内容正文:
高三生物
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 病原体包括致病性的细菌、真菌和病毒等,它们都可以刺激机体的免疫系统产生免疫反应。下列叙述正确的是( )
A. 病原体都可以在培养基中进行增殖
B. 某些病原体的基因是有遗传效应的RNA片段
C. 病原体都没有以核膜为界限的细胞核
D. 病原体都含有蛋白质和核糖体
2. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
B. 用双缩脲试剂对大豆中的蛋白质进行检测时无需加热
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
3. 凋亡细胞表面具有磷脂酰丝氨酸(PS),巨噬细胞可分泌桥接蛋白(MPG-E8)。MPG-E8同时与PS和巨噬细胞表面的MPG-E8的受体结合,刺激巨噬细胞吞噬凋亡细胞。下列说法正确的是( )
A. 凋亡细胞表面产生PS的过程一定不受基因的控制
B. MPG-E8受体缺陷不影响巨噬细胞吞噬凋亡细胞
C. 巨噬细胞可通过胞内中心体消化凋亡细胞的多种结构
D. 巨噬细胞识别和吞噬凋亡细胞体现了细胞膜具有信息交流的功能
4. 菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物根部的鱼藤酮十分敏感,生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列相关叙述错误的是( )
A. NADH脱氢酶分布在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体内膜上
B. 鱼藤酮抑制了菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和[H]
C. 鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞需氧呼吸的第三阶段
D. 长期使用鱼藤酮将导致该种群抗药性基因频率增加
5. 研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻,长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是( )
A. 熬夜引发染色体端粒变长,进而刺激细胞产生自由基
B. 自由基攻击人体内的DNA等大分子,导致细胞衰老
C. 长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
D. 癌细胞膜上的糖蛋白减少导致癌细胞之间黏着性降低
6. 研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体,连接以糖酵解(葡萄糖分解为丙酮酸)为主要产能方式和以线粒体氧化(有氧呼吸第二阶段:TCA循环即三羧酸循环)为主要产能方式的两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤自身的发生与发展,如下图所示。相关叙述错误的是( )
A. 糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H]
B. TCA过程消耗的O2量等于产生的CO2量
C. 理论上A型癌细胞可为B型癌细胞增殖过程提供原材料
D. MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡
7. 关于孟德尔的豌豆杂交实验,下列说法正确的是( )
A. 孟德尔在豌豆杂交实验中提出,性状是由染色体上的基因控制的
B. 最能说明基因分离定律的实质的是F2的性状分离比为3:1
C. 在减数分裂过程中,等位基因分离的同时非等位基因发生自由组合
D. 孟德尔创立了测交实验验证自己提出的假说
8. 下列有关染色体变异及其应用的相关叙述不正确的是( )
A. 缺失不会导致细胞内基因数目改变
B. 杂合子缺失可能导致隐性基因控制的性状表达
C. 三倍体西瓜培育利用了染色体数目变异的原理
D. 有丝分裂和减数分裂均可发生染色体变异
9. 图甲表示某二倍体雌性动物细胞分裂过程中染色体数、核DNA数和同源染色体对数的变化情况,图乙是该动物细胞分裂过程中每条染色体DNA含量的部分图。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中的b、e时期可能对应图乙中的AB段
B. 图甲的b→e过程中发生了同源染色体分离
C. 图甲中的a时期细胞可能会发生联会、互换过程
D. 图乙的AB段可能进行有关蛋白质的合成
10. 为研究鸡(ZW型性别决定)的性反转是否与D基因相关,研究人员分别检测了公鸡胚、母鸡胚和实验组(添加雄激素合成酶抑制剂的母鸡胚)孵化过程中D基因的相对表达量,此过程中实验组最终发育成公鸡,部分研究数据如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. D基因最终在公鸡胚中的表达量高于母鸡胚
B. D基因在雌雄鸡胚表达量差异说明该基因位于Z染色体上
C. 实验组最终发育成的公鸡的性染色体组成是ZW
D. 实验表明鸡的性别是基因和环境共同作用的结果
11. 零增长线,是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变,若资源组合低于这个范围,则一段时间后,种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存,科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线,如图中实线所示。已知其余条件均充足且适宜,下列叙述正确的是( )
A. 若处于A点且没有资源补充,一段时间内,美丽星杆藻数量会增加,而梅尼小环藻会减少
B. 环境资源处于B点时,随磷酸盐的消耗,美丽星杆藻在竞争中处于劣势
C. 在区域②,梅尼小环藻因硅酸盐浓度低在竞争中处于劣势
D. 在③④⑤区域,两种藻类都能在竞争中势均力敌、稳定共存
12. 如图为某玉米田中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊表示生态系统中不同组成成分,Ⅰ~Ⅲ表示过程,虚线箭头表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其中数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。以下相关说法错误的是( )
A. 若乙表示绿色植物,则Ⅰ过程为光合作用和化能合成作用
B. 图中丙所处营养级生物的同化量为80J/(cm2·a)
C. 由于氮元素不断通过农产品输出生态系统,因此还要往玉米农田中不断施加氮肥
D. 若该农田遭到重金属污染,则丙营养级生物体内该重金属的浓度大于乙营养级生物体内该重金属的浓度
13. 生物学实验是检验和探究生物学结论与定律等的重要手段,下列关于高中生物学实验叙述合理的是( )
A. 探究人的唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,底物与酶混合后需60℃水浴5min
B. 黑藻比藓类小叶更适宜作实验材料观察细胞质流动,且温水处理后效果更佳
C. DNA粗提取过程中,用体积分数为75%的预冷的酒精可以进一步纯化DNA
D. 使用血细胞计数板时,将酵母菌稀释液从凹槽处滴加,待沉降后观察、计数
