河南省开封市五县联考2023-2024高一下学期4月期中生物试题(解析版)

河南省开封市五县联考2023-2024高一下学期4月期中生物试题(解析版)

河南省开封市五县联考2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某班学生在学习细胞多样性时,打算通过光学显微镜观察高等植物细胞,以确定细胞的多样性。下列关于实验的叙述,错误的是( )
A.为在同一视野中观察到更多细胞,应选择较低倍数的物镜
B.全班同学都应以取材方便的洋葱鳞片叶表皮细胞为观察对象
C.若视野中有异物,可通过转动目镜、移动装片等方法确定异物的位置
D.若换高倍镜后视野变暗,应调节光圈和反光镜后再观察
2.蛋白质是生命活动的主要承担者,不同蛋白质具有不同的功能。某细胞膜上有种蛋白质是Ca2+进入细胞的载体,该蛋白质能促进ATP水解释放能量。载体与Ca2+结合后,在能量的推动下引起载体空间结构发生变化,完成运输过程后恢复原状。下列有关蛋白质功能的叙述,正确的是( )
A.题干信息表明蛋白质具有参与组成细胞结构和运输的功能,不具有催化功能
B.一种载体通常只能运输一种或一类物质,这与蛋白质空间结构无关
C.人体内的抗体是蛋白质,具有免疫功能,可帮助人体抵御抗原的侵害
D.题干中载体蛋白完成运输后恢复原状,说明蛋白质失活后可恢复活性
3.如图为某动物细胞与病毒及相关物质关系,图示信息不能说明( )
A.细胞膜有一定的流动性
B.细胞膜具有控制物质进出的功能
C.不同细胞间通过细胞膜可实现细胞间信息交流
D.进入细胞的不一定是细胞必需的物质
4.如图a~e表示物质进出细胞膜的方式,图中A、B、D表示构成细胞膜的物质。下列相关叙述正确的是( )
A.图中B是膜的基本支架,其内部是分子的亲水端
B.图中a~e5种方式的速率均会受到低温的影响
C.d方式的速率与浓度差有关,与载体蛋白的数量无关
D.e可表示葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程
5.某科研小组设计实验探究不同浓度的K+、Mn2+,Ca2+,Mg2+四种无机盐离子对淀粉酶活性的影响,得到如图曲线所示结果[注:不加离子的淀粉酶活性作为对照组,对照组的酶活性设定为100%,实验组的相对酶活性=(添加无机离子组的酶活性/对照组酶活性)×100%]:

据曲线图推测,下列相关叙述错误的是( )
A.实验人员在配制酶溶液时一般不使用自来水作为溶剂
B.在一定浓度范围内,K+、Mg2+对淀粉酶具有激活作用
C.生产上为发挥淀粉酶的最大活性,可加入适当浓度的K+
D.Mn2+和Ca2+在实验浓度范围内对淀粉酶活性都表现为抑制作用
6.细胞呼吸是细胞产生ATP的主要方式,分为有氧呼吸和无氧呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.动植物细胞进行细胞呼吸时释放的能量大部分以热能的形式散失
B.人体成熟红细胞可优先利用其内血红蛋白结合的O2进行有氧呼吸
C.线粒体是有氧呼吸的主要场所,有些无线粒体的细胞也能进行有氧呼吸
D.细胞呼吸各阶段中有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多
7.下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A.在制片观察前需要按染色、漂洗、解离的步骤顺序处理材料
B.通过该实验可连续跟踪某个细胞的整个分裂过程
C.实验中需要用质量分数为15%的盐酸和体积分数为75%的酒精配制解离液
D.先用低倍镜找到呈正方形的分生区细胞,再换用高倍镜观察
8.请阅读下面两个材料,并分析下列叙述正确的是( )
材料一:人到了一定的年龄就会出现白头发,白头发形成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降,该过程是由于细胞衰老引起的。
材料二:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
A.通常每个细胞都会经历衰老,该阶段细胞代谢速率未受影响
B.人体内每个细胞都含有端粒,且端粒受损后会引起细胞衰老
C.人体毛囊细胞衰老后合成黑色素的能力降低,但可能有其他色素积累
D.分析端粒的功能可预测:端粒DNA序列变短,则细胞的寿命随之变长
9.孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”。下列相关叙述错误的是( )
A.“遗传因子成对存在,雌、雄配子的数量相等”属于作出假设
B.孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验发现问题,并提出假说
C.提出假说的关键依据是F2出现3:1的性状分离比
D.预测F1测交后代出现两种表型且比例为1:1属于演绎推理
10.孔雀鱼原产于南美洲,现作为观赏鱼引入世界各国,在人工培育下,孔雀鱼产生了许多品系,其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验(相关基因用B、b表示),结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.F2出现不同尾形鱼的现象称为性状分离
B.孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,F1的基因型为bb
