内容正文:
大连第二十四中学2026-2027学年度高三年级第一次月考生物试题
一、单选题(每题2分,共30分)
1. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,不含染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体拟核DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
C. 螺原体无核膜包被的细胞核,只能利用宿主细胞中的核糖体合成蛋白质
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
2. 某生物社团对多种常见食品进行有机物鉴定实验,下列操作或分析合理的是( )
A. 检测西瓜汁中还原糖时,加入斐林试剂后置于酒精灯火焰上加热至沸腾
B. 功能饮料加斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀,证明其中只含葡萄糖不含蔗糖
C. 检测花生酱匀浆中脂肪时,加苏丹Ⅲ染液后,50%酒精洗去浮色才能观察
D. 检测脱脂牛奶中蛋白质时,先加双缩脲试剂A液,再加B液,变紫则含蛋白质
3. 水分子的空间结构决定了它有许多独特的物理性质:较高的沸点、熔点、比热容等,有关水的性质及作用的说法正确的是( )
A. 水分子的空间结构及电子的不对称分布,使之成为极性分子并易与带正负电荷的分子或离子结合,使水具有流动性
B. 由于水分子之间形成的氢键较弱,易被破坏,因此具有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定性
C. 细胞内的水分子若与脂肪、蛋白质、多糖等物质结合,水会失去溶解性,成为生物体的构成成分
D. 种子萌发时结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强
4. 菊花在遭受低温时,通过调节细胞膜和类囊体膜上两种脂肪酸相对含量来适应低温,图1和图2表示在不同温度下菊花叶片细胞膜、类囊体膜不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例,图3表示低温处理下脂肪酸去饱和酶基因的表达情况。以下说法错误的是( )
A. 类囊体膜饱和脂肪酸在脂肪酸中所占的比例高于细胞膜
B. 低温诱导菊花脂肪酸去饱和酶基因表达,从而保持类囊体膜流动性
C. 脂肪酸去饱和酶基因对类囊体膜脂肪酸不饱和程度的调控比细胞膜更显著
D. 低温影响下,细胞膜上的饱和脂肪酸含量增加,更容易提高植物的抗寒能力
5. 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
6. 酶抑制剂能降低酶的活性,主要有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两大类。竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。图1表示在不同的底物浓度下,两种酶抑制剂对某种消化酶的反应速率的影响;图2为最适温度下酶促反应曲线,Km表示最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度。下列相关分析正确的是( )
A. 图1中抑制剂Ⅰ为竞争性抑制剂,抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制剂
B. 底物浓度不变时,增大酶浓度不会影响酶抑制剂Ⅱ的抑制作用
C. 加入非竞争性抑制剂会使Vmax升高,加入竞争性抑制剂会使Km值降低
D. Km值较大,酶与底物亲和力较低,Km值较小,酶与底物亲和力较高
7. 腺苷是一种重要的促眠物质。为高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF的细胞膜上。如图表示BF细胞腺苷的合成及转运过程,图中右侧所示为腺苷传感器的工作原理。下列叙述错误的是( )
A. 核苷转运体可通过调节BF细胞内外腺苷浓度调控睡眠—觉醒周期
B. 胞外腺苷增多时,可检测到绿色荧光增强
C. 腺苷与相应受体结合可以改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D. 图中AMP由腺嘌呤和核糖组成,是构成RNA的基本单位之一
8. 为研究低氧条件下光合作用与呼吸作用的关系,采集某植物叶片,将叶柄浸入H216O后,放于氧气置换为18O2的密闭装置中,18O2浓度设正常(21%)和低氧(2%)两个水平,测定短时间内、不同光照条件下的净光合速率和呼吸作用速率。设最初密闭装置中18O2的量为xμmol,120秒后测得18O2的量为yμmol, 16O2的量为zμmol,叶片面积为am2,下列叙述错误的是( )
A. 120秒后,叶片的净光合速率为(z+x-y)/(120×a)μmol/(m²·s)
B. 光照下,密闭装置中18O2变少,16O2增多,说明植物消耗的氧气来自18O2和16O2
C. 低氧、500单位光照强度下,叶片光合作用速率为
D. 在两种氧浓度下,将叶片置于光强为500单位、黑暗下各1小时,低氧对糖积累更有利
9. 水稻花粉的育性由细胞核基因(R可育/r不育)与细胞质基因(N可育/S不育)共同调控。水稻体细胞只要存在基因R或基因N,其花粉即表现为可育。现有水稻品系一(基因型为rr(S))、品系二(基因型为RR(N))杂交形成F1,F1花粉形成过程的细胞分裂如图(示部分染色体)。下列叙述正确的一项是( )
A. 杂交时品系一为父本,品系二为母本
B. 图①②都含同源染色体,分别表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ
C. F1自交,其后代雄性不育个体的占比为1/4
D. 图②③的细胞在减数分裂Ⅰ时发生了染色体变异
10. 现设计两种实验方法来探究某新型病毒的遗传物质,已知病毒的主要成分是核酸和蛋白质,其遗传物质可以在宿主细胞内指导子代病毒的形成。下列叙述错误的是( )
方法
实验过程
检测
I
将该病毒核酸提取物分为两组,一组用适量DNA的水解酶处理(a组),另一组用等量的RNA水解酶处理(b组),然后分别注入宿主细胞
检测子代病毒是否产生
II
将宿主细胞分别培养在含有放射性标记的尿嘧啶核糖核苷酸(c组)和放射性标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(d组)的培养基上,一段时间后再用病毒侵染被标记的宿主细胞
检测子代病毒是否具有放射性
A. 方法Ⅰ可作出“该病毒的遗传物质是DNA”的假设
B. 方法Ⅱ中c、d组可以用15N标记尿嘧啶和胸腺嘧啶
C. 病毒利用宿主细胞的核糖体和氨基酸合成自身所需的蛋白质
D. a组有病毒产生且c组结果有放射性说明其遗传物质是RNA
11. 某同学用卡片模拟杂交实验,表示亲本的卡片在信封中的放置情况如图,其中信封4中Y的数量待定,每次抓取卡片并记录后,将卡片放回原信封,重复100次。已知A、a位于常染色体上,群体中A的基因频率为0.8;B、b位于X染色体的非同源区段,群体中XB的基因频率为0.6。群体中无配子致死和基因型个体致死现象。下列叙述错误的是( )
A. 信封4可模拟雄性生殖器官,图中Y的卡片数量与信封3中X的卡片数量相同
B. 随机从信封3、4中各取1张卡片组合在一起,所得结果中纯合子女性的概率为0.26
C. 随机从信封1、2中各取1张卡片组合在一起,模拟Aa个体随机交配产生子代
D. 随机从信封1、4中各取1张卡片组合在一起,不能用来模拟雌雄配子的随机结合
12. 某基因型为的雄果蝇,现用红、绿、蓝 3种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,再检测减数分裂各时期细胞中的荧光标记情况。该精原细胞在减数分裂时只发生了一次异常。下图表示进行到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时期时的某个细胞中染色体、染色单体、核DNA的数量情况。下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ时期的某个细胞中可能同时含有红、绿、蓝3种荧光点
B. Ⅱ时期的某个细胞中可能只有2个蓝色荧光点
C. Ⅲ时期的某个细胞荧光点的数量可能为0、1、2、3
D. Ⅲ时期的某个细胞荧光点的种类有0、1、2、3四种可能
13. 某种观赏花卉红花与蓝花由基因A与a控制,杂合子表现为紫花,花有香味(B)对无香味(b)为显性。紫花有香味植株甲测交子代中,紫花无香味所占的比例为1/8。紫花有香味植株甲与植株乙(AaBb)杂交子代中,紫花无香味所占的比例为5/32,不同植株相关基因发生互换的概率相同。下列叙述错误的是( )
A. 根据测交结果可推测出基因间发生互换的细胞占50%
B. 两对等位基因在甲、乙植株的染色体位置关系不同
C. 甲自交子代中基因型为aabb植株所占的比例为9/64
D. 乙测交子代中紫花有香味植株所占的比例为3/8
14. 某二倍体植物的花为两性花,自然状态下可自花或异花受粉。其花色受A(红色)、a1(斑红色)、a2(条红色)、a3(白色)4个复等位基因控制,显隐性关系为A>a1>a2>a3。a2是一种“自私基因”,在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡,使其有更多的机会遗传下去。基因型为a2a3的植株自交,F1中条红色:白色=5:1。下列说法正确的是( )
A. F1条红色植株中能稳定遗传的占3/5
B. 花色基因的遗传遵循自由组合定律
C. 两株花色不同植株杂交,子代花色最多有4种
D. 等比例Aa1和a2a3植株随机交配,后代中含后代中含“自私基因”的植株所占比例为13/28
15. 幽门螺杆菌(HP)定植于人体胃黏膜,是慢性胃炎、消化性溃疡的主要致病因子。HP可产生脲酶分解尿素生成氨,在菌体周围形成“氨云”以抵御胃酸;其分泌的VacA毒素可通过受体介导的内吞进入胃上皮细胞,引发细胞凋亡;毒素还会损伤巨噬细胞,抑制辅助性T细胞的活化,从而对机体造成危害。下列叙述正确的是( )
