江苏省常州市常州联盟校2024-2025学年高三(上)10月月考生物试卷(解析版)
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这是一份江苏省常州市常州联盟校2024-2025学年高三(上)10月月考生物试卷(解析版),共23页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1. 下列关于细胞中元素的叙述,正确的是( )
A. 脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B. 碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C. 常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D. 细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
【答案】A
【详解】A、脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O,A正确;
B、氧元素占人体细胞鲜重比例最大,B错误;
C、15N不是放射性同位素,C错误;
D、铁是微量元素,D错误。
故选A。
2. 下列有关细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A. 肝糖原彻底氧化分解的产物是葡萄糖
B. 耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
C. RNA具有传递信息、催化反应、转运物质等功能
D. 还原性辅酶的化学本质是蛋白质,能催化C3的还原
【答案】C
【分析】RNA分子的种类及功能:
(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板。
(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者。
(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
【详解】A、肝糖原彻底水解的产物是葡萄糖,彻底氧化分解的产物是二氧化碳和水,A错误;
B、饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,B错误;
C、RNA具有信息传递(mRNA)、催化反应(核酶)、物质转运(tRNA)等功能,C正确;
D、还原性辅酶的化学本质不是蛋白质,是一种小分子有机物,还原性辅酶Ⅱ能催化C3的还原,D错误。
故选C。
3. 下列关于物质鉴定实验,说法正确的是( )
A. 鉴定还原性糖、蛋白质需要进行水浴加热
B. 二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色
C. 在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
D. 在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液,混匀后由蓝色变成灰绿色
【答案】B
【详解】A、鉴定还原性糖需要水浴加热,鉴定蛋白质不需要,A错误;
B、二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色,B正确;
C、在新鲜的梨汁中加入斐林试剂,混匀后在水浴加热条件下由蓝色变成砖红色,C错误;
D、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,由橙色变成灰绿色,D错误。
故选B。
4. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是( )
A. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体,有利于消化分解侵入的病毒和细菌
B. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴,增大膜面积,有利于葡萄糖分解酶的附着
C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响,在弱光下会汇集到细胞顶面
D. 载体蛋白只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过,转运时构象改变
【答案】B
【详解】A、溶酶体中含有多种水解酶,被称为细胞的消化车间,巨噬细胞中含有较多的溶酶体,有利于消化分解侵入的病毒和细菌,A正确;
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,但葡萄糖不能进入线粒体中直接被分解,线粒体只能利用被细胞质基质分解后的丙酮酸,B错误;
C、弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用;强光条件下,叶绿体移动到细胞两侧,以避免强光的伤害,C正确;
D、载体蛋白能够协助物质跨膜运输,转运时只容许与自身结合部位适应的分子或离子通过,转运时构象改变,D正确。
故选B。
5. 真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是( )
A. 液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
B. 水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞
C. 根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体,在分裂末期重建
D. [H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上