14. 纤维素是一种有待开发利用的生物资源,对于能源危机、环境污染问题的解决具有重要作用。从牛粪堆肥中可分离出产纤维素酶的细菌(纤维素分解菌)。刚果红可以与纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但不与纤维素水解产物发生这种反应。图中a~d表示在培养基上生长的四个单菌落及透明圈。下列关于分离、鉴定纤维素分解菌实验相关操作的叙述,正确的是( )
A. 称取1g牛粪堆肥样品,再用蒸馏水进行梯度稀释
B. 将一定稀释度的稀释液涂布于牛肉膏蛋白胨培养基上进行培养
C. 该实验可以采用平板划线法进行分离计数
D. 使用刚果红染色法对初筛菌株进行检测,d组细菌可能产纤维素酶最多
15. 人参皂苷是人参生长到一定阶段后产生的对它本身无明显生理功能的代谢产物,因其具有增强免疫力、改善心血管功能、抗氧化、抗肿瘤等功能,深受人们青睐。如图为利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷的流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①不需要光照,但在①中细胞发生基因的选择性表达
B. 可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性
C. 人参皂苷属于初级代谢产物,不是人参生命活动所必需的
D. 过程②利用了细胞分裂的原理,并不能体现细胞的全能性
二、不定项选择题(共 5 小题,每题 3 分,多选、错选不得分,漏选得 1 分,共计 15 分)
16. 某同学为探究pH对酶活性的影响,设计的方法步骤如下表所示。下列叙述正确的是( )
步骤
项目
试管1
试管2
1
新鲜淀粉酶溶液
1mL
1mL
2
可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
3
37℃水浴
5min
5min
4
1mol/LHCI溶液
1mL
/
5
1mol/LNaOH溶液
/
1mL
6
碘液
2滴
2滴
7
预期结果
均不变蓝
A. 缺少对照组
B. 实验预期结果不正确
C. 实验操作步骤设计合理
D. 都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响
17. 二倍体生物的某性状受常染色体上的基因控制。正常条件下,用该性状的一对相对性状的纯合亲本进行杂交,获得F1,由F1获得F2。假设没有任何突变发生,下列对杂交结果的推测,与实际杂交结果一定相符的是( )
A. F1中的个体都为杂合子
B. F1表现型与某亲本相同
C. F2会出现性状分离现象
D. F2中基因型比例为1︰2︰1
18. 小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时,细胞周期基本相同,但上皮细胞在培养时,呈现扁平不规则多角形,且粘附在培养瓶内壁上;而该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列有关叙述错误的是( )
A. 使用合成培养基培养动物细胞通常不添加天然成分
B. 培养基内加入适量的抗生素可以形成无病毒的培养环境
C. 培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象
D. 相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目完全相同
19. 柯萨奇病毒会使婴幼儿患手足口病,部分患儿感染柯萨奇病毒康复后对手足口病有一定的抵抗力。下列分析正确的是( )
A. 机体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质
B. 柯萨奇病毒侵入机体后会导致B细胞的活动增强
C. 康复患儿的体液中存在可特异性识别柯萨奇病毒的记忆细胞
D. 再次侵入机体细胞的柯萨奇病毒会直接与抗体特异性结合
20. 某基因(14N)含有3000个碱基对,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①所示;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②所示。则下列有关分析正确的是( )
A. X层中的基因只含14N标记,Y层中的基因只含15N标记
B. W层中含15N标记的鸟嘌呤为6300个
C. W层与Z层的核苷酸数之比为3:1
D. X层中含有的氢键数是Y层中的1/3
二、非选择题
21. 家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1.回答下列问题。
(1)正常情况下,公鸡体细胞中含有_____个染色体组,精子中含有_____条W染色体。
(2)等位基因D/d位于_____染色体上,判断依据是_____。
(3)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是_____。
(4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在_____种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。_____
22. 果蝇的长翅和残翅由基因A/a控制,直毛和分叉毛由基因B/b控制。现用一对长翅分叉毛雄果蝇和残翅直毛雌果蝇杂交得到F1,F1雌雄个体相互交配得到F2,F2性状如下表所示,请回答下列有关问题:
长翅直毛
长翅分叉毛
残翅直毛
残翅分叉毛
雌果蝇
302
0
101
0
雄果蝇
152
149
51
50
(1)亲本果蝇的基因型是_______。F2长翅直毛雌果蝇杂合子基因型及比例是______________。
(2)现有一群长翅雄果蝇,与残翅雄果蝇交配,后代表型及比例是长翅:残翅=5:1,则该雄果蝇中长翅纯合子占_______。
(3)现在F1中发现一只残翅雌果蝇,推测其原因可能是基因突变或染色体上相关基因缺失。已发现控制该性状的基因都缺失时果蝇不能存活。为探究该突变体的形成原因,将该雌果蝇与亲本中长翅雄果蝇交配得到F1,F1雌雄个体相互交配得F2,观察、统计F2表型及比例,若F2______________,则该果蝇形成的原因是基因突变;若F2______________,则该果蝇形成的原因是染色体结构变异。
(4)研究发现某长翅直毛雌果蝇的X染色体上有一隐性纯合致死基因d,将该果蝇与长翅直毛雄果蝇交配,后代表型及比例是长翅直毛雌果蝇:长翅分叉毛雄果蝇:残翅直毛雌果蝇:残翅分叉毛雄果蝇=6:3:2:1,则基因d与基因_______(填“A”或“a”或“B”或“b”)位于同一条染色体上。
23. 菠菜雌性个体的性染色体组成为XX,雄性为XY。菠菜的叶有戟形和卵形,由等位基因A、a控制:菠菜的种子形态可分为有刺种与无刺种,由等位基因B、b控制。现有菠菜杂交实验及结果如下表,分析回答下列问题:
亲本表型
F1表型及比例
戟形无刺种(雌)
戟形有刺种(雄)
卵形有刺种(雌)1/8
戟形有刺种(雌)3/8
卵形无刺种(雄)1/8
戟形无刺种(雄)3/8
(1)上述性状中显性性状是__________,这两种性状的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,判断的理由是__________。
(2)F1雌雄个体随机交配,后代出现卵形叶的概率为___________。
(3)菠菜的根的颜色由一对等位基因控制,表现为红色和白色。利用该性状的纯合个体,设计实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是染色体上,写出实验思路,并预期结果及结论___________。
