精品解析:安徽省合肥一中2026—2027学年高二上学期11月阶段素养拓展生物学试题
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内容正文:
合肥一中2026年高二上学期11月阶段素养拓展
生物学试题
一、单选题(45分)
1. E基因在产生配子时会“杀死”体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为 Ee的亲本植株自交产生F1,F1植株随机交配产生 F2。下列相关叙述错误的是( )
A. E基因应该在产生花粉之前表达
B. F1中基因型为 Ee的个体所占比例为1/2
C. F1产生的E和e两种花粉的比例为4:1
D. 亲本→F1→F2,该过程中物种不断进化
2. 延髓位于脑干与脊髓之间,主要调节内脏活动。当血压升高时,动脉血管壁上的压力感受器产生兴奋,引起副交感神经活动增强,交感神经活动减弱,导致心率减慢,血压下降;反之,则心率加快,血压回升。下列分析正确的是( )
A. 交感神经和副交感神经均属于传入神经
B. 人体的意识能够控制心肌的收缩或舒张
C. 该过程对动脉血压的调节属于负反馈调节
D. 脊髓属于中枢神经系统,是调节心脏功能的中枢
3. 现有新发现的一种感染A细菌的病毒B,科研人员设计了如图所示两种方法来探究B病毒的遗传物质是DNA还是RNA。下列相关叙述正确的是( )
A. 同位素标记法中,若3H替换32P标记上述两种核苷酸不能达成实验目的
B. 酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理
C. 若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组无,则说明该病毒的遗传物质主要是DNA
D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是RNA
4. 人在运动状态下会通过一系列复杂调控维持机体的稳态,如肌细胞的代谢产物具有舒血管效应,可以增加血流量。人体运动状态下肌肉的血流量是安静状态下的15~20倍。下列有关人体运动状态的描述,错误的是( )
A. 皮肤血管血流量增加可以增加散热,维持产热与散热动态平衡
B. 运动时产生的CO2会刺激脑干中的呼吸中枢,促进机体更快排出CO2
C. 机体通过“下丘脑-垂体-肾上腺轴”促进肾上腺素的分泌,提高机体的应激性
D. 交感神经的兴奋性增强引起血管收缩,此时其对肌肉血流量的影响小于体液
5. 下图表示种群各特征之间的关系,“+”表示增加,“-”表示减少。下列叙述正确的是( )
A. 种群密度能够准确反映种群数量的变化趋势
B. 大量诱杀某害虫的雄性个体,能使该种害虫的种群密度显著降低
C. 处于K值时的种群,其年龄结构为增长型
D. 甲、乙、丙、丁都能决定种群密度的大小
6. 某研究团队调查了医院确诊的肺癌患者1303人,其中吸烟的有823人,占患者总数的63.16%;同时调查健康人作为对照,在1303名健康人中,吸烟的有509人,占39.06%。下列说法正确的是( )
A. 上述调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系
B. 正常情况下,细胞中的原癌基因不会表达
C. 原癌基因一旦突变,导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,就会引起细胞癌变
D. 在生活中应远离致癌因子,选择健康的生活方式,这样就可以杜绝癌症的发生
7. 下列关于免疫系统组成和功能的叙述,正确的是( )
A. 唾液中的杀菌、抑菌物质属于机体的第二道防线
B. 免疫活性物质是由免疫细胞分泌的相关蛋白质
C. 细胞因子可参与体液免疫,不参与细胞免疫
D. 免疫器官可以作为神经调节中的效应器
8. 现有一组对胰岛素不敏感(注射胰岛素后血糖浓度无明显变化)的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠X的血糖浓度恢复正常,现将小鼠X随机均分成若干组,下表为各组处理方法及实验结果。下列叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
处理方法
胰岛素
+
-
+
-
阿司匹林
-
+
+
-
生理盐水
-
-
-
+
实验结果(血糖浓度)
?
高于正常
?
