内容正文:
2024~2025学年度第二学期期末抽测
高一年级生物学试题
注意事项:
考生答题前务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡的指定位置,并填涂考号信息。答选择题时,用2B铅笔在答题卡上将题号下的答案选项涂黑;答非选择题时,用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡对应题号下作答。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于同源染色体的叙述正确的是( )
A. 减数分裂I时期能联会形成四分体
B. 在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C 同源染色体相互分离时,染色体数目加倍
D. 两条同源染色体上基因的种类和数目都相同
2. 下列关于果蝇生殖细胞的形成以及受精作用的叙述,错误的是( )
A. 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 初级精母细胞与次级精母细胞中染色体数目一定不同
C. 一个次级精母细胞中可能存在0条或1条或2条X染色体
D. 受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
3. 孟德尔运用假说-演绎法揭示了遗传学的两个基本定律。下列相关叙述错误的是( )
A. 孟德尔选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件
B. “提出问题”是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
C. “F1形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出的假说之一
D. 进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行的演绎推理
4. 某基因型为Aa的亲本植株(A对a完全显性)自交获得F1,F1中显性个体随机交配获得F2,则F2的性状分离比为( )
A. 5:1 B. 7:1 C. 8:1 D. 13:2
5. Danon综合征是一种罕见的伴X染色体显性遗传病,右图为某家族的遗传系谱图。相关叙述错误的是( )
A. 理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体
B. Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2
C. Ⅰ2需要通过基因检测判断是否有生育健康后代的可能
D. 若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩
6. 下列有关T2噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验、烟草花叶病毒感染烟草实验的叙述,正确的是( )
A. 用32P标记T2噬菌体感染不具放射性的细菌,多数子代噬菌体会含有32P
B. 艾弗里实验用到了同位素标记技术、物质的提取与分离技术
C. S型菌的DNA经DNA酶处理后,不能使活的R型菌转化成S型菌
D. 用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,烟草中不会有子代病毒
7. 下列有关DNA双螺旋结构模型构建叙述,错误的是( )
A. 20世纪30年代后期瑞典科学家证明DNA分子是不对称的
B. 威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
C. 查哥夫发现在DNA中,A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量
D. 沃森和克里克采用了构建模型的方法来分析DNA分子中碱基的数量关系
8. 下图为真核细胞内用15N标记的双链DNA片段结构示意图,含有1000对脱氧核苷酸,其中碱基A占20%。下列相关叙述错误的是( )
A. 该DNA片段的每条核苷酸链中(C+G):(A+T)为3:2
B. 该DNA片段置于14N培养液中复制3次,含14N的DNA分子占3/4
C. 该DNA片段复制3次,则共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4200个
D. 解旋酶作用于②部位,DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成
9. 蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,取食花粉或花蜜则发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,其作用机理如下图所示。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王。下列相关叙述正确的是( )
A. 蜂王浆可能通过抑制DNMT3蛋白活性促使蜜蜂幼虫发育为蜂王
B. DNA分子的甲基化修饰主要发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上
C. 表观遗传不改变基因的碱基序列,由此引发的性状改变不会遗传给后代
D. 以基因的β链为模板,虚线框转录出的mRNA为3'-CUUGCCAGC-5'
10. 下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是( )
A. ①②表示基因重组 B. ③表示基因突变
C. ④表示染色体结构变异 D. ②④能在光学显微镜下观察到
11. 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。下列叙述正确的是( )
A. 该孩子的色盲基因来自祖母
B. 父亲的基因型是纯合子
C. 这对夫妇再生一个男孩,只患红绿色盲的概率是1/3
D. 父亲的精子不携带致病基因的概率是1/2
12. 下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A. 自然选择保留的变异永远有利于该生物的生存
B. 变异是不定向的,环境对生物变异的选择是定向的
C. 生物的可遗传变异是进化的基础,环境起选择作用
D. 野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们相互选择的结果
13. 下列关于自主神经功能的叙述,正确的是( )
A. 骨骼肌的运动既受自主神经支配又受躯体运动神经支配
B. 自主神经是一类传出神经,自主神经并不完全自主
C. 交感神经与副交感神经的作用均是相互拮抗的
D. 自主神经对于内脏活动的调节中枢均位于大脑皮层
14. 下图为神经-肌肉标本示意图。丙是连接在传出神经的电流计,用于记录神经兴奋的电位变化;a处为神经肌肉接头,含有一种特殊的突触。分别刺激甲和乙处均能引起肌肉收缩。相关叙述错误的是( )
A. 刺激甲处,丙处电流表指针发生两次方向相反的偏转
B. 刺激甲处,兴奋在甲上传导速度大于a处传递速度
C. 刺激甲处,a中神经递质通过体液传递与突触后膜受体结合
