
?福建師大附中2021-2022學年上學期期中考試
高三生物試卷
一、選擇題:
1. 在特定的環(huán)境條件下,植物體內可能發(fā)生的過程是( )
A. 黑暗環(huán)境下,線粒體可為暗反應提供所需的ATP
B. 土壤水分過多時,根細胞通過無氧呼吸產生酒精
C. 氧氣充足時,光合作用生成的糖類進入線粒體
D. 光照較弱時,液泡中的色素參與吸收和傳遞光能
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用的光反應階段(場所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產生[H]與氧氣,以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段(場所是葉綠體的基質中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應提供的ATP和[H]的作用下還原生成葡萄糖。葉綠體中色素具有吸收、傳遞和轉化光能的作用。
【詳解】A、暗反應所需的ATP來自光反應(在葉綠體的類囊體薄膜行進行)產生的ATP,線粒體產生的ATP不能用于暗反應,A錯誤;
B、土壤水分過多時,植物的根部細胞會缺氧而發(fā)生無氧呼吸產生酒精,B正確;
C、糖類不能直接進入線粒體氧化分解,葡萄糖需要在細胞質基質分解為丙酮酸才能進入線粒體,C錯誤;
D、液泡內的色素為花青素,與花、果實的顏色有關,不能吸收和傳遞光能,D錯誤。
故選B。
2. 下列實驗使用了假說一演繹法,且相關描述為“演繹推理”步驟的是( ?。?br />
A. 孟德爾認為兩對相對性狀雜交實驗中不同對遺傳因子形成配子時發(fā)生了自由組合
B. 孟德爾在測交實驗中觀察到F1高莖與矮莖豌豆雜交產生的子代高莖矮莖之比為1:1
C. 摩爾根的果蠅實驗中F1紅眼雌雄果蠅自由交配后,F(xiàn)2中的白眼果蠅全為雄性
D. 探究DNA復制方式的實驗中,若DNA是半保留復制,則第一代將只出現(xiàn)一種條帶
【答案】D
【解析】
【分析】孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律用了假說—演繹法,其基本步驟:提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結論。
①提出問題(在純合親本雜交和F1自交兩組豌豆遺傳實驗基礎上提出問題);
②做出假設(生物的性狀是由細胞中的遺傳因子決定的;體細胞中的遺傳因子成對存在;配子中的遺傳因子成單存在;受精時雌雄配子隨機結合);
③演繹推理(如果這個假說是正確的,這樣F1會產生兩種數(shù)量相等的配子,這樣測交后代應該會產生兩種數(shù)量相等的類型);
④實驗驗證(測交實驗驗證,結果確實產生了兩種數(shù)量相等的類型);
⑤得出結論(就是分離定律)。
【詳解】A、孟德爾認為在兩對相對性狀雜交實驗中不同對的遺傳因子在形成配子時發(fā)生了自由組合,這是提出假說,A錯誤;
B、孟德爾在測交實驗中觀察到F1高莖與矮莖豌豆雜交產生的子代高莖矮莖之比為1:1,這是實驗驗證,不是演繹推理,B錯誤;
C、摩爾根的果蠅實驗中F1紅眼雌雄果蠅自由交配后,F(xiàn)2中的白眼果蠅全為雄性,這是實驗現(xiàn)象,C錯誤;
D、探究DNA復制方式的活動中,若DNA是半保留復制,則第一代只出現(xiàn)一種條帶,從第一代DNA開始連續(xù)復制兩代,第三代會出現(xiàn)兩種密度不同的DNA分子,這屬于“演繹推理”,D正確。
故選D。
【點睛】
3. 下列關于孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的敘述,正確的是( )
A. 產生F2時需先在F1植株花粉未成熟時去雄
B. F2中出現(xiàn)3種不同于親本表現(xiàn)型的重組類型
C. F1產生配子時非等位基因自由組合,含雙顯性基因的配子數(shù)量最多
D. F1產生的雌、雄配子各有4種,受精時配子的結合存在16種組合方式
【答案】D
【解析】
【分析】基因的自由組合定律的實質是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】A、子一代F1是自交,不需要母本去雄,A錯誤;
B、F2中出現(xiàn)的4種表現(xiàn)型,有2種是不同于親本表現(xiàn)型的新組合,B錯誤;
C、F1產生配子時非等位基因自由組合,產生的四種配子的比例是相等的,C錯誤;
D、F1產生雌、雄配子各有4種,受精時雌雄配子隨機結合,存在4×4=16種組合方式,D正確。
故選D。
4. 摩爾根驗證“白眼基因只存在于X染色體上,Y染色體上不含有它的等位基因”的實驗是( )
A. 親本白眼雄果蠅與純合紅眼雌果蠅雜交,F(xiàn)1都是紅眼果蠅
B. F1雌雄果蠅相互交配,F(xiàn)2出現(xiàn)白眼果蠅,且白眼果蠅都是雄性
C. F1中的紅眼雌果蠅與F2中的白眼雄果蠅交配,子代雌雄果蠅中,紅眼和白眼各占一半
D. 野生型紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配,子代只有紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅
【答案】D
【解析】
【分析】摩爾根的果蠅雜交實驗也運用了假說演繹的科學研究方法,在雜交實驗結果分析的基礎上提出問題,通過推理和想象提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。測交實驗在遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)中起著非常重要的作用,進行新的實驗即測交實驗證明假說成立,也是非常關鍵的部分。
【詳解】A、本實驗是摩爾根發(fā)現(xiàn)果蠅眼色遺傳與性別有關的親本雜交實驗,不是驗證實驗,A錯誤;
B、本實驗是摩爾根發(fā)現(xiàn)果蠅眼色遺傳與性別有關的子一代自交實驗,不是驗證實驗,B錯誤;
C、本實驗不只符合“白眼基因只存在于X染色體上,Y染色體上不含有它的等位基因”的假說,也符合“白眼基因存在于X和Y染色體的同源區(qū)段”的假說,C錯誤;
D、本實驗可以證明“白眼基因只存在于X染色體上,Y染色體上不含有它的等位基因”的假說成立,D正確。
5. 生物學實驗常常要用到離心技術,下列有關離心操作的敘述,正確的是 ( ?。?br />
A. 證明DNA進行半保留復制的實驗中應用了差速離心法
B. 噬菌體侵染細菌的實驗中離心的目的是把噬菌體蛋白質外殼和細菌分離開來
C. 哺乳動物成熟紅細胞在蒸餾水中吸水脹破后離心,在上清液中含大量細胞膜
D. 噬菌體侵染細菌實驗中,若上清液中有放射性,一定是用35S標記的蛋白質外殼
【答案】B
【解析】
