内容正文:
2025年玉林春季期高一期末教学质量监测
生物学
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、单项选择题(本大题共16小题,共40分。第1-12题,每小题2分,第13-16题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。)
1. 植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是( )
A. 细胞内的水与蛋白质结合可作为生物体的构成成分
B. 植物体内水的流动有利于运输营养物质到各个细胞
C. 结合水越多细胞抵抗干旱等不良环境的能力就越强
D. 不同种类和时期的植物体内的含水量一般没有差别
2. 细胞膜上存在多种蛋白质参与细胞的生命活动。下列相关叙述错误的是( )
A. 信息分子发挥作用都一定要与细胞膜表面受体蛋白结合
B. 溶质分子通过通道蛋白进入细胞内的运输方式是协助扩散
C. 细胞膜上有的载体蛋白可以作为一种能催化ATP水解的酶
D. 细胞膜上的蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
3. 下图表示分泌蛋白X分泌前和分泌后,细胞内A、B、C三种结构膜面积的变化情况,下列分析错误的是( )
A. 分泌后结构B的膜面积大小基本不变
B. 结构A和B是具有两层膜的细胞器
C. 结构C是X的加工场所和运输通道
D. X的分泌过程体现了生物膜的流动性
4. 哺乳动物细胞在生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)中能保持其正常形态。将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中,一段时间后,红细胞将会发生不同的变化。下列说法错误的是( )
A. 红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,是发生渗透作用的条件之一
B. 在低于0.9%的NaCl溶液中,红细胞不一定会因渗透作用吸水而涨破
C. 在等于0.9%的NaCl溶液中,红细胞此时进出细胞的水分子达到平衡
D. 在高于0.9%的NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水并发生质壁分离
5. 胆碱酯酶(AChE)可催化分解乙酰胆碱,而有机磷农药会抑制AChE的活性。科研人员测定了不同条件对取自家蝇的AChE酶活性的影响,得到如图1、图2所示曲线。下列说法正确的是( )
A. 胆碱酯酶可提供分解乙酰胆碱反应所需的活化能
B. 科研人员研究的不同条件是抑制时间和反应温度
C. 在一定时间和温度范围内克百威对AChE酶活性的影响更大
D. 敌敌畏对AChE酶活性抑制作用最强的温度范围在20~30℃
6. 利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。DNA合成阻断法和秋水仙素阻断法都能够实现动物细胞周期同步化。下列说法正确的是( )
A. 用DNA合成抑制剂对细胞进行处理,可以使其被阻断在分裂间期
B. 用DNA合成阻断法同步化后的细胞可观察到染色体的形态与数目
C. 用秋水仙素处理细胞会抑制纺锤体的形成使细胞被阻断在分裂间期
D. 用低温处理细胞也可实现细胞周期同步化,使细胞阻断在分裂前期
7. 科学的实验方法与准确的生物学原理是实验成功的基石,下列有关实验及其方法、原理的阐述,错误的是( )
A. 依据有机物与化学试剂所产生的特定颜色,鉴定某种有机物的存在
B. 采用加法原理,能探究增加某一因素对实验结果的影响
C. 只要给予细胞合适的营养物质,细胞就能在体外环境中无限增殖
D. 借助放射性同位素标记技术,追踪细胞内物质的合成、运输及转化路径
8. 一朵花中既有雄蕊也有雌蕊是两性花,只有雄蕊或雌蕊是单性花。下列有关说法中错误的是( )
A. 利用单性花植物进行杂交实验时需要进行去雄→套袋→人工授粉→再套袋
B. 两性花植物和雌雄同株的单性花植物无性染色体一般不用来研究伴性遗传
C. 无论是用两性花还是单性花植物进行杂交实验都需要对母本进行套袋处理
D. 有些植物的两性花雌雄蕊不同时成熟能避免自交,有利于这些植物的进化
9. 下图表示孟德尔豌豆杂交实验,下列叙述正确的是( )
A. ①中的等位基因A和a分别位于DNA分子的两条单链上
B. ①过程中产生的雌配子数量和雄配子数量并不相等
C. ③和④的过程都能够反映出基因自由组合定律的实质
D. ②中3种基因型和⑤中9种基因型出现必须满足A对a、B对b完全显性
10. 关于某雄性动物生殖细胞有丝分裂和减数分裂的相关叙述,下列说法正确的是( )
A. 有丝分裂后期的染色体数目和体细胞的一致
B. 有丝分裂前期的细胞正在发生中心粒的复制
C. 减数分裂Ⅱ后期的细胞内含有同源染色体
D. 减数分裂Ⅰ前期的细胞属于初级精母细胞
11. 果蝇(2n=8)的基因组大小为1.8×108个碱基对,下图是某个含有6000个碱基的DNA复制的示意图。该DNA中含有腺嘌呤1000个,复制泡是DNA正在复制的部分。下列相关叙述正确的是( )
A. 果蝇基因组测定的是4条染色体上DNA的碱基序列
B. 图中复制泡启动复制的时间不同,②启动的时间最早
C. 该DNA分子的嘌呤之间可以通过碱基互补配对形成氢键
D. 该DNA分子复制3次一共消耗鸟嘌呤的数量是14000个
12. 人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,下列说法正确的是( )
A. 没有携带致病基因的个体不可能患有遗传病
B. 21三体综合征的形成与父方或母方减数分裂异常有关
