内容正文:
莱州一中2022级高三暑假收心检测生物试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 粮食储存与水密切相关。唐《仓库令》有租粮收纳入仓时“皆令干净”的记载。下列叙述错误的是( )
A. 入仓时晒干粮食是为了降低自由水含量
B. 活性蛋白失去结合水后再得到水,蛋白活性不能恢复
C. 晒干后的粮食中仍有水分子与蛋白质、脂肪相结合
D. 水分子间氢键不断的断裂与形成,维持了常温下水的存在形态
2. 日常生活中我们要多食用豆类及其制品。豆类制品(如豆腐)的营养丰富,其含有的人体必需氨基酸与动物蛋白相似,还含有多种人体需要的矿物质及维生素等,但不含胆固醇。下列相关说法正确的是( )
A. 人体每天需要从食物中摄取各种氨基酸用于维持机体的正常生命活动
B. 豆科植物生长过程中若缺乏大量元素——磷,将影响[H]、ATP等物质的合成
C. 豆制品中的铁被人体吸收后可用于成熟红细胞合成血红蛋白
D. 胆固醇是一种生物大分子,存在于动物细胞膜上,并参与血液中脂质的运输
3. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位过程,可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析正确的是( )
A. 内质网和高尔基体本身的蛋白成分的分选也属于共翻译转运途径
B. 线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D. 蛋白质可通过核孔选择性的完成核输入,但不能从细胞核返回细胞质
4. 如图是某高等植物细胞部分结构示意图,①~⑦表示细胞内的相关结构。下列叙述错误的是( )
A. 图中结构①③⑤⑥的膜属于生物膜系统,该系统可使细胞内同时进行多种化学反应
B. 细胞中由蛋白质和纤维素组成的细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、能量转化等生命活动密切相关
C. 细胞核和结构⑥中都含有该细胞的遗传物质,结构②⑦都与信息传递有关
D. 若离体培养该细胞,破坏结构⑤会使细胞内染色体加倍
5. 人感染2019-nCoV(冠状病毒)后常见体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,在较严重病例中,感染可导致肺炎。此外某些支原体和细菌感染也可导致肺炎。下列相关叙述正确的是( )
A. 细菌和支原体都不具备细胞核和细胞器
B. 支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C. 细菌和新冠病毒的蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D. 抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
6. 图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是( )
A. 图丙中的半透膜若采用甲为材料,则液面不再变化时,左右两侧液面相等
B. 若图乙所示细胞处于无氧环境中,则图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输会停止
C. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
D. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质②,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
7. “锁钥”学说认为,酶具有与底物相结合的互补结构;“诱导契合”学说认为,在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补结构,继而完成酶促反应。为验证上述两种学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶,该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同)进行研究,得到的四组实验结果如下图所示,其中SCTH、SCU分别表示催化CTH、CU反应后的S酶。下列说法错误的是( )
A. S酶可催化CTH和CU,但催化CU的活性更高
B. 该实验结果更加支持“诱导契合”学说
C. 若增加SCU+CU组,结果曲线应与②完全重合
D. 为探究SCTH是失活还是空间结构固化,可增设SCTH+CTH组
8. 某研究小组利用α-淀粉酶与淀粉溶液探究温度对酶活性的影响时,使用二硝基水杨酸法检测还原糖含量,各组实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
温度(℃)
0
22
35
45
65
85
OD540nm
0.170
0.849
1.122
1.271
1.383
0.450
注:OD540nm值代表在波长540nm的光下测量该酶促反应生成的有色物质的吸光度值。在一定范围内,吸光度值与还原糖的量成正比关系。
A. 实验组1和6的OD540nm值较低,原因是酶的空间结构发生改变
B. 检测溶液的OD540nm值时,实验组的数据需要与空白对照组比较
C. 根据表中数据分析,α-淀粉酶的最适温度在35℃-65℃之间
D. 为保证淀粉和淀粉酶的充分反应,需在反应液中添加ATP
9. 下图中间的主线是细胞呼吸的过程(柠檬酸循环是细胞呼吸中的某个阶段),由图可以看出细胞呼吸是细胞代谢的中心。下列相关说法错误的是( )
A. 多糖先水解后以单糖形式进行糖酵解
B. 糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链完成的场所是线粒体
C. 脂肪分解成的甘油和脂肪酸分别进入糖酵解和柠檬酸循环
D. 蛋白质先分解成氨基酸后,可经二碳化合物和丙酮酸转化成脂肪
10. 对老鼠()睾丸切片进行显微观察,根据细胞中染色体的数目将细胞分为A、B、C三组,每组细胞数目如下表所示,下列叙述正确的是( )
组别
A组
B组
C组
染色体数目/条
80
40
20
细胞数目/%
15
55
30
A. 只有A组细胞处于有丝分裂过程中
B. B组细胞内都存在同源染色体
C. 三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条Y
D. 等位基因的分离可能发生在A组和B组细胞中
11. 下图为海棠叶肉细胞中部分结构示意图,其中PSⅠ和PSⅡ都是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的PSⅠ、PSⅡ分布在叶绿体内膜上
B. F0-F1蛋白复合物可将H+顺浓度梯度跨膜转运从而促进ATP合成
C. 随光照强度增大和温度升高,NADPH和ATP的生成量升高
D. 图示结构上发生能量转换是:光能→活跃化学能→稳定化学能
12. 某生物的卵原细胞在培养液中既能进行有丝分裂也能进行减数分裂。研究人员在该生物卵原细胞进行减数分裂过程中,发现了“逆反”减数分裂现象。将一个双链均被14C标记的基因A1和一个双链均被13C标记的基因A2插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞在普通12C培养液中培养,先完成一次有丝分裂,再发生如图所示的“逆反”减数分裂,共产生8个子细胞。下列叙述正确的是( )
A. “逆反”减数分裂时,同源染色体在减数分裂I分离,姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ分离
B. 8个子细胞中,最多有4个卵细胞同时含有13C标记和14C标记
C. 8个子细胞中,可能有1个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、1个卵细胞含13C标记
D. 8个子细胞中,可能有2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、6个极体含有13C标记
13. 某自花传粉植物的花色受等位基因A、a控制,红花对白花为显性;叶形有卵圆形和心形,受等位基因B、b控制,上述两对基因独立遗传。现将植株甲和植株乙杂交得F1,F1自交,F2的表型及比例为红花卵圆形叶:红花心形叶:白花卵圆形叶:白花心形叶=18:6:30:10。下列叙述错误的是( )
A. 该植物花色和叶形的遗传遵循自由组合定律
B. 亲本甲、乙的基因型分别为AaBB、aabb
C. 只考虑花色,F2中红花植株的纯合子和白花植株的纯合子共占3/4
D. 将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交,若后代全部为卵圆形叶,则该卵圆形叶植株为纯合子
14. 果蝇的性别决定方式为XY型,同时与X染色体的数量有关,即受精卵中含有两个X染色体才能产生足够的雌性化信号。将黄体雌果蝇(表示两条染色体并联,并联的X染色体在减数分裂时无法分离)与灰体雄蝇(XAY)杂交,子代中只有灰体雄蝇和黄体雌蝇,且比例为1:1。下列说法错误的是( )
A. 雌蝇在减数分裂时产生2种异常配子 B. 染色体组成为的果蝇无法存活
C. 子代中灰体雄蝇的性染色体只有一条X D. 子代中的黄体雌蝇不携带并联染色体
15. 某种鸟的性别决定为ZW型。若其尾部羽毛颜色有绿色和红色两种,且遗传受两对等位基因B、b和D、d控制,且基因B、b位于某常染色体上。现利用甲、乙两种纯合红色尾羽的亲本分别进行以下两组杂交实验,结果如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
