内容正文:
2024-2025年度第一学期高三年级阶段测试
高三生物试卷
一、单选题
1. 人体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。相关叙述正确的是( )
A. 糖类是细胞的主要能源物质,元素组成只有C、H、O三种
B. 蛋白质是生命活动的承担者,具有催化、调节、传递遗传信息等功能
C. 细胞中的核酸在核糖体、核仁中均有分布,彻底水解可得到8种化合物
D. 动植物都含脂肪,磷脂的形成离不开脂肪酸和甘油,元素组成为C、H、O、N、P
【答案】C
【解析】
【分析】1、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇;
2、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、糖类是细胞的主要能源物质,一般是由C、H、O三种元素组成,几丁质也属于多糖,组成元素有C、H、O、N四种元素,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,具有催化、调节等功能,但不具备传递遗传信息的功能,B错误;
C、细胞中的核酸包括DNA和RNA,其彻底水解产物有2种五碳糖、1种磷酸和5种含氮碱基(A、T、G、C、U),共8种物质,在核糖体(由RNA和蛋白质组成)、核仁(核仁与某种RNA合成以及核糖体形成有关)中均有分布,C正确;
D、磷脂参与构成生物膜,其元素组成是C、H、O、P,磷脂不一定含有N元素,脂肪的组成元素是C、H、O,D错误。
故选C。
2. 谚语“春雨贵似油,多下农民愁”、“人靠地养,苗靠肥长”、“冬雪一条被,春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 水分子因与蛋白质、多糖等物质通过氢键结合而成为良好的溶剂
B. 缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻
C. 人体内Ca2+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、乏力
D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的水分为自由水和结合水,自由水是良好的溶剂、作为反应物参与生物化学反应、运输物质等功能。
【详解】A、水分子与蛋白质、多糖等物质结合后形成结合水,而自由水才是良好的溶剂,A错误;
B、几丁质不含磷元素,所以缺磷与几丁质的合成无关,B错误;
C、人体内钠离子缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、乏力,C错误;
D、春化作用是指某些植物(如冬小麦)在生长期需要经历一段时间的低温之后才能开花,所以冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果 ,D正确。
故选D。
3. 如图是对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成的四组,下列说法错误的是( )
A. 甲组中的生物都有细胞壁 B. 甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体
C. 丙与丁的分类依据可以是有无染色体 D. 丁组中的生物细胞中都具有核膜
【答案】AB
【解析】
【分析】真核生物有绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物等;常考的原核生物有蓝细菌、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌等;此外,病毒没有细胞结构,既不是真核生物也不是原核生物。
【详解】A、甲组中噬菌体是病毒,没有细胞结构,变形虫是动物细胞没有细胞壁,因此甲组的生物都没有细胞壁,A错误;
B、甲组细胞和乙组中的蓝细菌都没有叶绿体,因此这两组的分类依据不可以是有无叶绿体,B错误;
C、丙组噬菌体没有细胞结构,蓝细菌属于原核细胞,都没有染色体,丁组细胞都是真核细胞,都有染色体,因此这两组的分类依据可以是有无染色体,C正确;
D、丁组中的生物都是真核生物,细胞中都具有核膜,D正确。
故选AB。
4. 将生理状态相同的同种植物材料均分成两组,分别置于A、B两种溶液中。图中曲线表示与实验初始含水量相比,两组细胞失水量的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验可选取绿色植物未成熟的叶肉细胞来进行
B. 若适当增大B溶液的浓度,则曲线中a点上移
C. 6~10 min两条曲线的差异仅是由于A、B溶液的浓度不同
D. 10 min时显微镜下观察两组细胞,均可观察到质壁分离现象
【答案】B
【解析】
【分析】图示为探究质壁分离与复原的实验,B溶液中溶质可被植物细胞吸收,会发生之壁分离自动复原,A溶液中溶质不会被植物细胞吸收。
【详解】A、绿色植物成熟的叶肉细胞中含大液泡,可发生明显的渗透作用,而未成熟的叶肉细胞中没有大液泡,A错误;
B、a点时细胞细胞液浓度与外界溶液浓度相当,水分出入平衡,若适当增大B溶液的浓度,会导致细胞失水增多,a点上移,B正确;
C、两条曲线差异除A、B溶液的浓度不同外,A、B溶液溶质也不同,A溶液溶质不能进入细胞,B溶液溶质分子可进入细胞,B曲线细胞发生质壁分离复原,C错误;
D、10分钟时,细胞在B溶液中的失水量为0,所以在显微镜下不能观察到该组细胞的质壁分离现象,D错误。
故选B。
5. 如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是( )
A. H+经过Z蛋白外流的同时,利用B物质来合成C物质
B. 叶绿素分子中被光激发的e-,经传递到达D结合H+后生成E
C. 物质F浓度降低至原浓度一半时,短时间内C5化合物的含量将降低
D. 降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中,A是氧气,B是ADP和Pi,C是ATP,D是NADP+,E是NADPH,F是二氧化碳。
【详解】A、由图可知,C、E可用于C3的还原,故E是NADPH,B是ADP和Pi,C是ATP。当H+顺浓度梯度经过Z蛋白运输时,利用化学势能将ADP和Pi转化为ATP,即B物质被用来合成了C物质,A正确;
B、叶绿素分子中被光激发的电子,经传递到达D(NADP+)同时结合H+合成E,即NADPH,B正确;
C、物质F是CO2,浓度降低至原浓度一半时,短时间内CO2的固定速率降低,但C3的还原速率基本不变,故C5化合物的含量将升高,C错误;
D、由题意可知,PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。降低Z蛋白的活性会减少H+向外运输,阻断卡尔文循环中F的供应会导致暗反应减弱,进而抑制光反应ATP和NADPH的合成,由于Z蛋白质活性与ATP合成有关,因此ATP合成减少也会导致H+外运减少,因此降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能,防止强光对植物细胞造成损伤,D正确。
故选C。
6. 纸层析法分离叶绿体色素时,迁移率(Rf)可用于各色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析结果(部分数据)。相关叙述正确的是( )
溶剂
色素1
色素2
色素3
色素4
实验组1
7.8
?
?
1.9
?
实验组2
8.2
?
?
1.5
?
实验组3
8.0
?
?
1.4
?
平均移动距离(cm)
8.0
7.6
?
?
0.8
迁移率(Rf)
无
0.95
0.53
?