C.浅蓝尾鱼测交实验后代表型及比例是浅蓝尾:紫尾=1:1
D.F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交,F3中会出现紫尾个体
11.如图是果蝇X染色体上的一些基因的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.控制果蝇朱砂眼和星状眼的基因是等位基因
B.一个细胞中可以含有4个相同基因
C.该X染色体上的基因在Y染色体上可能不含有
D.一条染色体上有许多基因,且这些基因在染色体上呈线性排列
12.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Y染色体比X染色体要长一些
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
13.如图为甲、乙两种单基因遗传病的家系,其中Ⅰ4不携带甲病的致病基因,不考虑变异。下列分析错误的是( )
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ6的甲病致病基因只来自Ⅰ1
C.乙病的遗传特点是男性发病率高于女性
D.Ⅲ10与正常女性婚配有可能生出患乙病的孩子
14.1928年,英国微生物学家格里菲思利用两种肺炎链球菌和小鼠完成了肺炎链球菌的体内转化实验。在此基础上,1944年,美国微生物学家艾弗里在体外完成了肺炎链球菌的转化实验。下列关于这两个转化实验的叙述,正确的是( )
A.两个实验都设置了对照组,艾弗里实验中用到了“加法原理”
B.两个实验中导致R型细菌转化为S型细菌的转化因子是不相同的
C.格里菲思实验证明S型活细菌的DNA能使小鼠致死,艾弗里实验证明DNA是遗传物质
D.格里菲思实验中有两组小鼠死亡,艾弗里实验中只有一组没能完成R型到S型细菌的转化
15.如图为DNA结构模型图,图中的字母代表四种碱基。下列叙述错误的是( )
A.DNA上脱氧核苷酸的排列顺序代表其中的遗传信息
B.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
C.图中标注3′的一端有一个游离的磷酸基团,标注5′的一端有一个羟基
D.DNA一条链上相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
16.如图表示DNA复制过程示意图,数字①代表参与DNA复制过程的一种酶,②③④分别代表一条链,a和b为经复制得到的两个DNA。下列叙述错误的是( )

A.①是解旋酶,其参与的过程会消耗能量
B.DNA的复制特点是边解旋边复制
C.图中③链上的碱基排列顺序一般和④相同
D.a和b在减数分裂I末期分别进入两个子细胞
17.一个双链DNA的碱基总数为3000,其中一条链中A∶T∶C∶G=1∶3∶2∶4。下列叙述正确的是( )
A.该DNA中共含有3600个氢键
B.该DNA中C+G=70%,故其热稳定性较高
C.DNA中,(A+T)/(C+G)的值可体现DNA的特异性
D.该DNA经过3次复制共需消耗A的数目为1050个
18.如图是tRNA的结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中携带氨基酸的部位是tRNA的5′端
B.tRNA是单链结构,不存在互补的碱基对
C.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
D.与图中反密码子互补配对的密码子是AGC
19.真核细胞的基因转录后产生的前体RNA会被剪接体(由一些蛋白质和小型RNA构成)切除内含子片段并使之快速水解,外显子片段则相互连接形成成熟mRNA,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.剪接体的结构组成与染色体相同
B.图中a和b表示能编码氨基酸的外显子,c表示内含子不具有编码序列
C.剪切体能够识别特定的核苷酸序列并将前体中外显子剪切下来
D.mRNA中具有启动翻译的起始密码子和终止翻译的终止密码子
20.下列有关中心法则的叙述,错误的是( )
A.中心法则的提出者是克里克
B.遗传信息只能从DNA流向RNA,进而流向蛋白质
C.能进行转录和翻译的细胞不一定能进行核DNA复制
D.在遗传信息的流动过程中需要ATP提供能量
二、非选择题
21.当处于有光照且O2浓度高、CO2浓度低的环境中时,植物所有能进行光合作用的细胞会吸收O2和释放CO2,但不生成ATP,这种现象称为“光呼吸”。如图为光呼吸的大致过程示意图(图中的RuBP是一种五碳化合物、Rubisco酶是催化CO2固定的酶,过氧化物酶体是一种含多种氧化酶的细胞器)。回答下列问题:
(1)由图可知,参与光呼吸过程的细胞器有 。
(2)光呼吸产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶,该酶发挥作用的具体场所是 。据此推测,当CO2与O2浓度的比值升高时,Rubisco酶催化光呼吸的反应 (填“增强”或“减弱”)。
(3)研究发现,光呼吸的存在会明显降低作物产量,结合图示分析,原因可能是 。生产上常通过适当升高CO2浓度来达到增产目的,这是因为CO2浓度高可以促进 反应的进行进而提高光合作用强度;同时还可以 ,从而降低光呼吸速率。
