
第I卷
一、單項(xiàng)選擇題(本題共15小題,每小題2分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1. 大豆是我國(guó)重要的糧食作物。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 大豆油含有不飽和脂肪酸,熔點(diǎn)較低,室溫時(shí)呈液態(tài)
B. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氫、氧、磷4種元素
C. 大豆蛋白中含有人體細(xì)胞不能合成的氨基酸稱為必需氨基酸
D. 大豆的蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉可在人體內(nèi)分解產(chǎn)生能量
【答案】B
【分析】(1)脂肪:是由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應(yīng)而形成的。
(2)磷脂:構(gòu)成膜(細(xì)胞膜、核膜、細(xì)胞器膜)結(jié)構(gòu)的重要成分。
(3)固醇:維持新陳代謝和生殖起重要調(diào)節(jié)作用,分為膽固醇、性激素、維生素D等。
【詳解】A、植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸,在室溫下呈液態(tài),動(dòng)物脂肪大多含有飽和脂肪酸,在室溫下呈固態(tài),A正確;
B、脂肪的組成元素只有C、H、O,B錯(cuò)誤;
C、必需氨基酸是人體細(xì)胞不能合成必須從外界獲取的氨基酸,因此大豆中的蛋白質(zhì)含有人體細(xì)胞不能合成的必需氨基酸,C正確;
D、蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉可在人體內(nèi)分解產(chǎn)生能量,D正確。
故選B。
2. 細(xì)胞中的核糖體由大、小2個(gè)亞基組成。在真核細(xì)胞的核仁中,由核rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA與相關(guān)蛋白組裝成核糖體亞基。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 原核細(xì)胞無(wú)核仁,不能合成rRNA
B. 細(xì)胞在有絲分裂各時(shí)期都進(jìn)行核DNA的轉(zhuǎn)錄
C. rRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子
D. 真核細(xì)胞的核糖體蛋白在核糖體上合成
【答案】D
【分析】有絲分裂不同時(shí)期的特點(diǎn):(1)間期:進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;(2)前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;(3)中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;(4)后期:著絲粒(點(diǎn))分裂,姐妹染色單體分開(kāi)成為染色體,并均勻地移向兩極;(5)末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、原核細(xì)胞無(wú)核仁,有核糖體,核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成,因此原核細(xì)胞能合成rRNA,A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞在有絲分裂分裂期染色質(zhì)變成染色體,核DNA無(wú)法解旋,無(wú)法轉(zhuǎn)錄,B錯(cuò)誤;
C、mRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子,C錯(cuò)誤;
D、核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所,真核細(xì)胞的核糖體蛋白在核糖體上合成,D正確。
故選D。
3. 幾丁質(zhì)是昆蟲(chóng)外骨骼和真菌細(xì)胞壁的重要成分。中國(guó)科學(xué)家首次解析了幾丁質(zhì)合成酶的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步闡明了幾丁質(zhì)合成的過(guò)程,該研究結(jié)果在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞核是真菌合成幾丁質(zhì)的控制中心
B. 幾丁質(zhì)是由多個(gè)單體構(gòu)成的多糖物質(zhì)
C. 細(xì)胞通過(guò)跨膜運(yùn)輸將幾丁質(zhì)運(yùn)到胞外
D. 幾丁質(zhì)合成酶抑制劑可用于防治病蟲(chóng)害
【答案】C
【分析】幾丁質(zhì)是一種多糖,又稱殼多糖,廣泛存在于甲殼類動(dòng)物和昆蟲(chóng)的外骨骼、真菌的細(xì)胞壁中。分析題圖可知,幾丁質(zhì)合成的過(guò)程主要有三個(gè)階段,第一個(gè)階段,幾丁質(zhì)合成酶將細(xì)胞中的單糖轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上用于合成幾丁質(zhì)糖鏈。第二階段,新生成的幾丁質(zhì)糖鏈通過(guò)細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)通道釋放到細(xì)胞外。第三階段,釋放的幾丁質(zhì)鏈自發(fā)組裝形成幾丁質(zhì)。
【詳解】A、細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心,真菌合成幾丁質(zhì)屬于細(xì)胞代謝,A正確;
B、N-乙酰葡萄糖氨是幾丁質(zhì)的單體,幾丁質(zhì)是由多個(gè)這樣的單體脫水縮合而成的多糖,B正確;
C、據(jù)圖分析可知,因?yàn)閹锥≠|(zhì)的合成是在細(xì)胞膜上進(jìn)行的,所以幾丁質(zhì)運(yùn)到胞外的過(guò)程沒(méi)有跨膜運(yùn)輸,C錯(cuò)誤;
D、幾丁質(zhì)合成酶抑制劑可以抑制該酶的活性,打斷生物合成幾丁質(zhì)的過(guò)程,從而讓缺乏幾丁質(zhì)的害蟲(chóng)、真菌死亡,故可用于防止病蟲(chóng)害,D正確。
故選C。
4. 心肌損傷誘導(dǎo)某種巨噬細(xì)胞吞噬、清除死亡的細(xì)胞,隨后該巨噬細(xì)胞線粒體中NAD+濃度降低,生成NADH的速率減小,引起有機(jī)酸ITA的生成增加。ITA可被細(xì)胞膜上的載體蛋白L轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞呼吸為巨噬細(xì)胞吞噬死亡細(xì)胞的過(guò)程提供能量
B. 轉(zhuǎn)運(yùn)ITA時(shí),載體蛋白L的構(gòu)象會(huì)發(fā)生改變
C. 該巨噬細(xì)胞清除死亡細(xì)胞后,有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率增大
D. 被吞噬的死亡細(xì)胞可由巨噬細(xì)胞的溶酶體分解
【答案】C
【分析】由題意可知,心肌損傷誘導(dǎo)某種巨噬細(xì)胞吞噬、清除死亡的細(xì)胞,隨后該巨噬細(xì)胞線粒體中NAD+濃度降低,生成NADH的速率減小,說(shuō)明有氧呼吸減弱。
【詳解】A、巨噬細(xì)胞吞噬死亡細(xì)胞的過(guò)程為胞吞,該過(guò)程需要細(xì)胞呼吸提供能量,A正確;
B、轉(zhuǎn)運(yùn)ITA為主動(dòng)運(yùn)輸,載體蛋白L的構(gòu)象會(huì)發(fā)生改變,B正確;
C、由題意可知,心肌損傷誘導(dǎo)某種巨噬細(xì)胞吞噬、清除死亡的細(xì)胞,隨后該巨噬細(xì)胞線粒體中NAD+濃度降低,生成NADH的速率減小,說(shuō)明有氧呼吸減弱,即該巨噬細(xì)胞清除死亡細(xì)胞后,有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率減小,C錯(cuò)誤;
D、被吞噬的死亡細(xì)胞可由巨噬細(xì)胞的溶酶體分解,為機(jī)體的其他代謝提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),D正確。
故選C。
5. 快速分裂的癌細(xì)胞內(nèi)會(huì)積累較高濃度的乳酸。研究發(fā)現(xiàn),乳酸與鋅離子結(jié)合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降導(dǎo)致蛋白乙的SUMO化修飾加強(qiáng),進(jìn)而加快有絲分裂后期的進(jìn)程。下列敘述正確的是( )
A. 乳酸可以促進(jìn)DNA的復(fù)制
B. 較高濃度乳酸可以抑制細(xì)胞的有絲分裂
C. 癌細(xì)胞通過(guò)無(wú)氧呼吸在線粒體中產(chǎn)生大量乳酸
D. 敲除蛋白甲基因可升高細(xì)胞內(nèi)蛋白乙的SUMO化水平
【答案】D
【分析】癌細(xì)胞主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,無(wú)氧呼吸發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),無(wú)氧呼吸的第一階段葡萄糖分解成丙酮酸,第二階段丙酮酸轉(zhuǎn)化成乳酸。
