内容正文:
郧阳中学高二年级上学期9月考试
生物试卷
本试题卷共八页,两大题,全卷满分100分。考试用时75分钟
祝考试顺利
一、单选题(本题共18小题,每小题2分,共36分)
1. 科学探究是生物学核心素养之一,实验是科学探究的核心方法。下列关于实验研究的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推出DNA是R型菌转化为S型菌的转化因子
B. 沃森和克里克根据DNA的X射线衍射照片,推测出DNA呈螺旋结构
C. 梅塞尔森和斯塔尔用15N和14N放射性同位素标记技术证明了DNA是半保留复制
D. “孟德尔发现F2性状分离比显性:隐性=3:1”属于假说——演绎法“假说”的内容
【答案】B
【解析】
【详解】A、格里菲思只推断出S型菌中存在某种“转化因子”,并未证明是DNA,A错误;
B、沃森和克里克是根据富兰克林提供的DNA X 射线衍射照片,推测DNA 呈双螺旋结构,B正确;
C、15N和14N是稳定同位素,不具有放射性,C错误;
D、“F2出现3∶1的性状分离比”是孟德尔观察到的实验现象,属于假说—演绎法中“发现问题”的环节,不属于“假说”内容,D错误。
2. 孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果,发现了生物遗传的两个定律。下图中能体现基因分离定律实质和自由组合定律实质的过程依次是( )
A. ①和② B. ①和① C. ①和③ D. ②和③
【答案】B
【解析】
【详解】基因分离定律和自由组合定律是同时发生的,均发生在进行有性生殖的生物进行减数分裂产生配子的过程中,即发生在图中的①过程中,B正确,ACD错误。
故选B。
3. 某繁殖力超强鼠的自然种群中,体色有黄色、黑色、灰色三种,体色色素的转化关系如图所示。已知控制色素合成的两对基因位于两对常染色体上,基因B能完全抑制基因b的表达,不含基因A的个体会由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡。下列叙述错误的是( )
A. 黄色鼠的基因型有3种,依次为aaBB、aaBb、aabb
B. 灰色鼠个体间相互交配,后代不会出现黑色个体
C. 基因型为AaBb的雌雄鼠自由交配,子代黑色鼠占9/16
D. 该鼠群自由交配,若干年后A基因的频率可能会上升
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图示可知,黄色鼠的基因型为aaB_、aabb,黑色鼠的基因型为A_B_,灰色鼠的基因型为A_bb;因此黄色鼠的基因型有3种,依次为aaBB、aaBb、aabb,A正确;
B、灰色鼠的基因型为A_bb,因此灰色鼠个体间相互交配,后代不会出现黑色个体(A_B_),B正确;
C、基因型为AaBb的雌雄鼠自由交配,子代中黑色鼠(A_B_)占3/4×3/4=9/16,,灰色鼠(A_bb)占3/4×1/4=3/16,aa_ _表现为黄色占1/4,但由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡,故黄色个体占1/4×50%=1/8,故子代个体表现型及其比例为黄色:黑色:灰色=2:9:3,因此子代黑色鼠占9/14,C错误;
D、不含基因A的个体会由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡,该鼠群自由交配,若干年后A基因的频率可能会上升,D正确。
故选C。
4. 某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,检测中发现该细胞只进行了一次减数分裂(不考虑突变)。下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂I后期细胞中移向一极的颜色可能只有1种
B. 如果能观察到6个荧光点,则该细胞可能是初级精母细胞
C. 减数分裂Ⅱ中期细胞中可能出现3种颜色的4个荧光点
D. 如果能观察到3种颜色的荧光,则该细胞中不具有同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂时,DNA只复制一次,细胞连续分裂两次,故减数第一次分裂各时期细胞中会有3种颜色的荧光点。
【详解】A、已知用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,减数第一次分裂后期,同源染色体分离导致等位基因分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,即A和a分离,XB和Y分离,则Y染色体分向的一极只含A或a一种颜色的荧光,A正确;
B、如果能观察到6个荧光点,说明DNA已经完成复制,但还没有发生同源染色体分离,故该细胞可能是初级精母细胞,B正确;
C、若减数第一次分裂前期A和a所在的同源染色体之间发生互换,则减数第二次分裂中期细胞内含有Aa,若含A和a的染色体与XB组合在一个细胞内,则该细胞含有A、a和B基因,细胞内出现3种颜色的4个荧光点,C正确;
D、减数第一次分裂过程中染色体经过了复制,但基因没有分离,细胞内含有3种颜色的荧光,同时细胞内含有同源染色体,D错误。
故选D。
5. 如图表示赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌以探究遗传物质本质的部分实验过程。下列分析正确的是( )
A. 以含35S的培养基直接培养T2噬菌体,可得到35S标记的噬菌体
B. 新合成的子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自大肠杆菌
C. 图中实验结果证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
D. 保温时间过长或过短会导致沉淀物的放射性偏高
【答案】B
【解析】
【详解】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立存活,不能直接使用培养基培养T2噬菌体,A错误;
B、噬菌体侵染细菌时,只有自身的DNA进入大肠杆菌作为模板,新合成子代噬菌体DNA的脱氧核苷酸原料、合成蛋白质的氨基酸原料全部由宿主大肠杆菌提供,B正确;
C、图中实验结果沉淀物的放射性很低,上清液的放射性很高,说明为35S标记的噬菌体实验,实验结果说明T2噬菌体的蛋白质外壳未进入大肠杆菌,不能证明DNA是主要的遗传物质,C错误;
D、用35S标记噬菌体侵染大肠杆菌后,搅拌不充分,部分35S标记的蛋白质外壳会吸附在大肠杆菌上进入沉淀物中,导致沉淀物中放射性偏高,D错误。
6. 线粒体中的遗传物质是一种环状DNA,其结构如下图。以下叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中有两个游离的磷酸基团,每个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖
B. DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连
C. ④为DNA分子的基本组成单位之一
D. 解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤,DNA聚合酶可催化⑥的形成
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A 、该线粒体DNA是环状DNA,没有游离的磷酸基团 ,A错误;
B、DNA分子每一条链中相邻的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖进行连接,B错误;
C、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸 ,④由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成,但不是脱氧核苷酸,C错误;
D、⑤是氢键,解旋酶能解开双链DNA的氢键,使DNA解旋,RNA聚合酶在转录时,也可使DNA解旋,断开氢键;⑥是磷酸二酯键,DNA聚合酶在DNA复制时可催化磷酸二酯键的形成,将单个脱氧核苷酸连接成DNA链,D正确。
故选D。
7. 下图为果蝇体细胞中的两条染色体上部分基因及位置关系。下列相关叙述正确的是( )
A. 萨顿等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的相对位置
B. 图中所示两条染色体上各个基因之间互为非等位基因
C. 在减数分裂I的后期,上述基因不可能位于细胞的同一极
D. 摩尔根利用白眼雄蝇与野生型杂交,发现F2白眼均为雄果蝇,由此验证了基因位于X染色体上的假说
【答案】B
【解析】
【详解】A、测出基因在染色体上的(相对)位置、绘出基因位置图的是摩尔根及其学生,不是萨顿,A错误;
B、图中所示两条染色体为非同源染色体,两条非同源染色体上的基因互为非等位基因,B正确;
C、减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,上述基因可能位于细胞的同一极,C错误;
D、观察到的F2白眼均为雄果蝇”属于提出假说之前的现象(发现问题),假说的验证应另设实验(如测交)来完成,D错误。
8. 基因a与基因b在DNA分子上的位置如下图所示。启动子1可调控基因a的表达,启动子2可调控基因b的表达,箭头代表转录的方向。下列叙述正确的是( )
A. 启动子位于基因编码区的上游,RNA聚合酶移动到终止密码子时停止转录
B. 基因a进行转录的模板是乙链,基因b进行转录的模板是甲链
C. tRNA分子中,不存在碱基互补配对
D. 有丝分裂中期的洋葱根尖细胞、胰岛B细胞均可在细胞核发生转录
【答案】B
【解析】
【详解】A、启动子位于基因非编码区的上游,RNA聚合酶移动到终止子时停止转录,A错误;
B、转录的方向是沿DNA模板链的3′→5′,DNA的-OH端为3'端,启动子1可调控基因a的表达,启动子2可调控基因b的表达,箭头代表转录的方向。结合图示可以看出,基因a进行转录的模板是乙链,基因b进行转录的模板是甲链,B正确;
C、tRNA分子为单链结构,其空间结构呈三叶草形,因而其结构中存在局部的碱基互补配对,C错误;
D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,有丝分裂中期的洋葱根尖细胞中,染色体高度螺旋化,DNA无法解旋,不能转录,D错误。
9. 研究表明,低温胁迫降低了甲基转移酶MET1b基因的表达,引发基因ACT1的启动子DNA甲基化丢失,促进转录因子Dof1的结合,从而激活ACT1表达,赋予水稻耐寒性状。下列叙述正确的是( )
A. 基因ACT1的启动子DNA甲基化,基因的碱基序列未改变,不属于可遗传变异
B. 启动子区域甲基化修饰影响基因转录,属于表观遗传
C. Dof1可以促进DNA聚合酶与ACT1的启动子结合,从而激活ACT1转录
D. 该耐寒性状仅与基因的表达水平有关,与环境因素无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传,基因的碱基序列未改变,但性状改变可遗传给后代,属于可遗传变异,A错误;
B、启动子区域甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,但可影响基因的转录过程,符合表观遗传的特征,B正确;
C、转录过程需要RNA聚合酶与启动子结合启动转录,DNA聚合酶参与DNA复制过程,不参与转录过程,C错误;
D、由题干可知该耐寒性状是低温(环境因素)诱导甲基转移酶基因表达改变,进而调控ACT1表达产生的,是基因与环境共同作用的结果,D错误。
10. 基因突变、基因重组和染色体变异是常见的生物变异类型,如图所示为几种染色体片段交换的模式图。下列相关叙述不正确的是( )
A. 基因突变可以发生在任何生物中,而染色体变异只能发生在真核生物中
B. 图甲和图乙所示过程均属于染色体变异
C. 某DNA分子上发生碱基的替换、增添或缺失,则一定发生基因突变
D. 图甲、乙、丙所示过程均会涉及DNA片段的断裂和重新融合
【答案】C
【解析】
【详解】A、任何生物都有遗传物质,故基因突变能发生在任何生物中,只有真核生物有染色体,故染色体变异只能发生在真核生物中,A正确;
B、图甲所示过程发生在一条染色体内部,未改变基因数目,但改变了基因排列顺序,属于染色体结构变异中的倒位,图乙所示过程为非同源染色体之间的片段交换,属于染色体结构变异中的易位,B正确;
C、若该DNA分子上发生碱基的替换、增添或缺失,但没有引起基因序列改变,则不属于基因突变,C错误;
D、图甲、乙都属于染色体结构变异,图丙属于基因重组,均会涉及DNA片段的断裂和重新融合,D正确。
11. 昆虫取食或机械性损伤都会引起烟草植株释放大量烟碱,烟碱对昆虫具有广谱性的毒性。科学家发现,以烟草叶片为食的烟草天蛾幼虫在用含有高浓度烟碱的食物饲喂后,仍然能够生存,只是生长速率降低。烟草天蛾幼虫可以利用其从食物中摄取的烟碱抵抗寄生生物(如绒茧蜂幼虫)来保护自己。下列叙述错误的是( )
A. 烟草天蛾抗烟碱基因突变为其进化提供了原材料
B. 烟草叶片的烟碱可以改变绒茧蜂种群的基因频率
C. 烟碱敏感型烟草天蛾的出现可增加生物的多样性
D. 可以通过X射线定向诱导烟草天蛾发生烟碱敏感型突变
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,题中体现了烟草与烟草天蛾,烟草天蛾与绒茧蜂幼虫之间相互选择、共同进化,说明生物的适应性是由自然选择决定的。
【详解】A、烟草天蛾抗烟碱基因突变,使其出现抗烟碱性状,从而为其进化提供了原材料,A正确;
