精品解析:重庆市第一中学校2026—2027学年高二上期开学考试生物试题
2026-09-07
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内容正文:
秘密★启用前
重庆一中高2028届高二上期9月定时训练
生物学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共25小题。每小题2分,共50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. 为了利用CO2培养大肠杆菌,研究者构建了一个GYD1突变体衣藻-大肠杆菌联合体,培养过程分为两个阶段,第一阶段通入较高浓度CO2,第二阶段通入较低浓度CO2,其代谢过程如下图所示。衣藻中的乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶(GYD1)的作用下转化为乙醛酸,也可以排出细胞外。下列说法中错误的是( )
A. 突变体衣藻因为缺乏GYD1,大量分泌乙醇酸
B. 若环境中CO2/O2比值增大,则衣藻生成乙醇酸增多
C. 第一阶段高CO2可抑制衣藻光呼吸,促进卡尔文循环合成有机物
D. 第二阶段低CO2诱导光呼吸增强,是衣藻大量分泌乙醇酸的前提
【答案】B
【解析】
【详解】A、GYD1(甘油酸脱氢酶)的功能是催化乙醇酸转化为乙醛酸,突变体衣藻缺乏GYD1,乙醇酸无法被转化为乙醛酸,因此会大量分泌到细胞外,A正确;
B、R酶既可催化C₅与CO₂结合(卡尔文循环),也可催化C₅与O₂结合(光呼吸,生成乙醇酸)。当环境中CO₂/O₂比值增大时,R酶更多催化C₅与CO₂的反应,光呼吸减弱,衣藻生成乙醇酸的量减少,B错误;
C、高CO₂浓度下,R酶与CO₂结合的反应占优势,可抑制光呼吸,促进卡尔文循环合成有机物,C正确;
D、第二阶段低CO₂环境下CO₂/O₂比值降低,光呼吸增强,生成更多乙醇酸,是突变体衣藻大量分泌乙醇酸的前提,D正确。
2. 为了探究光照强度对光合作用的影响,某实验小组选用若干完全相同的图1装置,在不同光照强度下进行了实验,一小时后,统计了不同组的气体变化值,结果如图2所示。下列正确的是( )
A. 为达到实验目的,X溶液应该选用NaOH
B. 实验中气体体积的变化是由氧气或者二氧化碳导致
C. 光照强度为0klx时,植物进行呼吸作用。其产生的CO2中的氧原子都来自有机物
D. 光照强度为2klx、4klx时,每小时该植物光合作用制造的氧气分别为5 mL、15 mL
【答案】D
【解析】
【详解】A、探究光照强度对光合作用的影响,需要测量光合作用产生的氧气量或消耗的二氧化碳量。若X溶液选用NaOH(NaOH会吸收二氧化碳),则装置内的二氧化碳被吸收,无法进行光合作用,不能探究光照强度对光合作用的影响;为了提供稳定的 CO2 来源并测量氧气的变化,X溶液应该选用 缓冲液(如碳酸氢钠溶液),A错误;
B、光照强度为0时装置中的植物只进行细胞呼吸,消耗氧气,光照强度较大时释放出氧气,结合A项分析,装置内需要CO2较为稳定,可见实验中气体体积的变化是由氧气导致,B错误;
C、光照强度为0klx时,植物进行呼吸作用,有氧呼吸过程产生的CO2中的氧原子来自葡萄糖和水,而厌氧呼吸乙醇发酵产生的CO2中的氧原子来自葡萄糖;葡萄糖属于有机物但水属于无机物,C错误;
D、光照强度为0时,气体变化值为10mL,此时植物只进行呼吸作用,1小时消耗的氧气量为10mL;光照强度为2、4klx时,气体变化值均为5mL,此时植物既要进行光合作用又要进行呼吸作用,且从2klx到4klx过程中光合作用逐渐增强,可见2klx时光合作用小于呼吸作用,1小时呼吸作用消耗氧气10mL,1小时植物光合作用制造的氧气应该为10-5=5mL,而4klx时光合作用大于呼吸作用,1小时植物光合作用制造的氧气应该为10+5=15mL,D正确。
3. 研究表明在健康人血浆内存在游离且具备功能的完整线粒体。目前认为细胞间线粒体转移机制主要有三类:线粒体在细胞间形成的纳米管隧道穿梭;释放含有线粒体的胞外囊泡;直接释放游离形态的线粒体。进一步研究显示,脂肪细胞和巨噬细胞间存在的线粒体转移过程会受到食物中的长链脂肪酸(LCFA)影响,如下图所示,图中“T”表示抑制。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体能离开细胞自由转移,说明其发挥生理功能可以不受细胞核的控制
B. 纳米管隧道属于胞间连丝,线粒体在其中穿梭,可能是作为关键信使在机体内发挥信号转导功能
C. 由图知,LCFA的功能为抑制脂肪细胞释放的线粒体进入巨噬细胞,从而使线粒体更多向心脏转移
D. 在心脏脂肪氧化能力正常情况下,增加食物中脂肪供应可能不利于心脏的能量支持
【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体是半自主细胞器,其大部分蛋白质由细胞核基因控制合成,生理功能的发挥仍依赖细胞核的调控,仅能短时间在细胞外保持活性,不能说明其发挥功能不受细胞核控制,A错误;
B、胞间连丝是植物细胞特有的细胞间信息交流和物质运输的结构,题图涉及的脂肪细胞、巨噬细胞等均为动物细胞,不存在胞间连丝,B错误;
C、据图分析:无LCFA时,脂肪细胞释放的线粒体主要进入巨噬细胞;存在LCFA时,LCFA抑制脂肪细胞的线粒体进入巨噬细胞,原本会被巨噬细胞获取的线粒体更多进入循环,向心脏转移,C正确;
D、在心脏脂肪氧化能力正常的情况下,增加食物中脂肪供应会提升LCFA水平,抑制线粒体进入巨噬细胞,使更多线粒体向心脏转移,可为心脏提供更多功能线粒体,是有利于心脏的能量支持,D错误。
4. 有氧呼吸第三阶段的过程如图1所示,NADH在酶的催化作用下释放电子,电子被线粒体内膜上的复合物Ⅰ~Ⅲ传递给O2生成H2O,同时复合物利用电子给予的能量将H+泵出,构建膜两侧H+浓度梯度,ATP合成酶利用H+浓度梯度推动ATP合成,H+浓度梯度过高会抑制电子传递。x、y、z为三种物质,将三者依次加入含线粒体的离体缓冲液中会出现图2所示变化,下列叙述正确的是( )
A. 若x为ADP,y可能是葡萄糖
B. 若x为NADH,y可能是ADP
C. z可能是ATP合成酶抑制剂
D. z可能是复合物Ⅲ抑制剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、线粒体不能直接利用葡萄糖;若缓冲液中无丙酮酸/NADH等底物,仅加ADP无法启动电子传递,耗氧与ATP应保持低水平。加入葡萄糖仍无效,无法解释y加入后双指标上升,A错误;
B、加入NADH启动电子传递,但因ADP不足,ATP合成受阻 → H⁺梯度升高 → 抑制电子传递(耗氧低)。加入ADP后,ATP合成恢复 → H⁺梯度下降 → 电子传递加速 → 耗氧与ATP均上升。符合图2趋势,B正确;
C、若z抑制ATP合成酶,则H⁺无法回流 → 梯度升高 → 抑制电子传递 → 耗氧量应下降。但图2中z加入后耗氧继续上升,C错误;
D、复合物Ⅲ被抑制→电子传递中断→O2无法还原→耗氧量应骤降。与图2中耗氧持续上升不符,D错误。
5. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应,在细胞自噬中起着关键作用,核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关
B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生
C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬
D. 细胞自噬需要溶酶体的参与,自噬产生的物质都会排出细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞自噬可以清除细胞内受损、异常的结构或物质,若自噬发生障碍,突变、受损的细胞无法被及时清理,可能导致肿瘤发生,A正确;
B、根据图示,核糖体合成因子下降会促进LKB1/AMPK的作用,进而抑制mTORC1的功能,而mTORC1会抑制细胞自噬,因此核糖体合成因子下降最终会促进细胞自噬发生,B正确;
C、在P53依赖途径中,RPL5/RPL11与MDM2结合是后续P53入核、启动细胞自噬的必要环节;若抑制二者结合,会阻断该通路,抑制P53入核,最终抑制细胞自噬,C正确;
D、溶酶体是细胞自噬的关键参与结构,但自噬分解产生的有用物质(如氨基酸、核苷酸等)可以被细胞回收再利用,并非全部排出细胞,D错误。
6. 生物兴趣小组在最适温度下,以等量的过氧化氢作为底物,探究不同pH下两种不同过氧化氢酶(酶A、酶B)的活性。通过改变pH并测定相同时间内过氧化氢的剩余量,获得A、B两组结果(如下图)。相关叙述正确的是( )
A. 升高温度,A、B两条曲线均会下移
B. 酶的保存置于最适的温度和pH环境中
C. 当pH为11时,酶A将不能与双缩脲试剂发生反应
D. 若反应时间延长,A、B两组结果差距会减小
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验在最适温度下开展,升高温度会导致酶活性下降,相同时间内过氧化氢分解量减少,剩余量增多,两条曲线均会上移,A错误;
B、酶需要在低温、最适pH环境中保存,最适温度下酶活性较高,不利于酶的长期稳定保存,B错误;
C、pH为11时酶A的空间结构被破坏发生变性,但其肽键并未断裂,仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、若反应时间延长,在酶未失活的前提下,等量的底物最终会被完全分解,两组的过氧化氢剩余量差异会逐渐减小,D正确。
7. 纺锤体装配检查点(SAC)能监控动原体(染色体上与纺锤丝结合的结构)与纺锤丝的连接。若动原体未受牵引,会产生抑制性信号复合物(MCC)以阻断促分裂后期复合物((APC/C)的激活,从而抑制着丝粒分裂;只有当所有染色体均整齐排列在赤道板上,抑制解除,细胞才进入后期。下列叙述正确的是( )
A. SAC机制通过检测DNA序列的完整性,确保子细胞遗传信息的稳定
B. 处于分裂中期的细胞,若人为解聚纺锤丝,细胞内MCC的含量将增加
C. APC/C被激活后,通过释放化学能直接驱动染色体向细胞两极移动
D. 若细胞中APC/C提前被激活,将导致部分染色体无法完成DNA的复制
【答案】B
【解析】
