精品解析:河南省新乡市延津县部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题
2026-10-22
|
2份
|
25页
|
0人阅读
|
0人下载
内容正文:
HN202610
高三生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、选择题:本题共16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. 下列物质与其可能存在的位置,对应关系错误的是( )
A. 磷酸基团——叶绿素分子 B. 多糖——红细胞膜外表面
C. RNA聚合酶——线粒体基质 D. 胆固醇——哺乳动物血浆
2. 玉米象是一种蛀食玉米、小麦、高粱等作物种子的昆虫,终生不需要额外饮水。下列叙述正确的是( )
A. 晒干的玉米种子中含量最高的化合物是结合水
B. 玉米象体内水分的唯一来源是分解有机物产生的代谢水
C. 可直接利用斐林试剂检测小麦种子匀浆中葡萄糖的含量
D. 玉米象外骨骼中的糖类分子不止含有C、H、O三种元素
3. 生活中的许多现象都与细胞呼吸有关。下列现象不是由细胞呼吸引起的是( )
A. 鱼塘中的鱼容易在凌晨3:00前后出现浮头现象
B. 长时间在塑料袋中存放的马铃薯块茎容易出现酸味
C. 人体肠道中的蛋白质水解为氨基酸、短肽
D. 牛奶胀袋、罐头瓶盖凸起后,不能食用
4. 秦岭隐孔菌是我国科研人员在秦岭发现的一种新的大型腐生真菌。该菌通过分泌多种胞外酶分解枯木中的纤维素、木质素等有机物,从而获取营养。下列叙述正确的是( )
A. 该菌的拟核中含有多种控制胞外酶合成的基因
B. 该菌分泌的纤维素酶可将纤维素彻底水解为葡萄糖和果糖
C. 该菌分泌胞外酶的过程需要载体蛋白协助,且消耗细胞呼吸产生的ATP
D. 可利用该菌的胞外酶降解农林枯木、秸秆等,实现农林废弃物无害化处理
5. 控制实验变量,对实验结果进行科学分析,是生物学实验研究的关键。下列分析正确的是( )
A. 无关变量是对实验结果不产生影响的变量,实验组和对照组的无关变量应相同
B. 对比实验中不设置空白对照组,而是通过各实验组之间相互对照来得出结论
C. 实验过程中会发生变化的量是自变量,实验组和对照组应只有自变量不同
D. 在对照实验中,对照组是不采取任何处理措施的组别,对照组的实验结果是已知的
6. 肝细胞光面内质网膜上富含细胞色素蛋白CYP450,CYP450可催化酒精、药物、环境毒素等脂溶性物质发生羟基化反应,将其转化为水溶性代谢产物,便于细胞排出;长期大量饮酒,肝细胞光面内质网会出现代偿性增生,膜面积显著增大。下列叙述正确的是( )
A. CYP450属于膜蛋白,其合成起始于附着在内质网上的核糖体
B. 光面内质网与粗面内质网的功能差异仅取决于有无核糖体附着
C. CYP450能降低羟基化反应的活化能,其催化速率可受酒精浓度影响
D. 长期酗酒引发光面内质网代偿性增生,肝脏的解毒功能将持续增强
7. 胆汁酸是一类固醇衍生物,人体肝细胞可利用胆固醇合成胆汁酸,胆汁酸在生理状态下多以离子形式存在。科研人员发现,人肠上皮细胞膜上存在一种载体蛋白W,能够转运胆汁酸,转运方向由膜两侧胆汁酸浓度梯度决定。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白W转运胆汁酸的过程中,胆汁酸不需要与蛋白W结合
B. 胆汁酸、性激素均属于固醇类物质,二者以相同的运输方式进出细胞
C. 若抑制肝细胞的线粒体活性,则肝细胞合成、分泌胆汁酸的量会减少
D. 当缺乏户外运动或日晒时,肝细胞合成、分泌胆汁酸的量会减少
8. 教材中常用“淀粉+淀粉酶”体系来研究温度对酶活性的影响,但高温条件下淀粉遇碘不显蓝色,导致无法有效判断淀粉是否已被水解。下列叙述正确的是( )
A. 为避免高温下淀粉遇碘不变蓝,可换用“H2O2+过氧化氢酶”探究温度对酶活性的影响
B. 将高温组反应液冷却至室温后再加碘液,若蓝色较深则可推测高温下淀粉酶活性降低
C. 用“淀粉+淀粉酶”探究温度对酶活性的影响时,应使用斐林试剂检测产物的生成量
D. 找到酶的适宜温度之后,可设置另外一组不加酶的对照组,以证明酶具有高效性
9. 甘蔗叶肉细胞中蔗糖分子进入液泡的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. H+通过转运蛋白B进入液泡的过程中,转运蛋白B的空间构象不变
B. 蔗糖通过转运蛋白A进入液泡时,所消耗的能量直接来自ATP的水解
C. 转运蛋白B具有ATP水解酶活性,抑制其活性会使液泡中的蔗糖浓度降低
D. 细胞液的pH比细胞质基质高,液泡膜两侧的H+浓度差由转运蛋白A、B共同维持
10. 桂花是南方常见的常绿型树种,可长成乔木。科研人员将桂花置于低温条件下,研究低温对桂花叶肉细胞的影响。结果表明,持续−10℃低温处理后,桂花叶肉细胞代谢受抑制,核膜解体,核仁体积缩小并逐渐碎片化。下列叙述正确的是()
A. 适宜利用光学显微镜观察比较常温和低温条件下的叶肉细胞核核孔数量差异
B. 核仁碎片化会影响核糖体的形成,抑制叶肉细胞抗冻蛋白的合成,加剧低温伤害
C. 持续−10℃低温条件下,桂花成熟叶肉细胞的细胞核中DNA复制及转录速率变慢
D. 该实验能直接为杨、柳等北方落叶乔木的冬季低温冻害预防工作提供理论依据
11. 烟草植株受蚜虫持续取食后,叶片细胞内活性氧(ROS)水平升高,诱导液泡膜上的水通道蛋白发生磷酸化修饰,还会使叶绿体中的多酚氧化酶释放到细胞质基质中,与液泡释放的酚类物质接触后催化生成醌类毒素,毒杀蚜虫。下列叙述错误的是( )
A. ROS诱导液泡膜上水通道蛋白发生磷酸化修饰的过程可能需ATP参与
B. 叶肉细胞内ROS积累过多,会破坏叶肉细胞的生物膜,引起细胞衰老
C. 合成的多酚氧化酶肽链转移至内质网进行加工,该过程中内质网膜面积增大
D. 烟草细胞可实现仅在受取食后释放毒素进行防御,与细胞器区室化分隔有关
12. 科研人员以导入外源水通道蛋白的非洲爪蟾卵母细胞为实验材料,测定在低渗溶液中卵母细胞体积的变化速率与温度的关系,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 继续升高温度,非洲爪蟾卵母细胞的膨胀速率将会保持稳定不变
B. 若水通道蛋白全部失活,则T1~T2范围内,非洲爪蟾卵母细胞仍会膨胀
C. 在高渗溶液中,非洲爪蟾卵母细胞的体积将不断缩小甚至出现质壁分离现象
D. 该实验的结论为T1~T2范围内,水通道蛋白的活性会随温度升高而不断增强
13. 拟南芥拟分生组织母细胞(MMC)在正常条件下分化形成保卫细胞。在特定人工诱导条件下,MMC可转变为全能干细胞,进一步发育形成胚状体,胚状体可发育为完整植株。下列叙述错误的是( )
A. 特定的人工诱导条件使MMC具备了全能性
B. MMC与保卫细胞内的核酸、蛋白质种类都不完全相同
