
?河北省衡水中學(xué)2023屆上學(xué)期高三年級四調(diào)考試
生 物
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。共8頁,總分100分,考試時間75分鐘。
第Ⅰ卷(選擇題 共45分)
一、選擇題:本題共20小題,其中,1~15小題,每小題2分;16~20小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.抗體酶又稱催化抗體,是一種具有催化功能的抗體分子??贵w酶將抗體的高度選擇性和酶的高效催化功能巧妙結(jié)合,在其可變區(qū)賦予了酶的特性。下列相關(guān)敘述正確的是
A.該酶可以提高化學(xué)反應(yīng)的活化能
B.該酶徹底水解后的產(chǎn)物是二氧化碳和水
C.探究該酶的最適溫度時,應(yīng)先將酶和底物分別在一系列溫度梯度下保溫
D.低溫和高溫均會使該酶失活
2.睡眠是動物界普遍存在的現(xiàn)象,腺苷是一種重要的促睡眠物質(zhì)。圖1是腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖,為了能夠高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠—覺醒周期中基底前腦(BF)區(qū)胞外腺苷水平的變化,研究者設(shè)計(jì)了一種腺苷傳感器,并使腺苷在BF區(qū)的細(xì)胞膜上表達(dá),相關(guān)工作原理如圖2所示。下列說法正確的是
A.儲存在囊泡中的ATP通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞睫D(zhuǎn)運(yùn)至胞外
B.ATP可被膜上的水解酶水解,脫去兩個磷酸基團(tuán)產(chǎn)生腺苷
C.腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合會改變受體的空間結(jié)構(gòu),從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光
D.滿足實(shí)驗(yàn)要求的傳感器數(shù)量隨著睡眠—覺醒周期變化
3.如圖是“探究有活性的水稻種子呼吸作用”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置。下列敘述錯誤的是
A.將種子浸透的目的是增加種子細(xì)胞中自由水的含量,從而增強(qiáng)
種子的代謝作用
B.實(shí)驗(yàn)開始時,紅色小液滴位于0點(diǎn),在適宜條件下一段時間后,
紅色小液滴將向右移動
C.紅色小液滴停止移動后,種子的呼吸方式是無氧呼吸
D.為證明紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起,需另設(shè)放置煮熟種子的對照實(shí)驗(yàn)裝置
4.大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系,如圖為大豆葉片及根瘤中部分物質(zhì)的代謝、運(yùn)輸過程。據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述正確的是
A.光合色素分布于葉肉細(xì)胞的甲中,可用紙層析法進(jìn)行提取
B.TP是光合作用暗反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)物,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成蔗糖
C.根瘤菌中合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
D.根瘤菌中的固氮酶是在大豆根細(xì)胞的核糖體中通過脫水縮合合成的
5.細(xì)胞凋亡過程大致如圖所示。全科免費(fèi)下載公眾號《高中僧課堂》下列有關(guān)敘述錯誤的是
A.細(xì)胞凋亡是生物體的正常生命歷程,對生物體是有利的
B.細(xì)胞中與凋亡相關(guān)的基因不是機(jī)體固有的
C.吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體與膜的流動性有關(guān)
D.細(xì)胞凋亡過程與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)
6.黃瓜為雌雄同株、異花受粉植物,果實(shí)有刺(A)對果實(shí)無刺(a)為顯性?,F(xiàn)有一批雜合果實(shí)有刺黃瓜,分別進(jìn)行如下處理,方案①:單獨(dú)種植管理(植株間不能相互傳粉),得到的每代種子再分別單獨(dú)種植;方案②:常規(guī)種植管理,得到的每代種子均常規(guī)種植。下列相關(guān)說法正確的是
A.方案①中F2果實(shí)有刺植株中雜合子占2/3
B.方案①中,隨種植代數(shù)的增加,果實(shí)有刺植株比例逐漸增高
C.方案②中F3果實(shí)無刺植株占1/4
D.不管種植多少代,方案①②中每代A、a的基因頻率均發(fā)生改變
7.枯草桿菌分為噬菌體M(遺傳物質(zhì)為DNA)敏感型(S型)菌株和噬菌體M不敏感型(R型)菌株兩種類型,噬菌體M能特異性地侵染S型菌株。實(shí)驗(yàn)小組用三組培養(yǎng)基分別單獨(dú)培養(yǎng)S型菌株、R型菌株和混合培養(yǎng)S型菌株+R型菌株,一段時間后,向三組培養(yǎng)基中接入噬菌體M,枯草桿菌的相對含量變化如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是
A.S型菌株能為噬菌體M的增殖提供模板、原料和相關(guān)的酶
B.混合培養(yǎng)后,R型菌株能使S型菌株轉(zhuǎn)化為R型菌株
