内容正文:
福州第八中学2023-2024学年第二学期期末考试
高一生物
一、单选题
1. 下图表示染色体结构发生变异,导致果蝇的翅形由正常翅变成缺刻翅。由图可判断,果蝇翅形变异的原因是( )
A. 染色体片段的缺失
B. 染色体片段的重复
C. 染色体片段的倒位
D. 非同源染色体间片段的移接
【答案】A
【解析】
【分析】染色体结构变异的缺失:染色体中某一片段的缺失。例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
【详解】据图可知,正常翅含有基因a、b、c、d、e、f,缺刻翅含有基因a、c、d、e、f,缺少b基因,发生了染色体结构变异中的缺失,A正确,BCD错误。
故选A。
2. 阿尔农利用离体叶绿体建立反应体系,在有光照、无CO2的条件下进行实验,发现光照下叶绿体可合成ATP,并和水的光解相伴随。该实验反应体系中应加入的化合物是( )
A. 铁盐 B. ADP和磷酸
C. ADP、磷酸和NADP+ D. 铁盐和NADPH
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】光合作用光照下叶绿体可合成ATP、NADPH,ATP合成需要的原料是ADP、磷酸,合成NADPH需要NADP+,ABD错误,C正确。
故选C。
3. 下列有关细胞癌变的叙述中,正确的是( )
A. 癌细胞不能无限增殖 B. 癌细胞形态结构没有发生变化
C. 抑癌基因突变不能引起细胞癌变 D. 原癌基因过量表达可能引起细胞癌变
【答案】D
【解析】
【分析】癌细胞的主要特征:能无限增殖;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性降低,导致细胞易扩散转移。
【详解】A、癌细胞是能够无限增殖的细胞,A错误;
B、癌细胞的形态结构发生显著变化,B错误;
C、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞癌变,C错误;
D、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,原癌基因过量表达可能引起细胞癌变,D正确。
故选D。
4. 在有氧呼吸过程中,水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在( )
A. 第一阶段和第二阶段 B. 第一阶段和第三阶段
C. 第二阶段和第三阶段 D. 第三阶段和第二阶段
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水。
【详解】由有氧呼吸的具体过程可知,在有氧呼吸过程中,水分子作为反应物,参与有氧呼吸的第二阶段的反应,与丙酮酸反应生成二氧化碳和还原氢,水分子作为生成物,产生于有氧呼吸的第三阶段,与氧气结合生成水,C正确。
故选C。
5. 下列有关图分析中,正确的是 ( )
A. 如果该图为组成细胞的化合物,则A中一定含N元素
B. 如果该图为组成活细胞的元素,则其中Fe元素的含量很少
C. 如果该图为组成活细胞的有机物,则A的元素组成为H、O
D. 如果该图为完全脱水后的细胞中的元素,则A是O元素
【答案】B
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H。
3、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、如果该图为组成细胞的化合物,活细胞中最多的化合物是H2O,不含有N元素,A错误;
B、Fe元素为微量元素,如果该图为组成活细胞的元素,其中Fe元素的含量很少,B正确;
C、如果该图为组成活细胞的有机物,A为含量最多的蛋白质,组成元素为C、H、O、N,C错误;
D、细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H。如果该图为完全脱水后的细胞中的元素,则A是碳元素,D错误。
故选B。
6. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述,正确的是( )
A. 都属于原核生物
B. 都以DNA作为遗传物质
C. 都具有叶绿体,都能进行光合作用
D. 都具有线粒体,都能进行呼吸作用
【答案】B
【解析】
【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物,非细胞生物是指病毒类生物,而细胞生物分为原核生物和真核生物.其中原核生物包括:细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体等;真核生物包括:动物、植物、原生动物、低等植物、真菌等。
【详解】A、衣藻属于真核生物,A错误;
B、衣藻和大肠杆菌的遗传物质都是DNA,B正确;
C、大肠杆菌没有叶绿体,也不能进行光合作用,C错误;
D、大肠杆菌不含线粒体,D错误。
故选B。
7. 生命活动离不开细胞,对此不正确的理解是
A. 没有细胞结构的病毒要寄生在活细胞内才能繁殖
B. 单细胞生物体具有生命的基本特征如:新陈代谢繁殖
C. 多细胞生物体的生命活动由每个细胞独立完成
D. 除病毒外,细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
【答案】C
【解析】
【详解】病毒没有细胞结构,不能独立生存,必须寄生在活细胞中才能繁殖,A正确;单细胞生物体能独立完成各种生命活动说明生命活动离不开细胞,B正确;多细胞生物体的单个细胞只能完成该细胞的特定功能,不同细胞密切合作才能完成生物体的生命活动,C错误;对于有细胞形态的生物而言,细胞是生物体结构和功能的基本单位,但病毒无细胞结构,基本单位不是细胞,D正确。
【点睛】细胞是生物体基本的结构和功能单位,已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现;一般来说,细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成,即单细胞生物;高等植物与高等动物则是多细胞生物,一切生物的生命活动都离不开细胞。
8. 下列关于细胞结构与功能叙述,正确的是( )
A. 细胞若失去结构的完整性其寿命将大大缩短
B. 核膜上的核孔允许蛋白质和RNA自由出入
C. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸种类相同
D. 所有细胞器都含有磷脂
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
2、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
3、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
【详解】A、细胞只有保证结构的完整性才能正常进行各项生命活动,若失去结构的完整性将大大缩短其寿命,A正确;
B、核膜上的核孔具有选择性,不允许蛋白质和RNA自由出入,B错误;
C、细胞质基质中含有RNA,不含DNA,而线粒体基质和叶绿体基质中含有DNA和RNA,所含核酸种类不同,C错误;
D、不是所有细胞器都含有磷脂,如核糖体和中心体都不含磷脂,D错误。
故选A。
9. 下列对有关实验的变量的叙述,正确的是( )。
A. 在探究温度对酶活性影响的实验中,温度和pH是自变量
B. 在探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,氯化钠浓度是因变量
C. 探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中,CO2浓度、温度、植物种类等是无关变量
D. 在探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,温度可以随便控制
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、在探究温度对酶活性影响的实验中,自变量为温度,pH为无关变量;A错误;
B、在探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,氯化钠浓度是自变量;B错误;
C、在探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中,自变量为光照强度,二氧化碳浓度、温度、植物种类等会影响光合作用速率,属于无关变量。C正确;
D、在探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,温度应相同且适宜,而不是随便控制;D错误;
故选C
【点睛】
10. 基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物性状。如图表示豌豆细胞中淀粉分支酶的合成及作用过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示过程a和过程b中碱基互补配对的方式完全相同
B. 参与过程a、b的主要酶分别是DNA聚合酶、RNA聚合酶