B、烟草天娥幼虫可以利用其从食物中摄取的烟碱抵抗寄生生物(如绒茧蜂幼虫)来保护自己,所以烟碱可以改变绒茧蜂种群的基因频率,自然选择使其朝着一定的方向不断进化,B正确;
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,烟碱敏感型烟草天蛾的出现可增加基因多样性,从而增加生物多样性,C正确;
D、绒茧蜂幼虫与烟草天蛾幼虫为寄生关系,烟草天蛾幼虫可以利用其从食物中摄取的烟碱抵抗寄生生物(如绒茧蜂幼虫)来保护自己,所以抗烟碱绒茧蜂的出现可抑制烟草天蛾幼虫生长速率,D错误。
故选D。
12. 如图表示某家族的遗传系谱图,其中甲病由等位基因T/t控制,乙病由等位基因H/h控制。调查研究发现,乙病在自然人群中,女性患者明显多于男性患者;甲病在自然人群中的发病率为1/10000.不考虑突变,下列相关叙述正确的是( )
A. 等位基因T/t、H/h位于一对同源染色体上
B. Ⅱ2的H基因来自Ⅰ1,而t基因来自Ⅰ2
C. Ⅱ3与正常女性婚配,子女患甲病的概率为1/303
D. 若想调查该遗传病的遗传方式,应在人群中随机抽样调查
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙病在自然人群中,女性患者明显多于男性患者,则乙病为伴X染色体显性遗传病;Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,但是Ⅱ2患甲病,则甲病为常染色体隐性遗传病,等位基因T/t、H/h位于两对同源染色体上,A错误;
B、乙病在自然人群中,女性患者明显多于男性患者,则乙病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ2患乙病,其X染色体上的H基因可能来自Ⅰ1,t基因也不一定就来自Ⅰ2,B错误;
C、已知甲病在自然人群中的发病率为1/10000,即tt的基因型频率为1/10000,则t的基因频率为1/100,T的基因频率为99/100,自然人群正常女性(T-)中是Tt的概率为Ⅱ3不患甲病,但Ⅱ2患甲病,则Ⅰ1和Ⅰ2基因型都为Tt,Ⅱ3的基因型为1/3TT、2/3Tt,与正常女性(2/101Tt、99/101TT)婚配,子女患甲病(tt)的概率为(2/101)×(1/4)×2/3=1/303,C正确;
D、调查遗传病的遗传方式需在患者家系中调查,在人群中随机抽样是调查遗传病发病率的方法,D错误。
13. 某与外界隔离的岛屿上,经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a,红绿色盲的致病基因频率为b,抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是
A. 正常个体中白化病携带者所占的概率为2a/(l+a)
B. 男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b
C. 不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的(1—c)2/2
D. 女性个体中同时患白化病和抗维生素D佝偻病的占ac
【答案】D
【解析】
【分析】基因频率、基因型频率计相关计算 (1)基因频率:指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。 ①定义公式法: 某基因频率= (纯 合 子 个 体 数 × 2 + 杂 合 子 个 体 数)/(个 体 总 数 × 2); ②基因型比率法:某基因频率=纯合子基因型比率+ 1/2杂合子基因型比率
(2)基因型频率:指在一个种群中某种基因型的所占的百分比. 基因型频率= 该 基 因 型 的 个 体 数 目/该 种 群 个 体 总 数
【详解】根据题意可知,白化病的致病基因频率为a,正常基因的频率为1-a,则显性纯合子的基因型频率为(1-a)2,杂合子的基因型频率为2×a×(1-a),则正常个体中白化病携带者所占的概率为 2a /1+a ,A正确;男性的基因型有XBY、XbY,而红绿色盲的致病基因频率为b,因此男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b,B正确;抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c,则正常基因频率为(1-c),因此不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的 (1-c)2/ 2 ,C正确;女性个体中同时患白化病和抗维生素D佝偻病的占a2/(2c-c2),D错误;故选D。
【点睛】本题考查基因频率的变化,要求考生识记基因频率的概念,掌握基因频率的相关计算,明确性染色体上基因频率的相关计算公式,再根据题干中数据进行计算,注意准确计算,避免不必要的错误。
14. 图1是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋的过程,其中①~⑤是不同点的膜电位;图 2 是某同学在探究兴奋在神经元上传导时的电位变化图,下列叙述正确的是( )
A. 图1的兴奋传导方向为从右到左
B. 图1中②点主要是Na+内流,④点主要是K+外流
C. 图1的①③段与图 2 的⑥⑦段均表示静息电位的恢复
D. 图2电表两极均接在神经元膜外侧,可测量出静息电位
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1极化曲线横轴为位置,左侧已经为超极化状态,右侧在形成动作电位,因此的兴奋传导方向为从左到右,A错误;
B、图1中②点主要是K+外流,④点主要是Na+内流,B错误;
C、图1的①③段与图 2 的⑥⑦段均表示静息电位的恢复,C正确;
D、图2电表两极分别接在神经元内外侧,可测量出静息电位,D错误。
故选C。
15. 当面临高考、中考等大型考试时,同学们常常会产生紧张、焦虑等情绪,适度的紧张有助于考试发挥,但当人体长期处于过度紧张、焦虑状态时,常会导致心律失常、胸闷、消化不良、食欲不振等症状。下列相关解释正确的是( )
A. 自主神经系统既有传入神经又有传出神经,其对同一器官的作用通常相反
B. 过度紧张会使交感神经过度兴奋,瞳孔收缩、心跳和呼吸加快,且不受意识支配
C. 外周神经系统可分为躯体运动神经和内脏运动神经
D. 过度紧张、焦虑会消化不良,是因为交感神经兴奋,消化腺活动减弱
【答案】D
【解析】
【详解】A、自主神经系统是支配内脏、血管、腺体的(传出)神经,不含传入神经,A错误;
B、交感神经兴奋使瞳孔扩张(不是收缩),B错误;
C、外周神经系统按功能可分为感觉神经和运动神经,运动神经又分躯体运动神经和内脏运动神经,表述不完整,C错误;
D、交感神经兴奋使胃肠蠕动减弱、消化腺分泌减少,从而消化不良,D正确。
