精品解析:河南省新乡市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题
2025-07-31
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 新乡市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.91 MB |
| 发布时间 | 2025-07-31 |
| 更新时间 | 2026-06-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53297222.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024—2025学年高二期末(下)测试
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞核是细胞的控制中心。下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
A. 大分子可以自由通过核孔
B. 核膜可以直接与内质网膜相连
C. 破坏核仁的结构会影响蛋白质的合成
D. 染色体是真核生物遗传物质的主要载体
2. 某草原生态系统中,针茅(草本植物)、锦鸡儿(灌木)、山杨(乔木)等植物组成复杂的群落结构。下列叙述错误的是( )
A. 不同群落的物种丰富度具有一定的差异
B. 上述3种植物体现了群落的垂直结构
C. 不同年份的群落的组成和外貌固定不变
D. 过度放牧等人类活动会改变群落演替的方向
3. 植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 植物根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输
B. 推测限制BC段磷酸盐吸收速率的因素是转运蛋白的数量
C. 相同浓度下,OA段磷酸盐吸收速率低于OB段的主要影响因素是温度
D. 加入细胞呼吸抑制剂,两种温度下磷酸盐吸收速率均降低
4. 垂体是重要的内分泌器官,对机体具有重要作用。下列有关垂体的说法错误的是( )
A. 垂体的功能通常受到下丘脑、性腺等器官的影响
B. 人幼年时,垂体功能缺陷可能会导致个体表现出身材矮小、痴呆等症状
C. 垂体会将抗利尿激素释放进血液,使肾脏重吸收水的量增加
D. 下丘脑依赖垂体作用于胰岛B细胞促使其分泌胰岛素
5. 过敏反应的发生机制如图所示。过敏原可激发机体体液免疫产生IgE抗体,当过敏原再次入侵机体时,肥大细胞会产生组胺,使毛细血管壁通透性增强,引起过敏症状。下列说法错误的是( )
A. 过敏原是特殊的抗原
B. 释放IgE抗体、组胺的过程均会消耗能量
C. 过敏原刺激机体释放IgE抗体一定会引起过敏反应
D. 组胺使毛细血管壁通透性增强而引起的过敏症状包括组织水肿
6. 藏羚羊曾因人类活动的干扰,一度成为濒危物种,三江源国家公园通过改善环境等一系列保护措施,使其数量逐渐回升,从曾经的不足2万只增加到7万多只。下列相关叙述错误的是( )
A. 某一草原区域内的所有藏羚羊构成一个种群
B. 藏羚羊数量回升说明其已超过栖息地的环境容纳量
C. 建立自然保护区对藏羚羊进行保护属于就地保护
D. 保护藏羚羊有利于维持生态系统的物种多样性
7. 生态行为学的某研究表明,当环境中资源分布发生变化时,动物的社会结构和繁殖策略会相应调整,以最大化繁殖成功率和适应环境。下列现象中,不能用该研究合理解释的是( )
A. 干旱年份,某草原上的田鼠减少繁殖频率,群体活动范围缩小
B. 森林中果实丰收时,松鼠会扩大储存食物的范围,增加繁殖数量
C. 城市公园中,麻雀常年保持固定的巢穴位置和繁殖模式
D. 河流中鱼类洄游区域因人类活动改变后,部分鱼类会调整产卵地点
8. 生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。下列有关生态足迹的叙述,错误的是( )
A. 与步行相比,开车出行会增大生态足迹,原因是开车会消耗更多的能源,涉及更多资源的利用和废物排放
B. 素食者的生态足迹通常比肉食者的小,因为植食性食物在能量传递过程中损耗较少,生产同等能量的食物所需资源相对少
C. 某城市通过技术创新提高资源利用率,使本地生态足迹减小,对环境的压力越大,可持续发展能力越弱
D. 生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响越显著
9. 在苹果受到损伤后,多酚氧化酶会被氧气激活且催化物质A反应生成黑色素,使组织发生褐变。苹果经以下处理可降低鲜切组织的褐变率,其中③组的1.5%柠檬酸可创造酸性条件。下列分析正确的是( )
处理组
处理方法
褐变抑制率/%
①
将苹果放在2~4℃低温条件下储藏6个月
36.34
②
将苹果放在45℃培养箱中热空气处理6h
47.50
③
将鲜切苹果块用1.5%柠檬酸+0.05%半胱氨酸浸泡15min
76.69
A. 由①②组实验可知,低温或高温都可以破坏酶结构从而抑制酶活性
B. ③组会高效破坏多酚氧化酶的结构,给予适宜条件后其活性可恢复
C. 若将鲜切苹果块进行真空包装且用低温处理,则能降低褐变率
D. 若减少物质A的含量,则酶促反应速率会降低,从而使褐变抑制率降低
10. 某生物兴趣小组用下图所示的方法对酵母菌进行计数,计算得到每毫升溶液中酵母菌的数量为3.5×108个。下列叙述错误的是( )
A. 图中甲应该加入5mL无菌水
B. 用该方法计数的结果通常比实际结果小
C. 该实验过程中需要用到涂布器
D. 图中培养基常用湿热灭菌法灭菌
11. 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是某些细菌以蔗糖为原料合成的一种胞内聚酯,具有类似于合成塑 料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性,PHA的生产工艺流程如图所示。下列 叙述错误的是( )
A. 培养基A中,蔗糖可作为唯一碳源
B. 推测培养基A可筛选出耐高盐、耐碱的PHA生产菌株
C. 发酵过程中要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件
