内容正文:
余姚中学2025学年第二学期期中检测高一生物学科试卷(选考)
一、选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 细胞分化过程中,不会出现变化的是( )
A. 细胞的全能性表达能力的大小 B. 细胞内细胞器的数量
C. 细胞内DNA的种类 D. 细胞内mRNA的种类
2. 以下物质中不能用32P标记的是( )
A. NADPH B. 脂肪酸 C. 核苷酸 D. ATP
3. 有关生物进化、物种形成和生物多样性的叙述正确的是( )
A. 一些新物种的形成可以不经过隔离
B. 当种群的基因型频率发生改变时,说明进化已经发生
C. 高产青霉菌株的产生是人工选择的结果
D. 遗传多样性是生物多样性的核心
4. 21-三体综合征患儿发病率与母亲生育年龄的关系如图所示。预防该遗传病的主要措施是( )
A. 适龄生育和羊膜腔穿刺 B. 适龄生育和基因诊断
C. 羊膜腔穿刺和B超检查 D. 基因诊断和B超检查
5. 下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. 是有分泌功能的细胞产生的
B. 有的从食物中获得,有的在体内转化而来
C. 组成酶的化学元素一定有C、H、O、N
D. 酶是具有生物催化作用的有机物,在细胞代谢中起调节作用
6. 下表是某同学归纳的各生物学实验的观察指标,不合理的是( )
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
质膜的位置变化
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
澄清的石灰水是否变浑浊
C
提取和分离叶绿体中的光合色素
滤纸条上色素带的颜色、宽度与位置
D
观察植物细胞的有丝分裂
处于不同分裂时期的细胞中染色体形态
A. A B. B C. C D. D
7. 细胞骨架主要包括微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分。由细胞骨架组成的结构体系称为细胞骨架系统,其与遗传信息表达系统、生物膜系统并称为“细胞内的三大系统”。研究发现,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体。下列有关叙述错误的是( )
A. 某些细胞器可能附着在细胞骨架上,MT、MF、IF的化学本质可能都是蛋白质
B. 秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关
C. 分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关
D. 所有生物的细胞内都含有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统
8. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验,叙述错误的是( )
A. 转化来的S型菌的遗传物质中含有R型菌的遗传信息
B. 噬菌体侵染细菌实验中,需要利用细菌的核糖体合成子代噬菌体蛋白
C. 提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠不会致死
D. 32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,若沉淀含大量放射性即可说明DNA是遗传物质
9. 用槲皮素处理某胃癌细胞系,处于G1、S和G2+M期胃癌细胞数目的比例如下表,下列叙述正确的是( )
组别
G1期细胞的比例
S期细胞的比例
G2+M期细胞的比例
未处理组
(41.36±1.39)%
(44.07±2.37)%
(14.57±0.93)%
处理组
(32.53±2.23)%
(31.24±1.14)%
(36.22±2.84)%
(其中处理组为用槲皮素处理24h,未处理组为对照)
A. 分裂间期细胞核进行的活跃的生命活动是DNA的复制和有关蛋白质的合成
B. 据上表推测,槲皮素可将胃癌细胞的分裂阻断在G2期,从而抑制其增殖
C. 由表可推测经槲皮素处理后的胃癌细胞其分裂期被大大延长
D. 培养体系中如果缺少氨基酸的供应,癌细胞可能会停留在G1期
10. 下图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞中需氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H通过I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜质子(H+)势差,驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子(H+)势差转变成其他形式的能量。下列叙述错误的是( )
A. 图示中的有机物可以是葡萄糖
B. H+通过UCP的跨膜运输是一种易化扩散
C. 若膜上的UCP含量增多,则ATP的合成速率将下降
D. 图示蛋白复合体所在结构为线粒体内膜,上侧是膜间隙
11. 已知某动物种群雌雄个体比例为2:1,该种群仅有Bbdd和BBdd两种类型的个体,两对基因遵循基因自由组合定律,且雌雄个体中Bbdd:BBdd均为2:1,且该种群中个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体(不考虑致死情况)所占比例是( )
A. 5/8 B. 5/9 C. 1/2 D. 3/4
12. 将某种二倍体植物a、b两个植株杂交,得到c,将c再做进一步处理,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变和染色体畸变
B. 由g和h杂交形成的m是三倍体,m不是一个新物种
C. 若ab的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传),①为自交,则n中能稳定遗传的个体占总数的1/8
D. 由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的
13. 下列关于真核细胞厌氧呼吸的叙述,正确的是( )
A. 厌氧呼吸产生的能量大多用于合成 ATP
B. 厌氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段丙酮酸的还原
C. 马铃薯块茎细胞产生CO2的场所是细胞溶胶和线粒体
D. 人体骨骼肌细胞产生的乳酸可在肌细胞再生成葡萄糖
14. 质膜的流动镶嵌模型强调膜的流动性和不对称性。下列叙述正确的是( )
A. 膜蛋白和磷脂分子在质膜中均可运动,且膜蛋白运动性更强
B. 质膜具有不对称性的唯一原因是膜蛋白的不对称分布
C. 质膜的选择透过性与膜蛋白和磷脂分子均有关联
D. 载体蛋白是一类覆盖、镶嵌、贯穿于脂双层的蛋白
15. 某同学在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲所处时期最明显的变化是在细胞质中出现纺锤体
B. 乙所处时期染色体的着丝粒与一极发出的纺锤丝相连
C. 甲、乙,丙中染色体的行为均有利于核遗传物质均分
D. 丁所处时期细胞中核膜核仁解体,染色体变回染色质
16. 假设T2噬菌体的DNA含500个碱基对,其中鸟嘌呤占全部碱基的20%。一个14N标记的T2噬菌体侵染带15N标记的细菌,最后释放出50个子代噬菌体。下列叙述错误的是( )
A. 子代噬菌体的DNA、蛋白质分子均带14N标记
B. 得到许多子代噬菌体说明DNA具有复制和表达双重功能
C. 子代噬菌体含14N的DNA链共2条,且其碱基序列互补
D. 产生这些子代噬菌体共消耗了14700 个腺嘌呤脱氧核苷酸
17. Menkes病是由于ATP7A基因(编码含1500个氨基酸的ATP7A蛋白)突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者,例1缺失了19对碱基,导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变,并缩短为882个氨基酸;例2缺失了1对碱基,导致ATP7A蛋白第1016位氨基酸开始改变,并缩短为1017个氨基酸。结合上述信息,下列推断最合理的是( )
A. 若例2碱基缺失位置再缺失⒉对碱基,该患者有可能不患病
B. 由于例1缺失的碱基比例2多,故例1的症状比例2更严重
C. 两例患者DNA上的遗传密码均改变,均出现提前的终止密码子
D. 以上案例表明基因突变具有稀有性、多方向性、有害性和可逆性
18. 以下是模拟孟德尔的杂交实验,下列叙述正确的是( )
A. 该实验模拟亲本产生F1的过程中,等位基因分离,非等位基因自由组合
B. 上述四个烧杯中所装的小球数量必须相等,且每个烧杯中的两种小球数量也必须相等
C. 从①③或②④中随机抓取一个小球并组合,模拟非等位基因自由组合
D. 若①代表一个雌性个体的生殖器官,则③代表另一个雌性个体的生殖器官
19. ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是( )
A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
20. 动植物细胞都会在特定条件下发生渗透吸水或失水,下列叙述正确的是( )
A. 没有大液泡的植物细胞不能发生渗透吸水
B. 透析袋也具有选择透过性,因此属于生物膜
C. 人体血细胞在生理盐水中渗透吸水量等于渗透失水量
D. 渗透作用平衡时半透膜两侧溶液的浓度不一定相同
