2024-2025学年北京市海淀区一零一中学高二上学期开学考试生物试题(含解析)

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名称 2024-2025学年北京市海淀区一零一中学高二上学期开学考试生物试题(含解析)
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科目 生物学
更新时间 2024-09-23 08:42:44

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2024-2025学年北京市海淀区一零一中学高二上学期开学考试
生物试题
一、单选题:本大题共25小题,共25分。
1.下列选项中,属于通过长期经验积累而形成的复杂反射是()
A. 望梅止渴 B. 缩手反射 C. 眨眼反射 D. 膝跳反射
2.孟德尔在豌豆杂交实验中,发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是()
A. 自交、杂交和测交 B. 杂交、自交和测交 C. 测交、自交和杂交 D. 杂交、测交和自交
3.下列为基因型AaBb的生物自交产生后代的过程,基因的自由组合一般发生于()
AaBb
1AB∶1Ab∶1aB∶1ab
配子间16种结合方式
子代中有9种基因型
子代中有4种表现型(9∶3∶3∶1)
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4.如图为人体的内环境组成示意图,其中① ~④表示相关液体。下列有关叙述错误的是()
A. 肌肉注射的新冠疫苗成分首先会进入①,再被运输到各处组织
B. 若细胞代谢产物增多,则会使③的渗透压上升
C. 正常情况下,③渗入转化成①的量远大于渗入转化成②的量
D. 人体细胞生活的内环境不仅仅是由①②③构成的液体环境
5.我国科学家钱嘉韵发现并分离了耐高温的DNA聚合酶,将PCR变成了真正成熟的技术。下列关于PCR技术正确的是()
A. 两种引物在DNA聚合酶的作用下与两条单链DNA结合
B. 除了耐高温的DNA聚合酶外,PCR还需要用到解旋酶
C. PCR技术是依据细胞内基因表达的原理进行研发的
D. 在基因工程中,PCR技术可以用于目的基因的检测
6.细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程。下列叙述正确的是()
A. 细胞在生长过程中物质交换的效率越来越来高
B. 细胞凋亡是一种严格受基因调控的死亡,如被病原体侵害的细胞的清除过程
C. 衰老细胞的细胞核体积缩小,对新陈代谢的控制效果减弱
D. 已经有科学家用胚胎干细胞成功诱导得到大脑,利用的原理是细胞的全能性
7.如图是血液流经肾脏的示意图。下列有关叙述错误的是()
A. A处血浆中氧气浓度比B处高,CO2浓度比B处低
B. 毛细血管中分布着大量的红细胞,这些细胞中的水直接来自组织液
C. 肾小管中葡萄糖重吸收回毛细血管依靠主动运输来完成
D. 长期营养不良可使血浆渗透压降低,导致组织水肿
8.研究表明,类风湿性关节炎的发病机制可能与溶酶体膜的稳定性下降和水解酶外溢有关。下列叙述正确的是()
A. 溶酶体分布在动物细胞中,其他细胞中不含溶酶体
B. 提高溶酶体双层膜的结构稳定性可能是治疗类风湿性关节炎的思路
C. 溶酶体合成水解酶所需要的ATP主要来自线粒体
D. 溶酶体中的水解酶外溢到细胞质基质中,其活性可能会下降
9.下图是tRNA的结构示意图,以下叙述错误的是
A. tRNA是相关基因表达的产物
B. tRNA分子一定含有氢键
C. tRNA分子一定含有磷酸二酯键
D. 不同tRNA携带的氨基酸一定不同
10.研究者发现,Ca2+通道在神经调节和肌肉收缩过程中起重要作用。下图表示兴奋通过神经骨骼肌接头引起肌肉收缩的部分过程,当乙酰胆碱(Ach)作用于A(Ach受体兼Na+通道)时,产生动作电位,将兴奋传导至B时,C(Ca2+通道)打开,肌质网中Ca2+释放,引起肌肉收缩。相关叙述错误的是(  )
A. 图中的神经骨骼肌接头属于反射弧中效应器部分
B. 当Ach作用于A时,在骨骼肌细胞内能检测到乙酰胆碱
C. 骨骼肌细胞产生动作电位时,膜外由正电位转变成负电位
D. 当乙酰胆碱(Ach)作用于A后,立即被胆碱酯酶分解
11.两条链均用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶70个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能出现的是( )
A. 复制后共产生16个DNA分子
B. 含有15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的1/16
C. 含有14N的DNA分子占全部DNA分子的7/8
D. 复制过程中需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸450个
12.下图为细胞中基因表达过程示意图,相关叙述错误的是()
A. 该过程不可发生在人体细胞的细胞核中
B. 该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料
C. RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程
D. 核糖体1早于核糖体2与mRNA结合并进行翻译
13.研究发现,有一种“自私基因”能杀死不含该基因的配子,并通过这种方式来改变后代分离比,如基因型为Aa的水稻,在产生花粉时,A能杀死一定比例不含 A 的花粉,某基因型为 Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为 AA:Aa: aa=3:4:1, F1随机传粉得 F2。下列说法错误的是(  )
A. A 基因会使2/3 的不含 A 的花粉死亡 B. F1产生的雌配子的比例为 A:a=5: 3
C. F1产生的雄配子的比例为 A:a=3:1 D. F2中基因型为aa的个体所占比例为1/32
