广东省茂名市2022-2023学年高一下学期期末考试生物学试题

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名称 广东省茂名市2022-2023学年高一下学期期末考试生物学试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-09-06 15:00:23

文档简介

广东省茂名市2022-2023学年高一下学期期末考试生物学试题
一、选择题:本题共16题,共40分。第1~12小题,每题2分;第13~16小题,每题4分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高一下·广东期末)自由翱翔的飞鸟和肉眼看不到的细菌都是由细胞构成的。下列关于细胞的叙述错误的是(  )
A.飞鸟和细菌都含DNA和RNA,且以DNA为遗传物质
B.飞鸟和细菌的膜结构都以磷脂双分子层为基本支架
C.飞鸟和细菌都有DNA和蛋白质结合成的染色体(质)
D.飞鸟和细菌的细胞质基质都含有与呼吸作用有关的酶
2.(2023高一下·广东期末)通道蛋白有离子通道蛋白、孔蛋白和水通道蛋白。孔蛋白常见于线粒体和叶绿体外膜上,可允许分子质量小于5000的分子自由通过。下列关于通道蛋白的相关叙述,正确的是(  )
A.离子通道蛋白可参与协助扩散和主动运输过程
B.通道蛋白运输物质时,需要与被运输物质结合
C.离子通道蛋白和载体蛋白比孔蛋白的选择性高
D.肾小管上皮细胞通过水通道蛋白主动吸收水分
3.(2023高一下·茂名期末)下列关于生物科学史上重要探究活动的叙述,正确的是(  )
A.列文虎克利用自制显微镜观察到细胞的精细结构
B.赫尔希和蔡斯利用对比实验证明DNA是遗传物质
C.罗伯特森看到细胞膜的亮一暗一亮的三层结构
D.萨顿提出并通过杂交实验证明基因位于染色体上
4.(2023高一下·广东期末)细胞内的化学反应几乎都有酶的参与。下列关于酶的叙述错误的是(  )
A.酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率
B.酶的催化活性受温度、pH等环境因素的影响
C.纤维素酶和果胶酶能使蓝细菌的形态发生改变
D.催化黑色素合成的酶缺乏可能会引起白化病
5.(2023高一下·茂名期末)“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。哀吾生之须臾,羡长江之无穷。”自然界中,每种生物都有自己的生命周期,细胞衰老和死亡是自然的生理过程。下列叙述正确的是(  )
A.衰老的细胞中物质运输功能增加
B.自由基若攻击蛋白质会导致细胞坏死
C.细胞凋亡与基因有关,与环境因素无关
D.端粒DNA序列受损的细胞内染色质收缩
6.(2023高一下·广东期末)有丝分裂能保证遗传信息的准确传递,多细胞生物体的细胞主要通过有丝分裂的方式实现增殖。如图为显微镜下观察到的植物细胞有丝分裂过程图,发生在该细胞中的生理过程是(  )
A.染色质高度螺旋化成为染色体
B.着丝粒的两侧分别与纺锤丝相连
C.着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍
D.细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
7.(2023高一下·广东期末)植物杂交方法是通过人为控制,用某一植株的花粉对另一植株的雌蕊进行授粉,以获得子代的研究方法。科研人员用红色野生型线辣椒与黄色突变体进行果实颜色遗传规律的研究,杂交过程及结果如图所示。相关基因用A/a表示,下列叙述错误的是(  )
A.线辣椒果实颜色的遗传符合基因分离定律
B.F2红色植株中基因型与F1相同的概率是1/2
C.F1与黄色突变体杂交后代红色:黄色=1:1
D.F2植株中A的基因频率与F1植株中相同
8.(2023高一下·茂名期末)DNA复制使完整的遗传信息传给子细胞,如图为DNA复制过程示意图,其中DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,使单链呈伸展状态而有利于复制。下列叙述正确是(  )
注:图中箭头表示子链的延伸方向。
A.酶X能断裂两条模板链之间的氢键
B.DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对
C.DNA子链与DNA母链相同,但U取代T
D.若酶X变性失活,则DNA复制和转录都不能进行
9.(2023高一下·广东期末)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团(—CH3),某些碱基甲基化后可使DNA链发生高度紧密排列,影响基因的表达。下列叙述错误的是(  )
A.DNA发生甲基化后会改变基因的碱基序列从而影响生物性状
B.肿瘤细胞中抑癌基因的甲基化水平比正常细胞高
C.DNA甲基化可能会导致其与RNA聚合酶结合的亲和力降低
D.基因表达受抑制的强度与基因中碱基被添加甲基基团数目相关
10.(2023高一下·广东期末)紫外线会造成DNA损伤,但正常人仍可以享受阳光,这是因为皮肤细胞中的DNA修复系统能及时修复损伤。着色性干皮症患者体内修复系统缺乏DNA修复酶,使DNA损伤后不能修复而引起突变。该病患者对阳光极度敏感,皮肤会出现严重斑点,极易诱发癌变。下列相关叙述正确的是(  )
A.该基因通过控制酶的合成直接控制生物性状
B.正常人阳光照射不会发生碱基损伤形成二聚体
C.碱基损伤形成二聚体会改变基因中碱基序列
D.DNA损伤修复系统可以降低出现基因突变的概率
11.(2023高一下·茂名期末)我国北魏时期的农学家贾思勰在《齐民要术,种谷》中写道:“凡谷,成熟有早晚,苗秆有高下,收实有多少,质性有强弱,米味有美恶,粒实有息耗”。这与基因重组造成遗传的多样性有关。下列叙述错误的是(  )
A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合可导致基因重组
B.谷的遗传多样性与基因重组可产生新的基因使配子种类多样化有关
C.减数分裂染色体片段互换导致基因重组时会涉及染色体DNA的断裂和重接
D.配子种类及雌雄配子组合方式多样化可导致子代基因组合多样化
12.(2023高一下·广东期末)物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件,生物进化的结果就是物种与其原始祖先产生进化分支,形成新的物种。下列叙述正确的是(  )
A.原始祖先进化分支形成的不同新物种的种群基因库无差异
B.不同物种之间的生殖隔离都是通过阻止交配和受精来实现
C.建立生态走廊避免生境碎片化可加强不同物种间的基因交流
D.种群内由于变异等造成的个体差异是物种形成的内在条件
13.(2023高一下·广东期末)金冠苹果和富士苹果是我国主要的苹果品种。研究人员以此为材料,测定常温贮藏期间苹果的呼吸速率,结果如图(若呼吸底物是葡萄糖)。下列叙述正确的是(  )
A.两种苹果细胞呼吸过程中产生的[H]全部来自葡萄糖
B.金冠苹果比富士苹果更耐贮藏,因其细胞呼吸速率较高
C.据图可知,金冠苹果在第28天时有机物分解速率最大
D.低温能延长苹果的贮藏时间与低温导致呼吸酶失活有关
14.(2023高一下·广东期末)彩色水稻的叶色有绿叶和黄叶,叶穗有绿穗和白穗。某农业工作者让两种纯合的彩色水稻杂交得F1,F1自交得F2,F2植株的性状表现及数量如表所示。下列叙述正确的是(  )
性状 绿叶绿穗 绿叶白穗 黄叶绿穗
株数 221 80 19
A.水稻中的叶色由两对等位基因控制
B.水稻控制叶色和穗色的基因相互独立遗传
C.F2中绿叶水稻与黄叶杂交后代中绿叶:黄叶=3:1
D.F2中绿穗水稻自交,后代中白穗水稻占1/9
15.(2023高一下·广东期末)S型细菌能使人患肺炎或使小动物患败血症;R型细菌对人和动物基本无影响。DNA的纯度越高,转化就越有效。艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后开展下列五组实验:
下列叙述错误的是(  )
A.实验①中的处理甲为有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物
B.第①组说明S型细菌的提取物具有转化活性,能使R型细菌突变为S型细菌
C.第②~④组处理的目的是除去S型细菌细胞提取物中的蛋白质、RNA、脂质等物质
D.第②~④组的菌落类型为R型和S型细菌,第⑤组加入高温处理的酶A后结果与第①组相同
16.(2023高一下·茂名期末)性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性,不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活。有一种特殊的XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体上未知的基因突变(图1),图2为果蝇正常性染色体组成示意图。下列叙述正确的是(  )
A.含并连X染色体果蝇的变异类型是染色体变异,甲果蝇产生的配子有4种
B.F1雄果蝇的Y染色体来自于母本且F1雌雄果蝇中都保存了突变基因
C.诱发果蝇基因突变的化学因素有紫外线、X射线等
D.若杂交实验后代中只有雌果蝇,则待检果蝇的X染色体上发生致死突变
二、非选择题:共60分。
17.(2023高一下·广东期末)绿萝能有效吸收空气中甲醛、苯和三氯乙烯等有害气体,还能够净化空气。将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,取形态相近的枝条水培于1~4组烧杯中,在25℃条件下按下表处理6h。各处理组取1.5g叶片,用无水乙醇水浴加热脱色后晾干,用研钵研碎并溶解淀粉,测定淀粉浓度,结果如下表。回答下列问题:
编号 处理组 淀粉浓度(g/L)
1 黑暗、清水组 0
2 40W光照,清水组 0.243
3 40W光照、0.1%NaHCO3组 0.844
4 40W光照、1.0%NaHCO3组 1.452
(1)绿萝叶肉细胞中的类囊体与光合作用相适应的特点有   (答出两点),在该结构上发生的能量转换是   。
(2)该实验的自变量是   。将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,其目的是   。
(3)在1组处理条件下叶片释放气体,该气体的成分是   。由2~4组可知,在一定范围内,随着二氧化碳浓度升高,光合速率增加,判断依据是   。
18.(2023高一下·茂名期末)基因表达是指细胞在生命过程中,把储存在DNA序列中的遗传信息转变成具有生物活性的蛋白质分子。反义RNA可以通过碱基互补配对与mRNA的某一片段结合,形成互补的双链阻断相关基因的表达。回答下列问题:
(1)基因表达包括   和   ,前者主要发生在真核生物的细胞核中。细胞分化的本质是   。
(2)在蛋白质合成过程中,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这对生物体的生存发展的意义是   (答两点)。
(3)若要阻断胰岛素基因的表达,将反义RNA用放射性同位素标记后导入胰岛B细胞,实验结果是在细胞质中检测到放射性,而在核糖体中未检测到放射性,据此推测该反义RNA与mRNA结合后阻断胰岛素基因表达最可能的原因是   。
(4)利福平通过抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而抑制细菌的生长。利福平用于治疗疾病的具体生物学原理是   。
19.(2023高一下·茂名期末)减数分裂中,同源染色体配对后会形成联会复合体,zypl基因是形成联会复合体的关键基因。配对的染色体会发生断裂和重接,引起染色体片段互换形成交叉现象,研究发现HEI10蛋白在此过程中起重要作用。为探究交叉现象的影响因素,科研人员构建拟南芥zypl基因缺失突变体,并通过技术手段使HEI10蛋白过量表达,观察雌雄个体减数分裂过程中交叉出现的数量,结果如下图所示。
回答下列问题:
(1)减数分裂和有丝分裂前的间期,发生的主要变化是   。与有丝分裂后期相比,减数第二次分裂后期的特点是   。
