内容正文:
天水三中、天水八中、天水九中、天水十中、新阳中学、天水长城中学、天水新梦想高考复读学校
2026届高考备考十二月份大联考试卷(生物)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题
1. “东方微笑屹立千年,花牛苹果又大又红”,天水市秦州区、麦积区、秦安县等地的“苹果黄金种植带”,高海拔、充足光照与较大昼夜温差造就了花牛苹果又大又红、果香浓郁的优良品质。下列相关叙述错误的是( )
A. 苹果果肉细胞中储存的糖类,其组成元素均为C、H、O
B. 昼夜温差大时,高海拔利于苹果极容易被氧气氧化
C. 光照充足利于苹果叶肉细胞的叶绿体合成更多光合产物
D. 苹果红色果皮中的色素,主要存在于果肉细胞的液泡中
2. 我国道路交通安全法规定,在高速公路上,机动车的车速最高不得超过120km/h,行车要与前车保持适当距离。另外,我国还禁止酒后驾车。下列有关分析错误的是( )
A. 行车过程中发现危险并进行紧急处置,需经过复杂的条件反射过程
B. 发现危险到紧急处置需要一定的时间,因为兴奋在突触处传递需要电信号与化学信号的转化,从而延长了反应时间
C. 高速开车过程中,交感神经比副交感神经更兴奋,两者都包含传入神经和传出神经
D. 酒精会麻痹神经系统,使神经系统反应减缓,因此酒后更容易出事
3. 细胞器是细胞质中具有特定形态、结构和功能的微器官,在细胞的结构和功能方面发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 中心体与液泡在光镜下即可分辨,其他细胞器需借助电子显微镜观察
B. 叶绿体的基粒中含有DNA、RNA、核糖体以及蛋白质等生物合成的酶类
C. 分泌蛋白的糖基化修饰、折叠以及装配发生在粗面内质网和高尔基体中
D. 液泡中的酶多为液泡合成的酸性水解酶,能水解相关有机物,促进细胞分化
4. 如表是组成地壳和组成某细胞的部分元素含量(%),下列相关叙述错误的是( )
元素
O
Si
C
N
H
地壳
48.60
26.30
0.087
0.03
0.76
某细胞
65.0
极少
18.0
3.0
10.0
A. 组成地壳和组成细胞的元素含量差异显著,说明了生物界与无机自然界存在差异性
B. 细胞中的O和H含量较高与活细胞中含水量高有密切关系
C. 细胞中的C主要存在于各种有机物中
D. 组成细胞的化学元素在生物体主要以单质形式存在
5. 酵母菌的某个DNA分子中碱基A约占32%,关于该DNA分子的叙述错误的是( )
A. 转录的RNA中U约占32% B. C约占18%
C. (A+G)/(T+C)=1 D. 复制后A约占32%
6. 道金斯在《盲眼钟表匠》 一书中强调, 一个适应环境的物种,不是一下子制造出来的,而是经漫长的岁月,逐步积累可提高适应度的微小改变形成的。与此观点不同的观点是( )
A. 突变具有不定向性的特点
B. 某些可遗传突变将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势
C. 大自然决定了适应性的高低,选择并积累高适应性的变异
D. 大自然在变异的机制层面就决定了变异指向适应自然的方向
7. 某女士患有卵子不育症,对其三位家庭成员的卵子不育症相关基因进行PCR和电泳分析,结果见下图。下列分析正确的是( )
A. 卵子不育症的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. II3和II4婚配生一个患病女孩的概率是1/4
C. 基因①突变为基因②,可能发生了碱基的增添
D. 用卵子不育症致病基因制备探针检测II3基因型
8. 哺乳动物骨骼肌细胞吸收和排出Ca2+的过程依赖多种转运蛋白。骨骼肌细胞吸收和排出 Ca2+的过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. Ca2+通过Ca2+通道蛋白运输时不需要与其结合
B. 维持膜两侧的Ca2+浓度差不需要消耗能量
C. 钙泵除运输Ca2+外,还具有催化 ATP 水解的功能
D. 该细胞的细胞外液和内质网内的Ca2+浓度均高于细胞质基质的
9. 人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层,角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死细胞进而维持角膜。短期睡眠不足会加速角膜干细胞的增殖分化,长期睡眠不足则会造成角膜变薄。下列说法正确的是( )
A. 人体对角膜中垂死细胞的清除过程属于细胞凋亡
B. 角膜上皮细胞中特有基因的表达使其呈现透明状
C. 睡眠不足会加速角膜上皮细胞的增殖分化、衰老凋亡
D. 角膜干细胞分化成角膜上皮细胞体现了动物细胞的全能性
10. 诱导契合学说指出,酶的活性部位并非固定不变,当底物与酶的活性部位结合时,酶的活性部位会发生构象变化,这种变化使酶的活性部位与底物结构互补,从而实现高效催化。酶与底物的这种动态识别过程称为诱导契合。根据这一学说,下列说法错误的是( )
A. 酶活性部位结构适当改变,可能提升酶的活性
B. 诱导契合学说解释酶如何通过构象变化与底物结合
C. 诱导契合学说否定了酶具有专一性特点
D. 图1和图2两个模式图,图2更符合诱导契合学说
11. 研究表明,癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感,具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构。以哌嗪环为溶酶体定位基团,设计成溶酶体荧光探针。该探针在中性或碱性条件下不显荧光,在酸性条件下荧光强度升高。下列说法,错误的是( )
A. 荧光探针能进入癌细胞的溶酶体,是因为其对pH不敏感
B. 溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器
C. 若某区域的荧光强度较强,则该区域的细胞可能是癌细胞
D. 溶酶体执行功能的过程中,存在生物膜的流动现象
12. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是( )
A. 甲同学模拟的是一对相对性状杂交实验中F1雌雄配子的受精作用,理论上组合类型及数量比为DD:Dd:dd=1:2:1
B. 乙同学模拟的是两对相对性状杂交实验中F1产生配子的过程,等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在过程②中
C. 上述每个小桶内不同类型小球的数量可以不相同,但抓取记录结果后需放回原来的小桶并充分混匀
D. 只要重复的次数足够多,乙同学经过抓取小球实验后,统计得到的aB组合概率一定为1/4
13. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验,证明了加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性突变为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C. 在肺炎链球菌体外转化实验中和噬菌体侵染细菌实验中均采用了能够区分DNA和蛋白质的技术。
D. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的DNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量DNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
14. 如图表示染色体上某DNA分子中a、b、c三个基因的分布情况,下列相关叙述错误的是( )
A. 将该DNA分子彻底水解得到5种有机物
B. 在一个细胞周期中,基因a可能多次进行转录过程
C. 若2链为基因b的模板链,C端为3'端,则b的转录方向从左向右
D. 若DNA聚合酶在1链上从A端向B端移动,则A端为5'端
15. 如图为某细菌拟核 DNA 复制的示意图,DNA 在复制原点(只有一个)解开成单链状态,两条单链分别作为模板,各自合成其互补链。复制过程中需先在引物酶的作用下合成引物(一小段 RNA)。下列相关叙述正确的是( )
A. 引物酶可能是一种特殊的 RNA 聚合酶
B. 前导链和滞后链结合形成一个子代 DNA 分子
C. 两个子代 DNA 分子会随着丝粒的断裂而分离
D. 两条链上 DNA 聚合酶移动方向都与复制叉前进方向相同
16. 绵羊一条常染色体上的a基因改变为A基因时,会使野生型绵羊变为“美臀羊”。进一步研究发现,只有杂合子且 A 基因来自父本的个体才出现美臀(其它个体均称作野生型)。下列叙述正确的是 ( )
A. “美臀羊”的基因型不一定是 Aa,基因型为 Aa的绵羊也不一定是“美臀羊”
B. 两只“美臀羊”杂交,理论上子代中“美臀羊”所占的比例为1/2
C. 两只野生型绵羊杂交,后代可能出现“美臀羊”
D. 一只“美臀羊”与一只基因型为 aa的野生型绵羊杂交,子代中野生型所占的比例为1/2
第II卷(非选择题)
二、解答题
17. 下图甲表示生物体内某些重要的有机化合物,其中A~E表示有机物,a~e代表组成有机物的单体或有机物的组成成分;图乙为某种化合物的结构示意图。回答下列问题:
(1)A除了可以作为细胞内良好的储能物质,还具备的功能有______________________________________________。(答出三点)
(2)B与斐林试剂溶液混合,水浴:50℃~65℃加热2分钟后,溶液呈______色。
(3)从化学元素组成上看,相同质量的A与B的不同点是__________________。
(4)图乙所示化合物是图甲中的______(填“d”或“e”)。
(5)请分别列举行使F2和F4功能的一种物质:______、______。
18. 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。红细胞破裂后释放出血红蛋白,所得到的红细胞质膜具有很大的变形性、柔韧性和可塑性,当红细胞的内容物渗漏之后,质膜可以重新封闭起来形成红细胞血影,
(1)在制备细胞膜时,可将红细胞置于清水中,使细胞膜破裂释放出内容物,随后其细胞膜又会重新封闭起来,这体现了细胞膜具有___________的特点。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞血影,结果如下表,由表中结果推测,对维持红细胞血影的形状起重要作用的蛋白质是___________(填字母)。
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞血影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
+
+
+
+
—
—
变得不规则
试剂乙处理后
—
—
+
+
+
+
还能保持
注:“+”表示有,“—”表示无
(2)如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。请回答下列问题:
①分析题图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl的溶液中,一段时间后,红细胞乙的吸水能力___________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是___________。
②初步研究发现,红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关,现以人工脂质体(可插入膜蛋白)为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能:
取适量的人工脂质体均分为甲、乙两组,甲组___________,乙组不做处理;将两组脂质体分别置于清水中,观察___________;支持上述结论的实验结果为:___________。
19. 柑橘是我国种植面积最大的果树。某品种柑橘出现叶片黄化现象、在排除地形、气候等因素的影响后,检测发现该地土壤的钼含量低于正常水平,初步判断该品种柑橘叶片黄化的病因是缺钼。研究人员检测不同黄化程度的柑橘叶片的相应的指标,结果如下表所示。回答下列问题:
黄化程度
钼含量(mg·kg-1)
叶绿素含量(μg·cm-2)
气孔导度(mol·m-2·s-1)
RUBP羧化酶活性(%)
光合速率(μmol·m-2·s-1)
正常
0.12
55.02
79.33
100
7.27
轻度
0.08
30.33
56.67
71.4
3.43
重度
0.05
19.80
40.33
59.3
2.37
注:RUBP羧化酶能催化C5和CO2反应生成C3。
(1)钼是植物生长发育所必需的________(填“大量”或“微量”)元素,其作用主要是通过与蛋白质结合形成多种钼酶来实现。据表推测,该品种柑橘叶片黄化的原因是________。
(2)据表推测,该品种柑橘光合速率降低的原因是:________,光反应速率下降;以及________,暗反应速率下降。
(3)研究环境因素对柑橘的影响可帮助农民增收致富。科研人员研究了大棚内不同条件对柑橘植株光合速率的影响,结果如下图所示。
①据图可知,柑橘在C、D两点时制造的有机物量________(填“相等”或“不相等”)。
②若要提高柑橘产量,根据图中信息分析,可以采取的措施是________。
