2022-2023学年河北省衡水市深州市中学高三上学期第二次月考生物试题含解析
展开一、单选题
1.英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,收缩不能维持。用含少量钙和钾的钠盐溶液灌注时,蛙心可持续跳动数小时,实验说明钙盐和钾盐( )
A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B.对维持生物体的生命活动有重要作用
C.对维持细胞的形态有重要作用
D.为蛙心的持续跳动提供能量
【答案】B
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
1.细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe2+是血红蛋白的组成成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
2.维持细胞的生命活动,如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
3.维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】图中显示,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,心脏收缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙的心脏可持续跳动数小时,而蛙心脏的细胞收缩与持续跳动属于生命活动的范畴,因此该实验能说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用,B正确。
故选B。
2.20种氨基酸的平均相对分子质量为128,某蛋白质相对分子质量为10228,在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量总量为1548。不考虑二硫键和环肽,那么组成该蛋白质的肽链数是( )
A.4条B.8条C.6条D.2条
【答案】C
【分析】 氨基酸先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,以此类推,多个氨基酸缩合形成多肽,肽链盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
【详解】20种氨基酸平均相对分子质量为128,某蛋白质相对分子质量为10228,在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量为1548,则脱去的水分子数为1548÷18=86。假设组成该蛋白质的肽链数为X,依据氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中,生成的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数目-肽链数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数-脱去的水的总分子质量,则有10228=128×(86+X)-1548,解得X=6,故选C。
3.正常情况下,溶酶体内的pH约为5,内含多种酸性水解酶,侵入细胞的病毒或病菌会在离开细胞之前被溶酶体摧毁。最新研究发现,β冠状病毒感染的细胞中,溶酶体会被去酸化,因此,这些冠状病毒进入溶酶体后仍然完好无损,且能借助溶酶体离开受感染细胞。下列相关叙述,正确的是( )
A.β冠状病毒感染细胞后,可在去酸化的溶酶体中快速繁殖
B.溶酶体是由磷脂双分子层构成的内、外两层膜包被的小泡
C.β冠状病毒感染的细胞中,溶酶体内多种水解酶的活性降低
D.β冠状病毒感染的细胞中,不能合成多种水解酶
【答案】C
【分析】溶酶体来源于高尔基体。溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“消化车间”。
【详解】A、β冠状病毒感染细胞后,可在去酸化的溶酶体中完好无损,溶酶体中没有合成原料不能进行繁殖,A错误;
B、溶酶体是单层膜的细胞器,B错误;
C、β冠状病毒感染的细胞中,溶酶体内多种水解酶的降低或失活,C正确;
D、β冠状病毒感染的细胞中,溶酶体内多种水解酶的活性降低或失活,D错误。
故选C。
4.在培养玉米的溶液中加入某种负离子,结果发现玉米根细胞在吸收该种负离子的同时,对Cl-的主动吸收减少,而对K+的主动吸收并没有影响,原因是( )
A.该种负离子妨碍了载体的生成
B.该种负离子抑制了主动运输
C.该种负离子抑制了细胞呼吸
D.该种负离子的载体和Cl-的相同
【答案】D
【分析】由题干可知,氯离子和钾离子的吸收都是主动运输,需载体和能量,同一个细胞提供给主动运输的能量是一定的,细胞对Cl-的主动吸收减少,而对K+的主动吸收并没有影响,可见,在玉米培养液中加入某种阴离子,并不影响能量的供应,而是影响了运输氯离子的载体,很可能是该种阴离子的载体和Cl-的相同。
【详解】玉米根细胞对K+和Cl-的吸收方式是主动运输,需要消耗能量和载体协助,加入某种负离子后,对K+吸收没有影响,说明能量供应和K+载体正常,故负离子不妨碍载体的生成,细胞呼吸没有受到抑制,A、B、C错误;玉米根细胞在吸收该种负离子的同时,对Cl-的主动吸收减少,说明该种负离子的载体与C1-的相同,D正确。
故选D。
【点睛】
5.超氧化物歧化酶(SOD)由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成,能清除氧自由基,其催化活性受如图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正确的是( )
A.抑制剂作用过程中抑制剂与底物特异性结合
B.SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性
C.若提高底物浓度后酶促反应速率增大,则抑制剂的作用机理如模型乙所示
D.高温处理后SOD结构发生改变,但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】D
