精品解析:湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高一下学期5月期中生物试题
2025-06-26
|
2份
|
29页
|
108人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 岳阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.62 MB |
| 发布时间 | 2025-06-26 |
| 更新时间 | 2026-05-04 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52760887.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年5月下学期高一生物期中考试试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 根瘤菌(属于细菌)与豆科植物共生形成根瘤。支原体肺炎是一种常见传染病,病原体是肺炎支原体。下列相关叙述,正确的是( )
A. 上述三种生物都具有组成、结构相似的细胞壁
B. 蛋白质合成都需要线粒体提供能量
C. 三者都有以脂质、蛋白质为主要成分的生物膜
D. 根瘤菌和肺炎支原体的遗传物质分别是DNA和RNA
2. 细胞增殖是重要的细胞生命活动。细胞周期分为分裂间期和分裂期。下列叙述错误的是( )
A. 若使用某药物抑制细胞的DNA复制,则可能导致细胞周期停止在分裂间期
B. 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,解离液可以使分生区中的细胞相互分离开来
C. 洋葱根尖有丝分裂固定装片上找到一个分裂间期细胞后继续观察,能看到该细胞分裂全过程
D. 蛙的红细胞的分裂方式是无丝分裂,其过程中没有纺锤体和染色体的出现
3. 一个家庭中,父亲是色觉正常的多指(由常染色体显性基因控制)患者,母亲的表现型正常,他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述错误的是( )
A. 父亲和母亲的基因型均为杂合子
B. 这孩子的色盲基因只能来自外祖母
C. 父亲的精子携带致病基因的概率是1/2
D. 这对夫妇再生一个孩子,只患红绿色盲的概率是1/8
4. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某酶酶促反应速率的影响,实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。有关叙述错误的是( )
A. 酶是在活细胞的核糖体上产生的具有催化作用的有机物
B. 该实验的自变量是抑制剂的有无、种类和底物浓度
C. 图1中抑制剂Ⅰ为图2中竞争性抑制剂
D. 通过非竞争性抑制剂可推测酶活性与酶空间结构有关
5. 下列有关细胞衰老、死亡的叙述,错误的是( )
A. 在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小
B. 衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
C. 生物体内被病原体感染的细胞和肿瘤细胞均可以通过凋亡方式被清除掉
D. 在个体发育过程中,特定部位的细胞会发生自然编程性死亡,这有利于器官的正常发育
6. 某生物兴趣小组对患有某一单基因遗传病(受一对等位基因控制的遗传病)的家族进行调查,绘制了如图所示的遗传系谱图。不考虑任何变异及X、Y染色体的同源区段,下列相关叙述错误的是( )
A. 若该病为伴性遗传病,则为伴X染色体显性遗传病
B. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患病男孩的概率为1/4
C. Ⅱ6的体细胞内最多含有4个致病基因
D. Ⅱ4与Ⅲ9个体的基因型不一定相同
7. 孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,错误的是( )
A. 选用豌豆做实验材料需要考虑花的成熟度
B. 孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的验证过程
C. 自由组合是指受精时雌雄配子的随机结合
D. 孟德尔所假设的颗粒状的成对的遗传因子最终被定位于同源染色体上
8. 下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
B. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C. T2噬菌体的遗传物质含有S元素
D. 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
9. 豌豆和玉米是遗传学研究常用的实验材料,玉米花的结构及传粉方式如图所示。自然状态下,将基因型为 Bb和bb的豌豆和玉米种子按1:1的比例分别进行间行种植。下列叙述不正确的是( )
A. 间行种植后,基因型为 bb的玉米植株所结种子的基因型不都相同
B. 间行种植后,豌豆和玉米的F₁中杂合子均占3/8
C. 利用豌豆、玉米进行人工杂交时,均需对母本进行两次套袋处理
D. 基因型为 Bb和bb的豌豆杂交时,F₁的表型及比例可以说明分离定律的实质
10. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示,在实验操作正确的情况下,下列相关叙述,正确的是( )
A. 上清液和沉淀物放射性都很高
B. 大部分子代T2噬菌体被32P标记
C. 子代T2噬菌体均会被35S标记
D. 实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体
11. 染色体外环状DNA(eccDNA)是一种在细胞核或细胞质中存在的,与染色体DNA分开的小型环形双链DNA分子。eccDNA不包含染色体上的标准端粒、着丝粒结构,但常含有完整或部分基因,能够表达,从而影响细胞功能和个体表型。下列叙述正确的是( )
A. 细胞分裂前的间期随着DNA的复制,染色体和基因的数目也会发生改变
B. 若某eccDNA有100个碱基对,其中A有20个,则其氢键有130个
C. eccDNA上的完整基因的遗传遵循孟德尔的分离定律
D. 若某eccDNA的一条链上(A+T):(G+C)=m, 则另一条链上该比值也为m
12. 人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程,下列有关基因转录、翻译的叙述,错误的是( )
密码子
氨基酸
AGC
丝氨酸
UGC
丝氨酸
GCU
丙氨酸
CGA
精氨酸
A. 图1中①过程需要RNA聚合酶催化,②过程以氨基酸为原料
B. 若以DNA整条链为模板合成的mRNA中C占26%、G占22%,则DNA中A占26%
C. 图1②过程中结构a的移动方向为从右向左
D. 图2所示tRNA携带的氨基酸是丝氨酸
二、多选题(每题4分,共16分)
13. 某自花传粉植物的花色性状由三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、C/c控制。当基因型中有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况均开黄花。下列叙述正确的是( )
