精品解析:山东省菏泽市东明县第一中学2024--2025学年高三上学期8月适应性考试生物试题
2024-09-03
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 菏泽市 |
| 地区(区县) | 东明县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.01 MB |
| 发布时间 | 2024-09-03 |
| 更新时间 | 2025-06-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47171341.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高三生物适应性考试
一、选择题(本题共15小题,每题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. “老子平生汤饼肠,客间汤饼亦何尝。怪来今晚加餐饭,一味庐山笋蕨香。”一诗中描述了诗人对美食的喜爱。下列叙述错误的是( )
A. “汤”中所含脂肪的彻底水解产物是甘油和脂肪酸
B. “饼”中的淀粉需经消化道分解成麦芽糖才能被吸收利用
C. “肠”加工过程中蛋白质变性不影响蛋白质的营养价值
D. “笋”作为食物时,其细胞壁中的纤维素不能被人体利用
【答案】B
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、脂肪由甘油和脂肪酸组成,故脂肪的彻底水解产物是甘油和脂肪酸,A正确:
B、“饼”中的淀粉属于多糖,需经消化道分解成为小分子葡萄糖后才能被吸收利用,B错误;
C、蛋白质变性只是蛋白质的空间结构改变,氨基酸的种类、数量和排列顺序不变,所以“肠”加工过程中蛋白质变性不影响蛋白质的营养价值,C正确;
D、“笋”作为食物时,其细胞壁中的纤维素不能被人体利用,因为人体细胞不能合成纤维素酶,D正确。
故选B。
2. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体,并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜类似;当饮食中磷酸盐不足时,膜层数减少,最终被降解。下列说法错误的是( )
A. PXo蛋白的合成起始于游离的核糖体
B. PXo小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质
C. 细胞内磷酸盐充足时,PXo小体膜层数可增加
D. 肠道中磷酸盐不足时,PXo小体的降解需要溶酶体的参与
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析,当食物中磷酸盐过多时,PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体后,再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时,PXo 小体中的膜成分显著减少,最终PXo 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、据题意可知,PXo蛋白分布在PXo小体膜上,属于膜蛋白,膜蛋白的合成起始于游离的核糖体,A正确;
B、PXo小体降解产生的Pi可用于合成核苷酸等物质,腺苷的组成成分是腺嘌呤和核糖,其中不含有磷元素,B错误;
C、题意显示,当饮食中磷酸盐不足时,膜层数减少,最终被降解,据此推测,当细胞内磷酸盐充足时,PXo小体膜层数可增加,C正确;
D、溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,因此肠道中磷酸盐不足时,会导致磷酸盐供应不足,则会引起PXo小体的降解,其降解过程需要溶酶体的参与,D正确。
故选B。
3. 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 骨骼肌细胞中有以无机离子形式存在的钙
B. 人体血液中Ca2+含量太高会出现抽搐等症状
C. 维生素D可以有效促进人和动物肠道对钙的吸收
D. 参与Ca2+主动运输的载体蛋白能催化ATP水解
【答案】B
【解析】
【分析】钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。
【详解】A、骨骼肌细胞中有以无机离子形式存在的钙,对骨骼肌进行正常的生命活动具有重要意义,A正确;
B、人体血液中Ca2+含量太高会引发肌无力,B错误;
C、维生素D可以有效促进人和动物肠道对钙的吸收,C正确;
D、Ca2+主动运输需要能量,转运Ca2+的载体蛋白能催化ATP水解,为转运Ca2+提供能量,D正确。
故选B。
4. ATP的释放存在两种机制:一是同分泌蛋白一样通过囊泡释放;二是通过某种通道介导释放。研究发现通道蛋白PX1可以在红细胞膜上形成通道介导ATP 释放,胞外ATP 含量升高会抑制PX1通道开放。下列说法错误的是( )
A. ATP 通过囊泡释放的过程需要膜上蛋白质的参与
B. 哺乳动物的成熟红细胞内含有PX1 通道蛋白表达有关的基因
C. ATP 通过红细胞膜的PX1通道蛋白介导释放的运输方式属于主动运输
D. ATP 含量对PX1 通道蛋白的开放进行负反馈调节,从而精确调控胞外ATP浓度
【答案】BC
【解析】
【分析】自由扩散的特点是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白的协助和能量。协助扩散特点是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白的协助,不需要能量。主动运输特点是物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白和能量。胞吞胞吐需要消耗能量。
【详解】A、ATP 通过囊泡释放的过程属于胞吐,囊泡膜和细胞膜的组成成分中含有蛋白质,因此需要膜上蛋白质的参与,A正确;
B、哺乳动物的成熟红细胞内DNA已经解体,因此没有PX1通道蛋白表达有关的基因,B错误;
C、ATP 通过红细胞膜的PX1通道蛋白介导释放,需要PX1通道蛋白参与,其运输方式属于协助扩散,C错误;
D、通道蛋白PX1可以在红细胞膜上形成通道介导ATP 释放,胞外ATP 含量升高会抑制PX1通道开放,说明ATP 含量对PX1 通道蛋白的开放进行负反馈调节,从而精确调控胞外ATP浓度,D正确。
故选BC。
5. 下列关于科学技术研究和方法的叙述,正确的是( )
A. 分离真核细胞各种细胞器的常用方法是密度梯度离心法
B. 由不完全归纳得出的结论是不可信的,不能用来预测和判断
C. 选择不同荧光染料标记膜蛋白,将小鼠细胞与人细胞融合来探究细胞膜的结构特点
D. 用不同浓度的蔗糖溶液处理西瓜瓤细胞,能够准确测出细胞液浓度
【答案】C
【解析】
【分析】1、分离破碎细胞的细胞器时采用的是差速离心法。
2、构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的,体现膜的流动性。
3、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法。
【详解】A、由于真核细胞中细胞器大小、质量不同,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开,所以分离真核细胞各种细胞器的常用方法是差速离心法,A错误;
B、不完全归纳法是通过对某类事物的一部分对象或一部分子类的考察,从中概括出关于该类事物的一般性结论的推理,可以用来预测和判断;由于不完全归纳法是对某类事物中的某一部分对象进行考察,因此,前提和结论之间未必有必然的联系,由不完全归纳法得到的结论,结论不一定正确,结论的正确与否,还需要经过严格的逻辑论证和实践检验,B错误;
C、科学家选择不同荧光染料标记膜蛋白,最终融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布,原因是构成膜结构的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动的,这表明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,C正确;
D、用不同浓度的蔗糖溶液处理西瓜瓤细胞,能够大致测出细胞液浓度,不能准确得出,D错误。
故选C。
6. 龙胆花在低温(15℃)条件下花朵会闭合,而正常温度(22℃)、光照条件下花朵会重新开放,这与其花冠近轴表皮细胞的细胞膨压(原生质体对细胞壁的压力)有关,相关机理如图所示,其中GsCPK16是一种蛋白激酶。下列叙述错误的是( )
A. 正常温度下膜上有更多水通道蛋白协助水分子的运输
B. 光刺激会使水通道蛋白磷酸化,增强其运输水的能力
C. 龙胆花重新开放与花冠近轴表皮细胞发生质壁分离有关
D. 低温、黑暗条件下,花冠近轴表皮细胞的细胞膨压会减小
【答案】C
【解析】
【分析】磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变,故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变。龙胆花由低温转正常温度、光照条件下,一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜,另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内,激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性增强。如果仅在常温条件下,水通道蛋白不发生磷酸化,运输水的功能不会增强,龙胆花开放速度会变慢。
【详解】A、分析题图可知,正常温度下可以促进囊泡发生去磷酸化,从而促进水分子通过水通道蛋白进入细胞,由此可知,正常温度下膜上有更多水通道蛋白协助水分子的运输,A正确;
B、分析题图可知,光刺激会促进Ca2+进入细胞激活GsCPK16,从而促进水通道蛋白磷酸化,增强其运输水的能力,B正确;
