精品解析:宁夏回族自治区银川一中2024-2025学年高三上学期第四次月考生物试题
2024-12-13
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内容正文:
银川一中2025届高三年级第四次月考
生 物 试 卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每小题只有一项符合题目要求,每题3分,共48分)
1. 细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在,且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述错误的是( )
A. 细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所,核糖体的合成一定离不开核仁结构
B. 中心体是一种无膜结构的细胞器,存在于动物和某些低等植物的细胞里
C. 内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
D. 细胞膜具有一定的流动性,有助于完成物质运输、细胞分裂等功能
2. 支原体肺炎和SARS病毒引起的非典型肺炎都是呼吸道疾病,但它们是由不同的病原体引起的。下列叙述正确的是( )
A. 支原体的遗传物质是DNA和RNA,SARS病毒的遗传物质只有RNA
B. DNA和RNA的彻底水解产物中,只有五碳糖不同
C. 与SARS病毒相比,支原体更容易发生变异
D. 根据支原体遗传物质的特异性,可利用核酸检测精准诊断支原体肺炎
3. 营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息,下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断,错误的是( )
方式
细胞外相对浓度
细胞内相对浓度
需要提供能量
需要转运蛋白
甲
低
高
是
是
乙
高
低
否
是
丙
高
低
是
是
丁
高
低
否
否
A. 甲为主动运输 B. 乙为协助扩散
C. 丙为胞吞作用 D. 丁为自由扩散
4. 竞争性抑制剂可以与酶的底物竞争酶分子上的结合位点,这类抑制剂有的与酶分子结合疏松,很容易又从酶分子上脱离,称之为可逆的竞争性抑制剂,而不可逆的竞争性抑制剂与酶分子结合后难以从酶分子上脱离。研究小组测定了两种竞争性抑制剂Ⅰ、Ⅱ对大鼠唾液淀粉酶活性的影响结果,如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 该测定过程中唾液淀粉酶溶液浓度是无关变量
B. 若要减弱抑制剂II对酶活性的影响,可加大反应物浓度
C. 该实验可用单位时间内淀粉消耗量表示淀粉酶活性
D. 抑制剂Ⅰ属于大鼠唾液淀粉酶可逆的竞争性抑制剂
5. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是( )
A. 光照强度长期处于a~b之间时,突变型水稻和野生型水稻均不能生长
B. 光照强度低于P时,野生型水稻因叶绿素含量多,利用弱光能力强,光合速率更大
C. 光照强度为P时,野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率
D. 光照强度高于P时,突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强
6. 如图所示为生物体部分代谢过程。下列有关分析正确的是
A. 过程②需要的酶均存在于线粒体内
B. 能进行过程③的硝化细菌无核膜,无染色体
C. 过程②和④只能发生于不同的细胞中
D. 过程①只能在植物细胞的叶绿体中进行
7. 人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层,角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死细胞进而维持角膜。短期睡眠不足会加速角膜干细胞的增殖分化,长期睡眠不足则会造成角膜变薄,下列说法错误的是( )
A. 人体对角膜中垂死细胞的清除过程属于细胞凋亡
B. 角膜上皮细胞呈现透明状的原因是该细胞内存在特有基因
C. 睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老,衰老细胞内染色质收缩
D. 角膜干细胞分化成角膜上皮细胞没有体现动物细胞的全能性
8. 已知水稻雄蕊的育性受到细胞核基因(R/r)和细胞质基因(S/N)的控制,其中R和N为可育基因,r和S为不育基因,只要存在可育基因,就表现为可育,只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育,受精卵中的细胞质来源于母本。下列有关分析错误的是( )
A. 在杂交育种时,选育雄性不育植株的优点是无需进行去雄
B. 雄性不育的基因型有1种,雄性可育植株的基因型有5种
C. 基因型为N(rr)的水稻与S(rr)杂交后代雄性可育占1/3
D. 水稻的雄性不育性状由细胞核基因和细胞质基因共同控制
9. 甜瓜为雌雄同株植物,其果皮有白色、绿色、黄色三种表型,由两对等位基因A/a、B/b共同控制。某生物小组为探究该性状的遗传规律进行了如下杂交实验,其中F1的亲本均为纯合子。下列相关叙述错误的是( )
P:绿果皮×黄果皮→F1(均为绿果皮)F2:绿果皮:黄果皮:白果皮=12:3:1
A. 由杂交结果可知基因A/a和B/b位于两对同源染色体上
B. F2绿果皮个体的基因型有6种,其中纯合子占1/4
C. F2中黄果皮个体的基因型与黄果皮亲本基因型相同的概率为1/3
D. F1进行测交,后代的表型及比例为绿果皮:黄果皮:白果皮=2:1:1
10. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母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. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
11. 杜氏肌营养不良症(DMD)是由单基因突变引起的伴X染色体隐性遗传病,在调查中获得一个患该病家系的遗传系谱图(如下图)。下列有关叙述正确的是( )
A. I-2携带的致病基因传给了III-7,而未传给Ⅲ-10
B. 可以通过性别判断胎儿Ⅳ-12是否患该病
C. 若III-8与一正常男性婚配,其后代不患病
D. 可调查更多患有DMD的家族来推测其发病率
12. 下列关于探究遗传物质的经典实验,叙述错误的是( )
A. 摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上
B. DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
C. 肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均证明了蛋白质不是遗传物质
D. 可用15N标记T2噬菌体,侵染未被标记的大肠杆菌,探究T2噬菌体的遗传物质
