2022-2023学年湖南省益阳市安化县高一(下)期末生物试卷
一、选择题(本大题共16小题,共48分)
1. 科学家将外源抗虫基因整合到烟草的叶绿体DNA中,获得了能产生抗虫的转基因烟草。下列说法中不正确的是( )
A. 光合作用受叶绿体中DNA遗传信息的控制
B. 外源基因穿过叶绿体的外膜和内膜才能进入基质
C. 将转基因烟草的花粉授给普通烟草,产生的后代也能抗虫
D. 叶肉细胞中有多个叶绿体,有利于增加外源抗虫蛋白的含量
2. 嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂,就酶的作用特点而言,下列使用方法中最佳的是( )
A. 先用沸水溶解后与肉片混匀,炒熟
B. 室温下与肉片混匀,放置一段时间,炒熟
C. 炒肉的过程中加入
D. 肉炒熟后起锅前加入
3. 哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,如图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录的RNA,下列叙述不正确的是( )
A. 成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B. 网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质
C. 造血干细胞与幼红细胞中表达的基因不完全相同
D. 成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
4. 用黄色雄兔a分别与黑色雌兔b和c交配,在几次产仔中,雌兔b产仔为9黑6黄,雌兔c产了多只仔且全为黑色。那么亲代a、b、c中为纯合子的是( )
A. b和c B. a和c C. a和b D. a
5. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料证明了DNA是遗传物质。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A. 获得32P标记的T2噬菌体,可用含32P的培养基直接培养
B. 35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中不可能出现放射性
C. 合成子代T2噬菌体 DNA的原材料主要来自大肠杆菌
D. 子代噬菌体蛋白质外壳的加工场所在大肠杆菌的高尔基体
6. 蝗虫(2n=24)的性别决定为XO型,即雄虫体细胞仅有一条性染色体(X染色体),常染色体与雌虫相同。染色体A和B为一对同源染色体,研究人员统计了300个精原细胞分裂时某时期染色体分配情况,发现X染色体与染色体A的组合出现148次,与B的组合出现152次。以下叙述不正确的是( )
A. 上述现象体现了非同源染色体的自由组合
B. 雄蝗虫为单倍体,其产生的精子中含有11或12条染色体
C. 雌蝗虫由受精卵发育而来,其产生的卵细胞含有12条染色体
D. 该时期可能是减数第一次分裂后期
7. 如图是蛋白质合成的示意图。下列相关描述正确的是( )
A. 图中核糖体移动方向是从右向左,终止密码子位于a端
B. 通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子
C. ②和③的种类不可能相同
D. 图中所示过程所包含的RNA有两类
8. 研究人员发现,海龟体内的组蛋白H3甲基化会抑制雄性基因的表达。温度较高的环境中,钙离子能够大量流入性腺细胞中,促使信号转导和转录激活因子3(STAT3)发生磷酸化修饰,继而抑制一种赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性,该酶可特异性催化组蛋白H3的去甲基化。下列说法错误的是( )
A. 该研究表明,环境温度较高最终会导致海龟雄性个体比例增加
B. 低温条件下海龟细胞中组蛋白甲基化程度比高温条件下要低
C. 高温条件下钙离子大量流入性腺细胞需要载体蛋白的帮助
D. 该过程说明环境可通过影响基因表达影响生物体的性状
9. 癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。下列有关癌症的说法中,不正确的是( )
A. 人体细胞中存在原癌基因和抑癌基因
B. 癌细胞细胞膜上糖蛋白增多,容易发生转移
C. 原癌基因和抑癌基因突变均可能导致细胞癌变
D. 选择健康的生活方式,可减少癌症的产生
10. 预防和减少出生缺陷,有利于提高人口素质。下列说法不正确的是( )
A. 禁止近亲结婚能降低后代出现白化病的机率
B. 通过遗传咨询,有可能减少血友病的发生
C. 产前诊断可初步确定胎儿是否患唐氏综合征
D. 基因检测能检测出胎儿所有的致病基因
11. 下列关于生物变异、进化和生物多样性的叙述,不正确的是( )