【詳解】A、根據(jù)題目信息可知乳酸與鋅離子結(jié)合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降導(dǎo)致蛋白乙的SUMO化修飾加強(qiáng),進(jìn)而加快有絲分裂后期的進(jìn)程,乳酸不能促進(jìn)DNA復(fù)制,能促進(jìn)有絲分裂后期,A錯(cuò)誤;
B、乳酸能促進(jìn)有絲分裂后期,進(jìn)而促進(jìn)分裂,B錯(cuò)誤;
C、無(wú)氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),不發(fā)生在線粒體,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)題目信息,甲活性下降導(dǎo)致蛋白乙的SUMO化修飾加強(qiáng),故敲除蛋白甲基因可升高細(xì)胞內(nèi)蛋白乙的SUMO化水平,D正確。
故選D。
6. 科學(xué)史是人類認(rèn)識(shí)和改造自然的歷史,前面科學(xué)家的研究方法、思路和結(jié)論往往會(huì)給后面科學(xué)家的研究帶來(lái)啟示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A. 魯賓與卡門(mén)利用放射性同位素研究了光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自水
B. 魏斯曼發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂的過(guò)程,為孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳的基本規(guī)律提供了理論依據(jù)
C. 孟德?tīng)柍晒Πl(fā)現(xiàn)自由組合定律關(guān)鍵之一運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
D. 羅伯特森發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜呈暗—亮—暗三層,為細(xì)胞膜流動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)提供了直接證據(jù)
【答案】C
【分析】1959年,羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗一亮一暗的三層結(jié)構(gòu),并大膽地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白質(zhì)--脂質(zhì)--蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
【詳解】A、魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法分別用18O標(biāo)記的水和18O標(biāo)記的二氧化碳進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水,18O沒(méi)有放射性,A錯(cuò)誤。
B、孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳的基本規(guī)律比魏斯曼發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂的過(guò)程的時(shí)間更早,因此,魏斯曼發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂的過(guò)程,沒(méi)有為孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳的基本規(guī)律提供理論依據(jù),B錯(cuò)誤;
C、孟德?tīng)柪媒y(tǒng)計(jì)學(xué)方法得出F2的表現(xiàn)以及比例(9:3:3:1),是孟德?tīng)柍晒Πl(fā)現(xiàn)自由組合定律關(guān)鍵之一,C正確;
D、羅伯特森發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜呈暗—亮—暗三層,且認(rèn)為細(xì)胞膜是靜態(tài)的,不可流動(dòng)的,沒(méi)有為細(xì)胞膜流動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)提供證據(jù),D錯(cuò)誤。
故選C。
7. 在某品種梨(兩性花植物)中發(fā)現(xiàn)S基因的7個(gè)復(fù)等位基因:S1、S2……S7,當(dāng)花粉與母本有相同的S基因時(shí),花粉管就不能在花柱中延伸或生長(zhǎng)很緩慢,因而不能與卵細(xì)胞完成受精作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 花粉粒與花柱相互識(shí)別的過(guò)程可能與細(xì)胞膜上的糖類分子有關(guān)
B. 利用該品種梨進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)需對(duì)母本進(jìn)行去雄處理
C. 該品種梨與S基因有關(guān)的基因型共有21種
D. 基因型為S1S2和S2S3的該品種梨間行種植,子代植株基因型共有2種
【答案】D
【分析】題意分析:在兩性花植物中,存在S基因的 7 個(gè)復(fù)等位基因:S1、S2……S7。由于花粉與母本有相同的 S 基因時(shí),花粉管不能正常受精,這會(huì)影響雜交結(jié)果和基因型的種類,說(shuō)明后代沒(méi)有該基因的純合個(gè)體。
【詳解】A、細(xì)胞間的識(shí)別過(guò)程通常與細(xì)胞膜上的糖類分子有關(guān),花粉粒與花柱相互識(shí)別也可能是通過(guò)這種方式,A正確;
B、因?yàn)榛ǚ叟c母本有相同 S 基因時(shí)不能完成受精,所以利用該品種梨進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)需對(duì)母本進(jìn)行去雄處理,B正確;
C、該品種梨與 S 基因有關(guān)的基因型,由于花粉與母本有相同的 S 基因時(shí),花粉管不能正常受精,說(shuō)明后代沒(méi)有該基因的純合個(gè)體。雜合子有=21種,所以該品種梨與S基因有關(guān)的基因型共有21種,C正確;
D、基因型為S1S2和S2S3的該品種梨間行種植,產(chǎn)生的花粉有S1、S2、S3,卵細(xì)胞有S1、S2、S3。當(dāng)花粉S1遇到卵細(xì)胞S1時(shí)不能受精,所以子代植株基因型有S1S2、S1S3、S2S3,共 3 種,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 圖甲是大腸桿菌的質(zhì)粒(環(huán)狀DNA),共有6×105個(gè)堿基對(duì),其中A占全部堿基的30%,圖乙是其部分詳細(xì)結(jié)構(gòu)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 該大腸桿菌質(zhì)粒每個(gè)磷酸都連接兩個(gè)脫氧核糖
B. 該DNA分子復(fù)制時(shí)需要用到的DNA聚合酶同時(shí)具備解旋的作用
C. 該DNA分子在第三次復(fù)制時(shí)需要消耗胞嘧啶的數(shù)量為9.6×105個(gè)
D. ①、②交替排列構(gòu)成DNA分子基本骨架,③可以是腺嘌呤或胸腺嘧啶
【答案】B
【分析】由圖可知,①為磷酸、②為脫氧核糖、③為A或T。圖甲所示為環(huán)裝DNA分子,每個(gè)磷酸都連接兩個(gè)脫氧核糖。
【詳解】A、該大腸桿菌質(zhì)粒為環(huán)狀結(jié)構(gòu),每個(gè)磷酸都連接兩個(gè)脫氧核糖,A正確;
B、DNA分子復(fù)制時(shí),DNA聚合酶不具備解旋的作用,解旋酶有解旋的作用,B錯(cuò)誤;
C、由題意可知,該質(zhì)粒共有6×105 個(gè)堿基對(duì),即1.2×106個(gè)堿基,其中A占全部堿基的30%,所以A+T占60%,C+G占40%,C的數(shù)量為20%×1.2×106 =2.4×105個(gè),則該DNA分子在第三次復(fù)制時(shí)需要消耗胞嘧啶的數(shù)量為(23-1)×2.4×105=9.6×105個(gè),C正確;
D、由圖可知,①磷酸、②脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA分子基本骨架,③所表示堿基可形成兩個(gè)氫鍵,可以是腺嘌呤或胸腺嘧啶,D正確。
故選B。
9. 研究發(fā)現(xiàn),男性吸煙者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明顯提高,這種現(xiàn)象屬于表觀遺傳。下列關(guān)于表觀遺傳的敘述中正確的是( )
A. 表觀遺傳中堿基序列不發(fā)生變化,但也可能將P性狀遺傳給后代
B. 表觀遺傳只能通過(guò)DNA的甲基化修飾來(lái)影響生物的性狀
C. 柳穿魚(yú)的Lcyc基因可以通過(guò)甲基化來(lái)促進(jìn)基因的表達(dá)
D. 水毛茛裸露在空氣中的葉片和水中的葉片形狀不同屬于表觀遺傳
【答案】A
