内容正文:
余江一中2023级高三上学期期中考试生物试卷
(本试卷共11页,21小题,考试时间:75分钟;试卷满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 近期天气变化较大,容易引发支原体肺炎或流行性感冒,引起疾病的相关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. 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
B. 流感病毒和肺炎支原体都是原核生物
C. 流感病毒的蛋白质是在自身的核糖体上合成的
D. 肺炎支原体属于生命系统的细胞层次和个体层次
【答案】D
【解析】
【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类,原核细胞是组成原核生物的细胞,这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核。常见的原核生物有蓝细菌、细菌、支原体、放线菌等。
【详解】A、肺炎支原体没有细胞壁,红霉素能治疗支原体肺炎的原因是它能抑制支原体蛋白质的合成,A错误;
B、流感病毒没有细胞结构,不属于原核生物;肺炎支原体是原核生物,B错误;
C、流感病毒没有细胞结构,不含有核糖体;肺炎支原体有核糖体,C错误;
D、肺炎支原体是单细胞生物,既属于生命系统的细胞层次也属于个体层次,D正确。
故选D。
2. 运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是( )
A. 苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合,通过化学反应形成橘黄色
B. 橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色
C. 蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴,加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀
D. 淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合,通过吸附作用显示紫色
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂肪与苏丹III反应的原理是苏丹III作为脂溶性染色剂,通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色,使脂肪呈现橘黄色颗粒,该过程属于物理溶解而非化学反应,A错误;
B、酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应,变成灰绿色,B正确;
C、蔗糖为非还原糖,蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖,温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀,C错误;
D、双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应,是因为蛋白质中的肽键在碱性条件下能与Cu2+发生络合反应,并非通过吸附作用显示紫色,D错误。
故选B。
3. 下列有关细胞结构及功能的叙述,合理的是( )
A. 浆细胞中含有中心体,与分裂前期纺锤体的形成有关
B. 内质网是蛋白质合成、加工的场所和运输通道
C. 细胞核因核仁而成为细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞膜上的转运蛋白空间结构发生变化后失去运输功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、浆细胞是高度分化的细胞,已失去分裂能力,因此其中心体与分裂无关,A错误;
B、内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道,粗面内质网与蛋白质的合成、加工的有关,B正确;
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,因其含有DNA(遗传信息),而非核仁,核仁与核糖体形成有关,C错误;
D、转运蛋白(如载体蛋白)通过空间结构变化实现物质运输,此变化是运输功能的必要条件,而非导致功能丧失,D错误。
故选B。
4. 大多数真核生物基因转录形成的前体mRNA需经剪接形成成熟mRNA后才能作为翻译模板;可变剪接可导致产生不同的成熟mRNA。脊髓性肌萎缩症的主要决定基因为SMN(运动神经元存活基因,包括SMN1和SMN2),该病患者的SMN1基因发生缺失或突变,SMN2基因转录产生的前体mRNA经可变剪接后翻译形成的大部分蛋白产物会被降解(如图1),有功能的SMN蛋白数量远远不能满足正常需求。诺西那生钠是一种反义寡核苷酸药物,其作用机理如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 同一种前体mRNA在可变剪接过程中被剪接的位置可能不同
B. 与有功能的SMN蛋白相比,无功能的SMN蛋白只缺失了部分氨基酸
C. 细胞中不同种类的mRNA都是RNA聚合酶识别不同基因的启动子进行转录的结果
D. 诺西那生钠通过作用于翻译过程,促进生成有功能的SMN蛋白
【答案】A
【解析】
【分析】真核细胞的基因由内含子和外显子组成,内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能,外显子转录出来的RNA片段具有编码蛋白质的功能,故真核细胞的基因转录出的mRNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA,指导蛋白质的合成。
【详解】A、可变剪接的核心机制是前体mRNA在剪接时选择不同的剪接位点(如不同的外显子保留或切除),从而产生不同的成熟mRNA,A正确;
B、根据题干信息,SMN2基因转录的前体mRNA经可变剪接后产生的大部分蛋白产物会被降解,说明无功能的SMN蛋白可能因剪接错误导致氨基酸序列异常(如提前出现终止密码子、结构域缺失或框架移位),进而被系统降解,B错误;
C、mRNA的多样性不仅源于不同基因的转录,还可能源于同一前体mRNA(来自同一基因的转录产物)通过可变剪接生成不同种类的成熟mRNA,C错误;
D、诺西那生钠作为反义RNA,通常通过与前体mRNA的特定区域结合,调控剪接过程(如促进正确剪接位点的选择),从而使前体mRNA生成含完整功能结构域的成熟mRNA,最终翻译出有功能的SMN蛋白。其作用靶点是剪接过程,而非翻译过程,D错误。
故选A。
5. 心肌细胞外Ca2+和Na+浓度均高于细胞质,已知心肌细胞质中Ca2+浓度升高可引起心肌收缩。心肌收缩后,心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+)和Ca2+泵(水解ATP并排出Ca2+)工作以维持心肌细胞内Ca2+浓度的稳态。下列叙述正确的是( )
A. Ca2+泵工作时,载体蛋白磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2+
B. 心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体工作时,两种离子的运输均为被动运输
