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河南省名校联盟2022-2023学年高二上学期开学考试生物试题
一、单选题
1.(2022高二上·河南开学考)下列关于生命系统层次的叙述,正确的是( )
A.一个病毒属于生物个体层次
B.一个细胞不可能是个体层次
C.动、植物都有组织和系统层次
D.一个池塘中所有鲤鱼是种群层次
2.(2022高二上·河南开学考)下列关于检测生物组织中的糖类,脂肪﹑蛋白质实验的叙述,错误的是( )
A.不宜选用西瓜作为还原糖的检测材料
B.脂肪、蛋白质的检测不需要加热
C.检测脂肪的实验中,加苏丹Ⅲ染液后脂肪颗粒呈红色
D.检测蛋白质的实验中,先加双缩脲试剂A液1mL,再加双缩脲试剂B液4滴
3.(2022高二上·河南开学考)唾液淀粉酶从产生到进入唾液需要经过多种细胞结构,其中对蛋白质做进一步的修饰加工并使之成为淀粉酶的细胞器是( )
A.核糖体 B.细胞膜 C.高尔基体 D.内质网
4.(2022高二上·河南开学考)下列关于细胞核的存在、结构和功能的叙述,正确的是( )
A.所有真核细胞中至少含有一个细胞核
B.染色质和染色体的成分有较大的区别
C.核膜上有核孔,所以物质进出细胞核没有选择透过性
D.核膜和核仁会在细胞有丝分裂过程中周期性地消失和重现
5.(2022高二上·河南开学考)如图是某种小分子物质进入细胞时的运输速率与O2浓度的关系曲线,其他环境因素都是适宜的。下列有关叙述正确的是( )
A.该物质进入细胞不需要载体协助
B.该曲线可表示O2进入组织细胞的运输速率和O2浓度的关系
C.A点时运输速率低是由于没有能量提供
D.BC段限制运输速率的因素是细胞膜上该物质载体的数量
6.(2022高二上·河南开学考)在适宜的条件下,用等量含有过氧化氢酶的酵母菌研磨液和FeCl3溶液分别催化过氧化氢的分解,记录单位时间产生的气泡数目。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.适宜的条件下,有利于酶活性的发挥
B.酶和FeCl3的作用机理相同
C.实验得到的结论是酶具有高效性
D.用带火星的卫生香无法检验实验结果
7.(2022高二上·河南开学考)如图是某运动员在参加田径比赛时,肌肉细胞中ATP含量和时间的关系图。下列相关叙述正确的是( )
A.肌肉细胞中ATP含量虽少,但能迅速合成
B.B点时,ATP的产生和消耗速率相等
C.由图可知,ATP合成和水解是可逆反应
D.由A到E时间内的ATP都由有氧呼吸产生
8.(2022高二上·河南开学考)下列关于有氧呼吸和无氧呼吸差异的叙述,正确的是( )
A.两者所需要的酶完全不同
B.两者产物中都有二氧化碳
C.前者每个阶段都有能量释放,后者不是每个阶段都释放能量
D.所有细胞生物既有有氧呼吸的能力,也有无氧呼吸的能力
9.(2022高二上·河南开学考)如图为某二倍体生物的细胞分裂过程中部分时期的图示(局部),下列相关叙述正确的是( )
A.甲时期细胞处于有丝分裂的前期,该时期中心体加倍
B.乙时期处于有丝分裂后期,该时期细胞中DNA数目加倍
C.丙时期细胞中染色体形态固定、数目清晰
D.甲、乙和丙三个时期细胞中的线粒体都停止活动
10.(2022高二上·河南开学考)细胞衰老是细胞生命历程中的正常现象,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞衰老后细胞中染色质会收缩,形成染色体
B.衰老细胞中水分减少,细胞萎缩
C.衰老细胞中细胞核体积减小,核膜内折
D.细胞衰老后细胞膜通透性不变
11.(2022高二上·河南开学考)孟德尔被誉为现代遗传学之父,他发现了遗传学三大基本规律中的两个---分离定律及自由组合定律。下列关于材料选取及杂交实验的说法中,错误的是( )
A.杂交时,父本在花成熟后除去全部雄蕊
B.自然繁殖的豌豆都是纯种、两性花
C.人工传粉的顺序:去雄→套袋→授粉→套袋
D.与山柳菊相比,豌豆花大,易于做人工杂交实验
12.(2022高二上·河南开学考)小麦的早熟(D)对晚熟(d)为显性,抗锈(E)对感锈(e)为显性,这两对等位基因自由组合。用纯种早熟抗锈和晚熟感锈的小麦杂交得到F1,再将F1自交得到F2,如果F2得到600株纯种晚熟抗锈植株,那么理论上F2中早熟抗锈小麦有( )
A.5400株 B.1800株 C.2400株 D.1200株
13.(2022高二上·河南开学考)取两株圆形南瓜杂交,F1全是扁盘形,F2中扁盘形:圆形:长形=9:6:1,下列相关叙述错误的是( )
A.南瓜形状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.F2的扁盘形南瓜中能稳定遗传的个体占1/16
C.长形南瓜与F1杂交的后代为扁盘形:圆形:长形=1:2:1
D.F2中扁盘形和长形南瓜杂交出现长形的概率是1/9
14.(2022高二上·河南开学考)下列有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是( )
A.减数分裂过程中染色体只复制一次,复制得到的染色体数目不加倍
B.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
C.受精作用发生时,先发生核的融合,后整个细胞融合
D.受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定
15.(2022高二上·河南开学考)孔雀鸽的尾羽张开时像一把美丽的扇子,似孔雀开屏而得名,其性别决定为ZW型。孔雀鸽的长颈对中颈为显性,分别由常染色体上基因A和a控制,黑眼色对红眼色为显性,分别由Z染色体上的基因B和b控制。现取红眼长颈雌鸽与黑眼长颈雄鸽杂交,子代表型及比例为黑眼长颈雌:黑眼长颈雄:黑眼中颈雌:黑眼中颈雄:红眼长颈雌:红眼长颈雄:红眼中颈雌:红眼中颈雄=2:2:1:1:2:2:1:1,推测亲本基因型为( )
A.AAZbW、AaZBZb B.AaZbW、AaZBZb
C.AaZbW、AaZBZb D.AaZBW、AaZbZb
16.(2022高二上·河南开学考)下列关于格里菲思肺炎链球菌转化实验的说法,错误的是( )
A.均能从死亡小鼠体内分离出S型菌
B.加热杀死的S型菌与R型菌混合后,R型菌未全部转化为S型菌
C.格里菲思并未提出遗传物质这一名词,只称“转化因子”
D.格里菲思的实验运用了放射性同位素标记法
17.(2022高二上·河南开学考)下列关于DNA复制的叙述正确的是( )
A.DNA复制时,以一条链为模板
B.真核细胞DNA复制的场所是细胞核
C.碱基互补配对原则有利于保证DNA复制的准确性
D.被32P标记的DNA分子在含31Р培养基中复制3次,子代DNA中含32P的DNA分子占1/8
18.(2022高二上·河南开学考)如图为某真核细胞中遗传信息表达的过程,下列叙述正确的是( )
A.该过程表示翻译,核糖体的移动方向为5'→3'
B.该过程中存在A—T、A—U,G—C三种碱基配对规律
C.该过程涉及三种RNA分子,它们自身结构中均没有碱基配对现象
D.该过程发生的场所为细胞核,其中mRNA上存在密码子
19.(2022高二上·河南开学考)下列关于基因突变的叙述,正确的是( )
A.基因突变形成的基因是显性基因
B.基因突变对生物大多是有利的
C.自然状态下基因突变发生的频率很低
D.健康的青少年不会发生基因突变
20.(2022高二上·河南开学考)下列关于生物变异的叙述,错误的是( )
A.人5号染色体部分缺失引起的猫叫综合征属于染色体变异
B.小鼠一条染色体上A基因重复引起表现型变化属于染色体数目变异
C.一对正常的大龄夫妇生育了一个21三体综合征患者属于染色体数目变异
D.某动物9号、22号染色体互换片段导致的变异属于染色体结构变异
21.(2022高二上·河南开学考)关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验,下列说法错误的是( )
A.大葱可作为实验材料,其原因是根尖分生区细胞有丝分裂旺盛
B.用体积分数95%的酒精冲洗固定的细胞2次
C.剪取根尖约0.5~1cm放置于冰箱的低温室内诱导染色体数目加倍
D.低温(4℃)处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成
22.(2022高二上·河南开学考)如图表示母亲生育年龄与子女唐氏综合征(21三体综合征)发病率之间的关系。下列相关叙述错误的是( )
A.大龄孕妇进行产前诊断可以筛查唐氏综合征
B.子女患唐氏综合征与父亲产生的精子异常无关
C.唐氏综合征属于染色体异常遗传病
D.母亲年龄越大,21号染色体不分离的可能性越大
23.(2022高二上·河南开学考)下列关于物种和进化的叙述,错误的是( )
A.隔离是形成新物种的必要条件
B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D.基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
24.(2022高二上·河南开学考)某动物种群中,雌性和雄性中基因型为AA、Aa和aa的个体均依次占20%、40%、40%。已知基因型为aa的雄性个体无繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中基因型aa的频率约为( )
A.50% B.55% C.45% D.20%
25.(2022高二上·河南开学考)下列关于生物多样性的叙述,错误的是( )
A.协同进化导致了生物多样性的形成
B.协同进化可发生在生物与无机环境之间
C.捕食者的存在有利于生物多样性的形成
D.生物多样性包括基因、遗传和物种多样性
二、综合题
26.(2022高二上·河南开学考)植物每天都在进行着把无机物变成有机物的生命活动。它们每年吸收7000亿吨二氧化碳,合成5000亿吨有机物,为人类、动植物和无数微生物的生命活动提供食物、能量和氧气,这种生命活动被称为地球上最重要的化学反应,这种化学反应就是光合作用。回答下列问题:
(1)地球上生命所需能量的根本来源是 ,光合作用中发生的能量转变途径为 。
