内容正文:
2025级高一年级下学期5月调研测试
生物学试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
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. 以下关于遗传物质探索的科学史中,叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验证明 S 型菌含有促使 R 型菌转化的 “转化因子”
B. 肺炎链球菌体外转化实验中加入不同酶来控制变量,利用了 “加法原理”
C. T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 T2 噬菌体的遗传物质是 DNA
D. 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
【答案】AC
【解析】
【详解】A、格里菲斯进行的肺炎链球菌体内转化实验中,加热杀死的S型菌与活R型菌混合注射到小鼠体内后,小鼠死亡且可分离出活S型菌,证明S型菌含有促使R型菌转化的“转化因子”,A正确;
B、加法原理是人为增加某类影响因素,减法原理是人为去除某类影响因素。肺炎链球菌体外转化实验中加入不同酶水解对应物质,是通过去除某类物质的作用探究转化因子的本质,利用的是“减法原理”,B错误;
C、T₂噬菌体侵染细菌实验中,用放射性同位素分别标记蛋白质和DNA,发现只有DNA进入大肠杆菌内并指导子代噬菌体合成,证明T₂噬菌体的遗传物质是DNA,C正确;
D、DNA复制为半保留复制,用32P标记的T₂噬菌体感染无放射性的细菌时,子代噬菌体合成DNA的原料来自无放射性的细菌,仅少数子代噬菌体含有亲代有32P的DNA链,因此只有少数子代噬菌体含有32P,D错误。
2. 下列关于基因和染色体的说法,正确的是( )
A. 基因都位于染色体上
B. 非同源染色体自由组合,非等位基因也自由组合
C. 基因在染色体上呈线性排列
D. 萨顿通过实验证明了基因在染色体上
【答案】C
【解析】
【详解】A、真核细胞的线粒体、叶绿体中的基因,以及原核生物的基因都不位于染色体上,因此基因并不都位于染色体上,A错误;
B、只有位于非同源染色体上的非等位基因会随非同源染色体的自由组合而自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,B错误;
C、研究表明,基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、萨顿仅通过类比推理法提出了基因在染色体上的假说,摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,D错误。
3. 下列关于孟德尔假说-演绎法研究分离定律的叙述,正确的是( )
A. 认为成对的遗传因子在受精作用时彼此分离
B. 开展正反交实验、观察F2出现固定性状分离比,属于发现问题环节
C. F1与隐性纯合子杂交,预测后代出现1∶1的性状分离比,属于实验验证环节
D. 假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
【答案】B
【解析】
【详解】A、成对的遗传因子彼此分离发生在减数分裂形成配子的过程中,受精作用时是雌雄配子随机结合,A错误;
B、孟德尔首先开展豌豆的正反交、杂交实验,观察到F1全为显性性状、F2出现固定的3:1性状分离比,据此提出问题,该过程属于发现问题环节,B正确;
C、F1与隐性纯合子杂交,预测后代出现1:1的性状分离比属于演绎推理环节,实际完成测交实验、统计后代性状比例才属于实验验证环节,C错误;
D、假说的核心内容是“生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”,且生物体产生的雄配子数量远多于雌配子,二者数量并不相等,D错误。
4. 果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
F1
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A. 控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律
B. 亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR
C. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种,其中纯合子的比例为1/6
D. 将亲本的雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、控制翅型的基因位于常染色体,控制眼色的基因位于X染色体,属于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,A错误;
B、由分析可知亲本雌雄果蝇基因型为BbXᴿXʳ、BbXᴿY,若雌蝇为XᴿXᴿ,子代雄蝇应全为红眼,与表格数据不符,B错误;
C、F1长翅红眼雌果蝇的翅型基因型有BB、Bb2种,眼色基因型有XᴿXᴿ、XᴿXʳ2种,共2×2=4种基因型;其中纯合子为BBXᴿXᴿ,长翅个体中BB占1/3,红眼雌蝇中XᴿXᴿ占1/2,故纯合子比例为1/3×1/2=1/6,C正确;
D、亲本雌果蝇为BbXᴿXʳ,长翅白眼雄果蝇基因型为B_XʳY,长翅个体可能为BB或Bb,题干未说明该雄果蝇是否为纯合子,无法确定子代长翅的概率,不能得出3/8的结论,D错误。
5. 某同学自制DNA双螺旋结构模型,下列叙述正确的是( )
A. 不同模型的差异主要表现在碱基对的数量及排列顺序上
B. T和A的比例越高,DNA分子越稳定
C. 制作时需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
D. 该模型属于概念模型
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA分子的多样性由碱基对的数量和排列顺序决定,A正确;
B、碱基对中A和T之间通过2个氢键连接,G和C之间通过3个氢键连接,因此G和C的比例越高,DNA分子稳定性越高,B错误;
C、脱氧核苷酸的结构中,磷酸和碱基均直接连接在脱氧核糖上,磷酸不与碱基直接相连,C错误;
D、自制的DNA双螺旋结构模型是以实物形式直观呈现DNA的结构特征,属于物理模型,D错误。
6. 下列关于DNA的结构与复制的叙述,错误的是( )
A. 含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个
B. 在一双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%
C. 一个DNA分子的双链均被32P标记后,在不含32P的环境中复制n次,子代中有标记的DNA单链占1/2n
D. 细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂后的每个子细胞染色体均有一半有标记
【答案】D
【解析】
【详解】A、第n次复制时,新合成的DNA分子数为2n-2n-1=2n-1个,每个DNA分子含m个腺嘌呤,故需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个,A正确;
B、双链DNA中碱基遵循互补配对原则,G与C配对,因此整个DNA分子中G+C的比例与每条单链中G+C的比例相等,故每条链的G+C都占该链碱基总数的M%,B正确;
C、DNA复制n次后,总DNA单链数为2×2n=2n+1条,其中被32P标记的单链只有初始模板的2条,故子代中有标记的DNA单链占比为2÷2n+1=1/2n,C正确;