C. 单基因显性遗传病患者的后代一定含有致病基因
D 遗传咨询可以初步确定胎儿有没有患猫叫综合征
13. 斑马的染色体数为22对,驴的染色体数为31对,斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征,俗称“斑驴”。下列说法错误的是( )
A. 斑马和驴的种群基因库之间存在着明显的差异
B. 斑驴体内没有同源染色体,一共含有53条染色体
C. 斑马和驴杂交能产生后代说明它们是同一个物种
D. 斑驴体细胞内含有斑马和驴的全套遗传信息
14. 图甲是荧光标记法显示的某果蝇细胞中一对同源染色体上基因分布的结果照片(每个荧光点表示一个被标记的基因),图乙为果蝇一些基因在X染色体上的相对位置图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图甲中的每一个荧光点都可以表示一个完整的DNA分子
B. 图甲中方框内的四个荧光点表示的基因不一定是相同基因
C. 图乙中朱红眼的等位基因和红宝石眼基因可以进行基因重组
D. 图甲和图乙都能说明一条染色体上有多个基因,且呈线性排列
15. 长期大量使用拟除虫菊酯类杀虫剂,部分家蝇表现出对此类杀虫剂的抗性。下图是对某市三个不同地区家蝇种群的敏感性纯合子和抗性杂合子基因型频率调查分析的结果。下列叙述错误的是( )
A. 抗性基因的出现是基因突变的结果,有利于家蝇适应环境
B. 丙地区敏感性基因的基因频率为91.5%,是自然选择的结果
C. 比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高
D. 继续大量使用此类杀虫剂会导致抗性纯合子的比例再次升高
16. 甲病是某种单基因遗传病,下图是甲病的系谱图。下列推断正确的是( )
A. 该遗传病的遗传方式可能和红绿色盲的一致
B. Ⅱ-5号和Ⅱ-7号个体有可能都携带致病基因
C. 若Ⅰ-1不含致病基因,Ⅲ-4和Ⅲ-7的致病基因一定都来自于其外祖父
D. 若致病基因位于X染色体上,则该病的特点是人群中的男患者多于女患者
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 某哺乳动物神经细胞内外不同离子的相对浓度如下图。回答下列问题:
(1)细胞内外离子浓度的差异说明细胞膜具有的特性是________。
(2)可通过协助扩散方式从细胞外进入细胞内的离子有________,协助扩散和自由扩散都具有的特点有________。
(3)K+和Mg2+进入细胞内的跨膜运输方式都是________,细胞内K+和Mg2+浓度差别较大的直接原因是________。
(4)动物细胞通过主动运输方式运输离子所需能量来源于________(填生理活动)。DNP能抑制线粒体合成ATP,用DNP处理该动物细胞后发现仍有少量相应的离子能够通过主动运输的方式被吸收,原因是________。
18. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,使用壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。回答下列问题:
(1)在黑暗条件下,大豆叶片进行有氧呼吸可以产生NADH的场所有________,产生的NADH可以用于________。
(2)实验开始一段时间后,A组和B组大豆叶片胞间CO2来源于________。
(3)在22min后,A组光合速率的限制因素主要是胞间CO2浓度。若要进一步验证该因素对A组光合速率的限制作用,可在此时对A组进行________处理,预期结果是________。
(4)综合分析,与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更________(填“长”或“短”),原因是3min后________。
19. 图a、b、c和d是某位同学画的细胞分裂相关图像和曲线,其中图a、b、c是某动物(2n=4)不同时期细胞分裂图像,图d是细胞染色体数目的变化曲线。回答下列问题:
(1)通过图________可以判断该动物的性别,此时该细胞染色体行为特点是________。
(2)请画出图a所示细胞完成整个分裂过程后最终形成的1个子细胞的示意图________。
(3)若该动物的基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上),正常情况下,图c所示细胞移向同一极的基因是________。
(4)图d示意的过程包括________(填生理过程),图b细胞时期处于图d中________(填编号)阶段。
20. 水稻粒型(包括粒长、粒宽和粒厚)是粒重的重要决定因素,OsOFP30基因是水稻粒型相关的控制基因之一。为了研究OsOFP30基因对水稻粒型的调控机制,研究人员利用基因编辑技术获得了一株突变体水稻,并对野生型和此突变体进行测序,编码链(可与转录的模板链互补配对)编码区的碱基序列如图,其中野生型编码链的编码区共有1038个碱基。回答下列问题。
突变体:ATG……CAGATTCTCCACGACGAGCGGCGG……TAG
野生型:ATG……CAGATTCTCCACGACGA-CGGCGG……TAG
图中“-”代表无碱基,相关密码子有:AUG起始密码子,UAG终止密码子。
(1)测序后发现,该突变体一对同源染色体上的OsOFP30基因序列相同,因此对于OsOFP30基因来说,这个突变体属于________(填“纯合子”或“杂合子”)。
(2)野生型OsOFP30基因经________过程可得到OsOFP30蛋白质,该蛋白质由________个氨基酸脱水缩合而成。
(3)与野生型相比,突变体合成的OsOFP30蛋白的氨基酸数目减少了63个,原因是突变体发生了碱基对的________,从而导致________。
