2022-2023学年北京市昌平区高三(上)期中生物试卷
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1. 了解生物分子的结构有助于理解它们的功能。下列关于生物分子的叙述不正确的是( )
A. DNA中复杂的碱基序列使其具有携带遗传信息的功能
B. 转运RNA互补碱基间的氢键使其具有特定的空间结构
C. 蛋白质的功能与组成它的氨基酸的种类之间没有相关性
D. 磷脂分子的结构使其在水环境中形成双分子层生物膜
2. ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是( )
A. 含有C、H、O、N、P B. 必须在有氧条件下合成
C. 胞内合成需要酶的催化 D. 可直接为细胞提供能量
3. 用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图.第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果.与第1组相比,第2组实验只做了一个改变.第2组实验提高了( )
A. 悬液中酶的浓度 B. H2O2溶液的浓度 C. 反应体系的温度 D. 反应体系的pH
4. 细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质,如错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常蛋白等,过程如下图。下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白酶体具有水解肽键的作用 B. 泛素标记蛋白质便于蛋白酶体识别
C. 抑制细胞呼吸不会影响该降解过程 D. 该过程有利于细胞生命活动正常进行
5. 某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是( )
A. 适合该植物生长的温度范围是10~50℃
B. 呼吸作用的最适温度比光合作用的高
C. 净光合作用的最适温度约为25℃
D. 在0~25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
6. 将与生物学有关的内容依次填入下图各框中,其中包含关系错误的选项是( )
框号
选项 1 2 3 4 5
A 组成细胞
的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
B 人体细胞
的染色体 常染
色体 性染
色体 X染色体 Y染色体
C 物质跨
膜运输 主动
运输 被动
运输 自由扩散 协助扩散
D 有丝分裂 分裂期 分裂
间期 染色单
体分离 同源染色
体分离
A. A B. B C. C D. D
7. 为研究毒品海洛因的危害,将受孕7天的大鼠按如表随机分组进行实验,结果如下。下列叙述错误的是( )
处理/检测项目 对照组 连续9天给予海洛因
低剂量组 中剂量组 高剂量组
活胚胎数/胚胎总数(%) 100 76 65 55
脑畸形胚胎数/活胚胎数(%) 0 33 55 79
脑中促凋亡蛋白Bax含量(μg L-1) 6.7 7.5 10.0 12.5
A. 低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育
B. 海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡
C. 对照组胚胎的发育过程中不会出现细胞凋亡
D. 实验结果显示孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险
8. 有丝分裂过程中,不会发生的是( )
A. 基因自由组合 B. 基因突变 C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
9. 下列关于红绿色盲遗传的叙述中,不正确的是( )
A. 两个色盲的双亲生出的儿子一定色盲 B. 两个正常的双亲生出的儿子一定正常
C. 两个色盲的双亲生出的女儿一定色盲 D. 两个正常的双亲生出的女儿一定正常
10. 鸡的雄羽和母羽由常染色体上一对基因(H/h)控制,母鸡只有母羽一种表现型。表现型均为母羽的亲本交配,F1母羽母鸡:母羽公鸡:雄羽公鸡=4:3:1.据此判断( )
A. 母羽鸡亲本基因型为Hh和hh B. F1雄羽公鸡存在部分致死现象
C. F1母鸡隐性纯合子表现为显性性状 D. 雄羽和母羽性状的遗传与性别无关
11. 如图为含致聋基因的某家系图。据图分析,错误的是( )
A. 家系分析是研究遗传病发病率的常用方法
B. 该遗传病为常染色体隐性遗传病
C. 近亲结婚增加子女患隐性遗传病的风险
D. Ⅲ-2和Ⅲ-3再生一个患病女孩的概率是
12. 如图为DNA分子部分片段的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①为3'端,⑥为5'端
B. 解旋酶作用于④,DNA聚合酶作用于⑤
C. 该分子复制时,⑩与尿嘧啶配对
D. 若该分子中G-C碱基对比例高,则热稳定性较高
13. 赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一:35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;实验二:32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A. 实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
B. 实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子都带有32P标记
C. 实验一中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
D. 实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
14. 利福霉素是一类广谱抗菌素,能与细菌的RNA聚合酶结合,起到抑菌和杀菌作用。下列相关叙述正确的是( )
