内容正文:
天津一中2026-2027-1高三年级生物学学科一月考测试试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(单项选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。考生务必将答案写在答题卡规定的位置上,答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利!
一、选择题
1. 在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述正确的是( )
A. 绿豆糕中含有人体必需的钾和锌等微量元素
B. 粽子中的淀粉可以被人体细胞直接吸收
C. 绿豆糕中的脂肪在人体内可以转化为葡萄糖
D. 粽子中蛋白质的基本组成单位是核苷酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、钾属于组成细胞的大量元素,A错误;
B、淀粉是多糖,属于生物大分子,需要被消化水解为葡萄糖才能被人体细胞吸收,无法直接被细胞吸收,B错误;
C、人体内糖类、脂肪、蛋白质三大营养物质可相互转化,脂肪经过代谢过程可以转化为葡萄糖,C正确;
D、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核苷酸是核酸的基本组成单位,D错误。
2. 黏菌是一类特殊的真核微生物,主要以土壤中的细菌和酵母菌为食,环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体(具有孢子囊结构)。关于黏菌,下列说法错误的是( )
A. C、H、O、N四种元素含量很高
B. 环状DNA分子存在于拟核中
C. 单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖
D. 吞噬食物需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、所有具有细胞结构的生物中,C、H、O、N都是含量最高的四种元素,黏菌是有细胞结构的真核生物,因此这四种元素含量很高,A正确;
B、黏菌是真核生物,有以核膜为界限的细胞核,不存在原核生物特有的拟核结构,环状DNA存在于拟核是原核生物的特征,B错误;
C、真核细胞的体细胞主要的增殖方式为有丝分裂,黏菌单细胞生活阶段为真核细胞,主要以有丝分裂方式进行繁殖,C正确;
D、黏菌吞噬食物的方式为胞吞,胞吞过程需要消耗能量,D正确。
3. 同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构,下列选项与此描述不符的是( )
A. ATP:线粒体→溶酶体 B. mRNA:细胞核→核糖体
C. 淀粉:叶绿体→线粒体 D. 磷脂:内质网→高尔基体
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,可合成ATP为细胞生命活动供能,溶酶体执行水解功能需要消耗ATP,因此ATP可从线粒体运输到溶酶体,路径合理,A不符合题意;
B、mRNA以细胞核内的DNA为模板转录合成后,通过核孔进入细胞质,与核糖体结合作为翻译的模板,路径合理,B不符合题意;
C、淀粉在叶绿体中合成后,需先在细胞质基质中水解为葡萄糖,葡萄糖进一步分解为丙酮酸后才能进入线粒体参与有氧呼吸,淀粉本身无法直接进入线粒体,路径不合理,C符合题意;
D、内质网是脂质合成的场所,磷脂作为生物膜的重要组成成分,可通过囊泡从内质网运输到高尔基体,参与高尔基体膜的更新,路径合理,D不符合题意。
4. 科学家说:“每个细胞都是自然界的一个奇迹。”下列关于真核细胞叙述正确的是( )
A. 细胞膜上的通道蛋白能逆浓度梯度进行物质运输
B. 光合作用过程中卡尔文循环发生在叶绿体类囊体膜上
C. 内质网通过囊泡将分泌蛋白转运到高尔基体
D. 组成溶酶体膜的磷脂双分子层内部是亲水的
【答案】C
【解析】
【详解】A、通道蛋白参与的跨膜运输方式为协助扩散,仅能顺浓度梯度运输物质,A错误;
B、卡尔文循环是光合作用的暗反应过程,发生场所为叶绿体基质,B错误;
C、分泌蛋白合成与转运路径中,内质网对核糖体合成的肽链进行初步加工后,会形成囊泡包裹分泌蛋白转运至高尔基体进行进一步加工,C正确;
D、磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水尾部,磷脂分子的亲水头部朝向膜的内外两侧,D错误。
5. 蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料,但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化,降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸,提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是( )
A. 第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构,从而影响酶的活性
B. 将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现
C. 判断E的改造效果,需用S处理一段时间后测定酶活性
D. 甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时,降低了E的专一性
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶的活性依赖其特定的空间结构,第n位甲硫氨酸氧化会改变蛋白酶E的局部结构,进而改变E的空间结构,导致酶活性下降,A正确;
B、蛋白质的氨基酸序列由编码它的基因的碱基序列决定,替换特定位置的氨基酸可通过蛋白质工程(即第二代基因工程)改造对应基因的碱基序列,再经表达获得改造后的蛋白酶,B正确;
C、本次改造的目的是提高E对S的耐受性,因此判断改造效果的指标是经S处理后酶的活性保留情况,需用S处理一段时间后测定酶活性进行对比,C正确;
D、酶的专一性由酶活性位点的结构决定,替换甲硫氨酸提高了E对S的耐受性,没有信息表明该替换改变了酶的活性位点结构,无法得出E的专一性降低的结论,D错误。
6. 下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制,L为图中运输H+的质子泵,M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A. 向筛管细胞外运输H+时,L的空间构象会发生可逆性改变
B. M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子,说明其不具有特异性
C. 蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗ATP,属于协助扩散
D. 蔗糖分子从筛管细胞进入库细胞的方式为被动运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、向筛管细胞外运输H+时,消耗ATP,属于主动运输,需要转运蛋白L的参与,转运蛋白L的空间构象会发生可逆性改变,A正确;
B、M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白,虽然它能运输两种物质,但这两种物质都是特定的,M只能运输蔗糖分子和H+,不能运输其他物质,说明其仍然具有特异性,B错误;
