内容正文:
2024—2025学年高三年级第二次联考生物学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上 的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦 干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要 求的。
1. 支原体无细胞壁,基因组为环状双链DNA,感染人体后可引起支原体肺炎。大环内酯类药物可以更有效的防治支原体肺炎,而头孢菌素类对细菌性肺炎效果显著。下列说法错误的是( )
A. 支原体基因组含2个游离的磷酸基团
B. 可用培养基培养分离纯化得到支原体
C. 大环内酯类可能作用于核糖体,阻碍蛋白质合成
D. 头孢菌素类可能影响细菌细胞壁的合成,从而起到杀菌作用
2. 下图表示新冠病毒侵染宿主细胞、完成增殖并脱离宿主细胞的过程。下列说法错误的是( )
A. 新冠病毒通过包膜与宿主细胞的细胞膜融合侵入细胞
B. 病毒RNA 可能在高尔基体内完成复制
C. 子代病毒完成组装后,以胞吐的方式释放到细胞外
D. 阻断病毒与ACE2 的识别可有效防治新冠病毒感染
3. 图示肾小管上皮细胞及其部分物质的跨膜运输。原尿流经肾小管时,一部分物质会被肾小管上皮细胞吸收进入毛细血管,再回流进入血液中;未被肾小管上皮细胞吸收的物质则随尿液排出。下列说法正确的是( )
A. 葡萄糖被细胞吸收后,在线粒体中参与细胞呼吸
B. 膜上Na+/K+泵实现了对Na+、K+协同转运,不需要消耗能量
C. SGLT 和GLUT均顺浓度梯度运输葡萄糖
D. 抑制GLUT和SGLT的活性均能降低葡萄糖的吸收
4. 植物细胞被某好氧型致病细菌感染后会发生一系列防御反应,具体过程如下图。下列分析正确的是( )
A. 活性氧和H₂O₂的强氧化性使致病细菌的生命活动更加活跃
B. 两者的细胞壁成分相同,都可为细胞能量代谢提供关键糖类
C. 两者均有质膜,且质膜上均含有与有氧呼吸相关的酶
D. NO作为信息分子时,能影响植物细胞的基因表达
5. 驻留在内质网的可溶性蛋白(内质网驻留蛋白)的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL 受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网。下列说法错误的是( )
A. 图中的生物膜与核膜等结构共同构成生物膜系统
B. 能识别KDEL 信号序列的受体仅存在于COPI 和高尔基体的顺面膜囊上
C. 低pH能促进 KDEL序列与受体蛋白的结合
D. 正常的分泌蛋白主要依靠COPⅡ膜泡进行运输
6. 一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,葡萄糖分解产生丙酮酸,进而转化成乳酸和H+,经细胞膜上的MCT4载体运出细胞;另一种是以线粒体氧化为主要产能方式,前者产生的乳酸和 H+经该类细胞膜上载体MCT1运输进入细胞,并转化为丙酮酸进行有氧呼吸产生能量。两种癌细胞形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展。下列说法错误的是( )
A. 两种癌细胞代谢过程中均能产生ATP和[H]
B. 与正常细胞相比,两种癌细胞的载体MCT4和载体MCT1分别有较高的表达量
C. 两种癌细胞消耗等量的葡萄糖,前者产生能量高于后者
D. 载体MCT1的活性高低能影响细胞内pH和代谢活动
7. 酶抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对 某消化酶酶促反应速率的影响,实验结果如图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 随着底物浓度升高,抑制剂I 的抑制作用逐渐减小
B. 非竞争性抑制剂与底物竞争结合位点,使酶的活性降低
C. 抑制剂I 属于非竞争性抑制剂,抑制剂Ⅱ属于竞争性抑制剂
D. 两种抑制剂与酶结合后,只有非竞争性抑制剂使酶的空间结构发生改变
8. 已知蛋白K 能抑制乳腺癌细胞的增殖。研究乳腺癌疾病的分子调控机制时发现,circRNA可以通过 miRNA调控K基因表达进而影响乳腺癌细胞增殖,调控机制如图所示。miRNA是细胞内一种非编码单 链小分子 RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种非编码闭合环状 RNA,可靶向 结合miRNA 使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列说法正确的是( )
A. 过程①需要RNA聚合酶和脱氧核糖核苷酸
B. 细胞内miRNA含量升高,可以促进K蛋白合成
C. miRNA与cireRNA 碱基的互补配对方式与转录相同
D. 可通过增大细胞内 circRNA的含量来治疗乳腺癌
9. 某种小鼠体内的A基因能控制蛋白X的合成,a基因则不能。蛋白X 是小鼠正常发育所必需,缺乏时表 现为侏儒鼠。A 基因的表达受A 基因上游一段 DNA 序列(P 序列)的调控:P 序列甲基化后,A 基因不能表达;P 序列非甲基化时,A 基因正常表达。P 序列在精子中会重置甲基化模式表现为非甲基化,传给子代后能正常表达,在卵细胞中也会重置甲基化模式表现为甲基化,传给子代后不能表达。下列说法正确的是( )
A. 甲基化的结果不会改变基因组的碱基序列,不可遗传给后代
B. P 序列甲基化后,可能导致RNA 聚合酶不能与启动子结合
C. 侏儒鼠与侏儒鼠交配,子代不可能出现正常鼠
D. 含有甲基化A 基因的侏儒雌鼠与表型正常纯合雄鼠交配,后代会出现侏儒小鼠
10. 在野外发现一只翅膀卷曲的雌果蝇,跟实验室中的野生型直翅果蝇杂交后,子一代表现为50%卷翅和50%直翅,子一代自由交配,子二代卷翅:直翅=7:9(翅型由一对等位基因控制,不考虑致死)。下列说法错误的是( )
A. 决定该性状的基因位于常染色体上
B. 导致果蝇翅膀卷曲的等位基因在决定翅膀形态时呈显性
C. 可通过调查子二代卷翅果蝇的雌雄比例判断基因是否位于常染色体上
D. 自由交配多代后雌雄群体中卷翅基因频率相同
11. 研究人员发现,果蝇(2n=8) 的卵母细胞在进行减数分裂时,偶尔会发生“逆反”减数分裂现象,左图表示果蝇的卵母细胞进行“逆反”减数分裂过程中,一对同源染色体的复制、互换、分配情况,右图表示某果蝇一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。不考虑突变,下列说法错误的是( )
A. 该果蝇减数分裂Ⅱ过程的细胞中可能含有1个图示显性基因
B. 该果蝇卵母细胞减数分裂Ⅱ前期,普通光学显微镜下可见8条染色体
C. 有丝分裂或减数分裂Ⅰ后期可见着丝粒分开,导致染色体数目及其三对等位基因数量加倍
D. 减数分裂Ⅰ完成后,可形成基因型为MmNnTt 的细胞
12. 孟德尔两对相对性状杂交的实验运用了“假说—演绎法”。下列说法正确的是( )
A. “产生配子过程中,同源染色体分离使成对遗传因子彼此分离”属于假说内容
B. “F₁自交后代出现4种性状组合,且比例为9:3:3:1”属于实验现象
C. “进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1:1:1:1”属于演绎推理
D. 孟德尔揭示自由组合定律的实质是雌雄配子结合时,控制不同性状的遗传因子自由组合
13. 艾弗里用肺炎链球菌做了体外转化实验,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。下列说法正确的是( )
A. S型细菌表面的多糖类荚膜有致病性,其菌落表面粗糙
B. 用15N 标记噬菌体外壳侵染未标记细菌,可在上清液检测到较高放射性
C. 艾弗里实验的最大困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质
D. 32P标记噬菌体侵染未标记细菌,上清液有放射性的原因是搅拌不充分
14. 亚硝胺是一种DNA 诱变剂,能使鸟嘌呤发生甲基化,甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配。将洋葱根尖细胞用亚硝胺处理,发现一个 DNA分子单链上的一个G发生甲基化(假设甲基化的碱基不会去甲基 化)。下列说法错误的是( )
A. A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径