【详解】A、SAC 监控的是染色体在赤道板上的排列与分配,而非 DNA 序列的完整性,A错误;
B、动原体未受牵引会产生 MCC,人为解聚纺锤丝会导致所有动原体失去牵引力,使细胞内 MCC 含量增加,B正确;
C、APC/C 属于调节蛋白,其活性激活是后期开始的“开关”,染色体移动的机械动力源自纺锤丝微管的解聚和马达蛋白,而非APC/C释放能量驱动,C错误;
D、DNA 复制发生在分裂间期的 S 期,而 APC/C 激活发生在分裂期(M 期)中后期转化点,此时 DNA 复制早已完成,D错误。
8. 科学家发现某种癌细胞的成因之一是调节姐妹染色单体粘连的基因发生突变,姐妹染色单体不能粘连,如图为出现此问题的细胞有丝分裂示意图。不考虑其他变异,以下说法正确的是( )
A. 染色单体是在有丝分裂的前期形成的
B. a图中共有5条染色体,10条染色单体
C. a图中1、2两条染色体中的基因组成不同
D. b图形成的子细胞中分别含有5个、3个核DNA分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、染色单体是在分裂间期随着DNA的复制形成的,A错误;
B、由题意可知,某种癌细胞的成因之一是调节姐妹染色单体粘连的基因发生突变,姐妹染色单体不能粘连;a图中共有5条染色体,只有三条染色体上才有染色单体,共6条染色单体,B错误;
C、根据题干信息,正常情况下,a图1、2两条染色体为姐妹染色单体,因此基因组成相同,C错误;
D、如图所示,b图形成的子细胞中分别含有5个、3个核DNA分子,D正确。
9. 研究发现,蓝细菌光合作用的场所是光合片层和细胞质,有氧呼吸场所是细胞膜和细胞质,其细胞结构及相关代谢过程如图所示,①~⑤表示代谢过程,a~f表示物质。羧酶体是蓝细菌里具有半透性的细胞微室,其内部包裹着CO2固定酶Rubisco。下列有关叙述错误的是( )
A. c代表O2,e代表NADH,④表示有氧呼吸第二阶段
B. 若某时刻物质d浓度突然增加,则物质b在短时间内含量减少
C. 羧酶体的半透性可能通过阻止CO2逸出提高Rubisco周围的CO2浓度
D. ①②发生的能量转化是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,①发生在光合片层为光反应,②能合成葡萄糖为暗反应,⑤消耗葡萄糖为有氧呼吸第一阶段,④为有氧呼吸第二阶段,③产生水为有氧呼吸第三阶段;a是光反应为暗反应提供的ATP/NADPH,b是暗反应产生、返回光反应的ADP、Pi/NADP+,c是O2,d是CO2,e是NADH,f是丙酮酸,A正确;
B、d为CO2,其浓度突然增加时,CO2固定速率加快,C3生成量增多,C3还原过程消耗更多ATP/NADPH(a),同时生成更多的ADP、Pi/NADP+(b),短时间内b的含量会增加,B错误;
C、羧酶体内包裹CO2固定酶Rubisco,其半透性可阻止CO2逸出,提高羧酶体内部Rubisco周围的CO2浓度,有利于CO2固定过程进行,C正确;
D、①光反应过程的能量转化为光能→ATP、NADPH中的活跃化学能,②暗反应过程的能量转化为ATP、NADPH中的活跃化学能→有机物中的稳定化学能,D正确。
10. 在进行模拟孟德尔杂交实验时,从容器中随机抓取一个小球,记录后将小球分别放回原处,重复10次以上。下列分析错误的是( )
A. 从雄①、雌①中分别随机抓取一个小球,模拟雌雄个体产生配子时等位基因的分离
B. 将从雄①、雌①中分别取出的小球组合在一起,模拟雌雄配子的受精作用
C. 从4个容器中各取一个小球组合在一起,模拟产生配子时非等位基因的自由组合
D. 模拟孟德尔杂交实验时,重复的次数越多,其结果越接近孟德尔定律的理论概率
【答案】C
【解析】
【详解】A、雄①、雌①容器中的小球代表等位基因A、a,从两个容器中分别抓取一个小球,对应雌雄个体产生配子时等位基因彼此分离的过程,A正确;
B、雄①取出的小球代表雄配子,雌①取出的小球代表雌配子,二者组合的过程模拟雌雄配子的受精作用,B正确;
C、非等位基因的自由组合发生在同一亲本减数分裂产生配子的过程中,应从雄①、雄②各取一个小球模拟雄性个体产生配子时非等位基因的自由组合,从雌①、雌②各取一个小球模拟雌性个体产生配子时非等位基因的自由组合;从4个容器各取一个小球组合,模拟的是雌雄配子的随机结合(受精作用),不是非等位基因的自由组合,C错误;
D、模拟实验重复次数越多,偶然误差越小,实验结果越接近孟德尔定律的理论概率,D正确。
11. 某种植物的果实有甜果、酸甜果和酸果三种风味,受一对等位基因B/b控制,B基因是“自私基因”,杂合子产生配子时B基因能“杀死”部分基因型为b的雄配子。甜果(BB)与酸果(bb)杂交,F1全为酸甜果,F1自交F2中甜果∶酸甜果∶酸果=2∶3∶1,下列分析错误的是( )
A. 该性状遗传仍遵循基因的分离定律
B. B基因与b基因不同的原因是碱基排列顺序不同
C. F1产生的基因型为b的雄配子有1/3被“杀死”
D. F2随机传粉,后代酸果植株占5/36
【答案】C
【解析】
【详解】A、该性状受一对等位基因B/b控制,仅存在B、b这一对等位基因的分离,虽存在B基因杀死部分b雄配子的特殊情况,但仍符合基因的分离定律,A正确;
B、B和b是等位基因,基因的本质是有遗传效应的DNA片段,等位基因的根本差异就是碱基的排列顺序不同,B正确;
C、F₁基因型为Bb,自交得到F₂甜果(BB):酸甜果(Bb):酸果(bb)=2:3:1。F₁产生的雌配子正常为B:b=1:1,设F₁产生的可育雄配子中b的比例为x,可列计算:雌配子b(占1/2)×雄配子b = 酸果bb占比1/6,解得雄配子中b占比1/3、B占比2/3,即F₁原本产生的B、b雄配子各占1/2,说明有1/2的b雄配子被杀死,而非1/3,C错误;
D、取F₂群体分析:BB占2/6、Bb占3/6、bb占1/6。雌配子整体比例为B:b=(2×2+3):(3+1×2)=7:5;雄配子中,BB只产生B配子,bb只产生b配子,Bb产生的可育雄配子B:b=2:1,因此雄配子整体比例为B:b=(2×2 + 3×2/3):(3×1/3 +1×2)=2:1。随机传粉后,后代酸果bb的比例为雌配子b占比5/12 × 雄配子b占比1/3 = 5/36,D正确。
12. 苦瓜是雌雄同株异花植物,果皮的有脊(D)、无脊(d)为一对相对性状,果皮基因型与母本基因型一致。现有数量相同的果皮有脊(P1)和果皮无脊(P2)植株间行种植,随机传粉。P2植株上所得F1中,果皮有脊与果皮无脊的植株之比为1∶2,下列说法错误的是( )
A. P2植株上所得F1果皮有脊植株的基因型均为Dd
B. P1植株中杂合子所占的比例为2/3
C. P2植株上所得F1自交产生的F2中,果皮有脊与果皮无脊的植株之比为1∶3
D. P1植株上所得子代中,果皮有脊与果皮无脊的植株之比为8∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A、果皮由母本子房壁发育而来,表现型与结出该果实的植株(母本)自身基因型一致;苦瓜雌雄同株异花,间行种植随机传粉,可自交可杂交;P2(无脊,基因型dd)植株上结的种子发育为F1,F1的果皮表现型由F1自身基因型决定,比例为有脊:无脊=1:2。推导P1的基因型比例:P2为母本时,雌配子均为d,F1基因型Dd(有脊):dd(无脊)=1:2,说明父本群体产生的雄配子D:d=1:2。设P1中杂合子Dd占比为x,纯合子DD占比为1-x,P1产生雄配子D的比例为(1-x)+x/2=1-x/2;P1、P2数量相同,总雄配子中D占1/2×(1-x/2),d占1/2×x/2+1/2×1。根据雄配子D:d=1:2,解方程得x=2/3,即P1中1/3为DD,2/3为Dd。P2的雌配子均为d,因此P2产生的有脊F1基因型只能是Dd,A正确;
B、由A项可知P1中杂合子占2/3,B正确;
C、若P2产生的F1(Dd占1/3,dd占2/3)自交,F2中无脊个体占1/3×1/4+2/3×1=3/4,有脊占1/4,比例为1:3,C正确;
D、P1为母本时,雌配子D占2/3、d占1/3,总雄配子D占1/3、d占2/3,子代中dd(无脊)占1/3×2/3=2/9,有脊占1-2/9=7/9,比例为7:2,不是8:1,D错误。
13. 匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)和野生性状基因(a)位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列叙述正确的是( )
A. 匍匐型个体的基因型为AA或Aa
B. F1中匍匐型个体的比例为12/25
C. F2中野生型个体的比例为5/9
D. 与F1相比,F2中A基因比例升高
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干明确A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此不存在基因型为AA的存活个体,匍匐型个体基因型只能为Aa,A错误;
B、根据题意,A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此匍匐型个体Aa占80%,野生型个体aa占20%,则A基因频率=80%×1/2=40%,a=60%,子一代中AA=40%×40%=16%,Aa=2×40%×60%=48%,aa=60%×60%=36%,由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,所以子一代中匍匐型Aa占(48%)÷(48%+36%)=4/7,B错误;
C、子一代Aa占4/7,aa占3/7,产生的配子为A=4/7×1/2=2/7,a=5/7,子二代中aa=5/7×5/7=25/49,由于AA=2/7×2/7=4/49致死,因此子二代野生型aa占25/49÷(1-4/49)=5/9,C正确;
D、由于A基因纯合时会导致胚胎死亡,因此每一代都会使A的基因频率减小,故与F1相比,F2中A基因频率降低,D错误。
14. 多囊肾病(PKD)是一种常见的单基因遗传病,常表现为双侧肾脏形成多个大小不等的液性囊肿,50%病人发展成肾功能衰竭。下图1为某多囊肾病家族遗传系谱图,经分析由基因PKD1(用A/a表示)突变所致。图2表示该家族中一个成员减数分裂过程中某细胞内部分染色体及该病相关基因的图像。下列推断正确的是( )
