内容正文:
2025届河南省周口市西华县三校高三联考一模
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、单项选择题:共40分,1-10题,每题2分,11-15题,每题4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. 香草兰是一种被广泛应用于中医药领域的植物,具有清热解毒、祛风散寒等功效。某科研小组在适宜温度条件下,对密闭透明玻璃容器中的香草兰幼苗进行了如下实验,实验前各玻璃容器内CO2的含量均为8.0g,实验0.5 h后测定各容器内CO2的含量,结果如下表(表中“lx”表示光照强度,“nm”表示波长)。下列叙述错误的是( )
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
光照条件
黑暗
1 000 lx
白光
2 000 lx
白光
2 000 lx
白光+450 nm
补充光2 000 lx
白光+580 nm
补充光2 000lx
白光+680 nm补充光
0.5 h后CO2的含量/g
10.0
8.0
7.2
6.8
7.4
6.4
注:实验中以CO2含量的变化来衡量光合速率和细胞呼吸速率,且整个过程中光质对呼吸作用没有影响。
A. 若实验③中突然停止光照,则C3的合成速率升高
B. 实验④中香草兰幼苗的总光合速率为6.4g /h
C. 利用实验②~⑥可探究光照强度及补充光的种类(不同波长)对香草兰光合作用的影响
D. 提供的光照条件为2000 lx白光+680 nm补充光时,香草兰幼苗的光合作用最强
2. 群落是生态系统的生物成分,相关叙述错误的是( )
A. 物种组成是生物群落的重要特征之一
B. 捕食和竞争是群落中生物重要的种间关系
C. 群落的生态位分化有利于提高资源利用率
D. 退耕还草不能体现人类活动改变群落演替方向
3. 豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状,根据下表中的三组杂交实验结果,可据此判断出显性性状和性状能稳定遗传的个体分别为( )
杂交组合
子代表型及数量
一
甲(顶生)×乙(腋生)
102腋生,98顶生
二
甲(顶生)×丙(腋生)
197腋生,202顶生
三
甲(顶生)×丁(腋生)
全为腋生
A. 顶生;甲、乙 B. 腋生;甲、丁
C. 顶生;丙、丁 D. 腋生;甲、丙
4. 中国百米“飞人”苏炳添在2021年东京奥运会以9秒58破百米亚洲纪录,惊叹了世人。比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变,下列叙述正确的是( )
A. 运动员在百米短跑过程中,细胞质基质和线粒体基质都会产生CO2
B. 若长时间运动未进食,血液流经肝脏组织后,血糖含量会下降
C. 运动员大量出汗,会引起垂体合成抗利尿激素,继而促进水分的重吸收
D. 运动员在赛道等待指令那一刻,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量会增加
5. 下列生物实验探究与运用的科学方法不相符的是( )
选项
生物实验探究
科学方法
A
达尔文探究植物向光性的原因
减法原理
B
利用人鼠细胞融合实验研究细胞膜流动性
同位素标记法
C
肺炎链球菌的体外转化实验
减法原理
D
摩尔根证实基因在染色体上的果蝇杂交实验
假说—演绎法
A. A B. B C. C D. D
6. 生态系统中信息是多种多样的,下列信息中不属于行为信息的是( )
A. 虫媒花释放有香味的物质 B. 孔雀展屏向异性求偶
C. 蜜蜂舞蹈展示蜜源位置 D. 狒狒梳理同伴毛发表示友好
7. 某种兰花长着细长的花矩,专门给它传粉的蛾长着细长的吸管似的口器,这两个物种在相互影响中不断进化和发展。这一现象体现了生物的( )
A. 协同进化 B. 定向变异 C. 用进废退 D. 生存斗争
8. 研究不同浓度草甘膦胁迫对蟾蜍离体坐骨神经动作电位(已兴奋神经纤维的电位总和)峰值的影响,实验期间未处理的坐骨神经能维持正常生理活性。特定适宜刺激下测得实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 坐骨神经动作电位峰值的大小取决于神经纤维膜两侧钾离子的浓度差
B. 草甘膦可能使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低动作电位的峰值
C. 经不同处理的坐骨神经给予特定的适宜刺激,产生动作电位峰值一定相同
D. 若给予未经处理的坐骨神经适宜强度的刺激,产生动作电位峰值一定不同
9. 下列有关光合作用的叙述,不正确的是( )
A. 光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢过程
B. 高等植物光合作用的光反应和暗反应都在叶绿体内进行
C. 光合作用的暗反应可以形成多种产物
D. 光合作用就是有氧呼吸的逆反应
10. 荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的作用下激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后,在添加足量的荧光素条件下测定酶浓度与发光强度间的关系如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 高温、重金属都可能破坏了酶的空间结构
B. 荧光素和荧光素酶可用于ATP的定量检测
C. A点后发光强度不再增大,可能受荧光素量的限制
D. 在生产实践中应用荧光素酶,为节约用量,可用Mg2+处理
11. 有一种贫血症,是因为人体缺少了构成血红素的微量元素( )
A. 铁 B. 氢 C. 氮 D. 铜
12. 某植物的抗性(R)对敏感(r)为显性,如图表示甲、乙两个地区在T1和T2时间点, RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述错误的是( )
A. T,时甲地区R基因频率为75%
B. 据图可知,甲、乙两地区的种群都发生了进化
C. 甲地区基因型频率变化更大,原因是两地区环境不同
D. 与乙地区相比,甲地区有更多的r基因突变成R基因
13. 下图表示某酶促反应过程,图中的两个灰色球表示两个相同的小分子,则图中的b可表示( )
A. 脂肪酶 B. 蔗糖酶 C. 过氧化氢酶 D. 麦芽糖酶
14. 德国植物学家萨克斯通过实验探究光合作用产物,实验表明光合作用产生-一种遇碘蒸气变深蓝色的物质,这种物质是( )
A. 脂肪 B. 蛋白质 C. 淀粉 D. 核酸
15. 如图所示为人体内的细胞在不同时期每条染色体DNA分子含量的变化曲线。下列有关叙述,错误的是( )