C. Ca2+运入心肌细胞需要通道蛋白并消耗细胞化学反应所释放的能量
D. 用特异性药物阻断心肌细胞中Na+外运,会引起心肌收缩力下降
【答案】A
【解析】
【分析】借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散;物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
【详解】A、Ca2+泵(水解ATP并排出Ca2+),消耗能量,工作时,载体蛋白磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2+,A正确;
B、Ca泵工作时,ATP水解脱离的磷酸基团对载体蛋白磷酸化后,导致载体蛋白的空间结构发生变化并将Ca2+运输到心肌细胞外。心肌细胞膜上 Na+-Ca2+交换体工作时,Na+顺浓度梯度运入心肌细胞为协助扩散,Ca2+逆浓度梯度运出心肌细胞为主动运输,B错误;
C、Ca2+顺浓度梯度运入心肌细胞为协助扩散,需要通道蛋白协助但不消耗细胞化学反应所释放的能量,C错误;
D、用特异性药物阻断心肌细胞中 Na+外运,会抑制心肌细胞 Na+Ca2+交换体的功能,导致心肌细胞中Ca2+浓度升高,引起心肌收缩力升高,D错误。
故选A。
6. 下图表示三个生理状态相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞,置于不同浓度糖溶液中相同较长时间后出现的现象。下列分析错误的是( )
A. 甲乙细胞处于质壁分离状态,丙细胞处于质壁分离复原状态
B. 此时丙图细胞中m、n之间水分子进出可能达到动态平衡
C. 此时图中细胞液浓度的大小关系是:丙>甲>乙
D. 原蔗糖溶液浓度的大小关系是:甲>乙
【答案】A
【解析】
【分析】图甲中角落处开始发生质壁分离,乙未发生质壁分离,丙质壁分离最为明显。三个洋葱鳞片叶外表皮细胞生理状态相同,说明所处的外界溶液浓度不同。
【详解】A、甲乙丙细胞生理状态相同,均可能处于质壁分离状态,若处于蔗糖溶液中,细胞不会发生质壁分离复原,A错误;
B、此时丙图细胞可能处于渗透平衡状态,其中m、n之间水分子进出可能达到动态平衡,B正确;
C、置于不同浓度糖溶液中相同较长时间后,根据液泡大小可以判断丙细胞失水最多,糖溶液浓度最大,达到渗透平衡状态时,细胞液浓度最大,同理,乙细胞液浓度最小,此时图中细胞液浓度的大小关系是:丙>甲>乙,C正确;
D、乙细胞失水最少,糖溶液浓度最小,原蔗糖溶液浓度的大小关系是:甲>乙,D正确。
故选A。
7. 2024年的一项研究揭示:线粒体内膜上钙离子通道蛋白(MCU)介导Ca2+的内流,通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶(PDP)降低丙酮酸脱氢酶(PDH)磷酸化水平,显著提升PDH活性,进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢改变至关重要。下列叙述正确的是( )
A. MCU在转运Ca2+时需要与其结合
B. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量
C. 线粒体基质中Ca2+可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率
D. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能,使其更易脱磷酸化
【答案】D
【解析】
【详解】A、MCU是线粒体内膜上的钙离子通道蛋白,通道蛋白运输物质时无需与物质结合,属于被动运输,A错误;
B、Ca2+通过MCU进入线粒体基质属于通道蛋白介导的协助扩散,依靠膜两侧电化学梯度驱动,不消耗细胞呼吸释放的能量,B错误;
C、线粒体基质中Ca2+通过激活PDP(磷酸酶),降低PDH的磷酸化水平从而提高其活性,但Ca2+本身不直接催化或提高PDH反应速率,C错误;
D、PDP(丙酮酸脱氢酶磷酸酶)作为酶,可降低PDH脱磷酸化反应的活化能,加速其去磷酸化过程,符合酶的催化作用原理,D正确。
故选D。
8. 细胞周期的精确调控依赖于细胞内部的精细机制。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子,对一系列G1时期的蛋白质活性产生影响,如图1所示。若有丝分裂原消失,细胞会退出细胞周期。已知CNA蛋白可直接影响CDK2活性进而影响细胞周期。研究CNA 蛋白和CDK4蛋白对细胞退出细胞周期的影响,结果如图2所示, 下列叙述正确的是( )
A. 有丝分裂原激活CDK4 进而抑制CDK2 的活性完成细胞周期
B. 若 Rb的活性降低,CDK2对 Rb的负反馈调节作用减弱
C. 由图可知,细胞中 CNA 蛋白活性与CDK2 的活性成正相关
D. 开发类似CNA 蛋白功能的药物可用于抑制癌细胞增殖
【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。分裂期包括前期、中期、后期、末期,是一个连续变化过程。
【详解】A、由图1可知,有丝分裂原激活CDK4,CDK4再通过抑制Rb对CDK2的抑制作用,进而完成细胞周期,并非抑制CDK2活性,A错误;
B、由图1可知,若Rb的活性降低,则Rb对CDK2的抑制作用减弱,CDK2活性增强,故CDK2对 Rb的负反馈调节作用增强,B错误;
C、结合图1可知,加入CDK4抑制剂后细胞中CDK2活性减弱,图2显示退出细胞周期的细胞比例增加;当加入CNA激活剂后,退出细胞周期的细胞比例减少,所以细胞中CNA蛋白活性与CDK2的活性成正相关,C正确;
D、因为CNA蛋白活性与CDK2活性成正相关,且CDK2活性对于细胞周期有重要作用,若开发类似CNA 蛋白功能的药物,会增强CDK2活性,促进细胞增殖,不利于抑制癌细胞增殖,D错误。
故选C。
9. 某昆虫的翅色由复等位基因VA、VB、v决定。显隐性关系为VA对VB和v为完全显性,VB对v为完全显性,VA控制紫色,VB控制绿色,v控制白色。一只紫色翅昆虫与一只绿色翅昆虫杂交,后代昆虫的翅色和比例不可能是( )
A. 紫色:绿色:白色=1:1:1 B. 紫色:绿色:白色=1:0:0
C. 紫色:绿色:白色=1:1:0 D. 紫色:绿色:白色=2:1:1
【答案】A
【解析】
【分析】分离定律的实质:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、显性关系VA>VB>v,一只紫色翅昆虫(VA_)与一只绿色翅(VB_)昆虫杂交,后代应该有4份,比例不可能为紫色:绿色:白色=1:1:1(只有3份),A正确;
B、一只紫色翅昆虫(VAVA)与一只绿色翅(VBVB)昆虫杂交,后代为VAVB,全为紫色,紫色:绿色:白色=1:0:0,B错误;
C、一只紫色翅昆虫(VAVB)与一只绿色翅(VBVB)昆虫杂交,后代为1VAVB、1VBVB,后代昆虫紫色(1VAVB):绿色(1VBVB):白色=1:1:0,C错误;
D、一只紫色翅昆虫(VAv)与一只绿色翅(VBv)昆虫杂交,后代为1VAVB、1VAv、1VBv、1vv,后代昆虫紫色(1VAVB、1VAv):绿色(1VBv):白色(1vv)=2:1:1,D错误。
故选A。
10. 下列有关孟德尔遗传规律适用范围的叙述,不正确的是( )
A. 乳酸菌、流感病毒性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律
