内容正文:
2026-2027学年第一学期高三生物暑假作业测试
一、单选题(每题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 细胞在结构上既具有多样性,又具有统一性。下列叙述错误的是( )
A. 乳酸菌和大肠杆菌都没有成形的细胞核,但都有核糖体
B. 动物细胞和植物细胞的基本结构都包括细胞膜、细胞质和细胞核
C. 细胞都以DNA为遗传物质体现了细胞的统一性
D. 蓝细菌与酵母菌进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体
2. 下列有关生物体化学成分的叙述正确的是( )
A. 精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质
B. 与精子形成相关的雄性激素属于脂质
C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D. 组成植物细胞壁主要成分的单体是氨基酸
3. 在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( )
A. 高尔基体 B. 溶酶体 C. 核糖体 D. 端粒
4. 地达菜又称地木耳,是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞,下列叙述错误的是( )
A. 没有叶绿体,但是能够进行光合作用
B. 没有中心体,细胞不会进行有丝分裂
C. 含有核糖体,能合成细胞所需蛋白质
D. 有细胞壁,能控制物质进出细胞
5. 耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是( )
A. 细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B. 低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外
C. 蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向
D. 水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
6. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测不合理的是( )
A. 磷脂分子头部亲水,因而头部位于复合物表面
B. 胆固醇通过胞吞进入细胞,但其并不属于生物大分子
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D. 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
7. 将定量的黑藻放在盛有自来水的玻璃瓶中,给予适宜的光照和温度,黑藻将进行光合作用放出氧气泡。下列处理不影响单位时间内黑藻放出的氧气泡数量的是( )
A. 降低光照强度 B. 适量增加自来水量
C. 降低温度 D. 增加溶于水的CO2量
8. 猕猴桃鲜果储藏条件如下表:
果实含水量/%
温度/℃
O2体积分数/%
湿度/%
约85
1~3
2~4
90~95
下列说法错误的是( )
A. 高湿度可减少果实水分蒸发以利于果实保鲜
B. 低温抑制酶活性来降低果实细胞的呼吸速率
C. O2含量低可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段
D. 有氧呼吸消耗水的量大于产生量需要人工补水
9. 关于细胞的生命历程,下列叙述错误的是( )
A. 人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B. 人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达,胰岛素基因不表达
C. 毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因
D. 蝌蚪变态发育过程中,尾的消失是通过细胞凋亡实现的
10. 从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞不可能处于有丝分裂后期
B. 该细胞不可能处于减数第二次分裂后期
C. 图示区域一定含有6个染色体组
D. ①和②染色体上的遗传信息可能不同
11. 基因检测可以帮助诊断和预防遗传病,提高人口素质。下列疾病中,可通过对父母的基因检测来预测胎儿患病风险的是( )
A. 白化病 B. 21-三体综合征
C. 狂犬病 D. 肺结核
12. 在雄性大角鹿求偶争斗的过程中,鹿角较大的个体更易获胜,能繁殖更多的后代,从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食,致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是( )
A. 大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B. 生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C. 在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D. 生物面临不同选择压力时,某些适应性特征反而会使其表现为不适应
13. X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交,子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死,不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段,下列分析正确的是( )
A. 由于缺失纯合体致死,因此该变异不能为进化提供原材料
B. 雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代中雌雄的数量比为1∶1
C. 雌蝇甲的减数分裂过程中,每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体
D. 雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型
14. 融合遗传主张双亲的遗传物质会在子代内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状,与融合遗传相对立的是孟德尔的颗粒遗传理论。紫茉莉的红花与白花分别受基因R、r控制。纯种红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花。下列说法错误的是( )
A. 孟德尔的颗粒遗传理论认为生物的性状是由遗传因子决定的
B. F1紫茉莉均为粉红花不能区分融合遗传和颗粒遗传理论
C. 该实验结果说明紫茉莉花色的遗传不遵循基因的分离定律
D. F1自交后代呈现1∶2∶1的分离比可否定融合遗传的观点
15. 假说演绎法包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,下列叙述正确的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和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. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的高茎与矮茎植株的数量比应为1:1”属于“验证假设”