【分析】1、噬菌體侵染細菌的實驗步驟:分別用35S或32P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌,然后離心,檢測上清液和沉淀物中的放射性物質。
2、攪拌的目的是促進大腸桿菌和噬菌體蛋白質外殼分離,離心的目的是大腸桿菌和噬菌體分離,便于觀察放射性物質的分布。
【詳解】A、證明DNA進行半保留復制的實驗中應用了密度梯度離心法,由于14N和15N質量的差異,可利用密度梯度離心法將不同質量的DNA分子進行分離,進而區(qū)分親代DNA和子代DNA,A錯誤;
B、噬菌體侵染細菌的實驗中,噬菌體的DNA進入了細菌內,而蛋白質外殼并沒有進入細菌內,離心的目的是把噬菌體蛋白質外殼和細菌分離開來,以實現(xiàn)噬菌體蛋白質外殼和DNA的分離,B正確;
C、哺乳動物成熟紅細胞在蒸餾水中吸水脹破后離心,由于細胞膜不溶于水,因此大量細胞膜分布在沉淀物中,C錯誤;
D、用32P標記噬菌體DNA時,在上清液中也含有少量的放射性,因此噬菌體侵染細菌實驗中,若上清液中有放射性,不一定是用35S標記的蛋白質外殼,D錯誤。
故選B。
6. DNA雙螺旋結構模型的提出是二十世紀自然科學的偉大成就之一。下列研究成果中,為該模型構建提供主要依據(jù)的是( ?。?br />
①赫爾希和蔡斯噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質
②富蘭克林拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜顯示DNA結構呈螺旋形
③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA分子中嘌呤含量與嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留復制機制
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】20世紀50年代初,英國科學家威爾金斯等用X射線衍射技術對DNA結構潛心研究了3年,意識到DNA是一種螺旋結構。物理學家弗蘭克林在1951年底拍攝到一張十分清晰的DNA的X射線照片。當威爾金斯出示了弗蘭克林在一年前拍下的DNA的X射線衍射照片后,沃森看出DNA的內部是一種螺旋形結構,沃森和克里克繼續(xù)循著這個思路深入探討,根據(jù)各方面對DNA研究的信息和他們的研究分析,得出一個共識:DNA是一種雙鏈螺旋結構,并構建了DNA分子雙螺旋結構模型。
【詳解】①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質,但不能為DNA雙螺旋結構模型構建提供依據(jù),①錯誤;
②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜為DNA雙螺旋結構模型構建提供依據(jù),②正確;
③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤(A+G)含量與嘧啶(T+C)含量相等為DNA雙螺旋結構模型構建提供依據(jù),③正確;
④沃森和克里克提出的DNA半保留復制機制不能為DNA雙螺旋結構模型構建提供依據(jù),④錯誤。
綜上所述,②③正確。
故選B。
【點睛】
7. 下列與“中心法則”有關的敘述,錯誤的是( )
A. HIV的遺傳物質可直接整合到宿主細胞的遺傳物質中
B. 基因轉錄形成的RNA產物中,可能存在雙鏈結構
C. RNA聚合酶能催化DNA解旋但而不能重新形成雙螺旋
D. 核酸苷序列不同的基因可表達出相同的蛋白質
【答案】A
【解析】
【分析】中心法則的主要內容:DNA是自身復制的模板,DNA通過轉錄作用將遺傳信息傳遞給RNA,最后RNA通過翻譯作用將遺傳信息表達成蛋白質。
【詳解】A、HIV病毒是逆轉錄病毒,它的遺傳物質需要逆轉錄形成DNA后才能整合到宿主細胞的遺傳物質中,A錯誤;
B、基因轉錄形成的RNA產物中,比如tRNA中含有氫鍵,可能存在雙鏈結構,B正確;
C、RNA聚合酶能催化DNA解旋但而不能重新形成雙螺旋,雙螺旋結構的形成不需要酶的作用,C正確;
D、核酸苷序列不同的基因轉錄出不同的mRNA,但由于密碼子的簡并性,有可能表達出相同的蛋白質,D正確。
故選A。
8. 如圖為某遺傳病的家系圖,據(jù)圖可以做出的判斷是( )
A. 母親肯定是純合子,子女是雜合子
B. 這種遺傳病女性發(fā)病率高于男性
C. 該遺傳病不可能是伴X染色體隱性遺傳病
D. 子女的致病基因不可能來自父親
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:根據(jù)系譜圖不能確定該遺傳病的遺傳方式,該病可能是顯性遺傳病,也可能是隱性遺傳病,致病基因可能位于常染色體上,也可能位于X染色體上.但根據(jù)1號和4號可知該病不可能是伴Y染色體遺傳??;根據(jù)2號和4號可知,該病不可能是伴X染色體隱性遺傳病。
【詳解】A、若該病為顯性遺傳病,1可能是顯性雜合子,也可能是顯性純合子,若該病是隱性遺傳病,則為常染色體隱性遺傳病,3和4肯定為隱性純合子,A錯誤;
B、該病如果是常染色體隱性遺傳病,則這種遺傳病女性發(fā)病率等于男性,B錯誤;
C、該病如果是伴X染色體隱性遺傳病,則4號患病,2號必定患病,所以2號正常,該遺傳病不可能是伴X染色體隱性遺傳病,C正確;
D、該病如果是常染色體隱性遺傳病,則子女中的2個致病基因有一個來自父親,D錯誤。
故選C。
【點睛】
9. 下列關于變異的敘述,正確的是( ?。?br />
A. 基因內部堿基對替換就會引起生物性狀的改變
B. 雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離是基因重組的結果
C. 同源染色體間交叉互換屬于染色體結構變異
D. 染色體結構變異和基因突變的都可使堿基對排列順序發(fā)生改變
【答案】D
【解析】
【分析】1、變異包括可遺傳的變異和不可遺傳的變異,可遺傳的變異是由于遺傳物質改變引起的,不可遺傳的變異是由環(huán)境引起的,遺傳物質沒有發(fā)生改變。
2、可遺傳的變異有三種來源:基因突變、染色體變異和基因重組:
(1)基因突變是基因結構的改變,包括堿基對的增添、缺失或替換?;蛲蛔儼l(fā)生的時間主要是細胞分裂的間期?;蛲蛔兊奶攸c是低頻性、普遍性、少利多害性、隨機性、不定向性。
(2)基因重組的方式有同源染色體上非姐妹單體之間的交叉互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合,另外,外源基因的導,入也會引起基因重組。
(3)染色體變異是指染色體結構和數(shù)目的改變。染色體結構的變異主要有缺失、重復倒位、易位四種類型。
染色體數(shù)目變異可以分為兩類:一類是細胞內個別染色體增加或減少, 另一類是細胞內染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】A、基因內部堿基對替換就不一定會引起生物性狀的改變,因為密碼子具有兼并性,A錯誤;