(2)zypl基因在   (分裂和时期)会大量表达。联会复合体的形成可降低非姐妹染色单体的互换现象,据图分析,判断依据是   。
(3)HEI10蛋白过量表达可以增加配子的多样性,据图分析原因主要是   。
(4)研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关,黏连蛋白水解是导致着丝粒断裂的原因,据此分析,细胞分裂中姐妹染色单体分开的主要原因是   。
20.(2023高一下·茂名期末)黑蒙性痴呆(相关基因用A、a表示)和亨廷顿病(相关基因用B、b表示)是两种单基因遗传病,都是遗传性神经疾病。黑蒙性痴呆患者体内缺乏酶a,酶a可用于分解中枢神经系统组织中所产生和储存的脂类L,而亨廷顿病患者通常在30~50岁才会发病死亡。某家族遗传系谱图如图,其中亨廷顿病在I、II代(均已过发病年限)的患病情况均如图所示,而II代个体均未达到亨廷顿病的发病年龄。回答下列问题:
(1)黑蒙性痴呆为常染色体隐性遗传病,判断依据是   。III-3的黑蒙性痴呆的致病基因来自I代个体   和II-4。
(2)亨廷顿病的致病基因不是X染色体显性遗传,原因是   。III-1和III-4在30~50岁时亨廷顿病的发病概率分别为   。
(3)III-3中枢神经组织中脂类L的含量   (填“较高”“较低”或“无法判断”),原因是   。
21.(2023高一下·茂名期末)某昆虫(2n=22)的性别决定方式为XY型,其体色灰色与黑色是一对相对性状,由常染色体上的一对等位基因B/b控制,控制其眼色的基因位置未知,但Y染色体上无相关基因。科研人员选取相应性状的该昆虫进行了两组杂交实验:.
实验1:灰体雌昆虫×黑体雄昆虫→灰体:黑体=1:1
实验2:红眼雌昆虫×红眼雄昆虫→红眼:白眼=3:1
回答下列问题:
(1)雄配子的染色体组成为   。子代中灰体和黑体的性状分离比与性别   (填“有关”或“无关”)。
(2)根据实验结果不能判断灰体和黑体之间的显隐性关系,原因是   。请以上述实验中的相关昆虫个体为材料进行实验确定灰体和黑体之间的显隐性关系,写出实验思路及预期结果:   。
(3)根据两组实验结果能否确定红眼和白眼的显隐性关系,其判断依据和结论是   。欲判断控制红眼和白眼的基因位置,对F2中的性状的统计方法是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、 飞鸟和细菌都属于具有细胞结构的生物,细胞中含DNA和RNA,且以DNA为遗传物质,A正确;
B、 飞鸟和细菌的生物膜结构都以磷脂双分子层为基本支架,B正确;
C、 飞鸟属于真核生物,有DNA和蛋白质结合成的染色体(质),细菌属于原核生物,没有DNA和蛋白质结合成的染色体(质),C错误;
D、 飞鸟和细菌的细胞呼吸都在细胞中进行,细胞质基质都含有与呼吸作用有关的酶,D正确。
故答案为:C。
【分析】原核细胞和真核细胞的比较:
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核,无核膜和核仁 有核膜和核仁
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录在核内,翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循遗传定律 不遵循孟德尔遗传定律 核基因遵循,质基因不遵循
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组和染色体变异
2.【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白和通道蛋白都属于膜转运蛋白。载体蛋白可以参与主动运输,也可以参与被动运输,通道蛋白往往只参与被动运输,被动运输不消耗ATP,A错误;
B、通道蛋白与被转运物质不会结合,不具饱和性,而载体蛋白具有饱和性,B错误;
C、由题干信息“ 孔蛋白常见于线粒体和叶绿体外膜上,可允许分子质量小于5000的分子自由通过”可知,离子通道蛋白和载体蛋白具有特异性,比孔蛋白的选择性高 ,C正确;
D、水通道蛋白参与被动运输,被动运输不消耗ATP, 肾小管上皮细胞通过水通道蛋白吸收水分不属于主动运输,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜上存在两类主要的转运蛋白,即:载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白和通道蛋白的区别就是:载体蛋白可以主动的转运、而通道蛋白是在内外理化因子作用下迅速的开放、关闭,而且两者的结构、功能状态也不一样。通道蛋白转运速率与物质浓度成比例,且比载体蛋白介导的转运速度更快,所以通道蛋白运输物质的效率远高于载体蛋白。
3.【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程;噬菌体侵染细菌实验;基因在染色体上的实验证据;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、列文虎克利用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等,但没有观察到细胞的精细结构,马尔比基用显微镜广泛观察了动植物的微细结构,A不符合题意;
B、赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论,B符合题意;
C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,C不符合题意;
D、萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上,摩尔根通过杂交实验证明基因位于染色体上,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离;离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离,使较轻的噬菌体出现在上清液中,而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
2、1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
4.【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素;人类遗传病的类型及危害;细胞壁
【解析】【解答】A、酶提高化学反应速率的原理是降低化学反应的活化能,A正确;
B、酶的催化活性受温度、酸碱度、底物浓度和酶浓度等的影响,B正确;
C、 蓝细菌的细胞壁成分为肽聚糖,纤维素酶和果胶酶不能分解蓝细菌的细胞壁,故其形态不会发生改变,C错误;
D、 白化病是由于先天性缺乏酪氨酸酶,或酪氨酸酶功能减退,黑色素合成发生障碍所导致的遗传性白斑病,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。
3、酶促反应原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
4、影响酶促反应速率的因素主要有:温度、pH、底物浓度和酶浓度。
5. 白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病,由于先天性缺乏酪氨酸酶,或酪氨酸酶功能减退,黑色素合成发生障碍所导致的遗传性白斑病。
5.【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,A不符合题意;
B、自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,B不符合题意;
C、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,由此可见,环境也会影响细胞凋亡,C不符合题意;
D、端粒学说认为,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常,表现为细胞衰老,衰老细胞的染色质收缩,染色加深,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、细胞衰老的有关假说
①自由基学说:细胞由于氧化反应、受到辐射或有害物质的入侵会产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,最为严重的是当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大;此外自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。
②端粒学说认为,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常。
2、细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
6.【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】分析题图可知,该细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极,处于有丝分裂后期,有丝分裂前期染色质高度螺旋为染色体,A不符合题意; 有丝分裂的前期和中期着丝粒的两侧分别与纺锤丝相连, B不符合题意;有丝分裂后期染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极,使两极的染色体数目相同, C符合题意;植物细胞有丝分裂后期细胞板向四周扩展形成新的细胞壁,从而将一个细胞分成两个子细胞,D不符合题意。
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:着丝点分裂,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。
7.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、F1红色个体自交后代出现性状分离,说明红色为显性性状;且自交后代出现3:1的性状分离比,说明果实颜色符合基因的分离定律,A正确;
B、设相关基因为A、a, F1为红色,为显性性状,F1为杂合子Aa,自交后子代AA: Aa: aa=1:2:1 ,其中红色辣椒为AA: Aa=1:2 ,故在F2的红色线辣椒中,杂合子Aa的比例为2/3,B错误;
C、F1为杂合子Aa,与亲本中的隐性纯合子黄色(aa)个体杂交,后代出现Aa: aa=1:1 ,即红色:黄色=1 : 1 ,C正确;
D、F1为杂合子Aa,A的基因频率为1/2,F2植株中AA: Aa: aa=1:2:1,A的基因频率为1/4+1/2X1/2=1/2,与F1植株中相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】据图分析,亲本为红色和黄色个体,杂交后F1 ,均为红色,红色个体自交,子代出现黄色,且红色:黄色≈3:1 ,说明该性状符合基因的分离定律,且黄色为隐性性状。
8.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图分析可知,酶X是DNA聚合酶,DNA聚合酶的作用是以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,由此可见,DNA聚合酶能促进一条DNA单链中磷酸二酯键的形成,A不符合题意;
B、由题意可知,DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,使单链呈伸展状态而有利于复制,由此可推知,DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对,从而有利于DNA子链的合成,B符合题意;
C、DNA子链与DNA母链互补配对,A-T配对,G与C配对,C不符合题意;
