进阶练1 聚焦模式生物-【优化探究】2025年高考生物二轮专题复习配套PPT课件（广东专版）

进阶练1　聚焦模式生物 模式生物是人们研究生命现象过程中长期和反复作为实验模型的动物、植物和微生物。常见的模式生物有酵母菌、秀丽隐杆线虫、支原体、大肠杆菌、斑马鱼、果蝇、小鼠、拟南芥、水稻、玉米、豌豆…… 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 1.酵母菌是生物学研究的重要模式生物,也广泛应用在生活和生产中。下列关于酵母菌的叙述正确的是(　　) A.酵母菌结构简单,便于研究揭示原核细胞生命活动的规律 B.可利用马铃薯琼脂培养基,通过划线接种进行酵母菌的纯培养 C.自然界中的酵母菌对人类无害,其培养基使用后无须灭菌处理 D.常用于酿酒、制作酸奶和泡菜,也是基因工程常用的受体 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:酵母菌属于真菌,是真核生物,A错误;可利用马铃薯琼脂培养基,通过划线接种进行酵母菌的纯培养,B正确;酵母菌培养过程中可能发生基因突变,为避免污染环境,使用后的培养基必须灭菌处理,C错误;常用于制作酸奶和泡菜的是乳酸菌,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2.秀丽隐杆线虫是研究细胞分裂、分化非常重要的模式生物。研究发现秀丽隐杆线虫的受精卵第一次卵裂时可产生A和B两种细胞。其中,A细胞历经3次分裂后产生的C细胞继续分裂产生的32个细胞中,有13个细胞死亡,其他细胞均在幼虫中发育为环神经节细胞。据此分析,下列相关叙述正确的是(　　) A.第一次卵裂时产生的A、B两种细胞的遗传物质含量一定完全相同 B.死亡的13个细胞应是基因调控下的程序性死亡 C.A细胞与幼虫环神经节细胞中的RNA、蛋白质完全相同 D.C细胞继续分裂产生的后代去向多样,体现了C细胞的全能性 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:受精卵的分裂方式为有丝分裂,核遗传物质平均分配,但细胞质遗传物质不一定平均分配,因此受精卵第一次卵裂时产生的A、B两种细胞的核遗传物质含量相同,但细胞质的DNA含量不一定完全相同,A错误;死亡的13个细胞应是在基因调控下的程序性死亡,属于细胞凋亡,B正确;形成幼虫环神经节细胞,说明细胞已经发生分化,分化是基因选择性表达的结果,与A细胞中的RNA、蛋白质不完全相同,C错误;细胞的全能性指的是已分化的细胞有发育成完整有机体或其他各种细胞的潜能和特性,题中C细胞只形成环神经节细胞,不能体现全能性,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 3.近年来秋冬季节易出现支原体引起的肺炎疾病,科研人员在分离培养寄生性支原体时,需要先培养动物细胞后再接种,而培养独立生存的支原体时则不需要。下列有关叙述正确的是(　　) A.支原体结构简单,容易培养,染色体数目少,可作为模式生物 B.支原体属于原核生物,其细胞壁成分为肽聚糖 C.支原体的遗传物质彻底水解后的产物有8种 D.寄生性支原体和动物细胞之间形成的关系是寄生 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:支原体为原核生物,无染色体,A错误;支原体无细胞壁,B错误;支原体的遗传物质为DNA,彻底水解后的产物为磷酸、脱氧核糖及A、G、C、T 4种碱基,C错误;寄生性支原体和动物细胞之间形成的关系是寄生,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 4.大肠杆菌是现代生物学研究中的模式生物。环境适宜时约20 min繁殖一代。研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中,40 min后收集大肠杆菌,提取其DNA。下列有关叙述正确的是 (　　) A.所有DNA都含有14N B.所有DNA都含有15N C.含14N的DNA占50% D.含15N的DNA占25% A 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:大肠杆菌在环境适宜时约20 min繁殖一代,40 min后收集大肠杆菌,提取其DNA,大肠杆菌繁殖两代。DNA的复制方式为半保留复制,研究人员将15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养基中,繁殖一代得到的每个DNA分子中1条链为15N,1条链为14N,再繁殖1代,一共得到4个DNA分子,2个DNA分子1条链为15N,1条链为14N,另外2个DNA分子两条链均为14N,即所有的子代DNA中均含有14N,而只有2个DNA分子含有15N,即含15N的DNA占50%,A正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5.