内容正文:
2025-2026学年度大连八中9月月考卷
高三生物
考试时间:100分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题
1. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,其中过氧化氢酶是标志酶,可分解细胞代谢中产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述错误的是( )
A. 过氧化物酶体具有单层膜结构
B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关
C. 基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构
D. 过氧化物酶体能够合成过氧化氢酶
2. 肺泡囊是由小肺泡细胞(AT1)和大肺泡细胞(AT2)镶嵌排列形成的。AT1参与肺的通气;AT2不参与肺的通气,但可增殖分化为AT1细胞。肺表面活性蛋白C(SP-C)是仅存在于AT2细胞中的蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 可通过检测是否含有SP-C基因区分AT1细胞和AT2细胞
B. AT1细胞和AT2细胞形态有差异的根本原因主要是mRNA不同
C. 相比于AT1细胞,AT2细胞分化程度更低
D. 肺部受损时,促进AT2细胞的增殖分化有利于增强肺的通气
3. 下列关于实验的技术、方法或原理的叙述,不恰当的是( )
选项
实验
技术/方法
原理
A
人鼠细胞融合实验
荧光标记法
细胞膜的流动性
B
噬菌体侵染细菌实验
同位素标记法
同位素的示踪
C
公鸡睾丸分泌雄激素的研究
切除法
减法原理
D
PCR产物电泳鉴定
琼脂糖凝胶电泳
物质的溶解度
A. A B. B C. C D. D
4. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 性染色体上的基因都可以控制性别 B. 性染色体只存在于生殖细胞中
C. 女儿的性染色体必有一条来自父亲 D. 性别受性染色体控制而与基因无关
5. 摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示,W和w表示眼色基因,下列相关叙述中错误的是( )
A. 果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上
B. 摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
C. 摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说-演绎法
D. F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw
6. 研究人员对某细胞的一种DNA分子分别单独用限制酶X完全酶切、单独用限制酶Y完全酶切、同时用限制酶X+Y酶切,对其酶切产物进行电泳,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该DNA分子不含有游离的磷酸基团
B. 该DNA分子含有的碱基对数量可能为750bp
C. 酶X和酶Y切割了氢键和磷酸二酯键
D. DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象等有关
7. 2024年8月1日为地球生态超载日,又被称为“生态越界日”或“生态负债日”。地球超载日的计算方法为:全球生物承载力(地球当年能够生产自然资源的总量)除以全球生态足迹(人类在这一年对资源的总需求量),再乘365天。下列叙述错误的是( )
A. 若地球超载日提前,则生态已赤字,可能会导致地球生态环境的破坏
B. 生态足迹是指维持某一人口单位生存所需耕地、草地和林地面积
C. 在相同情况下,提高单位土地面积的粮食产量可推迟地球超载日
D. 盐碱地里种植水稻、沙漠里种植小麦,都可以提高全球生物承载力
8. 下丘脑与垂体的联系方式有两种:一是体液联系,存在血管网,构成下丘脑-腺垂体系统;二是神经联系,轴突延伸至垂体,构成下丘脑-神经垂体系统。如图①、②表示联系方式,③、④表示垂体的两部分。神经垂体不含腺体细胞,不能合成激素,只能储存和释放激素。下列相关叙述错误的是( )
A. 下丘脑既能传导兴奋,又能分泌激素
B. ③垂体为神经垂体,④垂体为腺垂体
C. 下丘脑产生的激素可通过血液定向运输至④垂体
D. ③垂体可释放抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收
9. 幽门螺杆菌是目前所知的唯一一种能在胃中生存的微生物,会引起慢性胃炎等疾病。呼气试验是临床上检测幽门螺杆菌常用的方法,受检者吞服用14C标记的尿素胶囊,由于尿素可被幽门螺杆菌产生的脲酶分解,生成NH3和CO2,通过检测呼出的气体中是否存在14C,可达到检测幽门螺杆菌的目的。与没有催化剂相比,尿素被脲酶分解的速率提高10倍。下列相关叙述错误的是( )
A. 与没有催化剂相比,脲酶可以将尿素的分解速率提高10倍,说明脲酶具有高效性
B. 幽门螺杆菌产生的脲酶在酸性条件下酶活性较强
C. 脲酶的活性可用单位时间内单位质量的脲酶催化分解的尿素的量来表示
D. 温度、pH以及尿素浓度都会影响脲酶催化反应的速率
10. 为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用,科研人员以肿瘤细胞(2n=46)为实验材料,显微镜下观察两组材料有丝分裂某同一时期,发现细胞中的纺锤体及染色体的形态与分布如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两组细胞处于有丝分裂前期
B. 图中对照组细胞含92条染色体
C. SV4蛋白的作用是抑制染色质螺旋化
D. 实验组细胞分裂期的时间显著延长
11. 新疆天山以其壮丽的雪山冰峰、广袤的森林草甸、清澈的河流湖泊和独特的红层峡谷而闻名。新疆天山的植被随着海拔的升高呈现出明显的垂直分带特征如图所示。下列关于新疆天山的叙述错误的是( )
A. 新疆天山植物随海拔变化呈现出的分布特征是典型的群落垂直结构
B. 新疆天山不同的种群之间通过复杂的种间关系相互依存、相互制约
C. 需要控制人类对新疆天山生态系统干扰强度,合理适度地进行利用
D. 新疆天山的低海拔山地草甸比高海拔高山草甸的抵抗力稳定性更强
12. 人卵细胞形成过程中减数第一次分裂产生的第一极体不再分裂,最终一个初级卵母细胞产生一个卵细胞和两个极体(第一极体和第二极体)。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是( )
A. 若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是22
B. 若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若无染色体数目变异,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
D. 若无染色体数目变异,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
13. 某种小鼠的体型有野生型和侏儒型,由一对基因控制,为研究其遗传机制,用相应的纯种小鼠进行了甲与乙两组杂交实验,过程及结果如下表,下列选项能够解释该实验现象的是( )
实验组合
亲本表型
F1表型
F1雌雄个体相互交配后
获得的F1表型及比例
♂
♀
甲
侏儒型
野生型
侏儒型
野生型:侏儒型=1:1
乙
野生型
侏儒型
野生型
野生型:侏儒型=1:1
A. 控制该性状的基因在线粒体DNA上
B. 控制该性状的基因只位于X染色体上,且侏儒型为隐性性状
C. 控制该性状的基因位于常染色体上,且来源于母本的野生型、侏儒型基因均不表达
D. 控制该性状的基因位于X和Y染色体的同源区段上,且野生型为隐性性状
14. 关于神经调节的相关内容,下列叙述正确的有几项( )
①脑干和下丘脑属于中枢神经系统
②当你在草地玩耍时,突然窜出一条蛇,你能控制自己跑开,说明躯体运动受大脑皮层支配
③交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的
④某同学认真写题时,此时大脑皮层的语言中枢的S区、V区参与
⑤迅速眨眼是一个神经中枢在脊髓的眨眼反射,属于非条件反射