【分析】甲图作用过程中抑制剂与酶特异性结合,使得底物不能与酶的活性部位结合;乙图是抑制剂与酶的其他部位结合后导致酶的空间结构改变。
【详解】A、作用过程中抑制剂与酶特异性结合,而不是底物,A错误;
B、SOD(为酶)的作用机理是降低化学反应的活化能,其并不能为清除自由基的反应提供活化能,B错误;
C、若提高底物浓度后酶促反应速率增大,即底物浓度增加后,酶与底物的结合机会增加,则说明抑制剂的作用机理如模型甲所示,C错误;
D、高温处理后SOD的空间结构发生改变,但是仍然存在肽键,依然可以与双缩脲试剂产生紫色反应,D正确。
故选D。
6.幽门螺杆菌(Hp)是目前所知的唯一一种微厌氧的、能够在人胃中生存的微生物,其通过分泌尿素酶来分解尿素生成氨,从而创造碱性的微环境。下列相关说法正确的是( )
A.尿素酶的合成与分泌过程有Hp的生物膜系统参与
B.Hp的遗传物质是DNA和RNA,其组成元素是C、H、O、N、P
C.Hp能够在人胃中生存,说明其生存环境的最适pH呈强酸性
D.Hp生命活动所需要的能量主要来自细胞呼吸
【答案】D
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);只能进行二分裂生殖,属于无性生殖,不遵循孟德尔的遗传定律;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、幽门螺杆菌是原核生物,只有细胞膜一种生物膜,无生物膜系统,A错误;
B、Hp的遗传物质为DNA,其组成元素是C、H、O、N、P,B错误;
C、Hp通过分泌尿素酶来分解尿素生成氨,从而创造碱性的微环境,使其能够在人胃中生存,因此不能说明其生存环境的最适pH呈强酸性,C错误;
D、Hp生命活动所需要的能量主要来自细胞呼吸,D正确。
故选D。
7.dATP(脱氧腺苷三磷酸)是合成DNA的原料之一,其化学结构与ATP的化学结构类似。细胞内凡是涉及dATP和ATP的酶促反应,都需要Mg2+作为酶作用的辅助因子。下列分析不合理的是( )
A.长期缺镁会导致农作物的光合速率下降
B.dATP脱去两个磷酸基团后可参与合成DNA
C.线粒体膜上不可能存在Mg2+转运蛋白
D.ADP和ATP的互相转化需要Mg2+的参与
【答案】C
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自特殊化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处;ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】A、长期缺镁会影响叶绿素的合成,从而影响对光能的吸收,会导致农作物的光合速率下降,A正确;
B、dATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤脱氧核苷酸,可参与合成DNA,B正确;
C、线粒体膜上可进行有氧呼吸的第三阶段,合成ATP,而ATP合成酶需要Mg2+作为酶作用的辅助因子,故线粒体膜上一定存在Mg2+转运蛋白,C错误;
D、ATP合成酶需要Mg2+作为酶作用的辅助因子,ADP和ATP的互相转化需要ATP合成酶的催化,故需要Mg2+的参与,D正确。
故选C。
8.磷酸丙糖不仅是光合作用中最先产生的糖,也是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。如图为某植物光合作用产物的合成与运输示意图。下列说法正确的是( )
A.a表示的物质是ADP,它的合成部位为类囊体薄膜
B.磷酸丙糖是暗反应中CO2固定形成的物质
C.磷酸丙糖是暗反应产物,在细胞质基质中合成淀粉
D.若图中表示的磷酸转运器活性受抑制,会导致光合速率下降
【答案】D
【分析】分析题图可知:题图为光合作用过程图解,图中a是NADPH和ATP,b可以是ADP、Pi和NADP+, 光合作用的产物磷酸丙糖可以在叶绿体中合成淀粉,也可以通过磷酸转运器运出叶绿体合成蔗糖。
【详解】A、图中a是光反应为暗反应提供的物质是NADPH和ATP,在叶绿体类囊体薄膜上合成,A错误;
B、CO2固定形成的C3在光反应提供的 ATP和NADPH作用下可转换为磷酸丙糖,B错误;
C、磷酸丙糖合成淀粉的过程是在叶绿体基质中进行,C错误;
D、磷酸转运器活性受抑制,不能将磷酸丙糖运出叶绿体和将磷酸运入叶绿体,造成叶绿体中光合作用产生积累和缺少磷酸,导致光合作用速率降低,D正确。
故选D。
9.下列有关细胞衰老、死亡的叙述,错误的是( )
A.在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小
B.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
C.生物体内被病原体感染的细胞和肿瘤细胞均可以通过凋亡方式被清除掉
D.在个体发育过程中,特定部位的细胞会发生自然编程性死亡,这有利于器官的正常发育
【答案】C
【分析】细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中,随着时间的推移,细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。细胞的生命历程都要经过未分化、分化、生长、成熟、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除,同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成,以弥补衰老死亡的细胞。细胞衰老死亡与新生细胞生长的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。
【详解】A、衰老的细胞水分减少、细胞萎缩、体积变小,代谢减慢,A正确;
B、衰老的细胞形态、结构和功能都发生了变化,相对于新生的细胞,功能减退,B正确;
C、生物体内被病原体感染的细胞和部分肿瘤细胞可以通过凋亡的方式被清除掉,但并非所有的肿瘤细胞都能被清除掉,C错误;
D、特定部位细胞编程性死亡有利于器官的正常发育,如胚胎发育过程中尾的消失,D正确。
故选C。
10.水绵是常用的生物实验材料,下列说法正确的是( )
A.恩格尔曼利用水绵和好氧细菌探究光合作用的场所时,自变量是氧气的有无