B. 经3次有丝分裂,由G—C 碱基对突变为A—T 碱基对的细胞占1/8
C. 甲基化可能改变子代细胞的遗传物质,从而引起相关性状的改变
D. 经n(n≥1)次细胞分裂后,甲基化的DNA链占1/2(n+1)
15. 精原干细胞是雄性体内可以永久维持的成体干细胞,它具有自我更新和分化的能力,保证了雄性个体生 命过程中精子发生的持续进行,从而实现将遗传信息传递给下一代。精原干细胞可在体外实现长期培 养或诱导分化为各级生精细胞。下列说法正确的是( )
A. 精原干细胞是未经分化的细胞,具有全能性
B. 精原干细胞在体外能被诱导分化为各级生精细胞体现了细胞的全能性
C. 精原干细胞在自我更新过程中发生了同源染色体的分离
D. 精原干细胞在衰老、凋亡过程中溶酶体发挥了重要作用
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. 糖原磷酸化酶获取一个磷酸基团后被磷酸化,并转变为活性状态,可以催化糖原分解。而糖原磷酸化酶与ATP 结合时,再难与磷酸基团结合,导致其难以磷酸化。下列说法正确的是( )
A. ATP 浓度高时会抑制糖原磷酸化酶的活性
B. 糖原磷酸化酶活化后可为糖原分解提供能量
C. 血糖浓度含量较高时,糖原磷酸化酶更易转变为活性状态
D. 血糖浓度降低时,糖原磷酸化酶更易与糖原结合
17. 水稻是自花传粉植物,袁隆平在稻田中偶然发现了一株“鹤立鸡群”的稻株,穗长粒大,这些籽粒种下 后,子代长得参差不齐,高的高、矮的矮。以下关于该现象的推测错误的是( )
A. 该水稻后代发生了性状分离,高秆对矮秆为显性 B. 该水稻是一株“杂交稻”,水稻也存在杂种优势
C. 该水稻为雄性不育植株,其雄性不育性状无法遗传 D. 该水稻的产生最可能的原因是某一个基因发生突变
18. 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异 的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及 比值如下表(要求基因符号依次使用A/a,B/b,……)。下列说法正确的是( )
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
A. 太阳鹦鹉的眼色至少由两对等位基因控制
B. 正反交结果不同,说明控制眼色的基因均位于性染色体上
C. 正交的父本基因型为aaZBZB
D. 让F2正交的棕眼雌鹦鹉与反交的棕眼雄鹦鹉杂交,后代红眼鹦鹉占1/3
19. 在DNA复制时,³H- 脱氧核苷掺入新合成的DNA 链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入³H- 脱氧核苷的染色体区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。将果蝇(2n=8)一个不含³H 的精原细胞放在含³H 的培养基中培养,让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂。下列说法正确的是( )
A. 有丝分裂中期可观察到呈深色的染色体有8条
B. 初级精母细胞中可观察到部分区段呈深色、部分区段呈浅色的染色体
C. 减数分裂得到的8个精细胞中,DNA 都呈深色的细胞可能有4个
D. 产生的精子中,4个DNA 分子可能都呈深色或都呈浅色
20. 细胞死亡主要有两种方式,即细胞坏死与细胞凋亡。细胞凋亡时,细胞内特异性核酸内切酶活化,染色质DNA在核小体间被特异性切割,DNA 降解成180~200 bp 或其整数倍片段。下列与细胞凋亡相关说法,错误的是( )
A. 某些被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的
B. 细胞凋亡是病理性的,细胞坏死是生理性的
C. 细胞凋亡可能会由细胞自噬引起
D. 从细胞中提取的 DNA 在进行琼脂糖凝胶电泳时,条带呈梯形,可鉴定为细胞凋亡
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 藜麦对环境的适应性强,具有一定的耐盐性。为研究藜麦的耐盐机制,科学家发现藜麦叶片表皮有许多盐泡细胞,该细胞体积是普通表皮细胞的1000倍左右,且没有叶绿体,Na+和 Cl- 在盐泡细胞的转运如图所示。请回答下列问题:
(1)据图推测,藜麦表皮细胞通过__________ 方式吸收Na+和 Cl-,并运送到盐泡细胞的 __________ ( 填 细胞器名称)中储存起来,从而避免高盐对其他细胞的影响。
(2)下表为藜麦表皮盐泡细胞和3种普通植物的叶片表皮细胞膜上部分蛋白的相对表达量,其中 ______ (填表中字母)更可能是藜麦表皮盐泡细胞,理由是______________________________________
A
B
C
D
Na*载体蛋白
8
12
5
11
Cl-载体蛋白
2
6
4
6
葡萄糖转运蛋白
38
28
66
68
(3)藜麦的根部细胞通过将Na+运至液泡或排出细胞降低了细胞质基质中Na+ 浓度,防止根细胞中毒。 长期土壤板结通气不畅,会导致藜麦根细胞的Na+毒害加重,请分析原因是_____________________ 。
22. 绿色植物的类囊体薄膜上的光合复合体由光系统I(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ)组成,其结构如图,PSⅡ 反应中心位于由D₁和D₂蛋白组成的杂二聚体上,正常情况下PSⅡ 反应中心受光诱导进行原初光化学反应,激发产生电子e-, 由 PSI和PSⅡ 两者协同完成电子传递。
(1)据图分析PSI和PSⅡ分别完成光反应的 _________ 过程。A→B的过程是_________ (填“吸能” 或“放能”)反应。
(2)低温或光照过强都会在一定程度上破坏植物细胞的光系统,PSⅡ反应中心的破坏与D₁蛋白降解有关,但某科学人员观察不到D₁的净损失,认为没有D₁蛋白的降解。请你以给出的合成D₁蛋白原料35S标记的蛋氨酸为材料,设计实验进行探究,并写出相应的结果与结论。实验思路:_________________________。实验结果及结论:_________________________ 。
(3)PSI和PSⅡ中的电子传递体共同构成了电子传递通道,协同完成光能的吸收和转化,发生在PSI和PSⅡ 反应中心的光破坏均可由受体侧电子传递受阻引起并导致反应中心复合物结构蛋白的降解,相对来说PSI部位的破坏较弱。其原因是 __________________。
23. 某作物是雌雄同花植物,现有该作物的两个纯合品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),欲通过杂交获得抗病矮秆新品种。请回答:
(1)现用抗病高秆和感病矮秆的两个纯合品种杂交得F1,F1自交后代表型及比例为______________时,则抗病高秆为显性。
(2)若已知抗病(A)对感病(a)为显性,高秆(B)对矮秆(b)为显性,且题(1)的结果符合孟德尔遗传定 律,需要满足三个条件,其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,另外两个 条件是 _________________。
(3)为了确定控制上述两对相对性状的基因是否满足上述三个条件,可设计杂交实验来验证,请写出实验思路并预测实验结果。实验思路:_______________ 预测实验结果:________________ 。
24. 细胞增殖具有周期性。一个细胞周期分为分裂间期和分裂期(M 期)。间期又分为G₁ 期(合成 DNA聚合酶等蛋白质,为DNA复制做准备)、S 期(DNA 复制期)和G₂ 期(合成纺锤丝微管蛋白等,为M期做准备)。
(1)细胞增殖过程中,染色体数目加倍的时期是 ________ ;端粒学说认为端粒在每次细胞分裂结束后 会缩短一截,端粒的化学本质是____________ 。
(2)细胞周期蛋白D(cyclinD) 是一类能够周期性地表达和降解的蛋白质,它们通过与周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)组成复合物,在细胞周期的不同阶段起着调控作用。研究表明,雌激素能促进乳腺癌细胞增殖,其机制如图所示。
①蛋白类激素的受体在细胞膜表面,而雌激素的受体在细胞内,原因是 ______________。