⑥神经胶质细胞数量远多于神经元,并参与构成神经纤维表面的髓鞘
⑦当消极情绪达到一定时,就确诊为抑郁症
⑧刺激中央前回的顶部,则会引起头部器官的运动
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
15. 噬菌体感染细菌后,细菌毒素-抗毒素系统可以“感应”噬菌体的衣壳蛋白,进而修饰细菌细胞的tRNA以抵抗噬菌体感染,具体过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 细菌毒素-抗毒素系统识别的应是噬菌体中序列保守且必需的衣壳蛋白
B. 用³⁵S标记噬菌体的衣壳蛋白能追踪该系统的“感应”过程
C. CRI蛋白与衣壳蛋白结合后能阻止tRNA的3'端携带氨基酸
D. 该系统中存在的负反馈调节有利于避免对细菌自身生命活动产生不利影响
二、不定项
16. 如图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图,下列叙述正确的是( )
A. b是刚形成的溶酶体,它来源于高尔基体
B. e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于内质网
C. 溶酶体生命活动所需能量由e内的d提供
D. f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性
17. 在对一草原生态系统中的害虫进行消杀时,工作人员喷施了易在生物体内残留的杀虫剂M。一段时间后,检测到草原土壤,多种草本植物、食草动物、食肉动物体内M的平均值,含量如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中草本植物、食草动物、食肉动物之间只能构成一条食物链
B. 草本植物有一年生和多年生之分,可推测多年生草本植物中M含量可能更多
C. 消杀害虫调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
D. 随着草原群落逐渐演替为森林群落,草原中的优势种占据的生态位变宽
18. 在低锌土壤接种解锌微生物,被认为是一种活化土壤锌、促进植物吸收锌的有效途径。将绿豆的根际土壤稀释后涂布于以ZnO为唯一锌源的固体培养基上,具有溶锌圈的菌落被认为是具有解锌能力的菌株。科研人员分离并获得3株解锌细菌——芬氏纤维微菌(B1)、黄瓜白蚁菌(B2)、暗灰链霉菌(B3)的菌落,结果如表。
菌株
表面
颜色
边缘
D(mm)
d(mm)
B1
光滑黏稠
白色
波状
5
1
5
B2
光滑黏稠
白色
波状
6
1.5
4
B3
较干黏稠
褐色
整齐
7.5
3
2.5
注:D代表溶锌圈直径;d代表菌落直径;代表二者比值。
下列叙述错误的是( )
A. 分离过程中用涂布器直接蘸取少量稀释液进行涂布平板
B. 可以通过颜色、形状、大小等特征区分不同菌落
C. 据结果可知,三种细菌中B3的解锌能力最强
D. 欲探究解锌细菌促进植物吸收锌的能力还需进一步实验
19. 单克隆抗体的筛选是建立杂交瘤细胞株的关键步骤之一。在筛选时,研究人员首先分别吸取96孔板的每个培养孔上的清液,利用酶联免疫吸附技术检测上清液中抗体的类型与相对浓度,如图所示,其中P为有色产物。下列有关叙述正确的是( )
A. 三次充分洗涤的目的分别是冲洗掉没有结合的抗原、待测抗体、酶标抗体
B. 利用96孔板培养时应确保每个孔中至少有一个杂交瘤细胞,以产生大量抗体
C. 若第三次洗涤不充分,则单位时间内反应体系中有色产物P的生成量可能会增多
D. 该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度,确定适宜的收集时间
20. 经调查绘制某家族的遗传系谱图如下图所示,其中甲病和乙病独立遗传,甲病由A、a基因控制,乙病由B、b基因控制,已知甲病在人群中的发病率为1/10000。下列相关叙述正确的是( )
A. 据图分析,可确定甲病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. 若Ⅲ2与正常男性婚配,所生子女患甲病的概率为1/303
C. 通过检测Ⅱ4是否具有b基因,可确定乙病的遗传方式
D. 若Ⅲ3与正常男性婚配,所生子女患两种病的概率为1/404
第Ⅱ卷(非选择题)
三、解答题
21. 荷斯坦奶牛的产奶量很高,某良种公司引进了纯种荷斯坦奶牛,并用胚胎工程技术繁育良种荷斯坦奶牛群体。下图为该良种公司生产繁殖良种奶牛的示意图,请据图回答问题:
(1)图中过程①是___处理,所用的激素是____,过程②是进行____处理。
(2)配种可通过体外受精的方式完成,此时,卵子需要在体外培养到_________期才成熟;而精子需要在体外经过____处理后才能用于体外受精。
(3)图中过程③是____,最好应选择发育到______阶段的胚胎。
22. 光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳循环的重要媒介之一。如图是某绿色植物光合作用的部分过程示意图(图中字母表示相关物质)。回答下面的问题:
(1)图示为光合作用的_____阶段,该阶段进行的场所是___。
(2)图中A表示_________,C表示____________,影响二者含量变化的直接环境因素是 __________(写出两点)。
(3)光照的变化会通过影响_________(填图中字母)的生成间接影响图示过程。
23. I:瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA (mtDNA) 特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA 进行比较,获得人类进化的证据属于 。
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据 C. 胚胎学证据 D. 分子生物学证据
(2)依据图中信息,请完善下边进化关系图,方框内填写的编号是:①_______②_______③_______。
A.现代人 B.黑猩猩 C.尼安德特人
(3)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系不可能为_______。 (编号选填)
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
II:研究发现,藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPASl基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPASl突变基因对低氧不敏感。
(4)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPASl 突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为______。
(5)结合题干信息及所学的知识,解释EPASl 突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因:_______________________________________。
24. 钾是植物生长发育的必需元素,主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明,缺钾导致某种植物的气孔导度下降,使CO2通过气孔的阻力增大;Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反应)活性下降,最终导致净光合速率下降。如图是水稻(C3植物)和玉米(C4植物)的光合作用碳(暗)反应示意图。Rubisco酶可催化RuBP与CO2反应,进行卡尔文循环,又可催化RuBP与O2反应,进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应)。该酶的酶促反应方向受CO2和O2相对浓度的影响。与水稻相比,玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘,其中叶肉细胞叶绿体的基粒非常发达,维管束鞘细胞的叶绿体较大,没有或仅有少量基粒。玉米的碳(暗)反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与CO2反应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2,再进行卡尔文循环。回答下列问题:
