内容正文:
2025-2026学年高一年级下学期期中考试
生物学试卷
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案写在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共30小题,每小题 2分,共 60分。
1. 云南红豆杉具有绿色的叶片和红色的种子,是生产大分子抗癌药物紫杉醇的主要树种。下列叙述正确的是( )
A. 叶肉细胞的细胞骨架由蛋白质和纤维素组成
B. 决定种皮颜色的色素主要分布在溶酶体中
C. 叶绿素和紫杉醇合成的代谢中心是细胞核
D. 成熟的液泡可以调节云南红豆杉细胞内的环境
2. 将新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中,发生的变化是( )
A. 液泡的颜色逐渐变浅 B. 水分子单向流出细胞
C. 出现质壁分离现象 D. 细胞体积明显减小
3. 在动植物细胞分裂时,有特殊的丝状体出现,故称为有丝分裂。下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂中动植物细胞染色体移动的方向均与纺锤体有关
B. 可通过观察细胞中染色体/核DNA 比值的变化来区别动植物细胞
C. 在动物细胞有丝分裂中,中心粒在分裂后期随着丝粒的断裂而分开
D. 染色体数:染色单体数:核 DNA数为1:2:2时,核孔运输物质的速率加快
4. 静止中心(QC)是一群特殊的根尖分生组织细胞,正常情况下 QC分裂能力低,但当干细胞受损时,QC加快分裂用于补充受损的干细胞,也可以被激活,迅速分裂并分化,用于修复或重建受损的根尖组织。下列说法错误的是( )
A. QC是一群未分化的细胞,不具有全能性
B. 干细胞受损时,QC内DNA复制和有关蛋白质的合成速率会加快
C. QC分化为根的过程中,细胞内遗传物质种类没有发生改变
D. 细胞分化必然伴随细胞分裂,细胞分裂是 QC分化为根的基础
5. ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。下面ATP分子结构的简写正确的是( )
A. A- P- P- P
B. A-P~P~P
C. A~P~P~P
D. A- P- P~P
6. 下列与细胞衰老有关的叙述,错误的是( )
A. 衰老细胞中酶活性的下降可能与自由基的攻击有关
B. 细胞的普遍衰老会导致个体衰老
C. 细胞衰老时,细胞的体积和细胞核的体积均减小
D. 细胞的衰老可能与端粒的变短有关
7. 红细胞破裂,其内的血红蛋白释放出来的现象,称为“溶血”。把人的红细胞置于其中会发生“溶血”现象的环境是( )
A. 浓盐水 B. 0.9%的氯化钠溶液
C. 清水 D. 0.3g/mL的蔗糖溶液
8. 下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A. 动物体内的性激素进入细胞的方式为协助扩散
B. 蜜饯在腌制过程中变甜,是糖分子自由扩散进入细胞的结果
C. 水分子进出细胞的速率会受到温度变化影响
D. 小肠上皮细胞吸收氨基酸需要载体蛋白,且吸收过程中载体蛋白的构象不改变
9. 细胞核之于DNA就如同“城堡”之于“堡主”。“城堡”构造周密,戒备森严,只允许特定分子进出“城门”,以传递“堡主”合成的遗传指令至“外界”。下列相关叙述错误的是( )
A. 这里的“外界”可以是细胞内的蛋白质制造“工厂”
B. “城堡”中行使遗传功能的结构是染色质(体)
C. 蛋白质、RNA、DNA均可通过核孔自由进出“城堡”
D. 双层核膜的存在一定程度上可以保护DNA,使其免受有害化学物质、病毒等的侵害
10. 下列有无机盐的叙述,正确的有几项( )
①如果人体血液中钙离子浓度过高,会出现抽搐等症状 ②植物缺Mg,会影响光合作用 ③人体内钠离子过高,会引发神经、肌肉细胞的兴奋性降低 ④无机盐有维持细胞内酸碱平衡和渗透压的作用 ⑤剧烈运动大量出汗后应多补充淡盐水
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
11. 下列各组生物性状中,属于相对性状的是( )
A. 豌豆子叶的黄色与绿色
B. 果蝇的残翅与红眼
C. 小麦抗倒伏与水稻早熟
D. 人的黑发与卷发
12. 某种昆虫的体色有灰色和黑色,由常染色体上的一对等位基因控制。某研究小组进行了如下实验:灰色×灰色→灰色:黑色=3:1;灰色×黑色→灰色:黑色=1:1。据此推断,显性性状是( )
A. 灰色 B. 黑色 C. 无法确定 D. 与性别相关
13. 利用假说—演绎法,孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了分离定律和自由组合定律,下列关于孟德尔杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 假说—演绎中的“提出问题”是建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. “染色体上的遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔假说的核心之一
C. 两对相对性状的测交实验中预测结果比例为1:1:1:1,属于演绎推理过程
D. 在对实验结果进行分析时,孟德尔运用了数学统计学的方法
14. 如图表示同种动物的两个个体的细胞分裂图像,下列叙述正确的是( )
A. 甲、丙时期相同,完成减数分裂后均可产生2种配子
B. 甲、丙有4对同源染色体,乙、丁有2对同源染色体
C. 甲、乙一定来自雌性个体,丙、丁一定来自雄性个体
D. 乙、丁染色体数与减数分裂前的间期细胞染色体数相同
15. 如图所示为正在进行减数分裂的某雄性动物细胞,下列有关该图叙述错误的是( )
A. 该细胞的名称是初级精母细胞,处于减数分裂Ⅰ前期
B. 细胞中有2个四分体,每个四分体含2条染色体,4条染色单体,4个核DNA分子
C. 图中a和b互为非姐妹染色单体,A和C互为非同源染色体
D. 图中a与a'彼此分离在减数分裂Ⅰ后期,与此同时a和b、b'之间可以自由组合
16. 如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,以下叙述错误的是( )
A. 0—a阶段为有丝分裂,a—b阶段为减数分裂
B. L点→M点所示过程与细胞膜一定的流动性有关
C. FG段细胞中染色体数目加倍
D. GH段和OP段,细胞中含有的染色体数不同
17. 下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. 磷酸与核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B. 双链DNA中A、T占比越高,DNA越稳定
C. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D. 若一条链的G+C占45%,则另一条链的A+T占55%
18. 下列关于人类对DNA的探究历程的叙述正确的是( )
A. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验运用了加法原理,鉴定出DNA是遗传物质
B. 赫尔希和蔡斯运用放射性同位素标记技术证明了DNA是主要的遗传物质
C. 沃森和克里克运用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱,从而推出DNA的结构
D. 梅塞尔森和斯塔尔通过密度梯度离心法观察到DNA分子在试管中分层,证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的
19. 英国科学家格里菲思以小鼠为实验材料,完成了肺炎链球菌的体内转化实验。在此基础上,美国微生物学家艾弗里及其同事进行了肺炎链球菌的体外转化实验。关于这两个实验过程及实验材料的叙述,正确的是( )
A. 两个实验都说明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
B. 实验中用到的两种肺炎链球菌都具备独自让小鼠患肺炎的能力
C. 若将在培养基中由R型细菌转化得到的S型细菌注射给小鼠,小鼠也会死亡
D. 将S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后与R型菌混合培养,培养基上会长出S型细菌
20. 下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. DNA双螺旋结构模型由威尔金斯构建
B. 碱基对通过氢键紧密连接构成DNA的基本骨架
C. 每个DNA分子中的碱基数=磷酸数=脱氧核糖数
D. 碱基A和T所占比例越高的DNA分子其结构越稳定
