2023年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”
高一期中联考
生物试题
考试用时:75分钟 试卷满分:100分
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一项符合题目要求。
1.肺炎支原体、肺炎链球菌和新冠病毒都能引发肺炎,但三者的结构不同,其中新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列叙述错误的是
A.三者蛋白质的合成都离不开核糖体
B.三者都能接种在营养物质齐全的培养基中培养
C.三者的遗传物质分别是DNA、DNA和RNA
D.抑制细胞壁合成的药物对新冠病毒和支原体引起的肺炎无效
2.《养生四要》中记载了我们日常生活中摄入的五谷(麦、黍、稷、麻、菽),五畜(牛、犬、羊、猪、鸡),五果(李、杏、枣、桃、栗),和五菜(葵、韭、藿、薤、葱)。这些食物富含糖类、蛋白质、脂质等营养物质。下列叙述正确的是
“五谷”中的淀粉与斐林试剂反应产生砖红色沉淀
“五菜”中的纤维素可作为人体的能源物质
“五果”中的蛋白质可为人体提供必需氨基酸
“五畜”中的脂肪一般不含饱和脂肪酸
3.过氧化物酶体是一种具有氧化功能的单层膜细胞器,其中含有氧化酶和过氧化氢酶。氧化酶能利用O2合成H2O2,过氧化氢酶能利用H2O2将甲醛、乙醇等有毒物质转化为无毒物质。线粒体内也能发生氧化作用,但氧化能力与过氧化物酶体存在差异,如图所示。下列叙述正确的是
A.氧化酶和过氧化氢酶都对细胞的代谢有调节作用
B.线粒体和过氧化物酶体均由两层磷脂分子构成,并参与能量代谢
C.高浓度O2条件下,线粒体对O2的敏感性比过氧化物酶体小
D.据图文信息可推断,低浓度O2条件有利于乙醇转化为无毒物质
4.蛋白质通过不同类型的囊泡从粗面内质网合成部位转运至高尔基体,进而再转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。布雷非德菌素A可以阻碍细胞的囊泡转运过程。用这种药物处理时,下列哪种物质的合成短期内不会受到影响
A.巨噬细胞中水解入侵病原体的酶 B.细胞膜上识别胰岛素的受体
C.注射新冠疫苗后免疫细胞产生的抗体 D.催化葡萄糖分解为丙酮酸的酶
5.图1为人体某细胞细胞膜对葡萄糖的转运过程,图2为葡萄糖转运相对速率与葡萄糖浓度的关系。据图分析,下列叙述错误的是
A.该细胞转运葡萄糖的方式为易化扩散,GLUT为载体蛋白
B.葡萄糖的转运速率将会随着葡萄糖浓度的升高持续增大
C.半乳糖抑制葡萄糖的转运可能是因为与葡萄糖竞争GLUT
D.GLUT转运葡萄糖时其自身构象会发生改变
6.以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是
A.高光强条件下叶绿素a含量随温度的升高而逐渐增多
B.在低光强条件下温度对该绿藻光合速率的影响更显著
C.图2测定的绿藻放氧速率等于光反应产生O2的速率
D.光反应中产生的NADPH既可做还原剂也可以储存能量
7.研究运动强度与氧气消耗速率和血液中乳酸含量的关系,有助于帮助人们控制运动强度,合理锻炼(仅考虑呼吸底物为葡萄糖)。下图为相关研究结果,说法正确的是
A.有氧呼吸时,葡萄糖所释放的能量大部分储存在ATP中
B.肌细胞进行无氧呼吸时,只有第一阶段生成少量ATP
C.高强度运动下,肌肉细胞中二氧化碳的产生量大于氧气的消耗量
D.运动强度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍
8.人的红细胞寿命为100~120天,人体每立方毫米血液中有数百万个红细胞,所以每分钟就有数百万
至数千万个红细胞衰老、凋亡,同时又有同样多的新细胞生成,该过程如图。下列叙述错误的是
A.造血干细胞形成成熟红细胞是基因选择性表达的结果
B.造血干细胞通过分裂分化产生各种血细胞体现了细胞的全能性
C.成熟红细胞的衰老有利于机体更好地实现自我更新
D.细胞凋亡是一种自然的过程,是细胞死亡的主要形式
9.图1表示雄性小鼠正常分裂细胞中某物质数量变化的部分曲线。研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与粘连蛋白有关,粘连蛋白的水解是着丝粒断裂的原因,如图2所示。下列叙述错误的是
A.若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂
B.若图1纵坐标表示染色体数量,则该曲线只能表示有丝分裂
C.若图1纵坐标表示染色体数量,则BC段的变化与粘连蛋白的水解有关
D.水解粘连蛋白的酶在初级精母细胞中不发挥作用
10.“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法,包括“提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论”五个基本环节。下列有关分析中,正确的是
A.孟德尔的杂交实验中,F1的表现型否定了融合遗传,也证实了基因的分离定律
B.孟德尔针对豌豆相对性状进行研究的过程中提出的“受精时,雌雄配子随机结合”属于假说
