内容正文:
吉林毓文中学2024-2025学年度下学期高一年级期末考试生物学
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. p53蛋白可阻滞细胞周期,阻止受损细胞分裂,并通过诱导细胞凋亡,阻止肿瘤形成。p53蛋白的合成受p53基因的控制。下列叙述正确的是( )
A. 推测p53基因为一种原癌基因
B. p53基因发生突变,细胞就会癌变
C. 癌细胞内,p53蛋白的活性明显升高
D p53蛋白会影响细胞内其他基因表达
【答案】D
【解析】
【分析】人和动物细胞中DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应的蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【详解】A、据题意:p53蛋白的合成受p53基因的控制,p53蛋白可阻滞细胞周期,阻止受损细胞分裂,说明p53基因为一种抑癌基因,A错误;
B、细胞癌变不是单一基因突变的结果,而是多基因突变的累积效应,B错误;
C、p53基因为一种抑癌基因,这类基因一旦突变而导致相应的蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变,因此癌细胞内,p53蛋白的活性减弱或失去活性,C错误;
D、p53蛋白能诱导细胞凋亡,故p53蛋白会影响细胞内其他基因表达,如与细胞凋亡有关的基因,D正确。
故选D。
2. 土壤中存在两种假单胞菌菌株:菌株X对卡那霉素敏感,菌株Y对卡那霉素耐药。将菌株Y的某种细胞提取物加入菌株X的培养液中,一段时间后部分菌株X表现出卡那霉素耐药性,并且其后代也表现耐药性。推测该提取物最可能为( )
A. 脂多糖 B. DNA C. 磷脂 D. RNA
【答案】B
【解析】
【分析】抗生素是指由微生物(包括真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【详解】A.、脂多糖是细菌外膜的成分,不参与遗传信息传递,A错误;
B、DNA是假单孢杆菌的遗传物质,菌株Y的DNA能改变菌株X遗传特性,表现为抗药性,且能遗传下去,B正确;
C、磷脂是细胞膜结构成分,无遗传信息携带能力,该物质不会使菌株X产生抗性,且将抗性遗传下去,C错误;
D、 RNA虽然携带遗传信息,但细菌得遗传物质是DNA,作为遗传物质能将储存的遗传信息传递给子代,菌株Y的RNA介导的耐药性通常不稳定,无法让菌株Y发生性状改变且遗传下去,D错误。
故选B。
3. 在生物课模拟实验中,同学们用红色卡片(R)代表显性基因,白色卡片(r)代表隐性基因,进行父本和母本基因型均为Rr的模拟杂交实验,针对该实验,以下哪一项说法是合理的( )
A. 每次抽取的卡片不放回对该模拟实验的结果不会造成影响
B. 作为父本和母本的卡片数需保持一致以保证实验的准确性
C. 子代会出现RR、Rr、rr三种类型组合,比例为1:2:1
D. 子代会出现性状分离现象,且性状分离比例为1:2:1
【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】A、在模拟杂交实验中,每次抽取的卡片不放回会改变总体的基因组成比例,从而对实验结果造成影响,A错误;
B、父本产生的雄配子数量远远多于母本产生的雌配子数量,所以作为父本和母本的卡片数不需要保持一致,B错误;
C、父本和母本基因型均为Rr,其产生的配子类型及比例为R:r=1:1,通过随机组合,子代会出现RR(R×R)、Rr(R×r和r×R)、rr(r×r)三种类型组合,根据概率计算,其比例为1:2:1,C正确;
D、子代会出现性状分离现象,由于RR和Rr表现为显性性状,rr表现为隐性性状,所以性状分离比例为3:1,而不1:2:1,D错误。
故选C。
4. 正反交实验是遗传学中探究基因遗传方式的一种常用方法。下列必须利用正交和反交实验才能达到实验目的的是( )
A. 人类视网膜炎是一种遗传病,欲探究其基因是否属于细胞质遗传
B. 欲探究果蝇的长翅(B)和残翅(b)基因是否只在X染色体上
C. 欲探究植物红花与白花的基因遗传是否符合分离定律
D. 对于基因型为AaBb的某植物,欲探究其雌雄配子产生的种类及比例
【答案】A
【解析】
【分析】1、杂交:基因型不同的个体间相互交配的过程。
2、自交:植物中自花传粉和雌雄异花的同株传粉。广义上讲,基因型相同的个体间交配均可称为自交。自交是获得纯合子的有效方法。
【详解】A、人类视网膜炎是一种遗传病,欲探究其基因是否属于细胞质遗传,如果正反交结果不一致(与母本表现型相同),无性别差异,且有母系遗传的特点,则该生物性状属于细胞质遗传,A正确;
B、果蝇的长翅对残翅是显性性状,欲探究其基因是否只在X染色体上,可以采用隐雌×显雄的方式,如果后代雌性都是长翅,雄性都是残翅,可说明其基因在X染色体上,B错误;
C、某植物红花与白花是一对相对性状,欲探究其基因遗传是否符合分离定律,采用杂交或者测交即可,C错误;
D、对于基因型为AaBb的某植物,欲探究其雌雄配子产生的种类及比例,采用测交即可,D错误。
故选A。
5. 下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A. 转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
【答案】D
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式 不完全相同,A正确;
B、转录时,RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链,以其中一条链为模板合成RNA,B正确;
C、DNA甲基化是表观遗传的一种,甲基化可阻碍DNA与转录因子结合,从而抑制基因转录,影响蛋白质合成及生物表型,C正确;
D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点,D错误。
故选D。
6. 2023年,四川三星堆遗址的考古发掘工作取得重要进展。考古人员在对该地新出土的古人类牙齿化石进行研究时,希望通过DNA分析探究古蜀人的遗传信息。与此同时,警方在调查一起盗窃文物案件时,在被盗现场发现了嫌疑人留下的血迹。下列关于这两处DNA分析的叙述,错误的是( )
A. 通过研究古人类牙齿化石中的线粒体DNA,可帮助追溯古蜀人的母系遗传谱系
B. 提取古人类牙齿化石中的DNA时,需设法去除牙齿中可能存在的微生物DNA
C. 从被盗现场的血迹中提取DNA时,可利用血细胞中的白细胞来获取所需DNA
D. 若要确定被盗文物与古蜀文化的关联,可对比血迹与古人类牙齿化石的DNA
【答案】D
【解析】
【分析】每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】A、受精时精子的细胞核进入卵细胞,下一代的线粒体几乎来自于母亲,通过研究古人类牙齿化石中的线粒体DNA,可帮助追溯古蜀人的母系遗传谱系,A正确;
B、提取古人类牙齿化石中的DNA时,需设法去除牙齿中可能存在的微生物DNA,排除微生物DNA的干扰,B正确;
C、从被盗现场的血迹中提取DNA时,可利用血细胞中的白细胞来获取所需DNA,通过DNA比对可确定是否为嫌疑人的DNA,C正确;
D、被盗文物与古蜀文化的关联,不能通过血迹与DNA对比,两者无直接的关联,D错误。
故选D。
7. 通过对极体进行遗传学检测,可以筛选出正常的卵细胞,即极体活检。2018年,我国科学家首次运用该技术成功地让患有软骨发育不良遗传病的患者生下健康的宝宝,为世界辅助生殖技术贡献了中国智慧。如图为极体的形成过程示意图,不考虑突变和互换,下列说法错误的是( )
