内容正文:
江门市棠下中学、江门市实验中学(高中部)
2024—2025年度第二学期高一年级第1次学段考试
生物学
本试卷共6页,20小题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第1—12题每小题2分,第13—16题每小题4分,共40分。
1. 蓝细菌和酵母菌的相同之处是
A. 都有拟核 B. 均能进行需(有)氧呼吸
C. 都有线粒体 D. 均能进行光合作用
2. 关于蛋白质空间结构的叙述,错误的是( )
A. 淀粉酶在0℃时空间结构会被破坏 B. 磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化
C. 氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构 D. 载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变
3. 植物液泡含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是( )
A. 核糖体 B. 溶酶体 C. 中心体 D. 高尔基体
4. 同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A. 肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质
B. 肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同
C. 肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果
D. 上皮细胞的形成与基因选择性表达有关
5. 动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 光面内质网是合成该酶的场所 B. 核糖体能形成包裹该酶的小泡
C. 高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D. 该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
6. 观察风信子根尖细胞的永久装片时,可在视野中找到如下图所示几种形态的细胞,其细胞内相关物质数目与柱形图相符的是( )
A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ②④
7. 部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是( )
A. 患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B. 患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C. 患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D. 患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
8. ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是( )
A. 含有C、H、O、N、P B. 必须在有氧条件下合成
C. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量
9. 海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是( )
A. 不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S
B. DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成
C. 染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
10. 孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,比例不是1:1的是( )
A. F1测交后代性状分离比 B. F1产生的雌、雄配子比例
C. F1产生的不同类型的雌配子比例 D. F2产生的不同类型的雄配子比例
11. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
12. 下图是某二倍体生物细胞分裂中的一个时期示意图,该细胞的名称是
A. 精原细胞
B. 卵原细胞
C. 初级精母细胞
D. 次级卵母细胞
13. 某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是( )
组别
pH
CaCl2
温度(℃)
降解率(%)
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A. 该酶的催化活性依赖于CaCl2
B. 结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C. 该酶催化反应的最适温度70℃,最适pH9
D. 尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
14. 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B. ①与②的分离,与①的选择透过性无关
C. 与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D. 与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
15. 植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,只进行无氧呼吸产生乳酸
B. a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D. 植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
16. 小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(由基因D、d控制),抗锈病与感锈病是另一对相对性状(由基因R、r控制),这两对性状的遗传遵循自由组合定律。以纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙)。再用F1与丁进行杂交,得F2,F2有4种表型,对每对相对性状的植株数目进行统计,结果如下图所示。以下分析正确的是( )
A. 显性性状是光颖和抗锈病
B. F1形成4种配子,丁形成4种配子
C. F2中光颖抗锈病植株中纯合子所占的比例是3/8
D. F2中表型与双亲(甲和乙)相同的个体占全部F2的比例是1/2
二、非选择题:共4道大题,共60分。
17. 研究人员研究温度对光合作用与呼吸作用的影响时,采用“半叶法”对不同温度下的马铃薯植株叶片的光合速率进行测定,选取生长对称均匀的叶片,截取面积V的叶片称出干重为Mo,将A侧遮光,B侧照光,在适宜的光照强度下照射1小时后,分别在A、B两侧截取相同面积V的叶片称出干重,实验结果如下表所示(光合速率的单位为mg/h)。请据此回答下列问题。
温度/℃
干重/mg
10
15
20
25
30
35
MA
4.25
4.00
3.50
2.75
2.00
1.50
MB
6.75
7.50
8.25
8.75
8.50
8.25
(1)若用题目中的字母写出表达式,呼吸速率可以用_____表示,净光合速率可以用_____表示。
