精品解析:广东省华南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期综合测试(月考)生物试题
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内容正文:
2025届高三综合测试(一)
生物学
满分:100分 时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上,用 2B 铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共16小题, 其中1~12小题每题2分,13~16小题每题4分,共40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. 元素和化合物是细胞结构和功能的物质基础。下列有关细胞组成和结构的叙述,正确的是( )
A. 构成细胞的化合物中蛋白质的含量最多
B. 氨基酸、染色体、线粒体外膜的元素组成相同
C. 细胞运输氨基酸的过程不需要碱基互补配对
D. 核糖体、染色体、和中心体都是由核酸和蛋白质组成的
【答案】C
【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:
(1)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是含量最多的元素。
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
(3)细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量多到少分别是C、O、N、H;组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,A错误;
B、氨基酸含有C、H、O、N等元素,线粒体外膜主要由蛋白质和磷脂组成,含有的组成元素是C、H、O、N、P,染色体的组成元素是DNA和蛋白质,含有的组成元素是C、H、O、N、P,三者元素组成不完全相同,B错误;
C、细胞膜上运输氨基酸的物质是载体蛋白,细胞质中运输氨基酸的物质是tRNA,且氨基酸上没有碱基,不需要碱基互补配对,C正确;
D、核糖体、染色体都是由核酸和蛋白质组成的,而中心体主要由微管组成,化学本质是蛋白质,D错误。
故选C。
2. 奶茶常用大量含葡萄糖的糖浆进行调味,经常饮用奶茶容易导致人体糖尿病等危害。某生物兴趣小组从某奶茶店买回一杯宣称用鲜奶调制的酒酿奶茶(颜色为白色),欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A. 加入斐林试剂混匀后可观察到奶茶由白色变成砖红色
B. 若该奶茶使用了鲜奶,加入双缩脲试剂并混匀,可观察到颜色变紫
C. 用苏丹Ⅲ染液滴进奶茶中,若呈橘黄色,则说明奶茶中含有脂肪
D. 加入酸性重铬酸钾溶液呈灰绿色,可以说明该奶茶含有酒精
【答案】B
【解析】
【分析】斐林试剂用于检测还原糖,在水浴加热的条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。双缩脲试剂用于检测蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色反应。苏丹 Ⅲ 染液用于检测脂肪,脂肪被苏丹 Ⅲ 染液染成橘黄色。酸性重铬酸钾溶液用于检测酒精,酒精与其反应呈灰绿色。
【详解】A、斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,仅混匀不能观察到奶茶由白色变成砖红色,A 错误;
B、若奶茶使用了鲜奶,鲜奶中含有蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂反应能产生紫色,B正确;
C、苏丹Ⅲ染液本身呈红色,用苏丹Ⅲ染液滴进奶茶中,若呈橘黄色,由于苏丹Ⅲ染液本身颜色影响,无法说明奶茶中含有脂肪,C错误;
D、加入酸性重铬酸钾溶液和葡萄糖、酒精都会反应呈灰绿色,因此不能说明该奶茶一定含有酒精,D错误。
故选B。
3. 下列科学史实验与结论相符的叙述是( )
选项
科学史实验
结论
A
将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的蔗糖溶液中,观察到质壁分离现象
植物细胞的细胞膜相当于半透膜
B
毕希纳通过实验证实酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同
引起发酵的是酵母细胞中的某些物质
C
萨姆纳用丙酮做溶剂,从刀豆中提取出了脲酶的结晶
酶的本质大多数是蛋白质,少数是RNA
D
鲁宾和卡门利用18O同时标记H2O和CO2提供给植物,检测氧气的放射性
光合作用产生的O2来自H2O
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】酶的发现过程:
时间
国家
科学家
成就或结论
1773年
意大利
斯帕兰扎尼
鹰的胃液可以消化肉块。
19世纪
欧洲
发酵是纯化学反应,与生命活动无关。
1857年
法国
巴斯德
发酵与活细胞有关;起发酵作用的是整个酵母细胞。
1857年
德国
李比希
引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
德国
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。
1926年
美国
萨姆纳
从刀豆种子提纯出来脲酶,并证明是一种蛋白质。
20世纪80年代
美国
切赫、
奥特曼
少数RNA具有生物催化功能。
【详解】A、植物细胞发生质壁分离现象中,原生质层相当于半透膜,A错误;
B、毕希纳将酵母细胞研碎,用提取液和葡萄糖反应,得到了酒精,与活酵母细胞作用相同,所以他认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,B正确;
C、在酶本质的探索中,萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶,并证明其是蛋白质,C错误;
D、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,再分别供给植物,通过检测氧气的相对质量来探究光合作用产生的氧气来自于水还是CO2,D错误。
故选B。
4. 哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞都具有的结构或组成分子是( )
A. DNA和染色质 B. mRNA和核糖体
C. 磷脂和血红蛋白 D. 葡萄糖和丙酮酸
【答案】D
【解析】
【分析】早幼红细胞和哺乳动物成熟红细胞的分化程度不同,后者分化程度更高。早幼红细胞有细胞核和各种细胞器,成熟红细胞不含有细胞核和细胞器。
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞中不含有细胞核和细胞器,故不含DNA和染色质,A错误;
B、哺乳动物成熟红细胞中不含有细胞核和细胞器,故不含mRNA和核糖体,B错误;
C、早幼红细胞和哺乳动物成熟红细胞中细胞膜中含有磷脂,但早幼红细胞中不含有血红蛋白,C错误;
D、哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞的细胞质基质中都含有葡萄糖,都会进行呼吸作用,能将葡萄糖分解成丙酮酸,因此,两者都含有丙酮酸,D正确。
故选D。
5. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 0~1h期间I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度,发生了质壁分离
B. 1~3h期间I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-,细胞吸水能力逐渐增强
C. Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小,因此可判断其为耐盐碱水稻
D. 可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度,而Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小后增加,说明细胞先发生质壁分离后复原,因此初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度,所以Ⅱ组为耐盐水稻。
【详解】A、0~1h期间I组水稻原生质体体积的相对值减小,说明细胞失水,也说明了此时细胞液浓度小于外界溶液浓度,发生了质壁分离,A正确;
B、I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-,始于刚开始,即1h之前,B错误;
C、在0.3g/mL的KNO3溶液中,Ⅱ组水稻的原生质体体积增加,说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分,属于耐盐碱水稻,C正确;
