内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2026-2027学年高二上期09月测试(一)
生物试题
一、选择题;本题共16个小题,每小题3分,共48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. 拟南芥植物的根中有一种共生细菌,该细菌能提高拟南芥的耐盐能力。区分共生细菌与拟南芥根细胞的依据是( )
A. 是否有细胞壁 B. 是否有染色体
C. 是否有叶绿体 D. 是否有核糖体
2. 下图是在光学显微镜下观察到的鱼肠切片和芦苇根切片的图像。有关说法正确的是( )
A. 若选用10×的目镜和40×的物镜组合观察,则物像的面积是实物的400倍
B. 若据图得出动植物都是由细胞和细胞产物构成的结论,运用了完全归纳法
C. 由A视野调为B视野后,可使用更大的光圈或凹面镜将视野调亮
D. 要观察位于左上方的通气组织周围细胞,应该将装片向右下方移动
3. 腺苷三磷酸(ATP)、鸟苷三磷酸(GTP)、胞苷三磷酸(CTP)和尿苷三磷酸(UTP)是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们的结构相似,但碱基不同。下列关于人体细胞中几种高能磷酸化合物的叙述,正确的是( )
A. CTP的水解通常伴随着吸能反应的进行
B. ATP中的“A”由腺嘌呤和脱氧核糖组成
C. 1分子GTP彻底水解可得到4种小分子物质
D. 合成UTP的能量来自光能、有机物中的化学能
4. 动物细胞的细胞膜上含有一些小窝蛋白(图甲),有的小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,研究者获取到肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)后,分别加入等量胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图乙。下列叙述错误的是( )
A. 影响荧光强度的因素有光波长、肽段种类和胆固醇
B. 第101位氨基酸可能不是胆固醇的结合位点
C. 图甲中的小窝蛋白共含有126个氨基酸
D. 波长约为340nm的光照最能激发相关氨基酸发出荧光
5. 天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)是嘧啶合成途径的关键酶,由催化亚基和调节亚基组成,ATP、CTP可竞争性结合其调节亚基,进而影响酶活性。在反应体系中分别加入等量ATP、CTP后,反应速率随底物浓度变化的曲线如图。下列叙述错误的是( )
A. 图中ATP和CTP分别是ATCase活性的增强剂和抑制剂
B. ATCase虽可与ATP和CTP结合,但催化仍具专一性
C. 若底物浓度相同,CTP组比对照组的最终生成物量会减少
D. 同时加入适量ATP和CTP可能会使CTP对ATCase的作用减弱
6. 如图为核苷酸的模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该核苷酸不以碳链为骨架
B. 如果②为核糖,则③有5种
C. 人体内的③有5种,②有2种
D. ③在大肠杆菌中共有8种
7. 下列关于生物的遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 蓝细菌的遗传物质主要是DNA
B. 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,烟草的遗传物质是DNA
C. 酵母菌细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
D. 小麦根尖细胞的叶绿体和线粒体中含有少量DNA,其遗传遵循孟德尔遗传定律
8. 研究发现,细胞核中的DNA携带的遗传信息传递到细胞质的过程需要RNA充当信使。下列关于RNA的叙述,错误的是( )
A. 组成RNA的五碳糖是核糖
B. RNA特有的碱基是尿嘧啶U
C. RNA都是单链,能够通过核孔
D. RNA可以由DNA通过转录合成
9. 下图表示卵原细胞减数分裂不同时期每条染色体上的DNA数变化,下列叙述错误的是( )
A. AB段进行DNA的复制
B. BC段发生了非同源染色体的自由组合
C. CD段细胞处于减数第二次分裂的末期
D. 形成的卵细胞中核DNA数是卵原细胞的一半
10. 流感病毒是RNA病毒,主要通过空气飞沫传播。甲型和乙型流感病毒是两种不同类型的病毒株,即使已经得过甲流或乙流的人,仍有可能再次感染另一种类型的流感病毒。下列叙述正确的是( )
A. 对于流感病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段
B. 一个浆细胞可分泌针对甲型和乙型流感病毒的两种抗体
C. 及时使用青霉素等抗生素是治疗甲流和乙流的有效措施
D. 肺泡上皮细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞
11. 下图是基因型为AaBb的某动物(2n=4)进行减数分裂的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该过程发生在雄性动物的精巢中
B. 该细胞中含有2对同源染色体
C. 该细胞产生的配子基因型为AB、Ab
D. 等位基因的分离可发生在减数分裂II
12. 某野生型植株的液泡借助液泡膜上的转运蛋白甲积累,每吸收2个的同时向细胞质基质排出1个(如图1)。蛋白甲中的一个谷氨酸发生突变就会转化为通道蛋白乙(如图2)。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白甲运输不需要与之结合,蛋白乙运输需要与之结合
B. 液泡中储存的有机酸含量增加,可能会导致核糖体上合成的氨基酸减少
C. 当外界不足时,与野生型植株相比,突变型植株合成氨基酸更具优势
D. 蛋白乙能增大原生质层的渗透压,更有利于成熟的植物细胞从土壤中吸收水分
13. 绵羊一条常染色体上的a基因改变为A基因时,会使野生型绵羊变为“美臀羊”。进一步研究发现,只有杂合子且A基因来自父本的个体才出现美臀。下列叙述正确的是( )
A. “美臀羊”的基因型一定是Aa,基因型为Aa的绵羊可能是“美臀羊”
B. 两只“美臀羊”杂交,理论上子代中“美臀羊”所占的比例为1/2
C. 一只“美臀羊”与一只野生型绵羊杂交,子代中50%是野生型
D. 两只野生型绵羊杂交,后代不可能出现“美臀羊”
14. 遗传学家最早在果蝇中发现了“剂量补偿”效应,即两性个体间某些基因剂量(数量)不同,但表达水平相似的现象。在雌性果蝇中,两条X染色体提供的信号激活SXL基因表达,它使msl-2基因的mRNA不能适当地剪接,产生无效的msl-2蛋白,从而不能使相关基因激活,这样X染色体就以基础水平转录。而雄性中一条X染色体提供的信号,使SXL基因关闭,产生有活性的msl-2蛋白,进一步激活相关基因,使X染色体高水平转录。下列叙述错误的是( )
A. SXL蛋白会使msl-2基因不能正常转录
B. 雄果蝇的一条X的基因表达量与雌果蝇两条X染色体的总表达量相近
C. XXY雌果蝇的单条X染色体的转录水平低于XY雄果蝇
D. “剂量补偿”效应的原理之一为基因的选择性表达
