精品解析:重庆市育才中学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题
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内容正文:
生物试题
(本试卷共100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效;
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求。)
1. 茶叶生产在我国已有3000多年的悠久历史,不同的茶叶制作工序也是不同的。制作绿茶时,常把采下的茶叶立即焙火杀青,破坏多酚氧化酶(化学本质为蛋白质)的活性,以保持茶叶的绿色。下列叙述错误的是( )
A. 茶叶焙火杀青时去除自由水,提高了植物的抗逆性
B. 采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素,也含有微量元素
C. 茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量有差异
D. 绿茶能保持绿色与高温破坏了酶的空间结构有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、焙火杀青过程中高温会导致茶叶细胞死亡,抗逆性是活细胞才具有的抵御不良环境的特性,且杀青的目的是破坏酶活性保持茶叶色泽,并非提高抗逆性,A错误;
B、组成细胞的元素按含量分为大量元素和微量元素,新鲜茶叶的活细胞中同时含有这两类元素,B正确;
C、不同生物的细胞具有统一性和差异性,元素种类大致相同,含量存在差异,因此茶叶细胞和人体细胞符合该特点,C正确;
D、多酚氧化酶的化学本质是蛋白质,高温会破坏其空间结构使其失活,避免茶叶中的色素等被氧化分解,因此绿茶能保持绿色,D正确。
2. 心梗的再灌注治疗常会诱发心肌缺血再灌注损伤(MIRI),参雄益心汤多糖(SXYXP)在临床上显示出良好的心脏保护作用。研究表明,SXYXP处理组显著增强了肠细胞来源的外泌体的释放,并提高了这些外泌体中miRNA-21的水平,从而提高MIRI患者的心肌细胞存活率。外泌体是多种细胞分泌的纳米级囊泡,其内部包裹蛋白质、脂质、核酸等多种分子。下列说法错误的是( )
A. 外泌体中的生物大分子及其单体均以碳链为基本骨架
B. 用外泌体将药物送到特定的病变细胞,依赖于细胞膜的信息交流功能
C. SXYXP可能通过外泌体中的miRNA-21抑制细胞凋亡来保护心脏
D. 肠细胞来源的外泌体释放的过程体现了细胞膜的选择透过性
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物大分子(蛋白质、核酸、多糖等)以及它们的单体(氨基酸、核苷酸、单糖等)均以碳链为基本骨架,A正确;
B、外泌体将药物定向送到特定病变细胞,需要依赖细胞膜表面的糖蛋白进行细胞识别,体现了细胞膜的信息交流功能,B正确;
C、题干显示SXYXP可提高外泌体中miRNA-21的水平,最终提高心肌细胞存活率,可推测miRNA-21能够抑制心肌细胞凋亡,从而起到保护心脏的作用,C正确;
D、外泌体是囊泡结构,其释放过程属于胞吐,依赖细胞膜的流动性,不能体现细胞膜的选择透过性,D错误。
3. 某校生物兴趣小组将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙、丁、戊)中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 五种蔗糖溶液中浓度最大的是丁
B. 乙条件下,实验结束时A、B两种植物的细胞液浓度不相等
C. 将置于丁中的叶片再置于丙中一段时间后,观察不到质壁分离
D. 丙条件下,植物细胞的吸水能力随时间的延长而增强
【答案】D
【解析】
【详解】A、丁组两种植物的该比值最大,说明细胞失水最多,对应外界蔗糖溶液浓度最高,因此五种蔗糖溶液中浓度最大的是丁,A正确;
B、乙条件下外界溶液浓度相同,A、B的比值不同说明吸水量不同,两种植物原本细胞液浓度存在差异,达到渗透平衡时细胞液浓度也不相等,B正确;
C、丁中细胞失水发生质壁分离,丙的浓度远低于丁且低于细胞液浓度,将丁中叶片放入丙后,活细胞会吸水发生质壁分离复原,一段时间后观察不到质壁分离,C正确;
D、丙条件下细胞持续吸水,细胞液浓度逐渐降低,而细胞吸水能力与细胞液浓度正相关,因此吸水能力随时间延长逐渐减弱,D错误。
4. 高Mn2+环境会抑制植物正常生长,部分植物在高Mn2+胁迫下会激活BR信号通路,再通过图中①和②两条途径来降低细胞质基质中的Mn2+浓度,以缓解细胞伤害。下列分析错误的是( )
A. Ca2+以易化扩散方式进入细胞
B. G和M磷酸化后构象改变,与相应离子结合并进行转运
C. N磷酸化后会使Mn2+的吸收减少
D. ①和②两条途径都需要耗能以降低细胞质基质Mn2+浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ca2+顺浓度梯度通过细胞膜上的通道蛋白G进入细胞,不需要消耗能量,属于易化扩散(协助扩散),A正确;
B、G是通道蛋白,转运离子时仅通过构象改变形成适宜通道即可,不需要与相应离子结合;仅载体蛋白M转运离子时需要与离子结合、发生构象改变完成转运,B错误;
C、N是细胞膜上转运Mn2+进入细胞质的蛋白,N磷酸化后通过内吞作用转移至细胞内,细胞膜上有功能的N减少,Mn2+的吸收量减少,C正确;
D、途径①中M将Mn2+转运入液泡的过程需要消耗ATP;途径②的内吞过程也需要消耗能量,两条途径均耗能以降低细胞质基质Mn2+浓度,D正确。
5. 下图1和图2均是无机催化剂和酶催化的反应,图中表示两类反应进程中能量的变化趋势。下列分析错误的是( )
A. 图1中e可体现酶具有高效性的特点
B. 图2中f可表示酶促反应所需的活化能
C. 由图1、图2可知,酶的作用条件比较温和
D. 图1可表示葡萄糖氧化分解,图2可表示蛋白质合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1中高的峰值对应无机催化剂催化的反应活化态能量,低的峰值对应酶催化的反应活化态能量,e是二者活化能的差值,说明酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著,体现了酶的高效性,A正确;
B、活化能是反应物从常态转变为容易发生反应的活跃状态所需要的能量,图2中f为反应物2的能量与酶催化反应的活化态峰值的能量差,可表示酶促反应所需的活化能,B正确;
C、酶的作用条件较温和是指酶需要适宜的温度、pH等环境条件,图1、图2仅体现了酶降低化学反应活化能的功能,没有涉及温度、pH对酶活性的影响,无法得出该结论,C错误;
D、图1反应物能量高于产物,属于放能反应,葡萄糖氧化分解是放能反应;图2产物能量高于反应物,属于吸能反应,蛋白质合成需要消耗能量,属于吸能反应,D正确。
6. 根泌氧效应是指水生或湿生植物通过内部通气组织,把叶片光合作用产生的O2输送到根部供根利用,并将多余O2释放到周围缺氧土壤或水体里的生理过程。不同水淹深度下芦苇的根系呼吸速率与根泌氧速率如表所示,下列叙述错误的是( )
