内容正文:
江苏省兴化中学2025-2026学年秋学期高二年级阶段性测试 (一)
学 科:生物
时间: 2025年9月
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A. 构成糖原、淀粉和几丁质单体均为葡萄糖
B. 单糖能进一步被水解,成为更简单的物质
C. 糖类是大多数植物细胞鲜重状态下含量最多的物质
D. 葡萄糖、果糖和麦芽糖都具有还原性
2. 下图是小肠上皮细胞吸收单糖示意图,其中钠-钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列叙述错误的是( )
A. SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差
B. GLUT5运输果糖的方式为协助扩散
C. 钠-钾泵、SGLT1在每次转运时自身构象会发生改变
D. GLUT2可运输不同单糖,没有特异性
3. 黄瓜是雌雄同株单性花植物,果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的,具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验,根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是( )
A. 黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交
B. 绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交
C. 绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交
D. 黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交和绿色果皮植株自交
4. 喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基本决定两性植株,g-基因决定雌株,G对g g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是
A. Gg和Gg-能杂交并产生雄株
B. 一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C. 两性植株自交不可能产生雌株
D. 两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子
5. 雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是( )
A. 这张照片展示的是减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞
B. 减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因在染色体上”的假说
6. 图甲为果蝇X染色体上一些基因的示意图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到的基因在染色体上位置图,据图分析,相关说法错误的是( )
A. 图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
B. 图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循自由组合定律
C. 图乙中方框内的四个荧光点所在的基因可能不同
D. 图乙从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
7. 某二倍体高等动物(2n=4)的一个基因型为AaBbCc的精原细胞(全部DNA被32P标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞的核DNA分子数为6个
B. 形成该细胞的过程发生了基因突变
C. 该细胞的核DNA分子含32P的有4个、5个或6个
D. 该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、Aac、aBC、Abc四种
8. 下图是DNA的结构模式图。下列有关DNA结构模式图的叙述,正确的是( )
A. DNA的基本骨架是脱氧核糖和碱基相互连接形成的
B 图中④腺嘌呤和①②共同构成一个腺嘌呤脱氧核苷酸
C. 图中DNAⅡ链的碱基序列为5'……CAGT……3'
D. 若腺嘌呤有a个,占全部碱基的比例为b,则C有a(1/2b-1)个
9. 下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A. 豌豆植株在有性生殖时,一对等位基因不会发生基因重组
B. 基因发生单个碱基对替换,指导合成的多肽链中最多会有一个氨基酸发生改变
C. M基因既可以定向突变为 m1 基因,也可以定向突变为m2基因
D. 皱粒豌豆编码淀粉分支酶的基因中插入一段外来DNA序列,即发生了基因重组
10. 关于稳态下面说法正确的是( )
A. 内环境稳态就是细胞外液各种成分处于相对稳定的状态
B. 人体各器官、系统有与维持稳态相适应的特征,如肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体交换
C. 人体稳态调节能力是有一定限度的,外界环境变化不大,内环境稳态不会遭到破坏
D. 稳态概念在发展,在细胞水平上,存在基因表达的稳态,分裂分化的稳态
11. 下列属于人体内环境组成成分的是( )
①血液、组织液和淋巴液②血浆蛋白、O2和葡萄糖③激素、CO2④激素、血红蛋白和氨基酸⑤胃中的牛奶⑥口服的肠道中的抗菌药物⑦肌肉注射青霉素
A. ②③⑦ B. ②④⑥ C. ①②③⑦ D. ③⑤⑦
12. 房水是充满在眼球前、后房内的一种透明清澈液体,其中蛋白质的含量仅为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,主要是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走。如果房水循环不畅,积累过多,就会导致青光眼。下列说法正确的是( )
A. 房水位于眼球内部,属于细胞内液
B. 泪液是房水外排形成的一种液体,具有抑制细菌生长的作用
C. 房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡
D. 利用药物抑制房水的生成是治疗青光眼的根本措施
13. 2017年,科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋,并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后,研究者发现,它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。下列叙述中错误的是( )
A. 即使血氧交换系统发生障碍,羊羔也不会立即死亡
B. 羊羔在发育过程中细胞不断分裂,但不发生细胞凋亡
C. 如果将图中的电解质溶液换成蒸馏水,则羊羔不会存活
D. 羊羔产生的代谢废物要经过循环系统、呼吸系统等排到体外
14. 人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。人体体液各成分之间的转化关系如图表示,下列说法正确的是( )
A. a液占比最大,是体内绝大多数细胞直接生活的环境
B. 毛细血管壁细胞直接生活的液体环境是b和c
C. c液中生活着可以协助机体抵抗疾病的细胞
D. 水疱主要是b中的水大量渗出到d中形成的
15. 科研团队在“模拟生物体维持pH稳定”的实验中,比较了清水、缓冲液和生物材料(血浆)在加入碱后pH的变化,下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验中的自变量是实验材料类型和NaOH溶液的量
B. 清水组中无维持pH稳定的物质存在
C. 加入NaOH溶液后,血浆的pH变化趋势与缓冲液组相似
D. 图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共计15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. 下图是酵母菌细胞中的部分代谢过程,下列叙述正确的是( )
A. 过程①只能产生少量的NADPH
B. 过程②的发生需要氧气的参与
C. 过程③需要额外物质作为原料
D. 过程④进行场所为线粒体基质
17. 甲病由两对常染色体上的两对基因控制,只有基因型为E_F_时才表现正常,其中I-1基因型为EeFf,且Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病。乙病由基因D、d控制,I-2不携带乙病致病基因。不考虑突变和染色体互换,下列叙述正确的是( )
A. I-4 和Ⅱ-1的基因型都为EeFfXDY
B. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子,患病的概率为1/4
C. Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D. Ⅲ-1与基因型为EeFfXdY 的男性婚配,子代只患一种病的概率为15/32.