24. 某稻田生态系统部分碳循环过程如图1所示,a~e代表过程。图2是能量流经卷叶螟的示意图。青蛙的能量流动情况如下表所示(单位:kJ)。请回答下列问题:
表:青蛙的能量流动情况
摄入的能量
同化的能量
粪便中的能量
Y
呼吸作用散失的能量
38.05
11.36
m
3.81
7.55
(1)图1中缺少的过程是_______(用图中文字和箭头表示)。
(2)若要研究水稻的生态位,通常要研究它在研究区域内的______________等特征,以及它与其他物种的关系等。
(3)卷叶螟与青蛙之间的能量传递效率为_______,该计算结果不在10%~20%范围内的可能原因是____________________________。
(4)该农田生态系统需要人类的精心管理才能保持稳定,原因是____________________________。
(5)水稻秸秆加工成易消化的精饲料喂牛,可提高_______与摄入饲料中所含能量的比值,从而提高产肉量。牛排出的粪便作为沼气池发酵的原料,沼渣再作为肥料还田,从生态系统功能角度分析这样做的意义是____________________________。
(6)我国南方地区水稻收割后的秸秆处理方式主要有焚烧和就地粉碎后直接还田两种,研究表明与粉碎后直接还田处理相比,焚烧处理后第二年的虫害较少,原因可能是____________________________。
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高三生物
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 病原体包括致病性的细菌、真菌和病毒等,它们都可以刺激机体的免疫系统产生免疫反应。下列叙述正确的是( )
A. 病原体都可以在培养基中进行增殖
B. 某些病原体的基因是有遗传效应的RNA片段
C. 病原体都没有以核膜为界限的细胞核
D. 病原体都含有蛋白质和核糖体
【答案】B
【解析】
【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物,非细胞生物是指病毒类生物,而细胞生物分为原核生物和真核生物。原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核;它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
【详解】A、病原体包括致病性的细菌、真菌和病毒等,病原体中的病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能增殖,不能在培养基中增殖,A错误;
B、病毒包括DNA病毒和RNA病毒,病原体中的RNA病毒的遗传物质是RNA,其基因是有遗传效应的RNA片段,B正确;
C、病原体中的真菌为真核生物,有以核膜为界限的细胞核,C错误;
D、病原体中的病毒没有核糖体,D错误。
故选B。
2. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
B. 用双缩脲试剂对大豆中的蛋白质进行检测时无需加热
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
【答案】A
【解析】
【分析】1、脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
2、磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
3、固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、脂肪含C、H、O三种元素,磷脂含C、H、O、N、P五种元素,A错误;
B、蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色,双缩脲试剂使用过程中不需要水浴加热,B正确;
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;
D、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,熔点较低,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,D正确。
给选A。
3. 凋亡细胞表面具有磷脂酰丝氨酸(PS),巨噬细胞可分泌桥接蛋白(MPG-E8)。MPG-E8同时与PS和巨噬细胞表面的MPG-E8的受体结合,刺激巨噬细胞吞噬凋亡细胞。下列说法正确的是( )
A. 凋亡细胞表面产生PS的过程一定不受基因的控制
B. MPG-E8受体缺陷不影响巨噬细胞吞噬凋亡细胞
C. 巨噬细胞可通过胞内中心体消化凋亡细胞的多种结构
D. 巨噬细胞识别和吞噬凋亡细胞体现了细胞膜具有信息交流的功能
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也被称为编程性死亡。
【详解】A、细胞凋亡是一种由基因决定的细胞自主的有序的死亡方式,它涉及到一系列基因的激活、表达以及调控等过程。凋亡细胞表面产生磷脂酰丝氨酸(PS)作为凋亡的一个标志,也必然是受到基因控制的,A错误;
B、根据题干信息,MPG-E8(桥接蛋白)能够同时与凋亡细胞表面的PS和巨噬细胞表面的MPG-E8受体结合,从而刺激巨噬细胞吞噬凋亡细胞。如果MPG-E8受体存在缺陷,那么MPG-E8就无法与巨噬细胞表面的受体结合,进而无法触发巨噬细胞的吞噬作用,B错误;
C、巨噬细胞在吞噬凋亡细胞后,会将这些细胞包裹在溶酶体内。溶酶体内部含有多种水解酶,能够分解凋亡细胞的多种结构成分,从而完成细胞的消化过程,C错误;
D、巨噬细胞识别和吞噬凋亡细胞体现了细胞膜具有信息交流的功能,D正确。
故选D。
4. 菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物根部的鱼藤酮十分敏感,生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列相关叙述错误的是( )
A. NADH脱氢酶分布在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体内膜上
B. 鱼藤酮抑制了菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和[H]
C. 鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞需氧呼吸的第三阶段
D. 长期使用鱼藤酮将导致该种群抗药性基因频率增加
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干分析,NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶),说明催化需氧呼吸的第三阶段,主要分布在线粒体内膜上;而对植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感,说明可利用鱼藤酮来防治害虫。
【详解】A、NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶,即催化需氧呼吸的第三阶段,主要分布在线粒体内膜上,A正确;
B、鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段,而丙酮酸形成CO2和[H]属于需氧呼吸的第二阶段,B错误;