高于正常
注:“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制而成。
A. 实验小鼠均为高血糖小鼠,且每组数量不能太少
B. 阿司匹林和胰岛素具有相同的作用
C. 第1组和第3组的实验结果“?”应相同
D. 除第1组为对照组外,其他三组均为实验组
9. 研究表明天然 RNA 都含有四种碱基,组成多肽链的各氨基酸残基用 3 个字母缩写表示。若对带有多肽链 Met-Phe-Ser-Tyr-Cys 的 tRNA 进行化学成分分析,会有( )种单体
A. 25 B. 21 C. 9 D. 无法确定
10. 下面是与促胰液素发现有关的4个实验:
①稀盐酸注入小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸注入静脉→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸注入小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④稀盐酸加入小肠黏膜研磨制成提取液,注入静脉→胰腺分泌胰液
下列与上述实验相关的说法中,错误的是( )
A. ①和②组成的对照实验中,自变量是稀盐酸的刺激部位
B. ①与③对比说明狗的胰液分泌不受神经的调节
C. ①与③组成的对照实验中,自变量的控制采用了减法原理
D. ①②③④对比说明小肠黏膜产生的化学物质促进胰腺分泌胰液
11. 基因在染色体上及伴性遗传,错误的是( )
A. 萨顿用类比推理法提出基因在染色体上的假说,摩尔根用果蝇杂交实验证明
B. 基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有多个基因
C. 伴X染色体隐性遗传的特点是男性患者多于女性患者,交叉遗传
D. 伴X染色体显性遗传中,男性患者的女儿和儿子均患病
12. 正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。下列叙述正确的是( )
A. 内分泌腺产生激素都直接受垂体分泌相应激素的控制
B. 激素的合成和运输、神经递质在突触间隙的扩散均发生在内环境中
C. 内环境的稳态是一种动态平衡,表现为内环境的理化性质保持相对稳定
D. 体温和水盐平衡的调节中枢在下丘脑,产生渴觉和体温感觉中枢在大脑皮层
13. 俗话说“苦尽甘来”,但我们都有这样的体验:即便在苦药里加糖,仍会感觉很苦。研究发现,甜味和苦味分子首先被味细胞(TRC)识别,经一系列传导和传递,最终抵达大脑皮层的CeA和GCbt区域,产生甜味和苦味(如下图,图中“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述正确的是( )
A. 形成味觉的过程中,兴奋在①处单向传递,在②上双向传导
B. GCbt产生的苦觉会抑制脑干中苦味神经元,导致“苦尽甘来”
C. CeA产生的甜觉会促进GCbt,导致“甜不压苦”
D. 该实例说明脑干中的神经中枢可以受到大脑皮层的调控
14. RNA的生物合成有两种方式,一种是转录,即以DNA为模板合成RNA;另一种是以RNA为模板合成RNA,即RNA的复制。参与这两个过程的酶分别是RNA聚合酶和RNA复制酶,下列叙述正确的是( )
A. 两种酶起作用均需要模板,且所需模板链和产物均只有一条链
B. 在RNA的合成过程中,两种酶催化形成的碱基对是完全相同的
C. 两种酶只能在细胞中才能起作用,催化形成的化学键不完全相同
D. 所有的RNA病毒增殖时均需在宿主细胞中进行RNA的复制
15. 图1为膝跳反射的反射弧结构模式图,①~⑧表示相关结构。在膝跳反射过程中,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张,⑤为抑制性神经元;图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析,下列有关膝跳反射的说法正确的是( )
A. 刺激图1中③处,在④处可检测到电位变化,该过程属于反射
B. 若发生膝跳反射,⑧处的电位变化对应图2中的bc段
C. 图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可使⑥神经元Cl-内流
D. 信号在神经元之间的传递发生在脊髓,完全不受大脑皮层的影响
二、解答题(55分)
16. 遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,全口牙龈弥漫性纤维增生病变,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因(用A/a表示)突变导致HGF发生。
(1)经检测,II-3不携带HGF的致病基因。据图分析,可推断该致病基因为_______。
(显性/隐性)基因,位于_______(常/X/Y)染色体
(2)分析图,与II-2的基因型相同的是_______。
A. I-2 B. II-4 C. III-2 D. III-1
(3)II-2睾丸中的细胞可含有致病基因的个数是_______。(编号选填)
① 0 ② 1 ③ 2 ④ 4
(4)II-2和妻子欲再生一个孩子,后代患病的概率是_______,为避免生出患病孩子,可以为该夫妇提出可行性的建议是_______。(编号选填)
①B超检查 ②基因检测 ③染色体分析 ④性别检测
(5)III-3准备结婚,因家族原因,她对自己是否需要基因检测进行了遗传咨询。如果你是遗传咨询师,请给出正确建议及理由_______。
17. I:瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA (mtDNA) 特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA 进行比较,获得人类进化的证据属于 。
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据 C. 胚胎学证据 D. 分子生物学证据
(2)依据图中信息,请完善下边进化关系图,方框内填写的编号是:①_______②_______③_______。
A.现代人 B.黑猩猩 C.尼安德特人
(3)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系不可能为_______。 (编号选填)
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
II:研究发现,藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPASl基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPASl突变基因对低氧不敏感。
(4)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPASl 突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为______。