D. 发酵结束后可采取过滤、沉淀等方法来获得PHA产品
12. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是( )
A. 加入酒精的目的是溶解DNA,使其与蛋白质分离
B. DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同,能溶于2mol·L-1的NaCl溶液
C. 白色丝状物是粗提取的DNA,可直接用光学显微镜观察其双螺旋结构
D. 鉴定DNA时,把二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即可观察到颜色变化
13. 水蛭素是由65个氨基酸组成的单链多肽,具有良好的抗凝血作用。研究人员拟通过蛋白质 工程改造水蛭素,提高其抗凝血活性,基本思路如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 物质b是mRNA,物质b到物质a的过程表示翻译
B. 根据物质a只能推测出一种对应的DNA序列
C. 对水蛭素的改造是通过改造水蛭素基因来完成的
D. 通过蛋白质工程能生产自然界中不存在的蛋白质
14. 治疗性克隆是胚胎干细胞造福人类的一种非常重要的途径,治疗性克隆的大致过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 治疗性克隆应用了生物工程中的细胞工程技术
B. 去核是指通过显微操作去除纺锤体——染色体复合物
C. 图中胚胎干细胞具有组织特异性,不具有发育成完整个体的潜力
D. 治疗性克隆有望解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
15. 人体神经细胞信息的表达过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 转录时,需要RNA聚合酶催化c链合成
B. 图中所示的酪氨酸对应的密码子是5′-UAC-3′
C. 翻译时,核糖体在c链上的移动方向是②→①,该过程通常发生在细胞质中
D. 转录启动部位甲基化会改变基因的碱基序列,导致其不能被识别
16. 已知果蝇的基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W 和w分别决定红眼和白眼。下图是某果蝇卵原细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该果蝇的基因型为 BbXWXw
B. 该果蝇有4 对同源染色体
C. 在减数分裂Ⅱ后期,基因B/b与W/w自由组合
D. 该果蝇形成基因型为BXw的卵细胞的概率为1/4
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 水稻是我国重要的粮食作物之一,种植历史悠久,赤霉素作为一种植物激素,对水稻的生长发育起重要的调节作用,例如其可以通过调控叶绿素合成途径中的关键酶活性来促进叶绿素的合成。研究人员用不同浓度的赤霉素(GA)溶液处理水稻后,测量其光合作用相关指标,结果如图(各指标均用相对值表示)所示。回答下列问题:
注:光饱和点是指光照强度增加到一定程度后,植物的光合速率不会再随着光照强度的增加而提高时的光照强度。
(1)欲在显微镜下观察水稻叶肉细胞细胞质的流动,通常以________(填细胞器名称)的运动作为标志。据图可知,赤霉素溶液浓度在0~40 mg⋅L-1时,增强了水稻对________光的吸收。
(2)在夏季易发生洪涝,导致水稻被淹,几天后洪水退去,水稻死亡,水稻死亡的主要原因是________。
(3)赤霉素溶液浓度在0~40 mg⋅L-1时,水稻光合作用的光饱和点________(填“上升”或“下降”),据题,从光反应的角度分析,原因是________。
(4)用60mg⋅L-1赤霉素溶液处理水稻后,光合速率明显下降,此时限制光合速率的因素主要是________(填“气孔因素”或“非气孔因素”),理由是________。
18. 多巴胺和血清素是重要的单胺类兴奋性神经递质,会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元。突触前神经元膜上的单胺转运蛋白(MAT)发挥作用,可以减少突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质的数量,回答下列问题:
(1)当动作电位传导至突触前膜时,膜内外的电位表现为________。在神经调节过程中,多巴胺通过细胞膜释放到突触间隙的运输方式是________。
(2)由题可知,推测MAT能将突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质________,从而可以减少突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质的数量。抗抑郁药一般为 MAT________(填“抑制剂”或“激活剂”)。
(3)人脑的高级功能包括语言功能、学习与记忆和________等。可卡因是一种兴奋剂,长期使用可卡因危害极大,会加重抑郁症状,原因是________。
19. 松树林分为人工经济林和天然混交林。松树在受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂的卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。回答下列问题:
(1)松树释放的植物信息素属于________信息,体现了信息传递具有________的作用。
(2)利用寄生蜂防治松叶蜂属于________防治,与化学防治相比,这种防治方法的主要优点是________(答出1点)。
(3)人工经济林的抵抗力稳定性低于天然混交林的,理由是________。
(4)松树林中的太平鸟,体态优美,鸣声轻柔,具有很高的观赏性,这体现了生物多样性的________价值。为了更好地保护该种鸟,需要研究其生态位,通常要研究它的________(答出2点)等。