【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化。甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合,故無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA,也就無(wú)法進(jìn)行翻譯,最終無(wú)法合成相應(yīng)蛋白,從而抑制了基因的表達(dá)。
【詳解】A、表觀遺傳雖然堿基序列不變,但表觀遺傳導(dǎo)致的性狀改變可以遺傳給下一代,也可能將P性狀遺傳給后代,A正確;
B、DNA甲基化與組蛋白發(fā)生乙酰化修飾都是表觀遺傳,都可影響生物的性狀,B錯(cuò)誤;
C、柳穿魚(yú)的Lcyc基因可以通過(guò)甲基化來(lái)抑制基因的表達(dá),C錯(cuò)誤;
D、水毛茛裸露在空氣中的葉片和水中的葉片形狀不同的根本原因是基因選擇性表達(dá),D錯(cuò)誤。
故選A。
10. 下列關(guān)于基因、染色體、性狀之間的關(guān)系的敘述中,正確的是( )
A. 性狀與基因之間都存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系
B. 染色體結(jié)構(gòu)變異可能會(huì)使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變
C. 真核生物的基因都位于染色體上,呈線性排列
D. 每條染色體上有許多個(gè)DNA分子,每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因,每個(gè)基因中有許多個(gè)脫氧核苷酸
【答案】B
【分析】(1)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段;真核生物的基因主要存在于染色體上,呈線性排列,線粒體、葉綠體中也含有基因;基因可以通過(guò)控制酶的合成控制細(xì)胞代謝進(jìn)而間接控制生物的性狀,還可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀;
(2)基因與性狀不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,大多數(shù)情況下,一個(gè)基因控制一種性狀,有時(shí)一個(gè)性狀由多個(gè)基因控制,一個(gè)基因也可以影響多個(gè)性狀,基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境相互作用共同調(diào)節(jié)生物的性狀。
【詳解】A、性狀與基因之間不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,A錯(cuò)誤;
B、染色體結(jié)構(gòu)變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、易位和倒位,會(huì)使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,B正確;
C、真核細(xì)胞的基因主要存在于細(xì)胞核中的染色體上,在細(xì)胞質(zhì)中也存在基因,位于線粒體和葉綠體中,C錯(cuò)誤;
D、每條染色體上有1個(gè)或2個(gè)DNA分子,每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因,每個(gè)基因中有許多個(gè)脫氧核苷酸,D錯(cuò)誤。
故選B。
11. 在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大場(chǎng)桿菌,其DNA分子均為14N-DNA(對(duì)照);在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌,其DNA分子均為15N-DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,在連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖甲所示:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)第一代(Ⅰ)大腸桿菌DNA分子一條鏈含14N,另一條鏈含15N
B. 將第一代(Ⅰ)大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代,將大腸桿菌的DNA用同樣方法分離,則DNA分子可能出現(xiàn)在試管中圖乙的位置
C. 若將15N-DNA(親代)的大腸桿菌在14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次,則所產(chǎn)生的子代DNA中含15N的鏈與全部子代DNA鏈的比例為1∶8
D. 若一個(gè)DNA分子的一條單鏈中A占32%,且(A+G)/(T+C)=1.5,則在其互補(bǔ)鏈中的該比值是3/2
【答案】D
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,由于15N與14N的原子量不同,形成的DNA的相對(duì)質(zhì)量不同,DNA分子的兩條鏈都是15N,DNA分子的相對(duì)質(zhì)量最大,離心后分布在試管的下端,如果DNA分子的兩條鏈含有14N,相對(duì)質(zhì)量最輕,離心后分布在試管上端,如果DNA分子的一條鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?5N,相對(duì)分子質(zhì)量介于二者之間,離心后分布在試管中部。
【詳解】A、由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)第一代(Ⅰ)細(xì)菌位于全中位置,則第Ⅰ代細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?5N,因?yàn)镈NA分子為半保留復(fù)制方式,A正確;
B、將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,繁殖一代后,Ⅰ中DNA分子的一條鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?5N;再將其轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代,則Ⅱ中有一半是DNA分子的一條鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?5N;另有一半是DNA分子的兩條鏈含有15N,出現(xiàn)在試管中圖乙的位置,B正確;
C、若將15N-DNA(親代)的大腸桿菌在14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次,根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn),所產(chǎn)生的子代DNA中全含15N(重DNA)、一條鏈含15N(中DNA)及兩條鏈均不含15N(輕DNA)的比例為0∶2∶6,在這些子DNA中,含15N的鏈與全部子DNA鏈的比例為2∶16=1∶8,C正確;
D、已知的單鏈上是A,則未知的互補(bǔ)單鏈相應(yīng)位置上是T;已知的單鏈上是A+G,則未知的互補(bǔ)鏈上是T+C,以此類推。因此,已知單鏈上(A+G)/(T+C)=1.5,則未知的互補(bǔ)單鏈上(T + C)/(A+G)=1. 5,那么(A+G)/(T+C)=2/3,D錯(cuò)誤。
故選D。
12. 已知某種氨基酸(簡(jiǎn)稱甲)是一種特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古細(xì)菌)中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是,這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E,酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲),進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識(shí)別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子,從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈,則下列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖體 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A. ②⑤⑥B. ①②⑤C. ③④⑥D(zhuǎn). ②④⑤
【答案】A
【分析】分泌蛋白合成與分泌過(guò)程:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜,整個(gè)過(guò)程還需要線粒體提供能量。
【詳解】①③④、根據(jù)題干信息“已知tRNA甲可以識(shí)別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子,從而在其核糖體上參與肽鏈的合成肽鏈”,說(shuō)明該肽鏈合成所需能量、核糖體、RNA聚合酶均由大腸桿菌提供,①③④不符合題意;
②、據(jù)題意可知,氨基酸甲是一種特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古細(xì)菌)中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì),所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈,必須往大腸桿菌中轉(zhuǎn)入氨基酸甲,②符合題意;