(2)二氧化碳作为光合作用的原料,直接参与的化学方应是 (填“光反应”或“暗反应”)。
(3)如图1是某植株光合作用示意图,图中甲、乙,丙表示物质,丁表示结构;图2是将某植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃和25℃下,测定的CO2吸收速率随光照强度的变化。
①图1中丁表示的结构是 。如果甲供给突然减少,则乙的含量短时间内将会 。
②图2中A点时,该植物根细胞产生ATP的场所是 。
当光照强度大于7时,25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为a,b,结果应为a b(填“>”“<”或“=”)。
27.(2022高二上·河南开学考)如图为某种动物(2N)的细胞在分裂过程中的部分染色体模式图,甲、乙细胞分别取自不同性别动物的生殖器官,回答下列问题:
(1)甲细胞的名称是 ;甲细胞取自基因型为 的动物,该动物产生生殖细胞过程中,在减数第一次分裂前期时含 个四分体。
(2)甲细胞所处时期的特征为 。
(3)乙细胞含 对同源染色体, 条染色单体,分裂后产生的子细胞名称为 。
28.(2022高二上·河南开学考)2019年末至今,新冠肺炎蔓延全世界,全球掀起了抗击新冠肺炎的浪潮。新冠肺炎由新型冠状病毒引起,该病毒是一种单股正链RNA病毒,在宿主细胞内的增殖过程如图乙所示。请根据信息,回答下列问题:
(1)真核细胞中①发生的时期为 ,过程②所需的酶为 ,该过程需要的原料是 。
(2)图甲中涉及碱基互补配对原则的途径为 (填序号),分析甲、乙两图,新型冠状病毒和人体正常组织细胞中都存在的途径为 (用图甲数字符号表示),图乙中 (填“+RNA”“-RNA”或“+RNA和-RNA”)上有决定氨基酸的密码子。
29.(2022高二上·河南开学考)如图表示以某二倍体植株(TtYy)为实验材料培育新品种的途径。回答下列问题:
(1)途径1获得品种A的育种方式为 ,依据的遗传学原理是 。
(2)经途径3获得的品种C含有 个染色体组,品种C (填“是”或“不是”)新物种,原因是 。
(3)为了尽快获得稳定遗传的优良品种(TTYY)应采用途径 ,该过程中秋水仙素的作用机理是 。
30.(2022高二上·河南开学考)如图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图,家系中无基因突变发生,且I4无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为1/625。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,乙病的遗传方式是 。
(2)若甲病的相关基因为A/a,且Ⅲ5的基因型为Aa,Ⅲ4与Ⅲ5再生一个孩子,患甲病的概率为 ,只患乙病的概率是 。若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,而最小的生命系统层次是细胞,因此病毒不属于属于生命系统层次中的任一个,A错误;
B、酵母菌作为单细胞生物,其在生命系统中既属于细胞层次又是个体层次,B错误;
C、植物没有系统层次,单细胞动物没有组织、器官和系统层次,C错误;
D、一个池塘中所有鲤鱼表示的是 同种个体的所有生物,是种群层次,D正确。
故答案为:D。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(1)细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。
(3)器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。
(4)系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器言按照一定的次序组合在一起。
(5)个体:由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
(6)种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
(7)群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
(8)生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
(9)生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
2.【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、检测还原糖时,需要选择白色或近乎白色的组织且富含还原糖的材料做实验,而西瓜虽然含有丰富的还原糖,但因为有颜色干扰,因而不适合作为该实验的材料,A正确;
B、鉴定脂肪和蛋白质所用的检测试剂分别是苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂,二者的鉴定过程不需要加热,B正确;
C、检测脂肪的实验中,加苏丹Ⅲ染液后脂肪颗粒呈橘黄色,C错误;
D、检测蛋白质的实验中,先加双缩脲试剂A液1mL,创造碱性环境,再加双缩脲试剂B液4滴,实现铜离子在碱性条件下鉴定蛋白质的过程,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
3.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】在分泌蛋白合成和加工的过程中,核糖体的作用是合成肽链,内质网参与肽链的合成和初步加工,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工、分类和包装,即C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
4.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、真核细胞一般有一个细胞核,但有特殊的如有的草履虫(双核),动物的肝细胞、骨髓细胞也有多核的情况,而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,A错误;
B、染色质和染色体的组成成分都主要是由DNA和蛋白质组成的,染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态,B错误;
C、核膜上有核孔,核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔是某些大分子的进出通道,DNA不能通过核孔出细胞核,蛋白质可以通过核孔进入细胞核,故核孔对物质进出细胞核具有选择透过性,C错误;
D、核膜和核仁会在细胞有丝分裂过程中周期性地消失和重现,在有丝分裂的前期消失,在有丝分裂的末期重现,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
5.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、图中B点之后运输速率不再改变的原因是膜上载体蛋白数量有限,A错误;
B、O2进入组织细胞为自由扩散,不需要能量,B错误;
C、A点时运输速率低是由于细胞通过无氧呼吸供能较少,C错误;
D、BC段限制运输速率的因素是细胞膜上该物质载体的数量有限,D正确。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
6.【答案】D
【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶发挥作用需要适宜的条件,所以适宜的条件下(温度、pH),有利于酶活性的发挥,A正确;
B、酶和FeCl3的作用机理相同,都是降低化学反应的活化能,B正确;
C、实验将含有过氧化氢酶的酵母菌研磨液和FeCl3溶液分别催化过氧化氢的分解,在含有过氧化氢酶的酵母菌研磨液中氧气的产生速率更快,所以酶具有高效性,C正确;
D、过氧化氢分解可以产生氧气,而氧气可以使带火星的卫生香复燃,所以可以用带火星的卫生香检验实验结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
7.【答案】A
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、肌肉细胞中ATP含量虽少,但能通过和ADP的快速转化,迅速合成 ,A正确;
B、B点ATP的含量降低,所以ATP的产生速率小于消耗速率,B错误;
C、在ATP合成和水解中,所需的酶不同,且能量的来源和去路不同,因此不是可逆反应,C错误;
D、A到E时间内的ATP有些是由无氧呼吸产生的,D错误。
故答案为:A。
【分析】ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
8.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的反应是相同的,所以所需的酶相同,A错误;
B、无氧呼吸的产物可以是乳酸,不产生二氧化碳,B错误;
C、有氧呼吸三个阶段都有能量释放,但无氧呼吸第二阶段没有能量释放,C正确;
D、不是所有的细胞生物都能进行有氧呼吸,例如乳酸菌,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
9.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、中心体复制加倍发生在间期,甲图为前期,A错误;
B、乙图处于有丝分裂后期,与前一个时期相比,染色体数加倍,DNA数没有加倍,B错误;
C、丙图为有丝分裂中期,此时细胞中染色体形态固定、数目清晰,C正确;
D、甲、乙和丙三个时期细胞每时每刻都需要消耗能量,其能量主要由线粒体提供,因此线粒体没有停止活动,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