21. M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的丝状噬菌体,其含有一个单链环状DNA。M13噬菌体DNA复制的部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中虚线沿着5'→3'的方向延伸
B. 图中过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与
C. 图中复制型DNA中的虚线为M13噬菌体的遗传物质DNA
D. M13噬菌体的DNA中的碱基(A+G)占全部碱基的50%
22. 2026年4月16日,斯坦福华人科学家在《Science》上发表研究,发现某种细菌中存在两种特殊的逆转录酶Drt3a和Drt3b。Drt3a需要以一段非编码RNA为模板,合成互补的DNA链;而Drt3b则无需核酸模板,它利用自身的蛋白质结构作为“模具”,精确合成另一条互补的DNA链。这两种酶协同工作,最终形成一段特殊的双链DNA,以抵御噬菌体入侵。根据以上信息,下列叙述正确的是( )
A. Drt3a合成DNA过程遵循“RNA→DNA”的中心法则路径,而Drt3b合成DNA的过程遵循“蛋白质→RNA→DNA”的方向
B. Drt3a和Drt3b的发现,说明所有逆转录酶都不需要核酸模板,这一发现将拓展对中心法则的理解,为生物合成学提供新思路
C. Drt3b的合成过程证明了该细菌的遗传物质是蛋白质,蛋白质指导菌体中所有DNA的合成
D. 在抵御噬菌体过程中,Drt3a和Drt3b催化合成相关产物时都需要消耗脱氧核苷酸作为原料
23. 研究发现,高血糖会影响卵母细胞的表观遗传状态。高血糖小鼠的卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达量下降,引起子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的某些区域高度甲基化,导致胰岛素分泌不足。下列有关分析错误的是( )
A. 亲代高血糖引发的表观遗传可传递给下一代
B. 基因Tet3的表达量下降会改变基因GCK的碱基序列
C. 健康小鼠基因GCK的该区域可能甲基化程度较低
D. 提高基因Tet3的表达量可改善胰岛素分泌不足
24. 多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A. S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过细胞核传递给子代
B. 水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C. 控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D. 烟草叶肉细胞的遗传物质初步水解后可产生4种脱氧核苷酸
25. 小鼠的体色由一对等位基因控制,某实验室在繁殖黄色小鼠(Aa)品系时,发现父本产生的配子存在部分致死现象,导致后代体色比例偏离典型分离比,为探究致死机制开展了杂交实验。将黄色小鼠(Aa)作为父本与黄色小鼠(Aa)作为母本杂交,已知父本产生的含a基因的配子有50%死亡,母本配子正常。下列关于子代体色基因型及比例的叙述,正确的是( )
A. AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 B. AA∶Aa∶aa=2∶3∶1
C. AA∶Aa∶aa=3∶4∶1 D. AA∶Aa∶aa=2∶5∶2
26. 豌豆(两性花)和玉米(单性花)都是良好的遗传学实验材料。利用这两种材料进行遗传学实验时,下列操作正确的是( )
A. 利用玉米进行自交实验时,不需要进行套袋处理
B. 利用豌豆进行自交实验时,需要对母本进行去雄处理
C. 利用玉米进行杂交,人工传粉前需要对母本进行去雄处理
D. 利用豌豆进行杂交,人工传粉后需要对母本进行套袋处理
27. 微量元素在生物体内虽然很少,却是维持正常生命活动不可缺少的,可以通过下面哪一实例得到证明( )
A. Mg是叶绿素的组成成分 B. 油菜缺少B时只开花不结果
C. 动物血液 Ca 盐含量太低,会抽搐 D. 缺P会影响磷脂的合成
28. 下列关于细胞中水的叙述,正确的是( )
A. 水是细胞内良好的溶剂,与水分子是极性分子有关
B. 骨骼硬度较大与其细胞中结合水多于自由水有关
C. 结合水的存在形式主要是与脂肪结合
D. 自由水/结合水比值小,细胞代谢旺盛,但抗逆能力减弱
29. 科学家为了研究药物S抑制胰岛 A细胞分泌胰高血糖素的机理,设计了一个对照实验。实验结果显示,与对照组相比,实验组的细胞内大量堆积储存胰高血糖素的分泌囊泡、高尔基体结构碎片化严重、胰高血糖素的释放量显著下降。下列相关叙述正确的是( )
A. 该对照实验中,对照组使用低剂量药物S
B. 药物S抑制了核糖体和线粒体的功能
C. 实验组的细胞内分泌囊泡与细胞膜融合率下降
D. 药物S不影响胰岛A 细胞的其他生命活动
30. 某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述错误的是( )
A. 甲中细胞具有核膜和核仁
B. 乙中细胞进行核DNA复制
C. 丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D. 若培养液中加入DNA合成抑制剂,甲占细胞总数的百分比会减小
二、非选择题(本题共5个小题,共40分)
31. 根据能量的来源不同,主动运输包括初级主动运输(ATP 水解提供的能量)、次级主动运输和光驱动泵运输等。如下图表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式示意图,其中SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵是小肠上皮细胞质膜上的转运蛋白。回答下列问题:
注:细胞膜内外相应物质的“颗粒”多少代表浓度的高低。
(1)细胞膜上的转运蛋白包括__________和通道蛋白,其中通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、____________相适宜的分子或离子通过。
(2)SGLT1 运输葡萄糖的方式为______________(填“初级主动运输”“次级主动运输”或“光驱动泵运输”),作出此判断的依据是_______________。
(3)据图分析,SGLT1是__________(填“载体蛋白”或“通道蛋白”)。Na⁺-K⁺泵发挥作用时,会导致膜外阳离子数增多、膜内阳离子数减少,由此推断,Na+-K+泵运输 Na⁺和 K⁺的特点 是___________。
(4)若要验证某种转运蛋白是一种光驱动泵,则该验证实验的自变量是______________。
32. 火龙果是典型的CAM(景天酸代谢)植物,其夜间气孔开放固定CO2形成的苹果酸,白天会分解释放CO2进行光合作用,如图是火龙果叶肉细胞内部代谢途径(苹果酸是一种酸性较强的有机酸),回答下列相关问题:
(1)由图可知,参与火龙果植株固定CO2的酶分布在______。白天苹果酸分解释放的CO2进入叶绿体后,首先与______结合形成三碳化合物,三碳化合物还原生成有机物的过程需要光反应提供的______作为能量来源。
(2)由图可知NADH的作用是______,有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有______。
(3)由图可知,白天液泡中的pH______(填“增大”“减小”或“不变”),理由是______。
(4)白天影响火龙果植株光合作用的环境因素有______(答出两点)。根据火龙果的这个光合特性,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:______。
33. 南瓜果实的白色和黄色是一对相对性状,由等位基因W和w控制,盘状和球状是一对相对性状,由等位基因D和d控制,两对等位基因独立遗传。让表型为盘状白色与球状黄色的南瓜进行杂交,F1全为盘状白色南瓜,F1自交后F2的表型及比例如图所示。请回答下列有关问题:
(1)单独分析南瓜果实的颜色和形状,显性性状分别是______,这两对相对性状的遗传遵循______定律。
(2)亲本的基因型为______,F2中重组类型的比例为______;F2表型为盘状黄色的南瓜自交,后代的表型及比例为______。
(3)F2表型为盘状白色的南瓜的基因型有______种,与基因型为______的南瓜杂交可以确定其基因型,若杂交后代的表型及比例为______,则盘状白色的南瓜的基因型DdWW。
34. 甲、乙两种遗传病的家系图如图所示,控制甲、乙两种遗传病的基因分别用R/r、H/h表示。已知Ⅰ-3不携带乙病的致病基因,不考虑突变。回答下列问题:
(1)甲病是由_____(填“显性”、“隐性”)基因控制的遗传病,乙病的遗传方式是_____。
(2)关于甲病致病基因所在的染色体的位置(不考虑同源区段),同学们有不同意见:
A同学认为基因R、r位于常染色体上;
B同学认为基因R、r位于X染色体上。
你认为_____同学的观点错误,理由是_____。
(3)如图中Ⅰ-3的基因型为_____,Ⅱ-2与Ⅱ-4基因型相同的概率为_____。
(4)Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配后第一个孩子不患甲病,那么他们再生育一个两病都不患的孩子的概率是_____。
35. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发病。下图为BDNF基因的表达及调控过程
(1)甲过程需要_____________酶的催化,以_____________为原料,若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占27.4%,G占22.7%,则DNA片段中T所占的比例为______________。
(2)图2中tRNA所携带的氨基酸为_____________。(AGC:丝氨酸;UCG:丝氨酸;GCU:丙氨酸;CGA:精氨酸。)
(3)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是______________,从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程______________(填“减弱”或“不变”或“增强”),若甲过程反应强度不变,则BDNF的含量将____________(填“减少”或“不变”或“增加”)。
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2025-2026学年高一年级下学期期中考试
生物学试卷
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案写在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共30小题,每小题 2分,共 60分。
1. 云南红豆杉具有绿色的叶片和红色的种子,是生产大分子抗癌药物紫杉醇的主要树种。下列叙述正确的是( )
A. 叶肉细胞的细胞骨架由蛋白质和纤维素组成
B. 决定种皮颜色的色素主要分布在溶酶体中
C. 叶绿素和紫杉醇合成的代谢中心是细胞核
D. 成熟的液泡可以调节云南红豆杉细胞内的环境
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞特有的细胞器:中心体(低等植物细胞也有);
植物细胞特有的细胞器:叶绿体和液泡,只有绿色植物细胞才有叶绿体,只有成熟的植物细胞才有液泡;
动植物细胞共有的细胞器:内质网、高尔基体、线粒体、核糖体;
【详解】A、叶肉细胞的细胞骨架由蛋白质纤维组成,A错误;
B、决定种皮颜色的色素主要分布在液泡中,B错误;
C、叶绿素和紫杉醇合成的控制中心是细胞核,C错误;
D、液泡与植物细胞的吸水和失水有关,成熟的液泡可以调节云南红豆杉细胞内的环境,D正确。
故选D。
2. 将新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中,发生的变化是( )
A. 液泡的颜色逐渐变浅 B. 水分子单向流出细胞
C. 出现质壁分离现象 D. 细胞体积明显减小
【答案】C
【解析】
【分析】质壁分离的原因外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
【详解】AC、由于0.3g/mL的蔗糖溶液的浓度大于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度,所以细胞不断失水,而原生质层的伸缩性又大于细胞壁,所以原生质层与细胞壁逐渐分离,液泡的颜色逐渐变深,A错误,C正确;
B、该过程中细胞不断失水,即水分子出细胞速率大于进入细胞的速率,B错误;
D、由于植物细胞壁的伸缩性很小,所以细胞体积变化不明显,D错误。
故选C。
3. 在动植物细胞分裂时,有特殊的丝状体出现,故称为有丝分裂。下列有关动植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂中动植物细胞染色体移动的方向均与纺锤体有关
B. 可通过观察细胞中染色体/核DNA 比值的变化来区别动植物细胞
C. 在动物细胞有丝分裂中,中心粒在分裂后期随着丝粒的断裂而分开
D. 染色体数:染色单体数:核 DNA数为1:2:2时,核孔运输物质的速率加快
【答案】A
【解析】
【分析】有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,即染色体的复制;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期;
(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、在有丝分裂中,高等植物细胞的染色体通过纺锤丝牵引着染色体运动,动物细胞和低等植物细胞通过星射线牵引染色体运动,中心体发出的星射线会形成纺锤体,动植物细胞中染色体的移动方向均与纺锤体有关,A正确;
B、动植物细胞有丝分裂过程中染色体/核DNA的比值变化相同,无法通过该比值变化区别动植物细胞,B错误;
C、在动物细胞有丝分裂中,中心粒的分开发生在前期,C错误;
D、在有丝分裂中染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比为1:2:2时,所处时期是间期、前期和中期,间期存在细胞核,而前期和中期无细胞核,没有核孔,D错误。
故选A。
4. 静止中心(QC)是一群特殊的根尖分生组织细胞,正常情况下 QC分裂能力低,但当干细胞受损时,QC加快分裂用于补充受损的干细胞,也可以被激活,迅速分裂并分化,用于修复或重建受损的根尖组织。下列说法错误的是( )
A. QC是一群未分化的细胞,不具有全能性
B. 干细胞受损时,QC内DNA复制和有关蛋白质的合成速率会加快
C. QC分化为根的过程中,细胞内遗传物质种类没有发生改变
D. 细胞分化必然伴随细胞分裂,细胞分裂是 QC分化为根的基础
【答案】A
【解析】
【详解】A、QC 是根尖分生组织细胞,属于未完全分化的细胞,具有一定的全能性(植物细胞一般都具有全能性),A错误;
B、干细胞受损时,QC 加快分裂,因此其内部 DNA 复制和有关蛋白质的合成速率会加快,B 正确;
C、细胞分化的本质是基因选择性表达,遗传物质种类未改变,C正确;
D、细胞分化通常以细胞分裂为基础,QC 分化为根需要先进行细胞分裂,再进行分化,D正确。
故选A。
5. ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。下面ATP分子结构的简写正确的是( )
A. A- P- P- P
B. A-P~P~P
C. A~P~P~P
D. A- P- P~P
【答案】B
【解析】
【详解】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。其结构式应该为:腺苷和第一个磷酸基团间为普通化学键,后两个磷酸基团间均为特殊化学键,即为A-P~P~P,B正确。
6. 下列与细胞衰老有关的叙述,错误的是( )
A. 衰老细胞中酶活性的下降可能与自由基的攻击有关
B. 细胞的普遍衰老会导致个体衰老
C. 细胞衰老时,细胞的体积和细胞核的体积均减小
D. 细胞的衰老可能与端粒的变短有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据细胞衰老的自由基学说,自由基可攻击蛋白质等生物大分子,酶的本质多为蛋白质,若自由基攻击酶会导致酶活性下降,因此衰老细胞中酶活性下降可能与自由基的攻击有关,A正确;
B、多细胞生物个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程,细胞的普遍衰老会导致个体衰老,B正确;
C、细胞衰老时,细胞内水分减少使得细胞体积减小,但细胞核体积会增大,还会出现核膜内折、染色质收缩的特征,C错误;
D、根据细胞衰老的端粒学说,端粒会随细胞分裂次数增加逐渐变短,端粒变短后会损伤内侧正常基因的DNA序列,最终引发细胞衰老,因此细胞的衰老可能与端粒的变短有关,D正确。
7. 红细胞破裂,其内的血红蛋白释放出来的现象,称为“溶血”。把人的红细胞置于其中会发生“溶血”现象的环境是( )
A. 浓盐水 B. 0.9%的氯化钠溶液
C. 清水 D. 0.3g/mL的蔗糖溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、浓盐水的浓度高于红细胞细胞质基质的浓度,细胞失水皱缩,不会发生“溶血”现象, A错误;
B、0.9%的盐水与红细胞的渗透压相当,不会发生吸水或失水,B错误;
C、清水低于红细胞细胞质基质的浓度,细胞吸水涨破,可发生“溶血”现象,C正确;
