2022-2023学年湖南省长沙市雅礼中学高三第二次月考生物试题含解析
展开湖南省长沙市雅礼中学2022-2023学年高三第二次月考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.截至2022年9月2日,全球猴痘确诊病例突破52875例,该病由猴痘病毒引发。猴痘病毒是一种包膜双链DNA病毒,它与天花病毒是近亲,人感染后通常会出现发烧、头痛、皮疹或皮肤损伤等症状。84消毒液、75%酒精等家用消毒剂可以杀死猴痘病毒。下列相关叙述正确的是( )
A.超速离心的纯猴痘病毒化学组成有核酸、蛋白质、脂质等
B.一个猴痘病毒和一个大肠杆菌同属于生命系统结构层次中的个体层次
C.接种天花疫苗和适量饮酒能预防猴痘
D.培养猴痘病毒可在完全培养基中进行
【答案】A
【分析】病毒没有细胞结构,需要寄生在活细胞中;病毒的主要成分是DNA和蛋白质,包膜中含有脂质;猴痘病毒与天花病毒是近亲,接种天花疫苗在一定程度上可以预防猴痘;体积分数为75%左右的酒精具有杀死猴痘病毒的作用。
【详解】A、猴痘病毒的主要成分是核酸和蛋白质,包膜中含有脂质,A正确;
B、病毒没有细胞结构,不属于生命系统中任何一个结构层次,B错误;
C、猴痘病毒与天花病毒是近亲,接种天花疫苗在一定程度上可以预防猴痘。体积分数为75%左右的酒精具有杀死猴痘病毒的作用,但人饮酒的度数难以达到75%,故饮酒不能预防猴痘, C错误;
D、病毒需要寄生在活细胞中,因此培养猴痘病毒要在细胞培养基中进行,D错误。
故选A。
2.下图是构成核酸的两种核苷酸,下列有关叙述正确的是( )
A.支原体内的核酸初步水解可得到4种产物
B.肺炎链球菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中
C.在同一生物体的不同细胞中,由甲构成的核酸的种类和数量相同
D.由乙构成的核酸分子中不存在氢键
【答案】B
【分析】据图分析,甲图和乙图中的物质都是核苷酸,其中甲是脱氧核苷酸,乙是核糖核苷酸。
【详解】A、支原体是原核生物,含有DNA和RNA,初步水解会得到8种核苷酸,A错误;
B、肺炎链球菌的遗传物质是DNA,遗传信息储存在脱氧核苷酸(甲)的排列顺序中,B正确;
C、在同一生物体的体细胞与成熟生殖细胞中,由脱氧核苷酸(甲)构成的DNA数量不同,C错误;
D、由核糖核苷酸(乙)构成的RNA分子中,可以存在氢键,例如tRNA,D错误。
故选B。
3.胆固醇不溶于血浆,必须与载脂蛋白结合形成脂蛋白之后,才可运输至细胞内进行代谢。人体中有多种载脂蛋白,其中低密度载脂蛋白(LDL)是胆固醇的主要载体。血液中,胆固醇与LDL结合形成的低密度脂蛋白胆固醇(LDL—C)含量升高是引发动脉粥样硬化的重要因素。下图是动物细胞摄取和利用LDL的部分过程,下列叙述错误的是( )
A.LDL受体可循环利用,有利于动物细胞对胆固醇的吸收
B.图中的胞内体和溶酶体膜均属于生物膜系统的一部分
C.网格蛋白合成受阻可能会导致动脉粥样硬化
D.参与LDL合成与加工的细胞器均具有膜结构
【答案】D
【分析】分析题文和题图:细胞外的胆固醇与载脂蛋白结合形成的低密度脂蛋白(LDL)颗粒,与细胞膜上的LDL受体识别并结合,形成受体―LDL复合物,通过胞吞作用进入细胞,形成囊泡,并转运至胞内体。在胞内体中,LDL与其受体分离,受体随囊泡膜运到质膜,与质膜融合后重新分布在质膜上并被利用;分离后的LDL进入溶酶体内被水解酶水解,释放出游离的胆固醇等被细胞利用。
【详解】A、由图可知,LDL受体可重新回到细胞膜上结合血液中的LDL,而LDL是胆固醇的主要载体,因此有利于动物细胞对胆固醇的吸收,A正确;
B、溶酶体膜是细胞器膜,胞内体会与细胞膜融合成为细胞膜的一部分,两者均属于生物膜系统,B正确;
C、网格蛋白有利于促进细胞膜的胞吞,其合成受阻导致血液中LDL—C含量升高,进而容易引发动脉粥样硬化,C正确;
D、LDL的本质是蛋白质,在核糖体上合成,核糖体无膜,D错误。
故选D。
4.细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科研人员分别将细菌紫膜质、ATP合成酶和解偶联剂(常见的如2,4二硝基苯酚)重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜),并照光进行实验,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.据甲、丙图分析H+出入脂质体跨膜运输的方式都是主动运输
B.据乙、丙图分析ATP合成酶合成ATP的动力来自细菌紫膜质两侧的H+浓度并非光能
C.ATP合成酶具有生物催化剂和物质运输功能
D.丁图无ATP产生,可能与解偶联剂破坏了H+的浓度差有关
【答案】A
【分析】图示可知,甲图中在光照条件下,H+能逆浓度跨膜运输,则跨膜运输的方式是主动运输, ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能,ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用,若破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成。
【详解】A、据甲图可知,H+由膜外运到膜内,是借助细菌紫膜质逆浓度跨膜运输,需要光提供能量,属于主动运输;但H+从脂质体内转移到膜外是顺浓度梯度转运,没有消耗能量,属于协助扩散,A错误;
