精品解析:天津市西青区杨柳青第一中学2026-2027学年高三上学期期中考试生物试卷
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内容正文:
2026--2027学年度第一学期高三年级第二次阶段测试
生物试卷
一、选择题(共20题,每题2.5分,共50分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 下列有关细胞共性的叙述,正确的是
A. 都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B. 都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA
C. 都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
D. 都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
2. 生物体中的元素与化合物在生命活动中扮演着不同角色。下列有关叙述,正确的是( )
A. 植物幼苗细胞中的水可参与线粒体基质中NADH的形成
B. 茶叶细胞中的Mg是微量元素,既参与构成叶绿素,也作为某些酶的激活剂
C. 胰岛素通过与细胞膜上的特异性受体结合来降低血糖,体现了蛋白质的催化功能
D. 质量相同的糖原和脂肪完全氧化分解所释放的能量相同
3. 将小鼠骨髓瘤细胞与洋葱鳞片叶外表皮细胞进行融合,为在显微镜下快速筛选出成功融合的杂种细胞,下列细胞器组合中能作为确切判断依据的是( )
A. 线粒体和叶绿体 B. 中心体和核糖体
C. 内质网和液泡 D. 中心体和液泡
4. 如图为细胞中生物膜系统,其中A~F为结构名称(C、D均为双层膜),①②代表分泌蛋白的转移途径。下列分析错误的是( )
A. F为高尔基体、C为叶绿体、D为线粒体
B. 未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等
C. ①②过程的膜融合依赖于生物膜具有选择透过性
D. 功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多
5. 一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列相关叙述,正确的是
A. 细胞膜塑形蛋白在合成过程中,场所由核糖体提供,动力可由叶绿体提供
B. “分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有一定的流动性
C. “回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
D. 人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体等
6. 核酶是具有催化功能的RNA分子。下列叙述正确的是( )
A. 与淀粉相比,核酶特有的元素组成是磷
B. 核酶能起催化作用是因为其能降低化学反应的活化能
C. 核酶和淀粉酶都是由单体组成的,都仅能在细胞内发挥作用
D. 与不加核酶相比,加核酶后底物降解更快,体现了酶的高效性
7. 下图表示ATP中磷酸键逐级水解的过程图,下列说法不正确的是
A. 绿色植物叶肉细胞内,叶绿体和线粒体均能合成ATP,但两者合成ATP的用途不同
B. 酶a〜c催化的反应(底物的物质的量相同),产生⑤最少的是Ⅲ过程
C. 酶a发挥作用时细胞中一般伴随着放能反应的进行
D. ②是组成HIV遗传物质的单体之一
8. 某科研人员从某种微生物体中分离得到了一种蛋白酶Q,为探究该酶的最适温度,进行了相关实验,图1表示在不同温度条件下,酶Q在相同时间内分解等量底物的结果;图2为酶Q在最适温度下催化一定量的底物时,反应速率的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 分析图1实验结果可知,酶Q的最适温度应≥60℃
B. 分析图2的实验曲线,若在A点时温度升高10℃,则反应速率降低
C. 本实验宜用双缩脲试剂来检测各组的反应情况
D. pH为本实验的无关变量,实验过程中各组相同即可
9. 科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段。下列生物学研究中科学方法运用正确的是( )
A. 探究酵母菌呼吸方式和噬菌体的侵染实验均采用了对比实验的探究方法
B. 利用荧光标记人和小鼠细胞表面蛋白质,以研究细胞膜的选择透过性
C. 差速离心法是指通过逐渐降低离心速率分离不同大小颗粒的方法
D. 鲁宾和卡门采用放射性同位素标记的方法研究了光合作用中氧气的来源
10. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C. 线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D. 线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
11. “曲径接芳塘,文鳞散霞绮。”金鱼作为我国“国鱼”有着悠久的培养历史,其耐低氧的能力明显强于其他鱼类。如图表示金鱼在低氧条件下的部分代谢过程。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中①过程有ATP的合成,⑤过程没有ATP的合成
B. 在缺氧环境下,金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的
C. 向金鱼的培养液中加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现由橙色变成灰绿色的现象
D. 金鱼神经细胞无氧呼吸产生的乳酸可经血液运输进入肌细胞转化成丙酮酸之后被继续利用
12. 在温度、CO2浓度适宜条件下,测得龙血树CO2吸收量随光照强度的变化,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光强度为0时,C点代表该植物的呼吸速率
B. 补充适量的Mg元素可能导致D点左移
C. E点光合速率的主要影响因素是光照强度
D. 光照强度为4klx时,植物的真正光合速率为8mmol/(cm2·h)
13. 关于姐妹染色体的说法中,不正确的是( )
A. 产生于分裂间期,消失于分裂后期 B. —条来自父方,一条来自母方
C. 所含遗传物质通常相同 D. 共用一个着丝粒
14. 在有丝分裂过程中,下列哪种变化不会出现在高等植物细胞中( )
A. 在分裂末期赤道板处逐渐形成细胞板
B. 前期中心体复制并发出星射线形成纺锤体
C. 在分裂后期染色体平均分配并移向两极
D. 间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成
15. 如图表示造血干细胞的生长、增殖和分化的过程,下列相关叙述不正确的是( )
A. 过程①细胞a体积增大,物质运输效率下降
B. 造血干细胞及形成各种血细胞都处于细胞周期中
C. 干细胞分化成成熟红细胞的过程中,细胞器的种类、数量会发生变化
D. 白细胞所含的遗传信息与造血干细胞相同
16. 转分化是指已分化的细胞通过基因选择性表达改变其结构与功能,直接转变为另一种已分化细胞的过程。研究发现,在严重肝损伤的再生过程中,BEC(胆管上皮细胞)可以转分化为 TLPC(过渡性肝脏祖细胞)。TLPC 具有双向分化潜能,可以分化为肝细胞,也可以重新分化为 BEC。下列叙述正确的是( )
A. TLPC、BEC 和肝细胞内 mRNA 的种类有差异
B. 在正常情况下,TLPC 与 BEC 可以相互转化
C. 肝脏有一定的再生功能,说明 BEC 具有全能性
D. 成纤维细胞、T 细胞等变成 iPS 细胞属于转分化
17. 如图为某二倍体动物(2n=24)减数分裂过程中的部分显微照片,下列叙述正确的是( )
A. 染色体数量减半发生在图①
B. 基因重组发生在图①和图②
C. 核膜、核仁的消失发生在图③
D. 图②核 DNA 数目是体细胞的2倍
18. 黑腹果蝇的复眼大小受R和t基因控制。已知:
①杂合子Rr的复眼比野生型略小,纯合子tt的复眼更小;
②R和t基因位于同源染色体上,但位置不同;
③当R和t在同一条染色体上时(顺式排列),复眼大小与野生型相同;