(1)叶片中光合色素的功能有____________,叶绿素含量的测定:先用有机溶剂提取叶绿体中的光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在____________(A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光)条件下测得光的吸收率,最后再计算。
(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量下降,从叶绿素的合成角度分析,原因是___________(答出两点即可)。
(3)在干旱、高光照强度环境下,玉米的光合作用强度____________(填“高于”或“低于”)水稻,原因是____________(答出2点即可)。
(4)光合作用的产物主要以淀粉的形式储存在叶绿体中,一般不以葡萄糖或蔗糖的形式储存,一方面淀粉不易溶于水,有利于维持叶绿体中____________的稳定,另一方面减少____________等物质的积累,避免对光合作用的抑制。从能量代谢的角度看,光呼吸与有氧呼吸最大的区别是____________。
25. 短指症是一种单基因遗传病。已知的致病基因即骨形态发生蛋白受体基因(BMPR基因)位于4号染色体上,用H/h表示。图1为某短指症家族的系谱图,已知II-3不携带该致病基因。图2为成骨细胞分化为骨细胞的机制(注:BMP表示骨形态发生蛋白、BMPR表示骨形态发生蛋白受体)。
(1)人类许多遗传病都是由变异产生的致病基因引起,但变异又是进化的基础。关于变异和进化的关系,下列说法正确的是___(单选)。
A. 变异会引起种群基因频率的定向改变
B. 自然选择主导种群中个体的变异方向
C. 可遗传变异为自然选择提供丰富素材
D. 可遗传变异是新物种形成的外在条件
(2)根据题干和图1分析可知,短指症属于___(显性/隐性)遗传病。
(3)II-2的基因型是___。此时I-2正怀着二胎(体检确定是一个胎儿),二胎的基因型与Ⅲ-1相同的概率是___。
(4)为了防止再生出一个患短指症的后代,I-2夫妇去医院进行了遗传咨询。下列选项可能是医生给予的建议的是___(单选)。
A. 后代有25%的概率正常 B. 可通过基因检测确定是否患病
C. 女儿患病概率小于儿子 D. 可通过B超检查确定是否患病
(5)在II-2体内成骨细胞分化为骨细胞过程中,短指症致病基因的数量变化分别是___(单选)。
A. 1→2→1或0 B. 1→2→1
C. 2→4→2 D. 一直是1
(6)研究发现,若BMPR的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺,可引起短指症。异常BMPR产生的根本原因是___(单选)。
A. 碱基插入 B. 碱基缺失
C. 碱基替换 D. 碱基重复
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2025-2026学年度大连八中9月月考卷
高三生物
考试时间:100分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题
1. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,其中过氧化氢酶是标志酶,可分解细胞代谢中产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述错误的是( )
A. 过氧化物酶体具有单层膜结构
B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关
C. 基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构
D. 过氧化物酶体能够合成过氧化氢酶
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析可知,过氧化物酶体是一种细胞器,广泛存在于于真核细胞中;过氧化物酶体可由内质网出芽生成,从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长;过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。
【详解】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,为单层膜结构的细胞器,A正确;
B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,这过程与细胞膜的流动性有关,B正确;
C、基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能,C正确;
D、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,过氧化氢酶是蛋白质,其合成场所是核糖体,D错误。
故选D。
2. 肺泡囊是由小肺泡细胞(AT1)和大肺泡细胞(AT2)镶嵌排列形成的。AT1参与肺的通气;AT2不参与肺的通气,但可增殖分化为AT1细胞。肺表面活性蛋白C(SP-C)是仅存在于AT2细胞中的蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 可通过检测是否含有SP-C基因区分AT1细胞和AT2细胞
B. AT1细胞和AT2细胞形态有差异的根本原因主要是mRNA不同
C. 相比于AT1细胞,AT2细胞分化程度更低
D. 肺部受损时,促进AT2细胞的增殖分化有利于增强肺的通气
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化:(1)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(2)实质:基因的选择性表达。
【详解】A、AT1细胞和AT2细胞的基因相同,都含有SP-C基因,故不能通过检测是否含有SP-C基因区分AT1细胞和AT2细胞,A错误;
B、AT1细胞和AT2细胞形态有差异的根本原因是基因的选择性表达,产生的mRNA不同,B正确;
C、AT2可增殖分化为AT1细胞,说明AT1细胞比AT2细胞的分化程度低,C正确;
D、AT1参与肺的通气,AT2可增殖分化为AT1细胞,故肺部受损时,促进AT2细胞的增殖分化有利于增强肺的通气,D正确。
故选A。
3. 下列关于实验的技术、方法或原理的叙述,不恰当的是( )
选项
实验
技术/方法
原理
A
人鼠细胞融合实验
荧光标记法
细胞膜的流动性
B
噬菌体侵染细菌实验
同位素标记法
同位素的示踪
C
公鸡睾丸分泌雄激素的研究
切除法
减法原理
D
PCR产物电泳鉴定
琼脂糖凝胶电泳
物质的溶解度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验:用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳(35S)和噬菌体的DNA(32P),分别侵染未标记的大肠杆菌,分别检测放射性出现的部位(悬浮液/沉淀)。实验结果:32P组沉淀中出现较强的放射性,说明DNA能进入大肠杆菌,且在新的噬菌体中也发现了32P,说明DNA是噬菌体的遗传物质;35S组悬浮液中放射性较强,说明蛋白质没有进入细菌。
【详解】A、人鼠细胞融合的实验,使用的是荧光标记法,通过对人细胞膜和鼠细胞膜分别荧光标记,证明细胞膜的流动性,A正确;
B、噬菌体侵染细胞的实验,使用同位素标记法,证明DNA是遗传物质,B正确;
C、探究公鸡睾丸分泌雄激素的研究,对照组对公鸡睾丸进行手术但不切除,实验组切除公鸡睾丸,运用了减法原理,C正确;
D、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,D错误。
故选D。
4. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 性染色体上的基因都可以控制性别 B. 性染色体只存在于生殖细胞中
C. 女儿的性染色体必有一条来自父亲 D. 性别受性染色体控制而与基因无关
【答案】C
【解析】
【分析】性染色体上有控制性别的基因,所以能控制性别,但也有与性别无关的基因,例如色盲基因等,性染色体上的基因都是伴随着性染色体遗传的。
【详解】A、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A错误;
B、性染色体存在于人类所有的有细胞核的细胞中,B错误;
