1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
考試時間為75分鐘,滿分100分
一、選擇題:本題共12小題,每小題2分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.某些蛋白質(zhì)可賦予細胞運動的能力,作為肌肉收縮和細胞游動基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上都是絲狀分子或絲狀聚集體。“五谷宜為養(yǎng),失豆則不良”,大豆中含有豐富的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、鈣、鉀、維生素等,還含有磷、鋅等元素,是健康、營養(yǎng)、均衡膳食的重要組成部分。下列相關(guān)敘述錯誤的是
A.磷是RNA 、DNA、膽固醇等不可缺少的成分,屬于大量元素
B.蛋白質(zhì)呈現(xiàn)為絲狀分子或絲狀聚集體,與其能執(zhí)行相關(guān)的運動功能聯(lián)系緊密
C.由五谷制成的面包等食品中含有淀粉,經(jīng)消化分解,能為機體提供葡萄糖,保證能量的供應(yīng)
D. Zn具有增強免疫力、防止厭食癥的發(fā)生等作用,這體現(xiàn)了無機鹽能夠維持生物體正常生命活動的功能
【答案】A
【解析】膽固醇的組成元素是 C 、H 、O ,不含磷元素,A 錯誤;蛋白質(zhì)呈現(xiàn)為絲狀分子或 絲狀聚集體,能夠更好地執(zhí)行運動功能,B 正確;糖類是主要的能源物質(zhì),面包等食品中含有 淀粉,經(jīng)消化分解,能為機體提供葡萄糖,保證能量的供應(yīng),C 正確;Zn 具有增強免疫力、防止厭食癥的發(fā)生等作用,體現(xiàn)了無機鹽能夠維持細胞和生物體正常生命活動的功能,D 正確。
2.下列有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述,正確的是
A.支原體為原核細胞,沒有成形的細胞核,不能合成維持細胞功能所必需的蛋白質(zhì)
B.細胞骨架被破壞,將影響物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動
C.哺乳動物成熟紅細胞的細胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之間具有膜融合現(xiàn)象
D.細胞核的核孔是DNA 、RNA、蛋白質(zhì)進出細胞核的通道
【答案】B
【解析】支原體中存在核糖體,可以合成維持細胞功能所必需的蛋白質(zhì),A 錯誤;細胞骨 架與物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān),故細胞骨架被破壞,會影響到這些 生命活動的正常進行,B 正確;哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)無細胞核及復(fù)雜的細胞器,故細胞內(nèi) 不存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,C 錯誤;核孔控制物質(zhì)進出具有選擇性,DNA 不能通過核孔進出細胞核,D錯誤。
3.細胞膜能控制物質(zhì)的輸入和輸出,不同的物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞讲灰粯?,有些運輸方式需要載體蛋白和通道蛋白參與,如圖表示Na+、K+、葡萄糖進出小腸上皮細胞的示意圖,下列說法正確的是
A.小腸上皮細胞通過載體①逆濃度梯度運輸葡萄糖,需要ATP提供能量
B.載體①和載體②運輸?shù)奈镔|(zhì)不同,與載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)無關(guān)
C.由圖示信息可知,同一種細胞運輸同一種物質(zhì),跨膜運輸方式不一定相同
D.分子或離子通過通道蛋白時,需要和通道蛋白結(jié)合
【答案】C
【解析】小腸上皮細胞通過載體①逆濃度梯度運輸葡萄糖,需要 Na+順濃度運輸產(chǎn)生的電 化學(xué)勢能提供能量,而不是 ATP 提供能量,A 錯誤;載體①和載體②運輸?shù)奈镔|(zhì)不同,與載 體蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同有關(guān),B 錯誤;根據(jù)圖示信息可知,葡萄糖進入小腸上皮細胞的跨膜運 輸方式是主動運輸,而出小腸上皮細胞的跨膜運輸方式是協(xié)助擴散,可見,同一種細胞運輸同 一種物質(zhì),跨膜運輸方式不一定相同,C 正確;通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適 配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過,這些分子或離子通過通道蛋白時,不需要和通道蛋 白結(jié)合,D 錯誤。
4.下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是
A.由1分子脫氧核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基團組成
B.ATP的水解過程伴隨著放能反應(yīng)
C.主動運輸中載體蛋白僅運輸物質(zhì),其他酶分解ATP供能
D.ATP是細胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶
【答案】D
【解析】腺苷三磷酸分子由 1 分子核糖、1 分子腺嘌呤和 3 分子磷酸基團組成,A 錯誤;ATP 的水解過程伴隨著吸能反應(yīng),B 錯誤;多數(shù)主動運輸中載體蛋白既運輸物質(zhì),又作為水解 酶分解 ATP ,C 錯誤;ATP 合成伴隨著放能反應(yīng),水解伴隨著吸能反應(yīng),所以 ATP 是細胞中 吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶,D 正確。