(5)结合题干信息及所学的知识,解释EPASl 突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因:_______________________________________。
18. 短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节,其部分通路如图。回答下列问题。
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于_____反射。短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑视为抢跑,因为_____。
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,体现了神经系统对躯体运动的调节是_____。
(3)脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取_____(填图中数字)发出的信号,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
19. 抑郁症是世界第四大疾病,其防治已被列入全国精神卫生工作重点。氟氧苯丙胺和单胺氧化酶(MAO)抑制剂是常用的抗抑郁药物,二者均能提高突触间隙中的5-羟色胺(5-HT,一种兴奋性神经递质)含量缓解抑郁症状。其作用机理如图所示:
(1)5-HT通过______方式释放到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,会使突触后膜的两侧出现暂时性电位变化,表现为______,引起突触后膜兴奋。
(2)研究发现,当突触间隙中5-HT达到一定量时,与突触前膜上的受体结合后,会抑制突触前膜释放5-HT,说明5-HT释放量的调节属于______(“负”或“正”)反馈调节。
(3)氟氧苯丙胺缓解抑郁症状的机制是:______。除图中所涉及抗抑郁药物的作用原理外,请写出研发抗抑郁药物的新思路______。
(4)抑郁通常是短期的,可通过自我调适和他人帮助得到缓解,但如果持续______周以上,应进行专业咨询。结合以上研究和所学知识请写出一种应对情绪波动、阳光地面对生活的方法:______。
20. 研究者将植物的根尖分生组织放在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU,其结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似)的培养液中培养,在第一个、第二个细胞周期取样,观察中期细胞染色体的颜色(结果见图1),又一次证明了“DNA半保留复制”。图2表示5-BrdU参与DNA合成后可能出现的三种情况,用姬姆萨染料对根尖染色时,DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝。
(1)研究者一致认为:
①图1中第一次分裂中期的染色体颜色可否认“全保留复制”假说,据此推测DNA组成为图2中B、C的染色单体着色分别是_______。
②第二次分裂中期出现色差染色体的原因是“DNA半保留复制”。结合图2分析原因:第二次分裂中期两条姐妹染色单体上的DNA分子链的组成分别如图2中的_____(填字母)所示。
(2)若继续将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养到第三次分裂中期,在所有的染色单体中,浅蓝色与深蓝色的比例是______,图3为该时期细胞中存在的一对同源染色体示意图,与基因1互为等位基因的是______。
(3)DNA复制过程中,延伸的子链紧随解旋酶移动,说明DNA复制具有______特点,该特点有利于减少碱基暴露的时间,减少基因结构改变的概率,从而增加遗传的______。如果某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测P可能是_____。
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合肥一中2026年高二上学期11月阶段素养拓展
生物学试题
一、单选题(45分)
1. E基因在产生配子时会“杀死”体内2/3不含该基因的雄配子。某基因型为 Ee的亲本植株自交产生F1,F1植株随机交配产生 F2。下列相关叙述错误的是( )
A. E基因应该在产生花粉之前表达
B. F1中基因型为 Ee的个体所占比例为1/2
C. F1产生的E和e两种花粉的比例为4:1
D. 亲本→F1→F2,该过程中物种不断进化
【答案】C
【解析】
【详解】A、E基因需在花粉(雄配子)形成前表达,以清除不含E的雄配子,否则无法发挥作用,A正确;
B、题意显示,E基因在产生配子时会“杀死”体内2/3不含该基因的雄配子,则亲本Ee自交时,雄配子E∶e=3∶1,雌配子E∶e=1∶1,子代F1基因型比例为EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,Ee占1/2,B正确;
C、F1群体中,EE∶Ee∶ee=3∶4∶1,EE雄配子全为E,Ee雄配子E∶e=3∶1,ee雄配子全为e,则F1雄配子总比例为E∶e=3∶1,C错误;
D、F1群体中,EE雌配子全为E,Ee雌配子E∶e=1∶1,ee雌配子全为e,则F1雌配子总比例为E∶e=5∶3,故F2为EE∶Ee∶ee=15∶14∶3;亲本→F1(3EE∶4Ee∶1ee)→F2(15EE∶14Ee∶3ee),E基因频率的变化为50%→62.5%→68.75%,基因频率变化说明物种进化,D正确。
故选C。
2. 延髓位于脑干与脊髓之间,主要调节内脏活动。当血压升高时,动脉血管壁上的压力感受器产生兴奋,引起副交感神经活动增强,交感神经活动减弱,导致心率减慢,血压下降;反之,则心率加快,血压回升。下列分析正确的是( )
A. 交感神经和副交感神经均属于传入神经
B. 人体的意识能够控制心肌的收缩或舒张
C. 该过程对动脉血压的调节属于负反馈调节
D. 脊髓属于中枢神经系统,是调节心脏功能的中枢
【答案】C
【解析】
【详解】A、交感神经和副交感神经均属于传出神经,负责将中枢的指令传递至效应器,而非传入神经。传入神经的作用是将感受器的信号传递至中枢,A错误;
B、心肌的收缩或舒张由自主神经系统(交感神经和副交感神经)控制,属于不随意活动,无法通过意识直接调控,B错误;
C、题干中血压升高时通过副交感神经活动增强、交感神经活动减弱使血压下降,反之亦然,这种维持血压稳定的机制属于负反馈调节,C正确;
D、脊髓属于中枢神经系统,但调节心脏活动的具体中枢位于延髓(如心交感中枢和心迷走中枢),而非脊髓,D错误。
故选C。
3. 现有新发现的一种感染A细菌的病毒B,科研人员设计了如图所示两种方法来探究B病毒的遗传物质是DNA还是RNA。下列相关叙述正确的是( )
A. 同位素标记法中,若3H替换32P标记上述两种核苷酸不能达成实验目的
B. 酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理