C、女儿的性染色体为XX,必有一条来自父亲,C正确;
D、性别受性染色体上的基因控制,因此性别与基因有关,D错误。
故选C。
5. 摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示,W和w表示眼色基因,下列相关叙述中错误的是( )
A. 果蝇的眼色遗传实验和萨顿假说都证明了基因位于染色体上
B. 摩尔根所做的假设是控制白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
C. 摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都采用了假说-演绎法
D. F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW、XWXw
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图中红眼与白眼杂交,F1均为红眼,说明红眼相对于白眼是显性性状。F2红眼有雌性和雄性,白眼只有雄性,说明与性别相关联,相关基因在X染色体上。
【详解】A、萨顿假说没有证明基因位于染色体上,A错误;
B、摩尔根根据白眼表型只出现在雄性个体中的现象,假设控制白眼的基因只位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,B正确;
C、孟德尔遗传规律的研究过程和摩尔根果蝇眼色遗传的研究过程均采用D了假说—演绎法,C正确;
D、F1均为红眼,说明红眼相对于白眼是显性性状,且控制白眼的基因只位于X染色体上,根据F2性状分离比为3:1,可推出F1的基因型为XWXw、XWY,因此F2中的红眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWXw两种,D正确。
故选A。
6. 研究人员对某细胞的一种DNA分子分别单独用限制酶X完全酶切、单独用限制酶Y完全酶切、同时用限制酶X+Y酶切,对其酶切产物进行电泳,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该DNA分子不含有游离的磷酸基团
B. 该DNA分子含有的碱基对数量可能为750bp
C. 酶X和酶Y切割了氢键和磷酸二酯键
D. DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象等有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、据电泳图谱可知,酶X和酶Y各有一处酶切位点,但单独酶切的电泳结果相同,说明该DNA分子为环状,不含有游离的磷酸基团,A正确;
B、酶 X 单独切得 750bp 片段,酶 Y 单独切得 500bp 片段,同时用 X+Y 切得 500+250=750bp 的总长度,说明该 DNA 的碱基对数量(长度)为 750bp,B正确;
C、酶X和酶Y切割磷酸二酯键,不切割氢键,C错误;
D、DNA分子的迁移速率与DNA的构象、大小,凝胶的浓度等有关,D正确。
故选C。
7. 2024年8月1日为地球生态超载日,又被称为“生态越界日”或“生态负债日”。地球超载日的计算方法为:全球生物承载力(地球当年能够生产自然资源的总量)除以全球生态足迹(人类在这一年对资源的总需求量),再乘365天。下列叙述错误的是( )
A. 若地球超载日提前,则生态已赤字,可能会导致地球生态环境的破坏
B. 生态足迹是指维持某一人口单位生存所需耕地、草地和林地面积
C. 在相同情况下,提高单位土地面积的粮食产量可推迟地球超载日
D. 盐碱地里种植水稻、沙漠里种植小麦,都可以提高全球生物承载力
【答案】B
【解析】
【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、地球生态超载日是指地球当天进入了本年度生态赤字状态,已用完了地球本年度可再生的自然资源总量,若该日期提前,则生态已赤字,可能导致地球生态环境的破坏,A正确;
B、生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,B错误;
C、根据地球超载日的计算,在相同情况下,提高单位土地面积的粮食产量可推迟地球超载日,C正确;
D、生物承载力指一个国家或地区具有提供可再生资源和吸收二氧化碳能力的土地面积的总和,盐碱地种植水稻、沙漠里种植小麦,都可以提高全球生物承载力,D正确。
故选B。
8. 下丘脑与垂体的联系方式有两种:一是体液联系,存在血管网,构成下丘脑-腺垂体系统;二是神经联系,轴突延伸至垂体,构成下丘脑-神经垂体系统。如图①、②表示联系方式,③、④表示垂体的两部分。神经垂体不含腺体细胞,不能合成激素,只能储存和释放激素。下列相关叙述错误的是( )
A. 下丘脑既能传导兴奋,又能分泌激素
B. ③垂体为神经垂体,④垂体为腺垂体
C. 下丘脑产生的激素可通过血液定向运输至④垂体
D. ③垂体可释放抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、下丘脑属于中枢神经系统的组成部分,可传导兴奋,同时还能分泌促激素释放激素、抗利尿激素等激素,A正确;
B、根据题干信息,下丘脑和神经垂体通过神经联系,和腺垂体通过体液(血管)联系,图中①是下丘脑的轴突直接连接③垂体,②是血管连接④垂体,因此③为神经垂体,④为腺垂体,B正确;
C、激素通过血液运输到全身各处,并非定向运输至④垂体,仅因④垂体存在对应受体,可接受下丘脑分泌的相关激素的调节,C错误;
D、抗利尿激素由下丘脑合成,运输到③神经垂体储存、释放,其功能是促进肾小管、集合管对水的重吸收,D正确。
9. 幽门螺杆菌是目前所知的唯一一种能在胃中生存的微生物,会引起慢性胃炎等疾病。呼气试验是临床上检测幽门螺杆菌常用的方法,受检者吞服用14C标记的尿素胶囊,由于尿素可被幽门螺杆菌产生的脲酶分解,生成NH3和CO2,通过检测呼出的气体中是否存在14C,可达到检测幽门螺杆菌的目的。与没有催化剂相比,尿素被脲酶分解的速率提高10倍。下列相关叙述错误的是( )
A. 与没有催化剂相比,脲酶可以将尿素的分解速率提高10倍,说明脲酶具有高效性
B. 幽门螺杆菌产生的脲酶在酸性条件下酶活性较强
C. 脲酶的活性可用单位时间内单位质量的脲酶催化分解的尿素的量来表示
D. 温度、pH以及尿素浓度都会影响脲酶催化反应的速率
【答案】A
【解析】
【分析】1、酶的作用特点:高效性、专一性、作用条件较温和;
2、幽门螺旋杆菌为原核生物,没有细胞核,只有核糖体一种细胞器,以DNA为遗传物质,产生的脲酶催化分解尿素为NH3和CO2。
【详解】A、与没有催化剂相比,适宜条件下,脲酶可以将尿素分解的速率提高10倍,说明脲酶具有催化功能,若要证明脲酶具有高效性,需与无机催化剂相比,A错误;
B、由题意可知,幽门螺杆菌能在胃中生存,胃中是酸性环境,其产生的脲酶能在胃中发挥作用,说明脲酶在酸性条件下酶活性较强,B正确;
C、脲酶的活性可用单位质量的酶在单位时间内催化分解尿素的量,即底物的减少量来表示,也可用单位时间内单位质量的脲酶使尿素分解产生的二氧化碳或NH3的量,即产物的增加量来表示,C正确;
D、温度、pH会影响酶的活性,进而影响酶催化反应的速率,尿素浓度会影响反应底物的量,也会影响脲酶催化反应的速率,D正确。
故选A。
10. 为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用,科研人员以肿瘤细胞(2n=46)为实验材料,显微镜下观察两组材料有丝分裂某同一时期,发现细胞中的纺锤体及染色体的形态与分布如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两组细胞处于有丝分裂前期
B. 图中对照组细胞含92条染色体
C. SV4蛋白的作用是抑制染色质螺旋化
D. 实验组细胞分裂期的时间显著延长
【答案】D
【解析】
【分析】分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,前期会形成染色体和纺锤体,中期着丝点排列在赤道板上。
【详解】A、图示着丝点排列在赤道板上,表示有丝分裂的中期,A错误;
B、对照组细胞中含有46条染色体,B错误;
C、实验组染色体可以螺旋化,SV4蛋白的作用可能是促进纺锤体的形成,C错误;
D、实验组纺锤体的组装量较对照组少,则会影响分裂后期染色体向两极的移动,会导致分裂期时间延长,D正确。
故选D。