B、乙图中无ATP产生,说明ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能;分析丙图可知,ATP合成酶在借助细菌紫膜质的帮助下能将H+顺浓度梯度运输产生的势能转化为ATP中的化学能,B正确;
C、由丙图可知,ATP合成酶具有催化ATP合成和将H+顺浓度梯度运出脂质体的功能,C正确;
D、丁图无ATP合成,推测可能是由于使用解偶联剂破坏了膜两侧H+浓度差而阻止了ATP的合成,D正确。
故选A。
5.将大蒜、洋葱两种植物细胞放在不同浓度的蔗糖、KNO3和NaCl溶液中观察质壁分离和复原时间和效果,根据实验结果分析不正确的是( )
不同植物在不同浓度溶液中的细胞质壁分离和复原
材料
溶液名称
蔗糖
KNO3
NaCl
溶液浓度/%
4
5
40
45
2
3
8
10
0.5
1.0
4.5
6.0
大蒜
质壁分离时间/s
不
330
55
23
不
275
120
50
不
268
30
22
复原状况
无
能
能
无
无
能
能
无
无
能
能
无
洋葱
质壁分离时间/s
不
250
30
19
不
235
70
17
不
202
20
15
复原状况
无
能
能
能
无
能
能
能
无
能
能
能
A.在同种溶液的相同浓度下,洋葱细胞质壁分离和复原效果比大蒜细胞明显
B.大蒜、洋葱细胞在蔗糖溶液、KNO3和NaCl溶液中均可发生质壁分离和自动复原
C.溶液浓度过低和过高都不利于植物细胞发生质壁分离和复原
D.可利用同种植物细胞在不同浓度的同种溶液中发生质壁分离的时间长短来测定该植物细胞液的浓度范围
【答案】B
【分析】质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;
表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、结合表格可知,在同种溶液的相同浓度下,洋葱细胞质壁分离的时间比大蒜细胞要短,且复原的浓度范围也大一些,A正确;
B、植物细胞膜是选择透过性膜不能让蔗糖等大分子通过,故分离后的植物细胞在蔗糖溶液中是不会自动复原的,只有重新滴入清水其再次吸水而发生复原,在KNO3和NaCl溶液中则可发生,B错误;
C、溶液浓度过低会导致质壁分离时间太长,影响实验现象的观察,而溶液浓度过高,质壁分离虽然迅速,但可能会导致细胞失水过多而死亡,因而无法复原,可见溶液浓度过低或过高都不利于植物细胞发生质壁分离和复原,C正确;
D、由于质壁分离与细胞内外的浓度差有关,因而可利用同种植物细胞在不同浓度的同种溶液中发生质壁分离的时间长短来测定该植物细胞液的浓度范围,D正确。
故选B。
6.科学家研究了小尾寒羊中的肌联蛋白,发现肌联蛋白的去磷酸化和钙离子浓度会促进肌联蛋白的降解。已知蛋白激酶A促进肌联蛋白磷酸化,碱性磷酸酶可以促进磷酸化的肌联蛋白去磷酸化。他们的实验结果如下图所示,肌联蛋白T1是未降解的蛋白,图中在肌联蛋白T1下方的蛋白条带的分子量均小于肌联蛋白T1,是降解后的蛋白。下列有关分析,不正确的是( )
A.该实验的自变量是肌联蛋白磷酸化程度和反应体系中钙离子浓度
B.甲乙两组反应体系中的温度和肌联蛋白的浓度应相同
C.甲组反应体系中的钙离子浓度比乙组高
D.甲组中蛋白激酶A组、对照组和碱性磷酸酶组的反应体系中钙离子的浓度相同
【答案】C
【分析】肌联蛋白的去磷酸化和钙离子浓度会促进肌联蛋白的降解,据图可知,该实验研究肌联蛋白的磷酸化对其降解的影响。
【详解】A、该实验研究肌联蛋白的磷酸化和钙离子浓度对其降解的影响,自变量为有无去磷酸化和钙离子浓度,因变量为肌联蛋白的降解程度,观察指标为T1下方的蛋白条带的深浅度和数量,A正确;
B、甲乙两组反应体系中的温度和肌联蛋白的浓度属于无关变量,应相同,B正确;
C、钙离子浓度会促进肌联蛋白的降解。乙组相比于甲组,肌联蛋白T1下方的蛋白条带距其距离较大,说明分子量较小,即肌联蛋白降解得更多,说明乙组钙离子的浓度更高,C错误;
D、研究肌联蛋白的磷酸化对其降解的影响,钙离子浓度为无关变量,甲组中蛋白激酶A组、对照组和碱性磷酸酶组的反应体系中钙离子的浓度应相同,D正确。
故选C。
7.下图表示ATP与ADP相互转化的能量供应机制,下列相关说法正确的是( )
A.真核细胞中,甲乙两过程所用到的酶和反应场所完全不同
B.许多放能反应往往与过程乙相联系,许多吸能反应往往与过程甲相联系
C.代谢耗能越多的细胞,该能量供应机制的运行速率越快
D.在所有生物体内,都存在该能量供应机制,这体现了生物界的统一性
【答案】C
【分析】该反应为ATP与ADP的相互转化,ATP水解,释放能量;ADP转化为ATP,所需的能量对于动物和人来说,主要来自呼吸作用,对于绿色植物来说,除来自呼吸作用外,还来自光合作用。
【详解】A、甲乙两过程的反应场所可能相同,真核细胞的呼吸作用第一阶段发生在细胞质基质,合成少量的ATP,与此同时细胞质基质中还要进行其他需能的化学反应,伴随着ATP的水解,两过程均发生在细胞质基质,A错误;
B、过程甲是ATP的合成,过程乙是ATP的水解,在细胞内,许多放能反应与过程甲相联系,许多吸能反应与过程乙相联系,B错误;
C、ATP是直接供能物质,直接为细胞内的吸能反应提供能量,因此代谢耗能越多的细胞,ATP和ADP的转化速率越快,C正确;
D、病毒必须寄生于活细胞,不能自己将ADP和ATP相互转化,故病毒没有该能量供应机制,D错误。
故选C。
8.研究发现,人体皮肤细胞中的p53蛋白可通过抑制Bcl2基因表达并促进Bax基因表达来诱导细胞凋亡。下列有关叙述正确的是( )
A.人体神经细胞中也含有p53、Bcl2和Bax基因
