精品解析:河南省南阳市镇平县第一高级中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题
2025-11-08
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内容正文:
2025-2026学年高三上学期10月试题
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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,将答案写在答题卡的相应位置上。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(共30题,每题2分)
1. 糖类和脂质是动植物不可缺少的营养物质。下列关于糖类和脂质的叙述,正确的是( )
A. 淀粉、糖原、纤维素均属于多糖,组成单位不同使得它们具有不同功能
B. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,熔点较高,在室温下呈现液态
C. 在糖类代谢发生障碍引起供能不足时,脂肪可大量转化为糖类以补充供能
D. 在农作物播种时,与小麦种子相比,花生、油菜等油料种子需进行浅播
2. 细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质分子结合形成糖蛋白、或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子(也叫糖被)在细胞生命活动中具有重要的功能。下列叙述正确的是( )
A. 糖类、蛋白质和脂质都含有C、H、O元素
B. 蛋白质都是由2条或2条以上多肽链构成的
C. 脂质中磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
D. 信息分子需要与细胞膜上糖被结合才能被细胞识别
3. 如图为某动物细胞部分细胞器的亚显微结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图中①⑤⑥均具有膜结构,且膜的组成成分和种类完全相同
B. 该细胞生命活动所需能量主要由⑤提供,其内膜上可合成 ATP
C. 若该细胞为豚鼠胰腺腺泡细胞,其中分泌蛋白合成与运输依次经过④→①→⑥→⑤
D. 若该细胞为胰岛 B 细胞,⑥可将胰岛素直接分泌到细胞外
4. 银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片在秋季变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素组成情况,得到了如图甲、乙所示的滤纸条。下列叙述正确的是( )
A. 图甲是银杏绿叶的色素组成情况,图乙是银杏黄叶的色素组成情况
B. 出现图乙结果的原因是提取色素时研磨过程中未加入CaCO3
C. 色素分离时滤液细线要浸没在层析液中
D. 叶绿素b随层析液在滤纸条上扩散速度最快
5. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神,下列说法正确的是( )
A. 罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜呈“暗—亮—暗”三层结构
B. 摩尔根等人运用假说—演绎法证明了控制果蝇白眼性状的基因位于X染色体上
C. 格里菲思以小鼠为实验材料证明S型肺炎链球菌的遗传物质是DNA
D. 科学家通过同位素标记法和差速离心法证明了DNA的半保留复制方式
6. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B. 运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值变大
C. 降低环境中CO2浓度时,短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
D. 细胞分裂过程中着丝粒分裂后,细胞中染色体数目/核DNA数的值变大
7. 盐酸和酒精是生物学实验常用的化学试剂,在不同的实验中,其使用浓度及作用不尽相同。下列相关叙述正确的是( )
A. 脂肪的鉴定实验中需滴加体积分数为50%的酒精溶液以利于苏丹Ⅲ染液染色
B. 做“低温诱导染色体数目变化”实验时,需两次用到酒精且其作用相同
C. 橙色的重铬酸钾与酒精可在浓硫酸条件下发生化学反应,变成灰绿色
D. 盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”实验和“探究pH对酶活性的影响”实验中的作用相同
8. 预防肥胖的途径之一是抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。科研人员以前脂肪细胞为实验材料,研究了相关提取物对前脂肪细胞分化的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞后,细胞核内的DNA发生了改变
B. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因突变的结果
C. 两种提取物对前脂肪细胞分化都有抑制作用
D. 相同浓度条件下,未发酵大麦提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用更强
9. 下列关于基因突变的叙述,正确的是( )
A. 基因突变改变了基因的碱基序列,且均会导致表型发生改变
B. 若基因突变导致 mRNA 提前出现终止密码子,可能会使氨基酸序列缩短而功能异常
C. 若基因中碱基发生替换后未改变氨基酸序列,则不属于基因突变
D. 基因 D 可突变为 d,基因 d 也可突变为 D,则种群中 D 和 d 基因频率始终保持稳定
10. 自由基学说和端粒学说都是关于细胞衰老机制的假说,研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻,乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高与之有密切联系。下列相关叙述错误的是( )
A. 长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
B. 自由基攻击磷脂分子,进而引起生物膜受损的过程存在正反馈
C. 端粒是染色体两端的特殊DNA,端粒变短会导致端粒内基因的损伤
D. 癌变存在基因的选择性表达,癌变后的细胞一般不会正常凋亡
11. 抑制剂、pH、温度、底物浓度都会影响酶促反应的速率。下图为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下表为科研人员对木瓜蛋白酶活性影响的因素开展初步研究的实验结果。下列分析错误的是( )
组别
pH
木瓜蛋白酶
乙二胺四乙酸(EDTA)
温度(℃)
谷蛋白降解率(%)
甲
8
+
—
35
38
乙
8
+
+
35
58
丙
6
+
—
65
68
丁
6
+
+
65
78
A. 图中模型可用于解释酶的专一性,通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用
B. 题中实验的自变量是温度、pH及是否添加EDTA,因变量是谷蛋白降解率
C. 据实验结果分析,EDTA能够提高木瓜蛋白酶的活性
D. 非竞争性抑制剂、pH、温度、底物浓度都可通过改变酶的空间结构影响酶促反应速率
12. 在植物细胞的某代谢活动中,不断消耗,又不断生成的物质不包括( )
A. NADPH B. C5 C. ATP D. 酶
13. 图一表示基因型为 AaBb 的雄性动物的一个初级精母细胞,图二为其体内一个发生了染色体变异的精原细胞。下列叙述错误的是( )
A. 图一中有两个染色体组,图 二 细胞发生了染色体数目的变异
B. 图一细胞可能在减数分裂前的间期发生了基因突变
C. 若图一细胞后续正常进行减数分裂,则产生的精细胞基因型为 aB、Ab、ab
D. 若图二细胞后续进行正常的减数分裂,产生的异常精细胞占 1/2
14. 某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22+XX,雄性个体染色体组成为22+XO(只有一条性染色体)。下列相关叙述正确的是( )
A. 雄蝗虫精巢细胞中的X染色体数可能是0条、1条、2条
B. 有丝分裂后期雄蝗虫体细胞中的染色体数比雌蝗虫少一条
C. 雄蝗虫在形成精原细胞的过程中会出现11个四分体
D. 蝗虫的基因组测序应测定13条染色体上的DNA序列
15. DNA的合成有两条途径,一条途径是复制,以亲代DNA的脱氧核苷酸链为模板合成子代DNA;另一条途径是逆转录,以RNA为模板合成DNA。下列叙述错误的是( )
A. 两条DNA合成的途径都有磷酸二酯键和氢键的形成
B. 与DNA复制相比,逆转录特有的碱基配对方式是U—A
C. 两条途径中酶均沿着模板链的5′到3′方向催化DNA合成
D. HIV可在宿主细胞内进行两条途径的DNA合成
16. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克多·安布罗斯和加里·鲁夫昆两位科学家,以表彰他们发现了微小RNA及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA虽然不能编码蛋白质,但是在基因调控中发挥关键作用,微小RNA的调节功能异常可导致癌症等重大疾病。下列有关说法,正确的是( )
A. 微小RNA不能编码蛋白质,很可能是因为它缺乏起始密码子
B. 微小RNA可与某些蛋白质结合后形成诱导沉默复合体,通过与mRNA的结合,从而影响基因的转录
C. 微小RNA可来自转录或已经存在的RNA前体的剪切,这两个过程分别有磷酸二酯键的形成和氧化分解过程
D. 癌症患者体内微小RNA含量异常,可以据此开发微小RNA药物,用于修复患者的遗传物质
17. 野生型水稻多为“易落粒”水稻品种,不宜在生产上使用,具有“不落粒”性状的水稻是从野生型水稻中通过长期人工选择驯化获得的。下列有关叙述错误的是( )
A. 人工驯化培养过程会提高水稻的基因多样性
B. 水稻“不落粒”性状的出现和基因突变有关
C. 人工选择会使种群的基因频率发生定向改变
D. 水稻“易落粒”性状有利于提高其对自然环境的适应性
18. 植物细胞质溶胶中的CI-、NO3-通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B. CI-、NO3-与离子通道结合后便可进入液泡,不需要ATP供能