(4)研究人员推测,OsOFP30基因表达产物的是光合作用过程相关的酶之一。突变体产生的OsOFP30蛋白的酶活性下降,使得光合作用速率减慢,造成突变体水稻的千粒重降低。若此推测正确,可以说明基因表达产物与性状的关系是________。
21. 果蝇体色和翅型分别由A/a和B/b两对等位基因控制,其中A/a基因位于3号染色体上。现有甲品系(纯合灰体正常翅果蝇)、乙品系(灰体裂翅果蝇)、丙品系(黑檀体正常翅果蝇)进行了如下杂交实验,已知实验一和实验二的子代中雌雄表现型没有差异。回答下列问题:
(1)对于翅型性状而言,裂翅属于________性状,B/b基因位于________染色体上。
(2)丙品系的基因型为________。
(3)已知乙品系的雌雄果蝇随机交配,子代的表现型及比例为灰体正常翅∶灰体裂翅=1∶3。为探究B/b基因是否位于3号染色体上,可以用甲乙丙三个品系中的________作为亲本杂交,从F1中选择表现型为________的雌雄果蝇进行随机交配,并统计F2表现型及比例。
①若F2表现型及比例为________,则裂翅基因不在3号染色体上;
②若F2表现型及比例为________,则裂翅基因在3号染色体上。
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2025年玉林春季期高一期末教学质量监测
生物学
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、单项选择题(本大题共16小题,共40分。第1-12题,每小题2分,第13-16题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。)
1. 植物在生长发育过程中,需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述,错误的是( )
A. 细胞内的水与蛋白质结合可作为生物体的构成成分
B. 植物体内水的流动有利于运输营养物质到各个细胞
C. 结合水越多细胞抵抗干旱等不良环境能力就越强
D. 不同种类和时期的植物体内的含水量一般没有差别
【答案】D
【解析】
【详解】A、结合水与细胞内蛋白质等物质结合,是细胞结构的重要组成部分,A正确;
B、自由水的流动可运输营养物质(如矿质元素、有机物)到各个细胞,B正确;
C、结合水比例升高时,细胞代谢减弱,抗逆性(如抗旱、抗寒)增强,C正确;
D、不同种类植物(如水生与陆生植物)及同一植物不同发育时期(如幼苗与成熟植株)含水量差异显著,D错误。
故选D。
2. 细胞膜上存在多种蛋白质参与细胞的生命活动。下列相关叙述错误的是( )
A. 信息分子发挥作用都一定要与细胞膜表面的受体蛋白结合
B. 溶质分子通过通道蛋白进入细胞内的运输方式是协助扩散
C. 细胞膜上有的载体蛋白可以作为一种能催化ATP水解的酶
D. 细胞膜上的蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
【答案】A
【解析】
【详解】A、信息分子如性激素的受体位于细胞内,无需与细胞膜表面受体结合,A错误;
B、通道蛋白介导的运输顺浓度梯度,不消耗能量,属于协助扩散,B正确;
C、载体蛋白如钠钾泵可催化ATP水解,具有ATP酶活性,C正确;
D、细胞膜蛋白质以镶嵌、嵌入或贯穿方式分布于磷脂双分子层中,D正确。
故选A。
3. 下图表示分泌蛋白X分泌前和分泌后,细胞内A、B、C三种结构膜面积的变化情况,下列分析错误的是( )
A. 分泌后结构B的膜面积大小基本不变
B. 结构A和B是具有两层膜的细胞器
C. 结构C是X的加工场所和运输通道
D. X的分泌过程体现了生物膜的流动性
【答案】B
【解析】
【详解】A、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质经内质网进行粗加工,内质网以囊泡形式将分泌蛋白转移至高尔基体,所以内质网膜面积减小;高尔基体膜与囊泡融合,分泌蛋白在高尔基体进一步加工、分类和包装后,高尔基体再以囊泡的形式将分泌蛋白转移至细胞膜,所以高尔基体膜面积基本不变;囊泡转移至细胞外,与细胞膜融合,将分泌蛋白转移至细胞外,细胞膜面积增大,由此可知,A是细胞膜、B是高尔基体膜,C是内质网膜,即分泌后结构B的膜面积大小基本不变,A正确;
B、A是细胞膜,单层膜,并且不是细胞器,B是高尔基体膜,是具有单层膜的细胞器,B错误;
C、C是内质网膜,是X的加工场所和运输通道,C正确;
D、X的分泌过程涉及囊泡的形成和膜的融合,体现了生物膜的流动性,D正确。
故选B。
4. 哺乳动物细胞在生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)中能保持其正常形态。将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的NaCl溶液中,一段时间后,红细胞将会发生不同的变化。下列说法错误的是( )
A. 红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,是发生渗透作用的条件之一
B. 在低于0.9%的NaCl溶液中,红细胞不一定会因渗透作用吸水而涨破
C. 在等于0.9%的NaCl溶液中,红细胞此时进出细胞的水分子达到平衡
D. 在高于0.9%的NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水并发生质壁分离
【答案】D
【解析】
【详解】A、红细胞的细胞膜具有选择透过性,相当于半透膜,满足渗透作用发生的条件之一,A正确;
B、当NaCl溶液浓度略低于0.9%时,红细胞会吸水膨胀,但细胞膜具有一定弹性,可能不会涨破,B正确;