B.Bcl2和Bax基因的表达产物可能是细胞凋亡促进剂
C.癌细胞内Bcl2基因的表达产物含量较低
D.研发p53蛋白抑制剂有利于抑制皮肤癌细胞的增殖
【答案】A
【分析】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发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、人体的各种组织细胞均由受精卵发育而来,故人体神经细胞中也含有p53、Bcl2和Bax基因,A正确;
BC、p53蛋白可通过抑制Bcl2基因表达并促进Bax基因表达来诱导细胞凋亡,故Bcl2基因的表达产物可能是细胞凋亡抑制剂,Bax基因的表达产物可能是细胞凋亡促进剂,癌细胞具有无限增殖的能力,因此Bcl2的表达产物含量较高抑制细胞凋亡,B、C错误;
D、p53蛋白能够诱导细胞凋亡,因此研发p53蛋白抑制剂会阻止细胞凋亡,不利于抑制皮肤癌细胞的增殖,D错误。
故选A。
9.豌豆和玉米是遗传学实验常用的植物材料,下图1、2分别表示豌豆和玉米的雌雄花分布情况,下列说法错误的是( )
A.自然条件下豌豆只能进行自交,导致自然状态下豌豆植株都是纯合子
B.自然条件下玉米只能进行杂交,导致自然状态下玉米植株都是杂合子
C.豌豆植株进行杂交实验,对作母本的植株一定要去雄,剩下的雌花一定要套袋
D.玉米植株进行杂交实验,对作母本的植株不一定要去雄,但雌花一定要套袋
【答案】B
【分析】1、豌豆和玉米作为遗传学实验材料的共同优点是子代数量多,相对性状易于区分,繁殖周期短,繁殖率高,易培育。
2、由于豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,因此在自然状态下豌豆一般都是纯种。
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,即自然条件下只能自交,即使有杂合子通过多代自交后杂合子的比例会趋于0,所以自然状态下豌豆都是纯合子,A正确;
B、玉米是雌雄同株异花植物,在自然状态下既能发生同株雄花给雌花的授粉(相当于自交),又能发生异株雄花给雌花的授粉(相当于杂交),即自然条件下发生的是自由交配,所以自然状态下繁殖的玉米既有纯合子,也有杂合子,B错误;
CD、豌豆是雌雄同花,在进行杂交实验时要防 止自花传粉,所以母本必须先去雄再对雌花套袋,但玉米是雌雄异花,在进行杂交实验时对雌花直接套袋即可防止同株雄花授粉,C、D正确。
故选B。
【点睛】本题以豌豆和玉米作为遗传学实验材料为情境,旨在考查考生获取信息的能力和实验与探究能力,以及科学思维科学探究的核心素养。
10.下图1、2分别表示孟德尔两对相对性状杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验的部分过程,下列说法不正确的是( )
A.这两个实验都用到了假说—演绎法
B.图1表示孟德尔利用提出的假说解释分离比9:3:3:1的实验现象,能解释即说明假说符合事实
C.图2表示摩尔根设计果蝇红白眼测交实验并预测实验结果,属于假说—演绎法中的演绎推理步骤
D.进行图2测交实验并得到了相同的实验结果,不能完全验证“控制果蝇红白眼的基因只位于X染色体上”
【答案】B
【分析】1、孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说演绎法得出两大遗传定律,即基因的分离定律和自由组合定律。
2、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
3、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
【详解】A、孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说演绎法得出两大遗传定律,即基因的分离定律和自由组合定律;摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上,A正确;
B、假说—演绎法需要根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验,如果实验结果与预测相符,就可以认为假说正确,反之,则可以认为假说是错误的。图1是利用假说解释已观察到的实验现象,还没有利用假说进行演绎推理和实验验证,所以不能说明假说符合事实,B错误;
C、假说演绎法的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论,摩尔根设计果蝇红白眼测交实验并预测实验结果,属于假说—演绎法中的演绎推理步骤,C正确;
D、分析图2测交实验可知,测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同,都是1:1;假如基因位于常染色体上,测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同,都是1:1,如果位于X染色体上,测交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同,都是1:1,因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制颜色的基因只位于X染色体上”的假说,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查孟德尔的杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验,旨在考查学生理解基因位于染色体上的实验证据、假说—演绎法的要点,把握知考查识的内在联系并应用相关知识综合解决问题的能力。