(2)与20℃相比,35℃时的总光合速率______(填“增大”“减小”“不变”或“不确定”),理由是_______。
(3)在持续光照条件下,_____℃时该马铃薯叶片生长得最快,判断依据是_____。
18. 已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据,据表回答下列问题。
亲本组合
后代的表型及其株数
组别
表型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
(1)根据组别________的结果,可判断桃树树体的隐性性状为_________。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为_________。
(3)根据________组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律________,理由是____________。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案:_____________,分析比较子代的表型及比例。
预期实验结果及结论:
①若子代________,则蟠桃存在显性纯合致死现象;
②若子代________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
19. 光照条件下,植物细胞的Rubisco酶具有“两面性”:CO2浓度较高时,该酶催化C5(RuBP)与CO2反应完成光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2结合后经一系列反应释放CO2,称为光呼吸。光呼吸在正常生长条件下会损耗25%~30%的光合产物,在高温干旱等逆境条件下损耗比例可高达50%。下图为相关过程。
回答下列问题:
(1)Rubisco酶分布在叶绿体内的__________中,它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为__________。C3转化为(CH2O)和C5需要光反应提供的物质有__________。
(2)晴朗的夏季中午,水稻会出现“光合午休”现象,此时光合作用速率明显减弱,而CO2生成量明显增加,其原因是___________。
(3)华南农业大学的研究团队利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达,在叶绿体内构建了光呼吸支路(GOC支路),大大提高水稻产量,其原理是__________。
20. 广东优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的________进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为______性。实验②中,F2抗稻瘟病植株中杂合子所占比例为_______。
(3)实验③中,这一对相对性状至少受_______对等位基因控制,F2抗稻瘟病植株的基因型有_______种。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有_______种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有______个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是_______。
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2024—2025年度第二学期高一年级第1次学段考试
生物学
本试卷共6页,20小题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2.做选择题时,必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共16小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第1—12题每小题2分,第13—16题每小题4分,共40分。
1. 蓝细菌和酵母菌的相同之处是
A. 都有拟核 B. 均能进行需(有)氧呼吸
C. 都有线粒体 D. 均能进行光合作用
【答案】B
【解析】
【详解】蓝细菌为原核生物,酵母菌为真核生物。原核生物无真正细胞核,只有拟核,真核生物有真正细胞核,故A错误;蓝细菌进行有氧呼吸供能,酵母菌为兼性厌氧,可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,故B正确。原核生物只有核糖体,无其他细胞器,故C错误;蓝细菌有光合色素,可以光合作用,酵母菌无光合色素和叶绿体,不能光合作用,故D错误。
【点睛】本题考查原核生物和真核生物相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
2. 关于蛋白质空间结构的叙述,错误的是( )
A. 淀粉酶在0℃时空间结构会被破坏 B. 磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化
C. 氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构 D. 载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,其空间结构发生改变,失去其生理活性。
【详解】A、低温不会使蛋白质空间结构改变,淀粉酶本质为蛋白质,在0℃时空间结构不会被破坏,A错误;
B、蛋白质分子与磷酸结合后,空间结构发生变化,活性也发生改变,B正确;
C、氨基酸种类的改变会影响蛋白质中氨基酸的排列顺序,进而可能影响蛋白质空间结构,C正确;
D、载体蛋白在转运分子时,需要与被转运的分子结合,会发生自身构象的改变,D正确。
故选A。
3. 植物液泡含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是( )
A. 核糖体 B. 溶酶体 C. 中心体 D. 高尔基体
【答案】B
【解析】
【分析】各种细胞器在功能上既有分工又有合作,分布在细胞质基质中。
【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所,A错误;
B、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,B正确;
C、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与动物细胞的有丝分裂有关,C错误;
D、高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”,D错误。
故选B。
4. 同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A. 肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质
B. 肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同
C. 肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果
D. 上皮细胞的形成与基因选择性表达有关
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化实质是基因的选择性表达,同一个体的不同细胞是由同一受精卵分裂、分化而来的,所含遗传物质相同。