B.水绵没有叶绿体,但细胞内含有色素和相关的酶,因此可以进行光合作用
C.在水绵进行有丝分裂的过程中,会出现核膜的消失、重建过程
D.利用光学显微镜观察有丝分裂间期的水绵,能观察到染色体和中心体
【答案】C
【分析】1、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体。
2、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、恩格尔曼利用水绵和好氧细菌设计实验时,自变量是光照的有无,因变量是氧气的有无,A错误;
B、水绵是一种低等植物,其细胞中含有叶绿体,B错误;
C、水绵属于真核生物,其无性繁殖过程中,细胞通过有丝分裂方式增殖,因此会出现核膜的消失、重建过程,C正确;
D、染色体是在前期出现的,因此在间期观察不到染色体,且中心体属于亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,D错误。
故选C。
11.如图表示某植株在不同光强度下,单位时间内释放量和产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是( )
A.光强度为a时,该植株内有机物总量将减少
B.光强度为b时,该植株的光合作用强度是细胞呼吸强度的两倍
C.光强度为c时,叶肉细胞的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
D.光强度为d时,叶肉细胞产生ATP的细胞器是细胞溶胶、线粒体、叶绿体
【答案】A
【分析】在光合作用作用过程中,吸收二氧化碳释放氧气;而呼吸作用过程中,吸收氧气释放二氧化碳。因此可通过氧气的产生量或二氧化碳的释放量来判断光合作用和呼吸作用的强弱。图中氧气的产生总量可表示实际光合速率,a点时的二氧化碳释放可表示呼吸速率。
【详解】A、光照强度为a时,只有CO2的释放,并且氧气的产生总量为0,说明此时只进行呼吸作用,不进行光合作用,所以该植株内有机物总量将减少,A正确;
B、光照强度为b时,有CO2的释放,说明呼吸作用大于光合作用,B错误;
C、光照强度为c时,氧气的产生总量等于a时的二氧化碳的释放量,说明此时净光合作用强度等于呼吸作用强度,但总光合作用大于呼吸作用,C错误;
D、光照强度为d时,叶肉细胞既进行呼吸作用,又进行光合作用,所以叶肉细胞产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体,细胞溶胶不属于细胞器,D错误。
故选A。
12.某自花传粉植物紫茎(A)对绿茎(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,这两对基因分别位于两对同源染色体上,且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管,因而不能参与受精作用。下列叙述正确的是( )
A.这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaBb和aabb的植株正反交子代性状及比例相同
C.两紫茎抗病性状植株杂交,后代不一定出现性状分离
D.用单倍体育种的方法不可以得到基因型为AABB的植株
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质: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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;A(a)与B(b)分别位于2对同源染色体上,因此两对等位基因遵循自由组合定律。
【详解】A、由题干信息可以知道,两对等位基因分别位于两对同源染色体上,因此两对等位基因遵循自由组合定律,A错误;
B、根据题意可以知道,含AB基因的花粉不能参与受精作用,含AB基因的卵细胞能参与受精,若AaBb做母本,可产生四种数量相等的配子,而AaBb做父本,只能产生三种数量相等的配子,因此基因型为AaBb和aabb的植株正反交子代性状及比例不相同,B错误;
C、根据题意知,紫茎抗病植株的基因型是AaBB、AaBb、AABb,基因型为AaBB和AABb的个体正交与反交后代都不发生性状分离,C正确;
D、单倍体育种的过程是通过花药离体培养获得单倍体幼苗,用秋水仙素处理单倍体幼苗获得可育二倍体植株,虽然AB花粉不能受精,但是AB的花粉具有活性,可以离体培养获得单倍体幼苗,因此通过单倍体育种可以获得基因型为AABB的植株,D错误。
故选C。
13.孟德尔遗传规律包括基因的分离定律和自由组合定律。下列相关叙述中正确的是( )
A.基因的分离定律是以基因的自由组合定律为基础的
B.基因的自由组合定律可用于分析位于两对同源染色体上的两对等位基因的遗传
C.大肠杆菌遗传性状的遗传也遵循基因的自由组合定律
D.基因的分离定律发生在配子形成过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
【答案】B
【分析】分离定律是对一对相对性状适用,自由组合定律是对两对及两对以上的相对性状适用的;自由组合定律是以分离定律为基础的,无论多少对相对独立的性状在一起遗传,再怎么组合都会先遵循分离定律。
【详解】A、基因自由组合定律是以基因分离定律为基础的,A错误;
B、基因自由组合定律适用范围是两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因的遗传,B正确;
C、大肠杆菌属于原核生物,原核生物无细胞核,其遗传性状的遗传不遵循基因的自由组合定律,C错误;
D、基因的分离和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,形成配子的过程中,D错误。
故选B。
14.某植物红花白花这对相对性状同时受多对等位基因(A、a,B、b,C、c……)控制,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花,否则开白花。现将两个纯合的白花品系杂交,F1开红花,再将F1自交,F2中的白花植株占37/64。如果不考虑变异,下列分析正确的是( )