A. 该家族的多囊肾病遗传方式为常染色体显性遗传病或伴X显性遗传病
B. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个女孩,其最终为肾功能衰竭的概率为1/4
C. 图2所示细胞可能来自于Ⅱ-3、I-2或者Ⅱ-2
D. PKD1突变基因一定可以从Ⅱ-3的体细胞传递到Ⅲ-3的次级精母细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图分析:患病个体I-1和I-2生出不患病女性个体II-2,说明该病遗传方式为常染色体显性遗传,A错误;
B、II-2正常,其基因型为aa,故I-1和I-2的基因型都是Aa,II-3 的基因型是1/3AA或2/3Aa,II-4 基因型为aa,再生一个女孩,基因型为aa的概率为2/3×1/2=1/3,故女孩基因型为Aa的概率为1-1/3=2/3,其中50%会发展为肾功能衰竭,故再生一个女孩最终为肾功能衰竭的概率为2/3×1/2=1/3,B错误;
C、图2细胞着丝点分裂,无同源染色体,细胞质分裂不均等,为次级卵母细胞,该细胞中含有正常基因a,因此,其卵母细胞的基因型为aa或Aa,故图2所示细胞可能来自于Ⅱ-3(基因型可能为Aa)、I-2(基因型为Aa)或Ⅱ-2(基因型为aa),C正确;
D、Ⅲ-3的基因型为Aa,突变基因A来自于Ⅱ-3的卵母细胞而不是体细胞,因为基因传递通过生殖细胞(配子)进行,体细胞基因不能传递给子代, D错误。
15. 如图表示一个正在分裂的基因型为AAXBY的动物细胞,图示为染色体(用数字表示)及所带部分基因(用字母表示)情况。下列相关叙述错误的是( )
A. 该图可表示有丝分裂前期,2号和4号染色体为同源染色体
B. 该图细胞除2号染色体外其余染色体均含染色单体
C. 该细胞仅发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象
D. 若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期,染色体数目与图中细胞相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析图可知,1和3是一对同源染色体,2号和4号染色体为另一对同源染色体(X和Y染色体),该时期染色体散乱排布,没有出现联会配对现象,可表示有丝分裂前期细胞,A正确;
B、2号染色体为端着丝粒染色体,该图细胞中的所有染色体均含染色单体,B错误;
C、由于细胞的基因型为AAXBY,因此1号染色体上a的来源是基因突变的结果,该细胞仅发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象,C正确;
D、若该细胞正常分裂至减数第二次分裂后期,由于减数第一次分裂完成后染色体数目减半,在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,与体细胞中染色体数目一致,也与图中细胞染色体数目相同,D正确。
16. 某种昆虫的体色由常染色体上两对基因R、r和T、t控制,R控制黑色素的合成,T促进黑色素基因R在羽毛中的表达.如下是两组杂交实验:
实验一:灰体×灰体→:灰体:黑体:白体;
实验二:黑体×白体→:灰体:白体。
下列相关叙述错误的是( )
A. 由实验一可知,控制体色的两对等位基因遵循基因自由组合定律
B. 实验一中白体的基因型有5种,灰体中杂合体的概率为100%
C. 若实验一两只黑体尾虫杂交子代全为黑体,则杂交组合只有一种
D. 若实验一的黑体和实验二的灰体杂交,则后代为白体的概率为1/6
【答案】C
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题:
1、基因原理分离定律是自由组合定律的基础。
2、解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为:Aa×Aa, Bb×bb;然后,按分离定律进行逐一分析,最后,将获得的结果进行综合,得到正确答案。
【详解】A、由实验一可知F1表型比例是9:3:3:1的变式,控制体色的两对等位基因遵循自由组合定律,A正确;
B、实验一F1灰体的基因型为R−Tt,黑体基因型为R−TT,白体基因型为R−tt、rrT−、rrtt,所以F1中白体的基因型有5种,灰体中杂合体的概率为100%,B正确;
C、若实验一两只黑体昆虫杂交子代全为黑体,杂交组合的基因型为RRTT×RRTT、RrTT×RRTT,C错误;
D、若实验一的黑体(基因型1/3RRTT、2/3RrTT)和实验二的灰体(RrTt)杂交.则后代为白体的概率为2/3×1/4=1/6,D正确。
故选C。
17. 闭花受粉植物甲,其花的位置分为叶腋生和茎顶生两种,分别受T和t基因控制(完全显性);雌雄同体异花植物乙,其籽粒的颜色黄色与白色分别由Y和y基因控制(完全显性)。两者的遗传均遵循孟德尔定律。自然状态下,间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2:1)和间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是2:1)。以下叙述错误的是( )
A. 植物甲的F1中纯合花叶腋生的个体所占的比例为3/4
B. 正常情况下植物乙的F1中籽粒黄色纯合子所占的比例为25/36
C. 若植物甲含有隐性基因的雄配子的存活率为1/2,则F1中花茎顶生个体所占的比例为1/16
D. 若植物乙含有隐性基因的雄配子的存活率为1/2,则F1中籽粒白色个体所占的比例为1/66
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意,植物甲闭花授粉,间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2:1),自然状态下进行自交。植物乙为雌雄同株异花,间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是2:1),植株乙能自由交配。
【详解】A、植物甲闭花授粉,自然状态下为自交,间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2:1),即有2/3TT、1/3Tt,F1中纯合花叶腋生(TT)的个体所占比例=2/3+1/3×1/4=3/4,A正确;
B、间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是1:2),即有2/3YY、1/3Yy,能自由交配,其产生的y配子的概率是1/6,Y是5/6,故正常情况下植物乙的F1中籽粒黄色纯合子YY所占的比例为5/6×5/6=25/36,B正确;
C、间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2:1),若植物甲含有隐性基因的雄配子(t)的存活率为1/2,则Tt产生雄配子T:t=2:1,雌配子产生的类型及比例为T:t=1:1,则 F1 中花茎顶生个体(tt)所占的比例为=1/3×1/3×1/2=1/18,C错误;
D、正常情况下植物乙(两者数量之比是1:2),即有2/3YY、1/3Yy,其产生的y配子的概率是1/6,Y是5/6,若植物乙含有隐性基因的雄配子的存活率为1/2,则雄配子是1/11y、10/11Y,雌配子仍为1/6y,5/6Y,F1中籽粒白色个体yy所占的比例为=1/11×1/6=1/66,D正确。
故选C。
18. 蜜蜂幼虫若一直取食蜂王浆则发育成蜂王,若一直取食花粉和花蜜则发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域甲基化(如图)。敲除DNMT3基因的蜜蜂幼虫一直取食花粉和花蜜也会发育成蜂王。有关叙述错误的是( )
A. 胞嘧啶和5´甲基胞嘧啶在DNA分子中均可与鸟嘌呤配对
B. DNA甲基化改变了遗传信息,从而导致性状发生改变
C. DNA甲基化可能干扰RNA聚合酶结合DNA相关区域
D. 蜂王浆可能会使蜜蜂细胞中DNMT3基因的表达水平下降
【答案】B
【解析】
【分析】DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基,虽然不改变DNA序列,但是导致相关基因转录沉默。DNA甲基化在细胞中普遍存在,对维持细胞的生长及代谢等是必需的。
【详解】A、从题图分析可知,胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶(添加了甲基的胞嘧啶)在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对,A正确;
B、DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现,因此DNA甲基化并没有改变基因的遗传信息,B错误;
C、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合,使得基因的表达有差异,C正确;
D、敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果,说明蜂王浆可能会使蜜蜂细胞中DNMT3基因的表达水平下降,D正确。
故选B。
19. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述错误的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质
B. 赫尔希和蔡斯用32P标记噬菌体与用32P标记大肠杆菌的方法不同
C. 只用32P标记噬菌体,上清液中放射性升高可能跟保温时间有关
D. 烟草花叶病毒感染实验证明病毒的遗传物质均为RNA,进而说明DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验仅证明S型菌中存在能促使R型菌转化为S型菌的“转化因子”,并未证明转化因子的本质是DNA,A正确;
B、噬菌体是病毒,不能独立在培养基中代谢繁殖,标记噬菌体需先培养出被32P标记的大肠杆菌,再让未标记的噬菌体侵染被标记的大肠杆菌,才能获得带32P标记的噬菌体;而标记大肠杆菌可直接用含32P的普通培养基培养,二者方法不同,B正确;