C. 正常生物体内,保卫细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡
D. MMC转变形成的全能干细胞,在离体状态下才能发育为完整植株
14. 研究发现,骨骼肌细胞遭遇缺氧胁迫时,常会启动线粒体自噬;缺氧持续加重,易诱发细胞程序性死亡;缺氧达到极端水平时,细胞膜常快速破裂,胞内物质大量外泄。下列叙述错误的是( )
A. 在缺氧的不同阶段,骨骼肌细胞分别发生的自噬、凋亡、坏死过程均受基因调控
B. 缺氧胁迫下线粒体自噬可清除受损线粒体,在一定程度上延缓骨骼肌细胞凋亡
C. 极端缺氧引发骨骼肌细胞膜破裂、胞内物质外泄,会导致周围组织产生炎症反应
D. 线粒体降解产生的小分子物质可被细胞再利用,为细胞生命活动提供物质和能量
15. 动粒是位于染色体着丝粒两侧的盘状蛋白质,负责建立染色体与星射线的联系。科研人员利用激光显微操作技术处理有丝分裂中期的动物细胞,探究纺锤体组装检验点的调控机制,实验过程如图所示:
下列叙述错误的是( )
A. 中心体由两个中心粒及周围物质组成,中心粒在细胞分裂前的间期进行倍增
B. 正常有丝分裂中期时,细胞内所有染色体的着丝粒会被星射线牵拉至赤道板上
C. 未附着星射线的动粒被激光束破坏后,纺锤体组装检验点失活,细胞进入后期
D. 根据实验结果可推测,若纺锤体不能形成,则染色体的着丝粒将无法正常分裂
16. 孟德尔和摩尔根分别选用合适的实验材料开展遗传学研究,取得重大研究成果。下列有关遗传实验材料选择的叙述,正确的是( )
A. 利用果蝇、细菌等繁殖速度快的生物进行杂交实验,可加快研究进程
B. 豌豆花大,便于进行去雄和授粉等操作,是研究伴性遗传的良好材料
C. 玉米为雌雄同株异花植物,可用于做杂交实验,不能做自交实验
D. 酵母菌既可用于研究细胞核遗传,也可用于研究细胞质遗传
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 科研人员利用从某种真菌中提取的淀粉酶进行相关实验:配制一系列pH梯度的缓冲液,各组加入等量可溶性淀粉溶液与淀粉酶,在该真菌的适宜生长温度(28℃)下反应10 min,测定淀粉剩余相对量,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中缓冲液的作用是_________________________________________________________。
(2)若要进一步探究该淀粉酶的最适pH,则应进行的下一步操作是_________________________________________________________适当提高反应温度,该最适pH一般会________(填“改变”或“不变”)。
(3)测得该酶的最适pH为4.5。为探究pH=3条件下酶活性较低的原因是受到可逆的抑制,还是酶空间结构发生了不可逆破坏,进一步开展实验:取等量的酶液,放入两支试管,编号甲、乙;甲组________________、乙组加入pH=4.5的缓冲液,在28℃下处理10 min;随后将甲组________________,10 min后,向两支试管中加入等量可溶性淀粉溶液,28℃下反应10 min,检测淀粉剩余量。
预期结果与结论:
①若________________________,说明pH=3条件下酶活性较低的原因是受到可逆的抑制。
②若________________________,说明pH=3条件下酶活性较低的原因是酶空间结构发生了不可逆破坏。
(4)若持续延长各组反应时间,最适pH组产物总量能否持续升高?请判断并说明理由。________________________________________________________________。
18. 在持续干旱叠加强光条件下,甜椒植株的叶片会发生卷曲,恢复供水或适当遮光后,叶片重新展平。过强的光照易使植物细胞中活性氧积累、损伤叶绿体结构,引发光抑制现象。回答下列问题:
(1)叶绿体中,光反应产生的________________可为暗反应中C3的还原提供能量;光合作用中C5的生成场所为________________________。
(2)甜椒的叶片正常条件下表现为绿色,是由于________________________________________________________________________;在适度弱光条件下生长的甜椒叶片颜色变深,叶绿素a/b的值下降,据此推测,___________(填“叶绿素a”或“叶绿素b”)捕获弱光的能力更强。
(3)与正常水分供应条件相比,干旱条件下甜椒更容易发生“光合午休”现象,其原因是________________________________________________________。
(4)叶片卷曲是甜椒应对强光、缺水环境的适应特征。请分析叶片卷曲有利于缓解强光和缺水胁迫的机制:________________________________________________________。
19. 研究人员以某XY型二倍体动物的精巢细胞为材料,探究细胞有丝分裂与减数分裂过程中核DNA含量的变化,绘制了如图所示的曲线,该曲线表示连续的过程。回答下列问题:
(1)图中处于CD段和IJ段的细胞名称分别是___________、___________;DE段核DNA含量发生变化的原因是_____________________________________________。
(2)图中CD段和GH段细胞中的染色体数量之比为_______________。整个过程中都含有染色单体的区段为__________(用图中字母表示)。
(3)该动物细胞的基因型为AaXBY,因某一次减数分裂异常,产生了一个基因组成为AXBXB的精子,据此判断,发生异常的是减数分裂__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),由同一个初级精母细胞产生的另外三个精子的基因组成分别为_______________。
(4)已知该种动物卵母细胞分裂一般停留在减数分裂Ⅰ中期,待精子进入后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数目加倍,可用于诱导三倍体。现有三组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的组别是_______________________________组,理由是________________________________________________。
20. 白三叶为雌雄同株的草本植物,叶片标志性白色V形斑纹由常染色体上某位点的复等位基因系列控制。有白斑类型分为大斑、小斑两类,选取部分白三叶植株进行杂交实验,结果如下:
实验一:大斑植株×小斑植株→F1大斑植株∶小斑植株=1∶1。
实验二:大斑植株×无斑植株→F1大斑植株∶小斑植株=1∶1。
