湖南省常德市沅澧共同体2023-2024学年高一下学期期中考试生物试卷(解析版)
展开注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1,必修2第1章-第3章。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的最佳答案。
1. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C. 有氧呼吸产生的ATP主要来自于丙酮酸分解成CO2的过程
D. 随着人体运动强度的增大,细胞的有氧呼吸和无氧呼吸都会增强
【答案】C
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP,其中线粒体内膜产生的ATP最多,A正确;
B、真核生物[H]和氧反应形成水的过程为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,故线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程,B正确;
C、有氧呼吸产生的ATP主要来自于第三阶段氧气与[H]反应生成水的过程,C错误;
D、随着人体运动强度的增大,细胞的有氧呼吸和无氧呼吸都会增强,机体所需要的能量更多,有机物分解更多,D正确。
故选C。
2. 生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成,构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键,以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。
根据表中信息,下列叙述错误的是( )
A. ①可以纤维素或糖原
B. ④可以是双缩脲试剂,⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂
C. ②和⑤都含有C、H、O、N元素
D. ②是氨基酸,③是肽键,⑤是碱基
【答案】D
【分析】多糖的单体是葡萄糖,蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸。
【详解】A、葡萄糖是多糖的单体,多糖包括淀粉、糖原和纤维素,故①可以是纤维素或糖原,A正确;
B、检测蛋白质的④可以是双缩脲试剂,检测核酸的⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂,B正确;
C、②氨基酸的基本元素组成是C、H、O、N,⑤核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P,故②和⑤都含有C、H、O、N元素,C正确;
D、蛋白质是由单体②氨基酸通过脱水缩合形成③肽键连接形成的,核酸的单体是核苷酸,故⑤是核苷酸,D错误。
故选D。
3. 甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物。下列说法正确的是( )
A. 若甲图中的②是细胞内的储能物质,则②可能是淀粉
B. 若甲图中④能吸收、传递和转换光能,则在对其进行色素提取过程中需加入碳酸钙进行保护
C. 若①是乙图中的单体,则乙表示的化合物为一条脱氧核苷酸链的片段
D. 若③是脱氧核苷酸,则由4种碱基组成的乙彻底水解后的产物有五种
【答案】B
【分析】1、化合物的元素组成:(1)蛋白质是由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S;(2)核酸是由C、H、O、N、P元素构成;(3)脂质是由C、H、O构成,有些含有N、P;(4)糖类是由C、H、O组成。
2、分析题图甲:①的组成元素是C、H、O、N,最可能是蛋白质或氨基酸;②的组成元素只有C、H、O,可能是糖类、脂肪;③的组成元素是C、H、O、N、P,可能是ATP或核酸,④的组成元素是C、H、O、N、Mg,可能是叶绿素。
【详解】A、②的组成元素只有C、H、O,是细胞内的储能物质,则②可能是淀粉、糖原、脂肪,A错误;
B、若甲图中④能吸收、传递和转换光能,则④可能是叶绿素,碳酸钙能保护叶绿素,则在对其进行色素提取过程中需加入碳酸钙进行保护,B正确;
C、若①是乙图中的单体,则①是氨基酸,乙可以表示由4个氨基酸组成的四肽,C错误;
D、若③是脱氧核苷酸,则由③组成的乙为DNA,该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基A、C、G、T,共6种,D错误。
故选B。
4. 某兴趣小组为了探究光照对绿叶中色素合成的影响,将韭菜种子分别置于光照和黑暗条件下培养,使其分别发育成韭菜和韭黄,然后提取和分离二者叶片中的色素,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 缺镁的韭菜在光照条件下培养,也可能会发育成韭黄
B. 实验结果说明光照是叶绿素和类胡萝卜素合成的必要条件
C. 叶绿素主要吸收蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光