A. 稳定遗传的黄花植株的基因型有3种
B. 白花植株的自交后代均为白花植株
C. 基因型为AaBbCc的植株自交,后代中乳白花植株占1/4
D. 基因型为AaBbCc的植株测交,后代中金黄花植株占1/8
14. 2023年2月24日,Science杂志在线发表了由多位中国科研人员共同完成的题为《A population of stem cells with strong regenerative potential discovered in deer antlers》的论文。该研究首次在鹿角中发现、鉴定并分离了一群具有强大骨再生潜能的干细胞群,在骨再生和骨损伤修复中具有重要的转化研究潜值。而在每年交配季过后,鹿角又会脱落,这一过程与破骨细胞(可分泌有机酸和蛋白酶)的活动及细胞凋亡密切相关。下列有关叙述正确的是( )
A. 推测破骨细胞具有较为发达的内质网、高尔基体、囊泡等细胞器
B. 此次发现的干细胞群能完成骨再生,体现了细胞的全能性
C. 鹿角脱落过程中的细胞凋亡往往不会引起周围组织的炎症
D. 具骨再生潜能的干细胞、破骨细胞的形成和细胞凋亡中都有基因的选择性表达
15. 如图为人类某受一对等位基因控制的遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段,下列推断错误的是( )
A. 若图中未知患病情况女性均患病,则可知该遗传病与性别相关联
B. 若II-1不携带该致病基因,则II-2可能为纯合子
C. 若II-2正常,则据III-2是否患病可确定该病遗传方式
D. 若Ⅲ-5正常,则II-3和Ⅱ-4再生一个健康男孩的概率是1/8
16. 某基因组成为AaEe,且闭花授粉蓝花植物的精子细胞形成过程正常。卵原细胞减数分裂Ⅱ时,A、a基因所在染色体正常分裂,E、e基因所在染色体的姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起(如图甲所示)。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。A、E通过编码相应的酶(a、e无此功能)参与如图乙代谢过程决定子代花的颜色。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,同源染色体分离彼此不受影响,所有类型的配子均能成活,下列说法正确的是( )
A. 该植物能产生12种类型的卵细胞
B. 若受精卵的基因型为Aae,则参与受精的卵细胞基因型为A或a
C. 若发生互锁的卵原细胞产生卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,仅考虑E、e基因,则第一极体最多有3种可能
D. 该植株红花后代中纯合子比例为1/3
三、解答题(共24分)
17. 图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙表示细胞增殖过程中某一时期的示意图,请据图回答:
(1)A细胞分化成D细胞的根本原因是___________。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有___________(填图中序号)。B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大,但具有完全相同的___________。
(3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,此过程中细菌进入白细胞的方式是___________。
(4)图乙所示细胞的前一个分裂时期,细胞中的DNA数、着丝粒数、染色单体数分别是___________。
(5)用光学显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,高倍镜下视野中细胞数目___________(填“变多”“不变”或“变少”)。
18. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
线粒体基因编码蛋白质双重翻译模式的新发现
真核细胞生命活动所需能量约95%来自线粒体。线粒体正常运转需要上千种蛋白质,但线粒体基因组DNA(mtDNA)只编码13种蛋白,其中包括线粒体内膜上的细胞色素b(Cytb)。Cytb由380个氨基酸组成,是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基,参与电子传递,驱动ATP合成。
线粒体遗传密码与核遗传密码(标准密码子)相似但不完全相同。如标准异亮氨酸密码子AUA在线粒体中编码甲硫氨酸,精氨酸密码子AGA和AGG在线粒体中则为终止密码子,而终止密码子UGA在线粒体中编码色氨酸。以往认为,线粒体中的CYTB基因只编码Cytb。近期,我国科研人员发现CYTB基因还能编码由187个氨基酸组成的蛋白质C-187,且C-187是在细胞质基质中的核糖体上按照标准密码子翻译出来的。有意思的是,C-187合成后,再由特定的序列引导其返回线粒体基质中。
研究发现,C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合。SL蛋白由核基因编码,可跨膜转运磷酸盐。若C-187合成障碍则会导致细胞内ATP含量下降,而SL基因过表达则能够恢复细胞内ATP水平,二者在能量代谢中共同发挥作用。
该研究不仅改写了“线粒体基因组编码13个蛋白”的论断,提出的线粒体双重翻译模式也为研究能量代谢调控提供了新视角。
(1)线粒体是真核细胞进行_____的主要场所,前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成_____。
(2)下列能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持的实验有_____。
A. 用抑制线粒体基因转录的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量
B. 用抑制细胞质基质核糖体翻译的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量
C. 用C-187特异性抗体检测正常细胞和mtDNA缺失细胞中C-187的含量
(3)在下图中补充文字、箭头、Cytb(用 表示)和C-187(用●表示),完善线粒体基因编码蛋白质的双重翻译模型______。
(4)阐述C-187和Cytb在合成ATP过程中的协调配合_______。
19. 科学家对光合作用的研究经历了漫长的探索过程。光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。光合作用中淀粉和蔗糖生物合成的两条途径会竞争底物,磷酸丙糖(TP)是两种碳水化合物合成的共同原料,是竞争对象。磷酸转运器(TPT)能将卡尔文循环产生的TP不断运到叶绿体外,同时将释放的Pi(无机磷酸)运回叶绿体基质,运输过程如下图。回答下列问题。