16. 脑脊液是脑细胞生存的直接环境,是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑水肿与脑脊液增多有关,其发病机制之一是脑外伤时毛细血管通透性增高。下列叙述正确的是( )
A. 脑脊液中可能含有尿素、性激素和氨基酸
B. 脑细胞内环境中化学成分的含量改变,说明其内环境稳态失调
C. 脑水肿可能与蛋白质从脑脊液进入血浆,使脑脊液渗透压增大有关
D. 脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介
【答案】A
【解析】
【详解】A、脑脊液属于细胞外液(内环境),由血浆过滤产生。尿素是细胞代谢废物、氨基酸是小分子营养物质以及性激素都需要通过体液运输,三者均可存在于脑脊液中,A正确;
B、内环境稳态是化学成分和理化性质的相对稳定动态平衡,化学成分在正常范围内的波动属于正常生理现象,不属于稳态失调,B错误;
C、脑外伤时毛细血管通透性升高,血浆中的蛋白质进入脑脊液使脑脊液渗透压升高,吸水引发脑水肿,C错误;
D、由细胞外液构成的整体内环境才是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,脑脊液只是脑细胞直接生存的内环境组分,不能单独作为物质交换的媒介,D错误。
17. 膝反射时,伸肌收缩屈肌舒张,相关神经元如图所示,相关叙述正确的是( )
A. 膝反射发生时,兴奋可以在①上双向传导
B. ①兴奋传递到抑制性中间神经元时,不能引起其产生动作电位
C. 若刺激①传入神经,也可完成膝反射
D. 参与构成此反射弧的细胞有神经元、神经胶质细胞、肌肉细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、在反射弧中兴奋单向传导,不能在①传入神经上双向传导,A错误;
B、传入神经①释放兴奋性递质,能使抑制性中间神经元兴奋、产生动作电位,最终释放出抑制性神经递质,使下一个神经元产生抑制,B错误;
C、刺激传入神经引起的肌肉收缩不属于反射(反射需经过完整的反射弧),C错误;
D、反射弧由神经元(传入、传出、中间神经元)、神经胶质细胞(神经系统内的支持细胞),效应器包含肌肉细胞(伸肌、屈肌),所以参与构成此反射弧的细胞有神经元、神经胶质细胞、肌肉细胞,D正确。
18. 给狗喂食会引起唾液分泌(非条件反射),但单独的铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液(条件反射建立)。如果之后只出现铃声而没有食物,则铃声引起的唾液分泌量会逐渐减少,最后完全没有(条件反射消退)。下列叙述正确的是( )
①条件反射的建立说明铃声由非条件刺激转化为了条件刺激
②条件反射的建立和消退都是学习的过程,都需要大脑皮层参与
③条件反射的消退是由于在中枢神经系统系统内产生了抑制性效应的结果
④铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起味觉属于不同的反射
A. ②③ B. ①④ C. ①③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。条件反射是人和动物出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。
【详解】①条件反射的建立说明铃声由无关刺激转化为了条件刺激,①错误;
②条件反射是在非条件反射的基础上形成的,需要大脑皮层的参与,条件反射没有得到强化会逐渐消退,条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与,②正确;
③条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制效应的信号,使得条件反射逐渐减弱甚至消失,③正确;
④食物引起味觉没有经过完整的反射弧,不属于反射,而铃声引起唾液分泌属于条件反射,④错误。
综上分析,A正确,BCD错误。
故选A。
二、非选择题(本题共4小题,共64分)
19. 图1为真核细胞线粒体中蛋白质1和蛋白质2的形成过程示意图,已知终止密码子为UAA、UAG、UGA.图2为miRNA的产生和作用机制示意图。
(1)科研人员对前体蛋白基因片段进行测序,部分片段如图1所示,该片段是前体蛋白基因的__________链(填“编码”或“模板”)。
(2)图1中,④过程是__________。与①过程相比,②过程特有的碱基互补配对关系是__________,过程③的模板左侧是__________端(填“3”或“5”)。
(3)图2中,若该miRNA基因中腺嘌呤有a个,占该基因全部碱基的比例为b,则该miRNA基因中胞嘧啶为__________个。①过程产物能形成发夹结构是由于__________。
(4)miRNA可导致基因“沉默”,据图2分析,具体的调控机理可能是__________。
【答案】(1)编码 (2) ①. 转录 ②. A—U ③. 3'
(3) ①. a/2b-a ②. RNA分子内有互补配对的片段
(4)miRNA单链和mRNA配对,抑制核糖体翻译;形成沉默复合体,使mRNA降解
【解析】
【小问1详解】
题图给出DNA链序列的一条链:5'-ACCAACTTTTTTCTACGACA-3',该DNA转录得到RNA,密码子读取出现亮氨酸。若该链为模板链,5'-----CTA-----3'会转录出RNA链3'-----GAU-----5',读取出现终止密码子,而不能编码亮氨酸,所以该片段不是模板链而是编码链。
【小问2详解】
分析图像,④过程线粒体DNA转录形成RNA,为转录。过程①为DNA复制,过程②为转录。DNA复制的碱基互补配对方式有A-T、T-A、C-G、G-C,转录有A-U、T-A、C-G、G-C;转录特有的配对方式为A-U。过程③是翻译,核糖体沿着mRNA 5'→3'方向移动;图中核糖体从右向左侧移动,说明模板mRNA左侧为3'端,右侧为5'端。
【小问3详解】
该miRNA基因中腺嘌呤有a个,占该基因全部碱基的比例为b,所以总碱基数为a/b,因双链DNA中A=T=a,则C=G==。 miRNA基因转录产物RNA能形成发夹结构,原因是同一条RNA链上存在两段反向互补序列,可以分子内碱基互补配对,形成局部双链。
【小问4详解】
分析图2知,miRNA单链可与靶mRNA部分序列互补配对,抑制核糖体结合或移动,从而阻断翻译;或与Argonaute蛋白形成沉默复合体,直接诱导靶mRNA降解。
20. 香蕉具有丰富的营养价值,在全球范围内广受欢迎,三倍体香蕉是全球栽培香蕉的主力军。下图是由野生芭蕉(2n=22)培育三倍体无子香蕉的过程,请回答下列问题:
(1)从图示过程看,培育三倍体香蕉主要运用的原理是______________。三倍体香蕉较野生芭蕉更受大众青睐,其优点是______________。(答任意2点)
(2)三倍体香蕉体细胞中的染色体具有______________种(填数字)形态,其无子性状出现的原因是______________。