B、一對基因控制性狀的雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離是等位基因分離并且受精時雌雄配子隨機結合的結果,而不是基因重組的結果,B錯誤;
C、同源染色體間片段交換屬于交叉互換,屬于基因重組,C錯誤;
D、染色體結構變異會使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,從而導致堿基對排列順序發(fā)生改變;基因突變是堿基對增添、缺失或替換導致的基因結構的改變,必然導致堿基對排列順序的改變,故染色體結構變異和基因突變的都可使堿基對排列順序發(fā)生改變,D正確。
故選D。
【點睛】
10. 下列有關種群及生物進化的敘述,正確的是( ?。?br />
A. 自然選擇直接作用于個體的基因型,并決定了生物的進化方向
B. 突變和基因重組都能導致種群的基因頻率發(fā)生改變
C. 捕食者的存在有利于被捕食種群的發(fā)展
D. 必須經過長時間地理隔離才能形成生殖隔離
【答案】C
【解析】
【分析】現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在于種群基因頻率的改變;突變和基因重組產生生物進化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向;隔離是新物種形成的必要條件。
【詳解】A、自然選擇直接作用于個體的表現(xiàn)型,并決定了生物進化的方向,A錯誤;
B、基因重組不會導致種群基因頻率發(fā)生改變,B錯誤;
C、被捕食者大多是年老、病弱或年幼的個體,有利于種群的發(fā)展,C正確;
D、有的物種不需要經過地理隔離也能形成生殖隔離,例如用秋水仙素處理獲得三倍體無籽西瓜,D錯誤。
故選C。
【點睛】
11. 下列關于人體內環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述,錯誤的是( )
A. 精子與卵細胞需在人體內環(huán)境中才能結合
B. 手足抽搐可能是由人體內環(huán)境成分發(fā)生明顯變化引起的
C. 饑餓時肌肉組織處的毛細血管靜脈端血糖濃度低于動脈端
D. 腫瘤細胞發(fā)生轉移進入淋巴管阻礙淋巴回流,可能引起組織水腫
【答案】A
【解析】
【分析】組織水腫是由于組織液增多造成的,其水分可以從血漿、細胞內液滲透而來.主要原因包括以下幾個方面:
(1)過敏反應中組織胺的釋放引起毛細血管壁的通透性增加,血漿蛋白進入組織液使其濃度升高,吸水造成組織水腫;
(2)毛細淋巴管受阻,組織液中大分子蛋白質不能回流至毛細淋巴管而導致組織液濃度升高,吸水造成水腫;
(3)組織細胞代謝旺盛,代謝產物增加;
(4)營養(yǎng)不良引起血漿蛋白減少,滲透壓下降,組織液回流減弱,組織間隙液體增加,導致組織水腫現(xiàn)象;
(5)腎臟病變引起細胞內外液體交換失衡。腎炎導致腎小球濾過率下降,引起水滯留,導致組織水腫。
【詳解】A、人體精子與卵細胞結合是通過細胞膜之間直接接觸進行信息傳遞的,精子和卵細胞識別受精的場所是輸卵管,屬于體外環(huán)境,A錯誤;
B、手足抽搐是由人體內環(huán)境成分鈣含量減少引起的,B正確;
C、饑餓時血液中的葡糖糖進入肌肉組織被利用,因此肌肉組織處的毛細血管靜脈端血糖濃度低于動脈端,C正確;
D、組織液過多時進入淋巴管形成淋巴,因此腫瘤細胞發(fā)生轉移進入淋巴管阻礙淋巴回流,造成組織液增多,可能引起組織水腫,D正確。
故選A。
12. 下列關于神經調節(jié)的說法中正確的是( ?。?br />
A. 由兩個神經元細胞即可以構成最簡單的反射弧
B. 細胞外液的K+濃度降低會導致神經細胞靜息電位絕對值變小
C. 反射活動的完成不僅依靠神經系統(tǒng),也需要體液參與
D. 正常神經元細胞膜上K+只能單向流出細胞,而不能反向進入
【答案】C
【解析】
【分析】1、反射活動的結構基礎稱為反射弧,包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器。
2、反射過程:一定的刺激按一定的感受器所感受,感受器發(fā)生了興奮;興奮以神經沖動的方式經過傳入神經傳向中樞;通過中樞的分析與綜合活動,中樞產生興奮;中樞的興奮又經一定的傳出神經到達效應器,使效應器發(fā)生相應的活動。
【詳解】A、反射弧包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器,由兩個神經元不能組成反射弧,缺少效應器等結構,更不能完成反射,A錯誤;
B、細胞外液的K+濃度降低會導致神經細胞的靜息膜電位絕對值變大,B錯誤;
C、反射活動的完成不僅依靠神經系統(tǒng),也需要體液參與,如神經遞質要釋放到突觸間隙中,才能與突觸后膜受體結合發(fā)揮作用,C正確;
D、正常神經元細胞膜上K+能通過鉀通道流出細胞,通過鈉鉀泵能反向進入神經細胞,D錯誤。
故選C。
【點睛】
13. 人工將二倍體植物甲、乙、丙之間雜交,用顯微鏡觀察子代個體處于同一分裂時期的細胞中的染色體,結果如下表。下列敘述錯誤的是( )
雜交組合
染色體數(shù)及配對狀況
甲×乙
12條兩兩配對,2條不配對
乙×丙
4條兩兩配對,14條不配對
甲×丙
16條不配對
A. 觀察的子代細胞都處于減數(shù)第一次分裂
B. 甲、乙、丙體細胞中的染色體數(shù)分別是6條、8條、10條
C. 甲、乙、丙三個物種中,甲和乙親緣關系較近
D. 用秋水仙素處理甲與丙的子代幼苗,可能形成四倍體的新物種
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】因表中觀察到的是染色體的配對現(xiàn)象,則應發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期的聯(lián)會過程中,A正確;由甲×乙的子代中染色體的配對情況可知,甲和乙體細胞中共有染色體(12+2)×2=28條;由乙×丙的子代中染色體的配對情況可知,乙和丙體細胞中共有染色體(4+14)×2=36條;由甲×丙的子代中染色體的配對情況可知,甲和丙體細胞中共有染色體16×2=32條,因此甲、乙、丙體細胞中的染色體數(shù)分別是12條、16條、20條,B錯誤;甲、乙、丙三個物種中,甲和乙配對的染色體最多,說明親緣關系較近,C正確;用秋水仙素處理甲與丙的子代幼苗,可得到異源四倍體,D正確。
【點睛】本題主要考查減數(shù)分裂、秋水仙素等的相關知識,意在考查考生的識表能力和理解所學知識要點,把握知識間內在聯(lián)系的能力;能運用所學知識,對生物學問題作出準確的判斷,難度適中。
14. 某種高度近視是由X染色體上顯性基因(A)引起,但男性不發(fā)病?,F(xiàn)有一女性患者與一不攜帶該致病基因的男性結婚,其后代患病率為50%。下列敘述不正確的是( ?。?br />
A. 該女性患者的女兒基因型是XAXa