14.下列关于细胞膜的说法,正确的是()
A. 突触前膜乙酰胆碱的释放体现了细胞膜的选择透过性
B. 细胞膜的选择透过性与膜上的磷脂分子无关
C. 细胞膜上存在与信息传递有关的信号分子和受体
D. 肌肉细胞膜上有神经递质的受体,没有激素的受体
15.下列关于动作电位产生的叙述中,正确的是()
A. 泵使 Na+内流和K+外流,该过程属于主动运输
B. 动作电位的产生与Na+内流有关,该过程属于协助扩散
C. 膜外K+浓度升高将引起动作电位峰值升高
D. 膜外Na+浓度增大,则神经元的静息电位减小
16.一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂,下列叙述不正确的是(  )
A. 减数分裂I中期、减数分裂Ⅱ后期,细胞中的染色体组数相同
B. 若产生的精子为AXB:aXB:AY:aY=1:1:1:1,则可能发生了互换
C. 若产生的精子为AXB:aXB:aY=1:1:2,则可能的原因是同源染色体未分离
D. 若细胞中无染色单体,基因组成为AAYY,则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
17.生命系统与外界环境之间不断进行物质交流、能量转换和信息传递,其稳态主要通过反馈调节来实现。下列关于反馈调节与稳态的叙述,错误的是()
A. 细胞代谢产物过多时,可反馈调节酶的活性,改变酶的分子结构,从而抑制酶促反应进行
B. 肌细胞剧烈运动产生的乳酸使血液酸度增加,从而刺激呼吸中枢,使呼吸加快为机体提供更多的O2
C. 高水平的血糖会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,通过血糖利用和抑制血糖来源使血糖浓度降至正常水平,而血糖浓度的降低又会反馈给胰岛A细胞,从而抑制胰高血糖素的分泌
D. 种群数量超过K值时,能迫使种群繁殖速度下降,造成个体移居,还能增强天敌作用,从而使种群密度下降
18.下列实例与运用的生物技术不匹配的是()
A. 杂交水稻——转基因技术 B. 试管婴儿——体外受精技术
C. 女贞树上开桂花——嫁接技术 D. 无病毒植株培养——组织培养技术
19.基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列关于基因重组的叙述,正确的是()
A. 基因重组指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合
B. 非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组
C. 基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中
D. 基因重组产生新的基因,对生物的进化具有重要意义
20.生物学的实验设计要遵循很多原理,以下关于高中生物学实验设计的说法中,正确的是()
A. 鲁宾和卡门用同位素18O同时标记H2O和CO2确定了光合作用中氧气来源于水
B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验,用不同酶处理S型菌细胞提取物运用了“减法原理”
C. 探究DNA是半保留复制实验和分泌蛋白的合成和运输实验中都用了放射性同位素标记法,但标记的元素不同
D. 探究酵母菌呼吸作用方式的实验,有氧组用NaOH吸收CO2运用了“减法原理”
21.相对野生型红眼果蝇而言,白眼、朱红眼、樱桃色眼均为隐性突变性状,基因均位于X染色体上。为判断三种影响眼色的突变是否为染色体同一位点的基因突变,实验过程和结果如下。下列叙述正确的是
实验一:白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇→樱桃色眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
实验二:白眼♀蝇×朱红眼♂蝇→红眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1
A. 白眼与樱桃色眼是同一基因的不同突变 B. 由实验一可知樱桃色眼对白眼为隐性
C. 控制四种眼色的基因互为等位基因 D. 眼色基因遗传遵循基因自由组合定律
22.色盲是伴X染色体隐性遗传病,抗维生素D佝偻病是伴Ⅹ染色体显性遗传病。下列有关图示四个家系的叙述,正确的是()
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C. 家系甲中,这对夫妇再生一患病孩子的几率为
D. 家系丙中,女儿一定是杂合子
23.甲、乙是某生物(2n=2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是()
A. 甲图表示减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离 B. 甲图母源与父源染色体上可能有等位基因
C. 乙会发生非同源染色体的自由组合 D. 该生物有性生殖过程中不能发生基因重组
24.栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组),易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB,含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选,获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述,不正确的是( )
A. 栽培品种高度不育 B. 新品种含有三个染色体组
C. 新品种细胞中无同源染色体 D. 栽培品种减数分裂时联会紊乱
25.将蚕豆根尖置于含放射性 H标记胸腺嘧啶的培养液中,培养一个细胞周期的时间。取出根尖,移至不含放射性物质的培养液中,继续培养两个细胞周期的时间。在第一个、第二个和第三个细胞周期取样,检测中期细胞染色体上的放射性分布。下列判断正确的是()
A. 第一个细胞周期中的染色体均如甲所示
B. 第二个细胞周期中的染色体有乙、丙两种情况