(4)在天气晴朗炎热,气候干燥的中午,光呼吸能为光合作用提供原料,原因是 。
22.蝴蝶的翅色中紫翅(A)对黄翅(a)为显性,眼色绿眼(B)对白眼(b)为显性。让紫翅绿眼蝴蝶和紫翅白眼蝴蝶杂交,F1中出现4种表型,其性状统计结果如图所示。回答下列问题:
(1)F1中紫翅绿眼蝴蝶的基因型是 ,F1中黄翅绿眼蝴蝶所占的比例是 。
(2)若用F1中任意一只紫翅绿眼与一只黄翅白眼(为一对雌雄蝴蝶)杂交,F2的性状类型及比例为 。
(3)现有一只不知基因型的雌性紫翅白眼蝴蝶,请你设计实验来测定该紫翅白眼蝴蝶的基因型。
实验步骤:让该雌性紫翅白眼蝴蝶与雄性 蝴蝶进行交配,观察并统计后代的表型及其比例。
实验结果:若后代中 ,则其基因型为AAbb;若后代中 ,则其基因型为Aabb。
23.如图甲为某二倍体动物细胞有丝分裂过程的某时期模式图,图乙为该动物不同细胞的某种结构或物质变化示意图。回答下列问题:
(1)根据图甲判断,该动物细胞在减数分裂Ⅱ后期的染色体数有 条。
(2)图乙中细胞类型a对应的分裂时期是 。
(3)若图乙b细胞处于减数分裂Ⅰ的前期,则其染色体的主要行为除了发生同源染色体的联会外,还可能发生 ,该时期细胞中染色体数:核DNA数:染色单体数为 ;若图乙c细胞处于减数分裂Ⅱ后期,则细胞中①的主要变化是 。
(4)在减数分裂过程中,图乙中数字②对应的结构(或物质)加倍的时期是 ,若该动物为雄性个体,则细胞类型e对应的细胞名称是 。
(5)减数分裂产生精子和卵细胞的不同点是 (答两点)。
24.回答下列与DNA分子结构和复制有关的问题:
(1)1953年,沃森和克里克制作的DNA模型是 结构。在这种结构模型中,若将两条链拉直后从左到右排列,一条链的方向可表示为,另一条链的方向从左到右表示为 。
(2)DNA的复制是指 的过程。
(3)关于DNA的复制方式,科学家曾推测有“全保留复制”“半保留复制”“分散复制”三种(如图)。

在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA均为轻密度带14N /14N -DNA(对照);在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA均为重密度带15N/15N-DNA(亲代)。研究人员将含15N的大肠杆菌转移到培养液中,连续繁殖两代(子代I和子代II)。每繁殖一代后,将得到的子代DNA经过密度梯度离心处理,查看在离心管中出现的DNA条带的位置。
实验结果预测与分析:
①若子I代DNA在离心管中出现了两个条带:一条轻密度带和一条重密度(15N/15N-DNA)带,则可以肯定DNA的复制方式是 复制。
②若子I代DNA只有中密度带(14N/15N-DNA),则可以排除 复制方式。在此基础上再进行培养并对子II代DNA的密度进行鉴定,若分出一条中密度(15N/14N-DNA)带和一条轻密度(14N/14N-DNA)带,且两条密度带的DNA数的比为,则可以排除 复制,理由是 。
(4)已知DNA按半保留复制方式进行复制,将一个用15N标记的DNA在含14N的培养基中培养到子三代,最终得到的DNA条带中,轻密度带与中密度带的比是 。
25.如图所示为遗传信息在某动物细胞中的传递过程,①~⑧表示相关过程。回答下列问题:
(1)完成②过程 (填“需要”或“不需要”)解旋酶,该过程所需的原料是 。进行④过程时,一个核糖体与mRNA的结合部位会形成 个tRNA的结合位点。
(2)该细胞中核糖体的分布场所有 。与⑧过程相比,⑦过程特有的碱基配对方式是 。
(3)用某种药物处理该动物细胞后发现,细胞质中的RNA含量明显减少,由此推测该药物抑制的过程最可能是 (填图中序号)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】光学显微镜成的像是上下左右颠倒的虚像,光学显微镜的扩大倍数为目镜和物镜的乘积,扩大的是长度或宽度,而非面积。物镜放大倍数越大镜头越长,观察时,物镜与装片的距离越近。使用光学显微镜应先用低倍镜找到合适的视野再换用高倍镜,高倍镜的视野比低倍镜的视野观察到的细胞数目少,细胞体积大,视野较暗,高倍镜下只能调节细准焦螺旋。
【详解】A、放大倍数越大,视野内可观察到的细胞数目越少,若要在同一视野中观察到更多细胞,应选择较小放大倍数的物镜,A正确;
B、要观察确定高等植物细胞的多样性,应以多种不同种类植物为材料观察不同植物细胞,若都以同一种细胞为观察对象,则实验结果不能说明细胞的多样性,B错误;
C、若视野中有异物,异物可能存在的位置有目镜、物镜及装片,故可通过转动目镜、移动装片等方法确定异物的位置,C正确;
D、换高倍镜后视野变暗,应调节光圈和反光镜后再观察,D正确。
故选B。
2.C
【分析】蛋白质的结构决定功能,由于氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链的空间结构不同,蛋白质具有不同的结构;蛋白质的功能具有多样性,具有催化、免疫、运输、结构物质、调节等功能。
【详解】A、题干信息表明蛋白质具有参与组成细胞结构、催化和运输的功能,A错误;
B、蛋白质结构决定功能,因此一种载体通常只能运输一种或一类物质,B错误;
C、抗体与抗原能特异性结合,具有免疫功能,可帮助人体抵御抗原的侵害,C正确;
D、由题干信息可知,载体完成运输过程后恢复原状,载体并未失活,蛋白质失活后不能恢复活性,D错误。