(3)与三倍体香蕉相比,野生芭蕉更不易遭受病害的威胁。请从生殖方式和变异的角度分析其原因:______________。
(4)香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁,蕉农通过大量喷洒某品牌的化学药剂灭菌,但也未能阻止真菌进一步散播,试用现代生物进化理论的观点解释其原因:______________。为达到更好的杀菌效果,生产上应如何使用所选农药?______________。
【答案】(1) ①. 染色体(数目)变异 ②. 营养物质含量丰富、果实较大、(几乎)没有种子等
(2) ①. 11 ②. 三倍体香蕉在减数分裂时同源染色体联会紊乱,难以形成可育配子,因而无子
(3)野生芭蕉经有性生殖中的基因重组产生多样化的配子和子代,其中部分子代可能含有抗病的基因组合,因而更能适应病害的威胁;三倍体香蕉只能无性繁殖,几乎不产生新的变异
(4) ①. 化学药剂的长期使用对真菌的抗药性变异进行了定向选择,使真菌种群中抗药基因频率逐代升高、抗药性增强,因此无法阻止其进一步散播 ②. 应交替(轮换)使用不同种类的农药
【解析】
【小问1详解】
由图可知,无子香蕉属于三倍体,其培育过程主要运用了染色体(数目)变异的原理。三倍体香蕉植株在减数分裂形成配子的过程中,因同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,因此三倍体香蕉无子,三倍体香蕉表现出的典型优点是其中含有的糖分和蛋白质高,且没有种子。
【小问2详解】
三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体(4n)与野生芭蕉(2n)杂交获得的,其体细胞中含有3个染色体组,每个染色体组中有n个非同源染色体,野生芭蕉2n=22,因而三倍体香蕉体细胞中的染色体含有11种形态;该三倍体香蕉表现无子性状的原因是三倍体香蕉在减数分裂形成配子的过程中,因同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,因而表现为无籽。
【小问3详解】
与野生芭蕉相比,三倍体香蕉更易遭受病害的威胁,制约其发展,这是因为三倍体香蕉不能产生正常的配子,因而只能通过无性繁殖的方式产生后代,无性繁殖过程产生的后代容易携带有病原体;而野生芭蕉产生后代的方式是通过有性生殖实现的,而有性生殖的优势在于可以使后代具有更大的变异性,因而其适应环境能力更强,故三倍体香蕉更易遭受病害的威胁。
【小问4详解】
目前,香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁,蕉农通过大量喷洒化学药剂灭菌,但也未能阻止真菌进一步散播,这是因为化学药剂的长期使用对真菌的抗药性变异进行了定向的选择,通过逐代繁殖,真菌的抗药性越来越强,因而无法阻止真菌进一步散播。为达到更好的杀菌效果,生产上应交替使用农药,即不断更换农药的种类,这样可以减缓抗药性的产生。
21. 某研究所将纯种水稻(2N=24)品系甲(7号染色体上具有抗病基因)与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交,获得的F1全为抗病水稻,F1自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1∶1。研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现:品系甲、乙、F1减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常(如图所示),但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。
(1)水稻花粉母细胞减数分裂过程中可形成__________个四分体。图中细胞可能发生基因重组的是____________(填字母)。
(2)抗病基因是_____________(填“显性”或“隐性”)基因。根据花粉可育率推测,F1产生的带有_____________(填“抗病”或“不抗病”)基因的花粉可能败育,为验证上述推测,可利用上述材料中的____________进行杂交实验,观察并统计子代的抗病情况。
(3)进一步研究发现F1花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D1、D2有关(如图),D1基因编码抑制花粉发育的毒性蛋白,D2基因编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白,品系甲无“自私基因”D1、D2。下列叙述正确的是_______________。
A. 抗病基因与D1、D2基因的遗传遵循自由组合定律
B. D1基因可能在精原细胞中表达,D2基因可能在精细胞中才表达
C. D2基因可能在精原细胞中表达,D1基因可能在精细胞中才表达
D. “自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代
(4)研究人员在后续的研究中取了一株F2抗病水稻,发现该水稻的花粉可育率为1/2,但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2,则最可能的原因是该水稻在减数分裂Ⅰ前期_______________。
【答案】(1) ①. 12 ②. BD
(2) ①. 显性 ②. 抗病 ③. F1作父本与品系乙作母本 (3)BD
(4)7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后产生同时带有抗病基因和D2基因的花粉,且D2基因在精细胞中才表达
【解析】
【小问1详解】
水稻是二倍体生物,2N=24,在减数分裂过程中,同源染色体两两配对形成四分体,同源染色体的对数等于四分体的个数,水稻有12对同源染色体,所以可形成12个四分体。基因重组发生在减数第一次分裂前期(同源染色体的非 - 姐妹染色单体交叉互换)和减数第一次分裂后期(非同源染色体自由组合)。观察可知,B图是减数第一次分裂前期,D图是减数第一次分裂后期,所以图中细胞可能发生基因重组的是B、D。
【小问2详解】
纯种水稻品系甲(抗病)与品系乙(不抗病)杂交,F1全为抗病水稻,说明抗病基因是显性基因。F1(杂合子)自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1:1,且F1产生的花粉可育率为50%;正常情况下F1(杂合子)自交后代抗病与不抗病比例应为3:1,推测F1产生的带有抗病基因的花粉可能败育。为验证上述推测,可利用F1作父本与品系乙(不抗病母本)进行杂交实验,观察并统计子代的抗病情况。如果子代全为不抗病,说明F1作父本时,含抗病基因的花粉败育,只产生了含不抗病基因的可育花粉。
【小问3详解】
A、抗病基因与D1、D2基因都位于 7 号染色体上,不遵循自由组合定律,A错误;