D、0.3 g/mL的蔗糖溶液的浓度高于红细胞细胞质基质的浓度,细胞失水皱缩, 不会发生“溶血”现象,D错误。
故选C。
8. 下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A. 动物体内的性激素进入细胞的方式为协助扩散
B. 蜜饯在腌制过程中变甜,是糖分子自由扩散进入细胞的结果
C. 水分子进出细胞的速率会受到温度变化影响
D. 小肠上皮细胞吸收氨基酸需要载体蛋白,且吸收过程中载体蛋白的构象不改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、性激素为脂溶性物质,通过自由扩散进入细胞,A错误;
B、蜜饯腌制时,细胞因外界溶液浓度过高失水死亡,细胞膜失去选择透过性,糖分通过扩散进入细胞,因为此时细胞已死亡,B错误;
C、水分子可通过自由扩散或协助扩散(借助水通道蛋白)进出细胞,温度既影响细胞膜的流动性(影响自由扩散速率),也影响通道蛋白活性(影响协助扩散速率),因此温度变化会影响水分子运输速率,C正确;
D、小肠上皮细胞吸收氨基酸为主动运输,需载体蛋白和能量,且载体蛋白在运输过程中会发生构象改变,D错误。
故选C。
9. 细胞核之于DNA就如同“城堡”之于“堡主”。“城堡”构造周密,戒备森严,只允许特定分子进出“城门”,以传递“堡主”合成的遗传指令至“外界”。下列相关叙述错误的是( )
A. 这里的“外界”可以是细胞内的蛋白质制造“工厂”
B. “城堡”中行使遗传功能的结构是染色质(体)
C. 蛋白质、RNA、DNA均可通过核孔自由进出“城堡”
D. 双层核膜的存在一定程度上可以保护DNA,使其免受有害化学物质、病毒等的侵害
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构:核膜——由双层膜构成,是选择透过性膜,核膜的出现将细胞核与细胞质分开;染色质——主要是由DNA+蛋白质,染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态功能;核孔——核质之间进行物质交换和信息交流的通道;核仁——与某种RNA和核糖体的形成有关。
【详解】A、据题意可知,细胞核之于DNA就如同“城堡”之于“堡主”,“堡主”合成的遗传指令至“外界”,细胞核中的DNA通过转录和翻译过程,指导细胞质中的核糖体(蛋白质制造“工厂”)合成蛋白质。因此,这里的“外界”确实可以是指细胞内的蛋白质制造“工厂”,即核糖体,A正确;
B、在细胞核中,染色质(体)是遗传物质DNA的主要载体,在细胞分裂间期,染色质以细丝状形式存在,而在细胞分裂期,染色质高度螺旋化形成染色体,无论是染色质还是染色体,它们都行使着遗传功能,B正确;
C、虽然核膜上有核孔,允许大分子物质如蛋白质和RNA通过,但这些物质的进出并不是完全自由的,而是受到核孔复合物的选择性调控,特别是,DNA分子通常不会通过核孔从细胞核中逸出,C错误;
D、细胞核具有双层核膜结构,这种结构为细胞核提供了一个相对稳定的内环境,并在一定程度上保护了细胞核内的遗传物质DNA,使其免受细胞质中有害化学物质、病毒等的侵害,D正确。
故选C。
10. 下列有无机盐的叙述,正确的有几项( )
①如果人体血液中钙离子浓度过高,会出现抽搐等症状 ②植物缺Mg,会影响光合作用 ③人体内钠离子过高,会引发神经、肌肉细胞的兴奋性降低 ④无机盐有维持细胞内酸碱平衡和渗透压的作用 ⑤剧烈运动大量出汗后应多补充淡盐水
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】B
【解析】
【分析】无机盐的作用:是细胞内复杂化合物的重要组成成分、对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用、维持细胞的酸碱平衡。
【详解】①人体血液中钙离子浓度过低,会出现抽搐等症状;而钙离子浓度过高,会出现肌无力症状,①错误;
②Mg是叶绿素的组成成分,植物缺Mg,无法合成叶绿素,叶绿素在光合作用中能吸收、传递和转化光能,所以会影响光合作用,②正确;
③神经-肌肉细胞的兴奋性与钠离子内流有关,人体内钠离子过高,神经、肌肉细胞的兴奋性会升高,而不是降低,③错误;
④无机盐在维持细胞内酸碱平衡(如HCO3-、HPO42-等对酸碱平衡的调节)和渗透压(如钠离子、氯离子等对细胞外液渗透压有重要作用,钾离子对细胞内液渗透压有重要作用)方面起着重要作用,④正确;
⑤剧烈运动大量出汗后,既丢失水分又丢失无机盐,为维持体内水盐平衡,应多补充淡盐水,⑤正确。
故选B。
11. 下列各组生物性状中,属于相对性状的是( )
A. 豌豆子叶的黄色与绿色
B. 果蝇的残翅与红眼
C. 小麦抗倒伏与水稻早熟
D. 人的黑发与卷发
【答案】A
【解析】
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。豌豆子叶的黄色与绿色属于同种生物(豌豆)的同一性状(子叶颜色)的不同表现类型,符合相对性状的定义,A正确;
B、果蝇的残翅(翅形性状)与红眼(眼色性状)属于同一生物的不同性状,不符合同一性状的要求,B错误;
C、小麦抗倒伏与水稻早熟涉及不同物种(小麦和水稻),不满足同种生物的前提,C错误;
D、人的黑发(头发的颜色)与卷发(头发的形态),属于同一生物的不同性状,不符合同一性状的要求,D错误。
故选A。
12. 某种昆虫的体色有灰色和黑色,由常染色体上的一对等位基因控制。某研究小组进行了如下实验:灰色×灰色→灰色:黑色=3:1;灰色×黑色→灰色:黑色=1:1。据此推断,显性性状是( )
A. 灰色 B. 黑色 C. 无法确定 D. 与性别相关
【答案】A
【解析】
【详解】灰色×灰色的杂交后代出现了黑色,符合“无中生有”的性状分离现象,新出现的黑色为隐性性状,因此灰色为显性性状;同时灰色×黑色的测交结果也符合灰色为显性、黑色为隐性的遗传规律,且控制体色的基因位于常染色体上,与性别无关,故可确定显性性状是灰色。
故选A。
13. 利用假说—演绎法,孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了分离定律和自由组合定律,下列关于孟德尔杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 假说—演绎中的“提出问题”是建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. “染色体上的遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔假说的核心之一
C. 两对相对性状的测交实验中预测结果比例为1:1:1:1,属于演绎推理过程
D. 在对实验结果进行分析时,孟德尔运用了数学统计学的方法
【答案】B
【解析】
【详解】A、假说-演绎法的“提出问题”基于纯合亲本杂交和F1自交的实验结果,例如F1自交后性状分离的现象,A正确;
B、孟德尔假说的核心是“遗传因子在体细胞中成对存在”,但未提及“染色体上的遗传因子”,因当时染色体尚未被发现,B错误;
C、测交实验的预测结果(如1:1:1:1)属于假说-演绎法中的演绎推理过程,C正确;
D、孟德尔通过统计子代性状比例(如3:1)进行数据分析,运用了数学统计学方法,这是他成功的原因之一,D正确。
故选B。
14. 如图表示同种动物的两个个体的细胞分裂图像,下列叙述正确的是( )
A. 甲、丙时期相同,完成减数分裂后均可产生2种配子
B. 甲、丙有4对同源染色体,乙、丁有2对同源染色体
C. 甲、乙一定来自雌性个体,丙、丁一定来自雄性个体
D. 乙、丁染色体数与减数分裂前的间期细胞染色体数相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲、丙均发生同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,甲细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,完成减数分裂后可产生1种配子,丙细胞质均等分裂,为初级精母细胞,完成减数分裂后可产生2种配子,A错误;
B、甲、丙有2对同源染色体,乙、丁细胞处于减数第二次分裂后期,没有同源染色体,B错误;
C、甲细胞同源染色体分离,且细胞质不均等分裂,乙细胞没有同源染色体,且正发生着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,细胞质不均等分裂,因此甲、乙一定来自雌性个体,丙处于减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,一定来自雄性个体,丁处于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,可能是第一极体,可能是次级精母细胞,不一定来自雄性个体,C错误;
D、乙、丁处于减数第二次分裂后期,染色体数与减数分裂前的间期细胞染色体数相同,D正确。
