仿真模拟卷 9(word版)-【精英1号】2024年高中生物学考笔记·仿真模拟卷
2024-09-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-学业考试 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 646 KB |
| 发布时间 | 2024-09-20 |
| 更新时间 | 2024-09-20 |
| 作者 | 杭州润游图书有限公司 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47463109.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
仿真模拟卷9
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.[2023·湖州市期末]若判定人体在运动时肌肉细胞是否进行了厌氧呼吸,应检测体内积累的( )
A.CO2 B.乳酸 C.酒精 D.ADP
【答案】B
【解析】人体肌肉细胞进行无氧呼吸是把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生乳酸,释放出少量能量,生成少量ATP的过程,所以应检测体内积累的乳酸,ACD错误,B正确。
2.[2023·浙江七彩阳光检测]下列实例可以说明细胞具有全能性的是( )
A.皮肤被划破后,伤口重新愈合
B.草履虫分裂产生新个体
C.胚胎干细胞形成神经细胞
D.胡萝卜韧皮部细胞经离体培养产生完整植株
【答案】D
【解析】皮肤被划破后伤口重新愈合、胚胎干细胞形成神经细胞只涉及细胞的分裂与分化,不涉及新个体的产生,没有体现全能性,AC错误;草履虫是单细胞原生动物,通过有丝分裂产生新个体,不能体现细胞的全能性,B错误;胡萝卜韧皮部经离体培养可育成完整植株,体现了植物细胞具有全能性,D正确。
3.[2023·精诚联盟检测]下列关于生物大分子与碳骨架的叙述,正确的是( )
A.碳原子与其他原子通过共用电子形成的碳骨架,是生物大分子的结构基础
B.糖类、脂质、蛋白质、核酸都是构成生命体的重要生物大分子
C.生物大分子中的碳原子之间通过氢键相连
D.碳骨架可以是长长的直链结构、支链结构或环状结构
【答案】D
【解析】碳原子可以与别的原子形成4个共价键,但碳骨架中只含有碳原子,是生物大分子的结构基础,A错误;糖类包括单糖、二糖和多糖,其中只有多糖属于生物大分子,脂质也不属于生物大分子,B错误;生物大分子中的碳原子之间通过共享电子彼此相连,可以通过氢键相结合,也可以通过双键或三键相结合,C错误;碳原子间可以通过氢键相结合,形成不同长度的直链状、分支链状或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架,D正确。
4.[2023·温州大罗山联考]在菠菜叶肉细胞中存在的结构有( )
A.①②③④ B.①③④⑤
C.①②③④⑤ D.①②③⑤
【答案】A
【解析】分析题图①表示线粒体,②表示叶绿体,③表示内质网,④表示高尔基体,⑤表示中心体,中心体只存在于动物和低等植物中,菠菜为高等植物,不存在中心体,菠菜中存在①线粒体,②叶绿体,③内质网,④高尔基体,A正确。
5.[2023·宁波鄞州区期末]下列有关构成细胞的化合物种类和鉴别方法的叙述中,正确的是( )
A.几丁质、纤维素等多糖都能用斐林试剂鉴别
B.细胞中的脂质都能被苏丹Ⅲ染成橘黄色,都只含C、H、O三种元素
C.生物体内蛋白质种类众多,都能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中,都需要使用光学显微镜观察实验现象
【答案】C
【解析】斐林试剂能鉴别还原糖,细胞中二糖中的蔗糖是非还原糖,几丁质、纤维素是多糖,都是非还原糖,所以不能用斐林试剂鉴别,A错误;脂质中只有脂肪能被苏丹Ⅲ染成橘黄色,磷脂含C、H、O、N、P五种元素,B错误;细胞内蛋白质种类众多,但都含有肽键,能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应,C正确;检测生物组织中的糖类、蛋白质实验中,实验现象的观察不需要使用光学显微镜,D错误。