B. 原核生物没有细胞核,不能进行有性生殖,不适合孟德尔遗传规律
C. 豌豆种皮的颜色、豆荚的形状等性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
D. 细胞质中遗传物质控制的性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔遗传定律(基因的分离定律和基因的自由组合定律),发生在减数分裂形成配子的过程中,且都发生在减数第一次分裂后期,因此孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物,包括动物和植物等,但是不适用原核生物,也不适用于真核生物的细胞质遗传。
【详解】A、孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,乳酸菌(原核生物)、流感病毒的遗传不遵循孟德尔遗传规律,A正确;
B、原核生物没有细胞核,不能进行有性生殖,因此其遗传不适合孟德尔遗传规律,B正确;
C、豌豆为真核生物,其种皮的颜色、豆荚的形状等性状的遗传为细胞核遗传,遵循孟德尔遗传规律,C正确;
D、孟德尔遗传定律只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,细胞质中遗传物质控制的性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律,D错误。
故选D。
11. 某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是( )
A. 操作①可模拟等位基因分离
B. 操作③模拟的是受精作用过程
C. 通过模拟实验,得出YyRr的概率是1/16
D. 图中雌、雄卡片存在数量差异,但不影响实验结果
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、Y和y、R和r代表等位基因,操作①中Y与y分离,R和r分离,因此操作①可代表等位基因分离,A正确;
B、操作③中,雄性产生YR雄配子和雌性产生yr雌配子发生精卵融合,即代表的是受精作用,B正确;
C、Y和y、R和r代表分别代表两对等位基因,通过模拟实验,Yy的概率是1/2,Rr的概率也是1/2。因此,YyRr的组合概率应该是1/2乘以1/2,即1/4,而不是1/16,C错误;
D、由于雌、雄配子总数不等,因此雌卡片与雄卡片数量可以不同,这不影响实验结果,D正确。
故选C。
12. 关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”。如图表示常染色体形成性染色体的过程。下列现象中不支持“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点的是( )
A. 精原细胞减数分裂时 X 和 Y 染色体可以联会
B. 部分生物的 X 染色体上存在重复基因
C. 果蝇的 X 和 Y 染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
D. 控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
【答案】D
【解析】
【分析】从常染色体形成性染色体的过程来看,两条染色体经过这种变化后,形态结构出现了明显差别,但染色体数目没有发生变化,因此该变异类型属于染色体结构变异,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,发生变异后,虽然染色体的形态大小有明显差异,但它们仍是同源染色体,在减数第一次分裂前期仍能正常联会。
【详解】A、X、Y染色体虽然形态、大小有明显差异,但仍是同源染色体,在减数第一次分裂前期,仍和其它同源染色体一样正常联会,支持这一观点,A不符合题意;
B、同源染色体上可能携带完全相同的基因,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,支持这一观点,B不符合题意;
C、果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因,是同源染色体有等位基因或相同的基因,支持这一观点,C不符合题意;
D、控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个,而“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点理论上体细胞中有等位基因,所以不支持这一观点,D符合题意。
故选D。
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的4个选项中,有一项或多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 下图是叶肉细胞中部分代谢过程,其中A、B代表相关细胞器。高温能抑制B中的反应,物质M能降低高温等环境因素对类囊体膜造成的伤害。下列分析正确的有( )
A. B中产生的CO2进入A中被利用至少穿过4层膜
B. A中的反应过程既与能量代谢有关,又是生物体代谢的枢纽
C. A代表叶绿体,其光反应合成的ATP只能用于暗反应C3的还原
D. 高温时,3-磷酸甘油醛、PEP向A输送的数量将增加,促进M的合成
【答案】AD
【解析】
【分析】1、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,其中光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上,进行水的光解和ATP的合成暗反应阶段发生在叶绿体基质中,进行CO₂的固定和C₃的还原;
2、有氧呼吸包括三个阶段,第一阶段发生在细胞质基质中,在这个阶段,葡萄糖被分解成丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段发生在线粒体基质中,在这个阶段,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜上,在这个阶段前两个阶段产生的[H]与O2结合生成水释放大量能量。
【详解】A、 A代表的细胞器是叶绿体,B代表的是线粒体,B中产生的CO2进入A中被利用至少穿过4层膜,即包括线粒体和叶绿体的各两层膜,A正确;
B、B线粒体是有氧呼吸的主要场所,其中的反应过程既与能量代谢有关,又是生物体代谢的枢纽,B错误;
C、结合图示可知,A代表叶绿体,其光反应合成的ATP除了用于暗反应C3的还原外,还可用于物质M的产生,C错误;
D、题意显示,物质M能降低高温等环境因素对类囊体膜造成的伤害,据此推测,高温时,3-磷酸甘油醛、PEP向A输送的数量将增加,促进M的合成,进而缓解高温对叶绿体造成的伤害,D正确。
故选AD。
14. 人体内存在一类“老而不死”的衰老细胞,阻碍组织再生。我国科学家利用衰老细胞溶酶体β-半乳糖苷酶(β-gal)活性高的典型特征,设计了一种新型靶向药物SSK1,当SSK1进入衰老细胞后,其会被高活性的β-gal切割,释放出一种毒性小分子去激活M蛋白激酶。激活后的M蛋白激酶可进入细胞核内干扰核内信号传递途径,诱导衰老细胞死亡。进入非衰老细胞,则无此效应。下列叙述错误的是( )
A. 根据信息推测,非衰老细胞中没有β-gal
B. 衰老细胞中高活性的β-gal会促进细胞呼吸速率加快
C. SSK1被切割释放的毒性小分子诱导的细胞死亡属于细胞坏死