15. 如图为两种单基因遗传病的遗传系谱图,其中一种病的遗传方式是伴性遗传,1号个体只含有一种遗传病的致病基因。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A. 乙病最可能是伴X染色体隐性遗传病
B. 1号是杂合子,6号可能是纯合子
C. 6号和7号再生育一个孩子,两病均患的概率为1/4
D. 5号与7号基因型相同的概率为2/3
16. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑互换和其他突变,下列说法正确的是( )
A. F1至Fn中所有个体均可由体色判断性别
B. F1代中灰身:黑身=1:1
C. F2雄性个体中,含有2条X染色体的个体占2/3
D. F1至Fn代,雌性个体所占比例逐代降低
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 下图是在夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用和有氧呼吸的过程示意图,其中序号①-⑥表示不同的生理过程,A-G表示相关物质。请回答下列问题:
(1)①过程中吸收光能的色素分布在___________上,其中胡萝卜素主要吸收___________光。
(2)物质A表示___________,它的作用是___________;物质C表示___________,过程③称为_________。
(3)若突然降低环境中的CO2浓度,其他条件适宜,短时间叶绿体内B的含量变化为___________。
(4)图中D表示___________,E表示___________,④发生的场所是__________。除过程①外,图中能产生ATP的生理过程还有__________。(填序号)。
(5)该植物在正午时分会出现“光合午休”(光合作用明显减弱的现象),该现象的出现直接原因是图中过程__________(填序号)减弱,请提出一种措施来缓解大棚农作物“光合午休”。__________。
18. 细胞分裂是生物体重要的特征,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,是生命活动中不可或缺的重要环节。细胞分裂包括有丝分裂、减数分裂、无丝分裂等。
I.图1为某雌性动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图2表示体细胞中染色体数为2n的生物不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量;图3为某哺乳动物细胞分裂过程简图,其中A~G表示相关细胞,①~④表示过程,请回答下列问题:
(1)图1中b细胞属于___________(填时期)。d细胞分裂完成后得到的子细胞名称是___________,a~e中含有2对同源染色体的细胞有___________。
(2)染色体呈染色质丝状态时的细胞可对应图2中的___________时期,图1中的细胞c中染色体、染色单体、核DNA的数量关系对应于图2中的___________时期。
(3)图3中过程①发生的生理过程是___________,D、E、F和G需要再经过___________才能形成成熟的生殖细胞。
Ⅱ.研究发现,细胞周期蛋白B3(CyclinB3)缺失小鼠体型和生理状态都比较正常,具有完整的卵泡和睾丸发育状况,但自然交配后雌性小鼠不能产生后代,而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能,研究者对正常雌鼠(2n=40)与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比,如图所示。据图回答下列问题。
(4)由图分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体,但未排出第一极体,表明CyclinB3缺失的卵母细胞被阻滞于___________。推测细胞周期蛋白B3可以促进___________分离。
(5)研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂I后期而进行减数分裂Ⅱ,在减数分裂Ⅱ后期发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后会发育为早期胚胎。早期胚胎发育阶段,胚胎细胞通过___________方式增殖,此分裂过程中染色体数最多有___________条,但所有胚胎在着床后会死亡。
19. 下图为某家庭的遗传系谱图,甲遗传病由等位基因A/a控制,乙遗传病由等位基因B/b控制,已知甲病的女性发病概率高于男性,Ⅲ-5是乙病致病基因携带者,不考虑突变及基因位于X、Y染色体同源区段的情况。请回答下列相关问题:
(1)由系谱图可知,乙病的遗传方式为____________,Ⅱ-1的基因型为______。
(2)Ⅲ-2是致病基因携带者的概率为______,Ⅲ-2和Ⅲ-7基因型相同的概率为______。
(3)Ⅲ-5与一正常男性婚配,已知该男性的父母均正常,但有一个患乙病的妹妹,则他们生育的孩子中两病均患的概率为______。
(4)若仅考虑甲病,Ⅲ-4与某正常男性婚配,从优生优育的角度分析,他们______(填“能”或“不能”)通过对胎儿性别的选择来避免生出患甲病的孩子,并说明理由:________________。
20. 1955年,Brachet用洋葱根尖进行实验,发现加入RNA酶后,蛋白质合成就停止;再加入从酵母菌中提取的RNA,洋葱根尖细胞又可以合成一些蛋白质。1958年,Crick提出核糖体RNA是“信使”,即不同核糖体RNA编码不同的蛋白质,简称“一个核糖体一种蛋白质”。1961年,Jacob和Meselson提出了信使RNA假说,认为细胞内肯定存在一种特殊的RNA是直接从DNA上合成的,其碱基序列与DNA互补。这种RNA被运输到细胞质与核糖体结合,为蛋白质的合成提供模板。随后,Brennet、Jacob和Meselson对信使RNA假说进行验证。过程见下图。
(1)1955年,Brachet的实验结论是____。图中用15N培养基培养大肠杆菌目的是为了标记细胞中的____,用14C标记尿嘧啶的目的是____。
(2)科学家离心细菌核糖体发现只有重的核糖体,从而推翻了核糖体RNA是“信使”的观点,理由是____。
(3)进一步检测到与重的核糖体结合的物质具有放射性,说明____。图中的放射性RNA与噬菌体DNA、细菌DNA杂交的结果说明____。
(4)已知噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质。结合上述资料,可知RNA在蛋白质合成过程中的作用是____,从而为信使RNA假说提供了证据。
21. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图甲为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分;图乙为人体某组织局部结构模式图,①~④代表体液。回答下列问题:
(1)生理学家把正常机体通过调节作用,________,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。据图甲可知,内环境稳态的维持与________(答两点)等多个系统有关。目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是________调节网络。