故选C。
3.C
【分析】细胞膜的功能:作为细胞边界,将细胞与外界环境分开,保持细胞内部环境的相对稳定;控制物质进出;进行细胞间的信息传递。
【详解】A、图示病毒通过胞吐进入细胞,说明细胞膜有一定的流动性,A正确;
B、图示葡萄糖、尿素的进出可说明细胞有控制物质进出的功能,B正确;
C、图示只给出了一个细胞,不能说明细胞间信息交流与细胞膜的关系,C错误;
D、病毒并不是细胞所需的,但也能进入细胞,D正确。
故选C。
4.B
【分析】1、像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输;被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
3、分析题图可知,a为主动转运,b表示自由扩散,c和d表示协助扩散,e表示主动转运,Ⅰ为细胞外侧,Ⅱ为细胞内侧,A为膜蛋白,D为多糖,B为磷脂双分子层。
【详解】A、图中B为磷脂双分子层,其内部是磷脂分子的疏水端,A错误;
B、低温会影响膜的流动性及转运蛋白的活性,因此会影响自由扩散、协助扩散和主动运输,因此图中a~e5种方式的速率均会受到低温的影响,B正确;
C、d方式为协助扩散,其速率与浓度差和载体蛋白的数量有关,C错误;
D、e方式是物质出细胞的过程,不可表示葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程,D错误。
故选B。
5.D
【分析】题图分析:(1)K+:由K+浓度变化图可知,在一定范围内,K+的浓度增大酶活性提高,超过一定范围,K+的浓度增大酶活性下降,但酶活性都大于100%,所以K+对酶活性有促进作用。(2)Mn2+:由Mn2+浓度变化图可知,Mn2+浓度增大酶活性先快速下降,后缓慢下降,且酶活性都低于100%,所以Mn2+对酶起抑制作用。(3)Ca2+:由Ca2+浓度变化图可知,Ca2+浓度增大酶活性先上升后下降,且酶活性先大于100%后小于100%,所以低浓度Ca2+促进酶活性,高浓度Ca2+抑制酶活性。(4)Mg2+:由图可知,由Mg2+浓度变化图可知,在一定范围内,Mg2+的浓度增大酶活性提高,超过一定范围,Mg2+的浓度增大酶活性下降,但酶活性都大于100%,所以Mg2+对酶活性有促进作用。
【详解】A、为了避免自来水中的Ca2+,Mg2+等无机盐离子对实验结果造成影响,配制酶溶液时一般不使用自来水作为溶剂,A正确;
B、由曲线图可知,在一定浓度范围内,K+和Mg2+组的相对酶活性都大于100%,说明它们对淀粉酶都具有激活作用,B正确;
C、B项分析可知,K+可显著提高淀粉酶的活性;生产上为发挥淀粉酶的最大活性,可在使用淀粉酶时加入适当浓度的K+,C正确;
D、在图示浓度范围内,Mn2+组的相对酶活性都低于100%,说明Mn2+对淀粉酶活性都为抑制作用,而Ca2+组浓度在低于1.5mg mL-1时有激活作用,超过这个浓度后才有抑制作用,D错误。
故选D。
6.B
【分析】1、有氧呼吸:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H] 并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
2、无氧呼吸:细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生乙醇和CO2或乳酸,释放出少量能量,生成少量ATP的过程。
【详解】A、动植物细胞进行细胞呼吸时释放的能量大部分以热能的形式散失,A正确;
B、人体成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,它不能利用血红蛋白结合的O2进行有氧呼吸,B错误;
C、线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所,原核细胞没有线粒体,但有的原核细胞可以进行有氧呼吸,C正确;
D、有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,D正确。
故选B。
7.D
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:(1)解离:剪取数条2~3 mm的洋葱根尖,立即放入盛有质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3~5 min后取出根尖。注意解离充分是实验成功的必备条件;解离的目的是用药液溶解细胞间质,使组织细胞分开。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红)的玻璃皿中,染色3~5 min。
(4)制片:用镊子将染好色的洋葱根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并且用镊子尖把洋葱根尖弄碎。盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片,这样可以使细胞分散开来。
【详解】A、在制片观察前对材料的处理顺序是解离、漂洗和染色,A错误;
B、本实验中解离操作已经让细胞死亡,不可能连续跟踪某个细胞的整个分裂过程,B错误;
C、解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成,C错误;