11.某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上、独立遗传的等位基因决定。A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素,B基因编码的酶可使褐色素转化为黑色素,D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达,相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。下列分析错误的是( )
A.纯合黄色亲本杂交子代一定为黄色
B.若两个基因型相同的黄色个体杂交,子代出现黄:褐:黑=52:3:9,则基因型一定为AaBbDd
C.黑色纯合个体与黄色个体杂交,子代有可能表现为任何一种毛色
D.某黄色个体与褐色个体杂交,子代褐色个体占1/2,则亲本黄色个体可能为隐性纯合子
【答案】C
【分析】由题意可知,aa_ _ _ _和A_ _ _D_表现为黄色,A_bbdd表现为褐色,A_B_dd表现为黑色。
【详解】A、根据题意,aa_ _ _ _和A_ _ _D_表现为黄色,A_bbdd表现为褐色,A_B_dd表现为黑色,黄色纯合亲本杂交子代要么aa纯合,要么含D基因,所以一定为黄色,A正确;
B、两黄色个体杂交,子代出现黑色 (A_B_dd)的概率为9/64,即3/4×3/4×1/4,所以亲本基因型只能为AaBbDd,B正确;
C、黑色纯合个体的基因型为AABBdd,与黄色个体杂交后,不可能出现bb纯合,故子代不可能有褐色个体,C错误;
D、黄色个体与褐色个体(A_bbdd)杂交,子代为褐色A_bbdd的概率为1/2,说明一对基因测交测 交,其他两对为隐性纯合子自交,所以黄色亲本基因型可能是aabbdd,D正确。
故选C。
12.大麻是二倍体植物(2n=20),雌雄异株,性别决定方式为XY型(如下图所示),已知大麻的抗病与不抗病是一对相对性状,由基因T、t控制,抗病对不抗病为显性,现有纯合抗病、不抗病雌雄大麻若干株,下列分析不正确的是( )
A.若T、t位于Ⅱ片段,则遗传过程不会出现性状与性别相关联
B.根据题干判断,T、t不可能位于Ⅲ片段
C.若T、t位于Ⅱ片段,则雄株的基因型种类比雌株多
D.若要判断T、t位于Ⅰ片段还是II片段,可用纯合的抗病雄株与纯合的不抗病雌株杂交
【答案】A
【分析】Ⅰ为X染色体的特有区段,Ⅱ为X、Y染色体的同源区段,Ⅲ为Y染色体的特有区段。
【详解】A、只要基因位于性染色体上,就有可能在遗传过程中表现出性状与性别相关联,A错误;
B、若基因位于Ⅲ片段,则只有雄性有该性状,题干提示“现有纯合的抗病、不抗病雌株”,所以T、t不可能位于Ⅲ片段上,B正确;
C、若T、t位于Ⅱ片段,雄株有XTYT、XTYt、XtYT、XtYt4种,雌株有XTXT、XTXt、XtXt3种,C正确;
D、用纯合的抗病雄株与纯合的不抗病雌株杂交,若T、t位于Ⅰ片段,则会出现子代雌全为抗病,雄全为不抗病,若T、t位于Ⅱ片段,则所有子代均为抗病,D正确。
故选A。
13.肌肉细胞的有氧呼吸和无氧呼吸是人体在不同活动水平上根据需氧供氧的不同情况而进行的两种供能方式,只不过两者比例有所不同而已。在400米跑中,有88%左右的能量是依靠有机物的无氧呼吸供能。下列有关叙述正确的是( )
A.400米跑中,腿部肌肉细胞中CO2的产生场所有细胞质基质和线粒体基质
B.400米跑中,腿部肌肉细胞中ATP的含量远高于安静时细胞内ATP的含量
C.400米跑中,腿部肌肉细胞无氧呼吸消耗的有机物远多于有氧呼吸
D.400米跑中,腿部肌肉细胞每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时多
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、人体细胞中CO2只有经过有氧呼吸产生,故在400米短跑中,运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质,A错误;
B、ATP和ADP是可以快速转化的,运动员在参加400米跑比赛时细胞内ATP的含量与安静时细胞内ATP的含量几乎相同,都比较少,B错误;
C、在400米跑中,有88%左右的能量是依靠有机物的无氧呼吸供能,这说明无氧呼吸分解的有机物更多,C正确;
D、400米跑中,运动员腿部肌肉细胞主要进行无氧呼吸,每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时少,D错误。
故选C。
二、多选题
14.结构与功能相适应是生物学的基本观点之一。下列叙述能体现这一基本观点的是( )
A.细胞在癌变过程中,核孔变多、核仁变大、细胞膜上糖蛋白减少
B.卵细胞体积较大,有利于与外界高效地进行物质交换并储存营养物质
C.丝状的染色质有利于进行DNA复制和转录,而高度螺旋化的染色体有利于移动并分配到子细胞中
D.生物膜是酶的附着支架,细胞没有生物膜就无法进行各项生化反应
【答案】AC