A. “氨云”可中和胃酸,使HP的生命活动不受pH的影响
B. 毒素损伤巨噬细胞,会直接阻止B细胞对HP抗原的识别
C. HP感染引发的胃上皮细胞凋亡,属于机体免疫自稳功能异常的表现
D. 毒素可使患者辅助性T细胞释放的细胞因子减少,削弱机体的特异性免疫
二、不定项选择题(每题3分,共15分)
16. 玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶,T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是( )
A. 线粒体中的[H]只来自细胞质基质
B. 突变体呼吸作用产生CO2只发生在有氧呼吸的第二阶段
C. 突变体只有在线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D. 野生型进行无氧呼吸时只在第一阶段合成ATP
17. 小立碗藓的叶绿体和线粒体都有为细胞质基质提供ATP的潜力。为探究两者对细胞质基质ATP水平的影响,对①、②和③组小立碗藓进行黑暗预处理后,检测其细胞质基质ATP对光的响应变化,结果如下图所示。下列分析错误的是( )
注:①野生型;②突变体(部分有氧呼吸受抑制);③野生型+DCMU(抑制叶绿体ATP生成)。
A. 光合产物的缺乏和光反应受阻导致③在光照下ATP无显著变化
B. 第一次光照时,①中ATP的增加只与叶绿体有关
C. 光照时,叶绿体中的部分ATP用于暗反应中CO2与C5的结合
D. 小立碗藓中的线粒体有助于维持细胞质基质中ATP的稳定供应
18. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),胸苷(TdR)双阻断法可以使细胞周期同步化。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制,而其他时期的细胞不受影响。如图为科研人员利用TdR双阻断法使宫颈癌细胞群细胞周期同步化的过程,①②③分别表示三次处理。下列说法正确的是( )
注:“”表示细胞分布的时期。
A. M期DNA含量与G2期细胞中DNA含量不同
B. ①处理后所有细胞停留在S期和G1/S的交界处
C. ②处理的时间应不能短于S期时长,不能长于G1期、G2期和M期的时长总和
D. ③处理的时间如果短于G1+G2+M,无法实现细胞周期同步化
19. 某品系果蝇眼色有深红眼、浅红眼和白眼三种表型,受A/a和B/b两对等位基因控制。已知B基因表达产物可使白色前体物质转化为红色素,A基因能够抑制此过程。科研人员利用一对纯合白眼果蝇杂交结果如下所示,不考虑XY同源区段。下列说法正确的是( )
亲本
F1
F2
白眼♀×白眼♂
全部为浅红眼
白眼♀∶白眼♂∶浅红眼♀∶浅红眼♂∶
深红眼♀∶深红眼♂=2∶5∶4∶2∶2∶1
A. 亲本基因型为aaXBXB和AAXbY
B. A基因对B基因的影响具有累加效应
C. F2中的浅红眼个体自由交配,子代浅红眼个体占7/16
D. 可通过与亲本白眼雄性个体杂交确定F2中浅红眼雌性个体基因型
20. 图1为加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后,两种细菌的含量变化。图2是用DNA测序仪测出的R型细菌的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(3'-TGCGTATTGG-5'),图3为S型细菌的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。下列有关说法错误的是( )
A. 图1中BC段下降的主要原因是R型细菌转化为了S型细菌
B. 图1中CD段细菌含量增加的原因是S型细菌增加,破坏了小鼠的免疫系统
C. R型细菌的此DNA双链片段含有4个鸟嘌呤
D. S型细菌的此DNA分子片段碱基排列顺序为3'-CCAGTGCGCC-5'
三、非选择题(共5小题,合计55分)
21. 某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法,基本过程如图所示:
注:若a管溶液浓度小于b管,则蓝色液滴上浮;若a管溶液浓度等于b管,则蓝色液滴位置不变;若a管溶液浓度大于b管,则蓝色液滴下沉。
(1)实验原理:当植物细胞放在外界溶液中时,若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,蓝色液滴______(上、下移及不变)原因 __________________ ;若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度,则相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中)的沉浮来判断。
(2)实验材料:菠菜叶圆片,甲基蓝结晶,蔗糖,清水,试管10支,毛细滴管,烧杯,量筒,天平等。
实验思路:
①取10支试管,分5组(每组2只,分为a、b),编号1-5,分别装入浓度为0.0125M、0.025M、0.05M、0.1M、0.2M浓度的蔗糖溶液;
②在每组的a试管中加入__________________,放置15分钟;
③向每组的a试管中加入一粒甲基蓝结晶,稍等片刻;(加入的甲基蓝结晶极小,溶解后使溶液呈蓝色,对溶液浓度的影响忽略不计。)
④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部;
⑤观察并记录实验现象
(3)分析与讨论
①若第2组蓝色液滴基本不动,第3组蓝色小液滴明显上浮,则取出第4组的植物组织放到显微镜下,可观察到细胞形态接近下图____________:
②若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮,实验应该如何改进:________________________。
(4)若有研究表明,肠腔在吸收葡萄糖的时候如果葡萄糖浓度较高,葡萄糖主要通过载体蛋白G的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时,通过载体蛋白S的主动运输过程也在发生。但因某种原因(可能是主动运输的载体S容易饱和),使得协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍,二者都发生时吸收葡萄的效率最高。请你利用相关小肠上皮细胞,载体蛋白由相关基因控制合成,且相关基因可以敲除,设计实验加以验证(分组编号用甲乙丙丁表示)。
①简要的实验思路: ___________________________________ 。
②实验结果:若______________ ,则验证了上述研究结果。
22. 植物胁迫是对植物生长不利的环境条件,如洪涝、干旱、强光高温等。植物应对不同的胁迫有不同的应激反应。请结合不同的植物胁迫,分析并回答下列问题:
(1)在某些情况下,土壤缺水时,________会先于地上部分感受到环境压力,产生较多的_______从根系转运到叶片,使保卫细胞失水,气孔关闭。
(2)图1为植物叶绿体内的光反应机制的示意图,PSI和PSII是光合色素和蛋白质组成的复合物,百草枯(除草剂)会争夺水光解后的e-,经一系列反应生成各种活性氧,大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。阴天喷洒百草枯除草的效果较差,推测其原因是_______。
(3)研究发现D1蛋白(是PSII的核心蛋白)周转(D1蛋白更新合成)和叶黄素循环(几种叶黄素在不同条件下的转化)是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理:A组在适宜温度和光照强度下培养,B组用H2O处理,C组用叶黄素循环抑制剂(DTT)处理,D组用D1蛋白周转抑制剂(SM)处理,其中B、C、D三组均置于高温强光条件下培养,结果如图2所示。据图分析,在高温强光条件下,D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用________(选填“强”或“弱”),理由是________。
(4)研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸,结合图3和所学知识分析,蓝细菌光呼吸较低的原因有________。
a.蓝细菌有线粒体,通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2,胞内O2/CO2较低
b.羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2浓度环境
c.蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径,能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平
23. 癌细胞在完成 DNA复制后遭遇 DNA 损伤等应激,会导致其停滞在分裂期前即G2期,随后退出G2期并进行第二轮DNA复制,诱发全基因组加倍(WGD),促进肿瘤发展。
(1)与分裂期细胞相比,G2期细胞的特点是______ 。用应激诱导剂和乳腺癌细胞进行图1实验,若应激诱导剂成功诱导WGD,则与对照组相比,实验组还应出现DNA含量为 ______ 的细胞。
(2)APC蛋白在细胞分裂后期被激活,通过降解抑制DNA复制的M蛋白,使细胞退出分裂期,处于启动新一轮复制的状态。研究者推测应激处理诱导癌细胞中APC在G2期提前激活。为验证该推测,进行图2实验。实验组G2期细胞的荧光强度 ________ 对照组,证明推测成立。
(3)细胞周期蛋白CDK1与 CDK4参与APC活性调节。研究者对乳腺癌细胞进行不同处理,检测G2期细胞中APC激活情况,结果如图3。
①结果显示 _______。
②进一步研究发现加入应激诱导剂后CDK1和CDK4的活性均降低,推测应激通过降低CDK1和CDK4的活性进而激活APC。该推测成立还需补充的关键实验是 _____。
