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2023-2024学年江西省丰城中学(创新班)高二上学期10月月考生物含答案
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考试范围:必修1、必修2、选择性必修1、选择性必修2
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共24分)
1. 碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积。下列关于碳足迹的叙述,正确的是()
A. 碳足迹与人口增长、资源、环境等无关
B. 使用风力发电、节约能源等可减少碳足迹
C. 食用牛肉比食用蔬菜产生的碳足迹要小
D. 保护耕地、提高土地利用率等可增大碳足迹
【答案】B
【解析】
【分析】生活方式不同,碳足迹不同。例如,与步行相比,开车出行会增大碳足迹。增加的部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积,也包括吸收尾气所需要的林地面积等。又如,与食用蔬菜相比,吃牛肉也会增大碳足迹。
【详解】A、碳足迹与人口增长、资源、环境等有关,如人口增长可能导致碳足迹增大,A错误;
B、相对于煤炭发电,使用风力发电、节约能源等可减少碳足迹,B正确;
C、食用牛肉比食用蔬菜产生的碳足迹要大,C错误;
D、保护耕地、提高土地利用率等可减小碳足迹,D错误。
故选B。
2. 群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系叫作该物种的生态位,它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性。下列相关叙述错误的是()
A. 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,是物种之间及生物与环境协同进化的结果
B. 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源
C. 研究动物生态位和植物生态位通常都要研究它们与其他物种之间的关系
D. 群落中若两个物种的生态位相似,则一定会形成一方消失、另一方得以生存的局面
【答案】D
【解析】
【分析】群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系叫作该物种的生态位。
【详解】A、由于长期的自然选择,群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,是物种之间及生物与环境协同进化的结果,A正确;
B、由于长期的自然选择,群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,B正确;
C、因为生态位涉及物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系,所以研究动物生态位和植物的生态位通常都要研究它们与其他物种之间的关系,C正确;
D、群落中若两个物种的生态位相似,可能会形成一方消失,另一方得以生存的局面,也可能出现此消彼长、共同生存的局面,D错误。
故选D。
3. 生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验,下列有关叙述不正确的是()
A. 巴浦洛夫发现每次给狗喂食时发出铃声,一段时间后狗只要听到铃声也会分泌唾液,这一现象属于条件反射
B. 斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,进而发现体液调节
C. 班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D. 科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
【答案】C
【解析】
【分析】反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射,非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,使小狗建立“铃声--唾液分泌”条件反射的过程是:每次喂狗以前先摇一次铃,如此重复多次,过一段时间,只要一摇铃,即使不喂食物,狗也会分泌大量的唾液,这样就建立了“铃声--唾液分泌”条件反射,A正确;
B、为验证“在盐酸的作用下,小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质,这种化学物质经血液循环运到胰腺,能够促进胰液的分泌”这一假说,斯他林做了如下实 验,把狗的一段小肠剪下,刮下黏膜,将黏膜与稀盐酸混合磨碎,制成提取液注射到另一只狗的血液中,结果引起了胰液的分泌,命名提取液中的化学物质为促胰液素,此过程没有神经系统的参与,进而发现体液调节,B正确;
C、班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液,将滤液注射给切除胰脏的狗,结果狗不出现糖尿病症状,发现了胰岛素通过胰岛分泌释放,C错误;
D、甲状腺激素是由甲状腺分泌的,生理作用:一是促进幼年动物个体的发育;二是促进新陈代谢,加速体内物质的氧化分解;三是提高神经系统的兴奋性。科学家手术摘除成年狗的甲状腺,会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状,说明甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,D正确。
