
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 2023年6月,我國科學(xué)家在Nature子刊發(fā)表論文揭示適當(dāng)多吃橘和橙類水果有延長壽命的潛在機制,澄邁福橙和瓊中綠橙是我省重要經(jīng)濟(jì)作物和特產(chǎn)。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 瓊中年均濕度84%,能滿足綠橙對水分需求,水分子是極性分子,帶正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)易與水結(jié)合
B. 澄邁福橙果肉細(xì)胞中含有多種對人體有益的微量元素,如硒、鐵、鈣、鎂等
C. 瓊中綠橙果肉細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)初步水解后,得到4種游離的核糖核苷酸
D. 澄邁福橙味清香甜,含糖量高達(dá)14%,糖類進(jìn)入人體后與相同質(zhì)量的脂肪氧化分解釋放的能量一樣多
2. 2023年9月5日,美國疾病控制與預(yù)防中心(CDC)發(fā)出警告,提醒醫(yī)生需密切關(guān)注創(chuàng)傷弧菌等致命性食肉菌。人體被“食肉菌”感染后短時間內(nèi)就會發(fā)展為中毒性休克,多器官功能衰竭甚至死亡。創(chuàng)傷弧菌生活在溫暖的海水中,可通過兩種途徑感染,一是身體上有傷口,導(dǎo)致其趁虛而入;二是生吃貝類后被感染。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 創(chuàng)傷弧菌是營寄生生活的異養(yǎng)生物
B. 創(chuàng)傷弧菌能獨立生存,既屬于細(xì)胞層次又屬于個體層次
C. 創(chuàng)傷弧菌有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜且遺傳物質(zhì)是DNA,屬于真核生物
D. 皮膚或口腔有傷口者應(yīng)避免下海游泳,海鮮務(wù)必要煮熟煮透后再食用
3. 細(xì)胞自噬能快速提供燃料供應(yīng)能量,或者提供材料來更新細(xì)胞組分,因此在細(xì)胞面對饑餓時,它發(fā)揮著不可或缺的作用。在細(xì)胞自噬過程中溶酶體扮演著非常重要的角色。下列相關(guān)敘述中,正確的是
A. 受損的線粒體功能逐漸退化,會直接影響葡萄糖的氧化分解
B. 溶酶體中水解酶的合成與加工需要經(jīng)過核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
C. 當(dāng)細(xì)胞養(yǎng)分不足時,細(xì)胞“自噬作用”一般會減弱
D. 人工破壞溶酶體的膜可加速細(xì)胞的自噬作用過程
4. 核孔復(fù)合物(NPC)結(jié)構(gòu)是細(xì)胞核的重要結(jié)構(gòu),近日施一公團(tuán)隊解析了來自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率結(jié)構(gòu),取得了突破性進(jìn)展,通過電鏡觀察到NPC“附著”并穩(wěn)定融合在與細(xì)胞核膜高度彎曲的部分,下列敘述正確的是( )
A. 附著NPC核膜為雙層膜結(jié)構(gòu),且可以與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相聯(lián)系
B. 哺乳動物成熟紅細(xì)胞中的NPC數(shù)量較少,因此代謝較弱
C. 非洲爪蟾NPC只允許大分子物質(zhì)通過
D. NPC對于細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)間蛋白質(zhì)、DNA等大分子的進(jìn)出具有選擇作用,并且消耗能量
5. 能行使多種不同功能的蛋白質(zhì)被稱為兼職蛋白。例如真核細(xì)胞中的組蛋白既能將DNA包裝成核小體,形成染色體的基本結(jié)構(gòu)單位;也能改變DNA分子上的基因表達(dá),從而產(chǎn)生表觀遺傳;組蛋白的H3-H4四聚體還能作為一種還原酶,將胞內(nèi)銅離子從有毒的二價態(tài)還原為安全的一價態(tài)。據(jù)此分析下列說法正確的是( )
A. 兼職蛋白行使不同的功能時其活性部位的空間結(jié)構(gòu)相同
B. 細(xì)胞分裂時,染色體的高度螺旋化有利于基因的表達(dá)
C. 組蛋白變性后其空間構(gòu)象破壞,不能與雙縮脲發(fā)生紫色反應(yīng)
D. H3-H4四聚體能夠降低銅離子還原反應(yīng)所需的活化能
6. 科學(xué)史是人類認(rèn)識自然和改造自然的歷史,科學(xué)家們在探索道路上敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度值得學(xué)習(xí)。下列敘述正確的是( )
①施萊登和施旺是細(xì)胞學(xué)說的主要建立者,細(xì)胞學(xué)說的提出運用了不完全歸納法,結(jié)論具有一定的局限性
②希爾在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑光照下可以釋放氧氣
③摩爾根通過果蠅雜交實驗,證明了果蠅眼色基因在X染色體上呈線性排列
④魯賓和卡門用同位素示蹤的方法,證明光合作用釋放的氧氣來自于水,可在釋放的O2中檢測到放射性
