内容正文:
颐华学校2025级高一暑假自主学习监测试卷
生 物
分值:100分 考试时间:75分钟
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下图为测定发芽种子呼吸熵(呼吸熵=释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)的装置。关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液滴移动距离。设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动xmm和ymm。下列说法错误的是( )
A.若测得x=180mm,y=50mm,则分解的有机物可能为脂肪
B.若测得x=120mm,y=-30mm,则呼吸熵值为1.25
C.若呼吸底物是葡萄糖,且测得x=300mm,y=-100mm,则可推断有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2比值为1:3
D.为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置
2.高等植物的地下器官和地上器官的生长既相互依赖又相互制约,后者主要表现在对水分和无机盐的争夺上,并从根冠比(地下部分的质量/地上部分的质量)来反映。下表是土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响。下列叙述正确的是( )
实验组别
根冠比
适当干旱
0.58
水分充足
0.21
表1水分对稻苗根冠比的影响
实验组别
根冠比
低
4.0
中
2.5
高
2.0
表2土壤含氮量对胡萝卜根冠比的影响
A.根系吸收水分和吸收无机盐的方式不同,是两个完全独立的过程
B.缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强,而缺氮时胡萝卜叶子对氮的争夺能力更强
C.缺氮时,由于叶绿素、蛋白质、脂肪等含氮物质合成受阻,植株矮小,叶片发黄
D.农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比,促进收获器官的生长
3.如图表示大气温度及氧浓度对植物非绿色组织内产生CO2的影响,下列相关叙述错误的是
A.图甲曲线变化的主要原因是温度影响呼吸酶的活性
B.图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D.图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果
4.科学发现的过程蕴含着严谨的逻辑与方法。在光合作用的探究历程中,众多科学家秉持着大胆质疑、勇于创新的科学精神,设计并开展了一系列精巧实验,逐步揭开光合作用原理的神秘面纱。下列关于光合作用探索历程的叙述,错误的是( )
A.恩格尔曼的光透过三棱镜实验说明水绵主要吸收红光和蓝紫光
B.鲁宾和卡门的实验一组H2O和C18O2与另一组H218O和CO2互为对照
C.希尔的实验结果表明离体叶绿体在光下分解产生的O2全部来自水
D.卡尔文用14C标记的CO2追踪到碳原子从CO2→三碳化合物→糖类的过程
5.图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(粘连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关,分裂中期开始在水解酶的作用下水解;SGO蛋白可以保护粘连蛋白不被水解)。下列分析不合理的是( )
A.图1中,BC段的发生结果导致细胞中核DNA含量减半
B.图1中,观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段
C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对粘连蛋白的保护作用
D.抑制SGO蛋白的合成,可能导致细胞中染色体数量异常
6.血型检测是亲子鉴定的依据之一、人类ABO血型与对应的基因型如表所示。下列叙述正确的是( )
血型
A型
B型
AB型
O型
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
A.IA、IB、i基因的遗传符合分离定律
B.A型和B型婚配,后代不会出现O血型
C.从AB型可以看出,IA和IB应该是不同染色体上的非等位基因
D.IAi和IBi婚配后代出现四种血型是自由组合的结果
7.紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验,实验过程及结果如图。据此作出的推测,合理的是( )
A.重瓣对单瓣为显性性状
B.紫罗兰单瓣基因纯合致死
C.缺少B基因的配子致死
D.含B基因的雄或雌配子不育
8.大麦(2n=14)的雄性可育(Ms)对雄性不育(ms)为显性,茶褐色种皮(R)对黄色种皮(r)为显性。下图为甲、乙两种品系中这两对基因在染色体上的位置关系,不考虑染色体互换。甲品系的大麦减数分裂时,额外染色体在减数分裂Ⅰ后期随机移向一极,其他染色体都能正常配对,产生的配子均可正常受精。下列说法错误的是( )
A.控制大麦雄性育性和种皮颜色的基因在遗传时不遵循自由组合定律
B.甲品系大麦细胞在减数分裂II后期细胞内的染色体数为14或16
C.甲、乙品系杂交时,乙品系做母本,子代黄色种皮且雄性不育占比为1/4