D. 孟德尔完成测交实验,统计发现子代中高茎:矮茎植株的数量比接近1:1,这属于得出结论
16. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得 F₁,F₁自交得F₂,发现F₂中表型及比例是高秆:矮秆:极矮秆=9∶6∶1,若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 对F₁进行测交,后代表型及比例为矮秆 :极矮秆=3∶1
B. 亲本的基因型为aaBB 和 AAbb,F₁的表型为高秆
C. F₂矮秆的基因型有 aaBB、AAbb、aaBb、 Aabb, 共4种
D. F2高秆个体自交,后代中表型可出现矮秆
17. 某单基因遗传病由位于X染色体上的隐性基因控制。不考虑突变,下列关于表型正常夫妇所生子女的叙述,一定正确的是( )
A. 女孩均正常 B. 男孩均正常
C. 女孩均为携带者 D. 男孩和女孩均正常
18. 用某试剂处理体外培养的小鼠卵母细胞后,发现部分初级卵母细胞的纺锤体形态出现异常。纺锤体异常会导致减数分裂Ⅰ( )
A. 中期染色体排列异常
B. 后期着丝粒异常分裂
C. 末期细胞板无法形成
D. 产生的次级卵母细胞数目异常增多
19. 果蝇(2n=8)的精原细胞减数分裂过程中,染色体或DNA数量不可能发生的变化是( )
A. 染色体:16→8 B. DNA:16→8
C. 染色体:8→4 D. DNA:8→4
20. 紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键(如图)。该异常化学键发生在( )
A. 碱基 B. 磷酸 C. 脱氧核糖 D. 核糖
21. 某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是( )
A. 该菌体内DNA复制时,不需要解旋酶的参与
B. 该菌DNA复制时,母链从5'端到3'端被阅读
C. 该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性,催化子链的延伸
D. 该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关,与二硫键无关
22. 摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D. 四个与眼色表型相关基因互为等位基因
23. 唇疱疹由单纯疱疹病毒(HSV)引起,HSV为双链DNA病毒。伐昔洛韦是治疗唇疱疹的常用药,其作用机理主要是抑制病毒DNA聚合酶的活性。中心法则如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 与HSV相关的信息传递有①②③⑤过程
B. 伐昔洛韦主要通过影响图中的③过程来抑制HSV的增殖
C. ⑤过程存在U-A、C-G、A-T、G-C的碱基配对方式
D. 过程②有半保留复制的特点,过程③发生在核糖体上
24. 下列有关实验方法或技术的叙述,正确的是
A. 用二苯胺和吡罗红染色,可观察DNA和RNA在细胞中的分布
B. 用差速离心法,可分离叶绿体中色素和细胞质中各种细胞器
C. 用同位素标记法跟踪氨基酸,可了解胰岛素合成和分泌过程
D. 用胰高血糖素基因制成探针,可在人胰岛B细胞中检测mRNA存在
25. 同一个体中,在所有细胞中都表达的一类基因称为管家基因,只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。下列叙述错误的是( )
A. 管家基因指导合成的蛋白质是维持细胞生命活动所必需的
B. 奢侈基因表达的产物赋予细胞特定的形态、结构和功能
C. 所有细胞都含有管家基因,但只有部分细胞含有奢侈基因
D. 奢侈基因的表达说明已发生了细胞分化
二、多选题(每题3分,部分1分)
26. 2022年诺贝尔生理学或医学奖颁发给瑞典科学家斯万特•帕博。以表彰他在已灭绝古人类基因组和人类演化研究方面所做出的贡献。下列叙述正确的是( )
A. 古人类化石中提取到的DNA 均来自细胞核
B. 古人类基因组要测定古人类DNA的脱氧核苷酸序列
C. 通过比较现代人基因组和古人类基因组的异同可以研究人类的演化
D. 人类基因组测序对于人类疾病的预防、诊断和治疗都会有全新的帮助
27. 在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中,酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用,随着时间的延长,呼吸作用中O2的消耗速率与CO2的产生速率比如图所示。下列说法正确的是( )
A. 从a到b时,有氧呼吸速率不变
B. 从b到d时,无氧呼吸速率增大
C. c时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等
D. d时以后,无氧呼吸速率始终不变
28. 科学家通过向小鼠成纤维细胞中导入特定转录因子,将其重编程为诱导多能干细胞(iPS细胞),并成功将iPS细胞定向诱导分化为心肌细胞、神经细胞等功能性细胞,为再生医学提供了重要理论支撑。下列相关叙述正确的是( )
A. 成纤维细胞重编程为iPS细胞的过程中,细胞分化程度降低,全能性显著升高
B. iPS细胞分化为心肌细胞的实质是基因的选择性表达,该过程中细胞遗传物质未发生改变
C. 体外培养iPS细胞时,可通过光学显微镜观察到一个细胞连续的有丝分裂全过程
D. iPS细胞与高度分化的成纤维细胞相比,细胞周期更短,与分裂相关的基因表达水平更高
29. 某黑腹果蝇的体细胞和一个配子的染色体组成见示意图。下列叙述错误的是( )
A. 该配子在形成过程中会发生细胞质的不均等分裂
B. 该配子在形成过程中发生了基因重组和染色体变异
C. 该配子异常的原因是减数分裂Ⅱ中染色体未正常分离
D. 果蝇卵原细胞染色体在间期复制后数目为16条
30. 下列有关生物有共同祖先证据的叙述,正确的是( )
A. 鲸的鳍和猫的前肢骨骼结构相似,支持现有的脊椎动物有共同的原始祖先的观点
B. 大量的化石证据证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来
C. 脊椎动物在胚胎发育早期有鳃裂和尾,支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点
D. 不同生物的细胞色素c的氨基酸序列存在差异,不支持生物有共同祖先的观点
三、非选择题(35分)
31. 水分和光照是限制植物生长的重要环境因素,当水分和光照发生变化时,植物的相关生理活动也会发生变化。某科研小组以马尾松幼苗为实验对象,通过人工模拟干旱和遮阴环境,测定马尾松叶绿素含量等生理指标,结果见下表。
叶绿素含量(mg·g-1)
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol·m-2·s-1)
光合速率(μmol·m-2·s-1)
对照组
1.02
0.36
307.79
14.82
干旱
1.10
0.09
212.09
9.26
遮阴
1.62
0.18
307.43
8.56
干旱+遮阴
1.51
0.05
213.77
5.25
分析以上数据,回答下列问题:
(1)马尾松叶肉细胞中,叶绿素分布在________,该结构上合成的________(物质)能够为光合作用暗反应提供能量;可利用________(试剂)提取叶绿素。
(2)干旱处理的初期,气孔导度下降直接影响了光合作用的________阶段,使叶肉细胞中C5的含量________。(填“升高”或“降低”)