C. 若淀粉分支酶基因发生突变,则淀粉分支酶结构也随之改变
D. 淀粉分支酶能够促进蔗糖转化为淀粉,该过程属于吸能反应
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:a表示转录过程,模板是DNA的一条链,原料是核糖核苷酸;b表示翻译过程,模板是mRNA,原料是氨基酸,形成淀粉分支酶(蛋白质)。
【详解】A、过程a是转录过程,其中有T-A的配对,过程b是翻译过程,其中有U-A的配对,配对方式不完全相同,A错误;
B、参与过程a转录的主要酶是RNA聚合酶,B错误;
C、基因发生突变时,由于遗传密码存在简并性等情况,编码的蛋白质空间结构不一定发生改变,C错误;
D、淀粉分支酶能够促进蔗糖转化为淀粉,该过程是吸能反应,需消耗能量,D正确。
故选D。
11. 2022年,我国科学家首次纯化并解析了TOC-TIC超级复合体的完整清晰结构,叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC,它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC,是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”。对TOC-TIC超级复合体及对其结构解析的理解不正确的是( )
A. 叶绿体膜上的“守门人”由TOC和TIC两个部分组成超级复合体
B. 核基因编码的叶绿体蛋白在叶绿体内成熟
C. TOC-TIC超级复合体对叶绿体的生成以及稳态至关重要
D. 叶绿体合成的淀粉可通过TOC-TIC超级复合体进入细胞质基质
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体是绿色植物和藻类等真核生物的“养料制造车间”和“能量转换站”。其自身编码100多种蛋白,而多达2000到3000种叶绿体蛋白由核基因编码,在细胞质中翻译成为前体蛋白,再运输到叶绿体中。
【详解】A、材料可知叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC,它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC,是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”,A正确;
B、最后阶段,前体蛋白完全跨过叶绿体内膜插入到基质中,转运肽被转运肽基质加工酶SPP移除,最后形成成熟的蛋白质,B正确;
C、叶绿体自身编码100多种蛋白,而多达2000到3000种叶绿体蛋白由核基因编码,TOC-TIC超级复合体有利于前体蛋白进入叶绿体,因此对叶绿体的生成以及稳态至关重要,C正确;
D、题干信息可知超级复合体TOC-TIC是核基因编码前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”,不能将叶绿体基质合成的淀粉运出叶绿体,D错误。
故选D。
12. 黄瓜幼苗被水淹后,其根细胞中乳酸脱氢酶的活性升高,而苹果酸脱氢酶(参与柠檬酸循环)的活性下降。下列说法错误的是( )
A. 苹果酸脱氢酶和乳酸脱氢酶的发挥作用的场所不同
B. 乳酸脱氢酶催化丙酮酸分解成乳酸并释放能量用于ATP的生成
C. 黄瓜幼苗被水淹后,体内会出现酒精、二氧化碳和水等呼吸产物
D. 黄瓜幼苗被水淹后,线粒体内膜会减少NADH的消耗
【答案】B
【解析】
【分析】1.有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量。
2.无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸,该过程没有能量产生,发生在细胞质基质中。
【详解】A、黄瓜幼苗被水淹后,处于缺氧环境,此时根细胞中乳酸脱氢酶的活性升高,说明乳酸脱氢酶在无氧呼吸过程中起作用,发挥作用的场所是细胞质基质,同时此时有氧呼吸受到抑制,而苹果酸脱氢酶(参与柠檬酸循环)的活性下降,柠檬酸循环发生在线粒体基质中,即苹果酸脱氢酶和乳酸脱氢酶的发挥作用的场所不同,A正确;
B、乳酸脱氢酶催化丙酮酸分解成乳酸的 过程中不释放能量用于ATP的生成,无氧呼吸产生ATP的过程只发生在无氧呼吸的第一阶段,即糖酵解过程,B错误;
C、黄瓜幼苗被水淹后,无氧呼吸加快,有氧呼吸减弱,因此体内会出现酒精、二氧化碳和水等呼吸产物,C正确;
D、黄瓜幼苗被水淹后,氧气供应量减少、有氧呼吸速率减弱,线粒体内膜消耗NADH的速率下降,D正确。
故选B。
13. 人类的白化病是常染色体隐性遗传,血友病是伴X染色体隐性遗传。一个只患白化病的女性(其父患血友病)与一个正常男性(其母患白化病)婚配,预期他们的子女中同时患两种病的几率是( )
A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 75%
【答案】A
【解析】
【分析】假设白化病由一对等位基因A、a控制,血友病由一对等位基因H、h控制,所以患白化病的女性的基因型为aaXHX-,其父亲是血友病患者,所以该女性的基因型为aaXHXh,正常男性的基因型为A_XHY,其母亲是白化病,所以男性的基因型为AaXHY。
【详解】该夫妻的基因型为aaXHXh×AaXHY,只考虑白化病,子女中患白化病的概率为1/2,只考虑血友病,子女中患病的概率为1/4,所以同时患两种病的几率为1/2×1/4=1/8=12.5%。
故选A。
14. 混用家庭清洁剂可能会导致四氯化碳中毒,进而导致肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落。四氯化碳还可在肝细胞内转变为自由基,扰乱肝细胞膜上脂质的代谢,引起肝细胞坏死。下列叙述错误的是( )
A. 四氯化碳转变为自由基引起肝细胞坏死不是由基因决定的细胞编程性死亡
B. 四氯化碳扰乱肝细胞膜上脂质的代谢,可能引起细胞膜的损伤
C. 四氯化碳中毒后,肝细胞内质网上多肽链空间结构的形成会受影响
D. 四氯化碳中毒后,肝细胞核糖体上的氨基酸不能发生脱水缩合
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。
【详解】A、由基因决定的细胞的程序性死亡属于细胞凋亡,对于机体是有利的,而四氯化碳转变为自由基引起肝细胞坏死对于机体是不利的,不属于细胞凋亡,A正确;
B、细胞膜的成分主要是脂质(磷脂)和蛋白质,四氯化碳扰乱肝细胞膜上脂质的代谢,可能引起细胞膜的损伤,B正确;
C、分析题意可知,四氯化碳中毒后,肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,而内质网可参与多肽链空间结构的形成,故四氯化碳中毒后,肝细胞内质网上多肽链空间结构的形成会受影响,C正确;
D、四氯化碳中毒不影响核糖体的功能,故四氯化碳中毒后,肝细胞核糖体上的氨基酸能发生脱水缩合,D错误。
故选D。
15. 人体红细胞的生成过程如下图所示。幼红细胞早、中期有分裂能力,晚期脱去细胞核。血红蛋白自原红细胞开始合成,在网织红细胞中合成最旺盛。下列叙述正确的是( )
造血干细胞→红系祖细胞→原红细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞
A. 造血干细胞到成熟红细胞的分化是从原红细胞开始的
B. 原红细胞分裂时没有同源染色体的联会和分离
C. 网织红细胞中不能进行遗传信息的转录和翻译
D. 红系祖细胞与成熟红细胞所含DNA相同,蛋白质不同
【答案】B
【解析】
【分析】(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;(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【详解】A、造血干细胞到成熟红细胞的分化是从造血干细胞开始的,A错误;
B、原红细胞进行的是有丝分裂,因此原红细胞分裂时没有同源染色体的联会和分离,B正确;
C、由题意“血红蛋白自原红细胞开始合成”可知,网织红细胞中能进行遗传信息的转录和翻译,C错误;
D、成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,因此不含DNA,D错误。
故选B。
16. 赫尔希(A. Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体
A. 侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B. 只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C. DNA可用15N放射性同位素标记 D. DNA分子具有稳定的双螺旋空间结构
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体必须在活菌内寄生,有严格的宿主特异性,其核酸只有一种类型即DNA。
【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌后确实会裂解宿主细胞,但这并不是实验成功的原因,A错误;
B、噬菌体侵染细菌的过程中实现了DNA和蛋白质的完全分离,这样可以单独的研究二者的功能,B正确;
