
生物試題
2024.11
注意事項(xiàng):
1.答卷前,先將自己的考生號(hào)等信息填寫在試卷和答題卡上,并在答題卡規(guī)定位置貼條形碼。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),用0.5mm黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.考試結(jié)束后,將答題卡和草稿紙一并交回。
一、選擇題:本題共15小題,每小題2分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 脂滴(LD)是最新發(fā)現(xiàn)的一種新型細(xì)胞器,主要儲(chǔ)存脂肪等脂質(zhì)。哺乳動(dòng)物的LD還具有蛋白質(zhì)介導(dǎo)的抗菌能力:在響應(yīng)侵入機(jī)體的LPS時(shí),多種宿主防御蛋白會(huì)在LD上組裝成復(fù)雜的簇,以應(yīng)對(duì)細(xì)菌的侵襲。LPS是細(xì)菌的脂多糖,它能抑制LD內(nèi)脂質(zhì)在線粒體內(nèi)的降解,同時(shí)增加LD與細(xì)菌的接觸。下列說法正確的是( )
A. LD可能是由磷脂雙分子層包裹而成的細(xì)胞器
B. LPS含有C、H、O元素,其合成部位是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
C. LD可作為組織和使用防御蛋白殺死細(xì)胞內(nèi)病原體的細(xì)胞器
D. LPS是由哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)分子,可抑制LD內(nèi)脂質(zhì)的代謝
【答案】C
【解析】
【分析】組成脂質(zhì)的化學(xué)元素主要是C、H、O,有些脂質(zhì)還含有P和N,細(xì)胞中常見的脂質(zhì)有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應(yīng)而形成的,作用:①細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì);②保溫、緩沖和減壓作用。
(2)磷脂:構(gòu)成膜(細(xì)胞膜、核膜、細(xì)胞器膜)結(jié)構(gòu)的重要成分。
(3)固醇:維持新陳代謝和生殖起重要調(diào)節(jié)作用,分為膽固醇、性激素、維生素D等。①膽固醇:構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。②性激素:促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成。③維生素D:促進(jìn)腸道對(duì)鈣和磷的吸收。
【詳解】A、脂滴(LD)主要儲(chǔ)存脂肪等脂質(zhì),脂質(zhì)不溶于水,則脂滴可能是由單側(cè)磷脂分子包裹而成細(xì)胞器,尾部朝內(nèi)有利于儲(chǔ)存脂肪,A錯(cuò)誤;
B、LPS是細(xì)菌的脂多糖,而細(xì)菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),所以LPS不在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成,B錯(cuò)誤;
C、多種宿主防御蛋白會(huì)在LD上組裝成復(fù)雜的簇,以應(yīng)對(duì)細(xì)菌的侵襲,LD可與細(xì)菌接觸,殺死病原體,C正確;
D、LPS是細(xì)菌的脂多糖,不是哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)分子,D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 真核細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體外膜之間有四種關(guān)鍵蛋白構(gòu)成銜接點(diǎn),去除該結(jié)構(gòu)中的任何一種蛋白質(zhì)都將導(dǎo)致銜接點(diǎn)分解,并引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體之間磷脂、Ca2+等物質(zhì)的交換速率下降。下列敘述正確的是( )
A. 用高倍鏡才能清楚觀察到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體之間的銜接點(diǎn)
B. 銜接點(diǎn)可能與線粒體膜生成及生物膜之間的信息交流有關(guān)
C. 銜接點(diǎn)可正確引導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的葡萄糖進(jìn)入線粒體氧化分解
D. 高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間也是以銜接點(diǎn)建立結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系
【答案】B
【解析】
【分析】 細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似,在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。
【詳解】A、用電子顯微鏡才能清楚觀察到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體之間的銜接點(diǎn),A錯(cuò)誤;
B、依題意可知,銜接點(diǎn)能使線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在功能上相互影響,因此銜接點(diǎn)可能與線粒體膜生成及生物膜之間的信息交流有關(guān),B正確;
C、葡萄糖不會(huì)進(jìn)入線粒體氧化分解,因?yàn)榫€粒體內(nèi)無分解葡萄糖的酶,C錯(cuò)誤;
D、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的聯(lián)系依賴于囊泡,D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 下列關(guān)于生物學(xué)知識(shí)的敘述,正確的有( )
①水分子之間的氫鍵使水具有較高的比熱容,有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性
②羅伯特森用電鏡看到了細(xì)胞膜亮—暗—亮的三層結(jié)構(gòu),該照片不是物理模型
③探索酶本質(zhì)時(shí),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)
④包扎傷口時(shí),選用松軟的創(chuàng)可貼,是為了讓傷口處細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸
⑤堆放的干種子內(nèi)部會(huì)變潮發(fā)熱,原因是種子進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸時(shí),都產(chǎn)生了水和熱量
A. 1項(xiàng)B. 2項(xiàng)C. 3項(xiàng)D. 4項(xiàng)
【答案】B
【解析】
【分析】細(xì)胞內(nèi)的水的存在形式是自由水和結(jié)合水,結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分;自由水是良好的溶劑,是許多化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),自由水還參與許多化學(xué)反應(yīng),自由水對(duì)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的運(yùn)輸具有重要作用;自由水與結(jié)合水不是一成不變的,可以相互轉(zhuǎn)化,自由水與結(jié)合水的比值越高,細(xì)胞代謝越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【詳解】①水分子之間的氫鍵使得水分子需要吸收更多的熱量才能打破分子之間的相互作用,使水具有較高的比熱容,使水的溫度相對(duì)不易發(fā)生改變,有利于維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性,①正確;
②羅伯特森用電鏡看到了細(xì)胞膜暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu),②錯(cuò)誤;
③在酶本質(zhì)的探索中,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),③正確;
④包扎傷口時(shí),選用松軟的創(chuàng)可貼,是為了抑制厭氧菌的繁殖,④錯(cuò)誤;
⑤堆放的干種子內(nèi)部會(huì)變潮發(fā)熱,原因是種子進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水,無氧呼吸不產(chǎn)生水,⑤錯(cuò)誤。
故選B。
4. 水淹時(shí),玉米根細(xì)胞由于較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)減緩,引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累,無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會(huì)引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑,延緩細(xì)胞酸中毒。下列說法正確的是( )
A. 正常玉米根細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH高于液泡pH
B. 無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足的原因是丙酮酸中的能量大部分以熱能形式散失
C. 轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足