C、NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感,说明鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞需氧呼吸的第三阶段,C正确;
D、长期使用鱼藤酮使得种群中抗药性个体存活,则抗药性基因频率会增加,D正确。
故选B。
5. 研究发现长期熬夜会导致人体清除自由基的功能受阻,长期熬夜还与乳腺癌、结肠癌等疾病风险的升高有密切联系。下列有关叙述不科学的是( )
A. 熬夜引发染色体端粒变长,进而刺激细胞产生自由基
B. 自由基攻击人体内的DNA等大分子,导致细胞衰老
C. 长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率
D. 癌细胞膜上的糖蛋白减少导致癌细胞之间黏着性降低
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡指的是受基因控制的细胞自动结束生命的过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
【详解】A、染色体端粒会随着细胞分裂次数增加逐渐变短,不会使机体细胞产生自由基,A错误;
B、自由基学说认为,自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,如DNA、蛋白质等大分子,引起细胞衰老,B正确;
C、癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,长期熬夜可能提高原癌基因和抑癌基因的突变率导致癌症的发生,C正确;
D、癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,D正确。
故选A。
6. 研究发现多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体,连接以糖酵解(葡萄糖分解为丙酮酸)为主要产能方式和以线粒体氧化(有氧呼吸第二阶段:TCA循环即三羧酸循环)为主要产能方式的两种癌细胞,形成协同代谢,促进肿瘤自身的发生与发展,如下图所示。相关叙述错误的是( )
A. 糖酵解、TCA循环过程都能产生ATP和[H]
B. TCA过程消耗的O2量等于产生的CO2量
C. 理论上A型癌细胞可为B型癌细胞增殖过程提供原材料
D. MCT1、MCT4共转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
【详解】A、糖酵解、TCA循环分别属于有氧呼吸第一、二阶段,均有ATP和NADH生成,A正确;
B、TCA循环过程属于有氧呼吸二阶段,有CO2产生,没有O2消耗,B错误;
C、A型癌细胞呼吸产生的产物可以作为合成其他物质的原材料,可为B型癌细胞增殖过程提供原材料,C正确;
D、MCT1、MCT4共转运将乳酸和H+运出细胞,防止细胞内pH过低,所以通过转运乳酸和H+能调节胞内pH和代谢平衡,D正确。
故选B。
7. 关于孟德尔的豌豆杂交实验,下列说法正确的是( )
A. 孟德尔在豌豆杂交实验中提出,性状是由染色体上的基因控制的
B. 最能说明基因分离定律的实质的是F2的性状分离比为3:1
C. 在减数分裂过程中,等位基因分离的同时非等位基因发生自由组合
D. 孟德尔创立了测交实验验证自己提出的假说
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律应用了假说—演绎法,其基本步骤为:提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔只是提出生物性状是由遗传因子决定的,A错误;
B、最能说明基因分离定律实质的是测交的表型比为1:1,B错误;
C、减数分裂等位基因分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;
D、孟德尔创立测交实验用于验证自己提出来的假说,D正确。
故选D。
8. 下列有关染色体变异及其应用的相关叙述不正确的是( )
A. 缺失不会导致细胞内基因数目改变
B. 杂合子缺失可能导致隐性基因控制的性状表达
C. 三倍体西瓜培育利用了染色体数目变异的原理
D. 有丝分裂和减数分裂均可发生染色体变异
【答案】A
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位的染色体结构变异和染色体数目变异,染色体数目变异又分为染色体以染色体组倍数的增加或减少及个别染色体增加或减少。
【详解】A、染色体片段缺失时可能导致断裂位置基因结构被破坏,因此缺失不仅会导致染色体上的基因数目减少,还会导致细胞内基因数目减少,A错误;
B、杂合子中的显性基因缺失会使隐性基因控制的性状表现出来;B正确;
C、三倍体西瓜是二倍体和四倍体杂交,培育过程利用了染色体数目变异的原理,C正确;
D、真核生物都有染色体,染色体变异是有丝分裂和减数分裂均可发生的变异类型,D正确。
故选A。
9. 图甲表示某二倍体雌性动物细胞分裂过程中染色体数、核DNA数和同源染色体对数的变化情况,图乙是该动物细胞分裂过程中每条染色体DNA含量的部分图。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中的b、e时期可能对应图乙中的AB段
B. 图甲的b→e过程中发生了同源染色体分离
C. 图甲中的a时期细胞可能会发生联会、互换过程
D. 图乙的AB段可能进行有关蛋白质的合成
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:图甲中a处于有丝分裂后期,b处于减数第一次分裂的整个时期,c处于减数第二次分裂的后期,e处于减数第二次分裂的前期或中期,f处于减数第二次分裂的末期。
【详解】A、图甲中的b、e核DNA数都是染色体数的2倍,说明每条染色体上有2个DNA,对应图乙中的AB段,A正确;
B、图甲中的b时期由n对同源染色体,核DNA数=2染色体数=4n,该可为减数第一次分裂的整个时期,e没有同源染色体有染色单体,为减数第二次分裂前中期,所以由b→e是减数一到减数二的过程,发生了同源染色体分离,B正确;
C、图甲中a处于有丝分裂后期,不可能发生联会、互换过程,C错误;
D、图乙的AB段有可能处于G2期,可进行有关蛋白质的合成,D正确。
故选C。
10. 为研究鸡(ZW型性别决定)的性反转是否与D基因相关,研究人员分别检测了公鸡胚、母鸡胚和实验组(添加雄激素合成酶抑制剂的母鸡胚)孵化过程中D基因的相对表达量,此过程中实验组最终发育成公鸡,部分研究数据如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. D基因最终在公鸡胚中的表达量高于母鸡胚
B. D基因在雌雄鸡胚表达量差异说明该基因位于Z染色体上
C. 实验组最终发育成的公鸡的性染色体组成是ZW
D. 实验表明鸡的性别是基因和环境共同作用的结果
【答案】B
【解析】
【分析】性染色体是指性别决定中起关键作用的染色体,人和果蝇中的XY染色体,鸟类的ZW染色体都属于性染色体。除性染色体以外的其它染色体叫做常染色体。
【详解】A、据图可知,D基因表达量在公鸡胚中逐渐增加,其高表达与雄性性别决定相关,A正确;
B、实验结果不能证明D基因位于性染色体,不能说明D基因遵循伴性遗传规律 ,B错误;
C、雌鸡胚性反转发育成公鸡,其性染色体组成没有发生改变,C正确;
D、三组实验中自变量是鸡胚的性染色体种类、是否添加雌激素合成酶抑制剂,实验表明鸡的性别除受性染色体控制外还受激素影响 ,D正确。