故选C。
4. 水稻的育性由一对等位基因M、m控制,基因型为MM和Mm的个体可以产生正常的雌、雄配子,基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子,表现为雄性不育,基因M可使雄性不育的个体恢复育性。通过转基因技术将M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm个体中,并使其插入到一条不含m基因的染色体上,如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子表现为白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体,下列育种过程中的叙述错误的是()
A. 基因型为mm的个体在育种过程中只能作为母本,与正常育性的非转基因个体杂交子代基因型有2种
B. 图中转基因个体自交,F1代的基因型之比为1∶1,且雄性可育(能产生可育的雌、雄配子)的种子颜色有白色和蓝色
C. 图中转基因个体自交,F1代个体之间随机授粉,得到的种子中雄性不育种子占75%
D. 图中转基因个体自交,F1代个体之间随机授粉,可根据种子颜色来挑选出雄性不育种子
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:雄性不育个体mm通过转基因技术,得到基因型为mmADM个体,其中含有A基因的可使雄配子致死,含M可使雄性不育个体恢复育性,基因D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色。据此分析作答。
【详解】A、基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子,表现为雄性不育,因此只能作母本;该个体与育性正常的非转基因个体(MM或Mm)杂交,基因型为mm的个体产生m的雌配子,育性正常的非转基因个体可以提供含有M或者m基因的雄配子,因此子代可能出现的基因型为Mm和mm两种基因型的个体,A正确;
B、转基因的个体中一条染色体含有ADM,则其基因型为ADMmm,产生雌配子为ADMm∶m=1∶1,产生雄配子m,自交后,ADMmm∶mm=1∶1,其中雄性可育的种子颜色为蓝色,B错误;
C、F1代的个体之间随机交配,ADMmm产生的雌性配子AMm∶m=1∶1,mm产生的雌配子均为m,则F1的雌配子比例为ADMm∶m=1∶3;ADMmm产生的雄配子均为m,mm不能产生雄配子,故F2代ADMmm∶mm=1∶3,雄性不育占75%,C正确;
D、雄性不育种子中不含有蓝色素生成基因D,因此可通过观察种子的颜色来判断雄性不育种子和转基因雄性可育的种子,D正确。
故选B。
5. 互联网云脑的云神经反射弧已经广泛出现在我们的周围,例如汽车传感器发现有盗贼,发短信给车主,车主赶到将盗贼抓住等。云神经反射弧借鉴了人体的神经反射弧,下列说法不正确的是()
A. 云神经反射弧是互联网系统与人工智能结合的产物
B. 云神经反射弧的感受器主要由联网的传感器(包括摄像头)组成
C. 人体的神经反射弧的感受器是感觉神经末梢
D. 人膝跳反射的反射弧由两个神经元组成,因此没有神经中枢
【答案】D
【解析】
【分析】反射指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。神经的基本调节方式是反射。反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。
反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
【详解】A. 云神经反射弧是互联网系统与人工智能结合的产物,A正确;
B. 云神经反射弧的感受器主要由联网的传感器(包括摄像头)组成,B正确;
C. 人体的神经反射弧的感受器是感觉神经末梢,C正确;
D. 人膝跳反射的神经中枢位于脊髓,D错误。
故选D。
6. 研究发现,雄性黄疯蚁是嵌合体,即身体的某些细胞携带一个染色体组,其他细胞携带另一个染色体组。其中来自蚁后的染色体组用R表示,另一个染色体组用W表示。蚁后的卵细胞只含有R染色体组,蚁后由卵细胞和具有R的精子受精形成,工蚁(不能产生可育配子)由卵细胞和具有W的精子受精形成。推测雄性黄疯蚁嵌合体形成的原因是()
A. 由蚁后的卵细胞直接发育而来,其中部分细胞发生基因突变
B. 受精作用的过程中细胞核没有融合从而形成了不同的体细胞
C. 由蚁后产生的含R卵细胞和工蚁产生的含W精子通过受精作用形成
D. 受精卵在分裂过程中R和W两套同源染色体发生分离和自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中则不能遗传。
2、基因重组的类型:
(1)自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(2)交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
【详解】A、根据题意,雄性黄疯蚁是嵌合体,即身体的某些细胞携带一个染色体组,基因突变只涉及基因的改变,不会导致整个染色体组的改变,A错误;
B、受精作用的过程中细胞核没有融合,两套没有融合的染色体组分别分配到不同的细胞中,从而形成了不同的体细胞,B正确;
C、工蚁不能产生可育配子,C正确;