15. 如图所示为正在进行减数分裂的某雄性动物细胞,下列有关该图叙述错误的是( )
A. 该细胞的名称是初级精母细胞,处于减数分裂Ⅰ前期
B. 细胞中有2个四分体,每个四分体含2条染色体,4条染色单体,4个核DNA分子
C. 图中a和b互为非姐妹染色单体,A和C互为非同源染色体
D. 图中a与a'彼此分离在减数分裂Ⅰ后期,与此同时a和b、b'之间可以自由组合
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干明确为雄性动物,且细胞处于减数第一次分裂(联会 / 四分体时期),该细胞的名称是初级精母细胞,A正确;
B、图中 2 对同源染色体,因此形成 2 个四分体,每个四分体=2条染色体=4条染色单体,含有4个核DNA 分子,B正确;
C、姐妹染色单体是由同一条染色体复制而来,由着丝粒连接,如 c 和 c'(同属染色体 C)、a 和 a'(同属染色体 A)。非姐妹染色单体是同源染色体上的不同染色单体,或非同源染色体上的染色单体。a 属于染色体A,b属于染色体B(非同源染色体),因此a和b互为非姐妹染色单体,A和B是同源染色体,A和C是非同源染色体,C正确;
D、a与a'是姐妹染色单体,姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期,而非减数第一次分裂后期,D错误。
16. 如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,以下叙述错误的是( )
A. 0—a阶段为有丝分裂,a—b阶段为减数分裂
B. L点→M点所示过程与细胞膜一定的流动性有关
C. FG段细胞中染色体数目加倍
D. GH段和OP段,细胞中含有的染色体数不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、 观察可知,0 - a 阶段核 DNA 复制一次,细胞分裂一次,符合有丝分裂的特点;a - b 阶段核 DNA 复制一次,细胞分裂两次,符合减数分裂的特点,所以 0 - a 阶段为有丝分裂,a - b 阶段为减数分裂,A正确;
B、L点→M 点所示过程为受精作用,受精作用中精子和卵细胞的融合与细胞膜的流动性有关,B正确;
C、FG段为减数分裂前的间期,进行 DNA 的复制,发生了核 DNA 含量的加倍,染色体含量不变,出现染色单体,C错误;
D、GH 段为减数第一次分裂,染色体数与体细胞相同;OP 段为有丝分裂后期,染色体数是体细胞的 2 倍,所以 GH 段和 OP 段细胞中含有的染色体数不相等,D正确。
17. 下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. 磷酸与核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B. 双链DNA中A、T占比越高,DNA越稳定
C. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D. 若一条链的G+C占45%,则另一条链的A+T占55%
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、DNA分子中,磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧,构成基本骨架,A错误;
B、A、T碱基对含有两个氢键,G、C碱基对含有三个氢键,G、C占比越高,DNA越稳定,B错误;
C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,C错误;
D、互补的碱基在单链上所占的比例相等,若一条链的G+C占45%,则另一条链的G+C也占45%,A+T占1-45%=55%,D正确。
故选D。
18. 下列关于人类对DNA的探究历程的叙述正确的是( )
A. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验运用了加法原理,鉴定出DNA是遗传物质
B. 赫尔希和蔡斯运用放射性同位素标记技术证明了DNA是主要的遗传物质
C. 沃森和克里克运用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱,从而推出DNA的结构
D. 梅塞尔森和斯塔尔通过密度梯度离心法观察到DNA分子在试管中分层,证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的
【答案】D
【解析】
【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验通过特异性去除S型菌的某类物质,观察剩余物质能否介导R型菌转化,运用的是减法原理而非加法原理,A错误;
B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验仅证明了DNA是遗传物质,B错误;
C、DNA的X射线衍射图谱由威尔金斯、富兰克林获得,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术结合密度梯度离心法,观察不同复制世代的DNA在离心管中的分层情况,直接证明了DNA以半保留方式进行复制,D正确。
19. 英国科学家格里菲思以小鼠为实验材料,完成了肺炎链球菌的体内转化实验。在此基础上,美国微生物学家艾弗里及其同事进行了肺炎链球菌的体外转化实验。关于这两个实验过程及实验材料的叙述,正确的是( )
A. 两个实验都说明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
B. 实验中用到的两种肺炎链球菌都具备独自让小鼠患肺炎的能力
C. 若将在培养基中由R型细菌转化得到的S型细菌注射给小鼠,小鼠也会死亡
D. 将S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后与R型菌混合培养,培养基上会长出S型细菌
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验:包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的实验说明S型细菌体内有转化因子、艾弗里的实验说明DNA是S型细菌的遗传物质,A错误;
B、S型肺炎链球菌才能让小鼠患肺炎,R型不会,B错误;
C、在培养基中由R型转化得到的S型菌对小鼠也有致病力,将其注射给小鼠会使小鼠死亡,C正确;
D、将S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后,S型菌的DNA被分解,不能使R型菌转化为S型菌,D错误。
故选C。
20. 下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. DNA双螺旋结构模型由威尔金斯构建
B. 碱基对通过氢键紧密连接构成DNA的基本骨架
C. 每个DNA分子中的碱基数=磷酸数=脱氧核糖数
D. 碱基A和T所占比例越高的DNA分子其结构越稳定
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA双螺旋结构模型是由沃森和克里克构建的,A错误;
B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,B错误;
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮的碱基组成,因此每个DNA分子中的碱基数=磷酸数=脱氧核糖数,C正确;
D、碱基C和G所占比例越高的DNA分子其结构越稳定,D错误。
故选C。
【点睛】
21. M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的丝状噬菌体,其含有一个单链环状DNA。M13噬菌体DNA复制的部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中虚线沿着5'→3'的方向延伸
B. 图中过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与
C. 图中复制型DNA中的虚线为M13噬菌体的遗传物质DNA
D. M13噬菌体的DNA中的碱基(A+G)占全部碱基的50%
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子的复制需要模板、原料、酶、ATP等。
【详解】A、图中虚线(表示子链)沿着5'→3'的方向延伸,A正确;
B、由于M13噬菌体的DNA是单链环状DNA,所以不需要解旋,也就不需要解旋酶的参与,B错误;
C、图中复制型DNA中的实线为M13噬菌体的遗传物质DNA,虚线与实线碱基互补配对,C错误;