5.龍血樹在《本草綱目》中被譽為“活血圣藥”,有消腫止痛、收斂止血的功效。下圖為龍血樹在 下同溫度下相關(guān)指標(biāo)的變化曲線(其余條件均相同),下列說法正確的是
A.在光照條件下,30℃環(huán)境中龍血樹的實際光合速率比25℃環(huán)境中小
B.晝夜時間相同且溫度不變,P點時龍血樹無法正常生長發(fā)育
C.30℃時,光照條件下葉肉細胞吸收CO2的速率等于3.5 mg/h
D.該實驗的自變量是溫度,因變量是CO2的吸收速率或釋放速率
【答案】B
【解析】實際光合速率等于凈光合速率加上呼吸速率,30℃環(huán)境中龍血樹的實際光合速率 為 3.5+3=6.5mg/h ,25℃環(huán)境中龍血樹的實際光合速率為 3.75+2.25=6.0mg/h ,30℃環(huán)境中龍血 樹的實際光合速率比 25℃環(huán)境中大,A 錯誤;晝夜時間相同且溫度不變,P 點時龍血樹白天積 累的有機物與晚上消耗的有機物相等,龍血樹不能正常生長發(fā)育,B 正確;30℃時,光照條件 下龍血樹吸收 CO2 的速率等于 3.5 mg/h,龍血樹有部分細胞不能進行光合作用,只能進行細胞 呼吸,則葉肉細胞吸收 CO2 的速率大于 3.5 mg/h ,C 錯誤;該實驗的自變量是溫度和光照,因 變量是 CO2 的吸收速率或釋放速率,D 錯誤。
6.部分厭氧菌缺乏處理氧自由基的酶,可進行不產(chǎn)氧光合作用,避免氧氣產(chǎn)生的氧自由基對自身造成傷害。如圖表示綠硫細菌的光反應(yīng)過程示意圖,下列敘述錯誤的是
A.菌綠素與蛋白質(zhì)共同組成復(fù)合體,吸收、傳遞與轉(zhuǎn)化光能
B.ATP合酶以協(xié)助擴散方式運輸H+, 并利用H+濃度差合成ATP
C.H+進入內(nèi)腔需要的能量直接來自H2S分解時產(chǎn)生的能量
D.綠硫細菌在光合作用中,H2S代替了H2O, 產(chǎn)生S,不產(chǎn)生氧氣
【答案】C
【解析】圖中的光合片層能夠吸收光能進行 H2S 的光解,在功能上相當(dāng)于高等植物的類囊 體膜;菌綠素與蛋白質(zhì)(或酶)共同組成復(fù)合體,能夠吸收、傳遞與轉(zhuǎn)化光能,A 正確;圖中 ATP 合酶運輸 H+并催化生成 ATP ,是利用 H+濃度差為能量來合成 ATP ,H+是順濃度梯度運輸,且需要蛋白質(zhì)的協(xié)助,故運輸方式為協(xié)助擴散,B 正確;H+進入內(nèi)腔需要的能量直接來自 高能電子(e-)(或電子傳遞,或電能)提供的能量,而不是 H2S 分解時產(chǎn)生的能量,C 錯誤; 正常情況下,水在光下分解會產(chǎn)生氧氣,分析題意,綠硫細菌在光合作用中,H2S 代替了 H2O, 產(chǎn)生 S 而非 O2 ,故綠硫細菌光合作用不產(chǎn)生氧氣,D 正確。
7.從事染色體研究時經(jīng)常要求得到較高的細胞分裂指數(shù)(分裂期細胞數(shù)/總細胞數(shù)),最理想的措施是使細胞同步分裂,DNA合成雙阻斷法是最常用的方法,高濃度TdR (脫氧胸苷)可以抑制DNA復(fù)制(S期進行DNA復(fù)制)而不影響其他分裂時期,對S期細胞毒性最小,洗脫(除去TdR)后細胞繼續(xù)分裂。某科研團隊利用兩次阻斷和兩次洗脫方法處理細胞,使某連續(xù)分裂的細胞(如圖)分裂同步,下列分析錯誤的是
A.第一次阻斷,加入過量TdR,至少處理15 h,使細胞阻斷在S期和G1/S交界處
B.第一次洗脫,除去阻斷劑,使細胞分裂正常,處理時間最長為15 h,最短6 h
C.第二次阻斷,加入過量TdR,使細胞全部停留在G1/S交界處,處理的時間最短15 h
D.第二次洗脫,除去阻斷劑,全部細胞實現(xiàn)細胞周期同步化
【答案】C
【解析】高濃度 TdR(脫氧胸苷)可以抑制 DNA 復(fù)制(S 期進行 DNA 復(fù)制)而不影響其 他分裂時期,第一次阻斷,加入過量 TdR ,目的是使細胞群中細胞阻斷在 S 期和 G1/S 交界處。 處理時間≥G2+M+G1=8+2+5= 15h ,A 正確;第一次洗脫,更新培養(yǎng)液,除去阻斷劑,使細胞 分裂正常,S 期為 6h ,G2+M+G1= 15h ,6h≤處理時間≤15h ,使所有細胞沒有停留在 S 期,B 正確;第二次阻斷,加入過量 TdR,使細胞全部停留在 G1/S 交界處,處理時間取決于第一次 洗脫的處理時間,若第一次洗脫的時間為 15h ,則最短處理時間為 6h ,C 錯誤;第二次洗脫, 除去阻斷劑,全部細胞實現(xiàn)細胞周期的同步化,D 正確。
8.某雌雄異花植物,花的顏色由一對等位基因(A 、a)控制,其中基因型為AA的花色為紅色,aa 的為白色,Aa的為粉紅色,且含有A的雄配子50%致死,雌配子不存在致死現(xiàn)象。某種群中只有AA、Aa兩種基因型,其比例為1:1,該種群自然狀態(tài)下隨機交配,子一代個體的花色及比例為
A.紅花:粉紅花:白花=9:9:2 B.紅花:粉紅花:白花=9:6:1
C.紅花:粉紅花:白花=5:2:1 D.紅花:粉紅花:白花=7:3:2
【答案】A
【解析】某種群中只有 AA 、Aa 兩種基因型,其比例為 1 ∶ 1 ,該種群產(chǎn)生雌配子 A ∶a=3 ∶ 1 ,產(chǎn)生雄配子 A ∶a=3 ∶2 ,則在自然狀態(tài)下隨機交配,子一代個體的基因型及比例為 AA ∶ Aa ∶aa=9 ∶9 ∶2 ,即子一代個體的花色及比例為紅花 ∶粉紅花 ∶ 白花=9 ∶9 ∶2 。故選 A。
9.已知甲、乙遺傳病分別由等位基因A/a和 B/b控制(其中一種病的遺傳方式為伴性遺傳)。圖1表示某家系中有關(guān)甲病和乙病的遺傳系譜圖;圖2表示該家系部分成員與上述乙病有關(guān)基因的電泳結(jié)果(每種基因電泳后出現(xiàn)1個條帶,且不同基因的電泳條帶不同。例如,基因型為Bb的個體的基因電泳后顯示2個不同的條帶)。不考慮基因突變和染色體變異的發(fā)生,下列敘述錯誤的是
A.甲病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳,乙病的遺傳方式是伴X染色體隱性遺傳
B.條帶①和條帶②依次代表基因B、b電泳的結(jié)果
C.Ⅱ?的乙病致病基因來自于I ?