D、酶X是DNA聚合酶,其变性失活,DNA的复制不能进行,但转录所需要的酶是RNA聚合酶,所以DNA聚合酶的变性失活,不会影响DNA的转录,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA复制过程
复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,这样复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子,新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
9.【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义;遗传信息的转录;表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化不改变基因序列,不改变碱基配对方式,但DNA的甲基化会导致基因不能表达或表达水平不同, 从而影响生物性状 ,A错误;
B、抑癌基因阻止细胞异常增殖,抑癌基因过量甲基化后,抑癌基因不能正常表达,可能导致细胞癌变, B正确;
C、DNA甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,C正确;
D、基因中碱基被添加甲基基团数目与基因表达受抑制的强度正相关,D正确。
故答案为:A。
【分析】表观遗传学是指在基因的DNA列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。如DNA甲基化不改变基因序列,不改变碱基配对方式,但DNA的甲基化会导致基因不能表达或表达水平不同。
10.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;诱发基因突变的因素
【解析】【解答】A、基因对性状的控制有两种途径:一是通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体的性状;二是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而(间接)控制生物体的性状。患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修复而引起突变,进而导致着色性干皮症这属于第二种控制途径,A错误。
B、由题意知,正常人的DNA也会发生损伤,正常人阳光照射也可能会发生碱基损伤形成二聚体,B错误;
C、由题图可知,碱基损伤形成二聚体(崆啶二聚体会减弱了双链之间氢键作用,引起了DNA变形,没有改变基因中碱基序列,C错误;
D、DNA损伤修复系统能及时修复损伤,大大降低出现基因突变的概率,D正确。
故答案为:D。
【分析】由题意知,正常人的DNA也会发生损伤;但是随即会在DNA修复酶的作用下得到修复(这是—种代谢反应).患者由于基因异常;不能合成DNA修复酶,从而使修复反应不能进行,进而影响了生物的性状。
11.【答案】B
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性
【解析】【解答】A、在减数分裂I后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,其本质是基因重组,A不符合题意;
B、基因重组不能产生新的基因,谷的遗传多样性与基因重组可产生多种多样的配子有关,B符合题意;
C、在减数分裂的联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,其本质是基因重组,该过程会涉及染色体DNA的断裂和重接,使基因发生互换,C不符合题意;
D、减数分裂过程中的基因重组导致配子种类的多样化,以及雌雄配子的随机结合导致子代基因组合的多样化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减数分裂I联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,以及在减数分裂I后期,非同源染色体的非等位基因进行自由组合,这两个过程的本质都是基因重组,使得生物个体产生多种多样的配子,雌雄配子的随机结合又形成了多种多样的基因组合,使同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
12.【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、 原始祖先进化分支形成不同新物种是长期生物进化的结果,种群基因频率发生了改变,故各种群基因库有明显的差异,A错误;
B、 由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,称为生殖隔离 ,B错误;
C、建立生态走廊避免生境碎片化可加强不同种群间的遗传基因交流,从而,扩大物种的分布范围,不同物种间存在生殖隔离,不能基因交流 ,C错误;
D、种群内个体之间的差异越大,种群越容易在生存斗争中进化,种群越不容易遭环境的淘汰 ,故种群内由于变异等造成的个体差异是物种形成的内在条件 ,D正确。
故答案为:D。
【分析】隔离是在自然条件下不同种群间的个体不能进行基因交流的现象,分为地理隔离和生殖隔离,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
13.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、 两种苹果细胞呼吸过程中产生的[H]一部分来自有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段葡萄糖的分解,一部分来自有氧呼吸的第二阶段丙酮酸与水的反应,A错误;
B、相对金冠苹果,富士苹果呼吸速率在70天以前持续较低,在第77天呼吸速率达到最大值,即富士苹果呼吸速率持续较低,且呼吸速率达到最大的时间比金冠苹果显著延后,因此富士苹果比金冠苹果更耐贮藏,B错误;
C、分析曲线图可知,金冠苹果在第28天呼吸速率达到最大值,表明此时有机物分解速率最大,C 正确;
D、低温抑制酶活性,因此低温可延长苹果的贮藏时间,主要是通过降低酶活性抑制细胞呼吸,D错误。
故答案为 :C。
【分析】有氧呼吸指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。所以在贮藏过程中,苹果细胞通过有氧呼吸分解糖类等有机物,产生二氧化碳和水,同时释放能量,这些能量一部分储存在ATP中,其余以热能形式散失。
14.【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】A、让两种纯合的彩色水稻杂交得F1, F1自交得F2,绿叶:黄叶= (221+80): 19≈15: 1,可知控制水稻叶色的基因有2对,A正确;
B、F2中绿叶:黄叶为15: 1,绿穗:白穗为3: 1,如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律,F2性状分离比应为绿叶绿穗:绿叶白穗:黄叶绿穗:黄叶白穗=(15x3): (15x1): (1x3): (1x1) =45: 15: 3: 1,对比表格数据可知,与实际结果不相符,因此水稻控制叶色和穗色的基因之间不遵循自由组合定律,B错误;
C、F2中绿叶:黄叶=15:1,可知控制水稻叶色的基因有2对(用Aa、Bb表示),且两对基因遵循自由组合定律,即黄叶基因型为aabb,F2中绿叶基因型为4/15AaBb、2/15AABb、2/15AaBB、1/15AABB、2/15Aabb、2/15aaBb、1/15AAbb、1/15aaBB, F2中绿叶水稻与黄叶杂交后代中黄叶为4/15X1/4+2/15X1/2+2/15X1/2=3/15,C 错误;
D、F2中绿穗:白穗=(221+19): 80=3: 1,因此穗色(用Dd表示)中的显性性状是绿穗, F2中绿穗基因型为1/3DD、2/3Dd,其自交后代中白穗dd占2/3X1/4=1/6,D错误。
故答案为:A。
【分析】1.分析表格数据可知,让两种纯合的彩色水稻杂交得F1,F1自交得F2,F2植株的性状分离比为11:4:1,是9: 3: 3:1的变形。而绿穗:白穗=(221+19): 80=3: 1,由此可知控制水稻穗色的基因有1对(基因用Dd表示),遵循基因分离定律;绿叶:黄叶=15:1,可知控制水稻叶色的基因有2对(用Aa、Bb表示),且两对基因遵循自由组合定律,且黄叶基因型为aabb。综上分析可推断出:控制水稻穗色的基因与控制水稻叶色的某一对基因连锁。
2.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组合是互不干扰的;在减数分裂形成配子的过程中,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。
15.【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、实验的思路是将S型细菌的提取物分别加入蛋白酶、酯酶、RNA酶和DNA酶,以除去相应的分子,分别研究DNA和蛋白质等物质各自的作用。控制自变量采用‘减法原则”,故对照组是第①组, 实验①中的处理甲为有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物, A正确;
B、第②组和对照组相比不含S型细菌的蛋白质,结果R型细菌培养基上同时长出来R 型和S型细菌,和对照组结果相同,说明S型细菌转化为R型细菌的转化因子不是蛋白质,B错误;
C、第 ⑤ 组只长R型菌菌落,说明 酶A 是DNA酶, 第②~④组处理的目的是除去S型细菌细胞提取物中的蛋白质、RNA、脂质等物质 ,培养皿上长出的菌落是S型菌菌落和R型菌菌落,C正确;
D、 高温处理的酶A失活, 故第⑤组加入高温处理的酶A后菌落类型为R型和S型细菌 ,结果与第①组相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的细胞提取物分别加入蛋白酶、酯酶、RNA酶和DNA酶,以除去相应的分子,研究它们各自的作用。发现只有加入DNA酶处理的S型细菌的细胞提取物(S型细 菌的DNA被水解)不能使R型细菌发生转化。艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
16.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;诱发基因突变的因素;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、由题意可知,染色体组成为XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,而正常的雌果蝇染色体组成为XX,所以该果蝇的变异类型属于染色体数目变异,甲果蝇产生的配子有XX和Y两种,A不符合题意;
B、D、由题意分析可知,甲是母本,产生XX和Y两种配子,乙是父本,产X和Y两种配子,由于不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活,所以后代雌果蝇染色体组成为XXY,雄果蝇染色体组成为XY,由此可推知,子一代雄果蝇的Y染色体来自于母本,且雌果蝇的X染色体都来自于母本,不含突变基因,而雄果蝇的X染色体来自于父本,所以含有突变基因,若杂交实验后代中只有雌果蝇,则说明后代雄果蝇由于含有父本提供的带有基因突变的X染色体而致死,即待检果蝇的X染色体上发生致死突变,B不符合题意,D符合题意;
C、紫外线、X射线等属于物理因素,C不符合题意;
故答案为:D。
【分析】分析图解:由题意可知,有一种特殊的XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,所以甲产生XX和Y两种配子,乙产生X和Y两种配子,后代的染色体组成理论上有XXX、XXY、XY和YY,但由于不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活,所以染色体组成为XXX和YY的个体致死,若基因突变会导致致死,则染色体组成为XY的个体也不能正常存活。