D. 刺激乙处,丙处电流表指针偏转次数和方向均与刺激甲处相同
15. 下图为胰液分泌调节的部分过程。相关叙述正确的是( )
A. 沃泰默通过相关实验发现了促胰液素
B. 图示生理过程中涉及的信号分子有促胰液素、神经递质、胰液
C. 传出神经末梢与胰腺相关细胞是通过突触相联系的
D. 小肠黏膜细胞在盐酸刺激下产生的促胰液素具有催化功能
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下图为编码某种酶的基因的部分碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,相关叙述错误的有( )
A. 若AGT突变为AGC,基因中嘌呤与嘧啶的比值不变
B. 若AGT突变GGT,酶活性会发生变化
C. 单个碱基对的替换对酶活性影响通常大于单个碱基对的增添
D. 若AGT缺失AG,则翻译提前终止,合成的肽链变短
17. 下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图,相关叙述正确的有( )
A. 基因的转录需要RNA聚合酶的催化
B. 翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等
C. 基因与多肽链是一一对应的关系
D. 成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子
18. 下图表示甲状腺激素分泌的调节过程,①~③代表器官。相关叙述正确的有( )
A. ①分泌的激素不可作用于自身
B. 缺碘导致②不能合成甲状腺激素
C. ③分泌相关激素还受神经系统的调控
D. ①分泌的激素对②③相关激素的分泌起抑制作用
19. 下图为伸肘动作在脊髓水平的反射弧示意图。相关叙述错误的有( )
A. 图中肌梭是感受器,效应器是伸肌和屈肌
B. 刺激肌梭和B点,均会产生伸肘反射
C. 刺激A处,抑制性中间神经元兴奋,引起屈肌运动神经元兴奋
D. 分别刺激A和B处,通过观察伸肌反应,不能证明兴奋在突触处单向传递
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 肾上腺由皮质和髓质组成,能够分泌多种激素。下图为肾上腺分泌部分激素的示意图,a、b为相关结构。请回答下列问题:
(1)在内、外环境的刺激下肾上腺会分泌激素,这一过程属于________反射(从“条件”“非条件”中选填)。此时,结构a上兴奋的传导是________(从“单向”“双向”中选填)的。
(2)结构b的功能有________,肾上腺髓质细胞属于反射弧中的________。图中所示肾上腺髓质细胞质膜外发生的电位变化是________。
(3)糖皮质激素的分泌受到激素A和激素B的调控,糖皮质激素分泌过多,也会________(从“促进”“抑制”中选填)激素A和激素B的分泌。这种调节方式的意义是________。
(4)当受到刺激时,与肾上腺皮质细胞相比肾上腺髓质细胞的反应速度________(从“更快”“更慢”“相同”中选填),原因是________。
(5)除肾上腺皮质细胞外,某些特定神经元也能释放去甲肾上腺素,作为神经递质发挥作用。释放至突触间隙的去甲肾上腺素,部分会被突触前膜回收,若回收过多会导致人产生抑郁。抗抑郁药丙米嗪可抑制突触前膜回收去甲肾上腺素,据此推测丙米嗪抗抑郁作用的机制是________。
21. 染色体标本制备是细胞生物学的一项基础技术。南通某中学实验小组利用小鼠(2n=40)睾丸细胞开展制备染色体标本并观察计数的实验,具体操作如下:
①预处理:取雄性小鼠注射秋水仙素。
②低渗处理:取小鼠睾丸放入装有适量的0.4%KCl溶液中,剪碎、轻轻吹打后过滤,再加0.4%KCl溶液至4mL,37°C静置30min。
③固定处理:加入2mL甲醇冰醋酸固定液,800~1000r/min下离心8min,弃上清液再固定8min。重复该步骤后加1mL固定液,制成细胞悬液固定5min。
④制作装片:取清洁载玻片,距10~15cm高度滴下2~3滴细胞悬液,之后轻轻敲打载玻片,同时从一侧轻轻吹气。
⑤实验观察:将载玻片干燥后染色20~30min,用高倍镜观察,实验现象如下图所示。
请回答下列问题:
(1)实验中选择睾丸作为材料,原因是________________。
(2)步骤①使用秋水仙素对小鼠进行预处理,其目的是______________,从而获得大量处于分裂中期的细胞。一般选取分裂中期细胞制备染色体标本,其依据是_______________。
(3)步骤②利用KCl溶液低渗处理可增大细胞体积,有利于______________分散。低渗处理时间过长易导致细胞_______________而影响观察。
(4)步骤③中甲醇冰醋酸固定液的作用是_______________;步骤④在载玻片上滴加细胞悬液后敲打的目的是_______________,滴片时若高度过高除增加操作难度外还会导致______________。步骤⑤常用的染液________________。
(5)图2为减数分裂I中期,该时期细胞中染色体的行为特点是______________。若用小鼠骨髓细胞制备染色体,则只能获得与图______________细胞类似的结果。
22. 图甲为基因对性状的控制过程,图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。请回答下列问题:
(1)图甲中基因1和基因2________(从“可以”“不可以”中选填)存在于同一细胞中,M1和M2的化学本质是________。
(2)图乙中③所指的一侧是________(从“3’”“5’”中选填)端,参与此过程的RNA类型有________(从“1”“2”“3”中选填)种。决定甘氨酸(Gly)的密码子是________,若Gly是该多肽的最后一个氨基酸,则终止密码子是________。
(3)图甲中过程a和过程b分别称为________和________,过程a和过程b都遵循________。
(4)图甲中基因1是通过控制________直接控制生物体的性状。若基因2不能表达,则人会患白化病,说明基因还可以通过控制________从而间接控制生物体的性状。
23. 猕猴桃属于雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。常见的猕猴桃有三种果形,其中倒卵形和近球形是由一对等位基因A/a控制,而另一对等位基因B/b会影响倒卵形果的长短,这两对等位基因位于两对同源染色体上。某兴趣小组为探究其遗传规律,用短倒卵形果雌性植株与近球形果雄性植株杂交,F1全为近球形果,F1随机交配,F2表现型及比例如下表。请回答下列问题:
F2
近球形
倒卵形
短倒卵形
长倒卵形
雌性个体(株)
6/16
2/16
0
雄性个体(株)
6/16
1/16
1/16
(1)猕猴桃果的形状倒卵形和近球形在遗传学上叫做________,基因A/a和B/b在遗传时遵循________定律。与豌豆相比,猕猴桃的杂交实验不需要进行的步骤是________,授粉后还需要进行的操作是________。
(2)基因________位于X染色体上,判断的依据是________。
(3)亲本F1雌雄株的基因型分别是________,F2近球形果雌株中杂合子的比例为________。