(3)由表中数据分析,遮阴处理组光合速率下降________(填“是”或“不是”)因为气孔导度下降引起,原因是________。
32. 人体内的胰岛素是一种由51个氨基酸分子组成的蛋白质,下图为人体内的胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图,图1中①、②表示过程,图2中A、B表示结构。请回答下列问题:
(1)图1中①过程发生的场所是______,需要的酶有______。不同种类的细胞合成的蛋白质______(完全相同、不同、不完全相同),其原因是______。
(2)图2中A的移动方向是______(填“从左往右”或“从右往左”)。B 称为______,所起的作用______。
33. 根据开花的特点,辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律,研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验,结果见表。
实验编号
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
①
甲×乙
多花
多花∶单花=9∶7
②
甲×丙
多花
多花∶单花=9∶7
③
乙×丙
中花
中花∶单花=9∶7
回答下列问题:
(1)根据实验①结果推断,控制花型的基因遗传遵循______________定律。实验②的F2单花个体中,纯合体占比为_________。利用甲和实验②的F1进行杂交,子代中多花占比为_________。
(2)根据3个杂交实验结果判断,控制花型的基因至少涉及_________对。因此推测,上述实验中表现出多花的辣椒植株,必须具有甲中参与控制多花的_________(填“显性”或“隐性”)基因,该等位基因用A/a表示。
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2026-2027学年第一学期高三生物暑假作业测试
一、单选题(每题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 细胞在结构上既具有多样性,又具有统一性。下列叙述错误的是( )
A. 乳酸菌和大肠杆菌都没有成形的细胞核,但都有核糖体
B. 动物细胞和植物细胞的基本结构都包括细胞膜、细胞质和细胞核
C. 细胞都以DNA为遗传物质体现了细胞的统一性
D. 蓝细菌与酵母菌进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体
【答案】D
【解析】
【详解】A、乳酸菌和大肠杆菌都属于原核生物,原核生物没有以核膜为界限的成形细胞核,细胞内仅含有核糖体一种细胞器,A正确;
B、动物细胞和植物细胞都属于真核细胞,二者的基本结构均包含细胞膜、细胞质和细胞核,B正确;
C、所有具有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,该共同点体现了细胞的统一性,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,细胞内没有线粒体,其有氧呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜;酵母菌是真核生物,有氧呼吸的主要场所是线粒体,D错误。
2. 下列有关生物体化学成分的叙述正确的是( )
A. 精瘦肉中含量最多的化合物是蛋白质
B. 与精子形成相关的雄性激素属于脂质
C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D. 组成植物细胞壁主要成分的单体是氨基酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水,精瘦肉细胞中含量最多的化合物也是水,蛋白质是精瘦肉中含量最多的有机物,A错误;
B、脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包含性激素、胆固醇、维生素D,因此雄性激素属于脂质,B正确;
C、T2噬菌体的遗传物质是DNA,DNA的元素组成为C、H、O、N、P,不含硫元素,硫元素是蛋白质的特征元素,存在于T2噬菌体的蛋白质外壳中,C错误;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素的单体是葡萄糖,氨基酸是蛋白质的单体,D错误。
3. 在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( )
A. 高尔基体 B. 溶酶体 C. 核糖体 D. 端粒
【答案】A
【解析】
【分析】细胞器的分类:①具有双层膜结构的细胞器有:叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。膜结构是由磷脂双分子层构成。
【详解】A、高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸。它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA,也不像核糖体那样由RNA构成。因此,高尔基体中一般不会出现核酸分子,A符合题意;
B、当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时,会分解其中的DNA和RNA。当它消化病毒或细菌时,也会分解其核酸。因此,在溶酶体的“工作”过程中,其内部是会出现核酸分子的(作为被水解的底物),B不符合题意;
C、核糖体本身就是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质构成的。rRNA是核酸的一种。此外,在翻译过程中,信使RNA(mRNA)作为模板,转运RNA(tRNA)负责运载氨基酸,它们也都会与核糖体结合。所以核糖体必然含有核酸,C不符合题意;
D、端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体。DNA本身就是脱氧核糖核酸,是核酸的一种。所以端粒中会出现核酸,D不符合题意。
故选A。
4. 地达菜又称地木耳,是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞,下列叙述错误的是( )
A. 没有叶绿体,但是能够进行光合作用
B. 没有中心体,细胞不会进行有丝分裂
C. 含有核糖体,能合成细胞所需蛋白质
D. 有细胞壁,能控制物质进出细胞
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞的区别:
(1)原核细胞没有核膜包被的细胞核,真核细胞有细胞核;
(2)原核细胞没有染色体,真核细胞含有染色体;
(3)原核细胞只具有一种细胞器—核糖体,真核细胞含有多种类型的细胞器(核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体等)。
【详解】A、念珠蓝细菌没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能够进行光合作用,A正确;
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,念珠蓝细菌是原核生物,没有中心体,原核细胞进行二分裂,而不是有丝分裂,有丝分裂是真核细胞的分裂方式,B正确;
C、原核细胞含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,所以能合成细胞所需蛋白质,C正确;
D、具有控制物质进出细胞作用的是细胞膜,D错误。
故选D。