D、在DNA双链中,A+G占碱基总数的50%,而M13噬菌体的DNA是单链,其碱基A+G不一定占碱基总数的50%,D错误。
故选A。
22. 2026年4月16日,斯坦福华人科学家在《Science》上发表研究,发现某种细菌中存在两种特殊的逆转录酶Drt3a和Drt3b。Drt3a需要以一段非编码RNA为模板,合成互补的DNA链;而Drt3b则无需核酸模板,它利用自身的蛋白质结构作为“模具”,精确合成另一条互补的DNA链。这两种酶协同工作,最终形成一段特殊的双链DNA,以抵御噬菌体入侵。根据以上信息,下列叙述正确的是( )
A. Drt3a合成DNA过程遵循“RNA→DNA”的中心法则路径,而Drt3b合成DNA的过程遵循“蛋白质→RNA→DNA”的方向
B. Drt3a和Drt3b的发现,说明所有逆转录酶都不需要核酸模板,这一发现将拓展对中心法则的理解,为生物合成学提供新思路
C. Drt3b的合成过程证明了该细菌的遗传物质是蛋白质,蛋白质指导菌体中所有DNA的合成
D. 在抵御噬菌体过程中,Drt3a和Drt3b催化合成相关产物时都需要消耗脱氧核苷酸作为原料
【答案】D
【解析】
【详解】A、Drt3a以RNA为模板合成DNA,确实遵循“RNA→DNA”的逆转录路径,但Drt3b无需核酸模板,直接以蛋白质结构为模具合成DNA,不存在“蛋白质→RNA→DNA”的过程,A错误;
B、题干明确说明Drt3a需要以RNA为核酸模板,且仅Drt3b是特殊的无核酸模板逆转录酶,不能得出“所有逆转录酶都不需要核酸模板”的结论,B错误;
C、细菌属于原核生物,细胞生物的遗传物质都是DNA,Drt3b仅参与合成抵御噬菌体的特殊DNA,不能指导菌体所有DNA的合成,也无法证明细菌遗传物质是蛋白质,C错误;
D、两种酶催化的产物都是DNA链,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,因此反应过程都需要消耗脱氧核苷酸作为原料,D正确。
23. 研究发现,高血糖会影响卵母细胞的表观遗传状态。高血糖小鼠的卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达量下降,引起子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的某些区域高度甲基化,导致胰岛素分泌不足。下列有关分析错误的是( )
A. 亲代高血糖引发的表观遗传可传递给下一代
B. 基因Tet3的表达量下降会改变基因GCK的碱基序列
C. 健康小鼠基因GCK的该区域可能甲基化程度较低
D. 提高基因Tet3的表达量可改善胰岛素分泌不足
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干信息显示亲代高血糖引发的卵母细胞表观遗传改变,最终导致子代出现胰岛素分泌不足的性状,说明该表观遗传可传递给下一代,A正确;
B、表观遗传仅改变基因的修饰状态(如甲基化),不会改变基因的碱基序列,Tet3表达量下降仅导致GCK某些区域甲基化程度升高,未改变GCK的碱基序列,B错误;
C、高血糖小鼠GCK基因该区域高度甲基化导致胰岛素分泌不足,健康小鼠胰岛素分泌正常,可推测健康小鼠GCK基因的该区域甲基化程度较低,C正确;
D、Tet3表达量下降是GCK某些区域高度甲基化、胰岛素分泌不足的直接原因,因此提高Tet3的表达量可降低GCK该区域甲基化程度,恢复GCK的表达,改善胰岛素分泌不足的症状,D正确。
24. 多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A. S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过细胞核传递给子代
B. 水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C. 控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D. 烟草叶肉细胞的遗传物质初步水解后可产生4种脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、S型肺炎链球菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,其遗传物质不存在于细胞核中,A错误;
B、水稻、小麦和玉米都是具有细胞结构的真核生物,有细胞结构的生物遗传物质就是DNA,B错误;
C、半保留复制是DNA复制的特点,作用是传递遗传信息,控制伞藻伞帽的遗传物质通过转录和翻译表达遗传信息,C错误;
D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,DNA初步水解的产物为4种脱氧核苷酸,D正确。
25. 小鼠的体色由一对等位基因控制,某实验室在繁殖黄色小鼠(Aa)品系时,发现父本产生的配子存在部分致死现象,导致后代体色比例偏离典型分离比,为探究致死机制开展了杂交实验。将黄色小鼠(Aa)作为父本与黄色小鼠(Aa)作为母本杂交,已知父本产生的含a基因的配子有50%死亡,母本配子正常。下列关于子代体色基因型及比例的叙述,正确的是( )
A. AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 B. AA∶Aa∶aa=2∶3∶1
C. AA∶Aa∶aa=3∶4∶1 D. AA∶Aa∶aa=2∶5∶2
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意父本有效配子比例为A:2/3、a:1/3(因含a配子50%死亡),母本配子比例为A:1/2、a:1/2;子代AA概率为(2/3)×(1/2)=1/3,Aa概率为(2/3)×(1/2)+(1/3)×(1/2)=1/2,aa概率为(1/3)×(1/2)=1/6,化简后比例为2:3:1,B正确,ACD错误。
故选B。
26. 豌豆(两性花)和玉米(单性花)都是良好的遗传学实验材料。利用这两种材料进行遗传学实验时,下列操作正确的是( )
A. 利用玉米进行自交实验时,不需要进行套袋处理
B. 利用豌豆进行自交实验时,需要对母本进行去雄处理
C. 利用玉米进行杂交,人工传粉前需要对母本进行去雄处理
D. 利用豌豆进行杂交,人工传粉后需要对母本进行套袋处理
【答案】D
【解析】
【详解】A、玉米是雌雄同株异花的单性花植物,自交时为避免外来花粉干扰,需要对雌花进行套袋处理,A错误;
B、豌豆是自花传粉、闭花受粉的两性花植物,自然状态下即可完成自交,无需对母本去雄,去雄是豌豆杂交实验的操作,B错误;
C、玉米母本的花为单性雌花,本身不含雄蕊,进行杂交实验时无需对母本去雄,仅需在传粉前对雌花套袋即可,C错误;
D、豌豆进行杂交实验时,人工传粉后对母本套袋的目的是避免外来花粉的干扰,保证子代是人工授粉的结果,D正确。
27. 微量元素在生物体内虽然很少,却是维持正常生命活动不可缺少的,可以通过下面哪一实例得到证明( )
A. Mg是叶绿素的组成成分 B. 油菜缺少B时只开花不结果
C. 动物血液 Ca 盐含量太低,会抽搐 D. 缺P会影响磷脂的合成
【答案】B
【解析】
【分析】微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo。
【详解】A、 Mg是大量元素,Mg是叶绿素的组成成分,这体现的是大量元素对生物生命活动的重要性,A错误;
B、B是微量元素,油菜缺少B时只开花不结果,说明微量元素B在生物体内虽然含量很少,但对维持油菜正常的生命活动(生殖过程)是不可缺少的,B正确;
C、Ca是大量元素,动物血液Ca 2+ 含量太低会抽搐,体现的是大量元素对生物生命活动的重要性,C错误;
D、P是大量元素,缺P会影响磷脂的合成,体现的是大量元素对生物生命活动的重要性,D错误。
故选B。
28. 下列关于细胞中水的叙述,正确的是( )
A. 水是细胞内良好的溶剂,与水分子是极性分子有关
B. 骨骼硬度较大与其细胞中结合水多于自由水有关
C. 结合水的存在形式主要是与脂肪结合
D. 自由水/结合水比值小,细胞代谢旺盛,但抗逆能力减弱
【答案】A
【解析】
【分析】细胞内的水包括自由水和结合水两种存在形式。结合水是细胞结构中的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是化学反应的介质,自由水还参与化学反应及运输物质,自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、水分子是极性分子,使得水成为细胞内良好的溶剂,许多极性分子或离子都易溶于水,A正确;
B、在细胞中,自由水的含量通常多于结合水,骨骼硬度较大主要是因为骨组织中的无机盐等物质的作用,而不是结合水多于自由水,B错误;
C、结合水的存在形式主要是与蛋白质、多糖等物质结合,而不是与脂肪结合,C错误;
D、自由水/结合水比值小,细胞代谢减弱,但抗逆能力增强,D错误。
故选A。