(4)若想获得长倒卵形雌性植株,从F2中最好选择表现型为短倒卵形的雌株与________雄株杂交,子代中长倒卵形雌株所占比例为________。
24. 某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,下图是防治过程中蜗牛种群数量变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于________和________。若用达尔文的观点分析,蜗牛抗药性的变异产生于杀虫剂R使用________(从“前”“后”中选填),蜗牛种群抗药性的增强是________的结果。
(2)现代生物进化理论认为从A点到B点蜗牛发生了进化,其原因是________;生物进化的过程是生物与生物、生物与无机环境________的结果。据图判断从________点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如下表所示。
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
352
259
611
合计
530
470
1000
在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为________。如果Aa的基因型频率为32%,则A的基因频率为________。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中________(从“A”“a”中选填)基因的频率将会降低。
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2024~2025学年度第二学期期末抽测
高一年级生物学试题
注意事项:
考生答题前务必将自己的学校、姓名、班级、考号填写在答题卡的指定位置,并填涂考号信息。答选择题时,用2B铅笔在答题卡上将题号下的答案选项涂黑;答非选择题时,用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡对应题号下作答。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于同源染色体的叙述正确的是( )
A. 减数分裂I时期能联会形成四分体
B. 在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体
C 同源染色体相互分离时,染色体数目加倍
D. 两条同源染色体上基因的种类和数目都相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、同源染色体联会形成四分体发生在减数分裂Ⅰ的前期,此时同源染色体配对并可能发生交叉互换,A正确;
B、人的肌细胞是体细胞,男性肌细胞中含有X和Y这对异型同源染色体(女性肌细胞中为XX),B错误;
C、同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ的后期,此时染色体数目由2n变为n,数目减半而非加倍,C错误;
D、同源染色体形态大小相似,但可能携带不同等位基因(如杂合体),且X与Y染色体基因种类和数目差异显著,D错误。
故选A
2. 下列关于果蝇生殖细胞的形成以及受精作用的叙述,错误的是( )
A. 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 初级精母细胞与次级精母细胞中染色体数目一定不同
C. 一个次级精母细胞中可能存在0条或1条或2条X染色体
D. 受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂Ⅰ时,同源染色体分离导致子细胞中染色体数目减半,故染色体数目减半确实发生在减数分裂Ⅰ,A正确;
B、初级精母细胞中含8条染色体(果蝇体细胞为2n=8),次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时染色体数目也为8条,此时两者数目相同,B错误;
C、次级精母细胞在分裂过程中可能处于不同阶段:若为X染色体所在的细胞,中期含1条X,后期含2条X;若为Y染色体所在的细胞,则不含X,C正确;
D、受精时精子的核染色体与卵细胞的核染色体各占一半,由于染色体只存在于细胞核中,所以受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,D正确。
故选B。
3. 孟德尔运用假说-演绎法揭示了遗传学的两个基本定律。下列相关叙述错误的是( )
A. 孟德尔选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件
B. “提出问题”是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
C. “F1形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出的假说之一
D. 进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行的演绎推理
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔选择豌豆作为实验材料,因其自花传粉、闭花授粉且性状易于区分,这是实验成功的首要条件,A正确;
B、“提出问题”需基于实验现象,孟德尔通过纯合亲本杂交和F1自交实验观察到性状分离现象,从而提出问题,B正确;
C、孟德尔假说内容之一是“F1形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”,这解释了性状分离现象,C正确;
D、进行测交实验是验证假说的实验步骤,而“演绎推理”是根据假说,设计测交结果(如1:1比例),D错误。
故选D。
4. 某基因型为Aa的亲本植株(A对a完全显性)自交获得F1,F1中显性个体随机交配获得F2,则F2的性状分离比为( )
A. 5:1 B. 7:1 C. 8:1 D. 13:2
【答案】C
【解析】
【详解】基因型为Aa的亲本植株自交获得F1中,显性个体AA:Aa=1:2,显性个体产生的配子中,A:a=2:1,故F1中显性个体随机交配后,子代隐性(aa)=1/31/3=1/9,显性(AA+Aa)=1-1/9=8/9,即F2的性状分离比为8:1,综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
5. Danon综合征是一种罕见的伴X染色体显性遗传病,右图为某家族的遗传系谱图。相关叙述错误的是( )
A. 理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体
B. Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2
C. Ⅰ2需要通过基因检测判断是否有生育健康后代的可能
D. 若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩
【答案】B
【解析】
【分析】根据遗传系谱图可知,Ⅰ1为XaY与Ⅰ2为XAXa或者XAXA。
【详解】A、因为Danon综合征是一种罕见的伴X染色体显性遗传病,所以理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体,A正确;