(2)图乙中的②对应图甲中的________(填字母)。①的pH之所以能保持相对稳定,与其中含有的________等缓冲对有关。③为________。
(3)常规体检时,通常要做血液生化六项的检查,以了解肝功能、肾功能等是否正常。血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是________________。若血液尿酸值长期偏高会引起高尿酸血症,进而导致痛风。别嘌醇与苯溴马隆均能降低血液中尿酸含量,是治疗痛风的有效药物。某同学欲利用多只高尿酸血症小鼠探究别嘌醇和苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用,请简要写出实验思路:________。
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2026-2027学年高二上期09月测试(一)
生物试题
一、选择题;本题共16个小题,每小题3分,共48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. 拟南芥植物的根中有一种共生细菌,该细菌能提高拟南芥的耐盐能力。区分共生细菌与拟南芥根细胞的依据是( )
A. 是否有细胞壁 B. 是否有染色体
C. 是否有叶绿体 D. 是否有核糖体
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但部分原核细胞也能进行有氧呼吸和光合作用。原核生物含有细胞膜、细胞质结构,含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、共生细菌与拟南芥根细胞都具有细胞壁,无法将两者区分开,A错误;
B、共生细菌是原核生物不具有染色体,拟南芥根细胞是真核细胞,细胞中有染色体,因此根据有无染色体结构,将二者区分开,B正确;
C、共生细菌是原核生物,没有叶绿体,拟南芥根细胞也没有叶绿体,无法将两者区分开,C错误;
D、共生细菌与拟南芥根细胞都具有核糖体,无法将两者区分开,D错误。
故选B。
2. 下图是在光学显微镜下观察到的鱼肠切片和芦苇根切片的图像。有关说法正确的是( )
A. 若选用10×的目镜和40×的物镜组合观察,则物像的面积是实物的400倍
B. 若据图得出动植物都是由细胞和细胞产物构成的结论,运用了完全归纳法
C. 由A视野调为B视野后,可使用更大的光圈或凹面镜将视野调亮
D. 要观察位于左上方的通气组织周围细胞,应该将装片向右下方移动
【答案】C
【解析】
【详解】A、显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数,而不是面积或体积,若选用10×的目镜和40×的物镜组合观察,则物像的面积是实物的400×400=160000倍,A错误;
B、图中只有鱼肠和芦苇两种生物,若据图得出动植物都是由细胞和细胞产物构成的结论,运用了不完全归纳法,B错误;
C、A为低倍镜,B为高倍镜,由A视野调为B视野后,视野变暗,所以应使用更大的光圈或凹面镜将视野调亮,C正确;
D、显微镜的成像特点是上下左右均颠倒,要观察位于左上方的通气组织周围细胞,应该将装片向左上方移动,D错误。
故选C。
3. 腺苷三磷酸(ATP)、鸟苷三磷酸(GTP)、胞苷三磷酸(CTP)和尿苷三磷酸(UTP)是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们的结构相似,但碱基不同。下列关于人体细胞中几种高能磷酸化合物的叙述,正确的是( )
A. CTP的水解通常伴随着吸能反应的进行
B. ATP中的“A”由腺嘌呤和脱氧核糖组成
C. 1分子GTP彻底水解可得到4种小分子物质
D. 合成UTP的能量来自光能、有机物中的化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A、CTP是高能磷酸化合物,水解时释放能量,而细胞内的吸能反应需要能量驱动,因此CTP的水解通常伴随着吸能反应的进行,A正确;
B、ATP中的"A"代表腺苷,由腺嘌呤和核糖,非脱氧核糖组成,B错误;
C、1分子GTP彻底水解可得到鸟嘌呤、核糖、磷酸,共3种小分子物质,C错误;
D、人体细胞为异养型生物,合成UTP的能量仅来自有机物中的化学能,无法直接利用光能,D错误。
故选A。
4. 动物细胞的细胞膜上含有一些小窝蛋白(图甲),有的小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,研究者获取到肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)后,分别加入等量胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图乙。下列叙述错误的是( )
A. 影响荧光强度的因素有光波长、肽段种类和胆固醇
B. 第101位氨基酸可能不是胆固醇的结合位点
C. 图甲中的小窝蛋白共含有126个氨基酸
D. 波长约为340nm的光照最能激发相关氨基酸发出荧光
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图甲可知,小窝是细胞膜的一部分,属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、分析图2可知,肽段1+胆固醇曲线与肽段1比,荧光强度明显降低,而肽段2+胆固醇曲线与肽段2比,荧光强度变化不明显,由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
【详解】A、根据题干信息可知,胆固醇会降低荧光强度,从图乙中还可以看出,光照的波长及肽段种类也会影响荧光强度,A正确;
B、由于肽段1、2中都含有第101位氨基酸,但从实验结果可知加入胆固醇基本不影响肽段2荧光强度,所以第101位氨基酸可能不是胆固醇的结合位点,B正确;
C、肽段2来自小窝蛋白的中间区段,所以该小窝蛋白含有的氨基酸数量应该大于126,C错误;
D、从图乙中的信息可判断,波长约为340nm的光照最能激发相关氨基酸发出荧光,D正确。
故选C。
5. 天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase)是嘧啶合成途径的关键酶,由催化亚基和调节亚基组成,ATP、CTP可竞争性结合其调节亚基,进而影响酶活性。在反应体系中分别加入等量ATP、CTP后,反应速率随底物浓度变化的曲线如图。下列叙述错误的是( )
A. 图中ATP和CTP分别是ATCase活性的增强剂和抑制剂
B. ATCase虽可与ATP和CTP结合,但催化仍具专一性
C. 若底物浓度相同,CTP组比对照组的最终生成物量会减少
D. 同时加入适量ATP和CTP可能会使CTP对ATCase的作用减弱
【答案】C
【解析】
【详解】A 、从图中曲线可知,加入 ATP 后反应速率比对照组高,说明 ATP 是 ATCase 活性的增强剂;加入 CTP 后反应速率比对照组低,说明 CTP 是抑制剂,A正确;