D、第一次有丝分裂结束后,每个子细胞的每条染色体的DNA均为一条链含32P、一条链不含;第二次分裂间期复制后,每条染色体的两条染色单体中,一条的DNA完全不含标记、另一条的DNA仅一条链含标记,后期着丝粒分裂后姐妹染色单体随机移向细胞两极,因此子细胞中被标记的染色体数目不确定,并非均有一半有标记,D错误。
7. 下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图,相关叙述错误的是( )
A. 基因的转录以基因的一条链为模板
B. 翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、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】C
【解析】
【详解】A、转录是以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,A正确;
B、翻译过程以成熟mRNA为模板、tRNA为氨基酸的运输工具、氨基酸为原料,场所是核糖体,还需要酶、ATP等参与,B正确;
C、由图可知,同一个基因经过不同的剪接方式可形成不同的成熟mRNA,进而翻译出两种不同的多肽链,说明基因与多肽链不是一一对应的关系,C错误;
D、成熟mRNA是翻译的直接模板,其上具有起始密码子(翻译的起始信号)和终止密码子(翻译的终止信号),D正确。
8. 下图为丙型肝炎病毒在肝细胞中的增殖过程。下列叙述错误的是( )
A. 过程①、②和③,所需的原料和能量均来自肝细胞
B. 过程①、②和③均存在碱基互补配对
C. ②和③完成+RNA复制过程中,极易变异
D. -RNA既可以与宿主细胞内的核糖体结合,还可以通过③产生大量+RNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、病毒没有细胞结构,无法自主合成原料、产生能量,过程①翻译、②RNA复制、③RNA复制所需的原料和能量都来自宿主肝细胞,A正确;
B、过程①翻译时mRNA的密码子和tRNA的反密码子碱基互补配对,过程②、③是RNA复制,模板RNA和新合成的RNA链之间存在碱基互补配对,因此三个过程均存在碱基互补配对,B正确;
C、②和③属于RNA复制过程,RNA为单链结构,复制时稳定性差,很容易发生变异,C正确;
D、能与宿主细胞核糖体结合进行翻译的是+RNA,-RNA不能和核糖体结合,仅可作为过程③的模板合成+RNA,D错误。
9. 表观遗传修饰参与调控苹果果实硬度。DNA去甲基化可使成熟诱导基因的表达增强,并使成熟抑制基因的表达下降,从而加速果实成熟软化;组蛋白H3K9位点的去乙酰化可抑制M基因的表达,抑制果实软化。下列叙述错误的是( )
A. 成熟诱导基因发生DNA甲基化会降低该基因的转录水平
B. DNA甲基化不改变基因的碱基序列,所以不会遗传给后代
C. 与果实成熟相关的M基因可能是一种成熟诱导基因
D. 组蛋白H3K9位点的乙酰化可加速果实成熟
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干明确DNA去甲基化可增强成熟诱导基因的表达,因此成熟诱导基因发生DNA甲基化会抑制基因转录,降低转录水平,A正确;
B、DNA甲基化属于表观遗传修饰,虽不改变基因的碱基序列,但该修饰可以随配子遗传给后代,B错误;
C、组蛋白H3K9位点去乙酰化可抑制M基因表达,同时抑制果实软化,说明M基因表达会促进果实软化,因此M基因可能是成熟诱导基因,C正确;
D、组蛋白H3K9位点去乙酰化会抑制果实软化,因此该位点乙酰化会解除对M基因的表达抑制,促进果实成熟软化,即可加速果实成熟,D正确。
10. 如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A. 基因1和基因2可出现在人体内的同一个细胞中
B. 过程④⑤的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
C. 人体衰老引起白发的原因是图中的酪氨酸酶活性降低
D. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生,细胞核内含有全套的遗传物质,因此基因1和基因2可出现在同一个细胞中,A正确;
B、过程④⑤分别对应正常红细胞和镰状红细胞,二者性状差异的直接原因是血红蛋白结构不同,根本原因是控制血红蛋白合成的基因2发生了基因突变,B错误;
C、人体衰老时,细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,进而出现白发,C正确;
D、过程①②③是基因通过控制酪氨酸酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,属于基因控制性状的间接途径,D正确。
11. 下列关于生物变异、育种的叙述,正确的是( )
A. 育种可以培育出新品种,也可能得到新物种
B. 青霉素高产菌株的培育依据的原理是诱变育种
C. 单倍体育种过程中体现了体细胞的细胞全能性
D. 三倍体无子西瓜高度不育,所以无子性状的变异是不可遗传变异
【答案】A
【解析】
【详解】A、杂交育种、诱变育种等常规育种方式可培育出满足生产需求的新品种,多倍体育种可培育出如四倍体西瓜这类与原二倍体西瓜存在生殖隔离的新物种,因此育种既可以培育新品种,也可能得到新物种,A正确;
B、青霉素高产菌株的培育方法是诱变育种,依据的原理是基因突变,B错误;
C、单倍体育种过程中需要进行花药离体培养,花药中的花粉属于雄性生殖细胞,该过程体现的是生殖细胞的全能性,C错误;
D、三倍体无子西瓜的无子性状是染色体数目变异导致的,其遗传物质发生了改变,属于可遗传变异,可通过无性生殖将该性状传递给后代,D错误。
12. “卵子死亡”是一种新型的常染色体显性遗传病,患者的卵子取出后体外放置一段时间或受精后一段时间,会出现退化凋亡的现象。经研究发现,该病由一种细胞连接蛋白PANX1基因发生突变导致,且PANX1基因存在不同的突变。下列叙述正确的是( )
A. “卵子死亡”在男女中发病率相等
B. “卵子死亡”这种遗传病是由一个基因控制的
C. PANX1基因存在不同的突变,体现了基因突变的随机性
D. “卵子死亡”患者的致病基因只能来自父方
【答案】D
【解析】
【详解】A、“卵子死亡”是卵子退化凋亡引发的疾病,男性没有卵子,即使携带致病基因也不会发病,该病仅在女性群体中发病,男女发病率不相等,A错误;
B、“卵子死亡”属于单基因遗传病,单基因遗传病是由一对等位基因控制的,并非由单个基因控制,B错误;
C、PANX1基因存在不同的突变,说明基因突变可产生多种等位基因,体现了基因突变的不定向性,基因突变的随机性指突变可发生在个体发育的任意时期、任意细胞的任意基因上,与题意不符,C错误;
D、若致病基因来自母方,携带该致病基因的母方的卵子会退化凋亡,无法完成受精并产生后代,因此患者的致病基因只能来自父方(父方携带致病基因不会发病,可将基因传递给子代),D正确。
13. 人类单亲二体(UPD)是指正常的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制:减数分裂出现错误的二体卵子(n+1)和正常精子(n)结合形成三体合子(2n+1),三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体,从而使染色体数目恢复正常(2n)。在不考虑其他变异的情况下,叙述错误的是( )
A. 图中所示的二体卵子可由减数分裂Ⅰ异常形成
B. 单亲二体属于染色体数目变异,该变异可在减数分裂Ⅰ联会时观察到
C. 甲、乙、丙三种细胞中可发育为单亲二体的是丙
D. UPD产生配子过程中,可形成23个四分体
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂Ⅰ后期若某对同源染色体未分离,会导致产生的卵细胞中同时含有该对同源染色体,即可形成题中的二体卵子,A正确;