18. 如图表示基因型为EeFf的番茄部分初级卵母细胞发生的现象,但花粉形成过程中不发生该现象,且基因型为ef的雄配子有1/2死亡。下列叙述正确的是( )
A. 图示现象发生在减数分裂Ⅰ和有丝分裂前期
B. 图示初级卵母细胞完成减数分裂产生的4个子细胞的基因型均不相同
C. 基因型为EeFf的番茄产生的雄配子中EF占2/3
D. 与体细胞相比,雌雄配子中的染色体数目均减半
19. 人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。下列关于神经系统基本结构的叙述,错误的是( )
A. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成,其中大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B. 大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动和内脏的活动
C. 脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,它是调节运动的低级中枢
D. 外周神经系统是分布在全身各处的传出神经
20. 下列关于生物学实验的叙述中,错误的是( )
A. 孟德尔所做的测交实验属于假说—演绎法中的演绎推理过程
B. 梅塞尔森和斯塔尔用放射性同位素标记法和离心法证明了DNA 的半保留复制
C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中构建的是物理模型
D. “控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根果蝇杂交实验的发现问题过程
三、非选择题:本部分包括5题,共计55分。
21. 淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌等大量繁殖,会形成水华,影响水质和水生动物的生活。图1为蓝细菌部分结构模式图,图2为其部分代谢过程示意图(字母代表物质,数字代表过程),请回答下列问题:
(1)图1中的I的基本单位为_______,光合片层上含有的色素有_________,图2中字母C为______,G为_______,光合片层功能类似于叶绿体中________的作用。
(2)根据图2分析,蓝细菌吸收水中的方式为________,载体1运输其时动力的来源是______。蓝细菌暗反应发生的场所为______,光合片层上形成的产物可参与______(填“①”或“②”)阶段。
(3)催化CO2和C5结合的酶(Rubisco)是一种双功能酶,在O2浓度高时也能催化O2和C5结合,引发光呼吸,导致光合效率降低(如图3)。研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸。结合图示和所学知识分析,蓝细菌光合效率高的原因有______。
A. 蓝细菌有碳泵等多个运输途径,运进大量
B. 羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2
C. 蓝细菌无线粒体,无法进行有氧呼吸消耗O2、产生CO2
D. 蓝细菌的一些代谢途径可能促进光呼吸底物的快速转化,降低光呼吸
22. 图1是玉米(2n=20)的花粉母细胞在减数分裂不同时期细胞的实拍图像,图2表示细胞减数分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系,图3表示玉米细胞的分裂过程中染色体数与核DNA数的关系图,①~⑦代表不同时期的细胞。请回答下列问题:
(1)制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中,需要滴加______对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的______,并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。按减数分裂的时期先后顺序,可将图1中的8幅图排序为______(用图中字母表示)。
(2)自由组合现象发生在图1中的______(填字母)所对应的时期,发生在图2中的______(填字母)段对应时期内。
(3)染色体在图2中CD段发生的变化是______,该行为发生在图3的细胞②向细胞______、细胞⑥向细胞______的变化过程中。
(4)除玉米外,洋葱是作为观察细胞有丝分裂最常用的材料,下图为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。
①图中步骤甲是______,该步骤的目的是______。
②观察分生区多个视野,发现多数细胞处于分裂间期,难以看到很多处于分裂期的细胞,主要原因是______。
23. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。其茧的形状有圆筒形、纺锤形、椭圆形,分别由A1、A2、A3这一组复等位基因控制(复等位基因:在种群中,一对同源染色体的同一位置上的基因有多种,共同控制同一性状的不同表型)。体色分为有斑纹、无斑纹,由一对等位基因B/b控制 (以上基因均不位于W染色体上)。为了研究家蚕相关性状的遗传规律,研究人员进行了两组杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题。
亲本组合方式
第一组
第二组
♂圆筒形×♀纺锤形
♂圆筒形×♀椭圆形
F1的表型及比例
圆筒形:纺锤形=1:1
圆筒形:纺锤形=1:1
(1)测定家蚕的基因组需要测定________条染色体上DNA分子的核苷酸序列。雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有_______________条W染色体。
(2)分析可知、复等位基因A1、A2、A3的显隐性关系为________________,两组实验的亲本中的圆筒形个体的基因型_________(填“一定相同”“一定不同”或“不一定相同”)。
(3)根据上述杂交结果________(填“能”或“不能”)确定基因A1、A2、A3位于Z染色体上,为什么?_____________________。
(4)进一步研究中、研究人员利用家蚕进行了第二组实验,结果如下:
亲本
第三组:多对♂有斑纹纺锤形×♀无斑纹纺锤形
F1
雌性
有斑纹纺锤形茧;无斑纹纺锤形茧:有斑纹椭圆形茧:无斑纹椭圆形茧=1:4:1:4
雄性
有斑纹纺锤形茧:无斑纹纺锤形茧=1∶4
分析可知,决定茧形与体色的基因_____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律:体色中的隐性性状为____________________。若F1自由交配,则F2的雌家蚕中有斑纹椭圆形茧所占的比例为_____________。
(5)科研人员利用辐射技术处理雄蚕,得到一批产优质茧丝的变异雄蚕,其细胞中性染色体发生了如下图所示的变化,利用该变异雄蚕与正常雌蚕杂交,子代中雌雄性别比例为1:2,推测原因最可能是_______________。
24. 白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因,与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗白粉病新品种的育种方案,图中A、B、C、D代表不同的染色体组。请回答下列问题:
(1)杂交后代①为___倍体,___(填“是”或“不”)可育,由此可知长穗偃麦草与普通小麦之间的差异体现的是生物多样性中的___多样性。
(2)获取杂交后代②时用热休克法(用略低于致死温度的高温处理正在分裂的细胞)也能得到类似秋水仙素处理的结果,推测这种方法的原理是___。
(3)γ射线处理杂交后代④的花粉,使含抗白粉病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异类型为___。
(4)抗白粉病普通小麦,经一代自交、筛选得到的抗白粉病植株中纯合子占1/3,则经过第二代自交并筛选获得的抗白粉病植株中纯合子占___。
(5)图中乙过程的具体操作包括___、___,获得的抗白粉病新品种与抗白粉病普通小麦的区别是前者能___,与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在___。
(6)用γ射线直接照射普通小麦也可能获得抗白粉病品种,其遗传学原理___。