21. 某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A. H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C. H+进出保卫细胞需要依赖于细胞膜的结构特性和功能特性
D. 溶液中的H+不能通过扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
22. 下列关于细胞化合物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质的空间结构一旦发生改变就失去活性
B. 油脂可用苏丹 Ⅲ 染液鉴定,出现红黄色沉淀
C. 烟草细胞中的核酸,含有的5种核苷酸
D. 磷脂是所有细胞必不可少的脂质
23. 下面关于DNA分子结构的叙述正确的是( )
A. DNA分子任一条链中A=T;C=G
B. 每个碱基分子均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖
C. 每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连
D. DNA分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等
24. 下列与“表观遗传”相关的叙述错误的是( )
A. 父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代
B. 表观遗传中DNA序列及基因表达水平均未改变
C. 组蛋白乙酰化可导致基因被读取进而转录
D. DNA甲基化会影响其中的遗传信息的表达
25. 在含有 BrdU 的培养液中进行 DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU 的培养液中,培养到第二个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( )
A. 1/2的染色体荧光被抑制
B. 1/2的染色单体发出明亮荧光
C. 全部DNA分子被BrdU标记
D. 3/4的DNA单链被BrdU标记
26. 遗传信息的传递过程如图所示,其中①~④表示四种不同的物质,下列相关叙述错误的是( )
A. ②上可以同时结合多个核糖体形成多条④
B. 密码子CUU编码③所携带的氨基酸
C. 形成②时,需沿整条DNA长链进行
D. ①复制时,2条链都可以作为模板链
27. 若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为 DdEe,其1个精原细胞分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B. 该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C. 图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D. 该细胞含有2个染色体组,即含有 2套遗传信息
28. 图甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型,其中图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A. 图示的变异类型都属于染色体畸变
B. 图甲表示碱基对增加所引起的基因突变
C. 若图乙是精原细胞则不可能产生正常配子
D. 图丁会导致基因在染色体上的位置改变
29. 下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线,据图分析有关叙述正确的是( )
A. 一天中30%的适当遮光均会显著增强净光合速率
B. a-b段大部分叶表皮细胞能产生ATP的场所只有细胞溶胶和线粒体
C. M点时该植物体内叶肉细胞消耗的二氧化碳量等于该细胞呼吸产生的二氧化碳量
D. 该植物c点和,d点有机物含量相同
30. 某家系中有甲(设基因为A、a)、乙(设基因为B、b)两种单基因遗传病(如下图),其中一种是伴性遗传病,甲病在人群中的发病率为36%。不考虑基因突变,下列分析错误的是( )
A. Ⅲ6的致病基因来自于Ⅰ1
B. Ⅲ2与人群中的甲病患者结婚,后代只患乙病的概率是2/9
C. 若Ⅲ5的性染色体组成为XXY,原因是Ⅱ4形成卵细胞时减数第二次分裂出现异常
D. 若Ⅲ4与Ⅲ5结婚,生育一小孩只患一种病的概率是1/12
二、非选择题(本大题共4小题,共40分)
31. 光合作用是生命的发动机,也是地球上生物圈形成与运转的关键环节,更是未来能源的希望。图甲是叶绿体中光合作用部分过程的简化示意图(①和②是可移动载体;A、B、C、D是代表物质);图乙为某实验小组探究影响光合作用环境因素的实验装置。
回答下列问题:
(1)图甲中所示的生物膜是______膜,其中含有光合色素的复合物是________(用罗马数字表示)。与图甲中复合物Ⅳ具有相似功能的物质还存在于真核生物的______膜上。
(2)图甲中e-表示电子,当环境中CO2浓度适度增加时,e-在脂双层上传递的速度将______(填“增大”或“减小”)。光反应阶段,水除了被裂解产生电子外,还可以产生A_____和B______。
(3)在适宜的条件下离体培养叶绿体,若向培养液中加入某种物质,该物质阻断复合物Ⅳ对H+的运输,则ATP的生成速率将______(填“增大”或“减小”)。
(4)由图乙装置可分析,该实验小组测量光合速率的指标是____________。若突然增加光源与装置的距离,则短时间内叶绿体中含量会增加的是________(填“三碳酸”或“五碳糖”)。
(5)实验室常用______提取色素,再根据对特定波长光的______量来推算叶绿素含量。
32. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些焦刚毛突变体,并确认野生型直刚毛(B)对突变型焦刚毛(b)为显性(B、b基因不在Y染色体上)。他们利用这些焦刚毛突变体进行了以下杂交实验。
回答下列问题:
组别
亲本
F1表型及比例
甲组
焦刚毛雌性×直刚毛雄性
直刚毛雌性∶焦刚毛雄性=1∶1
乙组
焦刚毛雌性×直刚毛雄性
直刚毛雌性∶直刚毛雄性∶焦刚毛雄性=3∶1∶4
(1)根据甲组实验可判断,控制直刚毛和焦刚毛的基因是一对________基因,B和b位于________染色体上,两者的根本区别是___________________。若甲组F1随机交配,F2中焦刚毛雄果蝇所占的比例为________。
(2)乙组实验结果存在异常比例,经研究发现常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体发育成不育的雄性个体。据此分析,乙组F1中雄性个体的基因型有________种;取乙组F1中的直刚毛雌果蝇和亲本直刚毛雄果蝇交配,F2中直刚毛雌果蝇所占的比例为________。写出乙组焦刚毛雌性亲本与基因型为ttXBY的雄性杂交的遗传图解________。
33. 如图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。回答有关问题:
(1)①过程需要________________酶参与,以________方式进行子代合成。若1个亲代DNA分子共有200个碱基,其中腺嘌呤有30个,则该DNA分子完成3次①过程,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为________个。
(2)②过程需要________酶与DNA的某一________相结合,才会使得一个或几个基因的双螺旋解开并进行碱基互补配对最终生成相应产物,该酶的运动方向是________。
(3)③过程进行的场所是________,其遇到a链上的_________便开始蛋白质的合成。完成③过程所需的RNA包括___________。
(4)人体的肌肉细胞核中,不会发生上述过程中的________(填“①②③”)。
34. 某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生________导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
黑体
黄体
黄体
黄体
3黄体∶1黑体
3黄体∶1黑体
Ⅱ
灰体
黑体
灰体
灰体
3灰体∶1黑体
3灰体∶1黑体
Ⅲ
灰体
黄体
灰体
灰体
3灰体∶1黄体
3灰体∶1黄体
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为_________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循_____定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表所示:
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅳ
灰体圆翅
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
6灰体圆翅∶2黑体圆翅
3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
Ⅴ
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
灰体锯翅
3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是________,判断的依据是____________________。