20. 某二倍体动物个体的基因型为AaBbXDY。依据细胞中的染色体数和核DNA分子数,统计该动物精巢中的细胞类型如图1所示,某精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞的染色体和基因组成如图2所示。回答下列问题:
(1)分析图1,该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂,其中细胞类型a可表示有丝分裂的_____,细胞中有_____个染色体组。精原细胞形成精子的过程可表示为_____(用字母和箭头表示)。
(2)图1的细胞类型d中可能含有_____条Y染色体。图2中,四个精细胞的形成过程中发生的变异有_____。
(3)该动物Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关,敲除Rictor基因的动物个体会出现少精症。研究人员利用流式细胞仪对正常雄性个体和基因敲除雄性个体精巢中的细胞进行DNA含量测定,结果如图3所示。推测Rictor基因敲除雄性个体精子形成过程被阻滞在_____(填“减数分裂前的间期”“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”)期间。
21. 研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如图(本题涉及的基因依次为A/a、B/b、……)。
回答下列问题:
(1)奶油眼色至少受___________对独立遗传的基因控制,F2红眼雄蝇的基因型共有___________种。
(2)F1红眼雌蝇与F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为___________。
(3)为验证F2中某一红眼雌蝇的基因型,最好应选择F2中表型为___________的雄蝇与之交配,观察并统计后代的表型及比例。
若后代___________,则F2中该红眼雌蝇的基因型为AaXBXb;
若后代全为红眼,则F2中该红眼雌蝇的基因型为___________。
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天水三中、天水八中、天水九中、天水十中、新阳中学、天水长城中学、天水新梦想高考复读学校
2026届高考备考十二月份大联考试卷(生物)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题
1. “东方微笑屹立千年,花牛苹果又大又红”,天水市秦州区、麦积区、秦安县等地的“苹果黄金种植带”,高海拔、充足光照与较大昼夜温差造就了花牛苹果又大又红、果香浓郁的优良品质。下列相关叙述错误的是( )
A. 苹果果肉细胞中储存的糖类,其组成元素均为C、H、O
B. 昼夜温差大时,高海拔利于苹果极容易被氧气氧化
C. 光照充足利于苹果叶肉细胞的叶绿体合成更多光合产物
D. 苹果红色果皮中的色素,主要存在于果肉细胞的液泡中
【答案】B
【解析】
【详解】A、苹果果肉细胞储存的糖类(如葡萄糖、淀粉等)均为碳水化合物,其基本组成元素均为C、H、O,A正确;
B、昼夜温差大时,白天光合作用强积累有机物多,夜间低温使呼吸作用减弱,减少有机物消耗,而非"极易被氧气氧化"。氧化反应与呼吸酶活性相关,与海拔无直接因果,B错误;
C、光照是光合作用的必要条件,充足光照利于叶绿体类囊体薄膜上进行光反应,为暗反应提供能量,合成更多有机物(光合产物),C正确;
D、植物细胞的色素分为两类:光合色素(存在于叶绿体)和非光合色素(如花青素,存在于液泡)。苹果红色果皮的色素主要是花青素,存在于液泡中,D正确。
故选B。
2. 我国道路交通安全法规定,在高速公路上,机动车的车速最高不得超过120km/h,行车要与前车保持适当距离。另外,我国还禁止酒后驾车。下列有关分析错误的是( )
A. 行车过程中发现危险并进行紧急处置,需经过复杂的条件反射过程
B. 发现危险到紧急处置需要一定的时间,因为兴奋在突触处传递需要电信号与化学信号的转化,从而延长了反应时间
C. 高速开车过程中,交感神经比副交感神经更兴奋,两者都包含传入神经和传出神经
D. 酒精会麻痹神经系统,使神经系统反应减缓,因此酒后更容易出事
【答案】C
【解析】
【详解】A、行车时紧急处置属于后天习得的条件反射,需大脑皮层参与,A正确;
B、突触处传递需电-化学-电信号转换,耗时较长,导致反应延迟,B正确;
C、交感神经和副交感神经均属于传出神经(自主神经系统),不包含传入神经,C错误;
D、酒精抑制神经功能,降低反应速度,增加事故风险,D正确。
故选C。
3. 细胞器是细胞质中具有特定形态、结构和功能的微器官,在细胞的结构和功能方面发挥重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 中心体与液泡在光镜下即可分辨,其他细胞器需借助电子显微镜观察
B. 叶绿体的基粒中含有DNA、RNA、核糖体以及蛋白质等生物合成的酶类
C. 分泌蛋白的糖基化修饰、折叠以及装配发生在粗面内质网和高尔基体中
D. 液泡中的酶多为液泡合成的酸性水解酶,能水解相关有机物,促进细胞分化
【答案】C
【解析】
【分析】细胞质中有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器,植物细胞有的有叶绿体。这些细胞器既有分工,又有合作。显微结构可以用普通光学显微镜观察到,如叶绿体和线粒体以及中央液泡的形态和分布可以在显微镜下观察;亚显微结构,如内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体和中心体等,需要用电子显微镜才可观察到。
【详解】A、液泡在光镜下即可分辨,中心体及其他细胞器一般需借助电子显微镜观察,A错误;
B、叶绿体基质中有自己的DNA、RNA、核糖体以及蛋白质等生物合成的酶类,不是叶绿体基粒,B错误;
C、内质网和高尔基体参与分泌蛋白质的加工修饰,蛋白质的糖基化修饰、折叠以及装配发生在粗面内质网和高尔基体中,C正确;
D、液泡中的酶在核糖体合成,D错误。
故选C。
4. 如表是组成地壳和组成某细胞的部分元素含量(%),下列相关叙述错误的是( )
元素
O
Si
C
N
H
地壳
48.60
26.30
0.087
0.03
0.76
某细胞
65.0
极少
18.0
3.0
10.0
A. 组成地壳和组成细胞的元素含量差异显著,说明了生物界与无机自然界存在差异性
B. 细胞中的O和H含量较高与活细胞中含水量高有密切关系
C. 细胞中的C主要存在于各种有机物中
D. 组成细胞的化学元素在生物体主要以单质形式存在
【答案】D
【解析】