C.混合培養(yǎng)過程中,S型菌株誘導(dǎo)R型菌株發(fā)生了定向突變
D.S型菌株的細(xì)胞膜上有能被噬菌體M識別的受體
8.真核生物的DNA分子中有多個復(fù)制起始位點(diǎn),可以大大提高DNA復(fù)制速率。某科研團(tuán)隊(duì)通過研究揭示了一種精細(xì)的DNA復(fù)制起始位點(diǎn)的識別調(diào)控機(jī)制。下列敘述正確的是
A.DNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn)
B.DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板
C.DNA復(fù)制時只能是從復(fù)制起始位點(diǎn)開始同時向同一個方向進(jìn)行
D.將外源的尿嘧啶類似物摻入到新合成的DNA鏈中可鑒定復(fù)制起始位點(diǎn)
9.羥胺可使胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶從而與腺嘌呤配對。一個精原細(xì)胞在進(jìn)行DNA復(fù)制時,一個DNA分子中有兩個胞嘧啶發(fā)生了羥化。下列敘述錯誤的是
A.該細(xì)胞進(jìn)行兩次有絲分裂后,有一個或兩個子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶
B.該細(xì)胞產(chǎn)生的初級精母細(xì)胞中四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶
C.不能通過光學(xué)顯微鏡檢測突變位點(diǎn)的位置
D.胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中,嘌呤與嘧啶的含量相等
10.真核生物轉(zhuǎn)錄形成前體RNA,再通過剪接將其中不需要的片段去除,最后形成具有正常功能的mRNA。如圖是S基因的表達(dá)過程。下列有關(guān)分析錯誤的是
A.過程①需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶參與解旋和連接
B.過程①②④中,均有磷酸二酯鍵的斷裂和形成
C.過程③中一條mRNA鏈可結(jié)合多個核糖體以提高蛋白質(zhì)的合成速率
D.過程④為分解異常的mRNA以阻止異常蛋白的合成,該過程需要RNA酶的參與
11.“13三體綜合征”患者頭小且患先天性心臟病,智力遠(yuǎn)低于常人,該病患者的體細(xì)胞中13號染色體有3條,而并非1對。某家庭正常父母親生了一個“13三體綜合征”患者。有關(guān)該患者產(chǎn)生的原因,下列分析錯誤的是
A.可通過遺傳咨詢或產(chǎn)前診斷確定胎兒是否患“13三體綜合征”
B.可能由患者母親的初級卵母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期時同源染色體沒有正常分離導(dǎo)致
C.可能由患者父親的初級精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期時同源染色體沒有正常分離導(dǎo)致
D.可能由患者母親的次級卵母細(xì)胞或父親的次級精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂后期時染色單 體沒有正常分離導(dǎo)致
12.科研人員用甲基磺酸乙酯(EMS)處理wt(野生型水稻)得到mp和ac兩個矮稈突變型植株,再利用其進(jìn)行下列雜交實(shí)驗(yàn),F(xiàn)1自交得F2。mp與ac的突變基因分別位于1號和11號染色體上。下列說法錯誤的是
雜交組合
F1是否表現(xiàn)突變性狀
F2突變型植株數(shù)
F2野生型植株數(shù)
♂ wt + ♀ mp
否
102
310
♂ mp × ♀ wt
否
95
290
♂ wt × ♀ ac
否
74
208
♂ ac + ♀ wt
否
85
260
A.兩對矮稈突變基因的遺傳符合自由組合定律
B.兩個矮稈突變型植株均為單基因隱性突變
C.mp與ac雜交,F(xiàn)1的表型為突變型
D.mp與ac雜交得到的F1自交,F(xiàn)2中突變型植株占7/16
13.研究發(fā)現(xiàn),由于缺失SCD-1基因,小鼠無法表達(dá)出SCD-1酶,因此對高卡路里、高脂肪飲食產(chǎn)生抵抗力,對糖尿病也有一定的免疫力。下列有關(guān)敘述錯誤的是
A.SCD-1基因的遺傳信息儲存在脫氧核苷酸的排列順序中
B.SCD-1基因通過控制SCD-1酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制相應(yīng)的性狀
C.SCD-1酶缺失可能增強(qiáng)了組織細(xì)胞對胰島素的敏感性,使血糖降低
D.SCD-1酶缺失是導(dǎo)致小鼠性狀發(fā)生改變的根本原因
14.自然選擇有三種類型,①穩(wěn)定選擇:把種群中極端變異個體淘汰,保留中間類型;②分裂選擇:把種群中極端變異個體按照不同方向保留,淘汰中間個體;③單向選擇:在種群中保存趨于某一極端變異個體,淘汰另一極端變異個體。三種自然選擇類型建模分別對應(yīng)圖1~3。下列相關(guān)說法錯誤的是
A.若①與進(jìn)化起點(diǎn)最相似,則進(jìn)化過程中生存環(huán)境最穩(wěn)定的可能是①
B.②中的自然選擇是不定向的,可能形成兩個物種
C.三種自然選擇類型都會導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生改變
D.③中種群發(fā)生的不定向變異為進(jìn)化提供了原材料
15.“蛟龍?zhí)枴痹隈R里亞納海溝7 062米處,發(fā)現(xiàn)了新物種——盲魚。下列敘述正確的是