0.10
A. 色素3的迁移率(Rf)为0.2,若植物体缺镁,该色素含量会增加
B. 在层析液中的溶解度最小的是色素1,在滤纸条上扩散速度最快的是色素4
C. 能够吸收蓝紫光的只有色素1和色素2,能够吸收红光的只有色素3和色素4
D. 该实验所用的层析液中包含苯、丙酮、石油醚等成分
【答案】D
【解析】
【分析】1、分离色素利用纸层析法,原理是四种色素在层析液中溶解度不同,溶液度高的扩散速度快,结果从上而下分别是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。
2、题表分析:根据实验1、2、3三组数据可求出,色素3平均移动距离为(1.9+1.5+1.4)3=1.6,溶剂平均移动距离为(7.8+8.2+8.0)3=8.0,所以Rf值为1.6 8.0=0.2。根据Rf的大小可知,色素1是胡萝卜素,色素2是叶黄素,色素3是叶绿素a,色素4是叶绿素b。
【详解】A、根据实验1、2、3三组数据可求出,色素3平均移动距离为(1.9+1.5+1.4)3=1.6,溶剂平均移动距离为(7.8+8.2+8.0) 3=8.0,所以Rf值为1.68.0=0.2。根据Rf的大小可知,色素3是叶绿素a,其化学元素组成有镁,若植物体缺镁,该色素含量会减少,A错误;
B、根据Rf的大小可知,色素1移动距离最远,扩散最快,在层析液中溶解度最大,B错误;
C、根据Rf的大小可知,色素1是胡萝卜素,色素2是叶黄素,色素3是叶绿素a,色素4是叶绿素b。叶绿素(3和4)主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素(1和2)主要吸收蓝紫光,C错误;
D、该实验所用的层析液由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成,D正确。
故选D。
7. 下图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是( )
A. 该过程发生在分裂末期,实现了遗传物质的均等分配
B. 真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁的形成
C. 微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感
D. 高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图示细胞中出现细胞板,发生在植物细胞有丝分裂末期,实现了染色体上遗传物质的均等分配,细胞质中的遗传物质不均等分配,A错误;
B、有丝分裂是真核细胞的分裂方式,细菌的分裂方式为二分裂,B错误;
C、微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感,秋水仙素和低温可抑制微管的形成,C正确;
D、高尔基体与细胞壁的形成有关,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,不含固醇,D错误。
故选C。
8. 目前研究混杂DNA群体中的特异DNA序列,一般基于两种不同的方法,即DNA克隆和DNA分子杂交,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 方法①需要限制酶和DNA连接酶
B. 方法②需要解旋酶和DNA聚合酶
C. 方法③需要对探针进行特殊标记
D. 方法①②③都遵循碱基互补配对原则
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子克隆(或基因克隆):是指在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接,转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括:制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接,制成重组DNA→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。
2、DNA分子杂交的基础是具有互补碱基序列的DNA分子,可以通过碱基对之间形成氢键等,形成稳定的双链区。在进行DNA分子杂交前,先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来,再通过加热或提高pH的方法,将双链DNA分子分离成为单链,这个过程称为变性。然后,将两种生物的DNA单链放在一起杂交,其中一种生物的DNA单链事先用同位素进行标记。如果两种生物DNA分子之间存在互补的部分,就能形成双链区。由于同位素被检出的灵敏度高,即使两种生物DNA分子之间形成百万分之一的双链区,也能够被检出。
【详解】A、方法①中将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接制成DNA重组,需要限制酶和DNA连接酶,A正确;
B、方法②体外扩增技术中高温变性-退火-延伸,不需要解旋酶,B错误;
C、方法③需要对探针进行特殊标记,这样才能特异性检测,C正确;
D、方法①②③都遵循碱基互补配对原则,D正确。
故选B。
9. 下图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时,相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是( )
A. 该图不可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化
B. 若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化,则a=23
C. 若a=1, 则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
D. 若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化,则BC段染色体数∶核DNA数=1∶2或1:1
【答案】A
【解析】
【分析】精巢中细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂,减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,导致最终子细胞染色体数目减半。
【详解】A、减数第一次分裂结束后染色单体数目减半,因此该图可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化,A错误;
B、人体精原细胞在减数分裂过程中核DNA含量变化规律为46→92→46—23,因此若该图表示减数分裂时细胞中染色体数量的变化,则a=23,B正确;
C、若a=1,则该图既能表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化,也能表示有丝分裂时一条染色体上DNA数量的变化,C正确;
D、若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化,CD段表示细胞分裂,着丝粒分裂发生在BC段,则BC段染色体数:核DNA数可能为1 :2也可能是1:1,D正确。
故选A
10. 进行有性生殖的生物其后代具有多样性的原因不包括( )
A. 减数第一次分裂过程中非同源染色体发生自由组合
B. 减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分开移到细胞两极
C. 受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性
D. 减数第一次分裂过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段
【答案】B
【解析】
【分析】1、有性生殖是指由两性细胞结合形成受精卵,然后由受精卵发育成新个体的生殖方式。有性生殖可以使后代产生更大的变异性和生活力,有利生物的进化。
2、在减数分裂形成配子的时候,由于①同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,②在四分体时期,同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,使配子中染色体组成多种多样,③受精的时候,精子和卵细胞的随机结合,导致有性生殖的生物其后代具有多样性。
【详解】A、减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合导致基因重组,使形成的配子具有多样性,进而使得有性生殖的后代表现多样性,A不符合题意;
B、减数第二次分裂是一个特殊的有丝分裂过程,减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开移到细胞两极,最后细胞分裂产生的两个细胞所含染色体相同,与进行有性生殖的生物其后代具有多样性无关,B符合题意;
C、受精过程中精子和卵细胞随机结合,使后代的基因组合具有多样性,进而使得有性生殖的后代表现多样性,C不符合题意;
D、减数第一分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,导致基因重组,形成配子的多样性,进而使得有性生殖的后代表现多样性,D不符合题意。
故选B。