D、先用低倍镜找到呈正方形的分生区细胞,再换用高倍镜观察,D正确。
故选D。
8.C
【分析】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。
【详解】A、正常情况下,每个细胞都会经历衰老的阶段,在衰老过程中细胞的代谢逐渐出现异常,A错误;
B、端粒是染色体两端的一段DNA,染色体位于细胞核中,只有具有细胞核的细胞才会有染色体和端粒,人体成熟红细胞中没有细胞核,因此不会有端粒,B错误;
C、人体毛囊细胞衰老后,不仅仅是合成黑色素的功能下降,细胞中可能还会出现其他色素的积累,如脂褐素,C正确;
D、端粒DNA序列变短会使端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,从而引起基因不能正常表达,使细胞的寿命变短,D错误。
故选C。
9.A
【分析】“假说一演绎法”五个步骤:发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。孟德尔探索遗传规律及摩尔根探索基因位置的科学方法都是“假说一演绎法”。
【详解】A、“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容,雌雄配子中雄配子的数量远多于雌配子的数量,A错误;
B、孟德尔通过豌豆杂交和自交实验发现了性状分离现象,然后提出假说进行解释,B正确;
C、孟德尔观察到F2出现3:1的性状分离比,提出假说,其是提出假说的关键依据,C正确;
D、孟德尔采用的假说—演绎法中“演绎”的内容是指测交实验的遗传图解的推理过程,即F1产生配子时,成对的遗传因子分离,则测交后代出现两种表型,且比例接近1:1属于演绎推理,D正确。
故选A。
10.A
【分析】分析图可知,F1自交,产生的F2表型及比例是深蓝尾:浅蓝尾:紫尾=1:2:1,所以F1基因型为Bb,F1相互杂交得到F2的基因型及比例是BB:Bb:bb=1:2:1。
【详解】A、F1浅蓝尾相互杂交,F2出现不同尾形的现象称为性状分离,A正确;
B、由遗传图可知,F1自交,产生的F2表型及比例是深蓝尾:浅蓝尾:紫尾=1:2:1,所以F1基因型为Bb,F1相互杂交F2的基因型及比例是BB:Bb:bb=1:2:1,因此孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性,B错误;
C、浅蓝尾个体的基因型是Bb,Bb测交后代的基因型及比例是Bb:bb=1:1,由于无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB,哪个是bb,所以测交后代表型及比例无法确定,C错误;
D、F2中深蓝尾(BB或bb)与浅蓝尾(Bb)杂交,F3中不会出现紫尾(bb或BB),D错误。
故选A。
11.A
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位;基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
【详解】A、果蝇X染色体上的基因都是非等位基因,控制果蝇朱砂眼和星状眼的基因都位于果蝇X染色体上,是非等位基因,A错误;
B、一个细胞中可能含有4个相同基因,如基因型为AA的个体,经过间期复制之后,会出现4个AAAA,B正确;
C、X染色体的非同源区段上的基因在Y染色体上不含有,C正确;
D、果蝇细胞中基因是DNA上有遗传效应的片段,基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有1个DNA,有许多个基因,D正确。
故选A。
12.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、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3×4=12种,B正确;
C、两只果蝇杂交所产生后代中,红眼和白眼比例为1:1,不能说明其遗传与性别无关,C错误;
D、两只果蝇杂交所产生后代中,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。
13.C
【分析】1、根据题图可知,Ⅰ3和Ⅰ4表现正常,Ⅱ9患甲病,由此可知,甲病是隐性遗传病,由于Ⅰ4不携带甲病的致病基因,则甲病是伴X染色体隐性遗传病;
2、由题图分析可知,Ⅰ3和Ⅰ4表现正常,Ⅱ8患乙病,由此可知,乙病是常染色体隐性遗传病。
【详解】AB、根据题图可知,甲病是隐性遗传病,由于Ⅰ4不携带甲病的致病基因,则甲病是伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ6的甲病致病基因只来自I1,A、B正确;
C、由题图分析可知,乙病是常染色体隐性遗传病,男性和女性的发病率相同,C错误;
D、由于Ⅱ8患乙病,则Ⅲ10是乙病的携带者,若Ⅲ10与一个乙病女性携带者婚配,则他们有可能生出患乙病的孩子,D正确。
故选C。
14.D
【分析】肺炎链球菌转化实验:包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思和艾弗里的实验都设置了对照组,艾弗里的实验中,每个实验组都特异性地除去了一种物质,利用了“减法原理”,A错误;
B、在两个实验中导致R型细菌转化为S型细菌的转化因子都是DNA,B错误;