D.甲品系大麦自花受粉后,子代雄性可育个体的种皮颜色均为茶褐色
9.某种淡水虾的性别决定方式可能为XY型或ZW型,其长眼柄(D)对短眼柄(d)为显性。某纯合长眼柄雄虾和纯合短眼柄雌虾交配,F1中雄虾全部为短眼柄,F1的雌雄虾随机交配产生F2.下列推测正确的是( )
A.D和d基因位于性染色体同源区段
B.该淡水虾的性别决定方式为ZW型
C.F1中雌虾的表型均为长眼柄
D.F2中雌雄群体的表型及比例不同
10.某哺乳动物毛发颜色由基因De(褐色)、Df(灰色)、d(白色)控制,其中De和Df分别对d完全显性;毛发形状由基因H(卷毛)、h(直毛)控制。控制两种性状的等位基因独立遗传。现让基因型为DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列推论成立的是( )
A.若De对Df完全显性、H对h完全显性,则子代有6种表型
B.若De对Df完全显性、H对h不完全显性,则子代有12种表型
C.若De对Df不完全显性、H对h完全显性,则子代有9种表型
D.若De对Df不完全显性、H对h不完全显性,则子代有8种表型
11.关于赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验,下列叙述正确的是( )
A.将噬菌体放入含有³²P和³⁵S的培养基中培养,以获得带有标记的噬菌体
B.如果用被³²P 和³⁵S同时标记的噬菌体侵染细菌,将无法得出实验结论
C.用于T2噬菌体DNA 复制的RNA 聚合酶是在细菌的核糖体上合成的
D.用³²P标记的噬菌体侵染大肠杆菌产生的子代噬菌体都含有³²P
12.在需氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水(图1)。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如下(图2)。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A.DNP与4℃都会导致线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25℃时相比,4℃时需氧呼吸放能减少
C.与25℃时相比,4℃时需氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度积累,生成的ATP减少
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13.3H-脱氧核苷酸可以作为大肠杆菌DNA复制的原料。当DNA的两条链都携带3H-脱氧核苷酸时,该区域在特殊的显色作用下呈深色;当只有一条链携带3H-脱氧核苷酸时,该区域显浅色。将不含3H标记的大肠杆菌置于含3H-脱氧核苷酸的培养液中进行培养,图为某次DNA复制时的局部示意图。下列分析错误的是( )
A.图示DNA至少在进行第二次复制
B.DNA复制3次后,浅色DNA占1/4
C.甲链与乙链的延伸方向均为5′→3'
D.甲链与乙链的碱基排列顺序相同
14.苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病。图1是某患者的家族系谱图,其中部分成员Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2的DNA经限制酶MspⅠ酶切,产生不同的片段,经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交,结果见图2。下列分析正确的是( )
A.个体Ⅱ1是杂合子的概率为2/3
B.个体Ⅱ2与一杂合子婚配生患病孩子的概率为0
C.个体Ⅱ3是隐性纯合子,有19 kb探针杂交条带
D.个体Ⅱ4可能为杂合子,有2个探针杂交条带
15.某自花传粉植物的果实有芒对无芒是一对相对性状,控制有芒和无芒的等位基因A、a在遗传时存在含某种基因的配子或某种基因型的胚胎部分不育现象。选取有芒植株和无芒植株杂交,F1均表现为有芒,F1自交,F2中有芒:无芒约为5∶1。下列有关分析不合理的是( )
A.若为配子不育,则可能是含基因a的花粉约30%不育
B.若为胚胎不育,则可能是基因型为aa的胚胎约40%不育
C.若含基因a的花粉部分不育,则以F1作母本的测交子代为有芒:无芒=2∶1
D.若基因型为aa的胚胎部分不育,则以F1作母本的测交子代为有芒:无芒=3∶1
16.氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一,过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定,表现为长度增加,从而影响其功能。Src蛋白分布于高尔基体等处,参与细胞内信号传导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元(神经细胞)模型进行相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.神经元中的高尔基体可直接对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装
B.高尔基体膜可形成囊泡,修补神经元的断端细胞膜,这体现了高尔基体膜的选择透过性
C.激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定
