精品解析:江西省赣州市赣县中学20242025学年高一下学期期末适应性考试生物试卷
2025-08-07
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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-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 赣州市 |
| 地区(区县) | 赣县区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.77 MB |
| 发布时间 | 2025-08-07 |
| 更新时间 | 2025-10-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53386647.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
赣县中学2025年春学期高一期末适应性考试
生物试卷
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列关于相关实验和生物科学研究方法的叙述,错误的是( )
A. 细胞中各种细胞器分离,采用了差速离心法
B. 分泌蛋白的合成和运输,采用了同位素标记法
C. 从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用了完全归纳法
D. 探究酵母菌细胞的呼吸方式,采用的是对比实验法
2. 被誉为“中华第一面”的兰州拉面,其肉汤色清气香,萝卜片洁白纯净,辣椒油鲜红漂浮,香菜蒜苗新鲜翠绿,面条柔滑透黄。下列有关说法正确的是( )
A. 一碗兰州拉面其所含有机化合物中共有的元素有C、H、O、N
B. 牛肉中的脂肪是细胞中的重要能源物质,摄入过多易导致肥胖
C. 牛肉中的蛋白质在烹饪过程中空间结构会改变,有利于人体消化
D. 牛肉、萝卜、辣椒、香菜其所含的元素种类和元素含量大体相同
3. 下列与细胞相关的叙述,正确的是( )。
A. 核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C. 蓝细菌细胞能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D. 在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
4. 单细胞的原生动物如草履虫、变形虫等通过食物泡的形式摄取营养,食物泡在细胞质内被消化吸收,没有被吸收的食物残渣则排出体外。如图为变形虫摄食和消化的过程,下列叙述正确的是( )
A. 变形虫的摄食过程需要膜上载体蛋白的参与
B. 溶酶体中合成的水解酶参与了食物泡的消化过程
C. 营养物质以食物泡形式进入细胞体现了生物膜的选择透过性
D. 与图示过程相关的细胞器有高尔基体、溶酶体、线粒体等
5. 下列有关细胞增殖的叙述中,正确的是
A. 洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不可能出现四分体
B. 人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,快速产生新的红细胞
C. 大肠杆菌增殖过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,属于无丝分裂
D. 减数分裂能保证卵母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去
6. 大气颗粒物会对人体的血管内皮细胞造成损伤。在颗粒物的诱导下,细胞会发生自噬,囊泡状的自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,进而引起内皮细胞凋亡。下列有关的分析,错误的是( )
A. 血管内皮细胞中自噬溶酶体的形成体现了生物膜的流动性
B. 大气颗粒物引起细胞自噬的过程体现了细胞间的信息交流
C. 细胞凋亡有利于机体抵御外界干扰,维持内部环境稳定
D. 正确佩戴口罩可以减少大气颗粒物进入人体而造成伤害
7. 下列有关生物学科学史中遗传学相关实验叙述,正确的是( )
选项
研究者
研究方法
研究对象
结论
A
孟德尔
假说—演绎法
豌豆
生物的遗传都遵循分离定律
B
艾弗里
微生物培养
小鼠和肺炎链球菌
小鼠体内的“转换因子”是DNA
C
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记
噬菌体和大肠杆菌
DNA是生物体主要的遗传物质
D
摩尔根
假说—演绎法
果蝇
基因在染色体上
A. A B. B C. C D. D
8. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;“DNA结构模型的构建”模拟实验(实验三):可用脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、碱基塑料片及连接物构建DNA分子模型。下列实验中模拟正确的是( )
A. 实验一中分别从两个小桶中随机抓取一个球组合在一起,可模拟基因自由组合过程
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验三中用三个连接物将两个含氮碱基连接,可模拟G和C的配对
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
9. 某种实验小鼠的黄色体毛(B)对黑色体毛(b)为显性,将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡类型。研究表明,B基因的某段序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这段序列的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低,这属于典型的表观遗传现象。下列相关叙述中错误的是( )
A. 子一代实验小鼠的基因型都是Bb
B. B基因发生的甲基化修饰需要相关酶的参与
C. 被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显
D. 甲基化修饰改变了B基因的遗传信息,导致性状改变
10. 下图是劳氏肉瘤病毒(逆转录病毒,携带病毒癌基因)的增殖和致癌过程,其中原病毒是病毒的遗传信息转移到DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”。相关叙述正确的是( )
A. 劳氏肉瘤病毒与烟草花叶病毒TMV的核酸类型和增殖方式相同
B. ①③过程发生的场所以及所需要的原料种类均相同
C. ②过程需要RNA酶的参与,④过程需要多种RNA参与
D. 原病毒的形成机理和其诱导宿主细胞癌变的机理相同
11. 大部分囊性纤维化患者编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列叙述错误的是( )