一
甲♂×乙♀
子代雄性表现为绿色尾羽、雌性表现为绿色尾羽
二
甲♀×乙♂
子代雄性表现为绿色尾羽、雌性表现为红色尾羽
A. 控制该种鸟尾部羽色的基因D、d一定位于Z染色体上
B. 该实验结果表明,该种鸟尾部羽色的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律
C. 由实验结果推测,同时含有显性基因B和D时,该种鸟尾部羽色才为绿色
D. 若让实验一子代中的绿色尾羽雄性个体与实验二子代中的红色尾羽雌性个体杂交,则后代中杂合的绿色尾羽个体所占的比例为1/2
二、选择题∶本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 内质网是细胞内蛋白质和脂质的合成基地,几乎全部的脂质、分泌蛋白和跨膜蛋白都是在内质网上合成的,如图为利用细胞质基质中的原料在光面内质网上合成最主要的磷脂——磷脂酰胆碱的过程。下列说法错误的是( )
A. 该内质网需要利用磷脂包裹着其合成、加工出来的蛋白质,以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工
B. 磷脂酰胆碱合成4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位在细胞质基质面
C. 内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能转移到其它生物膜上,对维持生物膜系统的稳定有重要意义
D. 最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再选择性的转向内质网腔面
17. 图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图:其中1、2、3、4、5表示生理过程:A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图一为将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如下数据,下列相关叙述正确的是( )
A. 图一中在生物膜上发生的生理过程有2、3和4
B. 该细胞中CO2由2过程产生到5过程利用,至少穿过8层磷脂双分子层
C. 若昼夜恒温,白天光照10小时,实验中最适合花生生长的温度是27℃
D. 实验中,花生叶片CO2固定速率最大时的温度为29℃
18. 在细胞分裂过程中,某些正常的染色体容易断裂,若断裂发生于染色体的两个末端,那么断裂下来的两个片段彼此可以黏合成无着丝粒片段,而带着丝粒的部分可通过两断端的黏合形成环状染色体(如图)。不带着丝粒的片段往往消失,而带着丝粒的部分能继续进行有丝分裂。已知基因型为Aa的细胞中含有一条环状染色体,关于该细胞进行有丝分裂(不考虑其他变异)的说法,正确的是( )
A. 在间期时可形成两条环状染色单体
B. 其子细胞中可能不含有环状染色体
C. 其子细胞中染色体数目与母细胞相同
D. 其子细胞的基因型可能为A、a或Aa
19. 图1表示甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,图2表示图1家系中II、III代部分家庭成员用某种限制酶将乙病相关基因切割成大小不同的DNA片段后进行电泳的结果(条带表示检出的特定长度的酶切片段)。已知甲病在人群中的发病率为1/625。下列说法正确的是( )
A. 甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B. 酶切后,乙病正常基因产生一个片段,致病基因被切成两个片段
C. 若III7为女性,则其不患乙病的概率为3/4
D. III8与一正常男子婚配,生育的后代患病的概率为55/208
20. 果蝇的灰身与黑身由等位基因A/a控制,长翅与残翅由等位基因B/b控制。现有2只雌雄果蝇杂交,F1表型及比例为灰身长翅雌果蝇:灰身长翅雄果蝇:灰身残翅雄果蝇:黑身长翅雌果蝇:黑身长翅雄果蝇:黑身残翅雄果蝇=4:2:2:2:1:1。不考虑X、Y染色体的同源区段。下列相关叙述正确的是( )
A. 该亲本雄果蝇表现为灰身长翅,该亲本雌果蝇能产生四种配子
B. F1黑身长翅果蝇中纯合子占2/3,灰身长翅果蝇中纯合子占2/9
C. 若验证灰身长翅雌果蝇的基因型,可让其与黑身残翅雄果蝇交配
D. 若F1黑身长翅雌果蝇与灰身残翅雄果蝇杂交,则子代中黑身残翅雌果蝇占1/16
三、简答题
21. 霍乱是因摄入被霍乱弧菌污染的食物或水而引起的一种急性传染病,患者往往剧烈腹泻。霍乱弧菌可粘附于小肠黏膜上皮细胞,产生霍乱肠毒素。霍乱肠毒素是一种蛋白质,由一个A亚单位和多个B亚单位组成,A亚单位又含有A1和A2两条多肽链,A1催化ADP-R的合成。ADP-R修饰可以改变蛋白质的活性。霍乱肠毒素的作用机理如下图所示。
(1)霍乱弧菌与人体细胞最本质的区别是_____,霍乱肠毒素在核糖体上经过_____反应合成。
(2)据图分析:霍乱肠毒素作用于肠细胞膜表面并进入细胞的过程,体现了细胞膜的_____功能;B亚单位的作用是_____;ADP-R发挥作用并进一步引起患者腹泻的机理是_____。
(3)为了减少霍乱患者腹泻次数并有效缩短病程,临床上常使用多西环素、诺氟沙星等广谱杀菌药来清除病原菌。请结合题图信息,提出一个减轻霍乱患者腹泻症状的新思路_____。
22. 当光照过强,植物吸收的光能超过植物所需时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。强光条件下,叶肉细胞内因NADP+不足、O2浓度过高,会生成一系列光有毒产物,若这些物质不能及时清理,会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心(参与光反应的色素-蛋白质复合体)的D1蛋白,使D1蛋白高度磷酸化,并形成D1蛋白交联聚合物,从而损伤光合结构。而类胡萝卜素能清除光有毒产物,有保护叶绿体的作用(部分过程如下图)。请回答下列问题:
(1)PSⅡ反应中心位于____________上,强光条件下,叶肉细胞内O2浓度过高原因有____________。
(2)Rubisco是一个双功能酶,既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸,其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。强光下叶肉细胞的光呼吸会增强,原因是____________。光呼吸抵消了约30%的光合储备能量,但光呼吸对光合作用不完全是消极的影响,光呼吸还会____________(填“增强”或“缓解”)光抑制,对细胞有重要的保护作用。
(3)D1蛋白是PSⅡ反应中心的关键蛋白,D1蛋白受损会影响光反应的正常进行,导致____________合成减少,进而影响到____________的还原。植物在长期进化过程中形成了多种方法来避免或减轻光抑制现象,例如,减少光的吸收、适度的光呼吸、____________等(答出1点即可)。
(4)为研究光抑制后D1蛋白的修复过程,科学家利用光抑制处理的菠菜叶圆片按如下流程进行实验:光抑制处理的叶圆片→叶绿体蛋白质合成阻断剂(作用时长有限)溶液浸泡→取出叶圆片→弱光(或暗)处理不同时间→测量结果,实验数据如下表:
指标
处理条件
处理时间
0
1h
2h
7h
Dl蛋白总量(%)
弱光
100
66.7
65.8
70.5
暗
100
92.4
92.5
92.3
D1蛋白磷酸化比例(%)
弱光
74
55.2
54.4
57.1
暗
74
73.4
72.2
72.7
Dl蛋白交联聚合物比例(%)
弱光
0.25
0.05
0.01
0.01
暗
0.25
0.24
0.23
0.25
①表中数据说明光抑制叶片中D1蛋白的降解依赖于____________条件,D1蛋白的降解过程会使D1蛋白磷酸化比例、D1蛋白交联聚合物比例均____________(填“升高”、“不变”或“降低”)。
②为研究D1蛋白降解过程是先发生D1蛋白去磷酸化,还是先发生D1蛋白交联聚合物解聚,科学家用氟化钠处理叶片抑制D1蛋白去磷酸化后,结果显示D1蛋白总量几乎无变化,但D1蛋白交联聚合物则明显减少。据此写出Dl蛋白降解过程:Dl蛋白降解依赖的环境条件→____________→____________→D1蛋白降解。
③弱光处理7h后,Dl蛋白总量略微增加最可能的原因是____________。
23. 果蝇体型小、繁殖系数高、染色体数目少、有许多易于区分的相对性状,常作为遗传学研究的实验材料。
Ⅰ.在果蝇中,细眼(A)对粗眼(a)为显性,基因位于常染色体;直毛(B)对分叉毛(b)为显性,基因位于X染色体。当细眼直毛雌果蝇(AaXBXb)与细眼分叉毛雄果蝇(AaXbY)杂交时(已知某一种配子致死),后代中细眼:粗眼=2:1,直毛雌性:分叉毛雌性:直毛雄性:分叉毛雄性=2:1:2:1,回答下列问题:
(1)子代表型及比例异常的原因是________________ ,子代中Xb的基因频率为__________。
(2)若让子代中的粗眼分叉毛雄果蝇与亲本中的细眼直毛雌果蝇进行回交,回交子代雌果蝇中细眼直毛所占比例为__________。
Ⅱ.果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的(不考虑XY同源区段)。某同学用一只灰体雌果蝇与一只黄体雄果蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体=1:1:1:1。