A.上述亲本的基因型可能是AABBCC和aabbcc
B.该植物花色的遗传符合自由组合定律,至少受2对等位基因控制
C.在F2红花中,有1/27的个体自交后代全部是红花
D.随机选择两株纯合的白花植株杂交,子代中的红花植株基因型都是AaBbCc
【答案】C
【分析】根据题干信息可知:两个纯合白花品系杂交,F1全为红花,F1自交,F2中白花植株占37/64,则红花植株占1-37/64=21/64=(3/4)3,根据基因自由组合定律和完全显性条件下,n对等位基因自交,后代中显性个体比例为(3/4)n,因此F1中至少有三对等位基因。
【详解】A、题干中可知当个体的基因型中每对等位基因至少含有一个显性基因时开红花,基因型为AABBCC的植株是红花,而亲本是两个纯合白花品系,A错误;
B、该植物的花色遗传至少受3对等位基因控制,B错误;
C、要使F2红花自交后代全为红花,则该红花必须为纯合子,而F2红花中纯合子的基因型只有一种(AABBCC),因此个体自交后代全部是红花的个体是1/27,C正确;
D、当两株纯合白花基因型为AABBcc和aaBBCC时,子代红花植株基因型为AaBBCc,D错误。
故选C。
15.图甲是某遗传病家系的系谱图。对该家系中的1~4号个体进行基因检测,并将各自细胞中含有的该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段用电泳法分离,使正常基因N显示在一个条带上,患病基因n则显示在另一个不同的条带上,结果如图乙所示。下列有关分析不正确的是( )
A.条带2表示的DNA片段含有该遗传病的致病基因
B.图乙中的编号b可对应系谱图中的2号个体
C.5号与该遗传病致病基因携带者结婚,生一个患病孩子的概率为1/6
D.系谱图中2号个体的基因型与5号个体的基因型相同的概率为1
【答案】C
【分析】图乙中可以看出,c个体只有一个条带2,可能为AA或aa;而abd均有两个不同的条带,因此确定他们均为杂合子(Aa),又由于是对该家系中的1-4号个体进行的基因检测,其中只有4号为患者aa,因此确定c即为4号,并且其他个体均为杂合子。
【详解】AB、由图4号为患者,其父母1和2号正常,可判断该病是常染色体隐性遗传病,(如果是伴X隐性遗传,4号是患者XaXa,其父亲1号应该XaY患病,而实际没有,所以该病是常染色体隐性遗传病)。结合图2abcd中abd都具有条带1和2,c只有条带2,图1中123号正常,可随机对应abc,4号患病,可知4号对应的应该是c,只有条带2,且条带2DNA片段有致病基因,AB正确;
C、根据7号患病可知5号个体的基因型是Aa,他与Aa结婚,因此他们生一个患病孩子的概率为1/4,C错误;
D、2号个体的基因型是Aa,5号个体的基因型也是Aa,D正确。
故选C。
16.某家族中患有两种单基因遗传病,其中一种致病基因位于X染色体上,相关遗传图谱以及相关遗传基因的电泳结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.人群中甲病致病基因的频率男女相等,乙病的发病率女性高于男性
B.Ⅰ2的相关基因电泳图可能出现两条带、三条带,但不会出现四条带
C.图中的条带1、2为常染色体上的基因且条带1为致病基因
D.Ⅲ1一定含有条带1和条带4且体细胞最多有3条带出现
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:Ⅰ3和Ⅰ4不患甲病却生出了患甲病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病为常染色体隐性遗传病。题中“其中一种致病基因位于X染色体上”,又Ⅱ1和Ⅱ2不患病生出患乙病的儿子,则乙病为伴X隐性遗传。
根据Ⅰ1可知,条带2和4为致病条带,又根据Ⅰ3和Ⅰ4均为甲病的杂合子,因此可以推断条带2为常染色体致病基因假设为基因a,则条带4为X隐性致病基因假设为基因b,条带1为A,条带3为基因B。
【详解】A、根据Ⅰ3和Ⅰ4不患病却生出了患甲病的女儿,说明该病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病,人群中乙病的发病率男性高于女性,A错误;
B、根据Ⅰ1可知,条带2和4为致病条带,又根据Ⅰ3和Ⅰ4均为甲病的杂合子,因此可以推断条带2为常染色体致病基因假设为基因a,则条带4为X隐性致病基因假设为基因b,条带1为A,条带3为基因B,因此Ⅰ2的基因型可能为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb,Ⅰ2的相关基因电泳图可能出现两条带、三条带,也可能会出现四条带,B错误;
C、图中的条带1、2为常染色体上的基因且条带2为致病基因,C错误;
D、Ⅲ1的基因型为AAXbY、AaXbY,所以Ⅲ1一定含有条带1和条带4且体细胞最多有3条带出现,D正确。
故选D。
17.某动物的精原细胞经减数分裂后形成了某个精细胞如图所示。下列推测合理的是( )
A.该精原细胞产生的四个精细胞有一半是正常的
B.该精原细胞中发生了同源染色体的交叉互换
C.减数第二次分裂过程中姐妹染色单体未分离
D.减数第一次分裂过程中未发生A、a基因分离
【答案】D
【分析】分析题图:等位基因A和a所在的同源染色体同时出现在了一个精细胞中,说明减数第一次分裂过程中的同源染色体没有分离,进入到同一个次级精母细胞中。
【详解】A、分析题图:等位基因A和a所在的同源染色体同时出现在了一个精细胞中,说明减数第一次分裂过程中的同源染色体没有分离,进入到同一个次级精母细胞中,故该精原细胞产生的四个精细胞都是不正常的,A错误;
B、分析题图:等位基因A和a所在的同源染色体同时出现在了一个精细胞中,说明减数第一次分裂过程中的同源染色体没有分离,进入到同一个次级精母细胞中,不能看出初级精母细胞中发生了同源染色体的交叉互换,B错误;
C、精细胞中的两条染色体为同源染色体,说明不是减数第二次分裂中一对染色单体没有相互分离,C错误;
D、精细胞中的两条染色体为同源染色体,说明减数第一次分裂中同源染色体没有相互分离,即未发生A、a基因分离,D正确。
故选D。
二、多选题
18.有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/2