A. 该实例可以说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 编码CFTR蛋白的正常基因中至少含有1524个碱基对
C. 大部分囊性纤维化患者的根本病因是CFTR蛋白中的氨基酸数量减少
D. 编码CFTR蛋白的基因所发生的改变属于可遗传变异中的基因突变
12. 如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. 图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B. ③中的变异属于染色体结构变异中的重复
C. ④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D. ①②变异类型均可发生在有丝分裂过程中
二、多选题(每题4分,共16分,全部选对得4分,选对但不全对得2分,有选错的得0分)
13. 果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A. 亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B. 白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
C. 雌、雄亲本产生含Xr配子的比例不同
D. F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
14. 左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性,阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。迄今为止,只在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列相关叙述不正确的是( )
A. 左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶从而抑制人体细胞的DNA复制,故毒副作用很大
B. DNA复制时以每条单链为模板,DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动
C. 一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m·2n-1个
D. 一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中,含有亲代母链的DNA分子占1/2n-1
15. 下列有关变异和育种的叙述,错误的是( )
A. 基因突变会引起基因碱基序列、位置和数目改变
B. 染色体变异属于细胞结构水平的变异,包括染色体结构和数目的变异
C. 三倍体无子西瓜不能进行有性生殖,原因是其减数分裂时,联会紊乱所致
D. 单倍体育种时,常用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗
16. 图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A. 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B. 图2中H⁺出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C. 低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对③④⑤方式有影响
D. 除一些不带电荷的小分子可以左图中①方式进出细胞外,离子和较小的有机分子的跨膜运输须借助于膜蛋白
三、解答题(5题共60分)
17. 温度对植物的生长发育有着重要影响。某实验室对冬油菜天油4号在-4℃和20℃条件下处理72h后,进行了光合特征的对比分析,结果如表所示。回答下列问题:
品种
叶绿素含量/(mg·g-1)
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)
20℃
-4℃
20℃
-4℃
20℃
-4℃
20℃
-4℃
天油4号
30.57
9.45
5.89
0.12
0.57
0.12
297.98
294.72
(1)叶绿素主要位于绿色植物细胞的___________(填具体结构)上常使用___________(填试剂)进行提取。叶绿素含量降低,会直接影响___________反应阶段的反应速率,使其生成的__________等物质减少,从而影响C3的还原。
(2)已知低温可以影响酶的活性,从该角度分析,低温条件下,气孔导度下降,但胞间CO2浓度基本不变的原因是___________。
(3)为进一步探究低温对天油4号根部吸收矿质元素的影响,请结合实验材料写出简单的实验思路。
实验材料:多株生理状态相同的天油4号水培幼苗、一定浓度的矿质元素齐全的水培溶液、-4℃的恒温箱、20℃的恒温箱。
实验思路:___________。
18. 某种雌雄同株异花的植物,花色有白色、红色、紫色和紫红色四种已知花色由A/a和B/b两对基因控制,其控制色素合成的生化途径如下图所示。(备注:当B、b同时存在时,既能合成紫色素,又能合成红色素;当细胞中同时含有紫色素和红色素时花色为紫红色:不考虑交叉互换)请回答下列问题:
(1)基因型AaBb植株的花色是______,其自交后代(F1)中白花植株所占比例是______,由此_________(能/不能)判断两对基因是否遵循自由组合定律。
(2)①若AaBb植株的自交后代(F1)的表型及比例为___________,则两对基因遵循自由组合定律,请在答题卡“基因位置关系1”的图示中标出B、b基因的位置(在图中标出)________。
②若AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,说明A、a和B、b在染色体上的位置关系还有两种类型。请依据F1的表型及其比例进行分析,并在答题卡“基因位置关系2”和“基因位置关系3”的图示中标出B、b基因的位置(在图中标出)_______。
若F1的表型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则为基因位置关系2,其中紫花植株的基因型为__________。
若F1的表型及其比例为____________,则为基因位置关系3。
19. 如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答:
(1)图1中,图①→②→③→④所示的分裂方式是______,图①→⑤→⑥所示的分裂方式是______。以上分裂方式可同时发生于人体的______(器官)中。
(2)图1所示的细胞中,处于分裂期且染色体:细胞核DNA=1∶2的有______(填数字)。基因的分离与自由组合发生于______(填数字)中。
(3)图2中,CD段发生在______期,同源染色体对数增加的原因是______,该段会不会有染色单体的存在?______。