D.Ⅱ?的基因型可能為AaXbY
【答案】C
【解析】根據(jù) Ⅰ1 和 Ⅰ2 不患甲病,生下了女性甲病患者Ⅱ1 ,可推知甲病的遺傳方式為常染 色體隱性遺傳。甲、乙兩種病中有一種病的遺傳方式為伴性遺傳, Ⅰ1 和 Ⅰ2 不患乙病,生出患 乙病的Ⅱ2 ,因此乙病的遺傳方式是伴 X 染色體隱性遺傳,A 正確;根據(jù)圖 2 信息可知, Ⅰ1 含有兩個條帶, Ⅰ2 為男性只含有一個條帶, Ⅱ2 也只有一個條帶,且與 Ⅰ2 的條帶不相同,可 判斷條帶①和條帶②依次代表基因 B、b 電泳的結(jié)果,B 正確;只考慮乙病, Ⅰ2 不患乙病且只 有條帶① , 基因型為 XBY ,不攜帶乙病致病基因, Ⅱ1 中的乙病致病基因只能來自于 Ⅰ1 ,C 錯 誤;Ⅰ1 的基因型為 AaXBXb ,Ⅰ2 的基因型為 AaXBY,因此,Ⅱ2 的基因型為 AAXbY 或 AaXbY, D 正確。
10.某DNA 分子中,共有堿基對m 個,其中一條鏈中腺嘌呤占該鏈的20%,整個DNA分子中腺嘌呤占比25%。該DNA分子在第4次復(fù)制過程中, 一個DNA分子的一條鏈中堿基A突變?yōu)閴A基G, 其他鏈的堿基未發(fā)生改變,下列敘述錯誤的是
A.該DNA 分子另一條鏈中,腺嘌呤占該鏈的30%
B.堿基突變之前,該DNA 片段復(fù)制3次,共需要消耗游離的腺嘌呤4m 個
C.突變后的DNA 分子熱穩(wěn)定性增強
D.發(fā)生突變的DNA 分子經(jīng)過n 次復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA中,突變位點為G-C 的DNA占1/2
【答案】B
【解析】根據(jù)題干信息,該 DNA 分子中A+T 占整個 DNA 分子堿基總數(shù)的 50% ,其中 一條鏈上的 A 占該鏈堿基總數(shù)的 20% ,推知這條鏈上 T 占 30% ,那么,另一條互補鏈上的 A 占 30% ,A 正確;該 DNA分子中 A的數(shù)目=25%×2m=0.5m ,復(fù)制 3 次,相當(dāng)于新合成 7 個DNA 分子,需要游離的腺嘌呤 3.5m 個,B 錯誤;堿基突變后,G-C 堿基對增多,而 G-C 堿基對含有 3 個氫鍵,比 A-T 堿基對含有氫鍵數(shù)目多,因此,突變后的 DNA 分子熱穩(wěn)定性增強, C 正確;突變后的 DNA 分子一條鏈發(fā)生變化,一條鏈沒有變化,經(jīng)過 n 次復(fù)制,變化的 DNA 分子和未變化的 DNA 分子各占一半,D 正確。
11.生物科學(xué)的發(fā)展離不開生物技術(shù)和方法的創(chuàng)新,下列敘述正確的是
A.格里菲思的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗使用了物質(zhì)分離鑒定技術(shù)
B.艾弗里在S 型細菌的細胞提取物中加入 DNA 酶進行實驗,運用了加法原理
C.科學(xué)家用差速離心法分離開含有相對原子質(zhì)量不同的氮元素的DNA
D.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗和T2 噬菌體侵染細菌實驗均采用了能區(qū)分 DNA和蛋白質(zhì)的技術(shù)
【答案】D
【解析】格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明 S 型細菌中存在轉(zhuǎn)化因子,但并未用到 物質(zhì)分離鑒定技術(shù),A 錯誤;艾弗里在 S 型細菌的細胞提取物中加入 DNA 酶是為了去除其中 的 DNA ,運用了減法原理,B 錯誤;科學(xué)家用密度梯度離心法分離開含有相對原子質(zhì)量不同 的氮元素的 DNA,C 錯誤;艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗利用酶解法去掉 DNA 或者蛋白 質(zhì),噬菌體侵染細菌實驗利用同位素標(biāo)記法區(qū)分 DNA 和蛋白質(zhì),兩者均采用了能區(qū)分 DNA 和蛋白質(zhì)的技術(shù),D 正確。
12.動物的某些基因中有一段特殊的堿基序列,該序列上有多個位點可以與-CH3結(jié)合(稱為甲基化修飾)。研究發(fā)現(xiàn),小鼠體內(nèi)一對等位基因A 和a, 在卵子中均發(fā)生甲基化,傳給子代后都不能表達;但在精子中都是非甲基化的,傳給子代后都能正常表達。下列敘述正確的是
A.DNA的甲基化可在改變基因堿基序列的前提下實現(xiàn)對基因表達的調(diào)控
B.發(fā)生在基因啟動子區(qū)的甲基化,最可能影響DNA 的復(fù)制過程
C. 將基因型分別為Aa的雌雄小鼠雜交,后代的表型比例不是3:1
D.表觀遺傳未改變DNA 的堿基排列順序,屬于不可遺傳變異
【答案】C
【解析】DNA 的甲基化屬于表觀遺傳,表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變,而基 因表達與表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,故 DNA 的甲基化不會改變基因的堿基序列,A 錯誤; 發(fā)生在基因啟動子區(qū)的甲基化,不會影響 DNA 的復(fù)制過程,會影響 DNA 的表達,B 錯誤;若基因型為 Aa 的雌性小鼠的等位基因A 和 a ,在卵子中均發(fā)生甲基化,傳給子代后仍不能表 達,則其與基因型為 Aa 的雄性個體雜交,子代表現(xiàn)為顯性 ∶ 隱性=1 ∶ 1 ,C 正確;表觀遺傳 的堿基序列不變,但屬于可遺傳變異,D 錯誤。