C. 第三个细胞周期中每个细胞内均有 1/4 的染色体如丙所示
D. 乙、丙在第二和第三个细胞周期中均出现,但所占比例不同
二、探究题:本大题共6小题,共90分。
26.研究人员发现,当以弱刺激施加于海兔的喷水管皮肤时,海兔的鳃很快缩入外套腔内,这是海兔的缩鳃反射。若每隔1分钟重复此种弱刺激,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失,这种现象称为习惯化。图1表示海兔缩鳃反射习惯化的神经环路示意图,图2表示习惯化前后轴突末梢模型。请回答下列问题:
(1)图1中共有______个神经元。图1中反射弧的效应器为______。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,还可在图中______点检测到电位变化,b处神经纤维外侧局部电流方向与兴奋传导方向填______(“相同”或“相反”)。若在图1中d处给予有效刺激,可引起鳃收缩,该过程是否属于反射______(填“是”或“否”)。
(3)由图2可知,习惯化产生的原因是:轴突末梢处______内流减少,导致______释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)如果需要去除习惯化,采取的措施是:给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
27.白化病是常染色体遗传病,致病机理是基因A突变为基因a引起酪氨酸酶无法正常合成,从而导致机体无法正常合成黑色素。图1是某白化病患者的家族系谱图,将该家庭中部分成员的相关基因酶切电泳得到图2的结果(两种条带各代表一种基因)。回答下列问题:
(1)图2中的条带___是基因a的酶切条带。
(2)图1中正常个体的基因型一定纯合的是__,Ⅰ-3的基因型可能是_____。
(3)Ⅲ-9的其中一个基因a必然来自_____(填“外祖父”或“外祖母”),判断依据是_____。
(4)若某个地区甲、乙、丙、丁4个样本中的白化病患病情况如表所示,则该地区白化病的发病率为______。若Ⅱ-6和该地区的正常男性婚配,则后代正常的概率为_____。
样本 甲 乙 丙 丁
调查人数 1000 1000 1000 1000
患病人数 3 2 1 4
28.人的血清蛋白(HSA)具有重要的医用价值,研究人员欲用转基因牛来大量生产HSA。下图所示为HSA基因片段和人工构建的大肠杆菌质粒pBR322,图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,箭头表示切割形成末端完全不同的4种限制酶的切割位点。请据图回答问题:
(1)若选用牛作为受体动物,可用______作为受体细胞,通过_____方法将目的基因导入其中后,使其发育成转基因牛。
(2)若要使HSA基因在牛的乳腺细胞中特异性表达,应该把HSA基因与______等调控原件重组在一起。
(3)据图分析,在构建基因表达载体时,要提高目的基因和载体的正确连接效率,切割质粒和目的基因的限制酶应为______。
(4)为检测HSA表达情况,可通过PCR技术检测______,通过______技术检测是否翻译出HSA蛋白。
(5)为实时监控HSA蛋白的表达和转运过程,科学家将红色荧光蛋白RFP基因与HSA基因拼接在一起(如下图),为了使拼接后的重组基因能够表达成一条多肽,需要除去HSA基因中编码_____(填“起始密码子”或“终止密码子”)的序列。
29.草本植物报春花多数为二型花柱,少数为同型花柱,如图1所示。花药的位置明显低于柱头的为长柱型花;柱头位置明显低于花药的为短柱型花。同型花柱的花中,花药与柱头高度相近。
(1)熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆虫的喙细而长,在吸食花筒底部花蜜的同时,也起到帮助报春花传粉的作用,这是长期__________的结果。
(2)研究发现,随着海拔高度增加,高山上环境温度降低,传粉昆虫减少,同型花柱的花比例增大。为研究上述现象,科研人员进行模拟实验,处理及结果如图2所示。
①本实验中,套袋处理可以防止_____,模拟了高山上______的条件。
②据图可知,套袋处理后_____,推测同型花柱报春花主要传粉方式为______(填“自花传粉”或“异花传粉”)。
(3)结合图1 和图2分析,二型花柱的花主要传粉方式为______,这种传粉方式虽然有利于增加报春花的_____多样性,但__________,因而高海拔环境下,同型花柱报春花的比例增大。
30.现有栗羽、黄羽和白羽三个纯系品种的鹌鹑(性别决定方式为ZW型,ZZ为雄性ZW为雌性),已知三种羽色与Z染色体上的基因B/b和Y/y有关,B/b与色素的合成有关显性基因B为有色基因,b为白化基因;显性基因Y决定栗羽,y决定黄羽。
(1)为探究羽色遗传的特点,科研人员进行了如下实验
组别 亲本(纯系) 子一代
实验一 白羽雄性×栗羽雌性 栗羽雄性白羽雌性 =1:1
实验二 黄羽雄性×栗羽雌性 栗羽雄性黄羽雌性 =1:1
实验三 黄羽雄性×白羽雌性 栗羽雄性黄羽雌性 =1:1
实验四 白羽雄性×黄羽雌性 栗羽雄性白羽雌性 =1:1
①实验一和实验二中,亲本中栗羽雌性的基因型为______,黄羽雄性的基因型为_______。
②实验三和实验_____互为正反交实验,由实验结果出现栗羽雄性推测亲本中白羽雌性的基因型为_____。
(2)科研人员从栗羽纯系中得到一种黑羽纯系突变体,并对其基因遗传进行研究。将纯系的栗羽和黑羽进行杂交,均F1为不完全黑羽。随机选取若干F1雌雄个体相互交配,F2羽色类型及比例,得到下表所示结果(表中结果均为雏鸟的统计结果)。
F2羽色类型及个体数目
栗羽 不完全黑羽 黑羽
雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性
573 547 1090 1104 554 566
①依据_____,推测黑羽性状的遗传由一对等位基因控制。依据______,推测黑羽性状遗传与性别不相关联。杂交结果说明,F2羽色类型符合________(填“完全显性”、“不完全显性”或“隐性”)遗传的特点。