20. 下图1为p53基因表达过程示意图,其表达产物可以抑制细胞的异常生长和增殖,或者促进细胞凋亡。请回答下列问题。
(1)p53基因是生物体内重要的_____(填“原癌”或“抑癌”)基因。
(2)图1中的过程a所需的原料是_____,成熟mRNA需通过_____运出细胞核。过程b表示_____,该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是_____
(3)图1核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_____,tRNA的_____(填“5'-端”或“3'-端”)携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是_____(部分密码子及其对应的氨基酸:GGC—甘氨酸;CCG—脯氨酸;GCC—丙氨酸;CGG—精氨酸)。
(4)Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶,可以调控p53基因的表达。研究发现,斑马鱼的肝脏在极度损伤后,肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞,调控机制如下图2所示。
①p53基因正常表达时,通过_____(填“促进”或“抑制”)路径1和2,进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②肝脏极度受损后,Dnmt1的表达水平将_____(填“上升”或“下降”),从而_____(填“加强”或“减弱”)了对p53基因表达的抑制,进而促进肝脏的再生。
21. 某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的F1中出现了1株绿株(M)。请回答下列问题:
(1)等位基因是通过_____产生的,等位基因A、a的根本区别是_____。
(2)若M是由基因突变造成的,则发生突变的基因是_____(填A或a),发生突变的时间最可能为_____;若M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对M出现的合理解释是_____。
(3)为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的,请写出实验设计思路(最简便方法):_____。
预期实验结果和结论:_____
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赣县中学2025年春学期高一期末适应性考试
生物试卷
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 下列关于相关实验和生物科学研究方法的叙述,错误的是( )
A. 细胞中各种细胞器的分离,采用了差速离心法
B. 分泌蛋白的合成和运输,采用了同位素标记法
C. 从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用了完全归纳法
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式,采用的是对比实验法
【答案】C
【解析】
【分析】完全归纳推理,又称“完全归纳法”,它是以某类中每一对象(或子类)都具有或不具有某一属性为前提,推出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳推理。
【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器,A正确;
B、分泌蛋白的合成和运输,采用了放射性同位素标记法,标记氨基酸,探究放射性的去向,B正确;
C、不完全归纳法是以某类中的部分对象(分子或子类)具有或不具有某一属性为前提,推出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳推理,从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等的细胞都有细胞核,只观察了部分细胞,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用了不完全归纳法,C错误;
D、探究酵母菌细胞呼吸方式,采用对比实验法比较有氧与无氧条件下,再采用产物检测法,检测酒精的产生,D正确。
故选C。
2. 被誉为“中华第一面”的兰州拉面,其肉汤色清气香,萝卜片洁白纯净,辣椒油鲜红漂浮,香菜蒜苗新鲜翠绿,面条柔滑透黄。下列有关说法正确的是( )
A. 一碗兰州拉面其所含有机化合物中共有的元素有C、H、O、N
B. 牛肉中的脂肪是细胞中的重要能源物质,摄入过多易导致肥胖
C. 牛肉中的蛋白质在烹饪过程中空间结构会改变,有利于人体消化
D. 牛肉、萝卜、辣椒、香菜其所含的元素种类和元素含量大体相同
【答案】C
【解析】
【分析】糖类是重要的能源物质,脂肪是细胞中良好的储能物质,蛋白质是生命活动的主要的承担者。
【详解】A、兰州拉面中,肉的主要成分是蛋白质,组成元素是C、H、O、N,萝卜的主要成分为糖类,组成元素是C、H、O,面的主要成分是淀粉,组成元素是C、H、O,故一碗兰州拉面其所含有机化合物中共有的元素有C、H、O,A错误;
B、牛肉中的脂肪是细胞内良好的储能物质,摄入过多易导致肥胖,细胞中的重要能源物质是糖类,B错误;
C、牛肉中的蛋白质在烹饪过程中空间结构会变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,所以熟牛肉容易消化,C正确;
D、牛肉、萝卜、辣椒、香菜其所含的元素种类大体相同,含量不同,D错误。
故选C。
3. 下列与细胞相关的叙述,正确的是( )。
A. 核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C. 蓝细菌细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D. 在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
【答案】B
【解析】
【分析】核糖体、中心体是不具有膜结构的细胞器。溶酶体、高尔基体、内质网、液泡是单层膜结构的细胞器。细胞核中核酸种类含有DNA和RNA两类核酸。
【详解】A、核糖体不具有膜结构,A错误;
B、酵母菌属于真核生物,其细胞核中含有DNA和RNA两种核酸,B正确;
C、蓝细菌属于原核生物,细胞中不具有线粒体,C错误;
D、叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应过程中有ATP的合成,D错误。
故选B。
4. 单细胞的原生动物如草履虫、变形虫等通过食物泡的形式摄取营养,食物泡在细胞质内被消化吸收,没有被吸收的食物残渣则排出体外。如图为变形虫摄食和消化的过程,下列叙述正确的是( )
A. 变形虫的摄食过程需要膜上载体蛋白的参与
B. 溶酶体中合成的水解酶参与了食物泡的消化过程
