精品解析:广东省清远市第三中学2024-2025学年高一下学期5月期中生物试题
|
2份
|
28页
|
79人阅读
|
1人下载
内容正文:
高一下学期生物期中
一、单选题
1. 甜玉米营养丰富、口感好,深受人们喜爱。玉米的糯性与非糯性是由一对遗传因子控制的相对性状,已知非糯性对糯性为显性。下列说法正确的是( )
A. 用纯种非糯性和糯性玉米杂交,F2中稳定遗传的糯性玉米占1/4
B. 用纯种非糯性和糯性玉米杂交,在F2非糯性中能够稳定遗传的玉米占1/4
C. 判断一株非糯性玉米是否纯合,可使其与另一株纯合非糯性玉米杂交
D. 糯性玉米植株上所结子代的遗传因子组成有3种
2. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。如图,下列叙述错误的是( )
A. 物种A和B的DNA中,(A+T)/(G+C)的比值可能存在差异
B. 在杂合双链区,A与T配对,G与C配对
C. 杂合双链区的形成需要形成磷酸二酯键
D. 杂合双链区越多,说明遗传信息越相似
3. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,会引起小鼠死亡
B. 用DNA酶处理S型菌的提取物后无法完成转化
C. 肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 35S标记的噬菌体增殖后,子代噬菌体都具有放射性
4. 拟南芥是自花受粉植物,生长周期短、结实率高,是遗传学研究常用的模式植物。下列相关叙述错误的是( )
A. 由于拟南芥是自花受粉植物,其在自然状态下一般为纯种
B. 生长周期短的特点使拟南芥在一年内可完成多个世代的繁殖
C. 结实率高的特点可使拟南芥杂合子自交后代出现一定的性状分离比
D. 不同拟南芥植株之间进行杂交,需要对父本进行去雄处理
5. 下列杂交实验中,能判断性状显隐性关系的是( )
A. 白面绵羊与白面绵羊杂交,后代出现白面绵羊
B. 高茎豌豆与高茎豌豆杂交,后代出现矮茎豌豆
C. 黑色豚鼠与白色豚鼠杂交,后代出现黑色豚鼠
D. 耐旱大麦与非耐旱大麦杂交,后代出现耐旱大麦
6. 甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后,再多次重复。分析下列叙述,错误的是( )
A. 乙同学的实验模拟形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合的过程
B. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
C. 甲同学的实验可模拟遗传因子的分离和配子的随机结合过程
D. 每次抓出的小球统计完后要放回小桶,抓球的次数越多则越接近理论数值
7. Hotchkiss在S型肺炎链球菌中发现了一种抗青霉素的突变型(能产生分解青霉素的酶),提取出它的DNA并与不抗青霉素的R型细菌共同培养。结果发现,某些R型细菌被转化为抗青霉素的S型细菌并能稳定遗传。下列相关叙述中错误的是( )
A. 本实验中提取出的DNA纯度不影响细菌转化效率
B. 本实验表明S型细菌的DNA不只是与荚膜的形成有关
C. 可在培养基中添加青霉素来检验肺炎链球菌是否获得抗性
D. 提取出的DNA经DNA酶处理则难以出现上述实验结果
8. 南瓜的紫花和白花是一对相对性状,由独立的两对遗传因子(A/a,B/b)控制,只有同时存在显性遗传因子A、B时,花中的紫色素才能合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 白花南瓜自交,后代可能出现紫花南瓜
B. 紫花南瓜自交,后代紫花和白花的比例一定不是3:1
C. AaBb站的紫花南瓜自交,后代中紫花南瓜和白花南瓜之比为9:7
D. 若杂交后代性状分离比为3:5,则亲本是ABBb和aaBb
9. 下列有关遗传现象的叙述,不属于性状分离的是( )
A. 长毛兔与短毛兔交配,后代既有长毛兔又有短毛兔
B. F1的高茎豌豆自交,后代中既有高茎豌豆又有矮茎豌豆
C. 红眼果蝇和红眼果蝇杂交,后代既有红眼果蝇也有白眼果蝇
D. 花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色3种表型
10. 下列有关分离定律和自由组合定律的叙述正确的是( )
A. 艾滋病病毒的遗传符合孟德尔遗传定律
B. 人类XY染色体同源区段的基因遗传符合孟德尔遗传定律
C. 鸟类性染色体上的基因遗传不符合孟德尔遗传定律
D. 人类线粒体肌病的遗传方式符合孟德尔遗传定律
11. 卵子死亡遗传病是由常染色体上p基因发生显性突变引起,患者的卵子受精前发黑、萎缩和退化,而男性无任何影响。下列说法正确的是( )
A. 表现型正常的夫妇不可能生出患病的小孩
B. 患者的致病基因来自母方的概率是1/2
C. 在男性群体中P和p这一对等位基因的基因型种类多于女性
D. 健康女性与含有致病基因的男性婚配,生出患病小孩的概率是1/4
12. 纯种的甜玉米和纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,下列相关分析,错误的是( )
A. 甜玉米为隐性,非甜玉米为显性 B. 甜玉米的花粉不可以进行异花传粉
C. 非甜玉米花粉可以进行异花传粉 D. 非甜玉米籽粒中有纯合子和杂合子
13. 某种雌雄异株植物的红花与白花的遗传受一对等位基因控制,为研究这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上,选取四株植物进行了如下表所示实验。下列说法正确的是( )
实验组
亲本组合
F1
实验一
甲(红花♀)×乙(白花♂)
红花:白花=1:1
实验二
甲(红花♀)×丁(红花♂)
红花:白花=3:1
实验三
丙(白花♀)×丁(红花♂)
红花:白花=1:1
A. 若植株丁为纯合子,则这对等位基因位于常染色体上
B. 给出实验一F1中红花植株性别比例的数据,能达到实验目的
C. 给出实验二F1中白花植株性别比例的数据,能达到实验目的
D. 给出实验三F1中红花植株性别比例的数据,不能达到实验目的
14. 果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性。为了确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上,某研究小组让一只红眼雄性果蝇与一只红眼雌性果蝇杂交,然后统计子一代果蝇的表型及数量比,结果为红眼∶白眼=3∶1。根据这一实验数据,还不能确定W和w是位于常染色体上还是X染色体上,需要对后代进行更详细的统计和分析。下列统计和分析正确的是( )
A. 统计红眼果蝇的性别比例,如果雌雄性别比为1∶1,则W和w位于X染色体上