科研人员对斑马鱼和青鳞鱼进行了鱼类模式生物胚胎干细胞(ESCs)的研究。在对青鳞鱼的研究中,ESCs和单倍体ESCs可作为研究鱼类基因的实验材料。下列关于胚胎干细胞的叙述,错误的是(　　) A.全能性高于心肌细胞 B.具有分化成各种细胞的潜能 C.干细胞培养属于胚胎工程 D.能解决异体器官移植的免疫排斥问题 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:心肌细胞分化程度高,胚胎干细胞的全能性高于心肌细胞,A正确;胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能,B正确;干细胞培养属于细胞工程,C错误;胚胎干细胞可以来自病人自身,能够解决异体器官移植的免疫排斥问题,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 6.果蝇是常见的模式生物,是理想的遗传学实验材料,果蝇某细胞中部分染色体及基因情况如图所示(不考虑突变),下列相关叙述正确的是(　　) A.细胞正常分裂过程中,一个细胞中染色体形态最多有5种,最少有3种 B.当等位基因A、a彼此分离时,细胞中染色体数目减半 C.当细胞中有2条Y染色体时,该细胞含有2个A基因和2个a基因 D.等位基因A、a的分开发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:果蝇有3对常染色体和1对性染色体,性染色体X和 Y大小、形态并不相同,故果蝇细胞正常分裂过程中,一 个细胞中染色体形态最多有5种,最少有4种,A错误。等 位基因A、a彼此分离发生在减数分裂Ⅰ的后期,而染色 体数目减半发生在减数分裂Ⅰ结束,一个细胞分成两个子细胞的过程中,B错误。当细胞有2条Y染色体时,可能是减数分裂Ⅱ的后期的次级精母细胞,也可能是有丝分裂后期的细胞,若处于有丝分裂的后期,细胞中同时含有2个A基因和2个a基因;若是减数分裂Ⅱ的后期的次级精母细胞,该细胞含有2个A基因或者2个a基因,C错误。如果减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体上的非姐妹染色体互换,则A、a 等位基因的分开可能是减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 7.单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要的作用,如图为利用小鼠制备单克隆抗体的过程,下列相关叙述正确的是(　　) A.从免疫小鼠脾脏中可获取大量浆细胞进行细胞融合 B.细胞融合可以用PEG 或者灭活的病毒进行诱导,不需要无菌环境 C.图中细胞筛选是利用梯度离心的方法获得杂交瘤细胞 D.单抗检测时取培养液滴加相应抗原出现反应说明含有目标细胞 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:从免疫小鼠脾脏中可获取少量活化的B细胞,A错误;细胞融合可以用PEG 或者灭活的病毒进行诱导,需要在无菌环境中进行,B错误;细胞筛选时为获得杂交瘤细胞,需要在选择培养基上筛选,C错误;单抗检测时可用抗原—抗体实验鉴定:取培养液滴加相应抗原,出现阳性反应为目标细胞,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 8.拟南芥(2n=10)为一年生草本植物,两性花、闭花受粉,从发芽到开花约4~6周,是遗传学中应用最广泛的模式植物。野生型拟南芥无抗潮霉素基因,对潮霉素敏感,其基因型记为hh。科研人员将转入两个H基因的转基因拟南芥与野生型拟南芥杂交,通过子代的表型及比例来判定转基因拟南芥中H基因插入染色体的位置。下列说法错误的是(　　) A.拟南芥作为遗传学的模式植物,其优点有生长周期短、染色体数目少等 B.对拟南芥进行基因组测序时,需要测定6条染色体上的DNA碱基序列 C.若子代中抗性∶敏感=1∶1,则说明这两个H基因插入同一条染色体上 D.