精品解析:山东省淄博市张店区淄博实验中学2024-2025学年高三下学期开学考试生物试题
2025-02-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 淄博市 |
| 地区(区县) | 张店区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 602 KB |
| 发布时间 | 2025-02-05 |
| 更新时间 | 2026-04-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50292949.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
参照秘密级管理★启用前
2024—2025学年度高三下学期开学质量检测
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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,每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 图为组成蛋白质的氨基酸分子结构通式,方框内基团的名称是( )
A. 氨基 B. 羟基 C. 甲基 D. 醛基
【答案】A
【解析】
【分析】组成蛋白质的氨基酸约有20种,其结构特点是:每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且他们都连结在同一个碳原子上。据此答题。
【详解】A、方框内基团是氨基(-NH2),A正确;
B、方框内基团不是羟基(-OH),B错误;
C、方框内基团不是甲基(-CH3),C错误;
D、氨基酸中不含醛基(-CHO),D错误。
故选A。
2. 多数植物的叶肉细胞代谢活动十分旺盛,下列细胞结构与对应功能表述错误的是( )
A. 叶绿体:CO2 的固定与 O2 的生成
B. 细胞核:遗传物质储存与基因转录
C. 高尔基体:蛋白质的合成与加工
D. 液泡:调节细胞渗透压平衡
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁形成有关。
【详解】A、CO2 的固定发生在叶绿体基质, O2 的生成发生在叶绿体类囊体薄膜,A正确;
B、细胞核是遗传物质储存和基因转录的主要场所,B正确;
C、蛋白质合成的场所是核糖体,C错误;
D、液泡中有细胞液,具有调节细胞渗透压平衡的功能,D正确。
故选C。
3. 2023年1月7日,国际学术期刊《科学进展》一篇研究论文认为,大气臭氧层破坏是2.5亿年前生物大灭绝的主要原因。上世纪后叶,全球再次出现臭层危机。经过全世界几十年的共同努力,南北极的臭氧空洞正在逐渐修复,并有望在2060年左右被完全修复。下列叙述错误的是( )
A. 臭氧层破坏直接导致地球温室效应现象加剧
B. 臭氧层破坏将使地表生物多样性大大下降
C. 人口剧增和工业的快速发展是上世纪臭氧破坏的重要因素
D. 减少氟氯烃、哈龙等物质排放是目前臭氧层保护的重要方法
【答案】A
【解析】
【分析】臭氧层破坏由于人类对氟氯烃(CFCs)哈龙等化合物的使用,大气中臭氧的含量持续下降,在南北极附近,甚至出现了“臭氧层空洞”。臭氧层变薄意味着到达地面的太阳紫外线增强,会对人和其他生物的生存造成极大危害。
【详解】A、臭氧层破坏将导致地表紫外线辐射增加,而地球温室效应主要是CO2等温室气体引起的,A错误;
B、臭氧层破坏导致地表紫外线辐射增强,会对人和其他生物的生存造成极大危害,将使地表生物多样性大大下降,B正确;
C、人口剧增和工业的快速发展,人类对氟氯烃(CFCs)哈龙等化合物的使用,大气中臭氧的含量持续下降,是上世纪臭氧破坏的重要因素,C正确;
D、臭氧层破坏由于人类对氟氯烃(CFCs)哈龙等化合物的使用,因此减少氟氯烃、哈龙等物质排放是目前臭氧层保护的重要方法,D正确。
故选A。
4. 神经元中K+浓度高于细胞外,而Na+浓度低于细胞外。下列叙述中正确的是( )
A. K+运出神经元和Na+运出神经元均为需要载体蛋白协助的主动运输
B. 温度和蛋白质抑制剂均影响神经元吸收K+的速率
C. 用呼吸抑制剂处理神经元不影响Na+进出神经元的速率
D. 突触前膜释放神经递质需要载体蛋白协助
【答案】B
【解析】
【分析】1、Na+浓度低于细胞外,细胞以主动运输的方式从细胞内向细胞外运输,K+浓度高于细胞外,K+以主动运输的方式从细胞外进入细胞内,逆浓度梯度运输。
2、神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,相当于协助扩散,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。受到刺激时,细胞对Na+的通透性增加,Na+内流,相当于协助扩散,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧。
【详解】A、K+运出神经元的方式为协助扩散,Na+运出神经元的方式是主动运输,A错误;
B、神经元吸收 K+的方式为主动运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量,温度影响酶的活性进而影响能量的供应速率,因此温度和蛋白质抑制剂均影响神经元吸收K+的速率,B正确。
C、Na+运出神经元的方式是主动运输,需要消耗能量,因此受呼吸抑制剂处理的影响,C错误;
D、胞吐体现了膜的流动性,不需要载体蛋白的协助,D错误。
故选B。
5. 海绵城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,以提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。下列相关叙述正确的是( )
A. 海绵城市中的湿地具有调节气候等生态功能,体现了生物多样性的直接价值
B. 海绵城市中的湿地,不同区域种植不同类型的植物主要体现了协调原理
C. 利用绿地对降水进行过滤、净化后再排入水体,可减少水源污染,改善城市水环境
D. 海绵城市建设使城市水体旱季呈现水清岸绿,雨季合理蓄排,确保城市安全、绿色
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文艺创作等非实用意义的价值;间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。
2、生态工程遵循的基本原理有自生、循环、协调和整体。自生指系统中由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持;循环指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素转化率较高;协调指生态工程中生物与环境、生物与生物的协调与适应;整体指首先要遵循自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序结构,其次建设生态工程时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。
【详解】A、海绵城市中的湿地具有调节气候等生态功能,体现了生物多样性的间接价值,A错误;
B、协调指生态工程中生物与环境、生物与生物的协调与适应;海绵城市中的湿地,不同区域种植不同类型的植物主要体现了协调原理,B正确;
C、降水中含有一定的污染物,利用绿地对降水进行过滤,净化后再排入水体,可减少面源污染,改善城市水环境,C正确;
D、题干信息:海绵城市下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用;可见海绵城市建设使城市水体旱季呈现水清岸绿,雨季合理蓄排,确保城市安全、绿色,D正确。
故选BCD。
6. 如图为某种生物细胞内某个基因指导蛋白质合成的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 乳酸菌细胞内可以发生该过程,其中a不能高度螺旋形成染色体
B. 该生物细胞内所发生的遗传信息传递方向只有DNA→RNA→蛋白质