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項中,有的只有一項符合題目要求,有的有多項符合題目要求。全部選對的得4分,選對 但不全的得2分,有選錯的得0分。
13.為探究草莓果實適宜的儲存條件,某生物興趣小組稱取三等份生理狀態(tài)相同的草莓果實,分別裝入容積相同的瓶內(nèi),密封后置于不同溫度下儲存,每隔12 h 測定各瓶中 CO2的生成速率,結(jié)果如下表。下列分析正確的是
A.上述實驗為對照實驗,其中果實的生理狀態(tài)屬于自變量
B.與15℃相比,5℃條件下草莓果實的CO2生成速率較低,主要原因是低溫降低了細胞呼 吸相關(guān)酶的活性
C.隨著儲存時間的增加,CO2生成速率持續(xù)降低,主要原因是密閉容器中CO2濃度增加,O2濃度減少
D.冷藏草莓時,在盛放草莓的保鮮袋上扎幾個小孔后再冷藏,可在一定程度上抑制其無氧呼吸
【答案】BCD
【解析】由表格數(shù)據(jù)可知,該實驗的自變量為溫度和時間,因此每一組都是實驗組,同時又是其他組的對照組,因此上述實驗是對比實驗,其中果實的生理狀態(tài)屬于無關(guān)變量,A 錯誤;根據(jù)題意和表格分析可知,由于細胞呼吸是酶促反應(yīng),酶的活性受溫度的影響,所以與 15℃相比,5℃條件下低溫抑制了細胞呼吸相關(guān)酶的活性,導(dǎo)致草莓果實的 CO2 生成速率較低, B 正確;隨著儲存時間的增加,由于草莓果實進行細胞呼吸需消耗 O2 ,釋放 CO2 ,密閉容器 中 CO2 濃度增加,O2 濃度減少,在一定程度上抑制了草莓的細胞呼吸,導(dǎo)致 CO2 生成速率逐 漸降低,C 正確;冷藏草莓時,在盛放草莓的保鮮袋上扎幾個小孔后可抑制其無氧呼吸,儲存 效果更好,D 正確。
14.如圖所示為玉米(2N=20)的花粉母細胞(精原細胞,基因型為AaBb, 其中A、B 基因位于同一條染色體上)減數(shù)分裂I和減數(shù)分裂Ⅱ過程中,某兩個時期細胞的染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目,關(guān)于該精原細胞的減數(shù)分裂過程,下列分析正確的是
A.減數(shù)分裂過程中,染色體互換發(fā)生在減數(shù)分裂I的后期
B. 圖中甲、乙兩時期細胞中的染色單體條數(shù)分別為40、0
C.圖中乙時期細胞的名稱為次級精母細胞,不含同源染色體
D.該精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個基因型為Ab 的精子,則另一個次級精母細胞產(chǎn)生的精子 的基因型是AB 、aB或 aB、ab
【答案】BCD
【解析】同源染色體的非姐妹染色單體的互換發(fā)生在減數(shù)分裂 Ⅰ前期,A 錯誤;圖中 甲時期可能是減數(shù)分裂 Ⅰ前期、中期或后期,此時細胞中含有與體細胞相同的染色體數(shù)目,且 細胞中每條染色體含有 2 個 DNA 分子,乙處于減數(shù)分裂Ⅱ后期,為次級精母細胞,此時細胞 中含有與體細胞數(shù)目相同的染色體,沒有同源染色體,且細胞中每條染色體含有 1 個 DNA 分 子,因此,甲、乙兩時期細胞中的染色單體數(shù)分別為 40 條和0 條,B、C 正確;基因型為 AaBb 的精原細胞,其中 A 、B 基因位于同一條染色體上。該玉米某精原細胞減數(shù)分裂 Ⅰ 時,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換,若 A/a 發(fā)生互換,則該細胞會產(chǎn)生基因型為 AaBB 和 Aabb 的次級精母細胞;若 B/b 發(fā)生互換,則該細胞會產(chǎn)生基因型為 AABb 和 aaBb 的次級精母 細胞,與基因型為 Ab 的精子同時產(chǎn)生的精子的基因型為 ab 或 AB ,另一個次級精母細胞產(chǎn)生 的精子的基因型是 AB 、aB 或 aB 、ab ,D 正確。
15.如圖表示細胞中DNA復(fù)制的部分過程,圖中虛線表示復(fù)制起點,該位置一般 A、T 含量較高。泡狀結(jié)構(gòu)叫作DNA復(fù)制泡,是DNA 上正在復(fù)制的部分,下列分析錯誤的是
A.復(fù)制起點一般A 、T含量較高,氫鍵數(shù)量較少,易解旋
B.圖中表示3'端的是b, 判斷的理由是子鏈只能由5'端向3'端延伸
C.圖示過程中需要DNA 聚合酶的參與,該酶的作用是打開DNA 雙鏈
D.圖中過程具有多個 DNA復(fù)制泡,可提高DNA復(fù)制的效率
【答案】C
【解析】由于 A 和 T 之間有兩個氫鍵,而 G 和 C 之間有三個氫鍵,氫鍵數(shù)量越多,結(jié)構(gòu) 越穩(wěn)定,而 DNA 復(fù)制時,復(fù)制起點需要先解旋,該位置一般 A 、T 含量較高,原因是氫鍵數(shù) 量少,易解旋,A 正確;DNA 復(fù)制時從模板鏈的 3 ′端開始,結(jié)合圖示可知,b 表示 3′端,B 正確;圖示過程中需要 DNA 聚合酶的參與,該酶的作用是將游離的脫氧核苷酸連接到子鏈的 3 ′ 端,C 錯誤;圖中具有多個 DNA 復(fù)制泡,可提高 DNA 復(fù)制的效率,D 正確。
16.減數(shù)分裂過程中,一條染色體上的兩個基因間的距離越大,發(fā)生互換的概率就越大,產(chǎn)生的 重組類型的配子就會越多??蒲腥藛T研究某基因型為AaBbDd(三對基因位于一對同源染 色體上)的雄果蠅產(chǎn)生的配子,結(jié)果如下表。下列分析正確的是
A.該個體細胞中,A、B、d基因位于一條染色體上,a、b、D基因位于另一條染色體上
