内容正文:
广西钦州市大寺中学2026春季学期高一学考模拟考试生物试卷(五)
(考试时间:60分钟,赋分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。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、单选题( 本题共25小题,每小题3分,共75分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 我国科学家从竹米中提取出一种具有增强免疫力的功能性多糖一竹米多糖,推测该多糖的基本单位是( )
A. 核苷酸 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 脂肪酸
2. 海水盐差能是一种清洁能源,可利用半透膜产生水位差,进而驱动涡轮机发电。下图为海水盐差能发电的简易装置图,图中半透膜只允许水分子通过。运行初期,淡水舱与海水舱液面持平。下列叙述正确的是( )
A. 淡水舱与海水舱的浓度差是该装置发电量大小的决定因素
B. 水分子跨膜运输时不消耗ATP,但需载体蛋白协助
C. 达到渗透平衡时,淡水舱与海水舱的溶液浓度相同
D. 达到渗透平衡时,水分子不能从淡水舱移向海水舱
3. 为获得耐高温的植酸酶,研究者对蛋白质进行了改造。筛选有潜力的突变位点,并最终生产出一种单一氨基酸改变的植酸酶MU,与原植酸酶WT相比,有如下变化。下列叙述错误的是( )
品种
半衰期(min)
与植酸分子的作用力
60℃
80℃
氢键数
离子键数
WT
15.35
0.98
2
7
MU
25.72
1.89
4
8
半衰期:指酶在特定温度下丧失一半活性所需的时间
A. MU热稳定性比WT高,是因为氨基酸的改变引起了酶空间结构的改变
B. 两种酶在60℃下的半衰期均长于80℃,说明降低温度有利于延长酶的保存时间
C. 植酸酶特定氨基酸基团能够与植酸分子专一地结合,形成氢键或离子键
D. MU与植酸分子作用力增加,说明能为植酸水解提供更多的活化能
4. 东北春玉米是我国黑土区核心粮食作物,种子萌发过程的呼吸代谢水平直接决定出苗率与幼苗长势。科研人员测定了25℃条件下,玉米种子萌发初期不同氧气浓度下的O₂吸收量和CO₂释放量,结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
环境氧气浓度(%)
0
2
5
10
15
20
25
O₂吸收量(mol/h)
0
0.2
0.5
0.8
1.0
1.2
1.2
CO₂释放量(mol/h)
1.2
1.0
0.9
0.8
1.0
1.2
1.2
A. 氧气浓度为0时,玉米种子细胞呼吸的产物为CO₂和乳酸,该过程不产生ATP
B. 氧气浓度为5%时,玉米种子有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/6
C. 氧气浓度超过15%后,限制玉米种子呼吸速率的主要环境因素是温度和O₂浓度
D. 玉米种子低温仓储时,可将环境氧气浓度控制在10%左右,以降低有机物消耗
5. 用电子显微镜观察某植物细胞,观察到有丝分裂末期赤道板的周围聚集着许多小泡。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞中可以观察到染色体、纺锤体等结构
B. 处于该时期的细胞同源染色体已被拉向两极
C. 抑制这些小泡形成可能诱导产生多核细胞
D. 电镜视野中处于此时期的细胞数量相对较多
6. 甲状腺滤泡细胞内的Ⅰ-浓度比血浆中的高。血浆中Ⅰ-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体(NIS)介导的(如图),已知哇巴因是钠钾泵抑制剂。下列叙述正确的是( )
A. 血浆中Ⅰ-进入滤泡上皮细胞需要的能量来自于钠钾泵
B. 使用哇巴因会使甲状腺激素的合成减少
C. 图中钠钾泵的作用仅是转运Na+与K+
D. NIS可同时转运Ⅰ-与Na+,说明NIS转运物质不具有特异性
7. Rab蛋白对囊泡运输起重要作用。Rab结合GDP(Rab-GDP)时无活性,位于细胞质基质;结合GTP(Rab-GTP)时被激活,促进供体膜“出芽”形成囊泡。Rab-GTP随囊泡被定向运输到靶膜后,促进囊泡与靶膜融合,随后Rab-GTP被水解为Rab-GDP进入细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 供体膜的“出芽”及囊泡与靶膜融合依赖膜的流动性
B. 囊泡形成和运输的能量主要来自GTP
C. 细胞骨架参与了囊泡的定向运输
D. 缺少GTP时,细胞内的囊泡运输受阻
8. 肺炎支原体和流感病毒都是能引起人的呼吸道感染的病原体,都能在宿主细胞内寄生增殖,肺炎支原体中的DNA为环状并均匀的散布在细胞内。红霉素(一种抗生素)能够用于治疗支原体肺炎。下列说法正确的是( )
A. 流感病毒和肺炎支原体都没有核膜和核仁等结构
B. 流感病毒和肺炎支原体中都含有DNA和RNA
C. 流感病毒和肺炎支原体都是利用宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质
D. 破坏支原体的细胞壁,是红霉素能够用于治疗支原体肺炎的原因
9. 某同学进行“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验时,构建的模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该同学绘制的图像属于概念模型
B. 可用黑藻叶片作为该实验的实验材料
C. 图示细胞的细胞质呈顺时针方向流动
D. 实验中以叶绿体的运动反映细胞质的流动
10. 细胞作为生命活动的基本单位,其结构和功能高度统一。下列有关叙述错误的是( )
A. 卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换,为胚胎早期发育提供所需养料
B. 表皮细胞的细胞质中没有叶绿体,但在细胞壁上形成明显的角质层起到保护作用
C. 小肠绒毛上皮细胞内有大量线粒体,有助于物质运输的能量供应
D. 同一生物体不同细胞内细胞器的种类与数量不同是细胞分化的结果
11. 研究发现,植物根边缘细胞在响应重金属镉(Cd2+)胁迫时,会通过分泌多种多糖水解酶降解细胞壁,同时细胞内自噬相关蛋白(ATGs)表达水平显著上升,最终诱发部分细胞的程序性死亡,形成“黏液鞘”以保护根尖分生组织。下列叙述错误的是( )
A. 根边缘细胞的程序性死亡是由基因调控的主动过程
B. Cd2+胁迫下,多糖水解酶的分泌可能促进细胞壁松弛
C. ATGs含量上升会抑制细胞自噬,保护细胞存活
D. 该机制有利于植物在重金属污染环境中的适应性生存
12. 野燕麦的吸湿芒由主芒和芒针组成(图1)。主芒由死亡的厚壁纤维细胞构成,细胞壁含亲水的纤维素与果胶;湿度低时,主芒逆时针捻转,呈螺旋形态(图2);湿度升高时,主芒顺时针旋转并解捻;芒针无吸湿变形能力,可在主芒捻转或解捻时作为杠杆推动种子向前“爬行”。下列相关叙述正确的是( )
A. 图2主芒的电子显微照片是物理模型
B. 芒针推动种子“爬行”依赖厚壁纤维细胞内ATP与ADP的转换
C. 湿度低时,主芒厚壁纤维细胞失水,原生质层与细胞壁分离
D. 野燕麦的吸湿芒有利于种子“爬行”到适宜的环境萌发
13. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述正确的是( )