C、用32P标记噬菌体的侵染实验中,若保温时间过短,部分噬菌体还未侵入大肠杆菌,经离心后进入上清液;若保温时间过长,大肠杆菌裂解,子代噬菌体被释放进入上清液,二者都会导致上清液放射性升高,C正确;
D、烟草花叶病毒感染实验仅证明烟草花叶病毒这类RNA病毒的遗传物质是RNA,不能证明所有病毒的遗传物质都是RNA(如T2噬菌体的遗传物质是DNA);“DNA是主要的遗传物质”的结论是基于绝大多数生物的遗传物质是DNA,仅少数RNA病毒的遗传物质是RNA得出的,D错误。
20. DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链,复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列,DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 复制起始点含有丰富的AT序列的原因是该序列氢键少,更容易解旋
B. 冈崎片段②先于①形成,酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来
C. 酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂,该过程不需要消耗ATP
D. 酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端,形成磷酸二酯键
【答案】C
【解析】
【详解】A、双链DNA的碱基A、T之间含有2个氢键,G、C之间含有3个氢键,故复制起始点含有丰富的A、T序列,氢键少,更容易解旋,A正确;
B、前导链的合成是连续的,解旋的方向应与前导链的合成方向一致,因此冈崎片段②先于①合成,酶c是DNA连接酶,可将相邻两个冈崎片段连接起来,B正确;
C、据图可知,酶a为解旋酶,DNA复制时,解旋酶催化氢键断开,需要消耗ATP,C错误;
D、酶b为DNA聚合酶,DNA聚合酶可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端,形成磷酸二酯键,D正确。
故选C。
21. 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基而发生变化:C转变为U(U与A配对),A转变为I(I为次黄嘌呤,与C配对)。已知某双链DNA的两条链分别是①链和②链,①链的一段碱基序列为5'-AGTCG-3',此DNA片段经亚硝酸盐作用后,其中一条链中的A、C发生了脱氨基作用,经过两轮复制后,子代DNA片段之一是-GGTTG-/-CCAAC-。下列说法错误的是( )
A. 该DNA片段在未经亚硝酸盐作用时,核苷酸之间含有8个磷酸二酯键、13个氢键
B. 经亚硝酸盐作用后,②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用
C. 经亚硝酸盐作用后,DNA片段经两轮复制产生的异常DNA片段有2个
D. 经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子复制时,以DNA的两条链为模板,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。
【详解】A、该DNA片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′,则②链的碱基序列为5′—CGACT—3′,A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,该DNA片段含有8个磷酸二酯键、13个氢键,A正确;
B、结合碱基互补配对原则,对比亲子代DNA碱基顺序可知,经亚硝酸盐作用后,①链中碱基A、C发生了脱氨基作用,B错误;
C、①链中碱基A、C发生了脱氨基作用,该链经过两轮复制产生的两个DNA片段都是异常的,②链中碱基没有发生脱氨基作用,该链复制得到的DNA片段都是正常的,C正确;
D、碱基A、C发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,没有发生脱氨基作用的②链经两轮复制需消耗4个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个,D正确。
故选B。
22. 丙型肝炎病毒(HCV)是单股正链(+RNA)病毒,其宿主细胞是肝细胞,在核衣壳外包绕着囊膜,囊膜上有刺突。HCV病毒入侵或感染宿主细胞通过受体介导的胞吞作用,需要其刺突识别并结合宿主细胞细胞膜上的受体来完成。HCV侵染肝细胞后的增殖过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. HCV与T2噬菌体侵入宿主细胞的方式相同
B. 在HCV内合成的物质N可对过程①②进行催化
C. 肝细胞主要为HCV的复制提供模板、能量和原料等
D. 病毒的十RNA含有多个起始密码子和终止密码子
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:过程①②均以RNA为模板,合成的产物RNA,可表示RNA复制,过程③属于翻译。
【详解】A、题意显示,HCV通过胞吞方式侵入宿主细胞,而T2噬菌体是将其DNA注入宿主细胞,没有通过胞吐方式进入到宿主细胞中,A错误;
B、图示物质N可对过程①②进行催化作用,但丙型肝炎病毒(HCV)是病毒,没有细胞结构,不能合成蛋白质N,B错误;
C、丙型肝炎病毒(HCV)主要感染肝细胞,说明肝细胞为HCV的宿主细胞,为病毒的复制提供能量和原料等,病毒提供模板,C错误;
D、图中+RNA作为翻译的模板,合成的蛋白质包括蛋白酶、衣壳蛋白和N三种,说明病毒的+RNA含有多个起始密码子和终止密码子,这样才可以实现一种RNA模板能合成多种蛋白质,D正确。
故选D。
23. 下图是细胞内的遗传信息流动图解,①②③表示相关过程。下列有关说法正确的是( )
A. 过程③表示多个核糖体共同合成一条多肽
B. 过程①只发生在有丝分裂和减数分裂前的间期
C. 过程①②③可以发生在线粒体中
D. 核DNA的过程②和过程③可发生在细胞周期的分裂期
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程③为多聚核糖体参与的翻译过程,每个核糖体独立以同一条mRNA为模板合成一条多肽链,并非多个核糖体共同合成一条多肽,A错误;
B、过程①为DNA复制,除有丝分裂和减数分裂前的间期外,无丝分裂、原核生物二分裂等过程也会发生DNA复制,B错误;
C、线粒体是半自主性细胞器,含有少量DNA和核糖体,可独立完成DNA复制(①)、转录(②)和翻译(③)过程,C正确;
D、细胞分裂期核DNA高度螺旋化形成染色体,无法解旋进行转录(过程②),核DNA的转录仅发生在细胞分裂间期,D错误。
24. 细菌中正在转录的RNA在3′端可自发形成一种茎环结构,导致RNA聚合酶出现停顿,并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U,容易与模板链分离,有利于转录产物的释放,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中RNA聚合酶移动方向为从左向右
B. 图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A—T碱基对
C. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
D. 茎环结构在相关酶的作用下彻底水解的产物最多有6种
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,转录过程中mRNA长度逐渐增加,左侧mRNA更短,右侧mRNA更长且出现茎环结构,因此RNA聚合酶的移动方向为从左向右,A正确;
B、题干明确茎环结构后有连续的碱基U,根据碱基互补配对原则,RNA上的U对应DNA模板链的A、非模板链的T,因此该基因片段存在一段连续的A—T碱基对,B正确;
C、终止密码子是翻译过程的终止信号,存在于mRNA上;本题中转录终止的原因是茎环结构导致RNA聚合酶停顿,与终止密码子无关,C错误;
D、茎环结构属于RNA结构,RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖、4种含氮碱基(A、U、C、G),共6种,D正确。
25. 如图红耳龟的性别受卵孵化时的温度影响。当温度在26℃及以下时将发育为雄性,在32℃及以上时则发育为雌性。研究发现雄性细胞中K基因的mRNA含量远高于雌性,K基因可通过促进D基因的表达影响性别分化。向红耳龟细胞中转入一段与K基因mRNA特异性结合的外源RNA序列(简称RNAi),胚胎发育结果如下表,D基因附近的组蛋白甲基化水平如下图。下列说法错误的是( )
处理
胚胎数
发育成雄胚胎数
雌胚胎占比
对照组RNA
31
31
0/31
K基因RNAi
45
6
39/45
A. 表中数据是在26℃~32℃下统计的
B. 对照组的RNA应与K基因RNAi长度相同但序列不同
C. 红耳龟的性别受基因和卵孵化时的温度共同调控
D. 基因RNAi可促进组蛋白甲基化能抑制D基因的转录
【答案】A
【解析】
【详解】A、题干明确26℃及下红耳龟卵全发育为雄性,32℃及以上全发育为雌性,26~32℃区间内正常发育会出现雌雄都有的情况。但表格中对照组全为雄性,说明实验温度为26℃及以下,并非26℃~32℃,A错误;
B、实验设计需控制无关变量,对照组RNA要和K基因RNAi长度相同、序列不同,排除RNA本身长度等因素对实验结果的干扰,保证只有RNA序列是否和K基因mRNA结合这一自变量差异,B正确;
C、题干说明温度会影响红耳龟性别,同时K基因、D基因的表达也会调控性别分化,因此性别是基因和环境(温度)共同调控的,C正确;
D、由柱形图可知,26℃加入K基因RNAi的组,D基因附近组蛋白甲基化水平远高于26℃正常组,说明RNAi可促进组蛋白甲基化;组蛋白甲基化会抑制基因的转录过程,且K基因可促进D基因表达,RNAi抑制D基因的转录,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
26. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛(HCHO)污染。为研究其作用机制,科学家先在密闭环境下测定CO2浓度变化,研究植株正常的呼吸作用和光合作用,结果如图1;而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境,研究常春藤清除甲醛的作用机制,如图2所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,常春藤完全光照组曲线持续下降的原因是_________,d时间内完全光照组植株光合速率为_________(用图1相应字母表示)ppm/s。
(2)图2基粒中所含色素常用_________进行提取,其中含量最多的色素是_________。
(3)据图2分析,①过程的名称是_________,该过程所需CO2的来源有_____________________。
(4)甲醛被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定影响,研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验,结果如下(FALDH是甲醛脱氢酶,甲醛代谢过程中的关键酶)。
不同样品中可溶性糖含量记录表
样品
0天
第1天
第2天
第3天
第4天
不含甲醛培养液
2271
2311
2399
2399
2529
1个单位甲醛浓度培养液
2271
2658
2811
3271
3425
2个单位甲醛浓度培养液
2271
2415
2936
2789
1840
①据图3和图4结果分析,推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆机制是_____________________。
②综合以上实验结果分析,1个单位甲醛浓度下,常春藤中可溶性糖含量增加的原因是____________________,细胞中可利用的CO2增加,暗反应产生的糖类增加。
【答案】(1) ①. 常春藤光合作用速率大于呼吸作用速率(净光合作用大于0) ②. (a-c)/d
(2) ①. 无水乙醇 ②. 叶绿素a
(3) ①. CO2的固定 ②. 甲醛(HCHO)代谢产生、细胞呼吸产生、外界吸收
(4) ①. 降低气孔的开放程度,减少甲醛的吸收;提高FALDH酶的活性,增强对甲醛的代谢能力 ②. 甲醛代谢产生的CO2多于因气孔关闭减少的CO2吸收量
【解析】
【小问1详解】
密闭环境中光照条件下植物光合作用持续消耗 CO2,随着 CO2不断被固定,环境 CO2浓度不断降低,因此曲线持续下降。黑暗组曲线终点为a,代表d时间细胞呼吸释放的 CO2总量; 完全光照组终点为c,初始 CO2浓度为a; 总光合速率 = 净光合速率 (b-c)+ 呼吸速率(a-b),d时间总光合消耗 CO2量为a−c,因此光合速率为(a−c)/d ppm/s。
【小问2详解】
叶绿体基粒类囊体薄膜上分布光合色素,光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇,实验室常用无水乙醇提取叶片色素。正常绿色叶片中色素含量排序:叶绿素 a > 叶绿素 b > 叶黄素 > 胡萝卜素,含量最多的是叶绿素 a。
【小问3详解】
图 2 中①是暗反应第一步,五碳化合物 RuBP 与 CO2结合生成三碳化合物,即为 CO2的固定。结合题图代谢通路:甲醛进入叶绿体代谢可生成 CO2;植物细胞呼吸持续释放 CO2;同时叶片气孔可从外界吸收 CO2,三者共同为暗反应 CO2固定提供原料。
【小问4详解】
①图 3 :一定浓度的甲醛使FALDH 酶活性上升,增强甲醛代谢;图4:高浓度甲醛下植株相对生长速率大幅下降,植物通过关闭部分气孔减少甲醛摄入,降低甲醛对细胞的损伤。
②1 个单位甲醛浓度下,虽然甲醛胁迫使气孔开度下降,从外界吸收 CO2减少;但甲醛在细胞内被分解代谢,持续生成大量 CO2,即甲醛代谢产生的CO2多于因气孔关闭减少的CO2吸收量,导致细胞内总可用 CO2增多,暗反应合成可溶性糖增加,因此可溶性糖含量持续上升。
27. 飞燕草是两性花植物,其花瓣的颜色与蓝色素和红色素的合成有关(如图所示)。酶1和酶2是蓝色素合成的两种关键酶,与两对等位基因A/a和B/b有关,基因A控制酶A,基因B控制酶B,酶A、酶B各自对应图中酶1和酶2中的一种;基因a和基因b不控制形成蛋白质,与红色素形成有关,但只要有酶1或酶2存在,就能完全抑制红色素的合成(图示中的“T”表示抑制);无红色素和蓝色素时花瓣为白花。
某小组进行了以下实验,请回答下列问题:
P:甲(白花植株)×乙(白花植株)
F1全为蓝花植株
F2:蓝花植株∶白花植株∶红花植株=9∶6∶1
(1)据实验结果分析,F1产生的配子类型及比例是_______,A/a和B/b这两对基因______(填“是”或“否”)遵循自由组合定律。
(2)F2中与亲本基因型相同的植株比例是______。
(3)用测交方法____(填“能”或“不能”)判定F2中白花植株的基因型,原因是_________________。
(4)现有一白花植株,拟判定基因型,进行相关实验:取该植株的花瓣制备提取液(有生物活性),均分为甲、乙两组,甲组加入酶A,乙组加入中间产物X,观察提取液颜色变化。当实验结果为______________,则说明酶A就是酶2,该白色植株基因型为AAbb或Aabb;若需进一步确定其基因型,可让该白花植株与红花植株杂交,若子代出现________植株,则说明其基因型为Aabb。
【答案】(1) ①. AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1 ②. 是
(2)1/8 (3) ①. 不能 ②. F₂中白花植株的基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,其中基因型为Aabb和aaBb的白花植株测交后代表现型均为白花:红花=1:1,无法区分这两类基因型
(4) ①. 甲组不变蓝,乙组变蓝 ②. 红花
【解析】
【小问1详解】
F₂表型比例为9:6:1,是9:3:3:1的变式,说明两对基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,由此反推F₁为双杂合子AaBb,能产生比例相等的4种配子,即AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。
【小问2详解】
根据F₂表型可推知:同时含A和B(A_B_)为蓝花,只含单个显性基因(A_bb、aaB_)为白花,双隐性aabb为红花;亲本均为白花、F₁全为蓝花,因此亲本基因型为AAbb和aaBB。F₂中基因型与亲本相同的个体为AAbb和aaBB,各占F₂总数的1/16,合计占比2/16=1/8。
【小问3详解】
测交是让待测植株与aabb红花植株杂交:白花的4种基因型中,AAbb测交后代全为白花,aaBB测交后代也全为白花;Aabb测交后代表现为白花:红花=1:1,aaBb测交后代同样是白花:红花=1:1,无法通过后代表型区分所有白花的基因型,因此测交不能判定F₂中所有白花植株的基因型。
【小问4详解】
若酶A就是酶2,说明酶A的作用是将无色中间产物X转化为蓝色素:基因型为AAbb或Aabb的白花植株,自身无法合成酶1,不能生成中间产物X,因此加入酶A也没有蓝色素合成,甲组不变蓝;乙组直接加入中间产物X,在自身酶A(酶2)的催化下可生成蓝色素,乙组变蓝。若该植株为Aabb,和红花植株aabb杂交,子代可出现基因型为aabb的红花个体;若为AAbb,和aabb杂交子代全为白花,因此子代出现红花即可判定基因型为Aabb。
28. 某常见蟋蟀的性别决定方式为XO型,雄性(XO,2n=21)、雌性(XX,2n=22)
(1)图1为显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像,其中1、2是初级精母细胞,3、4是次级精母细胞。细胞1中含有的染色体数目是________,含有的四分体数目为________;细胞2中,四分体中的________之间经常发生缠绕并交换相应的片段;细胞4中同源染色体对数为________。
(2)某兴趣小组进一步测定了蟋蟀精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目,结果如图2、图3所示,a~g表示相关细胞:
①图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的________(用图中字母作答)阶段。在细胞分裂过程中,图2中BC段变化的原因是________。基因的分离和自由组合发生在图2中的________(用图中字母作答)阶段。
②图3中进行减数分裂的细胞按先后顺序排序为________。(用图中字母作答)
【答案】(1) ①. 21 ②. 10 ③. 非姐妹染色单体 ④. 0
(2) ①. CD ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 ③. FG ④. c→d→e→f→b→a
【解析】
【小问1详解】
雄性蟋蟀体细胞染色体数为2n=21,初级精母细胞染色体数与体细胞一致,因此是21条;雄性性染色体为XO,仅存在10对同源染色体,联会时共形成10个四分体;四分体时期交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间;次级精母细胞经过减数第一次分裂后同源染色体已经分离,因此同源染色体对数为0。
【小问2详解】
①图3中g染色体数为4n、核DNA数为4n,对应着丝粒分裂后的有丝分裂后期,此时同源染色体对数加倍,对应图2的CD段;图2中BC段同源染色体对数加倍,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍;基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂,此时细胞中仍存在同源染色体,对应图2的FG阶段。
② 按照减数分裂的物质变化顺序:精原细胞(c,染色体2n=21、核DNA 2n=21)→减Ⅰ时期细胞(f,染色体2n=21、核DNA 4n=42)→减Ⅱ前期/中期细胞(b,染色体n=10或11、核DNA 2n=20或22)→减Ⅱ后期/末期细胞(染色体2n=20或22、核DNA 2n=20或22)→精细胞(a,染色体n、核DNA n),结合题图中d和e细胞的DNA数量介于2n和4n之间可知处于DNA复制过程中,因此减数分裂顺序为c→d→e→f→b→a。