D. 若研磨时未加SiO2则滤纸条上叶绿素的色素带宽度可能会变宽
【答案】A
【分析】在光下生长的韭菜能合成叶绿素,因此提取和分离得到四条色素带(胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b),而在黑暗下长的韭黄,不能合成叶绿素,只能得到两条色素带(胡萝卜素、叶黄素)。
【详解】A、镁是叶绿素的成分,缺镁的韭菜根在光照条件下培养,因为叶绿素不能合成,因而也会发育成韭黄,A正确;
B、实验结果说明光照不会影响类胡萝卜素的合成,但没有光照,叶绿素无法合成,B错误;
C、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C错误;
D、若研磨时未加SiO2则提取的色素量少,则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄,D错误。
故选A。
5. 如图是孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验操作过程及结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 进行实验时只能用紫花豌豆作母本,白花豌豆作父本
B. 可以根据图中F1和F2的表型判断出紫花为显性性状
C. 图2是对母本进行人工去雄和对母本进行授粉的操作
D. F2紫花豌豆与白花豌豆杂交,后代中白花植株占1/3
【答案】A
【分析】人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、该实验中,紫花豌豆既可以作母本也可以作父本,与此同时,白花豌豆也可以作父本或母本,A错误;
B、通过亲本紫花和白花杂交,F1均为紫花以及F1自交,F2中紫花与白花的比例约为3:1,都可以判断出紫花为显性性状,B正确;
C、图2是对母本进行人工去雄和传粉的操作,C正确;
D、假设相关基因为A和a,亲本紫花基因型为AA,白花基因型为aa,F1基因型为Aa,F2紫花豌豆基因型为1/3AA或2/3Aa,与白花豌豆(aa)杂交,后代中白花植株(aa)占2/3×1/2=1/3,D正确。
故选A。
6. 下图表示DNA分子的平面结构,两条链分别含有15N、14N,有关叙述正确的是( )
A. 同位素15N只能被标记在四种碱基上
B. DNA在细胞中复制时需要破坏结构④
C. 沃森和富兰克林共同提出DNA分子双螺旋结构模型
D. DNA分子中②所示碱基对占比例越高,稳定性越强
【答案】A
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、脱氧核糖和磷酸都不含N,只有含氮碱基含有N,因此同位素15N只能被标记在四种碱基上,A正确;
B、DNA在细胞中复制时需要破坏③,即氢键,使两条链解开螺旋,不需要破坏④,B错误;
C、沃森和克里克利用构建物理模型的方法,共同提出DNA分子双螺旋结构模型,C错误;
D、A-T碱基对间有2个氢键,G-C碱基对间有3个氢键,故DNA分子中②所示的碱基对所占比例越高稳定性越弱,D错误。
故选A。
7. 如图为某动物体内的一组细胞分裂示意图(图中表示该动物所有的染色体),据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 该动物正常体细胞的染色体数目为8条
B. 细胞③到细胞⑤的姐妹染色单体数目相同
C. 细胞①②③④⑤可同时出现在该动物体内的同一器官中
D. 图中细胞②和⑤发生的染色体行为相同,所处的时期也相同
【答案】C
【分析】据图可知,细胞①处于减数第一次分裂前期,②为减数第二次分裂的后期,③为有丝分裂的中期,④处于减数第一次分裂的后期,⑤为有丝分裂后期。
【详解】A、细胞①处于联会时期,其中含4条染色体,据此可判断该动物体细胞的染色体数目为4条,A错误;
B、细胞③含有8条姐妹染色体单体,细胞⑤着丝粒分裂,不含姐妹染色体单体,B错误;
C、细胞③和⑤处于有丝分裂时期,细胞①②④处于减数分裂时期,且②和④中细胞质均等分裂,故该动物为雄性,在其睾丸中多个精原细胞可以同时发生有丝分裂和减数分裂,因此细胞①~⑤可同时出现在该动物体内的同一器官中,C正确;
D、细胞②和细胞⑤的着丝粒都已分裂,但细胞中的染色体数并不同,可以判断处于不同的时期(②为减数第二次分裂后期,⑤为有丝分裂后期),D错误。
故选C。
8. 某班级同学利用篮球(表示D)和红球(表示d)进行“性状分离比的模拟实验”,准备了甲、乙两个小桶.分别代表雌性、雄性生殖器官。下列相关操作叙述正确的是( )
A. 每次抓取前要摇动小桶,目的是使抓取小球具有随机性
B. 每次抓取不必将抓取的小球放回小桶中,可连续抓取
C. 统计20次,小球组合中DD、dd的数量为5、5
D. 表示D和d小球大小要不相等
【答案】A
【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、为了保证每种小球被抓取的概率相等,在每次抓取小球时,都应摇动小桶将桶内的小球充分混合,A正确;
B、为了保证每种配子被抓取的概率相等,每次抓取小球统计后,应将彩球放回原来的小桶内,B错误;
C、若统计20次,小球组合中DD(概率为1/4)、Dd(概率为1/2)、dd(概率为1/4)的数量可能为5、10、5,但不一定是这些数字,C错误;