淹水深度
(cm)
有氧呼吸速率
(μmol/g·h)
酒精生成速率
(μmol/g·h)
根泌氧速率
(μmol/g·h)
0
8
0.2
0.1
15
6.2
1.1
2.3
40
3.5
3.8
1.2
70
1.4
6.5
0.3
A. 芦苇通过内部通气组织输送的O2可在根细胞线粒体中被利用
B. 淹水深度为0 cm时,O2可能很难从芦苇根部扩散到外界环境中
C. 随淹水深度增加,根部消耗葡萄糖的速率逐渐下降
D. 泌氧效应有助于根部硝化细菌的代谢活动,从而减缓NH3等还原物质对根的毒害
【答案】C
【解析】
【详解】A、有氧呼吸第三阶段O₂与[H]结合生成水的过程发生在根细胞的线粒体内膜,因此芦苇通过通气组织输送到根部的O₂可在线粒体中被利用,A正确;
B、淹水深度为0 cm时根泌氧速率仅为0.1 μmol/g·h,数值极低,说明该条件下O₂很难从芦苇根部扩散到外界环境中,B正确;
C、有氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖消耗6 mol O₂,产生酒精的无氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖生成2 mol酒精,计算不同淹水深度总葡萄糖消耗速率:0 cm 约 8/6+0.2/2≈1.43,15 cm 约 6.2/6+1.1/2≈1.58,40 cm 约 3.5/6+3.8/2≈2.48,70 cm 约 1.4/6+6.5/2≈3.48,可知随淹水深度增加,根部消耗葡萄糖的速率逐渐升高,C错误;
D、硝化细菌是需氧型生物,根泌氧释放的O₂有利于硝化细菌将NH₃氧化为硝酸盐,既可为植物提供氮源,也能减缓NH₃等还原物质对根的毒害,D正确。
7. 自然界中很多生物都会发光,如萤火虫能通过尾部的发光细胞发出荧光,维多利亚多管水母在受到惊吓时会立即游走,同时底部也会亮起一圈荧光,其发光机制如下:Ca2+激活水母素,激活后的水母素利用ATP的能量氧化某种物质,进而发出蓝光;蓝光会激发邻近的荧光蛋白GFP,GFP吸收蓝光后发出荧光。下列说法正确的是( )
A. GFP发荧光和萤火虫发荧光都由ATP直接供能
B. 多管水母发光过程中,ATP被快速水解为ADP而大量减少
C. 若细胞内Ca2+浓度降低,细胞中ATP的合成速率会加快
D. 多管水母可将ATP的化学能转化为机械能和光能
【答案】D
【解析】
【详解】A、GFP发荧光的能量来自蓝光的光能,仅萤火虫发荧光由ATP直接供能,A错误;
B、细胞内ATP和ADP的相互转化时刻进行且处于动态平衡,即使ATP快速水解,也会快速合成,B错误;
C、Ca²⁺浓度降低仅会减少发光过程的ATP消耗,ATP的合成速率主要与细胞呼吸等产能过程相关,C错误;
D、多管水母受惊吓时游走的过程,将ATP的化学能转化为机械能;发光过程利用ATP的能量,将化学能转化为光能,D正确。
8. 植物细胞可通过质膜上的H⁺-ATP酶建立跨膜质子浓度梯度。研究发现质膜H⁺-ATP酶基因过表达型水稻(H-OE)的产量显著高于野生型水稻(WT),为探究增产机制,研究人员分别在WT和H-OE的光饱和点测定两种水稻的相关指标,结果如表。下列叙述正确的是( )
材料
气孔导度
(mol/m2·s)
净光合速率
(μmol/m2·s)
NH4⁺吸收速率
(μmol/g·h)
WT
0.61
20.5
58.4
H-OE
1.25
27.5
75.3
A. 与H-OE相比,WT的净光合速率较小,推测限制因素可能是光照强度
B. 由表中NH4⁺吸收速率可知,H-OE增产的原因是类胡萝卜素合成增多
C. 若用专一性抑制剂阻断H⁺-ATP酶的功能,会导致气孔导度变小,CO2吸收减少
D. 据表分析可知H-OE固定CO2的速率大于WT
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验在光饱和点下测定相关指标,此时光照强度已不是光合作用的限制因素,WT净光合速率较小的限制因素不可能是光照强度,A错误;
B、表格无相关色素含量的证据,NH4⁺吸收速率高无法推出类胡萝卜素合成增多,B错误;
C、H⁺-ATP酶基因过表达型水稻H-OE的气孔导度显著高于野生型WT,说明H⁺-ATP酶的功能与气孔导度呈正相关,若阻断该酶功能,会导致气孔导度变小,CO2吸收减少,C正确;
D、固定CO2的速率代表总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,表格仅给出净光合速率,未给出呼吸速率,无法判断二者固定CO2速率的大小,D错误。
9. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响,其中周期蛋白CyclinE与蛋白激酶CDK2结合形成复合物后,激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期。胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化,TdR使处于S期的细胞立即被抑制,其他时期的细胞不受影响;去掉TdR后,其抑制作用会消除。下图1是某二倍体动物细胞的细胞周期及时长示意图,图2是测定的该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述错误的是( )
A. 激活的CDK2可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控
B. 第一次加入TdR约15 h后,除S期细胞外的其他细胞都停留在G1/S交界处
C. 第二次加入TdR之前,需将细胞在无TdR的环境中培养,至少需要10.5 h
D. 图2中细胞内没有同源染色体的时期有①②,可能还有③
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题意可知,激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期,S期是DNA复制的时期,DNA复制需要DNA聚合酶和解旋酶,因此激活的CDK2可能参与DNA聚合酶和解旋酶合成的调控,A正确;
B、据图可知,G1期、S期、G2期和M期分别为10h、7h、3.5h、1.5h。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制,而其他时期的细胞不受影响。预计加入TdR约(G2+M+G1)的时间,即15h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在G1/S交界处,B正确;
C、双阻断法中,第一次加入TdR约15h后所有细胞均停留在G1/S交界处。去掉TdR后,细胞同步进入S期。为了进行第二次阻断,需让所有细胞通过S期,使细胞停留在G2期(或更后),此时再加入TdR可将新进入S期的细胞阻断。因此,无TdR培养时间应大于S期时长(7h)且小于G2+M+G1时长(15h),培养10.5h时部分细胞进入M期,不影响双阻断效果,只要细胞未进入下一个S期即可,C错误;
