXb，D错误。 故选D。 12. 鼠的灰色和褐色分别受常染色体上的等位基因A和a控制，该基因一旦被甲基化修饰就不能再表达。雌鼠产生的卵细胞中该基因会被甲基化，雄鼠产生的精子中该基因会发生去甲基化。让褐色雌鼠（aa）与灰色雄鼠（AA）进行杂交，下列说法错误的是（ ） A. 该遗传现象属于表观遗传 B. 子一代鼠均为灰色 C. 子一代雌雄鼠相互交配，子二代灰色鼠：褐色鼠=3：1 D. 子二代鼠体细胞中，该对等位基因中只有一个基因被甲基化 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。 【详解】A、分析题意可知，鼠的灰色和褐色分别受常染色体上的等位基因A和a，但相关基因会发生甲基化，甲基化属于表观遗传，A正确； B、让褐色雌鼠（aa）与灰色雄鼠（AA）进行杂交，子一代的基因型是Aa，但由于雌鼠产生的卵细胞中基因会发生甲基化不能表达，则子一代鼠均为灰色，B正确； C、子一代雌雄鼠Aa相互交配，由于雌配子的基因会发生甲基化而不能正常表达，只有精子中的A和a正常表达，则子二代灰色鼠：褐色鼠≠3：1，C错误； D、子二代鼠体细胞中，该对等位基因中只有一个基因被甲基化，即来自母本的相关基因，D正确。 故选C。 13. 如图是某基因型为TtRr的动物睾丸内细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线（已知T/t和R/r分别位于两对同源染色体上），假定不发生基因突变和交换。下列叙述错误的是（ ） A. CD段细胞内的染色体数、染色体组数最多 B. 含有两条Y染色体的细胞只处于CD段 C. 同一精原细胞分裂形成的细胞在HI段基因型不同，分别是TTRR和ttrr或TTrr和ttRR D. 若该动物产生基因型为Ttr的配子，则分裂异常发生在FG段 【答案】B 【解析】 【分析】题意分析，由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体，因此图乙中ABCDE属于有丝分裂；而减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减数第二次分裂过程中不存在同源染色体，因此FGHI属于减数分裂。 【详解】A、CD段同源染色体为2n对，是体细胞的2倍，故CD段处于有丝分裂后期，此时细胞内的染色体数、染色体组数均是原来体细胞的2倍，染色体数、染色体组数最多，A正确； B、CD、HI段的细胞中经过了着丝粒分裂的过程，因而细胞中可能含有两条Y染色体，B错误 ； C、HI段的细胞为次级精母细胞，T/t和R/r分别位于两对同源染色体上，因此，同一精原细胞（TtRr）分裂形成的次级精母细胞由于经过了同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，因此产生的次级精母细胞的基因型分别是TTRR和ttrr或TTrr和ttRR，C正确； D、不发生基因突变和交换，若该动物产生基因型为Ttr的配子，其中含有等位基因，说明该细胞中含有同源染色体，因而可推测，该异常细胞的出现是由于减数第一次分裂过程中同源染色体没有正常分离进入同一个次级精母细胞导致的，即分裂异常发生在FG段，D正确。 故选B。 14. 在噬菌体S-2L的DNA中，2-氨基腺嘌呤（Z）完全取代了腺嘌呤（A），与胸腺嘧啶（T）形成具有三个氢键的新碱基对。含有Z的DNA（Z-DNA）的理化特征发生改变。下列叙述正确的是（ ） A. Z-DNA中碱基的种类增加，嘌呤碱基的比例增大 B. 在S-2L噬菌体内部发生Z-DNA复制 C. Z-DNA的两条DNA单链上的碱基数量相等，各有2个游离的磷酸基团 D. 与碱基对数相同的人体细胞中的DNA片段相比，Z-DNA分子结构更稳定 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、题中显示，在噬菌体S-2L的DNA中，2-氨基腺嘌呤（Z）完全取代了腺嘌呤（A），与胸腺嘧啶（T）形成具有三个氢键的新碱基对，说明Z-DNA中碱基的种类没有改变，嘌呤碱基的比例也没有增加，A错误； B、S-2L噬菌体属于病毒，营寄生生活，S-2L噬菌体内部不会发生Z-DNA复制，B错误； C、Z-DNA的两条DNA单链之间是互补关系，因而其中的碱基数量相等，各有1游离的磷酸基团，C错误； D、A-T碱基对之间含有2个氢键，但Z-DNA中的Z和T之间有三个氢键，因此，与人体细胞中的DNA相比，Z-DNA分子结构更稳定，D正确。 故选D。 15. 某DNA片段共有4×108个碱基对，其中碱基C的数量占全部碱基的30%。为了验证DNA的半保留复制，科研小组把一个只含14N的该DNA片段放到只含15N的培养液中，让其复制三次。将每次复制的产物分别置于离心管中进行离心，结果分别对应图中的a、b、c。下列说法错误的是（　　） A. 本实验利用15N的放射性判断DNA在离心管中的位置 B. 该DNA分子第2次复制，需要利用3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸 C. c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为7∶1 D. 三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为1∶1∶1 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子的复制是半保留复制，即合成的新的DNA分子中的两条链，1条是母链，1条是新合成的子链。 【详解】A、15N没有放射性，A错误； B、某DNA片段共有4×108个碱基对，则有8×108个碱基，其中碱基C的数量占全部碱基的30%，则G的数量占全部碱基的30%，A与T均占全部碱基的20%，则该DNA分子中A=T=8×108×20%=1.6×108，该DNA分子第2次复制，需要利用（22-21）×1.6×108=3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B正确； C、c结果是第二次复制的结果，该过程中得到4个DNA分子，8条链，只有一条亲代DNA链是14N，则其中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为7：1，C正确； D、由于DNA分子的复制是半保留复制，同位素标记的DNA分子(14N/15N-DNA）放到只含15N的培养液中培养，让其复制两次，则得到4个DNA分子，亲代中的DNA分子分布在中带，对应a，第一次复制得到的DNA分子1/2中、1/2重(大)，对应b，第二次复制得到的DNA分子1/4中、3/4重(大)，对应c，三个结果中密度为中的DNA分子的数量均有1个，即密度为中的DNA分子的数量比为1：1：1，D正确。 