⑤⑥、古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E,酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲),進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成,所以大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲,大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)也要含有酶E的基因以便合成酶E,催化甲與tRNA甲結(jié)合,⑤⑥符合題意。
②⑤⑥組合符合題意,A正確。
故選A。
13. 軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病(完全顯性),色弱為伴X隱性遺傳病,遺傳性腎炎為伴X顯性遺傳?。ㄍ耆@性)。研究人員分別調(diào)查某地人群中這三種遺傳病的發(fā)病率,結(jié)果如下表所示:
下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A. 該人群中,軟骨發(fā)育不全致病基因頻率為1—M
B. 軟骨發(fā)育不全患者,其父或母的表現(xiàn)型可以是正常的
C. 女性中,色弱的發(fā)病率為N,而遺傳性腎炎的發(fā)病率大于Z
D. 該人群中,色弱的基因頻率為N,遺傳性腎炎的基因頻率大于Z
【答案】B
【分析】(1)伴X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率大于在男性中的發(fā)病率;
(2)伴X染色體隱性遺傳病在男性的的發(fā)病率大于女性中的發(fā)病率。
【詳解】A、軟骨發(fā)育不全(假設(shè)為 A)為常染色體顯性遺傳病,而且在人群中發(fā)病率為 M,因此 aa的基因型頻率為1-M,則基因頻率為的a,全致病基因A的基因頻率為=,A 錯(cuò)誤;
B、軟骨發(fā)育不全患者,其基因型為 AA 或 Aa,則其父或其母的基因型可能為正常(aa),B正確;
CD、伴X遺傳病,在一個(gè)遺傳平衡的群體中,雌、雄個(gè)體中某基因頻率幾乎相等,即男性中發(fā)病率=男性中該基因頻率=女性中該基因頻率=人群中該基因頻率,因此,色弱男性中發(fā)病率=男性中該基因頻率=女性中該基因頻率=人群中該基因頻率=N,色弱為伴X隱性遺傳病,在男性的發(fā)病率大于女性中的發(fā)病率,因此女性中,色弱的發(fā)病率小于N;遺傳性腎炎男性中發(fā)病率=男性中該基因頻率=女性中該基因頻率=人群中該基因頻率=Z,CD 錯(cuò)誤。
故選B。
14. 家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑具有抗性,原因是常染色體上的某基因突變產(chǎn)生抗性基因,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對(duì)不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 上述蛋白質(zhì)的改變最可能是因?yàn)榛蛑邪l(fā)生了堿基對(duì)的替換
B. 未使用擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑前,甲地區(qū)的果蠅抗性基因的基因頻率為12%
C. 若甲乙兩地該殺蟲(chóng)劑的使用量相同,則兩地抗性基因頻率也會(huì)相同
D. 兩地的家蠅種群都發(fā)生了生物進(jìn)化,進(jìn)化速度不同可能與殺蟲(chóng)劑的選擇作用強(qiáng)度有關(guān)
【答案】C
【分析】基因頻率及基因型頻率的關(guān)系:
(1)在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1,基因型頻率之和也等于1。
(2)一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。
【詳解】A、由題干信息分析可知,家蠅對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性,是由于其神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋白中的一個(gè)亮氨酸替換為苯丙氨酸,最可能是因?yàn)榭刂圃摪被岷铣傻幕虬l(fā)生了堿基對(duì)的替換,A正確;
B、未使用擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑前,甲地區(qū)的果蠅抗性基因的基因頻率為20%×1/2+2%=12%,B正確;
C、若甲乙兩地的家蠅對(duì)該殺蟲(chóng)劑的敏感度不同,即使使用相同劑量的殺蟲(chóng)劑,其起到的殺蟲(chóng)效果也不同,則兩地抗性基因頻率會(huì)有差異,C錯(cuò)誤;
D、具表中數(shù)據(jù)分析可知,甲地使用殺蟲(chóng)劑前抗性基因頻率為12%,使用殺蟲(chóng)劑五年后,抗性基因頻率為40%×1/2+25%=45%,乙地使用殺蟲(chóng)劑前抗性基因頻率為20%×1/2+4%=14%,使用殺蟲(chóng)劑五年后抗性基因頻率為32%×1/2+18%=34%,兩地的家蠅種群的基因頻率均發(fā)生了變化,即兩地的家蠅種群都發(fā)生了進(jìn)化,但根據(jù)抗性基因變化程度可知,兩地的進(jìn)化速度有差異,可能與殺蟲(chóng)劑的選擇作用強(qiáng)度有關(guān),D正確。
故選C。
15. 人類的XY染色體存在同源區(qū)(II)和非同源區(qū)(I、III),如圖1所示。圖2是人某種遺傳病的系譜圖,已知致病基因(B、b)位于性染色體上,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 控制該遺傳病的基因位于性染色體的II區(qū)
B. 1號(hào)和2號(hào)的基因型分別為XBXb和XbYB
C. 3號(hào)和4號(hào)婚配生有一個(gè)患病女孩的概率是1/2
D. 6號(hào)和7號(hào)生育的子代中女孩均正常,男孩均患病
【答案】C
【分析】據(jù)圖1分析,圖中Ⅰ區(qū)段只位于X染色體上,Ⅲ區(qū)段只位于Y染色體上,Ⅱ區(qū)段屬于X、Y染色體的同源區(qū)段。
據(jù)圖2分析,1和2無(wú)病,6號(hào)有病,符合“無(wú)中生有為隱性”,屬于Ⅱ區(qū)段隱性遺傳病。
【詳解】A、由圖2可知,1和2無(wú)病,6號(hào)有病,說(shuō)明控制該遺傳病的基因位于性染色體的II區(qū),A正確;
B、據(jù)圖2分析,1號(hào)和2號(hào)正常,基因型中都含有B基因,則1的基因型為XBX-,2的基因型可能為XBY-或X-YB,而6號(hào)的基因型為XbXb,則1和2的基因型分別為XBXb和XbYB,B正確;
C、1和2的基因型分別為XBXb和XbYB,則4號(hào)的基因型為XBYB或XbYB,3的基因型為XbXb,生育一個(gè)患病女孩的婚配方案是XbYB×XbXb,概率是1/2×1/2=1/4,C錯(cuò)誤;
D、據(jù)圖2分析,8的基因型為XbYb,則7的基因型為XBYb,6的基因型為XbXb,后代的基因型為XBXb和XbYb,即子代中女孩均正常,男孩均患病,D正確。
故選C。
二、不定項(xiàng)選擇題(本題共5小題,每小題3分,共15分。在每小題有一項(xiàng)或多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分)
16. 種皮會(huì)限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無(wú)氧呼吸中,乙醇脫氫酶催化生成乙醇,與此同時(shí)NADH被氧化。下列說(shuō)法正確的是( )
A. p點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn)
B. Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸
C. Ⅲ階段種子無(wú)氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加
D. q處種子無(wú)氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【答案】ABD
【分析】在種皮被突破前,種子主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,種皮被突破后,種子吸收氧氣量增加,有氧呼吸加強(qiáng),無(wú)氧呼吸減弱。
【詳解】A、由圖可是,P點(diǎn)乙醇脫氫酶活性開(kāi)始下降,子葉耗氧量急劇增加,說(shuō)明此時(shí)無(wú)氧呼吸減弱,有氧呼吸增強(qiáng),該點(diǎn)為種皮被突破的時(shí)間點(diǎn),A正確;
B、Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸,使得子葉耗氧速率降低,但為了保證能量的供應(yīng),乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高,加強(qiáng)無(wú)氧呼吸提供能量,B正確;
