精品解析:湖南省汨罗市第二中学2025-2026学年高二上学期开学考试生物试题
2025-09-03
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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 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 汨罗市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.11 MB |
| 发布时间 | 2025-09-03 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53742684.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年8月高二生物入学考试试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 下面是用于无土栽培番茄的一种培养液配方,下列说法正确的是( )
Ca(NO3)2
MgSO4
KH2PO4
KCl
FeCl3
H2O
1.0g
0.25g
0.25g
0.12g
0.005g
1000mL
A. 番茄汁可以作为检测还原糖的材料
B. 在该培养液配方中,Fe属于大量元素
C. 植物吸收的Mg2+可用于合成叶绿素
D. 构成番茄植株的细胞中,含量最多的化合物是蛋白质
2. 下列对图解的理解正确的是( )
A. 发生受精作用是①②④⑤
B. ③表示等位基因的分离,非等位基因的自由组合
C. ④⑤发生了基因重组
D. 上图子代中aaBB的个体在aaB-中的占比为1/16
3. 蝗虫的性别决定方式为 XO 型:雌蝗虫具有两条同型的性染色体(XX),体细胞中染色体组成为22+XX;雄蝗虫只有一条性染色体(XO,O代表缺少一条性染色体),体细胞中染色体组成为22+XO。据此推断,下列叙述正确的是( )
A. 在雌、雄蝗虫体内均能找到染色体数目为24条的细胞
B. 若显微镜下观察到蝗虫的某细胞中有两条X染色体,则该细胞一定来自雌蝗虫
C. 应选用雌性个体生殖器官作为观察减数分裂的材料,因为卵细胞的体积较大,便于观察
D. 雄蝗虫在减数分裂过程中可形成12个四分体
4. 高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下,叶绿素 a 和叶绿素 b 之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现,在适当遮光条件下,叶绿素 a /叶绿素 b 的值会降低,以适应环境。下图是①②两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述,正确的是( )
A. 缺少微量元素镁时,①②的合成都会受到影响
B. 利用纸层析法分离色素时,②应位于滤纸条的最下端
C. 与①②不同,类胡萝卜素主要吸收红光
D. 弱光下①的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
5. 某DNA片段含200个碱基对,其中一条链上的鸟嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基总数的20%和40%。相关叙述正确的是( )
A. 该DNA片段另一条链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶均占该链碱基总数的30%
B. 该DNA片段复制1次,DNA聚合酶催化形成1040个氢键
C. 该DNA片段复制第3次需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸320个
D. 若制作该DNA片段的物理模型,需脱氧核糖和磷酸之间的连接物400个
6. 下图为某种遗传病的家族系谱图,控制该遗传病的相关基因是A/a。不考虑突变和X、Y染色体同源区段,下列推断正确的是( )
A. 若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的致病基因来自Ⅰ-1
B. 若该遗传病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-2的基因型为AA或Aa
C. 若Ⅰ-2携带致病基因,则Ⅲ-2携带致病基因的概率为2/3
D. 若Ⅱ-1不携带致病基因,则Ⅲ-1携带致病基因的概率为2/3
7. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。下列叙述正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传
C. 乙病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
D. 乙病的遗传方式是常染色体显性遗传
8. “中普彩色小麦”是我国著名育种专家周中普应用独创的三结合育种法(化学诱变、物理诱变和远缘杂交)及航天育种技术精心培育而成,避免了育种界常用的“近亲繁殖”造成的抗性差、易退化等缺点。下列叙述正确的是( )
A. 通过诱变一定能获得所需性状
B. 该育种方法无需处理大量材料
C. 碱基序列发生改变导致新基因产生属于基因突变
D. 发生在配子和体细胞中的基因突变都能通过有性生殖传递给后代
9. 用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,部分实验过程如图。下列说法错误的是( )
A. 根据实验结果分析,图中用于标记噬菌体的同位素可能是32P
B. 噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的指导下合成子代噬菌体
C. 若用¹⁴C标记的噬菌体侵染大肠杆菌,则子代噬菌体的外壳中均含有¹⁴C
D. 子代噬菌体中能检测到放射性,是 DNA 作为遗传物质的有力证据
10. 在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果,下列有关叙述错误的是( )
A. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA中基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
11. 人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,这与鱼以及其他脊椎动物非常相似,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。该证据属于( )