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 蓖麻毒素是一种高毒性的植物蛋白，能使真核生物的核糖体失去活性。蓖麻毒素前体在蓖麻细胞内质网腔加工形成，通过高尔基体以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后，成为成熟的蓖麻毒素。下列说法错误的是（ ） A. 蓖麻毒素的合成过程需要游离的核糖体 B. 蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体和液泡的参与 C. 蓖麻毒素在高尔基体中成熟可以防止其毒害自身核糖体 D. 蓖麻毒素可作为抗肿瘤药物阻止肿瘤细胞合成蛋白质 【答案】C 【解析】 【分析】分析题文描述可知：蓖麻毒素是一种植物蛋白，其合成与运输过程类似于分泌蛋白，先在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链，然后与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链，并且边合成边转移到内质网腔内加工、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质，再通过高尔基体的进一步修饰加工后，以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后，成为成熟的蓖麻毒素，储存于液泡中。 【详解】AB、蓖麻毒素是一种植物蛋白，蓖麻毒素前体在蓖麻细胞内质网腔加工形成，通过高尔基体以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后，成为成熟的蓖麻毒素，说明蓖麻毒素是一种储存于液泡中的蛋白质，其合成过程需要游离的核糖体，再经过内质网、高尔基体和液泡的加工形成成熟的蓖麻毒素，AB正确； C、蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性，在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体，C错误； D、由题意“蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性”可推知，蓖麻毒素可作为抗肿瘤药物阻止肿瘤细胞合成蛋白质，D正确。 故选C。 17. 在线粒体中，能量以电子形式进行传递，电子传递过程中可能会出现“泄漏”，泄漏的电子与氧结合形成自由基，自由基对细胞组分具有破坏性。下列叙述正确的是（ ） A. 自由基攻击线粒体膜上的磷脂分子，可导致产生更多的自由基 B. 线粒体中发生了“有机物中化学能→电能→热能和ATP中化学能”的能量转换 C. 自由基攻击线粒体DNA分子，可能引起基因突变 D. 自由基攻击线粒体内膜上的蛋白质分子，可导致NADH含量减少 【答案】ABC 【解析】 【分析】线粒体基质中形成的H+以主动运输方式运至线粒体内外膜的膜间隙，H+再以协助扩散的方式进入线粒体基质，并伴随着ATP合成。 【详解】A、自由基攻击线粒体膜上的磷脂分子，导致膜结构进一步被破坏，泄露更多的电子，可导致产生更多的自由基，A正确； B、在线粒体内可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，将有机物中的能量转换为热能和ATP中的能量，此过程发生了“有机物中化学能→电能→热能和ATP中化学能”的能量转换，B正确； C、线粒体含有DNA，若自由基攻击线粒体DNA分子，可能引起基因内碱基排列顺序改变，导致基因突变，C正确； D、自由基攻击线粒体内膜上的蛋白质分子，导致有氧呼吸的第三阶段需要的酶被破坏，则NADH不能与氧气结合，可导致NADH含量升高，D错误。 故选ABC。 18. DNA复制过程中BrdU可以取代胸腺嘧啶核苷掺入到新合成的链中。用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子只有一条链含BrdU的染色单体有荧光，双链都含BrdU的染色单体无荧光。现将洋葱根尖放在含有BrdU的培养液中培养一段时间，取根尖用荧光染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ） A. 若每条染色体的两条单体都有荧光，则细胞一定处于第一个细胞周期 B. 若每条染色体两条单体只有一条有荧光，则细胞一定处于第二个细胞周期 C. 若有的染色体的两条单体都无荧光，则细胞至少处于第三个细胞周期 D. 不管处于第几个细胞周期，细胞中一定含有荧光的染色体 【答案】BD 【解析】 【分析】DNA的复制方式为半保留复制，即以解旋后的两条单链为模板，按照碱基互补配对原则合成新的子链。 【详解】A、若每条染色体的两条单体都有荧光，说明每一条单体均有一条链均含有BrdU，则细胞处于第一个细胞周期，A正确； B、 若每条染色体的两条单体只有一条有荧光，则另一条单体两条单链均含有BrdU，细胞可能处于第二个细胞周期，第二个周期后，若所有单链被标记的染色体进入同一个子细胞，第三个周期也会出现每条染色体的两条单体只有一条有荧光，B错误； C、若有的染色体的两条单体都无荧光，说明每一条单体的两条DNA单链均含有BrdU，则细胞至少处于第三个细胞周期，C正确； D、由于有丝分裂后期姐妹染色单体分开后随机移向细胞两级，第二个细胞周期后，子细胞中不一定含有含有荧光的染色体，D错误。 故选BD。 19. 三体（）细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的一极。已知玉米的某突变株表现为黄叶，其基因组成为bb。为进行B/b基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体绿叶纯合体植株杂交，部分研究结果如下（不考虑致死问题）： 突变株（♂）×9-三体（♀）→F1，F1中三体×黄叶→F2黄叶（21），绿叶（110） 突变株（♂）×10-三体（♀）→F1，F1中三体×黄叶→F2黄叶（115），绿叶（120） 以下说法正确的是（ ） A. 