(3)黄体性状的遗传方式__________(填“可能”或“不可能”)为伴X显性遗传,理由是_______________________。
(4)黄体性状的遗传方式可能为__________。为了进一步探究你的假设,我们可以从子代中选取个体进行一次杂交实验,应选子代中的多只表型为__________的雄果蝇和__________的雌果蝇进行杂交,观察并统计子二代的表型及比例,请写出你的预期结果及结论。______________
24. 家蚕性别决定为ZW型,雄蚕产丝多,色蚕丝销路较好。幼蚕体色正常与油质透明由基因T、t控制,结绿色茧与白色茧由基因G、g控制,两对基因均不位于W染色体上。现有1只纯合幼蚕时期体色正常结白色茧的家蚕甲与1只纯合幼蚕时期体色透明结绿色茧的家蚕乙杂交,选择F1中结绿色茧的家蚕相互交配得F2.F2的表型及比例如下表
表型及比例
F2♀
体色正常绿色茧体色正常白色茧体色透明绿色茧体色透明白色茧=8∶1∶8∶1
F2♂
体色正常绿色茧体色正常白色茧=8∶1
(注结白色茧的家蚕在幼蚕时期易感染病毒而存在一定的致死率)
(1)亲本中作为母本的是_______(甲/乙),其基因型为______。
(2)控制幼蚕体色的基因和蚕茧颜色的基因______(遵循/不遵循)自由组合定律,理由是______。
(3)让F2中绿色茧的雌雄家蚕杂交,后代产绿蚕丝的个体占______。
(4)将水母的绿色荧光蛋白基因转移到家蚕体内可获得发绿色荧光的家蚕。现以性染色体组成为ZW的受精卵为材料插入一个基因A,但基因A插入位点不可知。设计杂交实验(用F2家蚕作为材料),判断基因A是否插入到控制幼蚕体色基因所在的染色体上,可选用______杂交,观察后代表型。若________,则插入点在控制体色基因的这条染色体上;若____或______,则插入点不在控制体色基因的这条染色体上。
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莱州一中2022级高三暑假收心检测生物试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 粮食的储存与水密切相关。唐《仓库令》有租粮收纳入仓时“皆令干净”的记载。下列叙述错误的是( )
A. 入仓时晒干粮食是为了降低自由水含量
B. 活性蛋白失去结合水后再得到水,蛋白活性不能恢复
C. 晒干后的粮食中仍有水分子与蛋白质、脂肪相结合
D. 水分子间氢键不断的断裂与形成,维持了常温下水的存在形态
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】A、入仓时晒“干”粮食,降低了种子中自由水含量,此时细胞代谢减弱,有机物消耗减少,以便于更好的储存粮食,A正确;
B、结合水参与构成细胞结构,活性蛋白失去结合水后结构被破坏,再得到水,蛋白活性不能恢复,B正确;
C、脂肪是疏水性物质,不与水结合,细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合,C错误;
D、由于水分子的极性,一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时,它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力,这种弱的引力称为氢键;氢键的存在,使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,D正确。
故选C。
2. 日常生活中我们要多食用豆类及其制品。豆类制品(如豆腐)的营养丰富,其含有的人体必需氨基酸与动物蛋白相似,还含有多种人体需要的矿物质及维生素等,但不含胆固醇。下列相关说法正确的是( )
A. 人体每天需要从食物中摄取各种氨基酸用于维持机体的正常生命活动
B. 豆科植物生长过程中若缺乏大量元素——磷,将影响[H]、ATP等物质的合成
C. 豆制品中的铁被人体吸收后可用于成熟红细胞合成血红蛋白
D. 胆固醇是一种生物大分子,存在于动物细胞膜上,并参与血液中脂质的运输
【答案】B
【解析】
【分析】1、脂质是小分子有机物。
2、哺乳动物成熟红细胞丧失了细胞核、细胞器等结构。
【详解】A、非必需氨基酸人体自身可以合成,可以不需要从食物中摄取,A错误;
B、[H]和ATP中均含磷,磷为大量元素,因此若豆科植物生长过程中若缺乏大量元素——磷,将影响[H]、ATP等物质的合成,B正确;
C、人成熟红细胞丧失了细胞核、细胞器等结构,无法进行蛋白质的合成,C错误;
D、胆固醇属于脂质,是小分子有机物,D错误。
故选B。
3. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至溶酶体、细胞质膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析正确的是( )
A. 内质网和高尔基体本身的蛋白成分的分选也属于共翻译转运途径
B. 线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D. 蛋白质可通过核孔选择性的完成核输入,但不能从细胞核返回细胞质
【答案】A
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、核糖体是合成蛋白质的场所,是“生产蛋白质的机器”。
【详解】A、内质网和高尔基体本身的蛋白成分的分选属于共翻译转运途径,A正确;
B、线粒体和叶绿体为半自主性细胞器,有些蛋白质可以自身合成,B错误;
C、用3H标记亮氨酸的羧基,在氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中,会脱掉羧基上的H,生成水,故无法追踪蛋白质的合成和运输过程,不能确定某种蛋白质的分析是何种途径,C错误;
D、蛋白质可通过核孔选择性的完成核输入,也能从细胞核返回细胞质,D错误。
故选A。
4. 如图是某高等植物细胞部分结构示意图,①~⑦表示细胞内的相关结构。下列叙述错误的是( )
A. 图中结构①③⑤⑥的膜属于生物膜系统,该系统可使细胞内同时进行多种化学反应
B. 细胞中由蛋白质和纤维素组成的细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、能量转化等生命活动密切相关
C. 细胞核和结构⑥中都含有该细胞的遗传物质,结构②⑦都与信息传递有关
D. 若离体培养该细胞,破坏结构⑤会使细胞内染色体加倍
【答案】B
【解析】
【分析】图示为高等植物细胞的部分结构图,①为核膜,②为核孔,③为内质网,④为核糖体,⑤为高尔基体,⑥为线粒体,⑦是胞间连丝。
【详解】A、生物膜系统是由细胞膜、核膜和细胞器膜构成的,图中①核膜、③内质网、⑤高尔基体、⑥线粒体均为具膜的结构,生物膜系统可将各种细胞器分隔开、区域化,可使细胞内同时进行多种化学反应,保证生命活动高效有序的进行,A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的,不含纤维素,B错误;
C、细胞的遗传物质为DNA,主要分布在细胞核内,在线粒体和叶绿体内也有少量分布,因此细胞核和结构⑥线粒体中都含有该细胞的遗传物质,结构②核孔是大分子物质进出细胞核的通道,可进行信息传递,⑦胞间连丝可实现细胞间的信息传递,C正确;
D、⑤高尔基体与细胞壁的形成有关,若离体培养该细胞,破坏结构⑤后由于不能合成新的细胞壁,不能将加倍的染色体平均分向两个子细胞,因此会使细胞内染色体加倍,D正确。
故选B。
5. 人感染2019-nCoV(冠状病毒)后常见体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,在较严重病例中,感染可导致肺炎。此外某些支原体和细菌感染也可导致肺炎。下列相关叙述正确的是( )
A. 细菌和支原体都不具备细胞核和细胞器
B. 支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C. 细菌和新冠病毒的蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D. 抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、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)。
【详解】A、细菌和支原体是原核生物,有一种细胞器-核糖体,A错误;
B、支原体有两种核酸DNA和RNA,水解以后有五种碱基ATGCU,B错误;
C、细菌利用自身的核糖体合成蛋白质,C错误;
D、支原体没有细胞壁,新冠病毒没有细胞结构,所以抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效,D正确。
故选D。
6. 图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是( )
A. 图丙中的半透膜若采用甲为材料,则液面不再变化时,左右两侧液面相等
B. 若图乙所示细胞处于无氧环境中,则图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输会停止
C. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
D. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质②,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,图甲表示磷脂双分子层;图乙中葡萄糖的运输方式是协助扩散,运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量;乳酸的运输方式是主动运输,逆浓度梯度运输、需要载体和能量;图丙代表渗透作用的装置,水分的运输方向是低浓度(水分子多)运输到高浓度,由于两侧浓度相同,所以液面不发生变化。