(4)癌症治疗时,常使用DNA损伤类化疗药物。依据本研究,请你提出一种能够有效抑制WGD发生的治疗策略:______。
24. 蜜蜂的雌蜂(蜂王或工蜂)由受精卵发育而来,雄蜂则由未受精的卵细胞(n=16)发育而来。雄蜂的精原细胞经图1所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞,图2为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞(图中只画出了部分染色体)。回答下列问题:
(1)图1减数分裂I过程中细胞中会出现_____个四分体,减数分裂I过程中_____(“会”或“不会”)发生基因重组,原因是_____。
(2)若图1雄蜂是由图2细胞分裂产生的子细胞发育而来,则图1中细胞处于减数分裂I时,细胞的基因型是_____。从染色体数目及染色体行为变化来说,图1减数分裂Ⅱ细胞与图2中细胞_____有相同变化,相同点主要是_____。
(3)已知图2细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色(有黑色、褐色),D、d基因控制眼色(黑色眼、黄色眼)。现让褐体黑眼雌雄蜂交配,F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4。据此判断,蜜蜂体色、眼色中的显性性状分别是_____,若将F1中的雌性与其父本交配,则子代中黑体黄色眼雄蜂所占的比例为_____。若含基因D的卵细胞50%致死,则F1雄蜂的表型及比例为_____。
25. 人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA、IB和i)决定,血型与基因型的对应关系如图1所示;色盲为伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)。图2为两个家庭的有关遗传系谱图,请回答下列问题:
图1
血型
A型
B型
AB型
O型
基因型
IAIA,IAi
IBIB,IBi
IAIB
ii
(1)图2中孩子出生时两个家庭抱错了一个性别相同的孩子,他(她)们是___________,夫妇1家中的妈妈关于ABO血型和色盲的基因型是___________。
(2)若图2中妈妈都是杂合子,则4号和一个基因型与5号相同的女性结婚,生下一个B型血色盲的孩子的概率是___________。
(3)孟买血型系统,又称Hh血型系统,是根据红细胞表面是否存在H抗原而对血液分型的人类血型系统。决定H抗原的FUT1基因在19号染色体上,FUT1基因的H等位基因对h完全显性,只有两条染色体都带有h的个体才可能表现孟买血型,孟买血型的个体无论ABO基因型如何,均无A、B抗原,从而类似“O型”,但其ABO基因型可以遗传到下一代,如果下一代的FUT1基因型不是hh,ABO基因型就可以正常,其原理如图3所示,则人类关于孟买血型系统表现为O型的基因型有___________种。
(4)图4中5号和6号生出了血型为AB型的7号的原因是___________。8号的基因型可能有___________种。
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大连第二十四中学2026-2027学年度高三年级第一次月考生物试题
一、单选题(每题2分,共30分)
1. 螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,营寄生生活,其典型菌落呈“油煎蛋”状。某些螺原体能感染动植物并引发相应疾病。下列叙述正确的是( )
A. 螺原体属于原核生物,不含染色体,能通过无丝分裂快速繁殖
B. 螺原体拟核DNA分子中不含游离的磷酸基团,其中的嘌呤和嘧啶数量相等
C. 螺原体无核膜包被的细胞核,只能利用宿主细胞中的核糖体合成蛋白质
D. 螺原体细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过影响其合成而杀死螺原体
【答案】B
【解析】
【详解】A、螺原体是原核生物,不含染色体,原核生物的分裂方式为二分裂,不是无丝分裂,A错误;
B、螺原体拟核DNA为环状双链DNA,不含游离磷酸基团,双链DNA中遵循碱基互补配对原则,嘌呤数(A、G)与嘧啶(T、C)数相等,B正确;
C、螺原体自身含有核糖体,可独立合成蛋白质,不需要利用宿主核糖体,C错误;
D、螺原体是一种兼性厌氧支原体类微生物,支原体没有细胞壁,青霉素通过抑制细胞壁合成发挥作用,因此无法杀死螺原体,D错误。
2. 某生物社团对多种常见食品进行有机物鉴定实验,下列操作或分析合理的是( )
A. 检测西瓜汁中还原糖时,加入斐林试剂后置于酒精灯火焰上加热至沸腾
B. 功能饮料加斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀,证明其中只含葡萄糖不含蔗糖
C. 检测花生酱匀浆中脂肪时,加苏丹Ⅲ染液后,50%酒精洗去浮色才能观察
D. 检测脱脂牛奶中蛋白质时,先加双缩脲试剂A液,再加B液,变紫则含蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、西瓜汁本身呈红色,会掩盖还原糖与斐林试剂反应产生的砖红色沉淀的颜色观察,且斐林试剂检测还原糖需50~65℃水浴加热,不能直接用酒精灯加热至沸腾,操作不合理,A错误;
B、斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀只能证明样品中含还原糖,还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖等,无法证明“只含葡萄糖”,也不能证明不含非还原糖蔗糖,分析不合理,B错误;
C、50%酒精洗去浮色是制作花生子叶切片观察脂肪时的操作,检测花生酱匀浆中的脂肪无需洗浮色,操作不合理,C错误;
D、双缩脲试剂检测蛋白质的操作是先加A液(NaOH溶液)创造碱性环境,再加少量B液(CuSO4溶液),若溶液变紫则证明含有蛋白质,操作和分析均合理,D正确。
3. 水分子的空间结构决定了它有许多独特的物理性质:较高的沸点、熔点、比热容等,有关水的性质及作用的说法正确的是( )
A. 水分子的空间结构及电子的不对称分布,使之成为极性分子并易与带正负电荷的分子或离子结合,使水具有流动性
B. 由于水分子之间形成的氢键较弱,易被破坏,因此具有较高的比热容,有利于维持生命系统的稳定性
C. 细胞内的水分子若与脂肪、蛋白质、多糖等物质结合,水会失去溶解性,成为生物体的构成成分
D. 种子萌发时结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强
【答案】D
【解析】
【分析】生物体的一切生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物;细胞内水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的主要组成成分,自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,反之亦然。
【详解】A、分子的空间结构及电子的不对称分布,使水成为极性分子。带正、负电荷的分子或离子易与水结合,因此,水是良好的溶剂。水分子之间的氢键易断裂和形成,使水具有流动性,A错误;
B、由于氢键的存在,水具有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定性,B错误;
C、细胞内的水分子若与蛋白质、多糖等物质结合(不会与脂肪结合),成为结合水,会失去溶解性,成为生物体的构成成分,C错误;
D、种子萌发时,自由水增多,结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强,D正确。
故选D。
4. 菊花在遭受低温时,通过调节细胞膜和类囊体膜上两种脂肪酸相对含量来适应低温,图1和图2表示在不同温度下菊花叶片细胞膜、类囊体膜不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例,图3表示低温处理下脂肪酸去饱和酶基因的表达情况。以下说法错误的是( )
A. 类囊体膜饱和脂肪酸在脂肪酸中所占的比例高于细胞膜
B. 低温诱导菊花脂肪酸去饱和酶基因表达,从而保持类囊体膜流动性
C. 脂肪酸去饱和酶基因对类囊体膜脂肪酸不饱和程度的调控比细胞膜更显著
D. 低温影响下,细胞膜上的饱和脂肪酸含量增加,更容易提高植物的抗寒能力
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图1和图2可知,类囊体膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例的值低于细胞膜,说明类囊体膜饱和脂肪酸在脂肪酸中所占的比例高于细胞膜,A正确;
B、由图3可知,与25℃和4℃相比,低温(-4℃)影响下,菊花脂肪酸去饱和酶基因表达量增加,由图2可知,类囊体膜不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例升高,推测脂肪酸去饱和酶基因表达量增加,使类囊体膜上不饱和脂肪酸含量升高,从而保持类囊体膜流动性,B正确;
C、由图1和图2可知,与25℃和4℃相比,在低温(-4℃)影响下,细胞膜和类囊体膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例都升高了,且类囊体膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例升高更多,说明脂肪酸去饱和酶基因对类囊体膜脂肪酸不饱和程度的调控比细胞膜更显著,C正确;
D、由图1可知,与25℃和4℃相比,在低温(-4℃)影响下,细胞膜中不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例升高了,说明细胞膜上的饱和脂肪酸含量减少,更容易提高植物的抗寒能力,D错误。