突变株基因b位于9号染色体上，F1中三体的概率是1/2 B. F1中的9-三体减数分裂能产生两种不同基因型的配子，比例为1:1 C. 三体的产生可能是父本或母本减数分裂异常而导致 D. 10-三体绿叶纯合体的基因型为BBB 【答案】AC 【解析】 【分析】三体（ 2n+1 ）细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的一极，因此，三体（BBb）产生的配子及种类为：B：Bb：BB：b=2：2：1：1 【详解】A、假设突变株基因b位于9号染色体上，突变株（♂）×9-三体（♀），突变株的基因型为bb，三体绿叶纯合体植株的基因型为BBB，F1的基因型为BBb、Bb，F1中三体（BBb）与黄叶（bb）进行杂交，F1中三体产生的配子及种类为：B：Bb：BB：b=2：2：1：1，F2的基因型及种类为Bb、Bbb、BBb、bb=2：2：1：1，表型及比例为黄叶：绿叶=5：1。突变株（♂）×10-三体（♀），突变株的基因型为bb，三体绿叶纯合体植株的基因型为BB，F1的基因型为Bb，F1中三体（Bb）与黄叶（bb）进行杂交，F1中三体产生的配子及种类为B：b=1：1，F2的基因型及种类为Bb：bb=1：1，表型及比例为黄叶：绿叶=1：1。与题意相符，故突变株基因b位于9号染色体上，F1中三体的概率是1/2，A正确； B、F1中的9-三体（BBb）减数分裂能产生四种不同基因型的配子，比例及概率为B：Bb：BB：b=2：2：1：1，B错误； C、父本或母本在减数分裂异常（同源染色体移向同一极或姐妹染色单体分开形成的染色体移向同一极），可能导致三体（ 2n+1 ）的产生，C正确； D、B/b基因位于9号染色体上，10-三体绿叶纯合体的基因型为BB，D错误。 故选AC。 20. 关于生物进化的叙述，不正确的是（ ） A. 两个种群之间的双向基因交流会引起种群内部变异量增加 B. 生殖隔离是新物种形成的标志，需经过长期的地理隔离才能形成 C. 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，就是协同进化 D. 种群基因频率的改变有不定向性，是环境通过对生物体基因的选择来实现的 【答案】BCD 【解析】 【分析】现代生物进化理论的核心是自然选择学说，其主要内容是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离，不同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向。 【详解】A、两个种群之间的基因库存在不同，两个种群通过双向基因交流会引起种群内部变异量增加，进而能为生物的进化提供丰富的原材料，A正确； B、物种的形成不一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，如多倍体的形成，B错误； C、协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，C错误； D、种群基因频率的改变与自然选择的方向是一致的，故种群基因频率的改变具有定向性，且是环境通过对生物体性状（即表型）的选择来实现的，D错误。 故选BCD。 第Ⅱ卷（非选择题共55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用，称为细胞自噬。受损或退化的细胞结构由两层内质网膜包裹形成自噬体，然后进入溶酶体。以下是科学家以酵母菌（无溶酶体）为材料对细胞自噬的有关研究： ①光学显微镜下观察正常酵母菌，胞内除细胞核、液泡和贮藏粒可见，其他结构因过小及显微镜放大倍率不够而不可见，如图1。 ②研究酵母液泡膜的物质输送过程发现，液泡不断向外输送氨基酸等物质。若酵母菌陷入饥饿状态，则该过程加剧。此时，显微镜下仍只有细胞核、液泡和贮藏粒可见。 ③将某类酵母突变体植入缺乏某种营养的培养基上，一段时间后显微观察到液泡中积累了大量自噬体，如图2。 （1）液泡膜的基本支架是___，其内部是磷脂分子的___（填“亲水”或“疏水”）端，阻碍水溶性分子或离子通过，因此具有屏障作用。 （2）据资料分析酵母菌液泡具有___（填“降解”或“合成”）功能，因此液泡内可能含有多种___。 （3）科学家基于“若扰乱液泡的功能，则饥饿时自噬体就会在液泡中聚集，并在显微镜下可见”的设想设计了③所示实验，该实验对照组的处理应该是___。 （4）酵母菌正常情况下也在源源不断的产生自噬体，但因自噬体微小且不断快速降解而很难被观察到。在饥饿状态下酵母突变体液泡内的自噬体清晰可见，表明：①自噬体的分解过程被___（填“加速”或“阻断”）；②部分自噬体在细胞内发生了___，这与膜具有___的特性有关。 【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 疏水 （2） ①. 降解 ②. 水解酶 （3）将某类正常酵母植入缺乏某种营养的培养基上 （4） ①. 阻断 ②. 融合 ③. 一定的流动性 【解析】 【分析】溶酶体： （1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。 （2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。题图分析：图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程。首先图示受损的线粒体形成自噬体，然后自噬体与溶酶体融合，其中的水解酶开始分解线粒体。 【小问1详解】 磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架，所以液泡膜的基本支架是磷脂双分子层。液泡膜的内部是磷脂分子的疏水端，阻碍水溶性分子或离子通过，因此具有屏障作用。 【小问2详解】 研究酵母液泡膜的物质输送过程发现，液泡不断向外输送氨基酸等物质，若酵母菌陷入饥饿状态，则该过程加剧。但是显微镜下仍只有细胞核、液泡和贮藏粒可见，说明液泡内含有多种水解酶，将大分子物质降解为小分子物质。 【小问3详解】 科学家设想“若扰乱液泡的功能，则饥饿时自噬体就会在液泡中聚集，并在显微镜下可见”，则自变量为酵母菌的种类，为了保证实验的变量唯一，实验的对照组为将某类正常酵母植入缺乏某种营养的培养基上，一段时间后显微观察液泡。 【小问4详解】 在饥饿状态下酵母突变体液泡内的自噬体清晰可见，表明：①自噬体的分解过程被阻断。