精品解析：上海市黄浦区上海市大同中学2024-2025学年高二上学期10月月考生物试题

2024学年第一学期10月质量检测 高二生物学 （时间：60分钟 满分100分） 20241008 （一）CO2浓度对甜瓜的影响（23分） 1. 甜瓜口感糯沙、多汁鲜甜，是一种深受上海人喜欢的水果。作为光合作用的原料之一，CO2的浓度变化对甜瓜的生长发育有重要影响。 （1）CO2的浓度变化直接影响光合作用______（光/碳）反应速率；增施CO2气肥处理的短时间内，甜瓜植株的五碳糖含量______（不变/增加/减少）。 （2）甜瓜叶片中，叶绿体色素分布于______中，我们常采用______法分离叶绿体色素，其中能吸收并转换光能的是________。 （3）叶绿素含量测定时，下列操作正确的是_______（编号选填）。 ①用75%乙醇提取色素②用95%乙醇稀释色素③用蒸馏水为对照调零测吸光度④用95%乙醇为对照调零测吸光度 研究人员以芝麻蜜甜瓜品种为实验材料，研究了温室中增施CO2气肥对甜瓜叶片全生命周期光合作用的影响，并确定了最适的CO2施加浓度，结果如图所示。其中CK组表示大气CO2浓度，为对照组。 （4）本试验的自变量是__________，因变量是_________。 （5）本实验中，各处理组需保持一致的有_________。 A. 5d叶龄时所选叶片的大小 B. 植物生长的光照强度 C. 环境中CO2浓度 D. 重复次数 （6）对照组中，叶龄为45d的叶片细胞相比5d时，可能发生的变化是______。 A. 细胞呼吸速率减慢 B. 物质运输功能减弱 C. DNA含量减少 D. 蛋白质合成减慢 向甜瓜幼苗增施CO2气肥后，测定45d衰老叶片的光合作用相关指标，部分数据见下表（注：光补偿点指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度）。 指标 CK T1 T2 T3 叶绿素含量（mg/g） 光补偿点mmol/m-2s-1 48.0 36.2 31.7 28.0 （7）光照强度为48mmol/m-2s-1时，对照组（CK）光合速率与呼吸速率的比值为1，光照强度为28mmol/m-2s-1时，T3组的该比值_______。 A. 大于1 B. 小于1 C. 等于1 D. 无法确定 （8）结合本题信息，分析增施CO2对45d衰老叶片的净光合速率的影响，并阐述造成该影响的可能原因。___________。 【答案】（1） ①. 碳 ②. 减少 （2） ①. 类囊体膜 ②. 层析 ③. 叶绿素a （3）②④ （4） ①. 二氧化碳浓度、叶龄 ②. 净光合速率 （5）ABCD （6）ABD （7）C （8）增施CO2气肥后，提高了45d衰老叶片的净光合速率。其原因可能是升高的CO2浓度在升高光合速率的同时更多地降低了呼吸作用的速率，导致净光合速率增加；同时提高了叶绿素的含量，增强了光反应，为暗反应提供了更多的ATP和NADPH；暗反应原料增强，暗反应速率也随之加强，所以会提高光合速率。 【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NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的碳反应阶段（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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 CO2是碳反应的原料，则CO2的浓度变化直接影响光合作用碳反应速率；CO2气肥处理的短时间内，CO2被C5固定形成C3的速率加快，而C3的还原速率暂时不变，则甜瓜植株的五碳糖（C5）含量减少。 【小问2详解】 植物的光反应阶段发生在类囊体膜上，因为光合色素位于类囊体膜中，不同光合色素在层析液中的溶解度不同，通常采用层析法分离色素，其中叶绿素a能够吸收并转换光能。 【小问3详解】 ①应该用无水乙醇提取色素，①错误；②可用95%乙醇稀释色素，②正确；③用蒸馏水为对照调零测吸光度，③错误；④用95%乙醇为对照调零测吸光度，④正确。综上所述，②④正确，①③错误。 【小问4详解】 本实验中人为改变的变量为CO2浓度、叶龄，则自变量为CO2浓度、叶龄，测得的实验结果为净光合速率，则因变量为净光合速率。 【小问5详解】 实验的无关变量应该保持一致且适宜的条件，则5d叶龄时所选叶片的大小应该保持一致，植物生长的光照强度保持一致，光合速率测定的时间保持一致，重复次数保持一致，ABCD符合题意。 【小问6详解】 叶龄为45d的叶片细胞相比5d时，可能发生的变化是细胞呼吸速率减慢、物质运输功能减弱、蛋白质合成减慢。DNA含量不会减少。故ABD正确。 【小问7详解】 光照强度为28.0mmol·m-2·s-1时，是实验组的光补偿点，光合速率等于呼吸速率，所以二者的比值等于1。 【小问8详解】 增施CO2气肥后，提高了45d衰老叶片的净光合速率。其原因可能是升高的CO2浓度在升高光合速率的同时更多地降低了呼吸作用的速率，导致净光合速率增加；同时提高了叶绿素的含量，增强了光反应，为暗反应提供了更多的ATP和NADPH；暗反应原料增强，暗反应速率也随之加强，所以会提高光合速率。 （二）基因表达（14分） 2. tRNA可以携带相应氨基酸，亮氨酸tRNA表示能携带亮氨酸的tRNA。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（如；亮氨酸氨酰tRNA），该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化（图1），大多数生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种（如：亮氨酸氨酰tRNA合成酶）。 （1）由图1可以推测，氨酰RNA合成酶的作用包括_________（编号选填）。 ①识别氨基酸②识别tRNA ③识别密码子④催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键⑤催化形成氨基酸与氨基酸之间的化学键 （2）根据题干信息和已学知识分析下列有关tRNA的叙述，其中正确的是________。 A. 大多是双链结构 B. 能识别反密码子 C. 参与形成核糖体 D. 大多在细胞核中合成 科学家发现，人进入老年后，本来存在于某些神经元细胞核中的ANG（一种多肽）会异常转移到细胞质中，进而引起一系列异常反应（如图2），破坏线粒体亮氨酸氨酰tRNA的形成，引起线粒体嵴的损伤。 （3）由题干信息可以推测，亮氨酸氨酰tRNA之所以不能合成，可能因为________（编号选填）。 ①ANG结合谷氨酸tRNA，使之断裂成片段 ②谷氨酸tRNA片段抑制了亮氨酸氨酰tRNA合成酶基因的表达 ③谷氨酸tRNA片段破坏了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的空间结构 ④谷氨酸tRNA片段竞争性结合了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的活性中心 ⑤亮氨酸tRNA不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶有效结合 （4）线粒体嵴损伤，直接影响有氧呼吸的_____过程，该过程可生成_______（编号选填）。 ①糖酵解②三羧酸循环③电子传递④O2⑤CO2 ⑥H2O⑦ATP （5）如果向图2所示细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，________（能/不能）缓解线粒体损伤，请简述理由：_____。 【答案】（1）①②④ （2）D （3）①④⑤ （4） ①. ③ ②. ⑥⑦ （5） ①. 能 ②. 向细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，能与谷氨酸tRNA片段结合形成双链，使其结构改变，不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合，从而亮氨酸氨酰tRNA合成酶能发挥正常的作用，从而缓解线粒体损伤。 【解析】 【分析】翻译过程，其模板是mRNA，原料是氨基酸，场所是核糖体，还需要能量、酶和tRNA（转运氨基酸）。 【小问1详解】 根据题干信息，生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种，说明氨酰tRNA合成酶能识别氨基酸，同时氨酰tRNA合成酶能将氨基酸转移到tRNA上，催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键，氨酰tRNA合成酶也能识别识别tRNA，①②④符合题意，③不符合题意。 故选①②④。 【小问2详解】 A、tRNA一般是单链，但含有局部的双链区，A错误； B、tRNA的反密码子能识别密码子，B错误； C、rRNA参与核糖体的形成，C错误； D、tRNA属于RNA中的一种，RNA主要在细胞核内合成，D正确。 故选D。 【小问3详解】 根据图示分析可知，谷氨酸tRNA与ANG结合后，断裂为谷氨酸tRNA片段谷，氨酸tRNA片段结合在了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的活性中心，从而使得亮氨酸tRNA不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合，①④⑤正确，②③错误。 故选①④⑤。 【小问4详解】 线粒体嵴参与有氧呼吸的第三阶段，因此，线粒体嵴损伤，直接影响有氧呼吸的③电子传递，这过程有水和ATP生成。 【小问5详解】 向细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，能与谷氨酸tRNA片段结合形成双链，使其结构改变，不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶结合，从而亮氨酸氨酰tRNA合成酶能发挥正常的作用，从而缓解线粒体损伤。 （三）小鼠有性生殖中遗传信息的传递（24分） 3. I.小鼠精原细胞或卵原细胞经过减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。 （1）以下为细胞分裂的主要步骤，请选择正确的编号并排序，表示小鼠精子的形成过程_______。 ①同源染色体分离②形成4个子细胞③变形④联会⑤染色体复制⑥着丝粒一分为二⑦细胞板形成 （2）精子形成过程中，当DNA分配至细胞两极时，细胞内染色体的形态和分布模式最可能是________。 研究显示，Trf1基因缺陷的雄性小鼠不育，睾丸变小且几乎没有成熟精子产生。经进一步实验发现，Trf1基因缺陷小鼠精原细胞分裂大量阻滞在减数分裂前期I，一部分细胞中也因染色体末端黏连而最终“死亡”。 （3）下列最可能是由“染色体末端黏连”所导致的后果是_________。A. 中心体倍增异常 B. 着丝粒分裂异常 C. 纺锤丝形成异常 D. 染色体分离异常 II.有一项研究发现，细胞周期蛋白B3（CyclinB3）缺失的雌性小鼠所产生的卵细胞异常，但在减数分裂过程中姐妹染色单体能正常分开。为进一步揭示CyclinB3的功能，研究者对正常雌鼠与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比，如图所示。 （4）由以上信息推测CyclinB3的功能是促进______。A. 纺锤体的形成 B. 同源染色体的分离 C. DNA的复制 D. 着丝粒的分裂 （5）已知一小鼠的基因型为XBXb。该小鼠次级卵母细胞减数分裂的结果是_____。A. 第二极体中同时含有B基因和b基因 B. 卵细胞中可能含有B基因或含有b基因 C. 若卵细胞中含有B基因，则极体中必不含有B基因 D. 卵细胞中必然含有B基因，极体中可能含有b基因 （6）已知正常小鼠体细胞中染色体数目为40。CyclinB3缺失雌鼠的初级卵母细胞从DNA复制之前到中期Ⅱ，单个细胞中DNA分子数的变化是_________。A. 40→80 B. 40→80→40 C. 40→20 D. 80→40→20 （7）对正常雌鼠而言，若不考虑染色体交叉互换，等位基因分离发生在图1中的________（填分裂时期）；中期I和中期Ⅱ的相似之处是都形成了纺锤体、染色体都排列在了赤道面上，两者的区别在于________（编号选填）。 ①中期I中有同源染色体②中期I中无同源染色体③中期Ⅱ中有同源染色体④中期Ⅱ中无同源染色体⑤中期I中染色体数目是中期Ⅱ的两倍⑥中期Ⅱ中染色体数目是中期I的两倍 （8）减数分裂前期I是减数分裂的重要时期，请简要描述正常情况下这一阶段染色体的行为变化，并从遗传和变异的角度说明该行为的意义_______。 （9）就某种鼠而言，黄色皮毛（A）对灰色（a）为显性性状，短尾（B）对长尾（b）为显性性状。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。已知两对基因位于常染色体上，独立遗传。现有一对表型为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死。则理论上子代成活个体的表型及比例是_______。A. 均为黄色短尾 B. 黄色短尾：灰色短尾=2：1 C. 黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：2：3：1 D. 黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：2：2：1 【答案】（1）⑤→④→①→⑥→②→③ （2）D （3）D （4）B （5）B （6）A （7） ①. 减数第一次分裂后期 ②. ①④⑤ （8）同源染色体的联会保障了染色体的平均分配，互换导致了生殖细胞中遗传物质的变化（ 或“基因重组”） （9）B 【解析】 【分析】 减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（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；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【小问1详解】 ①同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期； ②减数第二次分裂末期，形成4个子细胞； ③减数第二次分裂末期，形成精细胞后，精细胞通过变形，形成精子；④同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期；⑤染色体复制发生在减数第一次分裂间期；⑥着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，发生在减数第二次分裂后期；⑦减 数分裂过程不会发生细胞板形成，故小鼠精子的形成过程是⑤→④→①→⑥→②→③。 DNA分配至两极时，每一极均存在同源染色体，且只是姐妹染色单体分离。 【小问2详解】 A、移向一极的染色体不含同源染色体，且着丝点（着丝粒）分裂，细胞应处于减数第二次分裂后期，此时移向细胞两极的染色体是复制关系，应该相同，A错误； BC、在减数分裂进程中，同源染色体不可能同时移向细胞一极，BC错误； D、在减数分裂进程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极，D正确。 