13. 下图为某DNA复制过程的部分图解,其中rep蛋白具有解旋的功能,冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是( )
A. rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键
B. 冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶
C. 子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致
D. 推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对
14. 图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,①→⑤表示生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 图甲所示可能为原核生物的基因表达过程,需要多种酶参与
B. 图甲所示过程为图乙中的①②③
C. 若红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,则会影响翻译过程
D. 图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④
15. 染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图甲)。相关叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B. 组蛋白乙酰化可能有利于基因的转录
C. 图甲中过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
D. 过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
16. 我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A. 运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B. 宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C. 噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D. 噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
二、非选择题(共52分)
17. 下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解,其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解; 图2是种植密度与有机物制造或消耗量的关系图。请回答下列问题:
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是_________、________。过程Ⅰ发生在叶绿体的类囊体薄膜上,该过程表示________。
(2)过程Ⅱ发生的场所是____________,该过程形成的NADH中的能量通过呼吸链转移到__________(填物质名称)中。
(3)由图2可知,在横坐标给出的m1、m2、m3三个种植密度中,________最有利于提高番茄果实产量,原因是___________________。
18. 人类的亨廷顿舞蹈症是4号染色体上Huntingtin基因突变引起的遗传病(相关基因为A/a)。某家庭部分成员患有亨廷顿舞蹈症,家庭遗传系谱图及成员有关基因的酶切电泳结果如下图所示。回答下列问题:
(1)亨廷顿舞蹈症属于常染色体______(填“显性”或“隐性”)遗传病,判断的理由是____________。
(2)Ⅱ1已经与正常女子结婚,其妻子生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为_________。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子,建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、___________等产前诊断。
(3)下图表示Ⅱ1减数分裂产生精子过程的图是_________(图中所示染色体为性染色体)。
A. B. C. D.
(4)若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因,则是由于母亲的一个卵原细胞在___________,产生了含两条4号染色体的异常卵细胞所致。
19. 某雌雄异株植物(XY型性别决定)的苗期叶片黄色和绿色由一对等位基因A、a 控制,抗病与感病由另一对等位基因B、b控制,且这两对等位基因都不在Y 染色体上。表型均为苗期叶片绿色抗病的雌、雄两植株作为亲本杂交,F1 的表型及数量分别为绿色抗病450株,黄色抗病160株,绿色感病150株,黄色感病50株。回答下列问题:
(1)控制该植物苗期叶片颜色和抗性的两对等位基因的遗传遵循_____定律,依据是____________。
(2)若研究这两对等位基因的遗传方式,还需要分别统计___________,若统计结果为_________,则等位基因A和a位于常染色体上,等位基因B和b位于X染色体上。
(3)若等位基因A和a位于常染色体上,等位基因B和b位于X染色体上。则F1中苗期叶片绿色抗病植株的基因型有_____种。让F1中苗期叶片绿色雌雄植株随机受粉,则后代中苗期叶片绿色植株所占比例为________。
20. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的_____会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)以P基因mRNA为模板合成P蛋白的过程中,核糖体的移动方向是________,往往1个mRNA分子与多个核糖体结合,其意义是 ______________。
(3)前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_________的竞争性结合,调节基因表达。
(4)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是_________。
(5)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________________。
21. 西瓜是人们喜爱的水果,西瓜果肉有红瓤(A)和黄瓤(a)、果皮有深绿(B)和浅绿(b)之分,这两对相对性状独立遗传。下图是利用二倍体西瓜植株①(基因型为AAbb)、植株②(基因型为aaBB)培育新品种的几种不同方法。请回答:
(1)由③培育成⑦的育种方式是诱变育种,其依据的遗传学原理是_________。