【详解】A、在单位体积的1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中,溶质分子数相等,水分子数也相等,葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过以磷脂双分子层构成的半透膜,因此如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面等于右侧液面,A正确;
B、葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散,不需要能量,乳酸的跨膜运输是主动运输,消耗能量。人的红细胞虽然只能进行无氧呼吸,但也可以产生少量能量,故图乙所示细胞放在无氧环境中,葡萄糖、乳酸的跨膜运输不会受到影响,B错误;
C、如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙蛋白质①,蛋白质①是运输葡萄糖的载体,葡萄糖会由A侧运向B侧,B侧渗透压升高,水分子由A向B移动,造成A侧液面降低,B侧液面升高,即左侧液面低于右侧液面,C错误;
D、如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②,由于乳酸的运输是主动运输,没有能量不能进行,所以液面不再变化时,左侧液面等于右侧液面,D错误。
故选A。
7. “锁钥”学说认为,酶具有与底物相结合的互补结构;“诱导契合”学说认为,在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补结构,继而完成酶促反应。为验证上述两种学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(S酶,该酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同)进行研究,得到的四组实验结果如下图所示,其中SCTH、SCU分别表示催化CTH、CU反应后的S酶。下列说法错误的是( )
A. S酶可催化CTH和CU,但催化CU的活性更高
B. 该实验结果更加支持“诱导契合”学说
C. 若增加SCU+CU组,结果曲线应与②完全重合
D. 为探究SCTH是失活还是空间结构固化,可增设SCTH+CTH组
【答案】C
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。
【详解】A、②曲线在更短的反应时间内纵坐标的值比①曲线纵坐标的值大,S酶可催化CTH和CU,但催化CU的活性更高 ,A正确;
B、S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者结合的催化中心位置相同,③曲线说明SCU仍能催化CTH底物的反应,而④曲线说明SCTH几乎不能催化CU底物的反应,该实验结果更加支持“诱导契合”学说 ,B正确;
C、根据①③曲线纵坐标差值可说明,SCU和S酶的活性不同,若增加SCU+CU组,结果曲线应与②不完全重合 ,C错误;
D、为探究SCTH是失活还是空间结构固化,可增设SCTH+CTH组 ,若不能催化CTH底物反应,则是失活,若能催化CTH底物反应,则是空间结构固化,D正确。
故选C。
8. 某研究小组利用α-淀粉酶与淀粉溶液探究温度对酶活性的影响时,使用二硝基水杨酸法检测还原糖含量,各组实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
温度(℃)
0
22
35
45
65
85
OD540nm
0.170
0.849
1.122
1.271
1.383
0.450
注:OD540nm值代表在波长540nm的光下测量该酶促反应生成的有色物质的吸光度值。在一定范围内,吸光度值与还原糖的量成正比关系。
A. 实验组1和6的OD540nm值较低,原因是酶的空间结构发生改变
B. 检测溶液的OD540nm值时,实验组的数据需要与空白对照组比较
C. 根据表中数据分析,α-淀粉酶的最适温度在35℃-65℃之间
D. 为保证淀粉和淀粉酶的充分反应,需在反应液中添加ATP
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶的高效性,酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率;酶的专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行;酶的催化需要适宜的温度和pH值。
2、生物学探究实验中,人为控制的变量称为自变量,随着自变量的改变而改变的变量称为因变量,对实验结构有影响的其他变量称为无关变量;探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则。
【详解】A、实验组1的OD540nm值较低,原因是低温抑制酶的活性,实验组6的OD540nm值较低,原因是酶的空间结构发生改变,酶失活,A错误;
B、该实验探究温度对酶活性的影响,根据对照原则,检测溶液的OD540nm值时,实验组的数据需要与空白对照组比较,B正确;
C、酶在最适温度时活性最高,低于或高于最适温度其活性都降低,由温度影响酶的活性曲线可知,α-淀粉酶的最适温度在45℃-85℃之间,C错误;
D、淀粉酶水解淀粉不需要消耗能量,不需要反应液中添加ATP,D错误。
故选B。
9. 下图中间的主线是细胞呼吸的过程(柠檬酸循环是细胞呼吸中的某个阶段),由图可以看出细胞呼吸是细胞代谢的中心。下列相关说法错误的是( )
A. 多糖先水解后以单糖形式进行糖酵解
B. 糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链完成的场所是线粒体
C. 脂肪分解成的甘油和脂肪酸分别进入糖酵解和柠檬酸循环
D. 蛋白质先分解成氨基酸后,可经二碳化合物和丙酮酸转化成脂肪
【答案】B
【解析】
【分析】由代谢图分析可知,图中所示为蛋白质、糖类、脂肪氧化途径。蛋白质氧化途径是蛋白质水解成氨基酸,在形成氨基酸后,一部分会形成丙酮酸,一 部分会形成二碳化合物参与柠檬酸循环,一部分会直接参与柠檬酸循环。糖类氧化途径是多糖分解成单糖,单糖经糖酵解产生丙酮酸,丙酮酸经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环。脂肪的氧化途径是脂肪会分解成甘油和脂肪酸,其中甘油经糖酵解产生丙酮酸,丙酮酸经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环,而脂肪酸则经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环。三种物质经过氧化后,最终都会产生ATP,给各种生理活动提供能量。
【详解】A、由图示可知,多糖水解成单糖后,以单糖的形式参与糖酵解,A正确;
B、糖酵解的场所是细胞质基质,柠檬酸循环和电子传递链完成的场所是线粒体,B错误;
C、由图示可知,脂肪会分解成甘油和脂肪酸,其中甘油经糖酵解产生丙酮酸,脂肪酸则经过反应形成二碳化合物参与柠檬酸循环,C正确;
D、由图示可知,蛋白质水解成氨基酸,氨基酸脱氨基可经二碳化合物和丙酮酸转化成脂肪,D正确。
故选B。
10. 对老鼠()睾丸切片进行显微观察,根据细胞中染色体的数目将细胞分为A、B、C三组,每组细胞数目如下表所示,下列叙述正确的是( )
组别
A组
B组
C组
染色体数目/条
80
40
20
细胞数目/%
15
55
30
A. 只有A组细胞处于有丝分裂过程中
B. B组细胞内都存在同源染色体
C. 三组细胞的性染色体组成均为一条X和一条Y
D. 等位基因的分离可能发生在A组和B组细胞中
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格:A组细胞中染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;B组细胞中染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期、末期,也可能处于减数第一次分裂,或是减数第二次分裂后期;C组细胞中染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期、中期和末期。
【详解】A、A组细胞中染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;B组细胞中染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期、末期,也可能处于减数第一次分裂,或是减数第二次分裂后期,A错误;
B、B组细胞染色体数目为2N,可以表示减数分裂前的间期、减数第一次分裂、减数第二次分裂的后期、有丝分裂前的间期、前期、中期以及末期,减数第二次分裂的细胞中不存在同源染色体,B错误;
C、若B组细胞处于减数第二次分裂的后期,则细胞中有2条X或2条Y染色体,C错误;
D、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,等位基因分离,故等位基因的分离可发生B组细胞中,若复制时发生了基因突变,导致姐妹单体上所携带的基因由相同基因变成了等位基因,则等位基因的分离也可能发生在有丝分裂的后期,即等位基因的分离可发生A组细胞,D正确。
故选D。