B、 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,ATCase 虽可与 ATP 和 CTP 结合,但这是结合在调节亚基上,其催化亚基仍只催化嘧啶合成途径的特定反应,因此催化仍具专一性,B正确;
C 、CTP 是酶活性的抑制剂,它仅降低反应速率,不改变反应的平衡点。在底物浓度相同的情况下,CTP 组与对照组的最终生成物量是相同的,只是达到该量的时间更长,C错误;
D 、ATP 和 CTP 可竞争性结合 ATCase 的调节亚基,同时加入适量 ATP 和 CTP 时,ATP 会与 CTP 竞争结合位点,从而减弱 CTP 对 ATCase 的抑制作用,D正确。
故选C。
6. 如图为核苷酸的模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该核苷酸不以碳链为骨架
B. 如果②为核糖,则③有5种
C. 人体内的③有5种,②有2种
D. ③在大肠杆菌中共有8种
【答案】C
【解析】
【分析】核酸的基本组成单位:核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
【详解】A、生物大分子以碳链为骨架,组成生物大分子的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,A错误;
B、如果②为核糖,则③有4种(A、G、C、U),B错误;
C、人体内含有两种核酸,则人体内的③(碱基)有A、G、C、T、U,一共5种,②(五碳糖)有脱氧核糖和核糖,一共2种,C正确;
D、大肠杆菌中含有DNA和RNA,组成DNA的碱基有A、G、C、T,组成RNA的碱基有A、G、C、U,因此③在大肠杆菌中共有5种,即A、G、C、T、U,D错误。
故选C。
7. 下列关于生物的遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 蓝细菌的遗传物质主要是DNA
B. 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,烟草的遗传物质是DNA
C. 酵母菌细胞核中的遗传物质是DNA,细胞质中的遗传物质是RNA
D. 小麦根尖细胞的叶绿体和线粒体中含有少量DNA,其遗传遵循孟德尔遗传定律
【答案】B
【解析】
【分析】细胞生物中,既含有DNA,又含有RNA,DNA为遗传物质,病毒含有DNA或RNA,遗传物质为DNA或RNA,故绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数RNA 病毒的遗传物质是RNA,故一切生物的遗传物质为核酸。
【详解】A、蓝细菌的遗传物质是DNA,RNA不是其遗传物质,A错误;
B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,烟草是真核生物,其遗传物质是DNA,B正确;
C、每种生物的遗传物质只有一种,酵母菌细胞的遗传物质是DNA,C错误;
C、小麦根尖细胞中没有叶绿体,线粒体内含有少量DNA,其中的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故选B。
8. 研究发现,细胞核中的DNA携带的遗传信息传递到细胞质的过程需要RNA充当信使。下列关于RNA的叙述,错误的是( )
A. 组成RNA的五碳糖是核糖
B. RNA特有的碱基是尿嘧啶U
C. RNA都是单链,能够通过核孔
D. RNA可以由DNA通过转录合成
【答案】C
【解析】
【分析】RNA主要分布在细胞质中,基本组成单位为核糖核苷酸,一般是单链结构,RNA的碱基组成有A、U、C、G四种。
【详解】A、RNA的基本组成单位为核糖核苷酸,其中的五碳糖是核糖,A正确;
B、与DNA相比,RNA不含T,其特有的碱基是尿嘧啶U,B正确;
C、RNA一般是单链,比DNA分子短,能够通过核孔,C错误;
D、RNA可以以DNA的一条链为模板,通过转录合成,D正确。
故选C。
9. 下图表示卵原细胞减数分裂不同时期每条染色体上的DNA数变化,下列叙述错误的是( )
A. AB段进行DNA的复制
B. BC段发生了非同源染色体的自由组合
C. CD段细胞处于减数第二次分裂的末期
D. 形成的卵细胞中核DNA数是卵原细胞的一半
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图中,AB段上升的原因是染色体的复制即DNA复制,一条染色体含有两条染色单体,含有两个DNA分子,A正确;
B、BC段包括减数第一次分裂和减数第二次分裂前期和中期,因此BC段可发生非同源染色体自由组合,B正确;
C、CD段发生了着丝粒的分裂,处于减数第二次分裂后期,C错误;
D、染色体复制一次,但细胞连续分裂两次,故减数分裂形成的卵细胞中核DNA是卵原细胞的一半,D正确。
故选C。
10. 流感病毒是RNA病毒,主要通过空气飞沫传播。甲型和乙型流感病毒是两种不同类型的病毒株,即使已经得过甲流或乙流的人,仍有可能再次感染另一种类型的流感病毒。下列叙述正确的是( )
A. 对于流感病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段
B. 一个浆细胞可分泌针对甲型和乙型流感病毒的两种抗体
C. 及时使用青霉素等抗生素是治疗甲流和乙流的有效措施
D. 肺泡上皮细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞
【答案】A
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有:艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。病毒的成分包括蛋白质和核酸(DNA或RNA)。
【详解】A、流感病毒是RNA病毒,对于流感病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段,A正确;
B、一个浆细胞只能产生一种抗体,B错误;
C、抗生素的主要作用是抑制细菌细胞壁合成,从而达到杀灭细菌的效果,青霉素等抗生素不能杀死甲流和乙流等病毒,C错误;
D、肺泡上皮细胞不是抗原呈递细胞,抗原呈递细胞能将流感病毒处理并呈递给辅助性T细胞,D错误。
故选A。
11. 下图是基因型为AaBb的某动物(2n=4)进行减数分裂的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该过程发生在雄性动物的精巢中
B. 该细胞中含有2对同源染色体
C. 该细胞产生的配子基因型为AB、Ab
D. 等位基因的分离可发生在减数分裂II
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】AB、图示细胞着丝粒(着丝点)分裂,细胞中无同源染色体,处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,是雌性动物配子的形成过程,AB错误;
C、图示细胞是次级卵母细胞,且只有大的一部分形成卵细胞,结合图示染色体形态和颜色可知,该细胞产生的配子基因型是AB,C错误;
D、减数第一次分裂的前期,交叉互换也会导致姐妹染色单体上存在等位基因,因此等位基因的分离可发生在减数第二次分裂后期,D正确。
故选D。