故选D。
5. 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。
6. 酶抑制剂能降低酶的活性,主要有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两大类。竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。图1表示在不同的底物浓度下,两种酶抑制剂对某种消化酶的反应速率的影响;图2为最适温度下酶促反应曲线,Km表示最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度。下列相关分析正确的是( )
A. 图1中抑制剂Ⅰ为竞争性抑制剂,抑制剂Ⅱ为非竞争性抑制剂
B. 底物浓度不变时,增大酶浓度不会影响酶抑制剂Ⅱ的抑制作用
C. 加入非竞争性抑制剂会使Vmax升高,加入竞争性抑制剂会使Km值降低
D. Km值较大,酶与底物亲和力较低,Km值较小,酶与底物亲和力较高
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知:竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位,随着底物浓度的增加底物的竞争力增强,酶促反应速率加快,所以抑制剂II是竞争性抑制剂。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失,即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率,所以抑制剂I是非竞争性抑制剂。
【详解】A、图1中抑制剂ⅠI为竞争性抑制剂,抑制剂I为非竞争性抑制剂,A错误;
B、底物浓度不变时,增大酶浓度会加大底物与酶接触的机会从而影响酶抑制剂Ⅱ的抑制作用,B错误;
C、非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失加入非竞争性抑制剂会使Vmax降低;竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位,加入竞争性抑制剂会与底物发生竞争,降低底物与酶结合的机会,使Km值升高,C错误;
D、Km表示最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度,酶与底物亲和力越高,酶促反应速率越大,Km越小,反之越大,D正确。
故选D。
7. 腺苷是一种重要的促眠物质。为高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF的细胞膜上。如图表示BF细胞腺苷的合成及转运过程,图中右侧所示为腺苷传感器的工作原理。下列叙述错误的是( )
A. 核苷转运体可通过调节BF细胞内外腺苷浓度调控睡眠—觉醒周期
B. 胞外腺苷增多时,可检测到绿色荧光增强
C. 腺苷与相应受体结合可以改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D. 图中AMP由腺嘌呤和核糖组成,是构成RNA的基本单位之一
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:题图左边表示腺苷合成及转运示意图,囊泡中的ATP 通过胞吐出来被利用,转化为腺苷,而腺苷又通过核苷转运体进入囊泡转化为ATP。题图右边表示腺苷传感器,当腺苷与受体结合,导致受体一侧的绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光。
【详解】A、腺苷是促眠物质, 核苷转运体可双向转运腺苷,通过调节BF细胞内外腺苷浓度调控睡眠-觉醒周期,A正确;
B、据图可知,腺苷传感器的腺苷端在胞外, 可检测胞外腺苷含量变化,当胞外腺苷增多时,绿色荧光增强,B正确;
C、据图可知,腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光,C正确;
D、图中AMP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,是腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,D错误。
故选D。
8. 为研究低氧条件下光合作用与呼吸作用的关系,采集某植物叶片,将叶柄浸入H216O后,放于氧气置换为18O2的密闭装置中,18O2浓度设正常(21%)和低氧(2%)两个水平,测定短时间内、不同光照条件下的净光合速率和呼吸作用速率。设最初密闭装置中18O2的量为xμmol,120秒后测得18O2的量为yμmol, 16O2的量为zμmol,叶片面积为am2,下列叙述错误的是( )
A. 120秒后,叶片的净光合速率为(z+x-y)/(120×a)μmol/(m²·s)
B. 光照下,密闭装置中18O2变少,16O2增多,说明植物消耗的氧气来自18O2和16O2
C. 低氧、500单位光照强度下,叶片光合作用速率为
D. 在两种氧浓度下,将叶片置于光强为500单位、黑暗下各1小时,低氧对糖积累更有利
【答案】A
【解析】
【详解】A、净光合速率是单位时间单位面积的氧气积累量:最初密闭装置中18O2的量为xμmol,120秒后测得18O2的量为yμmol, 16O2的量为zμmol,总氧气积累量为(y+z−x)μmol(最终总氧气量y+z减去初始x),时间为120秒,叶片面积为am2,因此净光合速率为(y+z-x)/(120×a)μmol/(m2⋅s),A错误;
B、植物光合作用中,水的光解会产生氧气(O2)。题目中,叶柄浸入H216O,叶片通过叶柄吸收H216O,光合作用光解H216O会释放 16O2;同时密闭装置中原有18O2,因此,呼吸作用消耗的氧气来自装置中的18O2和光合作用产生的16O2,B正确;
C、从题图“光照强度 - 净光合速率” 可知,低氧(2% O2)条件下,500μmolPAR/(m²·s)时净光合速率为 10 μmol/(m²·s),从 “氧浓度 - 呼吸作用速率” 图可知,低氧(2% O2)黑暗条件下呼吸作用速率为 0.7 μmol/(m²·s),光合作用速率 = 净光合速率 + 呼吸作用速率,因此光合作用速率为10+0.7=10.7μmol/(m²·s),C正确;
D、光照时,两种氧浓度下净光合速率相同(由左侧图可知,500μmolPAR/(m²·s)时净光合速率一致),说明光照下有机物积累量相同。黑暗时,低氧下呼吸作用速率更低(由右侧图可知,黑暗条件下低氧呼吸速率小于正常氧),说明黑暗下低氧消耗的有机物更少。综上,低氧对叶片糖积累有利,D正确。
故选A。
9. 水稻花粉的育性由细胞核基因(R可育/r不育)与细胞质基因(N可育/S不育)共同调控。水稻体细胞只要存在基因R或基因N,其花粉即表现为可育。现有水稻品系一(基因型为rr(S))、品系二(基因型为RR(N))杂交形成F1,F1花粉形成过程的细胞分裂如图(示部分染色体)。下列叙述正确的一项是( )
A. 杂交时品系一为父本,品系二为母本
B. 图①②都含同源染色体,分别表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ
C. F1自交,其后代雄性不育个体的占比为1/4
D. 图②③的细胞在减数分裂Ⅰ时发生了染色体变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、品系一的基因型为rr(S),无基因R或N,表现为雄性不育,无法作为父本,因此杂交时只能作为母本,品系二的基因型为RR(N),表现为雄性可育的,因而品系二可作为父本,A错误;
B、图①细胞中含同源染色体,处于减数分裂Ⅰ过程、②细胞不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ,B错误;
C、现有水稻品系一和品系二杂交形成F1,F1的基因型为Rr(S),其后代雄性不育个体rr(S)的占比为1/4,C正确;
D、图②③的细胞同时存在R和r是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致的基因重组,不属于染色体变异,D错误。
10. 现设计两种实验方法来探究某新型病毒的遗传物质,已知病毒的主要成分是核酸和蛋白质,其遗传物质可以在宿主细胞内指导子代病毒的形成。下列叙述错误的是( )
方法
实验过程
检测
I
将该病毒核酸提取物分为两组,一组用适量DNA的水解酶处理(a组),另一组用等量的RNA水解酶处理(b组),然后分别注入宿主细胞
检测子代病毒是否产生
II
将宿主细胞分别培养在含有放射性标记的尿嘧啶核糖核苷酸(c组)和放射性标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(d组)的培养基上,一段时间后再用病毒侵染被标记的宿主细胞
检测子代病毒是否具有放射性
A. 方法Ⅰ可作出“该病毒的遗传物质是DNA”的假设
B. 方法Ⅱ中c、d组可以用15N标记尿嘧啶和胸腺嘧啶
C. 病毒利用宿主细胞的核糖体和氨基酸合成自身所需的蛋白质
D. a组有病毒产生且c组结果有放射性说明其遗传物质是RNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、方法Ⅰ通过DNA水解酶与RNA水解酶分别处理核酸提取物,可排除特定核酸作为遗传物质的可能性,若某组酶处理后子代病毒仍能产生,则说明该酶对应的核酸不是遗传物质,故可据此提出遗传物质是DNA或遗传物质是RNA的假设,A正确;
B、方法Ⅱ使用放射性标记核苷酸(尿嘧啶核糖核苷酸标记RNA,胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记DNA)追踪病毒遗传物质的合成,但15N是稳定同位素,不具有放射性,需通过密度梯度离心检测,B错误;
C、病毒无细胞结构,其蛋白质合成需依赖宿主细胞的核糖体和氨基酸,C正确;
D、a组(DNA水解酶处理)有子代病毒产生,说明DNA被水解后仍能指导子代合成,遗传物质可能为RNA,c组子代有放射性,可以进一步说明子代病毒含RNA,其遗传物质为RNA,D正确。