B、如果D1基因在精原细胞中表达,编码抑制花粉发育的毒性蛋白,而D2基因在精细胞中才表达,编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白,那么含不抗病基因的花粉因为有解毒蛋白而可育,含抗病基因(品系甲无 “自私基因”,F1中含抗病基因的花粉没有解毒蛋白)的花粉败育,符合题意,B正确;
C、若D2基因在精原细胞中表达,D1基因在精细胞中才表达,那么花粉应该都可育,不符合F1花粉可育率为50%的情况,C错误;
D、“自私基因” 使得含有品系乙相关基因的花粉更易存活,有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代,D正确。
【小问4详解】
用A、a基因分别代表抗病基因和不抗病基因,F2抗病水稻与图中F1一样,但自交后子代中抗病水稻数量大于1/2,可推测F2产生了含抗病基因和解毒蛋白基因的花粉(即AD2),故最可能是F2在减数分裂Ⅰ前期时7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,产生了4种精细胞即A、AD2、aD1、aD1D2,且D2基因在精细胞中(减数分裂结束后)才开始表达,故A、aD1(无解毒蛋白)花粉败育,AD2、aD1D2花粉可育,使F2产生的花粉可育率依然为1/2,但子代水稻中的抗病水稻数量大于1/2。
22. 如图1所示,躯体运动除受大脑皮层运动区支配外,还受脑中多个区域的调控。帕金森症与黑质中多巴胺能神经元(能够释放多巴胺)的损伤和丢失有关,表现为震颤、强直等运动不协调症状,图中Glu表示神经递质谷氨酸,GABA表示神经递质γ-氨基丁酸。回答以下问题:
(1)人的中枢神经系统包括______________。在由中枢神经系统参与的反射活动中,机体不受控制的震颤属于______________(填“非条件反射”或“条件反射”)。
(2)黑质中多巴胺能神经元接收信号后,兴奋传导至轴突末端,引起______________前移并与突触前膜融合,从而将多巴胺释放到突触间隙。该过程中,突触前膜发生的信号转换为______________。
(3)帕金森患者后期具有耐药性导致多巴胺治疗失效,DBS手术通过植入电极影响丘脑底核(STN)中神经元的兴奋性,缓解耐药性帕金森患者症状。
①STN神经元活动主要受其他部位传入的谷氨酸(Glu)能神经元和γ-氨基丁酸(GABA)能神经元调控(如图2)。图中A、B两种神经元对STN神经元的作用是______________(填“相反”或“相同”)关系,理由是______________________________________________________________________。
②研究人员用不同的荧光分子分别标记GABA和Glu,检测DBS电击对STN部位的细胞外Glu和GABA含量的影响,甲、乙、丙表示DBS的作用时间和电击强度,结果如图3。
实验表明,DBS电击可通过( )(填“增强”或“降低”)STN神经元的兴奋性治疗帕金森病,依据是( )。
【答案】(1) ①. 脑和脊髓 ②. 非条件反射
(2) ①. 突触小泡 ②. 电信号→化学信号
(3) ①. 相反 ②. A(谷氨酸能)神经元释放兴奋性递质谷氨酸(Glu),引起Na⁺内流,促进STN神经元兴奋;B(γ-氨基丁酸能)神经元释放抑制性递质GABA,引起Cl−内流,抑制STN神经元兴奋,二者作用相反 ③. 降低 ④. 不同强度的DBS电击使得STN部位细胞外Glu和GABA含量均降低,且Glu含量降低更多
【解析】
【小问1详解】
人体中枢神经系统包括脑和脊髓;非条件反射是先天形成、不受意识控制的反射,条件反射需要后天学习、受大脑皮层意识调控,因此不受控制的震颤属于非条件反射。
【小问2详解】
神经递质储存于突触小泡中,兴奋传至轴突末端时,突触小泡前移并与突触前膜融合,释放神经递质;该过程中,突触前膜将电信号(兴奋的电信号)转换为神经递质的化学信号,即信号转换为电信号→化学信号。
【小问3详解】
① 由图2可知:谷氨酸(Glu)作用后引起Na⁺内流,促进STN神经元兴奋;γ-氨基丁酸(GABA)作用后引起Cl⁻内流,抑制STN神经元兴奋,A、B两种神经元对STN神经元的作用效果相反。② 荧光相对强度与细胞外神经递质的含量正相关,由图3可知:DBS电击后,STN细胞外兴奋性递质Glu和GABA含量都下降,Glu降低更多,这样会降低STN神经元的兴奋性,从而缓解帕金森症状。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
郧阳中学高二年级上学期9月考试
生物试卷
本试题卷共八页,两大题,全卷满分100分。考试用时75分钟
祝考试顺利
一、单选题(本题共18小题,每小题2分,共36分)
1. 科学探究是生物学核心素养之一,实验是科学探究的核心方法。下列关于实验研究的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推出DNA是R型菌转化为S型菌的转化因子
B. 沃森和克里克根据DNA的X射线衍射照片,推测出DNA呈螺旋结构
C. 梅塞尔森和斯塔尔用15N和14N放射性同位素标记技术证明了DNA是半保留复制
D. “孟德尔发现F2性状分离比显性:隐性=3:1”属于假说——演绎法“假说”的内容
2. 孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果,发现了生物遗传的两个定律。下图中能体现基因分离定律实质和自由组合定律实质的过程依次是( )
A. ①和② B. ①和① C. ①和③ D. ②和③
3. 某繁殖力超强鼠的自然种群中,体色有黄色、黑色、灰色三种,体色色素的转化关系如图所示。已知控制色素合成的两对基因位于两对常染色体上,基因B能完全抑制基因b的表达,不含基因A的个体会由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡。下列叙述错误的是( )
A. 黄色鼠的基因型有3种,依次为aaBB、aaBb、aabb
B. 灰色鼠个体间相互交配,后代不会出现黑色个体
C. 基因型为AaBb的雌雄鼠自由交配,子代黑色鼠占9/16
D. 该鼠群自由交配,若干年后A基因的频率可能会上升
4. 某雄果蝇的基因型为AaXBY,用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因,检测中发现该细胞只进行了一次减数分裂(不考虑突变)。下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂I后期细胞中移向一极的颜色可能只有1种
B. 如果能观察到6个荧光点,则该细胞可能是初级精母细胞
C. 减数分裂Ⅱ中期细胞中可能出现3种颜色的4个荧光点
D. 如果能观察到3种颜色的荧光,则该细胞中不具有同源染色体