25. 如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,回答相关问题。
(1)图甲中,a表示________系统,b表示________系统,c表示________系统。
(2)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH________(降低/升高),但乳酸可以与血液中的________(H2CO3/NaHCO3)发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(3)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在________的调节网络下进行。
(4)图乙中,B液渗透压的大小主要与________的含量有关。B液与A液成分上的主要区别是________。
(5)外界中的O2进入红细胞,至少穿过________层磷脂双分子层。
(6)若图乙中组织细胞为肝细胞,则A、B、肝细胞三部位O2浓度大小关系为________。
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江苏省兴化中学2025-2026学年秋学期高二年级阶段性测试 (一)
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时间: 2025年9月
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于糖类的叙述,正确的是( )
A. 构成糖原、淀粉和几丁质的单体均为葡萄糖
B. 单糖能进一步被水解,成为更简单的物质
C. 糖类是大多数植物细胞鲜重状态下含量最多的物质
D. 葡萄糖、果糖和麦芽糖都具有还原性
【答案】D
【解析】
【详解】A、糖原和淀粉的单体是葡萄糖,但几丁质的单体是N-乙酰葡萄糖胺,并非普通葡萄糖,A错误;
B、单糖(如葡萄糖、果糖)是不能再水解的糖类,B错误;
C、植物细胞鲜重中含量最多的是水,而非糖类,C错误;
D、葡萄糖是还原糖,果糖在碱性条件下可异构化为还原性物质,麦芽糖是还原性二糖,三者均具有还原性,D正确;
故选D。
2. 下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图,其中钠-钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列叙述错误的是( )
A. SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差
B. GLUT5运输果糖的方式为协助扩散
C. 钠-钾泵、SGLT1在每次转运时自身构象会发生改变
D. GLUT2可运输不同单糖,没有特异性
【答案】D
【解析】
【分析】本题围绕小肠上皮细胞单糖吸收的转运机制,考查主动运输、协助扩散的特点及载体蛋白的结构与功能,结合图示和物质跨膜运输知识分析。
【详解】A、SGLT1 运输葡萄糖依赖Na+浓度差(Na+顺浓度进入细胞,葡萄糖逆浓度协同运输 ),A正确。
B、GLUT5 运输果糖是顺浓度梯度,需载体,属于协助扩散,B正确。
C、钠 - 钾泵(主动运输 )、SGLT1(协同运输 )转运时,载体蛋白构象会改变(完成物质转运 ),C正确。
D、GLUT2 可运输不同单糖,但载体蛋白仍具有特异性(只能识别特定单糖结构 ),D错误。
故选D。
3. 黄瓜是雌雄同株单性花植物,果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的,具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行实验,根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是( )
A. 黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交
B. 绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交
C. 绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交
D. 黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交和绿色果皮植株自交
【答案】D
【解析】
【分析】判断性状的显隐性关系:两表现不同的亲本杂交,若子代只有一种表现型,子代表现的性状为显性性状;或亲本杂交出现3:1时,比例高者为显性性状。
【详解】A、如果绿色果皮植株或黄色果皮植株都是纯合体,则自交后代不发生性状分离,无法判断显隐性关系,A错误;
B、如果绿色果皮植株和黄色果皮植株中有一个为杂合体,则正、反交后代都是1∶1,无法判断显隐性关系,B错误;
C、如果黄色果皮植株和绿色果皮植株都是纯合体,则自交后代不发生性状分离,无法判断显隐性关系,C错误;
D、如果绿色果皮植株自交后代出现性状分离,则绿色为显性;如果没有出现性状分离,则与黄色果皮植株杂交后,若只出现绿色,则绿色为显性,若只出现黄色,则黄色为显性,若出现两种颜色,则黄色为显性,D正确。
故选D。
4. 喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基本决定两性植株,g-基因决定雌株,G对g g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是
A. Gg和Gg-能杂交并产生雄株
B. 一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C. 两性植株自交不可能产生雌株
D. 两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子
【答案】D
【解析】
【详解】A、从题意可知,Gg、Gg-均为雄性,不能杂交,A项错误;
B、两性植株为gg-,可产生两种配子,B项错误;
C、两性植株gg-可自交可产生g-g-雌株,C项错误;
D、若两性植株群体内随机传粉,则纯合子比例会比杂合子高,D项正确。
故选D。
5. 雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是( )
A. 这张照片展示的是减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞
B. 减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因在染色体上”的假说
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、图片细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,右侧所示图示中该蝗虫的染色体组成为22+X,故该细胞应为雄性蝗虫的细胞,细胞名称为初级精母细胞,A正确;
B、雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X),由于 X 染色体只有一条,无法联会,故减数第一次分裂前期的初级精母细胞中会出现11个四分体,B正确;
C、该蝗虫体细胞染色体数为23条,进行分裂时,可能出现的染色体数目共有46(有丝分裂后期、末期)、23(细胞分裂的间期,体细胞或减数分裂Ⅰ)、12(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、11(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、24(减数分裂ⅠⅠ后期、末期)、22(减数第分裂ⅠⅠ后期、末期)六种可能情况, C 错误;
D、萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,运用类比推理法,提出了基因在染色体上这个假说, D 正确。
故选C。
6. 图甲为果蝇X染色体上一些基因的示意图,图乙为利用荧光标记各个基因,得到的基因在染色体上位置图,据图分析,相关说法错误的是( )
A. 图甲和图乙都能说明基因在染色体上呈线性排列
B. 图甲中朱红眼基因和深红眼基因的遗传遵循自由组合定律
C. 图乙中方框内的四个荧光点所在的基因可能不同
D. 图乙从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲基因在染色体上依次排列,图乙荧光标记基因也呈线性分布,均说明基因在染色体上呈线性排列,A 正确;