D、若需进一步探究水稻的耐盐碱能力,可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进行实验,D正确。
故选B。
6. 氮元素是植物生长发育必需的营养元素。NRT(硝酸盐转运蛋白)会根据外界环境的硝酸盐浓度,通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换,来完成氮素的吸收,保证了植物细胞对氮素的需求,如图表示的转运过程。下列说法错误的是( )
A. 进入细胞时会消耗ATP水解释放的能量
B. NRT虽能同时运输、H+,但仍具有特异性
C. H+载体能够降低有关化学反应所需的活化能
D. 土壤环境呈酸性时,细胞吸收的可能增多
【答案】A
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点:高浓度到低浓度,不需要转运蛋白和能量;协助扩散特点:高浓度到低浓度,需要转运蛋白不需要能量;主动运输特点:低浓度到高浓度,需要载体需要能量。
【详解】A、NO3-进入细胞需要载体协助,消耗H+顺浓度梯度跨膜产生的电化学势能,而非ATP水解释放的能量,A错误;
B、NRT可以同时运输NO3-和H+,这与其空间结构有关,其仍具有特异性,并不能运输其他物质或离子,B正确;
C、图中H+载体具有运输和催化功能,当作为酶促进ATP水解时,能够降低该化学反应所需的活化能,C正确;
D、当土壤呈酸性时,意味着细胞外的H+浓度升高,此时,NO3-通过NRT进入细胞的量可能增多,D正确。
故选A。
7. 将32P标记的磷酸加入细胞培养液中,短时间内快速分离出细胞内的ATP,结果发现ATP浓度变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团被放射性标记。下列叙述错误的是( )
A. ATP是细胞内的直接能源物质 B. 细胞内ATP与ADP转化迅速
C. ATP的3个磷酸基团中出现32P的概率相等 D. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,在加入32P标记的磷酸分子的细胞培养液中培养细胞,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的最末端的磷酸基团已带上放射性标记,说明这段时间内,既有ATP的水解,也有ATP的合成。ATP水解与合成达到相对稳定的状态。
【详解】AB、 细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内部分ATP最末端的磷酸基团含有放射性标记,说明ATP能够快速合成,而该时间段内ATP含量变化不大,说明ATP也能快速水解,其水解和合成达到动态平衡,说明ATP是细胞内的直接能源物质,AB正确;
C、实验发现ATP的最末端磷酸基团带上放射性标记,说明ATP中最末端的磷酸基团容易脱离,因此ATP的3个磷酸基团中出现32P的概率不相等,C错误;
D、32P标记的ATP水解产生的腺苷是由腺嘌呤和核糖组成,没有P元素,也就没有放射性,D正确。
故选C。
8. NAD+作为呼吸作用的重要底物,其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质,通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF―H。下列有关叙述正确的是( )
A. 催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上
B. 通常动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
C. NAD+的水平下降后只有细胞的有氧呼吸速率会受到影响
D. TF―H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中,1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢,释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量,NADH即是还原型氢。
【详解】A、催化O2与NADH反应的酶存在于线粒体内膜上,而不是NAD+,A错误;
B、通常情况下,动物和植物无氧呼吸第一阶段产生的NADH,会在第二阶段被消耗掉,而不会积累,B错误;
C、NAD+生成NADH发生在无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸的第一、二阶段,故NAD+水平下降会同时影响有氧呼吸和无氧呼吸过程,C错误;
D、TF-H缺失使得NAD+无法进入线粒体,导致线粒体中产生的还原型氢不足,最终使第三阶段受阻,表现出耗氧量下降及ATP生成量减少,D正确。
故选D。
9. 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),光照条件下可以释放出O2,该反应称为希尔反应。下列说法正确的是( )
A. 希尔反应说明植物产生的O2中的氧元素全部来自水
B. 希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADPH的作用相似
C. 只提供水、光合色素和酶,在适宜光照等条件下可产生O2
D. 希尔反应说明光合作用中水的光解与糖的合成不是同一化学反应
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,希尔反应为离体叶绿体在适当(铁盐或其他氧化剂、光照)条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
【详解】A、希尔反应的结果仅说明了离体的叶绿体在适当的条件下可以发生水的光解,产生氧气,该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰,也并没有直接观察到氧元素的转移,因此不能证明水的光解产生的O2全部来自水,A错误;
B、希尔反应悬浮液中铁盐或其他氧化剂相当于光合作用中的NADP+,B错误;
C、只提供水、光合色素和酶,没有加入NADP+等氧化剂及叶绿体相应完整结构,适宜光照条件下不可产生O2,C错误;
D、希尔反应中有H2O,没有CO2,光照条件下也可以释放出O2,说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应,D正确。
故选D。
10. 科学研究表明年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞更容易被淘汰,这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多。以下分析正确的是( )
A. 以上事实说明个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B. 衰老皮肤中出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
C. COL17A1基因含量的高低可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据
D. 皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程是COL17A1基因选择性表达的结果
【答案】A
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、分析题意,年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞更容易被淘汰,这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多即细胞会衰老,由此可知,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确;
B、衰老皮肤中出现老年斑的原因是衰老细胞物质运输功能降低,从而导致细胞色素沉积形成老年斑,而控制黑色素形成的酪氨酸酶活性降低会导致老年人头发变白,B错误;
C、体细胞中COL17A1基因含量一般相同,根据题干信息可知,COL17A1基因表达水平的高低(而不是基因含量的高低)可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据,C错误;
D、皮肤干细胞中也存在COL17A1基因的表达,D错误。
故选A。
11. 细胞凋亡过程会产生释放H2S,H2S 可抑制 Th17细胞(一种辅助性T细胞)的分化。上述过程受阻,可能导致机体患系统性红斑狼疮。科研人员利用硒蛋白F 基因正常表达的普通小鼠(Sep15)及硒蛋白 F基因突变小鼠(Sep15C38A)进行相关处理并检测小鼠脾脏中Th17 细胞比例变化,提出H2S通过修饰硒蛋白 F 进而抑制 Th17细胞分化;相关处理及结果如图。则实验中进行NaHS 处理(NaHS可分解产生H2S,“+”表示有处理,“-”表示无处理)合理的是( )
A. + + - - B. - - + +
C. + - + - D. + - - +
E.