A. 地理隔离可阻止种群间基因交流,种群间基因库的差异可导致生殖隔离
B. 野生物种灭绝后会使本物种的基因多样性降低
C. 新物种都是经过长期的地理隔离形成的
D. 饲养金鱼过程中的人工选择会使种群基因频率发生定向改变
12. FoxP2是从低等真核生物到哺乳类动物细胞中都广泛存在的一种蛋白质。如表为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比(不同的字母代表不同的氨基酸),下列叙述错误的是( )
不同生物FoxP2部分氨基酸序列对比表
位点 42位 262位 276位 330位 383位 462位 485位
人 S S A N I M T
小鼠 S S A T I M T
中华鳖 T N S T I I A
原鸡 T N S T V M T
A. 不同生物的细胞中普遍含有FoxP2,这为生物有共同的祖先提供佐证
B. 不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异的根本原因是基因突变
C. 据对比表分析可知人和原鸡的FoxP2上只有两个位点的氨基酸是相同的
D. 表中生物在进化上与人亲缘关系最近的可能是小鼠,最远的可能是中华鳖
13. 叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是( )
A. 红叶杨的液泡中的花青素含量增加有利于吸收光能
B. 两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C. 两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D. 红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
14. 如图为某哺乳动物体内的一组细胞分裂示意图,据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中含同源染色体的是①④ B. ②产生的子细胞为精细胞
C. 图中只有①②④属于减数分裂时期 D. 图中的细胞均含有两个染色体组
15. XY型性别决定的生物,群体中的性别比例为1:1,其原因是( )
A. 雌配子:雄配子=1:1
B. 含X染色体的精子:含Y染色体的精子=1:1
C. 含X染色体的精子和含Y染色体的精子与卵细胞结合的机会相等
D. 含XX染色体和含XY染色体的受精卵发育成个体的机会相等
16. 研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查,结果见下表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R、r 和r,且R对r 、r为显性,r 对r为显性。下列叙述正确的是( )
红花植株 白花植株 黄花植株
初次调查 64% 36% 0
二次调查 36% 25% 39%
A. 基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一
B. 该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库
C. 初次调查时种群中R的基因频率为40%,二次调查时为30%
D. 初次调查和再次调查红花植株的基因型不完全相同
二、非选择题(52分)
17. 氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是________,在细胞核中合成的含氮有机物是________,叶绿体中含氮的光合色素是________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮()和硝态氮()。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中和的吸收具有偏好性(和同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
18. 某DNA分子由1000个碱基对组成,且两条链均被15N标记,其中一条链上的A+T所占的比例为40%。如图表示该DNA分子的部分片段示意图,请回答下列问题。
(1)由图示可知,①的名称是 ______ (中文名称),由④⑤⑥共同构成的物质的名称是 ______ 。
(2)DNA分子的空间构型为 ______ ,其分子中 ______ ,构成了DNA 的多样性;而 ______ ,又构成了每个DNA分子的特异性。
(3)人体细胞能发生DNA复制的场所有 ______ ,DNA复制所需要的酶有 ______ ,DNA复制保持了亲子代间 ______ 。