故选B。
11. 某同学用卡片模拟杂交实验,表示亲本的卡片在信封中的放置情况如图,其中信封4中Y的数量待定,每次抓取卡片并记录后,将卡片放回原信封,重复100次。已知A、a位于常染色体上,群体中A的基因频率为0.8;B、b位于X染色体的非同源区段,群体中XB的基因频率为0.6。群体中无配子致死和基因型个体致死现象。下列叙述错误的是( )
A. 信封4可模拟雄性生殖器官,图中Y的卡片数量与信封3中X的卡片数量相同
B. 随机从信封3、4中各取1张卡片组合在一起,所得结果中纯合子女性的概率为0.26
C. 随机从信封1、2中各取1张卡片组合在一起,模拟Aa个体随机交配产生子代
D. 随机从信封1、4中各取1张卡片组合在一起,不能用来模拟雌雄配子的随机结合
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是: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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随着同源染色体的分离而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、信封4含有Y染色体,故模拟的是雄性个体,雄性个体X和Y染色体数量相等,故信封4中Y的数量为50,与信封3中X的总数相同,A正确;
B、由题图可知,信封3中XB的基因频率为0.6,Xb的基因频率为0.4,信封4中XB的基因频率为0.3,Xb的基因频率为0.2,Y的基因频率为0.5,故从信封3、4中各取1张卡片组合在一起,女性纯合子(XBXB、 XbXb)的概率0.6×0.3+0.4×0.2=0.26,B正确;
C、信封1、2中A:a都为4:1,都不是1:1,故从信封1、2中各取1张卡片组合在一起,不能模拟Aa个体自交产生子代,C错误;
D、信封1、4中字母不同,代表非同源染色体的非等位基因,所以模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合,不能用来模拟雌雄配子的随机结合,D正确。
故选C。
12. 某基因型为的雄果蝇,现用红、绿、蓝 3种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,再检测减数分裂各时期细胞中的荧光标记情况。该精原细胞在减数分裂时只发生了一次异常。下图表示进行到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时期时的某个细胞中染色体、染色单体、核DNA的数量情况。下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ时期的某个细胞中可能同时含有红、绿、蓝3种荧光点
B. Ⅱ时期的某个细胞中可能只有2个蓝色荧光点
C. Ⅲ时期的某个细胞荧光点的数量可能为0、1、2、3
D. Ⅲ时期的某个细胞荧光点的种类有0、1、2、3四种可能
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,Ⅰ时期为减数分裂Ⅰ,Ⅱ时期为减数分裂Ⅱ前期或中期,由Ⅰ、Ⅱ时期染色体、染色单体、核DNA数均正常,而Ⅲ时期精细胞中多了一条染色体可知,该精原细胞在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后有一条染色体形成的两条子染色体移向细胞同一极。即Ⅰ时期、Ⅱ时期的染色体行为正常,若Ⅰ时期A、a所在同源染色体发生互换,则Ⅱ时期可能形成基因组成为AaXbXb的细胞,该细胞中含有红、绿、蓝 3种荧光点,A正确;
B、由A可知,该精原细胞在减数分裂Ⅱ发生异常,故减数分裂Ⅰ时同源染色体正常分离,Ⅱ时期细胞中不可能只含b基因,即Ⅱ时期的细胞中不可能只含有2个蓝色荧光点,B错误;
CD、Ⅲ时期的某个细胞中可能有0个荧光点(如Y,且其余基因是复制后产生的,不被标记),1个荧光点(如A、a、AY、aY),2个荧光点(如aXb、AXb、AAY、aaY), 3个荧光点(如AAXb、aaXb或AaXb),即Ⅲ时期的某个细胞中荧光点的种类有0、1、2、3四种可能,CD正确。
13. 某种观赏花卉红花与蓝花由基因A与a控制,杂合子表现为紫花,花有香味(B)对无香味(b)为显性。紫花有香味植株甲测交子代中,紫花无香味所占的比例为1/8。紫花有香味植株甲与植株乙(AaBb)杂交子代中,紫花无香味所占的比例为5/32,不同植株相关基因发生互换的概率相同。下列叙述错误的是( )
A. 根据测交结果可推测出基因间发生互换的细胞占50%
B. 两对等位基因在甲、乙植株的染色体位置关系不同
C. 甲自交子代中基因型为aabb植株所占的比例为9/64
D. 乙测交子代中紫花有香味植株所占的比例为3/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、植株甲基因型为AaBb,测交(与aabb杂交)子代紫花无香味(Aabb)占1/8,说明甲产生的重组型配子Ab占1/8,同理另一重组型配子aB也占1/8,重组率为1/8+1/8=25%;1个发生互换的初级性母细胞会产生2个重组型配子,因此重组率=发生互换的细胞比例×1/2,计算得发生互换的细胞占50%,A正确;
B、甲与乙(AaBb)杂交子代紫花无香味(Aabb)占5/32,Aabb由Ab配子和ab配子结合产生,若乙与甲连锁关系相同(AB与ab连锁),则子代Aabb占(1/8×3/8)+(3/8×1/8)=3/32,与题干数值不符;若乙为Ab与aB连锁(重组率同样为25%),则乙产生Ab配子占3/8、ab配子占1/8,计算得Aabb占(1/8×1/8)+(3/8×3/8)=5/32,符合题干,说明甲乙基因的染色体位置关系不同,B正确;
C、甲产生ab配子的比例为3/8,自交得到aabb的概率为3/8×3/8=9/64,C正确;
D、乙测交时,仅当乙产生AB配子时子代才为紫花有香味(AaBb),乙产生AB配子的比例为1/8,因此测交子代紫花有香味占1/8,不是3/8,D错误;
故选D。
14. 某二倍体植物的花为两性花,自然状态下可自花或异花受粉。其花色受A(红色)、a1(斑红色)、a2(条红色)、a3(白色)4个复等位基因控制,显隐性关系为A>a1>a2>a3。a2是一种“自私基因”,在产生配子时会导致同株一定比例的其他花粉死亡,使其有更多的机会遗传下去。基因型为a2a3的植株自交,F1中条红色:白色=5:1。下列说法正确的是( )
A. F1条红色植株中能稳定遗传的占3/5
B. 花色基因的遗传遵循自由组合定律
C. 两株花色不同植株杂交,子代花色最多有4种
D. 等比例Aa1和a2a3植株随机交配,后代中含后代中含“自私基因”的植株所占比例为13/28
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因型a2a3自交时,雌配子为a2:a3=1:1;由后代白色a3a3占1/6可推知,雄配子中a3占1/3、a2占2/3,因此后代a2a2占1/2×2/3=2/6,a2a3占1/2×1/3+1/2×2/3=3/6,a3a3占1/6;红色植株(a2a2、a2a3)中能稳定遗传的纯合子a2a2占2/5,A错误;
B、花色由一对同源染色体上的复等位基因控制,遗传遵循基因分离定律,自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因,因此不遵循自由组合定律,B错误;
C、受显隐性关系限制,两株花色不同的植株杂交,子代最多出现3种表型(如Aa3与a1a2杂交,后代表型为红色、斑红色、条红色共3种),不可能出现4种,C错误;
D、等比例Aa1和a2a3随机交配,雌配子为A:a1:a2:a3=1:1:1:1;雄配子中,Aa1产生的雄配子正常,a2a3产生的雄配子a2:a3=2:1,因此雄配子比例为A:a1:a2:a3=2:2:2:1;不含a2的后代比例为3/4×5/7=15/28,含a2的比例为1-15/28=13/28,D正确。
15. 幽门螺杆菌(HP)定植于人体胃黏膜,是慢性胃炎、消化性溃疡的主要致病因子。HP可产生脲酶分解尿素生成氨,在菌体周围形成“氨云”以抵御胃酸;其分泌的VacA毒素可通过受体介导的内吞进入胃上皮细胞,引发细胞凋亡;毒素还会损伤巨噬细胞,抑制辅助性T细胞的活化,从而对机体造成危害。下列叙述正确的是( )
A. “氨云”可中和胃酸,使HP的生命活动不受pH的影响
B. 毒素损伤巨噬细胞,会直接阻止B细胞对HP抗原的识别
C. HP感染引发的胃上皮细胞凋亡,属于机体免疫自稳功能异常的表现
D. 毒素可使患者辅助性T细胞释放的细胞因子减少,削弱机体的特异性免疫
【答案】D
【解析】
【详解】A、“氨云”只能中和HP周围的胃酸,为其提供相对适宜的pH环境,但HP的酶活性、代谢过程等仍会受pH的影响,并非生命活动完全不受pH调节,A错误;
B、B细胞可以直接识别HP的抗原,巨噬细胞的功能是对抗原进行处理、呈递给辅助性T细胞,因此损伤巨噬细胞不会直接阻止B细胞对抗原的识别,B错误;
C、免疫自稳是机体清除衰老、损伤的细胞,维持自身内环境稳定的功能,功能异常时易引发自身免疫病;HP毒素引发胃上皮细胞凋亡是病原体的直接致病效应,不属于免疫自稳功能异常,C错误;
D、辅助性T细胞活化后可释放细胞因子,同时参与体液免疫和细胞免疫的调控,毒素抑制辅助性T细胞活化,会导致细胞因子释放量减少,进而削弱机体的特异性免疫功能,D正确。
二、不定项选择题(每题3分,共15分)
16. 玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶,T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是( )
A. 线粒体中的[H]只来自细胞质基质
B. 突变体呼吸作用产生CO2只发生在有氧呼吸的第二阶段
C. 突变体只有在线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻
D. 野生型进行无氧呼吸时只在第一阶段合成ATP
【答案】BD
【解析】
【详解】A、细胞质基质中可以进行糖酵解,产生[H],丙酮酸继续在线粒体基质氧化分解也产生[H],A错误;
B、玉米胚乳进行产乳酸的无氧呼吸,因此呼吸释放CO2只能来自有氧呼吸的第二阶段,B正确;
C、T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损,整体无氧呼吸增强,因此线粒体参与的有氧呼吸第二、三阶段都会受阻,C错误;
D、进行无氧呼吸时,只有在无氧呼吸的第一阶段释放少量能量,合成ATP,D正确。
17. 小立碗藓的叶绿体和线粒体都有为细胞质基质提供ATP的潜力。为探究两者对细胞质基质ATP水平的影响,对①、②和③组小立碗藓进行黑暗预处理后,检测其细胞质基质ATP对光的响应变化,结果如下图所示。下列分析错误的是( )
注:①野生型;②突变体(部分有氧呼吸受抑制);③野生型+DCMU(抑制叶绿体ATP生成)。
A. 光合产物的缺乏和光反应受阻导致③在光照下ATP无显著变化
B. 第一次光照时,①中ATP的增加只与叶绿体有关
C. 光照时,叶绿体中的部分ATP用于暗反应中CO2与C5的结合
D. 小立碗藓中的线粒体有助于维持细胞质基质中ATP的稳定供应
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、三组均经过黑暗预处理,光合产物缺乏为共有变量,不是③组光照下ATP无显著变化的原因;③用DCMU处理抑制叶绿体ATP生成,导致③在光照下ATP无显著变化,A错误;
B、③阻断叶绿体ATP,细胞质基质ATP极低;②线粒体有氧呼吸受损,ATP峰值远低于①;说明光照下①野生型叶绿体光反应产生ATP,同时线粒体有氧呼吸持续供ATP,二者共同作用,B错误;
C、叶绿体中的部分ATP用于暗反应中C3的还原,CO2与C5的结合是暗反应CO2的固定过程,该过程不消耗ATP,C错误;
D、对比①线粒体正常和②线粒体部分有氧呼吸受抑制;全程②的细胞质基质ATP含量都低于①,且黑暗阶段差距更明显,说明线粒体有氧呼吸为细胞质基质提供ATP,维持其ATP稳定供应,D正确。
18. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),胸苷(TdR)双阻断法可以使细胞周期同步化。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制,而其他时期的细胞不受影响。如图为科研人员利用TdR双阻断法使宫颈癌细胞群细胞周期同步化的过程,①②③分别表示三次处理。下列说法正确的是( )
注:“”表示细胞分布的时期。
A. M期DNA含量与G2期细胞中DNA含量不同
B. ①处理后所有细胞停留在S期和G1/S的交界处
C. ②处理的时间应不能短于S期时长,不能长于G1期、G2期和M期的时长总和
D. ③处理的时间如果短于G1+G2+M,无法实现细胞周期同步化
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、M期为分裂期,包括分裂前期、中期、后期和末期,该过程中核DNA含量的变化经过4n到2n的变化,而G2期细胞经过了DNA复制,此时细胞中核DNA数目为4n,可见M期核DNA含量与G2期细胞中核DNA含量可能相同、也可能不同,A错误;
B、TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制,因此①处理后培养时间大于G2+M+G1之后,所有细胞停留在S期和G1/S的交界处,B正确;
C、②处理是为了让S期的细胞都离开S期,又不能让其他细胞再次进入S期,因此该处理的时间应不能短于S期时长,不能长于G1期、G2期和M期的时长总和,C正确;
D、③处理的时间与②相关,如②移除TdR的S期时间后,原本处于S期(含G1/S交界处)的所有细胞都移出S期,最慢的细胞处于S/G2交界处,此时为最晚加入高浓度TdR的时间,处理时间为G2+M+G1,即可使所有细胞都停在G1/S期的交界处,③处理的时间如果短于G1+G2+M,无法实现细胞周期同步化,D正确。
故选BCD。
19. 某品系果蝇眼色有深红眼、浅红眼和白眼三种表型,受A/a和B/b两对等位基因控制。已知B基因表达产物可使白色前体物质转化为红色素,A基因能够抑制此过程。科研人员利用一对纯合白眼果蝇杂交结果如下所示,不考虑XY同源区段。下列说法正确的是( )
亲本
F1
F2
白眼♀×白眼♂
全部为浅红眼
白眼♀∶白眼♂∶浅红眼♀∶浅红眼♂∶
深红眼♀∶深红眼♂=2∶5∶4∶2∶2∶1
A. 亲本基因型为aaXBXB和AAXbY
B. A基因对B基因的影响具有累加效应
C. F2中的浅红眼个体自由交配,子代浅红眼个体占7/16
D. 可通过与亲本白眼雄性个体杂交确定F2中浅红眼雌性个体基因型
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、F2雌雄表型及比例不同,雌性中浅红:深红=2:1,雄性中浅红:深红=2:1,A基因抑制红色素的形成,说明A、a基因存在于常染色体上,已知B基因表达产物可使白色前体物质转化为红色素,雌性中白:(浅红+深红)=2:6,雄性中白:(浅红+深红)=5:3,说明B、b基因存在于X染色体上,F2共有16份,说明F1基因型为AaXBXb和AaXBY,亲本基因型为AAXBXB和aaXbY,A错误;
B、根据子二代雌雄个体表型及比例可知,存在B基因时,基因型为AA完全抑制红色素的形成,表现为白色,基因型Aa不完全抑制红色素的形成,表现为浅红色,说明A基因对B基因的影响具有累加效应,B正确;
C、F2中浅红眼雌性个体基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,浅红眼雄性个体基因型为AaXBY,利用分离定律的思维求解,先考虑A、a基因,子代AA为1/4,Aa为1/2,aa为1/4,再考虑B、b基因,子代基因型种类及比例为XBXB:XBXb:XBY:XbY=3:1:3:1,子代浅红眼个体占1/2×7/8=7/16,C正确;
D、亲本白眼雄性个体的基因型为aaXbY,F2中浅红眼雌性个体基因型为AaXBXB、AaXBXb,若杂交结果都是浅红眼,则F2浅红眼雌性个体基因型为AaXBXB,若有白眼,则F2浅红眼雌性个体基因型为AaXBXb,故可通过与亲本白眼雄性个体杂交确定F2中浅红眼雌性个体基因型,D正确。
20. 图1为加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后,两种细菌的含量变化。图2是用DNA测序仪测出的R型细菌的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(3'-TGCGTATTGG-5'),图3为S型细菌的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。下列有关说法错误的是( )
A. 图1中BC段下降的主要原因是R型细菌转化为了S型细菌
B. 图1中CD段细菌含量增加的原因是S型细菌增加,破坏了小鼠的免疫系统
C. R型细菌的此DNA双链片段含有4个鸟嘌呤
D. S型细菌的此DNA分子片段碱基排列顺序为3'-CCAGTGCGCC-5'
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图:为DNA测序仪显示的某生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图2的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,所以图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。
【详解】AB、加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后,R型菌会转化形成S型菌,即图1中实线代表R型细菌,虚线代表S型细菌,BC段R型菌数量下降的主要原因是小鼠的免疫系统杀死了部分R型细菌,CD段细菌含量增加的原因是S型细菌增加,破坏了小鼠的免疫系统,A错误,B正确;
C、根据图2测序结果可知,图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,故图示一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链中G有4个,C有1个,故R型细菌中对应的双链DNA有5个鸟嘌呤,C错误;
D、根据图2可知测序图3中从左至右的碱基顺序依次是ACGT,且读取是从上(3')到下(5'),故图3对应的结果是3'-CCAGTGCGCC-5',D正确。
故选AC。
三、非选择题(共5小题,合计55分)
21. 某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法,基本过程如图所示:
注:若a管溶液浓度小于b管,则蓝色液滴上浮;若a管溶液浓度等于b管,则蓝色液滴位置不变;若a管溶液浓度大于b管,则蓝色液滴下沉。
(1)实验原理:当植物细胞放在外界溶液中时,若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,蓝色液滴______(上、下移及不变)原因 __________________ ;若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度,则相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中)的沉浮来判断。
(2)实验材料:菠菜叶圆片,甲基蓝结晶,蔗糖,清水,试管10支,毛细滴管,烧杯,量筒,天平等。
实验思路:
①取10支试管,分5组(每组2只,分为a、b),编号1-5,分别装入浓度为0.0125M、0.025M、0.05M、0.1M、0.2M浓度的蔗糖溶液;
②在每组的a试管中加入__________________,放置15分钟;