【答案】B
【分析】由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。
【详解】A、液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子,A错误;
B、水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞,B正确;
C、根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建,C错误;
D、[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上,D错误。
故选B。
6. 盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上维持细胞质基质中低Na+水平机制如图。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B. 细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C. H+-ATP 酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运
D. 盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
【答案】C
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合,引起载体蛋白空间结构改变,A正确;
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确;
C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误;
D、盐胁迫下,会有更多的Na+进入细胞,为适应高盐环境,植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平,以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量,将更多的Na+运出细胞,D正确。
故选C。
7. 图为细胞内葡萄糖分解的过程图(字母代表物质,数字代表生理过程),细胞色素c(Cytc)是位于线粒体内膜上直接参与细胞呼吸的多肽。正常情况下,外源性Cytc不能通过细胞膜进入细胞,但在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性Cytc便能进入细胞及线粒体内,提高氧气的利用率。下列相关分析错误的是( )
A. 内源性Cytc的合成过程中有H2O生成
B. 人体成熟红细胞在O2充足时也能产生物质D
C. 进入线粒体的外源性Cytc可直接参与②过程
D. Cytc在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗
【答案】C
【详解】A、Cytc是多肽,合成过程为脱水缩合,所以内源性Cytc的合成过程中有H2O生成,A正确;
B、人体成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸,所以在O2充足时也能产生物质D乳酸,B正确;
C、进入线粒体的外源性Cytc直接参与③过程(有氧呼吸的第三阶段),C错误;
D、补充外源性CytC可提高氧的利用率,故在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗,D正确。
故选C。
8. 下列与高中生物学实验相关的叙述,错误的是( )
A. 天竺葵叶片经光照和脱绿处理后,叶肉细胞中的叶绿体能够被碘液染成蓝色
B. 色素提取和分离实验中,滤纸条的一端剪去两角有利于层析出比较直的色素带
C. 质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强
D. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,视野中可观察到一个细胞内核的周期性变化
【答案】D
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
(5)甲基绿能使DNA呈绿色,吡罗红能使RNA呈红色。DNA加入二苯胺试剂后水浴加热,可观察到溶液变蓝色。
【详解】A、天竺葵叶片经光照和脱绿处理后,叶肉细胞中的叶绿体能够被碘液染成蓝色,这是因为淀粉是光合作用的产物,且淀粉遇碘变蓝,A正确;
B、色素提取和分离实验中,滤纸条的一端剪去两角有利于层析液同步在滤纸条上扩散,有利于缓解边缘效应,从而层析出比较直的色素带,B正确;
C、质壁分离过程中,由于失去了水分,原生质体积变小,细胞液浓度增大,因而黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强,C正确;
D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,视野中不可观察到一个细胞内核的周期性变化,因为细胞在解离的时候已经死亡,D错误。
故选D。
9. 下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是( )
A. t1—t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多
B. t2—t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C. t3—t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低
【答案】D
【详解】A、水的光解发生在叶绿体类囊体的薄膜上,A错误;
