精品解析:贵州省六盘水市纽绅中学2023-2024学年高三上学期10月月考生物试题
2024-06-16
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内容正文:
高三年级联考
生物学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
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。
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40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。
1. 缺钙是骨质疏松的原因之一,补充钙元素有助于骨骼发育。下列有关说法正确的是( )
A. 钙在人体内均以离子的形式存在
B. 胆固醇能促进人体肠道对钙的吸收
C. 动物血液中钙离子浓度过高时易出现抽搐现象
D. 钙离子进入细胞可能需要转运蛋白的协助
2. 细胞是生命活动的基本单位,生命活动离不开细胞。下列事实支持这一观点的是( )
A. 离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
B. 感觉神经元和运动神经元可共同参与完成膝跳反射
C. 酵母菌细胞经过研磨、过滤得到的提取液能使糖液变成酒
D. 利用PCR扩增仪可以实现DNA片段的快速扩增
3. 下图表示某生物细胞中细胞核及其周围结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 蛋白质和纤维素是组成微管、中间纤维等细胞骨架的主要成分
B. 细胞核控制着细胞的代谢和遗传,所有真核生物细胞都有细胞核
C. 磷脂在核孔处不连续,因此核DNA、RNA等可以经由核孔出细胞核
D. 该细胞不可能是处于有丝分裂间期的洋葱根尖分生区细胞
4. 某同学将装有人淀粉酶和胃蛋白酶的两个试剂瓶的标签丢失,为了将两种酶溶液区分清楚,下列思路或操作不可行的是( )
A. 向两种酶溶液中加入双缩脲试剂,观察是否有紫色出现
B. 向两种酶溶液中加入蛋白质块,观察蛋白质块是否被催化水解
C. 向两种酶溶液中加入淀粉,检测淀粉是否被催化水解
D. 比较两种酶催化的最适pH
5. 下列关于ATP叙述,错误的是( )
A. ATP在细胞质和细胞核中都有分布
B. ATP是小分子物质,其在细胞内合成受基因调控且需要模板
C. 细胞癌变后,ATP和ADP相互转化的速率加快
D. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化
6. 某果蝇的某条染色体上有多个基因,如图1所示。对该果蝇进行辐射处理,出现了图2所示结果。下列对该变异类型的分析正确的是( )
A. 该变异类型不会使基因的排列顺序发生改变
B. 该变异类型属于染色体结构变异
C. 该变异类型导致染色体数目发生变化
D. 该变异类型不会对果蝇的性状造成影响
7. 某病毒主要由蛋白质外壳与核酸(只含DNA或RNA)组成,其进入宿主细胞的方式是先与宿主细胞识别再通过胞吞的方式进入宿主细胞。欲确定其遗传物质为DNA、RNA,还是蛋白质外壳,下列方法不可行的是( )
A. 可以直接测定该病毒中是否含有T或者U
B. 可模仿赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,检测放射性主要在上清液还是沉淀物中
C. 可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
D. 可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
8. 蛋白X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体较小(侏儒鼠)。某种小鼠体内的A基因能控制蛋白X的合成,a基因不能控制蛋白X的合成。A基因的表达受A基因上游一段DNA序列(P序列)调控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达,如图所示。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达;在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。下列有关说法正确的是( )
A. DNA甲基化改变了基因的碱基序列从而引起基因突变
B. 基因型为Aa的侏儒鼠,其亲代母本一定为侏儒鼠
C. 纯合侏儒鼠与纯合正常鼠杂交,F1全为正常鼠
D. 纯合侏儒鼠与纯合正常鼠杂交,所得F1雌雄鼠自由交配,F2中正常鼠:侏儒鼠=1:1
9. 某同学从黑腹果蝇(2N=8)的精巢中取出部分细胞染色后进行观察。下列有关分析正确的是( )
A 若染色体移向细胞两极,则该时期会发生染色体互换
B. 若细胞有16条染色体,则该细胞内的染色体数与核DNA数相等
C. 若染色体的着丝粒排列在赤道板上,则该细胞有8条染色体
D. 若细胞的两极各有4条染色体,则该细胞是初级精母细胞
10. 噬菌体ΦX174携带着单链环状DNA分子,感染宿主细胞后会进行遗传物质的复制和蛋白质的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 核糖体与噬菌体ΦX174的DNA结合后开始合成蛋白质
B. 噬菌体ΦX174的DNA中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相同
C. 噬菌体ΦX174利用宿主细胞的物质和能量供应来完成生命活动
D. 噬菌体ΦX174的DNA复制一次就能得到与亲代相同的子代DNA
11. miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与A基因的mRNA结合,miRNA也可与细胞中的另一种RNA(B-RNA)结合,其过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 推测miRNA与DNA一条链部分区域的碱基互补配对
B. B-RNA与A基因mRNA可结合成双链RNA
C. miRNA增多可能会使A基因表达出的蛋白质减少
D. 若B-RNA增多,则A基因表达出的蛋白质可能增多
12. 基因突变产生新的等位基因,一定随之改变的是( )
A. 新的等位基因所含碱基的数目
B. 新的等位基因蕴藏的遗传信息
C. 新的等位基因所含碱基的种类
D. 新的等位基因编码的肽链的氨基酸序列
13. 下列疾病中,患者的父母都携带该病的致病基因的是( )
A. 镰状细胞贫血 B. 猫叫综合征
C. 21三体综合征 D. 季节性流感
14. 豌豆的高茎对矮茎为显性,由一对等位基因T/t控制。调查发现,某农田中高茎豌豆的基因型频率为80%,T的基因频率为60%,则杂合高茎豌豆的基因型频率为( )
A. 20% B. 30% C. 40% D. 50%
15. 玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一,几种生物育种方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A 方法I可以用秋水仙素处理单倍体幼苗