D. 若某些非衰老细胞具有高活性β-gal,则SSK1可能存在脱靶的风险
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
2、细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡。3、衰老细胞的主要特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、不能推测非衰老细胞中没有β-gal,有可能只是活性低,因为题中信息是“衰老细胞溶酶体中βgal活性高”,A错误;
B、β—gal是溶酶体中的水解酶,和细胞呼吸无关,B错误;
C、SSK1被切割释放了毒性分子,进而激活M蛋白激酶干扰核内信号传递途径影响细胞表达,诱导细胞凋亡,C错误;
D、若某些非衰老细胞中具有高活性的β-gal,则SSK1可能会被高活性的βgal切割,进而诱导非衰老细胞死亡,即可能存在“脱靶”的风险,D正确。
故选ABC。
15. 已知果蝇的灰体和黑体由等位基因A、a控制,长翅和残翅由等位基因B、b控制,现用灰体长翅雄果蝇(AaBb)与黑体残翅雌果蝇(aabb)杂交,F1表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=5:1:1:5.关于F1出现的结果,下列有关推测可能正确的是( )
A. 若两对基因独立遗传,基因型为Ab和aB的雄配子均有4/5死亡
B. 若两对基因独立遗传,表型为灰体残翅和黑体长翅的个体存活率各为1/5
C. 若两对基因位于同一对染色体上,则1/5的初级精母细胞四分体时期发生了交换
D. 若两对基因位于同一对染色体上,雄性亲本产生的配子为AB:Ab:aB:ab=5:1:1:5
【答案】ABD
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】AB、若两对基因独立遗传,正常情况下,测交分离比应为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=1:1:1:1,而事实是灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=5:1:1:5,则可推测基因型Ab和aB的雄配子有4/5死亡,或者表型为灰体残翅和黑体长翅的个体存活率为1/5,A正确、B正确;
C、若两对基因位于一对同源染色体上,基因型为Ab和aB的配子是四分体时期交换形成的。由[解题指导]②可知一个初级精母细胞交换产生四种配子AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于亲本雄果蝇产生配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=5:1:1:5,则未交换的初级精母细胞产生基因型为AB和ab的配子各4份,结合①可知,应有2/3的细胞未交换,有1/3的初级精母细胞发生了交换,C错误;
D、若两对基因位于一对同源染色体上,由F1表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=5:1:1:5可推测,亲本雄果蝇产生的配子情况为AB:Ab:aB:ab=5:1:1:5,D正确。
故选ABD。
16. 下图1为某家庭甲、乙两种单基因遗传病(分别由A、a和B、b控制)的系谱图,图2为家族人员与两种遗传病相关基因的电泳图,不考虑变异和X、Y染色体同源区段上的基因。下列叙述正确的有( )
A. 甲病为常染色体显性遗传,乙病为伴X染色体隐性遗传
B. 条带1表示A基因,条带4表示b基因
C. III1与I1的基因型相同的概率为100%
D. III1与一正常女子婚配,子代患病概率为1/4
【答案】AC
【解析】
【分析】分析遗传系谱图,乙病为隐性,可能为常隐,可能为伴性,但是乙病中I-1号,条带中显示只有两个条带,表明是个纯合子。若乙为常隐,则子一代就不可能有乙病,所以乙不能是常隐,只能是伴X隐性遗传。
【详解】A、乙病为隐性,可能为常隐,可能为伴性,但是乙病中I-1号,条带中显示只有两个条带,表明是个纯合子。若乙为常隐,则子一代就不可能有乙病,所以乙不能是常隐,只能是伴X隐性遗传;I-2号患甲病,有4条带,说明是AaXBXb,则甲病为常染色体显性遗传,A正确;
B、分析图可以知道I-1号的基因型是aaXBY,I-3号AaXBY,对比图2,条带1表示B基因,条带4表示a基因,,B错误;
C、I-1号的基因型是aaXBY,I-2号是AaXBXb,III1表现正常,基因型为aaXBY,C正确;
D、III1的基因型为aaXBY,与一正常女子aaXBXB,aaXBXb,基因型的概率不能确定,因此子代患病概率无法计算,D错误。
故选AC。
三、非选择题(本题包括17—21小题,共60分)
17. 图1表示某淋巴细胞,膜外颗粒为抗体;图2表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,它们可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。回答下列问题:
(1)图1中抗体从合成到分泌出细胞,经过的细胞结构依次是______(用标号)。在抗体分泌的过程中要消耗能量,提供能量的细胞器是______(填细胞器名称)。
(2)图2中的溶酶体起源于______(填细胞器名称),该细胞器内部含有多种酶,其作用是______;COPⅡ被膜小泡负责从甲向乙运输“货物”,若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的______可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(3)图2中的乙结构靠近细胞核的一面称为形成面,面向细胞膜的一面称为成熟面。在细胞的囊泡运输中,包裹分泌蛋白的囊泡主要来自乙的______面。
(4)图1和图2表明,生物膜系统在组成成分和结构上相似,在结构和功能上______,进一步体现了细胞内各种结构之间的______。
【答案】(1) ①. ③→④→②→① ②. 线粒体
(2) ①. 高尔基体 ②. 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 ③. COPⅠ
(3)成熟 (4) ①. 紧密联系、协调配合 ②. 分工合作(或统一性、协调性)
【解析】
【分析】图1中①为细胞膜、②为高尔基体、③为核糖体、④为内质网、⑤为囊泡、⑥为线粒体、⑦为溶酶体。
【小问1详解】
抗体是分泌蛋白,合成起点为③核糖体(合成多肽链),随后进入④内质网(加工、折叠),再通过囊泡运输到②高尔基体(进一步加工、分类),最后由高尔基体形成的囊泡与①细胞膜融合,将抗体分泌到细胞外,故路径为③→④→②→①。 分泌过程消耗的能量主要由细胞器线粒体提供(线粒体是有氧呼吸的主要场所,产生ATP)。
【小问2详解】
溶酶体起源于高尔基体,由高尔基体出芽形成的囊泡包裹水解酶形成。高尔基体的核心功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,再转运到细胞内或细胞外。图2中 COPⅡ负责从甲(内质网)向乙(高尔基体)运输蛋白质,而COPⅠ可介导蛋白质从乙(高尔基体)向甲(内质网)运输,因此能回收掺入乙中的甲的蛋白质。
【小问3详解】
高尔基体的形成面(靠近细胞核)接收来自内质网的囊泡,成熟面(面向细胞膜)负责释放加工完成的蛋白质(包裹成囊泡运往细胞膜),故分泌蛋白的囊泡主要来自成熟面。