A. 非常肥胖的人的细胞中含量最多的是脂肪,性激素、维生素D都属于脂质
B. 静脉注射时,要用0.9%的NaCl溶液溶解药物,目的是为机体补充钠盐
C. 鸡蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
D. 血Ca2+低会引起肌肉抽搐,血Na+缺乏会引发肌肉酸痛、无力
14. 玉米(2N=20)的1、5号染色体可发生如下图所示的断裂和重接,M、L片段拼接为一条异常染色体,其余片段丢失。体细胞中含一条异常染色体、一条1号染色体和一条5号染色体的个体为变异杂合子。含两条异常染色体且无正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂时,异常染色体、1号染色体、5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。不考虑致死,下列叙述错误的是( )
A. 变异纯合子的体细胞中有9种不同形态的染色体
B. 变异纯合子发生了染色体结构和数目变异
C. 变异杂合子产生的配子染色体组成正常的占1/6
D. 变异杂合子自交,后代中变异纯合子的比例是1/16
15. 科学家用基因组成为hr+和h+r的T2噬菌体,侵染同一个大肠杆菌,该大肠杆菌裂解释放出的子代噬菌体的基因组成有hr+、h+r、h+r+、hr四种类型。下列分析正确的是( )
A. 实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
B. 实验需用32P标记噬菌体DNA以追踪遗传信息
C. 通过噬菌体在固体培养基上的菌落形态判断其类型
D. h⁺r⁺、hr的噬菌体出现可能是发生了基因重组
16. 研究人员对某地梭子蟹的体色深浅进行了研究,发现经过二十年的水体治理,不同体色的梭子蟹所占的比例发生了很大的变化(结果见下图)。假设浅体色、中间体色和深体色的基因型分别为aa、Aa、AA,下列相关说法中错误的是( )
A. 二十年间梭子蟹种群的基因频率发生了改变,种群已经进化
B. 不同体色的梭子蟹在对空间和资源的竞争中不断发展、协同进化
C. 该地梭子蟹的全部个体所含的全部基因称为梭子蟹种群的基因库
D. 梭子蟹体色对环境的适应是相对的,这是遗传稳定性与环境变化之间的矛盾
17. M基因在水稻细胞中能编码毒蛋白,该毒蛋白对雌配子无影响,但是由于某种原因,同株水稻不含M基因的花粉出现一定比例的死亡。实验小组让基因型为Mm的植株自交,F1中隐性性状植株所占的比例为1/8。下列说法错误的是( )
A. 上述亲本植株中含m基因的花粉有2/3会死亡
B. 基因型为Mm和mm的植株正反交,后代表型比例不同
C. F1的显性性状个体中纯合子所占比例为4/7
D. F1个体自交后代中隐性性状个体所占比例为3/16
某研究团队在分析胃癌组织样本时发现:高分化腺癌组织中,癌细胞仍保留一定的腺体形成能力,细胞形态与正常胃黏膜上皮相似;而低分化腺癌组织中,癌细胞失去腺体结构,呈现明显的异型性。基于上述发现,阅读材料完成下列小题。
18. 下列特点中与细胞功能特殊性无关的是( )
A. 细胞的形状 B. 细胞器的种类
C. 细胞器的数量 D. 细胞骨架的物质组成
19. 结合上述诊断信息,下列关于细胞分化与癌变的叙述正确的是( )
A. 高分化腺癌细胞遗传物质未发生改变
B. 低分化腺癌恶性程度更高
C. 分化和癌变都会改变细胞形态,两者的实质相同
D. 细胞分化程度越高,发生癌变的可能性越大
20. 将某种二倍体植物a、b两个植株杂交,得到c,将c再做进一步处理,如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 由a和b杂交形成的c是二倍体,该个体的细胞中可能会出现4个染色体组
B. 秋水仙素处理d的幼苗,植株的部分细胞中染色体数加倍
C. 由g和h杂交形成的m是三倍体,联会时会发生配对紊乱
D. 由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的
21. 某二倍体生物的基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物经减数分裂形成了图中所示的①②③④四种配子,不考虑交换。下列叙述正确的是( )
A. 配子①发育形成的个体是单体
B. 配子②中的变异发生在减数分裂I过程
C. 配子③中的变异属于染色体结构变异
D. 配子④中的变异是染色体数目变异导致的
22. 重叠基因指两个或多个基因共享同一段DNA序列的现象,常见于病毒、原核生物以及部分真核生物的线粒体DNA中。如图为某重叠基因上发生的若干分子生物学过程,下列叙述错误的是( )
A. 重叠基因通过共用序列提高碱基利用效率
B. 基因2复制时一条子链的合成是不连续的
C. 酶3兼具解旋和聚合功能,识别到终止密码子时停止翻译
D. 基因1和基因2重叠序列编码的氨基酸序列不一定相同
23. 如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 基因1和基因2不能出现在人体内的同一个细胞中
B. 白化病由于基因异常而缺少酪氨酸酶,从而不能合成黑色素,表现白化症状
C. 图中过程①和过程②均发生在细胞核中
D. 图中的RNA1和RNA2均可以进行RNA复制
24. 如图所示是中心法则的图解,下列相关叙述不正确的是( )
A. 过程a可发生在有丝分裂前的间期
B. 病毒依靠自身核糖体合成蛋白质
C. HIV是逆转录病毒,d过程需要逆转录酶催化
D. 过程a、b、c、d、e都能发生碱基互补配对
25. 下列生物或者细胞结构的性状遗传不遵循孟德尔定律的是( )
①噬菌体②大肠杆菌③豌豆的叶绿体④人的线粒体⑤玉米的细胞核
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ②③④ D. ①③⑤
第II卷(非选择题)
二、综合题(3大题,共25分,请考生按要求作答)
26. 火龙果是一种原产于热带地区的重要经济作物,在长期进化过程中逐渐形成了独特的碳同化途径。回答下列问题:
(1)火龙果的碳同化途径为CAM(景天酸代谢)途径。夜晚气孔打开,通过_____方式进入叶肉细胞的CO2被固定为苹果酸并储存于液泡中;白天大部分时间气孔关闭,苹果酸分解产生的CO2进入卡尔文循环,经RuBP羧化酶催化固定为三碳酸,最终接受_____释放的能量并被还原成糖类。火龙果通过CAM途径固定CO2优点是_____,从而适应炎热环境。
(2)RuBP羧化酶是一种双功能酶,既能催化五碳糖与CO2发生反应,又能催化五碳糖与O2发生反应进行光呼吸,其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。CAM植物的碳同化途径使得叶绿体中_____,在与O2竞争RuBP羧化酶时有优势,因此有人认为CAM途径是植物长期进化得到的一种可以_____光呼吸的碳浓缩机制。
(3)火龙果在晴朗夏季的光合作用日变化曲线最可能是图中的_____曲线,判断理由是_____。根据火龙果的光合特性,在适宜光照条件下,若要提高温室栽培的火龙果产量,请提出两条建议:_____。
27. 果蝇的眼色受多对等位基因的控制,野生型果蝇表现为红眼。现发现三个单基因突变群体,眼色分别为白眼、亮红眼、猩红眼。研究人员进行了下表所示实验。
组别
甲
乙
丙
P
亮红眼♀×红眼♂
亮红眼♀×猩红眼♂
亮红眼♀×白眼♂
F1
红眼
亮红眼
?