【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限分裂增殖:永生不死细胞;(2)形态结构变化:扁平变为球形;(3)细胞物质改变:如癌细胞膜糖蛋白减少,细胞粘着性降低,易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原,肝癌细胞含甲胎蛋白等;(4)正常功能丧失;(5)新陈代谢异常:如线粒体功能障碍,无氧供能;(6)引发免疫反应:主要是细胞免疫;(7)可以种间移植。
2、增大细胞膜表面积与体积比,有利于物质的运输(营养吸收与废物排出)以保证细胞正常生命代谢需要。
【详解】A、细胞癌变过程中,细胞代谢与分裂活动更加旺盛,因此核孔变多、核仁变大。同时,细胞膜上的糖蛋白减少,因此癌细胞易于扩散和转移,A正确;
B、卵细胞体积较大,相对表面积较小,细胞与外界的物质运输效率较低,B错误;
C、染色质和染色体在细胞不同分裂时期的形态转变,有利于在不同时期进行不同的生命活动,体现了结构与功能相统一特点,C正确;
D、并不是所有的酶都附着在生物膜上,如叶绿体基质中含有多种酶,参与暗反应,D错误。
故选AC。
【点睛】本题主要考查癌细胞的结构、染色质与染色体、生物膜的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
15.“割双眼皮”是一个非常盛行的医疗美容小手术,很多成年人选择用这种方式将自己的单眼皮变成双眼皮。已知双眼皮对单眼皮为显性,由常染色体上的一对等位基因控制。某日,生物兴趣小组成员逛街时遇到一对夫妇(均为双眼皮,但不确定是否为“割的”),带着一双儿女(是双胞胎,且哥哥为单眼皮,妹妹带着墨镜未能观察到其眼皮性状),他们根据遗传学的相关原理做出了以下判断,错误的是( )
A.该对夫妇及儿子的眼皮性状表现可作为判断双眼皮为显性性状的依据
B.哥哥为单眼皮,其双胞胎妹妹一定也为单眼皮
C.若妹妹也是单眼皮,则该对夫妇一定都是割的双眼皮
D.若母亲是割的双眼皮,则妹妹一定携带单眼皮基因
【答案】ABC
【分析】由题意可知,控制眼皮单双的基因遵循基因的分离定律,由于不清楚该对夫妇的双眼皮是不是割的,所以应该以根据他们其中一个或均是割的或是天然的,进行推导。。
【详解】A、该对夫妇虽然均为双眼皮,但有可能是割的,即原来为单眼皮,所以夫妇的基因型可能为AA、Aa或aa,所以不能依据“一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮儿子”来判断双眼皮是显性,A错误;
B、这一双儿女虽然是双胞胎,但一定是异卵双胞胎,所以基因组成会有差异,因此妹妹不一定为单眼皮,B错误;
C、若该对夫妇的基因型均为Aa,完全有可能生出单眼皮儿子和女儿,C错误;
D、若母亲是割的双眼皮,说明其基因型一定是aa,所以妹妹一定会继承来自母亲的单眼皮基因,D正确。
故选ABC。
16.某昆虫的长翅与残翅是一对相对性状,由基因A/a控制,刚毛与截毛是一对相对性状,由基因B/b控制,两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段,且独立遗传。现有长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交,子一代均为长翅刚毛,子一代随机交配,子二代表型及比例见下表,下列分析正确的是( )
雌性
表型
长翅刚毛
长翅截毛
残翅刚毛
残翅截毛
个体
数量比例
3/4
0
1/4
0
雄性
表型
长翅刚毛
长翅截毛
残翅刚毛
残翅截毛
个体
数量比例
3/8
3/8
1/8
1/8
A.根据亲本及子一代表型可确定两对相对性状的显隐关系及其基因在染色体上的位置
B.子二代中与亲代基因型相同的个体比例为1/8
C.子二代雌性个体杂合子的比例为3/4
D.若亲本进行反交,则子一代根据性状表现即可判断昆虫的性别
【答案】BCD
【分析】题意分析,长翅刚毛雌性个体与残翅截毛雄性个体作亲代杂交,子一代均为长翅刚毛,说明长翅对残翅、刚毛对截毛为显性,子一代随机交配,得到的子二代中无论雌雄均表现为长翅∶残翅均为3∶1,说明控制长翅和残翅的基因位于常染色体上;子二代雌性个体没有截毛,而雄性中刚毛∶截毛=1∶1,说明控制刚毛和截毛的基因位于X染色体上,则亲本的基因型为AAXBXB、aaXbY,子一代因型为AaXBXb×AaXBY。
【详解】A、根据亲本及子一代表型可确定长翅和刚毛为显性,根据子二代的表型及比例,可确定A/a位于常染色体,B/b位于X染色体,A错误;
B、根据题干可知亲代的基因型为AAXBXB和aaXbY,子一代基因型为aaXBYb和AaXBY,所以子二代中与亲代基因型相同的个体比例为1/4×1/4+1/4×1/4=1/8,B正确;
C、子二代雌性个体为纯合子(AAXBXB)的概率为1/2×1/2=1/4,即杂合子概率为1-1/4=3/4,C正确;
D、若亲本进行反交,即用长翅刚毛雄性(AAXBY)与残翅截毛雌性(aaXbXb)杂交,子一代所有雄性都表现为截毛,所有雌性都表现为刚毛,D正确。
故选BCD。
三、综合题
17.研究小组研究了哈尔滨市农信油菜种子成熟过程中糖类和脂肪的相互关系,实验结果如下图一所示。并置于28℃(±0.5℃)、恒温、无菌、无光照密闭温室条件下萌发种子,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量及温室中氧气浓度的变化情况,实验结果如下图二、三所示,回答下列问题。
(1)油菜种子内贮存能量的主要物质是______,播种时,该类种子适合浅播,原因是__________________。图一、二曲线中有机物含量变化可以说明______________________________。