B、朱红眼基因和深红眼基因在同一条染色体上(连锁 ),不遵循自由组合定律,B 错误;
C、图乙中方框内的四个荧光点位置相同,说明这四个基因是可能相同基因(遗传信息相同),也可能是等位基因(遗传信息不同),可能标记不同基因,C 正确;
D、图乙中染色体有染色单体(荧光点成对 ),且形态相同,是一对含染色单体的同源染色体,D 正确。
故选B。
7. 某二倍体高等动物(2n=4)的一个基因型为AaBbCc的精原细胞(全部DNA被32P标记)在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂形成如图所示的1个细胞,图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞的核DNA分子数为6个
B. 形成该细胞的过程发生了基因突变
C. 该细胞的核DNA分子含32P的有4个、5个或6个
D. 该细胞分裂形成的精子基因型为BbC、Aac、aBC、Abc四种
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析:该细胞中同源染色体发生分离,所以处于减数第一次分裂后期;细胞中非同源染色发生片段交换属于染色体变异中的易位。
【详解】A、该细胞中有4条染色体,8个核DNA分子,A错误;
B、由图可知,细胞中非同源染色发生片段交换属于染色体变异中的易位,B错误;
C、一个精原细胞(DNA 被32P 全部标记)在不含32P 的培养液中经一次有丝分裂后,再减数分裂,所以DNA复制两次,根据DNA半保留复制的特点,减数分裂染色体复制后有一半染色单体被标记,图示细胞由于发生了易位,不清楚交换片段的DNA标记情况,所以该细胞的核 DNA 分子含 32P 的有 4 个(易位部分不含32P)或 5 个(易位部分b含32P),C错误;
D、由图可知,该细胞的子细胞为abBBCC和AAabcc,所以该细胞分裂形成的精子基因型为 BbC、Aac 、aBC、Abc四种,D正确。
故选D。
8. 下图是DNA的结构模式图。下列有关DNA结构模式图的叙述,正确的是( )
A. DNA的基本骨架是脱氧核糖和碱基相互连接形成的
B. 图中④腺嘌呤和①②共同构成一个腺嘌呤脱氧核苷酸
C. 图中DNAⅡ链的碱基序列为5'……CAGT……3'
D. 若腺嘌呤有a个,占全部碱基的比例为b,则C有a(1/2b-1)个
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,①、③、⑥为磷酸、②为脱氧核糖、④为A,⑤为脱氧核糖。
【详解】A、DNA的基本骨架是脱氧核糖和磷酸相互连接形成的,A错误;
B、图中④腺嘌呤和②③共同构成一个腺嘌呤脱氧核苷酸,B错误;
C、游离的磷酸基团在5,端,图中DNA Ⅱ链的碱基序列为5'……TGAC……3',C错误;
D、若腺嘌呤有a个,则T=A,也有a个,占全部碱基的比例为b,碱基总数为a/b,则C=G有a(1/2b-1)个,D正确。
故选D。
9. 下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A. 豌豆植株在有性生殖时,一对等位基因不会发生基因重组
B. 基因发生单个碱基对替换,指导合成的多肽链中最多会有一个氨基酸发生改变
C. M基因既可以定向突变为 m1 基因,也可以定向突变为m2基因
D. 皱粒豌豆编码淀粉分支酶的基因中插入一段外来DNA序列,即发生了基因重组
【答案】A
【解析】
【详解】A、基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期(交叉互换)或同源染色体分离、非同源染色体自由组合时。一对等位基因位于同源染色体上,在减数分裂时会发生分离,但不会发生重组,基因重组涉及不同对等位基因的组合,A正确;
B、单个碱基对的替换可能改变一个密码子,但由于密码子的简并性,氨基酸可能不变。若替换导致终止密码子提前或延后,可能引起多个氨基酸改变,B错误;
C、基因突变具有不定向性,M基因突变为m1或m2是随机的,而非定向的,C错误;
D、插入外来DNA序列属于基因结构的改变,属于基因突变,而非基因重组,D错误。
故选A。
10. 关于稳态下面说法正确的是( )
A. 内环境稳态就是细胞外液各种成分处于相对稳定的状态
B. 人体各器官、系统有与维持稳态相适应的特征,如肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体交换
C. 人体稳态调节能力是有一定限度的,外界环境变化不大,内环境稳态不会遭到破坏
D. 稳态概念在发展,在细胞水平上,存在基因表达的稳态,分裂分化的稳态
【答案】B
【解析】
【分析】内环境是由组织液、淋巴、血浆等细胞外液组成,位于组织液、淋巴、血浆中的成分都位于内环境;内环境的作用:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介;内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。
【详解】A、内环境稳态是指内环境组成成分和理化性质保持动态平衡的状态,A错误;
B、人体各器官、系统有与维持稳态相适应的特征,代表有肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体交换,小肠绒毛增大了吸收营养物质的表面积等,B正确;
C、当外界环境变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境稳态会遭到破坏,C错误;
D、在分子水平上存在基因表达、激素分泌、酶活性的稳态,而细胞分裂和分化的稳态属于细胞水平,D错误。
故选B。
11. 下列属于人体内环境组成成分的是( )
①血液、组织液和淋巴液②血浆蛋白、O2和葡萄糖③激素、CO2④激素、血红蛋白和氨基酸⑤胃中的牛奶⑥口服的肠道中的抗菌药物⑦肌肉注射青霉素
A. ②③⑦ B. ②④⑥ C. ①②③⑦ D. ③⑤⑦
【答案】A
【解析】
【分析】内环境包括血浆、淋巴液、组织液。内环境中可以存在的物质有:小肠吸收的物质在血浆、淋巴液中运输(如水、盐、糖、氨基酸、维生素、甘油、脂肪酸、血浆蛋白等);细胞分泌物(如抗体、细胞因子、神经递质、激素等);细胞代谢产物(如CO2、水、尿素等)。
【详解】①血液不属于内环境,血浆才是内环境的组成部分,①错误;
②血浆蛋白是存在于血浆中的蛋白质,属于内环境的成分、O2和葡萄糖属于细胞需要的,都属于内环境的组成成分,②正确;
③激素、气体分子可存在于内环境,故激素、CO2和胰岛素属于内环境的组成成分,③正确;
④血红蛋白存在于红细胞中,不属于内环境组成成分,④错误;
⑤胃腔与外界环境相通,胃中的牛奶不属于内环境的组成成分,⑤错误;
⑥口服的抗菌药物存在于肠道的消化液中,不属于内环境的组成成分,⑥错误;
⑦肌肉注射青霉素进入组织液,属于内环境的组成成分,⑦正确。
综上分析,A正确,BCD错误。
故选A。
12. 房水是充满在眼球前、后房内的一种透明清澈液体,其中蛋白质的含量仅为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,主要是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走。如果房水循环不畅,积累过多,就会导致青光眼。下列说法正确的是( )
A. 房水位于眼球内部,属于细胞内液
B. 泪液是房水外排形成的一种液体,具有抑制细菌生长的作用
C. 房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡
D. 利用药物抑制房水生成是治疗青光眼的根本措施
【答案】C
【解析】
【分析】房水是无色透明的液体,属于组织液的一种,充满前、后房;泪液的排出途径:泪腺分泌泪液→泪点→泪小管→泪囊→鼻泪管→下鼻道;溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高。
【详解】A、房水是由睫状体突产生的,充满在眼前、后房内的一种透明清澈液体,属于细胞外液,A错误;
B、由分析可知,泪液是泪腺分泌的一种液体,具有抑制细菌生长的作用,B错误;
C、根据题意分析,房水中蛋白质的含量仅为血浆中的1/200,葡萄糖含量约为血浆中的80%,则房水中无机盐的含量可能高于血浆,以便维持渗透压的平衡,C正确;
D、房水的主要作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养,并把这些组织的代谢产物运走,而房水过多就会导致青光眼,因此应该利用药物促进房水排出来治疗青光眼而不能抑制房水产生,D错误。