A.盲魚和某種淺水魚種群的基因庫存有顯著差異,是兩個物種,因此不能相互交配
B.盲魚個體之間及個體與無機(jī)環(huán)境之間在生存斗爭過程中相互選擇、協(xié)同進(jìn)化
C.盲魚的出現(xiàn)是漆黑、低氧、高壓的生存環(huán)境誘導(dǎo)盲魚發(fā)生突變的結(jié)果
D.即使盲魚和原始魚類生活在相同環(huán)境也不會進(jìn)化為同一物種
16.煙草花葉病毒(TMV)是一種單鏈RNA病毒,具有S和HR等多種株系。科研人員分別提取了S株系和HR株系的RNA和蛋白質(zhì),進(jìn)行了如表所示的重組實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述合理的是
重組實(shí)驗(yàn)過程
子代病毒的類型
第一組:S-RNA+HR-蛋白質(zhì)→感染煙草
S株系
第二組:HR-RNA+S-蛋白質(zhì)→感染煙草
HR株系
A.可以通過培養(yǎng)基上不同的菌落特征鑒別TMV的不同株系
B.將TMV的遺傳物質(zhì)與二苯胺水浴加熱,溶液會變成藍(lán)色
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測,TMV的RNA控制其蛋白質(zhì)的合成
D.該病毒在增殖時,催化其RNA合成的酶由宿主細(xì)胞的基因控制合成
17.肌營養(yǎng)不良(MD)是伴X染色體隱性遺傳病。某研究機(jī)構(gòu)對六位患有MD的男孩進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)患者還表現(xiàn)出其他異常體征。研究人員對他們的X染色體進(jìn)行深入研究,結(jié)果如圖所示,其中1~13表示正常X染色體的不同區(qū)段,I~VI表示不同患病男孩細(xì)胞中X染色體所含有的區(qū)段。下列有關(guān)敘述正確的是
A.MD的致病機(jī)理可能是X染色體5、6區(qū)段缺失
B.上述MD患者的X染色體異常,減數(shù)分裂時一定無法聯(lián)會
C.通過對X染色體的對比可以推測出他們體征異常差別的大小
D.若僅在一位男孩身上有一異常體征,則最可能是I號個體
18.將某種二倍體植物的①②兩個植株雜交,得到③,將③再做進(jìn)一步處理,相關(guān)過程如圖所示。A/a、B/b、D/d分別位于三對同源染色體上。下列分析錯誤的是
A.由③到④的育種過程依據(jù)的主要原理是基因突變
B.⑧植株雖然含有同源染色體,但它是不可育的
C.若③的基因型為AaBbdd,則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/8
D.③到⑨的過程中可能發(fā)生的突變和基因重組可為生物進(jìn)化提供原材料
19.安哥拉兔體色的遺傳受一對等位基因S(黑色)和s(白色)控制,某地一個自由交配的安哥拉兔種群中,S和s的基因頻率各占一半,現(xiàn)逐代進(jìn)行人工選擇,淘汰白色兔子。下列有關(guān)說法錯誤的是
A.選擇前,兔群中黑色個體數(shù)量與白色個體數(shù)量之比為3:1
B.選擇前,無論隨機(jī)交配多少代,兔群中黑色純合子的比例不發(fā)生變化
C.選擇一代后隨機(jī)交配,s的基因頻率變?yōu)?/3,選擇二代后隨機(jī)交配,S的基因頻率變?yōu)?/4
D.隨逐代選擇次數(shù)的增加,兔群中S基因和Ss基因型的頻率均下降,說明兔群在進(jìn)化
20.抗生素的使用是一把雙刃劍,其在殺死部分細(xì)菌的同時會導(dǎo)致細(xì)菌的抗藥性增強(qiáng),而現(xiàn)在有效的藥物越來越少,我們需采取行動,禁止濫用抗生素。下列敘述錯誤的是
A.濫用抗生素導(dǎo)致細(xì)菌抗藥性增強(qiáng)是抗生素發(fā)揮選擇作用的結(jié)果
B.濫用抗生素導(dǎo)致細(xì)菌在繁殖過程中產(chǎn)生了抗藥性變異
C.抗生素是對細(xì)菌的有利變異進(jìn)行選擇
D.濫用抗生素可使細(xì)菌抗藥基因頻率提高,使細(xì)菌朝抗藥性逐漸增強(qiáng)的方向進(jìn)化
第Ⅱ卷(非選擇題 共55分)
二、非選擇題:本題共5小題,共55分。
21.(14分)果蠅的眼形有棒眼和圓眼(由A、a控制),翅形有長翅和殘翅(由B、b控制)。某科研小組用一對表型均為圓眼長翅的雌、雄果蠅進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下培養(yǎng)子代,結(jié)果如圖所示。請回答下列問題:
(1)果蠅的眼形性狀中的顯性性狀是________,眼形和翅形中屬于伴性遺傳的是________。親本雌、雄果蠅的基因型分別是________和________。
(2)F中的圓眼殘翅雌果蠅中純合子所占比例為____________。
(3)F雌果蠅表型比例與雄果蠅不同的原因可能是特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境導(dǎo)致基因型為________的個體不能正常發(fā)育成活。若要獲得更明確的結(jié)論,請?jiān)O(shè)計(jì)最簡便的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
①用________(填雙親的基因型)進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中培養(yǎng)子代。
②結(jié)果與結(jié)論:____________。
22.(13分)赫爾希和蔡斯研究了T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過程中的功能。用標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,并檢測上清液中的放射性,得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請回答下列問題:
(1)要獲得DNA被標(biāo)記的T2噬菌體,其培養(yǎng)方法是________。
(2)實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是________,攪拌時間應(yīng)大于______min,否則上清液中的放射性會比較____________。
(3)上清液中32P的放射性仍達(dá)到30%,其原因可能是________。圖中被侵染細(xì)菌的存活率曲線的意義是作為對照,如果存活率明顯低于100%,則上清液中放射性物質(zhì)32P的含量會________,原因是____________。
(4)上述實(shí)驗(yàn)中不用14C來標(biāo)記T2噬菌體的DNA或蛋白質(zhì),原因是____________。
23.(8分)圖1為蛋白質(zhì)合成示意圖,圖2為人體中基因?qū)π誀畹目刂七^程的示意圖。據(jù)圖分析并回答下列問題:
(1)圖1所示過程相當(dāng)于圖2中的__________(用圖2中字母表示)過程,在_____中進(jìn)行。
(2)若圖2中的基因1指導(dǎo)圖1的蛋白質(zhì)合成過程,圖1中多肽鏈由30個氨基酸脫水縮合而成,則基因1中至少含有_____個堿基對。
(3)圖1過程除所示條件外,還需要_____(答出兩點(diǎn)即可)等。
(4)圖2中基因1控制生物性狀的方式為基因通過________。M1和M2_____(填“可能”或“不可能”)同時出現(xiàn)在同一個細(xì)胞中。
24.(10分)科研人員用X射線、γ射線和亞硝酸、堿基類似物等多種方式處理玉米,獲得了位于9號染色體上的抗蟲性顯性突變基因(用A表示)。請回答下列問題:
(1)對該抗蟲性玉米進(jìn)行分析可知,玉米的抗蟲性與酶M的一個氨基酸發(fā)生變化(苯丙氨酸→絲氨酸)有關(guān)。
①該抗蟲性基因的形成是由堿基對的__________導(dǎo)致其基因的編碼序列改變。
②從基因、蛋白質(zhì)和性狀關(guān)系的角度分析,該抗蟲性的表現(xiàn)機(jī)制是_________。
(2)為進(jìn)一步確定該突變基因在9號染色體上的位置,科研人員通過實(shí)驗(yàn)獲得了某一中間區(qū)段缺失的9號染色體。該染色體變異雖不影響減數(shù)分裂過程,卻能造成雄配子不育。該染色體結(jié)構(gòu)的改變可能會使排列在9號染色體上的基因的__________發(fā)生改變而導(dǎo)致生物性狀改變。
(3)科研人員用普通玉米(染色體正常)和抗蟲性玉米(不含非抗蟲性基因a,且有一條9號染色體缺失上述區(qū)段)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以判斷抗蟲性基因是否在缺失區(qū)段上。請簡要敘述實(shí)驗(yàn)的基本思路:__________。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:_______________。
25.(10分)如圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個種群a1和a2,它們所處的環(huán)境條件不同,經(jīng)過漫長的進(jìn)化,分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時刻,種群a1的部分個體越過障礙外遷,與種群a2同區(qū)域分布,向d方向進(jìn)化。據(jù)此回答下列問題:
(1)物種a的兩個種群a1和a2由于地理障礙而不能發(fā)生基因交流,這種現(xiàn)象叫作_________。
(2)由于種群a1和a2發(fā)生的突變和__________可能不同,食物和棲息條件互不相同,通過______保留下來的基因也不相同,久而久之,種群a1和a2的_________就會產(chǎn)生明顯的差異,從而進(jìn)化出b和c兩個新物種。
(3)c和d雖然生活在同一區(qū)域,但已經(jīng)不能相互交配,這說明它們之間存在_____________。
(4)在此進(jìn)化過程中,具有不利變異的個體被淘汰,具有有利變異的個體得以生存和積累,從而使控制有利變異的基因頻率提高,導(dǎo)致生物朝著適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化,由此可見,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是__________________。
生物參考答案
一、選擇題
1.C【解析】酶的作用原理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;該酶是一種具有催化功能的抗體分子,本質(zhì)為蛋白質(zhì),徹底水解后的產(chǎn)物是氨基酸;探究該酶的最適溫度時,應(yīng)先將酶和底物分別在一系列溫度梯度下保溫,然后再將相同溫度下的酶和底物混合;低溫不會使該酶失活。
2.C【解析】由圖1可知,儲存在囊泡中的ATP通過胞吐的方式轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外;ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A-P~P~P,A為腺苷,所以ATP需要被膜外或膜內(nèi)的水解酶分解,脫去三個磷酸基團(tuán)才能產(chǎn)生腺苷;由圖2可知,腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合會改變受體的空間結(jié)構(gòu),從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光;腺苷是一種重要的促睡眠物質(zhì),腺苷傳感器是記錄正常睡眠—覺醒周期中基底前腦區(qū)胞外腺苷水平的變化,所以是胞外腺苷水平的變化隨著睡眠—覺醒周期變化,而不是傳感器數(shù)量隨著睡眠—覺醒周期變化。