D、受精卵进行有丝分裂,不会发生同源染色体的分离和自由组合,D错误。
故选B。
7. 生境碎片化将亚洲象种群在空间上分隔成多个局域种群。各局域种群分布在不同的生境斑块中,其种群数量变动很大,部分种群甚至会消失。连接碎片化的栖息地可为亚洲象繁衍搭建“鹊桥”,从整体上使种群数量维持稳定。下列相关叙述正确的是()
A. “鹊桥”能减少亚洲象近亲繁殖,有利于该物种的繁衍
B. 局域种群之间存在生殖隔离导致无法进行基因交流
C. 生境斑块的存在为生物多样性的增加提供了条件
D. 自然选择决定了局域种群内亚洲象可遗传变异的方向
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵,即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性.保护生物的多样性就是保护生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。
【详解】A、碎片化的栖息地通过“鹊桥”连接起来,使不同局域种群的个体能够进行交配,有利于物种的繁衍,A正确;
B、局域种群是由于地理隔离所导致的,并未出现生殖隔离,B错误;
C、生境斑块的存在使种群数量变动很大,部分种群甚至会消失,进而导致生物多样性降低,C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,但变异是不定向的,D错误。
故选A。
8. 胺磺灵具有使染色体数目加倍的功效。某研究小组利用胺磺灵对二倍体西瓜进行处理,以期获得四倍体西瓜,为无子西瓜新品种的选育提供亲本材料,结果如下表所示。下列有关该实验的叙述,错误的是()
A. 胺磺灵的处理时间和浓度是自变量,使用西瓜的品种是无关变量
B. 实验中应用胺磺灵处理二倍体西瓜萌发的种子或幼苗
C. 100mg·L-1胺磺灵处理6d是本实验中获得四倍体西瓜的最佳处理组合
D. 四倍体西瓜的体细胞经有丝分裂产生的子细胞内含有两个染色体组
【答案】D
【解析】
【分析】1、染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
2、染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、该实验的自变量是胺磺灵的处理时间和浓度,因变量是四倍体瓜苗的比例,使用西瓜的品种是无关变量,A正确;
B、萌发的种子或幼苗细胞有丝分裂分裂旺盛,用胺磺灵处理有利于抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,B正确;
C、由表中数据可知100mg·L-1胺磺灵处理6d获得四倍体植株的比例最高,因此在本实验中100mg·L-1胺磺灵处理6d是获得四倍体西瓜的最佳处理组合,C正确;
D、四倍体西瓜的体细胞经有丝分裂产生的子细胞内含有4个染色体组,D错误。
故选D。
9. 蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)基因在乳腺癌、结直肠癌和前列腺癌细胞中均呈现高表达。研究发现PRMT能与雌激素受体结合,通过组蛋白甲基化、转录因子甲基化等方式调控雌激素信号通路并促进乳腺癌的发展。下列相关叙述错误的是()
A. 癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,易在体内转移
B. 可从抑制PRMT的活性角度开发抗乳腺癌的药物
C. PRMT基因不属于抑癌基因
D. PRMT基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,在乳腺癌、结直肠癌和前列腺癌细胞中,PRMT过度表达,可能导致蛋白质精氨酸甲基转移酶合成过多,PRMT能与雌激素受体结合并促进乳腺癌的发展。
【详解】A、癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低,易在体内分散和转移,A正确;
B、可通过抑制PRMT的活性,影响组蛋白甲基化,转录因子甲基化等方式调控雌激素信号通路并抑制乳腺癌的发展,B正确;
C、蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)基因在乳腺癌、结直肠癌和前列腺癌细胞中均呈现高表达,因此该基因不属于抑癌基因,可能是原癌基因,C正确;
D、PRMT基因通过控制蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,D错误。
故选D。
10. 牙本质涎磷蛋白基因(DSPP)主要在成牙本质细胞和成釉质细胞中表达,表达产物经切割产生牙本质涎蛋白和牙本质磷蛋白。下列相关叙述正确的是()
A. DSPP的两条链分别控制牙本质涎蛋白和牙本质磷蛋白的合成
B. DSPP转录形成的mRNA与母链碱基的组成、排列顺序都相同
C. DSPP的转录过程需要模板、原料、能量和酶等基本条件
D. 成牙本质细胞和成釉质细胞内的核酸、蛋白质完全相同
【答案】C
【解析】
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段:转录和翻译。转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、DSPP转录时以其中一条链为模板合成mRNA,表达产物经切割产生牙本质涎蛋白和牙本质磷蛋白,A错误;
B、DSPP转录时以其中一条链为模板合成mRNA,mRNA与母链的碱基互补,另外,碱基种类不完全相同,B错误;