C. 若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组无,则说明该病毒的遗传物质主要是DNA
D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是RNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P,两种核苷酸都含有H元素,因此同位素标记法中,若换用3H 标记上述两种核苷酸,仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒 B 的遗传物质是 DNA 还是 RNA,能实现实验目的,A错误;
B、酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶(会分解相应的物质)应用了减法原理,而不是加法原理,B错误;
C、尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的,若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组无,说明子代病毒中含有32P标记的胸腺嘧啶,说明该病毒的遗传物质是DNA,C错误;
D、若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,说明丁组的RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代,所以该病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选D。
4. 人在运动状态下会通过一系列复杂调控维持机体的稳态,如肌细胞的代谢产物具有舒血管效应,可以增加血流量。人体运动状态下肌肉的血流量是安静状态下的15~20倍。下列有关人体运动状态的描述,错误的是( )
A. 皮肤血管血流量增加可以增加散热,维持产热与散热动态平衡
B. 运动时产生的CO2会刺激脑干中的呼吸中枢,促进机体更快排出CO2
C. 机体通过“下丘脑-垂体-肾上腺轴”促进肾上腺素的分泌,提高机体的应激性
D. 交感神经的兴奋性增强引起血管收缩,此时其对肌肉血流量的影响小于体液
【答案】C
【解析】
【详解】A、运动时产热增加,皮肤血管舒张,血流量增加以促进散热,维持产热与散热的动态平衡,A正确;
B、CO₂作为调节呼吸的有效刺激,通过体液运输刺激脑干呼吸中枢,加快呼吸频率以排出CO₂,B正确;
C、肾上腺素由肾上腺髓质分泌,其分泌直接受交感神经支配,而非通过“下丘脑-垂体-肾上腺轴”(该轴调控肾上腺皮质激素),C错误;
D、交感神经兴奋引起多数血管收缩,由题意可知,肌细胞的代谢产物具有舒血管效应,可以增加血流量,所以体液因素对血流量的影响占主导,总体表现为运动状态下肌肉血流量增大,D正确。
故选C。
5. 下图表示种群各特征之间的关系,“+”表示增加,“-”表示减少。下列叙述正确的是( )
A. 种群密度能够准确反映种群数量的变化趋势
B. 大量诱杀某害虫的雄性个体,能使该种害虫的种群密度显著降低
C. 处于K值时的种群,其年龄结构为增长型
D. 甲、乙、丙、丁都能决定种群密度的大小
【答案】B
【解析】
【分析】种群密度的直接影响因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率;年龄结构和性别比例不直接决定种群密度。
【详解】A、种群密度是最基本的数量特征,种群密度反映了种群在一定时期的数量,而年龄结构可以反映种群数量变化趋势,A错误;
B、大量诱杀某害虫的雄性个体,可通过降低出生率使该种害虫的种群密度显著降低,B正确;
C、处于K值时的种群,出生率等于死亡率,其年龄结构为稳定型,C错误;
D、甲为出生率和迁入率、乙为死亡率和迁出率、丙为性别组成、丁为年龄结构,甲和乙能决定种群密度的大小,但丙通过影响出生率来影响种群密度,丁影响出生率和死亡率,可预测种群数量变化趋势,D错误。
故选B。
6. 某研究团队调查了医院确诊的肺癌患者1303人,其中吸烟的有823人,占患者总数的63.16%;同时调查健康人作为对照,在1303名健康人中,吸烟的有509人,占39.06%。下列说法正确的是( )
A. 上述调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系
B. 正常情况下,细胞中的原癌基因不会表达
C. 原癌基因一旦突变,导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,就会引起细胞癌变
D. 在生活中应远离致癌因子,选择健康的生活方式,这样就可以杜绝癌症的发生
【答案】A
【解析】
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、调查结果不能说明吸烟与肺癌之间存在因果关系,肺癌也可能受到其他因素影响,A正确;
B、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,因此正常情况下细胞中的原癌基因也会表达,B错误;
C、原癌基因一旦突变或过量表达,导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变,C错误;
D、在生活中应远离致癌因子,选择健康的生活方式,这样就可以降低癌症的发生概率,但是不能杜绝,D错误。
故选A。
7. 下列关于免疫系统组成和功能的叙述,正确的是( )
A. 唾液中的杀菌、抑菌物质属于机体的第二道防线
B. 免疫活性物质是由免疫细胞分泌的相关蛋白质
C. 细胞因子可参与体液免疫,不参与细胞免疫
D. 免疫器官可以作为神经调节中的效应器
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体第一道防线由皮肤、黏膜以及其分泌物组成,唾液中的杀菌抑菌物质属于口腔黏膜的分泌物,属于第一道防线,第二道防线是体液中的吞噬细胞和杀菌物质,A错误;
B、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,并非仅由免疫细胞分泌,如溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞产生,B错误;
C、细胞因子在体液免疫中可促进B细胞增殖分化,在细胞免疫中也可促进细胞毒性T细胞增殖分化,既参与体液免疫也参与细胞免疫,C错误;
D、效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,免疫器官可受传出神经支配,因此可以作为神经调节的效应器,D正确。
8. 现有一组对胰岛素不敏感(注射胰岛素后血糖浓度无明显变化)的高血糖小鼠X。为验证阿司匹林能恢复小鼠对胰岛素的敏感性,使小鼠X的血糖浓度恢复正常,现将小鼠X随机均分成若干组,下表为各组处理方法及实验结果。下列叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
处理方法
胰岛素
+
-
+
-
阿司匹林
-
+
+
-
生理盐水
-
-
-
+
实验结果(血糖浓度)
?
高于正常
?