不考虑其他变异,回答下列问题:
(1)该白斑性状的遗传遵循基因______定律;根据实验____,可判断大斑、小斑和无斑性状的显隐性关系为____________(用“>”和文字表示)。
(2)实验一和实验二F1的小斑植株基因型________(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(3)若让实验二中F1植株自由交配,则F2表型及比例为________________;
若在自然条件下连续种植4年后,对所有植株进行统计,发现实际比例与自由交配的理论值严重不符,请推测可能的原因:__________(答出2点)。
21. 已知某种鸟的性别决定方式为ZW型,该鸟腹部有斑纹和无斑纹性状受一对等位基因E/e控制,翅色黑色与褐色受另一对等位基因F/f控制。现有腹部无斑纹黑色翅与腹部有斑纹褐色翅个体若干。研究者开展杂交实验,以探究这两对相对性状的遗传规律,结果如图所示,不考虑基因位于性染色体的同源区段。
回答下列问题:
(1)控制腹部斑纹的基因位于______________染色体上,判断依据为__________________________________________。
(2)根据图中数据分析,组合二F2中出现上述比例的原因是控制______________性状的基因存在致死效应,致死胚胎的相关基因型为_______________________。
(3)组合一中,亲本的基因型组合为______________________;让组合一F2的腹部有斑纹个体随机交配,理论上后代中腹部无斑纹黑色翅个体所占比例为______________。
(4)有观点认为,上述胚胎致死现象实际上是含有“致死基因”的染色体上的另外一个未知基因导致的,且该基因存在剂量效应。要验证此观点是否正确,可从组合二的F2中选择_______________________________________________________杂交,以获得大量的后代,观察后代性别比例及表型,若后代中出现少量一定比例的褐色翅雄性个体,则说明该观点成立,且少量褐色翅个体的出现是由于在减数分裂过程中发生了____________________________________________________________之间的交换。若此观点正确,且有1%的初级性母细胞发生交换,则理论上后代的雌性个体∶雄性个体=__________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
HN202610
高三生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、选择题:本题共16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. 下列物质与其可能存在的位置,对应关系错误的是( )
A. 磷酸基团——叶绿素分子 B. 多糖——红细胞膜外表面
C. RNA聚合酶——线粒体基质 D. 胆固醇——哺乳动物血浆
【答案】A
【解析】
【详解】A、叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg,不含磷元素,本身结构不存在磷酸基团,A错误;
B、红细胞膜外表面存在糖蛋白,糖蛋白由多糖和蛋白质结合形成,因此多糖可存在于红细胞膜外表面,B正确;
C、线粒体基质含有少量DNA,可发生转录过程,RNA聚合酶是转录的必需催化酶,因此可存在于线粒体基质中,C正确;
D、胆固醇可参与血液中脂质的运输,因此可存在于哺乳动物血浆中,D正确。
2. 玉米象是一种蛀食玉米、小麦、高粱等作物种子的昆虫,终生不需要额外饮水。下列叙述正确的是( )
A. 晒干的玉米种子中含量最高的化合物是结合水
B. 玉米象体内水分的唯一来源是分解有机物产生的代谢水
C. 可直接利用斐林试剂检测小麦种子匀浆中葡萄糖的含量
D. 玉米象外骨骼中的糖类分子不止含有C、H、O三种元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、晒干的玉米种子中自由水大量散失,含量最高的化合物是淀粉、蛋白质等有机物,并非结合水,A错误;
B、玉米象的水分来源包括自身代谢产生的代谢水,还包括其取食的作物种子中本身含有的水分,不是只有代谢水一种来源,B错误;
C、斐林试剂仅能定性检测还原糖的存在(且需要水浴加热才能反应),无法直接定量检测葡萄糖的含量,同时小麦匀浆中的还原糖还包含麦芽糖等,不能特异性检测葡萄糖,C错误;
D、玉米象外骨骼的重要糖类组分为几丁质,几丁质是含N的多糖,元素组成为C、H、O、N,不止C、H、O三种元素,D正确。
3. 生活中的许多现象都与细胞呼吸有关。下列现象不是由细胞呼吸引起的是( )
A. 鱼塘中的鱼容易在凌晨3:00前后出现浮头现象
B. 长时间在塑料袋中存放的马铃薯块茎容易出现酸味
C. 人体肠道中的蛋白质水解为氨基酸、短肽
D. 牛奶胀袋、罐头瓶盖凸起后,不能食用
【答案】C
【解析】
【详解】A、鱼塘中夜间所有生物仅进行细胞呼吸消耗氧气,无光合作用产生氧气,凌晨时水体溶氧量最低,鱼因缺氧出现浮头现象,与细胞呼吸有关,A不符合题意;
B、塑料袋中氧气不足,马铃薯块茎进行无氧呼吸产生乳酸,因此出现酸味,与细胞呼吸有关,B不符合题意;
C、人体肠道中蛋白质水解为氨基酸、短肽是消化酶催化的水解反应,属于食物的消化过程,与细胞呼吸无直接关联,C符合题意;
D、牛奶、罐头中的微生物进行无氧呼吸产生CO₂等气体,导致胀袋、瓶盖凸起,与微生物的细胞呼吸有关,D不符合题意。
4. 秦岭隐孔菌是我国科研人员在秦岭发现的一种新的大型腐生真菌。该菌通过分泌多种胞外酶分解枯木中的纤维素、木质素等有机物,从而获取营养。下列叙述正确的是( )
A. 该菌的拟核中含有多种控制胞外酶合成的基因
B. 该菌分泌的纤维素酶可将纤维素彻底水解为葡萄糖和果糖
C. 该菌分泌胞外酶的过程需要载体蛋白协助,且消耗细胞呼吸产生的ATP
D. 可利用该菌的胞外酶降解农林枯木、秸秆等,实现农林废弃物无害化处理
【答案】D
【解析】
【详解】A、秦岭隐孔菌属于真菌,是真核生物,不存在拟核结构,控制胞外酶合成的基因位于细胞核中,A错误;
B、纤维素的单体是葡萄糖,纤维素酶将纤维素彻底水解的产物只有葡萄糖,无果糖,B错误;
C、胞外酶属于分泌蛋白,分泌过程为胞吐,该过程依赖细胞膜的流动性,不需要载体蛋白协助,但消耗细胞呼吸产生的ATP,C错误;
D、该菌的胞外酶可分解枯木中的纤维素、木质素等有机物,因此可利用其降解农林枯木、秸秆等废弃物,实现无害化处理,D正确。
5. 控制实验变量,对实验结果进行科学分析,是生物学实验研究的关键。下列分析正确的是( )
A. 无关变量是对实验结果不产生影响的变量,实验组和对照组的无关变量应相同
B. 对比实验中不设置空白对照组,而是通过各实验组之间相互对照来得出结论
C. 实验过程中会发生变化的量是自变量,实验组和对照组应只有自变量不同