11. 新疆天山以其壮丽的雪山冰峰、广袤的森林草甸、清澈的河流湖泊和独特的红层峡谷而闻名。新疆天山的植被随着海拔的升高呈现出明显的垂直分带特征如图所示。下列关于新疆天山的叙述错误的是( )
A. 新疆天山植物随海拔变化呈现出的分布特征是典型的群落垂直结构
B. 新疆天山不同的种群之间通过复杂的种间关系相互依存、相互制约
C. 需要控制人类对新疆天山生态系统干扰强度,合理适度地进行利用
D. 新疆天山的低海拔山地草甸比高海拔高山草甸的抵抗力稳定性更强
【答案】A
【解析】
【分析】群落的空间结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
(2)水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
【详解】A、在高山不同海拔地段分布有不同的植被是垂直性地带分布,不属于群落垂直结构,A错误;
B、群落中不同种群之间通过复杂的种间关系,相互依存、相互制约形成有机体,从而维持种群之间的协调和平衡,B正确;
C、控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用适度,不应超过生态系统的自我调节能力,可以提高生态系统的稳定性,C正确;
D、随着海拔升高,生物种类依次减少,新疆天山的低海拔山地草甸的生物多样性和物种丰富度均高于高海拔高山草甸,故低海拔山地草甸抵抗力稳定性更强,D正确。
故选A。
12. 人卵细胞形成过程中减数第一次分裂产生的第一极体不再分裂,最终一个初级卵母细胞产生一个卵细胞和两个极体(第一极体和第二极体)。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是( )
A. 若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是22
B. 若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若无染色体数目变异,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
D. 若无染色体数目变异,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
【答案】D
【解析】
【详解】A、若减数第二次分裂时次级卵母细胞中某条染色体的姐妹染色单体全部移向卵细胞,则第二极体染色体数为22,卵细胞染色体数为24,因此卵细胞染色体数目不一定是22,A错误;
B、第一极体染色体数为23仅说明减数第一次分裂正常,若次级卵母细胞减数第二次分裂时姐妹染色单体未正常分离,卵细胞染色体数可能为22或24等,不一定是23,B错误;
C、若无染色体数目变异,减数第一次分裂前期X染色体的非姐妹染色单体发生互换,可使次级卵母细胞的X染色体的两条姐妹染色单体分别携带A和a基因,减数第二次分裂后含a的染色体进入第二极体、含A的染色体进入卵细胞,所生男孩基因型为XA Y,不患病,因此所生男孩不一定患病,C错误;
D、若无染色体数目变异,第一极体X染色体有2个A基因,说明减数第一次分裂时携带A的X染色体进入第一极体,次级卵母细胞获得携带a的X染色体,最终卵细胞携带a基因,所生男孩的X染色体来自卵细胞,基因型为Xa Y,一定患病,D正确。
13. 某种小鼠的体型有野生型和侏儒型,由一对基因控制,为研究其遗传机制,用相应的纯种小鼠进行了甲与乙两组杂交实验,过程及结果如下表,下列选项能够解释该实验现象的是( )
实验组合
亲本表型
F1表型
F1雌雄个体相互交配后
获得的F1表型及比例
♂
♀
甲
侏儒型
野生型
侏儒型
野生型:侏儒型=1:1
乙
野生型
侏儒型
野生型
野生型:侏儒型=1:1
A. 控制该性状的基因在线粒体DNA上
B. 控制该性状的基因只位于X染色体上,且侏儒型为隐性性状
C. 控制该性状的基因位于常染色体上,且来源于母本的野生型、侏儒型基因均不表达
D. 控制该性状的基因位于X和Y染色体的同源区段上,且野生型为隐性性状
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律实质:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、若控制该性状的基因在线粒体 DNA上,两次杂交中子代性状应与母本相同,比如野生型小鼠作母本,F1应该都是野生型小鼠,不符合题意,A错误;
B、若控制该性状的基因只位于X染色体上,且侏儒型为隐性性状,则甲组中侏儒型作父本(XaY),野生型作母本(XAXA),F1应均为野生型,F2应出现野生型:侏儒型=3:1,乙组中野生型作父本(XAY),侏儒型作母本(XaXa),F1中雌性均为野生型,雄性应均为侏儒型,不符合题意,B错误;
C、若控制该性状的基因位于常染色体上,则两组杂交得到的F1均为杂合体(Aa),由于来源于母本的野生、侏儒基因均不表达,所以两组的F1性状应与父本一致,即甲组的F1为侏儒型,乙组的F1为野生型,两组F1(Aa)既含有侏儒基因,也含有野生基因,当F1雌雄个体间相互交配后,F2中来源于其母本F1(Aa)的侏儒、野生基因均不表达,F2的性状表现及比例取决于F1(Aa)产生的雄配子的类型及比例,应出现1:1的性状比,所以符合题意,C正确;
D、若控制该性状的基因位于X和Y染色体的同源区段上,野生型为隐性,侏儒型为显性,则甲组为(XAYA×XaXa),F1为XAXa和 XaYA,F2应出现侏儒型:野生型=3:1,乙组为(XaYa×XAXA),F1应均为侏儒型,不符合题意,D错误。
故选C。
14. 关于神经调节的相关内容,下列叙述正确的有几项( )
①脑干和下丘脑属于中枢神经系统
②当你在草地玩耍时,突然窜出一条蛇,你能控制自己跑开,说明躯体运动受大脑皮层支配
③交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的
④某同学认真写题时,此时大脑皮层的语言中枢的S区、V区参与
⑤迅速眨眼是一个神经中枢在脊髓的眨眼反射,属于非条件反射
⑥神经胶质细胞数量远多于神经元,并参与构成神经纤维表面的髓鞘
⑦当消极情绪达到一定时,就确诊为抑郁症
⑧刺激中央前回的顶部,则会引起头部器官的运动
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统。
【详解】①中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑、下丘脑和脑干,①正确;
②能控制自己有意识的跑开说明说明躯体运动受大脑皮层支配,②正确;
③自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的,交感神经和副交感神经属于传出神经,③正确;
④某同学认真写题时,此时大脑皮层的语言中枢的W区,V区参与,④错误;
⑤迅速眨眼的低级中枢应该是在脑干而不是脊髓,且根据题干信息无法确定一定是非条件反射,⑤错误;
⑥神经胶质细胞数量远多于神经元,并参与构成神经纤维表面的髓鞘,⑥正确;
⑦当消极情绪达到一定时,就可能抑郁,但是有时可以通过自我调试、身边的人的支持得到好转,不一定会形成抑郁症,⑦错误;
⑧刺激中央前回的顶部,则会引起下肢的运动,⑧错误。
综上①②③⑥正确,ABD错误,C正确。
故选C。
15. 噬菌体感染细菌后,细菌毒素-抗毒素系统可以“感应”噬菌体的衣壳蛋白,进而修饰细菌细胞的tRNA以抵抗噬菌体感染,具体过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 细菌毒素-抗毒素系统识别的应是噬菌体中序列保守且必需的衣壳蛋白
B. 用³⁵S标记噬菌体的衣壳蛋白能追踪该系统的“感应”过程
C. CRI蛋白与衣壳蛋白结合后能阻止tRNA的3'端携带氨基酸
D. 该系统中存在的负反馈调节有利于避免对细菌自身生命活动产生不利影响
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒,其结构由蛋白质外壳和内部的DNA组成。
【详解】A、细菌毒素-抗毒素系统识别的应是噬菌体中序列保守且必需的衣壳蛋白,这样可以更加准确的识别,A正确;
B、噬菌体的蛋白质外壳不进入细菌,用35S标记噬菌体的衣壳蛋白不能追踪该系统的感应”过程,B错误;
C、CRI蛋白与衣壳蛋白结合后能阻止tRNA的3'端携带氨基酸,C正确;
D、该系统中存在的负反馈调节有利于避免对细菌自身生命活动产生不利影响,D正确。
故选B。
二、不定项
16. 如图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图,下列叙述正确的是( )