12. 某野生型植株的液泡借助液泡膜上的转运蛋白甲积累,每吸收2个的同时向细胞质基质排出1个(如图1)。蛋白甲中的一个谷氨酸发生突变就会转化为通道蛋白乙(如图2)。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白甲运输不需要与之结合,蛋白乙运输需要与之结合
B. 液泡中储存的有机酸含量增加,可能会导致核糖体上合成的氨基酸减少
C. 当外界不足时,与野生型植株相比,突变型植株合成氨基酸更具优势
D. 蛋白乙能增大原生质层的渗透压,更有利于成熟的植物细胞从土壤中吸收水分
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白甲是主动运输NO3-的载体蛋白,运输NO3-需要与之结合,蛋白乙是运输NO3-的通道蛋白,运输NO3-不需要与之结合,A错误;
B、由题干信息可知,转运蛋白甲利用液泡内外H+浓度差的电化学势能将NO3-主动运输运进液泡,液泡内有机酸的含量增加,液泡内外H+浓度差更大,可以将更多的NO3-运进液泡,用于合成氨基酸的NO3-减少,氨基酸合成减少,但氨基酸不是在核糖体上合成的,B错误;
C、蛋白甲是主动运输NO3-的载体蛋白,可以逆浓度梯度运输NO3-,蛋白乙是运输NO3-的通道蛋白,只能顺浓度梯度运输NO3-,当外界NO3-不足时,与野生型植株相比,突变型植物细胞质基质中NO3-的浓度更高,合成蛋白质更有优势,C正确;
D、成熟的植物细胞吸收水分,主要靠液泡,蛋白甲更能增加液泡的渗透压,更有利于成熟的植物细胞吸收水分,D错误。
故选C。
13. 绵羊一条常染色体上的a基因改变为A基因时,会使野生型绵羊变为“美臀羊”。进一步研究发现,只有杂合子且A基因来自父本的个体才出现美臀。下列叙述正确的是( )
A. “美臀羊”的基因型一定是Aa,基因型为Aa的绵羊可能是“美臀羊”
B. 两只“美臀羊”杂交,理论上子代中“美臀羊”所占的比例为1/2
C. 一只“美臀羊”与一只野生型绵羊杂交,子代中50%是野生型
D. 两只野生型绵羊杂交,后代不可能出现“美臀羊”
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因突变是指由于DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变(如a→A)和隐性突变(如A→a);
2、分析题意可知,绵羊一条常染色体上a基因发生显性突变,只有杂合子(Aa)且突变基因来自父本的个体才出现美臀,可分别分析每个选项子代中,由父本提供A基因而产生的杂合子Aa出现的概率。
【详解】A、根据题目信息可知,““美臀羊”基因型一定是Aa,但基因型为Aa的绵羊,若A基因来自母本则不是“美臀羊”,若A基因来自父本则是“美臀羊”,因此基因型为Aa的绵羊可能是“美臀羊”,A正确;
B、两只“美臀羊”杂交,其亲本基因型组合为♂Aa×♀Aa,根据题目信息“只有杂合子且A基因来自父本的个体才出现美臀”计算可得:子代中来自父本的A基因传递给子代概率为1/2,子代是杂合子(Aa)概率为1/2,所以子代“美臀羊”(父本为A基因的杂合子)比例为1/2×1/2 = 1/4,B错误;
C、若“美臀羊”为母羊(Aa),与野生型公羊(aa)杂交,子代的基因型为Aa和aa,Aa的A来自母本,子代全是野生型,C错误;
D、若野生型母羊(aa)与野生型公羊(Aa,A来自父本的上一代母本)杂交,后代可能出现“美臀羊”(Aa,A来野生型公羊),D错误。
故选A。
14. 遗传学家最早在果蝇中发现了“剂量补偿”效应,即两性个体间某些基因剂量(数量)不同,但表达水平相似的现象。在雌性果蝇中,两条X染色体提供的信号激活SXL基因表达,它使msl-2基因的mRNA不能适当地剪接,产生无效的msl-2蛋白,从而不能使相关基因激活,这样X染色体就以基础水平转录。而雄性中一条X染色体提供的信号,使SXL基因关闭,产生有活性的msl-2蛋白,进一步激活相关基因,使X染色体高水平转录。下列叙述错误的是( )
A. SXL蛋白会使msl-2基因不能正常转录
B. 雄果蝇的一条X的基因表达量与雌果蝇两条X染色体的总表达量相近
C. XXY雌果蝇的单条X染色体的转录水平低于XY雄果蝇
D. “剂量补偿”效应的原理之一为基因的选择性表达
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析:“剂量补偿”效应,即两性个体间某些基因剂量(数量)不同,但表达水平相似的现象。在雌性和雄性细胞里,由X染色体基因编码产生的酶或其他蛋白质产物在数量上相等或近乎相等。
【详解】A、SXL蛋白可使msl−2基因的RNA不能正常剪接,RNA的基本单位是核糖核苷酸,A错误;
B、雌性个体有两条X染色体,但其X染色体基础水平转录,雄性个体只有一条X染色体,但其高水平转录,故雌雄个体虽然X染色体数量不同,但X染色体上基因表达量可能相同,B正确;
C、XXY有两条X,X染色体以基础水平转录,因此转录水平低于正常雄性XY,C正确;
D、“剂量补偿”效应与SXL基因的选择性表达相关,D正确。
故选A。
15. 如图为两种单基因遗传病的遗传系谱图,其中一种病的遗传方式是伴性遗传,1号个体只含有一种遗传病的致病基因。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A. 乙病最可能是伴X染色体隐性遗传病
B. 1号是杂合子,6号可能是纯合子
C. 6号和7号再生育一个孩子,两病均患的概率为1/4
D. 5号与7号基因型相同的概率为2/3
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、据图可知,3号和4号均患甲病,但7号正常,说明该病是显性遗传病,又因为7号正常而父亲患病,故不可能是伴性遗传病,只能是常染色体显性遗传病;其中一种病的遗传方式是伴性遗传,则乙病是伴性遗传病,则乙病为伴性遗传。由图可知,乙病患者(2号、6号、10号)均为男性,且1号个体只有一种病的致病基因,则乙病最可能是伴Y染色体遗传病,A错误;
B、假设甲病的致病基因是A,乙病的致病基因是B,则1号基因型为AaXX,2号基因型为aaXY”,6号基因型为AaXY”(Y”为致病),B错误;
C、7号的基因型为aaXX,与6号(AaXY”)婚配后,后代两病均患的概率是(1/2)×(1/2)=1/4,C正确;
D、5号与7号均不患病,二者基因型相同,均为aaXX,D错误。
故选C。
16. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑互换和其他突变,下列说法正确的是( )
A. F1至Fn中所有个体均可由体色判断性别
B. F1代中灰身:黑身=1:1
C. F2雄性个体中,含有2条X染色体的个体占2/3
D. F1至Fn代,雌性个体所占比例逐代降低
【答案】A
【解析】
【详解】AB、结合题图可知,雌性亲本的基因型为mmXX,产生的雌配子基因型为mX,雄性亲本的基因型为MsmX,产生的雄配子基因型为MsX、m、mX、Ms,含有s基因的家蝇将发育为雄性,由于M与s基因连锁,故后代中雄蝇均为灰身,雌蝇均为黑身,F1至Fn中所有个体均可由体色判断性别,F1的基因型及比例为MsmXX∶MsmX∶mmXX=1∶1∶1,其中黑身∶灰身=1∶2,A正确,B错误;