④当R和t分别位于两条同源染色体上时(反式排列),复眼很小。
根据上述信息下列叙述正确的是( )
A. R/r和T/t基因在减数分裂时能自由组合
B. R基因和t基因是控制同一性状的等位基因
C. 顺式排列变为反式排列属于DNA碱基序列改变
D. RRtt×rrTT与RRTT×rrtt杂交的F1复眼大小不同
19. 戈谢病是患者由于缺乏β-葡糖脑苷脂酶所致的单基因遗传病,经基因诊断可知,Y染色体上无该病的致病基因。如图为某患者家系的凝胶电泳基因带谱(不同条带代表不同基因),下列推断错误的是( )
A. 4号个体的致病基因仅来自1号
B. 2号与5号的基因型相同的概率为100%
C. 1号和2号再生一个患病孩子的概率为1/4
D. 3号个体为显性纯合子
20. 科研人员发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,如图表示其作用机理。【注:通常在括号外表示质基因,括号内表示线粒体膜上的T蛋白会导致雄性不育核基因,如T(RR)】下列选项中正确的是( )
A. T基因的数量只在细胞分裂期发生变化
B. 在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C. 雄性不育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr)
D. 基因型为T(Rr)的玉米自交,后代约为1/4为雄性不育个体
二、简答题(共5题,共50分。)
21. 胃是人体的消化器官,胃壁细胞分泌的胃酸在食物消化过程中起重要作用,下图1表示胃壁细胞分泌胃酸的机制。若胃酸分泌过多,则会引起胃溃疡。药物奥美拉唑是一种质子泵活性抑制剂,通常被用来治疗胃酸过多导致的胃溃疡。图2中甲、乙表示不同的跨膜运输方式中物质运输速率与浓度梯度之间的关系。请据图回答下列问题。
(1)H+是________(填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度运出胃壁细胞的,此运输过程中,质子泵作为一种膜蛋白,其作用有____________________。
(2)Cl⁻运出胃壁细胞的方式是__________,可对应图2中的______(填“甲”或“乙”)代表的跨膜运输方式。Cl-在胃腔中与H+结合形成胃酸(HCl)。
(3)胃壁细胞底部的载体可同时转运和Cl⁻,且均不耗能。该载体运出的生理作用是维持胃壁细胞内的_______平衡;服用奥美拉唑后,的运出速率将_______。
(4)图1中胃壁细胞膜上的通道、载体或质子泵等转运蛋白均只允许特定物质通过。细胞膜上转运蛋白的_____________,以及空间结构的改变,对相关物质的跨膜运输起着决定性作用,这也是细胞膜具有_____________(一种特性)的结构基础。
22. 番茄、水稻等C3植物,暗反应阶段中CO2被C5固定形成C3;玉米、甘蔗等C4植物固定CO2途径如图1;芦荟、仙人掌等生活在干旱地区的CAM植物形成了白天气孔关闭、夜间气孔开放的特殊的固碳途径如图2。
(1)C3植物光合作用发生水光解的场所是________________________,光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是__________________________________________________________。
(2)据图分析,C4植物固定CO2的酶是____________________________。夏季炎热干旱的中午,C4植物的CO2补偿点普遍______________(“高”或“低”)于C3植物,________________________________________________________________________
(3)CAM植物白天进行光合作用所需的CO2来源有____________________________。夜晚,该类植物吸收的CO2______________(填“能”或“不能”)合成葡萄糖,原因是_______________________________________________________________________________________。
23. 某二倍体(2n=24)高等雄性动物个体的基因型为AaBb,如图1所示,图2为细胞中的染色体数和核DNA分子数的关系,图3为该动物细胞内同源染色体对数的变化曲线图,回答下列问题:
(1)图1所示细胞名称是______________,对应的是图2中的_______,基因A与基因a分离发生在____________________________________时期。
(2)分析图2,该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂,其中可表示有丝分裂的是________。次级精母细胞中含有_____________________条Y染色体。
(3)图3中BC出现的原因是____________________________,此时细胞正在进行_______分裂。图3中能体现基因自由组合定律实质的时期的是______________段。
(4)下图中,甲细胞是该动物产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中可能与其一起产生的生殖细胞有______________。
(5)已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物产生的配子类型共有YR、Yr、yR和yr四种,且数量比例接近1∶14∶14∶1.若所有类型配子均可正常发育,不考虑突变,则由此可推断出这两对等位基因在染色体上最可能的分布情况,请将其画在下图的方框中_______(四条竖线代表四条染色体)。
24. 一对同源染色体的同一位置上有多种基因,称为复等位基因。暹罗猫的毛色受基因B、b1和b2控制,它们之间的关系如图1所示,该组基因位于常染色体上。某研究小组做了两组实验,结果如下表所示。请分析并回答下列问题。
亲本
F1
实验一
黑色×巧克力色
黑色∶巧克力色∶白色=2∶1∶1
实验二
黑色×黑色
黑色∶白色=2∶1
(1)基因B、b1和b2的遗传符合________定律,这三个基因之间的显隐性关系是____________。
(2)实验一F1中黑色暹罗猫基因型是____________。让实验一F1中的黑色猫和F1中的巧克力色猫杂交,理论上,F2中白色猫出现的概率是____,F2巧克力色猫中纯合子占____。
(3)现有一只黑色雄性暹罗猫和多只其他各色的暹罗猫,欲利用杂交方法检测出该黑色猫的遗传因子组成,实验思路是:选用该黑色猫与多只____色雌猫杂交;观察后代的毛色,如果后代表型及比例为____,则该黑色雄猫的遗传因子组成为Bb1。
(4)让实验一F1中多对黑色暹罗猫随机交配,理论上,后代中黑色暹罗猫的占比约为________。
25. 某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见下表。
组别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非斑点
抗病斑点
易感病非斑点
易感病斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
(1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是____________________,第4组的结果能验证这两对相对性状中____________________的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第_______组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为_____________。
(3)用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分别为____________________,其自交后代共有__________种基因型。
(4)该植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,如图表示某一两性花植物花色形成的遗传机理。基因A对a完全显性,基因B能降低色素的含量。
