内容正文:
莆田四中2024-2025学年下学期高一年段生物学科
第一次月考考试试卷
(考试时间:75分钟)
一、单选题(1-20题每题2分,21-25每题4分,共60分)
1. 生物表现一定的生命特征与它们的结构及分子组成有关,下列叙述正确的是( )
A. 叶绿素和血红蛋白中含有N的一定是血红蛋白
B. 绿藻、硝化细菌、蓝细菌中不是自养型生物的是硝化细菌
C. 发菜和菠菜细胞内DNA一定是双链
D. 核糖体是由脱氧核糖参与构成的结构
【答案】C
【解析】
【分析】1、叶绿素、血红蛋白中都含有N元素,分别是植物、动物细胞中的重要化合物;2、黑藻是真核生物,有叶绿体,可以进行光合作用;3、原核细胞中的DNA为环状;4、核糖体的组成成分是蛋白质和RNA。
【详解】A、叶绿素含有的元素是C、H、O、N、Mg,血红蛋白的元素组成是C、H、O、N、Fe,两者都含有N,A错误;
B、绿藻属于真核生物,含有叶绿体,可进行光合作用;硝化细菌利用的是NH3和HNO2氧化所释放的能量合成有机物;蓝细菌属于原核生物,虽然没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用,三者都属于自养型生物,B错误;
C、发菜是原核生物,菠菜是真核生物,细胞中的DNA均为双链结构,双链DNA结构稳定,是大多数生物的遗传物质,C正确;
D、核糖体由RNA和蛋白质组成,RNA中的五碳糖是核糖,而不是脱氧核糖。脱氧核糖是DNA的组成成分,D错误。
故选C。
2. 磷是细胞内许多化合物的成分。缺磷的玉米植株矮小,根系不发达,叶片小呈暗绿偏紫色下列叙述错误的是( )
A. 磷是构成生物大分子基本骨架的元素
B. 缺磷会影响玉米细胞中核酸的形成
C. 缺磷会影响玉米细胞中能量的转换
D. 缺磷会影响玉米细胞中色素的合成
【答案】A
【解析】
【分析】细胞中无机盐大多数以离子形式存在,无机盐的功能:
(1)复杂化合物的组成成分:如镁离子是组成叶绿素的重要成分,磷是组成细胞膜、细胞核的重要成分;
(2)维持正常的生命活动:如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐;
(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、构成生物大分子基本骨架的元素是碳,A错误;
B、核酸的组成元素是C、H、O、N、P,因此缺磷会影响玉米细胞中核酸的形成,B正确;
C、ATP的组成元素是C、H、O、N、P,因此缺磷会影响玉米细胞中能量的转换,C正确;
D、色素(如叶绿素)的合成需要酶的参与,而酶的合成依赖核酸(含磷)和ATP(含磷)。缺磷会间接影响色素的合成,导致叶片颜色异常(如暗绿偏紫色),D正确。
故选A。
3. 乳蛋白含量是衡量牛奶品质的重要指标。给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高,进而提高了牛奶中乳蛋白的含量。下列相关叙述错误的是( )
A. 氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料 B. 不同氨基酸进乳腺细胞需相同载体
C. 乳腺细胞通过胞吐作用分泌乳蛋白 D. 胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐;自由扩散的特点是顺浓度差运输、不需要转运蛋白、不需要能量,如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等;协助扩散的特点是顺浓度差运输、需要转运蛋白、不消耗能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是逆浓度差运输、需要载体蛋白、需要能量,如Na+、K+等离子的运输;胞吞是细胞摄取大分子时,大分子先附着在细胞膜表面,使细胞膜内陷形成囊泡包围着大分子,囊泡从膜上分离下来进入细胞内部,胞吐则是细胞需要外排的大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移到细胞膜处,与之融合,将大分子移出细胞。
【详解】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、氨基酸进入细胞的方式主要有协助扩散和主动运输两种方式,不同的氨基酸进入细胞的方式不同,所需载体也不相同,B错误;
C、分泌蛋白由细胞内排出到细胞外的分泌方式为胞吐,C正确;
D、根据题目信息“给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高”可推测,胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸,D正确。
故选B。
4. 下列关于纤维素酶的叙述正确的是( )
①具有分泌功能的细胞都能产生纤维素酶
②纤维素酶将纤维素水解成CO2和水
③纤维素酶反应条件温和
④纤维素酶特指分解胶的一种酶
⑤纤维素酶可用于去除植物细胞壁
⑥纤维素酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A. ③⑤ B. ①③④ C. ③④⑥ D. ②③⑤
【答案】A
【解析】
【分析】酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】①不是具有分泌功能的细胞都能产生纤维素酶,例如,人体细胞虽然具有分泌功能,但并不产生纤维素酶,①错误;
②纤维素酶的作用是将纤维素水解成葡萄糖,而不是CO2和水。纤维素是一种多糖,其水解产物为单糖(葡萄糖),②错误;
③酶作为一种生物催化剂,其反应条件通常较为温和,即在适宜的温度和pH值下即可发挥作用。纤维素酶也不例外,③正确;
④纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖,④错误;
⑤植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。由于纤维素酶能够分解纤维素,因此它可用于去除植物细胞壁,这在植物细胞工程中有重要应用,⑤正确;
⑥纤维素酶的本质是蛋白质,因此其基本单位是氨基酸,而不是核苷酸(核苷酸是核酸的基本单位),⑥错误。
综上所述,①②④⑥错误,③⑤正确,A正确,BCD错误。
故选A。
5. 心房颤动(房颤)是常见心律失常的隐性遗传病,其致病机制是核孔复合物跨核运输障碍。下列分析正确的是( )
A. 核膜由两层磷脂分子组成,房颤与核孔信息交流异常有关
B. 在细胞核内合成的RNA,运出细胞核与核孔复合物无关
C. 房颤发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致
D. 心肌细胞中核孔复运输大分子物质不消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、核膜是双层膜结构,由4层磷脂分子组成,A错误;
B、核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道,因此在细胞核内合成的RNA(如mRNA)是通过核孔运出细胞核的,B错误;
C、根据题干信息分析可知,房颤的致病机制是核孔复合物跨核运输障碍。这意味着如果编码核孔复合物的基因发生突变,可能会导致核孔复合物结构或功能异常,进而影响跨核运输,最终引发房颤,C正确;
D、核孔虽然是大分子物质进出细胞核的通道,但它仍然具有选择性,并且这种选择性运输是需要消耗能量的,D错误。
故选C。
6. 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,错误的是( )
A. 绿叶中的色素随着层析液在滤纸上扩散而分开 B. 提取时加入过量的无水乙醇会破坏叶绿素分子
C. 滤液收集到试管后应及时用棉塞将试管口塞严 D. 重复画滤液细线是为了滤纸条上的色素带明显
【答案】B
【解析】
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、绿叶中的色素随着层析液在滤纸上扩散而分开,因为它们在层析液中的溶解度不同,扩散速率不同,A正确;