5. 如图表示赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌以探究遗传物质本质的部分实验过程。下列分析正确的是( )
A. 以含35S的培养基直接培养T2噬菌体,可得到35S标记的噬菌体
B. 新合成的子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自大肠杆菌
C. 图中实验结果证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
D. 保温时间过长或过短会导致沉淀物的放射性偏高
6. 线粒体中的遗传物质是一种环状DNA,其结构如下图。以下叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中有两个游离的磷酸基团,每个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖
B. DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连
C. ④为DNA分子的基本组成单位之一
D. 解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤,DNA聚合酶可催化⑥的形成
7. 下图为果蝇体细胞中的两条染色体上部分基因及位置关系。下列相关叙述正确的是( )
A. 萨顿等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的相对位置
B. 图中所示两条染色体上各个基因之间互为非等位基因
C. 在减数分裂I的后期,上述基因不可能位于细胞的同一极
D. 摩尔根利用白眼雄蝇与野生型杂交,发现F2白眼均为雄果蝇,由此验证了基因位于X染色体上的假说
8. 基因a与基因b在DNA分子上的位置如下图所示。启动子1可调控基因a的表达,启动子2可调控基因b的表达,箭头代表转录的方向。下列叙述正确的是( )
A. 启动子位于基因编码区的上游,RNA聚合酶移动到终止密码子时停止转录
B. 基因a进行转录的模板是乙链,基因b进行转录的模板是甲链
C. tRNA分子中,不存在碱基互补配对
D. 有丝分裂中期的洋葱根尖细胞、胰岛B细胞均可在细胞核发生转录
9. 研究表明,低温胁迫降低了甲基转移酶MET1b基因的表达,引发基因ACT1的启动子DNA甲基化丢失,促进转录因子Dof1的结合,从而激活ACT1表达,赋予水稻耐寒性状。下列叙述正确的是( )
A. 基因ACT1的启动子DNA甲基化,基因的碱基序列未改变,不属于可遗传变异
B. 启动子区域甲基化修饰影响基因转录,属于表观遗传
C. Dof1可以促进DNA聚合酶与ACT1的启动子结合,从而激活ACT1转录
D. 该耐寒性状仅与基因的表达水平有关,与环境因素无关
10. 基因突变、基因重组和染色体变异是常见的生物变异类型,如图所示为几种染色体片段交换的模式图。下列相关叙述不正确的是( )
A. 基因突变可以发生在任何生物中,而染色体变异只能发生在真核生物中
B. 图甲和图乙所示过程均属于染色体变异
C. 某DNA分子上发生碱基的替换、增添或缺失,则一定发生基因突变
D. 图甲、乙、丙所示过程均会涉及DNA片段的断裂和重新融合
11. 昆虫取食或机械性损伤都会引起烟草植株释放大量烟碱,烟碱对昆虫具有广谱性的毒性。科学家发现,以烟草叶片为食的烟草天蛾幼虫在用含有高浓度烟碱的食物饲喂后,仍然能够生存,只是生长速率降低。烟草天蛾幼虫可以利用其从食物中摄取的烟碱抵抗寄生生物(如绒茧蜂幼虫)来保护自己。下列叙述错误的是( )
A. 烟草天蛾抗烟碱基因突变为其进化提供了原材料
B. 烟草叶片的烟碱可以改变绒茧蜂种群的基因频率
C. 烟碱敏感型烟草天蛾的出现可增加生物的多样性
D. 可以通过X射线定向诱导烟草天蛾发生烟碱敏感型突变
12. 如图表示某家族的遗传系谱图,其中甲病由等位基因T/t控制,乙病由等位基因H/h控制。调查研究发现,乙病在自然人群中,女性患者明显多于男性患者;甲病在自然人群中的发病率为1/10000.不考虑突变,下列相关叙述正确的是( )
A. 等位基因T/t、H/h位于一对同源染色体上
B. Ⅱ2的H基因来自Ⅰ1,而t基因来自Ⅰ2
C. Ⅱ3与正常女性婚配,子女患甲病的概率为1/303
D. 若想调查该遗传病的遗传方式,应在人群中随机抽样调查
13. 某与外界隔离的岛屿上,经调查该地区居民中白化病的致病基因频率为a,红绿色盲的致病基因频率为b,抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列有关叙述不正确的是
A. 正常个体中白化病携带者所占的概率为2a/(l+a)
B. 男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b
C. 不患抗维生素D佝偻病的女性个体占全部个体的(1—c)2/2
D. 女性个体中同时患白化病和抗维生素D佝偻病的占ac
14. 图1是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋的过程,其中①~⑤是不同点的膜电位;图 2 是某同学在探究兴奋在神经元上传导时的电位变化图,下列叙述正确的是( )
A. 图1的兴奋传导方向为从右到左
B. 图1中②点主要是Na+内流,④点主要是K+外流
C. 图1的①③段与图 2 的⑥⑦段均表示静息电位的恢复
D. 图2电表两极均接在神经元膜外侧,可测量出静息电位
15. 当面临高考、中考等大型考试时,同学们常常会产生紧张、焦虑等情绪,适度的紧张有助于考试发挥,但当人体长期处于过度紧张、焦虑状态时,常会导致心律失常、胸闷、消化不良、食欲不振等症状。下列相关解释正确的是( )
A. 自主神经系统既有传入神经又有传出神经,其对同一器官的作用通常相反
B. 过度紧张会使交感神经过度兴奋,瞳孔收缩、心跳和呼吸加快,且不受意识支配
C. 外周神经系统可分为躯体运动神经和内脏运动神经
D. 过度紧张、焦虑会消化不良,是因为交感神经兴奋,消化腺活动减弱
16. 脑脊液是脑细胞生存的直接环境,是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑水肿与脑脊液增多有关,其发病机制之一是脑外伤时毛细血管通透性增高。下列叙述正确的是( )
A. 脑脊液中可能含有尿素、性激素和氨基酸
B. 脑细胞内环境中化学成分的含量改变,说明其内环境稳态失调
C. 脑水肿可能与蛋白质从脑脊液进入血浆,使脑脊液渗透压增大有关
D. 脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介
17. 膝反射时,伸肌收缩屈肌舒张,相关神经元如图所示,相关叙述正确的是( )
A. 膝反射发生时,兴奋可以在①上双向传导
B. ①兴奋传递到抑制性中间神经元时,不能引起其产生动作电位
C. 若刺激①传入神经,也可完成膝反射
D. 参与构成此反射弧的细胞有神经元、神经胶质细胞、肌肉细胞
