精品解析:辽宁省葫芦岛市龙港区长江卫生中等职业技术学校2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题
2024-10-13
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内容正文:
长江卫生中等职业技术学校高三上学期十月月考试卷
生物(普高班)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 人类的许多疾病与人体细胞内肽链的错误折叠有关,如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。为了预防折叠的失误,细胞拥有一种特殊的蛋白质伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中,此酶被复原,重新恢复活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 伴侣蛋白的基本单位是氨基酸,其元素组成主要是C、H、O、N
B. 高温变性的伴侣蛋白失去了预防错误折叠的功能
C. 伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路
D. 经过胃蛋白酶处理后的蛋白质,其活性可以被伴侣蛋白恢复
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息,伴侣蛋白可将错误折叠的蛋白质恢复活性。
【详解】A、伴侣蛋白的本质是蛋白质,蛋白质基本单位是氨基酸,其元素组成主要是C、H、O、N,A正确;
B、高温变性的伴侣蛋白其空间结构被破坏,其功能也被破坏,不具有预防错误折叠的功能,B正确;
C、错误折叠的蛋白质会对机体产生破坏性的影响,如使人患上阿尔茨海默病,伴侣蛋白能将错误折叠的蛋白质复原,故伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路,C正确;
D、经过胃蛋白酶处理后的蛋白质,被分解成小分子肽和氨基酸,其活性不可以被伴侣蛋白恢复,D错误。
故选D。
2. 下列生物实验探究与运用的科学方法不相符的是( )
选项
生物实验探究
科学方法
A
沃森和克里克探索DNA结构
建构模型
B
利用人鼠细胞融合实验研究细胞膜流动性
同位素标记法
C
肺炎链球菌的体外转化实验
减法原理
D
摩尔根证实基因在染色体上的果蝇杂交实验
假说-演绎法
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、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(测交实验)→得出结论。
2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“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是遗传物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
4、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构物理模型的方法,建构了DNA双螺旋结构,A正确;
B、科学家利用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,进行小鼠细胞和人细胞融合的实验,探究细胞膜的流动性,B错误;
C、减法原理 (是指与常态相比,人为去除某种影响因素),肺炎链球菌的体外转化实验,在每个实验组均特异性地去除了一种物质,即使用了减法原理,C正确;
D、孟德尔验证分离定律和自由组合定律、摩尔根证实基因在染色体上的果蝇杂交实验,都采用了“假说一演绎法”,D正确。
故选B。
3. 噬菌体ΦX174携带着单链环状DNA分子,感染宿主细胞后会进行遗传物质的复制和蛋白质的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 核糖体与噬菌体ΦX174的DNA结合后合成蛋白质
B. 噬菌体ΦX174的DNA中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相同
C. 噬菌体ΦX174利用宿主细胞的能量供应以完成生命活动
D. 噬菌体X174的DNA经过一次复制就能得到与亲代相同的子代DNA
【答案】C
【解析】
【分析】半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同,但子代DNA分子的双链一条来自亲代,另一条为新合成的链;在双链DNA分子中,根据碱基互补配对原则,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
【详解】A、核糖体与mRNA结合后进行翻译合成蛋白质,A错误;
B、噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子,嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相同,B错误;
C、噬菌体ΦX174利用宿主细胞的能量供应以完成生命活动,除了模板之外,其余都由宿主提供,C正确;
D、噬菌体ΦX174的遗传物质是单链DNA分子,复制两次才能得到与亲代DNA相同的子代DNA分子,D错误。
故选C。
4. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 易位子对于运输的物质具有识别作用
B. 核膜上核孔蛋白与易位子有相似的运输功能
C. 内质网运到高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体内
D. 若编码易位子的基因发生突变,可能会影响细胞对蛋白质的分泌
【答案】C
【解析】
【分析】(1)内质网对核糖体所合成的肽链进行加工,肽链经盘曲、折叠等形成一定的空间结构。通过一定的机制保证肽链正确折叠或对错误折叠的进行修正。
(2)核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。
【详解】A、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,说明易位子具有识别作用,A正确;
B、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,说明易位子和核孔一样,具有运输某些大分子物质的能力,B正确;
C、经内质网加工后的蛋白质(正确折叠的)是通过囊泡运送到高尔基体的,未正确折叠的蛋白质通过易位子运回细胞质基质,C错误;
D、若编码易位子的基因发生突变,可能导致遗传信息表达出现错误,不能产生正常的易位子,进而影响细胞对蛋白质的分泌,D正确。
故选C。
5. 跨膜运输既能使细胞内外及细胞内各细胞器之间联系密切,保证新陈代谢等生命活动中的正常物质交换,也是生物膜能量转换和信息传递等功能的基础。下列关于细胞内物质运输的叙述,正确的是( )
A. 细胞骨架与细胞形态维持、细胞器锚定、细胞分裂和分化以及物质运输等有关
B. 通道蛋白跨膜运输物质一定不消耗能量,载体蛋白跨膜运输物质一定消耗能量
C. 动植物细胞吸收的水分都是通过细胞膜上的通道蛋白进入的
D. 细胞内的囊泡运输离不开生物膜的流动性,故不消耗能量
【答案】A
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输主要包括主动运输和被动运输,主动运输需要能量和转运蛋白,是逆浓度梯度的过程;被动运输包括协助扩散和自由扩散,协助扩散需要转运蛋白不需要能量,是顺浓度梯度的过程。
【详解】A、细胞骨架是蛋白质构成的网架结构,与细胞形态维持、细胞器锚定、细胞分裂和分化以及物质运输等有关,也参与细胞的运动、分裂,如鞭毛的形成,纺锤体的形成等,A正确;
B、主动运输需要消耗能量,协助扩散不需要能量,载体蛋白既可以参与主动运输也可以参与协助扩散,可能消耗能量也可能不消耗能量,通道蛋白一般参与协助扩散不消耗能量,B错误;
C、水分子进入细胞可以通过自由扩散,也可以借助于细胞膜上的水通道蛋白,C错误;
D、囊泡的运输离不开生物膜的流动性,但囊泡运输的过程消耗能量,D错误。
故选A。
6. 亨廷顿舞蹈症(HD)是一种单基因显性遗传病。发病年龄通常在30~40岁之间,常见面部抽搐、震颤及随意运动失去控制,最终因心力衰竭、呼吸困难或肺炎等并发症而死亡。如图是某HD患者的家系图,已知I3、Ⅱ1不含该病致病基因,表现型完全正常,Ⅱ3尚未达到HD发病年龄;Ⅱ4患红绿色盲,但不含HD致病基因,I2、I3均不含红绿色盲基因。下列相关分析正确的是( )
A. HD与红绿色盲的致病基因均位于X染色体
B. I3、Ⅱ1基因型相同,Ⅱ3患HD的概率是1/4
C. Ⅲ1同时携带两种遗传病致病基因的概率是1/4
D. 禁止近亲结婚能有效降低HD和红绿色盲的发病率
【答案】C