29. DNA超螺旋是在DNA双螺旋结构的基础上进一步螺旋化形成的螺旋结构。DNA超螺旋模式图、某DNA分子复制的过程分别如图1、图2所示。回答下列问题:
(1)超螺旋DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过______________________________相连接,超螺旋DNA分子中游离磷酸基团数目为________。
(2)超螺旋DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中α链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶,则β链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例为_______。
(3)图2中前导链与后随链的延伸方向分别为________(填“3′→5′”或“5′→3′”);若前导链的碱基组成是5′-ATCTGCTC-3′,则后随链的碱基组成是________________________。真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其意义是_____________________。
【答案】(1) ①. —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— ②. 0
(2)13% (3) ①. 5'→3' ②. 5'-GAGCAGAT-3' ③. 加快复制速率
【解析】
【小问1详解】
DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列形成,碱基排列在内侧,所以DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—相连接。从图中看出,环状DNA分子形成超螺旋 DNA分子,没有游离的磷酸基团,即游离磷酸基团数目为0。
【小问2详解】
超螺旋 DNA分子不影响碱基互补配对,双链DNA分子中G+C=54%,由于DNA分子中的两条链之间配对方式是A与T配对,G与C配对,因此α链的碱基中的G+C也占该链碱基的54%,又知α链的碱基中,A=22%,C=28%,因此α链中G=54%-28%=26%,T=1-54%-22%=24%,则与之互补的β链中的碱基A与α链中的T相等为24%;β链中的C与α链中的G相等为26%,占双链DNA分子的13%。
【小问3详解】
由于DNA聚合酶工作的过程中,只能从子链的5'端向3'端延伸,因此前导链和后随链的延伸方向都是5'→3',据图可知,前导链和后随链的碱基遵循互补原则,前导链的碱基组成是 5'-ATCTGCTC-3',则其后随链的碱基组成是5'-GAGCAGAT-3',真核生物在 DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,可以同时复制,加快复制速率。
30. 家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,纯合快羽公鸡与纯合慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题。
(1)等位基因D/d位于______染色体上,判断依据是__________________________________________________________________________。
(2)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是_________。
(3)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在______种表型。
(4)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. Z ②. 快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异
(2)5/16 (3)1或2
(4)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例。若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
【解析】
【小问1详解】
据题干分析,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,体现了性别差异,说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上,亲本的基因型是ZdZd、ZDW。
【小问2详解】
由第一问可知,子一代为ZDZd、ZdW,子二代为ZDZd:ZdZd:ZDW:ZdW=1:1:1:1,子二代随机交配采用配子法,雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd,雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W,则子三代中慢羽公鸡(ZDZ_)所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。
【小问3详解】
有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd,白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW,当AAZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡只有1种表现型,当AaZdZd与aaZDW杂交时,产生的公鸡有2种表现型。
【小问4详解】
母鸡的性染色体组成为ZW,这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW,欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型,可将其与多只杂合有色快羽母鸡(AaZdW)杂交,观察后代的表现型及其比例,若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论雌雄都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论雌雄都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡为慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。
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重庆一中高2028届高二上期9月定时训练
生物学试题卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共25小题。每小题2分,共50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. 为了利用CO2培养大肠杆菌,研究者构建了一个GYD1突变体衣藻-大肠杆菌联合体,培养过程分为两个阶段,第一阶段通入较高浓度CO2,第二阶段通入较低浓度CO2,其代谢过程如下图所示。衣藻中的乙醇酸可以在甘油酸脱氢酶(GYD1)的作用下转化为乙醛酸,也可以排出细胞外。下列说法中错误的是( )
A. 突变体衣藻因为缺乏GYD1,大量分泌乙醇酸
B. 若环境中CO2/O2比值增大,则衣藻生成乙醇酸增多
C. 第一阶段高CO2可抑制衣藻光呼吸,促进卡尔文循环合成有机物
D. 第二阶段低CO2诱导光呼吸增强,是衣藻大量分泌乙醇酸的前提
2. 为了探究光照强度对光合作用的影响,某实验小组选用若干完全相同的图1装置,在不同光照强度下进行了实验,一小时后,统计了不同组的气体变化值,结果如图2所示。下列正确的是( )
A. 为达到实验目的,X溶液应该选用NaOH
B. 实验中气体体积的变化是由氧气或者二氧化碳导致
C. 光照强度为0klx时,植物进行呼吸作用。其产生的CO2中的氧原子都来自有机物
D. 光照强度为2klx、4klx时,每小时该植物光合作用制造的氧气分别为5 mL、15 mL
3. 研究表明在健康人血浆内存在游离且具备功能的完整线粒体。目前认为细胞间线粒体转移机制主要有三类:线粒体在细胞间形成的纳米管隧道穿梭;释放含有线粒体的胞外囊泡;直接释放游离形态的线粒体。进一步研究显示,脂肪细胞和巨噬细胞间存在的线粒体转移过程会受到食物中的长链脂肪酸(LCFA)影响,如下图所示,图中“T”表示抑制。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体能离开细胞自由转移,说明其发挥生理功能可以不受细胞核的控制
B. 纳米管隧道属于胞间连丝,线粒体在其中穿梭,可能是作为关键信使在机体内发挥信号转导功能
C. 由图知,LCFA的功能为抑制脂肪细胞释放的线粒体进入巨噬细胞,从而使线粒体更多向心脏转移
D. 在心脏脂肪氧化能力正常情况下,增加食物中脂肪供应可能不利于心脏的能量支持
4. 有氧呼吸第三阶段的过程如图1所示,NADH在酶的催化作用下释放电子,电子被线粒体内膜上的复合物Ⅰ~Ⅲ传递给O2生成H2O,同时复合物利用电子给予的能量将H+泵出,构建膜两侧H+浓度梯度,ATP合成酶利用H+浓度梯度推动ATP合成,H+浓度梯度过高会抑制电子传递。x、y、z为三种物质,将三者依次加入含线粒体的离体缓冲液中会出现图2所示变化,下列叙述正确的是( )
A. 若x为ADP,y可能是葡萄糖
B. 若x为NADH,y可能是ADP
C. z可能是ATP合成酶抑制剂
D. z可能是复合物Ⅲ抑制剂
5. 核仁应激是一种由内外刺激破坏核仁结构和功能而引起的细胞应激反应,在细胞自噬中起着关键作用,核仁应激调控细胞自噬有P53依赖途径和非p53依赖途径如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 肿瘤的发生可能与细胞自噬发生障碍有关