11. 豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因(D和d)控制,某豌豆种群全为高茎,让该豌豆种群自然状态下繁殖一代,F1的高茎∶矮茎=5∶1,则亲代高茎豌豆的基因型及比值为( )
A. 全为Dd B. DD∶Dd=1∶1
C. DD∶Dd=1∶2 D. DD∶Dd=2∶1
【答案】C
【解析】
【分析】在豌豆中,高茎和矮茎受一对等位基因(D 和 d)控制。豌豆在自然状态下一般是自交繁殖。
【详解】A、若亲代全为Dd,则F1中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,高茎:矮茎 = 3 : 1,A错误;
B、若亲代中DD∶Dd=1∶1,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,所以F1中DD占1/2+1/2×1/4=5/8,Dd占1/2×1/2=1/4,dd占1/2×1/4=1/8,高茎:矮茎 =7 : 1,B错误;
C、若亲代中DD∶Dd=1∶2,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,所以F1中DD占1/3+2/3×1/4=1/2,Dd占2/3×1/2=1/3,dd占2/3×1/4=1/6,高茎:矮茎 = 5 : 1,C正确;
D、若亲代中DD∶Dd=2∶1,则DD自交后代全为DD,Dd自交后代中DD占1/4,Dd占1/2,dd占1/4,所以F1中DD占2/3+1/3×1/4=9/12,Dd占1/3×1/2=2/12,dd占1/3×1/4=1/12,高茎:矮茎= 11 : 1,D错误。
故选C。
12. 报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),是一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,生理机制如图甲所示。为探究报春花的遗传规律,进行了杂交实验,结果及比例如图乙所示,错误的是( )
A. 根据图甲和图乙杂交结果说明两对基因遵循自由组合定律
B. F1白花植株的基因型为AaBb
C. 种群中白花基因型有6种
D. 白花植株中能够稳定遗传比例是7/13
【答案】C
【解析】
【分析】图甲为基因A与B的作用机制,其中基因A能控制某种酶的合成,这种酶能促进白色素合成黄色素,但基因B抑制基因A的作用,因此黄色报春花的基因型为A_bb,其余基因型均为白色,即开白色报春花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb;
图乙中,子二代性状分离比为13:3,说明子一代是双杂合子AaBb,则亲本白花为aaBB,黄花为AAbb。
【详解】A、根据图甲和图乙杂交结果,子二代性状分离比为13:3,是9:3:3:1的变形,说明两对基因位于2对同源染色体上,遵循自由组合定律定律,A正确;
B、据甲图可知,黄色的基因型为A_bb,其余都是白色,图乙中,子二代性状分离比为13:3,是“9:3:3:1”的变形,说明F1白花植株的基因型为AaBb,B正确;
C、黄色报春花的基因型为A_bb,其余基因型均为白色,即开白色报春花植株的基因型为A_B_(4种)、aaB_(2种)、aabb(1种),共有7种,C错误;
D、F2中白花基因型为A_B_(9份)、aaB_(3份)、aabb(1份),共占13份,其中A_BB(3份)、aaB_(3份)、aabb(1份)能稳定遗传,占F2白花藏报春的7/13,D正确。
故选C。
13. 动物细胞培养与植物组织培养的共同点是( )
A. 都需定期更换培养液 B. 都要先分散成单个细胞
C. 都不需要进行无菌处理 D. 都离不开细胞的分裂和分化
【答案】A
【解析】
【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、两种技术都需要定期更换培养液,避免培养液中营养不足或细胞自身代谢产物增多影响细胞生存,A正确;
B、植物组织培养中不需要将细胞分散成单个细胞,B错误;
C、两种技术都需要进行无菌技术操作,C错误;
D、动物细胞培养只有细胞增殖,植物组织培养既有细胞增殖也有细胞分化,D错误。
故选A。
14. 下列有关PCR技术的叙述,正确的是( )
A. 不同反应体系PCR的温度差别主要表现为延伸温度的差异
B. 引物较短以及退火温度较低均可能形成大量非特异性扩增产物
C. 利用重叠延伸PCR技术和凝胶电泳技术对镰状细胞贫血致病基因进行测序
D. 应用RT-PCR技术检测新冠病毒,反应体系中的酶仅有耐高温DNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】PCR的三个步骤分别是①、变性:利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链;②、退火:低温(经常是50℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合;③、延伸:当调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。
【详解】A、在设定的PCR体系下可以特异性扩增目标DNA片段,主要是因为加入了与特定部位结合的引物,引物可以通过碱基互补配对特异性结合到模板DNA的相应位置,复性过程中引物结合到互补链DNA上,故不同反应体系PCR的温度差别主要表现为退火温度的差异,A错误;
B、若退火温度低,引物较短时,引物和模板匹配低时,也能稳定存在,那么模板上可能存在很多区域能和引物上的少量碱基匹配,可能形成大量非特异性扩增产物,B正确;
C、PCR和电泳技术只能测定长度但无法测序,C错误;
D、应用RT-PCR技术检测新冠病毒,反应体系中的酶有耐高温DNA聚合酶、逆转录酶,D错误。
故选B。
15. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程,相关叙述错误的是( )
A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂
B. 过程①中,精子需要在ATP培养液中获能,卵母细胞应处于MII期
C. 过程②中,经历了有丝分裂和分化,不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚,其中的内细胞团细胞具有发育全能性
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示可知,将精卵结合,然后移除雄原核,并分裂分化形成早期胚胎,最终形成孤雌单倍体胚胎干细胞。
【详解】A、卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂,所以需要用精子刺激卵母细胞,然后移除雄原核再进行培养,A正确;
B、过程①中,精子需要用获能液(使精子获得受精的能力)培养,不是用ATP培养液培养,卵母细胞应处于MⅡ期,B错误;
C、过程②是早期胚胎发育,此过程经历了有丝分裂和分化,分化的实质是基因的选择性表达,因此不同阶段表达的基因存在差异,C正确;
D、据题图可知,“早期胚胎”最可能是囊胚,囊胚的内细胞团细胞具有发育的全能性,D正确。
故选B。
二、多选题(每题不止一个正确答案,答全对得3分,答部分对得1分,答错得0分)
16. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇,果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A. 翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交,两对性状完全显性的情况下,F1自由交配,F2出现9:3:3:1的性状分离比
B. 菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交,F1中雄蝇均为野生型,雌蝇均为菱形眼
C. 基因型为RuruEe的果蝇,减数分裂可能产生四种基因型的配子
D. 痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因
【答案】ACD
【解析】
【分析】粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上,二者不能进行自由组合。位于非同源染色体、X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】A、由图可知,翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee,野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE,二者杂交的F1基因型为DpdpEe,且这两对基因位于两条染色体上,符合基因的自由组合定律,所以F1自由交配,F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比,A正确;
B、由图可知,菱形眼雌蝇的基因型为XlzXlz和野生型雄蝇XlzY杂交,F1的基因型为XlzXlz和XlzY,雌蝇表现型为野生型,雄蝇表现型为菱形眼,B错误;
C、由图可知,基因型为RuruEe的果蝇,对应的基因位于同一对同源染色体上,正常情况下减数分裂可以产生RuE和rue两种配子,当发生互换时,数分裂可能产生RuE、rue、Rue和ruE四种基因型的配子,C正确;