故选C。
13. 2017年,科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋,并用它来抚育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后,研究者发现,它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。下列叙述中错误的是( )
A. 即使血氧交换系统发生障碍,羊羔也不会立即死亡
B. 羊羔在发育过程中细胞不断分裂,但不发生细胞凋亡
C. 如果将图中的电解质溶液换成蒸馏水,则羊羔不会存活
D. 羊羔产生的代谢废物要经过循环系统、呼吸系统等排到体外
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据题意分析,充满电解质的塑料袋模拟羊的子宫环境,羊羔在其中生活,需要依赖血氧交换系统获取所需的营养物质,如果血氧交换系统发生故障,短时间内氧气供应不足,羊羔可以通过无氧呼吸为生命活动提供能量,不会立即死亡,A正确;
B、羊羔发育过程中细胞不断分裂,也发生细胞凋亡,B错误;
C、动物细胞在蒸馏水中会吸水膨胀,甚至会发生细胞吸水涨破,所以羊羔在蒸馏水中不会存活,C正确;
D、羊羔通过细胞代谢产生的废物,可通过自身的循环系统和泌尿系统、呼吸系统排出,D正确。
故选B。
14. 人体内含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。人体体液各成分之间的转化关系如图表示,下列说法正确的是( )
A. a液占比最大,是体内绝大多数细胞直接生活的环境
B. 毛细血管壁细胞直接生活的液体环境是b和c
C. c液中生活着可以协助机体抵抗疾病的细胞
D. 水疱主要是b中的水大量渗出到d中形成的
【答案】C
【解析】
【分析】人体内的液体由水及溶解在水中的无机盐、有机物一起构成,统称体液。水是体液中的主要成分,也是人体内含量最多的物质。体液广泛分布于机体细胞内外,细胞内液是物质代谢的主要部位,细胞外液则是机体各细胞生存的内环境。保持体液容量、分布和组成的动态平衡,是保证细胞正常代谢、维持各种器官生理功能的必需条件。
【详解】A、正常成人体液总量约占体重的60%,其中细胞内液约占体重的40% ,细胞外液约占体重的20%,a为细胞内液,体内绝大多数细胞直接生活的环境是细胞外液,A错误;
B、毛细血管壁细胞直接生活的液体环境是d(血浆)和b(组织液),而不是c(淋巴),B错误;
C、c液中生活着可以协助机体抵抗疾病的细胞,如淋巴细胞、吞噬细胞等,C正确;
D、水疱主要是d中的水大量渗出到b中形成的,D错误。
故选C。
15. 科研团队在“模拟生物体维持pH稳定”的实验中,比较了清水、缓冲液和生物材料(血浆)在加入碱后pH的变化,下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验中的自变量是实验材料类型和NaOH溶液的量
B. 清水组中无维持pH稳定的物质存在
C. 加入NaOH溶液后,血浆的pH变化趋势与缓冲液组相似
D. 图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
【答案】D
【解析】
【分析】细胞代谢会产生许多酸性物质,如碳酸等,人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质, 这些酸性或碱物质进入内环境,常使pH发生偏移,但一般情况下,机体能通过缓冲物质使pH稳定在一定范围内。
【详解】A、该实验比较了清水、缓冲液和生物材料(血浆)在加入碱后pH变化情况,自变量是实验材料类型;结合题图横坐标可知该实验中的另一自变量是NaOH的量,A正确;
B、加入少量NaOH后,清水组pH即刻发生变化,可见清水组中无维持pH稳定的物质存在,B正确;
C、血浆和缓冲液中都含有缓冲物质,因此在加入一定量的NaOH后pH都不会发生明显变化,随着NaOH加入量持续增大,血浆和缓冲液组pH均有所上升,变化趋势相似,C正确;
D、结合题图曲线变化可知,缓冲液和血浆中的缓冲能力是有限的,与缓冲液组相比,血浆组pH明显上升时所对应的NaOH添加量更大,表明血浆组维持pH稳定的能力强于缓冲液组,D错误。
故选D。
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共计15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. 下图是酵母菌细胞中的部分代谢过程,下列叙述正确的是( )
A. 过程①只能产生少量的NADPH
B. 过程②的发生需要氧气的参与
C. 过程③需要额外物质作为原料
D. 过程④进行的场所为线粒体基质
【答案】BC
【解析】
【分析】第一个阶段是,1 分子的葡萄糖分解成2 分子的丙酮酸,产生少量的 [H],并且释放出少量的能量。这一阶段 不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的;第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H](NADH), 并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的;第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。 这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
【详解】A、过程①为细胞呼吸的第一阶段,葡萄糖分解产生丙酮酸和NADH(还原型辅酶Ⅰ),而NADPH(还原型辅酶Ⅱ)是光合作用光反应阶段的产物,该过程不会产生NADPH,A错误;
B、过程②为有氧呼吸的第二、三阶段,酵母菌进行有氧呼吸时,需要氧气参与的是第三阶段([H]与氧气结合生成水 ),B正确;
C、过程③是丙酮酸转化为丙氨酸,丙酮酸不含氮元素,丙氨酸是氨基酸,含有氮元素,所以该过程需要额外的含氮物质(如氨基 )作为原料,C正确;
D、过程④为无氧呼吸的第二阶段,酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质,而不是线粒体基质,D错误。
故选BC。
17. 甲病由两对常染色体上的两对基因控制,只有基因型为E_F_时才表现正常,其中I-1基因型为EeFf,且Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病。乙病由基因D、d控制,I-2不携带乙病致病基因。不考虑突变和染色体互换,下列叙述正确的是( )
A. I-4 和Ⅱ-1的基因型都为EeFfXDY
B. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子,患病的概率为1/4
C. Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D. Ⅲ-1与基因型为EeFfXdY 的男性婚配,子代只患一种病的概率为15/32.
【答案】BD
【解析】
【分析】分析系谱图:甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为E_F_才表现正常),其中I-1基因型为EeFf,Ⅱ-2和Ⅱ-3患甲病,但Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病,推出Ⅱ-2的基因型为EEff(或eeFF),Ⅱ-3的基因型为eeFF(或EEff)。I-1和I-2不患乙病,并且I-2不携带乙病基因,但是两者的后代患乙病,所以乙病为伴X隐性遗传。
【详解】A、已知I-1基因型为EeFf,I-2、I-3、I-4均不患甲病,基因型为E_F_,Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病,说明两者均为纯合子,但不能确定Ⅱ-2与Ⅱ-3的具体基因型,可推测I-2和I-4的基因型不能确定,故Ⅱ-1的基因型也不能确定,A错误;
B、Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患甲病,故两者再生一个孩子,只需要考虑乙病,I-1和I-2不患乙病,并且I-2不携带乙病基因,但是两者的后代患乙病,说明I-1的基因型是XDXd,I-2的基因型是XDY, 再生一个孩子,患病的概率是1/4,B正确;