C、DNA和蛋白质都含有N元素,不能用N元素标记DNA,应该用P元素标记DNA ,C错误;
D、DNA分子具有稳定的双螺旋空间结构,但这并不是实验成功的原因,D错误;
故选B。
【点睛】用同位素标记法研究噬菌体侵染细菌思路是将蛋白质和DNA完全分开,分别研究二者在侵染细菌中的作用,这是实验成功的原因之一,其次是DNA含有P元素而蛋白质不含,蛋白质含有S而DNA不含该元素。
17. 如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列叙述错误的是( )
A. 白眼基因是有遗传效应的DNA片段 B. 基因内碱基对的改变会导致基因突变
C. 基因突变一定会造成果蝇眼色的改变 D. 白眼基因突变的方向是不定向的
【答案】C
【解析】
【分析】基因是由遗传效应的DNA片段。基因突变指DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或替换,而引起基因结构的改变。
【详解】A.白眼基因是有遗传效应的DNA片段,A正确;B.基因内碱基对的增添、缺失或替换而引起基因结构的改变均会导致基因突变,B正确;C.基因突变不一定会造成果蝇眼色的改变,C错误;D.基因突变的方向是不定向的,低频的,D正确。故选C。
【点睛】基因突变一定会引起基因结构的改变,但不一定引起生物的性状发生改变。
18. 果蝇的X连锁隐性致死基因的突变率为0.1%,即每1000个配子中,有1个X染色体有。隐性致死突变。果蝇的第Ⅱ、第Ⅲ染色体的隐性致死突变率均为0.5%。第Ⅳ染色体为点状,突变率极低,忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 果蝇染色体DNA中只要发生碱基的替换、增添或缺失,即为基因突变
B. 果蝇的所有染色体都可以发生隐性致死突变,说明基因突变具有不定向性
C. 仅考虑X染色体,正常果蝇群体的后代雄性个体中隐性致死的概率为0.1%
D. 果蝇群体中总的隐性致死突变率为1.1%
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指基因中发生碱基对的增添、缺失和替换进而造成基因结构发生改变。基因突变若发生在体细胞中,一般不会通过繁殖遗传给后代,但植物体细胞可以经过无性繁殖传递给后代。基因突变的结果一般是产生它的等位基因,基因的数目一般不发生变化。
【详解】A、基因突变是指基因中发生碱基对的增添、缺失和替换进而造成基因结构发生改变,A错误;
B、基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,B错误;
C、仅考虑X染色体,假设隐性致死的基因是a,即Xa致死,果蝇的X连锁隐性致死基因Xa配子的概率为0.1%,正常果蝇群体的后代雄性个体中隐性致死的概率XaY,这两个概率相等,因为雄性个体只要含有一个Xa配子就会致死,C正确;
D、计算果蝇群体中总的隐性致死突变率时,不能将各个概率相加,因为直接相加会有重复的,因此果蝇群体中总的隐性致死突变率为应该小于1.1%,D错误。
故选C。
19. 染色体上同一个位点的基因可以有多种情况,研究发现,S位点存在4种不同的基因状况(S1~4),油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如图所示。相关说法错误的是( )
A. S位点的4种类型基因由4种不同碱基序列构成,体现基因突变的不定向性
B. 由于油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,导致油菜个体中相关基因型只有6种
C. 双亲基因型相同导致杂交不亲和,基因型不同可进行杂交并产生后代
D. 杂交不亲和时花粉管不能够萌发不能产生后代可避免自交退化
【答案】C
【解析】
【分析】据题可知:染色体上同一个位点的基因有4种类型,这4种不同的基因属于复等位基因,每个生物个体只能含有4种基因中的任意两个,S位点存在4种基因就会出现以下10种基因型:S1S1、S2S2、S3S3、S4S4、S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4;据题图可知:双亲基因组成中有(2个或1个)相同基因时,油菜花粉管就不能萌发,出现自交不亲和现象。
【详解】A、基因突变的不定向表现为一个基因可以向不同方向发生突变,产生一个以上的等位基因;S位点的4种不同碱基序列构成了4种类型的基因,能体现基因突变的不定向性,A正确;
B、当双亲基因组成中有(2个或1个)相同基因时,油菜花粉管就不能萌发产生子代,故S1S1、S2S2、S3S3、S4S4这4种基因型个体不存在,导致油菜个体中相关基因型共有6种,分别是S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4,B正确;
C、当双亲基因组成中有2个相同基因时,基因型相同,花粉管未萌发不能产生后代;当双亲基因组成中有1个相同基因时,基因型不同,花粉管也未萌发也不能产生后代,C错误;
D、花粉管不萌发导致杂交不亲和,这样可避免自交造成种群退化,D正确。
故选C。
【点睛】识记并理解有关复等位基因之间的组合类型,正确提取题图的有关信息是解答本题的关键。
20. 如图表示细胞凋亡过程中的部分生理过程。Caspase酶是细胞凋亡中的关键因子之一,被激活后选择性地切割某些蛋白质。细胞凋亡后形成许多凋亡小体,凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述错误的是( )
A. 图中蛋白质被Caspase酶切割后生物活性丧失
B. 细胞凋亡的激发体现了质膜信息交流的功能
C. 癌细胞的凋亡诱导因子受体可能缺失或功能异常
D. 吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图,在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后,通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因,细胞凋亡的关键因子Caspase酶被激活,Caspase酶能切割相关蛋白质,导致细胞裂解形成凋亡小体,被吞噬细胞吞噬清除。
【详解】A、由图中信息可知,蛋白质被Caspase酶切割后得到核酸酶CAD和酶PARP,两种酶分别起作用,最终导致细胞凋亡形成凋亡小体,A错误;
B、凋亡诱导因子作为信息分子与细胞膜上的受体结合,进而激发细胞凋亡,这一过程体现了质膜的信息交流功能,B正确;
C、受体的化学本质是糖蛋白,癌细胞结构改变,细胞膜表面的糖蛋白减少,可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序,进而无限增殖,C正确;
D、吞噬细胞与体液中的杀菌物质构成第二道防线,所以吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用,D正确。
故选A。
21. 甲病是单基因遗传病且致病基因不在21号染色体上,已知21—三体综合征患者减数分裂时,任意两条21号染色体联会,剩余的21号染色体随机移向一端。下图是某家系的遗传系谱图,下列叙述错误的是
A. 2号和4号都是杂合子
B. 7号患21—三体综合征可能是因为4号产生了染色体数目异常的卵细胞
C. 若1号不含甲病致病基因,6号和7号生下患两种病男孩的概率是1/16
D. 若1号含甲病致病基因,则甲病在男性中的发病率一定等于该致病基因的基因频率
【答案】D
【解析】
【详解】A、1号和2号个体都不患甲病,但他们有一个患甲病的儿子,说明甲病为隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病。无论甲病是常染色体隐性遗传病还是伴X染色体隐性遗传病,2号和4号个体都是杂合子,A项正确;
B、7号患21-三体综合征可能是因为3号产生了染色体数目异常的精子,也可能是4号产生了染色体数目异常的卵细胞,B项正确;
C、就甲病而言,若1号不含甲病致病基因(相关基因用b表示),则甲病为伴X染色体隐性遗传病,6号的基因型及概率为1/2XBXB、1/2XBXb,其与7号(XBY)生下患甲病男孩(XbY)的概率为1/2×1/4=1/8。就乙病而言,7号个体产生异常配子的概率为1/2,因此他们生下两种病男孩的概率是1/8×1/2=1/16,C项正确;
D、若1号含甲病致病基因,则甲病属于常染色体隐性遗传病,所以甲病在男性和女性中的发病率相同,都等于甲病致病基因的基因频率的平方,D项错误。
故选D
22. 小鼠的弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。让正常尾(♀)与弯曲尾(♂)杂交,子代弯曲尾(♀)∶正常尾(♂)=1∶1。将一个不控制具体性状的DNA片段M导入到子代弯曲尾雌鼠的体细胞中,获得转基因正常尾。(已知M基因会抑制B基因的表达,受精卵中B、b基因都不存在时,导致胚胎致死。)下列叙述正确的是( )
A. 若M插入到B基因中,则其表达的多肽链一定比原来要长