C、龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下,水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中,导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大,引起龙胆花重新开放,由此可知,龙胆花重新开放与花冠近轴表皮细胞发生质壁分离无关,C错误;
D、分析题图,低温、黑暗条件下,水分子进入花冠近轴表皮细胞中的量减少,导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐减小,D正确。
故选C。
7. 乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响,研究人员将辣椒幼苗进行分组和3种处理:甲组(未淹水)、乙组(淹水)和丙组(淹水+Ca2+),在其它条件适宜且相同的条件下进行实验,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
B. 辣椒幼苗在淹水的条件下,其根细胞无氧呼吸的产物仅有乳酸
C. Ca2+影响ADH、LDH的活性,减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D. 淹水胁迫时,该植物根细胞酒精的产生速率小于乳酸的产生速率
【答案】C
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸完全相同,第二阶段发生于细胞质基质,丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸,不产生ATP。
【详解】A、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸第二阶段,该阶段不产生ATP,A错误;
B、分析题意,乙醇脱氢酶(ADH白色柱形图)、乳酸脱氢酶(LDH黑色柱形图)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,而图2显示乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性均>0,说明辣椒幼苗在淹水条件下,其根细胞的无氧呼吸产物有乳酸和酒精,B错误;
C、据图分析,与乙组相比,丙组是淹水+Ca2+组,ADH含量较高,LDH含量较低,说明水淹条件下,适当施用Ca2+可减少根细胞厌氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累,从而减轻其对根细胞的伤害,C正确;
D、甲为对照组,是正常生长的幼苗,乙为实验组,为淹水条件,乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性升高,根据纵坐标值看ADH酶活性更高,据此可推测淹水条件下酒精产生的速率高于乳酸产生速率,D错误。
故选C
8. 将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃、25℃和35℃,改变光照强度,测定CO2的吸收速率如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 温度和光照强度是该实验的自变量,CO2浓度和水分是无关变量
B. A点时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体
C. 当光强强度大于7时,光照强度不是限制光合作用速率的主要因素
D. 当光照强度大于8时,25℃条件下有机物的合成速率与15℃相等
【答案】D
【解析】
【分析】1、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外、实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。 除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。
2、总光合强度=净光合强度+呼吸作用强度。
【详解】A、由题意可知,本题是为了探究不同温度和不同光照强度下植物CO2吸收速率(相对值)的变化,所以温度和光照强度是该实验的自变量,CO2浓度和水分是无关变量,A正确;
B、分析图可知,A点时,光照强度为0,所以该植物叶肉细胞只进行呼吸作用,产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,B正确;
C、当光强强度大于7时,在温度为15℃、25℃和35℃条件下,CO2吸收速率(相对值)都不随光照强度增加而增加,说明光照强度不是限制光合作用速率的主要因素,C正确;
D、有机物的合成速率表示总光合速率,总光合强度等于净光合强度加呼吸作用强度,当光照强度大于8时,25℃条件下和15℃条件下净光合速率相等,但两种温度下呼吸速率不相等,故25℃条件下有机物的合成速率与15℃不相等,D错误。
故选D。
9. 热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量,理论上,不但能延缓肿瘤生长,还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是( )
A. 热量限制可以减少癌细胞的能量来源,使其转化为正常细胞
B. 衰老的细胞内水分减少、体积减小,热量限制可以使动物体内没有衰老的细胞
C. 实验动物寿命的延长意味着每个细胞的存活时间延长,细胞的分裂能力增强
D. 热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞衰老的特征:(1)水少:细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;(2)酶低:细胞内多种酶的活性降低;(3)色累:细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能;(4)核大:细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;(5)透变:细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
2、癌细胞的主要特征:(1)无限分裂增殖;(2)形态结构变化(3)细胞物质改变:如癌细胞膜糖蛋白减少,细胞黏着性降低,易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原,肝癌细胞含甲胎蛋白等。
【详解】A、热量限制能通过减少癌细胞的能量来源进而延缓肿瘤生长,但细胞癌变是基因突变的结果,热量限制不能使癌细胞转化为正常细胞,A错误;
B、热量限制能延缓衰老,而不是使动物体内没有衰老的细胞,B错误;
C、实验动物寿命的延长可能是细胞的代谢活动缓慢导致细胞存活的时间延长,细胞的分裂能力因能量的供应不足而减弱,C错误;
D、热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量,因此热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动,D正确。
故选D。
10. 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2的表现型如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 由③可知黄果是纯合子
B. 由③可以判定白果是显性性状
C. F2中,黄果与白果的理论比例是3∶5
D. 将F2中的白果进行自交,获得的子代中黄果与白果的理论比例为1:5
【答案】C
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、由③可知,白果自交后代既有白果又有黄果,说明黄果为隐性性状,则黄果是纯合子,A正确;
B、③白果自交后代既有黄果又有白果,说明白果是显性性状,B正确;
C、由③可知,白果自交后代既有白果又有黄果,说明黄果对白果为隐性性状,亲本中黄果与白果杂交子代既有黄果又有白果,说明亲本为杂合子与隐性纯合子杂交,P中白果基因型为Aa,黄果基因型为aa,F1中黄果(aa)占1/2;白果(Aa)也占1/2,F1中黄果自交得到的F2全部是黄果,F1中的白果自交得到F2中,黄果:白果=1:3,所以F2中黄果与白果理论比例是(1/2+1/2×1/4):(1/2×3/4)=5:3,C错误;
D、F1白果(Aa)自交后代基因型为1/4AA、2/3Aa、1/4aa,则将F2中的白果进行自交,应为1/3AA自交与2/3Aa自交,则子代中黄果aa与白果A-的理论比值为(2/3×1/4)aa:(1/3+2/3×3/4)=1:5,D正确。
故选C。
11. 白血病是由骨髓造血干细胞恶性增殖而引起的疾病。患者血液和骨髓中的白细胞及其前体细胞出现异常增殖和分化障碍,成为白血病细胞。研究表明,Rg1(人参皂苷的重要单体)能够抑制白血病细胞增殖并诱导其向成熟红细胞方向分化。下列叙述正确的是( )
A. 造血干细胞中抑癌基因突变成原癌基因,从而形成白血病细胞
B. Rg1诱导人白血病细胞向成熟红细胞分化体现了细胞具有全能性
C. 由白血病细胞分化的成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
D. 用Rg1处理但不杀伤白血病细胞,可作为未来治疗白血病的策略之一
【答案】D
【解析】
【分析】细胞癌变根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生基因突变有关,癌细胞具有的特征有:无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之间的黏着性降低、易在体内分散转移。
【详解】A、正常人体内也存在原癌基因和抑癌基因,造血干细胞形成白血病细胞的原因是原癌基因和抑癌基因突变造成的,而非抑癌基因突变成原癌基因,A错误;