6.[2023·Z20名校联盟三模]孕妇外周血中含有一定量的胎儿游离DNA,可通过抽取孕妇静脉血进行产前检查。主要检查项目是( )
A.核苷酸种类 B.核苷酸序列
C.氨基酸种类 D.氨基酸序列
【答案】B
【解析】DNA即脱氧核糖核酸,是人体遗传信息的携带者,DNA中脱氧核苷酸的排列顺序(序列)即遗传信息,故要通过抽取孕妇静脉血进行产前检查,主要检查的是孕妇血细胞DNA中的核苷酸序列,以检测是否患有某种遗传病。B符合题意,ACD不符合题意。
7.[2023·衢温“5+1”联考]ATP被喻为生物体的能量“货币”,为生命活动直接提供能量。下列叙述正确的是( )
A.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
B.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量
C.肝脏中乳酸再生成葡萄糖的过程不需要ATP供能
D.ATP分子中与磷酸基团相连接的化学键都称为高能磷酸键
【答案】A
【解析】ATP断裂两个高能磷酸键可产生一个腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸,A正确;光合作用也能产生ATP,ATP中的能量还可来自光合作用中的光能,B错误;乳酸在人体肝脏再生成葡萄糖为吸能反应,需要ATP供能,C错误;ATP分子中核糖与磷酸基团相连的化学键不叫高能磷酸键,属于普通磷酸键,D错误。
[2023·温州市检测]阅读下列材料,完成8、9题。
农用地膜的大量使用给土地带来严重的“白色污染”。近年来,人们对农用地膜危害的关注度明显提高。我国科学家发现一种可用于降解农用地膜的角质酶,该酶可以在两天内将农用地膜快速分解成大碎片、小颗粒直至完全消失。
8.已知该角质酶能降解农用地膜但不能降解橡胶,体现了角质酶的( )
A.作用条件温和 B.催化作用
C.高效性 D.专一性
【答案】D
【解析】由于酶具有专一性,所以角质酶能降解农用地膜但不能降解橡胶,D正确,ABC错误。
9.若要探究角质酶活性的最适温度,下列叙述正确的是( )
A.角质酶活性可用一定条件下该酶催化地膜降解的速率来表示
B.应将酶与底物先混合再置于不同温度下保温
C.随着温度升高,角质酶的催化活性逐渐升高
D.角质酶活性的最适温度也是长期保存该酶的最佳温度
【答案】A
【解析】酶活性可以用酶促反应速率来衡量,故角质酶活性可用一定条件下该酶催化地膜降解的速率来表示,A正确;为了保证混合时酶与底物的温度是相同的,故应将酶与底物先置于各自所对应的温度下保温相同时间后再混合,B错误;未达到最适温度之前,随着温度升高,角质酶的催化活性逐渐升高,但超过最适温度后,随着温度升高,角质酶的催化活性逐渐下降,C错误;最适温度时角质酶活性最高,而在低温条件下酶活性较低,故适合在低温条件下长期保存该酶,D错误。
10.[2023·杭州市检测]某同学以紫色洋葱鳞片叶内表皮为材料制作临时装片,滴加一定浓度的胭脂红(一种不能通过膜结构的水溶性红色大分子色素)溶液,显微镜下观察到某细胞(具有生物活性)的形态如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a具有全透性
B.b处的颜色为红色
C.b处的浓度可能小于c处
D.水以主动转运的方式通过a
【答案】C
【解析】a为细胞膜,具有选择透性,A错误;b处的颜色为液泡的颜色,即紫色,B错误;该细胞可能失水,b处的浓度可能小于c处,C正确;水以扩散(渗透)的方式通过a,D错误。
11.[2023·嘉兴市基础测试]细胞色素c是由104个氨基酸组成的蛋白质。将多种生物的细胞色素c的氨基酸序列与人相比,氨基酸不同位点数如下表:
生物
名称
黑猩猩
猕猴
袋鼠
马
响尾蛇
金枪鱼
鲨鱼
天蚕蛾
小麦
酵母菌
位点数
0
1
10
12
14
21
23
31
35
44
下列分析合理的是( )
A.人和酵母菌的亲缘关系最近 B.亲缘关系越近,氨基酸的差别越大
C.袋鼠和马的氨基酸序列相差2个位点 D.该研究为生物进化提供了分子水平的证据
【答案】D