B. 若将该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄鼠杂交,子代全为正常尾,且雌雄比例为1∶1,则M可能插入到B基因中
C. 若将该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄鼠杂交,子代全为正常尾,且雌雄比例为2∶1,则M可能插入到B基因所在的同一条染色体上
D. 若M插入到常染色体上,将该转基因正常尾雌鼠与非转基因弯曲尾雄鼠杂交,则子代的表现型及比例为正常尾雌鼠∶弯曲尾雌鼠∶正常尾雄鼠∶弯曲尾雄鼠=2∶2∶3∶1
【答案】D
【解析】
【分析】小鼠的弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。让正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠杂交,子一代弯曲尾(♀):正常尾(♂)=1:1,说明该基因位于X染色体上,亲本正常尾雌鼠基因型为XbXb,弯曲尾雄鼠基因型为XBY,子一代中弯曲尾雌鼠基因型为XBXb,正常尾雄鼠基因型为XbY。将一个本身不控制具体性状的DNA片段“M”导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中,通过DNA重组和克隆技术获得一只转基因正常尾雌鼠,若M基因导入常染色体上,则该雌鼠的基因型相当于MmXBXb,非转基因弯曲尾雄鼠基因型相当于mmXBY,以此类推,据此答题。
【详解】A、若M插入到B基因中,相当于基因突变,有可能使终止密码子提前,A错误;
B、若M基因插入到B基因上,则B基因被破坏,可记做XM0,则将该转基因正常尾小鼠(XM0Xb)与非转基因正常尾雄鼠(XbY)杂交,子代中由于XM0Y致死,故存活个体全为正常尾(XM0Xb、XbXb、XbY),且雌雄比例为2:1,B错误;
C、若M插入B基因所在的同一条染色体上,则B与M连锁,该转基因正常尾小鼠(XMBXb)与非转基因正常尾雄鼠(XbY)杂交子代应该都是正常尾,且雌雄比例为1:1,C错误;
D、若M基因插入到常染色体上,将该转基因正常尾雌鼠(MmXBXb)与非转基因弯曲尾雄鼠(mmXBY)杂交,则子代的表现型及比例为:正常尾雌鼠(M_XB_、):弯曲尾雌鼠(mmXB_):正常尾雄鼠(M_XBY、M_XbY、mmXbY):弯曲尾雄鼠(mmXBY)=(1/4×1/2+1/4×1/2):(1/4×1/2+1/4×1/2):(1/4×1/2+1/4×1/2+1/4×1/2):(1/4×1/2)=2:2:3:1,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查伴性遗传的相关知识,意在考查运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
23. 自然状态下,小麦自花传粉,玉米可自花也可异花传粉。将基因型为Aa的个体分别进行连续自交、连续随机交配、连续自交/随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各自的子代中Aa基因型频率绘制成曲线如下图所示(横坐标P代表亲本,Fn代表子代),下列分析错误的是
A. 杂合子(Aa)小麦连续自然种植,子代中Aa基因型频率曲线为Ⅳ
B. 杂合子(Aa)玉米连续自然种植,子代中Aa基因型频率曲线为Ⅰ
C. 连续自交或随机交配若干代,基因频率均保持不变
D. 杂合子(Aa)玉米连续自然种植,每代都淘汰aa,子代中Aa基因型频率曲线为Ⅲ
【答案】D
【解析】
【分析】连续自交和随机交配的F1的Aa的基因频率都是1/2,所以I和IV符合,但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大,杂合子所占的比例越来越小,所以I是随机交配的结果,IV是自交的结果。曲线Ⅱ和Ⅲ在F1杂合子Aa所占的比例相同,这是由于自交和随机交配的结果是一样的,即F1的基因型及其比例为:(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉其中的aa个体后,Aa的比例变为2/3,AA的比例为1/3,如果自交则其后代是1/3AA+2/3Aa(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代F3是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4.如果随机交配,根据遗传平衡定律(2/3A+1/3a)2,后代是(4/9AA+4/9Aa+ 1/9aa),淘汰掉aa,则F3是1/2AA+1/2Aa,所以从这里看以看出曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线,曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线。
【详解】A、一般情况下,小麦为自交植物,杂合子(Aa)小麦连续自然种植,连续自交,F1的Aa的基因频率都是1/2,所以I和IV符合,但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大,杂合子所占的比例越来越小,所以I是随机交配的结果,IV是自交的结果,A正确;
B、一般情况下,玉米为杂交植株,杂合子(Aa)玉米连续自然种植,子代中Aa基因型频率曲线为Ⅰ,B正确;
C、连续自交和随机交配这两者都不存在选择,所以不会发生进化,A的基因频率都不会改变,C正确;
D、一般情况下,玉米为随机交配植株,杂合子(Aa)玉米连续自然种植,曲线Ⅱ和Ⅲ在F1杂合子Aa所占的比例相同,这是由于自交和随机交配的结果是一样的,即F1的基因型及其比例为:(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉其中的aa个体后,Aa的比例变为2/3,AA的比例为1/3,如果自交则其后代是1/3AA+2/3Aa(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代F3是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4.如果随机交配,根据遗传平衡定律(2/3A+1/3a)2,后代是(4/9AA+4/9Aa+ 1/9aa),淘汰掉aa,则F3是1/2AA+1/2Aa,所以从这里看以看出曲线Ⅱ是随机交配并淘汰aa的曲线,曲线Ⅲ是自交并淘汰aa的曲线,D错误;
故选D。
24. 细胞内部与外部通过细胞膜进行营养物质和代谢产物的交换,以保障细胞内部环境相对稳定。当细胞内部环境恶化到一定程度时会触发细胞分裂、凋亡过程,其关系如图所示(横坐标表示细胞内部环境,范围0~1,0为最差,1为最好)。下列相关叙述错误的是( )
A. 随细胞分裂的进行,细胞内部环境的恶化程度增大
B. 细胞分裂、凋亡是内部环境恶化程度决定的被动过程
C. 若某细胞发生突变,使B点右移、A点左移则该细胞可能变成癌细胞
D. 若细胞内部环境经常处于略低于B的状态,则细胞更容易发生癌变
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图知:在细胞环境由1恶化到0的过程中,随着细胞分裂的进行,A点的细胞内部环境恶化程度高于B点;细胞分裂、凋亡由细胞内部环境恶化程度触发的主动过程,不属于被动过程;因细胞突变导政B点右移的结果是细胞更易分裂,左移的结果是细胞更不易凋亡,这样最终结果是细胞数量增加,可能导致癌症;环境经经处中略低于B的状态时,细胞更易分裂,在分裂程中容易变异,所以更容易发生癌变。
【详解】A、由图可知,在细胞环境由1恶化到0的过程中,随着细胞分裂的进行,A点的细胞内部环境恶化程度高于B点,即随细胞分裂的进行,细胞内部环境的恶化程度增大,A正确;
B、细胞分裂、凋亡是由细胞内部环境恶化程度触发的主动过程,不属于被动过程,B错误;
C、若某细胞因细胞突变导政B点右移的结果是细胞更易分裂,左移的结果是细胞更不易凋亡,这样最终结果是细胞数量增加,.可能导致癌症,C正确;
D、环境经经处中略低于B的状态时,细胞更易分裂,在分裂程中容易变异,所以更容易发生癌变,D正确。
故选B。
25. 甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为B_D_才表现正常),其中I-1基因型为BbDD,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患甲病。乙病为单基因遗传病(由基因G、g控制),其中I-2不携带乙病基因(不考虑突变),下列叙述正确的是
A. I-4和Ⅱ-1的基因型都为 BbDdXgY
B. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个正常孩子的概率为3/8
C. Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D. Ⅲ-1与基因型为 BbDdXgY的男性婚配,子代患病男孩的概率为37/128
【答案】D
【解析】