C、格里菲思实验证明S型细菌能让小鼠死亡,不能证明是S型细菌的DNA让小鼠致死,艾弗里实验证明S型细菌的DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,C错误;
D、格里菲思实验中单独注射活的S型细菌、将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射,这两组实验中小鼠均死亡,艾弗里实验中只有加入了DNA酶的那一组没有完成R型到S型细菌的转化,D正确。
故选D。
15.C
【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成。
2、DNA分子是由两条链组成的,两条链按反向、平行的方式形成规则的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架排列在外侧,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,DNA上脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序代表了其中的遗传信息,A正确;
B、DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接组成,排列在外侧,B正确;
C、在DNA双螺旋结构模型中,标注5′的一端带有一个游离的磷酸基团,标注3′的一端有一个羟基,C错误;
D、DNA一条链上相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,DNA两条链上相邻碱基通过氢键连接,D正确。
故选C。
16.D
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA的两条链为模板,合成子代DNA的过程。
【详解】A、①是解旋酶,其作用是打开碱基对之间的氢键,DNA的解旋过程消耗能量,A正确;
B、DNA的复制特点是边解旋边复制,B正确;
C、图中③链是以②链为模板生成的,其碱基排列顺序一般和②的互补链④相同,C正确;
D、a和b分布于两条姐妹染色单体上,而姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ的后期,在减数分裂Ⅱ的末期,由这两条染色单体分开得到的两条染色体分别进入两个子细胞,D错误。
故选D。
17.C
【分析】DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定规律:A一定和T配对,C一定和G配对。
【详解】AB、由题干可知,该DNA一条链上A:T:C:G=1:3:2:4,则该条链上C+G=60%,故该DNA中C+G=60%,由于A与T之间有2个氢键、G和C之间有3个氢键,含C与G较多的DNA更稳定,根据碱基互补配对原则,该条链的互补链中A:T:C:G=3:1:4:2,故该DNA中含有的A=1500×(1/10+3/10)=600(个),C=1500×(2/10+4/10)=900(个),该DNA含有的氢键数为2×600+3×900=3900(个),A、B错误;
C、不同生物的DNA中互补配对的碱基之和的比值不同,故(A+T)/(C+G)的值可体现DNA的特异性,C正确;
D、该DNA经过3次复制共需消耗A的数目为600×(23-1)=4200(个),D错误。
故选C。
18.C
【分析】反密码子是指tRNA的A环的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对,与其3’-端转运的氨基酸种类有对应关系,一种tRNA只能转运一 种氨基酸。
【详解】AB、tRNA链经过折叠形成类似三叶草的结构,图中携带氨基酸的部位是tRNA的3′端,结构内部碱基可以互补配对,AB错误;
C、tRNA种类很多,但每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,C正确;
D、图示tRNA上的反密码子是UGC,依据碱基互补配对原则可推知:mRNA上的相应密码子的碱基组成是ACG,D错误。
故选C。
19.D
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、剪接体中所含的是RNA,染色体中含有的是DNA,A错误;
B、图中a和c表示外显子,能够编码氨基酸,b表示内含子,不具有编码序列,B错误;
C、蛋白质复合物能够识别特定的核苷酸序列并将前体中内含子剪切下来,C错误;
D、mRNA中具有启动翻译的起始密码子和终止翻译的终止密码子,D正确。
故选D。
20.B
【分析】科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并于1957年提出了中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。随着研究不断的深入,科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。
【详解】A、中心法则的提出者是克里克,A正确;
B、少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA,B错误;
C、高度分化的细胞可以通过转录和翻译合成蛋白质,但不能进行DNA的复制,也不能进行细胞分裂,C正确;