B、在t2→t3阶段光合作用主要的限制因素是CO2的量,若在t2时刻增加光照,光合速率不会提高,B错误;
C、t3→t4阶段,光照强度不变,CO2的量增加,而CO2增加,首先会影响暗反应阶段,CO2固定增强,C3含量上升,进而导致光反应速率增强,所以光合作用的速率是加快的,C错误;
D、CO2供应不变,光照突然减弱,光反应减弱,消耗的ADP、Pi少,合成产生的ATP、[H]少,从而导致暗反应中C3的还原减弱,因此在t4后短暂时间内,ADP和Pi的含量升高,C3还原后的直接产物含量降低,D正确。
故选D。
10. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】D
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合,ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性,有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A错误;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
故选D。
11. 下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A. 细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量
B. 抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老
C. 细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态
D. DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
【答案】B
【详解】A、细胞分裂可以增加细胞数目,细胞凋亡会减少细胞数目,所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量,A正确;
B、端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域,可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次数,从而延缓细胞衰老,B错误;
C、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素,维持细胞内环境稳态,C正确;
D、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变,D正确。
故选B。
12. 下列关于遗传规律研究的叙述正确的是( )
A. 自然状态下豌豆自花传粉进行自交,玉米等异花传粉植物可进行自由交配
B. 两种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3 : 1,则可验证分离定律
C. 基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现自由组合定律的实质
D. 豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
【答案】A
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如:D),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如:d),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。
【详解】A、豌豆花是两性花,豌豆是自花传粉植物,自然状态下只能自交;玉米是雌雄同株,但其花属于单性花,可以进行自花传粉,也可以进行异花传粉,所以自然状态下可进行自由交配,A正确;
B、一种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3 : 1,则可验证分离定律,B错误;
C、自由组合定律的实质是在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合,由此可知,自由组合定律的实质体现在形成配子时,而非雌雄配子结合时,C错误;
D、豌豆杂交时对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋,D错误。
故选A。
13. 下图是某单基因遗传病的家系图,下列相关分析错误的是( )
A. 12号带有致病基因的概率是1/2
B. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
C. 7号与8号再生一个患病男孩的概率是1/12
D. 11号的基因型有两种可能,杂合的可能性大于纯合
【答案】A
【分析】本题考查人类遗传病和系谱图分析相关内容。据图分析,1、2号表现正常,女儿6号患病,说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
【详解】A. 据图分析,9号是Aa,但是不知道10号的基因型,所以无法预测12的基因型,故A错误;
B. 分析图谱,图中1号、2号正常,他们的女儿6号患病,说明该病是常染色体隐性遗传病,故B正确;
C. 1号、2号正常,他们的女儿6号患病,说明1号、2号都是杂合子Aa,则7号是Aa的概率是2/3,因为3号是aa,所以8号是Aa,则7号与8号再生一个患病男孩的几率是2/3×1/4×1/2=1/12,故C正确;
D. 7号是AA的概率为1/3、Aa的概率是2/3,8号是Aa,由于11号个体不患病,排除aa的可能,因此11号为2/5AA、3/5Aa,即杂合的可能性大于纯合的可能性,故D正确。
故选A。