20. 科研人员利用农杆菌转化法,将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin-Ⅱ导入杨树细胞,培育抗虫杨树。利用含Pin-Ⅱ的DNA分子和Ti质粒构建基因表达载体的过程如图所示,图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,neoR表示新霉素抗性基因,箭头表示限制酶的酶切位点,相关酶的识别位点如表所示。回答下列问题:
(1)利用PCR扩增目的基因时,应该选择的引物是________,引物的作用是________。为使Pin-Ⅱ与Ti质粒正确连接,应在所选引物的5′端分别添加限制酶________的识别序列。
(2)为了更好地将表达载体导入农杆菌,一般要先用________处理农杆菌细胞,目的是________。
(3)用含重组Ti质粒的农杆菌侵染杨树后,应在含________的培养基中进行筛选。为检测转基因杨树的Pin-Ⅱ是否成功表达出相应蛋白质,常用的方法是________。
21. 某植物的紫茎和白茎是一对相对性状,受A/a、B/b、D/d三对等位基因控制,具体关系如表所示。现有白茎品系甲、乙、丙,杂交结果如图所示。回答下列问题:
基因A
基因B
基因D
酶A
酶B
酶D
催化物质A合成
催化物质B合成
催化物质D合成
物质A、B、D中,有一种是紫色物质,该物质使茎呈紫色;另两种物质及前体物质均呈白色,使茎呈白色;三种酶同时存在时,前体物质会形成紫色物质;基因a、b、d无具体效应
(1)杂交组合①中,若其中一亲本基因型是AAbbDD,则另一亲本的基因型是________;F2中,自交不出现性状分离的植株占________。组合②的F2白茎植株中,与品系丙基因型相同的植株占________。
(2)若组合②的F1与组合③的F1杂交,则子代植株有________种基因型,表型及比例为________。
(3)A/a、B/b、D/d三对等位基因________(填“能”或“不能”)独立遗传,原因是________。
(4)由题可知,基因通过控制________,进而控制生物体的性状。
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2024—2025学年高二期末(下)测试
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞核是细胞的控制中心。下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
A. 大分子可以自由通过核孔
B. 核膜可以直接与内质网膜相连
C. 破坏核仁的结构会影响蛋白质的合成
D. 染色体是真核生物遗传物质的主要载体
【答案】A
【解析】
【详解】A、核孔具有选择性,允许部分大分子物质(如RNA、蛋白质)通过,但并非所有大分子均可自由通过,A错误;
B、核膜的外膜与粗面内质网膜直接相连,这种结构有利于物质的运输和信息的传递,B正确;
C、核仁与核糖体的形成有关,而核糖体是蛋白质合成的场所。破坏核仁会导致核糖体无法形成,从而影响蛋白质的合成,C正确;
D、真核生物的遗传物质(DNA)主要存在于细胞核的染色体上,线粒体和叶绿体中也有少量DNA,因此染色体是遗传物质的主要载体,D正确。
故选A。
2. 某草原生态系统中,针茅(草本植物)、锦鸡儿(灌木)、山杨(乔木)等植物组成复杂的群落结构。下列叙述错误的是( )
A. 不同群落的物种丰富度具有一定的差异
B. 上述3种植物体现了群落的垂直结构
C. 不同年份的群落的组成和外貌固定不变
D. 过度放牧等人类活动会改变群落演替的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A、物种丰富度指群落中物种数目的多少,不同群落的环境条件不同,物种丰富度存在差异,A正确;
B、垂直结构表现为群落的分层现象,针茅(草本)、锦鸡儿(灌木)、山杨(乔木)分别处于不同层次,体现了群落的垂直结构,B正确;
C、群落具有季节性变化和年际变化,其组成和外貌会随环境、物种间关系等发生动态变化,而非固定不变,C错误;
D、人类活动(如过度放牧)会干扰自然演替,导致群落演替的方向和速度改变,D正确。
故选C。
3. 植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 植物根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输
B. 推测限制BC段磷酸盐吸收速率的因素是转运蛋白的数量
C. 相同浓度下,OA段磷酸盐吸收速率低于OB段的主要影响因素是温度
D. 加入细胞呼吸抑制剂,两种温度下磷酸盐吸收速率均降低
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:自变量是温度和磷酸盐浓度,因变量是吸收速率。细胞吸收无机盐离子的方式一般是主动运输。
【详解】A、植物根细胞逆浓度梯度吸收磷酸盐,故吸收方式为主动运输,A正确;
B、推测限制BC段磷酸盐吸收速率的因素是转运蛋白的数量或能量,B错误;
C、由图可知,在相同磷酸盐浓度下,OA段磷酸盐吸收速率低于OB段的主要影响因素是温度,C正确;
D、加入细胞呼吸抑制剂,细胞呼吸减弱,供能不足,两种温度下磷酸盐吸收速率均降低,D正确。
故选B。
4. 垂体是重要的内分泌器官,对机体具有重要作用。下列有关垂体的说法错误的是( )
A. 垂体的功能通常受到下丘脑、性腺等器官的影响
B. 人幼年时,垂体功能缺陷可能会导致个体表现出身材矮小、痴呆等症状
C. 垂体会将抗利尿激素释放进血液,使肾脏重吸收水的量增加
D. 下丘脑依赖垂体作用于胰岛B细胞促使其分泌胰岛素
【答案】D
【解析】
【详解】A、下丘脑通过释放调节激素(如促甲状腺激素释放激素)控制垂体,而性腺分泌的性激素可通过负反馈抑制下丘脑和垂体的活动,因此垂体的功能受下丘脑和性腺的影响,A正确;
B、幼年时期垂体功能缺陷会导致生长激素分泌不足(侏儒症,身材矮小),若同时缺乏促甲状腺激素,则甲状腺激素不足会导致智力低下(呆小症),B正确;
C、抗利尿激素由下丘脑合成后运输至神经垂体储存,最终由垂体释放进入血液,促进肾小管重吸收水,C正确;
D、下丘脑对胰岛B细胞的调节主要通过神经直接作用(如副交感神经)或血糖浓度变化,而非依赖垂体,D错误。
故选D。