C、基因的转录过程需要DNA的一条链作为模板,需要核糖核苷酸作为原料,并且需要能量和相关的酶等基本条件,C正确;
D、同一生物个体的不同细胞是由同一个受精卵发育而来,因此DNA一般相同,但是由于基因的选择性表达,不同细胞内RNA和蛋白质不完全相同,D错误。
故选C。
11. 生物学发展离不开数学、物理等学科的支持和发展,下列有关高中生物学中科学史的叙述,错误的是()
A. 沃森和克里克主要以DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA呈螺旋结构
B. 赫尔希和蔡斯运用同位素标记技术进行实验,证明DNA是大肠杆菌的遗传物质
C. 孟德尔对杂交后代中不同性状的个体进行统计学分析,从而对分离现象做出解释
D. 摩尔根运用“假说—演绎法”进行了果蝇眼色杂交实验,证明了基因在染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,证明了DNA是遗传物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、沃森和克里克主要以DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA呈螺旋结构,A正确;
B、赫尔希和蔡斯运用同位素标记技术进行实验,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,B错误;
C、孟德尔对杂交后代中不同性状的个体进行统计学分析,发现性状分离比接近3:1,从而提出假说,对分离现象做出解释,C正确;
D、摩尔根运用“假说一演绎法”进行了果蝇眼色杂交实验,证明了基因在染色体上,D正确。
故选B。
12. 孟德尔探索遗传规律时,运用了“假说—演绎”法,该方法的基本内容是∶在观察与分析的基础上提出问题,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验证明假说。下列相关叙述中正确的是()
A. “F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B. “豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C. 依据假说推断,F1能产生数量比例为1∶1的雌雄配子
D. “测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时,雌雄配子随机结合。
【详解】A、“F2出现3:1的性状分离比不是偶然的”是孟德尔根据几组不同对相对性状的杂交实验结果得出的结论,不属于孟德尔假说的内容,A错误;
B、豌豆在自然状态下一般是纯种是豌豆适于作为遗传学实验材料的原因,不属于孟德尔假说的内容,B错误;
C、依据假说推断,F1能产生数量比例为1:1的两种雌配子和两种雄配子,但雌配子数目少于雄配子数目,C错误;
D、“测交实验”是具体操作的实验过程,是对推理过程及结果进行的检验,属于实验验证,D正确。
故选D。
二、不定向选择题:(本题包括4小题,共16分,全对得4分,漏选得2分,错选不得分)
13. 图示叶肉细胞将转化为蛋白质和核酸的过程,下列相关叙述正确的是()
A. 叶肉细胞对的吸收速率与浓度呈正相关
B. 叶绿体的内外膜上可能有运输谷氨酸的转运蛋白
C. 叶绿体通过类囊体堆叠的方式扩大其内部膜面积
D. 过程③需要核糖体参与,核糖体的形成与核仁密切相关
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、物质跨膜运输的方式:
①自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式,如:氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。
②协助扩散:借助转运蛋白(载体蛋白和通道蛋白)的扩散方式,如红细胞吸收葡萄糖。
③主动运输:逆浓度梯度的运输。消耗能量,需要有载体蛋白。
2、题图分析:NO3-进入叶肉细胞需要消耗ATP,方式为主动运输;NO3-在ATP作用下转化为NO2-,NO2-进入叶绿体进一步在ATP作用下合成谷氨酸。谷氨酸从叶绿体进入细胞质基质转化成其它氨基酸,最后分别用于合成蛋白质和核酸。
【详解】A、叶肉细胞吸收NO3-的方式为主动运输,运输速率会受到载体蛋白数量和能量的限制,A错误;
B、叶绿体内合成的谷氨酸可以运出叶绿体,推测叶绿体的内外膜上有运输谷氨酸的转运蛋白,B正确;
C、叶绿体中的类囊体堆叠形成基粒,从而扩大其内部膜面积,C正确;
D、过程③为翻译,场所是核糖体,核糖体的形成与核仁密切相关,D正确。
故选BCD。
14. 在缺水条件下,植物叶子中脱落酸(ABA)的含量增多,引起气孔关闭,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型幼苗和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是()
A. 缺水情况下,ABA能抑制茎叶生长,促进根部生长
B. ABA主要由根冠等部位的细胞合成,可以抑制细胞分裂
C. 缺水情况下,ABA对野生型幼苗的作用不利于植株的生存
D. 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量ABA,则其叶片的光合速率会下降
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析:干旱条件下,野生型的根长度增加值大于突变型,突变型的茎叶长度增加值大于野生型,说明野生型含有的ABA能促进根的生长,抑制茎叶的生长。