为研究两对基因(A和a、B和b)是在一对同源染色体上还是在两对同源染色体上,某课题小组选用了基因型为AaBb的红色植株进行自交。若子代植株花色及比例为___________________________,则两对基因在两对同源染色体上。
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2026--2027学年度第一学期高三年级第二次阶段测试
生物试卷
一、选择题(共20题,每题2.5分,共50分。在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 下列有关细胞共性的叙述,正确的是
A. 都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B. 都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA
C. 都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
D. 都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
【答案】C
【解析】
【详解】细胞根据有无成形的细胞核,分为原核细胞和真核细胞,不论是原核细胞还是真核细胞,细胞膜的主要成分都是磷脂和蛋白质,A错误;原核细胞无细胞核,且具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA,B错误;原核细胞无线粒体,但也能进行有氧呼吸,如蓝藻,真核细胞有氧呼吸的主要场所在线粒体,C正确;原核细胞和真核细胞蛋白质合成场所都是核糖体,D错误。
【考点定位】原核细胞和真核细胞在结构上的异同
【名师点睛】解答本题的关键在于对于原核细胞与真核细胞的共性的理解,原核细胞与真核细胞在结构上都具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质都是DNA,虽然原核细胞不具有真核细胞的某些结构,但也能进行相应的生理功能,如蓝藻无线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,也能进行有氧呼吸,对于这样的特例,需重点掌握,也是高考的重点。
2. 生物体中的元素与化合物在生命活动中扮演着不同角色。下列有关叙述,正确的是( )
A. 植物幼苗细胞中的水可参与线粒体基质中NADH的形成
B. 茶叶细胞中的Mg是微量元素,既参与构成叶绿素,也作为某些酶的激活剂
C. 胰岛素通过与细胞膜上的特异性受体结合来降低血糖,体现了蛋白质的催化功能
D. 质量相同的糖原和脂肪完全氧化分解所释放的能量相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物幼苗细胞中的水可参与有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中水与丙酮酸反应生成NADH和CO2,A正确;
B、Mg属于细胞中的大量元素,并非微量元素,B错误;
C、胰岛素作为信息分子,与细胞膜上受体结合调节血糖平衡,体现的是蛋白质的信息传递(调节)功能,催化功能是酶的作用,C错误;
D、与糖原相比,等质量的脂肪中C、H比例更高,完全氧化分解时释放的能量更多,D错误。
3. 将小鼠骨髓瘤细胞与洋葱鳞片叶外表皮细胞进行融合,为在显微镜下快速筛选出成功融合的杂种细胞,下列细胞器组合中能作为确切判断依据的是( )
A. 线粒体和叶绿体 B. 中心体和核糖体
C. 内质网和液泡 D. 中心体和液泡
【答案】D
【解析】
【详解】A、小鼠骨髓瘤细胞和洋葱鳞片叶外表皮细胞都有线粒体,因此线粒体不能区分两种细胞,且洋葱鳞片叶外表皮细胞一般不含叶绿体,不能作为融合成功的判断依据, A错误;
B、中心体是动物细胞(和某些低等植物细胞)的标志,杂种细胞中可来自小鼠骨髓瘤细胞, 但核糖体普遍存在于真核细胞中,无法区分来自小鼠骨髓瘤细胞,还是来自洋葱鳞片叶外表皮细胞,不能作为融合成功的判断依据,B错误;
C、液泡虽然是洋葱鳞片叶外表皮细胞的标志,但内质网普遍存在于真核细胞中,无法区分来自小鼠骨髓瘤细胞,还是来自洋葱鳞片叶外表皮细胞,不能作为融合成功的判断依据,C错误;
D、中心体主要存在于动物细胞中,小鼠骨髓瘤细胞有,洋葱鳞片叶外表皮细胞没有, 大液泡主要存在于植物细胞中,洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,小鼠骨髓瘤细胞没有, 成功融合的杂种细胞会同时具有中心体和液泡,能作为融合成功的判断依据,D正确。
4. 如图为细胞中生物膜系统,其中A~F为结构名称(C、D均为双层膜),①②代表分泌蛋白的转移途径。下列分析错误的是( )
A. F为高尔基体、C为叶绿体、D为线粒体
B. 未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等
C. ①②过程的膜融合依赖于生物膜具有选择透过性
D. 功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,①②代表分泌蛋白的转移途径,F能转化为B细胞膜,为高尔基体,E为内质网,C能产生氧气,故为叶绿体,D消耗氧气,为线粒体,A正确;
B、图中A具有双层膜,故为核膜;B为细胞膜,C为叶绿体,能产生氧气;D消耗氧气,故为线粒体;E为内质网,F为高尔基体,未能在图中表示出来的具膜细胞器还有液泡、溶酶体等,B正确;
C、E为内质网,F为高尔基体,B为细胞膜,①②过程表示分泌蛋白的分泌过程,此过程中的膜融合依赖于细胞膜具有一定的流动性,C错误;
D、各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是蛋白质的种类和数量不同,蛋白质在生物膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多,D正确。
5. 一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列相关叙述,正确的是
A. 细胞膜塑形蛋白在合成过程中,场所由核糖体提供,动力可由叶绿体提供
B. “分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有一定的流动性
C. “回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
D. 人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体等
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干分析,囊泡(分子垃圾袋)是由生物膜组成,成分主要是磷脂和蛋白质;“回收利用工厂”是溶酶体,将蛋白质水解形成氨基酸,因此“组件”是氨基酸;能量主要来源于线粒体。
【详解】A、细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供,而叶绿体形成的ATP只能用于暗反应,A错误;
B、根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成,主要由磷脂和蛋白质构成,具有生物膜流动性的特点,B正确;
C、溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,蛋白质水解的产物为氨基酸,故“组件”是氨基酸,不可能为核苷酸,C错误;
D、中心体没有生物膜结构,故无法形成囊泡,D错误。
故选B。
考点:细胞膜的结构特点;线粒体、叶绿体的结构和功能;细胞器中其他器官的主要功能。
6. 核酶是具有催化功能的RNA分子。下列叙述正确的是( )
A. 与淀粉相比,核酶特有的元素组成是磷
B. 核酶能起催化作用是因为其能降低化学反应的活化能
C. 核酶和淀粉酶都是由单体组成的,都仅能在细胞内发挥作用
D. 与不加核酶相比,加核酶后底物降解更快,体现了酶的高效性
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、淀粉的组成元素为C、H、O,核酶是RNA,组成元素为C、H、O、N、P,所以与淀粉相比,核酶特有的元素组成除了磷,还有N,A 错误;