B、单亲二体的体细胞染色体总数为2n,和正常体细胞染色体数目一致,不属于染色体数目变异,且联会时无法区分同源染色体的来源,不能观察到该变异,B错误;
C、单亲二体指某对同源染色体均来自父方或母方,甲、乙的该对染色体一条来自母方、一条来自父方,丙的两条染色体均来自母方,因此只有丙可发育为单亲二体,C正确;
D、UPD个体的染色体仍为23对同源染色体,减数分裂产生配子时,每对同源染色体联会形成1个四分体,共可形成23个四分体,D正确。
14. 大熊猫的祖先是肉食动物,经过进化目前其99%的食物都来源于竹子。某大熊猫种群数量较大,雌雄数量相等,可自由交配,该种群中B的基因频率为80%,b的基因频率为20%。下列叙述正确的是( )
A. 由“以肉为食”进化为“以竹子为食”的实质是种群基因型频率的改变
B. 若基因位于X染色体上,则b的基因频率在雌、雄群体中不同
C. 若基因位于X染色体上 ,则雄性个体中b的基因频率等于隐性性状的基因型频率
D. 由大熊猫种群中全部基因B和基因b的总和构成大熊猫种群的基因库
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,A错误;
B、该种群可自由交配,无其他干扰因素时,X染色体上的基因b在雌、雄群体中的基因频率相同,均等于种群整体的b基因频率20%,B错误;
C、雄性个体的性染色体组成为XY,X染色体上的b基因无对应的等位基因,因此雄性个体中b的基因频率等于隐性性状()的基因型频率,C正确;
D、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,仅B和b一对等位基因的总和不能构成该种群的基因库,D错误。
15. 下列有关人体神经调节的表述,正确的是( )
A. 交感神经兴奋,会促进逼尿肌舒张和尿道外括约肌收缩从而抑制排尿
B. 言语区的S区受损伤的人读不懂报刊上的新闻
C. 膝跳反射的效应器是肱四头肌和肱二头肌
D. 紧张时伴随瞳孔扩张是交感神经活动占优势的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A、交感神经兴奋可使逼尿肌舒张、尿道内括约肌收缩从而抑制排尿,但尿道外括约肌属于骨骼肌,受躯体运动神经支配,不受交感神经调控,A错误;
B、言语区S区为运动性语言中枢,受损后患者能看懂文字、听懂语言,但无法正常说话,读不懂报刊是V区(视觉性语言中枢)受损的表现,B错误;
C、膝跳反射的效应器是由传出神经末梢及其支配的股四头肌构成的,C错误;
D、紧张时人体处于应急状态,交感神经活动占优势,会出现瞳孔扩张、心跳加快、呼吸频率升高等表现,D正确。
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. 遗传性痉挛性截瘫(HSP)由常染色体上的基因B/b和X染色体上的基因D/d共同控制,任意一对基因隐性纯合即患病。某HSP家系的遗传系谱图如下,Ⅱ-6的致病基因仅来自Ⅰ-2,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
A. Ⅰ-2的基因型为BbXDXd
B. Ⅱ-9与Ⅰ-4基因型相同
C. 若Ⅱ-6与某正常女性婚配,生男孩女孩患HSP的概率相同
D. 若Ⅱ-7杂合,其与Ⅱ-8再生一个男孩患病的概率是1/2
【答案】BD
【解析】
【详解】A、Ⅰ-1(B_XDY)、Ⅰ-2(B_XDX-)均不患病,生育了Ⅱ-7(患病女性),则Ⅱ-7基因型为bbXDX-, 则Ⅰ-1的基因型为BbXDY,Ⅰ-2的基因型为BbXDX-, Ⅱ-6是患病男性,基因型需满足bb_ _或_ _XdY,且致病基因仅来自Ⅰ-2,则 Ⅱ-6的基因型中肯定不能携带b基因(若有b,则不能确保Ⅱ-6的致病基因仅来自Ⅰ-2),因此 Ⅱ-6的基因型为BBXdY,则Ⅰ-2的基因型为BbXDXd,A正确;
B、Ⅰ-3(B_XDY)、Ⅰ-4(B_XDX-)均不患病,生育了Ⅱ-10(患病女性),则Ⅱ-10基因型为bbXDX-, 则Ⅰ-3的基因型为BbXDY,Ⅰ-4的基因型为BbXDX-;Ⅱ-9是正常女性,则基因型为B_XDX-,因此Ⅱ-9与Ⅰ-4基因型不一定相同,B错误;
C、若Ⅱ-6(BBXdY)与某正常女性B_XDX-婚配,则后代关于常染色体上的基因型都为B_,所以影响后代患病的基因为X染色体上的D/d基因,若正常女性的基因型为XDXD,则后代不管男孩女孩均不患病,若正常女性的基因型为XDXd,则后代男孩女孩患病的概率相等,均为1/2,C正确;
D、 若Ⅱ-7杂合,则Ⅱ-7的基因型为bbXDXd,Ⅰ-3的基因型为BbXDY,Ⅰ-4的基因型为BbXDXD,生育了正常的Ⅱ-8,则Ⅱ-8的基因型为B_XDY(其中1/3BBXDY,2/3BbXDY),则Ⅱ-7与Ⅱ-8再生一个男孩患病的概率是1/3×1/2+2/3(1/2×1/2+1/2×1/2+1/2×1/2)=1/3,D错误。
故选BD。
17. 下图为直肠癌多步发展的过程示意图,并检测发现多个直肠癌患者体细胞的 K-ras 蛋白的第12号氨基酸改变。下列相关分析正确的是( )
A. 患者K-ras 基因发生了碱基替换
B. 导致结直肠癌的分子机制有基因突变、染色体变异、表观遗传修饰
C. 癌变细胞的细胞周期会变短
D. 癌细胞易转移是因为细胞膜上的糖蛋白增多
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、K-ras蛋白仅第12号氨基酸发生改变,说明K-ras基因发生了碱基替换,A正确;
B、由图可知,K-ras蛋白活化是基因突变的结果,多个基因的缺失属于染色体结构变异(染色体片段缺失),DNA高甲基化属于表观遗传修饰,三者均是导致结直肠癌的分子机制,B正确;
C、癌变的细胞具有无限增殖的特点,细胞分裂速率远快于正常细胞,因此细胞周期会变短,C正确;
D、癌细胞易转移是因为细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性显著降低,D错误。
18. 在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激,用电表测得神经纤维的电位变化如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 电表的两个微电极应分别置于神经纤维不同部位的膜外侧
B. t1时刻之前,神经纤维膜两侧的电位差的形成主要是K+外流所致
C. t4~t5时间段的电位变化主要是神经纤维膜上的Na+通道打开所致
D. 该实验证明动作电位的产生与刺激强度、次数和间隔时间有关
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、电表的两个微电极若都置于膜外侧,静息时电位差为0,无法测出图中的电位变化,正确的做法是两个电极分别置于膜内和膜外,A错误;
B、t1时刻之前,神经纤维处于静息电位,静息电位的形成主要是K+外流(顺浓度梯度通过钾通道),B正确;
C、t4~t5时间段是动作电位恢复为静息电位的过程,主要是K+外流,C错误;
D、该实验中,三次刺激的强度相同,只能证明动作电位的产生与刺激次数、间隔时间有关,无法证明与刺激强度有关,D错误。
19. 如果人体感觉到情绪压力,会激活应激反应系统,促使肾上腺释放肾上腺素、皮质醇等。相关过程如图所示,下列分析正确的是( )
A. 面对短期压力时,交感神经兴奋,激素a的分泌量增加
B. 性激素与激素b的分泌过程都存在分级调节机制
C. 图中调节激素a的分泌速度比调节激素b的分泌速度快
D. 激素a与胰高血糖素在血糖调节方面的作用效应相拮抗
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、面对短期压力时,交感神经兴奋,传出神经直接支配肾上腺髓质分泌激素a(肾上腺素),A正确;