(4)将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代,第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是 ______ 。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为 ______ 个。
19. 摩尔根在证明果蝇的白眼基因存在于X染色体上之后,又发现了果蝇的黄身等突变性状。他发现果蝇的体色灰色(A)对黄色(a)为显性,之后开展了一组杂交实验,结果见图。
请回答下列问题:
(1)上述亲本中,灰色果蝇为 ______ (纯合子或杂合子)。做出该判断的理由是 ______ 。
(2)依据上述实验结果,某同学认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。
(3)现利用上述果蝇进行杂交实验,以确定该等位基因是在常染色体上还是X染色体上面。请完成实验方案。
①选择杂交组合表现型 ______ 。
【预期结果和结论】
②如果 ______ ,该等位基因是在常染色体。
如果 ______ 该等位基因是在X染色体上。
20. 小鼠体色由位于常染色体上两对基因决定,A基因决定黄色,B基因决定黑色,A、B同时存在则皮毛呈灰色,无A、B则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配,F1代表现型及其比例为:黄色小鼠、灰色小鼠、黑色小鼠、白色小鼠。试问:
(1)亲代中,灰色雄鼠的基因型为 ______ ,黄色雌鼠的基因 ______ 。
(2)让F1的黑色雌、雄小鼠交配,则理论上F2黑色个体中纯合子的 ______ 。
(3)若让F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配,得到的F2中小鼠体色的表现型应为 ______ 。黄色雌鼠的基因型是 ______ 色。黄色雌鼠在F2中所占比例为 ______ 。
(4)若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因(B和b、F和f)决定,且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配,子代出现四种表现,比例为6:3:2:1。请对比例6:3:2:1的产生原因做出合理解释: ______ 。
21. 果蝇具有繁殖快、易饲养、相对性状明显、细胞中染色数目少等特点,常用作生物实验材料。如图表示果蝇正常体细胞中的染色体组成,些因A、a分别控制果蝇的长翅、残翅,基因B、b分别控制果蝇的红眼、白眼分析回答:
(1)果蝇为 ______ 倍体,因为 ______ 。
(2)同时考虑基因A 和a、基因B和b,图示果蝇能产生 ______ 基因型的配子,因为减数分裂过程中 ______ 。
(3)该果蝇与基因型为AaXBY的果蝇交配,子代中红眼长翅果蝇的基因型为 ______ ,所占比例为 ______ 。
(4)若果蝇产生AXBXB的配子,最可能的原因是 ______ 。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、叶绿体是半自主细胞器,其基质中含有DNA,光合作用也会受叶绿体中DNA遗传信息的控制,A正确;
B、叶绿体具有双层膜,则外源基因需要穿过叶绿体的外膜和内膜才能进入基质,B正确;
C、外源抗虫基因整合到烟草的叶绿体DNA中,叶绿体在细胞质中,花粉中几乎不含有细胞质,则将转基因烟草的花粉授给普通烟草,产生的后代不能抗虫,C错误;
D、叶肉细胞中有多个叶绿体,每一个叶绿体都能产生抗虫蛋白,则有利于增加外源抗虫蛋白的含量,D正确。
故选:C。
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节问题,能结合所学的知识准确判断各选项。
2.【答案】B
【解析】解:A、用沸水溶解后,高温会使蛋白酶失去活性,A错误;
B、室温下与肉片混匀,让蛋白酶促进蛋白质水解的反应作用一段时间后,再炒熟,效果好,B正确;
C、炒肉过程中加入,高温会使蛋白酶失去活性,C错误;
D、肉炒熟后起锅前温度也很高,此时加入蛋白酶的活性会降低、甚至失去活性,D错误。
故选:B。
本题是对酶的作用特点的考查,酶的作用受温度是影响,酶有其最适宜温度,低于最适宜温度,酶的活性降低,高于最适宜温度,酶的活性降低甚至失去活性,内肉粉含有蛋白酶,蛋白酶的作用是水解蛋白质,蛋白酶的活性也受温度的影响。
本题的知识点是酶活性受温度影响的应用,对温度对酶活性影响的曲线模型理解是解题的关键。
3.【答案】D
【解析】解:A、成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,不产生二氧化碳,A正确;
B、网织红细胞中含有核基因转录形成的mRNA和核糖体,仍然能够合成核基因编码的蛋白质,B正确;
C、细胞分化的不同阶段,不同基因选择性表达,故造血干细胞与幼红细胞中表达的基因不完全相同,C正确;