D、实验所用小球的大小、质地和手感必须相同,避免主观因素影响实验结果,D错误。
故选A。
9. 番茄花色的遗传受两对等位基因A/a、B/b控制,已知只有显性基因A存在时开蓝花,显性基因A和B同时存在时开紫花,其他基因型均开白花。如图表示番茄花色的遗传情况。下列叙述正确的是( )
A. F2中白花植株的基因型有4种
B. F2紫花植株中能稳定遗传的个体占1/6
C. F1进行测交,后代表型及比例为紫花:蓝花:白花=1:1:2
D. F2中蓝花植株自交,子代蓝花植株中纯合子所占比例2/3
【答案】C
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由题干可知,白花植株的基因型为aaBB,aaBb,aabb共3种,A错误;
B、图中9:3:4为9:3:3:1的变式,故番茄花色性状的遗传遵循自由组合定律。紫花植株的基因型为A-B-,其中能稳定遗传的个体(AABB)所占比例为1/3×1/3=1/9,B错误;
C、F₁(AaBb)进行测交,即与aabb杂交,则后代基因型和比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,因此表型及比例为紫花:蓝花:白花=1:1:2,C正确;
D、F₂中蓝花植株基因型为1/3AAbb、2/3AaBb,自交所得子代蓝花植株中纯合子AAbb所占比例为(1/3+2/3×1/4)÷(1-2/3×1/4)=3/5,D错误。
故选C。
10. 基因和染色体的行为存在着明显的“平行”关系,下列叙述不符合基因和染色体“平行”关系的是( )
A. 基因和染色体在体细胞中均成对存在,在配子中成单存在
B. 基因和染色体的组成成分中都含有DNA,都是遗传信息的载体
C. 在减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体上的非等位基因和非同源染色体都能自由组合
D. 在减数分裂和受精过程中,基因保持完整性,染色体具有相对稳定的形态结构
【答案】B
【分析】基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,具体体现在以下几个方面:基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构;在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此;非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的。
【详解】A、基因和染色体在体细胞中均成对存在,在配子中成单存在,符合基因和染色体“平行”关系,A正确;
B、染色体的组成成分中含有DNA,基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段,不能体现两者的行为存在“平行”关系,B错误;
C、在减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合,体现了基因与染色体的行为之间存在平行关系,C正确;
D、受精过程,配子中成单存在的基因(染色体)又恢复为体细胞中的成对存在,基因保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构,这体现了基因与染色体的行为之间存在平行关系,D正确。
故选B。
11. 如图是两只果蝇的染色体组成和部分基因分布情况示意图,其中A、a分别表示果蝇的红眼和白眼基因,D、d分别表示果蝇的灰体和黑体基因。下列有关叙述错误的是( )
A. 2号果蝇为雄果蝇,其X染色体比Y染色体短小一些
B. 1号果蝇和2号果蝇杂交,所产生的后代基因型有12种
C. 两果蝇杂交后代红眼:白眼=1:1,说明该性状的遗传与性别无关
D. 1号果蝇和2号果蝇杂交后代中,灰体红眼果蝇所占比例约为3/8
【答案】C
【分析】果蝇的性别决定是XY型,Y染色体比X染色体大;图中果蝇的体色基因位于常染色体,眼色基因位于X染色体上。
【详解】A、1号为雌果蝇,A和a所在的染色体是X染色体,2号为雄果蝇,雄果蝇的Y染色体比X染色体长一些,A正确;
B、两只果蝇基因型分别为DdXAXa,DdXaY,杂交所产生后代中基因型有3(包括DD、Dd、dd)×4(包括XAXa、XaXa、XAY、XaY)=12种,B正确;
C、两只果蝇(XAXa,XaY)杂交所产生后代中,雌雄果蝇均为红眼和白眼比例为1∶1,但不能说明其遗传与性别无关,位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时属于伴性遗传,C错误;
D、两只果蝇(DdXAXa,DdXaY)杂交所产生后代中,灰体红眼果蝇(D_XA_)所占比例约为3/4×1/2=3/8,D正确。
故选C。
12. 对于遗传物质的探究,众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中,正确的选项是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑);由肺炎链球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌。