14. 下列关于孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述中,错误的是( )
A. 若将F2中绿色圆粒豌豆单独种植,子代中表现型及比例为绿色圆粒:绿色皱粒=5:1
B. F1产生的配子受精时,雌雄配子的结合方式有16种,F2的性状表现有4种
C. “F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合”是孟德尔假说的内容
D. 若从F2中取一粒黄色皱粒豌豆和一粒绿色圆粒豌豆杂交,后代有四种表现型且比例为1: 1: 1: 1,则说明两对基因遵循自由组合定律
【答案】D
【分析】孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F2出现四种性状类型,数量比为9∶3∶3∶1。正反交实验结果相同。
【详解】A、F2中绿色圆粒豌豆的遗传因子组成为2/3yyRr 和1/3yyRR,单独种植后,自交后代绿色圆粒yyRr+yyRR=2/3 ×3/4 +1/3 =5/6,绿色皱粒为 yyrr =2/3 ×1/4 =1/6,因此子代中表现型及比例为绿色圆粒:绿色皱粒=5:1,A正确;
B、F1产生的配子受精时,雌雄配子的种类是4种(YR、Yr、yR、yr),雌雄配子的结合方式有 16种,F2的遗传因子组合有9种,性状表现有4 种(黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒),B正确;
C、孟德尔根据两对相对性状的杂交实验提出问题:F1只有黄色圆粒豌豆,F2出现9:3:3:1的性状分离比;做出假设:提出自由组合假说(F1产生配子时,控制同一性状的成对遗传因子分离,控制不同性状的遗传因子自由组合),C正确;
D、若选取豌豆的基因型分别为 Yyr r和yyRr,两对基因位于同一对同源染色体上,后代有四种表现型且比例为1: 1: 1: 1,则不能说明两对基因遵循自由组合定律,D错误。
15. 下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中,正确的是( )
A. 密度梯度离心法:分离细胞核、线粒体等细胞结构
B. 同位素标记法:分泌蛋白合成和分泌的过程
C. 性状分离比的模拟实验:两桶内小球总数可不同,抓取小球统计后需放入新桶
D. 模拟减数分裂中染色体变化:颜色不同的两条染色体代表同源染色体
【答案】B
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如:A),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如:a),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1.用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、分离细胞核、线粒体等细胞结构用的是差速离心法,A错误;
B、分泌蛋白合成和分泌的过程采用的同位素标记法,B正确;
C、性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同,但要保证每个桶内的不同小球数相等,抓取小球统计后需放入原桶,C错误;
D、在模拟减数分裂中染色体变化的实验中:颜色不同长度相同的两条染色体代表同源染色体,D错误。
故选B。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意,每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,选错或不答的得0分。
16. 细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质, 可以判断DNA损伤的程度。若损伤小,该蛋白能促使DNA 自我修复;若DNA损伤大,则诱导细胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由GI期进入S期;蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期。下列有关叙述错误的是( )
A. 抑制p53蛋白基因的表达,则细胞不能分裂
B. p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期缩短
C. 抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处
D. Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关
【答案】ABD
【分析】细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。细胞的有丝分裂需经前、中、后,末期,是一个连续变化过程,由一个母细胞分裂成为两个子细胞。
【详解】A、p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,抑制p53蛋白基因的表达,则细胞分裂更旺盛,A错误;
B、如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长,B错误;
C、蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期,抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处,C正确;
D、蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由GI期进入S期,胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成出现在前期,D错误。
故选ABD。