D、图2中,根据染色体和核DNA数量可判断,①为精细胞或卵细胞或极体,②为次级精母(卵母)细胞或极体,处于减数第二次分裂前期或中期,③为体细胞或减数第二次分裂后期,④为减数第一次分裂或有丝分裂前期中期,⑤为有丝分裂后期,因此,图2中细胞内没有同源染色体的时期有①②,③若为减数第二次分裂后期细胞则无同源染色体,若为体细胞则存在同源染色体,D正确。
10. 研究发现,核仁稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞衰老。另有研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙,当凋亡信号刺激线粒体时,AIF蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA断裂导致细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 核仁稳定性下降的细胞均会出现细胞凋亡
B. 线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量
C. 促进细胞AIF蛋白的合成可能会抑制细胞凋亡
D. 病原体感染细胞可能引起AIF蛋白从线粒体中释放
【答案】D
【解析】
【详解】A、核仁稳定性下降会引起细胞衰老,细胞衰老和细胞凋亡是不同的生理过程,衰老细胞不一定都会发生凋亡,A错误;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体功能失调时,细胞还可在细胞质基质中通过有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸产生能量,B错误;
C、AIF蛋白转移至细胞核会引起DNA断裂进而导致细胞凋亡,因此促进AIF蛋白的合成可能会促进细胞凋亡,C错误;
D、病原体感染细胞后会启动细胞凋亡程序,产生凋亡信号刺激线粒体,可引起AIF蛋白从线粒体中释放,D正确。
11. 生物学是一门基于实验的学科,下列有关实验方法、操作和材料叙述正确的是( )
A. 利用差速离心法可从肝脏组织匀浆液中获得细胞核
B. 酵母菌不能作为质壁分离实验的材料
C. 可根据溴麝香草酚蓝溶液是否发生颜色变化来判断酵母菌细胞的呼吸方式
D. 分别用H218O和C18O2培养小球藻,通过检测放射性来确定氧气的来源
【答案】A
【解析】
【详解】A、差速离心法通过逐步调整离心速率,可分离不同密度的细胞结构,细胞核密度较大,可通过该方法从肝脏组织匀浆液中分离获得,A正确;
B、酵母菌是具有细胞壁和大液泡的真核生物,在高渗溶液中原生质层可与细胞壁发生分离,可作为质壁分离实验的材料,B错误;
C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2,都可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,因此无法通过该溶液的颜色变化判断其细胞呼吸方式,C错误;
D、18O是不具有放射性的稳定同位素,无法通过检测放射性确定氧气的来源,该实验是通过检测氧气的相对分子质量追踪氧气来源,D错误。
12. 孟德尔运用假说-演绎法发现了两大遗传定律,下列叙述正确的是( )
A. 孟德尔提出等位基因A、a在形成配子时会分离
B. Aabb与aaBb杂交后代的性状分离比可验证自由组合定律
C. 孟德尔设计F1黄色圆粒豌豆的测交实验属于演绎推理
D. 孟德尔的两大遗传定律充分解释了真核生物的遗传规律
【答案】C
【解析】
【详解】A、孟德尔所处时期尚未提出“等位基因”的概念,他提出的是成对的遗传因子在形成配子时会彼此分离,A错误;
B、若两对等位基因位于一对同源染色体上(连锁),Aabb与aaBb杂交后代仍可出现1:1:1:1的性状分离比,因此该杂交组合无法验证自由组合定律,B错误;
C、假说-演绎法的演绎推理环节是指基于提出的假说预测实验结果,孟德尔设计F1黄色圆粒豌豆的测交实验、预测测交结果的过程属于演绎推理,C正确;
D、孟德尔的两大遗传定律仅适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,无法解释真核生物的细胞质遗传、基因连锁等遗传规律,D错误。
13. 某正常夫妇为避免再生育患儿,采用人类辅助生殖技术对生殖细胞进行筛选。对家庭成员、卵细胞形成时产生的极体以及精子分别进行DNA检测,结果如图所示,图中电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段(不考虑突变和XY同源区段)。下列分析错误的是( )
A. 该遗传病的致病基因位于常染色体上,且为隐性遗传
B. ①对应的卵细胞与精子1形成的受精卵不可用于胚胎移植
C. ②对应的卵细胞与精子1形成的受精卵可用于胚胎移植
D. 精子1和精子2可能来自于同一个次级精母细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、该对夫妻均表现正常,女儿患病,据此可判断该遗传病的致病基因位于常染色体上,且为隐性遗传,A正确;
B、结合题意及图示可知,该病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,双亲都为携带者Aa,生出患儿aa。2.6kb条带代表显性基因A,2.0kb条带代表隐性基因a,①对应的第一极体为Aa,说明减数分裂过程中发生了染色体互换,次级卵母细胞也为Aa,第二极体为a,则卵细胞为A,说明①对应的卵细胞与精子1形成的受精卵可发育为正常个体,可用于胚胎移植,B错误;
C、②对应的第一极体为aa、第二极体为A,则卵细胞为A,说明②对应的卵细胞与精子1形成的受精卵可发育为正常个体,可用于移植,C正确;
D、父方基因型为Aa,精子1和精子2分别含有a、A,减数第一次分裂过程中发生染色体互换,可导致来自于同一个次级精母细胞的两个精子所含基因不同,D正确。
14. 不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,此性状受位于非同源染色体上的两对等位基因(A/a,B/b)控制。A或B基因的存在是多头芝麻出现的必要条件,且每一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。研究人员让纯合多头芝麻植株与纯合单头芝麻植株杂交,F1均为多头芝麻植株。F1测交,F2的表型比为3∶1,不考虑变异。下列分析错误的是( )
A. 自然中,多头芝麻植株和单头芝麻植株的基因型分别有6种、3种
B. F2中多头芝麻植株所占比例为1/4
C. 若F1自交,则后代的表型及比例为多头∶单头=9∶7
D. 若F1自交,则后代多头芝麻植株中能稳定遗传的个体比例为7/11
【答案】C
【解析】
【详解】A、据题干信息,A或B存在是多头的必要条件,且每一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型,单头为aabb、aaBb、Aabb,3种基因型;多头为AA_ _、AaB_、aaBB,6种基因型,A正确;