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中________阶段的部分变化,希尔反应活力测定过程中Fe+的作用是________。
(2)CO2是光合作用的原料之一,植物正常生长过程中,其光合作用固定的CO2来自________(回答2点即可)。
(3)研究发现,用专一抑制剂抑制小麦的TPT使其失去运输能力,会导致光合作用整体速率________。若光照骤减,短时间内核酮糖-1,5-二磷酸的含量会________。
(4)在农业生产上,尤其是小麦灌浆期,可以采取适当增加施用磷肥提高小麦产量,理由是________。
20. 丝瓜营养物质丰富,且药用价值高:有清热化痰、凉血解毒、通经活络等功效,还能美容养颜,是一种口感鲜美的宝藏蔬菜。丝瓜是常见的雌雄同株异花植物,丝瓜叶常见的形状有三角形和近圆形两种,受M、m和F、f两对等位基因控制;M、F同时存在时丝瓜叶为三角形,其他情况为近圆形(不考虑突变)。甲的基因型为MmFf。研究人员进行了以下两组实验:
组别
亲代
F1
杂交一
三角形甲×三角形甲
三角形:近圆形=9:7
杂交二
三角形甲×近圆形乙
三角形:近圆形=3:5
(1)丝瓜进行杂交实验时的步骤为:________→传粉(人工授粉)→再套袋。
(2)M、m和F、f这两对等位基因的遗传遵循________定律,理由是________。
(3)植株乙的基因型可能为:________。杂交一F1中近圆形个体随机传粉,子代的表型及比例为________。杂交二的F1中三角形个体自交,其后代丝瓜叶形状为三角形个体的比例为________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年5月下学期高一生物期中考试试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 根瘤菌(属于细菌)与豆科植物共生形成根瘤。支原体肺炎是一种常见传染病,病原体是肺炎支原体。下列相关叙述,正确的是( )
A. 上述三种生物都具有组成、结构相似的细胞壁
B. 蛋白质合成都需要线粒体提供能量
C. 三者都有以脂质、蛋白质为主要成分的生物膜
D. 根瘤菌和肺炎支原体的遗传物质分别是DNA和RNA
【答案】C
【解析】
【分析】根瘤菌主要指与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌,细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA集中区等部分构成。
【详解】A、根瘤菌(属于细菌)的细胞壁的主要成分是肽聚糖,豆科植物的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,支原体没有细胞壁,A错误;
B、根瘤菌和支原体没有线粒体,B错误;
C、生物膜是细胞内外环境的分界,主要由脂质和蛋白质组成。无论是真核生物还是原核生物,它们的细胞都具有这样的生物膜结构,C正确;
D、根瘤菌和肺炎支原体的遗传物质都是DNA,D错误。
故选C。
2. 细胞增殖是重要的细胞生命活动。细胞周期分为分裂间期和分裂期。下列叙述错误的是( )
A. 若使用某药物抑制细胞的DNA复制,则可能导致细胞周期停止在分裂间期
B. 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,解离液可以使分生区中的细胞相互分离开来
C. 洋葱根尖有丝分裂固定装片上找到一个分裂间期细胞后继续观察,能看到该细胞分裂全过程
D. 蛙的红细胞的分裂方式是无丝分裂,其过程中没有纺锤体和染色体的出现
【答案】C
【解析】
【分析】解离和染色时间要严格控制的原因:
1、若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;时间过长,则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。
2、若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则染色体及周围结构均被着色,无法分辨染色体。
【详解】A、若使用某药物抑制细胞的DNA复制,DNA复制发生在间期,则可能导致细胞周期停止在分裂间期,A正确;
B、观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,解离液可以使分生区中的细胞相互分离开来,B正确;
C、固定装片上的细胞是死细胞,无法看到该细胞分裂全过程,C错误;
D、蛙的红细胞的分裂方式是无丝分裂,其过程中没有纺锤体和染色体的出现,D正确。
故选C。
3. 一个家庭中,父亲是色觉正常的多指(由常染色体显性基因控制)患者,母亲的表现型正常,他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述错误的是( )
A. 父亲和母亲的基因型均为杂合子
B. 这孩子的色盲基因只能来自外祖母
C. 父亲的精子携带致病基因的概率是1/2
D. 这对夫妇再生一个孩子,只患红绿色盲的概率是1/8
【答案】B
【解析】
【分析】1、色盲是X染色体上的隐性遗传,多指是常染色体显性遗传病,两对相对性状由位于2对同源染色体上的等位基因控制,因此在遗传过程中遵循基因的自由组合定律;设控制多指的基因是A,其等位基因是a,控制色盲的基因是b,其等位基因是B。
2、由题意知,母亲手指正常,父亲多指,生有手指正常的孩子,因此父亲的基因型为Aa,母亲的基因型为aa;父亲、母亲色觉正常,生有红绿色盲的孩子,因此双亲的基因型为XBY和XBXb;对于两对相对性状来说双亲的基因型是aaXBXb、AaXBY,一个手指正常但患红绿色盲的孩子的基因型是aaXbY。
【详解】A、色盲是X染色体上的隐性遗传,多指是常染色体显性遗传病,假设多指基因用A表示,红绿色盲基因用Xb表示,父亲(色觉正常的多指患者)基因型:A_XBY,母亲(表现型正常)基因型aaXBX-,子代(手指正常但患红绿色盲)基因型为aaXbY,根据子代的基因型可确定父亲的基因型为AaXBY,母亲的基因型为aaXBXb,父亲和母亲的基因型均为杂合子,A正确;
B、孩子的色盲基因来自母亲,母亲的色盲基因可以来自她的母亲或父亲,所以孩子的色盲基因可能来自外祖母或外祖父,B错误;
C、父亲的基因型为AaXBY,产生的精子携带致病基因(a)的概率是1/2,C正确;
D、因为父亲的基因型为AaXBY,母亲的基因型为aaXBXb,这对夫妇再生一个孩子,只患色盲的概率是:1/2×1/4=1/8(正常指的概率1/2,孩子色盲的概率1/4),D正确。
故选B。
4. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某酶酶促反应速率的影响,实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。有关叙述错误的是( )
A. 酶是在活细胞的核糖体上产生的具有催化作用的有机物
B. 该实验的自变量是抑制剂的有无、种类和底物浓度
C. 图1中抑制剂Ⅰ为图2中竞争性抑制剂
D. 通过非竞争性抑制剂可推测酶活性与酶空间结构有关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图1可知:图示表示两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度,因变量是酶促反应速率,无关变量是温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等。