C.I-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
【答案】BC
【分析】由某女性化患者的家系图谱可知,Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,Ⅰ-2的基因型是XAY,生出的子代中,Ⅱ-1的基因型是XaY,Ⅱ-2的基因型是XAXa,Ⅱ-3的基因型是XaY,Ⅱ-4的基因型XAXA,是Ⅱ-5的基因型是XAY。
【详解】A、由某女性化患者的家系图谱可知,Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,Ⅰ-2的基因型是XAY,生出的子代中,Ⅱ-1的基因型是XaY,Ⅱ-2的基因型是XAXa,Ⅱ-3的基因型是XaY,Ⅱ-4的基因型XAXA,是Ⅱ-5的基因型是XAY,A正确;
B、Ⅱ-2的基因型是XAXa,与正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例为:XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,则所生后代的患病概率是1/4,B错误;
C、Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,若致病基因来自父亲,则父亲基因型为XaY,由题干可知XaY为不育的女性化患者,因此,其致病基因只可能来自母亲,C错误;
D、XaY(女性化患者)无生育能力,会使人群中a的基因频率越来越低,A的基因频率逐渐增加,D正确。
故选BC。
19.下列有关孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述中,正确的是( )
A.孟德尔发现F2分离比为3∶1属于假说演绎法中“假说”的内容
B.推断测交后代会出现两种性状且比例为1∶1属于“演绎”的结果
C.Aa个体形成配子A与配子a的比例为1∶1,是分离定律的实质
D.测交实验的结果与演绎预测结果相符,说明假说成立
【答案】CD
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题:在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题;
②做出假设:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合;
③演绎推理:如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型;
④实验验证:测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型;
⑤得出结论:分离定律的提出。
【详解】A、孟德尔发现F2分离比为3∶1属于观察到的现象,不属于假说演绎法中“假说”的内容,A错误;
B、推断F1测交后代会出现两种性状且比例为1∶1,这属于“演绎推理”的内容,B错误;
C、杂合子(Aa)个体产生配子时,A与a彼此分离,形成配子A与配子a的比例为1∶1,是分离定律的实质,C正确;
D、演绎推理是在假说的基础上进行的,测交实验的结果与演绎预测结果相符,说明假说成立,D正确。
故选CD。
【点睛】本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的具体过程,掌握假说演绎法的具体步骤及各步骤中需要注意的细节,再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。
20.在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表现型为:黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法正确的是( )
A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B.F1中致死个体的基因型共有4种
C.表现型为黄色短尾的小鼠的基因型有2种
D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3
【答案】AD
【分析】分析题文:F1的表现型为:黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾=4:2:2:1,即黄色:灰色=2:1,短尾:长尾=2:1,所以黄色纯合致死,短尾纯合子致死,也就是说只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(YY或DD都导致胚胎致死)。
【详解】A、F1的表现型为:黄色短尾:灰色短尾:黄色长尾:灰色长尾=4:2:2:1,即黄色:灰色=2:1,短尾:长尾=2:1,所以黄色纯合致死,短尾纯合子致死,也就是说只要有一对显性基因纯合就会导致胚胎致死(YY或DD都导致胚胎致死),因此亲本黄色短尾个体的基因型为YyDd,它能产生YD、Yd、yD、yd4种正常配子,A正确;
B、已知YY或DD都导致胚胎致死,所以YyDd相互交配产生的F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD,共5种,B错误;
C、因为YY或DD都导致胚胎致死,所以表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd一种,C错误;
D、F1中的灰色短尾的基因型为yyDd(yyDD胚胎致死),它们自由交配,F2中基因型有yyDD、yyDd、yydd,比例为1:2:1,其中yyDD胚胎致死,所以只有yyDd、yydd两种,其中灰色短尾鼠(yyDd)占2/3,D正确。
故选BD。
21.人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述错误的是( )
A.组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B.MSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老
C.MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡
D.不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
【答案】ABC
【分析】据图分析,MSC为多能干细胞的间充质干细胞,其先进行细胞分裂产生了更多的MSC,在经过细胞分化形成了脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞和成骨细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】组织细胞中的DNA与MSC细胞中的DNA相同,但是RNA不同,A错误;组织细胞是MSC细胞增殖分化形成的,因此组织细胞比MSC细胞更容易衰老,B错误;当MSC中的基因都不能表达时,说明该细胞早就已经开始凋亡了,C错误;不同诱导因素能够使MSC分化形成不同类型的细胞,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握细胞分裂和细胞分裂的概念与过程,能够根据图示过程分析MSC细胞经过了哪两个过程最终形成了四种不同形态功能的细胞。
22.某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温室中的植物进行研究,用红外线测量仪得出室内的、CO2浓度与时间关系的曲线(如图)。根据曲线不能得到的结论是( )
A.光合速率等于呼吸速率的是b点和c点
B.光合速率最大的是b点,最小的是c点
C.d点植物体内有机物含量比a点多
D.呼吸速率最高是b点,最低的是c点
【答案】BCD
【分析】结合题意分析图解:图中夜间只进行呼吸作用,因此二氧化碳含量呈上升趋势;白天既进行光合作用,又进行呼吸作用,当光合作用大于呼吸作用时,二氧化碳浓度呈下降趋势,对应图中bc段,不包括b、c两点;b、c两点二氧化碳浓度达到平衡,此时光合作用强度等于呼吸作用强度。
【详解】A、ab段和cd段CO2浓度增加,说明只进行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用,b点时CO2浓度达到最大,光合速率等于呼吸速率;bc段光合作用大于呼吸作用,c点时CO2浓度达到最低,光合速率等于呼吸速率,A不符合题意;
B、光合速率最大和最小点应是曲线斜率最大和最小点,不是b点和c点,B符合题意;
C、d点时密闭玻璃温室中CO2浓度高于a点,说明植物体内有机物含量比a点少,C符合题意;
D、一天之中温度的变化影响呼吸速率,据图不能判断b点和c点呼吸速率的大小,D符合题意。
故选BCD。
23.淀粉是粮食最主要的成分,通常由农作物通过自然光合作用固定二氧化碳生产。自然界的淀粉合成与积累,涉及60余步生化反应以及复杂的生理调控。2021年9月24日,我国科学家采用了一种类似“搭积木”的方式,从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。该途径包含了来自动物、植物、微生物等31种不同物种的62个生物酶催化剂。下列叙述正确的是( )
A.构成淀粉的元素只有C、H、O三种
B.该技术的11步反应是将自然界的60多步直接删减得到的
C.该技术使淀粉生产从传统农业种植模式向工业生产模式转变成为可能
D.该技术之所以能高效地合成淀粉主要是因为科学家设计合成了全新的更加高效的酶
【答案】AC
【分析】该技术首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成过程,推测该技术可能的机制是:首先把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇,然后将还原的甲醇转换成为三碳,然后是将三碳合成六碳,最后再将六碳聚合成为淀粉。
【详解】A、淀粉是葡萄糖的多聚物,元素组成是C、H、O,A正确;
B、该途径(11步反应)包含了来自动物、植物、微生物等31种不同物种的62个生物酶催化剂,是人工构建的,不是直接删减得到的,B错误;
C、人工合成淀粉,使淀粉生产从传统农业种植模式向工业生产模式转变成为可能,C正确;
D、据题干信息“该途径包含了来自动物、植物、微生物等31种不同物种的62个生物酶催化剂”可知,该技术中的酶来自自然界中不同生物,D错误。
故选AC。
三、综合题
24.二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能面抑制细胞的生长,其作用机理如下图所示。请据图回答下列问题:
(1)核膜的基本支架成分是在______(填细胞器)中合成的。线粒体中可合成ATP的部位是______,据图分析,二甲双胍抑制线粒体的功能,进而直接影响了______的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。该类物质进出细胞核需经过______层生物膜。
(2)物质进出核孔具有选择性,下列哪些物质可以通过核孔进入细胞核______
A.RNA聚合酶B.ATP合成酶C.核糖体蛋白D.ATP水解酶
(3)下列生理过程可能受二甲双胍影响的是______
A.细胞分裂B.转录RNA
C.分泌蛋白质D.细胞质中激活型RagC转化为无活性RagC
【答案】(1) 内质网 线粒体基质和线粒体内膜 无活性和激活型RagC 0
(2)ACD
(3)ABC
【分析】题图分析:二甲双胍直接抑制线粒体;无活型RagC进入细胞核,在细胞核中转化为激活型RagC,激活型RagC再出细胞核;激活型RagC能促进mTORCl,而mTORCl会抑制物质SKN1,物质SKN1促进物质ACAD10,物质ACAD10抑制细胞生长。
(1)
核膜具有双层膜结构,其基本支架是磷脂双分子层,磷脂属于脂质,脂质是在内质网中合成的。线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体中能进行有氧呼吸的第二、三阶段,这两个过程均有ATP产生,且分别在线粒体基质和线粒体内膜上进行,即线粒体合成ATP的部位是线粒体基质和线粒体内膜,据图分析,二甲双胍抑制线粒体的功能,而RagC的跨膜运输是消耗能量的过程,因而二甲双胍会影响RagC的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。该类物质进出细胞核是通过核孔实现的,即需经过0层生物膜。