D、在遗传信息的流动过程中要消耗能量,需要ATP提供,D正确。
故选B。
21.(1)叶绿体、过氧化物酶体、线粒体(缺一不可)
(2) 叶绿体基质 减弱
(3) 光呼吸消耗了RuBP(C5),使光合作用CO2固定因缺乏RuBP(C5)而减弱(使暗反应速率减慢),从而使光合作用合成有机物量减少 (光合作用)暗 使Rubisco酶催化更多的RuBP(C5)与CO2结合,减少RuBP(C5)与O2的结合(合理即可)
(4)在天气晴朗炎热、气候干燥的中午,叶片气孔部分关闭,吸收的CO2不足,细胞中的O2含量较高,[此时叶肉细胞中Rubisco酶催化RuBP(C5)与O2反应],光呼吸的强度会明显升高。这种环境下,光呼吸产生的CO2能进入叶绿体进行光合作用,从而为其提供原料(合理即可)
【分析】题意分析,植物的Rubisco酶具有两方面的作用:当CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,生成C3,C3在ATP和NADPH的作用下完成光合作用;当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。
【详解】(1)Rubisco酶是催化CO2固定的酶,因此Rubisco酶分布在叶绿体中,结合图示及题意光呼吸概念(当处于有光照且O2浓度高、CO2浓度低的环境中时,植物所有能进行光合作用的细胞会吸收O2和释放CO2,但不生成ATP,这种现象称为“光呼吸”),可知参与光呼吸过程的细胞器有叶绿体、过氧化物酶体、线粒体。
(2)Rubisco酶参与光合作用暗反应催化CO2固定,因此该酶发挥作用的具体场所是叶绿体基质。依题意,光呼吸产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。当CO2与O2浓度的比值升高时,该酶催化C5与CO2反应生成C3,故Rubisco酶催化光呼吸的反应减弱。
(3)据图可知,光呼吸时,Rubisco酶催化RuBP(C5)与O2反应,消耗了RuBP(C5),使光合作用CO2固定因缺乏RUBP(C5)而使暗反应速率减慢,从而使光合作用合成有机物量减少,即光呼吸的存在会明显降低作物产量,依题意,光呼吸产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶,生产上常通过适当升高CO2浓度来达到增产目的,这是因为CO2浓度高可以促进光合作用暗反应的进行进而提高光合作用强度;同时还可以使Rubisco酶催化更多的RuBP(C5)与CO2结合,减少RuBP(C5)与O2的结合从而降低光呼吸速率。
(4)在天气晴朗炎热、气候干燥的中午,叶片气孔部分关闭,吸收的CO2不足,细胞中的O2含量较高,此时叶肉细胞中Rubisco酶催化RuBP(C5)与O2反应,光呼吸的强度会明显升高。这种环境下,光呼吸产生的CO2能进入叶绿体进行光合作用,从而为其提供原料,可见光呼吸在一定程度上缓解了光合作用二氧化碳的不足。
22.(1) AABb/AaBb 1/8
(2)紫翅绿眼:紫翅白眼:黄翅绿眼:黄翅白眼=1:1:1:1或紫翅绿眼;紫翅白眼=1:1
(3) 黄翅白眼 全为紫翅白眼蝴蝶 同时出现紫翅白眼蝴蝶和黄翅白眼蝴蝶(或后代中紫翅白眼蝴蝶;黄翅白眼蝴蝶=1:1)
【分析】分析柱形图,紫翅:黄翅=3:1,因此亲本基因型是Aa×Aa,绿眼:白眼=1:1,因此亲本基因型是Bb×bb,故亲本紫翅绿眼蝴蝶的基因型是AaBb,紫翅白眼蝴蝶的基因型是Aabb,。
【详解】(1)由于紫翅:黄翅=3:1,因此亲本基因型是Aa×Aa,绿眼:白眼=1:1,因此亲本基因型是Bb×bb,故亲本紫翅绿眼蝴蝶的基因型是AaBb,紫翅白眼蝴蝶的基因型是Aabb,所以F1中紫翅绿眼蝴蝶A_B_基因型有AABb和AaBb,F1中黄翅绿眼aaBb的概率为1/2×1/4=1/8。
(2)F1中紫翅绿眼AABb和AaBb,如果是AABb,当其与aabb杂交,子代AaBb:Aabb=1:1,即紫翅绿眼;紫翅白眼=1:1,如果是AaBb,当其与aabb杂交,子代中 AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,紫翅绿眼:紫翅白眼:黄翅绿眼:黄翅白眼=1:1:1:1。
(3)判断紫翅白眼蝴蝶基因型是Aabb或AAbb,可以采用测交的方法;让该雌性紫翅白眼蝴蝶与雄性黄翅白眼aabb杂交。
当其为AAbb,则子代全为Aabb,表现为紫翅白眼蝴蝶;
当其为Aabb,则子代Aabb:aabb=1:1,表现为紫翅白眼蝴蝶;黄翅白眼蝴蝶=1:1。
23.(1)4
(2)有丝分裂后期
(3) 四分体中的非姐妹染色单体间的互换 1:2:2 每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极
(4) 减数分裂前的间期 精细胞(或精子)
(5)精细胞的形成过程中细胞质均等分裂,而卵细胞形成的过程中细胞质不均等分裂;1个精原细胞最终产生4个精细胞,1个卵原细胞最终产生1个卵细胞;精子的形成过程需要变形,卵细胞不需要
【分析】据图分析,图甲中每条染色体处于细胞中央赤道板上,处于有丝分裂的中期,图乙中的①表示染色体数,②表示核DNA数。