【详解】A、酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA,不一定都在核糖体上合成,A错误;
B、由图1可知,该实验的自变量有两个,分别是抑制剂种类和底物浓度,该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应间等,B正确;
C、由图可知,随着底物浓度的升高,曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同,即抑制剂Ⅰ的作用逐渐减小,甚至消失,所以抑制剂Ⅰ属于竞争性抑制剂,C正确;
D、非竞争性抑制剂与酶结合后,酶的空间结构都发生改变,D正确。
故选A。
5. 下列有关细胞衰老、死亡的叙述,错误的是( )
A. 在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小
B. 衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
C. 生物体内被病原体感染的细胞和肿瘤细胞均可以通过凋亡方式被清除掉
D. 在个体发育过程中,特定部位的细胞会发生自然编程性死亡,这有利于器官的正常发育
【答案】C
【解析】
【分析】细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中,随着时间的推移,细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。细胞的生命历程都要经过未分化、分化、生长、成熟、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除,同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成,以弥补衰老死亡的细胞。细胞衰老死亡与新生细胞生长的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。
【详解】A、衰老的细胞水分减少、细胞萎缩、体积变小,代谢减慢,A正确;
B、衰老的细胞形态、结构和功能都发生了变化,相对于新生的细胞,功能减退,B正确;
C、生物体内被病原体感染的细胞和部分肿瘤细胞可以通过凋亡的方式被清除掉,但并非所有的肿瘤细胞都能被清除掉,C错误;
D、特定部位细胞编程性死亡有利于器官的正常发育,如胚胎发育过程中尾的消失,D正确。
故选C。
6. 某生物兴趣小组对患有某一单基因遗传病(受一对等位基因控制的遗传病)的家族进行调查,绘制了如图所示的遗传系谱图。不考虑任何变异及X、Y染色体的同源区段,下列相关叙述错误的是( )
A. 若该病为伴性遗传病,则为伴X染色体显性遗传病
B. Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患病男孩的概率为1/4
C. Ⅱ6的体细胞内最多含有4个致病基因
D. Ⅱ4与Ⅲ9个体的基因型不一定相同
【答案】D
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型),发病特点:男患者多于女患者;男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传);
伴X染色体显性遗传病:抗维生素D佝偻病,发病特点:女患者多于男患者;
常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全,发病特点:患者多,且表现多代连续得病,且与性别无关;
常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症,发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续,且与性别无关。
【详解】A、若该病为常染色体遗传病,则可能是常染色体隐性遗传病,也可能是常染色体显性遗传病;若该病为伴性遗传病,则不可能是伴Y染色体遗传病,由于Ⅱ3患病,但其父亲、儿子正常,故不属于伴X染色体隐性遗传病,分析可知,该病是伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、若为常染色体显性遗传病,则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型可表示为Aa和aa,则二者再生患病男孩的概率为1/2×1/2=1/4;若为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型可表示为aa和Aa,则二者再生患病男孩的概率为1/2×1/2=1/4;若为伴X显性遗传病,则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型可表示为XAXa和XaY,可见生出患病男孩的概率为1/4,即不论该病属于哪种遗传病,Ⅱ3和Ⅱ4再生一个患病男孩的概率均为1/4,B正确;
C、Ⅱ6的基因型可能是Aa(常染色体显性遗传病)、aa(常染色体隐性遗传病)、XAY(伴X染色体显性遗传病),当基因型为aa时,体细胞中染色体复制后在有丝分裂后期基因组成为aaaa,最多含有4个致病基因,C正确;
D、若为常染色体显性遗传病,Ⅱ4与Ⅲ9基因型均为aa,若为常染色体隐性遗传病,Ⅱ4与Ⅲ9基因型均为Aa,若为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4与Ⅲ9基因型均为XaY,D错误。
故选D。
7. 孟德尔利用豌豆杂交实验发现了遗传规律,被称为“遗传学之父”。下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,错误的是( )
A. 选用豌豆做实验材料需要考虑花的成熟度
B. 孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的验证过程
C. 自由组合是指受精时雌雄配子的随机结合
D. 孟德尔所假设的颗粒状的成对的遗传因子最终被定位于同源染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功地揭示了遗传的两条基本规律:遗传因子的分离定律和自由组合定律。这两条基本规律的精髓是:生物体遗传的不是性状本身,而是控制性状的遗传因子。
【详解】A、豌豆是自花传粉,闭花授粉的植物,孟德尔在花未开放时对母本去雄并套袋,需要考虑花的成熟度,A正确;
B、孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法的验证过程,B正确;
C、自由组合是指在减数分裂过程中,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,而不是发生在受精时,C错误;
D、孟德尔所假设的颗粒状的成对的遗传因子最终被定位于同源染色体上,D正确。
故选C。
8. 下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
B. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C. T2噬菌体的遗传物质含有S元素
D. 甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
【答案】B
【解析】
【分析】细胞生物(包括原核和真核生物)含有两种核酸(DNA和RNA),遗传物质是DNA;病毒没有细胞结构,只有一种核酸(DNA病毒、RNA病毒),遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA,A错误;
B、酵母菌属于真核生物,其遗传物质主要分布在染色体上,B正确;
C、T2噬菌体的遗传物质是DNA,由C、H、O、N、P构成,不含有硫元素,C错误;
D、H1N1流感病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选B。
9. 豌豆和玉米是遗传学研究常用的实验材料,玉米花的结构及传粉方式如图所示。自然状态下,将基因型为 Bb和bb的豌豆和玉米种子按1:1的比例分别进行间行种植。下列叙述不正确的是( )
A. 间行种植后,基因型为 bb的玉米植株所结种子的基因型不都相同
B. 间行种植后,豌豆和玉米的F₁中杂合子均占3/8
C. 利用豌豆、玉米进行人工杂交时,均需对母本进行两次套袋处理
D. 基因型为 Bb和bb的豌豆杂交时,F₁的表型及比例可以说明分离定律的实质
【答案】B
【解析】
【分析】1、玉米开单性花,且雌雄同株,自然状态下既可以自交也可以杂交,所以基因型为Bb和bb的玉米间行种植时,既存在自交得到的种子,又存在杂交得到的种子。
2、孟德尔在遗传杂交实验中,选择豌豆的杂交实验最为成功,因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉,一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的可以区分的性状,易于区分、便于统计实验结果。
【详解】A、由于玉米自然状态下既可以自交也可以杂交,故基因型为Bb和bb的玉米间行种植,基因型为bb的玉米植株所结种子胚的基因型可能是bb或Bb,A正确;
B、间行种植后,豌豆豌豆为严格自花传粉、闭花授粉,一般在自然状态下只能自交,1/2Bb自交后代1/2(1/4BB、1/2Bb、1/4bb)=1/8BB、1/4Bb、1/8bb,豌豆的F1中杂合子均占1/4;玉米开单性花,且雌雄同株,自然状态下既可以自交也可以杂交,相当于自由交配,可用配子法计算,亲本1/2Bb→1/4B、1/4b,亲本1/2bb→1/2b,合并后产生的雌雄配子配子概率均为1/4B、3/4b,玉米的F1中杂合子1/4(B)×3/4(b)+3/4(b)×1/4(B)=3/8,B错误;
C、利用豌豆进行人工杂交时,去雄后要套袋,授粉后也要套袋,利用玉米进行人工杂交时,玉米开单性花,且雌雄同株不同花,不需要去雄,但要对雌花进行套袋,授粉后也要套袋,C正确;
D、基因型为Bb和bb的豌豆杂交时,是测交实验,F1的表型及比例能说明分离定律的实质,D正确。
故选B。
10. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示,在实验操作正确的情况下,下列相关叙述,正确的是( )
A. 上清液和沉淀物放射性都很高
B. 大部分子代T2噬菌体被32P标记
C. 子代T2噬菌体均会被35S标记
D. 实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体
【答案】C
【解析】
【详解】ABC、用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体将含32P的DNA全部注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料和能量合成自身的蛋白质和DNA,大肠杆菌中含有35S,所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S,少部分子代噬菌体的DNA中含32P,因此在离心时,被32P标记的噬菌体侵入的大肠杆菌沉在底部,含35S的子代噬菌体的大肠杆菌也沉在底部,而蛋白质外壳留在上清液中,因此上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,C正确,AB错误;
D、由于噬菌体营完全寄生生活,所以要想得到被标记的噬菌体,需先用含32P的培养液培养大肠杆菌,再用32P标记的大肠杆菌培养噬菌体,D错误。
故选C。
11. 染色体外环状DNA(eccDNA)是一种在细胞核或细胞质中存在的,与染色体DNA分开的小型环形双链DNA分子。eccDNA不包含染色体上的标准端粒、着丝粒结构,但常含有完整或部分基因,能够表达,从而影响细胞功能和个体表型。下列叙述正确的是( )
A. 细胞分裂前的间期随着DNA的复制,染色体和基因的数目也会发生改变
B. 若某eccDNA有100个碱基对,其中A有20个,则其氢键有130个
C. eccDNA上的完整基因的遗传遵循孟德尔的分离定律
D. 若某eccDNA的一条链上(A+T):(G+C)=m, 则另一条链上该比值也为m
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的结构特点是:DNA分子由两条链构成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律,即A=T,C=G。
【详解】A、细胞分裂前的间期随着DNA的复制,染色体数目不会发生改变,A错误;
B、若某eccDNA有100个碱基对,其中A有20个,则T有20个, G=C=80个,A、T碱基对之间有2个氢键, G、C碱基对之间有3个氢键,故氢键共有20×2+80×3=280个,B错误;
C、eccDNA是染色体外环状DNA,其遗传不遵循孟德尔的分离定律,C错误;
D、DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链以及整个DNA分子中该种比例的比值,因此双链DNA分子中,若一条链上(A+T)/(G+C)=m,则另一条链(A+T)/(G+C)=m,D正确。
故选D。
12. 人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程,下列有关基因转录、翻译的叙述,错误的是( )
密码子
氨基酸
AGC
丝氨酸
UGC
丝氨酸
GCU
丙氨酸
CGA
精氨酸
A. 图1中①过程需要RNA聚合酶催化,②过程以氨基酸为原料
B. 若以DNA整条链为模板合成的mRNA中C占26%、G占22%,则DNA中A占26%
C. 图1②过程中结构a的移动方向为从右向左
D. 图2所示tRNA携带的氨基酸是丝氨酸
【答案】D
【解析】
【分析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图1中①过程表示转录,该过程需要RNA聚合酶催化,产物是mRNA,②过程表示翻译,该过程以氨基酸为原料,A正确;
B、若mRNA是以图中DNA整条链为模板转录获得的,mRNA中C占26%、G占22%,则DNA中C+G的含量是48%,DNA中A+T=1-48%=52%,由于A和T的数量相等,故该DNA中A所占的比例为52%÷2=26%,B正确;