10.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老时,染色质固缩,染色加深,但不是形成染色体,A错误;
B、衰老细胞中水分减少,细胞萎缩,代谢减慢,B正确;
C、衰老细胞中细胞核体积增大,核膜内折,C错误;
D、细胞衰老时,细胞膜的通透性改变,物质运输能力降低,D错误。
故答案为:B。
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
11.【答案】A
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、杂交时,母本在花粉未成熟前除去全部雄蕊,A错误;
B、豌豆自然状态下是自花传粉,闭花授粉,故自然繁殖的豌豆都是纯种、两性花,B正确;
C、通过分析可知,人工传粉的顺序:去雄→套袋→授粉→套袋,C正确;
D、豌豆花大,易于做人工杂交实验,山柳菊花小,做杂交实验困难,D正确。
故答案为:A。
【分析】人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
12.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】纯种早熟抗锈(DDEE)和晚熟感锈(ddee)的小麦杂交得到F1(DdEe),再将F1自交得到F2,F2中早熟抗锈9(D-E-):3早熟感锈(D-ee):3晚熟抗锈(ddE-):1晚熟感锈(ddee);F2得到600株纯种晚熟抗锈植株(1/16ddEE),F2中总的小麦株数为600÷1/16,则F2中早熟抗锈小麦有600÷1/16×9/16=5400株。
故答案为:A。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
13.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、通过分析可知,南瓜形状的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、F2的扁盘形南瓜的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb,则F2的扁盘形南瓜中能稳定遗传的个体占1/9,B错误;
C、长形南瓜的基因型为aabb,与F1(AaBb)杂交的后代为扁盘形(1AaBb):圆形(1Aabb、1aaBb):长形(1aabb)=1:2:1,C正确;
D、F2中扁盘形(1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb)和长形(aabb)南瓜杂交,只有4/9AaBb和长形(aabb)南瓜杂交才会出现长形南瓜,其概率是4/9×1/4=1/9,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
14.【答案】A
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂过程中染色体只复制一次,复制得到的染色体上含有染色单体,染色体数目不加倍,A正确;
B、受精卵中的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞,B错误;
C、受精作用发生时,先整个细胞融合,后发生核的融合,C错误;
D、减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定,D错误。
故答案为:A。
【分析】受精作用:
1、概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2、过程∶精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入,精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
3、实质:精子细胞核与卵细胞核的融合。
4、结果∶(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
5、意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
15.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】亲本红眼长颈雌鸽的基因型为A_ZbW,黑眼长颈雄鸽的基因型为A_ZBZ-。二者杂交后代中出现了红眼中颈雌鸽(aaZbW),因此亲本红眼长颈雌鸽的基因型为AaZbW,黑眼长颈雄鸽的基因型为AaZBZb,即C正确。
故答案为:C。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
16.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,给小鼠注射S型活菌、R型活菌与加热致死的S型菌混合液,小鼠死亡,从死亡的小鼠体内能分离出S型活菌,A正确;
B、由于转化效率不是100%,加热杀死的S型菌与R型菌混合后,R型菌未全部转化为S型菌,B正确;
C、格里菲思并未提出遗传物质这一名词,只称“转化因子”,C正确;
D、格里菲思的实验是体内转化实验,并未用到放射性同位素标记法,D错误。
故答案为:D。
【分析】格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
17.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时,以DNA分子的两条链分别为模板进行DNA复制过程,因而复制的结果是产生两个一模一样的DNA分子,A错误;
B、真核细胞DNA复制的场所主要是细胞核,还有线粒体和叶绿体,B错误;
C、DNA双螺旋结构为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性,因而经过复制产生的两个DNA分子是相同的,C正确;
D、DNA分子复制方式为半保留复制,被32P标记的DNA分子在含31Р培养基中复制3次,会产生23=8个DNA分子,其中只有两个DNA分子带有32P标记,即子代DNA中含32P的DNA分子占2/8=1/4,D错误。
故答案为:C。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(6)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
18.【答案】A
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知,该过程表示翻译,核糖体的移动方向为5'→3',A正确;
B、该过程中不存在A—T碱基配对规律,B错误;
C、该过程涉及三种RNA分子,tRNA结构中有碱基配对现象,C错误;
D、该过程发生的场所为核糖体,其中mRNA上存在密码子,D错误。
故答案为:A。
【分析】翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
19.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因突变的结果是产生新的基因,但未必一定 是显性基因,A错误;
B、基因突变对生物本身大多是有害的,但能为生物进化提供丰富的原材料,B错误;
C、自然状态下,基因突变具有低频性,即突变频率很低,C正确;
D、基因突变在生物界中是普遍存在的,健康的青少年也 会发生基因突变,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
20.【答案】B
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、猫叫综合征是第5号染色体部分缺失引起的,属于染色体变异,A正确;
B、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,一条染色体上A基因重复引起表现型变化属于染色体结构变异,B错误;
C、21三体综合征是指21号染色体多了一条,属于染色体数目变异,C正确;
D、9号染色体和22号染色体互换片段所致的变异,发生在非同源染色体之间,说明发生了染色体结构变异中的易位,D正确。
故答案为:B。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
21.【答案】C
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、大葱根尖分生区细胞分化程度较低,有丝分裂旺盛,因此大葱可作为实验材料,A正确;
B、卡诺氏液固定后,需要用95%的酒精冲洗2次,洗去多余的卡诺氏液,B正确;
C、将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72 h,C错误;
D、低温(4℃)诱导能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,D正确。
故答案为:C。
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)该实验的步骤为选材→固定(卡诺氏液)→解离(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液)→漂洗(清水)→染色(改良苯酚品红染液)→制片。
22.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、唐氏综合征属于染色体数目变异,可以通过产前诊断筛查唐氏综合征,A正确;
B、唐氏综合征的病因是母亲或父亲在形成配子过程中第21号同源染色体不分离或姐妹染色单体未分离造成的,B错误;
C、唐氏综合征即21三体综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病,属于染色体异常遗传病,C正确;