11. 下图为海棠叶肉细胞中部分结构示意图,其中PSⅠ和PSⅡ都是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的PSⅠ、PSⅡ分布在叶绿体内膜上
B. F0-F1蛋白复合物可将H+顺浓度梯度跨膜转运从而促进ATP合成
C. 随光照强度增大和温度升高,NADPH和ATP的生成量升高
D. 图示结构上发生的能量转换是:光能→活跃化学能→稳定化学能
【答案】B
【解析】
【分析】在光反应过程中,来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能,然后电子通过在叶绿体类囊体薄膜中的电子传递链间的移动传递,并将H+从叶绿体基质传递到类囊体腔,建立电化学质子梯度,用于ATP的合成,光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受,使其被还原成NADPH。光反应的场所是类囊体薄膜,准确地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能,并将光能转化为化学能,形成ATP和NADPH的过程。
【详解】A、由题可知PSⅠ和PSⅡ都是由蛋白质和光合色素组成的复合物,分布在叶绿体类囊体薄膜上,A错误;
B、由图可知,H+可借助F0-F1蛋白复合物顺浓度梯度转运出类囊体并产生能量,在ATP合成酶的作用下,促进ADP和Pi合成ATP,B正确;
C、温度升高会影响PSⅠ、PSⅡ和F0-F1蛋白复合物的活性,则NADPH和ATP的生成量不一定升高,C错误;
D、稳定化学能存在于有机物中,图示结构上发生的能量转换是:光能→活跃化学能,D错误。
故选B。
12. 某生物的卵原细胞在培养液中既能进行有丝分裂也能进行减数分裂。研究人员在该生物卵原细胞进行减数分裂过程中,发现了“逆反”减数分裂现象。将一个双链均被14C标记的基因A1和一个双链均被13C标记的基因A2插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞在普通12C培养液中培养,先完成一次有丝分裂,再发生如图所示的“逆反”减数分裂,共产生8个子细胞。下列叙述正确的是( )
A. “逆反”减数分裂时,同源染色体在减数分裂I分离,姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ分离
B 8个子细胞中,最多有4个卵细胞同时含有13C标记和14C标记
C. 8个子细胞中,可能有1个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、1个卵细胞含13C标记
D. 8个子细胞中,可能有2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、6个极体含有13C标记
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,在MI同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,并且完成交换后,姐妹染色单体发生分离,在MⅡ发生了同源染色体移向两极。
【详解】A、据图可知:“逆反”减数分裂时,同源染色体在减数分裂Ⅱ分离,姐妹染色单体在减数分裂I分离,A错误;
B、据题意可知,此卵原细胞共产生8个子细胞,先进行一次有丝分裂,然后又进行一次“逆反”减数分裂,因此只能形成2个卵细胞,B错误;
C、据题意可知:一个卵原细胞共产生8个细胞,先进行一次有丝分裂,然后又进行一次“逆反”减数分裂,该卵原细胞一个染色体两端均插入14C标记的基因A1和13C标记的基因A2,在普通12C培养液中培养,形成的2个卵原细胞均有一个染色体两端均插入14C标记的基因A1和13C标记的基因A2,然后这两个卵原细胞分别进行一次“逆反”减数分裂,其中一个卵原细胞在减数第一次分裂时,由于含插入基因的四分体发生一次互换、发生同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换,且姐妹染色单体分离,可能产生的子细胞是一条染色体同时含14C标记和含13C标记的细胞和两条染色体都不含14C标记和13C标记的细胞,另一个卵原细胞进行减数第一次分裂时,可能产生的子细胞是一条染色体含14C标记和一条染色体含13C标记的细胞和两条染色体都不含14C标记和13C标记的细胞,然后这两个卵原细胞分别进行减数第二次分裂的同源染色体分离,最终可能形成有1个卵细胞同时含有13C标记和14C标记、1个卵细胞含13C标记,C正确;
D、据C项分析可知,有可能两个卵原细胞在减数第一次分裂时都产生的是一条染色体同时含14C标记和含13C标记的细胞和两条染色体都不含14C标记和13C标记的细胞,这样就可能形成2个卵细胞同时含有13C标记和14C标记,但其余6个极体应该是都不含14C标记和13C标记,D错误。
故选C。
13. 某自花传粉植物的花色受等位基因A、a控制,红花对白花为显性;叶形有卵圆形和心形,受等位基因B、b控制,上述两对基因独立遗传。现将植株甲和植株乙杂交得F1,F1自交,F2的表型及比例为红花卵圆形叶:红花心形叶:白花卵圆形叶:白花心形叶=18:6:30:10。下列叙述错误的是( )
A. 该植物花色和叶形的遗传遵循自由组合定律
B. 亲本甲、乙的基因型分别为AaBB、aabb
C. 只考虑花色,F2中红花植株的纯合子和白花植株的纯合子共占3/4
D. 将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交,若后代全部为卵圆形叶,则该卵圆形叶植株为纯合子
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。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。
【详解】A、花色受等位基因A、a控制,红花对白花为显性;叶形有卵圆形和心形,受等位基因B、b控制,两对基因独立遗传,符合基因的自由组合定律,A正确;
B、F2关于花色的表型及比例为红花:白花=(18+6):(30+10)=3:5,推出F1的基因型及比例为Aa:aa=1:1,其中Aa占1/2,自交后代AA=1/8,Aa=2/8,aa=1/8,aa占1/2,自交后代aa=1/2(即4/8),相同的基因型相加可得F2中AA=1/8,Aa=2/8,aa=5/8;F2关于叶形的表型及比例为卵圆形叶:心形叶=(18+30):(6+10)=3:1,则F1的基因型均为Bb,从而推出亲本甲、乙的基因型是AaBB×aabb或aaBB×Aabb,B错误;
C、只考虑花色,F2中红花植株纯合子(AA)占1/8,白花植株纯合子(aa)占5/8,二者共占3/4,C正确;
D、将F2中某一卵圆形叶植株和心形叶植株杂交,若后代全部为卵圆形叶,则该卵圆形叶植株为纯合子,D正确。
故选B。
14. 果蝇的性别决定方式为XY型,同时与X染色体的数量有关,即受精卵中含有两个X染色体才能产生足够的雌性化信号。将黄体雌果蝇(表示两条染色体并联,并联的X染色体在减数分裂时无法分离)与灰体雄蝇(XAY)杂交,子代中只有灰体雄蝇和黄体雌蝇,且比例为1:1。下列说法错误的是( )
A. 雌蝇在减数分裂时产生2种异常配子 B. 染色体组成为的果蝇无法存活
C. 子代中灰体雄蝇的性染色体只有一条X D. 子代中的黄体雌蝇不携带并联染色体
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,黄体雌蝇 与灰体雄蝇XAY杂交,子代基因型为XA 、 Y、XAO、YO,由于子代中只有灰体雄蝇和黄体雌蝇,且比例为1:1,又已知基因型为YO的受精卵没有X染色体无法发育,故基因型为XA 的果蝇无法存活,基因型为 Y的果蝇为黄体雌蝇,基因型为XAO的果蝇为灰体雄蝇。
【详解】A、并联的染色体在减数分裂时无法分离,雌蝇在减数分裂时产生2种异常配子,一种含有两条并联染色体,另一种不含有X染色体,A正确;
B、并联黄体雌果蝇和灰体雄果蝇杂交,子代只有灰体雄果蝇和黄体雌果蝇,说明染色体组成为 的果蝇无法存活,B正确;
C、子代中灰体雄蝇基因型为XAO,性染色体只有一条X,C正确;
D、子代中黄体雌蝇基因型为Y,携带并联染色体,D错误。
故选D。
15. 某种鸟的性别决定为ZW型。若其尾部羽毛颜色有绿色和红色两种,且遗传受两对等位基因B、b和D、d控制,且基因B、b位于某常染色体上。现利用甲、乙两种纯合红色尾羽的亲本分别进行以下两组杂交实验,结果如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
一
甲♂×乙♀
子代雄性表现为绿色尾羽、雌性表现为绿色尾羽
二
甲♀×乙♂
子代雄性表现为绿色尾羽、雌性表现为红色尾羽
A. 控制该种鸟尾部羽色的基因D、d一定位于Z染色体上
B. 该实验结果表明,该种鸟尾部羽色的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律
C. 由实验结果推测,同时含有显性基因B和D时,该种鸟尾部羽色才为绿色
D. 若让实验一子代中的绿色尾羽雄性个体与实验二子代中的红色尾羽雌性个体杂交,则后代中杂合的绿色尾羽个体所占的比例为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查伴性遗传,考查学生的获取信息的能力和综合运用能力。根据表中信息可知,实验一和实验二为正反交,实验一的子代雌雄个体表现相同,实验二的子代雌雄性个体表现不同。
【详解】A、正反交实验结果不同,且雌性中都有该性状,说明控制该种鸟尾部羽色的基因D、d一定位于Z染色体上,A正确;