②雌激素能促进乳腺癌细胞增殖的机制是 ____________。
(3)为了抑制乳腺癌进展,根据癌细胞增殖的调控特点,研制了CDK4/6 抑制剂Pb应用于乳腺癌的治疗,其作用的主要原理是 _______________ 。
25. 果蝇的朱砂眼和白眼是一对相对性状,由A、a基因控制,为研究这对基因的位置以及遗传方式, 利用I-1 、I-2 、Ⅱ-2 三个纯合个体进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图。G和T是位于2号染色体(常染色体)同一位置上的标记基因,对部分个体进行基因G、T的电泳如图所示。已知图中第Ⅲ代白眼个体电泳结果与理论上的比例相同。
(1)据图分析,关于果蝇眼色的显性性状为 __________,相关基因_______ (填“是”或 “否”)位于2号染色体上,依据是 _____________。
(2)某同学对Ⅲ-8个体多次进行G、T基因电泳,其结果均与Ⅲ-7电泳结果相同,说出该结果出现的
最可能原因:____________。
(3)果蝇中还有直翅和卷翅这一对相对性状,经调查系谱第Ⅲ代群体中直翅与卷翅个体数量比值为5:3,请在此基础上设计调查活动,确定控制眼色和翅型两种性状基因的相对位置。调查思路:______________预期结果及结论:____________ 。
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2024—2025学年高三年级第二次联考生物学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上 的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦 干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要 求的。
1. 支原体无细胞壁,基因组为环状双链DNA,感染人体后可引起支原体肺炎。大环内酯类药物可以更有效的防治支原体肺炎,而头孢菌素类对细菌性肺炎效果显著。下列说法错误的是( )
A. 支原体基因组含2个游离的磷酸基团
B. 可用培养基培养分离纯化得到支原体
C. 大环内酯类可能作用于核糖体,阻碍蛋白质合成
D. 头孢菌素类可能影响细菌细胞壁的合成,从而起到杀菌作用
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等),遗传物质是DNA。
【详解】A、因为支原体的基因组为环状双链 DNA,所以不含游离的磷酸基团,A错误;
B、支原体可以在合适的培养基中培养,从而实现分离纯化,B正确;
C、大环内酯类药物更有效的防治支原体肺炎,支原体无细胞壁,其作用机制可能是作用于核糖体阻碍蛋白质合成,C正确;
D、头孢菌素类对细菌性肺炎效果显著,细菌有细胞壁,头孢菌素类可能影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用,D正确。
故选A。
2. 下图表示新冠病毒侵染宿主细胞、完成增殖并脱离宿主细胞的过程。下列说法错误的是( )
A. 新冠病毒通过包膜与宿主细胞的细胞膜融合侵入细胞
B. 病毒RNA 可能在高尔基体内完成复制
C. 子代病毒完成组装后,以胞吐的方式释放到细胞外
D. 阻断病毒与ACE2 的识别可有效防治新冠病毒感染
【答案】B
【解析】
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、题图分析:新冠病毒与ACE2受体结合后,在T蛋白的协助下进入细胞,病毒RNA被内质网膜包裹后进行复制,并形成分子孔将RNA排出,再与内质网上核糖体合成的病毒蛋白质及部分内质网膜、高尔基体膜结合形成新的新冠病毒,最终以胞吐的方式排出细胞。
【详解】A、新冠病毒通过包膜与宿主细胞的细胞膜融合侵入细胞,这是病毒常见的侵入方式之一,A正确;
B、病毒RNA的复制是在宿主细胞的细胞质中进行的,而不是在高尔基体内,B错误;
C、子代病毒完成组装后,以胞吐的方式释放到细胞外,这是大分子物质排出细胞的常见方式,C正确;
D、阻断病毒与ACE2的识别,能阻止病毒侵入宿主细胞,可有效防治新冠病毒感染,D正确。
故选B。
3. 图示肾小管上皮细胞及其部分物质的跨膜运输。原尿流经肾小管时,一部分物质会被肾小管上皮细胞吸收进入毛细血管,再回流进入血液中;未被肾小管上皮细胞吸收的物质则随尿液排出。下列说法正确的是( )
A. 葡萄糖被细胞吸收后,在线粒体中参与细胞呼吸
B. 膜上Na+/K+泵实现了对Na+、K+协同转运,不需要消耗能量
C. SGLT 和GLUT均顺浓度梯度运输葡萄糖
D. 抑制GLUT和SGLT的活性均能降低葡萄糖的吸收
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输;自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量;大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、线粒体膜上缺少葡萄糖转运蛋白,故葡萄糖不能在线粒体中被利用,A错误;
B、据图可知,膜上Na+/K+泵具有ATP酶的功能,故膜上Na+/K+泵实现了对Na+、K+协同转运,需要消耗能量,B错误;
C、据图可知,SGLT 从肾小管腔逆浓度运输葡萄糖进入肾小管上皮细胞,C错误;
D、抑制SGLT的活性会减少葡萄糖进入肾小管上皮细胞,抑制GLUT的活性会减少葡萄糖进入毛细血管,D正确。
故选D。
4. 植物细胞被某好氧型致病细菌感染后会发生一系列防御反应,具体过程如下图。下列分析正确的是( )
A. 活性氧和H₂O₂的强氧化性使致病细菌的生命活动更加活跃
B. 两者的细胞壁成分相同,都可为细胞能量代谢提供关键糖类
C. 两者均有质膜,且质膜上均含有与有氧呼吸相关的酶
D. NO作为信息分子时,能影响植物细胞的基因表达
【答案】D
【解析】
【分析】细菌属于原核细胞,无成形的细胞核,植物细胞属于真核细胞,具有成形的细胞核。真原核细胞共有的细胞器是核糖体。致病细菌感染植物后,诱导子与受体的结合引发了植物细胞一系列的防御反应,体现了细胞膜的信息交流功能。
【详解】A、由图可知,植物细胞被某好氧型致病细菌感染后,细胞内产生活性氧和H2O2,活性氧和H2O2会抑制致病细菌的生命活动,A错误;
B、细菌细胞壁成分主要是肽聚糖,植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶,且肽聚糖、纤维素和果胶都是构成结构的物质,不为细胞能量代谢提供糖类,B错误;
C、致病细菌和植物细胞均有细胞膜,致病细菌细胞膜内侧附着有与呼吸有关的酶,植物细胞与呼吸有关酶分布在细胞质和线粒体中,C错误;
D、由图可知,参与细胞内信息传递过程的NO能影响植物细胞内的基因表达,如NO传导信息,影响水解酶生物合成、抗毒素合成、水解酶合成及过敏反应等,D正确。
故选D。
5. 驻留在内质网的可溶性蛋白(内质网驻留蛋白)的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL 受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网。下列说法错误的是( )
A. 图中的生物膜与核膜等结构共同构成生物膜系统
B. 能识别KDEL 信号序列的受体仅存在于COPI 和高尔基体的顺面膜囊上
C. 低pH能促进 KDEL序列与受体蛋白的结合
D. 正常的分泌蛋白主要依靠COPⅡ膜泡进行运输
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,COPⅡ膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输,COPⅠ膜泡负责从高尔基体顺面网状区到内质网的膜泡运输,回收内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白返回内质网。
【详解】A、生物膜系统由细胞膜、核膜、细胞器膜等结构组成,A正确;
B、COPI、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体,B错误;
C、根据图文可知,KDEL序列与受体的亲和力受到pH高低的影响,低pH促进结合,高pH有利于释放,C正确;