D.H2O2能增加高尔基体的平均长度,从而增强神经元的功能
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.盐碱胁迫会导致Na+在玉米细胞中过量积累,引发离子毒害,使植株生长发育迟缓甚至死亡。研究发现,玉米基因Z能通过钙信号通路调控耐盐碱性,相关实验如下图所示。回答下列问题。
(1)离子毒害往往导致细胞膜表面的糖被受到破坏,引起细胞膜损伤,进而影响细胞膜的_____功能。
(2)据图2分析,细胞膜上质子泵的作用是__________;SOS1运输Na+的方向是_____浓度梯度。
(3)研究人员构建了基因Z敲除植株和过表达植株,在盐碱胁迫条件下测叶片Na+含量,结果如图1由此推测,基因Z对玉米耐盐碱性有_____作用(填“促进”或“抑制”)。
(4)结合图2及上述结论分析,在盐碱胁迫下,玉米根细胞降低胞内Na+浓度的机制是:在盐碱胁迫下,Z蛋白被降解,对质子泵基因的抑制解除,质子泵基因表达增强,质子泵将H+运出细胞,形成H+浓度梯度,________。
(5)SNP是DNA分子中由单个核苷酸差异形成的特征序列,基因往往都有与其紧密关联的特定SNP。研究人员发现了一株玉米抗盐碱自然突变株,为快速筛选其杂交后代中的抗盐碱个体,采用了与基因Z紧密相连的SNP标记进行辅助选择。与传统育种筛选抗盐碱植株的方法相比,利用SNP标记进行筛选的优势是_________(答出两点即可)。
18.水貂毛色有深褐色、银蓝色、灰蓝色、白色,受三对基因控制,其机理如图甲。研究人员利用3个纯系(其中品系3的基因型是HHttPP)亲本水貂进行杂交,自由交配,结果如图乙。
请回答下列问题:
(1)、、在遗传上,遵循______定律,据题意判断,、、的显隐性关系是______。
(2)品系1和品系2的基因型分别为______。
(3)实验一可知,、基因与、、基因在染色体上的位置关系是______,以灰蓝色水貂为父本,白色水貂为母本进行交配,子代中灰蓝色水貂占______。
(4)①若、基因与、基因位于一对同源染色体上,则让实验二自由交配,不考虑突变、互换和其他变异,后代的表型及比例为______。
②若、基因与、基因、、基因分别位于三对同源染色体上,则让实验二自由交配,不考虑突变、互换和其他变异,后代的表型及比例为______。
19.下列甲、乙、丙、丁图分别是某生物细胞分裂图和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答问题:
(1)图甲细胞含四分体___________个,图丙细胞中含同源染色体___________对,图乙的细胞名称为___________。
(2)图丁a、b、c中表示DNA分子的是___________,图中细胞对应图丁Ⅱ时期的细胞是___________。
(3)若对该生物的卵巢进行切片观察细胞分裂,能观察细胞中染色体的数目有___________条。
(4)研究表明,cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用,大致机理如下图所示。请回答下列问题:
据图可推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是___________,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用。
20.研究发现,基因ARC在心肌细胞中特异性表达的产物能抑制细胞凋亡,有利于维持细胞的正常数量。该基因的表达会受到miRNA-223的调控。具体过程如图所示,请回答:
(1)过程①是在_________的催化下完成的。刚转录出的RNA尚未与模板链分离时可形成核酸杂交分子,该分子中含腺嘌呤的核苷酸有_________种。
(2)过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序_________(选填“相同”或“不同”),原因是_________。研究发现,用蛋白酶处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合,由此可推测核糖体中催化该反应的物质是____________。
(3)当心肌缺血、缺氧时,细胞中的miRNA-223含量增加,可与__________结合形成核酸杂交分子,凋亡抑制因子合成量_______,导致部分心肌细胞凋亡并引发心力衰竭。
(4)据图分析,研发减缓心力衰竭的药物可考虑的思路有三种分别是阻断miRNA-223与基因ARC的mRNA结合;__________;清除miRNA-223。
21.在较强光照下,水稻叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与RuBP羧化酶/加氧酶的亲和力与各自的相对浓度有关,相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应,最终释放CO2的过程称为光呼吸,如图所示。科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株,给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量,结果如表所示。回答下列问题:
条件
0.5%CO2
0.03%CO2
0.03%CO2
0.03%CO2
指标
平均株高/cm
平均株高/cm
乙醇酸含量/(μg·g-1叶重)
乙醛酸含量/(μg·g-1叶重)
突变植株
42.45