D. 轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]增多以緩解酸中毒
【答案】A
【解析】
【分析】無氧呼吸全過程:
(1)第一階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,這一階段不需要氧的參與。
(2)第二階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,丙酮酸分解為二氧化碳和酒精或乳酸。
【詳解】A、玉米根細(xì)胞由于較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)減緩,引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累,說明細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡需要消耗能量,為主動(dòng)運(yùn)輸,逆濃度梯度,液泡中H+濃度高,正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A正確;
B 、無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足的原因是丙酮酸中的能量大部分儲(chǔ)存在酒精中,B錯(cuò)誤;
C、轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí),無ATP的產(chǎn)生,C錯(cuò)誤;
D、丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]與丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑時(shí)消耗的[H]含量相同,D錯(cuò)誤。
故選A。
5. 我國(guó)科研人員在實(shí)驗(yàn)室中首次實(shí)現(xiàn)了從CO2到淀粉的非自然全合成。研究團(tuán)隊(duì)利用化學(xué)催化劑將高濃度CO2在高密度氫能作用下還原成一碳(C1)化合物,再將一碳化合物聚合成三碳(C3)化合物,進(jìn)而聚合成六碳(C6)化合物,進(jìn)一步合成直鏈和支鏈淀粉(Cn化合物)。下列說法正確的是( )
A. 可采用放射性同位素18O研究淀粉合成過程CO2中氧的轉(zhuǎn)移途徑
B. 光合作用與淀粉合成新途徑中,C3化合物的來源和去路均相同
C. 光合作用與淀粉合成新途徑中,能量轉(zhuǎn)換方式和還原劑作用對(duì)象均存在差異
D. 直鏈淀粉和支鏈淀粉的區(qū)別在于組成它們的單體的排列順序不同
【答案】C
【解析】
【分析】可以通過放射性同位素示蹤法標(biāo)記14C研究淀粉合成過程中CO2中碳的轉(zhuǎn)移途徑。直鏈淀粉和支鏈淀粉的區(qū)別在于它們的空間結(jié)構(gòu)不同。
【詳解】A、可以通過放射性同位素示蹤法標(biāo)記14C研究淀粉合成過程中CO2中碳的轉(zhuǎn)移途徑,因氧元素?zé)o放射性,所以不能采用放射性同位素示蹤法,A錯(cuò)誤;
B、光合作用中C3來源于二氧化碳的固定,去路為C3的還原生成C6,淀粉合成新途徑中來源于C1聚合,去路為聚合為C6,二者不完全相同,B錯(cuò)誤;
C、光合作用中能量有光能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,還原劑作用對(duì)象為C3,淀粉合成新途徑中光能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,還原劑作用對(duì)象為二氧化碳,二者均存在差異,C正確;
D、直鏈淀粉和支鏈淀粉的區(qū)別在于它們的空間結(jié)構(gòu)不同,單體均為葡萄糖,排列順利均相同,D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 某擬南芥突變植株長(zhǎng)時(shí)間光照下會(huì)因細(xì)胞凋亡而引起葉片黃斑。植物學(xué)家分析發(fā)現(xiàn),葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內(nèi)膜復(fù)合物Ⅰ(催化有氧呼吸第三階段的酶)等均參與促進(jìn)活性氧的生成,從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡過程。下圖是其細(xì)胞的部分代謝過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 葉綠體不僅可以合成糖類,也可以合成脂肪的組分
B. A酸-B酸的穩(wěn)態(tài)與平衡有利于植物的正常生長(zhǎng)
C. 該突變植株葉肉細(xì)胞中的脂肪酸含量比正常植株細(xì)胞中的低
D. 圖中M酶活性增強(qiáng)可能是該突變植株產(chǎn)生葉片黃斑的原因
【答案】D
【解析】
【分析】分析圖可知:A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì),從葉綠體經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入到線粒體中,在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH([H])和B酸,NADH被氧化會(huì)產(chǎn)生活性氧。
【詳解】A、葉綠體通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為糖。由于M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶,可推測(cè)葉綠體也可以合成脂肪的組分脂肪酸,A正確;
B、分析圖可知,葉綠體產(chǎn)生的A酸通過載體蛋白運(yùn)輸?shù)骄€粒體,線粒體代謝產(chǎn)生的B酸,又通過載體蛋白返回到葉綠體,從而維持A酸-B酸的穩(wěn)態(tài)與平衡。所以A酸-B酸的穩(wěn)態(tài)與平衡對(duì)植物的正常生長(zhǎng)很有必要,B正確;
C、該擬南芥突變植株長(zhǎng)時(shí)間光照下會(huì)因細(xì)胞凋亡而引起葉片黃斑,活性氧生成增多,推測(cè)長(zhǎng)時(shí)間光照促進(jìn)葉綠體產(chǎn)生NADH,M酶活性降低,pMDH酶活性增高,葉綠體合成脂肪的組分脂肪酸過程減弱,所以突變植株葉肉細(xì)胞中的脂肪酸含量比正常植株細(xì)胞中的低,C正確;
D、長(zhǎng)時(shí)間光照促進(jìn)葉綠體產(chǎn)生NADH,M酶活性降低,pMDH酶催化B酸轉(zhuǎn)化為A酸,A酸轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體,最終導(dǎo)致產(chǎn)生過量活性氧并誘發(fā)細(xì)胞凋亡,從而引起葉片黃斑,D錯(cuò)誤。
故選D。
7. 果蠅的棒眼與正常眼由X染色體上的基因A、a控制;長(zhǎng)翅與殘翅由常染色體上的基因B、b控制。某科研小組用一對(duì)表型都為棒眼長(zhǎng)翅的雌雄果蠅進(jìn)行雜交,實(shí)驗(yàn)前對(duì)其中一只果蠅進(jìn)行了X射線處理,致使其產(chǎn)生的某種配子不具備受精能力。隨后進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到如下結(jié)果。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 果蠅眼形和翅形的遺傳遵循基因的自由組合定律
B. 親本雌雄果蠅的基因型分別為BbXAXa、BbXAY
C. 若未經(jīng)過X射線處理,理論上F棒眼長(zhǎng)翅果蠅中雌雄之比為2:1
D. 經(jīng)過X射線處理后,可能是基因型為BXA的雄配子失活
【答案】D
【解析】
【分析】果蠅的棒眼與正常眼由X染色體上的基因A、a控制,長(zhǎng)翅與殘翅由常染色體上的基因B、b控制,棒眼親本后代出現(xiàn)圓眼性狀,說明棒眼為顯性,親本關(guān)于眼形的基因型為Bb、Bb;長(zhǎng)翅親本后代出現(xiàn)殘翅性狀,說明長(zhǎng)翅為顯性,親本關(guān)于翅形的基因型為XAXa、XAY,因此,親本的基因型為BbXAXa、BbXAY。
【詳解】A、果蠅的棒眼與正常眼的基因在X染色體上,長(zhǎng)翅與殘翅的基因在常染色體上,果蠅眼形和翅形的遺傳遵循基因的自由組合定律,A正確;
B、棒眼親本后代出現(xiàn)圓眼性狀,說明棒眼為顯性,親本關(guān)于眼形的基因型為Bb、Bb;長(zhǎng)翅親本后代出現(xiàn)殘翅性狀,說明長(zhǎng)翅為顯性,親本關(guān)于翅形的基因型為XAXa、XAY,因此,親本的基因型為BbXAXa、BbXAY,B正確;
C、若未經(jīng)過X射線處理,配子均具備受精能力,雄性棒眼長(zhǎng)翅果蠅(B_XAY)的比例為3/4×1/4=3/16,雌性棒眼長(zhǎng)翅果蠅(B_XAX-)的比例為3/4×1/2=3/8,棒眼長(zhǎng)翅果蠅中雌雄之比為2:1,C正確;
D、若基因型為BXA的雄配子失活,BbXAXa產(chǎn)生配子的種類和比例為BXA:bXA:BXa:bXa=1:1:1:1,BbXAY產(chǎn)生配子的種類和比例為BY:bXA:bY=1:1:1,雌性中棒眼長(zhǎng)翅(bbXAXA、bbXAXa):棒眼殘翅(BbXAXa、BbXAXA)=1:1,與題意不符,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性,為伴X染色體遺傳,灰身與黑身、長(zhǎng)翅與截翅各由一對(duì)基因控制,顯隱性關(guān)系及其位于常染色體或X染色體上未知。純合紅眼黑身長(zhǎng)翅雌果蠅與白眼灰身截翅雄果蠅雜交,F(xiàn)1相互交配,F(xiàn)2中體色與翅型的表型及比例為灰身長(zhǎng)翅∶灰身截翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出現(xiàn)( )
A. 黑身全為雄性B. 截翅全為雄性
C. 長(zhǎng)翅全為紅眼D. 截翅全為白眼
【答案】A
【解析】