【详解】A、肝细胞和上皮细胞有相同的蛋白质,如呼吸酶,A错误;
BCD、肝细胞和上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果,是基因选择性表达的结果,二者是由同一受精卵分化而来的,所含遗传信息相同,BCD正确。
故选A。
5. 动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 光面内质网是合成该酶的场所 B. 核糖体能形成包裹该酶的小泡
C. 高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D. 该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
【答案】C
【解析】
【分析】各种细胞器的结构、功能
细胞器
分布
形态结构
功 能
线粒体
动植物细胞
双层膜结构
有氧呼吸的主要场所;
细胞的“动力车间”
叶绿体
植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体
动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体
动植物细胞
无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中
合成蛋白质的场所;
“生产蛋白质的机器”
溶酶体
主要分布在动物细胞中
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”;内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌
液泡
成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等)
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体
动物或某些低等植物细胞
无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成
与细胞的有丝分裂有关
【详解】A、光面内质网是脂质合成的场所,消化酶是分泌蛋白,合成场所是粗面内质网(附着在粗面内质网上的核糖体),A错误;B、核糖体无膜结构,不能形成小泡包裹该酶,B错误;
C、高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、发送,具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用,C正确;
D、该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现,D错误。
故选C。
6. 观察风信子根尖细胞的永久装片时,可在视野中找到如下图所示几种形态的细胞,其细胞内相关物质数目与柱形图相符的是( )
A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂一个细胞周期中的物质变化规律:(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(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;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】①处于有丝分裂中期,②处于有丝分裂前期,③处于有丝分裂末期,④处于有丝分裂后期。柱状图中染色体数∶染色单体数∶DNA数=1∶2∶2,细胞应该处于有丝分裂前期或中期,B符合题意。
故选B。
7. 部分肺纤维化患者的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述错误的是( )
A. 患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常缩短
B. 患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤积累
C. 患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强
D. 患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、根据细胞衰老的端粒学说,染色体中端粒缩短,A正确;
B、染色体中端粒缩短,会造成端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,细胞活动渐趋异常,导致细胞衰老,B正确;
C、衰老细胞的呼吸速率减慢,表明其线粒体功能可能减弱,C错误;
D、根据细胞衰老的自由基学说,细胞代谢产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,引起细胞衰老,D正确。
故选C。
8. ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是( )
A. 含有C、H、O、N、P B. 必须在有氧条件下合成
C. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】A代表腺苷,P代表磷酸基团,ATP中有1个腺苷,3个磷酸基团,2个高能磷酸键,结构简式为A-P~P~P。
【详解】A、ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团,故元素组成为C、H、O、N、P,A正确;
B、在无氧条件下,无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误;
C、ATP合成过程中需要ATP合成酶的催化,C正确;
D、ATP是生物体的直接能源物质,可直接为细胞提供能量,D正确。
故选B。
9. 海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是( )
A. 不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S
B. DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成
C. 染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,它们含有C、H、O、N、P五种元素。
【详解】A、不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P,不含S,A错误;
B、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成,B错误;
C、染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中,有少部分存在于细胞质,C错误;
D、不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同,DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同,D正确。
故选D。
10. 孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,比例不是1:1的是( )
A. F1测交后代性状分离比 B. F1产生的雌、雄配子比例
C. F1产生的不同类型的雌配子比例 D. F2产生的不同类型的雄配子比例