②部分自噬体在细胞内发生了融合，自噬体的融合与膜具有一定的流动性的特性有关。 22. CO2是制约水生植物光合作用的重要因素。蓝细菌是一类光能自养型微生物，具有特殊的CO2浓缩机制，如图所示，其中羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，羧化体中含有许多酶，如碳酸酐酶（CA），CA可催化HCO3- 和H+反应生成CO2。回答下列问题： （1）蓝细菌的光合片层膜上含有____（填两类光合色素）及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿体中的____膜，可进行光反应过程。蓝细菌的光反应和暗反应紧密联系、密不可分，当受光照时能够产生ATP和NADPH，后者在暗反应中的作用是____；暗反应为光反应提供____。 （2）蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中CO2浓度，据图分析，CO2浓缩的具体机制有____（答出两点）。 （3）植物的光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。若将蓝细菌的HCO3- 转运蛋白基因和CO2转运蛋白基因转入烟草内并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株光补偿点比正常烟草要____（填“高”或“低”），原因是____。 【答案】（1） ①. 藻蓝素、叶绿素 ②. 类囊体 ③. NADPH作为活泼的还原剂参与暗反应，同时储存部分能量供暗反应利用 ④. ADP、Pi、NADP+ （2）细胞膜上含有HCO3- 转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收HCO3-，HCO3-在羧化体内可转变为CO2；光合片层膜上含有CO2转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO2；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO2气体扩散等 （3） ①. 低 ②. 转基因成功后，通过CO2浓缩机制，进入叶绿体中的二氧化碳浓度增大，在较弱的光照条件下，光合作用强度即可等于呼吸作用强度 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，色素分子吸收、传递和转换的光能，一部分用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分用于合成ATP。暗反应发生的场所是叶绿体基质，首先发生CO2的固定，即CO2和C5结合形成两分子的C3，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。 【小问1详解】 蓝细菌能进行光合作用，是因为其光合片层膜上含有藻蓝素、叶绿素及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿体中的类囊体膜，可进行光反应过程。光反应产生的NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。在暗反应阶段，CO2和C5结合形成C3，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原为C5和糖类（CH2O），此过程产生的ADP、Pi、NADP+可被光反应用来合成ATP和NADPH。 【小问2详解】 分析题文描述和题图可知，蓝藻（蓝细菌）的细胞膜上含有HCO3- 转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收HCO3-，HCO3-在羧化体内可转变为CO2；光合片层膜上含有CO2转运蛋白，并通过主动运输的方式吸收CO2；羧化体具有蛋白质外壳，可限制CO2气体扩散等。蓝细菌正是通过以上的CO2浓缩机制来提高羧化体中CO2浓度。 【小问3详解】 CO2是暗反应的原料。由题意可知，HCO3- 转运蛋白和CO2转运蛋白有助于提高羧化体中CO2浓度。若将蓝细菌的HCO3-转运蛋白基因和CO2转运蛋白基因转入烟草内，则转基因成功后，通过CO2浓缩机制，进入叶绿体中的CO2浓度增大，在较弱的光照条件下，光合作用强度即可等于呼吸作用强度。可见，理论上该转基因植株光补偿点比正常烟草要低。 23. 斑马鱼基因组与人类基因组高度相似，被称为“水中小白鼠”，常用于科学研究。为了便于开展研究，科研人员往往需要利用图示操作使细胞周期同步化。图a中标注了斑马鱼受精卵进行分裂时，细胞周期各阶段的时长。 （1）姐妹染色单体是在图a所示的细胞周期中的______（填相应字母）期形成的。若要观察细胞中染色体的形态和数目，最好选择处于有丝分裂______期的细胞进行观察，此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为______。 （2）实验过程中，研究人员统计了处于分裂期的细胞数量为20个，请推断处于分裂间期的细胞数量约为______个。 （3）据图分析：阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约______h后，细胞都将停留在S期和交界处：图b→图c解除过程，更换正常的新鲜培养液后，培养的时间应控制在______h范围之间；阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后，所有细胞都停留在______，从而实现了细胞周期的同步化。 （4）斑马鱼受精卵从开始发育起，不断进行有丝分裂、细胞分化，形成了不同种类的细胞。细胞分化的意义在于______。 【答案】（1） ①. S ②. 中 ③. 1：2：2 （2）180 （3） ①. 8.2 ②. 6.8～8.2 ③. 期交界处 （4）细胞分化是个体发育的基础，使细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率 【解析】 【分析】一个细胞周期可分为分裂间期和分裂期，分裂期又可以分为前期、中期、后期、末期，其中分裂间期可分为G1期、S期和G2期，需要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做了物质准备。