B、因为Ⅰ2的基因型比例未知,所以Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率未知,B错误;
C、Ⅰ2需要通过基因检测判断是否有生育健康后代的可能,如果是XAXA,则不可能有健康后代,C正确;
D、若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩,因为后代女性都患病,D正确。
故选B。
6. 下列有关T2噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验、烟草花叶病毒感染烟草实验的叙述,正确的是( )
A. 用32P标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌,多数子代噬菌体会含有32P
B. 艾弗里实验用到了同位素标记技术、物质的提取与分离技术
C. S型菌的DNA经DNA酶处理后,不能使活的R型菌转化成S型菌
D. 用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,烟草中不会有子代病毒
【答案】C
【解析】
【详解】A、T2噬菌体侵染实验中,32P标记的是DNA。噬菌体感染细菌时,仅DNA进入细菌,子代DNA的合成原料来自未标记的细菌。由于DNA复制为半保留复制,只有2个子代噬菌体含32P,其余均不含,用32P标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌,只有少数子代噬菌体会含有32P,A错误;
B、艾弗里实验未使用同位素标记技术(该技术用于赫尔希-蔡斯实验),B错误;
C、DNA酶会水解S型菌的DNA,使其失去转化活性,无法将R型菌转化为S型菌,实验结果支持DNA是转化因子,C正确;
D、烟草花叶病毒的RNA含遗传信息,感染烟草后可利用宿主细胞复制RNA并合成蛋白质,组装出子代病毒,D错误。
故选C。
7. 下列有关DNA双螺旋结构模型构建的叙述,错误的是( )
A. 20世纪30年代后期瑞典科学家证明DNA分子是不对称
B. 威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱
C. 查哥夫发现在DNA中,A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量
D. 沃森和克里克采用了构建模型的方法来分析DNA分子中碱基的数量关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、20世纪30年代后期,瑞典科学家证明DNA分子是不对称的,这为后续DNA结构的研究提供了一定的基础,A正确;
B、威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术拍摄到DNA的衍射图谱,为双螺旋结构提供了关键物理数据,B正确;
C、查哥夫通过实验测定不同生物DNA的碱基组成,发现A与T的量相等、G与C的量相等(查哥夫法则),直接为碱基互补配对原则奠定基础,C正确;
D、沃森和克里克构建模型时,直接引用了查哥夫的碱基数量关系(A=T、G=C),而非通过模型方法分析得出该结论。他们是通过物理模型推导DNA的空间结构,D错误。
故选D。
8. 下图为真核细胞内用15N标记的双链DNA片段结构示意图,含有1000对脱氧核苷酸,其中碱基A占20%。下列相关叙述错误的是( )
A. 该DNA片段的每条核苷酸链中(C+G):(A+T)为3:2
B. 该DNA片段置于14N培养液中复制3次,含14N的DNA分子占3/4
C. 该DNA片段复制3次,则共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4200个
D. 解旋酶作用于②部位,DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成
【答案】B
【解析】
【详解】A、已知该基因全部碱基中A占20%,根据碱基互补配对原则,A=T=20%,则C=G=30%,所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中(C+G)/(A+T)的比例均为3∶2,A正确;
B、DNA分子复制是半保留复制,将细胞置于14N培养液中复制3次后,子代DNA分子均含14N,所以含14N的DNA分子占1,B错误;
C、由题意知,该基因是1000个碱基对,其中碱基A占20%,因此鸟嘌呤G=2000×30%=600个,复制3次,则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸是600×(23-1)=600×7=4200个,C正确;
D、解旋酶作用于②氢键部位,DNA聚合酶用于催化①磷酸二酯键的形成,D正确。
故选B。
9. 蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,取食花粉或花蜜则发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,其作用机理如下图所示。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王。下列相关叙述正确的是( )
A. 蜂王浆可能通过抑制DNMT3蛋白活性促使蜜蜂幼虫发育为蜂王
B. DNA分子的甲基化修饰主要发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上
C. 表观遗传不改变基因的碱基序列,由此引发的性状改变不会遗传给后代
D. 以基因的β链为模板,虚线框转录出的mRNA为3'-CUUGCCAGC-5'
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNMT3基因表达产生DNMT3蛋白,敲除DNMT3基因后,幼虫发育成蜂王,说明该蛋白对蜂王形成是不利的。蜂王浆使幼虫发育成蜂王,说明蜂王浆与该蛋白作用相反,所以蜂王浆可能通过抑制DNMT3蛋白活性,减少 DNA 甲基化,A正确;
B、从图中 DNA 甲基化修饰的位置看,甲基化是发生在脱氧核苷酸的碱基C上,B错误;
C、表观遗传虽不改变基因的碱基序列,但 DNA 甲基化等表观遗传修饰可通过生殖细胞传递给后代,C错误;
D、RNA 聚合酶的移动方向是5′−3′,同时也是子链的合成方向,以基因的β链为模板,根据碱基互补配对原则(A-U 、T-A 、G-C 、C-G),虚线框的β链序列转录出的 mRNA 序列应为 5'-CUUGCCAGC-3',D错误。
故选A。
10. 下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是( )
A. ①②表示基因重组 B. ③表示基因突变
C. ④表示染色体结构变异 D. ②④能在光学显微镜下观察到
【答案】A
【解析】
【详解】A、图①的变异类型是基因重组(交叉互换),图②是非同源染色体之间交换部分片段,属于染色体结构变异,A错误;
B、③中碱基对增添或缺失,属于基因突变,B正确;
C、④中染色体多了一段或少了一段,属于染色体结构变异中的重复或缺失,C正确;
