精品解析:四川省眉山中学校2024-2025学年高一下学期4月期中考试生物试题
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内容正文:
2024-2025学年高一下学期期中考试
生物试题
满分:100分 时间:75分钟
一、单选题(15小题,每题3分,共45分)
1. 下列物质的检测实验中所用的材料、试剂与实验现象,对应正确的是( )
选项
材料
试剂
实验现象
A
甘蔗汁
斐林试剂
砖红色
B
豆浆
双缩脲试剂
紫色
C
花生子叶
苏丹Ⅲ染液
红色
D
酒精
溴麝香草酚蓝溶液
灰绿色
A. A B. B C. C D. D
2. 研究发现,番茄植株中的抗病蛋白(NRC蛋白)即使在无病原体入侵时也维持较高水平,却能避免对自身产生过度伤害。其原因在于NRC蛋白倾向于形成二聚体或四聚体,并且这些多聚体处于非活性构象。关于NRC蛋白的说法错误的是( )
A. NRC蛋白的N原子主要蕴含在“-CO-NH-”中
B. 高温条件易引发植物病害,可能与NRC蛋白构象改变有关
C. 变性的NRC蛋白质不能与双缩脲发生紫色反应
D. 让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚可能增强番茄对病虫害的抵抗力
3. 如图为巨噬细胞吞噬细菌以及分解细菌的示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 巨噬细胞吞噬细菌的过程不需要借助膜上的蛋白质
B. 降低温度可能会影响巨噬细胞对细菌的吞噬作用
C. 巨噬细胞吞噬细菌属于胞吞作用,该过程细菌共穿过了1层生物膜
D. 溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜的功能特点是具有流动性
4. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的KNO3溶液中,发现其液泡的体积变化如图1所示:图2表示高等动、植物细胞与原生生物细胞避免渗透膨胀的三种不同的机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 据图1曲线可知,t1开始有K+、NO3-从外界溶液进入液泡
B. 由图1可知,实验过程中外界溶液的浓度一直大于细胞液浓度
C. 由图2可知,将原生生物置于不同浓度溶液中,其通过收缩泡向外排水速率不变
D. 图2中的三种细胞只有植物细胞以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜
5. 细胞呼吸过程中,丙酮酸进入线粒体后,被丙酮酸脱氢酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性,而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性,调节机制如图。下列说法正确的是( )
A. 丙酮酸分解过程发生在线粒体内膜中
B. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
C. PDH去磷酸化可导致其空间结构发生改变而失去活性
D. 丙酮酸与其产物可调控有氧呼吸过程
6. 某生物实验小组为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”设计了如右图所示实验装置。实验中先向气球中加入10mL酵母菌培养液,再向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,固定于装有20℃温水的烧杯底部。再将整个装置置于20℃的恒温水浴中,记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。下列说法错误的是
A. 还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照
B. 若30min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸
C. 若酵母菌进行了无氧呼吸则液面应该下降
D. 该装置气球中如果不加入氧气,可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”
7. 磷酸丙糖是光合作用中最先产生的糖,从叶绿体运输到细胞质基质中进一步参与蔗糖合成。在一些植物的液泡膜上存在H+-蔗糖同向运转载体蛋白,它能够在蔗糖分子与H+共同被运转时,使蔗糖逆浓度运进液泡。下图为叶肉细胞中部分代谢途径及产物运输的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖与H+共同被运转能体现膜的选择透过性
B. 磷酸丙糖的合成不需要消耗光反应产生的ATP
C. 蔗糖由细胞质基质进入液泡时不会消耗能量
D. 据图推测淀粉合成的场所是细胞质基质
8. 某种植株的种子在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2生成量的变化情况如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,且无氧呼吸过程有酒精生成,则下列说法错误的是( )
A. O2浓度为b时,该种植株的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
B. O2浓度由a到e的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增大
C. O2浓度为f时,该种植株的种子细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体基质
D. 种子从萌发到开始进行光合作用之前,其仅消耗而没有合成有机物
9. 有丝分裂中,核蛋白UHRF1会催化驱动蛋白EGS泛素化,从而保证细胞周期的正常进行。EG5在染色体向细胞两极移动的过程中发挥了重要的促进作用,下列说法正确的是( )
A. 染色体和染色质的组成成分相同
B. UHRF1在核糖体上合成以后沿核孔进入细胞核
C. 若EG5功能异常,则细胞分裂可能会停止
D. 某些细菌的分裂速度较快,说明其体内EG5的含量较高,染色体移动快
10. 假说—演绎法与归纳法都是现代科学研究中常用的方法。孟德尔的豌豆杂交实验中运用该方法,下列关于孟德尔研究过程的分析,正确的是( )
A. 提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的
B. 为了检验作出的假设是否正确,孟德尔设计了正反交实验
C. “推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于实验验证环节
D. 孟德尔探索遗传规律的过程中也用到了完全归纳法