【详解】A、据表格数据可知,组成地壳和组成细胞的元素含量差异显著,说明生物界与无机自然界存在差异性,A正确;
B、由于水是活细胞中含量最多的化合物,细胞中的O和H含量较高与活细胞中含水量高有密切关系,B正确;
C、细胞中的 C 元素主要存在于各种有机物中,C正确;
D、元素在细胞中主要以化合物的形式存在,少数以单质的形式存在,D错误。
故选D。
5. 酵母菌的某个DNA分子中碱基A约占32%,关于该DNA分子的叙述错误的是( )
A. 转录的RNA中U约占32% B. C约占18%
C. (A+G)/(T+C)=1 D. 复制后A约占32%
【答案】A
【解析】
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成RNA的过程,碱基互补配对原则中,DNA的A与RNA的U配对,转录的RNA中U比例由DNA模板链的A比例决定,已知DNA分子中碱基A约占32%,而模板链中,A的比例未知,转录的RNA中U的比例也未知,A错误;
BC、碱基互补配对原则中,DNA分子中,A=T,G=C,即A+G=T+C;由A占32%可知T占32%,G+C=1-32%-32%=36%,故C占=18%,BC正确;
D、DNA复制后产生与亲代DNA相同的两个子代DNA分子,因此,复制后A仍约占32%,D正确。
故选A。
6. 道金斯在《盲眼钟表匠》 一书中强调, 一个适应环境的物种,不是一下子制造出来的,而是经漫长的岁月,逐步积累可提高适应度的微小改变形成的。与此观点不同的观点是( )
A. 突变具有不定向性的特点
B. 某些可遗传突变将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势
C. 大自然决定了适应性的高低,选择并积累高适应性的变异
D. 大自然在变异的机制层面就决定了变异指向适应自然的方向
【答案】D
【解析】
【分析】适应包含两方面含义:一是指生物的形态结构适合与完成一定的功能;二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
【详解】A、突变具有不定向性,大自然不能决定变异的方向,所以适应环境的物种,不是一下子制造出来的,A正确;
B、某些可遗传突变将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势,这些优良基因在漫长的岁月中逐步积累,B正确;
C、适应可指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖,大自然可以将适应环境的适应性的变异选择出来,并且逐步积累,C正确;
D、变异具有不定向性,故大自然在变异的机制层面不能决定了变异的方向,D错误。
故选D。
7. 某女士患有卵子不育症,对其三位家庭成员的卵子不育症相关基因进行PCR和电泳分析,结果见下图。下列分析正确的是( )
A. 卵子不育症的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. II3和II4婚配生一个患病女孩的概率是1/4
C. 基因①突变为基因②,可能发生了碱基的增添
D. 用卵子不育症致病基因制备探针检测II3基因型
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据电泳结果,I1卵子不育的基因条带有两种,I1应该携带卵子不育的致病基因,I2号只有一条条带,且表型正常,说明条带①为正常基因,II2号为卵子不育患者,I1和I2号没有患卵子不育,由此推测该病为常染色体显性遗传,I1携带致病基因,但由于是男性没有表现出来,A错误;
B、该病为常染色体显性遗传病,设致病基因为A,正常基因为a,则I1的基因型为Aa,I2的基因型为aa,则II3的基因型为Aa或aa,II4的基因型为aa,Ⅱ3和Ⅱ4婚配生一个患病女孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,B错误;
C、②比①的电泳速度快,说明②的分子质量比①小,说明基因①突变为基因②,可能发生了碱基的缺失,C错误;
D、卵子不育症致病基因制作核酸探针可以与卵子不育症致病基因互补配对,可以用卵子不育症致病基因制作核酸探针去检测Ⅱ3是否携带卵子不育症致病基因,D正确。
故选D。
8. 哺乳动物骨骼肌细胞吸收和排出Ca2+的过程依赖多种转运蛋白。骨骼肌细胞吸收和排出 Ca2+的过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. Ca2+通过Ca2+通道蛋白运输时不需要与其结合
B. 维持膜两侧的Ca2+浓度差不需要消耗能量
C. 钙泵除运输Ca2+外,还具有催化 ATP 水解的功能
D. 该细胞的细胞外液和内质网内的Ca2+浓度均高于细胞质基质的
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ca2+通过Ca2+通道蛋白属于协助扩散,运输时不需要与通道蛋白结合,A正确;
B、主动运输可以维持膜两侧的Ca2+浓度差,需要消耗能量,B错误;
C、钙泵除运输Ca2+外,还具有催化ATP水解的功能,C正确;
D、据图可知,物质通过主动运输的方式进行跨膜运输时,物质是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,所以细胞质基质中的Ca2+浓度低于内质网中的Ca2+浓度,也低于细胞外液中的Ca2+浓度,该细胞的细胞外液和内质网内的Ca2+浓度均高于细胞质基质的,D正确。
故选B。
9. 人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层,角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死细胞进而维持角膜。短期睡眠不足会加速角膜干细胞的增殖分化,长期睡眠不足则会造成角膜变薄。下列说法正确的是( )
A. 人体对角膜中垂死细胞的清除过程属于细胞凋亡
B. 角膜上皮细胞中特有基因的表达使其呈现透明状
C. 睡眠不足会加速角膜上皮细胞的增殖分化、衰老凋亡
D. 角膜干细胞分化成角膜上皮细胞体现了动物细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、人体对角膜中垂死细胞的清除过程是免疫系统在起作用,A正确;
B、一般情况下,分化的细胞中不含特有基因,B错误;
C、据题意可知,角膜上皮细胞已经高度分化,C错误;
D、细胞的全能性指已经分化的细胞,角膜干细胞分化成角膜上皮细胞没有体现动物细胞的全能性,D错误。
故选A。