17.【答案】(1)类囊体膜上具有光合色素、类囊体膜上有光反应所需的酶;光能转换成ATP和NADPH中活跃的化学能
(2)NaHCO3溶液浓度和光照的有无;消耗掉叶片中原有淀粉,以防止其对实验结果造成干扰
(3)CO2;NaHCO3 可为光合作用提供CO2,在相同光照强度下,随着NaHCO3浓度升高,淀粉浓度增加
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)绿梦叶肉细胞中的类囊体膜上具光合色素、光反应所需的酶等与光合作用相适应的特点 光反应时在该结构上的能量转换是光能转换成ATP和NADPH中活跃的化学能。
(2)分析题表可知,该实验的自变量是NaHCO3溶液浓度和光照的有无,无关变量是温度、处理时间等,将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,其的是消耗掉叶片中原有淀粉,以防止其对实验结果造成干扰。
(3)在1组黑暗、清水组处理条件下叶片只进行细胞呼吸,释放的气体是CO2。由2-4组可知,在相同光照强度即40W光照下,在一定范围内,随着NaHCO3浓度升高,淀粉浓度增加,原因是 NaHCO3可为光合作用提供C02,随着 NaHCO3浓度升高,二氧化碳浓度升高,光合速率增加 。
【分析】分析题干信息,该实验的自变量是NaHCO3溶液浓度和光照的有无,无关变量是温度、处理时间等,因变量为淀粉浓度 。将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,其的是消耗掉叶片中原有淀粉,以防止其对实验结果造成干扰。
18.【答案】(1)转录;翻译;基因的选择性表达
(2)增加了对基因突变的容错率;某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率
(3)该mRNA不能与核糖体结合
(4)利福平影响细菌的转录过程
【知识点】细胞分化及其意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)基因通过转录形成mRNA,mRNA通过翻译形成蛋白质,这就是基因表达,转录主要发横在真核生物的细胞核中。细胞分化的本质是基因的选择性表达,使细胞发挥特定的功能。
(2)基因突变会导致基因的碱基顺序发生改变,从而影响mRNA上碱基排列顺序,也就会影响密码子的顺序,一个密码子决定一种氨基酸,但由于大多数氨基酸都有几个密码子,即密码子具有简并性,所以该性质增加了对基因突变的容错率;此外某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率。
(3)翻译过程中,mRNA会与核糖体结合,从mRNA的起始密码子开始蛋白质的合成,由题意可知,将反义RNA用放射性同位素标记后导入胰岛B细胞,实验结果是在细胞质中检测到放射性,而在核糖体中未检测到放射性,而反义RNA可以通过碱基互补配对与mRNA的某一片段结合,使mRNA不能与核糖体结合从而抑制胰岛素的合成,即抑制了胰岛素基因的表达。
(4)RNA聚合酶的功能是催化DNA转录形成RNA,由题意可知,利福平会抑制细菌RNA聚合酶的活性,所以可以推测,利福平影响细菌的转录过程,从而抑制细菌DNA转录过程,也就抑制了细菌中基因的表达,最终抑制细菌的生长,达到治疗疾病的目的。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,在整个过程中,染色体数目没有变化,其本质是基因的选择性表达。
2、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
3、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
19.【答案】(1)DNA复制和有关蛋白质的合成;无同源染色体
(2)减数分裂I前期;zypl突变体的交叉平均数高于野生型
(3)HEI10蛋白过量表达导致交叉平均数大于野生型的,因此,HEI10蛋白能够促进染色体片段的交换,有利于增加配子的多样性
(4)与黏连蛋白水解有关(合理解释都给分)
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;配子形成过程中染色体组合的多样性;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)减数分裂和有丝分裂前的间期,主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成,以利于后续细胞分裂期的正常进行;由于在减数第一次分裂末期,同源染色体分别进入不同的子细胞,所以在减数第二次分裂后期没有同源染色体,而有丝分裂后期,存在同源染色体。
(2)由题意可知,减数分裂中,同源染色体配对后会形成联会复合体,zypl基因是形成联会复合体的关键基因,而同源染色体的配对是在减数分裂I前期时进行的,由此可以推测,zypl基因在减数分裂I前期会大量表达;zypl基因是形成联会复合体的关键基因,由图可知,zypl突变体的交叉平均数高于野生型,说明联会复合体的形成可降低非姐妹染色单体的互换现象。
(3)减数分裂I联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,其本质是基因重组,会增加配子的多样性,由图可知,HEI10蛋白过量表达导致交叉平均数大于野生型的,因此,HEI10蛋白能够促进染色体片段的交换,有利于增加配子的多样性。
(4)着丝粒分裂会导致细胞分裂过程中姐妹染色单体分开,由题意可知,黏连蛋白水解是导致着丝粒断裂的原因,所以细胞分裂中姐妹染色单体分开的主要原因是与黏连蛋白水解有关。
【分析】1、减数分裂I联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,以及在减数分裂I后期,非同源染色体的非等位基因进行自由组合,这两个过程的本质都是基因重组,使得生物个体产生多种多样的配子,雌雄配子的随机结合又形成了多种多样的基因组合,使同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
2、有丝分裂和减数分裂的主要区别有:①减数分裂会发生同源染色体的联会现象,有丝分裂没有;②减数分裂I,同源染色体分离,非同源染色体进行自由组合,有丝分裂没有;③在减数分裂II,不存在同源染色体,而在有丝分裂过程中,每个时期的细胞都存在同源染色体;④减数分裂的结果是,每个子细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半,而有丝分裂结束后,体细胞中的染色体数目与原始细胞相同。
20.【答案】(1)II-3(正常)和II-4(正常)婚配后代III-3为黑蒙性痴呆女性患者;2
(2)若为X染色体显性遗传病,则I-1的女儿II-3应为患者(或II-2的女儿III-1应为患者),与图谱不符;2/3、0
(3)较高;酶a用于分解中枢神经系统的组织中所产生和储存的脂类L,III-3为黑蒙性痴呆患者,体内缺乏酶a
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)根据“无中生有为隐性”可以判断黑蒙性痴呆是隐性遗传病,若为伴X染色体隐性遗传病,则女性患者的父亲和儿子必然患病,由遗传图谱可知,II-3(正常)和II-4(正常)婚配后代III-3为黑蒙性痴呆女性患者,所以黑蒙性痴呆为常染色体隐性遗传病;III-3个体中黑蒙性痴呆的致病基因一一半来自II-4,一半来自II-3,而II-3表现为正常,若仅考虑黑蒙性痴呆的相关基因,则其基因型为Aa,由于I-2患黑蒙性痴呆,所以若只考虑该种病的基因,其基因型为aa,则其a基因必然会传递给II-3,所以III-3的黑蒙性痴呆的致病基因来自I代个体2和II-4。
(2)伴X显性遗传病的特点是若男性患病,则其母亲和女儿必然患病,因此若亨廷顿病是X染色体显性遗传病,则I-1的女儿II-3应为患者(或II-2的女儿III-1应为患者),与图谱不符,由此可以推测,亨廷顿病的致病基因不是X染色体显性遗传;由遗传图谱可知,I-1和I-2均患亨廷顿病,根据“有中生无为显性”可以推测该病为显性遗传病,再结合上述分析,该病的致病基因应在常染色体上,是常染色体显性遗传病,所以若仅考虑该病的相关基因,则II-3基因型为bb,所以I-1和I-2基因型均为Bb,II-1基因型为bb,II-2的基因型为1/3BB或2/3Bb,若III-1在30~50岁时发病,则其基因型为Bb,概率为1/3×1+2/3×1/2=2/3,II-4基因型为bb,所以III-4基因型必然为bb,因此III-4患亨廷顿病的概率为0。
(3)由题意可知,黑蒙性痴呆患者体内缺乏酶a,酶a可用于分解中枢神经系统组织中所产生和储存的脂类L,由遗传图谱可知,III-3为黑蒙性痴呆患者,其体内缺乏酶a,不能分解中枢神经系统的组织中所产生和储存的脂类L,所以III-3中枢神经组织中脂类L的含量较高。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在遇到遗传图谱时,应当先判断性状的显隐性,然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上,再根据遗传图谱推出每个个体的基因型,最后求得雌雄配子种类及其比例,计算后代患病概率。
3、伴X隐性遗传病
特点:女性患病,则其父亲和儿子必然患病,男性发病率多于女性。
4、伴X显性遗传病
特点:男性患病,则其母亲和女儿必然患病,女性发病率多于男性。
5、伴Y染色体遗传病
特点:只有男性患病,父传子,子传孙,代代相传。
6、常染色体显性或隐性遗传病,后代中男女患病概率相等。
21.【答案】(1)10条常染色体+X染色体或10条常染色体+Y染色体;无关
(2)实验1为测交,推测亲本为显性杂合子和隐性纯合子,因此灰体或黑体为显性都可满足杂交实验结果(合理解释即给分);子代中黑体昆虫随机交配,观察后代的表型;若后代全部表现为黑体,则黑体为隐性,若后代黑体:灰体=3:1,则黑体为显性;若后代全部表现为灰体,则灰体为隐性,若后代灰体:黑体=3:1,则灰体为显性
(3)能,实验2中的亲本都表现为红眼,而后代出现了白眼,说明红眼对白眼为显性;统计F2不同性别中的性状分离比
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由题意可知,该昆虫有22条染色体,其中20条常染色体和2条性染色体,性染色体组成是XY,所以雄配子的染色体组成为10条常染色体+X染色体或10条常染色体+Y染色体;由于体色由常染色体上的一对等位基因B/b控制,常染色体上的基因控制的生物性状在遗传上与性别无关。
(2)由实验结果可知,灰体雌昆虫与黑体雄昆虫交配,其后代灰体:黑体=1:1,所以亲本组合为灰体雌昆虫(Bb)、黑体雄昆虫(bb)或灰体雌昆虫(bb)、黑体雄昆虫(Bb),即实验1为测交,推测亲本为显性杂合子和隐性纯合子,因此灰体或黑体为显性都可满足杂交实验结果,所以根据实验结果不能判断灰体和黑体之间的显隐性关系;子一代的黑体基因型为Bb或bb,Bb个体随机交配后代会发生性状分离,bb个体随机交配后代不会发生性状分离,所以设计的实验思路及预期结果如下:子代中黑体昆虫随机交配,观察后代的表型;若后代全部表现为黑体,则黑体为隐性,若后代黑体:灰体=3:1,则黑体为显性;若后代全部表现为灰体,则灰体为隐性,若后代灰体:黑体=3:1,则灰体为显性。
(3)实验2中的亲本都表现为红眼,而后代出现了白眼,说明红眼对白眼为显性;若相关基因位于常染色体上或性染色体上,都可以出现3:1的性状分离比,但位于X染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是与性别相关联,而位于常染色体上的基因所控制的性状,在遗传上与性别无关,所以欲判断控制红眼和白眼的基因位置,对F2中的性状的统计方法是统计F2不同性别中的性状分离比。
【分析】 1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、判断显隐性的方法