故选B。
11. 零增长线,是一种生物在利用某些必需资源时能生存和繁殖的边界线。线上每一个点所对应的资源组合仅允许种群维持自身大小不变,若资源组合低于这个范围,则一段时间后,种群无法生存和繁殖。为探究同一地区梅尼小环藻和美丽星杆藻两个物种在不同的资源组合情况下能否共存,科学家分别研究了两个物种对两种必需资源的零增长线,如图中实线所示。已知其余条件均充足且适宜,下列叙述正确的是( )
A. 若处于A点且没有资源补充,一段时间内,美丽星杆藻数量会增加,而梅尼小环藻会减少
B. 环境资源处于B点时,随磷酸盐的消耗,美丽星杆藻在竞争中处于劣势
C. 在区域②,梅尼小环藻因硅酸盐浓度低在竞争中处于劣势
D. 在③④⑤区域,两种藻类都能在竞争中势均力敌、稳定共存
【答案】A
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、据图分析,A点的磷酸盐浓度正好位于梅尼小环藻的零增长线,而高于美丽星杆藻的零增长线,若初始环境资源处于A点且没有资源补充,在两种群共存的情况下,由于消耗磷酸盐,会使磷酸盐浓度低于梅尼小环藻的零增长线,使梅尼小环藻的种群数量下降,即初始一段时间内,美丽星杆藻种群年龄结构处于增长型,数量会增多,而梅尼小环藻种群年龄结构处于衰退型,数量会减少,A正确;
B、环境资源处于B点时,随着资源的消耗,硅酸盐浓度(而非磷酸盐)更早到达甚至低于美丽星杆藻的零增长线,使其无法生存和繁殖,在竞争中处于劣势,B错误;
C、环境资源处于区域②时,硅酸盐浓度低于美丽星杆藻的零增长线,使美丽星杆藻在种间竞争中处于劣势,C错误;
D、在③⑤两处区域,其中一种藻类在竞争中明显占据优势,对资源需求底线越低的物种越占优势,③处梅尼小环藻占优势,⑤处美丽星杆藻占优势,只有在④处才能势均力敌、稳定共存,D错误。
故选A。
12. 如图为某玉米田中碳循环和能量流动的部分示意图,图中甲~戊表示生态系统中不同组成成分,Ⅰ~Ⅲ表示过程,虚线箭头表示流经丙的能量流动情况,A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向,其中数字代表能量值,单位为J/(cm2·a)。以下相关说法错误的是( )
A. 若乙表示绿色植物,则Ⅰ过程为光合作用和化能合成作用
B. 图中丙所处营养级生物的同化量为80J/(cm2·a)
C. 由于氮元素不断通过农产品输出生态系统,因此还要往玉米农田中不断施加氮肥
D. 若该农田遭到重金属污染,则丙营养级生物体内该重金属的浓度大于乙营养级生物体内该重金属的浓度
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:甲是无机环境,乙是生产者,丙、丁是消费者,戊是分解者,Ⅰ是光合作用或者化能合成作用,Ⅱ是呼吸作用,Ⅲ是分解者的分解作用。
【详解】A、若乙表示绿色植物,则Ⅰ过程为光合作用,A错误;
B、丙摄入的能量A是100 J/(cm2·a),其粪便中的能量为20 J/(cm2·a),因此丙所处的第二营养级同化的能量为100 J/(cm2·a)-20 J/(cm2·a)=80J/(c㎡·a),B正确;
C、虽然氮元素是不断循环的,但仍需要往玉米农田中不断施加氮肥,主要原因是氮元素不断通过农产品输出玉米农田这一生态系统,C正确;
D、若该农田遭到重金属污染,则该重金属就会沿着食物链逐渐在生物体内富集,最终积累在食物链的顶端,因此丙营养级生物体内该重金属的浓度大于乙营养级生物体内该重金属的浓度,D正确。
故选A。
13. 生物学实验是检验和探究生物学结论与定律等的重要手段,下列关于高中生物学实验叙述合理的是( )
A. 探究人的唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,底物与酶混合后需60℃水浴5min
B. 黑藻比藓类小叶更适宜作实验材料观察细胞质流动,且温水处理后效果更佳
C. DNA粗提取过程中,用体积分数为75%的预冷的酒精可以进一步纯化DNA
D. 使用血细胞计数板时,将酵母菌稀释液从凹槽处滴加,待沉降后观察、计数
【答案】B
【解析】
【分析】叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相同。细胞质环流能加快细胞内物质的运输速度,使细胞内各种营养物质在细胞质基质中均匀分布。
抽样检测法的操作:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
【详解】A、探究唾液淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,底物与酶混合后需37℃水浴5min,因为唾液淀粉酶的适宜温度在37℃左右,A错误;
B、藓类小叶不如黑藻更适宜作实验材料观察细胞质环流,因为黑藻是水生植物,细胞中含水量更大,且温水处理后效果更佳,B正确;
C、DNA粗提取过程中,用体积分数为95%的冷却的酒精可以进一步纯化DNA,因为DNA不溶于冷酒精,而蛋白质在其中溶解,C错误;
D、使用血细胞计数板时,将酵母菌稀释液滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,待沉降后观察、计数,D错误。
故选B。
14. 纤维素是一种有待开发利用的生物资源,对于能源危机、环境污染问题的解决具有重要作用。从牛粪堆肥中可分离出产纤维素酶的细菌(纤维素分解菌)。刚果红可以与纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但不与纤维素水解产物发生这种反应。图中a~d表示在培养基上生长的四个单菌落及透明圈。下列关于分离、鉴定纤维素分解菌实验相关操作的叙述,正确的是( )
A. 称取1g牛粪堆肥样品,再用蒸馏水进行梯度稀释
B. 将一定稀释度的稀释液涂布于牛肉膏蛋白胨培养基上进行培养
C. 该实验可以采用平板划线法进行分离计数
D. 使用刚果红染色法对初筛菌株进行检测,d组细菌可能产纤维素酶最多
【答案】D
【解析】
【分析】选择培养基:在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,成为选择培养基。
【详解】A、进行梯度稀释时使用的是无菌水,A错误;
B、应将一定稀释度的稀释液涂布在以纤维素为唯一碳源的培养基上进行选择培养,B错误;
C、该实验可以采用稀释涂布平板法进行分离计数,平板划线法不能用于计数,C错误;
D、与a、b、c三组相比,d组的透明圈直径和菌落直径的比值最大,说明该组细菌可能产纤维素酶最多或酶活性最高,D正确。
故选D。
15. 人参皂苷是人参生长到一定阶段后产生的对它本身无明显生理功能的代谢产物,因其具有增强免疫力、改善心血管功能、抗氧化、抗肿瘤等功能,深受人们青睐。如图为利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷的流程。下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①不需要光照,但在①中细胞发生基因的选择性表达
B. 可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性
C. 人参皂苷属于初级代谢产物,不是人参生命活动所必需的
D. 过程②利用了细胞分裂的原理,并不能体现细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】A、过程①是脱分化过程,该过程不需要光照,细胞发生基因的选择性表达,A正确;