11. 假设控制番茄叶颜色的基因用D、d表示,红色和紫色为一对相对性状,且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得F1,将F1中表型为红叶的番茄自交得F2。下列叙述正确的是( )
A. F2中无性状分离
B. F2中性状分离比为3:1
C. F2红叶个体中杂合子占2/5
D. 在F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体
12. 某自花传粉植物的等位基因A/a控制花粉育性,含A的花粉可育,含a的花粉只有50%可育。下列有关叙述正确的是( )
A. Aa植株产生的可育雄配子数是不育雄配子数的2倍
B. Aa植株为母本进行测交,后代基因型Aa:aa=2:1
C. Aa植株自交后代中基因型为aa的个体所占比例是1/6
D. Aa植株自交,子一代中基因型AA:Aa:aa=1:2:1
13. 基因型为Aa的豌豆植株自交时,下列叙述错误的是( )
A. 若自交后代的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,则可能是由显性纯合子死亡造成的
B. 若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的
C. 若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是由隐性个体有50%死亡造成的
D. 若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,则可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
14. 减数分裂的最重要特征是分裂形成的子代细胞中染色体数目是亲代的一半,导致染色体数目减半的主要原因是( )
A. 染色体复制形成姐妹染色单体 B. 四分体时期同源染色体联会
C. 减数分裂Ⅰ发生了同源染色体的分离 D. 减数分裂Ⅱ发生着丝粒的分裂
15. 如图a、b、c表示某哺乳动物(2n=4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确的是( )
A. a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离,该动物为雄性
B. b细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体,没有染色单体
C. c细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞的名称是极体
D. a、b、c可发生在同一器官内,b细胞中的DNA分子数大于8
二、非选择题(5小题,共55分)
16. 随着生活水平的提高,因糖类、脂质过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)等疾病高发。NAFLD与脂滴(与脂肪代谢及能量稳态相关的存储细胞器)的代谢异常有关。
(1)长期大量摄入糖类很容易导致肥胖,从物质转化角度分析,其原因是______。
(2)NAFLD的特征性病理表现为肝细胞中脂滴异常增多。
①脂滴的核心由中性脂肪组成,在脂肪鉴定实验中使用体积分数50%酒精溶液的目的是______。
②脂滴形成过程(如下图)会出现连续的内质网膜与脂滴膜共同组成的膜桥结构,据此推测脂滴从内质网上分离体现了膜的______性。根据磷脂分子的特性与脂滴的组成,请在方框内画出脂滴的结构______。
(3)NAFLD发病的重要原因是线粒体功能障碍。
①线粒体通过______扩大膜面积,其产生的直接能源物质结构简式是______。线粒体与内质网等细胞器相互作用,在脂质代谢中发挥重要作用,可保护肝细胞免于脂中毒。
②肝细胞中线粒体与内质网及脂滴间通过膜接触位点进行识别和连接,说明这些膜接触位点可能具有______的功能。研究表明,NAFLD患者肝脏细胞内线粒体-内质网接触位点构成的结构是不完整的,从而导致肝细胞中脂质异常积累。
(4)肝脏中,溶酶体与脂滴相互作用形成自噬小体,其内______能催化中性脂肪分解,分解产物参与能量代谢。该过程______(正常/异常)往往会诱发NAFLD.
17. 光合作用机理是作物高产的重要理论基础。植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程如图1所示,其中C3和C5在不同代谢过程中表示不同的化合物;大田常规栽培时,水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygI)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下ygl产量更高,其相关生理特征见下图2和表。回答下列问题:(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。
水稻材料
叶绿素(mg/g)
类胡萝卜素(mg/g)
类胡萝卜素/叶绿素
WT
4.08
0.63
0.15
ygl
1.73
0.47
0.27
(1)图1中过程①至⑤表示的反应中,可以产生ATP的过程是______。过程①发生的场所是______。若突然停止CO2的供应,图中C3的含量将______(填“上升”或“下降”)。光反应阶段为碳(暗)反应阶段提供______。
(2)黄绿叶突变体ygl叶色黄绿的原因有______(答2点),叶绿素主要吸收可见光中的______光。
(3)当光照强度为500μmolm-2·s-1时,两者的净光合速率相等,比较两者的总光合速率,ygl______(高于/低于/等于)WT,原因是______。
(4)ygl有较高的光补偿点,可能的原因是______(答2点)
(5)试分析在0~50μmolm-2·s-1范围的低光照强度下,WT和ygl净光合速率的变化,在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线______。
18. 某观赏鱼的尾鳍分为单尾鳍、双尾鳍两种类型。研究表明,尾鳍类型受常染色体上一对等位基因(D、d)控制,雌性个体均为单尾鳍,雄性个体有单尾鳍、双尾鳍。用不同类型的此观赏鱼做了两组杂交实验,过程及结果如表所示。请据表回答
实验①
实验②
亲代
单尾鳍雌性×单尾鳍雄性
单尾鳍雌性×双尾鳍雄性
子代
单尾鳍雌性︰单尾鳍雄子代性︰双尾鳍雄性=4︰3︰1
单尾鳍雌性︰单尾鳍雄性=1︰1
(1)由实验结果可知,控制双尾鳍性状的基因为___________(填“显”或“隐”)性基因。此观赏鱼中,基因型为___________的个体只有为雄性时才能正常表达出相应性状。这对性状的遗传_____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。