【详解】A、在干旱缺水条件下,野生型的根长度增加值大于突变型,突变型的茎叶长度增加值大于野生型,说明脱落酸能抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,从而有利于植物度过干旱缺水的环境,A正确;
B、ABA主要由根冠等部位的细胞合成,可以抑制细胞分裂,促进衰老和脱落,B正确;
C、缺水情况下,ABA抑制野生型幼苗茎叶生长,促进根的生长,这有利于吸水,同时减少水分散失,这是植物适应干旱环境的表现,C错误;
D、突变体幼苗不能合成ABA,幼苗气孔开度较大,其蒸腾速率较高,在施加适量的ABA后,气孔开度减小,植物吸收CO2减少,因此叶片的光合速率会下降,D正确。
故选ABD。
15. 某个精原细胞形成精细胞过程中,不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目变化依次如图所示。下列叙述正确的有()
A. 丙→丁过程中会发生同源染色体分离
B. 甲→乙过程中需要进行DNA的复制和蛋白质的合成
C. 乙→丙过程中会发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离
D. 减数分裂染色体数目减半发生在乙→丙过程中
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲中核DNA:染色体=2:2,为精原细胞,处于减数分裂前的间期且核DNA未复制;乙中核DNA:染色体=2:1,处于减数第一次分裂;丙中核DNA:染色体=2:1,处于减数第二次分裂前期、中期;丁中核DNA:染色体=1:1,处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、丙→丁过程发生在减数第二次分裂,不会发生同源染色体的分离,A错误;
B、根据试题分析,甲为精原细胞,处于减数分裂前的间期且DNA未复制;乙处于减数第一次分裂,甲→乙过程中需要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,B正确;
C、乙处于减数第一次分裂,丙处于减数第二次分裂,减数第一次分裂到减数第二次过程中只会发生同源染色体的分离,不会发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,C错误;
D、减数分裂染色体数目减半发生在乙→丙过程中,原因是同源染色体发生了分离,D正确。
故选BD。
16. 天使综合征是一种由母亲15号染色体的UBE3A基因表达异常引发的神经发育障碍性疾病。在正常人大脑中,来自母亲的UBE3A基因表达,来自父亲的UBE3A基因序列虽然正常但是不能表达,其原因是来自父亲的UBE3A基因邻近的SNRPN基因产生了一段反义RNA,干扰了父源UBE3A基因的表达,过程见图。下列相关叙述错误的是()
A. 天使综合征患者来自双亲的UBE3A基因均能正常表达
B. SNRPN基因转录产生的反义RNA能与UBE3A mRNA互补结合
C. 反义RNA导致RNA聚合酶无法催化UBE3A mRNA继续合成
D. 双链RNA被细胞内的酶降解后,UBE3A基因无法完成表达
【答案】AC
【解析】
【分析】基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变; 遗传密码子的简并性,即同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象,它可以减少有害突变; 溶酶体中含有60多种水解酶,能将大分子物质分解成小分子物质。
【详解】A、在正常人大脑中,来自母亲的UBE3A基因表达,来自父亲的UBE3A基因不能表达,天使综合征是一种由母亲15号染色体的UBE3A基因表达异常引发的神经发育障碍性疾病,即天使综合征患者来自母亲的UBE3A基因表达异常,因此天使综合征患者来自双亲的UBE3A基因均不能正常表达,A错误;
B、由图可知,SNRPN基因转录产生反义RNA,与UBE3A mRNA互补结合,B正确;
C、由图可知,反义RNA与UBE3A mRNA结合后导致翻译过程受阻,无法合成相应的蛋白质,C错误;
D、双链RNA被细胞内的核酸酶识别后降解,翻译过程受阻,即UBE3A基因无法完成表达,D正确。
故选AC。
三、非选择题:(本大题包括5小题,共60分)
17. 某野生稻具有抗稻飞虱特性,而栽培稻不抗稻飞虱,该性状受一对等位基因A、a控制。该野生稻与裁培稻杂交,子代全部表现为抗稻飞虱: F1白交,F2抗稻飞虱:不抗稻飞虱=3: 2;推测原因是含A基因雄配子生活力(或授粉率)只有其它雄配子的1/4,而雌配子生活力不变。通过转基因技术把配子生活力(或投粉率)维持基因B和抗寒基因D导入F2抗稻飞虱稻染色体上得到两个抗稻飞虱抗寒水稻甲(含B和D基因各一个)和乙(含B和D基因各一个),甲植株自交,子代抗稻飞虱抗寒:抗稻飞虱不抗寒:不抗稻飞虱抗寒:不抗稻飞虱不抗寒=9∶3∶3:1,乙植株给栽培稻随机授粉后,子代抗稻飞虱抗寒:抗稻飞虱不抗寒:不抗稻飞虱抗寒:不抗稻飞虱不抗寒=0: 5: 8: 0.各类受精卵发育力相同,不考虑交叉互换。回答下面的问题:
(1)已知F1自交形成的各种受精卵发育能力相同,以F1和栽培稻为实验材料,设计杂交实验验证上述推测:含A基因的雄配子生活力(或授粉率)只有其它雄配子的1/4,而雌配子生活力不变。简要写出实验方案和实验结果。
实验方案:__________