F2
红眼、亮红眼
亮红眼、猩红眼
雄蝇:红眼:亮红眼:白眼=3:1:4
雌蝇:红眼:亮红眼=3:1
注:实验所用亲本均为纯系,涉及的基因均不位于X、Y染色体的同源区段。
回答下列问题:
(1)据甲组实验推测果蝇的亮红眼受_____染色体上_____性基因控制。
(2)据乙组实验推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是_____(填“同一”或“不同”)染色体上_____(填“等位”或“非等位”)基因,说明基因突变具有_____性。
(3)写出丙组实验亲本杂交获得F1的遗传图解_____(亮红眼、白眼相关基因依次用A/a、B/b表示)。F2的亮红眼果蝇随机交配,后代雄性果蝇群体的表型及比例为_____。
(4)扩增亮红眼基因并电泳,条带出现的位置与红眼基因相同,说明亮红眼的出现本质上是基因发生了碱基对的_____。该基因表达出的蛋白质负责将眼黄素前体向色素细胞转运,从该蛋白发挥的作用来看,它可能是一种_____,突变导致了细胞内棕红色的眼黄素减少。该实例体现了基因控制生物体性状的方式是_____。
28. 科研人员利用溴脱氧尿苷(BrdU)替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸参与DNA复制过程,掺入BrdU的DNA双链经特殊染色后,双链均含BrdU的DNA呈浅蓝色,仅一条链含BrdU的DNA呈深蓝色。将蚕豆根尖分生区细胞置于含BrdU的培养液中进行培养,完成两次细胞分裂。每次细胞分裂完成后,取根尖细胞制片染色,观察染色体的染色情况。回答下列问题:
(1)真核生物细胞中进行DNA复制的场所主要是____________,复制过程中,需要通过____________酶来促进DNA的解旋,所需能量主要由____________(填细胞器)提供。
(2)第一次细胞分裂完成后,每条染色体上的DNA染色情况为____________;第二次细胞分裂中期,一条染色体上的两条姐妹染色单体的染色情况为____________。该结果可证明,DNA的复制方式为____________。
(3)相比于原核生物,真核生物的基因组数量较为庞大。不同于原核生物一般只有一个复制起点的是,真核生物的DNA有多个复制起点,可同时启动复制,这一特点对真核生物生命活动的重要意义是____________。
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广西钦州市大寺中学2026春季学期高一学考模拟考试生物试卷(五)
(考试时间:60分钟,赋分:100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。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、单选题( 本题共25小题,每小题3分,共75分。每小题只有一项符合题目要求)
1. 我国科学家从竹米中提取出一种具有增强免疫力的功能性多糖一竹米多糖,推测该多糖的基本单位是( )
A. 核苷酸 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 脂肪酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、核苷酸是核酸(DNA和RNA)的基本组成单位,A错误;
B、多糖的基本组成单位是单糖,竹米多糖属于植物功能性多糖,推测其基本单位是葡萄糖,B正确;
C、氨基酸是蛋白质的基本组成单位,C错误;
D、脂肪酸是脂肪的组成成分之一(脂肪由甘油和脂肪酸构成),D错误。
2. 海水盐差能是一种清洁能源,可利用半透膜产生水位差,进而驱动涡轮机发电。下图为海水盐差能发电的简易装置图,图中半透膜只允许水分子通过。运行初期,淡水舱与海水舱液面持平。下列叙述正确的是( )
A. 淡水舱与海水舱的浓度差是该装置发电量大小的决定因素
B. 水分子跨膜运输时不消耗ATP,但需载体蛋白协助
C. 达到渗透平衡时,淡水舱与海水舱的溶液浓度相同
D. 达到渗透平衡时,水分子不能从淡水舱移向海水舱
【答案】A
【解析】
【详解】A、渗透作用的驱动力是半透膜两侧的溶液浓度差,浓度差越大,单位时间内进入海水舱的水分子越多,形成的水位差越大,驱动涡轮机的能量越多,发电量越大,因此浓度差是该装置发电量的决定因素,A正确;
B、水分子通过该人工半透膜的方式为自由扩散,不消耗ATP,也不需要载体蛋白协助,B错误;
C、达到渗透平衡时,海水舱液面更高,存在额外的静水压,此时海水舱的溶液浓度仍高于淡水舱,二者浓度并不相同,C错误;
D、渗透平衡为动态平衡,达到平衡时水分子双向跨膜运输的速率相等,仍有水分子从淡水舱移向海水舱,D错误。
3. 为获得耐高温的植酸酶,研究者对蛋白质进行了改造。筛选有潜力的突变位点,并最终生产出一种单一氨基酸改变的植酸酶MU,与原植酸酶WT相比,有如下变化。下列叙述错误的是( )
品种
半衰期(min)
与植酸分子的作用力
60℃
80℃
氢键数
离子键数
WT
15.35
0.98
2
7
MU
25.72
1.89
4
8
半衰期:指酶在特定温度下丧失一半活性所需的时间
A. MU热稳定性比WT高,是因为氨基酸的改变引起了酶空间结构的改变
B. 两种酶在60℃下的半衰期均长于80℃,说明降低温度有利于延长酶的保存时间
C. 植酸酶特定氨基酸基团能够与植酸分子专一地结合,形成氢键或离子键
D. MU与植酸分子作用力增加,说明能为植酸水解提供更多的活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A、MU在60℃、80℃下的半衰期均高于WT,说明MU热稳定性更高,MU是单一氨基酸替换的突变体,氨基酸种类改变会引起蛋白质空间结构改变,进而改变热稳定性,A正确;
B、两种酶60℃下的半衰期均显著长于80℃,说明温度越低,酶失活速率越慢,降低温度有利于延长酶的保存时间,B正确;
C、酶与底物的结合具有专一性,表格显示植酸酶与植酸分子间可形成氢键、离子键,说明植酸酶特定氨基酸基团可与植酸专一结合形成上述作用力,C正确;
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不能为反应提供活化能,因此即使MU与植酸分子作用力增加,也不会提供更多活化能,D错误。
4. 东北春玉米是我国黑土区核心粮食作物,种子萌发过程的呼吸代谢水平直接决定出苗率与幼苗长势。科研人员测定了25℃条件下,玉米种子萌发初期不同氧气浓度下的O₂吸收量和CO₂释放量,结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
环境氧气浓度(%)
0
2
5
10
15
20
25
O₂吸收量(mol/h)
0
0.2
0.5
0.8
1.0
1.2
1.2
CO₂释放量(mol/h)
1.2
1.0
0.9
0.8
1.0
1.2
1.2
A. 氧气浓度为0时,玉米种子细胞呼吸的产物为CO₂和乳酸,该过程不产生ATP
B. 氧气浓度为5%时,玉米种子有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/6
C. 氧气浓度超过15%后,限制玉米种子呼吸速率的主要环境因素是温度和O₂浓度