【详解】A、将R型活细菌与加热致死S型细菌混合后注射到小鼠体内,实验的关键现象是小鼠死亡并分离到S型活细菌,这说明加热致死的S型细菌中存在某种转化因子,能使R型细菌转化成S型细菌,A错误;
B、酶具有专一性,蛋白酶能水解蛋白质,但不能水解DNA,将R型活细菌与S型细菌的DNA和蛋白酶混合培养,培养基上生长R型和S型细菌,说明蛋白质被水解后仍然可以发生转化,B错误;
C、35S标记的是噬菌体的蛋白质,用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温离心后获得的上清液的放射性很高,因为缺乏DNA标记组的实验,故无法说明DNA是遗传物质,C错误;
D、用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草,烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,D正确。
故选D。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测正确的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆中纯合子所占比例为1/9
【答案】ABCD
【分析】由题干信息可知,2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;
C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;
D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D正确。
故选ABCD。
14. 某研究人员进行“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”时,分别用同位素32P、35S、3H和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记,第一组:用35S标记噬菌体、用32P标记大肠杆菌。第二组:未标记噬菌体、用3H标记大肠杆菌。第三组:用14C标记噬菌体、未标记大肠杆菌。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,下列分析错误的是( )
A. 第一组中,子代噬菌体均不含有35S,但均含有32P
B. 第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H和1H
C. 一般来说,第三组中,有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C
D. 第二、三组经一段时间保温后离心,两组在沉淀物和上清液中均能检测到放射性
【答案】BD
【分析】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。
【详解】A、第一组中,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,不能进入大肠杆菌,子代噬菌体的原料都来自大肠杆菌,所以子代噬菌体均不含有35S,但均含有32P,A正确;
B、第二组所用的噬菌体未标记,但是有3H标记大肠杆菌,噬菌体自身提供模板,利用大肠杆菌的原料合成子代DNA和蛋白质外壳,故第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H但是不含有1H,B错误;
C、14C标记了噬菌体的蛋白质和DNA,子代噬菌体中只有少部分含有14C的DNA链,所以子代噬菌体的DNA分子中不一定含有14C,即有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C,C正确;
D、实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,故第二组沉淀物有放射性,上清液无放射性;第三组则是沉淀物和上清液中均能检测到放射性,D错误。
故选BD。
15. XY型性别决定的植物,有抗冻(A)和不抗冻(a)、叶片无茸毛(B)和有茸毛(b)两对相对性状,某实验小组利用若干纯合品种作为亲本进行如下实验。下列相关叙述正确的是( )
A. 根据实验一可判断基因A/a、B/b都位于X染色体上
B. 根据实验一、二可判断基因A/a和B/b遵循基因的自由组合定律
C. 根据两组实验可判断基因A/a,B/b可能位于X、Y染色体的同源区段上
D. 实验一的F1中雌性与实验二的F1中雄性杂交,子代中不抗冻个体占1/3
【答案】A
【分析】分析遗传图解:实验一中,亲本为抗冻和不抗冻,子代中雌性均抗冻,而雄性均不抗冻,说明与性别有关,基因A和a位于X染色体上;实验二中,亲本为有茸毛和无茸毛,子代雌性均为无茸毛,雄性均为有茸毛,说明与性别有关,基因B和b位于X染色体上。
【详解】AB、实验一中,亲本为抗冻和不抗冻,子代中雌性均抗冻,而雄性均不抗冻,说明与性别有关,基因A和a位于X染色体上;实验二中,亲本为有茸毛和无茸毛,子代雌性均为无茸毛,雄性均为有茸毛,说明与性别有关,基因B和b位于X染色体上,A/a、B/b均位于X染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A正确,B错误;