17. 编号①~⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A. 细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→③→②→⑤→④
B. 将捣碎的花粉置于载玻片上,滴加碱性染料染色制成临时装片
C. 图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体
D. 图②③中的细胞有2个染色体组,且可以发生基因重组
【答案】AD
【分析】图中①~⑥是显微镜下拍到的二倍体(2n=24)的减数分裂不同时期的图象,其中①细胞处于减数第一次分裂间期;②细胞处于减数第一次分裂后期(同源染色体分离,分布在细胞两极);③细胞处于减数第一次分裂前期(同源染色体联会);④细胞处于减数第二次分裂末期(存在4个细胞核);⑤细胞处于减数第二次分裂后期(染色体分布在细胞两极且下一个时期能形成4个子细胞)。
【详解】A、由分析可知,细胞图像按减数分裂的时序进行排序:①→③→②→⑤→④,A正确;
B、花粉中已经是减数分裂形成的精子了,应该将捣碎的花药置于载玻片上,滴加碱性染料染色1~2min,制成临时装片,B错误;
C、③细胞处于减数第一次分裂前期,DNA已经完成了复制,细胞核中含有48个DNA,24条染色体,但细胞质也有少量的DNA,因此图③中的细胞DNA数大于48个,C错误;
D、图②③中的细胞都含有2个染色体组,②细胞处于减数第一次分裂后期,能发生非等位基因自由组合,③细胞处于减数第一次分裂前期,能发生交叉互换,故图②③中的细胞都有2个染色体组,且可以发生基因重组,D正确。
故选AD。
18. 某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22+XX,雄性个体染色体组成为22+XO(只有一条性染色体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 雄蝗虫精巢细胞中的X染色体数可能是0条、1条、2条
B. 有丝分裂后期雄蝗虫体细胞中的染色体数比雌蝗虫少一条
C. 雄蝗虫在形成精原细胞的过程中会出现11个四分体
D. 蝗虫的基因组测序应测定13条染色体上的DNA序列
【答案】BCD
【分析】雌雄蝗虫的性染色体数目不同,雌性个体染色体组成为22+XX,雄性个体染色体组成为22+XO(只有一条性染色体),雌性产生的雌配子为11+X,雄性产生的雄配子是11+X或11+O。
【详解】A、雄蝗虫体细胞中含有1条性染色体,有丝分裂的后期含有2条性染色体,次级精母细胞中含有X染色体的数目可能是0条、1条、2条,A正确;
B、有丝分裂后期,雄蝗虫含有2条性染色体,雌蝗虫含有4条性染色体,雄性比雌性少2条染色体,B错误;
C、雄蝗虫通过有丝分裂形成精原细胞,不会形成四分体,C错误;
D、蝗虫的基因组测序应测定11条常染色体和1条性染色体,共12条染色体上的DNA序列,D错误。
故选BCD。
19. 某同学进行下列实验时,相关操作不合理的是( )
A. 检测酒精时,适当延长酵母菌培养时间,以耗尽培养液中葡萄糖再鉴定
B. 观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋
C. 探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理
D. 鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为 50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色
【答案】BCD
【详解】A、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此检测酒精时,适当延长酵母菌培养时间,以耗尽培养液中葡萄糖再鉴定,A正确;
B、高倍镜下不能使用粗准焦螺旋,B错误;
C、探究温度对酶活性的影响时,应先将酶和底物分别在不同温度下处理,然后再混合,若先将酶与底物混合,再在不同温度下水浴处理,会在达到设定温度前就发生反应,影响实验结果,C错误;
D、鉴定脂肪时,子叶临时切片先用苏丹Ⅲ染液染色,然后用体积分数为50%的乙醇洗去浮色,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:共5题,共计58分。
20. 菠菜叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程如图所示,其中甲~丁表示物质,反应中心PSⅡ、PSⅠ中含有特殊状态的叶绿素a—P680 或P700(可分别吸收680nm或700nm的光)。水光解产生的电子(e⁻)沿电子传递链传递给甲的过程中形成膜两侧H⁺浓度梯度。若物质甲不足,电子会传递给 O₂ 生成 ROS,ROS会损伤生物膜形成光抑制。物质X通过与PQ竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递,物质 Y 则可以阻断甲和电子的结合。
(1)用______法分离叶绿体色素,得到四条色素带,P680和P700应包含在距离滤液细线的第______条色素带中。物质甲是______,物质乙在暗反应中的作用是_____。光反应的产物可用于卡尔文循环的______阶段,此过程发生的区域位于蓝细菌的_____中。
(2)若给适宜光照条件下的菠菜叶片喷施适量物质 X水溶液,X会与 PQ竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递,进而抑制 H+向______运输,抑制水的光解,影响类囊体膜两侧 H+浓度梯度,导致光反应产生的物质丁______,参与该过程的ATP合酶具有的功能是______。
(3)若给强光条件下的菠菜叶片喷施适量物质Y水溶液,叶片的光抑制将______,据图分析原因是______。