若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代所占比例为2/9的表现型有哪几种?________________。
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余姚中学2025学年第二学期期中检测高一生物学科试卷(选考)
一、选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 细胞分化过程中,不会出现变化的是( )
A. 细胞的全能性表达能力的大小 B. 细胞内细胞器的数量
C. 细胞内DNA的种类 D. 细胞内mRNA的种类
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,使细胞趋向专门化的过程。
【详解】A、一般情况下,细胞分化程度越高,其全能性的表达能力越低,A不符合题意;
B、细胞分化会导致细胞中细胞器的种类和数量发生改变,B不符合题意;
C、细胞分化不会改变细胞中DNA的种类,C符合题意;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,会导致细胞中mRNA种类的发生改变,D不符合题意。
故选C。
2. 以下物质中不能用32P标记的是( )
A. NADPH B. 脂肪酸 C. 核苷酸 D. ATP
【答案】B
【解析】
【详解】A、NADPH即还原型辅酶Ⅱ,含有磷酸基团,元素组成为C、H、O、N、P,含P元素,可以用32P标记,A正确;
B、脂肪酸属于脂肪的组成单位,元素组成仅为C、H、O,不含P元素,不能用32P标记,B错误;
C、核苷酸是核酸的基本单位,元素组成为C、H、O、N、P,含P元素,可以用32P标记,C正确;
D、ATP即三磷酸腺苷,含有3个磷酸基团,元素组成为C、H、O、N、P,含P元素,可以用32P标记,D正确。
3. 有关生物进化、物种形成和生物多样性的叙述正确的是( )
A. 一些新物种的形成可以不经过隔离
B. 当种群的基因型频率发生改变时,说明进化已经发生
C. 高产青霉菌株的产生是人工选择的结果
D. 遗传多样性是生物多样性的核心
【答案】C
【解析】
【分析】自然选择学说的主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。突变和基因重组产生进化的原材料,突变包括基因突变和染色体变异。 自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变。现代生物进化理论的主要内容:(1)种群是生物进化的基本单位,遗传平衡群体的基因频率保持不变。(2)突变和基因重组可以产生进化的原材料, 不定向的改变种群的基因频率。(3)自然选择能够定向的改变种群的基因频率,决定生物进化的方向。(4)隔离导致新物种的形成。(5)共同进化形成生物多样性。
【详解】A、新物种的形成必须经过生殖隔离,大多数物种的形成还需要地理隔离,A错误;
B、当种群的基因频率发生改变时,说明进化已经发生 ,B错误;
C、通过诱导普通青霉菌发生突变,然后选择高产青霉菌株,这是人工选择的结果 ,C正确;
D、物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样是生物多样性的核是生物多样性的核心 ,D错误。
故选C。
4. 21-三体综合征患儿发病率与母亲生育年龄的关系如图所示。预防该遗传病的主要措施是( )
A. 适龄生育和羊膜腔穿刺 B. 适龄生育和基因诊断
C. 羊膜腔穿刺和B超检查 D. 基因诊断和B超检查
【答案】A
【解析】
【详解】21三体综合征是染色体数目异常遗传病,从题图可看出,该病发病率随母亲生育年龄增大显著升高,因此适龄生育是首要的预防措施。 对检测方式的分析: 羊膜腔穿刺(羊水穿刺)可以获取胎儿细胞,通过染色体核型分析,检测出染色体数目异常,可用于该病的产前诊断。 基因诊断仅用于检测基因突变导致的遗传病,无法检测染色体数目变异;B超只能观察胎儿外形结构,不能检出染色体异常,BCD错误,A正确。
5. 下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. 是有分泌功能的细胞产生的
B. 有的从食物中获得,有的在体内转化而来
C. 组成酶的化学元素一定有C、H、O、N
D. 酶是具有生物催化作用的有机物,在细胞代谢中起调节作用
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、酶是活细胞产生的,并非只有分泌功能的细胞才能产生,A错误;
B、酶是由活细胞产生的,不能从食物中获得,B错误;
C、大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,蛋白质的组成元素是C、H、O、N,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,因此组成酶的化学元素一定有C、H、O、N,C正确;
D、酶是具有生物催化作用的有机物,在细胞代谢中起催化作用,起调节作用的是激素,D错误。
故选C。
6. 下表是某同学归纳的各生物学实验的观察指标,不合理的是( )
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
质膜的位置变化
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
澄清的石灰水是否变浑浊
C
提取和分离叶绿体中的光合色素
滤纸条上色素带的颜色、宽度与位置
D
观察植物细胞的有丝分裂
处于不同分裂时期的细胞中染色体形态
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,由于有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳,故不能以澄清的石灰水是否变浑浊作为辨别有氧还是无氧呼吸的观察指标。
【详解】A、探究植物细胞的吸水和失水时,质膜的位置变化、中央液泡的大小、颜色等都可以作为观察的指标,A正确;
B、探究酵母菌细胞呼吸的方式,有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳,故不能以澄清的石灰水是否变浑浊作为观察指标,B错误;
C、提取和分离叶绿体中的光合色素时,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散的快,反之则慢;含量高的在滤纸条上更宽,故滤纸条上色素带的颜色、宽度与位置都可作为观察指标,C正确;
D、观察植物细胞的有丝分裂时,不同分裂时期,染色体形态和行为不同,故处于不同分裂时期的细胞中染色体形态可作为观察指标,D正确。
故选B。
7. 细胞骨架主要包括微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分。由细胞骨架组成的结构体系称为细胞骨架系统,其与遗传信息表达系统、生物膜系统并称为“细胞内的三大系统”。研究发现,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体。下列有关叙述错误的是( )
A. 某些细胞器可能附着在细胞骨架上,MT、MF、IF的化学本质可能都是蛋白质
B. 秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关
C. 分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关
D. 所有生物的细胞内都含有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统
【答案】D
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,所以,某些细胞器可能附着在细胞骨架上,细胞骨架主要包括微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分,A正确;
B、依据题干信息,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体,所以可推测秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关,B正确;
C、分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关,C正确;
D、并不是所有生物的细胞都具有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统,如细菌没有生物膜系统,D错误。
故选D。
8. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验,叙述错误的是( )
A. 转化来的S型菌的遗传物质中含有R型菌的遗传信息
B. 噬菌体侵染细菌实验中,需要利用细菌的核糖体合成子代噬菌体蛋白
C. 提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠不会致死
D. 32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,若沉淀含大量放射性即可说明DNA是遗传物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、S型菌的DNA进入R型菌并与R型菌的DNA发生重组,进而将R型菌转化为S型菌,因此转化获得的S型菌遗传物质中同时含有R型菌和S型菌的遗传信息,A正确;
B、噬菌体属于病毒,无细胞结构,不含核糖体,侵染细菌时仅将自身DNA注入细菌内,子代噬菌体的蛋白质需要利用细菌的核糖体、氨基酸等原料和结构合成,B正确;