B. 核糖体合成因子下降会促进细胞自噬的发生
C. 抑制RPL5/RPL11与MDM2结合会抑制P53入核而抑制细胞自噬
D. 细胞自噬需要溶酶体的参与,自噬产生的物质都会排出细胞
6. 生物兴趣小组在最适温度下,以等量的过氧化氢作为底物,探究不同pH下两种不同过氧化氢酶(酶A、酶B)的活性。通过改变pH并测定相同时间内过氧化氢的剩余量,获得A、B两组结果(如下图)。相关叙述正确的是( )
A. 升高温度,A、B两条曲线均会下移
B. 酶的保存置于最适的温度和pH环境中
C. 当pH为11时,酶A将不能与双缩脲试剂发生反应
D. 若反应时间延长,A、B两组结果差距会减小
7. 纺锤体装配检查点(SAC)能监控动原体(染色体上与纺锤丝结合的结构)与纺锤丝的连接。若动原体未受牵引,会产生抑制性信号复合物(MCC)以阻断促分裂后期复合物((APC/C)的激活,从而抑制着丝粒分裂;只有当所有染色体均整齐排列在赤道板上,抑制解除,细胞才进入后期。下列叙述正确的是( )
A. SAC机制通过检测DNA序列的完整性,确保子细胞遗传信息的稳定
B. 处于分裂中期的细胞,若人为解聚纺锤丝,细胞内MCC的含量将增加
C. APC/C被激活后,通过释放化学能直接驱动染色体向细胞两极移动
D. 若细胞中APC/C提前被激活,将导致部分染色体无法完成DNA的复制
8. 科学家发现某种癌细胞的成因之一是调节姐妹染色单体粘连的基因发生突变,姐妹染色单体不能粘连,如图为出现此问题的细胞有丝分裂示意图。不考虑其他变异,以下说法正确的是( )
A. 染色单体是在有丝分裂的前期形成的
B. a图中共有5条染色体,10条染色单体
C. a图中1、2两条染色体中的基因组成不同
D. b图形成的子细胞中分别含有5个、3个核DNA分子
9. 研究发现,蓝细菌光合作用的场所是光合片层和细胞质,有氧呼吸场所是细胞膜和细胞质,其细胞结构及相关代谢过程如图所示,①~⑤表示代谢过程,a~f表示物质。羧酶体是蓝细菌里具有半透性的细胞微室,其内部包裹着CO2固定酶Rubisco。下列有关叙述错误的是( )
A. c代表O2,e代表NADH,④表示有氧呼吸第二阶段
B. 若某时刻物质d浓度突然增加,则物质b在短时间内含量减少
C. 羧酶体的半透性可能通过阻止CO2逸出提高Rubisco周围的CO2浓度
D. ①②发生的能量转化是光能→ATP、NADPH中的化学能→有机物中的化学能
10. 在进行模拟孟德尔杂交实验时,从容器中随机抓取一个小球,记录后将小球分别放回原处,重复10次以上。下列分析错误的是( )
A. 从雄①、雌①中分别随机抓取一个小球,模拟雌雄个体产生配子时等位基因的分离
B. 将从雄①、雌①中分别取出的小球组合在一起,模拟雌雄配子的受精作用
C. 从4个容器中各取一个小球组合在一起,模拟产生配子时非等位基因的自由组合
D. 模拟孟德尔杂交实验时,重复的次数越多,其结果越接近孟德尔定律的理论概率
11. 某种植物的果实有甜果、酸甜果和酸果三种风味,受一对等位基因B/b控制,B基因是“自私基因”,杂合子产生配子时B基因能“杀死”部分基因型为b的雄配子。甜果(BB)与酸果(bb)杂交,F1全为酸甜果,F1自交F2中甜果∶酸甜果∶酸果=2∶3∶1,下列分析错误的是( )
A. 该性状遗传仍遵循基因的分离定律
B. B基因与b基因不同的原因是碱基排列顺序不同
C. F1产生的基因型为b的雄配子有1/3被“杀死”
D. F2随机传粉,后代酸果植株占5/36
12. 苦瓜是雌雄同株异花植物,果皮的有脊(D)、无脊(d)为一对相对性状,果皮基因型与母本基因型一致。现有数量相同的果皮有脊(P1)和果皮无脊(P2)植株间行种植,随机传粉。P2植株上所得F1中,果皮有脊与果皮无脊的植株之比为1∶2,下列说法错误的是( )
A. P2植株上所得F1果皮有脊植株的基因型均为Dd
B. P1植株中杂合子所占的比例为2/3
C. P2植株上所得F1自交产生的F2中,果皮有脊与果皮无脊的植株之比为1∶3
D. P1植株上所得子代中,果皮有脊与果皮无脊的植株之比为8∶1
13. 匍匐鸡是一种矮型鸡,匍匐性状基因(A)和野生性状基因(a)位于常染色体上,且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%,匍匐型个体占80%,随机交配得到F1,F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列叙述正确的是( )
A. 匍匐型个体的基因型为AA或Aa
B. F1中匍匐型个体的比例为12/25
C. F2中野生型个体的比例为5/9
D. 与F1相比,F2中A基因比例升高
14. 多囊肾病(PKD)是一种常见的单基因遗传病,常表现为双侧肾脏形成多个大小不等的液性囊肿,50%病人发展成肾功能衰竭。下图1为某多囊肾病家族遗传系谱图,经分析由基因PKD1(用A/a表示)突变所致。图2表示该家族中一个成员减数分裂过程中某细胞内部分染色体及该病相关基因的图像。下列推断正确的是( )
A. 该家族的多囊肾病遗传方式为常染色体显性遗传病或伴X显性遗传病
B. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个女孩,其最终为肾功能衰竭的概率为1/4
C. 图2所示细胞可能来自于Ⅱ-3、I-2或者Ⅱ-2
D. PKD1突变基因一定可以从Ⅱ-3的体细胞传递到Ⅲ-3的次级精母细胞
15. 如图表示一个正在分裂的基因型为AAXBY的动物细胞,图示为染色体(用数字表示)及所带部分基因(用字母表示)情况。下列相关叙述错误的是( )
A. 该图可表示有丝分裂前期,2号和4号染色体为同源染色体
B. 该图细胞除2号染色体外其余染色体均含染色单体
C. 该细胞仅发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象
D. 若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期,染色体数目与图中细胞相同
16. 某种昆虫的体色由常染色体上两对基因R、r和T、t控制,R控制黑色素的合成,T促进黑色素基因R在羽毛中的表达.如下是两组杂交实验:
实验一:灰体×灰体→:灰体:黑体:白体;
实验二:黑体×白体→:灰体:白体。
下列相关叙述错误的是( )
A. 由实验一可知,控制体色的两对等位基因遵循基因自由组合定律
B. 实验一中白体的基因型有5种,灰体中杂合体的概率为100%
C. 若实验一两只黑体尾虫杂交子代全为黑体,则杂交组合只有一种
D. 若实验一的黑体和实验二的灰体杂交,则后代为白体的概率为1/6
17. 闭花受粉植物甲,其花的位置分为叶腋生和茎顶生两种,分别受T和t基因控制(完全显性);雌雄同体异花植物乙,其籽粒的颜色黄色与白色分别由Y和y基因控制(完全显性)。两者的遗传均遵循孟德尔定律。自然状态下,间行种植基因型为TT、Tt的植物甲(两者数量之比是2:1)和间行种植基因型为YY、Yy的植物乙(两者数量之比是2:1)。以下叙述错误的是( )
A. 植物甲的F1中纯合花叶腋生的个体所占的比例为3/4
B. 正常情况下植物乙的F1中籽粒黄色纯合子所占的比例为25/36
C. 若植物甲含有隐性基因的雄配子的存活率为1/2,则F1中花茎顶生个体所占的比例为1/16
D. 若植物乙含有隐性基因的雄配子的存活率为1/2,则F1中籽粒白色个体所占的比例为1/66
18. 蜜蜂幼虫若一直取食蜂王浆则发育成蜂王,若一直取食花粉和花蜜则发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域甲基化(如图)。敲除DNMT3基因的蜜蜂幼虫一直取食花粉和花蜜也会发育成蜂王。有关叙述错误的是( )
A. 胞嘧啶和5´甲基胞嘧啶在DNA分子中均可与鸟嘌呤配对
B. DNA甲基化改变了遗传信息,从而导致性状发生改变
C. DNA甲基化可能干扰RNA聚合酶结合DNA相关区域
D. 蜂王浆可能会使蜜蜂细胞中DNMT3基因的表达水平下降
19. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述错误的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质
B. 赫尔希和蔡斯用32P标记噬菌体与用32P标记大肠杆菌的方法不同
C. 只用32P标记噬菌体,上清液中放射性升高可能跟保温时间有关
D. 烟草花叶病毒感染实验证明病毒的遗传物质均为RNA,进而说明DNA是主要的遗传物质
20. DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链,复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列,DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 复制起始点含有丰富的AT序列的原因是该序列氢键少,更容易解旋
B. 冈崎片段②先于①形成,酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来
C. 酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂,该过程不需要消耗ATP
D. 酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端,形成磷酸二酯键
21. 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基而发生变化:C转变为U(U与A配对),A转变为I(I为次黄嘌呤,与C配对)。已知某双链DNA的两条链分别是①链和②链,①链的一段碱基序列为5'-AGTCG-3',此DNA片段经亚硝酸盐作用后,其中一条链中的A、C发生了脱氨基作用,经过两轮复制后,子代DNA片段之一是-GGTTG-/-CCAAC-。下列说法错误的是( )
A. 该DNA片段在未经亚硝酸盐作用时,核苷酸之间含有8个磷酸二酯键、13个氢键
B. 经亚硝酸盐作用后,②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用
C. 经亚硝酸盐作用后,DNA片段经两轮复制产生的异常DNA片段有2个