B、酶起催化作用的机理就是降低化学反应的活化能,核酶作为具有催化功能的RNA分子,能起催化作用是因为其能降低化学反应的活化能,B 正确;
C、核酶的单体是核糖核苷酸,淀粉酶的单体是氨基酸,核酶可在细胞内或细胞外发挥作用,淀粉酶在细胞外也能发挥作用,比如在消化道中催化淀粉水解,C 错误;
D、酶的高效性是与无机催化剂相比,与不加核酶相比,加核酶后底物降解更快,只能体现核酶具有催化作用,不能体现酶的高效性,D 错误。
故选B。
7. 下图表示ATP中磷酸键逐级水解的过程图,下列说法不正确的是
A. 绿色植物叶肉细胞内,叶绿体和线粒体均能合成ATP,但两者合成ATP的用途不同
B. 酶a〜c催化的反应(底物的物质的量相同),产生⑤最少的是Ⅲ过程
C. 酶a发挥作用时细胞中一般伴随着放能反应的进行
D. ②是组成HIV遗传物质的单体之一
【答案】C
【解析】
【分析】ATP可以逐步水解,图中①是水解掉一个高能磷酸键后的ADP,②是水解掉两个高能磷酸键后的AMP,③是将磷酸基团水解后的腺苷,解答该题一定要掌握ATP的结构式。
【详解】A、在绿色植物叶肉细胞内,叶绿体通过光合作用形成ATP,但只能用于光合作用的暗反应;线粒体合成的ATP,可以用于其它的各项生命活动,A正确;
B、酶a〜c催化的反应(底物的物质的量相同),产生⑤最少的是Ⅲ过程,因为前两个水解的都是高能磷酸键,而最后一个是普通磷酸键,B正确;
C、酶a发挥作用时细胞中一般伴随着吸能反应的进行,C错误;
D、②是腺嘌呤核糖核苷酸,HIV的遗传物质是RNA,所以是组成HIV遗传物质的单体之一,D正确。
故选C。
8. 某科研人员从某种微生物体中分离得到了一种蛋白酶Q,为探究该酶的最适温度,进行了相关实验,图1表示在不同温度条件下,酶Q在相同时间内分解等量底物的结果;图2为酶Q在最适温度下催化一定量的底物时,反应速率的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A. 分析图1实验结果可知,酶Q的最适温度应≥60℃
B. 分析图2的实验曲线,若在A点时温度升高10℃,则反应速率降低
C. 本实验宜用双缩脲试剂来检测各组的反应情况
D. pH为本实验的无关变量,实验过程中各组相同即可
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1仅测定了20~60℃范围内的底物剩余量,该范围内随温度升高酶活性逐渐升高,但未测定高于60℃的酶活性,也无法确定60℃前是否存在更高活性的温度点,不能得出酶Q的最适温度≥60℃的结论,A错误;
B、图2是酶Q在最适温度下测得的反应曲线,最适温度下升高温度会导致酶活性下降,因此A点时温度升高10℃,反应速率会降低,B正确;
C、蛋白酶Q本质为蛋白质,且蛋白质分解产生的多肽也含有肽键,均可与双缩脲试剂发生紫色反应,因此无法用双缩脲试剂检测各组反应情况,C错误;
D、pH为本实验的无关变量,实验过程中不仅要保证各组pH相同,还需要保证pH适宜,维持酶的正常活性,D错误。
9. 科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段。下列生物学研究中科学方法运用正确的是( )
A. 探究酵母菌呼吸方式和噬菌体的侵染实验均采用了对比实验的探究方法
B. 利用荧光标记人和小鼠细胞表面蛋白质,以研究细胞膜的选择透过性
C. 差速离心法是指通过逐渐降低离心速率分离不同大小颗粒的方法
D. 鲁宾和卡门采用放射性同位素标记的方法研究了光合作用中氧气的来源
【答案】A
【解析】
【详解】A、探究酵母菌呼吸方式实验通过设置“有氧组”和“无氧组”形成对比,噬菌体侵染实验(赫尔希-蔡斯实验)采用的是含有同位素标记的(32P)DNA和(35S)蛋白质进行对比实验,两组实验的结果相互对照,最终证明了 DNA 是噬菌体的遗传物质,A正确;
B、利用荧光标记人和小鼠细胞表面蛋白质,通过细胞融合实验可观察蛋白质分布,证明细胞膜的流动性,B错误;
C、差速离心法是利用逐渐提高离心速率(低→高转速)分离不同大小颗粒的方法,C错误;
D、鲁宾和卡门利用同位素标记法发现了光合作用释放的氧来自水,18O是稳定同位素,不具有放射性,D错误。
故选A。
10. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C. 线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D. 线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质,第二、三阶段在线粒体,三个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体都可产生ATP,A正确;
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,该阶段氧气和[H]反应生成水,该过程需要酶的催化,B正确;
C、丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,该过程需要水的参与,不需要氧气的参与,C错误;
D、线粒体是半自主性细胞器,其中含有少量DNA,可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成,D正确。
故选C。
11. “曲径接芳塘,文鳞散霞绮。”金鱼作为我国“国鱼”有着悠久的培养历史,其耐低氧的能力明显强于其他鱼类。如图表示金鱼在低氧条件下的部分代谢过程。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中①过程有ATP的合成,⑤过程没有ATP的合成
B. 在缺氧环境下,金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的
C. 向金鱼的培养液中加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现由橙色变成灰绿色的现象
D. 金鱼神经细胞无氧呼吸产生的乳酸可经血液运输进入肌细胞转化成丙酮酸之后被继续利用
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中①过程为无氧呼吸第一阶段,有ATP的合成,⑤过程为无氧呼吸第二阶段,没有ATP的合成,A正确;
B、金鱼在神经细胞与肌细胞中无氧呼吸的产物不同,即金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶不同,B错误;
C、据图可知,金鱼肌细胞无氧呼吸的产物酒精会被排出体外,酒精与酸性的重铬酸钾溶液反应可呈现由橙色变为灰绿色的现象,C正确;
D、组织细胞无氧呼吸产生的乳酸积累过多会对细胞产生毒害作用,而金鱼神经细胞无氧呼吸的产物乳酸可经血液运输进入肌细胞形成丙酮酸后被继续利用,可防止乳酸对神经细胞的毒害,D正确。
12. 在温度、CO2浓度适宜条件下,测得龙血树CO2吸收量随光照强度的变化,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光强度为0时,C点代表该植物的呼吸速率
B. 补充适量的Mg元素可能导致D点左移
C. E点光合速率的主要影响因素是光照强度
D. 光照强度为4klx时,植物的真正光合速率为8mmol/(cm2·h)
【答案】D
【解析】
【详解】A、光强度为0时,植物只进行呼吸作用,C点代表该植物的呼吸速率,A正确;
B、D点是光的补偿点,该点植物的光合速率等于呼吸速率,补充适量的Mg元素,导致光合速率增大,则D点应左移,B正确;
C、E点后,随着横坐标光照强度的增大,光合速率还在增大,故主要影响因素是光照强度,C正确;
D、光照强度为4klx时,植物的净光合速率为8mmol/(cm2·h),呼吸速率为2mmol/(cm2·h),故真正光合速率为10mmol/(cm2·h),D错误。
故选D。
13. 关于姐妹染色体的说法中,不正确的是( )
A. 产生于分裂间期,消失于分裂后期 B. —条来自父方,一条来自母方
C. 所含遗传物质通常相同 D. 共用一个着丝粒
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂各时期的变化特点:
(1)间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成.