D、COPⅡ膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输,正常的分泌蛋白在核糖体合成后再内质网进行初加工,通过囊泡运输到高尔基体在加工,即依靠COPⅡ膜泡进行运输,D正确。
故选B。
6. 一个肿瘤中常有两种癌细胞,一种是以糖酵解为主要产能方式,葡萄糖分解产生丙酮酸,进而转化成乳酸和H+,经细胞膜上的MCT4载体运出细胞;另一种是以线粒体氧化为主要产能方式,前者产生的乳酸和 H+经该类细胞膜上载体MCT1运输进入细胞,并转化为丙酮酸进行有氧呼吸产生能量。两种癌细胞形成协同代谢,促进肿瘤的发生与发展。下列说法错误的是( )
A. 两种癌细胞代谢过程中均能产生ATP和[H]
B. 与正常细胞相比,两种癌细胞的载体MCT4和载体MCT1分别有较高的表达量
C. 两种癌细胞消耗等量的葡萄糖,前者产生能量高于后者
D. 载体MCT1的活性高低能影响细胞内pH和代谢活动
【答案】C
【解析】
【分析】1、有氧呼吸分三个阶段进行,第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸分两阶段:第一阶段和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段在细胞质基质中的丙酮酸生成乳酸(动物 细胞)或生成酒精和二氧化碳(植物细胞)。
【详解】A、依题意,第一种癌细胞进行无氧呼吸,第二种癌细胞进行有氧呼吸第二和第三阶段,两种癌细胞代谢过程都能产生ATP和[H],A正确;
B、正常细胞主要以葡萄糖为底物进行有氧呼吸,一种癌细胞是以糖酵解为主要产能方式,另一种是以线粒体氧化为主要产能方式。因此,相对于正常细胞,两种癌细胞的载体MCT4和载体MCT1分别有较高的表达量,B正确;
C、第一种癌细胞进行无氧呼吸,第二种癌细胞进行有氧呼吸第二和第三阶段,其中有氧呼吸第三阶段产生大量能量。因此,两种癌细胞消耗等量的葡萄糖,前者产生能量低于后者,C错误;
D、依题意,第一种癌细胞生成乳酸和H+能经第二类癌细胞膜上的载体MCT1运输进入细胞,并转化为丙酮酸进行有氧呼吸产生能量。因此,载体MCT1的活性高低能影响细胞内pH和代谢活动,D正确。
故选C。
7. 酶抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对 某消化酶酶促反应速率的影响,实验结果如图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 随着底物浓度升高,抑制剂I 的抑制作用逐渐减小
B. 非竞争性抑制剂与底物竞争结合位点,使酶的活性降低
C. 抑制剂I 属于非竞争性抑制剂,抑制剂Ⅱ属于竞争性抑制剂
D. 两种抑制剂与酶结合后,只有非竞争性抑制剂使酶的空间结构发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】1、有些调节物分子在外形上与作用底物相似,因能与底物竞争结合酶的活性位点,这种调节物称为酶的竞争性抑制剂。
2、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,二者的化学结构相似。
3、竞争性抑制剂的特点:底物浓度越高,底物与酶活性位点结合的机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小。
【详解】A、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失,导致最大酶促反应速率减小,所以图1中抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制剂,抑制剂Ⅰ为竞争性抑制剂,随着底物浓度的升高,底物与酶活性位点结合的机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小,竞争性抑制剂的作用逐渐减小甚至消失,A正确;
B、非竞争性抑制剂会使酶与底物结合的活性中心发生改变,导致酶失活,B错误;
C、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失,导致最大酶促反应速率减小,所以图1中抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制剂,抑制剂Ⅰ为竞争性抑制剂,C错误;
D、由图可知,两种抑制剂与酶结合后,酶的空间结构都发生改变,D错误。
故选A。
8. 已知蛋白K 能抑制乳腺癌细胞的增殖。研究乳腺癌疾病的分子调控机制时发现,circRNA可以通过 miRNA调控K基因表达进而影响乳腺癌细胞增殖,调控机制如图所示。miRNA是细胞内一种非编码单 链小分子 RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种非编码闭合环状 RNA,可靶向 结合miRNA 使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列说法正确的是( )
A. 过程①需要RNA聚合酶和脱氧核糖核苷酸
B. 细胞内miRNA含量升高,可以促进K蛋白合成
C. miRNA与cireRNA 碱基的互补配对方式与转录相同
D. 可通过增大细胞内 circRNA的含量来治疗乳腺癌
【答案】D
【解析】
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与K基因转录的mRNA结合,从而提高K基因转录的mRNA的翻译水平。
【详解】A、过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,为转录,需要RNA聚合酶和核糖核苷酸,A错误;
B、结合图示可知,miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,当细胞内miRNA含量升高,mRNA含量下降,K蛋白合成量下降,B错误;
C、miRNA与cireRNA碱基的互补配对方式与转录不同,circRNA与miRNA的碱基互补配对形式有A-U、U-A、C-G、G-C,基因的转录过程的碱基互补配对形式有A-U、T-A、C-G、G-C,C错误;
D、mRNA是翻译的模板,circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA翻译合成大量K蛋白,因此可通过增大细胞内circRNA的含量来治疗乳腺癌,D正确。
故选D。
9. 某种小鼠体内的A基因能控制蛋白X的合成,a基因则不能。蛋白X 是小鼠正常发育所必需,缺乏时表 现为侏儒鼠。A 基因的表达受A 基因上游一段 DNA 序列(P 序列)的调控:P 序列甲基化后,A 基因不能表达;P 序列非甲基化时,A 基因正常表达。P 序列在精子中会重置甲基化模式表现为非甲基化,传给子代后能正常表达,在卵细胞中也会重置甲基化模式表现为甲基化,传给子代后不能表达。下列说法正确的是( )
A. 甲基化的结果不会改变基因组的碱基序列,不可遗传给后代
B. P 序列甲基化后,可能导致RNA 聚合酶不能与启动子结合
C. 侏儒鼠与侏儒鼠交配,子代不可能出现正常鼠
D. 含有甲基化A 基因的侏儒雌鼠与表型正常纯合雄鼠交配,后代会出现侏儒小鼠
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。
【详解】A、甲基化的结果不会改变基因组的碱基序列,但可遗传给后代,A错误;
B、P 序列甲基化后,结构发生改变,可能导致RNA 聚合酶不能与P序列结合,B正确;
C、侏儒鼠细胞中可能含有来自母本卵细胞的基因,因此,侏儒鼠与侏儒鼠交配,子代不一定是侏儒鼠,也可能是正常鼠,因为侏儒鼠可能产生含有A的精子,则该精子参与受精产生的后代表现为正常鼠,C错误;
D、含有甲基化A 基因的侏儒雌鼠产生的卵细胞中A甲基化,表型正常纯合雄鼠产生的配子中一定含有可以正常表达的A基因,后代不会出现侏儒小鼠,D错误。
故选B。
10. 在野外发现一只翅膀卷曲的雌果蝇,跟实验室中的野生型直翅果蝇杂交后,子一代表现为50%卷翅和50%直翅,子一代自由交配,子二代卷翅:直翅=7:9(翅型由一对等位基因控制,不考虑致死)。下列说法错误的是( )
A. 决定该性状的基因位于常染色体上
B. 导致果蝇翅膀卷曲的等位基因在决定翅膀形态时呈显性
C. 可通过调查子二代卷翅果蝇的雌雄比例判断基因是否位于常染色体上
D. 自由交配多代后雌雄群体中卷翅基因频率相同
【答案】A