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生命现象,对生物体有利。根据题干信息细胞凋亡过程会产生释放H2S,H2S 可抑制 Th17细胞(一种辅助性T细胞)的分化,导致其减少。
【详解】分析图中从左至右,第一组和第三组是硒蛋白F 基因正常表达的普通小鼠,而第二组和第四组是硒蛋白 F基因突变小鼠(Sep15C38A),根据题干信息“细胞凋亡过程会产生释放H2S,H2S 可抑制 Th17细胞(一种辅助性T细胞)的分化”,所以如果细胞释放H2S,则TH17细胞的数量会减少;
比较第一组和第三组,第一组Th17的数量高,说明第一组未施加NaHS,第三组施加NaHS,抑制TH17细胞分化;
比较第二组和第四组,都缺乏硒蛋白 F ,但第四组比第二组的细胞数目少,说明H2S起着了一定的抑制作用,因此第四组施加了NaHS,第二组未施加。
因此答案为: - - + +。
故选B。
12. 在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中某个清晰的视野在高倍镜下放大拍照,发给5位同学观察并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析正确的是( )
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A. 丙、丁某些时期细胞数不同是由于所处时期易混淆
B. 由表中数据可知有丝分裂的分裂期长于分裂间期
C. 五位同学对视野中细胞数目的计数规则是一致的
D. 由于细胞分裂旺盛五位同学记录的间期细胞数不多
【答案】A
【解析】
【分析】在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料着色。
【详解】A、丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同,在区分两个时期时丙和丁同学判断结果不同,分裂时期发生混淆,A正确;
B、由表中数据不能得出有丝分裂的分裂期长于分裂间期,该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的,可能在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低, B错误;
C、戊统计的细胞数量较多,可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关,C错误;
D、取用的材料处于旺盛的分裂阶段时,观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期,只有少数细胞处于分裂期,五位同学记录的间期细胞数不多,可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的,在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低,D错误。
故选A。
13. 喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株,G对g和g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是( )
A. 两性植株自交不可能产生雌株
B. 基因型为Gg和Gg-植株能够杂交并产生雄株
C. 一株两性植株自交最多可以产生三种类型的配子
D. 两性植株随机传粉,后代中纯合子比例高于杂合子
【答案】D
【解析】
【分析】1、根据题干的信息“G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株,G对g、g-,g对g-是显性”,则喷瓜的性别是由基因决定的。
2、理论上,在喷瓜的群体中雄株的基因型有GG、Gg和Gg-共3种,但实际上由于雌性植株和两性植株均不能提供含G基因的雌配子,所以GG这种基因型的雄株是不存在的。
【详解】A、两性植株可能有两种基因型gg-或gg,若基因型为gg-,自交可以产生雌株g-g-,A错误;
B、Gg和Gg-都是雄株,不能杂交,B错误;
C、两性植株可能有两种基因型gg-或gg,若基因型为gg-,可产生雌配子或雄配子g、g-;若基因型为gg,则能产生雌配子或雄配子g,所以两性植株自交最多可产生两种配子,C错误;
D、两性植株(gg-或gg)群体内随机传粉,其中gg自交后代均为纯合子,gg-自交后代有一半是纯合子,gg-和gg杂交后代也有一半是纯合子,所以该群体随机传粉产生的后代中,纯合子比例高于杂合子,D正确。
故选D。
14. 利用层析液分离提取的紫色鸭跖草叶中的色素,滤纸条上出现五条色素带,如右图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 条带1~4中的色素都能吸收蓝紫光,1和2中的色素基本不吸收红光
B. 条带5中的色素在层析液中溶解度极低,但能吸收和转换光能
C. 滤纸条上条带的多少与层析时间无关,但与所含色素种类有关
D. 若用水替换层析液,条带5中的色素不会与其他色素分离
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:条带1为胡萝卜素、条带2为叶黄素、条带3为叶绿素a、条带4为叶绿素b、条带5为水溶性色素。
【详解】A、条带1为胡萝卜素、条带2为叶黄素、条带3为叶绿素a、条带4为叶绿素b,都能吸收蓝紫光,1和2中的色素基本不吸收红光,A正确;
B、条带5中的色素在层析液中溶解度极低,属于水溶性色素,不能吸收和转换光能,B错误;
C、滤纸条上条带的多少与层析时间和色素种类均有关,C错误;
D、花青素是水溶性的,叶绿素和类胡萝卜素是脂溶性的,若用水替换层析液,条带5中的色素会与其他色素分离,D错误。
故选A。
15. 某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
A. 形成乙细胞的过程中发生了基因重组和染色体变异
B. 若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
C. 甲、乙细胞每个染色体组中的DNA分子数目相同
D. 甲、乙细胞分别处于有丝分裂中期、减数第二次分裂后期
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期;图乙细胞不含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移到了Y染色体上,发生了染色体结构的变异,A正确;
B、甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,为有丝分裂中期,故甲细胞分裂后产生AAXBY和AaXBY两种基因型的子细胞,B正确;
C、甲细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有4个DNA分子,乙细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有2个DNA分子,C错误;
D、甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,为有丝分裂中期,乙细胞不含有同源染色体,着丝粒分裂,为减数第二次分裂的后期,D正确。