29. 科学家为了研究药物S抑制胰岛 A细胞分泌胰高血糖素的机理,设计了一个对照实验。实验结果显示,与对照组相比,实验组的细胞内大量堆积储存胰高血糖素的分泌囊泡、高尔基体结构碎片化严重、胰高血糖素的释放量显著下降。下列相关叙述正确的是( )
A. 该对照实验中,对照组使用低剂量药物S
B. 药物S抑制了核糖体和线粒体的功能
C. 实验组的细胞内分泌囊泡与细胞膜融合率下降
D. 药物S不影响胰岛A 细胞的其他生命活动
【答案】C
【解析】
【分析】体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖浓度下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、该对照实验的自变量是药物S的有无,实验组使用药物S处理,对照组不使用药物S处理,A错误;
B、药物S处理后的胰岛A细胞中,分泌囊泡(储存胰高血糖素)大量堆积,说明药物S没有影响胰岛素的合成以及内质网产生囊泡,这些过程都需要能量,因此药物S没有抑制核糖体和线粒体的功能,B错误;
C、实验组细胞内分泌囊泡大量堆积,细胞释放胰高血糖素的量显著下降,说明实验组细胞内分泌囊泡与细胞膜融合率下降,C正确;
D、高尔基体参与多项生命活动,由于药物S会导致高尔基体结构严重碎片化,所以药物S会影响胰岛A细胞的其他一些生命活动,D错误。
故选C。
30. 某哺乳动物的体细胞核DNA含量为2C,对其体外培养细胞的核DNA含量进行检测,结果如图所示,其中甲、乙、丙表示不同核DNA含量的细胞及其占细胞总数的百分比。下列叙述错误的是( )
A. 甲中细胞具有核膜和核仁
B. 乙中细胞进行核DNA复制
C. 丙中部分细胞的染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上
D. 若培养液中加入DNA合成抑制剂,甲占细胞总数的百分比会减小
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,甲中细胞核DNA含量为2C的细胞,在甲乙丙三组细胞占比最大,说明此时细胞处于分裂间期的G1期,DNA还未进行复制,此时细胞具有核膜和核仁,A正确;
B、据图可知,乙中细胞核DNA含量为2C-4C,说明细胞处于S期,细胞进行DNA复制,B正确;
C、据图可知,丙中细胞核DNA含量为4C,说明细胞处于G2期和分裂期。当细胞处于有丝分裂中期时,细胞中染色体着丝粒排列在细胞中央的平面上,C正确;
D、若培养液中加入抑制纺锤体形成的药物,细胞无法完成细胞分裂,丙占细胞总数的百分比会增加,D错误。
二、非选择题(本题共5个小题,共40分)
31. 根据能量的来源不同,主动运输包括初级主动运输(ATP 水解提供的能量)、次级主动运输和光驱动泵运输等。如下图表示葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式示意图,其中SGLT1、GLUT2、Na⁺-K⁺泵是小肠上皮细胞质膜上的转运蛋白。回答下列问题:
注:细胞膜内外相应物质的“颗粒”多少代表浓度的高低。
(1)细胞膜上的转运蛋白包括__________和通道蛋白,其中通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、____________相适宜的分子或离子通过。
(2)SGLT1 运输葡萄糖的方式为______________(填“初级主动运输”“次级主动运输”或“光驱动泵运输”),作出此判断的依据是_______________。
(3)据图分析,SGLT1是__________(填“载体蛋白”或“通道蛋白”)。Na⁺-K⁺泵发挥作用时,会导致膜外阳离子数增多、膜内阳离子数减少,由此推断,Na+-K+泵运输 Na⁺和 K⁺的特点 是___________。
(4)若要验证某种转运蛋白是一种光驱动泵,则该验证实验的自变量是______________。
【答案】(1) ①. 载体蛋白 ②. 大小和电荷
(2) ①. 次级主动运输 ②. SGLT1逆浓度梯度运输葡萄糖时,不需要 ATP 水解提供能量,也不需要光照
(3) ①. 载体蛋白 ②. 运出细胞的 Na⁺数多于运入细胞的K⁺数
(4)光照的有无
【解析】
【分析】1.被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸,特例...2.主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。
【小问1详解】
细胞膜上的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
【小问2详解】
SGLTl 逆浓度梯度运输葡萄糖时,不需要ATP 水解提供能量,也不需要光照,利用的是顺浓度梯度运输钠离子产生的势能,所以SGLTl 运输葡萄糖的方式为次级主动运输。
【小问3详解】
SGLT1运输葡萄糖的方式为主动运输,参与主动运输的转运蛋白只能是载体蛋白。 Na+-K+泵运出细胞的Na⁺数多于运入细胞的K⁺数,由此导致细胞膜外阳离子数增多、膜内阳离子数减少。
【小问4详解】
验证某种转运蛋白是一种光驱动泵,对照组给予光照,实验组不给予光照,即自变量是光照的有无。
32. 火龙果是典型的CAM(景天酸代谢)植物,其夜间气孔开放固定CO2形成的苹果酸,白天会分解释放CO2进行光合作用,如图是火龙果叶肉细胞内部代谢途径(苹果酸是一种酸性较强的有机酸),回答下列相关问题:
(1)由图可知,参与火龙果植株固定CO2的酶分布在______。白天苹果酸分解释放的CO2进入叶绿体后,首先与______结合形成三碳化合物,三碳化合物还原生成有机物的过程需要光反应提供的______作为能量来源。
(2)由图可知NADH的作用是______,有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段有______。
(3)由图可知,白天液泡中的pH______(填“增大”“减小”或“不变”),理由是______。
(4)白天影响火龙果植株光合作用的环境因素有______(答出两点)。根据火龙果的这个光合特性,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. 细胞质基质、叶绿体基质 ②. C5 ③. ATP和NADPH
(2) ①. 作为还原剂,还原草酰乙酸 ②. 第一阶段和第二阶段
(3) ①. 增大 ②. 苹果酸呈酸性,白天气孔关闭,苹果酸分解释放参与暗反应过程,故而白天液泡中的pH增大
(4) ①. 温度、光照强度、水分等 ②. 晚上适当提高室内浓度;晚上适当补光;夜晚适当降低温度,白天适当升高温度
【解析】
【分析】景天科等植物夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,夜晚能吸收CO2,却不能合成C6H12O6,故其白天进行光反应及暗反应合成有机物,夜晚只进行二氧化碳固定。
【小问1详解】
由图可知,夜晚气孔打开,吸收的CO2与细胞质基质中的磷酸烯醇式丙酮酸反应生成草酰乙酸,而白天苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体基质与C5结合形成C3,因此参与火龙果植株固定CO2的酶分布在细胞质基质、叶绿体基质。白天苹果酸分解释放的CO2进入叶绿体后,首先与C5结合形成三碳化合物,三碳化合物还原生成有机物的过程需要光反应提供的ATP和NADPH作为能量来源。
【小问2详解】
据图可知,NADH在细胞质基质中可为草酰乙酸生成苹果酸提供还原剂,有氧呼吸第一阶段和第二阶段都可产生NADH,第三阶段消耗NADH。
【小问3详解】
由于苹果酸呈酸性,白天气孔关闭,液泡内的苹果酸进入细胞质分解释放CO2参与暗反应过程,故而白天液泡中的pH会增大。
【小问4详解】
白天气孔关闭,环境中的CO2浓度不影响胞间CO2浓度,因此白天影响火龙果植株光合作用的环境因素有温度、光照强度、水分等。由于火龙果晚上的气孔才打开吸收CO2,但晚上没有光反应产生的ATP和NADPH为C3还原提供能量,因此晚上不能合成有机物,因此可晚上适当提高室内CO2浓度;或晚上适当补光;或夜晚适当降低温度,以降低细胞呼吸,白天适当升高温度,提高光合速率,这样可提高温室栽培的火龙果产量。
33. 南瓜果实的白色和黄色是一对相对性状,由等位基因W和w控制,盘状和球状是一对相对性状,由等位基因D和d控制,两对等位基因独立遗传。让表型为盘状白色与球状黄色的南瓜进行杂交,F1全为盘状白色南瓜,F1自交后F2的表型及比例如图所示。请回答下列有关问题:
(1)单独分析南瓜果实的颜色和形状,显性性状分别是______,这两对相对性状的遗传遵循______定律。
(2)亲本的基因型为______,F2中重组类型的比例为______;F2表型为盘状黄色的南瓜自交,后代的表型及比例为______。
(3)F2表型为盘状白色的南瓜的基因型有______种,与基因型为______的南瓜杂交可以确定其基因型,若杂交后代的表型及比例为______,则盘状白色的南瓜的基因型DdWW。