将具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代所出现的性状,即为显性性状;将某一个体进行自交,若后代发生性状分离,则亲本所表现的性状即为显性性状。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
1 / 1广东省茂名市2022-2023学年高一下学期期末考试生物学试题
一、选择题:本题共16题,共40分。第1~12小题,每题2分;第13~16小题,每题4分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高一下·广东期末)自由翱翔的飞鸟和肉眼看不到的细菌都是由细胞构成的。下列关于细胞的叙述错误的是(  )
A.飞鸟和细菌都含DNA和RNA,且以DNA为遗传物质
B.飞鸟和细菌的膜结构都以磷脂双分子层为基本支架
C.飞鸟和细菌都有DNA和蛋白质结合成的染色体(质)
D.飞鸟和细菌的细胞质基质都含有与呼吸作用有关的酶
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、 飞鸟和细菌都属于具有细胞结构的生物,细胞中含DNA和RNA,且以DNA为遗传物质,A正确;
B、 飞鸟和细菌的生物膜结构都以磷脂双分子层为基本支架,B正确;
C、 飞鸟属于真核生物,有DNA和蛋白质结合成的染色体(质),细菌属于原核生物,没有DNA和蛋白质结合成的染色体(质),C错误;
D、 飞鸟和细菌的细胞呼吸都在细胞中进行,细胞质基质都含有与呼吸作用有关的酶,D正确。
故答案为:C。
【分析】原核细胞和真核细胞的比较:
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 拟核,无核膜和核仁 有核膜和核仁
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录在核内,翻译在细胞质(核糖体)内
是否遵循遗传定律 不遵循孟德尔遗传定律 核基因遵循,质基因不遵循
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组和染色体变异
2.(2023高一下·广东期末)通道蛋白有离子通道蛋白、孔蛋白和水通道蛋白。孔蛋白常见于线粒体和叶绿体外膜上,可允许分子质量小于5000的分子自由通过。下列关于通道蛋白的相关叙述,正确的是(  )
A.离子通道蛋白可参与协助扩散和主动运输过程
B.通道蛋白运输物质时,需要与被运输物质结合
C.离子通道蛋白和载体蛋白比孔蛋白的选择性高
D.肾小管上皮细胞通过水通道蛋白主动吸收水分
【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、载体蛋白和通道蛋白都属于膜转运蛋白。载体蛋白可以参与主动运输,也可以参与被动运输,通道蛋白往往只参与被动运输,被动运输不消耗ATP,A错误;
B、通道蛋白与被转运物质不会结合,不具饱和性,而载体蛋白具有饱和性,B错误;
C、由题干信息“ 孔蛋白常见于线粒体和叶绿体外膜上,可允许分子质量小于5000的分子自由通过”可知,离子通道蛋白和载体蛋白具有特异性,比孔蛋白的选择性高 ,C正确;
D、水通道蛋白参与被动运输,被动运输不消耗ATP, 肾小管上皮细胞通过水通道蛋白吸收水分不属于主动运输,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜上存在两类主要的转运蛋白,即:载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白和通道蛋白的区别就是:载体蛋白可以主动的转运、而通道蛋白是在内外理化因子作用下迅速的开放、关闭,而且两者的结构、功能状态也不一样。通道蛋白转运速率与物质浓度成比例,且比载体蛋白介导的转运速度更快,所以通道蛋白运输物质的效率远高于载体蛋白。
3.(2023高一下·茂名期末)下列关于生物科学史上重要探究活动的叙述,正确的是(  )
A.列文虎克利用自制显微镜观察到细胞的精细结构
B.赫尔希和蔡斯利用对比实验证明DNA是遗传物质
C.罗伯特森看到细胞膜的亮一暗一亮的三层结构
D.萨顿提出并通过杂交实验证明基因位于染色体上
【答案】B
【知识点】生物膜的探索历程;噬菌体侵染细菌实验;基因在染色体上的实验证据;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、列文虎克利用自制显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等,但没有观察到细胞的精细结构,马尔比基用显微镜广泛观察了动植物的微细结构,A不符合题意;
B、赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论,B符合题意;
C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,C不符合题意;
D、萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上,摩尔根通过杂交实验证明基因位于染色体上,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离;离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离,使较轻的噬菌体出现在上清液中,而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
2、1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
4.(2023高一下·广东期末)细胞内的化学反应几乎都有酶的参与。下列关于酶的叙述错误的是(  )
A.酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率
B.酶的催化活性受温度、pH等环境因素的影响
C.纤维素酶和果胶酶能使蓝细菌的形态发生改变
D.催化黑色素合成的酶缺乏可能会引起白化病
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素;人类遗传病的类型及危害;细胞壁
【解析】【解答】A、酶提高化学反应速率的原理是降低化学反应的活化能,A正确;
B、酶的催化活性受温度、酸碱度、底物浓度和酶浓度等的影响,B正确;
C、 蓝细菌的细胞壁成分为肽聚糖,纤维素酶和果胶酶不能分解蓝细菌的细胞壁,故其形态不会发生改变,C错误;
D、 白化病是由于先天性缺乏酪氨酸酶,或酪氨酸酶功能减退,黑色素合成发生障碍所导致的遗传性白斑病,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。
3、酶促反应原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
4、影响酶促反应速率的因素主要有:温度、pH、底物浓度和酶浓度。
5. 白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病,由于先天性缺乏酪氨酸酶,或酪氨酸酶功能减退,黑色素合成发生障碍所导致的遗传性白斑病。
5.(2023高一下·茂名期末)“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。哀吾生之须臾,羡长江之无穷。”自然界中,每种生物都有自己的生命周期,细胞衰老和死亡是自然的生理过程。下列叙述正确的是(  )
A.衰老的细胞中物质运输功能增加
B.自由基若攻击蛋白质会导致细胞坏死
C.细胞凋亡与基因有关,与环境因素无关
D.端粒DNA序列受损的细胞内染色质收缩
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,A不符合题意;
B、自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,B不符合题意;
C、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡,由此可见,环境也会影响细胞凋亡,C不符合题意;
D、端粒学说认为,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常,表现为细胞衰老,衰老细胞的染色质收缩,染色加深,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、细胞衰老的有关假说
①自由基学说:细胞由于氧化反应、受到辐射或有害物质的入侵会产生自由基。自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,最为严重的是当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大;此外自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。
②端粒学说认为,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,细胞活动渐趋异常。
2、细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
6.(2023高一下·广东期末)有丝分裂能保证遗传信息的准确传递,多细胞生物体的细胞主要通过有丝分裂的方式实现增殖。如图为显微镜下观察到的植物细胞有丝分裂过程图,发生在该细胞中的生理过程是(  )
A.染色质高度螺旋化成为染色体
B.着丝粒的两侧分别与纺锤丝相连
C.着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍
D.细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】分析题图可知,该细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极,处于有丝分裂后期,有丝分裂前期染色质高度螺旋为染色体,A不符合题意; 有丝分裂的前期和中期着丝粒的两侧分别与纺锤丝相连, B不符合题意;有丝分裂后期染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极,使两极的染色体数目相同, C符合题意;植物细胞有丝分裂后期细胞板向四周扩展形成新的细胞壁,从而将一个细胞分成两个子细胞,D不符合题意。
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:着丝点分裂,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。
7.(2023高一下·广东期末)植物杂交方法是通过人为控制,用某一植株的花粉对另一植株的雌蕊进行授粉,以获得子代的研究方法。科研人员用红色野生型线辣椒与黄色突变体进行果实颜色遗传规律的研究,杂交过程及结果如图所示。相关基因用A/a表示,下列叙述错误的是(  )
A.线辣椒果实颜色的遗传符合基因分离定律
B.F2红色植株中基因型与F1相同的概率是1/2
C.F1与黄色突变体杂交后代红色:黄色=1:1
D.F2植株中A的基因频率与F1植株中相同
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、F1红色个体自交后代出现性状分离,说明红色为显性性状;且自交后代出现3:1的性状分离比,说明果实颜色符合基因的分离定律,A正确;
B、设相关基因为A、a, F1为红色,为显性性状,F1为杂合子Aa,自交后子代AA: Aa: aa=1:2:1 ,其中红色辣椒为AA: Aa=1:2 ,故在F2的红色线辣椒中,杂合子Aa的比例为2/3,B错误;
C、F1为杂合子Aa,与亲本中的隐性纯合子黄色(aa)个体杂交,后代出现Aa: aa=1:1 ,即红色:黄色=1 : 1 ,C正确;