(2)④单倍体幼苗植株的基因型为_______,由④培育成⑧的过程中,常用____________(填试剂)处理幼苗,以抑制细胞分裂过程中_______的形成,引起染色体数目加倍。通过该途径培育红瓤、深绿的纯合西瓜品种,与杂交育种的途径相比,其优点是_______________。
(3)植株⑩所结西瓜无子的原因是_____________。
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银川一中2025届高三年级第四次月考
生 物 试 卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每小题只有一项符合题目要求,每题3分,共48分)
1. 细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在,且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述错误的是( )
A. 细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所,核糖体的合成一定离不开核仁结构
B. 中心体是一种无膜结构的细胞器,存在于动物和某些低等植物的细胞里
C. 内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
D. 细胞膜具有一定的流动性,有助于完成物质运输、细胞分裂等功能
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,细胞膜的功能特性是选择透过性。
2、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【详解】A、原核细胞没有核仁,但是有核糖体,这说明核糖体的合成不一定离不开核仁结构,A错误;
B、中心体分布在动物和某些低等植物细胞中,是一种无膜结构的细胞器,B正确;
C、内质网参与分泌蛋白等大分子物质合成、加工的场所和运输通道,C正确;
D、细胞膜具有一定的流动性,这有助于完成物质运输、细胞分裂等功能,D正确。
故选A。
2. 支原体肺炎和SARS病毒引起的非典型肺炎都是呼吸道疾病,但它们是由不同的病原体引起的。下列叙述正确的是( )
A. 支原体的遗传物质是DNA和RNA,SARS病毒的遗传物质只有RNA
B. DNA和RNA的彻底水解产物中,只有五碳糖不同
C. 与SARS病毒相比,支原体更容易发生变异
D. 根据支原体遗传物质的特异性,可利用核酸检测精准诊断支原体肺炎
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质,没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器),含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA;病毒没有细胞结构。
【详解】AC、支原体的遗传物质是DNA,SARS病毒的遗传物质是RNA,SARS病毒更容易发生变异,AC错误;
B、DNA彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、4种碱基(A、T、C、G),RNA彻底水解产物为磷酸、核糖、4种碱基(A、U、C、G),故二者彻底水解产物中除五碳糖不同外,碱基不完全相同,B错误;
D、支原体遗传物质为DNA,由两条链组成,按碱基互补配对原则形成双螺旋结构,含有特定的碱基排列顺序(遗传信息),故可利用核酸检测精准诊断支原体肺炎,D正确。
故选D。
3. 营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息,下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断,错误的是( )
方式
细胞外相对浓度
细胞内相对浓度
需要提供能量
需要转运蛋白
甲
低
高
是
是
乙
高
低
否
是
丙
高
低
是
是
丁
高
低
否
否
A. 甲为主动运输 B. 乙为协助扩散
C. 丙为胞吞作用 D. 丁为自由扩散
【答案】C
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、甲表示的运输方向为逆浓度进行,且需要消耗能量,并通过载体转运,为主动运输,A正确;
B、乙为顺浓度梯度进行,需要转运蛋白,不需要消耗能量,为协助扩散,B正确;
C、胞吞作用不需要转运蛋白参与,C错误;
D、丁顺浓度梯度进行吸收,不需要转运蛋白,也不需要能量,是自由扩散,D正确。
故选C。
4. 竞争性抑制剂可以与酶的底物竞争酶分子上的结合位点,这类抑制剂有的与酶分子结合疏松,很容易又从酶分子上脱离,称之为可逆的竞争性抑制剂,而不可逆的竞争性抑制剂与酶分子结合后难以从酶分子上脱离。研究小组测定了两种竞争性抑制剂Ⅰ、Ⅱ对大鼠唾液淀粉酶活性的影响结果,如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 该测定过程中唾液淀粉酶溶液浓度是无关变量
B. 若要减弱抑制剂II对酶活性的影响,可加大反应物浓度
C. 该实验可用单位时间内淀粉消耗量表示淀粉酶活性
D. 抑制剂Ⅰ属于大鼠唾液淀粉酶可逆的竞争性抑制剂
【答案】B
【解析】
【分析】酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,酶活性的大小可以用在一定条件下,它所催化的某一化学反应的速率来表示,酶活力的测定可以通过定量测定酶反应的产物或底物数量随反应时间的变化。
【详解】A、该实验的自变量是竞争性抑制剂的种类和底物浓度,因变量为酶促反应速率,唾液淀粉酶溶液浓度等为无关变量,A正确;
B、结合题干信息及题图可知,抑制剂Ⅰ为可逆性抑制性,若要减弱抑制剂Ⅰ对酶活性的影响,可加大反应物浓度,B错误;
C、酶活性可以用酶促反应速率表示,即一定条件下单位时间内淀粉消耗量,C正确;
D、随着底物浓度的增加,抑制剂I的抑制效果在降低,底物浓度较高时可以接近无抑制剂条件下的酶促反应速率,说明抑制剂Ⅰ属于大鼠唾液淀粉酶可逆的竞争性抑制剂,D正确。
故选B。
5. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是( )
A. 光照强度长期处于a~b之间时,突变型水稻和野生型水稻均不能生长
B. 光照强度低于P时,野生型水稻因叶绿素含量多,利用弱光能力强,光合速率更大
C. 光照强度为P时,野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率
D. 光照强度高于P时,突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强
【答案】A
【解析】
【分析】由题图可知,光照强度低于 P 时,野生型的CO2吸收速率高于突变型,说明野生型的光合作用强度高于突变型。而光照强度高于 P 时,野生型的CO2吸收速率低于突变型,说明野生型的光合作用强度低于突变型。