【解析】
【分析】亨廷顿舞蹈症(HD)是一种单基因显性遗传病,存在女性患者,说明致病基因不在Y染色体上,Ⅰ2患病而Ⅱ1不含致病基因,表型完全正常,说明该致病基因不可能在X染色体上,亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病。
【详解】A、HD是一种单基因显性遗传病,存在女性患者,说明致病基因不在Y染色体上,Ⅰ2患病而Ⅱ1不含致病基因,表型完全正常,说明该致病基因不可能在X染色体上,亨廷顿舞蹈症为常染色体显性遗传病,红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、Ⅱ3尚未达到亨廷顿舞蹈症发病年龄,假设Ⅰ2的基因型为Aa,Ⅰ3的基因型为aa,Ⅱ3患亨廷顿舞蹈症(Aa)的概率是1/2,B错误;
C、Ⅰ2不含红绿色盲基因,则Ⅱ3不含红绿色盲基因,Ⅱ3携带亨廷顿舞蹈症致病基因的概率为1/2,Ⅱ4患红绿色盲,Ⅲ1同时携带两种遗传病致病基因的概率是1/2×1/2×1=1/4,C正确;
D、禁止近亲结婚能有效降低隐性遗传病的发病率,HD为显性遗传病,红绿色盲为隐性遗传病,D错误。
故选C。
7. 如图表示某些植物细胞利用质子泵把细胞内的H+运出细胞,使细胞外H+浓度升高,导致细胞膜内外形成H+浓度差,产生化学势能。相关的转运蛋白能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述正确的是( )
A. 图中H+运出细胞是主动运输,蔗糖进入细胞是协助扩散
B. 质子泵具有专一性,H+-蔗糖载体也具有专一性
C. 质子泵、H+-蔗糖载体和蔗糖等的合成依赖于核糖体
D. 利用药物抑制质子泵的活性会导致细胞内pH增大
【答案】B
【解析】
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫主动运输。据图可知,植物细胞利用质子泵把细胞内的H+运出细胞,需要消耗能量,且需要载体蛋白,故图中H+运出细胞是主动运输。
【详解】A、由图中可知,H+运出细胞消耗ATP,故H+运出细胞是主动运输。蔗糖进入细胞是主动运输,能量来源于H+浓度差所产生的化学势能,载体蛋白为H+-蔗糖载体,A错误;
B、质子泵运输H+具有专一性,H+—蔗糖载体运输H+和蔗糖分子,也具有专一性,B正确;
C、质子泵和H+—蔗糖载体是细胞膜上的蛋白质,其合成依赖于核糖体,但蔗糖不在核糖体合成,C错误;
D、利用药物抑制质子泵的活性,阻碍了H+运出细胞,使细胞内H+浓度增大,pH减小,D错误。
故选B。
8. Rubisco酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶,当CO2浓度较高时,该酶催化CO2与C5反应,进行光合作用。当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,最后在线粒体内生成CO2。植物这种在光下消耗O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列叙述错误的是( )
A. 绿色植物进行光呼吸的场所有叶绿体基质和线粒体
B. Rubisco酶催化C5与CO2或O2反应,不具有专一性
C. 光合作用过程中,CO2和C5反应不消耗NADPH和ATP
D. 植物黑暗中产生CO2的场所可能为细胞质基质、线粒体基质
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【详解】A、绿色植物进行光呼吸的过程为C5与O2反应,最后在线粒体生成CO2,因此场所为叶绿体基质和线粒体,A正确;
B、Rubisco酶催化C5与CO2或O2反应,具有专一性。酶的专一性是指酶能催化一种或一类反应,B错误;
C、光合作用过程中,CO2与C5反应生成C3,不需NADPH和ATP参与,C正确;
D、植物细胞黑暗中可以进行无氧呼吸、有氧呼吸,因此产生CO2的场所可能为细胞质基质或线粒体基质,D正确
故选B。
9. 如图为“卡尔文循环”过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该过程发生在叶绿体的基质中,有多种酶的参与
B. 该过程是将CO2、ATP和NADH转变为C2的复杂生化反应
C. 若突然升高CO2浓度,短时间内RuBP的量将增大,3-PGA的量将减少
D. 该过程体现了能量从捕获到储存为糖分子中化学能的所有阶段
【答案】A
【解析】
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、图示表示光合作用的暗反应,发生在叶绿体基质,有多种酶的参与,A正确;
B、图示为暗反应过程,可发生二氧化碳的固定和C3还原等过程,该过程是将CO2、ATP和NADPH转变为三碳糖的复杂生化反应,B错误;
C、若突然升高CO2浓度,增加RuBP的消耗量减少,生成量不变,故短减少内RuBP的量将增大,短时增多3-PGA生成量减少,消耗量不变,导致3-PGA的量增多,C错误;
D、捕获光能发生在光反应阶段,暗反应将光反应所产生的活跃化学能转化为稳定化学能,D错误。
故选A。
10. 科学研究发现,细胞周期的调控主要由两类关键蛋白参与,即细胞周期蛋白(cyclins)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),CDK的活性受到cyclins的调节。被激活的CDK可将靶蛋白磷酸化,从而产生相应的生理效应。如将核纤层蛋白磷酸化导致核纤层解体、核膜消失;将组蛋白H1磷酸化导致染色质的凝缩等。若CDK持续保持较高活性,细胞周期将会延长。下列叙述错误的是( )
A. CDK降低了有丝分裂间期染色体复制所需的活化能
B. 原核生物细胞中可能不存在CDK基因
C. CDK使靶细胞磷酸化的过程改变了靶蛋白的空间结构,从而产生相应的生理效应
D. 成熟叶肉细胞中cyclins基因的达量减少
【答案】A
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期持续的时间长。细胞周期开始于分裂间期,止于分裂期结束。
【详解】A、分析题意可知,CDK是细胞周期蛋白依赖性激酶,酶的作用机理是降低化学反应活化能,故CDK降低了有丝分裂前期某些反应所需的活化能,A错误;
B、cyclins是细胞周期蛋白,原核细胞的分裂方式为二分裂,不存在细胞周期,故细胞中不存在cyclins的相关基因,B正确;
C、CDK使靶蛋白质磷酸化的过程,可能会改变靶蛋白的空间结构,空间结构改变后,其功能也会发生改变,从而产生相应的生理效应,如CDK持续保持较高活性,细胞周期将会延长,C正确;
D、成熟叶肉细胞中细胞不再分裂,cyclins基因的表达量减少,D正确。
故选A。
11. 研究表明,尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子,且具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 尿苷可与腺苷、鸟苷、胞苷等通过磷酸二酯键连接形成RNA
B. 尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以增多氧自由基从而抗衰老
C. 尿苷可能具有调节基因表达的作用
D. 衰老细胞的细胞核体积增大,端粒DNA序列逐渐向外延长
【答案】C
【解析】
【分析】细胞衰老的特点:(1)细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;(2)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(3)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;(4)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;(5)细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
【详解】A、尿苷是尿嘧啶与核糖组成,还需要连接磷酸才能成为尿嘧啶核糖核苷酸,才能与其余核苷酸通过磷酸二酯键连接形成RNA,A错误;
B、根据自由基学说,自由基增多会导致细胞衰老,尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以降低氧自由基从而抗衰老,B错误;
C、尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子,可能通过调节相关基因的表达,起到延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能,C正确;
D、衰老细胞的细胞核体积增大,根据端粒学说,细胞衰老是因为细胞每分裂一次,染色体两端的端粒就会缩短一截,最后使DNA的正常功能受到影响,因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长,而是缩短,D错误。