C、Ⅲ-2的基因型是EeFfXdY,经过染色体复制后一个初级精母细胞中可能含有6个致病基因,C错误;
D、Ⅲ-1的基因型是EeFfXDXD或EeFfXDXd (各占1/2) ,与基因型为EeFfXdY的男性婚配,子代患甲病的概率为:1- (3/4)× (3/4) =7/16,患乙病的概率为:(1/2) × (1/2) =1/4,故子代只患一种病的概率为7/16×(1-1/4)+(1-7/16)×1/4=30/64=15/32,D正确。
故选BD。
18. 如图表示基因型为EeFf的番茄部分初级卵母细胞发生的现象,但花粉形成过程中不发生该现象,且基因型为ef的雄配子有1/2死亡。下列叙述正确的是( )
A. 图示现象发生在减数分裂Ⅰ和有丝分裂前期
B. 图示初级卵母细胞完成减数分裂产生的4个子细胞的基因型均不相同
C. 基因型为EeFf的番茄产生的雄配子中EF占2/3
D. 与体细胞相比,雌雄配子中的染色体数目均减半
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、图示现象为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,该过程发生在减数分裂Ⅰ前期的四分体时期,A错误;
B、从图中可以看出,由于发生了交叉互换,初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离,最终产生的4个子细胞(1个卵细胞和3个极体)的基因型分别为EF、Ef、eF、ef,各不相同,B正确;
C、已知花粉形成过程中不发生该现象,即雄配子形成时不发生交叉互换,产生的雄配子类型及比例为EF : ef = 1 : 1,又因为基因型为ef的雄配子有1/2死亡,所以存活的雄配子中EF占2/3,C正确;
D、减数分裂的结果是染色体数目减半,所以与体细胞相比,雌雄配子中的染色体数目均减半,D正确。
故选BCD。
19. 人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。下列关于神经系统基本结构的叙述,错误的是( )
A. 中枢神经系统由大脑和脊髓组成,其中大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B. 大脑可以通过传出神经随意地支配四肢运动和内脏的活动
C. 脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,它是调节运动的低级中枢
D. 外周神经系统是分布在全身各处的传出神经
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、脑包括大脑、小脑、脑干等;中枢神经系统由脑和脊髓组成,其中大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,A错误;
B、支配内脏的传出神经属于自主神经,大脑可以传出神经随意地支配四肢运动,但不能随意支配内脏的活动,B错误;
C、中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等,位于颅 腔内)和脊髓(位于椎管内);脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,它是调节运动的低级中枢,C正确;
D、外周神经系统分布在全身各处,包括与脑相连的脑神 经和与脊髓相连的脊神经,它们都含有传入神经(感觉神 经)和传出神经(运动神经),D错误。
故选ABD。
20. 下列关于生物学实验的叙述中,错误的是( )
A. 孟德尔所做的测交实验属于假说—演绎法中的演绎推理过程
B. 梅塞尔森和斯塔尔用放射性同位素标记法和离心法证明了DNA 的半保留复制
C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中构建的是物理模型
D. “控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根果蝇杂交实验的发现问题过程
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、孟德尔所做的测交实验属于通过实验验证假说—演绎法中演绎推理的过程,A错误;
B、梅塞尔森和斯塔尔实验的关键是使用氮的稳定同位素(而非放射性同位素),通过密度梯度离心技术观察DNA分布,证明了DNA的半保留复制,B错误;
C、以实物或探究·实践图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中构建的是物理模型,C正确;
D、“控制果蝇白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根提出的假说,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本部分包括5题,共计55分。
21. 淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌等大量繁殖,会形成水华,影响水质和水生动物的生活。图1为蓝细菌部分结构模式图,图2为其部分代谢过程示意图(字母代表物质,数字代表过程),请回答下列问题:
(1)图1中的I的基本单位为_______,光合片层上含有的色素有_________,图2中字母C为______,G为_______,光合片层功能类似于叶绿体中________的作用。
(2)根据图2分析,蓝细菌吸收水中方式为________,载体1运输其时动力的来源是______。蓝细菌暗反应发生的场所为______,光合片层上形成的产物可参与______(填“①”或“②”)阶段。
(3)催化CO2和C5结合的酶(Rubisco)是一种双功能酶,在O2浓度高时也能催化O2和C5结合,引发光呼吸,导致光合效率降低(如图3)。研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸。结合图示和所学知识分析,蓝细菌光合效率高的原因有______。
A. 蓝细菌有碳泵等多个运输途径,运进大量
B. 羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2
C. 蓝细菌无线粒体,无法进行有氧呼吸消耗O2、产生CO2
D. 蓝细菌的一些代谢途径可能促进光呼吸底物的快速转化,降低光呼吸
【答案】(1) ①. 脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸 ②. 叶绿素和藻蓝素 ③. NADPH##还原型辅酶Ⅱ ④. H2O##水 ⑤. 类囊体薄膜
(2) ①. 主动运输 ②. 电化学势梯度(Na+浓度差) ③. 羧酶体和细胞质基质 ④. ② (3)ABD
【解析】
【分析】绿色植物在叶绿体中,利用光能,把二氧化碳和水合成糖类等有机物,并释放氧气的过程。包括光反应阶段和碳反应阶段,其中光反应阶段的物质变化有:水的光解和ATP的形成;碳反应阶段的物质变化有:二氧化碳的固定、三碳化合物的还原和RuBP的再生。光能先转化为ATP中活跃的化学能,再转化为有机物中稳定的化学能。
【小问1详解】
分析题图1可知,图1为蓝细菌部分结构模式图,I为DNA,其基本单位为脱氧核糖核苷酸,蓝细菌的光合片层上含有藻蓝素和叶绿素。光反应阶段光合色素吸收光能后,发生的物质变化有:①水光解生成O2、H+,②NADPH的合成:NADP++H++2e-→NADPH;③ATP的合成:ADP+Pi+能量ATP;结合题图2分析可知,图2中字母C为NADPH,G为H2O,光合片层上含有光合色素,类似于叶绿体中类囊体薄膜的作用。
【小问2详解】
由图2知,蓝细菌吸收HCO3-通过载体1和碳泵,为逆浓度运输,所以运输方式为主动运输,载体1既能运输钠离子,也能运输HCO3-,可知运输HCO3-的动力来源于膜两侧钠离子的浓度差形成的电化学势能。蓝细菌没有叶绿体,但能进行光合作用,故能发生光反应和暗反应两个阶段,暗反应阶段发生的物质变化是CO2的固定和C3的还原,结合题图可知,暗反应发生的场所有羧酶体和细胞质基质。光反应发生在光合片层上,光反应为暗反应提供的ATP和 NADPH用于三碳化合物的还原,即②。
【小问3详解】
A、蓝细菌有碳泵等多个运输途径,运进大量HCO3-,HCO3-可转化为CO2,为暗反应提供原料,从而提高光合效率,A正确;
B、羧酶体的外壳能阻止氧气进入,二氧化碳逸出,保持羧酶体内高二氧化碳浓度,减少呼吸,提高光合速率,B正确;
C、蓝细菌无线粒体,但是能进行有氧呼吸,因为存在有氧呼吸的酶,C错误;