B、纯合多头×纯合单头,F1均为多头,可知亲本基因型为AABB×aabb,F1为AaBb,与aabb测交,后代多头AaBb植株所占比例为1/4,B正确;
C、F1(AaBb)自交,后代的表型及比例为多头(AA_ _、AaB_、aaBB):单头(aabb、aaBb、Aabb)=11:5,C错误;
D、F1自交,多头中能稳定遗传(自交后代全为多头)的基因型及数量:AABB(1)、AAbb(1)、aaBB (1)、AABb (2)、AaBB (2)共7份。多头总数11份,比例为7/11,D正确。
15. 先天性聋哑病与A/a基因、B/b基因有关,且均可单独致病。图1为该病的某个家系图,图2为该家系部分个体的该病相关基因电泳图谱,其中条带②代表a基因(不考虑突变和X、Y同源区段)。下列分析错误的是( )
A. 据图1分析,导致Ⅲ-1患病的基因的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 结合图1和图2分析,条带①和条带③分别代表的基因是A、B
C. Ⅱ-2的基因型是AaXBXB或AaXBXb
D. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个患病孩子的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图1可知,Ⅱ-2 和 Ⅱ-3 均正常,却生出患病的女儿 Ⅲ-1(无中生有且为女),说明致病基因为隐性且位于常染色体上,为常染色体隐性遗传。(若为 X 染色体隐性遗传,父亲 Ⅱ-3 正常则女儿不会患病),A正确;
B、已知条带②代表a基因,结合图 2,Ⅰ-1 和 Ⅰ-2 均有条带②(a基因),但 Ⅰ-1 不患病,说明还存在另一种隐性致病基因(b基因)。电泳条带①、③一个代表A基因一个代表B基因,Ⅱ-1患病,其电泳图谱只有条带①和④,且没有a致病基因,则只能带b致病基因,④代表b基因,①代表A基因,③代表B基因,B正确;
C、若B(b)基因位于常染色体,则Ⅱ-1为bb,那么Ⅰ-1为Bb,不符合条带图谱(无b基因),则B(b)基因位于X染色体上。Ⅰ-1基因型为AaXBY,Ⅰ-2基因型为AaXBXb,Ⅱ-2的基因型为XBXB或XBXb。又因为Ⅲ-1是女性且患病,其父亲Ⅱ-3正常为XBY,则Ⅲ-1不可能是B(b)基因致病,应该是aa导致患病,则Ⅱ-2的基因型一定为Aa,综合上述分析Ⅱ-2的基因型为AaXBXB或AaXBXb,C正确;
D、Ⅱ-2的基因型为1/2AaXBXB或1/2AaXBXb,Ⅱ-3的基因型为AaXBY,Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子不患病的概率为3/4×(1-1/4×1/2)=21/32,则患病的概率为1-21/32=11/32,D错误。
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 某种观赏植物的花瓣颜色有红色和白色两种,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应(酶1和酶2)形成的,但相关生理机制不明。兴趣小组的同学利用甲、乙两株白花植株,设计并进行了以下实验,实验步骤、流程及结果如图1。回答下列问题。
(1)从科学方法的角度分析,实验Ⅰ与实验Ⅱ之间形成了__________实验。
(2)分析实验结果,推测红色色素是白色底物依次经过_________(填“酶1、酶2”或“酶2、酶1”)的催化作用后生成的。
(3)2组和B组的现象不同,从选材上推测最可能的原因是____________________(从酶的角度分析);小组同学在C组实验的基础上,又设计一个实验并成功验证了该推测,思路及结论是________________。
(4)Hg+和物质X是酶的抑制剂,Hg+可与酶2结合使其失去功能,物质X可与反应物竞争酶2。现用相同浓度的Hg+和物质X溶液分别加入2组中进行实验,结果如图2。据图分析,Hg+对应的曲线是_______(填“①”或“②”)。
(5)有同学为节约实验材料,使用放置很久的研磨液进行实验,结果各组均显白色,在重新加入ATP后,现象与新鲜研磨液相同,说明红色色素的合成是一种______________(填“吸能”或“放能”)反应。
【答案】(1)对比(相互对照)
(2)酶1、酶2 (3) ①. 甲的白色花瓣中含有酶1反应后的产物,加入酶2时即可生成红色色素:乙不含酶1,无相应反应产物,故呈白色 ②. 在C组实验完成后再加入酶2,观察到溶液呈红色
(4)② (5)吸能
【解析】
【小问1详解】
从科学方法的角度分析,实验Ⅰ与实验Ⅱ的不同在于植株品系的不同,二者之间形成了对比(相互对照)实验。
【小问2详解】
红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应(酶1和酶2)形成的,分析实验结果,植株甲的花瓣研磨液加入酶2呈现红色,推测植株甲含有酶1,缺乏酶2,推测红色色素是白色底物依次经过酶1、酶2的催化作用后生成的。
【小问3详解】
植株乙的花瓣研磨液加入酶1或酶2均呈白色,说明植株乙缺乏酶1和酶2,2组和B组的现象不同,是因为甲的白色花瓣中含有酶1反应后的产物,加入酶2时即可生成红色色素;乙不含酶1,无相应反应产物,故呈白色。在C组实验完成后再加入酶2,观察到溶液呈红色,即可证明这一结论。
【小问4详解】
用相同浓度的Hg+和物质X溶液分别加入2组中进行实验,结果如图2,横坐标为时间的倒数,Hg+可与酶2结合使其失去功能,属于非竞争性抑制剂,与酶结合后酶的活性不能恢复,随时间延长,红色程度不会改变,物质X可与反应物竞争酶2,随时间延长,红色程度会逐渐增加。Hg+对应的曲线是②。
【小问5详解】
ATP是生命活动的直接能源物质,使用放置很久的研磨液进行实验,结果各组均显白色,在重新加入ATP后,现象与新鲜研磨液相同,说明红色色素的合成是一种吸能反应。
17. 小立碗藓的叶绿体和线粒体都有为细胞质基质提供ATP的潜力。为探究两者对细胞质基质ATP水平的影响,某研究小组对①②③组小立碗藓进行黑暗预处理后进行了相关实验,并检测细胞质基质中ATP对光的响应变化,结果如图1。图2表示小立碗藓的细胞代谢关系图。回答下列问题。
(1)图1中探究实验的自变量有小立碗藓的类型、处理时间、____________;对①②③组小立碗藓进行黑暗预处理的目的是________________________。
(2)据图1、图2分析,光照条件下小立碗藓细胞质基质中ATP的来源有__________(用图2中的编号作答);野生型小立碗藓在从光照到黑暗的短时间内,叶绿体中C3/C5的比值________(填“增大”或“减小”)。
(3)研究小组还在密闭容器中测量了野生型小立碗藓在黑暗条件下O2消耗的速率和CO2产生的速率比,结果如图3。c点时有氧呼吸消耗葡萄糖的速率______(填“大于”“等于”或“小于”)无氧呼吸消耗葡萄糖的速率。
(4)综合以上分析,下列说法错误的是( )(多选题)
A. 小立碗藓细胞质基质中的ATP可能主要来源于叶绿体
B. 图1中③组小立碗藓细胞质基质中的ATP为零
C. 图3中从a到b有氧呼吸速率保持不变