B、提取时加入过量的无水乙醇不会破坏叶绿素分子,但会导致提取的色素液中色素含量过低,B错误;
C、由于无水乙醇具有挥发性,因此滤液收集到试管后应及时用棉塞将试管口塞严,防止挥发,C正确;
D、重复画滤液细线是为了滤纸条上的色素带明显,进而使滤纸上获得的色素带更加明显,D正确。
故选B。
7. 在研究植物细胞的吸水和失水时,某同学选用新鲜月季花瓣做实验材料,利用甲、乙、丙三种不同的溶液进行了探究,实验结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲溶液中的细胞通过渗透吸水,体积明显增大
B. 甲溶液中液泡体积最终不再增大时,外界溶液浓度与细胞液浓度不一定相等
C. 实验结束时,浸泡在丙溶液中的细胞已经死亡
D. 据图可知,三种溶液初始浓度的大小关系为丙>乙>甲
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离和复原实验原理:(1)原生质层包括细胞膜和液泡膜以及它们之间的细胞质,原生质层相当于一层半透膜,原生质层比细胞壁的收缩性大。
(2)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞发生质壁分离现象。此时细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液;当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、甲溶液中液泡体积增大,但是受到细胞壁的限制,细胞的体积不会明显增大,A错误;
B、甲溶液中液泡体积最终不再增大时,有两种情况。一是外界溶液浓度与细胞液浓度相等,此时水分子进出细胞达到动态平衡;二是外界溶液浓度略大于细胞液浓度,但由于细胞壁的限制,细胞不能再继续吸水,液泡体积也不再增大。所以此时外界溶液浓度与细胞液浓度不一定相等,B正确;
C、实验结束时,不能判断丙溶液中的细胞是否死亡,因为液泡的体积在不断变小,但是没有持续不变,C错误;
D、据图可判断,在甲溶液中细胞吸水,甲溶液浓度低于细胞液,在乙、丙溶液中细胞失水,说明乙、丙溶液浓度大于细胞液,而在乙溶液中细胞失水速度快于丙,说明乙浓度大于丙,所以三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲,D错误。
故选B。
8. 番茄的红果(R)对黄果(r)是显性,让杂合的红果番茄自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,利用F1中的红果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三种基因的比例分别是( )
A. 1:2:1 B. 4:4:1 C. 3:2:1 D. 9:3:1
【答案】C
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】杂合的红果番茄Rr自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,剩余1/3RR自交不发生性状分离,而2/3Rr自交发生性状分离,后代的基因型及比例为1/4RR、1/2Rr、1/4rr,即RR、Rr、rr三种基因所占比例分别是1/3+2/3×1/4=1/2、2/3×1/2=1/3、2/3×1/4=1/6,所有RR、Rr、rr三种基因之比为3:2:1,ABD错误,C正确。
故选C。
9. 线粒体DNA中的基因至少编码13种参与能量代谢的蛋白质。IMT1B是一种小分子药物,能特异性作用于线粒体RNA聚合酶。研究发现,经IMT1B处理的癌细胞,呼吸底物的消耗增加的同时线粒体内膜ATP的产生显著降低。为开发IMT1B作为抗肿瘤药物,研究人员对口服IMT1B的肿瘤模型小鼠进行研究。下列分析错误的是( )
A. IMT1B能够对有氧呼吸第三阶段起作用
B. IMT1B可减少癌细胞有氧呼吸所释放的热能
C. IMT1B对小鼠成熟红细胞能量供应不会产生影响
D. 检测模型小鼠肿瘤体积大小变化可反映IMT1B的疗效
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质,第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜。
【详解】A、根据题干信息:研究发现,经IMT1B处理的癌细胞,呼吸底物的消耗增加的同时线粒体内膜ATP的产生显著降低,而有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜上进行的,因此推测IMT1B能够对有氧呼吸第三阶段起作用,A正确;
B、因为IMT1B处理后的癌细胞呼吸底物的消耗增加,这意味着有氧呼吸的强度增加,而有氧呼吸释放的能量一部分以热能形式散失,另一部分参与合成ATP,题干信息表明线粒体内膜ATP的产生显著降低,说明释放的热能增加,B错误;
C、小鼠成熟红细胞不进行有氧呼吸,因此不影响,C正确;
D、肿瘤的增殖需要消耗能量,因此检测模型小鼠肿瘤体积大小变化可反映IMT1B的疗效,D正确。
故选B。
10. 科学家将葡萄糖用超短“寿命”的放射性同位素标记,制备成放射性示踪剂,通过观察大脑皮层中枢对示踪剂的消耗情况,可以得出大脑皮层各功能区的位置和分布。下列叙述错误的是( )
A. 使用“超短寿命”的同位素适合快速动态研究,减少对人体损害
B. 选用葡萄糖制备放射性示踪剂是因为脑主要消耗葡萄糖提供能量
C. 当受试者朗读课文时大脑皮层的言语区对示踪剂的消耗增加
D. 标记物质在人体各种组织的分布与人体不同组织的代谢状态无关
【答案】D
【解析】
【分析】同位素示踪法,是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析的方法。
【详解】A、使用“超短寿命”的同位素适合快速动态研究,减少对人体损害。因为“超短寿命”的同位素衰变快,能在短时间内完成示踪研究,同时减少了对人体的长期辐射损害,A正确;
B、大脑作为高度活跃的组织,其能量主要来源于葡萄糖的有氧氧化。因此,选用葡萄糖制备放射性示踪剂可以准确地追踪大脑的能量消耗情况,B正确;
C、朗读课文涉及到大脑皮层的言语区,包括听觉性言语中枢、视觉性言语中枢、书写性言语中枢和运动性言语中枢等。这些区域的活跃会导致对葡萄糖的消耗增加,从而增加对示踪剂的摄取,C正确;
D、人体不同组织的代谢状态不同,所以这些标记物质在人体各种组织中的分布也不同,如在高代谢的恶性肿瘤组织中分布较多,这些特点能通过图像反映出来,从而可以判断某组织器官的代谢水平以及病变情况,D错误。
故选D。
11. 细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期又包括一个DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)和DNA合成后期(G2期)。离开细胞周期暂时不再分裂的细胞称为G0期细胞。下列说法正确的是( )
A. 人体骨髓内的造血干细胞属于G0期细胞
B. 在细胞分裂前期,中心体复制一次,并发出星射线,形成可被显微镜观察到的纺锤体
C. 在植物细胞有丝分裂后期,高尔基体和内质网会破碎成小泡,形成细胞板
D. 人体体细胞在有丝分裂后期,染色体数目加倍,此时细胞内有四条21号染色体
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期历时长,占细胞周期的90%-95%,G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
【详解】A、人体骨髓内的造血干细胞具有分裂能力,不属于G0期细胞,A错误;
B、中心体的复制发生在分裂间期,而非分裂前期,B错误;
C、高尔基体形成小泡,形成细胞壁,是在有丝分裂末期,C错误;
D、人体体细胞含有2条21号染色体,在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体加倍,因此会有四条21号染色体,D正确。