【解析】亲缘关系越近,生物之间的相似性越大,细胞色素C的氨基酸组成差异越小,因此黑猩猩和人的亲缘关系近,A错误;亲缘关系越近,生物之间的相似性越大,细胞色素C的氨基酸组成差异越小,B错误;袋鼠和人的氨基酸序列差一个位点,马和人的氨基酸序列差两个位点,但不一定袋鼠和马的氨基酸序列差2个位点,C错误;上述对生物细胞色素c的氨基酸组成比较,是从分子生物学方面为生物进化提供了证据,D正确。
12.[2023·东阳市模拟]2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆。经历六个月,航天员完成了水稻种子的萌发、幼苗生长、开花结籽的全生命周期培养实验。下列有关推测正确的是( )
A.太空育种的原理是基因突变
B.赤霉素和乙烯在实验水稻开花过程中可能有协同作用
C.返回的水稻种子若表现为高产等优良性状就能直接推广
D.在微重力环境中,实验水稻体内生长素的极性运输不消耗能量
【答案】B
【解析】太空育种的原理是基因突变和染色体变异,A错误;赤霉素能促进开雄花,乙烯能促进开雌花,二者都能促进开花,因此赤霉素和乙烯在实验水稻开花过程中可能具有协同作用,B正确;返回的水稻种子若表现为高产等优良性状,还需进一步评估才能推广,C错误;水稻体内生长素的极性运输仍需要消耗能量,D错误。
[2023·台州市检测]阅读下列材料,回答第13、14、15题。
豌豆具有多对易区分的性状,是进行遗传学研究的理想材料。孟德尔研究豌豆豆英分节与不分节性状的遗传规律时,将两株不分节豌豆进行杂交,后代表型为不分节∶分节=3∶1。
13.下列不属于豌豆相对性状的是( )
A.圆粒与皱粒 B.黄子叶与绿子叶
C.高茎与矮茎 D.绿豆荚与饱满豆荚
【答案】D
【解析】圆粒与皱粒、黄子叶与绿子叶、高茎与矮茎都是同种生物同一性状的不同表现形式,因此属于相对性状,ABC不符合题意;绿豆荚与饱满豆荚是两种性状,因此不属于相对性状,D符合题意。
14.下列不是豌豆作为遗传学研究理想材料的理由是( )
A.子代数目多 B.豌豆花是两性花
C.种子留在豆荚内 D.闭花自花授粉
【答案】B
【解析】豌豆的子代数目多,有利于获得客观的实验结果,这是豌豆作为遗传学研究理想材料的理由,A不符合题意;豌豆花是两性花不是豌豆作为遗传学研究理想材料的理由,因为其他植物也存在两性花,B符合题意;种子留在豆荚内,便于各种类型种子的计数,这是豌豆作为遗传学研究理想材料的理由,C不符合题意;豌豆在自然条件下是严格的闭花自花授粉,在自然状态下一般是纯种,这是豌豆作为遗传学研究理想材料的理由,D不符合题意。
15.进行豌豆杂交实验时,操作正确的是( )
A.父本需要去除雌蕊
B.母本去雄后需要套袋
C.母本去雄之后应立即进行授粉
D.后代数目统计时应包含父本植株上的种子
【答案】B
【解析】父本为母本提供花粉,不需要去除雌蕊,A错误;母本去雄后需要套袋,防止外来花粉干扰,B正确;母本去雄之后,需要先套上纸袋,待母本的花成熟时,再进行授粉,C错误;后代数目统计时只包含母本植株上的种子,D错误。
16.[2023·舟山市期末]图为某植物根尖细胞一条染色体上部分基因的分布状况,字母代表基因,数字序号代表无遗传效应的碱基序列。下列叙述正确的是( )
A.①或②中发生碱基对的缺失、替换或插入属于基因突变
B.若基因A变成a,可能发生了交叉互换或基因突变
C.若该染色体发生倒位,无法用光学显微镜观察到
D.基因突变和染色体结构变异均会导致DNA的碱基序列改变
【答案】D
【解析】①或②属于非基因序列,其中发生碱基对的缺失、替换或插入,没有引起基因结构的改变,不属于基因突变,A错误;交叉互换发生在减数第一次分裂的前期,植物根尖细胞只能进行有丝分裂,因此若基因A变成a,应该是发生了基因突变,B错误;染色体变异在显微镜下是可见的,染色体倒位属于染色体结构变异,因此若该染色体发生倒位,可以用光学显微镜观察到,C错误;基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变;染色体结构变异会使染色体上的基因数目和顺序改变,会导致DNA的碱基序列改变,D正确。
17.[2023·金华十校期末]达尔文在其环球航行时发现加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上,有同一原始地雀进化而来的13个地雀物种,不同种地雀之间及同种地雀不同个体之间在喙形上均有差异。下列叙述正确的是( )
A.所有控制喙形的基因组成基因库
B.喙形的差异是生物多样性的核心