24.47
825.54
1.26
野生植株
43.26
42.21
1.54
1.78
(1)叶肉细胞中进行光呼吸的结构包括________,产生乙醇酸的具体场所是________。甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi,产生的ADP和Pi在叶绿体中被再利用的途径是_____________。
(2)结合实验结果分析,在光呼吸的过程中酶X的功能是______________。在较低的大气CO2浓度(0.03%)条件下,突变植株的长势不如野生植株的,机制可是_________________。
(3)研究人员通过转基因技术使水稻叶绿体表达酶Y,酶Y能催化乙醇酸生成CO2,并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达。该途径提高了水稻的净光合速率,原因是___________(填写选项) 。
A.改变了乙醇酸的利用途径 B.减少了叶绿体中碳的损失
C.抑制了光呼吸 D.提高了RuBP羧化酶/加氧酶的活性
1
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
A
A
D
C
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
答案
B
C
D
BCD
AC
ABD
1.C
【详解】A、装置1中液滴左移的距离代表细胞呼吸消耗的氧气量,装置2中液滴左移的距离代表细胞呼吸消耗的氧气量与释放的二氧化碳量的差值。若测得x=180mm,y=50mm,则细胞呼吸产生的二氧化碳量为180-50 = 130mm,消耗氧气量为180mm,呼吸熵为130÷180≈0.72,小于1,因为脂肪中碳氢比例高,氧化分解时消耗的氧气多,所以分解的有机物可能为脂肪,A正确;
B、若测得x=120mm,y=-30mm,则细胞呼吸产生的二氧化碳量为120+30=150mm,消耗氧气量为120mm,呼吸熵为150÷120 = 1.25,B正确;
C、若呼吸底物是葡萄糖,且测得x=300mm,y=-100mm,则有氧呼吸产生的二氧化碳量为300mm,无氧呼吸产生的二氧化碳量为100mm,所以有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2比值为300:100 = 3:1,而不是1:3,C错误;
D、为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置,以排除环境因素对实验结果的影响,D正确。
故选C。
2.D
【分析】分析题意,本实验的目的是探究土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响,自变量为水分和含氮量,因变量为植物根冠比。
【详解】A、根系吸收水分主要靠协助扩散,吸收无机盐主要靠主动运输,是两个相对独立的过程,A错误;
B、由表中数据可知,适当干旱比水分充足时的根冠比值更大,说明缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强,而土壤中含氮量低时比含氮量高时的根冠比值更大,说明缺氮时胡萝卜地下部分对氮的争夺能力更强,B错误;
C、缺氮时,由于叶绿素、蛋白质等含氮物质合成受阻,植株矮小,叶片发黄,但脂肪中不含氮元素,C错误;
D、由实验结果可知,土壤中水分和含氮量均对植物根冠比有影响,因此农业生产上可用水肥措施来调控作物的根冠比,促进收获器官的生长,D正确。
故选D。
3.C
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度;图乙中,在一定范围内,呼吸作用的速率随氧气浓度升高而减弱,但达到一定浓度后,再增大氧气浓度,呼吸作用速率又加快。
【详解】图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性,从而影响呼吸作用,A正确;根据图甲可知:B点时,细胞呼吸最旺盛,B点所对应的温度为最适宜温度,B正确;图乙中由D到E,氧气增加,无氧呼吸受到抑制,细胞开始进行有氧呼吸;由E到F,随着氧气的增加,植物的有氧呼吸加强,C错误;贮藏水果和蔬菜主要应该降低植物的呼吸作用,乙图E点时释放的二氧化碳最少,说明此时细胞呼吸最弱,因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜,D正确;故选C。
【点睛】本题考查细胞呼吸的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力,解题的关键是理解氧气的浓度对植物呼吸作用的影响。
4.C
【详解】A、恩格尔曼利用水绵和好氧细菌进行实验,通过三棱镜分光证明光合作用需要光,且发现好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,A正确;
B、鲁宾和卡门采用同位素标记法,一组提供H2O和C18O2,另一组提供H218O和CO2,通过检测氧气中同位素组成,证明光合作用释放的O2全部来自H2O。两组实验条件互换,形成对照,B正确;
C、希尔利用离体叶绿体在光下进行实验,发现水被分解并释放O2(希尔反应),但未直接证明O2全部来自水。鲁宾和卡门的同位素实验才明确O2来源,C错误;
D、卡尔文用14C标记CO2,通过追踪碳的转移路径,发现CO2首先固定为三碳化合物(3-磷酸甘油酸),再转化为糖类等有机物,揭示了碳同化过程(卡尔文循环),D正确。