3.B【解析】將種子浸透的目的是增加種子細(xì)胞中自由水的含量,從而增強(qiáng)種子的代謝作用,提高其呼吸作用;實(shí)驗(yàn)開始時,紅色小液滴位于0點(diǎn),在其他條件適宜的情況下,一段時間后,由于種子呼吸會消耗氧氣,而產(chǎn)生的二氧化碳會被KOH溶液吸收,故紅色小液滴將向左移動;紅色小液滴停止移動后,說明種子不再消耗氧氣,即只進(jìn)行無氧呼吸;為證明紅色小液滴的移動僅由種子的生理活動引起,需另設(shè)放置煮熟種子的對照實(shí)驗(yàn)裝置,觀察紅色小液滴是否移動。
4.B【解析】光合色素易溶于有機(jī)溶劑,提取光合色素采用無水乙醇;據(jù)圖可知,CO2進(jìn)入葉綠體基質(zhì)形成PGA,然后PGA被還原形成TP,TP被運(yùn)出葉綠體,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成蔗糖;根瘤菌細(xì)胞為原核細(xì)胞,沒有葉綠體和線粒體;根瘤菌中的固氮酶是在根瘤菌細(xì)胞的核糖體中通過脫水縮合合成的。
5.B【解析】細(xì)胞凋亡貫穿生物體整個生命歷程,是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ),能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定,對生物體是有利的;細(xì)胞中與凋亡相關(guān)的基因是機(jī)體固有的,生物體的體細(xì)胞由受精卵增殖分化而來,基因與受精卵相同;吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體與膜的流動性有關(guān);細(xì)胞凋亡是指由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)。
6.C【解析】方案①為單獨(dú)種植管理,得到的每代種子再分別單獨(dú)種植,該方案相當(dāng)于自交,Aa自交,F(xiàn)1基因型及比例為AA:Aa:aa=1:2:1,再單獨(dú)種植,則F2中AA和aa均占3/8,Aa占1/4,F(xiàn)2中果實(shí)有刺植株的基因型及比例為AA:Aa=3:2,其中雜合子占2/5;方案①相當(dāng)于自交,自交情況下雜合子的比例會逐代降低,即基因型為Aa的植株的比例會逐漸減少,而基因型為AA的植株與基因型為aa的植株的比例相等,基因型為aa的植株的比例會增加,果實(shí)有刺植株的比例=1-基因型為aa的植株的比例,因此隨種植代數(shù)的增加果實(shí)有刺植株的比例逐漸降低;方案②為常規(guī)種植管理,得到的每代種子均常規(guī)種植,相當(dāng)于自由交配,每一代中配子A與a所占的比例都為1/2,果實(shí)無刺植株(aa)所占的比例為1/4;沒有淘汰和自然選擇的情況下,不管種植多少代,方案①②中A、a的基因頻率始終不變。
7.D【解析】噬菌體是病毒,由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,需要寄生在活細(xì)胞中才能生存,宿主為病毒的增殖提供原料、相關(guān)的酶和能量,模板由病毒提供;加入噬菌體M后,混合培養(yǎng)的S型菌株+R型菌株的相對數(shù)量降低,且趨勢與單獨(dú)培養(yǎng)S型菌株時相近,與單獨(dú)培養(yǎng)R型菌株時不同,說明R型菌株不能使S型菌株轉(zhuǎn)化為R型菌株;突變是不定向的;噬菌體M能特異性地侵染S型菌株,說明S型菌株的細(xì)胞膜上有能被噬菌體M識別的受體。
8.A【解析】DNA的復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程,而解旋酶的作用是使DNA雙鏈中的氫鍵打開,因此DNA復(fù)制起始位點(diǎn)是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點(diǎn);DNA復(fù)制是以解開的兩條單鏈分別作為模板進(jìn)行的,即DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板,轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板;DNA復(fù)制是從復(fù)制起始位點(diǎn)開始同時向兩個方向進(jìn)行,而且表現(xiàn)為多起點(diǎn)復(fù)制,進(jìn)而提高了DNA分子的合成效率;尿嘧啶不是組成DNA的堿基,故不能將其類似物摻入到新合成的DNA鏈中。
9.B【解析】一個DNA分子中有兩個胞嘧啶發(fā)生羥化,若這兩個發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的一條鏈上,則進(jìn)行兩次有絲分裂后,只有一個子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶,若這兩個發(fā)生羥化的胞嘧啶位于DNA分子的兩條鏈上,則進(jìn)行兩次有絲分裂后,有兩個子細(xì)胞中含有羥化胞嘧啶;若一個精原細(xì)胞在進(jìn)行DNA復(fù)制時,一個DNA分子中有兩個胞嘧啶發(fā)生羥化,則形成的初級精母細(xì)胞中可能有一條或兩條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶,不可能四條姐妹染色單體含有羥化胞嘧啶;基因突變在光學(xué)顯微鏡下觀察不到;由于羥化胞嘧啶依然是與嘌呤配對,因此胞嘧啶發(fā)生羥化的DNA分子中嘌呤與嘧啶的含量相等。