C.13个物种在多次有性生殖的过程中形成
D.不同岛屿上地雀喙形的不同是竞争排斥的结果
【答案】C
【解析】种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库,所有控制喙形的基因不能组成基因库,A错误;物种多样性是生物多样性的核心,喙形的差异是基因多样性,B错误;基因突变产生等位基因,再通过有性生殖的基因重组产生多种多样的基因型,从而使种群中产生了大量的可遗传的变异,13个物种在多次有性生殖的过程中形成,C正确;生物多样性的形成是协同进化的结果,不同岛屿上地雀喙形的不同是协同进化的结果,D错误。
18.[2023·温州十校检测]下列关于人体细胞中的基因及染色体的叙述,正确的是( )
A.其基因是包含一个完整的遗传信息单位的有功能的DNA片段
B.所有基因的行为与染色体的行为都具有一致性
C.可在体细胞有丝分裂的中期观察到染色体组型
D.染色体组型中染色体可分为7组,将同源染色体X和Y列入G组
【答案】A
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段,A正确;一般来说,位于染色体上的基因的行为与染色体的行为具有一致性,细胞质中的基因与染色体的行为无关,B错误;有丝分裂的中期不会发生同源染色体配对的现象,故观察不到染色体组型,C错误;根据染色体大小和着丝粒位置的不同,将人类的染色体分为A~G共7组,其中X列入C组,Y列入G组,D错误。
19.[2023·绍兴市期末]为研究淹水时KNO3对甜樱桃根需氧呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组倒入清水,其余三组分别倒入等量的不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根的O2吸收速率,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.本实验也可用CO2的释放速率作为检测指标
B.樱桃根细胞厌氧呼吸生成CO2的场所是线粒体
C.淹水时KNO3对甜樱桃根的需氧呼吸速率降低有减缓作用
D.在A、B、C三点中,C点在单位时间内与氧结合的[H]最多
【答案】C
【解析】根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,由于根细胞无氧呼吸会产生CO2,故实验过程中不能用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标,A错误;根细胞无氧呼吸发生在细胞质基质,B错误;图中结果显示,与清水组相比,KNO3浓度越高,有氧呼吸速率越高,说明淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用,C正确;据图分析可知,图中A、B、C三点中A点的有氧呼吸速率最快,故A点在单位时间内与氧结合的[H]最多,D错误。
20.[2023·北斗联盟检测]雄果蝇(2n=8)基因型为AaBb,A、B基因位于同一条常染色体上,该雄果蝇某精原细胞减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换,产生一个基因型为Ab的精子。该精原细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
B.乙时期细胞中可能含有0条或2条X染色体
C.来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是ab或aB
D.若该雄果蝇与基因型为aabb的雌果蝇测交,子代分离比为45∶5∶5∶45,则该雄果蝇中发生互换的精原细胞的比例为1/5
【答案】D
【解析】图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1,无染色单体,A错误;乙图可表示减数第二次分裂后期或G1期,则乙时期细胞中含有0或1或2条X染色体,B错误;产生该精子时,若是A、a基因所在的片段发生互换,则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是AB或aB;若是B、b基因所在的片段发生互换,则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB,综合两种情况,来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB或AB,C错误;该雄果蝇产生的重组配子Ab的概率为1/20,假设发生互换的细胞的概率为x,则1/4x=1/20,x=1/5,D正确。