D、成熟的红细胞无细胞核,已经丧失控制其凋亡的基因,D错误。
故选:D。
题图分析:图示哺乳动物红细胞的部分生命历程,造血干细胞先形成幼红细胞,幼红细胞排除细胞核后形成网织红细胞,网织红细胞丧失细胞器后形成成熟的红细胞,所以哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
本题通过题图考查哺乳动物的红细胞,需要学生能正确分析图示,结合所学知识准确作答。
4.【答案】B
【解析】解:根据雌兔c产的仔全为黑色,可以判断黑色为显性性状,则亲本黄色公鼠(a)为隐性纯合子(dd),母鼠c为显性纯合子(DD);由于母鼠b产仔为9黑6黄,所以母鼠b为杂合子(Dd)。因此,亲代a、b、c中为纯合子的是a和c。
故选:B。
分析题文:黄色雄兔a与黑色雌兔b和c交配,在几次产仔中,雌兔c产了多只仔且全为黑色,说明黑色是显性性状(相关基因用D、d表示);雌兔b产仔为9黑6黄,说明黄色雄兔a和雌兔b都含有d基因。
本题考查基因分离定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
5.【答案】C
【解析】解:A、T2噬菌体只有依赖活细胞才能生活,若要获得32P标记的T2噬菌体,不能用含32P的培养基直接培养,而是先用含32P的培养基培养大肠杆菌,以获得含32P的大肠杆菌,再用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体,A错误;
B、用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,35S标记的T2噬菌体在侵染大肠杆菌时,首先吸附在大肠杆菌表面,然后将头部含有的DNA注入到大肠杆菌的细胞中,而蛋白质外壳留在大肠杆菌的细胞外,经过短时间的保温后,若搅拌不充分,则会有少量的含35S的T2噬菌体吸附在细菌表面,这部分噬菌体将随大肠杆菌一起被离心到沉淀物中,因此沉淀物中会出现少量的放射性,B错误;
C、合成子代T2噬菌体 DNA的基本单位是脱氧核苷酸,来自大肠杆菌,模板来自T2噬菌体,C正确;
D、大肠杆菌是由原核细胞组成的原核生物,原核细胞中不存在高尔基体,D错误。
故选:C。
T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验操作程序是:用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,搅拌、离心,检查上清液和沉淀物中的放射性。实验原理是:噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳留在细菌细胞外;在噬菌体DNA的指导下,利用细菌细胞中的物质来合成子代噬菌体的组成成分。
本题考查噬菌体侵染细菌实验,需要学生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
6.【答案】B
【解析】解:A、染色体A和B为一对同源染色体,与X为非同源染色体,X染色体与染色体A的组合出现146次,与B的组合出现154次,此现象体现了非同源染色体的自由组合,A正确;
B、蝗虫为二倍体,其单倍体不含同源染色体,而雄蝗虫常染色体与雌虫相同,存在同源染色体,雄蝗虫为二倍体(由含X染色体的卵细胞和不含X染色体的精子受精作用产生的受精卵发育而来),只是雄虫体细胞仅有一条性染色体(X染色体),因此雄虫体细胞染色体组成为22条常染色体+XO,其产生的精子中含有11或12(11条常染色体+X)条染色体,B错误;
C、雌蝗虫由受精卵发育而来,其体细胞染色体组成为22+XX,其产生的卵细胞含有12(11条常染色体+X)条染色体,C正确;
D、由分析可知,该时期可能是减数第一次分裂后期,D正确。
故选:B。
A和B是一对同源染色体,“X染色体与染色体A的组合出现146次,与B的组合出现154次,说明非同源染色体自由组合,故题干中的时期为减数第一次分裂后期。
本题主要考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体行为变化规律,能结合题中信息准确判断各选项。
7.【答案】B
【解析】解:A、根据肽链的延伸可推知,图中核糖体是从mRNA的a端向b端移动,即核糖体移动方向是从左向右,起始密码子位于a端,终止密码子位于b端,A错误;
B、图示为翻译过程,起始密码位于a端,通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子,B正确;
C、由于密码子的简并性(不同的密码子编码同一种氨基酸),②和③的种类可能相同,C错误;
D、图中所示的翻译过程所包含的RNA有三类:rRNA(组成核糖体的成分)、tRNA(运载氨基酸)、mRNA(翻译的模板),D错误。
故选:B。