10.B【解析】過程①表示轉(zhuǎn)錄,需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶參與;過程①沒有磷酸二酯鍵的斷裂,過程②表示前體RNA的加工,有磷酸二酯鍵的斷裂和形成,過程④表示異常mRNA的降解,沒有磷酸二酯鍵的形成;過程③中一條mRNA鏈可結(jié)合多個核糖體以提高蛋白質(zhì)的合成速率;過程④為利用RNA酶分解異常mRNA以阻止異常蛋白的合成。
11.A【解析】“13三體綜合征”屬于染色體數(shù)目變異引起的遺傳病,通過遺傳咨詢不能確定胎兒是否患“13三體綜合征”,可經(jīng)過產(chǎn)前診斷進(jìn)行初步確定;若患者母親的初級卵母細(xì)胞或父親的初級精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂時同源染色體沒有正常分離,而減數(shù)第二次分裂正常,則可能產(chǎn)生含有兩條13號染色體的卵細(xì)胞或精子,其與正常的精子或卵細(xì)胞結(jié)合,會導(dǎo)致胎兒患病;若患者母親的次級卵母細(xì)胞或父親的次級精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂時染色單體沒有正常分離,則可能產(chǎn)生含有兩條13號染色體的卵細(xì)胞或精子,其與正常的精子或卵細(xì)胞結(jié)合,會導(dǎo)致胎兒患病。
12.C【解析】據(jù)題意可知,mp與ac的突變基因分別位于1號和11號染色體上,位于兩對同源染色體上,兩對矮稈突變基因的遺傳符合自由組合定律;表中wt和mp不管正交還是反交,F(xiàn)2的性狀分離比突變型:野生型都接近1:3,說明野生型是顯性性狀,mp突變型是隱性性狀,同理wt和ac正反交,F(xiàn)2中突變型:野生型都接近1:3,說明野生型是顯性性狀,ac突變型是隱性性狀,綜上所述,兩個矮稈突變型植株均為單基因隱性突變;設(shè)兩對等位基因分別是A、a和B、b,則wt的基因型為AABB,mp的基因型為aaBB,ac的基因型為AAbb(或mp的基因型為AAbb,ac的基因型為aaBB),mp與ac雜交,F(xiàn)1的基因型為AaBb,表現(xiàn)為野生型;mp與ac雜交得到的F1自交,F(xiàn)2中突變型植株(A_bb、aaB_、aabb)占7/16。
13.D【解析】SCD-1基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,其遺傳信息儲存在脫氧核苷酸的排列順序中;缺失SCD-1基因的小鼠無法表達(dá)出SCD-1酶,進(jìn)而引起生物性狀發(fā)生改變,說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀;缺失SCD-1酶的小鼠對糖尿病有一定的免疫力,原因可能是SCD-1酶缺失增強(qiáng)了組織細(xì)胞對胰島素的敏感性,有利于組織細(xì)胞加速攝取、利用、儲存葡萄糖,進(jìn)而使血糖降低;SCD-1酶缺失是導(dǎo)致小鼠性狀發(fā)生改變的直接原因,SCD-1基因缺失是導(dǎo)致小鼠性狀發(fā)生改變的根本原因。
14.B【解析】①為穩(wěn)定選擇,若①與進(jìn)化起點(diǎn)最相似,則進(jìn)化過程中生存環(huán)境最穩(wěn)定的可能是①;自然選擇是定向的;自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變,因此三種自然選擇類型都會導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生改變;變異為生物進(jìn)化提供原材料,故③中種群發(fā)生的不定向變異為進(jìn)化提供了原材料。
15.D【解析】盲魚和某種淺水魚種群屬于兩個不同的物種,它們之間存在生殖隔離,因此種群基因庫存在著明顯的差異,兩者之間可能能夠相互交配,但不能產(chǎn)生可育后代;協(xié)同進(jìn)化發(fā)生在不同物種之間或生物與無機(jī)環(huán)境之間,而不是發(fā)生在盲魚個體之間;突變發(fā)生在自然選擇之前,即盲魚先發(fā)生了不同的變異,然后漆黑、低氧、高壓的生存環(huán)境選擇并保存適應(yīng)性變異;現(xiàn)代進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化過程是不可逆的,即使盲魚和原始魚類生活在相同環(huán)境也不能進(jìn)化為同一物種。
16.C【解析】病毒專營活細(xì)胞寄生,不能用培養(yǎng)基培養(yǎng);DNA與二苯胺水浴加熱,溶液才會變成藍(lán)色,TMV的遺傳物質(zhì)為RNA;根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測,TMV的RNA控制其蛋白質(zhì)的合成;該病毒在增殖時,催化其RNA合成的酶由病毒RNA控制合成。
17.A【解析】由題圖可知六個患病男孩的X染色體缺失片段的長度和區(qū)段雖然不同,但是都存在X染色體5、6區(qū)段的缺失,因此MD的致病機(jī)理可能是X染色體5、6區(qū)段缺失;題述MD患者的X染色體的片段缺失,減數(shù)分裂時可以進(jìn)行聯(lián)會;由題圖只能對比出不同個體的X染色體缺失情況,但不同區(qū)段具有的基因數(shù)量不清楚,因此無法比較出不同個體之間的體征異常差別的大??;由題圖可知,只有VI號個體的X染色體缺失11區(qū)段,其他個體的X染色體沒有缺失11區(qū)段,所以若僅在一位男孩身上有一異常體征,則最可能是VI號個體。