【详解】A、光照强度长期处于a-b之间时,突变型水稻净光合速率小于0,野生型水稻净光合速率大于0,野生型水稻能生长,突变型水稻不能,A错误;
B、光照强度低于P时,野生型水稻因叶绿素含量多,在弱光下能捕获更多的光,光合速率更大,B正确;
C、光合速率等于呼吸速率加净光合速率,光照强度为P时,野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率,C正确;
D、突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型光照强度高于P时,突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强,D正确。
故选A。
6. 如图所示为生物体部分代谢过程。下列有关分析正确的是
A. 过程②需要的酶均存在于线粒体内
B. 能进行过程③的硝化细菌无核膜,无染色体
C. 过程②和④只能发生于不同的细胞中
D. 过程①只能在植物细胞的叶绿体中进行
【答案】B
【解析】
【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜.有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP,无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同;
3、根据题意和图示分析可知:①表示光合作用,②表示有氧呼吸,③表示化能合成作用,④表示产生酒精的无氧呼吸。
【详解】A、根据题图可知,过程①是光合作用,过程②是有氧呼吸,过程③是化能合成作用,过程④是无氧呼吸。原核生物和真核生物均可进行过程②,原核生物无线粒体,真核生物有氧呼吸的第一个阶段在细胞质基质中进行,A错误;
B、能进行过程③的硝化细菌属于原核生物,无核膜,无染色体,B正确;
C、酵母菌等生物既可进行过程②,也可进行过程④,C错误;
D、蓝细菌细胞中无叶绿体,但有叶绿素和藻蓝素,也可进行过程①,D错误。
故选B。
【点睛】解答相关的问题要把握问题的实质,要进行相应的思维拓展,比如本题中能否进行光合作用不是看有没有叶绿体而是看有没有相关的色素和酶,蓝藻没有叶绿体,仍然可以进行光合作用。
7. 人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层,角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死细胞进而维持角膜。短期睡眠不足会加速角膜干细胞的增殖分化,长期睡眠不足则会造成角膜变薄,下列说法错误的是( )
A. 人体对角膜中垂死细胞的清除过程属于细胞凋亡
B. 角膜上皮细胞呈现透明状的原因是该细胞内存在特有基因
C. 睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老,衰老细胞内染色质收缩
D. 角膜干细胞分化成角膜上皮细胞没有体现动物细胞的全能性
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。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。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、人体对角膜中垂死细胞的清除过程是由基因所决定的,属于细胞凋亡,A正确;
B、角膜上皮细胞呈现透明状的原因是该细胞内存在特有基因的表达,不存在特有基因,B错误;
C、睡眠不足会加速角膜上皮细胞的衰老,细胞衰老过程中染色质收缩,染色加深,C正确;
D、角膜干细胞分化成角膜上皮细胞没有体现细胞的全能性,细胞的全能型要分化出各种细胞或发育成完整个体,D正确。
故选B。
8. 已知水稻雄蕊的育性受到细胞核基因(R/r)和细胞质基因(S/N)的控制,其中R和N为可育基因,r和S为不育基因,只要存在可育基因,就表现为可育,只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育,受精卵中的细胞质来源于母本。下列有关分析错误的是( )
A. 在杂交育种时,选育雄性不育植株的优点是无需进行去雄
B. 雄性不育的基因型有1种,雄性可育植株的基因型有5种
C. 基因型为N(rr)的水稻与S(rr)杂交后代雄性可育占1/3
D. 水稻的雄性不育性状由细胞核基因和细胞质基因共同控制
【答案】C
【解析】
【分析】由题意分析可知,雄性不育的基因型有S(rr)1种,雄性可育植株的基因型有S(RR)、S(Rr)、N(RR)、N(Rr)和N(rr)5种,S(rr)为雄性不育,只能作为母本,父本必须为雄性可育个体。
【详解】A、雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子,因此在杂交育种时,雄性不育植株的优点是无需进行去雄,A正确;
B、当核、质中均为不育基因时才表现为不育,因此雄性不育的基因型有S(rr)1种,雄性可育植株的基因型有S(RR)、S(Rr)、N(RR)、N(Rr)和N(rr)5种,B正确;
C、S(rr)是雄性不育,只能作为母本,受精卵中的细胞质来源于母本,因此基因型为N(rr)的水稻(作父本)与S(rr)(作母本)杂交后代基因型为S(rr),全部是雄性不育,C错误;
D、据题意可知,当核、质中均为不育基因时才表现为不育,说明水稻的雄性不育性状由细胞核基因和细胞质基因共同控制,D正确。
故选C。
9. 甜瓜为雌雄同株植物,其果皮有白色、绿色、黄色三种表型,由两对等位基因A/a、B/b共同控制。某生物小组为探究该性状的遗传规律进行了如下杂交实验,其中F1的亲本均为纯合子。下列相关叙述错误的是( )
P:绿果皮×黄果皮→F1(均为绿果皮)F2:绿果皮:黄果皮:白果皮=12:3:1
A. 由杂交结果可知基因A/a和B/b位于两对同源染色体上
B. F2绿果皮个体的基因型有6种,其中纯合子占1/4
C. F2中黄果皮个体的基因型与黄果皮亲本基因型相同的概率为1/3
D. F1进行测交,后代的表型及比例为绿果皮:黄果皮:白果皮=2:1:1
【答案】B
【解析】
【分析】F1自交所得F2中绿果皮:黄果皮:白果皮=12:3:1,属于9:3:3:1的变式,因此A/a和B/b位于两对同源染色体上,且A_B_为绿果皮,A_bb和aaB_中一者为绿果皮、另一者为黄果皮,aabb为白果皮。
【详解】A、F1自交所得F2中绿果皮:黄果皮:白果皮=12:3:1,属于9:3:3:1的变式,因此A/a和B/b位于两对同源染色体上,A正确;
B、若F1亲本的基因型组合为AAbb×aaBB,F2中绿果皮个体的基因型为A_B_或A_bb,共有6种,其中纯合子占2/12=1/6,B错误;
C、分析可得亲本的基因型组合为AAbb×aaBB或aaBB×AAbb,若F1亲本的基因型为AAbb×aaBB,则F2中黄果皮个体的基因型为aaB_,其中aaBB占1/3,所以F2黄果皮个体的基因型与黄果皮亲本基因型相同的概率为1/3,C正确;