B. 通过方法I获得单倍体hR运用了细胞的全能性的原理
C. 方法I和方法Ⅱ的育种原理相同
D. 盲目性最强、最可能达不到育种目的的是方法Ⅲ
16. 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞,对这3种细胞中的mRNA进行了检测,结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
检测的3种细胞
卵清蛋白mRNA
珠蛋白mRNA
胰岛素mRNA
输卵管细胞
+
-
-
红细胞
-
+
-
胰岛细胞
-
-
+
说明:“+”表示通过检测发现相应的分子,“-”表示通过检测未发现相应的分子。
A. 输卵管细胞中有控制珠蛋白合成的基因
B. 输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞是通过细胞分化而来的
C. 表中3种mRNA上的碱基序列是不同的
D. 输卵管细胞和胰岛细胞中的所有mRNA均不同
17. 利用二倍体西瓜(2N)培育三倍体无子西瓜(3N)的过程中染色体数目的变化情况如图所示,该过程要先用四倍体西瓜植株作母本与二倍体西瓜植株杂交,获得无子西瓜。下列说法正确的是( )
A. ①过程利用的原理是染色体结构变异
B. ②过程要授以二倍体西瓜植株的花粉
C. 三倍体西瓜植株没有同源染色体
D. 在四倍体母本植株上结出无子西瓜
18. 对一块棉铃虫成灾的区域先后使用两种杀虫剂处理(b之前用杀虫剂甲处理,b之后用杀虫剂乙处理)的实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 杀虫剂使棉铃虫产生抗药性突变
B. 棉铃虫抗药性的增强是通过生存斗争实现的
C. 使用杀虫剂后,棉铃虫的基因频率发生了改变
D. 若要增强杀虫剂的杀虫效果,则可交替使用杀虫剂甲与杀虫剂乙
19. 某植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制,两对基因都位于常染色体上。绿叶植株基因型为E_ff,紫叶植株基因型为eeF_。将某绿叶植株与紫叶植株作为亲本进行杂交,所得红叶植株自交得F₂,F₂的表型及比例为红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,不考虑突变。下列有关说法错误的是( )
A. F₁产生的基因型为eF的雌配子或雄配子致死
B. 这两对基因的遗传遵循自由组合定律
C. F₂中红叶植株的基因型有4种,且比例为3:2:1:1
D. 取F₂绿叶植株与紫叶植株进行正反交,所得子代的表型比例不同
20. 玉米籽粒由胚和胚乳构成,胚由精子与卵细胞结合发育而来,胚乳由精子和基因型相同的两个极核(每个极核的基因型与卵细胞的相同)结合发育而来。现有一紫粒品系(甲),该品系携带显性基因R,能够在玉米籽粒的胚和胚乳中特异性表达紫色花青素。科研人员以纯合的普通白粒玉米(白粒由隐性基因r控制)为父本与纯合的紫粒品系甲进行杂交得到F1,下列有关说法错误的是( )
A. 胚乳有3个染色体组
B. 理论上,F1的胚和胚乳全为紫色
C. 若以F1为母本与纯合的普通白粒玉米杂交,则子代的胚乳均为紫色
D. 若以F1为父本与纯合的普通白粒玉米杂交,则子代有一半为紫色胚乳
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21. 在光照条件下,光反应阶段产生ATP和[H]的比例约是4:3,而暗反应消耗ATP和[H]的比例约是3:2。叶绿体中的[H]可通过特定的跨膜穿梭系统进入细胞质基质,最终进入线粒体参与细胞呼吸过程。线粒体中的ATP和[H]也能通过特定的跨膜穿梭系统进入细胞质基质,最终进入叶绿体参与反应。回答下列问题:
(1)光反应阶段产生的[H]来自______。在暗反应阶段,______(填生理过程)会消耗ATP和[H]。
(2)在光照条件下,光反应为暗反应提供的ATP相对缺乏,而[H]相对充足。叶绿体可能通过______(填途径)来改变ATP和[H]的比例。
(3)在有氧呼吸的第三阶段,线粒体中的脱氢酶能脱去NADH和NADPH中的[H]并释放电子,电子最终传递给O2。电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质运输到线粒体内外膜间的空隙中,随后H+经ATP合酶运回线粒体基质并催化ATP合成,该过程的产物还有______。DNP+可使H+不经过ATP合酶进入线粒体基质。用DNP+处理后,线粒体内的ATP生成量______(填“增多”、“减少”或“不变”),原因是____________。
22. 克里克最早预见了遗传信息传递一般规律,并于1957年提出了中心法则,经过不断探索,科学家对中心法则进行了补充。回答下列问题:
(1)在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是_____________的统一体。
(2)某同学将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖5代后,收集大肠杆菌并提取DNA,再将DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。该同学的实验结果显示,会出现____________条DNA带,下面的DNA条带包含的DNA数占总DNA数的____________。
(3)新冠病毒是单股+RNA病毒,+RNA进入细胞核,其遗传物质的传递途径如图所示。若病毒的+RNA中胞嘧啶与鸟嘌呤之和为a,则以病毒+RNA为模板最终合成一条子代+RNA,共需要含碱基C和G的核糖核苷酸_____________个。由图可知,病毒的+RNA具有的功能有____________(填序号)。
①参与构成病毒②作为RNA复制的模板③具有催化作用④作为翻译的模板⑤提供能量⑥作为逆转录的模板
23. 下图表示某基因表达的部分过程,其中①~④表示物质,⑤表示结构。回答下列问题:
(1)图中物质②是指__________,合成物质②的主要场所是__________,以物质②为模板合成物质④是__________过程。
(2)在真核细胞中,反密码子存在于____________(填序号)中,反密码子与密码子的碱基可进行__________。
(3)一个物质②上可以相继结合多个结构⑤,其意义是__________。
24. 甲病是伴X染色体隐性遗传病,由基因A、a控制,该病在男性人群中的发病率为m。乙病是常染色体显性遗传病,由基因B、b控制。回答下列问题:
(1)男性人群中,A的基因频率为__________。
(2)某女性是甲病患者,其配偶正常。不考虑突变,若他们想要个孩子,你会建议他们生__________(填“男孩”或“女孩”),原因是__________。
(3)某仅患甲病的男性与某仅患乙病的女性婚配,生下一个仅患甲病的男孩,由此可推测,该夫妇的基因型分别是__________。该夫妇已经怀上二胎,为了确定胎儿是否患乙病,有人建议他们做产前基因检测,你认为可行吗? __________。原因是__________。
(4)甲病是由某种酶的结构异常而不能行使正常功能所导致的疾病,对控制该酶合成的基因与正常基因进行对比分析可知,只有一个位点的碱基序列发生了改变,如图所示,表格为部分密码子表。
↓
5′ATC TCC TGC TTC ACA3′