C、由图可知,蔗糖分子进入筛管细胞是逆浓度梯度进行的,虽然没有直接消耗ATP,但依赖于H+顺浓度梯度进入细胞产生的势能,属于主动运输,而不是协助扩散,C错误;
D、由图可知,蔗糖分子从筛管细胞进入库细胞是通过胞间连丝进行的,不属于被动运输,被动运输包括自由扩散和协助扩散,都需要通过细胞膜的跨膜运输,D错误。
故选A。
7. 为探究酵母菌的呼吸作用,研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中,并对大管的液面进行油封处理,装置如图所示,液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是( )
A. 实验前期,葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O
B. 实验过程中,液面高度的变化速率和液体温度可发生改变
C. 实验后期,管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应
D. 实验结束后,大管内的液面降低,小管内的液面升高
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验前期小管顶部存在空气,酵母菌可进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O,A正确;
B、实验过程中酵母菌呼吸速率随氧气含量、底物浓度变化而改变,产生CO2的速率改变,因此液面高度变化速率改变,且细胞呼吸会释放热量,可导致液体温度发生改变,B正确;
C、实验后期氧气耗尽,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应(橙色变为灰绿色),C正确;
D、有氧呼吸消耗O2的量和产生CO2的量相等,气体体积不变;无氧呼吸不消耗O2但产生CO2,小管内气体量增加、气压增大,会将小管内的液体压入大管,因此大管内液面升高,小管内液面降低,D错误。
8. 胞吐有组成型胞吐和调节型胞吐(分泌物会暂时储存在囊泡中)两个途径(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 组成型胞吐是一种持续进行、相对非特异性的分泌过程
B. 信号物质与信号受体结合会促使囊泡与细胞膜融合
C. 抗体和胰岛素等的分泌都是属于调节型胞吐
D. 两种类型的胞吐均能将分泌物及时排出细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、依据题干和题图可知,组成型胞吐不需要信号物质和信号受体的结合,是一种持续进行、相对非特异性的分泌过程,不断地将新合成的蛋白质通过囊泡形式运输到细胞表面或细胞外环境中,A正确;
BC、调节型胞吐是当信号物质与细胞膜上的信号受体结合时,细胞中的囊泡移向细胞膜,与细胞膜融合,将储存在囊泡中的物质释放到细胞外,因此抗体和胰岛素的分泌属于调节型胞吐,BC正确;
D、由题干可知,调节型胞吐会将分泌物暂时储存在囊泡中,D错误。
故选D。
9. 生物学实验常用到不同体积分数的酒精。下列说法错误的是( )
A. 用95%的酒精洗去苏丹Ⅲ染色后花生子叶薄片上的浮色
B. 用无水乙醇提取绿叶中的色素
C. 用95%的酒精冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖
D. 用70%的酒精对植物组织培养的外植体进行消毒
【答案】A
【解析】
【详解】A、 苏丹Ⅲ染液对花生子叶的脂肪染色后,需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,不能用95%的酒精,A错误;
B、 绿叶中的色素属于有机物,易溶于无水乙醇等有机溶剂,因此可用无水乙醇提取绿叶中的色素,B正确;
C、 低温诱导染色体数目加倍的实验中,卡诺氏液浸泡根尖固定细胞形态后,需用体积分数为95%的酒精冲洗根尖,C正确;
D、 体积分数为70%的酒精可使微生物蛋白质变性,消毒效果适宜,可用于植物组织培养过程中外植体的消毒,D正确。
10. 生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是( )
A. 单位时间内,输入生命系统的能量越多,储存的能量就越多
B. 物质在生命系统内都能循环利用,而能量却不能循环利用
C. 已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少
D. 稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换
【答案】C
【解析】
【详解】A、生命系统输入能量后,会通过呼吸作用散失大部分能量,储存的能量为输入能量减去消耗散失的能量,若输入能量增多的同时消耗散失的能量也大幅增加,储存的能量不一定增多,A错误;
B、物质循环具有全球性,仅能在生物圈这个最大的生命系统中实现生物群落和无机环境之间的物质循环,个体、种群及群落等小型生命系统内无法实现物质循环,“都能”的表述过于绝对,B错误;
C、输入至生命系统的能量会在维持系统有序性的各类生命活动中,不断通过呼吸作用以热能形式散失,且能量单向流动不可循环,因此生命系统内可利用的能量不断减少,C正确;
D、生命系统是开放系统,稳定的生命系统需要与外界持续进行物质和能量交换,否则无法维持有序性,只是稳定状态下物质和能量的交换达到平衡,D错误。
11. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶,真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是( )
A. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时,细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水
B. 观察真叶细胞的细胞质流动时,在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒
C. 分离真叶中各种色素时,依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量
D. 观察根尖细胞有丝分裂时,染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期
【答案】A
【解析】
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色来自液泡中的花青素,细胞失水发生质壁分离时,原生质层收缩,液泡体积减小,因此紫色区域逐渐变小,A正确;
B、叶绿体基粒属于亚显微结构,普通光学显微镜的分辨率不足以观察到该结构,仅能观察到叶绿体的整体形态,B错误;
C、滤纸条上色素带的次序反映的是色素在层析液中的溶解度,溶解度越高扩散越快、位置越靠上,色素的含量需通过色素带的宽度判断,C错误;
D、有丝分裂过程中,染色体排列在赤道板上是分裂中期的特征,分裂前期的特征为染色质螺旋化为染色体、核仁解体、核膜消失、纺锤体形成,D错误。
12. 剧烈运动过程中,骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是( )
A. 60 s时,肌细胞的无氧呼吸产生乳酸
B. 78.6 s时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等
C. 肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用