A. 图中2和4表示极体,两者均可用于极体活检
B. 若检测发现2含某显性致病基因,则卵细胞一定也含该致病基因
C. 若检测发现2中含两条X染色体,则卵细胞中可能不含性染色体
D. 相比与直接对卵细胞进行检测,极体活检对胚胎的损伤可能更小
【答案】B
【解析】
【分析】减数第一次分裂过程中同源染色体分离,减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离。
【详解】A、根据图中细胞大小可知,3是卵细胞,则4是与卵细胞来自同一个次级卵母细胞的极体,基因型与卵细胞相同,2是第一极体,基因型与1次级卵母细胞基因型互补,因此若知道母体的基因型,则可对2和4进行极体活检,以筛选出正常的卵细胞,A正确;
B、假设患者的基因型为Aa,若检测发现2含某显性致病基因(A),由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离,则1中应含有a,故3和4(卵细胞)中也含有a,即不含致病基因,B错误;
C、卵原细胞含有两条X染色体,减数第一次分裂过程中同源染色体分离,因此正常分裂刚形成的1和2中各含有一条X染色体,若检测发现2中含两条X染色体,则1中不含X染色体,3卵细胞中也不含性染色体,若检测的2细胞处于减数第二次分裂后期,此时含有两条X染色体是正常的,则1也应含有两条X染色体,3可能含有一条X染色体,因此若检测发现2中含两条X染色体,则卵细胞中可能不含性染色体,C正确;
D、由于卵细胞需要与精子结合形成受精卵,若对卵细胞活检,则可能破坏卵细胞结构,进而影响胚胎发育,因此相比与直接对卵细胞进行检测,极体活检对胚胎的损伤可能更小,D正确。
故选B。
8. 研究表明,线粒体DNA也会发生甲基化修饰,在抗氧化和清除自由基方面发挥着重要作用。在细胞凋亡过程中,大多数的线粒体外膜通透性增加,这是细胞衰老的一种标志。下列叙述错误的是( )
A. 随着细胞衰老,线粒体功能下降,细胞能量供应不足,进而影响细胞的正常功能
B. 线粒体DNA甲基化改变了碱基的排列顺序,通过影响基因表达来调节细胞的生命活动
C. 线粒体功能失调可能导致活性氧增加,进而破坏线粒体DNA和蛋白质,加剧衰老过程
D. 细胞的衰老和凋亡对于维持机体稳态和防止疾病发生具有重要意义
【答案】B
【解析】
【分析】衰老细胞的特征: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;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、随着细胞衰老,线粒体功能下降,细胞能量供应不足,进而影响细胞的正常功能,A正确;
B、线粒体DNA甲基化会影响其上基因的表达,但不会改变碱基的排列顺序,B错误;
C、线粒体功能失调可能导致活性氧增加,进而破坏线粒体DNA和蛋白质,加剧衰老过程,C正确;
D、细胞凋亡能清除衰老、损伤的细胞结构,细胞的衰老和凋亡对于维持机体稳态和防止疾病发生具有重要意义,D正确。
故选B。
9. XYY综合征,又称超雄综合征,是一种性染色体异常,其中男孩出生时带有两条Y染色体和一条X染色体。染色体是细胞内包含DNA和许多基因的结构。患有XYY综合征的男孩往往很高,并在语言方面有困难。与家庭中的其他成员相比,智商(IQ)常轻度降低。患者可能会出现学习障碍、注意力缺陷/多动症和轻微的品行障碍。下列说法错误的是( )
A. 患者的体细胞内最多可以有94条染色体
B. XYY综合征可能与父亲同源染色体未分离有关
C. 一般情况下,女性婴儿是不存在XYY综合征的
D. 某些环境因素可能增加染色体不分离的风险导致XYY的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A、正常人体细胞有 46 条染色体,XYY 综合征患者体细胞染色体组成为 47 条(44 条常染色体 + XYY)。体细胞有丝分裂后期,染色体数目加倍,此时细胞内染色体数为 94 条,A正确;
B、XYY 综合征的成因是父亲减数第二次分裂后期,Y 染色体的姐妹染色单体未分离,产生含 YY 的精子,与母亲含 X 的卵细胞结合形成 XYY。而父亲 同源染色体XY未分离会导致精子含 XY,与卵细胞 X 结合形成 XXY,并非 XYY,B错误;
C、女性婴儿性染色体为XX,没有Y染色体,C正确;
D、辐射、化学物质等环境因素可能干扰细胞分裂,导致染色体不分离,D正确。
故选B。
10. 太空强辐射、微重力和高真空等环境下,作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物种子进行的育种过程,下列叙述错误的是( )
A. ①属于基因突变, B、b基因的碱基数目可能相同
B. ②属于染色体结构变异,能够在高倍显微镜下观察
C. 丙自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/36
D. ③可以用甲紫或秋水仙素处理达成目的,形成的丙即为新物种
【答案】D
【解析】
【详解】A、①属于基因突变,若发生的突变为基因中碱基的替换,B、b基因的碱基数目可能相同,A正确;
B、②属于染色体结构变异中缺失,显微镜下可以观察到,B正确;
C、丙的基因型为BBbb,产生的配子为BB:Bb:bb=1:4:1,丙自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/36,C正确;
D、③过程是诱导染色体数目加倍,可用低温或秋水仙素(抑制纺锤体形成)处理,但甲紫仅用于染色观察,不能使染色体数目加倍;丙(四倍体)与原二倍体杂交后代为三倍体,三倍体不可育,说明丙与原二倍体存在生殖隔离,可视为新物种,D错误。
故选D。
11. 图示DNA复制的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. c链和d链的延伸需DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成
B. c链和d链的形成均与解旋方向一致并连续进行
C. 该过程可发生在人体造血干细胞和成熟的红细胞中
D. a链和b链的解旋需解旋酶催化磷酸二酯键断裂
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA 聚合酶的功能是催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,从而延伸子链(c 链和 d 链),A正确;
B、DNA 分子的两条链是反向平行的,且 DNA 聚合酶只能从子链的 5' 端向 3' 端延伸。因此, c 链可连续延伸,延伸方向与解旋方向一致,另一条子链 d 链只能不连续延伸,形成冈崎片段,延伸与解旋方向相反,B错误;
C、DNA 复制发生在细胞分裂间期,人体造血干细胞具有分裂能力,可进行 DNA 复制;但成熟的红细胞无细胞核和细胞器,不能进行 DNA 复制,C错误;
D、解旋酶的作用是断裂碱基对之间的氢键,使 DNA 双链解开,而不是断裂磷酸二酯键,D错误。
故选A。
12. 大肠杆菌的RNA聚合酶由α、β、β、σ等亚基组成,含有所有亚基的酶称全酶,无σ的酶称核心酶。离体实验表明:用全酶催化转录的RNA和细胞内所转录的RNA,其起始点相同,序列相同;若仅用核心酶催化转录,则模板链和起始点的选择具有随意性,往往同一段DNA的两条链都被转录。下列说法错误的是( )
A. σ亚基的作用可能是参与启动子的识别
B. 全酶所转录的RNA上三个相邻的碱基构成一个密码子
C. 核心酶可以使RNA链从5′→3′方向延伸