根据图示数据计算甲动物细胞周期=4.5+6.8+2.2+1.5=15h。 【小问1详解】 由于DNA的复制，姐妹染色单体形成，DNA复制发生在间期的S期；有丝分裂中期染色体形态稳定，数量清晰，便于观察，所以要观察细胞中染色体的形态和数目，最好选择处于有丝分裂中期的细胞进行观察，此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为1：2：2； 【小问2详解】 间期时间为4.5+6.8+2.2=13.5，分裂期时间为1.5，13.5/1.5=间期细胞数目/分裂期细胞数目，处于分裂期的细胞数量为20个，请推断处于分裂间期的细胞数量约为180个； 【小问3详解】 过量胸苷会抑制S期，DNA分子的复制而立刻阻断细胞周期，而处于其它周期的细胞不受过量胸苷影响，预计加入过量胸苷约2.2+1.5+4.5=8.2h后，细胞都将停留在S期和 G1/S 交界处；更换正常的新鲜培养液后，细胞周期恢复正常，处于G1/S 交界处的细胞培养6.8h后进入G2，处于S/G2时期的细胞培养不得超过8.2h，不得重新进入S期；然后再加入过量胸苷，所有细胞都停留在G1/S 期交界处，从而实现了细胞周期的同步化； 【小问4详解】 细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义在于细胞分化是个体发育的基础，使细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率。 24. 在真核生物遗传信息的传递中，转录产生的信使RNA称为前体信使RNA（pre-mRNA）。pre-mRNA中交错分布着编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列，只有经过“剪接”过程，去除不编码蛋白质的序列、连接编码蛋白质的序列，才能形成可以用来翻译的成熟mRNA。 （1）据题分析，pre-mRNA中编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列对应DNA上的位置分别是_________（填“基因外”“基因中”或“任意位置”），判断理由是_________。 （2）研究发现，在很多情况下同一条pre-mRNA，通过不同的剪接方式可以产生出不同的成熟mRNA.在一种成熟mRNA中被剪掉的不编码蛋白质的序列，可能保留在另一种成熟mRNA中成为编码蛋白质的序列。此外，编码蛋白质序列的拼接也不一定按照prc-mRNA中的顺序，可能打乱顺序拼接。由此可见： ①真核生物遗传信息从DNA到蛋白质的传递需要三步，按照顺序依次为__________；成熟mRNA中的遗传信息流向蛋白质的过程中有损失的原因可能是__________。 ②“一个基因只能控制一种蛋白质的合成”的说法_________（填“是”或“否”）正确，理由是_________。 【答案】（1） ①. 基因中 ②. 编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列均位于mRNA上，mRNA是由基因转录产生的 （2） ①. 转录、剪接和翻译 ②. 终止密码不决定氨基酸 ③. 否 ④. 基因控制蛋白质合成的过程包括了转录、剪接和翻译三步，且在剪接过程中表现出不同的方式，因此可以剪接出不同的mRNA，进而翻译出不同的蛋白质。 【解析】 【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【小问1详解】 题意显示，pre-mRNA中编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列对应DNA上的位置均处于基因中，因为它们均位于mRNA上，mRNA是由基因转录产生的。 【小问2详解】 ①结合题目信息可知，真核生物遗传信息从DNA到蛋白质的传递需要三步，按照顺序依次为转录出pre-mRNA、pre-mRNA的剪接和翻译过程；成熟mRNA中的遗传信息流向蛋白质的过程中有损失的原因应该是终止密码不决定氨基酸导致的。 ②根据题目信息可知，基因控制蛋白质合成的过程包括了转录、剪接和翻译三步，关键在剪接过程中其剪接表现出不同的方式，因此可以剪接出不同的mRNA，进而翻译出不同的蛋白质，因而可判断出，一个基因只能控制一种蛋白质合成的说法是不正确的。 25. 神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B、b和D、d基因控制。下面为某家族相关的遗传系谱图，其中已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ7不携带致病基因。据图分析回答下列问题。 （1）神经性耳聋的遗传方式为_____________，V1与V2分别带有神经性耳聋基因的概率是_____________、_____________。 （2）腓骨肌萎缩症属于_____________性性状，为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ1~Ⅲ5号个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如下结果。据电泳结果，可以做出的判断是_____________。 （3）根据以上分析，Ⅲ1的基因型为_____________。若V1与V2婚配，他们后代中男孩不患病的概率是_____________。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性遗传病 ②. 1 ③. 1/2 （2） ①. 显 ②. 致病基因一定位于X染色体上 （3） ① BbXdY ②. 7/16      【解析】 【分析】无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性，因此由Ⅲ1、Ⅲ2不患神经性耳聋，Ⅳ2患神经性耳聋且为女性，可知神经性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传；由于Ⅳ7不携带致病基因，而Ⅳ6和V2都患腓骨肌萎缩症，可以排除腓骨肌萎缩症属于隐性性状，因此该病属于显性性状。 【小问1详解】 由Ⅲ1、Ⅲ2不患神经性耳聋，Ⅳ2患神经性耳聋且为女性，可知神经性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传病。