模板链3′TAG AGG ACG AAG TGT5′
“↓”处的碱基对由G-C变为C-G
第一个字母
第二个字母
第三个字母
U
C
G
A
异亮氨酸
苏氨酸
丝氨酸
C
异亮氨酸
苏氨酸
精氨酸
A
U
苯丙氨酸
丝氨酸
半胱氨酸
U
苯丙氨酸
丝氨酸
半胱氨酸
C
根据图中给出的基因序列,推测突变后的基因翻译出的氨基酸序列是___________。由此可知,基因通过_______________,从而控制甲病的性状。
25. 上位效应是指影响同一性状的两对非等位基因中的一对基因掩盖另一对基因的作用时所表现的遗传效应。其中,抑制者称为上位基因,被抑制者称为下位基因。由一对隐性上位基因引起的上位效应称为隐性上位,由显性上位基因引起的上位效应称为显性上位。回答下列问题∶
(1)某自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因的调控,调控机制如图所示。已知控制该植物花色的基因A/a存在上位效应,为确定该上位效应是显性上位还是隐性上位请利用某基因型为AaBb的植株设计一组最简便的实验进行探究,写出实验思路和预期实验结果。
①实验思路∶___________________________。
②预期实验结果及结论∶__________________。
(2)若已确定上位效应为隐性上位。某同学欲用上述实验的亲本植株为母本,使用测交法对该结论进行进一步验证,在实验进行之前,该同学应先对母本进行____________处理,预期F1的表型及比例为___________。
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高三年级联考
生物学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
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。
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40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。
1. 缺钙是骨质疏松的原因之一,补充钙元素有助于骨骼发育。下列有关说法正确的是( )
A. 钙在人体内均以离子的形式存在
B. 胆固醇能促进人体肠道对钙的吸收
C. 动物血液中钙离子浓度过高时易出现抽搐现象
D. 钙离子进入细胞可能需要转运蛋白的协助
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐在生物体内含量较低,主要以离子的形式存在,作用有:维持细胞和生物体正常生命活动的进行、维持渗透压、参与细胞内复杂化合物的形成等。生物常通过主动运输或协助扩散的方式吸收无机盐。
【详解】A、钙在人体内可以离子或化合物的形式存在,A错误;
B、维生素D有助于人体肠道对钙、磷的吸收,胆固醇无此作用,B错误;
C、动物血液中钙离子浓度过低时易出现抽搐现象,钙离子浓度过高时易出现肌无力现象,C错误;
D、钙离子是水溶性物质,进入细胞的方式可能是协助扩散或主动运输,可能需要转运蛋白的协助,D正确。
故选D。
2. 细胞是生命活动的基本单位,生命活动离不开细胞。下列事实支持这一观点的是( )
A. 离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
B. 感觉神经元和运动神经元可共同参与完成膝跳反射
C. 酵母菌细胞经过研磨、过滤得到的提取液能使糖液变成酒
D. 利用PCR扩增仪可以实现DNA片段的快速扩增
【答案】B
【解析】
【分析】细胞是一切生命活动的基本单位。单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动;多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动;病毒虽然没有细胞结构,但它不能独立生活,只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
【详解】A、叶绿体是细胞器不是细胞,且“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”该过程是在细胞外完成的,不支持细胞是生命活动的基本单位,A错误;
B、膝跳反射的反射弧由感觉神经元和运动神经元组成,可见膝跳反射活动的完成离不开细胞,支持细胞是生命活动的基本单位,B正确;
C、“酵母菌细胞经过研磨、过滤得到的提取液能使糖液变成酒”该过程是在细胞外完成的,不支持细胞是生命活动的基本单位,B错误;
D、利用PCR扩增仪可以实现DNA片段的快速扩增,该过程是体外DNA复制过程,不支持细胞是生命活动的基本单位,C错误。
故选B。
3. 下图表示某生物细胞中细胞核及其周围结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 蛋白质和纤维素是组成微管、中间纤维等细胞骨架的主要成分
B. 细胞核控制着细胞的代谢和遗传,所有真核生物细胞都有细胞核
C. 磷脂在核孔处不连续,因此核DNA、RNA等可以经由核孔出细胞核
D. 该细胞不可能是处于有丝分裂间期的洋葱根尖分生区细胞
【答案】D
【解析】
【分析】生物膜成分主要含有磷脂和蛋白质,还含有少量糖类。生物膜都具有选择透过性和一定的流动性。染色质主要由DNA和蛋白质构成。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,A错误;
B、高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,B错误;
C、核孔是大分子物质进出细胞核的通道,但具有选择透过性,核DNA不能出细胞核,C错误;
D、图示细胞含有中心体,而洋葱是高等植物,细胞中不含中心体。故该细胞不可能是处于有丝分裂间期的洋葱根尖分生区细胞,D正确。
故选D。
4. 某同学将装有人淀粉酶和胃蛋白酶的两个试剂瓶的标签丢失,为了将两种酶溶液区分清楚,下列思路或操作不可行的是( )
A. 向两种酶溶液中加入双缩脲试剂,观察是否有紫色出现
B. 向两种酶溶液中加入蛋白质块,观察蛋白质块是否被催化水解
C. 向两种酶溶液中加入淀粉,检测淀粉是否被催化水解
D. 比较两种酶催化的最适pH
【答案】A
【解析】
【分析】酶化学本质是蛋白质或RNA。
【详解】A 、人淀粉酶和胃蛋白酶的化学本质都是蛋白质,向两种酶溶液中加入双缩脲试剂,都会出现紫色, A 错误;
B 、胃蛋白酶能催化蛋白质水解,人淀粉酶不能催化蛋白质水解,向两种酶溶液中加入蛋白质块,观察蛋白质块是否被催化水解, B 正确;
C 、人淀粉酶能催化淀粉水解,胃蛋白酶不能催化淀粉水解,向两种酶溶液中加入淀粉,检测淀粉是否被催化水解, C 正确;
D 、人淀粉酶的最适 pH 为6.8,胃蛋白酶的最适 pH 为1.5,比较两种酶催化的最适 pH ,D 正确。
故选 A 。
5. 下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A. ATP在细胞质和细胞核中都有分布
B. ATP是小分子物质,其在细胞内合成受基因调控且需要模板
C. 细胞癌变后,ATP和ADP相互转化的速率加快
D. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化
【答案】B
【解析】
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键(或称高能磷酸键)。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。可见ATP水解的过程就是释放能量的过程,1 mol ATP水解释放的能量高达30.54 kJ,所以说ATP是一种高能磷酸化合物。
2、ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,ATP分子远离A那个高能磷酸键很容易水解,于是远离A那个P就脱离开来,形成游离的Pi,同时释放出大量的能量,ATP就转化成了ADP。在有关酶的作用下,ADP可以接受能量,同时与Pi结合,重新形成ATP。对细胞的正常生活来说,ATP 与 ADP 的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。
【详解】A、细胞内的多项生命活动都需要消耗能量,ATP是细胞内的直接能源物质,ATP在细胞质和细胞核中都有分布,A正确;
B、ATP是小分子物质,ATP 的合成是间接受基因控制 (通过基因控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状),ATP合成过程中的基因控制的是ATP合成酶;ATP在细胞内合成不需要模板,B错误;
C、癌细胞具有无限增殖特点,细胞癌变后代谢增强,ATP和ADP相互转化的速率加快,C正确;
D、ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质等分子磷酸化,如主动运输过程中,ATP在酶的作用下水解,脱离下来的磷酸基团可与载体蛋白结合,使载体蛋白质磷酸化,从而改变结构,有利于物质转运,D正确。
故选B。
6. 某果蝇的某条染色体上有多个基因,如图1所示。对该果蝇进行辐射处理,出现了图2所示结果。下列对该变异类型的分析正确的是( )
A. 该变异类型不会使基因的排列顺序发生改变
B. 该变异类型属于染色体结构变异
C. 该变异类型导致染色体数目发生变化
D. 该变异类型不会对果蝇的性状造成影响
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。据图分析,经辐射处理后,果蝇一条染色体上黄身、白眼和残翅等基因所在的染色体片段出现位置颠倒,故该果蝇发生的变异是染色体结构变异中的倒位。
【详解】A、据图分析,染色体倒位虽然没有改变染色体中的基因数目,但是基因的排列顺序发生了变化,A错误;
B、染色体倒位属于染色体结构变异,B正确;
C、染色体倒位属于染色体结构变异,不会导致染色体数目变化,C错误;
D、据图分析,染色体倒位改变了基因的排列顺序,可影响基因的表达,对个体性状会产生影响,D错误。
故选B。
7. 某病毒主要由蛋白质外壳与核酸(只含DNA或RNA)组成,其进入宿主细胞的方式是先与宿主细胞识别再通过胞吞的方式进入宿主细胞。欲确定其遗传物质为DNA、RNA,还是蛋白质外壳,下列方法不可行的是( )
A. 可以直接测定该病毒中否含有T或者U
B. 可模仿赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,检测放射性主要在上清液还是沉淀物中
C. 可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
D. 可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,其结构简单,包括核酸和蛋白质,根据遗传物质不同分为DNA病毒和RNA病毒,根据宿主细胞的不同,将病毒分为噬菌体、动物病毒和植物病毒等,病毒为专性寄生物,没有独立的代谢能力。
【详解】A、由于T是到DNA特有的碱基,而U是RNA特有的碱基,因此,可以直接测定该病毒中是否含有T或者U来区分遗传物质是DNA还是RNA,A正确;
B、题意显示,该病毒是通过胞吞的方式进入宿主细胞的,因此不能模仿赫尔希与蔡斯的实验,B错误;
C、可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是DNA,反之则为RNA,C正确;
D、可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是RNA,反之则为DNA,D正确。
故选B。
8. 蛋白X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体较小(侏儒鼠)。某种小鼠体内的A基因能控制蛋白X的合成,a基因不能控制蛋白X的合成。A基因的表达受A基因上游一段DNA序列(P序列)调控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达,如图所示。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达;在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。下列有关说法正确的是( )
A. DNA甲基化改变了基因的碱基序列从而引起基因突变
B. 基因型为Aa的侏儒鼠,其亲代母本一定为侏儒鼠
C. 纯合侏儒鼠与纯合正常鼠杂交,F1全为正常鼠
D. 纯合侏儒鼠与纯合正常鼠杂交,所得F1雌雄鼠自由交配,F2中正常鼠:侏儒鼠=1:1
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型,因此DNA甲基化没有改变基因的碱基序列,A错误;
B、基因型为Aa的侏儒鼠,其A基因来自母本,母本不一定为侏儒鼠,B错误;
C、若纯合正常鼠作母本,其A基因传给子代后不能表达,F1仍然全为侏儒鼠,C错误;
D、纯合侏儒鼠与纯合正常鼠杂交所得的F1基因型都为Aa,因为A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达,故F2中正常鼠:侏儒鼠=1:1,D正确。
故选D。
9. 某同学从黑腹果蝇(2N=8)的精巢中取出部分细胞染色后进行观察。下列有关分析正确的是( )
A. 若染色体移向细胞两极,则该时期会发生染色体互换
B. 若细胞有16条染色体,则该细胞内的染色体数与核DNA数相等
C. 若染色体的着丝粒排列在赤道板上,则该细胞有8条染色体
D. 若细胞的两极各有4条染色体,则该细胞是初级精母细胞
【答案】B
【解析】
【分析】果蝇体细胞有8条染色体,2个染色体组。观察果蝇细胞分裂时,发现一个细胞中共有8条染色体,呈现4种不同的形态,说明该果蝇为含有2个染色体组,可能是雌果蝇处于有丝分裂前期、中期或减数分裂I或减数分裂II后期,也可能是雄果蝇处于减数分裂II后期。
【详解】A、若染色体移向细胞两极,则该细胞可能处于有丝分裂后期,交叉互换发生在减数第一次分裂前期,A错误;
B、若细胞有16条染色体,则该细胞处于有丝分裂的后期或末期,每条染色体携带1个DNA分子,染色体数与核DNA数相等,B正确;
C、若染色体的着丝粒排列在赤道板上,则该细胞处于有丝分裂中期或减数第二次分裂中期,染色体的数目为8条或4条,C错误;