(2)若实验①中子代雌、雄个体随机交配,理论上其后代中双尾鳍个体所占比例为________________。
(3)若双尾鳍雄性与实验②中子代单尾鳍雌性杂交,所产生后代的表型和比例为__________________。
19. 玉米叶绿素的合成受到细胞核中基因A和a的控制,基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色、浅绿色,基因型为aa的植株叶片为黄色,这种黄色植株在幼苗期即死亡。请回答下列问题:
(1)在正常光照条件下,基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色和浅绿色,但在遮光条件下均为黄色,这一现象说明_____。
(2)在正常光照条件下,让基因型为Aa的植株自交得F1,再让F1中的成熟植株自由交配得F2,则F2中幼苗的表现型有_____种,F2成熟植株中的杂合子占_____。
(3)基因型为AA的植株在光照较弱时表现为浅绿色,现有一浅绿色植株,为确定该植株的基因型,请设计最简便的遗传实验方案,并简要描述实验思路、预期结果及结论:_____。
20. 如图是关于某哺乳动物的细胞分裂信息,请分析回答有关问题:
(1)由图甲可知,该动物的性别为________性,判断依据是________;细胞③的名称是________;图甲中,含有同源染色体的细胞有________。
(2)如果图乙中①→②完成了图丙中________(用字母表示)段的变化,则图乙a、b、c中表示染色单体的是________。图甲中细胞①产生的子细胞内的c的数量为________。
(3)图丙中CD段形成的原因是________。
(4)若某哺乳动物的卵细胞中含有22条染色体,该生物的体细胞中染色体最多有________条;在减数分裂过程中可形成________个四分体。
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2024-2025学年高一下学期期中考试
生物试题
满分:100分 时间:75分钟
一、单选题(15小题,每题3分,共45分)
1. 下列物质的检测实验中所用的材料、试剂与实验现象,对应正确的是( )
选项
材料
试剂
实验现象
A
甘蔗汁
斐林试剂
砖红色
B
豆浆
双缩脲试剂
紫色
C
花生子叶
苏丹Ⅲ染液
红色
D
酒精
溴麝香草酚蓝溶液
灰绿色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
【详解】A、甘蔗汁中含有蔗糖,蔗糖不是还原糖,不能与斐林试剂发生反应形成砖红色沉淀,A错误;
B、豆浆中富含蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;
C、花生子叶中富含脂肪,能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色颗粒,C错误;
D、在酸性条件下,酒精与橙色重铬酸钾溶液反应形成灰绿色,D错误。
故选B。
2. 研究发现,番茄植株中的抗病蛋白(NRC蛋白)即使在无病原体入侵时也维持较高水平,却能避免对自身产生过度伤害。其原因在于NRC蛋白倾向于形成二聚体或四聚体,并且这些多聚体处于非活性构象。关于NRC蛋白的说法错误的是( )
A. NRC蛋白的N原子主要蕴含在“-CO-NH-”中
B. 高温条件易引发植物病害,可能与NRC蛋白构象改变有关
C. 变性的NRC蛋白质不能与双缩脲发生紫色反应
D. 让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚可能增强番茄对病虫害的抵抗力
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质的结构具有多样性,其结构的多样性与肽链中氨基酸的数目、种类和排序有关,且与多肽链千变万化的空间结构有关。
【详解】A、氨基酸形成蛋白质的过程中氨基与羧基脱水缩合,导致蛋白质的N原子主要蕴含在“-CO-NH-”中,A正确;
B、 高温会破坏蛋白质的空间结构导致其失活,高温条件易引发植物病害,可能与NRC蛋白构象改变有关,B正确;
C、变性的NRC蛋白质空间结构被破坏,但肽键仍然存在,能与双缩脲发生紫色反应,C错误;
D、让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚,可以恢复NRC蛋白的抗病活性,可能增强番茄对病虫害的抵抗力,D正确。
故选C。
3. 如图为巨噬细胞吞噬细菌以及分解细菌的示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 巨噬细胞吞噬细菌的过程不需要借助膜上的蛋白质
B. 降低温度可能会影响巨噬细胞对细菌的吞噬作用
C. 巨噬细胞吞噬细菌属于胞吞作用,该过程细菌共穿过了1层生物膜
D. 溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜的功能特点是具有流动性
【答案】B
【解析】
【分析】据图示可知,细菌以胞吞方式进入细胞,需要消耗能量,该过程体现了细胞膜的流动性。
【详解】A、巨噬细胞吞噬细菌的过程,运输方式为胞吞,需要借助膜上的蛋白质,A错误;
B、 降低温度可能会影响膜的流动性,从而影响巨噬细胞对细菌的吞噬作用,B正确;
C、巨噬细胞吞噬细菌属于胞吞作用,该过程细菌未穿过生物膜,C错误;
D、 流动性是生物膜的结构特点,D错误。
故选B。
4. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的KNO3溶液中,发现其液泡的体积变化如图1所示:图2表示高等动、植物细胞与原生生物细胞避免渗透膨胀的三种不同的机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 据图1曲线可知,t1开始有K+、NO3-从外界溶液进入液泡
B. 由图1可知,实验过程中外界溶液的浓度一直大于细胞液浓度
C. 由图2可知,将原生生物置于不同浓度溶液中,其通过收缩泡向外排水速率不变
D. 图2中的三种细胞只有植物细胞以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜
【答案】D
【解析】
【分析】图1中将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的KNO3溶液中:0~t1时间内液泡的体积减少,表明此时细胞失水,外界KNO3溶液的渗透压大于细胞渗透压。t1后,液泡的体积逐渐增大,表明细胞吸水,外界溶液的渗透压小于细胞渗透压。