A. b是刚形成的溶酶体,它来源于高尔基体
B. e是包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来源于内质网
C. 溶酶体生命活动所需能量由e内的d提供
D. f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图:图中a是高尔基体,b是刚形成的溶酶体,c是内质网,d是线粒体,e是包裹线粒体的小泡,f表示溶酶体与小泡融合,g表示溶酶体中的水解酶水解衰老的细胞器。
【详解】A、由图中各细胞器的形态可以看出,a是高尔基体,b是刚形成的溶酶体,由高尔基体产生的囊泡形成,A正确;
B、c是内质网,d是线粒体,e是包裹衰老线粒体的小泡,e的膜来自内质网,B正确;
C、该图体现了溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,e内的d是衰老损伤的线粒体,没有相关的功能,所以不能由d提供能量,C错误;
D、f表示膜融合,体现了膜的流动性,D正确。
故选ABD。
17. 在对一草原生态系统中的害虫进行消杀时,工作人员喷施了易在生物体内残留的杀虫剂M。一段时间后,检测到草原土壤,多种草本植物、食草动物、食肉动物体内M的平均值,含量如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中草本植物、食草动物、食肉动物之间只能构成一条食物链
B. 草本植物有一年生和多年生之分,可推测多年生草本植物中M含量可能更多
C. 消杀害虫调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
D. 随着草原群落逐渐演替为森林群落,草原中的优势种占据的生态位变宽
【答案】ACD
【解析】
【分析】由图分析可知,杀虫剂M在该生态系统的营养级中呈现营养级越高,含量越多的特点,说明杀虫剂M能够被生物体吸收,但难以被降解排出,产生了生物富集现象。
【详解】A、图中草本植物、食草动物以及肉食动物可包含不同种类的生物,可能会构成多条食物链,A错误;
B、多年生草本植物生长时间比一年生草本植物更长,可从环境中吸收更多的物质,因此多年生草本植物中M含量可能更高,B正确;
C、消杀害虫可调整能量流动的方向,但不能提高能量传递效率,C错误;
D、随着群落的演替,原本的优势物种逐渐丧失生存优势,占据的生态位变窄,D错误。
故选ACD。
18. 在低锌土壤接种解锌微生物,被认为是一种活化土壤锌、促进植物吸收锌的有效途径。将绿豆的根际土壤稀释后涂布于以ZnO为唯一锌源的固体培养基上,具有溶锌圈的菌落被认为是具有解锌能力的菌株。科研人员分离并获得3株解锌细菌——芬氏纤维微菌(B1)、黄瓜白蚁菌(B2)、暗灰链霉菌(B3)的菌落,结果如表。
菌株
表面
颜色
边缘
D(mm)
d(mm)
B1
光滑黏稠
白色
波状
5
1
5
B2
光滑黏稠
白色
波状
6
1.5
4
B3
较干黏稠
褐色
整齐
7.5
3
2.5
注:D代表溶锌圈直径;d代表菌落直径;代表二者比值。
下列叙述错误的是( )
A. 分离过程中用涂布器直接蘸取少量稀释液进行涂布平板
B. 可以通过颜色、形状、大小等特征区分不同菌落
C. 据结果可知,三种细菌中B3的解锌能力最强
D. 欲探究解锌细菌促进植物吸收锌的能力还需进一步实验
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意可知溶锌圈直径(D)与菌落直径(d)的比值()代表微生物解锌能力的大小,结合题中表格可知,芬氏纤维微菌(B1)的值最大,说明B1的解锌能力最强。
【详解】A、将菌液滴加到培养基表面,涂布器浸泡酒精后,放在火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器冷却后进行涂布,A错误;
B、可以通过颜色、形状、大小等菌落特征区分不同菌种,B正确;
C、根据题表中数据可知,芬氏纤维微菌溶锌圈直径与菌落直径的比值最大,故其解锌能力最强,C错误;
D、欲探究解锌细菌促进植物吸收锌的能力,还需增加相关实验,D正确。
故选AC。
19. 单克隆抗体的筛选是建立杂交瘤细胞株的关键步骤之一。在筛选时,研究人员首先分别吸取96孔板的每个培养孔上的清液,利用酶联免疫吸附技术检测上清液中抗体的类型与相对浓度,如图所示,其中P为有色产物。下列有关叙述正确的是( )
A. 三次充分洗涤的目的分别是冲洗掉没有结合的抗原、待测抗体、酶标抗体
B. 利用96孔板培养时应确保每个孔中至少有一个杂交瘤细胞,以产生大量抗体
C. 若第三次洗涤不充分,则单位时间内反应体系中有色产物P的生成量可能会增多
D. 该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度,确定适宜的收集时间
【答案】ACD
【解析】
【分析】单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、能大量制备;动物细胞培养时,首先应保持无菌、无毒的环境;需要加入血清或血浆等天然成分;二氧化碳的作用是维持培养液的pH稳定。
【详解】A、结合图示可以看出,第一次洗涤是为了冲洗掉没有结合的抗原,第二次是洗涤是为了冲洗掉没有结合的待测抗体,第三次洗涤是为了冲洗掉没有结合的酶标抗体,A正确;
B、利用96孔板培养时应确保每个孔中至少有一个杂交瘤细胞,以便筛选能产生目标抗体的杂交瘤细胞,B错误;
C、若第三次洗涤不充分,未充分洗去未结合的酶标抗体,游离的酶标抗体催化底物反应,则最终反应体系中有色产物P的生成量可能会增多,进而增加实验误差,C正确;
D、图中颜色深浅与待测抗体的浓度呈正相关,该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度,确定适宜的收集时间,D正确。
故选ACD。
20. 经调查绘制某家族的遗传系谱图如下图所示,其中甲病和乙病独立遗传,甲病由A、a基因控制,乙病由B、b基因控制,已知甲病在人群中的发病率为1/10000。下列相关叙述正确的是( )
A. 据图分析,可确定甲病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. 若Ⅲ2与正常男性婚配,所生子女患甲病的概率为1/303
C. 通过检测Ⅱ4是否具有b基因,可确定乙病的遗传方式
D. 若Ⅲ3与正常男性婚配,所生子女患两种病的概率为1/404
【答案】BC
【解析】
【分析】由图可知,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,Ⅲ4正常,根据有中生无为显性可知,乙病为显性遗传病,可能为伴X显性或常染色体显性遗传病;Ⅱ1和Ⅱ2正常,Ⅲ1患甲病,且为女性,根据无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染可知,甲病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2正常,Ⅲ1患甲病,且为女性,根据无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染可知,甲病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、甲病在人群中的发病率为1/10000,则a的基因频率为1/100,则正常人群中基因型Aa的概率为2×99/100×1/100÷(1-1/10000)=2/101,基因型AA的概率为1-Aa=1-2/101=99/101,Ⅲ2关于甲病的基因型为2/3Aa+1/3AA,因此Ⅲ2与正常男性婚配生出患甲病子女的概率为2/101×2/3×1/4=1/303,B正确;
C、由图可知,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,Ⅲ4正常,根据有中生无为显性可知,乙病为显性遗传病,可能为伴X显性或常染色体显性遗传病,因为Ⅰ1为表现正常的男性,其基因型可能为XbY或bb,Ⅱ2表现正确的女性,其基因型为bb或XbXb,则Ⅰ2的基因型为Bb或XBXb,则Ⅱ4的基因型为Bb或XBY,故通过检测Ⅱ4是否具有b基因,可确定乙病的遗传方式,若Ⅱ4具有b基因,为常染色体显性遗传病,若Ⅱ4具没有b基因,为伴X显性遗传病,C正确;