D、由曲线可知,唐氏综合征的发病率与母亲的生育年龄有关,母亲生育年龄越大,尤其是40岁后,子女患该病的概率明显增加,说明母亲年龄越大,21号染色体不分离的可能性越大,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、遗传病的监测和预防:(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。(4)提倡适龄生育。
23.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、生殖隔离是形成新物种的必要条件,A正确;
B、 生物进化的实质是种群基因频率的改变,不是基因型频率的改变,B错误;
C、 通过遗传使种群基因频率的改变在前后代保持一定的连续性,C正确;
D、 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,D正确。
故答案为:B。
【分析】种群是生物进化的基本单位:(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
24.【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】AA、Aa和aa基因型的个体依次占20%、40%、40%。若该种群中的aa的雄性个体无繁殖能力,则该群体随机交配的情况下产生的后代的情况可进行如下计算,群体中卵细胞的种类及其比例为:含A的卵细胞比例为20%+1/2×40%=40%,则含a的卵细胞为1-40%=60%;群体中精子的比例为:含A的精子比例为1/3+2/3×1/2=2/3,含a精子的比例为2/3×1/2=1/3,因此下一代中基因型为aa的比例为60%×1/3=20%,即D正确。
故答案为:D。
【分析】显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
25.【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、协同进化指不同物种之间或生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,进而导致了生物多样性的形成,A正确;
B、由A选项解析可知,协同进化可以发生在生物与无机环境之间,B正确;
C、捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,所以捕食者的存在有利于生物多样性的形成,C正确;
D、生物多样性从基因、物种和生态系统的角度分析,包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
2、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
26.【答案】(1)太阳光能;光能→活跃化学能→稳定化学能
(2)暗反应
(3)叶绿体基质;增加;细胞质基质和线粒体;>
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)太阳光能是地球上生命所需能量的根本来源,光合作用利用光能,将二氧化碳和水合成为糖类等有机物,完成了光能→活跃化学能→稳定化学能的能量转换。
(2)光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,二氧化碳作为光合作用的原料,直接参与暗反应阶段的化学反应,最终转变成有机物。
(3)①图1中丁表示叶绿体基质,是暗反应的场所。甲表示二氧化碳,乙表示光反应阶段产生的ATP和NADPH,用于暗反应阶段C3的还原。如果甲供给突然减少,暗反应速率减慢,消耗的ATP和NADPH减少,而短时间内光反应产生的ATP和NADPH不变,故乙的含量短时间内将会增加。
②图2中A点时,该植物根细胞进行有氧呼吸,产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据图2可知,当光照强度大于7时,25℃与15℃条件下二氧化碳吸收速率(净光合速率)相等,但25℃比15℃条件下的呼吸速率大,故25℃比15℃条件下有机物的合成速率(总光合速率)大,即a>b。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
27.【答案】(1)初级精母细胞;AaBb;N
(2)在星射线的牵引下同源染色体分离,分别移向细胞两极(合理即可)
(3)0;0;(第二)极体和卵细胞
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】(1)甲图中发生同源染色体分离,且细胞平均分裂,应为初级精母细胞,其基因型为AAaaBBbb,因为该细胞为复制后的结果,所以甲细胞取自基因型为AaBb的动物。该种动物染色体数为2N,有N对同源染色体,四分体是由同源染色体两两成对形成的,所以该动物减数分裂Ⅰ前期含N个四分体。
(2)甲细胞处于减数分裂Ⅰ的后期,同源染色体分离,形成的两个染色体组在星射线的牵引下移向细胞两极。
(3)乙为次级卵母细胞,图中发生了着丝粒分裂,不存在同源染色体和染色单体,细胞分裂不平均,产生的子细胞为卵细胞和(第二)极体。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
28.【答案】(1)有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期(或间期);RNA聚合酶;(四种)核糖核苷酸
(2)①②③④⑤;③;+RNA
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)真核细胞中过程①为DNA复制,其发生的时期为有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期,过程②为转录过程,该过程所需的酶为RNA聚合酶,该过程的产物是RNA,因此需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。
(2)根据中心法则内容,DNA复制过程中,DNA分子中的母链和子链之间碱基互补配对;转录过程中,DNA中的一条模板链与mRNA链之间碱基互补配对;翻译过程中,mRNA与tRNA之间碱基互补配对;RNA复制过程中,RNA与RNA碱基互补配对;逆转录过程中,RNA与DNA之间发生碱基互补配对,即图甲中涉及碱基互补配对原则的途径为①②③④⑤。分析甲、乙两图,新型冠状病毒和人体正常组织细胞中都存在从RNA到蛋白质传递的途径,即对应图甲中的③,该过程中信使RNA是蛋白质翻译的模版,图乙中在+RNA的指导下合成了RNA复制酶和外壳蛋白,因此,在图乙中+RNA上有决定氨基酸的密码子。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留Ⅰ复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
3、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
4、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
5、逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
29.【答案】(1)杂交育种;基因重组
(2)4;是;品种C是四倍体,原植株是二倍体,它们之间存在生殖隔离
(3)2;抑制细胞分裂时纺锤体的形成
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】(1)结合分析可知,途径1获得品种A的育种方式为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组。
(2)结合分析可知,品种C含有4个染色体组,可以正常产生配子,品种C与原植株杂交后,子代是三倍体,高度不育,因此品种C和原植株不是一个物种,属于新物种。
(3)几种育种方式里,能明显缩短育种年限是途径2的单倍体育种,单倍体育种过程中秋水仙素的作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体不能拉向细胞两极,细胞就不能正常分裂,从而实现染色体数目加倍的目的。
【分析】四种常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
30.【答案】(1)常染色体隐性遗传;伴Y染色体遗传
(2)1/2;1/4;1/78
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ4患甲病,即正常的双亲生出患病的女儿,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病患者全为男性,且家系中无基因突变发生,且Ⅰ4无乙病基因,因此为伴Y染色体遗传病。
(2)若甲病的相关基因为A/a,且Ⅲ5的基因型为AaXX,Ⅲ4的基因型为aaXY(Y上带有乙病的致病基因),Ⅲ4与Ⅲ5再生一个孩子,患甲病的概率为1/2,不患甲病的概率为1/2,患乙病的概率为1/2,不患乙病的概率也为1/2,则再生孩子只患乙病的概率是1/2×1/2=1/4。Ⅱ1的基因型是2/3Aa,1/3AA;人群中这两种病的发病率均为1/625,aa的基因型概率为1/625,a的概率为1/25,A的概率为24/25,AA的基因型概率为576/625,Aa的基因型概率为48/625,某正常男性是携带者Aa的概率48/625÷(48/625+576/625)=1/13,若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚,患甲病的概率为2/3×1/13×1/4=1/78,该正常男性不携带乙病的致病基因,故Ⅱ1与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是1/78。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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河南省名校联盟2022-2023学年高二上学期开学考试生物试题