故选C。
16. 苯丙酮尿症是单基因遗传病。某种限制酶对致病基因和正常基因所在DNA片段以图a和图b方式进行切割,形成23kb或19kb的片段,某一个基因只能形成一种片段。某夫妻育有患病女儿,为确定再次怀孕的胎儿是否患病,进行家系分析和DNA检查,结果如图c和图d。不考虑XY同源区段及其他变异。下列对该家系的分析错误的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. ①号和④号的基因型可能是不相同的
C. 经过诊断分析④号个体应该表现为正常
D. ④号19kb片段中不一定含有正常基因
【答案】D
【解析】
【分析】由图c可知,③为患病女孩,而其父母正常,说明苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、①和②表现都正常,生出患病的女儿,说明该病为常染色体隐性遗传病,A正确;
BC、苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,③号为患病女孩,①和②表现都正常,应该都为杂合子,③号个体有两条23Kb的DNA条带,都是异常隐性基因,一条来自①号个体,一条来自②号个体,④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自②号个体,所以可能含有异常隐性基因,也可能含有正常基因,含有的19Kb的DNA条带应该来自①号个体,故④号个体表现正常,可能是纯合子,也可能是杂合子,①号和④号的基因型可能是不相同的,BC正确;
D、④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自②号个体,19Kb的DNA条带来自①号个体,①号个体19Kb的DNA条带含有正常基因,故④号19kb片段中一定含有正常基因,D错误。
故选D。
二、非选择题:本大题共 5小题,共 60 分。
17. 泥鳅分布广泛,一年四季均可捕捞,是营养丰富的小型经济鱼类。了解泥鳅的消化生理是实现人工养殖的基础,为此研究人员从泥鳅的肠道和肝胰脏中获取淀粉酶,进行了以下相关实验,结果如图1、2所示。回答下列问题:
(1)淀粉酶活性具体可用在一定条件下____来表示。图1中20℃时与图2中pH=2时淀粉酶活性均较低,两种条件下酶活性较低原因_____(填“是”或“不是”)相同的,原因是_____。
(2)据图分析,肠道和肝胰脏的淀粉酶对外界环境的耐受性更强的是____中的淀粉酶,理由是____。
(3)已知酸本身能催化淀粉水解,为使图2实验结果更加准确,应如何进一步设置对照实验?____。
【答案】(1) ①. 单位时间内单位数量淀粉酶催化淀粉的分解量或产物的生成量 ②. 不是 ③. pH=2时酶的空间结构遭到破坏,而20℃时由于分子运动速率低而导致酶促反应速率较低
(2) ①. 肠道 ②. 在各个实验温度、大部分pH条件下,肠道中的淀粉酶活性均较肝胰脏中的高
(3)将等量的缓冲液pH分别调节到2~12,只加入等量的淀粉溶液(不加入淀粉酶),其他条件与上述实验保持一致,分别检测不同pH下淀粉的分解速率(酶的活性)(或相同反应时间后测淀粉剩余量)
【解析】
【分析】据图分析:图1:在实验温度范围内,肠道中淀粉酶的活性高于肝胰脏中的淀粉酶活性,二者的最适温度相近;图2:在实验pH范围内,肠道中淀粉酶的活性高于肝胰脏中的淀粉酶活性,二者的最适pH相近。
【小问1详解】
酶活性可用一定条件下单位数量的酶所催化某一化学反应的速率表示,因此淀粉酶活性可用在一定条件下单位时间内单位数量淀粉酶催化淀粉的分解量或产物的生成量(或淀粉的分解速率、产物的生成速率)来表示;图1中20℃时与图2中pH=2时淀粉酶活性均较低,两种条件下酶活性较低原因是不同的;因为pH=2时酶的空间结构遭到破坏,而20℃时由于分子运动速率低而导致酶促反应速率较低,酶的空间结构未遭到破坏。
【小问2详解】
据图可知,在各个实验温度、大部分pH条件下,肠道中的淀粉酶活性均较肝胰脏中的高,故肠道中的淀粉酶对外界环境的耐受性更强。
【小问3详解】
已知酸本身能催化淀粉水解,为使图2实验结果更加准确,应设置空白对照,即不加入淀粉酶,故可将等量的缓冲液pH分别调节到2~12,只加入等量的淀粉溶液(不加入淀粉酶),其他条件与上述实验保持一致,分别检测不同pH下淀粉的分解速率(酶的活性)(或相同反应时间后测淀粉剩余量)。
18. 调整行株距配置是优化水稻冠层结构(群体内植株个体之间,以及叶片、茎杆等器官之间的空间关系)、提高光能利用率和产量最直接最高效的手段。常用的行株距配置有行距与株距不同的栽插模式、宽行与窄行不同的栽插模式两种类型,如图所示。为探究不同行株距对水稻产量的影响,科研人员设置了3个行株距栽插水平,开展了相关基地试验。试验结果如表所示。
组别
行距×株距(cmxcm)
种植密度(株/m2)
叶绿素含量
冠层温度(°C)
气孔导度[mol(m2.s)]
净光合速率[umol(m2.s)]
产量 (kg/hm2)
CK
30x12
83.34
33.58
31.8
0.18
19.44
8078
R1
30x14
71.43
35.98
31.2
0.26
21.22
8268
R2
(20+40) × 12
83.34
37.26
30.6
0.22
23.26
10489
注:冠层温度是指水稻冠层茎、叶、穗表面温度的平均值;气孔导度是指气孔张开的程度。
分析图表,回答下列问题:
(1)与CK相比,R1处理的水稻植株叶绿素含量增加,有利于增强叶片对_____光的捕获能力。水稻冠层温度降低,有利于叶片在高温天气下减缓_____,进而减少对暗反应的影响,最终使水稻植株产量提高。
(2)宽窄行处理(R2处理)有助于改善水稻群体透光度和通风情况,显著提高水稻群体产量的原因包括:①可以使_____到达作物中下层叶片,提高单位面积的光能利用效率;②可以为水稻植株提供_____,使R2处理的水稻群体暗反应速率提高。
(3)与CK相比,R1、R2处理水稻的叶绿素含量、冠层温度、气孔导度均与CK 有差异,说明_____改变,均会影响上述光合指标,进而影响净光合速率和产量。
(4)科研人员进一步研究发现另一行株距配置为25cm×14cm的实验组也可以显著提高水稻产量。若将本试验经验(3个实验组的研究结果)用于提高其他粮食作物的产量,则可以在种植试验时从_____等方面上调整行株距配置。
【答案】(1) ①. 红光和蓝紫光 ②. 冠层温度的上升
(2) ①. 光照 ②. 二氧化碳
(3)不同行株距和栽种密度 (4)株距和行距
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
与CK相比,R1处理的水稻植株叶绿素含量增加,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,因此叶绿素含量增加,有利于增强叶片对红光和蓝紫光的捕获能力。水稻冠层温度降低,有利于叶片在高温天气下减缓冠层温度的上升,进而减弱了温度对酶活性的影响,进而减少对暗反应的影响,也能避免呼吸速率因为温度过高而消耗有机物过多,最终使水稻植株产量提高。
【小问2详解】
宽窄行处理(R2处理)有助于改善水稻群体透光度和通风情况,显著提高水稻群体产量,其具体表现在:
①可以使光照到达作物中下层叶片,进而促进中下层叶片的光合作用,进而提高单位面积的光能利用效率;