D、痕翅雄果蝇的基因型为XrY,处于减数第二次分裂的细胞为次级精母细胞,此时Xr和Y已经分离,到达减数第二次分裂的后期,姐妹染色单体分离后,细胞中可能存在2个或0个r基因,D正确。
故选ACD。
17. 俗话说:“秋风起,蟹脚肥”,此时蟹黄多油满、壳薄、肉质细腻。下列说法正确的是( )
A. 组成蟹细胞的钙、铁、磷、氮等微量元素大多以化合物的形式存在
B. 蟹壳含有几丁质,几丁质能用于废水处理、制作人工皮肤等
C. 秋季母蟹因其含量较高的脂肪而黄多油满,因此脂肪是蟹细胞主要的储能物质
D. 熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂,蛋白质容易被蛋白酶水解
【答案】BC
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类,其中大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O为活细胞中含量最多的元素。
【详解】A、组成蟹细胞的钙、磷、氮等大量元素及铁等微量元素大多以化合物的形式存在,A错误;
B、蟹壳含有几丁质,能与溶液中的重金属离子有效结合,用于废水处理,制作人工皮肤等,B正确;
C、秋季母蟹因其含量较高的脂肪而黄多油满,因此脂肪是蟹细胞主要的储能物质,C正确;
D、高温可以破坏蛋白质的空间结构,而不会破坏肽键,D错误。
故选BC。
18. 某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述正确的是( )
A. 复制过程遵循碱基互补配对原则
B. 以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸
C. 新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D. 该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。
【详解】A、DNA复制过程遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、由图中新合成的链的箭头指示方向可知:以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸,B正确;
C、DNA复制方式为半保留复制,新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子,C错误;
D、由图可知:该复制方式具有多起点、单向的特点,但子链的延伸是连续的,D错误。
故选AB。
19. 酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验结果如下图。下列说法正确的是( )
A. 在同一ATP浓度下,酶A催化产生的最终ADP和Pi量最多
B. ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为:酶A>酶B>酶C
C. 各曲线达到最大反应速率一半时,酶C所需要的ATP浓度最低
D. 当反应速率相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
【答案】BD
【解析】
【分析】分析题意,本实验目的是测量酶A、酶B与酶C三种酶对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验的自变量是酶的种类及ATP浓度,因变量是反应速率。
【详解】A、据图可知,在相同ATP浓度下,酶A催化产生的反应速率相对值最高,但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关,在相同ATP浓度下,三种酶产生的最终ADP和Pi量相同,A错误;
B、据图可知,ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为:酶A>酶B>酶C,B正确;
C、据图可知,酶A、酶B和酶C的最大反应速率分别是1200、 800和400,各曲线达到最大反应速率一半时,三种酶需要的ATP浓度分别是10、 10和10,三者相同,C错误;
D、当反应速率相对值达到400时,酶A、酶B和酶C的所需要的ATP浓度依次增加,即酶A所需要的ATP浓度最低,D正确。
故选BD。
三、非选择题
20. 洋葱是中学生物实验常用材料之一,下图是与洋葱有关实验的部分步骤,请据图回答:
(1)若为了测定洋葱叶肉细胞色素含量,在步骤①研磨后需静置一段时间的原因是__________。
(2)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等替换。滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加__________的颜色相似,呈现黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因是____________________。
(3)步骤④需先在低倍镜下找到分生区,再换上高倍镜观察。图1是某同学在实验中的显微拍照结果,图2是该同学的染色体核型分析结果。染色体核型分析主要依据染色体的__________等形态特征进行配对、排列。图2中每对染色体含有__________个DNA分子。
(4)上述实验中还发现部分根尖细胞出现了微核(微核是由细胞中畸变的染色体片段浓缩在主核之外形成的),研究人员发现了如图所示的细胞,其中圈出的染色体片段易形成微核,因为它们缺少__________(结构),使其不能移向细胞两极。观察微核最好选择分裂__________期的细胞。
(5)若要探究植物细胞的吸水和失水,最好选择__________为材料。使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,用高倍镜观察时能看到中央液泡体积逐渐变小,细胞发生质壁分离现象,发生此现象的内因是__________。
【答案】(1)充分提取色素
(2) ①. 碳酸钙(CaCO3) ②. 铜代叶绿素比叶绿素稳定
(3) ①. 染色体的长度、着丝粒的位置(长臂与短臂的长度比) ②. 4
(4) ①. 着丝粒 ②. 间
(5) ①. 紫色洋葱鳞片叶外表皮 ②. 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
【解析】
【分析】分析实验过程图:①是提取绿叶中色素,需要加入丙酮、SiO2、CaCO3,其中丙酮的作用是提取色素,SiO2的作用是使研磨更充分,CaCO3的作用是防止色素被破坏;②是画滤液细线;③④是观察植物细胞有丝分裂实验。
【小问1详解】
为了测定洋葱叶肉细胞色素含量,在步骤①研磨后需静置一段时间的原因是充分提取色素。
【小问2详解】
由于碳酸钙能防止研磨中色素被破坏所以洋葱叶肉细胞滤液用5%的HCl处理一段时间后,色素被破坏,其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似,呈现黄褐色。通过铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色可推测,铜代叶绿素比叶绿素稳定。
【小问3详解】
据图2分析可知,染色体核型分析主要依据染色体的长度、着丝粒位置(长臂与短臂的长度比)等形态特征进行配对、排列。观察图2存在染色单体,所以每对染色体含有4个DNA分子。
【小问4详解】
题图所示的细胞,细胞中圈出的染色体片段缺少着丝粒,不能正常移向细胞两极,易形成微核。微核是由细胞中畸变的染色体片段浓缩在主核之外形成的,细胞进入分裂期后细胞核会解体,因此观察微核最好选择分裂间期的细胞。
【小问5详解】
要探究植物细胞的吸水和失水,洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞中液泡为紫色,最好选择用洋葱紫色鳞片叶外表皮为材料,便于观察;使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,用高倍镜观察时能看到中央液泡体积逐渐变小,细胞发生质壁分离现象,发生此现象的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
21. 土壤中的磷主要以难溶性无机磷酸盐形式存在,很难被植物吸收利用。已知解磷细菌可以溶解难溶性无机磷酸盐,提高土壤的肥力。请分析并回答下列问题:
(1)在进行解磷细菌培养与分离时,需要用到固体培养基。该培养基配制时需将各种成分逐一添加后加热、融化,边加热边搅拌,防止_____________。常用的固体培养基有固体平板培养基和试管斜面培养基(如图),与制备固体平板培养基不同,试管斜面培养基的制备过程中的灭菌步骤为_____________。
(2)科研工作者通过分离、培养解磷细菌制备菌肥,应用到农业生产中,其简要过程如下表所示。请完成下表。
操作步骤
简要操作过程
操作过程的目的
步骤一
称取土样,在富含有①_____________的细菌液体培养液中培养4天
富集培养,增加解磷细菌的数量
步骤二
用稀释涂布平板法涂布在以①为唯一②_____________的固体平板培养基上
③_____________
步骤三
筛选并发酵培养
获得大量解磷细菌悬液
步骤四
发酵过程中对发酵液进行④_____________并系列稀释,利用⑤_____________法检测细菌数量