B、等位基因B、b和D、d位于不同的同源染色体上,所以其遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律,B正确;
C、实验一、二的亲本组合分别为bbZDZD×BBZdW,bbZDW×BBZdZd,实验一中的后代基因型为BbZDZd和BbZDW,都为绿色,因此可知同时含有显性基因B和D时,该种鸟尾部羽色才为绿色,C正确;
D、若让实验一子代中的绿色尾羽雄性个体BbZDZd与实验二子代中的红色尾羽性个体BbZdW杂交,后代中杂合的绿色尾羽个体的基因型有BBZDZd,BbZDZd,BbZDW,则后代中杂合的绿色尾羽个体所占的比例为(1/4)×(1/4)+(1/2)×(1/4)+(1/2)×(1/4)=5/16,D错误。
故选D。
二、选择题∶本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 内质网是细胞内蛋白质和脂质的合成基地,几乎全部的脂质、分泌蛋白和跨膜蛋白都是在内质网上合成的,如图为利用细胞质基质中的原料在光面内质网上合成最主要的磷脂——磷脂酰胆碱的过程。下列说法错误的是( )
A. 该内质网需要利用磷脂包裹着其合成、加工出来的蛋白质,以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工
B. 磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位在细胞质基质面
C. 内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能转移到其它生物膜上,对维持生物膜系统的稳定有重要意义
D. 最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再选择性的转向内质网腔面
【答案】ABC
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、图示的内质网是光面内质网,其合成、加工出来的蛋白质,不需要以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工,A错误;
B、磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位不都在细胞质基质面,有的在内质网上,B错误;
C、内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能进入内质网腔内,对维持生物膜系统的稳定有重要意义,C错误;
D、细胞质基质是细胞代谢的主要场所,据此可知,最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再通过转位酶的作用有选择性的转向内质网腔面,D正确。
故选ABC。
17. 图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图:其中1、2、3、4、5表示生理过程:A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图一为将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如下数据,下列相关叙述正确的是( )
A. 图一中在生物膜上发生的生理过程有2、3和4
B. 该细胞中CO2由2过程产生到5过程利用,至少穿过8层磷脂双分子层
C. 若昼夜恒温,白天光照10小时,实验中最适合花生生长的温度是27℃
D. 实验中,花生叶片CO2固定速率最大时的温度为29℃
【答案】D
【解析】
【分析】分析图一,表示光合作用和呼吸作用的生理过程,其中1是呼吸第一阶段在细胞质基质,2是有氧呼吸第二阶段在线粒体基质,3是有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜,4是光反应在类囊体薄膜,5是暗反应在叶绿体基质;A是丙酮酸,B是[H],C是ADP和Pi,D是ATP和[H]。
分析图二,暗处理后的重量变化指的是1h呼吸消耗的有机物,光照后和暗处理前的重量变化是指呼吸作用两小时,光合作用一小时后的有机物积累。由图中数值可计算出总光合作用,总光合作用=光照后和暗处理前的重量变化+暗处理后的重量变化×2。
【详解】A、据图一分析,2是呼吸作用的第二阶段在线粒体基质,没有发生在生物膜上,3表示有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜,4表示光合作用的光反应阶段,发生在叶绿体的类囊体薄膜,A错误;
B、该细胞中CO2由2线粒体基质过程产生到5叶绿体基质过程利用,至少穿过4层膜,8层磷脂分子层,B错误;
C、昼夜恒温,净光合速率最大则有机物积累最多,所以适合花生生长的温度是29℃,C错误;
D、据图二分析,花生叶片真正的光合作用强度为:27℃真正的光合作用强度是3+1+1=5,28℃真正的光合作用强度是3+2+2=7,29℃真正的光合作用强度是3+3+3=9,30℃真正的光合作用强度是1+1+1=3,所以当花生叶片所处温度为29℃时,CO2固定速率最大,数值为9mg/h,D正确。
故选D。
18. 在细胞分裂过程中,某些正常的染色体容易断裂,若断裂发生于染色体的两个末端,那么断裂下来的两个片段彼此可以黏合成无着丝粒片段,而带着丝粒的部分可通过两断端的黏合形成环状染色体(如图)。不带着丝粒的片段往往消失,而带着丝粒的部分能继续进行有丝分裂。已知基因型为Aa的细胞中含有一条环状染色体,关于该细胞进行有丝分裂(不考虑其他变异)的说法,正确的是( )
A. 在间期时可形成两条环状染色单体
B. 其子细胞中可能不含有环状染色体
C. 其子细胞中染色体数目与母细胞相同
D. 其子细胞的基因型可能为A、a或Aa
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、在该细胞分裂过程中,间期环状染色体复制后可形成由同一个着丝粒连接的两个环状染色单体,A正确;
B、根据题意,某正在分裂的细胞中已形成一条环状染色体,环状染色体能继续进行细胞分裂,该细胞进行有丝分裂,其子细胞中均存在环状染色体,B错误;
C、虽然环状染色体的形成是正常染色体断裂所致,但环状染色体能继续进行有丝分裂,细胞中染色体数目并未发生改变,则环状染色体不会改变其子细胞中染色体数目,所以进行有丝分裂,其子细胞与母细胞染色体数目相同,C正确;
D、不清楚Aa基因的位置,有可能其中一个基因随无着丝粒片段丢失,所以子细胞基因型可能为A、a、或Aa,D正确。
故选ACD。
19. 图1表示甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,图2表示图1家系中II、III代部分家庭成员用某种限制酶将乙病相关基因切割成大小不同的DNA片段后进行电泳的结果(条带表示检出的特定长度的酶切片段)。已知甲病在人群中的发病率为1/625。下列说法正确的是( )
A. 甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病
B. 酶切后,乙病正常基因产生一个片段,致病基因被切成两个片段
C. 若III7为女性,则其不患乙病的概率为3/4
D. III8与一正常男子婚配,生育的后代患病的概率为55/208
【答案】D
【解析】
【分析】Ⅰ1和Ⅰ2正常,生下了Ⅱ5患甲病女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病,假设甲病用aa表示。已知甲病在人群中的发病率为1/625,即aa为1/625,则a为1/25,A为24/25,正常人(A_)中Aa为2×1/25×24/25÷(1-1/625)=1/13。Ⅱ5和Ⅱ6正常,生成Ⅲ9患乙病,则乙病为隐性病,Ⅱ3和Ⅲ9均携带乙病致病基因,结合图2可知,最上面一条带为乙病致病基因酶切后结果,即致病基因酶切后只产生一个片段,正常基因酶切后产生两个片段,则Ⅱ6不携带乙病致病基因,因此乙病为伴X隐性遗传病。假设乙病相关基因由B/b表示。
【详解】AB、Ⅰ1和Ⅰ2正常,生下了Ⅱ5患甲病女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ5和Ⅱ6正常,生成Ⅲ9患乙病,则乙病为隐性病,Ⅱ3和Ⅲ9均携带乙病致病基因,结合图2可知,最上面一条带为乙病致病基因酶切后结果,即致病基因酶切后只产生一个片段,正常基因酶切后产生两个片段,则Ⅱ6不携带乙病致病基因,因此乙病为伴X隐性遗传病,AB错误;
C、Ⅱ3为XbY,Ⅱ4为XBXB,III7为女性,不患乙病,C错误;
D、Ⅲ8为AaXBXb,与一正常男子(A_XBY)婚配,正常男子为Aa的概率为1/13(甲病在人群中的发病率为1/625,即aa为1/625,则a为1/25,A为24/25,正常人(A_)中Aa为2×1/25×24/25÷(1-1/625)=1/13),生下患甲病的后代的概率为1/13×1/4=1/52,不患甲病的概率为51/52,生下乙病后代的概率为1/4,不患乙病后的概率为3/4,因此生育的后代正常的概率为51/52×3/4=153/208,患病的概率为55/208,D正确。
故选D。
20. 果蝇的灰身与黑身由等位基因A/a控制,长翅与残翅由等位基因B/b控制。现有2只雌雄果蝇杂交,F1表型及比例为灰身长翅雌果蝇:灰身长翅雄果蝇:灰身残翅雄果蝇:黑身长翅雌果蝇:黑身长翅雄果蝇:黑身残翅雄果蝇=4:2:2:2:1:1。不考虑X、Y染色体的同源区段。下列相关叙述正确的是( )
A. 该亲本雄果蝇表现为灰身长翅,该亲本雌果蝇能产生四种配子
B. F1黑身长翅果蝇中纯合子占2/3,灰身长翅果蝇中纯合子占2/9