B. 該女性患者的母親也是患者
C. 子代男性不攜帶該致病基因概率為50%
D. 人群中該病的發(fā)病率低于50%
【答案】C
【解析】
【分析】某種高度近視是由X染色體上顯性基因(A)引起的遺傳病,但男性不發(fā)病。在群體中女性的基因型及表現(xiàn)型為:XAXA(高度近視)、XAXa(高度近視)、XaXa(視力正常)。男性的基因型及表現(xiàn)型為:XAY(視力正常)、XaY(視力正常)。
【詳解】A、現(xiàn)有一女性患者(XAX-)與不攜帶該致病基因的男性(XaY)結婚,①假設該女性患者基因型為XAXA,則后代基因型及表現(xiàn)型為XAXa(女兒高度近視)、XAY(兒子正常),后代患病率為50%,與題意相符;②假設該女性患者基因型為XAXa,則后代基因型及表現(xiàn)型為XAXa(女兒高度近視)、XaXa(女兒正常)、XAY(兒子正常)、XaY (兒子正常),后代患病率為25%,與題意不符,因此該女性患者基因型為XAXA,其女兒的基因型為XAXa,A正確;
B、由A選項可知,該女性患者的基因型為XAXA,其中的一條X染色體來自母親,因此母親也是患者,B正確;
C、已知親本女性患者的基因型為XAXA,其與一不攜帶該致病基因的男性結婚(XaY)婚配,子代的基因型為XAXa(女兒高度近視)、XAY(兒子正常),子代男性全部攜帶致病基因,但表現(xiàn)型正常,C錯誤;
D、人群中男女比例為1:1,且男性全正常,但女性中存在患病和正常的,因此人群中該病的發(fā)病率低于50%,D正確。
故選C。
15. 生物體中編碼tRNA的DNA某些堿基改變后,可以產生被稱為校正tRNA的分子。某種突變產生了一種攜帶甘氨酸但是識別精氨酸遺傳密碼的tRNA。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. tRNA分子上的反密碼子決定了其攜帶的氨基酸
B. 新合成的多肽鏈中,原來的甘氨酸位置可被替換為精氨酸
C. 此種突變改變了編碼蛋白質氨基酸序列的遺傳密碼序列
D. 校正tRNA分子的存在可以彌補某些突變引發(fā)的遺傳缺陷
【答案】D
【解析】
【分析】翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質的過程。翻譯的場所:細胞質的核糖體上。翻譯的本質:把DNA上的遺傳信息通過mRNA轉化成為蛋白質分子上氨基酸的特定排列順序。
【詳解】A、mRNA分子上的密碼子決定了相應的tRNA攜帶的氨基酸的種類,A錯誤;
B、題中顯示,某種突變產生了一種攜帶甘氨酸但是識別精氨酸遺傳密碼的tRNA,該tRNA的存在可能使新合成的多肽鏈中,原來精氨酸的位置被替換為甘氨酸,B錯誤;
C、根據(jù)題目信息可知,此種突變產生了校正tRNA,并沒有改變編碼蛋白質氨基酸序列中的遺傳密碼序列,C錯誤;
D、校正tRNA分子的作用是校正發(fā)生錯誤的翻譯的過程,故某些突變引發(fā)密碼子改變,但由于校正tRNA分子的存在使得該位置的氨基酸未發(fā)生改變,可以彌補某些突變引發(fā)的遺傳缺陷,D正確。
故選D。
【點睛】
16. 研究發(fā)現(xiàn),腺苷的作用機制類似于神經遞質,可與相應的受體結合。睡眠主要依靠腦部多個腦區(qū)的胞外腺苷含量來調節(jié)。咖啡具有提神醒腦的作用,其含有的咖啡因是腺苷的類似物,但不具有腺苷調節(jié)神經的作用。下列相關推測不合理的是( )
A. 胞外腺苷可結合突觸后膜的腺苷受體
B. 胞外腺苷作用是抑制神經元的興奮
C. 咖啡因與胞外腺苷競爭結合腺苷受體
D. 人體腺苷分泌不足時會出現(xiàn)嗜睡現(xiàn)象
【答案】D
【解析】
【分析】咖啡因是腺苷類似物,咖啡因與相應受體結合,但不引起相應睡眠效應,同時減少了腺苷與受體結合產生的睡眠效應,以緩解睡意。
【詳解】A、研究發(fā)現(xiàn),腺苷的作用機制類似于神經遞質,與突觸后膜的腺苷受體結合,引發(fā)神經元的電位變化,A正確;
B、腺苷突觸后膜的腺苷受體結合,抑制興奮的產生,產生困意,因此胞外腺苷作用是抑制神經元的興奮,B正確;
C、咖啡具有提神醒腦的作用,其含有的咖啡因是腺苷的類似物,能結合相同的受體,因此咖啡因與胞外腺苷競爭結合腺苷受體,C正確;
D、人體腺苷分泌不足時,減少了腺苷與受體結合產生的睡眠效應,無睡意產生,因此不會出現(xiàn)嗜睡現(xiàn)象,D錯誤。
故選D。
【點睛】
17. 某種植物寬葉抗?。ˋaBb)與窄葉不抗?。╝abb)測交,子代有4種表現(xiàn)型,其中寬葉抗病40株,窄葉不抗病40株,寬葉不抗病10株,窄葉抗病10株。某同學據(jù)此進行了一個模擬實驗,實驗設置如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 桶1中4種小球數(shù)量不同,會影響實驗結果
B. 從桶1和桶2中各取1個球,這是模擬基因重組
C. 桶1中的球,模擬寬葉抗?。ˋaBb)植株產生的配子及比例
D. 桶1中有4種不同的球,這是模擬寬葉抗病產生配子時的自由組合
【答案】C
【解析】
【分析】AaBb和aabb雜交,子代比例寬葉抗?。ˋ_B_)40株,窄葉不抗?。╝abb)40株,寬葉不抗?。ˋ_bb)10株,窄葉抗病(aaB_)10株,不符合1:1:1:1,說明這兩對基因不遵循自由組合定律,兩對基因位于1對染色體上,且在減數(shù)分裂過程發(fā)生了交叉互換。
【詳解】AC、由于窄葉不抗?。╝abb)只產生ab的配子,根據(jù)測交結果,寬葉抗?。ˋaBb)產生了AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4,故桶1中4種小球數(shù)量不同,不會影響實驗結果,A錯誤,C正確;
B、基因重組是控制不同性狀的基因重新組合,發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中,從桶1和桶2中各取1個球,模擬的是配子的結合,沒有發(fā)生基因重組,B錯誤;
D、如果兩對基因遵循自由組合定律,則親代AaBb產生的配子數(shù)及比例AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,D錯誤。
故選C。
18. 某二倍體植物的基因A(控制紅花)對基因a(控制白花)為完全顯性。現(xiàn)將基因型為Aa的幼苗甲用秋水仙素處理,使其成為植株乙;再將植株乙產生的配子離體培養(yǎng)成幼苗丙后,用秋水仙素處理使其成為植株丁。下列有關敘述正確的是( ?。?br />
A. 由甲培育乙的過程和乙培育丁的過程均為多倍體育種
B. 若丙植株不處理直接培養(yǎng),則其中白花植株約占1/6
C. 幼苗丙含有兩個染色體組,是可育的二倍體
D. 最終獲得的植株丁均為為純合子
【答案】B
【解析】