B. 统计红眼果蝇的性别比例,如果雌雄性别比为1∶2,则W和w位于X染色体上
C. 统计白眼果蝇的性别比例,如果雌雄性别比为1∶1,则W和w位于X染色体上
D. 统计白眼果蝇的性别比例,如果白眼果蝇全为雄性,则W和w位于X染色体上
15. 核糖体在执行功能时,常3~5个或几十个甚至更多聚集并一核糖体与mRNA结合在一起形成一串,称为多聚核糖体,如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 多聚核糖体能提高蛋白质的合成效率
B. 多聚核糖体能同时进行多条多肽链的合成
C. 处于分裂间期的细胞中多聚核糖体的比例较高
D. 基因甲基化会直接影响核糖体与mRNA的结合
16. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来,但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力,雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来,雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验,结果如下表。
组合
父本
母本
F1表型种类
雌性
雄性
组合一
褐体黑眼
褐体黑眼
1种
4种
组合二
黑体黄眼
褐体黑眼
1种
1种
下列叙述正确的是( )
A. 黑体对褐体为显性,黑眼对黄眼为显性
B. 组合一中F1雌性个体中只有一种基因型
C. 组合一中F1雌雄个体相互交配,F2雌蜂中纯合褐体黑眼占5/32
D. 组合二中,F1雌性与父本回交后代雌蜂中黑体黄眼占1/32
二、非选择题
17. 人类间充质干细胞(hMSC)是组织再生的重要来源,新生儿脐带中的hMSC具有更新快、病菌少等优点,但在体外培养时易衰老,影响临床应用。回答下问题:
(1)hMSC能作为组织再生的重要来源,是因为其具有_____能力,再生得到的不同组织细胞结构和功能多样,这是_____的结果,这些细胞的遗传信息_____(填“相同”或“不相同”)
(2)衰老细胞一般会表现出_____、_____等特征。衰老的细胞会被人体清除更新,这是一种_____现象。
(3)研究发现,若hMSC中的CUL2蛋白缺失会诱发强烈的衰老现象,CUL2蛋白参与降解T2蛋白,T2则通过调节P21蛋白的含量影响衰老。此外,hMSC线粒体中的蛋白S3能减少细胞内自由基形成,维持线粒体的正常结构功能,S3还能进入细胞核并抑制染色质端部分解,从而延缓衰老。
①下列关于CUL2和S3抗衰机制的描述,正确的是_____(多选)。
A.CUL2缺失时,T2增多
B.T2可降低P21含量
C.P21可能抑制细胞分裂
D.S3有助于能量供应
E.S3缺失可能导致端粒缩短
②为延缓脐带hMSC衰老,根据题中信息,从分子水平提出一条解决思路:_____。
三、解答题
18. 生物兴趣小组观察了基因型为AaBb某二倍体(体细胞中染色体数目为2n)雄性动物细胞的减数分裂过程,图甲是该细胞不同时期的显微照片;图乙是该细胞部分时期的示意图:图丙是该细胞分裂不同时期一个细胞核中DNA分子含量的变化情况。请回答以下问题:
(1)图甲中,含有染色单体的时期有_____(填字母、2分),减数第一次分裂的中期是_____(填字母)。
(2)图乙时期②细胞中同时出现A和a的原因可能是减数第一次分裂前期发生了_____,两者的碱基排列顺序_____(选填“一定相同”“一定不同”或“不一定相同”)。
(3)图乙中细胞②的名称为_____,其分裂产生的子细胞名称为_____。
(4)图丙中,同源染色体的联会发生在_____(填字母、2分)的初期,e点时DNA含量下降的原因是_____,ef段中染色体数目又出现短时间的加倍原因是_____。
19. 如图所示,图l为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解,其中①~⑤表示代谢过程,其中①和②属于光合作用过程,③~⑤属于有氧呼吸过程。A~F表示代谢过程中产生的物质;图2为该植物在CO2浓度为0.03%、温度及其它条件适宜且恒定的情况下氧气释放速率曲线。回答有关问题:
(1)图1中A代表的物质是_____,F代表的物质是_____。②过程发生的场所是_____,④过程发生的场所是_____。
(2)图1中,代表有氧呼吸中释放能量最多的过程是_____(填序号)。图2中a点能发生图1中的生理过程有_____(填序号)。
(3)图2中d点时限制光合作用速率的主要环境因素是_____。
(4)在图2实验的环境条件下,若每天光照12小时,则平均光照强度至少要大于_____klx时,植株才能够正常生长。
20. 摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼。F1雌雄果蝇之间相互交配,F2中有红眼也有白眼,其比例为红眼:白眼=3:1,回答下列问题:
(1)果蝇适合作为遗传学研究的实验材料的优点有________。(答2点即可)
(2)果蝇的红眼性状对白眼性状为________性。F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼,F2既有红眼也有白眼出现的现象,在遗传学上称为________。
(3)在F2果蝇中,雌性个体的性状表现为________,雄性个体的性状表现为______。
(4)摩尔根及其同事设想,控制果蝇白眼和红眼的基因都位于X染色体上,在Y染色体上没有它们的等位基因。请根据这一设想写出下列果蝇的基因型(眼色基因用B、b表示):亲代白眼________;F2红眼雄果蝇________;F2红眼雌果蝇________。
(5)将F2果蝇中表现为红眼的雌雄果蝇自由交配,则得到的后代果蝇中红眼比白眼的比例为________。
四、实验题
21. 籼稻花为两性花,其雄性育性与Ub基因和TMS5基因有关,Ub基因编码Ub蛋白,在温度≥25℃时Ub基因会过量表达;TMS5基因编码核酸酶RNaseZS1,可分解Ub基因转录的mRNA.安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系,其TMS5基因突变,使RNaseZS1酶活性降低,温度≥25℃时表现为雄性不育。回答下列问题:
(1)由题干信息可知,TMS5基因调控生物性状的方式是________。
(2)有人推测“温度≥25℃条件下,Ub蛋白含量过多导致雄性不育”,请以安农S-1为实验材料验证该推测,实验组的处理和预期结果为(填写字母):①实验组1的处理为______,预期结果为雄性可育;②实验组2的处理为______,预期结果为雄性不育。A.抑制Ub基因表达 B.高表达Ub基因 C.温度<25℃培养 D.温度≥25℃培养