【分析】分析系谱图:甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为B_D_才表现正常),其中Ⅰ-1基因型为BbDD和Ⅱ-2患甲病,推出Ⅱ-2的基因型为bbD_;再由Ⅲ-1的基因型为B_D_和Ⅱ-3患甲病,推出Ⅱ-3的基因型为B_dd;再根据Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患甲病,则Ⅱ-2与Ⅱ-3的基因型一定为纯合子,即bbDD和BBdd。Ⅰ-1和Ⅰ-2不患乙病,并且Ⅰ-2不携带乙病基因,但是两者的后代患乙病,所以乙病为伴X隐性遗传。
【详解】A、Ⅰ-4和Ⅱ-1的基因型从题目所示的家系图是不能确定的,A错误;
B、由以上分析可知,Ⅱ-2的基因型是bbDDXGXg,Ⅱ-3的基因型是BBddXGY,再生一个正常孩子的概率是3/4,B错误;
C、Ⅲ-2的基因型是BbDdXgY,一个初级精母细胞中可能含有6个致病基因,C错误;
D、Ⅲ-1的基因型是BbDdXGXg或BbDdXGXG(各占1/2),与基因型为BbDdXgY的男性婚配,子代患甲病的概率为:1-(3/4)×(3/4)=7/16,患乙病的概率为:(1/2)×(1/2)=1/4,故子代患病男孩的概率为:[7/16+1/4-(7/16)×(1/4)]×(1/2)=37/128,D正确。
故选D。
二、非选择题
26. 如图是某校学生所做的关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的部分操作,请据图回答下列问题:
(1)请指出图示实验操作步骤中的一处错误并改正:_____。
(2)步骤②中解离液由_____(写出溶液名称)配制而成,步骤③中龙胆紫溶液为_____性染料,可使_____着色。
(3)某同学在低倍镜视野中看到的图象如⑧所示,现要换用高倍镜观察有丝分裂各个时期的细胞图像,请写出他的操作步骤:_____。
【答案】(1)③和④顺序应颠倒
(2) ①. 盐酸和酒精(乙醇) ②. 碱 ③. 染色体(染色质)
(3)先将装片向右上方移动,使b处于视野中央,然后转动转换器,换上高倍镜,调节反光镜(或光圈、聚光器)使视野变亮,再调节细准焦螺旋使物象清晰。
【解析】
【分析】 观察洋葱根尖细胞有丝分裂并制作装片步骤是:
1、解离;剪取根尖2-3mm,立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
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:0.01g/ml或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的培养皿中,染色3-5min。
4.制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用锯子取出,放入载玻片的水滴中,并且用锡子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加上一个载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片,取下后加上载玻片,既制成装片。
【小问1详解】
应该先漂洗后染色,故图中③④步骤颠倒,应该更换顺序
【小问2详解】
解离液为质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)。龙胆紫溶液是碱性染料,可将染色体或染色质染色。
【小问3详解】
要换用高倍镜观察有丝分裂各个时期的细胞图像需先将装片向右上方移动,处于视野中央,然后转动转换器,换上高倍镜,调节反光镜(或光圈、聚光器)使视野变亮,再调节细准焦螺旋使物象清晰。
27. 生命是物质、能量和信息的统一体,科学是不断发展的。下图表示经补充完善以后的遗传信息的传递规律,请根据图解回答问题:
(1)此遗传信息的传递规律,在遗传学上称为__________。
(2)图中标号①表示__________过程;③表示___________过程。
(3)基因对性状的控制有两条途径:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制_____________的结构直接控制生物体的性状。
(4)如果DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是5’-ACGGAT-3’,那么,在进行①过程中,以a链为模板形成的子链的碱基顺序是_______________。
【答案】(1)中心法则
(2) ①. DNA复制 ②. 翻译
(3)蛋白质的结构 (4)3’-TGCCTA-5’
【解析】
【分析】图示①过程为DNA复制,②为转录,③为翻译,④为逆转录,⑤为RNA复制。
【小问1详解】
此图表示遗传信息的传递规律,在遗传学上称为中心法则。
【小问2详解】
图中标号①表示以亲代DNA为模板合成子代DNA的DNA复制过程;③表示以RNA为模板合成蛋白质的翻译过程。
【小问3详解】
基因对性状的控制有两条途径:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构的结构直接控制生物体的性状。
【小问4详解】
DNA的两条链为反向平行,因此如果DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是5’-ACGGAT-3’,那么,在进行①过程中,以a链为模板形成的子链的碱基顺序是3’-TGCCTA-5’。
28. 油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP,结构简式为 CH2==C(OH)—CO—O—P)运输到种子后有两条转变途径,如图所示。科研人员根据这一机制培育出的 高油油菜,产油率由原来的 35%提高到了 58%。请回答下列问题:
(1)PEP 转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是_____。酶 a 和酶 b 结构 上的区别可能是构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及_________不同。
(2)基因 B 的模板链转录时,需要在_____酶的催化作用下使游离核糖核苷酸 形成 mRNA。物质 C 与基因 B 相比,特有的碱基对是_________。
(3)图中信息显示基因控制生物性状的途径是_____。
(4)根据图示信息分析,科研人员使油菜产油率由原来的 35%提高到了 58%所依据的 原理是:_________________________________________________________。
【答案】 ①. N ②. 肽链的空间结构 ③. RNA 聚合 ④. A—U 或 U—A ⑤. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状 ⑥. 诱导非模板链转录出单链 RNA,使其与自然转录的 mRNA 形成物质 C(双链 RNA), 从而抑制酶 b 的合成,导致 PEP 转化为蛋白质的过程受阻,使得 PEP 能更多地转化为油脂
【解析】
【分析】本题依据PEP物质转化过程,考察转录、翻译、基因控制生物性状等知识,转录是以DNA一条链做模板,与核糖核苷酸基团配对在RNA聚合酶作用下合成mRNA,翻译是mRNA与tRNA配对,tRNA上的氨基酸连接起来合成蛋白质;依据图示,PEP运输到种子后有两条转变途径 ,一种转变为油脂,一种转变为蛋白质,其中PEP在酶 b作用下转化为蛋白质,酶b是自然转录的 mRNA为模板翻译形成的。
【详解】(1) 依据题干“PEP,结构简式为 CH2==C(OH)—CO—O—P” ,PEP含有C、H、O、P四种元素,蛋白质的基本元素是C、H、O、N,因此PEP 转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是N;蛋白质主要区别:①氨基酸的种类、数目②氨基酸的排列顺序③蛋白质的空间结构。故答案为N 肽链的空间结构。
(2) 游离核糖核苷酸形成 mRNA的过程是转录,转录的酶是RNA 聚合酶;物质 C是双链RNA,含有的碱基是A、U、C、G,基因 B是DNA,含有的碱基是A、T、C、G,因此物质 C特有的碱基对是A—U 或 U—A。故答案为RNA 聚合 A—U 或 U—A。
(3)基因控制生物性状方式有两种:①基因通过控制酶的合成控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的合成控制生物性状,图示中基因A、基因B分别控制酶a、酶b的合成来生物性状,因此图中信息显示基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。故答案为A—U 或 U—A 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(4)依图示可知:PEP运输到种子后有两条转变途径 ,一种转变为油脂,一种转变为蛋白质,欲提高油菜的产油率,应阻碍PEP 转化为蛋白质的过程,自然转录的 mRNA可促进合成酶b,但自然转录的 mRNA与非模板链转录出单链 RNA形成物质 C(双链 RNA)后,抑制酶 b 的合成,导致 PEP 转化为蛋白质的过程受阻。故答案为诱导非模板链转录出单链 RNA,使其与自然转录的 mRNA 形成物质 C(双链 RNA), 从而抑制酶 b 的合成,导致 PEP 转化为蛋白质的过程受阻,使得 PEP 能更多地转化为油脂。