D、F1为杂合子Aa,A的基因频率为1/2,F2植株中AA: Aa: aa=1:2:1,A的基因频率为1/4+1/2X1/2=1/2,与F1植株中相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】据图分析,亲本为红色和黄色个体,杂交后F1 ,均为红色,红色个体自交,子代出现黄色,且红色:黄色≈3:1 ,说明该性状符合基因的分离定律,且黄色为隐性性状。
8.(2023高一下·茂名期末)DNA复制使完整的遗传信息传给子细胞,如图为DNA复制过程示意图,其中DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,使单链呈伸展状态而有利于复制。下列叙述正确是(  )
注:图中箭头表示子链的延伸方向。
A.酶X能断裂两条模板链之间的氢键
B.DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对
C.DNA子链与DNA母链相同,但U取代T
D.若酶X变性失活,则DNA复制和转录都不能进行
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图分析可知,酶X是DNA聚合酶,DNA聚合酶的作用是以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,由此可见,DNA聚合酶能促进一条DNA单链中磷酸二酯键的形成,A不符合题意;
B、由题意可知,DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,使单链呈伸展状态而有利于复制,由此可推知,DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对,从而有利于DNA子链的合成,B符合题意;
C、DNA子链与DNA母链互补配对,A-T配对,G与C配对,C不符合题意;
D、酶X是DNA聚合酶,其变性失活,DNA的复制不能进行,但转录所需要的酶是RNA聚合酶,所以DNA聚合酶的变性失活,不会影响DNA的转录,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA复制过程
复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,这样复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子,新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
9.(2023高一下·广东期末)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团(—CH3),某些碱基甲基化后可使DNA链发生高度紧密排列,影响基因的表达。下列叙述错误的是(  )
A.DNA发生甲基化后会改变基因的碱基序列从而影响生物性状
B.肿瘤细胞中抑癌基因的甲基化水平比正常细胞高
C.DNA甲基化可能会导致其与RNA聚合酶结合的亲和力降低
D.基因表达受抑制的强度与基因中碱基被添加甲基基团数目相关
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义;遗传信息的转录;表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化不改变基因序列,不改变碱基配对方式,但DNA的甲基化会导致基因不能表达或表达水平不同, 从而影响生物性状 ,A错误;
B、抑癌基因阻止细胞异常增殖,抑癌基因过量甲基化后,抑癌基因不能正常表达,可能导致细胞癌变, B正确;
C、DNA甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,C正确;
D、基因中碱基被添加甲基基团数目与基因表达受抑制的强度正相关,D正确。
故答案为:A。
【分析】表观遗传学是指在基因的DNA列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。如DNA甲基化不改变基因序列,不改变碱基配对方式,但DNA的甲基化会导致基因不能表达或表达水平不同。
10.(2023高一下·广东期末)紫外线会造成DNA损伤,但正常人仍可以享受阳光,这是因为皮肤细胞中的DNA修复系统能及时修复损伤。着色性干皮症患者体内修复系统缺乏DNA修复酶,使DNA损伤后不能修复而引起突变。该病患者对阳光极度敏感,皮肤会出现严重斑点,极易诱发癌变。下列相关叙述正确的是(  )
A.该基因通过控制酶的合成直接控制生物性状
B.正常人阳光照射不会发生碱基损伤形成二聚体
C.碱基损伤形成二聚体会改变基因中碱基序列
D.DNA损伤修复系统可以降低出现基因突变的概率
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;诱发基因突变的因素
【解析】【解答】A、基因对性状的控制有两种途径:一是通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体的性状;二是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而(间接)控制生物体的性状。患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修复而引起突变,进而导致着色性干皮症这属于第二种控制途径,A错误。
B、由题意知,正常人的DNA也会发生损伤,正常人阳光照射也可能会发生碱基损伤形成二聚体,B错误;
C、由题图可知,碱基损伤形成二聚体(崆啶二聚体会减弱了双链之间氢键作用,引起了DNA变形,没有改变基因中碱基序列,C错误;
D、DNA损伤修复系统能及时修复损伤,大大降低出现基因突变的概率,D正确。
故答案为:D。
【分析】由题意知,正常人的DNA也会发生损伤;但是随即会在DNA修复酶的作用下得到修复(这是—种代谢反应).患者由于基因异常;不能合成DNA修复酶,从而使修复反应不能进行,进而影响了生物的性状。
11.(2023高一下·茂名期末)我国北魏时期的农学家贾思勰在《齐民要术,种谷》中写道:“凡谷,成熟有早晚,苗秆有高下,收实有多少,质性有强弱,米味有美恶,粒实有息耗”。这与基因重组造成遗传的多样性有关。下列叙述错误的是(  )
A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合可导致基因重组
B.谷的遗传多样性与基因重组可产生新的基因使配子种类多样化有关
C.减数分裂染色体片段互换导致基因重组时会涉及染色体DNA的断裂和重接
D.配子种类及雌雄配子组合方式多样化可导致子代基因组合多样化
【答案】B
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性
【解析】【解答】A、在减数分裂I后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,其本质是基因重组,A不符合题意;
B、基因重组不能产生新的基因,谷的遗传多样性与基因重组可产生多种多样的配子有关,B符合题意;
C、在减数分裂的联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,其本质是基因重组,该过程会涉及染色体DNA的断裂和重接,使基因发生互换,C不符合题意;
D、减数分裂过程中的基因重组导致配子种类的多样化,以及雌雄配子的随机结合导致子代基因组合的多样化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减数分裂I联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,以及在减数分裂I后期,非同源染色体的非等位基因进行自由组合,这两个过程的本质都是基因重组,使得生物个体产生多种多样的配子,雌雄配子的随机结合又形成了多种多样的基因组合,使同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
12.(2023高一下·广东期末)物种形成和灭绝是进化过程中的必然事件,生物进化的结果就是物种与其原始祖先产生进化分支,形成新的物种。下列叙述正确的是(  )
A.原始祖先进化分支形成的不同新物种的种群基因库无差异
B.不同物种之间的生殖隔离都是通过阻止交配和受精来实现
C.建立生态走廊避免生境碎片化可加强不同物种间的基因交流
D.种群内由于变异等造成的个体差异是物种形成的内在条件
【答案】D
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、 原始祖先进化分支形成不同新物种是长期生物进化的结果,种群基因频率发生了改变,故各种群基因库有明显的差异,A错误;
B、 由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,称为生殖隔离 ,B错误;
C、建立生态走廊避免生境碎片化可加强不同种群间的遗传基因交流,从而,扩大物种的分布范围,不同物种间存在生殖隔离,不能基因交流 ,C错误;
D、种群内个体之间的差异越大,种群越容易在生存斗争中进化,种群越不容易遭环境的淘汰 ,故种群内由于变异等造成的个体差异是物种形成的内在条件 ,D正确。
故答案为:D。
【分析】隔离是在自然条件下不同种群间的个体不能进行基因交流的现象,分为地理隔离和生殖隔离,隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
13.(2023高一下·广东期末)金冠苹果和富士苹果是我国主要的苹果品种。研究人员以此为材料,测定常温贮藏期间苹果的呼吸速率,结果如图(若呼吸底物是葡萄糖)。下列叙述正确的是(  )
A.两种苹果细胞呼吸过程中产生的[H]全部来自葡萄糖
B.金冠苹果比富士苹果更耐贮藏,因其细胞呼吸速率较高
C.据图可知,金冠苹果在第28天时有机物分解速率最大
D.低温能延长苹果的贮藏时间与低温导致呼吸酶失活有关
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、 两种苹果细胞呼吸过程中产生的[H]一部分来自有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段葡萄糖的分解,一部分来自有氧呼吸的第二阶段丙酮酸与水的反应,A错误;
B、相对金冠苹果,富士苹果呼吸速率在70天以前持续较低,在第77天呼吸速率达到最大值,即富士苹果呼吸速率持续较低,且呼吸速率达到最大的时间比金冠苹果显著延后,因此富士苹果比金冠苹果更耐贮藏,B错误;
C、分析曲线图可知,金冠苹果在第28天呼吸速率达到最大值,表明此时有机物分解速率最大,C 正确;
D、低温抑制酶活性,因此低温可延长苹果的贮藏时间,主要是通过降低酶活性抑制细胞呼吸,D错误。
故答案为 :C。
【分析】有氧呼吸指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。所以在贮藏过程中,苹果细胞通过有氧呼吸分解糖类等有机物,产生二氧化碳和水,同时释放能量,这些能量一部分储存在ATP中,其余以热能形式散失。
14.(2023高一下·广东期末)彩色水稻的叶色有绿叶和黄叶,叶穗有绿穗和白穗。某农业工作者让两种纯合的彩色水稻杂交得F1,F1自交得F2,F2植株的性状表现及数量如表所示。下列叙述正确的是(  )
性状 绿叶绿穗 绿叶白穗 黄叶绿穗
株数 221 80 19
A.水稻中的叶色由两对等位基因控制
B.水稻控制叶色和穗色的基因相互独立遗传
C.F2中绿叶水稻与黄叶杂交后代中绿叶:黄叶=3:1
D.F2中绿穗水稻自交,后代中白穗水稻占1/9
【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】A、让两种纯合的彩色水稻杂交得F1, F1自交得F2,绿叶:黄叶= (221+80): 19≈15: 1,可知控制水稻叶色的基因有2对,A正确;