C.孟德尔针对豌豆相对性状进行研究的过程中进行的测交实验属于演绎
D.萨顿采用假说—演绎法通过对蝗虫减数分裂过程的研究得出基因在染色体上这一结论
11.如果用玉米作为实验材料验证分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵循实验操作流程和统计分析方法
12.喷瓜有雄株、雌株和两性植株。G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、 g-显性,g对g-显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。正确的是
A.雄株的基因型有GG、Gg、Gg- B.一株两性植株的喷瓜最多可产生两种配子
C.两性植株自交不可能产生雌株 D.喷瓜的性别决定与性染色体无关
13.缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含有其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。下列有关说法错误的是
A.缺刻翅为隐性性状 B.雄性果蝇只有一种表现型
C.亲本正常翅雄果蝇是纯合子 D.F1随机交配,F2雌果蝇中缺刻翅占1/4
14.番茄的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(每对杂合子均表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的比例相同
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的自交子代中杂合子的个体数等于于纯合子的个体数
15.某种蝴蝶的翅膀有红色、粉色、白色三种类型,由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同),基因B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化(表现为粉色)。现用两组纯合亲本进行杂交,实验结果如下:
第一组:P 白翅蝶×红翅蝶→F1 粉翅蝶 F2 红翅蝶:粉翅蝶:白翅蝶=1:2:1
第二组:P 白翅蝶×红翅蝶→F1 粉翅蝶 F2 红翅蝶:粉翅蝶:白翅蝶=3:6:7
下列叙述错误的是
A.在第一组中,F2中纯合子所占的比例为1/2
B.在第一组中,亲本白翅蝶的基因型是AABB
C.在第二组中,F2白翅蝶中纯合子的比例为3/7
D.在第二组中,若F1粉翅蝶进行测交,则子代中粉翅蝶的比例为1/2
16.某同学对“性状分离比模拟实验”进行了改进,用卡片代表不同的遗传因子,具体装置如下图。下列叙述错误的是
A.“①”和“②”信封中的卡片分别代表雌雄配子,雌雄配子需满足数量比1:1
B.分别从“③”和“④”内随机取出1张卡片,记录组合类型,可模拟雌雄配子的随机结合
C.分别从“①”和“③”内随机取出1张卡片,记录组合类型,可模拟非同源染色体上非等位基因的自由组合
D.每次分别从4个信封内随机取出1张卡片,记录组合类型,最多可产生9种组合
17.小鼠体内一个初级精母细胞中的一对同源染色体发生变化的示意图如图所示,图中1~6表示染色体上的基因,在不考虑基因突变的情况下,下列说法错误的是
A.基因1和2,3和4,5和6不一定互为等位基因,它们可同时存在于小鼠的一个细胞里
B.若基因1~6分别为AabBDd,则该小鼠可以产生AbD、ABD、aBd、abd四种精子
C.若基因1~6分别为AabBDd,则基因3和4遵循孟德尔的分离定律,3和5、3和6不遵循自由组合定律
D.若基因1~6分别为AabBDd,则该小鼠与基因型为aabbdd的雌性个体测交,后代中出现aabbdd的概率为1/4
18.真核生物的基因可以位于细胞质、常染色体、性染色体的同源区段或非同源区段。科研团队为确定基因在真核细胞中的位置,利用某种ZW型动物的纯合正常眼和纯合光泽眼个体为亲本进行正反交实验:①正常眼♀×光泽眼♂与②正常眼♂×光泽眼♀,下列说法不正确的是
A.若①子代均为正常眼,②子代均为光泽眼,则相关基因位于细胞质
B.根据正反交结果可区分相关基因是位于常染色体还是Z染色体
C.根据正反交结果无法区分相关基因是位于Z染色体还是Z和W染色体的同源区段
D.①子代、②子代分别自由交配后可区分相关基因是位于常染色体还是Z和W染色体的同源区段
19.图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因本B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是
A.人群中乙病患者男性多于女性
B.Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C.Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D. Ⅱ1与Ⅲ2基因型完全相同
20.下图为显微镜下某生物减数分裂不同时期的细胞图像。下列相关叙述错误的是
A.细胞分裂过程顺序是丁、甲、乙、丙
B.甲细胞中的核DNA数、染色体数与乙细胞中的均相等