【答案】(1)①. 纸层析 ②. 2##二 ③. NADP + ④. 作为还原剂和提供能量 ⑤. C3的还原 ⑥. 细胞质基质
(2)①. 类囊体腔(类囊体内侧)②. 减少 ③. 运输和催化
(3)①. 增强 ②. 物质 Y 可阻断甲(NADP +)和电子的结合,电子传递给 O2,生成更多的 ROS,使类囊体薄膜受到更大的损伤,光抑制增强
【分析】光合作用的过程及场所:光反应发生在类囊体薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成两个过程;暗反应发生在叶绿体基质中,主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系,相互影响,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。
【小问1详解】
用纸层析法分离叶绿体色素,得到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,叶绿素a在P680 或P700,应包含在距离滤液细线的第2条色素带中。据图可知,物质甲是NADP+,物质乙是NADPH,光反应的产物[H]和ATP可用于卡尔文循环的C3的还原阶段,此过程也可发生的区域位于蓝细菌得细胞质基质中。
【小问2详解】
依据题图可知,物质丁为ATP,X会与 PQ竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递,会抑制H+向类囊体腔运输,抑制水的光解,进而影响类囊体膜两侧 H⁺浓度梯度,导致光反应产生的ATP减少。据图可知,ATP合酶除了发挥酶的催化作用外,还可充当载体蛋白的作用,参与H+的运输。
【小问3详解】
依据题干信息“物质Y可阻断甲(NADP+)和电子的结合”,电子传递给O2,会生成更多的ROS,从而使类囊体薄膜受到更大的损伤,从而使光抑制增强。
21. 据图回答下列与植物生理有关问题:
(1)某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图1所示。光反应产物M包括______,叶肉细胞中淀粉和蔗糖的合成场所分别为______、______。已知白天合成淀粉活跃,据图分析其机理是______。
(2)据图1分析,细胞质基质中低Pi含量会______(填“增强”或“减弱”)对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成______(填“增加”或“减少”)。
(3)科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响,如图2所示。
分析可知,NAD+的再生可来自______(填字母)。淹水胁迫时,该植物根细胞以______(填字母)途径为主。(A.酒精发酵 B.乳酸发酵)
(4)干旱条件下植物会合成更多的脱落酸(ABA)以抵御逆境,ABA在植物体内合成的部位是______等。研究发现气孔的开闭与保卫细胞中的K+浓度有关,图3表示ABA对细胞K+浓度的调节过程,据图分析干旱条件下ABA引起气孔关闭的机理是______。
【答案】(1)①. ATP和NADPH ②. 叶绿体基质 ③. 细胞质基质 ④. 白天光合作用强,产生的3-磷酸甘油酸和磷酸丙糖较多,ADPG焦磷酸化酶激活后,导致淀粉合成活跃
(2)①. 减弱 ②. 增加
(3)①. AB ②. A
(4)①. 根冠、萎蔫的叶片 ②. ABA通过促进Ca2+吸收和液泡中Ca2+释放,提高保卫细胞内Ca2+浓度,从而促进K+运出并抑制K+内流,导致细胞内K+浓度降低,气孔关闭
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3, C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
光反应是光照条件下发生了水的光解和ATP的合成,形成的产物包括氧气和ATP、NADPH,图示中的产物参与了暗反应,故包括ATP和NADPH。
根据图示中叶绿体膜的位置信息,可判断淀粉在叶绿体中合成,而蔗糖在细胞质基质中合成。
根据图示信息分析,白天光反应强,3-磷酸甘油酸激活ADPG焦磷酸化酶,导致磷酸丙糖合成淀粉活跃。
【小问2详解】
细胞质中低Pi含量会影响磷酸丙糖的运输,且低Pi导致对ADPG焦磷酸化酶的抑制性减弱,磷酸丙糖的运出减少,导致叶绿体中磷酸丙糖增多,淀粉合成增多,
【小问3详解】
分析图可知,NAD+的再生可来自酒精、乳酸发酵。淹水胁迫时,该植物根细胞主要进行的是产生酒精的无氧呼吸。
【小问4详解】
ABA 具有抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用,在植物体内的根冠、萎蔫的叶片等部位合成。据图可知,干旱条件下,ABA会促进Ca2+吸收和液泡中Ca2+释放,进而保卫细胞内Ca2+浓度升高,从而促进K+运出并抑制K+内流,导致细胞内K+浓度降低,则气孔关闭。
22. 面肩肱型肌营养不良(FSHD)是一种遗传病,患者表现为运动能力进行性丧失,40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型。某FSHD患者一精原细胞(2N=46)减数分裂的过程如下图1所示。研究发现,Ⅱ型FSHD与4号染色体上的D基因、18号染色体上S基因的表达水平相关,如下图2所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析:细胞①→②核内发生的分子水平的变化主要为______;存在同源染色体的细胞编号为______;细胞②含有______个染色体组;细胞③存在______条Y染色体。
(2)研究发现:Ⅱ型FSHD的致病条件是D基因表达。则据图2分析:表型______个体是正常个体,其体内的基因表达状况是______(假定该个体是纯合子,请用诸如G+G+的形式表示相关基因的表达状况,其中G代表相关基因,“+”表示表达,“-”表示不表达或表达量不足)。