C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助,需要消耗能量
D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
19. 单位时间内细胞呼吸产生的量和消耗的量的比值被称为呼吸熵(RQ),同种生物在不同环境或利用不同底物进行细胞呼吸时的RQ并不相同。取甜菜新鲜的叶片和块根分别在不同环境中进行测试,测得的RQ分别为a和b。下列叙述错误的是( )
A. 若在充足的环境下,,则细胞呼吸的底物中有脂肪
B. 若在充足的环境下,,则细胞呼吸的底物是葡萄糖
C. 若在低氧环境下,细胞呼吸的底物只有葡萄糖,则
D. 若在低氧环境下,细胞呼吸的底物只有葡萄糖,则
20. 饮酒后,人摄入的酒精可在乙醇脱氢酶的催化下转变为乙醛,再转变为乙酸并最终转变为CO2和H2O。当O2充足时乳酸可被氧化成丙酮酸后再进行氧化分解。下列叙述错误的是( )
A. 乙醇脱氢酶能降低乙醇转变为乙醛时所需要的活化能
B. 丙酮酸转变为乳酸的同时利用NADH中的能量合成ATP
C. 当O2缺乏时丙酮酸转变为乳酸的过程发生在细胞质基质中
D. 慢跑时乳酸也能作为能量来源,促进细胞的有氧呼吸
21. 外胚层发育不良(ED)为单基因遗传病,下图为某ED患者家族系谱图,部分个体的相关基因测序结果如下表所示(不考虑突变和染色体互换,不考虑XY同源区段)。女性群体中,ED患者出现的概率为1/10000。下列说法错误的是( )
个体
测序结果
Ⅰ1
……ACCGGA……
Ⅱ3
……ACCAGA……
Ⅲ1
……ACCGGA……
……ACCAGA……
A. ED是伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ3与某个正常女性婚配,生出患病男孩的概率为1/202
C. 通过检测是否发生染色体异常,可确定Ⅲ2是否患该病
D. Ⅲ1的某卵原细胞正常减数分裂,若第一极体测序含致病序列,则产生的卵细胞不携带该致病基因
22. 如图是某植物(二倍体)的多种育种方法途径,a~f是育种处理手段(其中e是射线处理),甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是( )
A. 图中c、f过程都可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
B. 杂交育种过程如需获得显性纯合子需经历较长的纯化过程,单倍体育种由配子直接加倍获得纯合子,育种年限短
C. 植株甲和植株丙是纯系植株,植株乙具有新基因
D. d和b过程可发生基因重组,f过程发生了染色体变异
23. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记的磷酸的放射性强度相同。下列有关叙述不合理的是( )
A. 32P标记的ATP水解产生的ADP有放射性
B. ATP的组成元素与DNA和mRNA的相同
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同
D. 32P标记的ATP主要来自线粒体内膜
24. 新疆紫草是一种中药材,其花为两性花。新疆紫草的抗病(A)对感病(a)为完全显性。科研人员用秋水仙素处理基因型为Aa的紫草幼苗,使其染色体加倍成四倍体植株。四倍体植株产生配子时,4条同源染色体两两分离。若该四倍体存在不含A基因的花粉部分死亡的现象,且该四倍体植株自交后代都能存活,自交结果是抗病:感病=65:1,则不含A基因的花粉的死亡率为( )
A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/5
25. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组、分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积、实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
B. I溶液的溶质能进入细胞,I溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等
C. b时刻I溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度
D. 只有一种溶液中的萝卜细胞发生了质壁分离后自动复原
26. 图1是某单基因遗传病的系谱图,科研人员提取了该家庭四位成员的DNA,用PCR扩增了与该遗传病相关的基因片段,并将产物用某种限制酶进行酶切后电泳,结果如图2所示。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 该病为隐性遗传病,人群中男性患者远多于女性患者
B. 该病致病基因比正常基因多了一个限制酶的酶切位点
C. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个男孩,表现正常的概率为1/2
D. 扩增Ⅲ-1中与该病相关的基因片段,酶切后电泳将产生3种条带
27. 一个基因型为TtMm(两对等位基因遵循自由组合定律)的卵原细胞,如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM,则由该卵原细胞分裂产生的细胞中,基因组成表示正确的是( )
A. 减数第一次分裂产生的极体为TTMM,减数第二次分裂产生的极体为TM
B. 减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为tm
C. 减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D. 减数第一次分裂产生的极体为ttmm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
28. 根据现代生物进化理论的主要内容,分析下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A. 种群是生物进化的基本单位,也是自然选择直接作用的对象
B. 一个物种的形成或绝灭,将会影响到其它物种的进化
C. 不同地层中的化石是研究生物进化的最好证据
D. 进化不一定产生新物种,新物种的产生一定存在进化
29. 某种兰花有细长的花矩,花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A. 蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B. 花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C. 口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D. 蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
30. 下图为某地一万多年以来湖泊地质的变化示意图。有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现:甲、乙两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育:丙、丁两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异;经过很长一段时间后,丙湖泊和丁湖泊中鳉鱼的体色发生了很大变化。下列叙述错误的是( )
A. 甲湖中所有锵鱼的全部等位基因称为基因库
B. 甲、乙两湖中的a、b鳉鱼属于两个物种
C. c、d鳉鱼交配生育的子代之间存在性状差异体现出物种多样性
D. 丙、丁湖泊中鳉鱼体色的变化是两湖环境选择的结果
二、非选择题(每空1分,共40分)
31. 小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中,相关物质运输方式如图2所示。图1是物质跨膜运输方式示意图,I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质,a~e表示不同的跨膜运输。请回答下列问题:
(1)图1中细胞膜的基本支架是[ ]_____(填数字和名称)
(2)据图2可知,肠腔内的葡萄糖以_____的运输方式进入小肠上皮细胞,再通过③_____的运输方式进入组织液。葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输分别对应图1中的_____(填字母)所示的运输。
(3)小肠上皮细胞通过②同时运输Na+和K+,可以维持细胞内Na+_____(填“高浓度”或“低浓度”)状态,以保障小肠上皮细胞正常吸收葡萄糖。若机体供氧不足,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)水分子除了图2所示的运输方式之外,主要是以图1中的_____(填字母)方式进行运输。图2中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是_____,该过程中多肽穿过_____ 层磷脂分子。
32. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要产物,马铃薯叶片合成的有机物主要运向块茎储存,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。图a是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图;图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图,请回答下列问题:
(1)如果突然将太阳光照改为等强度的蓝紫色光照,其他条件不变,则短时间内物质B的含量变化是______。
(2)若将马铃薯叶片处于C18O2的环境,给以正常光照,一段时间后,块茎中的淀粉会含有18O,请写出元素18O转移的路径______(用图中相关物质及箭头表示)。
(3)图b表示叶绿体中的______结构,参与捕获光能的两类色素是______,分离色素可用______法。
(4)图b膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会_________(填“加快”或“减慢”),图中ATP合酶的作用为_________。
33. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现,玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题:
(1)实验2说明两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是_______。
(2)根据实验1可判断_______是隐性性状,实验2的F2早熟品种中杂合子占_______,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟植株杂交,后代的表型及比例为_______。
(3)科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G,并将该抗旱基因导入玉米细胞中,从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株,抗旱基因在染色体上的位置如图所示。
①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达,是因为_______。
②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______(填“甲”或“乙”)植株。
③已知乙植株是高茎杂合体,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,_______(填“能”或“不能”)通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,判断依据是_______。
34. 某生物体的心肌细胞中存在ARC基因、基因1、基因2等基因,基因1、基因2转录后得到前体RNA,前体RNA在相应酶的作用下形成miR-223、HRCR,从而参与细胞中的生命活动。如图为三种基因的部分生命活动图解。
(1)分析题图可知,分裂旺盛的细胞中miR-223的量________。据图推测miR-223碱基数________(填“越多”或“越少”)越有利于被HRCR吸附。与基因2相比,核酸杂交分子2中特有的碱基对是________。
(2)构成HRCR的基本组成单位是________。当基因2过度表达时________(填“促进”或“抑制”)细胞的凋亡,研究人员认为HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,依据是________。
35. 一万多年前,某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题:
(1)溪流消失后,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,原因是出现了______。
(2)鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况,假设无基因突变,在______时间段内一定发生了进化,判断依据是______。
(3)生活在该地区的某个鸟类种群的全部个体所带有的全部基因构成了该种群的______,该种群中具有______多样性,生物多样性是______的结果。
(4)在湖泊周边的山林中有一个二倍体动物种群,该种动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡状态,雄性个体中有1/5患甲病(由X染色体上b基因决定)。推测该病致病基因的频率约为______,该种群中甲病基因携带者占雌性的______。
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2025-2026学年高三上学期10月试题
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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,将答案写在答题卡的相应位置上。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(共30题,每题2分)
1. 糖类和脂质是动植物不可缺少的营养物质。下列关于糖类和脂质的叙述,正确的是( )
A. 淀粉、糖原、纤维素均属于多糖,组成单位不同使得它们具有不同功能
B. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,熔点较高,在室温下呈现液态
C. 在糖类代谢发生障碍引起供能不足时,脂肪可大量转化为糖类以补充供能
D. 在农作物播种时,与小麦种子相比,花生、油菜等油料种子需进行浅播
【答案】D
【解析】
【分析】1、糖类大多由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。
2、脂质主要是由C、H、O 3种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇。固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、淀粉、糖原、纤维素均属于多糖,三种多糖的组成单位相同,都是葡萄糖,A错误;
B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,熔点较低,B错误;
C、脂肪不可大量转化为糖类以补充供能,C错误;
D、因脂肪氧化分解时对氧气的需求较高,所以油料种子一般需要浅播,D正确。
故选D。
2. 细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质分子结合形成糖蛋白、或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子(也叫糖被)在细胞生命活动中具有重要的功能。下列叙述正确的是( )
A. 糖类、蛋白质和脂质都含有C、H、O元素
B. 蛋白质都是由2条或2条以上多肽链构成的
C. 脂质中磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
D. 信息分子需要与细胞膜上糖被结合才能被细胞识别
【答案】A
【解析】
【分析】细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类;细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的物质交流。
【详解】A、糖类一般都是由C、H、O组成,蛋白质和脂质的组成元素是C、H、O、N、P,因此多糖、蛋白质和脂质都含有C、H、O等元素,A正确;
B、大多数蛋白质都是由2条或2条以上的肽链组成,B错误;
C、磷脂的水解产物是甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物,C错误;
D、信息分子不一定与细胞膜上的糖被结合才能被识别,可能是与细胞膜内的受体结合,如性激素等,D错误。
故选A。
3. 如图为某动物细胞部分细胞器的亚显微结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图中①⑤⑥均具有膜结构,且膜的组成成分和种类完全相同
B. 该细胞生命活动所需能量主要由⑤提供,其内膜上可合成 ATP
C. 若该细胞为豚鼠胰腺腺泡细胞,其中分泌蛋白合成与运输依次经过④→①→⑥→⑤
D. 若该细胞为胰岛 B 细胞,⑥可将胰岛素直接分泌到细胞外
【答案】B
【解析】
【详解】A、⑤(线粒体)、⑥(高尔基体)、①(内质网)均具有膜结构,但线粒体内膜上含较多与有氧呼吸相关的蛋白质,与高尔基体、内质网的膜成分(蛋白质种类/比例)不完全相同,A错误;
B、⑤线粒体是细胞的“动力车间”,细胞生命活动所需的能量95%由其提供,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段发生的场所,可合成大量 ATP,B正确;
C、若该细胞为豚鼠胰腺腺泡细胞,其中分泌蛋白合成与运输路径为④核糖体(合成)→①内质网(加工)→囊泡→⑥高尔基体(进一步加工,运输)→囊泡(运输)→③细胞膜,线粒体仅为该过程提供能量,不参与合成与运输的途径,C错误;
D、胰岛素是分泌蛋白,需经⑥高尔基体加工形成囊泡,再与细胞膜融合,通过胞吐分泌到细胞外,并非由高尔基体直接分泌到细胞外,D错误。
故选B。
4. 银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片在秋季变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素组成情况,得到了如图甲、乙所示的滤纸条。下列叙述正确的是( )
A. 图甲是银杏绿叶的色素组成情况,图乙是银杏黄叶的色素组成情况
B. 出现图乙结果的原因是提取色素时研磨过程中未加入CaCO3
C. 色素分离时滤液细线要浸没在层析液中
D. 叶绿素b随层析液在滤纸条上扩散速度最快
【答案】A
【解析】
【详解】AB、图甲是银杏绿叶的色素组成情况,图乙是银杏黄叶的色素组成情况,出现图乙结果的原因是秋季温度低,叶绿素被分解,叶片由绿色变成黄色,A正确、B错误;
C、色素分离时,不能让滤液细线触及层析液,否则滤液细线中的色素会被层析液溶解,而不能在滤纸上扩散,C错误;
D、叶绿素b在层析液中溶解度最低,随层析液在滤纸条上扩散速度最慢,D错误。
故选A。
5. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神,下列说法正确的是( )
A. 罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜呈“暗—亮—暗”三层结构
B. 摩尔根等人运用假说—演绎法证明了控制果蝇白眼性状的基因位于X染色体上
C. 格里菲思以小鼠为实验材料证明S型肺炎链球菌的遗传物质是DNA
D. 科学家通过同位素标记法和差速离心法证明了DNA的半保留复制方式
【答案】B
【解析】
【分析】1、摩尔根运用假说一演经法证明基因在染色体上。
2、罗伯森特在电子显微镜下看到了细胞膜呈“暗—亮—暗”三层结构。
3、科学家证明DNA的半保留复制方式时运用了同位素标记法以及离心法。
【详解】A、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的“暗—亮—暗”三层结构,提出“三明治”模型,A错误;