C. ①②过程都有氢键的形成和断裂,②过程需要三种RNA的参与
D. 图中有多条肽链在合成,这些肽链合成结束后都是相同的
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知a是DNA,b是mRNA,c是多肽。因为原核细胞没有核膜,其基因控制合成蛋白质时可以边转录边翻译。转录后形成mRNA可以和若干核糖体结合来合成多条相同的肽链,从而提高了翻译的效率。
【详解】A、乳酸菌属于原核细胞生物,DNA是裸露的,不形成染色体,通过mRNA来指导蛋白质的合成,A正确;
B、遗传信息的传递方向体现在中心法则中,原核细胞生物中遗传信息传递方向除了DNA→RNA→蛋白质外,还有DNA复制,B错误;
C、①是转录,②是翻译,都有碱基互补配对也就有氢键的形成,mRNA与模板链的分离以及tRNA离开mRNA都有氢键的断裂。②过程需要三种RNA(mRNA是模板,tRNA是转运工具,rRNA是翻译的场所核糖体的组分),C正确;
D、图中蛋白质是由同一条DNA(同一个基因)控制的,因此最终合成的蛋白质都是相同的(模板相同),D正确。
故选B。
7. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
B. 工厂化生产铁皮石斛的有效物质有利于其遗传多样性的保护
C. 酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害
D. 生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植 物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
【详解】A、愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根,A错误;
B、野生铁皮石斛是名贵的中药,工厂化生产铁皮石斛的有效物质有利于其遗传多样性的保护,B正确;
C、酒精和次氯酸钠作为消毒剂,长时间处理会毒害外植体,故酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害,C正确;
D、生长素促进生根,细胞分裂素促进细胞分裂,生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素,D正确。
故选A。
8. 下列关于细胞的叙述,正确的是
A. 核糖可作为细胞直接能源物质的组分与RNA的组分
B. 肌细胞内的线粒体中二氧化碳浓度小于细胞质基质
C. 酵母菌细胞内的高尔基体、核糖体都是具有膜的细胞器
D. 真核细胞内核膜的存在使核内DNA的复制不受细胞质的影响
【答案】A
【解析】
【分析】核糖属于单糖中的五碳糖,是构成RNA的成分之一;线粒体是有氧呼吸的主要场所,发生了有氧呼吸的第二和第三阶段,其中第二阶段产生二氧化碳;真核细胞中的核糖体、中心体都是没有膜结构的细胞器;细胞核的核膜具有选择透过性。
【详解】A、直接能源物质是ATP,ATP和RNA的组成成分中都有核糖,A正确;
B、肌细胞细胞呼吸时CO2由线粒体释放到细胞质基质中,由于其释放方式为自由扩散,因此肌细胞内线粒体中的CO2浓度比细胞质基质的高,B错误;
C、核糖体由蛋白质和RNA组成,没有膜结构,C错误;
D、DNA复制过程中所需要的酶、能量、原料等都来自细胞质,因此DNA的复制受细胞质的影响,D错误。
故选A。
9. 下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A. ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
B. 光反应产生的ATP可以为碳反应提供磷酸基团
C. 1个ATP分子完全水解可以产生1个腺嘌呤、1个脱氧核糖和3个磷酸分子
D. 肌肉收缩过程中,ATP可使肌肉细胞的能量增加,改变形状,是放能反应
【答案】B
【解析】
【分析】ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。
【详解】A、细胞中ATP的含量很少,但其与ADP的相互转化十分迅速,A错误;
B、光反应产生的ATP用于碳反应中三碳酸的还原,为碳反应提供能量的同时提供了磷酸基团,B正确;
C、1个ATP分子完全水解可以产生1个腺嘌呤、1个核糖和3个磷酸分子,C错误;
D、肌肉收缩过程中需消耗能量,ATP使肌肉中的能量增加,改变形状,是吸能反应,D错误。
故选B。
10. 植物若要正常生存,就需要将光合作用产生的蔗糖通过维管组织分配到非光合组织(如根)中去。在此之前,需要先将蔗糖逆浓度转运至叶脉专门的细胞中,此过程需借助质子—蔗糖共转运蛋白,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该物质运输过程主要体现了细胞膜的结构特点
B. 质子—蔗糖共转运蛋白能转运蔗糖和H﹢,说明载体蛋白不具有特异性
C. H﹢和蔗糖通过质子—蔗糖共转运蛋白进入细胞的过程与ATP无关,属于协助扩散
D. 质子泵的存在使细胞内外的H﹢浓度差得以维持
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:H+逆浓度梯度通过质子泵出细胞,消耗能量,为主动运输。蔗糖分子通过质子—蔗糖共转运蛋白进入细胞,能量源于H+顺浓度差进入细胞的势能,为主动运输。
【详解】A、该运输过程体现了细胞膜的选择透过性,这是细胞膜的功能特点,A错误;
B、质子—蔗糖共转运蛋白也是具有特异性的,能特异性地识别和转运H+和蔗糖,B错误;
C、在质子—蔗糖共转运蛋白中,H+的运输是协助扩散,不消耗能量,而蔗糖的运输需要消耗能量,直接消耗的是质子的电化学势能,间接消耗ATP,C错误;
D、质子泵通过主动运输逆浓度梯度运输质子,使膜内外质子浓度差得以维持,D正确。
故选D。
【点睛】本题主要考查物质的跨膜运输,考查学生的理解能力和获取信息的能力。
11. 科学家在研究终止密码子时,向无细胞翻译系统中加入多聚体(UAG)n(即UAGUAG……UAGUAG),发现产生的蛋白质中只含有由AGU编码的丝氨酸和由GUA编码的缬氨酸,不含其他任何氨基酸,这说明遗传密码以非重叠方式阅读,密码子之间不存在分隔符。根据上述结果,下列有关说法正确的是( )
A. 无细胞翻译系统中应加入RNA聚合酶、氨基酸等物质
B. 核糖体都是在固定的位点与多聚体(UAG)n相结合的
C. 得到的蛋白质中丝氨酸和缬氨酸可同时存在于一条肽链上
D. 根据题中结果可以推测出UAG可能是一种终止密码子
【答案】D
【解析】
【分析】在真核细胞中,转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质,该过程发生在核糖体上。
【详解】A、RNA聚合酶参与转录过程,翻译过程不需要RNA聚合酶的参与,A错误;
B、核糖体在不同的位点与多聚体(UAG)n相结合,因此才会翻译出含有不同氨基酸的肽链,B错误;
C、由于密码子的阅读是连续的,因此一条肽链上只存在一种氨基酸,丝氨酸和缬氨酸不可能同时存在于一条肽链上,C错误;
D、根据结果可以推测,多聚体(UAG)n(即UAGUAG……UAGUAG)中有UAG、AGU和GUA三种阅读方式,而得到的蛋白质中不存在UAG对应的氨基酸,说明UAG可能是一种终止密码子,D正确。
故选D。
12. 线粒体外膜的通透性很高与其含有孔蛋白有关,分子量小于5000Da的分子可以自由通过。线粒体内膜对物质的通透性很低,分子和离子通过都需要借助膜上的特异性转运蛋白。丙酮酸(分子量为88.08Da)通过线粒体内膜利用H(质子)梯度协同运输。下列相关分析不正确的是( )
A. 与线粒体基质相比,线粒体膜间隙的环境与细胞质基质更为相似
B. 丙酮酸通过线粒体内膜、外膜的方式分别是自由扩散和主动运输
C. 线粒体内膜上消耗的[H]可来自于转运到线粒体基质的丙酮酸和水
D. 线粒体的内膜面积大于外膜,且蛋白质/脂质的比值也大于外膜
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质;第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质;第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜。