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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】AB、据题干信息可知,野外发现一只翅膀卷曲的雌果蝇,跟实验室中的野生型直翅(纯合子)果蝇杂交后,子一代表现为卷翅:直翅=1:1,说明直翅为隐性,卷翅为显性,子一代自由交配,子二代卷翅:直翅=7:9,但未知卷翅或直翅中雌雄的比例是否相同,故无法判断决定翅型的基因位于常染色体上,A错误,B正确;
C、可通过调查子二代卷翅果蝇的雌雄比例判断基因是否位于常染色体上,若子二代卷翅果蝇的雌雄比例不相同,则说明性别有关,则说明相应的基因位于性染色体上,若子二代卷翅果蝇的雌雄比例相同,则说明相应的基因位于常染色体上,C正确;
D、自由交配多代后雌雄群体遵循遗传平衡,故群体中卷翅基因频率相同,均为1/4,D正确。
故选A。
11. 研究人员发现,果蝇(2n=8) 的卵母细胞在进行减数分裂时,偶尔会发生“逆反”减数分裂现象,左图表示果蝇的卵母细胞进行“逆反”减数分裂过程中,一对同源染色体的复制、互换、分配情况,右图表示某果蝇一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。不考虑突变,下列说法错误的是( )
A. 该果蝇减数分裂Ⅱ过程的细胞中可能含有1个图示显性基因
B. 该果蝇卵母细胞减数分裂Ⅱ前期,普通光学显微镜下可见8条染色体
C. 有丝分裂或减数分裂Ⅰ后期可见着丝粒分开,导致染色体数目及其三对等位基因数量加倍
D. 减数分裂Ⅰ完成后,可形成基因型为MmNnTt 的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】在细胞分裂过程中,染色质会在特定时期螺旋化形成染色体,有丝分裂和减数分裂是细胞分裂的重要方式,涉及染色体的行为和基因的遗传规律。
【详解】AD、据图可知,“逆反”减数分裂在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换,减数分裂Ⅰ过程中着丝粒分裂,染色单体分离成为染色体,结束时随机均分染色体至两个子细胞中,故该果蝇减数分裂Ⅱ过程的细胞中可能含有0-6个图示显性基因,能形成基因型为MmNnTt的细胞,AD正确;
B、据图可知,“逆反”减数分裂在减数第一次分裂结束,染色体数目没有减半,故该果蝇卵母细胞减数分裂Ⅱ前期,普通光学显微镜下仍可见8条染色体,B正确;
C、着丝粒分开,姐妹染色单体分离,导致染色体数目加倍,但基因数量不变,C错误;
故选C。
12. 孟德尔两对相对性状杂交的实验运用了“假说—演绎法”。下列说法正确的是( )
A. “产生配子过程中,同源染色体分离使成对遗传因子彼此分离”属于假说内容
B. “F₁自交后代出现4种性状组合,且比例为9:3:3:1”属于实验现象
C. “进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1:1:1:1”属于演绎推理
D. 孟德尔揭示自由组合定律的实质是雌雄配子结合时,控制不同性状的遗传因子自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质;进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、“生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”属于假说内容,孟德尔没有提到染色体的概念,A错误;
B、“F₁自交后代出现4种性状组合,且比例为9:3:3:1”属于实验现象,B正确;
C、“进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1:1:1:1”属于实验验证,C错误;
D、孟德尔揭示自由组合定律的实质是形成配子时时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,控制不同性状的遗传因子自由组合,D错误。
故选B。
13. 艾弗里用肺炎链球菌做了体外转化实验,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。下列说法正确的是( )
A. S型细菌表面的多糖类荚膜有致病性,其菌落表面粗糙
B. 用15N 标记噬菌体外壳侵染未标记细菌,可在上清液检测到较高放射性
C. 艾弗里实验的最大困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质
D. 32P标记噬菌体侵染未标记细菌,上清液有放射性的原因是搅拌不充分
【答案】C
【解析】
【分析】1、S型菌表面有多糖荚膜,有致病性;R型菌表面无多糖荚膜,无致病性。
2、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,保温的目的是让T2噬菌体充分感染大肠杆菌;搅拌的目的是让吸附在大肠杆菌表面的噬菌体与大肠杆菌分离;离心的目的是让上清液析出较轻的噬菌体颗粒,沉淀物主要分布重量较重的被侵染的大肠杆菌。
【详解】A、S型细菌表面的多糖类荚膜有致病性,其菌落表面光滑,A错误;
B、15N是稳定性同位素,没有放射性,B错误;
C、艾弗里实验的最大困难是如何彻底去除细胞中含有的某种物质,C正确;
D、32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中,保温时间过长,部分被侵染的大肠杆菌已裂解,保温培养时间过短,部分T2噬菌体还未完全浸染。因此上清液有放射性的原因是保温时间过短或过长,D错误。
故选C。
14. 亚硝胺是一种DNA 诱变剂,能使鸟嘌呤发生甲基化,甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配。将洋葱根尖细胞用亚硝胺处理,发现一个 DNA分子单链上的一个G发生甲基化(假设甲基化的碱基不会去甲基 化)。下列说法错误的是( )
A. A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径
B. 经3次有丝分裂,由G—C 碱基对突变为A—T 碱基对的细胞占1/8
C. 甲基化可能改变子代细胞的遗传物质,从而引起相关性状的改变
D. 经n(n≥1)次细胞分裂后,甲基化的DNA链占1/2(n+1)
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA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,碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,这样组成的DNA分子具有恒定的直径,能够解释A、T、G、C的数量关系,A正确;
B、甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配,经3次有丝分裂,DNA分子为23=8个,得到的8个细胞中有A-T的细胞有3个,占3/8,B错误;
C、甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配,因此甲基化可能改变子代细胞的遗传物质,从而引起相关性状的改变,C正确;
D、甲基化的DNA链始终有1个,经n(n≥1)次细胞分裂后,DNA分子有2n个,DNA链有2n+1,甲基化的DNA链占1/2(n+1),D正确。
故选B。
15. 精原干细胞是雄性体内可以永久维持的成体干细胞,它具有自我更新和分化的能力,保证了雄性个体生 命过程中精子发生的持续进行,从而实现将遗传信息传递给下一代。精原干细胞可在体外实现长期培 养或诱导分化为各级生精细胞。下列说法正确的是( )
A. 精原干细胞是未经分化的细胞,具有全能性
B. 精原干细胞在体外能被诱导分化为各级生精细胞体现了细胞的全能性
C. 精原干细胞在自我更新过程中发生了同源染色体的分离
D. 精原干细胞在衰老、凋亡过程中溶酶体发挥了重要作用
【答案】D
【解析】
【分析】细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。同源染色体的分离发生在减数分裂过程中。溶酶体在细胞的衰老和凋亡过程中起着重要作用。
【详解】A、精原干细胞虽然具有自我更新和分化的能力,但它并非未经分化的细胞,A错误;
B、精原干细胞在体外能被诱导分化为各级生精细胞,但没有发育成完整个体,不能体现细胞的全能性,B错误;