10. 诱导契合学说指出,酶的活性部位并非固定不变,当底物与酶的活性部位结合时,酶的活性部位会发生构象变化,这种变化使酶的活性部位与底物结构互补,从而实现高效催化。酶与底物的这种动态识别过程称为诱导契合。根据这一学说,下列说法错误的是( )
A. 酶活性部位结构适当改变,可能提升酶的活性
B. 诱导契合学说解释酶如何通过构象变化与底物结合
C. 诱导契合学说否定了酶具有专一性特点
D. 图1和图2两个模式图,图2更符合诱导契合学说
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干信息:酶的活性部位并非固定不变,当底物与酶的活性部位结合时,酶的活性部位会发生构象变化,这种变化使酶的活性部位与底物结构互补,从而实现高效催化;可见酶活性部位结构适当改变,可能提升酶的活性,A正确;
B、酶与底物的这种动态识别过程称为诱导契合;诱导契合学说解释酶如何通过构象变化与底物结合,B正确;
C、诱导契合学说肯定了酶具有专一性特点,C错误;
D、图2酶的活性部位发生了构象变化,图1和图2两个模式图,图2更符合诱导契合学说,D正确。
故选C。
11. 研究表明,癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞。BODIPY荧光染料对pH不敏感,具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY为母体结构。以哌嗪环为溶酶体定位基团,设计成溶酶体荧光探针。该探针在中性或碱性条件下不显荧光,在酸性条件下荧光强度升高。下列说法,错误的是( )
A. 荧光探针能进入癌细胞的溶酶体,是因为其对pH不敏感
B. 溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器
C. 若某区域的荧光强度较强,则该区域的细胞可能是癌细胞
D. 溶酶体执行功能的过程中,存在生物膜的流动现象
【答案】A
【解析】
【分析】溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、荧光探针并不能靶向进入癌细胞的溶酶体,只是荧光探针能与H+结合,定位癌细胞,A错误;
B、溶酶体内有酸性水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,酸性环境有利干其分解衰老、损伤的细胞器,B正确;
C、根据题干信息,“癌细胞溶酶体中的pH低于正常细胞”,“该探针与H+结合后,荧光强度升高”可知,癌细胞溶酶体内H+含量高于正常细胞,若某区域的荧光强度较强,则该区域的细胞可能是癌细胞,可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置,C正确;
D、溶酶体执行功能的过程中,存在膜融合现象,膜融合依据的是膜上磷脂分子和蛋白质是可以运动的,存在生物膜的流动现象,D正确。
故选A。
12. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是( )
A. 甲同学模拟的是一对相对性状杂交实验中F1雌雄配子的受精作用,理论上组合类型及数量比为DD:Dd:dd=1:2:1
B. 乙同学模拟的是两对相对性状杂交实验中F1产生配子的过程,等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在过程②中
C. 上述每个小桶内不同类型小球的数量可以不相同,但抓取记录结果后需放回原来的小桶并充分混匀
D. 只要重复的次数足够多,乙同学经过抓取小球实验后,统计得到的aB组合概率一定为1/4
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲同学从 Ⅰ、Ⅱ 小桶取球,Ⅰ、Ⅱ 小桶分别含等位基因D、d,模拟一对相对性状杂交实验中F1(Dd)雌雄配子的受精作用。F1(Dd)产生的雌雄配子中D:d=1:1,受精后组合类型为DD(D雌×D雄)、Dd(D雌×d雄或d雌×D雄)、dd(d雌×d雄),理论比例为1:2:1,A正确;
B、乙同学从 Ⅲ(A、a)、Ⅳ(B、b)小桶取球,模拟两对相对性状杂交实验中F1(AaBb)产生配子的过程。过程②是 “成熟个体→配子”,对应减数分裂产生配子的过程。此时,等位基因(A与a、B与b)的分离,以及非同源染色体上非等位基因(A/a与B/b)的自由组合,均发生在减数分裂(过程②)中,B正确;
C、孟德尔定律模拟实验中,每个小桶内不同类型小球的数量必须相同(如 Ⅰ 桶中D和d数量相等),这样才能保证配子产生的概率符合理论比例(如D:d=1:1)。“抓取后放回并混匀” 是为了保证每次实验的概率一致,C错误;
D、乙同学模拟AaBb产生配子,Ⅲ 桶中A:a=1:1(抓取a的概率为1/2),Ⅳ 桶中B:b=1:1(抓取b的概率为1/2)。根据概率乘法原理,aB组合的概率为1/2×1/2=1/4。只要重复次数足够多,统计结果会趋近于理论概率1/4,D正确。
故选C。
13. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验,证明了加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性突变为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C. 在肺炎链球菌体外转化实验中和噬菌体侵染细菌实验中均采用了能够区分DNA和蛋白质的技术。
D. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的DNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量DNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验(格里菲思实验)证明了加热致死的S型菌中存在“转化因子”,能使R型活菌转化为有致病性的S型菌,但该实验未直接证明DNA是遗传物质,结论由后续体外转化实验得出,A错误;
B、肺炎链球菌体外转化实验(艾弗里实验)中,利用自变量控制的“减法原理”(如添加DNA酶破坏DNA),而非“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基后无转化现象,证明DNA是转化因子,B错误;
C、在肺炎链球菌体外转化实验中,通过分离提纯S型菌的DNA、蛋白质等成分,区分DNA和蛋白质的作用;在噬菌体侵染细菌实验中,采用放射性同位素标记技术(32P标记DNA、35S标记蛋白质),通过离心分离区分DNA和蛋白质的侵染过程,C正确;
D、烟草花叶病毒实验的遗传物质是RNA,实验中以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,发现RNA可使烟草出现花叶病斑,而非DNA,D错误。