C、两亲本均为纯合子,根据两组实验可判断A/a、B/b均位于X染色体上,不可能位于X、Y染色体的同源区段,否则实验一后代全为抗冻,实验二的后代全为无茸毛,C错误;
D、只考虑A/a这对等位基因,A/a都位于X染色体上,实验一亲本的杂交组合为XAY×XaXa,则F1中雌性的基因型是XAXa,实验二亲本的基因型是XAXA×XaY,则后代中的雄性的基因型是XAY。让实验一的F1中雌性(XAXa)和实验二的F1中雄性(XAY)杂交,二者杂交子代中不抗冻的占1/4,D错误。
故选A。
16. 如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述错误的是( )
A. DNA聚合酶作用于③处促进氢键形成
B. 该DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C. 图中DNA分子片段热稳定性较高
D. 子代中含15N的DNA分子占1/2
【答案】AD
【分析】根据题意和图示分析可知:DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,则G+C=66%,G=C=3300个。
【详解】A、DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接成链,催化的是磷酸二酯键的形成,而③处的是氢键,A错误;
B、DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,则G+C=66%,G=C=3300个,故复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为:3300×(22-1)=9900个, B正确;
C、图中DNA分子片段中A+T所占比例小于G+C所占比例,G与C间形成3个氢键,而A与T之间只有2个氢键,因此该DNA片段热稳定性较高 ,C正确;
D、图中DNA分子只有一条链含15N,其复制是半保留复制,连续复制2次后,形成的4个DNA分子中只有一个DNA分子含有15N,因此子代中含15N的DNA分子占1/4,D错误。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,每空2分,共60分。
17. 图甲、乙、丙是3类不同生物细胞的亚显微结构模式图。请据图回答问题。
(1)图甲中属于双层膜结构的细胞器是___________(填序号)。图乙与图甲相比,在细胞结构上的区别有________;
(2)图甲、乙、丙共有的细胞器__________(填名称),其功能是______。若图乙细胞能分泌蛋白质,参与该蛋白质从合成、加工到分泌到细胞外的细胞器有________(填序号)。从化学成分角度分析,禽流感病毒与图中结构________(填序号) 的化学组成最相似。
【答案】(1)①. ④⑨ ②. 没有叶绿体、液泡、细胞壁,有中心体
(2)①. 核糖体 ②. 合成蛋白质 ③. ②④⑤⑦ ④. ⑦
【分析】1、分析甲图:甲图是植物细胞亚显微结构示意图,①是细胞壁、②是高尔基体、③是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质基质、⑦是核糖体、⑨是叶绿体、⑩是液泡。
2、分析乙图:乙图是动物细胞亚显微结构模式图,①是细胞膜、②是高尔基体、③是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质、⑦是核糖体、⑧是中心体。
3、丙图是大肠杆菌的模式图。
【详解】(1)甲图是植物细胞亚显微结构示意图,①是细胞壁、②是高尔基体、③是细胞核、④是线粒体、⑤是内质网、⑥是细胞质基质、⑦是核糖体、⑨是叶绿体、⑩是液泡,图甲中属于双层膜结构的细胞器是④⑨。甲图是植物细胞亚显微结构示意图,乙图是动物细胞亚显微结构模式图,动物细胞与植物细胞相比主要区别是没有叶绿体、液泡、细胞壁,有中心体。
(2)甲图是植物细胞亚显微结构示意图,乙图是动物细胞亚显微结构模式图,二者均为真核细胞,丙图大肠杆菌是原核细胞,原核细胞和真核细胞都有的细胞器是核糖体;核糖体是生产蛋白质的场所(合成蛋白质);分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。若图乙细胞能分泌蛋白质,则参与该蛋白质从合成、加工到分泌到细胞外的细胞器有 ⑦核糖体、⑤内质网、②高尔基体和④线粒体;从化学成分角度分析,禽流感病毒的化学组成为蛋白质和RNA,与图中结构⑦核糖体的化学组成最相似。
18. 图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图,图乙表示在CO2浓度一定且环境温度为25℃,不同光照强度条件下测得的小麦植株的光合作用强度。请据图分析回答问题:
(1)图甲中③生理过程在细胞内进行的场所是__________,光反应为暗反应提供了____________。