②若控制黑羽性状的等位基因为H/h,纯系的栗羽基因型为HHZBYZBY或HHZBYW,推测黑羽的基因型为______。
③根据F2的实验结果推测,H/h与Z染色体上的B/b和Y/y基因存在相互作用,黑羽与不完全黑羽出现是在________基因存在的条件下,h基因影响______基因功能的结果。
(3)根据上述实验,以黑羽雄性和白羽雄性杂交,可直接选择后代羽色为______的雏鸟进行培养,作为蛋用鹌鹑。
31.获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系突变体,温度高于25℃时表现为花粉败育。
(1)利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是:杂交过程中不需要______。
(2)将野生型与雄性不育突变体杂交,F1均为野生型,F1自交后代中野生型与雄性不育的性状分离比为3:1,说明雄性不育性状是由______性基因控制。
(3)水稻雄性可育与TMS5和Ub基因有关。TMS5基因编码一个核酸酶RNaseZS1,野生型TMS5和tms5基因在第70、71碱基对出现差异(图1)。Ub基因编码Ub蛋白,高温诱导Ub过表达,花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育(图2)。(终止密码子为UAA、UAG、UGA)
①请结合图1、图2,从分子水平说明安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育的原因______。
②请结合上图,解释野生型与雄性不育的显隐性关系______。
③以温敏雄性不育系突变体为材料,通过实验验证“花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育”,实验组的处理和预期结果为___。
A.抑制Ub基因表达B.高表达Ub基因C.低温处理D.高温处理E.雄性可育F.雄性不育
(4)科研人员发现另一温敏雄性不育隐性突变体tms3,温度高于25℃时雄性不育。请设计实验验证tms3和tms5是非等位基因控制的2个雄性不育系,写出设计思路和预期结果______。
答案解析
1.【答案】A
【解析】A、望梅止渴是通过长期生活经验的积累形成的,是复杂反射(条件反射),A正确;
B、缩手反射是生来就有的,是简单反射(非条件反射),B错误;
C、眨眼反射是生来就有的,是简单反射(非条件反射),C错误;
D、膝跳反射是生来就有的,是简单反射(非条件反射),D错误。
故选A。
2.【答案】B
【解析】假说—演绎法的基本步骤:发现问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔在豌豆杂交实验中,先通过具有一对或两对相对性状的个体杂交得 F1,F1自交得F2,F2出现一定的性状分离比,在此基础上提出问题,并创立假说,演绎推理,然后用测交验证假说,最后得出结论。B正确,ACD错误。
故选B。
3.【答案】A
【解析】①表示减数分裂形成配子的过程;②表示雌雄配子随机结合产生后代的过程(受精作用);③表示子代基因型种类数;④表示子代表现型及相关比例。基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,同源染色体分离时,非同源染色体自由组合,所以基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时,其基因的自由组合定律应作用于①减数分裂即产生配子的过程中,BCD错误,A正确。
故选A。
4.【答案】A
【解析】A、肌肉注射的新冠疫苗成分首先会进入③组织液,再被运输到各处组织, A错误;
B、若细胞代谢产物增多,则可能会使③组织液的渗透压上升导致组织水肿, B正确;
C、正常情况下,③组织液渗入转化成①血浆的量远大于渗入转化成②淋巴的量, C正确;
D、人体细胞生活的内环境不仅仅是由①血浆、②淋巴液和③组织液构成,还包括脑脊液等, D正确。
故选A。
5.【答案】D
【解析】A、两种引物与两条单链DNA结合依据碱基互补配对原则自动形成氢键,不需要DNA聚合酶的作用,A错误;
B、PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开,B错误;
C、PCR技术是依据细胞内DNA半保留复制的原理进行研发的,C错误;
D、目的基因的检测与鉴定有分子水平上的检测与鉴定和个体水平上的鉴定,其中分子水平上的检测与鉴定可以利用PCR技术,D正确。
故选D。
6.【答案】B
【解析】A、细胞在生长过程中细胞体积增大,相对表面积减小,物质交换的效率变低,A错误;
B、细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于编程性死亡,是正常的生理性变化,如被病原体侵害的细胞的清除过程,B正确;
C、衰老细胞的细胞核体积变大,C错误;
D、已经有科学家用胚胎干细胞成功诱导得到大脑,大脑是器官,不是个体,也没有分化为各种细胞,所以该过程不能体现细胞的全能性,只是利用了细胞增殖和分化的原理,D错误。
故选B。
7.【答案】B
【解析】A、肾脏细胞有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳,所以A处血浆中氧气浓度比B处高,CO2浓度比B处低,A正确;
B、红细胞生活在血浆中,细胞与血浆而不是组织液进行物质交换,B错误;
C、正常情况下,尿液中几乎不含葡萄糖,这与葡萄糖通过主动运输被重吸收有密切关系,C正确;
D、长期营养不良可使血浆蛋白合成受阻,血浆渗透压降低,导致组织水肿,D正确。
故选B。
8.【答案】D
【解析】A、溶酶体主要分布在动物细胞中,其他细胞中也可能含有溶酶体,A错误;
B、溶酶体是单层膜结构的细胞器,B错误;
C、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,C错误;
D、酶需要适宜的pH条件,溶酶体中的水解酶为酸性水解酶,外溢到细胞质基质中会导致其活性可能会下降,D正确。
故选D。
9.【答案】D