D、蓝细菌的一些代谢途径可能促进光呼吸底物的快速转化,降低光呼吸,使更多的物质和能量用于光合作用,提高光和效率,D正确。
故选ABD。
22. 图1是玉米(2n=20)的花粉母细胞在减数分裂不同时期细胞的实拍图像,图2表示细胞减数分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系,图3表示玉米细胞的分裂过程中染色体数与核DNA数的关系图,①~⑦代表不同时期的细胞。请回答下列问题:
(1)制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中,需要滴加______对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的______,并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。按减数分裂的时期先后顺序,可将图1中的8幅图排序为______(用图中字母表示)。
(2)自由组合现象发生在图1中的______(填字母)所对应的时期,发生在图2中的______(填字母)段对应时期内。
(3)染色体在图2中CD段发生的变化是______,该行为发生在图3的细胞②向细胞______、细胞⑥向细胞______的变化过程中。
(4)除玉米外,洋葱是作为观察细胞有丝分裂最常用的材料,下图为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。
①图中步骤甲是______,该步骤的目的是______。
②观察分生区多个视野,发现多数细胞处于分裂间期,难以看到很多处于分裂期的细胞,主要原因是______。
【答案】(1) ①. 甲紫溶液 ②. 形态、数目和位置 ③. cefagbdh
(2)a (3) ①. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体 ②. ③ ③. ⑦
(4) ①. 解离 ②. 使植物细胞分离开来 ③. 分裂间期的时长远大于分离期
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
制作玉米花粉母细胞的临时装片过程中,需要滴加甲紫溶液对染色体进行染色。然后用光学显微镜观察临时装片中细胞染色体的形态、数目和位置,并以此作为判断细胞所处分裂时期的依据。据图1分析,图1中a同源染色体分离,是减数分裂I后期;b两个子细胞中的染色体位于赤道板上,是减数分裂II中期;c染色体是以染色质细丝状,散落分布在细胞中,属于减数分裂I前的间期;d两个子细胞中的染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并平均分配、移向两极,是减数分裂II后期;e减数分裂I前期;f同源染色体成对的排列在赤道板上,属于减数分裂I中期;g减数分裂I结束形成两个次级花粉母细胞,属于减数分裂II前期;h形成4个生殖细胞,是减数分裂II末期结束。因此,图1按减数分裂的时期先后顺序进行排序应为cefagbdh。
【小问2详解】
基因自由组合发生在减数分裂I后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,对应图1的a所对应的时期;图2中AB段形成的原因是DNA复制;CD段形成的原因是着丝粒分裂。发生基因自由组合的时候,着丝粒没有分裂,所以基因自由组合发生在图2中的BC段。
【小问3详解】
图2中CD段每条染色体上的DNA数由2变为1,形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体。对应细胞内核DNA不变而染色体数加倍,结合图3细胞分析,该行为发生在图3的细胞②向细胞③、细胞⑥向细胞⑦的变化过程中。
【小问4详解】
①图中步骤甲是加入盐酸解离过程;盐酸可以破坏植物细胞间的果胶,从而使植物细胞分离开来。②分裂间期的时间远大于分裂期,因此在显微镜下观察,大多数细胞处于分裂间期。
23. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型。其茧的形状有圆筒形、纺锤形、椭圆形,分别由A1、A2、A3这一组复等位基因控制(复等位基因:在种群中,一对同源染色体的同一位置上的基因有多种,共同控制同一性状的不同表型)。体色分为有斑纹、无斑纹,由一对等位基因B/b控制 (以上基因均不位于W染色体上)。为了研究家蚕相关性状的遗传规律,研究人员进行了两组杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题。
亲本组合方式
第一组
第二组
♂圆筒形×♀纺锤形
♂圆筒形×♀椭圆形
F1的表型及比例
圆筒形:纺锤形=1:1
圆筒形:纺锤形=1:1
(1)测定家蚕基因组需要测定________条染色体上DNA分子的核苷酸序列。雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有_______________条W染色体。
(2)分析可知、复等位基因A1、A2、A3的显隐性关系为________________,两组实验的亲本中的圆筒形个体的基因型_________(填“一定相同”“一定不同”或“不一定相同”)。
(3)根据上述杂交结果________(填“能”或“不能”)确定基因A1、A2、A3位于Z染色体上,为什么?_____________________。
(4)进一步研究中、研究人员利用家蚕进行了第二组实验,结果如下:
亲本
第三组:多对♂有斑纹纺锤形×♀无斑纹纺锤形
F1
雌性
有斑纹纺锤形茧;无斑纹纺锤形茧:有斑纹椭圆形茧:无斑纹椭圆形茧=1:4:1:4
雄性
有斑纹纺锤形茧:无斑纹纺锤形茧=1∶4
分析可知,决定茧形与体色的基因_____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律:体色中的隐性性状为____________________。若F1自由交配,则F2的雌家蚕中有斑纹椭圆形茧所占的比例为_____________。
(5)科研人员利用辐射技术处理雄蚕,得到一批产优质茧丝的变异雄蚕,其细胞中性染色体发生了如下图所示的变化,利用该变异雄蚕与正常雌蚕杂交,子代中雌雄性别比例为1:2,推测原因最可能是_______________。
【答案】(1) ①. 29##二十九 ②. 0或2条
(2) ①. A1>A2>A3 ②. 不一定相同
(3) ①. 不能 ②. 因为两组杂交实验中,圆筒形个体与纺锤形个体杂交,子代圆筒形:纺锤形=1:1,无论基因位于常染色体还是Z染色体上都可能出现该比例
(4) ①. 遵循 ②. 有斑纹 ③. 9/100
(5)
含有变异性染色体的雌蚕致死
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分 裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 基因的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】
家蚕的体细胞有56条染色体,其中27对是常染色体,还有一对是性染色体ZW,所以分析家蚕基因组时,应测定家蚕27+Z+W=29条染色体上DNA分子的核苷酸序列。减数第二次分裂后期不含同源染色体,且着丝粒分裂导致姐妹染色单体分开成为独立的染色体,处于减数第二次分裂后期含有0条或2条W染色体。
【小问2详解】
根据第二组圆筒形与椭圆形生出纺锤形,说明A1圆筒形与A2纺锤形对A3椭圆形为显性,A1圆筒形对A2纺锤形为显性(或A1>A2>A3)。由题意可知,两组实验的亲本中圆筒形个体含有A1才能保证F1中表型及比例为圆筒形:纺锤形=1:1,即第一组实验为A1A2(A1A3)×A2A2、或ZA1ZA2×ZA2W,第二组实验为A1A2×A3A3、或ZA1ZA2×ZA3W。可见两组实验的亲本中的圆筒形个体的基因型不一定相同。
【小问3详解】
根据(2)可知,当A1、A2、A3位常染色体上时,符合杂交结果;当其位于Z染色体上时,第一组实验亲本为ZA1ZA2×ZA2W,F1为ZA1ZA2,ZA1W,ZA2ZA2,ZA2W,即出现圆筒形:纺锤体=1:1,第二组实验亲本为ZA1ZA2×ZA3W,F1为ZA1ZA3,ZA1W,ZA2ZA3,ZA2W,即出现圆筒形:纺锤体=1:1,无论是该复等位基因是在常染色体上还是Z染色体上,均符合杂交结果,不能判断其在染色体上的位置。
【小问4详解】