2、物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、线粒体外膜含有孔蛋白,通透性较高,而线粒体内膜通透性较低,所以线粒体膜间隙内容物的组成与细胞质基质十分接近,含有众多生化反应底物、可溶性的酶和辅助因子等,A正确;
B、根据题意可知,线粒体外膜的孔蛋白可以让丙酮酸自由通过(不需要消耗能量),此为协助扩散,通过内膜时,丙酮酸要借助特异性转运蛋白,利用H(质子)梯度协同运输,此为主动运输,B错误;
C、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质,因此在线粒体内膜上消耗的[H]可来自转运到线粒体基质的丙酮酸和水,C正确;
D、线粒体内膜某些部位向内腔折叠形成嵴,增大了内膜面积,且线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,含有较多酶,即含有较多蛋白质,因此蛋白质/脂质的比值大于线粒体外膜,D正确。
故选B。
13. 某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对其能量流动的过程进行了研究, 结果如下表,单位是 J/(hm2•a)。下列说法正确的是( )
植物
田鼠
鼬
固定的太阳能
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×1011
1.05×109
7.50×108
7.15×108
2.44×107
2.25×107
2.18×107
A. 田鼠同化的能量中只有自身的遗体残骸会流向分解者
B. 由数据分析可知,需要定期投放饲料才能维持该生态系统的稳定
C. 在该弃耕地中,从第一营养级到第二营养级的能量传递效率约是 0.3%
D. 田鼠和鼬同化的能量中只有 3%~5%用于生长、繁殖,这与它们是恒温动物有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、某一营养级(最高营养级除外)能量的去向:自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用、未被利用。
2、能量传递效率=下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100%。
3、田鼠用于自身的生长、发育和繁殖的能量占同化能量的(7.50×108-7.15×108)÷7.50×108=4.6%,鼬用于自身的生长、发育和繁殖的能量占同化能量的(2.25×107-2.18×107)÷2.25×107=3.1%。
【详解】A、田鼠同化的能量中流向分解者的包括自身的遗体残骸以及鼬中的粪便量,A错误;
B、仅从表格数据分析,植物的能量到田鼠的传递效率约为0.3%,植物固定的生物量大于消费者需要的生物量,因此不需要额外投放饲料,B错误;
C、能量的传递效率是以营养级为单位,图中的田鼠不能代表第二营养级,因此第一营养级到第二营养级的能量传递效率大于 0.3%,C错误;
D、据分析可知,田鼠和鼬同化的能量中只有 3%~5%用于生长、繁殖,这可能与它们是恒温动物有关,D正确。
故选D。
14. 如图表示科研人员测得的某株紫苏一天中CO2固定速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。据图分析错误的是( )
A. 7:00时,紫苏根尖细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体
B. 曲线b在10:00-12:00之间下降的主要原因是此时气孔导度减小,CO2供应减少,光合速率减慢
C. 18:00时会发生NADPH从类囊体薄膜向叶绿体基质的移动
D. 与7:00相比,12:00时C3的合成速率较快
【答案】B
【解析】
【分析】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。
曲线a(CO2固定速率)表示总光合速率,曲线b(CO2吸收速率)表示净光合速率。
【详解】A、曲线a(CO2固定速率)表示总光合速率,曲线b(CO2吸收速率)表示净光合速率,据此并结合题图分析可知:紫苏根尖细胞只进行呼吸作用,产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体,A正确;
B、在10:00-12:00时曲线a(CO2固定速率)一直在增加,说明光合作用在增强,曲线b下降的主要原因是此时温度高,光合速率与呼吸速率均上升,但呼吸速率上升幅度大于光合速率,B错误;
C、18:00时,光合作用中NADPH从类囊体薄膜向叶绿体基质移动,C正确;
D、与7:00相比,12:00时光照强,光反应速率快,暗反应速率也快,因此C3的合成速率较快,D正确。
故选B。
15. 某人发现其养殖的一对白毛家兔生出几只灰毛家兔,为了研究家兔毛色的遗传特性,他让两只亲本继续杂交,仍有灰毛家兔出生,让灰毛家兔与亲代多次杂交,结果如下表所示。下列分析正确的是
白毛家兔×灰毛家兔
灰毛家兔
白毛家兔
子代雌性
9
30
子代雄性
10
30
A. 家兔毛色性状中灰毛对白毛为显性
B. 控制家兔毛色性状的基因的遗传只遵循分离定律
C. 控制家兔毛色性状的基因可能只位于常染色体上
D. 上述过程中出现的灰毛性状是基因突变所致,与环境无关
【答案】C
【解析】
【分析】分析表格:子代雌性白色:灰色≈3:1;子代雄性白色:灰色=3:1,说明白色是显性性状,灰色是隐性性状。
【详解】A.通过分析可知,家兔毛色性状中灰毛对白毛为隐性,A错误;
B.若控制毛色颜色的基因只有一对,则灰色家兔与亲本回交,后代灰色家兔和白色家兔的比例应为1:1,说明控制毛色颜色的基因有两对,且遵循基因的分离和自由组合定律。B错误;
C.通过分析可知,控制家兔毛色性状分离比雌雄都为3:1,跟性别无关,故控制家兔毛色性状的基因可能只位于常染色体上,C正确;
D.生物的性状是基因和环境共同决定的,D错误。
故选C。
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,选对但不全对的得1分,有选错的得0分。
16. 在有氧呼吸第三阶段,NADH释放的电子经线粒体内膜上的蛋白质复合物最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶顺浓度梯度回流并促使ATP 合成,然后与接受了电子的O2结合生成水,其中H+与O2结合生成水的过程称为氧化,合成ATP的过程称为磷酸化。寡霉素能够抑制ATP合酶的功能导致H+无法回流,DNP能够使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,下列说法错误的是( )
A. 寡霉素和DNP均会抑制有氧呼吸第三阶段的电子传递
B. 寡霉素抑制氧化和磷酸化,而DNP只抑制磷酸化不抑制氧化
C. 单独加入寡霉素,会加快线粒体基质中NADH向NAD+的转化速率
D. DNP可以解除寡霉素对磷酸化的抑制,使ATP正常合成
【答案】ACD
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的NDAH和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、NDAH和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,NDAH和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、NADH释放的电子经线粒体内膜上的蛋白质复合物最终传递给O2,而寡霉素能够抑制ATP合酶的功能导致H+无法回流,从而影响ATP的合成,但不直接影响第三阶段的电子传递过程,A错误;
B、寡霉素能够抑制ATP合酶的功能导致H+无法回流,而H+经ATP合酶顺浓度梯度回流并促使ATP 合成,然后与接受了电子的O2结合生成水,所以寡霉素影响了水的生成和ATP的合成,即抑制氧化和磷酸化,DNP能够使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,即影响ATP的合成过程,抑制磷酸化,没有影响水的生成,所以没有抑制磷酸化,B正确;