随时检测发酵液中细菌数量
步骤五
结束发酵,分装
制成液体或固体解磷菌肥
(3)步骤二也可利用平板划线法来代替稀释涂布平板法。平板划线时,发现平板太软,表面极易划破。请提供解决此问题的合理化建议是_____________。某普通解磷细菌由于突变而形成了一种高效解磷细菌,在分离纯化该突变菌株时,科研工作者一般使用稀释涂布平板法而很少使用平板划线法,从实验目的的角度分析,可能的原因是_____________。
(4)步骤四中,对某批次发酵液进行系列稀释和接种,统计菌落数,其过程及结果如右图。则该批次发酵液中活菌数为____________cfu/mL(活菌数量用菌落形成单位cfu表示)。
【答案】(1) ①. 培养基焦糊 ②. 先将培养基倒入试管分装后再灭菌
(2) ①. 难溶性无机磷酸盐 ②. 磷源 ③. 获得解磷细菌单菌落 ④. 抽样 ⑤. 显微计数(镜检)(或稀释涂布平板)
(3) ①. 适当增加培养基中琼脂的含量 ②. 平板划线法只能在末端获得少量的单菌落,会减少获得突变菌株的概率
(4)2×107
【解析】
【分析】1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。
2、间接计数法(活菌计数法):
(1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌.通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
(2)操作:①设置重复组,增强实验的说服力与准确性;②为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
(3)计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【小问1详解】
固体培养基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐,还需要添加琼脂,将各种成份逐一添加后加热、融化,需要边加热边搅拌,防止培养基焦糊。与制备固体平板培养基不同,试管斜面培养基的制备过程中的灭菌步骤为先将培养基倒入试管分装后再灭菌。
【小问2详解】
在分离、培养解磷细菌制备菌肥的实验中,先称取土样,在富含有难溶性无机磷酸盐的细菌液体培养液中培养4天,进行富集培养,增加解磷细菌的数量;用稀释涂布平板法涂布在以难溶性无机磷酸盐为唯一磷源的固体平板培养基上进行培养,获得解磷细菌单菌落;筛选并发酵培养,获得大量解磷细菌悬液;发酵过程中对发酵液进行抽样并系列稀释,利用显微计数法检测细菌数量,随时检测发酵液中细菌数量;结束发酵,分装,制成液体或固体解磷菌肥。
【小问3详解】
平板划线时,发现平板太软,表面极易划破,要适当增加培养基中琼脂的含量。在分离纯化该突变菌株时,平板划线法只能在末端获得少量的单菌落,会减少获得突变菌株的概率,故一般使用稀释涂布平板法而很少使用平板划线法。
【小问4详解】
进行菌落计数时需要选择每个平板菌落数在30~300之间的平板进行统计计数,为避免误差,应当选择3个或三个以上的平板进行计数并去平均值,故每毫升发酵液中的活菌数为(38+36+46)÷3÷0.2×105=2×107cfu。
22. 选取某植物幼苗进行无土栽培实验,下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化曲线图。请据图回答:
(1)温度为5℃时,该植物幼苗细胞产生ATP的场所有________,研究者用含14C的14CO2追踪光合作用中碳的转移过程,其转移途径是_________(用符号和→表示)。
(2)假设上述实验在缺Mg2+的条件下进行,在其他条件相同的情况下,图中的A点会向_____移动。
(3)据图分析,图中______点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
(4)据图分析,温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为_________℃。
(5)为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响,用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量。实验结果统计如下表:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
温度(℃)
10
10
20
20
30
30
40
40
光照强度(Lx)
1000
0
1000
0
1000
0
1000
0
12小时后CO2量(g)
-0.5
+0.1
-1.5
+0.4
-3.0
+1.0
-3.1
+0.8
(注:“+”表示环境中二氧化碳增加;“-”表示环境中二氧化碳减少)
①用编号为_______的装置可构成一个相对独立的实验组合,该实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响。欲探究其细胞呼吸的最适温度,实验设计思路是在______℃之间缩小温度梯度做平行实验。
②由表可知,植物光合作用最强的是第___编号组实验,光合作用的速率为_______g·h-1(用CO2表示)
③现有一株某植物的叶绿素缺失突变体(不能合成叶绿素),将其叶片进行了红光照射光吸收测定,与正常叶片相比,实验结果是光吸收差异______(选填“不显著”或“显著”)。
【答案】(1) ①. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ②. 14CO2→14C3→(14CH2O)
(2)右 (3)B、D
(4)20 (5) ①. 2、4、6、8 ②. 20-40 ③. 5 ④. 1/3 ⑤. 显著
【解析】
【分析】据图分析,实线为从空气中吸收的二氧化碳量,代表净光合速率;虚线为呼吸作用氧气的消耗量,代表的是呼吸速率。净光合速率=光合速率-呼吸速率,A点从空气中吸收的二氧化碳为0,光合作用等于呼吸作用,光合作用产生的氧气完全被呼吸作用吸收;随着温度的升高,光合作用和呼吸作用都逐渐增强,大于5℃后净光合作用大于0,即光合作用大于呼吸作用。
【小问1详解】
A点(5℃)从空气中吸收的二氧化碳为0,光合作用等于呼吸作用,光合作用产生的氧气完全被呼吸作用吸收,该植物幼苗细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体;
光合作用暗反应过程:二氧化碳与C5生成C3,C3在光反应产物NADPH和ATP提供能量的前提下,还原成有机物、C5,所以用含14C的14CO2追踪光合作用中碳的转移过程,其转移途径是:14CO2→14C3→(14CH2O)。
【小问2详解】
假设上述实验在缺 Mg 的条件下进行,则叶绿素的合成不足,导致光合速率降低,但是不影响呼吸速率,因此A点将右移。
【小问3详解】
图中B点和D点两条曲线相交,说明净光合速率=呼吸速率,而净光合速率=光合速率-呼吸速率,因此这两点的光合速率是呼吸速率的两倍。
【小问4详解】
净光合速率最大时最有利于植物生长,因此温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制最低温度为20℃。
【小问5详解】
①根据题意分析,若实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响,则实验的自变量是温度,因变量是呼吸速率,而呼吸速率的测定应该排除光合作用的影响,因此该实验应该在无光照的条件下进行,则可以用表格中编号为2、4、6、8的装置可构成一个相对独立的实验组合。表格中呼吸速率最高时对应的温度为30℃,欲欲探究其细胞呼吸的最适温度,实验设计思路是在20-40℃之间缩小温度梯度做平行实验。
②同一温度条件下的两组实验分别代表了该温度条件下的净光合速率和呼吸速率,两者绝对值的和代表了光合速率,由表数据可知,第5组实验的光合速率最大,光合作用的速率为4÷12=1/3g·h-1。
③叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,因此将某植物的叶绿素突变体的叶片进行红光照射光吸收测定,与正常叶片相比,实验结果是光吸收差异显著。
23. Mstl是一种蛋白激酶,高脂饮食会持续激活 Mstl 基因导致心肌损伤。为探究上述机制,科研人员利用CRISPR/Cas9 技术敲除小鼠的Mst1 基因,过程如图1 所示,请回答下列问题:
(1)科研人员分别设计sgRNA基因的正向序列与反向序列,使二者退火形成sgRNA基因,其中sgRNAl基因正向序列为5’ACCGCACC......GGCC3’其设计依据有_____,sgRNAl基因反向序列为5’_____3’。
(2)与sgRNA基因相比, sgRNA特有的化学成分有_____。应将sgRNA基因序列插入载体_____之间,利于其表达。
(3)过程①需要_____酶,过程②通过_____(技术) 将两个载体导入到野生型小鼠的受精卵中,表达出sgRNA和Cas9核酸酶,组装后切割Mstl基因。
(4)有研究人员优化了实验方法:在体外合成sgRNA和Cas9 mRNA,利用脂质体包裹导入受精卵,该过程sgRNA和Cas9mRNA进入细胞的方式为_____。与上图相比,该方法能较快启动基因敲除,原因是_____。
(5)科研人员利用野生型小鼠和Mstl基因敲除小鼠进行了下列各组实验,培养一段时间后,分别检测各组小鼠的Drpl (促进线粒体进行碎片化分裂的蛋白) 和β- actin(细胞中含量稳定,作为对照) 表达水平,结果如图2。