A. 该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程,则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在CD段某个时期
B. 该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程,则CD段可能会发生细胞的不均等分裂
C. 该图若对应有丝分裂前间期和有丝分裂过程,则AC段会发生中心粒倍增并移向细胞两极
D. 该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程,则DE段发生后细胞中染色体数变为体细胞的两倍
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题:共5题,共60分。
16. 甲型流感病毒(IAV)是一种RNA包膜病毒。IAV表面存在2种糖蛋白,分别是血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。前者帮助病毒识别宿主细胞表面的特定受体,后者促进病毒膜与宿主膜的融合释放病毒基因组。如图表示IAV进入人体后发生的部分免疫过程。回答下列问题:
(1)当甲型流感病毒第二次进入人体时,能分化形成浆细胞的是________。图中物质A在细胞免疫中的作用是________ 。
(2)图中细胞C增殖分化后可以形成________细胞,细胞D使靶细胞裂解体现了细胞膜的________功能。
(3)奥司他韦能特异性抑制NA活性,从而阻止IAV释放和扩散。据此有人把奥司他韦当作“神药”使用(只要是病毒引发的疾病都使用奥司他韦治疗)。请对此做法进行评价并阐述理由:________。
(4)假设病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以甲型流感病毒及其宿主细胞为材料,设计实验验证IAV的遗传物质是RNA不是DNA。写出实验思路及预期结果:________。
17. 为研究除草剂草甘膦对小麦根尖细胞增殖的影响,以有丝分裂指数(细胞群体中分裂细胞所占的百分比)为指标。请根据以下提供的实验材料和用具,完善实验思路,并进行分析。
材料与用具:小麦种子,草甘膦,蒸馏水,培养液,培养瓶,显微镜等(要求与说明:测定有丝分裂指数的具体操作不作要求)
(1)完善实验思路:
①利用蒸馏水配制浓度为10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L草甘膦溶液;
②取小麦种子若干在室温下浸泡适宜时间后,随机________成六组。在六组的培养瓶中分别加入等量且适量的___________、10mg/L草甘膦溶液、102mg/L草甘膦溶液、103mg/L草甘膦溶液、104mg/L草甘膦溶液和105mg/L草甘膦溶液。
③在________________的条件下培养3天,取小麦根尖细胞制成临时装片,利用显微镜观察______________和细胞总数,并记录。
④对所得的数据___________________。
(2)实验结果如下表:
溶液
蒸馏水
10mg/L
草甘膦溶液
102mg/L
草甘膦溶液
103mg/L
草甘膦溶液
104mg/L
草甘膦溶液
105mg/L
草甘膦溶液
有丝分裂指数
2.5
2.2
2.0
1.9
1.7
1.5
根据实验结果,你能得出的结论是:______________________________________。
(3)分析与讨论:
①在制作小麦有丝分裂临时装片时,使用盐酸的目的是使植物细胞之间的_______松散。若要观察小麦的染色体形态和数目可选择_____(填时期)的细胞进行观察。
②未加草甘膦溶液培养的小麦根尖细胞有丝分裂的指数也只有2.5%,原因是______。
18. 某两性花植物,其花色有紫花、红花和白花三种表现型,现选用自然种群中多株基因型相同的纯合白花品系和纯合红花品系进行人工杂交实验,F1全为紫花,再用F1进行自交,F2中红花:紫花:白花=1:2:1。回答下列问题:
(1)在人工杂交实验中供应花粉的植株叫做_____,套袋的目的是_________。
(2)F2中红花、紫花、白花属于相对性状,判断的依据是____________。
(3)假设花色性状受一对等位基因B、b控制,推测紫花植株的基因型为______,白花植株的基因型为______。
(4)假设花色性状受两对等位基因控制,且不遵循基因的自由组合规律(不考虑交叉互换),基因与色素合成的关系如图:
①这两对等位基因不遵循自由组合定律是因为_____________________。
②亲本中纯合红花的基因型为______________。
19. 某种XY型性别决定的昆虫,研究人员针对其体色(A+控制灰体、A控制黑体、a控制白化)和翅形(B、b)两种性状进行了杂交试验,已知控制这两种性状的基因独立遗传,某种配子受精能力较弱。两对亲本的杂交结果如下:(不考虑性染色体的同源区遗传)。回答下列问题:
亲代
F1
实验一
灰体正常翅(♀)×黑体缺刻翅(♂)
♀:深灰体正常翅:灰体正常翅:黑体正常翅:白化正常翅=1/8:1/8:1/8:1/8
♂:深灰体正常翅:灰体正常翅:黑体正常翅:白化正常翅=1/8:1/8:1/8:1/8
实验二
深灰体正常翅(♀)×白化正常翅(♂)
♀:灰体正常翅:黑体正常翅=3/12:3/12
(♂):灰体正常翅:黑体正常翅:灰体缺刻翅:黑体缺刻翅=2/12:2/12:1/12:1/12
(1)根据显性现象表现形式,判断A+、A和a关系为_____________。
(2)实验二亲本中,深灰体正常翅和白化正常翅的基因型是_____________。
(3)实验二的F1雄性中,四种表现型比例为2:2:1:1的原因是含b基因雌配子_____________。
(4)从实验二F1中随机抽取足量的雌性个体与实验一中的亲代雄性个体杂交,F2中正常翅雌性个体占_____________。
(5)从实验一F1中随机抽取足量黑体正常翅个体与实验二中的亲代雄性个体杂交,F2中黑体正常翅雌性、白化正常翅雌性、黑体正常翅雄性、黑体缺刻翅雄性、白化正常翅雄性、白化缺刻翅雄性个体之间的比例是_____________。若F2相互交配,则F3的雌性中,正常翅:缺刻翅的比例为_____________。
20. 请根据生物变异、育种及进化有关知识分析回答问题
(一)亲本的基因型为AABB和aabb的植株杂交(两对基因独立遗传),取F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理,使其长成植株。
(1)这样培养出来的植株与杂交育种后代不同的是,它们都是___________,自交后代不会发生性状分离。
(二)将基因型为AA和aa的两个植株杂交,得到F1,将F1再作进一步处理,据图分析并回答:
(2)丙植株的基因型有____________种,基因型和比例是___________。
(3)丙植株的体细胞中含有_____________个染色体组,由此可推断形成丙植株的甲和乙植株___________(“是”或“不是”)同一物种,原因是___________。
(三)某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则:
(4)该种群的植物个体自交,后代中A的基因频率是___________。
(5)依据现代生物进化理论,这种植物在两年中是否发生了进化?___________。
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2025届河南省周口市西华县三校高三联考一模
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、单项选择题:共40分,1-10题,每题2分,11-15题,每题4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. 香草兰是一种被广泛应用于中医药领域的植物,具有清热解毒、祛风散寒等功效。某科研小组在适宜温度条件下,对密闭透明玻璃容器中的香草兰幼苗进行了如下实验,实验前各玻璃容器内CO2的含量均为8.0g,实验0.5 h后测定各容器内CO2的含量,结果如下表(表中“lx”表示光照强度,“nm”表示波长)。下列叙述错误的是( )
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
光照条件
黑暗
1 000 lx
白光
2 000 lx
白光
2 000 lx
白光+450 nm
补充光2 000 lx
白光+580 nm
补充光2 000lx
白光+680 nm补充光
0.5 h后CO2的含量/g
10.0
8.0
7.2
6.8
7.4
6.4
注:实验中以CO2含量的变化来衡量光合速率和细胞呼吸速率,且整个过程中光质对呼吸作用没有影响。
A. 若实验③中突然停止光照,则C3的合成速率升高
B. 实验④中香草兰幼苗的总光合速率为6.4g /h
C. 利用实验②~⑥可探究光照强度及补充光的种类(不同波长)对香草兰光合作用的影响
D. 提供的光照条件为2000 lx白光+680 nm补充光时,香草兰幼苗的光合作用最强
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、在其它条件适宜情况下,光照突然停止,光反应不能合成ATP和NADPH,暗反应减慢,C3的合成速率降低,A错误;
B、第①组实验中,环境条件为黑暗,所以香草兰只进行呼吸作用,实验前各玻璃容器内CO2的含量均为8.0g,黑暗条件下,0.5h后CO2的含量为10.0g,说明呼吸作用产生的CO2量为2.0g,植物的总光合速率=净光合速率+呼吸速率,第④组2000lx白光+450nm补充光条件下,0.5h后CO2的含量为6.8g,说明植物光合作用从外界吸收了1.2gCO2,则第④组植物的总光合速率为(2.0+1.2)÷0.5=6.4g/h,B正确;
C、本实验的自变量是光照强度及补充光的种类,故实验②~⑥的实验目的是探究光照强度及补充光的种类(不同波长)对香草兰光合作用的影响,C正确;
D、由于本实验是在密闭容器中进行的,一段时间后二氧化碳的减少值可视为净光合的数值,在实验范围内,提供的光照条件为2000 lx白光+680 nm补充光时,0.5 h后CO2的含量最少,说明其净光合速率最大,由于呼吸速率相同,则提供的光照条件为2000 lx白光+680 nm补充光时,香草兰幼苗的光合作用最强,D正确。
故选A。
2. 群落是生态系统的生物成分,相关叙述错误的是( )
A. 物种组成是生物群落的重要特征之一
B. 捕食和竞争是群落中生物重要的种间关系
C. 群落的生态位分化有利于提高资源利用率
D. 退耕还草不能体现人类活动改变群落演替方向
【答案】D
【解析】
【分析】群落指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
【详解】A、区分不同群落的重要特征是群落的物种组成,A正确;
B、群落的种间关系包括捕食、竞争、共生和寄生等,B正确;
C、生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,表现了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系,所以群落的生态位分化有利于提高资源利用率,C正确;
D、人类活动可改变群落演替的方向和速度,D错误。
故选D。
3. 豌豆花顶生和腋生是一对相对性状,根据下表中的三组杂交实验结果,可据此判断出显性性状和性状能稳定遗传的个体分别为( )
杂交组合
子代表型及数量
一
甲(顶生)×乙(腋生)
102腋生,98顶生
二
甲(顶生)×丙(腋生)
197腋生,202顶生
三
甲(顶生)×丁(腋生)
全为腋生
A. 顶生;甲、乙 B. 腋生;甲、丁
C. 顶生;丙、丁 D. 腋生;甲、丙
【答案】B
【解析】
【分析】判断显性性状的一般方法为:根据“无中生有为隐性”,则亲本表现型则为显性;或者根据显性纯合子与隐性纯合子杂交,后代全为显性性状。隐性性状的个体全为纯合子;显性纯合子与隐性纯合子杂交,后代不发生性状分离。
【详解】杂交组合三甲(顶生)×丁(腋生),子代全为腋生,因此可以确定腋生为显性性状,顶生为隐性性状,且亲本全为纯合子,即甲为隐性纯合子,丁为显性纯合子;而杂交组合一和二的子代中腋生、顶生均约为1:1,因此可以确定乙(腋生)和丙(腋生)均为杂合子,纯合子能稳定遗传,因此能稳定遗传的个体为甲和丁,B符合题意。
故选B。
4. 中国百米“飞人”苏炳添在2021年东京奥运会以9秒58破百米亚洲纪录,惊叹了世人。比赛中,运动员体内多种生理过程发生了改变,下列叙述正确的是( )
A. 运动员在百米短跑过程中,细胞质基质和线粒体基质都会产生CO2
B. 若长时间运动未进食,血液流经肝脏组织后,血糖含量会下降
C. 运动员大量出汗,会引起垂体合成抗利尿激素,继而促进水分的重吸收
D. 运动员在赛道等待指令的那一刻,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量会增加
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞质基质中。
【详解】A、人体二氧化碳只在有氧呼吸的第二阶段产生,即在线粒体基质产生,A错误;
B、若长时间运动未进食,肝糖原分解补充血糖浓度,血液流经肝脏组织后,血糖含量会上升,B错误;
C、运动员大量出汗,会引起下丘脑合成,垂体释放抗利尿激素,继而促进水分的重吸收,C错误;
D、运动员在赛道等待指令的那一刻,既兴奋又紧张,体内肾上腺素含量会增加,心跳加速,D正确。