D. 若仅用核心酶可能会因为RNA链的互补结合而影响翻译
【答案】B
【解析】
【分析】通常情况下,基因是具有遗传效应的DNA片段;真核生物的基因中包括启动子和终止子,二者分别位于基因的首端和尾端,调控基因转录过程。
【详解】A、题干信息:含有所有亚基的酶称全酶,无σ的酶称核心酶,用全酶催化转录的RNA和细胞内所转录的RNA,其起始点相同,序列相同,仅用核心酶催化转录,则模板链和起始点的选择具有随意性,可见σ亚基的作用可能是参与启动子的识别,A正确;
B、RNA分为mRNA、rRNA和tRNA,全酶所转录的mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子,B错误;
C、由于磷酸二酯键的形成是有方向的,RNA聚合酶催化转录过程中,游离的核糖核苷酸连接在RNA链的3′端,可见核心酶可以使RNA链从5′→3′方向延伸,C正确;
D、题干信息:仅用核心酶催化转录,则模板链和起始点的选择具有随意性,往往同一段DNA的两条链都被转录,可见若仅用核心酶可能会因为RNA链的互补结合而影响翻译,D正确。
故选B。
13. DNA存储技术利用人工合成的脱氧核糖核酸作为存储介质,具有高效、存储量大、存储时间长、易获取且免维护的优点。以下关于该技术及DNA结构的相关理解,错误的是( )
A. DNA存储数据时,利用的是DNA中四种碱基特定的排列顺序来编码信息
B. DNA存储技术的可行性基于DNA独特的结构,其由两条反向平行的长链盘旋而成
C. 由于DNA结构比较稳定,这为其作为长期存储数据的介质提供了可能性
D. 若要将一段包含500个碱基对的信息片段存储到DNA中,已知该片段中A有300个,则此片段中氢键共有2700个
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA存储数据依赖于碱基对的排列顺序,即遗传信息的编码方式,A正确;
B、DNA双螺旋结构(反向平行双链)是其稳定性和存储可行性的基础,B正确;
C、DNA 分子通过碱基间氢键和磷酸二酯键形成稳定结构,在适宜条件下可长期保存,这是其作为长期存储介质的重要优势,C正确;
D、500个碱基对的DNA片段中,A=300个,则T=300个,C+G=400个(C=G=200),A-T对含2个氢键(300×2=600),C-G对含3个氢键(200×3=600),总氢键数为600+600=1200,D错误。
故选D。
14. 如图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程,下列叙述错误的是( )
A. 外界空气中的O₂最终进入肝细胞被利用需穿过11层膜
B. 细胞外液构成内环境,①②③分别是血浆、组织液和淋巴液
C. 毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是②③
D. 血浆渗透压的大小主要与无机盐离子有关,与蛋白质的含量无关
【答案】D
【解析】
【分析】析题图,根据②→③→①是单箭头可知,①是血浆,②是组织液,③是淋巴(液),A是循环系统,B是泌尿系统。
【详解】A、外界空气中的O2最终进入肝细胞被利用需穿过11层膜,包括肺泡的细胞膜2层,血管壁的细胞膜4层,红细胞膜2层,组织细胞的细胞膜1层,组织细胞的线粒体膜2层,A正确;
B、分析题图,根据②→③→①是单箭头可知,①是血浆,②是组织液,③是淋巴(液),A是循环系统,B是泌尿系统,B正确;
C、毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是淋巴(液)和组织液,对应图中的②③,C正确;
D、血浆渗透压与蛋白质和无机盐都有关系血浆渗透压与蛋白质和无机盐都有关系,D错误。
故选D。
15. 神经系统能对肢体和躯干各肌群进行精巧调控。做伸肘动作时,伸肌收缩的同时屈肌舒张。伸肘动作在脊髓水平的反射弧的基本结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该反射弧的效应器为伸肌和屈肌运动神经元的神经末梢
B. a点兴奋时,a点处膜内为正电位、膜外为负电位
C. 伸肘时,抑制性中间神经元能抑制屈肌运动神经元产生兴奋
D. 伸肌运动神经元的胞体位于中枢神经系统
【答案】A
【解析】
【详解】A、效应器是运动神经末梢及其支配的肌肉或先提,由题干信息和图可知该反射弧的效应器是运动神经末梢及其支配的伸肌、屈肌,A错误;
B、a 点兴奋时,细胞膜对 Na⁺的通透性增加,Na⁺内流,导致膜内由负电位变为正电位,膜外由正电位变为负电位,B正确;
C、伸肘时,伸肌收缩、屈肌舒张,这是因为抑制性中间神经元被激活后,会释放抑制性神经递质,抑制屈肌运动神经元产生兴奋,从而使屈肌舒张,C正确;
D、伸肌运动神经元的胞体位于脊髓(中枢神经系统包括脑和脊髓),属于中枢神经系统的组成部分,D正确。
故选A。
16. 图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程,其中甲为某种载体蛋白,乙为通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示兴奋在神经纤维上的传导时膜电位的变化。下列有关分析正确的是( )
A. 图1A侧为神经细胞膜的内侧,B侧为神经细胞膜的外侧
B. 图2③处膜外为负电位,而Na+浓度膜外小于膜内
C. 图2兴奋传导过程中,膜外电流方向与兴奋传导方向一致
D. 若将神经纤维放于较高浓度海水中重复实验,图2中③处值将会变大
【答案】D
【解析】
【分析】神经纤维在静息时膜电位是由钾离子外流造成的,钾离子的外流是通过离子通道的被动运输。动作电位的形成是由钠离子内流造成的,也通过离子通道的被动运输过程。钠离子从神经细胞膜内运输到膜外,钾离子从膜外运输到膜内都是主动运输的过程。
【详解】A、据图分析,图示钾离子从B侧运输到A侧是通过离子通道完成的,所以A侧为神经细胞膜的外侧,B侧为神经细胞膜的内侧,A错误;
B、图2③处膜外为负电位,Na+浓度膜外仍然大于膜内,B错误;
C、图2兴奋传导过程中,膜外电流方向与兴奋传导方向相反,C错误;
D、若将神经纤维放于较高浓度海水中重复实验,导致钠离子内流增多,因此③处值将会变大,D正确。
故选D。
17. 5-羟色胺是一种能在大脑神经元之间传递信号的化学物质,能使人产生愉悦情绪。研究发现,5-羟色胺分子可以直接将一种叫做组织转谷氨酰胺酶2的蛋白质附着到组蛋白(构成染色体的蛋白质)上,使DNA与组蛋白的结合变得不那么紧密,进而促进基因表达。下列叙述错误的是( )
A. 组织转谷氨酰胺酶2附着到组蛋白上可能会促进转录
B. 基因表达时翻译开始于起始密码子,结束于终止密码子
C. DNA上的多个基因表达时均以同一条链作为转录模板
D. 增加5-羟色胺的量以促进基因表达可作为治疗抑郁症的新思路
【答案】C
【解析】
【分析】两个神经元之间或神经元和肌肉细胞之间形成的结构,称为突触。突触由突触前膜,突触间隙和突触后膜形成。兴奋在神经元上以电信号的形式传导,在突触间转化为化学信号。突触前膜释放神经递质,与其对应的突触后膜上的特异性受体结合,使得下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、依题意,组织转谷氨酰胺酶2可附着到组蛋白上,使DNA与组蛋白的结合变得不那么紧密,进而促进基因表达,据此推测,组织转谷氨酰胺酶2附着到组蛋白上可能会促进转录,A正确;
B、翻译时核糖体沿着mRNA移动,从起始密码子开始,读到终止密码子结束,则翻译结束,B正确;
C、对于某一个基因而言,其转录以DNA的一条链为模板进行,但一个DNA上有多个基因,不同基因所用的模板链可以不同,C错误;