由图可知,高脂饮食条件下,Mstl通过_____,从而引起心肌的损伤。
【答案】(1) ①. 载体上一端的黏性末端和MstI基因的部分序列 ②. AAACGGCC......GGTG
(2) ①. 核糖和尿嘧啶 ②. 启动子和终止子
(3) ①. DNA连接 ②. 显微注射
(4) ①. 胞吞 ②. 不需要经过转录过程
(5)促进Drp1的表达,使线粒体过度碎片化分裂
【解析】
【分析】基因工程是一种DNA操作技术,需要借助限制酶,DNA连接酶和载体工等工具才能进行。它的基本操作程序包括:目的基因的筛选与获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定
【小问1详解】
根据题意可知,设计sgRNA基因的正向序列和反向序列能够使退火形成sgRNA,因此在进行设计时需要依据载体上一端的黏性末端和MstI基因的部分序列。已知sgRNAl基因正向序列为5’ACCGCACC......GGCC3’,根据图示信息和题干信息可知,sgRNAl基因反向序列为5’AAACGGCC......GGTG3’。
【小问2详解】
sgRNA基因是DNA,因此与DNA相比, sgRNA特有的化学成分是核糖和尿嘧啶。根据图示信息可知,在进行实验过程当中,sgRNA基因需要随着载体的基因序列进行表达,因此在构建载体时,需要将sgRNA基因序列的基因插入在载体的启动子和终止子之间。
【小问3详解】
根据图示可知,①过程属于载体的构建,在构建载体时需要用到限制酶和DNA连接酶。过程②是将载体导入到小鼠的受精卵当中,因此在载体导入受精卵的过程当中,通常使用的是显微注射技术。
【小问4详解】
根据题意可知,优化后的实验方法是利用脂质体包裹着进入到受精卵当中,因此在该过程当中进入细胞的方式属于胞吐,跟图示过程相比,因为不需要经过转录过程,所以这个方法能够更加快速的启动基因敲除。
【小问5详解】
根据题干信息可知,Drpl 是能够促进线粒体进行碎片化分裂的蛋白。根据图示结果显示可知,高脂饮食中的小鼠Drp1的表达量强于正常饮食中的小鼠,且在正常饮食条件下,野生型小鼠与Mstl基因敲除小鼠的Drp1的表达量基本相同;但是在高脂饮食条件下,与野生型小鼠相比,Mstl基因敲除小鼠的Drp1的表达量低,因此可知,在高脂饮食条件下,Mstl通过促进Drp1的表达,使线粒体过度碎片化分裂,从而引起心肌的损伤。
24. 物的花色由两对独立遗传的等位基因(B/b,D/d)控制,其机理如图所示,已知在B基因存在的情况下,D基因不能表达。请回答问题:
(1)图中该植物花色的遗传遵循___定律。
(2)图中该植物的基因对花色性状的控制,是通过控制__来控制代谢过程,进而实现的。
(3)红花植株的基因型为___,黄花植株的基因型有___种。要检验某黄花植株的基因型,最好选择___花植株与之杂交。
(4)某黄花植株自交,F1植株中黄花∶紫花∶红花=10∶1∶1。形成这一比例的原因是该植物产生的配子中某种基因型的雌配子或雄配子致死。
①亲代黄花植株产生致死配子的基因型为___,上述F1黄花植株中纯合子占___。
②要利用上述F1植株,通过一代杂交实验探究致死配子是雌配子还是雄配子,请完善实验思路:选择F1植株中的紫花与红花植株进行___实验,统计子代植株的花色及比例。若紫花植株为父本、红花植株为母本时,子代全部为红花植株,则致死配子是___。
③已证明致死的是雄配子,某群体中基因型为BbDd和BbDD的个体比例为1∶2,该群体个体随机授粉,则理论上子一代个体中紫色植株占的比例为___。
【答案】(1)基因的自由组合定律
(2)酶的合成 (3) ①. bbdd ②. 6 ③. 红
(4) ①. bD ②. 1/5 ③. 正反交 ④. 雄配子 ⑤. 5/84
【解析】
【分析】题图分析:据题意可知,花色由两对独立遗传的等位基因(B/b,D/d)控制,B基因存在的情况下,D基因不能表达。根据图示,B基因控制黄色物质形成,D控制紫色物质合成。则结合以上题图信息可以推出基因型B_ _ _ 表现为黄色花,bbD_表现紫色花,bbdd表现红色花。
【小问1详解】
由题干知,控制花色的两对等位基因(B/b,D/d)独立遗传,因此该植物花色的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
基因对性状的控制可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,该植物的花色性状就是通过这条途径实现的。
【小问3详解】
细胞中有B基因时,红色物质转化成黄色物质,细胞中有D基因存在时,红色物质转化为紫色物质,且B基因存在的情况下,D基因不能表达。因此,红花植株的基因型是bbdd;紫花植株的基因型是bbDD、bbDd,共2种;黄花植株的基因型为BBD D、BBDd、BbDD、BbDd、bbDD、bbDd,共6种。要检验黄花植株的基因型,最好用测交法,所以要选择基因型为bbdd表现为红花的植株。
【小问4详解】
①黄花植株(B_ _ _)植株自交,后代中黄色(B_ _ _):紫色(bbD_):红色(bbdd)=10:1:1。有子代表现红色(bbdd),则亲本应为Bb_d。又有子代表现为紫色(bbD_),该黄色植株的基因型是BbDd,如果没有致死,BbDd自交后代黄色(B_ _ _):紫色(bbD_):红色(bbdd)=12:3:1,为B_D_:B_dd:bbD_:bbdd=9:3:3:1变式;有致死时BbDd自交后代黄色(B_ _ _):紫色(bbD_):红色(bbdd)=10:1:1,为B_D_:B_dd:bbD_:bbdd=7:3:1:1变式。对比致死与不致死两种情况中子代bbD_的比例,可知致死配子基因型应为bD或bd。又子代有表现红色花(bbdd),不会是bd,所以是基因型为bD的雄配子或雌配子致死。F1黄色花中基因型为BBDD和BBdd的个体是纯合子,因此F1黄花植株中纯合子占2/10=1/5。
②若要判断是基因型为bD的雄配子还是雌配子致死,可选择F1中紫花植株(bbDd)与红花(bbdd)植株进行正反交实验,预测结果为:若以红花植株为父本时,子代紫色:红色=1:1,以红花植株为母本时,子代全为红花植株,则可证明致死的是基因型为bD的雄配子。
③已证明基因型为bD的雄配子致死,某群体中基因型为BbDd和BbDD的个体比例为1:2,该群体个体随机授粉,产生的雌配子为BD:Bd:bD:bd=5:1:5:1,产生的雄配子为BD:Bd:bd=5:1:1,则理论上子一代个体中紫色植株(bbD_)占的比例为5/12×1/7=5/84。
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2024-2025年度第一学期高三年级阶段测试
高三生物试卷
一、单选题
1. 人体正常生命活动的进行与细胞内的各种化合物密切相关。相关叙述正确的是( )
A. 糖类是细胞的主要能源物质,元素组成只有C、H、O三种
B. 蛋白质是生命活动的承担者,具有催化、调节、传递遗传信息等功能
C. 细胞中的核酸在核糖体、核仁中均有分布,彻底水解可得到8种化合物
D. 动植物都含脂肪,磷脂的形成离不开脂肪酸和甘油,元素组成为C、H、O、N、P
2. 谚语“春雨贵似油,多下农民愁”、“人靠地养,苗靠肥长”、“冬雪一条被,春雪一把刀”体现了水、无机盐以及气温在农业生产中的重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 水分子因与蛋白质、多糖等物质通过氢键结合而成为良好的溶剂
B. 缺磷导致油菜生长发育不正常的原因是磷脂、几丁质等合成受阻
C. 人体内Ca2+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、乏力
D. 冬小麦的春化作用主要是低温参与调节植物生长发育的结果
3. 如图是对噬菌体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成的四组,下列说法错误的是( )
A. 甲组中的生物都有细胞壁 B. 甲与乙的分类依据可以是有无叶绿体
C. 丙与丁的分类依据可以是有无染色体 D. 丁组中的生物细胞中都具有核膜
4. 将生理状态相同的同种植物材料均分成两组,分别置于A、B两种溶液中。图中曲线表示与实验初始含水量相比,两组细胞失水量的变化情况。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验可选取绿色植物未成熟的叶肉细胞来进行
B. 若适当增大B溶液的浓度,则曲线中a点上移
C. 6~10 min两条曲线的差异仅是由于A、B溶液的浓度不同
D. 10 min时显微镜下观察两组细胞,均可观察到质壁分离现象
5. 如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是( )
A. H+经过Z蛋白外流的同时,利用B物质来合成C物质
B. 叶绿素分子中被光激发的e-,经传递到达D结合H+后生成E
C. 物质F浓度降低至原浓度一半时,短时间内C5化合物的含量将降低
D. 降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
6. 纸层析法分离叶绿体色素时,迁移率(Rf)可用于各色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析结果(部分数据)。相关叙述正确的是( )
溶剂
色素1
色素2
色素3
色素4
实验组1
7.8
?