由Ⅳ2患神经性耳聋可知，V1一定是神经性耳聋基因的携带者；再由Ⅲ6患神经性耳聋，可知Ⅳ6为神经性耳聋的携带者，题干中已指出Ⅳ7不携带致病基因，故V2携带神经性耳聋基因的概率是1/2。 【小问2详解】 由于Ⅳ7不携带致病基因，而Ⅳ6和V2都患腓骨肌萎缩症，可以排除腓骨肌萎缩症属于隐性性状，因此该病属于显性性状。为判断腓骨肌萎缩症位于常染色体还是性染色体，用限制酶切割含相关基因的DNA片段后电泳，如果致病基因在常染色体上，Ⅲ4的电泳结果应该和Ⅲ2、Ⅲ5相同，这与题图不符，所以致病基因一定位于X染色体上。 【小问3详解】 Ⅲ1表现正常男，而后代患神经性耳聋，所以其基因型为BbXdY。Ⅳ2患神经性耳聋，基因型为bb，Vl表现正常，基因型为BbXdY，Ⅳ6携带神经性耳聋基因，Ⅳ7不携带致病基因，故V2的基因型为1/2BBXDXd、1/2BbXDXd，Vl与V2婚配，他们后代中男孩不患病的概率是（1-1/2×1/4）×1/2=7/16。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省实验中学2023级高一第二学期第二次阶段测试 生物试题 2024.06 说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第7页，第Ⅱ卷为第7页至第10页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 第Ⅰ卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 水和无机盐是构成人体的重要组成成分，下列叙述中，错误的是（ ） A. 水分子之间可以形成氢键，具有较高的比热容 B. 结合水主要与蛋白质、脂肪等物质结合，组成细胞的结构 C. 无机盐在细胞中含量很少，大多数无机盐以离子形式存在 D. 人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等症状 2. 某十八肽含5个苯丙氨酸，分别位于第3、4、13、17、18位。肽酶A专门作用于苯丙氨酸氨基端的肽键，使该位置发生断裂。下列关于该十八肽的说法错误的是（ ） A. 十八肽中至少含有18个氨基 B. 合成的场所是在细胞内的核糖体 C. 肽酶A作用于该肽链后可产生3个苯丙氨酸 D. 肽酶A作用后的产物中增加了5个0原子 3. 小麦种子萌发过程合成α-淀粉酶，该酶随机作用于淀粉中的糖苷键，水解淀粉生成葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖等还原糖。在种子萌发的过程中，α-淀粉酶活性升高，促进淀粉水解，其产物为种子萌发供能。下列相关分析合理的是（ ） A. α-淀粉酶水解淀粉的产物均可直接参与有氧呼吸 B. 让小麦种子充分吸水并适当提高温度，有利于种子萌发 C. a-淀粉酶水解淀粉的产物有多种，说明该酶不具有专一性 D. 验证温度对α-淀粉酶活性影响时，用斐林试剂检测实验效果 4. 如图是动物细胞膜的流动镶嵌模型。下列叙述正确的是（　　） A. ①识别和结合病毒，体现了细胞间的信息交流 B. ②可能来自高尔基体膜，也可能会成为囊泡膜成分 C. ③都呈对称分布，胆固醇的分布由其自身结构和性质决定 D. ③大多能运动，细胞膜的结构特性取决于③的种类和数量 5. 研究发现细胞在受到轻度不良刺激时，受损的线粒体会被转运到迁移体（一种包膜的小泡）中，再被迁移体运送到细胞外，这种现象称为线粒体胞吐。下列说法错误的是（ ） A. 线粒体胞吐过程需要膜上蛋白质的参与 B. 胞吐过程体现了生物膜具有流动性的结构特点 C. 胞吞、胞吐运输的都是大分子物质 D. 线粒体胞吐需要消耗细胞呼吸所释放的能量 6. 糖酵解一般是指糖经过一系列氧化过程而分解成丙酮酸的代谢途径。下列说法错误的是（　　） A. 糖酵解过程不需要氧气的直接参与 B. 真核生物的糖酵解过程发生在细胞质基质中 C. 在糖酵解过程中，葡萄糖中大部分能量以热能的形式散失 D. 乳酸菌也可以进行糖酵解过程，生成少量的ATP 7. 细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。关于人体中细胞凋亡的叙述中，错误的是（ ） A. 胎儿在母体内发育的过程中会发生细胞凋亡现象 B. 人体小肠上皮细胞自然更新的过程中存在细胞凋亡现象 C. 人体中清除被病原体感染细胞的过程中存在细胞凋亡现象 D. 构成人体神经系统细胞，在发育过程中不会发生细胞凋亡 8. 假说-演绎法是科学研究中常用的一种方法，下列说法正确的是（ ） A. 中心法则的提出和证实不适合运用假说–演绎法 B. 科学家探究DNA的半保留复制方式运用了假说-演绎法 C. 孟德尔的豌豆杂交实验中，假说的核心内容是雌雄配子的随机结合 D. 摩尔根的果蝇杂交实验中，验证假说的实验为F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配 9. 玉米植株的宽叶与窄叶是由单基因控制的一对相对性状。将宽叶与窄叶两种纯合亲本间行种植（玉米间授粉机会均等）得F1，其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株中宽叶和窄叶均有。现选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2中宽叶:窄叶=7:5。下列叙述错误的是（　　） A. 玉米植株的窄叶为隐性性状 B. F1玉米植株中宽叶所占的比例为7/12 C. 上述选取F1中部分宽叶植株与窄叶植株杂交所得F2窄叶基因的频率为17/24 D. 若将F1中选取的那部分宽叶玉米种植，则后代玉米植株宽叶:窄叶=119:25 10. 某二倍体植物为雌雄同株，其花色由细胞核中两对等位基因D/d和E/e控制，D对d、E对e为显性，其中D基因控制红色色素的合成，E基因控制蓝色色素的合成，2种色素均不合成时花呈白色。D、E基因转录得到的mRNA能够相互配对形成双链，导致两种色素均不能合成。用纯合的红花植株和蓝花植株杂交，F1均开白花，F1自由交配得F2。下列叙述正确的是（ ） A. 该植物种群中白花植株的基因型有4种，红花和蓝花的基因型各有2种 B. 含D、E基因植株由于彼此干扰了基因的转录，不能合成色素而开白花 C. 若这两对基因位于两对同源染色体上，则F2中红花∶白花∶蓝花约为3∶10∶3 D. 若F2中红花∶白花∶蓝花约为1∶2∶1，则D与E位于同一条染色体上 11. 