分析题图:图为蛋白质合成的翻译过程示意图,①②③所示的氨基酸是翻译的原料;该过程的场所是核糖体、模板是mRNA、运载氨基酸的工具是tRNA,此外还需要酶和能量。
本题结合模式图,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
8.【答案】A
【解析】解:A、环境温度较高促进了钙离子流入,促进了STAT3磷酸化,抑制了Kdm6B的活性,抑制了组蛋白H3的去甲基化,使得组蛋白H3甲基化程度高,进而抑制雄性基因表达,导致海龟雄性个体比例下降,A错误;
B、温度高导致赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性降低,组蛋白H3不能去甲基化,故低温条件下海龟细胞中组蛋白甲基化程度比高温条件下要低,B正确;
C、钙离子大量进入细胞可能是协助扩散,需要载体蛋白的帮助,C正确;
D、该过程受温度影响,说明环境可通过影响基因表达影响生物体的性状,D正确。
故选:A。
温度高导致赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性降低,组蛋白H3不能去甲基化,抑制雄性基因的表达。
本题考查基因表达过程和影响因素,要求考生掌握相关知识,结合题意答题。
9.【答案】B
【解析】解:A、人体细胞中存在原癌基因和抑癌基因,A正确;
B、癌细胞细胞膜上糖蛋白减少,使细胞之间的黏着性降低,容易发生转移,B错误;
C、在环境中各种致癌因子的影响下,细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,C正确;
D、癌症是原癌基因或抑癌基因发生突变,日常生活中应远离致癌因子,选择健康的生活方式,D正确。
故选:B。
1、癌细胞:有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞形成的原因是:在环境中各种致癌因子(包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子)的影响下,细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
3、癌细胞的主要特征有:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
本题主要考查细胞癌变的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解层次的考查。
10.【答案】D
【解析】解:A、白化病属于单基因隐性遗传病,禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率,A正确;
B、血友病是伴X染色体隐性遗传病,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,B正确;
C、唐氏综合征是染色体异常遗传病,可以通过产前诊断(羊水检查)确定,C正确;
D、由于很多遗传病相应基因不明确,并且一个基因可能有多个位点发生变异,另外目前医疗设备所限等原因,因此基因检测不能检查出所有的致病基因,D错误。
故选:D。
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;
(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。
本题考查人类遗传病的监测和预防,要求考生识记监测和预防人类遗传病的措施,能理论联系实际,运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。
11.【答案】C
【解析】解:A、地理隔离可阻止种群间基因交流,种群间基因库的差异可导致生殖隔离而产生新物种,A正确;
B、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,野生物种灭绝后,相关基因消失,本物种的基因多样性降低,B正确;
C、新物种形成一般是经过长期地理隔离达到生殖隔离,有些新物种的形成可以不经过地理隔离而直接达到生殖隔离,C错误;
D、人工选择由于淘汰具有不需要的性状的个体,保留具有需要的性状的个体,而使种群基因频率发生定向改变,D正确.
故选:C.
1、隔离是不同种群之间不能进行基因交流的现象,隔离分为地理隔离和生殖隔离,地理隔离是不同种群之间由于地理障碍不能进行基因交流的现象,生殖隔离是指不同种群之间不能进行相互交配、即使交配成功也不能产生后代的现象,隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志.
2、可遗传变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,生物进化的实质是基因频率的定向改变.
本题旨在考查学生对现代生物进化理论内容的理解和掌握,并应用相关知识进行推理、判断.