D、依题意,5-羟色胺是一种能在大脑神经元之间传递信号的化学物质,能使人产生愉悦情绪。增加5-羟色胺量可促进基因表达,可作为治疗抑郁症的新思路,D正确。
故选C。
18. 甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,其中有4个染色体组
B. 甲图中①②染色体.上基因分布的原因是染色体发生基因突变或交叉互换.
C. 乙图所示细胞为次级精母细胞或极体,可产生基因型为AB和aB两种精子或极体
D. 乙图细胞中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图甲细胞含有同源染色体,且着丝点(粒)分裂,处于有丝分裂后期;图乙细胞不含有同源染色体,且着丝点(粒)分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、甲图所示细胞处于有丝分裂后期,有4个染色体组,A正确;
B、甲图中由于是有丝分裂不会发生交叉互换,所以①②染色体上基因分布的原因是基因突变,B错误;
C、乙图细胞处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞,根据其中的基因组成可知,该细胞可产生基因型为AB和aB的两种精子,C错误;
D、乙细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,所以处于减数第二次分裂后期,而等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象发生在减数第一次分裂的后期,D错误。
故选A。
19. 某实验小组将某二倍体卵原细胞的全部核 DNA 分子的两条链都用 32P 标记,然后置于不含放射性同位素的培养基中培养,培养期间收集到甲、乙、丙、丁四个细胞,四个细胞中的染色体和核 DNA 分子被标记的情况如表所示,下列叙述错误的是( )
甲
乙
丙
丁
染色体
核DNA
染色体
核DNA
染色体
核DNA
染色体
核DNA
被标记数
18
36
18
18
9
18
18
18
未被标记数
0
0
18
18
0
0
0
0
A. 只有甲细胞可能正在发生染色体片段互换
B. 只有乙细胞不可能处于减数分裂过程中
C. 只有丙细胞一定不可能含有同源染色体
D. 只有丁细胞可能正在发生细胞质的不均等分裂
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,对比甲细胞和丙细胞可知,该二倍体的卵原细胞中含有18条染色体,甲细胞的每条DNA都被标记,且DNA数目是染色体数目的两倍,因此甲细胞所处时期可能是减数第一次分裂的前、中、后期或第一次有丝分裂的前、中期;乙细胞中一半DNA未被标记,说明乙细胞发生了2次DNA的复制,又因为其染色体数目与DNA数目均为36,所以乙细胞处于第二次有丝分裂的后期;丙细胞的染色体数目为9,但DNA数目为18,说明其含有染色单体,处于减数第二次分裂的前、中期;丁细胞染色体数目和DNA数目均为18,说明丁细胞无染色单体,可表示处于减数第二次分裂后期的细胞或第一次有丝分裂产生的子细胞。
【详解】AB、对比甲细胞和丙细胞可知,该二倍体的卵原细胞中含有18条染色体,甲细胞的每条DNA都被标记,且DNA数目是染色体数目的两倍,因此甲细胞所处时期可能是减数第一次分裂的前、中、后期或第一次有丝分裂的前、中期;乙细胞中一半DNA未被标记,说明乙细胞发生了2次DNA的复制,又因为其染色体数目与DNA数目均为36,所以乙细胞处于第二次有丝分裂的后期;丙细胞的染色体数目为9,但DNA数目为18,说明其含有染色单体,处于减数第二次分裂的前、中期;丁细胞染色体数目和DNA数目均为18,说明丁细胞无染色单体,可表示处于减数第二次分裂后期的细胞或第一次有丝分裂产生的子细胞。故只有甲细胞可以表示减数第一次分裂时期的细胞,只有甲细胞可能正在发生染色体片段互换;只有乙细胞一定处于有丝分裂过程中,即只有乙细胞不可能处于减数分裂过程中,AB正确;
C、只有丙细胞处于减数第二次分裂前、中期,不可能含同源染色体,C正确;
D、丁细胞可能处于减数第二次分裂后期,而甲细胞可能处于减数第一次分裂后期,因此甲细胞和丁细胞都可能正在发生细胞质的不均等分裂,D错误。
故选D。
20. 玉米营养价值较高,是优良的粮食作物,也是重要的工业原料,海南一年四季都可以种植玉米。已知某种玉米的籽粒颜色中紫粒和黄粒分别由等位基因M和m控制,M对m为完全显性。一农耕区该种玉米种群中基因型为MM、mm的玉米分别占50%、30%。该种群自由交配获得F1,F1中紫粒玉米自由交配得到F2.则F2中黄粒玉米所占比例为( )
A. 1/7 B. 4/49 C. 4/25 D. 2/5
【答案】B
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,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】玉米种群中基因型为MM、mm的玉米分别占50%、30%,Mm是20%,M基因频率是50%+1/2×20%=60%,即3/5,则m=2/5,该种群自由交配获得F1,F1中mm=4/25,MM=9/25,Mm=12/25,F1中紫粒玉米MM:Mm=3:4,m=2/7,M=5/7,则F2中黄粒玉米所占比例为mm=2/7×2/7=4/49,B正确,ACD错误。
故选B。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。)
21. 醉酒是我们生活中常见的现象,醉酒是指患者一次饮用大量酒精(乙醇)后发生的机体机能异常状态,常见于对中枢神经系统的麻醉。以下相关描述中错误的是( )
A. 醉酒患者呼吸急促,说明酒精干扰了脑干的呼吸中枢
B. 醉酒患者出现言语含糊,语无伦次,表明酒精麻醉了言语区的S区
C. 醉酒患者出现步态不稳,表明酒精麻醉了小脑的维持身体平衡的中枢
D. 醉酒患者第二天头脑恢复清醒后经常忘记醉酒当天经历一些事情,这说明酒精影响了人的记忆,其中长期记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、脑干中有许多能够调节人体基本生命活动中枢,如呼吸中枢和心血管运动中枢等,醉酒患者呼吸急促,说明酒精干扰了脑干的呼吸中枢,A正确;
B、大脑皮层的言语区中,S区为运动性语言中枢,醉酒患者出现言语含糊,语无伦次,表明酒精麻醉了言语区的S区,B正确;
C、小脑有维持身体平衡的中枢,醉酒患者出现步态不稳,表明酒精麻醉了小脑的维持身体平衡的中枢,C正确;
D、短期记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长期记忆与新突触的建立有关,D错误。
故选D。
22. 过酸、过碱都会影响细胞正常的代谢,人体血浆pH的主要调节过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 人体血浆pH维持相对稳定需要神经调节
B. 人体无氧呼吸产生过多的CO2并不会使血浆pH降低
C. 若人体内多余的Na+没有排出,可能会提高细胞内液的渗透压
D. 组织细胞内CO2浓度高于组织液,使之只能单向扩散进入组织液
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、人体内环境的稳定是在神经-体液-免疫调节网络下实现的,故人体血浆pH维持相对稳定需要神经调节,A正确;
B、人体无氧呼吸产乳酸,不会产生CO2,B错误;
C、若人体内多余的Na+没有排出,会导致细胞外液渗透压升高,可能会导致细胞失水,从而会提高细胞内液的渗透压,C正确;
D、二氧化碳的跨膜运输方式是自由扩散,只能由高浓度向低浓度扩散,组织细胞CO2浓度高于组织液,使之只能单向扩散进入组织液,D正确。
故选ACD。
23. 某兴趣小组欲利用下图所示方法测定离体神经纤维上兴奋的传导速度,其中甲与乙两只电表的两极均连在神经纤维的膜外,st表示适宜刺激。下列叙述错误的是( )
A. 未受到刺激时,两电表测得的均为静息电位
B. 给予适宜刺激后,两电表的指针均会发生两次方向相反的偏转
C. 两电表指针发生第一次偏转的时间间隔即兴奋自1处传至3处所需时间
D. 根据两电表的指针偏转情况还能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
【答案】AD
【解析】
【分析】图中甲和乙两只电表的两极均连在神经纤维的膜外,当兴奋从神经纤维左侧向右传递时,1、2、3、4会依次产生动作电位导致甲和乙都会出现两个相反方向的偏转。
【详解】A、由于两只电表的两极均连在神经纤维的膜外,因此不能测得静息电位,A错误;
B、给予适宜刺激后,神经纤维兴奋,由于兴奋的传递需要一段时间,1、2、3、4会依次产生动作电位,并依次恢复至静息电位。静息时,膜电位为外正内负,兴奋时膜电位为外负内正,兴奋部位和未兴奋部位形成电位差,导致两电表的指针均会发生两次方向相反的偏转,B正确;
C、甲电表第一次偏转时,说明兴奋传递至1位点,乙电表第一次偏转时,说明兴奋已传递至3位点,所以两电表指针发生第一次偏转的时间间隔即兴奋自1处传至3处所需时间,C正确;
D、若要证明兴奋在神经纤维上双向传导,需要在甲、乙两只电表之间给予适宜的刺激,D错误。