5. 过敏反应的发生机制如图所示。过敏原可激发机体体液免疫产生IgE抗体,当过敏原再次入侵机体时,肥大细胞会产生组胺,使毛细血管壁通透性增强,引起过敏症状。下列说法错误的是( )
A. 过敏原是特殊的抗原
B. 释放IgE抗体、组胺的过程均会消耗能量
C. 过敏原刺激机体释放IgE抗体一定会引起过敏反应
D. 组胺使毛细血管壁通透性增强而引起的过敏症状包括组织水肿
【答案】C
【解析】
【分析】过敏反应是指已免疫的机体再次接触相同过敏原时,发生的一种异常的免疫反应。 其特点包括: 发作迅速、反应强烈、消退较快。 一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤。 有明显的遗传倾向和个体差异。
【详解】A、过敏原是能引起过敏反应的抗原,所以过敏原是特殊的抗原,A正确;
B、据图可知,IgE抗体、组胺都以胞吐方式释放,因此均会消耗能量。B正确;
C、 过敏原刺激机体释放IgE抗体,只有当相同过敏原再次侵入机体,与吸附在肥大细胞等表面的IgE抗体结合,才会引起过敏反应,第一次接触过敏原释放IgE抗体不会引起过敏反应,C错误;
D、 组胺使毛细血管壁通透性增强,血浆中的蛋白质等物质进入组织液,导致组织液渗透压升高,吸水能力增强,从而引起组织水肿等过敏症状,D正确。
故选C。
6. 藏羚羊曾因人类活动的干扰,一度成为濒危物种,三江源国家公园通过改善环境等一系列保护措施,使其数量逐渐回升,从曾经的不足2万只增加到7万多只。下列相关叙述错误的是( )
A. 某一草原区域内的所有藏羚羊构成一个种群
B. 藏羚羊数量回升说明其已超过栖息地的环境容纳量
C. 建立自然保护区对藏羚羊进行保护属于就地保护
D. 保护藏羚羊有利于维持生态系统的物种多样性
【答案】B
【解析】
【详解】A、种群指一定区域内同种生物的所有个体,题干中“某一草原区域内的所有藏羚羊”符合种群定义,A正确;
B、环境容纳量(K值)受环境资源限制,藏羚羊数量回升可能是因保护措施使K值提高,而非超过当前K值,B错误;
C、建立自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性的有效措施,C正确;
D、保护藏羚羊直接维持物种多样性,同时促进生态系统稳定性,D正确。
故选B。
7. 生态行为学的某研究表明,当环境中资源分布发生变化时,动物的社会结构和繁殖策略会相应调整,以最大化繁殖成功率和适应环境。下列现象中,不能用该研究合理解释的是( )
A. 干旱年份,某草原上的田鼠减少繁殖频率,群体活动范围缩小
B. 森林中果实丰收时,松鼠会扩大储存食物的范围,增加繁殖数量
C. 城市公园中,麻雀常年保持固定的巢穴位置和繁殖模式
D. 河流中鱼类洄游区域因人类活动改变后,部分鱼类会调整产卵地点
【答案】C
【解析】
【详解】A、干旱导致资源减少,田鼠减少繁殖频率并缩小活动范围,属于资源变化引发的适应性调整,A错误;
B、果实丰收时,松鼠扩大储食范围并增加繁殖,符合资源丰富时提升繁殖成功率的策略,B错误;
C、城市公园资源分布稳定(如人类定期投喂),麻雀无需调整巢穴和繁殖模式,符合“资源未变则不调整”的结论,但题干研究强调“资源变化引发调整”,而C未涉及资源变化,无法用该研究解释,C正确;
D、鱼类因洄游区域改变调整产卵地点,属于资源变化后的适应性调整,D错误。
故选C。
8. 生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。下列有关生态足迹的叙述,错误的是( )
A. 与步行相比,开车出行会增大生态足迹,原因是开车会消耗更多的能源,涉及更多资源的利用和废物排放
B. 素食者的生态足迹通常比肉食者的小,因为植食性食物在能量传递过程中损耗较少,生产同等能量的食物所需资源相对少
C. 某城市通过技术创新提高资源利用率,使本地生态足迹减小,对环境的压力越大,可持续发展能力越弱
D. 生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响越显著
【答案】C
【解析】
【详解】A、开车出行需要消耗燃油等能源,生产和处理这些资源涉及的用地及排放废物更多,因此开车出行会增大生态足迹,生态足迹大于步行,A正确;
B、能量沿食物链传递时逐级递减,生产肉食需通过植物→动物的长链传递,能量损耗多,故生产等量肉食所需资源更多,素食者的生态足迹通常比肉食者的小,B正确;
C、提高资源利用率可减少资源消耗和废物排放,从而降低生态足迹,减轻环境压力,增强可持续发展能力,C错误;
D、生态足迹直接反映资源消耗量和环境负担程度,生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响越显著,D正确。
故选C。
9. 在苹果受到损伤后,多酚氧化酶会被氧气激活且催化物质A反应生成黑色素,使组织发生褐变。苹果经以下处理可降低鲜切组织的褐变率,其中③组的1.5%柠檬酸可创造酸性条件。下列分析正确的是( )
处理组
处理方法
褐变抑制率/%
①
将苹果放在2~4℃低温条件下储藏6个月
36.34
②
将苹果放在45℃培养箱中热空气处理6h
47.50
③
将鲜切苹果块用1.5%柠檬酸+0.05%半胱氨酸浸泡15min
76.69
A. 由①②组实验可知,低温或高温都可以破坏酶结构从而抑制酶活性
B. ③组会高效破坏多酚氧化酶的结构,给予适宜条件后其活性可恢复
C. 若将鲜切苹果块进行真空包装且用低温处理,则能降低褐变率
D. 若减少物质A的含量,则酶促反应速率会降低,从而使褐变抑制率降低
【答案】C
【解析】
【分析】酶具有催化作用,酶的作用机理是降低化学反应的活化能。酶的活性受温度、pH等条件影响。
【详解】A、低温会抑制酶的活性,但一般不会破坏酶的结构;高温会破坏酶的结构从而抑制酶活性。①组低温处理只是抑制了多酚氧化酶的活性,并非破坏酶结构,A错误;
B、③组中酸性条件和半胱氨酸处理可能使多酚氧化酶变性失活,这种失活是不可逆的,给予适宜条件后其活性也不可恢复,B错误;
C、鲜切苹果块进行真空包装可减少氧气含量,降低多酚氧化酶被氧气激活的程度,再结合低温处理抑制酶活性,能进一步降低褐变率,C正确;
D、减少物质A的含量,酶促反应的底物减少,酶促反应速率会降低,生成的黑色素减少,褐变抑制率应该升高,D错误。
故选C。
10. 某生物兴趣小组用下图所示的方法对酵母菌进行计数,计算得到每毫升溶液中酵母菌的数量为3.5×108个。下列叙述错误的是( )