12.【答案】B
【解析】解:A、不同生物的细胞中普遍含有FoxP2,表现出不同生物之间的共性,这为生物有共同的祖先提供佐证,A正确;
B、基因中脱氧核苷酸的排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序,不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异是由于基因中脱氧核苷酸排列顺序不同,根本原因是变异和自然选择的结果,B错误;
C、据对比表分析可知,人和原鸡的FoxP2上在所给的序列中只有两个位点的氨基酸是相同的,C正确;
D、蛋白质差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,表中人和小鼠所示氨基酸序列只有一个不同,人与中华鳖的氨基酸序列只有一个相同,说明人亲缘关系最近的可能是小鼠,最远的可能是中华鳖,D正确。
故选:B。
从细胞和分子水平看,当今生物有许多共同的特征,比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础等,这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查基因突变对植物生命活动的影响,涉及知识点较多,意在考查学生能理解所学知识要点,把握知识间的内在联系。
【解答】
A.红叶杨的液泡中的花青素不用吸收光能,不参与光合作用,A错误;
B.叶绿体基粒类囊体属于细胞亚显微结构,不可用普通光学显微镜观察,B错误;
C.由题干信息可知,要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等,红叶杨需要更强的光照,原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少,光合速率小,因此,两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较,C正确;
D.红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定,若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验,D错误。
故选C。
14.【答案】BC
【解析】解:A、由以上分析可知,细胞中含同源染色体的是①③④⑤,A错误;
B、根据图④细胞的均等分裂可知该生物的性别是雄性。图②细胞无同源染色体,处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为次级精母细胞,其产生的子细胞为精细胞,B正确;
C、由以上分析可知,图中只有①②④属于减数分裂时期,C正确;
D、图中的⑤细胞含有4个染色体组,其余均含有2个染色体组,D错误。
故选:BC。
分析题图:①细胞中同源染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期;②细胞中无同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期;③细胞中含有同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞中含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;⑤细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。
本题结合细胞分裂图,考查细胞的有丝分裂和减数分裂,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体形态和数目变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
15.【答案】BCD
【解析】解:AB、在减数分裂形成配子时,雄性个体产生两种比值相等的精子(雄配子),即含X染色体的精子:含Y染色体的精子=1:1,雌性个体只产生一种含X染色体的卵细胞(雌配子),但卵细胞(雌配子):精子(雄配子)≠1:1,A错误、B正确;
C、受精时精子与卵细胞随机结合,即含X染色体的精子和含Y染色体的精子与卵细胞结合的机会相等,导致含XY染色体的受精卵:含XX染色体的受精卵=1:1,C正确;
D、含XX染色体和含XY染色体的受精卵发育成个体的机会相等,前者发育为雌性个体,后者发育为雄性个体,所以群体中的性别比例为1:1,D正确。
故选:BCD。
XY型性别决定的生物,雌性体细胞中含有两个同型的性染色体,用X和X表示,雄性体细胞中含有两个异型的性染色体,用X和Y表示。
本题主要考查伴性遗传的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
16.【答案】ABD
【解析】解:A、由表格信息可知:由表格黄花植株初次调查为0,二次调查为39%,即产生了控制黄花的新基因,而真核生物基因突变的结果是形成等位基因,故基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一,A正确;
B、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库,B正确;
C、如果该种群遵循遗传平衡定律,进行初次调查:因为黄花占比为0,推测r+的基因频率=0,故有:RR+Rr=64%,rr=36%,由rr=36%可得,r的基因频率是60%,R的基因频率是40%。二次调查:RR+Rr++Rr=36%,rr=25%,r+r++r+r=39%,由rr=25%,可以计算出r的基因频率是50%,但是不能计算R、r+的基因频率,C错误;
D、基因突变为生物进化提供了原材料,r+的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础,初次调查和再次调查红花植株的基因型不完全相同,D正确。