(3)电镜分析发现野生型的花粉细胞壁组织结构完整,孢粉素是花粉壁的主要成分,其合成受Ub基因表达的影响。温度≥25℃下,科研人员对野生型(WT)和安农S-1孢粉素的含量进行测定,结果如图所示。从细胞结构水平,推测雄性不育是由于______导致的。
(4)综合分析上述信息,从分子水平阐述安农S-1在温度≥25℃时雄性不育的原因:温度≥25℃时,安农S-1其TMS5基因突变,使RNaseZS1酶活性降低,______,Ub基因表达量增多(合成的Ub蛋白质多),使得合成的______减少,从而使得安农S-1花粉不育。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一下学期生物期中
一、单选题
1. 甜玉米营养丰富、口感好,深受人们喜爱。玉米的糯性与非糯性是由一对遗传因子控制的相对性状,已知非糯性对糯性为显性。下列说法正确的是( )
A. 用纯种非糯性和糯性玉米杂交,F2中稳定遗传的糯性玉米占1/4
B. 用纯种非糯性和糯性玉米杂交,在F2非糯性中能够稳定遗传的玉米占1/4
C. 判断一株非糯性玉米是否纯合,可使其与另一株纯合非糯性玉米杂交
D. 糯性玉米植株上所结子代的遗传因子组成有3种
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、设非糯性和糯性由A和a控制,用纯种非糯性AA和糯性玉米aa杂交,F1为Aa,在F2可以得到稳定遗传的糯性玉米aa,比例为1/4,A正确;
B、用纯种非糯性AA和糯性玉米aa杂交,在F2非糯性玉米中AA: Aa=1:2,能够稳定遗传的AA占1/3,B错误;
C、一株非糯性玉米(AA或Aa)与另一株纯合非糯性AA玉米杂交,后代都是非糯性玉米,无法判断待测玉米是否是纯合子,C错误;
D、糯性玉米aa自交后代仍为aa,作为母本接受含A花粉所结后代为Aa,故糯性玉米aa植株上所结子代的遗传因子组成有Aa和aa,共2种,D错误。
故选A。
2. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。如图,下列叙述错误的是( )
A. 物种A和B的DNA中,(A+T)/(G+C)的比值可能存在差异
B. 在杂合双链区,A与T配对,G与C配对
C. 杂合双链区的形成需要形成磷酸二酯键
D. 杂合双链区越多,说明遗传信息越相似
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】A、由于DNA具有特异性,故不同的DNA中(A+T)/(G+C)的比值不同,A正确;
B、由于是DNA分子杂交,所以发生的碱基互补配对方式是A-T、T-A、G-C、C-G,B正确;
C、双链区是通过碱基对中的氢键形成的,C错误;
D、根据题意“形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近”可知,杂合双链区越多,说明遗传信息越相似,D正确。
故选C。
3. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述正确的是( )
A. 加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,会引起小鼠死亡
B. 用DNA酶处理S型菌的提取物后无法完成转化
C. 肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 35S标记的噬菌体增殖后,子代噬菌体都具有放射性
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、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、加热杀死的 S 型细菌注入小鼠体内,由于细菌已死,不具有侵染能力,不会引起小鼠死亡,A错误;
B、用 DNA 酶处理 S 型菌的提取物,DNA 被水解,而转化因子是 DNA,所以无法完成转化,B正确;
C、肺炎链球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质,而不是 “主要的遗传物质”,C错误;
D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳不进入细菌,子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌内以细菌的氨基酸为原料合成的,所以子代噬菌体都不具有放射性,D错误。
故选B。
4. 拟南芥是自花受粉植物,生长周期短、结实率高,是遗传学研究常用的模式植物。下列相关叙述错误的是( )
A. 由于拟南芥是自花受粉植物,其在自然状态下一般为纯种
B. 生长周期短的特点使拟南芥在一年内可完成多个世代的繁殖
C. 结实率高的特点可使拟南芥杂合子自交后代出现一定的性状分离比
D. 不同拟南芥植株之间进行杂交,需要对父本进行去雄处理
【答案】D
【解析】
【分析】拟南芥是自花传粉植物,自然状态下为纯种。拟南芥进行人工异花授粉的过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、拟南芥是自花受粉植物,自然状态只能自交,一般为纯种,A正确;
B、生长周期短使其能快速繁殖,一年内可完成多个世代的繁殖,B正确;
C、结实率高则能提供足够后代数量,便于观察杂合子自交后的性状分离比,C正确;
D、不同拟南芥植株杂交时,需对母本去雄以防止自花受粉,而父本无需去雄,仅需提供花粉即可,D错误。
故选D。
5. 下列杂交实验中,能判断性状显隐性关系的是( )
A. 白面绵羊与白面绵羊杂交,后代出现白面绵羊
B. 高茎豌豆与高茎豌豆杂交,后代出现矮茎豌豆
C. 黑色豚鼠与白色豚鼠杂交,后代出现黑色豚鼠
D. 耐旱大麦与非耐旱大麦杂交,后代出现耐旱大麦
【答案】B
【解析】
【分析】显隐关系的判断方法:
①定义法(杂交法):不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子,F1为显性杂合子。可用公式表示:A×B→只有A,A为显性性状,B为隐性性。
②自交法:相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状→亲本都为杂合子。可用公式表示:A×A→既有A、又有B,B为隐性性状。
【详解】A、自交法:白面绵羊与白面绵羊杂交,后代出现黑面绵羊才能判断显隐性,出现白面绵羊无法判断,A错误;
B、自交法:高茎豌豆与高茎豌豆杂交,后代出现矮茎豌豆,后代出现不同性状,说明高茎为显性,矮茎为隐性,B正确;
C、定义法(杂交法):黑色豚鼠与白色豚鼠杂交,后代只出现黑色豚鼠才能判断显性,出现黑色豚鼠不能判断,C错误;