(2)前期:染色质丝螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺缍丝,形成纺锤体.
(3)中期:染色体的着丝点两侧都有纺缍丝附着,并牵引染色体运动,使染色体的着丝点排列在赤道板上.这个时期是观察染色体的最佳时期,同时注意赤道板并不是一个具体结构,是细胞中央的一个平面.
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同.
(5)末期:染色体变成染色质,纺锤体消失,出现新的核膜和核仁,出现细胞板,扩展形成细胞壁,将一个细胞分成二个子细胞.
【详解】A、姐妹染色单体产生于分裂间期DNA复制后,消失于分裂后期着丝点分裂后,A正确;
B、姐妹染色单体是复制关系,而不是一条来自父方,一条来自母方的两条染色体,B错误;
C、姐妹染色单体是复制关系,所以含有的遗传物质通常相同,C正确;
D、姐妹染色单体是复制关系,共用一个着丝粒,仍属于一条染色体,D正确。
故选B。
【点睛】对于同源染色体概念的理解是解答本题的关键。
14. 在有丝分裂过程中,下列哪种变化不会出现在高等植物细胞中( )
A. 在分裂末期赤道板处逐渐形成细胞板
B. 前期中心体复制并发出星射线形成纺锤体
C. 在分裂后期染色体平均分配并移向两极
D. 间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、高等植物细胞在分裂末期赤道板位置逐渐形成细胞板,逐渐扩展形成新的细胞壁,A不符合题意;
B、高等植物细胞中不含中心体,所以不会在分裂前期有中心粒发出星射线形成纺锤体,B符合题意;
C、在高等植物细胞有些分裂后期染色体的着丝点分裂,染色单体分开形成子染色体,平均分配并移向两极,C不符合题意;
D、高等植物细胞有些分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成,D不符合题意。
故选B。
15. 如图表示造血干细胞的生长、增殖和分化的过程,下列相关叙述不正确的是( )
A. 过程①细胞a体积增大,物质运输效率下降
B. 造血干细胞及形成各种血细胞都处于细胞周期中
C. 干细胞分化成成熟红细胞的过程中,细胞器的种类、数量会发生变化
D. 白细胞所含的遗传信息与造血干细胞相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①是细胞生长,细胞体积增大,细胞相对表面积(表面积/体积)减小,物质运输效率下降,A正确;
B、只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,造血干细胞可连续分裂,具有细胞周期,但分化形成的各种血细胞为高度分化的细胞,不再进行分裂,不处于细胞周期中,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,造血干细胞分化为成熟红细胞的过程中,最终成熟红细胞会丢失细胞核和多种细胞器,细胞器的种类、数量会发生明显变化,C正确;
D、白细胞是造血干细胞经细胞分化形成的,细胞分化过程中遗传物质不发生改变,因此二者所含的遗传信息相同,D正确。
16. 转分化是指已分化的细胞通过基因选择性表达改变其结构与功能,直接转变为另一种已分化细胞的过程。研究发现,在严重肝损伤的再生过程中,BEC(胆管上皮细胞)可以转分化为 TLPC(过渡性肝脏祖细胞)。TLPC 具有双向分化潜能,可以分化为肝细胞,也可以重新分化为 BEC。下列叙述正确的是( )
A. TLPC、BEC 和肝细胞内 mRNA 的种类有差异
B. 在正常情况下,TLPC 与 BEC 可以相互转化
C. 肝脏有一定的再生功能,说明 BEC 具有全能性
D. 成纤维细胞、T 细胞等变成 iPS 细胞属于转分化
【答案】A
【解析】
【详解】A、TLPC、BEC和肝细胞是不同类型的已分化细胞,其形态、结构和功能差异由基因选择性表达导致,mRNA种类必然存在差异,A正确;
B、题干明确TLPC仅在严重肝损伤再生过程中出现,正常情况下BEC不会转化为TLPC,二者无法相互转化,B错误;
C、BEC转分化为肝细胞仅体现细胞分化能力,而全能性需形成完整个体或所有细胞类型,C错误;
D、成纤维细胞转化为iPS细胞属于去分化(逆分化),而转分化是直接转变为另一种分化细胞,D错误。
故选A。
17. 如图为某二倍体动物(2n=24)减数分裂过程中的部分显微照片,下列叙述正确的是( )
A. 染色体数量减半发生在图①
B. 基因重组发生在图①和图②
C. 核膜、核仁的消失发生在图③
D. 图②核 DNA 数目是体细胞的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A、图①中,着丝粒分裂,染色单体成为染色体,并且彼此分离移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,染色体数目增加一倍,恢复至体细胞水平,染色体数目减半发生在减数第一次分裂后(末)期,A错误;
B、基因重组发生在减数第一次分裂前期(四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换)和减数第一次分裂后期(同源染色体分离,非同源染色体自由组合),②属于四分体时期,①是减数第二次分裂后期,不会发生基因重组,B错误;
C、核膜核仁消失发生在减数第一次分裂前期,图③是减数第二次分裂结束形成的子细胞,核膜、核仁重现,而非消失,C错误;
D、图②处于减数第一次分裂前期,DNA已经完成复制,每条染色体含2个DNA,总DNA数目为48,是体细胞的2倍,D正确。
18. 黑腹果蝇的复眼大小受R和t基因控制。已知:
①杂合子Rr的复眼比野生型略小,纯合子tt的复眼更小;
②R和t基因位于同源染色体上,但位置不同;
③当R和t在同一条染色体上时(顺式排列),复眼大小与野生型相同;
④当R和t分别位于两条同源染色体上时(反式排列),复眼很小。
根据上述信息下列叙述正确的是( )
A. R/r和T/t基因在减数分裂时能自由组合
B. R基因和t基因是控制同一性状的等位基因
C. 顺式排列变为反式排列属于DNA碱基序列改变
D. RRtt×rrTT与RRTT×rrtt杂交的F1复眼大小不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、R/r和T/t基因位于同一对染色体上,不能自由组合,A错误;
B、R基因和t基因控制同一性状,但不是等位基因,等位基因位于同源染色体的同一位置,B错误;
C、顺式排列变为反式排列可能为基因突变导致碱基序列改变,也可能为交叉互换导致片段交换,C错误;
D、RRtt×rrTT杂交的F1,R和t在同一条染色体上(顺式排列),复眼大小与野生型相同,RRTT×rrtt杂交的F1,R和t分别位于两条同源染色体上时(反式排列),复眼很小,因此两种杂交的F1复眼大小不同,D正确。