故选:ABD。
根据题干:控制植株红花、黄花和白花性状的基因(位于常染色体上)依次为R、r+和r,且R对r+、r为显性,r+对r为显性,可知:红花基因型可能为:RR、Rr+、Rr;黄花基因型为:r+r+、r+r;白花基因型为:rr。
本题意在考查学生理解现代生物进化理论内容,理解遗传平衡定律的使用条件和计算方法,把握知识间内在联系,形成知识网络,并结合题干信息进行推理、判断。
17.【答案】(1)蛋白质; DNA、RNA;叶绿素
(2)实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NH4+和NO3-剩余量。
预期结果和结论:若营养液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO3-;若营养液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH4+ 。
【解析】
【解答】
(1)核糖体是蛋白质的合成场所,故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行DNA复制和转录,复制的产物是DNA,转录的产物是RNA,其组成元素均为C、H、O、N、P,故细胞核内合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类,前者含有N,后者不含N。
(2)要验证作物甲对NH4+和NO3-吸收具有偏好性,可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养,通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。实验思路:把作物甲放入以硝酸铵为唯一氮源的培养液中培养一段时间,测定比较培养前后NH4+和NO3-的浓度。预期结果和结论:若营养液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO3-;若营养液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH4+。
故答案为:
(1)蛋白质;核酸;叶绿素
(2)实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NH4+和NO3-剩余量。
预期结果和结论:若营养液中NO3-剩余量小于NH4+剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO3-;若营养液中NH4+剩余量小于NO3-剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH4+。
【分析】
组成细胞内的化合物主要分为有机物和无机物,无机物有水和无机盐;有机物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组成元素中一定含有C、H、O、N,糖类的组成元素有C、H、O,脂质的组成元素为C、H、O或C、H、O、N、P,核酸的组成元素是C、H、O、N、P。
本题的难点是实验设计,需要注意几点:培养液应该以硝酸铵为唯一氮源,避免其他氮源对实验的影响;预期的结果和结论要一一对应。
18.【答案】胸腺嘧啶 鸟嘌呤脱氧核苷酸 双螺旋结构 碱基排列顺序的千变万化 碱基特定的排列顺序 细胞核、线粒体 解旋酶和DNA聚合酶 遗传信息的连续性 4200
【解析】解:(1)根据碱基互补配对原则,图中①②③④分别为胸腺嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤;⑤为脱氧核糖,⑥为磷酸,由④⑤⑥共同构成的物质的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(2)DNA分子的结构为双螺旋结构;DNA具有多样性和特异性,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性;碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。
(3)DNA复制是指以亲代DNA分子两条链为模板,合成子代DNA的过程。人体细胞为真核细胞,能发生DNA复制的场所有细胞核、线粒体;DNA复制过程中需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶等;DNA分子复制,使遗传信息从亲代传递给子代,从而确保了遗传信息的连续性。
(4)该DNA分子两条链均被15N标记,复制三代后,含有15N的DNA分子有2个,不含15N的DNA分子有6个,因此被15N标记的DNA分子所占的比例是。一条链上的A+T所占的比例为40%,则G+C所占的比例为60%。由于DNA双链中碱基互补配对,即G=C,故双链中G+C所占的比例也为60%,故C所占的比例为30%。该DNA分子由1000个碱基对组成,因此该DNA分子含有胞嘧啶(C)的数量=2×1000×30%=600个,复制三代,需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为600×(23-1)=4200个。
故答案为:
(1)胸腺嘧啶 鸟嘌呤脱氧核苷酸
(2)双螺旋结构 碱基排列顺序的千变万化 碱基特定的排列顺序
(3)细胞核、线粒体 解旋酶和DNA聚合酶 遗传信息的连续性
(4) 4200
根据碱基互补配对原则,图中①②③④分别为胸腺嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤;⑤为脱氧核糖,⑥为磷酸。
本题主要考查DNA分子的复制,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