C、在0.9%的NaCl溶液中,细胞内外溶液渗透压相等,水分子进出处于动态平衡,红细胞形态不变,C正确;
D、红细胞为哺乳动物成熟细胞,无细胞壁,在高浓度溶液中只会失水皱缩,而不会发生质壁分离(质壁分离需细胞壁与细胞膜分离),D错误。
故选D。
5. 胆碱酯酶(AChE)可催化分解乙酰胆碱,而有机磷农药会抑制AChE的活性。科研人员测定了不同条件对取自家蝇的AChE酶活性的影响,得到如图1、图2所示曲线。下列说法正确的是( )
A. 胆碱酯酶可提供分解乙酰胆碱反应所需的活化能
B. 科研人员研究的不同条件是抑制时间和反应温度
C. 在一定时间和温度范围内克百威对AChE酶活性的影响更大
D. 敌敌畏对AChE酶活性抑制作用最强的温度范围在20~30℃
【答案】C
【解析】
【详解】A、胆碱酯酶可降低分解乙酰胆碱反应所需的活化能,A 错误;
B、该实验的不同条件是抑制时间、反应温度和农药种类,B 错误;
C、在 5-30min 的抑制时间和 5-30℃的反应温度条件下,克百威的抑制率均高于敌敌畏,C 正确;
D、克百威对 AChE 酶活性抑制作用最强的反应温度在 20~30℃,敌敌畏对 AChE 酶活性抑制曲线没出现峰值,不能判断最适温度,D 错误。
故选B。
6. 利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。DNA合成阻断法和秋水仙素阻断法都能够实现动物细胞周期同步化。下列说法正确的是( )
A. 用DNA合成抑制剂对细胞进行处理,可以使其被阻断在分裂间期
B. 用DNA合成阻断法同步化后的细胞可观察到染色体的形态与数目
C. 用秋水仙素处理细胞会抑制纺锤体的形成使细胞被阻断在分裂间期
D. 用低温处理细胞也可实现细胞周期同步化,使细胞阻断在分裂前期
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA合成抑制剂阻断DNA复制,使细胞停留在S期(属于分裂间期),A正确;
B、DNA合成阻断法使细胞处于间期,此时染色体以染色质形式存在,无法观察染色体形态,B错误;
C、秋水仙素抑制纺锤体形成,导致细胞被阻断在分裂前期,而非间期,C错误;
D、低温处理可能通过抑制纺锤体形成使细胞阻断在分裂中期(类似秋水仙素),而非前期,D错误。
故选A。
7. 科学的实验方法与准确的生物学原理是实验成功的基石,下列有关实验及其方法、原理的阐述,错误的是( )
A. 依据有机物与化学试剂所产生的特定颜色,鉴定某种有机物的存在
B. 采用加法原理,能探究增加某一因素对实验结果的影响
C. 只要给予细胞合适的营养物质,细胞就能在体外环境中无限增殖
D. 借助放射性同位素标记技术,追踪细胞内物质的合成、运输及转化路径
【答案】C
【解析】
【分析】与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”;人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、有机物与特定化学试剂的颜色反应是鉴定有机物的常用方法,如双缩脲试剂检测蛋白质呈紫色,斐林试剂检测还原糖需水浴加热生成砖红色沉淀,A正确;
B、加法原理指通过增加某一变量观察其对结果的影响,例如在探究激素作用的实验中注射激素属于加法原理,B正确;
C、正常细胞在体外培养时存在细胞贴壁和接触抑制的现象,即使提供适宜营养也无法无限增殖,C错误;
D、放射性同位素标记法可用于追踪物质动态过程,如用³H标记亮氨酸追踪分泌蛋白的合成、运输途径,D正确。
故选C。
8. 一朵花中既有雄蕊也有雌蕊是两性花,只有雄蕊或雌蕊是单性花。下列有关说法中错误的是( )
A. 利用单性花植物进行杂交实验时需要进行去雄→套袋→人工授粉→再套袋
B. 两性花植物和雌雄同株的单性花植物无性染色体一般不用来研究伴性遗传
C. 无论是用两性花还是单性花植物进行杂交实验都需要对母本进行套袋处理
D. 有些植物的两性花雌雄蕊不同时成熟能避免自交,有利于这些植物的进化
【答案】A
【解析】
【详解】A、单性花中若为雌花,本身无雄蕊,无需去雄;若为雄花则无法作为母本。因此利用单性花进行杂交实验时,对母本操作步骤应为套袋→人工授粉→再套袋,无需去雄,A错误;
B、两性花和雌雄同株的单性花植物(如玉米)无性染色体,其性别由细胞核基因或环境因素决定,无法直接观察伴性遗传现象,B正确;
C、无论是两性花还是单性花,母本均需套袋以防止外来花粉干扰,保证杂交实验的准确性,C正确;
D、有些植物的两性花的雌雄蕊成熟时间不同,可避免自花传粉,可通过异花传粉并增加遗传多样性,有利于自然选择,D正确。
故选A。
9. 下图表示孟德尔豌豆杂交实验,下列叙述正确的是( )
A. ①中的等位基因A和a分别位于DNA分子的两条单链上
B. ①过程中产生的雌配子数量和雄配子数量并不相等
C. ③和④的过程都能够反映出基因自由组合定律的实质
D. ②中3种基因型和⑤中9种基因型的出现必须满足A对a、B对b完全显性
【答案】B
【解析】
【详解】A、①中的等位基因A和a位于一对同源染色体上,A错误;
B、①过程中产生的雌配子数量和雄配子数量并不相等,雄配子的数量一般远远多于雌配子,B正确;
C、④的过程是配子间的随机结合,不能够反映出基因自由组合定律的本质,C错误;
D、②中2种表型和⑤中4种表型的出现必须满足A对a、B对b完全显性,D错误。
故选B。
10. 关于某雄性动物生殖细胞有丝分裂和减数分裂的相关叙述,下列说法正确的是( )
A. 有丝分裂后期的染色体数目和体细胞的一致
B. 有丝分裂前期的细胞正在发生中心粒的复制
C. 减数分裂Ⅱ后期的细胞内含有同源染色体