5. 耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是( )
A. 细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B. 低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外
C. 蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向
D. 水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
【答案】B
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输,其中协助扩散和主动运输需要转运蛋白的协助,主动运输需要消耗能量。根据题干信息分析,已知水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输,且该过程不需要消耗能量,说明其跨膜运输方式为被动运输中的协助扩散,还可以自由扩散进出细胞。
【详解】A、结合水是与细胞内的其他物质相结合的水,是细胞结构的重要组成成分,细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力,A正确;
B、水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时,不与通道蛋白相结合,B错误;
C、蛋白M是细胞膜上的水分子通道蛋白,增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向,水的运输方向为水的顺浓度梯度,C正确;
D、水进出细胞的方式有水通道蛋白介导的协助扩散和自由扩散,D正确。
故选B。
6. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测不合理的是( )
A. 磷脂分子头部亲水,因而头部位于复合物表面
B. 胆固醇通过胞吞进入细胞,但其并不属于生物大分子
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D. 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部,在包裹脂质形成的球形复合物中,亲水头部应朝向水环境(血液),故位于复合物表面,A正确;
B、生物大分子包括蛋白质、核酸和多糖,胆固醇为固醇类小分子物质,在该过程中虽通过胞吞(大分子物质运输方式)进入细胞,但其本身不属于生物大分子,B正确;
C、囊泡与溶酶体融合需膜结构相互识别并结合,该过程依赖细胞膜(生物膜)的流动性,C正确;
D、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,D错误。
故选D。
7. 将定量的黑藻放在盛有自来水的玻璃瓶中,给予适宜的光照和温度,黑藻将进行光合作用放出氧气泡。下列处理不影响单位时间内黑藻放出的氧气泡数量的是( )
A. 降低光照强度 B. 适量增加自来水量
C. 降低温度 D. 增加溶于水的CO2量
【答案】B
【解析】
【详解】影响光合作用的外因有:光照强度、温度、溶于水中的CO2量等,而适量增加自来水量,没有改变光照强度、温度、水中CO2浓度等影响光合速率的关键因素,黑藻光合速率不变,因此不会影响单位时间内氧气泡释放数量,B符合题意,ACD不符合题意。
8. 猕猴桃鲜果储藏条件如下表:
果实含水量/%
温度/℃
O2体积分数/%
湿度/%
约85
1~3
2~4
90~95
下列说法错误的是( )
A. 高湿度可减少果实水分蒸发以利于果实保鲜
B. 低温抑制酶活性来降低果实细胞的呼吸速率
C. O2含量低可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段
D. 有氧呼吸消耗水的量大于产生量需要人工补水
【答案】D
【解析】
【详解】A、高湿度环境和果实的湿度差小,可减少果实水分蒸发散失,避免果实因失水影响品质,有利于果实保鲜,A正确;
B、细胞呼吸依赖呼吸酶的催化,低温可抑制呼吸酶的活性,从而降低果实细胞的呼吸速率,减少有机物的消耗,B正确;
C、有氧呼吸第三阶段的反应是前两阶段产生的[H]和O2结合生成水,O2是该阶段的反应物,因此低O2含量可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段,C正确;
D、有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+大量能量,可知有氧呼吸过程需要消耗6分子水,产生12分子水,产生水的量大于消耗水的量,且储藏环境已设置适宜湿度,不需要人工补水,D错误。
9. 关于细胞的生命历程,下列叙述错误的是( )
A. 人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B. 人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达,胰岛素基因不表达
C. 毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因
D. 蝌蚪变态发育过程中,尾的消失是通过细胞凋亡实现的
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止的全过程,仅连续分裂的细胞具有细胞周期。人的神经元是高度分化的细胞,失去分裂能力,不处于细胞周期中,A错误;
B、RNA聚合酶是基因转录必需的酶,所有活细胞都需要进行基因表达合成蛋白质,因此肝细胞中RNA聚合酶基因会表达;胰岛素基因仅在胰岛B细胞中选择性表达,肝细胞中该基因不表达,B正确;
C、老年人白发的直接原因是毛囊处的黑色素细胞衰老,酪氨酸酶活性降低,合成黑色素的功能下降,黑色素合成量减少,C正确;
D、细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡,蝌蚪变态发育时尾的消失是细胞凋亡的典型实例,D正确。
10. 从二倍体和四倍体西瓜植株中随机选取一株,观察其花药中的细胞。细胞分裂示意图如下(仅显示部分染色体)。不考虑突变,四倍体减数分裂仅考虑同源染色体两两配对、彼此分离。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞不可能处于有丝分裂后期
B. 该细胞不可能处于减数第二次分裂后期
C. 图示区域一定含有6个染色体组
D. ①和②染色体上的遗传信息可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、花药中存在花药壁体细胞,二倍体、四倍体的花药壁细胞均可进行有丝分裂,有丝分裂后期着丝点分裂、染色体移向细胞两极,和图示特征相符,因此该细胞可能处于有丝分裂后期,A错误;
B、四倍体的次级精母细胞中减数第一次分裂后仍含有2个染色体组,减数第二次分裂后期会发生着丝点分裂、染色体移向两极,符合图示特征,因此该细胞可能处于减数第二次分裂后期,B错误;
C、若该细胞是二倍体的减数第二次分裂后期,整个细胞仅含2个染色体组;若为二倍体的有丝分裂后期,整个细胞仅含4个染色体组,因此图示区域一定含有6个染色体组的表述不成立,C错误;
D、①和②是着丝粒分裂后形成的姐妹染色单体分开的染色体,题目仅规定不考虑突变,减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体可发生交叉互换(基因重组),会导致姐妹染色单体的遗传信息不同,因此①和②的遗传信息可能不同,D正确。
故选D。