已知果蝇的翅型由两对独立遗传的等位基因控制（依次用A/a、B/b表示），研究人员用纯合的正常翅雌果蝇和纯合残翅雄果蝇杂交，F1全为正常翅，F1的雌雄果蝇自由交配所得F2性状如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 亲代果蝇的基因型可以表示为AAXBxB、aaXbY B. F2残翅果蝇自由交配，后代纯合雌蝇的比例为1/4 C. F2斑翅果蝇与纯合的残翅果蝇杂交后代中残翅占1/3 D. 由实验推知该果蝇种群中不存在斑翅雌果蝇 12. 鼠的灰色和褐色分别受常染色体上的等位基因A和a控制，该基因一旦被甲基化修饰就不能再表达。雌鼠产生的卵细胞中该基因会被甲基化，雄鼠产生的精子中该基因会发生去甲基化。让褐色雌鼠（aa）与灰色雄鼠（AA）进行杂交，下列说法错误的是（ ） A. 该遗传现象属于表观遗传 B. 子一代鼠均为灰色 C. 子一代雌雄鼠相互交配，子二代灰色鼠：褐色鼠=3：1 D. 子二代鼠体细胞中，该对等位基因中只有一个基因被甲基化 13. 如图是某基因型为TtRr的动物睾丸内细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线（已知T/t和R/r分别位于两对同源染色体上），假定不发生基因突变和交换。下列叙述错误的是（ ） A. CD段细胞内的染色体数、染色体组数最多 B. 含有两条Y染色体的细胞只处于CD段 C. 同一精原细胞分裂形成的细胞在HI段基因型不同，分别是TTRR和ttrr或TTrr和ttRR D. 若该动物产生基因型为Ttr的配子，则分裂异常发生在FG段 14. 在噬菌体S-2L的DNA中，2-氨基腺嘌呤（Z）完全取代了腺嘌呤（A），与胸腺嘧啶（T）形成具有三个氢键的新碱基对。含有Z的DNA（Z-DNA）的理化特征发生改变。下列叙述正确的是（ ） A. Z-DNA中碱基的种类增加，嘌呤碱基的比例增大 B. 在S-2L噬菌体内部发生Z-DNA复制 C. Z-DNA的两条DNA单链上的碱基数量相等，各有2个游离的磷酸基团 D. 与碱基对数相同的人体细胞中的DNA片段相比，Z-DNA分子结构更稳定 15. 某DNA片段共有4×108个碱基对，其中碱基C的数量占全部碱基的30%。为了验证DNA的半保留复制，科研小组把一个只含14N的该DNA片段放到只含15N的培养液中，让其复制三次。将每次复制的产物分别置于离心管中进行离心，结果分别对应图中的a、b、c。下列说法错误的是（　　） A. 本实验利用15N的放射性判断DNA在离心管中的位置 B. 该DNA分子第2次复制，需要利用3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸 C. c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为7∶1 D. 三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为1∶1∶1 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 蓖麻毒素是一种高毒性的植物蛋白，能使真核生物的核糖体失去活性。蓖麻毒素前体在蓖麻细胞内质网腔加工形成，通过高尔基体以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后，成为成熟的蓖麻毒素。下列说法错误的是（ ） A. 蓖麻毒素的合成过程需要游离的核糖体 B. 蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体和液泡的参与 C. 蓖麻毒素在高尔基体中成熟可以防止其毒害自身核糖体 D. 蓖麻毒素可作为抗肿瘤药物阻止肿瘤细胞合成蛋白质 17. 在线粒体中，能量以电子形式进行传递，电子传递过程中可能会出现“泄漏”，泄漏的电子与氧结合形成自由基，自由基对细胞组分具有破坏性。下列叙述正确的是（ ） A. 自由基攻击线粒体膜上的磷脂分子，可导致产生更多的自由基 B. 线粒体中发生了“有机物中化学能→电能→热能和ATP中化学能”的能量转换 C. 自由基攻击线粒体DNA分子，可能引起基因突变 D. 自由基攻击线粒体内膜上的蛋白质分子，可导致NADH含量减少 18. DNA复制过程中BrdU可以取代胸腺嘧啶核苷掺入到新合成的链中。用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子只有一条链含BrdU的染色单体有荧光，双链都含BrdU的染色单体无荧光。现将洋葱根尖放在含有BrdU的培养液中培养一段时间，取根尖用荧光染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（ ） A. 若每条染色体的两条单体都有荧光，则细胞一定处于第一个细胞周期 B. 若每条染色体的两条单体只有一条有荧光，则细胞一定处于第二个细胞周期 C. 若有的染色体的两条单体都无荧光，则细胞至少处于第三个细胞周期 D. 不管处于第几个细胞周期，细胞中一定含有荧光的染色体 19. 三体（）细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的一极。已知玉米的某突变株表现为黄叶，其基因组成为bb。为进行B/b基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体绿叶纯合体植株杂交，部分研究结果如下（不考虑致死问题）： 突变株（♂）×9-三体（♀）→F1，F1中三体×黄叶→F2黄叶（21），绿叶（110） 突变株（♂）×10-三体（♀）→F1，F1中三体×黄叶→F2黄叶（115），绿叶（120） 以下说法正确的是（ ） A. 突变株基因b位于9号染色体上，F1中三体的概率是1/2 B. F1中的9-三体减数分裂能产生两种不同基因型的配子，比例为1:1 C. 三体的产生可能是父本或母本减数分裂异常而导致 D. 10-三体绿叶纯合体的基因型为BBB 20. 关于生物进化的叙述，不正确的是（ ） A. 两个种群之间的双向基因交流会引起种群内部变异量增加 B. 生殖隔离是新物种形成的标志，需经过长期的地理隔离才能形成 C. 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，就是协同进化 D. 