C、单独将S型活菌的DNA注射到小鼠体内时,DNA无法在小鼠体内独立表达出有毒性的S型菌荚膜,也无法增殖产生活的S型菌,因此小鼠不会致死,C正确;
D、仅用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验,沉淀含大量放射性只能说明噬菌体的DNA进入了细菌细胞内,缺少35S标记蛋白质的对照组以及子代噬菌体带放射性的证据,无法直接证明DNA是遗传物质,D错误。
9. 用槲皮素处理某胃癌细胞系,处于G1、S和G2+M期胃癌细胞数目的比例如下表,下列叙述正确的是( )
组别
G1期细胞的比例
S期细胞的比例
G2+M期细胞的比例
未处理组
(41.36±1.39)%
(44.07±2.37)%
(14.57±0.93)%
处理组
(32.53±2.23)%
(31.24±1.14)%
(36.22±2.84)%
(其中处理组为用槲皮素处理24h,未处理组为对照)
A. 分裂间期细胞核进行的活跃的生命活动是DNA的复制和有关蛋白质的合成
B. 据上表推测,槲皮素可将胃癌细胞的分裂阻断在G2期,从而抑制其增殖
C. 由表可推测经槲皮素处理后的胃癌细胞其分裂期被大大延长
D. 培养体系中如果缺少氨基酸的供应,癌细胞可能会停留在G1期
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期,分为分裂期和分裂间期,分裂间期持续的时间远比分裂期长。细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又分为G1期(DNA复制准备期)、S期(DNA复制期)和G2期(DNA复制后期)。
【详解】A、蛋白质的合成是在细胞质中的核糖体上完成的,并非在细胞核中进行,A错误;
B、分析表格可知,与对照组相比,处理组的G2+M期细胞的比例明显增多,这说明槲皮素可将该胃癌细胞的分裂阻断在G2或M期,B错误;
C、分析表格可知,与对照组相比,处理组的G2+M期细胞的比例明显增多,但不能判断分裂期是否被延长,C错误;
D、G1期主要进行蛋白质的合成,合成蛋白质的原料是氨基酸,所以培养体系中如果缺少氨基酸的供应,癌细胞可能会停留在G1期,D正确。
故选D。
10. 下图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞中需氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H通过I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜质子(H+)势差,驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子(H+)势差转变成其他形式的能量。下列叙述错误的是( )
A. 图示中的有机物可以是葡萄糖
B. H+通过UCP的跨膜运输是一种易化扩散
C. 若膜上的UCP含量增多,则ATP的合成速率将下降
D. 图示蛋白复合体所在结构为线粒体内膜,上侧是膜间隙
【答案】A
【解析】
【分析】分析图形:UQ、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)可以传递有机物分解产生的电子,同时又将H+运输到膜间隙,使膜两侧形成H+浓度差;H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质,并驱动ATP生成;H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
【详解】A、分析题意可知,图示过程发生在需氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,线粒体不能直接利用葡萄糖,故图中的有机物不能是葡萄糖,A错误;
B、据图可知,H+通过UCP是顺浓度梯度运输,且需要蛋白质协助,故该跨膜运输是一种易化扩散,B正确;
C、随着UCP含量的升高,有较多H+通过UCP顺浓度梯度运输(H+浓度差减少),产生的ATP减少,C正确;
D、有氧呼吸第二阶段有机物的进一步分解发生在线粒体基质,第三阶段反应发生在线粒体内膜上,故图示蛋白复合体所在结构为线粒体内膜,上侧是膜间隙,D正确。
故选A。
11. 已知某动物种群雌雄个体比例为2:1,该种群仅有Bbdd和BBdd两种类型的个体,两对基因遵循基因自由组合定律,且雌雄个体中Bbdd:BBdd均为2:1,且该种群中个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体(不考虑致死情况)所占比例是( )
A. 5/8 B. 5/9 C. 1/2 D. 3/4
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意“自由交配”,可选用配子法来计算基因型概率,题中有两对等位基因,但是由于亲本均为dd,因此只要考虑Bb和BB这一对基因即可,可选择基因的分离定律解题。
【详解】根据分析可知,由于亲本均为dd,因此只要考虑Bb和BB这一对基因即可,雌性个体中Bbdd∶BBdd=2∶1,产生的雌配子类型和比例为B=2/3×1/2+1/3×1=2/3,b=2/3×1/2=1/3,雄性个体中Bbdd∶BBdd=2∶1,产生的雄配子类型和比例为B=2/3×1/2+1/3×1=2/3,b=2/3×1/2=1/3,雌雄配子随机结合,产生的子代中能稳定遗传的个体(BB+bb)=2/3×2/3+1/3×1/3=5/9,种群中雌雄个体比例为2∶1不影响雌雄个体的自由交配,因此自由交配产生的子代中能稳定遗传(BBdd+bbdd)的个体(不考虑致死情况)所占比例为5/9,即B正确,ACD错误。
故选B。
12. 将某种二倍体植物a、b两个植株杂交,得到c,将c再做进一步处理,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变和染色体畸变
B. 由g和h杂交形成的m是三倍体,m不是一个新物种
C. 若ab的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传),①为自交,则n中能稳定遗传的个体占总数的1/8
D. 由单倍体育种产生的e和多倍体育种产生的m都是高度不育的
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:cde是单倍体育种,cgn是杂交育种,ch是多倍体育种,cf是诱变育种。ghm属于杂交育种。
【详解】A、由c到f的育种过程为诱变育种,依据的遗传学原理是基因突变和染色体畸变,A正确;
B、g是自然生长形成的二倍体,h是经过秋水仙素处理形成的四倍体,由g和h杂交形成的m是三倍体,三倍体减数分裂时联会紊乱,不能产生后代,因此m不是一个新物种,B正确;
C、若ab的基因型分别为AABBddFF、aabbDDFF(每对基因独立遗传),则c和g的基因型为AaBbDdFF,若①为自交,则n中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2×1/2×1=1/8,C正确;
D、由单倍体育种产生的e由于经过了秋水仙素处理,因此是可育的二倍体,根据B项分析可知,m是三倍体,高度不育,D错误。
故选D。
13. 下列关于真核细胞厌氧呼吸的叙述,正确的是( )
A. 厌氧呼吸产生的能量大多用于合成 ATP
B. 厌氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段丙酮酸的还原
C. 马铃薯块茎细胞产生CO2的场所是细胞溶胶和线粒体
D. 人体骨骼肌细胞产生的乳酸可在肌细胞再生成葡萄糖
【答案】B
【解析】
【分析】马铃薯块茎细胞进行厌氧呼吸的产物为乳酸,进行的场所为细胞溶胶;马铃薯块茎细胞进行需氧呼吸的产物是CO2和H2O,进行的场所为细胞溶胶和线粒体。细胞呼吸产生的能量大多以热能的形式散失,少数合成ATP。
【详解】A、厌氧呼吸产生的能量大多数以热能的形式释放,A错误;
B、厌氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段丙酮酸的还原,B正确;
C、马铃薯块茎细胞有氧呼吸的产物是CO2和水,厌氧呼吸的产物是乳酸,故其产生CO2的场所是线粒体,C错误;
D、人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖,D错误。
故选B。
14. 质膜的流动镶嵌模型强调膜的流动性和不对称性。下列叙述正确的是( )
A. 膜蛋白和磷脂分子在质膜中均可运动,且膜蛋白运动性更强
B. 质膜具有不对称性的唯一原因是膜蛋白的不对称分布
C. 质膜的选择透过性与膜蛋白和磷脂分子均有关联
D. 载体蛋白是一类覆盖、镶嵌、贯穿于脂双层的蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】质膜的流动镶嵌模型的基本内容:(1)磷脂双分子层构成质膜的基本支架,具有一定的流动性;(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,大多数蛋白质分子也是可以运动的。(3)此外,质膜的外表面还有糖被,糖被指细胞质膜外表面覆盖着的一层黏多糖物质。几乎所有膜整合蛋白及某些膜脂分子都与糖链分子共价相连形成糖蛋白和糖脂,这些突出于细胞表面的糖链分子就形成了糖被。糖被在细胞生命活动中有重要功能,例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切联系。
【详解】A、大多数膜蛋白和磷脂分子在质膜中是可以运动的,而且,膜蛋白在膜中的移动没有磷脂那样容易,A错误;