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据
C. 胚胎学证据 D. 细胞和分子水平证据
12. 当膀胱内尿量达400~500 mL时,膀胱充盈、扩张,使膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋,传导膀胱充胀感觉的盆神经传入冲动增多,冲动达到骶髓初级排尿中枢,同时也上传至大脑皮层高级中枢,产生尿意。在环境条件允许时,便发动排尿反射。下面有关分析不正确的是( )
A. 膀胱充盈、扩张,最终在大脑皮层产生尿意,这属于一个反射活动
B. 大脑可以控制骶髓初级中枢,体现了神经系统的分级调节
C. 除神经调节外,人体正常的生命活动还会受到体液调节和免疫调节
D. 婴幼儿大脑皮层发育不完善,对初级中枢控制能力较弱,易发生夜间遗尿现象
二、多选题(每题4分,共16分)
13. 某两性花植物的花色有红花和白花两种表型,叶形有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1。F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7。下列叙述正确的是( )
A. 3对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
B. 叶形中显性性状为宽叶,花色受2对等位基因控制
C. 只考虑花色的遗传,F2中的红花植株共有3种基因型
D. F2红花宽叶植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/27
14. 在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N—DNA(相对分子质量为a)和15N—DNA(相对分子质量为b)。将含15N的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述,正确的是( )
A. I 代细菌DNA 分子中两条链都是14N
B. Ⅱ代细菌含15N的DNA 分子占全部DNA 分子的1/4
C. 预计Ⅲ代细菌DNA 分子的平均相对分子质量为为(7a+b) /8
D. 若将I、Ⅱ代中的DNA都变为单链再离心,则无法确定 DNA的复制方式
15. 如表为人体细胞内液、组织液和血浆的物质组成和含量的测定数据,下列相关叙述中,正确的是( )
成分及其含量/(mmol·L-1)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质
①
②
142.00
5.00
25.00
1.50
103.00
6.00
16.00
③
147.00
4.00
1.25
1.00
114.00
7.50
1.00
④
10.00
140.00
2.50
10.35
25.00
—
47.00
A. ②属于血浆,其渗透压大小主要与血浆中无机盐的含量有关
B. ③属于组织液,②的蛋白质含量增加将导致③增多
C. ③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜具有选择透过性
D. 生理盐水的渗透压与血浆渗透压基本相等,所以血细胞在生理盐水中可维持正常形态
16. 在DNA复制时,3H—脱氧核苷掺入新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H—脱氧核苷的染色体区段显深色,仅单链掺人的显浅色,未掺入的不显色。将一个不含3H的果蝇(2n=8)精原细胞放在含3H的培养基中培养,让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂,不考虑染色体互换。下列说法正确的是( )
A. 有丝分裂中期可观察到呈深色的染色体有8条
B. 初级精母细胞中可观察到部分区段呈深色、部分区段呈浅色的染色体
C. 减数分裂得到的8个精细胞中,DNA都呈深色的细胞可能有4个
D. 产生的精子中,4个DNA分子可能都呈深色或都呈浅色
三、实验题(共12分)
17. 图1为植物光合电子传递链的示意图,光反应中光合电子传递链主要由光系统Ⅱ(PSⅡ)、光系统Ⅰ(PSⅠ)等蛋白复合体组成,D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。图2表示某植物两昼夜吸收或释放的变化,表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答下列问题:
(1)图1中光合电子传递链分布在叶绿体的______,光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的,具有______功能。在光照条件下,光系统Ⅱ(PSⅡ)吸收光能产生电子,PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从______中夺取电子释放。
(2)提取植物绿叶中的色素,选无水乙醇作为提取液的原因是______,提取时还添加了碳酸钙,目的是______。
(3)图2中DE段波动的主要外界因素是______,第二天中______点(填字母)植株积累的有机物最多。
(4)图2中G点时,可能出现植物叶片萎蔫卷曲下垂现象,这是一种自我保护行为,其原理____________。
(5)图2中明显小于,造成这种情况的外界因素是______。如果,则该植物在这两昼夜内______。(填“能”或“不能”)生长。
四、解答题(共36分)
18. 如图表示某动物体内处于不同分裂时期的细胞示意图。请回答下列问题:
(1)从图中乙细胞可判断此动物的性别是______性。
(2)乙细胞被称为______细胞,此时细胞中染色体的重要行为变化是配对的同源染色体彼此_______,非同源染色体________。
(3)若该动物的体毛颜色基因组成为Aa,则不考虑互换和突变的情况下,上图中不会同时出现A与a这对等位基因的细胞是______。
19. 科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防,图中①~④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题。