B、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,不含遗传物质,故Rg1诱导人白血病细胞向成熟红细胞分化不能体现细胞的全能性,B错误;
C、人的成熟红细胞衰老,细胞内没有细胞核,核糖体等结构,不能发生基因的凋亡,C错误;
D、用Rg1处理但不杀伤白血病细胞并诱导其向成熟红细胞方向分化,能最大程度的避免机体受伤害,可作为未来治疗白血病的策略之一,D正确。
故选D。
12. 图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述正确的是( )
A. 有丝分裂或减数分裂前,普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体
B. 有丝分裂或减数分裂时,丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体
C. 有丝分裂后期着丝粒分开,导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍
D. 减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞
【答案】D
【解析】
【分析】在细胞分裂过程中,染色质会在特定时期螺旋化形成染色体。有丝分裂和减数分裂是细胞分裂的重要方式,涉及染色体的行为和基因的遗传规律。
【详解】A、在有丝分裂或减数分裂前的间期,染色质进行复制,但此时形成的染色单体在普通光学显微镜下不可见,A错误;
B、纺锤体的作用是牵引染色体运动,而不是使丝状染色质螺旋化成染色体,染色质螺旋化是自身的变化,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分开,姐妹染色单体分离,导致染色体数目加倍,但基因数量不变,C错误;
D、在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生互换,增加了配子基因组合的多样性,所以减数分裂Ⅰ完成时能形成基因型为MmNnTt的细胞,D正确。
故选D。
13. 如图为某精原细胞(2n)不同细胞分裂时期的图像,a为精原细胞所处时期,下列叙述正确的是( )
A. 图中甲表示染色体,若进行减数分裂,其顺序为a→b→c→d→e
B. 仅通过a、c、d三个时期的变化无法判断该精原细胞的分裂方式
C. b时期的细胞中会发生基因重组,此时细胞中的染色体组有2个
D. b时期的细胞中都含有Y染色体
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,b、c时期丙的数量为甲的二倍,可判断甲表示染色体,丙表示核DNA分子,根据a、d、e时期存在数量为0的情况,可判断乙为染色单体。
【详解】A、图中b、c时期丙的数量为甲的二倍,可判断甲表示染色体,丙表示核DNA分子,乙的数目可以消失为零,故乙为染色单体。若a→e表示减数分裂的过程,a为精原细胞所处时期,c为初级精母细胞所处时期,包括减数分裂Ⅰ的前、中、后、末期未结束之前;b为次级精母细胞所处时期,包括减数分裂Ⅱ的前、中期;d为减数分裂Ⅱ的后、 末期未结束之前;e为精细胞所处时期,因此该细胞进行减数分裂的顺序为a→c→b→d→e,A错误;
B、仅通过a、c、d三个时期的变化无法判断精原细胞的分裂方式,因为在有丝分裂和减数分裂过程中都会出现 这三个时期的变化,B正确;
C、基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中,b时期的细胞为次级精母细胞,因此b时期细胞中不会发生基因重组, 此时细胞中的染色体组只有1个,C错误;
D、由图可知,b时期的细胞为处于减数第二次分裂前期、中期的次级精母细胞,可能含有0条或1条Y染色体,D错误。
故选B。
14. 关于基因和染色体的关系,许多科学家做出了不懈的努力。下列有关叙述错误的是( )
A. 约翰逊将孟德尔的“遗传因子”改名为“基因”
B. 萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出基因位于染色体上的假说
C. 摩尔根通过果蝇的红眼和白眼杂交实验证明了基因位于染色体上
D. 摩尔根及其学生利用同位素示踪技术发现基因在染色体上呈线性排列
【答案】D
【解析】
【分析】萨顿用蝗虫细胞作为材料,研究精子和卵细胞的形成过程,将基因的行为与染色体的行为进行类比,根据其一致性,提出基因位于染色体上的假说。需要注意,类比推理的结论不具有逻辑必然性,还需要观察和实验的检验。摩尔根用果蝇的眼色杂交实验证明基因位于染色体上。其实验过程是:亲代红眼(♀)和白眼(♂)杂交,F1雌雄全是红眼,F1相互交配,F2中红眼:白眼接近3:1,F2中的白眼全是雄性。摩尔根假设白眼基因在X染色体上,以上现象能合理解释,并设计杂交实验验证,证明假设成立。
【详解】A、1909年,约翰逊将孟德尔的“遗传因子”改名为“基因”,A正确;
B、萨顿用蝗虫细胞作为材料,研究精子和卵细胞的形成过程,将基因的行为与染色体的行为进行类比,根据其一致性,提出基因位于染色体上的假说,B正确;
C、摩尔根用果蝇的眼色杂交实验证明基因位于染色体上,其实验过程是:亲代红眼(♀)和白眼(♂)杂交,F1雌雄全是红眼,F1相互交配,F2中红眼:白眼接近3:1,F2中的白眼全是雄性,摩尔根假设白眼基因在X染色体上,以上现象能合理解释,并设计杂交实验验证,证明假设成立,C正确;
D、摩尔根及其学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,但不是同位素示踪法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,说明基因在染色体上呈线性排列,D错误。
故选D。
15. 某种树的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状,木质素合成的部分代谢途径如下图所示,其中酶1、酶2、酶3 分别由每对等位基因中的显性基因控制合成。为了探究这三对基因的位置关系,将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换),若子代中木质素含量低所占的比例为5/8,用字母A/a、B/b、D/d表示基因,下列能表示该杂合子染色体上基因位置图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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】ABCD、由图可知,任意一对等位基因隐性纯合都会表现出木质素含量低的隐性性状,子代中木质素含量低的比例为5/8,说明木质素含量正常(A_B_D_)的比例为3/8,该情况为两对基因连锁遗传,一对基因独立遗传,当A与b连锁,a与B连锁,D/d位于另一对同源染色体上时,AaBb自交后代为1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB,Dd自交后代为3/4D_、1/4dd,则可求出此时木质素含量正常(A_B_D_)的比例=1/2AaBb×3/4D_=3/8,此时木质素含量低的比例=1-1/2AaBb×3/4D_=5/8,所以说明A与b连锁,a与B连锁,D/d位于另一对同源染色体上,A正确,BCD错误。
故选A。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但选不全的得1分,有选错的得0分。)
16. 某兴趣小组进行了下列实验:取甲(雌蕊正常,雄蕊异常,表现为雄性不育)、乙(雌蕊、雄蕊均可育)两株水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a为完全显性,另外B基因会抑制不育基因的表达,使之表现为可育。下列分析错误的是( )
P
F₁
F₁自交得F₂
甲与乙杂交
全部可育
可育株:雄性不育株=13:3
A. A基因为不育基因,F₁产生4种比例相等的配子
B. F₂.出现可育株:雄性不育株=13:3是基因重组的结果
C. 甲的基因型为AAbb,F₂可育株中能稳定遗传的个体占3/13
D. F₁与基因型为aabb个体杂交后代可育株:雄性不育株=3:1
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合定律实质: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。一对同源染色体上有很多个基因,一对同源染色体的相同位点的基因可能是等位基因或者相同基因。
【详解】A、F1个体自交得到的F2中可育株:雄性不育株=13:3,是“9:3:3:1”的变式,则F1的基因型为AaBb,说明A为不育基因,B基因会抑制不育基因的表达,F1产生4种比例相等的配子,A正确;
B、F2出现可育株:雄性不育株=13:3与非同源染色体上的非等位基因自由组合有关,属于基因重组,B正确;
C、可育株的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育株的基因型是A_bb,由F1的基因型推知甲的基因型为AAbb,乙的基因型为aaBB,可育株个体的基因型为1/13AABB,2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aBB,2/13aaBb,1/13aabb,故F2可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13,C错误;
D、F1与基因型为aabb个体杂交,后代可育株(AaBb、aaBb、aabb):雄性不育株(Aabb)=3:1,D正确。
故选C。
17. 图为某植物在不同温度下,测得相关指标的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 光下叶肉细胞的线粒体基质中有CO2生成,叶绿体基质消耗CO2
B. 给该植物浇灌含18O的H2O,一段时间后可在O2、CO2和糖类中检测到18O
C. 30℃时,该植物固定CO2速率为10mmol·cm-2·h-1
D. 40℃条件下,若黑暗和光照时间相等,该植物能正常生长