分析图2可知,动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小,因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放,从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、据图1曲线可知,t1开始液泡的体积逐渐增大,表明细胞吸水,外界溶液的渗透压小于细胞渗透压,但是K+、NO3-从开始就从外界溶液进入液泡,A错误;
B、图1中0~t1时间内液泡的体积减少,表明此时细胞失水,外界KNO3溶液的的浓度大于细胞液浓度,但是t1后,液泡的体积逐渐增大,表明细胞吸水,外界溶液的浓度小于细胞液的浓度,B错误;
C、原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放,从而抵抗过度吸水而涨破,将原生生物置于不同浓度溶液中,由于浓度差不同,其通过收缩泡向外排水速率会发生变化,C错误;
D、动物细胞和原生动物以细胞膜充当发生渗透吸水时所需要的半透膜,而植物细胞以原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质)充当发生渗透吸水时所需要的半透膜,D正确。
故选D。
5. 细胞呼吸过程中,丙酮酸进入线粒体后,被丙酮酸脱氢酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性,而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性,调节机制如图。下列说法正确的是( )
A. 丙酮酸分解过程发生在线粒体内膜中
B. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
C. PDH去磷酸化可导致其空间结构发生改变而失去活性
D. 丙酮酸与其产物可调控有氧呼吸过程
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
【详解】A、丙酮酸分解过程发生在线粒体基质膜中,A错误;
B、丙酮酸可抑制PDH激酶活性,而ATP水解过程需要PDH激酶的催化,同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH,可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH,B错误;
C、PDH去磷酸化会恢复活性,即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复,C错误;
D、丙酮酸被丙酮酸脱氢酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH,而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性,可见其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程,D正确。
故选D。
6. 某生物实验小组为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”设计了如右图所示实验装置。实验中先向气球中加入10mL酵母菌培养液,再向气球中注入一定量的氧气,扎紧气球,固定于装有20℃温水的烧杯底部。再将整个装置置于20℃的恒温水浴中,记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。下列说法错误的是
A. 还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照
B. 若30min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸
C. 若酵母菌进行了无氧呼吸则液面应该下降
D. 该装置气球中如果不加入氧气,可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌进行有氧呼吸时,将有机物彻底氧化分解成CO2和水,而无氧呼吸将葡萄糖分解成酒精同时释放出CO2。酵母菌只进行有氧呼吸时,消耗的氧气和释放的二氧化碳量相等,气球体积不变,所以烧杯内的液面也不会发生变化;酵母菌进行无氧呼吸时有二氧化碳的产生,气球体积变大,所以烧杯内的液面上升。
【详解】A.在气球设置的过程中是在室温下进行的,然后放在装有20℃温水的烧杯中,这个过程中温度也可能导致气体体积的变化,因此最好设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照,A正确;
B.由于有氧呼吸吸收的氧气的释放的二氧化碳量相等,因此有氧呼吸不会引起烧杯液面变化,而无氧呼吸会释放二氧化碳,因此若烧杯液面没有变化,说明酵母菌只进行了有氧呼吸,B正确;
C.若酵母菌进行了无氧呼吸,由于无氧呼吸不吸收氧气,但是放出二氧化碳,使气球体积增大,因此液面应该上升,C错误;
D.可设置多个该实验装置,自变量为不同梯度的温度,观察因变量为烧杯页面上升的高度,用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”,D正确。
故选C。
【点睛】本题考查的是探究酵母菌的呼吸方式的实验,解题关键是熟练运用呼吸作用化学方程式,并根据题中装置判断气体变化的原因,并能够对实验装置进行进一步的修订和评价。
7. 磷酸丙糖是光合作用中最先产生的糖,从叶绿体运输到细胞质基质中进一步参与蔗糖合成。在一些植物的液泡膜上存在H+-蔗糖同向运转载体蛋白,它能够在蔗糖分子与H+共同被运转时,使蔗糖逆浓度运进液泡。下图为叶肉细胞中部分代谢途径及产物运输的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖与H+共同被运转能体现膜的选择透过性
B. 磷酸丙糖的合成不需要消耗光反应产生的ATP
C. 蔗糖由细胞质基质进入液泡时不会消耗能量
D. 据图推测淀粉合成的场所是细胞质基质
【答案】A
【解析】
【分析】1、被动运输:
①自由扩散(与膜内外物质的浓度差有关):不需要载体和能量,如水、CO2、O2、甘油、乙醇等;
②协助扩散(影响因素:浓度差、载体):需要载体,但不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;
2、主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时消耗能量,这种方式叫主动运输。
【详解】A、蔗糖与H+共同被运转是主动运输过程,能体现膜的选择透过性,A正确;
B、磷酸丙糖的合成属于暗反应中C3的还原,需要消耗光反应产生的ATP,B错误;
C、蔗糖由细胞质基质进入液泡时逆浓度,属于主动运输过程,消耗能量,C错误;
D、据图推测淀粉合成的场所是叶绿体基质,D错误。
故选A。