【分析】由題可知,F(xiàn)2中體色與翅型的表現(xiàn)型及比例為灰身長(zhǎng)翅:灰身截翅:黑身長(zhǎng)翅:黑身截翅=9:3:3:1,說明控制這兩對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因的遺傳符合基因的自由組合定律,這兩對(duì)基因位于非同源染色體上。可能兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)常染色體上,或者一對(duì)基因位于常染色體上,另一對(duì)位于X染色體上。
【詳解】A、F2中體色與翅型的表型及比例為灰身長(zhǎng)翅∶灰身截翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身截翅=9∶3∶3∶1,根據(jù)后代灰身:黑身=3:1,說明灰身為顯,同理長(zhǎng)翅:截翅=3:1,說明長(zhǎng)翅為顯性,親本中若控制體色的基因A/a位于X染色體上,則親本的基因型是XaXa、XAY,F(xiàn)1的基因型為XAXa、XaY,則后代黑身即有雌性也有雄性,A符合題意;
B、若控制翅型的等位基因B/b位于X染色體上,則親本的基因型為XBXB、XbY,則F1的基因型為XBXb、XBY,F(xiàn)2中截翅只出現(xiàn)在雄性中,B不符合題意,
CD、若控制翅型的等位基因B/b位于X染色體上,控制紅眼和白眼的等位基因設(shè)為C/c,則親本的基因型為XBCXBC、XbcY,F(xiàn)1的基因型為XBCXbc、XBCY,F(xiàn)2的基因型及比例為XBCXBC、XBCXbc、XBCY、XbcY,后代長(zhǎng)翅全為紅眼,截翅全為白眼,C不符合題意。
故選A。
9. 某伴X染色體隱性遺傳病的系譜圖如下,基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)致病基因d有兩種突變形式,記作dA與dB。還患有先天性睪丸發(fā)育不全綜合征(性染色體組成為XXY)。不考慮新的基因突變和染色體變異,下列分析正確的是( )
A. Ⅱ1性染色體異常,原因是Ⅰ1減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)X染色體與Y染色體不分離
B. Ⅱ2與正常女性婚配,所生子女患該伴X染色體隱性遺傳病的概率是1/2
C. Ⅱ3與正常男性婚配,所生兒子患該伴X染色體隱性遺傳病的概率是1
D. Ⅱ4與正常男性婚配,所生子女不患該伴X染色體隱性遺傳病
【答案】C
【解析】
【分析】由題意分析可知,該病為伴X染色體隱性遺傳病,其致病基因d有兩種突變形式,記作dA與dB,則患病女性基因型為XdAXdA、XdAXdB、XdBXdB,患病男性基因型為XdAY、XdBY。
【詳解】A、由題意可知,Ⅱ1患有先天性睪丸發(fā)育不全綜合征(性染色體組成為XXY),且其是伴X染色體隱性遺傳病的患者,結(jié)合系譜圖可知,其基因型為XdAXdBY,結(jié)合系譜圖分析可知,Ⅰ1的基因型為XdAY,Ⅰ2的基因型為XDXdB(D為正?;颍?,不考慮新的基因突變和染色體變異,Ⅱ1性染色體異常,是因?yàn)棰?減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體X與Y不分離,形成了XdAY的精子,與基因型為XdB的卵細(xì)胞形成了基因型為XdAXdBY的受精卵導(dǎo)致的,A錯(cuò)誤;
B、由A項(xiàng)分析可知,Ⅰ1的基因型為XdAY,Ⅰ2的基因型為XDXdB,則Ⅱ2的基因型為XdBY,正常女性的基因型可能是XDXD、XDXdA、XDXdB,故Ⅱ2與正常女性(基因型不確定)婚配,所生子女患有該伴X染色體隱性遺傳病的概率不確定,B錯(cuò)誤;
C、由A項(xiàng)分析可知,Ⅰ1的基因型為XdAY,Ⅰ2的基因型為XDXdB,則Ⅱ3的基因型為XdAXdB,與正常男性XDY婚配,所生兒子基因型為XdAY或XdBY,均為該伴X染色體隱性遺傳病患者,C正確;
D、由A項(xiàng)分析可知,Ⅰ1的基因型為XdAY,Ⅰ2的基因型為XDXdB,則Ⅱ4的基因型為XDXdA,與正常男性XDY婚配,則所生子女中可能有基因型為XdAY的該伴X染色體隱性遺傳病的男性患者,D錯(cuò)誤。
故選C。
10. 某家族有甲、乙兩種單基因遺傳病,其中一種病的致病基因位于X染色體上??刂萍撞〉幕蛴肁/a表示,某遺傳標(biāo)記與A或a基因緊密連鎖。圖1是該家族的遺傳系譜圖,圖2是家族中部分個(gè)體DNA標(biāo)記成分(N1、N2)的體外復(fù)制產(chǎn)物電泳結(jié)果。不考慮基因突變和X、Y染色體同源區(qū)段。下列說法正確的是( )
A. 甲病為常染色體隱性遺傳病,乙病與血友病遺傳方式相同
B. Ⅰ1和Ⅱ3基因型不同,Ⅰ3與Ⅲ1基因型可能相同
C. N1和A緊密連鎖,N2和a緊密連鎖
D. Ⅱ2和Ⅱ3再生一個(gè)孩子患甲病的概率為1/4
【答案】D
【解析】
【分析】由Ⅰ1、Ⅰ2正常、Ⅱ1病可知,甲為常染色體隱性遺傳病,則乙病的致病基因位于X染色體上,Ⅰ1患乙病,Ⅱ2不患病,說明乙病為伴X顯性遺傳病。用B/b表示控制乙病的基因,Ⅱ1患甲病不患乙病,則Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2的基因型為AaXBXb、AaXbY、aaXbY、A_XbY,Ⅱ3基因型為AaXBXb,Ⅰ3、Ⅰ4基因型分別為A_XbXb、aaXBY,Ⅱ2和Ⅱ3的后代III1的基因型可能為A_XbXb。圖2中N1、N2可追蹤A/a,由于Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2分別為Aa、Aa、aa、A_,且Ⅰ2單獨(dú)被N2追蹤,同時(shí)與Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2被N1追蹤,說明N1既追蹤A,也追蹤a,即N1和A、a都連鎖。由電泳結(jié)果可知,Ⅱ2和Ⅰ1相同,Ⅱ2的基因型為Aa,與Ⅱ3的后代為aa的概率為1/4。
【詳解】A、由于Ⅰ1、2正常、女兒Ⅱ1患甲病可知,甲為常染色體隱性遺傳病,則乙病的致病基因位于X染色體上,Ⅰ1患乙病,Ⅱ2不患乙病,說明乙病為伴X顯性遺傳病,血友病是伴X隱性遺傳,A錯(cuò)誤;
B、用B/b表示控制乙病的基因,Ⅱ1患甲病不患乙病,則Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2的基因型為AaXBXb、AaXbY、aaXbXb、A_XbY,Ⅱ3基因型為AaXBXb,Ⅰ3、Ⅰ4基因型分別為A_XbXb、aaXBY,Ⅱ2和Ⅱ3的后代III1的基因型可能為A_XbXb,所以Ⅰ1和Ⅱ2基因型一定相同,Ⅰ3與Ⅲ1基因可能相同,B錯(cuò)誤;
C、圖2中N1、N2可追蹤A/a,由于Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2分別為Aa、Aa、aa、A_,且Ⅰ2單獨(dú)被N2追蹤,同時(shí)與Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2被N1追蹤,說明N1既追蹤A,也追蹤a,即N1和A、a都連鎖,C錯(cuò)誤;
D、由電泳結(jié)果可知,Ⅱ2和Ⅰ1相同,Ⅱ2的基因型為Aa,與Ⅱ3的后代為aa的概率為1/4,D正確。
故選D。
11. 單基因隱性遺傳性多囊腎病是P基因突變所致。圖中所示為某患者及其父母同源染色體上P基因的相關(guān)序列檢測(cè)結(jié)果(每個(gè)基因序列僅列出一條鏈,其他未顯示序列均正常)。患者的父親、母親分別具有①、②突變位點(diǎn),但均未患病?;颊叩艿芫哂孝俸廷谕蛔兾稽c(diǎn)。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. 未突變P基因的位點(diǎn)①堿基對(duì)為A-T
B. ①和②位點(diǎn)的突變均會(huì)導(dǎo)致P基因功能的改變
C. 患者同源染色體的①和②位點(diǎn)間發(fā)生交換,可使其產(chǎn)生正常配子
D. 不考慮其他變異,患者弟弟體細(xì)胞的①和②突變位點(diǎn)不會(huì)位于同一條染色體上
【答案】A
【解析】
【分析】結(jié)合圖示可知,患者獲得父親的下面一條鏈和母親的下面一條鏈,均為突變的鏈,說明未突變P基因的位點(diǎn)①堿基對(duì)為C-G、②位點(diǎn)為A-T。
【詳解】A、結(jié)合圖示可知,患者獲得父親的下面一條鏈和母親的下面一條鏈,均為突變的鏈,說明未突變P基因的位點(diǎn)①堿基對(duì)為C-G,A錯(cuò)誤;
B、結(jié)構(gòu)決定功能,①和②位點(diǎn)的突變均導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,均會(huì)導(dǎo)致P基因功能的改變,B正確;
C、由圖可知,患者同源染色體的①和②位點(diǎn)間發(fā)生交換,可得到①、②位點(diǎn)均正常的染色單體,可使其產(chǎn)生正常配子,C正確;
D、由父母的染色體可知,父母突變的①、②位點(diǎn)不在一條染色體上,所以不考慮其他變異,患者弟弟體細(xì)胞的①和②突變位點(diǎn)不會(huì)位于同一條染色體上,D正確。
故選A。
12. 研究發(fā)現(xiàn),用N1-甲基假尿苷替代mRNA中部分堿基U,可提高mRNA疫苗的穩(wěn)定性和安全性。但在翻譯過程中,核糖體遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密碼子時(shí),大部分核糖體以原來的密碼子翻譯,只有少部分核糖體會(huì)發(fā)生移碼,即在mRNA上會(huì)向前或者向后移動(dòng)一個(gè)核苷酸,并以新的密碼子繼續(xù)翻譯。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 核糖體移碼導(dǎo)致的變異屬于可遺傳變異
B. 核糖體移碼產(chǎn)生的蛋白很少,但也存在免疫風(fēng)險(xiǎn)
C. N1-甲基假尿苷修飾的mRNA可能會(huì)使翻譯提前終止
D. 通過對(duì)mRNA疫苗接種效果的數(shù)據(jù)分析,可評(píng)估其安全性
【答案】A
【解析】
【分析】翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,該過程發(fā)生在核糖體上,需要以氨基酸為原料,還需要酶、能量和tRNA。