(2)
A、RNA聚合酶是在转录过程中起作用的,而转录过程主要发生在细胞核中,因此该酶会通过核孔进入细胞核中,A正确;
B、细胞核不是合成ATP的场所,因此ATP合成酶不会进入到细胞核中,B错误;
C、细胞核中的核仁与某种RNA的合成以及核糖体 的形成有关,而核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质,可见核糖体蛋白需要通过核孔进入到细胞核中,C正确;
D、 转录过程以及DNA的复制过程均需要ATP供能,而这两个过程主要在细胞核中完成,因此ATP水解酶会通过核孔进入细胞核中发挥作用,D正确。
故选ACD。
(3)
A、细胞分裂过程是消耗能量的过程,而二甲双胍会抑制线粒体的功能,线粒体是细胞中动力工厂,因此细胞分裂过程会受到二甲双胍的影响,A正确;
B、 转录过程产生RNA需要消耗能量,因此也会受到二甲双胍的影响,B正确;
C。分泌蛋白质是通过胞吐方式实现的,该过程需要消耗能量,因此也会受到二甲双胍的影响,C正确;
D、结合图示可知,细胞质中激活型RagC转化为无活性RagC的过程不需要消耗能量,因而不会受到二甲双胍的影响,D错误。
故选ABC。
25.人体内胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请据图回答:
(1)LDL-受体复合物通过____________方式进入细胞,说明细胞膜具有________________________的功能。
(2)溶酶体中的多种水解酶是在结构[2] ______上合成的,科学家发现囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是______。
(3)除了处理LDL-受体复合物获得胆固醇等养分外,图中⑥→⑨过程说明溶酶体还具有______的功能,是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。
(4)现提取该细胞的膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,请预测:细胞膜表面积的值______S/2。(填“>”,“=”或“<”)
【答案】(1) 胞吞 控制物质进出细胞
(2) 附着在内质网上的核糖体(核糖体) 糖蛋白 (或蛋白质)
(3)分解衰老、损伤的细胞器
(4)<
【分析】据图分析,图中1是内质网,2是附着于内质网上的核糖体,3是游离的核糖体,4是高尔基体,5是线粒体。①-⑤体现了溶酶体分解LDL的过程,⑥→⑨体现了溶酶体分解细胞内线粒体的过程。
(1)
LDL-受体复合物属于大分子物质,进入细胞的过程是胞吞;该过程说明细胞膜具有控制物质进出的功能。
(2)
溶酶体中的多种水解酶本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体;由图可知囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体,这种“识别代码”的化学本质是糖蛋白,糖蛋白具有保护、润滑和识别等功能。
(3)
图中⑥→⑨过程说明溶酶体溶解衰老损失的细胞器的功能,是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制。
(4)
生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,该细胞除了细胞膜还具有细胞器膜和核膜,因此现提取该细胞的膜成分中的磷脂,将其铺在空气水界面上,测得磷脂占据面积为S,则细胞膜表面积的值<S/2。
26.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如下图)。
(1)图中亲本基因型为_______________。F1测交后代的表型及比例为_______________________。另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为___________________。
(2)图中F2结三角形果实的荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表型仍然为三角形果实,这样的个体在F2结三角形果实的荠菜中的比例为__________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________________________________________。
(3)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子。
②F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F2种子。
③F2种子长成植株后,按果实形状的表型统计植株的比例。
结果预测:
Ⅰ.如果____________________,则包内种子基因型为AABB;
Ⅱ.如果____________________,则包内种子基因型为AaBB;
Ⅲ. 如果_________________,则包内种子基因型为aaBB。
【答案】 AABB和aabb 三角形果实∶卵圆形果实=3∶1 AAbb和aaBB 7/15 AaBb、Aabb和aaBb 三角形果实与卵圆形果实植株的比例约为3∶1 三角形果实与卵圆形果实植株的比例约为5∶3 三角形果实与卵圆形果实植株的比例约为1∶1
【分析】根据F2的表现型三角形果实:卵圆形果实≈15:1可知,该比例为9:3:3:1的变形,所以荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律,且F1为双杂合AaBb。卵圆形果实的基因型为aabb,其它基因型(只要含有显性基因)即为三角形果实。据此答题。
【详解】(1)三角形果实个体和卵圆形果实个体杂交,后代所结果实皆为三角形,则题图中亲本基因型是AABB和aabb。F1的基因型为AaBb,其测交后代的表型及比例为三角形果实(A_B_、A_bb和aaB_)∶卵圆形果实(aabb)=3∶1。要使F1和F2的性状表现及比例与题图中结果相同,则需要让F1的基因型仍然是AaBb,所以亲本基因型可以为AAbb和aaBB。