B、质膜具有不对称性的原因除了膜蛋白的不对称分布,还有脂质的不对称分布,和糖被的分布(糖被只位于质膜的外表面),B错误;
C、某些物质的跨膜运输需要借助膜蛋白。磷脂双分子层构成质膜的基本支架,磷脂分子属于脂质,所以脂溶性的物质更容易通过质膜。所以,质膜的选择透过性与膜蛋白和磷脂分子均有关联,C正确;
D、质膜上面的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白,载体蛋白一般不会贯穿于脂双层,通道蛋白是贯穿于脂双层的蛋白,D错误。
故选C。
15. 某同学在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲所处时期最明显的变化是在细胞质中出现纺锤体
B. 乙所处时期染色体的着丝粒与一极发出的纺锤丝相连
C. 甲、乙,丙中染色体的行为均有利于核遗传物质均分
D. 丁所处时期细胞中核膜核仁解体,染色体变回染色质
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:甲细胞处于前期,乙细胞处于中期,丙细胞处于后期,丁细胞处于末期。
【详解】A、甲所处时期最明显的变化是染色质变成染色体的状态,A错误;
B、乙所处时期染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,着丝点与植物细胞两极发出的纺锤丝相连,B错误;
C、甲、乙中染色体含有姐妹染色单体,丙中染色体着丝粒一份为二,均有利于核遗传物质均分,C正确;
D、丁所处时期细胞中核膜核仁重建,染色质变回染色体,D错误。
故选C。
16. 假设T2噬菌体的DNA含500个碱基对,其中鸟嘌呤占全部碱基的20%。一个14N标记的T2噬菌体侵染带15N标记的细菌,最后释放出50个子代噬菌体。下列叙述错误的是( )
A. 子代噬菌体的DNA、蛋白质分子均带14N标记
B. 得到许多子代噬菌体说明DNA具有复制和表达双重功能
C. 子代噬菌体含14N的DNA链共2条,且其碱基序列互补
D. 产生这些子代噬菌体共消耗了14700 个腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】A
【解析】
【分析】T2噬菌体的DNA含500个碱基对(1000个),其中鸟嘌呤占全部碱基的20%,G=C,A=T,因此A占30%,A(腺嘌呤脱氧核苷酸)有300个。
【详解】A、噬菌体将DNA注入大肠杆菌,在大肠杆菌细胞中合成DNA和蛋白质,故合成子代噬菌体DNA和蛋白质外壳所需的原料均由大肠杆菌提供,大肠杆菌细胞含有15N标记,所以子代噬菌体的DNA、蛋白质分子均带15N标记,A错误;
B、DNA是噬菌体的遗传物质,可以复制,也可以表达形成自身的蛋白质,蛋白质再和DNA组装形成新的病毒,许多子代噬菌体说明DNA具有复制和表达双重功能,B正确;
C、DNA是半保留复制,其子代噬菌体含14N的DNA链共2条,为原来14N标记的T2噬菌体中的DNA的两条链,因此其碱基序列互补,C正确;
D、产生50个噬菌体,相当于合成了49个DNA(原来有1个模板DNA分子);由于鸟嘌呤占全部碱基的20%,G=C,A=T,因此A占30%,即每个DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸为300,因此产生这些子代噬菌体共消耗了300×49=14700个腺嘌呤脱氧核苷酸,D正确。
故选A。
17. Menkes病是由于ATP7A基因(编码含1500个氨基酸的ATP7A蛋白)突变导致铜代谢障碍的伴X染色体隐性遗传病。现有两例患者,例1缺失了19对碱基,导致ATP7A蛋白第864位氨基酸开始改变,并缩短为882个氨基酸;例2缺失了1对碱基,导致ATP7A蛋白第1016位氨基酸开始改变,并缩短为1017个氨基酸。结合上述信息,下列推断最合理的是( )
A. 若例2碱基缺失位置再缺失⒉对碱基,该患者有可能不患病
B. 由于例1缺失的碱基比例2多,故例1的症状比例2更严重
C. 两例患者DNA上的遗传密码均改变,均出现提前的终止密码子
D. 以上案例表明基因突变具有稀有性、多方向性、有害性和可逆性
【答案】A
【解析】
【分析】结合题干可知,ATP7A基因编码含1500个氨基酸的ATP7A蛋白,但由于基因内部碱基对的缺失,造成终止密码子提前,缩短为1017个氨基酸的蛋白质。
【详解】A、mRNA上连续三个相邻的核糖核苷酸为一个遗传密码,若基因内部缺3个碱基对,则可能减少一个氨基酸,该患者可能不患病,A正确;
B、两例患者皆由于碱基对的缺失造成的基因结构的改变,但无法从碱基对的缺失对数来推测患病严重程度,B错误;
C、遗传密码在mRNA上,DNA上没有遗传密码,C错误;
D、以上案例无法看出基因突变具有稀有性和可逆性,D错误。
故选A。
18. 以下是模拟孟德尔的杂交实验,下列叙述正确的是( )
A. 该实验模拟亲本产生F1的过程中,等位基因分离,非等位基因自由组合
B. 上述四个烧杯中所装的小球数量必须相等,且每个烧杯中的两种小球数量也必须相等
C. 从①③或②④中随机抓取一个小球并组合,模拟非等位基因自由组合
D. 若①代表一个雌性个体的生殖器官,则③代表另一个雌性个体的生殖器官
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①②中所含的是D和d,③④中所含的是R和r,这四个烧杯中两种小球的数量必须相等,但四个烧杯中小球的总数量可以不相同。
【详解】A、该实验模拟亲本产生F1的过程中,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A错误;
B、由于烧杯模拟的是雌雄生殖器官,而烧杯内的小球模拟的是配子,且自然界中雄配子数目多于雌配子,故上述四个烧杯中所装的小球数量不必相等,而每个烧杯中的两种小球数量必须相等,B错误;
C、①②中所含的是D和d,③④中所含的是R和r,从①③或②④中随机抓取一个小球并组合,可以模拟非等位基因自由组合,C正确;
D、若①代表一个雌性个体的生殖器官,则③代表同一个雌性个体的生殖器官,D错误。
故选C。
19. ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是( )
A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
【答案】C
【解析】
【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A-P~P~P,其中“A”是腺苷,“P”是磷酸;“A”代表腺苷,“T”代表3个。
【详解】A、ATP为直接能源物质,γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量,可为离子主动运输提供能量,A正确;
B、ATP分子水解两个高能磷酸键后,得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;
C、ATP可在细胞核中发挥作用,如为rRNA合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂,C错误;
D、光合作用光反应,可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中,故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。
故选C。
20. 动植物细胞都会在特定条件下发生渗透吸水或失水,下列叙述正确的是( )
A. 没有大液泡的植物细胞不能发生渗透吸水
B. 透析袋也具有选择透过性,因此属于生物膜
C. 人体血细胞在生理盐水中渗透吸水量等于渗透失水量
D. 渗透作用平衡时半透膜两侧溶液的浓度不一定相同
【答案】D
【解析】
【分析】渗透作用的发生需要两个条件:半透膜和浓度差,成熟的植物细胞中的原生质层相当于半透膜,细胞液与外界溶液之间产生浓度差。质壁分离的外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度;内因:细胞壁的伸缩性小于原生质层;
【详解】A、植物的干种子没有大液泡,也能渗透作用吸水,只是吸水较弱,以吸胀作用吸水为主,A错误;
B、透析袋属于半透膜,但不具有选择透过性,因此不具有生物活性,不属于生物膜,B错误;
C、生理盐水是人体细胞的等渗液,因此,人体血细胞在生理盐水中达到渗透平衡,即表现为进出的水量相等,C错误;
D、渗透作用平衡时半透膜两侧溶液的浓度不一定相同,如渗透装置中达到渗透平衡状态时,漏斗内蔗糖溶液浓度依然大于烧杯中清水的浓度,D正确。
故选D。
21. 某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A. H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C. H+进出保卫细胞需要依赖于细胞膜的结构特性和功能特性
D. 溶液中的H+不能通过扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、加入H⁺-ATPase抑制剂(抑制ATP水解)后再照射蓝光,溶液pH不变,说明H⁺逆浓度跨膜运输的能量来自ATP水解,并非蓝光直接提供,A错误;
B、原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+逆着浓度转运到细胞外需要通过H+-ATPase,B正确;
C、H⁺跨膜运输需要载体蛋白协助,依赖细胞膜的选择透过性(功能特性),载体蛋白的运动依赖细胞膜的流动性(结构特性),C正确;
D、由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。