【分析】1、單倍體育種是植物育種手段之一。即利用植物組織培養(yǎng)技術(如花藥離體培養(yǎng)等)誘導產生單倍體植株,再通過某種手段使染色體組加倍(如用秋水仙素處理),從而使植物恢復正常染色體數(shù)。單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限,且后代都是純合子。
2、多倍體育種最常用最有效方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,使其染色體數(shù)目加倍。
3、基因型為Aa的幼苗甲用秋水仙素處理,使之染色體加倍獲得AAaa個體乙,該植株乙產生的配子有AA、aa、Aa三種類型的單倍體丙,秋水仙素處理后獲得的是AAAA、aaaa、AAaa(雜合)個體丁。
【詳解】A、由甲培育乙的過程為多倍體育種,由乙培育丁的過程為單倍體育種,A錯誤;
B、根據(jù)分析,丙植株不處理直接培養(yǎng)可以得到AA:aa:Aa=1:1:4三種類型的單倍體,其中白花植株占1/6,B正確;
C、由于植株乙是四倍體,所以幼苗丙含有兩個染色體組,但其是由配子離體培養(yǎng)形成的,所以屬于單倍體,C錯誤;
D、植株丁有AAAA、aaaa、AAaa共3種可能的基因型,其中AAaa為雜合子,D錯誤。
故選B。
【點睛】
19. 假設DNA復制方式有三種:半保留復制、全保留復制和分散復制,復制過程如圖所示。若將蠶豆根尖細胞放在含3H的脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng),完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)一個細胞周期,下列說法正確的是( )
A. 若是半保留復制,則第二次分裂前期,每條染色體上有2條核苷酸鏈有放射性
B. 若復制方式是分散復制,則完成兩個細胞周期后,有一半的細胞有放射性標記
C. 若復制方式是全保留復制,則第一次分裂結束后每個子細胞均有一半染色體帶放射性
D. 根據(jù)本實驗中完成第一個周期的結果即可判斷出DNA復制是否為全保留復制
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的復制是指以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。DNA分子半保留復制方式中,新合成的每個DNA分子都保留了原來DNA分子中的一條鏈。
【詳解】A、若復制方式是半保留復制,則第二次分裂前期,每條染色體上只有1條核苷酸鏈有放射性,A錯誤;
B、若復制方式是分散復制,則完成兩個細胞周期后,有四個細胞有放射性標記,B錯誤;
C、若復制方式是全保留復制,則第一 次分裂結束后每個子代細胞中帶放射性的染色體數(shù)目是隨機的,C錯誤;
D、完成第一個周期后,若為半保留復制,每條染色體上只有1條核苷酸鏈有放射性,若為全保留復制,存在沒有放射性的染色體,若為分散復制,每條染色體上的兩條鏈都有放射性,每種復制方式得到的結果不一樣,因此可根據(jù)本實驗中完成第一個周期的結果來判斷出DNA復制是否為全保留復制,D正確。
故選D。
20. 大鼠神經元單獨培養(yǎng)時,其軸突側支返回細胞體,形成自突觸如圖1,電板刺激這形成了自突觸的神經元胞體引起興奮,電位變化結果如圖2,部分神經元電位變化為曲線①,其余神經元為曲線②。若用谷氨酸受體抑制劑處理上述所有神經元后,再進行相同刺激,測定結果為曲線③。三組曲線最開始重合。下列敘述錯誤的是( ?。?br />
A. 若提高培養(yǎng)液中的鈉離子濃度,a點的峰值將升高
B. 圖2表明部分神經元受到電極刺激后,會產生連續(xù)兩次神經沖動
C. 比較曲線①②③,說明曲線②神經元自突觸處不存在谷氨酸受體
D. 根據(jù)實驗結果推測谷氨酸既可做興奮性遞質也可做抑制性遞質
【答案】C
【解析】
【分析】1、興奮在神經纖維上的傳導形式的電信號,靜息時,K離子外流,膜外電位高于膜內,表現(xiàn)為外正內負;興奮時,Na離子通道開放,Na離子內流,膜內電位高于膜外,表現(xiàn)為外負內正。
2、興奮在兩個神經元之間傳遞是通過突觸進行的,突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成,神經遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,進入突觸間隙,作用于突觸后膜上的特異性受體,引起下一個神經元興奮或抑制,所以興奮在神經元之間的傳遞是單向的。突觸可完成“電信號→化學信號→化學信號”的轉變。
【詳解】A、若提高培養(yǎng)液中的鈉離子濃度將影響鈉離子內流形成動作電位,a點的峰值將升高,A正確;
B、圖2曲線出現(xiàn)兩個波峰,表明這些神經元受到電極刺激后,會產生連續(xù)兩次神經沖動,B正確;
C、用谷氨酸受體抑制劑處理上述所有神經元后,再進行相同刺激,測定結果為曲線③,③與②比較電位下降,說明發(fā)生曲線②變化的神經細胞膜上存在谷氨酸受體,C錯誤;
D、由C項分析可知,谷氨酸可以使突觸后膜發(fā)生陽離子內流產生興奮,因此谷氨酸可作為興奮性遞質,D正確。
故選C。
【點睛】
二、非選擇題
21. 桑樹是我國常見樹種,鉛(Pb)是毒性較強的重金屬元素??茖W家研究Pb2+脅迫對桑樹光合作用的影響,設計如下實驗:采集某林場優(yōu)良土壤并添加不同量的Pb2+,其中A?F組依次添加Pb2+0、250、500、750、1000、1250mg/kg,分別培養(yǎng)生長狀況相同的桑樹苗,30天后分別測定桑樹苗的葉綠素含量、氣孔導度、胞間CO2濃度、凈光合速率等,實驗結果如下。
(1)本項研究中科學家測定葉綠素含量的方法是將桑葉切成極細的細絲置于小試管中,試管中加入_____后,于_________(填“黑暗”或“光照”)條件下密封12小時,測定提取液在________(填“紅光”或“藍紫光”)下的吸光值,進而計算出葉綠素的含量。實驗中不使用另一種光質測定吸光值的原因是_________。
(2)預測在高Pb2+脅迫水平下,桑樹光合作用的光飽和點會______________。
(3)據(jù)實驗結果分析,隨Pb2+脅迫水平升高,凈光合速率下降的原因_______(填“是”或“不是”)氣孔限制,判斷依據(jù)是____________。
【答案】(1) ①. 無水乙醇(或丙酮、丙酮和無水乙醇的混合液) ②. 黑暗 ③. 紅光 ④. 葉綠素和類胡蘿卜素對藍紫光都有較高吸收值,使用藍紫光測定葉綠素含量會受到類胡蘿卜素的干擾
(2)下降 (3) ①. 不是 ②. 隨Pb2+脅迫水平升高氣孔導度下降,但胞間CO2濃度無明顯變化
【解析】
【分析】1、綠葉中的色素易溶于有機溶劑,所以提取色素時利用無水乙醇;分離色素采用紙層析法。
2、圖1顯示:在一定范圍內隨著Pb2+對含量的上升葉綠素含量下降,葉綠素a含量下降更明顯,葉綠素b的含量變化不顯著。
【小問1詳解】