C. 营养物质以食物泡形式进入细胞体现了生物膜的选择透过性
D. 与图示过程相关的细胞器有高尔基体、溶酶体、线粒体等
【答案】D
【解析】
【分析】大分子物质运输方式一般是胞吐和胞吐,依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
【详解】A、变形虫摄食的过程属于胞吞,不需要膜上载体蛋白的参与,A错误;
B、水解酶不是溶酶体合成,是核糖体,B错误;
C、营养物质以食物泡形式进入细胞体现了生物膜具有一定流动性,C错误;
D、依据图示信息可知,与图示过程相关的细胞器有:高尔基体、溶酶体、线粒体等,D正确。
故选D。
5. 下列有关细胞增殖的叙述中,正确的是
A. 洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不可能出现四分体
B. 人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,快速产生新的红细胞
C. 大肠杆菌增殖过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,属于无丝分裂
D. 减数分裂能保证卵母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去
【答案】A
【解析】
【详解】A、洋葱根尖分生区细胞的分裂过程为有丝分裂,不会出现四分体,A正确;
B、人成熟的红细胞没有细胞核,不能进行有丝分裂,B错误;
C、大肠杆菌的分裂方式为二分裂,C错误;
D、卵母细胞进行减数分裂过程中,细胞质是不均等分裂,因此细胞质中的遗传物质不是平均分配,D错误。
故选A
6. 大气颗粒物会对人体的血管内皮细胞造成损伤。在颗粒物的诱导下,细胞会发生自噬,囊泡状的自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,进而引起内皮细胞凋亡。下列有关的分析,错误的是( )
A. 血管内皮细胞中自噬溶酶体的形成体现了生物膜的流动性
B. 大气颗粒物引起细胞自噬的过程体现了细胞间的信息交流
C. 细胞凋亡有利于机体抵御外界干扰,维持内部环境稳定
D. 正确佩戴口罩可以减少大气颗粒物进入人体而造成伤害
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞自噬是指在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用;
2、细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡;意义:细胞的自然更新、清除被病原体感染的细胞、维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
【详解】A、由题意可知,血管内皮细胞中自噬溶酶体的形成是囊泡状的自噬体与溶酶体融合而形成的,体现了生物膜具有一定的流动性,A正确;
B、大气颗粒物不是细胞,因此大气颗粒物引起细胞自噬的过程不能体现细胞间的信息交流,B错误;
C、细胞凋亡具有清除被病原体感染的细胞、维持内部环境的稳定,有利于抵御外界各种因素的干扰,C正确;
D、正确佩戴口罩可以减少大气颗粒物进入人体,会减少大气颗粒物对人体的血管内皮细胞造成的损伤,D正确。
故选B。
7. 下列有关生物学科学史中遗传学相关的实验叙述,正确的是( )
选项
研究者
研究方法
研究对象
结论
A
孟德尔
假说—演绎法
豌豆
生物的遗传都遵循分离定律
B
艾弗里
微生物培养
小鼠和肺炎链球菌
小鼠体内的“转换因子”是DNA
C
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记
噬菌体和大肠杆菌
DNA是生物体主要的遗传物质
D
摩尔根
假说—演绎法
果蝇
基因在染色体上
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论;
2肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质;
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、孟德尔采用假说—演绎法,以豌豆为实验材料,证明细胞核基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律,A错误;
B、艾弗里体外转化实验证明转化因子是DNA,该实验没有使用小鼠作为实验材料,B错误;
C、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法使用噬菌体和大肠杆菌为实验材料,证明DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;
D、摩尔根采用假说—演绎法,以果蝇为实验材料,证明基因在染色体上,D正确。
故选D。
8. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;“DNA结构模型的构建”模拟实验(实验三):可用脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、碱基塑料片及连接物构建DNA分子模型。下列实验中模拟正确的是( )
A. 实验一中分别从两个小桶中随机抓取一个球组合在一起,可模拟基因自由组合过程
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验三中用三个连接物将两个含氮碱基连接,可模拟G和C的配对
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA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,碱基在内测;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则,其中G和C之间形成三个氢键,A和T之间形成两个氢键。
【详解】A、实验一中分别从两个小桶(分别代表雌雄生殖器官)中随机抓取一个球组合在一起,可模拟受精作用,A错误;
B、着丝粒分裂并非纺锤丝牵引所致,B错误;
C、G和C碱基配对可形成三个氢键,故可用三个连接物表示三个氢键将两个含氮碱基连接,来模拟G和C的配对,C正确;
D、实验一中,需另加两个桶,分别添加代表另一对等位基因的两种彩球,可模拟两对等位基因的自由组合,D错误。
故选C。
9. 某种实验小鼠的黄色体毛(B)对黑色体毛(b)为显性,将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡类型。研究表明,B基因的某段序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这段序列的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低,这属于典型的表观遗传现象。下列相关叙述中错误的是( )
A. 子一代实验小鼠的基因型都是Bb
B. B基因发生的甲基化修饰需要相关酶的参与