D、若细胞的两极各有4条染色体,则该细胞可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,可能是初级精母细胞或次级精母细胞,D错误。
故选B。
10. 噬菌体ΦX174携带着单链环状DNA分子,感染宿主细胞后会进行遗传物质的复制和蛋白质的合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 核糖体与噬菌体ΦX174的DNA结合后开始合成蛋白质
B. 噬菌体ΦX174的DNA中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相同
C. 噬菌体ΦX174利用宿主细胞的物质和能量供应来完成生命活动
D. 噬菌体ΦX174的DNA复制一次就能得到与亲代相同的子代DNA
【答案】C
【解析】
【分析】 基因的表达:①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。
【详解】A、核糖体与mRNA结合后进行翻译合成蛋白质,A错误;
B、噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子,嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相同,B错误;
C、噬菌体φX174利用宿主细胞的物质和能量供应来完成生命活动,除了模板之外,其余都由宿主提供,C正确;
D、噬菌体φX174的遗传物质是单链DNA分子,复制两次才能得到与亲代DNA相同的子代DNA分子,D错误。
故选C。
11. miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与A基因的mRNA结合,miRNA也可与细胞中的另一种RNA(B-RNA)结合,其过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 推测miRNA与DNA一条链部分区域的碱基互补配对
B. B-RNA与A基因的mRNA可结合成双链RNA
C. miRNA增多可能会使A基因表达出的蛋白质减少
D. 若B-RNA增多,则A基因表达出的蛋白质可能增多
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、miRNA是以DNA为模板转录而来的,推测miRNA与DNA的模板链碱基互补配对,A正确;
B、B-RNA和A基因的mRNA都能与miRNA结合,说明它们有相同的碱基序列,不能结合成双链RNA,B错误;
C、miRNA会抑制A基因的表达,其含量增多可能会使A基因表达出的蛋白质减少,C正确;
D、B-RNA和A基因的mRNA竞争miRNA,所以B-RNA增多,miRNA与A基因的mRNA结合的就更少,A基因表达出的蛋白质随之增多,D正确。
故选B。
12. 基因突变产生新的等位基因,一定随之改变的是( )
A. 新的等位基因所含碱基的数目
B. 新的等位基因蕴藏的遗传信息
C. 新的等位基因所含碱基的种类
D. 新的等位基因编码的肽链的氨基酸序列
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
【详解】A、基因突变后,碱基的数目不一定发生改变,例如A-T碱基对变为T-A碱基对,A错误;
B、基因突变后,基因中发生碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,其中蕴藏的遗传信息(脱氧核苷酸的排列顺序)一定发生改变,B正确;
C、新的等位基因所含碱基的种类不变,碱基都是A、T、C、G四种,C错误;
D、由于密码子的简并性,发生突变后,仍然编码同一种氨基酸,所以肽链的氨基酸序列不一定改变,D错误。
故选B。
13. 下列疾病中,患者的父母都携带该病的致病基因的是( )
A. 镰状细胞贫血 B. 猫叫综合征
C. 21三体综合征 D. 季节性流感
【答案】A
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、镰状细胞贫血是常染色体隐性基因控制的遗传病,患者的父母很可能都携带该病的致病基因,A正确;
BC、猫叫综合征、21三体综合征属于染色体变异造成的遗传病,BC错误;
D、季节性流感是病原体感染引起的,因此患者的父母均不含致病基因,D错误;
故选A。
14. 豌豆的高茎对矮茎为显性,由一对等位基因T/t控制。调查发现,某农田中高茎豌豆的基因型频率为80%,T的基因频率为60%,则杂合高茎豌豆的基因型频率为( )
A. 20% B. 30% C. 40% D. 50%
【答案】C
【解析】
【分析】基因频率是种群基因库中,某基因占所有等位基因的比例。
【详解】T的基因频率为60%,则t的基因频率为40%,高茎豌豆(TT与Tt)的基因型频率为80%,设杂合高茎的基因型频率为,则T的基因频率=80%−+=60%,=40%,可得TT、Tt、tt的基因型频率分别为40%、40%、20%,C正确。
故选C。
15. 玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一,几种生物育种方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 方法I可以用秋水仙素处理单倍体幼苗
B. 通过方法I获得单倍体hR运用了细胞的全能性的原理
C. 方法I和方法Ⅱ的育种原理相同
D. 盲目性最强、最可能达不到育种目的的是方法Ⅲ
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,方法Ⅰ~Ⅲ分别是单倍体育种、杂交育种和诱变育种,对应的原理分别是染色体变异、基因重组和基因突变。
【详解】A、方法Ⅰ单倍体育种中得到的单倍体高度不育,所以需要用秋水仙素处理幼苗,使其染色体组加倍从而获得可育性,A正确;
B、方法Ⅰ是将配子经过植物组织培养形成单倍体,其原理是植物细胞的全能性,B正确;
C、方法Ⅰ单倍体育种和方法Ⅱ杂交育种的原理不同,前者是染色体数目变异,后者是基因重组,C错误;
D、方法Ⅰ~Ⅲ分别是单倍体育种、杂交育种和诱变育种。由于方法Ⅲ的原理是基因突变,基因突变具有不定向性,所以该育种方法盲目性最强且最可能达不到育种目的,D正确。
故选C。
16. 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞,对这3种细胞中的mRNA进行了检测,结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
检测的3种细胞
卵清蛋白mRNA
珠蛋白mRNA
胰岛素mRNA
输卵管细胞
+
-
-
红细胞
-
+
-
胰岛细胞
-
-
+
说明:“+”表示通过检测发现相应的分子,“-”表示通过检测未发现相应的分子。
A. 输卵管细胞中有控制珠蛋白合成的基因
B. 输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞是通过细胞分化而来的
C. 表中3种mRNA上的碱基序列是不同的
D. 输卵管细胞和胰岛细胞中的所有mRNA均不同
【答案】D
【解析】
【详解】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