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:实线表示吸收二氧化碳速率,为净光合作用速率,虚线为CO₂产生速率,表示呼吸作用速率,40℃时净光合速率等于呼吸速率为5。
【详解】A、光下叶肉细胞会进行光合作用和呼吸作用,光合作用叶绿体基质消耗CO2,呼吸作用线粒体基质中有CO2生成,A正确;
B、给该植物浇灌含18O的H2O,光反应水的光解,生成18O标记的O2,18O标记的H2O参与有氧呼吸第二阶段,可生成C18O2,一段时间后空气中能检测出C18O2,H218O可与丙酮酸在有氧呼吸第二阶段产生C18O2,C18O2参与光合作用暗反应合成(CH218O),B正确;
C、实线表示吸收二氧化碳速率,为净光合作用速率,虚线为CO₂产生速率,表示呼吸作用速率,图甲30℃时,该植物固定CO2的速率为8+2=10mmol·cm-2·h-1,C正确;
D、40℃条件下,净光合速率和呼吸速率相等,若白天和黑夜时间相等,则有机物不会积累,植物不能生长,D错误。
故选D。
18. 哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成,可分为“活性”与“非活性”两种状态,这两种状态在一定的条件下可以相互转换,其转换过程如下图所示,GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用,进而使其与肌动蛋白相互作用,参与囊泡运输。下列相关表述正确的是( )
A. 该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B. Rab8蛋白的合成在核糖体上,其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性
C. 该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时,接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化
D. 该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用,转变成“活性”状态,参与囊泡的运输
【答案】B
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、由题意可知,Rab8蛋白由207个氨基酸组成,至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,A错误;
B、Rab8蛋白存在“活性”与“非活性”两种状态,这两种状态在一定的条件下可以相互转换,说明其空间结构的改变不会导致蛋白质变性,B正确;
C、由图示可知,Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时,GDP接受GTP提供的磷酸和能量形成GTP,然后GTP使Rab8蛋白质结构磷酸化,C错误;
D、Rab8与EHBP1蛋白部分结构首先发生相互作用,进而使其再与肌动蛋白相互作用,参与囊泡运输,D错误。
故选B。
19. 蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A/a控制,只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,aa雄性蝴蝶和雌性蝴蝶都表现为白色。以一群白色蝴蝶作亲代进行杂交,其中雌性个体中AA、Aa和aa的基因型之比为1:3:6,F1随机交配产生F2。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传现象属于伴性遗传 B. F1雄性中黄色个体占比为1/4
C. F1雄性和雌性中A基因频率相等 D. 可推测F2中黄色个体占比为15/64
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意可知,基因A/a位于常染色体,只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,aa雄性蝴蝶和雌性蝴蝶都表现为白色,相同基因型在雌雄中表现有差异,该现象属于从性遗传,不属于伴性遗传。
【详解】A、伴性遗传是由于控制性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象,蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因控制,不属于伴性遗传,A错误;
B、根据亲代雌性蝴蝶中AA:Aa:aa =1:3:6,产生的雌配子为A:a=1:3,若与白色雄性(aa)杂交,相当于测交实验,雄性后代的基因型及比例为Aa:aa=1:3,所以F1雄性中黄色(Aa)个体占比为1/4,B正确;
C、由B项可知,一群白色蝴蝶作亲代进行杂交,其中雌性个体中AA、Aa和aa基因型之比为1:3:6,子代雌雄基因型及比例均为Aa:aa=1:3,所以F1雄性和雌性中A基因频率相等,C正确;
D、F1基因型为1/4Aa、3/4aa,随机交配,则F1产生的配子比A:a=1:7,F2中基因型所占比例为:aa占49/64,AA占1/64,Aa占14/64,因雌性都是白色,雄性aa为白色,故F2中黄色(AA+Aa)占(1/64+14/64)×1/2=15/64×1/2=15/128,D错误。
故选BC。
20. 在番茄中,存在多对可区分的相对性状,其中缺刻叶(C)对马铃薯叶(c)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性。现将紫茎、马铃薯叶的纯合植株与绿茎、缺刻叶的纯合植株杂交,在F₂中得到9:3:3:1的性状分离比。下列相关叙述正确的是( )
A. F1的表型为紫茎、缺刻叶,其基因型为AaCc
B. F1与绿茎、缺刻叶纯合植株杂交,所得子代中杂合子占3/4
C. F2中与亲本类型不同的表型有2种,占F₂代的比例为3/8
D. F2中紫茎缺刻叶杂合子自交,产生后代四种表型的性状分离比为21:5:5:1
【答案】ABD
【解析】
【分析】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、根据题意分析可知:F1自交得到的F2中紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶∶绿茎缺刻叶∶绿茎马铃薯叶=9∶3∶3∶1,说明两对基因遵循自由组合定律,子一代基因型为AaCc,表现为紫茎缺刻叶,A正确;
B、F1AaCc与绿茎、缺刻叶纯合植株aaCC杂交,所得子代中纯合子占1/2×1/2=1/4,杂合子占3/4,B正确;
C、F2中与亲本表型不同的表型为紫茎缺刻叶A_C_(9份)和绿茎马铃薯叶aacc(1份),占F2代的比例为10/16=5/8,C错误;
D、F2中紫茎缺刻叶杂合子(4AaCc、2AACc、2AaCC)自交,即1/2AaCc自交后代为紫茎缺刻叶A_C_为1/2×9/16=9/32、紫茎马铃薯叶A_cc为1/2×3/16=3/32、绿茎缺刻叶aaC_为1/2×3/16=3/32、绿茎马铃薯叶aacc为1/2×1/16=1/32,1/4AACc自交后代为紫茎缺刻叶AAC_为1/4×3/4=3/16、紫茎马铃薯叶AAcc1/4×1/4=1/16,1/4AaCC自交后代为紫茎缺刻叶A_CC为1/4×3/4=3/16、绿茎缺刻叶aaCC为1/4×1/4=1/16,合并后紫茎缺刻叶A_C_为9/32+3/16+3/16=21/32、紫茎马铃薯叶A_cc为3/32+1/16=5/32、绿茎缺刻叶aaC_为3/32+1/16=5/32、绿茎马铃薯叶aacc为1/32,产生后代四种表型的性状离比为21:5:5:1,D正确。
故选ABD。
三、非选择题(本题包括5小题,共55分。)
21. 柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。
(1)细胞膜和液泡膜的基本支架是____,液泡中能维持较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜____的特点,该特点的结构基础是____。
(2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是____。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+-ATP泵来维持,该结构的具体作用是____。
(3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是____(答出2点)。
(4)某研究小组提出:脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择:对照组(略);实验组应选取的植株____(填序号)。
①野生型柽柳植株②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株
培养环境:用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。检测指标:____。
实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 选择透过性 ③. 液泡膜上的载体蛋白具有特异性
(2) ①. 主动运输 ②. 催化ATP水解提供能量和作为转运蛋白协助运输H+
(3)降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害,同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收
(4) ①. ② ②. 两组细胞中细胞内Na+和K+浓度
【解析】
【分析】分析题图,SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。
【小问1详解】
生物膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞膜和液泡膜均属于生物膜,细胞膜和液泡膜的基本支架是磷脂双分子层。