【詳解】A、核糖體移碼導(dǎo)致的變異是由于mRNA上堿基的改變,而DNA的堿基沒有改變,所以不屬于可遺傳的變異,A錯(cuò)誤;
B、核糖體移碼產(chǎn)生的蛋白質(zhì)不一定少,因?yàn)橐拼a可能改變終止密碼子的位置,而蛋白質(zhì)發(fā)生改變也存在免疫風(fēng)險(xiǎn),B正確;
C、N1-甲基假尿苷修飾的mRNA導(dǎo)致核糖體移碼,可能使終止密碼子提前,從而使翻譯提前,C正確;
D、通過對(duì)mRNA疫苗接種效果的數(shù)據(jù)分析,能證明其安全性,D正確。
故選A。
13. 某卵原細(xì)胞正常染色體和倒位染色體由于同源區(qū)段的配對(duì)及交換,在減數(shù)分裂過程中形成倒位環(huán),產(chǎn)生一條含雙著絲粒橋的染色體,如圖所示,“×”表示交換位點(diǎn)。無著絲粒片段會(huì)因水解而丟失,雙著絲粒橋在兩著絲粒之間隨機(jī)發(fā)生斷裂。不考慮其他突變和基因被破壞的情況,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 次級(jí)卵母細(xì)胞中一條染色單體上的基因不可能是ebcAB
B. 卵細(xì)胞的基因組成最多有10種可能
C. 若卵細(xì)胞的基因組成是Dcbe,則第二極體可能是ABCDE、adcbe和E
D. 若卵細(xì)胞基因組成是EDc,則雙著絲粒橋斷裂位點(diǎn)一定發(fā)生在c、d之間
【答案】D
【解析】
【分析】染色體結(jié)構(gòu)變異包括:缺失,染色體中某一片段的缺失,貓叫綜合征是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳??;重復(fù),染色體增加了某一片段,例如,果蠅的棒眼現(xiàn)象就是X染色體上的部分重復(fù)引起的;倒位,染色體某一片段的位置顛倒了180度,造成染色體內(nèi)的重新排列;易位,染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區(qū)域。
【詳解】A、圖示染色體發(fā)生了倒位,即正常染色體上的基因序列為ABCD●E,倒位后的染色體上基因序列為adcb●e,圖示為該同源染色體聯(lián)會(huì)的狀態(tài),同時(shí)發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的交換,因此,該同源染色體形成的染色單體上的基因序列依次為:ABCD●E、adcb●e、adD●E和e●bcCBA或ABCD●E、adcb●e、adCBA和e●bcD●E,而形成的染色體橋隨機(jī)斷裂的過程中能產(chǎn)生bcD●E,而ebcAB的基因序列是不可能出現(xiàn)的,A正確;
B、次級(jí)卵母細(xì)胞正常染色體上的基因序列為ABCD●E,倒位后次級(jí)卵母細(xì)胞中一條染色單體上基因序列可能有ABCD●E、adcb●e、adD●E、e●bcCBA、ABCD●E、adcb●e、adCBA、e●bcD●E、形成的染色體橋隨機(jī)斷裂的過程中能產(chǎn)生bcD●E,次級(jí)卵細(xì)胞分裂后產(chǎn)生卵細(xì)胞,由于可能隨機(jī)斷裂,故卵細(xì)胞的基因組成最多有10種可能,B正確;
C、若卵細(xì)胞的基因組成是Dcbe,說明與之來自同一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞的第二極體可能是E,結(jié)合圖示可知,另外一個(gè)第一極體產(chǎn)的兩個(gè)第二極體是ABCDE、adcbe,C正確;
D、結(jié)合圖示可知,若卵細(xì)胞基因組成是EDc,則雙著絲粒橋斷裂位點(diǎn)可能發(fā)生在右側(cè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的發(fā)生在c、b之間,D錯(cuò)誤。
故選D。
14. 在群體遺傳學(xué)中,賴特把小的群體中不同基因型個(gè)體生育的子代數(shù)有所變動(dòng)而引起基因頻率隨機(jī)波動(dòng)的現(xiàn)象稱為遺傳漂變。下圖表示種群個(gè)體數(shù)(N)分別是25、250、2500的A基因頻率的變遷。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 一般來說,種群越小遺傳漂變就越顯著,遺傳漂變產(chǎn)生新的可遺傳變異,從而引起生物進(jìn)化
B. 基因突變、基因重組、遺傳漂變、遷移都會(huì)影響圖中種群的A基因頻率
C. 自然選擇是引起遺傳漂變的主要原因,且遺傳漂變對(duì)種群基因頻率的影響具有隨機(jī)性
D. 若群體隨機(jī)交配,第125代時(shí)N為250的群體中Aa基因型頻率比N為2500的群體的小
【答案】D
【解析】
【分析】生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,基因突變、遷移、遺傳漂變、非隨機(jī)交配、自然選擇等都是導(dǎo)致基因頻率改變的因素。
【詳解】A、賴特把小的群體中不同基因型個(gè)體生育的子代數(shù)有所變動(dòng)而引起基因頻率隨機(jī)波動(dòng)的現(xiàn)象稱為遺傳漂變,若群體越小,一般來說,遺傳漂變就越顯著,遺傳漂變產(chǎn)生新的可遺傳變異,但是遺傳漂變導(dǎo)致的是基因的隨機(jī)波動(dòng),而生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變,A錯(cuò)誤;
B、基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合,不會(huì)影響圖中種群的A基因頻率,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合題干可知,小的群體中不同基因型個(gè)體生育的子代數(shù)有所變動(dòng)是引起遺傳漂變的主要原因,且遺傳漂變對(duì)種群基因頻率的影響具有隨機(jī)性,C錯(cuò)誤;
D、由圖可知:第125代時(shí),N為250的群體中,A的基因頻率為75%,a的基因頻率為25%,Aa基因型頻率2×75%×25%=37.5%;第125代時(shí),N為2500的群體中,A的基因頻率為50%,a的基因頻率為50%,Aa基因型頻率2×50%×50%=50%,綜上分析,若群體隨機(jī)交配,第125代時(shí),N為250的群體中Aa基因型頻率比N為2500的群體中的小,D正確。
故選D。
15. 下列關(guān)于進(jìn)化內(nèi)容的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物遺體、遺物或生活痕跡等
B. 協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展
C. 寒武紀(jì)大爆發(fā)后,生態(tài)系統(tǒng)由兩極生態(tài)系統(tǒng)演變?nèi)龢O生態(tài)系統(tǒng)
D. 可用14C作“地質(zhì)時(shí)鐘”測(cè)定出7萬年前的某魚類化石大概的形成時(shí)間
【答案】D
【解析】
【分析】化石都是生物的遺體、遺物(如卵、糞便等)或生活痕跡(如動(dòng)物的腳印、爬跡等),由于某種原因被埋藏在地層中,經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化而逐漸形成的,化石是研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)。
【詳解】A、化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物遺體、遺物或生活痕跡等,是研究生物進(jìn)化最直接、最可靠的證據(jù),A正確;
B、協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展的過程,協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果產(chǎn)生了生物多樣性,B正確;
C、寒武紀(jì)大爆發(fā)之前,生態(tài)系統(tǒng)中只有生產(chǎn)者和分解者,這一時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)被稱為二極生態(tài)系統(tǒng)。動(dòng)物出現(xiàn)以后構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極,即寒武紀(jì)大爆發(fā)后,生態(tài)系統(tǒng)由兩極生態(tài)系統(tǒng)演變?yōu)槿龢O生態(tài)系統(tǒng),C正確;
D、可用14C作“地質(zhì)時(shí)鐘”不能測(cè)定出7萬年前的某魚類化石大概的形成時(shí)間,因?yàn)?4C的半衰期只有5730年,D錯(cuò)誤。
故選D。
二、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得3分,選對(duì)但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分。
16. 葉片從黑暗中轉(zhuǎn)到光下時(shí),光合速率由低到高逐步達(dá)到穩(wěn)定的過程稱為光合作用的光誘導(dǎo)期。已知黑暗中的大豆葉片氣孔處于關(guān)閉狀態(tài),殼梭孢素處理可使大豆葉片氣孔充分開放。為研究氣孔開放與光誘導(dǎo)期的關(guān)系,科研人員將大豆葉片分為兩組,A組不處理,B組用殼梭孢素處理,將兩組葉片從黑暗中轉(zhuǎn)移到光照下,測(cè)定光合速率,結(jié)果如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. 0min時(shí),A組葉肉細(xì)胞胞間CO2濃度等于B組胞間CO2濃度
B. 與A組葉片相比,B組葉片光合作用的光誘導(dǎo)期更短
C. 30min時(shí),B組葉綠體中C3生成速率大于A組,還原速率小于A組
D. 30min時(shí),限制A組光合速率的主要因素是光照時(shí)間
【答案】ACD
【解析】
【分析】二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。植物實(shí)際光合速率 = 凈光合速率+呼吸速率。