A. RNA聚合酶能特异性识别并结合细菌mRNA的起始密码子
B. 感染细菌的人体细胞在RNA聚合酶作用下合成细菌的蛋白质
C. 利福霉素通过抑制mRNA的翻译过程来达到抑菌和杀菌的效果
D. 滥用利福霉素可能导致细菌的抗药性基因频率升高而降低疗效
15. 新型冠状病毒具有很强的传染力,其遗传物质为“+RNA”,繁殖过程如图。与大肠杆菌相比下列相关叙述正确的是( )
A. 完成遗传物质的复制均需RNA聚合酶 B. 遗传物质复制过程中所需的原料相同
C. 蛋白质的合成均需要宿主细胞的核糖体 D. 遗传物质复制均遵循碱基互补配对原则
16. 迁移体是近年来新发现的细胞器,科研人员对其功能进行了研究。
(1)人们发现,细胞迁移离开初始位置时,会留下一些单层膜结构,聚集成囊泡状的迁移体,这个过程体现了生物膜具有一定的______性。其他细胞经过该位置时,迁移体与细胞融合,迁移体内的信号分子传递给经过该位置的细胞,从而实现细胞间的 ______。
(2)近期研究发现,在斑马鱼早期胚胎发育过程中产生大量的迁移体。为了研究迁移体与胚胎发育的关系,科研人员进行实验。
①科研人员观察并统计了T4基因缺失突变斑马鱼的胚胎发育过程中迁移体的数量及胚胎发育情况,结果如图1所示。
由实验结果可知,T4基因可以,据此推测T4基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。
②为验证上述推测,科研人员从野生型斑马鱼胚胎中分离出若干个迁移体,置于PBS缓冲液中。实验组处理是将一定量的迁移体注射到斑马鱼的胚胎中,对照组的处理是 ______,观察两组胚胎发育情况,支持假设的预期结果为 ______。
(3)进一步观察发现,在斑马鱼胚胎发育的过程中,迁移体聚集在胚胎的特定区域(如图2),迁移体内包含的趋化因子、细胞因子、生长因子等多种信号分子释放出来。由于发育的斑马鱼胚胎细胞与该特定区域距离不同,使胚胎细胞膜表面的接受信号分子的 ______等不同,导致胚胎的不同细胞 ______,引起细胞分化,进而导致胚胎的不对称分化和发育。
(4)动物的胚胎发育过程依赖于十分精细的调控。从部分与整体的角度,迁移体对胚胎发育的作用是 ______。
17. 在光合作用的研究中,植物光合产物产生器官被称作“源”,光合产物或营养物质消耗和储存部位被称作“库”。研究者对库和源的关系进行了研究。
(1)去除部分桃树枝条上的果实,检测其对叶片光合速率等的影响,结果如表。
组别 净光合速率(umol.m-2.s-1) 叶片蔗糖含量(mg.g-1FW) 叶片淀粉含量(mg.g-1FW)
对照组 5.39 30.14 60.61
去果组 2.48 34.20 69.32
据表推测:去果处理降低了 ______(选填“库”或“源”)的大小,使叶片中 ______积累,进而抑制了光合速率。
(2)检测蔗糖对离体叶绿体光合速率的影响,结果如图 1。图 1 中 ______浓度范围的实验数据支持以上推测。
(3)研究发现,叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏,这将直接影响光合作用的 ______过程。淀粉增加还会降低叶片的气孔导度,使 ______进而抑制碳(暗)反应。
(4)图 2 为叶肉细胞光合产物合成及向库运输过程示意图。
①2中光反应产物(A)代表的物质有 ______。
②综合以上信息概述去果导致蔗糖积累抑制叶片光合速率的机制。 ______(要求:用文字和“ →”表示)
18. 绿茶含有丰富的儿茶素,被认为在延缓细胞衰老中发挥着重要作用。科学家为探索儿茶素的抗衰老机制,以EGCG(一种儿茶素)为研究对象,进行了相关研究。
(1)关于细胞衰老的机制,自由基学说认为机体代谢产生的自由基积累过多,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,例如使细胞呼吸酶的活性 ______,导致有氧呼吸第 ______阶段氧不能有效利用,从而产生更多的自由基,加速细胞衰老。
(2)儿茶素一直被认为是一种抗氧化剂,可以中和或防止由氧自由基(ROS)引起的氧化应激反应,从而发挥抗衰老的作用。为验证上述观点的准确性,研究者将秀丽隐杆线虫随机分为4组,利用BHA(常用的抗氧化剂)和EGCG进行相关实验:
①定期检测秀丽隐杆线虫的生存率,结果如图1所示。图中对照组培养在 ______的培养基中。
②据图推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用,公众认知可能被颠覆,请说明理由。
(3)为验证上述推测,科学家进一步检测了秀丽隐杆线虫的线粒体呼吸酶活性、细胞呼吸强度和ROS含量,结果如图2所示。
EGCG组处理6h后,导致ROS含量升高的原因是 ______。培养24h及120h后,细胞呼吸强度恢复,ROS水平降低。表明EGCG首先是通过短期内升高ROS的含量,从而 ______氧化应激反应来提高身体的防御能力,然后再通过某种途径降低ROS的含量。
(4)以往的研究表明,ROS的升高会激活体内一种依赖skn基因表达的信号通路。该通路可提高超氧化物歧化酶SOD的含量,进而清除ROS。科学家将skn基因敲除线虫分为两组,一组用EGCG处理,另一组不做处理,检测不同时间的存活率。若实验结果是 ______,则说明EGCG是通过激活上述信号通路发挥延缓衰老的作用。
(5)请综合上述研究,利用符号“+”、“-”、“→”和所给关键词,构建EGCG延缓衰老的机制图。
关键词:EGCG、ROS、SOD、SKN信号通路、线粒体酶活性
19. 水稻是全球最重要的粮食作物之一,水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。为阐明调控稻穗大小的分子机制,科研人员进行了如图实验。
(1)研究人员获得了穗子显著大于野生型的单基因纯合突变体1和突变体2。分别将上述突变体与野生型水稻杂交,获得的F1的穗子 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)野生型,说明大穗为隐性性状。将突变体1与突变体2杂交,子代穗子大于野生型,说明两种突变体突变基因的位置关系为 ______。通过测序发现,突变体1为Os基因功能缺失突变体,该基因位于12号染色体上。