二、非选择题(本大题共4小题,共40分)
21.[2023·宁波市九校联考](10分)细胞分裂指数=分裂细胞数/细胞总数×100%,是衡量洋葱根尖细胞分裂状况的指标之一。如图1是洋葱(2N=16)根尖分生区细胞在低倍镜下观察到的图像,图2是洋葱根尖细胞分裂指数日周期性变化曲线。请回答以下问题:
(1)制作洋葱根尖分生区临时装片的流程为:_______________,其中对剪下的根尖应使用________性染料染色。据图2分析,选择________h的材料观察洋葱有丝分裂的效果最好。
(2)仅统计图1中分裂期和分裂间期细胞数量,________(填“能”或“不能”)计算洋葱根尖分生区的细胞分裂指数。
(3)图1中观察染色体数目和形态的最佳时期是处于__________期的________(填字母)细胞。c细胞是__________期细胞,该细胞的染色体数、染色单体数、核DNA数比值为____________。在显微镜下________(填“能”或“不能”)观察到c细胞的下一阶段在赤道板位置出现细胞板。
(4)请用图1中的字母和箭头表示一个完整的细胞周期:________________。
【答案】(1)解离→漂洗→染色→制片 碱 11 (2)不能 (3)有丝分裂中 d 有丝分裂后 32∶0∶32 不能 (4)a→b→d→c→a
【解析】分析图1:a表示细胞分裂间期,b表示有丝分裂的前期,c表示有丝分裂的后期,d表示有丝分裂的中期。分析图2:该实验的自变量是不同的取材时间,因变量是分裂指数,上午11时分裂指数最高,是洋葱根尖取材的最佳时刻。(1)观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用甲紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察),即解离→漂洗→染色→制片。据图2可知,上午11h分裂指数最高,是洋葱根尖取材的最佳时刻。(2)细胞分裂指数=分裂细胞数/细胞总数×100%,图1中只有分裂间期、前期、中期和后期,且细胞数目较少,因此仅统计图1中分裂期和分裂间期细胞数量,不能计算洋葱根尖分生区的细胞分裂指数。(3)图1中a表示分裂间期,b中染色体散乱排列,表示有丝分裂的前期,c中着丝粒分裂,表示有丝分裂的后期,d中没有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂的中期,是观察染色体数目和形态的最佳时期。c中由于着丝粒分裂,染色体数目加倍,不存在染色单体,每条染色体上只有1个DNA,因此该时期细胞中染色体数、染色单体数、核DNA数比值为32∶0∶32。观察有丝分裂过程时,解离时细胞已经死亡,不能在显微镜下观察到c细胞的下一个阶段。(4)a表示细胞分裂间期,b表示有丝分裂的前期,c表示有丝分裂的后期,d表示有丝分裂的中期,因此用图1中的字母和箭头表示一个完整的细胞周期为:a→b→d→c→a。
22.[2023·杭州联考](10分)淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏,红薯叶片合成的有机物主要运向块根贮藏。下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。请回答:
(1)图中①②③过程称为________循环,发生的场所为____________。其中②过程需要的能量由____________(填物质)提供,该循环产生的三碳糖用于③过程________(填“多”或“少”)于④过程。
(2)据图分析,若阻止蔗糖的韧皮部运输,则液泡中蔗糖浓度将会________,一段时间后,三碳糖的合成速率将________。
(3)提取马铃薯下侧叶肉细胞中的光合色素,可用95%的乙醇作为提取液,原因是____________________________________。提取后采用纸层析法对色素进行分离,滤纸条上观察到呈蓝绿色的色素为________。