【詳解】A、題圖橫坐標(biāo)是光照時(shí)間,在0min之前,A和B兩組已經(jīng)黑暗了一段時(shí)間,而二者不是相同條件,B組已經(jīng)用殼梭孢素處理,殼梭孢素處理可使大豆葉片氣孔充分開放,所以B組和A組葉肉細(xì)胞胞間CO2濃度不相等,A錯(cuò)誤;
B、題意葉片從黑暗中轉(zhuǎn)移到光照下,其光合速率要先經(jīng)過一個(gè)增高過程,然后達(dá)到穩(wěn)定的高水平狀態(tài),這個(gè)增高過程稱為光合作用的光誘導(dǎo)期。B組達(dá)到最高平衡點(diǎn)用的光照時(shí)間比A組短,與A組葉片相比,B組葉片光合作用的光誘導(dǎo)期更短,B正確;
C、30min時(shí),B組的光合速率相對(duì)值高于A組,葉綠體中C3生成和還原速率均大于A組,C錯(cuò)誤;
D、30min時(shí),A組光合速率相對(duì)值不再改變,則限制因素不是光照時(shí)間,D錯(cuò)誤。
故選ACD。
17. 某種海魚鰓細(xì)胞的NKA是一種載體蛋白,負(fù)責(zé)將細(xì)胞內(nèi)的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到血液中。為研究NKA與Na+濃度的關(guān)系,研究小組將若干海魚放在低于海水鹽度的鹽水中,按時(shí)間點(diǎn)分組取樣檢測(cè),部分結(jié)果見下表。結(jié)合數(shù)據(jù)分析,下列敘述正確的是( )
A. NKAmRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)趨勢(shì)不一致是NKA基因中甲基化導(dǎo)致的
B. 本實(shí)驗(yàn)中時(shí)間變化不是影響NKA基因轉(zhuǎn)錄變化的直接因素
C. NKA在維持鰓細(xì)胞內(nèi)滲透壓時(shí)需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量
D. 與12h組相比,0h組海魚紅細(xì)胞的體積較大
【答案】BC
【解析】
【分析】生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫做表觀遺傳。
【詳解】A、NKAmRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)趨勢(shì)之所以不一致,可能與NKA基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯不是同步的有關(guān),而不是由NKA基因中甲基化導(dǎo)致的,A錯(cuò)誤;
B、依據(jù)題干信息,NKA酶是一種載體蛋白,負(fù)責(zé)將海魚鰓細(xì)胞內(nèi)的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到血液中,將海魚放在低于海水鹽度的鹽水中,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),血液中的Na+濃度逐漸降低,說明NKA酶參與向外轉(zhuǎn)運(yùn)的Na+減少,由此可推知,時(shí)間變化不是影響NKA基因轉(zhuǎn)錄變化的直接因素,B正確;
C、NKA酶介導(dǎo)的運(yùn)輸是一種主動(dòng)運(yùn)輸,在維持海魚鰓細(xì)胞內(nèi)滲透壓平衡時(shí)需要直接消耗ATP,C正確;
D、除了0h組,其他時(shí)間點(diǎn)的血液Na+濃度降低,與紅細(xì)胞內(nèi)的滲透壓相比較,濃度差減小,細(xì)胞會(huì)吸水,體積會(huì)增大,因此與12h組相比,0h組海魚紅細(xì)胞的體積較小,D錯(cuò)誤。
故選BC。
18. 某二倍體動(dòng)物(2n=4)精原細(xì)胞DNA中的P均為32P,精原細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),其中1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后,產(chǎn)生甲~丁4個(gè)細(xì)胞。這些細(xì)胞的染色體和染色單體情況如下圖所示。不考慮染色體變異的情況下,下列敘述正確的是( )
A. 4個(gè)細(xì)胞均經(jīng)歷了2次染色體復(fù)制和1次姐妹染色單體分離
B. 4個(gè)細(xì)胞均處于減數(shù)第二次分裂前期,且均不含同源染色體
C. 4個(gè)細(xì)胞完成分裂形成的8個(gè)細(xì)胞中,最多有3個(gè)細(xì)胞不含32P
D. 若丙、丁來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,則減數(shù)分裂過程中未發(fā)生同源染色體的交換
【答案】AC
【解析】
【分析】DNA中的P均為32P的精原細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),進(jìn)行一次有絲分裂后,產(chǎn)生的每個(gè)細(xì)胞的每條DNA都有一條鏈含有32P,繼續(xù)在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)進(jìn)行減數(shù)分裂,完成復(fù)制后,8條染色單體中有4條含有32P,減數(shù)第一次分裂完成后,理論上,每個(gè)細(xì)胞中有2條染色體,四條染色單體,其中有2條單體含有32P。
【詳解】A、圖中的細(xì)胞是一個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)第一次分裂后產(chǎn)生的,據(jù)圖所示,這些細(xì)胞含有染色單體,說明著絲粒沒有分裂,因此4個(gè)細(xì)胞均經(jīng)歷了2次染色體復(fù)制和1次姐妹染色單體分離,A正確;
B、題干敘述明確表示減數(shù)第一次分裂已經(jīng)完成,因此只可能處于減數(shù)第二次分裂前期或中期,且均不含同源染色體,B錯(cuò)誤;
C、甲、丙、丁完成減數(shù)第二次分裂至少產(chǎn)生3個(gè)含32P的細(xì)胞,乙細(xì)胞有3個(gè)單體含有32P,完成減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的2個(gè)細(xì)胞都含有32P,因此4個(gè)細(xì)胞完成分裂形成8個(gè)細(xì)胞,至多有3個(gè)細(xì)胞不含32P,C正確;
D、精原細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂后,產(chǎn)生的子細(xì)胞每個(gè)DNA上有一條鏈含有32P,減數(shù)分裂完成復(fù)制后,每條染色體上有1個(gè)單體含有32P,另一個(gè)單體不含32P,減數(shù)第一次分裂結(jié)束,每個(gè)細(xì)胞中應(yīng)該含有2條染色體,四個(gè)染色單體,其中有兩個(gè)單體含有放射性,故若丙、丁來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,則減數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的交換,D錯(cuò)誤。
故選AC。
19. 黑腹果蠅(2n=8)的性別決定方式是XY型,但性別受胚胎性指數(shù)i的影響(i=X染色體數(shù)目/常染色體組數(shù),i=0.5為雄性,i=1為雌性,i=1.5胚胎致死),有Y染色體的雄性個(gè)體可育,無Y染色體的雄性個(gè)體不育。常染色體隱性基因t純合可導(dǎo)致雌蠅變?yōu)樾巯?,?duì)雄蠅無影響。下列敘述正確的是( )
A. 黑腹果蠅體細(xì)胞有2個(gè)染色體組,每組有4條常染色體
B. 基因型分別為TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蠅均為不育雄蠅
C. 基因型為TtXX和ttXY的個(gè)體雜交得到F1,F(xiàn)1相互交配得到F2,F(xiàn)2中雌雄比例為3∶5
D. 某雄蠅(TtXY)減數(shù)分裂Ⅱ后期X染色體不分離,與正常雌蠅(TtXX)雜交,后代中不育雄蠅占比為1/3
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遺傳是指在遺傳過程中的子代部分性狀由性染色體上的基因控制,這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳上總是和性別相關(guān),這種與性別相關(guān)聯(lián)的性別遺傳方式就稱為伴性遺傳。
【詳解】A、黑腹果蠅(2n=8)的性別決定是XY型,黑腹果蠅體細(xì)胞有2個(gè)染色體組,每組有3條常染色體和1條性染色體,A錯(cuò)誤;
B、性別受胚胎性指數(shù)i的影響(i=X染色體數(shù)目/常染色體組數(shù),i=0.5為雄性,無Y染色體的雄性個(gè)體不育,因此TtXO為不育雄蠅;i=1為雌性,常染色體隱性基因t純合可導(dǎo)致雌蠅變?yōu)樾巯?,有Y染色體的雄性個(gè)體可育,無Y染色體的雄性個(gè)體不育,因此ttXXY為可育雄蠅;i=0.5為雄性,有Y染色體的雄性個(gè)體可育,因此ttXYY為可育雄蠅,B錯(cuò)誤;
C、基因型為TtXX的個(gè)體產(chǎn)生配子的基因型為TX、tX,ttXY的個(gè)體的個(gè)體產(chǎn)生配子的基因型為tY、tX,二者雜交,F(xiàn)1的基因?yàn)門tXY(可育雄蠅)、ttXY(可育雄蠅)、TtXX(可育雌蠅)、ttXX(不育雄蠅),TtXY、ttXY產(chǎn)生配子的種類及比例為TY:tX:TX:tY=1:3:1:3,TtXX產(chǎn)生配子的種類及比例為TX:tX=1:1,F(xiàn)2的基因型及比例為TTXY(雄):TtXX(雌):TTXX(雌):TtXY(雄):TtXY(雄):ttXX(雄):TtXX(雌):ttXY(雄)=1:3:1:3:1:3:1:3,由此可知,F(xiàn)2中雌雄比例為5:11,C錯(cuò)誤;