⑤薩姆納用丙酮作溶劑從刀豆種子中提取出脲酶并證明其是蛋白質(zhì)
⑥羅伯特森用電鏡拍攝的細(xì)胞膜暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)亞顯微照片是物理模型
A. ①②⑤B. ②④⑥C. ①③⑤D. ①②④
7. 某生物興趣小組的同學(xué)將 A、B 兩種植物的成熟葉片置于不同濃度的蔗糖溶液中,培 養(yǎng)相同時間后檢測其重量變化,結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 甲濃度條件下,A植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度變大
B. 乙濃度條件下,B植物細(xì)胞的吸水能力變小
C. 由圖可知,實驗前B植物成熟細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于A植物
D. 五種蔗糖溶液濃度的大小關(guān)系為丙D3,基因D1、D2、D3的顯隱性關(guān)系為D1>D2>D3,A正確;
B、若實驗I中F1雌雄交配,F(xiàn)2灰色個體(1D1D1:2D1D2)中純合子所占的比例為1/3,B正確;
C、實驗Ⅱ中灰色∶黑色=2∶1,因為純合子死亡不符合題意,可能與雜合子的存活率為1/2有關(guān),C正確;
D、實驗Ⅲ中黃色∶黑色=5∶1,可能與D3型卵細(xì)胞1/2不育有關(guān),即雄配子(1/2D2,1/2D3),雌配子(2/3D2,1/3D3),D錯誤。
故選D。
11. 某家系甲病和乙病的系譜圖如圖所示。已知兩病獨立遺傳,各由一對等位基因控制,且基因不位于Y染色體。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 甲病為常染色體隱性病
B. 乙病是常染色體顯性遺傳病或伴X染色體顯性遺傳病
C. 若乙病是常染色體顯性遺傳病,Ⅲ3是雜合子的概率是8/9
D. П4是雜合子的概率為2/3
【答案】D
【解析】
【分析】遺傳系譜圖分析,II1和Ⅱ2表現(xiàn)正常,卻生出了患甲病的女兒,因此甲病為常染色體隱性遺傳病,Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,而Ⅲ4正常,根據(jù)有中生無為顯性可知,乙病為顯性遺傳病。
【詳解】A、II1和Ⅱ2表現(xiàn)正常,卻生出了患甲病的女兒,因此甲病為常染色體隱性遺傳病,A正確;
B、Ⅱ4和Ⅱ5患乙病,而Ⅲ4正常,根據(jù)有中生無為顯性可知,乙病為顯性遺傳病,可能為常染色體顯性遺傳病或伴X染色體顯性遺傳病,B正確;
C、控制甲病的基因用A/a表示,控制乙病的基因用B/b表示,單獨分析控制甲病的基因,由于Ⅲ5患甲病,Ⅱ4、Ⅱ5基因型均為Aa,Ⅲ3基因型為1/3AA、2/3Aa,單獨分析控制乙病的基因,若乙病是常染色體顯性遺傳病,Ⅲ3基因為1/3BB、2/3Bb,Ⅲ3是雜合子的概率是1-1/3×1/3=8/9,C正確;
D、單獨分析控制甲病的基因,由于Ⅲ5患甲病,Ⅱ4基因型為Aa,則Ⅱ4是雜合子的概率為1,D錯誤。
故選D。
12. 某植物的紅花和白花這對相對性狀同時受多對等位基因(A/a,B/b,C/c……)控制,當(dāng)個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時才開紅花,否則開白花?,F(xiàn)將純合的白花品系甲和純合的紅花品系乙雜交得F1,F(xiàn)1開紅花,讓F1與甲雜交得F2,F(xiàn)2中紅花∶白花=1∶7。若不考慮基因突變和染色體變異,下列說法錯誤的是( )
A. F2白花植株中純合子占1/7
B. 該花色的遺傳至少受3對等位基因控制
C. 若讓F1自交得子代,子代中紅花基因型的種類數(shù)比白花的多
D. 若讓F1自交得子代,子代白花植株中純合子占7/37
【答案】C
【解析】
【分析】當(dāng)個體基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時才開紅花,否則開白花,由此可知,只要表現(xiàn)為白色,則必定至少含有一對隱性純合基因。F1紅花與甲的雜交實驗可能為測交,若F1為雜合程度最高的雜合子,則F1測交后代紅花(A B C ……)所占的比例為(1/2)n,題干中F2紅花所占的比例為1/8,即(1/2)3,所以該花色的遺傳至少受3對等位基因控制。
【詳解】A、由題意可知,只要表現(xiàn)為白色,則必定至少含有一對隱性純合基因。F1紅花與甲的雜交實驗可能為測交,若F1為雜合程度最高的雜合子,則F1測交后代紅花(A B C ……)所占的比例為(1/2)n,題干中F2紅花所占的比例為1/8,即(1/2)3,所以該花色的遺傳至少受3對等位基因控制,F(xiàn)1是含3對等位基因的雜合子,測交后代F2中白花純合子的基因型為aabbcc,所占比例為1/8,所以F2白花植株中純合子占1/7,A正確;
B、F1紅花與甲的雜交實驗可能為測交,若F1為雜合程度最高的雜合子,則F1測交后代紅花(A B C ……)所占的比例為(1/2)n,題干中F2紅花所占的比例為1/8,即(1/2)3,所以該花色的遺傳至少受3對等位基因控制,B正確;
C、F1自交得子代,子代基因型的種類數(shù)共有27種,紅花基因型的種類數(shù)為8種,白花基因型的種類數(shù)為27-8=19(種),所以紅花基因型的種類數(shù)比白花的少,C錯誤;