【点睛】熟记转录和翻译的模板、原料、场所、酶,并能比较转录和翻译的差异,理解图示所含信息并能抓住图示的逻辑信息是解决本题的关键。
29. 某植物的花色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制,这两对基因均位于常染色体上,花色有红色、粉红色和黄色三种。已知两株纯合粉红色个体杂交得到F1,F1都表现为红色,F1自交产生F2,F2的性状分离比为红色∶粉红色∶黄色=9∶6∶1。回答下面问题:
(1)该杂交实验的亲本基因型分别为_________。
(2)若F1测交,其测交后代表现型及其比例是_________。
(3)若基因A或b纯合时合子致死,一株红色双杂合的个体自交,其自交后代的表现型及其比例是_________,理论上所生子代中纯合子所占的比例是_________。
(4)F2中粉红色个体随机交配,子代黄色个体的比例是_________。
(5)为了验证两对基因(A/a和B/b)是否独立遗传,某实验小组选用AaBb植株进行测交,并观察统计测交后代植株花的颜色及其比例。
实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,题中给出两种类型,请将未画出的类型画在方框内,如图所示(竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)。
_____
①若测交后代____,则这两对基因位于两对同源染色体上(符合第一种类型);
②若测交后代_________,则这两对基因位于一对同源染色体上(符合第二种类型);
③若测交后代_________,则这两对基因位于一对同源染色体上(符合第三种类型)。
【答案】(1)AAbb、aaBB
(2)红色∶粉红色∶黄色=1∶2∶1
(3) ①. 红色∶粉红色=2∶1 ②. 1/9
(4)1/9 (5) ①. ②. 红色∶粉红色∶黄色=1∶2∶1 ③. 都是粉红色 ④. 红色∶黄色=1∶1
【解析】
【分析】由于F1自交产生F2,F2的性状分离比为红色∶粉红色∶黄色=9∶6∶1,符合9:3:3:1的变式,所以两对基因遵循自由组合定律。
【小问1详解】
由F2的性状分离比为红色∶粉红色∶黄色=9∶6∶1可知,植物的花色的遗传遵循自由组合定律,粉红色个体中纯合子有aaBB和AAbb两种基因型,而这两种基因型粉红色个体杂交得到的F1表现为红色,基因型是AaBb,所以该杂交实验的亲本基因型分别为aaBB和AAbb。
【小问2详解】
F1的基因型是AaBb,其测交后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,所以红色∶粉红色∶黄色=1∶2∶1。
【小问3详解】
若基因A或b纯合时合子致死,一株红色双杂合的个体自交,其自交后代的表现型及比例用棋盘法表示如下:
1AA
2Aa
1aa
1BB
致死
2红色
1粉红色
2Bb
4红色
2粉红色
1bb
致死
所以红色∶粉红色=2∶1,其中纯合子只有aaBB,比例为1/9。
【小问4详解】
F2中粉红色个体的基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb,则产生的配子种类及比例为1/3Ab、1/3ab、1/3aB,F2中粉红色个体随机交配,通过计算可知,子代黄色个体(aabb)所占比例为1/9。
【小问5详解】
这两对基因在染色体上的位置的第二种类型A和b、a和B分别在一条染色体上,即。
①若这两种基因位于两对同源染色体上(符合第一种类型),则其测交后代的表现型及比例AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,所以红色∶粉红色∶黄色=1∶2∶1。
②若这两对基因位于一对同源染色体上(符合第二种类型),则其测交可以产生的配子1Ab∶1aB,所以后代的基因型及比例1Aabb∶1aaBb,所以全为粉红色。
③若这两对基因位于一对同源染色体上(符合第三种类型),可以产生的配子1AB∶1ab,测交后代1AaBb∶1aabb,表现为红色∶黄色=1∶1。
【点睛】近几年高考题常以遗传杂交实验结果为信息载体,结合实例考查特定条件下对自由组合定律的理解和应用;命题的落脚点多在对具有两对相对性状的杂交实验的分析和9∶3∶3∶1的变式考查分析上。
30. 通过雄性不育机制的研究可大幅降低杂交水稻的培育难度,对保障粮食安全具有重要意义。我国科研人员发现两个光周期依赖的雄性不育突变株,对其进行研究。
(1)A基因编码水稻花药正常发育必要的转录因子,A基因突变体(aa)表现为短日照条件下完全雄性不育,长日照条件下育性正常,AA和Aa在长日照、短日照条件下均育性正常。这体现出生物性状由_____共同控制,A与a基因的根本差别是_______。
(2)B基因编码水稻花药正常发育必要的另一种转录因子,纯合的B基因突变体(bb)在长日照条件下雄性半不育(花粉只有50%可育),短日照条件下育性正常,BB和Bb在长日照、短日照条件下均育性正常。对B和b基因的测序结果如图1
据图1分析,B基因突变体(bb)长日照条件下雄性半不育的原因是____________。
(3)为探索A、B基因在花粉育性中的作用,科研人员构建了双隐性突变体(aabb),检测野生型和双隐性突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性,结果如图2结果显示,双隐性突变体的表型是____________,这说明在花粉发育中, A、B基因的作用关系为___________。
(4)育种工作中以基因型为aaBB和AAbb的亲本杂交,F1自交,得到F2则短日照条件下F2基因型、表型对应关系可能是____________。若F2表现型比例为____________,不可以证明这两对基因能独立遗传。
(5)科研人员构建了A、B基因的启动子相互交换的重组表达载体(如图3),在短日照条件下得到图4所示结果。
本实验的结论是___________。
【答案】(1) ①. 基因和环境 ②. 碱基对的排列顺序不同
(2)b基因编码区碱基缺失,翻译提前终止,肽链变短,B蛋白功能异常所致
(3) ①. 在长日照条件下,花粉半不育,短日照条件下花粉全不育 ②. 相互独立
(4) ①. 育性正常∶完全雄性不育=3∶1 ②. 完全雄性不育∶育性正常=1∶3
(5)B基因编码区可以替代A基因编码区,调控花药正常发育(或M基因表达);启动子是调控花药正常发育(或M基因表达)的关键
【解析】
【分析】分析图1可知,b基因的碱基序列中从编码S氨基酸以后缺失了若干,使终止信号提前出现;从图2可知,野生型在长日照和短日照条件下花粉全育,双隐性突变体在长日照条件想花粉育性为50%,而在短日照条件下,花粉育性为0;分析图3和图4可知,在B基因编码区前插入A基因启动子后,M基因表达量与野生型相同,而B基因启动子插入A基因编码区前,M基因表达量与突变体相同。
【小问1详解】
分析题意,A基因编码水稻花药正常发育必要的转录因子,A基因突变体(aa)表现为短日照条件下完全雄性不育,长日照条件下育性正常,AA和Aa在长日照、短日照条件下均育性正常,水稻花药的育性受环境和基因的控制,这体现出生物性状由基因和环境共同控制;A与a基因属于等位基因,两者的根本差别是碱基对的排列顺序不同。
【小问2详解】
据图1分析可知,b基因的碱基排列顺序与B基因相比较,b基因从编码S氨基酸以后的部分碱基对发生了缺失,终止子提前出现,因此B基因突变体(bb)长日照条件下雄性半不育的原因是b基因编码区碱基缺失,翻译提前终止,肽链变短,B蛋白功能异常所致。
【小问3详解】
由图2结果可知,野生型在长日照和短日照条件下花粉全育,双隐性突变体在长日照条件下花粉育性为50%,而在短日照条件下,花粉育性为0。因此双隐性突变体的表型是在长日照条件下,花粉半不育,短日照条件下花粉全不育,A、B基因的作用关系为相互独立,长短日照条件下野生型花粉的育性与双隐突变体无关。
【小问4详解】
以基因型为aaBB和AAbb的亲本杂交,F1基因型是AaBb,其自交得到F2,在短日照条件下A-B-和A-bb表现为育性正常,而aaB-和aabb表现为完全雄性不育,故短日照条件下F2基因型、表型对应关系可能是育性正常∶完全雄性不育=3∶1;若这两对基因不是独立遗传,即aB连锁,Ab连锁,子代中aaBB∶AaBb∶AAbb=1∶2∶1,短日照条件下,子二代也表现为完全雄性不育∶育性正常=1∶3。
【小问5详解】
由图3、图4结果可知,在B基因编码区前插入A基因启动子后,M基因表达量与野生型相同,而B基因启动子插入A基因编码区前,M基因表达量与突变体相同,可知B基因编码区可以替代A基因编码区,调控花药正常发育(或M基因表达);启动子是调控花药正常发育(或M基因表达)的关键。
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福州第八中学2023-2024学年第二学期期末考试
高一生物
一、单选题
1. 下图表示染色体结构发生变异,导致果蝇的翅形由正常翅变成缺刻翅。由图可判断,果蝇翅形变异的原因是( )