(1)细胞核内转录合成RNA以___________为模板,需要___________与启动子识别结合后催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA,才能转运到细胞质中发挥作用,说明___________对大分子物质的转运具有________(特性)。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生___________,使_______上提前产生______________,从而核糖体脱离它不能合成有功能的小DMD蛋白。为治疗该疾病,将反义RNA药物导入细胞核,使其与51外显子转录产物结合形成_________________,DMD前体mRNA剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解,血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA被剪断,从而抑制细胞内的__________________合成,治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白,替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒,目的是_______。
(5)机制④:编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗,进入人体细胞,在内质网上的核糖体中合成S蛋白,经过___________修饰加工后输送出细胞,可作为抗原诱导人体产生特异性免疫反应。
20. 小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌,可捕食小熊猫。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)根据现代生物进化理论,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是他们之间存在___隔离。
(2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家是可以通过___证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间___的结果。
(3)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了___(填“促进”或“抑制”)作用,有利于___(填“增加”或“减少”)物种多样性。
(4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该大熊猫野生种群是否发生了进化?___,理由是___。
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2025年8月高二生物入学考试试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 下面是用于无土栽培番茄的一种培养液配方,下列说法正确的是( )
Ca(NO3)2
MgSO4
KH2PO4
KCl
FeCl3
H2O
1.0g
0.25g
0.25g
0.12g
0.005g
1000mL
A. 番茄汁可以作为检测还原糖的材料
B. 在该培养液配方中,Fe属于大量元素
C. 植物吸收的Mg2+可用于合成叶绿素
D. 构成番茄植株的细胞中,含量最多的化合物是蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素;
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,而番茄汁呈红色,会实验结果造成干扰,故进行还原糖的鉴定实验时,不能选择番茄汁作为实验材料,A错误;
B、Fe属于微量元素,B错误;
C、Mg2+是合成叶绿素的必需物质,故植物吸收的Mg2+可用于合成叶绿素,C正确;
D、构成番茄植株的细胞中,含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质,D错误。
故选C。
2. 下列对图解的理解正确的是( )
A. 发生受精作用是①②④⑤
B. ③表示等位基因的分离,非等位基因的自由组合
C. ④⑤发生了基因重组
D. 上图子代中aaBB的个体在aaB-中的占比为1/16
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用指的是雌雄配子随机结合的时候,分离定律和自由组合定律则发生在减数第一次分裂的后期。
【详解】A、发生受精作用是③⑥,A错误;
B、④⑤表示等位基因的分离,非等位基因的自由组合,B错误;
C、基因重组发生在配子形成时,可以是非同源染色体上的非等位基因自由组合,即④⑤发生了基因重组,C正确;
D、上图子代中aaBB的个体在aaB-中的占比为1/3,D错误。
故选C。
3. 蝗虫的性别决定方式为 XO 型:雌蝗虫具有两条同型的性染色体(XX),体细胞中染色体组成为22+XX;雄蝗虫只有一条性染色体(XO,O代表缺少一条性染色体),体细胞中染色体组成为22+XO。据此推断,下列叙述正确的是( )
A. 在雌、雄蝗虫体内均能找到染色体数目为24条的细胞
B. 若显微镜下观察到蝗虫的某细胞中有两条X染色体,则该细胞一定来自雌蝗虫
C. 应选用雌性个体生殖器官作为观察减数分裂的材料,因为卵细胞的体积较大,便于观察
D. 雄蝗虫在减数分裂过程中可形成12个四分体
【答案】A
【解析】
【分析】蝗虫的性别決定方式为XO型:雌蝗虫具有两条同型的性染色体 (XX),体细胞中染色体组成为22+XX,雄蝗虫只有一条性染色体(XO),体细胞中染色体组成为22+XO。
【详解】A、雌蝗虫的体细胞中染色体组成为22+XX,所以能找到染色体数目为24条的细胞;雄蝗虫的体细胞中染色体组成为22+XO,所以在减数第二次分裂后期能找到染色体数目为24条的细胞,故在雌、雄蝗虫体内均能找到染色体数目为24条的细胞,A正确;
B、在减数第二次分裂后期可观察到雄蝗虫的某细胞中有两条X染色体,若显微镜下观察到蝗虫的某细胞中有两条X染色体,则该细胞可能是雌蝗虫,也可能是雄蝗虫,B错误;
C、雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量,因此,在雄性生殖器官中,进行减数分裂的细胞数目远多于雌性生殖器官,更容易观察到减数分裂,C错误;
D、雄蝗虫的体细胞中染色体组成为22+XO,所以在减数分裂过程中只可形成11个四分体,D错误。
故选A。