C、寡霉素影响了水的生成和ATP的合成,抑制氧化和磷酸化,单独加入寡霉素,降低线粒体基质中NADH向NAD+的转化速率并生成水的速率,C错误;
D、DNP能够使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,所以会降低ATP的合成,D错误。
故选ACD。
17. 转座子是一段可以在染色体上转移位置的DNA序列,其中有两种类型:逆转录转座子,通过“复制-粘贴”机制进行转座;非复制型DNA转座子,通过“剪切-粘贴”机制进行转座。下列说法错误的是( )
A. 两种类型的转座子的转座机制不同,但都可能引起染色体结构变异
B. 逆转录转座子转移位置的过程中,可能用到RNA聚合酶和逆转录酶
C. 转座子转移位置的过程中,一定会导致基因组中基因数目增多
D. 两类转座子转座过程中,都有可能影响到基因的结构和表达
【答案】C
【解析】
【分析】可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组。(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、若转座子从一条染色体转移到另一条染色体改变了染色体结构,属于染色体结构变异,故两种类型的转座子的转座机制不同,但都可能引起染色体结构变异,A正确;
B、逆转录转座子转录需要RNA聚合酶,以mRNA为模板合成DNA需要逆转录酶的参与,B正确;
C、转座子转移位置的过程中,不一定会导致基因组中基因数目增多,C错误;
D、两类转座子转座过程中,都有可能影响到基因的结构和表达,D正确。
故选C。
18. 茉莉酸(JA)是一种脂类植物激素,不仅在抑制种子萌发、促进根生长等方面起着关键作用,还能增强植物对病原菌侵染的抗性。脱落酸(ABA)可通过调节柑橘中JA的合成,提高柑橘对溃疡病菌的易感性。下列说法正确的是( )
A. JA是JA基因表达的直接产物
B. JA与赤霉素在种子萌发过程中的作用相抗衡
C. ABA可能促进柑橘中JA的合成
D. JA与ABA作为信息分子共同调控植物对病原菌侵染的反应
【答案】BD
【解析】
【分析】类由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化;同时,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
【详解】A、基因表达的直接产物是蛋白质,依题意,JA是一种脂类植物激素,因此,JA不是JA基因表达的直接产物,A错误;
B、赤霉素具有促进种子萌发的作用,JA抑制种子萌发,因此,JA与赤霉素在种子萌发过程中的作用相抗衡,B正确;
C、JA能增强植物对病原菌侵染的抗性,依题意,ABA可通过调节柑橘中JA的合成,提高柑橘对溃疡病菌的易感性(即抗性降低)。因此,ABA可能抑制柑橘中JA的合成,C错误;
D、JA能增强植物对病原菌侵染的抗性,ABA可通过调节柑橘中JA的合成,提高柑橘对溃疡病菌的易感性,因此,JA与ABA作为信息分子共同调控植物对病原菌侵染的反应,D正确。
故选BD。
19. 食物网中消费者的食物来源有多条途径,在不同的食物链中可能处于不同的营养级,因此常用有效营养级表示其在食物网中的营养地位。有效营养级即各种食物对其营养贡献程度的加权平均值加1,比如植物属于第一营养级,兔属于第二营养级,若某一物种食物比例中植物和兔各占50%,则该物种的有效营养级为1×0.5+2×0.5+1=2.5。某草原生态系统中的食物网如图,鹰的食物来源中蛇∶鼠∶食虫鸟=1∶3∶1。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 该食物网中的种间关系有捕食和种间竞争
B. 该食物网中鹰的有效营养级是3.4
C. 若鹰改变食物比例为蛇:鼠:食虫鸟=1∶2∶1,则鹰的有效营养级降低
D. 草原保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的直接价值
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为某草原生态系统的食物网,其中草是生产者,其余生物均为消费者,该生态系统含有3条食物链,即草→昆虫→食草鸟→鹰、草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰。
【详解】A、该食物网中有捕食和种间竞争关系,例如蛇捕食鼠,鹰和蛇都捕食鼠,A正确;
B、有效营养级即各种食物对其营养贡献程度的加权平均值加1,鹰以鼠为食,鼠是第二营养级,所占比例为3/5,以蛇和食虫鸟为食,蛇和食虫鸟是第三营养级,所占比例都是为1/5,所以鹰的有效营养级是2×3/5+3×1/5×2+1=3.4,B正确;
C、若鹰改变食物比例为蛇:鼠:食虫鸟=1∶2∶1,则鹰的有效营养级是2×1/2+3×1/4×2+1=3.5,有效营养级升高,C错误;
D、草原保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的间接价值,D错误。
故选AB。
20. 玫瑰是两性花植物,其花朵的单生和簇生由非同源染色体上的2对等位基因控制,且只要有1对隐性纯合基因即表现为簇生; 花色、花瓣数量和叶片形状,这3种性状的遗传只涉及2对等位基因,且每种性状只由1对等位基因控制。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
组别
亲本杂交组合
F1的表型及比例
甲
红花重瓣倒卵形叶×黄花单瓣椭圆形叶
红花重瓣椭圆形叶:黄花单瓣椭圆形叶:红花重瓣倒卵形叶:黄花单瓣倒卵形叶=1:1:1:1
乙
花朵重瓣簇生×花朵单瓣簇生
全部为花朵重瓣单生
A. 由甲、乙两实验判断玫瑰花朵的单生、重瓣和红色以及倒卵形叶都是显性性状
B. 由甲实验可知,花色和花瓣数量由1对等位基因控制,与叶形基因自由组合
C. 甲实验的F1随机交配,子代中倒卵形叶植株占比为9/16
D. 乙实验的F1随机交配,子代中可能出现27∶21∶9∶7的比值
【答案】ABC
【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】A、根据乙组杂交后代全是重瓣可知,重瓣是显性性状,而题干中已知只要有1对隐性纯合基因即表现为簇生,所以单生为显性性状,在甲组实验中,由于红花重瓣倒卵形叶与黄花单瓣椭圆形叶杂交,后代红花:黄花=1:1,且红花总是重瓣,花色、花瓣数量和叶片形状,这3种性状的遗传只涉及2对等位基因,且每种性状只由1对等位基因控制都符合测交实验结果,判断红色是显性性状,倒卵形叶:椭圆形叶=1:1,不能判断叶形的显隐性,A错误;
B、甲组已知红花重瓣为显性,若倒卵形叶为也显性,则亲本为AaBb×aabb,F1出现1:1:1:1可以证明符合独立遗传;但若倒卵形叶为隐性,则亲本为Aabb×aaBb,无论是否独立遗传,F1都会出现1:1:1:1,因此无法证明花色一定和叶形独立遗传,B错误;
C、设叶形相关基因用A、a表示,根据甲组实验可知,倒卵形叶:椭圆形叶=1:1,则亲代基因型为Aa和aa,F1随机交配,产生的配子为A:a=1:3,F1随机交配,若倒卵形叶为隐性性状,则子代中倒卵形叶植株占比为3/4×3/4=9/16,若倒卵形叶为显性性状,则子代中倒卵形叶植株占比为1-3/4×3/4=7/16,C错误;
D、乙组实验中,设控制花朵单生和簇生的基因分别为B、b和D、d,亲代基因型为BBdd×bbDD,F1基因型为BbDd,设控制花瓣数量重瓣和单瓣的基因为E和e,则亲本的基因型为EE×ee,F1基因型为Ee,若这两对性状独立遗传,且符合自由组合定律,让F1随机交配,则子代中可能出现(3:1)×(3:1)×(3:1)=27:21:9:7的比值,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图是DNA分子复制的图解。据图分析回答。
(1)1过程中,DNA分子利用细胞提供的能量,在______酶的作用下解开双链。
(2)2过程中,以解开的每一段母链为模板,利用细胞中游离的4种______为原料,按照______原则,各自合成与母链互补的一段子链。