C.丙每个细胞中正进行同源染色体的分离
D.丁中的染色体行为会导致产生的配子具有多样性
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
21.(12分)缺氧是多种危重症的起因,与多种疾病的发生、发展密切相关。某研究小组用人工培养的心肌细胞为材料,研究缺氧条件对细胞线粒体结构和功能的影响。请回答下列问题:
(1)线粒体是进行________的主要场所。若要将细胞中的线粒体分离出来,常采用的方法是 。
(2)利用显微镜观察缺氧4 h后心肌细胞线粒体形态、数量变化,并进一步对细胞呼吸指标进行测定,结果如图1所示(图中灰色不规则线段或颗粒均为线粒体)。发现缺氧导致____________________,即线粒体出现碎片化,结构损伤明显。缺氧后心肌细胞ATP产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,据此推测,线粒体的________(写结构名称)损伤严重,导致无法正常生成大量ATP。
(3)研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的磷酸化水平改变,从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力,导致ATP生成大幅减少。图2结果说明:缺氧使____________________________________,进而___________________________________________;而突变的Drp1由于其空间结构改变,与相关蛋白的结合力相对较弱,最终会减轻缺氧导致的不良影响。
22.(16分)为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的水稻随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组:不进行特殊处理;(2)施氮组:补充尿素(12g·m-2);(3)水+氮组:补充尿素(12g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,部分实验结果见下表。
生理指标 对照组 施氮组 水+氮组
气孔导度(mmol·m-2s-1) 85 65 196
RuBP羧化酶活性(μmol·h-1g-1) 316 640 716
光合速率(μmol·m-2s-1) 6.5 8.5 11.4
(注:气孔导度反映气孔开放的程度,RuBP羧化酶指催化CO2固定的酶。)
回答下列问题:
(1)RuBP羧化酶主要分布于____________。为比较各组叶绿素含量,可利用____________(填试剂名称)提取叶片中的光合色素,并通过纸层析法进行分离,再进一步测定含量。
(2)与对照组相比,施氮组气孔导度更小的原因可能是_____________________________。施氮组的叶肉细胞间隙CO2浓度________(填“高于”、“低于”或“等于”) 对照组。
(3)据实验结果分析,水+氮组光合速率高于对照组的原因是_____________________________。
(4)在水稻结实前,农民会适当多施钾肥,促进光合作用产物从叶片运至果实。请以灌浆期(即将结出籽粒)的水稻作为实验材料,用同位素标记法设计实验(提供14CO2),验证较高浓度钾离子具有上述作用。(写出实验思路即可)________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。
23.(14分)猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制(黑色B,黄色b)。B对b为完全显性,但杂合子的毛色却表现为黑、黄斑块的混合体,取名“玳瑁猫”。科学家发现雌猫细胞中的一条X染色体因凝聚固缩(命名为巴氏小体)而失活,这种失活在胚胎发育早期随机发生,且在体细胞中不可逆转,雄猫中没有。巴氏小体直径约1μm,略呈三角形、尖端向内。
(1)玳瑁猫的基因型________,请解释出现玳瑁猫的原因:_______________________________。
(2)分析甲~丁图,其中表示O黄色区域的细胞示意图是_____。
(3)玳瑁猫的后代在数量和性别比例方面正常,说明“巴氏小体”在产生 时又能恢复正常。
(4)若要根据猫子代的毛色区分雌雄,该如何选择亲本进行杂交?请写出双亲的基因型: 。
24.(18分)细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。请分析回答下列问题。
(1)图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是________________。据图推测,正常情况下,最终产生的三个极体的基因型分别为________。图甲中位于图乙曲线EF段的是_______。
(2)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于下图中的________。
A.B.C.D.