高于正常
注:“+”表示有添加,“-”表示无添加,胰岛素和阿司匹林均用生理盐水配制而成。
A. 实验小鼠均为高血糖小鼠,且每组数量不能太少
B. 阿司匹林和胰岛素具有相同的作用
C. 第1组和第3组的实验结果“?”应相同
D. 除第1组为对照组外,其他三组均为实验组
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验小鼠均为对胰岛素不敏感的高血糖小鼠X,且每组数量需足够以避免偶然误差,符合实验设计的重复原则,A正确;
B、阿司匹林的作用是恢复胰岛素敏感性,而非直接降低血糖。第2组单独使用阿司匹林(无胰岛素)时血糖仍高于正常,说明其作用与胰岛素不同,B错误;
C、第1组(仅胰岛素)因小鼠对胰岛素不敏感,血糖仍高于正常;第3组(胰岛素+阿司匹林)因阿司匹林恢复敏感性,血糖应恢复正常,故两组结果不同,C错误;
D、第4组(仅生理盐水)为空白对照,第1组(仅胰岛素)为胰岛素单独处理的对照,因此对照组不止一组,D错误。
故选A。
9. 研究表明天然 RNA 都含有四种碱基,组成多肽链的各氨基酸残基用 3 个字母缩写表示。若对带有多肽链 Met-Phe-Ser-Tyr-Cys 的 tRNA 进行化学成分分析,会有( )种单体
A. 25 B. 21 C. 9 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,该tRNA分子中的多肽链含有5种氨基酸,且tRNA含有4种核苷酸,因此该tRNA会有9种单体,C正确,ABD错误。
故选C。
10. 下面是与促胰液素发现有关的4个实验:
①稀盐酸注入小肠肠腔→胰腺分泌胰液
②稀盐酸注入静脉→胰腺不分泌胰液
③稀盐酸注入小肠肠腔(去除神经)→胰腺分泌胰液
④稀盐酸加入小肠黏膜研磨制成提取液,注入静脉→胰腺分泌胰液
下列与上述实验相关的说法中,错误的是( )
A. ①和②组成的对照实验中,自变量是稀盐酸的刺激部位
B. ①与③对比说明狗的胰液分泌不受神经的调节
C. ①与③组成的对照实验中,自变量的控制采用了减法原理
D. ①②③④对比说明小肠黏膜产生的化学物质促进胰腺分泌胰液
【答案】B
【解析】
【详解】A、①和②的自变量是稀盐酸的刺激部位(小肠肠腔与静脉),通过结果差异说明盐酸需作用于小肠才能引发胰液分泌,A正确;
B、①与③对比中,③去除神经后仍能分泌胰液,说明胰液分泌可以不依赖神经,但无法完全排除神经调节的存在,B错误;
C、③通过去除神经(减法原理)验证体液调节的存在,①与③的自变量控制符合减法原理,C正确;
D、①②③④对比说明小肠黏膜产生的化学物质促进胰腺分泌胰液,其中④直接证明小肠黏膜产生的化学物质进入血液后促进胰液分泌,D正确。
故选B。
11. 基因在染色体上及伴性遗传,错误的是( )
A. 萨顿用类比推理法提出基因在染色体上的假说,摩尔根用果蝇杂交实验证明
B. 基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有多个基因
C. 伴X染色体隐性遗传的特点是男性患者多于女性患者,交叉遗传
D. 伴X染色体显性遗传中,男性患者的女儿和儿子均患病
【答案】D
【解析】
【详解】A、萨顿通过类比推理法提出“基因在染色体上”的假说,摩尔根选用果蝇为实验材料,通过假说-演绎法完成果蝇杂交实验,证实了该假说,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,染色体是DNA的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上含有多个基因,B正确;
C、伴X染色体隐性遗传中,男性只要X染色体携带致病基因就会患病,女性需要两条X染色体都携带致病基因才会患病,因此男性患者多于女性患者,且致病基因会随X染色体完成男性→女儿→外孙的交叉遗传,C正确;
D、伴X染色体显性遗传中,男性患者的X染色体一定会传递给女儿,因此女儿均患病;但男性传给儿子的是Y染色体,儿子的X染色体来自母亲,因此儿子是否患病由母亲的基因型决定,不一定患病,D错误。
故选D。
12. 正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。下列叙述正确的是( )
A. 内分泌腺产生激素都直接受垂体分泌相应激素的控制
B. 激素的合成和运输、神经递质在突触间隙的扩散均发生在内环境中
C. 内环境的稳态是一种动态平衡,表现为内环境的理化性质保持相对稳定
D. 体温和水盐平衡的调节中枢在下丘脑,产生渴觉和体温感觉中枢在大脑皮层
【答案】D
【解析】
【详解】A、内分泌腺的活动并非都直接受垂体控制,如胰岛和肾上腺髓质分别受血糖浓度和交感神经的调节,A错误;
B、激素的合成在细胞内(如核糖体、内质网等),不属于内环境,神经递质在突触间隙(组织液)扩散属于内环境,B错误;
C、内环境稳态包括各种化学成分(如血糖、O2等)和理化性质(如温度、pH等)的动态平衡,C错误;
D、下丘脑是体温、水盐平衡调节中枢,渴觉和温度感觉形成于大脑皮层,D正确。
故选D。
13. 俗话说“苦尽甘来”,但我们都有这样的体验:即便在苦药里加糖,仍会感觉很苦。研究发现,甜味和苦味分子首先被味细胞(TRC)识别,经一系列传导和传递,最终抵达大脑皮层的CeA和GCbt区域,产生甜味和苦味(如下图,图中“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述正确的是( )
A. 形成味觉的过程中,兴奋在①处单向传递,在②上双向传导
B. GCbt产生的苦觉会抑制脑干中苦味神经元,导致“苦尽甘来”
C. CeA产生的甜觉会促进GCbt,导致“甜不压苦”
D. 该实例说明脑干中的神经中枢可以受到大脑皮层的调控
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。图中①是神经末稍和细胞连接处,表示突触;②是神经纤维。
【详解】A、①是突触结构,在突触结构中神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,味蕾接受苦味分子刺激后产生的神经冲动在反射弧中是单向传递的,故形成味觉的过程中,兴奋在①②处的传导方向都是单向的,A错误;
B、如果摄入苦味物质,在GCbt产生苦的感觉,从图中可知,会正反馈作用于脑干中苦味神经元,感觉更苦;同时抑制脑干中甜味神经元,因此“苦尽”才能“甘来”,B错误;
C、据图中的信息解释“甜不压苦”的生物学机制是:感觉在大脑皮层产生,当我们摄入甜味物质,能在CeA产生甜的感觉,但该信息不能传至苦味中枢,所以甜不压苦,C错误;