B、分析题意,人参皂苷具有抗肿瘤等功能,可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性,B正确;
C、人参皂苷属于次级代谢产物,但不是人参基本生命活动所必需,C错误;
D、细胞全能性是发育为完整植株或分化为其他各种细胞的能力,过程②是继代培养过程,该过程利用细胞分裂的原理,但未体现细胞具有全能性,D正确。
故选C。
二、不定项选择题(共 5 小题,每题 3 分,多选、错选不得分,漏选得 1 分,共计 15 分)
16. 某同学为探究pH对酶活性的影响,设计的方法步骤如下表所示。下列叙述正确的是( )
步骤
项目
试管1
试管2
1
新鲜淀粉酶溶液
1mL
1mL
2
可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
3
37℃水浴
5min
5min
4
1mol/LHCI溶液
1mL
/
5
1mol/LNaOH溶液
/
1mL
6
碘液
2滴
2滴
7
预期结果
均不变蓝
A. 缺少对照组
B. 实验预期结果不正确
C. 实验操作步骤设计合理
D. 都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响
【答案】ABD
【解析】
【分析】在最适温度(pH)下,酶的活性最高;当温度(pH)低于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而增强;当温度(pH)高于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而减弱,另低温使酶失活但不会破坏酶的空间结构,酶的活性可以恢复。高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构使酶失活,酶的活性不能恢复。
【详解】A、表格信息显示,该实验的目的是探究pH对淀粉酶活性的影响,所以pH为自变量,温度为无关变量。该实验中仅做了在酸性和碱性两种条件下的操作,缺少pH为中性的对照组,A正确;
B、在强酸或强碱的条件下淀粉酶失活,淀粉没有分解,加入碘液变蓝,因此实验预期结果不正确,B正确;
C、该实验过程应先调节pH,再加入淀粉酶,操作步骤设计不合理,C错误;
D、本实验中pH为自变量,温度为无关变量,所以将两试管都置于37 ℃水浴中可排除温度对酶活性的影响,D正确。
故选ABD。
17. 二倍体生物的某性状受常染色体上的基因控制。正常条件下,用该性状的一对相对性状的纯合亲本进行杂交,获得F1,由F1获得F2。假设没有任何突变发生,下列对杂交结果的推测,与实际杂交结果一定相符的是( )
A. F1中的个体都为杂合子
B. F1表现型与某亲本相同
C. F2会出现性状分离现象
D. F2中基因型比例为1︰2︰1
【答案】AC
【解析】
【分析】二倍体生物的某性状受常染色体上的基因控制。假设受一对等位基因控制,则用该性状的一对相对性状的纯合亲本(AA×aa)进行杂交,获得F1(Aa),由F1获得F2(1AA、2Aa、1aa)。假设受两对等位基因控制,则用该性状的一对相对性状的纯合亲本(AABB×aabb或AAbb×aaBB)进行杂交,获得F1(AaBb),由F1获得F2(9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb)。假设受三对等位基因控制,以此类推。
【详解】A、亲本均为纯合子,F1中的个体都为杂合子,A正确;
B、F1表现型不一定与某亲本相同,如AAbb×aaBB→AaBb,B错误;
C、F1中的个体都为杂合子,F1到F2一定会出现性状分离现象,C正确;
D、F2中基因型比例不一定为1︰2︰1,不一定是一对等位基因控制,D错误。
故选AC。
18. 小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时,细胞周期基本相同,但上皮细胞在培养时,呈现扁平不规则多角形,且粘附在培养瓶内壁上;而该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列有关叙述错误的是( )
A. 使用合成培养基培养动物细胞通常不添加天然成分
B. 培养基内加入适量的抗生素可以形成无病毒的培养环境
C. 培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象
D. 相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目完全相同
【答案】ABD
【解析】
【分析】细胞培养是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等),使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养也叫细胞克隆技术,在生物学中的正规名词为细胞培养技术。
【详解】A、动物细胞培养应在无毒、无菌的环境下进行,由合成培养基提供各种营养成分,但通常还需要添加血清、血浆等天然成分,A错误;
B、抗生素具有抑菌或杀菌作用,但对病毒无用,培养基内加入适量的抗生素不能形成无病毒的培养环境,B错误;
C、消化道上皮细胞是单层柱状上皮细胞,培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象,C正确;
D、细胞培养时会出现贴壁生长和接触抑制现象,如果要传代培养,就应该用胰蛋白酶处理分散成单个细胞后分瓶培养,相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目不一定相同,D错误。
故选ABD。
19. 柯萨奇病毒会使婴幼儿患手足口病,部分患儿感染柯萨奇病毒康复后对手足口病有一定的抵抗力。下列分析正确的是( )
A. 机体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质
B. 柯萨奇病毒侵入机体后会导致B细胞的活动增强
C. 康复患儿的体液中存在可特异性识别柯萨奇病毒的记忆细胞
D. 再次侵入机体细胞的柯萨奇病毒会直接与抗体特异性结合
【答案】ABC
【解析】
【分析】病毒会引起机体的特异性免疫,产生抗体和记忆细胞,再次感染时,记忆细胞会迅速增殖分化产生浆细胞,产生更多抗体。
【详解】A、机体的免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质(抗体、细胞因子、溶菌酶等),A正确;
B、柯萨奇病毒侵入机体后,B细胞在柯萨奇病毒、辅助性T细胞和细胞因子的作用下,B细胞会增殖分化成记忆B细胞和浆细胞,B正确;
C、康复患儿的体液中存在可特异性识别柯萨奇病毒的记忆细胞,该病毒再次入侵时,记忆细胞会迅速增殖分化,C正确;
D、抗体不能与细胞内的病毒结合,D错误。
故选ABC。
20. 某基因(14N)含有3000个碱基对,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①所示;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②所示。则下列有关分析正确的是( )
A. X层中的基因只含14N标记,Y层中的基因只含15N标记
B. W层中含15N标记的鸟嘌呤为6300个
C. W层与Z层的核苷酸数之比为3:1
D. X层中含有的氢键数是Y层中的1/3
【答案】BD
【解析】
【分析】DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,得8个DNA分子,其中2个含有14N和15N,6个只含15N,由于DNA分子为双链结构,所以加入解旋酶再离心,共得到2个含有14N的DNA单链,14个含有15N的DNA单链。