D、定义法(杂交法):耐旱大麦与非耐旱大麦杂交,后代只出现耐旱大麦才能判断显性,出现耐旱大麦不能判断,D错误。
故选:B。
6. 甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后,再多次重复。分析下列叙述,错误的是( )
A. 乙同学的实验模拟形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合的过程
B. 实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等
C. 甲同学的实验可模拟遗传因子的分离和配子的随机结合过程
D. 每次抓出的小球统计完后要放回小桶,抓球的次数越多则越接近理论数值
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d,说明甲同学模拟的是基因分离规律实验;Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b,说明乙同学模拟的是基因自由组合规律实验。
【详解】A、Ⅲ、Ⅳ小桶中放的小球代表控制不同性状的基因,乙同学模拟的是等位基因分离和非等位基因自由组合过程,A正确;
B、每只小桶内两种小球的数量必须相等,但每只小桶内小球的总数不一定要相等,B错误;
C、I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d,说明甲同学可模拟遗传因子的分离和配子的随机结合过程,C正确;
D、每次抓出的小球统计完后要放回小桶,并且抓球的次数越多则越接近理论数值,D正确。
故选B。
7. Hotchkiss在S型肺炎链球菌中发现了一种抗青霉素的突变型(能产生分解青霉素的酶),提取出它的DNA并与不抗青霉素的R型细菌共同培养。结果发现,某些R型细菌被转化为抗青霉素的S型细菌并能稳定遗传。下列相关叙述中错误的是( )
A. 本实验中提取出的DNA纯度不影响细菌转化效率
B. 本实验表明S型细菌的DNA不只是与荚膜的形成有关
C. 可在培养基中添加青霉素来检验肺炎链球菌是否获得抗性
D. 提取出的DNA经DNA酶处理则难以出现上述实验结果
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干“某些R型细菌被转化为抗青霉素的S型细菌并能稳定遗传”以及“抗青霉素的突变型(能产生分解青霉素的酶)”可知,可在培养基中添加青霉素来检验肺炎链球菌是否获得抗性,若肺炎链球菌获得抗性,则在加入青霉素的培养基中能够正常生长,若没有获得抗性,则在含青霉素的培养基中不能生存;转化率与所提取的S型细菌的DNA纯度有关,DNA纯度越高转化的效率也越高。
【详解】A、转化率与所提取的S型细菌的DNA纯度有关,DNA纯度越高转化的效率也越高,A错误;
B、结合题意可知突变型的S型肺炎链球菌还能产生分解青霉素的酶,意味着突变型的S型肺炎链球菌含有合成青霉素的酶的基因,从而抗青霉素,即本实验表明S型细菌的DNA不只是与荚膜的形成有关,B正确;
C、结合题干“某些R型细菌被转化为抗青霉素的S型细菌并能稳定遗传”以及“抗青霉素的突变型(能产生分解青霉素的酶)”可知,可在培养基中添加青霉素来检验肺炎链球菌是否获得抗性,若肺炎链球菌获得抗性,则在加入青霉素的培养基中能够正常生长,若没有获得抗性,则在含青霉素的培养基中不能生存,C正确;
D、DNA(实现R型菌转化为抗青霉素的S型细菌的关键物质)经DNA酶处理后,DNA被水解,DNA分子的完整性被破坏,故提取出的DNA经DNA酶处理则难以出现上述实验结果,D正确。
故选A。
8. 南瓜的紫花和白花是一对相对性状,由独立的两对遗传因子(A/a,B/b)控制,只有同时存在显性遗传因子A、B时,花中的紫色素才能合成。下列有关叙述正确的是( )
A. 白花南瓜自交,后代可能出现紫花南瓜
B. 紫花南瓜自交,后代紫花和白花的比例一定不是3:1
C. AaBb站的紫花南瓜自交,后代中紫花南瓜和白花南瓜之比为9:7
D. 若杂交后代性状分离比为3:5,则亲本是ABBb和aaBb
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干知,紫花南瓜的基因型为A_B_,白花南瓜的基因型可能为A_bb、aaB_、aabb。
【详解】A、白花南瓜的遗传因子组成可能是A_bb、aaB_、aabb,因此白花南瓜自交,后代不可能出现紫花南瓜,A错误;
B、若遗传因子组成为AABb或AaBB的紫花南瓜自交,则子代中紫花南瓜和白花南瓜的比例是3∶1,B错误;
C、遗传因子组成为AaBb的紫花南瓜自交,后代比例为9∶3∶3∶1,即基因型为AaBb的紫花南瓜自交,后代中紫花南瓜和白花南瓜之比为9∶7,C正确;
D、若杂交后代性状分离比为3∶5,则亲本可为AaBb和aaBb或AaBb和Aabb,情况不唯一,D错误。
故选C。
9. 下列有关遗传现象的叙述,不属于性状分离的是( )
A. 长毛兔与短毛兔交配,后代既有长毛兔又有短毛兔
B. F1的高茎豌豆自交,后代中既有高茎豌豆又有矮茎豌豆
C. 红眼果蝇和红眼果蝇杂交,后代既有红眼果蝇也有白眼果蝇
D. 花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色3种表型
【答案】A
【解析】
【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、长毛兔与短毛兔交配,后代既有长毛兔又有短毛兔,这不属于性状分离,因为亲代就有这两种性状,与题意相符,A正确;
B、用F1的高茎豌豆自交,后代中既有高茎豌豆,又有矮茎豌豆,属于性状分离,与题意不符,B错误;
C、红眼果蝇和红眼果蝇杂交,后代既有红眼果蝇也有白眼果蝇,这属于性状分离,与题意不符,C错误;
D、花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色3种表型,属于性状分离,只不过没有一定的比例,与题意不符,D错误。
故选A。
10. 下列有关分离定律和自由组合定律的叙述正确的是( )
A. 艾滋病病毒的遗传符合孟德尔遗传定律
B. 人类XY染色体同源区段的基因遗传符合孟德尔遗传定律
C. 鸟类性染色体上的基因遗传不符合孟德尔遗传定律
D. 人类线粒体肌病的遗传方式符合孟德尔遗传定律
【答案】B
【解析】
【分析】1、孟德尔遗传规律包括基因的分离定律和自由组合定律,它们都只适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传。2、孟德尔遗传定律是细胞核遗传的规律,细胞质遗传和原核生物的遗传不遵循此规律。