D. 减数分裂Ⅰ前期的细胞属于初级精母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同次级精母细胞;减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞.由此可见,在没有发生基因突变或交叉互换的情况下,一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型。
2、有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为2N):(1)染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);(2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);(3)染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
【详解】A、有丝分裂后期,染色体数目因姐妹染色单体分离而加倍(为体细胞的2倍),与体细胞数目不一致,A错误;
B、中心粒的复制发生在细胞分裂的间期,而非有丝分裂前期,B错误;
C、减数分裂Ⅱ后期,细胞中无同源染色体(同源染色体已在减数分裂Ⅰ分离),C错误;
D、减数分裂Ⅰ前期的细胞正在进行同源染色体联会,属于初级精母细胞,D正确。
故选D。
11. 果蝇(2n=8)的基因组大小为1.8×108个碱基对,下图是某个含有6000个碱基的DNA复制的示意图。该DNA中含有腺嘌呤1000个,复制泡是DNA正在复制的部分。下列相关叙述正确的是( )
A. 果蝇基因组测定的是4条染色体上DNA的碱基序列
B. 图中复制泡启动复制的时间不同,②启动的时间最早
C. 该DNA分子的嘌呤之间可以通过碱基互补配对形成氢键
D. 该DNA分子复制3次一共消耗鸟嘌呤的数量是14000个
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子是双螺旋结构,碱基遵循碱基互补配对原则,该DNA有5000个碱基对,含有腺嘌呤1200个,根据碱基互补配对,A=T,C=G,所以G=C=3800个。
【详解】A、果蝇基因组测定的是 5 条染色体(3条常染色体+X、Y性染色体)上 DNA 的碱基序列,A 错误;
B、图中复制泡大小不同说明启动复制的时间不同,复制泡越大启动复制越早,①启动的时间最早,B 错误;
C、嘌呤之间、嘧啶之间不存在氢键,嘌呤和嘧啶之间才可以进行碱基互补配对,C 错误;
D、该 DNA 有 6000 个碱基,含有腺嘌呤 1000 个,根据碱基互补配对,G 有 2000 个,复制 3 次,共获得 8 个 DNA 分子,除去原来的 1 个,相当于合成了 7 个,所以消耗鸟嘌呤的数量是 7×2000=14000 个,D 正确。
故选D。
12. 人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,下列说法正确的是( )
A. 没有携带致病基因的个体不可能患有遗传病
B. 21三体综合征的形成与父方或母方减数分裂异常有关
C. 单基因显性遗传病患者的后代一定含有致病基因
D. 遗传咨询可以初步确定胎儿有没有患猫叫综合征
【答案】B
【解析】
【详解】A、染色体异常遗传病(如21三体综合征)患者可能不携带致病基因,而是染色体数目异常导致,因此没有致病基因的个体也可能患遗传病,A错误;
B、21三体综合征由减数分裂时21号染色体未分离形成异常配子导致,可能源于父方或母方的减数分裂Ⅰ或Ⅱ异常,B正确;
C、若显性遗传病患者为杂合体(Aa),与隐性正常个体(aa)婚配,后代有50%概率不携带致病基因(aa),C错误;
D、猫叫综合征需通过染色体结构分析(如羊水检查)确诊,遗传咨询仅评估风险,无法直接确定,D错误。
故选B。
13. 斑马的染色体数为22对,驴的染色体数为31对,斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征,俗称“斑驴”。下列说法错误的是( )
A. 斑马和驴的种群基因库之间存在着明显的差异
B. 斑驴体内没有同源染色体,一共含有53条染色体
C. 斑马和驴杂交能产生后代说明它们是同一个物种
D. 斑驴体细胞内含有斑马和驴的全套遗传信息
【答案】C
【解析】
【分析】隔离包括地理隔离和生殖隔离,生殖隔离是不同物种之间一般是不能交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代。地理隔离是同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。生殖隔离的形成标志着新物种的形成。
【详解】A、斑马和驴属于不同物种,基因库存在明显差异,A正确;
B、斑驴染色体数为22(斑马的单倍体)+31(驴的单倍体)=53条,且无同源染色体(来自不同物种的染色体无法配对),B正确;
C、能否杂交产生后代并非物种判断标准,关键看后代是否可育。斑驴不可育,说明斑马和驴存在生殖隔离,属于不同物种,C错误;
D、斑驴的体细胞含有斑马和驴的各一个染色体组,包含两者的全套遗传信息,D正确。
故选C。
14. 图甲是荧光标记法显示的某果蝇细胞中一对同源染色体上基因分布的结果照片(每个荧光点表示一个被标记的基因),图乙为果蝇一些基因在X染色体上的相对位置图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图甲中的每一个荧光点都可以表示一个完整的DNA分子
B. 图甲中方框内的四个荧光点表示的基因不一定是相同基因
C. 图乙中朱红眼的等位基因和红宝石眼基因可以进行基因重组
D. 图甲和图乙都能说明一条染色体上有多个基因,且呈线性排列
【答案】A
【解析】