【解析】tRNA是相关基因转录的产物,A正确;据图分析,tRNA分子一定含有氢键,B正确;tRNA分子一定含有磷酸二酯键,C正确;不同tRNA携带的氨基酸可能相同,D错误。
10.【答案】B
【解析】A、图中神经骨骼肌接头属于反射弧中效应器的组成,A正确;
B、由于Ach作用于A突触后膜表面的受体,Ach并不进入细胞因此在骨骼肌细胞内不能检测到Ach,B错误;
C、当骨骼肌细胞产生动作电位,Na+内流,膜外发生的电位变化为正电位变为负电位,C正确;
D、神经递质发挥作用完后,会被相应的酶分解,防止其持续发挥作用,D正确;
故选B。
11.【答案】C
【解析】A、1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子,A正确;
B、1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子,32条脱氧核苷酸链,其中有2条脱氧核苷酸链为母链(含15N),位于两个子代DNA分子中,故含15N的脱氧核苷酸链占1/16,B正确;
C、DNA进行的是半保留复制,又因所用培养基含14N,所以后代含14N的DNA分子占100%,C错误;
D、DNA分子中不相配对的两种碱基之和等于碱基总数的一半,C与A不配对,故该DNA中A有200×1/2-70=30个,而该DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子,相当于新合成15个DNA分子,故需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸15×30=450(个),D正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】A、该图的转录和翻译两个过程在同一场所进行,应该发生在原核生物细胞中,人体细胞的细胞核具有核膜,不会发生该过程,A正确;
B、转录过程需要核糖核苷酸为原料,翻译过程需要氨基酸为原料,B正确;
C、根据图中RNA聚合酶a催化形成的mRNA链比RNA聚合酶b更长,故RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程,C正确;
D、根据图中核糖体2合成的肽链长于核糖体1形成的肽链,核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译,D错误。
故选D。
13.【答案】D
【解析】A、基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=3:4:1,aa=1/8=1/2×1/4,Aa型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,判断亲代Aa的a花粉有2/3死亡,导致产生了a雄配子的比例变成1/4,A正确;
B、A基因是水稻的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白,对雌配子没有影响,F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=3:4:1,则AA=3/8,Aa=4/8,aa=1/8,故雌配子A=3/8+1/2×4/8=5/8,雌配子a=1/8+12×4/8=3/8,即A:a=5:3,B正确;
C、F1中三种基因型的比例为AA :Aa : aa=3:4:1,即AA =3/8,Aa =4/8,aa=1/8,且A基因会使同株水稻2/3的的不含该基因的花粉死亡,故花粉A =3/8+1/2 ×4/8=5/8,花粉a=1/8+[(1/2) × 4/8]×1/3=5/24,即 A:a =(5/8)/(5/24)=3:1,C正确;
D、基因型为Aa的水稻自交,F1中三种基因型的比例为AA:Aa:aa=3:4:1,F1自由交配获得F2,雌配子A=5/8,雌配子a=3/8,Aa型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,雄配子A=5/8=15/24,雄配子a=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24,有a=2/3×1/2×4/8=4/24死亡,因此雄配子A=3/4,雄配子a=1/4,雌雄配子随机结合,F2中基因型为aa的个体所占比例为3/8×1/4=3/32,D错误。
故选D。
14.【答案】C
【解析】A、神经递质的释放过程属于胞吐,体现了生物膜的结构特性,具有一定的流动性,A错误;
B、细胞膜的选择透过性细胞膜的功能特性,与膜上的蛋白质和磷脂分子均有关系,B错误;
C、有些细胞之间可以通过细胞的直接接触完成信息交流,说明细胞膜上存在与信息传递有关的信号分子和受体,C正确;
D、传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体构成效应器,说明肌肉细胞膜上有神经递质的受体,同时肌肉细胞膜上也有激素的受体,如甲状腺激素受体,D错误。
故选C。
15.【答案】B
【解析】A、Na+- K+泵使Na+外流和K+内流的过程需要消耗能量,逆浓度梯度运输且需要通道蛋白,属于主动运输,A错误;
B、动作电位的产生与钠离子内流有关,而静息电位的产生与钾离子外流有关,二者均是顺浓度梯度运输的,即Na+、K+的跨膜运输属于协助扩散,B正确;
C、动作电位的峰值与Na+的浓度梯度相关,因此膜外K+浓度升高将不会引起动作电位峰值升高,C错误;
D、静息电位的大小与K+的浓度梯度相关,因此膜外Na+浓度升高将不会引起静息电位减小,D错误。
故选B。
16.【答案】C
【解析】A、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期,一个细胞中的染色体组数相同,都是2个染色体组,A正确;
B、一个精原细胞减数分裂应该产生2种比例相等的精子,若产生的精子为AXB:aXB:AY:aY=1:1:1:1,则可能发生了染色体互换,B正确;
C、若产生的精子为AXB:aXB:aY=1:1:2,则可能的原因是一个A发生基因突变成了a,C错误;