故选D。 【小问3详解】 根据“Trf1 基因缺陷小鼠精原细胞分裂大量阻滞在减Ⅰ前期，一部分细胞中也因染色体末端黏连而最终“死亡””推测“染色体末端黏连”可能导致染色体分离异常。 故选D。 【小问4详解】 CyclinB3氏缺失雌鼠停留在减数分裂第一次分裂后期，不能发生同源染色体的分离，所以可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。 故选B。 【小问5详解】 A、由于等位基因存在于同源染色体上，等位基因随着同源染色体的分开而分离，导致减数分裂结束后产生的第二极体中只含有B或b基因，A错误； B、由于等位基因分离，因此卵细胞中可能含有B基因或含有b基因，B正确； C、若卵细胞中含有B基因，则其它三个极体中的基因分别为B、b、b,C错误； D、卵细胞中可能含有B基因或含有b基因，D错误。 故选B。 【小问6详解】 已知正常小鼠体细胞中染色体数目为40，与正常小鼠相比，Cyclin B3缺失小鼠的同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程不能正常进行，CyclinB3 缺失雌鼠的卵原细胞内 DNA 分子数为40条，由于发生DNA分子复制，则其初级卵母细胞从间期 I 的 G1期(DNA 复制之前)到中期Ⅱ结束，单个细胞中 DNA 分子数的变化情况是40→80。 故选A。 【小问7详解】 对正常雌鼠而言，若不考虑染色体交叉互换，等位基因分离发生减数第一次分裂后期；中期I和中期Ⅱ的相似之处是都形成了纺锤体、染色体都排列在了赤道面上，两者的区别在于①中期I中有同源染色体、④中期Ⅱ中无同源染色体，⑤中期I中染色体数目是中期Ⅱ的两倍。 【小问8详解】 减数分裂前期I的染色体的主要行为是同源染色体联会，非姐妹染色单体互换。同源染色体的联会保障了染色体的平均分配，交叉互换导致了生殖细胞中遗传。 【小问9详解】 黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，这两对基因独立遗传，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。由于基因A或b在纯合时使胚胎致死，所以黄色短尾鼠的基因型有两种，即AaBb、AaBB，则两只黄色短尾鼠交配有三种情况： （1）若两只黄色短尾鼠的基因型均为AaBb,则他们交配后代为：9/16A-B-（1/16AABB、2/16AABb、2/16AaBB、4/16AaBb）、3/16A-bb、3/16aaB-、1/16aabb，由于基因A或b在纯合时使胚胎致死，所以子代存活个体的基因型及比例为黄色短尾：灰色短尾=2：1； （2）两只黄色短尾鼠的基因型均为AaBB，则他们交配后代为1/4AABB、1/2AaBB、1/4aaBB，由于基因A或b在纯合时使胚胎致死，所以子代存活个体的基因型及比例为1/2aaBB（灰色短尾）、1/2AaBB（黄色短尾），则子代表现型比例为2：1； （3）若两只黄色短尾鼠的基因型分别为AaBb、AaBB，则他们交配后代为：AAB_、AaB_、aaB_，由于基因A或b在纯合时使胚胎致死，所以子代存活个体的基因型及比例为1/4aaB_（灰色短尾）、1/2AaB_（黄色短尾），则子代表现型比例为2：1。 故选B。 （四）人类ABO血型（17分） 4. 人类ABO血型主要与红细胞质膜上特定的凝集原有关，并由相关基因控制。血型与个体基因型的关系如下表所示。 血型 A型 B型 O型 AB型 基因型 IAIA IAi IBIB IBi ii IAIB （1）红细胞质膜上的凝集原能特异性识别并结合血清中的凝集素，据此推测凝集原的主要成分是________。 （2）一个A型血的女子，其孩子为O型血。正常情况下，该女子所产生的配子中可能含有的ABO血型相关基因为_________。 A. 只含IA基因 B. 只含i基因 C. 含IA或i基因 D. 含IAi或ii基因 （3）某家庭中，父亲是O型血，母亲是B型血，他们的女儿是O型血。这对夫妇生育第二个小孩的血型可能是_________（编号选填）。 ①A型②B型 ③AB型 ④O型 （4）某家庭部分成员的血型如图1所示，则子女可能的血型和基因型有____________（编号选填）。 ①A型 IAi②A型 IAIA③B型 IBi④B型 IBIB ⑤AB型 IAIB⑥O型 ii （5）研究表明：IAIBi基因均位于9号染色体上相同的基因位点。根据上述分析，推断这三个基因在染色体上的位置关系可以是下图中的_________（编号选填）。 （6）图2是某对血型为A型和B型的夫妇生出孩子的可能基因型的遗传图解，图示过程与基因传递所遵循遗传规律的对应关系是________。 A. 仅过程I，基因分离定律 B. 过程I和Ⅱ，基因分离定律 C. 仅过程Ⅱ，基因自由组合定律 D. 过程I和IⅡ，基因自由组合定律 指甲髌骨综合征是一种单基因显性遗传病，致病基因（N）也位于第9号染色体上。 （7）某男孩为A型血，且患有指甲髌骨综合征，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，9号染色体上带有相关基因的类型是___________（编号选填）。 