CD、亲本雌性个体产生的配子为mX,雄性亲本产生的配子为XMs、MsO、Xm、mO,子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,雄性个体为1/3XXY'(MsmXX)、1/3XY'(MsmX),雌蝇个体为1/3mmXX,把性染色体和常染色体分开考虑,只考虑性染色体,子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/4O,雌性个体产生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4XO;只考虑常染色体,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmXO致死,XXmm表现为雌性,所占比例为3/7,雄性个体3/7XXY'(MsmXX)、1/7XY'(MsmX),即F2雄性个体中,含有2条X染色体的个体占3/4,雌性个体所占比例由1/3变为3/7,逐代升高,C、D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 下图是在夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用和有氧呼吸的过程示意图,其中序号①-⑥表示不同的生理过程,A-G表示相关物质。请回答下列问题:
(1)①过程中吸收光能的色素分布在___________上,其中胡萝卜素主要吸收___________光。
(2)物质A表示___________,它的作用是___________;物质C表示___________,过程③称为_________。
(3)若突然降低环境中的CO2浓度,其他条件适宜,短时间叶绿体内B的含量变化为___________。
(4)图中D表示___________,E表示___________,④发生的场所是__________。除过程①外,图中能产生ATP的生理过程还有__________。(填序号)。
(5)该植物在正午时分会出现“光合午休”(光合作用明显减弱的现象),该现象的出现直接原因是图中过程__________(填序号)减弱,请提出一种措施来缓解大棚农作物“光合午休”。__________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜(或基粒) ②. 蓝紫
(2) ①. NADPH(或还原型辅酶Ⅱ) ②. 作为暗反应的还原剂,储存部分能量供暗反应利用 ③. C5 ④. C3的还原
(3)减少(或降低) (4) ①. 丙酮酸 ②. [H](或NADH或还原型辅酶I) ③. 细胞质基质 ④. ④⑤⑥
(5) ①. ② ②. 适当遮荫(或适当降温、适时灌溉)
【解析】
【分析】分析题图:①为水的光解,②为二氧化碳的固定,③为三碳化合物的还原,④为有氧呼吸第一阶段、⑤有氧呼吸第二阶段、⑥为有氧呼吸第三阶段。A为NADPH、B为三碳化合物、C为五碳化合物、D为丙酮酸、E为NADH、F为二氧化碳、G为水。
【小问1详解】
①为水的光解,该过程中吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上,其中胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【小问2详解】
①为水的光解,物质A可与ATP一起参与暗反应过程,故表示NADPH,它为C3化合物的还原提供能量和作还原剂;物质C可与二氧化碳反应,表示五碳化合物,过程③称为三碳化合物的还原。
【小问3详解】
若突然降低环境中的CO2浓度,其他条件适宜,短时间叶绿体内二氧化碳和C(五碳化合物)生成三碳化合物的速率减慢,但是三碳化合物还原生成糖的过程正常进行,所以B(三碳化合物)的含量变化下降。
【小问4详解】
图中D表示葡萄糖有氧呼吸第一阶段生成的丙酮酸;E表示有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH;④为有氧呼吸第一阶段,场所是细胞质基质;除过程①外,图中能产生ATP的生理过程还有④有氧呼吸第一阶段、⑤有氧呼吸第二阶段、⑥有氧呼吸第三阶段。
【小问5详解】
植物在正午时分会出现“光合午休”(光合作用明显减弱的现象),该现象的出现直接原因是中午气温过高,蒸腾作用过强,植物为保持体内的水分,气孔部分关闭,二氧化碳吸收减少,②过程减弱,大棚农作物可通过浇足水来缓解午休现象。
18. 细胞分裂是生物体重要的特征,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,是生命活动中不可或缺的重要环节。细胞分裂包括有丝分裂、减数分裂、无丝分裂等。
I.图1为某雌性动物体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图;图2表示体细胞中染色体数为2n的生物不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量;图3为某哺乳动物细胞分裂过程简图,其中A~G表示相关细胞,①~④表示过程,请回答下列问题:
(1)图1中b细胞属于___________(填时期)。d细胞分裂完成后得到的子细胞名称是___________,a~e中含有2对同源染色体的细胞有___________。
(2)染色体呈染色质丝状态时的细胞可对应图2中的___________时期,图1中的细胞c中染色体、染色单体、核DNA的数量关系对应于图2中的___________时期。
(3)图3中过程①发生的生理过程是___________,D、E、F和G需要再经过___________才能形成成熟的生殖细胞。
Ⅱ.研究发现,细胞周期蛋白B3(CyclinB3)缺失小鼠体型和生理状态都比较正常,具有完整的卵泡和睾丸发育状况,但自然交配后雌性小鼠不能产生后代,而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能,研究者对正常雌鼠(2n=40)与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比,如图所示。据图回答下列问题。
(4)由图分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体,但未排出第一极体,表明CyclinB3缺失的卵母细胞被阻滞于___________。推测细胞周期蛋白B3可以促进___________分离。
(5)研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂I后期而进行减数分裂Ⅱ,在减数分裂Ⅱ后期发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后会发育为早期胚胎。早期胚胎发育阶段,胚胎细胞通过___________方式增殖,此分裂过程中染色体数最多有___________条,但所有胚胎在着床后会死亡。
【答案】(1) ①. 减数第一次分裂中期(减I后也给分) ②. 第二极体 ③. bce
(2) ①. Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ ②. Ⅰ
(3) ①. 分化 ②. 变形
(4) ①. 减数第一次分裂中期 ②. 同源染色体
(5) ①. 有丝分裂 ②. 120
【解析】