D、若细胞基因组成为AAYY,则不含同源染色体,同时不含染色单体,则该细胞可能处于减数第二次分裂后期,D正确。
故选C。
17.【答案】C
【解析】代谢产物可以通过反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速率,所以当细胞代谢产物过多时,可反馈调节酶的活性,改变酶的分子结构,从而抑制酶促反应进行,A正确;剧烈运动过程中,能量供应不足,肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸,故血液中乳酸含量升高,从而刺激呼吸中枢,使呼吸加快为机体提供更多的O2,B正确;高水平的血糖给胰腺一种反馈,使胰岛B 细胞分泌胰岛素,促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,并在这些细胞中合成糖原、氧化分解或转变成脂肪;另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量降低到平均水平,而血糖含量的降低又会给胰腺一种反馈,以抑制胰岛素的分泌,C错误;在一个资源、空间有限的环境中,种群增长呈现“S”型曲线,即种群经过一定时间的增长后,数量趋于相对稳定,并在 K 值上下波动。当种群数量超过K值时,种群密度越大,环境因子的限制就越强。高密度群体能够迫使生育或繁殖速度下降,也能造成个体移居,并且限制外来个体迁入。另外,还能增加天敌的作用,D正确;故选C。
18.【答案】A
【解析】A、杂交水稻指选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进行杂交,生产具有杂种优势的子代;因此,杂交水稻属于有性生殖,新品种的基因组成发生了改变,但不属于转基因技术,A错误;
B、试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿,B正确;
C、嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体;女贞树上开桂花,可以利用嫁接的方法做到,C正确;
D、培养无病毒植株是利用组织培养在无菌条件下培养的获得的,因此,无病毒植株的培养运用了组织培养技术,D正确。
故选A。
19.【答案】A
【解析】A、基因重组的本义是指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,基因重组是生物变异的重要来源,A正确;
B、减数第一次分裂的前期,同源染色体上非姐妹染色单体的(交叉)互换可引起基因重组,减数第一次分裂的后期,非同源染色体的自由组合能导致基因重组,B错误;
C、基因重组发生在减数分裂过程中,可导致配子种类多样化,雌雄配子的随机结合不属于基因重组,C错误;
D、基因突变能产生新的基因,基因重组能增加配子类型,进而增加有性生殖后代的多样性和变异性,可见基因重组对生物的进化具有重要意义,D错误。
故选A。
20.【答案】B
【解析】A、鲁宾和卡门用同位素18O分别标记H2O和CO2,第一组向植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O2,释放的是O2,证明光合作用产生的O2来自H2O,而不是CO2,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验,用不同酶处理S型菌细胞提取物,目的是除去相应的成分,采用的是“减法原理””,B正确;
C、在探究DNA复制方式时,使用了同位素标记技术来确定DNA复制是半保留复制还是全保留复制,用15N标记脱氧核苷酸,而15N不具有放射性;在分泌蛋白的合成和运输实验中,利用了放射性同位素标记法,用3H标记氨基酸,3H具有放射性,C错误;
D、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,探究酵母菌呼吸作用方式的实验,其自变量为是否有氧气,而有氧组用NaOH吸收CO2,目的是排除空气中的CO2对实验产生的干扰,故有氧组用NaOH吸收CO2没有体现“减法原理”,D错误。
故选B。
21.【答案】A
【解析】A、B.分析实验一,白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇,后代雌性与父本相同,雄性与母本相同,说明白眼和樱桃色眼受X染色体上的一对等位基因控制,且樱桃色眼对白眼为显性性状,A正确、B错误;
C.分析实验二,白眼♀蝇×朱红眼♂蝇,后代雌性都表现为红眼,雄性与母本相同,说明白眼和朱红眼受X染色体上的另一对等位基因控制,朱红眼对白眼是显性性状,且携带者表现为红眼,因此控制四种眼色的基因不可能互为等位基因,C错误;
D.根据以上分析已知,两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,D错误。
故选A。
22.【答案】C
【解析】A、色盲是伴X染色体隐性遗传病,可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙,A错误;
B、家系甲是隐性遗传病,不可能是抗维生素D佝偻病;家系乙中父亲患病而女儿正常,所以不可能是抗维生素D佝偻病;而家系丁双亲都患病,但有一个正常的儿子,可能是常染色体显性遗传病,也可能是伴X染色体显性遗传病,B错误;
C、如果该病的常染色体隐性遗传,则双亲的基因型为Aa,再生一患病孩子的几率为1/4;如果是伴X隐性遗传,则双亲的基因型为XAXa、XAY,再生一患病孩子的几率为1/4,C正确;
D、家系丙中遗传病的遗传方式不能确定,若为伴X显性遗传病,则女儿一定是纯合子,D错误。
故选C。
23.【答案】B
【解析】A、甲图细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,因而表示有丝分裂后期,乙图细胞中同源染色体分离,因而为减数分裂Ⅰ后期,A错误;
B、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,甲图母源与父源染色体上有等位基因或相同基因,B正确;