?
1.9
?
实验组2
8.2
?
?
1.5
?
实验组3
8.0
?
?
1.4
?
平均移动距离(cm)
8.0
7.6
?
?
0.8
迁移率(Rf)
无
0.95
0.53
?
0.10
A. 色素3的迁移率(Rf)为0.2,若植物体缺镁,该色素含量会增加
B. 在层析液中的溶解度最小的是色素1,在滤纸条上扩散速度最快的是色素4
C. 能够吸收蓝紫光的只有色素1和色素2,能够吸收红光的只有色素3和色素4
D. 该实验所用层析液中包含苯、丙酮、石油醚等成分
7. 下图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是( )
A. 该过程发生在分裂末期,实现了遗传物质的均等分配
B. 真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁的形成
C. 微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感
D. 高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜
8. 目前研究混杂DNA群体中的特异DNA序列,一般基于两种不同的方法,即DNA克隆和DNA分子杂交,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 方法①需要限制酶和DNA连接酶
B. 方法②需要解旋酶和DNA聚合酶
C. 方法③需要对探针进行特殊标记
D. 方法①②③都遵循碱基互补配对原则
9. 下图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时,相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是( )
A. 该图不可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化
B. 若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化,则a=23
C. 若a=1, 则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
D. 若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化,则BC段染色体数∶核DNA数=1∶2或1:1
10. 进行有性生殖的生物其后代具有多样性的原因不包括( )
A. 减数第一次分裂过程中非同源染色体发生自由组合
B. 减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分开移到细胞两极
C. 受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性
D. 减数第一次分裂过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段
11. 豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因(D和d)控制,某豌豆种群全为高茎,让该豌豆种群自然状态下繁殖一代,F1的高茎∶矮茎=5∶1,则亲代高茎豌豆的基因型及比值为( )
A. 全为Dd B. DD∶Dd=1∶1
C. DD∶Dd=1∶2 D. DD∶Dd=2∶1
12. 报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),是一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,生理机制如图甲所示。为探究报春花的遗传规律,进行了杂交实验,结果及比例如图乙所示,错误的是( )
A. 根据图甲和图乙杂交结果说明两对基因遵循自由组合定律
B. F1白花植株的基因型为AaBb
C. 种群中白花基因型有6种
D. 白花植株中能够稳定遗传的比例是7/13
13. 动物细胞培养与植物组织培养的共同点是( )
A. 都需定期更换培养液 B. 都要先分散成单个细胞
C. 都不需要进行无菌处理 D. 都离不开细胞分裂和分化
14. 下列有关PCR技术的叙述,正确的是( )
A. 不同反应体系PCR的温度差别主要表现为延伸温度的差异
B. 引物较短以及退火温度较低均可能形成大量非特异性扩增产物
C. 利用重叠延伸PCR技术和凝胶电泳技术对镰状细胞贫血致病基因进行测序
D. 应用RT-PCR技术检测新冠病毒,反应体系中的酶仅有耐高温DNA聚合酶
15. 如图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的获得过程,相关叙述错误的是( )
A. 卵母细胞通常在受精后才能完成减数分裂
B. 过程①中,精子需要在ATP培养液中获能,卵母细胞应处于MII期
C. 过程②中,经历了有丝分裂和分化,不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚,其中的内细胞团细胞具有发育全能性
二、多选题(每题不止一个正确答案,答全对得3分,答部分对得1分,答错得0分)
16. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇,果蝇部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。不考虑其他突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A. 翅外展黑檀体果蝇与野生型纯合果蝇杂交,两对性状完全显性的情况下,F1自由交配,F2出现9:3:3:1的性状分离比
B. 菱形眼雌蝇与野生型雄蝇杂交,F1中雄蝇均为野生型,雌蝇均为菱形眼
C. 基因型为RuruEe的果蝇,减数分裂可能产生四种基因型的配子
D. 痕翅果蝇的次级精母细胞中可能存在2个或0个r基因
17. 俗话说:“秋风起,蟹脚肥”,此时蟹黄多油满、壳薄、肉质细腻。下列说法正确的是( )
A. 组成蟹细胞的钙、铁、磷、氮等微量元素大多以化合物的形式存在
B. 蟹壳含有几丁质,几丁质能用于废水处理、制作人工皮肤等
C. 秋季母蟹因其含量较高的脂肪而黄多油满,因此脂肪是蟹细胞主要的储能物质
D. 熟螃蟹肉更容易消化因为高温使肽键断裂,蛋白质容易被蛋白酶水解
18. 某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述正确的是( )
A. 复制过程遵循碱基互补配对原则
B. 以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸
C. 新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D. 该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点
19. 酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验结果如下图。下列说法正确的是( )
A. 在同一ATP浓度下,酶A催化产生的最终ADP和Pi量最多
B. ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为:酶A>酶B>酶C
C. 各曲线达到最大反应速率一半时,酶C所需要的ATP浓度最低
D. 当反应速率相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
三、非选择题
20. 洋葱是中学生物实验常用材料之一,下图是与洋葱有关实验部分步骤,请据图回答:
(1)若为了测定洋葱叶肉细胞色素含量,在步骤①研磨后需静置一段时间的原因是__________。