实验结果:_________。
(2)甲植株抗稻飞虱基因与抗寒基因的遗传______ (遵循,不遵循)自由组合定律,原因是:_______________。
(3)由F1抗稻飞虱稻获得抗稻飞虱抗寒水稻乙的原理是_______,水稻乙中Aa、B、D基因在染色体上的位置关系是__________,若乙植株自交,后代出现抗稻飞虱抗寒纯合体的概率是__________%。
【答案】(1) ①. 实验方案:以F1抗稻飞虱稻与栽培稻进行正反交实验,观察并记录子代表型及其比例。 ②. 实验结果:F1抗稻飞虱稻为父本时,子代抗稻飞虱与不抗稻飞虱之比为1:4
F1抗稻飞虱稻为母本时,子代抗稻飞虱与不抗稻飞虱之比为1:1
(2) ①. 遵循 ②. 甲植株自交,子代抗稻飞虱:不抗稻飞虱=3:1,抗寒:不抗寒=3:1,而子代子代抗稻飞虱抗寒:抗稻飞虱不抗寒:不抗稻飞虱抗寒:不抗稻飞虱不抗寒=9:3:3:1,说明两对基因独立遗传,遵循自由组合定律
(3) ①. 基因重组 ②. a和D位于一条染色体上,B位于另一对染色体上 ③. 0
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,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。
基因自由组合定律的实质是: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】
含A基因的雄配子生活力(或授粉率)只有其它雄配子的1/4,而雌配子生活力不变,可选择以F1抗稻飞虱稻(Aa)与栽培稻(aa)进行正反交实验,观察并记录子代表型及其比例。F1抗稻飞虱稻(Aa)为父本时,产生的配子的种类及比例为A:a=1:4,子代抗稻飞虱(Aa)与不抗稻飞虱(aa)之比为1:4;F1抗稻飞虱稻为母本(Aa)时,产生的配子的种类及比例为A:a=1:1,子代抗稻飞虱与不抗稻飞虱之比为1:1。
【小问2详解】
甲植株自交,子代抗稻飞虱抗寒:抗稻飞虱不抗寒:不抗稻飞虱抗寒:不抗稻飞虱不抗寒=9:3:3:1;子代抗稻飞虱:不抗稻飞虱=3:1,抗寒:不抗寒=3:1,而子代子代抗稻飞虱抗寒:抗稻飞虱不抗寒:不抗稻飞虱抗寒:不抗稻飞虱不抗寒=9:3:3:1,说明两对基因独立遗传,遵循自由组合定律。
【小问3详解】
水稻乙是由F1抗稻飞虱稻转基因获得的,转基因的原理是基因重组。水稻乙中Aa、B、D在染色体上的位置关系有:分别位于三对染色体上,A、B、D位于一条染色体上、a位于位于一条染色体上;A、B位于一条染色体上、D位于另一条非同源染色体上;a、B位于一条染色体上、D位于另一条非同源染色体上;A、D位于一条染色体上、B位于另一条非同源染色体上;a、D位于一条染色体上、B位于另一条非同源染色体上,5种情况,子代未出现抗稻飞虱抗寒、不抗稻飞虱不抗寒,只有当a、D位于一条染色体上、B位于另一条非同源染色体上才能出现上面的比例,在此情况下,后代不会出现抗稻飞虱抗寒纯合体。
18. 党的二十大报告中,“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”作为一章被单独列出来。尊重自然,顺应自然,保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。回答下列问题:
(1)我国大力推进湿地保护与修复,每种生物在湿地生态系统的运转中扮演各自的角色。湿地生态系统的结构包括___________,造成环境污染的重金属会通过_____在生物体内富集。湿地中生活在不同植物区域的动物优势种有明显差异,原因是_____________。
(2)我国要全面推进乡村振兴,开展生态农业建设,建立生态农业度假村,区别生态农业群落与传统农业群落的重要特征是__________,建立生态农业种养模式时,需要考虑养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定各种生物之间的合理比例,目的是________。
(3)江西省在粮食生产过程中大力推行生态农业,遵循可持续发展规律,退耕还林,还草,还湖工程持续推进,因垦荒而消失的湿地正在逐步恢复生机,此过程中群落发生了______,在对受污染后的湿地进行修复时,工作人员选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设,同时考虑节省投资和维护成本,该做法主要遵循了生态工程建设的_____原理。
【答案】(1) ①. 生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网) ②. 食物链或食物网 ③. 不同动物所需的食物和栖息环境不同
(2) ①. 群落的物种组成 ②. 充分利用生态资源,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产(实现生态效益和经济效益的可持续发展)
(3) ①. 次生演替 ②. 自生、整体
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,人类活动会改变群落演替的速度和方向。
初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替.初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替.次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。造成环境污染的重金属会通过食物链或食物网在生物体内富集。不同动物所需的食物和栖息环境不同,因此湿地中生活在不同植物区域的动物优势种有明显差异。