11. 基因检测可以帮助诊断和预防遗传病,提高人口素质。下列疾病中,可通过对父母的基因检测来预测胎儿患病风险的是( )
A. 白化病 B. 21-三体综合征
C. 狂犬病 D. 肺结核
【答案】A
【解析】
【详解】A、白化病为常染色体隐性遗传病,由基因突变引起。通过对父母相关基因的检测,可判断其是否为携带者,进而预测胎儿患病风险,A正确;
B、21-三体综合征(唐氏综合征)属于染色体数目异常疾病,由减数分裂异常导致,与父母基因突变无关,无法通过基因检测预测,B错误;
C、狂犬病为病毒引起的传染病,与遗传基因无关,C错误;
D、肺结核为细菌感染引起的传染病,不属于遗传病,D错误。
故选A。
12. 在雄性大角鹿求偶争斗的过程中,鹿角较大的个体更易获胜,能繁殖更多的后代,从而使雄鹿中鹿角较大的个体占比逐代增高。然而鹿角大的雄鹿更易被捕食,致使大角鹿种群不断衰退。下列分析错误的是( )
A. 大角鹿在求偶选择中的不适应特征导致其种群衰退
B. 生物种群繁殖能力和生存能力的减弱均会造成种群衰退
C. 在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会使某些个体具有相对优势
D. 生物面临不同选择压力时,某些适应性特征反而会使其表现为不适应
【答案】A
【解析】
【详解】A、大角鹿的大鹿角在求偶选择中是适应特征,能够帮助个体获得更多繁殖机会,导致种群衰退的是大角鹿在捕食压力下表现出的不适应性,A错误;
B、生物种群繁殖能力减弱会降低出生率,生存能力减弱会提高死亡率,二者均可能导致种群出生率小于死亡率,造成种群衰退,B正确;
C、可遗传变异是生物进化的原材料,在一定的选择作用下,可遗传的有利变异会被保留,使具有该变异的个体拥有生存或繁殖的相对优势,C正确;
D、适应具有相对性,生物面临不同选择压力时,原本适应某一场景的特征可能在另一场景下表现为不适应,如题中大鹿角在求偶和被捕食场景下的不同表现,D正确。
13. X染色体上基因排列顺序为a-b-c-d-e的隐性纯合突变体雌果蝇与经射线照射后的野生型雄蝇杂交,子代中出现一只由染色体片段缺失导致的b、c和d隐性表型的雌蝇甲。已知缺失纯合体致死,不考虑其他突变和X、Y染色体同源区段,下列分析正确的是( )
A. 由于缺失纯合体致死,因此该变异不能为进化提供原材料
B. 雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代中雌雄的数量比为1∶1
C. 雌蝇甲的减数分裂过程中,每对同源染色体均能通过联会形成正常四分体
D. 雌蝇甲与正常野生型雄蝇杂交,子代雄蝇中可出现A基因控制的显性表型
【答案】D
【解析】
【详解】A、染色体结构变异属于可遗传变异,所有可遗传变异都能为生物进化提供原材料,故染色体片段缺失能为进化提供原材料,A错误;
B、根据题干信息推导得:隐性纯合突变雌果蝇基因型为XabcdeXabcde,射线照射后野生型雄蝇产生了缺失bcd基因区段的X染色体,因此子代雌蝇甲基因型为XabcdeXA_E(下划线表示bcd所在片段缺失),雌蝇甲产生Xabcde、XA_E两种配子,与正常野生型雄蝇(XABCDEY)杂交,子代中基因型为XA_EY的雄蝇无bcd基因的正常拷贝,相当于缺失纯合,会出现致死,因此子代雌雄数量比为2:1,B错误;
C、雌蝇甲的两条X染色体中一条存在bcd片段缺失,减数分裂联会时,缺失区段无法和另一条X染色体的对应区段正常配对,会形成缺失环,不能形成正常四分体,C错误;
D、雌蝇甲的两条同源X联会时,可发生互换,将XA_E上的A基因交换到完整的Xabcde染色体上,得到携带A基因的完整X配子;该配子和雄蝇的Y配子结合后,得到存活的子代雄蝇XAbcdeY,可以表现A基因控制的显性表型,D正确。
14. 融合遗传主张双亲的遗传物质会在子代内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状,与融合遗传相对立的是孟德尔的颗粒遗传理论。紫茉莉的红花与白花分别受基因R、r控制。纯种红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花。下列说法错误的是( )
A. 孟德尔的颗粒遗传理论认为生物的性状是由遗传因子决定的
B. F1紫茉莉均为粉红花不能区分融合遗传和颗粒遗传理论
C. 该实验结果说明紫茉莉花色的遗传不遵循基因的分离定律
D. F1自交后代呈现1∶2∶1的分离比可否定融合遗传的观点
【答案】C
【解析】
【详解】A、孟德尔的颗粒遗传理论提出生物的性状由遗传因子决定,遗传因子为独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失,A正确;
B、融合遗传主张子代表现型介于双亲之间,而颗粒遗传下该性状为不完全显性时,F₁基因型为Rr也会表现为粉红花,因此仅F₁均为粉红花无法区分两种理论,B正确;
C、紫茉莉花色的遗传为不完全显性,F₁(Rr)减数分裂时等位基因R、r会彼此分离,自交后代基因型及比例为,性状分离比也为红花:粉红花:白花=1:2:1,符合基因的分离定律,C错误;
D、若为融合遗传,F₁的遗传物质发生混合,自交后代不会发生性状分离,不会重新出现红花和白花;若F₁自交后代出现1:2:1的性状分离比,说明控制花色的遗传因子是独立的颗粒,未发生融合,可否定融合遗传观点,D正确。
故选C。
15. 假说演绎法包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,下列叙述正确的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和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. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的高茎与矮茎植株的数量比应为1:1”属于“验证假设”
D. 孟德尔完成测交实验,统计发现子代中高茎:矮茎植株的数量比接近1:1,这属于得出结论
【答案】A
【解析】
【详解】A、孟德尔先完成了纯合亲本豌豆杂交、F1自交的实验,观察到F2出现3:1的性状分离比,才基于实验现象提出问题,A正确;
B、孟德尔提出假说时还没有“染色体”的相关研究结论,未提出遗传因子位于染色体上的观点,B错误;
C、该表述是根据假说内容推导预期实验结果的过程,属于演绎推理环节,验证假设是实际开展测交实验的操作,C错误;
D、统计测交实验的结果属于验证假设的环节,根据实验结果总结出遗传规律才属于得出结论,D错误。
16. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体。为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得 F₁,F₁自交得F₂,发现F₂中表型及比例是高秆:矮秆:极矮秆=9∶6∶1,若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 对F₁进行测交,后代表型及比例为矮秆 :极矮秆=3∶1
B. 亲本的基因型为aaBB 和 AAbb,F₁的表型为高秆
C. F₂矮秆的基因型有 aaBB、AAbb、aaBb、 Aabb, 共4种
D. F2高秆个体自交,后代中表型可出现矮秆
【答案】A
【解析】
【详解】A、F₂表型比例为9∶6∶1,是9:3:3:1的自由组合比例变式,说明该性状由两对独立遗传的等位基因控制,其中高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,F₁基因型为AaBb,F₁(AaBb)测交,后代基因型及比例为,对应表型及比例为高秆:矮秆:极矮秆,并非矮秆:极矮秆,A错误;