8. 某种植株的种子在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2生成量的变化情况如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,且无氧呼吸过程有酒精生成,则下列说法错误的是( )
A. O2浓度为b时,该种植株的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
B. O2浓度由a到e的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增大
C. O2浓度为f时,该种植株的种子细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体基质
D. 种子从萌发到开始进行光合作用之前,其仅消耗而没有合成有机物
【答案】D
【解析】
【分析】 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。
【详解】A、O2浓度为b时,二氧化碳的生成速率高于氧气的吸收速率,说明该种植株的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,A正确;
B、O2浓度由a到e的过程中,O2吸收速率逐渐增大,根据有氧呼吸反应式有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增大,B正确;
C、分析题图可知,O2浓度为f时,CO2生成速率=O2吸收速率,此时只进行有氧呼吸,该植物种子中产生CO2的场所是线粒体基质,C正确;
D、种子在萌发过程中,虽然主要消耗储存的有机物,但在某些情况下,种子可能会通过其他代谢途径合成少量有机物,从萌发到进行光合作用前,种子内的有机物有消耗也有合成,D错误。
故选D。
9. 有丝分裂中,核蛋白UHRF1会催化驱动蛋白EGS泛素化,从而保证细胞周期的正常进行。EG5在染色体向细胞两极移动的过程中发挥了重要的促进作用,下列说法正确的是( )
A. 染色体和染色质的组成成分相同
B. UHRF1在核糖体上合成以后沿核孔进入细胞核
C. 若EG5功能异常,则细胞分裂可能会停止
D. 某些细菌的分裂速度较快,说明其体内EG5的含量较高,染色体移动快
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、染色体和染色质的关系是不同时期、不同形态的同一种物质。
2、细菌是原核生物,没有细胞核,没有染色体,没有各种具膜的细胞器。
【详解】A、染色体和染色质的组成成分相同,都主要是DNA和蛋白质,A正确;
B、核糖体是蛋白质的合成机器,核孔是大分子物质进出细胞核的通道,UHRF1在核糖体上合成以后沿核孔进入细胞核,B正确;
C、EG5在染色体向细胞两极移动的过程中发挥了重要的促进作用,据此推测若EG5功能异常,则细胞分裂可能会停止,C正确;
D、细菌属于原核生物,不含染色体,D错误。
故选ABC。
10. 假说—演绎法与归纳法都是现代科学研究中常用的方法。孟德尔的豌豆杂交实验中运用该方法,下列关于孟德尔研究过程的分析,正确的是( )
A. 提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的
B. 为了检验作出的假设是否正确,孟德尔设计了正反交实验
C. “推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于实验验证环节
D. 孟德尔探索遗传规律的过程中也用到了完全归纳法
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时雌雄配子随机结合。孟德尔一对相对性状的杂交试验中,实现3:1的分离比必须同时满足的条件是:F1形成的配子数目相等且生活力相同,雌、雄配子结合的机会相等;F2不同的基因型的个体的存活率相等;等位基因间的显隐性关系是完全的;观察的子代样本数目足够多。
【详解】A、孟德尔在具有相对性状的纯合子杂交和子一代自交的实验基础上,提出了问题,A正确;
B、为了检验作出的假设是否正确,孟德尔设计了测交实验,B错误;
C、“推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于演绎推理环节,C错误;
D、孟德尔探索遗传规律的过程中也用到了不完全归纳法,D错误。
故选A。
11. 假设控制番茄叶颜色的基因用D、d表示,红色和紫色为一对相对性状,且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得F1,将F1中表型为红叶的番茄自交得F2。下列叙述正确的是( )
A. F2中无性状分离
B. F2中性状分离比为3:1
C. F2红叶个体中杂合子占2/5
D. 在F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体
【答案】C
【解析】
【分析】番茄叶的颜色红色和紫色为一对相对性状(用D、d表示),遵循基因的分离定律,则杂合的红叶番茄的基因型为Dd,其自交形成的F1的基因型及比例为DD:Dd:dd=1:2:1,其中表现型为红叶的番茄的基因型及比例为1/3DD、2/3Dd。
【详解】A、F1中表现型为红叶的番茄的基因型为DD或Dd,其中Dd自交会发生性状分离,A错误;
B、F1中表现型为红叶的番茄的基因型及比例为1/3DD、2/3Dd,其中1/3DD自交后代均为DD,2/3Dd自交后代的基因型及比例为1/4DD、1/2Dd、1/4dd,因此F2中性状分离比是(1/3+2/3×3/4):(2/3×1/4)=5:1,B错误;
C、F1中表现型为红叶的番茄的基因型及比例为1/3DD、2/3Dd,其中1/3DD自交后代均为DD,2/3Dd自交后代的基因型及比例为1/4DD、1/2Dd、1/4dd,F2红花个体占1/3+2/3×3/4=5/6,杂合子占2/3×1/2=1/3,因此F2红叶个体中杂合子占2/5,C正确;
D、在F1首先出现能稳定遗传的紫叶(dd),D错误。
故选C。
12. 某自花传粉植物的等位基因A/a控制花粉育性,含A的花粉可育,含a的花粉只有50%可育。下列有关叙述正确的是( )
A. Aa植株产生的可育雄配子数是不育雄配子数的2倍
B. Aa植株为母本进行测交,后代基因型Aa:aa=2:1
C. Aa植株自交后代中基因型为aa的个体所占比例是1/6
D. Aa植株自交,子一代中基因型AA:Aa:aa=1:2:1
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
【详解】A、Aa的植株产生的花粉A:a=1:1,但由于a有50%不育,因此可育的雄配子(1A+1/2a):不育的雄配子(1/2a)=3:1,A错误;
B、Aa为母本产生的配子A:a=1:1,而aa还是只能产生a的雄配子,二者进行测交,子代Aa:aa=1:1,B错误;