B、F2中绿叶:黄叶为15: 1,绿穗:白穗为3: 1,如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律,F2性状分离比应为绿叶绿穗:绿叶白穗:黄叶绿穗:黄叶白穗=(15x3): (15x1): (1x3): (1x1) =45: 15: 3: 1,对比表格数据可知,与实际结果不相符,因此水稻控制叶色和穗色的基因之间不遵循自由组合定律,B错误;
C、F2中绿叶:黄叶=15:1,可知控制水稻叶色的基因有2对(用Aa、Bb表示),且两对基因遵循自由组合定律,即黄叶基因型为aabb,F2中绿叶基因型为4/15AaBb、2/15AABb、2/15AaBB、1/15AABB、2/15Aabb、2/15aaBb、1/15AAbb、1/15aaBB, F2中绿叶水稻与黄叶杂交后代中黄叶为4/15X1/4+2/15X1/2+2/15X1/2=3/15,C 错误;
D、F2中绿穗:白穗=(221+19): 80=3: 1,因此穗色(用Dd表示)中的显性性状是绿穗, F2中绿穗基因型为1/3DD、2/3Dd,其自交后代中白穗dd占2/3X1/4=1/6,D错误。
故答案为:A。
【分析】1.分析表格数据可知,让两种纯合的彩色水稻杂交得F1,F1自交得F2,F2植株的性状分离比为11:4:1,是9: 3: 3:1的变形。而绿穗:白穗=(221+19): 80=3: 1,由此可知控制水稻穗色的基因有1对(基因用Dd表示),遵循基因分离定律;绿叶:黄叶=15:1,可知控制水稻叶色的基因有2对(用Aa、Bb表示),且两对基因遵循自由组合定律,且黄叶基因型为aabb。综上分析可推断出:控制水稻穗色的基因与控制水稻叶色的某一对基因连锁。
2.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组合是互不干扰的;在减数分裂形成配子的过程中,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。
15.(2023高一下·广东期末)S型细菌能使人患肺炎或使小动物患败血症;R型细菌对人和动物基本无影响。DNA的纯度越高,转化就越有效。艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后开展下列五组实验:
下列叙述错误的是(  )
A.实验①中的处理甲为有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物
B.第①组说明S型细菌的提取物具有转化活性,能使R型细菌突变为S型细菌
C.第②~④组处理的目的是除去S型细菌细胞提取物中的蛋白质、RNA、脂质等物质
D.第②~④组的菌落类型为R型和S型细菌,第⑤组加入高温处理的酶A后结果与第①组相同
【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、实验的思路是将S型细菌的提取物分别加入蛋白酶、酯酶、RNA酶和DNA酶,以除去相应的分子,分别研究DNA和蛋白质等物质各自的作用。控制自变量采用‘减法原则”,故对照组是第①组, 实验①中的处理甲为有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物, A正确;
B、第②组和对照组相比不含S型细菌的蛋白质,结果R型细菌培养基上同时长出来R 型和S型细菌,和对照组结果相同,说明S型细菌转化为R型细菌的转化因子不是蛋白质,B错误;
C、第 ⑤ 组只长R型菌菌落,说明 酶A 是DNA酶, 第②~④组处理的目的是除去S型细菌细胞提取物中的蛋白质、RNA、脂质等物质 ,培养皿上长出的菌落是S型菌菌落和R型菌菌落,C正确;
D、 高温处理的酶A失活, 故第⑤组加入高温处理的酶A后菌落类型为R型和S型细菌 ,结果与第①组相同,D正确。
故答案为:B。
【分析】在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的细胞提取物分别加入蛋白酶、酯酶、RNA酶和DNA酶,以除去相应的分子,研究它们各自的作用。发现只有加入DNA酶处理的S型细菌的细胞提取物(S型细 菌的DNA被水解)不能使R型细菌发生转化。艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
16.(2023高一下·茂名期末)性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性,不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活。有一种特殊的XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体上未知的基因突变(图1),图2为果蝇正常性染色体组成示意图。下列叙述正确的是(  )
A.含并连X染色体果蝇的变异类型是染色体变异,甲果蝇产生的配子有4种
B.F1雄果蝇的Y染色体来自于母本且F1雌雄果蝇中都保存了突变基因
C.诱发果蝇基因突变的化学因素有紫外线、X射线等
D.若杂交实验后代中只有雌果蝇,则待检果蝇的X染色体上发生致死突变
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;诱发基因突变的因素;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、由题意可知,染色体组成为XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,而正常的雌果蝇染色体组成为XX,所以该果蝇的变异类型属于染色体数目变异,甲果蝇产生的配子有XX和Y两种,A不符合题意;
B、D、由题意分析可知,甲是母本,产生XX和Y两种配子,乙是父本,产X和Y两种配子,由于不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活,所以后代雌果蝇染色体组成为XXY,雄果蝇染色体组成为XY,由此可推知,子一代雄果蝇的Y染色体来自于母本,且雌果蝇的X染色体都来自于母本,不含突变基因,而雄果蝇的X染色体来自于父本,所以含有突变基因,若杂交实验后代中只有雌果蝇,则说明后代雄果蝇由于含有父本提供的带有基因突变的X染色体而致死,即待检果蝇的X染色体上发生致死突变,B不符合题意,D符合题意;
C、紫外线、X射线等属于物理因素,C不符合题意;
故答案为:D。
【分析】分析图解:由题意可知,有一种特殊的XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,所以甲产生XX和Y两种配子,乙产生X和Y两种配子,后代的染色体组成理论上有XXX、XXY、XY和YY,但由于不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活,所以染色体组成为XXX和YY的个体致死,若基因突变会导致致死,则染色体组成为XY的个体也不能正常存活。
二、非选择题:共60分。
17.(2023高一下·广东期末)绿萝能有效吸收空气中甲醛、苯和三氯乙烯等有害气体,还能够净化空气。将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,取形态相近的枝条水培于1~4组烧杯中,在25℃条件下按下表处理6h。各处理组取1.5g叶片,用无水乙醇水浴加热脱色后晾干,用研钵研碎并溶解淀粉,测定淀粉浓度,结果如下表。回答下列问题:
编号 处理组 淀粉浓度(g/L)
1 黑暗、清水组 0
2 40W光照,清水组 0.243
3 40W光照、0.1%NaHCO3组 0.844
4 40W光照、1.0%NaHCO3组 1.452
(1)绿萝叶肉细胞中的类囊体与光合作用相适应的特点有   (答出两点),在该结构上发生的能量转换是   。
(2)该实验的自变量是   。将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,其目的是   。
(3)在1组处理条件下叶片释放气体,该气体的成分是   。由2~4组可知,在一定范围内,随着二氧化碳浓度升高,光合速率增加,判断依据是   。
【答案】(1)类囊体膜上具有光合色素、类囊体膜上有光反应所需的酶;光能转换成ATP和NADPH中活跃的化学能
(2)NaHCO3溶液浓度和光照的有无;消耗掉叶片中原有淀粉,以防止其对实验结果造成干扰
(3)CO2;NaHCO3 可为光合作用提供CO2,在相同光照强度下,随着NaHCO3浓度升高,淀粉浓度增加
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)绿梦叶肉细胞中的类囊体膜上具光合色素、光反应所需的酶等与光合作用相适应的特点 光反应时在该结构上的能量转换是光能转换成ATP和NADPH中活跃的化学能。
(2)分析题表可知,该实验的自变量是NaHCO3溶液浓度和光照的有无,无关变量是温度、处理时间等,将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,其的是消耗掉叶片中原有淀粉,以防止其对实验结果造成干扰。
(3)在1组黑暗、清水组处理条件下叶片只进行细胞呼吸,释放的气体是CO2。由2-4组可知,在相同光照强度即40W光照下,在一定范围内,随着NaHCO3浓度升高,淀粉浓度增加,原因是 NaHCO3可为光合作用提供C02,随着 NaHCO3浓度升高,二氧化碳浓度升高,光合速率增加 。
【分析】分析题干信息,该实验的自变量是NaHCO3溶液浓度和光照的有无,无关变量是温度、处理时间等,因变量为淀粉浓度 。将正常生长的绿萝在黑暗中放置24h,其的是消耗掉叶片中原有淀粉,以防止其对实验结果造成干扰。
18.(2023高一下·茂名期末)基因表达是指细胞在生命过程中,把储存在DNA序列中的遗传信息转变成具有生物活性的蛋白质分子。反义RNA可以通过碱基互补配对与mRNA的某一片段结合,形成互补的双链阻断相关基因的表达。回答下列问题:
(1)基因表达包括   和   ,前者主要发生在真核生物的细胞核中。细胞分化的本质是   。
(2)在蛋白质合成过程中,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这对生物体的生存发展的意义是   (答两点)。
(3)若要阻断胰岛素基因的表达,将反义RNA用放射性同位素标记后导入胰岛B细胞,实验结果是在细胞质中检测到放射性,而在核糖体中未检测到放射性,据此推测该反义RNA与mRNA结合后阻断胰岛素基因表达最可能的原因是   。
(4)利福平通过抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而抑制细菌的生长。利福平用于治疗疾病的具体生物学原理是   。
【答案】(1)转录;翻译;基因的选择性表达
(2)增加了对基因突变的容错率;某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率
(3)该mRNA不能与核糖体结合
(4)利福平影响细菌的转录过程
【知识点】细胞分化及其意义;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)基因通过转录形成mRNA,mRNA通过翻译形成蛋白质,这就是基因表达,转录主要发横在真核生物的细胞核中。细胞分化的本质是基因的选择性表达,使细胞发挥特定的功能。
(2)基因突变会导致基因的碱基顺序发生改变,从而影响mRNA上碱基排列顺序,也就会影响密码子的顺序,一个密码子决定一种氨基酸,但由于大多数氨基酸都有几个密码子,即密码子具有简并性,所以该性质增加了对基因突变的容错率;此外某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率。
(3)翻译过程中,mRNA会与核糖体结合,从mRNA的起始密码子开始蛋白质的合成,由题意可知,将反义RNA用放射性同位素标记后导入胰岛B细胞,实验结果是在细胞质中检测到放射性,而在核糖体中未检测到放射性,而反义RNA可以通过碱基互补配对与mRNA的某一片段结合,使mRNA不能与核糖体结合从而抑制胰岛素的合成,即抑制了胰岛素基因的表达。