故选D。
5. 下列生物实验探究与运用的科学方法不相符的是( )
选项
生物实验探究
科学方法
A
达尔文探究植物向光性的原因
减法原理
B
利用人鼠细胞融合实验研究细胞膜流动性
同位素标记法
C
肺炎链球菌的体外转化实验
减法原理
D
摩尔根证实基因在染色体上的果蝇杂交实验
假说—演绎法
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
4、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】AC、减法原理 (是指与常态相比,人为去除某种影响因素),达尔文探究植物向光性原因和肺炎链球菌的体外转化实验,在每个实验组均分别特异性地去除了一种因素或物质,即使用了减法原理,AC正确;
B、科学家利用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,进行小鼠细胞和人细胞融合的实验,探究细胞膜的流动性,B错误;
D、孟德尔验证分离定律和自由组合定律、摩尔根证实基因在染色体上的果蝇杂交实验,都采用了“假说一演绎法”,D正确。
故选B。
6. 生态系统中的信息是多种多样的,下列信息中不属于行为信息的是( )
A. 虫媒花释放有香味的物质 B. 孔雀展屏向异性求偶
C. 蜜蜂舞蹈展示蜜源位置 D. 狒狒梳理同伴毛发表示友好
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统中信息传递的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
【详解】A、虫媒花释放有香味的物质是化学信息,不属于行为信息,A正确;
B、孔雀展屏是一种行为,向异性求偶,属于行为信息,B错误;
C、蜜蜂舞蹈属于行为信息,C错误;
D、狒狒梳理同伴毛发是行为,属于行为信息,D错误。
故选A。
7. 某种兰花长着细长的花矩,专门给它传粉的蛾长着细长的吸管似的口器,这两个物种在相互影响中不断进化和发展。这一现象体现了生物的( )
A. 协同进化 B. 定向变异 C. 用进废退 D. 生存斗争
【答案】A
【解析】
【分析】协同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。而根据题干“这两个物种在相互影响中不断进化和发展”可知该现象体现了生物的协同进化,A正确;
B、变异是不定向的,B错误;
C、“用进废退”是拉马克关于进化的观点,C错误;
D、“生存斗争”是自然选择的手段,D错误。
故选A。
8. 研究不同浓度草甘膦胁迫对蟾蜍离体坐骨神经动作电位(已兴奋神经纤维的电位总和)峰值的影响,实验期间未处理的坐骨神经能维持正常生理活性。特定适宜刺激下测得实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 坐骨神经动作电位峰值的大小取决于神经纤维膜两侧钾离子的浓度差
B. 草甘膦可能使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低动作电位的峰值
C. 经不同处理的坐骨神经给予特定的适宜刺激,产生动作电位峰值一定相同
D. 若给予未经处理的坐骨神经适宜强度的刺激,产生动作电位峰值一定不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、曲线分析:随着草甘膦浓度的提高坐骨神经上动作电位峰值逐渐降低;随着草甘膦喷洒时间的延长坐骨神经动作电位峰值逐渐降低。
2、神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负的静息电位;当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正的动作电位。
【详解】A、坐骨神经动作电位峰值的大小取决于神经纤维膜内外Na+浓度差,A错误;
B、据曲线分析可知,随着草甘膦浓度的提高坐骨神经上动作电位峰值逐渐降低,其原因可能是草甘膦可使神经纤维膜上Na+内流受抑制而降低动作电位峰值,B正确;
C、经不同处理的坐骨神经给予特定的适宜刺激,产生动作电位峰值不一定相同,C错误;
D、给予未经处理的坐骨神经适宜强度的不同刺激,当所有神经纤维都兴奋时,产生的动作电位峰值是相同的,D错误。
故选B。
9. 下列有关光合作用的叙述,不正确的是( )
A. 光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢过程
B. 高等植物光合作用的光反应和暗反应都在叶绿体内进行
C. 光合作用的暗反应可以形成多种产物
D. 光合作用就是有氧呼吸的逆反应
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi 结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
【详解】A、绿色植物的光合作用能将无机物合成有机物,同时能将光能转化为化学能,因此是生态系统中最基本的物质代谢和能量代谢,A正确;
B、光合作用的光反应(叶绿体类囊体薄膜)和暗反应(叶绿体基质)都在叶绿体内进行,B正确;
C、光合作用的暗反应可以形成多种产物,如多种糖类和多种含碳有机物,C正确;
D、光合作用是有机物合成的过程,不是有氧呼吸的逆反应,二者反应场所、所需酶等条件均不同,D错误。
故选D。
10. 荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的作用下激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后,在添加足量的荧光素条件下测定酶浓度与发光强度间的关系如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 高温、重金属都可能破坏了酶的空间结构
B. 荧光素和荧光素酶可用于ATP的定量检测
C. A点后发光强度不再增大,可能受荧光素量的限制
D. 在生产实践中应用荧光素酶,为节约用量,可用Mg2+处理
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:题图是在荧光素足量的条件下,改变单一处理条件(其它条件相同),测得发光强度与荧光素酶浓度的关系如图,加Mg2+的曲线和常温曲线对照,加Mg2+的曲线较常温曲线高,说明Mg2+能促进荧光素酶的活性;加高浓度盐溶液的曲线和常温的曲线对照,加高浓度盐溶液的曲线较常温曲线低,说明Hg2+能抑制荧光素酶的活性;高温处理的曲线和常温处理曲线对照,高温处理曲线中的发光强度接近为零,说明高温使荧光素酶失活,失去了催化能力。