故选C。
5.A
【分析】有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)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;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图1中,BC段的发生导致每条染色体上的DNA含量减半,但细胞中核DNA含量不变,A错误;
B、图1中,AB段可表示有丝分裂的前期,中期,观察染色体形态和数目的最佳时期是中期,B正确;
C、根据题意,SGO蛋白可以保护粘连蛋白不被水解,阻止着丝粒分裂,据此推测着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对粘连蛋白的保护作用,C正确;
D、SCO蛋白在维胞分裂中的作用主要是保护粘连蛋白不被水解酶破坏,如果阻断正在分裂的动物体结胞内SGO蛋白的合成,有可能导致染色体数目发生改变,D正确。
故选A。
6.A
【分析】人类的ABO血型是受IA,IB和i三个复等位基因所控制的。IA和IB对i基因均为显性,IA和IB为共显性关系,即两者同时存在时,能表现各自作用。A型血型有两种基因型IAIA和IAi,B型血型有两种基因型IBIB和IBi,AB型为IAIB,O型为ii。
【详解】A、IA、IB、i基因属于等位基因,遗传符合分离定律,A正确;
B、遗传因子组成为IAi和IBi的A型和B型个体孕育的子代可能出现四种血型,分别是A型(IAi)、B型(IBi)、AB型(IAIB)、O型(ii),后代会出现O血型,B错误;
C、从AB型可以看出,IA和IB是等位基因,C错误;
D、遗传因子组成为IAi和IBi的个体婚配后代血型分别是A型(IAi)、B型(IBi)、AB型(IAIB)、O型(ii),由一对等位基因控制,不遵循自由组合定律,D错误。
故选A。
7.D
【分析】题意分析:单瓣紫罗兰自交出现性状分离说明单瓣对重瓣为显性,单瓣紫罗兰的基因型为Bb,重瓣紫罗兰的基因型为bb,由后代的表现型比例可知,自交比例变成了测交比例,显然是亲本之一只提供了一种含基因b的配子,则题中现象出现的原因是含B基因的雄或雌配子不育。
【详解】A、由分析可知,单瓣对重瓣为显性性状,A错误;
B、若紫罗兰单瓣基因纯合致死,则题中自交比例应为单瓣紫罗兰:重瓣紫罗兰=2:1,与题意不符,B错误;
C、若缺少B基因的配子致死,则后代中只有重瓣紫罗兰出现,且亲本也无法出现,C错误;
D、若含B基因的雄或雌配子不育,则亲本单瓣紫罗兰(Bb)自交,亲本之一产生两种配子,比例为1:1,而另一亲本只产生一种配子(b),符合题意,D正确。
故选D。
8.C
【分析】在遗传学中,自由组合定律是指当两对或多 对相对性状的等位基因位于不同对的同源染 色体上时,它们在形成配子时会独立地分离 和组合。 对于本题,大麦的两对基因分别是控制雄性 育性的Ms和ms,以及控制种皮颜色的R和 r。
【详解】 A、甲品系中控制雄性育性和种皮颜色的基因位于同一对染色体上,不满足位于不同对同源染色体的条件,所以在遗传时不遵循自由组合定律,A正确;
B、甲品系的大麦减数分裂时,额外染色体在减数分裂Ⅰ后期随机移向一极。正常情况下,减数分裂Ⅰ结束后,细胞中的染色体数减半为7条。在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,如果额外染色体移向了细胞的一极,那么这一极的染色体数为8条,另一极为7条;所以甲品系大麦细胞在减数分裂Ⅱ后期细胞内的染色体数为14或16,B正确。
C、甲品系(MsRmsr)和乙品系(msrmsr) 杂 交,乙品系做母本,产生的配子为msr,甲品系产生的配子为MsR、msr,比例为1:1,所以子代黄色种皮且雄性不育(msrmsr)占 比为1/2,C错误;
D、甲品系大麦自花受粉,雄性可育个体的基因型为MsRmsr,种皮颜色由母本决定,母本也是MsRmsr,所以子代雄性可育个体的种皮颜色均为茶褐色,D正确。
故选C。
9.C
【详解】AB、若D和d基因位于性染色体同源区段,XY型性别决定下纯合长眼柄雄虾基因型为XDYD,与纯合短眼柄雌虾XdXd交配,F1雄虾基因型为XdYD,表型为长眼柄,与题意不符;若该淡水虾为ZW型性别决定,纯合长眼柄雄虾基因型为ZDZD,与纯合短眼柄雌虾ZdWd交配,F1雄虾基因型为ZDZd,表型为长眼柄,与题意不符,AB错误;
C、结合AB项分析可知,该虾为XY型性别决定方式,D/d位于X染色体非同源区段,F1雌虾基因型为XDXd,表型均为长眼柄,C正确;
D、F1雌雄虾基因型为XDXd、XdY,该群体随机交配后,F2雌虾表型及比例为长眼柄∶短眼柄=1∶1,雄虾表型及比例也为长眼柄∶短眼柄=1∶1,雌雄群体表型及比例相同,D错误。
10.A
【详解】A、当对完全显性时,颜色基因型和均表现为褐色,表现为灰色,表现为白色,故颜色表型有3种;当对完全显性时,形状基因型和均表现为卷毛,表现为直毛,故形状表型有2种。由于基因独立遗传,子代表型数为种,符合题意,A正确;
B、当对完全显性时,颜色表型有3种;当对不完全显性时,形状基因型表现为卷毛,表现为中间型(如波浪毛),表现为直毛,故形状表型有3种。子代表型数应为种,B错误;
C、当对不完全显性时,颜色基因型表现为中间色(如棕灰色),表现为褐色,表现为灰色,表现为白色,故颜色表型有4种;当对完全显性时,形状表型有2种。子代表型数应为种,C错误;