D、由图可知,大脑皮层的GCbt产生苦的感觉,会正反馈作用于脑干中苦味神经元感觉更苦;同时抑制脑干中甜味神经元,所以该实例说明脑干中的神经中枢可以受到大脑皮层的调控,D正确。
故选D。
14. RNA的生物合成有两种方式,一种是转录,即以DNA为模板合成RNA;另一种是以RNA为模板合成RNA,即RNA的复制。参与这两个过程的酶分别是RNA聚合酶和RNA复制酶,下列叙述正确的是( )
A. 两种酶起作用均需要模板,且所需模板链和产物均只有一条链
B. 在RNA的合成过程中,两种酶催化形成的碱基对是完全相同的
C. 两种酶只能在细胞中才能起作用,催化形成的化学键不完全相同
D. 所有的RNA病毒增殖时均需在宿主细胞中进行RNA的复制
【答案】A
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成单链RNA;RNA复制酶以单链RNA为模板合成RNA,产物也是单链RNA。因此两种酶均需模板,且模板和产物均为单链,A正确;
B、转录时碱基配对为A-U、T-A、G-C、C-G;RNA复制时配对为A-U、U-A、G-C、C-G,二者碱基对不完全相同,B错误;
C、RNA聚合酶在细胞内起作用,但RNA复制酶可在某些RNA病毒的病毒颗粒内催化反应;两者均催化形成磷酸二酯键,化学键相同,C错误;
D、逆转录病毒(如HIV)虽为RNA病毒,但其增殖时需先以RNA为模板合成DNA(逆转录),而非直接进行RNA复制,D错误。
故选A。
15. 图1为膝跳反射的反射弧结构模式图,①~⑧表示相关结构。在膝跳反射过程中,伸肌②收缩,屈肌⑦舒张,⑤为抑制性神经元;图2为某神经纤维受刺激后膜电位变化曲线。请据图分析,下列有关膝跳反射的说法正确的是( )
A. 刺激图1中③处,在④处可检测到电位变化,该过程属于反射
B. 若发生膝跳反射,⑧处的电位变化对应图2中的bc段
C. 图1中③处的轴突末梢释放的神经递质作用于⑤后可使⑥神经元Cl-内流
D. 信号在神经元之间的传递发生在脊髓,完全不受大脑皮层的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、刺激③处,兴奋虽能传至④处,但反射弧不完整,该过程不属于反射,A错误;
B、发生膝跳反射时,屈肌⑦舒张,⑧为传出神经支配屈肌部分,此时该部位应保持抑制状态。图2中bc段是动作电位上升过程,由Na+内流引起,膜电位由外正内负变为外负内正,而⑧处不会产生动作电位上升,B错误;
C、⑤为抑制性神经元,释放抑制性神经递质,引起突触后膜(⑥神经元)发生Cl-内流、K+外流,C正确;
D、脊髓是低级神经中枢,受大脑皮层高级中枢调控,D错误。
故选C。
二、解答题(55分)
16. 遗传性牙龈纤维瘤病(HGF)是一种罕见的口腔遗传病,全口牙龈弥漫性纤维增生病变,严重影响咀嚼、语音、美观及心理健康。我国科学家对某一典型的HGF家系(如图)进行了研究,发现ZNF862基因(用A/a表示)突变导致HGF发生。
(1)经检测,II-3不携带HGF的致病基因。据图分析,可推断该致病基因为_______。
(显性/隐性)基因,位于_______(常/X/Y)染色体
(2)分析图,与II-2的基因型相同的是_______。
A. I-2 B. II-4 C. III-2 D. III-1
(3)II-2睾丸中的细胞可含有致病基因的个数是_______。(编号选填)
① 0 ② 1 ③ 2 ④ 4
(4)II-2和妻子欲再生一个孩子,后代患病的概率是_______,为避免生出患病孩子,可以为该夫妇提出可行性的建议是_______。(编号选填)
①B超检查 ②基因检测 ③染色体分析 ④性别检测
(5)III-3准备结婚,因家族原因,她对自己是否需要基因检测进行了遗传咨询。如果你是遗传咨询师,请给出正确建议及理由_______。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 常 (2)ABCD
(3)①②③ (4) ①. 1/2 ②. ②
(5)不需要。因该病的遗传方式是常染色体显性遗传病,III-3表型正常,基因型为aa,不携带致病基因,因而不需要进行基因检测
【解析】
【分析】遗传病是由基因突变或染色体异常引起的疾病,具有先天性和家族聚集性。主要分为单基因病(如地中海贫血)、多基因病(如高血压)和染色体病(如唐氏综合征)。
【小问1详解】
II-3不携带HGF的致病基因,II-3正常,因此该病为常染色体显性遗传病,II-3的基因型为aa。若该病为隐性,则Ⅰ-2患病,II-3一定携带HGF的致病基因,且若该病为伴X染色体显性,则II-1正常,生下的III-1应该也正常,而图中III-1患病。故该病为常染色体显性遗传病。
【小问2详解】
A、II-2的基因型为Aa,I-2的基因型为Aa,A正确;
B、I-1的基因型为aa,因此患病的II-4的基因型为Aa,B正确;
C、II-5的基因型为aa,因此患病的III-2的基因型为Aa,C正确;
D、II-1的基因型为aa,因此患病的III-1的基因型为Aa,D正确。
故选ABCD。
【小问3详解】
II-2的基因型为Aa,睾丸中既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂,体细胞中含有1个a基因,有丝分裂和减数第一次分裂的细胞中含有2个a基因,减数第二次分裂细胞中含有0或2个a基因,因此选①②③。
【小问4详解】
II-2(Aa)和妻子(aa)欲再生一个孩子,后代患病(Aa)的概率是1/2。由于该病是基因突变引起的,属于常染色体显性遗传病,为避免生出患病孩子,可以为该夫妇提出可行性的建议是②:
①B超检查:该病在B超下观察不到,①错误;
②基因检测 : 通过检测胎儿的基因可以预防有病胎儿出生,②正确;
③染色体分析 :该病是基因突变引起的分析,检测染色体无从得知胎儿是否患病,③错误;
④性别检测:该病为常染色体显性遗传病,与性别无关,④错误。
故选②。
【小问5详解】
III-3(aa)准备结婚,不携带致病基因,因而不需要进行基因检测。
17. I:瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA (mtDNA) 特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA 进行比较,获得人类进化的证据属于 。
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据 C. 胚胎学证据 D. 分子生物学证据
(2)依据图中信息,请完善下边进化关系图,方框内填写的编号是:①_______②_______③_______。
A.现代人 B.黑猩猩 C.尼安德特人