【详解】A、由图可知,用高温、重金属处理后,发光强度很低,说明荧光素酶的活性很低,结合上述分析可知,高温和重金属都可能破坏了酶的空间结构,A正确;
B、荧光素在荧光素酶和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光,ATP是生命活动能量的直接来源,发光强度与ATP的含量成正比,所以根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量,即荧光素和荧光素酶可用于ATP的定量检测,B正确;
C、A点后发光强度不再增大,由于荧光素是足量的,所以不会是荧光素量的限制,可能是受ATP含量等条件的限制,C错误;
D、Mg2+处理荧光素酶后,在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度,在生产实践中若要节省荧光素酶的用量,可以使用Mg2+处理,D正确。
故选C。
【点睛】本题结合在荧光素足量的条件下,改变单一处理条件(其它条件相同),测得发光强度与荧光素酶浓度的关系图,考查酶的特性和影响酶活性的因素的知识,考生识记酶的特性,明确外界条件对酶活性的影响是解题的关键。
11. 有一种贫血症,是因为人体缺少了构成血红素的微量元素( )
A. 铁 B. 氢 C. 氮 D. 铜
【答案】A
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】Fe是构成血红素的元素,有一种贫血症,是因为人体缺少了构成血红素的微量元素铁,A正确,BCD错误。
故选A。
12. 某植物的抗性(R)对敏感(r)为显性,如图表示甲、乙两个地区在T1和T2时间点, RR、Rr和rr的基因型频率。下列叙述错误的是( )
A. T,时甲地区R基因频率为75%
B. 据图可知,甲、乙两地区的种群都发生了进化
C. 甲地区基因型频率变化更大,原因是两地区环境不同
D. 与乙地区相比,甲地区有更多的r基因突变成R基因
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,甲地区T1时刻,RR约占0.05,Rr约占0.35,rr约占0.6,则R的基因频率=0.05+1/2×0.35=22.5%,r的基因频率=1-22.5%=77.5%;T2时刻,RR约占0.6,Rr约占0.3,rr约占0.1,则R的基因频率=0.6+1/2×0.3=75%,r的基因频率=1-75%=25%。乙地区T1时刻,RR约占0.05,Rr约占0.15,rr约占0.8,则R的基因频率=0.05+1/2×0.15=12.5%,r的基因频率=1-12.5%=87.5%;T2时刻,RR约占0.1,rr约占0.7,Rr约占0.2,因此R的基因频率=0.1+1/2×0.2=20%,r的基因频率=1-20%=80%。
【详解】A、根据以上分析已知,T2时刻甲地区R的基因频率为75%,A正确;
B、根据以上分析可知,甲、乙两个地区在两个时间点上的基因频率都不同,说明两地区的种群都发生了进化,B正确;
C、据图分析可知,两个地区的基因型频率都发生了变化,其中甲地区变化更大,其原因应该是两地的环境不同,C正确;
D、甲乙地区基因频率不同的主要原因是自然选择,而不是基因突变,D错误。
故选D。
13. 下图表示某酶促反应过程,图中的两个灰色球表示两个相同的小分子,则图中的b可表示( )
A. 脂肪酶 B. 蔗糖酶 C. 过氧化氢酶 D. 麦芽糖酶
【答案】D
【解析】
【分析】本题是对酶促反应的原理、酶的特点和糖类的分类和组成单位的考查,分析题图可知,b在反应前后没有变化,因此b是酶,a与1分子水生成了2个相同的基本单位c,a是反应底物,c是生成物,a由2个相同的基本单位组成。
【详解】A、若b是脂肪酶,水解的底物是脂肪,水解后产物是2种不同的甘油和脂肪酸,A错误;
B、若b是蔗糖酶,水解的底物是蔗糖,水解后的产物是葡萄糖和果糖,B错误;
C、若b是过氧化氢酶,水解的底物是过氧化氢,水解后的产物是水和氧气,C错误;
D、若b是麦芽糖酶,水解的底物是麦芽糖,水解后的产物为2个葡萄糖,D正确。
故选D。
【点睛】
14. 德国植物学家萨克斯通过实验探究光合作用产物,实验表明光合作用产生-一种遇碘蒸气变深蓝色的物质,这种物质是( )
A. 脂肪 B. 蛋白质 C. 淀粉 D. 核酸
【答案】C
【解析】
【分析】1864年,德国植物学家萨克斯做了一个实验:他把绿叶先在暗处放置几小时,然后让叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化。实验证明了淀粉是光合作用的产物。
【详解】淀粉遇碘液变蓝,光合作用中产生的遇碘蒸气变深蓝色的物质为淀粉,即C正确,ABD错误。
故选C。
15. 如图所示为人体内的细胞在不同时期每条染色体DNA分子含量的变化曲线。下列有关叙述,错误的是( )
A. 该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程,则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在CD段某个时期
B. 该图若对应减数分裂前的间期和减数分裂过程,则CD段可能会发生细胞的不均等分裂
C. 该图若对应有丝分裂前的间期和有丝分裂过程,则AC段会发生中心粒倍增并移向细胞两极
D. 该图若对应有丝分裂前间期和有丝分裂过程,则DE段发生后细胞中染色体数变为体细胞的两倍
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图:图示为细胞分裂过程中每条染色体DNA分子含量的变化曲线,其中AB段表示G1期;BC段形成的原因是DNA的复制;CD段表示每条染色体上含有2个DNA分子,可表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;DE段形成的原因是着丝粒的分裂;EF段表示每条染色体上含有1个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期,也可以表示减数第二次分裂后期和末期。
【详解】A、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合表示减数第一次分裂后期,此时每条染色体上含有2个DNA分子,可发生在CD段某个时期,A正确;
B、CD段每条染色体上含有2个DNA分子,可表示初级卵母细胞的减数第一次分裂,此时会发生细胞的不均等分裂,B正确;
C、AC段表示有丝分裂间期,动物细胞有丝分裂过程中,中心粒的倍增发生在有丝分裂间期,在前期两组中心粒的分开移向细胞两极,C错误;
D、该图若对应有丝分裂后期的细胞,DE段形成的原因是着丝粒的分裂,此时细胞中染色体数变为体细胞的两倍,D正确。
故选C
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题:共5题,共60分。