D、F1进行测交,产生的配子为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,与ab结合,子代是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,后代的表型及比例为绿果皮:黄果皮:白果皮=2:1:1,D正确。
故选B。
10. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母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. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2,但染色体数为4,所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,可表示间期或次级精母细胞的后期。
2、同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞;着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
【详解】A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞,则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、若图表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B错误;
C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数,C错误;
D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,D正确。
故选D。
11. 杜氏肌营养不良症(DMD)是由单基因突变引起的伴X染色体隐性遗传病,在调查中获得一个患该病家系的遗传系谱图(如下图)。下列有关叙述正确的是( )
A. I-2携带的致病基因传给了III-7,而未传给Ⅲ-10
B. 可以通过性别判断胎儿Ⅳ-12是否患该病
C. 若III-8与一正常男性婚配,其后代不患病
D. 可调查更多患有DMD的家族来推测其发病率
【答案】B
【解析】
【分析】杜氏肌营养不良症(DMD)是由单基因突变引起的伴X染色体隐性遗传病(用A/a来表示),II-3和II-4都不患病,III-7患病,故II-3的基因型为XAY,II-4的基因型为XAXa,II-5不患病,II-6为该病患者,基因型为XaY,子代III-10为患者XaXa,故II-5的基因型XAXa。
【详解】A、I-2携带的致病基因先传给II-5,然后传到III-10,A错误;
B、III-10为患病女性,其基因型为XaXa,III-11表现正常,其基因型为XAY,两者婚配后子代男孩的基因型为XaY,为该病患者,女孩基因型为XAXa,表现正常,故可以通过性别判断胎儿Ⅳ-12是否患该病,B正确;
C、III-8的基因型为XAXA或XAXa,比例各为1/2,与一正常男性XAY婚配,可能会生出患该病的男孩,C错误;
D、调查发病率需要从人群中随机取样,只调查患者家族会使发病率过高,D错误。
故选B。
12. 下列关于探究遗传物质的经典实验,叙述错误的是( )
A. 摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上
B. DNA双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
C. 肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均证明了蛋白质不是遗传物质
D. 可用15N标记T2噬菌体,侵染未被标记的大肠杆菌,探究T2噬菌体的遗传物质
【答案】D
【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、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将部分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、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、假说-演绎法基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论;摩尔根通过假说—演绎法,利用果蝇杂交、测交等实验的结果,证明了基因位于染色体上,A正确;
B、DNA两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,使DNA分子具有恒定的直径,B正确;
C、肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,噬菌体侵染细菌实验采用同位素标记法证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,故肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均证明了蛋白质不是遗传物质,C正确;
D、DNA和蛋白质都含有N,用15N标记T2噬菌体既标记了DNA,又标记了蛋白质,无法探究出T2噬菌体的遗传物质,D错误。
故选D。
13. 下图为某DNA复制过程的部分图解,其中rep蛋白具有解旋的功能,冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是( )
A. rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键
B. 冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶
C. 子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致
D. 推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制时间:有丝分裂和减数分裂间期。
DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
DNA复制过程:边解旋边复制。 DNA复制特点:半保留复制。
DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。
DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。
【详解】A、rep蛋白的作用是破坏A与T、C与G之间的氢键,A错误;
B、冈崎片段为两段DNA链,需要DNA连接酶进行催化连接成子链,B错误;
C、DNA子链延伸的方向是5'→3',两条子链中一条的合成方向与复制叉的移动方向一致,另一条的合成方向与复制叉的移动方向相反,C错误;
D、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上,故可推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对,D正确。