【小问2详解】
物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质的重要因素,区别生态农业群落与传统农业群落的重要特征是群落的物种组成。由于空间和资源是有限的,所以在构建生态农业种养模式时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,充分利用生态资源,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产。
小问3详解】
次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,由于在开垦的土地上发生了群落结构的变化,保留了相应的土壤和一定的植被条件,此过程中群落发生了次生演替。结合题干“工作人员选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设”该做法遵循了生态工程建设的自生原理,“同时考虑节省投资和维护成本”该做法兼顾了经济、生态的发展,遵循了生态工程建设的整体原理。
19. 在光合作用的研究中,植物光合产物产生的部位称为“源”,光合产物消耗和储存的部位称为“库”,光合产物可在细胞内转化为蔗糖,蔗糖是光合作用产物由“源”向“库”运输的重要形式。某实验小组以油茶为实验材料,探究了不同的库源比对植物光合作用的影响,实验处理如图所示,实验结果如表所示(单位略)。已知叶绿体中淀粉的堆积会破坏类囊体薄膜的结构,保卫细胞中淀粉的积累会降低气孔的开放程度。请回答下列问题:
(1)根据实验结果可知,当库源比减小时,叶绿素的相对含量___(填“升高”“降低”或“不变”),试结合所给信息说明原因:___。
(2)根据实验结果可知,适当减“源”可以增大叶片的光合速率,试结合所给信息从暗反应的角度分析原因:___。
(3)欲设计实验探究蔗糖浓度对叶绿体光合速率的影响,可先利用___法从油茶的叶肉细胞中分离出叶绿体,再将叶绿体分别置于___中,给予相同且适宜的光照等条件,一段时间后,测定___(填具体的表示方法)。
【答案】(1) ①. 降低 ②. 库源比减小会阻碍叶肉细胞中淀粉的输出,淀粉在叶绿体中积累会破坏其类囊体薄膜的结构,而叶绿素分布在类囊体薄膜上,因此叶绿素相对含量下降
(2)适当减“源”会促进叶片中淀粉的输出,从而避免叶肉细胞内淀粉积累,使气孔的开放程度增大,从而可吸收更多的CO2供光合作用的暗反应利用,使暗反应速率加快,进而使光合速率提高
(3) ①. 差速离心法 ②. 不同浓度的蔗糖溶液 ③. 不同浓度的蔗糖溶液中叶绿体产生氧气的速率
【解析】
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP、NADPH的合成;暗反应阶段发生的场所是叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,光反应为暗反应提供的是ATP和NADPH,暗反应为光反应提供的是ADP、Pi和NADP+;影响光合作用的环境要素主要是温度、二氧化碳浓度、光照强度。
【小问1详解】
题中显示,植物光合产物产生的部位称为“源”,光合产物消耗和储存的部位称为“库”,光合产物可在细胞内转化为蔗糖,蔗糖是光合作用产物由“源”向“库”运输的重要形式;结合实验数据可知当库源比减小时,即随着叶片增多,叶绿素的相对含量“降低”,其原因可能是库源比减小会阻碍叶肉细胞中淀粉的输出,淀粉在叶绿体中积累会破坏其类囊体薄膜的结构,而叶绿素分布在类囊体薄膜上,因此叶绿素相对含量下降。
【小问2详解】
根据实验结果可知,适当减“源”,即果实数量不变,减少叶片数量,会增大叶片的光合速率,原因可能是适当减“源”会促进叶片中淀粉的输出,从而避免叶肉细胞内淀粉积累,使气孔的开放程度增大,从而可吸收更多的CO2供光合作用的暗反应利用,使暗反应速率加快,进而使光合速率提高。
【小问3详解】
本实验的目的是探究蔗糖浓度对叶绿体光合速率的影响,据此可知,本实验的自变量是蔗糖浓度的不同,因变量是叶绿体光合速率的变化,可通过差速离心法从油茶的叶肉细胞中分离出叶绿体,再将叶绿体分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,而后给予相同且适宜的光照等条件,一段时间后,测定不同浓度的蔗糖溶液中叶绿体产生氧气的速率。
20. 阅读下列关于“遗传信息表达”的相关资料。
资料一 1955年,Brachet用洋葱根尖进行实验,发现加入RNA酶后,蛋白质合成就停止;再加入从酵母菌中提取的RNA,洋葱根尖细胞又可以合成一些蛋白质。
资料二 1961年,Jacb和Meselsn提出了信使RNA假说,认为细胞内肯定存在一种特殊的RNA是直接从DNA上合成的,其碱基序列与DNA互补。这种RNA被运输到细胞质为蛋白质合成提供模板,在蛋白质合成过程中,它会与核糖体结合。随后,Brenner、Jacb和Meselsn 对这个观点进行探究,实验过程见图。
回答下列问题:
(1)资料一中,Brachet的实验结论是_______________。
(2)用15N培养基培养大肠杆菌目的是为了标记细胞中的_______________。资料二中,用14C标记尿嘧啶的目的是追踪_______________的去向。实验发现与重的核糖体结合的物质具有放射性,说明______________。据图分析,放射性RNA与噬菌体DNA、细菌DNA杂交的结果说明_______________。