(3)丹参酮是从中药丹参中提取的具有抗肿瘤活性的脂溶性化合物,其作用机制之一是诱导细胞凋亡。
假设对照组癌细胞增殖率为100%,给药组癌细胞增殖率(%)=[(给药组各时段癌细胞数-给药组开始癌细胞数)/(对照组各时段癌细胞数-对照组开始癌细胞数)]×100%,下表是通过对照实验研究得到的数据:
增殖率(%) 培养时间/h 组别 24 48 72
对照组 100 100 100
给药组( g/mL) 0.5 78 62 48
1.0 68 26 21
1.5 48 12 5
分析数据可得出的结论是:____________________________________________________________
将培养48h的培养液离心,去除上清液后经过一系列的处理及分析,得到对照组和给药组48h细胞周期变化、凋亡率如下表所示:
(注:细胞周期包括分裂间期(依次分为G1期、S期和G 期)和分裂期(M期))
组别 G1 S G2+M 凋亡率
对照组(%) 55 36 9 5.6
实验组(%) 67 24 9 32.6
据此分析,丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于________期。
请结合以上分析解释丹参酮抗癌的机理:__________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。2023年春“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”
高一期中联考
生物参考答案
一、选择题(40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C C D B D B B B B A D A D D A D C C C
1【详解】 A、三者蛋白质的合成都离不开核糖体,A正确;B、培养新冠病毒需要用活细胞培养基培养,B错误; C、肺炎支原体、肺炎链球菌的遗传物质都是DNA,新冠病毒的遗传物质是RNA,C正确; D、新冠病毒没有细胞结构,支原体无细胞壁,因此抑制细胞壁合成的药物对新冠病毒和支原体引起的肺炎无效,D正确。
2【详解】A、淀粉不是还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,A错误;B、纤维素很难被人体消化,不能作为人体的能源物质,B错误;C、必需氨基酸是人体不能合成的,只能从食物中获取,“五果”是人类重要的食物,所以也可以提供,C正确;D、“五畜”是动物,大多数动物中的脂肪含饱和脂肪酸,D错误。
3【详解】A、氧化酶和过氧化氢酶都对细胞的代谢有催化作用,A错误; B、线粒体为双层膜结构的细胞器,其膜结构中含有四层磷脂分子,而过氧化物酶体为单层膜结构的细胞器, 其膜结构由两层磷脂分子构成,B错误; C、结合图示可知,高浓度O2条件下,线粒体对O2的敏感性比过氧化物酶体低,因为线粒体的氧化速率在高氧条件下几乎不变,C正确; D、据图文信息可推断,高浓度O2条件下过氧化物酶体的氧化速率持续上升,进而H2O2 含量上升,从而有利于过氧化氢酶能利用H2O2 将乙醇转化为无毒物质,D错误。
4【详解】A、巨噬细胞中水解入侵病原体的酶是溶酶体中的水解酶,需要通过囊泡转运,A错误; B、细胞膜上识别胰岛素的受体是质膜上的蛋白质,需要通过囊泡转运,B错误;C、注射新冠疫苗后免疫细胞产生的抗体是分泌到细胞外蛋白质,需要通过囊泡转运,C错误;D、催化葡萄糖分解为丙酮酸的酶是在细胞质基质中发挥作用,不需要通过囊泡转运,用这种药物处理后,短期内不会受到影响,D正确。
5【详解】A、该细胞转运葡萄糖的方式为易化(协助)扩散,GLUT为载体蛋白,A正确;B、葡萄糖的转运速率不会随着葡萄糖浓度的升高持续增大,会受到载体蛋白数量的限制,B错误;C、半乳糖抑制葡萄糖的转运可能是因为与葡萄糖竞争GLUT,导致葡萄糖转运相对速率减慢,C正确;D.据图可知,GLUT转运葡萄糖时其自身构象会发生改变,D正确。