【详解】A、由于DNA分子的复制方式为半保留复制,所以X层全部是一条链含14N标记、一条链含15N标记的基因,A错误;
B、由于DNA分子复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中含15N标记的有14条链,在含有3000个碱基对的DNA分子中,腺嘌呤占35%,因此鸟嘌呤占15%,共900个,所以W层中含15N标记的鸟嘌呤为900×14÷2=6300个,B正确;
C、由于DNA分子复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中含15N标记的有14条链,所以W层与Z层的核苷酸数之比为14∶2=7∶1,C错误;
D、在DNA分子中,碱基对之间通过氢键相连,DNA分子复制了3次,产生的8个DNA分子中,2个DNA分子含14N和15N,6个DNA分子只含15N,所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3,D正确。
故选BD。
二、非选择题
21. 家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1.回答下列问题。
(1)正常情况下,公鸡体细胞中含有_____个染色体组,精子中含有_____条W染色体。
(2)等位基因D/d位于_____染色体上,判断依据是_____。
(3)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是_____。
(4)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在_____种表型。
(5)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)。_____
【答案】(1) ①. 2 ②. 0
(2) ①. Z ②. 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异
(3)5/16 (4)1或2
(5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例。若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
【解析】
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型,雄性是ZZ,雌性是ZW,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制快羽和慢羽的基因位于Z染色体上,据此答题。
【小问1详解】
家鸡为二倍体,正常情况下,公鸡体细胞中含有2个染色体组,公鸡的性染色体组成为ZZ,产生的精子不含有W染色体。
【小问2详解】
题干分析,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上,亲本的基因型是ZdZd、ZDW。
【小问3详解】
由第二问可知,子一代为ZDZd、ZdW,子二代为ZDZd:ZdZd:ZDW:ZdW=1:1:1:1,子二代随机交配采用配子法,雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd,雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W,则子三代中慢羽公鸡(ZDZ_)所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。
【小问4详解】
有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd,白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW,当AAZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡只有1种表现型,当AaZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡有2种表现型。
【小问5详解】
母鸡的性染色组成为ZW,这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW,欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型,可将其与多只杂合有色快羽母鸡(AaZdW)杂交,观察后代的表现型及其比例,若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论雌雄都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论无论雌雄都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡为慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
22. 果蝇的长翅和残翅由基因A/a控制,直毛和分叉毛由基因B/b控制。现用一对长翅分叉毛雄果蝇和残翅直毛雌果蝇杂交得到F1,F1雌雄个体相互交配得到F2,F2性状如下表所示,请回答下列有关问题:
长翅直毛
长翅分叉毛
残翅直毛
残翅分叉毛
雌果蝇
302
0
101
0
雄果蝇
152
149
51
50
(1)亲本果蝇的基因型是_______。F2长翅直毛雌果蝇杂合子基因型及比例是______________。
(2)现有一群长翅雄果蝇,与残翅雄果蝇交配,后代表型及比例是长翅:残翅=5:1,则该雄果蝇中长翅纯合子占_______。
(3)现在F1中发现一只残翅雌果蝇,推测其原因可能是基因突变或染色体上相关基因缺失。已发现控制该性状的基因都缺失时果蝇不能存活。为探究该突变体的形成原因,将该雌果蝇与亲本中长翅雄果蝇交配得到F1,F1雌雄个体相互交配得F2,观察、统计F2表型及比例,若F2______________,则该果蝇形成的原因是基因突变;若F2______________,则该果蝇形成的原因是染色体结构变异。
(4)研究发现某长翅直毛雌果蝇的X染色体上有一隐性纯合致死基因d,将该果蝇与长翅直毛雄果蝇交配,后代表型及比例是长翅直毛雌果蝇:长翅分叉毛雄果蝇:残翅直毛雌果蝇:残翅分叉毛雄果蝇=6:3:2:1,则基因d与基因_______(填“A”或“a”或“B”或“b”)位于同一条染色体上。
【答案】(1) ①. AAXbY和aaXBXB ②. AAXBXb:AaxBXB:AaXBXb=1:2:2
(2)2/3 (3) ①. 长翅:残翅=3:1 ②. 长翅:残翅=4:1
(4)B
【解析】
【分析】两对相对性状分开分析,子代长翅和残翅在雌雄果蝇中都为3:1,说明基因在常染色体上,亲本都是Aa;雌果蝇中只有直毛,雄果蝇中直毛:分叉毛=1:1,说明基因在X染色体上,亲本基因型为XBXb×XBY。
【详解】(1)由于F2中雌果蝇中没有分叉毛类型,说明该性状与性别相关联,控制性状的基因位于X染色体上,且F2中两对相对性状发生了重新组合,因此是遵循自由组合定律,且长翅:残翅=3:1,长翅为显性,直毛:分叉毛=3:1,直毛为显性,因此亲本中雄性个体为AAxbY,雌性个体为aaXBxB;F1的基因型为AaxBxb和AaXBY,F2中直毛雌性个体的基因型有 AAXBXB,AAXBxb、AaXBXB、AaXBxb四种,其中杂合子及比例为AAXBxb: AaxBxB: AaXBxb=1:2:2。