B、摩尔根等人的果蝇杂交实验中,运用了假说-演绎法,证明了白眼基因位于X染色体上,B正确;
C、格里菲思以小鼠为实验材料进行了体内转化实验,证明S型肺炎链球菌存在使R型菌发生转化的转化因子,并没有证明转化因子是DNA,C错误;
D、科学家在证明DNA的半保留复制方式时运用了同位素标记法和离心法,在分离细胞器的实验中采用的是差速离心法,D错误。
故选B。
6. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B. 运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值变大
C. 降低环境中CO2浓度时,短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
D. 细胞分裂过程中着丝粒分裂后,细胞中染色体数目/核DNA数的值变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中,因细胞失水而导致外界溶液浓度降低、细胞液浓度升高,因此外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小,A正确;
B、人体细胞进行有氧呼吸时,CO2释放量与O2吸收量相同,而进行无氧呼吸时既不吸收O2,也不释放CO2,因此运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值不变,均为1,B错误;
C、降低环境中CO2浓度,导致CO2和C5结合形成C3的CO2固定过程减弱,新生成的C3减少,而原有的C3继续被还原为C5和糖类,所以短时间内植物叶绿体中C3含量降低,C5含量升高,C3/C5的值变小,C正确;
D、细胞分裂过程中着丝粒分裂后,染色体数目增多,核DNA数不变,因此细胞中染色体数目与核DNA数的比值变大,即由1/2变成1,D正确。
故选B。
7. 盐酸和酒精是生物学实验常用的化学试剂,在不同的实验中,其使用浓度及作用不尽相同。下列相关叙述正确的是( )
A. 脂肪的鉴定实验中需滴加体积分数为50%的酒精溶液以利于苏丹Ⅲ染液染色
B. 做“低温诱导染色体数目变化”实验时,需两次用到酒精且其作用相同
C. 橙色的重铬酸钾与酒精可在浓硫酸条件下发生化学反应,变成灰绿色
D. 盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”实验和“探究pH对酶活性的影响”实验中的作用相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂肪鉴定中,50%酒精的作用是洗去苏丹Ⅲ染料的浮色,而非促进染色,A错误;
B、低温诱导实验中,第一次用酒精(卡诺氏固定液)解离细胞,第二次用酒精(体积分数75%)用于脱色,两次作用不同,B错误;
C、重铬酸钾在浓硫酸提供的酸性条件下与酒精反应,颜色由橙色变为灰绿色,C正确;
D、观察有丝分裂时盐酸用于解离,而探究pH对酶活性影响时盐酸用于调节pH,作用不同,D错误。
故选C。
8. 预防肥胖的途径之一是抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。科研人员以前脂肪细胞为实验材料,研究了相关提取物对前脂肪细胞分化的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞后,细胞核内的DNA发生了改变
B. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因突变的结果
C. 两种提取物对前脂肪细胞分化都有抑制作用
D. 相同浓度条件下,未发酵大麦提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用更强
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达,细胞核内的 DNA 并不会发生改变,A错误;
B、前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因选择性表达的结果,并非基因突变,B错误;
C、根据柱状图可知,随浓度的升高,两种提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用逐渐增强,C正确;
D、由图可知,相同浓度条件下,发酵大麦提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用更强,D错误。
故选C。
9. 下列关于基因突变的叙述,正确的是( )
A. 基因突变改变了基因的碱基序列,且均会导致表型发生改变
B. 若基因突变导致 mRNA 提前出现终止密码子,可能会使氨基酸序列缩短而功能异常
C. 若基因中碱基发生替换后未改变氨基酸序列,则不属于基因突变
D. 基因 D 可突变为 d,基因 d 也可突变为 D,则种群中 D 和 d 基因频率始终保持稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因突变改变了基因的碱基序列,但由于密码子的简并性或突变发生在非编码区等原因,表型可能不改变,A错误;
B、若基因突变导致mRNA提前出现终止密码子,翻译提前终止,合成的蛋白质缩短,功能异常,B正确;
C、基因突变指基因中碱基序列的变化,即使未改变氨基酸序列,仍属于基因突变,C错误;
D、基因D与d的相互突变频率通常较低,且基因频率还受自然选择、迁移等因素影响,无法保证稳定,D错误。
故选B。
10. 自由基学说和端粒学说都是关于细胞衰老机制的假说,研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻,乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高与之有密切联系。下列相关叙述错误的是( )
A. 长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
B. 自由基攻击磷脂分子,进而引起生物膜受损的过程存在正反馈
C. 端粒是染色体两端的特殊DNA,端粒变短会导致端粒内基因的损伤
D. 癌变存在基因的选择性表达,癌变后的细胞一般不会正常凋亡
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡指的是受基因控制的细胞自动结束生命的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
【详解】A、癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率导致癌症的发生,A正确;
B、当自由基攻击生物膜上的磷脂时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,这体现了正反馈调节,B正确;
C、端粒的本质是DNA-蛋白质复合体,C错误;
D、癌变后的细胞无限增殖,一般不会正常凋亡,D正确。
故选C。
11. 抑制剂、pH、温度、底物浓度都会影响酶促反应的速率。下图为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下表为科研人员对木瓜蛋白酶活性影响的因素开展初步研究的实验结果。下列分析错误的是( )
组别
pH
木瓜蛋白酶
乙二胺四乙酸(EDTA)
温度(℃)
谷蛋白降解率(%)
甲
8
+
—
35
38
乙
8
+
+
35
58
丙
6
+
—
65
68
丁
6
+
+
65
78
A. 图中模型可用于解释酶的专一性,通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用
B. 题中实验的自变量是温度、pH及是否添加EDTA,因变量是谷蛋白降解率
C. 据实验结果分析,EDTA能够提高木瓜蛋白酶的活性
D. 非竞争性抑制剂、pH、温度、底物浓度都可通过改变酶的空间结构影响酶促反应速率
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是 RNA ;酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和 pH 值。
【详解】A、据图可知,图中的酶与底物结构嵌合,特异性结合,可用于解释酶的专一性,竞争性抑制剂与底物竞争结合位点,故通过增加底物浓度可减弱竞争性抑制剂的抑制作用,A正确;
B、分析题意,实验目的是探究木瓜蛋白酶的最适催化条件,分析题表可知,该实验的自变量为是否添加EDTA、温度、pH,因变量是谷蛋白降解率,B正确;
C、相同pH和温度下,添加EDTA的实验组谷蛋白降解率高,说明EDTA可能是木瓜蛋白酶的激活剂,能够提高木瓜蛋白酶的活性,C正确;
D、非竞争性抑制剂、pH、温度都可通过改变酶的空间结构来影响酶促反应速率,但底物浓度不会,D错误。
故选D。
12. 在植物细胞的某代谢活动中,不断消耗,又不断生成的物质不包括( )
A. NADPH B. C5 C. ATP D. 酶
【答案】D
【解析】
【详解】A、NADPH在光反应中生成,在暗反应中被消耗用于C3的还原,属于不断生成和消耗的物质,A不符合题意;
B、C5在暗反应中与CO2结合生成C3,随后C3被还原并再生C5,属于循环利用的物质,B不符合题意;
C、ATP在光反应和呼吸作用中生成,在暗反应及其他生命活动中被消耗,属于动态平衡的物质,C不符合题意;
D、酶作为生物催化剂,在反应前后物质的量和化学性质不会发生改变,D符合题意。
故选D。
13. 图一表示基因型为 AaBb 的雄性动物的一个初级精母细胞,图二为其体内一个发生了染色体变异的精原细胞。下列叙述错误的是( )
A. 图一中有两个染色体组,图 二 细胞发生了染色体数目的变异
B. 图一细胞可能在减数分裂前的间期发生了基因突变
C. 若图一细胞后续正常进行减数分裂,则产生的精细胞基因型为 aB、Ab、ab
D. 若图二细胞后续进行正常的减数分裂,产生的异常精细胞占 1/2
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图一可知,相同形态的染色体各有两条,说明含有两个染色体组,图二所示的精细胞多了一条染色体,发生了染色体数目的变异,A正确;
B、基因型为AaBb的雄性动物的初级精母细胞的基因型应为AAaaBBbb,而图一中的基因型为AaaaBBbb,可能是在减数分裂前的间期发生了基因突变,B正确;