(4)RNA聚合酶的功能是催化DNA转录形成RNA,由题意可知,利福平会抑制细菌RNA聚合酶的活性,所以可以推测,利福平影响细菌的转录过程,从而抑制细菌DNA转录过程,也就抑制了细菌中基因的表达,最终抑制细菌的生长,达到治疗疾病的目的。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,在整个过程中,染色体数目没有变化,其本质是基因的选择性表达。
2、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
3、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
19.(2023高一下·茂名期末)减数分裂中,同源染色体配对后会形成联会复合体,zypl基因是形成联会复合体的关键基因。配对的染色体会发生断裂和重接,引起染色体片段互换形成交叉现象,研究发现HEI10蛋白在此过程中起重要作用。为探究交叉现象的影响因素,科研人员构建拟南芥zypl基因缺失突变体,并通过技术手段使HEI10蛋白过量表达,观察雌雄个体减数分裂过程中交叉出现的数量,结果如下图所示。
回答下列问题:
(1)减数分裂和有丝分裂前的间期,发生的主要变化是   。与有丝分裂后期相比,减数第二次分裂后期的特点是   。
(2)zypl基因在   (分裂和时期)会大量表达。联会复合体的形成可降低非姐妹染色单体的互换现象,据图分析,判断依据是   。
(3)HEI10蛋白过量表达可以增加配子的多样性,据图分析原因主要是   。
(4)研究发现,细胞中染色体的正确排列、分离与黏连蛋白有关,黏连蛋白水解是导致着丝粒断裂的原因,据此分析,细胞分裂中姐妹染色单体分开的主要原因是   。
【答案】(1)DNA复制和有关蛋白质的合成;无同源染色体
(2)减数分裂I前期;zypl突变体的交叉平均数高于野生型
(3)HEI10蛋白过量表达导致交叉平均数大于野生型的,因此,HEI10蛋白能够促进染色体片段的交换,有利于增加配子的多样性
(4)与黏连蛋白水解有关(合理解释都给分)
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;配子形成过程中染色体组合的多样性;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)减数分裂和有丝分裂前的间期,主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成,以利于后续细胞分裂期的正常进行;由于在减数第一次分裂末期,同源染色体分别进入不同的子细胞,所以在减数第二次分裂后期没有同源染色体,而有丝分裂后期,存在同源染色体。
(2)由题意可知,减数分裂中,同源染色体配对后会形成联会复合体,zypl基因是形成联会复合体的关键基因,而同源染色体的配对是在减数分裂I前期时进行的,由此可以推测,zypl基因在减数分裂I前期会大量表达;zypl基因是形成联会复合体的关键基因,由图可知,zypl突变体的交叉平均数高于野生型,说明联会复合体的形成可降低非姐妹染色单体的互换现象。
(3)减数分裂I联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,其本质是基因重组,会增加配子的多样性,由图可知,HEI10蛋白过量表达导致交叉平均数大于野生型的,因此,HEI10蛋白能够促进染色体片段的交换,有利于增加配子的多样性。
(4)着丝粒分裂会导致细胞分裂过程中姐妹染色单体分开,由题意可知,黏连蛋白水解是导致着丝粒断裂的原因,所以细胞分裂中姐妹染色单体分开的主要原因是与黏连蛋白水解有关。
【分析】1、减数分裂I联会时期,一对同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,以及在减数分裂I后期,非同源染色体的非等位基因进行自由组合,这两个过程的本质都是基因重组,使得生物个体产生多种多样的配子,雌雄配子的随机结合又形成了多种多样的基因组合,使同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
2、有丝分裂和减数分裂的主要区别有:①减数分裂会发生同源染色体的联会现象,有丝分裂没有;②减数分裂I,同源染色体分离,非同源染色体进行自由组合,有丝分裂没有;③在减数分裂II,不存在同源染色体,而在有丝分裂过程中,每个时期的细胞都存在同源染色体;④减数分裂的结果是,每个子细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半,而有丝分裂结束后,体细胞中的染色体数目与原始细胞相同。
20.(2023高一下·茂名期末)黑蒙性痴呆(相关基因用A、a表示)和亨廷顿病(相关基因用B、b表示)是两种单基因遗传病,都是遗传性神经疾病。黑蒙性痴呆患者体内缺乏酶a,酶a可用于分解中枢神经系统组织中所产生和储存的脂类L,而亨廷顿病患者通常在30~50岁才会发病死亡。某家族遗传系谱图如图,其中亨廷顿病在I、II代(均已过发病年限)的患病情况均如图所示,而II代个体均未达到亨廷顿病的发病年龄。回答下列问题:
(1)黑蒙性痴呆为常染色体隐性遗传病,判断依据是   。III-3的黑蒙性痴呆的致病基因来自I代个体   和II-4。
(2)亨廷顿病的致病基因不是X染色体显性遗传,原因是   。III-1和III-4在30~50岁时亨廷顿病的发病概率分别为   。
(3)III-3中枢神经组织中脂类L的含量   (填“较高”“较低”或“无法判断”),原因是   。
【答案】(1)II-3(正常)和II-4(正常)婚配后代III-3为黑蒙性痴呆女性患者;2
(2)若为X染色体显性遗传病,则I-1的女儿II-3应为患者(或II-2的女儿III-1应为患者),与图谱不符;2/3、0
(3)较高;酶a用于分解中枢神经系统的组织中所产生和储存的脂类L,III-3为黑蒙性痴呆患者,体内缺乏酶a
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)根据“无中生有为隐性”可以判断黑蒙性痴呆是隐性遗传病,若为伴X染色体隐性遗传病,则女性患者的父亲和儿子必然患病,由遗传图谱可知,II-3(正常)和II-4(正常)婚配后代III-3为黑蒙性痴呆女性患者,所以黑蒙性痴呆为常染色体隐性遗传病;III-3个体中黑蒙性痴呆的致病基因一一半来自II-4,一半来自II-3,而II-3表现为正常,若仅考虑黑蒙性痴呆的相关基因,则其基因型为Aa,由于I-2患黑蒙性痴呆,所以若只考虑该种病的基因,其基因型为aa,则其a基因必然会传递给II-3,所以III-3的黑蒙性痴呆的致病基因来自I代个体2和II-4。
(2)伴X显性遗传病的特点是若男性患病,则其母亲和女儿必然患病,因此若亨廷顿病是X染色体显性遗传病,则I-1的女儿II-3应为患者(或II-2的女儿III-1应为患者),与图谱不符,由此可以推测,亨廷顿病的致病基因不是X染色体显性遗传;由遗传图谱可知,I-1和I-2均患亨廷顿病,根据“有中生无为显性”可以推测该病为显性遗传病,再结合上述分析,该病的致病基因应在常染色体上,是常染色体显性遗传病,所以若仅考虑该病的相关基因,则II-3基因型为bb,所以I-1和I-2基因型均为Bb,II-1基因型为bb,II-2的基因型为1/3BB或2/3Bb,若III-1在30~50岁时发病,则其基因型为Bb,概率为1/3×1+2/3×1/2=2/3,II-4基因型为bb,所以III-4基因型必然为bb,因此III-4患亨廷顿病的概率为0。
(3)由题意可知,黑蒙性痴呆患者体内缺乏酶a,酶a可用于分解中枢神经系统组织中所产生和储存的脂类L,由遗传图谱可知,III-3为黑蒙性痴呆患者,其体内缺乏酶a,不能分解中枢神经系统的组织中所产生和储存的脂类L,所以III-3中枢神经组织中脂类L的含量较高。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在遇到遗传图谱时,应当先判断性状的显隐性,然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上,再根据遗传图谱推出每个个体的基因型,最后求得雌雄配子种类及其比例,计算后代患病概率。
3、伴X隐性遗传病
特点:女性患病,则其父亲和儿子必然患病,男性发病率多于女性。
4、伴X显性遗传病
特点:男性患病,则其母亲和女儿必然患病,女性发病率多于男性。
5、伴Y染色体遗传病
特点:只有男性患病,父传子,子传孙,代代相传。
6、常染色体显性或隐性遗传病,后代中男女患病概率相等。
21.(2023高一下·茂名期末)某昆虫(2n=22)的性别决定方式为XY型,其体色灰色与黑色是一对相对性状,由常染色体上的一对等位基因B/b控制,控制其眼色的基因位置未知,但Y染色体上无相关基因。科研人员选取相应性状的该昆虫进行了两组杂交实验:.
实验1:灰体雌昆虫×黑体雄昆虫→灰体:黑体=1:1
实验2:红眼雌昆虫×红眼雄昆虫→红眼:白眼=3:1
回答下列问题:
(1)雄配子的染色体组成为   。子代中灰体和黑体的性状分离比与性别   (填“有关”或“无关”)。
(2)根据实验结果不能判断灰体和黑体之间的显隐性关系,原因是   。请以上述实验中的相关昆虫个体为材料进行实验确定灰体和黑体之间的显隐性关系,写出实验思路及预期结果:   。
(3)根据两组实验结果能否确定红眼和白眼的显隐性关系,其判断依据和结论是   。欲判断控制红眼和白眼的基因位置,对F2中的性状的统计方法是   。
【答案】(1)10条常染色体+X染色体或10条常染色体+Y染色体;无关
(2)实验1为测交,推测亲本为显性杂合子和隐性纯合子,因此灰体或黑体为显性都可满足杂交实验结果(合理解释即给分);子代中黑体昆虫随机交配,观察后代的表型;若后代全部表现为黑体,则黑体为隐性,若后代黑体:灰体=3:1,则黑体为显性;若后代全部表现为灰体,则灰体为隐性,若后代灰体:黑体=3:1,则灰体为显性
(3)能,实验2中的亲本都表现为红眼,而后代出现了白眼,说明红眼对白眼为显性;统计F2不同性别中的性状分离比
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由题意可知,该昆虫有22条染色体,其中20条常染色体和2条性染色体,性染色体组成是XY,所以雄配子的染色体组成为10条常染色体+X染色体或10条常染色体+Y染色体;由于体色由常染色体上的一对等位基因B/b控制,常染色体上的基因控制的生物性状在遗传上与性别无关。
(2)由实验结果可知,灰体雌昆虫与黑体雄昆虫交配,其后代灰体:黑体=1:1,所以亲本组合为灰体雌昆虫(Bb)、黑体雄昆虫(bb)或灰体雌昆虫(bb)、黑体雄昆虫(Bb),即实验1为测交,推测亲本为显性杂合子和隐性纯合子,因此灰体或黑体为显性都可满足杂交实验结果,所以根据实验结果不能判断灰体和黑体之间的显隐性关系;子一代的黑体基因型为Bb或bb,Bb个体随机交配后代会发生性状分离,bb个体随机交配后代不会发生性状分离,所以设计的实验思路及预期结果如下:子代中黑体昆虫随机交配,观察后代的表型;若后代全部表现为黑体,则黑体为隐性,若后代黑体:灰体=3:1,则黑体为显性;若后代全部表现为灰体,则灰体为隐性,若后代灰体:黑体=3:1,则灰体为显性。
(3)实验2中的亲本都表现为红眼,而后代出现了白眼,说明红眼对白眼为显性;若相关基因位于常染色体上或性染色体上,都可以出现3:1的性状分离比,但位于X染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是与性别相关联,而位于常染色体上的基因所控制的性状,在遗传上与性别无关,所以欲判断控制红眼和白眼的基因位置,对F2中的性状的统计方法是统计F2不同性别中的性状分离比。
【分析】 1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、判断显隐性的方法
将具有一对相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代所出现的性状,即为显性性状;将某一个体进行自交,若后代发生性状分离,则亲本所表现的性状即为显性性状。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
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