D. 玉米种子低温仓储时,可将环境氧气浓度控制在10%左右,以降低有机物消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A、玉米种子无氧呼吸产物为酒精和CO₂,并非乳酸;无氧呼吸第一阶段可产生少量ATP,A错误;
B、氧气浓度5%时,有氧呼吸消耗葡萄糖量=0.5/6mol,无氧呼吸释放CO₂=0.9-0.5=0.4mol,消耗葡萄糖量=0.4/2=0.2mol,二者比值为5:12,即有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的5/12,B错误;
C、氧气浓度超过15%后,O₂吸收量与CO₂释放量不再随O₂浓度升高而变化,说明O₂浓度不再是限制因素,主要限制因素为温度,C错误;
D、氧气浓度10%时,CO₂释放量最低,细胞总呼吸速率最弱,有机物消耗最少,符合种子仓储的低氧保存要求,D正确。
5. 用电子显微镜观察某植物细胞,观察到有丝分裂末期赤道板的周围聚集着许多小泡。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞中可以观察到染色体、纺锤体等结构
B. 处于该时期的细胞同源染色体已被拉向两极
C. 抑制这些小泡形成可能诱导产生多核细胞
D. 电镜视野中处于此时期的细胞数量相对较多
【答案】C
【解析】
【详解】A、有丝分裂末期染色体已经解螺旋为染色质,纺锤体也已经解体消失,无法观察到染色体、纺锤体结构,A错误;
B、同源染色体分离并移向两极是减数第一次分裂后期的特征,有丝分裂过程中不存在同源染色体分离的行为,B错误;
C、题干中的小泡由高尔基体分泌,参与末期细胞板(最终形成细胞壁)的构建,若抑制这些小泡形成,会导致细胞无法完成分裂,细胞内会保留多个细胞核,即可诱导产生多核细胞,C正确;
D、细胞周期中分裂间期占时远长于分裂期,末期属于分裂期,占细胞周期的时间很短,因此电镜视野中处于此时期的细胞数量相对较少,D错误。
6. 甲状腺滤泡细胞内的Ⅰ-浓度比血浆中的高。血浆中Ⅰ-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体(NIS)介导的(如图),已知哇巴因是钠钾泵抑制剂。下列叙述正确的是( )
A. 血浆中Ⅰ-进入滤泡上皮细胞需要的能量来自于钠钾泵
B. 使用哇巴因会使甲状腺激素的合成减少
C. 图中钠钾泵的作用仅是转运Na+与K+
D. NIS可同时转运Ⅰ-与Na+,说明NIS转运物质不具有特异性
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的 30 倍,钠碘同向转运体运输I-的方式为主动运输,即血浆中Ⅰ-进入滤泡上皮细胞需要的能量来自Na+的梯度势能,A错误;
B、哇巴因是钠钾泵抑制剂,会抑制Na+运出甲状腺滤泡细胞,导致细胞内外Na+浓度差变小,钠碘同向转运体运输I-时需要借助Na+的浓度梯度产生的电化学势能,因此哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘,从而影响甲状腺激素的合成,B正确;
C、图中钠钾泵的作用不仅是转运Na+与K+,还能催化ATP的水解,C错误;
D、钠碘同向转运体(NIS)同时转运Na+和I-,不能转运其他离子,所以其具有特异性,D错误。
7. Rab蛋白对囊泡运输起重要作用。Rab结合GDP(Rab-GDP)时无活性,位于细胞质基质;结合GTP(Rab-GTP)时被激活,促进供体膜“出芽”形成囊泡。Rab-GTP随囊泡被定向运输到靶膜后,促进囊泡与靶膜融合,随后Rab-GTP被水解为Rab-GDP进入细胞质基质。下列说法错误的是( )
A. 供体膜的“出芽”及囊泡与靶膜融合依赖膜的流动性
B. 囊泡形成和运输的能量主要来自GTP
C. 细胞骨架参与了囊泡的定向运输
D. 缺少GTP时,细胞内的囊泡运输受阻
【答案】B
【解析】
【详解】A、供体膜“出芽”、囊泡与靶膜融合过程都存在生物膜形态的改变,依赖生物膜的流动性,A正确;
B、细胞内生命活动的主要直接能源物质是ATP,囊泡形成和运输的能量主要来自ATP,GTP仅参与Rab蛋白的激活过程,并非囊泡运输的主要能量来源,B错误;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可参与细胞内物质的定向运输,包括囊泡的定向运输,C正确;
D、根据题干信息,Rab只有结合GTP被激活后才能促进囊泡形成,缺少GTP时Rab无法激活,细胞内的囊泡运输会受阻,D正确;
8. 肺炎支原体和流感病毒都是能引起人的呼吸道感染的病原体,都能在宿主细胞内寄生增殖,肺炎支原体中的DNA为环状并均匀的散布在细胞内。红霉素(一种抗生素)能够用于治疗支原体肺炎。下列说法正确的是( )
A. 流感病毒和肺炎支原体都没有核膜和核仁等结构
B. 流感病毒和肺炎支原体中都含有DNA和RNA
C. 流感病毒和肺炎支原体都是利用宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质
D. 破坏支原体的细胞壁,是红霉素能够用于治疗支原体肺炎的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A、流感病毒无细胞结构,不存在核膜、核仁等细胞结构;肺炎支原体属于原核生物,原核生物没有成形的细胞核,不具有核膜和核仁,A正确;
B、流感病毒属于RNA病毒,仅含有RNA和蛋白质,不含DNA;肺炎支原体作为原核生物,同时含有DNA和RNA,B错误;
C、肺炎支原体是有细胞结构的原核生物,自身含有核糖体,可利用自身核糖体合成蛋白质;仅无细胞结构的流感病毒需要利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质,C错误;
D、支原体不具有细胞壁的原核生物,红霉素的作用机制是抑制支原体的核糖体功能,阻止其合成蛋白质,并非破坏细胞壁,D错误。
9. 某同学进行“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验时,构建的模型如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该同学绘制的图像属于概念模型
B. 可用黑藻叶片作为该实验的实验材料
C. 图示细胞的细胞质呈顺时针方向流动
D. 实验中以叶绿体的运动反映细胞质的流动
【答案】A
【解析】
【详解】A、物理模型以实物或图画形式直观表达认识对象的特征,该绘图属于物理模型,A错误;
B、黑藻叶片薄、叶肉细胞内叶绿体大,无需染色即可在显微镜下清晰观察,适合作为该实验的材料,B正确;
C、显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,图中细胞质实际的环流方向为顺时针,则显微镜下观察到的细胞质的环流方向与图示一致,也是顺时针,C正确;
D、叶绿体呈绿色、有明显形态,可作为细胞质流动的标志物,通过观察叶绿体的运动来反映细胞质的流动,D正确。
10. 细胞作为生命活动的基本单位,其结构和功能高度统一。下列有关叙述错误的是( )
A. 卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换,为胚胎早期发育提供所需养料
B. 表皮细胞的细胞质中没有叶绿体,但在细胞壁上形成明显的角质层起到保护作用