C. 被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显
D. 甲基化修饰改变了B基因的遗传信息,导致性状改变
【答案】D
【解析】
【分析】生物的性状由基因决定,还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果,即表型=基因型+环境条件。由题意可知,B基因甲基化程度越高,B基因的表达水平越低。
【详解】A、纯种黄色与纯种黑色杂交,正常情况下,产生的后代的基因型并未改变,即都为Bb,A正确;
B、B基因的甲基化需要酶的修饰,B正确;
C、B基因甲基化程度越高, B基因的表达水平越低,说明被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显,C正确;
D、B基因的遗传信息是指B基因中碱基的排列顺序,甲基化修饰并未引起 B基因的碱基排列顺序发生改变, D错误。
故选D。
10. 下图是劳氏肉瘤病毒(逆转录病毒,携带病毒癌基因)的增殖和致癌过程,其中原病毒是病毒的遗传信息转移到DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”。相关叙述正确的是( )
A. 劳氏肉瘤病毒与烟草花叶病毒TMV的核酸类型和增殖方式相同
B. ①③过程发生的场所以及所需要的原料种类均相同
C. ②过程需要RNA酶的参与,④过程需要多种RNA参与
D. 原病毒的形成机理和其诱导宿主细胞癌变的机理相同
【答案】C
【解析】
【分析】中心法则是指细胞中遗传信息的传递规律,包括:DNA复制、转录、翻译、RNA逆转录、RNA复制。HIV的遗传物质是RNA,是逆转录病毒,当其侵入淋巴细胞后,其RNA进行逆转录形成DNA,病毒DNA整合到淋巴细胞的染色体上,再由DNA转录形成信使RNA,继而翻译合成蛋白质。
【详解】A、劳氏肉瘤病毒与烟草花叶病毒TMV的核酸类型相同,都是RNA,但增殖方式不同,劳氏肉瘤病毒为逆转录病毒(RNA逆转录为DNA),烟草花叶病毒TMV为自我复制型病毒(RNA复制得到RNA),A错误;
B、①是逆转录得到DNA的过程,发生在细胞质基质中,原料为脱氧核糖核苷酸;③转录过程发生在细胞核中,原料为核糖核苷酸,B错误;
C、②过程为RNA水解,需要RNA酶的参与,④过程含有翻译过程,需要模板RNA(翻译模板)、tRNA(搬运工具)、rRNA(核糖体成分)三种RNA参与,C正确;
D、题干信息:原病毒是病毒的遗传信息转移到DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”,而宿主细胞癌变是宿主细胞的原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致,机理不同,D错误。
故选C。
11. 大部分囊性纤维化患者编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列叙述错误的是( )
A. 该实例可以说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 编码CFTR蛋白的正常基因中至少含有1524个碱基对
C. 大部分囊性纤维化患者的根本病因是CFTR蛋白中的氨基酸数量减少
D. 编码CFTR蛋白的基因所发生的改变属于可遗传变异中的基因突变
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因通过控制CFTR蛋白结构直接影响性状,属于直接控制方式,A正确;
B、正常CFTR蛋白第508位存在苯丙氨酸,每个氨基酸由3个碱基对编码,故正常基因编码区至少含508×3=1524个碱基对(不考虑终止密码子),B正确;
C、患者的根本病因是基因突变导致CFTR蛋白异常,氨基酸数量减少属于直接原因,C错误;
D、基因缺失3个碱基对属于基因突变,属于可遗传变异,D正确。
故选C。
12. 如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. 图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B. ③中的变异属于染色体结构变异中的重复
C. ④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D. ①②变异类型均可发生在有丝分裂过程中
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①发生了(交叉)互换,属于基因重组;②是非同源染色体交换了片段,是易位,属于染色体变异;③发生了基因突变,④发生了染色体的缺失或重复,属于染色体变异。
【详解】A、可遗传变异包含基因突变、基因重组、染色体变异,由分析可知,①基因重组、②易位,属于染色体变异、③基因突变、④染色体的缺失或重复,属于染色体变异;故①-④均属于能够遗传的变异,A错误;
B、染色体结构变异中的重复,则导致该片段上的基因数目增加;图③示基因内部碱基对的缺失,导致基因内部分子结构的改变,属于基因突变,B错误;
C、不论是染色体结构变异中的缺失或是重复,均会导致同源染色体中一条比另一条长,进而联会后出现图形④,C正确;
D、注意①与②的区别:①同源染色体之间互换片段,属于基因重组,发生在减数分裂的四分体时期;②为非同源染色体之间互换片段,属于染色体结构变异中的易位,可发生在减数分裂和有丝分裂,D错误。
故选C。
二、多选题(每题4分,共16分,全部选对得4分,选对但不全对得2分,有选错的得0分)
13. 果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A. 亲本雌蝇的基因型是BbXRXr
B. 白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体
C. 雌、雄亲本产生含Xr配子的比例不同
D. F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16
【答案】CD
【解析】
【分析】根据题意分析可知:F1的雄果蝇中出现白眼残翅雄果蝇(bbXrY),因此亲本基因型肯定为Bb×Bb。据题干信息,若双亲的基因型为BbXrXr和BbXRY,则子一代雄果蝇中全部为白眼,不会出现1/8的比例,故双亲的基因型只能为BbXRXr和BbXrY。
【详解】A、根据分析,亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr,A正确;
B、白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,经减数分裂产生的极体和卵细胞的基因型都为bXr,B正确;
C、母本BbXRXr产生的配子中,含Xr的配子占1/2,父本BbXrY产生的配子中,含Xr的配子占1/2,因此雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同,C错误;
D、F1中出现长翅雄蝇的概率=3/4×1/2=3/8,D错误。
故选CD。