故选AD。
24. 若利用纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本,培育纯合绿色圆粒豌豆,有下图两种方法。下列关于这两种方法的叙述错误的是( )
A. 通过①②③过程培育绿圆纯合子的方法明显缩短了育种年限
B. ②过程为减数分裂,与F₁植株相比,单倍体体细胞中染色体数目减半
C. ③过程前需筛选出符合要求的目标植株再进行染色体加倍处理
D. ⑤过程可进行连续自交,并不断淘汰皱粒个体,直到不再发生性状分离
【答案】BC
【解析】
【分析】杂交育种通常是选出具有不同优良性状的个体杂交,将子代杂合体中逐代自交选出能稳定遗传的符合生产要求的个体,其原理是基因重组。
【详解】A、①④⑤为杂交育种,其原理是基因重组,周期长,②为花药离体培养,得到单倍体植株,③为人工诱导染色体数目加倍,得到纯合体植株,①②③为单倍体育种,其原理是染色体变异,能明显缩短育种年限,A正确;
B、②过程为花药离体培养,所得植株为单倍体,体细胞中染色体数目减半,②过程为有丝分裂和细胞分化,B错误;
C、单倍体育种无需先对花粉进行筛选,直接用秋水仙素或低温处理幼苗,根据染色体加倍处理后的植物的性状而筛选出所需性状,C错误;
D、⑤过程利用绿色圆粒(yyR_)个体选育纯合绿色圆粒(yyRR)个体,可进行连续自交,并不断淘汰皱粒个体,直到不发生性状分离,此时即为纯合子,D正确。
故选BC。
25. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是( )
A. 未突变P基因的位点①碱基对为A-T
B. ①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C. 患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使其产生正常配子
D. 不考虑其他变异,患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
【答案】BCD
【解析】
【分析】结合图示可知,患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链,均为突变的链,说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。
【详解】A、结合图示可知,患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链,均为突变的链,说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G,A错误;
B、结构决定功能,①和②位点的突变均导致基因结构发生改变,均会导致P基因功能的改变,B正确;
C、由图可知,患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可得到①、②位点均正常的染色单体,可使其产生正常配子,C正确;
D、由父母的染色体可知,父母突变的①、②位点不在一条染色体上,所以不考虑其他变异,患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
26. 兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递涉及许多生理变化。回答下列问题:
(1)包裹多巴胺的囊泡是________产生的。多巴胺释放所需的能量大部分来自 ___________结构。
(2)图中多巴胺与特异性受体结合以后,引起__________水解,使cAMP(一磷酸腺苷)浓度增加,从而活化了蛋白激酶。蛋白激酶作用于______________,使Ca2+大量内流。
(3)图乙是用生物电生理仪在图甲所示位置(一端在细胞膜内,一端在细胞膜外)记录到的一次动作电位变化情况。若将膜内的微电极调到膜外的相对应部位,请将发生的电位变化情况绘制在图丙________(电位的峰值大小不做要求)。
(4)K+通道阻滞剂是治疗心率异常的重要药物,而心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞的类似,则K+通道阻滞剂会对图乙中的 _________(填序号)阶段产生较大影响。
【答案】(1) ①. 高尔基体 ②. 线粒体内膜(或线粒体)
(2) ①. ATP ②. Ca²⁺通道蛋白
(3) (4)①③④
【解析】
【分析】1、静息时,神经细胞膜对K+的通透性大,K+大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对Na+的通透性增大,Na+大量内流,形成内正外负的动作电位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
2、兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导,兴奋在神经元之间需要通过突触进行传递。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
小问1详解】
包裹多巴胺的囊泡是高尔基体产生的。多巴胺释放所需的能量大部分来自线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段的场所)。
【小问2详解】
根据图甲显示,多巴胺与特异性受体结合以后,首先引起ATP水解,使cAMP浓度增加,从而活化蛋白激酶。蛋白激酶作用于Ca2+通道蛋白,使Ca2+大量内流。
【小问3详解】
若将两个微电极都调到神经细胞膜外的不同部位,则两个电极不同步的产生动作电位(恢复静息电位),相应的电位变化如下图所示:。
【小问4详解】
心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞的类似,则K+通道阻滞剂首先会影响静息电位的大小,也会影响静息电位的恢复和钠钾泵吸钾排钠的过程产生直接影响,故会对图乙中的①(静息电位)、③(恢复静息电位)、④钠钾泵吸钾排钠阶段产生较大影响。
27. 随着抗生素的人均用量增多,细菌耐药率也逐年提高。为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记为①~④。①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片,②~④区域各放一个含抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养16h,结果如图(抑菌圈是细菌不能生长的地方,抑菌圈越大表示抗生素的杀菌能力越强)。
步骤二:从菌落的抑菌圈边缘挑取细菌,重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值(N2~N5)。
回答以下问题:
(1)细菌的抗药性变异来源于___。耐药性基因的产生有利于增加___的多样性。突变的害和利是___(填“绝对”或“相对”)的,这往往取决于___。
(2)步骤一中①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片的目的是___。
(3)步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,原因是___。实验结果表明,随着培养代数的增加,___(实验现象),说明细菌耐药性逐渐提高。这是___的结果。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 基因##遗传 ③. 相对 ④. 生物的生存环境
(2)作为空白对照组,(使实验更加严谨)
(3) ①. 在抑菌圈边缘可能存在有突变产生耐药性的菌株 ②. 抑菌圈(的平均直径)逐渐减小 ③. 抗生素对细菌进行定向选择(自然选择)
【解析】
【分析】本实验目的是探究抗生素对细菌的选择作用,可根据抑菌圈的大小判定抗生素的选择作用,抑菌圈越大,说明选择作用越强。图中①为对照组,②③④为实验组。
【小问1详解】
细菌是原核生物,其抗药性变异来源于基因突变。基因突变的结果是产生新基因,故耐药性基因的产生有利于增加基因的多样性。突变的害和利是相对的,往往取决于环境。
【小问2详解】
①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片的目的是作为对照组,提高实验的科学性。
【小问3详解】
步骤二中之所以从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,是由于在抑菌圈边缘可能存在存在具有突变耐药性的菌株。实验结果表明,随着培养代数的增加,细菌的耐药性逐渐增强,抑菌圈的平均直径逐渐减小,这是抗生素对细菌的耐药性变异进行定向选择的结果。
28. miRNA 是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA (靶RNA),进而调控基因的表达。请据图回答:
(1)图甲中④过程的原料是___________。
(2)图乙对应于图甲中的过程_________(填序号),图乙中甲硫氨酸对应的密码子是_______________。