故选D。
12. 如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )
A. a过程表示细胞的生长,使细胞中蛋白质的数量增多、物质交换效率增强
B. 乙和丙的染色体数目不同
C. 丁与戊的细胞器的种类、数目相同
D. 甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,a过程表示细胞有丝分裂,b过程表示细胞分化。
【详解】AB、a过程表示细胞的有丝分裂,细胞有丝分裂不改变遗传物质,所以乙和丙的染色体数目相同,AB错误;
C、b过程表示细胞分化,由于基因的选择性表达,分化后的细胞丁与戊的细胞器的种类、数目会发生改变而不完全相同,C错误;
D、基因的表达有选择性,甲、丁、戊的遗传物质相同,但它们所含的蛋白质不完全相同,D正确。
故选D。
13. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 利用植物组织培养技术繁殖花卉过程中,涉及到细胞的分裂和分化
B. 能表达ATP合成酶及水解酶基因的细胞不一定发生了分化
C. 细胞分化的过程中结构和功能发生变化是因为遗传物质发生改变
D. 细胞凋亡的过程有新的基因表达和某些生物大分子的合成
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、植物组织培养技术是通过将植物的一部分组织或细胞放在特定的培养基上进行培养,使其分裂、分化并最终形成完整植株的过程。这个过程中确实涉及到了细胞的分裂和分化,A正确;
B、每个细胞都能进行呼吸作用,故每个细胞中都表达了ATP合成酶及水解酶,所以能表达ATP合成酶及水解酶基因的细胞不一定发生了分化,B正确;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,从而导致细胞在形态、结构和功能上产生差异。但在这个过程中,细胞的遗传物质并没有发生改变,C错误;
D、细胞凋亡是一种由基因控制的细胞自主的有序的死亡方式。在这个过程中,会涉及到一系列基因的激活、表达以及蛋白质的合成等过程。这些过程都会导致细胞内生物大分子的合成和降解,从而引发细胞形态和结构的变化,最终导致细胞的死亡,D正确。
故选C。
14. 图1表示荧光显微镜下观察到某雄性动物细胞中两条染色体着丝粒(分别用“●”和“o”表示)的移动路径。图2中的a~e表示该动物精原细胞进行分裂时处于不同时期的细胞。下列叙述错误的是( )
A. 图1中①→②过程表示同源染色体联会
B. 图2中b、c均可表示次级精母细胞
C. 图2中的e所处时期有四个染色体组
D. 图1中③时期的细胞可对应图2的e
【答案】D
【解析】
【分析】分析图二可知,a细胞染色体数目和核DNA数目均为n,可表示精细胞;b细胞染色体数目为n,核DNA数目为2n,可表示减数分裂Ⅱ的前期、中期;c细胞染色体数目和核DNA数目均为2n,可表示减数分裂Ⅱ后期;d细胞染色体数目为2n,核DNA数目为4n,可表示有丝分裂的前期和中期;e细胞染色体数目和核DNA数目均为4n,可表示有丝分裂后期。
【详解】A、由图1可知,细胞中的染色体着丝粒由赤道板的两侧移动到一起并且排列到赤道板的一侧,可表示减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会形成四分体,A正确;
B、图2中,b细胞染色体数目为n,核DNA数目为2n,可表示减数分裂Ⅱ的前期、中期,c细胞染色体数目和核DNA数目均为2n,可表示减数分裂Ⅱ后期,此时期细胞的名称为次级精母细胞,B正确;
C、e细胞染色体数目和核DNA数目均为4n,可表示有丝分裂后期,此时期细胞中有四个染色体组,C正确;
D、图1中③时期的细胞着丝粒排列在赤道板上,表示有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期,d细胞可表示有丝分裂的前期和中期,故图1中③时期的细胞可对应图2的d,D错误。
故选D。
15. 某动物(2n=22)精巢中正常细胞分裂某时期染色体数=a。核DNA数=染色单体数=2a。下列相关叙述正确的是( )
A. 若a等于11,则该时期的细胞中含有两条性染色体
B. 若a等于11,则该时期的细胞中同源染色体正在分离
C. 若a等于22,则该时期的细胞中部不可能发生明显的内陷缢裂
D. 若a等于22,则该时期的细胞可能正发生染色体互换
【答案】D
【解析】
【分析】某动物(2n=22)精巢中正常细胞分裂某时期核DNA数=染色单体数=2a,染色体数=a,若a等于11,则该细胞处于减数第二次分裂的前期和中期。若a等于22,则该细胞处于整个减数第一次分裂的细胞,减数第二次分裂后期,或有丝分裂的前期和中期。
【详解】AB、若a等于11,则该时期细胞处于减数第二次分裂的前期和中期,细胞内含有1条性染色体,细胞中无同源染色体,A、B错误;
C、若a等于22,则该时期的细胞可能处于减数第一次分裂的后期或者减数第二次分裂的后期,细胞中部可能发生明显缢裂,C错误;
D、若a等于22,则该时期的细胞可能处于减数第一次分裂的前期,可能正发生染色体互换,D正确。
故选D。
16. 下图表示某同学做的性状分离比的模拟实验,小球上标记的D、d代表基因,实验重复多次。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙两个小桶可代表雌、雄生殖器官,小球可代表配子
B. 该实验过程模拟了成对遗传因子的分离和雌雄配子的随机结合
C. 每次抓取记录后,抓取的小球要放回原来的小桶内并摇匀
D. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
【答案】D
【解析】
【分析】性状分离比的模拟实验过程中,用两个小桶分别代表雌雄生殖器官,两小桶内的彩球分别代表雄、雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官, 而两小桶内的小球分别代表雄、雄配子,A正确;
B、由于甲、乙中都有D、d, 所以分别从甲、乙中各随机抓取一个小球,只能获得D或d中的一个,说明成对遗传因子的分离;分别从甲、乙中各随机抓取一个小球,不同字母的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合,B正确;
C、为了保证每种配子被抓取的概率相等,每次抓取小球统计后,应将小球放回原来的袋中,C正确;
D、甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官, 由于雄配子数目多于雌配子,故实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数可以相等,也可以不同,但每只小桶内两种小球的数量应相等,D错误。
故选D。
17. 下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. “测交结果:30株高茎,34株矮茎”属于假说-演绎法中“演绎推理”的内容
B. “孟德尔发现,性状分离比显性∶隐性=3∶1”属于假说-演绎法“假说”的内容
C. F1产生配子时,显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离,是分离现象的本质
D. “孟德尔设计测交实验,让子一代与隐性纯合子杂交”属于假说-演绎法中的“验证”
【答案】C
【解析】
【分析】假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
【详解】A、测交实验验证了演绎推理的结果,属于假说-演绎法中“实验验证”的内容,A错误;
B、孟德尔通过一对相对性状的杂交试验,发现F2性状分离比为3:1,属于假说—演绎法中“提出问题”的内容,B错误;
C、F1产生配子时,显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离,是分离现象的本质,C正确;
D、“孟德尔设计测交实验,让子一代与隐性纯合子杂交”属于假说-演绎法中验证假说阶段,D错误。