D、Ⅱ4和Ⅱ5正常,Ⅲ5患甲病,则Ⅲ5的基因型为aa,则Ⅱ4和Ⅱ5的基因型均为Aa,则Ⅲ3关于甲病遗传的基因型为1/3AA或2/3Aa,若乙病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ3的关于乙病的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,又知甲病在人群中的发病率为1/10000,则正常人群中基因型为Aa的概率为2/101,则Ⅲ3与一个表型正常(A_XbY)的男性结婚,所生的子女患两种病的概率为2/101×2/3×1/4×(1-1/4)=1/404;若乙病是常染色体显性遗传病,则Ⅲ3的基因型及比例为BB:Bb=1:2,则Ⅲ3个体与一个表型正常(A_ bb)的男性结婚,所生的子女患两种病的概率为2/101×2/3×1/4×(1-2/3×1/2)=2/909,综上,所生子女患两种病的概率为1/404或2/909,D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、解答题
21. 荷斯坦奶牛的产奶量很高,某良种公司引进了纯种荷斯坦奶牛,并用胚胎工程技术繁育良种荷斯坦奶牛群体。下图为该良种公司生产繁殖良种奶牛的示意图,请据图回答问题:
(1)图中过程①是___处理,所用的激素是____,过程②是进行____处理。
(2)配种可通过体外受精的方式完成,此时,卵子需要在体外培养到_________期才成熟;而精子需要在体外经过____处理后才能用于体外受精。
(3)图中过程③是____,最好应选择发育到______阶段的胚胎。
【答案】(1) ①. 超数排卵 ②. (外源)促性腺激素 ③. 同期发情
(2) ①. MⅡ(或:MⅡ中) ②. 获能
(3) ①. 胚胎移植 ②. 囊胚(或:桑葚胚或囊胚)
【解析】
【分析】分析题图:图示是该良种公司生产繁殖良种奶牛的培育过程,其中①是促性腺激素,可促进卵细胞的生成,②是同期发情处理,③是胚胎移植。
【小问1详解】
根据题图和分析可知,过程①是超数排卵处理,过程②是进行同期发情处理。超数排卵时,常用外源促性腺激素诱发卵巢排出多个卵子。
【小问2详解】
配种可通过体外受精的方式完成,此时,卵子需要培养到MⅡ期才成熟,而精子需要经获能处理后才能受精。
【小问3详解】
过程③是胚胎移植,牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
22. 光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳循环的重要媒介之一。如图是某绿色植物光合作用的部分过程示意图(图中字母表示相关物质)。回答下面的问题:
(1)图示为光合作用的_____阶段,该阶段进行的场所是___。
(2)图中A表示_________,C表示____________,影响二者含量变化的直接环境因素是 __________(写出两点)。
(3)光照的变化会通过影响_________(填图中字母)的生成间接影响图示过程。
【答案】(1) ①. 暗反应 ②. 叶绿体基质
(2) ①. 三碳化合物 ②. 五碳化合物 ③. CO2浓度、温度
(3)B
【解析】
【分析】图示表示光合作用的暗反应阶段,A是C3,B是ATP和NADPH,C是C5。
【小问1详解】
图示是某绿色植物光合作用的部分过程示意图,有CO2参与,说明为光合作用的暗反应阶段,暗反应进行的场所是叶绿体基质。
【小问2详解】
图中CO2与C结合生成A的过程是在有关酶的催化作用下完成的,该过程称作CO2的固定;酶的活性受温度的影响。由此可见,A表示三碳化合物(C3),C表示五碳化合物(C5),影响二者含量变化的直接环境因素是 CO2浓度、温度(影响相关的酶的活性)等。
【小问3详解】
B为ATP和NADPH,是在光反应阶段产生的,用于暗反应阶段C3的还原,因此光照的变化会通过影响B的生成间接影响图示过程。
23. I:瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA (mtDNA) 特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA 进行比较,获得人类进化的证据属于 。
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据 C. 胚胎学证据 D. 分子生物学证据
(2)依据图中信息,请完善下边进化关系图,方框内填写的编号是:①_______②_______③_______。
A.现代人 B.黑猩猩 C.尼安德特人
(3)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系不可能为_______。 (编号选填)
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
II:研究发现,藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPASl基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPASl突变基因对低氧不敏感。
(4)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPASl 突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为______。
(5)结合题干信息及所学的知识,解释EPASl 突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因:_______________________________________。
【答案】(1)D (2) ①. B ②. A(C) ③. C(A)
(3)④ (4)0.42
(5)在高原缺氧环境下,藏族人携带EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高。
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:
1、化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
2、比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
3、胚胎学证据:人和鱼的胎在发育早期都出现裂和尾,人和其它脊椎动物在胎发育早期都有彼此相似的阶段。
4、细胞水平的证据:细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础。
5、分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【小问1详解】
不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,从分子水平研究生物的来源属于分子生物学的证据。因此,将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化证据属于分子生物学证据,ABC错误,D正确。
故选D。
【小问2详解】
由上图分析,现代人与尼安德特人的DNA差异更小,故亲缘关系更近,自上而下首个分支枝①为黑猩猩,②③为现代人与尼安德特人(顺序可换)。因此,①②③对应的是B 、 A 、 C或B、C、A。
【小问3详解】
依题意,两人的X染色体DNA相同,则两人可能是亲子代关系,如父亲的X染色体会遗传给女儿,母亲的X染色体会遗传给儿子;也可能是两人的该X染色体均来自同一亲本,如两人是兄妹关系。因此,综合以上分析,两人的关系可能是①父女②兄妹③母子,不可能为④爷孙。
【小问4详解】
已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则正常基因的基因频率为0.3,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。
【小问5详解】
在高原缺氧环境下,藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI 突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高。