18.C【解析】據(jù)題圖可知,由③到④的過程經(jīng)過多次射線處理種子,是誘變育種,主要原理是基因突變;由于⑤植株是二倍體,⑥植株是四倍體,雜交后代⑧植株是三倍體,含有同源染色體,但減數(shù)分裂過程會發(fā)生聯(lián)會紊亂,因此高度不育;若③的基因型為AaBbdd,說明含有兩對雜合基因和一對純合基因,因此⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體(純合子)占總數(shù)的1/2×1/2×1=1/4;由③到⑨的過程是花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍,可能發(fā)生突變(基因突變和染色體變異)和基因重組,突變和基因重組都屬于可遺傳變異,可為生物進(jìn)化提供原材料。
19.D【解析】由題意可知,選擇前S和s的基因頻率各占一半,均為1/2,選擇前SS=1/2×1/2=1/4,ss=1/2×1/2=1/4,Ss=1-1/4-1/4=1/2,即選擇前,兔群中黑色個體數(shù)量與白色個體數(shù)量之比為3:1;該種群是自由交配,如果沒有選擇和突變,自由交配后代基因型頻率不變,兔群中黑色純合子的比例不會發(fā)生變化;由題意分析可知,選擇前,兔群中的基因型及比例為SS:Ss:ss=1:2:1,淘汰掉ss后,SS:Ss=1:2,自由交配產(chǎn)生子代的基因型及比例為SS:Ss:ss=(2/3×2/3):(2×2/3×1/3):(1/3×1/3)=4:4:1,s的基因頻率是1/9+4/9×1/2=1/3,再選擇一次,淘汰ss個體,SS:Ss=1:1,自由交配產(chǎn)生后代的基因型及比例為SS:Ss:ss=(3/4×3/4):(2×3/4×1/4):(1/4×1/4)=9:6:1,S的基因頻率是9/16+6/16×1/2=3/4;由題意可知,人工選擇時逐代淘汰ss個體,隨逐代選擇次數(shù)的增加,兔群中S基因的頻率逐漸升高。
20.B【解析】濫用抗生素導(dǎo)致細(xì)菌抗藥性增強(qiáng)是抗生素發(fā)揮選擇作用的結(jié)果;抗藥性變異在濫用抗生素之前就已經(jīng)存在;抗生素對細(xì)菌的有利變異進(jìn)行選擇,對細(xì)菌來說,抗藥性增強(qiáng)有利于細(xì)菌的生存;抗生素對細(xì)菌變異的選擇導(dǎo)致細(xì)菌抗藥性基因頻率提高,使細(xì)菌朝抗藥性增強(qiáng)的方向進(jìn)化。
二、非選擇題
21.(14分,除標(biāo)注外,每空1分)
(1)圓眼 眼形 BbXAXa BbXAY
(2)1/2(2分)
(3)BBXAXA或BBXAXa(2分) ①BBXAY、BBXAXa(2分)
②若子代中有雌果蠅(或子代雌性:雄性=1:1),則基因型為BBXAXA的個體不能正常發(fā)育成活(2分);若子代中無雌果蠅(或子代全為雄性),則基因型為BBXAXa的個體不能正常發(fā)育成活(2分)
【解析】(1)親代均為圓眼果蠅,雜交子代中圓眼雌性:圓眼雄性:棒眼雌性:棒眼雄性=7:4:0:4,說明圓眼為顯性性狀,棒眼為隱性性狀,又因子代中無棒眼雌性果蠅,說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián),故眼形屬于伴X染色體遺傳;雜交子代中長翅雌性:長翅雄性;殘翅雌性:殘翅雄性=5:6:2:2,則翅形屬于常染色體遺傳。親本為圓眼長翅雄果蠅和圓眼長翅雌果蠅,根據(jù)子代的表型可判定親本雌、雄果蠅的基因型分別為BbXAXa和BbXAY。(2)親本的基因型分別為BbXAXa和BbXAY,F(xiàn)中圓眼殘翅雌果蠅的基因型及所占比例為1/2 bbXAXA和1/2 bbXAXa,其中純合子所占比例是1/2。(3)根據(jù)親代基因型可知,F(xiàn)中雌性圓眼長翅:雌性圓眼殘翅比例應(yīng)為(1 BBXAXA+1 BBXAXa+2 BbXAXA+2BbXAXa):(1 bbXAXA+1 bbXAXa)=6:2,而實(shí)際比例是5:2,因此可判定基因型為BBXAXA或BBXAXa的個體不能正常發(fā)育成活。
①若要獲得更明確的結(jié)論,應(yīng)該用純合的圓眼長翅雄果蠅(BBXAY)與純合的棒眼長翅雌果蠅(BBXaXa)進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),在特定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中培養(yǎng)子代,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
②后代的基因型為BBXAXa、BBXaY,若基因型為BBXAXA的個體不能正常發(fā)育成活,則子代中有雌果蠅(或子代中雌性:雄性=1:1);若基因型為BBXAXa的個體不能正常發(fā)育成活,則子代中無雌果蠅(或子代全為雄性)。
22.(13分,除標(biāo)注外,每空2分)
(1)先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用T2噬菌體侵染被32P標(biāo)記的大腸桿菌
(2)使吸附在細(xì)菌表面的噬菌體和細(xì)菌分離 2(1分) 低(1分)
(3)部分噬菌體未侵染細(xì)菌 增高(1分) 大腸桿菌裂解,子代噬菌體釋放到上清液中
(4)DNA和蛋白質(zhì)中均含有C元素
【解析】(1)T2噬菌體是病毒,病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物,只能寄生在活細(xì)胞中才能繁殖,所以要獲得DNA被標(biāo)記的T2噬菌體,其培養(yǎng)方法是用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,使大腸桿菌被32P標(biāo)記,再用此細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體。