(3)miRNA是________(填名称)过程的产物。作用原理推测:miRNA通过识别靶RNA 并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA 降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰______识别密码子,进而阻止__________(填名称)过程。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如下图所示。由它控制合成的多肽中含有“一脯氨酸—谷氨酸——谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。
(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG; 谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。)
则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的______(填“甲”或“乙”)链转录形成的。若该mRNA 中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的________和_________。
【答案】(1)氨基酸 (2) ①. ④ ②. AUG
(3) ①. 转录 ②. tRNA ③. 翻译
(4) ①. 乙 ②. 34% ③. 12%
【解析】
【分析】分析甲图:①表示DNA的自我复制,②和③表示转录,④表示翻译。
分析乙图:乙图表示翻译过程,该过程是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【小问1详解】
图甲中④过程表示翻译,合成蛋白质,该过程的原料是氨基酸。
【小问2详解】
图乙是以mRNA为模板合成多肽的过程,表示翻译过程,对应于图甲中的过程④;密码子是指mRNA上的三个相邻碱基,图乙中甲硫氨酸的反密码子UAC,翻译过程中是密码子和反密码子碱基互补配对,对应的mRNA密码子是AUG。
【小问3详解】
miRNA是RNA的一种,RNA是由DNA的一条链为模板转录过程的产物;其作用原理可能是:miRNA通过识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰tRNA识别密码子,进而阻止翻译过程,如图乙所示。
【小问4详解】
—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列对应的mRNA序列为“—CC_GA_GA_AA_—”,所以基因模版链中碱基序列应含有为“—GG_CT_CT _TT _—”,该序列出现在乙链的第3个碱基及后面,所以模板链应为乙链;由题意知,mRNA中A+U=42%,DNA分子中一条链C=24%,T=30%,由于“mRNA中A+U=42%”,根据碱基互补配对原则,所以DNA分子的每一条单链中均为A+T=42%,因此该单链中的A=42%-30%=12%,G=1-42%-24%=34%,则另一条DNA单链中胞嘧啶C=34%,胸腺嘧啶T=12%。
29. 如图一所示,某雌雄异株植物花朵颜色由三对等位基因A/a、B/b、C/c控制,当A、B、C同时存在时表现为粉色,含有a基因的花粉不育,含有A基因的花粉正常,现将粉色母本AABbCC与粉色父本AaBbCc杂交得到F1,其父本在进行减数分裂时所有一半的精原细胞发生了如图二所示的变化,请回答以下问题。
(1)A、a与B、b基因之间不遵循自由组合定律,原因是____________。F1的表型及比例为_____________,其中纯合子的基因型有_________,纯合子占F1的比例为____________;
(2)在减数分裂时发生基因重组的形式有两种,除图二中所示种类之外,另一种的细胞学基础是________。
(3)图1中体现出的基因控制性状的方式___________。
【答案】(1) ①. A、a与B、b位于一对同源染色体上(图二显示连锁) ②. 粉色:蓝色=7:1 ③. AABBCC、AAbbCC ④. 1/4
(2)减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合
(3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状
【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的同时,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】
由图二可知,A、a与B、b基因两对等位基因位于一对同源染色体上,属于同源染色体上的非等位基因,因而在遗传时不遵循自由组合定律。结合图示可知,红色母本AABbCC产生的配子类型为ABC和AbC,且比例为1∶1,结合图示可知,粉色父本AaBbCc(A与B连锁、a与b连锁,产生配子时发生互换)能产生8种类型的配子,由于含有a基因的花粉不育,父本在进行减数分裂时所有一半的精原细胞发生了如图二所示的变化,因此可育的配子类型为及比例是ABC(正常产生的+互换产生的):ABc(正常产生的+互换产生的):AbC(+互换产生的):Abc(互换产生的)=3:3:1:1,F1的基因型3AABBCC(粉色)、3AABBCc(粉色)、4AABbCC(粉色)、4AABbCc(粉色)、AAbbCC(蓝色)、AAbbCc(蓝色),表型及比例为粉色:蓝色=7:1,其中纯合子的基因型是AABBCC和AAbbCC,纯合子占F1的比例为4/16=1/4。
【小问2详解】
进行有性生殖的生物在减数分裂时会发生基因重组,基因重组的形式有两种,图二中的基因重组类型是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换(互换)导致的,另一种的细胞学基础是减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。
【小问3详解】
图一中显示,基因通过控制相关酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物的性状。
30. 干叶病毒会导致菠菜患干叶病,研究发现,用干叶病毒的核酸处理菠菜叶也会使菠菜患干叶病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,某同学进行了如下实验设计,请补充相关内容:
(1)材料用具:苯酚的水溶液(可将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶(溶于缓冲液B)、RNA水解酶(溶于缓冲液B)、缓冲液A、缓冲液B等。实验步骤:
①选取生长状况相似的健康菠菜植株若干,随机均分成四组,分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
②用苯酚的水溶液处理干叶病毒,将其蛋白质和核酸分离,获得的核酸用缓冲液A溶解制成病毒核酸提取液备用。
③用下表所列的溶液处理菠菜叶片。(请将表中内容补充完整)
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
处理叶片
所用溶液
缓冲液A和_____
病毒核酸提取液
和缓冲液B
病毒核酸提
取液和______
病毒核酸提取
液和RNA水解酶
④相同条件下培养一段时间后,观察各组菠菜是否患干叶病。
(2)结果预测及结论:若______,说明DNA是该病毒的遗传物质;若______,说明RNA是该病毒的遗传物质。
(3)本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的______(选填“加法原理”、“减法原理”或“加法原理和减法原理”)。
【答案】(1) ①. 缓冲液B ②. DNA水解酶
(2) ①. Ⅱ、Ⅳ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅲ组菠菜未患干叶病 ②. Ⅱ、Ⅲ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅳ组菠菜未患干叶病
(3)加法原理和减法原理
【解析】
【分析】RNA水解酶可水解RNA,DNA水解酶可水解DNA,通过酶解法去除相应物质,从而判断该病毒的核酸类型。
【小问1详解】
③探究实验要遵循对照原则和单一变量原则,因此还需要设置对照组。要探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,实验组用病毒核酸提取物处理叶片,对照组需用不含遗传物质的提取物处理叶片。根据酶的专一性,DNA水解酶可以催化DNA水解,RNA水解酶可以催化RNA的水解。因此表中Ⅰ处加入的是缓冲液A和缓冲液B,表中Ⅲ处加入的是病毒核酸提取液和DNA水解酶。
【小问2详解】