(2)已有研究表明位于水稻6号染色体上的APO1基因与水稻穗子大小有关,该基因隐性纯合突变体3(APO1基因功能缺失)表现为穗子显著小于野生型,该基因显性纯合突变体4(APO1基因功能增强)表现为穗子显著大于野生型,这体现了基因突变具有 ______的特点。
(3)研究人员将等量的APO1基因分别导入野生型和突变体1的植株中,测定细胞中APO1 mRNA的含量和APO1蛋白含量,结果见图。
上述实验结果说明 ______。为了进一步确定Os基因与APO1基因在同一通路发挥作用调控水稻穗子大小,请选择最佳的杂交实验方案,并写出预期杂交结果。
a.突变体1和突变体3杂交,观察子代性状分离比
b.突变体1和突变体4杂交,观察子代性状分离比
c.突变体1和突变体3杂交后F1自交,观察子代性状分离比
d.突变体1和突变体4杂交后F1自交,观察子代性状分离比
选择的杂交方案为 ______,预期结果为 ______。
20. 如图是有关XY染色体及部分基因的位置分布,图甲中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域,在该区域上基因成对存在,Ⅱ和Ⅲ是非同源区域,在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因,在果蝇的X和Y染色体上分别含有图乙所示的基因,其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状,R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题。
(1)在减数分裂时,图甲中的X和Y染色体之间不可能发生交叉互换现象的是 ______(填序号)区域。
(2)红眼和白眼基因位于图甲中的 ______区域,红眼雌果蝇的基因型为 ______。
(3)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因,该果蝇可能的基因型有 ______种,请用一次杂交实验确定B和b在性染色体上的位置,写出最佳实验设计方案。 ______
(4)在火鸡(ZW型性别决定)中,有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合,而与某一极体结合形成二倍体,并能发育成正常个体(注:WW胚胎致死)。这种情况下,后代总是雄性,其原因是 ______。
21. 科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式具体过程的探索实验。
(1)从结构上看(图1),DNA两条链的方向______。DNA的半保留复制过程是边______边复制。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是______。该酶只能使新合成的DNA链从5′向3′方向延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图1中的DNA复制模型______(填写“是”或“不是”)完全正确。
(2)为探索DNA复制的具体过程,科学家做了如下实验。20℃条件下,用T4噬菌体侵染大肠杆菌,进入T4噬菌体DNA活跃复制期时,在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷,培养不同时间后,阻断DNA复制,将DNA变性处理为单链后,离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段,检测离心管不同位置的放射性强度,结果如图2所示(DNA片段越短,与离心管顶部距离越近)。
①根据上述实验结果推测,DNA复制时子链合成的过程及依据______。
②若抑制DNA连接酶的功能,再重复上述实验,则可能的实验结果是______。
(3)请根据以上信息,补充图3,表示可能的DNA复制过程。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、DNA分子中的碱基排列顺序代表其遗传信息,所以DNA中复杂的碱基序列使其具有携带遗传信息的功能,A正确;
B、转运RNA是一种由70~80个核苷酸组成的短链RNA,其互补碱基间的氢键使其具有特定的空间结构,即独特的三叶草结构,B正确;
C、结构决定功能,所以蛋白质的功能与组成它的氨基酸的种类之间有相关性,C错误;
D、磷脂分子含亲水端和疏水端,该结构使其在水环境中形成双分子层生物膜,D正确。
故选:C。
蛋白质结构多样性与组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,根本原因是DNA分子的多样性,蛋白质结构多样性决定功能多样性。
本题考查生物分子的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
2.【答案】B
【解析】A、ATP的组成元素是C、H、O、N、P,A正确;
B、有氧呼吸和无氧呼吸都可以合成ATP,B错误;
C、细胞内合成ATP的生理过程是光合作用和细胞呼吸,因此需要酶的催化,C正确;
D、生命活动的直接能源物质是ATP,D正确。
故选:B。
3.【答案】B
【解析】解:A、提高了悬液中酶的浓度,只是加速化学反应的进程,不改变最终产物的量,A错误;
B、提高了H2O2溶液的浓度,提高了化学反应速率,且使最终的产物量增加,B正确;
C、提高了反应体系的温度,只是改变酶的活性,改变到达化学平衡点所用的时间,但不改变最终产物的量,C错误;
D、提高了反应体系的pH,只是改变酶的活性,改变到达化学平衡点所用的时间,但不改变最终产物的量,D错误.
故选:B。
1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA.
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和.
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH.
本题结合曲线图,主要考查酶的相关知识,要求考生识记酶的特性,识记酶促反应的原理,理解影响酶促反应的因素,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查.