D. 图3中从b到d无氧呼吸速率逐渐增大
【答案】(1) ①. 光照与否、有无 DCMU ②. 排除叶绿体产生ATP 的干扰,获得仅由线粒体提供ATP 的对照基线
(2) ①. acd ②. 增大
(3)等于 (4)BC
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,实验过程中存在光照和黑暗的交替,且①组和③组存在是否加入DCMU的差异,因此自变量包括小立碗藓的类型、处理时间、光照与否、有无DCMU处理。实验前进行黑暗预处理的目的是排除叶绿体产生ATP 的干扰,获得仅由线粒体提供ATP 的对照基线。
【小问2详解】
光照条件下,①组(野生型)ATP含量高,③组(抑制叶绿体ATP生成)ATP含量极低,说明叶绿体(过程a)是ATP的重要来源;②组(部分有氧呼吸受抑制)在光照下ATP也能升高,说明线粒体(过程c、d)也能提供ATP。因此光照条件下细胞质基质中ATP的来源有a、c、d。野生型小立碗藓从光照转为黑暗的短时间内,光反应停止,ATP和NADPH不再产生,暗反应中C3的还原受阻,导致C3积累;同时CO2的固定仍在进行,持续消耗C5,因此叶绿体中C3/C5的比值会增大。
【小问3详解】
图3中c点时,O2消耗速率与CO2产生速率的比值为0.75。假设此时O2消耗速率为0.75,则CO2产生总速率为1。由于有氧呼吸消耗的O2量等于产生的CO2量,故有氧呼吸产生CO2速率为0.75,无氧呼吸产生CO2速率为1 - 0.75 = 0.25。根据有氧呼吸方程式,消耗0.75的O2需消耗葡萄糖0.75/6 = 1/8;根据无氧呼吸方程式,产生0.25的CO2需消耗葡萄糖0.25/2 = 1/8。因此两者消耗葡萄糖的速率相等。
【小问4详解】
A、据图1可知,光照条件下野生型细胞质基质中ATP含量大幅上升,而加入DCMU抑制叶绿体ATP生成后,ATP含量极低,说明光照下ATP可能主要来源于叶绿体,A正确;
B、③组虽然抑制了叶绿体ATP的生成,但细胞质基质中仍能通过有氧呼吸等途径产生少量ATP以维持基本生命活动,且曲线③并没有完全贴合横坐标,因此ATP不为零,B错误;
C、图3中a到b段,纵坐标比值为1,说明只进行有氧呼吸。但在密闭容器中,随着有氧呼吸的进行,O2浓度逐渐降低,有氧呼吸速率会逐渐下降,不可能保持不变,C错误;
D、图3中b到d段,比值逐渐减小至0,说明无氧呼吸逐渐增强以补偿能量供应,D正确。
18. 图1是某二倍体生物的五个细胞示意图。图2为该个体形成生殖细胞的过程图解(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示不同的细胞),图3表示图2分裂过程中某个时期的细胞。据图回答下列问题。
(1)据图1、图2分析,图1中细胞发生先后的顺序为______________;丁细胞中含有______个染色体组,其子细胞名称是_______________。
(2)图2中基因B与b的分离发生在图1中的______________图;图2中细胞IV的基因组成可能为______。
(3)请在下图中画出该生物(体细胞染色体数为2n)某一细胞连续经历有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。
【答案】(1) ①. 丙、甲、戊、乙、丁 ②. 2 ③. (第二)极体
(2) ①. 乙或丁 ②. aB或 ab
(3)
【解析】
【小问1详解】
该动物的细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂,按分裂时期先后排序为:丙(有丝分裂中期,存在同源染色体,着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上)→甲(有丝分裂后期,存在同源染色体,着丝粒分裂,染色体数目加倍)→戊(减数第一次分裂前期,存在联会现象)→乙(减数第一次分裂后期,同源染色体即将彼此分离)→丁(减数第二次分裂后期,不存在同源染色体,着丝粒分裂),因此发生的先后顺序为丙、甲、戊、乙、丁;乙是减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂,由此判断该生物个体为雌性,丁是减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,因此染色体组数为2;细胞质均等分裂,属于第一极体,因此分裂产生的子细胞为第二极体。
【小问2详解】
等位基因B和b随同源染色体的分开而分离,发生在减数第一次分裂后期,对应图1的乙细胞,图2中Ⅰ细胞基因型为AaBb,细胞Ⅲ细胞质均等分裂,图3表示图2分裂过程中某个时期的细胞,细胞质均等分裂,则为图2中Ⅲ细胞,据图分析同时出现B和b,判断该个体形成生殖细胞的过程中B和b发生了交叉互换,交叉互换后减数第二次分裂后期姐妹染色单体上的等位基因B和b也会发生分离,对应图1中的丁细胞,因此图2中基因B与b的分离发生在图1中的乙或丁;图2中细胞Ⅱ的基因型为aaBb,故细胞IV的基因组成可能为aB或ab。
【小问3详解】
体细胞染色体数2n,共n对同源染色体: ① 有丝分裂:间期、前期、中期同源染色体对数为n;后期着丝点分裂,同源对数升高到 2n;末期细胞分裂,同源对数回到 n。 ② 减数分裂Ⅰ:全程都有同源染色体,同源对数保持n;减数分裂Ⅰ结束后同源染色体分离,同源对数降为 0。 ③ 减数分裂Ⅱ:全程无同源染色体,同源对数保持 0,综上,可知,同源染色体的对数变化曲线图为:
19. 某雌雄同株、异花传粉植物的花色(紫花、白花)由两对等位基因(A/a,B/b)共同控制,种皮颜色(褐色、黄色)由一对等位基因D/d控制。研究人员选取纯合的甲(白花褐色种皮)、乙(紫花褐色种皮)、丙(紫花黄色种皮)植株为亲本进行杂交实验,F1自交得到F2,实验结果如下表。回答下列问题。
组合
亲本
F1表现型
F2表现型及数量
一
甲×乙
全为白花褐色种皮
白花褐色种皮389株、紫花褐色种皮130株
二
甲×丙
全为白花褐色种皮
白花褐色种皮274株、白花黄色种皮89株、紫花褐色种皮91株、紫花黄色种皮31株
三
乙×丙
全为白花褐色种皮
白花褐色种皮273株、白花黄色种皮92株、紫花褐色种皮211株、紫花黄色种皮71株
(1)该种植物进行人工杂交的操作步骤为____________________(用文字和箭头表示)。
(2)组合三中,F1的基因型是_____________,F2中白花褐色种皮植株的基因型有________种。若F2中白花褐色种皮植株进行测交,则子代中紫花黄色种皮所占比例为______________。
(3)若让组合二的F2中所有白花植株随机传粉,则子代中花色的表型及比例为______________。
(4)结合以上分析,请在下图的细胞中画出B/b,D/d在染色体上的位置情况。(注:图示细胞仅表示部分染色体,A/a的位置情况已标出)
【答案】(1)套袋→传粉→套袋
(2) ①. AaBbDd ②. 8##八 ③. 5/27
(3)白花: 紫花=8:1
(4)
【解析】
【小问1详解】
此植物为雌雄同株,异花传粉,不用去雄,杂交步骤为套袋→传粉→套袋。
【小问2详解】