C. 小肠绒毛上皮细胞内有大量线粒体,有助于物质运输的能量供应
D. 同一生物体不同细胞内细胞器的种类与数量不同是细胞分化的结果
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞体积越大,其相对表面积(表面积/体积)越小,与周围环境进行物质交换的效率越低。卵细胞体积较大的意义是储存了大量营养物质供胚胎早期发育,并非有利于物质交换,A错误;
B、植物表皮细胞属于保护组织,细胞质中不含叶绿体,细胞壁表面形成的角质层可减少水分散失、阻挡病原体入侵,起到保护作用,B正确;
C、线粒体是“动力车间”,所以小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体,有利于物质运输的能量供应,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,会导致同一生物体内不同细胞的形态、结构和功能出现稳定性差异,不同细胞内细胞器的种类与数量不同是细胞分化的直接表现,D正确。
11. 研究发现,植物根边缘细胞在响应重金属镉(Cd2+)胁迫时,会通过分泌多种多糖水解酶降解细胞壁,同时细胞内自噬相关蛋白(ATGs)表达水平显著上升,最终诱发部分细胞的程序性死亡,形成“黏液鞘”以保护根尖分生组织。下列叙述错误的是( )
A. 根边缘细胞的程序性死亡是由基因调控的主动过程
B. Cd2+胁迫下,多糖水解酶的分泌可能促进细胞壁松弛
C. ATGs含量上升会抑制细胞自噬,保护细胞存活
D. 该机制有利于植物在重金属污染环境中的适应性生存
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞程序性死亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于受基因调控的主动生理过程,A正确;
B、植物细胞壁的主要成分是纤维素、果胶等多糖,多糖水解酶降解细胞壁的过程可促进细胞壁松弛,B正确;
C、ATGs是自噬相关蛋白,其表达水平上升会促进细胞自噬,最终可诱发部分细胞程序性死亡,并非抑制细胞自噬、保护细胞存活,C错误;
D、该机制通过形成“黏液鞘”保护根尖分生组织,减少重金属对根尖的损伤,有利于植物在重金属污染环境中的适应性生存,D正确。
故选C。
12. 野燕麦的吸湿芒由主芒和芒针组成(图1)。主芒由死亡的厚壁纤维细胞构成,细胞壁含亲水的纤维素与果胶;湿度低时,主芒逆时针捻转,呈螺旋形态(图2);湿度升高时,主芒顺时针旋转并解捻;芒针无吸湿变形能力,可在主芒捻转或解捻时作为杠杆推动种子向前“爬行”。下列相关叙述正确的是( )
A. 图2主芒的电子显微照片是物理模型
B. 芒针推动种子“爬行”依赖厚壁纤维细胞内ATP与ADP的转换
C. 湿度低时,主芒厚壁纤维细胞失水,原生质层与细胞壁分离
D. 野燕麦的吸湿芒有利于种子“爬行”到适宜的环境萌发
【答案】D
【解析】
【详解】A、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型,而电子显微照片是对实际物体的真实影像记录,不属于物理模型,A错误;
B、主芒是由死亡的厚壁纤维细胞构成,细胞内不能发生生命活动所需的ATP与ADP的转换过程,B错误;
C、厚壁纤维细胞是死细胞,不会发生原生质层与细胞壁分离的现象,C错误;
D、野燕麦的吸湿芒在湿度变化时能使种子“爬行”,这有利于种子移动到更适宜的环境中萌发,体现了生物对环境的适应,D正确。
13. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述正确的是( )
A. 非常肥胖的人的细胞中含量最多的是脂肪,性激素、维生素D都属于脂质
B. 静脉注射时,要用0.9%的NaCl溶液溶解药物,目的是为机体补充钠盐
C. 鸡蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
D. 血Ca2+低会引起肌肉抽搐,血Na+缺乏会引发肌肉酸痛、无力
【答案】D
【解析】
【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水,即使是肥胖者的细胞中含量最多的物质也是水,A错误;
B、0.9%的NaCl溶液是和人体细胞外液渗透压相等的等渗溶液,用其溶解药物的目的是维持细胞正常形态和渗透压,而非补充钠盐,B错误;
C、蛋白质的基本单位是氨基酸,每个氨基酸至少含有1个N原子,但C原子数至少为2,因此蛋白质中C元素的质量分数远高于N元素,C错误;
D、无机盐可维持细胞和生物体的正常生命活动,血Ca2+浓度过低会引起肌肉抽搐,血Na+缺乏会导致神经肌肉兴奋性降低,引发肌肉酸痛、无力,D正确。
14. 玉米(2N=20)的1、5号染色体可发生如下图所示的断裂和重接,M、L片段拼接为一条异常染色体,其余片段丢失。体细胞中含一条异常染色体、一条1号染色体和一条5号染色体的个体为变异杂合子。含两条异常染色体且无正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂时,异常染色体、1号染色体、5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。不考虑致死,下列叙述错误的是( )
A. 变异纯合子的体细胞中有9种不同形态的染色体
B. 变异纯合子发生了染色体结构和数目变异
C. 变异杂合子产生的配子染色体组成正常的占1/6
D. 变异杂合子自交,后代中变异纯合子的比例是1/16
【答案】C
【解析】
【详解】A、某玉米植株甲是2N=20,即有10对染色体,10种形态,变异纯合子个体含两条变异染色体但没有1号和5号染色体,变异纯合子个体细胞中有10-2+1=9种不同形态的染色体,A正确;
B、1号染色体和5号染色体的片段发生了断裂和重接,新形成的R、M、N,这是染色体结构变异,R和N片段丢失这属于染色体数目变异,B正确;
C、变异杂合子在减数分裂过程中,变异染色体和1号染色体或5号染色体可联会并分离,另一条随机移向一极,能产生6种类型的配子,其中同时含有1号和5号染色体配子在两种情况下均可出现,即染色体组成正常的概率是1/4,C错误;
D、变异杂合子能产生6种类型的配子,其中产生只含异常染色体配子的概率是1/4,故变异杂合子自交产生变异纯合子的比例是1/16,D正确。
15. 科学家用基因组成为hr+和h+r的T2噬菌体,侵染同一个大肠杆菌,该大肠杆菌裂解释放出的子代噬菌体的基因组成有hr+、h+r、h+r+、hr四种类型。下列分析正确的是( )
A. 实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
B. 实验需用32P标记噬菌体DNA以追踪遗传信息
C. 通过噬菌体在固体培养基上的菌落形态判断其类型
D. h⁺r⁺、hr的噬菌体出现可能是发生了基因重组
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验仅观察子代噬菌体的基因型类型,未将噬菌体的DNA和蛋白质分开单独研究作用,无法证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,A错误;
B、本实验可通过子代噬菌体形成的噬菌斑特征直接判断基因型,无需用32P标记噬菌体DNA追踪遗传信息,B错误;