一、单选题
1.(2022高二上·河南开学考)下列关于生命系统层次的叙述,正确的是( )
A.一个病毒属于生物个体层次
B.一个细胞不可能是个体层次
C.动、植物都有组织和系统层次
D.一个池塘中所有鲤鱼是种群层次
【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,而最小的生命系统层次是细胞,因此病毒不属于属于生命系统层次中的任一个,A错误;
B、酵母菌作为单细胞生物,其在生命系统中既属于细胞层次又是个体层次,B错误;
C、植物没有系统层次,单细胞动物没有组织、器官和系统层次,C错误;
D、一个池塘中所有鲤鱼表示的是 同种个体的所有生物,是种群层次,D正确。
故答案为:D。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(1)细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。
(3)器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。
(4)系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器言按照一定的次序组合在一起。
(5)个体:由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
(6)种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
(7)群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
(8)生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
(9)生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
2.(2022高二上·河南开学考)下列关于检测生物组织中的糖类,脂肪﹑蛋白质实验的叙述,错误的是( )
A.不宜选用西瓜作为还原糖的检测材料
B.脂肪、蛋白质的检测不需要加热
C.检测脂肪的实验中,加苏丹Ⅲ染液后脂肪颗粒呈红色
D.检测蛋白质的实验中,先加双缩脲试剂A液1mL,再加双缩脲试剂B液4滴
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、检测还原糖时,需要选择白色或近乎白色的组织且富含还原糖的材料做实验,而西瓜虽然含有丰富的还原糖,但因为有颜色干扰,因而不适合作为该实验的材料,A正确;
B、鉴定脂肪和蛋白质所用的检测试剂分别是苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂,二者的鉴定过程不需要加热,B正确;
C、检测脂肪的实验中,加苏丹Ⅲ染液后脂肪颗粒呈橘黄色,C错误;
D、检测蛋白质的实验中,先加双缩脲试剂A液1mL,创造碱性环境,再加双缩脲试剂B液4滴,实现铜离子在碱性条件下鉴定蛋白质的过程,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
3.(2022高二上·河南开学考)唾液淀粉酶从产生到进入唾液需要经过多种细胞结构,其中对蛋白质做进一步的修饰加工并使之成为淀粉酶的细胞器是( )
A.核糖体 B.细胞膜 C.高尔基体 D.内质网
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】在分泌蛋白合成和加工的过程中,核糖体的作用是合成肽链,内质网参与肽链的合成和初步加工,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工、分类和包装,即C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
4.(2022高二上·河南开学考)下列关于细胞核的存在、结构和功能的叙述,正确的是( )
A.所有真核细胞中至少含有一个细胞核
B.染色质和染色体的成分有较大的区别
C.核膜上有核孔,所以物质进出细胞核没有选择透过性
D.核膜和核仁会在细胞有丝分裂过程中周期性地消失和重现
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、真核细胞一般有一个细胞核,但有特殊的如有的草履虫(双核),动物的肝细胞、骨髓细胞也有多核的情况,而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,A错误;
B、染色质和染色体的组成成分都主要是由DNA和蛋白质组成的,染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态,B错误;
C、核膜上有核孔,核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔是某些大分子的进出通道,DNA不能通过核孔出细胞核,蛋白质可以通过核孔进入细胞核,故核孔对物质进出细胞核具有选择透过性,C错误;
D、核膜和核仁会在细胞有丝分裂过程中周期性地消失和重现,在有丝分裂的前期消失,在有丝分裂的末期重现,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
5.(2022高二上·河南开学考)如图是某种小分子物质进入细胞时的运输速率与O2浓度的关系曲线,其他环境因素都是适宜的。下列有关叙述正确的是( )
A.该物质进入细胞不需要载体协助
B.该曲线可表示O2进入组织细胞的运输速率和O2浓度的关系
C.A点时运输速率低是由于没有能量提供
D.BC段限制运输速率的因素是细胞膜上该物质载体的数量
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、图中B点之后运输速率不再改变的原因是膜上载体蛋白数量有限,A错误;
B、O2进入组织细胞为自由扩散,不需要能量,B错误;
C、A点时运输速率低是由于细胞通过无氧呼吸供能较少,C错误;
D、BC段限制运输速率的因素是细胞膜上该物质载体的数量有限,D正确。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
6.(2022高二上·河南开学考)在适宜的条件下,用等量含有过氧化氢酶的酵母菌研磨液和FeCl3溶液分别催化过氧化氢的分解,记录单位时间产生的气泡数目。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.适宜的条件下,有利于酶活性的发挥
B.酶和FeCl3的作用机理相同
C.实验得到的结论是酶具有高效性
D.用带火星的卫生香无法检验实验结果
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、酶发挥作用需要适宜的条件,所以适宜的条件下(温度、pH),有利于酶活性的发挥,A正确;
B、酶和FeCl3的作用机理相同,都是降低化学反应的活化能,B正确;
C、实验将含有过氧化氢酶的酵母菌研磨液和FeCl3溶液分别催化过氧化氢的分解,在含有过氧化氢酶的酵母菌研磨液中氧气的产生速率更快,所以酶具有高效性,C正确;
D、过氧化氢分解可以产生氧气,而氧气可以使带火星的卫生香复燃,所以可以用带火星的卫生香检验实验结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
7.(2022高二上·河南开学考)如图是某运动员在参加田径比赛时,肌肉细胞中ATP含量和时间的关系图。下列相关叙述正确的是( )
A.肌肉细胞中ATP含量虽少,但能迅速合成
B.B点时,ATP的产生和消耗速率相等
C.由图可知,ATP合成和水解是可逆反应
D.由A到E时间内的ATP都由有氧呼吸产生
【答案】A
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、肌肉细胞中ATP含量虽少,但能通过和ADP的快速转化,迅速合成 ,A正确;
B、B点ATP的含量降低,所以ATP的产生速率小于消耗速率,B错误;
C、在ATP合成和水解中,所需的酶不同,且能量的来源和去路不同,因此不是可逆反应,C错误;
D、A到E时间内的ATP有些是由无氧呼吸产生的,D错误。
故答案为:A。
【分析】ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
8.(2022高二上·河南开学考)下列关于有氧呼吸和无氧呼吸差异的叙述,正确的是( )
A.两者所需要的酶完全不同
B.两者产物中都有二氧化碳
C.前者每个阶段都有能量释放,后者不是每个阶段都释放能量
D.所有细胞生物既有有氧呼吸的能力,也有无氧呼吸的能力
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的反应是相同的,所以所需的酶相同,A错误;
B、无氧呼吸的产物可以是乳酸,不产生二氧化碳,B错误;
C、有氧呼吸三个阶段都有能量释放,但无氧呼吸第二阶段没有能量释放,C正确;
D、不是所有的细胞生物都能进行有氧呼吸,例如乳酸菌,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
9.(2022高二上·河南开学考)如图为某二倍体生物的细胞分裂过程中部分时期的图示(局部),下列相关叙述正确的是( )
A.甲时期细胞处于有丝分裂的前期,该时期中心体加倍
B.乙时期处于有丝分裂后期,该时期细胞中DNA数目加倍
C.丙时期细胞中染色体形态固定、数目清晰
D.甲、乙和丙三个时期细胞中的线粒体都停止活动
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、中心体复制加倍发生在间期,甲图为前期,A错误;
B、乙图处于有丝分裂后期,与前一个时期相比,染色体数加倍,DNA数没有加倍,B错误;