故选C。
12. 某哺乳动物的基因型为AABbEe,如图是其一个卵原细胞在产生卵细胞过程中的某个环节的示意图,据此可以判断,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有2个染色体组
B. 该细胞为次级卵母细胞,细胞中含2对同源染色体
C. 该卵原细胞产生该细胞的同时产生的卵细胞的基因型为abE
D. 该细胞中,a基因来自基因突变或基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示细胞没有同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于减数分裂Ⅱ后期;由于该图是一个卵原细胞在产生卵细胞过程中的某个环节的示意图,且细胞质均等分裂,所以该细胞是第一极体。
【详解】AB、图示细胞没有同源染色体,且着丝粒已分裂,染色体移向细胞两极,处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中不含同源染色体,含有2个染色体组,A正确,B错误;
CD、由于该哺乳动物的基因型为AABbEe,所以图示细胞中,a基因只能来自于基因突变。该图处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞质分裂均等,故该细胞为第一极体(基因型为AaBBee),则次级卵母细胞的基因组成为AAbbEE,所以该卵原细胞产生该细胞的同时产生的卵细胞的基因型为AbE,CD错误。
故选A。
13. 科学家曾提出DNA复制的全保留复制、半保留复制假说,并进行了如下实验:实验一:从含15N的大肠杆菌和含14的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4CL培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,再测定离心管DNA单链含量,结果如图b所示。以下分析正确的是( )
A. 根据图a、图b,可判断DNA的复制方式是“半保留复制”
B. 若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,结果只得到一个条带,则可排除全保留复制
C. 若实验二中繁殖两代,提取的F2DNA不做热变性处理直接进行密度梯度离心,离心管中只出现两个条带,据此推测DNA的复制方式是半保留复制
D. 将含15N的大肠杆菌转移到14NH4CL培养液中培养24h,子代大肠杆菌DNA经实验二的相关处理后,14N条带与15N条带峰值的相对比值为7:1,则大肠杆菌的分裂周期为6h
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息和图形分析,图a:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,即得到一个2条链都是15N的DNA分子和一个2条链都是14N的DNA分子,混合后放在100℃条件下进行热变性处理成单链,然后进行密度梯度离心,应该含有2种条带,1个14N条带,1个15N条带。图b:将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点,第一代的2个DNA分子都应一条链含15N,一条链含14N。
【详解】A、无论是DNA全保留复制还是半保留复制,经热变性后获获得DNA单链,离心后都能得到相同的实验结果,故根据图a、图b中条带的数目和位置,不能判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”,A错误;
B、若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,若结果只得到一个中带,则可排除全保留复制,因为全保留复制会出现2种带,分别为重带和轻带,B正确;
C、实验二中繁殖两代,若是半保留复制,提取的F2DNA为2个一条链含15N另一条链含14N的DNA和2个两条链都是14N的DNA,不做热变性处理直接进行密度梯度离心,离心管中会出现两个条带;若为全保留复制,则F2DNA为1个两条链都是15N的DNA和3个两条链都是14N的DNA,同样方法离心后也会出现两个条带,故不能据此推测DNA的复制方式是半保留复制,C错误;
D、将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中培养24h,提取子代大肠杆菌的DNA经实验二的相关处理后,l4N条带与15N条带峰值的相对比值为7∶1,根据半保留复制,子代中含15N的链只有2条,此时大肠杆菌共有16条链,8个DNA分子,即24h复制了3次,分裂周期为8h,D错误。
故选B。
14. 基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA(分别标记为L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板合成相应的单链DNA(分别标记为L-cDNA和P-cDNA)。下列有关叙述错误的是( )
A. 转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
B. 将P-cDNA与L-cDNA混合后,会出现双链DNA现象
C. L-cDNA和P-cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链
D. 能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有编码ATP酶的mRNA
【答案】C
【解析】
【分析】造血干细胞是分化程度较低的细胞,浆细胞是高度分化的细胞,两种细胞都含有该个体所有的基因,但不同的细胞中转录出的mRNA不同;cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,故cDNA中没有启动子、终止子和内含子等。
【详解】A、转录产物的不同剪接能产生多种mRNA,进而翻译出多种多肽链,因而使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能,A正确;
B、造血干细胞中和浆细胞中的基因选择性表达,但有些基因在造血干细胞和浆细胞中都要表达,比如细胞呼吸相关酶的基因,所以在适宜温度下将P-cDNA与L-cDNA混合后,会出现双链DNA现象,B正确;
C、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,cDNA中没有启动子、终止子和内含子等,所以不论是L-cDNA还是IP-cDNA都无法转录出初始RNA的基因的模板链,C错误;
D、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,cDNA中没有启动子、终止子和内含子等,而浆细胞和造血干细胞中都含有该个体所有的基因,其中所含的mRNA和蛋白质不完全相同,但有部分相同,如编码ATP酶的mRNA,故能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有编码ATP酶的mRNA,D正确。
故选C。
15. 图1表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割,然后进行DNA电泳分析,所得相关图谱如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 仅通过图1即可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 结合电泳图谱可以确定4号个体乙病的基因型为bb
C. 若5号与表现正常仅携带甲病致病基因的男性结婚,生育的男孩两病兼患的概率是1/24
D. 若对6号个体的乙病基因片段进行电泳分析其结果与1号相同
【答案】C
【解析】
【分析】判断遗传方式时的口诀:无中生有为隐性,隐性看女病,女病父子病为伴X遗传病;有中生无为显性,显性看男病,男病母女病为伴X遗传病。
【详解】A、分析图1可知,1号和2号不患甲病,但3号患甲病,可以判断甲病为隐性遗传病,又因为3号为患病女儿,2号正常,故甲病为常染色体隐性遗传病,但乙病只能判断为隐性遗传病,基因位于常染色体还是X染色体未知,A错误;
B、由电泳条带可知,条带2是患病DNA序列,则条带1是正常DNA序列,那么可推断1号为乙病的杂合体,2号为不患乙病的正常纯合体,因此乙病不符合常染色体隐性遗传规律,故乙病为伴X染色体隐性遗传病,则4号个体乙病的基因型为XbY,B错误;
C、表现正常且携带甲病基因的男性为AaXBY,当5号为AaXBXb时才会生育两病兼患孩子,5号为AaXBXb的概率为2/3×1/2=1/3,所以生育男孩两病兼患的概率是1/3×1/4×1/2=1/24,C正确;
D、因为乙病是伴X染色体隐性遗传病,根据4号基因型为XbY,可知1和2的基因型为XBXb、XBY,故6号的乙病基因型为XBXB或XBXb,而1号的乙病基因型为XBXb,所以二者电泳结果不一定相同,D错误。