(3)3过程中,每条子链与其对应的母链盘绕成______结构。
(4)上述过程表明DNA分子复制的特点是____________
【答案】(1)解旋 (2) ①. 脱氧核苷酸 ②. 碱基互补配对
(3)双螺旋 (4)边解旋边复制、半保留复制
【解析】
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【小问1详解】
1过程中,DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下解开双链,该酶作用的部位是碱基对之间的氢键。
【小问2详解】
2过程中,以解开的每一段母链为模板,利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链,而后母链和子链发生双螺旋形成子代DNA分子。
【小问3详解】
3过程中,每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,这样子代DNA分子中均含有亲代DNA分子的一条链。
【小问4详解】
上述过程显示DNA分子复制过程表现出半保留复制、边解旋边复制的特点。
22. 乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能,被认为是一种新型抗菌、抗癌药物。下图是研究人员开展人乳铁蛋白(hLF)基因乳腺特异性表达载体构建及转化研究,已知只有将过程①获得的hLF基因置于BLG基因调控区下游,才能使其在动物乳腺的组织中特异性表达。请回答下列问题:
(注:AseI、NheI、SalI、BaHI代表相关限制酶切点,neo'是新霉素抗性基因,GFP基因是绿色荧光蛋白基因(在荧光显微镜下可观察到含该基因的细胞发出绿色荧光)
(1)过程①中为了获取大量hLF基因,需要反转录后进行PCR扩增(RT-PCR),PCR时需要在引物的________________(填“3'”或“5'”)端添加相应的酶切位点,以便构建pEBL质粒。经过4轮循环后,得到的子代DNA分子中,不同时含有两种引物的DNA分子占_______________。
(2)通过过程①获取的hLF基因需要插入到BLG基因之后最可能的原因是_______________。
(3)要在含pEBL质粒、含pEB质粒和不含质粒的山羊乳腺上皮细胞中筛选出含pEBL质粒的山羊乳腺上皮细胞,请写出简要的思路______________________________________________。
(4)要获得转基因山羊,还需要将成功表达hLF的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊的___________________中,再借助早期胚胎培养和胚胎移植技术孕育出羊羔。胚胎移植程序中要对供、受体母畜进行同期发情处理,目的是______________________________。
【答案】 ①. 5' ②. 1/8 ③. BLG基因含有启动子能启动hLF基因在动物乳腺组织中特异性表达 ④. 先将被筛选的山羊乳腺上皮细胞置于含新霉素的培养液中培养一段时间,再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞,没有绿色荧光的活细胞即是含pEBL质粒的山羊乳腺上皮细胞 ⑤. 去核的卵母细胞 ⑥. 使供、受体生殖器官的生理变化相同,为供体的胚胎移植入受体提供相同的生理环境
【解析】
【分析】
1、DNA的两条链是反向平行的,通常将含有游离的磷酸基团的末端称为5'端,而DNA聚合酶从引物的3'开始延伸DNA链;在体外扩增DNA时不用解旋酶而是用热变性处理的方法打开DNA双链,因此需要使用耐高温的DNA聚合酶;PCR的每次循环可以分为变性、复性和延伸三个步骤,n次循环后得到2n个DNA片段。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)PCR扩增技时子链从5'端向3'端延伸,故需要在引物的5'端添加相应的酶切位点;一个DNA分子四轮复制以后,含有两种引物的DNA分子有24-2=14个,不同时含有两种引物的DNA分子占2/16=1/8。
(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录,而BLG基因含有启动子能启动hLF基因在动物乳腺组织中特异性表达,故通过过程①获取的hLF基因需要插入到BLG基因之后。
(3)为筛选出含pEBL质粒的山羊乳腺上皮细胞,可先将被筛选的山羊乳腺上皮细胞置于含新霉素的培养液中培养一段时间(因重组质粒含有neo'基因,能在含新霉素的培养基中存活),再利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞,没有绿色荧光的活细胞即是含pEBL质粒的山羊乳腺上皮细胞。
(4)为获得转基因山羊,还需经过胚胎工程等技术,即需要将成功表达hLF的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊的去核的卵母细胞中,再借助早期胚胎培养和胚胎移植技术孕育出羊羔;为使供、受体生殖器官的生理变化相同,为供体的胚胎移植入受体提供相同的生理环境,使受体不对移植胚胎发生免疫排斥,胚胎移植程序中要对供、受体母畜进行同期发情处理。
【点睛】本题结合利用奶牛乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的流程图,考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的基本操作步骤;识记体外受精的过程和胚胎移植的基本程序,能准确判断图中各过程的名称,再结合所学的知识准确答题。
23. 油菜属于十字花科植物,油菜花是两性花。油菜的雄性不育与雄性可育是一对相对性状,分别由基因M、m控制,且基因M的表达还受另一对等位基因B、b影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交,并令F1中雄性可育植株自交,结果如下表所示。
亲本
F1
F2
母本:雄性不育植株
父本:雄性可育植株
雄性不育植株:雄性可育植株=1:1
雄性不育植株:雄性可育植株=3:13
回答下列问题:
(1)基因B和M的根本区别是______,B/b基因对M/m基因表达的影响表现为____________。
(2) F1中雄性可育植株的基因型为______,F2出现两种表型的原因是______。
(3) F2中雄性可育植株的基因型有______种,若F2中全部雄性可育植株之间进行自由交配,则其子代的表型及比例为______。
(4)雄性不育植株在杂交中只能作为______,它的引入主要是省去了______操作。育种工作中,将具有优良性状的雄性可育油菜品系甲与雄性不育品系杂交,其子代的雄性可育植株与母本多次回交得到的雄性不育系可以作为杂交实验的母本,用雄性不育恢复系(向不育系授粉,使所得种子种出来的植株雄蕊恢复正常,并能自交结实)作为父本,后代即为雄性可育的优良品种。多次回交的目的是______。
【答案】(1) ①. 基因中的碱基对(核苷酸对)的数量和排列顺序不同 ②. B会抑制M的表达
(2) ①. BbMm ②. F1在减数分裂过程中,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
(3) ①. 7 ②. 雄性不育植株:雄性可育植株=16:153
(4) ①. 母本 ②. 去雄 ③. 使甲品系的优良性状与雄性不育性状集合到同一个个体
【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。
【小问1详解】
B和M属于不同的基因,两者的根本区别是基因中的碱基对(核苷酸对)的数量和排列顺序不同。令F1中雄性可育植株自交,F2中雄性不育植株:雄性可育植株=3:13,符合9:3:3:1的变式,两对基因遵循自由组合定律。F2中基因型为M-B-的个体占9份,表型为雄性可育,由题干可知,M基因控制雄性不育,由于B基因的存在,使得基因型为M-B-的个体表现为雄性可育,因此,B基因抑制M基因的表达。
【小问2详解】