4. 高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下,叶绿素 a 和叶绿素 b 之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现,在适当遮光条件下,叶绿素 a /叶绿素 b 的值会降低,以适应环境。下图是①②两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述,正确的是( )
A. 缺少微量元素镁时,①②的合成都会受到影响
B. 利用纸层析法分离色素时,②应位于滤纸条的最下端
C. 与①②不同,类胡萝卜素主要吸收红光
D. 弱光下①的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
【答案】D
【解析】
【分析】由图中所给的吸收光谱可判断,①是叶绿素b,②是叶绿素a。
【详解】A、镁元素是叶绿素的重要组成成分,故缺少镁时,叶绿素b和叶绿素a(①②)的合成都会受到影响,但是镁是大量元素,不是微量元素,A错误;
B、利用纸层析法分离色素时,叶绿素b(①)位于滤纸条最下端,B错误;
C、叶绿素b和叶绿素a(①②)主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C错误;
D、根据题干信息可知,弱光下叶绿素a通过“叶绿素循环”向叶绿素b转化,以适应弱光环境,增强对光能的利用,所以①的相对含量会增高,D正确。
故选D。
5. 某DNA片段含200个碱基对,其中一条链上的鸟嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基总数的20%和40%。相关叙述正确的是( )
A. 该DNA片段另一条链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶均占该链碱基总数的30%
B. 该DNA片段复制1次,DNA聚合酶催化形成1040个氢键
C. 该DNA片段复制第3次需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸320个
D. 若制作该DNA片段的物理模型,需脱氧核糖和磷酸之间的连接物400个
【答案】C
【解析】
【分析】1、DNA的结构:①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构;②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧:由氢键相连的碱基对组成;③碱基配对有一定规律:A=T,G=C。
2、DNA中的碱基计算:在两条互补链中(A+G)/(T+C)的比例互为倒数关系,在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
【详解】A、题干中未给出该DNA分子某条链的A或T的占比,不能得出每条链的A或T比例,A错误;
B、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,碱基对之间氢键的形成不需要DNA聚合酶的催化,B错误;
C、该DNA分子CG碱基对占60%,AT碱基对占40%,即该DNA分子中A和T共160个,复制第 3 次形成 8 个 DNA 分子,相对于第 2 次复制,需要 4 倍的A和T,即 4×160 = 640个,需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸320个,C正确;
D、若制作该 DNA 片段的物理模型,一条链上199个脱氧核糖需要与两个磷酸之间连接,链接物为199×2=398,只有一个脱氧核糖链接一个磷酸,故一条DNA单链上需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物399个,同理另一条单链上也需要399个链接物,共需要399+399=798个,D错误。
故选C。
6. 下图为某种遗传病的家族系谱图,控制该遗传病的相关基因是A/a。不考虑突变和X、Y染色体同源区段,下列推断正确的是( )
A. 若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的致病基因来自Ⅰ-1
B. 若该遗传病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-2的基因型为AA或Aa
C. 若Ⅰ-2携带致病基因,则Ⅲ-2携带致病基因的概率为2/3
D. 若Ⅱ-1不携带致病基因,则Ⅲ-1携带致病基因的概率为2/3
【答案】C
【解析】
【分析】分析遗传系谱,应先根据"无中生有"判断致病基因的显隐性,然后利用反证法分析致病基因在染色体上的位置。题干信息可以明确该病为隐性遗传病。
【详解】A、若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的基因型为XaY,其Xa的配子一定来自其母亲,即Ⅱ-2,则Ⅱ-2的基因型为XAXa,而Ⅱ-2的父亲Ⅰ-3表现正常,则Xa一定来自Ⅰ-4,A错误;
B、若该遗传病为常染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的基因型为aa,Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型一定均为Aa,B错误;
C、若Ⅰ-2携带致病基因,但表现正常,说明该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型一定均为Aa,Ⅲ-2的基因型为AA或Aa,携带致病基因的概率为2/3,C正确;
D、若Ⅱ-1不携带致病基因,则该遗传病一定为伴X隐性遗传病,则Ⅱ-2的基因型为XAXa,Ⅱ-1的基因型为XAY,Ⅲ-1的基因型为XAXA或XAXa,携带致病基因的概率为1/2,D错误。
故选C。
7. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。下列叙述正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传
C. 乙病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
D. 乙病的遗传方式是常染色体显性遗传
【答案】B
【解析】
【分析】遗传系谱图分析,Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,却生出了患甲病的女儿,因此甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,而Ⅲ4正常,根据有中生无为显性可知,乙病为显性遗传病.