由表可知,F1中有斑纹:无斑纹无论在雌雄个体中均为1:4,表明体色这对相对性状位于常染色体上,雌性个体中纺锤体形:椭圆形=1:1,雄性个体中全为纺锤体,表明茧型这对相对性状位于性染色体Z上,两对性状分别位于两对同源染色体上,说明决定茧形与体色的基因遵循基因的自由组合定律。亲本为有斑纹×无斑纹,F1中有斑纹:无斑纹无论在雌雄个体中均为1:4,说明该基因位于常染色体上,且无斑纹为显性,亲本中无斑纹同时包含BB和Bb两种基因型,子代中bb占1/5,说明无斑纹雌蚕亲本产生的b配子占1/5,那么产生的B配子占4/5,由此可以得出无斑纹雌蚕亲本中有3/5BB、2/5Bb;综上所述可知,亲本有斑纹纺锤形雄蚕基因型为bbZA2ZA3,亲本无斑纹纺锤形雌蚕基因型为3/5BBZA2W、2/5BbZA2W,则拆成分离定律计算,只考虑体色,雄性亲本产生配子为b,雌性亲本产生配子为B:b=4:1,F1中有斑纹为1/5bb,无斑纹为4/5Bb,其产生配子为2/5B,3/5b,F1自由交配,所以F2中有斑纹bb=(3/5)×(3/5)=9/25;只考虑茧型,雄性亲本产生配子为1/2ZA2、1/2ZA3,雌性亲本产生配子为1/2ZA2、1/2W;F1中雄性个体ZA2ZA2:ZA2ZA3=1:1,雌性个体ZA2W:ZA3W=1:1,雄配子为ZA2:ZA3=3:1,雌配子为ZA2:ZA3:W=1:1:2,则F1自由交配,F2中雌家蚕中椭圆形茧(ZA3W)为1/4×1=1/4,两对性状同时考虑则F2的雌家蚕中有斑纹椭圆形茧所占的比例为(1/4)×(9/25)=9/100。
【小问5详解】
题图可知,正常雄蚕经辐射处理后,性染色体发生了缺失;正常雄蚕为ZZ,变异雄蚕为ZZ',该变异雄蚕(ZZ' )与正常雌蚕(ZW)杂交,子代为ZZ:ZZ':ZW:Z'W=1:1:1:1,由于子代中雌雄性别比例为1:2,表明雌蚕Z'W致死,即含有变异性染色体的雌蚕致死。
24. 白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因,与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗白粉病新品种的育种方案,图中A、B、C、D代表不同的染色体组。请回答下列问题:
(1)杂交后代①为___倍体,___(填“是”或“不”)可育,由此可知长穗偃麦草与普通小麦之间的差异体现的是生物多样性中的___多样性。
(2)获取杂交后代②时用热休克法(用略低于致死温度的高温处理正在分裂的细胞)也能得到类似秋水仙素处理的结果,推测这种方法的原理是___。
(3)γ射线处理杂交后代④的花粉,使含抗白粉病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异类型为___。
(4)抗白粉病普通小麦,经一代自交、筛选得到的抗白粉病植株中纯合子占1/3,则经过第二代自交并筛选获得的抗白粉病植株中纯合子占___。
(5)图中乙过程的具体操作包括___、___,获得的抗白粉病新品种与抗白粉病普通小麦的区别是前者能___,与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在___。
(6)用γ射线直接照射普通小麦也可能获得抗白粉病品种,其遗传学原理是___。
【答案】(1) ①. 四 ②. 不 ③. 物种
(2)(高温)抑制纺锤体的形成
(3)染色体(结构)变异
(4)3/5 (5) ①. 花药(或花粉)离体培养 ②. 人工(秋水仙素或低温)诱导染色体加倍 ③. 稳定遗传##不发生性状分离 ④. 明显缩短育种年限
(6)基因突变
【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。
【小问1详解】
据图分析可知,利用普通小麦(BBCCDD)和长穗偃麦草(AA)杂交获得杂交后代①(ABCD)含有四个染色体组,为四倍体,因联会紊乱,杂交后代①不可育,由此可知长穗偃麦草与普通小麦之间的差异体现的是生物多样性中的物种多样性。
【小问2详解】
获取杂交后代②时用热休克法(用略低于致死温度的高温处理正在分裂的细胞)也能得到类似秋水仙素处理的结果,推测这种方法的原理是热休克法(高温)可以抑制纺锤体的形成,使细胞分裂时染色体数目加倍。
【小问3详解】
γ射线处理杂交后代④的花粉,使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异发生在非同源染色体之间,称为染色体结构变异中的易位。
【小问4详解】
抗虫普通小麦的基因型可表示为Aa,经一代自交、筛选得到的抗虫植株中(1/3AA、2/3Aa)纯合子占1/3,则经过第二代自交产生的没有抗性的普通小麦的比例为2/3×1/4=1/6,则抗虫普通小麦的比例为1-1/6=5/6,而该群体自交产生的抗虫纯合子的比例为1/3+2/3×1/4=3/6,可见,第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占比 为3/5。
【小问5详解】
图中乙过程为单倍体育种,其具体操作包括花药离体培养、人工(秋水仙素或低温)诱导染色体加倍,获得的抗白粉病新品种与抗白粉病普通小麦的区别是前者能稳定遗传,与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在明显缩短育种年限。
【小问6详解】
用γ射线直接照射普通小麦也可能获得抗白粉病品种,其遗传学原理是基因突变。
25. 如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,回答相关问题。
(1)图甲中,a表示________系统,b表示________系统,c表示________系统。
(2)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH________(降低/升高),但乳酸可以与血液中的________(H2CO3/NaHCO3)发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(3)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在________的调节网络下进行。
(4)图乙中,B液渗透压的大小主要与________的含量有关。B液与A液成分上的主要区别是________。
(5)外界中的O2进入红细胞,至少穿过________层磷脂双分子层。
(6)若图乙中组织细胞为肝细胞,则A、B、肝细胞三部位O2浓度大小关系为________。
【答案】(1) ①. 呼吸 ②. 消化 ③. 泌尿
(2) ①. 降低 ②. NaHCO3
(3)神经-体液-免疫调节
(4) ①. 血浆蛋白、无机盐 ②. B液中含有的蛋白质较多,A液蛋白质含量较少
(5)5 (6)B液>A液>肝细胞
【解析】
【分析】分析甲图:图示是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,其中a为呼吸系统、b为消化系统、c为泌尿系统。图中组织液、血浆和淋巴组成人体细胞直接生存的内环境,内环境也是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。分析乙图:A为组织液,B为血浆,C为淋巴。
【小问1详解】
图甲中,a是呼吸系统,b是消化系统,c是泌尿系统。
【小问2详解】
病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸为酸性物质,其进入血液后,会使血液pH降低,但血浆中NaHCO3可以与乳酸反应,使血液的pH维持相对稳定。
【小问3详解】
内环境稳态是指内环境的理化性质和化学成分保持相对稳定的状态,内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,目前普遍认为,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【小问4详解】
图乙中B是血浆,其渗透压的大小主要与无机盐、血浆蛋白质的含量有关。B液(血浆)与A液(组织液)成分上的主要区别是血浆中含有的蛋白质较多,组织液蛋白质含量较少。
【小问5详解】
外界环境中的O2进入红细胞内至少需穿过肺泡壁(单层细胞、2层生物膜)、毛细血管壁(单层细胞、2层生物膜)、红细胞膜共5层生物膜,即至少穿过5层磷脂双分子层。
【小问6详解】
氧气运输过程中,经自由扩散由血浆扩散到组织液,又由组织液扩散到组织细胞,故O2浓度大小关系为B液>A液>肝细胞。
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