(2)用標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌。一段時間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物。攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離,便于離心分層,所以攪拌時間應(yīng)大于2 min,否則上清液中的放射性會比較低。
(3)上清液中仍有少量32P的放射性,主要原因是部分噬菌體未侵染細(xì)菌。如果時間過長,被侵染的細(xì)菌裂解,釋放出于代噬菌體,導(dǎo)致被侵染細(xì)菌的存活率明顯低于100%,則上清液中放射性物質(zhì)32P的含量會增高。
(4)因?yàn)镈NA和蛋白質(zhì)中均含有C元素,故不用14C來標(biāo)記T2噬菌體的DNA或蛋白質(zhì)。
23.(8分,除標(biāo)注外,每空1分)
(1)b (細(xì)胞質(zhì)的)核糖體
(2)90
(3)酶、ATP(或能量)(2分)
(4)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀(2分) 不可能
【解析】(1)圖1表示翻譯過程,相當(dāng)于圖2中的過程b。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,場所是(細(xì)胞質(zhì)的)核糖體。
(2)不考慮非編碼序列,DNA(或基因)中堿基數(shù):mRNA上堿基數(shù):氨基酸個數(shù)=6:3:1。若圖2中的基因1指導(dǎo)圖1的蛋白質(zhì)合成過程,圖1中的多肽鏈由30個氨基酸脫水縮合而成,則基因1中至少含有30×6÷2=90個堿基對。
(3)圖1為翻譯過程,該過程需要的條件有模板(mRNA)、原料(氨基酸)、tRNA、酶和能量(ATP),因此除圖1中所示條件外,還需要酶、ATP(或能量)等。
(4)圖2中基因1是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀。M1控制血紅蛋白的合成,血紅蛋白只存在于紅細(xì)胞中,M2控制酪氨酸酶的合成,酪氨酸酶存在于能生成黑色素的細(xì)胞中,因此M1和M2不可能同時出現(xiàn)在同一個細(xì)胞中。
24.(10分,除標(biāo)注外,每空2分)
(1)①替換(1分)
②抗蟲性基因通過控制酶M的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制玉米的抗蟲性性狀
(2)數(shù)目(1分)
(3)用所給抗蟲性玉米作母本,普通玉米作父本進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)F1表型及比例 若F1中抗蟲性植株:非抗蟲性植株=1:1,則抗蟲性基因在缺失區(qū)段上(2分);若F1全為抗蟲性植株,則抗蟲性基因不在缺失區(qū)段上(2分)
【解析】(1)①玉米的抗蟲性與酶M的一個氨基酸發(fā)生替換有關(guān),這與該抗蟲性基因發(fā)生堿基對的替換導(dǎo)致基因的編碼序列改變有關(guān)。②玉米的抗蟲性與酶M有關(guān),體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂仆緩綖榭瓜x性基因通過控制酶M的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制玉米的抗蟲性性狀。
(2)若9號染色體某一中間區(qū)段缺失,即染色體結(jié)構(gòu)變異,該變異可能會使排列在9號染色體上的基因的數(shù)目發(fā)生改變而導(dǎo)致性狀改變。
(3)現(xiàn)有染色體正常的普通玉米和一條9號染色體中間區(qū)段缺失的抗蟲性玉米(不含a基因),由于染色體區(qū)段缺失的雄配子不育而雌配子可育,用所給普通玉米作父本,抗蟲性玉米作母本進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)F1表型及比例;若抗蟲性基因在缺失區(qū)段上,則aa×A0→Aa:a0=1:1,即F1植株中抗蟲性;非抗蟲性=1:1;若抗蟲性基因不在缺失區(qū)段上,則aa×AA→Aa,即F1全為抗蟲性植株。
25.(10分,除標(biāo)注外,每空2分)
(1)地理隔離(1分)
(2)基因重組 自然選擇 基因庫
(3)生殖隔離(1分)
(4)種群基因頻率的(定向)改變
【解析】(1)同種生物由于地理障礙而分成不同的種群,使種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象叫作地理隔離。
(2)由于基因突變具有不定向性,故種群a1和a2發(fā)生的突變和基因重組可能不同,又因?yàn)槭澄锖蜅l件互不相同,通過自然選擇保留下來的基因也不相同,久而久之,種群a1和a2的基因庫就會產(chǎn)生明顯的差異,從而進(jìn)化出b和c兩個新物種。
(3)c和d雖然生活在同一區(qū)域,但已經(jīng)不能相互交配,這說明它們之間存在生殖隔離,是兩個不同的物種。
(4)在此進(jìn)化過程中,具有不利變異的個體被淘汰,具有有利變異的個體得以生存和積累,從而使控制有利變異的基因頻率提高,導(dǎo)致生物朝著適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化,由此可見,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變。
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