葉綠素容易溶于有機溶劑,所以測定葉綠素含量的時候加入的試劑是無水乙醇(或丙酮、丙酮和無水乙醇的混合液);為了防止光合產物對測量結果的影響,要在黑暗條件下密封12小時,同時為了避免類胡蘿卜素對葉綠素的干擾,測定提取液應該在紅光下的吸光值,進而計算出葉綠素的含量,因為葉綠素和類胡蘿卜素對藍紫光都有較高吸收值,使用藍紫光測定葉綠素含量會受到類胡蘿卜素的干擾。
【小問2詳解】
預測在高Pb2+脅迫水平下,桑樹光合作用的光飽和點會下降,因為光飽和點的限制因素主要是CO2濃度,在高Pb2+脅迫水平下,氣孔導度下降,吸收的CO2減少,故光飽和點下降。
小問3詳解】
根據(jù)實驗結果分析,隨Pb2+脅迫水平升高導致了凈光合速率下降,雖然氣孔導度下降,但胞間CO2濃度無明顯變化,從而說明凈光合速率下降的原因不是氣孔限制。
【點睛】本題結合圖形,主要考查光合作用的過程及影響因素,要求考生識記光合作用的原理及其過程,能根據(jù)實驗設計的基本原則分析相關的實驗結果進而得出相應的結論。
22. 人工利用生物工程技術育種,將外源抗除草劑基因轉入純合矮桿不抗除草劑水稻(2n)(甲),獲得兩種人工純合品種,分別為:矮稈抗除草劑水稻(乙)和高稈抗除草劑水稻(丙)。用甲、乙、丙進行雜交,F(xiàn)2結果如下表。
雜交組合
F2的表現(xiàn)型及數(shù)量(株)
矮桿抗除草劑
矮桿不抗除草劑
高桿抗除草劑
高桿不抗除草劑
甲×乙
513
167
0
0
甲×丙
109
37
313
104
乙×丙
178
12
537
36
已知育種過程中,外源基因可插入到不同的染色體上。高稈(矮稈)基因和抗除草劑基因獨立遺傳,高桿和矮桿由等位基因 A(a)控制。有抗除草劑基因用B+表示、無抗除草劑基因用B-表示。請根據(jù)以上條件回答下列問題:
(1)甲×乙得到的F1表現(xiàn)型為__________。
(2)乙和丙雜交的后代 F2中,抗除草劑與不抗除草劑表現(xiàn)型比例約為_________。會產生這樣比例可能的原因是_____________________。
如以上推測正確,則乙和丙雜交產生的F1的基因型為______。請設計一個實驗驗證以上推測正確。
實驗思路:______________________。
結果預測:_____________________。
(3)甲與丙雜交得到F1,F(xiàn)1再與甲雜交,利用獲得的材料進行后續(xù)育種,請畫出F1與甲雜交的遺傳圖解。__________。
【答案】(1)矮桿抗除草劑
(2) ①. 15:1 ②. 乙和丙的抗除草劑基因位于非同源染色體上,乙和丙上抗除草劑基因的遺傳遵循自由組合定律 ③. AaB+B-B+B- ④. 將乙和丙雜交的F1與甲進行雜交 ⑤. 子代中抗除草劑和不抗除草劑的比例為3:1
(3)
【解析】
【分析】基因自由組合定律的內容及實質:
1、自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
2、實質:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
3、適用條件:有性生殖的真核生物;細胞核內染色體上的基因;兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因。
4、細胞學基礎:基因的自由組合定律發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。
【小問1詳解】
根據(jù)題干可知甲乙均為純合子,并且甲乙雜交的F2中,抗除草劑:不抗除草劑的比為3:1,則F1關于除草劑的基因型是B+B-;根據(jù)甲丙組合和乙丙組合F2中高桿:矮桿比為3:1,可知矮桿為隱性性狀,,則可推知F1的基因型為aaB+B-,其表現(xiàn)型為矮桿抗除草劑。
【小問2詳解】
根據(jù)題干和解析(1)可推知乙和丙的基因型分別為aaB+B+和AA B+B+,理論上F2均為抗除草劑植株,但實際上F2中抗除草劑:不抗除草劑≈15:1,為9:3:3:1的變式,說明丙的抗除草劑基因B+所在染色體與乙的抗除草劑基因B+所在的染色體為非同源染色體,其遺傳遵循基因的自由組合定律。據(jù)此可推知乙的基因型aaB+B+B-B-、丙的基因型為AAB-B-B+B+,則乙和丙雜交產生的F1的基因型為AaB+B-B+B-??梢詰脺y交實驗來驗證上述結論,即乙和丙雜交產生的F1AaB+B-B+B-與隱形純合子aaB-B-B-B-(甲)雜交,若后代子代中抗除草劑和不抗除草劑的比例為3:1,則說明乙丙個體的抗除草劑基因分別位于不同的染色體上;若后代子代中抗除草劑和不抗除草劑的比例為1:1,則說明乙丙個體的抗除草劑基因位于同一染色體上。
【小問3詳解】
甲的基因型為aaB-B-,丙的基因型為AAB+B+,甲與丙雜交得到F1的基因型為AaB+B-,F(xiàn)1再與甲雜交,子代的表現(xiàn)型及比例為高稈抗除草劑:高稈不抗除草劑:矮稈抗除草劑:矮稈不抗除草劑= 1:1:1:1,具體遺傳圖解如下: 。
【點睛】本題考查基因分離定律和基因自由組合定律實質的相關知識,意在考查學生的圖表分析能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力。
23. 果蠅常被用作生物學研究的材料。請分析下列資料,并回答相關問題。
(1)紅眼雄果蠅(XWY)和白眼雌果蠅(XwXw)雜交產生的大量子一代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅(注:W和w基因都缺失時,胚胎致死;各類型配子活力相同;XXY的個體為雌果蠅,XO的個體為雄果蠅),推測可能是由于母本在減數(shù)分裂時形成了染色體數(shù)目異常的配子。用顯微鏡觀察細胞中的染色體,如果子一代白眼雌果蠅細胞中能夠觀察到______________,則證明該推測正確;該子代白眼雌果蠅能夠產生的配子種類有___________種。
(2)研究發(fā)現(xiàn),果蠅棒眼性狀是由于X染色體上16A區(qū)段重復導致,具體對應關系見下表:
類型
a
b
c
d
e
f
g
染色體結
構 表示16A區(qū)段
表現(xiàn)型
正常眼
棒眼
棒眼
重棒眼
正常眼
棒眼
重棒眼
請回答:
將雌果蠅c與雄果蠅e雜交,正常情況下F1都為棒眼,但出現(xiàn)了少數(shù)正常眼和重棒眼果蠅。經分析,是由于親本雌果蠅c的X染色體之間發(fā)生了不等交換,從而產生了含有________________的配子所導致;該種變異類型屬于___________。
(3)科學家利用某品系果蠅進行了如下圖所示的實驗,培養(yǎng)的環(huán)境條件均符合要求且相同。
經過八代或更長時間后,甲箱果蠅體色變淺,乙箱果蠅體色變深,再混養(yǎng)時果蠅的交配擇偶出現(xiàn)嚴重的同體色偏好。請分析,甲、乙品系果蠅之間的差異體現(xiàn)的是_____(填“基因”或“物種”)多樣性,理由是___________________。
【答案】(1) ①. Y染色體 ②. 4
(2) ①. 含3個16A區(qū)段和1個16A區(qū)段 ②. 染色體結構變異