16. 甲型流感病毒(IAV)是一种RNA包膜病毒。IAV表面存在2种糖蛋白,分别是血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。前者帮助病毒识别宿主细胞表面的特定受体,后者促进病毒膜与宿主膜的融合释放病毒基因组。如图表示IAV进入人体后发生的部分免疫过程。回答下列问题:
(1)当甲型流感病毒第二次进入人体时,能分化形成浆细胞的是________。图中物质A在细胞免疫中的作用是________ 。
(2)图中细胞C增殖分化后可以形成________细胞,细胞D使靶细胞裂解体现了细胞膜的________功能。
(3)奥司他韦能特异性抑制NA活性,从而阻止IAV释放和扩散。据此有人把奥司他韦当作“神药”使用(只要是病毒引发的疾病都使用奥司他韦治疗)。请对此做法进行评价并阐述理由:________。
(4)假设病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以甲型流感病毒及其宿主细胞为材料,设计实验验证IAV的遗传物质是RNA不是DNA。写出实验思路及预期结果:________。
【答案】(1) ①. B细胞和记忆B细胞 ②. 加速细胞毒性T细胞增殖分化
(2) ①. 新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞 ②. 进行细胞间的信息交流
(3)做法不可取。奥司他韦对治疗IAV引发的疾病有效,但对非NA依赖型病毒引发的疾病无效
(4)实验思路:将等量的生理状况正常的宿主细胞随机分成甲乙两组,甲组培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,乙组培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,然后分别向两组接种等量的IAV。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。预期结果:甲组子代病毒有放射性,乙组子代病毒没有放射性。
【解析】
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
当甲型流感病毒第二次进入人体时,B细胞和记忆B细胞都能分化形成浆细胞。物质A表示细胞因子,其在细胞免疫中的作用是加速细胞毒性T细胞增殖分化。
【小问2详解】
图中细胞C表示细胞免疫中的细胞毒性T细胞,其增殖分化后可以形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,细胞D(细胞毒性T细胞)使靶细胞裂解体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流功能。
【小问3详解】
奥司他韦是一种处方药,处方药需要遵医嘱购买和使用。奥司他韦能够特异性抑制神经氨酸酶(NA)的活性,从而阻止甲型流感病毒颗粒的释放,切断病毒的扩散链,但是有的病毒没有神经氨酸酶,使用奥司他韦无效,因此乱用奥司他韦,治疗各种病毒引起的疾病是不合理的。
【小问4详解】
由于病毒仅含有一种核酸(DNA或RNA),设计实验验证病毒的遗传物质类型可以通过组成DNA和RNA的碱基不同,即RNA病毒需要以尿嘧啶合成尿嘧啶核糖核苷酸作为原料,DNA病毒需要以胸腺嘧啶合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸作为原料。结合题意中的放射性标记法可以设计成的实验思路是:将等量的生理状况正常的宿主细胞随机分成甲、乙两组,甲组培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,乙组培养在含有放射性胸腺嘧啶的培养基中,然后分别向两组接种等量的IAV。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
预期结果:由于“甲型流感病毒(IAV)是一种RNA包膜病毒”,故甲组子代病毒有放射性,乙组子代病毒没有放射性。
17. 为研究除草剂草甘膦对小麦根尖细胞增殖的影响,以有丝分裂指数(细胞群体中分裂细胞所占的百分比)为指标。请根据以下提供的实验材料和用具,完善实验思路,并进行分析。
材料与用具:小麦种子,草甘膦,蒸馏水,培养液,培养瓶,显微镜等(要求与说明:测定有丝分裂指数的具体操作不作要求)
(1)完善实验思路:
①利用蒸馏水配制浓度为10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L草甘膦溶液;
②取小麦种子若干在室温下浸泡适宜时间后,随机________成六组。在六组的培养瓶中分别加入等量且适量的___________、10mg/L草甘膦溶液、102mg/L草甘膦溶液、103mg/L草甘膦溶液、104mg/L草甘膦溶液和105mg/L草甘膦溶液。
③在________________的条件下培养3天,取小麦根尖细胞制成临时装片,利用显微镜观察______________和细胞总数,并记录。
④对所得的数据___________________。
(2)实验结果如下表:
溶液
蒸馏水
10mg/L
草甘膦溶液
102mg/L
草甘膦溶液
103mg/L
草甘膦溶液
104mg/L
草甘膦溶液
105mg/L
草甘膦溶液
有丝分裂指数
2.5
2.2
2.0
1.9
1.7
1.5
根据实验结果,你能得出的结论是:______________________________________。
(3)分析与讨论:
①在制作小麦有丝分裂临时装片时,使用盐酸的目的是使植物细胞之间的_______松散。若要观察小麦的染色体形态和数目可选择_____(填时期)的细胞进行观察。
②未加草甘膦溶液培养的小麦根尖细胞有丝分裂的指数也只有2.5%,原因是______。
【答案】 ①. 均分 ②. 蒸馏水 ③. 相同且适宜 ④. 分裂期细胞数 ⑤. 进行统计分析 ⑥. 草甘膦可以抑制细胞增殖,而且浓度越大抑制作用越强 ⑦. 果胶质层 ⑧. 中期 ⑨. 大多数细胞处于分裂间期
【解析】
【分析】根据题意可知,该实验的目的是研究不同浓度的除草剂草甘膦对小麦根尖细胞增殖的影响,实验的自变量为不同浓度的除草剂草甘膦,因变量为有丝分裂指数,其它均为无关变量,在实验中无关变量应保持相同且适宜,实验设计中注意遵循单一变量原则和等量原则。
【详解】(1)根据题意和以上分析,完善实验思路:
①利用蒸馏水配制浓度为10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液;
②取小麦种子若干在室温下浸泡一段时间,根据以上步骤可知应设置5组实验组和1组对照组,因此应将材料随机均分成六组;在六组的培养瓶中分别加入等量且适量的蒸馏水、10mg/L、102mg/L、103mg/L、104mg/L、105mg/L的草甘膦溶液。