故选C。
第II卷(非选择题,共55分)
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. 为探索贵州红山茶濒危的原因,科研人员对某茶园进行调查,并分析红山茶种群的年龄结构和生存力,进行种群结构动态量化特征和未来发展趋势的研究,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 高低不同的红山茶构成了群落
B. 由图可推测,红山茶的年龄结构为衰退型
C. 贵州红山茶龄级与图中的危险率呈正相关
D. 随着时间的推移红山茶种群发生了次生演替
【答案】ABD
【解析】
【分析】(1)一定时间内,一定区域内,全部的种群构成群落。
(2)生物群落的结构包括空间结构(垂直结构和水平结构)、群落的外貌和时间节律;群落中的动植物在垂直方向上有分层现象,水平方向上有镶嵌分布现象,且其中的动植物的种类也不同,草原群落在垂直方向也有分层现象,只是没有森林群落的分层现象明显。
【详解】A、高低不同的红山茶是一个物种,属于种群,A错误;
B、图中的红山茶生存率随着龄级的增加而减小,累计死亡率随着龄级的增加而增加,说明幼龄个体多,老龄个体少,红山茶的年龄结构为增长型,B错误;
C、从图中可以看出贵州红山茶龄级越高危险率越高,呈正相关,C正确;
D、群落演替属于群落水平研究的问题,红山茶种群所研究的问题为出生率、死亡率等,D错误。
故选ABD。
17. 高等动物细胞根据增殖情况可大体分为三类①周期细胞,这类细胞始终保持活跃的分裂能力,连续进入细胞周期循环;②G0期细胞,这类细胞暂时脱离细胞周期,执行特定的生物学功能,在某种刺激下,这些细胞能重新进入细胞周期③终末分化细胞,这类细胞高度分化,终生不再分裂。下列相关说法正确的是( )
A. 造血干细胞属于周期细胞,心肌细胞属于终末分化细胞
B. G0期细胞和终末分化细胞可能存在相同的mRNA
C. 三类细胞的寿命为周期细胞>G0期细胞>终末分化细胞
D. 若某周期细胞有丝分裂时未形成纺锤体,则分裂停滞在分裂间期
【答案】AB
【解析】
【分析】①周期细胞始终可以分裂,如造血干细胞。②G0期细胞暂时不分裂,一旦得到信号指使,会快速返回细胞周期,分裂增殖。如肝脏部分切除后,剩余的肝细胞会进行有丝分裂,使肝脏恢复原来的大小;休眠的种子细胞,在适宜的条件下会开始分裂。③终末分化细胞,如神经元、成熟红细胞等。
【详解】A、造血干细胞始终保持活跃的分裂能力,属于周期细胞,心肌细胞高度分化,属于终末分化细胞,A正确;
B、G0期细胞和终末分化细胞都需要进行细胞呼吸,都含有与细胞呼吸有关的酶,故其可能存在相同的mRNA,B正确;
C、细胞的寿命与分裂能力之间没有对应关系,因此无法判断这三种细胞的寿命长短,C错误;
D、因为纺锤体形成于分裂期的前期,因此若某周期细胞有丝分裂时未形成纺锤体,则分裂停滞在分裂期,D错误。
故选AB。
18. 某昆虫的性别决定方式是ZW型,初步研究发现,该昆虫的黑色翅和灰色翅由基因A/a控制,让黑翅(♀)与灰翅(♂)个体交配,得到子代(黑翅♀:灰翅♂:黑翅♂:灰翅♀=1:1:1:1),再选择子代中灰翅雌雄虫交配得到后代均为灰翅(♀、♂)。进一步研究发现该种昆虫的灰翅有深灰色和浅灰色两种,且受基因B/b影响,科研人员进行如下杂交实验,两只黑翅雌雄昆虫交配F1如下表所示。(不考虑Z、W染色体的同源区段)下列相关叙述正确的是( )
亲本
F1
黑翅(♀)×黑翅(♂)
雄性中黑翅:深灰翅=3:1
雌性中黑翅:深灰翅:浅灰翅=6:1:1
A. 根据杂交实验可知黑翅对灰翅为显性
B. 进一步实验中黑翅雌、雄亲本的基因型分别为AaZBW和AaZBZb
C. 进一步实验中F1深灰翅与浅灰翅个体杂交的后代中深灰翅占3/4
D. 若让表中F1的黑翅雌雄个体自由交配,则后代中黑色雄性个体占8/9
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题意可知,由亲本黑翅(♀)与灰翅(♂)杂交得的子代的表型比例为1∶1∶1∶1,而且与性别无关,故A/a基因遗传与性别无关,因此A/a基因位于常染色体上。亲本黑翅(♀)与灰翅(♂)杂交,相当于测交,子代中灰翅(♀)与灰翅(♂)杂交,后代均为灰翅,说明黑翅为显性性状,灰翅为隐性性状。
【详解】A、由亲本黑翅(♀)与灰翅(♂)杂交得的子代的表型比例为1∶1∶1∶1,相当于测交,子代中灰翅(♀)与灰翅(♂)杂交,后代为灰翅,说明黑翅为显性性状,灰翅为隐性性状。由子代表现型可知A/a基因遗传与性别无关,说明A/a位于常染色体上,A正确;
B、进一步实验中灰翅有深灰色和浅灰色两种,且受基因B/b影响。两只黑翅雌雄昆虫交配,雄性中黑翅∶深灰翅=3∶1,雌性中黑翅∶深灰翅∶浅灰翅=6∶1∶1,雌雄表现型不同,说明B/b这对等位基因位于Z染色体上。由于两只黑翅雌雄昆虫交配,子代雄性中黑翅∶深灰翅=3∶1,说明两亲本的常染色体基因组成都是Aa,而雌性中黑翅∶深灰翅∶浅灰翅=6∶1∶1,说明亲本雄性在Z染色体上的基因型是杂合子,故确定两个黑翅雌、雄亲本的基因型分别为AaZBW、AaZBZb,B正确;
C、由前面分析可知,基因型A-ZBZ-和A-ZbZb为黑翅,aaZBZ-为深灰翅,aaZbZb为浅灰翅,A-Z-W为黑翅,aaZBW为深灰翅,aaZbW为浅灰翅。亲本AaZBW与AaZBZb杂交的灰色子代为aaZBZB(深灰翅♂)∶aaZBZb(深灰翅的♂)∶aaZBW(深灰翅♀)∶aaZbW(浅灰翅♀)=1∶1∶1∶1。故选择子代中的深灰翅与浅灰翅个体进行杂交,则可能的杂交组合为1/2aaZBZB与aaZbW、1/2aaZBZb与aaZbW。计算得出后代深灰翅aa(1/4ZBZb+1/4ZBW+1/8ZBZb+1/8ZBW)∶浅灰翅aa(1/8ZbW+1/8ZbZb)=3∶1,即后代雌雄虫中深灰翅占3/4,C正确;
D、由前面分析可知,A-ZBZ-和A-ZbZb为黑翅雄性,A-Z-W为黑翅雌性,若让F1的黑翅雌雄个体自由交配,ZBZ-和ZbZb与Z-W产生雄性比例为1/2,A-与A-产生A-比例为(1-1/3×1/3)=8/9则后代中黑色雄性个体为8/9×1/2=4/9,D错误。
故选ABC。
19. 狂犬病毒(RV)外形呈弹状,核衣壳呈螺旋对称,表面具有包膜,内含有单链-RNA。RV与宿主细胞结合后,将其核酸蛋白复合体释放至细胞质,并通过如图途径进行增殖。下列相关推断错误的是( )
A. 过程②发生在RV的核糖体上
B. 图中-RNA可作为病毒RNA复制和翻译外壳蛋白的模板
C. 狂犬病毒RNA的复制过程由①和③组成
D. 过程①和③所需的原料、能量和酶均来自宿主细胞
【答案】AB
【解析】
【分析】分析题图可知:①③过程为狂犬病毒RNA的复制过程,②为翻译过程。
【详解】A、过程②表示翻译,发生在宿主细胞的核糖体上,A错误;
B、图中-RNA可作为病毒RNA复制的模板,+RNA作为翻译外壳蛋白的模板,B错误;
C、由图可知:①③为狂犬病毒RNA复制的全过程,C正确;
D、过程①和③组成狂犬病毒RNA的复制过程,所需的原料、能量和酶均来自宿主细胞,D正确。
故选AB。
20. 探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响实验,获得了以下实验数据。下列有关叙述错误的是( )
A. 本实验中,因变量是生根数和根长度
B. 图中实验结果体现了生长素类似物对植物插条生根的作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特点
C. 浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y<X<Z
D. 将浓度Z溶液不同程度稀释后,重复上述实验,其作用效果不可能达到Y浓度的促进效果
【答案】D
【解析】
【分析】本实验是探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是生根数和根长度。
【详解】A、据图分析可知,该实验的自变量是生长素类似物的浓度,因变量为生根数和生根长度,A正确;
B、图示在X和Y浓度下,平均生根数逐渐增多,平均根长度也逐渐增多,浓度Z时,生长素类似物对生根数与生根长度低于对照组,即具有抑制作用,体现了生长素类似物对植物插条生根的作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特点,B正确;
C、由于生长素类似物具有低浓度促生长,高浓度抑制生长的特点,故浓度X、Y、Z之间的大小关系不一定为X<Y<Z,也可能为Y<X<Z,C正确;
D、浓度为Z的生长素类似物浓度最高,稀释后,重复上述实验,其作用效果可能好于Y,D错误。
故选D。
三、非选择题(本小题共5小题,共55分)
21. 细胞的生命活动离不开酶和ATP,据图分析并回答下列问题:
(1)在甲、乙、丙三支试管中分别加入等量淀粉酶溶液和一些淀粉溶液,均在高于最适温度的条件下进行反应,产物量随时间的变化曲线如图1所示。如果在实验开始时适当提高甲试管的温度,则T1点如何移动?____________(填“左移”“右移”或“不移动”)。在乙、丙试管中温度较低的为____________试管。如果在T2时向丙试管中添加适量淀粉溶液,则B点将如何移动?____________(填“上移”“下移”或“不移动”)
(2)若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉、淀粉酶和NaOH,把乙、丁放在温度相同的条件下反应,测得试管中反应速率较小,说明酶具有____________的特性。
(3)图2所示为一种跨膜蛋白的结构及功能,该蛋白质存在于人体细胞的____________上,其存在说明生物膜具有催化、____________和____________的功能
【答案】(1) ①. 右移 ②. 乙 ③. 不移动 (2)作用条件比较温和
(3) ①. 线粒体内膜 ②. 运输 ③. 组成生物膜结构
【解析】
【分析】1、酶在最适温度下活性最高;超过最适温度,随温度升高,酶活性逐渐降低。
2、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,在底物量一定的条件下,不能增加生成物的量。
【小问1详解】
根据题干中“在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液,在均高于最适温度条件下进行反应,产物量随时间的变化曲线如图1所示”,再根据温度高于最适温度时,温度越高,酶的活性越低,图中如果适当提高甲的温度,酶的活性降低,到达平衡点所用的时间增加,所以T1将右移;
乙的活性高于丙,所以乙的温度较低,丙的温度高;
在T2时,丙中的酶由于高温发生变性,所以加入适量的淀粉也不会反应,B点将不移动。
【小问2详解】
若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉、淀粉酶和NaOH,但反应速率低于乙,此时在碱性环境中,酶发生了变性,说明了酶的作用条件比较温和的特性。
【小问3详解】
图中跨膜蛋白合成了ATP,因此存在于人体细胞的线粒体内膜上,从图中可以看出,跨膜蛋白组成了膜的结构,同时在运输H+的同时合成ATP,因此其具有催化,组成生物膜结构和运输的功能。
22. 希尔反应一般指在铁盐或其他氧化剂存在、没有CO2的情况下,离体的叶绿体在光下分解水、放出氧气的过程、光合作用受多种因素的影响,氮素含量对某作物幼苗的希尔反应活性、胞间CO2浓度、净光合作用的影响如下表所示。请回答下列问题:
组别
希尔反应相对活性
叶绿素含量(μg·cm-2)
气孔导度(mmoL·m-2·s-l)
胞间CO2浓度(μg、L-l)
净光合速率(μmoL·m-2·s-l)
低氮
140.11
86
0.68
308
19.4
中氮
160.23
99
0.80
304
20.7
高氮
180.31
103
0.54
260
18.0
(1)希尔反应中发生的能量变化为________,铁盐或其他氧化剂的作用相当于光合作用中________(填物质)的作用。
(2)组成类囊体薄膜的含氮有机物主要包括________(答出两点即可),氤元素也是光反应产物________的组成成分。
(3)分析表中数据,在高氮情况下,净光合速率较低的主要原是________。
【答案】(1) ①. 光能转化为活跃的化学能 ②. NADP+##氧化型辅酶Ⅱ)
(2) ①. 磷脂和蛋白质 ②. ATP 和NADPH
(3)气孔导度较小,CO2的供应减少(胞间CO2浓度降低)
【解析】
【分析】【分析】光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
希尔反应指的是在氧化剂存在的情况下,即使在没有CO2的情况下,离体的叶绿体在光下也可以分解水,放出氧气,模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化,发生的能量变化为光能转化为ATP与NADPH中的活跃的化学能;光反应中NADP+(氧化型辅酶Ⅱ即氧化剂)与H+、e-反应形成NADPH,因此铁盐或其他氧化剂在希尔反应中的作用,相当于NADP+(氧化型辅酶Ⅱ)在该阶段的作用。
【小问2详解】
构成类囊体薄膜的主要成分有磷脂和蛋白质,可推知组成叶绿体类囊体薄膜的含氮有机物有磷脂(含C、H、O、N、P)和蛋白质(含C、H、O、N)。光反应产物ATP 和NADPH都含有N元素,故氮元素也是光反应产物ATP 和NADPH的组成成分。
【小问3详解】
分析图表数据可知,在一定范围内,提高氮素含量可提高该作物幼苗的净光合速率,氮素含量较高会使净光合速率下降。据表可知,与中氮环境相比,在高氮情况下,限制光合速率持续升高的因素是气孔导度较小,CO2的供应减少,导致胞间CO2浓度减少。
23. 下图1为某基因型为MmXNXn的动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图2表示该动物不同细胞分裂时有关物质和结构的数量;图3表示该动物的某个初级卵母细胞进行减数分裂的过程,其中A~G表示细胞(图中圆圈大小不代表细胞大小),①~④表示过程,①代表DNA复制。请回答下列问题:
(1)图1中含同源染色体的细胞有____________;不含姐妹染色单体的细胞有____________;最可能不含等位基因的细胞是____________。
(2)图1中的d细胞处于图2中的____________期。
(3)若等位基因M、m所在的染色体片段发生交换,则这种交换发生在图3中的____________过程中,M与m的分离发生在图3中的____________过程中。
(4)若图3中D细胞是基因型为mXNXn的极体且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),则该过程产生的卵细胞的基因型为____________,产生染色体异常细胞的原因是____________。
【答案】(1) ①. abce ②. ad ③. d
(2)Ⅲ (3) ①. ② ②. ②③④
(4) ①. mXNXn或M ②. 初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期,XN与Xn同源染色体没有分离,同时移向了一极,都进入B细胞中
【解析】
【分析】分析图1:a细胞处于有丝分裂后期,b细胞处于减数第一次分裂中期,c细胞处于有丝分裂中期,d细胞处于减数第二次分裂后期,e细胞处于减数第一次分裂前期。
分析图2:Ⅰ时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为1∶2∶2,且染色体数与体细胞相同,表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;Ⅱ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1∶2∶2,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂前、中期;Ⅲ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1∶0∶1,且染色体数与体细胞相同,表示有丝分裂后末期、减数第二次分裂后期;Ⅳ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1∶0∶1,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂末期形成配子。
分析图3:图3为某哺乳动物减数分裂过程简图,其中A为初级卵母细胞,BC为次级卵母细胞和极体,DEFG表示卵细胞和极体;则①表示染色体复制,②表示减数第一次分裂,③④表示减数第二次分裂。
【小问1详解】
分析图1可知,a细胞含有同源染色体,且姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期,细胞中无姐妹染色单体存在,b细胞处于减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板上,每条染色体均含有两条姐妹染色单体,c细胞含有同源染色体,且染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,d细胞无同源染色体,且染色体的着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,染色体中不含姐妹染色单体,e细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体正在联会,每条染色体均含有两条姐妹染色单体,因此图1中含同源染色体的细胞有abce;不含姐妹染色单体的细胞有ad;等位基因一般位于同源染色体的同一位置,则图1中d细胞内不含同源染色体,因此最可能不含等位基因的细胞是d。
【小问2详解】