(3)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系不可能为_______。 (编号选填)
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
II:研究发现,藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPASl基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPASl突变基因对低氧不敏感。
(4)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPASl 突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为______。
(5)结合题干信息及所学的知识,解释EPASl 突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因:_______________________________________。
【答案】(1)D (2) ①. B ②. A(C) ③. C(A)
(3)④ (4)0.42
(5)在高原缺氧环境下,藏族人携带EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高。
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:
1、化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
2、比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
3、胚胎学证据:人和鱼的胎在发育早期都出现裂和尾,人和其它脊椎动物在胎发育早期都有彼此相似的阶段。
4、细胞水平的证据:细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础。
5、分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【小问1详解】
不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,从分子水平研究生物的来源属于分子生物学的证据。因此,将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化证据属于分子生物学证据,ABC错误,D正确。
故选D。
【小问2详解】
由上图分析,现代人与尼安德特人的DNA差异更小,故亲缘关系更近,自上而下首个分支枝①为黑猩猩,②③为现代人与尼安德特人(顺序可换)。因此,①②③对应的是B 、 A 、 C或B、C、A。
【小问3详解】
依题意,两人的X染色体DNA相同,则两人可能是亲子代关系,如父亲的X染色体会遗传给女儿,母亲的X染色体会遗传给儿子;也可能是两人的该X染色体均来自同一亲本,如两人是兄妹关系。因此,综合以上分析,两人的关系可能是①父女②兄妹③母子,不可能为④爷孙。
【小问4详解】
已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则正常基因的基因频率为0.3,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。
【小问5详解】
在高原缺氧环境下,藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI 突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高。
18. 短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节,其部分通路如图。回答下列问题。
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于_____反射。短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑视为抢跑,因为_____。
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③,进而精准调控肌肉收缩,体现了神经系统对躯体运动的调节是_____。
(3)脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取_____(填图中数字)发出的信号,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
【答案】(1) ①. 条件 ②. 人类从听到枪响到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构(或经历完整的反射弧、反射的结构基础为反射弧),完成这一反射活动(或兴奋在反射弧中的传导)所需要的时间至少为0.1s
(2)分级调节 (3)⑥
【解析】
【分析】完成反射活动的结构基础是反射弧,包括5部分:感受器(感受刺激,将外界刺激的信息转变为神经的兴奋)、传入神经(将兴奋传入神经中枢)、神经中枢(对兴奋进行分析综合)、传出神经(将兴奋由神经中枢传至效应器)、效应器(对外界刺激作出反应)。
【小问1详解】
运动员听到发令枪响后起跑,是后天通过学习和经验形成的,需要大脑皮层参与,因此属于条件反射。 枪响后 0.1s 内起跑视为抢跑,原因是从听到枪响到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构(或经历完整的反射弧、反射的结构基础为反射弧),完成这一反射活动(或兴奋在反射弧中的传导)所需要的时间至少为0.1s。
【小问2详解】
大脑皮层运动中枢(高级中枢)通过皮层下神经元④和⑤控制脊髓中的神经元②和③(低级中枢参与),进而精准调控肌肉收缩,体现了神经系统对躯体运动的调节是分级调节(高级中枢调控低级中枢的活动)。
【小问3详解】
脑机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。其原理是首先通过脑机接口获取⑥大脑皮层发出的信号。在这里,这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令,运用计算机解码患者的运动意图,再将解码信息输送给患肢,实现对患肢活动的控制。