C、Ⅲ階段種皮已經(jīng)被突破,種子有氧呼吸增強(qiáng),無(wú)氧呼吸合成乙醇的速率逐漸降低,C錯(cuò)誤;
D、q處種子無(wú)氧呼吸與有氧呼吸氧化的NADH相同,根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式可知,此時(shí)無(wú)氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正確。
故選ABD。
17. 某果蠅細(xì)胞內(nèi)部分基因在染色體上的分布如圖所示。下列敘述正確的是(不考慮發(fā)生變異的情況)( )
A. 有絲分裂中期時(shí),細(xì)胞內(nèi)cn基因的數(shù)目一定為2個(gè)
B. 有絲分裂后期時(shí),基因cn、cl、v、w會(huì)出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極
C. 減數(shù)第一次分裂后期時(shí),上圖X染色體上的基因v與w會(huì)隨同源染色體分開(kāi)而分離
D. 果蠅的眼色由多對(duì)等位基因控制
【答案】BD
【分析】題圖分析,圖中所示常染色體上朱紅眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)兩種基因;X染色體上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)兩種基因;等位基因是指位于一對(duì)同源染色體的相同位置的基因,此題中的朱紅眼基因和暗栗色眼基因位于一條染色體上,不屬于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【詳解】A、有絲分裂中期時(shí),細(xì)胞內(nèi)cn基因的數(shù)目可能為2個(gè),也可能為4個(gè),A錯(cuò)誤;
B、有絲分裂后期時(shí),每一極都含有圖示的常染色體和X染色體,因此基因cn、cl、v、w會(huì)出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極,B正確;
C、基因v與w位于同一條染色體上,為非等位基因,減數(shù)第一次分裂后期時(shí),不會(huì)隨同源染色體分開(kāi)而分離,C錯(cuò)誤;
D、圖示表明果蠅的眼色由多對(duì)等位基因控制,D正確。
故選BD。
18. 大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個(gè)結(jié)構(gòu)基因(編碼參與乳糖代謝的酶,其中酶a能夠水解乳糖),以及操縱基因、啟動(dòng)子和調(diào)節(jié)基因。培養(yǎng)基中無(wú)乳糖存在時(shí),調(diào)節(jié)基因表達(dá)的阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合,導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合,使結(jié)構(gòu)基因無(wú)法轉(zhuǎn)錄;乳糖存在時(shí),結(jié)構(gòu)基因才能正常表達(dá),調(diào)節(jié)過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以β鏈為模板,表達(dá)出來(lái)的酶a會(huì)使結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)受到抑制
B. 過(guò)程①的堿基配對(duì)方式與②不完全相同,參與②過(guò)程的氨基酸都可被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)
C. 若調(diào)節(jié)基因的堿基被甲基化修飾,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因持續(xù)表達(dá),造成大腸桿菌物質(zhì)和能量的浪費(fèi)
D. 據(jù)圖可知,乳糖能夠調(diào)節(jié)大腸桿菌中基因的選擇性表達(dá),該過(guò)程發(fā)生細(xì)胞的分化
【答案】BD
【分析】轉(zhuǎn)錄過(guò)程以四種核糖核苷酸為原料,以 DNA 分子的一條鏈為模板,在 RNA 聚合酶的作用下消耗能量,合成 RNA 。翻譯過(guò)程以氨基酸為原料,以轉(zhuǎn)錄過(guò)程產(chǎn)生的 mRNA 為模板,在酶的作用下,消耗能量產(chǎn)生多肽鏈。多肽鏈經(jīng)過(guò)折疊加工后形成具有特定功能的蛋白質(zhì)。
【詳解】A、據(jù)圖分析,啟動(dòng)子位于結(jié)構(gòu)基因左側(cè), RNA 聚合酶應(yīng)從左向右移動(dòng),而轉(zhuǎn)錄時(shí) RNA 聚合酶移動(dòng)的方向?yàn)樽渔?'→3',可知 mRNA 的左側(cè)為5'端,右側(cè)為3'端,圖示 a 鏈左側(cè)為5'端,3鏈左側(cè)為3'端, mRNA 應(yīng)與模板鏈方向相反,故結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以β鏈為模板,A正確;
B、根據(jù)圖示,①為轉(zhuǎn)錄,②為翻譯。①過(guò)程發(fā)生的堿基配對(duì)方式為 A - U 、 C - G 、 T - A 、 G - C ,②過(guò)程發(fā)生的堿基配對(duì)方式為 U - A 、 C - G 、 A - U 、 G - C ,②過(guò)程有的氨基酸可被多種 tRNA 轉(zhuǎn)運(yùn),并不是都可被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn),B錯(cuò)誤;
C、由圖可知,若調(diào)節(jié)基因的堿基被甲基化修飾,阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合,進(jìn)而不能阻斷結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄,可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因持續(xù)表達(dá),造成大腸桿菌物質(zhì)和能量的浪費(fèi),C正確;
D、據(jù)圖可知,乳糖能夠調(diào)節(jié)大腸桿菌中基因的選擇性表達(dá),該過(guò)程沒(méi)有發(fā)生細(xì)胞的結(jié)構(gòu)等的變化,不屬于細(xì)胞分化,D錯(cuò)誤。
故選BD。
19. 人類7號(hào)和9號(hào)染色體之間可以發(fā)生易位(如圖1,易位的染色體用7+、9+表示),若易位后細(xì)胞內(nèi)基因結(jié)構(gòu)和種類不變,則相應(yīng)個(gè)體屬于染色體易位攜帶者,表型正常。若細(xì)胞中有三份R片段,則表現(xiàn)為癡呆;有一份R片段,則導(dǎo)致早期胚胎流產(chǎn)。圖2表示某家族因易位而導(dǎo)致的流產(chǎn)、癡呆病的遺傳系譜圖,已知Ⅱ-1為染色體正常個(gè)體,Ⅲ-4為新生兒。下列相關(guān)說(shuō)法正確的有( )
A. 圖2中個(gè)體Ⅱ-2為易位攜帶者,可產(chǎn)生4種配子
B. 可通過(guò)光學(xué)顯微鏡檢測(cè)Ⅱ-3的染色體組成是否異常
C. Ⅲ-2為癡呆患者可能是由含有2個(gè)R片段的精子與正常卵細(xì)胞受精導(dǎo)致
D. Ⅲ-3染色體組成正常的概率為1/2,Ⅲ-4為易位攜帶者的概率為1/4
【答案】ABC
【分析】人類遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病:
(1)單基因遺傳病包括常染色體顯性遺傳?。ㄈ绮⒅福?、常染色體隱性遺傳病(如白化病)、伴X染色體隱性遺傳?。ㄈ缪巡 ⑸ぃ?、伴X染色體顯性遺傳病(如抗維生素D佝僂?。?br>(2)多基因遺傳病是由多對(duì)等位基因異常引起的,如青少年型糖尿??;
(3)染色體異常遺傳病包括染色體結(jié)構(gòu)異常遺傳病(如貓叫綜合征)和染色體數(shù)目異常遺傳?。ㄈ?1三體綜合征)。
【詳解】A、已知Ⅱ-1的染色體組成正常,而Ⅱ-1和Ⅱ-2的后代有癡呆患者,說(shuō)明Ⅱ-2是易位攜帶者,產(chǎn)生的配子有4種:79、7+9、79+、7+9+,A正確;
B、Ⅱ-2是易位攜帶者,Ⅱ-3與Ⅱ-2是兄弟關(guān)系,Ⅱ-3表型正常,但不確定其染色體組成,可通過(guò)光學(xué)顯微鏡檢測(cè)Ⅱ-3的染色體組成是否異常,B正確;
C、Ⅱ-1的染色體組成正常,Ⅲ-2是癡呆患者,根據(jù)題意知Ⅲ-2含有3個(gè)R片段,因此由Ⅱ-2產(chǎn)生的含有2個(gè)R片段的精子(7+9)和Ⅱ-1的正常卵子(79)結(jié)合生成的受精卵中含有3個(gè)R片段,B正確;
D、由A項(xiàng)分析可知,Ⅱ-1的染色體組成正常,產(chǎn)生配子為79,Ⅱ-2是易位攜帶者,產(chǎn)生的配子有4種(79、7+9、79+、7+9+);Ⅲ-3表現(xiàn)正常,Ⅲ=3的染色體組成為7799或77+99+,兩者的比例為1:1,染色體組成正常的概率為1/2,Ⅲ-4已經(jīng)出生(染色體組成不可能為7799+),但不知道是否癡呆,則Ⅲ-4的染色體組成為7799(正常)、77+99+(攜帶者)、77+99(癡呆),Ⅲ-4為易位攜帶者的概率為1/3,D錯(cuò)誤。
故選ABC。