(3)研究发现18号染色体上还存在与Pitt-Hpkins综合征相关的T基因。基因S/s和T/t遗传时______(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,理由是______。
(4)在细胞分裂过程中,染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图3所示。上述Pitt-Hpkins综合征患者(基因型为Tt)的某细胞有丝分裂时,T基因所在的染色体出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其它变异和性染色体的情况下,该细胞产生的子细胞基因型(只考虑T/t基因)可能______。
【答案】(1)①. DNA的复制和蛋白质的合成 ②. ①② ③. 2 ④. 0或1或2
(2)①. 1 ②. D-D-S+S+
(3)①. 不遵循 ②. S/s和T/t基因位于同一对同源染色体上
(4)TTt和t或Tt
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
基因分离定律实质:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
根据题意:图1中细胞①→②细胞核内发生的分子水平的变化主要为DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;①为精原细胞,②为初级精母细胞,③④是次级精母细胞,⑤⑥⑦⑧为精子。同源染色体在减数第一次分裂过程中分离,故存在同源染色体的细胞编号为①②;细胞②含有2个染色体组;细胞③为次级精母细胞,此时同源染色体已经分离,XY分别在不同的次级精母细胞内,次级精母细胞在减数第二次分裂后期着丝粒会分离,此时染色体加倍,会短暂存在2条X或Y染色体,故③存在0或1或2条Y染色体。
【小问2详解】
研究发现:Ⅱ型FSHD的致病条件是D基因表达,则据图2分析:表型1D基因不表达,S基因表达;表型2恰好相反,所以表型1个体是正常个体;根据题意,该个体是纯合子,故基因型DDSS,结合括号提示的表达情况的表示方式:其体内的基因表达状况是D-D-S+S+。
【小问3详解】
根据题干信息:18号染色体上存在S基因,研究发现18号染色体上还存在T基因。基因S/s和T/t是同一对同源染色体上的基因,遗传时不遵循基因自由组合定律。
【小问4详解】
基因型为Tt的某细胞有丝分裂时,T基因所在的染色体出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,断裂未知可有两种情况,一种断裂情况是在复制形成的两个T基因之间,则形成的子细胞为Tt,一种断裂情况是在复制形成的两个T基因另一侧,则形成的子细胞为TTt和t,因此该细胞产生的子细胞基因型TTt和t或Tt。
23. 小鼠是遗传学常用的实验材料,性别决定方式为XY型。回答下列问题:
(1)某品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A与a、D与d、F与f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(基因型为AADDFF的成年鼠最重,基因型为aaddff的成年鼠最轻)。在该小鼠的种群中,控制体重的基因型有______种,表现型有______种。让基因型为AADDFF的雌鼠与基因型为aaddff的雄鼠杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成年鼠体重介于亲本之间的个体占比例为______。
(2)小鼠的毛色由一对等位基因(B、b)控制,尾形由另一对等位基因(T、t)控制。一只黄毛弯曲尾雌鼠与灰毛正常尾雄鼠杂交,子代雌雄小鼠均表现为黄毛弯曲尾∶灰毛弯曲尾=1∶1,取F1中黄毛弯曲尾小鼠相互杂交,得到F2的表现型及比例如下表:
①雌性亲本黄毛弯曲尾的基因型为______,在毛色遗传中,基因型为______的胚胎不能发育。弯曲尾的遗传方式为______。
②若只考虑尾形遗传,让F2中的弯曲尾雌雄小鼠随机交配,理论上后代中弯曲尾∶正常尾=______。若同时考虑两对性状遗传,让F2中黄毛弯曲尾小鼠随机交配,子代出现黄毛弯曲尾个体的概率为______,灰毛正常尾个体的概率为______。
【答案】(1)①. 27 ②. 7 ③. 31/32
(2)①. BbXTXT ②. BB ③. 伴X染色体显性遗传 ④. 7∶1 ⑤. 7/12 ⑥. 1/24
【小问1详解】
三对等位基因独立遗传,每对等位基因都有三种基因型,因此控制体重的基因型有3×3×3=27种,由于三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应,故最重的个体含有6个显性基因、最轻的个体没有显性基因型,表现型有7种。让基因型为AADDFF的雌鼠与基因型为aaddff的雄鼠杂交获得F1,F1的基因型为AaDdFf,让F1雌雄个体相互交配获得F2,F2中体重最重的是AADDFF,占1/4×1/4×1/4=1/64,体重最轻的是aaddff,占1/4×1/4×1/4=1/64,则F2中成年鼠体重介于亲本之间的个体占1-1/64-1/64=31/32。
【小问2详解】
①子一代黄毛弯曲尾鼠相互杂交,后代出现了灰毛和正常尾,说明黄毛对灰毛为显性性状,弯曲尾对正常尾为显性性状。F2中黄毛:灰毛=2:1,没有性别的差异,说明在常染色体上,且黄毛BB显性纯合致死。F2中雌鼠全部为弯曲尾,雄鼠弯曲尾:正常尾=1:1,表现为与性别相关联,其中弯曲尾为显性,则为伴性遗传,弯曲尾为伴X染色体显性遗传。亲本为黄毛弯曲尾雌鼠与灰毛正常尾雄鼠杂交,子代雌雄小鼠均表现为黄毛弯曲尾:灰毛弯曲尾=1:1,因此雌性亲本黄毛弯曲尾的基因型为BbXTXT。