(2)在图乙中B点时,小麦叶肉细胞的光合作用强度__________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度,C点时,该植物的总光合速率为__________(mg叶·h)(用CO2吸收量表示)。
(3)此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,C点时影响光合作用的主要的外界因素是__________;如果将实验中的环境温度25℃改为30℃,图乙中的B点将__________(填“左移”或“右移”)。
【答案】(1)①. 细胞质基质 ②. ATP和NADPH
(2)①. 大于 ②. 20
(3)①. CO2浓度 ②. 右移
【分析】据图分析, 图甲表示光合作用与呼吸作用的过程。①表示光合作用,②表示有氧呼吸,③表示乳酸途径的无氧呼吸,④表示酒精途径的无氧呼吸;图乙表示光照强度与光合作用的关系,A表示呼吸速率,B表示光补偿点,据此分析作答。
【详解】(1)图甲中③表示乳酸途径的无氧呼吸,其场所是细胞质基质,光反应为暗反应提供了ATP和NADPH。
(2)图乙中B点时,植物的光合速率=呼吸速率,但由于植物还存在不能进行光合作用的部位,故小麦叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度;C点时植物的净光合速率是15 mg/(dm2叶·h),呼吸速率是5 mg/(dm2叶·h),故植物的总光合速率为20 mg/(dm2叶·h)。
(3)分析题意,此实验中环境温度为25℃,即小麦进行光合作用的最适温度,C点时光照强度达到饱和点,光照强度不是其限制因素,故C点时影响光合作用的外界因素是CO2浓度;将实验中的温度25℃改为30℃,呼吸作用增强,光合作用减弱,植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态,所以光补偿点B点右移。
19. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图 2 表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核 DNA(黑)数量的柱形图,图 3 表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图 1 中的____ 细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是______________。
(2)图 1 中甲细胞的前一时期→甲细胞的过程对应于图 2 中的___________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)减数分裂Ⅰ的前期,其染色体主要发生哪些行为____________,该时期细胞中染色体数,核DNA数,染色单体数分别为____________条。
(4)若图1丙细胞基因型为AaBb,则该生物体产生配子的基因型是____________。
【答案】(1)①. 丙 ②. 次级精母细胞 (2)IV→III
(3)①. 同源染色体的联会、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换 ②. 4、8、8
(4)AB、Ab、aB、ab
【分析】图1细胞甲无同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于减数第二次分裂后期;细胞乙有同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于有丝分裂后期;细胞丙有正在进行同源染色体分离,可推知其处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,说明该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性动物。图3中AG段代表减数分裂,HI段代表受精作用;IM段代表有丝分裂。
【详解】(1)依据图示信息,图1细胞丙正在进行同源染色体分离,所以正处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,说明该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性动物。细胞甲无同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于减数第二次分裂后期,所以为次级精母细胞。
(2)细胞甲无同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于减数第二次分裂后期,其前一时期为减数第二次分裂前期,故图 1 中甲细胞的前一时期→甲细胞的过程对应于图 2 中的IV→III。
(3)减数分裂Ⅰ的前期,其染色体主要发生同源染色体的联会、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,该时期细胞中染色体数,核DNA数,染色单体数分别为4、8、8条。