D、②④都属于染色体变异,都能在光学显微镜下观察到,D正确。
故选A。
11. 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。下列叙述正确的是( )
A. 该孩子的色盲基因来自祖母
B. 父亲的基因型是纯合子
C. 这对夫妇再生一个男孩,只患红绿色盲的概率是1/3
D. 父亲的精子不携带致病基因的概率是1/2
【答案】D
【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;对于两队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、色盲遗传属于伴X染色体上隐性遗传,父母正常,小孩患病,所以该基因来自其母亲,不可能来自祖母,A错误;
B、多指是常染色体显性遗传,由于孩子手指正常,则父亲是杂合子,B错误;
C、设多指致病基因是A,色盲致病基因是b,则父母基因型是AaXBY和aaXBXb , 二者再生一个男孩,只患红绿色盲(aaXbY)的概率是1/2×1/2=1/4,C错误;
D、根据题意分析可知,父亲的基因型为AaXBY,根据基因的自由组合定律,产生的精子的基因型及比例是AXB、aY、AY、aXB,比例是1∶1∶1∶1其中不携带致病基因的精子是aXB、aY,占1/2,D正确。
故选D。
12. 下列关于生物进化的叙述,错误的是( )
A. 自然选择保留的变异永远有利于该生物的生存
B. 变异是不定向的,环境对生物变异的选择是定向的
C. 生物的可遗传变异是进化的基础,环境起选择作用
D. 野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们相互选择的结果
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、自然选择保留的变异是适应当前环境的有利变异,但环境可能发生变化,原本有利的变异可能变得不利,因此“永远有利于该生物的生存”是错误的,A错误;
B、变异具有不定向性,而自然选择通过环境对变异进行定向筛选,保留有利变异,B正确;
C、可遗传变异(如基因突变、基因重组、染色体变异)为进化提供原材料,环境通过自然选择决定生物进化的方向,C正确;
D、野兔的保护色与鹰的锐利目光是长期相互选择、共同进化的结果,体现了不同物种间的协同进化,D正确。
故选A。
13. 下列关于自主神经功能的叙述,正确的是( )
A. 骨骼肌的运动既受自主神经支配又受躯体运动神经支配
B. 自主神经是一类传出神经,自主神经并不完全自主
C. 交感神经与副交感神经作用均是相互拮抗的
D. 自主神经对于内脏活动的调节中枢均位于大脑皮层
【答案】B
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统。
【详解】A、骨骼肌的运动由躯体运动神经支配,而自主神经支配的是心肌、平滑肌和腺体,A错误;
B、自主神经属于传出神经,分为交感神经和副交感神经,其活动受大脑皮层等高级中枢调控,并非完全自主,B正确;
C、交感神经与副交感神经作用通常拮抗,但并非全部(如对唾液腺分泌均有促进作用),C错误;
D、自主神经的调节中枢包括脊髓、脑干、下丘脑等,并非均位于大脑皮层,D错误。
故选B。
14. 下图为神经-肌肉标本示意图。丙是连接在传出神经的电流计,用于记录神经兴奋的电位变化;a处为神经肌肉接头,含有一种特殊的突触。分别刺激甲和乙处均能引起肌肉收缩。相关叙述错误的是( )
A. 刺激甲处,丙处电流表指针发生两次方向相反的偏转
B. 刺激甲处,兴奋在甲上的传导速度大于a处传递速度
C. 刺激甲处,a中神经递质通过体液传递与突触后膜受体结合
D. 刺激乙处,丙处电流表指针偏转次数和方向均与刺激甲处相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、刺激甲,兴奋先后通过丙的上、下两侧,电流表两侧发生电位变化。
2、由于兴奋在神经元之间是单向传递的,所以刺激乙点电流表指针不发生偏转。
【详解】A、刺激甲处,丙的上侧接线处先兴奋,电流表指针偏转一次,然后传到下侧接线处时,又偏转一次,所以发生两次相反方向的偏转,A正确;
B、a处为突触,兴奋在神经纤维上以电信号传导,在突触间以化学信号传递,所以神经纤维上传导速度快,B正确;
C、兴奋在a处以化学信号传递,轴突末端释放神经递质,通过突触间隙的组织液的运输与突触后膜上受体结合,C正确;
D、刺激甲处发生两次相反方向的偏转,但由于兴奋在突触处为单向传递,因此刺激乙处电流表不发生偏转,D错误。
故选D。
15. 下图为胰液分泌调节的部分过程。相关叙述正确的是( )
A. 沃泰默通过相关实验发现了促胰液素
B. 图示生理过程中涉及的信号分子有促胰液素、神经递质、胰液
C. 传出神经末梢与胰腺相关细胞是通过突触相联系的
D. 小肠黏膜细胞在盐酸刺激下产生的促胰液素具有催化功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、沃泰默通过实验得出的结论是胃酸促使胰腺分泌胰液是十分顽固的神经反射,不是他发现的促胰液素,A错误;
B、促胰液素和神经递质是信号分子,胰液不是信号分子,B错误;
C、传出神经末梢与胰腺相关细胞构成效应器,二者之间是通过突触联系的,C正确;
D、促胰液素是激素,没有催化作用,D错误。
故选C。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下图为编码某种酶的基因的部分碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,相关叙述错误的有( )
A. 若AGT突变为AGC,基因中嘌呤与嘧啶的比值不变
B. 若AGT突变为GGT,酶活性会发生变化
C. 单个碱基对的替换对酶活性影响通常大于单个碱基对的增添
D. 若AGT缺失AG,则翻译提前终止,合成的肽链变短
【答案】BC
【解析】
【详解】A、若AGT突变为AGC,基因是有遗传效应的DNA片段,DNA是双链结构,遵循碱基互补配对原则,A=T,C=G,嘌呤(A+G)与嘧啶(T+C)的比值不变,等于1,A正确;
B、密码子的读取是由mRNA的5’→3’,mRNA与基因的模板链方向相反,因此若图示AGT突变为GGT,即密码子由ACU→ACC,都是对应苏氨酸,因此酶活性不变,B错误;
C、单个碱基对的替换通常只会改变一个氨基酸,而碱基对的增添可能会导致移码突变,影响多个氨基酸。因此,单个碱基对的替换对酶活性的影响通常小于碱基对的增添,但这不是绝对的,如碱基对替换若发生在基因中比较靠前的位置,若替换会使mRNA上的终止密码子提前出现,则对酶活性的影响比较大,而若碱基对的增添发生在基因中不编码氨基酸的序列中,则可能不影响酶的活性,因此单个碱基对的替换对酶活性影响不一定小于碱基对的增添,C错误;
D、若图示AGT缺失AG,则转录的mRNA上碱基序列变为5’UGCAUUUAGC3’,第三个密码子变为UAG(终止密码子),因此翻译会提前终止,肽链合成变短,D正确。
故选BC。
17. 下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图,相关叙述正确的有( )
A. 基因的转录需要RNA聚合酶的催化
B. 翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等