②根据以上分析已知,关于尾形,F2弯曲尾基因型为1XTXT:1XTXt:1XTY,让F2弯曲尾随机交配,后代正常尾的概率=1/2Y×1/4Xt=1/8XtY,因此后代弯曲尾:正常尾=7:1。若同时考虑两对性状遗传,让F2中黄毛(Bb)弯曲尾小鼠随机交配,Bb×Bb→1BB(纯合致死):2Bb:1bb,因此子代出现黄色弯曲尾个体的概率=2/3Bb×7/8XT_=7/12,灰毛正常尾个体的概率为1/3×1/8=1/24。
24. 2月29日为国际罕见病日。甲基丙二酸血症(MMA)是一种有机酸血症,主要是由于甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)自身缺陷导致旁路代谢增强、有机酸积累引起,由等位基因A、a控制,发病率约为1/250 000。图1为MCM在正常机体细胞内所发生的部分代谢过程。XLI是人类另一种较罕见的鱼鳞病分型,由等位基因T、t控制。图2是某家系的遗传系谱,其中Ⅰ2不携带MMA和XLI相关的致病基因。请回答下列问题:
(1)分析图1,引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外,还包括______。MCM参与的三羧酸循环发生在机体细胞的______(填具体场所)。
(2)分析图2,XLI的遗传方式为______,MMA的遗传方式为______,相比XLI,MMA的遗传特点是______。
(3)Ⅰ1的基因型为______,Ⅰ1是Aa的概率为______。Ⅰ2的基因型为______。Ⅱ2与Ⅱ3再生育一个女孩,患病概率为______。
(4)MMA临床表型及基因型复杂,至今已发现7种致病变异基因,其中由MUT基因突变致病称为单纯型MMA。图3为部分成员体细胞MUT基因测序结果,其中Ⅰ2是正常基因的测序结果。据图3判断,造成Ⅱ5、Ⅱ6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的______;
(5)MMA在各年龄段均可发病,多数见于新生儿期,常引起肝、肾、脑等多脏器损伤。结合以上分析,提出临床治疗的思路:______。
【答案】(1)①. 维生素B12缺乏 ②. 线粒体基质
(2)①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 常染色体隐性遗传 ③. 男女发病率相等
(3)①. AAXTXt或AaXTXt ②. 2/501 ③. AAXTY ④. 1/3 006
(4)增添、替换 (5)确定病因,以减少甲基丙二酸累积,加快清除速率为基本原则
【分析】人类遗传病特点:
常染色体隐性:①可隔代遗传; ②发病率在近亲结婚时较高; ③男女发病率相等。
X染色体隐性:①隔代遗传或交叉遗传; ②男性患者多于女性患者; ③女性患者的父亲、儿子都是患者。
【小问1详解】
据图1可知,甲基丙二酰辅酶A在甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)和维生素B12的作用下能形成琥珀酰辅酶A,然后进入三羧酸循环,但如果甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)自身缺陷,会导致甲基丙二酰辅酶不能转变成琥珀酰辅酶A,进而进入旁路代谢,产生更多的甲基丙二酸等,导致形成甲基丙二酸血症,据此可知,引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外,还包括维生素B12缺乏。MCM能催化甲基丙二酰辅酶A形成琥珀酰辅酶A,然后进入三羧酸循环,三羧酸循环在线粒体基质中进行,因此推测MCM参与的生理反应发生在机体细胞的线粒体基质。
【小问2详解】
分析图2,Ⅰ1和Ⅰ2不患XLI,但生出ⅠI1患该病,说明该病为隐性遗传病,Ⅰ2不携带XLI相关的致病基因,说明XLI的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。Ⅰ3和Ⅰ4不患MMA,但生出ⅠI4患该病,说明该病为常染色体隐性遗传病,因此相比于XL1,MMA的遗传特点是男女发病率相等。
【小问3详解】
Ⅰ1两病都不患,但有一个患XLI儿子,因此她的基因型为AAXTXt或AaXTXt。MMA由等位基因A、a控制,发病率约为1/250 000,a基因频率为1/500,A基因频率为499/500,基因型为AA:Aa=499:2,因此Ⅰ1基因型为AA=500/501、Aa=1/501。Ⅰ2不携带MMA和XLI相关的致病基因,因此基因型为AAXTY。ⅠI2不患病,但有一个患XLI的兄弟,对XLI来讲,其基因型为1/2XTXT、1/2XTXt,对MMA来讲,ⅠI2父亲不携带MMA关的致病基因,母亲正常(人群中aa为1/250000,a基因频率为1/500,A基因频率为499/500),基因型为AA:Aa=499:2,因此ⅠI2基因型为AA=500/501、Aa=1/501;IⅠ-3正常,有一个患MMA的姐妹,对MMA来讲,其基因型为1/3AA、2/3Aa,对XLI来讲,其基因型为XTY,利用拆分法解自由组合定律,ⅠI2与IⅠ3再生育一个女孩,患病(aa__)概率为1/501×2/3×1/4=1/3006。
【小问4详解】
据图3判断,造成IⅠ5、Ⅱ6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的增添(增加了两个T)、替换(由G变为A)。
【小问5详解】
甲基丙二酸血症(MMA)是一种有机酸血症,是有机酸积累引起,是一种常染色体隐性遗传病,MMA临床表型及基因型复杂,至今已发现7种致病变异基因,据此提出临床治疗的思路为确定病因,以减少甲基丙二酸累积,加快清除速率为基本原则。
黄毛弯曲尾
黄毛正常尾
灰毛弯曲尾
灰毛正常尾
雄鼠
2/12
2/12
1/12
1/12
雌鼠
4/12
0
2/12
0
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