【答案】（1）蛋白质 （2）C （3）②④ （4）①③⑤⑥ （5）③④⑤⑥ （6）A （7）① 【解析】 【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体相同位置的等位基因在减数分裂过程中，随同源染色体的分离而分离。 【小问1详解】 红细胞质膜上的凝集原能特异性识别并结合血清中的凝集素，血清中的凝集素相当于受体蛋白，据此推测凝集原的主要成分是蛋白质。 【小问2详解】 一个A型血的女子，其孩子为O型血，说明其基因型为IAi，正常情况下，该女子所产生的配子中可能含有的ABO血型相关基因为IA或i基因，ABD错误，C正确。 故选C。 【小问3详解】 某家庭中，父亲是O型血，母亲是B型血，他们的女儿是O型血，说明父母的基因型分别为 ii、IBi，这对夫妇生育第二个小孩的血型可能是B型IBi或O型ii，故选②④。 【小问4详解】 由图可知，祖父为A型、祖母为O型，父亲为A型，则基因型为IAi，外祖父为O型，外祖母为B型，母亲为B型，则基因型为IBi，子女可能的血型和基因型有A型IAi、B型IBi、AB型IAIB或O型ii，故选①③⑤⑥。 【小问5详解】 IA、IB、i基因均位于9号染色体上相同的基因位点，即它们属于等位基因，可以是图示中的③④⑤⑥。 【小问6详解】 过程I表示等位基因的分离，遵循基因的分离定律，过程Ⅱ是配子间的随机结合，与遗传规律无关，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问7详解】 由（5）可知，IA、IB、i基因位于9号染色体上，指甲髌骨综合征基因N也位于9号染色体上，即两对基因是连锁的，形成的配子可能如图①所示。 （五）多囊肾病的遗传机制（22分） 5. 多囊肾病（PKD）是一种常见的单基因遗传病，常表现为双侧肾脏形成多个大小不等的液性囊肿，50%病人发展成肾功能衰竭。下图1为某多囊肾病家族遗传系谱图，经分析由基因PKD1（用A/a表示）突变所致。 （1）据图1分析，该家族的多囊肾病遗传方式为_______。 A. 常染色体显性遗传病 B. X连锁显性遗传病 C. 常染色体隐性遗传病 D. X连锁隐性遗传病 （2）II-3的基因型为______，II-3与Ⅱ-4再生一个正常女孩的概率是________。 （3）该家族中，可能存在的PKD1突变基因传递路径是_______。 A. 从Ⅱ-1的体细胞传递到Ⅲ-1的次级精母细胞 B. 从Ⅱ-2的卵母细胞传递到Ⅲ-2的胚胎细胞 C. 从Ⅱ-1的次级精母细胞传递到Ⅲ-1的体细胞 D. 从Ⅱ-2的第一极体传递到Ⅲ-2的次级卵母细胞 （4）图2表示该家族中一个成员减数分裂过程中某细胞内部分染色体及该病相关基因的图像，结合图1判断，该细胞可出现在体内_____（编号选填）。 ①I-2②Ⅱ-2③Ⅱ-3④Ⅲ-1 （5）为避免胎儿Ⅲ-4出现多囊肾病，下列措施中合理的是______。 A. 检测性别 B. 检测染色体结构与数目 C. 检测基因 D. 必定健康，无需检测 （6）经分析该家族多囊肾病是由PKD1基因中某个碱基对被替换所致，表达产物酶X变为酶Y，下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况， 比较指标 ① ② ③ ④ 酶Y活性/酶X活性 100% 50% 10% 150% 酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目 1 1 小于1 大于1 对这四种状况出现原因的判断正确的是___________。 A. 状况①不一定发生氨基酸序列变化 B. 状况②一定是氨基酸种类减少50% C. 状况③可能是因为突变导致tRNA的种类减少 D. 状况④可能是因为突变导致终止密码位置变化 研究人员通过检测多囊肾患者家系及正常人血清中miRNA-15a表达水平，探讨miRNA-15a与多囊肾病的可能关系，所得实验结果如图3。 （7）根据实验结果分析，推测该家族多囊肾病肾功能损伤程度与miRNA-15a表达量呈________（编号选填）。 ①正相关②负相关③无关系 （8）致病基因PKD1的表达受到严格调控。下列调控方式中，会缓解多囊肾病病情的是________。 A. 阻止RNA聚合酶与启动子结合 B. 促进mRNA的降解 C. 促进核糖体与mRNA的结合 D. 增强组蛋白与DNA的结合 【答案】（1）A （2） ①. AA或Aa ②. 1/6 （3）BC （4）①②③ （5）C （6）AD （7）① （8）ABD 【解析】 【分析】分析图1，患病个体Ⅰ-1和Ⅰ-2生出不患病女性个体Ⅱ-2，说明该遗传为常染色体显性遗传，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa，Ⅱ-3的基因型为AA或Aa。 【小问1详解】 通过分析图1，患病个体Ⅰ-1和Ⅰ-2生出不患病女性个体Ⅱ-2，说明该遗传为常染色体显性遗传。 故选A。 