14. 左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性,阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。迄今为止,只在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列相关叙述不正确的是( )
A. 左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶从而抑制人体细胞的DNA复制,故毒副作用很大
B. DNA复制时以每条单链为模板,DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动
C. 一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m·2n-1个
D. 一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中,含有亲代母链的DNA分子占1/2n-1
【答案】ABC
【解析】
【分析】已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数,求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数:①设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA复制n次,需要该游离的该核苷酸数目为(2n-1)×m个,②设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA完成第n次复制,需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】A、左氧氟沙星通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性,阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡,迄今为止,只在原核生物中发现了DNA旋转酶,所以左氧氟沙星不会抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制,A错误;
B、DNA复制时以每条链为模板,DNA聚合酶只能沿模板链的3'端→5'端方向移动,子链延伸方向是5'端→3'端,B错误;
C、一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,由于DNA进行半保留复制,所以共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸(2n-1)×m个,C错误;
D、一个DNA复制n次后形成2n个DNA分子,其中含有亲代母链的DNA分子有2个,占1/2n-1,D正确。
故选ABC。
15. 下列有关变异和育种的叙述,错误的是( )
A. 基因突变会引起基因碱基序列、位置和数目的改变
B. 染色体变异属于细胞结构水平的变异,包括染色体结构和数目的变异
C. 三倍体无子西瓜不能进行有性生殖,原因是其减数分裂时,联会紊乱所致
D. 单倍体育种时,常用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗
【答案】AD
【解析】
【分析】可遗传变异的变异包括:基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。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数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、基因突变可以导致染色体上基因结构改变,但不会引起基因的位置和数目的改变,A错误;
B、染色体变异属于细胞水平的改变,包括染色体结构和数目的变异,可使用光学显微镜观察,B正确;
C、三倍体无子西瓜减数分裂时染色体联会紊乱,因此不能进行有性生殖,C正确;
D、单倍体通常是高度不育的,没有种子,应该用秋水仙素处理单倍体幼苗,D错误。
故选AD。
16. 图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A. 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B. 图2中H⁺出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C. 低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对③④⑤方式有影响
D. 除一些不带电荷的小分子可以左图中①方式进出细胞外,离子和较小的有机分子的跨膜运输须借助于膜蛋白
【答案】BC
【解析】
【分析】题图分析:图中①~⑤分别表示自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输、胞吞(胞吐)。
【详解】A、图1中戊为囊泡,药物A通过囊泡运输。囊泡内部是水环境,则A为水溶性分子,A正确;
B、图2中H⁺出细胞是从低浓度向高浓度运输,且需要载体蛋白,消耗能量,所以H⁺出细胞的方式为主动运输。 蔗糖进细胞是借助H⁺的浓度差产生的势能,需要载体蛋白,属于主动运输,B错误;
C、低温会影响细胞膜的流动性以及蛋白质和酶的活性,所以对图1中① - ⑤物质进出细胞方式都有影响。 ①②为被动运输,不需要能量;③为协助扩散,也不需要能量;④为主动运输,需要能量,⑤胞吞需要消耗能量。细胞呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸产生能量,所以细胞呼吸抑制法只对④⑤主动运输方式有影响,C错误;
D、图1中①为自由扩散,一些不带电荷的小分子如氧气、二氧化碳等可以以自由扩散方式进出细胞。较小的有机分子如乙醇,甘油等,可以1方式进出细胞,离子不能自由通过磷脂双分子层,其跨膜运输须借助于膜蛋白(载体蛋白或通道蛋白),D正确。
故选BC。
三、解答题(5题共60分)
17. 温度对植物的生长发育有着重要影响。某实验室对冬油菜天油4号在-4℃和20℃条件下处理72h后,进行了光合特征的对比分析,结果如表所示。回答下列问题:
品种
叶绿素含量/(mg·g-1)
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)
20℃
-4℃
20℃
-4℃
20℃
-4℃
20℃
-4℃
天油4号
30.57
9.45
5.89
0.12
0.57
0.12
297.98
294.72
(1)叶绿素主要位于绿色植物细胞的___________(填具体结构)上常使用___________(填试剂)进行提取。叶绿素含量降低,会直接影响___________反应阶段的反应速率,使其生成的__________等物质减少,从而影响C3的还原。
(2)已知低温可以影响酶的活性,从该角度分析,低温条件下,气孔导度下降,但胞间CO2浓度基本不变的原因是___________。