D、F1自交,后代紅花和白花比例是27:37,其中白花的純合子有AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC以及aabbcc一共七種,每一種純合子都是占一份,所以白花植株中的純合子占7/37, D正確。
故選C。
13. 果蠅的直毛與非直毛是一對相對性狀,由基因A、a控制,為了判斷這對性狀的顯隱性及基因A、a是在常染色體上還是僅位于X染色體上(不考慮XY同源區(qū)段及致死現(xiàn)象),某同學(xué)設(shè)計了相關(guān)實驗,下列敘述正確的是( )
A. 具有相對性狀的雌雄果蠅進(jìn)行一次雜交實驗,若后代只有一種表型,則不能判斷該性狀的顯隱性
B. 一對表型不同的果蠅雜交,若后代雌、雄個體的表型及比例都相同,則基因A、a一定位于常染色體上
C. 選用表型不同的雌雄果蠅正反交可確定基因A、a是在常染色體還是僅位于X染色體
D. 純合的直毛雌果蠅和非直毛雄果蠅雜交,若后代都為直毛,則可判斷基因A、a位于常染色體上
【答案】C
【解析】
【分析】位于常染色體上的基因控制的性狀在遺傳時一般與性別無關(guān),位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳時總是與性別相關(guān)聯(lián)。
【詳解】A、若讓兩只表型不同的純合雌雄個體交配,后代僅有一種表型,則此時后代的表型即為顯性性狀,A錯誤;
B、一對表型不同的果蠅雜交,若后代雌、雄個體的表型及比例都相同,則基因A、a也可能僅位于X染色體上,如基因型為XAXa的果蠅與基因型為XaY的果蠅雜交,后代雌、雄個體表型及比例都為直毛:非直毛=1:1,B錯誤;
C、選用表型不同的純種雌雄果蠅正反交,如果后代表型均與性別無關(guān),則可判斷基因A、a位于常染色體上,反之可判斷基因A、a僅位于X染色體上,C正確;
D、純合的直毛雌果蠅和非直毛雄果蠅雜交,若后代都為直毛,說明直毛是顯性性狀,不論基因A、a是位于常染色體上還是僅位于X染色體上都會出現(xiàn)該現(xiàn)象,所以無法判斷基因A、a的位置,D錯誤。
故選C。
14. 下列有關(guān)兩對等位基因相關(guān)的實驗,說法正確的是( )
A. 基因型為AaBb的個體測交,子代表現(xiàn)型及比例為AaBb:Aabb: aabb:aaBb=4:1:4:1,說明A與B基因位于同一條染色體
B. 基因型為Aabb的個體與基因型為aaBb的個體雜交,子代表現(xiàn)型及比例為1:1:1:1,說明這兩對等位基因符合自由組合定律
C. 若基因型為AaBb的個體測交,子代表現(xiàn)型比例為1:3,則其自交,子代的表現(xiàn)型比例15:1
D. 若基因型為AaBb的個體自交,子代表型比例為5:3:3:1,則其產(chǎn)生的AB雄配子致死
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由自合定律適用條件:適用兩對或兩對以上相對性狀的遺傳,并且非等位基因均位于不同對的同源染色體上;基因自由自合定律的實質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;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。
【詳解】A、基因型AaBb×aabb雜交,由于aabb只能產(chǎn)生ab配子,而子代的基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aabb∶aaBb=4∶1∶4∶1,說明其產(chǎn)生的配子類型及比例為AB∶Ab∶ab∶aB=4∶1∶4∶1,據(jù)此判斷A與B基因位于同一條染色體,A正確;
B、基因型為Aabb、aaBb的個體雜交,無論兩對基因是否遵循自由組合定律,Aabb(產(chǎn)生Ab和ab)和aaBb(產(chǎn)生aB和ab)均會產(chǎn)生兩種數(shù)量相等的配子,均會使子代表現(xiàn)型比例為1∶1∶1∶1,B錯誤;
C、若基因型為AaBb的個體測交,aabb只能產(chǎn)生ab配子,子代表現(xiàn)型比例為1∶3,則根據(jù)該比例不能確定1和3各自對應(yīng)的基因型,故其自交,子代的表現(xiàn)型比例可能為15∶1或13∶3或9∶7,C錯誤;
D、若基因型為AaBb的個體自交,子代表型比例為5∶3∶3∶1,即只有雙顯個體A_B_的數(shù)量比值較理論值少了4份,由此可推測:其產(chǎn)生的AB雌配子或雄配子致死,D錯誤。
故選A。
15. 某小組通過PCR(假設(shè)引物長度為8個堿基短于實際長度)獲得了含有目的基因的DNA片段,并用限制酶進(jìn)行酶切(下圖),再用所得片段成功構(gòu)建了基因表達(dá)載體。下列敘述錯誤的是( )
A. 其中一個引物序列為5'TGCGCAGT-3'
B. 步驟①所用的酶是SpeI和CfI
C. 用步驟①的酶對載體進(jìn)行酶切,至少獲得了2個片段
D. 酶切片段和載體連接時,可使用E.cli連接酶或T4連接酶
【答案】B
【解析】
【分析】E.cliDNA連接酶只能連接黏性末端;T4DNA連接酶既可連接平末端,又可連接黏性末端。
【詳解】A、由于引物只能引導(dǎo)子鏈從5'到3',根據(jù)堿基互補配對原則,其中一個引物序列為5'TGCGCAGT-3',A正確;
B、根據(jù)三種酶的酶切位點,左側(cè)的黏性末端是使用NheI切割形成的,右邊的黏性末端是用CfI切割形成的,B錯誤;