C、丙图为有丝分裂中期,此时细胞中染色体形态固定、数目清晰,C正确;
D、甲、乙和丙三个时期细胞每时每刻都需要消耗能量,其能量主要由线粒体提供,因此线粒体没有停止活动,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
10.(2022高二上·河南开学考)细胞衰老是细胞生命历程中的正常现象,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞衰老后细胞中染色质会收缩,形成染色体
B.衰老细胞中水分减少,细胞萎缩
C.衰老细胞中细胞核体积减小,核膜内折
D.细胞衰老后细胞膜通透性不变
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、细胞衰老时,染色质固缩,染色加深,但不是形成染色体,A错误;
B、衰老细胞中水分减少,细胞萎缩,代谢减慢,B正确;
C、衰老细胞中细胞核体积增大,核膜内折,C错误;
D、细胞衰老时,细胞膜的通透性改变,物质运输能力降低,D错误。
故答案为:B。
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
11.(2022高二上·河南开学考)孟德尔被誉为现代遗传学之父,他发现了遗传学三大基本规律中的两个---分离定律及自由组合定律。下列关于材料选取及杂交实验的说法中,错误的是( )
A.杂交时,父本在花成熟后除去全部雄蕊
B.自然繁殖的豌豆都是纯种、两性花
C.人工传粉的顺序:去雄→套袋→授粉→套袋
D.与山柳菊相比,豌豆花大,易于做人工杂交实验
【答案】A
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、杂交时,母本在花粉未成熟前除去全部雄蕊,A错误;
B、豌豆自然状态下是自花传粉,闭花授粉,故自然繁殖的豌豆都是纯种、两性花,B正确;
C、通过分析可知,人工传粉的顺序:去雄→套袋→授粉→套袋,C正确;
D、豌豆花大,易于做人工杂交实验,山柳菊花小,做杂交实验困难,D正确。
故答案为:A。
【分析】人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
12.(2022高二上·河南开学考)小麦的早熟(D)对晚熟(d)为显性,抗锈(E)对感锈(e)为显性,这两对等位基因自由组合。用纯种早熟抗锈和晚熟感锈的小麦杂交得到F1,再将F1自交得到F2,如果F2得到600株纯种晚熟抗锈植株,那么理论上F2中早熟抗锈小麦有( )
A.5400株 B.1800株 C.2400株 D.1200株
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】纯种早熟抗锈(DDEE)和晚熟感锈(ddee)的小麦杂交得到F1(DdEe),再将F1自交得到F2,F2中早熟抗锈9(D-E-):3早熟感锈(D-ee):3晚熟抗锈(ddE-):1晚熟感锈(ddee);F2得到600株纯种晚熟抗锈植株(1/16ddEE),F2中总的小麦株数为600÷1/16,则F2中早熟抗锈小麦有600÷1/16×9/16=5400株。
故答案为:A。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
13.(2022高二上·河南开学考)取两株圆形南瓜杂交,F1全是扁盘形,F2中扁盘形:圆形:长形=9:6:1,下列相关叙述错误的是( )
A.南瓜形状的遗传遵循基因的自由组合定律
B.F2的扁盘形南瓜中能稳定遗传的个体占1/16
C.长形南瓜与F1杂交的后代为扁盘形:圆形:长形=1:2:1
D.F2中扁盘形和长形南瓜杂交出现长形的概率是1/9
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、通过分析可知,南瓜形状的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、F2的扁盘形南瓜的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb,则F2的扁盘形南瓜中能稳定遗传的个体占1/9,B错误;
C、长形南瓜的基因型为aabb,与F1(AaBb)杂交的后代为扁盘形(1AaBb):圆形(1Aabb、1aaBb):长形(1aabb)=1:2:1,C正确;
D、F2中扁盘形(1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb)和长形(aabb)南瓜杂交,只有4/9AaBb和长形(aabb)南瓜杂交才会出现长形南瓜,其概率是4/9×1/4=1/9,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
14.(2022高二上·河南开学考)下列有关减数分裂和受精作用的描述,正确的是( )
A.减数分裂过程中染色体只复制一次,复制得到的染色体数目不加倍
B.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
C.受精作用发生时,先发生核的融合,后整个细胞融合
D.受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】A
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂过程中染色体只复制一次,复制得到的染色体上含有染色单体,染色体数目不加倍,A正确;
B、受精卵中的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞,B错误;
C、受精作用发生时,先整个细胞融合,后发生核的融合,C错误;
D、减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定,D错误。
故答案为:A。
【分析】受精作用:
1、概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2、过程∶精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入,精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
3、实质:精子细胞核与卵细胞核的融合。
4、结果∶(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
5、意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
15.(2022高二上·河南开学考)孔雀鸽的尾羽张开时像一把美丽的扇子,似孔雀开屏而得名,其性别决定为ZW型。孔雀鸽的长颈对中颈为显性,分别由常染色体上基因A和a控制,黑眼色对红眼色为显性,分别由Z染色体上的基因B和b控制。现取红眼长颈雌鸽与黑眼长颈雄鸽杂交,子代表型及比例为黑眼长颈雌:黑眼长颈雄:黑眼中颈雌:黑眼中颈雄:红眼长颈雌:红眼长颈雄:红眼中颈雌:红眼中颈雄=2:2:1:1:2:2:1:1,推测亲本基因型为( )
A.AAZbW、AaZBZb B.AaZbW、AaZBZb
C.AaZbW、AaZBZb D.AaZBW、AaZbZb
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】亲本红眼长颈雌鸽的基因型为A_ZbW,黑眼长颈雄鸽的基因型为A_ZBZ-。二者杂交后代中出现了红眼中颈雌鸽(aaZbW),因此亲本红眼长颈雌鸽的基因型为AaZbW,黑眼长颈雄鸽的基因型为AaZBZb,即C正确。
故答案为:C。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
16.(2022高二上·河南开学考)下列关于格里菲思肺炎链球菌转化实验的说法,错误的是( )
A.均能从死亡小鼠体内分离出S型菌
B.加热杀死的S型菌与R型菌混合后,R型菌未全部转化为S型菌
C.格里菲思并未提出遗传物质这一名词,只称“转化因子”
D.格里菲思的实验运用了放射性同位素标记法
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,给小鼠注射S型活菌、R型活菌与加热致死的S型菌混合液,小鼠死亡,从死亡的小鼠体内能分离出S型活菌,A正确;
B、由于转化效率不是100%,加热杀死的S型菌与R型菌混合后,R型菌未全部转化为S型菌,B正确;
C、格里菲思并未提出遗传物质这一名词,只称“转化因子”,C正确;
D、格里菲思的实验是体内转化实验,并未用到放射性同位素标记法,D错误。
故答案为:D。
【分析】格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
17.(2022高二上·河南开学考)下列关于DNA复制的叙述正确的是( )
A.DNA复制时,以一条链为模板
B.真核细胞DNA复制的场所是细胞核
C.碱基互补配对原则有利于保证DNA复制的准确性
D.被32P标记的DNA分子在含31Р培养基中复制3次,子代DNA中含32P的DNA分子占1/8
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时,以DNA分子的两条链分别为模板进行DNA复制过程,因而复制的结果是产生两个一模一样的DNA分子,A错误;
B、真核细胞DNA复制的场所主要是细胞核,还有线粒体和叶绿体,B错误;
C、DNA双螺旋结构为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性,因而经过复制产生的两个DNA分子是相同的,C正确;
D、DNA分子复制方式为半保留复制,被32P标记的DNA分子在含31Р培养基中复制3次,会产生23=8个DNA分子,其中只有两个DNA分子带有32P标记,即子代DNA中含32P的DNA分子占2/8=1/4,D错误。
故答案为:C。
【分析】有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(6)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