C、该生物2n=2,只有一对同源染色体,没有非同源染色体,因此乙不会发生非同源染色体的自由组合,C错误;
D、该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的(交叉)互换,属于基因重组的一种,D错误。
故选B。
24.【答案】C
【解析】A、由于栽培品种香蕉为三倍体,在减数分裂形成配子时,同源染色体联会紊乱导致不能形成正常配子,从而不育,A正确;
B、根据分析可知,新品种为异源三倍体,含有三个染色体组,B正确;
C、新品种体细胞中含有两个来自栽培品种的染色体组AA,可以存在同源染色体,C错误;
D、栽培品种香蕉为三倍体,在减数分裂形成配子时,由于每对同源染色体都含有3条,从而导致联会紊乱,进而不能形成正常配子,D正确。
故选C。
25.【答案】A
【解析】A、DNA分子的复制方式为半保留复制,将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中,培养一个细胞周期的时间,则第一个细胞周期的放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体,其两条单体都含有放射性,如图甲所示,A正确;
B、第二个细胞周期的中期,每一个染色体都含有两个DNA分子,共4条单链,一个DNA分子的一条链含有放射性,另3条链没有放射性,染色体均如乙所示,B错误;
C、第三个细胞周期的放射性检测结果是有一半染色体不含放射性,另一半染色体的姐妹染色单体中,有一条单体含有放射性,另一条单体不含放射性,因此第三个细胞周期中1/2的染色体如丙所示,1/2的染色体如乙所示,C错误;
D、结合ABC选项可知,图丙所示染色体仅出现在第三个细胞周期,D错误。
故选A。
26.【答案】(1) 三传出(运动)神经末梢及其支配的鳃
(2) d 相反 否
(3) Ca2+ 神经递质 降低
(4)增加

【解析】(1)由图和题目分析可知,图1中共有三个神经元,分别是感觉神经元、中间神经元、运动神经元;图1中反射弧的效应器为传出神经末梢及其支配的鳃。
(2)若在图1中b处给予有效刺激,刺激可从中间神经元传到运动神经元,所以d点可检测到电位变化,究其原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。b处神经纤维外侧局部电流方向为两边到中间,与兴奋传导方向相反。若在图1中d处给予有效刺激,可引起鳃收缩,该过程不属于反射,因为没有完整的反射弧参与。
(3)由图2可知,习惯化后,海兔的缩鳃反射将逐渐减弱甚至消失原因是:习惯化后,轴突末梢处Ca2+内流减少,使神经递质释放量减少,突触后膜所在的运动神经元兴奋性降低。
(4)去除习惯化,海兔轴突末梢模型将恢复图2中的“正常”,轴突末梢释放的神经递质将比习惯化后的多。如果需要去除习惯化,采取的措施是:给予海兔头部一个强刺激,最终使得感觉神经末梢释放的物质增加。
27.【答案】(1)2
(2) Ⅰ-1、Ⅱ-5 AA或Aa
(3) 外祖母 Ⅲ-9的其中一个基因a来自Ⅱ-7,Ⅱ-7的基因a来自Ⅰ-2
(4) 1/400 41/42

【解析】(1)白化病是常染色体遗传病,根据题干信息和图1可知,Ⅲ-9患白化病,其基因型为aa,因此条带2表示基因a酶切条带。
(2)由小问1可知,条带2是基因a的酶切条带,则条带1是基因A的酶切条带;根据图1、2的信息可知,正常个体中,Ⅰ-1、Ⅱ-5的基因型是AA,是纯合的。Ⅰ-2、Ⅱ-6、Ⅱ-7、Ⅱ-8的基因型均为Aa,是杂合的,Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型可能是AA或Aa,不能确认是纯合的还是杂合的。
(3)根据小问1和小问2可知,Ⅲ-9的其中一个基因a来自Ⅱ-7,Ⅱ-7的基因a来自Ⅰ-2(外祖母)。
(4)某种遗传病的发病率=某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数,根据表中数据可知,该地区白化病的发病率=(3+2+1+4)/(1000+1000+1000+1000)=1/400,则基因a的频率为1/20、基因A的基因频率为19/20,该地区AA的基因型频率为(19/20)×(19/20),Aa的基因型频率为(19/20)×(1/20)×2,则AA:Aa=19:2,该地区正常男性的基因型为Aa的概率为2/21,因此Ⅱ-6(由小问2可知,基因型为Aa)和该地区的正常男性(19/21 AA或2/21 Aa)婚配,后代正常的概率为1-(2/21)×(1/4)=41/42。
28.【答案】(1) 受精卵显微注射
(2)乳腺中特异性表达的基因的启动子
(3)EcoRI和PstI
(4) 是否转录出HAS的mRNA 抗原—抗体杂交
(5)终止密码子

【解析】(1)受精卵具有全能性,因此若选用牛作为受体动物,可用受精卵作为受体细胞。根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
(2)若要使HSA基因在牛的乳腺细胞中特异性表达,应该把HSA基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子等调控原件重组在一起。
(3)据图可知,BamH Ⅰ会切割目的基因,Tth Ⅲ 1会切割质粒中的复制原点,而EcoRⅠ和PstⅠ这两种酶能切割质粒和目的基因,不破坏抗性基因和复制原点等,且能能得到不同的黏性末端,避免质粒和目的基因自连及反接,因此在构建基因表达载体时,选择EcoRⅠ和PstⅠ作为切割质粒和目的基因的限制酶可提高目的基因和载体的正确连接效率。
(4)为检测HSA表达情况,可通过PCR技术检测是否转录产生相应的mRNA,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出HSA蛋白。
(5)根据题图分析,为了使拼接后的重组基因能够表达成一条多肽,形成融合蛋白,所以需要除去HSA基因中编码终止密码子的序列。
29.【答案】(1)自然选择/协同进化
(2) 外来花粉的干扰 无传粉者/传粉昆虫减少 同型花柱的花结实率较高,二型花柱的花结实率明显低或不结实 自花传粉