D. 经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个
22. 丙型肝炎病毒(HCV)是单股正链(+RNA)病毒,其宿主细胞是肝细胞,在核衣壳外包绕着囊膜,囊膜上有刺突。HCV病毒入侵或感染宿主细胞通过受体介导的胞吞作用,需要其刺突识别并结合宿主细胞细胞膜上的受体来完成。HCV侵染肝细胞后的增殖过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. HCV与T2噬菌体侵入宿主细胞的方式相同
B. 在HCV内合成的物质N可对过程①②进行催化
C. 肝细胞主要为HCV的复制提供模板、能量和原料等
D. 病毒的十RNA含有多个起始密码子和终止密码子
23. 下图是细胞内的遗传信息流动图解,①②③表示相关过程。下列有关说法正确的是( )
A. 过程③表示多个核糖体共同合成一条多肽
B. 过程①只发生在有丝分裂和减数分裂前的间期
C. 过程①②③可以发生在线粒体中
D. 核DNA的过程②和过程③可发生在细胞周期的分裂期
24. 细菌中正在转录的RNA在3′端可自发形成一种茎环结构,导致RNA聚合酶出现停顿,并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U,容易与模板链分离,有利于转录产物的释放,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中RNA聚合酶移动方向为从左向右
B. 图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A—T碱基对
C. 转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
D. 茎环结构在相关酶的作用下彻底水解的产物最多有6种
25. 如图红耳龟的性别受卵孵化时的温度影响。当温度在26℃及以下时将发育为雄性,在32℃及以上时则发育为雌性。研究发现雄性细胞中K基因的mRNA含量远高于雌性,K基因可通过促进D基因的表达影响性别分化。向红耳龟细胞中转入一段与K基因mRNA特异性结合的外源RNA序列(简称RNAi),胚胎发育结果如下表,D基因附近的组蛋白甲基化水平如下图。下列说法错误的是( )
处理
胚胎数
发育成雄胚胎数
雌胚胎占比
对照组RNA
31
31
0/31
K基因RNAi
45
6
39/45
A. 表中数据是在26℃~32℃下统计的
B. 对照组的RNA应与K基因RNAi长度相同但序列不同
C. 红耳龟的性别受基因和卵孵化时的温度共同调控
D. 基因RNAi可促进组蛋白甲基化能抑制D基因的转录
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
26. 室内栽培常春藤能有效清除甲醛(HCHO)污染。为研究其作用机制,科学家先在密闭环境下测定CO2浓度变化,研究植株正常的呼吸作用和光合作用,结果如图1;而后将用特殊方法处理的甲醛通入密闭环境,研究常春藤清除甲醛的作用机制,如图2所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,常春藤完全光照组曲线持续下降的原因是_________,d时间内完全光照组植株光合速率为_________(用图1相应字母表示)ppm/s。
(2)图2基粒中所含色素常用_________进行提取,其中含量最多的色素是_________。
(3)据图2分析,①过程的名称是_________,该过程所需CO2的来源有_____________________。
(4)甲醛被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定影响,研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验,结果如下(FALDH是甲醛脱氢酶,甲醛代谢过程中的关键酶)。
不同样品中可溶性糖含量记录表
样品
0天
第1天
第2天
第3天
第4天
不含甲醛培养液
2271
2311
2399
2399
2529
1个单位甲醛浓度培养液
2271
2658
2811
3271
3425
2个单位甲醛浓度培养液
2271
2415
2936
2789
1840
①据图3和图4结果分析,推测甲醛胁迫下常春藤的抗逆机制是_____________________。
②综合以上实验结果分析,1个单位甲醛浓度下,常春藤中可溶性糖含量增加的原因是____________________,细胞中可利用的CO2增加,暗反应产生的糖类增加。
27. 飞燕草是两性花植物,其花瓣的颜色与蓝色素和红色素的合成有关(如图所示)。酶1和酶2是蓝色素合成的两种关键酶,与两对等位基因A/a和B/b有关,基因A控制酶A,基因B控制酶B,酶A、酶B各自对应图中酶1和酶2中的一种;基因a和基因b不控制形成蛋白质,与红色素形成有关,但只要有酶1或酶2存在,就能完全抑制红色素的合成(图示中的“T”表示抑制);无红色素和蓝色素时花瓣为白花。
某小组进行了以下实验,请回答下列问题:
P:甲(白花植株)×乙(白花植株)
F1全为蓝花植株
F2:蓝花植株∶白花植株∶红花植株=9∶6∶1
(1)据实验结果分析,F1产生的配子类型及比例是_______,A/a和B/b这两对基因______(填“是”或“否”)遵循自由组合定律。
(2)F2中与亲本基因型相同的植株比例是______。
(3)用测交方法____(填“能”或“不能”)判定F2中白花植株的基因型,原因是_________________。
(4)现有一白花植株,拟判定基因型,进行相关实验:取该植株的花瓣制备提取液(有生物活性),均分为甲、乙两组,甲组加入酶A,乙组加入中间产物X,观察提取液颜色变化。当实验结果为______________,则说明酶A就是酶2,该白色植株基因型为AAbb或Aabb;若需进一步确定其基因型,可让该白花植株与红花植株杂交,若子代出现________植株,则说明其基因型为Aabb。
28. 某常见蟋蟀的性别决定方式为XO型,雄性(XO,2n=21)、雌性(XX,2n=22)
(1)图1为显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像,其中1、2是初级精母细胞,3、4是次级精母细胞。细胞1中含有的染色体数目是________,含有的四分体数目为________;细胞2中,四分体中的________之间经常发生缠绕并交换相应的片段;细胞4中同源染色体对数为________。
(2)某兴趣小组进一步测定了蟋蟀精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目,结果如图2、图3所示,a~g表示相关细胞:
①图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的________(用图中字母作答)阶段。在细胞分裂过程中,图2中BC段变化的原因是________。基因的分离和自由组合发生在图2中的________(用图中字母作答)阶段。
②图3中进行减数分裂的细胞按先后顺序排序为________。(用图中字母作答)
29. DNA超螺旋是在DNA双螺旋结构的基础上进一步螺旋化形成的螺旋结构。DNA超螺旋模式图、某DNA分子复制的过程分别如图1、图2所示。回答下列问题:
(1)超螺旋DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过______________________________相连接,超螺旋DNA分子中游离磷酸基团数目为________。
(2)超螺旋DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中α链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶,则β链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例为_______。
(3)图2中前导链与后随链的延伸方向分别为________(填“3′→5′”或“5′→3′”);若前导链的碱基组成是5′-ATCTGCTC-3′,则后随链的碱基组成是________________________。真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其意义是_____________________。
30. 家鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状,且慢羽(D)对快羽(d)为显性。正常情况下,纯合快羽公鸡与纯合慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽;子二代的公鸡和母鸡中,慢羽与快羽的比例均为1∶1。回答下列问题。
(1)等位基因D/d位于______染色体上,判断依据是__________________________________________________________________________。
(2)子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公鸡所占的比例是_________。
(3)家鸡羽毛的有色(A)对白色(a)为显性,这对等位基因位于常染色体上。正常情况下,1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交,产生的子一代公鸡存在______种表型。
(4)母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢,产蛋后由于某种原因导致卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡,设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路、预期结果及结论(已知WW基因型致死)__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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