(4)若图1丙细胞基因型为AaBb,则随着减数分裂的进行,会发生同源染色体的分离,同源染色体上的等位基因分离(A、a分离,B、b分离),非同源染色体上的非等位基因(A与B、b,a与B、b)自由组合,所以该生物体产生配子的基因型是AB、Ab、aB、ab。
20. 下面图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从图甲可看出DNA的复制方式是____。
(2)图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶其中B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链则A、B酶分别是____、____。
(3)图乙中,7是____,8是____。
(4)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌释放出280个子代噬菌体。其中含有32P的噬菌体所占的比例是____。
(5)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加____。
(6)若图甲DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则该DNA分子复制三次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为____。
【答案】(1)半保留复制
(2)①. 解旋酶 ②. DNA聚合酶
(3)①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 碱基对
(4)1/140 (5)100
(6)7(a/2-m)
【分析】甲图是DNA分子复制过程,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此A是解旋酶;B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此B是DNA聚合酶;由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链,因此DNA分子的复制是半保留复制。
【详解】(1)从图甲可看出DNA的复制方式是半保留复制,形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链。
(2)B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,为DNA聚合酶,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,为解旋酶。
(3)图乙中,7是由一分子4胸腺嘧啶、一分子5脱氧核糖和一分子6磷酸组成的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。8是由碱基G和C形成的碱基对。
(4)一个噬菌体含有一个DNA分子,由于DNA为半保留复制,因此若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌释放出280个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体只有两个,所占的比例是1/140。
(5)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,则含有200个磷酸,形成的子代DNA分子也含有200个磷酸,因此将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100×32+100×31-200×31=100。
(6)DNA 连续复制 3 次,则形成的 DNA 分子数为 8,即 16 条 DNA 单链,除去两条母链,则有 14 条新合成的链。该 DNA 分子共有 a 个碱基,其中含 m 个 C,根据碱基互补配对原则,A=T,G=C,则每个 DNA 分子中 A 与 T 的个数均为(a−2m)/2。新形成的 14 条链,相当于 7 个 DNA 分子,共需游离的 T 的个数为 7(a−2m)/2=7(a/2−m)。
21. 某二倍体昆虫(性别决定方式为XY型),长翅与短翅由等位基因A、a控制,体色中黑色、灰色与白色由两对等位基因B、b和D、d控制,B基因控制色素前体物质的合成,b基因没有上述功能;D基因控制黑色的生成,d基因控制灰色的生成。现有纯合长翅灰身个体(♀)与纯合短翅白身个体(♂)杂交得F1,F1中雌性均为长翅黑身,雄性均为长翅灰身,F1雌雄杂交得F2,F2(♀、♂)表型及比例均为长翅黑身:长翅灰身:长翅白身:短翅黑身:短翅灰身:短翅白身=9:9:6:3:3:2(不考虑X、Y染色体的同源区段)。回答下列问题:
(1)昆虫的翅形中_______为隐性性状。
(2)F1的基因型是_______,F1杂交得F2,F2雌性个体中杂合子的比例为_______。
(3)将F2中黑身个体(♀)与黑身个体(♂)杂交,整体分析(不需要考虑性别)子代的表型及比例为_______。
(4)已知该昆虫另一对相对性状红眼、白眼分别由位于性染色体上的基因E、e控制。现有纯种的红眼和白眼雌雄昆虫,请从中选择亲本,通过一次杂交实验确定眼色基因与X、Y染色体的位置关系(写出实验思路,预期结果及结论)。实验思路:___预期结果及结论:____________