【详解】A、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核基因的遗传,病毒的遗传不符合孟德尔遗传定律,A错误;
B、人类XY染色体的同源区段和非同源区段的遗传在有性生殖过程中都符合孟德尔遗传定律,B正确;
C、鸟类的性染色体Z、W上的基因等同于XY型的遗传,符合孟德尔遗传定律,C错误;
D、线粒体在细胞质中,其遗传方式属于细胞质遗传,不符合孟德尔遗传定律,D错误。
故选B。
11. 卵子死亡遗传病是由常染色体上p基因发生显性突变引起,患者的卵子受精前发黑、萎缩和退化,而男性无任何影响。下列说法正确的是( )
A. 表现型正常的夫妇不可能生出患病的小孩
B. 患者的致病基因来自母方的概率是1/2
C. 在男性群体中P和p这一对等位基因的基因型种类多于女性
D. 健康女性与含有致病基因的男性婚配,生出患病小孩的概率是1/4
【答案】D
【解析】
【分析】“卵子死亡”属于常染色体显性遗传病,含致病基因的卵子会出现萎缩、退化的现象,最终导致不育,因此患者的致病基因只能来自父方。
【详解】A、由于卵子死亡遗传病对男方没有任何影响,因此表现正常的男性也可能含有显性致病基因P,该致病基因传递给子代的女儿会表现出患病,因此表现型正常的夫妇可能生出患病的小孩,A错误;
B、由于含致病基因的卵子受精前会出现萎缩、退化的现象,不能参与受精作用,正常的卵子(不含致病基因)才能参与受精作用,因此患者的致病基因不可能来自母方,只能来自父方,B错误;
C、由于含致病基因的卵子受精前会出现萎缩、退化的现象,因此群体中不会出现PP个体,男性和女性群体中都含有Pp、pp两种基因型,C错误;
D、健康女性(pp)与含有致病基因的男性(Pp)婚配,后代中只有女儿才可能患病,因此生出患病小孩的概率是1/2×1/2=1/4,D正确。
故选D。
12. 纯种的甜玉米和纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,下列相关分析,错误的是( )
A. 甜玉米为隐性,非甜玉米为显性 B. 甜玉米的花粉不可以进行异花传粉
C. 非甜玉米花粉可以进行异花传粉 D. 非甜玉米籽粒中有纯合子和杂合子
【答案】B
【解析】
【分析】玉米是单性花,且雌雄同株,纯种甜玉米和非甜玉米间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉,甜玉米上的非甜玉米,是非甜玉米授粉的结果,而非甜玉米上的没有甜玉米,说明甜是隐性性状,非甜是显性性状。
【详解】A、由于在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的种子,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,说明控制非甜玉米性状的是显性基因,控制甜玉米性状的是隐性基因,A正确;
B、在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,由此可知甜玉米的花粉不可以进行异花传粉,B错误;
C、因为控制非甜玉米性状的是显性基因,所以非甜玉米无论接受何种花粉时,故在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,但非甜玉米花粉可以进行异花传粉,C正确;
D、控制非甜玉米性状的是显性基因,玉米是单性花,且雌雄同株,纯种甜玉米和非甜玉米间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉,故非甜玉米籽粒中有纯合子和杂合子,D正确。
故选B。
13. 某种雌雄异株植物的红花与白花的遗传受一对等位基因控制,为研究这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上,选取四株植物进行了如下表所示实验。下列说法正确的是( )
实验组
亲本组合
F1
实验一
甲(红花♀)×乙(白花♂)
红花:白花=1:1
实验二
甲(红花♀)×丁(红花♂)
红花:白花=3:1
实验三
丙(白花♀)×丁(红花♂)
红花:白花=1:1
A. 若植株丁为纯合子,则这对等位基因位于常染色体上
B. 给出实验一F1中红花植株性别比例的数据,能达到实验目的
C. 给出实验二F1中白花植株性别比例的数据,能达到实验目的
D. 给出实验三F1中红花植株性别比例的数据,不能达到实验目的
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传:是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、由实验二F1中红花︰白花=3︰1可以判断,红花为显性性状,白花为隐性性状,若控制花色的基因位于常染色体上,甲和丁必须均为杂合子,而植株丁为纯合子,则这对等位基因位于X染色体上,A错误;
B、实验一中,若控制花色的基因在常染色体上,则F1中红花植株性别比例为1︰1,若控制花色的基因在X染色体上,则F1中红花植株性别比例也为1︰1,故给出实验一F1中红花植株性别比例的数据不能达到实验目的,B错误;
C、实验二中,若F1中白花植株性别比例为1︰1,则控制花色的基因位于常染色体上,若F1中白花植株均为雄株,则控制花色的基因位于X染色体上,故给出实验二F1中白花植株性别比例的数据能达到实验目的,C正确;
D、实验三中,若F1中红花植株性别比例为1︰1,则控制花色的基因位于常染色体上,若F1中红花植株均为雌株,则控制花色的基因位于X染色体上,故给出实验三F1中红花植株性别比例的数据能达到实验目的,D错误。
故选C。
14. 果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性。为了确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上,某研究小组让一只红眼雄性果蝇与一只红眼雌性果蝇杂交,然后统计子一代果蝇的表型及数量比,结果为红眼∶白眼=3∶1。根据这一实验数据,还不能确定W和w是位于常染色体上还是X染色体上,需要对后代进行更详细的统计和分析。下列统计和分析正确的是( )
A. 统计红眼果蝇的性别比例,如果雌雄性别比为1∶1,则W和w位于X染色体上
B. 统计红眼果蝇的性别比例,如果雌雄性别比为1∶2,则W和w位于X染色体上
C. 统计白眼果蝇的性别比例,如果雌雄性别比为1∶1,则W和w位于X染色体上
D. 统计白眼果蝇的性别比例,如果白眼果蝇全为雄性,则W和w位于X染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。