C. 若验证灰身长翅雌果蝇的基因型,可让其与黑身残翅雄果蝇交配
D. 若F1黑身长翅雌果蝇与灰身残翅雄果蝇杂交,则子代中黑身残翅雌果蝇占1/16
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题干信息分析,后代灰身与黑身的比例在雌雄性中都为2:1,没有性别的差异,说明灰身对黑身为显性性状,为常染色体遗传;后代雌性全部为长翅,雄性中长翅:残翅=1:1,表现为与性别相关联,说明长翅对残翅为显性性状,且该性状为伴X遗传。
【详解】A、根据题干信息分析,后代灰身与黑身的比例在雌雄性中都为2:1,没有性别的差异,说明灰身对黑身为显性性状,为常染色体遗传,且显性纯合致死,亲本相关基因型为都为Aa;后代雌性全部为长翅,雄性中长翅:残翅=1:1,表现为与性别相关联,说明长翅对残翅为显性性状,且该性状为伴X遗传,亲本相关基因型为XBXb、XBY,因此,关于两对性状,亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,都表现为灰身长翅且都产生四种配子,A正确;
B、F1黑身长翅(基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY)中纯合子占2/3;由于灰身纯合致死,因此子代灰身长翅全部为杂合子,B错误;
C、灰身、长翅都是显性性状,若要验证灰身长翅雌果蝇的基因型,可让其与黑身残翅雄果蝇(基因型为aaXbY)交配,C正确;
D、若该F1黑身长翅雌果蝇(基因型为aaXBXb、aaXBXB)与灰身残翅雄果蝇(基因型为AaXbY)交配,应用拆分法:aa × Aa=1/2aa(黑身),1/2XBXb × XbY=1/8XbXb(残翅雌),所以子代中黑身残翅雌果蝇占1/2×1/8=1/16,D正确。
故选ACD。
三、简答题
21. 霍乱是因摄入被霍乱弧菌污染的食物或水而引起的一种急性传染病,患者往往剧烈腹泻。霍乱弧菌可粘附于小肠黏膜上皮细胞,产生霍乱肠毒素。霍乱肠毒素是一种蛋白质,由一个A亚单位和多个B亚单位组成,A亚单位又含有A1和A2两条多肽链,A1催化ADP-R的合成。ADP-R修饰可以改变蛋白质的活性。霍乱肠毒素的作用机理如下图所示。
(1)霍乱弧菌与人体细胞最本质的区别是_____,霍乱肠毒素在核糖体上经过_____反应合成。
(2)据图分析:霍乱肠毒素作用于肠细胞膜表面并进入细胞的过程,体现了细胞膜的_____功能;B亚单位的作用是_____;ADP-R发挥作用并进一步引起患者腹泻的机理是_____。
(3)为了减少霍乱患者腹泻次数并有效缩短病程,临床上常使用多西环素、诺氟沙星等广谱杀菌药来清除病原菌。请结合题图信息,提出一个减轻霍乱患者腹泻症状的新思路_____。
【答案】(1) ①. 无以核膜为界限的细胞核 ②. 脱水缩合
(2) ①. 选择透过性 ②. 和小肠黏膜上皮细胞上GM1受体结合,同时将A亚基释放进入细胞内 ③. ADP-R与GS蛋白特异性结合,活化腺苷酸环化酶产生CAMP,促进无机盐排出,使肠腔渗透压升高,最终导致肠腔大量积液和腹泻。
(3)抑制腺苷酸环化酶的活性或降低细胞内cAMP的含量或抑制细胞离子通道
【解析】
【分析】题图分析:霍乱肠毒素以B亚基和小肠黏膜上皮细胞上GM1受体结合,同时将A亚基释放进入细胞内,A亚基的A1单位催化ADP-R的合成,ADP-R与GS蛋白特异性结合,活化腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP,促进Na+、Cl-、H2O,K+、HCO3-排出体外引起腹泻。
【小问1详解】
霍乱弧菌是原核生物,人是真核生物,霍乱弧菌与人体细胞最本质的区别是无以核膜为界限的细胞核,霍乱肠毒素是一种蛋白质,在核糖体上经过脱水缩合反应合成。
【小问2详解】
霍乱肠毒素作用于肠细胞膜表面并进入细胞的过程,体现了细胞膜的选择透过性功能,B亚基和小肠黏膜上皮细胞上GM1受体结合,同时将A亚基释放进入细胞内,ADP-R作用是与GS蛋白特异性结合,活化腺苷酸环化酶产生 CAMP,促进无机盐排出,使肠腔渗透压升高,最终导致肠腔大量积液和腹泻。
【小问3详解】
根据霍乱发病机理,可通过抑制腺苷酸环化酶的活性或降低细胞内cAMP的含量或抑制细胞离子通道等措施来治疗霍乱。
22. 当光照过强,植物吸收的光能超过植物所需时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。强光条件下,叶肉细胞内因NADP+不足、O2浓度过高,会生成一系列光有毒产物,若这些物质不能及时清理,会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心(参与光反应的色素-蛋白质复合体)的D1蛋白,使D1蛋白高度磷酸化,并形成D1蛋白交联聚合物,从而损伤光合结构。而类胡萝卜素能清除光有毒产物,有保护叶绿体的作用(部分过程如下图)。请回答下列问题:
(1)PSⅡ反应中心位于____________上,强光条件下,叶肉细胞内O2浓度过高的原因有____________。
(2)Rubisco是一个双功能酶,既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸,其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。强光下叶肉细胞的光呼吸会增强,原因是____________。光呼吸抵消了约30%的光合储备能量,但光呼吸对光合作用不完全是消极的影响,光呼吸还会____________(填“增强”或“缓解”)光抑制,对细胞有重要的保护作用。
(3)D1蛋白是PSⅡ反应中心的关键蛋白,D1蛋白受损会影响光反应的正常进行,导致____________合成减少,进而影响到____________的还原。植物在长期进化过程中形成了多种方法来避免或减轻光抑制现象,例如,减少光的吸收、适度的光呼吸、____________等(答出1点即可)。
(4)为研究光抑制后D1蛋白的修复过程,科学家利用光抑制处理的菠菜叶圆片按如下流程进行实验:光抑制处理的叶圆片→叶绿体蛋白质合成阻断剂(作用时长有限)溶液浸泡→取出叶圆片→弱光(或暗)处理不同时间→测量结果,实验数据如下表:
指标
处理条件
处理时间
0
1h
2h
7h
Dl蛋白总量(%)
弱光
100
66.7
65.8
70.5
暗
100
92.4
92.5
92.3
D1蛋白磷酸化比例(%)
弱光
74
55.2
54.4
57.1
暗
74
73.4
72.2
72.7
Dl蛋白交联聚合物比例(%)
弱光
0.25
0.05
0.01
0.01
暗
0.25
0.24
0.23
0.25
①表中数据说明光抑制叶片中D1蛋白的降解依赖于____________条件,D1蛋白的降解过程会使D1蛋白磷酸化比例、D1蛋白交联聚合物比例均____________(填“升高”、“不变”或“降低”)。
②为研究D1蛋白降解过程是先发生D1蛋白去磷酸化,还是先发生D1蛋白交联聚合物解聚,科学家用氟化钠处理叶片抑制D1蛋白去磷酸化后,结果显示D1蛋白总量几乎无变化,但D1蛋白交联聚合物则明显减少。据此写出Dl蛋白降解过程:Dl蛋白降解依赖的环境条件→____________→____________→D1蛋白降解。
③弱光处理7h后,Dl蛋白总量略微增加最可能的原因是____________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 强光条件下,光反应增强产生更多的O2;气孔关闭,叶肉细胞释放的O2量减少
(2) ①. 叶肉细胞内O2浓度升高,CO2浓度降低,O2在与Rubisco的竞争中占优势,Rubisco更倾向于催化C5与O2发生反应 ②. 缓解
(3) ①. ATP、NADPH ②. C3(或三碳化合物) ③. 提高光合速率从而增加对光的利用(增加过剩光能的耗散能力或增强对光有毒物质的清除能力)
(4) ①. 弱光 ②. 降低 ③. D1蛋白交联聚合物解聚 ④. D1蛋白去磷酸化 ⑤. 7h时叶圆片中蛋白质合成阻断剂的抑制作用几乎消失,有少量的D1蛋白合成
【解析】
【分析】光合作用:
①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;
②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
PSⅡ反应中心是参与光反应的色素一蛋白质复合体,光反应的场所是类囊体薄膜,因此PSⅡ反应中心位于类囊体薄膜。强光条件下,光反应增强产生更多的O2,气孔关闭,叶肉细胞释放的O2量减少。
【小问2详解】
Rubisco是一个双功能酶,光照条件下,它既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2,又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸,其催化方向取决于CO2和O2浓度。强光下叶肉细胞内,O2浓度升高,CO2浓度降低,O2在Rubisco的竞争中占优势,Rubisco更倾向于催化C5与O2发生反应,光呼吸增强。光呼吸会缓解光抑制,是因为光呼吸可以消耗过多的能量和O2,减少光有毒产物的生成,减少对光合结构的损伤。
【小问3详解】
D1蛋白是PSⅡ反应中心的关键蛋白,D1蛋白受损会影响光反应的正常进行,导致ATP、NADPH合成减少,进而影响到C3的还原。植物在长期进化过程中形成了多种方法来避免或减轻光抑制现象,例如,减少光的吸收、提高光合速率从而增加对光的利用;增加过剩光能的耗散能力;增强对光有毒产物的清除能力等。
【小问4详解】
分析题意,本实验目的是研究光抑制后D1蛋白的修复过程,结合表格信息可知,实验的自变量是处理条件和处理时间,因变量是D1蛋白情况。