C、用步驟①的酶對載體進(jìn)行酶切,使用了NheI和CfI進(jìn)行切割,根據(jù)他們的識別位點以及原本DNA的序列,切割之后至少獲得了2個片段,C正確;
D、圖中形成的是黏性末端,而E.cliDNA連接酶只能連接黏性末端;T4DNA連接酶既可連接平末端,又可連接黏性末端,D正確。
故選B。
二、非選擇題:本題共5小題,共55分。
16. 水分和氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的核心要素,合理施肥利用水氮互作效應(yīng)既能提高農(nóng)作物產(chǎn)量又能減少氮肥的浪費。利用不同水分和氮肥條件處理燕麥,試驗處理后第8天開始每天相同時間測量燕麥葉片的相應(yīng)數(shù)據(jù),連續(xù)測量60天并計算平均值如下圖。氣孔導(dǎo)度表示的是氣孔張開的程度,水分利用率指農(nóng)田蒸散消耗單位重量水所制造的干物質(zhì)量。請回答下列問題:
(1)水分和氮肥通過影響光合作用的_____________(填“光反應(yīng)”、“暗反應(yīng)”或“光反應(yīng)和暗反應(yīng)”)過程來影響光合作用速率。除此以外,影響光合作用速率的環(huán)境因素還有_____________等。(寫出兩項即可)
(2)高氮處理條件下,與充分灌溉相比,中度水分脅迫燕麥平均凈光合速率基本不變,據(jù)圖分析可能的原因是:_____________。
(3)按照本實驗的研究結(jié)果,選用_____________的水肥條件,最有利于提高燕麥葉片的凈光合速率。
(4)苜蓿(豆科植物)-小麥輪作能夠顯著提高小麥的光合作用速率,減少小麥種植時對化學(xué)氮肥的依賴。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可采用同時增水和施氮肥顯著提高苜蓿-小麥輪作中小麥的光合作用速率,請設(shè)計實驗驗證以上結(jié)論,簡要寫出實驗思路。(其他實驗條件適宜,光合作用速率測量方法不做要求)_____________。
【答案】(1) ①. 光反應(yīng)和暗反應(yīng) ②. 光照強度、溫度、CO2的濃度等
(2)與充分灌溉相比,中度水分脅迫雖然氣孔導(dǎo)度低,CO2供應(yīng)不足,但水分利用率高
(3)輕度水分脅迫,中氮處理
(4)實驗思路:在苜蓿-小麥輪作系統(tǒng)中,取若干長勢良好且生理狀態(tài)相同的小麥隨機均分為甲、乙、丙、丁四組,分別進(jìn)行如下處理。甲組為對照組,不做處理;乙組增水,丙組施氮肥,丁組增水+施氮肥。適宜條件下種植,測量并記錄各組小麥的光合作用速率
【解析】
【分析】1、光合作用的過程:
(1)光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體薄膜):水的光解產(chǎn)生NADPH與O2,以及ATP的形成;
(2)暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物。
2、影響光合作用速率的環(huán)境因素:水、光照強度、溫度、CO2的濃度等。
【小問1詳解】
水分主要參與光合作用的光反應(yīng)階段,水分通過影響光合作用的光反應(yīng)過程來影響光合作用速率,氮是組成葉綠素、NADP+和酶的重要元素,通過影響光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程來影響光合作用速率,故水分和氮肥通過影響光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程來影響光合作用速率。除此以外,影響光合作用速率的環(huán)境因素還有光照強度、溫度、CO2的濃度等。
【小問2詳解】
據(jù)圖可知,與充分灌溉相比,雖然中度水分脅迫組葉片的氣孔導(dǎo)度低,CO2供應(yīng)不足,但是水分的利用率高,因此高氮處理條件下,與充分灌溉相比,中度水分脅迫燕麥平均凈光合速率基本不變。
【小問3詳解】
由圖可知,中氮處理下的輕度水分脅迫組的平均凈光合速率最大,因此選用輕度水分脅迫,中氮處理的水肥條件,最有利于提高燕麥葉片的凈光合速率。
【小問4詳解】
分析題意可知本實驗?zāi)康氖球炞C同時增水和施氮肥顯著提高苜蓿-小麥輪作中小麥的光合作用速率,則實驗的自變量是水、氮肥的使用情況,實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則。所以實驗思路:在苜蓿-小麥輪作系統(tǒng)中,取若干長勢良好且生理狀態(tài)相同的小麥隨機均分為甲、乙、丙、丁四組,分別進(jìn)行如下處理:甲組為對照組,不做處理;乙組增水,丙組施氮肥,丁組增水+施氮肥。適宜條件下種植,測量并記錄各組小麥的光合作用速率。由于水和氮肥均可提高光合速率,且同時增水和施氮肥顯著提高光合速率,預(yù)期結(jié)果為:小麥光合作用速率提高比例的大小順序為:丁組>乙組>丙組>甲組。
17. 玉米是一種雌雄同株的植物,頂生的垂花是雄花序,側(cè)生的穗是雌花序。已知玉米中有若干基因可以把玉米的性別由雌雄同株轉(zhuǎn)變?yōu)榇浦昊蛐壑?,例如基因b在純合時,側(cè)生雌花序無法發(fā)育,成為雄株;基因t在純合時,頂生的垂花成為雌花序,不產(chǎn)生花粉,而產(chǎn)生卵細(xì)胞(b、t的等位基因分別為B和T,兩對等位基因獨立遺傳):