组合三,乙(紫花褐色种皮)和丙(紫花黄色种皮)杂交,F1均为白花褐色种皮,F2白花:紫花=(273+92):(211+71)=9:7,说明A_B_表现为白花,其余基因型表现为紫花,F1基因型为AaBb,F1均为褐色种皮,F2褐色种皮:黄色种皮=3:1,说明F1基因型为Dd,综合分析,F1的基因型是AaBbDd。F2中白花有4种基因型,褐色种皮有2种基因型,因此共有8种基因型。F2中白花褐色植株基因型为A_B_D_共8种,在F2中占27/64,其基因型及比例:AABBDD(1/27),AABBDd(2/27),AABbDD(2/27),AABbDd(4/27),AaBBDD(2/27),AaBBDd(4/27),AaBbDD(4/27),AaBbDd(8/27)。测交亲本为aabbdd,子代紫花黄色基因型为A_bbdd、aaB_dd、aabbdd。只有AABbDd、AaBBDd、AaBbDd能产生对应配子,概率为4/27×1/4(Abd)+4/27×1/4(aBd)+8/27×3/8(abd,Abd,aBd)=5/27。
【小问3详解】
组合二的F2中白花:紫花=3:1,说明F1其中一对是纯合子,基因型为AABb或AaBB,F2白花基因型为AABB:AABb=1:2或AABB:AaBB=1:2,假设F2白花基因型为AABB:AABb=1:2,仅考虑B、b基因,配子种类及比例为B:b=2:1,bb=1/9,即白花:紫花=8:1。
【小问4详解】
上述题目中,已知A,B,D符合自由组合定律,故三对等位基因均位于非同源染色体上。
20. 荧光原位杂交是指利用荧光标记的DNA探针,按碱基互补配对原则与染色体上的对应DNA结合,常用于基因的定位、检测染色体数目和结构变异等。果蝇的眼色由两对等位基因(A/a,B/b)控制,Y染色体无对应的等位基因。将A基因标记为绿色荧光探针、B基因标记为红色荧光探针,分别对图中亲本果蝇的体细胞染色体DNA进行荧光原位杂交,检测结果显示:雌蝇的两条X染色体上仅存在绿色荧光,雄蝇的X染色体上仅存在红色荧光。现进行相关杂交实验,结果如下图(不考虑突变)。回答下列问题。
(1)据实验结果可判断控制果蝇眼色的两对等位基因在遗传时__________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,依据是________________________________________________________________。
(2)该杂交实验中亲本的基因型是______________;对F1雌蝇的次级卵母细胞进行同样的荧光原位杂交,经检测一个细胞中会有_________个荧光信号。
(3)F1雌蝇减数分裂产生的配子类型及比例是_________,F2紫眼雌蝇的基因型是________;若让F2中全部粉红眼雌蝇与白眼雄蝇自由交配,理论上子代中粉红眼雄蝇所占的比例为______________。
【答案】(1) ①. 不遵循 ②. A/a,B/b两对等位基因都位于X染色体上,发生了连锁
(2) ①. XAbXAb、XaBY ②. 1或3
(3) ①. XAB:XAb:XaB:Xab=1:4:4:1 ②. XABXAb、XaBXAb ③. 9/20
【解析】
【小问1详解】
P:纯合粉红眼♀ × 纯合猩红眼♂;F₁雌紫眼、雄粉红眼;F₁雌雄交配得到 F₂,比例不是 9:3:3:1,根据后代有性别差异,说明两对等位基因都位于性染色体上,即连锁,因此控制果蝇眼色的两对等位基因在遗传时不遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
根据荧光检测结果:雌蝇两条X染色体仅存在绿色荧光(A基因标记为绿色),说明雌蝇的X染色体上只有A基因、无B基因;雄蝇的X染色体仅存在红色荧光(B基因标记为红色),说明雄蝇的X染色体上只有B基因、无A基因。因此可确定亲本基因型为XᴬᵇXᴬᵇ和XᵃᴮY。F1雌基因型XAbXaB,减数第一次分裂前期同源 X 染色体发生交叉互换,一条X染色体上的基因是AABb,另一条X染色体上的基因是aaBb,所以次级卵母细胞检测的荧光信号是1个或3个。
【小问3详解】
结合F₂雄性个体的表型比例(紫眼:粉红眼:猩红眼:白眼=1:4:4:1),可知F₁雌蝇减数分裂产生的配子类型及比例为:Xᴬᴮ:Xᴬᵇ:Xᵃᴮ:Xᵃᵇ=1:4:4:1。紫眼为双显,F₂紫眼雌蝇的X染色体一条来自父本(Xᴬᵇ),一条来自母本(F₁雌的配子Xᴬᴮ、Xᵃᴮ),因此基因型为XᴬᴮXᴬᵇ、XᴬᵇXᵃᴮ。粉红眼只含有A基因,F₂中粉红眼雌蝇的基因型为XᴬᵇXᴬᵇ(占4/5)和XᴬᵇXᵃᵇ(占1/5),其产生的配子中Xᴬᵇ占9/10、Xᵃᵇ占1/10;与白眼雄蝇(XᵃᵇY)随机交配,子代中粉红眼雄蝇(XᴬᵇY)的比例为9/10×1/2 = 9/20。
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生物试题
(本试卷共100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5 mm黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效;
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求。)
1. 茶叶生产在我国已有3000多年的悠久历史,不同的茶叶制作工序也是不同的。制作绿茶时,常把采下的茶叶立即焙火杀青,破坏多酚氧化酶(化学本质为蛋白质)的活性,以保持茶叶的绿色。下列叙述错误的是( )
A. 茶叶焙火杀青时去除自由水,提高了植物的抗逆性
B. 采摘的新鲜茶叶的细胞中既含有大量元素,也含有微量元素
C. 茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量有差异
D. 绿茶能保持绿色与高温破坏了酶的空间结构有关
2. 心梗的再灌注治疗常会诱发心肌缺血再灌注损伤(MIRI),参雄益心汤多糖(SXYXP)在临床上显示出良好的心脏保护作用。研究表明,SXYXP处理组显著增强了肠细胞来源的外泌体的释放,并提高了这些外泌体中miRNA-21的水平,从而提高MIRI患者的心肌细胞存活率。外泌体是多种细胞分泌的纳米级囊泡,其内部包裹蛋白质、脂质、核酸等多种分子。下列说法错误的是( )
A. 外泌体中的生物大分子及其单体均以碳链为基本骨架
B. 用外泌体将药物送到特定的病变细胞,依赖于细胞膜的信息交流功能
C. SXYXP可能通过外泌体中的miRNA-21抑制细胞凋亡来保护心脏
D. 肠细胞来源的外泌体释放的过程体现了细胞膜的选择透过性
3. 某校生物兴趣小组将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙、丁、戊)中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 五种蔗糖溶液中浓度最大的是丁
B. 乙条件下,实验结束时A、B两种植物的细胞液浓度不相等
C. 将置于丁中的叶片再置于丙中一段时间后,观察不到质壁分离
D. 丙条件下,植物细胞的吸水能力随时间的延长而增强