C、精原干细胞的自我更新过程是有丝分裂,同源染色体的分离发生在减数分裂过程中,C错误;
D、精原干细胞在衰老、凋亡过程中,溶酶体中的水解酶会分解衰老、损伤的细胞器等,发挥了重要作用,D正确。
故选D。
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. 糖原磷酸化酶获取一个磷酸基团后被磷酸化,并转变为活性状态,可以催化糖原分解。而糖原磷酸化酶与ATP 结合时,再难与磷酸基团结合,导致其难以磷酸化。下列说法正确的是( )
A. ATP 浓度高时会抑制糖原磷酸化酶的活性
B. 糖原磷酸化酶活化后可为糖原分解提供能量
C. 血糖浓度含量较高时,糖原磷酸化酶更易转变为活性状态
D. 血糖浓度降低时,糖原磷酸化酶更易与糖原结合
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题意可知,在细胞中ATP含量过高时,糖原磷酸化酶会与ATP结合,导致其难以磷酸化,细胞内糖原分解减少,血糖含量降低。
【详解】A、当糖原磷酸化酶与ATP 结合时,再难与磷酸基团结合,导致其难以磷酸化,不能转变为活跃状态,即ATP会抑制糖原磷酸化酶的活性,因此ATP 浓度高时会抑制糖原磷酸化酶的活性,A正确;
B、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,不提供能量,B错误;
C、活性状态的糖原磷酸化酶可以催化糖原分解升高血糖,在血糖较高,糖原的分解受到抑制,细胞中的糖原磷酸化酶转变为未活性状态,C错误;
D、血糖浓度降低时,糖原磷酸化酶更易与糖原结合,促进糖原分解为葡萄糖,升高血糖,D正确。
故选AD。
17. 水稻是自花传粉植物,袁隆平在稻田中偶然发现了一株“鹤立鸡群”的稻株,穗长粒大,这些籽粒种下 后,子代长得参差不齐,高的高、矮的矮。以下关于该现象的推测错误的是( )
A. 该水稻后代发生了性状分离,高秆对矮秆为显性 B. 该水稻是一株“杂交稻”,水稻也存在杂种优势
C. 该水稻为雄性不育植株,其雄性不育性状无法遗传 D. 该水稻的产生最可能的原因是某一个基因发生突变
【答案】CD
【解析】
【分析】自花传粉植物通常具有相对稳定的遗传性状。但在某些情况下,可能会出现变异。性状分离是指杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫做性状分离。由题干可知,该植株的后代长的参差不齐,高矮都有,说明后代发生了性状分离,可推知,该植株为杂合子,其代表的性状就是显性性状,即高秆对矮秆为显性,A正确;
B、“鹤立鸡群”的稻株,穗长粒大,子代性状参差不齐,有可能是杂交产生的杂种,水稻也存在杂种优势,B正确;
C、雄性不育植株的雄性不育性状是可以遗传的,C错误;
D、进行有性生殖的生物,亲子代之间性状的差异主要来自基因重组,该水稻的产生最可能的原因发生了基因重组,D错误。
故选CD。
18. 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异 的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及 比值如下表(要求基因符号依次使用A/a,B/b,……)。下列说法正确的是( )
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
A. 太阳鹦鹉的眼色至少由两对等位基因控制
B. 正反交结果不同,说明控制眼色的基因均位于性染色体上
C. 正交的父本基因型为aaZBZB
D. 让F2正交的棕眼雌鹦鹉与反交的棕眼雄鹦鹉杂交,后代红眼鹦鹉占1/3
【答案】ACD
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】AB、依据表格信息可知,无论是正交6:2:3:5,还是反交3:5:3:5,均是9:3:3:1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,但正交和反交结果不同,说明其中一对基因位于Z染色体上,A正确,B错误;
C、依据正交结果,F2中棕眼:红眼=9:7,说明棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,鹦鹉为ZW型性别决定,在雄性个体中,棕眼为6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼为3/8=3/4×1/2,故可推知,F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色,亲本为纯系,其基因型为aaZBZB(父本)、AAZbW(母本),C正确;
D、正交亲本的基因型为aaZBZB和AAZbW,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F2的棕眼雌鹦鹉基因型为A-ZBW,反交的基因型为aaZBW和AAZbZb,F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,F2的棕眼雄鹦鹉基因型为A-ZBZb,二者杂交,将两对等位基因分开研究,aa的概率为1/3×1/3=1/9,A-的概率占1-1/9=8/9,ZbW占1/4,ZB-占3/4,所以后代棕眼鹦鹉的概率为8/9×3/4=2/3,红眼鹦鹉占1-2/3=1/3,D正确。
故选ACD。
19. 在DNA复制时,³H- 脱氧核苷掺入新合成的DNA 链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入³H- 脱氧核苷的染色体区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。将果蝇(2n=8)一个不含³H 的精原细胞放在含³H 的培养基中培养,让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂。下列说法正确的是( )
A. 有丝分裂中期可观察到呈深色的染色体有8条
B. 初级精母细胞中可观察到部分区段呈深色、部分区段呈浅色的染色体
C. 减数分裂得到的8个精细胞中,DNA 都呈深色的细胞可能有4个
D. 产生的精子中,4个DNA 分子可能都呈深色或都呈浅色
【答案】CD
【解析】
【分析】DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。半保留复制的意义:遗传稳定性的分子机制。
【详解】A、有丝分裂中期含8条染色体,DNA的复制方式为半保留复制,有丝分裂时DNA复制一次,每个DNA分子中有一条链含³H,因此可观察到呈浅色的染色体有8条,A错误;
B、DNA分子的复制方式为半保留复制,精原细胞先进行了一次有丝分裂,每个DNA分子中都是一条链含³H,一条链不含³H,该细胞进行减数分裂DNA再复制一次,初级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子两条链都含³H ,呈深色,一条染色单体上的DNA分子一条链含³H,一条链不含³H,呈浅色,B错误;
C、1个精原细胞先进行一次有丝分裂,产生2个精原细胞,每个精原细胞进行减数分裂,形成的2个初级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子两条链都含3H,呈深色,另一条染色单体上的DNA分子一条链含3H,一条链不含3H,呈浅色,形成的4个次级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子两条链都含3H,呈深色,另一条染色单体上的DNA分子一条链含3H,一条链不含3H,呈浅色,故每个次级精母细胞最终分裂形成的2个精细胞中DNA都呈深色的细胞可能有1个或0个(4个次级精母细胞形成情况相同),故减数分裂得到的8个精细胞中,DNA都呈深色的细胞可能有4个、3个、2个、1个、0个,C正确;
D、根据D选项分析可知,形成的4个次级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子两条链都含3H,呈深色,另一条染色单体上的DNA分子一条链含3H,一条链不含3H,呈浅色,每个次级精母细胞最终分裂形成的2个精细胞中DNA都呈深色的细胞可能有1个或0个或2个精细胞中都呈浅色可能有1个或0个(4个次级精母细胞形成情况相同),故产生的精子中,4个DNA分子可能都呈深色或都呈浅色,D正确。
故选CD。