D、某雄蠅(TtXY)減數(shù)分裂II后期X染色體不分離,其產(chǎn)生配子的類型及比例為TY:tXX:t=2:1:1或tY:TXX:T=2:1:1,正常雌蠅TtXX 產(chǎn)生配子的種類及比例為TX:tX=1:1,二者雜交,若為第一種情況,其后代基因型及比例為TTXY:TtXXX(胚胎致死):TtX(不育雄蠅):TtXY:ttXXX(胚胎致死):ttX(不育雄蠅)=2:1:1:2:1:1,后代中不育雄蠅占比為1/3;若為第一種情況,其后代基因型及比例為TtXY:TTXXX(胚胎致死):TTX(不育雄蠅):ttXY:TtXXX(胚胎致死):TtX(不育雄蠅)=2:1:1:2:1:1,后代中不育雄蠅占比為1/3,D正確。
故選D。
20. 放射自顯影技術(shù)可用于區(qū)分DNA復(fù)制的方向。復(fù)制開始時(shí),首先用低放射性的3H脫氧胸苷作原料進(jìn)行培養(yǎng),一定時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性的原料中進(jìn)行培養(yǎng),在放射自顯影圖像上觀察比較放射性標(biāo)記的強(qiáng)度,結(jié)果如圖甲和圖乙。圖丙和圖丁分別表示不同DNA復(fù)制過程模式圖。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 圖甲、圖乙分別對(duì)應(yīng)圖丙、圖丁代表的DNA復(fù)制方式
B. 若解旋酶移動(dòng)速率恒定,圖丙表示的復(fù)制方式比圖丁的效率高
C. ⑤⑥復(fù)制完成后,兩條完整子鏈中A+G/T+C的值相等
D. ②③⑤是不連續(xù)復(fù)制,其模板鏈的3′端都指向解旋方向
【答案】AC
【解析】
【分析】DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。這一過程是在細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期,隨著染色體的復(fù)制而完成的。
【詳解】A、由圖可知,圖丙表示雙向復(fù)制,復(fù)制起始點(diǎn)區(qū)域利用低放射性原料,其放射性低,兩側(cè)的新合成區(qū)域利用高放射性原料,其放射性高,圖丁表示單向復(fù)制,復(fù)制起始點(diǎn)區(qū)域利用的是低放射性原料,因此放射性低,右側(cè)的新合成區(qū)域利用的是高放射性原料,因此放射性高,故圖甲、圖乙分別對(duì)應(yīng)圖丁、圖丙代表的DNA復(fù)制方式,A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,圖丙表示雙向復(fù)制,圖丁表示單向復(fù)制,若解旋酶移動(dòng)速率恒定,圖丙表示的復(fù)制方式比圖丁表示的復(fù)制方式效率高,B正確;
C、⑤⑥復(fù)制完成后兩條鏈互補(bǔ),所以兩條完整子鏈中A+G/T+C的值不一定相等,C錯(cuò)誤;
D、由圖可知,②③⑤是不連續(xù)復(fù)制,由于DNA聚合酶只能從5’向3’方向延伸子鏈,因此每條子鏈延伸的方向都是從5’向3’其模板鏈的3’端都指向解旋方向,D正確。
故選AC。
三、非選擇題:本題共5小題,共55分。
21. 膿毒癥是由感染等引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征,細(xì)菌脂多糖(LPS)會(huì)造成膿毒血癥的發(fā)生。膿毒癥會(huì)造成心肌等多器官組織的損害。研究顯示,中草藥提取物葛根素(Pue)可有效改善膿毒癥引起的心肌損傷,但具體機(jī)制研究并不全面,科研人員對(duì)該機(jī)制展開了研究,分析下列材料并回答問題。
材料一:鐵依賴性鐵死亡(以下簡(jiǎn)稱“鐵死亡”)是一種新的有別于傳統(tǒng)模式的細(xì)胞死亡,其發(fā)生機(jī)制主要是與鐵死亡促進(jìn)劑(Era)間接促進(jìn)大量Fe2+進(jìn)入線粒體,產(chǎn)生大量活性氧(ROS),最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。已證實(shí)鐵死亡在膿毒癥心肌損傷中起著關(guān)鍵作用,AMPK信號(hào)通路是其調(diào)控通路之一,激活A(yù)MPK磷酸化可抑制鐵死亡的發(fā)生。
材料二:將生長(zhǎng)狀況良好的大鼠隨機(jī)分為A(對(duì)照組)、B(LPS組)、C(1,PS+Pue組)和D(LPS+Pue+Era)4組,處理一段時(shí)間后,對(duì)各組心肌細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)觀察。結(jié)果如下圖。發(fā)現(xiàn)A組心肌細(xì)胞排列整齊,細(xì)胞間隙很小。
(1)與A組相比,B組大鼠的心肌組織發(fā)生明顯的病理改變,心肌細(xì)胞______。C組大鼠心肌組織的病理改變明顯改善,細(xì)胞排列較為緊密,細(xì)胞間隙介于A組和B組之間。D組大鼠心肌組織表現(xiàn)與B組無明顯差異。材料二的結(jié)果說明______。在實(shí)驗(yàn)組中,心肌細(xì)胞線粒體中Fe2+含量大小關(guān)系最可能是______(選用B、C、D和>、=作答)。
(2)葛根素抑制心肌細(xì)胞鐵死亡的機(jī)理是:通過激活A(yù)MPK磷酸化信號(hào)通路和抑制Fe2+進(jìn)入線粒體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該機(jī)理,要求寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和檢測(cè)指標(biāo)。______。
【答案】(1) ①. 排列紊亂,細(xì)胞間隙較大 ②. 葛根素可改善LPS誘導(dǎo)的心肌損傷,但是鐵死亡抑制劑可以解除(或降低)葛根素對(duì)心肌的保護(hù)作用 ③. B=D>C
(2)選取若干健康大鼠隨機(jī)均分成A、B、C、D四組,A組不作處理,B組加入LPS,C組加入LPS+Pue,D組加入LPS+Puc+AMPk磷酸化抑制劑,在相同且適宜的條件下處理一段時(shí)間后檢測(cè)AMPK磷酸化水平和線粒體Fe2+含量
【解析】
【分析】分析題圖可知,C組與B組相比,C組添加了中草藥提取物葛根素,C組大鼠心肌組織的病理改變明顯改善,細(xì)胞排列較為緊密,細(xì)胞間隙介于A組和B組之間,D組含有LPS+Pue+Era,其大鼠心肌組織表現(xiàn)與B組無明顯差異,由此可知,說明葛根素可改善LPS誘導(dǎo)的心肌損傷,鐵死亡抑制劑可以解除(或降低)葛根素對(duì)心肌的保護(hù)作用。
【小問1詳解】
分析題意和題圖可知,A組心肌細(xì)胞排列整齊,細(xì)胞間隙很小,B組心肌細(xì)胞,排列紊亂,細(xì)胞間隙較大。C組與B組相比,C組添加了中草藥提取物葛根素,C組大鼠心肌組織的病理改變明顯改善,細(xì)胞排列較為緊密,細(xì)胞間隙介于A組和B組之間,說明葛根素可改善LPS誘導(dǎo)的心肌損傷;D組含有LPS+Pue+Era,其大鼠心肌組織表現(xiàn)與B組無明顯差異,由此可知,鐵死亡抑制劑可以解除(或降低)葛根素對(duì)心肌的保護(hù)作用。分析題意,鐵死亡促進(jìn)劑(Era)間接促進(jìn)大量Fe2+進(jìn)入線粒體,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè),心肌細(xì)胞線粒體中Fe2+含量大小關(guān)系最可能是B=D>C。
【小問2詳解】
為驗(yàn)證葛根素抑制心肌細(xì)胞是通過激活A(yù)MPK磷酸化信號(hào)通路和抑制Fe2+進(jìn)入線粒,可選取若干健康的大鼠隨機(jī)均分成A、B、C、D四組,A組不作處理,B組加入LPS,C組加入LPS+Pue,D組加入LPS+Puc+AMPk磷酸化抑制劑,在相同且適宜的條件下處理一段時(shí)間后檢測(cè)AMPK磷酸化水平和線粒體Fe2+含量。
22. 光反應(yīng)中光合電子傳遞鏈主要由光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)、細(xì)胞色素 b?f和光系統(tǒng)I(PSI)等復(fù)合體組成。研究發(fā)現(xiàn),植物體內(nèi)存在線性電子傳遞和環(huán)式電子傳遞兩條途徑,如圖1。高溫、強(qiáng)光是影響溫州蜜柑光合作用的重要逆境因素,植物體會(huì)啟動(dòng)一系列防御機(jī)制進(jìn)行應(yīng)對(duì)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)PSⅡ和PSI是由蛋白質(zhì)和_____組成復(fù)合物。適宜溫度下,PSII和PSI共同受光的激發(fā),H2O裂解釋放的電子(e?)依次經(jīng)過PSⅡ、PQ、_____和PSI的推動(dòng),最終被_____接受。
(2)高溫脅迫下,PSⅡ中的捕光復(fù)合體容易脫落,導(dǎo)致光能利用率下降,使得NADPH的生成量_____。此時(shí),一方面僅由PSI推動(dòng)的_____電子傳遞途徑被激活;另一方面,因_____產(chǎn)生H?仍能夠形成跨膜質(zhì)子梯度,從而使光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP 與NADPH的比值_____,最終起到光保護(hù)作用。
(3)高溫脅迫還會(huì)引發(fā)活性氧ROS(如自由基、H2O2等)積累,進(jìn)一步抑制光反應(yīng)。據(jù)圖2可知,ROS過量合成后可通過_____途徑,引起光抑制現(xiàn)象。
(4)強(qiáng)光會(huì)進(jìn)一步加劇圖2中D1蛋白損傷。研究發(fā)現(xiàn),D1蛋白更新合成和葉黃素循環(huán)轉(zhuǎn)化是植物應(yīng)對(duì)高溫、強(qiáng)光的重要保護(hù)機(jī)制。研究人員用溫州蜜柑植株進(jìn)行了4組處理:A組在_____下培養(yǎng), B、C、D組分別用H2O、葉黃素循環(huán)轉(zhuǎn)化抑制劑、D1蛋白更新抑制劑處理,且均置于高溫、強(qiáng)光下培養(yǎng),結(jié)果如圖3。據(jù)圖分析,在高溫、強(qiáng)光下,葉黃素循環(huán)轉(zhuǎn)化比D1蛋白更新合成對(duì)溫州蜜柑植株的保護(hù)作用_____(選填“強(qiáng)”或“弱”), 依據(jù)是_____。
【答案】(1) ①. 光合色素(葉綠素、類胡蘿卜素) ②. 細(xì)胞色素bt和PC ③. NADP?