CD、Aa植株自交,雌配子中A:a=1:1,雄配子中A:a=2:1,所以子代aa的比例为1/2×1/3=1/6,子一代中AA:Aa:aa=(1/2×2/3):(1/2×1/3+2/3×1/2):(1/2×1/3)=2:3:1,C正确,D错误。
故选C。
13. 基因型为Aa的豌豆植株自交时,下列叙述错误的是( )
A. 若自交后代的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,则可能是由显性纯合子死亡造成的
B. 若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的
C. 若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是由隐性个体有50%死亡造成的
D. 若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=4∶4∶1,则可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
【答案】C
【解析】
【分析】一基因型为Aa的豌豆植株自交,正常情况下,Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1,表现型比例为显性:隐性=3:1。
【详解】A、自交后代的基因型及比例应该是AA:Aa:aa=1:2:1,而实际结果是Aa:aa=2:1,则可能是由显性纯合子(AA)死亡造成的,A正确;
B、若含有隐性基因的花粉有50%死亡,则亲本中雌配子的种类及比例是1/2A、1/2a,雄配子的种类及比例是2/3A、1/3a,则后代中AA占2/6,Aa占3/6,aa占1/6,即AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,B正确;
C、Aa自交后代的基因型及比例应该是AA:Aa:aa=1:2:1,若隐性个体有50%死亡,则后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=2:4:1,C错误;
D、若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则配子中A的频率为2/3,a的频率为1/3,自交后代的基因型比例是(2/3×2/3):(2/3×1/3×2):(1/3×1/3)=4:4:1,D正确。
故选C。
14. 减数分裂的最重要特征是分裂形成的子代细胞中染色体数目是亲代的一半,导致染色体数目减半的主要原因是( )
A. 染色体复制形成姐妹染色单体 B. 四分体时期同源染色体联会
C. 减数分裂Ⅰ发生了同源染色体的分离 D. 减数分裂Ⅱ发生着丝粒的分裂
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】减数分裂是指染色体复制一次,细胞连续分裂两次的分裂,其结果是新细胞染色体数目减半。而染色体数目减半的根本原因是在减数第一次分裂过程中,同源染色体的分离,而着丝点没有分裂,染色体被平均分配到两个子细胞中去。ABD错误,C正确。
故选C。
15. 如图a、b、c表示某哺乳动物(2n=4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确的是( )
A. a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离,该动物为雄性
B. b细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体,没有染色单体
C. c细胞处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞的名称是极体
D. a、b、c可发生在同一器官内,b细胞中的DNA分子数大于8
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图中a、b、c是某种雄性哺乳动物体内细胞分裂示意图,其中a细胞内同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;b细胞内含同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;c细胞内不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、a细胞为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,因此该细胞名称为初级精母细胞,该哺乳动物为雄性,A正确;
B、b细胞此时着丝粒分裂,含有8条染色体,处于有丝分裂后期,没有染色单体,B正确;
C、由于该哺乳动物为雄性,因此c细胞应为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,其子细胞的名称是精细胞,C错误;
D、a、b、c细胞图像是同一哺乳动物体内不同时期的细胞分裂图像,减数分裂和有丝分裂均可以发生在雄性动物的睾丸中;b表示有丝分裂后期,除8条染色体中的8个DNA分子外,线粒体中还有少量DNA分子,因此,此时细胞中的DNA分子数大于8,D正确。
故选C。
二、非选择题(5小题,共55分)
16. 随着生活水平的提高,因糖类、脂质过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)等疾病高发。NAFLD与脂滴(与脂肪代谢及能量稳态相关的存储细胞器)的代谢异常有关。
(1)长期大量摄入糖类很容易导致肥胖,从物质转化角度分析,其原因是______。
(2)NAFLD的特征性病理表现为肝细胞中脂滴异常增多。
①脂滴的核心由中性脂肪组成,在脂肪鉴定实验中使用体积分数50%酒精溶液的目的是______。
②脂滴形成过程(如下图)会出现连续的内质网膜与脂滴膜共同组成的膜桥结构,据此推测脂滴从内质网上分离体现了膜的______性。根据磷脂分子的特性与脂滴的组成,请在方框内画出脂滴的结构______。
(3)NAFLD发病的重要原因是线粒体功能障碍。
①线粒体通过______扩大膜面积,其产生的直接能源物质结构简式是______。线粒体与内质网等细胞器相互作用,在脂质代谢中发挥重要作用,可保护肝细胞免于脂中毒。
②肝细胞中线粒体与内质网及脂滴间通过膜接触位点进行识别和连接,说明这些膜接触位点可能具有______的功能。研究表明,NAFLD患者肝脏细胞内线粒体-内质网接触位点构成的结构是不完整的,从而导致肝细胞中脂质异常积累。
(4)肝脏中,溶酶体与脂滴相互作用形成自噬小体,其内______能催化中性脂肪分解,分解产物参与能量代谢。该过程______(正常/异常)往往会诱发NAFLD.
【答案】(1)糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
(2) ①. 洗去浮色 ②. 流动 ③.