(2)题图中F2结三角形果实的荠菜中,如果有一对基因为显性纯合,则无论自交多少代,其后代表型仍然为三角形果实,这样的个体基因型为AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB,它们在F2结三角形果实的荠菜中的比例为1/15+2/15+2/15+1/15+1/15=7/15。自交后代若出现性状分离,则亲本基因型为_a_b,又因为亲本表型为三角形果实,那么亲本基因型不可能为aabb,其所有可能的基因型为AaBb、aaBb和Aabb。
(3)基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的三角形果实的个体与基因型为aabb的卵圆形果实的个体杂交的子一代再分别与基因型为aabb的卵圆形果实的个体杂交的子二代表型情况是有所不同的,可据此进行实验设计。
①若包内种子基因型为AABB,则与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得到的F1种子为AaBb,F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得到的F2种子为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,即F2三角形果实与卵圆形果实植株的比例约为3∶1。
②若包内种子基因型为AaBB,则与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得到的F1种子为AaBb:aaBb=1:1,F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得到的F2种子为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:3:1:3,即F2三角形果实与卵圆形果实植株的比例约为5∶3。
③若包内种子基因型为aaBB,则与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得到的F1种子为aaBb,F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得到的F2种子为aaBb: aabb=1: 1,即F2三角形果实与卵圆形果实植株的比例约为1∶1。
【点睛】本题考查了基因自由组合定律,解题的关键是理解15:1是9:3:3:1的变形,掌握遗传实验的设计基本思路是自交或测交。
四、实验题
27.图1为测定植物呼吸作用强度和光合作用强度的常用装置,图2表示在相同环境条件下,I、Ⅱ两种植物随着光照强度的变化,CO2吸收量的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题:
(1)如果用图1中甲、乙装置测定植物光合作用速率,乙装置中X溶液为_____________。X溶液的作用是:_________________________________________________。实验一段时间后,甲装置红色液滴右移距离为a,乙装置红色液滴右移距离为b,则这段时间内光合作用释放的氧气量为______________(用液滴移动的距离表示)。
(2)图2中,光照强度为A时,植物Ⅰ表观光合作用速率_____________(大于、小于、等于)植物Ⅱ真正光合作用速率,此时限制植物Ⅱ光合作用强度的内因有_____________(答两点);若12小时光照强度为B,12小时黑暗,24小时后植物I比植物Ⅱ多吸收CO2______________mg。
【答案】(1) 碳酸氢钠溶液 保持容器中的二氧化碳量基本不变 b-a
(2) 小于 光合色素的含量、酶的含量 12
【分析】1.解答(1)题,应以题意“用图1中甲、乙装置测定植物光合作用速率”为切入点,对比甲、乙装置的区别,明确甲、乙装置分别为对照组、实验组,找出自变量(植物是否有生命)、因变量(红色液滴左移距离),进而围绕实验设计应遵循的原则对相关问题进行解答。
2.解答(2)题,需明辨图2中:当光照强度为零时,曲线对应的纵坐标数值表示呼吸速率,当光照强度大于零时则表示净光合速率。在此基础上,利用“真正光合速率=净光合速率+呼吸速率”的关系式并围绕光合作用的知识对各问题情境进行解答。
(1)
如果用图1中甲、乙装置测定植物光合作用速率,乙装置中X溶液应能保持容器中的二氧化碳量基本不变,为碳酸氢钠溶液。实验一段时间后,甲装置红色液滴右移距离为a,表示环境因素变化导致的装置内气体体积的变化,乙装置红色液滴右移距离为b,则这段时间内光合作用释放的氧气量为b-a。
(2)
图2中,光照强度为A时,植物Ⅰ与植物Ⅱ的二氧化碳吸收量相同,即其表观光合作用速率相同,小于植物Ⅱ真正光合作用速率,此时植物Ⅱ已经达到饱和点,限制植物Ⅱ光合作用强度的内因有光合色素的含量、酶的含量;光照强度为B时,植物Ⅰ的净光合速率为8mg/h,植物Ⅱ的净光合速率为6mg/h,植物Ⅰ的呼吸速率为2mg/h,植物Ⅱ的呼吸速率为1mg/h,若12小时光照强度为B,12小时黑暗,24小时后植物I比植物Ⅱ多吸收CO2=(8×12-2×12)-(6×12-1×12)=12mg。
【点睛】本题以实验为依托,采用图文结合的形式考查学生对呼吸作用、光合作用及其影响的环境因素等相关知识的理解能力以及对实验的分析能力。
2022-2023学年河北省衡水市武强中学高二上学期期中生物试题含解析: 这是一份2022-2023学年河北省衡水市武强中学高二上学期期中生物试题含解析,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省衡水市武强中学高一上学期期中生物试题含解析: 这是一份2022-2023学年河北省衡水市武强中学高一上学期期中生物试题含解析,共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省衡水市武强中学高三上学期第一次月考生物试题含解析: 这是一份2021-2022学年河北省衡水市武强中学高三上学期第一次月考生物试题含解析,共31页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。