③向每组的a试管中加入一粒甲基蓝结晶,稍等片刻;(加入的甲基蓝结晶极小,溶解后使溶液呈蓝色,对溶液浓度的影响忽略不计。)
④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部;
⑤观察并记录实验现象
(3)分析与讨论
①若第2组蓝色液滴基本不动,第3组蓝色小液滴明显上浮,则取出第4组的植物组织放到显微镜下,可观察到细胞形态接近下图____________:
②若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮,实验应该如何改进:________________________。
(4)若有研究表明,肠腔在吸收葡萄糖的时候如果葡萄糖浓度较高,葡萄糖主要通过载体蛋白G的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时,通过载体蛋白S的主动运输过程也在发生。但因某种原因(可能是主动运输的载体S容易饱和),使得协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍,二者都发生时吸收葡萄的效率最高。请你利用相关小肠上皮细胞,载体蛋白由相关基因控制合成,且相关基因可以敲除,设计实验加以验证(分组编号用甲乙丙丁表示)。
①简要的实验思路: ___________________________________ 。
②实验结果:若______________ ,则验证了上述研究结果。
【答案】(1) ①. 上移 ②. 植物细胞失水使得a管的浓度低于b管
(2)等量大小相同的菠菜叶圆片
(3) ①. A ②. 增加多组蔗糖溶液浓度更低的组别(或者降低原有每组的蔗糖浓度)
(4) ①. 1、取甲(敲除了SGLTI载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、乙(敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、丙(正常的小肠上皮细胞),三组其他生理状况均相同。2、将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中,其他条件相同,培养适宜时间。 3、检测三组培养液的 葡萄糖浓度 ②. 丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组,甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组
【解析】
【分析】液泡内的液体是细胞液,植物细胞的细胞膜、液泡膜及二者之间的细胞质组成原生质层,原生质层相当于半透膜,当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,当细胞液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。
【小问1详解】
若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞失水而使外界溶液浓度减小,即a管浓度降低,b管浓度不管,由题意可知,a管溶液浓度小于b管,蓝色液滴上浮。
【小问2详解】
实验设计应遵循对照原则和单一变量原则,故在每组的a试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片,放置15分钟。
【小问3详解】
①若第2组蓝色液滴基本不动,第3组蓝色小液滴明显上浮,说明细胞失水,第4组的蔗糖浓度更高,细胞分离更明显,若将第4组植物组织放到显微镜下观察到细胞形态接近图A。
②若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮,说明5组细胞均处于失水状态,故实验应该增加多组蔗糖溶液浓度更低的组别。
【小问4详解】
要验证当肠腔葡萄糖浓度较高时,葡萄糖既可以通过主动运输又可以通过协助扩散进入小肠上皮细胞,且协助扩散的速度更快,则实验的自变量应该是设置不同的运输方式,各组均创造相同的高浓度葡萄糖环境,比较各组葡萄糖吸收速率。
首先进行分组,取甲组(敲除了SGLTI载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、乙组(敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、丙组(正常的小肠上皮细胞),三组其他生理状况均相同,如甲组敲除了SGLTI载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行协助扩散,乙组敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行主动运输,丙组正常的小肠上皮细胞可以同时进行主动运输和协助扩散,将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中,培养一段时间,其他条件相同且适宜,检测培养液中葡萄糖的浓度。
实验结果:丙组同时进行主动运输和协助扩散,葡萄糖的吸收速率最快,故培养液中葡萄糖浓度最小;由于协助扩散速率大于主动运输,故乙组吸收葡萄糖的速率慢,培养液中葡萄糖的剩余量最多,浓度最大,即若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组,甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组,则证明上述观点正确。
22. 植物胁迫是对植物生长不利的环境条件,如洪涝、干旱、强光高温等。植物应对不同的胁迫有不同的应激反应。请结合不同的植物胁迫,分析并回答下列问题:
(1)在某些情况下,土壤缺水时,________会先于地上部分感受到环境压力,产生较多的_______从根系转运到叶片,使保卫细胞失水,气孔关闭。
(2)图1为植物叶绿体内的光反应机制的示意图,PSI和PSII是光合色素和蛋白质组成的复合物,百草枯(除草剂)会争夺水光解后的e-,经一系列反应生成各种活性氧,大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。阴天喷洒百草枯除草的效果较差,推测其原因是_______。
(3)研究发现D1蛋白(是PSII的核心蛋白)周转(D1蛋白更新合成)和叶黄素循环(几种叶黄素在不同条件下的转化)是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理:A组在适宜温度和光照强度下培养,B组用H2O处理,C组用叶黄素循环抑制剂(DTT)处理,D组用D1蛋白周转抑制剂(SM)处理,其中B、C、D三组均置于高温强光条件下培养,结果如图2所示。据图分析,在高温强光条件下,D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用________(选填“强”或“弱”),理由是________。
(4)研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸,结合图3和所学知识分析,蓝细菌光呼吸较低的原因有________。
a.蓝细菌有线粒体,通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2,胞内O2/CO2较低
b.羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2浓度环境
c.蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径,能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平
【答案】(1) ①. 根冠(或根) ②. 脱落酸
(2)阴天光照弱,光反应受阻,水光解产生的电子少,不利于百草枯发挥作用
(3) ①. 强 ②. 与对照组相比,C组和D组番茄光合效率下降,且D组下降得更多
(4)b、c
【解析】
【小问1详解】
土壤缺水时,植物的根直接接触干旱土壤,最先感知胁迫;根会合成更多脱落酸,运输到叶片后促进保卫细胞失水,气孔关闭,减少蒸腾作用失水,适应干旱环境。
【小问2详解】
根据题意,百草枯的作用原理是争夺水光解产生的电子,进而生成活性氧杀死细胞;阴天光照弱,光反应受阻,水光解产生的电子数量少,百草枯发挥作用的原料少,生成的活性氧不足,因此除草效果差。
【小问3详解】
由图2可知,高温强光下,与对照组相比,C组和D组番茄光合效率下降,抑制D1蛋白周转的D组,光合效率低于抑制叶黄素循环的C组,说明D1蛋白周转被抑制后,对光合能力的影响更大,因此正常情况下D1蛋白周转比叶黄素循环的保护作用更强。
【小问4详解】
a、蓝细菌是原核生物,没有线粒体,a错误;
b、由图3可知,羧酶体外壳阻止O2进入、CO2逃逸,可维持羧酶体内高CO2浓度,减少Rubisco与O2结合发生光呼吸,b正确;
c、蓝细菌的碳泵可主动运输无机碳,使细胞内维持较高CO2浓度,提高固定CO2的效率,降低光呼吸,c正确。
23. 癌细胞在完成 DNA复制后遭遇 DNA 损伤等应激,会导致其停滞在分裂期前即G2期,随后退出G2期并进行第二轮DNA复制,诱发全基因组加倍(WGD),促进肿瘤发展。
(1)与分裂期细胞相比,G2期细胞的特点是______ 。用应激诱导剂和乳腺癌细胞进行图1实验,若应激诱导剂成功诱导WGD,则与对照组相比,实验组还应出现DNA含量为 ______ 的细胞。
(2)APC蛋白在细胞分裂后期被激活,通过降解抑制DNA复制的M蛋白,使细胞退出分裂期,处于启动新一轮复制的状态。研究者推测应激处理诱导癌细胞中APC在G2期提前激活。为验证该推测,进行图2实验。实验组G2期细胞的荧光强度 ________ 对照组,证明推测成立。
(3)细胞周期蛋白CDK1与 CDK4参与APC活性调节。研究者对乳腺癌细胞进行不同处理,检测G2期细胞中APC激活情况,结果如图3。
①结果显示 _______。
②进一步研究发现加入应激诱导剂后CDK1和CDK4的活性均降低,推测应激通过降低CDK1和CDK4的活性进而激活APC。该推测成立还需补充的关键实验是 _____。