20. 科學(xué)家在廢水池里發(fā)現(xiàn)一種依賴分解尼龍為生的細(xì)菌——尼龍菌,這是由于野生型細(xì)菌發(fā)生了基因突變,最終使得原本能夠分解糖的酶轉(zhuǎn)化成分解尼龍的酶。相應(yīng)部分堿基序列如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 突變導(dǎo)致多肽中兩個(gè)氨基酸序列發(fā)生了改變
B. 尼龍材料出現(xiàn)之后野生型菌株發(fā)生突變形成尼龍菌
C. 尼龍菌的形成說(shuō)明該野生型菌株種群發(fā)生了進(jìn)化
D. 尼龍菌的出現(xiàn)體現(xiàn)了基因通過(guò)控制酶的結(jié)構(gòu)直接控
【答案】ABD
【分析】(1)基因的表達(dá)即基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程包括兩個(gè)階段:基因是通過(guò)控制氨基酸的排列順序控制蛋白質(zhì)合成的。整個(gè)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)主要階段。
(2)轉(zhuǎn)錄:轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過(guò)程。
(3)翻譯:翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。
【詳解】A、該突變導(dǎo)致DNA分子中添加了一對(duì)堿基,則多肽中突變之后的氨基酸序列發(fā)生了改變,A錯(cuò)誤;
B、尼龍材料出現(xiàn)之后對(duì)突變菌種產(chǎn)生了篩選作用,形成尼龍菌,B 錯(cuò)誤;
C、尼龍菌的形成,則基因頻率發(fā)生了改變, 說(shuō)明該野生型菌株種群發(fā)生了進(jìn)化,C正確;
D、尼龍菌的出現(xiàn)體現(xiàn)了基因通過(guò)控制酶的結(jié)構(gòu)控制細(xì)胞代謝間接控制生物性狀,D錯(cuò)誤。
故選ABD。
第Ⅱ卷
三、非選擇題(本大題包括4小題,共55分)
21. 下圖為杜鵑花葉肉細(xì)胞葉綠體部分結(jié)構(gòu)及相關(guān)反應(yīng)示意圖,光系統(tǒng)I(PSD)和光系統(tǒng)Ⅱ(PSII)是葉綠體進(jìn)行光吸收的功能單位。PSII吸收光能的分配有三個(gè)去路:①PSⅡ光化學(xué)反應(yīng)所利用的能量;②PSII調(diào)節(jié)性熱耗散等形式的能量耗散;③非調(diào)節(jié)性的能量耗散。研究發(fā)現(xiàn),③部分的分配占比過(guò)大將對(duì)PSII的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。
(1)杜鵑根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞中能合成ATP的場(chǎng)所是_____;在類囊體薄膜上光能被轉(zhuǎn)化為電能,后被轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在_____中;生產(chǎn)者除了利用光能還可以利用化學(xué)能,如硝化細(xì)菌能將土壤中的氨(NH3)氧化成亞硝酸,進(jìn)而氧化成硝酸,釋放出的化學(xué)能可以被硝化細(xì)菌用來(lái)將_____。
(2)據(jù)圖可知,NADPH合成過(guò)程中所需電子的最初供體是_____,推動(dòng)ATP合成所需能量的直接來(lái)源是_____。
(3)為探索某種杜鵑花葉片對(duì)光環(huán)境變化的適應(yīng)及響應(yīng)機(jī)制,研究人員將其長(zhǎng)期遮陰培養(yǎng)后,置于全光照下繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間。并進(jìn)行相關(guān)檢測(cè),結(jié)果如下表所示:
請(qǐng)結(jié)合表中數(shù)據(jù),從光能分配角度分析,該品種杜鵑花對(duì)全光照的適應(yīng)能力較弱的原因是全光照下,PSⅡ吸收的光能_____,導(dǎo)致PSIⅡ光能轉(zhuǎn)化效率和光合電子傳遞效率降低。
【答案】(1)①. 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 ②. ATP、NADPH ③. CO2和H2O合成糖類/有機(jī)物
(2)①. H2O ②. (膜兩側(cè)的)H+濃度差/H+順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的勢(shì)能
(3)分配到③部分的占比過(guò)大,對(duì)PSII結(jié)構(gòu)造成破壞
【分析】據(jù)圖可知,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,一方面將水分解為氧氣和H+,同時(shí)產(chǎn)生的電子經(jīng)傳遞,可用于NADP+和H+結(jié)合形成NADPH。另一方面,在ATP酶的作用下,H+濃度梯度提供分子勢(shì)能,促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。
(1)根尖伸長(zhǎng)區(qū)沒(méi)有葉綠體,合成ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。據(jù)圖可知,PSI與PSII屬于光反應(yīng)過(guò)程,發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上,光反應(yīng)先將光能被轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為活躍化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP、NADPH中,用于暗反應(yīng)中的C3還原過(guò)程。硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型生物,可以將氨氧化成亞硝酸,進(jìn)而氧化成硝酸,并利用無(wú)機(jī)氧化所釋放的能量制造有機(jī)物。
(2)由圖分析可知,PSII中的光合色素吸收光能后,一方面將水分解為氧氣和H+,同時(shí)產(chǎn)生的電子經(jīng)傳遞,可用于NADP+和H+結(jié)合形成NADPH,故NADPH合成過(guò)程中所需電子的最初供體是水。另一方面,在ATP酶的作用下,H+濃度梯度提供分子勢(shì)能,促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP,故ATP合成所需能量的直接來(lái)源是膜兩側(cè)的H+濃度差。
(3)由題干可知,非調(diào)節(jié)性的能量耗散的分配占比過(guò)大將對(duì)PSⅡ的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。結(jié)合表中數(shù)據(jù),全光照下,該品種杜鵑花PSII吸收的光能分配到非調(diào)節(jié)性的能量耗散的占比過(guò)大,對(duì)PSII結(jié)構(gòu)造成破壞,導(dǎo)致PSⅡ光能轉(zhuǎn)化效率和光合電子傳遞效率降低,使該品種杜鵑花對(duì)全光照的適應(yīng)能力較弱。
22. 細(xì)胞正常增殖可維持個(gè)體穩(wěn)態(tài),異常分裂可能引發(fā)個(gè)體患病,一旦癌變并逃過(guò)免疫監(jiān)視,穩(wěn)態(tài)會(huì)被打破,甚至危及生命。醫(yī)療人員一直致力于抗癌藥物的研發(fā)。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一種消耗ATP的載體蛋白,存在2個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)(T區(qū))和2個(gè)ATP結(jié)合區(qū)(A區(qū)),A區(qū)與細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP結(jié)合,ABC轉(zhuǎn)蛋白利用ATP水解釋放的能量完成小分子物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。在癌細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了一種含量很高的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白——藥物運(yùn)輸?shù)鞍祝∕DR),能將抗癌藥物從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞外。
(1)下圖是二倍體動(dòng)物(基因型為AaBb)細(xì)胞分裂部分時(shí)期示意圖,其中細(xì)胞②處于_____(時(shí)期),細(xì)胞③的名稱是_____。據(jù)圖推測(cè),最終產(chǎn)生的三個(gè)極體的基因型分別為_(kāi)____。
(2)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的T區(qū)中疏水性氨基酸含量_____(填“高于”或“低于”)A區(qū),A區(qū)應(yīng)位于_____(填“細(xì)胞外”或“細(xì)胞內(nèi)”)。
(3)MDR將抗癌藥物轉(zhuǎn)運(yùn)出癌細(xì)胞的方式為_(kāi)____。抑制癌細(xì)胞中MDR的合成可增強(qiáng)抗癌藥物的治療效果,原因是_____。