(2) ①. 減少 ②. 環(huán)式 ③. PQH?轉(zhuǎn)化成PQ ④. 上升
(3)直接導(dǎo)致PSⅡ失活、抑制DI蛋白的從頭合成(導(dǎo)致PSⅡ中DI蛋白減少),引起PSⅡ失活
(4) ①. 適宜溫度和光照條件 ②. 弱 ③. 與B組相比,C組、D組植株光合效率下降,且D組下降得更多
【解析】
【分析】光系統(tǒng)涉及兩個(gè)反應(yīng)中心:光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)和光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)。PSⅡ光解水,PSI還原NADP+。光系統(tǒng)Ⅱ的色素吸收光能以后,能產(chǎn)生高能電子,并將高能電子傳送到電子傳遞體PQ,傳遞到PQ上的高能電子依次傳遞給細(xì)胞色素b6f和PC。光系統(tǒng)I吸收光能后,通過PC傳遞的電子與H+、NADP+在類囊體薄膜上結(jié)合形成NADPH。水光解產(chǎn)生H+,使類囊體腔內(nèi)H+濃度升高,H+順濃度梯度運(yùn)輸?shù)筋惸殷w腔外,而H+在類囊體薄膜上與NADP+結(jié)合形成NADPH使類囊體腔外中H+濃度降低,同時(shí)還可以通過PQ運(yùn)回到類囊體腔內(nèi),這樣就保持了類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差。ATP合成酶利用類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差,類囊體膜上的ATP合成酶合成了ATP。
【小問1詳解】
PSⅡ和PSI是由蛋白質(zhì)和光合色素組成的復(fù)合物。由圖可知,在光合作用的光反應(yīng)階段,PSⅡ和PSⅠ共同受光的激發(fā),H2O裂解釋放的電子(e-)經(jīng)過PSⅡ、PQ、細(xì)胞色素b6f和PC和PSⅠ的推動(dòng),可用于NADP+和H+結(jié)合形成NADPH。
【小問2詳解】
PSⅡ中的捕光復(fù)合體能夠吸收光能,高溫脅迫下,PSⅡ中的捕光復(fù)合體容易從類囊體膜上脫落,導(dǎo)致PSII的結(jié)構(gòu)和功能均發(fā)生改變,從而導(dǎo)致光能利用率下降。由圖可知,PSII受光的激發(fā),H2O裂解釋放的電子(e-)經(jīng)過PSⅡ、PQ、細(xì)胞色素b6f和PC和PSⅠ的推動(dòng),與NADP+和H+結(jié)合形成NADPH,此時(shí),僅由PSⅠ推動(dòng)的環(huán)式電子傳遞被激活,這使得NADPH的生成量減少。膜內(nèi)側(cè)的H+ 除了來自水的光解(發(fā)生在PSⅡ),還能來自PQH?轉(zhuǎn)化成PQ,若PSⅡ受損,跨膜質(zhì)子(H+)梯度能形成,H+跨膜運(yùn)輸在ATP合酶的作用下形成ATP,因此光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP與NADPH的比值上升,最終起到光保護(hù)作用。
【小問3詳解】
據(jù)圖可知,有活性的PSⅡ由D1、D2及OEC三部分組成,ROS過量合成除可直接導(dǎo)致PSⅡ失活外,還能通過抑制D1蛋白的從頭合成,導(dǎo)致PSⅡ中 D1蛋白減少(缺失)途徑引起PSⅡ失活,發(fā)生光抑制現(xiàn)象。
【小問4詳解】
本實(shí)驗(yàn)中A組為空白對(duì)照,因此A組在適宜溫度和光照條件。據(jù)圖可知,與對(duì)照比,C組葉黃素循環(huán)轉(zhuǎn)化抑制劑和D組D1蛋白更新抑制劑處理下番茄光合效率下降,且D組下降得更多,因此在高溫、強(qiáng)光條件下,葉黃素循環(huán)轉(zhuǎn)化比D1蛋白更新合成對(duì)溫州蜜柑植株的保護(hù)作用弱。
23. 擬南芥(2N=10)是自花受粉植物,基因高度純合,易獲得突變型,是遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的模式植物。請(qǐng)回答下列問題:
(1)擬南芥葉片邊緣的光滑(M)對(duì)鋸齒狀(m)為顯性,基因M/m位于2號(hào)染色體上。2號(hào)染色體上成功導(dǎo)入抗鹽基因(D)且葉片邊緣鋸齒狀的植株與葉片邊緣光滑的純合植株雜交,從F1中篩選出抗鹽植株與正常的葉片邊緣鋸齒狀的植株進(jìn)行測(cè)交,發(fā)現(xiàn)測(cè)交后代中葉片邊緣光滑且抗鹽的植株占20%,試分析其原因:_____________。據(jù)此推測(cè),讓F1中的抗鹽植株進(jìn)行自交,所得F2中葉片邊緣光滑且抗鹽的純合植株所占比例為____________。
(2)擬南芥的A基因決定雄配子育性,A基因失活會(huì)使可育雄配子減少1/3;B基因存在時(shí)種子萌發(fā),但在種子中來自親代母本的B基因不表達(dá)。研究者將某種抗性基因插入野生型植株(AABB)的A基因或B基因內(nèi)部,獲得了“敲除”A基因的抗性植株甲(基因型表示為AaBB)和“敲除”B基因的抗性植株乙(基因型表示為AABb)。
①進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn):甲(♂)×乙(♀),則所結(jié)種子中,基因型為AaBb的種子所占比例為________。
②讓上述雜交實(shí)驗(yàn)所得子代中基因型為AaBb的植株自交,若后代種子中可萌發(fā)種子占1/2,則表明A、B基因在染色體上的位置關(guān)系是____________________,作出該判斷的依據(jù)是____________。
③基于以上推論將基因型為AaBb的種子作為父本與抗性植株甲(AaBB)作為母本進(jìn)行雜交,所得子代中有抗性且可萌發(fā)種子的比例為________。
【答案】(1) ①. 從F1中篩選出的抗鹽植株在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中發(fā)生了染色體互換 ②. 4%
(2) ①. 1/5 ②. A、B基因位于非同源染色體上 ③. 基因型為AaBb的植株產(chǎn)生含B基因的雄配子占1/2,而雌配子中B基因不表達(dá),只有A、B基因位于非同源染色體上時(shí),后代種子中可萌發(fā)種子才占1/2,符合題中比例 ④. 7/20
【解析】
【分析】1、自由組合定律的實(shí)質(zhì):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(shí),決定同一性狀的成對(duì)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、基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
【小問1詳解】
根據(jù)題意基因M/m、抗鹽基因(D)位于2號(hào)染色體上,且m基因與抗鹽基因(D)位于一條染色體上,如果mm帶有抗除草劑基因記為“+”,因此該植株基因型是mm+,和MM雜交,F(xiàn)1中有抗性植株的基因型是Mm+,當(dāng)其進(jìn)行測(cè)交,理論上子代表現(xiàn)為Mm和m+m,且比例為1:1,現(xiàn)出現(xiàn)了20%的個(gè)體表現(xiàn)為葉片邊緣光滑且抗鹽,即M+m,從F1中篩選植株在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí),則子代有20%的配子發(fā)生了互換,所以若讓F1中篩選出的抗鹽植株自交,F(xiàn)2中獲得邊緣光滑且抗鹽的純合植株(M+M+)所占的比例為20%×20%=4%。
【小問2詳解】
①進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn):甲AaBB(♂)×AABb乙(♀),母本產(chǎn)生的配子種類和比例為AB:Ab=1:1,由于“擬南芥的A基因決定雄配子育性,A基因失活會(huì)使雄配子育性減少1/3”,父本產(chǎn)生的雄配子的種類及比例為AB:aB=3:2,因此F1種子中,基因型為AaBb的所占比例1/2×2/5=1/5。
②子代中基因型為AaBb的植株自交,若A、B基因位于一對(duì)同源染色體上且A、b位于一條染色體上,則F1中基因型為AaBb作母本產(chǎn)生的配子類型為Ab:aB=1:1,作父本產(chǎn)生的配子類型Ab:aB=3:2;B基因存在時(shí)種子萌發(fā),但在種子中來自親代母本的B基因不表達(dá),即而雌配子中B基因不表達(dá),故產(chǎn)生后代的基因型為3/10AAbb(不萌發(fā))、3/10AaBb(不萌發(fā),B來自母本),2/10AaBb(萌發(fā)),2/10aaBB(萌發(fā))不符合題意;若A、B基因位于一對(duì)同源染色體上且A、B位于一條染色體上,同理,不符合題意;若A、B基因位于非同源染色體上基因型為AaBb的植株產(chǎn)生含B基因的雄配子占1/2,而雌配子中B基因不表達(dá),只有A、B基因位于非同源染色體上時(shí),后代種子中可萌發(fā)種子才占1/2,符合題中比例。
③將基因型為AaBb的種子作為父本與抗性植株甲(AaBB)作為母本進(jìn)行雜交,產(chǎn)生的雌配子為AB:aB=1:1,產(chǎn)生的雄配子為AB:Ab:aB:ab=3:3:2:2(A基因決定雄配子育性,A基因失活會(huì)使可育雄配子減少1/3);B基因存在時(shí)種子萌發(fā),但在種子中來自親代母本的B基因不表達(dá),研究者將某種抗性基因插人野生型植株(AABB)的A基因或B基因內(nèi)部,含a或b基因則具有抗性,故子代為3/20AABB(萌發(fā)無抗性,B一個(gè)來自母本、一個(gè)來自父本)、3/20AABb(不萌發(fā)有抗性,B來自母本)、2/20AaBB(萌發(fā)有抗性,B一個(gè)來自母本、一個(gè)來自父本),2/20AaBb(不萌發(fā)有抗性,B來自母本)、3/20AaBB(萌發(fā)有抗性)、3/20AaBb(不萌發(fā)有抗性)、2/20aaBB(萌發(fā)有抗性)、2/20aaBb(不萌發(fā)有抗性);所得子代中有抗性且可萌發(fā)種子的比例為7/20。
24. 水稻(2m=24)是人類重要的糧食作物。請(qǐng)回答下列問題:
(1)在人工選擇的作用下,某些水稻品種朝著矮化方向進(jìn)化,從基因水平看,生物進(jìn)化的過程就是______。
(2)體細(xì)胞中缺少一條染色體的植株個(gè)體稱為單體。水稻的高稈(SD1)對(duì)矮稈(sd1)為顯性,理論上可用純合高稈植株制備______種單體植株。將所有類型的純合高稈單體水稻分別與純合矮稈水稻雜交可確定sd1基因在哪條染色體上。若子代中出現(xiàn)______,則可推斷出sd1基因所在的染色體。
(3)雄性不育株的發(fā)現(xiàn)和利用是雜交水稻的重要基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn),線粒體基因WA352編碼的WA352蛋白與核基因編碼的線粒體蛋白COX11互作,共同調(diào)控水稻細(xì)胞質(zhì)雄性不育。育性恢復(fù)基因(Rf3、Rf4)可以抑制WA352誘導(dǎo)的不育,作用機(jī)理如圖1所示。
①現(xiàn)有甲、乙、兩三個(gè)品系如表所示,請(qǐng)選擇合適材料設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判斷Rf3與Rf4育性恢復(fù)能力的高低。
請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路:_______。
②研究發(fā)現(xiàn),Rf4恢復(fù)育性的能力高于Rf3。為了研究Rf3、Rf4的作用機(jī)理,對(duì)甲、乙兩品系的基因WA352的表達(dá)物質(zhì)進(jìn)行了電泳分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