(4)癌症治疗时,常使用DNA损伤类化疗药物。依据本研究,请你提出一种能够有效抑制WGD发生的治疗策略:______。
【答案】(1) ①. 具有完整的核膜、核仁、染色质 ②. 8C
(2)显著低于 (3) ①. 与未抑制或单独抑制组相比,同时抑制CDK1和CDK4的活性,G2期APC激活的细胞数比例显著升高 ②. 使用应激诱导剂处理细胞,同时提高细胞中CDK1和CDK4的活性
(4)联合使用CDK1/4特异性激动剂和M蛋白稳定剂
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。分裂间期主要 完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。分裂期包括前期、中期、后期、末期。
【小问1详解】
分裂期细胞核膜、核仁解体,染色体高度螺旋化,G2期细胞已经完成DNA复制,进行与纺锤有关蛋白质的合成,核膜未消失,核仁未解体,染色体呈现丝状,具有完整的核膜,核仁、染色质。对照组细胞的DNA含量为2C(G1期细胞和分裂结束的细胞)、4C(S期、G2期、前、中、后期的细胞),若应激诱导剂成功诱导WGD(会导致其停滞在分裂期前即G2期,随后退出G2期并进行第二轮DNA复制)则会出现DNA含量为4C和8C的细胞。
【小问2详解】
APC蛋白在细胞分裂后期被激活,通过降解抑制DNA复制的M蛋白,使细胞退出分裂期。若APC在G2期提前激活,则G2期细胞内M蛋白被降解,加入带荧光的M蛋白抗体后(抗原M会和带荧光的M蛋白抗体特异性结合)其荧光强度(一定程度上与对应M蛋白含量呈正相关)会比对照组(APC未提前激活)降低。
【小问3详解】
据图分析可知,1、2、3组(分别是未抑制、CDK1单独抑制、CDK4单独抑制)G2期APC激活细胞数占G2期细胞总数远低于4组(CDK1和CDK4同时抑制)。即结果显示说明与未抑制或单独抑制组相比,同时抑制CDK1和CDK4的活性,G2期APC激活的细胞数比例显著升高。该实验需要通过“恢复CDK1和CDK4活性”反向验证应激通过降低CDK1和CDK4的活性进而激活APC。使用应激诱导剂处理细胞,同时提高细胞中CDK1和CDK4的活性,检测G2期细胞中APC的激活情况,若APC激活程度降低(与使用应激诱导剂处理细胞,同时提高细胞中CDK1和CDK4的活性前相比),则推测成立,否则不成立。
【小问4详解】
根据实验结论,同时抑制CDK1和CDK4可激活APC,而APC激活有助于抑制WGD(全基因组加倍是癌细胞恶性增殖的特征之一),因此可通过调控CDK1、CDK4或APC来辅助化疗,可联合使用CDK1/4特异性激动剂和M蛋白稳定剂来抑制WGD发生。
24. 蜜蜂的雌蜂(蜂王或工蜂)由受精卵发育而来,雄蜂则由未受精的卵细胞(n=16)发育而来。雄蜂的精原细胞经图1所示的一种特殊形式的减数分裂产生生殖细胞,图2为雌蜂某细胞连续分裂过程中不同时期的三个细胞(图中只画出了部分染色体)。回答下列问题:
(1)图1减数分裂I过程中细胞中会出现_____个四分体,减数分裂I过程中_____(“会”或“不会”)发生基因重组,原因是_____。
(2)若图1雄蜂是由图2细胞分裂产生的子细胞发育而来,则图1中细胞处于减数分裂I时,细胞的基因型是_____。从染色体数目及染色体行为变化来说,图1减数分裂Ⅱ细胞与图2中细胞_____有相同变化,相同点主要是_____。
(3)已知图2细胞③中A、a基因控制蜜蜂体色(有黑色、褐色),D、d基因控制眼色(黑色眼、黄色眼)。现让褐体黑眼雌雄蜂交配,F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4。据此判断,蜜蜂体色、眼色中的显性性状分别是_____,若将F1中的雌性与其父本交配,则子代中黑体黄色眼雄蜂所占的比例为_____。若含基因D的卵细胞50%致死,则F1雄蜂的表型及比例为_____。
【答案】(1) ①. 0 ②. 不会 ③. 雄蜂中无同源染色体,故产生精子过程中,不发生联会、同源染色体分离等现象
(2) ①. AADD ②. ② ③. 都有16条染色体,都有染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开的过程
(3) ①. 褐体、黑眼色 ②. 1/32 ③. 褐体黑眼色:黑体黑眼色:褐体黄眼色:黑体黄眼色=1:1:2:2
【解析】
【分析】1、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合;
2、题意显示:蜂王(可育)和工蜂(不育)均由受精卵发育而来的雌蜂(2n=32),雄蜂(n=16)由卵细胞直接发育而来,因此,蜜蜂的性别由染色体(组)数决定。雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来,因而属于单倍体。
【小问1详解】
由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,其细胞中不含有同源染色体,所以,雄蜂精子形成过程中不会出现四分体。雄蜂精原细胞在减数分裂产生精子过程中,不发生联会、非同源染色体自由组合,因此雄蜂产生精子的过程中不会发生基因重组。
【小问2详解】
由图2细胞③可看出,图2经减数分裂产生的卵细胞基因型为AD,所以若图1雄蜂是由图2卵细胞发育而来,由于染色体的复制,则其在形成精子的减数分裂I期细胞的基因型是AADD。从染色体数目及染色体行为变化来说,图1减数分裂Ⅱ细胞与图2中细胞②都有16条染色体,都有染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开的过程。
【小问3详解】
由于蜜蜂的雄性只由末受精的卵细胞发育而来,根据F1雄性个体中褐体黑眼色个体占1/4判断,亲本雌性可产生四种基因型的卵细胞,即亲本雌性基因型为AaDd,由于其表型为褐体黑眼色,所以蜜蜂体色、眼色中显性性状分别是褐体、黑眼色。由于亲本中母本的基因型是AaDd,父本的基因型是AD,所以F1中的雌性的基因型及比例为1AADD:1AADd:1AaDD:1AaDd,雄性个体由卵细胞发育而来,F1中的雌性产生的基因型为ad的卵细胞的比例为1/4×1/4=1/16,因此F1中的雌性与其父本交配,子代中黑体黄色眼雄蜂所占的比例为1/4×1/4×1/2=1/32 。若含基因D的卵细胞50%致死,则F1中产生的D:d=1:2,而A:a=1:1,所以亲本雌性AaDd产生卵细胞的类型及其比例为AD:Ad:aD:ad=1:2:1:2 ,所以F1雄蜂的表型及比例为褐体黑眼色:黑体黑眼色:褐体黄眼色:黑体黄眼色=1:1:2:2。
25. 人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA、IB和i)决定,血型与基因型的对应关系如图1所示;色盲为伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示)。图2为两个家庭的有关遗传系谱图,请回答下列问题:
图1
血型
A型
B型
AB型
O型
基因型
IAIA,IAi
IBIB,IBi
IAIB
ii
(1)图2中孩子出生时两个家庭抱错了一个性别相同的孩子,他(她)们是___________,夫妇1家中的妈妈关于ABO血型和色盲的基因型是___________。
(2)若图2中妈妈都是杂合子,则4号和一个基因型与5号相同的女性结婚,生下一个B型血色盲的孩子的概率是___________。
(3)孟买血型系统,又称Hh血型系统,是根据红细胞表面是否存在H抗原而对血液分型的人类血型系统。决定H抗原的FUT1基因在19号染色体上,FUT1基因的H等位基因对h完全显性,只有两条染色体都带有h的个体才可能表现孟买血型,孟买血型的个体无论ABO基因型如何,均无A、B抗原,从而类似“O型”,但其ABO基因型可以遗传到下一代,如果下一代的FUT1基因型不是hh,ABO基因型就可以正常,其原理如图3所示,则人类关于孟买血型系统表现为O型的基因型有___________种。
(4)图4中5号和6号生出了血型为AB型的7号的原因是___________。8号的基因型可能有___________种。
【答案】(1) ①. 2号和5号(2和5) ②. IBIBXbXb或IBiXbXb (2)1/8
(3)8 (4) ①. 5号的基因型为IB_hh,6号的基因型为IA_H,7号的基因型为IAIBHh ②. 6
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
红绿色盲为伴X染色体隐性遗传,其特点为女性患者的父子必定患病,而2号的父亲没有患病,则2号是抱错的孩子,又因抱错的孩子性别相同,而6号也患病,故抱错的一定是5号,夫妇I家中的妈妈的血型为B型(IB_),爸爸为AB型(IAIB),1号孩子为AB型(IAIB),5号孩子为B型(IB_),则妈妈的血型既可以是IBIB也可以是IBi,故夫妇I家中的妈妈关于ABO血型和色盲的基因型是IBIBXbXb或IBiXbXb。
【小问2详解】
4号基因型为IAIBXBY,5号(IB_XBX-)为夫妇I家中的孩子,夫妇I妈妈基因型是IBIBXbXb或IBiXbXb。若妈妈是杂合子,则基因型为IBiXbXb,爸爸基因型是IAIBXBY,则5号基因型是1/2IBIBXBXb、1/2IBiXBXb,则4号和与5号基因型相同女性的孩子为B型血概率为1/2,色盲的概率为1/4,孩子既是B型血又是色盲的概率是1/8。
【小问3详解】
依题意人类关于孟买血型系统表现为O型的基因型有iiH_、_ _hh,即2+6=8(种)。
【小问4详解】
考虑孟买血型系统,若5号的基因型为IB_hh(O型),6号的基因型为IA_H(A型),可生出基因型为IAIBHh(AB型)个体,即7号个体。5号的基因型为IB_(IA、IB、i)hh,6号的基因型为IA_(IA、i)H_(H、h),则8号基因型为_ _hh(5种,其中不可能为IBIBhh)和Hhii,共6种。
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