【答案】(1)①. 有絲分裂后期 ②. 次級(jí)卵母細(xì)胞 ③. AB、ab、ab
(2)①. 高于 ②. 細(xì)胞內(nèi)
(3)①. 主動(dòng)運(yùn)輸 ②. 抑制MDR的合成可增加癌細(xì)胞內(nèi)抗癌藥物濃度
【分析】題意分析,ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,利用ATP水解釋放的能量進(jìn)行多種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸,即需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與,并且消耗能量,因此是主動(dòng)運(yùn)輸。
(1)細(xì)胞②含有同源染色體,著絲粒斷裂,為有絲分裂后期。根據(jù)③細(xì)胞內(nèi)不含同源染色體,且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,可知該細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞。根據(jù)細(xì)胞③中染色體上的基因可知,細(xì)胞③分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞(個(gè)大)基因型為aB,極體基因型為AB,根據(jù)圖1中染色體上的基因,可知與細(xì)胞③同時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)第一極體細(xì)胞的基因型為aabb,減數(shù)第二次分裂會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)基因型為ab的第二極體,因此最終產(chǎn)生的三個(gè)極體的基因型分別為AB、ab、ab。
(2)題意顯示,ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是一種消耗ATP的載體蛋白,存在2個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)(T區(qū)),由于磷脂雙分子構(gòu)成膜的基本支架,且磷脂雙分子層中間是磷脂分子的尾部,具有疏水性,據(jù)此可推測(cè),ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的T區(qū)中疏水性氨基酸含量“高于”A區(qū)。由于A區(qū)與細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP結(jié)合,故位于細(xì)胞內(nèi)。
(3)在癌細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了一種含量很高的ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白——藥物運(yùn)輸?shù)鞍祝∕DR),而ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)小分子物質(zhì)的過(guò)程中需要消耗能量,因而可知,MDR將抗癌藥物轉(zhuǎn)運(yùn)出癌細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。抑制癌細(xì)胞中MDR的合成,進(jìn)而可以抑制藥物被轉(zhuǎn)運(yùn)出去,可增加癌細(xì)胞內(nèi)抗癌藥物濃度,進(jìn)而可增強(qiáng)抗癌藥物的治療效果。
23. 醫(yī)學(xué)上常使用抗生素治療由細(xì)菌引起的疾病。圖1中①~⑤分別表示不同抗生素抑制細(xì)菌的作用機(jī)制,其中②表示抗生素通過(guò)損傷細(xì)胞膜從而達(dá)到抑菌的作用。字母a、b、c表示遺傳信息的傳遞過(guò)程,F(xiàn)、R表示不同的結(jié)構(gòu)。圖2表示該細(xì)菌細(xì)胞中某基因的表達(dá)過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖1中,將M個(gè)細(xì)菌的F用31P標(biāo)記后,放在32P的培養(yǎng)液中連續(xù)分裂n次,則只含32P的細(xì)菌有_____個(gè)。若mRNA以圖1中DNA片段整條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,測(cè)定發(fā)現(xiàn)mRNA中C占25%,G占23%,則DNA片段中A占_____。
(2)圖1中⑤表示抗生素可能通過(guò)抑制細(xì)菌_____(結(jié)構(gòu))的功能,從而抑制c過(guò)程。圖1中有發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的過(guò)程是_____(填字母)。
(3)若圖2中的信使RNA片段所對(duì)應(yīng)的DNA片段連續(xù)復(fù)制4次,則共需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸_____個(gè);終止密碼子位于丙氨酸密碼子的_____側(cè)(填“左”或“右”)
【答案】(1)①. M(2n-2)②. 26%
(2)①. 核糖體 ②. abc
(3)①. 105 ②. 右
【分析】分析圖可知,圖1中,a是DNA分子的復(fù)制過(guò)程,b是轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過(guò)程,c是翻譯形成蛋白質(zhì)的過(guò)程,①~⑤抗生素抑制細(xì)菌的作用機(jī)理是:①作用原理是破壞細(xì)菌細(xì)胞壁的形成,②作用原理是破壞細(xì)菌細(xì)胞膜,③是抑制DNA分子的復(fù)制,④是抑制轉(zhuǎn)錄過(guò)程,⑤是抑制翻譯過(guò)程。圖2中a表示轉(zhuǎn)錄過(guò)程,b表示翻譯過(guò)程。
(1) 因?yàn)镈NA分子復(fù)制是半保留復(fù)制,將M個(gè)細(xì)菌的F(DNA)用31P標(biāo)記后,放在32P的培養(yǎng)液中連續(xù)分裂n次,子代中會(huì)有2M個(gè)DNA含有31P,所以1個(gè)細(xì)菌連續(xù)分裂n次,共產(chǎn)生2n個(gè)細(xì)菌,只含32P的細(xì)菌有M×2n-2M=M(2n-2)。mRNA中C占25%,G占23%,則A+U=1-25%-23%=52%,則DNA分子中A+T=52%,又因?yàn)锳=T,因此DNA片段中A占26%。
(2)圖1中⑤表示抗生素可能通過(guò)抑制翻譯過(guò)程抑制細(xì)菌,翻譯在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體中進(jìn)行,所以圖1中⑤表示抗生素可能通過(guò)抑制細(xì)菌核糖體的功能,從而抑制c(翻譯)過(guò)程。圖1中過(guò)程a為DNA的復(fù)制,b為轉(zhuǎn)錄過(guò)程,c為翻譯過(guò)程,三個(gè)過(guò)程中都存在堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
(3)圖2中信使RNA含有A和U共7個(gè),故對(duì)應(yīng)的DNA片段含有T共7個(gè),連續(xù)復(fù)制4次共需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目=7×(24-1)=105個(gè);據(jù)圖分析,根據(jù)氨基酸的位置及多肽鏈長(zhǎng)度可知,圖2中核糖體的移動(dòng)方向是從左向右,因此終止密碼子位于丙氨酸密碼子的右側(cè)。
24. I.由于日本福島排放核廢水,日本近來(lái)發(fā)現(xiàn)了一些“放射鼠”。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),這些老鼠有的不能繁殖后代,有的不僅體型巨大,且?guī)в械姆派湫裕赡芤矔?huì)使人類處于危險(xiǎn)之中。請(qǐng)根據(jù)以下不同情況,回答下列有關(guān)變異與生物進(jìn)化的問(wèn)題:
(1)若不能繁殖后代的“放射鼠”屬于染色體變異,那么它們可能是_____(可遺傳/不可遺傳)變異。
(2)若某“放射鼠”種群中,基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體依次占30%、60%和10%。若該種群中基因型為aa的個(gè)體沒(méi)有繁殖能力,其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配,理論上,下一代中AA:Aa:aa=_____。這是否意味著該種群發(fā)生了進(jìn)化?_____(是/否),理由是_____。
II.日本福島核事故后,國(guó)際調(diào)查組分析了來(lái)自當(dāng)?shù)赝涝讏?chǎng)的243頭野豬、家豬品種肌肉的DNA樣本,發(fā)現(xiàn)其中16%是野豬與家豬的雜交后代。回答下列問(wèn)題:
(3)野豬與家豬雜交能夠產(chǎn)生可育后代,一般可以認(rèn)為野豬與家豬并未形成_____。決定種群進(jìn)化方向的是_____。
(4)核禁區(qū)的輻射強(qiáng)度較高,生活在此的動(dòng)植物發(fā)生基因突變的頻率_____(填“升高”或“降低”),基因突變會(huì)導(dǎo)致DNA的堿基序列發(fā)生改變,但不一定會(huì)導(dǎo)致生物體性狀發(fā)生改變,主要原因是密碼子的_____。