由(1)可知,两对基因遵循自由组合定律,由F2中雄性不育植株:雄性可育植株=3:13可知,F1的基因型为MmBb,F2出现两种表型的原因是F1在减数分裂过程中,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问3详解】
由F2中雄性不育植株:雄性可育植株=3:13可知,F2中M-B-和mmbb都表现为雄性可育,F1的基因型为MmBb,所以亲本的基因型为MMbb和mmBB,由于M控制雄性不育,所以亲本雄性不育个体的基因型为MMbb,亲本雄性可育植株的基因型为mmBB,所以F2中mmB-表现为雄性可育,M-bb表现为雄性不育。雄性可育植株的基因型有7种,分别为1/13MMBB,2/13MMBb,2/13MmBB,4/13MmBb,2/13mmBb,1/13mmBB,1/13mmbb,若F2中全部雄性可育植株之间进行自由交配,先计算配子,再列出棋盘格,如下图所示:
配子
4/13MB
4/13mB
2/13Mb
3/13mb
4/13MB
4/13mB
2/13Mb
雄性不育4/169
雄性不育6/169
3/13mb
雄性不育6/169
表格中列出的是雄性不育,占16/169,没列出的都是雄性可育,占153/169,所以雄性不育植株:雄性可育植株=16:153。
【小问4详解】
在育种工作中,雄性不育植株不能产生可育雄配子,只能作为母本,优点是免去去雄的繁琐工作,为了使母本兼有优良品系的优良性状和雄性不育性状,需将雄性不育植株与优良性状的品系多次回交。因此,多次回交的目的是使甲品系的优良性状与雄性不育性状集合到同一个个体。
24. 亨廷顿舞蹈症是一种遗传病,该病发病年龄和病情轻重存在不同个体间的表现差异。如图是老吴(箭头所指)家族关于该病的系谱图,每个患者旁圆圈中的数字表示该患者的发病年龄。
(1)老吴妻子的家族不含亨廷顿舞蹈症基因,则该病的遗传方式是_____。
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.X 染色体连锁显性遗传
D.X 染色体连锁隐性遗传
(2)若以 A、a 表示亨廷顿舞蹈症相关基因,则老吴父亲的基因型为_____。
(3)老吴的儿子与一位健康女性婚后拟要个孩子。假如老吴儿子某一初级精母细胞中有一个 DNA 分子上的致病基因突变为了健康基因,且由该初级精母细胞产生的精子之一与其妻子的卵细胞结合发育为一个男性胎儿,该胎儿健康的概率为_____。
(4)观察老吴家族系谱图,重点关注每一个亨廷顿舞蹈症患者的发病年龄,你发现了什么特点?_____。试就此提出一个值得进一步研究的问题:_____。
【答案】 ①. A ②. Aa ③. 3/4 ④. 从父亲那里获得致病基因者发病年龄相对较早,而从母亲那里获得致病基因者发病年龄则相对较晚 ⑤. 造成以上发病年龄差异的遗传机理是什么
【解析】
【分析】分析该遗传系谱图,亨氏舞蹈症呈现为各代都发病的连续遗传现象,则推断该病最可能是显性遗传病,且男女发病概率基本相同,再结合(2)中老吴妻子的家族不含亨廷顿舞蹈症基因,而后代儿子患病,推断该病为常染色体显性遗传病,据此解题。
【详解】(1)分析遗传系谱图,该病呈现连续遗传的特点,因此为显性遗传病,老吴的妻子家族不含亨廷顿舞蹈症基因,而后代的儿子患病,推断该病为常染色体显性遗传病。
(2)老吴的祖父I﹣1无病,基因型为aa,a一定遗传给子代,则老吴的父亲基因型为Aa。
(3)老吴患病,妻子为正常人基因型为aa,则儿子患病基因型为Aa,儿子的初级精母细胞DNA已经复制,则含有A和a的同源染色体上正常情况下的基因为两个A和两个a,其中一个A发生基因突变,则突变后的初级精母细胞含有的基因为Aaaa,该初级精母细胞产生的四个精子,有三个基因型为a,一个为A,儿子与健康女性aa婚配,生育男性后代正常的概率为3/4。
(4)分析系谱中患病的发病年龄,可知从父亲那里获得致病基因者发病年龄相对较早,而从母亲那里获得致病基因者发病年龄则相对较晚,女性的发病年龄在42以上,而男性在20岁就开始发病,且发病的年龄普遍低于女性,据此可以研究。进一步研究的问题是造成以上发病年龄差异的遗传机理是什么
【点睛】本题属于遗传系谱的推断及分析,对考生关于各遗传病的特点及结合遗传系谱进行分析的能力要求较高,难度较大。
25. 炎热条件下,植物体内用于散失的水分的多少与气孔开度大小呈正相关。为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响,研究小组进行了相关实验,实验处理及其结果如图所示,其中20%、40%、60%为土壤含水量,弱、中、强为光照强度,光合速率的单位为。回答下列问题:
(1)光照强度主要通过影响光合作用的_____阶段影响光合速率。光反应和暗反应之间的联系体现在:_____。
(2)相同土壤含水量下,随着图中光照强度的增加,光合速率的变化趋势是_____。图中最有利于该植株生长的实验条件是_____,判断依据是_____。
(3)在炎热条件下,适当提高土壤含水量能提高光合速率的原理是_____。
【答案】(1) ①. 光反应 ②. 光反应为暗反应提供ATP和NADPH,而暗反应为光反应提供合成ATP和NADPH的原料ADP、Pi和NADP+
(2) ①. 先增加后降低 ②. 土壤含水量60%,中光照强度 ③. 在土壤含水量60%,中光照强度下,植物的光合速率最大
(3)适当提高土壤含水量,气孔开度提高,进入气孔的CO2增多,光合速率提高
【解析】
【分析】据图分析:在土壤含水量为20%时,随着图中光照强度的增加,光合速率依次为:10.1、19.3、13.3;在土壤含水量为40%时,随着图中光照强度的增加,光合速率依次为:11.1、20.4、13.9;在土壤含水量为60%时,随着图中光照强度的增加,光合速率依次为:12.3、21.5、14.5;可知光合速率先增加后降低。
【小问1详解】
光照强度主要通过影响光合作用的光反应阶段来影响光合速率;光反应和暗反应之间的联系体现在:光反应为暗反应提供ATP和NADPH,而暗反应为光反应提供合成ATP和NADPH的原料ADP、Pi和NADP+。
【小问2详解】
据图分析:在土壤含水量为20%时,随着图中光照强度的增加,光合速率依次为:10.1、19.3、13.3;在土壤含水量为40%时,随着图中光照强度的增加,光合速率依次为:11.1、20.4、13.9;在土壤含水量为60%时,随着图中光照强度的增加,光合速率依次为:12.3、21.5、14.5;可知光合速率先增加后降低。图中最有利于该植株生长的实验条件是土壤含水量60%,中光照强度,判断依据是:在土壤含水量60%,中光照强度下,植物的光合速率最大。
【小问3详解】
据题意:炎热条件下,植物体内用于散失的水分的多少与气孔开度大小呈正相关,故在炎热条件下,适当提高土壤含水量,气孔开度提高,进入气孔的CO2增多,光合速率提高。
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号等填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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,每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 图为组成蛋白质的氨基酸分子结构通式,方框内基团的名称是( )
A. 氨基 B. 羟基 C. 甲基 D. 醛基
2. 多数植物的叶肉细胞代谢活动十分旺盛,下列细胞结构与对应功能表述错误的是( )
A. 叶绿体:CO2 的固定与 O2 的生成
B. 细胞核:遗传物质储存与基因转录
C. 高尔基体:蛋白质的合成与加工
D. 液泡:调节细胞渗透压平衡
3. 2023年1月7日,国际学术期刊《科学进展》一篇研究论文认为,大气臭氧层破坏是2.5亿年前生物大灭绝的主要原因。上世纪后叶,全球再次出现臭层危机。经过全世界几十年的共同努力,南北极的臭氧空洞正在逐渐修复,并有望在2060年左右被完全修复。下列叙述错误的是( )
A. 臭氧层破坏直接导致地球温室效应现象加剧
B. 臭氧层破坏将使地表生物多样性大大下降
C. 人口剧增和工业的快速发展是上世纪臭氧破坏的重要因素
D. 减少氟氯烃、哈龙等物质排放是目前臭氧层保护的重要方法