(1)基因型為bbtt的植株表型可以用圖中_____________(填“1”“2”或“3”)表示,利用該植株進(jìn)行人工異花傳粉的具體實驗操作流程是_____________。
(2)將純合的雌雄同株玉米和純合的雄株玉米按1:1進(jìn)行間行種植,將所得到的F1隨機交配,F(xiàn)2的表型及比例為_____________。
(3)讓基因型為_____________的雄株與基因型為_____________的雌株雜交,后代植株中雌雄比例為1:1,這樣就在玉米中建立起一個新的性別決定系統(tǒng),植株的性別由Tt的分離決定,t/T基因所在的染色體成為“性染色體”。利用分子技術(shù)將一抗蟲基因插入到上述雄株的一條染色體上,通過將抗蟲雄株與雌株(bbtt)雜交,若_____________則證明抗蟲基因插入到“性染色體”上。
【答案】(1) ①. 3 ②. 在該植株的雌花序成熟前,對雌花序進(jìn)行套袋,待雌花序成熟后,將花粉撒在雌花序的柱頭上,再套上紙袋
(2)雌雄同株:雄株=15:1
(3) ①. bbTt ②. bbtt ③. 抗蟲雄株:不抗蟲雌株=1:1
【解析】
【分析】根據(jù)題意:基因b在純合時,側(cè)生雌花序無法發(fā)育,成為雄株;基因t在純合時,頂生的垂花成為雌花序,不產(chǎn)生花粉,而產(chǎn)生卵細(xì)胞(b、t的等位基因分別為B和T,兩對等位基因獨立遺傳),因此雌雄同株的基因型為B_T_。雌株個體基因型為__tt,雄株個體基因型為bbT_。
【小問1詳解】
根據(jù)題干“基因b在純合時,側(cè)生雌花序無法發(fā)育,成為雄株;基因t在純合時,頂生的垂花成為雌花序,不產(chǎn)生花粉,而產(chǎn)生卵細(xì)胞”可分析出玉米中雌雄同株的個體基因型為B_T_,雌株個體基因型為__tt,雄株個體基因型為bbT_,因此bbtt的表型為雌株,即側(cè)生雌花序無法發(fā)育,頂生垂花為雌花序,可用圖中3表示;玉米是一種雌雄同株的植物,不需要人工去雄,利用該植株進(jìn)行人工異花傳粉,該植株只能作為母本,具體實驗操作流程為:在該植株的雌花序成熟前,對雌花序進(jìn)行套袋,待雌花序成熟后,將花粉撒在該雌花序的柱頭上,再套上紙袋。
【小問2詳解】
純合的雌雄同株玉米基因型為BBTT,純合的雄株玉米基因型為bbTT,間行種植時BBTT既可以做父本也可以做母本,bbTT只能做父本,自由交配,兩種植株按1:1進(jìn)行間行種植,則雄配子的基因型及比例為bT∶BT=1∶1,雌配子的基因型為BT,雌雄配子隨機結(jié)合,F(xiàn)1基因型為BbTT∶BBTT=1∶1,表型均為雌雄同株,然后將F1隨機交配,雌雄配子的比例均為BT∶bT=3∶1,雌雄配子隨機結(jié)合,F(xiàn)2的表型為雌雄同株(B_T_)∶雄株(bbTT)=(3/4×3/4+3/4×1/4×2)∶(1/4×1/4)=15∶1。
【小問3詳解】
若后代植株雌(__tt)、雄(bbT_)比例為1∶1,可推測親本的基因型為bbTt(雄株)和bbtt(雌株);上述親本雄株基因型為bbTt,假設(shè)抗蟲基因為A,未插入抗蟲基因的另一條同源染色體上相應(yīng)位置為a,則抗蟲雄株的基因型為AabbTt,若A基因插在“性染色體”上,則抗蟲雄株產(chǎn)生的配子為AbT和abt(抗蟲基因插在T所在的染色體上)或Abt和abT(抗蟲基因插在t所在的染色體上),與bbtt的雌株雜交,后代抗蟲雄株(AbbTt)∶不抗蟲雌株(abbtt)=1∶1或抗蟲雌株(Abbtt)∶不抗蟲雄株(abbTt)=1∶1。若A基因不插在性染色體上,則抗蟲雄株AabbTt產(chǎn)生的雄配子為AbT∶Abt∶abT∶abt=1∶1∶1∶1,與bbtt的雌株雜交,后代抗蟲雄株(AbbTt)∶抗蟲雌株(Abbtt)∶不抗蟲雄株(abbTt)∶不抗蟲雌株(abbtt)=1∶1∶1∶1。故若后代抗蟲雄株∶不抗蟲雌株=1∶1,則說明抗蟲基因插入到“性染色體”上。
18. 下圖1表示某基因型為AaBB的高等雌性動物不同分裂時期的細(xì)胞圖像,圖2表示該動物體內(nèi)相關(guān)細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目變化曲線。圖3是某精細(xì)胞的形成過程圖,該過程中發(fā)生一次異常。據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖1中E細(xì)胞的名稱是_____________,圖1中F細(xì)胞的分裂時期處于圖2中_____________(填數(shù)字)階段,基因的分離定律和自由組合定律發(fā)生在圖2中的_____________(填數(shù)字)階段,F(xiàn)細(xì)胞中存在等位基因B和b的原因可能是_____________,若只考慮一對相對性狀,由基因Aa控制。雜交后代出現(xiàn)3:1的分離比的原因是_____________。
(2)在熒光顯微鏡下觀察被標(biāo)記的某動物的精原細(xì)胞,如圖3所示,其等位基因A,a分別被標(biāo)記為紅色、黃色;等位基因B、b分別被標(biāo)記為藍(lán)色、綠色。圖中Ⅰ細(xì)胞和Ⅲ細(xì)胞都處于染色體向兩極移動的時期。若不考慮基因突變和互換,則Ⅲ細(xì)胞中向每一極移動的熒光點顏色有_________________。
(3)圖3中ABb的精細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中僅發(fā)生過一次異常(無基因突變),產(chǎn)生染色體異常精細(xì)胞的原因_____________。