D. 在对照实验中,对照组是不采取任何处理措施的组别,对照组的实验结果是已知的
【答案】B
【解析】
【详解】A、无关变量是除自变量外,可能对实验结果造成影响的变量,实验组和对照组的无关变量应保持相同且适宜,A错误;
B、对比实验指设置两个或两个以上的实验组,不设置空白对照组,通过不同实验组之间的相互对照得出结论,如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验就属于对比实验,B正确;
C、实验过程中会发生变化的量可能是因变量(随自变量改变而变化的量),不是自变量,自变量是人为控制、主动改变的变量,C错误;
D、对照组并非都不采取任何处理措施,条件对照会给予对应的无关处理,如注射生理盐水、假手术操作等,D错误。
6. 肝细胞光面内质网膜上富含细胞色素蛋白CYP450,CYP450可催化酒精、药物、环境毒素等脂溶性物质发生羟基化反应,将其转化为水溶性代谢产物,便于细胞排出;长期大量饮酒,肝细胞光面内质网会出现代偿性增生,膜面积显著增大。下列叙述正确的是( )
A. CYP450属于膜蛋白,其合成起始于附着在内质网上的核糖体
B. 光面内质网与粗面内质网的功能差异仅取决于有无核糖体附着
C. CYP450能降低羟基化反应的活化能,其催化速率可受酒精浓度影响
D. 长期酗酒引发光面内质网代偿性增生,肝脏的解毒功能将持续增强
【答案】C
【解析】
【详解】A、所有蛋白质的合成都起始于游离核糖体,CYP450作为膜蛋白,先在游离核糖体合成一段信号肽后,才转移到附着在内质网的核糖体上继续合成,A错误;
B、光面内质网与粗面内质网的功能差异不仅和有无核糖体附着有关,还和膜上蛋白质(如酶)的种类差异有关,B错误;
C、CYP450属于生物催化剂(酶),酶的作用机理是降低化学反应的活化能;酒精是其催化反应的底物,底物浓度会影响酶促反应速率,因此其催化速率可受酒精浓度影响,C正确;
D、细胞的代偿能力是有限的,长期酗酒时酒精的持续毒害会造成肝细胞损伤,肝脏解毒功能不会持续增强,反而会下降,D错误。
7. 胆汁酸是一类固醇衍生物,人体肝细胞可利用胆固醇合成胆汁酸,胆汁酸在生理状态下多以离子形式存在。科研人员发现,人肠上皮细胞膜上存在一种载体蛋白W,能够转运胆汁酸,转运方向由膜两侧胆汁酸浓度梯度决定。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白W转运胆汁酸的过程中,胆汁酸不需要与蛋白W结合
B. 胆汁酸、性激素均属于固醇类物质,二者以相同的运输方式进出细胞
C. 若抑制肝细胞的线粒体活性,则肝细胞合成、分泌胆汁酸的量会减少
D. 当缺乏户外运动或日晒时,肝细胞合成、分泌胆汁酸的量会减少
【答案】C
【解析】
【详解】A、载体蛋白转运物质时需要与被转运的物质结合,通过自身构象改变完成运输,蛋白W是载体蛋白,转运胆汁酸时需要与其结合,A错误;
B、胆汁酸生理状态下多以离子形式存在,依靠载体蛋白顺浓度梯度运输,属于协助扩散;性激素是脂溶性固醇类小分子,以自由扩散方式进出细胞,二者运输方式不同,B错误;
C、肝细胞合成、分泌胆汁酸的过程需要消耗ATP,线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,是细胞的“能量供应站”,抑制线粒体活性会导致ATP供应不足,因此胆汁酸合成、分泌量减少,C正确;
D、缺乏户外运动或日晒时,仅会影响皮肤中的胆固醇转化为维生素D,与肝细胞合成、分泌胆汁酸无直接关联,D错误。
8. 教材中常用“淀粉+淀粉酶”体系来研究温度对酶活性的影响,但高温条件下淀粉遇碘不显蓝色,导致无法有效判断淀粉是否已被水解。下列叙述正确的是( )
A. 为避免高温下淀粉遇碘不变蓝,可换用“H2O2+过氧化氢酶”探究温度对酶活性的影响
B. 将高温组反应液冷却至室温后再加碘液,若蓝色较深则可推测高温下淀粉酶活性降低
C. 用“淀粉+淀粉酶”探究温度对酶活性的影响时,应使用斐林试剂检测产物的生成量
D. 找到酶的适宜温度之后,可设置另外一组不加酶的对照组,以证明酶具有高效性
【答案】B
【解析】
【详解】A、H2O2的分解速率本身受温度影响,高温下即使没有过氧化氢酶,H2O2也会快速分解,会干扰实验结果,因此不能用该体系探究温度对酶活性的影响,A错误;
B、高温下淀粉遇碘不显蓝色是高温导致淀粉空间结构暂时改变,冷却后淀粉结构恢复,若冷却后加碘液蓝色较深,说明剩余淀粉含量高,可推测高温下淀粉酶活性低,淀粉水解量少,B正确;
C、斐林试剂检测还原糖需要50~65℃水浴加热,会改变实验的自变量(各组预设的温度),影响实验结果,因此不能使用斐林试剂检测,C错误;
D、酶的高效性是指酶与无机催化剂相比催化效率更高,仅设置不加酶的对照组只能证明酶具有催化作用,无法证明高效性,D错误。
9. 甘蔗叶肉细胞中蔗糖分子进入液泡的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. H+通过转运蛋白B进入液泡的过程中,转运蛋白B的空间构象不变
B. 蔗糖通过转运蛋白A进入液泡时,所消耗的能量直接来自ATP的水解
C. 转运蛋白B具有ATP水解酶活性,抑制其活性会使液泡中的蔗糖浓度降低
D. 细胞液的pH比细胞质基质高,液泡膜两侧的H+浓度差由转运蛋白A、B共同维持
【答案】C
【解析】
【详解】A、转运蛋白B属于载体蛋白,转运H+的过程中空间构象会发生改变,A错误;
B、蔗糖通过转运蛋白A进入液泡属于协同运输,消耗的能量直接来自液泡膜两侧H+的浓度梯度势能,并非ATP的水解,B错误;
C、转运蛋白B可催化ATP水解,具有ATP水解酶活性,抑制其活性会导致H+无法主动运输进入液泡,液泡膜两侧H+浓度差无法维持,蔗糖进入液泡的动力消失,液泡中蔗糖浓度降低,C正确;
D、液泡内H+浓度高于细胞质基质,因此细胞液的pH比细胞质基质低,且H+浓度差主要由转运蛋白B通过主动运输维持,D错误。
10. 桂花是南方常见的常绿型树种,可长成乔木。科研人员将桂花置于低温条件下,研究低温对桂花叶肉细胞的影响。结果表明,持续−10℃低温处理后,桂花叶肉细胞代谢受抑制,核膜解体,核仁体积缩小并逐渐碎片化。下列叙述正确的是()
A. 适宜利用光学显微镜观察比较常温和低温条件下的叶肉细胞核核孔数量差异
B. 核仁碎片化会影响核糖体的形成,抑制叶肉细胞抗冻蛋白的合成,加剧低温伤害
C. 持续−10℃低温条件下,桂花成熟叶肉细胞的细胞核中DNA复制及转录速率变慢
D. 该实验能直接为杨、柳等北方落叶乔木的冬季低温冻害预防工作提供理论依据
【答案】B
【解析】
【详解】A、核孔属于细胞亚显微结构,光学显微镜无法分辨,仅能通过电子显微镜观察,A错误;
B、核仁与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关,核仁碎片化会阻碍核糖体合成,进而抑制抗冻蛋白等蛋白质的合成,使植株抗冻能力下降,加剧低温伤害,B正确;