B、两个亲本均为矮秆突变体,杂交所得F₁为AaBb(高秆),可推知亲本基因型为aaBB和AAbb,B正确;
C、矮秆为仅含一种显性基因的单显性个体,基因型包括aaBB、aaBb、AAbb、Aabb,共4种,C正确;
D、F₂高秆个体如AaBb、AABb、AaBB自交,均可产生仅含一种显性基因的矮秆后代,D正确。
17. 某单基因遗传病由位于X染色体上的隐性基因控制。不考虑突变,下列关于表型正常夫妇所生子女的叙述,一定正确的是( )
A. 女孩均正常 B. 男孩均正常
C. 女孩均为携带者 D. 男孩和女孩均正常
【答案】A
【解析】
【详解】该病为伴X隐性遗传病,正常的父亲一定会传给女儿一条含显性基因的X染色体,故女儿一定正常,由于母亲的基因型未知,所生的男孩可能患病,也可能不患病,女儿可能是显性纯合子,也可能是携带者。
综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
18. 用某试剂处理体外培养的小鼠卵母细胞后,发现部分初级卵母细胞的纺锤体形态出现异常。纺锤体异常会导致减数分裂Ⅰ( )
A. 中期染色体排列异常
B. 后期着丝粒异常分裂
C. 末期细胞板无法形成
D. 产生的次级卵母细胞数目异常增多
【答案】A
【解析】
【详解】A、减数分裂Ⅰ中期需要纺锤丝牵引同源染色体整齐排列在赤道板两侧,若纺锤体形态异常,会导致染色体无法被正常牵引,出现排列异常,A正确;
B、首先减数分裂Ⅰ后期不会发生着丝粒分裂,着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期;其次着丝粒分裂是细胞自主的调控过程,与纺锤体无关,B错误;
C、细胞板是植物细胞分裂末期特有的结构,小鼠是动物,其细胞分裂过程中不会形成细胞板,C错误;
D、正常情况下减数分裂Ⅰ结束后,1个初级卵母细胞只能产生1个次级卵母细胞和1个极体,纺锤体异常只会导致染色体分离异常,不会使次级卵母细胞数目增多,D错误。
19. 果蝇(2n=8)的精原细胞减数分裂过程中,染色体或DNA数量不可能发生的变化是( )
A. 染色体:16→8 B. DNA:16→8
C. 染色体:8→4 D. DNA:8→4
【答案】A
【解析】
【详解】A、果蝇体细胞染色体数为8条,精原细胞染色体数也为8条,在减数分裂过程中,染色体数目最多为8条(减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂过程中),不可能出现16→8的变化,A错误;
B、精原细胞DNA为8个,经过间期复制后DNA变为16个,减数第一次分裂结束后DNA变为8个,即DNA数量可以发生16→8的变化,B正确;
C、精原细胞染色体数为8条,减数第一次分裂结束后,染色体数目减半为4条,即染色体数量可以发生8→4的变化,C正确;
D、精原细胞DNA为8个,经过间期复制后DNA变为16个,减数第一次分裂结束后DNA变为8个,减数第二次分裂结束后DNA变为4个,即DNA数量可以发生8→4的变化,D正确。
故选A。
20. 紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键(如图)。该异常化学键发生在( )
A. 碱基 B. 磷酸 C. 脱氧核糖 D. 核糖
【答案】A
【解析】
【详解】DNA分子的一条链由磷酸(圆形结构)和脱氧核糖(五边形结构)交替连接,一条链中的碱基(方形结构)不会连在一起,而图中异常化学键连接两个方形结构,因此该异常化学键发生在碱基之间,A正确,BCD错误。
21. 某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是( )
A. 该菌体内DNA复制时,不需要解旋酶的参与
B. 该菌DNA复制时,母链从5'端到3'端被阅读
C. 该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性,催化子链的延伸
D. 该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关,与二硫键无关
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA复制的必需步骤是解开双螺旋,该过程需要解旋酶参与,该细菌仅酶具备耐高温特性,DNA复制仍需解旋酶,A错误;
B、DNA复制时,DNA聚合酶沿母链的3'端向5'端移动,即母链从3'端到5'端被阅读,子链从5'端到3'端合成,B错误;
C、该细菌可在高温环境下完成DNA复制,说明其参与DNA复制的DNA聚合酶在高温下仍有活性,可催化子链的延伸过程,C正确;
D、该菌复制系统耐高温,既和DNA中氢键含量高(G-C碱基对多)有关,也和相关酶(蛋白质)的稳定结构有关,二硫键可维持蛋白质空间结构的稳定性,因此该特性与二硫键有关,D错误。
22. 摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D. 四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【答案】A
【解析】
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知,控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列,果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。
【详解】A、 图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;
B、X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因,B错误;
C、在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误;
D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上,其基因不是等位基因,D错误。
故选A。
23. 唇疱疹由单纯疱疹病毒(HSV)引起,HSV为双链DNA病毒。伐昔洛韦是治疗唇疱疹的常用药,其作用机理主要是抑制病毒DNA聚合酶的活性。中心法则如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 与HSV相关的信息传递有①②③⑤过程
B. 伐昔洛韦主要通过影响图中的③过程来抑制HSV的增殖
C. ⑤过程存在U-A、C-G、A-T、G-C的碱基配对方式
D. 过程②有半保留复制的特点,过程③发生在核糖体上
【答案】C
【解析】
【详解】A、HSV是双链DNA病毒,无逆转录过程,其相关信息传递仅包括①DNA复制、②转录、③翻译,不存在⑤逆转录过程,A错误;
B、伐昔洛韦的作用是抑制病毒DNA聚合酶的活性,DNA聚合酶参与①DNA复制过程,因此该药主要通过影响①过程抑制HSV增殖,③为翻译过程,不需要DNA聚合酶参与,B错误;
C、⑤为逆转录过程,以RNA为模板合成DNA,碱基配对方式为RNA的U配DNA的A、RNA的A配DNA的T、RNA的C配DNA的G、RNA的G配DNA的C,即存在U-A、C-G、A-T、G-C的碱基配对方式,C正确;
D、半保留复制是①DNA复制的特点,②为转录过程,无半保留复制的特点,D错误。
24. 下列有关实验方法或技术的叙述,正确的是
A. 用二苯胺和吡罗红染色,可观察DNA和RNA在细胞中的分布
B. 用差速离心法,可分离叶绿体中色素和细胞质中各种细胞器
C. 用同位素标记法跟踪氨基酸,可了解胰岛素合成和分泌过程