C、翻译时,右侧tRNA结合的氨基酸已经用于合成肽链,左侧tRNA结合的氨基酸还未利用,因此图1中②过程中结构a的移动方向为从右向左,C正确;
D、密码子的阅读方向为5′→3′,反密码子的阅读方向为3′→5′,图2中tRNA上的反密码子为GCU,则其对应的密码子为CGA,该密码子决定的氨基酸是精氨酸,D错误。
故选D。
二、多选题(每题4分,共16分)
13. 某自花传粉植物的花色性状由三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、C/c控制。当基因型中有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况均开黄花。下列叙述正确的是( )
A. 稳定遗传的黄花植株的基因型有3种
B. 白花植株的自交后代均为白花植株
C. 基因型为AaBbCc的植株自交,后代中乳白花植株占1/4
D. 基因型为AaBbCc的植株测交,后代中金黄花植株占1/8
【答案】BD
【解析】
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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、黄花植株的基因型为aaB_C_、aaB_cc、aabbC_,可见,稳定遗传的黄花植株的基因型有5种,分别为稳定遗传的黄花植株的基因型有5种,分别为aaBBCC、aaBbCC、aaBBCc、aabbCC、aaBBcc,A错误;
B、由题意可知,白花对应的基因型为AA_ _ _ _,因此,白花植株的自交后代均为白花植株,B正确;
C、基因型AaBbCc的植株自交,后代中乳白花Aa_ _ _ _植株占1/2,C错误;
D、基因型AaBbCc的植株测交(AaBbCc×aabbcc),后代aabbcc为金黄色,其占比为1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。
故选BD。
14. 2023年2月24日,Science杂志在线发表了由多位中国科研人员共同完成的题为《A population of stem cells with strong regenerative potential discovered in deer antlers》的论文。该研究首次在鹿角中发现、鉴定并分离了一群具有强大骨再生潜能的干细胞群,在骨再生和骨损伤修复中具有重要的转化研究潜值。而在每年交配季过后,鹿角又会脱落,这一过程与破骨细胞(可分泌有机酸和蛋白酶)的活动及细胞凋亡密切相关。下列有关叙述正确的是( )
A. 推测破骨细胞具有较为发达的内质网、高尔基体、囊泡等细胞器
B. 此次发现的干细胞群能完成骨再生,体现了细胞的全能性
C. 鹿角脱落过程中的细胞凋亡往往不会引起周围组织的炎症
D. 具骨再生潜能的干细胞、破骨细胞的形成和细胞凋亡中都有基因的选择性表达
【答案】CD
【解析】
【分析】细胞凋亡过程受基因控制,通过凋亡基因的表达,使细胞发生程序性死亡,它是一种主动的细胞死亡过程,对生物的生长发育起重要作用。首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合,发出凋亡信息,激活细胞中的凋亡基因,执行细胞凋亡,凋亡细胞最后变成小泡被吞噬细胞吞噬,并在细胞内完成分解。
【详解】A、囊泡不是细胞器,A错误;
B、全能性要具有产生完整有机体或各种细胞,B错误;
C、细胞凋亡是基因控制的主动死亡的过程,不会引起周围组织的炎症,C正确;
D、具骨再生潜能的干细胞、破骨细胞的形成和细胞凋亡中都有特定基因的表达,存在基因的选择性表达,D正确。
故选CD。
15. 如图为人类某受一对等位基因控制的遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段,下列推断错误的是( )
A. 若图中未知患病情况女性均患病,则可知该遗传病与性别相关联
B. 若II-1不携带该致病基因,则II-2可能为纯合子
C. 若II-2正常,则据III-2是否患病可确定该病遗传方式
D. 若Ⅲ-5正常,则II-3和Ⅱ-4再生一个健康男孩的概率是1/8
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点: (1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。 (2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。 (3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。 (4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。 (5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、判断遗传方式的口诀为:无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染;有中生无为显性,显性遗传看男患,母女无病在常染。若上述口诀不能套上时,只能通过假设逐一进行验证。
【详解】A、该遗传病不一定与性别相关联,A错误;
B、若II-1不携带该病致病基因,由于III-3是患者,他的致病基因只能来自II-2.假如该病为常隐,无论II-2是Aa还是aa,由于II-1不携带该病致病基因,所以不可能生出患病的III-3.这样,该病还剩3种情况:常显, X显, X隐。在这三种情况下, II-2 都是杂合子, B错误;
C、若II-2正常, III-3 患病,该病为隐性遗传病,若III-2患病,则可推出该病为常染色体隐性遗传病,若III-2正常,则不能推出具体的遗传方式,C错误;
D、若Ⅲ-5正常,则该病为常染色体显性遗传病,可知II-3、II-4均为Aa,再生一个健康男孩的概率是1/4×1/2=1/8,D正确。
故选ABC。
16. 某基因组成为AaEe,且闭花授粉蓝花植物的精子细胞形成过程正常。卵原细胞减数分裂Ⅱ时,A、a基因所在染色体正常分裂,E、e基因所在染色体的姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起(如图甲所示)。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。A、E通过编码相应的酶(a、e无此功能)参与如图乙代谢过程决定子代花的颜色。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,同源染色体分离彼此不受影响,所有类型的配子均能成活,下列说法正确的是( )
A. 该植物能产生12种类型的卵细胞
B. 若受精卵的基因型为Aae,则参与受精的卵细胞基因型为A或a
C. 若发生互锁的卵原细胞产生卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,仅考虑E、e基因,则第一极体最多有3种可能
D. 该植株红花后代中纯合子比例为1/3
【答案】ABD