液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这些特定物质(如钠离子)是通过主动运输方式进入液泡中的,这体现了液泡膜具有选择透过性的特性,该特点的结构基础是液泡膜上的载体蛋白具有特异性。
【小问2详解】
分析题图,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞需要转运蛋白协助,需要H+的浓度差提供能量,属于主动运输。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+-ATP泵来维持,该结构的作用是催化ATP水解提供能量和作为转运蛋白协助运输H+。
小问3详解】
将Na+转运到液泡内的意义是降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害,同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收。
【小问4详解】
要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力,自变量应该为植株是否含有脯氨酸,因变量为细胞中细胞内Na+和K+浓度,外界环境为盐胁迫环境。所以实验组选择②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株,对照组选择①野生型柽柳植株,在相同盐胁迫条件下培养,检测两组细胞中细胞内Na+和K+浓度。
22. 图1是在温度和CO2等其他因素均适宜的条件下测定的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值(P/R)与光照强度的关系,同时测定了小麦和玉米叶肉细胞的D1蛋白、F蛋白及氧气释放速率的相对量与光照强度的关系,结果如下表所示(“+”多表示量多)。已知叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合,构成光合复合体PSⅡ(可使水发生光解)。
光照强度
a
b
c
d
e
f
小麦
D1蛋白含量
++++
++++
++++++
++++
++
+
F蛋白含量
++++
++++
++++++
++++
++
+
氧气释放速率
++
++++
++++++
++++
++
+
玉米
D1蛋白含量
++++
++++
+++++
+++++
++++
+++
F蛋白含量
++++
++++
+++++
+++++
++++
+++
氧气释放速率
+
++
+++++
+++++
++++
++++
(1)根据题意,光合复合体PSⅡ位于__________,其上色素具有__________光能的作用,用________法分离光合色素所依据的原理是__________。
(2)结合表中信息分析,在图1中的d光强下,玉米叶的总光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)小麦叶的总光合速率。
(3)D1蛋白极易受到强光破坏,被破坏的D1蛋白降解后,空出相应的位置,新合成的D1蛋白才能占据相应位置,使PSⅡ得以修复。叶绿素酶(CLH)可催化叶绿素a降解,结合态的叶绿素a不易被降解。CLH与F蛋白结合后可催化被破坏的D1蛋白的降解。结合表中信息分析,在强光下玉米叶的氧气释放速率比小麦叶降低更慢的原因是___________。
(4)玉米称为C4植物,其光合作用的暗反应过程如图2所示,酶1为PEP羧化酶,可以固定低浓度的CO2形成C4,酶2为RuBP羧化酶,可以固定高浓度的CO2形成C3,对低浓度的CO2没有固定能力。则酶1固定CO2的能力比酶2________(填“强”或“弱”)。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程,称为C3植物,其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析,与小麦相比,玉米更适应高温、干旱环境的依据是________
【答案】(1) ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 吸收、传递、转化 ③. 纸层析 ④. 4种色素在层析液中的溶解度不同
(2)大于 (3)强光下,玉米叶比小麦叶含有更多的CLH和F,二者结合后能及时将被破坏的D1蛋白降解,使PSⅡ更快恢复;玉米结合态的叶绿素a分子比小麦减少慢,水光解速率降低慢
(4) ①. 强 ②. 和小麦相比,玉米含有酶1,可以固定低浓度的CO2,正常进行暗反应(光合作用)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H++,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
【小问1详解】
根据题意,光合复合体PSⅡ位于叶绿体类囊体薄膜上,其上色素具有吸收、传递、转化光能的作用,用纸层析法分离光合色素所依据的原理是4种色素在层析液中的溶解度不同,各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
【小问2详解】
结合表中信息分析,在图1中的d光强下,玉米的氧气释放速率大于小麦的氧气释放速率,说明玉米的净光合速率大于小麦叶的净光合速率,在d光照强度下,玉米的总光合速率与呼吸速率的比值=小麦的总光合速率与呼吸速率的比值,已知总光合速率=净光合速率+呼吸速率,可得方程式(玉米的净光合速率+玉米的呼吸速率)/玉米的呼吸速率=(小麦的净光合速率+小麦的呼吸速率)/小麦的呼吸速率,可转化为玉米的净光合速率/玉米的呼吸速率=小麦的净光合速率/小麦的呼吸速率,已知玉米的净光合速率大于小麦叶的净光合速率,说明玉米的呼吸速率也大于小麦的呼吸速率,故玉米叶的总光合速率大于小麦叶的总光合速率。
【小问3详解】
在强光下,玉米中的D1蛋白含量高于小麦,叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合,构成光合复合体PSⅡ,光合复合体PSⅡ可使水发生光解产生氧气。且玉米叶比小麦叶含有更多的CLH和F蛋白,二者结合后能及时将被破坏的D1蛋白降解,使PSⅡ更快恢复;玉米结合态的叶绿素a分子比小麦减少慢,水光解速率降低慢。
【小问4详解】
酶1可以固定低浓度的CO2形成C4,酶2对低浓度的CO2没有固定能力,因此酶1固定CO2的能力比酶2强。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程,高温、干旱条件下,气孔部分关闭,叶片内CO2浓度低,玉米和小麦相比含有酶1,可以固定低浓度的CO2,正常进行暗反应(光合作用),因此与小麦相比,玉米更适应高温、干旱环境。
23. 下图1表示基因型为AaBb的某二倍体动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图;图2表示该动物细胞分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,请据图分析并回答问题:
(1)图1中,含有同源染色体的细胞有_____(填数字序号)处于图2中CD段的细胞有_____(填数字序号)。图1中②细胞处于减数第二次分裂后期,名称为_____,①细胞中四分体的数目为_____个。
(2)图2中,DE段的变化原因是_____,这种变化导致图1中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有_____(用图中数字和箭头表示)。
(3)图1细胞①分裂子细胞的基因型为_____。
(4)该动物的一个未用³H标记的精原细胞,在含³H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一次有丝分裂后,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA)。下列有关叙述错误的是_____。
A. 一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条
B. 一个次级精母细胞可能有2条不含3H的Y染色体
C. 一个精细胞中可能有1条不含3H的 Y 染色体
D. 该过程形成的8个精细胞中只有4个含³H
【答案】(1) ①. ①③⑤ ②. ①④⑤ ③. 极体或次级精母细胞液 ④. 0
(2) ①. 染色体的着丝粒分裂 ②. ①→③和④→②
(3)AaBb (4)BD
【解析】
【分析】分析图2:AB段,染色体和核DNA数之比为1:1;BC段,染色体和核DNA数之比由1:1变为1:2;CD段,染色体和核DNA 数之比为1:2;EF段,染色体和核DNA数之比为1:1。
【小问1详解】
分析图1: ①细胞含有同源染色体,染色体整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;②细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期;③细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两极,处于有丝分裂后期;④不含同源染色体,染色体整齐排列在赤道板上,处于减数第二次分裂分裂的中期;⑤细胞含有同源染色体,染色体整齐排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期。有丝分裂、减数第一次分裂含有同源染色体,图1中细胞①(有丝分裂中期)、③(有丝分裂后期)、⑤(减 数第一次分裂中期),图2中CD段染色体和核DNA 数之比为1:2,染色体已经经过复制,但着丝粒还没有分裂,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂、减数第二次分裂的前、中期符合,故处于图2中CD段的细胞有细胞①(有丝分裂中期),④(减数第二次分裂中期),⑤(减数第一次分裂中期)。图1中②细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,其名称为是次级精母细胞或极体,③细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两极,处于有丝分裂后期,故四分体的数目为0个。