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔一对相对性状杂交实验过程:纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆→F1均为高茎,F1自交所得F2有高茎,也有矮茎,且高茎:矮茎≈3:1,同时孟德尔还做了反交实验,结果与正交实验的结果相同。
【详解】A、子一代测交(Dd×dd)后代性状分离比例为1:1,A不符合题意;
B、子一代产生的雄配子数目要远多于雌配子数目,B符合题意;
C、子一代产生两种不同类型的雌配子,比例为1:1,C不符合题意;
D、F2包括1DD、2Dd、1dd,产生的不同类型的雄配子比例是D∶d=1∶1,D不符合题意。
故选B。
11. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
【答案】A
【解析】
【分析】植物吸收土壤中的无机盐离子往往是逆浓度运输,属于主动运输,消耗能量,使细胞液的浓度升高,增强了植物细胞的吸水能力,从而适应盐碱环境。
【详解】A、根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,提高细胞渗透压,有利于水分的吸收,A正确;
B、根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+,B错误;
C、根据题干,通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害,所以运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,C错误;
D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用,运输方式是被动运输,D错误。
故选A。
12. 下图是某二倍体生物细胞分裂中的一个时期示意图,该细胞的名称是
A. 精原细胞
B. 卵原细胞
C. 初级精母细胞
D. 次级卵母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期: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)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】根据题意和图示分析可知:细胞中不含同源染色体,着丝点分裂,且细胞质不均等分裂,所以该细胞的名称是次级卵母细胞。
故选D。
13. 某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是( )
组别
pH
CaCl2
温度(℃)
降解率(%)
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
-
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A. 该酶的催化活性依赖于CaCl2
B. 结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C. 该酶催化反应的最适温度70℃,最适pH9
D. 尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
【答案】C
【解析】
【分析】分析表格信息可知,降解率越高说明酶活性越高,故②组酶的活性最高,此时pH为9,需要添加CaCl2,温度为70℃。
【详解】A、分析②③组可知,没有添加CaCl2,降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确;
B、分析①②变量可知,pH均为9,都添加了CaCl2,温度分别为90℃、70℃,故自变量为温度,B正确;
C、②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70℃,但由于温度梯度、pH梯度较大,不能说明最适温度为70℃,最适pH为9,C错误;
D、该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物还需补充实验,D正确。
故选C。
14. 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B. ①与②的分离,与①的选择透过性无关
C. 与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D. 与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
【答案】C
【解析】
【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐增强。
【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,A错误;
B、①与②的分离,与①的选择透过性有关,其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁,但不能通过具有选择透过性的细胞膜,B错误;
C、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C正确;
D、与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁),D错误。
故选C。
15. 植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,只进行无氧呼吸产生乳酸
B. a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D. 植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、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。
【详解】A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放,图示在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,分析题意可知,植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境,据此推知在时间a之前,只进行无氧呼吸产生乳酸,A正确;
B、a阶段无二氧化碳产生,b阶段二氧化碳释放较多,a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程,是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现,B正确;
C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸,都只在第一阶段释放少量能量,第二阶段无能量释放,故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同,C错误;
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散,该过程不需要消耗ATP,D正确。
故选C。
16. 小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(由基因D、d控制),抗锈病与感锈病是另一对相对性状(由基因R、r控制),这两对性状的遗传遵循自由组合定律。以纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙)。再用F1与丁进行杂交,得F2,F2有4种表型,对每对相对性状的植株数目进行统计,结果如下图所示。以下分析正确的是( )