故选C。
18. 人类ABO血型与红细胞膜上的抗原有关,涉及三个基因:IA、IB、i。IA决定红细胞膜上的A抗原,IB决定红细胞膜上的B抗原。IA与IB表现为共显性,IA、IB对i基因表现为完全显性。已知一对夫妇中妻子为O型血,他们生了一个男孩,其血型通常不可能是( )
A. A型 B. B型 C. AB型 D. O型
【答案】C
【解析】
【分析】O型血的基因型是ii,传给后代的基因是i。
【详解】根据信息判断,O型血的基因型是ii,传给后代的基因是i,后代会出现i基因,一定不会是AB型。C错误,ABD正确。
故选C。
19. 人的体细胞中抑癌基因A1突变为A2,细胞仍可正常分裂,但若两个A1基因都突变为A2而失活,将引起细胞癌变。研究发现,杂合子A1A2易患癌症,可能的机制如图所示,只考虑A1、A2基因,下列有关叙述错误的是( )
A. 抑癌基因A1在致癌因子的作用下突变成基因A2属于隐性突变
B. 抑癌基因突变导致相应蛋白质活性过强,可能引起细胞癌变
C. 机制1形成的子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2:A2A2=2:1
D. 机制2形成的子细胞2和3可能均为纯合子细胞
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,杂合体细胞中含有一对同源染色体,其上的基因A1和A2属于等位基因,机制1中产生的一个子细胞A2所在染色体的姐妹染色单体未分离,机制2的四分体发生互换,据此分析作答。
【详解】A、分析题意可知,抑癌基因A1突变为A2,细胞仍可正常分裂,说明A1相对于A2是显性,故A1在致癌因子的作用下突变成基因A2属于隐性突变,A正确;
B、抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖,抑癌基因突变导致相应蛋白质活性过强,可能引起细胞癌变,B正确;
C、机制1一个子细胞A2所在染色体的姐妹染色单体未分离,形成的原因可能是纺锤体异常,体细胞1的基因型是A1A2A2,由于形成子细胞时多于染色体随机丢失,故产生的子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2:A2A2=2:1,C正确;
D、只考虑A1、A2基因,子细胞2和3的基因型均为A1A2,属于杂合子,D错误。
故选D。
20. 图甲表示某二倍体生物细胞正常减数分裂示意图(图中表示部分染色体),图乙表示该二倍体生物细胞核DNA数量变化的部分曲线图。不考虑染色体变异,下列相关分析错误的是( )
A. 该细胞在图甲时期前可能发生了基因突变
B. A/a基因所在的染色体一定不是X染色体
C. 图甲时期对应图乙AB段,该段一定不含有同源染色体
D. B→C段着丝粒数量加倍,该过程不会出现等位基因分离
【答案】D
【解析】
【分析】甲图没有同源染色体,左边一条染色体为常染色体,姐妹染色单体上含有等位基因,可能为基因突变形成,也可能为减数第一次分裂前期交叉互换形成。图乙表示该二倍体生物细胞核DNA数量变化的部分曲线图,图示为2n→n,可表示减数第二次分裂形成配子的过程。
【详解】A、由图分析可知,甲细胞可能发生了基因突变,A正确;
B、由于图甲为减数第二次分裂中期的细胞,同源染色体分开,因此A/a基因所在的染色体一定不是X染色体,B正确;
C、图乙AB段核DNA为2n,由于是二倍体,因此可以确定已经完成了减数第一次分裂,因此图甲处于AB段,该段一定没有同源染色体,C正确;
D、B→C段是核DNA数目减半,原因是减数第二次分裂末期形成两个子细胞,而着丝粒数量加倍发生在减数第二次分裂后期或有丝分裂后期着丝点断裂时,若姐妹染色单体上存在等位基因,则B→C会出现等位基因的分离,D错误。
故选D。
21. 如图为中华蜜蜂(2N=32)的性别决定及发育过程示意图。研究表明,蜜蜂的性别由染色体组数决定(雌蜂为二倍体,雄蜂为单倍体)。蜂王浆可抑制雌蜂幼虫部分基因发生甲基化,从而调控基因表达,使其发育为蜂王。花蜜不具备类似功能。下列叙述正确的是( )
A. 蜂王浆使雌蜂幼虫发生基因突变进而发育成蜂王
B. 雄蜂体细胞中性染色体的数目是蜂王的一半
C. 雄蜂产生精子时不存在姐妹染色单体的分离过程
D. 工蜂和蜂王体细胞中基因的表达情况存在差异
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指在不改变DNA序列的情况下,通过某些机制调控基因表达的现象。这些机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。表观遗传变化可以影响基因的活性,从而影响细胞的功能和个体的发育。具有可逆性、可遗传性和环境响应等特点。
【详解】A、依题意,蜂王浆可诱导雌蜂幼虫部分基因发生甲基化,基因的甲基化不改变基因的结构,改变基因的表达,从而改变生物的性状,A错误;
B、依题意,蜜蜂的性别由染色体组数决定,其不含性染色体,B错误;
C、雄蜂为单倍体,只含有一个染色体组,在形成精子的过程中仍会进行染色体复制并分离姐妹染色单体,只是不存在同源染色体分离,C错误;
D、工蜂和蜂王都是雌蜂,但由于蜂王浆抑制了雌蜂幼虫部分基因的甲基化,使得工蜂与蜂王在基因表达水平上存在差异,进而表现为不同的发育和形态,D正确。
故选D。
22. 下图为某植物(2n=24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上)减数分裂过程中不同时期的细胞图像,下列有关叙述正确的是( )
A. 应取该植物的花药制成临时装片,才更容易观察到上面的图像
B. 图甲、乙细胞中含有同源染色体,都具有12个四分体
C. 图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D. 图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图中甲细胞处于减数第一次分裂中期,乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙细胞处于减数第二次分裂中期,丁细胞处于减数第二次分裂后期,戊细胞处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、通过戊含有四个相同的细胞,可知这是一个减数分裂的过程,由于花药中进行减数分裂的细胞数量多,且细胞质分裂为均等分裂,因此应取该植物的花药制成临时装片,才更容易观察到上面的图像,A正确;
B、图甲、乙细胞中含有同源染色体,其中甲细胞中含有12个四分体,但乙细胞中同源染色体已经分离,因此不含四分体,B错误;
C、图丁细胞处于减数第二次分裂后期,每个细胞中核DNA数目为甲细胞的一半,但染色体数与甲细胞相同,C错误;
D、若发生交叉互换,图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab,D错误。
故选A。
23. 亲代与子代间在遗传物质的组成上存在稳定性和差异性。下列叙述正确的是( )
A. 父本和母本传至子代的遗传信息不同,但遗传物质的数量相同
B. 遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,体现了有性生殖的优越性
C. 对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂
D. 同一双亲的后代呈现多样性与基因重组有关,与精子和卵细胞结合的随机性无关
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂,在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,通过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。这就保证了亲子代生物之间染色体数目的稳定。
【详解】A、受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质遗传物质几乎都来母方,即父方和母方传至子代的遗传信息不同,且遗传物质的数量未必相同,A错误;