故选D。
19. 戈谢病是患者由于缺乏β-葡糖脑苷脂酶所致的单基因遗传病,经基因诊断可知,Y染色体上无该病的致病基因。如图为某患者家系的凝胶电泳基因带谱(不同条带代表不同基因),下列推断错误的是( )
A. 4号个体的致病基因仅来自1号
B. 2号与5号的基因型相同的概率为100%
C. 1号和2号再生一个患病孩子的概率为1/4
D. 3号个体为显性纯合子
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据系谱图可知,图中父母双亲正常但其儿子4号患病,说明该病是隐性遗传病;由1号为杂合子,故该病只能是常染色体隐性遗传病,则4号个体的致病基因来自1号和2号,A错误;
B、根据A项可知,该病为常染色体隐性遗传病,因此2号为杂合子,结合图示可知5号也为杂合子,二者基因型相同的概率为1,B正确;
C、1号和2号均正常且均为杂合子,基因型可表示为Aa,因此1号和2号再生一个患病孩子的概率是1/4,C正确;
D、结合图示可知,3号个体为显性纯合子,其基因型可表示为AA,D正确。
故选A。
20. 科研人员发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,如图表示其作用机理。【注:通常在括号外表示质基因,括号内表示线粒体膜上的T蛋白会导致雄性不育核基因,如T(RR)】下列选项中正确的是( )
A. T基因的数量只在细胞分裂期发生变化
B. 在玉米体细胞中R基因和T基因均成对存在
C. 雄性不育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr)
D. 基因型为T(Rr)的玉米自交,后代约为1/4为雄性不育个体
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,玉米含有T基因时可表示雄性不育,但存在R基因时又恢复育性,说明生物的性状是核质共同作用的结果。
【详解】A、图中的T基因位于环状DNA(线粒体DNA)上,质基因数目可在分裂间期、分裂期以及细胞未分裂时发生变化,A错误;
B、玉米为二倍体,其细胞核基因可成对存在,而细胞质基因(T基因)不是成对存在的,B错误;
C、T基因控制雄性不育,而R基因可使其育性恢复,即基因型为T(RR)或T(Rr)的个体的表现型应为雄性可育,C错误;
D、自交过程中,T基因可随母本遗传给子代,所以子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr);基因型为Rr的玉米自交,产生基因型为rr的个体的概率=1/4,即雄性不育个体的概率=1/4,D正确。
故选D。
二、简答题(共5题,共50分。)
21. 胃是人体的消化器官,胃壁细胞分泌的胃酸在食物消化过程中起重要作用,下图1表示胃壁细胞分泌胃酸的机制。若胃酸分泌过多,则会引起胃溃疡。药物奥美拉唑是一种质子泵活性抑制剂,通常被用来治疗胃酸过多导致的胃溃疡。图2中甲、乙表示不同的跨膜运输方式中物质运输速率与浓度梯度之间的关系。请据图回答下列问题。
(1)H+是________(填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度运出胃壁细胞的,此运输过程中,质子泵作为一种膜蛋白,其作用有____________________。
(2)Cl⁻运出胃壁细胞的方式是__________,可对应图2中的______(填“甲”或“乙”)代表的跨膜运输方式。Cl-在胃腔中与H+结合形成胃酸(HCl)。
(3)胃壁细胞底部的载体可同时转运和Cl⁻,且均不耗能。该载体运出的生理作用是维持胃壁细胞内的_______平衡;服用奥美拉唑后,的运出速率将_______。
(4)图1中胃壁细胞膜上的通道、载体或质子泵等转运蛋白均只允许特定物质通过。细胞膜上转运蛋白的_____________,以及空间结构的改变,对相关物质的跨膜运输起着决定性作用,这也是细胞膜具有_____________(一种特性)的结构基础。
【答案】(1) ①. 逆浓度 ②. 催化、运输
(2) ①. 协助扩散 ②. 乙
(3) ①. pH(酸碱) ②. 降低
(4) ①. 种类和数量 ②. 选择透过性
【解析】
【分析】1、细胞膜的功能:控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,将细胞与外界环境分隔开;
2、主动运输:逆浓度梯度,需要能量,需要载体蛋白的协助;
【小问1详解】
据图可知H+和K+是通过质子泵进出细胞的,该过程消耗能量,所以属于主动运输,主动运输是逆浓度进行的,质子泵除了具有运输H+和K+外还可以催化ATP水解供能。
【小问2详解】
据图1可知,Cl-运出胃壁细胞经过的是Cl-通道,从高浓度向低浓度运输,且不消耗能量,属于协助扩散,图2中甲曲线物质运输速率和浓度梯度成正相关为自由扩散,乙曲线表示的运输方式在一定范围内运输速率随浓度梯度增加而增加,当浓度梯度达到一定值后,运输速率不再增加,说明受转运蛋白数量限制,符合协助扩散和主动运输特点,Cl-运出胃壁细胞的方式与曲线乙相对应。
【小问3详解】
胃壁细胞底部的载体同时转运HCO3−和Cl-且均不耗能,HCO3−在细胞内是由CO2和OH-形成,HCO3−运出细胞可减少OH-以维持胃壁细胞内的酸碱平衡。服用奥美拉唑后,抑制了质子泵活性,H+分泌减少,胃酸分泌减少,Cl-运出减少,为维持平衡,HCO3−的运出速率也将降低。
【小问4详解】
细胞膜上转运蛋白的种类和数量,以及空间结构的改变,对相关物质的跨膜运输起决定性作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
22. 番茄、水稻等C3植物,暗反应阶段中CO2被C5固定形成C3;玉米、甘蔗等C4植物固定CO2途径如图1;芦荟、仙人掌等生活在干旱地区的CAM植物形成了白天气孔关闭、夜间气孔开放的特殊的固碳途径如图2。
(1)C3植物光合作用发生水光解的场所是________________________,光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是__________________________________________________________。
(2)据图分析,C4植物固定CO2的酶是____________________________。夏季炎热干旱的中午,C4植物的CO2补偿点普遍______________(“高”或“低”)于C3植物,________________________________________________________________________