【详解】I1和I2表现为不患甲病,Ⅱ3患甲病,因此甲病为常染色体隐性遗传,Ⅱ4和Ⅱ5都患乙病,但Ⅲ4不患病,推断乙病为显性遗传,但无法推断其是常染色体还是伴X染色体遗传,B正确,ACD错误。
故选B。
8. “中普彩色小麦”是我国著名育种专家周中普应用独创的三结合育种法(化学诱变、物理诱变和远缘杂交)及航天育种技术精心培育而成,避免了育种界常用的“近亲繁殖”造成的抗性差、易退化等缺点。下列叙述正确的是( )
A. 通过诱变一定能获得所需性状
B. 该育种方法无需处理大量材料
C. 碱基序列发生改变导致新基因产生属于基因突变
D. 发生在配子和体细胞中的基因突变都能通过有性生殖传递给后代
【答案】C
【解析】
【分析】杂交育种:杂交→自交→选优;诱变育种:物理或化学方法处理生物,诱导突变;单倍体育种:花药离体培养、秋水仙素加倍;多倍体育种:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;基因工程育种:将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【详解】A、通过诱变可以大大提高突变率,但是基因突变是不定向的,所以不一定能获得所需性状,A错误;
B、该育种方法的主要原理之一是基因突变,需要对大量实验材料进行人工诱变,B错误;
C、基因突变是指DNA分子中碱基发生替换、增添、缺失,引起基因结构发生改变,基因突变是产生新基因的途径,C正确;
D、发生在配子中的基因突变能通过有性生殖传递给后代,体细胞中的基因突变可以通过无性繁殖传递给后代,D错误。
故选C。
9. 用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,部分实验过程如图。下列说法错误的是( )
A. 根据实验结果分析,图中用于标记噬菌体的同位素可能是32P
B. 噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的指导下合成子代噬菌体
C. 若用¹⁴C标记的噬菌体侵染大肠杆菌,则子代噬菌体的外壳中均含有¹⁴C
D. 子代噬菌体中能检测到放射性,是 DNA 作为遗传物质的有力证据
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
2、32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中,保温时间过短,部分噬菌体未浸染大肠杆菌,离心后,上清液有放射性;保温时间过长,部分噬菌体增殖后释放出来,离心后,上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中,搅拌不充分,少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,沉淀物中出现放射性。
【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌,蛋白质不进入大肠杆菌,根据实验结果可知,图中用于标记噬菌体的同位素是32P,A正确;
B、噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的指导下,利用大肠杆菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成子代噬菌体,B正确;
C、噬菌体的DNA和蛋白质都能被14C标记,用14C标记的噬菌体侵染大肠杆菌,噬菌体仅有DNA进入大肠杆菌,利用大肠杆菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质,因此子代噬菌体的外壳中都不含有14C,C错误;
D、子代噬菌体中能检测到放射性,说明DNA可以在亲子代之间保持连续性,是 DNA 作为遗传物质的有力证据,D正确。
故选C。
10. 在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果,下列有关叙述错误的是( )
A. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA中基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
【答案】A
【解析】
【分析】少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的,而是由食物的差异造成的,是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似,也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究,称为表观遗传学。
【详解】A、被甲基化的DNA片段中遗传信息没有发生改变,但影响基因的表达,从而使生物的性状发生改变,A错误;
B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关,B正确;
C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团,可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合,C正确;
D、胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对,D正确。
故选A。
11. 人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,这与鱼以及其他脊椎动物非常相似,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。该证据属于( )
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据
C. 胚胎学证据 D. 细胞和分子水平证据
【答案】C
【解析】
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都出现了相似的结构,如鳃裂和尾,这表明它们可能具有共同的祖先,这种相似性在胚胎发育阶段的表现被称为胚胎学证据,是生物进化论的重要支持之一,C正确,ABD错误。
故选C。
12. 当膀胱内尿量达400~500 mL时,膀胱充盈、扩张,使膀胱壁的牵张感受器受到刺激而兴奋,传导膀胱充胀感觉的盆神经传入冲动增多,冲动达到骶髓初级排尿中枢,同时也上传至大脑皮层高级中枢,产生尿意。在环境条件允许时,便发动排尿反射。下面有关分析不正确的是( )
A. 膀胱充盈、扩张,最终在大脑皮层产生尿意,这属于一个反射活动
B. 大脑可以控制骶髓初级中枢,体现了神经系统的分级调节
C. 除神经调节外,人体正常的生命活动还会受到体液调节和免疫调节
D. 婴幼儿大脑皮层发育不完善,对初级中枢控制能力较弱,易发生夜间遗尿现象
【答案】A
【解析】
【分析】1、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分。
2、根据题意分析可知:膀胱壁存在牵张感受器,大脑皮层是高级中枢、脊髓是低级中枢,概反射活动可体现神经系统的分级调节。