(3)为进一步探究低温对天油4号根部吸收矿质元素的影响,请结合实验材料写出简单的实验思路。
实验材料:多株生理状态相同的天油4号水培幼苗、一定浓度的矿质元素齐全的水培溶液、-4℃的恒温箱、20℃的恒温箱。
实验思路:___________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 无水乙醇(或体积分数为95%的乙醇十无水碳酸钠) ③. 光 ④. ATP、NADPH
(2)低温影响了固定CO2相关酶的活性,使CO2的固定效率降低
(3)将多株生理状态相同的天油4号水培幼苗随机均分为A、B两组,放于一定浓度的矿质元素齐全的水培溶液中;然后分别放于-4℃的恒温箱和20℃的恒温箱中培养;在其他条件相同且适宜的情况下培养一段时间后,测量得出各组水培溶液中矿质元素的含量变化情况
【解析】
【分析】叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。叶绿体中的色素包括两大类,叶绿素类和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【小问1详解】
叶绿素主要位于绿色植物细胞的叶绿体的类囊体薄膜上,由于叶绿体色素能够溶解到无水乙醇中,因而常使用无水乙醇进行提取。由于叶绿素能吸收光能,且光能用于光反应阶段,因此,叶绿素含量降低,会直接影响光反应阶段的反应速率,使其生成的ATP和NADPH等物质减少,从而影响C3的还原,影响暗反应速率,使光合速率下降。
【小问2详解】
已知低温可以影响酶的活性,从该角度分析,低温条件下,气孔导度下降,二氧化碳吸收量下降,但低温影响了固定CO2相关酶的活性,使CO2的固定效率降低,进而表现为即使气孔导度下降,也不会使得胞间CO2浓度下降,因而而表现为基本不变。
【小问3详解】
为进一步探究低温对天油4号根部吸收矿质元素的影响,本实验的自变量为是否受到低温处理,因变量是根部对矿质元素吸收速率,实验材料是提供的多株生理状态相同的天油4号水培幼苗,因此实验思路为:
将多株生理状态相同的天油4号水培幼苗随机均分为A、B两组,放于一定浓度的矿质元素齐全的水培溶液中;然后给与不同处理,即分别放于-4℃的恒温箱和20℃的恒温箱中培养;在其他条件相同且适宜的情况下培养一段时间后,测量得出各组水培溶液中矿质元素的含量变化情况。若低温处理组的矿质元素含量高于常温处理组,则可说明低温处理会降低根系对矿质元素的吸收。
18. 某种雌雄同株异花的植物,花色有白色、红色、紫色和紫红色四种已知花色由A/a和B/b两对基因控制,其控制色素合成的生化途径如下图所示。(备注:当B、b同时存在时,既能合成紫色素,又能合成红色素;当细胞中同时含有紫色素和红色素时花色为紫红色:不考虑交叉互换)请回答下列问题:
(1)基因型AaBb植株的花色是______,其自交后代(F1)中白花植株所占比例是______,由此_________(能/不能)判断两对基因是否遵循自由组合定律。
(2)①若AaBb植株的自交后代(F1)的表型及比例为___________,则两对基因遵循自由组合定律,请在答题卡“基因位置关系1”的图示中标出B、b基因的位置(在图中标出)________。
②若AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,说明A、a和B、b在染色体上的位置关系还有两种类型。请依据F1的表型及其比例进行分析,并在答题卡“基因位置关系2”和“基因位置关系3”的图示中标出B、b基因的位置(在图中标出)_______。
若F1的表型及其比例为紫花:紫红花:白花=1:2:1,则为基因位置关系2,其中紫花植株的基因型为__________。
若F1的表型及其比例为____________,则为基因位置关系3。
【答案】(1) ①. 紫红色 ②. 1/4 ③. 不能
(2) ①. 紫红花∶紫花∶红花∶白花=6∶3∶3∶4 ②. ③. ④. AABB ⑤. 红花∶紫红花∶白花=1∶2∶1
【解析】
【分析】由题意可知,该植物花的颜色由2对等位基因控制,且2对等位基因位于非同源染色体上,因此遵循自由组合定律;根据细胞代谢途径可知,红花的基因型为A_bb,紫花的基因型为A_BB,紫红花为A_Bb,aaB_、aabb开白花。
【小问1详解】
基因型AaBb植株既能合成紫色素又能合成红色素,故花色是紫红色,不管两对基因遵循自由组合定律遗传还是完全连锁遗传,其自交后代(F1)中白花植株(aa )所占比例均为1/4,因此不能判断两对基因是否遵循自由组合定律。
【小问2详解】
①根据细胞代谢途径可知,红花的基因型为A_bb,紫花的基因型为A_BB,紫红花为A-Bb,aaB_、aabb开白花,因此若AaBb植株的自交后代(F1)的表型及比例为紫红花∶紫花∶红花∶白花=6∶3∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,符合基因自由组合定律,即该植物花的颜色由2对等位基因控制,且2对等位基因位于非同源染色体上,B、b基因的位置如图 。
②若AaBb植株的自交后代(F1)中有一半是紫红花植株,说明两对基因连锁遗传,则A、a和B、b在染色体上的位置关系有两种类型,如图所示 。
若F1的表现型及其比例为紫花AABB:紫红花AaBb:白花aabb=1:2:1,则为第一种类型,即A与B连锁,a与b连锁,其中白花植株的基因型为aabb,紫花植株的基因型为AABB。若A与b连锁,a与B连锁,则其自交后代中红花AAbb:紫红花AaBb:白花aaBB=1:2:1,对应第二种类型。
19. 如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答:
(1)图1中,图①→②→③→④所示的分裂方式是______,图①→⑤→⑥所示的分裂方式是______。以上分裂方式可同时发生于人体的______(器官)中。
(2)图1所示的细胞中,处于分裂期且染色体:细胞核DNA=1∶2的有______(填数字)。基因的分离与自由组合发生于______(填数字)中。
(3)图2中,CD段发生在______期,同源染色体对数增加的原因是______,该段会不会有染色单体的存在?______。
【答案】(1) ①. 减数分裂 ②. 有丝分裂 ③. 睾丸
(2) ①. ②③⑤ ②. ②
(3) ①. 有丝分裂后期 ②. 着丝粒分裂,染色体数目加倍 ③. 不会
【解析】
【分析】有丝分裂:①间期:DNA分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【小问1详解】
图1中②发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,①→②→③→④所示的分裂方式是减数分裂;⑤存在同源染色体且染色体着丝粒排列在赤道板上,①→⑤→⑥所示的分裂方式是有丝分裂。图1中②处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,说明这是一个雄性动物,睾丸处的精原细胞既可以发生减数分裂,又可以发生有丝分裂。
【小问2详解】