③由于该实验的因变量为有丝分裂指数,因此在相同且适宜条件下培养3天,取小麦根尖细胞利用显微镜观察分裂期细胞数和细胞总数,并记录。
④对所得的数据进行统计分析。
(2)根据表格中实验结果,可知草甘膦可以抑制细胞增殖,而且浓度越大抑制作用越强。
(3)①在制作小麦有丝分裂临时装片时,使用盐酸的目的是使植物细胞之间的果胶质层松散。若要观察小麦的染色体形态和数目可选择中期的细胞进行观察。
②未加草甘膦溶液培养的小麦根尖细胞有丝分裂的指数也只有2.5%,原因是大多数细胞处于分裂间期。
【点睛】本题以研究除草剂草甘膦对小麦根尖细胞增殖的影响为背景考查实验设计的知识点,要求学生掌握实验设计遵循的基本原则,能够根据题意获取实验目的,进而判断实验的自变量、因变量和无关变量,从而补充实验的步骤,结合实验的因变量和题意分析实验结果,这是突破该题的关键。
18. 某两性花植物,其花色有紫花、红花和白花三种表现型,现选用自然种群中多株基因型相同的纯合白花品系和纯合红花品系进行人工杂交实验,F1全为紫花,再用F1进行自交,F2中红花:紫花:白花=1:2:1。回答下列问题:
(1)在人工杂交实验中供应花粉的植株叫做_____,套袋的目的是_________。
(2)F2中红花、紫花、白花属于相对性状,判断的依据是____________。
(3)假设花色性状受一对等位基因B、b控制,推测紫花植株的基因型为______,白花植株的基因型为______。
(4)假设花色性状受两对等位基因控制,且不遵循基因的自由组合规律(不考虑交叉互换),基因与色素合成的关系如图:
①这两对等位基因不遵循自由组合定律是因为_____________________。
②亲本中纯合红花的基因型为______________。
【答案】 ①. 父本 ②. 防止外来花粉的干扰 ③. 红花、紫花、白花是该种植物花色性状的不同表现型 ④. Bb ⑤. BB或bb ⑥. 这两对基因位于一对同源染色体上 ⑦. AAbb或aaBB
【解析】
【分析】本题考查基因遗传定律相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度和分析应用能力。
【详解】(1)在人工杂交实验中供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的叫母本。套袋的目的是为了防止外来花粉的干扰。
(2)相对性状是指同种生物同一性状的不同表现型,而红花、紫花、白花是该种植物花色性状的不同表现型,所以它们是相对性状。
(3)如果是受一对等位基因控制,紫花肯定是杂合子Bb,白花不确定是显性纯合子还是隐性纯合子,基因型可能是BB或bb。
(4)位于同一对同源染色体上的基因在遗传时不遵循基因的自由组合定律。据图可知,植株同时含有A和B时表现为紫色,亲本都是纯合的,则白花的基因型应是aaBB或AAbb,红花的基因型应是AAbb或aaBB。
【点睛】确定基因位置的4个判断方法
(1)判断基因是否位于一对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因位于一对同源染色体上,不考虑交叉互换,则产生两种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现两种表现型;若两对等位基因位于一对同源染色体上,考虑交叉互换,则产生四种类型的配子,在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。
(2)判断基因是否易位到一对同源染色体上
若两对基因遗传具有自由组合定律的特点,但却出现不符合自由组合定律的现象,可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能,如由染色体易位引起的变异。
(3)判断外源基因整合到宿主染色体上的类型
外源基因整合到宿主染色体上有多种类型,有的遵循孟德尔遗传定律。若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体的一条上,其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比;若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上,各个外源基因的遗传互不影响,则会表现出自由组合定律的现象。
(4)判断基因是否位于不同对同源染色体上
以AaBb为例,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交或自交时会出现特定的性状分离比,如1∶1∶1∶1或9∶3∶3∶1(或9∶7等变式),也会出现致死背景下特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时,若出现上述性状分离比,可考虑基因位于两对同源染色体上。
19. 某种XY型性别决定的昆虫,研究人员针对其体色(A+控制灰体、A控制黑体、a控制白化)和翅形(B、b)两种性状进行了杂交试验,已知控制这两种性状的基因独立遗传,某种配子受精能力较弱。两对亲本的杂交结果如下:(不考虑性染色体的同源区遗传)。回答下列问题:
亲代
F1
实验一
灰体正常翅(♀)×黑体缺刻翅(♂)
♀:深灰体正常翅:灰体正常翅:黑体正常翅:白化正常翅=1/8:1/8:1/8:1/8
♂:深灰体正常翅:灰体正常翅:黑体正常翅:白化正常翅=1/8:1/8:1/8:1/8
实验二
深灰体正常翅(♀)×白化正常翅(♂)
♀:灰体正常翅:黑体正常翅=3/12:3/12
(♂):灰体正常翅:黑体正常翅:灰体缺刻翅:黑体缺刻翅=2/12:2/12:1/12:1/12
(1)根据显性现象表现形式,判断A+、A和a的关系为_____________。
(2)实验二亲本中,深灰体正常翅和白化正常翅的基因型是_____________。
(3)实验二的F1雄性中,四种表现型比例为2:2:1:1的原因是含b基因雌配子_____________。
(4)从实验二F1中随机抽取足量的雌性个体与实验一中的亲代雄性个体杂交,F2中正常翅雌性个体占_____________。
(5)从实验一F1中随机抽取足量的黑体正常翅个体与实验二中的亲代雄性个体杂交,F2中黑体正常翅雌性、白化正常翅雌性、黑体正常翅雄性、黑体缺刻翅雄性、白化正常翅雄性、白化缺刻翅雄性个体之间的比例是_____________。若F2相互交配,则F3的雌性中,正常翅:缺刻翅的比例为_____________。
【答案】(1)A+对A不完全显性,A+对a完全显性,A对a完全显性
(2)A+AXBXb、aaXBY
(3)只有1/2有受精能力,能受精的雌配子比例为A+XB:AXB:A+Xb:AXb=2:2:1:1