6【详解】A、高光强条件下叶绿素a含量没有随温度的升高而逐渐增多,A错误;B、在低光强条件下温度对该绿藻光合速率的影响不显著,在高光强条件下温度对该绿藻光合速率的影响更显著,B错误;C、图2测定的绿藻放氧速率是净光合速率,光反应产生O2的速率是总光合速率,二者不相等,C错误;D、光反应中产生的NADPH参与暗反应时既可做还原剂也可以储存能量,D正确。
7【详解】A、有氧呼吸时,葡萄糖所释放的能量少部分储存在ATP中,大部分能量以热能形式散失,A错误;B、肌细胞进行无氧呼吸时,只有第一阶段生成少量ATP,B正确;C、人体细胞有氧呼吸消耗氧气的量与产生二氧化碳的量相同,而无氧呼吸既不消耗氧气,也不产生二氧化碳,所以高强度运动下,肌肉细胞中二氧化碳的产生量等于氧气的消耗量,C错误;D、图中所示乳酸含量代表血液中的含量,不代表无氧呼吸的速率,所以无法计算有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值,D错误。
8【详解】A、造血干细胞通过增殖和分化形成成熟红细胞,是基因选择性表达的结果,A正确; B、造血干细胞通过分裂分化产生各种血细胞体现了细胞的分化,未体现细胞的全能性,B错误; C、成熟红细胞的衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,C 正确; D、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡是一种自然的过程,是细胞死亡的主要形式,D正确。
9【详解】A、减数第一次分裂发生同源染色体的分离,故对于二倍体生物而言减数第一次分裂结束后子细胞中不存在同源染色体,若图1纵坐标表示同源染色体对数,则该曲线不可能表示减数分裂,A正确;B、若图1纵坐标表示染色体数量,则染色体数量加倍是由于着丝粒分裂,故该曲线可以表示有丝分裂也可以表示减数第二次分裂,B错误; C、若图1纵坐标表示染色体数量,则染色体数量加倍是由于着丝粒分裂,即BC段的变化与粘连蛋白的水解有关,C正确; D、初级精母细胞不发生着丝粒分裂,水解粘连蛋白的酶在初级精母细胞中不发挥作用,D正确。
10【详解】A、孟德尔的杂交实验,F1的表现型并没有否定融合遗传,也没有证实基因的分离定律,F1的自交后代出现了性状分离否定了融合遗传,证实了基因的分离定律,A错误;B、“受精时,雌雄配子随机结合”是孟德尔针对豌豆相对性状进行研究的过程中提出的假说内容,B正确;C、孟德尔针对豌豆相对性状进行研究的过程中进行的测交实验属于实验验证阶段,C错误;D、萨顿只提出基因在染色体上的假说,是摩尔根通过果蝇杂交实验,采用假说-演绎的实验方法,证明了基因在染色体上,D错误。
11【详解】A、验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,对于植物还可以采用杂合子自交的方法,其所选的实验材料是否为纯合子不影响实验结果,A正确;B、显隐性不容易区分,容易导致统计错误,影响实验结果,B错误;C、分离定律研究的是一对等位基因的遗传规律,因此所选性状一定是由一对等位基因控制的,C错误;D、不严格遵循实验操作流程和统计分析方法,实验结果很难说准确,D错误。
12【详解】A、两性植株和雌株不可以提供G配子,所以雄株不可能为GG,故A错误;B、两性植株可能有两种基因型gg-或gg。若基因型为gg-,根据分离定律会产生雄配子两种g或g-,雌配子两种g或g-,若基因型为gg,则能产生雄配子g,雌配子g,所以两性植株最多产生2种雄配子,2种雌配子,共4种,故B错误;C、两性植株自交可能产生雌株,如gg-×gg-后代可能出现g-g-是雌株,故C错误;D、喷瓜的性别由基因决定,与性染色体无关,故 D正确。
13【详解】A、若缺刻翅、正常翅由A/a表示,由题干信息可知亲本雌性的基因型为XAXa,雄性的基因型为XaY,所以雌性亲本表现的缺刻翅为显性性状,A错误;B、由子代雄性只有正常翅推测:雄性个体显性纯合致死,因此雄性果蝇只有一种表现型,B正确;C、若基因在X染色体上,雄性个体只有一条X,所以亲本正常翅雄果蝇是纯合子,C正确;D、F1随机交配,雌性个体XA、Xa两种配子分别为1/4、3/4,所以F2雌果蝇中缺刻翅占1/4,D正确。