图1所示的细胞中,处于分裂期且染色体数目∶细胞核DNA=1∶2的时期即含有染色单体的时期有②③⑤。基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂后期即图②时期。
【小问3详解】
图2中CD段同源染色体对数为2n,为有丝分裂后期,此时同源染色体对数增加的原因是染色体着丝粒的分裂,染色体数加倍。由于着丝粒分裂,所以CD段无染色单体。
20. 下图1为p53基因表达过程示意图,其表达产物可以抑制细胞的异常生长和增殖,或者促进细胞凋亡。请回答下列问题。
(1)p53基因是生物体内重要的_____(填“原癌”或“抑癌”)基因。
(2)图1中的过程a所需的原料是_____,成熟mRNA需通过_____运出细胞核。过程b表示_____,该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是_____
(3)图1核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_____,tRNA的_____(填“5'-端”或“3'-端”)携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是_____(部分密码子及其对应的氨基酸:GGC—甘氨酸;CCG—脯氨酸;GCC—丙氨酸;CGG—精氨酸)。
(4)Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶,可以调控p53基因的表达。研究发现,斑马鱼的肝脏在极度损伤后,肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞,调控机制如下图2所示。
①p53基因正常表达时,通过_____(填“促进”或“抑制”)路径1和2,进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②肝脏极度受损后,Dnmt1的表达水平将_____(填“上升”或“下降”),从而_____(填“加强”或“减弱”)了对p53基因表达的抑制,进而促进肝脏的再生。
【答案】(1)抑癌 (2) ①. 核糖核苷酸(或4种核糖核苷酸) ②. 核孔 ③. 翻译 ④. 少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
(3) ①. 核糖体乙 ②. 3'-端 ③. 脯氨酸
(4) ①. 抑制 ②. 上升 ③. 加强
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【小问1详解】
p53基因表达的产物可以抑制细胞的异常生长和增殖,或者促进细胞凋亡,故p53基因是生物体内重要的抑癌基因。
【小问2详解】
图1中的过程a为转录,转录形成RNA,所需的原料是核糖核苷酸(或4种核糖核苷酸)。过程a发生在细胞核中,成熟mRNA需通过核孔运出细胞核。过程b形成了肽链(或蛋白质),过程b表示翻译。该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问3详解】
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,更早结合到mRNA分子上核糖体合成的肽链更长,图1中核糖体乙上的肽链更长,故核糖体乙更早结合到mRNA分子上。tRNA的3'-端携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的tRNA上的反密码子为GGC,其对应的密码子为CCG,编码的是脯氨酸,故图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是脯氨酸。
【小问4详解】
①由题图可知,路径1和2能促进胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程,p53基因正常表达时,通过抑制路径1和2,进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②p53基因正常表达时,通过抑制路径1和2,从而抑制去分化和再分化过程,进而抑制肝脏的再生,脏极度受损后,Dnmt1的表达水平将上升,从而加强了对p53基因表达的抑制,进而促进肝脏的再生。
21. 某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性,受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对绿株进行授粉,得到的F1中出现了1株绿株(M)。请回答下列问题:
(1)等位基因是通过_____产生的,等位基因A、a的根本区别是_____。
(2)若M是由基因突变造成的,则发生突变的基因是_____(填A或a),发生突变的时间最可能为_____;若M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对M出现的合理解释是_____。
(3)为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的,请写出实验设计思路(最简便方法):_____。
预期实验结果和结论:_____。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同
(2) ①. A ②. 减数第一次分裂前的间期 ③. 在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失
(3) ①. 取绿株M根尖分生区细胞,解离、漂洗、染色、制片,用显微镜观察染色体形态 ②. 若染色体片段缺失或染色体丢失一条,则为染色体变异引起的,否则为基因突变所致
【解析】
【分析】基因突变是基因中碱基对增添、缺失或替换而引起基因结构的改变,基因突变的结果是产生等位基因;由于碱基对增添、缺失或替换后,基因的碱基排列顺序发生改变,因此等位基因中的遗传信息不同。
【小问1详解】
基因是有遗传效应的DNA片段,等位基因的产生是由于基因突变,等位基因的根本区别是碱基(脱氧核糖核苷酸)的排列顺序不同。
【小问2详解】
根据题干信息,对紫株A_的花药进行诱变处理,然后对绿株aa授粉,子代出现了aa的绿株,如果是基因突变产生,说明了A的配子突变成a;如果是由于染色体变异产生的,则是在紫株减数第一次分裂前的间期的过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失,紫株产生了不含控制该性状的染色体的配子,和绿株(产生含a的配子)结合,子代生成了只含a的植株,表现为绿株。
【小问3详解】
由于染色体变异可以用显微镜观察到,基因突变不能用显微镜观察到,因此为了确定M是由基因突变导致的还是由染色体变异引起的,最简便的方法是:取绿株M根尖分生区细胞,解离、漂洗、染色、制片,用显微镜观察染色体形态。若染色体片段缺失或染色体丢失一条,则为染色体变异引起的,否则为基因突变所致。
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