C. 基因与多肽链是一一对应的关系
D. 成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、基因的转录需要RNA聚合酶的催化,RNA聚合酶具有催化DNA解旋和延伸RNA子链的作用,A正确;
B、翻译的模板是成熟的mRNA,原料是氨基酸,发生的场所是核糖体,运输氨基酸的工具是tRNA,该过程还需要ATP提供能量,B正确;
C、图中基因通过转录后形成了两种mRNA,翻译形成了两种肽链,说明基因与多肽链之间不是一一对应的关系,C错误;
D、成熟mRNA上具有起始密码子、终止密码子,起始密码子起始翻译,终止密码子终止翻译,D正确。
故选ABD。
18. 下图表示甲状腺激素分泌的调节过程,①~③代表器官。相关叙述正确的有( )
A. ①分泌的激素不可作用于自身
B. 缺碘导致②不能合成甲状腺激素
C. ③分泌相关激素还受神经系统的调控
D. ①分泌的激素对②③相关激素的分泌起抑制作用
【答案】CD
【解析】
【分析】题图分析:图示表示甲状腺激素的分泌调节示意图,下丘脑分泌的激素为促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体进而分泌激素为促甲状腺激素,作用于甲状腺,甲状腺分泌激素为甲状腺激素;当甲状腺激素增多则可反馈抑制垂体和下丘脑的分泌活动,从而使甲状腺激素的含量维持相对稳定。因此即可确定,①为甲状腺,②为垂体,③为下丘脑。
【详解】A、器官①分泌的甲状腺激素可促进细胞代谢,因此也可作用于自身,A错误;
B、碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺(①)合成甲状腺激素需要碘,缺碘导致①不能合成甲状腺激素,B错误;
C、器官③下丘脑分泌相关激素还受神经系统的调控,如体温调节时,下丘脑细胞受神经系统的调控,C正确;
D、①为甲状腺,②为垂体,③为下丘脑。器官①分泌的甲状腺激素对②垂体、③下丘脑相关激素的分泌起抑制作用,D正确。
故选CD。
19. 下图为伸肘动作在脊髓水平的反射弧示意图。相关叙述错误的有( )
A. 图中肌梭是感受器,效应器是伸肌和屈肌
B. 刺激肌梭和B点,均会产生伸肘反射
C. 刺激A处,抑制性中间神经元兴奋,引起屈肌运动神经元兴奋
D. 分别刺激A和B处,通过观察伸肌反应,不能证明兴奋在突触处单向传递
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、据题图分析可知,图中肌梭是感受器,伸肌运动神经元的神经末梢及其支配的伸肌、屈肌运动神经元的神经末梢及其支配的屈肌都是效应器,A错误;
B、刺激肌梭和B点,会导致伸肌收缩,屈肌舒张,但后者由于没有通过完整的反射弧,不属于反射,B错误;
C、若刺激A处,兴奋会沿着传入神经传递到抑制性中间神经元,使抑制性中间神经元兴奋,释放抑制性神经递质,使屈肌运动神经元抑制,从而使屈肌运动神经元Na+的通透性受到抑制,无法产生动作电位,使屈肌舒张,C错误;
D、分别刺激A和B,都能使伸肌做出伸肌反应,故无法证明兴奋在突触处单向传递,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:共5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 肾上腺由皮质和髓质组成,能够分泌多种激素。下图为肾上腺分泌部分激素的示意图,a、b为相关结构。请回答下列问题:
(1)在内、外环境的刺激下肾上腺会分泌激素,这一过程属于________反射(从“条件”“非条件”中选填)。此时,结构a上兴奋的传导是________(从“单向”“双向”中选填)的。
(2)结构b的功能有________,肾上腺髓质细胞属于反射弧中的________。图中所示肾上腺髓质细胞质膜外发生的电位变化是________。
(3)糖皮质激素的分泌受到激素A和激素B的调控,糖皮质激素分泌过多,也会________(从“促进”“抑制”中选填)激素A和激素B的分泌。这种调节方式的意义是________。
(4)当受到刺激时,与肾上腺皮质细胞相比肾上腺髓质细胞的反应速度________(从“更快”“更慢”“相同”中选填),原因是________。
(5)除肾上腺皮质细胞外,某些特定神经元也能释放去甲肾上腺素,作为神经递质发挥作用。释放至突触间隙的去甲肾上腺素,部分会被突触前膜回收,若回收过多会导致人产生抑郁。抗抑郁药丙米嗪可抑制突触前膜回收去甲肾上腺素,据此推测丙米嗪抗抑郁作用的机制是________。
【答案】(1) ①. 非条件 ②. 单向
(2) ①. 识别并结合乙酰胆碱、转运Na+和K+ ②. 效应器 ③. 由正变为负
(3) ①. 抑制 ②. 有利于维持激素水平相对稳定
(4) ①. 更快 ②. 兴奋在神经元上的传导速度大于激素的体液运输
(5)(一定时间内)维持突触间隙中去甲肾上腺素的浓度,从而维持突触后膜的兴奋性
【解析】
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫做反射,反射是神经调节的基本方式,完成反射的结构基础是反射弧,反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。反射分为条件反射和非条件反射。
2、兴奋以电信号的形式沿着神经纤维进行传导,神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电位表现是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【小问1详解】
在内、外环境的刺激下肾上腺会分泌激素,该过程不需要大脑皮层的参与,属于非条件反射。反射是神经调节的基本方式,完成反射的结构基础是反射弧,兴奋在反射弧中单向传导,分析题图可知,结构a属于反射弧的一部分,故此时,结构a上兴奋的传导是单向的。
【小问2详解】
结构b的本质是蛋白质,其功能有识别并结合乙酰胆碱、转运Na+和K+,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成,,肾上腺髓质细胞属于反射弧中的效应器。图中所示肾上腺髓质细胞受到刺激时,细胞质膜主要对Na+有通透性,Na+内流,其膜外发生的电位变化是由正变为负。
【小问3详解】
分析题图可知,激素A是由下丘脑分泌的促糖皮质激素释放激素,激素B是由垂体分泌的促糖皮质激素,糖皮质激素的分泌受到二者的调控,该过程即存在分级调节,又存在反馈调节,糖皮质激素分泌过多,通过负反馈调节会抑制激素A和激素B的分泌,这种调节方式有利于维持激素水平相对稳定。
【小问4详解】
肾上腺素的分泌过程受神经调节,糖皮质激素的分泌过程受体液调节,兴奋在神经元上的传导速度大于激素的体液运输,故当受到刺激时,肾上腺素的分泌速度快于糖皮质激素的分泌速度。
【小问5详解】
去甲肾上腺素作为神经递质发挥作用,发挥作用后部分会被突触前膜回收,而丙米嗪可抑制突触前膜回收去甲肾上腺素从而起到抗抑郁的作用,其治疗机制为:维持突触间隙中去甲肾上腺素的浓度,从而维持突触后膜的兴奋性。
21. 染色体标本制备是细胞生物学的一项基础技术。南通某中学实验小组利用小鼠(2n=40)睾丸细胞开展制备染色体标本并观察计数的实验,具体操作如下:
①预处理:取雄性小鼠注射秋水仙素。