22. 下列关于细胞化合物的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质的空间结构一旦发生改变就失去活性
B. 油脂可用苏丹 Ⅲ 染液鉴定,出现红黄色沉淀
C. 烟草细胞中的核酸,含有的5种核苷酸
D. 磷脂是所有细胞必不可少的脂质
【答案】D
【解析】
【分析】1.还原糖鉴定:还原糖加斐林试剂,水浴加热会出现砖红色沉淀。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。苏丹Ⅲ可将脂肪染橘黄色。(或被苏丹 IV染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。
2.磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
3.核酸的基本单位是核苷酸,组成DNA的是4种脱氧核苷酸,组成RNA的是4种核糖核苷酸。
【详解】A、蛋白质的空间结构发生改变不一定失去活性,如载体蛋白运输物质时空间结构会发生变化,A错误;
B、油脂可用苏丹 Ⅲ 染液鉴定,出现呈橘黄色 ,B错误;
C、烟草细胞中的核酸,包括DNA和RNA,含有8种核苷酸 ,C错误;
D、磷脂是膜结构的成分之一,所有细胞都有细胞膜,磷脂是所有细胞必不可少的脂质 ,D正确。
故选D。
23. 下面关于DNA分子结构的叙述正确的是( )
A. DNA分子任一条链中A=T;C=G
B. 每个碱基分子均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖
C. 每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连
D. DNA分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子结构特点:①DNA是规则的双螺旋结构;②在DNA分子外侧,磷酸和脱氧核糖交替连接,形成骨架;③在DNA分子内侧,碱基A与T、G与C通过氢键相连,构成碱基对,遵循碱基互补配对原则。
【详解】AD、DNA两条链上的碱基A与T配对、G与C配对,存在A=T,G=C,嘌呤碱基数(A+G)等于嘧啶碱基数(C+T);单链上的A和T、G和C没有直接连接,不存在A=T,G=C,A错误,D正确;
BC、DNA分子中每个碱基分子上均连接着一个脱氧核糖,不连接磷酸分子,每条链的中间部分,每个磷酸分子上均连接着两个脱氧核糖,但5’端的磷酸分子只连接一个脱氧核糖,BC错误。
故选D。
24. 下列与“表观遗传”相关的叙述错误的是( )
A. 父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代
B. 表观遗传中DNA序列及基因表达水平均未改变
C. 组蛋白乙酰化可导致基因被读取进而转录
D. DNA甲基化会影响其中的遗传信息的表达
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代,这种遗传现象称为表观遗传现象,表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,A正确;
B、表观遗传中DNA序列不发生改变,但基因表达水平发生改变,B错误;
C、RNA聚合酶可以识别和结合启动子,进而驱动转录过程,组蛋白乙酰化会通过影响RNA聚合酶的结合而影响基因表达,故组蛋白乙酰化可导致基因被读取进而转录,C正确;
D、DNA甲基化是表观遗传的一种,DNA甲基化会影响其中的遗传信息的表达,D正确。
故选B。
25. 在含有 BrdU 的培养液中进行 DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU 的培养液中,培养到第二个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( )
A. 1/2的染色体荧光被抑制
B. 1/2的染色单体发出明亮荧光
C. 全部DNA分子被BrdU标记
D. 3/4的DNA单链被BrdU标记
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子的复制为半保留复制,第一个细胞周期,DNA复制后每个DNA分子中只有一条链含有放射性,第二个细胞周期,每个DNA分子复制后形成两个DNA分子,一个DNA分子含有放射性,另一个DNA分子不含放射性,则放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体,其中一条染色单体含有放射性,另一条染色单体不含放射性;同理可知,第三个细胞周期的放射性检测结果是有的染色体不含放射性,有的染色体的姐妹染色单体中,有一条染色单体含有放射性,另一条染色单体不含放射性。对于细胞分裂中标记DNA从而标记染色体类问题应画图解决。
【详解】A、若将一个细胞置于含BrdU 的培养液中,在第一个细胞周期间期时,DNA半保留复制,子代DNA一条链被标记,一条链没有标记。在第二个细胞周期间期,DNA半保留复制,同一条染色体的姐妹染色单体中各有一个DNA分子,其中一个DNA一条链没有标记,另一条链被标记,另一个DNA两条链都被标记,培养到第二个细胞周期的中期时,据题意,每条染色体的一条单体无明亮荧光,另一条单体有明亮荧光,即每条染色体含有荧光,A错误;
B、培养到第二个细胞周期的中期时,据题意,每条染色体的一条单体无明亮荧光,另一条单体有明亮荧光,1/2的染色单体发出明亮荧光,B正确;
CD、第二个细胞周期间期,DNA半保留复制,同一条染色体的姐妹染色单体中各有一个DNA分子,其中一个DNA一条链没有标记,另一条链被标记,另一个DNA两条链都被标记,全部DNA分子被BrdU标记 ,3/4的DNA单链被BrdU标记,CD正确。
故选A。
26. 遗传信息的传递过程如图所示,其中①~④表示四种不同的物质,下列相关叙述错误的是( )
A. ②上可以同时结合多个核糖体形成多条④
B. 密码子CUU编码③所携带的氨基酸
C. 形成②时,需沿整条DNA长链进行
D. ①复制时,2条链都可以作为模板链
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:图示为转录和翻译过程,其中①是DNA分子;②是mRNA,是翻译的模板;③是tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;④是合成的多肽链。
【详解】A、②mRNA上可同时结合多个核糖体形成多条④肽链,以提高效率,A正确;
B、密码子CUU位于mRNA上,编码③tRNA上所携带的氨基酸,B正确;
C、转录形成②RNA时,需要以DNA长链中有遗传效应的片段进行,不是整条链,C错误;
D、①为DNA分子,DNA分子复制时,2条链均可作为模板链,进行半保留复制,D正确。
故选C。
27. 若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为 DdEe,其1个精原细胞分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 形成图中细胞的过程中发生了基因突变
B. 该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞
C. 图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
D. 该细胞含有2个染色体组,即含有 2套遗传信息
【答案】B
【解析】
【分析】已知该二倍体高等动物体细胞中染色体数量为4,分析图示细胞可知,细胞中含有4个染色体,两两分别移向两极移向同一极的两条染色体不含染色单体,因此该细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、图示细胞中,分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D,且除该基因外染色体形态无其他差异,可推测形成该细胞的过程发生了基因突变,A正确;
B、根据染色体形态和颜色可推知图中D和d形成的原因是基因突变,而不是交叉互换,因此该精原细胞至多形成3种基因型(De、de、DE或dE)的4个精细胞,B错误;
C、由分析可知,图中细胞无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,C正确;
D、分析题图可知,该细胞含有2个染色体组,即含有2套遗传信息,D正确。
故选B。
28. 图甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型,其中图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A. 图示的变异类型都属于染色体畸变
B. 图甲表示碱基对增加所引起的基因突变
C. 若图乙是精原细胞则不可能产生正常配子
D. 图丁会导致基因在染色体上的位置改变
【答案】D
【解析】
【分析】甲图中染色体上的片段由abcde变成了abccde,出现了两个片段c,发生的是染色体结构变异中的重复;乙图中发生了染色体数目个别增加,形成三体,属于染色体数目的变异;丙图表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;丁表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异。