A. 图中甲应该加入5mL无菌水
B. 用该方法计数的结果通常比实际结果小
C. 该实验过程中需要用到涂布器
D. 图中培养基常用湿热灭菌法灭菌
【答案】A
【解析】
【详解】A、图示方法为稀释涂布平板法,根据每毫升样品中的菌株数,可知甲应该加入45mL无菌水,A错误;
B、稀释涂布平板法通常会使计数的结果偏小,因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,B正确;
C、稀释涂布平板法的接种工具需要用到涂布器,C正确;
D、培养基常用湿热灭菌法灭菌,D正确。
故选A。
11. 聚羟基脂肪酸酯(PHA)是某些细菌以蔗糖为原料合成的一种胞内聚酯,具有类似于合成塑 料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性,PHA的生产工艺流程如图所示。下列 叙述错误的是( )
A. 培养基A中,蔗糖可作为唯一碳源
B. 推测培养基A可筛选出耐高盐、耐碱的PHA生产菌株
C. 发酵过程中要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件
D. 发酵结束后可采取过滤、沉淀等方法来获得PHA产品
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程中,如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品。如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。发酵罐内的发酵,是发酵工程的中心环节,环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,还会影响微生物代谢物的形成,因此在发酵过程中,要随时监测培养液中微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件。
【详解】A、因为 PHA 是某些细菌以蔗糖为原料合成的,所以在筛选能合成 PHA 的菌株时,培养基 A 中蔗糖可作为唯一碳源,只有能利用蔗糖的细菌才能在该培养基上生长,A 正确;
B、培养基 A 的盐浓度为60 g·L−1(高盐),pH 为 10(碱性),在这样的条件下,只有耐高盐、耐碱的 PHA 生产菌株才能生存,所以可推测培养基 A 可筛选出耐高盐、耐碱的 PHA 生产菌株,B 正确;
C、微生物的生长和代谢对温度、pH 和溶解氧等条件非常敏感,不同的微生物适宜生长的条件不同,在发酵过程中要严格控制这些条件,以保证菌株 M 能够正常生长并合成 PHA,C 正确;
D、PHA 是细菌细胞内的聚酯,发酵结束后,需要先破碎细胞释放出 PHA,再经过提取、分离和纯化等步骤才能获得 PHA 产品,而不是简单地采取过滤、沉淀等方法,D 错误。
故选D。
12. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是( )
A. 加入酒精的目的是溶解DNA,使其与蛋白质分离
B. DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同,能溶于2mol·L-1的NaCl溶液
C. 白色丝状物是粗提取的DNA,可直接用光学显微镜观察其双螺旋结构
D. 鉴定DNA时,把二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即可观察到颜色变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、酒精的作用是去除不溶的蛋白质,同时使DNA析出沉淀,而非溶解DNA,A错误;
B、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度较高,而在0.14mol/L时溶解度最低,B正确;
C、光学显微镜无法直接观察DNA的双螺旋结构,需借助更高分辨率的技术(如X射线衍射),C错误;
D、二苯胺试剂需在沸水浴条件下与DNA反应才会显蓝色,直接加入无法立即观察颜色变化,D错误。
故选B。
13. 水蛭素是由65个氨基酸组成的单链多肽,具有良好的抗凝血作用。研究人员拟通过蛋白质 工程改造水蛭素,提高其抗凝血活性,基本思路如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 物质b是mRNA,物质b到物质a的过程表示翻译
B. 根据物质a只能推测出一种对应的DNA序列
C. 对水蛭素的改造是通过改造水蛭素基因来完成的
D. 通过蛋白质工程能生产自然界中不存在的蛋白质
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
【详解】A、根据蛋白质工程的知识,物质a是改造后具有特定氨基酸序列的水蛭素肽链,物质b是与之对应的mRNA,A正确;
B、由于密码子具有简并性,推导获得的DNA序列可能多样,即虽物质b的碱基序列可能不同,但所合成水蛭素的功能可能相同,B错误;
C、生物体内的蛋白质是基因指导合成的,因此,对水蛭素的改造需要通过改造水蛭素基因来完成,C正确;
D、基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程则是通过改造或合成基因来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,若改造、合成后的基因能正确表达,则所产生的水蛭素是自然界中不存在的蛋白质,D正确。
故选B。
14. 治疗性克隆是胚胎干细胞造福人类的一种非常重要的途径,治疗性克隆的大致过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 治疗性克隆应用了生物工程中的细胞工程技术
B. 去核是指通过显微操作去除纺锤体——染色体复合物
C. 图中胚胎干细胞具有组织特异性,不具有发育成完整个体的潜力
D. 治疗性克隆有望解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
【答案】C
【解析】