B、遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性,B正确;
C、减数分裂过程产生了染色体数目减半的配子,经过受精作用受精卵中的染色体数目恢复到正常体细胞染色体的数目,因此,通过减数分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定,即对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是减数分裂和受精作用,C错误;
D、形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关,进而使后代具有了更大的变异性,D错误。
故选B。
24. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白。研究人员基于uPAR的结构设计合成了多肽uPA24,并且连接16个谷氨酸(E16)构建了嵌合多肽E16-uPA24,应用于肝纤维化衰老小鼠的治疗。E16-uPA24的抗衰老机制如图。下列分析错误的是( )
A. NK细胞释放的穿孔素进入衰老细胞后会诱导其凋亡
B. E16-uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞
C. E16-uPA24与谷氨酸受体结合后促进衰老细胞的清除
D. E16-uPA24主要通过增强机体免疫自稳功能延缓衰老
【答案】A
【解析】
【分析】图示分析E16-uPA24的抗衰老机制:谷氨酸受体识别结合E16-uPA24,促进NK细胞释放穿孔素和颗粒酶,穿孔素作用于衰老细胞,在靶细胞膜上形成管道,颗粒酶通过管道进入衰老细胞,从而促进衰老细胞的清除。
【详解】A、NK细胞释放的穿孔素会在靶细胞膜上形成管道,穿孔素不进入衰老细胞,A错误;
B、由于uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白,因此E16-uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞,B正确;
C、结合图示分析,谷氨酸受体识别结合E16-uPA24,促进NK细胞释放穿孔素和颗粒酶,穿孔素和颗粒酶通过作用于衰老细胞,从而促进衰老细胞的清除,C正确;
D、免疫自稳是指机体清除体内衰老、损伤或变性的细胞,E16-uPA24通过促进衰老细胞的清除,主要是增强了机体免疫自稳功能延缓衰老,D正确。
故选A。
25. 山羊的黑毛和白毛是一对相对性状,受一对等位基因控制,几组杂交实验(一只公羊与一只母羊杂交)的结果如表所示。在生育足够多个体的条件下,一定能得出显隐性结论的杂交方案是( )
杂交实验
亲本
颜色
母本
父本
黑色
白色
Ⅰ
①黑色
②白色
5
3
Ⅱ
③白色
④黑色
6
4
Ⅲ
⑤黑色
⑥黑色
8
0
Ⅳ
⑦白色
⑧白色
0
7
A. ①×④,②×③ B. ③×⑧,②×⑦
C. ⑤×⑧,⑥×⑦ D. ①×⑥,④×⑤
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、假设黑色是隐性、白色是显性,假设该性状是由A/a基因控制,Ⅰ中①黑色是aa、②白色是Aa,Ⅱ中③白色是Aa、④黑色是aa,则①×④子代全是黑色,②×③子代是白色:黑色=3:1。假设黑色是显性、白色是隐性,假设该性状是由A/a基因控制,Ⅰ中①黑色是Aa、②白色是aa,Ⅱ中③白色是aa、④黑色是Aa,则①×④子代是黑色:白色=3:1,②×③子代是全是白色,两组假设的结果不同,可从结果进行判断,A正确;
B、假设黑色是隐性、白色是显性,假设该性状是由A/a基因控制,②白色、③白色都是Aa,⑦白色是AA、⑧白色是AA(或者⑦白色是AA、⑧白色是Aa或⑦白色是Aa、⑧白色是AA),③×⑧子代是全是白色(或者白色:黑色=3:1),②×⑦子代全是白色(或者白色:黑色=3:1)。假设黑色是显性、白色是隐性,②白色、③白色都是aa,⑦白色、⑧白色全是aa,③×⑧子代是全是白色,②×⑦子代全是白色,两组假设的结果可能相同,不可从结果进行判断,B错误;
C、假设黑色是隐性、白色是显性,假设该性状是由A/a基因控制,⑤黑色、⑥黑色都是aa,⑦白色是AA、⑧白色是AA(或⑦白色是AA、⑧白色是Aa或⑦白色是Aa、⑧白色是AA),⑤×⑧子代是全是白色(或白色:黑色=1:1),⑥×⑦子代全是白色(或白色:黑色=1:1)。假设黑色是显性、白色是隐性,⑤黑色是AA、⑥黑色是AA(或⑤黑色是AA、⑥黑色是Aa或⑤黑色是Aa、⑥黑色是AA),⑦白色、⑧白色全是aa,⑤×⑧子代是全是黑色(或黑色:白色=1:1),⑥×⑦子代全是黑色(或黑色:白色=1:1),两组假设的结果可能相同,不可从结果进行判断,C错误;
D、假设黑色是隐性、白色是显性,假设该性状是由A/a基因控制,①黑色是aa、⑥黑色是aa,④黑色、⑤黑色全是aa,①×⑥子代是全是黑色,④×⑤子代全是黑色。假设黑色是显性、白色是隐性,①黑色是Aa、⑥黑色是AA、⑤黑色是AA(或⑥黑色是AA、⑤黑色是Aa或⑥黑色是Aa、⑤黑色是AA),④黑色是Aa,①×⑥子代是全是黑色(或黑色:白色=3:1),④×⑤子代全是黑色(或黑色:白色=3:1),两组假设的结果可能相同,不可从结果进行判断,D错误。
故选A。
二、非选择题(共40分)
26. 荷兰豆在我国被称为荷兰豆,但在荷兰却被称为中国豆,它和豌豆算是近亲,所以也属于自花传粉,闭花授粉的植物。荷兰豆的花色为白色和紫红色受一对遗传因子A/a控制。
(1)先要使不同花色的荷兰豆植株进行杂交,需对花朵进行的操作是___→套袋。
(2)已知紫红色为显性性状,请用最简便的实验证明纯种的白色荷兰豆和纯种的紫红色荷兰豆杂交的F1为杂合子___(画出遗传图解)。
(3)现有一试验田的紫红色花的荷兰豆植株,纯合子和杂合子的比值为2∶1,在不人为干扰的情况下繁殖一代,子代中紫红色花和白色花荷兰豆的比值为___。
(4)现有一株杂合的紫红色花荷兰豆植株,让其连续自交3代后,杂合紫红色花的荷兰豆占总植株的___。
【答案】(1)去雄➡套袋➡传粉
(2) (3)11:1
(4)1/8
【解析】
【分析】①基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代;
②杂合亲本连续自交n代,Fn代中杂合子(Aa)出现的概率为(1/2)n,纯合子(AA和aa)出现的概率为1-杂合子=1-(1/2)n,其中显性纯合子出现的概率与隐性纯合子出现的概率相同,即AA=aa=[1-(1/2)n]×1/2。
【小问1详解】
豌豆属于自花传粉、闭花授粉的植物,要使不同花色的荷兰豆植株进行杂交,需要在花朵未成熟时去除全部雄蕊,此操作叫作去雄,然后套上纸袋,待去掉雄蕊的花朵雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄花的雌蕊的柱头上,再套上纸袋。
【小问2详解】
由于荷兰豆的花色为白色和紫红色受一对遗传因子Aa控制,根据题目信息知紫红色为显性性状,可推测纯种的白色荷兰豆(aa)和纯种的紫红色荷兰豆(AA)杂交的F1为杂合子;由于豌豆在自然状态下可自交,因此最简单的验证方法为取F1植株自交,若后代出现性状分离,且紫色:红色性状分离比接近3:1,即可说明为F1杂合子;该遗传图解表示为:
【小问3详解】
根据题目信息可知,纯合子和杂合子的比值为2:1,全为紫红色花,即AA:Aa=2:1,在不人为干扰的情况下繁殖一代,即只进行自交,则子代中白色花(aa)出现概率为1/3Aa×1/4=1/12,紫红花(A—)=1-aa=1-1/12=11/12,子代中紫红色花和白色花荷兰豆的比值为11:1。
【小问4详解】
现有一株杂合的紫红色花荷兰豆植株Aa,让其连续自交3代后,Aa=(1/2)3=1/8,则杂合紫红色花(Aa)的荷兰豆占总植株的比例为1/8。
27. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期(蛋白质合成)、S期(DNA复制)和G2期(蛋白质合成)。回答下列问题:
(1)流式细胞技术可以通过DNA特异性荧光染色测定细胞增殖过程中的DNA含量。根据细胞DNA含量的不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数如图一所示。甲组和乙组细胞分别处于____期,甲组和乙组的细胞较丙组多,原因是____。若在电镜下观察处于M期的细胞,可见染色单体的消失发生在M期的____,染色单体消失的原因是____。
(2)科研人员通过实验测得体外培养的另一种动物细胞的细胞周期及各阶段时间,结果如图二所示。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂,则处于____期的细胞立刻被抑制,至少再继续培养____小时,所有细胞都将被阻滞在S期。
【答案】(1) ①. G1和S ②. 细胞分裂间期的时间比分裂期长 ③. 后期 ④. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
(2) ①. S ②. 7.4
【解析】
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期历时长,占细胞周期的90%--95%,G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
【小问1详解】
如图所示,甲组细胞中DNA数未翻倍,说明细胞中未发生DNA的复制,则应处于G1期。乙组细胞中DNA数为2C-4C,说明这些细胞处于发生DNA的复制的过程中,则应处于S期。丙组细胞中DNA数为4C,则丙组应为G2期细胞或M期细胞。G1期和S期属于分裂间期,分裂间期的时间比分裂期长,因此,甲组和乙组的细胞较丙组多。在M期的后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色单体消失。
【小问2详解】
依题意,DNA复制发生在S期,DNA合成抑制剂抑制DNA的合成,若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂,则处于S期的细胞立刻被抑制,处于其它时期的细胞的生命活动不受影响。若要所有细胞都将被阻滞在S期,则加入DNA抑制剂时正刚从S期出来的细胞又重新进入S期,此时所花时间最短。据图二所知,刚从S期出来的细胞要再经G2期、M期及G1期才进入S期,所以,至少所花时间为:2.8+1.2+3.4=7.4(h)。
28. 指甲花是一种自花传粉植物,其花型可分为蔷薇型、山茶型、石竹型,受一对遗传因子(M/m)控制。以蔷薇型指甲花植株A作母本、山茶型指甲花植株B作父本进行杂交,所得F₁均为石竹型花型的指甲花,F₁自交得到的F₂的花型及比例为蔷薇型:山茶型:石竹型=1:1:2。|回答下列问题:
(1)实验中需要进行去雄操作的是__________(填“植株A”或“植株B”);操作后需用纸袋对其进行____________________处理,其目的是________________________________。
(2)石竹型指甲花的遗传因子组成是______________。将F₂中所有指甲花植株作为一个群体,该群体自然状态下受粉得到的 F₃中蔷薇型指甲花所占比例为____________。若拔除F₂中的蔷薇型指甲花,剩余指甲花群体自然状态下受粉得到的F₃中花型及比例为________。
(3)如果用蔷薇型指甲花与石竹型指甲花杂交,子代指甲花的花型及比例为__________;该实验结果_______(填“能”或“不能”)证明指甲花的花型遗传遵循分离定律,判断的理由是____________。
【答案】(1) ①. 植株A ②. 套袋 ③. 防止外来花粉的干扰
(2) ①. Mm ②. 3/8 ③. 蔷薇型:山茶型:石竹型=1:3:2
(3) ①. 蔷薇型:石竹型 ②. 能 ③. 子代中蔷薇型:石竹型=1:1,说明石竹型指甲花在形成配子时,成对的遗传因子M和m发生分离,分离后的M和m分别进入不同配子,形成了两种数量相等的配子,即
【解析】
【分析】分离定律的实质是减数分裂形成配子时同源染色体上的等位基因分离。
【小问1详解】
指甲花是一种自花传粉植物,现以蔷薇型指甲花植株A作母本、山茶型指甲花植株B作父本进行杂交,因此需要对母本(蔷薇型指甲花植株A)进行去雄操作。去雄后为了防止外来花粉的干扰,需要用纸袋对植株A进行套袋处理。
【小问2详解】
以蔷薇型指甲花植株A作母本、山茶型指甲花植株B作父本进行杂交,所得F₁均为石竹型花型的指甲花,F₁自交得到的F₂的花型及比例为蔷薇型:山茶型:石竹型=1:1:2。根据上述信息可知,F1石竹型指甲花的遗传因子组成是Mm。F2指甲花的基因型种类及比例为MM:Mm:mm=1:2:1,蔷薇型指甲花基因型为MM或mm,概率为1/4+2/4×1/4=3/8。假定蔷薇型指甲花基因型为MM,拔除F2中的蔷薇型指甲花后,剩余指甲花的基因型及比例为Mm:mm=2:1,自交子代MM=2/3×1/4=1/6,Mm=2/3×1/2=2/6,mm=2/3×1/4+1/3=3/6,表型及比例为蔷薇型:山茶型:石竹型=1:3:2。
【小问3详解】
假定蔷薇型指甲花基因型为MM,石竹型指甲花基因型为Mm,两者杂交子代指甲花的花型及比例为蔷薇型:石竹型=1:1,该实验结果能证明指甲花的花型遗传遵循分离定律,判断的理由是子代中蔷薇型:石竹型=1:1,说明石竹型指甲花在形成配子时,成对的遗传因子M和m发生分离,分离后的M和m分别进入不同配子,形成了两种数量相等的配子,即M:m=1:1。
29. 某种微藻能够在盐度跨度较大的环境中生存,这与其体内的脂质代谢密切相关。如图表示该微藻脂质代谢的相关过程,甲、乙、丙代表细胞器,①、②代表膜结构。请回答下列问题。
(1)丙代表_____。与结构①相比,结构②的主要特点是_____,形成这种结构的主要原因是_____。
(2)图中能将脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A的场所有_____。
(3)该种微藻可以通过胞内脂肪的合成或分解来适应不同的盐环境。下图是不同盐浓度下该微藻细胞的数量变化。
①推测在盐胁迫条件下,脂肪_____,从而提高_____,以适应盐胁迫的环境。
②实验结果表明NaCl浓度为_____时,该微藻生长、增殖较快,某同学认为该条件并不一定是利用该微藻生产脂肪的最佳条件,其提出该观点的理由是_____。
【答案】(1) ①. 内质网 ②. 以磷脂单分子层为骨架 ③. 油滴内部储存的是脂肪(疏水性物质)
(2)线粒体基质、过氧化物酶体
(3) ①. 分解 ②. 渗透压 ③. 3% ④. 该条件下单个细胞中脂肪的产生量不一定高
【解析】
【分析】图1中甲为叶绿体,是真核生物光合作用的场所,乙为线粒体,是真核细胞有氧呼吸的主要场所,丙是光面内质网,是脂质合成的主要场所。叶绿体和线粒体由双层生物膜构成,是细胞中的半自主性的细胞器,内质网由单层生物膜构成。
【小问1详解】
丙结构中能合成脂肪,脂质主要在内质网中合成,故丙为内质网。内质网膜即结构①是由磷脂双分子层构成,而结构②油滴是由膜结构包裹着脂肪分子,因脂肪分子是疏水性物质,只能与磷脂分子的疏水性的尾部共存,因此结构②主要以磷脂单分子层为骨架,亲水性的头部排列在外侧,疏水性的尾部排列在内侧。
【小问2详解】
由图可知,丙酮酸氧化分解的场所为线粒体基质,因此图中能将脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A的场所有线粒体基质、过氧化物酶体。
【小问3详解】
①一分子脂肪可水解为一分子甘油和一分子脂肪酸的,在盐胁迫下,外界环境的渗透压可能大于微藻细胞液的渗透压导致细胞失水,因此推测在盐胁迫下,脂肪分子可分解为甘油和脂肪酸分子,增加细胞液中的分子颗粒数,增加细胞液的渗透压,以适应盐胁迫的环境。
②由图可知,实验时间为1-6天内,NaCl浓度为3%时,单位体积内细胞总量最多,因此实验结果表明NaCl浓度为3%时,该微藻生长、增殖较快。利用该微藻生产脂肪的最佳条件应为在相同时间内脂肪的总生产量最多时的条件,而无法得知NaCl浓度为3%时,单个细胞中的脂肪产量值为多少,即无法得知在该条件下,脂肪的总生产量是否为最多。