【小问2详解】 由于Ⅱ-2不患病，基因型是aa，所以体Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型是Aa，II-3的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ-3与Ⅱ-4aa再生一个正常女孩的概率是2/3×1/2×1/2=1/6。 【小问3详解】 A、体细胞发生突变，基因不能传递给后代，A错误； B、Ⅱ-2卵母细胞经过减数分裂产生卵细胞，和Ⅱ-1产生的精子结合形成Ⅲ-2的受精卵，发育为胚胎，所以PKD1突变基因可以从Ⅱ-2的卵母细胞传递到Ⅲ-2的胚胎细胞，B正确； C、Ⅱ-1的次级精母细胞经过减数第二次分裂形成精子，和Ⅱ-2产生的卵细胞结合形成Ⅲ-1的受精卵，发育为个体，因此PKD1突变基因可以从Ⅱ-1的次级精母细胞传递到Ⅲ-1的体细胞，C正确； D、Ⅱ-2的第一极体经过减数分裂形成第二极体，不参与受精，所以突变基因不会传递给后代，D错误。 故选BC。 【小问4详解】 该图细胞质不均等分裂，姐妹染色单体分开，处于减数分裂Ⅱ的后期，是次级卵母细胞，且含有a基因，因此可能是I-2（基因型是Aa），Ⅱ-2（基因型是aa），Ⅱ-3（基因型是Aa），不可能是Ⅲ-1（男性）。 故选①②③。 【小问5详解】 A、多囊肾病（PKD）是常染色体显性病，不能通过检测性别判断，A错误； B、多囊肾病（PKD）是单基因遗传病，不能通过检测染色体结构与数目判断是否患有改变，B错误； C、多囊肾病（PKD）是单基因遗传病，可以通过基因检测判断Ⅲ-4是否患病，C正确； D、II-3基因型是1/3AA、2/3Aa，Ⅱ-4基因型是aa，Ⅲ-4患病的可能为1-2/3×1/2=2/3，D错误。 故选C。 【小问6详解】 A、编码PKD1的基因中某个碱基对被替换，表达产物酶X变为酶Y，①氨基酸的数目和活性没有发生变化，氨基酸序列不一定会发生变化，A正确； B、状况②氨基酸的数目没有发生变化，活性降低，不能说明氨基酸种类减少，B错误； C、状况③酶Y氨基酸的数量减少，该突变不能导致tRNA的种类减少，C错误； D、状况④酶Y氨基酸数量增多，可能是因为突变导致终止密码位置往后移动，D正确。 故选AD。 【小问7详解】 分析图3，出现肾功能衰竭的患者miRNA-15a表达量最高，而正常人表达量最低，说明家族多囊肾病肾功能损伤程度与miRNA-15a表达量呈①正相关。 【小问8详解】 A、阻止RNA聚合酶与启动子结合，转录无法进行，不能产生翻译的模板（mRNA），从而蛋白质分子数量减少，缓解多囊肾病病情，A正确； B、促进mRNA的降解，降低mRNA数量，降低翻译效率，从而蛋白质分子数量减少，缓解多囊肾病病情，B正确； C、促进核糖体与mRNA的结合，提高翻译效率，增加蛋白质含量，不利于缓解病情，C错误； D、增强组蛋白与DNA的结合，促进甲基化，抑制基因表达，从而有利于缓解病情，D正确。 故选ABD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期10月质量检测 高二生物学 （时间：60分钟 满分100分） 20241008 （一）CO2浓度对甜瓜的影响（23分） 1. 甜瓜口感糯沙、多汁鲜甜，是一种深受上海人喜欢的水果。作为光合作用的原料之一，CO2的浓度变化对甜瓜的生长发育有重要影响。 （1）CO2的浓度变化直接影响光合作用______（光/碳）反应速率；增施CO2气肥处理的短时间内，甜瓜植株的五碳糖含量______（不变/增加/减少）。 （2）甜瓜叶片中，叶绿体色素分布于______中，我们常采用______法分离叶绿体色素，其中能吸收并转换光能的是________。 （3）叶绿素含量测定时，下列操作正确的是_______（编号选填）。 ①用75%乙醇提取色素②用95%乙醇稀释色素③用蒸馏水为对照调零测吸光度④用95%乙醇为对照调零测吸光度 研究人员以芝麻蜜甜瓜品种为实验材料，研究了温室中增施CO2气肥对甜瓜叶片全生命周期光合作用的影响，并确定了最适的CO2施加浓度，结果如图所示。其中CK组表示大气CO2浓度，为对照组。 （4）本试验的自变量是__________，因变量是_________。 （5）本实验中，各处理组需保持一致的有_________。 A. 5d叶龄时所选叶片的大小 B. 植物生长的光照强度 C. 环境中CO2浓度 D. 重复次数 （6）对照组中，叶龄为45d的叶片细胞相比5d时，可能发生的变化是______。 A. 细胞呼吸速率减慢 B. 物质运输功能减弱 C. DNA含量减少 D. 蛋白质合成减慢 向甜瓜幼苗增施CO2气肥后，测定45d衰老叶片的光合作用相关指标，部分数据见下表（注：光补偿点指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度）。 指标 CK T1 T2 T3 叶绿素含量（mg/g） 光补偿点mmol/m-2s-1 48.0 36.2 31.7 28.0 （7）光照强度为48mmol/m-2s-1时，对照组（CK）光合速率与呼吸速率的比值为1，光照强度为28mmol/m-2s-1时，T3组的该比值_______。 A. 大于1 B. 小于1 C. 等于1 D. 无法确定 （8）结合本题信息，分析增施CO2对45d衰老叶片的净光合速率的影响，并阐述造成该影响的可能原因。