4. 高Mn2+环境会抑制植物正常生长,部分植物在高Mn2+胁迫下会激活BR信号通路,再通过图中①和②两条途径来降低细胞质基质中的Mn2+浓度,以缓解细胞伤害。下列分析错误的是( )
A. Ca2+以易化扩散方式进入细胞
B. G和M磷酸化后构象改变,与相应离子结合并进行转运
C. N磷酸化后会使Mn2+的吸收减少
D. ①和②两条途径都需要耗能以降低细胞质基质Mn2+浓度
5. 下图1和图2均是无机催化剂和酶催化的反应,图中表示两类反应进程中能量的变化趋势。下列分析错误的是( )
A. 图1中e可体现酶具有高效性的特点
B. 图2中f可表示酶促反应所需的活化能
C. 由图1、图2可知,酶的作用条件比较温和
D. 图1可表示葡萄糖氧化分解,图2可表示蛋白质合成
6. 根泌氧效应是指水生或湿生植物通过内部通气组织,把叶片光合作用产生的O2输送到根部供根利用,并将多余O2释放到周围缺氧土壤或水体里的生理过程。不同水淹深度下芦苇的根系呼吸速率与根泌氧速率如表所示,下列叙述错误的是( )
淹水深度
(cm)
有氧呼吸速率
(μmol/g·h)
酒精生成速率
(μmol/g·h)
根泌氧速率
(μmol/g·h)
0
8
0.2
0.1
15
6.2
1.1
2.3
40
3.5
3.8
1.2
70
1.4
6.5
0.3
A. 芦苇通过内部通气组织输送的O2可在根细胞线粒体中被利用
B. 淹水深度为0 cm时,O2可能很难从芦苇根部扩散到外界环境中
C. 随淹水深度增加,根部消耗葡萄糖的速率逐渐下降
D. 泌氧效应有助于根部硝化细菌的代谢活动,从而减缓NH3等还原物质对根的毒害
7. 自然界中很多生物都会发光,如萤火虫能通过尾部的发光细胞发出荧光,维多利亚多管水母在受到惊吓时会立即游走,同时底部也会亮起一圈荧光,其发光机制如下:Ca2+激活水母素,激活后的水母素利用ATP的能量氧化某种物质,进而发出蓝光;蓝光会激发邻近的荧光蛋白GFP,GFP吸收蓝光后发出荧光。下列说法正确的是( )
A. GFP发荧光和萤火虫发荧光都由ATP直接供能
B. 多管水母发光过程中,ATP被快速水解为ADP而大量减少
C. 若细胞内Ca2+浓度降低,细胞中ATP的合成速率会加快
D. 多管水母可将ATP的化学能转化为机械能和光能
8. 植物细胞可通过质膜上的H⁺-ATP酶建立跨膜质子浓度梯度。研究发现质膜H⁺-ATP酶基因过表达型水稻(H-OE)的产量显著高于野生型水稻(WT),为探究增产机制,研究人员分别在WT和H-OE的光饱和点测定两种水稻的相关指标,结果如表。下列叙述正确的是( )
材料
气孔导度
(mol/m2·s)
净光合速率
(μmol/m2·s)
NH4⁺吸收速率
(μmol/g·h)
WT
0.61
20.5
58.4
H-OE
1.25
27.5
75.3
A. 与H-OE相比,WT的净光合速率较小,推测限制因素可能是光照强度
B. 由表中NH4⁺吸收速率可知,H-OE增产的原因是类胡萝卜素合成增多
C. 若用专一性抑制剂阻断H⁺-ATP酶的功能,会导致气孔导度变小,CO2吸收减少
D. 据表分析可知H-OE固定CO2的速率大于WT
9. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响,其中周期蛋白CyclinE与蛋白激酶CDK2结合形成复合物后,激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期。胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化,TdR使处于S期的细胞立即被抑制,其他时期的细胞不受影响;去掉TdR后,其抑制作用会消除。下图1是某二倍体动物细胞的细胞周期及时长示意图,图2是测定的该动物体内细胞①~⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述错误的是( )
A. 激活的CDK2可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控
B. 第一次加入TdR约15 h后,除S期细胞外的其他细胞都停留在G1/S交界处
C. 第二次加入TdR之前,需将细胞在无TdR的环境中培养,至少需要10.5 h
D. 图2中细胞内没有同源染色体的时期有①②,可能还有③
10. 研究发现,核仁稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞衰老。另有研究发现凋亡诱导因子AIF蛋白位于线粒体内外膜间隙,当凋亡信号刺激线粒体时,AIF蛋白从线粒体转至细胞核,引起DNA断裂导致细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 核仁稳定性下降的细胞均会出现细胞凋亡
B. 线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量
C. 促进细胞AIF蛋白的合成可能会抑制细胞凋亡
D. 病原体感染细胞可能引起AIF蛋白从线粒体中释放
11. 生物学是一门基于实验的学科,下列有关实验方法、操作和材料叙述正确的是( )
A. 利用差速离心法可从肝脏组织匀浆液中获得细胞核
B. 酵母菌不能作为质壁分离实验的材料
C. 可根据溴麝香草酚蓝溶液是否发生颜色变化来判断酵母菌细胞的呼吸方式
D. 分别用H218O和C18O2培养小球藻,通过检测放射性来确定氧气的来源
12. 孟德尔运用假说-演绎法发现了两大遗传定律,下列叙述正确的是( )
A. 孟德尔提出等位基因A、a在形成配子时会分离
B. Aabb与aaBb杂交后代的性状分离比可验证自由组合定律
C. 孟德尔设计F1黄色圆粒豌豆的测交实验属于演绎推理
D. 孟德尔的两大遗传定律充分解释了真核生物的遗传规律
13. 某正常夫妇为避免再生育患儿,采用人类辅助生殖技术对生殖细胞进行筛选。对家庭成员、卵细胞形成时产生的极体以及精子分别进行DNA检测,结果如图所示,图中电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段(不考虑突变和XY同源区段)。下列分析错误的是( )
A. 该遗传病的致病基因位于常染色体上,且为隐性遗传
B. ①对应的卵细胞与精子1形成的受精卵不可用于胚胎移植
C. ②对应的卵细胞与精子1形成的受精卵可用于胚胎移植
D. 精子1和精子2可能来自于同一个次级精母细胞
14. 不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,此性状受位于非同源染色体上的两对等位基因(A/a,B/b)控制。A或B基因的存在是多头芝麻出现的必要条件,且每一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。研究人员让纯合多头芝麻植株与纯合单头芝麻植株杂交,F1均为多头芝麻植株。F1测交,F2的表型比为3∶1,不考虑变异。下列分析错误的是( )
A. 自然中,多头芝麻植株和单头芝麻植株的基因型分别有6种、3种
B. F2中多头芝麻植株所占比例为1/4
C. 若F1自交,则后代的表型及比例为多头∶单头=9∶7
D. 若F1自交,则后代多头芝麻植株中能稳定遗传的个体比例为7/11