故选D。
14. 图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,①→⑤表示生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 图甲所示可能为原核生物的基因表达过程,需要多种酶参与
B. 图甲所示过程为图乙中的①②③
C. 若红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,则会影响翻译过程
D. 图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图甲代表转录和翻译,图乙中①是DNA复制、②是转录过程、③是翻译过程、④是RNA的复制,⑤是逆转录过程。
【详解】A、甲图中,转录和翻译同时进行,属于原核生物的基因表达过程,需要多种酶参与,A正确;
B、图乙中①是DNA复制、②是转录过程、③是翻译过程、④是RNA的复制,⑤是逆转录过程,图甲是基因控制蛋白质的合成过程,即转录和翻译,为图乙中的②③过程,B错误;
C、红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,所以影响基因的翻译过程,C正确;
D、图乙中①是DNA复制、②是转录过程、③是翻译过程、④是RNA的复制,⑤是逆转录过程,涉及碱基A与U配对的过程为②③④,D正确。
故选B。
15. 染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图甲)。相关叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B. 组蛋白乙酰化可能有利于基因的转录
C. 图甲中过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
D. 过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
【答案】C
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,以核糖体为场所,通过tRNA携带氨基酸,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,存在基因的表达,组蛋白乙酰化使染色体结构松散,有利于基因的表达,A正确;
B、组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因表达,而基因的表达包括转录和翻译两个过程,因此组蛋白乙酰化可能有利于基因的转录,B正确;
C、过程c为转录,转录过程需要RNA聚合酶,RNA聚合酶有催化解旋的功能,不需要解旋酶,C错误;
D、过程d为翻译,场所为核糖体,翻译时游离在细胞质中的各种氨基酸由tRNA转运,以mRNA为模板在核糖体上合成一条具有特定氨基酸序列的蛋白质,此过程需要ATP提供能量,D正确。
故选C。
16. 我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A. 运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B. 宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C. 噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D. 噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体是一种细菌病毒,噬菌体侵染细菌后,会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动。
【详解】A、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌,A正确;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C正确;
D、噬菌体作为病毒,侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动,D正确。
故选B。
二、非选择题(共52分)
17. 下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解,其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解; 图2是种植密度与有机物制造或消耗量的关系图。请回答下列问题:
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是_________、________。过程Ⅰ发生在叶绿体的类囊体薄膜上,该过程表示________。
(2)过程Ⅱ发生的场所是____________,该过程形成的NADH中的能量通过呼吸链转移到__________(填物质名称)中。
(3)由图2可知,在横坐标给出的m1、m2、m3三个种植密度中,________最有利于提高番茄果实产量,原因是___________________。
【答案】(1) ①. 二氧化碳/CO2 ②. NADPH和ATP ③. 光反应
(2) ①. 细胞质基质、线粒体 ②. 腺苷三磷酸/ATP
(3) ①. m2 ②. m2对应的净光合作用速率最大,积累的有机物最多
【解析】
【分析】据图分析:图1表示光合作用的过程,其中甲是二氧化碳,乙是[H]和ATP,图2表示种植密度与有机物制造或消耗量的关系图,两曲线的差值表示净光合速率。
【小问1详解】
光合作用需要二氧化碳为原料生成糖类,甲代表二氧化碳,乙代表光反应生成的[H]和ATP参加暗反应。光反应的场所发生在叶绿体类囊体薄膜。
【小问2详解】
程Ⅱ为葡萄糖生成NADH和CO2,表示有氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第二阶段。有氧呼吸过程中,NADH中的能量通过有氧呼吸第三阶段转移到ATP中。
【小问3详解】
曲线图中,两曲线的差值表示净光合速率,因此可得出m2对应的净光合作用速率最大,积累的有机物最多,则m2的种群密度最有利于提高番茄果实产量。
18. 人类的亨廷顿舞蹈症是4号染色体上Huntingtin基因突变引起的遗传病(相关基因为A/a)。某家庭部分成员患有亨廷顿舞蹈症,家庭遗传系谱图及成员有关基因的酶切电泳结果如下图所示。回答下列问题:
(1)亨廷顿舞蹈症属于常染色体______(填“显性”或“隐性”)遗传病,判断的理由是____________。
(2)Ⅱ1已经与正常女子结婚,其妻子生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为_________。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子,建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、___________等产前诊断。