【详解】A、图甲中一个荧光点表示一个基因,是DNA片段,不是完整的DNA分子,A错误;
B、图甲中方框内的四个荧光点位置相同,说明这四个基因可能是相同基因,也可能是等位基因,B正确;
C、图乙中朱红眼基因和红宝石眼基因位于同一条染色体上,它们的等位基因位于另一条同源染色体上,减数分裂时同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生互换,从而使朱红眼的等位基因和红宝石眼基因进行基因重组,C正确;
D、据图甲一条染色体上有多个荧光点,说明有多个基因,不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列,据图乙可知,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选A。
15. 长期大量使用拟除虫菊酯类杀虫剂,部分家蝇表现出对此类杀虫剂的抗性。下图是对某市三个不同地区家蝇种群的敏感性纯合子和抗性杂合子基因型频率调查分析的结果。下列叙述错误的是( )
A. 抗性基因的出现是基因突变的结果,有利于家蝇适应环境
B. 丙地区敏感性基因的基因频率为91.5%,是自然选择的结果
C. 比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高
D. 继续大量使用此类杀虫剂会导致抗性纯合子的比例再次升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因突变是不定向的,抗性基因的出现是基因突变的结果,在长期使用拟除虫菊酯类杀虫剂的环境中,具有抗性基因的家蝇更易存活并繁殖后代,即抗性基因有利于家蝇适应该环境,A正确;
B、丙地区敏感性纯合子频率为84%,抗性杂合子频率为15%,则抗性纯合子频率为1- 84% -15% =1%。敏感性基因的基因频率=敏感性纯合子频率+抗性杂合子频率×1/2 = 84% + 15%×1/2 = 91.5%,基因频率的差异是自然选择(杀虫剂的选择作用)的结果,B正确;
C、甲地区抗性基因频率=(100%-78%-20%)+20%×1/2=12%,乙地区抗性基因频率为(100%-64%-32%)+1/2×32%=20%,丙地区的抗性基因频率为(100%-84%-15%)+1/2×15%=8.5%,乙地区的抗性基因频率最高,但不代表突变率最高,C错误;
D、继续大量使用拟除虫菊酯类杀虫剂,会对家蝇种群进行定向选择,抗性个体(包括抗性杂合子和纯合子)存活概率更高,繁殖后代的机会更多,随着时间推移,抗性基因频率会进一步升高,抗性纯合子的比例也会再次升高,D正确。
故选C。
16. 甲病是某种单基因遗传病,下图是甲病的系谱图。下列推断正确的是( )
A. 该遗传病的遗传方式可能和红绿色盲的一致
B. Ⅱ-5号和Ⅱ-7号个体有可能都携带致病基因
C. 若Ⅰ-1不含致病基因,Ⅲ-4和Ⅲ-7的致病基因一定都来自于其外祖父
D. 若致病基因位于X染色体上,则该病的特点是人群中的男患者多于女患者
【答案】B
【解析】
【详解】A、I-2 患病且 II-7 不患病,因此该病不可能是伴 X 的隐性遗传病,红绿色盲是伴 X 的隐性遗传病,A 错误;
B、该病有可能是常染色体的隐性遗传病、常染色体的显性遗传病或伴 X 的显性遗传病,如果是常染色体的隐性遗传病,则Ⅱ-5 号和Ⅱ-7 号个体有可能都携带致病基因,B 正确;
C、若 I-1 不含致病基因,该病有可能是常染色体的显性遗传病或伴 X 的显性遗传病,Ⅲ-4 和Ⅲ-7 的致病基因一定都来自于其外祖母I-2,C 错误;
D、若致病基因位于 X 染色体上,该病是伴 X 的显性遗传病,伴 X 的显性遗传病的特点是人群中的女患者多于男患者,D 错误。
故选B。
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
17. 某哺乳动物神经细胞内外不同离子的相对浓度如下图。回答下列问题:
(1)细胞内外离子浓度的差异说明细胞膜具有的特性是________。
(2)可通过协助扩散方式从细胞外进入细胞内的离子有________,协助扩散和自由扩散都具有的特点有________。
(3)K+和Mg2+进入细胞内的跨膜运输方式都是________,细胞内K+和Mg2+浓度差别较大的直接原因是________。
(4)动物细胞通过主动运输方式运输离子所需能量来源于________(填生理活动)。DNP能抑制线粒体合成ATP,用DNP处理该动物细胞后发现仍有少量相应的离子能够通过主动运输的方式被吸收,原因是________。
【答案】(1)选择透过性
(2) ①. Na+、Cl- ②. 顺浓度梯度进行、不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
(3) ①. 主动运输 ②. 细胞膜上二者的载体蛋白数量不同
(4) ①. 细胞呼吸(或呼吸作用或有氧+无氧呼吸 ) ②. 细胞呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,也能合成少量ATP供主动运输利用
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不转运蛋白和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【小问1详解】
细胞内外离子浓度不同,是细胞膜选择透过性(允许特定离子进出,控制物质交换 )的体现,保障细胞内环境稳态,因为细胞膜能根据细胞需求,有选择地让离子进出,才会形成这种浓度差异。
【小问2详解】
Na+、Cl-细胞外浓度高,顺浓度梯度运输且需转运蛋白,符合协助扩散,协助扩散和自由扩散都顺浓度梯度、不消耗细胞内化学反应的能量,这是被动运输的共性,从离子浓度看这两种离子细胞外高,且协助扩散和自由扩散都是被动运输,所以有这些特点。