C、桂花成熟叶肉细胞是高度分化的细胞,无分裂能力,不会发生核DNA的复制过程,C错误;
D、桂花是南方常绿树种,和杨、柳等北方落叶乔木物种差异较大,该实验结果不能直接为北方落叶乔木的低温冻害预防提供理论依据,D错误。
11. 烟草植株受蚜虫持续取食后,叶片细胞内活性氧(ROS)水平升高,诱导液泡膜上的水通道蛋白发生磷酸化修饰,还会使叶绿体中的多酚氧化酶释放到细胞质基质中,与液泡释放的酚类物质接触后催化生成醌类毒素,毒杀蚜虫。下列叙述错误的是( )
A. ROS诱导液泡膜上水通道蛋白发生磷酸化修饰的过程可能需ATP参与
B. 叶肉细胞内ROS积累过多,会破坏叶肉细胞的生物膜,引起细胞衰老
C. 合成的多酚氧化酶肽链转移至内质网进行加工,该过程中内质网膜面积增大
D. 烟草细胞可实现仅在受取食后释放毒素进行防御,与细胞器区室化分隔有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质的磷酸化修饰通常需要ATP水解提供磷酸基团和能量,因此ROS诱导液泡膜水通道蛋白磷酸化的过程可能需要ATP参与,A正确;
B、活性氧(ROS)属于自由基,根据细胞衰老的自由基学说,ROS积累过多会攻击生物膜的磷脂、蛋白质等成分,破坏生物膜结构,引起细胞衰老,B正确;
C、核糖体合成的多肽链进入内质网加工后,内质网会出芽形成囊泡将蛋白质转运至高尔基体,该过程中内质网膜面积减小,C错误;
D、正常情况下多酚氧化酶位于叶绿体、酚类物质位于液泡,二者被细胞器膜分隔无法接触,受蚜虫取食刺激后才释放到细胞质基质反应生成毒素,该防御机制与细胞器的区室化分隔有关,D正确。
12. 科研人员以导入外源水通道蛋白的非洲爪蟾卵母细胞为实验材料,测定在低渗溶液中卵母细胞体积的变化速率与温度的关系,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 继续升高温度,非洲爪蟾卵母细胞的膨胀速率将会保持稳定不变
B. 若水通道蛋白全部失活,则T1~T2范围内,非洲爪蟾卵母细胞仍会膨胀
C. 在高渗溶液中,非洲爪蟾卵母细胞的体积将不断缩小甚至出现质壁分离现象
D. 该实验的结论为T1~T2范围内,水通道蛋白的活性会随温度升高而不断增强
【答案】B
【解析】
【详解】A、温度过高会导致水通道蛋白变性失活,还会破坏细胞膜结构,因此若继续升高温度,细胞膨胀速率不会保持稳定,A错误;
B、水的跨膜运输方式包括通过水通道蛋白的协助扩散和自由扩散,即使水通道蛋白全部失活,细胞在低渗溶液中,水分仍可通过自由扩散进入细胞,因此细胞仍会膨胀,B正确;
C、非洲爪蟾卵母细胞是动物细胞,无细胞壁,不会发生质壁分离,C错误;
D、题图显示接近T2时细胞膨胀速率上升变缓,说明水通道蛋白的活性并非随温度升高而不断增强,且温度也会影响细胞膜磷脂双分子层的流动性,进而影响水的自由扩散速率,因此无法得出T1~T2范围内,水通道蛋白的活性会随温度升高而不断增强的结论,D错误。
13. 拟南芥拟分生组织母细胞(MMC)在正常条件下分化形成保卫细胞。在特定人工诱导条件下,MMC可转变为全能干细胞,进一步发育形成胚状体,胚状体可发育为完整植株。下列叙述错误的是( )
A. 特定的人工诱导条件使MMC具备了全能性
B. MMC与保卫细胞内的核酸、蛋白质种类都不完全相同
C. 正常生物体内,保卫细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡
D. MMC转变形成的全能干细胞,在离体状态下才能发育为完整植株
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能,根本原因是细胞含有该物种全套的遗传物质,MMC本身就具备全能性,特定人工诱导条件只是让其全能性得以表达,并非诱导后才具备全能性,A错误;
B、MMC分化形成保卫细胞的实质是基因的选择性表达,二者的核DNA相同,但转录产生的mRNA存在差异,翻译得到的蛋白质种类也存在差异,核酸包括DNA和RNA,因此二者的核酸、蛋白质种类都不完全相同,B正确;
C、细胞分化具有稳定性、持久性的特点,正常生物体内,已经分化的保卫细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡,C正确;
D、植物细胞的全能性需要在离体、适宜的营养和激素等条件下才能表现出来,在生物体内细胞会受机体调控定向分化,因此该全能干细胞只有在离体状态下才能发育为完整植株,D正确。
14. 研究发现,骨骼肌细胞遭遇缺氧胁迫时,常会启动线粒体自噬;缺氧持续加重,易诱发细胞程序性死亡;缺氧达到极端水平时,细胞膜常快速破裂,胞内物质大量外泄。下列叙述错误的是( )
A. 在缺氧的不同阶段,骨骼肌细胞分别发生的自噬、凋亡、坏死过程均受基因调控
B. 缺氧胁迫下线粒体自噬可清除受损线粒体,在一定程度上延缓骨骼肌细胞凋亡
C. 极端缺氧引发骨骼肌细胞膜破裂、胞内物质外泄,会导致周围组织产生炎症反应
D. 线粒体降解产生的小分子物质可被细胞再利用,为细胞生命活动提供物质和能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞凋亡和细胞自噬受基因调控,但细胞坏死是极端不利因素下细胞正常代谢活动受损中断引发的非正常死亡,不受基因调控,题干中极端缺氧导致细胞膜破裂属于细胞坏死,因此三个过程并非均受基因调控,A错误;
B、受损线粒体可能释放促凋亡相关物质,缺氧时通过线粒体自噬清除受损线粒体,可减少凋亡信号的产生,在一定程度上延缓骨骼肌细胞凋亡,B正确;
C、极端缺氧引发细胞坏死,胞内外泄的物质会刺激周围组织的免疫细胞,进而引发炎症反应,C正确;
D、线粒体被降解后产生的氨基酸、核苷酸等小分子物质可被细胞重新利用,部分有机物的氧化分解也可为细胞生命活动提供能量,D正确。
15. 动粒是位于染色体着丝粒两侧的盘状蛋白质,负责建立染色体与星射线的联系。科研人员利用激光显微操作技术处理有丝分裂中期的动物细胞,探究纺锤体组装检验点的调控机制,实验过程如图所示:
下列叙述错误的是( )
A. 中心体由两个中心粒及周围物质组成,中心粒在细胞分裂前的间期进行倍增
B. 正常有丝分裂中期时,细胞内所有染色体的着丝粒会被星射线牵拉至赤道板上
C. 未附着星射线的动粒被激光束破坏后,纺锤体组装检验点失活,细胞进入后期
D. 根据实验结果可推测,若纺锤体不能形成,则染色体的着丝粒将无法正常分裂
【答案】D
【解析】
【详解】A、中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,中心粒在细胞分裂前的间期完成倍增,A正确;
B、正常有丝分裂中期的特征是所有染色体的着丝粒被星射线牵拉,整齐排列在赤道板上,B正确;
C、由实验结果可知,存在未附着星射线的动粒时,纺锤体组装检验点激活,细胞暂不进入后期;破坏该未附着的动粒后,检验点失活,细胞可进入后期,C正确;