(3)CAM植物白天进行光合作用所需的CO2来源有____________________________。夜晚,该类植物吸收的CO2______________(填“能”或“不能”)合成葡萄糖,原因是_______________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 作还原剂,提供能量
(2) ①. PEP羧化酶和RuBP羧化酶 ②. 低 ③. 炎热干旱的中午叶片气孔导度下降,C4植物的PEP羧化酶对CO2亲和力更高,能固定更低浓度的CO2
(3) ①. 苹果酸的分解和自身细胞呼吸 ②. 不能 ③. 没有光反应为暗反应提供ATP和NADPH
【解析】
【小问1详解】
水光解属于光反应阶段,光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上。光反应产生的 NADPH 在暗反应 C3的还原过程中,既可以作为还原剂还原 C3,同时也为暗反应提供部分能量,此外ATP也可为该过程供能。
【小问2详解】
由图 1 可知,C4植物首先在叶肉细胞中依靠 PEP 羧化酶固定 CO2生成 C4,C4转运至维管束鞘细胞释放 CO2,再由 RuBP 羧化酶催化 CO2与 C5结合,因此 C4植物固定 CO2的酶为 PEP 羧化酶和 RuBP 羧化酶。夏季炎热干旱中午,植物气孔关闭,胞间 CO2浓度降低。PEP 羧化酶对 CO2亲和力远高于 RuBP 羧化酶,C4植物可以利用低浓度 CO2进行光合作用,所以 C4植物 CO2补偿点低于 C3植物。
【小问3详解】
由图 2 可知,CAM 植物白天气孔关闭,不能从外界吸收 CO2,光合作用所需 CO2来自液泡中苹果酸分解释放的 CO2,还有自身线粒体细胞呼吸产生的 CO2。CAM 植物特点为夜间气孔开放吸收 CO2储存为苹果酸,白天气孔关闭,释放 CO2供卡尔文循环,即夜晚,该类植物吸收的CO2“不能”合成葡萄糖,因为此时没有光照,没有光反应为暗反应提供ATP和NADPH,因而暗反应不能进行。
23. 某二倍体(2n=24)高等雄性动物个体的基因型为AaBb,如图1所示,图2为细胞中的染色体数和核DNA分子数的关系,图3为该动物细胞内同源染色体对数的变化曲线图,回答下列问题:
(1)图1所示细胞名称是______________,对应的是图2中的_______,基因A与基因a分离发生在____________________________________时期。
(2)分析图2,该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂,其中可表示有丝分裂的是________。次级精母细胞中含有_____________________条Y染色体。
(3)图3中BC出现的原因是____________________________,此时细胞正在进行_______分裂。图3中能体现基因自由组合定律实质的时期的是______________段。
(4)下图中,甲细胞是该动物产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中可能与其一起产生的生殖细胞有______________。
(5)已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物产生的配子类型共有YR、Yr、yR和yr四种,且数量比例接近1∶14∶14∶1.若所有类型配子均可正常发育,不考虑突变,则由此可推断出这两对等位基因在染色体上最可能的分布情况,请将其画在下图的方框中_______(四条竖线代表四条染色体)。
【答案】(1) ①. 初级精母细胞 ②. b ③. MI后期和MII后期
(2) ①. a、b、c ②. 0或1或2
(3) ①. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体 ②. 有丝 ③. FG
(4)①④ (5)或
【解析】
【小问1详解】
据图1所示细胞含有四分体结构,此时细胞名称是初级精母细胞,处于减数第一次分裂前期;图1所示细胞对应的是图2中的b;由于图1显示联会时发生了互换,所以基因A与基因a分离发生在减数第一次分裂后期(减数分裂Ⅰ后期、后期Ⅰ)和减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期、后期Ⅱ)。
【小问2详解】
a时期的染色体数和DNA分子数数目相等,且染色体数目加倍,表示有丝分裂后期,b时期染色体数与体细胞相同,且染色体数:DNA数=1:2,表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;c时期的染色体数:DNA分子数=1:1,且染色体数与体细胞相同,表示有丝分裂的子细胞、减数第二次分裂后期;d时期的染色体数:DNA分子数=1:2,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂前、中期;e时期的染色体数:DNA分子数的比例为1:1,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂末期。综上述可表示有丝分裂的是a、b、c。初级精母细胞完成减数第一分裂X和Y这一对同源染色体会分开,含有X的次级精母细胞没有Y染色体,含有Y的次级精母细胞可能含有1条或2条(着丝粒分裂)Y染色体,所以次级精母细胞中含有0或1或2条Y染色体。
【小问3详解】
ABCDE表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化,FGHI表示减数分裂过程中同源染色体对数的变化,图3中BC出现原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,此时细胞正在进行有丝分裂。自由组合定律发生在减数分裂Ⅰ后期,能体现基因自由组合定律实质的时期的是FG段。
【小问4详解】
1个精原细胞经过有丝分裂形成2个精原细胞,这两个精原细胞经减数分裂可产生8个精细胞。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同(若发生染色体互换,则只有少部分不同),因此与图甲细胞来自同一个初级精母细胞的是图乙中的④,①的两条染色体绝大部分都是黑色的,是其同源染色体,所以也是来自同一个初级精母细胞,因此图乙中可与图甲细胞来自同一个减数分裂过程的是①④。
【小问5详解】
已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物产生的配子类型共有YR、Yr、yR和yr四种,且数量比例接近1:14:14:1,说明两对基因不遵循自由组合定律,有连锁现象,且Y和r连锁,y和R连锁,即Y、y、R、r在一对同源染色体上,Y和r在一条染色体上,y和R在另一条上,如下图:或
24. 一对同源染色体的同一位置上有多种基因,称为复等位基因。暹罗猫的毛色受基因B、b1和b2控制,它们之间的关系如图1所示,该组基因位于常染色体上。某研究小组做了两组实验,结果如下表所示。请分析并回答下列问题。