D、当对不完全显性时,颜色表型有4种;当对不完全显性时,形状表型有3种。子代表型数应为种,D错误。
故选A。
11.B
【分析】噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装释放。 噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、在含有32P和35S的培养基中培养T2噬菌体,不能得到带有标记的噬菌体,因为噬菌体无法在培养基中存活,A错误;
B、实验中用同时被32P和35S标记的噬菌体侵染细菌,将无法得出实验结论,因为无法断定子代噬菌体的放射性是来自32P,还是来自35S,B正确;
C、 T2噬菌体DNA复制所需要的DNA聚合酶是在细菌的核糖体上合成的,C错误;
D、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌产生的子代噬菌体不都含有32P,因为为子代噬菌体增殖提供原料的大肠杆菌没有标记, D错误。
故选B。
12.C
【分析】通过本题的文字与图示可知,需氧呼吸第三阶段的电子最初供体是还原型辅酶NADH,经电子传递链,传给最终受体氧气,该过程释放的能量使H由线粒体基质移至内外膜间隙,这就是电子传递过程。内外膜间隙中的H+浓度大于基质中的H+浓度,当H+从内外膜间隙进入基质时,顺浓度梯度会释放能量,此时若通过ATP合酶,则能量有一部分用于合成ATP,转移到其中;若不通过ATP合酶,则直接以热能形式释放。
【详解】A、由图2可知,4℃与25℃下用DNP处理的结果十分相似,推测两者可能有相似的需氧呼吸第三阶段过程。但DNP是使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,对前面的电子传递过程并无直接影响。且图2显示4℃与25℃下用DNP处理的耗氧量均增加。A错误;
BC、由图2可知,都进行需氧呼吸,4℃下耗氧量高于25℃,因此消耗葡萄糖的量多,总的放能增加,4℃下ATP生成减少,说明更多地以热能形式散失,B错误,C正确;
D、DNP使H+不经ATP合酶返回基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少,D错误。
故选C。
13.D
【分析】DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。
【详解】A、DNA复制是半保留复制,不含3H标记的大肠杆菌在含3H脱氧核苷酸的培养液中培养,第一次复制后得到的DNA分子是一条链含3H,一条链不含3H。图示中出现了两条链都含3H的DNA区域(深色),所以至少在进行第二次复制,A正确;
B、DNA复制3次后,得到23=8个DNA分子。根据半保留复制特点,其中有2个DNA分子是一条链含3H,一条链不含3H (浅色),浅色DNA占1/4 ,B正确;
C、DNA分子的两条链是反向平行的,DNA聚合酶只能从5'端向3'端延伸子链,观察可知,甲链与乙链的延伸方向均为5′→3′,C正确;
D、甲链与乙链是分别以两条母链为模板合成的子链,两条母链是互补的,所以甲链与乙链的碱基排列顺序是互补的,而不是相同的,D错误。
故选D。
14.BCD
【分析】基因分离定律的实质: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;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】AB、苯丙酮尿症是一种严重的单基因遗传病,假设该病受一对等位基因A、a控制,分析图1可知,Ⅰ1、Ⅰ2都不患病,但其女儿Ⅱ3却患病,所以该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ3的基因型为aa,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都为Aa,再结合图2的酶切结果可知,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1的基因型相同,因此Ⅱ1的基因型为Aa,Ⅱ2表现正常,且从酶切结果看,Ⅱ2与Ⅱ1基因型(Aa)不同,所以Ⅱ2的基因型为AA,由此可以推知,23 kb探针杂交条带对应正常显性基因A,19 kb探针杂交条带对应隐性基因a。个体Ⅱ1的基因型为Aa,是杂合子的概率为1,个体Ⅱ2的基因型为AA,她与一杂合子(Aa)婚配,生患病孩子(aa)的概率为0,A错误,B正确;
C、个体Ⅱ3是患者,是隐性纯合子(aa),有19 kb探针杂交条带,C正确;
D、个体Ⅱ4是Ⅰ1(Aa)和Ⅰ2(Aa)所生的表现正常的后代,其可能为纯合子(AA),也可能为杂合子(Aa),若为杂合子就有2个探针杂交条带,D正确。
故选BCD。
15.AC
【详解】A、F1(Aa)产生雌配子时,A和a比例正常(A:a=1:1),若含a的花粉30%不育,雄配子中a的可育率为70%,则雄配子比例为A:a=10:7,F2中aa的比例=雌配子a比例x雄配子a比例=1/2×7/17=7/34,有芒比例=1-7/34=27/34,有芒:无芒=27:7,与5:1不符,A错误;
B、F1(Aa)自交,正常F2中aa占1/4,A-占3/4,若aa胚胎40%不育,存活aa比例=1/4×(1-40%)=1/4×0.6=3/20,存活A-比例=3/4=15/20,A-:aa=15:3,存活个体中aa占3/18=1/6,有芒占5/6,有芒:无芒=5:1,与F2比例一致,B正确;