(3)已知噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质。结合上述资料,可知RNA在蛋白质合成过程中的作用是_____________________。
【答案】(1)蛋白质的合成需要RNA参与##蛋白质的合成与RNA相关
(2) ①. 核糖体 ②. RNA ③. 噬菌体侵染细菌后,细胞中会有新的RNA合成,且会与细菌的核糖体结合 ④. 新合成的RNA与噬菌体的DNA有关(或新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板形成的)
(3)携带DNA的遗传信息,与核糖体结合
【解析】
【分析】DNA主要位于细胞核中,但核糖体合成蛋白质主要在细胞质中,因此中间会存在某种承载遗传信息的“信使”分子,实现将核中的遗传信息携带到细胞质中。若该“信使”为核糖体上的rRNA,则细胞中应该存在很多种核糖体,控制不同蛋白质的合成。若该“信使”为mRNA,则细胞中的核糖体应该是相同的,mRNA应该会与原有的核糖体结合,且在细胞中可以单独提取到游离的mRNA,其可以与相应的DNA片段进行碱基互补配对。
【小问1详解】
加入RNA酶后,RNA酶会将RNA水解,此时蛋白质合成停止;当加入从酵母菌中提取的RNA后,洋葱根尖细胞又可以合成一些蛋白质,说明蛋白质的合成需要RNA参与。
【小问2详解】
15N没有放射性,分子量比14N大,结合图中“只有重的核糖体”可推知用15N培养基培养大肠杆菌,是为了标记细胞中的核糖体,由于核糖体含有RNA和蛋白质,两种成分均含有15N,因此培养后大肠杆菌的核糖体比较重。尿嘧啶是RNA分子特有的碱基,用14C标记尿嘧啶可追踪RNA的去向。资料二中,具有放射性的物质是新合成的RNA,重的核糖体是大肠杆菌原有的核糖体,重的核糖体与放射性物质结合说明噬菌体侵染细菌后,细胞中会有新的RNA合成,且会与细菌的核糖体结合。据图分析可知,实验中放射性RNA能与噬菌体DNA形成杂合双链区,但与细菌DNA不能形成杂合双链区,说明新合成的RNA与噬菌体的DNA有关。
【小问3详解】
从资料二可知,RNA通过碱基互补配对的方式把噬菌体DNA上的遗传信息转移到RNA上,并且与大肠杆菌的核糖体结合;又已知噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质,可知新合成的噬菌体RNA能指导蛋白质的合成,因此RNA在蛋白质合成过程中的作用是携带DNA的遗传信息,与核糖体结合。
21. 间作是指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式,如玉米与花生间作等。回答下列问题:
(1)两种作物多层面的互补是复合群体增产的重要原因。如豆科与禾本科间作有利于补充土壤__________元素的消耗等。玉米和花生进行间作种植,地上部分可以充分利用不同层次的__________;而根系形态特征与单作相比,玉米的根半径减小,根长增加,花生的侧根数目和长度增加,这样两者可以利用不同土层的__________实现增产。
(2)间作共生期作物存在一定的种间竞争,宜选配适当的作物,采用适当的田间配置方式以协调其相互间的关系。种间竞争通常是指_______________。
(3)玉米品种按照其植株叶片与茎秆夹角的大小,分为平展型和紧凑型,间作所选玉米为紧凑型,这种株型的优势在于_______________。
(4)人们利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物种群的繁殖力下降,从而减少有害动物对农作物的破坏,这属于__________防治。
【答案】 ①. 氮 ②. 光能 ③. 水和无机盐 ④. 两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象 ⑤. 减少遮阴,使玉米和花生得到更多的光能,还可以使玉米的种植密度增加 ⑥. 生物
【解析】
【分析】农耕中通常是将长势较高的喜阳作物与较矮的喜荫作物进行搭配,由于间作的两种农作物有较长的共同生长期,不同作物之间常存在着对阳光、水分、养分等的激烈竞争,因此选择合适的作物搭配,尽可能降低它们之间的竞争,是间作的关键,以形成良好的时空层次的复合种植群体,通风透光,才可以实现资源和空间上的有效和最大化利用,保证产量。
【详解】(1)因豆科植物可以固氮,故豆科与禾本科间作有利于补充土壤N元素的消耗等;玉米和花生地上部分株高不同,间作种植时可以提高不同高度层次的光能利用率;根系可以从土壤吸收水和无机盐,故不同的根系形态可充分利用水和无机盐以增产;
(2)两种或两种以上生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制的现象叫做种间竞争;
(3)紧凑型的玉米植株夹角较小,间作时可以适当增大玉米的种植密度,此外还可以减少遮阴,使玉米和花生得到更多的光能;
(4)利用化学物质进行防治是利用的生物之间的化学信息,在防治方法上属于生物防治。
【点睛】本题意在考查学生对知识的分析和理解能力,间作的主要意义是在于增加单位土地的有效光合面积,提高光能利用率;同时,合理的间作,还可以在作物间产生互补效应,提高土地资源利用率,从而实现高产、稳产和高效益。处理时间(d)
胺磺灵的浓度(mg·L-1)
40
60
100
四倍体植株比例(%)
2
2.38
3.61
6.41
4
9.09
12.34
13.41
6
12.66
19.54
30.59
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