(2)据图三分析,该类种子长出幼叶的时间______(填“早于”“等于”或“晚于”)第10天,判断依据是__________________。种子萌发17天以后,限制温室内氧气浓度增加的外界因素主要是__________________。
(3)研究小组采用培养皿滤纸发芽法,欲探究不同浓度的NaCl单盐胁迫对哈尔滨市农信油菜种子萌发的影响及高盐胁迫后种子是否能恢复萌发,以期待为油菜抗盐育种和丰产栽培提供理论依据。请写出简单的实验设计思路__________________。
【答案】(1) 脂肪 油菜种子中含脂肪较多,而脂肪含氢量比糖类高,种子萌发时消耗的氧气量相对较大 脂肪和糖类可以相互转化
(2) 早于 第10天氧气量开始上升,光合作用已经强于呼吸作用,说明在此之前幼叶已经长出并能进行光合作用 二氧化碳浓度
(3)将多组等量且大小均匀,健康饱满的哈尔滨市农信油菜种子用75%酒精消毒后用一系列浓度NaCl溶液处理,另设一组种子用蒸馏水处理,在相同且适宜的条件下培养一段时间,统计各组萌发率;后将高浓度NaCl溶液处理后未萌发的种子用清水洗去NaCl溶液,在相同且适宜条件下培养,统计各组萌发率。
【分析】分析题图可知,在油菜种子成熟过程中,随着时间推移,可溶性糖、淀粉的含量逐渐降低,脂肪含量逐渐升高,含氮化合物的含量基本不变,因此可以推出脂肪是由糖类(或可溶性糖和淀粉)转化而来的。
(1)
油菜中储存能量的主要物质是脂肪;由于油菜种子中含脂肪较多,而脂肪含氢量比糖类高,种子萌发时消耗的氧气量相对较大,故该类种子适合浅播;图一、二曲线中有机物含量变化可以说明脂肪和糖类可以相互转化。
(2)
据图三分析,第10天后温室内氧气量开始上升,说明光合速率已经强于呼吸速率,第10天时温室内氧气浓度最低,此点幼苗的光合速率等于呼吸速率,所以在此之前幼叶已经长出并能进行光合作用,即幼苗光合作用开始时间早于第10天;第10天后由于光合速率大于呼吸速率,幼苗从温室中吸收二氧化碳,使二 氧化碳浓度不断降低,限制了光合作用的进行,所以在第17天左右温室内的光合速率又等于呼吸速率,此时 影响光合作用的主要因素是二氧化碳浓度。
(3)
本实验探讨不同浓度NaCl单盐胁迫对油菜种子萌发率的影响及高浓度盐胁迫后种子是否能恢复萌发,所以自变量是不同浓度NaCl溶液胁迫,因变量是种子的萌发率以及高浓度盐胁迫后清洗掉盐后看其是否萌发,故实验设计思路为:设置一系列浓度NaCl溶液处理(等量)每组种子,对照组用蒸馏水处理,每组放置在相同且适宜的条件下培养一段时间,统计各组萌发率;高浓度盐溶液处理后未萌发的种子用清水洗去NaCl溶液,在相同且适宜条件下培养,统计各组萌发率。
18.科研人员对基因型为AaBb的某二倍体(2N=4)生物处于不同分裂时期的细胞进行研究。图1是该生物经分裂后产生的某时期的细胞示意图。图2表示该生物中某些细胞的核DNA分子数、染色体数和染色单体数的统计结果。
(1)图1细胞的名称为______,与图1细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能是____________。
(2)若图2表示由精原细胞形成精子的过程,其顺序应该是____________(请按先后顺序填写序号,并用箭头表示)。
(3)细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,与正常配子结合可用于培育三倍体。现有三组实验,用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数分裂Ⅰ(甲组)、减数分裂Ⅱ(乙组)和受精卵的第一次卵裂(丙组),分别使其处于图2中______时期。请预测三倍体出现率最低的是______组,理由是________________________。
(4)请从配子形成和受精作用两方面,简要说明遗传多样性的原因:_____________________。
【答案】(1) 次级精母细胞或第一极体 Aabb、AAbb、aabb
(2)Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅴ
(3) Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ 丙 用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂形成的是四倍体而不是三倍体
(4)减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体的互换,形成多样性的配子,受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵
【分析】分析图1:该细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
分析图2:Ⅰ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为8:0:8,且染色体数是体细胞的2倍,可表示有丝分裂后期;
Ⅱ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:2:2,且染色体数与体细胞相同,可表示有丝分裂前期和中期,减数第一次分裂;
Ⅲ时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:0:1,且染色体数与体细胞相同,可表示减数分裂之前的间期、有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;