(4)在30℃和CO2充足的条件下,测定马铃薯和红薯植株在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,请回答:
光补偿点光照强度(klx)
光饱和时光照
强度(klx)
光饱和时CO2吸量
(mg/100 cm2叶·h)
黑暗下CO2释放量(mg/100 cm2叶·h)
红薯
1
3
11
5
马铃薯
3
9
30
12
①在30 ℃、光照强度为1 klx的条件下,红薯叶肉细胞中O2的产生量________(填“大于”“等于”或“小于”)CO2的释放量。
②在30 ℃、光照强度为3 klx的条件下,红薯和马铃薯植株固定CO2量的差值为________mg/100 cm2叶·h。
【答案】(1)卡尔文 叶绿体基质 ATP、NADPH 多 (2)升高/增大/增高/变大 下降/降低/减小/减慢 (3)光合色素为脂溶性物质,易溶于95%的乙醇 叶绿素a (4)大于 4
【解析】(1)据图可知,图中的①②③过程包括二氧化碳的固定、三碳酸还原和转化等过程,属于卡尔文循环,卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质;②过程需要的能量由ATP、NADPH提供,两种物质来自光反应过程;卡尔文循环过程中,产生的三碳糖大部分生成五碳糖,离开循环的三碳糖大部分运出叶绿体用于合成蔗糖,即该循环产生的三碳糖用于③过程多于④过程。(2)据图可知,若阻止蔗糖的韧皮部运输,则蔗糖会更多地转移到液泡中,故液泡中蔗糖浓度将会升高;由于蔗糖不能被及时运出,故一段时间后,三碳糖的合成速率将降低。(3)由于光合色素为脂溶性物质,易溶于95%的乙醇,故提取马铃薯下侧叶肉细胞中的光合色素,可用95%的乙醇作为提取液;提取后采用纸层析法(根据不同色素在层析液中溶解度不同)对色素进行分离,滤纸条上观察到呈蓝绿色的色素为叶绿素a。(4)①在30 ℃、光照强度为1klx的条件下,是红薯的光补偿点,此时红薯植株的光合速率=呼吸速率,由于植株中存在不能光合的细胞,则红薯叶肉细胞的光合速率>呼吸速率,即其中O2的产生量大于CO2的释放量。②分析表格数据可知,当光照强度为3 klx时,红薯固定的CO2为11+5=16 mg/100 cm2叶·小时,而马铃薯光合作用和呼吸作用相等,为12 mg/100 cm2叶·小时,所以二者相差4 mg/100 cm2叶·小时。
23.[2023·温州环大罗山检测](10分)在草莓大棚中常用蜜蜂来提高传粉效率。蜜蜂种群中的蜂王与工蜂均由受精卵(2n=32)发育而来,但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同,若幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王,食用一段时间蜂王浆后继续以花蜜为食将发育为工蜂。为研究其机理,某科研小组对蜜蜂幼虫进行了相关实验,分别检测各组的Dnmt3基因表达水平和DNA甲基化程度,如下表所示。
不同蜂王浆饲喂量对蜜蜂幼虫DNA甲基化程度及发育结果的影响
组别
处理方式
Dnmt3基因
表达水平
DNA甲基化
程度
幼虫发育结果
1
饲喂3天蜂王浆
+++
+++
22%发育为蜂王
2
饲喂4天蜂王浆
++
++
45%发育为蜂王
3
饲喂5天蜂王浆
+
+
100%发育为蜂王
注:Dnmt3基因表达产物Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶,可以使核DNA发生甲基化。“+”越多则代表表达量越多、甲基化程度越高。
回答下列问题:
(1)Dnmt3基因在表达时,____________会与其启动部位结合,解开DNA双链,以其中的一条链为模板合成mRNA,该过程称为________。成熟的mRNA通过________(填结构名称)进入细胞质,在核糖体上合成Dnmt3蛋白,该蛋白发挥作用的场所是________。