识图分析可知,图1 中d细胞不含有同源染色体,且染色体的着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,因此处于减数第二次分裂后期,而图2中Ⅲ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1∶0∶1,且染色体数与体细胞相同(即染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为2n∶0∶2n),因此,图1中的d细胞处于图2中的Ⅲ时期。
【小问3详解】
若等位基因M、m所在的染色体片段发生交换,则这种交换发生在减数第一次分裂的前期,图3中②表示减数第一次分裂,那么这种交换发生在图3中的②过程中。M与m属于等位基因,正常情况下等位基因随着同源染色体的分离而分离,发生在减数第一次分裂的后期,由于等位基因M、m所在的染色体片段发生交换,因此M与m的分离还可以发生在减数第二次分裂的后期,图3中③④表示减数第二次分裂,则M与m的分离发生在图3中的②③④过程中。
【小问4详解】
由于动物的基因型为MmXNXn,若图3中D细胞是基因型为mXNXn的极体且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),则异常发生在减数第一次分裂的后期,初级卵母细胞中XN与Xn同源染色体没有分离,同时移向了一极,都进入了B细胞(基因型为mmXNXNXnXn),那么同时产生的C细胞基因型为MM,B或C可能是次级卵母细胞,则该过程产生的卵细胞的基因型为mXNXn或M。
24. 果蝇正常翅和毛翅由A、a和B、b两对基因控制:刚毛和截毛分别由基因D和d控制。为探究上述三对基因的遗传规律及其在染色体上的位置,利用纯合毛翅截毛雌果蝇与纯合正常翅刚毛雄果蝇进行杂交实验,F1全为毛翅刚毛果蝇,F1果蝇间随机交配,F2表型如下表所示。请据表分析回答下列问题:
性别
表型及比例
雄性(♂)
正常翅刚毛∶毛翅刚毛=7∶9
雌性(♀)
正常翅刚毛∶正常翅截毛∶毛翅刚毛∶毛翅截毛=7∶7∶9∶9
(1)仅考虑果蝇翅型,F1毛翅果蝇的基因型为____________。根据F2表型及比例判断,A、a和B、b这两对基因位于____________(填“一对”或“两对”)染色体上。
(2)基因型相同的正常翅果蝇自由交配产生的后代中,毛翅个体所占比例为____________;F2毛翅果蝇相互交配出现正常翅纯合子的概率为____________。
(3)根据实验结果可推测F2自由交配产生的后代中,雄性个体一定是____________(填“刚毛”或“截毛”),原因是____________。
(4)F2中毛翅刚毛雄果蝇的基因型有____________种,其中杂合子占____________。
【答案】(1) ①. AaBb ②. 两对
(2) ①. 0 ②. 1/9
(3) ①. 刚毛 ②. F2雄果蝇的Y染色体上有D基因
(4) ①. 8 ②. 17/18
【解析】
【分析】由F2表现型及比例可知,无论雌雄中正常翅:毛翅=7:9,则A、a和B,b两对基因位于常染色体上,并遵循基因的自由组合定律。F2中雄性全部表现为刚毛,雌性中刚毛:截毛=1:1,则基因D和d位于X、Y的同源区段上,且控制刚毛的基因为显性基因。
【小问1详解】
由F2表现型及比例可知,无论雌雄中正常翅:毛翅=7:9,则A、a和B,b两对基因位于常染色体上,并遵循基因的自由组合定律,毛翅(A_B_)正常翅(aaB_、A_bb、aabb),亲本为表现型为纯合毛翅和纯合正常翅,F1全为毛翅,则亲本基因型为AABB×aabb,F1毛翅果蝇的基因型为AaBb,A、a和B、b这两对基因遵循基因的自由组合定律,位于两对染色体上。
【小问2详解】
基因型相同的正常翅果蝇自由产配产生的后代中,由于F2中正常翅果蝇占7/16,说明两对基因中只要有一对是隐性纯合即为正常翅,所以相同基因型的正常翅果蝇自由交配,子代的基因型中至少有一对基因隐性纯合,都为正常翅,所以毛翅个体所占比例为0,F2毛翅果蝇的基因型为:4/9AaBb、2/9AABb、2/9AaBB,1/9AABB,由于两对基因自由组合,可以分开考虑,则1/3a、2/3A,1/3b、2/3B,让其进行相互交配出现正常翅纯合子(aaBB、AAbb、aabb)的概率为:1/3×1/3×2/3×2/3+2/3×2/3×1/3×1/3+1/3×1/3×1/3×1/3=1/9。
【小问3详解】
F2中雄性全部表现为刚毛,雌性中刚毛:截毛=1:1,则基因D和d位于X、Y的同源区段上,且控制刚毛的基因为显性基因。F2代自由交配产生的后代中,雄性个体一定是刚毛原因是F2雄果蝇的Y染色体上有D基因。
【小问4详解】
F2中毛翅刚毛雄果蝇的基因型有2/9AaBbXDYD、1/18AABBXDYD、1/9AaBBXDYD、1/9AABbXDYD、2/9AaBbXdYD、1/18AABBXdYD、1/9AaBBXdYD、1/9AABbXdYD,基因型共有8种,其中杂合子占1-1/9×1/2=17/18。
25. 医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图1中①~⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用机制,其中②表示抗生素通过损伤细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图2表示该细菌细胞中某基因的表达过程。请回答下列问题:
(1)图1中,将M个细菌的F用31P标记后,放在32P的培养液中连续分裂n次,则含32P的细菌有______个。
(2)图1中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌______(结构)的功能,从而抑制c过程。而③表示抗生素可能阻止了a过程所需的______酶发挥作用。
(3)若图2中的信使RNA片段所对应的DNA片段连续复制4次,则共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸______个。在图2中,与b过程相比,a过程特有的碱基配对方式为______。
【答案】(1)2n (2) ①. 核糖体 ②. DNA聚合酶(和解旋酶)
(3) ①. 105 ②. T-A
【解析】
【分析】1、分析图1:a是DNA分子的复制过程,b是转录形成mRNA的过程,c是翻译形成蛋白质的过程,①~⑤抗生素抑制细菌的作用机理是:①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成,②作用原理是破坏细菌细胞膜,③是抑制DNA分子的复制,④是抑制转录过程,⑤是抑制翻译过程。
2、图2表示基因的表达过程,包括转录和翻译过程。
【小问1详解】
因为DNA分子复制是半保留复制,将M个细菌的F用31P标记后,放在32P的培养液中连续分裂n次,每个DNA分子中都含有32P,所以1个细菌连续分裂n次,共产生2n个细菌,每个细菌中的DNA都含有32P。
【小问2详解】
据图可知,⑤是抑制翻译过程,翻译过程是在核糖体进行的,故图1中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌核糖体的功能,从而抑制翻译过程;③是抑制DNA分子的复制,该过程可能是阻止了DNA复制所需的(解旋酶和)DNA聚合酶发挥作用。
【小问3详解】
图中信使RNA含有A和U共7个,故对应的DNA片段含有T共7个,连续复制4次共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目=7×(24-1)=105个;图2中的b表示翻译,其碱基配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G,a表示转录,其碱基配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G,故与b过程相比,a过程特有的碱基配对方式为T-A。
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长江卫生中等职业技术学校高三上学期十月月考试卷
生物(普高班)
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 人类的许多疾病与人体细胞内肽链的错误折叠有关,如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。为了预防折叠的失误,细胞拥有一种特殊的蛋白质伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中,此酶被复原,重新恢复活性。下列相关叙述错误的是( )
A. 伴侣蛋白的基本单位是氨基酸,其元素组成主要是C、H、O、N
B. 高温变性的伴侣蛋白失去了预防错误折叠的功能
C. 伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路
D. 经过胃蛋白酶处理后的蛋白质,其活性可以被伴侣蛋白恢复