A. 显性性状是光颖和抗锈病
B. F1形成4种配子,丁形成4种配子
C. F2中光颖抗锈病植株中纯合子所占的比例是3/8
D. F2中表型与双亲(甲和乙)相同的个体占全部F2的比例是1/2
【答案】D
【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、纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙),说明毛颖相对于光颖是显性性状,抗锈病相对于感锈病是显性性状,A错误;
B、毛颖相对于光颖是显性性状,抗锈病相对于感锈病是显性性状,故纯种毛颖感锈病植株(甲)的基因型为DDrr,纯种光颖抗锈病植株(乙)的基因型为ddRR,甲和乙杂交得到的F1(丙植株)基因型为DdRr,F1与丁进行杂交,得到的F2中抗锈病∶感锈病=3∶1,说明丁中相关的基因型为Rr,F2中毛颖∶光颖=1∶1,说明丁中相关基因型为dd,综合分析,丁的基因型为ddRr,F1(丙植株)基因型为DdRr,可产生DR、Dr、dR、dr共四种配子,丁的基因型为ddRr,产生2种配子,B错误;
C、丙的基因型为DdRr、丁的基因型为ddRr,故二者杂交所得F2中光颖抗锈病(ddR_)植株所占的比例是1/2×3/4=3/8,其中纯合子是ddRR,在光颖抗锈病植株中纯合子所占的比例是1/3,C错误;
D、丙的基因型为DdRr、丁的基因型为ddRr,F2中表现型与甲(DDrr)相同的比例为1/2×1/4=1/8,表现型和乙(ddRR)相同的比例为1/2×3/4=3/8,F2中表型与双亲(甲和乙)相同的个体占全部F2的比例=1/8+3/8=1/2,D正确。
故选D。
二、非选择题:共4道大题,共60分。
17. 研究人员研究温度对光合作用与呼吸作用的影响时,采用“半叶法”对不同温度下的马铃薯植株叶片的光合速率进行测定,选取生长对称均匀的叶片,截取面积V的叶片称出干重为Mo,将A侧遮光,B侧照光,在适宜的光照强度下照射1小时后,分别在A、B两侧截取相同面积V的叶片称出干重,实验结果如下表所示(光合速率的单位为mg/h)。请据此回答下列问题。
温度/℃
干重/mg
10
15
20
25
30
35
MA
4.25
4.00
3.50
2.75
2.00
1.50
MB
6.75
7.50
8.25
8.75
8.50
8.25
(1)若用题目中的字母写出表达式,呼吸速率可以用_____表示,净光合速率可以用_____表示。
(2)与20℃相比,35℃时的总光合速率______(填“增大”“减小”“不变”或“不确定”),理由是_______。
(3)在持续光照条件下,_____℃时该马铃薯叶片生长得最快,判断依据是_____。
【答案】(1) ①. Mo-MA ②. MB−MO
(2) ①. 增大 ②. 35℃时,MB的值等于20℃时的,但MA值小于20℃时
(3) ①. 25 ②. 25℃时, 的值最大,表明净光合速率最高
【解析】
【分析】据题分析,实验的自变量是不同温度,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,据此分析作答。
【小问1详解】
分析题意, MA是遮光侧的叶片干重,M0是初始干重,遮光侧只进行呼吸作用,因此干重的减少量即为呼吸速率,可表示为Mo-MA;MB是照光侧的叶片干重,MA是遮光侧的叶片干重,净光合速率为MB−MO,总光合速率为净光合速率加上呼吸速率=Mo-MA+MB−MO=MB−MA。
【小问2详解】
由(1)可知,总光合速率=MB−MA,据表可知,35℃时,总光合速率=8.25-1.50=6.75,20℃时总光合速率=8.25-3.50=4.75,故与20℃相比,35℃时的总光合速率增大。
【小问3详解】
不同温度下,叶片在实验开始时的干重相同,其净光合速率为MB−MO,净光合速率大小与MB成正比,所以MB值越大,净光合速率就越大,叶片生长的速度相对就越快,故在25℃时该马铃薯叶片生长得相对最快。
18. 已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据,据表回答下列问题。
亲本组合
后代的表型及其株数
组别
表型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
(1)根据组别________的结果,可判断桃树树体的隐性性状为_________。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为_________。
(3)根据________组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律________,理由是____________。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。
实验方案:_____________,分析比较子代的表型及比例。
预期实验结果及结论:
①若子代________,则蟠桃存在显性纯合致死现象;
②若子代________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 矮化
(2)DdHh×ddhh
(3) ①. 甲 ②. 不遵循 ③. 如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现4种表现型,比例应为1:1:1:1
(4) ①. 蟠桃(Hh)自交 ②. 表现为蟠桃和圆桃,比例2:1 ③. 蟠桃和圆桃比例3:1
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合子的细胞中,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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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】
乙组实验中,亲本均为乔化性状,而子代出现了矮化性状,即后代发生性状分离,根据无中生有为隐性判断乔化相对于矮化是显性性状,即隐性性状是矮化。
【小问2详解】
甲组亲本乔化与矮化杂交,子代乔化∶矮化=1∶1,说明双亲基因型是Dd×dd,蟠桃与圆桃子代是蟠桃∶圆桃=1∶1,说明双亲是Hh×hh,故双亲基因型是DdHh×ddhh。
【小问3详解】
蟠桃对圆桃为显性,乔化对矮化是显性,若甲组遵循自由组合定律,则其杂交后代应出现乔化蟠桃、矮化蟠桃、乔化圆桃、矮化圆桃四种表现型,并且四种表现型的比例为1:1:1:1,因此结合甲组的实验结果判断上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。
【小问4详解】
探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),已知现有蟠桃树种均为杂合子,可让蟠桃植株自交后比较子代的表现型及比例,预期实验结果及结论:
①如果子代表现型为蟠桃和圆桃,比例为2:1,则蟠桃存在显性纯合致死现象。
②如果子代表现型为蟠桃和圆桃,比例为3:1,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
19. 光照条件下,植物细胞的Rubisco酶具有“两面性”:CO2浓度较高时,该酶催化C5(RuBP)与CO2反应完成光合作用;O2浓度较高时,该酶催化C5与O2结合后经一系列反应释放CO2,称为光呼吸。光呼吸在正常生长条件下会损耗25%~30%的光合产物,在高温干旱等逆境条件下损耗比例可高达50%。下图为相关过程。
回答下列问题:
(1)Rubisco酶分布在叶绿体内的__________中,它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为__________。C3转化为(CH2O)和C5需要光反应提供的物质有__________。
(2)晴朗的夏季中午,水稻会出现“光合午休”现象,此时光合作用速率明显减弱,而CO2生成量明显增加,其原因是___________。
(3)华南农业大学的研究团队利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达,在叶绿体内构建了光呼吸支路(GOC支路),大大提高水稻产量,其原理是__________。
【答案】(1) ①. 基质 ②. CO2的固定##二氧化碳的固定 ③. ATP和NADPH
(2)气孔关闭导致CO2浓度降低,而高光照下О2浓度升高,O2在与CO2竞争Rubisco酶中有优势,光呼吸增强
(3)乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2,提高了叶绿体中CO2的浓度:一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势,使光呼吸减弱;另一方面光合作用原料增多,促进光合作用
【解析】
【分析】植物的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,产物有氧气、ATP和NADPH;暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和C3的还原。
【小问1详解】
结合题干“该酶催化C5(RuBP)与CO2反应完成光合作用”为光合作用的暗反应阶段,暗反应发生在叶绿体基质,故Rubisco酶分布在叶绿体内的基质中;它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为CO2的固定;C3转化为(CH2O)和C5需要光反应提供的物质有ATP和NADPH。
【小问2详解】
晴朗的夏季中午,水稻会出现“光合午休”现象,即气孔会部分关闭,二氧化碳含量较低,而在夏日晴朗的中午,植物的光合作用强度较大,产生的氧气较多,结合题干“O2浓度较高时,该酶催化C与O2结合后经一系列反应释放CO2”可知此时虽然气孔关闭导致CO2浓度降低,而高光照下О2浓度升高,O2在与CO2竞争Rubisco酶中有优势,光呼吸增强,导致CO2生成量明显增加。
【小问3详解】
在叶绿体内构建了光呼吸支路(GOC支路),结合题图:光呼吸的产物乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2,提高了叶绿体中CO2的浓度,CO2的浓度升高,一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势,使光呼吸减弱;另一方面光合作用原料增多,促进光合作用,故而利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达能够,大大提高水稻产量。
20. 广东优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律,某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻癌病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况,回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对亲本中的________进行去雄处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。实验①中,抗稻瘟病对易感稻瘟病为______性。实验②中,F2抗稻瘟病植株中杂合子所占比例为_______。
(3)实验③中,这一对相对性状至少受_______对等位基因控制,F2抗稻瘟病植株的基因型有_______种。
(4)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中,筛选获得1号、2号、3号植株,耐盐碱基因插入位点如图(注:植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状)。
①据图分析,2号植株产生的雄配子类型有_______种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有______个。
②该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是_______。
【答案】(1)母本 (2) ①. 显 ②. 4/5
(3) ①. 三##3 ②. 26
(4) ①. 4##四 ②. 3##三 ③. 耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1
【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。
【小问1详解】
水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。
【小问2详解】
实验①中,F1全部抗稻瘟病,自交得到F2,F2中发生性状分离,可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性;实验②中,F2中性状分离比为15:1,是9:3:3:1的变式,即这一对相对性状至少受两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,且双显性基因型表现为抗稻瘟病,设相关基因是A/a、B/b,F₂中抗稻瘟病植株中纯合子包括1AABB、1AAbb、1aaBB,占3/15=1/5,则杂合子比例=1-1/5=4/5。
【小问3详解】
实验③中,F2表型及比例为抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1,说明受三对等位基因的控制;若用A/a、B/b、C/c分别表示三对等位基因,F1的基因型为AaBbCc,F1自交得到F2,F2种基因型为3×3×3=27种,其中易感稻瘟病基因型为aabbcc,则F2抗稻瘟病植株的基因型有27-1=26种。
【小问4详解】
①据图分析,2号植株个体中,耐盐基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种;当含有耐盐基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐基因最多,一条染色体上有2个耐盐基因,一条染色体上有1个耐盐基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。
②1号植株中,有两个耐盐基因插到一对同源染色体中,因此所含的配子中都含耐盐基因,自交后代后具有耐盐性状;2号植株个体中,耐盐基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐:盐碱敏感=3:1。1号、2号、3号植株上一对同源染色体的两条染色体上都存在抗稻瘟病基因,因此自交后代都是抗稻瘟病。综上所述,该团队将1号、2号、3号植株分别自交,理论上所得子一代的表型及比例分别是耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15:1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。
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