【详解】A、反射的结构基础是反射弧,膀胱充盈、扩张,最终在大脑皮层产生尿意,该过程没有经过一个完整的反射弧,不属于一个反射活动,A错误;
B、骶髓的初级中枢受大脑相应的高级中枢控制,在环境条件允许时,发动排尿反射,体现了神经系统的分级调节,B正确;
C、除神经调节外,人体正常的生命活动还会受到体液调节和免疫调节,神经-体液-免疫网络调节是机体维持内环境的稳态的主要调节机制,C正确;
D、婴幼儿大脑皮层发育不完善,对骶髓初级排尿中枢的控制能力较弱,故易发生夜间遗尿现象,D正确。
故选A。
二、多选题(每题4分,共16分)
13. 某两性花植物的花色有红花和白花两种表型,叶形有宽叶和窄叶两种表型,这两对相对性状受3对等位基因的控制。研究小组将两株纯合亲本杂交得到F1。F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7。下列叙述正确的是( )
A. 3对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
B. 叶形中显性性状为宽叶,花色受2对等位基因控制
C. 只考虑花色的遗传,F2中的红花植株共有3种基因型
D. F2红花宽叶植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/27
【答案】BD
【解析】
【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、F2的表型及比例为红花宽叶:红花窄叶:白花宽叶:白花窄叶=27:9:21:7,27+9+21+7=64,说明F2共有64个组合数,所以遵循基因自由组合定律,A错误;
B、F2中宽叶:窄叶=3:1,所以宽叶为显性性状,F2中红花:白花=9:7,是9:3:3:1的变式,所以花色受两对等位基因的控制,B正确;
C、只考虑花色的遗传,红花:白花=9:7,说明F2中的红花为双显性状,假设控制花色的基因为A/a、B/b,则红花的基因型为AaBb、AABB、AaBB、AABb,所以红花植株共有4种基因型,C错误;
D、F2红花宽叶植株中,假设控制叶形的基因为D/d,则纯合子有1/3(DD)×1/9(AABB)=1/27,故F2红花宽叶植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/27,D正确。
故选BD。
14. 在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N—DNA(相对分子质量为a)和15N—DNA(相对分子质量为b)。将含15N的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述,正确的是( )
A. I 代细菌DNA 分子中两条链都是14N
B. Ⅱ代细菌含15N的DNA 分子占全部DNA 分子的1/4
C. 预计Ⅲ代细菌DNA 分子的平均相对分子质量为为(7a+b) /8
D. 若将I、Ⅱ代中的DNA都变为单链再离心,则无法确定 DNA的复制方式
【答案】CD
【解析】
【分析】题图分析:由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA的相对质量不同,DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端;如果DNA分子的两条链含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端;如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部。
【详解】A、由于DNA复制为半保留复制,因此,I代细菌DNA分子中两条链都是一条链是14N,另一条链是15N,A错误;
B、Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有两个,全部DNA分子有22=4个,占全部DNA分子的1/2,B错误;
C、Ⅲ代细菌DNA分子中共有23=8个,其中含15N的单链为2个(可看做一个DNA分子),含14N的单链有14个(可看做7个DNA分子),则这8个DNA分子的平均相对分子质量为为(7a+b)/8,C正确;
D、由于Ⅰ代为全中,而Ⅱ代中一半是全中,另一半是轻,若将I、Ⅱ代中的DNA都变为单链再离心,离心之后结果一致,所以实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能确定DNA复制方式,D正确。
故选CD。
15. 如表为人体细胞内液、组织液和血浆的物质组成和含量的测定数据,下列相关叙述中,正确的是( )
成分及其含量/(mmol·L-1)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质
①
②
142.00
5.00
25.00
1.50
103.00
6.00
16.00
③
147.00
4.00
1.25
1.00
114.00
7.50
1.00
④
10.00
140.00
2.50
10.35
25.00
—
47.00
A. ②属于血浆,其渗透压大小主要与血浆中无机盐的含量有关
B. ③属于组织液,②的蛋白质含量增加将导致③增多
C. ③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜具有选择透过性
D. 生理盐水的渗透压与血浆渗透压基本相等,所以血细胞在生理盐水中可维持正常形态
【答案】CD
【解析】
【分析】根据表格中Na+和K+的含量可以确定①②③为细胞外液,④为细胞内液,血浆与组织液、淋巴的最主要区别是血浆中蛋白质的含量高,所以根据蛋白质含量高低,可以确定②为血浆、③为组织液。
【详解】A、根据表格中Na+和K+的含量可以确定①②③为细胞外液,④为细胞内液,血浆与组织液、淋巴的最主要区别是血浆中蛋白质的含量高,所以根据蛋白质含量高低,可以确定②为血浆,其渗透压大小主要与血浆中无机盐及蛋白质的含量有关,A错误;
B、②血浆中的蛋白质增加,将导致血浆渗透压升高,组织液回流到血浆的增多,组织间隙液体③减少,B错误;
C、③为组织液,含较多的Na+、 Cl-、有机酸等 ,④为细胞内液,含较多的K+、蛋白质等,两者 成分存在差异的主要原因是细胞膜具有选择透过性,C正确;
D、生理盐水为0.9%的氯化钠溶液,是血浆的等渗溶液,所以血细胞在生理盐水中可维持正常形态,D正确。
故选CD。
16. 在DNA复制时,3H—脱氧核苷掺入新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H—脱氧核苷的染色体区段显深色,仅单链掺人的显浅色,未掺入的不显色。将一个不含3H的果蝇(2n=8)精原细胞放在含3H的培养基中培养,让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂,不考虑染色体互换。下列说法正确的是( )
A. 有丝分裂中期可观察到呈深色的染色体有8条
B. 初级精母细胞中可观察到部分区段呈深色、部分区段呈浅色的染色体