【小问4详解】
生物膜系统的膜结构在组成成分(均含脂质、蛋白质等)和结构上相似,功能上通过囊泡运输等实现紧密联系、协调配合,体现了细胞内结构的分工合作(或统一性),保证生命活动高效有序进行。
18. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S),并做了相关研究。实验结果表明,这一改良提高了该作物的光合速率(如下图)和产量潜力。请回答下列问题:
注:光照强度在曲线Ⅱ和Ⅲ中为n,在曲线Ⅰ中为n×120%
(1)Rubisco在催化暗反应阶段的化学反应时是在叶绿体的________中进行的,为卡尔文循环中C3被还原生成(CH2O)的过程提供能量的物质有_______。
(2)据图分析,当胞间CO2浓度高于B点时,曲线Ⅱ与Ⅲ重合是由于_______不足。A点之前曲线Ⅰ(S+补光)和Ⅱ(S)的光合速率重合,说明此时限制光合速率最主要的因素是______。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时,曲线Ⅰ比Ⅱ的光合速率高的具体原因是_______。
(3)科研人员对野生型玉米(WT)和一种叶色突变体玉米(mu)进行了相关研究,检测了叶绿素含量、气孔导度(表示气孔张开的程度)等指标,如表所示。
检测指标
玉米类型
叶绿素a含量( mg/cm2)
叶绿素b含量( mg/cm2)
气孔导度( mol/m2 ·s)
胞间CO2浓度( umol/ mol)
野生型(WT)
4.5
1.3
0.21
81
叶色突变体(mu)
0.2
0.03
0.045
152
①与WT相比,mu光合速率明显下降,主要原因是________(填“气孔因素”或“非气孔因素”)。进一步研究发现mu呼吸代谢未受到明显的影响,分析mu胞间CO2浓度升高的原因是________。
②已知丙二醛含量与植物衰老有密切关系,为进一步分析突变体叶色变化的原因,研究人员还分别测定了WT和mu叶片中丙二醛含量,结果发现两者含量差异不大,该事实表明________。
【答案】(1) ①. 基质 ②. ATP和NADPH
(2) ①. 光照强度 ②. CO2浓度 ③. 曲线I光照强度高,提高了光反应速率,产生更多的ATP和NADPH,使暗反应速率加快,光合速率加快
(3) ①. 非气孔因素 ②. 突变体叶绿素含量低导致光合速率下降,CO2的利用减少,故胞间CO2浓度升高 ③. 突变体叶色变化与丙二醛无关
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
Rubisco 是暗反应的关键酶,暗反应发生在叶绿体基质中。卡尔文循环中 C₃还原需要的能量物质来自光反应产物,即ATP 和 NADPH 。
【小问2详解】
曲线Ⅱ(转基因品系 S)和Ⅲ(野生型WT)的差异是Rubisco 含量(S更高),但高CO₂浓度下两者光合速率重合,说明此时Rubisco 含量(或酶量)不再是限制因素,限制因素转为光照强度。A点前胞间CO₂浓度较低,无论是否补光(Ⅰ为补光,Ⅱ为正常光),光合速率均相同,说明此时胞间CO₂浓度是限制光合速率的最主要因素。此 CO₂浓度下,CO₂不再是限制因素;曲线Ⅰ的光照强度高于曲线Ⅱ,更强的光照可促进光反应产生更ATP和NADPH,使暗反应速率加快,光合速率加快。
【小问3详解】
①由表可知与WT相比mu叶绿素含量下降、胞间CO2浓度上升,因此与WT相比mu光合速率明显下降是非气孔因素;mu呼吸代谢未受到明显的影响,呼吸产生CO2,mu气孔导度下降,叶绿素含量降低,光合作用利用的CO2减少,导致mu胞间CO2升高。
②叶片会出现发黄的特征是由于mu的叶绿素含量明显降低,WT和mu叶片中丙二醛含量含量差异不大,说明叶绿素含量变化并不是丙二醛引起的。
19. 糖原累积病(GSD)是糖原代谢过程中各种酶缺陷导致的一组先天性遗传代谢性疾病,以糖原在全身各器官组织中过度沉积为特征,主要累及肝脏或(和)肌肉,是一类较常见的代谢性疾病。甲、乙、丙三种酶参与葡萄糖和糖原之间的转化,如图1所示。任一酶的基因发生突变都会导致相应酶功能缺陷,引发GSD病。图2为三种GSD亚型患者家系,其中至少一种是伴性遗传。不考虑新的突变。血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。请回答下列问题:
(1)GSD病表明基因可以通过控制________来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)丙酶缺陷GSD病的遗传方式是________;控制乙酶合成的基因位于________染色体上。
(3)①的血糖浓度可能偏________;若①同时患有白化病(决定两种病的基因在非同源染色体上),则其父母再生育健康孩子的概率是________。
(4)若②长期表现为低血糖,则可能是________酶功能缺陷所致;若②表现正常,则与丙酶缺陷GSD病患者婚配,生育患病孩子的概率是________。
【答案】(1)酶的合成
(2) ①. 常染色体隐性遗传 ②. X
(3) ①. 高 ②. 9/16
(4) ①. 丙 ②. 3/8
【解析】
【分析】题意分析,图1为与GSD病相关的甲、乙、丙三种酶参与葡萄糖和糖原之间的转化关系,其中乙和丙酶功能缺陷会导致葡萄糖含量降低。图2中①母亲的双亲表型正常,生出的女儿有患病的,说明甲酶缺陷GSD病的遗传方式是常染色体隐性遗传。②的双亲表型正常,生出的儿子患病,“无中生有为隐性",说明丙酶缺陷GSD病为隐性遗传病;且③父亲的母亲患病,生出的儿子正常,说明该隐性致病基因位于常染色体上,故丙酶缺陷GSD病的遗传方式是常染色体隐性遗传。②的双亲表型正常,生出的儿子患病,“无中生有为隐性",说明乙酶缺陷GSD病为隐性遗传病,结合题意“三种病中其中至少一种是伴性遗传”,则乙酶缺陷GSD病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
GSD病是由于相关酶的基因发生突变导致相应酶功能缺陷从而表现出病症,体现出基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
据遗传系谱图分析可知,①母亲的双亲表型正常,生出的女儿有患病的,说明甲酶缺陷GSD病的遗传方式是常染色体隐性遗传。②的双亲表型正常,生出的儿子患病,“无中生有为隐性",说明丙酶缺陷GSD病为隐性遗传病;且③父亲的母亲患病,生出的儿子正常,说明该隐性致病基因位于常染色体上,故丙酶缺陷GSD病的遗传方式是常染色体隐性遗传。②母亲的双亲表型正常,生出的儿子患病,“无中生有为隐性",说明乙酶缺陷GSD病为隐性遗传病,又知“三种病中其中至少一种是伴性遗传”,则乙酶缺陷GSD病为伴X染色体隐性遗传病。故丙酶缺陷GSD病的遗传方式是常染色体隐性遗传,控制乙酶合成的基因位于X染色体上。
【小问3详解】
①体内甲酶功能缺陷,则不能合成糖原,血糖浓度可能偏高。假设与甲酶缺陷GSD病相关的基因为A、a;又因为白化病的遗传方式为常染色体隐性遗传,可假设相关的基因为M、m。两对基因独立遗传,则①双亲的基因型为AaMm,再生育健康孩子(A _M _)的概率是3/4×3/4=9/16。
【小问4详解】
乙酶缺陷GSD病是伴X隐性遗传,②是女性且双亲均正常,则②一定不是乙酶缺陷GSD病,②长期表现为低血糖,则可能是丙酶功能缺陷导致的。单独分析丙酶缺陷GSD病,②基因型及比例为DD∶Dd=1∶2。假设与乙酶缺陷GSD病相关的基因为B、b,②母亲的双亲基因型分别为XBY、XBXb ,②母亲基因型为1/2XBXB、1/2XBXb ,②父亲为XBY,则②基因型及比例为XBXB∶XBXb=3∶1。因此②与丙酶缺陷GSD病患者(ddXBY)婚配,生育正常孩子的概率是(3/4+1/4×3/4)×(1/3+2/3×1/2)=5/8,则患病孩子的概率是3/8。