故选C。
14. 如图表示染色体上某DNA分子中a、b、c三个基因的分布情况,下列相关叙述错误的是( )
A. 将该DNA分子彻底水解得到5种有机物
B. 在一个细胞周期中,基因a可能多次进行转录过程
C. 若2链为基因b的模板链,C端为3'端,则b的转录方向从左向右
D. 若DNA聚合酶在1链上从A端向B端移动,则A端为5'端
【答案】D
【解析】
【详解】A、将该DNA分子彻底水解得到磷酸、脱氧核糖、四种碱基,磷酸不是有机物,故得到5种有机物,A正确;
B、在一个细胞周期中,基因a可能多次进行转录过程,B正确;
C、转录方向沿DNA模板链的3' → 5'进行,新合成的RNA链则沿5' → 3'方向延伸,若2链为基因b的模板链,C端为3'端,则b的转录方向从左向右,C正确;
D、DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动并催化合成5'→3'方向的新DNA链,若DNA聚合酶在1链上从A端向B端移动,则A端为3'端,D错误。
故选D。
15. 如图为某细菌拟核 DNA 复制的示意图,DNA 在复制原点(只有一个)解开成单链状态,两条单链分别作为模板,各自合成其互补链。复制过程中需先在引物酶的作用下合成引物(一小段 RNA)。下列相关叙述正确的是( )
A. 引物酶可能是一种特殊的 RNA 聚合酶
B. 前导链和滞后链结合形成一个子代 DNA 分子
C. 两个子代 DNA 分子会随着丝粒的断裂而分离
D. 两条链上 DNA 聚合酶移动方向都与复制叉前进方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、已知引物是一小段RNA,而RNA聚合酶能催化RNA的合成。引物酶的作用是合成引物(RNA),所以引物酶可能是一种特殊的RNA聚合酶,A正确;
B、DNA复制为半保留复制,每个子代DNA分子是由一条母链和一条新合成的子链组成。前导链和滞后链分别是两条母链指导合成的子链,它们不会结合形成一个子代DNA分子,B错误;
C、细菌是原核生物,没有染色体,也就不存在着丝粒。两个子代DNA分子是随着细胞的分裂(如二分裂)而分离的,C错误;
D、DNA聚合酶只能从引物的3’端开始延伸DNA链,所以前导链上DNA聚合酶移动方向与复制叉前进方向相同;但滞后链是不连续复制的,其DNA聚合酶移动方向与复制叉前进方向相反,D错误。
故选A。
16. 绵羊一条常染色体上的a基因改变为A基因时,会使野生型绵羊变为“美臀羊”。进一步研究发现,只有杂合子且 A 基因来自父本的个体才出现美臀(其它个体均称作野生型)。下列叙述正确的是 ( )
A. “美臀羊”的基因型不一定是 Aa,基因型为 Aa的绵羊也不一定是“美臀羊”
B. 两只“美臀羊”杂交,理论上子代中“美臀羊”所占的比例为1/2
C. 两只野生型绵羊杂交,后代可能出现“美臀羊”
D. 一只“美臀羊”与一只基因型为 aa的野生型绵羊杂交,子代中野生型所占的比例为1/2
【答案】C
【解析】
【详解】A、“美臀羊”的基因型一定是Aa,因为只有杂合子才可能表现美臀性状;但基因型为Aa的绵羊不一定是“美臀羊”,因为其表现取决于A等位基因的来源(必须来自父本),A错误;
B、两只“美臀羊”杂交(亲本均为Aa),子代基因型比例为AA:1/4、Aa:1/2、aa:1/4;其中只有基因型为Aa且A来自父本的个体才是“美臀羊”(即父本A配子与母本a配子结合,概率为1/4),因此子代“美臀羊”比例为1/4,不是1/2,B错误;
C、两只野生型绵羊杂交,例如父本为AA野生型、母本为aa野生型时,子代全为Aa且A来自父本,即“美臀羊”,C正确;
D、一只“美臀羊”(基因型Aa)与一只基因型为aa的野生型绵羊杂交。若美臀羊作为父本,子代为Aa(美臀,A来自父本)或aa(野生型),各占1/2,野生型比例为1/2;但若美臀羊作为母本,子代全为野生型(Aa但A来自母本或aa)。由于未指定亲本角色,野生型比例不一定是1/2,D错误。
故选C。
第II卷(非选择题)
二、解答题
17. 下图甲表示生物体内某些重要的有机化合物,其中A~E表示有机物,a~e代表组成有机物的单体或有机物的组成成分;图乙为某种化合物的结构示意图。回答下列问题:
(1)A除了可以作为细胞内良好的储能物质,还具备的功能有______________________________________________。(答出三点)
(2)B与斐林试剂溶液混合,水浴:50℃~65℃加热2分钟后,溶液呈______色。
(3)从化学元素组成上看,相同质量的A与B的不同点是__________________。
(4)图乙所示化合物是图甲中的______(填“d”或“e”)。
(5)请分别列举行使F2和F4功能的一种物质:______、______。
【答案】(1)是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官
(2)蓝 (3)A所含的O较少,C、H较多
(4)e (5) ①. 抗体 ②. 血红蛋白
【解析】
【分析】图甲:A是脂肪,a是甘油和脂肪酸;B是淀粉,b是葡萄糖;C是蛋白质,c是氨基酸;D是DNA,d是脱氧核苷酸;E是RNA,e是核糖核苷酸。图乙:图中的五碳糖是核糖,该图所示化合物含有一分子碱基、一分子核糖、一分子磷酸,为核糖核苷酸。
【小问1详解】
A是细胞内良好的储能物质,表示脂肪,脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
【小问2详解】
糖原是动物细胞的储能物质,淀粉是植物细胞的储能物质,B是植物特有的储能物质,表示淀粉,淀粉属于非还原糖,与斐林试剂溶液混合,水浴50℃~65℃加热2分钟后,溶液呈现斐林试剂的颜色,即蓝色。
【小问3详解】
A是脂肪,B是淀粉,相同质量的A与B的不同点是A所含的O较少,C、H较多,释放的能量较多。
【小问4详解】
图乙含有一分子碱基、一分子核糖、一分子磷酸,为核糖核苷酸,其构成的RNA(E)主要位于细胞质,是图甲中的e。
【小问5详解】
F2是具有免疫功能的蛋白质,如抗体;F4是具有运输功能的蛋白质,如血红蛋白。
18. 哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。红细胞破裂后释放出血红蛋白,所得到的红细胞质膜具有很大的变形性、柔韧性和可塑性,当红细胞的内容物渗漏之后,质膜可以重新封闭起来形成红细胞血影,
(1)在制备细胞膜时,可将红细胞置于清水中,使细胞膜破裂释放出内容物,随后其细胞膜又会重新封闭起来,这体现了细胞膜具有___________的特点。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞血影,结果如下表,由表中结果推测,对维持红细胞血影的形状起重要作用的蛋白质是___________(填字母)。