(3) 异花传粉 遗传/基因 同型花柱报春花主要传粉方式为自花传粉,在传粉昆虫减少条件下结实率较二型花柱报春花高,有利于繁殖

【解析】(1)昆虫喙细而长,吸食筒底部花蜜这是不同物种之间在相互影响中不断进化和发展,即协同进化的结果。
(2)①套袋处理可以防止外来花粉的干扰,由题干中“随着海拔高度增加,高山上环境温度降低,传粉昆虫减少”可知,套袋模拟了高山上传粉昆虫减少。
②要由图中结果推测出同型花柱报春花的主要传粉方式为自花传粉,图中的依据是同型花柱在套袋后结实率较高,二型花柱在套袋后结实率不结实或明显低;或者同型花柱套袋后与不处理相比几乎不降低,而二型花柱在套袋后与不处理相比明显降低。
(3)图1中长柱型花花药的位置明显低于柱头,短柱型花柱头位置明显低于花药,这样的结构不便于自花传粉;图2中二型花柱套袋后与不处理相比,结实率明显下降,这两方面均说明二型花柱的花主要传粉方式为异花传粉,这种传粉方式增加了遗传(基因)多样性,通过“但”转折之后其实主语换成了同型花柱,用对比的手法,接下来要介绍同型花柱的花主要传粉方式为自花传粉,在传粉昆虫减少条件下结实率较二型花柱报春花高,有利于繁殖,对应的结果就是高海拔环境下,同型花柱报春花的比例增大。
30.【答案】(1) ZBYW ZByZBy 四 ZbYW
(2) 栗羽不完全黑羽黑羽 =1:2:1 每一性状的雌雄比例相同 不完全显性 hhZBYZBY、hhzBYW B Y
(3)白羽

【解析】(1)①根据题意可知,只有当B存在时,Y/y控制的羽色才能显现,且Y基因控制栗羽,y基因控制黄羽,实验一和实验二中的栗羽雌性基因型为ZBYW;实验二子代栗羽雄性:黄羽雌性=1:1,雌性都是黄羽,基因型为ZByW,W染色体只能来自母本,ZBy来自其父本,而且雌性子代没有其他类型的性状分离,所以父本为纯合ZByZBy。
②正反交是同一相对性状,性别不同的杂交,实验三黄羽雄性×白羽雌性组合,实验四恰好是性别相反的黄羽雌性×白羽雄性,二者互为正反交实验;对于实验三,子代中栗羽雄性的两条性染色体为ZZ,而且必须还有B和Y,其父本黄羽有B,没有Y,Y只能由母本提供,母本为白色,含b基因,因此可以推测亲本中白羽雌性的基因型为ZbYW。
(2)①由表中数据分析可知,纯系黑羽和栗羽杂交得到F1,F1全为不完全黑羽,为杂合子,F1雌雄个体相互交配获得F2,F2中栗羽:不完全黑羽:黑羽=1:2:1,可推知黑羽性状的遗传由一对等位基因控制,又因为每一性状的雌雄比例相同,可知黑羽性状遗传与性别不相关,不完全显性又叫半显性,指的是子一代的性状表现是双亲性状的中间型,在子二代性状比例是1:2:1,由题干描述可知,F2羽色类型符合不完全显性遗传的特点。
②根据题意,黑羽与栗羽为不完全显性遗传,且杂合子表现为不完全黑羽,因纯系的栗羽基因型为HHZBYZBY或HHZBYW,可以推测黑羽的基因型为hhZBYZBY或hhZBYW。
③由于B/b与色素的合成有关,b基因为白化基因,即b基因纯合时细胞中无色素生成,由②小题可知,HH基因型Y基因表达出栗羽,Hh基因型使B基因表达出不完全黑羽,hh基因型使Y基因表达出黑羽,因此黑羽与浅黑羽出现是在B基因存在的条件下,h基因影响Y基因功能的结果,进而使栗羽没有出现。
(3)根据上述实验,以黑羽雌性(hhZBYW)和白雄性(HHZb_Zb_)杂交,后代雄性为HhZBYZb-,表现为不完全黑羽,雌性为HhZb-W,表现为白羽,因子代雌性和雄性表现型各不相同,因此可直接选择后代色为白羽的鸟(HhZb_W)进行培养,作为蛋用鹌鹑。
31.【答案】去雄隐 TMS5基因突变为tms5,mRNA提前出现终止密码子UAG,使翻译提前终止,核酸内切酶 RNaseZs1空间结构发生改变,导致功能丧失。在高于25℃时,Ub基因过度表达,转录出的mRNA未被及时分解,Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育 在杂合子中同时含有正常 RNaseZs1和失活的 RNaseZs1,高于25℃时,转录出的过多mRNA被 RNaseZs1分解,细胞内Ub蛋白处于低水平,表现为花粉可育,因此雄性可育相对于雄性不育为显性 BCF(或ADE) 设计思路:将tms3和tms5突变体杂交,在高于25℃条件检测F1育性。预期结果:高于25℃条件下F1表现为雄性
【解析】(1)水稻一般是自花传粉且去雄困难,很难实施人工杂交,利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是杂交过程中不需要去雄。
(2)将野生型与雄性不育突变体杂交,F1均为雄性可育,F1自交得F2,其中雄性可育:雄性不育=3:1,说明雄性不育属于隐性性状,该性状的遗传遵循分离定律。
(3)①结合图1、图2可知:TMS5基因突变为tms5,mRNA提前出现终止密码子UAG,使翻译提前终止,核酸内切酶 RNaseZs1空间结构发生改变,导致功能丧失。在高于25℃时,Ub基因过表达,转录出的mRNA未被及时分解,Ub蛋白在细胞内含量过多导致花粉败育,故安农S-1温敏不育系突变体在高温下花粉败育。
②在杂合子中同时含有正常 RNaseZs1和失活的 RNaseZs1,高于25℃时,转录出的过多mRNA被 RNaseZs1分解,细胞内Ub蛋白处于低水平,表现为花粉可育,因此雄性可育相对于雄性不育为显性。
③以温敏雄性不育系突变体为材料,高表达Ub基因,低温处理,若雄性不育,说明花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育;同理,抑制Ub基因表达,高温处理,若雄性可育,也能说明花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育。
(4)已知tms3和tms5雄性不育系均是隐性突变体,若验证tms3和tms5是非等位基因控制的2个雄性不育系,可将tms3和tms5突变体杂交,在高于25℃条件检测F1育性。若高于25℃条件下F1表现为雄性,说明tms3和tms5是非等位基因控制的2个雄性不育系。
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