亲本
F1
实验一
黑色×巧克力色
黑色∶巧克力色∶白色=2∶1∶1
实验二
黑色×黑色
黑色∶白色=2∶1
(1)基因B、b1和b2的遗传符合________定律,这三个基因之间的显隐性关系是____________。
(2)实验一F1中黑色暹罗猫基因型是____________。让实验一F1中的黑色猫和F1中的巧克力色猫杂交,理论上,F2中白色猫出现的概率是____,F2巧克力色猫中纯合子占____。
(3)现有一只黑色雄性暹罗猫和多只其他各色的暹罗猫,欲利用杂交方法检测出该黑色猫的遗传因子组成,实验思路是:选用该黑色猫与多只____色雌猫杂交;观察后代的毛色,如果后代表型及比例为____,则该黑色雄猫的遗传因子组成为Bb1。
(4)让实验一F1中多对黑色暹罗猫随机交配,理论上,后代中黑色暹罗猫的占比约为________。
【答案】(1) ①. 基因的分离 ②. B>b1>b2
(2) ①. Bb1、Bb2 ②. 1/8 ③. 1/3
(3) ①. 白 ②. 黑色∶巧克力色=1∶1
(4)2/3
【解析】
【小问1详解】
复等位基因位于一对同源染色体上,因此遵循基因的分离定律。根据实验结果推导:实验一中,亲本黑色×巧克力色,后代表型比为黑色:巧克力色:白色=2:1:1,出现白色说明黑色和巧克力色对白色都是显性,黑色占2/4,说明黑色对巧克力色为显性,因此三个基因之间的显隐性关系为B>b1>b2;同时由实验二黑色×黑色后代分离比为2:1,可推知显性纯合BB纯合致死。
【小问2详解】
根据实验一结果可知,亲本黑色基因型为Bb2,巧克力色基因型为b1b2,所以F1中黑色猫基因型是Bb1和Bb2,F1中的黑色猫(1/2Bb1、1/2Bb2,产生配子为B:b1:b2=2:1:1)和F1中的巧克力色猫(b1b2,产生配子b1:b2=1:1)杂交,F2中白色猫(b2b2)出现的概率是1/4×1/2=1/8,F2纯合子巧克力色猫中b1b1=1/4×1/2=1/8,巧克力色猫为1/4(b1)×1(b1+b2)+1/2(b1+b2)×1/2(b1)=3/8,所以巧克力色猫中纯合子占(1/8)/(3/8)=1/3。
【小问3详解】
检测显性个体基因型常用测交法,选择隐性纯合子(白色雌猫,基因型b2b2)与待测黑色雄猫杂交。若黑色雄猫为Bb1,测交后代基因型为Bb2(黑色):b1b2(巧克力色)=1:1。
【小问4详解】
F1中的黑色猫(1/2Bb1、1/2Bb2,产生配子为B:b1:b2=2:1:1)随机交配,BB占1/4(纯合致死),所以存活个体占1-1/4=3/4,后代中黑色暹罗猫Bb1(2×1/2×1/4=1/4)+Bb2(2×1/2×1/4=1/4)=2/4,后代中黑色暹罗猫的占比约为(2/4)/(3/4)=2/3。
25. 某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见下表。
组别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非斑点
抗病斑点
易感病非斑点
易感病斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
(1)上表杂交组合中,第1组亲本的基因型是____________________,第4组的结果能验证这两对相对性状中____________________的遗传符合分离定律,能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第_______组。
(2)将第2组F1中的抗病非斑点植株与第3组F1中的易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为_____________。
(3)用秋水仙素处理该花卉,获得了四倍体植株。现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离(不考虑其他变异),则产生的配子类型及比例分别为____________________,其自交后代共有__________种基因型。
(4)该植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,如图表示某一两性花植物花色形成的遗传机理。基因A对a完全显性,基因B能降低色素的含量。
为研究两对基因(A和a、B和b)是在一对同源染色体上还是在两对同源染色体上,某课题小组选用了基因型为AaBb的红色植株进行自交。若子代植株花色及比例为___________________________,则两对基因在两对同源染色体上。
【答案】(1) ①. RRYy、rrYy ②. 抗病和易感病 ③. 2
(2)3∶3∶1∶1 (3) ①. YY∶Yy∶yy=1∶4∶1 ②. 5##五
(4)红色∶紫色∶粉红色∶白色=6∶3∶3∶4
【解析】
【小问1详解】
上表杂交组合中, 分析1组结果:后代全抗病,且非斑点∶斑点=3∶1,可知抗病对易感病为显性,非斑点对斑点为显性,结合亲本的表型可知,它们的基因型为RRYy、rrYy;第4组的结果∶抗病非斑点∶易感病非斑点=1∶1,故第4组的亲本基因型为RrYY(抗病非斑点)、rryy(易感病斑点),根据子代的性状分离比可验证这两对相对性状中抗病和易感病的遗传符合分离定律;第2组为测交实验,根据子代的性状表现可知,控制着两对性状的基因的遗传符合自由组合定律。
【小问2详解】
2组RrYy×rryy杂交,F1中的抗病非斑点植株基因型为RrYy,第3组Rryy×rrYy杂交,F1中的易感病非斑点植株基因型为rrYy,两者杂交RrYy×rrYy,后代中Rr∶rr=1∶1,Y_∶yy=3∶1,故抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为3∶3∶1∶1。
【小问3详解】
当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。所以用秋水仙素处理该花卉,可以获得四倍体植株。现有一基因型为YYyy的四倍体植株,若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离,不考虑其他变异,则产生的配子类型及其比例为YY∶Yy∶yy=1∶4∶1,其自交后代共有YYYY、YYYy、YYyy、Yyyy、yyyy,共5种基因型。
【小问4详解】
根据花色机理:aa__表现为白色,A_bb表现为紫色,A_Bb表现为红色,A_BB表现为粉红色, 基因型为AaBb的红色植株进行自交,若两对基因在两对同源染色体上,则子代植株花色及比例为:红色(6A_Bb)∶紫色(3A_bb)∶粉红色(1AABB、2AaBB)∶白色(4aa__)=6∶3∶3∶4。
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