4.【答案】C
【解析】A、蛋白酶体具有水解肽键的作用,A正确;
B、泛素标记蛋白质便于蛋白酶体识别,B正确;
C、该降解过程需要消耗ATP,抑制细胞呼吸会导致ATP供应不足,会影响该降解过程,C错误;
D、该过程降解异常的蛋白质,有利于细胞生命活动正常进行,D正确。
故选:C。
异常蛋白和泛素在酶的作用下结合,结合体被蛋白酶体识别,然后在ATP作用下,最终被分解为肽段。
本题以图形为载体,考查了蛋白质的结构功能,考查了学生对知识的理解和掌握情况,培养学生获取信息的能力、思维能力,考查的知识点较为广泛。
5.【答案】A
【解析】解:A、由图可知,超过45℃,净光合速率为负值,没有有机物的积累,不适合生长,A错误;
B、由图可知,呼吸作用的最适温度为50℃,总光合作用的最适温度为30℃,因此,呼吸作用的最适温度比光合作用的高,B正确;
C、由上图可知,植物体在25℃时,净光合速率最高,说明该温度为净光合作用的最适温度,C正确;
D、在0~25℃范围内,光合作用的增长速率大于呼吸作用,说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大,D正确。
故选:A。
分析上图:植物体在25℃时,净光合速率(净光合速率=总光合速率-呼吸速率)最高,说明该温度为净光合作用的最适温度。
分析下图:由图可知,植物体总光合作用的最适温度为30℃,呼吸作用的最适温度为50℃。
本题结合曲线图,考查光合作用和呼吸作用的相关知识,重点考查温度对光合作用和呼吸作用的影响,解答本题的关键在于对图形的认识。
6.【答案】D
【解析】解:A、组成细胞的化合物包括有机物和无机物两大类,其中无机物包括水和无机盐,A正确;
B、人体细胞的染色体包括常染色体和性染色体两大类,其中性染色体有X染色体和Y染色体两种,B正确;
C、物质跨膜运输方式包括主动运输和被动运输两大类,其中被动运输包括自由扩散和协助扩散两种类型,C正确;
D、有丝分裂包括分裂间期和分裂期,其中分裂期的后期发生染色单体分离,但有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离,D错误。
故选:D。
1、组成生物体的化合物包括有机物和无机物,有机物包括:蛋白质、核酸、糖类和脂质;无机物包括:水、无机盐.
2、物质出入细胞的方式:小分子进出细胞的方式为主动运输和被动运输,其中,被动运输又包括协助扩散、自由扩散;大分子物质可以通过胞吞和胞吐进出细胞.
3、细胞周期是指连续分裂的细胞一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期,分为分裂间期和分裂期,分裂间期持续的时间远比分裂期长.分裂期又可以分为前期、中期、后期、末期.
本题结合图解,考查组成细胞的化合物、人体细胞的染色体、物质跨膜运输方式和有丝分裂等知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,能结合所学的知识准确判断各选项.
7.【答案】C
【解析】A、据表分析,低剂量组的脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)为33%,与对照相比(0)明显升高,故低剂量海洛因即可严重影响胚胎的正常发育,A正确;
B、Bax为脑中促凋亡蛋白,分析表格数据可知,与对照相比,海洛因处理组的Bax含量升高,故海洛因促进Bax含量提高会导致脑细胞凋亡,B正确;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡,是一种正常的生理现象,且据表可知,对照组的Bax含量为6.7,故对照组胚胎的发育过程中也会出现细胞凋亡,C错误;
D、据表格数据可知,海洛因处理组的活胚胎数降低,脑畸形胚胎数和脑细胞凋亡率均升高,故推测孕妇吸毒有造成子女智力障碍的风险,D正确。
故选:C。
分析表格可知,本实验的自变量为海洛因的剂量,对照组为无海洛因的处理,因变量为大鼠的生理状况,主要包括活胚胎数/胚胎总数(%)、脑畸形胚胎数/活胚胎数(%)和脑中促凋亡蛋白Bax含量(ug L-l)等指标。
本题考查毒品对人体的危害以及细胞凋亡的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握。
8.【答案】A
【解析】解:A、自由组合只能发生在减数第一次分裂过程中,A错误;
B、在有丝分裂过程中,基因突变发生在间期,基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,B正确;
C、有丝分裂过程中可能会发生染色体变异,如非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异(易位),C正确;
D、正常情况下,着丝粒分裂后,姐妹染色单体分开,并在纺锤丝的牵引下移向两极,最终平均分配给两个子细胞。若着丝粒分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目加倍,即染色体数目变异,D正确。
故选:A。
生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异,可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异。
基因突变指的是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,结果是产生新的等位基因,主要发生在细胞分裂前的间期。基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期,改变基因型,但是不改变基因的种类和数量。染色体变异包括数量变异和结构变异。