(3) ①. 答案一:基因(或遺傳)答案二:物種 ②. 答案一:雖然交配選擇有體色偏好,但甲乙品系果蠅仍然能夠相互交配并產生可育后代 答案二:由于甲乙品系果蠅交配擇偶出現(xiàn)嚴重的同體色偏好,產生了生殖隔離
【解析】
【分析】白眼雌果蠅(XwXw)和紅眼雄果蠅(XWY)雜交產生的大量子一代中出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅。白眼雌果蠅產生的原因可能是:
①親代紅眼雄果蠅在減數(shù)分裂過程中可能發(fā)生了基因突變,產生的含基因Xw的精子與含有Xw的卵細胞受精形成的受精卵(XwXw),發(fā)育成白眼雌果蠅;
②親代紅眼雄果蠅在減數(shù)分裂過程中缺失了含W基因的一段染色體,產生了的不含有w基因的X染色體的精子,與含有基因Xw的卵細胞受精形成的受精卵(XwX),發(fā)育成白眼雌果蠅;
③親代白眼雌果蠅在減數(shù)分裂過程中兩條X染色體沒有分離,產生了含2條X染色體的卵細胞,和雄果蠅產生的Y精子受精形成的受精卵(XwXwY),發(fā)育成白眼雌果蠅。
【小問1詳解】
紅眼雄果蠅(XWY)和白眼雌果蠅(XwXw)雜交產生的大量子一代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅,如果是由于母本在減數(shù)分裂時形成了染色體數(shù)目異常的配子,則母本產生了XwXw配子和不含性染色體的配子,父本產生了XW配子和Y配子,后代基因型為XWXwXw(胚胎致死)、XwXwY(白眼雌果蠅)、XW(紅眼雄果蠅)、Y(胚胎致死),因此該白眼雌果蠅基因型為XwXwY,細胞中能觀察到Y染色體。該白眼雌果蠅XwXwY能產生的配子及比例為Xw:XwXw:XwY:Y=2:1:2:1,即產生四種配子。
【小問2詳解】
據(jù)表可知,每條染色體上只含1個16A區(qū)段的是正常眼,至少有一條染色體上含有2個16A區(qū)段的是棒眼,至少有一條染色體上含有3個16A區(qū)段的是重棒眼。將雌果蠅c與雄果蠅e雜交,正常情況下F1都為棒眼,但出現(xiàn)了少數(shù)正常眼(每條染色體上只含1個16A區(qū)段)和重棒眼果蠅(至少有一條染色體上含有3個16A區(qū)段),因此推測是由于親本雌果蠅c的X染色體之間發(fā)生了不等交換,從而產生了含有含3個16A區(qū)段和1個16A區(qū)段的配子所導致;該種變異類型屬于染色體結構變異中的重復或者缺失。
【小問3詳解】
據(jù)題意可知,經過八代或更長時間后,甲箱果蠅體色變淺,乙箱果蠅體色變深,再混養(yǎng)時果蠅的交配擇偶出現(xiàn)嚴重的同體色偏好,可能情況有兩種:一是雖然交配選擇有體色偏好,但甲乙品系果蠅仍然能夠相互交配并產生可育后代,屬于同一物種的不同類型個體,它們之間的差異體現(xiàn)了基因的多樣性。二是由于甲乙品系果蠅交配擇偶出現(xiàn)嚴重的同體色偏好,產生了生殖隔離,甲、乙品系果蠅屬于不同物種,因此、乙品系果蠅之間的差異體現(xiàn)的是物種多樣性。
【點睛】本題考查伴性遺傳、染色體變異和生物多樣性的相關知識,意在考查學生能從題圖中提取有效信息并結合這些信息,運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確結論的能力。
24. I.人的情緒是由激發(fā)情緒的刺激傳到大腦的情緒中樞后而產生。5-羥色胺是使人產生愉悅情緒的神經遞質,傳遞過程如圖所示。
(1)當神經沖動到達突觸前神經元軸突末梢時,鈣離子內流,從而引起突觸小泡的__________________與突觸前膜上的膜蛋白簇結合,隨后突觸小泡膜與突觸前膜融合,5-羥色胺被釋放后與5-羥色胺受體結合,引起突觸后膜上膜電位轉變?yōu)開__________。該過程體現(xiàn)了細胞膜的__________________________功能。如突觸前膜上5-羥色胺載體受阻,可能產生的結果是__________________________________。
(2)持續(xù)“情緒壓力”會使機體釋放究糖皮質激素,引起情緒低落。為研究糖皮質激素對遞質5-羥色胺分泌的影響,科學家進行實驗研究的結果如下表:
組別
神經細胞內突觸小泡中
5-羥色胺的量
神經細胞內突觸小泡
囊泡蛋白酶mRNA含量
正常大鼠
正常
正常
長期情緒低落大鼠
正常
低
服用糖皮質激素受體拮抗劑的大鼠
正常
正常
根據(jù)以上實驗結果,解釋你對持續(xù)“情緒壓力”引起長期情緒低落的機理的理解: ________________。
II.另用一只脊蛙(去除腦保留脊髓的蛙)進行屈腿反射實驗時,刺激蛙左腿,左腿收縮,右腿也會收縮,反之亦然。相關實驗表明,左右屈腿反射弧的神經中樞間存在某種聯(lián)系。在一次制作脊蛙的過程中,某研究人員不小心傷到了蛙右側大腿上的神經,但不知是傳入神經還是傳出神經,于是設計了如下實驗方案進行探究:
(3)刺激蛙右腿,若右腿不收縮而左腿收縮,說明傷及的是____神經。
(4)刺激蛙右腿,若__________________,則可初步判斷傳入神經受到傷害。但仍不知傳出神經是否也同時受到傷害,請在上述實驗的基礎上設計實驗加以探究。
實驗思路: ____________________。
預期實驗結果和結論:若觀測腿部__________(收縮/不收縮),則說明傳出神經未受損傷,反之則受到損傷。
【答案】(1) ①. 囊泡蛋白酶 ②. 外負內正 ③. 進行細胞間的信息交流 ④. 持續(xù)產生愉悅的感覺
(2)情緒壓力刺激機體釋放糖皮質激素,抑制神經元細胞內囊泡蛋白酶基因的表達,導致囊泡不能與前膜融合,5-羥色胺不能正常釋放,無法產生愉悅的感覺,長期情緒低落
(3)傳出 (4) ①. 左右腿均不收縮 ②. 刺激左腿,觀察右腿是否收縮 ③. 收縮
【解析】
【分析】5-羥色胺是使人產生愉悅情緒的神經遞質,當神經沖動到達突觸前神經元軸突末梢時,引起突觸小泡的囊泡蛋白簇與突觸前膜蛋白簇結合,5-羥色胺以胞吐的方式釋放。釋放到突觸間隙的5-羥色胺與5羥色胺受體結合,引起突觸后膜興奮。
【小問1詳解】
從圖中可知,當神經沖動到達突觸前神經元軸突末梢時,鈣離子內流,從而引起突觸小泡的囊泡蛋白酶突觸前膜上的膜蛋白簇結合,隨后突觸小泡膜與突觸前膜融合,5-羥色胺被釋放后與5-羥色胺受體結合,引起下一個神經元興奮,突觸后膜上膜電位由原來的靜息電位外正內負轉變?yōu)橥庳搩日?。該過程體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能。從圖上看,突觸前膜上的5-羥色胺載體起到回收5-羥色胺的作用,若5-羥色胺載體受阻,5-羥色胺與突觸后膜上受體結合,下一神經元持續(xù)興奮,就會持續(xù)產生愉悅的感覺。
【小問2詳解】
從實驗結果看,長期情緒低落大鼠的神經細胞內突觸小泡囊泡蛋白酶mRNA含量比正常大鼠低,但是服用糖皮質激素受體拮抗劑后能恢復正常,所以可推測情緒壓力刺激機體釋放糖皮質激素,抑制神經元細胞內囊泡蛋白酶基因的表達,導致囊泡不能與前膜融合,5-羥色胺不能正常釋放,無法產生愉悅的感覺,長期情緒低落。