(2)长翅果蝇与残翅果蝇杂交,子代中长翅与残翅比例为5:1,其中残翅来自于杂合子测交的结果,推测方法是5:1中的1/6:1/6来自于杂合子测交,另外的4/6来自于纯合子AA与aa杂交,因此AA占2/3,Aa占1/3。
(3)F1的正常情况下是Aa(仅考虑翅形),若是基因突变则基因型为aa,因此与亲本长翅杂交,F1代的基因型为Aa,F2的基因型为AA:Aa:aa=1:2:1,表现型为长翅:残翅=3: 1;若残翅出现的原因是染色体结构变异,则基因型为a0,因此与亲本长翅杂交,F1的基因型是Aa和A0,雌雄相互交配,F2代中基因型为 AA:Aa: A0:aa:a0:00=4:4:4:1: 2:1,00不能存活,因此长翅:残翅=4:1。
(4)由该果蝇与长翅直毛雄果蝇交配,后代表型及比例是长翅直毛雌果蝇:长翅分叉毛雄果蝇:残翅直毛雌果蝇:残翅分叉毛雄果蝇=6:3:2:1,可推出该果蝇与长翅直毛雄果蝇的基因型为AaXBXb、AaXBY,后代中基因型为AAXBY、AaXBY、aaXBY的个体死亡,所以基因d与基因B位于同一条染色体上。
23. 菠菜雌性个体的性染色体组成为XX,雄性为XY。菠菜的叶有戟形和卵形,由等位基因A、a控制:菠菜的种子形态可分为有刺种与无刺种,由等位基因B、b控制。现有菠菜杂交实验及结果如下表,分析回答下列问题:
亲本表型
F1表型及比例
戟形无刺种(雌)
戟形有刺种(雄)
卵形有刺种(雌)1/8
戟形有刺种(雌)3/8
卵形无刺种(雄)1/8
戟形无刺种(雄)3/8
(1)上述性状中显性性状是__________,这两种性状的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因自由组合定律,判断的理由是__________。
(2)F1雌雄个体随机交配,后代出现卵形叶的概率为___________。
(3)菠菜的根的颜色由一对等位基因控制,表现为红色和白色。利用该性状的纯合个体,设计实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是染色体上,写出实验思路,并预期结果及结论___________。
【答案】(1) ①. 戟形和有刺种 ②. 遵循 ③. 控制叶形的基因位于常染色体,而控制种子形态的基因位于性染色体上
(2)1/4 (3)实验思路:
选择具有相对性状的纯合雌雄个体进行正交和反交,观察并统计后代的性状表现。
预期结果和结论:
若正交和反交结果不一致,则基因位于X染色体上;若结果一致,则基因位于常染色体上。
【解析】
【分析】基因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。
【小问1详解】
亲本表现型为戟形的雌雄个体杂交,后代无论雌雄均表现为戟形∶卵形=3∶1,说明戟形对卵形为显性,且相关基因位于常染色体上,无刺种(雌)和有刺种(雄)杂交,后代中雄性均表现为无刺种,雌性均表现为有刺种,说明性状表现与性别有关,相关基因位于X染色体上,且有刺种对无刺种为显性。即显性性状为戟形和有刺种;综合分析可知,基因A/a、B/b为非同源染色体上的非等位基因,它们的遗传遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
结合题(1)分析可知,亲本的基因型分别为AaXbXb、AaXBY,若只考虑控制叶形的基因,则F1个体的基因型为1AA、2Aa、1aa,该群体中雌雄个体随机交配,由于群体中配子的种类和比例为A∶a=1∶1,则后代出现卵形叶的概率为1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
菠菜的根的颜色由一对等位基因控制,表现为红色和白色。利用该性状的纯合个体,设计实验确定控制该性状的基因位于常染色体上还是染色体上,由于不知道相对性状的显隐关系,因此可根据常染色体和伴性遗传的特点设计实验,即选择相对性状的雌雄个体进行正、反交,产生足够多的后代,观察并统计后代的性状表现。设相关基因用D/d表示,若正交和反交结果不一致,即性状表现性别有关,则基因位于X染色体上(亲本的基因型为XDXD和 XdY、XdXd和 XDY);若结果一致,即性状表现与性别无关,则基因位于常染色体上(亲本的基因型为DD和dd)。
24. 某稻田生态系统部分碳循环过程如图1所示,a~e代表过程。图2是能量流经卷叶螟的示意图。青蛙的能量流动情况如下表所示(单位:kJ)。请回答下列问题:
表:青蛙的能量流动情况
摄入的能量
同化的能量
粪便中的能量
Y
呼吸作用散失的能量
38.05
11.36
m
3.81
7.55
(1)图1中缺少的过程是_______(用图中文字和箭头表示)。
(2)若要研究水稻的生态位,通常要研究它在研究区域内的______________等特征,以及它与其他物种的关系等。
(3)卷叶螟与青蛙之间的能量传递效率为_______,该计算结果不在10%~20%范围内的可能原因是____________________________。
(4)该农田生态系统需要人类的精心管理才能保持稳定,原因是____________________________。
(5)水稻秸秆加工成易消化的精饲料喂牛,可提高_______与摄入饲料中所含能量的比值,从而提高产肉量。牛排出的粪便作为沼气池发酵的原料,沼渣再作为肥料还田,从生态系统功能角度分析这样做的意义是____________________________。
(6)我国南方地区水稻收割后的秸秆处理方式主要有焚烧和就地粉碎后直接还田两种,研究表明与粉碎后直接还田处理相比,焚烧处理后第二年的虫害较少,原因可能是____________________________。
【答案】(1)大气CO2库→水稻
(2)出现频率、种群密度、植株高度等
(3) ①. 2% ②. 卷叶螟和青蛙对应的营养级还有其他生物
(4)农田生态系统生物组分少,营养结构简单,抵抗力稳定性低
(5) ①. 同化量 ②. 实现了对能量的多级利用,提高能量的利用率
(6)焚烧可杀死大量虫卵
【解析】
【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
2、研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问1详解】
图1中缺少大气中的CO2库流向生产者的环节,即大气 CO2 库→水稻。
【小问2详解】
生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。要研究植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
【小问3详解】
卷叶螟同化的能量为1970-1402=568kJ,青蛙同化的能量为11.36kJ,卷叶螟与青蛙之间的能量传递效率为11.36÷568×100%=2%;该计算结果不在10%-20%范围内的原因可能是卷叶螟和青蛙各自所对应的营养级中还有其他生物。
【小问4详解】
农田生态系统生物组分少,营养结构简单,自我调节能力若,故其抵抗力稳定性低,需要人类的精心管理才能保持稳定。
【小问5详解】
水稻秸秆加工成易消化的精饲料喂牛,可提高同化量与摄入饲料中所含能量的比值。牛粪作为沼气池发酵的原料,沼渣再作为肥料还田实现了对能量的多级利用,提高能量的利用率。
【小问6详解】
焚烧处理可烧死大量虫卵,故与粉碎后直接还田处理相比,焚烧处理后第二年的虫害较少。
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