(3)下图表示Ⅱ1减数分裂产生精子过程的图是_________(图中所示染色体为性染色体)。
A. B. C. D.
(4)若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因,则是由于母亲的一个卵原细胞在___________,产生了含两条4号染色体的异常卵细胞所致。
【答案】(1) ①. 显性 ②. I1(或Ⅱ1)为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,说明I1(或Ⅱ1)是杂合子,推测亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病
(2) ①. 1/4 ②. 基因检测 (3)C
(4)减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体没有分离
【解析】
【分析】人类常见的遗传病有单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常的遗传病等,通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
【小问1详解】
I1(或Ⅱ1)为亨廷顿舞蹈症患者,有两条基因电泳带,说明I1(或Ⅱ1)是杂合子,所以亨廷顿舞蹈症应属于常染色体显性遗传病。
【小问2详解】
亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病,Ⅱ1是杂合子且患亨廷顿舞蹈症,基因型为Aa,正常女子的基因型是aa,Ⅱ1与正常女子结婚,其妻子生下患亨廷顿舞蹈症孩子 (A_)的概率为1/2,生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为1/2×1/2=1/4。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子,建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、基因检测等产前诊断。
【小问3详解】
Ⅱ1是男性,性染色体组成为XY,且X染色体比Y染色体大。图中所示染色体为性染色体,大的为X染色体,小的为Y染色体。
A、该细胞中含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,为有丝分裂中期的图形,A错误;
B、该细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂后产生的子染色体被纺锤丝牵引着移向细胞的两极,所以为有丝分裂的后期,B错误;
C、该细胞中含有同源染色体、姐妹染色单体,且同源染色体分离,被纺锤丝牵引着移向细胞的两极,所以为减数第一次分裂的后期,C正确;
D、该细胞中含有2条X染色体和2条Y染色体且还存在姐妹染色单体,且细胞不均等分裂,正常情况下,该细胞不能出现,D错误。
故选 C。
【小问4详解】
人类的亨廷顿舞蹈症是4号染色体上Huntingtin基因突变引起的遗传病,患亨廷顿舞蹈症4-三体男性Ⅱ3基因型为AAa或Aaa,其母亲I1的基因型为Aa、父亲I2的基因型为aa,若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因,即其基因型为AAa,则是由于母方的一个卵原细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体没有分离,产生了含两条4号染色体的异常卵细胞(AA),这个异常的卵细胞AA与父方产生的精子a结合导致的。
19. 某雌雄异株植物(XY型性别决定)的苗期叶片黄色和绿色由一对等位基因A、a 控制,抗病与感病由另一对等位基因B、b控制,且这两对等位基因都不在Y 染色体上。表型均为苗期叶片绿色抗病的雌、雄两植株作为亲本杂交,F1 的表型及数量分别为绿色抗病450株,黄色抗病160株,绿色感病150株,黄色感病50株。回答下列问题:
(1)控制该植物苗期叶片颜色和抗性的两对等位基因的遗传遵循_____定律,依据是____________。
(2)若研究这两对等位基因的遗传方式,还需要分别统计___________,若统计结果为_________,则等位基因A和a位于常染色体上,等位基因B和b位于X染色体上。
(3)若等位基因A和a位于常染色体上,等位基因B和b位于X染色体上。则F1中苗期叶片绿色抗病植株的基因型有_____种。让F1中苗期叶片绿色雌雄植株随机受粉,则后代中苗期叶片绿色植株所占比例为________。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. F1中两对相对性状表型的分离比符合9:3:3:1
(2) ①. 雌、雄植株中苗期叶片颜色和抗性的比例 ②. F1中雌雄个体均为绿色:黄色=3:1,雌性全为抗病,雄性抗病:感病=1:1(或感病性状只有雄性)
(3) ①. 6/六 ②. 8/9
【解析】
【分析】根据题意可知,表型均为苗期叶片绿色抗病的雌、雄两植株杂交,F1 的表型为绿色抗病∶黄色抗病∶绿色感病∶黄色感病=9:3:3:1 ,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且这两对等位基因都不在Y 染色体上。
【小问1详解】
表型均为苗期叶片绿色抗病的雌、雄两植株作为亲本杂交,F1 的表型及数量分别为绿色抗病450株,黄色抗病160株,绿色感病150株,黄色感病50株,故F1中两对相对性状表型的分离比符合9:3:3:1(即绿色抗病∶黄色抗病∶绿色感病∶黄色感病=9∶3∶3∶1),因此这两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问2详解】