B、激素b(皮质醇)的分泌存在“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”的分级调节机制,性激素的分泌存在“下丘脑-垂体-性腺”的分级调节机制,二者都存在分级调节,B正确;
C、激素a的分泌调节属于神经调节,依靠电信号和神经递质传递信息,反应速度快;激素b的分泌调节属于体液调节,依赖激素通过体液运输发挥作用,反应速度慢,C正确;
D、激素a(肾上腺素)和胰高血糖素都具有升高血糖的作用,二者在血糖调节方面为协同作用,D错误。
三、非选择题(共5题,共58分。除特别说明外,每空 1分)
20. 用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果如下表所示。回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对母本进行_____处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病这对相对性状至少受_____对等位基因控制。实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有_____种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为_____。
(3)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻具有重要价值。将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组(不含耐盐碱基因)中,筛选获得1号、2号、3号植株,插入位点如图所示。
①2号植株产生的雄配子类型有_____种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有_____个。
②将2号、3号植株分别自交,子代耐盐碱与盐碱敏感的比例分别是_____、_____。
【答案】(1)去雄 (2) ①. 3##三 ②. 26 ③. 8/9
(3) ①. 4##四 ②. 3##三 ③. 15:1 ④. 3:1
【解析】
【小问1详解】
水稻是两性花植物,一朵花中既有雌蕊又有雄蕊,因此人工授粉时需对亲本中的母本进行去雄处理。
【小问2详解】
根据实验③,F2中易感稻瘟病占比为1/64=(1/4)3,说明该性状至少受3对等位基因控制(只有隐性纯合才表现易感,其余均为抗病)且遵循基因的自由组合定律。F2总基因型种类为33=27种,仅全隐性纯合(1种)表现易感,因此抗病植株基因型共27−1=26种。F2中抗病植株共63份,纯合抗病植株共23−1=7种(所有纯合基因型共8种,减去全隐性纯合),因此杂合子占比为(63−7)/63=8/9。
【小问3详解】
①据题图分析可知,2号植株个体中,耐盐碱基因插入两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,因此2号植株产生的雄配子类型有2×2=4种,当含有耐盐碱基因的染色体都在一个配子中时,所含的耐盐碱基因最多,一条染色体上有2个耐盐碱基因,一条染色体上有1个耐盐碱基因,因此1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有3个。
②2号植株个体中,耐盐碱基因插到两对染色体上,遵循基因的自由组合定律,植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状,不含则表现出盐碱敏感性状,因此自交后代耐盐碱:盐碱敏感=15:1;3号植株中耐盐碱基因全部在一条染色体上,因此自交后代耐盐碱:盐碱敏感=3:1。
21. miRNA的主要功能是调控其他基因的表达。研究发现,BCL2是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控,如图1所示。图1中A、B表示过程,①、②表示物质,图2表示B过程的相关机制。回答下列问题。
(1)据图1分析,BCL2基因和MIR-15a基因表达的产物分别是_____。图中A过程需要的酶是_____,该过程中①链延伸的方向是_____(选填“3'端到5'端”或“5'端到 3'端”)。过程B与过程A相比,特有的碱基互补配的方式是_____。
(2)图 2中,更早结合到mRNA分子上的核糖体是_____,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)。当_____与终止密码子识别,肽链的延伸就终止了。
(3)据图1分析可知,成熟miRNA的大量产生会_____(填“促进”或“抑制”)细胞凋亡,请简述其机理_____。
(4)BCL2基因在癌细胞中高表达,基于上述分析,请提出一种治疗癌症的思路_____。
【答案】(1) ①. 蛋白质、miRNA ②. RNA聚合酶 ③. 5'端到 3'端 ④. U-A
(2) ①. 乙 ②. 脯氨酸 ③. 终止密码子对应的 tRNA(释放因子)
(3) ①. 促进 ②. miRNA 能与 BCL2 基因转录生成的 mRNA 发生碱基互补配对,形成双链,阻断其翻译过程,BCL2 基因表达量下调对细胞凋亡的抑制作用减弱
(4)促进 MIR-15a 基因的表达,使其转录出更多的 miRNA 与 BCL2 基因转录出的 mRNA 结合,抑制其翻译
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,BCL2基因的表达产物是mRNA 和蛋白质;MIR-15a基因的表达产物是成熟 miRNA(RNA)。A 为转录,催化 DNA→RNA,需要RNA聚合酶。RNA 聚合酶只能沿模板 3'→5' 移动,子链从 5'→3' 延伸,因此过程中①链延伸的方向是5'端到 3'端。A 转录碱基配对:A-U、T-A、C-G、G-C;B 翻译配对:A-U、U-A、C-G、G-C;翻译特有U-A配对。
【小问2详解】
图 2 中核糖体甲、乙中更早结合到 mRNA 分子上的是乙,因为乙上的肽链更长。tRNA 的 3'-端携带氨基酸进入核糖体, 图 2 中正在进入核糖体甲的氨基酸是脯氨酸,因为图中 tRNA 上的反密码子是 GGC,对应密码子 CCG,编码的是脯氨酸。当终止密码子对应的 tRNA(释放因子)与终止密码子识别,肽链的延伸就终止了。
【小问3详解】
据图可知: miRNA 能与 BCL2 基因转录生成的 mRNA 发生碱基互补配对,形成双链,阻断mRNA与核糖体的结合,导致翻译过程无法进行,进而实现了对 BCL2 基因表达的调控;而 BCL2 是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用,故成熟 miRNA 的大量产生会促进细胞凋亡。
【小问4详解】
结合题(3)可知,MIR-15a 基因控制合成的 miRNA 能与 BCL2 基因转录生成的 mRNA 发生碱基互补配对,形成双链阻断翻译过程从而调控 BCL2 基因表达,从而促进细胞凋亡,故基于上述分析,设计的治疗癌症的思路为:促进 MIR-15a 基因的表达,使其转录出更多的 miRNA 与 BCL2 基因转录出的 mRNA 结合, 抑制其翻译,进而促进癌细胞的凋亡。
22. 腺苷可作为信号分子,在睡眠调控中发挥重要作用,其释放及调节机制如下图所示。请回答下列问题:
(1)刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上_____(选填“能”或“不能”)检测到动作电位,因为_____。