14【详解】A、每对等位基因测交后会出现2种表现型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体,A正确;B、植株A测交子代不同表现型的比为(1:1)n,即不同表现型个体数目均相等,B正确;C、植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等,C正确;D、n≥2时,植株A的自交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D错误。
15【详解】结合题干分析可知:红色翅膀蝴蝶对应的基因型为:A bb,粉色翅膀蝴蝶对应的基因型为:A Bb,白色翅膀蝴蝶对应的基因型为:A BB、aaB 、aabb;第二组实验中的F2出现了3:6:7的比例为9:3:3:1的变式,故A/a和B/b这两对等位基因遵循自由组合定律。
A、结合第一组实验的杂交情况可推知亲本基因型为:AABB×AAbb,F1的基因型为AABb,F2的基因型及比例为:1/4AABB、2/4AABb、1/4AAbb,故在第一组中,F2中纯合子所占的比例为1/2,A正确;B、结合A选项的分析,第一组中亲本白翅蝶的基因型是AABB,红翅蝶基因型为AAbb,B正确;C、第二组实验中的F2出现了3:6:7,可推知第二组中F1的基因型为AaBb,亲本的基因型为aaBB×AAbb,F2中对应的基因型及比例为:1/16AABB、4/16AaBb、2/16AaBB、2/16AABb、1/16AAbb、2/16AABb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb,故在第二组中,F2白翅蝶(1/16AABB、2/16AaBB、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb)中纯合子的比例为3/7,C正确;D、结合C选项的分析,第二组中F2的基因型为AaBb,若进行测交(与aabb杂交),子代基因型及比例为:1/4AaBb、1/4Aabb、1/4aaBb、1/4aabb,则子代中粉翅蝶的比例为1/4,D错误。
16【详解】性状分离比的模拟实验中,①和②以及③和④分别模拟雌雄生殖器官,其中的卡片表示雌雄配子。A、“①”和“②”信封中卡片的总数可以不相等,但需保证每个信封中两种卡片数目相等, A错误;B、“③”和“④”分别模拟雌雄生殖器官,分别从“③”和“④”内随机取出1张卡片,记录组合类型,可模拟雌雄配子的随机结合,B正确;C、分别从“①”和“③”内随机取出1张卡片,记录组合类型,可模拟非同源染色体上非等位基因的自由组合,预期有4种组合,分别为YR、Yr、yR、yr,C正确;D、每次分别从4个信封内随机取出1张卡片,记录组合类型,最多可产生9种组合,D正确。
17【详解】A、若该个体是纯合子,则基因1和2,3和4,5和6是相同的基因,不一定互为等位基因,它们可同时存在于小鼠的一个细胞里,A正确;B、若基因1—6分别为AabBDd,由于3和4发生交叉互换,则该小鼠可以产生AbD、aBd、ABD、abd四种精子,B正确;C、若基因1—6分别为AabBDd,基因3和4互为等位基因,遵循孟德尔的分离定律。由于3和5连锁在同一条染色体上,3和6位于同源染色体的不同位置,3与5、6为非等位基因,但不是非同源染色体上的非等位基因,因此不遵循自由组合定律,C正确;D、若基因1—6分别为AabBDd,则该小鼠与基因型为aabbdd的雌性个体测交,由于该小鼠有很多个精原细胞,发生交叉互换的精原细胞的概率未知,该小鼠产生的4种雄配子数量无法确定,因此后代中出现aabbdd的概率不一定为1/4,D错误。