②由于通风情况改善,可以为水稻植株提供较多的二氧化碳,进而使R2处理的水稻群体暗反应速率提高。
【小问3详解】
与CK相比,R1、R2处理水稻的叶绿素含量、冠层温度、气孔导度均与CK 有差异,说明不同行株距和栽种密度的改变,均会影响上述光合指标,进而影响净光合速率和产量,实验结果显示,R2种植模式下,作物的产量更高。
【小问4详解】
科研人员进一步研究发现另一行株距配置为25cm×14cm的实验组也可以显著提高水稻产量。由于本实验的结果说明R2模式产量最高,因此,若将本试验经验(3个实验组的研究结果)用于提高其他粮食作物的产量,则可以在种植试验时从株距和行距等方面上调整行株距配置。
19. 紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物,具有高抗癌活性。过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究,结果如图1所示。灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成,在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮培养,结果如图2。
注:有丝分裂指数(%)=分裂期细胞数/观察总细胞数×100%
(1)过去普遍认为紫杉醇通过影响癌细胞在有丝分裂的_______期,导致姐妹染色单体分离异常,从而抑制了癌细胞分裂和增殖。
(2)据图1分析,以上实验结果______(“支持”或“不支持”)传统认知的紫杉醇抗癌机理,理由是______。
(3)已知PPO(多酚氧化酶)能催化酚类物质氧化导致细胞褐化,进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL(苯丙氨酸解氨酶)是紫杉醇形成途径中的关键酶,经灵芝诱导子处理后,PAL活性与对照相比明显上升。结合图2,在答题卡的图中括号内填入“+”或“-”,“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用______。
(4)在有丝分裂过程中,如果中心体过度复制,会导致纺锤体极的数目增加,并组装多极纺锤体,细胞因此可能发生有丝分裂异常。新的研究发现只有染色体不稳定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感,推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物,结合必需的实验材料和试剂,补充实验进行验证。
药物a:能提高CIN水平,且抑制有丝分裂
药物b:能提高CIN水平,但不能抑制有丝分裂
药物c:不能提高CIN水平,但能抑制有丝分裂
将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组,实验组使用_______处理,对照组用______处理,培养一段时间,结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。
【答案】(1)后 (2) ①. 不支持 ②. 紫杉醇处理后患者的有丝分裂指数高于对照组
(3) (4) ①. 药物b和紫杉醇 ②. 等量紫杉醇
【解析】
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
【小问1详解】
细胞分裂时姐妹染色单体分离发生在有丝分裂的后期,因此过去普遍认为紫杉醇通过影响癌细胞在有丝分裂的后期,致姐妹染色单体分离异常,从而抑制了癌细胞分裂和增殖。
【小问2详解】
紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组,有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度,说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂,以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。
【小问3详解】
由图可知,灵芝诱导子抑制OPP活性,PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化,因而灵芝诱导子在一定范围内能使分类总量增加。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶,经灵芝诱导子处理后,PAL活性与对照相比明显上升,因此关系为:
【小问4详解】
只有染色体不稳定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感,推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。紫杉醇不抑制有丝分裂,因此应选择能提高CIN水平,但不能抑制有丝分裂的药物b进行处理,实验组使用药物b和紫杉醇处理,对照组用等量紫杉醇处理,药物b能提高CIN水平,增加细胞对紫杉醇的敏感性,诱导癌细胞死亡,对照组细胞CIN水平较低,细胞对紫杉醇的敏感性较低,癌细胞死亡数量少,因此培养一段时间,结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。
20. 科研人员探究了细胞中N基因对动物细胞增殖过程中利用能源物质途径的影响。
(1)为探究细胞增殖过程中对不同能源物质的利用情况,科研人员设计了两种含不同能源物质的培养基,观察细胞增殖情况,操作和结果如图1(+表示添加该物质,-表示不添加该物质)。依据图1中_______,可推测N基因促进细胞增殖。本实验可得出结论:_______。
(2)研究人员进一步对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平,发现均有显著差异,结果如图2(图中横线表示该组平均值),推测N基因______。
(3)为进一步检验上述推测,研究者设计了系列实验,以下是其中一个实验的方案。已知GLUT4是依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白,分布于肌肉和脂肪组织等。基于上述推测,请完善表格中的实验设计和预期结果。
组别
实验材料
实验处理
检测指标和预期结果
细胞相对数量
检测液中葡萄糖余量
A
转N基因小鼠的脂肪细胞
GLUT4阻断剂
加入①____
②____
③____
B
无
【答案】(1) ①. 在加入不同能源物质的培养基中,转N基因细胞组的细胞增殖数量均高于对照组 ②. 细胞增殖过程中可利用葡萄糖和谷氨酰胺,对葡萄糖的利用多于谷氨酰胺
(2)促进细胞摄取葡萄糖,进而增强无氧呼吸
(3) ①. 等量胰岛素 ②. A<B ③. A>B
【解析】
【分析】胰岛素是机体唯一降血糖的激素,其作用为加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存和转化,从而使血糖降低。
【小问1详解】
据图可知,在加入不同能源物质的培养基中,转N基因细胞组与对照组相比较,其细胞数量前者大于后者,可推知N基因促进细胞增殖。依据与1组和2组相比,5组和6组细胞的相对数量显著降低,3组和4组下降不明显,说明在细胞增殖过程中,可利用葡萄糖和谷氨酰胺,对葡萄糖的利用多于谷氨酰胺。
【小问2详解】