本题考查有丝分裂过程及变异的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解判断能力。
9.【答案】B
【解析】解:A、两个色盲双亲生出的儿子一定是色盲,因为儿子的色盲基因来源于母亲,母亲色盲则儿子一定色盲,A正确;
B、两个正常的双亲生出的儿子不一定正常,因为母亲有可能是携带者,含有色盲基因,故儿子有可能是色盲症,B错误;
C、两个色盲的双亲生出的女儿一定是色盲,女儿的色盲基因来源于父亲和母亲,父母双方均为色盲,则女儿一定为色盲,C正确;
D、两个正常的双亲生出的女儿一定正常,D正确。
故选:B。
1.人类的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(用B、b表示),则男性的基因型为XBY(男性正常)、XbY(男性色盲),女性的基因型为XBXB(女性正常)、XBXb(女性携带者)、XbXb(女性色盲)。
2.红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是:
(1)隔代遗传;
(2)男患者多于女患者;
(3)交叉遗传,女性患者的父亲和儿子都是患者,男性正常个体的母亲和女儿都正常。
本题以色盲为素材,考查伴性遗传,要求考生识记几种伴性遗传病的特点,明确色盲是伴X染色体隐性遗传病,再结合伴X染色体隐性遗传病的特点准确判断各选项。
10.【答案】C
【解析】解:A、后代母羽公鸡:雄羽公鸡=3:1,说明母羽鸡亲本基因型为Hh和Hh,A错误;
B、F1母羽公鸡:雄羽公鸡=3:1,符合基因分离定律,说明雄羽公鸡不存在部分致死现象,B错误;
C、F1母鸡隐性纯合子表现为显性性状,即母羽,C正确;
D、根据题干比例可知,雄羽和母羽性状的遗传与性别有关,属于从性遗传,D错误。
故选:C。
1、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的过程中,位于同源染色体上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。
2、按照分离定律,基因型为Hh的个体产生配子的类型及比例是H:h=1:1,自交后代的基因型及比例是HH:Hh:hh=1:2:1.由杂交实验可知,母羽雌性与母羽雄性交配,后代雄性个体母羽:雄羽=3:1,因此母羽对雄羽是显性性状;亲本母羽雌性、雄性的基因型都是Hh.
本题考查基因分离定律的实质及应用,要求考生识记基因分离定律的实质,能根据题干信息推断基因型与表现型之间的对应关系,再结合所学的知识准确答题。
11.【答案】A
【解析】解:A、研究遗传病发病率应该在人群中随机调查,而不能在患者家系中进行研究,A错误;
B、由以上分析可知,该遗传病为常染色体隐性遗传病,B正确;
C、根据图中系谱图可知,近亲结婚增加子女患隐性遗传病的风险,C正确;
D、Ⅲ-2和Ⅲ-3均为携带者,他们再生一个患病女孩的概率是,D正确。
故选:A。
分析题图:Ⅲ-2和Ⅲ-3都正常,但他们有患病女儿,即”无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性“,说明该病为常染色体隐性遗传病。
本题结合遗传系谱图,考查常见的人类遗传病,要求考生识记人类遗传病的类型及特点,能根据遗传系谱图推断其可能的遗传方式及相应个体的基因型,再结合所学的知识准确答题。
12.【答案】D
【解析】解:A、具有游离的磷酸基团一侧为5'端,则①为5'端,⑥为3'端,A错误;
B、解旋酶作用于⑤氢键,DNA聚合酶作用于④磷酸二酯键,B错误;
C、DNA分子复制时,⑩胸腺嘧啶与腺嘌呤配对,C错误;
D、C和G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,因此G-C碱基对比例高的DNA分子结构更稳定,D正确。
故选:D。
据图分析,其中①是磷酸,②是脱氧核糖,③是腺嘌呤,④是磷酸二酯键,⑤表示氢键,⑥表示磷酸,⑦是腺嘌呤,⑧是胞嘧啶,⑨是鸟嘌呤,⑩是胸腺嘧啶。
本题结合图解,考查DNA分子结构的主要特点,要求考生识记DNA分子结构的主要特点,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
13.【答案】D
【解析】解:A、由于噬菌体的蛋白质外壳和DNA都含有N元素,因此实验一中不可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳,A错误;
B、实验二中大肠杆菌没有被标记,因此其转录出的RNA分子都不带有32P标记,B错误;
C、实验一中合成子代噬菌体的原料都来自细菌,而细菌没有被标记,因此细菌裂解释放的子代噬菌体都不含有放射性,C错误;
D、实验二中合成子代噬菌体的原料都来自细菌,但由于DNA分子复制方式为半保留复制,因此该实验中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性,D正确。
故选:D。
1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→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。
本题考查噬菌体侵染细菌实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
14.【答案】D
【解析】解:A、RNA聚合酶能特异性识别并结合细菌DNA上的启动子,A错误;
B、感染细菌的人体细胞在蛋白质合成酶作用下合成细菌的蛋白质,B错误;