C、若图一细胞后续正常进行减数分裂,则产生的精细胞基因型为 aB、Ab、ab 或 AB、aB、ab,C错误;
D、若图二细胞后续进行正常的减数分裂最终可以产生四个精细胞,两种类型,其中两个正常,两个异常,所以异常精细胞占1/2,D正确。
故选C。
14. 某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22+XX,雄性个体染色体组成为22+XO(只有一条性染色体)。下列相关叙述正确的是( )
A. 雄蝗虫精巢细胞中的X染色体数可能是0条、1条、2条
B. 有丝分裂后期雄蝗虫体细胞中的染色体数比雌蝗虫少一条
C. 雄蝗虫在形成精原细胞的过程中会出现11个四分体
D. 蝗虫的基因组测序应测定13条染色体上的DNA序列
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知,雌雄蝗虫的性染色体数目不同,雌性产生的雌配子为22+X,雄性产生的雄配子是22+X或22+0。
【详解】A、雄蝗虫体细胞中含有1条性染色体,有丝分裂的后期含有2条染色体,次级精母细胞中含有X染色体的数目可能是0、1、2,A正确;
B、有丝分裂后期,雄蝗虫含有2条性染色体,雌蝗虫含有4条性染色体,雄性比雌性少2条染色体,B错误;
C、雄蝗虫通过有丝分裂形成精原细胞,不会形成四分体,C错误;
D、蝗虫基因组测序应该测11条常染色体和1条性染色体,共12条染色体上的DNA序列,D错误。
故选A。
15. DNA的合成有两条途径,一条途径是复制,以亲代DNA的脱氧核苷酸链为模板合成子代DNA;另一条途径是逆转录,以RNA为模板合成DNA。下列叙述错误的是( )
A. 两条DNA合成的途径都有磷酸二酯键和氢键的形成
B. 与DNA复制相比,逆转录特有的碱基配对方式是U—A
C. 两条途径中酶均沿着模板链的5′到3′方向催化DNA合成
D. HIV可在宿主细胞内进行两条途径的DNA合成
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】A、两条DNA合成的路径最终都有DNA产生,该过程有磷酸二酯键和氢键的形成,A正确;
B、DNA复制的碱基互补配对方式是A—T、T—A、C—G、G—C,逆转录的碱基互补配对方式是A—T、U—A、C—G、G—C,逆转录特有的碱基配对方式是U—A,B正确;
C、酶是沿着模板链的3′到5′方向催化DNA从5′到3′方向的合成,C错误;
D、HIV是逆转录病毒,可以进行逆转录,逆转录形成的DNA会随宿主细胞的DNA一起复制,D正确。
故选C。
16. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克多·安布罗斯和加里·鲁夫昆两位科学家,以表彰他们发现了微小RNA及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA虽然不能编码蛋白质,但是在基因调控中发挥关键作用,微小RNA的调节功能异常可导致癌症等重大疾病。下列有关说法,正确的是( )
A. 微小RNA不能编码蛋白质,很可能是因为它缺乏起始密码子
B. 微小RNA可与某些蛋白质结合后形成诱导沉默复合体,通过与mRNA的结合,从而影响基因的转录
C. 微小RNA可来自转录或已经存在的RNA前体的剪切,这两个过程分别有磷酸二酯键的形成和氧化分解过程
D. 癌症患者体内微小RNA含量异常,可以据此开发微小RNA药物,用于修复患者的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、起始密码子位于mRNA上,是翻译的起始位点,微小RNA不能编码蛋白质,很可能是因为它缺乏起始密码子,A正确;
B、mRNA是翻译的模板,微小RNA参与形成的物质与mRNA结合,影响翻译过程,B错误;
C、RNA剪切涉及磷酸二酯键的水解,而非氧化分解,C错误;
D、微小RNA参与基因的调控,不能修复患者的遗传物质,D错误。
故选A。
17. 野生型水稻多为“易落粒”水稻品种,不宜在生产上使用,具有“不落粒”性状的水稻是从野生型水稻中通过长期人工选择驯化获得的。下列有关叙述错误的是( )
A. 人工驯化培养过程会提高水稻的基因多样性
B. 水稻“不落粒”性状的出现和基因突变有关
C. 人工选择会使种群的基因频率发生定向改变
D. 水稻“易落粒”性状有利于提高其对自然环境的适应性
【答案】A
【解析】
【分析】根据人类的需求和爱好,经过不断选择而形成生物新品种的过程,叫人工选择。农业生产的水稻不落粒性是驯化过程中人工选择后形成的。对人类有利的性状不一定是最适应环境的性状。
【详解】A、人工驯化过程会对基因进行定向选择,淘汰人们不需要的基因,因此会降低水稻的基因多样性,A错误;
B、新性状的产生和基因突变有关,B正确;
C、人工选择会使种群的基因频率发生定向改变,从而使水稻发生进化,C正确;
D、由于野生型水稻多为“易落粒”水稻,“易落粒”能促进水稻的繁殖,因此水稻“易落粒”性状有利于提高其对自然环境的适应性,D正确。
故选A。
18. 植物细胞质溶胶中的CI-、NO3-通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B. CI-、NO3-与离子通道结合后便可进入液泡,不需要ATP供能
C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助,需要消耗能量
D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,细胞液的pH3-6,胞质溶胶的pH7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;
B、通过离子通道进入液泡的方式属于协助扩散,被运输的物质无需与离子通道相结合且不需要ATP供能,B错误;
C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输,需要消耗能量,能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供,C正确;
D、白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。
故选B。
19. 单位时间内细胞呼吸产生的量和消耗的量的比值被称为呼吸熵(RQ),同种生物在不同环境或利用不同底物进行细胞呼吸时的RQ并不相同。取甜菜新鲜的叶片和块根分别在不同环境中进行测试,测得的RQ分别为a和b。下列叙述错误的是( )
A. 若在充足的环境下,,则细胞呼吸的底物中有脂肪
B. 若在充足的环境下,,则细胞呼吸的底物是葡萄糖
C. 若在低氧环境下,细胞呼吸的底物只有葡萄糖,则
D. 若在低氧环境下,细胞呼吸的底物只有葡萄糖,则
【答案】D
【解析】
【分析】甜菜新鲜的叶片和块根在进行无氧呼吸时,生成的产物不同。甜菜新鲜的叶片进行产生酒精和CO2的无氧呼吸,而块根进行产生乳酸的无氧呼吸,故同种生物在不同环境或利用不同底物进行细胞呼吸时的RQ并不相同。
【详解】AB、在O2充足的环境下,甜菜新鲜的叶片和块根均进行有氧呼吸,若底物只有葡萄糖,则有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等,RQ=1;由于脂肪分子中O的含量远远低于糖类中O的含量,而脂肪分子中H的含量远远高于糖类中H的含量,当细胞呼吸的底物中含有脂肪时,消耗的O2量较多,因此RQ<1,AB正确;
CD、在低氧环境下,若细胞呼吸的底物只有葡萄糖,甜菜新鲜的叶片既进行有氧呼吸,也进行产生酒精和CO2的无氧呼吸,故产生的CO2量大于消耗的O2量,测得的RQ为a,a>1,甜菜的块根既进行有氧呼吸,也进行产生乳酸的无氧呼吸,故产生的CO2量等于消耗的O2量,测得的RQ为b,b=1,C正确,D错误。
故选D。
20. 饮酒后,人摄入的酒精可在乙醇脱氢酶的催化下转变为乙醛,再转变为乙酸并最终转变为CO2和H2O。当O2充足时乳酸可被氧化成丙酮酸后再进行氧化分解。下列叙述错误的是( )
A. 乙醇脱氢酶能降低乙醇转变为乙醛时所需要的活化能
B. 丙酮酸转变为乳酸的同时利用NADH中的能量合成ATP
C. 当O2缺乏时丙酮酸转变为乳酸的过程发生在细胞质基质中
D. 慢跑时乳酸也能作为能量来源,促进细胞的有氧呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】1.有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量。
2.无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸,该过程没有能量产生,发生在细胞质基质中。
【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能,乙醇脱氢酶能降低乙醇转变为乙醛时所需要的活化能,A正确;
B、丙酮酸转变为乳酸的过程中没有ATP的生产,B错误;
C、当O2缺乏时丙酮酸转变为乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段,场所是细胞质基质,C正确;
D、题干中"当O2充足时乳酸可被氧化成丙酮酸后再进行氧化分解"可知,慢跑时氧气充足,乳酸氧化为丙酮酸,然后进入线粒体进行氧化分解,D正确。
故选B。
21. 外胚层发育不良(ED)为单基因遗传病,下图为某ED患者家族系谱图,部分个体的相关基因测序结果如下表所示(不考虑突变和染色体互换,不考虑XY同源区段)。女性群体中,ED患者出现的概率为1/10000。下列说法错误的是( )
个体
测序结果
Ⅰ1
……ACCGGA……
Ⅱ3
……ACCAGA……
Ⅲ1
……ACCGGA……
……ACCAGA……
A. ED是伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ3与某个正常女性婚配,生出患病男孩的概率为1/202
C. 通过检测是否发生染色体异常,可确定Ⅲ2是否患该病
D. Ⅲ1的某卵原细胞正常减数分裂,若第一极体测序含致病序列,则产生的卵细胞不携带该致病基因
【答案】C
【解析】
【详解】Ⅰ1和Ⅰ2正常但是Ⅱ3患病,说明是隐性遗传病,据测序结果可知Ⅰ1正常,只有一种测序结果,说明没有致病基因,则该病只能由Ⅰ2遗传给Ⅱ3,说明是伴X隐性遗传病,A错误;