C、噬菌体为寄生性病毒,无法独立在固体培养基上繁殖,不能形成菌落,噬菌体侵染大肠杆菌后形成的是噬菌斑,C错误;
D、两种噬菌体的DNA均在大肠杆菌内复制,复制过程中同源序列发生交叉互换(基因重组),可产生h+r+、hr的重组基因型噬菌体,D正确。
16. 研究人员对某地梭子蟹的体色深浅进行了研究,发现经过二十年的水体治理,不同体色的梭子蟹所占的比例发生了很大的变化(结果见下图)。假设浅体色、中间体色和深体色的基因型分别为aa、Aa、AA,下列相关说法中错误的是( )
A. 二十年间梭子蟹种群的基因频率发生了改变,种群已经进化
B. 不同体色的梭子蟹在对空间和资源的竞争中不断发展、协同进化
C. 该地梭子蟹的全部个体所含的全部基因称为梭子蟹种群的基因库
D. 梭子蟹体色对环境的适应是相对的,这是遗传稳定性与环境变化之间的矛盾
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,二十年间不同体色梭子蟹的比例发生变化,可推导种群基因频率发生了改变,说明种群已经进化,A正确;
B、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,不同体色的梭子蟹属于同一物种,不存在协同进化,B错误;
C、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,该地梭子蟹的全部个体所含的全部基因就是该梭子蟹种群的基因库,C正确;
D、适应具有相对性,遗传具有稳定性,不会随环境变化快速发生改变,而环境是不断变化的,因此梭子蟹体色对环境的适应是相对的,是遗传稳定性与环境变化之间的矛盾导致的,D正确。
17. M基因在水稻细胞中能编码毒蛋白,该毒蛋白对雌配子无影响,但是由于某种原因,同株水稻不含M基因的花粉出现一定比例的死亡。实验小组让基因型为Mm的植株自交,F1中隐性性状植株所占的比例为1/8。下列说法错误的是( )
A. 上述亲本植株中含m基因的花粉有2/3会死亡
B. 基因型为Mm和mm的植株正反交,后代表型比例不同
C. F1的显性性状个体中纯合子所占比例为4/7
D. F1个体自交后代中隐性性状个体所占比例为3/16
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题意分析可知:M基因编码一种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,综合以上可知:F1中mm占1/8,雌配子占 1/2,则只有雄配子m=1/4才符合题意,所以最终雌配子M:m=1:1,雄配子M=3/4,m=1/4,M:m=3:1,推测出M:m=1:1/3,而原来雄配子中M:m=1:1,所以是含m的雄配子中有2/3的花粉致死,A正确;
B、M基因编码一种毒性蛋白,对雌配子无影响,不含M基因的花粉出现一定比例的死亡,Mm作为父本时会有部分m配子致死,作为母本时m配子不致死,则基因型为Mm和mm的植株正反交,则后代表型比例不同,B正确;
C、含m的雄配子中有2/3的花粉致死,雌配子M:m=1:1,雄配子M:m=3:1,则F1,MM:Mm=3:4,则F1的显性性状个体中纯合子所占比例为3/7,C错误;
D、含m的雄配子中有2/3的花粉致死,雌配子M:m=1:1,雄配子M:m=3:1,F1基因型即比例为MM:Mm:mm=3:4:1,则自交后代中mm为1/2×1/8+1/8=3/16,D正确。
某研究团队在分析胃癌组织样本时发现:高分化腺癌组织中,癌细胞仍保留一定的腺体形成能力,细胞形态与正常胃黏膜上皮相似;而低分化腺癌组织中,癌细胞失去腺体结构,呈现明显的异型性。基于上述发现,阅读材料完成下列小题。
18. 下列特点中与细胞功能特殊性无关的是( )
A. 细胞的形状 B. 细胞器的种类
C. 细胞器的数量 D. 细胞骨架的物质组成
19. 结合上述诊断信息,下列关于细胞分化与癌变的叙述正确的是( )
A. 高分化腺癌细胞遗传物质未发生改变
B. 低分化腺癌恶性程度更高
C. 分化和癌变都会改变细胞形态,两者的实质相同
D. 细胞分化程度越高,发生癌变的可能性越大
【答案】18. D 19. B
【解析】
【18题详解】
细胞功能的特殊性依赖于细胞本身的形状以及细胞内细胞器的种类和数量,与细胞骨架的物质组成(细胞骨架的本质是蛋白质)无关,D符合题意。
【19题详解】
A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,所以高分化癌细胞的遗传物质与正常细胞相比发生了改变,A错误;
B、材料信息提到,低分化腺癌组织中的癌细胞失去腺体结构,呈现明显的异型性,所以不具有腺体的功能,只具有癌细胞的破坏性,所以恶性程度更高,B正确;
C、细胞分化和细胞癌变都会改变细胞的形态,但二者实质不同,细胞分化的实质是基因选择性表达,细胞癌变的实质是基因突变,C错误;
D、细胞分化程度越低,发生癌变(或恶性程度高)的可能性越大,D错误。
20. 将某种二倍体植物a、b两个植株杂交,得到c,将c再做进一步处理,如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 由a和b杂交形成的c是二倍体,该个体的细胞中可能会出现4个染色体组
B. 秋水仙素处理d的幼苗,植株的部分细胞中染色体数加倍
C. 由g和h杂交形成的m是三倍体,联会时会发生配对紊乱
D. 由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的
【答案】D
【解析】
【详解】A、a、b均为二倍体,杂交得到的c体细胞含2个染色体组,属于二倍体;当c的细胞处于有丝分裂后期时,着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,细胞中会出现4个染色体组,A正确;
B、秋水仙素只能抑制正在分裂的细胞的纺锤体形成,使这部分细胞染色体数目加倍,幼苗中存在不进行分裂的细胞,因此只有植株的部分细胞染色体数加倍,B正确;
C、g是二倍体(含2个染色体组),h是秋水仙素处理得到的四倍体(含4个染色体组),二者杂交得到的m体细胞含3个染色体组,属于三倍体;三倍体减数分裂联会时同源染色体配对紊乱,无法产生正常配子,C正确;
D、单倍体育种得到的e是秋水仙素处理单倍体幼苗后获得的纯合二倍体,染色体组数目正常,可产生正常配子,是可育的,仅m为三倍体,高度不育,D错误。
21. 某二倍体生物的基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物经减数分裂形成了图中所示的①②③④四种配子,不考虑交换。下列叙述正确的是( )
A. 配子①发育形成的个体是单体
B. 配子②中的变异发生在减数分裂I过程
C. 配子③中的变异属于染色体结构变异
D. 配子④中的变异是染色体数目变异导致的
【答案】C
【解析】
【详解】A、单体是指二倍体生物的体细胞中,某一对同源染色体少了一条,配子①直接发育成的个体是单倍体,A错误;
B、配子②中出现了两个 A 基因,说明②姐妹染色单体未分离(染色体数目变异),发生在减数分裂Ⅱ后期,B错误;
C、正常情况下,a 基因和 b 基因分别位于两对不同的同源染色体上,配子③中,a 和 b出现在同一条染色体上,属于染色体片段的易位(非同源染色体间的片段交换),是染色体结构变异的一种,C正确;