15. 先天性聋哑病与A/a基因、B/b基因有关,且均可单独致病。图1为该病的某个家系图,图2为该家系部分个体的该病相关基因电泳图谱,其中条带②代表a基因(不考虑突变和X、Y同源区段)。下列分析错误的是( )
A. 据图1分析,导致Ⅲ-1患病的基因的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 结合图1和图2分析,条带①和条带③分别代表的基因是A、B
C. Ⅱ-2的基因型是AaXBXB或AaXBXb
D. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个患病孩子的概率是1/8
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 某种观赏植物的花瓣颜色有红色和白色两种,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应(酶1和酶2)形成的,但相关生理机制不明。兴趣小组的同学利用甲、乙两株白花植株,设计并进行了以下实验,实验步骤、流程及结果如图1。回答下列问题。
(1)从科学方法的角度分析,实验Ⅰ与实验Ⅱ之间形成了__________实验。
(2)分析实验结果,推测红色色素是白色底物依次经过_________(填“酶1、酶2”或“酶2、酶1”)的催化作用后生成的。
(3)2组和B组的现象不同,从选材上推测最可能的原因是____________________(从酶的角度分析);小组同学在C组实验的基础上,又设计一个实验并成功验证了该推测,思路及结论是________________。
(4)Hg+和物质X是酶的抑制剂,Hg+可与酶2结合使其失去功能,物质X可与反应物竞争酶2。现用相同浓度的Hg+和物质X溶液分别加入2组中进行实验,结果如图2。据图分析,Hg+对应的曲线是_______(填“①”或“②”)。
(5)有同学为节约实验材料,使用放置很久的研磨液进行实验,结果各组均显白色,在重新加入ATP后,现象与新鲜研磨液相同,说明红色色素的合成是一种______________(填“吸能”或“放能”)反应。
17. 小立碗藓的叶绿体和线粒体都有为细胞质基质提供ATP的潜力。为探究两者对细胞质基质ATP水平的影响,某研究小组对①②③组小立碗藓进行黑暗预处理后进行了相关实验,并检测细胞质基质中ATP对光的响应变化,结果如图1。图2表示小立碗藓的细胞代谢关系图。回答下列问题。
(1)图1中探究实验的自变量有小立碗藓的类型、处理时间、____________;对①②③组小立碗藓进行黑暗预处理的目的是________________________。
(2)据图1、图2分析,光照条件下小立碗藓细胞质基质中ATP的来源有__________(用图2中的编号作答);野生型小立碗藓在从光照到黑暗的短时间内,叶绿体中C3/C5的比值________(填“增大”或“减小”)。
(3)研究小组还在密闭容器中测量了野生型小立碗藓在黑暗条件下O2消耗的速率和CO2产生的速率比,结果如图3。c点时有氧呼吸消耗葡萄糖的速率______(填“大于”“等于”或“小于”)无氧呼吸消耗葡萄糖的速率。
(4)综合以上分析,下列说法错误的是( )(多选题)
A. 小立碗藓细胞质基质中的ATP可能主要来源于叶绿体
B. 图1中③组小立碗藓细胞质基质中的ATP为零
C. 图3中从a到b有氧呼吸速率保持不变
D. 图3中从b到d无氧呼吸速率逐渐增大
18. 图1是某二倍体生物的五个细胞示意图。图2为该个体形成生殖细胞的过程图解(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示不同的细胞),图3表示图2分裂过程中某个时期的细胞。据图回答下列问题。
(1)据图1、图2分析,图1中细胞发生先后的顺序为______________;丁细胞中含有______个染色体组,其子细胞名称是_______________。
(2)图2中基因B与b的分离发生在图1中的______________图;图2中细胞IV的基因组成可能为______。
(3)请在下图中画出该生物(体细胞染色体数为2n)某一细胞连续经历有丝分裂和减数分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。
19. 某雌雄同株、异花传粉植物的花色(紫花、白花)由两对等位基因(A/a,B/b)共同控制,种皮颜色(褐色、黄色)由一对等位基因D/d控制。研究人员选取纯合的甲(白花褐色种皮)、乙(紫花褐色种皮)、丙(紫花黄色种皮)植株为亲本进行杂交实验,F1自交得到F2,实验结果如下表。回答下列问题。
组合
亲本
F1表现型
F2表现型及数量
一
甲×乙
全为白花褐色种皮
白花褐色种皮389株、紫花褐色种皮130株
二
甲×丙
全为白花褐色种皮
白花褐色种皮274株、白花黄色种皮89株、紫花褐色种皮91株、紫花黄色种皮31株
三
乙×丙
全为白花褐色种皮
白花褐色种皮273株、白花黄色种皮92株、紫花褐色种皮211株、紫花黄色种皮71株
(1)该种植物进行人工杂交的操作步骤为____________________(用文字和箭头表示)。
(2)组合三中,F1的基因型是_____________,F2中白花褐色种皮植株的基因型有________种。若F2中白花褐色种皮植株进行测交,则子代中紫花黄色种皮所占比例为______________。
(3)若让组合二的F2中所有白花植株随机传粉,则子代中花色的表型及比例为______________。
(4)结合以上分析,请在下图的细胞中画出B/b,D/d在染色体上的位置情况。(注:图示细胞仅表示部分染色体,A/a的位置情况已标出)
20. 荧光原位杂交是指利用荧光标记的DNA探针,按碱基互补配对原则与染色体上的对应DNA结合,常用于基因的定位、检测染色体数目和结构变异等。果蝇的眼色由两对等位基因(A/a,B/b)控制,Y染色体无对应的等位基因。将A基因标记为绿色荧光探针、B基因标记为红色荧光探针,分别对图中亲本果蝇的体细胞染色体DNA进行荧光原位杂交,检测结果显示:雌蝇的两条X染色体上仅存在绿色荧光,雄蝇的X染色体上仅存在红色荧光。现进行相关杂交实验,结果如下图(不考虑突变)。回答下列问题。
(1)据实验结果可判断控制果蝇眼色的两对等位基因在遗传时__________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,依据是________________________________________________________________。
(2)该杂交实验中亲本的基因型是______________;对F1雌蝇的次级卵母细胞进行同样的荧光原位杂交,经检测一个细胞中会有_________个荧光信号。
(3)F1雌蝇减数分裂产生的配子类型及比例是_________,F2紫眼雌蝇的基因型是________;若让F2中全部粉红眼雌蝇与白眼雄蝇自由交配,理论上子代中粉红眼雄蝇所占的比例为______________。
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