A. 染色体片段的缺失
B. 染色体片段的重复
C. 染色体片段的倒位
D. 非同源染色体间片段的移接
2. 阿尔农利用离体叶绿体建立反应体系,在有光照、无CO2的条件下进行实验,发现光照下叶绿体可合成ATP,并和水的光解相伴随。该实验反应体系中应加入的化合物是( )
A. 铁盐 B. ADP和磷酸
C. ADP、磷酸和NADP+ D. 铁盐和NADPH
3. 下列有关细胞癌变叙述中,正确的是( )
A. 癌细胞不能无限增殖 B. 癌细胞形态结构没有发生变化
C. 抑癌基因突变不能引起细胞癌变 D. 原癌基因过量表达可能引起细胞癌变
4. 在有氧呼吸过程中,水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在( )
A. 第一阶段和第二阶段 B. 第一阶段和第三阶段
C. 第二阶段和第三阶段 D. 第三阶段和第二阶段
5. 下列有关图的分析中,正确的是 ( )
A. 如果该图为组成细胞的化合物,则A中一定含N元素
B. 如果该图为组成活细胞元素,则其中Fe元素的含量很少
C. 如果该图为组成活细胞的有机物,则A的元素组成为H、O
D. 如果该图为完全脱水后的细胞中的元素,则A是O元素
6. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述,正确的是( )
A 都属于原核生物
B. 都以DNA作遗传物质
C. 都具有叶绿体,都能进行光合作用
D. 都具有线粒体,都能进行呼吸作用
7. 生命活动离不开细胞,对此不正确的理解是
A. 没有细胞结构的病毒要寄生在活细胞内才能繁殖
B. 单细胞生物体具有生命的基本特征如:新陈代谢繁殖
C. 多细胞生物体的生命活动由每个细胞独立完成
D. 除病毒外,细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
8. 下列关于细胞结构与功能叙述,正确的是( )
A. 细胞若失去结构的完整性其寿命将大大缩短
B. 核膜上的核孔允许蛋白质和RNA自由出入
C. 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸种类相同
D. 所有细胞器都含有磷脂
9. 下列对有关实验的变量的叙述,正确的是( )。
A. 在探究温度对酶活性影响的实验中,温度和pH是自变量
B. 在探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,氯化钠浓度是因变量
C. 探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中,CO2浓度、温度、植物种类等是无关变量
D. 在探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,温度可以随便控制
10. 基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物性状。如图表示豌豆细胞中淀粉分支酶的合成及作用过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示过程a和过程b中碱基互补配对的方式完全相同
B. 参与过程a、b的主要酶分别是DNA聚合酶、RNA聚合酶
C. 若淀粉分支酶基因发生突变,则淀粉分支酶结构也随之改变
D. 淀粉分支酶能够促进蔗糖转化为淀粉,该过程属于吸能反应
11. 2022年,我国科学家首次纯化并解析了TOC-TIC超级复合体的完整清晰结构,叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC,它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC,是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”。对TOC-TIC超级复合体及对其结构解析的理解不正确的是( )
A. 叶绿体膜上的“守门人”由TOC和TIC两个部分组成超级复合体
B. 核基因编码的叶绿体蛋白在叶绿体内成熟
C. TOC-TIC超级复合体对叶绿体的生成以及稳态至关重要
D. 叶绿体合成的淀粉可通过TOC-TIC超级复合体进入细胞质基质
12. 黄瓜幼苗被水淹后,其根细胞中乳酸脱氢酶的活性升高,而苹果酸脱氢酶(参与柠檬酸循环)的活性下降。下列说法错误的是( )
A. 苹果酸脱氢酶和乳酸脱氢酶的发挥作用的场所不同
B. 乳酸脱氢酶催化丙酮酸分解成乳酸并释放能量用于ATP的生成
C. 黄瓜幼苗被水淹后,体内会出现酒精、二氧化碳和水等呼吸产物
D. 黄瓜幼苗被水淹后,线粒体内膜会减少NADH的消耗
13. 人类的白化病是常染色体隐性遗传,血友病是伴X染色体隐性遗传。一个只患白化病的女性(其父患血友病)与一个正常男性(其母患白化病)婚配,预期他们的子女中同时患两种病的几率是( )
A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 75%
14. 混用家庭清洁剂可能会导致四氯化碳中毒,进而导致肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落。四氯化碳还可在肝细胞内转变为自由基,扰乱肝细胞膜上脂质的代谢,引起肝细胞坏死。下列叙述错误的是( )
A. 四氯化碳转变为自由基引起肝细胞坏死不是由基因决定的细胞编程性死亡
B. 四氯化碳扰乱肝细胞膜上脂质的代谢,可能引起细胞膜的损伤
C. 四氯化碳中毒后,肝细胞内质网上多肽链空间结构的形成会受影响
D. 四氯化碳中毒后,肝细胞核糖体上的氨基酸不能发生脱水缩合
15. 人体红细胞的生成过程如下图所示。幼红细胞早、中期有分裂能力,晚期脱去细胞核。血红蛋白自原红细胞开始合成,在网织红细胞中合成最旺盛。下列叙述正确的是( )
造血干细胞→红系祖细胞→原红细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞
A. 造血干细胞到成熟红细胞的分化是从原红细胞开始的
B. 原红细胞分裂时没有同源染色体的联会和分离
C. 网织红细胞中不能进行遗传信息的转录和翻译
D. 红系祖细胞与成熟红细胞所含DNA相同,蛋白质不同
16. 赫尔希(A. Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体
A. 侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B. 只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C. DNA可用15N放射性同位素标记 D. DNA分子具有稳定的双螺旋空间结构
17. 如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列叙述错误的是( )
A. 白眼基因是有遗传效应的DNA片段 B. 基因内碱基对的改变会导致基因突变
C. 基因突变一定会造成果蝇眼色的改变 D. 白眼基因突变的方向是不定向的
18. 果蝇的X连锁隐性致死基因的突变率为0.1%,即每1000个配子中,有1个X染色体有。隐性致死突变。果蝇的第Ⅱ、第Ⅲ染色体的隐性致死突变率均为0.5%。第Ⅳ染色体为点状,突变率极低,忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 果蝇染色体DNA中只要发生碱基的替换、增添或缺失,即为基因突变
B. 果蝇的所有染色体都可以发生隐性致死突变,说明基因突变具有不定向性
C. 仅考虑X染色体,正常果蝇群体的后代雄性个体中隐性致死的概率为0.1%
D. 果蝇群体中总的隐性致死突变率为1.1%
19. 染色体上同一个位点的基因可以有多种情况,研究发现,S位点存在4种不同的基因状况(S1~4),油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如图所示。相关说法错误的是( )
A. S位点的4种类型基因由4种不同碱基序列构成,体现基因突变的不定向性
B. 由于油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,导致油菜个体中相关基因型只有6种
C. 双亲基因型相同导致杂交不亲和,基因型不同可进行杂交并产生后代
D. 杂交不亲和时花粉管不能够萌发不能产生后代可避免自交退化
20. 如图表示细胞凋亡过程中的部分生理过程。Caspase酶是细胞凋亡中的关键因子之一,被激活后选择性地切割某些蛋白质。细胞凋亡后形成许多凋亡小体,凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述错误的是( )
A. 图中蛋白质被Caspase酶切割后生物活性丧失
B. 细胞凋亡的激发体现了质膜信息交流的功能
C. 癌细胞的凋亡诱导因子受体可能缺失或功能异常
D. 吞噬细胞吞噬凋亡小体属于人体第二道免疫防线的作用
21. 甲病是单基因遗传病且致病基因不在21号染色体上,已知21—三体综合征患者减数分裂时,任意两条21号染色体联会,剩余的21号染色体随机移向一端。下图是某家系的遗传系谱图,下列叙述错误的是
A. 2号和4号都是杂合子