【详解】A、统计红眼果蝇的性别比例,当W和w基因位于常染色体上时,由子一代果蝇红眼∶白眼=3∶1,可推知亲本基因型均为Ww,子一代红眼果蝇中雌雄性别比为1∶1;当W和w基因位于X染色体上时,由子一代果蝇红眼∶白眼=3∶1,可推知亲本基因型为XWXw和XWY,子一代红眼果蝇中雌雄性别比为2∶1,因此如果子一代中红眼果蝇雌雄性别比为1∶1,可确定W和w基因位于常染色体上,A错误;
B、由A分析可知,统计子一代中红眼果蝇的性别比例,雌雄性别比为2∶1,则W和w位于X染色体上,B错误;
C、统计子一代白眼果蝇的性别比例,由A分析可知,当W和w基因位于常染色体上时,亲本基因型均为Ww,则子一代中白眼果蝇(基因型为ww)雌雄性别比为1∶1;当W和w基因位于X染色体上时,亲本基因型为XWXw和XWY,子一代白眼果蝇全为雄性(基因型为XwY),因此统计白眼果蝇的性别比例,如果雌雄性别比为1∶1,则可确定W和w位于常染色体上,C错误;
D、由A分析可知,统计白眼果蝇的性别比例,如果白眼果蝇全为雄性,则可确定W和w位于X染色体上,D正确。
故选D。
15. 核糖体在执行功能时,常3~5个或几十个甚至更多聚集并一核糖体与mRNA结合在一起形成一串,称为多聚核糖体,如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 多聚核糖体能提高蛋白质的合成效率
B. 多聚核糖体能同时进行多条多肽链的合成
C. 处于分裂间期的细胞中多聚核糖体的比例较高
D. 基因甲基化会直接影响核糖体与mRNA的结合
【答案】D
【解析】
【分析】多聚核糖体能同时进行多条肽链的合成,少量的mRNA分子能迅速合成出大量的蛋白质分子。
【详解】AB、多聚核糖体能同时进行多条同种肽链的合成,少量的mRNA分子能迅速合成出大量的蛋白质分子,故多聚核糖体能提高蛋白质的合成效率,AB正确;
C、分裂间期要合成大量蛋白质,故处于分裂间期的细胞内多聚核糖体的比例较高,C正确;
D、基因甲基化会直接影响转录产生RNA的过程,不会直接影响核糖体与mRNA结合形成多聚核糖体的过程,D错误。
故选D。
16. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来,但雌蜂中工蜂不具有繁殖能力,雄蜂由蜂王产生的卵细胞直接发育而来,雄蜂可通过特殊的减数分裂产生与其体细胞染色体数目和基因型均相同的精子。已知控制蜜蜂体色和眼色的2对等位基因位于非同源染色体上。现进行下列杂交实验,结果如下表。
组合
父本
母本
F1表型种类
雌性
雄性
组合一
褐体黑眼
褐体黑眼
1种
4种
组合二
黑体黄眼
褐体黑眼
1种
1种
下列叙述正确的是( )
A. 黑体对褐体为显性,黑眼对黄眼为显性
B. 组合一中F1雌性个体中只有一种基因型
C. 组合一中F1雌雄个体相互交配,F2雌蜂中纯合褐体黑眼占5/32
D. 组合二中,F1雌性与父本回交后代雌蜂中黑体黄眼占1/32
【答案】C
【解析】
【分析】在蜂群中:蜂王与工蜂都是雌性个体,是由受精卵发育而来的,属于二倍体生物,其中工蜂不具有生殖能力;雄蜂是由卵细胞直接发育而来的,属于单倍体生物。由此可知,雄蜂的基因型与上一代蜂王产生的卵一样;雄蜂通过假减数分裂产生精子,所以雄蜂精子的基因组成与其体细胞的基因组成一样。
【详解】A、组合一子代雄性有4种表型,说明母本可产生4种配子,褐体对黑体为显性,黑眼对黄眼为显性,A错误;
B、组合一中F1雌性个体中有4种基因型,B错误;
C、组合一F₁雌雄个体相互交配,F₁雌蜂(1AABB、1AABb、1AaBB、AaBb)产生的卵细胞有AB、Ab、aB、ab四种,比例为5:1:1:1;F₁雄蜂产生的精子有AB、Ab、aB、ab四种,比例为1:1:1:1;。 F₂雌蜂是由精子和卵细胞结合形成的,要得到纯合褐体黑眼(AABB),卵细胞必须是AB,其概率为5/8,精子是AB,其概率为1/4,所以F₂雌蜂中纯合褐体黑眼(AABB)占5/8×1/4 = 5/32,C正确;
D、组合二中,F1雌性基因型为AaBb,父本基因型为ab,二者交配,雌性中基因型为aabb的个体表现为黑体黄眼,占雌性的1/4,D错误。
故选C。
二、非选择题
17. 人类间充质干细胞(hMSC)是组织再生的重要来源,新生儿脐带中的hMSC具有更新快、病菌少等优点,但在体外培养时易衰老,影响临床应用。回答下问题:
(1)hMSC能作为组织再生的重要来源,是因为其具有_____能力,再生得到的不同组织细胞结构和功能多样,这是_____的结果,这些细胞的遗传信息_____(填“相同”或“不相同”)
(2)衰老细胞一般会表现出_____、_____等特征。衰老的细胞会被人体清除更新,这是一种_____现象。
(3)研究发现,若hMSC中的CUL2蛋白缺失会诱发强烈的衰老现象,CUL2蛋白参与降解T2蛋白,T2则通过调节P21蛋白的含量影响衰老。此外,hMSC线粒体中的蛋白S3能减少细胞内自由基形成,维持线粒体的正常结构功能,S3还能进入细胞核并抑制染色质端部分解,从而延缓衰老。
①下列关于CUL2和S3抗衰机制的描述,正确的是_____(多选)。
A.CUL2缺失时,T2增多
B.T2可降低P21含量
C.P21可能抑制细胞分裂
D.S3有助于能量供应
E.S3缺失可能导致端粒缩短
②为延缓脐带hMSC衰老,根据题中信息,从分子水平提出一条解决思路:_____。
【答案】(1) ①. 分裂和分化 ②. 基因选择性表达 ③. 相同
(2) ①. 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低 ②. 细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩、染色加深;细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢,代谢速率减慢;细胞内的色素累积 ③. 细胞凋亡
(3) ①. ACDE ②. 增加CUL2(或S3)的含量/减少P21(或T2)的含量
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【小问1详解】
干细胞是已经分化但还保留有分裂能力的细胞,所以hMSC之所以能作为机体部分组织细胞再生的重要来源,是因其具有分裂和分化的能力,在特定条件下将脐带hMSC诱导为神经元、软骨细胞和肝细胞等多种细胞的过程是细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化过程中遗传信息不改变,故这些细胞的遗传信息相同。
【小问2详解】
衰老的细胞具有细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞核体积增大,核膜内折、染色质收缩、染色加深;细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞内多种酶活性降低,呼吸速率减慢﹐代谢速率减慢;细胞内的色素累积;异常蛋白质积累增多等特点。衰老细胞被人体清除更新,这是细胞凋亡现象。