【答案】(1)短翅 (2)①. AaBbXDXd、AaBbXdY ②. 7/8
(3)白色:灰色:黑色=1:2:6
(4)①. 用纯合的白眼雌果蝇和纯合的红眼雄果蝇,观察后代的表现型 ②. 如果后代无论雌雄性全是红眼,说明位于眼色基因位于XY同源区段上;如果后代雌性全是红眼,雄性全是白眼,说明眼色基因只位于X染色体上
【分析】由题意可知,B_D_为黑色,B_dd为灰色,bb__为白色,现有纯合长翅灰身雌性个体(♀)与纯合短翅白身雄性个体(♂)杂交得F1,F1中雌性均为长翅黑身,雄性均为长翅灰身,说明长翅为显性性状,短翅为隐性性状,且控制体色的两对等位基因B/b和D/d最少有一对在X染色体上。F2(♀、♂)表型及比例均为黑身:灰身:白身=3:3:2,在雌性、雄性中共有16份,符合基因的自由组合定律,因此两对等位基因B/b和D/d一对位于常染色体上,另一对位于X染色体上,若亲本的基因型为AAXBXBdd×aaXbYDD,则F1的基因型为AaXBXbDd、AaXBYDd,与题意中“F1中雌性均为长翅黑身,雄性均为长翅灰身”不符;若亲本的基因型为AABBXdXd×aabbXDY,则F1的基因型为AaBbXDXd、AaBbXdY,与题意中“F1中雌性均为长翅黑身,雄性均为长翅灰身”相符,因此亲本的基因型为AABBXdXd×aabbXDY,F1的基因型为AaBbXDXd、AaBbXdY。
【详解】(1)由题意可知,B_D_为黑色,B_dd为灰色,bb__为白色,现有纯合长翅灰身雌性个体(♀)与纯合短翅白身雄性个体(♂)杂交得F1,F1中雌性均为长翅黑身,雄性均为长翅灰身,说明长翅为显性性状,短翅为隐性性状,且控制体色的两对等位基因B/b和D/d最少有一对在X染色体上。
(2)F2(♀、♂)表型及比例均为黑身:灰身:白身=3:3:2,在雌性、雄性中共有16份,符合基因的自由组合定律,因此两对等位基因B/b和D/d一对位于常染色体上,另一对位于X染色体上,若亲本的基因型为AAXBXBdd×aaXbYDD,则F1的基因型为AaXBXbDd、AaXBYDd,与题意中“F1中雌性均为长翅黑身,雄性均为长翅灰身”不符;若亲本的基因型为AABBXdXd×aabbXDY,则F1的基因型为AaBbXDXd、AaBbXdY,与题意中“F1中雌性均为长翅黑身,雄性均为长翅灰身”相符,因此亲本的基因型为AABBXdXd×aabbXDY,F1的基因型为AaBbXDXd、AaBbXdY。F1杂交得F2,F2雌性个体中纯合子的比例为1/4×1/2=1/8,杂合子的比例为1-1/8=7/8。
(3)F1的基因型为AaBbXDXd、AaBbXdY,F1杂交得F2,将F2中黑身雌性个体(1/3BBXDXd、2/3BbXDXd)与黑身雄性个体(1/3BBXDY、2/3BbXDY)杂交,子代白色个体的比例为2/3×2/3×1/4×1=1/9,子代灰色个体的比例为(1-1/9)×1/4=2/9,子代黑色个体的比例为(1-1/9)×3/4=2/3,子代的表型及比例为白色:灰色:黑色=1:2:6。
(4)据题意可知,该昆虫红眼、白眼分别由位于性染色体上的基因E、e控制,说明红眼为显性,白眼为隐性,通过一次杂交实验确定眼色基因与X、Y染色体的位置关系,可采用杂交组合雌隐雄显(纯合子),即本题中可以选择用纯合的白眼雌果蝇和纯合的红眼雄果蝇,观察后代的表现型即可判断,如果眼色基因只位于X染色体上,亲本基因型为XeXe和XEY,后代雌性全是红眼,雄性全是白眼;如果眼色基因位于XY同源区段上,亲本基因型为XeXe和XEYE,后代无论雌雄性全是红眼。因此预期结果为:如果后代无论雌雄性全是红眼,说明位于眼色基因位于XY同源区段上;如果后代雌性全是红眼,雄性全是白眼,说明眼色基因只位于X染色体上。
单体
连接键
生物大分子
检测试剂或染色剂
葡萄糖
—
①
—
②
③
蛋白质
④
⑤
—
核酸
⑥
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺
炎链球菌
将R型活细菌与加热致死的S型
细菌混合后注射到小鼠体内
从死亡的小鼠的体内分离出S型活菌,说明R型菌体内存在转化因子
B
R型和S型肺
炎链球菌
将R型活细菌与S型细菌
的DNA和蛋白酶混合培养
培养基上生长R型和S型细菌,说明DNA被水解后仍然可以发生转化
C
噬菌体和大
肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染
普通的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
D
烟草花叶病
毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分
离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病
毒的RNA是遗传物质
实验
P
F1
一
抗冻有茸毛雄性×不抗冻无茸毛雌性
雌性全为抗冻无茸毛:雄性全为不抗冻无茸毛
二
抗冻有茸毛雌性×不抗冻无茸毛雄性
雌性全为抗冻无茸毛:雄性全为抗冻有茸毛
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