D. 运动后期,供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A、60s时有氧呼吸供能占比不足100%,说明骨骼肌细胞同时进行无氧呼吸,人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸,A正确;
B、78.6s时有氧呼吸供能占比为50%,即有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量相等,由于消耗等量葡萄糖时有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸,因此此时无氧呼吸消耗的葡萄糖量远多于有氧呼吸,二者消耗葡萄糖量不相等,B错误;
C、细胞中ATP水解生成ADP和Pi并释放能量,ADP和Pi又可在呼吸作用等放能反应中重新合成ATP,因此ADP可循环利用,C正确;
D、运动后期有氧呼吸供能占比升高,说明供氧逐渐充足,氧气参与有氧呼吸第三阶段,可促进线粒体内反应物的彻底氧化分解,D正确。
13. 下图表示在一定光照强度和黑暗条件下,温度对大棚内豌豆光合作用和呼吸作用的影响。下列说法错误的是( )
A. 在相同时间内,35°C光照条件下豌豆积累的有机物最多
B. 35°C−40℃时,光照下放氧速率降低的原因仅是呼吸速率升高
C. 若增大光照强度,5°C时的光照下放氧速率不一定升高
D. 12小时光照、12小时黑暗条件下,40℃时豌豆不能生长
【答案】B
【解析】
【详解】A、有机物积累量取决于净光合速率(光照下放氧速率)。从图中可以看出,35℃时净光合速率达到峰值,因此积累的有机物最多,A正确;
B、净光合速率(光照下放氧速率)=总光合速率-呼吸速率(黑暗中耗氧速率)。 35℃−40℃时,呼吸速率确实在升高,但同时总光合速率也在下降(净光合速率下降幅度远大于呼吸速率升高幅度),因此净光合速率降低的主要原因是总光合速率下降,B错误;
C、5℃时,光照下放氧速率(净光合速率)较低,此时的限制因素可能是温度,而非光照强度。若此时光照强度已经达到光饱和点,再增大光照强度,净光合速率也不会升高,C正确;
D、40℃时,净光合速率(光照下放氧速率)=呼吸速率(黑暗中耗氧速率)。 因此12小时光照、12小时黑暗条件下,一天的有机物积累量=光照时有机物净积累量-黑暗时有机物消耗量=(12×光照下放氧速率)-(12×黑暗中耗氧速率)=0。有机物积累量为0,植物无法生长,D正确。
14. 下列关于光合作用探索的经典实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 恩格尔曼用需氧细菌和水绵的系列实验,证明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光
B. 卡尔文用14C标记CO2,揭示CO2固定途径为CO2→C5→C3→(CH2O)
C. 阿尔农用离体叶绿体在光照下检测到NADPH生成,并总是与水光解相伴随
D. 希尔将离体叶绿体置于无CO2的铁盐溶液中光照,证明光合作用O2全来自H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A、恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,观察到需氧细菌大量聚集在红光和蓝紫光照射的叶绿体区域,说明该区域光合作用产氧更多,证明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光,A正确;
B、卡尔文用14C标记CO2探明的碳转移途径为CO2→C3→(CH2O)和C5,CO2首先与C5结合生成C3,碳不会先进入C5再转移到C3,B错误;
C、阿尔农的实验证明的是光照下离体叶绿体可合成ATP,且ATP的合成与水的光解相伴随,NADPH生成的相关结论不是阿尔农通过该实验得出的,C错误;
D、希尔实验仅证明离体叶绿体在无CO2的条件下光照即可释放氧气,证明光合作用O2全部来自H2O的是鲁宾和卡门的同位素标记实验,D错误。
15. 某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合,干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂,从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞,直至细胞处于分裂的同一阶段,此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中,与观察到的结果最相似的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】抗癌药物W抑制微管蛋白聚合,会导致纺锤体无法形成,同时干扰着丝粒分裂,此时染色体已高度螺旋化,但因缺乏纺锤丝牵引,无法排列到赤道板,而是散乱分布在细胞中央。
【详解】A、纺锤体的形成在有丝分裂的前期,即药物W干扰有丝分裂前期纺锤体的形成,而A答案图中的细胞处于间期(染色质状态,核膜完整),不符合药物处理后染色体高度螺旋化的状态,A错误;
B、细胞处于后期(着丝粒分裂,染色体移向两极),但药物抑制着丝粒分裂,细胞不会进入后期,B错误;
C、染色体已高度螺旋化、形态清晰,但因无纺锤体牵引而散乱分布在细胞中央,与药物处理后的停滞状态完全吻合,C正确;
D、细胞处于前期,开始出现染色体,核膜还没完全消失,不符合题意,D错误。
故选C。
16. 在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,某同学观察到5个不同视野,每个视野中用箭头标示1个细胞,分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是( )
A. 制片需取2~3 cm的洋葱根尖,依次进行解离、染色和漂洗处理
B. 在低倍镜下找到分生区细胞后,用手指推转物镜切换到高倍镜
C. 将图中的细胞按照分裂顺序排序,依次是④→②→⑤→③→①
D. 若将洋葱冷藏培养48∼72 h,视野中大多数细胞染色体数目加倍
【答案】C
【解析】
【详解】A、制片需取2~3 mm的洋葱根尖,且正确的操作流程为解离、漂洗、染色、制片,选项中取材长度和操作顺序均错误,A错误;
B、低倍镜下找到分生区细胞后,应转动转换器切换高倍镜,不可直接推转物镜,避免损坏物镜镜头,B错误;
C、结合有丝分裂各时期特征判断:④细胞具有完整细胞核,为分裂间期;②细胞染色体散乱分布,为分裂前期;⑤细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,为分裂中期;③细胞着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,为分裂后期;①细胞染色体到达两极,细胞板形成,为分裂末期,因此分裂顺序为④→②→⑤→③→①,C正确;
D、低温抑制纺锤体形成,仅会使少数正在分裂的细胞染色体数目加倍;细胞周期中间期时长占比远大于分裂期,视野中大多数细胞都处于间期,染色体数目不会加倍,D错误。
17. 关于生物科学史中经典实验对应的实验设计或结论,下列叙述正确的是( )
选项
经典实验
实验设计或结论
A
梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
选择大肠杆菌为实验材料,应用放射性同位素标记技术进行探究
B
艾弗里证明DNA是遗传物质
利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用
C
摩尔根以果蝇为材料进行杂交实验
证明基因在染色体上呈线性排列
D
罗伯特森探究细胞膜的结构