【详解】(1)图甲中每条染色体的着丝粒位于细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂的中期,此时染色体数目与体细胞相同,因此体细胞中含有4条染色体,减数第二次分裂的后期染色体数目与体细胞相同,因此根据图甲判断,该动物细胞在减数分裂Ⅱ后期的染色体数有4条。
(2)图乙中的①表示染色体数,②表示核DNA数,细胞a中染色体数目与核DNA数目相同,且染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂的后期。
(3)图乙中的①表示染色体数,②表示核DNA数。当细胞中无姐妹染色单体时,核DNA数=染色体数。当细胞中存在姐妹染色单体时,染色体数:核DNA数:染色单体数=1:2:2。若图乙细胞b细胞处于减数分裂I的前期,在减数第一次分裂的前期除同源染色体两两配对,联会之外,同源染色体的非姐妹染色单体还可能发生交叉互换,导致基因重组。减数第一次分裂的前期,细胞中存在姐妹染色单体,所以染色体数:核DNA数:染色单体数=1:2:2。若图乙c细胞处于减数第二次分裂的后期,着丝粒一分为二,姐妹染色单体消失,变为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,染色体数目加倍。则细胞中①染色体的主要变化是:着丝粒一分为二,染色体数目加倍。
(4)在减数分裂过程中,图乙中数字②是核 DNA数,核DNA数加倍的时期是减数第一次分裂前的间期。细胞类型e的染色体数目与核 DNA数目都为体细胞的一半,处于减数第二次分裂的末期。若该动物为雄性动物,则减数第二次分裂的末期,该细胞名称为精细胞。
(5)减数第一次分裂的后期,初级精母细胞的细胞质进行均等分裂,形成两个次级精母细胞。而初级卵母细胞的细胞质进行不均等分裂,大的形成次级卵母细胞,小的形成第一极体;减数第二次分裂的后期,次级精母细胞的细胞质、第一极体的细胞质进行均等分裂,分别形成两个精细胞和两个第二极体,而次级卵母细胞的细胞质进行不均等分裂,大的形成卵细胞,小的形成第二极体。
24.(1) 双螺旋
(2)以亲代DNA(的两条链)为模板合成子代DNA
(3) 全保留 全保留 分散 若为分散复制,则一个亲代15N-15N的DNA复制2次后,得到的4个DNA,在离心管中分布的位置全部在中带和轻带的中间位置
(4)3:1
【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】(1)沃森和克里克制作了DNA的双螺旋模型。DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的,若将两条链拉直后从左到右排列,一条链的方向可表示为 5′→3′ ,另一条链的方向从左到右表示为3′→5′ 。
(2)DNA的复制是指以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。
(3)①如果子Ⅰ代DNA能分辩出一条轻密度(14N/14N)带和一条重密度(15N/15N)两条带,则可以肯定是全保留复制。
②如果子Ⅰ代DNA分辨出只有一条中密度带(14N/15N-DNA),则可以排除全保留复制;接着做子Ⅱ代DNA密度鉴定时,若分出一条中密度(15N/14N-DNA) 带和一条轻密度(14N/14N-DNA) 带两条带,且这两条密度带的DNA分子数的比为1:1,则DNA的复制方式半保留复制。若为分散复制,则一个亲代15N-15N的DNA复制2次后,得到的4个DNA,在离心管中分布的位置全部在中带和轻带的中间位置,故可以排除分散复制。
(4)将一个用15N标记的DNA在含14N的培养基中培养到子三代,最终得到的DNA条带中,(14N/14N-DNA)轻密度带有23-2=6条,(14N/15N-DNA)中密度带有2条,轻密度带与中密度带的比是3:1。
25.(1) 不需要 细胞中游离的4种核糖核苷酸 2
(2) 细胞质基质和线粒体 T-A
(3)②或③
【分析】题图分析,图1中①为核DNA分子复制过程,②为转录过程,③为RNA通过核孔进入细胞质的过程,④为翻译过程,⑤表示核基因控制合成的蛋白质进入线粒体,⑥表示线粒体DNA分子的复制过程,⑦表示转录过程,⑧表示翻译过程,图2中核DNA中某基因启动子区域被甲基化,基因启动子区域被甲基化会抑制该基因的转录过程。
【详解】(1)②过程为转录过程,该过程中需要RNA聚合酶,该酶能使DNA双链解开,因此转录过程不需要解旋酶,转录的产物是RNA,因此该过程所需的原料是细胞中游离的4种核糖核苷酸;进行④过程,即翻译过程时,一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,并随着翻译过程的进行,核糖体沿着mRNA链移动。
(2)结合图示可知,翻译发生在细胞质基质和线粒体中,而核糖体是合成蛋白质的场所,可见该细胞中核糖体的分布场所有细胞质基质和线粒体。⑦过程为转录过程,该过程的碱基互补配对发生在DNA和RNA之间,发生的碱基配对方式为A和U、T和A、G和C之间,⑧过程为翻译过程,该过程中的碱基互补配对发生在RNA之间,发生的配对方式为A和U、G和C,可见与⑧过程相比,⑦过程特有的碱基配对方式是T-A。
(3)用某种药物处理该动物细胞后发现,细胞质中的RNA 含量明显减少,而RNA的合成是通过转录过程实现的,由此推测该药物抑制的过程最可能是转录过程,即图中的②或③。
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