IV时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:2:2,且染色体数是体细胞的一半,可表示减数第二次分裂前期和中期;
V时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:0:1,且染色体数是体细胞的一半可表示减数第二次分裂末期。
【详解】(1)图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞质为均等分裂,该细胞为次级精母细胞或第一极体;图1细胞的基因型为AaBB,基因型为AaBb的性原细胞分裂产生该细胞的同时,若发生染色体互换,则产生的另一细胞的基因组成为Aabb,若发生基因突变(a突变为A或A突变为a),则产生的另一细胞的基因组成分别为AAbb或aabb。因此与图2细胞同时产生的另一个细胞的基因组成可能有Aabb、AAbb、aabb。
(2)图2中表示精原细胞形成精子的过程是:Ⅲ(减数分裂之前的间期)→Ⅱ(减数分裂Ⅰ)→Ⅳ(减数分裂Ⅱ前期和中期)→Ⅲ(减数分裂Ⅱ后末期)→Ⅴ(减数分裂Ⅱ末期结束)。
(3)用细胞松弛素B阻滞分别停留在减数分裂Ⅰ末期、减数分裂Ⅱ末期、有丝分裂末期,分别对应于图2中Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ;受精卵含二个染色体组,染色体数目加倍后含有四个染色体组,用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂形成的是四倍体而不是三倍体,故三倍体出现率最低的是受精卵的第一次卵裂(丙组)。
(4)由于减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体的互换,形成多样性的配子;受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵,从而导致遗传多样性。
【点睛】本题结合细胞分裂图和柱形图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识。要求考生识记有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量变化规律,能结合所学的知识准确判断各小题。
19.一对表现正常且已生育一健康女孩的夫妇,为响应国家政策开始备孕二胎。但丈夫的姐姐和妻子的弟弟均患有某单基因遗传病X,他们得知自己所生孩子是有患该病的风险的,于是找到了遗传咨询师进行了优生咨询。依据所学知识回答以下问题:
(1)遗传咨询师通过问询得知:丈夫的父母均表现正常,妻子的父亲表现正常,但母亲因为去世多年未知其性状表现;请画出该家族的遗传系谱图:__________。
(2)根据以上系谱图可确定遗传病X的遗传方式为______,判断依据是:_____________________________。
(3)遗传咨询师通过电话询问妻子的父亲后,计算出他们生育二孩患病的概率为1/6,由此可推测妻子的母亲______(填“患有”或“不患”)遗传病X,同时可计算出该对夫妇健康女儿携带致病基因的概率为______。
(4)为进一步排除二胎的患病风险,咨询师建议丈夫做了一个基因检测,拿到检测结果后,咨询师对该对夫妇说:“恭喜你们,你们可以放心生育二孩了!”丈夫听了,开心地说道:“我们的孩子不会患病了,那我们孩子的孩子也就不会患病了!”你觉得丈夫的说法正确吗?_______为什么?_________。
【答案】(1)
(2) 常染色体隐性遗传 丈夫的父母表现正常,但生出了患病的女儿(即丈夫的姐姐)
(3) 患有 3/5
(4) 不正确 由于妻子一定携带致病基因,所以他们的孩子即使不患病,也有可能携带致病基因,若他们的孩子与遗传病X的患者或者携带者婚配,则孩子的孩子有可能会患病。
【分析】由题意画出遗传系谱图后,根据遗传系谱图可判断,由于丈夫的父母正常,丈夫的姐姐患病,故该病为常染色体隐性遗传病。
(1)
由题干中各个体的表现型(表型),可画出该家系的遗传系谱图如下:
(2)
由(1)可知,1号和2号正常,5号为女性患病,故该病为常梁色体上的隐性遗传病。
(3)
根据遗传系谱图可知,6号为1/3AA,2/3Aa,其产生a配子的概率为2/3×1/2=1/3,根据他们生育二孩患病aa的概率为1/6,说明7号产生a配子的概率为1/2,即7号一定为Aa,由于8号为患者aa,则3号为Aa,故妻子的母亲4号基因型为aa,表现为患有遗传病X。该对夫妇健康女儿携带致病基因(基因型为Aa)的概率为Aa/(AA+Aa)=(2/3×1/2+1/3×1/2)/(1-1/3×1/2)=3/5。
(4)
由于7号的基因型为Aa,所以该对夫妇所生孩子可能含有治病基因a,导致孩子的孩子还是有可能患病,故丈夫的说法不正确。
20.某植物的花瓣颜色由两对独立遗传等位基因控制(A、a和B、b),其关系如下图所示,并且研究发现:当基因型为Aa时,A基因只能在花瓣特定位置的细胞表达,从而使花瓣表现为“镶粉”,当基因型为AA时,A基因能在所有花瓣细胞内表达,从而使花瓣表现为“纯粉”。根据所学知识回答以下问题:
(1)该植物花瓣颜色有______种表型,其中表型为______的植株一定是纯合子。
(2)某生物兴趣小组发现了一株由纯合亲本(P)杂交而得的开“镶红”花的植株(F1),让其自交以后,后代(F2)出现了所有表型,则F1“镶红”植株的基因型为______,纯合亲本的表型是______。