研究人员对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平,转N基因小鼠的葡萄糖浓度低于正常小鼠,而乳酸浓度高于正常小鼠,推测N蛋白促进细胞摄取葡萄糖进而增强无氧呼吸。
【小问3详解】
本实验目的是研究N基因通过能否促进(胰岛素依赖的)GLUT4转运葡萄糖而促进细胞增殖,对照组为转N基因小鼠的脂肪细胞+适量胰岛素,实验组为转N基因小鼠的脂肪细胞+GLUT4阻断剂+等量的胰岛素,若上述推测成立,则检测指标和预期结果为:实验组葡萄糖余量多于对照组,即A>B;细胞相对数量少于对照组,即A<B。
21. 中医古籍《嘉祐本草》一书记载“鹑和小豆生姜煮食止泄痢”。鹌鹑蛋中蛋白质含量高,其肉也是良好的中医食疗食材,享有“动物人参”之称。鹌鹑羽毛有栗色、黄色和白色,受B/b和T/t两对独立遗传的等位基因控制,其中B/b位于性染色体上。已知T基因存在的情况下,B、b基因分别控制栗色和黄色,T基因不存在的情况下,羽毛为白色。某农场引进了一批3种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑。请回答下列问题:
(1)雄鹌鹑的性染色体组成是_____。
(2)雄鹌鹑的出肉率高且肌肉中含脂肪少。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别,在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养,以获取更大的经济价值。为此,农场技术员甲利用少量鹌鹑进行了杂交试验,结果如上图所示。杂交1的黄色亲本的基因型是____,若让杂交2的子代进行交配,出生栗色鹌鹑的比例约为_____。
(3)①技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑,认为上述杂交2并不能完全实现农场设想。其提出质疑的依据是______。
②为实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,请你为该农场提供一种可行的杂交方案,要求写出杂交组合并预期子代情况(需写出亲本及子代表型及基因型):Ⅰ.杂交组合:______;Ⅱ.预期子代情况:______。
【答案】(1)ZZ (2) ①. TTZbW ②. 3/8
(3) ①. 若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代均为黄色导致失败 ②. 黄色雄性(TTZbZb)×栗色雌性(TTZBW)杂交 ③. 子代雄性都是栗色(TTZBZb),雌性都是黄色(TTZbW)
【解析】
【分析】分析题图可知,杂交1亲代黄色雌鹌鹑基因型为TTZbW,白色雄鹌鹑基因型为ttZBZB;杂交2的亲代雄鹌鹑和雌鹌鹑基因型分别为TTZbZb和ttZBW。
【小问1详解】
鹌鹑属于鸟类,雄性的性染色体组成是ZZ,雌性的性染色体是ZW。
【小问2详解】
分析杂交1和2可知,正交和反交的结果不同,且杂交2黄色雄鹌鹑(TTbb)和白色雌鹌鹑(tt__)杂交,后代雄鹌鹑全为栗色(T_B_),雌鹌鹑全为黄色(T_bb),雌雄的羽色不同,说明羽色的遗传和性别相关联,且后代没有白色鹌鹑,说明亲代白色雌鹌鹑含有B基因,进而确定亲代雄鹌鹑和雌鹌鹑基因型分别为TTZbZb和ttZBW。基于此可知,杂交1黄色雌鹌鹑基因型为TTZbW,与白色雄鹌鹑杂交,子代雌鹌鹑均为栗色,基因型为T_ZBW,反推亲代白色雄鹌鹑基因型为ttZBZB。杂交2的子代基因型为TtZbW和TtZBZb,两者相互交配,出现栗色雌性鹌鹑T_ZBW的概率为3/4×1/4=3/16,栗色雄性鹌鹑T_ZBZ_的概率为3/4×1/4=3/16,故栗色鹌鹑的占比是3/16+3/16=3/8。
【小问3详解】
群体中白色鹌鹑的基因型不确定,若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则后代雌雄羽色不同能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代由于不含有B基因,则雌雄均为黄色导致失败。为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,可以选择黄色雄性鹌鹑TTZbZb和栗色雌性鹌鹑TTZBW进行杂交,这样子代雄性都是栗色(TTZBZb),雌性都是黄色(TTZbW),即可通过羽色在幼年阶段区分雌雄。
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2025届高三综合测试(一)
生物学
满分:100分 时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上,用 2B 铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共16小题, 其中1~12小题每题2分,13~16小题每题4分,共40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. 元素和化合物是细胞结构和功能的物质基础。下列有关细胞组成和结构的叙述,正确的是( )
A. 构成细胞的化合物中蛋白质的含量最多
B. 氨基酸、染色体、线粒体外膜的元素组成相同
C. 细胞运输氨基酸的过程不需要碱基互补配对
D. 核糖体、染色体、和中心体都是由核酸和蛋白质组成的
2. 奶茶常用大量含葡萄糖的糖浆进行调味,经常饮用奶茶容易导致人体糖尿病等危害。某生物兴趣小组从某奶茶店买回一杯宣称用鲜奶调制的酒酿奶茶(颜色为白色),欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A. 加入斐林试剂混匀后可观察到奶茶由白色变成砖红色
B. 若该奶茶使用了鲜奶,加入双缩脲试剂并混匀,可观察到颜色变紫
C. 用苏丹Ⅲ染液滴进奶茶中,若呈橘黄色,则说明奶茶中含有脂肪
D. 加入酸性重铬酸钾溶液呈灰绿色,可以说明该奶茶含有酒精
3. 下列科学史实验与结论相符的叙述是( )
选项
科学史实验
结论
A
将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的蔗糖溶液中,观察到质壁分离现象
植物细胞的细胞膜相当于半透膜
B
毕希纳通过实验证实酵母细胞提取液与活酵母细胞作用相同
引起发酵的是酵母细胞中的某些物质
C
萨姆纳用丙酮做溶剂,从刀豆中提取出了脲酶的结晶
酶的本质大多数是蛋白质,少数是RNA
D
鲁宾和卡门利用18O同时标记H2O和CO2提供给植物,检测氧气的放射性
光合作用产生的O2来自H2O
A. A B. B C. C D. D
4. 哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞都具有的结构或组成分子是( )
A. DNA和染色质 B. mRNA和核糖体
C. 磷脂和血红蛋白 D. 葡萄糖和丙酮酸
5. 耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 0~1h期间I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度,发生了质壁分离
B. 1~3h期间I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-,细胞吸水能力逐渐增强
C. Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小,因此可判断其为耐盐碱水稻
D. 可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力
6. 氮元素是植物生长发育必需的营养元素。NRT(硝酸盐转运蛋白)会根据外界环境的硝酸盐浓度,通过位点的磷酸化和去磷酸化在高亲和力和低亲和力之间切换,来完成氮素的吸收,保证了植物细胞对氮素的需求,如图表示的转运过程。下列说法错误的是( )
A. 进入细胞时会消耗ATP水解释放的能量
B. NRT虽能同时运输、H+,但仍具有特异性
C. H+载体能够降低有关化学反应所需的活化能
D. 土壤环境呈酸性时,细胞吸收的可能增多
7. 将32P标记的磷酸加入细胞培养液中,短时间内快速分离出细胞内的ATP,结果发现ATP浓度变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团被放射性标记。下列叙述错误的是( )
A. ATP是细胞内的直接能源物质 B. 细胞内ATP与ADP转化迅速
C. ATP的3个磷酸基团中出现32P的概率相等 D. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
8. NAD+作为呼吸作用的重要底物,其过度消耗将会影响到线粒体氧化呼吸和ATP合成等细胞生物学功能。已知NAD+的合成场所是细胞质基质,通过线粒体膜需要借助特殊的转运蛋白TF―H。下列有关叙述正确的是( )
A. 催化O2与NAD+反应的酶存在于线粒体内膜上
B. 通常动物和植物无氧呼吸过程中会有NADH的积累
C. NAD+的水平下降后只有细胞的有氧呼吸速率会受到影响
D. TF―H缺失的细胞表现出耗氧量下降及ATP生成量减少
9. 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),光照条件下可以释放出O2,该反应称为希尔反应。下列说法正确的是( )
A. 希尔反应说明植物产生的O2中的氧元素全部来自水
B. 希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADPH的作用相似
C. 只提供水、光合色素和酶,在适宜光照等条件下可产生O2
D. 希尔反应说明光合作用中水的光解与糖的合成不是同一化学反应
10. 科学研究表明年轻小鼠胶原蛋白COL17A1基因表达水平较低的干细胞比表达水平高的干细胞更容易被淘汰,这一竞争有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,胶原蛋白COL17A1基因的表达水平较低的干细胞增多。以下分析正确的是( )
A. 以上事实说明个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B. 衰老皮肤中出现老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
C. COL17A1基因含量的高低可以作为判断皮肤是否衰老的一个依据
D. 皮肤干细胞分化为表皮细胞的过程是COL17A1基因选择性表达的结果
11. 细胞凋亡过程会产生释放H2S,H2S 可抑制 Th17细胞(一种辅助性T细胞)的分化。上述过程受阻,可能导致机体患系统性红斑狼疮。科研人员利用硒蛋白F 基因正常表达的普通小鼠(Sep15)及硒蛋白 F基因突变小鼠(Sep15C38A)进行相关处理并检测小鼠脾脏中Th17 细胞比例变化,提出H2S通过修饰硒蛋白 F 进而抑制 Th17细胞分化;相关处理及结果如图。则实验中进行NaHS 处理(NaHS可分解产生H2S,“+”表示有处理,“-”表示无处理)合理的是( )
A. + + - - B. - - + +
C. + - + - D. + - - +
E.
12. 在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中某个清晰的视野在高倍镜下放大拍照,发给5位同学观察并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析正确的是( )
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A. 丙、丁某些时期细胞数不同是由于所处时期易混淆
B. 由表中数据可知有丝分裂的分裂期长于分裂间期
C. 五位同学对视野中细胞数目的计数规则是一致的
D. 由于细胞分裂旺盛五位同学记录的间期细胞数不多
13. 喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株,G对g和g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是( )
A. 两性植株自交不可能产生雌株
B. 基因型为Gg和Gg-植株能够杂交并产生雄株
C. 一株两性植株自交最多可以产生三种类型的配子
D. 两性植株随机传粉,后代中纯合子比例高于杂合子
14. 利用层析液分离提取的紫色鸭跖草叶中的色素,滤纸条上出现五条色素带,如右图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 条带1~4中的色素都能吸收蓝紫光,1和2中的色素基本不吸收红光
B. 条带5中的色素在层析液中溶解度极低,但能吸收和转换光能
C. 滤纸条上条带的多少与层析时间无关,但与所含色素种类有关
D. 若用水替换层析液,条带5中的色素不会与其他色素分离
15. 某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是( )
A. 形成乙细胞的过程中发生了基因重组和染色体变异
B. 若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
C. 甲、乙细胞每个染色体组中的DNA分子数目相同
D. 甲、乙细胞分别处于有丝分裂中期、减数第二次分裂后期
16. 苯丙酮尿症是单基因遗传病。某种限制酶对致病基因和正常基因所在DNA片段以图a和图b方式进行切割,形成23kb或19kb的片段,某一个基因只能形成一种片段。某夫妻育有患病女儿,为确定再次怀孕的胎儿是否患病,进行家系分析和DNA检查,结果如图c和图d。不考虑XY同源区段及其他变异。下列对该家系的分析错误的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. ①号和④号的基因型可能是不相同的
C. 经过诊断分析④号个体应该表现为正常
D. ④号19kb片段中不一定含有正常基因
二、非选择题:本大题共 5小题,共 60 分。
17. 泥鳅分布广泛,一年四季均可捕捞,是营养丰富的小型经济鱼类。了解泥鳅的消化生理是实现人工养殖的基础,为此研究人员从泥鳅的肠道和肝胰脏中获取淀粉酶,进行了以下相关实验,结果如图1、2所示。回答下列问题:
(1)淀粉酶活性具体可用在一定条件下____来表示。图1中20℃时与图2中pH=2时淀粉酶活性均较低,两种条件下酶活性较低原因_____(填“是”或“不是”)相同的,原因是_____。
(2)据图分析,肠道和肝胰脏的淀粉酶对外界环境的耐受性更强的是____中的淀粉酶,理由是____。