20. 如图为温度和酸碱度对某种酶的酶促反应速率的影响,温度和酸碱度均在一定范围内由低增高直至酶失活,曲线AB表示酶促反应速率,H点和M点的酶促反应速率相同。回答下列问题:
(1)酶的作用机理是_____。过酸或过碱都会使这种酶的活性降低,甚至失活,原因可能是______。
(2)根据线段FH和GM可判断酶的最适温度可能在______范围内。
(3)线段FH、FI代表的酶促反应速率不同的关键影响因素一定不是______,除此之外,影响酶促反应速率的因素还有___________(答两点)。
(4)已知有A1、A2、A3三种酶都能催化物质X分解。设计实验检验这三种酶活性的大小关系,简要写出实验思路:_________。
【答案】(1) ①. 降低化学反应活化能 ②. 过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶失去活性
(2)FG (3) ①. 温度 ②. 底物浓度、酶的数量、酸碱度(答出两点即可)
(4)配制等浓度、等量的A1、A2、A3三种酶溶液,在相同且适宜的pH、温度等条件下,将三种酶溶液分别加入等浓度、等量的物质X溶液中,反应相同时间后检测反应体系中物质X的剩余量(或检测消耗相同量的底物时,各组需要的最短时间)。
【解析】
【分析】1、酶的作用机理是降低化学反应活化能。过酸或过碱都会使这种酶的活性降低,甚至失活,原因可能是该酶的化学本质是蛋白质,过酸或过碱会破坏蛋白质的空间结构使其失活。
2、分析示意图,H点和M点的酶促反应速率相同,即说明在温度F点和G点时对应的酶活性相等。由图可知,AB之间酶促反应速率先上升后下降,因此就温度而言,该酶的最适温度可能在FG范围内。
3、同一温度F时的酶促反应速率不同,则说明此时影响酶促反应速率的因素一定不是温度,影响酶促反应速率的因素可能还有底物浓度、酶的数量、酸碱度等等。
4、本实验的目的是检验A1、A2、A3三种酶活性的大小关系,即A1、A2、A3三种酶催化物质X分解速率的大小关系。则自变量为酶的种类,因变量为物质X的分解速率。配制等浓度、等量的A1、A2、A3三种酶溶液,在相同且适宜的pH、温度等条件下,将三种酶溶液分别加入等浓度、等量的物质X溶液中,反应相同时间后检测反应体系中物质X的剩余量(或检测消耗相同量的底物时,各组需要的最短时间)。
【小问1详解】
酶的作用机理是降低化学反应活化能。过酸或过碱都会使这种酶的活性降低,甚至失活,原因可能是该酶的化学本质是蛋白质,过酸或过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶失去活性。
【小问2详解】
分析示意图,H点和M点的酶促反应速率相同,即说明在温度F点和G点时对应的酶活性相等。由图可知,AB之间酶促反应速率先上升后下降,因此就温度而言,该酶的最适温度可能在FG范围内。
【小问3详解】
同一温度F时的酶促反应速率不同,说明此时影响酶促反应速率的因素一定不是温度,影响酶促反应速率的因素可能有底物浓度、酶的数量、酸碱度等等。
【小问4详解】
配制等浓度、等量的A1、A2、A3三种酶溶液,在相同且适宜的pH、温度等条件下,将三种酶溶液分别加入等浓度、等量的物质X溶液中,反应相同时间后检测反应体系中物质X的剩余量(或检测消耗相同量的底物时,各组需要的最短时间)。
21. 果蝇的卷翅和直翅、灰体和黑檀体分别由基因A/a、B/b控制,为研究这两对性状的遗传规律,某小组进行了如表所示的实验。已知这两对基因位于常染色体上。回答下列问题:
亲本
F1
选用的F1
F2
直翅灰体雌蝇×卷翅黑檀体雄蝇
卷翅灰体:直翅灰体=1:1
卷翅灰体雌蝇×卷翅灰体雄蝇
卷翅灰体:卷翅黑檀体:直翅灰体:直翅黑檀体=9:3:3:1
(1)果蝇的卷翅和直翅这对性状中,属于显性性状的是________,基因A/a、B/b的遗传遵循________定律。
(2)亲本雌、雄蝇的基因型分别为_______。F2卷翅灰体果蝇中,纯合子所占的比例为_______。
(3)为探究F2中某只卷翅黑檀体雌蝇(甲)的基因型,该小组从F2中选择合适的材料进行了一次杂交实验。请写出杂交方案和预期结果及结论。
杂交方案:_______。
预期结果及结论:_______。
【答案】(1) ①. 卷翅 ②. 自由组合
(2) ①. aaBB、Aabb ②. 1/9
(3) ①. 选择直翅黑檀体雄蝇与甲进行杂交 ②. 若子代个体均表现为卷翅,则甲的基因型为AAbb;若子代个体中卷翅∶直翅=1∶1,则甲的基因型为Aabb
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
①:在亲本直翅和卷翅杂交产生的F1中,卷翅和直翅都有,而选用F1卷翅灰体雄蝇与卷翅灰体雌蝇杂交产生的F2中,卷翅个体数量多于直翅个体数量,根据性状分离现象,杂合子表现出的性状为显性性状,所以卷翅是显性性状。②:F2中卷翅灰体:卷翅黑檀体:直翅灰体:直翅黑檀体=9:3:3:1,这是典型的孟德尔两对相对性状杂交实验中F2的性状分离比,说明基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
已知F1卷翅灰体:卷翅黑檀体=1:1,且F2出现9:3:3:1的性状分离比,说明F1卷翅灰体为双杂合子AaBb,卷翅黑檀体为Aabb。因为亲本为直翅灰体雌蝇和卷翅黑檀体雄蝇,所以亲本雌蝇基因型为aaBB,雄蝇基因型为Aabb。F2卷翅灰体果蝇的基因型为A−B−,其中纯合子AABB的比例为1/3×1/3=1/9。
【小问3详解】
杂交方案:让卷翅黑檀体雌蝇(甲)与直翅黑檀体雄蝇杂交。因为直翅黑檀体雄蝇的基因型为aabb,与甲杂交后,根据子代的性状表现可以推断甲的基因型。
预期结果及结论:若子代全为卷翅黑檀体,则甲的基因型为AAbb。因为AAbb×aabb子代基因型全为Aabb,表现为卷翅黑檀体。若子代卷翅黑檀体:直翅黑檀体=1:1,则甲的基因型为Aabb。因为Aabb×aabb子代基因型为Aabb(卷翅黑檀体)和aabb(直翅黑檀体),比例为1:1。
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余江一中2023级高三上学期期中考试生物试卷
(本试卷共11页,21小题,考试时间:75分钟;试卷满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 近期天气变化较大,容易引发支原体肺炎或流行性感冒,引起疾病的相关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. 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
B. 流感病毒和肺炎支原体都是原核生物
C. 流感病毒的蛋白质是在自身的核糖体上合成的
D. 肺炎支原体属于生命系统的细胞层次和个体层次
2. 运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是( )
A. 苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合,通过化学反应形成橘黄色
B. 橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色