D、④染色体缺失,属于染色体结构变异,D错误。
22. 重叠基因指两个或多个基因共享同一段DNA序列的现象,常见于病毒、原核生物以及部分真核生物的线粒体DNA中。如图为某重叠基因上发生的若干分子生物学过程,下列叙述错误的是( )
A. 重叠基因通过共用序列提高碱基利用效率
B. 基因2复制时一条子链的合成是不连续的
C. 酶3兼具解旋和聚合功能,识别到终止密码子时停止翻译
D. 基因1和基因2重叠序列编码的氨基酸序列不一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、重叠基因通过共享同一段 DNA 序列,在有限的 DNA 长度内编码更多的遗传信息,从而提高了碱基的利用效率,A正确;
B、DNA 复制是半不连续的。在复制叉处,一条链(前导链)的合成是连续的,而另一条链(滞后链)的合成是不连续的,B正确;
C、图中酶 3 催化的是转录过程(以 DNA 为模板合成 RNA),即 RNA 聚合酶,RNA 聚合酶具有解旋和聚合功能,不能在翻译过程起作用,C错误;
D、基因 1 和基因 2 的重叠序列可能以不同的阅读框进行翻译(起始密码子位置不同、阅读框移位),因此编码的氨基酸序列不一定相同,D正确。
23. 如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 基因1和基因2不能出现在人体内的同一个细胞中
B. 白化病由于基因异常而缺少酪氨酸酶,从而不能合成黑色素,表现白化症状
C. 图中过程①和过程②均发生在细胞核中
D. 图中的RNA1和RNA2均可以进行RNA复制
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生,同一个体的体细胞核基因完全相同,基因1和基因2可存在于同一个细胞中,仅在不同细胞中发生选择性表达,A错误;
B、人的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的,患者由于缺少酪氨酸酶不能将酪氨酸合成黑色素,而表现出白化症状,B正确;
C、图中①过程表示转录过程,主要发生在细胞核中,需RNA聚合酶的催化,②过程表示翻译过程,发生在细胞质中的核糖体上,C错误;
D、RNA复制是RNA病毒特有的遗传信息传递过程,人体正常细胞内的RNA1、RNA2是转录的产物,无法进行RNA复制,D错误。
24. 如图所示是中心法则的图解,下列相关叙述不正确的是( )
A. 过程a可发生在有丝分裂前的间期
B. 病毒依靠自身核糖体合成蛋白质
C. HIV是逆转录病毒,d过程需要逆转录酶催化
D. 过程a、b、c、d、e都能发生碱基互补配对
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程a是DNA复制,有丝分裂前的间期会进行DNA复制,为细胞分裂做物质准备,A正确;
B、病毒无细胞结构,没有核糖体,需要依赖宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质,B错误;
C、HIV是逆转录病毒,d为逆转录过程,该过程需要逆转录酶催化,以RNA为模板合成DNA,C正确;
D、DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制过程都遵循碱基互补配对原则,D正确。
25. 下列生物或者细胞结构的性状遗传不遵循孟德尔定律的是( )
①噬菌体②大肠杆菌③豌豆的叶绿体④人的线粒体⑤玉米的细胞核
A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ②③④ D. ①③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】孟德尔遗传定律(分离定律、自由组合定律)仅适用于真核生物有性生殖过程中的细胞核基因遗传,病毒、原核生物的基因,以及真核生物的细胞质基因的遗传均不遵循该定律:①噬菌体是病毒,无细胞结构不遵循该定律;②大肠杆菌是原核生物,不遵循孟德尔定律;③豌豆叶绿体基因、④人的线粒体基因都属于细胞质基因,不遵循孟德尔定律;⑤玉米的细胞核基因属于真核生物的核基因,有性生殖过程中其遗传遵循孟德尔定律;综上所述:BCD错误,A正确。
第II卷(非选择题)
二、综合题(3大题,共25分,请考生按要求作答)
26. 火龙果是一种原产于热带地区的重要经济作物,在长期进化过程中逐渐形成了独特的碳同化途径。回答下列问题:
(1)火龙果的碳同化途径为CAM(景天酸代谢)途径。夜晚气孔打开,通过_____方式进入叶肉细胞的CO2被固定为苹果酸并储存于液泡中;白天大部分时间气孔关闭,苹果酸分解产生的CO2进入卡尔文循环,经RuBP羧化酶催化固定为三碳酸,最终接受_____释放的能量并被还原成糖类。火龙果通过CAM途径固定CO2优点是_____,从而适应炎热环境。
(2)RuBP羧化酶是一种双功能酶,既能催化五碳糖与CO2发生反应,又能催化五碳糖与O2发生反应进行光呼吸,其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。CAM植物的碳同化途径使得叶绿体中_____,在与O2竞争RuBP羧化酶时有优势,因此有人认为CAM途径是植物长期进化得到的一种可以_____光呼吸的碳浓缩机制。
(3)火龙果在晴朗夏季的光合作用日变化曲线最可能是图中的_____曲线,判断理由是_____。根据火龙果的光合特性,在适宜光照条件下,若要提高温室栽培的火龙果产量,请提出两条建议:_____。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. ATP和NADPH ③. 减少水分散失,同时保证光合作用所需CO2的吸收,使光合作用正常进行
(2) ①. CO2浓度高 ②. 抑制
(3) ①. A ②. A曲线白天几乎不吸收CO2,夜晚吸收CO2,符合CAM植物特点 ③. 晚上适当提高室内CO2浓度;晚上适当补光;夜晚适当降低温度,白天适当升高温度
【解析】
【小问1详解】
CO2是气体分子,通过自由扩散出入细胞。卡尔文循环中,三碳酸分子接受来自ATP和NADPH的能量,被NADPH还原形成三碳糖。CAM途径中,夜晚气孔打开,可以吸收CO2并储存,可供给白天光合作用,保证光合作用的正常进行,且白天气孔关闭,可以降低蒸腾作用减少水分散失,适应炎热干旱的环境。
【小问2详解】
CAM植物白天气孔关闭,苹果酸分解释放CO2,使叶绿体CO2浓度较高,因此CO2竞争RuBP羧化酶更有优势,减少了O2和五碳糖的反应,达到抑制光呼吸的效果。
【小问3详解】
CAM植物的特点是:夜晚气孔开放吸收CO2,因此夜晚CO2吸收速率为正;白天气孔关闭,几乎不吸收外界CO2,因此白天CO2吸收速率很低,对应图中的曲线A。根据其特性提高温室栽培的火龙果产量:晚上适当提高室内CO2浓度,增加其储存的CO2量,为白天暗反应提供更多原料;晚上适当补光,延长光合作用时间,积累更多的有机物;夜晚适当降低温度,白天适当升高温度,增大昼夜温差,利于有机物积累,提高产量。
27. 果蝇的眼色受多对等位基因的控制,野生型果蝇表现为红眼。现发现三个单基因突变群体,眼色分别为白眼、亮红眼、猩红眼。研究人员进行了下表所示实验。
组别
甲
乙
丙
P
亮红眼♀×红眼♂
亮红眼♀×猩红眼♂
亮红眼♀×白眼♂
F1
红眼
亮红眼
?