C. 减数分裂得到的8个精细胞中,DNA都呈深色的细胞可能有4个
D. 产生的精子中,4个DNA分子可能都呈深色或都呈浅色
【答案】CD
【解析】
【详解】A、有丝分裂中期含8条染色体,DNA的复制方式为半保留复制,有丝分裂时 DNA复制一次,每个DNA分子中有一条链含3H,因此可观察到呈浅色的染色体有8条,A错误;
B、DNA分子的复制方式为半保留复制,精原细胞先进行了一次有丝分裂,每个DNA分子中都是一条链含3H,一条链不含3H,该细胞进行减数分裂 DNA 再复制一次,初级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的 DNA分子两条链都含3H,呈深色,另一条染色单体上的 DNA 分子一条链含3H,一条链不含3H,呈浅色,B错误;
C、1个精原细胞先进行一次有丝分裂,产生2个精原细胞,每个精原细胞进行减数分裂,形成的2个初级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子两条链都含3H,呈深色,另一条染色单体上的DNA分子一条链含3H,一条链不含3H,呈浅色,形成的4个次级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子两条链都含3H,呈深色,另一条染色单体上的DNA分子一条链含3H,一条链不含3H,呈浅色,故每个次级精母细胞最终分裂形成的2个精细胞中DNA都呈深色的细胞可能有1个或0个(4个次级精母细胞形成情况相同,共产生8个精细胞),故减数分裂得到的8个精细胞中,DNA都呈深色的细胞可能有4个、3个、2个、1个、0个,C正确;
D、根据D选项分析可知,形成的4个次级精母细胞中每条染色体含有两条染色单体,一条染色单体上的DNA分子两条链都含3H,呈深色,另一条染色单体上的DNA分子一条链含3H,一条链不含3H,呈浅色,每个次级精母细胞最终分裂形成的2个精细胞中DNA都呈深色的细胞可能有1个或0个或2个精细胞中都呈浅色可能有1个或0个(4个次级精母细胞形成情况相同,共产生8个精细胞),故产生的精子中,4个DNA分子可能都呈深色或都呈浅色,D正确。
故选CD。
三、实验题(共12分)
17. 图1为植物光合电子传递链的示意图,光反应中光合电子传递链主要由光系统Ⅱ(PSⅡ)、光系统Ⅰ(PSⅠ)等蛋白复合体组成,D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。图2表示某植物两昼夜吸收或释放的变化,表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答下列问题:
(1)图1中光合电子传递链分布在叶绿体的______,光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的,具有______功能。在光照条件下,光系统Ⅱ(PSⅡ)吸收光能产生电子,PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂从______中夺取电子释放。
(2)提取植物绿叶中的色素,选无水乙醇作为提取液的原因是______,提取时还添加了碳酸钙,目的是______。
(3)图2中DE段波动的主要外界因素是______,第二天中______点(填字母)植株积累的有机物最多。
(4)图2中G点时,可能出现植物叶片萎蔫卷曲下垂现象,这是一种自我保护行为,其原理____________。
(5)图2中明显小于,造成这种情况的外界因素是______。如果,则该植物在这两昼夜内______。(填“能”或“不能”)生长。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 吸收、传递和转化光能 ③. H2O
(2) ①. 光合色素能溶于无水乙醇 ②. 保护叶绿素
(3) ①. 温度 ②. Ⅰ
(4)通过减少叶片与空气的接触面积来降低蒸腾作用,从而减少水分的散失
(5) ①. 光照强度和温度 ②. 不能
【解析】
【分析】光合作用过程: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】
光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,图1中光合电子传递链参与光反应,所以分布在叶绿体的类囊体薄膜。光系统是由其上的蛋白与光合色素结合形成的,光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用,所以光系统具有吸收、传递和转化光能功能。在光照条件下,光系统Ⅱ(PSⅡ)吸收光能产生电子,PSⅡ中部分叶绿素a失去电子转化为强氧化剂,会从H2O中夺取电子释放O2。
【小问2详解】
光合色素为脂溶性色素,可以溶于无水乙醇,因此选无水乙醇作为提取液;碳酸钙可以保护叶绿素不被破坏,提取时需要加入碳酸钙。
【小问3详解】
图乙中DE段是夜间,此时波动的主要外界因素是温度,因为夜间温度变化会影响植物的呼吸作用;I点表示该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同,I点之后净光合速率小于0,即光合作用制造的有机物开始少于呼吸作用消耗的有机物,光合作用逐渐减弱直到停止,所以第二天中I点植株积累的有机物最多。
【小问4详解】
通过减少叶片与空气的接触面积来降低蒸腾作用,从而减少水分的散失。
【小问5详解】
从图乙分析可知,S2明显小于S4,这主要是因为光照强度和温度等外界因素影响了光合作用和呼吸作用的强度;如果S1+S3+S5>S2+S4,这意味着物夜间消耗的有机物大于白天积累的有机物,即呼吸作用大于净光合作用,表明该植物在这两昼夜内有机物的积累为负值,所以该植物在这两昼夜内不能生长。
四、解答题(共36分)
18. 如图表示某动物体内处于不同分裂时期的细胞示意图。请回答下列问题:
(1)从图中乙细胞可判断此动物的性别是______性。
(2)乙细胞被称为______细胞,此时细胞中染色体的重要行为变化是配对的同源染色体彼此_______,非同源染色体________。
(3)若该动物的体毛颜色基因组成为Aa,则不考虑互换和突变的情况下,上图中不会同时出现A与a这对等位基因的细胞是______。
【答案】(1)雌 (2) ①. 初级卵母细胞 ②. 分离 ③. 自由组合
(3)丙
【解析】
【分析】由图可知,甲图是有丝分裂的后期,乙图是减数第一次分裂的后期,丙图是减数第二次分裂的中期。
【小问1详解】
乙细胞处于减数第一次分裂的后期,又因为细胞质是不均等分裂,故应为雌性。
【小问2详解】
乙细胞处于减数第一次分裂的后期,又是雌性,被称为初级卵母细胞。此时配对的同源染色体彼此分裂,非同源染色体自由组合。
【小问3详解】
若动物的体毛颜色基因组成为Aa,则在减数第一次分裂后期,同源染色体上等位基因分离,减二细胞中将不会出现同源染色体,即无等位基因,故不会同时出现A与a这对等位基因的细胞是丙细胞。
19. 科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防,图中①~④示意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题。