3、细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【分析】A、同一个个体的不同种类细胞的核DNA相同,所以输卵管细胞中有控制珠蛋白合成的基因,只是该基因不在输卵管细胞表达,A正确;
B、输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,也就是通过细胞分化而来的,B正确;
C、表中3种mRNA是不同基因转录来的,所以这3种mRNA上的碱基序列是不同的,C正确;
D、输卵管细胞和胰岛细胞中的mRNA不完全相同,例如这两类细胞中都含有ATP合成酶基因的mRNA,D错误。
故选D。
17. 利用二倍体西瓜(2N)培育三倍体无子西瓜(3N)的过程中染色体数目的变化情况如图所示,该过程要先用四倍体西瓜植株作母本与二倍体西瓜植株杂交,获得无子西瓜。下列说法正确的是( )
A. ①过程利用的原理是染色体结构变异
B. ②过程要授以二倍体西瓜植株的花粉
C. 三倍体西瓜植株没有同源染色体
D. 在四倍体母本植株上结出无子西瓜
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、①过程发生了染色体数目整倍的增加,利用的原理是染色体数目变异,A错误;
B、②过程要授以二倍体西瓜植株的花粉,以刺激三倍体西瓜植株的子房发育成果实,B正确;
C、三倍体西瓜植株含有3个染色体组,存在同源染色体,只是在减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,不能产生正常的生殖细胞,所以高度不育,C错误;
D、用四倍体西瓜植株作母本与二倍体西瓜植株杂交,在四倍体母本植株上结出的西瓜中的种子是三倍体,种植三倍体种子得到的三倍体植株上结出的是无子西瓜,D错误。
故选B。
18. 对一块棉铃虫成灾的区域先后使用两种杀虫剂处理(b之前用杀虫剂甲处理,b之后用杀虫剂乙处理)的实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 杀虫剂使棉铃虫产生抗药性突变
B. 棉铃虫抗药性的增强是通过生存斗争实现的
C. 使用杀虫剂后,棉铃虫的基因频率发生了改变
D. 若要增强杀虫剂的杀虫效果,则可交替使用杀虫剂甲与杀虫剂乙
【答案】A
【解析】
【分析】由坐标曲线可知,随着时间的延长,棉铃虫对杀虫剂甲和杀虫剂乙都有抗药性,并且逐渐增强。棉铃虫种群中个体抗药性的差异正好体现了生物的变异是不同的,而杀虫剂的使用对棉铃虫起了选择作用,这种选择作用是定向的,并且是通过棉铃虫的生存斗争实现的。被选择的个体保留,不抗药和抗药性差的个体被淘汰,再通过遗传使种群基因频率不断发生变化,有利基因频率逐渐增大,使种群的抗药性越来越强。
【详解】A、棉铃虫产生抗药性突变是原本就存在的,不是杀虫剂引起的,A错误;
B、棉铃虫抗药性的增强是通过棉铃虫与杀虫剂之间的生存斗争实现的,B正确;
C、棉铃虫中可能存在抗药性突变,从而产生抗药性,在杀虫剂的筛选下,部分个体仍能存活下来,该过程杀虫剂起到了定向选择的作用,棉铃虫的基因频率发生了改变,C正确;
D、由坐标曲线和进化论可知,杀虫剂甲选择了某种抗性基因,但是杀虫剂乙却对这种抗性基因有淘汰作用,这样利用杀虫剂甲选择形成的抗性系,再用杀虫剂乙处理,就能把对杀虫剂甲有抗性的个体杀死;反之亦然.所以杀虫剂甲和杀虫剂乙交替使用,可提高杀虫的效果,D正确。
故选A。
19. 某植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制,两对基因都位于常染色体上。绿叶植株基因型为E_ff,紫叶植株基因型为eeF_。将某绿叶植株与紫叶植株作为亲本进行杂交,所得红叶植株自交得F₂,F₂的表型及比例为红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,不考虑突变。下列有关说法错误的是( )
A. F₁产生的基因型为eF的雌配子或雄配子致死
B. 这两对基因的遗传遵循自由组合定律
C. F₂中红叶植株的基因型有4种,且比例为3:2:1:1
D. 取F₂绿叶植株与紫叶植株进行正反交,所得子代的表型比例不同
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因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开而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
2、题意分析,绿叶的基因型是E_ff,紫叶的基因型是eeF_,二者杂交,子一代红叶自交得到子二代,红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,应为9:3:3:1的变式;,因此两对等位基因遵循自由组合定律,且存在某种配子致死现象,子一代红叶的基因型是EeFf,E_F_表现为红叶,eeff表现为黄叶,子二代中绿叶和红叶个体各减少了两份,根据棋盘法可推测是基因型为Ef的雌配子或雄配子致死。
【详解】A、根据题意:F₂的表型及比例为红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律,7:3:1:1属于9:3:3:1的变式;可推出F₁红叶植株的基因型为EeFf,E_F_表现为红叶,eeff表现为黄叶,子二代中绿叶和红叶个体各减少了两份,根据棋盘法可推测是基因型为Ef的雌配子或雄配子致死,A错误;
B、根据题干信息:某植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制,两对基因都位于常染色体上,故这两对基因的遗传遵循自由组合定律,B正确;
C、根据A项分析可知,F₁红叶植株的基因型为EeFf,其配子为EF:Ef:eF:ef=1:1:1:1,根据雌雄配子随机结合可知,F2中红叶E_F_(EEFF:EEFf:EeFF:EeFf=1:2:2:4):紫叶eeF_(eeFF:eeFf=1:2):绿叶E_ff(EEff:Eeff=1:2):黄叶eeff=9:3:3:1,由于基因型为Ef的雌配子或雄配子致死,F2中基因型为EEFf(红叶)个体死掉一份、EeFf(红叶)个体死掉一份、Eeff(绿叶)个体死掉一份、EEff(绿叶)个体死掉一份,所以F₂中红叶植株的基因型及比例为EeFf:EeFF:EEFf:EEFF=3:2:1:1,C正确;
D、根据A项和C项分析可知,F2绿叶植株基因型为Eeff(产生配子为Ef:ef=1:1),紫叶植株基因型为eeF_(产生配子eF:ef=2:1),由于Ef的雌配子或雄配子致死,故F₂绿叶植株与紫叶植株进行正反交,所得子代的表型比例不同,D正确。
故选A。
20. 玉米籽粒由胚和胚乳构成,胚由精子与卵细胞结合发育而来,胚乳由精子和基因型相同的两个极核(每个极核的基因型与卵细胞的相同)结合发育而来。现有一紫粒品系(甲),该品系携带显性基因R,能够在玉米籽粒的胚和胚乳中特异性表达紫色花青素。科研人员以纯合的普通白粒玉米(白粒由隐性基因r控制)为父本与纯合的紫粒品系甲进行杂交得到F1,下列有关说法错误的是( )
A. 胚乳有3个染色体组
B. 理论上,F1的胚和胚乳全为紫色
C. 若以F1为母本与纯合的普通白粒玉米杂交,则子代的胚乳均为紫色
D. 若以F1为父本与纯合的普通白粒玉米杂交,则子代有一半为紫色胚乳