(3) ①. 内膜向线粒体内腔折叠嵴 ②. A-P~P~P ③. 信息交流
(4) ①. 脂肪酶 ②. 异常
【解析】
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,使它们肥育,就是因为糖类在它们体内转变成了脂肪。而食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【小问1详解】
细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【小问2详解】
①在脂肪鉴定实验中,使用体积分数50%酒精溶液的目的是洗去浮色。
②推测脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性。磷脂分子的特性与脂滴的组成,推测脂滴的膜是单层磷脂分子组成,具有储存中性脂的功能,其结构如下: 。
【小问3详解】
①线粒体通过内膜向内折叠形成嵴扩大膜面积,其产生的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P。
②肝细胞中线粒体与内质网及脂滴间通过膜接触位点进行识别和连接,膜接触位点的化学本质可能是糖蛋白,具有信息交流的功能。
【小问4详解】
溶酶体中的酶具有专一性,脂肪酶能催化中性脂肪分解。NAFLD的特征性病理表现为肝细胞中脂滴异常增多,因此该过程异常往往会诱发NAFLD。
17. 光合作用机理是作物高产的重要理论基础。植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程如图1所示,其中C3和C5在不同代谢过程中表示不同的化合物;大田常规栽培时,水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygI)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下ygl产量更高,其相关生理特征见下图2和表。回答下列问题:(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。
水稻材料
叶绿素(mg/g)
类胡萝卜素(mg/g)
类胡萝卜素/叶绿素
WT
4.08
0.63
0.15
ygl
1.73
0.47
0.27
(1)图1中过程①至⑤表示的反应中,可以产生ATP的过程是______。过程①发生的场所是______。若突然停止CO2的供应,图中C3的含量将______(填“上升”或“下降”)。光反应阶段为碳(暗)反应阶段提供______。
(2)黄绿叶突变体ygl叶色黄绿的原因有______(答2点),叶绿素主要吸收可见光中的______光。
(3)当光照强度为500μmolm-2·s-1时,两者的净光合速率相等,比较两者的总光合速率,ygl______(高于/低于/等于)WT,原因是______。
(4)ygl有较高的光补偿点,可能的原因是______(答2点)
(5)试分析在0~50μmolm-2·s-1范围的低光照强度下,WT和ygl净光合速率的变化,在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线______。
【答案】(1) ①. ①③ ②. 细胞质基质 ③. 下降 ④. ATP和NADPH(还原型辅酶II)
(2) ①. 叶绿素含量少,类胡萝卜素/叶黄素比值升高 ②. 蓝紫光和红光
(3) ①. 高于 ②. ygl的呼吸作用强于WT,故净光合作用速率相等时,ygl的总光合作用速率更高
(4)①所含叶绿素较少②呼吸作用较强
(5)
【解析】
【分析】分析题表和题图:与WT相比,ygl植株的叶绿素和类胡萝卜素含量都较低,但类胡萝卜素/叶绿素较高,光饱和点较高,呼吸速率较高。
【小问1详解】
由图1分析,①表示葡萄糖分解成丙酮酸,②表示暗反应中C3还原成有机物过程,③表示丙酮酸产生CO2过程,④表示光合作用暗反应CO2的固定,⑤表示C3再生C5过程。有氧呼吸第一个阶段,一分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量;有氧呼吸第二个阶段,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量;而暗反应只消耗光反应产生的ATP,所以图1中过程①至⑤表示的生化反应中,可以产生ATP的过程是①③。
①表示葡萄糖分解成丙酮酸,发生在细胞质基质中,若突然停止CO2的供应,暗反应停止,C5生成C3的速率降低,而C3的生成速率短时间不变,所以C3含量降低,光反应为暗反应提供ATP和NADPH(还原型辅酶II)。
【小问2详解】
ygl植株叶绿素含量较低且类胡萝卜素与叶绿素比值比较高,故叶片呈现出黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问3详解】
当光照强度为500μmolm-2·s-1时,两者的净光合速率相等,但从图2的c看出,ygl的呼吸作用速率高于WT,总光合作用=净光合作用+呼吸作用,所以ygl总光合作用速率高于WT。
【小问4详解】
光补偿点是光合速率等于呼吸速率的光照强度,据图b和图c可知,ygl有较高的光补偿点是因为叶绿素含量较低导致相同光照强度下光合速率较低,且由图c可知ygl呼吸速率较高。
【小问5详解】
结合图b和c在图中找到WT的光照为0时呼吸的点为0.6,光补偿点为15即净光合为零时光照强度为15μmolm-2s-1,同理找到ygl的光照为0时的1.0,光补偿点为30μmolm-2s-1,注意曲线上只画曲线上升走向,在0-50μmolm-2s-1范围的低光照强度下,达不到饱和点,所以标注出WT和ygl的净光合速率如图:。
18. 某观赏鱼的尾鳍分为单尾鳍、双尾鳍两种类型。研究表明,尾鳍类型受常染色体上一对等位基因(D、d)控制,雌性个体均为单尾鳍,雄性个体有单尾鳍、双尾鳍。用不同类型的此观赏鱼做了两组杂交实验,过程及结果如表所示。请据表回答
实验①
实验②
亲代
单尾鳍雌性×单尾鳍雄性
单尾鳍雌性×双尾鳍雄性
子代
单尾鳍雌性︰单尾鳍雄子代性︰双尾鳍雄性=4︰3︰1
单尾鳍雌性︰单尾鳍雄性=1︰1
(1)由实验结果可知,控制双尾鳍性状的基因为___________(填“显”或“隐”)性基因。此观赏鱼中,基因型为___________的个体只有为雄性时才能正常表达出相应性状。这对性状的遗传_____________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。
(2)若实验①中子代雌、雄个体随机交配,理论上其后代中双尾鳍个体所占比例为________________。