F2
红眼、亮红眼
亮红眼、猩红眼
雄蝇:红眼:亮红眼:白眼=3:1:4
雌蝇:红眼:亮红眼=3:1
注:实验所用亲本均为纯系,涉及的基因均不位于X、Y染色体的同源区段。
回答下列问题:
(1)据甲组实验推测果蝇的亮红眼受_____染色体上_____性基因控制。
(2)据乙组实验推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是_____(填“同一”或“不同”)染色体上_____(填“等位”或“非等位”)基因,说明基因突变具有_____性。
(3)写出丙组实验亲本杂交获得F1的遗传图解_____(亮红眼、白眼相关基因依次用A/a、B/b表示)。F2的亮红眼果蝇随机交配,后代雄性果蝇群体的表型及比例为_____。
(4)扩增亮红眼基因并电泳,条带出现的位置与红眼基因相同,说明亮红眼的出现本质上是基因发生了碱基对的_____。该基因表达出的蛋白质负责将眼黄素前体向色素细胞转运,从该蛋白发挥的作用来看,它可能是一种_____,突变导致了细胞内棕红色的眼黄素减少。该实例体现了基因控制生物体性状的方式是_____。
【答案】(1) ①. 常染色体 ②. 隐
(2) ①. 同一 ②. 等位 ③. 不定向
(3) ①. ②. 亮红眼:白眼=3:1
(4) ①. 替换 ②. 转运蛋白(或载体蛋白) ③. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【解析】
【小问1详解】
亲本均为纯系,组别甲中亮红眼♀×红眼♂,F1全为红眼,说明红眼为显性性状,亮红眼为隐性性状; 若亮红眼基因位于X染色体上,纯合亮红眼♀×野生型♂,F1中雌性应全为红眼、雄性应全为亮红眼,与实验结果“F1全为红眼”矛盾,因此亮红眼基因位于常染色体上。
【小问2详解】
纯合亮红眼♀× 纯合猩红眼♂,F1全为亮红眼,F2为亮红眼、猩红眼,说明二者为同一对染色体上的等位基因(纯合亲本杂交,F1显某一性状,F2出现分离,符合等位基因遗传特点);同一基因可突变为亮红眼、猩红眼等不同等位基因,体现基因突变的不定向性。
【小问3详解】
根据F2雌雄表型比例 雄蝇:红眼:亮红眼:白眼=3:1:4;雌蝇:红眼:亮红眼=3:1,说明白眼基因B/b 在X染色体上的隐性遗传,亮红眼基因A/a 在常染色体,遗传图解如下:
F2中亮红眼,雌是aaXBXB和aaXBXb,比例1:1,雄是aaXBY,随机交配,用配子法,雌配子3/4aXB和1/4aXb,雄配子1/2aXB和1/2aY,计算得后代雄性亮红眼:白眼=3:1。
【小问4详解】
扩增亮红眼基因与红眼基因电泳条带位置相同,说明基因长度不变,碱基对发生替换,而增添或缺失会改变条带位置;该基因表达出的蛋白质负责将眼黄素前体向色素细胞转运,由此推测该蛋白可能是一种转运蛋白或载体蛋白,通过控制转运蛋白结构,直接影响色素转运,体现了基因控制生物体性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
28. 科研人员利用溴脱氧尿苷(BrdU)替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸参与DNA复制过程,掺入BrdU的DNA双链经特殊染色后,双链均含BrdU的DNA呈浅蓝色,仅一条链含BrdU的DNA呈深蓝色。将蚕豆根尖分生区细胞置于含BrdU的培养液中进行培养,完成两次细胞分裂。每次细胞分裂完成后,取根尖细胞制片染色,观察染色体的染色情况。回答下列问题:
(1)真核生物细胞中进行DNA复制的场所主要是____________,复制过程中,需要通过____________酶来促进DNA的解旋,所需能量主要由____________(填细胞器)提供。
(2)第一次细胞分裂完成后,每条染色体上的DNA染色情况为____________;第二次细胞分裂中期,一条染色体上的两条姐妹染色单体的染色情况为____________。该结果可证明,DNA的复制方式为____________。
(3)相比于原核生物,真核生物的基因组数量较为庞大。不同于原核生物一般只有一个复制起点的是,真核生物的DNA有多个复制起点,可同时启动复制,这一特点对真核生物生命活动的重要意义是____________。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. 解旋酶 ③. 线粒体
(2) ①. 深蓝色 ②. 一条染色单体上的DNA呈深蓝色,另一条染色单体上的DNA呈浅蓝色 ③. 半保留复制
(3)提高DNA复制速率,缩短DNA复制所需的时间
【解析】
【小问1详解】
在真核生物细胞中,DNA主要存在于细胞核内的染色体上,因此DNA复制的主要场所是细胞核。在DNA复制过程中,需要将DNA双螺旋解开,这需要解旋酶的参与,所需的能量(ATP)主要由细胞内的“动力车间”——线粒体通过有氧呼吸提供。
【小问2详解】
第一次细胞分裂:原来的DNA双链(不含BrdU)解开,分别作为模板合成含有BrdU的新链。因此,分裂后产生的子细胞中,每条染色体上的DNA分子都是一条链不含BrdU,另一条链含BrdU;这种DNA呈深蓝色。
第二次细胞分裂: 细胞继续在含BrdU的培养液中培养,第一次分裂产生的子细胞(DNA为一条链含BrdU,一条链不含BrdU)再次进行DNA复制。以不含BrdU的链为模板合成的DNA双链是一条不含BrdU、一条含BrdU(呈深蓝色);以含BrdU的链为模板合成的DNA双链是两条链均含BrdU(呈浅蓝色)。在第二次分裂中期,染色体包含两条姐妹染色单体,其中一条染色单体上的DNA呈深蓝色,另一条染色单体上的DNA呈浅蓝色。 该实验结果(第一次全深,第二次一半深一半浅)完美印证了DNA复制时,新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,即证明了DNA是半保留复制。
【小问3详解】
真核生物的基因组庞大,DNA分子很长。如果像原核生物那样只有一个复制起点,完成整个基因组的复制将需要极长的时间,拥有多个复制起点并同时启动复制,提高复制效率,可以大大缩短DNA复制所需的时间。
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