2. 下列生物实验探究与运用的科学方法不相符的是( )
选项
生物实验探究
科学方法
A
沃森和克里克探索DNA结构
建构模型
B
利用人鼠细胞融合实验研究细胞膜流动性
同位素标记法
C
肺炎链球菌的体外转化实验
减法原理
D
摩尔根证实基因在染色体上的果蝇杂交实验
假说-演绎法
A. A B. B C. C D. D
3. 噬菌体ΦX174携带着单链环状DNA分子,感染宿主细胞后会进行遗传物质的复制和蛋白质的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 核糖体与噬菌体ΦX174的DNA结合后合成蛋白质
B. 噬菌体ΦX174的DNA中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相同
C. 噬菌体ΦX174利用宿主细胞的能量供应以完成生命活动
D. 噬菌体X174的DNA经过一次复制就能得到与亲代相同的子代DNA
4. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2nm的通道,能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 易位子对于运输的物质具有识别作用
B. 核膜上核孔蛋白与易位子有相似的运输功能
C. 内质网运到高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体内
D. 若编码易位子的基因发生突变,可能会影响细胞对蛋白质的分泌
5. 跨膜运输既能使细胞内外及细胞内各细胞器之间联系密切,保证新陈代谢等生命活动中的正常物质交换,也是生物膜能量转换和信息传递等功能的基础。下列关于细胞内物质运输的叙述,正确的是( )
A. 细胞骨架与细胞形态维持、细胞器锚定、细胞分裂和分化以及物质运输等有关
B. 通道蛋白跨膜运输物质一定不消耗能量,载体蛋白跨膜运输物质一定消耗能量
C. 动植物细胞吸收的水分都是通过细胞膜上的通道蛋白进入的
D. 细胞内的囊泡运输离不开生物膜的流动性,故不消耗能量
6. 亨廷顿舞蹈症(HD)是一种单基因显性遗传病。发病年龄通常在30~40岁之间,常见面部抽搐、震颤及随意运动失去控制,最终因心力衰竭、呼吸困难或肺炎等并发症而死亡。如图是某HD患者的家系图,已知I3、Ⅱ1不含该病致病基因,表现型完全正常,Ⅱ3尚未达到HD发病年龄;Ⅱ4患红绿色盲,但不含HD致病基因,I2、I3均不含红绿色盲基因。下列相关分析正确的是( )
A. HD与红绿色盲的致病基因均位于X染色体
B. I3、Ⅱ1基因型相同,Ⅱ3患HD的概率是1/4
C. Ⅲ1同时携带两种遗传病致病基因的概率是1/4
D. 禁止近亲结婚能有效降低HD和红绿色盲的发病率
7. 如图表示某些植物细胞利用质子泵把细胞内的H+运出细胞,使细胞外H+浓度升高,导致细胞膜内外形成H+浓度差,产生化学势能。相关的转运蛋白能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述正确的是( )
A. 图中H+运出细胞是主动运输,蔗糖进入细胞是协助扩散
B. 质子泵具有专一性,H+-蔗糖载体也具有专一性
C. 质子泵、H+-蔗糖载体和蔗糖等的合成依赖于核糖体
D. 利用药物抑制质子泵的活性会导致细胞内pH增大
8. Rubisco酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶,当CO2浓度较高时,该酶催化CO2与C5反应,进行光合作用。当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,最后在线粒体内生成CO2。植物这种在光下消耗O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列叙述错误的是( )
A. 绿色植物进行光呼吸的场所有叶绿体基质和线粒体
B. Rubisco酶催化C5与CO2或O2反应,不具有专一性
C. 光合作用过程中,CO2和C5反应不消耗NADPH和ATP
D. 植物黑暗中产生CO2的场所可能为细胞质基质、线粒体基质
9. 如图为“卡尔文循环”过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该过程发生在叶绿体的基质中,有多种酶的参与
B. 该过程是将CO2、ATP和NADH转变为C2的复杂生化反应
C. 若突然升高CO2浓度,短时间内RuBP的量将增大,3-PGA的量将减少
D. 该过程体现了能量从捕获到储存为糖分子中化学能的所有阶段
10. 科学研究发现,细胞周期的调控主要由两类关键蛋白参与,即细胞周期蛋白(cyclins)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),CDK的活性受到cyclins的调节。被激活的CDK可将靶蛋白磷酸化,从而产生相应的生理效应。如将核纤层蛋白磷酸化导致核纤层解体、核膜消失;将组蛋白H1磷酸化导致染色质的凝缩等。若CDK持续保持较高活性,细胞周期将会延长。下列叙述错误的是( )
A. CDK降低了有丝分裂间期染色体复制所需的活化能
B. 原核生物细胞中可能不存在CDK基因
C. CDK使靶细胞磷酸化的过程改变了靶蛋白的空间结构,从而产生相应的生理效应
D. 成熟叶肉细胞中cyclins基因的达量减少
11. 研究表明,尿苷(尿嘧啶与核糖组成)是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子,且具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 尿苷可与腺苷、鸟苷、胞苷等通过磷酸二酯键连接形成RNA
B. 尿苷可能通过提高机体抗氧化酶水平以增多氧自由基从而抗衰老
C. 尿苷可能具有调节基因表达的作用
D. 衰老细胞的细胞核体积增大,端粒DNA序列逐渐向外延长
12. 某哺乳动物的基因型为AABbEe,如图是其一个卵原细胞在产生卵细胞过程中的某个环节的示意图,据此可以判断,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有2个染色体组
B. 该细胞为次级卵母细胞,细胞中含2对同源染色体
C. 该卵原细胞产生该细胞的同时产生的卵细胞的基因型为abE
D. 该细胞中,a基因来自基因突变或基因重组
13. 科学家曾提出DNA复制的全保留复制、半保留复制假说,并进行了如下实验:实验一:从含15N的大肠杆菌和含14的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4CL培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,再测定离心管DNA单链含量,结果如图b所示。以下分析正确的是( )
A. 根据图a、图b,可判断DNA的复制方式是“半保留复制”
B. 若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,结果只得到一个条带,则可排除全保留复制
C. 若实验二中繁殖两代,提取的F2DNA不做热变性处理直接进行密度梯度离心,离心管中只出现两个条带,据此推测DNA的复制方式是半保留复制
D. 将含15N的大肠杆菌转移到14NH4CL培养液中培养24h,子代大肠杆菌DNA经实验二的相关处理后,14N条带与15N条带峰值的相对比值为7:1,则大肠杆菌的分裂周期为6h
14. 基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA(分别标记为L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板合成相应的单链DNA(分别标记为L-cDNA和P-cDNA)。下列有关叙述错误的是( )
A. 转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
B. 将P-cDNA与L-cDNA混合后,会出现双链DNA现象
C. L-cDNA和P-cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链
D. 能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有编码ATP酶的mRNA
15. 图1表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割,然后进行DNA电泳分析,所得相关图谱如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 仅通过图1即可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 结合电泳图谱可以确定4号个体乙病的基因型为bb
C. 若5号与表现正常仅携带甲病致病基因的男性结婚,生育的男孩两病兼患的概率是1/24
D. 若对6号个体的乙病基因片段进行电泳分析其结果与1号相同