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、根据题意可知,基因组成为AaEe的闭花授粉个体雄配子产生过程正常,因此可以产生AE、Ae、aE、ae四种雄配子,对于雌配子形成过程而言,减数分裂Ⅱ时,A、a所在染色体正常分裂,E、e所在染色体可能异常分裂,就E、e而言,正常情况下,卵细胞的基因型有两种可能,为E或e,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体上的基因为EE或ee,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,卵细胞的基因型有三种可能,分别为EE、ee、O(表示没有相应的基因),若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,卵细胞的基因型有一种可能,为Ee,综上所述共六种可能,就A、a而言,能形成A、a两种类型的配子,总共能形成2×6=12(种)雌配子,A正确;
B、基因组成为AaEe的闭花授粉个体雄配子产生过程正常,可以产生AE、Ae、aE、ae四种雄配子,形成基因型为Aae的受精卵方式有两种,参与受精的卵细胞为A(精细胞为ae)或a(精细胞为Ae),B正确;
C、若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,若不发生交换,则第一极体为EE,若发生交换,则第1极体只能是Ee,综合以上,第一极体为Ee和EE两种,C错误;
D、开红花植株只含有A基因同时不含E基因,共有9种组合方式,纯合子为AAeee、AAe、AAee共3种,占比为3/9=1/3,D正确。
故选ABD。
三、解答题(共24分)
17. 图甲表示干细胞的三个发育途径,图乙表示细胞增殖过程中某一时期的示意图,请据图回答:
(1)A细胞分化成D细胞的根本原因是___________。
(2)图甲中若D细胞是胰腺细胞,则与其外分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有___________(填图中序号)。B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大,但具有完全相同的___________。
(3)图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,此过程中细菌进入白细胞的方式是___________。
(4)图乙所示细胞的前一个分裂时期,细胞中的DNA数、着丝粒数、染色单体数分别是___________。
(5)用光学显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,高倍镜下视野中细胞数目___________(填“变多”“不变”或“变少”)。
【答案】(1)基因的选择性表达
(2) ①. ①②③ ②. 遗传物质
(3)胞吞 (4)8、4、8
(5)变少
【解析】
【分析】分析图甲:图甲表示干细胞的三个发育途径,其中A为干细胞,A形成B为干细胞的增殖过程;A到C表示细胞凋亡过程;A到D为细胞分化过程。分析图乙:乙图细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。
【小问1详解】
A细胞分化成D细胞的的过程是细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达;
【小问2详解】
外分泌蛋白的加工、转运相关的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体(供能),即图中的①②③;同一个个体的DNA相同,即遗传物质相同,但由于基因的选择性表达,所以B、D两类细胞的形态、结构和功能差异很大;
【小问3详解】
由图可知,图甲中若D为白细胞吞噬并消灭细菌过程的示意图,此过程中细菌进入白细胞的方式是胞吞;
【小问4详解】
图乙表示有丝分裂后期,之前的时期为中期,细胞中的DNA数、着丝粒数、染色单体数分别是8、4、8;
【小问5详解】
用光学显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时,换用高倍镜后由于放大的倍数增大,因此视野中细胞数目变少。
18. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
线粒体基因编码蛋白质双重翻译模式的新发现
真核细胞生命活动所需能量约95%来自线粒体。线粒体正常运转需要上千种蛋白质,但线粒体基因组DNA(mtDNA)只编码13种蛋白,其中包括线粒体内膜上的细胞色素b(Cytb)。Cytb由380个氨基酸组成,是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基,参与电子传递,驱动ATP合成。
线粒体遗传密码与核遗传密码(标准密码子)相似但不完全相同。如标准异亮氨酸密码子AUA在线粒体中编码甲硫氨酸,精氨酸密码子AGA和AGG在线粒体中则为终止密码子,而终止密码子UGA在线粒体中编码色氨酸。以往认为,线粒体中的CYTB基因只编码Cytb。近期,我国科研人员发现CYTB基因还能编码由187个氨基酸组成的蛋白质C-187,且C-187是在细胞质基质中的核糖体上按照标准密码子翻译出来的。有意思的是,C-187合成后,再由特定的序列引导其返回线粒体基质中。
研究发现,C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合。SL蛋白由核基因编码,可跨膜转运磷酸盐。若C-187合成障碍则会导致细胞内ATP含量下降,而SL基因过表达则能够恢复细胞内ATP水平,二者在能量代谢中共同发挥作用。
该研究不仅改写了“线粒体基因组编码13个蛋白”的论断,提出的线粒体双重翻译模式也为研究能量代谢调控提供了新视角。
(1)线粒体是真核细胞进行_____的主要场所,前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成_____。
(2)下列能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持的实验有_____。
A. 用抑制线粒体基因转录的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量
B. 用抑制细胞质基质核糖体翻译的药物处理细胞,检测Cytb和C-187含量
C. 用C-187特异性抗体检测正常细胞和mtDNA缺失细胞中C-187的含量
(3)在下图中补充文字、箭头、Cytb(用 表示)和C-187(用●表示),完善线粒体基因编码蛋白质的双重翻译模型______。
(4)阐述C-187和Cytb在合成ATP过程中的协调配合_______。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸 ②. H2O (2)AC
(3) (4)C-187与SL互作,促进磷酸盐运进线粒体,为ATP合成提供原料,Cytb参与生成大量ATP的阶段,CYTB基因指导的两种蛋白协同调控ATP的合成
【解析】
【分析】有氧呼吸:细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。