4. 神经元中K+浓度高于细胞外,而Na+浓度低于细胞外。下列叙述中正确的是( )
A. K+运出神经元和Na+运出神经元均为需要载体蛋白协助的主动运输
B. 温度和蛋白质抑制剂均影响神经元吸收K+的速率
C. 用呼吸抑制剂处理神经元不影响Na+进出神经元的速率
D. 突触前膜释放神经递质需要载体蛋白协助
5. 海绵城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,以提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。下列相关叙述正确的是( )
A. 海绵城市中的湿地具有调节气候等生态功能,体现了生物多样性的直接价值
B. 海绵城市中的湿地,不同区域种植不同类型的植物主要体现了协调原理
C. 利用绿地对降水进行过滤、净化后再排入水体,可减少水源污染,改善城市水环境
D. 海绵城市建设使城市水体旱季呈现水清岸绿,雨季合理蓄排,确保城市安全、绿色
6. 如图为某种生物细胞内某个基因指导蛋白质合成的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 乳酸菌细胞内可以发生该过程,其中a不能高度螺旋形成染色体
B. 该生物细胞内所发生的遗传信息传递方向只有DNA→RNA→蛋白质
C. ①②过程都有氢键的形成和断裂,②过程需要三种RNA的参与
D. 图中有多条肽链在合成,这些肽链合成结束后都是相同的
7. 野生铁皮石斛是名贵的中药,因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列说法错误的是( )
A. 愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
B. 工厂化生产铁皮石斛的有效物质有利于其遗传多样性的保护
C. 酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害
D. 生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素
8. 下列关于细胞的叙述,正确的是
A. 核糖可作为细胞直接能源物质的组分与RNA的组分
B. 肌细胞内的线粒体中二氧化碳浓度小于细胞质基质
C. 酵母菌细胞内的高尔基体、核糖体都是具有膜的细胞器
D. 真核细胞内核膜的存在使核内DNA的复制不受细胞质的影响
9. 下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A. ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATP
B. 光反应产生的ATP可以为碳反应提供磷酸基团
C. 1个ATP分子完全水解可以产生1个腺嘌呤、1个脱氧核糖和3个磷酸分子
D. 肌肉收缩过程中,ATP可使肌肉细胞的能量增加,改变形状,是放能反应
10. 植物若要正常生存,就需要将光合作用产生的蔗糖通过维管组织分配到非光合组织(如根)中去。在此之前,需要先将蔗糖逆浓度转运至叶脉专门的细胞中,此过程需借助质子—蔗糖共转运蛋白,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该物质运输过程主要体现了细胞膜的结构特点
B. 质子—蔗糖共转运蛋白能转运蔗糖和H﹢,说明载体蛋白不具有特异性
C. H﹢和蔗糖通过质子—蔗糖共转运蛋白进入细胞的过程与ATP无关,属于协助扩散
D. 质子泵的存在使细胞内外的H﹢浓度差得以维持
11. 科学家在研究终止密码子时,向无细胞翻译系统中加入多聚体(UAG)n(即UAGUAG……UAGUAG),发现产生的蛋白质中只含有由AGU编码的丝氨酸和由GUA编码的缬氨酸,不含其他任何氨基酸,这说明遗传密码以非重叠方式阅读,密码子之间不存在分隔符。根据上述结果,下列有关说法正确的是( )
A. 无细胞翻译系统中应加入RNA聚合酶、氨基酸等物质
B. 核糖体都是在固定的位点与多聚体(UAG)n相结合的
C. 得到的蛋白质中丝氨酸和缬氨酸可同时存在于一条肽链上
D. 根据题中结果可以推测出UAG可能是一种终止密码子
12. 线粒体外膜的通透性很高与其含有孔蛋白有关,分子量小于5000Da的分子可以自由通过。线粒体内膜对物质的通透性很低,分子和离子通过都需要借助膜上的特异性转运蛋白。丙酮酸(分子量为88.08Da)通过线粒体内膜利用H(质子)梯度协同运输。下列相关分析不正确的是( )
A. 与线粒体基质相比,线粒体膜间隙的环境与细胞质基质更为相似
B. 丙酮酸通过线粒体内膜、外膜的方式分别是自由扩散和主动运输
C. 线粒体内膜上消耗的[H]可来自于转运到线粒体基质的丙酮酸和水
D. 线粒体的内膜面积大于外膜,且蛋白质/脂质的比值也大于外膜
13. 某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对其能量流动的过程进行了研究, 结果如下表,单位是 J/(hm2•a)。下列说法正确的是( )
植物
田鼠
鼬
固定的太阳能
摄入量
同化量
呼吸量
摄入量
同化量
呼吸量
2.45×1011
1.05×109
7.50×108
7.15×108
2.44×107
2.25×107
2.18×107
A. 田鼠同化的能量中只有自身的遗体残骸会流向分解者
B. 由数据分析可知,需要定期投放饲料才能维持该生态系统的稳定
C. 在该弃耕地中,从第一营养级到第二营养级的能量传递效率约是 0.3%
D. 田鼠和鼬同化的能量中只有 3%~5%用于生长、繁殖,这与它们是恒温动物有关
14. 如图表示科研人员测得的某株紫苏一天中CO2固定速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。据图分析错误的是( )
A. 7:00时,紫苏根尖细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体
B. 曲线b在10:00-12:00之间下降的主要原因是此时气孔导度减小,CO2供应减少,光合速率减慢
C. 18:00时会发生NADPH从类囊体薄膜向叶绿体基质的移动
D. 与7:00相比,12:00时C3的合成速率较快
15. 某人发现其养殖的一对白毛家兔生出几只灰毛家兔,为了研究家兔毛色的遗传特性,他让两只亲本继续杂交,仍有灰毛家兔出生,让灰毛家兔与亲代多次杂交,结果如下表所示。下列分析正确的是
白毛家兔×灰毛家兔
灰毛家兔
白毛家兔
子代雌性
9
30
子代雄性
10
30
A. 家兔毛色性状中灰毛对白毛为显性
B. 控制家兔毛色性状的基因的遗传只遵循分离定律
C. 控制家兔毛色性状的基因可能只位于常染色体上
D. 上述过程中出现的灰毛性状是基因突变所致,与环境无关
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,选对但不全对的得1分,有选错的得0分。
16. 在有氧呼吸第三阶段,NADH释放的电子经线粒体内膜上的蛋白质复合物最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶顺浓度梯度回流并促使ATP 合成,然后与接受了电子的O2结合生成水,其中H+与O2结合生成水的过程称为氧化,合成ATP的过程称为磷酸化。寡霉素能够抑制ATP合酶的功能导致H+无法回流,DNP能够使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,下列说法错误的是( )
A. 寡霉素和DNP均会抑制有氧呼吸第三阶段的电子传递
B. 寡霉素抑制氧化和磷酸化,而DNP只抑制磷酸化不抑制氧化
C. 单独加入寡霉素,会加快线粒体基质中NADH向NAD+的转化速率
D. DNP可以解除寡霉素对磷酸化的抑制,使ATP正常合成
17. 转座子是一段可以在染色体上转移位置的DNA序列,其中有两种类型:逆转录转座子,通过“复制-粘贴”机制进行转座;非复制型DNA转座子,通过“剪切-粘贴”机制进行转座。下列说法错误的是( )
A. 两种类型的转座子的转座机制不同,但都可能引起染色体结构变异
B. 逆转录转座子转移位置的过程中,可能用到RNA聚合酶和逆转录酶
C. 转座子转移位置的过程中,一定会导致基因组中基因数目增多