在电镜下看到了细胞膜清晰的亮-暗-亮三层结构
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验中,使用的是稳定同位素,无放射性,采用的是稳定同位素标记技术和密度梯度离心法,并非放射性同位素标记技术,A错误;
B、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,通过向S型细菌提取物中分别加入蛋白酶、RNA酶、DNA酶等,特异性去除对应物质,单独研究各类物质的作用,利用了“减法原理”,B正确;
C、摩尔根的果蝇白眼杂交实验证明了基因位于染色体上,“基因在染色体上呈线性排列”是摩尔根等人后续通过基因定位研究得出的结论,并非该杂交实验的结论,C错误;
D、罗伯特森在电镜下观察到的细胞膜结构为暗-亮-暗三层结构,对应蛋白质-脂质-蛋白质的结构模型,而非亮-暗-亮结构,D错误。
18. 某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是( )
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
【答案】C
【解析】
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养,进行一次有丝分裂后,产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P,继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂,完成复制后,8条染色单体中有4条含有32P,减数第一次分裂完成后,理论上,每个细胞中有2条染色体,四条染色单体,其中有2条单体含有32P。
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均含有一个染色体组,B错误;
C、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。
故选C。
19. 蝗虫的性别由性染色体数目决定,雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫的性染色体组成为XO,雄蝗虫体细胞中有23条染色体。图甲表示蝗虫精巢中一个细胞,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA数目变化曲线。不考虑基因突变和染色体变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲细胞可对应图乙的de段
B. 图乙中cd段表示着丝粒分裂,处于bc段的细胞中可能没有同源染色体
C. 对蝗虫精巢切片进行显微观察时,最多能观察到4种含不同染色体数量的细胞
D. 实际操作中,也能通过观察雌鼠的卵巢观察减数分裂的各时期
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲细胞中每条染色体都含有2条姐妹染色单体,每条染色体上DNA含量为2,对应图乙的bc段,de段每条染色体上DNA含量为1,无染色单体,A错误;
B、cd段每条染色体上DNA含量由2变为1,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;bc段可对应减数第二次分裂前期、中期,该时期细胞中无同源染色体,因此bc段细胞可能没有同源染色体,B正确;
C、雄蝗虫体细胞染色体数为23条,精巢中细胞染色体数可能为11、12(减数第二次分裂前期、中期,精细胞)、22、24(减数第二次分裂后期)、23(体细胞、有丝分裂前/中期、减数第一次分裂各时期)、46(有丝分裂后期),共6种,远多于4种,C错误;
D、雌性哺乳动物减数第二次分裂是在输卵管中受精时完成的,卵巢中无法观察到减数分裂的所有时期,D错误。
20. 下列关于哺乳动物体内受精作用及胚胎发育叙述正确的有几项( )
①受精卵的遗传物质一半来自精子,一半来自卵子②桑葚胚时期细胞具有全能性,并开始出现分化③在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断卵子受精的标志④卵裂期随着细胞数量增加,胚胎的总体积几乎不增加⑤卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加⑥桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化"
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【分析】胚胎的早期发育的过程为受精卵→卵裂→桑葚胚→囊胚→原肠胚。在囊胚时期,囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化。孵化非常重要,如果不能正常孵化,胚胎就无法继续发育。
【详解】①受精卵的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵子,质遗传物质几乎全部来自卵子,①错误;
②桑葚胚时期细胞具有全能性,但并未开始分化,②错误;
③判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或形成雌雄原核,③正确;
④卵裂期随着细胞数量的增加,胚胎的总体积几乎不增加,④正确;
⑤卵裂期细胞的数目增多,但胚胎并未与母体建立联系且同时进行呼吸作用,所以有机物含量减少,⑤错误;
⑥囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展开来,这个过程叫做孵化,⑥错误。
综上,③④正确,①②⑤⑥错误,B正确,ACD错误。
故选B。
二、填空题
21. 科研人员围绕氮素营养对某经济作物光合作用的影响机制进行了系列研究。该作物光反应阶段存在线性电子传递(LEF)和环式电子传递(CEF)两种途径,其过程如下图所示。与LEF相比,CEF每轮循环可额外泵2个H+进入类囊体腔,建立H+浓度梯度,以驱动ATP合酶合成ATP。
(1)图中PSI和PSII中含氮元素的物质包括蛋白质和_____,在LEF途径中,电子最终受体是_____。
(2)在遭受强光胁迫时,植株的CEF会显著增强。CEF增强对植物叶绿体有保护作用,具体机制为:一方面,CEF通过分流电子,减少活性氧对PSI、PSII的破坏;另一方面,CEF通过增加跨膜H+梯度,促进_____,从而满足碳反应阶段中_____过程对能量的需求,避免过剩光能对叶绿体的损伤。
(3)进一步研究发现,不同形态氮肥对该作物生长和光合作用的影响不同,实验结果如下。
处理
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度
(mol·m-2·s-1)
胞间CO₂浓度
(μmol·mol-1)
尿素
1.38
0.02
268.28
尿素硝铵
7.8
0.16
293.9
缓释氮
8.97
0.23
305.62
对照(CK)
3.88
0.21
347.9
①与对照(CK)相比,尿素处理组的净光合速率下降,限制因素主要是_____(填“气孔限制性因素”或“非气孔限制性因素”)。
②尿素需经土壤微生物分泌的_____催化分解后才能被植物有效利用,因此作用较慢,氮素供应不稳定。相比之下,缓释氮处理组的净光合速率和气孔导度均较高,其原因可能是氮素持续稳定供应,使保卫细胞能够维持较高的_____,从而保持细胞膨胀状态,促进气孔开放,有利于CO2的吸收。
(4)施氮处理后该作物地上部分(茎、叶)生物量增加显著,但地下部分(根)生物量变化较小。为探究这一现象是否与光合产物的分配模式改变有关,研究者用14CO2短暂标记叶片中的光合产物,一段时间后分别测定_____。
【答案】(1) ①. 叶绿素 ②. NADP+
(2) ①. ATP的合成 ②. 三碳酸的还原
(3) ①. 气孔限制性因素 ②. 脲酶 ③. 渗透压
(4)地上部分和地下部分的放射性强度(或14C含量)
【解析】
【小问1详解】
PSI和PSII中含氮元素的物质除蛋白质外,还有叶绿素; 在LEF(线性电子传递)途径中,电子最终受体是NADP⁺(最终生成NADPH)。
【小问2详解】
CEF增强对植物叶绿体有保护作用,具体机制为:一方面,CEF通过分流电子,减少活性氧对PSI、PSII的破坏;另一方面,CEF通过增加跨膜H+梯度,促进ATP的合成; 从而满足碳反应(暗反应)阶段中三碳酸的还原(C3的还原过程)对能量的需求。
【小问3详解】
①据表格数据可知,尿素处理组:气孔导度远低于对照组,胞间CO2浓度低于对照组,说明净光合速率下降的限制因素是气孔限制性因素(气孔关闭导致CO2供应不足)。
②尿素需经土壤微生物分泌的脲酶催化分解后才能被植物有效利用; 缓释氮处理组氮素持续稳定供应,使保卫细胞能维持较高的渗透压(或细胞液浓度),保持细胞膨胀状态,促进气孔开放,利于CO2吸收。
【小问4详解】
要探究光合产物分配模式是否改变,用14CO2标记光合产物后,需测定地上部分(茎、叶)和地下部分(根)的放射性强度(或14C含量),以判断光合产物的分配比例。
22. 在全球气候变化日益加剧的背景下,多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量形成的不利影响日益显著。图甲表示的是植物细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器);研究者设计了如图乙所示的实验,分析了在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下苗期玉米的光合生理差异,部分结果如图丙。请回答有关问题:
(1)图甲中的c代表的细胞器为________,⑤代表的物质其分子结构简式为________。
(2)图乙所示的实验设计自变量为________,四组实验初始都为“25天最适条件”培养,其目的是_________。
(3)干旱胁迫下,玉米的生命活动可能会发生的变化有_______。
A. 部分细胞出现质壁分离 B. 细胞无法调节代谢活动
C. 氧气的释放量减少 D. 无机盐的运输效率降低
(4)该研究显示:干旱能够明显缓解单一冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。请结合图丙所示数据说明得出该结论的依据:________。
【答案】(1) ①. 线粒体 ②. A—P~P~P
(2) ①. 胁迫的种类(类型) ②. 保证各组玉米在胁迫干预前长势一致(生理状态基本相同),排除玉米本身的生理状态对实验结果的影响 (3)ACD
(4)在单一冷害胁迫以及冷害、干旱联合胁迫的条件下,相比对照组,玉米的净光合速率均明显下降,此时生长所需的有机物的合成大大减少;但在恢复期,单一冷害组的净光合速率相比对照组仍处于较低水平,但联合胁迫组的净光合速率要明显高于单一冷害,有机物合成不足的状态明显得到缓解
【解析】
【分析】实验设计的原则: 1. 科学性原则。所谓科学性,是指实验目的要明确,实验原理要正确,实验材料和实验手段的选择要恰当,整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。 2. 简便性原则。设计实验时,要考虑到实验材料容易获得,实验装置比较简单,实验药品比较便宜,实验操作比较简便,实验步骤比较少,实验时间比较短。 3. 单一变量原则。 单一变量原则是实验步骤设计中非常重要的原则。它有两层意思:一是确保”单一变量”的实验观测,即不论一个实验有几个实验变量,都应做到一个实验变量对应一个反应变量;即控制其他因素不变,只改变其中某一变量,观察其对实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要求做到前后一致。 4. 对照原则。 实验对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置实验对照对比,即可排除无关变量的影响,又可增加实验结果的可信度和说服力。通常,一个实验总分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组,至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的,这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,被平衡了的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。 5. 平行重复原则。平行重复原则,即控制某种因素的变化幅度,在同样条件下重复实验,观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复,这是具有科学性的标志。上述随机性原则虽然要求随机抽取样本,这能够在相当大的程度上抵消非处理因素所造成的偏差,但不能消除它的全部影响。
【小问1详解】
有氧呼吸中葡萄糖的氧化分解第二、三阶段在线粒体中进行,图甲中的c代表的细胞器为就是线粒体;⑤代表的物质是主动运输过程中需要的ATP,又称为腺苷三磷酸,结构简式为A—P~P~P;
【小问2详解】
实验设计要遵循单一变量原则,该实验自变量为干旱、冷害或两种胁迫同时进行,故自变量为胁迫的类型;其中“25天最适条件”培养的目的是保证各组玉米在胁迫干预前长势一致(生理状态基本相同),排除玉米本身的生理状态对实验结果的影响;
【小问3详解】
A、 干旱条件下,植物细胞可能会失水导致质壁分离,A正确;
B、由图可知,细胞通过调节代谢活动,可以度过干旱期,B错误;
C、干旱条件下,光合作用可能会降低,氧气的释放量减少,C正确;
D、干旱条件下,细胞代谢受影响,供能受影响,无机盐的运输效率降低,D正确。
故选ACD。
【小问4详解】
据图分析可知,干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤,原因是:在单一冷害胁迫以及冷害、干旱联合胁迫的条件下,相比对照组,玉米的净光合速率均明显下降,此时生长所需的有机物的合成大大减少;但在恢复期,单一冷害组的净光合速率相比对照组仍处于较低水平,但联合胁迫组的净光合速率要明显高于单一冷害,有机物合成不足的状态明显得到缓解。
23. CD3D严重联合免疫缺陷(SCID)是由CD3D基因突变引起的,该突变阻止了T细胞生长发育所需的CD3D蛋白的合成。科研人员对第3代CRISPR/Cas9基因编辑系统进行改造,获得一种超精确的腺嘌呤碱基编辑系统(ABE),该系统主要由向导sgRNA、Cas9切口酶和腺嘌呤脱氨酶组成,作用机制如图1。利用该系统在CD3D-SCID患者的造血干细胞中可以更正约71.2%的致病突变。
(1)研究发现,Cas9切口酶催化双链DNA______键水解,腺嘌呤脱氨酶催化腺嘌呤核苷酸转变成次黄嘌呤核苷酸,次黄嘌呤核苷酸可以和胞嘧啶核苷酸碱基互补配对,据此推测,至少通过______次DNA复制可以完成修复。
(2)sgRNA是人工合成的一段能与靶基因互补配对的特殊序列,由23个连续碱基组成。sgRNA设计是否合理,对于CRISPR/Cas9基因编辑系统的切割有重要影响,否则会导致sgRNA脱靶,试分析其原因是______。