B、II3基因型为XAY(正常男性)。 “正常女性”基因型为XAXA或XAXa。 女性群体中ED患者(XaXa)概率为1/10000,则: Xa频率(q)= 1/100 ,XA频率(p)= 1 - q = 99/100 正常女性中,携带者(XAXa)频率为: 2pq / (p² + 2pq) ≈ 2/101。 II3(XAY)与携带者女性(XAXa)婚配,生出患病男孩(XaY)的概率为: 1/2(母亲传Xa) × 1/2(生男孩) = 1/4,但母亲为携带者的概率为2/101,因此总概率为 2/101 × 1/4 = 1/202,B正确;
C、ED 是单基因遗传病,由基因突变导致,染色体结构和数目均正常。因此,检测染色体异常无法确定 Ⅲ₂是否患该病,需通过基因检测判断,C错误;
D、Ⅲ₁的基因型为XAXa(从测序结果可知携带正常和致病序列)。卵原细胞减数分裂时,若第一极体含致病序列(Xa),则次级卵母细胞含正常序列(XA),最终产生的卵细胞携带XA,不携带致病基因,D正确。
故选C。
22. 如图是某植物(二倍体)的多种育种方法途径,a~f是育种处理手段(其中e是射线处理),甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是( )
A. 图中c、f过程都可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
B. 杂交育种过程如需获得显性纯合子需经历较长的纯化过程,单倍体育种由配子直接加倍获得纯合子,育种年限短
C. 植株甲和植株丙是纯系植株,植株乙具有新基因
D. d和b过程可发生基因重组,f过程发生了染色体变异
【答案】A
【解析】
【详解】A、a→b→c→丙表示单倍体育种,种子或幼苗→e→乙表示诱变育种,种子或幼苗→f→新品种表示多倍体育种,单倍体育种中一般没有种子,只能用秋水仙素处理幼苗,A错误;
B、杂交育种和单倍体育种都能获得显性纯合子,不同的是杂交育种操作简单,但育种年限较长,而单倍体育种技术复杂,但育种年限短,B正确;
C、通过杂交育种筛选获得的植株甲,通过单倍体育种获得的植株丙,都是纯合子,经过射线处理获得的植株乙已经发生基因突变,具有新基因,C正确;
D、d和b过程都存在减数分裂,都可发生基因重组,f过程发生染色体数目变异获得多倍体,D正确。
故选A。
23. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记的磷酸的放射性强度相同。下列有关叙述不合理的是( )
A. 32P标记的ATP水解产生的ADP有放射性
B. ATP的组成元素与DNA和mRNA的相同
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同
D. 32P标记的ATP主要来自线粒体内膜
【答案】A
【解析】
【详解】A、ATP的末端磷酸基团被32P标记,测得ATP与注入的32P标记的磷酸的放射性强度相同,即ATP只有末端的磷酸基团被标记,因此ADP无放射性,A错误;
B、ATP的组成元素为C、H、O、N、P,DNA和mRNA的组成元素也均为C、H、O、N、P,B正确;
C、实验中仅ATP的末端磷酸基团被32P标记,中间的磷酸基团未被标记,因此32P在3个磷酸基团中出现的概率不同,C正确;
D、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,产生大量ATP,离体肝细胞在短时间内仍能通过线粒体合成ATP,32P标记的ATP是新合成的,主要来自线粒体内膜,D正确。
故选A。
24. 新疆紫草是一种中药材,其花为两性花。新疆紫草的抗病(A)对感病(a)为完全显性。科研人员用秋水仙素处理基因型为Aa的紫草幼苗,使其染色体加倍成四倍体植株。四倍体植株产生配子时,4条同源染色体两两分离。若该四倍体存在不含A基因的花粉部分死亡的现象,且该四倍体植株自交后代都能存活,自交结果是抗病:感病=65:1,则不含A基因的花粉的死亡率为( )
A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/5
【答案】A
【解析】
【详解】步骤 1:确定四倍体的基因型及配子类型秋水仙素处理基因型为Aa的幼苗后,染色体加倍为四倍体,基因型为AAaa。四倍体产生配子时,4 条同源染色体两两分离,产生的配子类型及比例为:AA:Aa:aa=1:4:1(总配子数为1+4+1=6份)。
步骤 2:设不含A基因的花粉(aa型)死亡率为x,雌配子比例:AA:Aa:aa=1:4:1(正常存活)。雄配子中:AA和Aa正常存活,aa型花粉存活比例为1×(1−x);存活的总雄配子数为1+4+1×(1−x)=6−x。
步骤 3:根据自交后代表现型比例列方程。感病个体(基因型aaaa)由雌配子aa(比例1/6)和雄配子aa(比例)结合而成。已知自交后代抗病:感病 = 65:1,即感病比例为1/66,因此:1/6×=1/66。
步骤 4:解方程求x两边同乘6(6−x)得:11(1−x)=6−x化简得:11−11x=6−x⟹10x=5⟹x=1/2;综上,不含A基因的花粉的死亡率为1/2,A正确,BCD错误。
故选A。
25. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组、分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积、实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
B. I溶液的溶质能进入细胞,I溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等
C. b时刻I溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度
D. 只有一种溶液中的萝卜细胞发生了质壁分离后自动复原
【答案】B
【解析】
【详解】A、原生质层指的是植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,A正确;
B、I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即复原,说明溶质能进入细胞,Ⅱ溶液内的细胞需置于低渗溶液中才能复原,说明溶质不能进入细胞,起始处曲线I低于曲线Ⅱ,因此I溶液的初始浓度大于Ⅱ溶液,B错误;
C、b时刻I溶液中细胞体积不再变化是由于细胞壁的阻挡,此时I溶液的浓度可能小于细胞液的浓度,C正确;
D、由图可知,I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即发生了自动复原,但Ⅱ溶液中细胞需要放回低渗溶液内细胞才能复原,Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离,置于低渗溶液中也没有发生复原,说明细胞过度失水而死亡,D正确。
故选B。
26. 图1是某单基因遗传病的系谱图,科研人员提取了该家庭四位成员的DNA,用PCR扩增了与该遗传病相关的基因片段,并将产物用某种限制酶进行酶切后电泳,结果如图2所示。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 该病为隐性遗传病,人群中男性患者远多于女性患者
B. 该病致病基因比正常基因多了一个限制酶的酶切位点
C. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个男孩,表现正常的概率为1/2
D. 扩增Ⅲ-1中与该病相关的基因片段,酶切后电泳将产生3种条带
【答案】D
【解析】
【详解】A、由系谱图可知,I-1和I-2表型正常,Ⅱ-3患病,说明该病为隐性遗传病,设其相关等位基因为A/a,若为常染色体遗传,则I-1和I-2的基因型均为Aa,再结合电泳结果,I-1和I-2的基因型不同,所以该遗传病的致病基因不是位于常染色体上的隐性基因,而是位于X染色体上的隐性基因,所以该遗传病的患者中男性远多于女性,A正确;
B、正常基因酶切后产生11.5kb的条带,致病基因酶切后产生6.5kb和5.0kb的条带,说明致病基因与正常基因相比,多了一个该限制酶的酶切位点,B正确;
C、Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为XAY和XAXa,他们再生一个男孩,患病的概率为1/2,C正确;
D、Ⅲ-1的基因型可能为XAXA或XAXa,扩增其与该遗传病相关的基因片段,酶切后电泳将产生1种条带或3种条带(若基因型为XAXA则只有11.5kb条带,若基因型为XAXa则有11.5kb、6.5kb、5.0kb条带),D错误。
故选D。
27. 一个基因型为TtMm(两对等位基因遵循自由组合定律)的卵原细胞,如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM,则由该卵原细胞分裂产生的细胞中,基因组成表示正确的是( )
A. 减数第一次分裂产生的极体为TTMM,减数第二次分裂产生的极体为TM
B. 减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为tm
C. 减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D. 减数第一次分裂产生的极体为ttmm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
【答案】D
【解析】
【分析】在卵原细胞进行减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此经过减数第一次分裂产生的次级卵母细胞和第一极体中不存在同源染色体,并且由同一个次级卵母细胞产生的卵细胞和第二极体的基因型相同,由第一极体分裂产生的两个第二极体的基因型相同。
【详解】一个基因型为TtMm的卵原细胞通过减数分裂,可以产生一个卵细胞和三个极体,如果卵细胞基因组成为TM,则次级卵母细胞为TTMM,第一极体的基因型为ttmm,由次级卵母细胞减数第二次分裂产生的极体为TM,由第一极体减数第二次分裂产生的两个极体为tm,D正确,ABC错误。
故选D。
28. 根据现代生物进化理论的主要内容,分析下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A. 种群是生物进化的基本单位,也是自然选择直接作用的对象
B. 一个物种的形成或绝灭,将会影响到其它物种的进化
C. 不同地层中的化石是研究生物进化的最好证据
D. 进化不一定产生新物种,新物种的产生一定存在进化
【答案】A
【解析】
【详解】A、种群是生物进化的基本单位,但自然选择直接作用的对象是生物个体的表型(而非种群),通过淘汰不利表型个体改变种群的基因频率,A错误;