【分析】题图分析,图1中a细胞处于有丝分裂后期;b细胞处于减数第一次分裂中期;c细胞处于有丝分裂中期;d细胞处于减数第二次分裂后期;e细胞处于减数第一次分裂四分体时期;图2中Ⅰ可表示有丝分裂前中期和减数第一次分裂前中后期;Ⅱ表减数第二次分裂前中期;Ⅲ可表示减数第二次分裂后期,也可表示有丝分裂末期产生的体细胞,Ⅳ表示卵细胞或第二极体;图3中A表示初级精母细胞,B和C表示次级精母细胞,D、E、F、G表示精细胞。
【小问1详解】
图1中a细胞有0个四分体,处于有丝分裂后期;b细胞属于初级卵母细胞,该细胞处于减数第一次分裂中期。d细胞表现为均等分裂,处于减数第二次分裂后期,该细胞为第一极体,该细胞分裂完成后得到的子细胞名称是第二极体,a~e中含有2对同源染色体的细胞有bce,它们分别是初级卵母细胞、处于有丝分裂中期的体细胞和处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞。
【小问2详解】
染色体呈染色质丝状态时的细胞可能处于分裂间期,也可能是正常的体细胞或减数分裂完成产生的生殖细胞,因此,可对应图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ时期;图1中的细胞c对应于图2中的Ⅰ时期,此时细胞中每条染色体含有2个染色单体。
【小问3详解】
图3中过程①由精原细胞转变为初级精母细胞,该过程发生了基因的选择性表达,即细胞分化。此时细胞中发生的物质变化主要是DNA复制和有关蛋白质的合成,精细胞D、E、F和G需要再经过变形才能形成成熟的生殖细胞—精子,变形后的精子细胞质大量丢失,且长出尾部,因而可以游动有利于受精过程。
【小问4详解】
由图可知,与正常小鼠相比,CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离,减数第二次分裂过程不能正常进行,细胞停滞在MⅠ(减数第一次分裂中期),由此可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。
【小问5详解】
CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期而进行减数分裂Ⅱ,则发生姐妹染色单体分离,在排出第二极体后会发育为早期胚胎;胚胎细胞增殖的方式是有丝分裂;老鼠有20对染色体,由于卵母细胞同源染色体未分离,则形成的卵细胞染色体数目为40,与正常的精子染色体20条结合后,受精卵中的染色体数目是60条,在有丝分裂后期染色体数目最多,有120条,但所有胚胎在着床后会死亡。
19. 下图为某家庭的遗传系谱图,甲遗传病由等位基因A/a控制,乙遗传病由等位基因B/b控制,已知甲病的女性发病概率高于男性,Ⅲ-5是乙病致病基因携带者,不考虑突变及基因位于X、Y染色体同源区段的情况。请回答下列相关问题:
(1)由系谱图可知,乙病的遗传方式为____________,Ⅱ-1的基因型为______。
(2)Ⅲ-2是致病基因携带者的概率为______,Ⅲ-2和Ⅲ-7基因型相同的概率为______。
(3)Ⅲ-5与一正常男性婚配,已知该男性的父母均正常,但有一个患乙病的妹妹,则他们生育的孩子中两病均患的概率为______。
(4)若仅考虑甲病,Ⅲ-4与某正常男性婚配,从优生优育的角度分析,他们______(填“能”或“不能”)通过对胎儿性别的选择来避免生出患甲病的孩子,并说明理由:________________。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传 ②. BbXaY
(2) ①. 2/3 ②. 5/9
(3)1/12 (4) ①. 不能 ②. Ⅲ-4与正常男性婚配后代中,男性和女性患甲病概率相同
【解析】
【分析】Ⅱ-1与Ⅱ-2不患乙病,生了女儿Ⅲ-1患乙病,说明乙病是常染色体隐性遗传病;甲病的女性发病概率高于男性,说明甲病是伴X显性遗传病。
【小问1详解】
由系谱图可知,Ⅱ-1与Ⅱ-2不患乙病,生了女儿Ⅲ-1患乙病,说明乙病是常染色体隐性遗传病,乙遗传病由等位基因B/b控制,就乙病而言,Ⅱ-1基因型为Bb,甲病的女性发病概率高于男性,说明甲病是伴X显性遗传病,甲遗传病由等位基因A/a控制,就甲病而言,Ⅱ-1基因型为XaY,所以Ⅱ-1的基因型为BbXaY。
【小问2详解】
Ⅱ-1为正常男性,基因型为B_XaY,Ⅱ-2为正常女性,基因型为B_XaXa,Ⅲ-1患乙病,基因型为bb,则Ⅱ-1基因型为BbXaY,Ⅱ-2基因型为BbXaXa。Ⅲ-2为正常男性,基因型为B_XaY,其中BBXaY占1/3,BbXaY占2/3。所以Ⅲ-2是致病基因携带者的概率为2/3,Ⅱ-5患甲病,基因型为B_XAY,Ⅱ-6正常,基因型为B_XaXa,Ⅲ-6患两种病,则Ⅱ-5基因型为BbXAY,Ⅱ-6基因型为BbXaXa,Ⅲ-7正常,基因型为B_XaY,其中BBXaY占1/3,BbXaY占2/3,所以Ⅲ-2和Ⅲ-7基因型相同的概率=(2/3)×(2/3)+(1/3)×(1/3)=5/9。
【小问3详解】
Ⅲ-5与一正常男性婚配,由(2)可知,Ⅲ-5是乙病致病基因携带者,基因型为BbXAXa,已知该男性的父母均正常(B_XaXa×B_XaY),但有一个患乙病的妹妹(bbXaXa),所以该男性的基因型为1/3BBXaY,2/3BbXaY,则他们生育的孩子中两病均患(bbXA_)的概率为2/3×1/4×1/2=1/12。
【小问4详解】
若仅考虑甲病,Ⅲ-4患甲病,基因型为XAX-,Ⅱ-3患甲病,基因型为XAX-,Ⅱ-4正常,基因型为XaY,则Ⅲ-4基因型为XAXa,与正常男性(XaY)婚配,后代中,XAXa(患甲病女性):XaXa(不患甲病女性):XAY(患甲病男性):XaY(不患甲病男性)=1:1:1:1,后代中男性和女性患甲病概率相同,故不能通过对胎儿性别的选择来避免生出患甲病的孩子。
20. 1955年,Brachet用洋葱根尖进行实验,发现加入RNA酶后,蛋白质合成就停止;再加入从酵母菌中提取的RNA,洋葱根尖细胞又可以合成一些蛋白质。1958年,Crick提出核糖体RNA是“信使”,即不同核糖体RNA编码不同的蛋白质,简称“一个核糖体一种蛋白质”。1961年,Jacob和Meselson提出了信使RNA假说,认为细胞内肯定存在一种特殊的RNA是直接从DNA上合成的,其碱基序列与DNA互补。这种RNA被运输到细胞质与核糖体结合,为蛋白质的合成提供模板。随后,Brennet、Jacob和Meselson对信使RNA假说进行验证。过程见下图。
(1)1955年,Brachet的实验结论是____。图中用15N培养基培养大肠杆菌目的是为了标记细胞中的____,用14C标记尿嘧啶的目的是____。
(2)科学家离心细菌核糖体发现只有重的核糖体,从而推翻了核糖体RNA是“信使”的观点,理由是____。
(3)进一步检测到与重的核糖体结合的物质具有放射性,说明____。图中的放射性RNA与噬菌体DNA、细菌DNA杂交的结果说明____。
(4)已知噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质。结合上述资料,可知RNA在蛋白质合成过程中的作用是____,从而为信使RNA假说提供了证据。
【答案】(1) ①. 蛋白质的合成需要RNA参与 ②. 核糖体 ③. 追踪RNA的去向