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息,纯合普通白粒玉米基因型为rr,纯合紫粒玉米基因型为RR,前者作父本,产生的精子基因型为r,后者作母本产生的卵细胞基因型为R,则极核基因型为R,则F1胚的基因型为Rr,为紫色,胚乳基因型为RRr,也为紫色。
【详解】A、根据题意,父本产生的精子基因型为r,母本产生卵细胞基因型为R,极核基因型为R,则F1胚的基因型为Rr,F1胚乳基因型为RRr,则胚乳含有3个染色体组,A正确;
B、根据A项,F1胚的基因型为Rr,胚乳基因型为RRr,由于均含有R基因全表现为紫色,B正确;
C、若以F1为父本与纯合的普通白粒玉米杂交,F1胚的基因型为Rr,产生精子基因型为R:r=1:1;纯合白粒基因型为rr,产生的卵细胞基因型为r,极核基因型为r,则子代胚乳的基因型分别1/2Rrr、1/2rrr,即子代一半为紫色胚乳,一般为白色胚乳,C错误;
D、若以F1为父本与纯合的普通白粒玉米杂交,F1胚的基因型为Rr,产生卵子基因型为R:r=1:1;极核基因型R:r=1:1,纯合白粒基因型为rr,产生的精子基因型为r,则子代胚乳的基因型分别1/2RRr、1/2rrr,即子代一半为紫色胚乳,一般为白色胚乳,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21. 在光照条件下,光反应阶段产生ATP和[H]的比例约是4:3,而暗反应消耗ATP和[H]的比例约是3:2。叶绿体中的[H]可通过特定的跨膜穿梭系统进入细胞质基质,最终进入线粒体参与细胞呼吸过程。线粒体中的ATP和[H]也能通过特定的跨膜穿梭系统进入细胞质基质,最终进入叶绿体参与反应。回答下列问题:
(1)光反应阶段产生的[H]来自______。在暗反应阶段,______(填生理过程)会消耗ATP和[H]。
(2)在光照条件下,光反应为暗反应提供的ATP相对缺乏,而[H]相对充足。叶绿体可能通过______(填途径)来改变ATP和[H]的比例。
(3)在有氧呼吸的第三阶段,线粒体中的脱氢酶能脱去NADH和NADPH中的[H]并释放电子,电子最终传递给O2。电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质运输到线粒体内外膜间的空隙中,随后H+经ATP合酶运回线粒体基质并催化ATP合成,该过程的产物还有______。DNP+可使H+不经过ATP合酶进入线粒体基质。用DNP+处理后,线粒体内的ATP生成量______(填“增多”、“减少”或“不变”),原因是____________。
【答案】(1) ①. 水(或水的光解) ②. C3还原
(2)吸收ATP、排出[H]
(3) ①. H2O ②. 减少 ③. 由ATP合酶运输进入线粒体基质的H+减少,ATP生成量减少
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段,光反应可以为暗反应提供物质和能量,暗反应为光反应提供物质。
【小问1详解】
光反应阶段产生的[H]来自水的光解,在暗反应阶段,三碳化合物的还原会消耗ATP和[H]。
【小问2详解】
在光照条件下,光反应为暗反应提供的ATP相对缺乏,而[H]相对充足。叶绿体可能通过吸收ATP、排出[H],暗反应可以消耗ATP和[H],但两者比例不一样,来改变两者比例。
【小问3详解】
在有氧呼吸的第三阶段,线粒体中的脱氢酶能脱去NADH和NADPH中的[H]并释放电子,电子最终传递给O2。电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质运输到线粒体内外膜间的空隙中,随后H+经ATP合酶运回线粒体基质并催化ATP合成,该过程的产物还有水,DNP+可使H+不经过ATP合酶进入线粒体基质。也就是说可以不借助ATP去完成此过程,用DNP+处理后,线粒体内的ATP生成量会减少,因为由ATP合酶运输进入线粒体基质的H+减少,ATP生成量减少。
22. 克里克最早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,经过不断探索,科学家对中心法则进行了补充。回答下列问题:
(1)在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是_____________的统一体。
(2)某同学将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖5代后,收集大肠杆菌并提取DNA,再将DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。该同学的实验结果显示,会出现____________条DNA带,下面的DNA条带包含的DNA数占总DNA数的____________。
(3)新冠病毒是单股+RNA病毒,+RNA进入细胞核,其遗传物质的传递途径如图所示。若病毒的+RNA中胞嘧啶与鸟嘌呤之和为a,则以病毒+RNA为模板最终合成一条子代+RNA,共需要含碱基C和G的核糖核苷酸_____________个。由图可知,病毒的+RNA具有的功能有____________(填序号)。
①参与构成病毒②作为RNA复制的模板③具有催化作用④作为翻译的模板⑤提供能量⑥作为逆转录的模板
【答案】(1)物质、能量和信息
(2) ①. 2##二##两 ②. 1/16
(3) ①. 2a ②. ①②④
【解析】
【分析】1、DNA复制方式:半保留复制;DNA复制特点:边解旋边复制等。
2、新冠病毒是RNA病毒,由RNA和蛋白质组成。
【小问1详解】
题干信息:在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量;DNA、RNA和蛋白质是生物大分子属于物质,DNA和RNA是信息载体,蛋白质是信息的表达产物,ATP是直接能源物质,可以为信息的流动提供能量,因此,生命是物质、能量和信息的统一体。
【小问2详解】
DNA复制方式是半保留复制,增殖5代后,共出现25=32个DNA分子,根据题意:模板链是含15N,原料含14N,故试管中出现2个条带,分别为15N-14N-DNA(2个)和14N-14N-DNA(30个),其中15N-14N-DNA占1/16,14N-14N-DNA占15/16,故DNA下面的条带(15N-14N-DNA)包含的数占总数的1/16。
【小问3详解】
若病毒的+RNA中C与G之和为a,则以+RNA为模板先合成-RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,共消耗含碱基C与G的核糖核苷酸2a个;由图可知,+RNA具有的功能有参与构成病毒、作为RNA复制的模板和作为翻译的模板,故选①②④。
23. 下图表示某基因表达的部分过程,其中①~④表示物质,⑤表示结构。回答下列问题:
(1)图中物质②是指__________,合成物质②的主要场所是__________,以物质②为模板合成物质④是__________过程。
(2)在真核细胞中,反密码子存在于____________(填序号)中,反密码子与密码子的碱基可进行__________。
(3)一个物质②上可以相继结合多个结构⑤,其意义是__________。
【答案】(1) ①. mRNA ②. 细胞核 ③. 翻译
(2) ①. ③ ②. 互补配对