(2)据图可知,突触前膜兴奋时,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜_____打开,Ca2+内流;经信号转导,使胞内腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,与_____上的腺苷受体结合,引起_____内流(选填“Na+”或“Cl-”),抑制神经元兴奋。这种调节机制属于_____调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解产生;②突触前膜释放;③突触后膜上的腺苷转运蛋白转运。研究发现:阻断神经元上对膜电压敏感的Na+通道和Ca2+通道时,胞外腺苷水平显著下降,这表明胞外腺苷的来源不主要依赖于途径_____(填序号);阻断谷氨酸释放并激活CA3轴突,胞外腺苷水平也显著下降,这表明胞外腺苷水平的上升可能主要依赖于途径_____(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,有利于机体保持较长时间的_____状态。长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,甚至进入睡眠状态,此时_____(选填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,使心跳_____。
(5)咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的机理可能是_____,从而阻滞了腺苷信号通路。但也有人喝了咖啡却感觉还是很困,你认为可能的原因是:_____(任写1点)。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 兴奋在突触间的传递是单向的
(2) ①. L-型Ca2+通道 ②. 突触前膜 ③. Cl- ④. 负反馈
(3) ①. ① ②. ③
(4) ①. 兴奋(或觉醒、清醒) ②. 副交感 ③. 减慢
(5) ①. 咖啡因竞争性结合腺苷受体,使腺苷不能与其受体结合 ②. 咖啡摄入量不足;体内腺苷受体数量增加;咖啡因代谢快等
【解析】
【小问1详解】
分析题图可知,图中放大的是由CA3神经元的轴突末梢和CA1神经元胞体膜或树突膜构成的突触结构,CA1神经元是突触后神经元,CA3神经元是突触前神经元,由于神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,兴奋在突触间的传递是单向的,因此电刺激CA1神经元胞体,兴奋不能传递至CA3神经元,因此在CA3神经元的轴突上不能检测到动作电位。
【小问2详解】
由图可知,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜上L-型Ca2+通道开放,Ca2+内流,引起腺苷通过腺苷转运蛋白以协助扩散的方式释放到突触间隙中,腺苷逐渐扩散至突触前膜与前膜上的腺苷受体结合,引起Cl-内流,从而抑制突触前神经元产生动作电位,防止突触后膜再次兴奋,因此属于负反馈调节。
【小问3详解】
途径①(胞外ATP降解)是酶促反应,不依赖神经元的动作电位和Ca2+通道;而途径②(突触前膜释放)和③(突触后膜转运)依赖神经元兴奋(需Na+通道产生动作电位、Ca2+通道参与信号传递)。若阻断对膜电压敏感的Na+和Ca2+通道后腺苷水平显著下降,说明主要来源不是依赖于途径①。激活CA3轴突可产生动作电位,但阻断谷氨酸释放后腺苷水平下降,谷氨酸释放可引起腺苷通过突触后膜上的腺苷转运蛋白以协助扩散的方式释放到突触间隙,因此胞外腺苷水平上升主要依赖③。
【小问4详解】
谷氨酸分泌量迅速达到峰值,可以使突触后膜迅速兴奋,而最终抑制后膜兴奋的调节分子腺苷达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,使得突触后膜可以在较长时间内保持兴奋状态,这有利于机体保持较长时间的清醒状态。而长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,很快进入睡眠状态,此时副交感神经活动占据优势,使心跳减慢、呼吸放缓。
【小问5详解】
由题干可知,咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的具体机理是咖啡因与腺苷竞争性地结合腺苷受体,阻止腺苷与突触前膜受体结合,减少Cl-内流,导致突触后膜容易兴奋。但也有人喝了咖啡却感觉还是很困,可能的原因是:咖啡摄入量不足;体内腺苷受体数量增加;咖啡因代谢快等。
23. 甲状腺激素(TH)是由碘 I取代酪氨酸R基中的H而生成,根据被取代的H的数量和位置可分为T3和T4等类型,下图甲为甲状腺激素的合成过程示意图,图乙为机体分泌甲状腺激素的机理示意图(图中实线表示促进,虚线表示抑制)。据图和所学知识回答下列问题:
(1)下列叙述错误的有_____
A. 甲状腺激素的合成过程无需经过核糖体上的脱水缩合反应
B. 滤泡上皮细胞内的酸性水解酶合成后存在于溶酶体中
C. 细胞内的I-排入滤泡腔的过程不需要消耗能量
D. 临床上可通过药物抑制NIS的功能来治疗甲亢
(2)甲状腺滤泡细胞质膜上的受体有______受体。当机体血碘过高时,可_____(填“促进”或“抑制”)甲状腺滤泡细胞合成和分泌TH。下丘脑通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”调节TH的分泌,这种分级调节可以_____,另一方面可形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)从甲状腺激素的功能分析,甲亢患者失眠的原因可能是_____。甲减会导致患者出现情绪低落、精神萎靡等类似于抑郁症的症状,该实例说明神经系统和内分泌系统的关系是_____。
(4)导致甲减的原因有三种假设:
①激素b分泌不足
②交感神经无法作用于甲状腺滤泡细胞
③以上两种作用都存在
以若干只生理状况相似的正常小鼠作为实验材料,设计实验探究哪种假设是正确的,完成表格A-D处的填空。
组别
实验处理
实验现象
实验目的或结论
甲组(对照组)
做假手术
不出现甲减
A:_____
乙组
B:_____
出现甲减
证明假设①成立
丙组
破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经
不出现甲减
证明假设②不成立
丁组
C: _____
D: _____
证明假设③成立,且两种因素共同作用加重甲减症
【答案】(1)C (2) ①. 促甲状腺激素(TSH)和神经递质 ②. 抑制 ③. 放大激素的调节效应
(3) ①. 甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,甲亢患者甲状腺激素分泌过多,神经系统的兴奋性过高而导致失眠 ②. 内分泌系统分泌的激素可以影响神经系统的功能
(4) ①. 排除手术操作本身对实验结果的影响,保证实验的可信度 ②. 切除垂体 ③. 切除垂体+破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经 ④. 出现甲减,且甲减症状比乙组(或甲组、丙组)更严重
【解析】
【小问1详解】
A、甲状腺激素是氨基酸的衍生物,其合成过程无需经过核糖体上的脱水缩合反应,A正确;
B、滤泡上皮细胞内的酸性水解酶属于蛋白质,合成后存在于溶酶体中,B正确;
C、细胞内的I⁻排入滤泡腔是从低浓度向高浓度运输,属于主动运输,需要消耗能量,C错误;
D、临床上可通过药物抑制NIS的功能,减少甲状腺激素的合成和分泌,来治疗甲亢,D正确。
【小问2详解】
由图甲可知,甲状腺滤泡细胞质膜上的受体有促甲状腺激素(TSH)受体和(交感神经分泌的)神经递质的受体。当机体血碘过高时,可抑制甲状腺滤泡细胞合成和分泌TH,可避免机体合成过多的甲状腺激素。下丘脑通过“下丘脑-垂体-甲状腺轴”调节TH的分泌,这种分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