D、着丝粒的分裂是细胞周期到特定阶段自动发生的,与纺锤体是否形成无关,例如用秋水仙素抑制纺锤体形成后,着丝粒仍可正常分裂,导致细胞染色体数目加倍,D错误。
16. 孟德尔和摩尔根分别选用合适的实验材料开展遗传学研究,取得重大研究成果。下列有关遗传实验材料选择的叙述,正确的是( )
A. 利用果蝇、细菌等繁殖速度快的生物进行杂交实验,可加快研究进程
B. 豌豆花大,便于进行去雄和授粉等操作,是研究伴性遗传的良好材料
C. 玉米为雌雄同株异花植物,可用于做杂交实验,不能做自交实验
D. 酵母菌既可用于研究细胞核遗传,也可用于研究细胞质遗传
【答案】D
【解析】
【详解】A、细菌是原核生物,不能进行有性生殖,无法开展杂交实验,A错误;
B、豌豆为雌雄同株植物,没有性染色体,不存在伴性遗传现象,不适合作为研究伴性遗传的材料,B错误;
C、玉米是雌雄同株异花植物,可通过同一植株的雄花对雌花授粉完成自交实验,C错误;
D、酵母菌是真核生物,既有含遗传物质的细胞核可用于研究细胞核遗传,细胞质的线粒体中也含有DNA可用于研究细胞质遗传,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 科研人员利用从某种真菌中提取的淀粉酶进行相关实验:配制一系列pH梯度的缓冲液,各组加入等量可溶性淀粉溶液与淀粉酶,在该真菌的适宜生长温度(28℃)下反应10 min,测定淀粉剩余相对量,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中缓冲液的作用是_________________________________________________________。
(2)若要进一步探究该淀粉酶的最适pH,则应进行的下一步操作是_________________________________________________________适当提高反应温度,该最适pH一般会________(填“改变”或“不变”)。
(3)测得该酶的最适pH为4.5。为探究pH=3条件下酶活性较低的原因是受到可逆的抑制,还是酶空间结构发生了不可逆破坏,进一步开展实验:取等量的酶液,放入两支试管,编号甲、乙;甲组________________、乙组加入pH=4.5的缓冲液,在28℃下处理10 min;随后将甲组________________,10 min后,向两支试管中加入等量可溶性淀粉溶液,28℃下反应10 min,检测淀粉剩余量。
预期结果与结论:
①若________________________,说明pH=3条件下酶活性较低的原因是受到可逆的抑制。
②若________________________,说明pH=3条件下酶活性较低的原因是酶空间结构发生了不可逆破坏。
(4)若持续延长各组反应时间,最适pH组产物总量能否持续升高?请判断并说明理由。________________________________________________________________。
【答案】(1)维持各组反应体系pH相对稳定
(2) ①. 在pH=4和pH=6间设置更小的pH梯度,重复上述实验 ②. 不变
(3) ①. 加入pH=3的缓冲液 ②. (缓冲液)pH调节至4.5 ③. 甲组淀粉剩余量与乙组接近 ④. 甲组淀粉剩余量显著高于乙组
(4)不能,底物淀粉总量有限,底物完全水解后,反应不再继续进行,产物总量不再升高
【解析】
【小问1详解】
本实验自变量是 pH,实验过程中会生成改变反应体系 pH 的物质,使反应体系的pH值发生改变,缓冲液中的缓冲物质可以随时中和这些物质,维持各组反应体系pH相对稳定,排除 pH 波动对实验结果的干扰。
【小问2详解】
预实验结果显示酶活性峰值出现在 pH=4和pH=6 之间,若要精准确定最适 pH,需要在这个区间设置更小的 pH 梯度进行重复实验。酶的最适 pH 是酶本身固有的特性,一般不受温度改变的影响;温度只会改变酶促反应速率,不会改变酶的最适 pH。
【小问3详解】
实验目的是探究pH=3条件下酶活性较低的原因是受到可逆的抑制,还是酶空间结构发生了不可逆破坏,因此实验设计思路是:取等量的酶液,放入两支试管,编号甲、乙。甲组加入pH=3的缓冲液,乙组加入pH=4.5的缓冲液,在28℃下处理10 min;随后将甲组pH调节至4.5,10 min后,向两支试管中加入等量可溶性淀粉溶液,28℃下反应10 min,检测淀粉剩余量。若pH=3条件下酶活性较低的原因是受到可逆的抑制,甲组淀粉剩余量与乙组接近;若pH=3条件下酶活性较低的原因是酶空间结构发生了不可逆破坏,甲组淀粉剩余量显著高于乙组。
【小问4详解】
酶只加快反应速率,不能改变反应的平衡点,体系中淀粉的量是固定的,有限的,淀粉全部被水解之后,反应停止,即使持续延长各组反应时间,最适pH组产物总量也不再持续增加。
18. 在持续干旱叠加强光条件下,甜椒植株的叶片会发生卷曲,恢复供水或适当遮光后,叶片重新展平。过强的光照易使植物细胞中活性氧积累、损伤叶绿体结构,引发光抑制现象。回答下列问题:
(1)叶绿体中,光反应产生的________________可为暗反应中C3的还原提供能量;光合作用中C5的生成场所为________________________。
(2)甜椒的叶片正常条件下表现为绿色,是由于________________________________________________________________________;在适度弱光条件下生长的甜椒叶片颜色变深,叶绿素a/b的值下降,据此推测,___________(填“叶绿素a”或“叶绿素b”)捕获弱光的能力更强。
(3)与正常水分供应条件相比,干旱条件下甜椒更容易发生“光合午休”现象,其原因是________________________________________________________。
(4)叶片卷曲是甜椒应对强光、缺水环境的适应特征。请分析叶片卷曲有利于缓解强光和缺水胁迫的机制:________________________________________________________。
【答案】(1) ①. ATP和NADPH ②. 叶绿体基质
(2) ①. 叶肉细胞叶绿体中的光合色素大量吸收红光和蓝紫光,很少吸收绿光,绿光被反射,叶片呈现绿色(或叶绿体中的叶绿素含量显著高于类胡萝卜素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收较少,绿光被反射,叶片呈现绿色,答案合理即可) ②. 叶绿素b
(3)干旱条件下植物缺水,气孔更容易关闭,导致CO2吸收量减少,暗反应速率降低,“光合午休”更显著(答案合理即可)
(4)叶片卷曲,减小叶片受光面积,降低光能吸收,减少活性氧积累,保护叶绿体结构,减轻强光造成的光抑制;减少叶片直接暴露面积,降低蒸腾作用,减少水分散失,缓解缺水胁迫
【解析】
【小问1详解】