(3)若双尾鳍雄性与实验②中子代单尾鳍雌性杂交,所产生后代的表型和比例为__________________。
【答案】(1) ①. 隐 ②. dd ③. 遵循
(2)1/8 (3)单尾鳍雌性︰单尾鳍雄性︰双尾鳍雄性=2︰1︰1
【解析】
【分析】实验①中亲代均为单尾鳍,但子代出现双尾鳍,即发生性状分离,说明单尾鳍相对于双尾鳍为显性性状,亲本的基因型均为Dd。实验②中单尾鳍雌性×双尾鳍雄性(dd),后代雄性均为单尾鳍(D_),说明亲本中单尾鳍雌性的基因型为DD。
【小问1详解】
实验①中亲代均为单尾鳍,但子代出现双尾鳍,即发生性状分离,说明双尾鳍相对于单尾鳍为隐性性状,亲本的基因型均为Dd;根据基因分离定律,子代的表型及比例应为双尾鳍︰单尾鳍=3︰1,而实际单尾鳍雌性︰单尾鳍雄性︰双尾鳍雄性=4︰3︰1,说明此观赏鱼中,基因型为dd的个体只有为雄性时才能正常表达出相应性状。
【小问2详解】
实验①中子代雌、雄个体随机交配,其产生的配子的基因型及比例为D︰d=1︰1,但基因型为dd的个体只有为雄性时才能正常表达出相应性状,因此理论上后代中双尾鳍个体所占的比例是1/4×1/2=1/8。
【小问3详解】
实验②中单尾鳍雌性×双尾鳍雄性(dd),后代雄性均为单尾鳍(D_),说明亲本中单尾鳍雌性的基因型为DD,则子代单尾鳍雌性个体的基因型为Dd,其与双尾鳍雄性个体(dd)杂交,所产生后代的表型和比例为单尾鳍雌性:单尾鳍雄性:双尾鳍雄性=2︰1︰1。
19. 玉米叶绿素的合成受到细胞核中基因A和a的控制,基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色、浅绿色,基因型为aa的植株叶片为黄色,这种黄色植株在幼苗期即死亡。请回答下列问题:
(1)在正常光照条件下,基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色和浅绿色,但在遮光条件下均为黄色,这一现象说明_____。
(2)在正常光照条件下,让基因型为Aa的植株自交得F1,再让F1中的成熟植株自由交配得F2,则F2中幼苗的表现型有_____种,F2成熟植株中的杂合子占_____。
(3)基因型为AA的植株在光照较弱时表现为浅绿色,现有一浅绿色植株,为确定该植株的基因型,请设计最简便的遗传实验方案,并简要描述实验思路、预期结果及结论:_____。
【答案】(1)叶绿素的合成既受基因控制,也与光照条件有关
(2) ①. 3 ②. 1/2
(3)让该植株自交,将获得的后代在正常光照条件下培养,观察后代的性状表现。如果后代全为深绿色植株,说明为纯合子;如果后代中出现了浅绿色和黄色植株,说明为杂合子(Aa)
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代:植株进行自由。
2、基因控制生物的性状,但同时又受环境的影响,即表现型=基因型+环境因素。
【小问1详解】
在正常光照条件下,基因型为Aa的植株叶片为浅绿色,但在遮光条件下为黄色,这说明叶绿素的合成既受基因控制,也与光照条件有关。
【小问2详解】
基因型Aa的植株自交,F1成熟的植株的基因型为1/3AA、2/3Aa,现让F1成熟的植株的基因型为1/3AA、2/3Aa的植株自由交配,产生的配子为:2/3A、1/3a,F2中幼苗的基因型为:4/9AA、4/9Aa、1/9aa,F2中幼苗的表现型有3种,F2成熟植株的基因型为1/2AA、1/2Aa,F2成熟植株中的杂合子占1/2。
【小问3详解】
基因型为 AA 的植株在正常光照下表现为深绿色,但在光照较弱时表现为浅绿色,现有一浅绿色植株(不知道是由基因型引起,还是由光照条件引起),为了确定该植株的基因型,可让该浅绿色植株自交,将获得的后代在正常光照条件下培养,观察后代幼苗期的性状表现及比例,即可以确定亲本的基因型,如果后代全为深绿色植株,说明为纯合子;如果后代中出现了浅绿色和黄色植株,说明为杂合子(Aa)。
20. 如图是关于某哺乳动物的细胞分裂信息,请分析回答有关问题:
(1)由图甲可知,该动物的性别为________性,判断依据是________;细胞③的名称是________;图甲中,含有同源染色体的细胞有________。
(2)如果图乙中①→②完成了图丙中________(用字母表示)段的变化,则图乙a、b、c中表示染色单体的是________。图甲中细胞①产生的子细胞内的c的数量为________。
(3)图丙中CD段形成的原因是________。
(4)若某哺乳动物的卵细胞中含有22条染色体,该生物的体细胞中染色体最多有________条;在减数分裂过程中可形成________个四分体。
【答案】(1) ①. 雌 ②. 细胞②、细胞③的细胞质不均等分裂 ③. 次级卵母细胞 ④. ①②
(2) ①. AB ②. b ③. 4
(3)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
(4) ①. 88 ②. 22
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,细胞②、③的细胞质不均等分裂,说明该动物为雌性;细胞③中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,且不存在同源染色体,说明其处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,其名称为次级卵母细胞;细胞①(有丝分裂中期)、②(减数第一次分裂中期)中含有同源染色体。
【小问2详解】
图乙中①→②过程是DNA复制,染色单体出现,对应图丙中AB段(DNA复制,每条染色体DNA含量从1变为2)。染色单体的特点是:DNA复制后出现,着丝粒分裂后消失(数量可为0),因此表示染色单体的是b。c表示DNA,图甲中细胞①染色体的着丝粒排列在赤道板上,且存在同源染色体,说明其处于有丝分裂中期,细胞①中共有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA,故其产生的子细胞核DNA数量分别为4。
【小问3详解】
图丙中CD段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,导致一条染色体上的DNA分子由2变为1。
【小问4详解】
由于卵细胞是配子,其染色体数目是体细胞染色体数目的一半,所以该生物的体细胞中染色体有44条,当体细胞进行有丝分裂,在有丝分裂后期染色体数目加倍,最多有88条染色体;由于体细胞中有44条染色体,则存在22对同源染色体,在减数第一次分裂前期同源染色体联会配对,一对同源染色体形成一个四分体,所以在减数分裂过程中可形成22个四分体。
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