【详解】AB、甲图中染色体上的片段由abcde变成了abccde,出现了两个片段c,发生的是染色体结构变异中的重复;乙图中发生了染色体数目个别增加,形成三体,属于染色体数目的变异;丙图表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;丁表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异,属于染色体畸变只有甲、乙、丁,AB错误;
C、若图乙为精原细胞,其减数分裂过程中,可能产生正常的配子和异常的配子,C错误;
D、丁表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异,会导致基因在染色体上的位置改变,D正确。
故选D。
29. 下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线,据图分析有关叙述正确的是( )
A. 一天中30%的适当遮光均会显著增强净光合速率
B. a-b段大部分叶表皮细胞能产生ATP的场所只有细胞溶胶和线粒体
C. M点时该植物体内叶肉细胞消耗的二氧化碳量等于该细胞呼吸产生的二氧化碳量
D. 该植物c点和,d点有机物含量相同
【答案】B
【解析】
【分析】分析题文和图形:该实验的自变量是时间和遮光程度,因变量是净光合速率。遮光条件下,植物的净光合速率表现为不断增加最后趋于稳定,且遮光30%的净光合速率高于遮光80%;而不遮光条件下,植物会出现净光合速率下降的现象,其主要原因是中午光照太强,导致气孔关闭,进而导致二氧化碳吸收不足引起的。
【详解】A、据图分析,在5:30至7:30间,30%遮光时的净光合速率较不遮光的低,A错误;
B、a~b段位于图中80%遮光曲线上,此时净光合速率小于0,即光合作用强度小于呼吸作用强度,所以a-b段大部分叶表皮细胞能产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体,B正确;
C、M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0,也就是植物体内所有能进行光合作用的细胞消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量,但是就叶肉细胞来说,其光合作用消耗的CO2量一般大于该细胞呼吸作用产生的CO2量,C错误;
D、该植物c点和d点的经光合速率都大于0,则有机物会积累,随着时间的延长有机物的积累量增加,所以d点的有机物含量多于c点有机物的含量,D错误。
故选B。
30. 某家系中有甲(设基因为A、a)、乙(设基因为B、b)两种单基因遗传病(如下图),其中一种是伴性遗传病,甲病在人群中的发病率为36%。不考虑基因突变,下列分析错误的是( )
A. Ⅲ6的致病基因来自于Ⅰ1
B. Ⅲ2与人群中的甲病患者结婚,后代只患乙病的概率是2/9
C. 若Ⅲ5的性染色体组成为XXY,原因是Ⅱ4形成卵细胞时减数第二次分裂出现异常
D. 若Ⅲ4与Ⅲ5结婚,生育一小孩只患一种病的概率是1/12
【答案】D
【解析】
【分析】根据系谱图分析,Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病,但其有正常的女儿Ⅲ-7,说明甲病的遗传方式为常染色体显性遗传;Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,但却有患乙病的儿子,说明乙病为隐性遗传病,根据题意两种病中有一种病为伴性遗传,可判断乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、根据上述分析可知,甲病为常染色体显性遗传,乙病为伴X隐性遗传,Ⅲ-6患乙病,基因型为aaXbY,Xb来自Ⅱ-4,由于Ⅱ-4,不患乙病,因此其基因型为XBXb,I-2不患乙病,因此Ⅱ-4的Xb来自Ⅰ-1,A正确;
B、Ⅲ-2患乙病不患甲病,基因型为aaXbXb,甲病在人群中的发病率为36%,则关于甲病正常的个体(aa)概率为64%,故a=4/5,A=1-4/5=1/5,则人群中甲病患者Aa的概率为(2×1/5×4/5)÷(1-4/5×4/5)=8/9,该患者不患乙病,基因型为8/9AaXBY,1/9AAXBY,故Ⅲ-2与人群中的甲病患者结婚,后代只患乙病的概率是8/9×1/2×1/2=2/9,B正确;
C、若Ⅲ-5的性染色体组成为XXY,由于其患甲病和乙病,则其基因型为A-XbXbY,其父亲不患乙病,不含Xb,因此可推测其母亲(Ⅱ-4基因型为AaXBXb)形成卵细胞时减数第二次分裂出现了异常,形成了XbXb的卵细胞,C正确;
D、据图分析可知,Ⅱ-2不患甲病和乙病(aaXBXb),Ⅱ-3患两种病(AaXbY),Ⅲ-4只患甲病,基因型为AaXBXb,根据Ⅲ-7不患病和Ⅲ-5患两种病,可知Ⅱ-4基因型为AaXBXb,Ⅱ-5基因型为AaXBY,则Ⅲ-5基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,两者结婚生育一患甲病孩子的概率为1-2/3×1/4=5/6,不患甲病的概率为1/6,患乙病孩子的概率为1/2,不患乙病的概率为1/2,因此生育一小孩只患一种病的概率是=5/6×1/2+1/6×1/2=1/2,D错误。
故选D。
二、非选择题(本大题共4小题,共40分)
31. 光合作用是生命的发动机,也是地球上生物圈形成与运转的关键环节,更是未来能源的希望。图甲是叶绿体中光合作用部分过程的简化示意图(①和②是可移动载体;A、B、C、D是代表物质);图乙为某实验小组探究影响光合作用环境因素的实验装置。
回答下列问题:
(1)图甲中所示的生物膜是______膜,其中含有光合色素的复合物是________(用罗马数字表示)。与图甲中复合物Ⅳ具有相似功能的物质还存在于真核生物的______膜上。
(2)图甲中e-表示电子,当环境中CO2浓度适度增加时,e-在脂双层上传递的速度将______(填“增大”或“减小”)。光反应阶段,水除了被裂解产生电子外,还可以产生A_____和B______。
(3)在适宜的条件下离体培养叶绿体,若向培养液中加入某种物质,该物质阻断复合物Ⅳ对H+的运输,则ATP的生成速率将______(填“增大”或“减小”)。
(4)由图乙装置可分析,该实验小组测量光合速率的指标是____________。若突然增加光源与装置的距离,则短时间内叶绿体中含量会增加的是________(填“三碳酸”或“五碳糖”)。
(5)实验室常用______提取色素,再根据对特定波长光的______量来推算叶绿素含量。
【答案】(1) ①. 类囊体 ②. Ⅰ和Ⅲ ③. 线粒体内
(2) ①. 增大 ②. O2 ③. H+
(3)减小 (4) ①. 单位时间单位叶面积的氧气释放量(或氧气释放速率) ②. 三碳酸
(5) ①. (体积分数为)95%的酒精 ②. 吸收
【解析】
【小问1详解】
题图甲所示的膜结构可发生光合作用的光反应,所以是类囊体膜。光反应需要依赖光合色素将光能转化为化学能,因此可知复合物Ⅰ和复合物Ⅲ含有光合色素。题图甲中复合物Ⅳ上可进行ATP的合成,真核生物细胞中,ATP的合成过程常发生在线粒体内膜上,有氧呼吸第三阶段会产生大量ATP。
【小问2详解】
由题图甲可知,电子的传递与C→D过程(即NADP+→NADPH)相关,当环境中CO2的浓度适度增加时,暗反应从外界吸收更多CO2,使得暗反应速率加快,需要消耗更多的光反应产生的ATP和NADPH,所以也会促进题图甲C→D过程,从而增大e-在脂双层上传递的速度。光反应阶段,水除了被裂解产生电子外,还会产生O2和H+,题图显示物质B与复合物Ⅱ运出的H+一同运输到复合物Ⅳ处,说明物质B是H+,则物质A是O2。
【小问3详解】
由题图甲可知,复合物Ⅳ上ATP的合成伴随着H+(从类囊体内部)运输至叶绿体基质,所以若阻断复合物Ⅳ对H+的运输,则ATP生成速率将减小。
【小问4详解】
题图乙所示的装置中,植物产生的O2可以改变玻璃管中的液面高度,通过读取玻璃管上的刻度判断植物光合作用产生O2的量,说明该实验中测量光合速率的指标是氧气释放速率,即单位时间内单位叶面积的氧气释放量。若突然增加光源与装置的距离,则会导致叶片接受到的光照强度减弱,短时间内,ATP和NADPH供应减少,暗反应过程中2C3→C5+(CH2O)的过程将减弱,但C5+CO2→2C3的过程则暂时不受影响,则叶绿体中C3的含量将增加。
【小问5详解】
实验室提取光合色素常用无水乙醇,即体积分数为95%的酒精,然后根据光合色素对特定波长光的吸收量推算其中叶绿素的含量。
32. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些焦刚毛突变体,并确认野生型直刚毛(B)对突变型焦刚毛(b)为显性(B、b基因不在Y染色体上)。他们利用这些焦刚毛突变体进行了以下杂交实验。
回答下列问题:
组别
亲本
F1表型及比例
甲组
焦刚毛雌性×直刚毛雄性
直刚毛雌性∶焦刚毛雄性=1∶1
乙组
焦刚毛雌性×直刚毛雄性
直刚毛雌性∶直刚毛雄性∶焦刚毛雄性=3∶1∶4
(1)根据甲组实验可判断,控制直刚毛和焦刚毛的基因是一对________基因,B和b位于________染色体上,两者的根本区别是___________________。若甲组F1随机交配,F2中焦刚毛雄果蝇所占的比例为________。
(2)乙组实验结果存在异常比例,经研究发现常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体发育成不育的雄性个体。据此分析,乙组F1中雄性个体的基因型有________种;取乙组F1中的直刚毛雌果蝇和亲本直刚毛雄果蝇交配,F2中直刚毛雌果蝇所占的比例为________。写出乙组焦刚毛雌性亲本与基因型为ttXBY的雄性杂交的遗传图解________。
【答案】(1) ①. 等位基因 ②. X ③. 碱基或核苷酸排列顺序不同 ④. 1/4
(2) ①. 4 ②. 5/12 ③.