【答案】(1) ①. 白色和盘状 ②. 基因的分离定律和自由组合
(2) ①. DDWW和ddww ②. 3/8 ③. 盘状黄色:球状黄色=5:1
(3) ①. 4 ②. ddww ③. 盘状白色:球状白色=1:1
【解析】
【分析】南瓜果实的白色和黄色、盘状和球状为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用W、w表示,后者用D、d表示),且独立遗传。由实验可知,白色盘状和黄色球状,子代全为白色盘状,说明白色对黄色为显性性状,盘状对球状为显性性状。
【小问1详解】
已知盘状白色与球状黄色的南瓜杂交,F1全为盘状白色南瓜,根据“具有一对相对性状的亲本杂交,子一代显现出来的性状为显性性状”,所以单独分析南瓜果实的颜色,白色是显性性状;单独分析南瓜果实的形状,盘状是显性性状。因为两对等位基因独立遗传,所以这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
由于F1全为盘状白色南瓜,F1自交后F2中盘状:球状=3:1,白色:黄色 = 3:1,可知F1的基因型为DdWw。那么亲本盘状白色(D_W_)与球状黄色(ddww)杂交得到DdWw,所以亲本的基因型为DDWW和ddww。F2的表型及比例为盘状白色:盘状黄色:球状白色:球状黄色=9:3:3:1,亲本类型是盘状白色和球状黄色,重组类型是盘状黄色和球状白色,其比例为(3+3)÷16=3/8。F2表型为盘状黄色的南瓜基因型为1/3DDww、2/3Ddww。1/3DDww自交后代全是盘状黄色(DDww);2/3Ddww自交后代中盘状黄色(D_ww)占2/3×3/4=1/2,球状黄色(ddww)占2/3×1/4=1/6。所以盘状黄色自交后代中盘状黄色:球状黄色=(1/3+1/2):1/6=5:1。
【小问3详解】
F2表型为盘状白色的南瓜的基因型为D_W_,即DDWW、DDWw、DdWW、DdWw,共4种。采用测交法可以确定其基因型,即与基因型为ddww的南瓜杂交。若盘状白色的南瓜的基因型为DdWW,与ddww杂交,后代的基因型为DdWw(盘状白色):ddWw(球状白色)=1:1 。
34. 甲、乙两种遗传病的家系图如图所示,控制甲、乙两种遗传病的基因分别用R/r、H/h表示。已知Ⅰ-3不携带乙病的致病基因,不考虑突变。回答下列问题:
(1)甲病是由_____(填“显性”、“隐性”)基因控制的遗传病,乙病的遗传方式是_____。
(2)关于甲病致病基因所在的染色体的位置(不考虑同源区段),同学们有不同意见:
A同学认为基因R、r位于常染色体上;
B同学认为基因R、r位于X染色体上。
你认为_____同学的观点错误,理由是_____。
(3)如图中Ⅰ-3的基因型为_____,Ⅱ-2与Ⅱ-4基因型相同的概率为_____。
(4)Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配后第一个孩子不患甲病,那么他们再生育一个两病都不患的孩子的概率是_____。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 伴X染色体隐性遗传病
(2) ①. B ②. 甲病为显性遗传病,若甲病致病基因位于X染色体上,Ⅱ-1一定患甲病,与遗传系谱图不符,说明基因R、r不位于X染色体上
(3) ①. RrXHY ②. 2/3
(4)7/16
【解析】
【小问1详解】
Ⅰ-1和Ⅰ-2均患甲病,却生出了不患甲病的女儿,说明甲病为显性遗传病。Ⅰ-3和Ⅰ-4不患乙病,且Ⅰ-3不携带乙病的致病基因,但他们的儿子Ⅱ-5患乙病,这符合伴X染色体隐性遗传病的特征,即男性患者的致病基因来自其母亲。因此,乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
甲病为显性遗传病,若甲病致病基因位于X染色体上,Ⅱ-1一定患甲病,与遗传系谱图不符,说明基因R、r不位于X染色体上,因此我认为B同学的观点错误。
【小问3详解】
甲病是常染色体显性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病,控制甲、乙两种遗传病的基因分别用R/r、H/h表示。Ⅰ-3患甲病不患乙病,且有正常的女儿,因此其基因型为RrXHY,Ⅰ-4不患甲病和乙病,但由于Ⅱ-5患乙病,所以Ⅰ-4基因型为rrXHXh,则Ⅱ-4的基因型为RrXHY,Ⅰ-1和Ⅰ-2患甲病不患乙病,而Ⅱ-1不患甲病和乙病,Ⅱ-2患甲病和不患乙病,所以Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型分别为RrXHY和RrXHX-,Ⅱ-2基因型为1/3RRXHY、2/3RrXHY,所以Ⅱ-2与Ⅱ-4基因型相同的概率为2/3。
【小问4详解】
Ⅰ-3的基因型为RrXHY,Ⅰ-4基因型为rrXHXh,Ⅱ-3表现正常,其基因型为rr(1/2XHXH、1/2XHXh),Ⅱ-2基因型为1/3RRXHY、2/3RrXHY,Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配后第一个孩子不患甲病,因此Ⅱ-2基因型RrXHY,则Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配,则他们所生育的小孩不患病的概率是1/2×(1-1/2×1/4)=7/16。
35. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发病。下图为BDNF基因的表达及调控过程
(1)甲过程需要_____________酶的催化,以_____________为原料,若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占27.4%,G占22.7%,则DNA片段中T所占的比例为______________。
(2)图2中tRNA所携带的氨基酸为_____________。(AGC:丝氨酸;UCG:丝氨酸;GCU:丙氨酸;CGA:精氨酸。)
(3)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是______________,从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程______________(填“减弱”或“不变”或“增强”),若甲过程反应强度不变,则BDNF的含量将____________(填“减少”或“不变”或“增加”)。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. 四种核糖核苷酸 ③. 24.95%
(2)精氨酸 (3) ①. miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构 ②. 增强 ③. 减少
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以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】
甲过程由BDNF基因指导RNA的合成,为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,该过程的产物是mRNA,因此转录的原料是四种核糖核苷酸,若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占27.4%,G占22.7%,显然mRNA中C+G的含量为50.1%,该比例在mRNA中和与之互补的DNA的两条链中是恒等的 ,即DNA中C+G的含量也为50.1%,显然 DNA分子中A+T=1-50.1%=49.9%,又因为在DNA分子中A和T的数量是相等,因此,该DNA片段中T所占的比例为49.9%÷2=24.95%。
【小问2详解】
图2中tRNA上的反密码子的读取方向是由右向左(3‘-5’),即为GCU,则其对应的密码子为CGA,根据密码子表可知,该密码子决定的氨基酸是精氨酸,因此其所携带的氨基酸为精氨酸。
【小问3详解】
由图1可知,miRNA-195基因转录出的miRNA-95与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对,因而阻止了相应的mRNA的翻译过程,即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构,从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发病,精神分裂症患者与正常人相比,丙过程增强,若甲过程反应强度不变,则由于翻译过程受阻,BDNF的含量将减少。
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