【小问3详解】
K+、Mg2+细胞内浓度高,逆浓度梯度运输,为主动运输,二者浓度差大,因细胞膜上各自载体蛋白数量不同,载体数量影响运输速率和最终浓度。
【小问4详解】
主动运输能量源于细胞呼吸(或呼吸作用或有氧+无氧呼吸 ),DNP抑制线粒体ATP合成,但细胞质基质细胞呼吸第一阶段仍能产少量 ATP,故仍有离子主动运输,体现能量来源的多样性 。主动运输需要能量,细胞呼吸能提供,且细胞质基质的呼吸第一阶段不受DNP抑制线粒体的影响,还能产生少量ATP用于主动运输。
18. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,使用壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。回答下列问题:
(1)在黑暗条件下,大豆叶片进行有氧呼吸可以产生NADH的场所有________,产生的NADH可以用于________。
(2)实验开始一段时间后,A组和B组大豆叶片胞间CO2来源于________。
(3)在22min后,A组光合速率的限制因素主要是胞间CO2浓度。若要进一步验证该因素对A组光合速率的限制作用,可在此时对A组进行________处理,预期结果是________。
(4)综合分析,与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更________(填“长”或“短”),原因是3min后________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质、线粒体基质 ②. 与氧气结合形成水,同时释放出大量能量
(2)细胞呼吸产生的 CO2、通过气孔进入的外界环境中的 CO2
(3) ①. 使用壳梭孢素 ②. A 组叶片光合速率提高
(4) ①. 短 ②. B 组大豆叶片的气孔充分开放,吸收外界环境中的 CO2更快,光合速率上升幅度较大,更快地达到稳定高水平的状态
【解析】
【分析】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。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。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。
【小问1详解】
黑暗条件下大豆叶片有氧呼吸,细胞质基质(第一阶段 )、线粒体基质(第二阶段 ) 产生 NADH;NADH 在有氧呼吸第三阶段与氧气结合生成水,释放大量能量,这是有氧呼吸能量转化的关键步骤 。
【小问2详解】
实验开始一段时间后(光下 ),叶片同时进行细胞呼吸和光合作用,胞间CO2来自细胞呼吸产生(呼吸作用的产物 )和气孔进入的外界 CO2(虽黑暗中气孔初始关闭,但光下可能逐渐开放或有气体交换 ) 。
【小问3详解】
22min 后 A 组光合速率受胞间CO2限制,用壳梭孢素处理(可使气孔开放,增加 CO2供应 ) ,若限制因素是CO2,则处理后光合速率提高,以此验证 CO2的限制作用 。
【小问4详解】
B 组用壳梭孢素使气孔充分开放,3min 后吸收外界CO2 更快,光合速率上升幅度大,更快达稳定水平 ,所以光诱导期更短;A 组气孔初始关闭,CO2供应慢,光诱导期长 。
19. 图a、b、c和d是某位同学画的细胞分裂相关图像和曲线,其中图a、b、c是某动物(2n=4)不同时期细胞分裂图像,图d是细胞染色体数目的变化曲线。回答下列问题:
(1)通过图________可以判断该动物的性别,此时该细胞染色体行为特点是________。
(2)请画出图a所示细胞完成整个分裂过程后最终形成的1个子细胞的示意图________。
(3)若该动物的基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上),正常情况下,图c所示细胞移向同一极的基因是________。
(4)图d示意的过程包括________(填生理过程),图b细胞时期处于图d中________(填编号)阶段。
【答案】(1) ①. a ②. 同源染色体分离和非同源染色体自由组合
(2) (3)A、a、B、b
(4) ①. 减数分裂、受精作用、有丝分裂 ②. ②
【解析】
【分析】a是减数第一次分裂的后期,细胞质均等分裂,说明该细胞是初级精母细胞,该动物的性别是雄性。b没有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,是减数第二次分裂的中期,c有同源染色体,且着丝粒分裂,属于有丝分裂的后期。
【小问1详解】
a是减数第一次分裂的后期,细胞质均等分裂,说明该细胞是初级精母细胞,该动物的性别是雄性。此时同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
【小问2详解】
a是减数第一次分裂的后期。根据移向细胞两级的染色体判断,形成的子细胞有4个两种,一种是含有大的白色的染色体和小的黑的染色体,另一种是含有小的白色的染色体和大的黑的染色体,如图:
【小问3详解】
图c是有丝分裂,产生的子细胞和母细胞的基因型是一样的,所以移向同一级的基因是A、a、B、b。
【小问4详解】
图d的①②③是减数分裂,其中①代表减数第一次分裂,②代表减数第二次分裂的前期和中期,③代表减数第二次分裂的后期和末期,④代表受精作用,⑤⑥⑦代表有丝分裂。所以图b细胞时期处于图d中②阶段。