若DNA是该病毒的遗传物质,则Ⅲ组DNA被水解,而Ⅱ、Ⅳ组DNA完好,因此Ⅱ、Ⅳ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅲ组菠菜未患干叶病;若RNA是该病毒的遗传物质,则Ⅳ组RNA被水解,而Ⅱ、Ⅲ组RNA完好,因此Ⅱ、Ⅲ组菠菜患干叶病,Ⅰ、Ⅳ组菠菜未患干叶病。
【小问3详解】
本实验中向实验组加入核酸提取物,应用了加法原理,而用RNA水解酶和DNA水解酶除去RNA或DNA属于减法原理的应用,因此本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的加法原理和减法原理。
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吉林毓文中学2024-2025学年度下学期高一年级期末考试生物学
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. p53蛋白可阻滞细胞周期,阻止受损细胞分裂,并通过诱导细胞凋亡,阻止肿瘤形成。p53蛋白的合成受p53基因的控制。下列叙述正确的是( )
A. 推测p53基因为一种原癌基因
B. p53基因发生突变,细胞就会癌变
C. 癌细胞内,p53蛋白的活性明显升高
D. p53蛋白会影响细胞内其他基因表达
2. 土壤中存在两种假单胞菌菌株:菌株X对卡那霉素敏感,菌株Y对卡那霉素耐药。将菌株Y的某种细胞提取物加入菌株X的培养液中,一段时间后部分菌株X表现出卡那霉素耐药性,并且其后代也表现耐药性。推测该提取物最可能为( )
A. 脂多糖 B. DNA C. 磷脂 D. RNA
3. 在生物课模拟实验中,同学们用红色卡片(R)代表显性基因,白色卡片(r)代表隐性基因,进行父本和母本基因型均为Rr的模拟杂交实验,针对该实验,以下哪一项说法是合理的( )
A. 每次抽取的卡片不放回对该模拟实验的结果不会造成影响
B. 作为父本和母本的卡片数需保持一致以保证实验的准确性
C. 子代会出现RR、Rr、rr三种类型组合,比例为1:2:1
D. 子代会出现性状分离现象,且性状分离比例为1:2:1
4. 正反交实验是遗传学中探究基因遗传方式的一种常用方法。下列必须利用正交和反交实验才能达到实验目的的是( )
A. 人类视网膜炎是一种遗传病,欲探究其基因是否属于细胞质遗传
B. 欲探究果蝇的长翅(B)和残翅(b)基因是否只在X染色体上
C. 欲探究植物红花与白花的基因遗传是否符合分离定律
D. 对于基因型为AaBb的某植物,欲探究其雌雄配子产生的种类及比例
5. 下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A. 转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
6. 2023年,四川三星堆遗址的考古发掘工作取得重要进展。考古人员在对该地新出土的古人类牙齿化石进行研究时,希望通过DNA分析探究古蜀人的遗传信息。与此同时,警方在调查一起盗窃文物案件时,在被盗现场发现了嫌疑人留下的血迹。下列关于这两处DNA分析的叙述,错误的是( )
A. 通过研究古人类牙齿化石中的线粒体DNA,可帮助追溯古蜀人的母系遗传谱系
B. 提取古人类牙齿化石中的DNA时,需设法去除牙齿中可能存在的微生物DNA
C. 从被盗现场的血迹中提取DNA时,可利用血细胞中的白细胞来获取所需DNA
D. 若要确定被盗文物与古蜀文化的关联,可对比血迹与古人类牙齿化石的DNA
7. 通过对极体进行遗传学检测,可以筛选出正常的卵细胞,即极体活检。2018年,我国科学家首次运用该技术成功地让患有软骨发育不良遗传病的患者生下健康的宝宝,为世界辅助生殖技术贡献了中国智慧。如图为极体的形成过程示意图,不考虑突变和互换,下列说法错误的是( )
A. 图中2和4表示极体,两者均可用于极体活检
B. 若检测发现2含某显性致病基因,则卵细胞一定也含该致病基因
C. 若检测发现2中含两条X染色体,则卵细胞中可能不含性染色体
D. 相比与直接对卵细胞进行检测,极体活检对胚胎的损伤可能更小
8. 研究表明,线粒体DNA也会发生甲基化修饰,在抗氧化和清除自由基方面发挥着重要作用。在细胞凋亡过程中,大多数的线粒体外膜通透性增加,这是细胞衰老的一种标志。下列叙述错误的是( )
A. 随着细胞衰老,线粒体功能下降,细胞能量供应不足,进而影响细胞的正常功能
B. 线粒体DNA甲基化改变了碱基的排列顺序,通过影响基因表达来调节细胞的生命活动
C. 线粒体功能失调可能导致活性氧增加,进而破坏线粒体DNA和蛋白质,加剧衰老过程
D. 细胞的衰老和凋亡对于维持机体稳态和防止疾病发生具有重要意义
9. XYY综合征,又称超雄综合征,是一种性染色体异常,其中男孩出生时带有两条Y染色体和一条X染色体。染色体是细胞内包含DNA和许多基因的结构。患有XYY综合征的男孩往往很高,并在语言方面有困难。与家庭中的其他成员相比,智商(IQ)常轻度降低。患者可能会出现学习障碍、注意力缺陷/多动症和轻微的品行障碍。下列说法错误的是( )
A. 患者的体细胞内最多可以有94条染色体
B. XYY综合征可能与父亲同源染色体未分离有关
C. 一般情况下,女性婴儿是不存在XYY综合征的
D. 某些环境因素可能增加染色体不分离的风险导致XYY的形成
10. 太空强辐射、微重力和高真空等环境下,作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物种子进行的育种过程,下列叙述错误的是( )
A. ①属于基因突变, B、b基因的碱基数目可能相同
B. ②属于染色体结构变异,能够在高倍显微镜下观察
C. 丙自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/36
D. ③可以用甲紫或秋水仙素处理达成目的,形成的丙即为新物种
11. 图示DNA复制的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. c链和d链的延伸需DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成
B. c链和d链的形成均与解旋方向一致并连续进行
C. 该过程可发生在人体造血干细胞和成熟的红细胞中
D. a链和b链的解旋需解旋酶催化磷酸二酯键断裂
12. 大肠杆菌的RNA聚合酶由α、β、β、σ等亚基组成,含有所有亚基的酶称全酶,无σ的酶称核心酶。离体实验表明:用全酶催化转录的RNA和细胞内所转录的RNA,其起始点相同,序列相同;若仅用核心酶催化转录,则模板链和起始点的选择具有随意性,往往同一段DNA的两条链都被转录。下列说法错误的是( )
A. σ亚基的作用可能是参与启动子的识别
B. 全酶所转录的RNA上三个相邻的碱基构成一个密码子
C. 核心酶可以使RNA链从5′→3′方向延伸
D. 若仅用核心酶可能会因为RNA链的互补结合而影响翻译
13. DNA存储技术利用人工合成的脱氧核糖核酸作为存储介质,具有高效、存储量大、存储时间长、易获取且免维护的优点。以下关于该技术及DNA结构的相关理解,错误的是( )
A. DNA存储数据时,利用的是DNA中四种碱基特定的排列顺序来编码信息
B. DNA存储技术的可行性基于DNA独特的结构,其由两条反向平行的长链盘旋而成
C. 由于DNA结构比较稳定,这为其作为长期存储数据的介质提供了可能性
D. 若要将一段包含500个碱基对的信息片段存储到DNA中,已知该片段中A有300个,则此片段中氢键共有2700个
14. 如图表示人体内的细胞与外界环境进行物质交换的过程,下列叙述错误的是( )
A. 外界空气中的O₂最终进入肝细胞被利用需穿过11层膜
B. 细胞外液构成内环境,①②③分别是血浆、组织液和淋巴液
C. 毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是②③
D. 血浆渗透压的大小主要与无机盐离子有关,与蛋白质的含量无关
15. 神经系统能对肢体和躯干各肌群进行精巧调控。做伸肘动作时,伸肌收缩的同时屈肌舒张。伸肘动作在脊髓水平的反射弧的基本结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该反射弧的效应器为伸肌和屈肌运动神经元的神经末梢
B. a点兴奋时,a点处膜内为正电位、膜外为负电位
C. 伸肘时,抑制性中间神经元能抑制屈肌运动神经元产生兴奋
D. 伸肌运动神经元的胞体位于中枢神经系统
16. 图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程,其中甲为某种载体蛋白,乙为通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示兴奋在神经纤维上的传导时膜电位的变化。下列有关分析正确的是( )
A. 图1A侧为神经细胞膜的内侧,B侧为神经细胞膜的外侧
B. 图2③处膜外为负电位,而Na+浓度膜外小于膜内
C. 图2兴奋传导过程中,膜外电流方向与兴奋传导方向一致
D. 若将神经纤维放于较高浓度海水中重复实验,图2中③处值将会变大
17. 5-羟色胺是一种能在大脑神经元之间传递信号的化学物质,能使人产生愉悦情绪。研究发现,5-羟色胺分子可以直接将一种叫做组织转谷氨酰胺酶2的蛋白质附着到组蛋白(构成染色体的蛋白质)上,使DNA与组蛋白的结合变得不那么紧密,进而促进基因表达。下列叙述错误的是( )