(3)少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质(或同时进行多条肽链的合成.提高翻译的效率)
【解析】
【分析】由图示可知:物质①为DNA,物质②为RNA,物质③为tRNA,物质④多肽链,结构⑤为核糖体。
【小问1详解】
物质①为DNA,物质②为mRNA,以物质①的一条链为模板合成物质②是转录过程,其场所主要是细胞核。物质④多肽链,以物质②(mRNA)为模板合成物质④(多肽链)是翻译过程。
【小问2详解】
密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA(③)上,反密码子与密码子的碱基可进行碱基互补配对。
【小问3详解】
一个物质②(mRNA分子)可以相继结合多个结构⑤(核糖体),同时进行同种多条肽链的合成,即少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
24. 甲病是伴X染色体隐性遗传病,由基因A、a控制,该病在男性人群中的发病率为m。乙病是常染色体显性遗传病,由基因B、b控制。回答下列问题:
(1)男性人群中,A的基因频率为__________。
(2)某女性是甲病患者,其配偶正常。不考虑突变,若他们想要个孩子,你会建议他们生__________(填“男孩”或“女孩”),原因是__________。
(3)某仅患甲病的男性与某仅患乙病的女性婚配,生下一个仅患甲病的男孩,由此可推测,该夫妇的基因型分别是__________。该夫妇已经怀上二胎,为了确定胎儿是否患乙病,有人建议他们做产前基因检测,你认为可行吗? __________。原因是__________。
(4)甲病是由某种酶的结构异常而不能行使正常功能所导致的疾病,对控制该酶合成的基因与正常基因进行对比分析可知,只有一个位点的碱基序列发生了改变,如图所示,表格为部分密码子表。
↓
5′ATC TCC TGC TTC ACA3′
模板链3′TAG AGG ACG AAG TGT5′
“↓”处碱基对由G-C变为C-G
第一个字母
第二个字母
第三个字母
U
C
G
A
异亮氨酸
苏氨酸
丝氨酸
C
异亮氨酸
苏氨酸
精氨酸
A
U
苯丙氨酸
丝氨酸
半胱氨酸
U
苯丙氨酸
丝氨酸
半胱氨酸
C
根据图中给出的基因序列,推测突变后的基因翻译出的氨基酸序列是___________。由此可知,基因通过_______________,从而控制甲病的性状。
【答案】(1)1-m (2) ①. 女孩 ②. 该女性是甲病患者,且配偶正常,其所生儿子均患甲病,所生女儿均正常
(3) ①. bbXaY、BbXAXa ②. 可行 ③. 乙病是单基因遗传病,产前基因检测可以获知胎儿是否携带致病基因,从而确定胎儿是否患乙病
(4) ①. 异亮氨酸—丝氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸—苏氨酸 ②. 控制酶的合成来控制代谢过程
【解析】
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病,分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【小问1详解】
男性人群中的发病率为m,说明a的基因频率为m,A的基因频率为1-m。
【小问2详解】
甲病是伴X染色体隐性遗传病,由基因A、a控制,该女性是甲病患者(XaXa),且配偶正常(XAY),其所生儿子均患甲病,所生女儿均正常,所以建议生女孩。
【小问3详解】
仅患甲病的男性基因型为bbXaY,仅患乙病的女性的基因型为B_XAX-,他们婚配后生下的仅患甲病的男孩的基因型为bbXaY,说明该女性的基因型为BbXAXa,Bb和bb杂交生出的孩子可能患乙病,为了确定胎儿是否患乙病,可做产前基因检测,产前基因检测可以获知胎儿是否携带致病基因,从而确定胎儿是否患乙病,所以可行。
【小问4详解】
模板链3′TAG AGG ACG AAG TGT5′,发生“↓”处的碱基对由G-C变为C-G后,模板链为3′TAG AGG AGG AAG TGT5′,形成的mRNA为5′AUC UCC UCC UUC ACA3′,根据密码子表可以确定突变后的基因翻译出的氨基酸序列是异亮氨酸—丝氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸—苏氨酸,由此可知,基因可通过控制酶的合成进而控制代谢过程,从而控制甲病的性状。
25. 上位效应是指影响同一性状的两对非等位基因中的一对基因掩盖另一对基因的作用时所表现的遗传效应。其中,抑制者称为上位基因,被抑制者称为下位基因。由一对隐性上位基因引起的上位效应称为隐性上位,由显性上位基因引起的上位效应称为显性上位。回答下列问题∶
(1)某自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因的调控,调控机制如图所示。已知控制该植物花色的基因A/a存在上位效应,为确定该上位效应是显性上位还是隐性上位请利用某基因型为AaBb的植株设计一组最简便的实验进行探究,写出实验思路和预期实验结果。
①实验思路∶___________________________。
②预期实验结果及结论∶__________________
(2)若已确定上位效应为隐性上位。某同学欲用上述实验的亲本植株为母本,使用测交法对该结论进行进一步验证,在实验进行之前,该同学应先对母本进行____________处理,预期F1的表型及比例为___________。
【答案】(1) ①. 以该基因型为AaBb的植株为亲本进行自交,统计F1的表型及比例 ②. 若F1的表型及比例为红花∶蓝花∶白花=12∶3∶1,则该上位效应为显性上位;若F1的表型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4,则该上位效应为隐性上位
(2) ①. 去雄 ②. 紫花∶红花∶白花=1∶1∶2
【解析】
【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时,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离,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。
【小问1详解】
①该植物为自花传粉植物,探究上位效应是显性上位还是隐性上位,最简便的实验思路为以基因型为AaBb的植株为亲本进行自交,统计F1的表型及比例;
②F1的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,若该上位效应为显性上位,则F1的表型及比例为红花∶蓝花∶白花=12∶3∶1,若该上位效应为隐性上位,则F1的表型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4。
【小问2详解】
该植株在测交之前,应对母本进行去雄处理;测交的亲本基因型应为AaBb和aabb,若已确定上位效应为隐性上位,则基因型为aabb的植株表现为白花,F1的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,故F1的表型及比例为紫花∶红花∶白花=1∶1∶2。
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