D. 两类转座子转座过程中,都有可能影响到基因的结构和表达
18. 茉莉酸(JA)是一种脂类植物激素,不仅在抑制种子萌发、促进根生长等方面起着关键作用,还能增强植物对病原菌侵染的抗性。脱落酸(ABA)可通过调节柑橘中JA的合成,提高柑橘对溃疡病菌的易感性。下列说法正确的是( )
A. JA是JA基因表达的直接产物
B. JA与赤霉素在种子萌发过程中的作用相抗衡
C. ABA可能促进柑橘中JA的合成
D. JA与ABA作为信息分子共同调控植物对病原菌侵染的反应
19. 食物网中消费者的食物来源有多条途径,在不同的食物链中可能处于不同的营养级,因此常用有效营养级表示其在食物网中的营养地位。有效营养级即各种食物对其营养贡献程度的加权平均值加1,比如植物属于第一营养级,兔属于第二营养级,若某一物种食物比例中植物和兔各占50%,则该物种的有效营养级为1×0.5+2×0.5+1=2.5。某草原生态系统中的食物网如图,鹰的食物来源中蛇∶鼠∶食虫鸟=1∶3∶1。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 该食物网中的种间关系有捕食和种间竞争
B. 该食物网中鹰的有效营养级是3.4
C. 若鹰改变食物比例为蛇:鼠:食虫鸟=1∶2∶1,则鹰的有效营养级降低
D. 草原保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的直接价值
20. 玫瑰是两性花植物,其花朵的单生和簇生由非同源染色体上的2对等位基因控制,且只要有1对隐性纯合基因即表现为簇生; 花色、花瓣数量和叶片形状,这3种性状的遗传只涉及2对等位基因,且每种性状只由1对等位基因控制。为研究上述性状的遗传特性,进行了如表所示的杂交实验。各相对性状呈完全显隐性关系,不考虑突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
组别
亲本杂交组合
F1的表型及比例
甲
红花重瓣倒卵形叶×黄花单瓣椭圆形叶
红花重瓣椭圆形叶:黄花单瓣椭圆形叶:红花重瓣倒卵形叶:黄花单瓣倒卵形叶=1:1:1:1
乙
花朵重瓣簇生×花朵单瓣簇生
全部为花朵重瓣单生
A. 由甲、乙两实验判断玫瑰花朵的单生、重瓣和红色以及倒卵形叶都是显性性状
B. 由甲实验可知,花色和花瓣数量由1对等位基因控制,与叶形基因自由组合
C. 甲实验的F1随机交配,子代中倒卵形叶植株占比为9/16
D. 乙实验的F1随机交配,子代中可能出现27∶21∶9∶7的比值
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图是DNA分子复制的图解。据图分析回答。
(1)1过程中,DNA分子利用细胞提供的能量,在______酶的作用下解开双链。
(2)2过程中,以解开的每一段母链为模板,利用细胞中游离的4种______为原料,按照______原则,各自合成与母链互补的一段子链。
(3)3过程中,每条子链与其对应的母链盘绕成______结构。
(4)上述过程表明DNA分子复制的特点是____________
22. 乳铁蛋白(lactoferrin,LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白,具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大生物功能,被认为是一种新型抗菌、抗癌药物。下图是研究人员开展人乳铁蛋白(hLF)基因乳腺特异性表达载体构建及转化研究,已知只有将过程①获得的hLF基因置于BLG基因调控区下游,才能使其在动物乳腺的组织中特异性表达。请回答下列问题:
(注:AseI、NheI、SalI、BaHI代表相关限制酶切点,neo'是新霉素抗性基因,GFP基因是绿色荧光蛋白基因(在荧光显微镜下可观察到含该基因的细胞发出绿色荧光)
(1)过程①中为了获取大量hLF基因,需要反转录后进行PCR扩增(RT-PCR),PCR时需要在引物的________________(填“3'”或“5'”)端添加相应的酶切位点,以便构建pEBL质粒。经过4轮循环后,得到的子代DNA分子中,不同时含有两种引物的DNA分子占_______________。
(2)通过过程①获取的hLF基因需要插入到BLG基因之后最可能的原因是_______________。
(3)要在含pEBL质粒、含pEB质粒和不含质粒的山羊乳腺上皮细胞中筛选出含pEBL质粒的山羊乳腺上皮细胞,请写出简要的思路______________________________________________。
(4)要获得转基因山羊,还需要将成功表达hLF的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊的___________________中,再借助早期胚胎培养和胚胎移植技术孕育出羊羔。胚胎移植程序中要对供、受体母畜进行同期发情处理,目的是______________________________。
23. 油菜属于十字花科植物,油菜花是两性花。油菜的雄性不育与雄性可育是一对相对性状,分别由基因M、m控制,且基因M的表达还受另一对等位基因B、b影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交,并令F1中雄性可育植株自交,结果如下表所示。
亲本
F1
F2
母本:雄性不育植株
父本:雄性可育植株
雄性不育植株:雄性可育植株=1:1
雄性不育植株:雄性可育植株=3:13
回答下列问题:
(1)基因B和M的根本区别是______,B/b基因对M/m基因表达的影响表现为____________。
(2) F1中雄性可育植株的基因型为______,F2出现两种表型的原因是______。
(3) F2中雄性可育植株的基因型有______种,若F2中全部雄性可育植株之间进行自由交配,则其子代的表型及比例为______。
(4)雄性不育植株在杂交中只能作为______,它的引入主要是省去了______操作。育种工作中,将具有优良性状的雄性可育油菜品系甲与雄性不育品系杂交,其子代的雄性可育植株与母本多次回交得到的雄性不育系可以作为杂交实验的母本,用雄性不育恢复系(向不育系授粉,使所得种子种出来的植株雄蕊恢复正常,并能自交结实)作为父本,后代即为雄性可育的优良品种。多次回交的目的是______。
24. 亨廷顿舞蹈症是一种遗传病,该病发病年龄和病情轻重存在不同个体间的表现差异。如图是老吴(箭头所指)家族关于该病的系谱图,每个患者旁圆圈中的数字表示该患者的发病年龄。
(1)老吴妻子的家族不含亨廷顿舞蹈症基因,则该病的遗传方式是_____。
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.X 染色体连锁显性遗传
D.X 染色体连锁隐性遗传
(2)若以 A、a 表示亨廷顿舞蹈症相关基因,则老吴父亲的基因型为_____。
(3)老吴的儿子与一位健康女性婚后拟要个孩子。假如老吴儿子某一初级精母细胞中有一个 DNA 分子上的致病基因突变为了健康基因,且由该初级精母细胞产生的精子之一与其妻子的卵细胞结合发育为一个男性胎儿,该胎儿健康的概率为_____。
(4)观察老吴家族系谱图,重点关注每一个亨廷顿舞蹈症患者的发病年龄,你发现了什么特点?_____。试就此提出一个值得进一步研究的问题:_____。
25. 炎热条件下,植物体内用于散失的水分的多少与气孔开度大小呈正相关。为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响,研究小组进行了相关实验,实验处理及其结果如图所示,其中20%、40%、60%为土壤含水量,弱、中、强为光照强度,光合速率的单位为。回答下列问题:
(1)光照强度主要通过影响光合作用的_____阶段影响光合速率。光反应和暗反应之间的联系体现在:_____。
(2)相同土壤含水量下,随着图中光照强度的增加,光合速率的变化趋势是_____。图中最有利于该植株生长的实验条件是_____,判断依据是_____。
(3)在炎热条件下,适当提高土壤含水量能提高光合速率的原理是_____。
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