20. 细胞死亡主要有两种方式,即细胞坏死与细胞凋亡。细胞凋亡时,细胞内特异性核酸内切酶活化,染色质DNA在核小体间被特异性切割,DNA 降解成180~200 bp 或其整数倍片段。下列与细胞凋亡相关说法,错误的是( )
A. 某些被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的
B. 细胞凋亡是病理性的,细胞坏死是生理性的
C. 细胞凋亡可能会由细胞自噬引起
D. 从细胞中提取的 DNA 在进行琼脂糖凝胶电泳时,条带呈梯形,可鉴定为细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡过程,贯穿整个个体生长发育过程。
【详解】A、某些被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成,比如细胞毒性T细胞与靶细胞结合,靶细胞裂解死亡,A正确;
B、细胞凋亡是生理性的,细胞坏死是病理性的,B错误;
C、细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器,或降解过剩的生物大分子,供细胞回收利用的正常生命过程,某些细胞凋亡可能由细胞自噬引起的自主结束生命的过程,C正确;
D、据题干信息“细胞凋亡时,细胞内特异性核酸内切酶活化,染色质DNA在核小体间被特异性切割,DNA 降解成180~200 bp 或其整数倍片段”可知,发生细胞凋亡时,细胞内的DNA成各种大小的整数倍小片段,若从细胞中提取的 DNA 在进行琼脂糖凝胶电泳时,则条带呈梯形,D正确。
故选B。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 藜麦对环境的适应性强,具有一定的耐盐性。为研究藜麦的耐盐机制,科学家发现藜麦叶片表皮有许多盐泡细胞,该细胞体积是普通表皮细胞的1000倍左右,且没有叶绿体,Na+和 Cl- 在盐泡细胞的转运如图所示。请回答下列问题:
(1)据图推测,藜麦表皮细胞通过__________ 方式吸收Na+和 Cl-,并运送到盐泡细胞的 __________ ( 填 细胞器名称)中储存起来,从而避免高盐对其他细胞的影响。
(2)下表为藜麦表皮盐泡细胞和3种普通植物的叶片表皮细胞膜上部分蛋白的相对表达量,其中 ______ (填表中字母)更可能是藜麦表皮盐泡细胞,理由是______________________________________
A
B
C
D
Na*载体蛋白
8
12
5
11
Cl-载体蛋白
2
6
4
6
葡萄糖转运蛋白
38
28
66
68
(3)藜麦的根部细胞通过将Na+运至液泡或排出细胞降低了细胞质基质中Na+ 浓度,防止根细胞中毒。 长期土壤板结通气不畅,会导致藜麦根细胞的Na+毒害加重,请分析原因是_____________________ 。
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. 液泡
(2) ①. D ②. 盐泡细胞从表皮细胞主动运输吸收大量Na+和 Cl-,需要较多的Na+和 Cl-载体蛋白;盐泡细胞中没有叶绿体,需通过转运其他细胞产生的葡萄糖来供能,因此葡萄糖转运蛋白相对表达量也较高
(3)
长期土壤板结通气不畅导致细胞呼吸受到抑制,ATP合成受阻,不利于藜麦根细胞将Na+转运至液泡中以及排出细胞
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输;自由扩散不需要载体和能量;协助扩散需要载体,但不需要能量;主动运输需要载体,也需要能量。
【小问1详解】
据图推测,Na+和 Cl-从低浓度的向高浓度运输,故藜麦表皮细胞通过主动运输方式吸收Na+和 Cl-;并运送到盐泡细胞的液泡中储存起来,从而避免高盐对其他细胞的影响。
【小问2详解】
盐泡细胞从表皮细胞主动运输吸收大量Na+和 Cl-,需要较多的Na+和 Cl-载体蛋白,同时盐泡细胞中没有叶绿体,需通过转运其他细胞产生的葡萄糖来供能,因此葡萄糖转运蛋白相对表达量也较高,据表可知,D中Na+和 Cl-两种载体蛋白及葡萄糖转运蛋白的含量相对较高,故D更有可能是藜麦表皮盐泡细胞。
【小问3详解】
藜麦的根部细胞通过将Na+运至液泡或排出细胞降低了细胞质基质中Na+ 浓度,为逆浓度的主动运输,长期土壤板结通气不畅导致细胞呼吸受到抑制,ATP合成受阻,不利于藜麦根细胞将Na+转运至液泡中以及排出细胞。
22. 绿色植物的类囊体薄膜上的光合复合体由光系统I(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ)组成,其结构如图,PSⅡ 反应中心位于由D₁和D₂蛋白组成的杂二聚体上,正常情况下PSⅡ 反应中心受光诱导进行原初光化学反应,激发产生电子e-, 由 PSI和PSⅡ 两者协同完成电子传递。
(1)据图分析PSI和PSⅡ分别完成光反应的 _________ 过程。A→B的过程是_________ (填“吸能” 或“放能”)反应。
(2)低温或光照过强都会在一定程度上破坏植物细胞的光系统,PSⅡ反应中心的破坏与D₁蛋白降解有关,但某科学人员观察不到D₁的净损失,认为没有D₁蛋白的降解。请你以给出的合成D₁蛋白原料35S标记的蛋氨酸为材料,设计实验进行探究,并写出相应的结果与结论。实验思路:_________________________。实验结果及结论:_________________________ 。
(3)PSI和PSⅡ中的电子传递体共同构成了电子传递通道,协同完成光能的吸收和转化,发生在PSI和PSⅡ 反应中心的光破坏均可由受体侧电子传递受阻引起并导致反应中心复合物结构蛋白的降解,相对来说PSI部位的破坏较弱。其原因是 __________________。
【答案】(1) ①. NADPH的合成、水的光解 ②. 吸能
(2) ①. 将实验植物分为两组,一组为光照组,另一组为暗处理组。用含有35S标记的蛋氨酸培养植物,提取蛋白质进行放射性检测,以检测D₁蛋白的合成与降解动态变化 ②. 如光照处理组较暗处理组中D₁蛋白放射性增强,且无明显降低,说明D₁蛋白在光照条件下合成速率增加,降解也存在但合成超过降解,故未观察到净损失
(3)PSI 的电子传递接受体停滞时间短,受到的光破坏相对较少
【解析】
【分析】分析题图可知:PSI和PSⅡ参与光合作用的光反应,说明PSI和PSⅡ分布在叶绿体的类囊体薄膜上,绿叶中的光合色素包括叶绿素和胡萝卜素,可用于吸收、传递、转化光能。光合作用包括光反应和暗反应,光反应中H2O分解为O2和H+,同时光反应还产生了NADPH和ATP,用于暗反应C3的还原过程。
【小问1详解】
由图可知,PSI可以促进NADPH的合成,PSⅡ完成水的光解。A→B的过程为合成ATP,能量来自H+产生的电化学势能,即A→B的过程是吸能反应。
【小问2详解】
光照强度或温度对D₁的影响可以通过标记实验观测。35S标记的蛋氨酸参与蛋白合成,能指示D₁蛋白代谢动态,如有合成则会有放射性表现。比较两组处理结果,可以推断出 D₁ 蛋白合成与降解关系。因此实验思路为:将实验植物分为两组,一组为光照组,另一组为暗处理组。用含有35S标记的蛋氨酸培养植物,提取蛋白质进行放射性检测,以检测D₁蛋白的合成与降解动态变化。实验结果及结论:如光照处理组较暗处理组中D₁蛋白放射性增强,且无明显降低,说明D₁蛋白在光照条件下合成速率增加,降解也存在但合成超过降解,故未观察到净损失。
【小问3详解】
由图可知PSI参与电子传递,PSI 的电子传递效率较高,电子接受体不易饱和,使得电子停滞时间减少,相对减少结构蛋白的降解。
23. 某作物是雌雄同花植物,现有该作物的两个纯合品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),欲通过杂交获得抗病矮秆新品种。请回答:
(1)现用抗病高秆和感病矮秆的两个纯合品种杂交得F1,F1自交后代表型及比例为______________时,则抗病高秆为显性。
(2)若已知抗病(A)对感病(a)为显性,高秆(B)对矮秆(b)为显性,且题(1)的结果符合孟德尔遗传定 律,需要满足三个条件,其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,另外两个 条件是 _________________。
(3)为了确定控制上述两对相对性状的基因是否满足上述三个条件,可设计杂交实验来验证,请写出实验思路并预测实验结果。实验思路:_______________ 预测实验结果:________________ 。