(4)每一種生物在繁衍過程中,既保持遺傳的穩(wěn)定性,又表現(xiàn)出遺傳的多樣性。從配子形成和受精作用兩個方面分別概括遺傳多樣性的原因_____________。
【答案】18. ①. 第一極體或次級卵母細(xì)胞 ②. ③ ③. ① ④. 基因突變 ⑤. F1產(chǎn)生含有顯性(A)和隱性(a)基因的兩種等比例的雄配子以及兩種等比例的雌配子,且雌雄配子結(jié)合是隨機的
19. 紅、藍(lán)、綠 20. 初級精母細(xì)胞在減數(shù)分裂I的后期,B與b同源染色體沒有分離,移向了同一極
21. 受精過程中卵細(xì)胞和精子隨機結(jié)合、減數(shù)分裂I前四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換、減數(shù)分裂I后同源染色體分離非同源染色體的自由組合
【解析】
【分析】圖1中A圖表示細(xì)胞分裂間期,可表示有絲分裂間期,也可表示減數(shù)分裂間期;B表示體細(xì)胞的有絲分裂后期;圖C表示經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的極體或卵細(xì)胞;D表示處于減數(shù)第一次分裂中期的初級卵母細(xì)胞;E和F分別表示減數(shù)第二次分裂前期和后期。圖2中,a段染色體數(shù)目減半,表示減數(shù)分裂;b段染色體恢復(fù),表示受精作用;c段表示有絲分裂。圖3中,Ⅰ時期為有絲分裂后期,Ⅱ時期為減數(shù)第一次分裂,Ⅲ時期為減數(shù)第二次分裂后期。
【小問1詳解】
圖1中E細(xì)胞沒有同源染色體,染色體散亂排列,處于減數(shù)第二次分裂的前期,該動物是雌性動物, 因此E細(xì)胞的名稱是第一極體或次級卵母細(xì)胞。圖1中F細(xì)胞不均等分裂,細(xì)胞中不含同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂后期,圖2中③過程代表減數(shù)第二次分裂后期,與F細(xì)胞對應(yīng)?;虻姆蛛x定律和自由組合定律的實質(zhì)是同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂(后期),即圖2中的①階段。F細(xì)胞中發(fā)生著絲粒分裂,姐妹染色體單體分離,由題意已知該高等雌性動物基因型為AaBB,但該細(xì)胞出現(xiàn)了等位基因(B、b),故原因是發(fā)生了基因突變,B突變?yōu)閎。基因型為Aa的個體雜交,雜交后代出現(xiàn)3:1的分離比,這與減數(shù)分裂產(chǎn)生兩種等比配子和受精作用產(chǎn)生三種類型個體有關(guān),具體為F1產(chǎn)生含有顯性(A)和隱性(a)基因的兩種等比例的雄配子以及兩種等比例的雌配子,且雌雄配子結(jié)合是隨機的,后代基因型為AA:Aa:aa=1:2:1,性狀分離比為3:1。
【小問2詳解】
根據(jù)題意Ⅰ、Ⅲ細(xì)胞都處于染色體向兩極移動的時期,可知,Ⅰ時期為有絲分裂后期,Ⅲ時期為減數(shù)第二次分裂后期。由于有絲分裂后期移向細(xì)胞兩極的染色體與體細(xì)胞中的染色體相同,而減數(shù)第二次分裂后期移向細(xì)胞兩極的染色體只有每對同源染色體中的一條。但根據(jù)圖示中精細(xì)胞所含染色體可知,形成該精細(xì)胞的次級精母細(xì)胞中存在B和b所在的同源染色體,所以若不考慮基因突變和交叉互換,則Ⅰ時期的細(xì)胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍(lán)、綠色熒光點各1個;Ⅲ時期的細(xì)胞中向每一極移動的熒光點顏色有紅、藍(lán)、綠。
【小問3詳解】
圖3中ABb的精細(xì)胞中出現(xiàn)等位基因B和b,由圖可知精原細(xì)胞基因型為AaBb,又因為在減數(shù)分裂過程中僅發(fā)生過一次異常,沒有發(fā)生基因突變,所以可以推測精細(xì)胞中同時出現(xiàn)B和b的原因是初級精母細(xì)胞在減數(shù)分裂I的后期,B與b所在的同源染色體沒有分離,移向了同一極,減數(shù)分裂II正常。
【小問4詳解】
有性生殖后代具有多樣性,這是因為減數(shù)分裂時減數(shù)分裂I前四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換或者減數(shù)分裂I后同源染色體分離非同源染色體的自由組合,產(chǎn)生了多種多樣的配子;受精時卵細(xì)胞和精子隨機結(jié)合,產(chǎn)生了多種多樣的后代,故每一種生物在繁衍過程中會表現(xiàn)出遺傳的多樣性。
19. 鵪鶉(性別決定為ZW型)是一種重要的經(jīng)濟(jì)鳥類,一只雌性鵪鶉一年可產(chǎn)蛋300枚左右。鵪鶉的羽毛顏色受H/h、B/b兩對等位基因控制。B/b位于Z染色體上,且與色素的合成有關(guān),缺乏B基因則因不能合成色素而表現(xiàn)為白羽。H/h控制色素的顏色,H基因控制合成栗色色素,h基因控制合成黑色色素。某興趣小組選用純合黑羽(♂)和純合白羽年(♀)鵪鶉雜交,得到的F1全為不完全黑羽,且雌雄比為1:1,F(xiàn)1個體相互交配,得到F2,表型如下表所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)H/h基因位于__________(填“常”、“Z”或“W”)染色體上。F1雄性鵪鶉的基因型為__________