【小问1详解】
线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成H2O
【小问2详解】
A、用抑制线粒体基因转录的药物处理细胞,若C-187来源于mtDNA,那么抑制线粒体基因转录,Cytb和C-187的含量都应该下降,能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持,A正确;
B、用抑制细胞质基质核糖体翻译的药物处理细胞,只能说明C-187的合成与细胞质基质核糖体有关,但不能直接说明其来源于mtDNA,B错误;
C、用C-187特异性抗体检测正常细胞和mtDNA缺失细胞中C-187的含量,若mtDNA缺失细胞中C-187含量明显降低或没有,能为“C-187来源于mtDNA”提供证据支持,C正确。
故选AC。
【小问3详解】
在图中,mtDNA转录形成CYTB-mRNA,一部分在线粒体核糖体上翻译形成Cytb(用■表示),进入复合体Ⅲ,另一部分CYTB-mRNA进入细胞质基质,在细胞质基质核糖体上翻译形成C-187(用●表示),然后C-187进入线粒体基质,与SL结合,SL将磷酸盐转运进入线粒体,参与ATP合成相关过程 ,模型如图所示。
【小问4详解】
Cytb是电子传递链复合体Ⅲ的一个亚基,参与电子传递,驱动ATP合成,C-187能与线粒体内膜上的SL蛋白结合,SL蛋白可跨膜转运磷酸盐,磷酸盐是合成ATP的原料之一,所以C-187和Cytb在合成ATP过程中的协调配合过程是:C-187与SL互作,促进磷酸盐运进线粒体,为ATP合成提供原料,Cytb参与生成大量ATP的阶段,CYTB基因指导的两种蛋白协同调控ATP的合成。
19. 科学家对光合作用的研究经历了漫长的探索过程。光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。光合作用中淀粉和蔗糖生物合成的两条途径会竞争底物,磷酸丙糖(TP)是两种碳水化合物合成的共同原料,是竞争对象。磷酸转运器(TPT)能将卡尔文循环产生的TP不断运到叶绿体外,同时将释放的Pi(无机磷酸)运回叶绿体基质,运输过程如下图。回答下列问题。
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中________阶段的部分变化,希尔反应活力测定过程中Fe+的作用是________。
(2)CO2是光合作用的原料之一,植物正常生长过程中,其光合作用固定的CO2来自________(回答2点即可)。
(3)研究发现,用专一抑制剂抑制小麦的TPT使其失去运输能力,会导致光合作用整体速率________。若光照骤减,短时间内核酮糖-1,5-二磷酸的含量会________。
(4)在农业生产上,尤其是小麦灌浆期,可以采取适当增加施用磷肥提高小麦产量,理由是________。
【答案】(1) ①. 光反应 ②. 作为氧化剂
(2)大气中的CO2和细胞呼吸释放的CO2
(3) ①. 降低 ②. 减少
(4)增施磷肥后,磷酸转运器将更多的磷酸运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体,合成蔗糖,促进光合作用的进行
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是单位时间单位叶面积的氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【小问1详解】
1937年,英国植物学家希尔发现,将叶绿体分离后置于含有一定浓度的蔗糖溶液中,制备成叶绿体悬浮液。若向其中加入适当的“电子受体”如铁盐或其他氧化剂,给予叶绿体一定强度的光照,在没有CO2时就能放出O2,同时电子受体被还原。像这样,离体叶绿体在适当的条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化,希尔反应活力测定过程中Fe+的作用是作为氧化剂。
【小问2详解】
植物正常生长,说明其光合作用强度大于细胞呼吸强度,故光合作用固定的CO2来自大气中的 CO2和细胞呼吸释放的CO2。
【小问3详解】
TPT可以将磷酸丙糖运出叶绿体,如果用抑制剂抑制小麦的TPT,则磷酸丙糖被留在叶绿体内,合成淀粉,淀粉大量积累不能及时运出,光合产物的积累抑制了光合作用的进行。若光照骤减,主要使光反应产生的NADPH和ATP减少,C3的还原受阻,C5(核酮糖-1,5-二磷酸)的生成减少。
【小问4详解】
在小麦灌浆期,通过增加磷肥的含量,再借助磷酸转运器的作用,将更多的磷酸运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体,合成蔗糖,促进光合作用的进行,有利于小麦的生长和产量提高。
20. 丝瓜营养物质丰富,且药用价值高:有清热化痰、凉血解毒、通经活络等功效,还能美容养颜,是一种口感鲜美的宝藏蔬菜。丝瓜是常见的雌雄同株异花植物,丝瓜叶常见的形状有三角形和近圆形两种,受M、m和F、f两对等位基因控制;M、F同时存在时丝瓜叶为三角形,其他情况为近圆形(不考虑突变)。甲的基因型为MmFf。研究人员进行了以下两组实验:
组别
亲代
F1
杂交一
三角形甲×三角形甲
三角形:近圆形=9:7
杂交二
三角形甲×近圆形乙
三角形:近圆形=3:5
(1)丝瓜进行杂交实验时的步骤为:________→传粉(人工授粉)→再套袋。
(2)M、m和F、f这两对等位基因的遗传遵循________定律,理由是________。
(3)植株乙的基因型可能为:________。杂交一F1中近圆形个体随机传粉,子代的表型及比例为________。杂交二的F1中三角形个体自交,其后代丝瓜叶形状为三角形个体的比例为________。
【答案】(1)套袋 (2) ①. 自由组合 ②. 杂交一的F1为三角形:近圆形=9:7,是9:3:3:1的变式
(3) ①. mmFf或Mmff ②. 三角形:近圆形=8:41 ③. 5/8
【解析】
【分析】F2的性状三角形:卵圆形=9:7可知,该比例为9:3:3:1的变形,符合自由组合定律。
【小问1详解】
丝瓜是常见的雌雄同株异花植物,异花传粉时不需要去雄,因此,对丝瓜进行杂交实验的步骤为:套袋→传粉(人工授粉)→再套袋。
【小问2详解】
甲的基因型为MmFf,杂交一的F₁为三角形:近圆形=9∶7,是9∶3∶3∶1的变式,说明M、m和F、f这两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。
【小问3详解】
三角形甲与近圆形乙杂交,子代表现为三角形:近圆形=3∶5,推出乙的基因型可能为mmFf或Mmff;实验一F1中近圆形个体基因型和比例有MMff:Mmff:mmFF:mmFf:mmff=1:2:1:2:1,产生的配子类型和比例为Mf:mF:mf=2:2:3,F1近圆形个体随机传粉,子代表现为三角形的概率为,所以近圆形个体的概率为,故表型及比例为三角形:近圆形=8∶41.实验二亲本基因型为MmFf×Mmff或MmFf×mmFf,子代中三角形个体的基因型为M_Ff或MmF_,即F1中三角形个体可能为:(或),自交后代叶形为三角形的概率为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。