②低渗处理:取小鼠睾丸放入装有适量的0.4%KCl溶液中,剪碎、轻轻吹打后过滤,再加0.4%KCl溶液至4mL,37°C静置30min。
③固定处理:加入2mL甲醇冰醋酸固定液,800~1000r/min下离心8min,弃上清液再固定8min。重复该步骤后加1mL固定液,制成细胞悬液固定5min。
④制作装片:取清洁载玻片,距10~15cm高度滴下2~3滴细胞悬液,之后轻轻敲打载玻片,同时从一侧轻轻吹气。
⑤实验观察:将载玻片干燥后染色20~30min,用高倍镜观察,实验现象如下图所示。
请回答下列问题:
(1)实验中选择睾丸作为材料,原因是________________。
(2)步骤①使用秋水仙素对小鼠进行预处理,其目的是______________,从而获得大量处于分裂中期的细胞。一般选取分裂中期细胞制备染色体标本,其依据是_______________。
(3)步骤②利用KCl溶液低渗处理可增大细胞体积,有利于______________分散。低渗处理时间过长易导致细胞_______________而影响观察。
(4)步骤③中甲醇冰醋酸固定液的作用是_______________;步骤④在载玻片上滴加细胞悬液后敲打的目的是_______________,滴片时若高度过高除增加操作难度外还会导致______________。步骤⑤常用的染液________________。
(5)图2为减数分裂I中期,该时期细胞中染色体的行为特点是______________。若用小鼠骨髓细胞制备染色体,则只能获得与图______________细胞类似的结果。
【答案】(1)小鼠睾丸中的精原细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂
(2) ①. 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 ②. 分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,便于观察
(3) ①. 染色体 ②. 提前破裂,染色体丢失
(4) ①. 使细胞保持完好形态 ②. 使细胞均匀分布(使细胞团块分散开) ③. 会导致染色体过于分散导致丢失,无法辨别出染色体的准确数量 ④. 甲紫或醋酸洋红染液
(5) ①. 联会的同源染色排列在赤道板两侧 ②. 3
【解析】
【分析】染色体标本制备注意事项:
1、固定液要随用随配,固定彻底后再打散细胞团块,否则细胞容易破碎,染色体分散亦受到影响。
2、载玻片要预冷,冷却不够,则会影响染色体的附着和铺展。
3、用吸管吹散细胞时用力必须尽量轻柔,用力过大则会造成细胞破裂,而染色体也会弥散在溶液中,在随后的离心中将会丢失。
4、滴片时的高度很重要,高度过低细胞不会破裂;过高则染色体过于分散甚至丢失,无法辨别出染色体的准确数量。
【小问1详解】
小鼠睾丸细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,故可利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目。
【小问2详解】
适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理,其主要作用是抑制纺锤体的形成,以使细胞周期同步化,从而积累大量处于分裂中期的细胞。细胞分裂中期染色体形态稳定数目清晰,便于观察。
【小问3详解】
利用KCl溶液低渗处理使细胞膨胀的目的是使细胞破裂从而有利于染色体散开,但在低渗处理时应注意控制时间(温度)等条件,否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。
【小问4详解】
步骤③中甲醇冰醋酸固定液的作用是使细胞保持完好形态,制片时在载玻片上滴加细胞悬液后要吹和敲打,目的是使细胞均匀分布(使细胞团块分散开);滴片时若高度过高除增加操作难度外还会导致染色体过于分散导致丢失,无法辨别出染色体的准确数量;步骤⑤常用的染液为甲紫或醋酸洋红染液。
【小问5详解】
减数分裂I中期的特点是联会的同源染色排列在赤道板两侧;用小鼠骨髓细胞具有旺盛分裂能力的细胞,故利用小鼠骨髓细胞制备染色体,观察中期细胞染色体形态变化呈U型或V型,骨髓细胞则只能获得与图3细胞类似的结果。
22. 图甲为基因对性状的控制过程,图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。请回答下列问题:
(1)图甲中基因1和基因2________(从“可以”“不可以”中选填)存在于同一细胞中,M1和M2的化学本质是________。
(2)图乙中③所指的一侧是________(从“3’”“5’”中选填)端,参与此过程的RNA类型有________(从“1”“2”“3”中选填)种。决定甘氨酸(Gly)的密码子是________,若Gly是该多肽的最后一个氨基酸,则终止密码子是________。
(3)图甲中过程a和过程b分别称为________和________,过程a和过程b都遵循________。
(4)图甲中基因1是通过控制________直接控制生物体的性状。若基因2不能表达,则人会患白化病,说明基因还可以通过控制________从而间接控制生物体的性状。
【答案】(1) ①. 可以 ②. RNA(或mRNA)
(2) ①. 3' ②. 3 ③. GGA ④. UAG
(3) ①. 转录 ②. 翻译 ③. 碱基互补配对原则
(4) ①. 蛋白质的结构 ②. 酶的合成控制代谢过程
【解析】
【分析】1、分析图解:图甲表示遗传信息的转录和翻译过程,其中a表示转录,b表示翻译;图乙表示翻译过程中,图中①表示核糖体,②表示tRNA,③表示mRNA。
2、基因控制性状有两种方式:(1)通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状; (2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【小问1详解】
同一个体的不同体细胞均由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成,含有的基因与受精卵一般相同,因此图甲中基因1和基因2可以存在于同一细胞中。M1和M2分别由基因1和基因2转录产生,再以M1和M2为模板翻译出蛋白质,故M1和M2的本质是RNA。
【小问2详解】
由乙图可知核糖体的移动方向是从左向右,故左侧为5’端,右侧③所指的一侧是3’端。参与翻译过程的RNA有3种,其中mRNA作为翻译的模板,tRNA识别并转运氨基酸,rRNA是核糖体的组成成分,3种RNA均参与翻译过程。密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。由图乙可知,甘氨酸(Gly)对应mRNA上的密码子是GGA。若Gly是该多肽的最后一个氨基酸,则其后边的一个密码子为终止密码子,故该多肽的终止密码子是UAG。
【小问3详解】
图甲中基因通过转录过程合成出RNA,RNA再通过翻译过程合成出蛋白质,故过程a和过程b所示的过程在生物学上分别称为转录和翻译。转录和翻译都遵循碱基互补配对原则,即转录中T与A配对、A与U配对、G(C)与C(G)配对,翻译中A(U)与U(A)配对、G(C)与C(G)配对。
【小问4详解】