【小问2详解】
图2中,DE段染色体和核DNA数之比由1:2变成1:1,变化原因是染色体着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,对应①→③和④→②。
【小问3详解】
图1中①细胞含有同源染色体,染色体整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,有丝分裂的子细胞的基因型为AaBb。
【小问4详解】
A、由于DNA分子是半保留复制,该动物的一个未用3H标记的精原细胞,在含3H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一次减数分裂后,所得的子细胞含有4条染色体,每条都被标记,将所得子细胞转移至普通培养基中完成减数分裂,一个初级精母细胞中共有4条染色体,经过复制后,一条染色体含有两条姐妹染色单体,其中一条被标记,一条未被标记,所以一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条,A正确;
B、一个初级精母细胞中共有4条被标记染色体,经过复制后,每条染色体含有两条姐妹染色单体,其中一条被标记,一条未被标记,经过减数第一次分裂后,同源染色体被分开,所以一个次级精母细胞中可能有1条不含3H的Y染色体,B错误;
C、由于一个初级精母细胞分裂形成的一个次级精母细胞中可能含有1条Y染色体不含3H,因此,一个精细胞中可能有1条不含3H的 Y染色体,C正确;
D、1个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有0~4个,2个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有0~8个,因此一个精原细胞有丝分裂产生的两个精原细胞经过减数分裂后,形成的DNA含3H的精细胞可能有8个,D错误。
故选BD。
24. 有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)甲和丙的基因型分别是________、________。
(2)组别①的F2中有色花植株有________种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为________。
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为________。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为________。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为________。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为________;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为________。
【答案】(1) ①. iiBB ②. IIBB
(2) ①. 2 ②. 1/9 (3)1/2
(4) ①. 白色:有色=1:1 ②. 白色:有色=3:1
(5) ①. 白色♀:有色♀:白色♂:有色♂=26:6:13:3 ②. 32/63
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
基因与性状的关系
基因与性状不只是一 一对应,也有多基因控制同一性状,或一个基因与多个性状有关
有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用,据此可推测基因与性状的关系是:基因型iiB-表现有色,其余基因型表现白色
基因遵循的遗传定律
基因的分离定律、自由组合定律
花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,隐性致死基因k在X染色体上,故这三对等位基因的遗传符合自由组合定律
(2)逻辑推理与论证:
【小问1详解】
分析题干,二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制,其中有色基因B对白色基因b为显性,基因I对基因B有抑制作用,则有色基因型是iiB_,白色基因型是I_B_、I_bb、iibb,组别②中甲(有色) 丙(白色),F1都是白色,自交后白色:有色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,说明F1 的基因型是IiBB,据此可推知甲的基因型应是iiBB,丙的基因型是IIBB。
【小问2详解】
组别①中甲(iiBB) ×乙(白色),F1都是有色,自交后有色:白色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为iiB_,说明F1 的基因型是iiBb,乙的基因型是iibb。F1 自交后F2有色花的基因型有2种,包括iiBB和iiBb; F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi,随机传粉,后代中白色花植株iibb的比例=1/3×1/3=1/9。
【小问3详解】
组别②中甲(有色) ×丙(白色),F1都是白色,自交后白色:有色=3:1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB, 产生的配子是2/3IB、1/3iB,随机传粉,后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB,所以后代白色花植株中杂合子占1/2。
【小问4详解】
组别③乙(iibb)×丙(IIBB),F1是BbIi (配子及比例是BI:Bi:bI:bi=1:1:1:1),F1与甲(iiBB)杂交,后代基因型及其比例为IiBB:iiBB:IiBb:iiBb=1:1:1:1,所以后代表型及比例为白色:有色=1:1; 组别③中F1与乙(iibb)杂交,后代基因型及其比例为IiBb:iiBb:Iibb:iibb=1:1:1:1,所以后代表型及比例为白色:有色=3:1。
【小问5详解】
若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,逐对考虑,F1中关于花色的基因型及比例为I_B_:I_bb:iiB_:iibb=9:3:3:1,所以F1中关于花色的基因型及比例为白色:有色=13:3,X+Y和X+Xk的植株杂交,F1关于性别的基因型及比例为X+X+: X+Xk: X+Y:XkY (致死),即F1中雌性:雄性=2: 1,所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀:有色♀:白色♂:有色♂=26:6:13:3。F1中有色花植株随机传粉,其中有色花雌性基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk,雄性是iiB_X+Y,其中iiB_的比例为1/3BBii、2/3Bbii,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib, 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9,考虑性染色相关基因,雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk,雄配子及比例是1/2X+、1/2Y,随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+ Y、1/8XkY (致死),即雌株:雄株=4:3,故后代中有色花雌株比例8/9×4/7=32/63。
25. 某植物性别决定为XY型。其高茎(D)与矮茎(d)、红花(F)与白花(f)、抗病(G)与易感病(g)这三对相对性状各受一对等位基因控制。某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为:高茎白花抗病:高茎红花抗病:矮茎红花抗病:矮茎白花抗病:高茎白花易感病:高茎红花易感病:矮茎红花易感病:矮茎白花易感病=4:1:4:1:4:1:4:1,经基因检测发现子代易感病植株中均无g基因。所有个体染色体均正常,不考虑基因突变及致死情况,不考虑X和Y同源区段。回答下列问题。
(1)控制株高的基因位于_____染色体上,判断依据是____。株高与花色两种性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是___。
(2)据子代表型及比例可推断该雄株的抗病基因G位于____染色体上。可以选择该种植物的____(填“精子”或“卵细胞”)进行G/g基因检测加以验证,请预测检测结果及结论____。
(3)该雄株与某雌株杂交,子代中矮茎白花植株占1/25,请画出该雌株控制株高与花色的基因在染色体上的相对位置关系图:_________(用横线表示染色体,用“•”表示基因在染色体上的位置)。
【答案】(1) ①. 常 ②. 高茎雄株经单倍体育种得到的子代既有高茎又有矮茎 ③. 不遵循
(2) ①. X或Y ②. 卵细胞 ③. 若检测到G或g基因,则该雄株的抗病基因G位于X染色体上;若都未检测到G或g基因,则该雄株的抗病基因G位于Y染色体上
(3)
【解析】
【分析】题意分析,单倍体育种的过程包括花药离体培养和秋水仙素处理,某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为:高茎白花抗病∶高茎红花抗病∶矮茎红花抗病∶矮茎白花抗病∶高茎白花易感病∶高茎红花易感病∶矮茎红花易感病∶矮茎白花易感病=4∶1∶4∶1∶4∶1∶4∶1,考虑茎的高矮和花色两对基因,形成的配子比为说明产生的配子的种类及比例为Df∶DF∶dF∶df=4∶1∶4∶1,可判断D和f在一条染色体,d和F在一条染色体,且经基因检测发现子代易感病植株中均无g基因,说明控制感病和易感病性状的基因位于X或Y染色体上。