C、利福霉素通过抑制mRNA的转录过程来达到抑菌和杀菌的效果,C错误;
D、滥用利福霉素可能导致细菌的抗药性基因频率升高而降低疗效,D正确。
故选:D。
转录、翻译的比较
转录 翻译
时间 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的核糖核苷酸 21种游离的氨基酸
条件 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 一个单链RNA 多肽链
特点 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基配对 A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
本题比较基础,考查遗传信息的转录和翻译,只要考生识记转录过程的条件即可正确答题,属于考纲识记层次的考查
15.【答案】D
【解析】解:A、新型冠状病毒的遗传物质为RNA,完成遗传物质的复制均需RNA聚合酶,大肠杆菌遗传物质为DNA,完成遗传物质的复制不需RNA聚合酶,A错误;
B、新型冠状病毒遗传物质为RNA,其遗传物质复制过程中所需的原料为4种核糖核苷酸,大肠杆菌遗传物质为DNA,其遗传物质复制过程中所需的原料为4种脱氧核苷酸,B错误;
C、新型冠状病毒为寄生生物,没有细胞结构,没有核糖体,其蛋白质的合成需要宿主细胞的核糖体,大肠杆菌为原核生物,有核糖体,其蛋白质的合成在自身的核糖体上,C错误;
D、新型冠状病毒和大肠杆菌,遗传物质复制均遵循碱基互补配对原则,D正确。
故选:D。
分析题图:新型冠状病毒遗传物质为“+RNA”,病毒侵入宿主细胞后,“+RNA”可以和宿主细胞的核糖体结合,翻译出RNA聚合酶。该酶能催化+RNA转录出-RNA,以-RNA为模板,通过碱基互补配对原则,再形成多个+RNA,+RNA可以作为翻译的模板,翻译出病毒的蛋白,病毒的蛋白和+RNA组装成子代冠状病毒。
本题考查了病毒和原核生物的核酸的种类及结构的区别,意在考查中心法则内容及其发展,考查考生的审题能力,难度适中。
16.【答案】流动 信息交流 将等量的PBS缓冲液注射到T4基因突变体 斑马鱼体内实验组异常胚胎的比例低于对照组 受体接受信号分子的浓度和时间 基因选择性表达 在胚胎的不同部位,迁移体释放的信号分子调控细胞内基因的选择性表达,调控细胞分化方向;对整个胚胎的发育而言,迁移体释放的信号分子,协调整个胚胎的不同部位有序发育为整体
【解析】解:(1)细胞迁移离开初始位置时留下的一些单层膜结构,可以聚集成囊泡状的迁移体,这个过程体现了生物膜具有一定的流动性。迁移体内的信号分子传递给经过该位置的细胞,实现细胞间的信息交流。
(2)1由图1实验结果可知,T4基因可以增加迁移体数量、降低异常胚胎比例,据此推测 T4基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。
②为验证上述推测,需控制的自变量是有无迁移体。实验组处理是将一定量的迁移体注射到T4基因突变体斑马鱼的胚胎中,因为迁移体是置于PBS缓冲液,故对照组的处理是将等量的PBS缓冲液注射到T4基因突变体,如果斑马鱼体内实验组异常胚胎的比例低于对照组,则可以支持上述假设。
(3)由于发育的斑马鱼胚胎细胞与该特定区域距离不同,使胚胎细胞膜表面的受体接受信号分子的浓度和时间等不同,导致胚胎的不同细胞基因选择性表达,引起细胞分化,进而导致胚胎的不对称分化和发育。
(4)从部分与整体的角度,迁移体对胚胎发育的作用是在胚胎的不同部位,迁移体释放的信号分子调控细胞内基因的选择性表达,调控细胞分化方向:对整个胚胎的发育而言,迁移体释放的信号分子,协调整个胚胎的不同部位有序发育为整体。
故答案为:
(1)流动 信息交流
(2)将等量的PBS缓冲液注射到T4基因突变体 斑马鱼体内实验组异常胚胎的比例低于对照组
(3)受体接受信号分子的浓度和时间 基因选择性表达
(4)在胚胎的不同部位,迁移体释放的信号分子调控细胞内基因的选择性表达,调控细胞分化方向;对整个胚胎的发育而言,迁移体释放的信号分子,协调整个胚胎的不同部位有序发育为整体
1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,具有将细胞与外界隔开,控制物质进出,进行信息交流等功能。
2、由图1可知,T4基因可以增加迁移体数量、降任异常胚胎比例。
本题考查生物膜的结构特点及功能,通过实验探究迁移体与胚胎发育的关系,考查学生获取信息能力和实验探究能力,有一定的难度。
17.【答案】库 蔗糖和淀粉 0.47-0.57mol L-1 光反应 CO2供应减少 ATP和NADPH
【解析】解:(1)果实是光合产物或营养物质储存器官,去果处理是降低了库的大小,叶片产生的淀粉和蔗糖不能转运出去,使叶片中蔗糖和淀粉积累进而降低了光合速率。
(2)据图1曲线,当蔗糖浓度为0.47mol L-1时,与蔗糖浓度为0时的净光合速率相接近,超过该浓度后,随着蔗糖浓度升高,光合速率相对值降低。因此0.47-0.57mol L-1浓度范围的实验数据支持“叶片产生的蔗糖不能转运出去,进而抑制了光合速率”的结论。
(3)光反应的场所是类囊体薄膜,淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏,显然淀粉的积累将直接影响光合作用的光反应过程;淀粉增加还会降低叶片的气孔导度,气孔是外界二氧化碳进入叶肉细胞的通道,气孔导度降低会减少二氧化碳的供应,进而影响光合作用的暗反应。
(4)①图2中物质A是光反应产生的作用于暗反应的物质,因此是ATP和NADPH([H])。