【分析】治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。细胞的全能性是指细胞经分裂、分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、治疗性克隆应用了生物工程中的细胞工程技术,如动物细胞培养和核移植,A正确;
B、图中卵母细胞“去核”其实去的是纺锤体—染色体复合物,而不是去除所有的核结构,因为此时的卵母细胞处于减数第二次分裂中期,B正确;
C、图中胚胎干细胞不具有组织特异性,具有发育成完整个体的潜力,C错误;
D、治疗性克隆有望解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题,因而我国不反对治疗性克隆的设计,D正确。
故选C。
15. 人体神经细胞信息的表达过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 转录时,需要RNA聚合酶催化c链合成
B. 图中所示的酪氨酸对应的密码子是5′-UAC-3′
C. 翻译时,核糖体在c链上的移动方向是②→①,该过程通常发生在细胞质中
D. 转录启动部位甲基化会改变基因的碱基序列,导致其不能被识别
【答案】D
【解析】
【分析】转录是指在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 这个过程需要RNA聚合酶的催化,同时消耗能量。翻译是指以mRNA为模板,在核糖体上合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。
【详解】A、 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶催化。从图中可以看到以b链为模板合成c链(RNA),所以转录时需要RNA聚合酶催化c链合成,A正确;
B、 密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。从图中可知tRNA上携带酪氨酸的反密码子是3'-AUG - 5',根据碱基互补配对原则,其对应的密码子是5'-UAC - 3',B正确;
C、 翻译时,核糖体沿着mRNA移动,根据tRNA进入核糖体的方向以及肽链的合成方向,可以判断核糖体在c链(mRNA)上的移动方向是②→①。翻译过程发生在细胞质中的核糖体上,C正确;
D、 转录启动部位甲基化是一种表观遗传修饰,它不会改变基因的碱基序列,而是通过影响相关蛋白与启动部位的结合等方式,导致转录不能被识别和起始,D错误。
故选D。
16. 已知果蝇的基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W 和w分别决定红眼和白眼。下图是某果蝇卵原细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该果蝇的基因型为 BbXWXw
B. 该果蝇有4 对同源染色体
C. 在减数分裂Ⅱ后期,基因B/b与W/w自由组合
D. 该果蝇形成基因型为BXw的卵细胞的概率为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示为果蝇体细胞染色体图解,该果蝇的两条性染色体相同,属于雌果蝇,果蝇体细胞含有8条染色体、4对同源染色体、2个染色体组。
【详解】A、分析题图:该果蝇的两条性染色体相同,属于雌果蝇,该果蝇的基因型为 BbXWXw,A正确;
B、同源染色体是指形态大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体,该细胞中含有4对同源染色体,B正确;
C、B/b位于常染色体上,W/w位于X染色体上,在减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,C错误;
D、该果蝇的基因型为 BbXWXw,该果蝇产生的卵细胞的基因型和比例为BXW∶BXw∶bXW∶bXw=1∶1∶1∶1,形成基因型为BXw的卵细胞的概率为1/4,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 水稻是我国重要的粮食作物之一,种植历史悠久,赤霉素作为一种植物激素,对水稻的生长发育起重要的调节作用,例如其可以通过调控叶绿素合成途径中的关键酶活性来促进叶绿素的合成。研究人员用不同浓度的赤霉素(GA)溶液处理水稻后,测量其光合作用相关指标,结果如图(各指标均用相对值表示)所示。回答下列问题:
注:光饱和点是指光照强度增加到一定程度后,植物的光合速率不会再随着光照强度的增加而提高时的光照强度。
(1)欲在显微镜下观察水稻叶肉细胞细胞质的流动,通常以________(填细胞器名称)的运动作为标志。据图可知,赤霉素溶液浓度在0~40 mg⋅L-1时,增强了水稻对________光的吸收。
(2)在夏季易发生洪涝,导致水稻被淹,几天后洪水退去,水稻死亡,水稻死亡的主要原因是________。
(3)赤霉素溶液浓度在0~40 mg⋅L-1时,水稻光合作用的光饱和点________(填“上升”或“下降”),据题,从光反应的角度分析,原因是________。
(4)用60mg⋅L-1赤霉素溶液处理水稻后,光合速率明显下降,此时限制光合速率的因素主要是________(填“气孔因素”或“非气孔因素”),理由是________。
【答案】(1) ①. 叶绿体 ②. 蓝紫光和红光
(2)水稻细胞进行无氧呼吸产生酒精对根部细胞有毒害作用
(3) ①. 上升 ②. 赤霉素促进叶绿素的合成,促进对光照的吸收,合成的ATP和NADPH增加,从而使光饱和点上升
(4) ①. 非气孔因素 ②. 质量浓度为60mg/L的赤霉素处理组胞间CO2浓度大于其他组
【解析】
【分析】用40mg/L以下浓度的赤霉素处理植物,随着浓度的升高,植物的叶绿素含量,气孔开放度,光合速率均不断升高,超过该浓度后,各个指标均下降;但胞间二氧化碳浓度的变化与此相反。
【小问1详解】
观察细胞质的流动,需要以叶绿体的运动为指标。赤霉素溶液浓度在0~40 mg⋅L-1时,促进了也绿素的合成,进而增强水稻对蓝紫光和红光的吸收。
【小问2详解】
在夏季易发生洪涝,导致水稻被淹,水稻根部细胞进行无氧呼吸,产生的酒精对细胞是由毒害的,最终导致水稻死亡。
【小问3详解】