【小问1详解】
单独分析株高的基因,高茎雄株经单倍体育种得到的子代既有高茎又有矮茎,且比例均等,因而相关基因位于常染色体上,某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为:高茎白花抗病∶高茎红花抗病∶矮茎红花抗病∶矮茎白花抗病∶高茎白花易感病∶高茎红花易感病∶矮茎红花易感病∶矮茎白花易感病=4∶1∶4∶1∶4∶1∶4∶1,相关的配子比为Df∶DF∶dF∶df=4∶1∶4∶1,d和F在一条染色体,即株高与花色两种性状的遗传不遵循自由组合定律。
【小问2详解】
经基因检测发现子代易感病植株中均无g基因,说明感病和易感病性状的基因位于X或Y染色体上。为了检测该雄株的抗病基因G位于X或Y。可以选择该种植物的卵细胞进行G/g基因检测加以验证,若检测到G或g基因,则该雄株的抗病基因G位于X染色体上;若都未检测到G或g基因,则该雄株的抗病基因G位于Y染色体上,若利用精子进行检查,则无论在X还是在Y上,都有一半出现G或g基因,无法判断。
【小问3详解】
该雄株与某雌株杂交,子代中矮茎白花植株占1/25,该雄株产生白花矮茎df配子的概率是1/10,雌株产生白花矮茎df配子的概率是2/5,df和DF的配子一样多,即雌株产生Df∶DF∶dF∶df =1∶4∶1∶4,发生互换时一半亲本类型更多,故基因的位置关系为 。
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高三生物适应性考试
一、选择题(本题共15小题,每题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. “老子平生汤饼肠,客间汤饼亦何尝。怪来今晚加餐饭,一味庐山笋蕨香。”一诗中描述了诗人对美食的喜爱。下列叙述错误的是( )
A. “汤”中所含脂肪的彻底水解产物是甘油和脂肪酸
B. “饼”中的淀粉需经消化道分解成麦芽糖才能被吸收利用
C. “肠”加工过程中蛋白质变性不影响蛋白质的营养价值
D. “笋”作为食物时,其细胞壁中纤维素不能被人体利用
2. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体,并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜类似;当饮食中磷酸盐不足时,膜层数减少,最终被降解。下列说法错误的是( )
A. PXo蛋白的合成起始于游离的核糖体
B. PXo小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质
C. 细胞内磷酸盐充足时,PXo小体膜层数可增加
D. 肠道中磷酸盐不足时,PXo小体的降解需要溶酶体的参与
3. 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 骨骼肌细胞中有以无机离子形式存在的钙
B 人体血液中Ca2+含量太高会出现抽搐等症状
C. 维生素D可以有效促进人和动物肠道对钙的吸收
D. 参与Ca2+主动运输的载体蛋白能催化ATP水解
4. ATP的释放存在两种机制:一是同分泌蛋白一样通过囊泡释放;二是通过某种通道介导释放。研究发现通道蛋白PX1可以在红细胞膜上形成通道介导ATP 释放,胞外ATP 含量升高会抑制PX1通道开放。下列说法错误的是( )
A. ATP 通过囊泡释放的过程需要膜上蛋白质的参与
B. 哺乳动物的成熟红细胞内含有PX1 通道蛋白表达有关的基因
C. ATP 通过红细胞膜的PX1通道蛋白介导释放的运输方式属于主动运输
D. ATP 含量对PX1 通道蛋白的开放进行负反馈调节,从而精确调控胞外ATP浓度
5. 下列关于科学技术研究和方法的叙述,正确的是( )
A. 分离真核细胞各种细胞器的常用方法是密度梯度离心法
B. 由不完全归纳得出的结论是不可信的,不能用来预测和判断
C. 选择不同荧光染料标记膜蛋白,将小鼠细胞与人细胞融合来探究细胞膜的结构特点
D. 用不同浓度的蔗糖溶液处理西瓜瓤细胞,能够准确测出细胞液浓度
6. 龙胆花在低温(15℃)条件下花朵会闭合,而正常温度(22℃)、光照条件下花朵会重新开放,这与其花冠近轴表皮细胞的细胞膨压(原生质体对细胞壁的压力)有关,相关机理如图所示,其中GsCPK16是一种蛋白激酶。下列叙述错误的是( )
A. 正常温度下膜上有更多水通道蛋白协助水分子的运输
B. 光刺激会使水通道蛋白磷酸化,增强其运输水的能力
C. 龙胆花重新开放与花冠近轴表皮细胞发生质壁分离有关
D. 低温、黑暗条件下,花冠近轴表皮细胞的细胞膨压会减小
7. 乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的植物根细胞呼吸作用的影响,研究人员将辣椒幼苗进行分组和3种处理:甲组(未淹水)、乙组(淹水)和丙组(淹水+Ca2+),在其它条件适宜且相同的条件下进行实验,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
B. 辣椒幼苗在淹水的条件下,其根细胞无氧呼吸的产物仅有乳酸
C. Ca2+影响ADH、LDH的活性,减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D. 淹水胁迫时,该植物根细胞酒精的产生速率小于乳酸的产生速率
8. 将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃、25℃和35℃,改变光照强度,测定CO2的吸收速率如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 温度和光照强度是该实验的自变量,CO2浓度和水分是无关变量
B. A点时,该植物叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体
C. 当光强强度大于7时,光照强度不是限制光合作用速率的主要因素
D. 当光照强度大于8时,25℃条件下有机物的合成速率与15℃相等
9. 热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量,理论上,不但能延缓肿瘤生长,还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是( )
A. 热量限制可以减少癌细胞的能量来源,使其转化为正常细胞
B. 衰老的细胞内水分减少、体积减小,热量限制可以使动物体内没有衰老的细胞
C. 实验动物寿命的延长意味着每个细胞的存活时间延长,细胞的分裂能力增强
D. 热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动
10. 南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2的表现型如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 由③可知黄果是纯合子
B. 由③可以判定白果是显性性状
C. F2中,黄果与白果的理论比例是3∶5
D. 将F2中的白果进行自交,获得的子代中黄果与白果的理论比例为1:5
11. 白血病是由骨髓造血干细胞恶性增殖而引起的疾病。患者血液和骨髓中的白细胞及其前体细胞出现异常增殖和分化障碍,成为白血病细胞。研究表明,Rg1(人参皂苷的重要单体)能够抑制白血病细胞增殖并诱导其向成熟红细胞方向分化。下列叙述正确的是( )
A. 造血干细胞中抑癌基因突变成原癌基因,从而形成白血病细胞
B. Rg1诱导人白血病细胞向成熟红细胞分化体现了细胞具有全能性
C. 由白血病细胞分化的成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
D. 用Rg1处理但不杀伤白血病细胞,可作为未来治疗白血病的策略之一
12. 图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述正确的是( )
A. 有丝分裂或减数分裂前,普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体
B. 有丝分裂或减数分裂时,丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体
C. 有丝分裂后期着丝粒分开,导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍
D. 减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞
13. 如图为某精原细胞(2n)不同细胞分裂时期的图像,a为精原细胞所处时期,下列叙述正确的是( )
A. 图中甲表示染色体,若进行减数分裂,其顺序为a→b→c→d→e
B. 仅通过a、c、d三个时期的变化无法判断该精原细胞的分裂方式
C. b时期的细胞中会发生基因重组,此时细胞中的染色体组有2个
D. b时期的细胞中都含有Y染色体
14. 关于基因和染色体的关系,许多科学家做出了不懈的努力。下列有关叙述错误的是( )
A. 约翰逊将孟德尔的“遗传因子”改名为“基因”
B. 萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出基因位于染色体上的假说
C. 摩尔根通过果蝇的红眼和白眼杂交实验证明了基因位于染色体上
D. 摩尔根及其学生利用同位素示踪技术发现基因在染色体上呈线性排列
15. 某种树的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状,木质素合成的部分代谢途径如下图所示,其中酶1、酶2、酶3 分别由每对等位基因中的显性基因控制合成。为了探究这三对基因的位置关系,将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换),若子代中木质素含量低所占的比例为5/8,用字母A/a、B/b、D/d表示基因,下列能表示该杂合子染色体上基因位置图的是( )