B.只考慮A/a 、B/b 兩對等位基因時,重組類型的配子是Ab和aB, 占比約10.5%
C. 只考慮 B/b 、D/d 兩對等位基因時,重組類型的配子是BD和bd, 占比約19 .5%
D.根據(jù)題干信息可知,A、B、d基因在染色體上的位置可表示為
【答案】ABC
【解析】根據(jù)題干信息可知,ABd 、abD 這兩種配子最多,說明 ABd/abD 連鎖,A 正 確;只考慮 A/a、B/b 兩對等位基因時,AB ∶Ab ∶aB ∶ab=(163+1455) ∶(1+148) ∶(192+1)∶ (1158+130)= 1618 ∶ 149 ∶ 193 ∶ 1288 ,則重組類型的配子是 Ab 和 aB ,占比為(149+193)/ (1618+149+193+1288)≈ 10.5%;只考慮 B/b 、D/d 兩對等位基因時,BD ∶bD ∶Bd ∶bd=355 ∶ 1159 ∶ 1456 ∶278 ,重組類型的配子是 BD 和 bd ,占比為(355+278)/(355+1159+1456+278) ≈ 19.5%;只考慮 A/a 、D/d 兩對等位基因時,AD ∶aD ∶Ad ∶ad=164 ∶ 1350 ∶ 1603 ∶ 131 ,重組 類型的配子是 AD 和 ad ,占比為(164+131)/(164+1350+1603+131)≈9.1% 。又由題意“減 數(shù)分裂過程中,一條染色體上的兩個基因位點間的距離越大,發(fā)生交換的概率就越大,產(chǎn)生的 重組類型的配子就會越多 ”可知,B/b 、D/d 兩對等位基因重組類型的配子最多,距離最遠可表示為, B 、C 正確,D 錯誤。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
17. (12分)與小麥相比,玉米更適合生活在高溫、干旱環(huán)境中。根據(jù)光合作用碳同化的最初光合 產(chǎn)物不同,把高等植物分成C?植物和C?植物。玉米是C?植物,碳的固定多了C?途徑,其光合作用由葉肉細胞和維管束鞘細胞共同完成(如圖1),且葉肉細胞中的PEP 羧化酶比維管束鞘細胞中的Rubisc酶對CO?有更強的親和力。圖2表示玉米維管束鞘細胞的葉綠體進行暗反應(yīng)的中間產(chǎn)物磷酸丙糖的代謝途徑,其中磷酸轉(zhuǎn)運器(TPT)將無機磷酸運入葉綠體 的同時能將等量的磷酸丙糖運出葉綠體?;卮鹣铝袉栴}:
(1)光合作用過程根據(jù)對光照的需求不同,可以劃分為_______反應(yīng)階段與_______ 反應(yīng)階段,能將這兩階段聯(lián)系起來的是_____________之間的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。科學(xué)家在對C? 植物光合作用的研究過程中發(fā)現(xiàn),在維管束鞘細胞中只能進行光合作用的暗反應(yīng),從結(jié)構(gòu)上分析,其原因可能是__________________________________________。
(2)結(jié)合圖1分析,玉米適應(yīng)高溫、干旱環(huán)境的原因是_____________________________。
(3)結(jié)合圖2分析,若要增加新鮮玉米的甜度,應(yīng)適當(dāng)_______(填“增加”或“減少”)磷肥的施用量,原因是_____________________________________________________。
【答案】(12 分,除標(biāo)注外,每空 2 分)
(1)光(1 分) 暗(1 分)(兩空可互換) ATP 和 ADP(1 分)、NADPH 和 NADP+ (1 分) 維管束鞘細胞的葉綠體中沒有基粒(或類囊體)
(2)高溫、干旱條件下,氣孔部分關(guān)閉,葉片內(nèi) CO2 濃度低,玉米葉肉細胞中含有 PEP 羧化 酶,可以固定低濃度的 CO2 ,最終在維管束鞘細胞中正常進行暗反應(yīng)(或高溫、干旱條件下, 氣孔部分關(guān)閉,葉片內(nèi) CO2 濃度低,玉米通過 C4 途徑,可以利用低濃度 CO2 進行光合作用)
(3)增加 TPT 將無機磷酸運入葉綠體的同時能將等量的磷酸丙糖運出葉綠體,并轉(zhuǎn)化成 蔗糖儲存在液泡中
【解析】(1)根據(jù)光合作用過程中對光照的需求不同,可以劃分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。能將光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段聯(lián)系起來的是 NADP+和 NADPH 、ADP 和 ATP 之間的物質(zhì)轉(zhuǎn)化。葉綠體基粒(或類囊體)有捕獲光能的色素,玉米的維管束鞘細胞葉綠體中只能進行暗反應(yīng),推 測其可能缺少的結(jié)構(gòu)是葉綠體基粒(或類囊體)。
(2)高溫、干旱條件下,氣孔部分關(guān)閉,葉片內(nèi) CO2 濃度低,由于玉米葉肉細胞內(nèi)含有 PEP 羧化酶,可以固定低濃度的 CO2 ,最終在維管束鞘細胞中正常進行暗反應(yīng),因此,玉米可以適 應(yīng)高溫、干旱環(huán)境。
(3)據(jù)圖 2 判斷,磷酸轉(zhuǎn)運器 TPT 將無機磷酸運入葉綠體的同時能將等量的磷酸丙糖運出葉 綠體,并轉(zhuǎn)化成蔗糖儲存在液泡中,從而增加了玉米的甜度。因此,增加磷肥的施用量可以增 加新鮮玉米的甜度。