【小问3详解】
①A、CUL2参与了T2的降解,所以CUL2缺失细胞中,T2降解能力弱,所以数量更多,A正确;
B、从图中看出,衰老的细胞中,有T2的参与,P21数量更多,B错误;
C、衰老的细胞分裂能力弱,从图中看出,衰老细胞P21更多,所以细胞周期相关蛋白P21可能抑制有丝分裂,C正确;
D、hMSC细胞线粒体中的S3蛋白可通过抑制自由基的形成从而维持线粒体结构和功能的稳定,而线粒体为细胞提供能量,所以S3有助于细胞中能量的充足供应,D正确;
E、S3蛋白可进入细胞核中与相关蛋白结合,抑制染色质两端结构的分解,从而延缓细胞衰老,如果S3缺失,细胞可能由于端粒长度的缩短而衰老,E正确。
故选ACDE。
②根据题干信息,衰老细胞中CUL2减少,S3蛋白可以抑制细胞衰老,所以可增加CUL2(或S3)的含量延缓衰老,同时P21或T2增多使细胞衰老,因此可以减少P21(或T2)的含量延缓衰老。
三、解答题
18. 生物兴趣小组观察了基因型为AaBb某二倍体(体细胞中染色体数目为2n)雄性动物细胞的减数分裂过程,图甲是该细胞不同时期的显微照片;图乙是该细胞部分时期的示意图:图丙是该细胞分裂不同时期一个细胞核中DNA分子含量的变化情况。请回答以下问题:
(1)图甲中,含有染色单体的时期有_____(填字母、2分),减数第一次分裂的中期是_____(填字母)。
(2)图乙时期②细胞中同时出现A和a的原因可能是减数第一次分裂前期发生了_____,两者的碱基排列顺序_____(选填“一定相同”“一定不同”或“不一定相同”)。
(3)图乙中细胞②的名称为_____,其分裂产生的子细胞名称为_____。
(4)图丙中,同源染色体的联会发生在_____(填字母、2分)的初期,e点时DNA含量下降的原因是_____,ef段中染色体数目又出现短时间的加倍原因是_____。
【答案】(1) ①. ABE ②. B
(2) ①. 互换 ②. 一定不同
(3) ①. 次级精母细胞 ②. 精细胞
(4) ①. c→d ②. 细胞分裂,同源染色体分离,分别进入到2个子细胞中 ③. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍
【解析】
【分析】分析图甲:图中A细胞处于减数第一次分裂后期,B细胞处于减数第一次分裂中期,C细胞处于减数第二次分裂后期,D细胞处于减数第二次分裂末期,E细胞处于减数第二次分裂中期。分析图乙:①细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期;②细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
分析图甲,图中A细胞处于减数第一次分裂后期,B细胞处于减数第一次分裂中期,C细胞处于减数第二次分裂后期,D细胞处于减数第二次分裂末期,E细胞处于减数第二次分裂中期,含有染色单体的时期有ABE。
【小问2详解】
图乙表示基因型为AaBb的某二倍体雄性动物,图时期②细胞中同时出现A和a的原因可能是减数第一次分裂前期发生了互换,由于二者是等位基因,两者的碱基排列顺序一定不同。
【小问3详解】
②细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期,其名称为次级精母细胞,其分裂产生的子细胞名称为精细胞。
【小问4详解】
曲线图表示哺乳动物(体细胞染色体数为2n)精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化,同源染色体联会时发生在减数第一次分裂前期,此时DNA复制加倍,对应图中c→d的初期,e点为减数第一次分裂末期,此时DNA含量下降,数目与体细胞中DNA数量相同,原因是细胞分裂,同源染色体分离,分别进入到2个子细胞中。ef段中包含减数第二次分裂后期,染色体数目又出现短时间的加倍至体细胞染色体数目,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍。
19. 如图所示,图l为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解,其中①~⑤表示代谢过程,其中①和②属于光合作用过程,③~⑤属于有氧呼吸过程。A~F表示代谢过程中产生的物质;图2为该植物在CO2浓度为0.03%、温度及其它条件适宜且恒定的情况下氧气释放速率曲线。回答有关问题:
(1)图1中A代表的物质是_____,F代表的物质是_____。②过程发生的场所是_____,④过程发生的场所是_____。
(2)图1中,代表有氧呼吸中释放能量最多的过程是_____(填序号)。图2中a点能发生图1中的生理过程有_____(填序号)。
(3)图2中d点时限制光合作用速率的主要环境因素是_____。
(4)在图2实验的环境条件下,若每天光照12小时,则平均光照强度至少要大于_____klx时,植株才能够正常生长。
【答案】(1) ①. ATP、【H】或NADPH ②. 丙酮酸 ③. 叶绿体基质 ④. 线粒体基质
(2) ①. ③ ②. ③④⑤
(3)CO2浓度 (4)4
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图1中,①表示光反应,②表示暗反应,⑤表示细胞呼吸的第一阶段,④表示有氧呼吸的第二阶段,③表示有氧呼吸的第三阶段。A表示[H]和ATP,B表示ADP和Pi,C表示氧气,D表示二氧化碳,E表示[H],F表示丙酮酸。图2表示该植物在CO2浓度为0.03%、温度及其它条件适宜且恒定的情况下氧气释放速率曲线。
【小问1详解】
根据题意和图示分析可知:图1中,①和②属于光合作用过程,①消耗水,表示光反应,②表示暗反应,暗反应的场所是叶绿体基质。A表示光反应为暗反应提供的[H]和ATP,F表示有氧呼吸第一阶段在细胞质基质形成的丙酮酸,④是有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质。
【小问2详解】
有氧呼吸中释放能量最多的是第三阶段,即图中③过程,消耗氧气产生水。图2中a点光照强度为0,只进行细胞呼吸,对应图1中⑤(细胞呼吸第一阶段)④(有氧呼吸第二阶段)③(有氧呼吸第三阶段)过程。
【小问3详解】
d点之后不在随着光照强度的增加,氧气释放速率再增加,因此限制因素不再是光照强度,而是光照强度以外的非适宜因素,如CO2浓度。
【小问4详解】
设平均光照强度为aklx时,植物的净光合速率为x,此条件下每天光照12小时,植株才能够正常生长。则12x-(24-12)×2>0,即x>2,由图2可知,若要保证净光合速率大于2,则要求光照强度应大于4klx,即在图2实验的环境条件下,若每天光照12小时,则平均光照强度至少要大于4klx时,植株才能够正常生长。