若子代中抗性∶敏感=3∶1,则说明这两个H基因插入非同源染色体上 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:依题意,拟南芥中染色体数为10,从发芽到开花约4~6周,作为遗传学的模式植物,其具有生长周期短、染色体数目少等优点,A正确;依题意,拟南芥为两性花,没有性染色体,染色体数为10,对拟南芥进行基因组测序时,需要测定5条染色体上的DNA碱基序列,B错误;若转入的两个H基因位于同一条染色体上,转基因拟南芥产生了数量相等的两种配子,则将转入两个H基因的转基因拟南芥与野生型拟南芥杂交,子代中抗性∶敏感=1∶1,C正确;若转入的两个H基因位于非同源染色体上,转基因拟南芥会产生数量相等的4种配子,则将转入两个H基因的转基因拟南芥与野生型拟南芥杂交,子代中抗性∶敏感=3∶1,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 9.2022年11月,据中国科学院空间应用中心研究员介绍,空间站中第一批生长的几株拟南芥,已经完成了从种子到种子的过程,水稻也完成从种子到种子的全生命周期培育,这在国际上还是第一次。根据已有知识判断,下列陈述错误的是(　　) A.太空失重及宇宙射线等可能诱导拟南芥等植物发生变异 B.由水稻种子萌发到水稻成熟并结穗,不能体现植物细胞的全能性 C.水稻结穗之后叶片等逐渐变黄衰老是由基因控制的生命现象 D.基因的选择性表达导致拟南芥细胞与水稻细胞中的蛋白质完全相同 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:太空失重及宇宙射线等可能诱导拟南芥等植物发生变异,从而培育新品种,A正确;由水稻种子萌发到水稻成熟并结穗是植物自然生长的过程,不能体现植物细胞的全能性,B正确;细胞衰老是由基因控制的生命现象,是一种正常的现象,C正确;拟南芥和水稻是不同的物种,细胞内的遗传物质不同,导致拟南芥细胞与水稻细胞中的蛋白质不完全相同,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 10.AK、DHDPS是玉米中合成赖氨酸的两种关键酶,赖氨酸达到一定浓度就会与两种酶结合抑制它们的活性,如图所示,因此玉米中赖氨酸含量比较低。将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸,DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸,该变化影响了其与赖氨酸的结合,使玉米叶片和种子内游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。下列有关分析错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.玉米中赖氨酸含量比较低与负反馈调节密切相关 B.要替换AK、DHDPS中的氨基酸需要通过改造相应基因来实现 C.改造后的AK和DHDPS 与底物结合能力加强,导致玉米合成赖氨酸的能力增强 D.改造后的AK和DHDPS空间结构改变,与赖氨酸结合的能力降低 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:由题意可知,赖氨酸达到一定浓度会与AK、DHDPS结合,抑制它们的活性从而使反应速率下降,减少赖氨酸的合成,属于负反馈调节,A正确;根据题意“将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸,DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸”,可知上述操作为蛋白质工程,蛋白质工程是通过改造相应基因来实现的,B正确;将AK中第352位苏氨酸变成异亮氨酸,DHDPS中第104位天冬酰胺变成异亮氨酸,会导致改造后的AK和DHDPS的空间结构改变,与赖氨酸结合的能力降低,但改造后的AK和DHDPS的活性基本不变,C错误,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 11.玉米、豌豆、果蝇等是遗传学研究的常用的模式生物,研究人员发现某昆虫的棕色眼受两对基因(B、b和D、d)控制,两对基因独立遗传,其中D、d仅位于X染色体上,两对基因控制眼色的关系如图所示。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (1)与豌豆杂交实验相比,玉米杂交实验操作流程更简单,其基本操作是________________________。  套袋→人工授粉→再套袋 解析:(1)与豌豆杂交实验相比,玉米杂交实验操作流程更简单,玉米是单性花,不需要去雄,过程是套袋→人工授粉→再套袋。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (2)图中体现了基因对生物性状的控制途径是____ ________ ____________________________________。  