从甲状腺激素的功能分析,甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,甲亢患者甲状腺激素分泌过多,神经系统兴奋性过高,所以可能出现失眠。甲减会导致患者出现情绪低落、精神萎靡等类似于抑郁症的症状,该实例说明内分泌系统的激素可以影响神经系统的功能。
【小问4详解】
对照组(甲组)做假手术,不处理任何变量,目的是排除手术操作本身对实验结果的干扰,所以A处是排除手术操作本身对实验结果的影响,保证实验的可信度。 乙组要证明假设①(激素b分泌不足)成立,需要让小鼠的激素b分泌不足,所以B处为切除垂体。丁组要证明假设③(两种作用都存在)成立,且两种因素共同作用加重甲减,需要同时处理两个变量:让激素b分泌不足 + 破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经,所以C处为切除垂体+破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经。实验现象需要体现“加重甲减”,所以D处是出现甲减,且甲减症状比乙组(或甲组、丙组)更严重。
24. 在我国东亚飞蝗主要分布在低海拔东部,西藏飞蝗主要分布在高海拔的青藏高原。已知低氧条件下,飞蝗体内PTP1B酶活性会发生改变,从而抑制体内的能量代谢。对西藏飞蝗适应低氧的机制进行研究,获得部分结果如图。其中P基因编码正常的PTP1B,p为其等位基因。*代表有显著差异。
(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,是因二者之间还未形成_____。
(2)飞蝗的性别决定类型是XO型,即雌性的性染色体有两条皆为X,雄性性染色体仅有一条X。已知决定飞蝗复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体,且含b的精子致死。在不考虑新增突变的情况下,飞蝗群体中出现异常复眼的个体性别可以是_____。
(3)本研究中的东亚飞蝗种群P基因的基因频率为_____。
(4)进一步对P和p基因控制合成的酶进行结构分析,发现二者只有一个氨基酸的差异,这为飞蝗的进化提供了_____方面的证据。
(5)根据以上资料将西藏飞蝗适应低氧的进化模型补充完整:A—E依次是_____(编号选填)。
①种群中突变出p基因②种群中突变出P基因③PTP1B酶结构发生改变 ④PTP1B酶活性升高⑤PTP1B酶活性难以升高⑥能量代谢受抑制⑦能量代谢不受抑制⑧种群p基因频率升高⑨种群P基因频率升高
(6)某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史,岛上分布着随机交配的灰翅(A)和黑翅(a)两种体色的飞蝗(假设为理想种群)。因大量使用杀虫剂,导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行调查,结果如表所示。下列叙述错误的有_____
调查年份
总个体数(只)
灰翅个体数(只)
黑翅个体数(只)
2015年(未使用杀虫剂)
500
420
80
2025年(使用杀虫剂10年)
300
192
108
A. 该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上
B. 未使用杀虫剂时,该飞蝗群体中A基因的基因频率为60%
C. 杀虫剂的使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降
D. 飞蝗抗药性越来越强是自然选择的结果,农药使害虫产生了适应性的变异
【答案】(1)生殖隔离
(2)雄性 (3) 0.76##76% (4)分子生物学 (5)①③⑤⑦⑧ (6)AD
【解析】
【小问1详解】
生殖隔离是新物种形成的标志,西藏飞蝗和东亚飞蝗仍可交配产生可育后代,未形成生殖隔离,故为同一物种。
【小问2详解】
基因位于 X 染色体,含 b 的精子致死→雌性(XbXb)无法产生,异常复眼个体只能是雄性(XbO,Xb来自卵细胞)。
【小问3详解】
PP=68、Pp=16、pp=16,故 P 基因频率 =(68×2+16)÷[(68+16+16)×2= 0.76。
【小问4详解】
基因和蛋白的分子差异属于分子生物学的证据。
【小问5详解】
按照自然选择学说,种群中不同个体本来存在差异,①种群中突变出 p 基因→③PTP1B 酶结构改变→低氧条件下⑤PTP1B 酶活性难以升高→⑦能量代谢不受抑制→适应低氧→导致⑧种群p基因频率升高。即A—E依次是①③⑤⑦⑧。
【小问6详解】
A、使用杀虫剂后A基因频率显著下降,说明携带A基因的个体抗药性更差,若A基因与抗杀虫剂基因在一条染色体上,A基因频率会随抗药个体存活而上升,与实际结果不符,A错误;
B、未使用杀虫剂时种群为理想种群,aa基因型频率为80/500=0.16,因此a基因频率为40%,A基因频率为1-40%=60%,B正确;
C、2025年aa基因型频率为108/300=0.36,a基因频率为60%,A基因频率为40%,相比2015年的A=60%明显下降,C正确;
D、飞蝗抗药性越来越强是自然选择的结果,变异是不定向的,农药只是对害虫的抗药性进行了选择,而不是使害虫产生了适应性的变异,D错误。
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2025级高一年级下学期5月调研测试
生物学试题
(考试时间:75分钟 满分:100分)
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. 以下关于遗传物质探索的科学史中,叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验证明 S 型菌含有促使 R 型菌转化的 “转化因子”
B. 肺炎链球菌体外转化实验中加入不同酶来控制变量,利用了 “加法原理”
C. T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 T2 噬菌体的遗传物质是 DNA
D. 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
2. 下列关于基因和染色体的说法,正确的是( )
A. 基因都位于染色体上
B. 非同源染色体自由组合,非等位基因也自由组合
C. 基因在染色体上呈线性排列
D. 萨顿通过实验证明了基因在染色体上
3. 下列关于孟德尔假说-演绎法研究分离定律的叙述,正确的是( )
A. 认为成对的遗传因子在受精作用时彼此分离
B. 开展正反交实验、观察F2出现固定性状分离比,属于发现问题环节
C. F1与隐性纯合子杂交,预测后代出现1∶1的性状分离比,属于实验验证环节
D. 假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
4. 果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
F1
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A. 控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律
B. 亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR
C. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种,其中纯合子的比例为1/6
D. 将亲本的雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,子代雌果蝇中长翅白眼占3/8
5. 某同学自制DNA双螺旋结构模型,下列叙述正确的是( )
A. 不同模型的差异主要表现在碱基对的数量及排列顺序上
B. T和A的比例越高,DNA分子越稳定
C. 制作时需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