(3)已知酸本身能催化淀粉水解,为使图2实验结果更加准确,应如何进一步设置对照实验?____。
18. 调整行株距配置是优化水稻冠层结构(群体内植株个体之间,以及叶片、茎杆等器官之间的空间关系)、提高光能利用率和产量最直接最高效的手段。常用的行株距配置有行距与株距不同的栽插模式、宽行与窄行不同的栽插模式两种类型,如图所示。为探究不同行株距对水稻产量的影响,科研人员设置了3个行株距栽插水平,开展了相关基地试验。试验结果如表所示。
组别
行距×株距(cmxcm)
种植密度(株/m2)
叶绿素含量
冠层温度(°C)
气孔导度[mol(m2.s)]
净光合速率[umol(m2.s)]
产量 (kg/hm2)
CK
30x12
83.34
33.58
31.8
0.18
19.44
8078
R1
30x14
71.43
35.98
31.2
0.26
21.22
8268
R2
(20+40) × 12
83.34
37.26
30.6
0.22
23.26
10489
注:冠层温度是指水稻冠层茎、叶、穗表面温度的平均值;气孔导度是指气孔张开的程度。
分析图表,回答下列问题:
(1)与CK相比,R1处理的水稻植株叶绿素含量增加,有利于增强叶片对_____光的捕获能力。水稻冠层温度降低,有利于叶片在高温天气下减缓_____,进而减少对暗反应的影响,最终使水稻植株产量提高。
(2)宽窄行处理(R2处理)有助于改善水稻群体透光度和通风情况,显著提高水稻群体产量的原因包括:①可以使_____到达作物中下层叶片,提高单位面积的光能利用效率;②可以为水稻植株提供_____,使R2处理的水稻群体暗反应速率提高。
(3)与CK相比,R1、R2处理水稻的叶绿素含量、冠层温度、气孔导度均与CK 有差异,说明_____改变,均会影响上述光合指标,进而影响净光合速率和产量。
(4)科研人员进一步研究发现另一行株距配置为25cm×14cm的实验组也可以显著提高水稻产量。若将本试验经验(3个实验组的研究结果)用于提高其他粮食作物的产量,则可以在种植试验时从_____等方面上调整行株距配置。
19. 紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物,具有高抗癌活性。过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究,结果如图1所示。灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成,在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮培养,结果如图2。
注:有丝分裂指数(%)=分裂期细胞数/观察总细胞数×100%
(1)过去普遍认为紫杉醇通过影响癌细胞在有丝分裂的_______期,导致姐妹染色单体分离异常,从而抑制了癌细胞分裂和增殖。
(2)据图1分析,以上实验结果______(“支持”或“不支持”)传统认知的紫杉醇抗癌机理,理由是______。
(3)已知PPO(多酚氧化酶)能催化酚类物质氧化导致细胞褐化,进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL(苯丙氨酸解氨酶)是紫杉醇形成途径中的关键酶,经灵芝诱导子处理后,PAL活性与对照相比明显上升。结合图2,在答题卡的图中括号内填入“+”或“-”,“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用______。
(4)在有丝分裂过程中,如果中心体过度复制,会导致纺锤体极的数目增加,并组装多极纺锤体,细胞因此可能发生有丝分裂异常。新的研究发现只有染色体不稳定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感,推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物,结合必需的实验材料和试剂,补充实验进行验证。
药物a:能提高CIN水平,且抑制有丝分裂
药物b:能提高CIN水平,但不能抑制有丝分裂
药物c:不能提高CIN水平,但能抑制有丝分裂
将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组,实验组使用_______处理,对照组用______处理,培养一段时间,结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。
20. 科研人员探究了细胞中N基因对动物细胞增殖过程中利用能源物质途径的影响。
(1)为探究细胞增殖过程中对不同能源物质的利用情况,科研人员设计了两种含不同能源物质的培养基,观察细胞增殖情况,操作和结果如图1(+表示添加该物质,-表示不添加该物质)。依据图1中_______,可推测N基因促进细胞增殖。本实验可得出结论:_______。
(2)研究人员进一步对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平,发现均有显著差异,结果如图2(图中横线表示该组平均值),推测N基因______。
(3)为进一步检验上述推测,研究者设计了系列实验,以下是其中一个实验的方案。已知GLUT4是依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白,分布于肌肉和脂肪组织等。基于上述推测,请完善表格中的实验设计和预期结果。
组别
实验材料
实验处理
检测指标和预期结果
细胞相对数量
检测液中葡萄糖余量
A
转N基因小鼠的脂肪细胞
GLUT4阻断剂
加入①____
②____
③____
B
无
21. 中医古籍《嘉祐本草》一书记载“鹑和小豆生姜煮食止泄痢”。鹌鹑蛋中蛋白质含量高,其肉也是良好的中医食疗食材,享有“动物人参”之称。鹌鹑羽毛有栗色、黄色和白色,受B/b和T/t两对独立遗传的等位基因控制,其中B/b位于性染色体上。已知T基因存在的情况下,B、b基因分别控制栗色和黄色,T基因不存在的情况下,羽毛为白色。某农场引进了一批3种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑。请回答下列问题:
(1)雄鹌鹑的性染色体组成是_____。
(2)雄鹌鹑的出肉率高且肌肉中含脂肪少。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别,在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养,以获取更大的经济价值。为此,农场技术员甲利用少量鹌鹑进行了杂交试验,结果如上图所示。杂交1的黄色亲本的基因型是____,若让杂交2的子代进行交配,出生栗色鹌鹑的比例约为_____。
(3)①技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑,认为上述杂交2并不能完全实现农场设想。其提出质疑的依据是______。
②为实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,请你为该农场提供一种可行的杂交方案,要求写出杂交组合并预期子代情况(需写出亲本及子代表型及基因型):Ⅰ.杂交组合:______;Ⅱ.预期子代情况:______。
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