18. (10分)雞的性別決定方式為ZW 型,“牝雞司晨”是雞性別由雌性轉(zhuǎn)化為雄性的一種現(xiàn)象,即原來下過蛋的母雞,后來卻變成了公雞。若無Z染色體的受精卵無法存活,A、a和 B、b基 因 分別位于常染色體和Z 染色體上,回答下列問題:
(1)正常情況下,公雞的性染色體組成為_______ ,母雞的性染色體組成為___________。 性反轉(zhuǎn)公雞的出現(xiàn)能夠說明____________________之間存在著復(fù)雜的相互作用。此外,基因與基因、基因與基因表達產(chǎn)物之間也存在著復(fù)雜的相互作用,這些相互作用形成了一個錯綜復(fù)雜 的網(wǎng)絡(luò),精細地調(diào)控著生物體的性狀。
(2)家雞腿的長度受多對獨立遺傳的等位基因控制,只有隱性純合子才能表現(xiàn)為短腿?,F(xiàn)有 一只雜合的長腿雄雞,但不知有幾對基因雜合,將該雄雞與多只短腿的雌雞測交。若測交后代中長腿:短腿=7:1,說明控制長腿的基因有_______對雜合。
(3)研究小組用紅色熒光標(biāo)記基因A、a,用綠色熒光標(biāo)記基因 B、b,在顯微鏡下觀察某公雞細胞的制片,若某細胞中出現(xiàn)了4個紅色熒光點和2個綠色熒光點,則該個體一定為_____________(填“性反轉(zhuǎn)”或“非性反轉(zhuǎn)”)公雞。若該公雞某細胞中只出現(xiàn)紅色熒光點,則該細胞的名稱是______________。
(4)若通過實驗研究某只公雞(具有正常的繁殖能力)是否由性反轉(zhuǎn)而來,請設(shè)計合理的雜交實驗并預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論:__________________________________________。
【答案】
(10 分,除標(biāo)注外,每空 1 分)
(1)ZZ ZW 基因與環(huán)境 (2)3
(3)性反轉(zhuǎn) 次級精母細胞或精子(回答不全得 1 分,2 分)
(4)用該公雞與多只正常母雞交配(1 分),觀察并統(tǒng)計后代的性別及比例,若后代公雞 ∶ 母雞=1 ∶ 1(1 分),則該公雞沒發(fā)生過性反轉(zhuǎn);若后代公雞 ∶母雞=1 ∶2(1 分),則該公雞 發(fā)生過性反轉(zhuǎn)
【解析】(1)雞是 ZW 型性別決定的生物,公雞的性染色體組成為 ZZ,母雞的性染色體組成 為 ZW 。性別和其他性狀一樣,也是受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響,所以,性反轉(zhuǎn)公雞的出現(xiàn)能 夠說明基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用。
(2)因為腿的長度受多對獨立遺傳的等位基因控制,因此可以利用分離定律解決自由組合問 題,逐對分析,每一對等位基因測交后代比例為 1 ∶ 1 ,該雜交組合的后代中短腿(隱性純合 子) 占比為 1/8,為(1/2)3 ,因此控制長腿的基因有 3 對是雜合的。
(3)A 、a 基因位于常染色體上,B 、b 基因位于 Z 染色體上,正常公雞細胞有絲分裂時和減 數(shù)分裂 Ⅰ 時都會出現(xiàn) 4 個紅色熒光點和 4 個綠色熒光點,而性反轉(zhuǎn)公雞細胞有絲分裂時和減數(shù) 分裂 Ⅰ 時則出現(xiàn) 4 個紅色熒光點和 2 個綠色熒光點,故若細胞中出現(xiàn) 4 個紅色熒光點和 2 個綠 色熒光點,該公雞一定為性反轉(zhuǎn)公雞;若細胞中只出現(xiàn)紅色熒光點,則細胞已經(jīng)完成減數(shù)分裂 Ⅰ , 可以是處于減數(shù)分裂Ⅱ時期的細胞,為次級精母細胞,也可以是精子。
(4)雞的性別決定方式為 ZW 型,公雞的性染色體組成為 ZZ ,母雞的性染色體組成為 ZW。 性反轉(zhuǎn)其實改變的只是外觀,其染色體組成是不變的。用該公雞與多只正常母雞交配,觀察并統(tǒng)計后代的性別及比例。若后代公雞 ∶母雞=1 ∶ 1 ,則該公雞沒有發(fā)生過性反轉(zhuǎn);若該公雞發(fā) 生過性反轉(zhuǎn),親本染色體組成均為 ZW ,后代公雞 ∶母雞=1 ∶2(WW 致死)。
19. (12分)閱讀下列材料,回答問題。
研究者將1個含14N/14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液 中,培養(yǎng)24 h 后,提取子代大腸桿菌的DNA, 將 DNA雙鏈解開再進行密度梯度離心,試管中出現(xiàn)兩種條帶,如圖1所示。
DNA復(fù)制時兩條子鏈的延伸方向相反,其中一條子鏈稱為前導(dǎo)鏈,該鏈連續(xù)延伸;另一條稱為后隨鏈,該鏈逐段延伸,這些片段稱為岡崎片段,如圖2所示。
將某植物的分生區(qū)細胞(2n=18) 在含放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中培養(yǎng)足夠長的時 間,然后轉(zhuǎn)移到無放射性培養(yǎng)基中再培養(yǎng)一段時間,測定分裂期細胞所占百分比,結(jié)果如圖3 所示。
(1)根據(jù)圖1所示信息,可知該種大腸桿菌的細胞周期大約為________h, 判斷的理由是____________________________________________________________________。
(2)圖2中,___________ (填“甲鏈”或“乙鏈”)為后隨鏈,該鏈的合成過程中,除需要解旋酶之外,還需要______________________ (至少答出一種)等酶,其合成的方向與復(fù)制叉延伸的方向___________(填“相同”或“相反”),依據(jù)是______________