赤霉素溶液浓度在0~40 mg⋅L-1时,水稻光合作用的光饱和点上升,赤霉素促进叶绿素的合成,促进对光照的吸收,合成的ATP和NADPH增加,从而使光饱和点上升。
【小问4详解】
质量浓度为60mg/L的赤霉素处理组胞间CO2浓度大于其他组,说明限制光合作用速率的因素不是CO2浓度,所以质量浓度为60mg/L的赤霉素处理组光合速率小于其他组,不是由于气孔开放度低导致CO2吸收减少而引起。
18. 多巴胺和血清素是重要的单胺类兴奋性神经递质,会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元。突触前神经元膜上的单胺转运蛋白(MAT)发挥作用,可以减少突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质的数量,回答下列问题:
(1)当动作电位传导至突触前膜时,膜内外的电位表现为________。在神经调节过程中,多巴胺通过细胞膜释放到突触间隙的运输方式是________。
(2)由题可知,推测MAT能将突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质________,从而可以减少突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质的数量。抗抑郁药一般为 MAT________(填“抑制剂”或“激活剂”)。
(3)人脑的高级功能包括语言功能、学习与记忆和________等。可卡因是一种兴奋剂,长期使用可卡因危害极大,会加重抑郁症状,原因是________。
【答案】(1) ①. 内正外负 ②. 胞吐
(2) ①. 回收 ②. 抑制剂
(3) ①. 情绪 ②. 可卡因会阻碍突触前神经元回收多巴胺,导致突触间隙的多巴胺增多,从而使大脑相关神经中枢持续兴奋而获得愉悦感,因此可卡因能延长多巴胺的作用时间,其作用机理是阻滞多巴胺回收;长期吸食可卡因会引发多巴胺受体减少,使经元对多巴胺的敏感性降低,导致吸食者精神萎靡,从而加重抑郁症。
【解析】
【分析】1、神经冲动在神经元之间传递是通过突触结构传递的,突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。2、神经递质有两种类型,即兴奋型和抑制型,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制。神经递质的受体可存在于神经细胞、肌细胞、腺体细胞等细胞膜上。由于神经只能由突触前膜释放作用于突触后膜,因此兴奋在突触处只能单向传递。
【小问1详解】
当动作电位传导至突触前膜时,钠离子内流导致内正外负。神经递质的释放方式是胞吐。
【小问2详解】
推测MAT能将突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质回收,从而可以减少突触间隙中的单胺类兴奋性神经递质的数量。抗抑郁药一般为 MAT抑制剂,抑制兴奋性神经递质的回收,从而减缓抑郁。
【小问3详解】
人脑的高级功能包括语言功能、学习与记忆和情绪等,可卡因是一种兴奋剂,长期使用可卡因危害极大,会加重抑郁症状,原因是可卡因会阻碍突触前神经元回收多巴胺,导致突触间隙的多巴胺增多,从而使大脑相关神经中枢持续兴奋而获得愉悦感,因此可卡因能延长多巴胺的作用时间,其作用机理是阻滞多巴胺回收;长期吸食可卡因会引发多巴胺受体减少,使经元对多巴胺的敏感性降低,导致吸食者精神萎靡,从而加重抑郁症。
19. 松树林分为人工经济林和天然混交林。松树在受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂的卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。回答下列问题:
(1)松树释放的植物信息素属于________信息,体现了信息传递具有________的作用。
(2)利用寄生蜂防治松叶蜂属于________防治,与化学防治相比,这种防治方法的主要优点是________(答出1点)。
(3)人工经济林的抵抗力稳定性低于天然混交林的,理由是________。
(4)松树林中的太平鸟,体态优美,鸣声轻柔,具有很高的观赏性,这体现了生物多样性的________价值。为了更好地保护该种鸟,需要研究其生态位,通常要研究它的________(答出2点)等。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 调节生物的种间关系、维持生态系统的平衡与稳定
(2) ①. 生物 ②. 不污染环境、不会引起害虫产生抗药性
(3)与人工经济林相比,天然混交林的组成成分更多,营养结构更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性更高
(4) ①. 直接 ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系
【解析】
【分析】生态系统中的信息大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息。生物在生命活动过程中,会产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱,有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,就是化学信息。
生态系统中信息传递的作用:(1)有利于正常生命活动的进行;(2)有利于生物种群的繁衍;(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
松树释放的植物信息素是一种化学物质,属于化学信息,其可吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂的卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,进而减少了松叶蜂对松树的攻击,该事实体现了信息传递具有调节生物的种间关系、维持生态系统的平衡与稳定的作用。
【小问2详解】
利用寄生蜂防治松叶蜂属于利用生物的种间关系进行的防治,因而属于生物防治,与化学防治相比,生物防治的主要优点是不污染环境、不会引起害虫产生抗药性,也不会对天敌造成伤害。