C、F1(Aa)作母本,产生雌配子A:a=1:1(正常),测交父本为aa,产生雄配子a,不管是否有花粉部分不育,子代基因型及比例均为Aa:aa=1:1,不会出现有芒:无芒=2:1,C错误;
D、F1(Aa)作母本,产生雌配子A:a=1:1(正常),测交父本为aa,产生雄配子a,子代基因型及比例为Aa:aa=1:1,表型为有芒:无芒=1:1,若基因型为aa的胚胎有2/3不育,则测交子代会出现有芒:无芒=3∶1,D正确。
16.ABD
【分析】1、由实验结果可知,氧化应激神经元的高尔基长度会增加,SA(Src激活剂)可恢复氧化应激神经元的这种改变;
2、高尔基体是动植物细胞均含有的单层膜构成的囊状结构,是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。
【详解】A、高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,并通过囊泡运往细胞膜,A错误;
B、高尔基体可能通过形成囊泡,并与细胞膜融合,来修补损伤神经元的细胞膜,体现了高尔基体膜具有一定的流动性的结构特点,B错误;
C、实验结果显示过多的活性氧(H2O2处理)使神经元中高尔基体结构不稳定,表现为长度增加(模型组②高尔基体的平均长度最长),而通过激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定,C正确;
D、由题干可知,H2O2能增加高尔基体的平均长度,影响其功能,不一定会增强神经元的功能,D错误。
故选ABD。
17.(1)信息交流(或识别)
(2) 质子泵催化ATP水解,同时将H⁺运出细胞 逆
(3)抑制
(4)SOS1利用H⁺浓度梯度的势能将Na⁺运出细胞,从而降低胞内Na⁺浓度
(5)可以在苗期进行筛选,缩短育种周期;筛选结果更准确,能直接筛选出含有抗盐碱基因的个体;不受环境条件限制,可在任何环境下进行筛选(任选两点即可)
【详解】(1)细胞膜表面的糖蛋白具有识别、进行细胞间信息交流的功能,当糖被破坏,细胞膜的信息交流(识别)功能会受到影响。
(2)①从图2可以看到质子泵转运H⁺时消耗ATP,ATP水解为ADP和Pi,质子泵会利用这个能量完成H⁺的转运,这个过程中质子泵自身会发生磷酸化,空间结构改变来实现物质运输。 ②SOS1运输Na⁺时,依赖质子泵建立的H⁺浓度梯度,利用H⁺顺浓度梯度运输的势能来实现Na⁺的运输,所以Na⁺是逆浓度梯度运输的。
(3)野生型Na⁺含量中等,过表达植株(基因Z多)Na⁺含量高,说明基因Z表达多了,细胞里Na⁺更多,更容易受到毒害,耐盐碱能力差;基因敲除植株(没有基因Z)Na⁺含量低,耐盐碱能力强。所以基因Z对玉米耐盐碱性是抑制作用。
(4)结合图2和图1的结论:基因Z抑制耐盐碱能力,所以盐碱胁迫下,Z蛋白被降解,对质子泵基因的抑制解除,质子泵工作将H⁺运出细胞,形成膜内外的H⁺浓度差,SOS1蛋白借助这个浓度差的能量,把细胞内的Na⁺运出细胞,从而降低细胞内Na⁺的浓度,减轻离子毒害。
(5)传统育种筛选抗盐碱植株需要在盐碱环境下种植,观察植株生长情况,周期长,受环境影响大。而SNP标记和基因Z紧密连锁,只要检测到这个SNP,就说明含有基因Z相关的抗盐碱基因,不需要种植到盐碱地,在苗期甚至种子阶段就可以检测,大大缩短育种时间,而且结果更准确,不受环境条件的影响。
18.(1) 分离 对和为显性,对为显性
(2)
(3) 分别位于两对同源染色体上
(4) 深褐色:银蓝色:白色 深褐色:银蓝色:白色
【分析】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,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)P、Ps、Pr属于复等位基因,在遗传上遵循分离定律;根据实验二的杂交结果,亲代品系3的基因型是HHttPP,但F1是深褐色,基因型是H_T_P_,所以品系2中含有T基因;据图可知,Pr蛋白不能运输真黑色素,导致出现灰蓝色,则实验1中灰蓝色基因型为HHTTPrPr与品系2_ _TT_ _杂交,F1表现为银蓝色H_T_Ps_,且自交后代出现9:3:4的比例,为9:3:3:1的变式,因此F1有两对基因杂合,基因型是HhTTPsPr,结合亲代基因型,因此亲代品系2的基因型是hhTTPsPs,且Ps对Pr为显性。实验二中品系2的基因型是hhTTPsPs,品系3的基因型是HHttPP,F1的基因型是HhTtPPs,表现为深褐色,所以P基因对Ps为显性,即P>Ps>Pr。
(2)结合(1)分析可知,品系1和品系2的基因型分别为HHTTPrPr、hhTTPsPs。
(3)由于实验一的子二代出现9∶3∶4的分离比,是9:3:3:1的变式,说明H、h基因与P、Ps、Pr基因独立遗传,分别位于两对同源染色体上;实验一中,F1基因型是HhTTPsPr,F2中选择H-TTPrPr(灰蓝色)与白色hhTTPs-hhTTPrPr自由交配,计算时两对基因逐对考虑,子代中灰蓝色水貂(h-TTPrPr)占2/3H-×1/2PrPr=1/3。
(4)①若H、h基因与T、t基因位于一对同源染色体上,则让实验二F1自由交配,不考虑突变、互换和其他变异,两对基因分开计算,则实验二中F1(HhTtPPs)自由交配时,HhTt自交将产生3种基因型HhTt:HHtt∶hhTT=2∶1∶1,tPPs自交P-:PsPs=3∶1,则子代中深褐色占1/2(HhTt)×3/4(P-)=3/8,银蓝色占1/2(HhTt)×1/4(PsPs)=1/8,白色占1/2(HHtt、hhTT)×1=4/8,所以,后代的表型及比例为深褐色:银蓝色:白色=3∶1∶4。