18.(2022高二上·河南开学考)如图为某真核细胞中遗传信息表达的过程,下列叙述正确的是( )
A.该过程表示翻译,核糖体的移动方向为5'→3'
B.该过程中存在A—T、A—U,G—C三种碱基配对规律
C.该过程涉及三种RNA分子,它们自身结构中均没有碱基配对现象
D.该过程发生的场所为细胞核,其中mRNA上存在密码子
【答案】A
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知,该过程表示翻译,核糖体的移动方向为5'→3',A正确;
B、该过程中不存在A—T碱基配对规律,B错误;
C、该过程涉及三种RNA分子,tRNA结构中有碱基配对现象,C错误;
D、该过程发生的场所为核糖体,其中mRNA上存在密码子,D错误。
故答案为:A。
【分析】翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
19.(2022高二上·河南开学考)下列关于基因突变的叙述,正确的是( )
A.基因突变形成的基因是显性基因
B.基因突变对生物大多是有利的
C.自然状态下基因突变发生的频率很低
D.健康的青少年不会发生基因突变
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因突变的结果是产生新的基因,但未必一定 是显性基因,A错误;
B、基因突变对生物本身大多是有害的,但能为生物进化提供丰富的原材料,B错误;
C、自然状态下,基因突变具有低频性,即突变频率很低,C正确;
D、基因突变在生物界中是普遍存在的,健康的青少年也 会发生基因突变,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
20.(2022高二上·河南开学考)下列关于生物变异的叙述,错误的是( )
A.人5号染色体部分缺失引起的猫叫综合征属于染色体变异
B.小鼠一条染色体上A基因重复引起表现型变化属于染色体数目变异
C.一对正常的大龄夫妇生育了一个21三体综合征患者属于染色体数目变异
D.某动物9号、22号染色体互换片段导致的变异属于染色体结构变异
【答案】B
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、猫叫综合征是第5号染色体部分缺失引起的,属于染色体变异,A正确;
B、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,一条染色体上A基因重复引起表现型变化属于染色体结构变异,B错误;
C、21三体综合征是指21号染色体多了一条,属于染色体数目变异,C正确;
D、9号染色体和22号染色体互换片段所致的变异,发生在非同源染色体之间,说明发生了染色体结构变异中的易位,D正确。
故答案为:B。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
21.(2022高二上·河南开学考)关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验,下列说法错误的是( )
A.大葱可作为实验材料,其原因是根尖分生区细胞有丝分裂旺盛
B.用体积分数95%的酒精冲洗固定的细胞2次
C.剪取根尖约0.5~1cm放置于冰箱的低温室内诱导染色体数目加倍
D.低温(4℃)处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成
【答案】C
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、大葱根尖分生区细胞分化程度较低,有丝分裂旺盛,因此大葱可作为实验材料,A正确;
B、卡诺氏液固定后,需要用95%的酒精冲洗2次,洗去多余的卡诺氏液,B正确;
C、将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72 h,C错误;
D、低温(4℃)诱导能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,D正确。
故答案为:C。
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)该实验的步骤为选材→固定(卡诺氏液)→解离(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液)→漂洗(清水)→染色(改良苯酚品红染液)→制片。
22.(2022高二上·河南开学考)如图表示母亲生育年龄与子女唐氏综合征(21三体综合征)发病率之间的关系。下列相关叙述错误的是( )
A.大龄孕妇进行产前诊断可以筛查唐氏综合征
B.子女患唐氏综合征与父亲产生的精子异常无关
C.唐氏综合征属于染色体异常遗传病
D.母亲年龄越大,21号染色体不分离的可能性越大
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、唐氏综合征属于染色体数目变异,可以通过产前诊断筛查唐氏综合征,A正确;
B、唐氏综合征的病因是母亲或父亲在形成配子过程中第21号同源染色体不分离或姐妹染色单体未分离造成的,B错误;
C、唐氏综合征即21三体综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病,属于染色体异常遗传病,C正确;
D、由曲线可知,唐氏综合征的发病率与母亲的生育年龄有关,母亲生育年龄越大,尤其是40岁后,子女患该病的概率明显增加,说明母亲年龄越大,21号染色体不分离的可能性越大,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、遗传病的监测和预防:(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。(4)提倡适龄生育。
23.(2022高二上·河南开学考)下列关于物种和进化的叙述,错误的是( )
A.隔离是形成新物种的必要条件
B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D.基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、生殖隔离是形成新物种的必要条件,A正确;
B、 生物进化的实质是种群基因频率的改变,不是基因型频率的改变,B错误;
C、 通过遗传使种群基因频率的改变在前后代保持一定的连续性,C正确;
D、 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,D正确。
故答案为:B。
【分析】种群是生物进化的基本单位:(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
24.(2022高二上·河南开学考)某动物种群中,雌性和雄性中基因型为AA、Aa和aa的个体均依次占20%、40%、40%。已知基因型为aa的雄性个体无繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中基因型aa的频率约为( )
A.50% B.55% C.45% D.20%
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】AA、Aa和aa基因型的个体依次占20%、40%、40%。若该种群中的aa的雄性个体无繁殖能力,则该群体随机交配的情况下产生的后代的情况可进行如下计算,群体中卵细胞的种类及其比例为:含A的卵细胞比例为20%+1/2×40%=40%,则含a的卵细胞为1-40%=60%;群体中精子的比例为:含A的精子比例为1/3+2/3×1/2=2/3,含a精子的比例为2/3×1/2=1/3,因此下一代中基因型为aa的比例为60%×1/3=20%,即D正确。
故答案为:D。
【分析】显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半;隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
25.(2022高二上·河南开学考)下列关于生物多样性的叙述,错误的是( )
A.协同进化导致了生物多样性的形成
B.协同进化可发生在生物与无机环境之间
C.捕食者的存在有利于生物多样性的形成
D.生物多样性包括基因、遗传和物种多样性
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、协同进化指不同物种之间或生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,进而导致了生物多样性的形成,A正确;
B、由A选项解析可知,协同进化可以发生在生物与无机环境之间,B正确;
C、捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,所以捕食者的存在有利于生物多样性的形成,C正确;
D、生物多样性从基因、物种和生态系统的角度分析,包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
2、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
二、综合题
26.(2022高二上·河南开学考)植物每天都在进行着把无机物变成有机物的生命活动。它们每年吸收7000亿吨二氧化碳,合成5000亿吨有机物,为人类、动植物和无数微生物的生命活动提供食物、能量和氧气,这种生命活动被称为地球上最重要的化学反应,这种化学反应就是光合作用。回答下列问题:
(1)地球上生命所需能量的根本来源是 ,光合作用中发生的能量转变途径为 。
(2)二氧化碳作为光合作用的原料,直接参与的化学方应是 (填“光反应”或“暗反应”)。
(3)如图1是某植株光合作用示意图,图中甲、乙,丙表示物质,丁表示结构;图2是将某植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中,温度分别保持在15℃和25℃下,测定的CO2吸收速率随光照强度的变化。