【小问3详解】
与人工经济林相比,天然混交林的组成成分更多,营养结构更复杂,自我调节能力更强,抵抗力稳定性更高,因此人工经济林的抵抗力稳定性低于天然混交林的抵抗力稳定性。
【小问4详解】
松树林中的太平鸟,体态优美,鸣声轻柔,具有很高的观赏性,这体现了对人类的直接价值,因而属于生物多样性的直接价值。为了更好地保护该种鸟,需要研究其生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系,进而明确这种鸟类在生态系统中的地位。
20. 科研人员利用农杆菌转化法,将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin-Ⅱ导入杨树细胞,培育抗虫杨树。利用含Pin-Ⅱ的DNA分子和Ti质粒构建基因表达载体的过程如图所示,图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,neoR表示新霉素抗性基因,箭头表示限制酶的酶切位点,相关酶的识别位点如表所示。回答下列问题:
(1)利用PCR扩增目的基因时,应该选择的引物是________,引物的作用是________。为使Pin-Ⅱ与Ti质粒正确连接,应在所选引物的5′端分别添加限制酶________的识别序列。
(2)为了更好地将表达载体导入农杆菌,一般要先用________处理农杆菌细胞,目的是________。
(3)用含重组Ti质粒的农杆菌侵染杨树后,应在含________的培养基中进行筛选。为检测转基因杨树的Pin-Ⅱ是否成功表达出相应蛋白质,常用的方法是________。
【答案】(1) ①. 引物2和引物3 ②. 使DNA聚合酶能够从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 ③. KpnⅠ、HindⅢ
(2) ①. Ca2+ ②. 使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
(3) ①. 新霉素 ②. 抗原—抗体杂交法
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
根据引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物3'端开始连接脱氧核苷酸,利用PCR扩增目的基因时,应该选择引物2和引物3。为使Pin-Ⅱ与T质粒正确连接,应在所选引物的5'端添加限制酶Kpn I、HindⅢ的识别位点,因为EoRI会破坏目的基因。
【小问2详解】
原核生物作为受体细胞时,一般要先用Ca2+处理受体细胞,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问3详解】
用含重组Ti质粒的农杆菌侵染杨树后,T-DNA区段会导入杨树细胞的染色体,T-DNA区段含有新霉素抗性基因,因此应在含新霉素的培养基中进行筛选。为了检测目的基因是否表达,需从转基因杨树中提取蛋白质,用相应的抗体进行检测,该方法称为抗原一抗体杂交法。
21. 某植物的紫茎和白茎是一对相对性状,受A/a、B/b、D/d三对等位基因控制,具体关系如表所示。现有白茎品系甲、乙、丙,杂交结果如图所示。回答下列问题:
基因A
基因B
基因D
酶A
酶B
酶D
催化物质A合成
催化物质B合成
催化物质D合成
物质A、B、D中,有一种是紫色物质,该物质使茎呈紫色;另两种物质及前体物质均呈白色,使茎呈白色;三种酶同时存在时,前体物质会形成紫色物质;基因a、b、d无具体效应
(1)杂交组合①中,若其中一亲本基因型是AAbbDD,则另一亲本的基因型是________;F2中,自交不出现性状分离的植株占________。组合②的F2白茎植株中,与品系丙基因型相同的植株占________。
(2)若组合②的F1与组合③的F1杂交,则子代植株有________种基因型,表型及比例为________。
(3)A/a、B/b、D/d三对等位基因________(填“能”或“不能”)独立遗传,原因是________。
(4)由题可知,基因通过控制________,进而控制生物体的性状。
【答案】(1) ①. aaBBDD或AABBdd ②. 1/2 ③. 1/7
(2) ①. 12 ②. 紫茎∶白茎=3∶1
(3) ①. 能 ②. 可设品系甲、乙、丙的基因型分别为AAbbDD、aaBBDD、AABBdd,根据组合①的实验结果,判断等位基因A/a与B/b独立遗传,同理判断等位基因A/a与D/d独立遗传,等位基因B/b与D/d独立遗传,所以三对等位基因独立遗传
(4)酶的合成来控制代谢过程
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
据题意可知,A_B_D表示紫色,其他基因型表现白色,假设甲的基因型为AAbbDD,杂交组合①的另一亲本乙基因型为aaBBDD或AABBdd,F1 基因型可表示为AaBbDD或AABbDd,F2中白茎植株(占7/16)自交都不出现性状分离,紫茎植株中纯合子即AABBDD(占1/16)自交不出现性状分离,自交不出现性状分离的植株占7/16+1/16=1/2。假设甲的基因型为AAbbDD、乙的基因型为aaBBDD、则丙的基因型为AABBdd,组合②的F1基因型为AABbDd,F2白茎植株中白茎占7/16,故白茎植株中与品系丙(1 种基因型纯合的个体)基因型相同的植株占1/7。
【小问2详解】
若甲、乙和丙的基因型分别为AAbbDD、aaBBDD 和AABBdd,组合②的F1与组合③的F1杂交,即 AABbDd×AaBBDd,子代有2×2×3=12种基因型,表型及比例为紫茎(A_B_D):白茎(A_B_dd)=3:1。
【小问3详解】
可设品系甲、乙、丙的基因型分别为AAbbDD、aaBBDD、AABBdd,根据组合①的实验结果,判断等位基因A/a与B/b独立遗传,同理判断等位基因A/a与D/d独立遗传,等位基因B/b与D/d独立遗传,所以三对等位基因独立遗传。
【小问4详解】
由题可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
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