(2)细胞内蛋白质种类不同,则需要不同种类的模板RNA,从而导致核糖体种类有多种,这与实验结果不相符
(3) ①. 噬菌体侵染细菌后,细胞中会有新的RNA合成,且会与细菌的核糖体结合 ②. 新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板形成的
(4)携带DNA的遗传信息,与核糖体结合
【解析】
【分析】DNA主要位于细胞核中,但核糖体合成蛋白质主要在细胞质中,因此中间会存在某种承载遗传信息的“信使”分子,实现将核中的遗传信息携带到细胞质中。若该“信使”为核糖体上的rRNA,则细胞中应该存在很多种核糖体,控制不同蛋白质的合成。若该“信使”为mRNA,则细胞中的核糖体应该是相同的,mRNA应该会与原有的核糖体结合,且在细胞中可以单独提取到游离的mRNA,其可以与相应的DNA片段进行碱基互补配对。
【小问1详解】
加入RNA酶后,RNA酶催化RNA水解此时蛋白质合成停止,当加入从酵母菌中提取的RNA后,洋葱根尖细胞又可以合成一些蛋白质,说明蛋白质的合成需要RNA参与。15N没有放射性,分子量比14N大,结合图中“只有重的核糖体”可推知用15N培养基培养大肠杆菌,是为了标记细胞中的核糖体,由于核糖体含有RNA和蛋白质,两种成分均含有15N,因此培养后大肠杆菌的核糖体比较重。尿密呢是RNA分子特有的碱基,用14C标记尿密呢可追踪RNA的去向。
【小问2详解】
科学家离心细菌核糖体发现只有重的核糖体,从而推翻了核糖体RNA是“信使”的观点,理由是细胞内蛋白质种类不同,则需要不同种类的模板RNA,从而导致核糖体种类有多种,这与实验结果不相符。
【小问3详解】
资料中,具有放射性的物质是新合成的RNA,重的核糖体是大肠杆菌原有的核糖体,重的核糖体与放射性物质结合说明噬菌体侵染细菌后,细胞中会有新的RNA合成,且会与细菌的核糖体结合。据图分析可知,实验中放射性RNA能与噬菌体DNA形成杂合双链区,但与细菌DNA不能形成杂合双链区,说明新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板形成的。
【小问4详解】
已知噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质。结合上述资料,可知RNA在蛋白质合成过程中的作用是携带DNA的遗传信息,与核糖体结合,从而为信使RNA假说提供了证据。
【点睛】本题结合资料考查遗传信息的转录与翻译的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
21. 人体与外界环境之间进行物质交换离不开内环境。下图甲为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图,a~c代表内环境的组成成分;图乙为人体某组织局部结构模式图,①~④代表体液。回答下列问题:
(1)生理学家把正常机体通过调节作用,________,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。据图甲可知,内环境稳态的维持与________(答两点)等多个系统有关。目前普遍认为,机体维持稳态的主要调节机制是________调节网络。
(2)图乙中的②对应图甲中的________(填字母)。①的pH之所以能保持相对稳定,与其中含有的________等缓冲对有关。③为________。
(3)常规体检时,通常要做血液生化六项的检查,以了解肝功能、肾功能等是否正常。血液的生化指标可以反映机体的健康状况,作为诊断疾病的依据,原因是________________。若血液尿酸值长期偏高会引起高尿酸血症,进而导致痛风。别嘌醇与苯溴马隆均能降低血液中尿酸含量,是治疗痛风的有效药物。某同学欲利用多只高尿酸血症小鼠探究别嘌醇和苯溴马隆在降低血液尿酸含量方面是否具有协同作用,请简要写出实验思路:________。
【答案】(1) ①. 使各个器官、系统协调活动 ②. 循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统(任选两个) ③. 神经—体液—免疫
(2) ①. b ②. HCO3 - /H2CO3、HPO42- /H2PO4- ③. 细胞内液
(3) ①. 当某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化 ②. 将生长状态相近的高尿酸血小鼠随机均分为4组,第一组小鼠饲喂(注射)等量生理盐水;第二组小鼠饲喂(注射)适量别嘌醇;第三组小鼠饲喂(注射)等量苯溴马隆;第四组小鼠饲喂(注射)等量的别嘌醇和苯溴马隆,在其他条件相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测小鼠血液中尿酸含量
【解析】
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液包括血浆、组织液、淋巴液等,由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。内环境中各成分相关联系,构成一个有机的整体,在机体的调解下,其组成成分和理化性质处于相对稳定的状态。
2、图甲表示细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,其中a为血浆,b为组织液,c为淋巴液。图乙中①为血浆,②为组织液,③为细胞内液,④为淋巴液。
【小问1详解】
生理学家把正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。图甲中,与内环境稳态维持有关的系统有:循环系统、与氧气和二氧化碳交换有关呼吸系统、吸收营养物质的消化系统、排出尿素等代谢废物的泌尿系统。目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【小问2详解】
图乙中的②为细胞间隙液,即组织液,组织液和血浆之间是可以相互交换物质的,组织液还可以通过毛细淋巴管进入淋巴液中,对应图甲中的b。①为血浆,血浆中存在缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,其次还有HPO42-/H2PO4-等,当一定量的酸性或碱性物质进入后,内环境的pH仍能维持在一定范围内。③为细胞内液。
【小问3详解】
机体内的组织细胞都处于细胞外液中,需要不断与细胞外液进行物质交换,故正常机体血液中的组分及其含量处于动态平衡之中,当某项生理功能出现障碍时,血液内其代谢产物的含量会发生变化,故血液的生化指标可以反映机体健康状况,作为诊断疾病的依据。欲探究别嘌醇和苯溴马隆在降低尿酸浓度方面是否具有协同作用,则需要设置单独使用别嘌醇与苯溴马隆的实验组,以及同时使用二者的实验组,实验中还应该遵循对照原则,因此还应该设置不用药物处理的对照组,故实验思路为:将生长状态相近的高尿酸血小鼠随机均分为4组,第一组小鼠饲喂(注射)等量生理盐水;第二组小鼠饲喂(注射)适量别嘌醇;第三组小鼠饲喂(注射)等量苯溴马隆;第四组小鼠饲喂(注射)等量的别嘌醇和苯溴马隆,在其他条件相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测小鼠血液中尿酸含量。
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