18【详解】A、①与②为正反交,若正反交子代均与母本相同,则为细胞质基因遗传,A正确;B、若相关基因位于常染色体,则正反交结果相同,若相关基因位于Z染色体,正反交结果不同,B正确;C、若相关基因位于Z和W染色体同源区段,正反交结果相同,若相关基因位于Z染色体,正反交结果不同,C错误;D、若相关基因位于常染色体上,则杂交实验①、②子代均为杂合子,①和②子代分别自交,子二代表型比例为3∶1,与性别无关;若相关基因位于Z和W染色体的同源区段上,①、②子代分别自由交配后,子二代表型比例为也3∶1,但与性别相关,D正确。
19【详解】Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,但生出了患甲病的女儿,则甲病为常染色体隐性遗传,其中一种病为伴性遗传病,根据Ⅱ4患乙病,但所生的儿子有正常,则乙病为伴X染色体显性遗传。
A、由分析可知,乙病为伴X染色体显性遗传病,人群中乙病患者女性多于男性,A错误;B、Ⅰ1患乙病,不患甲病,其基因型为AaXBY,有丝分裂后期,其体细胞中基因A最多为2个,B错误;C、对于甲病而言,Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa,其产生a配子的概率为1/3,Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2,则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6,C正确;D、对于甲病,Ⅱ1基因型可能为AA或Aa,Ⅲ2基因型一定为Aa;对于乙病,二者基因型相同,所以二者基因型不一定相同, D错误。
20【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂的中期;乙细胞处于减数第一次分裂未期;丙是减数第一次分裂得到的两个子细胞,左侧细胞处于减数第二次分裂后期,右侧处于减数第二次前期;丁细胞处于减数第一次分裂前期。因此细胞分裂过程顺序是丁、甲、乙、丙,A正确;B、图甲减数第一次分裂中期,核DNA数是体细胞两倍,染色体数为2n;图乙是减数第一次分裂的未期,核DNA数是体细胞两倍,染色体数为2n,B正确;C、同源染色体分离发生在减数第一次分裂,因此图丙中没有同源染色体,C错误;D、图丁中,染色体联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换,丁中的染色体行为会导致产生的配子具有多样性,D正确。
二、非选择题(60分)
21【答案】(12分,每空2分)
(1)有氧呼吸 差速离心法
(2)线粒体平均长度变小 内膜
(3)Drp1的磷酸化水平升高 增强了Drp1与LRRK2的结合力
【详解】(1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。分离细胞器的方法是差速离心法。
(2)缺氧导致线粒体平均长度变小,即线粒体出现碎片化,结构损伤明显;缺氧后心肌细胞ATP产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,场所是线粒体内膜,据此推测,线粒体的内膜损伤严重,导致无法正常生成大量ATP。
(3)研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的磷酸化水平改变,从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力,导致ATP生成大幅减少。图2结果说明:缺氧使Drp1的磷酸化水平升高,进而增强了Drp1与LRRK2的结合力;而突变的Drp1由于其空间结构改变,与相关蛋白的结合力相对较弱,最终会减轻缺氧导致的不良影响。
22【答案】(16分,除标注外,每空2分)
(1)叶绿体基质 无水乙醇
(2)施肥后土壤溶液浓度增大,植物失水导致气孔导度降低 低于
(3)水+氮组气孔导度大,可为暗反应提供更多的二氧化碳(2分);同时水+氮肥组RuBP羧化酶活性更高,有利于二氧化碳的固定(2分)。(共4分,无错误的前提下,答对一点得2分,答对两点得4分)