光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,产生的ATP和NADPH储存有活跃化学能,可为暗反应中C3的还原供能;暗反应的场所是叶绿体基质,C3还原过程会生成C5,因此C5的生成场所为叶绿体基质。
【小问2详解】
光合色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光的吸收量极少,绿光被反射使叶片呈现绿色;适度弱光下叶绿素a/b的值下降,说明叶绿素b的相对含量升高以适应弱光环境,可推测叶绿素b捕获弱光的能力更强。
【小问3详解】
光合午休的本质是中午温度过高,蒸腾作用强,植物关闭气孔减少水分散失,导致CO2供应不足,光合速率下降;干旱条件下植物缺水,气孔关闭更显著,CO2供应不足的问题更突出,因此更容易出现光合午休。
【小问4详解】
应对强光层面:叶片卷曲减少受光面积,避免过强光照导致活性氧积累、损伤叶绿体,缓解光抑制;应对缺水层面:叶片受光减少使温度升高幅度减小,蒸腾作用减弱,减少水分散失,从而缓解缺水胁迫。
19. 研究人员以某XY型二倍体动物的精巢细胞为材料,探究细胞有丝分裂与减数分裂过程中核DNA含量的变化,绘制了如图所示的曲线,该曲线表示连续的过程。回答下列问题:
(1)图中处于CD段和IJ段的细胞名称分别是___________、___________;DE段核DNA含量发生变化的原因是_____________________________________________。
(2)图中CD段和GH段细胞中的染色体数量之比为_______________。整个过程中都含有染色单体的区段为__________(用图中字母表示)。
(3)该动物细胞的基因型为AaXBY,因某一次减数分裂异常,产生了一个基因组成为AXBXB的精子,据此判断,发生异常的是减数分裂__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),由同一个初级精母细胞产生的另外三个精子的基因组成分别为_______________。
(4)已知该种动物卵母细胞分裂一般停留在减数分裂Ⅰ中期,待精子进入后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数目加倍,可用于诱导三倍体。现有三组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的组别是_______________________________组,理由是________________________________________________。
【答案】(1) ①. 精原细胞 ②. 次级精母细胞 ③. 有丝分裂末期,细胞质分裂,一个细胞分裂形成两个子细胞(细胞一分为二)
(2) ①. 1∶1或2∶1(答全给分,1分) ②. GH(或GI)
(3) ①. Ⅱ ②. aY、aY、A
(4) ①. 阻滞受精卵的第一次卵裂 ②. 受精卵含2个染色体组,染色体数目加倍后形成的个体是四倍体(答案合理即可)
【解析】
【小问1详解】
a 段 DNA 复制一次后仅发生一次减半,子细胞核 DNA 含量与起始细胞一致,符合有丝分裂特点;b 段 DNA 复制一次后连续两次核 DNA 减半,最终核 DNA 含量减半,符合减数分裂的变化特征。CD 段处于有丝分裂的 G₂期、前期、中期、后期,对应的细胞是精原细胞;IJ 段处于减数第二次分裂时期,细胞为次级精母细胞。DE 段核 DNA 含量减半,原因是有丝分裂末期细胞质分裂,一个细胞分裂形成两个子细胞,核 DNA 平均分配到两个子细胞中。
【小问2详解】
CD 段包含有丝分裂前期、中期和后期,前期、中期染色体数为 2N,后期着丝粒分裂染色体数变为 4N,GH 段是减数第一次分裂前、中、后期,染色体数目始终为 2N,因此二者染色体数量之比为 1:1 或者 2:1。染色单体消失于着丝粒分裂,CD段包含有丝分裂后期,会发生着丝粒的分裂,此时染色单体数目会变为0,GH 段过程中并无着丝粒分裂情况,故整个区段内细胞都含有染色单体的为GH。
【小问3详解】
该动物细胞的基因型为AaXBY,因某一次减数分裂异常,产生了一个基因组成为AXBXB的精子,细胞内含有两条携带XB的染色体,说明携带XB染色体的姐妹染色单体分开后移向了细胞同一极,该异常发生在减数第二次分裂。初级精母细胞基因型为AaXBY,减数第一次分裂正常,A 与XB进入一个次级精母细胞,a 与 Y 进入另一个次级精母细胞;含AXB的次级精母细胞分裂异常,产生AXBXB和 A,另一个次级精母细胞正常分裂,产生两个aY,所以另外三个精子是aY、aY、A。
【小问4详解】
三倍体含有三个染色体组,阻滞卵母细胞减数第一次分裂或减数第二次分裂,会得到染色体加倍的二倍体卵细胞,它和正常单倍体精子结合,可以形成三倍体;受精卵本身含有两个染色体组,阻滞受精卵第一次卵裂,染色体加倍后直接形成四倍体,无法得到三倍体,因此阻滞受精卵的第一次卵裂这一组,三倍体出现率最低。
20. 白三叶为雌雄同株的草本植物,叶片标志性白色V形斑纹由常染色体上某位点的复等位基因系列控制。有白斑类型分为大斑、小斑两类,选取部分白三叶植株进行杂交实验,结果如下:
实验一:大斑植株×小斑植株→F1大斑植株∶小斑植株=1∶1。
实验二:大斑植株×无斑植株→F1大斑植株∶小斑植株=1∶1。
不考虑其他变异,回答下列问题:
(1)该白斑性状的遗传遵循基因______定律;根据实验____,可判断大斑、小斑和无斑性状的显隐性关系为____________(用“>”和文字表示)。
(2)实验一和实验二F1的小斑植株基因型________(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(3)若让实验二中F1植株自由交配,则F2表型及比例为________________;
若在自然条件下连续种植4年后,对所有植株进行统计,发现实际比例与自由交配的理论值严重不符,请推测可能的原因:__________(答出2点)。
【答案】(1) ①. 分离 ②. 二 ③. 大斑>小斑>无斑
(2)不一定相同 (3) ①. 大斑∶小斑∶无斑=7∶5∶4 ②. 自然条件下,不同基因型个体的存活率不同;白三叶繁殖时以自交为主;白三叶存在某种不亲和现象(答出2点且合理即可)
【解析】
【小问1详解】
题干信息提到白三叶的白斑性状“由常染色体上某位点的复等位基因系列控制”,说明该性状只与一组复等位基因有关,相关基因的遗传遵循分离定律。实验一的子代性状存在于亲本性状,而实验二的子代既出现了与亲本不同的新性状(小斑),又不存在其中一个亲本的性状(无斑),所以由实验二可判断出大斑、小斑和无斑的显隐性关系是大斑>小斑>无斑。
【小问2详解】