D. 该模型属于概念模型
6. 下列关于DNA的结构与复制的叙述,错误的是( )
A. 含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个
B. 在一双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%
C. 一个DNA分子的双链均被32P标记后,在不含32P的环境中复制n次,子代中有标记的DNA单链占1/2n
D. 细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂后的每个子细胞染色体均有一半有标记
7. 下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图,相关叙述错误的是( )
A. 基因的转录以基因的一条链为模板
B. 翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、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
8. 下图为丙型肝炎病毒在肝细胞中的增殖过程。下列叙述错误的是( )
A. 过程①、②和③,所需的原料和能量均来自肝细胞
B. 过程①、②和③均存在碱基互补配对
C. ②和③完成+RNA复制过程中,极易变异
D. -RNA既可以与宿主细胞内的核糖体结合,还可以通过③产生大量+RNA
9. 表观遗传修饰参与调控苹果果实硬度。DNA去甲基化可使成熟诱导基因的表达增强,并使成熟抑制基因的表达下降,从而加速果实成熟软化;组蛋白H3K9位点的去乙酰化可抑制M基因的表达,抑制果实软化。下列叙述错误的是( )
A. 成熟诱导基因发生DNA甲基化会降低该基因的转录水平
B. DNA甲基化不改变基因的碱基序列,所以不会遗传给后代
C. 与果实成熟相关的M基因可能是一种成熟诱导基因
D. 组蛋白H3K9位点的乙酰化可加速果实成熟
10. 如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A. 基因1和基因2可出现在人体内的同一个细胞中
B. 过程④⑤的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
C. 人体衰老引起白发的原因是图中的酪氨酸酶活性降低
D. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状
11. 下列关于生物变异、育种的叙述,正确的是( )
A. 育种可以培育出新品种,也可能得到新物种
B. 青霉素高产菌株的培育依据的原理是诱变育种
C. 单倍体育种过程中体现了体细胞的细胞全能性
D. 三倍体无子西瓜高度不育,所以无子性状的变异是不可遗传变异
12. “卵子死亡”是一种新型的常染色体显性遗传病,患者的卵子取出后体外放置一段时间或受精后一段时间,会出现退化凋亡的现象。经研究发现,该病由一种细胞连接蛋白PANX1基因发生突变导致,且PANX1基因存在不同的突变。下列叙述正确的是( )
A. “卵子死亡”在男女中发病率相等
B. “卵子死亡”这种遗传病是由一个基因控制的
C. PANX1基因存在不同的突变,体现了基因突变的随机性
D. “卵子死亡”患者的致病基因只能来自父方
13. 人类单亲二体(UPD)是指正常的体细胞中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制:减数分裂出现错误的二体卵子(n+1)和正常精子(n)结合形成三体合子(2n+1),三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体,从而使染色体数目恢复正常(2n)。在不考虑其他变异的情况下,叙述错误的是( )
A. 图中所示的二体卵子可由减数分裂Ⅰ异常形成
B. 单亲二体属于染色体数目变异,该变异可在减数分裂Ⅰ联会时观察到
C. 甲、乙、丙三种细胞中可发育为单亲二体的是丙
D. UPD产生配子过程中,可形成23个四分体
14. 大熊猫的祖先是肉食动物,经过进化目前其99%的食物都来源于竹子。某大熊猫种群数量较大,雌雄数量相等,可自由交配,该种群中B的基因频率为80%,b的基因频率为20%。下列叙述正确的是( )
A. 由“以肉为食”进化为“以竹子为食”的实质是种群基因型频率的改变
B. 若基因位于X染色体上,则b的基因频率在雌、雄群体中不同
C. 若基因位于X染色体上 ,则雄性个体中b的基因频率等于隐性性状的基因型频率
D. 由大熊猫种群中全部基因B和基因b的总和构成大熊猫种群的基因库
15. 下列有关人体神经调节的表述,正确的是( )
A. 交感神经兴奋,会促进逼尿肌舒张和尿道外括约肌收缩从而抑制排尿
B. 言语区的S区受损伤的人读不懂报刊上的新闻
C. 膝跳反射的效应器是肱四头肌和肱二头肌
D. 紧张时伴随瞳孔扩张是交感神经活动占优势的结果
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. 遗传性痉挛性截瘫(HSP)由常染色体上的基因B/b和X染色体上的基因D/d共同控制,任意一对基因隐性纯合即患病。某HSP家系的遗传系谱图如下,Ⅱ-6的致病基因仅来自Ⅰ-2,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
A. Ⅰ-2的基因型为BbXDXd
B. Ⅱ-9与Ⅰ-4基因型相同
C. 若Ⅱ-6与某正常女性婚配,生男孩女孩患HSP的概率相同
D. 若Ⅱ-7杂合,其与Ⅱ-8再生一个男孩患病的概率是1/2
17. 下图为直肠癌多步发展的过程示意图,并检测发现多个直肠癌患者体细胞的 K-ras 蛋白的第12号氨基酸改变。下列相关分析正确的是( )
A. 患者K-ras 基因发生了碱基替换
B. 导致结直肠癌的分子机制有基因突变、染色体变异、表观遗传修饰
C. 癌变细胞的细胞周期会变短
D. 癌细胞易转移是因为细胞膜上的糖蛋白增多
18. 在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激,用电表测得神经纤维的电位变化如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 电表的两个微电极应分别置于神经纤维不同部位的膜外侧
B. t1时刻之前,神经纤维膜两侧的电位差的形成主要是K+外流所致
C. t4~t5时间段的电位变化主要是神经纤维膜上的Na+通道打开所致
D. 该实验证明动作电位的产生与刺激强度、次数和间隔时间有关
19. 如果人体感觉到情绪压力,会激活应激反应系统,促使肾上腺释放肾上腺素、皮质醇等。相关过程如图所示,下列分析正确的是( )
A. 面对短期压力时,交感神经兴奋,激素a的分泌量增加
B. 性激素与激素b的分泌过程都存在分级调节机制
C. 图中调节激素a的分泌速度比调节激素b的分泌速度快
D. 激素a与胰高血糖素在血糖调节方面的作用效应相拮抗
三、非选择题(共5题,共58分。除特别说明外,每空 1分)
20. 用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1,F1自交得到F2,结果如下表所示。回答下列问题:
实验
杂交组合
F1表型及比例
F2表型及比例
①
甲×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=15:1
③
丙×丁
全部抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=63:1
(1)水稻是两性花植物,人工授粉时需对母本进行_____处理。