图甲中基因1通过控制血红蛋白的结构,直接控制红细胞的形态,即生物体的性状,体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;基因2通过合成酪氨酸酶,来催化酪氨酸转化成黑色素,若基因2不能表达会导致患白化病,说明基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状。
23. 猕猴桃属于雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。常见的猕猴桃有三种果形,其中倒卵形和近球形是由一对等位基因A/a控制,而另一对等位基因B/b会影响倒卵形果的长短,这两对等位基因位于两对同源染色体上。某兴趣小组为探究其遗传规律,用短倒卵形果雌性植株与近球形果雄性植株杂交,F1全为近球形果,F1随机交配,F2表现型及比例如下表。请回答下列问题:
F2
近球形
倒卵形
短倒卵形
长倒卵形
雌性个体(株)
6/16
2/16
0
雄性个体(株)
6/16
1/16
1/16
(1)猕猴桃果的形状倒卵形和近球形在遗传学上叫做________,基因A/a和B/b在遗传时遵循________定律。与豌豆相比,猕猴桃的杂交实验不需要进行的步骤是________,授粉后还需要进行的操作是________。
(2)基因________位于X染色体上,判断的依据是________。
(3)亲本F1雌雄株的基因型分别是________,F2近球形果雌株中杂合子的比例为________。
(4)若想获得长倒卵形雌性植株,从F2中最好选择表现型为短倒卵形的雌株与________雄株杂交,子代中长倒卵形雌株所占比例为________。
【答案】(1) ①. 相对性状 ②. 自由组合 ③. 去雄 ④. 套袋
(2) ①. B/b ②. F2倒卵形的长度在雌雄株中不同(或与性别有关)
(3) ①. AaXBXb、AaXBY ②. 5/6
(4) ①. 长倒卵形 ②. 1/8
【解析】
【分析】1.由表格中F2表型及数量可知:长倒卵形只出现在雄性个体中,说明控制倒卵形果实的长短的基因(B/b)位于X染色体上;
2.倒卵形果雌性与近球形果雄性亲本杂交,F1全为近球形果,说明亲本为纯合子,近球形果为显性,所以亲本中雌雄个体的基因型分别为aaXBXB和AAXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY。
【小问1详解】
猕猴桃果的形状倒卵形和近球形是同一性状的不同表现,因此在遗传学上叫做相对性状;由表格中F2表型及数量可知:长倒卵形只出现在雄性个体中,说明控制倒卵形果实的长短的基因(B/b)位于X染色体上,控制倒卵形和近球形的基因A/a位于常染色体上,因此基因A/a和B/b在遗传时遵循基因的自由组合定律;由题意可知,猕猴桃属于雌雄异株植物,因此与豌豆相比,猕猴桃的杂交实验不需要进行的步骤是去雄,授粉后还需要进行的操作是套袋,防止外来花粉的干扰。
【小问2详解】
由表格中F2表型及数量可知:长倒卵形只出现在雄性个体中,即F2倒卵形的长度在雌雄株中不同,与性别有关,说明控制倒卵形果实的长短的基因(B/b)位于X染色体上。
【小问3详解】
倒卵形果雌性与近球形果雄性亲本杂交,F1全为近球形果,说明亲本为纯合子,近球形果为显性,所以亲本中雌雄个体的基因型分别为aaXBXB和AAXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F2近球形果雌株的基因型及比例为1AAXBXB:1AAXBXb:2AaXBXB:2AaXBXb,因此F2近球形果雌株中杂合子的比例为5/6。
【小问4详解】
若想获得长倒卵形雌性植株aaXbXb,从F2中最好选择表现型为短倒卵形的雌株(aaXBXB、aaXBXb)与长倒卵形雄株(aaXbY)杂交。短倒卵形雌株中aaXBXb占1/2,其与aaXbY杂交,子代中长倒卵形雌株(aaXbXb)所占比例为1/2×1/4=1/8。
24. 某地大白菜农田蜗牛危害严重,农民起初喷洒杀虫剂R控制虫害,但几年后效果不明显,于是通过放养青蛙来控制害虫,下图是防治过程中蜗牛种群数量变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于________和________。若用达尔文的观点分析,蜗牛抗药性的变异产生于杀虫剂R使用________(从“前”“后”中选填),蜗牛种群抗药性的增强是________的结果。
(2)现代生物进化理论认为从A点到B点蜗牛发生了进化,其原因是________;生物进化的过程是生物与生物、生物与无机环境________的结果。据图判断从________点开始,农民开始放养青蛙控制害虫。
(3)蜗牛还能被一些鸟类捕食。蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的,研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到的数据如下表所示。
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
352
259
611
合计
530
470
1000
在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为________。如果Aa的基因型频率为32%,则A的基因频率为________。由表中数据可推断,经多个世代后,该种群中________(从“A”“a”中选填)基因的频率将会降低。
【答案】(1) ①. 用进废退 ②. 获得性遗传 ③. 前 ④. 自然选择
(2) ①. (从A点到B点)杀虫剂R的使用使蜗牛种群中抗药基因频率上升或种群基因频率发生改变 ②. 协同进化 ③. C
(3) ①. 47% ②. 37% ③. A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
拉马克认为,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退、获得性遗传两个方面的观点。若用达尔文的观点分析,则蜗牛抗药性变异产生于杀虫剂R使用前,变异本身就存在,环境只是对不定向的变异进行定向的选择,蜗牛抗药性的形成是自然选择的结果。
【小问2详解】
现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的改变。蜗牛从A点到B点发生了进化,其原因是从A到B杀虫剂R的使用会使蜗牛种群中抗药性基因频率上升,种群基因频率发生改变。生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境在相互影响中不断进化和发展,从而实现了协同进化。图中结果显示从C点开始,蜗牛种群数量开始下降,说明从C点农民开始放养青蛙控制害虫。
【小问3详解】
由题意可知,无条纹是隐性性状,基因型为aa。由表格信息可知,aa的基因型频率是470÷1000=47%,如果Aa=32%,则AA=1-47%-32%=21%,A的基因频率为:21%+1/2×32%=37%。由表格中的信息可知,有条纹的蜗牛空壳的相对数量更多,因此有条纹的蜗牛更易被鸟捕食,控制有条纹性状的基因A的基因频率会逐渐降低。
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