【小問3詳解】
刺激蛙右腿,若右腿不收縮而左腿收縮,說明右腿受到的刺激產生的興奮,能傳遞到左腿的效應器,但不能傳遞到右腿的效應器,因此可知傷及的是傳出神經。
【小問4詳解】
若傷及的是傳入神經,則刺激蛙右腿,左右腿均不收縮。
若要通過實驗探究右腿的傳出神經是否受損可刺激左腿(傳入神經正常) ,觀察右腿是否收縮。如果右腿的傳出神經未受損,則右腿收縮;如果右腿的傳出神經受損,則右腿不收縮。
【點睛】本題考查突觸結構和功能的相關知識,意在考查學生的識圖能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力。
25. 閱讀下列關于“遺傳信息表達”的相關資料,請回答:
資料一:20世紀60年代,科學家對“遺傳信息如何從DNA傳遞到蛋白質”這一問題展開了廣泛而深入的研究。1961年,南非生物學家布倫納、法國生物學家雅各布和美國遺傳學家梅瑟生經過實驗發(fā)現(xiàn),用噬菌體侵染細菌,在培養(yǎng)基中添加含14C標記的尿嘧啶,培養(yǎng)一段時間后,裂解細菌離心并分離出mRNA與核糖體,分離出的mRNA部分含有14C標記而核糖體的rRNA上沒有。他們把含有14C標記的mRNA分子分別與細菌的DNA和噬菌體的DNA雜交,發(fā)現(xiàn)可與噬菌體的DNA形成DNA-RNA雙鏈雜交分子,不能與細菌的DNA結合。
資料二:隨著分子遺傳學的發(fā)展,“DNA甲基化影響基因表達”的研究越來越受到關注。某種小鼠體內的A基因能控制蛋白X的合成,a基因不能控制蛋白X的合成。蛋白X是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質,缺乏時小鼠表現(xiàn)為個體較?。ㄙ迨螅基因的表達受到A基因上游一段DNA序列(P序列)調控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表達;P序列非甲基化時,A基因正常表達,如圖所示。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,傳給子代后能正常表達,在卵細胞中是甲基化的,傳給子代后不能表達。
(1)資料一實驗中,噬菌體侵染細菌之后是否還有核糖體形成?_____________。
(2)資料一中實驗結果表明,DNA到蛋白質之間的遺傳信息傳遞途徑是___________(用文字和箭頭表示)。噬菌體侵染細菌之后,只有_________的基因得以表達。
(3)由資料二可知,DNA甲基化會改變基因的表達,導致基因控制的性狀發(fā)生改變。這種現(xiàn)象__________(“屬于”或“不屬于”)基因突變,理由是_____________。
(4)某基因型為Aa的小鼠是侏儒鼠,產生該侏儒鼠的原因是__________。若純合侏儒雌鼠與純合正常雄鼠雜交得F1,F(xiàn)1雌雄個體間隨機交配,則F2的表現(xiàn)型及比例為__________________。
【答案】(1)沒有 (2) ①. DNA→mRNA→蛋白質 ②. 噬菌體
(3) ①. 不屬于 ②. DNA甲基化不改變基因的堿基序列
(4) ①. A基因來自卵細胞,P序列甲基化,A基因不能表達 ②. 正常鼠∶侏儒鼠=1∶1
【解析】
【分析】DNA所含有的堿基為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶;RNA含有的堿基為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶?;蛲蛔兪侵赣蒁NA分子中堿基對的增添、缺失或替換等引起的基因結構的改變。噬菌體侵染細菌時,會將DNA注入細菌細胞內,然后利用細菌的核苷酸、氨基酸、酶、核糖體等合成自身物質。DNA甲基化為DNA化學修飾的一種形式,能夠在不改變DNA序列的前提下,改變遺傳表現(xiàn)。
【小問1詳解】
根據(jù)資料一分析可知,用噬菌體侵染細菌,在培養(yǎng)基中添加含14C標記的尿嘧啶,培養(yǎng)一段時間后,裂解細菌離心并分離出mRNA與核糖體,分離出的mRNA部分含有14C標記而核糖體的rRNA上沒有,說明該過程轉錄形成了mRNA,但沒有形成rRNA,因此該段時間沒有形成核糖體。
【小問2詳解】
由資料一的實驗過程可知,DNA通過轉錄生成RNA,RNA再在核糖體上通過翻譯過程合成蛋白質,則DNA到蛋白質之間的遺傳信息傳遞途徑是:DNA→RNA→蛋白質。根據(jù)題意“他們把含有14C標記的RNA分子分別與細菌的DNA和噬菌體的DNA雜交,發(fā)現(xiàn)可與噬菌體的DNA形成DNA-RNA雙鏈雜交分子,不能與細菌的DNA結合,說明”噬菌體侵染細菌之后,只有噬菌體的基因轉錄形成了mRNA,即只有噬菌體的基因得以表達。
【小問3詳解】
DNA甲基化只是在胞嘧啶上添加—CH3,并未改變基因的堿基數(shù)目和排列順序,因此不屬于基因突變。
【小問4詳解】
由資料二可知,A基因的P序列在精子中是非甲基化的,傳給子代后能正常表達,在卵細胞中是甲基化的,傳給子代后不能表達,若基因型為Aa的小鼠是侏儒鼠,則其A基因來自卵細胞,P序列甲基化,A基因不能表達,小鼠因缺乏蛋白X而表現(xiàn)為個體較小。由以上分析可知,純合侏儒雌鼠基因型應為aa,純合正常雄鼠基因型為AA,二者雜交得F1基因型為Aa,設雌鼠卵細胞中P序列甲基化的A基因表示為A-,F(xiàn)1雌雄個體間隨機交配可表示為A-a×Aa,F(xiàn)2的基因型及比例為AA-(正常鼠)∶Aa(正常鼠)∶A-a(侏儒鼠)∶aa(侏儒鼠)=1∶1∶1∶1,因此F2的表現(xiàn)型及比例為正常鼠∶侏儒鼠=1∶1。
【點睛】本題主要考查遺傳信息表達的相關知識,意在考查考生對所給材料中的有效信息的提取、理解與應用,難點在于理解DNA甲基化的原理和作用結果,明確DNA甲基化對配子和子代中基因的影響,進而分析雜交結果是解題關鍵。
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這是一份福建省福州市福建師大附中2023-2024學年高一下學期期中生物試卷,共8頁。
這是一份福建省福州市福建師大附中2023-2024學年高一下學期期中生物試卷(無答案),共8頁。試卷主要包含了一個基因型為TtMm等內容,歡迎下載使用。
這是一份【期中真題】福建省福州市六校2021—2022學年高一上學期期中生物試題.zip,文件包含期中真題福建省福州市六校20212022學年高一上學期期中生物試題原卷版docx、期中真題福建省福州市六校20212022學年高一上學期期中生物試題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共29頁, 歡迎下載使用。
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