②若蔗糖不能向库运输,就会积累在细胞内,促进细胞内丙糖磷酸积累增加,导致丙糖磷酸在叶绿体内转而产生更多的淀粉,淀粉含量增加会使气孔导度下降,进而减少二氧化碳的吸收,抑制了暗反应的进行,进而使光合速率降低;另一方面,淀粉积累也会破坏类囊体薄膜,抑制光反应,进而使光合速率降低,该生理影响可用下图表示:
故答案为:
(1)库 蔗糖和淀粉
(2)0.47-0.57mol L-1
(3)光反应 CO2供应减少
(4)ATP和NADPH
光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
熟知光合作用的物质变化和能量变化是解答本题的关键,掌握影响光合作用的影响因素是解答本题的另一关键,能根据实验结果进行合理分析从而得出正确的结论是解答本题的必备能力。
18.【答案】(1)下降 三
(2)①不含BHA和EGCG ②BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似
(3)使线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),氧不能有效利用 提高
(4)实验组和对照组的存活率无显著差异
(5)
【解析】解:(1)衰老细胞的呼吸速度减慢,新陈代谢减慢,所以细胞呼吸酶的活性下降,有氧呼吸的第三阶段氧气和还原氢结合形成水,所以细胞呼吸酶的活性下降,导致有氧呼吸第三阶段氧不能有效利用,从而产生更多的自由基,加速细胞衰老。
(2)分析题干可知,实验的自变量是抗氧化剂的种类,所以对照组培养在不含BHA和EGCG的培养基中。
BHA是常用的抗氧化剂,但是分析题图可知BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似,所以推测EGCG不是通过抗氧化的方式来发挥抗衰老的作用。
(3)分析题图可知,EGCG组处理6h后是对照组相比,线粒体呼吸酶活性下降,呼吸强度减弱,ROS含量增加,所以EGCG组处理6h后,导致ROS含量升高的原因是使线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),氧不能有效利用。
培养24h及120h后,细胞呼吸强度恢复,ROS水平降低。表明EGCG首先是通过短期内升高ROS的含量,从而提高氧化应激反应来提高身体的防御能力,然后再通过某种途径降低ROS的含量。
(4)分析题干可知将skn基因敲除线虫,skn基因表达的信号通路受到抑制,无法提高超氧化物歧化酶SOD的含量,但是无论用还是没用EGCG处理将skn基因敲除线虫,存活率基本相同,说明EGCG是通过激活上述信号通路发挥延缓衰老的作用。
(5)请综合上述研究,EGCG延缓衰老的机制图为
故答案为:
(1)下降 三
(2)①不含BHA和EGCG ②BHA组和EGCG组的作用效果不同;且同时添加BHA和EGCG后,效果与对照组相似
(3)使线粒体呼吸酶活性下降(导致细胞呼吸速率降低),氧不能有效利用 提高
(4)实验组和对照组的存活率无显著差异
(5)
衰老细胞的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
本题主要考查细胞衰老的内容,并结合对照试验的知识,要求考生识记相关知识,并结合所学内容准确答题,属于应用层次的内容,难度适中。
19.【答案】(1)等于 同一位点的基因(等位基因)
(2)不定向性
(3)Os基因对APO1基因的转录无影响,通过促进APO1蛋白的降解(抑制翻译过程),降低细胞中APO1含量 c 野生型:大穗:小穗=9:3:4
【解析】解:(1)将穗子显著大于野生型的突变体与野生型杂交,若F1穗子与野生型相等,说明野生型是显性性状,大穗为隐性性状;突变体1和2都是纯合子,且都为隐性性状,若将突变体1与突变体2杂交,子代穗子大于野生型,没有出现新的表现型,说明两种突变体突变基因的位置关系为同一位点的基因(等位基因)。
(2)突变体1为Os基因功能缺失,该基因隐性纯合突变体3APO1基因功能缺失,该基因显性纯合突变体4APO1基因功能增强,说明基因突变具有不定向性的特点。
(3)对比图中结果,野生型与突变体1的mRNA(即Actin)含量差不多,但是蛋白质只有突变体1的一半可知,Os基因对APO1基因的转录无影响,通过促进APO1蛋白的降解(抑制翻译过程),降低细胞中APO1含量将APO1基因导入突变体1中;结合题干信息可知,纯合突变体1的基因型为APO1APO1--,该基因隐性纯合突变体3APO1基因功能缺失,因此,突变体3的基因型可表示为--OsOs,将突变体1和突变体3杂交后F1为APO1-Os-,让F1自交,子代性状分离比为野生型(9APO1-Os-):大穗(3APO1---):小穗(4--OsOs)=9:3:4,则说明Os基因与APO1基因在同一通路发挥作用,共同影响穗子的大小。
故答案为:
(1)等于 同一位点的基因(等位基因)
(2)不定向性
(3)Os基因对APO1基因的转录无影响,通过促进APO1蛋白的降解(抑制翻译过程),降低细胞中APO1含量 c 野生型:大穗:小穗=9:3:4
分析题文:F1全为野生型,说明大穗为隐性性状。要进一步确定Os基因与APO1基因在同一通路发挥作用调控水稻穗子大小,可利用双杂合的个体自交,看后代的性状分离比,因此题中将突变体1和突变体3杂交得到的F1自交,通过后代的分离比看两对基因是否相互作用,共同影响穗子的大小。
本题结合图形,主要考查基因突变和基因的自由组合定律的相关知识,要求考生识记自由组合定律的应用;识记基因突变的特征,再结合所学知识正确答题。
20.【答案】Ⅱ和Ⅲ Ⅱ XRXR、XRXr 2 让该果蝇与截毛雌果蝇杂交,分析后代的表现型(及比例)情况 卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的ZZ为雄性,WW胚胎致死