种群基因频率的改变有不定向性，是环境通过对生物体基因的选择来实现的 第Ⅱ卷（非选择题共55分） 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 一定条件下，细胞将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用，称为细胞自噬。受损或退化的细胞结构由两层内质网膜包裹形成自噬体，然后进入溶酶体。以下是科学家以酵母菌（无溶酶体）为材料对细胞自噬的有关研究： ①光学显微镜下观察正常酵母菌，胞内除细胞核、液泡和贮藏粒可见，其他结构因过小及显微镜放大倍率不够而不可见，如图1 ②研究酵母液泡膜的物质输送过程发现，液泡不断向外输送氨基酸等物质。若酵母菌陷入饥饿状态，则该过程加剧。此时，显微镜下仍只有细胞核、液泡和贮藏粒可见。 ③将某类酵母突变体植入缺乏某种营养的培养基上，一段时间后显微观察到液泡中积累了大量自噬体，如图2。 （1）液泡膜的基本支架是___，其内部是磷脂分子的___（填“亲水”或“疏水”）端，阻碍水溶性分子或离子通过，因此具有屏障作用。 （2）据资料分析酵母菌液泡具有___（填“降解”或“合成”）功能，因此液泡内可能含有多种___。 （3）科学家基于“若扰乱液泡的功能，则饥饿时自噬体就会在液泡中聚集，并在显微镜下可见”的设想设计了③所示实验，该实验对照组的处理应该是___。 （4）酵母菌正常情况下也在源源不断的产生自噬体，但因自噬体微小且不断快速降解而很难被观察到。在饥饿状态下酵母突变体液泡内的自噬体清晰可见，表明：①自噬体的分解过程被___（填“加速”或“阻断”）；②部分自噬体在细胞内发生了___，这与膜具有___的特性有关。 22. CO2是制约水生植物光合作用的重要因素。蓝细菌是一类光能自养型微生物，具有特殊的CO2浓缩机制，如图所示，其中羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，羧化体中含有许多酶，如碳酸酐酶（CA），CA可催化HCO3- 和H+反应生成CO2。回答下列问题： （1）蓝细菌的光合片层膜上含有____（填两类光合色素）及相关的酶，该光合片层膜相当于高等植物叶绿体中的____膜，可进行光反应过程。蓝细菌的光反应和暗反应紧密联系、密不可分，当受光照时能够产生ATP和NADPH，后者在暗反应中的作用是____；暗反应为光反应提供____。 （2）蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中CO2浓度，据图分析，CO2浓缩的具体机制有____（答出两点）。 （3）植物的光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。若将蓝细菌的HCO3- 转运蛋白基因和CO2转运蛋白基因转入烟草内并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株光补偿点比正常烟草要____（填“高”或“低”），原因是____。 23. 斑马鱼基因组与人类基因组高度相似，被称为“水中小白鼠”，常用于科学研究。为了便于开展研究，科研人员往往需要利用图示操作使细胞周期同步化。图a中标注了斑马鱼受精卵进行分裂时，细胞周期各阶段的时长。 （1）姐妹染色单体是在图a所示的细胞周期中的______（填相应字母）期形成的。若要观察细胞中染色体的形态和数目，最好选择处于有丝分裂______期的细胞进行观察，此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为______。 （2）实验过程中，研究人员统计了处于分裂期的细胞数量为20个，请推断处于分裂间期的细胞数量约为______个。 （3）据图分析：阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入过量胸苷约______h后，细胞都将停留在S期和交界处：图b→图c解除过程，更换正常的新鲜培养液后，培养的时间应控制在______h范围之间；阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后，所有细胞都停留在______，从而实现了细胞周期的同步化。 （4）斑马鱼受精卵从开始发育起，不断进行有丝分裂、细胞分化，形成了不同种类的细胞。细胞分化的意义在于______。 24. 在真核生物遗传信息的传递中，转录产生的信使RNA称为前体信使RNA（pre-mRNA）。pre-mRNA中交错分布着编码蛋白质的序列和不编码蛋白质的序列，只有经过“剪接”过程，去除不编码蛋白质的序列、连接编码蛋白质的序列，才能形成可以用来翻译的成熟mRNA。 （1）据题分析，pre-mRNA中编码蛋白质序列和不编码蛋白质的序列对应DNA上的位置分别是_________（填“基因外”“基因中”或“任意位置”），判断理由是_________。 （2）研究发现，在很多情况下同一条pre-mRNA，通过不同的剪接方式可以产生出不同的成熟mRNA.在一种成熟mRNA中被剪掉的不编码蛋白质的序列，可能保留在另一种成熟mRNA中成为编码蛋白质的序列。此外，编码蛋白质序列的拼接也不一定按照prc-mRNA中的顺序，可能打乱顺序拼接。由此可见： ①真核生物遗传信息从DNA到蛋白质的传递需要三步，按照顺序依次为__________；成熟mRNA中的遗传信息流向蛋白质的过程中有损失的原因可能是__________。 ②“一个基因只能控制一种蛋白质的合成”的说法_________（填“是”或“否”）正确，理由是_________。 25. 神经性耳聋、腓骨肌萎缩症是两种单基因遗传病，分别由B、b和D、d基因控制。下面为某家族相关的遗传系谱图，其中已死亡个体无法知道其性状，经检测Ⅳ7不携带致病基因。据图分析回答下列问题。 （1）神经性耳聋的遗传方式为_____________，V1与V2分别带有神经性耳聋基因的概率是_____________、_____________。 （2）腓骨肌萎缩症属于_____________性性状，为了确定腓骨肌萎缩症基因在染色体上的分布，科研人员对Ⅲ1~Ⅲ5号个体含相关基因的DNA片段扩增后用某种限制酶处理，并进行电泳分析，得到如下结果。据电泳结果，可以做出的判断是_____________。 （3）根据以上分析，Ⅲ1的基因型为_____________。若V1与V2婚配，他们后代中男孩不患病的概率是_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$