(3)若将F2中的“镶红”植株继续自交一代,F3会出现与F2一样的分离比吗?为什么?_______________。
(4)若让F2中的“纯红”植株自由交配,则F3出现“纯粉”的概率为______。
【答案】(1) 5 纯粉
(2) AaBb 纯白和纯红、纯白和纯粉
(3)不会。因为F1的“镶红”植株基因型为AaBb,而F2的“镶红”植株基因型有AaBb和AaBB两种
(4)1/9
【分析】1.基因自由组合定律特殊分离比的解题思路: 1.看后代可能的配子组合种类,若组合方式是16种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律,其上代基因型为双杂合。 2.写出正常的分离比9︰3︰3︰1。3.对照题中所给信息进行归类,若分离比为9︰7,则为9︰(3︰3︰1),即7是后三种合并的结果;若分离比为9︰6︰1,则为9︰(3︰3)︰1;若分离比为15︰1,则为(9︰3︰3)︰1。
2.利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
(1)
根据题干信息可知,AAB_表现为纯红,AaB_表现为镶红,AAbb表现为纯粉,Aabb表现为镶粉, aa_ _表现为纯白(或白色),所以总共有5种表型,其中纯粉一定为纯合子。
(2)
镶红植株自交要能产生所有表型的子代,基因型只能是AaBb,其纯合亲本基因型可能是AABB和aabb(纯红和纯白),也可能是AAbb和aaBB(纯粉和纯白)。
(3)
AaBb自交产生的F2中镶红植株有两种基因型AaBB和AaBb,所以F2中的镶红植株自交产生的子代分离比与F1镶红植株(AaBb)不同。
(4)
F2中的纯红植株有AABB和AABb两种,比例为1/3和2/3,进行自由交配可用配子法计算,即AB配子占2/3,Ab配子占1/3,若F3要产生纯粉(AAbb),只能是Ab配子和Ab配子结合,所以概率是1/9。
四、实验题
21.全国受污染的土壤总超标率为16.1%,其中镉(Cd)污染超标率达到7.0%,且具有较强的移动性,容易被植物吸收积累,造成植物减产。菠菜对重金属有较强的吸收能力,尤其是镉污染的重点对象。甘肃农业大学联合地质研究所,共同研究发现镉(Cd)能降低菠菜幼苗光合作用,并且还发现了凹凸棒黏土对镉胁迫菠菜苗有缓解作用。实验设定了4种处理,其中CK1为空白对照组、CK2为镉胁迫组,T1~T2组则是在镉胁迫的基础之上,分别加入5%、10%不同质量比的凹凸棒黏土处理。结果如下表,请分析回答下列问题:
处理
叶绿素a(mg·kg-1)
叶绿素b(mg·kg-1)
叶绿素a/b
胞间CO2浓度(umol·m-2s-1)
气孔导度(umol·m-2s-1)
净光合速率(umol·m-2s-1)
CK1
1.550
0.346
4.481
257.33
392.67
4.647
CK2
0.926
0.150
6.173
410.33
190.00
2.17
T1
1.013
0.194
5.223
394.00
220.67
2.50
T2
1.281
0.272
4.174
391.33
241.67
2.77
(1)由上述结果可知,该实验的自变量是______________________________。
(2)在胁迫条件下,由于气孔导度减小,进入气孔的CO2减少,不能满足正常光合作用的需求,称为光合作用的气孔限制。据表数据分析,镉对光合作用的抑制______(填“是”或“不是”)气孔因素造成的,判断依据是____________________。
(3)据表格信息分析,镉能降低菠菜净光合速率的主要原因是______________________。
(4)5%、10%凹凸棒黏土处理组中叶绿素a、叶绿素b含量比胁迫组(CK2)高,但是叶绿素a/b比例却下降,试分析叶绿素a/b比例下降的原因____________________________。
【答案】(1)有无镉和不同质量比的凹凸棒黏土
(2) 不是 与CK1组相比,CK2组的气孔导度减小,但胞间CO2浓度增大,故光合作用不是气孔因素造成的
(3)主要通过降低叶绿素的含量,导致光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少,光合速率降低,菠菜苗 的净光合速率降低
(4)叶绿素a增加的比例小于叶绿素b增加的比例
【分析】该实验的目的是探究镉(Cd)对菠菜幼苗光合特性的影响及凹凸棒黏土对菠菜苗镉胁迫的影响,根据图表可知,自变量为有无镉和不同质量比的凹凸棒黏土。
(1)
该实验的目的是探究镉(Cd)对菠菜幼苗光合特性的影响及凹凸棒黏土对菠菜苗镉胁迫的影响,自变量为有无镉和不同质量比的凹凸棒黏土。
(2)
如果镉对光合作用的抑制是气孔因素造成的,那么气孔导度降低的同时胞间CO2浓度也将降低。表格显示,与CK1组相比,CK2组的气孔导度减小,但胞间CO2浓度增大,故光合作用不是气孔因素造成的
(3)
由表格信息可知,CK2相比CK1,CK2的叶绿素含量、气孔导度、净光合速率均下降,但胞间CO2浓度升高,这说明镉抑制光合作用主要通过降低叶绿素的含量,导致光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少,光合速率降低,菠菜苗的净光合速率降低。
(4)
随着凹凸棒黏土质量比的增加,叶绿素a、叶绿素b含量均上升,而叶绿素a/b比例下降,这说明叶绿素a增加的比例小于叶绿素b增加的比例。
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