①图1中丁表示的结构是 。如果甲供给突然减少,则乙的含量短时间内将会 。
②图2中A点时,该植物根细胞产生ATP的场所是 。
当光照强度大于7时,25℃与15℃条件下有机物的合成速率分别为a,b,结果应为a b(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)太阳光能;光能→活跃化学能→稳定化学能
(2)暗反应
(3)叶绿体基质;增加;细胞质基质和线粒体;>
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)太阳光能是地球上生命所需能量的根本来源,光合作用利用光能,将二氧化碳和水合成为糖类等有机物,完成了光能→活跃化学能→稳定化学能的能量转换。
(2)光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,二氧化碳作为光合作用的原料,直接参与暗反应阶段的化学反应,最终转变成有机物。
(3)①图1中丁表示叶绿体基质,是暗反应的场所。甲表示二氧化碳,乙表示光反应阶段产生的ATP和NADPH,用于暗反应阶段C3的还原。如果甲供给突然减少,暗反应速率减慢,消耗的ATP和NADPH减少,而短时间内光反应产生的ATP和NADPH不变,故乙的含量短时间内将会增加。
②图2中A点时,该植物根细胞进行有氧呼吸,产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据图2可知,当光照强度大于7时,25℃与15℃条件下二氧化碳吸收速率(净光合速率)相等,但25℃比15℃条件下的呼吸速率大,故25℃比15℃条件下有机物的合成速率(总光合速率)大,即a>b。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
27.(2022高二上·河南开学考)如图为某种动物(2N)的细胞在分裂过程中的部分染色体模式图,甲、乙细胞分别取自不同性别动物的生殖器官,回答下列问题:
(1)甲细胞的名称是 ;甲细胞取自基因型为 的动物,该动物产生生殖细胞过程中,在减数第一次分裂前期时含 个四分体。
(2)甲细胞所处时期的特征为 。
(3)乙细胞含 对同源染色体, 条染色单体,分裂后产生的子细胞名称为 。
【答案】(1)初级精母细胞;AaBb;N
(2)在星射线的牵引下同源染色体分离,分别移向细胞两极(合理即可)
(3)0;0;(第二)极体和卵细胞
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】(1)甲图中发生同源染色体分离,且细胞平均分裂,应为初级精母细胞,其基因型为AAaaBBbb,因为该细胞为复制后的结果,所以甲细胞取自基因型为AaBb的动物。该种动物染色体数为2N,有N对同源染色体,四分体是由同源染色体两两成对形成的,所以该动物减数分裂Ⅰ前期含N个四分体。
(2)甲细胞处于减数分裂Ⅰ的后期,同源染色体分离,形成的两个染色体组在星射线的牵引下移向细胞两极。
(3)乙为次级卵母细胞,图中发生了着丝粒分裂,不存在同源染色体和染色单体,细胞分裂不平均,产生的子细胞为卵细胞和(第二)极体。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
28.(2022高二上·河南开学考)2019年末至今,新冠肺炎蔓延全世界,全球掀起了抗击新冠肺炎的浪潮。新冠肺炎由新型冠状病毒引起,该病毒是一种单股正链RNA病毒,在宿主细胞内的增殖过程如图乙所示。请根据信息,回答下列问题:
(1)真核细胞中①发生的时期为 ,过程②所需的酶为 ,该过程需要的原料是 。
(2)图甲中涉及碱基互补配对原则的途径为 (填序号),分析甲、乙两图,新型冠状病毒和人体正常组织细胞中都存在的途径为 (用图甲数字符号表示),图乙中 (填“+RNA”“-RNA”或“+RNA和-RNA”)上有决定氨基酸的密码子。
【答案】(1)有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期(或间期);RNA聚合酶;(四种)核糖核苷酸
(2)①②③④⑤;③;+RNA
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)真核细胞中过程①为DNA复制,其发生的时期为有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期,过程②为转录过程,该过程所需的酶为RNA聚合酶,该过程的产物是RNA,因此需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。
(2)根据中心法则内容,DNA复制过程中,DNA分子中的母链和子链之间碱基互补配对;转录过程中,DNA中的一条模板链与mRNA链之间碱基互补配对;翻译过程中,mRNA与tRNA之间碱基互补配对;RNA复制过程中,RNA与RNA碱基互补配对;逆转录过程中,RNA与DNA之间发生碱基互补配对,即图甲中涉及碱基互补配对原则的途径为①②③④⑤。分析甲、乙两图,新型冠状病毒和人体正常组织细胞中都存在从RNA到蛋白质传递的途径,即对应图甲中的③,该过程中信使RNA是蛋白质翻译的模版,图乙中在+RNA的指导下合成了RNA复制酶和外壳蛋白,因此,在图乙中+RNA上有决定氨基酸的密码子。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、有关DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留Ⅰ复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(5)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
3、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
4、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
5、逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
29.(2022高二上·河南开学考)如图表示以某二倍体植株(TtYy)为实验材料培育新品种的途径。回答下列问题:
(1)途径1获得品种A的育种方式为 ,依据的遗传学原理是 。
(2)经途径3获得的品种C含有 个染色体组,品种C (填“是”或“不是”)新物种,原因是 。
(3)为了尽快获得稳定遗传的优良品种(TTYY)应采用途径 ,该过程中秋水仙素的作用机理是 。
【答案】(1)杂交育种;基因重组
(2)4;是;品种C是四倍体,原植株是二倍体,它们之间存在生殖隔离
(3)2;抑制细胞分裂时纺锤体的形成
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】(1)结合分析可知,途径1获得品种A的育种方式为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组。
(2)结合分析可知,品种C含有4个染色体组,可以正常产生配子,品种C与原植株杂交后,子代是三倍体,高度不育,因此品种C和原植株不是一个物种,属于新物种。
(3)几种育种方式里,能明显缩短育种年限是途径2的单倍体育种,单倍体育种过程中秋水仙素的作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,使染色体不能拉向细胞两极,细胞就不能正常分裂,从而实现染色体数目加倍的目的。
【分析】四种常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
30.(2022高二上·河南开学考)如图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图,家系中无基因突变发生,且I4无乙病基因。人群中这两种病的发病率均为1/625。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,乙病的遗传方式是 。
(2)若甲病的相关基因为A/a,且Ⅲ5的基因型为Aa,Ⅲ4与Ⅲ5再生一个孩子,患甲病的概率为 ,只患乙病的概率是 。若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是 。
【答案】(1)常染色体隐性遗传;伴Y染色体遗传
(2)1/2;1/4;1/78
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ4患甲病,即正常的双亲生出患病的女儿,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病患者全为男性,且家系中无基因突变发生,且Ⅰ4无乙病基因,因此为伴Y染色体遗传病。
(2)若甲病的相关基因为A/a,且Ⅲ5的基因型为AaXX,Ⅲ4的基因型为aaXY(Y上带有乙病的致病基因),Ⅲ4与Ⅲ5再生一个孩子,患甲病的概率为1/2,不患甲病的概率为1/2,患乙病的概率为1/2,不患乙病的概率也为1/2,则再生孩子只患乙病的概率是1/2×1/2=1/4。Ⅱ1的基因型是2/3Aa,1/3AA;人群中这两种病的发病率均为1/625,aa的基因型概率为1/625,a的概率为1/25,A的概率为24/25,AA的基因型概率为576/625,Aa的基因型概率为48/625,某正常男性是携带者Aa的概率48/625÷(48/625+576/625)=1/13,若Ⅱ1与人群中某正常男性结婚,患甲病的概率为2/3×1/13×1/4=1/78,该正常男性不携带乙病的致病基因,故Ⅱ1与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是1/78。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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