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莆田四中2024-2025学年下学期高一年段生物学科
第一次月考考试试卷
(考试时间:75分钟)
一、单选题(1-20题每题2分,21-25每题4分,共60分)
1. 生物表现一定的生命特征与它们的结构及分子组成有关,下列叙述正确的是( )
A. 叶绿素和血红蛋白中含有N的一定是血红蛋白
B. 绿藻、硝化细菌、蓝细菌中不是自养型生物的是硝化细菌
C. 发菜和菠菜细胞内DNA一定是双链
D. 核糖体是由脱氧核糖参与构成的结构
2. 磷是细胞内许多化合物的成分。缺磷的玉米植株矮小,根系不发达,叶片小呈暗绿偏紫色下列叙述错误的是( )
A. 磷是构成生物大分子基本骨架的元素
B. 缺磷会影响玉米细胞中核酸的形成
C. 缺磷会影响玉米细胞中能量的转换
D. 缺磷会影响玉米细胞中色素的合成
3. 乳蛋白含量是衡量牛奶品质的重要指标。给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高,进而提高了牛奶中乳蛋白的含量。下列相关叙述错误的是( )
A. 氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料 B. 不同氨基酸进乳腺细胞需相同载体
C. 乳腺细胞通过胞吐作用分泌乳蛋白 D. 胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸
4. 下列关于纤维素酶的叙述正确的是( )
①具有分泌功能的细胞都能产生纤维素酶
②纤维素酶将纤维素水解成CO2和水
③纤维素酶反应条件温和
④纤维素酶特指分解胶的一种酶
⑤纤维素酶可用于去除植物细胞壁
⑥纤维素酶的基本单位是氨基酸或核苷酸
A. ③⑤ B. ①③④ C. ③④⑥ D. ②③⑤
5. 心房颤动(房颤)是常见心律失常的隐性遗传病,其致病机制是核孔复合物跨核运输障碍。下列分析正确的是( )
A. 核膜由两层磷脂分子组成,房颤与核孔信息交流异常有关
B. 在细胞核内合成的RNA,运出细胞核与核孔复合物无关
C. 房颤发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致
D. 心肌细胞中核孔复运输大分子物质不消耗能量
6. 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,错误的是( )
A. 绿叶中的色素随着层析液在滤纸上扩散而分开 B. 提取时加入过量的无水乙醇会破坏叶绿素分子
C. 滤液收集到试管后应及时用棉塞将试管口塞严 D. 重复画滤液细线是为了滤纸条上的色素带明显
7. 在研究植物细胞的吸水和失水时,某同学选用新鲜月季花瓣做实验材料,利用甲、乙、丙三种不同的溶液进行了探究,实验结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲溶液中的细胞通过渗透吸水,体积明显增大
B. 甲溶液中液泡体积最终不再增大时,外界溶液浓度与细胞液浓度不一定相等
C. 实验结束时,浸泡在丙溶液中的细胞已经死亡
D. 据图可知,三种溶液初始浓度的大小关系为丙>乙>甲
8. 番茄的红果(R)对黄果(r)是显性,让杂合的红果番茄自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,利用F1中的红果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三种基因的比例分别是( )
A. 1:2:1 B. 4:4:1 C. 3:2:1 D. 9:3:1
9. 线粒体DNA中的基因至少编码13种参与能量代谢的蛋白质。IMT1B是一种小分子药物,能特异性作用于线粒体RNA聚合酶。研究发现,经IMT1B处理的癌细胞,呼吸底物的消耗增加的同时线粒体内膜ATP的产生显著降低。为开发IMT1B作为抗肿瘤药物,研究人员对口服IMT1B的肿瘤模型小鼠进行研究。下列分析错误的是( )
A. IMT1B能够对有氧呼吸第三阶段起作用
B. IMT1B可减少癌细胞有氧呼吸所释放的热能
C. IMT1B对小鼠成熟红细胞能量供应不会产生影响
D. 检测模型小鼠肿瘤体积大小变化可反映IMT1B的疗效
10. 科学家将葡萄糖用超短“寿命”的放射性同位素标记,制备成放射性示踪剂,通过观察大脑皮层中枢对示踪剂的消耗情况,可以得出大脑皮层各功能区的位置和分布。下列叙述错误的是( )
A. 使用“超短寿命”的同位素适合快速动态研究,减少对人体损害
B. 选用葡萄糖制备放射性示踪剂是因为脑主要消耗葡萄糖提供能量
C. 当受试者朗读课文时大脑皮层的言语区对示踪剂的消耗增加
D. 标记物质在人体各种组织的分布与人体不同组织的代谢状态无关
11. 细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期又包括一个DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)和DNA合成后期(G2期)。离开细胞周期暂时不再分裂的细胞称为G0期细胞。下列说法正确的是( )
A. 人体骨髓内的造血干细胞属于G0期细胞
B. 在细胞分裂前期,中心体复制一次,并发出星射线,形成可被显微镜观察到的纺锤体
C. 在植物细胞有丝分裂后期,高尔基体和内质网会破碎成小泡,形成细胞板
D. 人体体细胞在有丝分裂后期,染色体数目加倍,此时细胞内有四条21号染色体
12. 如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )
A. a过程表示细胞的生长,使细胞中蛋白质的数量增多、物质交换效率增强
B. 乙和丙的染色体数目不同
C. 丁与戊的细胞器的种类、数目相同
D. 甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同
13. 下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 利用植物组织培养技术繁殖花卉过程中,涉及到细胞的分裂和分化
B. 能表达ATP合成酶及水解酶基因的细胞不一定发生了分化
C. 细胞分化的过程中结构和功能发生变化是因为遗传物质发生改变
D. 细胞凋亡的过程有新的基因表达和某些生物大分子的合成
14. 图1表示荧光显微镜下观察到某雄性动物细胞中两条染色体着丝粒(分别用“●”和“o”表示)的移动路径。图2中的a~e表示该动物精原细胞进行分裂时处于不同时期的细胞。下列叙述错误的是( )
A. 图1中①→②过程表示同源染色体联会
B. 图2中b、c均可表示次级精母细胞
C. 图2中的e所处时期有四个染色体组
D. 图1中③时期的细胞可对应图2的e
15. 某动物(2n=22)精巢中正常细胞分裂某时期染色体数=a。核DNA数=染色单体数=2a。下列相关叙述正确的是( )
A. 若a等于11,则该时期的细胞中含有两条性染色体
B. 若a等于11,则该时期的细胞中同源染色体正在分离
C. 若a等于22,则该时期的细胞中部不可能发生明显的内陷缢裂
D. 若a等于22,则该时期的细胞可能正发生染色体互换
16. 下图表示某同学做的性状分离比的模拟实验,小球上标记的D、d代表基因,实验重复多次。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙两个小桶可代表雌、雄生殖器官,小球可代表配子
B. 该实验过程模拟了成对遗传因子的分离和雌雄配子的随机结合
C. 每次抓取记录后,抓取的小球要放回原来的小桶内并摇匀
D. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
17. 下列关于孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. “测交结果:30株高茎,34株矮茎”属于假说-演绎法中“演绎推理”的内容
B. “孟德尔发现,性状分离比显性∶隐性=3∶1”属于假说-演绎法“假说”的内容