A. 组织转谷氨酰胺酶2附着到组蛋白上可能会促进转录
B. 基因表达时翻译开始于起始密码子,结束于终止密码子
C. DNA上的多个基因表达时均以同一条链作为转录模板
D. 增加5-羟色胺的量以促进基因表达可作为治疗抑郁症的新思路
18. 甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,其中有4个染色体组
B. 甲图中①②染色体.上基因分布原因是染色体发生基因突变或交叉互换.
C. 乙图所示细胞为次级精母细胞或极体,可产生基因型为AB和aB两种精子或极体
D. 乙图细胞中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象
19. 某实验小组将某二倍体卵原细胞的全部核 DNA 分子的两条链都用 32P 标记,然后置于不含放射性同位素的培养基中培养,培养期间收集到甲、乙、丙、丁四个细胞,四个细胞中的染色体和核 DNA 分子被标记的情况如表所示,下列叙述错误的是( )
甲
乙
丙
丁
染色体
核DNA
染色体
核DNA
染色体
核DNA
染色体
核DNA
被标记数
18
36
18
18
9
18
18
18
未被标记数
0
0
18
18
0
0
0
0
A. 只有甲细胞可能正在发生染色体片段互换
B. 只有乙细胞不可能处于减数分裂过程中
C. 只有丙细胞一定不可能含有同源染色体
D. 只有丁细胞可能正在发生细胞质的不均等分裂
20. 玉米营养价值较高,是优良的粮食作物,也是重要的工业原料,海南一年四季都可以种植玉米。已知某种玉米的籽粒颜色中紫粒和黄粒分别由等位基因M和m控制,M对m为完全显性。一农耕区该种玉米种群中基因型为MM、mm的玉米分别占50%、30%。该种群自由交配获得F1,F1中紫粒玉米自由交配得到F2.则F2中黄粒玉米所占比例为( )
A. 1/7 B. 4/49 C. 4/25 D. 2/5
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。)
21. 醉酒是我们生活中常见的现象,醉酒是指患者一次饮用大量酒精(乙醇)后发生的机体机能异常状态,常见于对中枢神经系统的麻醉。以下相关描述中错误的是( )
A. 醉酒患者呼吸急促,说明酒精干扰了脑干的呼吸中枢
B. 醉酒患者出现言语含糊,语无伦次,表明酒精麻醉了言语区的S区
C. 醉酒患者出现步态不稳,表明酒精麻醉了小脑的维持身体平衡的中枢
D. 醉酒患者第二天头脑恢复清醒后经常忘记醉酒当天经历的一些事情,这说明酒精影响了人的记忆,其中长期记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
22. 过酸、过碱都会影响细胞正常的代谢,人体血浆pH的主要调节过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 人体血浆pH维持相对稳定需要神经调节
B. 人体无氧呼吸产生过多的CO2并不会使血浆pH降低
C. 若人体内多余的Na+没有排出,可能会提高细胞内液的渗透压
D. 组织细胞内CO2浓度高于组织液,使之只能单向扩散进入组织液
23. 某兴趣小组欲利用下图所示方法测定离体神经纤维上兴奋的传导速度,其中甲与乙两只电表的两极均连在神经纤维的膜外,st表示适宜刺激。下列叙述错误的是( )
A. 未受到刺激时,两电表测得的均为静息电位
B. 给予适宜刺激后,两电表的指针均会发生两次方向相反的偏转
C. 两电表指针发生第一次偏转的时间间隔即兴奋自1处传至3处所需时间
D. 根据两电表的指针偏转情况还能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的
24. 若利用纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本,培育纯合绿色圆粒豌豆,有下图两种方法。下列关于这两种方法的叙述错误的是( )
A. 通过①②③过程培育绿圆纯合子方法明显缩短了育种年限
B. ②过程为减数分裂,与F₁植株相比,单倍体体细胞中染色体数目减半
C. ③过程前需筛选出符合要求目标植株再进行染色体加倍处理
D. ⑤过程可进行连续自交,并不断淘汰皱粒个体,直到不再发生性状分离
25. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点,但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是( )
A. 未突变P基因的位点①碱基对为A-T
B. ①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C. 患者同源染色体的①和②位点间发生交换,可使其产生正常配子
D. 不考虑其他变异,患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
26. 兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递涉及许多生理变化。回答下列问题:
(1)包裹多巴胺的囊泡是________产生的。多巴胺释放所需的能量大部分来自 ___________结构。
(2)图中多巴胺与特异性受体结合以后,引起__________水解,使cAMP(一磷酸腺苷)浓度增加,从而活化了蛋白激酶。蛋白激酶作用于______________,使Ca2+大量内流。
(3)图乙是用生物电生理仪在图甲所示位置(一端在细胞膜内,一端在细胞膜外)记录到的一次动作电位变化情况。若将膜内的微电极调到膜外的相对应部位,请将发生的电位变化情况绘制在图丙________(电位的峰值大小不做要求)。
(4)K+通道阻滞剂是治疗心率异常的重要药物,而心肌细胞产生动作电位变化的情况和神经细胞的类似,则K+通道阻滞剂会对图乙中的 _________(填序号)阶段产生较大影响。
27. 随着抗生素的人均用量增多,细菌耐药率也逐年提高。为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记为①~④。①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片,②~④区域各放一个含抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养16h,结果如图(抑菌圈是细菌不能生长的地方,抑菌圈越大表示抗生素的杀菌能力越强)。
步骤二:从菌落的抑菌圈边缘挑取细菌,重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值(N2~N5)。
回答以下问题:
(1)细菌的抗药性变异来源于___。耐药性基因的产生有利于增加___的多样性。突变的害和利是___(填“绝对”或“相对”)的,这往往取决于___。
(2)步骤一中①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片的目的是___。
(3)步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,原因是___。实验结果表明,随着培养代数的增加,___(实验现象),说明细菌耐药性逐渐提高。这是___的结果。
28. miRNA 是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA (靶RNA),进而调控基因的表达。请据图回答:
(1)图甲中④过程的原料是___________。
(2)图乙对应于图甲中过程_________(填序号),图乙中甲硫氨酸对应的密码子是_______________。
(3)miRNA是________(填名称)过程的产物。作用原理推测:miRNA通过识别靶RNA 并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA 降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰______识别密码子,进而阻止__________(填名称)过程。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如下图所示。由它控制合成的多肽中含有“一脯氨酸—谷氨酸——谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。
(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG; 谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。)
则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的______(填“甲”或“乙”)链转录形成的。若该mRNA 中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的________和_________。
29. 如图一所示,某雌雄异株植物花朵颜色由三对等位基因A/a、B/b、C/c控制,当A、B、C同时存在时表现为粉色,含有a基因的花粉不育,含有A基因的花粉正常,现将粉色母本AABbCC与粉色父本AaBbCc杂交得到F1,其父本在进行减数分裂时所有一半的精原细胞发生了如图二所示的变化,请回答以下问题。
(1)A、a与B、b基因之间不遵循自由组合定律,原因是____________。F1的表型及比例为_____________,其中纯合子的基因型有_________,纯合子占F1的比例为____________;
(2)在减数分裂时发生基因重组的形式有两种,除图二中所示种类之外,另一种的细胞学基础是________。
(3)图1中体现出的基因控制性状的方式___________。
30. 干叶病毒会导致菠菜患干叶病,研究发现,用干叶病毒的核酸处理菠菜叶也会使菠菜患干叶病。为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,某同学进行了如下实验设计,请补充相关内容:
(1)材料用具:苯酚的水溶液(可将病毒的蛋白质外壳和核酸分离)、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶(溶于缓冲液B)、RNA水解酶(溶于缓冲液B)、缓冲液A、缓冲液B等。实验步骤:
①选取生长状况相似的健康菠菜植株若干,随机均分成四组,分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
②用苯酚的水溶液处理干叶病毒,将其蛋白质和核酸分离,获得的核酸用缓冲液A溶解制成病毒核酸提取液备用。
③用下表所列的溶液处理菠菜叶片。(请将表中内容补充完整)
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
处理叶片
所用溶液
缓冲液A和_____
病毒核酸提取液
和缓冲液B
病毒核酸提
取液和______
病毒核酸提取
液和RNA水解酶
④相同条件下培养一段时间后,观察各组菠菜否患干叶病。
(2)结果预测及结论:若______,说明DNA是该病毒的遗传物质;若______,说明RNA是该病毒的遗传物质。
(3)本实验中设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组实验遵循了自变量控制中的______(选填“加法原理”、“减法原理”或“加法原理和减法原理”)。
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