A. B.
C. D.
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但选不全的得1分,有选错的得0分。)
16. 某兴趣小组进行了下列实验:取甲(雌蕊正常,雄蕊异常,表现为雄性不育)、乙(雌蕊、雄蕊均可育)两株水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a为完全显性,另外B基因会抑制不育基因的表达,使之表现为可育。下列分析错误的是( )
P
F₁
F₁自交得F₂
甲与乙杂交
全部可育
可育株:雄性不育株=13:3
A. A基因为不育基因,F₁产生4种比例相等的配子
B. F₂.出现可育株:雄性不育株=13:3是基因重组的结果
C. 甲的基因型为AAbb,F₂可育株中能稳定遗传的个体占3/13
D. F₁与基因型为aabb个体杂交后代可育株:雄性不育株=3:1
17. 图为某植物在不同温度下,测得相关指标的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 光下叶肉细胞的线粒体基质中有CO2生成,叶绿体基质消耗CO2
B. 给该植物浇灌含18O的H2O,一段时间后可在O2、CO2和糖类中检测到18O
C. 30℃时,该植物固定CO2速率为10mmol·cm-2·h-1
D. 40℃条件下,若黑暗和光照时间相等,该植物能正常生长
18. 哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成,可分为“活性”与“非活性”两种状态,这两种状态在一定的条件下可以相互转换,其转换过程如下图所示,GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用,进而使其与肌动蛋白相互作用,参与囊泡运输。下列相关表述正确的是( )
A. 该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B. Rab8蛋白的合成在核糖体上,其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性
C. 该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时,接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化
D. 该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用,转变成“活性”状态,参与囊泡的运输
19. 蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A/a控制,只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色,aa雄性蝴蝶和雌性蝴蝶都表现为白色。以一群白色蝴蝶作亲代进行杂交,其中雌性个体中AA、Aa和aa的基因型之比为1:3:6,F1随机交配产生F2。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传现象属于伴性遗传 B. F1雄性中黄色个体占比为1/4
C. F1雄性和雌性中A基因频率相等 D. 可推测F2中黄色个体占比为15/64
20. 在番茄中,存在多对可区分的相对性状,其中缺刻叶(C)对马铃薯叶(c)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性。现将紫茎、马铃薯叶的纯合植株与绿茎、缺刻叶的纯合植株杂交,在F₂中得到9:3:3:1的性状分离比。下列相关叙述正确的是( )
A. F1的表型为紫茎、缺刻叶,其基因型为AaCc
B. F1与绿茎、缺刻叶纯合植株杂交,所得子代中杂合子占3/4
C. F2中与亲本类型不同的表型有2种,占F₂代的比例为3/8
D. F2中紫茎缺刻叶杂合子自交,产生后代四种表型性状分离比为21:5:5:1
三、非选择题(本题包括5小题,共55分。)
21. 柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。
(1)细胞膜和液泡膜的基本支架是____,液泡中能维持较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜____的特点,该特点的结构基础是____。
(2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是____。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+-ATP泵来维持,该结构的具体作用是____。
(3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是____(答出2点)。
(4)某研究小组提出:脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择:对照组(略);实验组应选取的植株____(填序号)。
①野生型柽柳植株②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株
培养环境:用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。检测指标:____。
实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
22. 图1是在温度和CO2等其他因素均适宜的条件下测定的玉米叶和小麦叶的总光合速率与呼吸速率的比值(P/R)与光照强度的关系,同时测定了小麦和玉米叶肉细胞的D1蛋白、F蛋白及氧气释放速率的相对量与光照强度的关系,结果如下表所示(“+”多表示量多)。已知叶绿素a通常与D1蛋白等物质结合,构成光合复合体PSⅡ(可使水发生光解)。
光照强度
a
b
c
d
e
f
小麦
D1蛋白含量
++++
++++
++++++
++++
++
+
F蛋白含量
++++
++++
++++++
++++
++
+
氧气释放速率
++
++++
++++++
++++
++
+
玉米
D1蛋白含量
++++
++++
+++++
+++++
++++
+++
F蛋白含量
++++
++++
+++++
+++++
++++
+++
氧气释放速率
+
++
+++++
+++++
++++
++++
(1)根据题意,光合复合体PSⅡ位于__________,其上色素具有__________光能的作用,用________法分离光合色素所依据的原理是__________。
(2)结合表中信息分析,在图1中的d光强下,玉米叶的总光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)小麦叶的总光合速率。
(3)D1蛋白极易受到强光破坏,被破坏的D1蛋白降解后,空出相应的位置,新合成的D1蛋白才能占据相应位置,使PSⅡ得以修复。叶绿素酶(CLH)可催化叶绿素a降解,结合态的叶绿素a不易被降解。CLH与F蛋白结合后可催化被破坏的D1蛋白的降解。结合表中信息分析,在强光下玉米叶的氧气释放速率比小麦叶降低更慢的原因是___________。
(4)玉米称为C4植物,其光合作用的暗反应过程如图2所示,酶1为PEP羧化酶,可以固定低浓度的CO2形成C4,酶2为RuBP羧化酶,可以固定高浓度的CO2形成C3,对低浓度的CO2没有固定能力。则酶1固定CO2的能力比酶2________(填“强”或“弱”)。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程,称为C3植物,其光合作用均在叶肉细胞完成。据上述信息分析,与小麦相比,玉米更适应高温、干旱环境的依据是________
23. 下图1表示基因型为AaBb的某二倍体动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图;图2表示该动物细胞分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,请据图分析并回答问题:
(1)图1中,含有同源染色体的细胞有_____(填数字序号)处于图2中CD段的细胞有_____(填数字序号)。图1中②细胞处于减数第二次分裂后期,名称为_____,①细胞中四分体的数目为_____个。
(2)图2中,DE段的变化原因是_____,这种变化导致图1中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有_____(用图中数字和箭头表示)。
(3)图1细胞①分裂的子细胞的基因型为_____。
(4)该动物的一个未用³H标记的精原细胞,在含³H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一次有丝分裂后,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA)。下列有关叙述错误的是_____。
A. 一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条
B. 一个次级精母细胞可能有2条不含3H的Y染色体
C. 一个精细胞中可能有1条不含3H的 Y 染色体
D. 该过程形成的8个精细胞中只有4个含³H
24. 有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
(1)甲和丙的基因型分别是________、________。
(2)组别①的F2中有色花植株有________种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为________。
(3)组别②F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为________。
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为________。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为________。
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为________;F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为________。
25. 某植物性别决定为XY型。其高茎(D)与矮茎(d)、红花(F)与白花(f)、抗病(G)与易感病(g)这三对相对性状各受一对等位基因控制。某高茎红花抗病雄株经单倍体育种得到的子代及表型为:高茎白花抗病:高茎红花抗病:矮茎红花抗病:矮茎白花抗病:高茎白花易感病:高茎红花易感病:矮茎红花易感病:矮茎白花易感病=4:1:4:1:4:1:4:1,经基因检测发现子代易感病植株中均无g基因。所有个体染色体均正常,不考虑基因突变及致死情况,不考虑X和Y同源区段。回答下列问题。
(1)控制株高的基因位于_____染色体上,判断依据是____。株高与花色两种性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是___。
(2)据子代表型及比例可推断该雄株的抗病基因G位于____染色体上。可以选择该种植物的____(填“精子”或“卵细胞”)进行G/g基因检测加以验证,请预测检测结果及结论____。
(3)该雄株与某雌株杂交,子代中矮茎白花植株占1/25,请画出该雌株控制株高与花色的基因在染色体上的相对位置关系图:_________(用横线表示染色体,用“•”表示基因在染色体上的位置)。
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