19.【答案】杂合子 若亲本灰色为纯合子,灰色与黄色杂交后代均为灰色;若灰色为杂合体,灰色与黄色杂交后代中灰色与黄色比例为1:1 灰色雄果蝇和黄色雌果蝇 子代雌雄果蝇中,灰色与黄色的比例为1:1 子代雄果蝇为黄色,雌果蝇为灰色
【解析】解:(1)灰色雌性与黄色雄性杂交,若亲本灰色为纯合子,灰色与黄色杂交后代均为灰色;若灰色为杂合体,灰色与黄色杂交后代中灰色与黄色比例为1:1,题图中子代雌雄个体表现型相同,都为灰色:黄色=1:1,则亲本中灰色果蝇为杂合子。
(2)若该等位基因位于X染色体上,亲本的基因型为XAXa、XaY,子代的基因型及比例为XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1,表现型及比例为灰色雌性:黄色雌性:灰色雄性:黄色雄性=1:1:1:1,与题图结果一致,故该等位基因也可能位于X染色体上,遗传图解如图:
(3)欲利用上述果蝇进行一次杂交实验,在已知灰色为显性的前提下,可利用显性雄性与隐性雌性杂交,即选择灰色雄果蝇和黄色雌果蝇进行杂交。若该等位基因位于常染色体上,则亲本为Aa和aa,则子代雌雄表现型相同,都为灰色:黄色=1:1。若该等位基因位于X染色体上,亲本的基因型为XAY与XaXa,子代雌性全为灰色 (XAXa),雄性全为黄色 (XaY)。
故答案为:
(1)杂合子 若亲本灰色为纯合子,灰色与黄色杂交后代均为灰色;若灰色为杂合体,灰色与黄色杂交后代中灰色与黄色比例为1:1
(2)
(3)灰色雄果蝇和黄色雌果蝇 子代雌雄果蝇中,灰色与黄色的比例为1:1 子代雄果蝇为黄色,雌果蝇为灰色
灰色雌性与黄色雄性杂交,子代雌雄个体表现型相同,都为灰色:黄色=1:1,说明灰色个体一定是杂合子,控制体色的基因型可能位于常染色体上,此时亲本基因型为Aa、aa,也可能位于X染色体上,此时亲本的基因型为XAXa、XaY。
本题主要考查伴性遗传的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
20.【答案】AaBb Aabb 黄色灰色黑色白色 AAbb或Aabb BB或FF的个体致死
【解析】解:(1)根据题意,亲代雄鼠的基因型为A_B_,亲代雌鼠的基因型为A_bb,由于F1出现了白色(aabb),故亲代雄鼠的基因型为AaBb,亲代雌鼠的基因型为Aabb。
(2)由前面分析可知F1中的黑色雌、雄鼠的基因型只能是aaBb,那么得到的F2中黑色:白色=3:1,又因为黑色纯合子占F2代的,故黑色个体中的纯合子的比例为。
(3)由(1)可推出F1中灰色雌、雄鼠的基因型为AABb或AaBb,故后代的体色都有可能,即黄色、灰色、黑色、白色,其中黄色雌鼠的基因型为AAbb。Aabb两种情况,由于F1中AABb的概率为,AaBb的概率为,那么后代A的概率为1-=,后代bb的概率为,故黄色雌鼠的概率应为:×。
(4)由于亲代BbFf的子代按照正常情况会出现四种表现型,比例为9:3:3:1,而实际比例为6:3:2:1,最可能的原因某种基因型出现经纯合子致死,及BB或FF的个体致死。
故答案为:
(1)AaBb Aabb
(2)
(3)黄色 灰色 黑色 白色 AAbb或Aabb
(4)BB或FF的个体致死
1.自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2.由题中“一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配,F1代表现型及其比例为:黄色小鼠、灰色小鼠、黑色小鼠、白色小鼠”知,后代比例为3:3:1:1,因此两对基因位于两对染色体上,遵循基因的自由组合定律;由题知,灰色雄鼠(基因型为A_B_)和黄色雌鼠(基因型为A_bb)交配,F1代出现白色小鼠(基因型为aabb),因此灰色雄鼠的基因型为AaBb,黄色雌鼠的基因型为Aabb。
本题考查基因自由组合定律的应用,意在考查考生理解所学知识要点的能力,掌握基因自由组合定律,能够题干的信息准确判断亲本的基因型是解答本题的关键。
21.【答案】二 体细胞中含两个染色体组 4 同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A与a、B与b分离,A与B、b,a与B、b可以自由组合,产生4种基因型的配子 AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY 减数分裂第二次分裂后期,含B基因的两条染色单体未分离
【解析】解:(1)果蝇的体细胞中含两个染色体组,属于二倍体。
(2)因为减数分裂过程中同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A与a、B与b分离,A与B、b,a与B、b可以自由组合,产生4种基因型的配子。
(3)该果蝇的基因型是AaXBXb,该果蝇与基因型为 AaXBY 的果蝇交配,子代中红眼长翅果蝇的型为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY,所占比例为×=。
(4)若果蝇产生AXBXB的配子,最可能的原因是减数分裂第二次分裂后期,含B基因的两条染色单体未分离。
故答案为:
(1)二 体细胞中含两个染色体组
(2)4 同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A与a、B与b分离,A与B、b,a与B、b可以自由组合,产生4种基因型的配子
(3)AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY
(4)减数分裂第二次分裂后期,含B基因的两条染色单体未分离
基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
本题主要考查伴性遗传的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
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