C. F1产生配子时,显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离,是分离现象的本质
D. “孟德尔设计测交实验,让子一代与隐性纯合子杂交”属于假说-演绎法中的“验证”
18. 人类ABO血型与红细胞膜上的抗原有关,涉及三个基因:IA、IB、i。IA决定红细胞膜上的A抗原,IB决定红细胞膜上的B抗原。IA与IB表现为共显性,IA、IB对i基因表现为完全显性。已知一对夫妇中妻子为O型血,他们生了一个男孩,其血型通常不可能是( )
A. A型 B. B型 C. AB型 D. O型
19. 人的体细胞中抑癌基因A1突变为A2,细胞仍可正常分裂,但若两个A1基因都突变为A2而失活,将引起细胞癌变。研究发现,杂合子A1A2易患癌症,可能的机制如图所示,只考虑A1、A2基因,下列有关叙述错误的是( )
A. 抑癌基因A1在致癌因子的作用下突变成基因A2属于隐性突变
B. 抑癌基因突变导致相应蛋白质活性过强,可能引起细胞癌变
C. 机制1形成的子细胞1可能的基因型及其比例为A1A2:A2A2=2:1
D. 机制2形成的子细胞2和3可能均为纯合子细胞
20. 图甲表示某二倍体生物细胞正常减数分裂示意图(图中表示部分染色体),图乙表示该二倍体生物细胞核DNA数量变化的部分曲线图。不考虑染色体变异,下列相关分析错误的是( )
A. 该细胞在图甲时期前可能发生了基因突变
B. A/a基因所在的染色体一定不是X染色体
C. 图甲时期对应图乙AB段,该段一定不含有同源染色体
D. B→C段着丝粒数量加倍,该过程不会出现等位基因分离
21. 如图为中华蜜蜂(2N=32)的性别决定及发育过程示意图。研究表明,蜜蜂的性别由染色体组数决定(雌蜂为二倍体,雄蜂为单倍体)。蜂王浆可抑制雌蜂幼虫部分基因发生甲基化,从而调控基因表达,使其发育为蜂王。花蜜不具备类似功能。下列叙述正确的是( )
A. 蜂王浆使雌蜂幼虫发生基因突变进而发育成蜂王
B. 雄蜂体细胞中性染色体的数目是蜂王的一半
C. 雄蜂产生精子时不存在姐妹染色单体的分离过程
D. 工蜂和蜂王体细胞中基因的表达情况存在差异
22. 下图为某植物(2n=24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上)减数分裂过程中不同时期的细胞图像,下列有关叙述正确的是( )
A. 应取该植物的花药制成临时装片,才更容易观察到上面的图像
B. 图甲、乙细胞中含有同源染色体,都具有12个四分体
C. 图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D. 图戊中4个细胞的基因型不可能为AB、Ab、aB、ab
23. 亲代与子代间在遗传物质的组成上存在稳定性和差异性。下列叙述正确的是( )
A. 父本和母本传至子代的遗传信息不同,但遗传物质的数量相同
B. 遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境,体现了有性生殖的优越性
C. 对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂
D. 同一双亲的后代呈现多样性与基因重组有关,与精子和卵细胞结合的随机性无关
24. uPAR是衰老细胞特异性表达的膜蛋白。研究人员基于uPAR的结构设计合成了多肽uPA24,并且连接16个谷氨酸(E16)构建了嵌合多肽E16-uPA24,应用于肝纤维化衰老小鼠的治疗。E16-uPA24的抗衰老机制如图。下列分析错误的是( )
A. NK细胞释放的穿孔素进入衰老细胞后会诱导其凋亡
B. E16-uPA24能在纤维化肝组织中精确定位衰老的细胞
C. E16-uPA24与谷氨酸受体结合后促进衰老细胞的清除
D. E16-uPA24主要通过增强机体免疫自稳功能延缓衰老
25. 山羊的黑毛和白毛是一对相对性状,受一对等位基因控制,几组杂交实验(一只公羊与一只母羊杂交)的结果如表所示。在生育足够多个体的条件下,一定能得出显隐性结论的杂交方案是( )
杂交实验
亲本
颜色
母本
父本
黑色
白色
Ⅰ
①黑色
②白色
5
3
Ⅱ
③白色
④黑色
6
4
Ⅲ
⑤黑色
⑥黑色
8
0
Ⅳ
⑦白色
⑧白色
0
7
A. ①×④,②×③ B. ③×⑧,②×⑦
C. ⑤×⑧,⑥×⑦ D. ①×⑥,④×⑤
二、非选择题(共40分)
26. 荷兰豆在我国被称为荷兰豆,但在荷兰却被称为中国豆,它和豌豆算是近亲,所以也属于自花传粉,闭花授粉的植物。荷兰豆的花色为白色和紫红色受一对遗传因子A/a控制。
(1)先要使不同花色的荷兰豆植株进行杂交,需对花朵进行的操作是___→套袋。
(2)已知紫红色为显性性状,请用最简便的实验证明纯种的白色荷兰豆和纯种的紫红色荷兰豆杂交的F1为杂合子___(画出遗传图解)。
(3)现有一试验田的紫红色花的荷兰豆植株,纯合子和杂合子的比值为2∶1,在不人为干扰的情况下繁殖一代,子代中紫红色花和白色花荷兰豆的比值为___。
(4)现有一株杂合的紫红色花荷兰豆植株,让其连续自交3代后,杂合紫红色花的荷兰豆占总植株的___。
27. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期(蛋白质合成)、S期(DNA复制)和G2期(蛋白质合成)。回答下列问题:
(1)流式细胞技术可以通过DNA特异性荧光染色测定细胞增殖过程中的DNA含量。根据细胞DNA含量的不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数如图一所示。甲组和乙组细胞分别处于____期,甲组和乙组的细胞较丙组多,原因是____。若在电镜下观察处于M期的细胞,可见染色单体的消失发生在M期的____,染色单体消失的原因是____。
(2)科研人员通过实验测得体外培养的另一种动物细胞的细胞周期及各阶段时间,结果如图二所示。若在细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂,则处于____期的细胞立刻被抑制,至少再继续培养____小时,所有细胞都将被阻滞在S期。
28. 指甲花是一种自花传粉植物,其花型可分为蔷薇型、山茶型、石竹型,受一对遗传因子(M/m)控制。以蔷薇型指甲花植株A作母本、山茶型指甲花植株B作父本进行杂交,所得F₁均为石竹型花型的指甲花,F₁自交得到的F₂的花型及比例为蔷薇型:山茶型:石竹型=1:1:2。|回答下列问题:
(1)实验中需要进行去雄操作的是__________(填“植株A”或“植株B”);操作后需用纸袋对其进行____________________处理,其目的是________________________________。
(2)石竹型指甲花的遗传因子组成是______________。将F₂中所有指甲花植株作为一个群体,该群体自然状态下受粉得到的 F₃中蔷薇型指甲花所占比例为____________。若拔除F₂中的蔷薇型指甲花,剩余指甲花群体自然状态下受粉得到的F₃中花型及比例为________。
(3)如果用蔷薇型指甲花与石竹型指甲花杂交,子代指甲花的花型及比例为__________;该实验结果_______(填“能”或“不能”)证明指甲花的花型遗传遵循分离定律,判断的理由是____________。
29. 某种微藻能够在盐度跨度较大的环境中生存,这与其体内的脂质代谢密切相关。如图表示该微藻脂质代谢的相关过程,甲、乙、丙代表细胞器,①、②代表膜结构。请回答下列问题。
(1)丙代表_____。与结构①相比,结构②的主要特点是_____,形成这种结构的主要原因是_____。
(2)图中能将脂酰辅酶A分解为乙酰辅酶A的场所有_____。
(3)该种微藻可以通过胞内脂肪的合成或分解来适应不同的盐环境。下图是不同盐浓度下该微藻细胞的数量变化。
①推测在盐胁迫条件下,脂肪_____,从而提高_____,以适应盐胁迫的环境。
②实验结果表明NaCl浓度为_____时,该微藻生长、增殖较快,某同学认为该条件并不一定是利用该微藻生产脂肪的最佳条件,其提出该观点的理由是_____。
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