C. 蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴,加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀
D. 淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合,通过吸附作用显示紫色
3. 下列有关细胞结构及功能的叙述,合理的是( )
A. 浆细胞中含有中心体,与分裂前期纺锤体的形成有关
B. 内质网是蛋白质合成、加工的场所和运输通道
C. 细胞核因核仁而成为细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞膜上的转运蛋白空间结构发生变化后失去运输功能
4. 大多数真核生物基因转录形成的前体mRNA需经剪接形成成熟mRNA后才能作为翻译模板;可变剪接可导致产生不同的成熟mRNA。脊髓性肌萎缩症的主要决定基因为SMN(运动神经元存活基因,包括SMN1和SMN2),该病患者的SMN1基因发生缺失或突变,SMN2基因转录产生的前体mRNA经可变剪接后翻译形成的大部分蛋白产物会被降解(如图1),有功能的SMN蛋白数量远远不能满足正常需求。诺西那生钠是一种反义寡核苷酸药物,其作用机理如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 同一种前体mRNA在可变剪接过程中被剪接的位置可能不同
B. 与有功能的SMN蛋白相比,无功能的SMN蛋白只缺失了部分氨基酸
C. 细胞中不同种类的mRNA都是RNA聚合酶识别不同基因的启动子进行转录的结果
D. 诺西那生钠通过作用于翻译过程,促进生成有功能的SMN蛋白
5. 心肌细胞外Ca2+和Na+浓度均高于细胞质,已知心肌细胞质中Ca2+浓度升高可引起心肌收缩。心肌收缩后,心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+)和Ca2+泵(水解ATP并排出Ca2+)工作以维持心肌细胞内Ca2+浓度的稳态。下列叙述正确的是( )
A. Ca2+泵工作时,载体蛋白磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2+
B. 心肌细胞膜上Na+-Ca2+交换体工作时,两种离子的运输均为被动运输
C. Ca2+运入心肌细胞需要通道蛋白并消耗细胞化学反应所释放的能量
D. 用特异性药物阻断心肌细胞中Na+外运,会引起心肌收缩力下降
6. 下图表示三个生理状态相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞,置于不同浓度糖溶液中相同较长时间后出现的现象。下列分析错误的是( )
A. 甲乙细胞处于质壁分离状态,丙细胞处于质壁分离复原状态
B. 此时丙图细胞中m、n之间水分子进出可能达到动态平衡
C. 此时图中细胞液浓度的大小关系是:丙>甲>乙
D. 原蔗糖溶液浓度的大小关系是:甲>乙
7. 2024年的一项研究揭示:线粒体内膜上钙离子通道蛋白(MCU)介导Ca2+的内流,通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶(PDP)降低丙酮酸脱氢酶(PDH)磷酸化水平,显著提升PDH活性,进而提高细胞的能量代谢效率。该机制对肿瘤细胞能量代谢改变至关重要。下列叙述正确的是( )
A. MCU在转运Ca2+时需要与其结合
B. Ca2+通过MCU进入线粒体基质需消耗细胞呼吸释放的能量
C. 线粒体基质中Ca2+可直接提高PDH催化丙酮酸分解的速率
D. PDP可降低PDH脱磷酸过程的活化能,使其更易脱磷酸化
8. 细胞周期的精确调控依赖于细胞内部的精细机制。有丝分裂原是一类能刺激细胞启动有丝分裂的信号分子,对一系列G1时期的蛋白质活性产生影响,如图1所示。若有丝分裂原消失,细胞会退出细胞周期。已知CNA蛋白可直接影响CDK2活性进而影响细胞周期。研究CNA 蛋白和CDK4蛋白对细胞退出细胞周期的影响,结果如图2所示, 下列叙述正确的是( )
A. 有丝分裂原激活CDK4 进而抑制CDK2 的活性完成细胞周期
B. 若 Rb的活性降低,CDK2对 Rb的负反馈调节作用减弱
C. 由图可知,细胞中 CNA 蛋白活性与CDK2 的活性成正相关
D. 开发类似CNA 蛋白功能的药物可用于抑制癌细胞增殖
9. 某昆虫的翅色由复等位基因VA、VB、v决定。显隐性关系为VA对VB和v为完全显性,VB对v为完全显性,VA控制紫色,VB控制绿色,v控制白色。一只紫色翅昆虫与一只绿色翅昆虫杂交,后代昆虫的翅色和比例不可能是( )
A. 紫色:绿色:白色=1:1:1 B. 紫色:绿色:白色=1:0:0
C. 紫色:绿色:白色=1:1:0 D. 紫色:绿色:白色=2:1:1
10. 下列有关孟德尔遗传规律适用范围的叙述,不正确的是( )
A. 乳酸菌、流感病毒性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律
B. 原核生物没有细胞核,不能进行有性生殖,不适合孟德尔遗传规律
C. 豌豆种皮的颜色、豆荚的形状等性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
D. 细胞质中遗传物质控制的性状的遗传遵循孟德尔遗传规律
11. 某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是( )
A. 操作①可模拟等位基因分离
B. 操作③模拟的是受精作用过程
C. 通过模拟实验,得出YyRr的概率是1/16
D. 图中雌、雄卡片存在数量差异,但不影响实验结果
12. 关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”。如图表示常染色体形成性染色体的过程。下列现象中不支持“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点的是( )
A. 精原细胞减数分裂时 X 和 Y 染色体可以联会
B. 部分生物的 X 染色体上存在重复基因
C. 果蝇的 X 和 Y 染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
D. 控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的4个选项中,有一项或多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 下图是叶肉细胞中部分代谢过程,其中A、B代表相关细胞器。高温能抑制B中的反应,物质M能降低高温等环境因素对类囊体膜造成的伤害。下列分析正确的有( )
A. B中产生的CO2进入A中被利用至少穿过4层膜
B. A中的反应过程既与能量代谢有关,又是生物体代谢的枢纽
C. A代表叶绿体,其光反应合成的ATP只能用于暗反应C3的还原
D. 高温时,3-磷酸甘油醛、PEP向A输送的数量将增加,促进M的合成
14. 人体内存在一类“老而不死”的衰老细胞,阻碍组织再生。我国科学家利用衰老细胞溶酶体β-半乳糖苷酶(β-gal)活性高的典型特征,设计了一种新型靶向药物SSK1,当SSK1进入衰老细胞后,其会被高活性的β-gal切割,释放出一种毒性小分子去激活M蛋白激酶。激活后的M蛋白激酶可进入细胞核内干扰核内信号传递途径,诱导衰老细胞死亡。进入非衰老细胞,则无此效应。下列叙述错误的是( )