(4)5/11 (5) ①. 3:3:2:1:2:1 ②. 32:1
【解析】
【分析】据表格中数据可知,结合实验一和实验二的结果,发现缺刻翅性状都出现在雄性个体中,故推测B、b基因位于X染色体上,且缺刻翅为隐性;A+控制灰体、A控制黑体、a控制白化,实验一F1中出现深灰体、灰体、黑体、白化,说明A+对A为不完全显性,A+对a为完全显性,A对a为完全显性,其位于常染色体上;结合以上分析可知,实验一中亲本为A+aXBXB、AaXbY,实验二中亲本为A+AXBXb、aaXBY,据此分析。
【小问1详解】
据分析可知,根据显性现象的表现形式,A+对A为不完全显性,A+对a为完全显性,A对a为完全显性。
【小问2详解】
据题分析,深灰体为A+A,白化为aa,子代只有雄性出现缺刻翅,说明该基因位于性染色体上,且母本为杂合子,即可确定母本深灰体正常翅基因型为是A+AXBXb,父本白化正常翅的基因型为aaXBY。
【小问3详解】
理论上F1雄性中灰体正常翅(A+aXBY):黑体正常翅(AaXBY):灰体缺刻翅(A+aXbY):黑体缺刻翅(AaXbY)=1:1:1:1,实际上,灰体正常翅(A+aXBY):黑体正常翅(AaXBY):灰体缺刻翅(A+aXbY):黑体缺刻翅(AaXbY)=2:2:1:1,即XbY的个体数量偏少,根据题意,由于含某基因的雌配子或雄配子的受精能力较弱,说明含b基因雌配子的受精能力为50%,使有受精能力的雌配子比例为A+XB:AXB:A+Xb:AXb=2:2:1:1。
【小问4详解】
实验二中F1雌性个体,2/6 A+aXBXB、1/6 A+aXBXb、2/6 AaXBXB、1/ 6 AaXBXb,只看翅型,即XBXB:XBXb=2:1,故F1雌性个体其产生的有受精能力的雌配子比例为XB:Xb=10:1,与实验一中的亲代雄性个体即AaXbY杂交,子代中正常翅雌性个体(XBXB或XBXb)占10/11 ×1/2 =5/11 。
【小问5详解】
实验一F1中黑色正常翅雌性个体的基因型为AaXBXb,相关与实验二中的亲代雄性aaXBY杂交,Aa×aa子代两种表现型,XBXb×XBY子代3种表现型,F2表现型共有2×3=6种,分别是黑体正常翅雌性:白化正常翅雌性:黑体正常翅雄性:黑体缺刻翅雄性:白化正常翅雄性:白化缺刻翅雄性=3:3:2:1:2:1;F2相互交配,据题(4)可知,雌配子XB:Xb=10:1,雄配子XB:Xb:Y=2:1;3,则F3的雌性中,正常翅:缺刻翅的比例为32:1。
【点睛】本题考查基因的分离定了和自由组合定律的相关知识,题中某种配子受精能力较弱是解题的关键。
20. 请根据生物变异、育种及进化有关知识分析回答问题
(一)亲本的基因型为AABB和aabb的植株杂交(两对基因独立遗传),取F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理,使其长成植株。
(1)这样培养出来的植株与杂交育种后代不同的是,它们都是___________,自交后代不会发生性状分离。
(二)将基因型为AA和aa的两个植株杂交,得到F1,将F1再作进一步处理,据图分析并回答:
(2)丙植株的基因型有____________种,基因型和比例是___________。
(3)丙植株的体细胞中含有_____________个染色体组,由此可推断形成丙植株的甲和乙植株___________(“是”或“不是”)同一物种,原因是___________。
(三)某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则:
(4)该种群的植物个体自交,后代中A的基因频率是___________。
(5)依据现代生物进化理论,这种植物在两年中否发生了进化?___________。
【答案】(1)纯种 (2) ①. 4 ②. AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1
(3) ①. 3 ②. 不是 ③. 甲与乙杂交产生的丙植株不可育
(4)55% (5)否
【解析】
【分析】单倍体育种:单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。原理:染色体变异,组织培养方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
秋水仙素作用的机理:人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理,目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,将来可能发育成多倍体植株。
【小问1详解】
用亲本基因型为AABB和aabb的小麦杂交,取F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理,使其长成植株,该育种方法为单倍体育种,相关基因型分析如下,基因型为AABB和aabb的小麦杂交,F1的基因型为AaBb,它产生的花粉有AB、Ab、aB、ab四种,花药离体培养发育形成单倍体幼苗,其基因型也是这四种。
用秋水仙素处理使幼苗的染色体加倍基因型变成了AABB、aaBB、AAbb、aabb四种,这样培养出来的植株与杂交育种后代不同的是,它们都是染色体加倍后获得的纯种,自交后代不会发生性状分离,而且可以明显缩短育种年限。
【小问2详解】
将基因型为AA和aa的两个植株杂交,得到F1的基因型为Aa,由于秋水仙素能够使染色体数目加倍,故对F1幼苗经过秋水仙素处理后获得乙植株的基因型是AAaa。
甲植株的基因型为Aa产生的配子A和a,乙植株AAaa产生的配子是AA:Aa:aa=1:4:1,杂交得到的丙植株为AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1。
【小问3详解】
甲植株Aa与乙植株AAaa杂交得到的丙植株为三倍体,即其体细胞含有3个染色体组,由此可推断形成丙植株的甲和乙植株不是同一物种。丙植株为三倍体不能产生后代(染色体联会时紊乱)。
【小问4详解】
该植物自交一代后,AA占30%+50%×1/4=42.5%,aa占20%+50%×1/4=32.5%,Aa占50%×1/2=25%,此时A基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=55%,a基因频率=1一A基因频率=45%。
【小问5详解】
(2)原种群中A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=55%,a基因频率=1一A基因频率=45%。由于种群基因频率没有改变,所以该植物在两年中没有发生进化。
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