19. 抑郁症是世界第四大疾病,其防治已被列入全国精神卫生工作重点。氟氧苯丙胺和单胺氧化酶(MAO)抑制剂是常用的抗抑郁药物,二者均能提高突触间隙中的5-羟色胺(5-HT,一种兴奋性神经递质)含量缓解抑郁症状。其作用机理如图所示:
(1)5-HT通过______方式释放到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,会使突触后膜的两侧出现暂时性电位变化,表现为______,引起突触后膜兴奋。
(2)研究发现,当突触间隙中5-HT达到一定量时,与突触前膜上的受体结合后,会抑制突触前膜释放5-HT,说明5-HT释放量的调节属于______(“负”或“正”)反馈调节。
(3)氟氧苯丙胺缓解抑郁症状的机制是:______。除图中所涉及抗抑郁药物的作用原理外,请写出研发抗抑郁药物的新思路______。
(4)抑郁通常是短期的,可通过自我调适和他人帮助得到缓解,但如果持续______周以上,应进行专业咨询。结合以上研究和所学知识请写出一种应对情绪波动、阳光地面对生活的方法:______。
【答案】(1) ①. 胞吐 ②. 外负内正
(2)负 (3) ①. 作用于突触前膜上转运5-HT的载体,降低其转运功能(与5-HT竞争载体),抑制5-HT的回收 ②. 提升5-HT的合成或增加突触后膜上受体蛋白的数量或促进5-HT与受体结合
(4) ①. 二##两##2 ②. 建立和维系良好的人际关系、适量运动、调节压力、及时向专业人士咨询等更好应对情绪波动。
【解析】
【分析】由图可知,氟氧苯丙胺作用于突触前膜载体,抑制5-HT的回收,从而提升突触间隙中5-HT的含量,MAO抑制剂作用于MAO,抑制5-HT分解为5-羟色醛,从而保证突触间隙中5-HT的含量,使突触后膜持续兴奋,达到治疗抑郁症的效果。
【小问1详解】
5-HT是神经递质,通过胞吐的方式释放到突触间隙,5-HT是一种兴奋性神经递质,作用于突触后膜上的受体后,可引起Na+内流,使突触后膜的两侧出现暂时性电位变化,表现为外负内正。
【小问2详解】
当突触间隙中5-HT达到一定量时,与突触前膜上的受体结合后,会抑制突触前膜释放5-HT,说明5-HT释放量的调节属于负反馈调节,从而使突触间隙中5-HT维持在一定水平。
【小问3详解】
由图可知,氟氧苯丙胺作用于突触前膜上转运5-HT的载体,降低其转运功能(与5-HT竞争载体),抑制5-HT的回收,保证5-HT的含量,从而使突触后膜持续兴奋,达到治疗抑郁的效果。除了促进5-HT的释放和抑制其降解,还可通过提升5-HT的合成和增加突触后膜上受体蛋白的数量促进5-HT与受体结合,从而达到治疗抑郁症的效果。
【小问4详解】
抑郁通常是短期的,可通过自我调适和他人帮助得到缓解,但如果持续两周以上,应进行专业咨询。建立和维系良好的人际关系、适量运动、调节压力、及时向专业人士咨询等更好应对情绪波动。
20. 研究者将植物的根尖分生组织放在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU,其结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似)的培养液中培养,在第一个、第二个细胞周期取样,观察中期细胞染色体的颜色(结果见图1),又一次证明了“DNA半保留复制”。图2表示5-BrdU参与DNA合成后可能出现的三种情况,用姬姆萨染料对根尖染色时,DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝。
(1)研究者一致认为:
①图1中第一次分裂中期的染色体颜色可否认“全保留复制”假说,据此推测DNA组成为图2中B、C的染色单体着色分别是_______。
②第二次分裂中期出现色差染色体的原因是“DNA半保留复制”。结合图2分析原因:第二次分裂中期两条姐妹染色单体上的DNA分子链的组成分别如图2中的_____(填字母)所示。
(2)若继续将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养到第三次分裂中期,在所有的染色单体中,浅蓝色与深蓝色的比例是______,图3为该时期细胞中存在的一对同源染色体示意图,与基因1互为等位基因的是______。
(3)DNA复制过程中,延伸的子链紧随解旋酶移动,说明DNA复制具有______特点,该特点有利于减少碱基暴露的时间,减少基因结构改变的概率,从而增加遗传的______。如果某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测P可能是_____。
【答案】(1) ①. 浅蓝色和深蓝色 ②. BC
(2) ①. 3:1 ②. 3和4
(3) ①. 边解旋边复制 ②. 稳定性 ③. C或G
【解析】
【分析】根据题目信息可知,胸腺嘧啶脱氧核苷与腺嘌呤脱氧核苷酸配对,所以5-BrdU可以取代其与腺嘌呤脱氧核苷酸配对;DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝、均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝,若DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,也为深蓝色。
【小问1详解】
分析图2,B的染色单体均含5-BrdU,为浅蓝色;C的染色单体一条含有5-BrdU,一条不含5-BrdU,为深蓝色。第一次复制结束后,每个DNA分子都有一条链含有5-BrdU,当进行第二个周期时,进行半保留复制,每条染色体中一条单体的DNA分子两条链全部含有5-BrdU,对应图2中的B,另一条单体的DNA一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,对应图2中的C。
【小问2详解】
在第三个分裂周期的中期,细胞中存在两种情况,一条染色体中两条单体都含有5-BrdU,另一种染色体中有条单体的DNA分子全含有5-BrdU,另一个单体中的DNA分子一条链含有5-BrdU,另一条链不含有5-BrdU,故在所有的染色单体中,浅蓝色与深蓝色的比例是3:1。图3为该时期细胞中存在的一对同源染色体示意图,与基因1互为等位基因的是3和4。
【小问3详解】
延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是边解旋边复制。该特点有利于减少碱基暴露的时间,减少基因结构改变的概率,从而增加遗传的稳定性。突变后的U在复制过程中会形成A-U、A-T,DNA分子复制后出现的C与G配对则来自于与P互补碱基,由此推测,P为C(胞嘧啶)或G(鸟嘌呤)。
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