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞血影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
+
+
+
+
—
—
变得不规则
试剂乙处理后
—
—
+
+
+
+
还能保持
注:“+”表示有,“—”表示无
(2)如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。请回答下列问题:
①分析题图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl的溶液中,一段时间后,红细胞乙的吸水能力___________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是___________。
②初步研究发现,红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关,现以人工脂质体(可插入膜蛋白)为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能:
取适量的人工脂质体均分为甲、乙两组,甲组___________,乙组不做处理;将两组脂质体分别置于清水中,观察___________;支持上述结论的实验结果为:___________。
【答案】(1) ①. 一定的流动性 ②. E 、F
(2) ①. 大于 ②. 红细胞乙失水量多,细胞渗透压较高,吸水能力较强 ③. 脂质体中插入CHIP28水通道蛋白 ④. 短时间内甲、乙两组脂质体是否吸水涨破 ⑤. 短时间内甲组快速吸水涨破而乙组不吸水涨破
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的主要内容是,磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和各种细胞器,获取的膜成分单一,只有细胞膜,因此是获取细胞膜的良好材料。
【小问1详解】
在制备细胞膜时,可将红细胞置于清水中进行吸水涨破,使细胞膜破裂释放出内容物,随后其细胞膜又会重新封闭起来,这体现了细胞膜具有一定的流动性。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞血影,结果如表,由表中结果推测,试剂乙处理以后,E、F蛋白存在时,红细胞血影的形状还能维持,说明E、F蛋白是对维持红细胞血影形状起重要作用的蛋白质。
【小问2详解】
①分析题图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中,这两个浓度均大于猪红细胞的细胞质浓度,因此,一段时间后,二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1,且乙的比值更小,说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲的失水量,红细胞乙的渗透压高于红细胞甲的渗透压,所以红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲的吸水能力。
②初步研究发现,红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关,本实验的目的是验证CHIP28蛋白的功能,因此,本实验的自变量是是否在脂质体中添加CHIP28水通道蛋白,因变量是脂质体吸水涨破的时间,因此,需要将两组实验置于清水中,故实验设计的思路为:取适量的人工脂质体均分成甲、乙两组,向甲组脂质体上插入CHIP28水通道蛋白,乙组不作处理,再将两组脂质体分别置于清水中,观察短时间内甲、乙两组脂质体是否吸水涨破。支持上述目的的实验结果为:短时间内甲组快速吸水涨破而乙组不吸水涨破。
19. 柑橘是我国种植面积最大的果树。某品种柑橘出现叶片黄化现象、在排除地形、气候等因素的影响后,检测发现该地土壤的钼含量低于正常水平,初步判断该品种柑橘叶片黄化的病因是缺钼。研究人员检测不同黄化程度的柑橘叶片的相应的指标,结果如下表所示。回答下列问题:
黄化程度
钼含量(mg·kg-1)
叶绿素含量(μg·cm-2)
气孔导度(mol·m-2·s-1)
RUBP羧化酶活性(%)
光合速率(μmol·m-2·s-1)
正常
0.12
55.02
79.33
100
7.27
轻度
0.08
30.33
56.67
71.4
3.43
重度
0.05
19.80
40.33
59.3
2.37
注:RUBP羧化酶能催化C5和CO2反应生成C3。
(1)钼是植物生长发育所必需的________(填“大量”或“微量”)元素,其作用主要是通过与蛋白质结合形成多种钼酶来实现。据表推测,该品种柑橘叶片黄化的原因是________。
(2)据表推测,该品种柑橘光合速率降低的原因是:________,光反应速率下降;以及________,暗反应速率下降。
(3)研究环境因素对柑橘的影响可帮助农民增收致富。科研人员研究了大棚内不同条件对柑橘植株光合速率的影响,结果如下图所示。
①据图可知,柑橘在C、D两点时制造的有机物量________(填“相等”或“不相等”)。
②若要提高柑橘产量,根据图中信息分析,可以采取的措施是________。
【答案】(1) ①. 微量 ②. 缺钼导致叶绿素合成减少
(2) ①. 叶绿素含量减少 ②. 气孔导度下降导致CO2吸收减少,RUBP羧化酶活性降低导致CO2固定量减少
(3) ①. 不相等 ②. 适当增加光照强度和温度
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生H+与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和H+的作用下还原生成有机物。
【小问1详解】
在植物体内含量较少,但对植物生命活动必不可少的元素称为微量元素,钼是植物生长发育所必需的微量元素。该品种柑橘叶片黄化的原因是缺钼导致叶绿素合成减少。
【小问2详解】
从表中可以看出,随着黄化程度加重,钼含量降低,叶绿素含量也随之降低,所以可推测出是缺钼影响了叶绿素的合成。该品种柑橘光合速率降低的原因是:叶绿素含量减少,光反应速率下降。因为叶绿素是光反应的重要色素,其含量减少会使光反应吸收和转化光能的能力减弱,从而导致光反应速率下降;气孔导度下降导致CO2吸收减少,暗反应速率下降。
【小问3详解】