(3)为了对改造后的CD3D基因进行研究,把CD3D基因和His标签基因(His标签由4个组氨酸组成的多肽)连接起来构建融合基因,并构建重组基因表达载体,图2为载体、CD3D基因的结构、不同限制酶的识别序列及切割位点,欲将标签基因连接在CD3D基因编码区的末端,已知组氨酸的密码子为CAU,终止密码子为UAG。
①PCR每次循环一般可以分为_____三步,如果电泳鉴定的结果不止一条条带分析可能的原因有_____。
②写出His的基因编码链的碱基序列5′______3′。
③为构建融合基因并将其插入载体,科研人员设计了一对与CD3D基因编码区两端序列互补配对的引物,设计时需在引物______(填“A”或“B”)的5′端增加限制酶______的识别序列和His基因的编码序列,请写出该引物开头的12个碱基序列:5′______3′。
【答案】(1) ①. 磷酸二酯 ②. 2##两##二
(2)当其他DNA序列也含有与sgRNA互补配对的序列,造成sgRNA错误结合而脱靶
(3) ①. 变性→复性→延伸 ②. 引物设计不合理(特异性不强);引物与非目的序列有同源性或容易形成二聚体;退火温度过低;DNA聚合酶的质量不好等 ③. 5’-CATCATCATCATTAG-3′ ④. B ⑤. XhoI ⑥. 5’-CTCGAGCTAATG-3′
【解析】
【小问1详解】
Cas9切口酶是一种核酸酶,作用于DNA时,催化的是连接相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的水解,从而在DNA单链上造成一个切口。该系统的修复过程如下:腺嘌呤脱氨酶将DNA一条链上的腺嘌呤核苷酸(A)转变为次黄嘌呤核苷酸(I,次黄嘌呤I与胞嘧啶C配对)。在第一次DNA复制时,含I的链作为模板,其互补链上会引入胞嘧啶(C),形成I-C碱基对。在第二次DNA复制时,以这条新合成的含有C的链为模板,其互补链上会引入鸟嘌呤(G),形成G-C碱基对,此时就完成了A-T到G-C的更正。因此,这个过程至少需要通过2次DNA复制才能完全修复。
【小问2详解】
sgRNA的特异性在于它能引导Cas9蛋白结合到特定的DNA序列上。23个碱基的序列虽然理论上具有足够的特异性,但如果设计不合理,比如该序列可能与基因组中其他位置的某段DNA存在足够长的互补配对(即使有少数碱基错配),就可能导致Cas9切口酶被引导到错误的位置进行切割,这就是脱靶效应。序列短意味着特异性相对较低,在庞大的基因组中出现相似序列的几率更高。
【小问3详解】
PCR的一个标准循环包括三个步骤:首先是高温变性,解开DNA双链;然后是低温复性(退火),让引物与模板链互补配对;最后是中温延伸,Taq DNA聚合酶从引物3'端开始合成新链。电泳出现多条带代表扩增出了非特异性产物,说明引物结合到了多个位点,即由于引物设计不合理,特异性不强,而产生了其他非特异性扩增。或者是由于引物与非目的序列有同源性或容易形成二聚体;退火温度过低;DNA聚合酶的质量不好等原因。His标签由4个组氨酸组成。一个组氨酸的密码子是CAU,所以4个组氨酸的密码子序列是 CAU CAU CAU CAU(方向5'→3')。加上终止密码子UAG,目的片段的mRNA序列是 ...CAU CAU CAU CAU UAG...。对应的DNA编码链(非模板链,方向5'→3')序列只需将U替换为T即可,所以是 5'-CAT CAT CAT CAT TAG-3'。共15个碱基。题目要求将His标签基因连接在CD3D基因编码区的末端(即3'端)。观察图2载体和CD3D基因结构:载体含有启动子和终止子,以及四个酶切位点:MluI, XhoI, EcoRI, SalI。目的基因要插入启动子和终止子之间,即应选择MluI和XhoI两种限制酶(因为SalI在终止子下游,EcoRI会破坏启动子序列)。融合基因构建时,将标签基因连接在CD3D基因编码区的末端,即His标签要加在CD3D基因编码区的3'端。引物B与模板链的3'端结合,需要将His的编码序列和终止密码子加在引物B的5'端,同时要连入载体,需在引物B的5'端增加XhoI识别序列,引物B的5'端依次是:XhoI识别序列+His编码序列+与CD3D互补序列,已知XhoI识别序列是CTCGAG,His的基因编码链序列5'→3'是CATCATCATCATTAG,故His的基因模板链序列5'→3'是CTAATGATGATGATG,题目要求写出该引物B开头12碱基,答案为5’-CTCGAGCTAATG-3′。
24. 粗糙脉孢霉是一种真菌,其子囊孢子在孢子囊中呈顺序线性排列(按来自同一个次级细胞的孢子顺序排列)。能合成赖氨酸的野生型菌株(基因记作+),与另一种赖氨酸缺陷型(基因记作-)杂交,生活周期如图所示。回答下列问题:
(1)图中存在同源染色体的时期为_______。(填字母)
A. 减数分裂Ⅰ B. 减数分裂Ⅱ C. 有丝分裂
(2)据图分析缺陷型菌丝体属于______倍体,图中①②③④过程中,染色体行为变化相同的有_______。
(3)请根据图示内容画出从合子到8个子囊孢子过程中核DNA的变化图示_______。
(4)已知菌丝体(n=7),其性别决定基因在6号染色体上,若6号染色体和其他染色体间发生片段互换,则含丢失片段的子囊孢子不能发育为个体。上述变异发生在图中野生型菌丝体的1号与6号染色体之间,而缺陷型菌丝体未发生上述变异,则合子在减数分裂Ⅰ能形成_______个正常四分体,此变异能否为生物进化提供原材料?_______(能/否)。
【答案】(1)A (2) ①. 单 ②. ①③④
(3) (4) ①. 5##五 ②. 能
【解析】
【小问1详解】
分析图形,合子中有同源染色体,因此减数第一次分裂过程中存在同源染色体,由于减数第一次分裂导致同源染色体分离,因此减数第二次分裂中不存在同源染色体,4孢子阶段的孢子无同源染色体,则有丝分裂过程中不存在同源染色体,A正确,BC错误。故选A。
【小问2详解】
根据图中缺陷型菌丝体的生活周期,菌丝体的染色体数为n,含有一个染色体组,菌丝体为单倍体。过程①是“分生孢子的有丝分裂”,过程②是减数分裂I,发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合;过程③是减数分裂Ⅱ,无同源染色体,染色体的行为与有丝分裂相同;过程④是“子囊孢子的有丝分裂”,因此①③④染色体行为均为“着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后平均分配”,因此染色体行为变化相同的有①③④。
【小问3详解】
合子染色体数为2n,核DNA含量为2n;减数分裂|前的间期DNA复制,核DNA含量变为4n,减数分裂Ⅰ结束后核DNA含量变为2n;减数分裂Ⅱ结束后核DNA含量变为n;有丝分裂前的间期DNA复制,核DNA含量变为2n,有丝分裂结束后核DNA含量恢复为n,据此画出从合子到8个子囊孢子过程中核DNA的变化图示为
【小问4详解】
菌丝体n=7,合子2n=14(7对同源染色体)。因1号和6号染色体发生易位,无法形成正常四分体,故正常四分体数量为7一2=5个。已知性别决定基因在6号染色体上,野生型菌株的1号与6号染色体之间发生片段互换,而缺陷型菌株未发生。F1产生的子囊孢子中,含有发生片段互换的6号染色体的子囊孢子占一半,所以可育的概率为50%。这种染色体片段互换属于染色体结构变异中的易位,是可遗传变异,能为生物进化提供原材料。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
天津一中2026-2027-1高三年级生物学学科一月考测试试卷
本试卷分为第Ⅰ卷(单项选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。考生务必将答案写在答题卡规定的位置上,答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利!