D. 用胰高血糖素基因制成探针,可在人胰岛B细胞中检测mRNA存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.同时用甲基绿、吡罗红对细胞染色,由于甲基绿能将DNA染成绿色,吡罗红能将RNA染成红色,所以可以同时显示DNA、RNA在细胞中的分布,A错误;
B.用差速离心法可分离细胞质中各种细胞器,分离叶绿体中色素用纸层析法,B错误;
C.用同位素标记法跟踪氨基酸,了解胰岛素的合成和分泌过程,可以看到标记物先后依次出现在核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜,C正确;
D.胰高血糖素基因在胰岛A细胞中表达,在胰岛B细胞中不表达,所以用胰高血糖素基因制成探针,可在人胰岛A细胞中检测mRNA存在,D错误;
答案选C。
25. 同一个体中,在所有细胞中都表达的一类基因称为管家基因,只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。下列叙述错误的是( )
A. 管家基因指导合成的蛋白质是维持细胞生命活动所必需的
B. 奢侈基因表达的产物赋予细胞特定的形态、结构和功能
C. 所有细胞都含有管家基因,但只有部分细胞含有奢侈基因
D. 奢侈基因的表达说明已发生了细胞分化
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,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。
细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、管家基因在所有细胞中都表达,其指导合成的蛋白质是维持细胞生命活动所必需的,A正确;
B、奢侈基因只在某类细胞中特异性表达,其表达产物赋予细胞特定的形态、结构和功能,B正确;
C、所有细胞都含有管家基因和奢侈基因,奢侈基因只在特定细胞中表达,C错误;
D、奢侈基因表达说明细胞已发生了分化,D正确。
故选C。
二、多选题(每题3分,部分1分)
26. 2022年诺贝尔生理学或医学奖颁发给瑞典科学家斯万特•帕博。以表彰他在已灭绝古人类基因组和人类演化研究方面所做出的贡献。下列叙述正确的是( )
A. 古人类化石中提取到的DNA 均来自细胞核
B. 古人类基因组要测定古人类DNA的脱氧核苷酸序列
C. 通过比较现代人基因组和古人类基因组的异同可以研究人类的演化
D. 人类基因组测序对于人类疾病的预防、诊断和治疗都会有全新的帮助
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、古人类细胞的DNA不仅分布在细胞核中,线粒体中也含有少量DNA,因此化石中提取到的DNA并非都来自细胞核,A错误;
B、基因组测序的本质就是测定对应DNA的脱氧核苷酸排列序列,古人类基因组测定同样需要明确其DNA的脱氧核苷酸序列,B正确;
C、生物演化过程中基因组会发生可遗传的变异并积累,因此比较现代人基因组和古人类基因组的异同,可以推导人类的演化历程,C正确;
D、很多人类疾病的发生与基因直接或间接相关,人类基因组测序可以帮助明确致病基因的相关信息,对人类疾病的预防、诊断和治疗有重要的推动作用,D正确。
27. 在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中,酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用,随着时间的延长,呼吸作用中O2的消耗速率与CO2的产生速率比如图所示。下列说法正确的是( )
A. 从a到b时,有氧呼吸速率不变
B. 从b到d时,无氧呼吸速率增大
C. c时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等
D. d时以后,无氧呼吸速率始终不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A、从a到b时,O2消耗速率与CO2产生速率的比值为1,仅能说明酵母菌只进行有氧呼吸,但无法判断有氧呼吸速率是否不变(如酵母菌繁殖时种群数量增加,有氧呼吸总速率会上升,只要仅进行有氧呼吸,比值就始终为1),A错误;
B、从b到d时,速率比逐渐减小至0,说明O2消耗逐渐减少至0,有氧呼吸逐渐减弱,总CO2产生中来自无氧呼吸的比例不断升高,因此无氧呼吸速率增大,B正确;
C、c点时速率比为3/4,设O2消耗速率为3x,则有氧呼吸产生CO2速率为3x,总CO2产生速率为4x,可得无氧呼吸产生CO2速率为x。有氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生6molCO2,消耗葡萄糖速率为3x/6=x/2;无氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生2molCO2,消耗葡萄糖速率为x/2,二者相等,C正确;
D、d时以后,虽然O2消耗为0,酵母菌只进行无氧呼吸,但随着酒精等代谢废物积累、培养液pH下降,酵母菌活性会被抑制,无氧呼吸速率会逐渐下降,并非始终不变,D错误。
28. 科学家通过向小鼠成纤维细胞中导入特定转录因子,将其重编程为诱导多能干细胞(iPS细胞),并成功将iPS细胞定向诱导分化为心肌细胞、神经细胞等功能性细胞,为再生医学提供了重要理论支撑。下列相关叙述正确的是( )
A. 成纤维细胞重编程为iPS细胞的过程中,细胞分化程度降低,全能性显著升高
B. iPS细胞分化为心肌细胞的实质是基因的选择性表达,该过程中细胞遗传物质未发生改变
C. 体外培养iPS细胞时,可通过光学显微镜观察到一个细胞连续的有丝分裂全过程
D. iPS细胞与高度分化的成纤维细胞相比,细胞周期更短,与分裂相关的基因表达水平更高
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、成纤维细胞是高度分化的体细胞,重编程为iPS细胞多能干细胞)后,分化程度大幅降低,而细胞分化程度与全能性呈负相关,因此全能性显著升高,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,该过程仅改变细胞中mRNA和蛋白质的种类,细胞核中的遗传物质不会发生改变,B正确;
C、观察细胞有丝分裂的实验中,解离步骤会用解离液杀死细胞,因此无法观察到一个细胞连续的分裂过程,C错误;
D、iPS细胞具有持续分裂能力,而高度分化的成纤维细胞分裂能力极弱,因此iPS细胞的细胞周期更短,与分裂相关的基因表达水平更高,D正确。
29. 某黑腹果蝇的体细胞和一个配子的染色体组成见示意图。下列叙述错误的是( )
A. 该配子在形成过程中会发生细胞质的不均等分裂
B. 该配子在形成过程中发生了基因重组和染色体变异
C. 该配子异常的原因是减数分裂Ⅱ中染色体未正常分离
D. 果蝇卵原细胞染色体在间期复制后数目为16条
【答案】CD
【解析】
【详解】A、由题图可知,该果蝇含有两条相同的性染色体,所以为雌性,产生配子时,减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ会出现细胞质不均等分裂的情况,A正确;
B、果蝇有8条染色体,正常配子中有4条染色体,由图可知,该配子中含有5条染色体,发生了染色体数目变异,同时发生了互换型的基因重组,B正确;
C、由题图可知,配子中含有两条X染色体的原因是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离,C错误;
D、果蝇卵原细胞中染色体有8条,细胞在间期进行DNA复制,此时染色体数目并未改变,仍为8条,在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目才会暂时加倍为16条,D错误。