第II卷(非选择题,共55分)
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. 为探索贵州红山茶濒危的原因,科研人员对某茶园进行调查,并分析红山茶种群的年龄结构和生存力,进行种群结构动态量化特征和未来发展趋势的研究,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 高低不同的红山茶构成了群落
B. 由图可推测,红山茶的年龄结构为衰退型
C. 贵州红山茶龄级与图中的危险率呈正相关
D. 随着时间的推移红山茶种群发生了次生演替
17. 高等动物细胞根据增殖情况可大体分为三类①周期细胞,这类细胞始终保持活跃的分裂能力,连续进入细胞周期循环;②G0期细胞,这类细胞暂时脱离细胞周期,执行特定的生物学功能,在某种刺激下,这些细胞能重新进入细胞周期③终末分化细胞,这类细胞高度分化,终生不再分裂。下列相关说法正确的是( )
A. 造血干细胞属于周期细胞,心肌细胞属于终末分化细胞
B. G0期细胞和终末分化细胞可能存在相同的mRNA
C. 三类细胞的寿命为周期细胞>G0期细胞>终末分化细胞
D. 若某周期细胞有丝分裂时未形成纺锤体,则分裂停滞在分裂间期
18. 某昆虫的性别决定方式是ZW型,初步研究发现,该昆虫的黑色翅和灰色翅由基因A/a控制,让黑翅(♀)与灰翅(♂)个体交配,得到子代(黑翅♀:灰翅♂:黑翅♂:灰翅♀=1:1:1:1),再选择子代中灰翅雌雄虫交配得到后代均为灰翅(♀、♂)。进一步研究发现该种昆虫的灰翅有深灰色和浅灰色两种,且受基因B/b影响,科研人员进行如下杂交实验,两只黑翅雌雄昆虫交配F1如下表所示。(不考虑Z、W染色体的同源区段)下列相关叙述正确的是( )
亲本
F1
黑翅(♀)×黑翅(♂)
雄性中黑翅:深灰翅=3:1
雌性中黑翅:深灰翅:浅灰翅=6:1:1
A. 根据杂交实验可知黑翅对灰翅为显性
B. 进一步实验中黑翅雌、雄亲本的基因型分别为AaZBW和AaZBZb
C. 进一步实验中F1深灰翅与浅灰翅个体杂交的后代中深灰翅占3/4
D. 若让表中F1的黑翅雌雄个体自由交配,则后代中黑色雄性个体占8/9
19. 狂犬病毒(RV)外形呈弹状,核衣壳呈螺旋对称,表面具有包膜,内含有单链-RNA。RV与宿主细胞结合后,将其核酸蛋白复合体释放至细胞质,并通过如图途径进行增殖。下列相关推断错误的是( )
A. 过程②发生在RV的核糖体上
B. 图中-RNA可作为病毒RNA复制和翻译外壳蛋白的模板
C. 狂犬病毒RNA的复制过程由①和③组成
D. 过程①和③所需的原料、能量和酶均来自宿主细胞
20. 探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响实验,获得了以下实验数据。下列有关叙述错误的是( )
A. 本实验中,因变量是生根数和根长度
B. 图中实验结果体现了生长素类似物对植物插条生根的作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特点
C. 浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y<X<Z
D. 将浓度Z溶液不同程度稀释后,重复上述实验,其作用效果不可能达到Y浓度的促进效果
三、非选择题(本小题共5小题,共55分)
21. 细胞的生命活动离不开酶和ATP,据图分析并回答下列问题:
(1)在甲、乙、丙三支试管中分别加入等量淀粉酶溶液和一些淀粉溶液,均在高于最适温度的条件下进行反应,产物量随时间的变化曲线如图1所示。如果在实验开始时适当提高甲试管的温度,则T1点如何移动?____________(填“左移”“右移”或“不移动”)。在乙、丙试管中温度较低的为____________试管。如果在T2时向丙试管中添加适量淀粉溶液,则B点将如何移动?____________(填“上移”“下移”或“不移动”)
(2)若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉、淀粉酶和NaOH,把乙、丁放在温度相同的条件下反应,测得试管中反应速率较小,说明酶具有____________的特性。
(3)图2所示为一种跨膜蛋白的结构及功能,该蛋白质存在于人体细胞的____________上,其存在说明生物膜具有催化、____________和____________的功能
22. 希尔反应一般指在铁盐或其他氧化剂存在、没有CO2的情况下,离体的叶绿体在光下分解水、放出氧气的过程、光合作用受多种因素的影响,氮素含量对某作物幼苗的希尔反应活性、胞间CO2浓度、净光合作用的影响如下表所示。请回答下列问题:
组别
希尔反应相对活性
叶绿素含量(μg·cm-2)
气孔导度(mmoL·m-2·s-l)
胞间CO2浓度(μg、L-l)
净光合速率(μmoL·m-2·s-l)
低氮
140.11
86
0.68
308
19.4
中氮
160.23
99
0.80
304
20.7
高氮
180.31
103
0.54
260
18.0
(1)希尔反应中发生的能量变化为________,铁盐或其他氧化剂的作用相当于光合作用中________(填物质)的作用。
(2)组成类囊体薄膜的含氮有机物主要包括________(答出两点即可),氤元素也是光反应产物________的组成成分。
(3)分析表中数据,在高氮情况下,净光合速率较低的主要原是________。
23. 下图1为某基因型为MmXNXn的动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图2表示该动物不同细胞分裂时有关物质和结构的数量;图3表示该动物的某个初级卵母细胞进行减数分裂的过程,其中A~G表示细胞(图中圆圈大小不代表细胞大小),①~④表示过程,①代表DNA复制。请回答下列问题:
(1)图1中含同源染色体的细胞有____________;不含姐妹染色单体的细胞有____________;最可能不含等位基因的细胞是____________。
(2)图1中的d细胞处于图2中的____________期。
(3)若等位基因M、m所在的染色体片段发生交换,则这种交换发生在图3中的____________过程中,M与m的分离发生在图3中的____________过程中。
(4)若图3中D细胞是基因型为mXNXn的极体且在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),则该过程产生的卵细胞的基因型为____________,产生染色体异常细胞的原因是____________。
24. 果蝇正常翅和毛翅由A、a和B、b两对基因控制:刚毛和截毛分别由基因D和d控制。为探究上述三对基因的遗传规律及其在染色体上的位置,利用纯合毛翅截毛雌果蝇与纯合正常翅刚毛雄果蝇进行杂交实验,F1全为毛翅刚毛果蝇,F1果蝇间随机交配,F2表型如下表所示。请据表分析回答下列问题:
性别
表型及比例
雄性(♂)
正常翅刚毛∶毛翅刚毛=7∶9
雌性(♀)
正常翅刚毛∶正常翅截毛∶毛翅刚毛∶毛翅截毛=7∶7∶9∶9
(1)仅考虑果蝇翅型,F1毛翅果蝇的基因型为____________。根据F2表型及比例判断,A、a和B、b这两对基因位于____________(填“一对”或“两对”)染色体上。
(2)基因型相同的正常翅果蝇自由交配产生的后代中,毛翅个体所占比例为____________;F2毛翅果蝇相互交配出现正常翅纯合子的概率为____________。
(3)根据实验结果可推测F2自由交配产生的后代中,雄性个体一定是____________(填“刚毛”或“截毛”),原因是____________。
(4)F2中毛翅刚毛雄果蝇的基因型有____________种,其中杂合子占____________。
25. 医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图1中①~⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用机制,其中②表示抗生素通过损伤细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图2表示该细菌细胞中某基因的表达过程。请回答下列问题:
(1)图1中,将M个细菌的F用31P标记后,放在32P的培养液中连续分裂n次,则含32P的细菌有______个。
(2)图1中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌______(结构)的功能,从而抑制c过程。而③表示抗生素可能阻止了a过程所需的______酶发挥作用。
(3)若图2中的信使RNA片段所对应的DNA片段连续复制4次,则共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸______个。在图2中,与b过程相比,a过程特有的碱基配对方式为______。
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