基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 解析: (2)结合题图可知,图中昆虫眼色的遗传是通过酶的合成进行的,说明基因控制性状的方式是基因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,这是一种间接控制方式。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (3)将一只纯合淡棕色眼雌性个体与一只白色眼雄性个体杂交,F1眼色全为棕色个体,将F1雌雄个体随机交配,在F2棕色雌性个体中纯合子所占的比例为_____。  1/6 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析: (3)据题干信息可知,两对基因独立遗传,其中D、d仅位于X染色体上,说明B、b位于常染色体上,其中眼色为棕色的个体的基因型是B-XDX-、B-XDY,淡棕色眼个体的基因型是bbXDX-、bbXDY,白色眼个体的基因型是bbXdXd、bbXdY、B-XdXd、B-XdY。一只纯合淡棕色眼雌性个体与一只白色眼雄性个体杂交,F1眼色全是棕色,说明亲本淡棕色眼雌性个体的基因型是bbXDXD,白色眼雄性个体的基因型是BBXdY,F1基因型是BbXDXd、BbXDY,F1雌雄个体随机交配,F2棕色眼雌性个体基因型是B-XDX-,雌性中纯合子BBXDXD的比例=1/3×1/2=1/6。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (4)该昆虫体内另有一对仅位于X染色体的等位基因E、e(不考虑X、Y的同源区段和其他变异)。当e基因纯合时对雄性个体无影响,但会使雌性性反转成不育的雄性。让一只棕色眼雌昆虫与一只白色眼雄昆虫杂交,F1没有出现性反转个体,所得F1的雌雄个体随机交配,F2雌雄昆虫个体数比例为7∶9,无淡棕色眼个体出现。 ①亲代雄性的基因型为_________,亲代雌性个体基因型可能是BBXDEXDe或BBXdEXDe或__________。  BBXdEY BBXDEXde　 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析: (4)①假设亲代基因型为XEY、XEXe,所得F1基因型为1/4XEXE、1/4XEXe、1/4XEY、1/4XeY,F1雌雄个体随机交配,雌配子为3/4XE、1/4Xe,雄配子中XE∶Xe∶Y=1∶1∶2,F2雌性个体中基因型为XeXe的个体占1/4×1/2=1/8,即F2雌性个体有1/8性反转为雄性,则F2代雌雄昆虫个体数比例为7∶9,与题目相符。一只棕色眼雌昆虫与一只白色眼雄昆虫杂交,F2无淡棕色眼个体出现,则亲代不含b基因,雄性基因型是BBXdEY,雌性可能有3种基因型,包括BBXDEXDe、BBXdEXDe、BBXDEXde。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 ②现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针,利用分子杂交技术,将探针与细胞混合,该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带,从而出现荧光标记点,通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目。现利用该探针和F2某雄性个体高度分化的体细胞设计一个实验,探究该个体是否可育。 设计思路:取该雄虫高度分化的体细胞,利用分子杂交技术,将探针与细胞混合,然后观察荧光标记点的数目。 预期结果:_______________________________ _________________ _______________________________。  若观察到1个荧光标记点,则该雄性个体可育;若观察到2个荧光标记点,则该雄性个体不育 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析: ②分析题意,现有荧光标记的D、d基因共有的特异序列基因探针,该探针可以与细胞内染色体上D、d基因结合出现杂交带,从而出现荧光标记点,通过观察荧光标记点的个数可确定细胞中D、d基因的数目,由于D/d与E/e基因均位于X染色体,故可取该雄虫高度分化的体细胞,利用分子杂交的方法,用该探针与细胞内染色体上的相关基因结合,然后观察荧光标记点的数目。若观察到1个荧光标记点,说明其是正常的雄性个体,则该雄性个体可育;若观察到2个荧光标记点,说明是含有两个e基因的反转个体,则该雄性个体不育。 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