B、物种间存在协同进化关系,一个物种的形成或灭绝会改变生态关系,影响其他物种的进化方向,B正确;
C、化石是生物进化最直接的证据,不同地层中的化石可反映生物演化的顺序,C正确;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,不一定形成新物种;但新物种形成必然伴随基因频率变化(即进化),D正确。
故选A。
29. 某种兰花有细长的花矩,花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A. 蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B. 花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C. 口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D. 蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
【答案】C
【解析】
【详解】变异是不定向的,故A错;新物种产生的必要条件是隔离,故B错;根据题干可知,口器与花矩的相互适应是相互选择,共同进化的结果,故C正确;口器的变长是自然选择的结果,故D错。
【考点定位】
本题主要考查现代生物进化理论,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和识图、图文转化的能力。
30. 下图为某地一万多年以来湖泊地质的变化示意图。有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现:甲、乙两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育:丙、丁两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异;经过很长一段时间后,丙湖泊和丁湖泊中鳉鱼的体色发生了很大变化。下列叙述错误的是( )
A. 甲湖中所有锵鱼的全部等位基因称为基因库
B. 甲、乙两湖中的a、b鳉鱼属于两个物种
C. c、d鳉鱼交配生育的子代之间存在性状差异体现出物种多样性
D. 丙、丁湖泊中鳉鱼体色的变化是两湖环境选择的结果
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,种群是一定区域内的同种生物的全部个体,种群中所有个体的全部基因叫基因库;突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率改变;隔离是新物种形成的必要条件;生物进化是共同进化;通过漫长的共同进化形成生物多样性;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
【详解】A、锵鱼是真核生物,甲湖中所有锵鱼是一个种群,甲湖中所有锵鱼的全部等位基因称为这个种群的基因库,A正确;
B、物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,甲、乙两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a、b鳉鱼属于两个物种,B正确;
C、丙、丁两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,说明c、d鳉鱼属于同一物种,所以不能体现物种的多样性,子代之间存在一定的性状差异,体现了生物多样性中的基因多样性,C错误;
D、丙、丁湖泊中鳉鱼体色的变化是两湖环境选择的结果,D正确。
故选C。
二、非选择题(每空1分,共40分)
31. 小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中,相关物质运输方式如图2所示。图1是物质跨膜运输方式示意图,I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质,a~e表示不同的跨膜运输。请回答下列问题:
(1)图1中细胞膜的基本支架是[ ]_____(填数字和名称)
(2)据图2可知,肠腔内的葡萄糖以_____的运输方式进入小肠上皮细胞,再通过③_____的运输方式进入组织液。葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输分别对应图1中的_____(填字母)所示的运输。
(3)小肠上皮细胞通过②同时运输Na+和K+,可以维持细胞内Na+_____(填“高浓度”或“低浓度”)状态,以保障小肠上皮细胞正常吸收葡萄糖。若机体供氧不足,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)水分子除了图2所示的运输方式之外,主要是以图1中的_____(填字母)方式进行运输。图2中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是_____,该过程中多肽穿过_____ 层磷脂分子。
【答案】(1)IV 磷脂双分子层
(2) ①. 主动运输 ②. 协助扩散 ③. a、d
(3) ①. 低浓度 ②. 减小
(4) ①. c ②. 胞吞 ③. 0
【解析】
【分析】题图分析,图1中a和e过程消耗能量,表示主动运输过程;b表示自由扩散,c、d表示协助扩散,图中上侧有糖蛋白,表示细胞膜的外侧。图1中I~IV表示的物质依次为载体蛋白、通道蛋白、糖蛋白和磷脂双分子层。
【小问1详解】
图1中细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,对应图中的IV。
【小问2详解】
由图可知,肠腔中葡萄糖的浓度低于小肠上皮细胞,所以葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度一边到高浓度一边运输,且需要Na+电化学梯度的势能提供能量,可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输,故①是主动运输,而葡萄糖出小肠上皮细胞是顺浓度梯度,故③为协助扩散,对应图1中的a(从有糖蛋白的外侧逆浓度进入内侧)、d(顺浓度梯度,需要蛋白质,出细胞)。
【小问3详解】
由图示可知,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度一边到高浓度一边运输,且需要Na+电化学梯度的势能提供能量,故Na+运出细胞的方式可以维持细胞内Na+处于低浓度,以保障小肠上皮细胞正常吸收葡萄糖;若机体短暂供氧不足,会影响细胞的能量供应,使得内外钠离子浓度差减小,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率将减小。
【小问4详解】
水分子除了图2所示的运输方式之外,主要是通过借助水通道蛋白的协助扩散进行的,对应图中的c;多肽属于大分子物质,进入细胞的方式是胞吞,该过程中需要穿过0层磷脂分子。
32. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要产物,马铃薯叶片合成的有机物主要运向块茎储存,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。图a是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图;图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图,请回答下列问题:
(1)如果突然将太阳光照改为等强度的蓝紫色光照,其他条件不变,则短时间内物质B的含量变化是______。
(2)若将马铃薯叶片处于C18O2的环境,给以正常光照,一段时间后,块茎中的淀粉会含有18O,请写出元素18O转移的路径______(用图中相关物质及箭头表示)。
(3)图b表示叶绿体中的______结构,参与捕获光能的两类色素是______,分离色素可用______法。
(4)图b膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会_________(填“加快”或“减慢”),图中ATP合酶的作用为_________。
【答案】(1)升高 (2)C18O2(或A)→C3(或C)→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉
(3) ①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿素和类胡萝卜素 ③. 纸层析法
(4) ①. NADPH ②. 减慢 ③. 催化、运输
【解析】
【分析】1、图aⅠ是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定,Ⅱ是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出,暗反应在叶绿体基质中进行,其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉,也可以被运出叶绿体,在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖,蔗糖可以进入液泡暂时储存起来;蔗糖也可以通过韧皮部被运至块茎或块根细胞,继而合成淀粉。
2、图b表示叶绿体中的类囊体薄膜结构,上面有光合色素,参与捕获光能的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素。
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。B是C5化合物,如果突然将太阳光照改为等强度的蓝紫色光照,其他条件不变,色素吸收、传递、转化的光能增强,光反应增强,产生的ATP和NADPH增多,则C3的还原成C5增强,短时间内,CO2和C5固定成C3速率不变,总的来说,C5含量会升高。
【小问2详解】
由图可知,将马铃薯叶片处于C18O2的环境,C18O2进入光合作用过程暗反应中生成C3,被还原生成葡萄糖,葡萄糖形成淀粉,故C18O2转移的路径为C18O2(或A)→C3(或C)→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。
【小问3详解】