(2)据表分析,增加蜂王浆的饲喂量(饲喂时间),可以________(填“促进”或“抑制”)Dnmt3基因的表达;幼虫DNA甲基化程度越________,越难以发育成蜂王。蜂群中的工蜂可能是因为DNA甲基化后,________(填“促进”或“抑制”)了参与调控生殖相关基因的表达而导致不育。蜂群正是通过控制幼虫体内DNA甲基化的程度来控制蜂群的受精卵是否发育成为蜂王,该过程中幼虫体内的DNA序列________(填“有”或“没有”)改变,该现象属于________修饰。
(3)将Dnmt3 siRNA(序列与Dnmt3 mRNA互补)显微注射进幼虫细胞内,结果大多数幼虫能发育成为蜂王,其原因是Dnmt3 siRNA干扰了________。
【答案】(1)RNA聚合酶 转录 核孔 细胞核 (2)抑制 高 抑制 没有 表观遗传 (3)翻译
【解析】(1)Dnmt3基因在表达时,RNA聚合酶会与其启动部位结合,解开DNA双链,以其中的一条链为模板合成mRNA,该过程称为转录。转录主要发生在细胞核,成熟的mRNA通过核孔进入细胞质,在核糖体上合成Dnmt3蛋白,由于Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶,可以使核DNA发生甲基化,故该蛋白发挥作用的场所是细胞核。(2)据表可知,增加蜂王浆的饲喂量(饲喂时间),Dnmt3基因表达水平下降,因此会抑制Dnmt3基因的表达;根据表格可知,DNA甲基化程度越高,发育为蜂王的概率越小,因此幼虫DNA甲基化程度越高,越难以发育成蜂王。DNA甲基化程度越高,发育为蜂王的概率越小,推测工蜂是因为DNA甲基化后,抑制了参与调控生殖相关基因的表达而导致不育。甲基化不改变DNA中的碱基序列,所引起的变异属于表观遗传修饰。(3)Dnmt3 siRNA序列能与Dnmt3 mRNA互补,因此使Dnmt3的mRNA不能作为模板进行翻译,故Dnmt3 siRNA干扰了翻译过程。
24.[2023·杭州四校联考](10分)某雌雄同株植物的叶色由B、b基因控制,花色由D、d和E、e两对等位基因控制,三对基因独立遗传。花色和叶色的基因型与表型的对应关系如表:
性状
叶色
花色
表型
绿叶
浅绿叶
白化叶(幼苗
后期死亡)
红花
黄花
白花
基因型
BB
Bb
bb
D_E_、D_ee
ddE_
ddee
(注:除基因型为bb的个体外,其他个体生存和繁殖能力相同)
回答下列问题:
(1)叶色性状遗传遵循________定律,叶色的显性现象属于________(填“完全”或“不完全”)显性。花色性状遗传遵循________________定律。
(2)绿叶黄花植株有________种基因型。一株表型为浅绿叶红花的植株最多可产生________种类型的雄配子。
(3)基因型为DdEe的植株的花色为________,其自交后代表型及比例为______________________________________________。
(4)某浅绿叶黄花植株自交,F1中出现了白花性状,则亲本的基因型为________,F1绿叶黄花植株中的杂合子占比为________,F1成年叶中的浅绿叶白花植株占比为________。
24.【答案】(1)基因分离 不完全 基因自由组合 (2)2 8 (3)红花 红花∶黄花∶白花=12∶3∶1 (4)BbddEe 2/3 1/6
【解析】(1)由表格信息可知,该种植物叶色受一对等位基因控制,因此遗传符合分离定律,基因型为BB,表现为绿色,Bb表现为浅绿色,bb表现为白花叶,说明叶色的显性现象属于不完全显性。而花色受两对等位基因控制,因此遗传符合自由组合定律。(2)表格中显示基因型为ddE_的植物开黄花,即表示基因型为BBddEE或BBddEe的植物表现为绿叶黄花,绿叶黄花植株有2种基因型。浅绿叶红花的植株的基因型为BbD_E_、BbD_ee,基因型为BbDdEe产生雄配子最多为8种,BbDDEE或BbDDee产生的雄配子最少为2种。(3)根据表格可知,基因型为DdEe的植株的花色为红花,该植株自交后代中红花:黄花:白花=(9/16D_E_+3/16D_ee)∶3/16ddE_∶1/16ddee=12∶3∶1。(4)浅绿叶黄花植株自交,F1中出现了白花性状,则亲本的基因型为BbddEe,F1绿叶黄花植株的基因型为BBddE_,其中的杂合子占比为2/3,F1成年叶中的浅绿叶白花植株占比为2/3×1/4=1/6。
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