(2)水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病这对相对性状至少受_____对等位基因控制。实验③中,F2抗稻瘟病植株的基因型有_____种,F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为_____。
(3)培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻具有重要价值。将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组(不含耐盐碱基因)中,筛选获得1号、2号、3号植株,插入位点如图所示。
①2号植株产生的雄配子类型有_____种,1个雄配子携带的耐盐碱基因最多有_____个。
②将2号、3号植株分别自交,子代耐盐碱与盐碱敏感的比例分别是_____、_____。
21. miRNA的主要功能是调控其他基因的表达。研究发现,BCL2是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控,如图1所示。图1中A、B表示过程,①、②表示物质,图2表示B过程的相关机制。回答下列问题。
(1)据图1分析,BCL2基因和MIR-15a基因表达的产物分别是_____。图中A过程需要的酶是_____,该过程中①链延伸的方向是_____(选填“3'端到5'端”或“5'端到 3'端”)。过程B与过程A相比,特有的碱基互补配的方式是_____。
(2)图 2中,更早结合到mRNA分子上的核糖体是_____,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)。当_____与终止密码子识别,肽链的延伸就终止了。
(3)据图1分析可知,成熟miRNA的大量产生会_____(填“促进”或“抑制”)细胞凋亡,请简述其机理_____。
(4)BCL2基因在癌细胞中高表达,基于上述分析,请提出一种治疗癌症的思路_____。
22. 腺苷可作为信号分子,在睡眠调控中发挥重要作用,其释放及调节机制如下图所示。请回答下列问题:
(1)刺激CA1神经元胞体,在CA3神经元的轴突上_____(选填“能”或“不能”)检测到动作电位,因为_____。
(2)据图可知,突触前膜兴奋时,Ca2+内流引起谷氨酸释放,导致突触后膜_____打开,Ca2+内流;经信号转导,使胞内腺苷通过腺苷转运蛋白释放到突触间隙中,与_____上的腺苷受体结合,引起_____内流(选填“Na+”或“Cl-”),抑制神经元兴奋。这种调节机制属于_____调节。
(3)胞外腺苷可来源于:①胞外ATP的降解产生;②突触前膜释放;③突触后膜上的腺苷转运蛋白转运。研究发现:阻断神经元上对膜电压敏感的Na+通道和Ca2+通道时,胞外腺苷水平显著下降,这表明胞外腺苷的来源不主要依赖于途径_____(填序号);阻断谷氨酸释放并激活CA3轴突,胞外腺苷水平也显著下降,这表明胞外腺苷水平的上升可能主要依赖于途径_____(填序号)。
(4)检测发现,胞外腺苷水平达到峰值的速度要比谷氨酸慢得多,有利于机体保持较长时间的_____状态。长时间工作后,随着腺苷浓度的增加,人的疲惫感和困意加重,甚至进入睡眠状态,此时_____(选填“交感”或“副交感”)神经活动占据优势,使心跳_____。
(5)咖啡因的结构与腺苷相似,喝咖啡提神醒脑的机理可能是_____,从而阻滞了腺苷信号通路。但也有人喝了咖啡却感觉还是很困,你认为可能的原因是:_____(任写1点)。
23. 甲状腺激素(TH)是由碘 I取代酪氨酸R基中的H而生成,根据被取代的H的数量和位置可分为T3和T4等类型,下图甲为甲状腺激素的合成过程示意图,图乙为机体分泌甲状腺激素的机理示意图(图中实线表示促进,虚线表示抑制)。据图和所学知识回答下列问题:
(1)下列叙述错误的有_____
A. 甲状腺激素的合成过程无需经过核糖体上的脱水缩合反应
B. 滤泡上皮细胞内的酸性水解酶合成后存在于溶酶体中
C. 细胞内的I-排入滤泡腔的过程不需要消耗能量
D. 临床上可通过药物抑制NIS的功能来治疗甲亢
(2)甲状腺滤泡细胞质膜上的受体有______受体。当机体血碘过高时,可_____(填“促进”或“抑制”)甲状腺滤泡细胞合成和分泌TH。下丘脑通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”调节TH的分泌,这种分级调节可以_____,另一方面可形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)从甲状腺激素的功能分析,甲亢患者失眠的原因可能是_____。甲减会导致患者出现情绪低落、精神萎靡等类似于抑郁症的症状,该实例说明神经系统和内分泌系统的关系是_____。
(4)导致甲减的原因有三种假设:
①激素b分泌不足
②交感神经无法作用于甲状腺滤泡细胞
③以上两种作用都存在
以若干只生理状况相似的正常小鼠作为实验材料,设计实验探究哪种假设是正确的,完成表格A-D处的填空。
组别
实验处理
实验现象
实验目的或结论
甲组(对照组)
做假手术
不出现甲减
A:_____
乙组
B:_____
出现甲减
证明假设①成立
丙组
破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经
不出现甲减
证明假设②不成立
丁组
C: _____
D: _____
证明假设③成立,且两种因素共同作用加重甲减症
24. 在我国东亚飞蝗主要分布在低海拔东部,西藏飞蝗主要分布在高海拔的青藏高原。已知低氧条件下,飞蝗体内PTP1B酶活性会发生改变,从而抑制体内的能量代谢。对西藏飞蝗适应低氧的机制进行研究,获得部分结果如图。其中P基因编码正常的PTP1B,p为其等位基因。*代表有显著差异。
(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,是因二者之间还未形成_____。
(2)飞蝗的性别决定类型是XO型,即雌性的性染色体有两条皆为X,雄性性染色体仅有一条X。已知决定飞蝗复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体,且含b的精子致死。在不考虑新增突变的情况下,飞蝗群体中出现异常复眼的个体性别可以是_____。
(3)本研究中的东亚飞蝗种群P基因的基因频率为_____。
(4)进一步对P和p基因控制合成的酶进行结构分析,发现二者只有一个氨基酸的差异,这为飞蝗的进化提供了_____方面的证据。
(5)根据以上资料将西藏飞蝗适应低氧的进化模型补充完整:A—E依次是_____(编号选填)。
①种群中突变出p基因②种群中突变出P基因③PTP1B酶结构发生改变 ④PTP1B酶活性升高⑤PTP1B酶活性难以升高⑥能量代谢受抑制⑦能量代谢不受抑制⑧种群p基因频率升高⑨种群P基因频率升高
(6)某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史,岛上分布着随机交配的灰翅(A)和黑翅(a)两种体色的飞蝗(假设为理想种群)。因大量使用杀虫剂,导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行调查,结果如表所示。下列叙述错误的有_____
调查年份
总个体数(只)
灰翅个体数(只)
黑翅个体数(只)
2015年(未使用杀虫剂)
500
420
80
2025年(使用杀虫剂10年)
300
192
108
A. 该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上
B. 未使用杀虫剂时,该飞蝗群体中A基因的基因频率为60%
C. 杀虫剂的使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降
D. 飞蝗抗药性越来越强是自然选择的结果,农药使害虫产生了适应性的变异
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