【答案】(1)抗病:感病=3:1,高秆:矮秆=3:1
(2)高秆和矮秆这对相对性状受一对等位基因控制 ;控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上
(3) ①. 将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交产生F1,让F1与感病矮秆杂交,统计子代表型及比例 ②. 子代表型及比例为:抗病高秆:抗病矮秆:感病高秆:感病矮秆=1:1:1:1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
【小问1详解】
现用抗病高秆和感病矮秆的两个纯合品种杂交得F1,F1自交得F2,若抗病高秆为显性,则F2中表型及比例为抗病:感病=3:1,高秆:矮秆=3:1。
【小问2详解】
已知抗病(A)对感病(a)为显性,高秆(B)对矮秆(b)为显性,且题(1)的结果符合孟德尔遗传定律,即遵循基因的自由组合定律,需要满足三个条件,需要满足3个条件:一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制;二是高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制;三是控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上,即两对基因独立遗传,符合基因自由组合定律。
【小问3详解】
为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述三个条件,可用测交实验来进行检验,将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交产生F1,让F1与感病矮秆杂交,统计子代表型及比例;若符合假设,则应出现4种表现型,且比例为1:1:1:1,即抗病高秆:抗病矮秆:感病高秆:感病矮秆=1:1:1:1。
24. 细胞增殖具有周期性。一个细胞周期分为分裂间期和分裂期(M 期)。间期又分为G₁ 期(合成 DNA聚合酶等蛋白质,为DNA复制做准备)、S 期(DNA 复制期)和G₂ 期(合成纺锤丝微管蛋白等,为M期做准备)。
(1)细胞增殖过程中,染色体数目加倍的时期是 ________ ;端粒学说认为端粒在每次细胞分裂结束后 会缩短一截,端粒的化学本质是____________ 。
(2)细胞周期蛋白D(cyclinD) 是一类能够周期性地表达和降解的蛋白质,它们通过与周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)组成复合物,在细胞周期的不同阶段起着调控作用。研究表明,雌激素能促进乳腺癌细胞增殖,其机制如图所示。
①蛋白类激素的受体在细胞膜表面,而雌激素的受体在细胞内,原因是 ______________。
②雌激素能促进乳腺癌细胞增殖的机制是 ____________。
(3)为了抑制乳腺癌进展,根据癌细胞增殖的调控特点,研制了CDK4/6 抑制剂Pb应用于乳腺癌的治疗,其作用的主要原理是 _______________ 。
【答案】(1) ①. 有丝分裂后期 ②. DNA-蛋白质复合体
(2) ①. 性激素属于脂质,能自由扩散进细胞 ②. 雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物,激素-受体复合物促进乳腺癌细胞周期蛋白D(cyclinD)与周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)结合,进而促进乳腺癌细胞增
(3)抑制周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)的活性,使癌细胞周期阻滞于G1期
【解析】
【分析】1、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:着丝点分裂,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
2、根据题意和图示可知,一个细胞周期分为间期与分裂期(M期)两个阶段;间期又分为G1期(合成DNA聚合酶等蛋白质,为DNA复制作准备)、S期(DNA复制期)与G2期(合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质,为M期做准备);M期又分为前、中、后、末四个时期。细胞周期就包括G1期、S期、G2期、M期四个时期。
【小问1详解】
细胞增殖过程中,染色体数目加倍的时期是 有丝分裂后期,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍。端粒学说认为端粒在每次细胞分裂结束后 会缩短一截,端粒的化学本质是一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。
【小问2详解】
① 根据题意分析可知,雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物,说明性激素能进入细胞中,因为性激素属于脂质,是小分子物质,进入细胞的方式是自由扩散。
②由图可知,雌激素进入细胞后与雌激素受体结合形成激素-受体复合物,激素-受体复合物促进乳腺癌细胞周期蛋白D(cyclinD)与周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)结合,进而促进乳腺癌细胞增殖。
【小问3详解】
CDK4/6是周期蛋白依赖性激酶4/6,作用于G1期,所以CDK4/6 抑制剂Pb能在G1期,抑制周期蛋白依赖性激酶(CDK4/6)的活性,使癌细胞周期阻滞于G1期。
25. 果蝇的朱砂眼和白眼是一对相对性状,由A、a基因控制,为研究这对基因的位置以及遗传方式, 利用I-1 、I-2 、Ⅱ-2 三个纯合个体进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图。G和T是位于2号染色体(常染色体)同一位置上的标记基因,对部分个体进行基因G、T的电泳如图所示。已知图中第Ⅲ代白眼个体电泳结果与理论上的比例相同。
(1)据图分析,关于果蝇眼色的显性性状为 __________,相关基因_______ (填“是”或 “否”)位于2号染色体上,依据是 _____________。
(2)某同学对Ⅲ-8个体多次进行G、T基因电泳,其结果均与Ⅲ-7电泳结果相同,说出该结果出现的
最可能原因:____________。
(3)果蝇中还有直翅和卷翅这一对相对性状,经调查系谱第Ⅲ代群体中直翅与卷翅个体数量比值为5:3,请在此基础上设计调查活动,确定控制眼色和翅型两种性状基因的相对位置。调查思路:______________预期结果及结论:____________ 。
【答案】(1) ①. 朱砂眼 ②. 是 ③. 由第三代的个体G、T基因电泳结果可知,基因G、T和A、a的遗传不符合基因的自由组合定律
(2)II-1在产生配子时A、a (或G、T) 基因所在的染色体发生了交换
(3) ①. 统计第三代个体的眼色和翅形的表现型及比例 ②. 若后代朱砂眼直翅:朱砂眼卷翅:白眼直翅:白眼卷翅=5:3:5:3,则两对基因位于两对同源染色体上,否则位于一对同源染色体上
【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。
【小问1详解】
若假设白眼为显性,则第一代朱砂眼雌果蝇与白眼雄果蝇纯合子的后代不会出现朱砂眼雄果蝇,所以朱砂眼是显性。相关基因位于2号染色体上,根据电泳结果两对基因不符合基因的自由组合定律。
【小问2详解】
理论上III-8的电泳结果应该是只有G基因,但是实际其结果与III-7相同,并且每次实验结果均与III-7相同,则问题出现在III-8的基因组上,所以最可能是其亲代II-1在产生配子时 A、a (或G、T)染色体发生了交换。
【小问3详解】
要确定两对基因的位置可以根据后代的表现型的比例进行分析,后代中眼色表现型比为朱砂眼:白眼=1:1,翅形的表现型比为卷翅: 直翅=3:5,若两对基因自由组合后代表现型比应为朱砂眼直翅:朱砂眼卷翅:白眼直翅:白眼卷翅=5:3:5:3,如果不符合该表现型比,则两对基因不能自由组合,所以位于一对同源染色体上。
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