___________。 （二）基因表达（14分） 2. tRNA可以携带相应氨基酸，亮氨酸tRNA表示能携带亮氨酸的tRNA。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA（如；亮氨酸氨酰tRNA），该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化（图1），大多数生物体内的氨基酸有20种，相应的氨酰tRNA合成酶也有20种（如：亮氨酸氨酰tRNA合成酶）。 （1）由图1可以推测，氨酰RNA合成酶的作用包括_________（编号选填）。 ①识别氨基酸②识别tRNA ③识别密码子④催化形成氨基酸与tRNA之间的化学键⑤催化形成氨基酸与氨基酸之间的化学键 （2）根据题干信息和已学知识分析下列有关tRNA的叙述，其中正确的是________。 A. 大多是双链结构 B. 能识别反密码子 C. 参与形成核糖体 D. 大多在细胞核中合成 科学家发现，人进入老年后，本来存在于某些神经元细胞核中的ANG（一种多肽）会异常转移到细胞质中，进而引起一系列异常反应（如图2），破坏线粒体亮氨酸氨酰tRNA的形成，引起线粒体嵴的损伤。 （3）由题干信息可以推测，亮氨酸氨酰tRNA之所以不能合成，可能因为________（编号选填）。 ①ANG结合谷氨酸tRNA，使之断裂成片段 ②谷氨酸tRNA片段抑制了亮氨酸氨酰tRNA合成酶基因的表达 ③谷氨酸tRNA片段破坏了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的空间结构 ④谷氨酸tRNA片段竞争性结合了亮氨酸氨酰tRNA合成酶的活性中心 ⑤亮氨酸tRNA不能与亮氨酸氨酰tRNA合成酶有效结合 （4）线粒体嵴损伤，直接影响有氧呼吸的_____过程，该过程可生成_______（编号选填）。 ①糖酵解②三羧酸循环③电子传递④O2⑤CO2 ⑥H2O⑦ATP （5）如果向图2所示细胞内注射谷氨酸tRNA片段的互补核苷酸链，________（能/不能）缓解线粒体损伤，请简述理由：_____。 （三）小鼠有性生殖中遗传信息的传递（24分） 3. I.小鼠精原细胞或卵原细胞经过减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。 （1）以下为细胞分裂的主要步骤，请选择正确的编号并排序，表示小鼠精子的形成过程_______。 ①同源染色体分离②形成4个子细胞③变形④联会⑤染色体复制⑥着丝粒一分为二⑦细胞板形成 （2）精子形成过程中，当DNA分配至细胞两极时，细胞内染色体的形态和分布模式最可能是________。 研究显示，Trf1基因缺陷的雄性小鼠不育，睾丸变小且几乎没有成熟精子产生。经进一步实验发现，Trf1基因缺陷小鼠精原细胞分裂大量阻滞在减数分裂前期I，一部分细胞中也因染色体末端黏连而最终“死亡”。 （3）下列最可能是由“染色体末端黏连”所导致的后果是_________。A. 中心体倍增异常 B. 着丝粒分裂异常 C. 纺锤丝形成异常 D. 染色体分离异常 II.有一项研究发现，细胞周期蛋白B3（CyclinB3）缺失的雌性小鼠所产生的卵细胞异常，但在减数分裂过程中姐妹染色单体能正常分开。为进一步揭示CyclinB3的功能，研究者对正常雌鼠与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比，如图所示。 （4）由以上信息推测CyclinB3的功能是促进______。A. 纺锤体的形成 B. 同源染色体的分离 C. DNA的复制 D. 着丝粒的分裂 （5）已知一小鼠的基因型为XBXb。该小鼠次级卵母细胞减数分裂的结果是_____。A. 第二极体中同时含有B基因和b基因 B. 卵细胞中可能含有B基因或含有b基因 C. 若卵细胞中含有B基因，则极体中必不含有B基因 D. 卵细胞中必然含有B基因，极体中可能含有b基因 （6）已知正常小鼠体细胞中染色体数目为40。CyclinB3缺失雌鼠的初级卵母细胞从DNA复制之前到中期Ⅱ，单个细胞中DNA分子数的变化是_________。A. 40→80 B. 40→80→40 C. 40→20 D. 80→40→20 （7）对正常雌鼠而言，若不考虑染色体交叉互换，等位基因分离发生在图1中的________（填分裂时期）；中期I和中期Ⅱ的相似之处是都形成了纺锤体、染色体都排列在了赤道面上，两者的区别在于________（编号选填）。 ①中期I中有同源染色体②中期I中无同源染色体③中期Ⅱ中有同源染色体④中期Ⅱ中无同源染色体⑤中期I中染色体数目是中期Ⅱ的两倍⑥中期Ⅱ中染色体数目是中期I的两倍 （8）减数分裂前期I是减数分裂的重要时期，请简要描述正常情况下这一阶段染色体的行为变化，并从遗传和变异的角度说明该行为的意义_______。 （9）就某种鼠而言，黄色皮毛（A）对灰色（a）为显性性状，短尾（B）对长尾（b）为显性性状。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。已知两对基因位于常染色体上，独立遗传。