18. 给狗喂食会引起唾液分泌(非条件反射),但单独的铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液(条件反射建立)。如果之后只出现铃声而没有食物,则铃声引起的唾液分泌量会逐渐减少,最后完全没有(条件反射消退)。下列叙述正确的是( )
①条件反射的建立说明铃声由非条件刺激转化为了条件刺激
②条件反射的建立和消退都是学习的过程,都需要大脑皮层参与
③条件反射的消退是由于在中枢神经系统系统内产生了抑制性效应的结果
④铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起味觉属于不同的反射
A. ②③ B. ①④ C. ①③ D. ②④
二、非选择题(本题共4小题,共64分)
19. 图1为真核细胞线粒体中蛋白质1和蛋白质2的形成过程示意图,已知终止密码子为UAA、UAG、UGA.图2为miRNA的产生和作用机制示意图。
(1)科研人员对前体蛋白基因片段进行测序,部分片段如图1所示,该片段是前体蛋白基因的__________链(填“编码”或“模板”)。
(2)图1中,④过程是__________。与①过程相比,②过程特有的碱基互补配对关系是__________,过程③的模板左侧是__________端(填“3”或“5”)。
(3)图2中,若该miRNA基因中腺嘌呤有a个,占该基因全部碱基的比例为b,则该miRNA基因中胞嘧啶为__________个。①过程产物能形成发夹结构是由于__________。
(4)miRNA可导致基因“沉默”,据图2分析,具体的调控机理可能是__________。
20. 香蕉具有丰富的营养价值,在全球范围内广受欢迎,三倍体香蕉是全球栽培香蕉的主力军。下图是由野生芭蕉(2n=22)培育三倍体无子香蕉的过程,请回答下列问题:
(1)从图示过程看,培育三倍体香蕉主要运用的原理是______________。三倍体香蕉较野生芭蕉更受大众青睐,其优点是______________。(答任意2点)
(2)三倍体香蕉体细胞中的染色体具有______________种(填数字)形态,其无子性状出现的原因是______________。
(3)与三倍体香蕉相比,野生芭蕉更不易遭受病害的威胁。请从生殖方式和变异的角度分析其原因:______________。
(4)香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁,蕉农通过大量喷洒某品牌的化学药剂灭菌,但也未能阻止真菌进一步散播,试用现代生物进化理论的观点解释其原因:______________。为达到更好的杀菌效果,生产上应如何使用所选农药?______________。
21. 某研究所将纯种水稻(2N=24)品系甲(7号染色体上具有抗病基因)与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交,获得的F1全为抗病水稻,F1自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1∶1。研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现:品系甲、乙、F1减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常(如图所示),但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。
(1)水稻花粉母细胞减数分裂过程中可形成__________个四分体。图中细胞可能发生基因重组的是____________(填字母)。
(2)抗病基因是_____________(填“显性”或“隐性”)基因。根据花粉可育率推测,F1产生的带有_____________(填“抗病”或“不抗病”)基因的花粉可能败育,为验证上述推测,可利用上述材料中的____________进行杂交实验,观察并统计子代的抗病情况。
(3)进一步研究发现F1花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D1、D2有关(如图),D1基因编码抑制花粉发育的毒性蛋白,D2基因编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白,品系甲无“自私基因”D1、D2。下列叙述正确的是_______________。
A. 抗病基因与D1、D2基因的遗传遵循自由组合定律
B. D1基因可能在精原细胞中表达,D2基因可能在精细胞中才表达
C. D2基因可能在精原细胞中表达,D1基因可能在精细胞中才表达
D. “自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代
(4)研究人员在后续的研究中取了一株F2抗病水稻,发现该水稻的花粉可育率为1/2,但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2,则最可能的原因是该水稻在减数分裂Ⅰ前期_______________。
22. 如图1所示,躯体运动除受大脑皮层运动区支配外,还受脑中多个区域的调控。帕金森症与黑质中多巴胺能神经元(能够释放多巴胺)的损伤和丢失有关,表现为震颤、强直等运动不协调症状,图中Glu表示神经递质谷氨酸,GABA表示神经递质γ-氨基丁酸。回答以下问题:
(1)人的中枢神经系统包括______________。在由中枢神经系统参与的反射活动中,机体不受控制的震颤属于______________(填“非条件反射”或“条件反射”)。
(2)黑质中多巴胺能神经元接收信号后,兴奋传导至轴突末端,引起______________前移并与突触前膜融合,从而将多巴胺释放到突触间隙。该过程中,突触前膜发生的信号转换为______________。
(3)帕金森患者后期具有耐药性导致多巴胺治疗失效,DBS手术通过植入电极影响丘脑底核(STN)中神经元的兴奋性,缓解耐药性帕金森患者症状。
①STN神经元活动主要受其他部位传入的谷氨酸(Glu)能神经元和γ-氨基丁酸(GABA)能神经元调控(如图2)。图中A、B两种神经元对STN神经元的作用是______________(填“相反”或“相同”)关系,理由是______________________________________________________________________。
②研究人员用不同的荧光分子分别标记GABA和Glu,检测DBS电击对STN部位的细胞外Glu和GABA含量的影响,甲、乙、丙表示DBS的作用时间和电击强度,结果如图3。
实验表明,DBS电击可通过( )(填“增强”或“降低”)STN神经元的兴奋性治疗帕金森病,依据是( )。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$