一、选择题
1. 在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述正确的是( )
A. 绿豆糕中含有人体必需的钾和锌等微量元素
B. 粽子中的淀粉可以被人体细胞直接吸收
C. 绿豆糕中的脂肪在人体内可以转化为葡萄糖
D. 粽子中蛋白质的基本组成单位是核苷酸
2. 黏菌是一类特殊的真核微生物,主要以土壤中的细菌和酵母菌为食,环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体(具有孢子囊结构)。关于黏菌,下列说法错误的是( )
A. C、H、O、N四种元素含量很高
B. 环状DNA分子存在于拟核中
C. 单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖
D. 吞噬食物需要消耗能量
3. 同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构,下列选项与此描述不符的是( )
A. ATP:线粒体→溶酶体 B. mRNA:细胞核→核糖体
C. 淀粉:叶绿体→线粒体 D. 磷脂:内质网→高尔基体
4. 科学家说:“每个细胞都是自然界的一个奇迹。”下列关于真核细胞叙述正确的是( )
A. 细胞膜上的通道蛋白能逆浓度梯度进行物质运输
B. 光合作用过程中卡尔文循环发生在叶绿体类囊体膜上
C. 内质网通过囊泡将分泌蛋白转运到高尔基体
D. 组成溶酶体膜的磷脂双分子层内部是亲水的
5. 蛋白酶E被广泛用作洗涤剂的生产原料,但洗涤剂中的物质S能将E的第n位甲硫氨酸氧化,降低其活性。研究人员将上述甲硫氨酸替换为丝氨酸,提高了E对S的耐受性。下列叙述错误的是( )
A. 第n位甲硫氨酸的氧化会影响E的空间结构,从而影响酶的活性
B. 将第n位的甲硫氨酸替换为丝氨酸可通过基因工程实现
C. 判断E的改造效果,需用S处理一段时间后测定酶活性
D. 甲硫氨酸的替换在提高E对S耐受性的同时,降低了E的专一性
6. 下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制,L为图中运输H+的质子泵,M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A. 向筛管细胞外运输H+时,L的空间构象会发生可逆性改变
B. M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子,说明其不具有特异性
C. 蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗ATP,属于协助扩散
D. 蔗糖分子从筛管细胞进入库细胞的方式为被动运输
7. 为探究酵母菌的呼吸作用,研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中,并对大管的液面进行油封处理,装置如图所示,液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是( )
A. 实验前期,葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O
B. 实验过程中,液面高度的变化速率和液体温度可发生改变
C. 实验后期,管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应
D. 实验结束后,大管内的液面降低,小管内的液面升高
8. 胞吐有组成型胞吐和调节型胞吐(分泌物会暂时储存在囊泡中)两个途径(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 组成型胞吐是一种持续进行、相对非特异性的分泌过程
B. 信号物质与信号受体结合会促使囊泡与细胞膜融合
C. 抗体和胰岛素等的分泌都是属于调节型胞吐
D. 两种类型的胞吐均能将分泌物及时排出细胞
9. 生物学实验常用到不同体积分数的酒精。下列说法错误的是( )
A. 用95%的酒精洗去苏丹Ⅲ染色后花生子叶薄片上的浮色
B. 用无水乙醇提取绿叶中的色素
C. 用95%的酒精冲洗经卡诺氏液浸泡的根尖
D. 用70%的酒精对植物组织培养的外植体进行消毒
10. 生命系统是高度有序的开放系统。下列叙述正确的是( )
A. 单位时间内,输入生命系统的能量越多,储存的能量就越多
B. 物质在生命系统内都能循环利用,而能量却不能循环利用
C. 已输入生命系统的能量在维持系统有序性的过程中不断减少
D. 稳定的生命系统与系统外的环境之间没有物质和能量的交换
11. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶,真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是( )
A. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时,细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水
B. 观察真叶细胞的细胞质流动时,在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒
C. 分离真叶中各种色素时,依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量
D. 观察根尖细胞有丝分裂时,染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期
12. 剧烈运动过程中,骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是( )
A. 60 s时,肌细胞的无氧呼吸产生乳酸
B. 78.6 s时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等
C. 肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用
D. 运动后期,供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化
13. 下图表示在一定光照强度和黑暗条件下,温度对大棚内豌豆光合作用和呼吸作用的影响。下列说法错误的是( )
A. 在相同时间内,35°C光照条件下豌豆积累的有机物最多
B. 35°C−40℃时,光照下放氧速率降低的原因仅是呼吸速率升高
C. 若增大光照强度,5°C时的光照下放氧速率不一定升高
D. 12小时光照、12小时黑暗条件下,40℃时豌豆不能生长
14. 下列关于光合作用探索的经典实验,下列相关叙述正确的是( )
A. 恩格尔曼用需氧细菌和水绵的系列实验,证明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光
B. 卡尔文用14C标记CO2,揭示CO2固定途径为CO2→C5→C3→(CH2O)
C. 阿尔农用离体叶绿体在光照下检测到NADPH生成,并总是与水光解相伴随
D. 希尔将离体叶绿体置于无CO2的铁盐溶液中光照,证明光合作用O2全来自H2O
15. 某抗癌药物W通过抑制微管蛋白聚合,干扰细胞分裂过程中纺锤体的形成以及着丝粒的分裂,从而阻止癌细胞增殖。若用W处理体外培养的癌细胞,直至细胞处于分裂的同一阶段,此时观察细胞中染色体的形态及分布。下列示意图中,与观察到的结果最相似的是( )