(1)细胞核内转录合成RNA以___________为模板,需要___________与启动子识别结合后催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA,才能转运到细胞质中发挥作用,说明___________对大分子物质的转运具有________(特性)。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生___________,使_______上提前产生______________,从而核糖体脱离它不能合成有功能的小DMD蛋白。为治疗该疾病,将反义RNA药物导入细胞核,使其与51外显子转录产物结合形成_________________,DMD前体mRNA剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解,血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA被剪断,从而抑制细胞内的__________________合成,治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白,替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒,目的是_______。
(5)机制④:编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗,进入人体细胞,在内质网上的核糖体中合成S蛋白,经过___________修饰加工后输送出细胞,可作为抗原诱导人体产生特异性免疫反应。
【答案】(1) ①. DNA的一条链 ②. RNA聚合酶 ③. 核孔(或核孔复合体) ④. 选择性
(2) ①. 基因突变 ②. mRNA ③. 终止密码子 ④. 双链RNA
(3)PCSK9蛋白 (4)利于mRNA药物进入组织细胞,同时防止mRNA被降解
(5)内质网和高尔基体
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化;mRNA需要加工为成熟mRNA后才能被转移到细胞质中发挥作用,该过程是通过核孔进行的,说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。
【小问2详解】
若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变,即发生碱基对的增添、替换或缺失,可能导致mRNA上的碱基发生改变,终止密码提前出现,从而不能合成DMD蛋白而引发杜兴氏肌营养不良;由图可知,治疗该疾病,将反义RNA药物导入细胞核,使其与51外显子转录产物结合形成双链RNA,DMD前体mRNA剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
【小问3详解】
高胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的,转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA不能发挥作用,即抑制模板翻译出PCSK9蛋白,低密度脂蛋白的内吞受体降解减慢,从而使胆固醇含量正常。
【小问4详解】
通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒,脂质体与细胞膜的基本结构类似,防止mRNA降解,协助mRNA跨膜进入细胞。
【小问5详解】
新冠病毒的S蛋白属于膜上的蛋白,膜上的蛋白质在内质网上的核糖体合成后,还需要经内质网和高尔基体的修饰加工后输送出细胞;疫苗相当于抗原,可诱导人体产生特异性免疫反应。
20. 小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌,可捕食小熊猫。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)根据现代生物进化理论,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是他们之间存在___隔离。
(2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家是可以通过___证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间___的结果。
(3)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了___(填“促进”或“抑制”)作用,有利于___(填“增加”或“减少”)物种多样性。
(4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该大熊猫野生种群是否发生了进化?___,理由是___。
【答案】(1)生殖 (2) ①. 化石 ②. 协同进化##共同进化
(3) ①. 促进 ②. 增加
(4) ①. 否 ②. 该种群的基因频率没有发生变化
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【小问1详解】
隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是二者之间存在着生殖隔离。
【小问2详解】
利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征,因此科学家是可以通过化石证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期;生物多样性是协同进化的结果,小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间协同进化的结果。
【小问3详解】
金钱豹与小熊猫属于捕食关系,金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体,客观上有利于小熊猫种群的发展;金钱豹的存在也避免一种生物占优势的绝对局面,有利于增加物种多样性。
【小问4详解】
该大熊猫种群第一年基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%,则Dd所占的比例为1-10%-70%=20%,D的基因频率为10%+20%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%;第二年,基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%,则Dd所占的基因频率为1-4%-64%=32%,D的基因频率为4%+32%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%,由于这一年中该种群的基因频率没有发生改变,说明该大熊猫野生种群没有发生进化。
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