【解析】解:(1)减数分裂过程中,交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,因此性染色体X、Y的同源区Ⅰ可以发生交叉互换,而非同源区Ⅱ和Ⅲ不能发生交叉互换。
(2)已知R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状,而乙图显示该基因存在于X染色体特有的片段,即甲图中的Ⅱ区域,因此红眼雌果蝇的基因型为XRXR、XRXr。
(3)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因,且乙图显示B和b在X、Y的同源区,则该果蝇可能的基因型可能为XBYb或XbYB,若用一次杂交实验确定B和b在性染色体上的位置,可以采用测交的方法,即让其与截毛雌果蝇(XbXb)杂交,分析后代的表现型(及比例)情况进行判断。
(4)已知少数雌鸡的卵细胞(Z或W)不与精子(Z)结合,而与某一极体(Z或W)结合形成二倍体,并能发育成正常个体,而这种情况下,后代总是雄性,其原可能是卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的ZZ为雄性,而WW胚胎致死。
故答案为:
(1)Ⅱ和Ⅲ
(2)ⅡXRXR、XRXr
(3)2 让该果蝇与截毛雌果蝇杂交,分析后代的表现型(及比例)情况
(4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的ZZ为雄性,WW胚胎致死
据图分析,甲图表示果蝇性染色体XY上的不同区域,其中Ⅰ表示X和Y染色体的同源区域,在该区域上基因成对存在,Ⅱ和Ⅲ是非同源区域,在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y染色体所特有的基因;乙图为XY染色体上的部分基因分布图,其中B、b为与同源区(Ⅰ),R、r位于X染色体特有的片段(Ⅲ)。
解答本题的关键是掌握性别决定、伴性遗传、减数分裂等知识点,明确性染色体上的片段不一定都是同源区,且能够根据两对等位基因在性染色体上的位置结合伴性遗传的特点分析答题。
21.【答案】(1)相反 解旋 DNA聚合酶 不是
(2)①存在先合成较短的 DNA 片段,之后较短的 DNA 片段连接成 DNA 长链的过程(+子链延伸方向均为 5’至 3’);依据是时间较短时(30 秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段 DNA 数量较多);随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强(或长片段 DNA 数量较多)
②随着时间推移,据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段DNA 的数量一直较多
(3)
【解析】解:(1)分析图1可知,DNA的两条模板链分别是5′→3′和3′→5′,故两条链方向相反;DNA的半保留复制过程是边解旋边复制;DNA复制时,DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上;因该酶只能使新合成的DNA链从5′向3′方向延伸,据图分析可知,子链有一条延伸方向是从3′→5′,故图1中的DNA复制模型不是完全正确。
(2)①据题干信息可知“DNA片段越短,与离心管顶部距离越近”,结合题图可知:时间较短时(30 秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段 DNA 数量较多),随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强(或长片段 DNA 数量较多),故可推测DNA复制时子链合成的过程是存在先合成较短的 DNA 片段,之后较短的 DNA 片段连接成 DNA 长链的过程(+子链延伸方向均为 5’至 3’)。
②因DNA连接酶能连接不同的DNA片段,故若抑制DNA连接酶的功能,再重复以上实验,因DNA片段无法连接,故随着时间推移,据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段DNA 的数量一直较多。
(3)DNA分子复制的过程是半保留复制,且子链延伸方向为从5′向3′,故可绘制DNA复制图如下:
。
故答案为:
(1)相反 解旋 DNA聚合酶 不是
(2)①存在先合成较短的 DNA 片段,之后较短的 DNA 片段连接成 DNA 长链的过程(+子链延伸方向均为 5’至 3’);依据是时间较短时(30 秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段 DNA 数量较多);随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强(或长片段 DNA 数量较多)
②随着时间推移,据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段DNA 的数量一直较多
(3)
DNA分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制;DNA聚合酶可使单个的脱氧核苷酸连接到正在合成的DNA单链上。
此题主要考查的是DNA的结构和复制的相关知识点,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
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