(2)F2中B/b的基因型有__________種。F2栗羽鵪鶉中純合子占__________。
(3)甲同學(xué)認(rèn)為用純合黑羽鵪鶉(♀)和純合白羽鵪鶉(♂)進(jìn)行反交實驗,結(jié)果與上述實驗一致。你同意他的觀點嗎?_______請說明理由。________。
(4)乙同學(xué)想鑒定F2代中的一只白羽鵪鶉的基因型,請在上述鵪鶉群體中選擇合適個體幫他完成實驗,寫出實驗思路和結(jié)果分析:
實驗思路:_____________;
結(jié)果分析:___________。
【答案】(1) ①. 常 ②. HhZBZb
(2) ①. 4 ②. 2/3
(3) ①. 不同意 ②. 純合黑羽(♀)和純合白羽(♂)B/b基因型的分別為ZBW和ZbZb,得到的F1中雌性鵪鶉全為白羽,與正交實驗的F1表型不一致
(4) ①. 實驗思路:選親本中黑羽雄性個體與該白羽個體雜交,觀察并統(tǒng)計后代表型及比例
結(jié)果分析:若后代全為黑羽,則該白羽鵪鶉基因型為hhZbW;
若全為不完全黑羽,則該白羽鵪鶉的基因型為HHZbW;
若后代表型為黑羽:不完全黑羽=1:1,則該白羽鵪鶉的基因型為HhZbW。 ②. 實驗思路:選F1中不完全黑羽雄性個體與該白羽個體雜交,觀察并統(tǒng)計后代表型及比例。
結(jié)果分析:若后代為黑羽:不完全黑羽:白羽=1:1:2,則該白羽鵪鶉基因型為hhZbW;若為栗羽:不完全黑羽:白羽=1:1:2,則該白羽鵪鶉的基因型為HHZbW;若后代表型為栗羽:黑羽:不完全黑羽:白羽=1:1:2:4,則該白羽鵪鶉的基因型為HhZbW。
【解析】
【分析】根據(jù)題干分析,親本純合黑羽(♂)基因型可能為hhZBZB、ZBhZBh,純合白羽(♀)鵪鶉基因型為HHZbW、ZbHW,若H和h基因在Z染色體上,親本基因型ZBhZBh×ZbHW,F(xiàn)1是ZBhZbH和ZBhW,自由交配后不會出現(xiàn)表格中比例。故H和h基因在常染色體上,F(xiàn)1的基因型為HhZBZb和HhZBW,表現(xiàn)為不完全黑羽。
【小問1詳解】
F2的雌性個體表現(xiàn)型比例為1:2:1:4,雄性比例為2:4:2,雌雄一樣多,兩對基因位于一對染色體上不會出現(xiàn)該比例,可推知兩對基因不位于一對染色體上,H/h基因位于常染色體上,親本黑羽雄的基因型是hhZBZB,白羽雌性的基因型是HHZbW,F(xiàn)1的基因型為雄性HhZBZb和雌性HhZBW。
【小問2詳解】
只考慮B和b基因,F(xiàn)1基因型是ZBZb和ZBW,F(xiàn)2中B/b的基因型有4種;根據(jù)F1基因型和表現(xiàn)型推知不完全黑羽是HhZB_,栗羽鵪鶉的基因型是HHZB_,Hh自交后代HH:Hh:hh=1:2:1,HH占1/4,ZBZb和ZBW雜交,ZB_占3/4,F(xiàn)2栗羽鵪鶉占3/16,其中純合子占2/3。
【小問3詳解】
純合黑羽(♀)和純合白羽(♂)B/b基因型的分別為ZBW和ZbZb,得到的F1中雌性鵪鶉全為白羽,與正交實驗的F1表型不一致,故不同意該觀點。
【小問4詳解】
白羽鵪鶉不含B基因,包括基因型HHZbW、HhZbW和hhZbW,都為雌性,需選擇合適的雄性。
實驗思路1:選親本中黑羽雄性個體與該白羽個體雜交,觀察并統(tǒng)計后代表型及比例。
結(jié)果分析:若后代全為黑羽,則該白羽鵪鶉基因型為hhZbW;若全為不完全黑羽,則該白羽鵪鶉的基因型為HHZbW;若后代表型為黑羽:不完全黑羽=1:1,則該白羽鵪鶉的基因型為HhZbW。
實驗思路2:選F1中不完全黑羽雄性個體與該白羽個體雜交,觀察并統(tǒng)計后代表型及比例。
結(jié)果分析:若后代為黑羽:不完全黑羽:白羽=1:1:2,則該白羽鵪鶉基因型為hhZbW;若為栗羽:不完全黑羽:白羽=1:1:2,則該白羽鵪鶉基因型為HHZbW;若后代表型為栗羽:黑羽:不完全黑羽:白羽=1:1:2:4,則該白羽鵪鶉的基因型為HhZbW。
20. 科學(xué)家用植物細(xì)胞雜交方法,將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合,成功地培育出了“番茄-馬鈴薯”雜種植株,如圖1所示,其中①~⑤表示過程,英文字母表示細(xì)胞、組織或植株。育種工作者還利用番茄進(jìn)行了如下三組實驗如圖。據(jù)圖回答下列問題:
(1)實現(xiàn)過程②的原理是_____________,從④到⑤需要更換新的培養(yǎng)基,原因是_____________。
(2)過程②后,在光學(xué)顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的_____________(細(xì)胞器)存在,這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。
(3)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體,則“番茄-馬鈴薯”細(xì)胞內(nèi)最多含_____________條染色體;若雜種細(xì)胞培育成為“番茄-馬鈴薯”植株為四倍體,則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于_____________倍體植株。