①柑橘在C、D两点时制造的有机物量不相等,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,它们相等的净光合速率,但是呼吸速率不相等,所以总光合速率(即制造的有机物)不相等。
②据图可知,若要提高产量,可以适当的增加温度,增加光照强度,从而提高光合速率。
20. 某二倍体动物个体的基因型为AaBbXDY。依据细胞中的染色体数和核DNA分子数,统计该动物精巢中的细胞类型如图1所示,某精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞的染色体和基因组成如图2所示。回答下列问题:
(1)分析图1,该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂,其中细胞类型a可表示有丝分裂的_____,细胞中有_____个染色体组。精原细胞形成精子的过程可表示为_____(用字母和箭头表示)。
(2)图1的细胞类型d中可能含有_____条Y染色体。图2中,四个精细胞的形成过程中发生的变异有_____。
(3)该动物Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关,敲除Rictor基因的动物个体会出现少精症。研究人员利用流式细胞仪对正常雄性个体和基因敲除雄性个体精巢中的细胞进行DNA含量测定,结果如图3所示。推测Rictor基因敲除雄性个体精子形成过程被阻滞在_____(填“减数分裂前的间期”“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”)期间。
【答案】(1) ①. 后期 ②. 4 ③. c→b→d→c→e
(2) ①. 0或1 ②. 基因突变、基因重组和染色体变异(易位) (3)减数分裂Ⅱ
【解析】
【分析】图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍,且不存在染色单体,处于有丝分裂后期,b细胞中染色体和DNA数目之比为1:2,可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期,c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目,也可代表减数第二次分裂后期,d细胞中染色体和DNA数目比为1:2,但染色体数目为体细胞染色体数目的一半,可表示减数第二次分裂的前、中期,e表示染色体和DNA数目之比为1:1,且染色体数目为体细胞染色体数目的一半,可代表成熟的生殖细胞。
【小问1详解】
图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍,且不存在染色单体,处于有丝分裂后期,细胞中有4个染色体组。b细胞中染色体和DNA数目之比为1:2,可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期,c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目,也可代表减数第二次分裂后期,d细胞中染色体和DNA数目比为1:2,但染色体数目为体细胞染色体数目的一半,可表示减数第二次分裂的前、中期,e表示染色体和DNA数目之比为1:1,且染色体数目为体细胞染色体数目的一半,可代表成熟的生殖细胞。精原细胞形成精子的过程可表示为c→b→d→c→e。
【小问2详解】
d细胞可表示减数第二次分裂的前、中期,可能含有0或1条Y染色体。图2中,四个精细胞的形成过程中发生的变异有基因突变(乙)、基因重组(丙)和染色体变异中的易位(甲、丁)。
【小问3详解】
Rictor基因敲除鼠中n的细胞显著下降,说明敲除鼠精子形成过程阻滞在2n→n,即阻滞在减数分裂Ⅱ期间。
21. 研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如图(本题涉及的基因依次为A/a、B/b、……)。
回答下列问题:
(1)奶油眼色至少受___________对独立遗传的基因控制,F2红眼雄蝇的基因型共有___________种。
(2)F1红眼雌蝇与F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇的概率为___________。
(3)为验证F2中某一红眼雌蝇的基因型,最好应选择F2中表型为___________的雄蝇与之交配,观察并统计后代的表型及比例。
若后代___________,则F2中该红眼雌蝇的基因型为AaXBXb;
若后代全为红眼,则F2中该红眼雌蝇的基因型为___________。
【答案】(1) ①. 两 ②. 3
(2)5/24 (3) ①. 奶油眼 ②. 雌、雄果蝇均为红眼:伊红眼:奶油眼=2:1:1 ③. AAXBXB或AaXBXB或aaXBXB
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
由杂交F2代结果可知,F2代各表型比例为8:4:3:1,比例之和为16,因此符合自由组合后代比例,应至少有两对独立遗传的基因控制该性状,由杂交F2代结果可知,奶油眼和伊红眼只在雄性中出现,表现为性状和性别相关联,因此存在伴性遗传,又根据比例推得为至少两对独立遗传的基因控制眼色性状,因此一对基因在性染色体上,若为伴Y遗传,则F1雄果蝇不会出现红眼,因此为伴X遗传,设为B、b;一对基因在常染色体上设为A、a。F2雄果蝇出现了三种不同性状,因此F1雌果蝇必定同时含有XB和Xb基因,F1雌果蝇基因型为AaXBXb,雄果蝇为AaXBY,根据F2代各表型比例可推得,红眼雌果蝇为A_XBX-和aaXBX-,红眼雄果蝇为A_ XBY和aaXBY,伊红眼雄果蝇为A_ XbY,奶油眼雄果蝇为aaXbY,因此F2的红眼雄蝇的基因型共有3种,即AAXBY、AaXBY、aaXBY。
【小问2详解】
F1中红眼雌果蝇为AaXBXb,F2中伊红眼雄果蝇为A_ XbY,有1/3AAXbY、2/3AaXbY,F1红眼雌蝇与F2伊红眼雄蝇杂交,得到伊红眼雌蝇A_ XbXb的概率为1/3×1×1/4+2/3×3/4×1/4=5/24。
【小问3详解】
为验证F2中某一红眼雌蝇A_XBX-和aaXBX-的基因型,最好选择奶油眼雄蝇(aaXbY,双隐性纯合)进行测交。若该红眼雌蝇基因型为AaXBXb,与aaXbY杂交,后代常染色体(Aa×aa)和X染色体(XBXb×XbY)的组合会导致后代出现雌、雄果蝇均为红眼:伊红眼:奶油眼=2:1:1。若后代全为红眼,说明该雌蝇基因型中X染色体为XBXB,即基因型为AAXBXB或AaXBXB或aaXBXB。
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