_______________________________________________________________________。 (3)圖3中,更換培養(yǎng)基后1個細胞分裂兩次形成的4個子細胞中,_____個細胞帶有放射性。更換培養(yǎng)基后處于第二次分裂期的細胞中,含有放射性的染色體有____ 條。根據(jù)圖中信息可知,更換培養(yǎng)基______小時后開始有細胞進入第二次有絲分裂的分裂期。
【答案】
(12 分,除標(biāo)注外,每空 1 分)
(1)8 由于 14N 單鏈 ∶ 15N 單鏈=1 ∶7 ,說明DNA 復(fù)制了 3 次,可推知該大腸桿菌的細 胞周期大約為 24/3=8h(2 分)
(2)甲鏈 DNA 聚合酶、DNA 連接酶(答出一種即可) 相反 后隨鏈的合成方 向是 5 ′→3 ′(從右到左),復(fù)制叉的移動方向從左到右(2 分)
(3)2 至 4(2 分) 18 20
【解析】(1)據(jù)圖 1 可知,由于 14N 單鏈 ∶ 15N 單鏈=1 ∶7 ,說明 DNA 復(fù)制了 3 次,可推知 該大腸桿菌的細胞周期大約為 24/3=8h。
(2)后隨鏈合成時,是逐段合成的,可以判斷甲鏈為后隨鏈。后隨鏈合成時,需要將岡崎片 段連接成子鏈,需要 DNA 連接酶,故其合成過程需要 DNA 聚合酶、DNA 連接酶。據(jù)圖可知, 后隨鏈的合成方向是 5 ′→3 ′(從右到左),復(fù)制叉的移動方向是從左到右,后隨鏈合成的方向 與復(fù)制叉延伸的方向相反。
(3)由于親代細胞的被標(biāo)記染色體在有絲分裂時被隨機分配到細胞的一極,在無放射性的培 養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制兩次,分裂得到的四個細胞中至少有兩個帶有放射性,即 2 至 4 個細胞帶有放 射性。由于 DNA 進行半保留復(fù)制,更換培養(yǎng)基后,第一次分裂完的子細胞中的每個 DNA 的 兩條鏈中,均為一條鏈含放射性,一條鏈不含放射性。之后,進行第二次有絲分裂,處于第二 次分裂期的細胞中,含有放射性的染色體有 18 條。更換培養(yǎng)基后20~25 小時,第二輪細胞進 入分裂期,曲線再次開始上升,因此更換培養(yǎng)基 20 小時后,開始有細胞進入第二次有絲分裂 的分裂期。
(12分)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF) 是由兩條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì),能夠促進和維持中樞神 經(jīng)系統(tǒng)正常的生長發(fā)育。若BDNF 基因表達受阻,則會導(dǎo)致精神異常。如圖為 BDNF 基因的表達及調(diào)控過程,回答下列問題:
(1)圖中的DNA 片段M195 基因______(填“能”或“不能”)編碼蛋白質(zhì),但仍將 M195 稱作基因,理由是 _________________________________________________。
(2)過程甲是______,圖中催化過程甲的酶是____________,與過程乙相比,該過程中特有的堿基配對方式是______。圖中乙過程的方向為______(填“從A 端到B 端”或“從B 端到 A 端”),其最終合成的①、②兩條多肽鏈的氨基酸序列____________(填“相同”或“不同”)。
(3)當(dāng)M195 基因過量表達時,會導(dǎo)致精神異常,據(jù)圖描述其作用機理_____________。
【答案】
(12 分,除標(biāo)注外,每空 1 分)
(1)不能 M195 能轉(zhuǎn)錄形成 miRNA-195,可通過 miRNA-195 調(diào)控 BDNF 基因表達,進而 影響生物性狀,說明M195 是具有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段(2 分)
(2)轉(zhuǎn)錄 RNA 聚合酶 T—A(2 分) 從 B 端到 A 端 相同
(3)BDNF 蛋白能促進和維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常的生長發(fā)育(1 分),當(dāng) M195 基因過量表達 時,miRNA-195 含量上升,與 BDNF 基因的mRNA 結(jié)合的概率上升(1 分),導(dǎo)致 BDNF 基 因的mRNA 與核糖體結(jié)合的概率下降,合成的 BDNF 蛋白減少(1 分),導(dǎo)致精神異常
【解析】(1)由圖可知,M195 能轉(zhuǎn)錄形成 miRNA-195,可通過 miRNA-195 調(diào)控 BDNF 基因 表達,進而影響生物性狀,說明M195 是具有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段,因此,圖中的 M195 基 因雖然不能編碼蛋白質(zhì),但仍把 M195 稱作基因。
(2)過程甲是轉(zhuǎn)錄,催化該過程的酶是 RNA 聚合酶。過程乙是翻譯。在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中 均遵循堿基互補配對原則,與翻譯相比,轉(zhuǎn)錄特有的堿基配對方式是 T—A 。在翻譯過程中, 核糖體沿著 mRNA 的移動方向是 5 ′→3 ′,根據(jù)圖中合成肽鏈的長度可知,核糖體的移動方向是 從 B 端向 A 端。由于①、②兩條多肽鏈合成時以同一條mRNA 為模板,故其最終合成的①、