【解析】
【小问1详解】
等位基因是位于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因,控制直刚毛和焦刚毛的基因是一对等位基因。等位基因的根本区别是碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序不同。根据甲组实验可判断,后代雌雄表现不一致,与性别相关联,因此B和b位于X染色体上。根据题干信息,野生型直刚毛为显性(B),突变型焦刚毛为隐性(b),说明甲组亲本为XbXb、XBY。甲组F1为XBXb、XbY,F1随机交配,F2基因型为XBXb:XbXb:XBY:XbY=1:1:1:1,因此F2中焦刚毛雄果蝇(XbY)所占的比例为1/4。
【小问2详解】
据题意可知,常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体发育成不育的雄性个体,乙组出现了直刚毛雄性,可能是F1中出现了tt,推测乙组亲本基因型为TtXbXb、TtXBY,F1基因型为T_XBXb(雌性)、ttXBXb(雄性)、T_XbY(雄性)、 ttXbY(雄性),因此乙组 F1中雄性个体的基因型有1+2+1=4种。取乙组 F1中的直刚毛雌果蝇(1/3TTXBXb、2/3TtXBXb)和亲本直刚毛雄果蝇(TtXBY)交配,可拆解为(1/3TT、2/3Tt)与Tt交配以及XBXb与XBY交配,F2中T_:tt=5:1,XBX-:XBY:XbY=2:1:1,因此F2中直刚毛雌果蝇(T_XBX-)为5/6×1/2=5/12。乙组焦刚毛雌性亲本与基因型为ttXBY的雄性杂交的遗传图解:
33. 如图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。回答有关问题:
(1)①过程需要________________酶参与,以________方式进行子代合成。若1个亲代DNA分子共有200个碱基,其中腺嘌呤有30个,则该DNA分子完成3次①过程,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为________个。
(2)②过程需要________酶与DNA的某一________相结合,才会使得一个或几个基因的双螺旋解开并进行碱基互补配对最终生成相应产物,该酶的运动方向是________。
(3)③过程进行的场所是________,其遇到a链上的_________便开始蛋白质的合成。完成③过程所需的RNA包括___________。
(4)人体的肌肉细胞核中,不会发生上述过程中的________(填“①②③”)。
【答案】(1) ①. 解旋酶和DNA聚合酶 ②. 半保留复制 ③. 490
(2) ①. RNA聚合酶 ②. 启动部位 ③. 从左向右
(3) ①. 核糖体 ②. 起始密码 ③. mRNA、tRNA、rRNA
(4)①③
【解析】
【小问1详解】
①DNA复制需要解旋酶解开双链、DNA聚合酶催化子链合成,DNA的复制方式为半保留复制。根据碱基互补配对,该DNA中腺嘌呤A=30,则T=A=30,胞嘧啶C=(200-2×30)÷2=70;复制3次共得到23=8个DNA,除去原DNA的胞嘧啶,需要游离胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(8-1)×70=490。
【小问2详解】
②转录需要RNA聚合酶,该酶需要识别结合到DNA上基因的启动子位点,才能解开DNA双螺旋启动转录;依据图中的转录起始点及mRNA延伸方向可知,RNA聚合酶从左向右方向移动,催化RNA合成。
【小问3详解】
③翻译过程发生在细胞质中的核糖体中;翻译从mRNA(图中α链)上的起始密码子开始启动;翻译过程需要mRNA(模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(核糖体组成成分)三种RNA参与。
【小问4详解】
人体肌肉细胞是高度分化的体细胞,不再分裂,因此细胞核不会发生DNA复制(①);翻译过程只能在细胞质核糖体中进行,细胞核中不会发生翻译(③),因此细胞核中不会发生①③。
34. 某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生________导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
黑体
黄体
黄体
黄体
3黄体∶1黑体
3黄体∶1黑体
Ⅱ
灰体
黑体
灰体
灰体
3灰体∶1黑体
3灰体∶1黑体
Ⅲ
灰体
黄体
灰体
灰体
3灰体∶1黄体
3灰体∶1黄体
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为_________(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循_____定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表所示:
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅳ
灰体圆翅
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
6灰体圆翅∶2黑体圆翅
3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
Ⅴ
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
灰体锯翅
3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
3灰体圆翅∶1黑体圆翅∶3灰体锯翅∶1黑体锯翅
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是________,判断的依据是____________________。
若选择杂交Ⅲ的F2中所有灰体圆翅雄虫和杂交Ⅴ的F2中所有灰体圆翅雌虫随机交配,理论上子代所占比例为2/9的表现型有哪几种?________________。
【答案】(1)替换 (2) ①. A2>A3>A1 ②. 分离
(3) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 杂交Ⅴ的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅 ③. 灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,突变的基因“与野生型对应的基因相比长度相等”,基因突变有碱基的增添、缺失和替换三种类型,突变后基因长度相等,可判定是碱基的替换导致。
【小问2详解】
由杂交组合Ⅰ的F1可知,黄体(A3)对黑体(A1)为显性;由杂交组合Ⅱ可知,灰体(A2)对黑体(A1)为显性,由杂交组合Ⅲ可知,灰体(A2)对黄体(A3)为显性,所以三者的显隐性关系为黄体对黑体为显性,灰体对黄体对黑体为显性,即A2>A3>A1。控制体色的A1/A2/A3是复等位基因体色基因的遗传遵循(基因的)分离定律。
【小问3详解】
分析杂交组合Ⅴ,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,性状与性别相关联,可知控制锯翅的基因是隐性基因,并且在X染色体上,所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。表中亲代所有个体均为圆翅纯合子,杂交组合Ⅲ的亲本为灰体(基因型A2A2)和黄体(基因型A3A3),F1的灰体基因型为A2A3,雌雄个体相互交配,子代基因型是A2A2(灰体):A2A3(灰体):A3A3(黄体)=1:2:1,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫基因型为1/3A2A2XBY和2/3A2A3XBY;杂交组合Ⅴ中,只看体色这对相对性状,因为F1只有一种表现型,故亲本为A1A1,A2A2,F1基因型为A1A2,雌雄个体相互交配,F2基因型为A1A1(黑体):A1A2(灰体):A2A2(灰体)=1:2:1;只看杂交组合Ⅴ中关于翅型的性状,亲本为XbXb,XBY,F1基因型为XBXb,XbY,F1雌雄个体相互交配,F2的圆翅雌虫的基因型为XBXb,所以杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫基因型为1/3A2A2XBXb,2/3A1A2XBXb。控制体色和翅型的基因分别位于常染色体和X染色体,符合自由组合定律,可先按分离定律分别计算,再相乘,所以杂交组合Ⅲ中F2的灰体圆翅雄虫和杂交组合Ⅴ的F2的灰体圆翅雌虫随机交配,只看体色,A2A2、A2A3和A2A2、A1A2随机交配,雄配子是1/3A3、2/3A2,雌配子是1/3A1、2/3A2,子代基因型为4/9A2A2(灰体)、2/9A2A3(灰体)、2/9A1A2(灰体)、1/9A1A3(黄体),可以出现灰体(占8/9)和黄体(占1/9)2种体色;只看翅型,XBY与XBXb杂交,子代基因型为1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,雌性只有圆翅1种表现型,雄性有圆翅和锯翅2种表现型。根据前面所计算的子代表现型,2/9=8/9(灰体)×1/4(圆翅雄虫或锯翅雄虫),故所占比例为2/9的表现型有灰体圆翅雄虫和灰体锯翅雄虫。
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