A. 根据信息推测,非衰老细胞中没有β-gal
B. 衰老细胞中高活性的β-gal会促进细胞呼吸速率加快
C. SSK1被切割释放的毒性小分子诱导的细胞死亡属于细胞坏死
D. 若某些非衰老细胞具有高活性β-gal,则SSK1可能存在脱靶的风险
15. 已知果蝇的灰体和黑体由等位基因A、a控制,长翅和残翅由等位基因B、b控制,现用灰体长翅雄果蝇(AaBb)与黑体残翅雌果蝇(aabb)杂交,F1表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=5:1:1:5.关于F1出现的结果,下列有关推测可能正确的是( )
A. 若两对基因独立遗传,基因型为Ab和aB的雄配子均有4/5死亡
B. 若两对基因独立遗传,表型为灰体残翅和黑体长翅的个体存活率各为1/5
C. 若两对基因位于同一对染色体上,则1/5的初级精母细胞四分体时期发生了交换
D. 若两对基因位于同一对染色体上,雄性亲本产生的配子为AB:Ab:aB:ab=5:1:1:5
16. 下图1为某家庭甲、乙两种单基因遗传病(分别由A、a和B、b控制)的系谱图,图2为家族人员与两种遗传病相关基因的电泳图,不考虑变异和X、Y染色体同源区段上的基因。下列叙述正确的有( )
A. 甲病为常染色体显性遗传,乙病为伴X染色体隐性遗传
B. 条带1表示A基因,条带4表示b基因
C. III1与I1的基因型相同的概率为100%
D. III1与一正常女子婚配,子代患病概率为1/4
三、非选择题(本题包括17—21小题,共60分)
17. 图1表示某淋巴细胞,膜外颗粒为抗体;图2表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,它们可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。回答下列问题:
(1)图1中抗体从合成到分泌出细胞,经过的细胞结构依次是______(用标号)。在抗体分泌的过程中要消耗能量,提供能量的细胞器是______(填细胞器名称)。
(2)图2中的溶酶体起源于______(填细胞器名称),该细胞器内部含有多种酶,其作用是______;COPⅡ被膜小泡负责从甲向乙运输“货物”,若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的______可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(3)图2中的乙结构靠近细胞核的一面称为形成面,面向细胞膜的一面称为成熟面。在细胞的囊泡运输中,包裹分泌蛋白的囊泡主要来自乙的______面。
(4)图1和图2表明,生物膜系统在组成成分和结构上相似,在结构和功能上______,进一步体现了细胞内各种结构之间的______。
18. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S),并做了相关研究。实验结果表明,这一改良提高了该作物的光合速率(如下图)和产量潜力。请回答下列问题:
注:光照强度在曲线Ⅱ和Ⅲ中为n,在曲线Ⅰ中为n×120%
(1)Rubisco在催化暗反应阶段的化学反应时是在叶绿体的________中进行的,为卡尔文循环中C3被还原生成(CH2O)的过程提供能量的物质有_______。
(2)据图分析,当胞间CO2浓度高于B点时,曲线Ⅱ与Ⅲ重合是由于_______不足。A点之前曲线Ⅰ(S+补光)和Ⅱ(S)的光合速率重合,说明此时限制光合速率最主要的因素是______。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时,曲线Ⅰ比Ⅱ的光合速率高的具体原因是_______。
(3)科研人员对野生型玉米(WT)和一种叶色突变体玉米(mu)进行了相关研究,检测了叶绿素含量、气孔导度(表示气孔张开的程度)等指标,如表所示。
检测指标
玉米类型
叶绿素a含量( mg/cm2)
叶绿素b含量( mg/cm2)
气孔导度( mol/m2 ·s)
胞间CO2浓度( umol/ mol)
野生型(WT)
4.5
1.3
0.21
81
叶色突变体(mu)
0.2
0.03
0.045
152
①与WT相比,mu光合速率明显下降,主要原因是________(填“气孔因素”或“非气孔因素”)。进一步研究发现mu呼吸代谢未受到明显的影响,分析mu胞间CO2浓度升高的原因是________。
②已知丙二醛含量与植物衰老有密切关系,为进一步分析突变体叶色变化的原因,研究人员还分别测定了WT和mu叶片中丙二醛含量,结果发现两者含量差异不大,该事实表明________。
19. 糖原累积病(GSD)是糖原代谢过程中各种酶缺陷导致的一组先天性遗传代谢性疾病,以糖原在全身各器官组织中过度沉积为特征,主要累及肝脏或(和)肌肉,是一类较常见的代谢性疾病。甲、乙、丙三种酶参与葡萄糖和糖原之间的转化,如图1所示。任一酶的基因发生突变都会导致相应酶功能缺陷,引发GSD病。图2为三种GSD亚型患者家系,其中至少一种是伴性遗传。不考虑新的突变。血液中的糖称为血糖,主要是葡萄糖。请回答下列问题:
(1)GSD病表明基因可以通过控制________来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)丙酶缺陷GSD病的遗传方式是________;控制乙酶合成的基因位于________染色体上。
(3)①的血糖浓度可能偏________;若①同时患有白化病(决定两种病的基因在非同源染色体上),则其父母再生育健康孩子的概率是________。
(4)若②长期表现为低血糖,则可能是________酶功能缺陷所致;若②表现正常,则与丙酶缺陷GSD病患者婚配,生育患病孩子的概率是________。
20. 如图为温度和酸碱度对某种酶的酶促反应速率的影响,温度和酸碱度均在一定范围内由低增高直至酶失活,曲线AB表示酶促反应速率,H点和M点的酶促反应速率相同。回答下列问题:
(1)酶的作用机理是_____。过酸或过碱都会使这种酶的活性降低,甚至失活,原因可能是______。
(2)根据线段FH和GM可判断酶的最适温度可能在______范围内。
(3)线段FH、FI代表的酶促反应速率不同的关键影响因素一定不是______,除此之外,影响酶促反应速率的因素还有___________(答两点)。
(4)已知有A1、A2、A3三种酶都能催化物质X分解。设计实验检验这三种酶活性的大小关系,简要写出实验思路:_________。
21. 果蝇的卷翅和直翅、灰体和黑檀体分别由基因A/a、B/b控制,为研究这两对性状的遗传规律,某小组进行了如表所示的实验。已知这两对基因位于常染色体上。回答下列问题:
亲本
F1
选用的F1
F2
直翅灰体雌蝇×卷翅黑檀体雄蝇
卷翅灰体:直翅灰体=1:1
卷翅灰体雌蝇×卷翅灰体雄蝇
卷翅灰体:卷翅黑檀体:直翅灰体:直翅黑檀体=9:3:3:1
(1)果蝇的卷翅和直翅这对性状中,属于显性性状的是________,基因A/a、B/b的遗传遵循________定律。
(2)亲本雌、雄蝇的基因型分别为_______。F2卷翅灰体果蝇中,纯合子所占的比例为_______。
(3)为探究F2中某只卷翅黑檀体雌蝇(甲)的基因型,该小组从F2中选择合适的材料进行了一次杂交实验。请写出杂交方案和预期结果及结论。
杂交方案:_______。
预期结果及结论:_______。
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