(4)如果形成c細(xì)胞的a、b細(xì)胞都是番茄細(xì)胞,那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是_____________處理。
(5)若雜種植株在有絲分裂在過程中,僅保留番茄的染色體而馬鈴薯的染色體會不斷丟失,采用特異性引物對番茄和馬鈴薯基因組DNA進(jìn)行PCR擴增,得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。圖2是用該引物對雙親及4棵再生植株1~4進(jìn)行PCR擴增的結(jié)果。據(jù)圖判斷,再生植株1~4中一定是雜種植株的有_____________。
【答案】(1) ①. 細(xì)胞膜具有一定的流動性 ②. 誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同
(2)葉綠體 (3) ①. 2m+2n ②. 單
(4)用低溫或秋水仙素
(5)1、2、4
【解析】
【分析】分析圖1:圖1利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育雜種植株,具體過程包括誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞和植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成雜種植株兩過程。過程①是通過酶解法去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體a和b,過程②通過物理或化學(xué)方法(如聚乙二醇試劑)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合成c,過程③是再生細(xì)胞壁形成雜種細(xì)胞d,過程④是脫分化過程形成愈傷組織e,過程⑤是再分化生成完整植株。過程④和⑤是植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育完整植株。
【小問1詳解】
過程②是利用物理或化學(xué)方法(如聚乙二醇試劑)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,細(xì)胞融合依賴細(xì)胞膜的流動性。過程④是脫分化過程形成愈傷組織e,過程⑤是再分化生成完整植株,從④到⑤需要更換新的培養(yǎng)基,原因是誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同。
【小問2詳解】
由于番茄葉肉細(xì)胞含有葉綠體,所以過程②后,融合的細(xì)胞含有兩個親本細(xì)胞的物質(zhì)和結(jié)構(gòu),故在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的葉綠體存在,這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。
【小問3詳解】
若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體,則“番茄-馬鈴薯”細(xì)胞內(nèi)最多含2m+2n條染色體(融合后的細(xì)胞處于有絲分裂后期);由配子發(fā)育而來的個體稱為單倍體,故若雜種細(xì)胞培育成為“番茄-馬鈴薯”植株為四倍體,則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于單倍體植株。
【小問4詳解】
如果形成c細(xì)胞的a、b細(xì)胞都是番茄細(xì)胞,則c具有番茄細(xì)胞兩倍的染色體。那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是可以用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,可以使細(xì)胞中染色體數(shù)目增倍。
【小問5詳解】
圖2中,1、2和4中同時含有番茄和馬鈴薯的染色體,而3只含有番茄的染色體,因此再生植株1~4中一定是雜種植株的有1、2、4。表型
栗羽
不完全黑羽
黑羽
白羽
性別
♂
♀
♂
♀
♂
♀
♂
♀
數(shù)量
30
16
58
31
27
14
0
58
總計
46
89
41
58
表型
栗羽
不完全黑羽
黑羽
白羽
性別
♂
♀
♂
♀
♂
♀
♂
♀
數(shù)量
30
16
58
31
27
14
0
58
總計
46
89
41
58
這是一份海南省海南中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試生物試卷(Word版附解析),共29頁。
這是一份海南省海南中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第三次月考生物試卷(Word版附解析),共30頁。試卷主要包含了 核孔復(fù)合物等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024海南省海南中學(xué)高三上學(xué)期第三次月考試題生物含解析,共30頁。試卷主要包含了 核孔復(fù)合物等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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