若研究这两对等位基因的遗传方式,还需要分别统计雌、雄植株中苗期叶片颜色和抗性的比例;若基因A/a位于常染色体上,基因B/b位于X染色体上,则亲本苗期叶片绿色抗病的雌、雄两植株基因型为AaXBXb和AaXBY,F1中雌雄个体均为绿色:黄色=3:1,雌性全为抗病,雄性抗病:感病=1:1(或感病性状只有雄性)。
【小问3详解】
若等位基因A和a位于常染色体上,等位基因B和b位于X染色体上,则亲本苗期叶片绿色抗病的雌、雄两植株基因型为AaXBXb和AaXBY,F1中苗期叶片绿色抗病植株(A_XB_)的基因型有2×3=6种。让F1中苗期叶片绿色雌雄植株(1/3AA、2/3Aa)随机受粉,后代中苗期叶片黄色(aa)所占比例为2/3×2/3×1/4=1/9,故后代中苗期叶片绿色植株所占比例为1-1/9=8/9。
20. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的_____会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)以P基因mRNA为模板合成P蛋白的过程中,核糖体的移动方向是________,往往1个mRNA分子与多个核糖体结合,其意义是 ______________。
(3)前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_________的竞争性结合,调节基因表达。
(4)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是_________。
(5)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________________。
【答案】(1)自由基 (2) ①. 沿着mRNA的5’-3’ ②. 少量的 mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
(3) ①. RNA聚合 ②. miRNA
(4)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(5)可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
【解析】
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【小问1详解】
放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
【小问2详解】
翻译时,核糖体沿着mRNA从5’-3’方向进行延伸。1个mRNA分子往往与多个核糖体结合,其意义在于少量的 mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问3详解】
RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
【小问4详解】
P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。
【小问5详解】
根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。
21. 西瓜是人们喜爱的水果,西瓜果肉有红瓤(A)和黄瓤(a)、果皮有深绿(B)和浅绿(b)之分,这两对相对性状独立遗传。下图是利用二倍体西瓜植株①(基因型为AAbb)、植株②(基因型为aaBB)培育新品种的几种不同方法。请回答:
(1)由③培育成⑦的育种方式是诱变育种,其依据的遗传学原理是_________。
(2)④单倍体幼苗植株的基因型为_______,由④培育成⑧的过程中,常用____________(填试剂)处理幼苗,以抑制细胞分裂过程中_______的形成,引起染色体数目加倍。通过该途径培育红瓤、深绿的纯合西瓜品种,与杂交育种的途径相比,其优点是_______________。
(3)植株⑩所结西瓜无子的原因是_____________。
【答案】(1)基因突变
(2) ①. AB、Ab、aB、ab ②. 一定浓度的秋水仙素 ③. 纺锤体 ④. 明显缩短育种年限
(3)减数分裂时,同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子
【解析】
【分析】题图分析:①×②→③→⑦的过程为诱变育种;①×②→③→④→⑧为单倍体育种;①×②→③→⑤→⑨为杂交育种;①×②→③→⑥,⑤×⑥→⑩为多倍体育种。
【小问1详解】
诱变育种利用的原理是基因突变。
【小问2详解】
植株①基因型为AAbb、植株2基因型为aaBB,两者杂交③的基因型为AaBb,其花药离体培养得到的单倍体植株的基因型为AB、Ab、aB、ab。由④培育成⑧的过程中,常用一定浓度的秋水仙素处理幼苗,以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,引起染色体数目加倍,该途径为单倍体育种,与常规的杂交育种相比,其显著的优点是明显缩短育种年限。
【小问3详解】
植株⑩为三倍体植株,在减数分裂时,同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,因此人工培育获得的是无子西瓜。
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