①分析表格数据可知,随处理时间延长,弱光处理下D1蛋白总量降低,但暗处理下其变化不大,说明光抑制叶片中D1蛋白的降解依赖于弱光条件;D1蛋白含量较高的暗处理条件下,D1蛋白磷酸化比例和D1蛋白交联聚合物比例均较高,据此推测D1蛋白修复过程会使 D1蛋白磷酸化比例、D1蛋白交联聚合物比例均降低。
②分析题意,科学家用氟化钠处理叶片抑制 D1蛋白去磷酸化后,结果显示D1蛋白几乎无变化,但D1蛋白交联聚合物则明显减少,据此可写出D1蛋白降解过程为:D1蛋白降解依赖的环境条件→D1蛋白交联聚合物解聚→D1蛋白去磷酸化→D1蛋白降解。
③由于叶绿体蛋白质合成阻断剂的作用时长有限,7h时叶圆片中蛋白质合成阻断剂的抑制作用几乎消失,有少量的D1蛋白合成,故弱光处理7h后,D1蛋白总量略微增加。
23. 果蝇体型小、繁殖系数高、染色体数目少、有许多易于区分的相对性状,常作为遗传学研究的实验材料。
Ⅰ.在果蝇中,细眼(A)对粗眼(a)为显性,基因位于常染色体;直毛(B)对分叉毛(b)为显性,基因位于X染色体。当细眼直毛雌果蝇(AaXBXb)与细眼分叉毛雄果蝇(AaXbY)杂交时(已知某一种配子致死),后代中细眼:粗眼=2:1,直毛雌性:分叉毛雌性:直毛雄性:分叉毛雄性=2:1:2:1,回答下列问题:
(1)子代表型及比例异常的原因是________________ ,子代中Xb的基因频率为__________。
(2)若让子代中的粗眼分叉毛雄果蝇与亲本中的细眼直毛雌果蝇进行回交,回交子代雌果蝇中细眼直毛所占比例为__________。
Ⅱ.果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的(不考虑XY同源区段)。某同学用一只灰体雌果蝇与一只黄体雄果蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体=1:1:1:1。
(3)黄体性状的遗传方式__________(填“可能”或“不可能”)为伴X显性遗传,理由是_______________________。
(4)黄体性状的遗传方式可能为__________。为了进一步探究你的假设,我们可以从子代中选取个体进行一次杂交实验,应选子代中的多只表型为__________的雄果蝇和__________的雌果蝇进行杂交,观察并统计子二代的表型及比例,请写出你的预期结果及结论。______________
【答案】(1) ①. 母本产生的AXb 配子致死 (或AXb雌配子致死 ) ②. 5/9
(2)1/3 (3) ①. 不可能 ②. 若为伴X显性遗传,子代♂灰体:♀黄体=1:1,不会出现♀黄体:♀灰体:♂灰体:♂黄体=1:1:1:1
(4) ①. 常染色体显性、隐性或伴X染色体隐性 ②. 灰体 ③. 灰体 ④. 若均为灰体,则黄体为常染色体显性;若为灰体:黄体=3:1,则黄体为常染色体隐性;若雌性均为灰体,雄性灰体:黄体=1:1,则黄体为伴x染色体隐性
【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。
【小问1详解】
细眼直毛雌果蝇(AaXBXb)与细眼分叉毛雄果蝇(AaXbY)杂交后代中细眼(A_):粗眼(aa)=2:1,说明A的配子致死;直毛雌性:分叉毛雌性=2:1,直毛雄性:分叉毛雄性=2:1,说明Xb的雌配子致死,因此致死的雌配子基因型为AXb。子代XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=2:1:2:1,Xb的基因频率为Xb÷(XB+Xb)=(2+2+1)÷(4+2+2+1)=5/9。
【小问2详解】
若让子代中的粗眼分叉毛雄果蝇(aaXbY)与亲本中的细眼直毛雌果蝇(AaXBXb)进行回交,由于AXb雌配子致死,则雌配子为AXB∶aXB∶aXb=1∶1∶1,雄配子为aXb∶aY=1∶1,子代为1AaXBXb、1aaXBXb、1aaXbXb、1AaXBY、1aaXBY、1aaXbY,子代雌果蝇(1AaXBXb、1aaXBXb、1aaXbXb)中细眼直毛(1AaXBXb)所占比例1/3。
【小问3详解】
若黄体为伴X显性遗传,则一只灰体雌果蝇(XbXb)与一只黄体雄果蝇(XBY)杂交,后代为XBXb、XbY,♂灰体∶♀黄体=1∶1,不会出现♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体=1:1:1:1,因此黄体不可能为伴X显性遗传。
【小问4详解】
黄体性状的遗传方式可能为常染色体显性、常染色体隐性或伴X染色体隐性遗传,即亲本可能为灰体雌果蝇(bb)×黄体雄果蝇(Bb)或灰体雌果蝇(Bb)×黄体雄果蝇(bb)或灰体雌果蝇(XBXb)×黄体雄果蝇(XbY);可以从子代中选取灰体雌性和多只灰体雄性杂交;若为伴X隐性,则灰体雌性(XBXb)和灰体雄性(XBY)杂交,后代雌性均为灰体(XBX_),雄性为黄体(XbY)∶灰体(XBY)=1∶1;若黄体性状为常染色体显性,则灰体雌性(bb)和多只灰体雄性(bb)杂交,子代均为灰体;若黄体性状为常染色体隐性,则灰体雌性(Bb)和多只灰体雄性(Bb)杂交,子代为灰体(B_)∶黄体(bb)=3∶1。
24. 家蚕性别决定为ZW型,雄蚕产丝多,色蚕丝销路较好。幼蚕体色正常与油质透明由基因T、t控制,结绿色茧与白色茧由基因G、g控制,两对基因均不位于W染色体上。现有1只纯合幼蚕时期体色正常结白色茧的家蚕甲与1只纯合幼蚕时期体色透明结绿色茧的家蚕乙杂交,选择F1中结绿色茧的家蚕相互交配得F2.F2的表型及比例如下表
表型及比例
F2♀
体色正常绿色茧体色正常白色茧体色透明绿色茧体色透明白色茧=8∶1∶8∶1
F2♂
体色正常绿色茧体色正常白色茧=8∶1
(注结白色茧的家蚕在幼蚕时期易感染病毒而存在一定的致死率)
(1)亲本中作为母本的是_______(甲/乙),其基因型为______。
(2)控制幼蚕体色的基因和蚕茧颜色的基因______(遵循/不遵循)自由组合定律,理由是______。
(3)让F2中绿色茧的雌雄家蚕杂交,后代产绿蚕丝的个体占______。
(4)将水母绿色荧光蛋白基因转移到家蚕体内可获得发绿色荧光的家蚕。现以性染色体组成为ZW的受精卵为材料插入一个基因A,但基因A插入位点不可知。设计杂交实验(用F2家蚕作为材料),判断基因A是否插入到控制幼蚕体色基因所在的染色体上,可选用______杂交,观察后代表型。若________,则插入点在控制体色基因的这条染色体上;若____或______,则插入点不在控制体色基因的这条染色体上。
【答案】(1) ①. 乙 ②. GGZtW
(2) ①. 遵循 ②. 控制体色的基因位于Z染色体上,控制茧颜色的基因位于常染色体上,所以两对基因可以自由组合
(3)64/67 (4) ①. 让该转基因雌家蚕与雄家蚕 ②. 后代的所有雌家蚕均没有荧光,雄家蚕均有荧光 ③. 后代雌雄家蚕均有荧光个体的出现 ④. 后代的所有雄家蚕均没有荧光,雌家蚕均有荧光
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质: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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、根据表中数据可知,在F2个体中,雌、雄个体在体色上个体比例不同,说明控制体色的基因位于性染色体(Z染色体)上;雌、雄个体在茧的颜色上个体比例相同,说明控制茧的颜色的基因位于常染色体上。
【小问1详解】
F2中雄性个体均为体色正常,说明F1中雌性个体基因型为ZTW,所以亲本中雄性个体基因型为ZTZT,雌性个体基因型为ZtW;根据F2中雌、雄个体在茧的颜色上均出现绿色:白色=8:1的比例,说明F1个体中控制茧的颜色基因杂合,基因型为Gg,所以亲本基因型分别为GG和gg。据此可知,父本为家蚕甲,基因型为ggZTZT;母本为家蚕乙,基因型为GGZtW。
【小问2详解】
根据表中数据可知,在F2个体中,雌、雄个体在体色上个体比例不同,控制体色的基因位于Z染色体上,控制茧颜色的基因位于常染色体上,所以两对基因可以自由组合,遵循自由组合定律。
【小问3详解】
由于蚕茧颜色与体色符合自由组合定律,所以可以单独考虑蚕茧颜色,在F2中,由于白色茧的个体部分死亡,出现绿色茧:白色茧=8:1=24:3的性状分离比,而理论上应为绿色茧:白色茧=3:1=24:8,可得白色茧应该为8份,存活3份,故白色茧个体死亡5/8,又因为F2中绿色茧个体的基因型及比例为GG:Gg=1:2,产生配子的比例为G:g=2:1,所以F2后代中,白色茧个体gg死亡的概率为1/9×5/8(存活率)=5/72,存活概率为1-5/72=67/72,其中白色个体gg为1/9×3/8=3/72,绿色茧的概率为1-1/9gg=8/9,所以F2中体色正常绿色茧的雌雄家蚕杂交,后代体色透明的雌蚕中产绿蚕丝的个体占(8/9)÷(67/72)=64/67。
【小问4详解】
为确定基因位置,可直接用转基因雌家蚕和雄家蚕进行杂交,观察后代表现型。若后代的所有雌家蚕均没有荧光,雄家蚕均有荧光,说明插入基因的遗传与性别相关联,且ZZ个体有荧光,所以插入点在Z染色体上,则插入点在控制体色基因的这条染色体上;若后代雌雄家蚕均有荧光,说明插入基因的遗传与性别无关,所以插入点在常染色体上,则插入点不在控制体色基因的这条染色体上;若后代的所有雄家蚕均没有荧光,雌家蚕均有荧光,说明插入基因的遗传与性别有关,且ZW个体有荧光,所以插入点在W染色体上,则插入点不在控制体色基因的这条染色体上。
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