據(jù)圖1、圖2分析,甲品系水稻育性恢復(fù)的機(jī)理是_____。
【答案】(1)種群基因頻率發(fā)生定向改變的過程
(2) ①. 12 ②. 高稈∶矮稈=1∶1
(3) ①. 方案一:甲、乙分別自交后,收集相同數(shù)量的植株所結(jié)種子,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算結(jié)實(shí)率;方案二:分別將甲和丙雜交、乙和丙雜交,收集相同數(shù)量的F1植株所結(jié)種子,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算結(jié)實(shí)率 ②. Rf4基因表達(dá)出的RF4蛋白進(jìn)入線粒體,RF4蛋白使基因WA352轉(zhuǎn)錄出的mRNA降解(或RF4蛋白使WA352基因無法轉(zhuǎn)錄形成mRNA);抑制了WA352蛋白的合成,使其不能與COX11互作;減少了ROS自由基的生成,避免細(xì)胞過早凋亡,使育性恢復(fù)
【解析】
【分析】題意分析,從圖中看出線粒體中WA352基因表達(dá),與核基因編碼的線粒體蛋白COX11互作,促進(jìn)活性氧自由基爆發(fā),使細(xì)胞過早凋亡導(dǎo)致雄性不育。
【小問1詳解】
矮化水稻可以增加抗倒伏能力;提高收獲指數(shù);有效利用水肥;擴(kuò)大群體數(shù)量;從基因水平看,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變,所以生物進(jìn)化的過程就是種群基因頻率發(fā)生定向改變的過程。
【小問2詳解】
體細(xì)胞中缺少一條染色體的植株個(gè)體稱為單體。由于水稻有12對(duì)染色體,所以理論上可用純合高稈植株制備12種單體植株。水稻的高稈(SD1)對(duì)矮稈(sd1)為顯性,為了判斷相關(guān)基因所在的染色體,則需要選擇單體高桿和矮桿水稻sd1sd1雜交,如果SD1位于單體的染色體上,則高桿基因型是SD10,子代基因型有SD1sd1和sd10,表現(xiàn)為高桿∶矮桿=1∶1,則可推斷出sd1基因位于缺失的染色體上;如果高桿基因不位于單體的染色體上,則高桿基因型是SD1SD1,子代全為SD1sd1,表現(xiàn)為高桿,則可推斷相關(guān)基因不在缺失的染色體上。
【小問3詳解】
①甲含有2個(gè)Rf4,乙含有兩個(gè)Rf3,為比較Rf3與Rf4育性恢復(fù)能力的高低,可以選擇自交或測(cè)交,即甲、乙分別自交后,收集相同數(shù)量的植株所結(jié)種子,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算結(jié)實(shí)率或分別將甲和丙雜交、乙和丙雜交,收集相同數(shù)量的植株所結(jié)種子,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算結(jié)實(shí)率。
②根據(jù)電泳圖,甲品系中不含有WA352mRNA,所以可以推測(cè)甲品系水稻育性恢復(fù)的機(jī)理是Rf4 基因表達(dá)出的RF4蛋白進(jìn)入線粒體,RF4蛋白使基因WA352轉(zhuǎn)錄出的mRNA降解;抑制了WA352蛋白的合成,使其不能與C0X11互作;減少了ROS自由基的生成,避免細(xì)胞過早凋亡,使育性恢復(fù)。
25. BDNF(腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)是小鼠大腦中表達(dá)最為廣泛的一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,也廣泛分布于人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,其主要作用是影響神經(jīng)可塑性和認(rèn)知功能。眾多研究表明,抑郁癥與BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNFmRNA含量變化等有關(guān)。以下圖1為DNA甲基化機(jī)理圖,圖2為BDNF基因表達(dá)及調(diào)控過程。
(1)DNMT3是一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶,結(jié)合圖1和已有知識(shí),下列敘述正確的有______。
A. DNA分子中甲基胞嘧啶不能與鳥嘌呤配對(duì)
B. DNA甲基化引起的變異屬于基因突變
C. DNA甲基化可能阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合
D. DNA甲基轉(zhuǎn)移酶發(fā)揮作用需與DNA結(jié)合
(2)圖2中過程③以______為原料,若該過程某tRNA的反密碼子序列為5′-GAA-3′,則其識(shí)別的密碼子序列為______。
(3)miRNA-195是miRNA中一種,miRNA是小鼠細(xì)胞中具有調(diào)控功能的非編碼RNA,在個(gè)體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的miRNA,該物質(zhì)與沉默復(fù)合物結(jié)合后,可導(dǎo)致細(xì)胞中與之互補(bǔ)的mRNA降解。下列敘述正確的有______。
A. miRNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)識(shí)別mRNA
B. miRNA能特異性的影響基因的表達(dá)
C. 不同miRNA的堿基排列順序不同
D. miRNA的產(chǎn)生與細(xì)胞的分化無關(guān)
(4)抑郁癥小鼠與正常鼠相比,圖2中②過程______(填“減弱”或“不變”或“增強(qiáng)”),若①過程反應(yīng)強(qiáng)度不變,則BDNF的含量將______(填“減少”或“不變”或“增加”)。
(5)若抑郁癥小鼠細(xì)胞中一個(gè)DNA分子的一個(gè)G-C中胞嘧啶甲基化后,又發(fā)生脫氨基生成了胸腺嘧啶,則該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后,所產(chǎn)生的子代DNA分子中異常的DNA占比為______。與正常DNA分子相比,異常DNA的穩(wěn)定性______(填“低”或“高”)。
【答案】(1)CD (2) ①. 氨基酸 ②. 5′-UUC-3′
(3)ABC (4) ①. 增強(qiáng) ②. 減少
(5) ①. 1/2 ②. 低
【解析】
【分析】表觀遺傳:指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化。
DNA的甲基化:生物基因的堿基序列沒有變化,但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾,抑制了基因的表達(dá),進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響,這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代,使后代出現(xiàn)同樣的表型。
【小問1詳解】
A、從圖1中可知,DNA分子中5’甲基胞嘧啶依然能與鳥嘌呤配對(duì),A錯(cuò)誤;
B、基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因堿基排列順序發(fā)生改變,而DNA甲基化沒有引起基因中堿基序列的改變,因此,甲基化引起的變異不屬于基因突變,B錯(cuò)誤;
C、DNA甲基化可能阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合,進(jìn)而影響了基因的表達(dá),導(dǎo)致了表型的改變,C正確;
D、DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的作用對(duì)象是相關(guān)的基因上的堿基,因而其發(fā)揮作用的過程需與DNA結(jié)合,D正確。
故選CD。
【小問2詳解】
圖2中過程③為翻譯過程,該過程發(fā)生在核糖體上,是以mRNA為模板,以氨基酸為原料合成多肽鏈的過程。tRNA作為工具,攜帶著氨基酸在核糖體上完成脫水縮合,tRNA的反密碼子環(huán)上的反密碼子與mRNA堿基互補(bǔ)配對(duì),若tRNA的反密碼子序列為5'-GAA-3'則密碼子序列為5'-UUC-3'。
【小問3詳解】
A、miRNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)識(shí)別靶mRNA,進(jìn)而導(dǎo)致靶mRNA的降解,A正確 ;
B、從題干可知,“該物質(zhì)與沉默復(fù)合物結(jié)合后,可導(dǎo)致細(xì)胞中與之互補(bǔ)的mRNA降解,靶 mRNA降解后,該基因無法完成表達(dá),B正確;
C、在個(gè)體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的miRNA,不同miRNA的堿基排列順序不同,C正確;
D、miRNA在個(gè)體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生不同的 miRNA是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,與細(xì)胞的分化有關(guān),D錯(cuò)誤。
故選ABC。
【小問4詳解】
圖中顯示,miRNA-195基因調(diào)控BDNF基因表達(dá)的機(jī)理是miRNA-195與BDNF基因表達(dá)的 mRNA形成局部雙鏈結(jié)構(gòu),影響翻譯過程。題中顯示,“BDNF是小鼠大腦中表達(dá)最為廣泛的一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,其主要作用是影響神經(jīng)可塑性和認(rèn)知功能,據(jù)此可推測(cè),抑郁癥小鼠與正常鼠相比,圖2中②過程“增強(qiáng)”,若①過程反應(yīng)強(qiáng)度不變,則BDNF的含量將①“減少”,進(jìn)而影響了BDNF的合成,影響了神經(jīng)系統(tǒng)變得功能。
【小問5詳解】時(shí)間(h)
Na+濃度(單位略)
NKA表達(dá)(相對(duì)值)
NKA的相對(duì)活性
血液
鰓細(xì)胞
mRNA
蛋白質(zhì)
0
320
15
1.0
1.0
1.0
0.5
290
15
1.5
1.0
0.8
3
220
15
0.6
1.0
0.6
6
180
15
0.4
0.4
0.4
12
180
15
0.2
0.2
0.4
品系
不育基因WA352
核基因型
甲
含有
rf3rf3Rf4Rf4
乙
含有
Rf3Rf3rf4rf4
丙
含有
rf3rf3rf4rf4
這是一份山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期11月第二次診斷考試生物試卷(PDF版附答案),共14頁。
這是一份山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆高三上學(xué)期第一次診斷考試生物試題(Word版附答案),共11頁。試卷主要包含了10等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024屆高三上學(xué)期第三次診斷考試生物試題(Word版附答案),共43頁。試卷主要包含了12等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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