(2)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等替换。滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加__________的颜色相似,呈现黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因是____________________。
(3)步骤④需先在低倍镜下找到分生区,再换上高倍镜观察。图1是某同学在实验中的显微拍照结果,图2是该同学的染色体核型分析结果。染色体核型分析主要依据染色体的__________等形态特征进行配对、排列。图2中每对染色体含有__________个DNA分子。
(4)上述实验中还发现部分根尖细胞出现了微核(微核是由细胞中畸变的染色体片段浓缩在主核之外形成的),研究人员发现了如图所示的细胞,其中圈出的染色体片段易形成微核,因为它们缺少__________(结构),使其不能移向细胞两极。观察微核最好选择分裂__________期的细胞。
(5)若要探究植物细胞的吸水和失水,最好选择__________为材料。使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,用高倍镜观察时能看到中央液泡体积逐渐变小,细胞发生质壁分离现象,发生此现象的内因是__________。
21. 土壤中的磷主要以难溶性无机磷酸盐形式存在,很难被植物吸收利用。已知解磷细菌可以溶解难溶性无机磷酸盐,提高土壤的肥力。请分析并回答下列问题:
(1)在进行解磷细菌培养与分离时,需要用到固体培养基。该培养基配制时需将各种成分逐一添加后加热、融化,边加热边搅拌,防止_____________。常用的固体培养基有固体平板培养基和试管斜面培养基(如图),与制备固体平板培养基不同,试管斜面培养基的制备过程中的灭菌步骤为_____________。
(2)科研工作者通过分离、培养解磷细菌制备菌肥,应用到农业生产中,其简要过程如下表所示。请完成下表。
操作步骤
简要操作过程
操作过程的目的
步骤一
称取土样,在富含有①_____________的细菌液体培养液中培养4天
富集培养,增加解磷细菌的数量
步骤二
用稀释涂布平板法涂布在以①为唯一②_____________的固体平板培养基上
③_____________
步骤三
筛选并发酵培养
获得大量解磷细菌悬液
步骤四
发酵过程中对发酵液进行④_____________并系列稀释,利用⑤_____________法检测细菌数量
随时检测发酵液中细菌数量
步骤五
结束发酵,分装
制成液体或固体解磷菌肥
(3)步骤二也可利用平板划线法来代替稀释涂布平板法。平板划线时,发现平板太软,表面极易划破。请提供解决此问题的合理化建议是_____________。某普通解磷细菌由于突变而形成了一种高效解磷细菌,在分离纯化该突变菌株时,科研工作者一般使用稀释涂布平板法而很少使用平板划线法,从实验目的的角度分析,可能的原因是_____________。
(4)步骤四中,对某批次发酵液进行系列稀释和接种,统计菌落数,其过程及结果如右图。则该批次发酵液中活菌数为____________cfu/mL(活菌数量用菌落形成单位cfu表示)。
22. 选取某植物幼苗进行无土栽培实验,下图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化曲线图。请据图回答:
(1)温度为5℃时,该植物幼苗细胞产生ATP的场所有________,研究者用含14C的14CO2追踪光合作用中碳的转移过程,其转移途径是_________(用符号和→表示)。
(2)假设上述实验在缺Mg2+条件下进行,在其他条件相同的情况下,图中的A点会向_____移动。
(3)据图分析,图中______点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
(4)据图分析,温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为_________℃。
(5)为了探究不同条件对植物光合速率和呼吸速率的影响,用8株各有20片叶片、大小长势相似的某盆栽植株,分别放在密闭的玻璃容器中,在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳的含量。实验结果统计如下表:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
温度(℃)
10
10
20
20
30
30
40
40
光照强度(Lx)
1000
0
1000
0
1000
0
1000
0
12小时后CO2量(g)
-0.5
+0.1
-1.5
+0.4
-3.0
+1.0
-3.1
+0.8
(注:“+”表示环境中二氧化碳增加;“-”表示环境中二氧化碳减少)
①用编号为_______的装置可构成一个相对独立的实验组合,该实验组合的目的是探究温度对植物呼吸作用速率的影响。欲探究其细胞呼吸的最适温度,实验设计思路是在______℃之间缩小温度梯度做平行实验。
②由表可知,植物光合作用最强的是第___编号组实验,光合作用的速率为_______g·h-1(用CO2表示)
③现有一株某植物的叶绿素缺失突变体(不能合成叶绿素),将其叶片进行了红光照射光吸收测定,与正常叶片相比,实验结果是光吸收差异______(选填“不显著”或“显著”)。
23. Mstl是一种蛋白激酶,高脂饮食会持续激活 Mstl 基因导致心肌损伤。为探究上述机制,科研人员利用CRISPR/Cas9 技术敲除小鼠的Mst1 基因,过程如图1 所示,请回答下列问题:
(1)科研人员分别设计sgRNA基因的正向序列与反向序列,使二者退火形成sgRNA基因,其中sgRNAl基因正向序列为5’ACCGCACC......GGCC3’其设计依据有_____,sgRNAl基因反向序列为5’_____3’。
(2)与sgRNA基因相比, sgRNA特有的化学成分有_____。应将sgRNA基因序列插入载体_____之间,利于其表达。
(3)过程①需要_____酶,过程②通过_____(技术) 将两个载体导入到野生型小鼠的受精卵中,表达出sgRNA和Cas9核酸酶,组装后切割Mstl基因。
(4)有研究人员优化了实验方法:在体外合成sgRNA和Cas9 mRNA,利用脂质体包裹导入受精卵,该过程sgRNA和Cas9mRNA进入细胞的方式为_____。与上图相比,该方法能较快启动基因敲除,原因是_____。
(5)科研人员利用野生型小鼠和Mstl基因敲除小鼠进行了下列各组实验,培养一段时间后,分别检测各组小鼠的Drpl (促进线粒体进行碎片化分裂的蛋白) 和β- actin(细胞中含量稳定,作为对照) 表达水平,结果如图2。
由图可知,高脂饮食条件下,Mstl通过_____,从而引起心肌的损伤。
24. 物的花色由两对独立遗传的等位基因(B/b,D/d)控制,其机理如图所示,已知在B基因存在的情况下,D基因不能表达。请回答问题:
(1)图中该植物花色的遗传遵循___定律。
(2)图中该植物的基因对花色性状的控制,是通过控制__来控制代谢过程,进而实现的。
(3)红花植株的基因型为___,黄花植株的基因型有___种。要检验某黄花植株的基因型,最好选择___花植株与之杂交。
(4)某黄花植株自交,F1植株中黄花∶紫花∶红花=10∶1∶1。形成这一比例的原因是该植物产生的配子中某种基因型的雌配子或雄配子致死。
①亲代黄花植株产生致死配子的基因型为___,上述F1黄花植株中纯合子占___。
②要利用上述F1植株,通过一代杂交实验探究致死配子是雌配子还是雄配子,请完善实验思路:选择F1植株中的紫花与红花植株进行___实验,统计子代植株的花色及比例。若紫花植株为父本、红花植株为母本时,子代全部为红花植株,则致死配子是___。
③已证明致死的是雄配子,某群体中基因型为BbDd和BbDD的个体比例为1∶2,该群体个体随机授粉,则理论上子一代个体中紫色植株占的比例为___。
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