A. B. C. D.
16. 在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,某同学观察到5个不同视野,每个视野中用箭头标示1个细胞,分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是( )
A. 制片需取2~3 cm的洋葱根尖,依次进行解离、染色和漂洗处理
B. 在低倍镜下找到分生区细胞后,用手指推转物镜切换到高倍镜
C. 将图中的细胞按照分裂顺序排序,依次是④→②→⑤→③→①
D. 若将洋葱冷藏培养48∼72 h,视野中大多数细胞染色体数目加倍
17. 关于生物科学史中经典实验对应的实验设计或结论,下列叙述正确的是( )
选项
经典实验
实验设计或结论
A
梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
选择大肠杆菌为实验材料,应用放射性同位素标记技术进行探究
B
艾弗里证明DNA是遗传物质
利用“减法原理”设法分离DNA和蛋白质等物质。研究它们的作用
C
摩尔根以果蝇为材料进行杂交实验
证明基因在染色体上呈线性排列
D
罗伯特森探究细胞膜的结构
在电镜下看到了细胞膜清晰的亮-暗-亮三层结构
A. A B. B C. C D. D
18. 某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是( )
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
19. 蝗虫的性别由性染色体数目决定,雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫的性染色体组成为XO,雄蝗虫体细胞中有23条染色体。图甲表示蝗虫精巢中一个细胞,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA数目变化曲线。不考虑基因突变和染色体变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲细胞可对应图乙的de段
B. 图乙中cd段表示着丝粒分裂,处于bc段的细胞中可能没有同源染色体
C. 对蝗虫精巢切片进行显微观察时,最多能观察到4种含不同染色体数量的细胞
D. 实际操作中,也能通过观察雌鼠的卵巢观察减数分裂的各时期
20. 下列关于哺乳动物体内受精作用及胚胎发育叙述正确的有几项( )
①受精卵的遗传物质一半来自精子,一半来自卵子②桑葚胚时期细胞具有全能性,并开始出现分化③在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体,是判断卵子受精的标志④卵裂期随着细胞数量增加,胚胎的总体积几乎不增加⑤卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加⑥桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化"
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
二、填空题
21. 科研人员围绕氮素营养对某经济作物光合作用的影响机制进行了系列研究。该作物光反应阶段存在线性电子传递(LEF)和环式电子传递(CEF)两种途径,其过程如下图所示。与LEF相比,CEF每轮循环可额外泵2个H+进入类囊体腔,建立H+浓度梯度,以驱动ATP合酶合成ATP。
(1)图中PSI和PSII中含氮元素的物质包括蛋白质和_____,在LEF途径中,电子最终受体是_____。
(2)在遭受强光胁迫时,植株的CEF会显著增强。CEF增强对植物叶绿体有保护作用,具体机制为:一方面,CEF通过分流电子,减少活性氧对PSI、PSII的破坏;另一方面,CEF通过增加跨膜H+梯度,促进_____,从而满足碳反应阶段中_____过程对能量的需求,避免过剩光能对叶绿体的损伤。
(3)进一步研究发现,不同形态氮肥对该作物生长和光合作用的影响不同,实验结果如下。
处理
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度
(mol·m-2·s-1)
胞间CO₂浓度
(μmol·mol-1)
尿素
1.38
0.02
268.28
尿素硝铵
7.8
0.16
293.9
缓释氮
8.97
0.23
305.62
对照(CK)
3.88
0.21
347.9
①与对照(CK)相比,尿素处理组的净光合速率下降,限制因素主要是_____(填“气孔限制性因素”或“非气孔限制性因素”)。
②尿素需经土壤微生物分泌的_____催化分解后才能被植物有效利用,因此作用较慢,氮素供应不稳定。相比之下,缓释氮处理组的净光合速率和气孔导度均较高,其原因可能是氮素持续稳定供应,使保卫细胞能够维持较高的_____,从而保持细胞膨胀状态,促进气孔开放,有利于CO2的吸收。
(4)施氮处理后该作物地上部分(茎、叶)生物量增加显著,但地下部分(根)生物量变化较小。为探究这一现象是否与光合产物的分配模式改变有关,研究者用14CO2短暂标记叶片中的光合产物,一段时间后分别测定_____。
22. 在全球气候变化日益加剧的背景下,多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量形成的不利影响日益显著。图甲表示的是植物细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器);研究者设计了如图乙所示的实验,分析了在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下苗期玉米的光合生理差异,部分结果如图丙。请回答有关问题:
(1)图甲中的c代表的细胞器为________,⑤代表的物质其分子结构简式为________。
(2)图乙所示的实验设计自变量为________,四组实验初始都为“25天最适条件”培养,其目的是_________。
(3)干旱胁迫下,玉米的生命活动可能会发生的变化有_______。
A. 部分细胞出现质壁分离 B. 细胞无法调节代谢活动
C. 氧气的释放量减少 D. 无机盐的运输效率降低
(4)该研究显示:干旱能够明显缓解单一冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。请结合图丙所示数据说明得出该结论的依据:________。
23. CD3D严重联合免疫缺陷(SCID)是由CD3D基因突变引起的,该突变阻止了T细胞生长发育所需的CD3D蛋白的合成。科研人员对第3代CRISPR/Cas9基因编辑系统进行改造,获得一种超精确的腺嘌呤碱基编辑系统(ABE),该系统主要由向导sgRNA、Cas9切口酶和腺嘌呤脱氨酶组成,作用机制如图1。利用该系统在CD3D-SCID患者的造血干细胞中可以更正约71.2%的致病突变。
(1)研究发现,Cas9切口酶催化双链DNA______键水解,腺嘌呤脱氨酶催化腺嘌呤核苷酸转变成次黄嘌呤核苷酸,次黄嘌呤核苷酸可以和胞嘧啶核苷酸碱基互补配对,据此推测,至少通过______次DNA复制可以完成修复。
(2)sgRNA是人工合成的一段能与靶基因互补配对的特殊序列,由23个连续碱基组成。sgRNA设计是否合理,对于CRISPR/Cas9基因编辑系统的切割有重要影响,否则会导致sgRNA脱靶,试分析其原因是______。
(3)为了对改造后的CD3D基因进行研究,把CD3D基因和His标签基因(His标签由4个组氨酸组成的多肽)连接起来构建融合基因,并构建重组基因表达载体,图2为载体、CD3D基因的结构、不同限制酶的识别序列及切割位点,欲将标签基因连接在CD3D基因编码区的末端,已知组氨酸的密码子为CAU,终止密码子为UAG。
①PCR每次循环一般可以分为_____三步,如果电泳鉴定的结果不止一条条带分析可能的原因有_____。
②写出His的基因编码链的碱基序列5′______3′。
③为构建融合基因并将其插入载体,科研人员设计了一对与CD3D基因编码区两端序列互补配对的引物,设计时需在引物______(填“A”或“B”)的5′端增加限制酶______的识别序列和His基因的编码序列,请写出该引物开头的12个碱基序列:5′______3′。
24. 粗糙脉孢霉是一种真菌,其子囊孢子在孢子囊中呈顺序线性排列(按来自同一个次级细胞的孢子顺序排列)。能合成赖氨酸的野生型菌株(基因记作+),与另一种赖氨酸缺陷型(基因记作-)杂交,生活周期如图所示。回答下列问题:
(1)图中存在同源染色体的时期为_______。(填字母)
A. 减数分裂Ⅰ B. 减数分裂Ⅱ C. 有丝分裂
(2)据图分析缺陷型菌丝体属于______倍体,图中①②③④过程中,染色体行为变化相同的有_______。
(3)请根据图示内容画出从合子到8个子囊孢子过程中核DNA的变化图示_______。
(4)已知菌丝体(n=7),其性别决定基因在6号染色体上,若6号染色体和其他染色体间发生片段互换,则含丢失片段的子囊孢子不能发育为个体。上述变异发生在图中野生型菌丝体的1号与6号染色体之间,而缺陷型菌丝体未发生上述变异,则合子在减数分裂Ⅰ能形成_______个正常四分体,此变异能否为生物进化提供原材料?_______(能/否)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$