(5)如圖為科學(xué)家模擬福島核禁區(qū)放射性環(huán)境條件發(fā)生變化后,某個(gè)種群中A和a基因頻率的變化情況。P點(diǎn)時(shí)基因型_____的頻率最大。
【答案】(1)可遺傳 (2)①. 4:4:1 ②. 是 ③. 種群基因頻率發(fā)生了改變
(3)①. 生殖隔離 ②. 自然選擇
(4)①. 升高 ②. 簡(jiǎn)并(性)
(5)Aa
【分析】現(xiàn)代進(jìn)化理論內(nèi)容:種群是生物進(jìn)化的基本單位;突變和基因重組為進(jìn)化提供原材料;自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變;通過(guò)隔離形成新的物種。
(1)染色體變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的變異,屬于可遺傳變異。
(2)計(jì)算下一代AA:Aa:aa的比例: 已知種群中基因型為AA、Aa的個(gè)體依次占30%、60%,由于aa個(gè)體沒(méi)有繁殖能力,所以能繁殖的個(gè) 體中AA =30%÷(30%+60%) =1/3, Aa=2/3 。 該種群產(chǎn)生的配子:A的基因頻率=1/3+2/3/2=2/3,a的基因頻率=1/3 ,隨機(jī)交配后,下一代AA=(2/3)2=4/9,Aa=22/31/3=4/9,aa=(1/3)2=1/9,所以下一代中 AA: Aa:aa=4:4:1。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。原來(lái)A的基因頻率=,隨機(jī)交配后A的基因頻率=,基因頻率發(fā)生了改變,生物發(fā)生了進(jìn)化。
(3)因?yàn)槲锓N形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離,而野豬與家豬雜交能產(chǎn)生可育后代,所以野豬與家豬并未形成生殖隔離。 物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇和隔離。 自然選擇會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,從而決定種群進(jìn)化的方向。
(4)核禁區(qū)輻射強(qiáng)度較高,核輻射屬于誘變的物理因素,所以生活在此的動(dòng)植物發(fā)生基因突變的頻率升高。
基因突變會(huì)導(dǎo)致DNA的堿基序列改變,但由于密碼子具有簡(jiǎn)并性,即不同的密碼子可能編碼同一種氨基酸,以及突變可能為隱性突變等原因,所以不一定會(huì)導(dǎo)致生物體性狀發(fā)生改變。 種群是生物進(jìn)化的基本單位,所以核禁區(qū)的野豬與家豬依然以種群為單位處在不斷進(jìn)化之中。
(5)據(jù)圖可知,P點(diǎn)時(shí)A的基因頻率等于a的基因頻率,由于A基因頻率和a基因頻率之和為1,所以A=a=1/2,群體中AA=aa=1/2×1/2=1/4,而Aa=11/41/4=1/2,即基因型Aa的頻率最大。
25. 下圖為甲、乙兩種人類遺傳病的遺傳系譜圖,其中甲病是一種由基因突變引起的單基因遺傳病,由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制,I-4不攜帶乙病致病基因。不考慮XY同源區(qū)遺傳?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)人類遺傳病通常是指由_____改變而引起的人類疾病,據(jù)圖可以判斷I-2基因型是_____。已知人群中出現(xiàn)甲病的概率為1/10000,若I-6與人群中正常男性婚配,生育兩病均患后代的概率是_____。
(2)已知甲病致病基因與正?;蛳啾葍?nèi)部多了連續(xù)的3個(gè)A-T堿基對(duì),由此可推斷致病基因與正?;蚩刂频牡鞍踪|(zhì)中可能有_____個(gè)氨基酸的差別(不考慮終止密碼子的提前出現(xiàn)和延后出現(xiàn))。
(3)若只考慮乙病,Ⅱ-7和Ⅱ-8再生一個(gè)孩子,其為患病男孩的概率為_(kāi)____。
(4)Ⅲ-11的基因型為_(kāi)____。若Ⅲ-11與一表型正常的男子結(jié)婚,想知道其后代患以上兩種遺傳病的風(fēng)險(xiǎn),可以通過(guò)_____和_____等手段進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)防。
【答案】(1)①. 遺傳物質(zhì) ②. AaXBY ③. 1/2424
(2)1個(gè)或2個(gè) (3)1/8
(4)①. aaXBXb ②. 遺傳咨詢 ③. 產(chǎn)前診斷
【分析】人類遺傳病一般是指由遺傳物質(zhì)改變引起的人類疾病,包括單基因遺傳病,多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。單基因遺傳病是由1對(duì)等位基因控制的遺傳病;多基因遺傳病是指受2對(duì)或2對(duì)以上等位基因控制的遺傳病;染色體異常遺傳病包括染色體結(jié)構(gòu)異常遺傳病和染色體數(shù)目異常遺傳病。
(1)人類遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病,主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類;據(jù)圖可知,1號(hào)和2號(hào)都正常,但他們的女兒(5號(hào))患甲病,說(shuō)明甲病為常染色體隱性遺傳病,3號(hào)和4號(hào)都正常,但他們的兒子(9號(hào))患乙病,說(shuō)明乙病為隱性遺傳病,I-1和I-2生下了患甲病和乙病的7號(hào)個(gè)體,本人不患病,因此I-1和I-2的基因型是AaXBXb和AaXBY;已知人群中出現(xiàn)甲?。╝a)的概率為1/10000,故甲病的致病基因(a)頻率為1/100,A的基因頻率為99/100,因此人群中甲病正常基因型中AA的概率為AA/(AA+Aa)=99/101,Aa的概率為Aa/(AA+Aa)=2/101,故人群中正常男性的基因型為99/101AAXBY、2/101AaXBY,若Ⅱ-6與人群中正常男性婚配,生育兩病均患后代(aaXbY),則Ⅱ-6基因型為1/3AaXBXb,該正常男性基因型2/101AaXBY,兩病均患后代的概率=1/3×1/2×1/2×2/101×1/2×1/2=1/2424。
(2)已知甲病致病基因與正?;蛳啾葍?nèi)部多了連續(xù)的3個(gè)A-T堿基對(duì),對(duì)應(yīng)的mRNA上多了6個(gè)堿基,對(duì)應(yīng)2個(gè)密碼子,考慮終止密碼子,故翻譯后致病基因可能比正?;蚩刂频牡鞍踪|(zhì)多1個(gè)或2個(gè)氨基酸。
(3)若只考慮乙病,II-9號(hào)個(gè)體患乙病,3號(hào)和4號(hào)基因型是XBXb和XBY,II-8號(hào)關(guān)于乙病的基因型是1/2XBXB和1/2XBXb,Ⅱ-7XbY和Ⅱ-8再生一個(gè)孩子,是患病男孩的概率為1/2×1/2×1/2=1/8。
(4)據(jù)圖可知,11號(hào)患甲病,基因型均為aa,一定有來(lái)自父親的致病基因,故其基因型是aaXBXb;想知道其后代患以上兩種遺傳病的風(fēng)險(xiǎn),可以通過(guò)遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷段進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)防。
軟骨發(fā)育不全
色弱
遺傳性腎炎
發(fā)病率
人群中發(fā)病率為M
男性中發(fā)病率為N
男性中發(fā)病率為Z
家蠅種群來(lái)源
敏感性純合子(%)
抗性雜合子(%)
抗性純合子(%)
甲
使用擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑前
78
20
2
使用擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑5年后
35
40
25
乙
使用擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑前
76
20
4
使用擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑5年后
50
32
18
條件
遮陰
全光照
PSII光能轉(zhuǎn)化效率(100%)
79.3
49.4
光合電子傳遞效率(μml·m-2·s-1)
64.9
37.8
這是一份遼寧省沈陽(yáng)市沈陽(yáng)市郊聯(lián)體2024-2025學(xué)年高一(上)11月期中生物試卷(解析版),共21頁(yè)。試卷主要包含了單選題,不定項(xiàng)選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份2024-2025學(xué)年遼寧省重點(diǎn)高中沈陽(yáng)市郊聯(lián)體 高二(上)10月月考學(xué)生物試卷(解析版),共20頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,不定項(xiàng)選擇題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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