30. 下列有关生物有共同祖先证据的叙述,正确的是( )
A. 鲸的鳍和猫的前肢骨骼结构相似,支持现有的脊椎动物有共同的原始祖先的观点
B. 大量的化石证据证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来
C. 脊椎动物在胚胎发育早期有鳃裂和尾,支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点
D. 不同生物的细胞色素c的氨基酸序列存在差异,不支持生物有共同祖先的观点
【答案】ABC
【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:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②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。
【详解】A、鲸的鳍和猫的前肢骨骼结构相似,属于比较解剖学上的证据,支持现有的脊椎动物有共同的原始祖先的观点,A正确;
B、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,B正确;
C、脊椎动物在胚胎发育早期有鳃裂和尾,属于胚胎学证据,支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点,C正确;
D、不同生物的细胞色素c的氨基酸序列存在差异,属于分子水平上的证据,支持生物有共同祖先的观点,D错误。
故选ABC。
三、非选择题(35分)
31. 水分和光照是限制植物生长的重要环境因素,当水分和光照发生变化时,植物的相关生理活动也会发生变化。某科研小组以马尾松幼苗为实验对象,通过人工模拟干旱和遮阴环境,测定马尾松叶绿素含量等生理指标,结果见下表。
叶绿素含量(mg·g-1)
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol·m-2·s-1)
光合速率(μmol·m-2·s-1)
对照组
1.02
0.36
307.79
14.82
干旱
1.10
0.09
212.09
9.26
遮阴
1.62
0.18
307.43
8.56
干旱+遮阴
1.51
0.05
213.77
5.25
分析以上数据,回答下列问题:
(1)马尾松叶肉细胞中,叶绿素分布在________,该结构上合成的________(物质)能够为光合作用暗反应提供能量;可利用________(试剂)提取叶绿素。
(2)干旱处理的初期,气孔导度下降直接影响了光合作用的________阶段,使叶肉细胞中C5的含量________。(填“升高”或“降低”)
(3)由表中数据分析,遮阴处理组光合速率下降________(填“是”或“不是”)因为气孔导度下降引起,原因是________。
【答案】(1) ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. ATP、NADPH ③. 无水乙醇
(2) ①. 暗反应 ②. 升高
(3) ①. 不是 ②. 与对照组相比,遮阴处理下气孔导度降低,但胞间CO2浓度基本一致
【解析】
【小问1详解】
马尾松叶肉细胞中,含有叶绿素的膜结构是类囊体薄膜,光合色素吸收光能后转化为ATP、NADPH中储存的化学能,供暗反应使用;可用有机溶剂无水乙醇提取叶绿素。
【小问2详解】
干旱处理的初期,气孔导度下降,吸收的CO2减少,CO2可参与暗反应阶段二氧化碳的固定,由于吸收的CO2减少,CO2固定消耗的C5减少,则叶肉细胞中C5的含量将升高。
【小问3详解】
分析表格数据可知,与对照组相比,遮阴处理下气孔导度降低,但胞间CO2浓度几乎一致,说明遮阴处理组光合速率下降不是因为气孔导度下降引起的。
32. 人体内的胰岛素是一种由51个氨基酸分子组成的蛋白质,下图为人体内的胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图,图1中①、②表示过程,图2中A、B表示结构。请回答下列问题:
(1)图1中①过程发生的场所是______,需要的酶有______。不同种类的细胞合成的蛋白质______(完全相同、不同、不完全相同),其原因是______。
(2)图2中A的移动方向是______(填“从左往右”或“从右往左”)。B 称为______,所起的作用______。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. RNA聚合酶 ③. 不完全相同 ④. 基因的选择性表达
(2) ①. 从左往右 ②. tRNA##转运RNA ③. 转运氨基酸
【解析】
【小问1详解】
图1中①过程以DNA的一条链为模板,合成RNA,表示转录,需要的酶有RNA聚合酶,转录的场所主要是细胞核,转录的产物RNA通过核孔进入细胞质。不同种类的细胞合成的蛋白质不完全相同。 其原因是: 不同种类的细胞具有不同的功能, 细胞分化使得基因选择性表达。即使不同细胞拥有相同的基因组,但在不同的发育阶段和环境信号的影响下,特定的基因会被激活或抑制,从而导致合成的蛋白质不完全相同。
【小问2详解】
A为核糖体,翻译过程中核糖体沿mRNA从5′端向3′端移动,图中mRNA5′端在左、3′端在右,因此移动方向为从左往右;B是转运RNA(tRNA),功能是识别mRNA上的密码子,并转运对应氨基酸。
33. 根据开花的特点,辣椒植株的花型可分为单花、中花和多花3种类型。为探究该性状的遗传规律,研究者利用甲、乙和丙3种单花纯合体进行了杂交实验,结果见表。
实验编号
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
①
甲×乙
多花
多花∶单花=9∶7
②
甲×丙
多花
多花∶单花=9∶7
③
乙×丙
中花
中花∶单花=9∶7
回答下列问题:
(1)根据实验①结果推断,控制花型的基因遗传遵循______________定律。实验②的F2单花个体中,纯合体占比为_________。利用甲和实验②的F1进行杂交,子代中多花占比为_________。
(2)根据3个杂交实验结果判断,控制花型的基因至少涉及_________对。因此推测,上述实验中表现出多花的辣椒植株,必须具有甲中参与控制多花的_________(填“显性”或“隐性”)基因,该等位基因用A/a表示。
【答案】(1) ①. 基因的自由组合(分离定律和自由组合) ②. 3/7 ③. 1/2##50%
(2) ①. 3##三 ②. 显性
【解析】
【小问1详解】
实验①F2表型比为多花:单花=9:7,是9:3:3:1的变形,说明控制该性状的两对基因遵循基因自由组合定律;设相关基因型是A/a、B/b、C/c,实验②F₁为双杂合(可设为AabbCc),则F₂中A_bbC_为多花占9份,其余所有单花占7份,单花中纯合体为aabbCC、AAbbcc、aabbcc共3份,因此纯合体占比为 3/7;甲、乙和丙3种单花纯合体,可设甲为单花纯合(AAbbcc),实验②F₁为双杂合AabbCc,子代要得到多花(A_bbC_),甲只提供Abc,F₁产生_bC配子的概率为1/2,因此子代多花占比为 1/2。
【小问2详解】
三个杂交实验的F2都出现9:7,说明任意两个亲本杂交,F1都为两对基因杂合,而三个亲本都是单花纯合,甲×乙、甲×丙、乙×丙分别在不同的两对基因间杂合,因此至少3对; 所有多花个体都出现在含甲的杂交后代中,说明多花必须携带甲的显性基因(题目设定为A)。
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