用基因A表示控制大斑的基因,用a1表示控制小斑的基因,用a2表示控制无斑的基因,则可知实验二的亲本为Aa1(大斑)×a2a2(无斑),F1中大斑植株的基因型为Aa2,小斑植株的基因型为a1a2;实验一的亲本可能为Aa1×a1a1,此时F1小斑植株的基因型为a1a1,亲本也可能为Aa2×a1a1,此时F1小斑植株的基因型为a1a2,由此可知,两组实验中F1小斑植株的基因型有可能相同,也可能不同。
【小问3详解】
实验二中F1植株的基因型及比例为Aa2∶a1a2=1∶1,这些植株产生的雌雄配子的基因组成及比例均为A∶a1∶a2=1∶1∶2,自由交配产生F2,其中基因型为Aa2的植株所占比例为1/4(雌配子A)×2/4(雄配子a2)+1/4(雄配子A)×2/4(雌配子a2)=4/16,其他基因型依此类推,可计算得到F2的基因型及比例为A_∶(a1a1+a1a2)∶a2a2=7∶5∶4,表型及比例为大斑∶小斑∶无斑=7∶5 ∶4。若在自然条件下连续种植4年后,对所有植株进行统计,发现实际比例与自由交配的理论值严重不符,则有可能是因为不同基因型个体存活率不同,也可能是因为白三叶繁殖时并非自由交配,而是以自交为主,或白三叶存在某种不亲和现象。
21. 已知某种鸟的性别决定方式为ZW型,该鸟腹部有斑纹和无斑纹性状受一对等位基因E/e控制,翅色黑色与褐色受另一对等位基因F/f控制。现有腹部无斑纹黑色翅与腹部有斑纹褐色翅个体若干。研究者开展杂交实验,以探究这两对相对性状的遗传规律,结果如图所示,不考虑基因位于性染色体的同源区段。
回答下列问题:
(1)控制腹部斑纹的基因位于______________染色体上,判断依据为__________________________________________。
(2)根据图中数据分析,组合二F2中出现上述比例的原因是控制______________性状的基因存在致死效应,致死胚胎的相关基因型为_______________________。
(3)组合一中,亲本的基因型组合为______________________;让组合一F2的腹部有斑纹个体随机交配,理论上后代中腹部无斑纹黑色翅个体所占比例为______________。
(4)有观点认为,上述胚胎致死现象实际上是含有“致死基因”的染色体上的另外一个未知基因导致的,且该基因存在剂量效应。要验证此观点是否正确,可从组合二的F2中选择_______________________________________________________杂交,以获得大量的后代,观察后代性别比例及表型,若后代中出现少量一定比例的褐色翅雄性个体,则说明该观点成立,且少量褐色翅个体的出现是由于在减数分裂过程中发生了____________________________________________________________之间的交换。若此观点正确,且有1%的初级性母细胞发生交换,则理论上后代的雌性个体∶雄性个体=__________。
【答案】(1) ①. 常 ②. 组合一、二中,腹部斑纹性状的遗传与性别无关(答案合理即可)
(2) ①. 翅色 ②. ZfZf
(3) ①. eeZFZF×EEZfW ②. 13/135
(4) ①. 多对黑色翅雄性个体与褐色翅雌性个体 ②. 同源染色体上的非姐妹染色单体(答案合理即可) ③. 2∶1
【解析】
【小问1详解】
组合一、二的 F₂中,腹部斑纹性状的分离比在雌雄个体中一致,斑纹的遗传和性别无关,因此控制腹部斑纹的基因位于常染色体上。
【小问2详解】
组合一中亲本黑色翅♂ × 褐翅♀,F1全为黑翅;F1相互交配得到的F2中,褐色翅只出现在雌性个体,雄性没有褐色翅,翅色性状的表现与性别相关联;又因为不考虑 Z、W 同源区段,因此控制翅色的基因 F/f 位于 Z 染色体上。组合二为测交:F1雄性(ZFZf)× 褐色翅雌性(ZfW)。 若无致死,子代翅色基因型及比例应为:ZFZf:ZfZf:ZFW:ZfW=1:1:1:1; 但结果雄性只有黑色ZFZf,而无褐色ZfZf,说明控制翅色的基因存在致死效应,且致死胚胎的相关基因型为ZfZf。
【小问3详解】
组合一中亲本黑色翅♂ × 褐翅♀,F1全为黑翅,F1相互交配得到的F2中出现褐色翅,可知黑色翅为显性,褐色翅为隐性,亲本关于翅色的基因型为ZFZF,ZfW;组合一中亲本无斑♂ × 有斑♀,F1全为有斑,F1相互交配得到的F2中出现无斑纹,又因为控制腹部斑纹的基因位于常染色体上,所以亲本关于斑纹的基因型为ee♂,EE♀,故组合一中,亲本的基因型组合为eeZFZF×EEZfW,F1的个体基因型为EeZFW、EeZFZf。若要计算F2中的腹部有斑纹的雌雄性个体随机交配时,后代中腹部无斑纹黑色翅个体所占比例,可以用分离定律解决自由组合问题的思路来计算。F1的个体基因型为EeZFW、EeZFZf。F1雌雄个体交配得到F2,F2中的腹部有斑纹的雌性个体基因型及比例为EE:Ee=1:2,产生的雌配子及比例为E:e=2:1,F2中的腹部有斑纹的雄性个体基因型及比例也为EE:Ee=1:2,产生的雄配子及比例为E:e=2:1,随机交配时F2产生的后代基因型及比例为EE:Ee:ee=(2×2):(2×1+1×2):(1×1)=4:4:1;F2中出现的腹部有斑纹的雌性个体的基因型为ZFW:ZfW=1:1,产生的雌配子ZF:Zf:W=1:1:2,F2中出现的腹部有斑纹的雄性个体的基因型为ZFZF:ZFZf=1:1,产生的雄配子ZF:Zf=3:1,随机交配时F2产生的后代基因型及比例为ZFZF:ZFZf:ZFW:ZFZf:ZfZf:ZfW=3:3:6:1:1:2,ZfZf胚胎致死,故随机交配时F2产生的后代基因型及比例最终为ZFZF:ZFZf:ZFW:ZFZf:ZfW=3:4:6:2。腹部无斑纹黑色翅个体的基因型为eeZFW或eeZFZF或eeZFZf,占比为1/9×(3+4+6)/15=13/135。
【小问4详解】
组合一中F1的♂个体关于翅色的基因型为ZFZf,因此组合二亲本的基因型为ZFZf×ZfW,F2的黑色翅的雄性个体基因型为ZFZf,褐色翅的雌性个体基因型为ZfW。根据题意可假设致死效应由 Z 染色体上独立于 F/f 的致死基因L控制,该致死基因存在剂量效应。雄性亲本基因型为ZFZf(L)(Zf连锁携带致死基因L,ZF不带致死基因)。减数分裂时,Z 染色体同源染色体的非姐妹染色单体(F/f位点和致死基因位点之间)发生互换,可产生不带致死基因的Zf配子;该配子与带致死基因的Zf雌配子结合,子代只含一份致死基因,胚胎存活,表现为褐色翅雄性,即题干所说的少量褐色翅雄性个体。若发生交换的初级精母细胞仅占 1%,交换产生的可成活褐色雄性个体占比极低,属于少数例外个体;绝大多数初级精母细胞不发生交换,杂交后代的主体性别比例由无交换的配子组合决定。 不交换时,雄性亲本产生配子ZF:Zf(L)=1:1,雌性亲本配子Zf(L):W=1:1;受精后Zf(L)Zf(L)(双份致死基因)胚胎死亡,存活子代:雄性(ZFZf(L))、雌性(ZFW、Zf(L)W),因此雌性个体:雄性个体=2:1。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。