B. 7号患21—三体综合征可能是因为4号产生了染色体数目异常的卵细胞
C. 若1号不含甲病致病基因,6号和7号生下患两种病男孩的概率是1/16
D. 若1号含甲病致病基因,则甲病在男性中的发病率一定等于该致病基因的基因频率
22. 小鼠的弯曲尾(B)对正常尾(b)显性。让正常尾(♀)与弯曲尾(♂)杂交,子代弯曲尾(♀)∶正常尾(♂)=1∶1。将一个不控制具体性状的DNA片段M导入到子代弯曲尾雌鼠的体细胞中,获得转基因正常尾。(已知M基因会抑制B基因的表达,受精卵中B、b基因都不存在时,导致胚胎致死。)下列叙述正确的是( )
A. 若M插入到B基因中,则其表达的多肽链一定比原来要长
B. 若将该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄鼠杂交,子代全为正常尾,且雌雄比例为1∶1,则M可能插入到B基因中
C. 若将该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄鼠杂交,子代全为正常尾,且雌雄比例为2∶1,则M可能插入到B基因所在的同一条染色体上
D. 若M插入到常染色体上,将该转基因正常尾雌鼠与非转基因弯曲尾雄鼠杂交,则子代的表现型及比例为正常尾雌鼠∶弯曲尾雌鼠∶正常尾雄鼠∶弯曲尾雄鼠=2∶2∶3∶1
23. 自然状态下,小麦自花传粉,玉米可自花也可异花传粉。将基因型为Aa的个体分别进行连续自交、连续随机交配、连续自交/随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各自的子代中Aa基因型频率绘制成曲线如下图所示(横坐标P代表亲本,Fn代表子代),下列分析错误的是
A. 杂合子(Aa)小麦连续自然种植,子代中Aa基因型频率曲线为Ⅳ
B. 杂合子(Aa)玉米连续自然种植,子代中Aa基因型频率曲线为Ⅰ
C. 连续自交或随机交配若干代,基因频率均保持不变
D. 杂合子(Aa)玉米连续自然种植,每代都淘汰aa,子代中Aa基因型频率曲线为Ⅲ
24. 细胞内部与外部通过细胞膜进行营养物质和代谢产物的交换,以保障细胞内部环境相对稳定。当细胞内部环境恶化到一定程度时会触发细胞分裂、凋亡过程,其关系如图所示(横坐标表示细胞内部环境,范围0~1,0为最差,1为最好)。下列相关叙述错误的是( )
A. 随细胞分裂的进行,细胞内部环境的恶化程度增大
B. 细胞分裂、凋亡是内部环境恶化程度决定的被动过程
C. 若某细胞发生突变,使B点右移、A点左移则该细胞可能变成癌细胞
D. 若细胞内部环境经常处于略低于B的状态,则细胞更容易发生癌变
25. 甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为B_D_才表现正常),其中I-1基因型为BbDD,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患甲病。乙病为单基因遗传病(由基因G、g控制),其中I-2不携带乙病基因(不考虑突变),下列叙述正确的是
A. I-4和Ⅱ-1的基因型都为 BbDdXgY
B. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个正常孩子的概率为3/8
C. Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D. Ⅲ-1与基因型为 BbDdXgY的男性婚配,子代患病男孩的概率为37/128
二、非选择题
26. 如图是某校学生所做的关于“观察植物细胞的有丝分裂”实验的部分操作,请据图回答下列问题:
(1)请指出图示实验操作步骤中的一处错误并改正:_____。
(2)步骤②中解离液由_____(写出溶液名称)配制而成,步骤③中龙胆紫溶液为_____性染料,可使_____着色。
(3)某同学在低倍镜视野中看到的图象如⑧所示,现要换用高倍镜观察有丝分裂各个时期的细胞图像,请写出他的操作步骤:_____。
27. 生命是物质、能量和信息的统一体,科学是不断发展的。下图表示经补充完善以后的遗传信息的传递规律,请根据图解回答问题:
(1)此遗传信息的传递规律,在遗传学上称为__________。
(2)图中标号①表示__________过程;③表示___________过程。
(3)基因对性状的控制有两条途径:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制_____________的结构直接控制生物体的性状。
(4)如果DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是5’-ACGGAT-3’,那么,在进行①过程中,以a链为模板形成的子链的碱基顺序是_______________。
28. 油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP,结构简式为 CH2==C(OH)—CO—O—P)运输到种子后有两条转变途径,如图所示。科研人员根据这一机制培育出的 高油油菜,产油率由原来的 35%提高到了 58%。请回答下列问题:
(1)PEP 转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是_____。酶 a 和酶 b 结构 上的区别可能是构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及_________不同。
(2)基因 B 的模板链转录时,需要在_____酶的催化作用下使游离核糖核苷酸 形成 mRNA。物质 C 与基因 B 相比,特有的碱基对是_________。
(3)图中信息显示基因控制生物性状的途径是_____。
(4)根据图示信息分析,科研人员使油菜产油率由原来的 35%提高到了 58%所依据的 原理是:_________________________________________________________。
29. 某植物的花色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制,这两对基因均位于常染色体上,花色有红色、粉红色和黄色三种。已知两株纯合粉红色个体杂交得到F1,F1都表现为红色,F1自交产生F2,F2的性状分离比为红色∶粉红色∶黄色=9∶6∶1。回答下面问题:
(1)该杂交实验的亲本基因型分别为_________。
(2)若F1测交,其测交后代表现型及其比例是_________。
(3)若基因A或b纯合时合子致死,一株红色双杂合的个体自交,其自交后代的表现型及其比例是_________,理论上所生子代中纯合子所占的比例是_________。
(4)F2中粉红色个体随机交配,子代黄色个体的比例是_________。
(5)为了验证两对基因(A/a和B/b)是否独立遗传,某实验小组选用AaBb植株进行测交,并观察统计测交后代植株花颜色及其比例。
实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,题中给出两种类型,请将未画出的类型画在方框内,如图所示(竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点)。
_____
①若测交后代____,则这两对基因位于两对同源染色体上(符合第一种类型);
②若测交后代_________,则这两对基因位于一对同源染色体上(符合第二种类型);
③若测交后代_________,则这两对基因位于一对同源染色体上(符合第三种类型)。
30. 通过雄性不育机制的研究可大幅降低杂交水稻的培育难度,对保障粮食安全具有重要意义。我国科研人员发现两个光周期依赖的雄性不育突变株,对其进行研究。
(1)A基因编码水稻花药正常发育必要的转录因子,A基因突变体(aa)表现为短日照条件下完全雄性不育,长日照条件下育性正常,AA和Aa在长日照、短日照条件下均育性正常。这体现出生物性状由_____共同控制,A与a基因的根本差别是_______。
(2)B基因编码水稻花药正常发育必要的另一种转录因子,纯合的B基因突变体(bb)在长日照条件下雄性半不育(花粉只有50%可育),短日照条件下育性正常,BB和Bb在长日照、短日照条件下均育性正常。对B和b基因的测序结果如图1
据图1分析,B基因突变体(bb)长日照条件下雄性半不育的原因是____________。
(3)为探索A、B基因在花粉育性中的作用,科研人员构建了双隐性突变体(aabb),检测野生型和双隐性突变体在长日照和短日照条件下的花粉育性,结果如图2结果显示,双隐性突变体的表型是____________,这说明在花粉发育中, A、B基因的作用关系为___________。
(4)育种工作中以基因型为aaBB和AAbb的亲本杂交,F1自交,得到F2则短日照条件下F2基因型、表型对应关系可能是____________。若F2表现型比例为____________,不可以证明这两对基因能独立遗传。
(5)科研人员构建了A、B基因的启动子相互交换的重组表达载体(如图3),在短日照条件下得到图4所示结果。
本实验的结论是___________。
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