20. 水稻粒型(包括粒长、粒宽和粒厚)是粒重的重要决定因素,OsOFP30基因是水稻粒型相关的控制基因之一。为了研究OsOFP30基因对水稻粒型的调控机制,研究人员利用基因编辑技术获得了一株突变体水稻,并对野生型和此突变体进行测序,编码链(可与转录的模板链互补配对)编码区的碱基序列如图,其中野生型编码链的编码区共有1038个碱基。回答下列问题。
突变体:ATG……CAGATTCTCCACGACGAGCGGCGG……TAG
野生型:ATG……CAGATTCTCCACGACGA-CGGCGG……TAG
图中“-”代表无碱基,相关密码子有:AUG起始密码子,UAG终止密码子。
(1)测序后发现,该突变体一对同源染色体上OsOFP30基因序列相同,因此对于OsOFP30基因来说,这个突变体属于________(填“纯合子”或“杂合子”)。
(2)野生型OsOFP30基因经________过程可得到OsOFP30蛋白质,该蛋白质由________个氨基酸脱水缩合而成。
(3)与野生型相比,突变体合成的OsOFP30蛋白的氨基酸数目减少了63个,原因是突变体发生了碱基对的________,从而导致________。
(4)研究人员推测,OsOFP30基因的表达产物的是光合作用过程相关的酶之一。突变体产生的OsOFP30蛋白的酶活性下降,使得光合作用速率减慢,造成突变体水稻的千粒重降低。若此推测正确,可以说明基因表达产物与性状的关系是________。
【答案】(1)纯合子 (2) ①. 转录和翻译(或基因表达) ②. 345
(3) ①. 增添 ②. 转录得到的mRNA上的终止密码子提前出现
(4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换,导致基因结构的改变,基因突变的特点:普遍性,即所有的生物都能发生基因突变;随机性,即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中,DNA分子任何部位;不定向性,即基因可以向任意方向突变;低频性等。
【小问1详解】
测序后发现,该突变体一对同源染色体上的OsOFP30基因序列相同,因此对于OsOFP30基因来说,这个突变体属于纯合子。
【小问2详解】
基因通过转录和翻译(或基因表达)以后得到相应的蛋白质,编码链(可与转录的模板链互补配对)编码区的碱基序列可知该基因转录得到的mRNA上的序列应该有1038的碱基,每三个密码子决定1个氨基酸,其中终止密码子不决定任何氨基酸,故1038/3=346,346-1=345个。
【小问3详解】
与野生型相比,突变体合成的OsOFP30蛋白的氨基酸数目减少了63个,结合野生型和突变型的编码碱基序列可以看出,突变体多了个碱基G,即碱基对的增添,导致转录得到的mRNA上的终止密码子提前出现,氨基酸数目减少。
【小问4详解】
突变体产生的OsOFP30蛋白的酶活性下降,使得光合作用速率减慢,造成突变体水稻的千粒重降低,说明可以基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状。
21. 果蝇的体色和翅型分别由A/a和B/b两对等位基因控制,其中A/a基因位于3号染色体上。现有甲品系(纯合灰体正常翅果蝇)、乙品系(灰体裂翅果蝇)、丙品系(黑檀体正常翅果蝇)进行了如下杂交实验,已知实验一和实验二的子代中雌雄表现型没有差异。回答下列问题:
(1)对于翅型性状而言,裂翅属于________性状,B/b基因位于________染色体上。
(2)丙品系的基因型为________。
(3)已知乙品系的雌雄果蝇随机交配,子代的表现型及比例为灰体正常翅∶灰体裂翅=1∶3。为探究B/b基因是否位于3号染色体上,可以用甲乙丙三个品系中的________作为亲本杂交,从F1中选择表现型为________的雌雄果蝇进行随机交配,并统计F2表现型及比例。
①若F2表现型及比例为________,则裂翅基因不在3号染色体上;
②若F2表现型及比例为________,则裂翅基因在3号染色体上。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 常
(2)aabb (3) ①. 乙和丙 ②. 灰体裂翅 ③. 灰体裂翅:灰体正常翅:黑檀体裂翅:黑檀体正常翅=9:3:3:1 ④. 灰体裂翅:黑檀体正常翅=3:1
【解析】
【分析】根据实验三的后代全是灰体可知,灰体是显性性状,结合A/a基因位于3号染色体上可知,甲和乙均为AA,丙为aa。
实验一和二为正反交,后代中正常翅:裂翅均为1:1,且雌雄表现型没有差异,故控制翅型的基因位于常染色体上,则亲本的组合为Bb和bb,甲是纯合子,故正常翅是隐性性状。
【小问1详解】
实验一和二为正反交,子代翅型的表现型没有差异,说明控制翅型的基因位于常染色体上,由因为甲是纯合子,故裂翅为显性性状。
【小问2详解】
实验三的子代全是灰体,说明灰体是显性性状,故丙的基因型为aabb。
【小问3详解】
乙品系的雌雄果蝇随机交配,子代的表现型及比例为灰体正常翅∶灰体裂翅=1∶3,说明乙的基因型为AABb,结合上述分析可知,甲的基因型为AAbb,丙的基因型为aabb。要证明两对基因的位置关系,先要获得双杂合的个体,故应该选择乙和丙进行杂交, 子代中表现型为灰体裂翅的个体基因型为AaBb,若两对基因独立遗传,则雌雄果蝇自由交配的后代中,灰体裂翅:灰体正常翅:黑檀体裂翅:黑檀体正常翅=9:3:3:1;若两对基因位于一对同源染色体上,则F1中AB在一条染色体上,ab在一条染色体上,则雌雄果蝇自由交配的后代中,灰体裂翅:黑檀体正常翅=3:1。即预期的结果及结论为:若F2表现型及比例为灰体裂翅:灰体正常翅:黑檀体裂翅:黑檀体正常翅=9:3:3:1,则裂翅基因不在3号染色体上;若F2表现型及比例为灰体裂翅:黑檀体正常翅=3:1,则裂翅基因在3号染色体上。
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