②若三对基因遵循自由组合定律,实验二F1HhTtPPs自由交配,子代中深褐色H_T_P_:银蓝色H_T_PsPs:白色(H_tt_ _、hh_ _ _ _)=__)=3/4×3/4×3/4:3/4×3/4×1/4:(3/4×14/+1/4)=27:9:28。
19.(1) 0 0 次级卵母细胞或第一极体
(2) c 甲
(3)2、4、8
(4)信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A
【详解】(1)图甲中存在同源染色体,细胞质不均等凹陷,所以图甲表示初级卵母细胞,该细胞处于减数第一次分裂后期,由于该时期同源染色体分离,所以四分体消失,即图甲中含有0个四分体;图丙中不具有同源染色体,姐妹染色单体分离,位于减数第二次分裂后期,同源染色体在减数第一次分裂结束后已经分离,因此细胞内同源染色体为0对;该生物为雌性(图甲细胞质不均等分裂),图乙是减数第二次分裂中期,因此细胞名称为次级卵母细胞或第一极体。
(2)图丁中,Ⅱ时期染色体:染色单体:DNA = 4:8:8,a的数量为b、c的一半,且b的数量在Ⅰ时期消失,说明b为染色单体,a是染色体,c是DNA分子。Ⅱ时期存在染色单体,且细胞内染色体数为4,与图示中甲相对应。
(3)该生物体细胞染色体数为4条,卵巢中同时存在有丝分裂和减数分裂:染色体数可为2条(减数第二次分裂前期、中期)、4条(体细胞、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期)、8条(有丝分裂后期),因此能观察到的染色体数目为2、4、8条。
(4)图中显示信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,导致细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用,则进入青春期后女性的初级卵母细胞会恢复分裂。
20.(1) RNA聚合酶 2
(2) 相同 由相同的mRNA翻译而来(或翻译的模板相同) RNA
(3) #基因ARC转录的mRNA/mRNA# #减少/下降#
(4)抑制基因miR-223的转录
【分析】分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程,其中mRNA可与miRNA-233结合形成核酸杂交分子1,miR-233可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。
【详解】(1)①的过程为转录过程,所需的酶是RNA聚合酶。刚转录出的RNA尚未与模板链分离时可形成核酸杂交分子,因此腺嘌呤(A)有2种核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸。
(2)②是翻译过程,该过程最终合成的T1、T2、T3三条肽链结构是相同的,其原因是由同一条mRNA翻译而来;核糖体有蛋白质和rRNA组成,由于蛋白酶不能破坏该酶的活性,说明该酶的本质不是蛋白质,而是RNA。
(3)当心肌缺血、缺氧时,基因miRNA-223过度表达,大量的miRNA-223通过碱基互补配对原则,与基因转录产生的mRNA结合形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少模板而被抑制,从而凋亡抑制因子合成量下降,最终导致心肌细胞凋亡。
(4)更多地合成凋亡抑制因子是减缓心力衰竭的途径,故可通过阻断miRNA-223与基因ARC转录的mRNA结合;抑制基因miRNA-223的转录;清除miRNA-223达到目的。
21.(1) 叶绿体、过氧化物酶体、线粒体 叶绿体基质 进行光反应重新生成ATP
(2) 催化乙醇酸生成乙醛酸 因酶X缺陷,乙醇酸无法正常转变为C3,糖类生成受阻;而该条件下CO2含量较低,固定的效率较低,积累有机物较少
(3)ABC
【分析】由图可知:光呼吸需要叶绿体和线粒体共同参与。光呼吸时,叶绿体内生成乙醇酸,细胞质基质转化成乙醛酸,经过线粒体生成甘氨酸,最后在叶绿体内消耗ATP生成C3。
【详解】(1)O2与C5结合后经一系列的反应,最终释放CO2的过程称为光呼吸,由图可知,光呼吸需要叶绿体和线粒体共同参与,产生乙醇酸的具体场所是叶绿体基质,甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi,产生的ADP和Pi在叶绿体类囊体薄膜上进行光反应重新生成ATP。
(2)酶X缺陷型的水稻突变株在0.03%CO2的条件下,乙醇酸含量明显增加。再根据图中所示,乙醇酸可转化为乙醛酸,故推知酶A具有催化乙醇酸生成乙醛酸的功能。在较低的大气CO2浓度(0.03%)条件下,突变植株的长势不如野生植株的,机制可能是因酶X缺陷,乙醇酸无法正常转变为C3,糖类生成受阻;而自然状态下CO2含量较低,固定的效率较低,积累有机物较少。
(3)酶Y能催化乙醇酸生成CO2,并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达,这样一来就改变了乙醇酸的利用途径,减少了叶绿体中碳的损失,一定程度抑制了光呼吸,有利于加速C3生成C5,故该途径提高了水稻的净光合速率,ABC符合题意。
答案第1页,共2页
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