(4)将生长状态一致的灌浆期水稻均分为两组,一组施用适量较低浓度钾肥,另一组施用等量较高浓度钾肥,其他营养条件相同,两组均在14CO2气体环境中实验,一段时间后分别检测两组植株叶片和籽粒的放射性并进行比较。(4分)(若分成三组,增加一组空白对照,其余表述无误,也可得全分)
【详解】(1)RuBP羧化酶催化CO2固定,故主要分布于叶绿体基质。叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,易溶于有机溶剂中,所以用无水乙醇提取叶片中的光合色素,并通过纸层析法进行分离,再进一步测定含量。
(2)由于施肥后土壤溶液浓度增大,植物失水导致气孔导度降低。故与对照组相比,施氮组气孔导度更小。施氮组的气孔导度低于对照组,而光合速率高于对照组,可知叶肉细胞间隙CO2浓度低于对照组。
(3)据实验结果分析,水+氨肥组气孔导度大,可为碳反应提供更多的二氧化碳;同时水+氮肥组RuBP羧化酶活性更高,有利于二氧化碳的固定,故水+氮组光合速率高于对照组。
(4)验证较高浓度钾离子促进光合作用产物从叶片运至果实的实验的自变量是钾肥的浓度,可用14CO2气体作为光合作用的原料通过放射性检测因变量,所以实验思路为将生长状态一致的灌浆期水稻均分为两组,一组施用较低浓度钾肥,另一组施用较高浓度钾肥,其他营养条件相同,两组均在14CO2气体环境中实验,一段时间后分别检测两组植株叶片和籽粒的放射性并进行比较。
23【答案】(14分,除标注外,每空2分)
XBXb(2分)
雌猫杂合子在胚胎发育的早期,体细胞中的两条X染色体中的一条失活成“巴氏小体”,其上的“B”或“b”基因失活(2分),该体细胞产生的子代细胞也具有相同的失活的X染色体,这些子细胞群形成的毛色要么是黑色的,要么是黄色的(2分)。(共4分)
(2)丁
(3)卵细胞(或配子)
(4)XBXBXbY 或 XbXbXBY(共4分,写对一组得2分)
24【答案】(18分,除标注外,每空2分)
(1)次级卵母细胞 AB、ab、ab ①③ (2) A
(3)丹参酮的浓度越高,培养时间越长对癌细胞生长的抑制作用越强 (4分。得分要点:两个自变量及与癌细胞生长之间的关系描述具体且正确得4分,否则0分。其他合理表述也可得分。)
G1
丹参酮将癌细胞阻滞在G1期,抑制了细胞的增殖,从而诱导细胞凋亡,起到了抗癌的作用(4分。评分标准:按条件-过程-结果的逻辑作答得4分,逻辑混乱得0分。)
【详解】(1)根据以上分析已知,甲图中细胞③为次级卵母细胞,结合细胞②、③中的基因组合情况分析可知,其分裂产生的卵细胞的基因型为aB,最终产生的三个极体的基因型为AB、ab、ab;甲图对应于乙图EF段的 ①③ 。
(2)根据题意分析,已知丈夫的基因型为XAY,妻子的基因型为XaXa,儿子的性染色体组成为XXY且患有色盲,色盲儿子的基因型为XaXaY,则儿子的两个色盲基因Xa可能都来自于母亲,即母亲产生卵细胞的过程中,减数第一次分裂后期同源染色体X与X没有分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后没有分开。据图分析,图A细胞产生的次级卵母细胞若不正常的话,可能提供的异常的卵细胞XaXa;图B细胞提供的是正常卵细胞Xa;图C细胞可能提供异常的精子XAY;图D细胞产生的应该是基因型为Xa的极体,故选A。
(3)分析表格数据可知,随着丹参酮的浓度增加和随着培养时间增加,给药组癌细胞增殖率都降低了,抑制了癌细胞的增殖,说明丹参酮的浓度、培养时间与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关。
根据表格数据分析,实验组G1期的细胞数目比对照组的多,S期的细胞数目比对照组的少,而G2+M期的细胞数目没有区别,可推测丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于G1期。
综上分析,丹参酮将癌细胞阻滞在G1期,抑制了细胞的增殖,从而诱导细胞凋亡,起到了抗癌的作用