20. 摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼。F1雌雄果蝇之间相互交配,F2中有红眼也有白眼,其比例为红眼:白眼=3:1,回答下列问题:
(1)果蝇适合作为遗传学研究的实验材料的优点有________。(答2点即可)
(2)果蝇的红眼性状对白眼性状为________性。F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼,F2既有红眼也有白眼出现的现象,在遗传学上称为________。
(3)在F2果蝇中,雌性个体的性状表现为________,雄性个体的性状表现为______。
(4)摩尔根及其同事设想,控制果蝇白眼和红眼的基因都位于X染色体上,在Y染色体上没有它们的等位基因。请根据这一设想写出下列果蝇的基因型(眼色基因用B、b表示):亲代白眼________;F2红眼雄果蝇________;F2红眼雌果蝇________。
(5)将F2果蝇中表现为红眼的雌雄果蝇自由交配,则得到的后代果蝇中红眼比白眼的比例为________。
【答案】(1)易饲养,繁殖快;子代数量多;染色体组成简单
(2) ①. 显 ②. 性状分离
(3) ①. 均为红眼 ②. 一半红眼,一半白眼
(4) ①. XbY ②. XBY ③. XBXB或XBXb
(5)7:1
【解析】
【分析】根据摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,子一代不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼,说明红眼是显性,白眼是隐性性状。
【小问1详解】
果蝇作为遗传学研究的实验材料优点有:易饲养,繁殖快;子代数量多;染色体组成简单
【小问2详解】
根据纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,F1不论雄果蝇还是雌果蝇都表现为红眼,可判断果蝇的红眼性状对白眼性状为显性。杂种后代出现同一性状的不同表现类型,在遗传学上称为性状分离。
【小问3详解】
摩尔根的果蝇杂交实验中,在F1果蝇中,雌性全部为红眼,雄性个体一半红眼、一半白眼。
【小问4详解】
控制果蝇白眼和红眼的基因若位于X染色体上,在Y染色体上没有它们的等位基因,则亲代白眼雄果蝇基因型为XbY,红眼雌果蝇基因型为XBXB;F1雄果蝇、雌果蝇基因型分别为XBY、XBXb;F2红眼雄果蝇基因型为XBY,红眼雌果蝇基因型为XBXB 或 XBXb。
【小问5详解】
将F2果蝇中表现为红眼的雌雄果蝇自由交配,雌性基因型为XBXB : XBXb=1:1,雄性基因型为XBY。后代中白眼果蝇只能是XbY,只能由XBXb与XBY杂交产生,产生的概率为1/2×1/4=1/8,其余7/8均为红眼果蝇,因此后代果蝇中红眼:白眼=7:1。
四、实验题
21. 籼稻花为两性花,其雄性育性与Ub基因和TMS5基因有关,Ub基因编码Ub蛋白,在温度≥25℃时Ub基因会过量表达;TMS5基因编码核酸酶RNaseZS1,可分解Ub基因转录的mRNA.安农S-1是我国发现的第一个籼稻温敏不育系,其TMS5基因突变,使RNaseZS1酶活性降低,温度≥25℃时表现为雄性不育。回答下列问题:
(1)由题干信息可知,TMS5基因调控生物性状的方式是________。
(2)有人推测“温度≥25℃条件下,Ub蛋白含量过多导致雄性不育”,请以安农S-1为实验材料验证该推测,实验组的处理和预期结果为(填写字母):①实验组1的处理为______,预期结果为雄性可育;②实验组2的处理为______,预期结果为雄性不育。A.抑制Ub基因表达 B.高表达Ub基因 C.温度<25℃培养 D.温度≥25℃培养
(3)电镜分析发现野生型的花粉细胞壁组织结构完整,孢粉素是花粉壁的主要成分,其合成受Ub基因表达的影响。温度≥25℃下,科研人员对野生型(WT)和安农S-1孢粉素的含量进行测定,结果如图所示。从细胞结构水平,推测雄性不育是由于______导致的。
(4)综合分析上述信息,从分子水平阐述安农S-1在温度≥25℃时雄性不育的原因:温度≥25℃时,安农S-1其TMS5基因突变,使RNaseZS1酶活性降低,______,Ub基因表达量增多(合成的Ub蛋白质多),使得合成的______减少,从而使得安农S-1花粉不育。
【答案】(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状
(2) ①. AD ②. BD
(3)花粉细胞壁组织结构不完整
(4) ①. 对Ub基因转录的mRNA的降解量减少 ②. 孢粉素
【解析】
【分析】判断显隐性的方法:(1)根据子代性状判断:①具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状;②相同性状的亲本杂交(自交)→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状;(2)根据子代性状分离比判断:具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
【小问1详解】
TMS5基因编码核酸酶RNaseZS1,可分解Ub基因转录的mRNA,影响蛋白质的合成,TMS5基因调控生物性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
【小问2详解】
有人推测“温度≥25℃条件下,Ub蛋白含量过多导致雄性不育”,故实验的无关变量为温度≥25℃条件,自变量为Ub蛋白质的含量,因变量为是否雄性可育。①实验组1的处理为抑制Ub基因表达,温度≥25℃,雄性可育,说明温度≥25℃条件下,Ub蛋白含量过多导致雄性不育;②实验组2的处理为高表达Ub基因,温度≥25℃,雄性不育,说明温度≥25℃条件下,Ub蛋白含量过多导致雄性不育,故实验组1选择AD,实验组2选择BD。
【小问3详解】
分析题图可知,与野生型相比,安农S-1的孢粉素的含量少的多,结合题干“电镜分析发现野生型的花粉细胞壁组织结构完整,孢粉素是花粉壁的主要成分”推测雄性不育是由于花粉细胞壁组织结构不完整导致的。
【小问4详解】
综合分析上述信息,从分子水平阐述安农S-1在温度≥25℃时雄性不育的原因为:温度≥25℃时,安农S-1其TMS5基因突变,使RNaseZS1酶活性降低,对Ub基因转录的mRNA的降解量减少,Ub基因表达量增多(合成的Ub蛋白质多),抑制孢粉素的合成,从而使得安农S-1由于花粉细胞壁组织结构不完整而导致雄性不育。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$