24. 钾是植物生长发育的必需元素,主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明,缺钾导致某种植物的气孔导度下降,使CO2通过气孔的阻力增大;Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反应)活性下降,最终导致净光合速率下降。如图是水稻(C3植物)和玉米(C4植物)的光合作用碳(暗)反应示意图。Rubisco酶可催化RuBP与CO2反应,进行卡尔文循环,又可催化RuBP与O2反应,进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应)。该酶的酶促反应方向受CO2和O2相对浓度的影响。与水稻相比,玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘,其中叶肉细胞叶绿体的基粒非常发达,维管束鞘细胞的叶绿体较大,没有或仅有少量基粒。玉米的碳(暗)反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与CO2反应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2,再进行卡尔文循环。回答下列问题:
(1)叶片中光合色素的功能有____________,叶绿素含量的测定:先用有机溶剂提取叶绿体中的光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在____________(A.红光B.蓝紫光C.红光或蓝紫光D.红光和蓝紫光)条件下测得光的吸收率,最后再计算。
(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量下降,从叶绿素的合成角度分析,原因是___________(答出两点即可)。
(3)在干旱、高光照强度环境下,玉米的光合作用强度____________(填“高于”或“低于”)水稻,原因是____________(答出2点即可)。
(4)光合作用的产物主要以淀粉的形式储存在叶绿体中,一般不以葡萄糖或蔗糖的形式储存,一方面淀粉不易溶于水,有利于维持叶绿体中____________的稳定,另一方面减少____________等物质的积累,避免对光合作用的抑制。从能量代谢的角度看,光呼吸与有氧呼吸最大的区别是____________。
【答案】(1) ①. 吸收、传递、转化光能 ②. A
(2)缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低;缺钾会影响细胞的渗透调节,进而影响细胞对Mg、N等的吸收,使叶绿素合成减少
(3) ①. 高于 ②. 玉米的PEPC酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco酶更高;玉米能通过PEPC酶生成C4,使维管束鞘内的CO2浓度高于外界环境,抑制玉米的光呼吸;高光照条件下玉米可以将光合产物及时转移
(4) ①. 渗透压 ②. 3-磷酸甘油醛、葡萄糖 ③. 光呼吸消耗能量,有氧呼吸产生能量
【解析】
【分析】光合作用的暗反应阶段:绿叶通过气孔从外界吸收的 CO2,在特定酶的作用下,与 C5(一种五碳化合物)结合,这个过程称作 CO2 的固定。一分子的 CO2 被固定后,很快形成两个 C3 分子。在有关酶的催化作用下,C3 接受 ATP 和 NADPH 释放的能量,并且被 NADPH 还原。随后,一些接受能量并被还原的 C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的 C3,经过一系列变化,又形成 C5。这些 C5 又可以参与 CO2 的固定。这样,暗反应阶段就形成从 C5 到 C3再到 C5 的循环,可以源源不断地进行下去,因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
【小问1详解】
叶片中光合色素具有吸收、传递和转化光能。光合色素分为类胡萝卜素和叶绿素,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以叶绿素含量的测定,应选择在红光条件下进行。
【小问2详解】
长期缺会钾导致该植物的叶绿素含量下降,从叶绿素的合成角度来看,是由于:①缺钾会使与叶绿素合成相关酶的活性降低;②缺钾还会影响细胞的渗透调节,进而影响细胞对Mg、N等的吸收,导致叶绿素合成减少。
【小问3详解】
据图可知,在干旱、高光照强度环境下,玉米的PEPC酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco酶更高;玉米能通过PEPC酶生成C4,使维管束鞘内的CO2浓度高于外界环境,进而抑制玉米的光呼吸;高光照条件下玉米可以将光合产物及时转移,所以玉米的光合作用强度高于水稻。
【小问4详解】
光合作用的产物主要以淀粉的形式储存在叶绿体中,一般不以葡萄糖或蔗糖的形式储存,一方面淀粉不易溶于水,有利于维持叶绿体中渗透压的稳定;另一方面,减少了3-磷酸甘油醛、葡萄糖等物质的积累,避免对光合作用的抑制。从能量代谢的角度看,光呼吸与有氧呼吸最大的区别在于:光呼吸消耗能量,而有氧呼吸产生能量。
25. 短指症是一种单基因遗传病。已知的致病基因即骨形态发生蛋白受体基因(BMPR基因)位于4号染色体上,用H/h表示。图1为某短指症家族的系谱图,已知II-3不携带该致病基因。图2为成骨细胞分化为骨细胞的机制(注:BMP表示骨形态发生蛋白、BMPR表示骨形态发生蛋白受体)。
(1)人类许多遗传病都是由变异产生的致病基因引起,但变异又是进化的基础。关于变异和进化的关系,下列说法正确的是___(单选)。
A. 变异会引起种群基因频率的定向改变
B. 自然选择主导种群中个体的变异方向
C. 可遗传变异为自然选择提供丰富素材
D. 可遗传变异是新物种形成的外在条件
(2)根据题干和图1分析可知,短指症属于___(显性/隐性)遗传病。
(3)II-2的基因型是___。此时I-2正怀着二胎(体检确定是一个胎儿),二胎的基因型与Ⅲ-1相同的概率是___。
(4)为了防止再生出一个患短指症的后代,I-2夫妇去医院进行了遗传咨询。下列选项可能是医生给予的建议的是___(单选)。
A. 后代有25%的概率正常 B. 可通过基因检测确定是否患病
C. 女儿患病概率小于儿子 D. 可通过B超检查确定是否患病
(5)在II-2体内成骨细胞分化为骨细胞过程中,短指症致病基因的数量变化分别是___(单选)。
A. 1→2→1或0 B. 1→2→1
C. 2→4→2 D. 一直是1
(6)研究发现,若BMPR的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺,可引起短指症。异常BMPR产生的根本原因是___(单选)。
A. 碱基插入 B. 碱基缺失
C. 碱基替换 D. 碱基重复
【答案】(1)C (2)显性
(3) ①. Hh ②. 1/2##50% (4)B (5)D (6)C
【解析】
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
【小问1详解】
A、生物变异是不定向的,则引起种群基因频率的不定向改变,A错误;
B、自然选择决定种群进化的方向,B错误;
C、可遗传变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,因此可遗传变异为自然选择提供丰富素材,C正确;
D、可遗传变异是新物种形成的内在条件,D错误。
故选C。
【小问2详解】
图1为某短指症家族的系谱图,已知的致病基因即骨形态发生蛋白受体基因(BMPR基因)位于4号染色体上,已知II-3不携带该致病基因,因此短指症属于常染色体显性遗传病。
【小问3详解】
短指症是常染色体显性遗传病,因此,据图1所示系谱图分析I-2正常基因型hh,I-1的基因型Hh,则Ⅱ-2的基因型为Hh;Ⅲ-1的基因型Hh,此时I-2正怀着二胎(体检确定是一个胎儿),二胎的基因型Ⅲ-1相同的概率为1/2。
【小问4详解】
AC、短指症是常染色体显性遗传病,是否患病和性别没关系,据图1所示系谱图分析I-2正常基因型hh,I-1的基因型Hh,则后代有50%的的概率正常,AC错误;
BD、可通过基因检测胎儿的基因型,确定是否患病,B超是检查胎儿的各个器官的外形,不能起到遗传咨询的作用,B正确,D错误.
故选B。
【小问5详解】
II-2基因型为Hh,细胞分化不会改变遗传物质,只会改变细胞的形态,短指症致病基因的数量一直是1,ABC错误,D正确。
故选D。
【小问6详解】
若BMPR的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺,说明其他氨基酸不变,而碱基的碱基插入、碱基缺失、碱基重复都会影响其他氨基酸的基因,碱基替换只改变一个氨基酸,ABD错误,C正确。
故选C。
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