图b表示叶绿体中的类囊体薄膜结构,上面有光合色素,参与捕获光能的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素。由于色素易溶于有机溶剂,在有机溶剂的溶解度不同,可用纸层析法分离色素。
【小问4详解】
在光反应中,光能转化为NADPH中的能量和ATP中活跃的化学能。若二氧化碳浓度降低,将会影响暗反应的速率,暗反应速率减慢,导致叶绿体中NADP+减少,根据图b可知:NADP+与H+在电子的作用下结合生成NADPH,若NADP+减少,则图b中电子传递速率减慢。图中ATP合酶的作用为催化剂,催化ATP合成,也可作为载体蛋白,协助H+运输。
33. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现,玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题:
(1)实验2说明两对等位基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,判断依据是_______。
(2)根据实验1可判断_______是隐性性状,实验2的F2早熟品种中杂合子占_______,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟植株杂交,后代的表型及比例为_______。
(3)科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G,并将该抗旱基因导入玉米细胞中,从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株,抗旱基因在染色体上的位置如图所示。
①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达,是因为_______。
②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______(填“甲”或“乙”)植株。
③已知乙植株是高茎杂合体,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,_______(填“能”或“不能”)通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,判断依据是_______。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式
(2) ①. 晚熟 ②. 4/5 ③. 早熟:晚熟=1:1
(3) ①. 所有生物共用一套遗传密码子 ②. 乙 ③. 不能 ④. 乙植株的抗旱基因型是纯合的(位于一对同源染色体上),无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上,均只能产生两种相同比例的配子,与矮茎不抗旱植株测交的结果相同(或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体,测交子代的表型和比例都相同)
【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】
实验2遵循基因的自由组合定律,原因是F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式。
【小问2详解】
根据实验1,P世代早熟与晚熟杂交,F1全为早熟,F2早熟:晚熟 = 3:1,说明晚熟是隐性性状,实验2的F2中早熟的基因型有1BBDD、2BBDd、2BbDD、4BbDd、1BBdd、2Bbdd、1bbDD、2bbDd共8种,纯合子占3/15,则杂合子占12/15,即4/5,从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd,将其与晚熟bbdd植株杂交,若该早熟植株为Bbdd,与bbdd杂交,后代基因型及比例为Bbdd(早熟):bbdd(晚熟) = 1:1;若该早熟植株为bbDd,与bbdd杂交,后代基因型及比例为bbDd(早熟):bbdd(晚熟) = 1:1,综合两种情况,后代的表型及比例为早熟:晚熟=1:1。
【小问3详解】
①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达,是因为所有生物共用一套遗传密码子。
②甲植株中,抗旱基因G仅位于一条染色体上,自交后代会出现不含抗旱基因G的个体。乙植株中,抗旱基因G位于一对同源染色体的两条染色体上,自交时,产生的配子都含有抗旱基因G,自交后代基因型都为GG,均为能稳定遗传的抗旱植株,甲、乙自交后代均能稳定遗传的抗旱植株是乙植株。
③已知乙植株是高茎杂合体,若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上,不能通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断,理由是乙植株的抗旱基因型是纯合的(位于一对同源染色体上),无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上,均只能产生两种相同比例的配子,与矮茎不抗旱植株测交的结果相同(或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体,测交子代的表型和比例都相同)。
34. 某生物体的心肌细胞中存在ARC基因、基因1、基因2等基因,基因1、基因2转录后得到前体RNA,前体RNA在相应酶的作用下形成miR-223、HRCR,从而参与细胞中的生命活动。如图为三种基因的部分生命活动图解。
(1)分析题图可知,分裂旺盛的细胞中miR-223的量________。据图推测miR-223碱基数________(填“越多”或“越少”)越有利于被HRCR吸附。与基因2相比,核酸杂交分子2中特有的碱基对是________。
(2)构成HRCR的基本组成单位是________。当基因2过度表达时________(填“促进”或“抑制”)细胞的凋亡,研究人员认为HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,依据是________。
【答案】(1) ①. 少 ②. 越少 ③. A—U
(2) ①. 核糖核苷酸 ②. 抑制 ③. HRCR与miR-223形成核酸杂交分子,促进凋亡抑制因子增多,抑制心肌细胞的凋亡
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。基因表达可以通过对其中的几个步骤,包括转录,RNA剪接,翻译和翻译后修饰,进行调控来实现对基因表达的调控。
【小问1详解】
从图中可知,ARC基因转录出的mRNA可以通过①途径抑制细胞凋亡,若miR-223含量多,则消耗更多的mRNA与其结合,不利于细胞数目的增多,因此分裂旺盛的细胞中miR-223的量少;
miR-223碱基数越少,越有利于被HRCR吸附。
基因2是DNA,其碱基对为A-T、T-A、C-G、G-C; 核酸杂交分子2是RNA-RNA 杂交(HRCR 和 miR-223 均为RNA),其碱基对为A-U、U-A、C-G、G-C。 因此,与基因2相比,核酸杂交分子2中特有的碱基对是A-U(或 U-A)。
【小问2详解】
从图示可知,HRCR能形成杂交分子2,故HRCR是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸;当基因2过度表达时,会有更多的HRCR与miR-223结合,使得ARC基因表达出更多的蛋白质更好地抑制细胞凋亡;HRCR与miR-223形成核酸杂交分子,促进凋亡抑制因子增多,抑制心肌细胞的凋亡,因此HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
35. 一万多年前,某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题:
(1)溪流消失后,各个湖泊中的鳉鱼不再发生基因交流,原因是出现了______。
(2)鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。图2为某段时间内种群A基因频率的变化情况,假设无基因突变,在______时间段内一定发生了进化,判断依据是______。
(3)生活在该地区的某个鸟类种群的全部个体所带有的全部基因构成了该种群的______,该种群中具有______多样性,生物多样性是______的结果。
(4)在湖泊周边的山林中有一个二倍体动物种群,该种动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡状态,雄性个体中有1/5患甲病(由X染色体上b基因决定)。推测该病致病基因的频率约为______,该种群中甲病基因携带者占雌性的______。
【答案】(1)地理隔离
(2) ①. Y1-Y3 ②. 种群中基因A的基因频率发生改变
(3) ①. 基因库 ②. 基因##遗传 ③. 协同进化
(4) ①. 1/5 ②. 8/25
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的进程;生物多样性是协同进化的结果。
【小问1详解】
溪流消失后,不同湖泊之间产生了地理隔离,因而不再各个胡泊之间的鳉鱼不再发生基因交流。
【小问2详解】
生物进化的实质是基因频率发生改变的过程,由图可知在Y1﹣Y3时间段内该种群中A基因的基因频率改变,说明该时段种群发生了进化。
【小问3详解】
生活在该地区的某个鸟类种群的全部个体所带有的全部基因构成了该种群的基因库,该种群中具有遗传(基因)多样性。 生物多样性是协同进化的结果,协同进化指不同物种之间、生物和无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【小问4详解】
在湖泊周边的山林中有一个二倍体动物种群,该种动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。该动物种群处于遗传平衡状态,雄性个体中有1/5患甲病(由X染色体上b基因决定),伴X遗传的基因频率等于雄性的基因型频率,所以推测该病致病基因的频率Xb约为1/5,XB=4/5。该种群中甲病基因携带者占雌性的:XBXb占2 ╳4/5 ╳ 1/5=8/25=8/25。
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