②兩條多肽鏈的氨基酸序列相同。
(3)分析題圖可知,BDNF 蛋白能促進和維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常的生長發(fā)育,當(dāng) M195 基因 過量表達時,miRNA-195 含量上升,與 BDNF 基因的mRNA 結(jié)合的概率上升,導(dǎo)致 BDNF 基 因的mRNA 與核糖體結(jié)合的概率下降,合成的 BDNF 蛋白減少,導(dǎo)致精神異常。
21. (14分)玉米是用于遺傳規(guī)律研究的常見模式生物,玉米為雌雄同株異花植物,是理想的遺傳學(xué)實驗材料。圖1是隨機將純種非甜玉米植株和純種甜玉米植株進行間行種植,圖中數(shù)字符號表示不同的傳粉方式。某種玉米的雄性不育性狀由基因A 控制,A 對 a 為完全顯性。另外,基因B 會抑制不育基因的表達,使之表現(xiàn)為可育,取甲(雌蕊正常,雄蕊異常,表現(xiàn)為雄性不育)、乙(雌蕊、雄蕊均可育)兩株玉米進行相關(guān)實驗,實驗過程和結(jié)果如圖2所示。完成下列各題:
(1)玉米作為遺傳學(xué)實驗材料的優(yōu)點除具有易于區(qū)分的相對性狀、生長周期短等之外,還有______________________________________________________(至少答出一點)。
(2)圖1中非甜玉米的果穗上所得籽粒中只有非甜玉米,甜玉米的果穗上所得籽粒中有非甜 和甜玉米,則____________為顯性,判斷的理由是_____________________ 。若甜玉米果穗上結(jié)出的籽粒,甜玉米占比1/2,則①:④傳粉成功的比例為 _________。(3)圖2中,F(xiàn)1基因型是____________,由以上實驗可推知這兩對基因遵循自由組合定律,理由是____________________________________________________________。若將F2中所有雄性不育個體與基因型為aabb 的個體雜交,子代的雄性不育:雄性可育= ____________。
(4)研究人員將一個熒光蛋白基因插入到純合雄性不育玉米的染色體上。有人認為將該植 株與基因型為 aabb 的植株進行雜交,通過觀察并統(tǒng)計后代的表型及其比例,就可以判斷熒光蛋白基因是否插入到了雄性不育基因 A 所在的染色體上(假設(shè)插入到A 所在染色體上 時,不會插入A 基因內(nèi)部)。你認為這種判斷方法____________ (填“可行”或“不可行”),理由是_______________________________________________。
【答案】
(14 分,除標(biāo)注外,每空 2 分)
(1)雌雄異花,便于去雄;子代數(shù)量多,便于統(tǒng)計分析;等等(答出一點即可,1 分)
(2)非甜(1 分) 在純種甜玉米中,產(chǎn)生的配子都含控制甜這種性狀的基因,但結(jié)的籽 粒中有非甜的,說明接受了非甜的花粉后,籽粒中含有的非甜基因被表達出來,所以既含甜基 因,又含非甜基因,而表現(xiàn)為非甜性狀,則說明非甜是顯性 1 ∶ 1
(3)AaBb(1 分) F1 個體自交得到的 F2 中,可育株 ∶雄性不育株=13 ∶3,是 9 ∶3 ∶3 ∶ 1 的變式,說明該性狀受兩對等位基因控制,遵循自由組合定律 2 ∶ 1
(4)不可行(1 分) 熒光蛋白基因無論是插入到雄性不育基因 A 所在染色體上(在一對 同源染色體上)還是沒有插入到雄性不育基因 A 所在染色體上(在兩對同源染色體上),雜 交后代的表型及比例都是有熒光雄性不育 ∶無熒光雄性不育=1 ∶ 1
【解析】(1)玉米作為遺傳學(xué)實驗材料的優(yōu)點除具有易于區(qū)分的相對性狀、生長周期短等之 外,還有雌雄異花,便于去雄;子代數(shù)量多,便于統(tǒng)計分析;自然狀態(tài)下可以自交,也可雜交 等優(yōu)點。
在純種甜玉米中,產(chǎn)生的配子都含控制甜這種性狀的基因,但結(jié)的籽粒中有非甜的,說 明接受了非甜的花粉后,籽粒中含有的非甜基因被表達出來,所以既含甜基因,又含非甜基因, 而表現(xiàn)為非甜性狀,則說明非甜是顯性。若甜玉米果穗上結(jié)出的籽粒,甜玉米占比 1/2,則非 甜玉米也占 1/2,而甜性狀為隱性,說明甜玉米植株接受的有甜基因和非甜基因兩種花粉,且 比例為 1 ∶ 1 ,即① ∶④傳粉成功的比例為 1 ∶ 1。
(3)由題意分析,F(xiàn)1 個體自交得到 F2 代中,可育株 ∶雄性不育株=13 ∶3 ,是 9 ∶3 ∶3 ∶ 1 的 變式,說明該性狀受兩對等位基因控制,遵循自由組合定律,則 F1 基因型是 AaBb。F2 代中雄 性不育的基因型為 AAbb 、Aabb ,且比例為 1 ∶2 ,則其產(chǎn)生配子為 Ab 、ab ,比例為 2 ∶ 1 ,則 其與基因型為aabb 的個體雜交后,子代的基因型為Aabb ∶aabb=2 ∶ 1 ,即雄性不育 ∶雄性可 育=2 ∶ 1。
(4)假設(shè)熒光蛋白基因為 T ,雄性不育玉米的基因型為 AAbb ,將其與基因型為aabb 的植株 雜交,后代都表現(xiàn)為雄性不育,且后代中有熒光 ∶沒有熒光=1 ∶ 1 ,即后代表現(xiàn)為有熒光雄性 不育 ∶無熒光雄性不育=1 ∶ 1 ,無論是在一對同源染色體上還是在兩對同源染色體上,雜交后 代的表型及比例都是一致的,故該方法不可行。

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