现有一对表型为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死。则理论上子代成活个体的表型及比例是_______。A. 均为黄色短尾 B. 黄色短尾：灰色短尾=2：1 C. 黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：2：3：1 D. 黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6：2：2：1 （四）人类ABO血型（17分） 4. 人类ABO血型主要与红细胞质膜上特定的凝集原有关，并由相关基因控制。血型与个体基因型的关系如下表所示。 血型 A型 B型 O型 AB型 基因型 IAIA IAi IBIB IBi ii IAIB （1）红细胞质膜上的凝集原能特异性识别并结合血清中的凝集素，据此推测凝集原的主要成分是________。 （2）一个A型血的女子，其孩子为O型血。正常情况下，该女子所产生的配子中可能含有的ABO血型相关基因为_________。 A. 只含IA基因 B. 只含i基因 C. 含IA或i基因 D. 含IAi或ii基因 （3）某家庭中，父亲是O型血，母亲是B型血，他们的女儿是O型血。这对夫妇生育第二个小孩的血型可能是_________（编号选填）。 ①A型②B型 ③AB型 ④O型 （4）某家庭部分成员的血型如图1所示，则子女可能的血型和基因型有____________（编号选填）。 ①A型 IAi②A型 IAIA③B型 IBi④B型 IBIB ⑤AB型 IAIB⑥O型 ii （5）研究表明：IAIBi基因均位于9号染色体上相同的基因位点。根据上述分析，推断这三个基因在染色体上的位置关系可以是下图中的_________（编号选填）。 （6）图2是某对血型为A型和B型的夫妇生出孩子的可能基因型的遗传图解，图示过程与基因传递所遵循遗传规律的对应关系是________。 A. 仅过程I，基因分离定律 B. 过程I和Ⅱ，基因分离定律 C. 仅过程Ⅱ，基因自由组合定律 D. 过程I和IⅡ，基因自由组合定律 指甲髌骨综合征是一种单基因显性遗传病，致病基因（N）也位于第9号染色体上。 （7）某男孩为A型血，且患有指甲髌骨综合征，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，9号染色体上带有相关基因的类型是___________（编号选填）。 （五）多囊肾病的遗传机制（22分） 5. 多囊肾病（PKD）是一种常见的单基因遗传病，常表现为双侧肾脏形成多个大小不等的液性囊肿，50%病人发展成肾功能衰竭。下图1为某多囊肾病家族遗传系谱图，经分析由基因PKD1（用A/a表示）突变所致。 （1）据图1分析，该家族的多囊肾病遗传方式为_______。 A. 常染色体显性遗传病 B. X连锁显性遗传病 C. 常染色体隐性遗传病 D. X连锁隐性遗传病 （2）II-3的基因型为______，II-3与Ⅱ-4再生一个正常女孩的概率是________。 （3）该家族中，可能存在的PKD1突变基因传递路径是_______。 A. 从Ⅱ-1的体细胞传递到Ⅲ-1的次级精母细胞 B. 从Ⅱ-2的卵母细胞传递到Ⅲ-2的胚胎细胞 C. 从Ⅱ-1的次级精母细胞传递到Ⅲ-1的体细胞 D. 从Ⅱ-2的第一极体传递到Ⅲ-2的次级卵母细胞 （4）图2表示该家族中一个成员减数分裂过程中某细胞内部分染色体及该病相关基因的图像，结合图1判断，该细胞可出现在体内_____（编号选填）。 ①I-2②Ⅱ-2③Ⅱ-3④Ⅲ-1 （5）为避免胎儿Ⅲ-4出现多囊肾病，下列措施中合理的是______。 A. 检测性别 B. 检测染色体结构与数目 C. 检测基因 D. 必定健康，无需检测 （6）经分析该家族多囊肾病是由PKD1基因中某个碱基对被替换所致，表达产物酶X变为酶Y，下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况， 比较指标 ① ② ③ ④ 酶Y活性/酶X活性 100% 50% 10% 150% 酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目 1 1 小于1 大于1 对这四种状况出现原因的判断正确的是___________。 A. 状况①不一定发生氨基酸序列变化 B. 状况②一定是氨基酸种类减少50% C. 状况③可能是因为突变导致tRNA的种类减少 D. 状况④可能是因为突变导致终止密码位置变化 研究人员通过检测多囊肾患者家系及正常人血清中miRNA-15a表达水平，探讨miRNA-15a与多囊肾病的可能关系，所得实验结果如图3。 （7）根据实验结果分析，推测该家族多囊肾病肾功能损伤程度与miRNA-15a表达量呈________（编号选填）。 ①正相关②负相关③无关系 （8）致病基因PKD1的表达受到严格调控。下列调控方式中，会缓解多囊肾病病情的是________。 A. 阻止RNA聚合酶与启动子结合 B. 促进mRNA的降解 C. 促进核糖体与mRNA的结合 D. 增强组蛋白与DNA的结合 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $