湖南省益阳市桃江县2023-2024学年高二上学期入学考试生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 湖南省益阳市桃江县2023-2024学年高二上学期入学考试生物学试题(原卷版+解析版)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-09-21 10:16:21

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桃江县2023-2024学年高二上学期入学考试
生物试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 益阳市桃江县县花为桃花,1991年确定,下图是桃树细胞中的三种结构示意图,有关分析错误的是( )
A. 图a表示线粒体,其内膜向内腔折叠,增大了膜面积
B. 图b表示叶绿体,其内具有少量的DNA和RNA
C. 图c表示细胞核,其由核膜、核仁和染色质组成
D. 图a、b、c中,外膜化学成分有明显差异
2. 因地震造成某伤者在废墟下由于肌肉受到挤压,出现局部组织坏死但伤者仍然保持清醒。当移开其身体上的重物被救出后,因伤者肌肉大量释放肌红素、钾离子等物质迅速进入血液,而出现心肾功能衰竭,最终不幸去世。下列与之有关的叙述错误的是( )
A. 在移开重物前,应先为伤者静脉注射生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出
B. 有些刚被救出的伤者,其内环境稳态已经遭到破坏,无法进行正常的生命活动
C. 心肾功能衰竭是由血浆渗透压过低所致
D. 因严重缺水,伤者的尿量减少
3. 玉米籽粒的颜色有白色、红色和紫色,相关物质的合成途径如图所示。控制玉米颜色的3对等位基因的遗传遵循自由组合定律,现有一红色籽粒玉米植株自交,后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色=0∶3∶1。则该植株的基因型可能为( )
A. MMNNEE B. MmNNee C. MmNnEE D. MmNnee
4. 下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A. 甲说:“物质组成和结构上没有错误”
B. 乙说:“只有一处错误,就是U应改为T”
C. 丙说:“有三处错误,其中核糖需改为脱氧核糖”
D. 丁说:“如果说他画的是RNA双链则该图是正确的”
5. 新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,两者结构不同。新冠病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒,其遗传物质是目前所有RNA病毒中最大的,该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示,a~e表示相应的生理过程。下列有关叙述错误的是(  )
A. 新冠病毒必须寄生活细胞中才能繁殖
B. e过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等
C. 新冠病毒在宿主细胞内形成子代的过程可以体现中心法则的全过程
D. a~e 过程均存在A-U的形成和解开
6. 随着二孩政策的全面推行,遗传病的预防工作则显得尤为重要。粘多糖贮积症就是一种常见遗传病,患者因缺少粘多糖水解酶,骨骼畸形、智力低下,出生即被判“死刑”。如图为该病某患者的家族遗传系谱图(4号不含致病基因),下列判断错误的是( )
A. 该病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传,2号一定为杂合子
B. 若7号与一正常男性婚配,生育出患病男孩的概率是1/8
C. 第Ⅲ代中只有8号个体生育前需进行遗传咨询和产前诊断
D. 人群中无女性患者,可能与男患者少年期死亡有很大关系
7. 如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列有关叙述正确的是( )
A. CD与FG对应的时间段,细胞中染色体与核DNA之比均为1:2
B. D点所对应时刻之后,单个细胞中可能不含Y染色体
C. AE对应的时间段,细胞中含有同源染色体
D. EF所示DNA含量的变化是由于同源染色体相互分离进入两个子细胞中
8. 家鸡正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀:♂=1:2,下列相关叙述不合理的是( )
A. 若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B. 若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
C. 若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表现型不同
D. 若ZeW个体致死,则子一代中出现正常喙的概率为100%
9. 甲、乙两种生物体中的染色体发生如图所示的两种变异,下列有关分析正确的是(  )
A. 甲、乙发生的这两种变异都可以导致基因重组
B. 甲乙只是改变基因的位置,不改变个体的表现型
C. 甲不能为进化提供原材料,乙可以为进化提供原材料
D. 甲发生在同源染色体之间,乙发生在非同源染色体之间
10. 我国古代《禽经》多次提到鸟类形态结构与习性的关系,如“搏则利嘴”“物食喙长”“谷食喙短”。(注:“搏”是指靠猎捕动物为食的鸟类,“物食”指在水上寻食的鸟类,“谷食”指以种子为食的鸟类。)下列相关分析错误的是( )
A. 不同喙型的鸟类之间可能存在生殖隔离
B. “利嘴”“喙短”“喙长”等鸟类适应性特征的形成可能与地理隔离有关
C. “谷食”与其所捕食植物之间存在协同进化
D. 为适应不同的环境,鸟类产生了“利嘴”“喙长”“喙短”等变异
11. 长时间行走使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失。此过程水泡中的液体主要渗入( )
A. 组织细胞 B. 毛细血管和各级动脉静脉
C. 各级动脉和静脉 D. 毛细血管和毛细淋巴管
12. 小黑麦的形成过程如图所示(其中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。下列说法正确的是( )
A. 杂种一代高度不育的原因是无法进行有丝分裂和减数分裂
B. 该育种过程中,可发生染色体变异和基因重组
C. 小黑麦在减数分裂联会时,能形成66个四分体小黑麦
D. 普通小麦和小黑麦拥有相同的染色体,属于同一物种
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中氨基酸、葡萄糖和尿素的含量,发现其发生了明显的变化(如下图所示),下列叙述错误的是( )
A. 尿素含量由无到有是因为尿素是葡萄糖和氨基酸的代谢产物
B. 随着培养时间的延长,培养液中葡萄糖和氨基酸的含量逐渐减少
C. 培养液中三种成分含量的变化可说明肝细胞膜具有选择透过性
D. 肝细胞对氨基酸与葡萄糖吸收量的差异与膜上不同载体的数量多少有关
14. 如图为人体体液各成分之间的相互联系,可实现营养物质和代谢废物的交换,下列相关叙述正确的是( )
A. 毛细血管壁细胞生活的内环境是b和d
B. 体力劳动后手掌磨出的水疱中主要成分是c
C. d中的葡萄糖进入组织细胞参与氧化分解至少需要穿过3层膜
D. d与b、c在成分及含量上最大的区别是蛋白质含量较高
15. 柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株A、B的Lcyc基因的序列相同,植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化,在开花时不表达。研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而影响基因表达。科学家将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株A的相似,F:自交的F2中绝大部分植株的花与植株A相似,少部分植株的花与植株B相似。下列叙述正确的是( )
A. 生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,表型不一定相同
B. 基因甲基化可能导致DNA构象改变,直接影响了翻译过程,导致性状改变
C. 上述柳穿鱼的杂交情况说明植株B的Lcyc基因发生了隐性突变
D. F2中少部分植株的花与植株B相似,推测其Lcyc基因的甲基化程度与植株B相同
16. 图1为两个家族关于甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病(A、a基因控制)是某单基因突变引起的遗传病,图2为图1中部分成员关于甲病基因限制酶酶切并电泳后的条带情况;乙病(B、b基因控制)致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是( )
知识贴士:限制酶(限制性内切核酸酶)是可以识别并附着特定的核苷酸序列,并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶。
A. 甲病是伴X染色体隐性遗传病、乙病是常染色体显性遗传病
B. Ⅰ-3与Ⅰ-4的基因型都是AaBb
C. 若Ⅲ-1是个女孩,其患甲病的概率是1/3
D. 通过羊膜腔穿刺结合染色体分析诊断胎儿是否患甲病
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 如图甲为叶绿体的结构与功能示意图;图乙表示甘蓝型油菜叶肉细胞内部生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程场所,①~⑥均气体物质;图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系。请分析回答:
(1)图甲中Ⅰ是_____,可利用_____(填方法)将其上的色素分离出来。
(2)图甲中进行光合作用过程中ADP的移动方向是从_____到_____(填场所名称)。
(3)图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中消失的箭头是_____(填数字序号)。
(4)图丙中的a点表示_____,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有_____。
(5)图丙中在光照强度大于_____klx时,植物才会表现出生长现象。若图丙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将_____(左移、右移、不变)。
18. 如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请据图回答下列相关问题。
(1)CO2不能从组织液进入组织细胞的原因是_____。
(2)病人呼吸受阻,导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后,会使血液pH_____,但血液中的______等离子可以使血液的pH维持相对稳定。
(3)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在____的调节下进行。
(4)外界中的O2进入红细胞,至少共穿过_____层生物膜。
19. 细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。回答下列问题:
(1)图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是_____。细胞②处于______(时期)。据图推测,最终产生的三个极体的基因型分别为______;图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的_____段;图乙DE段代表______
(2)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男性。形成该个体的异常配子可能来源于下图中的_____。
A. B. C. D.
20. 部分家蚕幼虫的外表如油纸般透明,称为油蚕。请阅读以下材料并回答问题。
材料一:油蚕(性染色体组成为ZW型)能否抗NPV病毒由一对等位基因(A、a)控制;油蚕上有无斑点由另一对等位基因(B、b)控制,且无斑点为显性。现有两油蚕杂交,F1中非抗无斑点雄性∶非抗斑点雌性∶抗性无斑点雄性∶抗性斑点雌性=3∶3∶1∶1。
材料二:Z、W染色体的同源部分具有等位基因。
(1)上述两对等位基因______(填“位于”或“不位于”)一对同源染色体上,理由是______。
(2)结合上述材料,写出亲代油蚕可能的基因型:________。
(3)若B、b基因只位于Z染色体上,用雌性斑点油蚕与某纯合无斑点但经过诱变的雄性油蚕杂交,F1雄性群体中出现了斑点油蚕,请选择这一杂交实验中的个体为材料,设计一个新的杂交实验,判断该雄性斑点油蚕的出现是由雄性亲本的精子出现隐性基因突变还是相应基因缺失(染色体依然存在)导致的(已知B、b基因同时缺失会使受精卵致死)。
实验所选取的杂交组合为:______。
实验的预测结果及结论为:①若子代雄性∶雌性=______,则雄性亲本的精子出现了隐性基因突变;②若子代雄性∶雌性=________,则雄性亲本的精子出现了相应基因缺失。
21. 神舟十三号载人飞船此次搭载了100克、3000多粒水稻种子,希望通过航天诱变,能够培育出更好的品种。水稻的易倒伏(A)对抗倒伏(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。图表示利用品种甲(AABB)和品种乙(aabb)通过三种育种方案培育优良品种(aaBB)的过程。
(1)太空环境可能会让作物种子发生_____(填变异的类型)的可遗传变异。变异后的种子再被带回陆地,经过科研人员多代筛选、培育,会形成特性稳定的优质新品种。载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子,原因是_____。
(2)方案二育种的原理是______,AaBb自交得到的抗倒伏抗病植株中能稳定遗传的占_____。
(3)方案三育种优点是______。此方案需要先_______获得单倍体植株然后人工诱导染色体数目加倍。
桃江县2023-2024学年高二上学期入学考试
生物试题 答案解析
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 益阳市桃江县县花为桃花,1991年确定,下图是桃树细胞中的三种结构示意图,有关分析错误的是( )
A. 图a表示线粒体,其内膜向内腔折叠,增大了膜面积
B. 图b表示叶绿体,其内具有少量的DNA和RNA
C. 图c表示细胞核,其由核膜、核仁和染色质组成
D. 图a、b、c中,外膜化学成分有明显差异
【答案】D
【解析】
【分析】图a内膜向内折叠形成嵴,表示线粒体;图b内膜光滑,有类囊体,表示叶绿体;图c的膜不连续,表示细胞核。
【详解】A、图a内膜向内折叠形成嵴,表示线粒体,内膜向内折叠增大了膜面积,A正确;
B、图b内膜光滑,有类囊体,表示叶绿体,其内具有少量的DNA和RNA,B正确;
C、图c膜不连续,表示细胞核,其由核膜、核仁、染色质等组成,C正确;
D、图a、b、c中内、外膜化学成分无明显差异,主要成分都是脂质和蛋白质,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,含有与有氧呼吸有关的酶,与线粒体外膜的成分有明显差异,D错误。
故选D。
2. 因地震造成某伤者在废墟下由于肌肉受到挤压,出现局部组织坏死但伤者仍然保持清醒。当移开其身体上的重物被救出后,因伤者肌肉大量释放肌红素、钾离子等物质迅速进入血液,而出现心肾功能衰竭,最终不幸去世。下列与之有关的叙述错误的是( )
A. 在移开重物前,应先为伤者静脉注射生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出
B. 有些刚被救出的伤者,其内环境稳态已经遭到破坏,无法进行正常的生命活动
C. 心肾功能衰竭是由血浆渗透压过低所致
D. 因严重缺水,伤者的尿量减少
【答案】C
【解析】
【分析】机体内环境的各种理化因素和化学成分保持动态平衡的状态称为稳态,是细胞维持正常代谢活动的必要条件,内环境稳态失衡会导致疾病。
【详解】A、由题意可知,当移开其身体上的重物被救出后,伤者肌肉大量释放肌红素、钾等物质迅速进入血液,导致内环境化学成分稳态失调,应在移开重物前,应先为伤者静脉滴注生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出,A正确;
B、由题意可知,有些刚被救的伤者,其内环境稳态已经遭到破坏,无法进行正常的生命活动,B正确;
C、根据题干信息“肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液”“可知,心肾功能衰竭是由于伤者血浆渗透压过高所致,C错误;
D、因严重缺水,幸存者体内抗利尿激素分泌增多,尿量减少,有毒物质不能随尿排出,造成内环境稳态失调,D正确。
故选C。
3. 玉米籽粒的颜色有白色、红色和紫色,相关物质的合成途径如图所示。控制玉米颜色的3对等位基因的遗传遵循自由组合定律,现有一红色籽粒玉米植株自交,后代籽粒的性状分离比为紫色∶红色∶白色=0∶3∶1。则该植株的基因型可能为( )
A. MMNNEE B. MmNNee C. MmNnEE D. MmNnee
【答案】B
【解析】
【分析】1.基因分离定律和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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。题图分析:玉米籽粒的颜色由3对等位基因控制,三对等位基因位于非同源染色体上,因此遵循自由组合定律,且mm____、M_nn__为白色,M_N_ee为红色,M_N_E_为紫色。
【详解】A、基因型为MMNNEE的个体表现型为紫色,与题意不符,A错误;
B、有由分析可知,红色籽粒玉米的基因型是M_N_ee,自交后代紫色∶红色∶白色=0∶3∶1,即没有紫色个体,且红色∶白色=3∶1,相当于一对相对性状的杂合子自交实验,因此亲本红色玉米的基因型可能是MmNNee或MMNnee,B正确;
C、基因型为MmNnEE的个体表现为紫色,与题意不符,C错误;
D、基因型为MmNnee红色个体自交,后代中红色∶白色=9∶7,与题意不符,D错误。
故选B。
4. 下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A 甲说:“物质组成和结构上没有错误”
B. 乙说:“只有一处错误,就是U应改为T”
C. 丙说:“有三处错误,其中核糖需改为脱氧核糖”
D. 丁说:“如果说他画的是RNA双链则该图是正确的”
【答案】C
【解析】
【分析】1、DNA与RNA在组成成分上的区别:DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶T,RNA中特有的碱基是尿嘧啶U。
2、DNA分子的结构特点是:DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧,构成DNA的基本骨架,碱基在内侧,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
3、脱氧核苷酸链形成:脱氧核苷酸中碱基连接在脱氧核苷酸的1号碳原子上,磷酸连接在5号碳原子上,脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸链时,是脱氧核苷酸的3号碳原子上的-OH与另一个脱氧核苷酸的磷酸基团脱水缩合形成磷酸二酯键连接形成的。
【详解】A、分析题图可知,图示DNA的结构在物质组成和结构上都出现错误,不该出现尿嘧啶和核糖,且连接方式也错误,即脱氧核苷酸之间磷酸二酯键连接错了,A错误;
B、分析题图可知,该DNA模型至少有3处错误:核糖应改成脱氧核糖,U应改成T,脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的位置也错了,B错误;
C、由题图分析可知,核糖应改成脱氧核糖,U应改成T,脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的位置错误,故丙说:“有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”,C正确;
D、即使画的是RNA双链结构,则该图也应该是错误的,磷酸二酯键的位置错误,D错误。
故选C。
5. 新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,两者结构不同。新冠病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒,其遗传物质是目前所有RNA病毒中最大的,该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示,a~e表示相应的生理过程。下列有关叙述错误的是(  )
A. 新冠病毒必须寄生在活细胞中才能繁殖
B. e过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等
C. 新冠病毒在宿主细胞内形成子代的过程可以体现中心法则的全过程
D. a~e 过程均存在A-U的形成和解开
【答案】C
【解析】
【分析】 中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
基因的表达:①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。
【详解】A、病毒没有细胞结构,只能寄生在活细胞中才能繁殖,A正确;
B、e过程为翻译,需要mRNA作为模板、tRNA作为工具,核糖体为场所,氨基酸为原材料,ATP提供能量等,B正确;
C、中心法则还包括DNA复制、转录和逆转录等过程,新冠病毒在宿主细胞内形成子代的过程不可以体现中心法则的全过程,C错误;
D、a、c为RNA的复制过程,b、c为翻译过程,d为RNA转录过程,均存在A-U的形成和解开,D正确。
故选C。
6. 随着二孩政策的全面推行,遗传病的预防工作则显得尤为重要。粘多糖贮积症就是一种常见遗传病,患者因缺少粘多糖水解酶,骨骼畸形、智力低下,出生即被判“死刑”。如图为该病某患者的家族遗传系谱图(4号不含致病基因),下列判断错误的是( )
A. 该病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传,2号一定为杂合子
B. 若7号与一正常男性婚配,生育出患病男孩的概率是1/8
C. 第Ⅲ代中只有8号个体生育前需进行遗传咨询和产前诊断
D. 人群中无女性患者,可能与男患者少年期死亡有很大关系
【答案】C
【解析】
【分析】分析遗传系谱图可知,双亲不患粘多糖贮积症,但是生有患粘多糖贮积症的儿子,因此该病是隐性遗传病,又由题意知,4号不含致病基因,生有患病的儿子,因此粘多糖贮积症是X染色体上的隐性遗传病;根据该病的遗传方式写出相关个体的基因型,然后进行概率推算,回答问题。
【详解】A、根据1、2和6可知,该病表现为“无中生有”,即为隐性遗传病,图中显示患者多为男性,且4号不含致病基因,说明10号的致病基因只来自5号,故该病最可能为X染色体上隐性基因控制的遗传病,6号的致病基因来自其母亲2号,所以2号一定为杂合子,A正确;
B、根据A项分析可知,该病为伴X隐性遗传病,10号患病,所以5号基因型为XBXb,7号有1/2的概率携带致病基因(XBXb),若7号与一正常男性婚配,生育出患病男孩的概率是1/2x1/4=1/8,B正确;
C、第Ⅲ代中7号和9号个体可能携带致病基因,故生育前需要进行遗传咨询和产前诊断,而8号个体正常,不可能携带致病基因,因此不需要进行遗传咨询和产前诊断,C错误;
D、调查中发现人群中无女患者,可能是男患者少年时期就死亡,不能提供含致病基因的配子,D正确。
故选C。
7. 如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列有关叙述正确的是( )
A. CD与FG对应的时间段,细胞中染色体与核DNA之比均为1:2
B. D点所对应时刻之后,单个细胞中可能不含Y染色体
C. AE对应的时间段,细胞中含有同源染色体
D. EF所示的DNA含量的变化是由于同源染色体相互分离进入两个子细胞中
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:乙曲线表示细胞中染色体数目变化,根据乙曲线中最终染色体数目减半可知,该图表示雄果蝇体内某细胞减数分裂过程。
【详解】A、图中CD段对应的时间段,细胞中含有染色单体,细胞中染色体与核DNA之比为1:2,FG对应的时间段,因为着丝粒的分裂细胞中染色单体消失,细胞中染色体与核DNA之比为1:1,A错误;
B、雄果蝇的性染色体组成为XY,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,因此D点所对应时刻之后,单个细胞中可能不含Y染色体,B正确;
C、图中AE表示减数第一次分裂和减数第二次分裂前期和中期,其中减数第二次分裂前期和中期没有同源染色体,C错误;
D、EF所对应的时间段为减数第二次分裂后期,曲线甲变化的原因是着丝粒分裂,D错误。
故选B。
8. 家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀:♂=1:2,下列相关叙述不合理的是( )
A. 若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B. 若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
C. 若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表现型不同
D. 若ZeW个体致死,则子一代中出现正常喙的概率为100%
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析可知:子一代♀:♂=1:2,说明有一半的雌鸡死于某种基因型;由于控制雌鸡某性状的E、e基因位于Z染色体上,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,后代雌鸡中有一半致死,则亲代雄鸡的基因型为杂合子(ZEZe),所以杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW。
【详解】A、若ZeW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW→:1ZEZE:1ZEZe:1ZEW:1ZeW(致死),则可看出子一代雄性个体中有杂合子(ZEZe),A正确;
B、若ZEW个体致死,则该家鸡种群中雌性基因型为ZeW,雄性基因型为ZEZe、ZeZe,共有3种,B错误;
C、若ZEW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZeW→:1ZEZe:1ZeZe:1ZEW(致死):1ZeW,则子一代雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe,所以表现型不同,C正确;
D、若ZeW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW,子一代中1ZEZE:1ZEZe:1ZEW,子一代中出现正常喙的概率为100%,D正确。
故选B。
9. 甲、乙两种生物体中的染色体发生如图所示的两种变异,下列有关分析正确的是(  )
A. 甲、乙发生的这两种变异都可以导致基因重组
B. 甲乙只是改变基因的位置,不改变个体的表现型
C. 甲不能为进化提供原材料,乙可以为进化提供原材料
D. 甲发生同源染色体之间,乙发生在非同源染色体之间
【答案】D
【解析】
【分析】可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组:
(1)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、甲变异可以导致基因重组,乙变异导致染色体结构发生改变,A错误;
B、甲没有改变基因的位置,但可以改变个体的表现型,乙改变了基因的位置和个体的表现型,B错误;
C、可遗传变异都可以为进化提供原材料,C错误;
D、甲是同源染色体上的非姐妹染色单体发生的互换,发生在同源染色体之间,乙是非同源染色体上的片段发生了断裂与结合,发生在非同源染色体之间,D正确。
故选D。
10. 我国古代《禽经》多次提到鸟类形态结构与习性的关系,如“搏则利嘴”“物食喙长”“谷食喙短”。(注:“搏”是指靠猎捕动物为食的鸟类,“物食”指在水上寻食的鸟类,“谷食”指以种子为食的鸟类。)下列相关分析错误的是( )
A. 不同喙型的鸟类之间可能存在生殖隔离
B. “利嘴”“喙短”“喙长”等鸟类适应性特征的形成可能与地理隔离有关
C. “谷食”与其所捕食的植物之间存在协同进化
D. 为适应不同的环境,鸟类产生了“利嘴”“喙长”“喙短”等变异
【答案】D
【解析】
【分析】协同进化是指生物与环境之间,不同物种之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、“搏则利嘴”“物食喙长”“谷食喙短”说明不同喙型的鸟类在习性上有较大差异,可能属于不同物种,不同物种间存在生殖隔离,A正确;
B、由于地理隔离,不同种群所处的环境不同,可能形成了“利嘴”“喙短”“喙长”等鸟类适应性特征,B正确;
C、“谷食”指以种子为食的鸟类,这些鸟类与其所捕食的植物在捕食关系中相互选择,协同进化,C正确;
D、“利嘴”“喙短”“喙长”等不同的变异类型在环境选择前即已出现,自然选择只是选出适合环境的变异,D错误。
故选D。
11. 长时间行走使脚掌磨出了水泡,几天后水泡消失。此过程水泡中的液体主要渗入( )
A. 组织细胞 B. 毛细血管和各级动脉静脉
C. 各级动脉和静脉 D. 毛细血管和毛细淋巴管
【答案】D
【解析】
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】水泡中液体的主要成分是组织液,组织液可单向渗透到淋巴管形成淋巴,也可和血浆双向渗透。因此,此时水泡中的液体主要渗入毛细血管和毛细淋巴管,即D正确。
故选D。
12. 小黑麦的形成过程如图所示(其中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。下列说法正确的是( )
A. 杂种一代高度不育的原因是无法进行有丝分裂和减数分裂
B. 该育种过程中,可发生染色体变异和基因重组
C. 小黑麦在减数分裂联会时,能形成66个四分体小黑麦
D. 普通小麦和小黑麦拥有相同的染色体,属于同一物种
【答案】B
【解析】
【分析】杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁互换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)诱变育种原理:基因突变,方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变,举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得。单倍体育种原理:染色体变异,方法与优点:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点 明显缩短育种年限,原因是纯合体自交后代不发生性状分离。
【详解】A、杂种一代高度不育的原因是细胞中无同源染色体,无法进行减数分裂,A错误;
B、该育种过程中,通过杂交得到杂种一代,发生了基因重组,通过加倍形成小黑麦发生了染色体变异,B正确;
C、由于A、B、D、R代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体,而小黑麦属于八倍体,故小黑麦体细胞中一般有8×7=56条染色体,可形成28个四分体,C错误;
D、普通小麦和小黑麦存在生殖隔离,不属于同一物种,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中氨基酸、葡萄糖和尿素的含量,发现其发生了明显的变化(如下图所示),下列叙述错误的是( )
A. 尿素含量由无到有是因为尿素是葡萄糖和氨基酸的代谢产物
B. 随着培养时间的延长,培养液中葡萄糖和氨基酸的含量逐渐减少
C. 培养液中三种成分含量的变化可说明肝细胞膜具有选择透过性
D. 肝细胞对氨基酸与葡萄糖吸收量的差异与膜上不同载体的数量多少有关
【答案】A
【解析】
【分析】本题是对细胞膜的选择透过性的考查,分析柱形图可知,随着培养时间的增加培养液中氨基酸和葡萄糖的含量逐渐降低,说明肝细胞吸收氨基酸和葡萄糖,而培养液中的尿素在培养开始,培养液中没有,随着培养时间的延长培养液中尿素的含量逐渐增加,说明肝细胞排出尿素。
【详解】A、葡萄糖代谢不能产生尿素,尿素是氨基酸代谢的产物,A错误;
B、由柱形图可知,随着培养时间的延长,培养液中葡萄糖和氨基酸的含量逐渐减少,B正确;
C、由题意知,细胞吸收葡萄糖和氨基酸,而排出尿素,说明肝细胞膜具有选择透过性,C正确;
D、肝细胞吸收氨基酸和葡萄糖的载体的种类和数量不同导致肝细胞吸收氨基酸和葡萄糖有差异,D正确。
故选A。
14. 如图为人体体液各成分之间的相互联系,可实现营养物质和代谢废物的交换,下列相关叙述正确的是( )
A. 毛细血管壁细胞生活的内环境是b和d
B. 体力劳动后手掌磨出的水疱中主要成分是c
C. d中的葡萄糖进入组织细胞参与氧化分解至少需要穿过3层膜
D. d与b、c在成分及含量上最大的区别是蛋白质含量较高
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析题图可知,a、b、c、d代表的体液分别是细胞内液、组织液、淋巴液和血浆。
【详解】A、毛细血管壁细胞生活的内环境是d血浆和b组织液,A正确;
B、体力劳动后手掌磨出的水疱中主要成分是b组织液,B错误;
C、d血浆中的葡萄糖进入组织细胞至少需要穿过三层膜(两层毛细血管壁细胞细胞膜、一层组织细胞细胞膜),C正确;
D、d血浆较b组织液和c淋巴液在含量上最大的区别是蛋白质含量较高,D正确。
故选ACD。
15. 柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株A、B的Lcyc基因的序列相同,植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化,在开花时不表达。研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而影响基因表达。科学家将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株A的相似,F:自交的F2中绝大部分植株的花与植株A相似,少部分植株的花与植株B相似。下列叙述正确的是( )
A. 生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,表型不一定相同
B. 基因甲基化可能导致DNA构象改变,直接影响了翻译过程,导致性状改变
C. 上述柳穿鱼的杂交情况说明植株B的Lcyc基因发生了隐性突变
D. F2中少部分植株的花与植株B相似,推测其Lcyc基因的甲基化程度与植株B相同
【答案】A
【解析】
【分析】DNA甲基化是目前研究最充分的表观遗传修饰形式。正常的甲基化对于维持细胞的生长及代谢等是必需的,而异常的DNA甲基化则会引发疾病(如肿瘤),因为异常的甲基化一方面可能使抑癌基因无法转录,另一方面也会导致基因组不稳定。DNA修饰是指DNA共价结合一个修饰基团,使具有相同序列的等位基因处于不同修饰状态。
甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,由于基因的甲基化,表型不一定相同,A正确;
B、基因甲基化会导致DNA构象改变,进而影响基因的转录,导致相关性状改变,B错误;
C、植株A、B的Lcyc基因完全相同,只存在能否表达的差异,说明没有发生基因突变,C错误;
D、F1自交后F2中有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因,由于该基因甲基化程度越高,对基因的表达影响越大,因此,少部分植株的花与植株B的相似,D错误。
故选A。
16. 图1为两个家族关于甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病(A、a基因控制)是某单基因突变引起的遗传病,图2为图1中部分成员关于甲病基因限制酶酶切并电泳后的条带情况;乙病(B、b基因控制)致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是( )
知识贴士:限制酶(限制性内切核酸酶)是可以识别并附着特定的核苷酸序列,并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶。
A. 甲病是伴X染色体隐性遗传病、乙病是常染色体显性遗传病
B. Ⅰ-3与Ⅰ-4的基因型都是AaBb
C. 若Ⅲ-1是个女孩,其患甲病的概率是1/3
D. 通过羊膜腔穿刺结合染色体分析诊断胎儿是否患甲病
【答案】BC
【解析】
【分析】Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,儿子Ⅱ-2患病,根据无中生有为隐性判断该病是隐性遗传病,结合电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,因此判断甲病是常染色体隐性遗传病,Ⅰ-3和Ⅰ-4患病,有正常的女儿Ⅱ-3,根据有中生无为显性,显性遗传看男患病,母女无病在常染,判断乙病是常染色体显性遗传病
【详解】A、Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,儿子Ⅱ-2患病,根据无中生有为隐性判断该病是隐性遗传病,结合电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,因此判断甲病是常染色体隐性遗传病,Ⅰ-3和Ⅰ-4患病,有正常的女儿Ⅱ-3,根据有中生无为显性,显性遗传看男患病,母女无病在常染,判断乙病是常染色体显性遗传病,A错误;
B、Ⅱ-4两病皆患(aaB_),且Ⅱ-3正常(A_bb),判断Ⅰ-3和Ⅰ-4患乙病但不患甲病,因此他们的基因型分别是AaBb和AaBb,B正确;
C、仅考虑甲病,Ⅱ-2基因型为aa,Ⅱ-3基因型为1/3AA、2/3Aa(配子为2/3A、1/3a),若Ⅲ-1是个女孩,其患甲病(aa)的概率1/3,C正确;
D、利用羊水、绒毛细胞或胎儿血细胞培养,进行染色体核型分析,可用于诊断胎儿染色体数目和结构异常疾病,不能用于判断甲病(常染色体隐性遗传病,单基因遗传病),D错误。
故选BC。
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 如图甲为叶绿体的结构与功能示意图;图乙表示甘蓝型油菜叶肉细胞内部生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程场所,①~⑥均气体物质;图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系。请分析回答:
(1)图甲中Ⅰ是_____,可利用_____(填方法)将其上的色素分离出来。
(2)图甲中进行光合作用过程中ADP的移动方向是从_____到_____(填场所名称)。
(3)图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中消失的箭头是_____(填数字序号)。
(4)图丙中的a点表示_____,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有_____。
(5)图丙中在光照强度大于_____klx时,植物才会表现出生长现象。若图丙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将_____(左移、右移、不变)。
【答案】 ①. 类囊体薄膜(或基粒) ②. 层析法 ③. 叶绿体基质 ④. 类囊体薄膜(或基粒) ⑤. ③④ ⑥. 细胞呼吸强度(或细胞呼吸速率) ⑦. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ⑧. 2 ⑨. 右移
【解析】
【分析】分析图解:图甲结构是叶绿体的结构,Ⅰ是叶绿体基粒,是光反应的场所;Ⅱ是叶绿体基质,是暗反应的场所。图乙表示光合作用和有氧呼吸之间的气体交换,图中②③⑤代表氧气,①④⑥代表二氧化碳, ⑦代表丙酮酸和还原态氢。A为叶绿体,B为细胞质基质,C为线粒体。图丙表示在一定条件下测得的某植物光照强度与光合速率的关系,图中a点只进行呼吸作用;b点呼吸作用大于光合作用;c点表示光补偿点,光合作用等于呼吸作用强度;d点对应的光照强度表示光饱和点。
【详解】(1)图甲是叶绿体的结构,Ⅰ是由类囊体薄膜堆叠形成的叶绿体基粒;由于不同色素在层析液中的溶解度不同,故可利用纸层析法将基粒上的色素分离出来。
(2)光合作用过程中,光反应合成ATP,暗反应消耗ATP,因此ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜(或基粒)。
(3)图乙中③表示细胞从外界吸收氧气,④表示细胞呼吸释放二氧化碳到外界,图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时,不会从外界吸收氧气,也不会释放二氧化碳到外界,故图中消失的箭头是③④。
(4)图丙中的a点光照强度为0,此时只进行呼吸作用,因此a点对应数值表示细胞呼吸强度(或细胞呼吸速率)。c点为光补偿点,植物体的光合速率等于呼吸速率,叶肉细胞既进行光合作用也进行呼吸作用,因此叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
(5)植物光合速率大于呼吸速率时存在有机物的积累才能生长,即图丙中在光照强度大于2klx时,植物才会表现出生长现象。已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,图丙曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,在原有条件不变的情况下,将温度提高到30 ℃,呼吸作用酶的活性升高,呼吸速率增大,光合作用酶的活性降低,光合速率减小,所以若要保证光合速率仍等于呼吸速率,则c点应右移。
【点睛】本题结合细胞内部分代谢过程图和曲线图,综合考查光合作用和呼吸作用的相关知识,要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程,掌握影响光合速率的环境因素,能准确判断图中各点、线段的含义,并能根据题中和图中的数据进行相关计算,属于考纲理解和应用层次的考查。
18. 如图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请据图回答下列相关问题。
(1)CO2不能从组织液进入组织细胞的原因是_____。
(2)病人呼吸受阻,导致肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸进入血液后,会使血液pH_____,但血液中的______等离子可以使血液的pH维持相对稳定。
(3)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在____的调节下进行。
(4)外界中的O2进入红细胞,至少共穿过_____层生物膜。
【答案】(1)组织细胞内的CO2浓度高于组织液中的CO2浓度,而CO2以自由扩散的方式进出细胞
(2) ①. 降低 ②. HCO3-、HPO42-
(3)神经一体液一免疫调节网络
(4)5
【解析】
【分析】内环境是指由细胞外液构成的液体环境.主要包括血浆、组织液和淋巴液。内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。直接参与内环境稳态调节的器官与系统:①消化系统、②呼吸系统、③泌尿系统、④循环系统。内环境稳态调节机制现代观点:神经—体液—免疫调节网络。
【小问1详解】
由于CO2以自由扩散的方式进出细胞,组织细胞内的CO2浓度高于组织液,故CO2不从组织液进入组织细胞。
【小问2详解】
呼吸受阻,无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH降低,同时乳酸与血液中的HCO3-、HPO42-等离子发生反应生成碳酸,碳酸易分解成CO2和H2O,CO2经呼吸排出体外,使血液的pH维持相对稳定。
【小问3详解】
目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【小问4详解】
外界中的O2,进入红细胞首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜),然后进入毛细血管(1层细胞,2层生物膜),然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜),共5层生物膜。
19. 细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。回答下列问题:
(1)图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图,图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是_____。细胞②处于______(时期)。据图推测,最终产生的三个极体的基因型分别为______;图甲中①②③细胞所处时期依次位于图乙曲线中的_____段;图乙DE段代表______
(2)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男性。形成该个体的异常配子可能来源于下图中的_____。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. 次级卵母细胞 ②. 有丝分裂后期 ③. ab、ab、AB ④. CD、EF、EF ⑤. 着丝粒分裂 (2)AB
【解析】
【分析】图甲①含有同源染色体,染色体散乱排列,属于有丝分裂前期,②着丝粒分裂,含有同源染色体,属于有丝分裂后期,③无同源染色体,着丝粒分裂属于减数第二次分裂后期,细胞质不均等分裂,细胞称为次级卵母细胞;图乙横坐标表示细胞分裂时期,纵坐标表示每条染色体上DNA含量,该图既可以表示有丝分裂过程中每条染色体DNA含量变化,也可以表示减数分裂过程中DNA含量变化。
【小问1详解】
细胞③无同源染色体,着丝粒分裂,且细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞;细胞②含有同源染色体,着丝粒分裂属于有丝分裂后期。基因型AaBb的二倍体动物细胞进行减数分裂,在减数分裂过程中同源染色体分开会导致等位基因分离,故一个卵原细胞AaBb经过减数分裂产生4个子细胞AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB,由图甲③可知,最终产生的三个极体的基因型分别为AB、ab、ab;图甲中①属于有丝分裂前期,染色体:DNA=1:2,位于乙图CD段,②是有丝分裂后期,染色体:DNA=1:1,位于乙图EF段,③属于减数第二次分裂后期,染色体:DNA=1:1,位于乙图EF段。图乙DE段染色体:DNA=1:2变成染色体:DNA=1:1,DE段表示着丝粒分裂。
【小问2详解】
一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男性,则色盲男性的基因型为XaXaY;则形成该个体的异常配子来源于母亲减数分裂产生的异常配子XaXa;该异常配子可能是母亲减数分裂过程中同源染色体X与X未分离或姐妹染色体单体X与X未分离形成的,故选AB。
20. 部分家蚕幼虫的外表如油纸般透明,称为油蚕。请阅读以下材料并回答问题。
材料一:油蚕(性染色体组成为ZW型)能否抗NPV病毒由一对等位基因(A、a)控制;油蚕上有无斑点由另一对等位基因(B、b)控制,且无斑点为显性。现有两油蚕杂交,F1中非抗无斑点雄性∶非抗斑点雌性∶抗性无斑点雄性∶抗性斑点雌性=3∶3∶1∶1。
材料二:Z、W染色体的同源部分具有等位基因。
(1)上述两对等位基因______(填“位于”或“不位于”)一对同源染色体上,理由是______。
(2)结合上述材料,写出亲代油蚕可能的基因型:________。
(3)若B、b基因只位于Z染色体上,用雌性斑点油蚕与某纯合无斑点但经过诱变的雄性油蚕杂交,F1雄性群体中出现了斑点油蚕,请选择这一杂交实验中的个体为材料,设计一个新的杂交实验,判断该雄性斑点油蚕的出现是由雄性亲本的精子出现隐性基因突变还是相应基因缺失(染色体依然存在)导致的(已知B、b基因同时缺失会使受精卵致死)。
实验所选取的杂交组合为:______。
实验预测结果及结论为:①若子代雄性∶雌性=______,则雄性亲本的精子出现了隐性基因突变;②若子代雄性∶雌性=________,则雄性亲本的精子出现了相应基因缺失。
【答案】(1) ①. 不位于 ②. 根据F1中雌雄性别均有非抗和抗性,可知A、a位于常染色体上,而F1中雄性均为无斑点,雌性均为斑点,可知此性状与性别有关,B、b基因位于性染色体上
(2)AaZbZb、AaZBW或AaZbZb、AaZBWb
(3) ①. 雄性斑点油蚕与雌性斑点油蚕(雌性无斑点油蚕) ②. 1:1 ③. 2:1
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律: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的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
由题干可知,F1中非抗:抗性=3:1,且雌雄中都有非抗和抗性个体,故能否抗NPV病毒由一对等位基因(A、a)位于常染色体上,且非抗为显性;F1中无斑点:有斑点=1:1,且无斑点都是雄性个体,有斑点都是雌性个体,故油蚕上有无斑点由另一对等位基因(B、b)位于性染色体上。
【小问2详解】
由以上分析可知亲本的基因型为AaZbZb X AaZBW 或AaZbZbX AaZBWb。
【小问3详解】
若B、b基因只位于Z染色体上,雌性斑点油蚕ZbW、纯合无斑点雄性油蚕ZBZB杂交,F1雄性应为无斑点油蚕ZBZb,但雄性油蚕经过诱变后,F1出现了雄性斑点油蚕,原因一是发生了隐性基因突变有B突变为b,ZBZb变为ZbZb;原因二是基因B所在染色体片段缺失导致的,ZBZb变为Z-Zb,若验证是何种原因用该雄性斑点油蚕与雌性斑点油蚕ZbW(或雌性无斑点油蚕ZBW)杂交,因B、b基因同时缺失会使受精卵致死,故若子代雄性:雌性=1 : 1,则是亲本雄性精子发生隐性基因突变导致的;若子代雄性:雌性=2:1,则是亲本雄性精子发生基因缺失导致的。除上述方法,可直接取该雄性斑点油蚕细胞进行染色体观察,若染色体结构改变则是基因缺失导致的,否则是基因突变导致的,此方法更简单易行。
21. 神舟十三号载人飞船此次搭载了100克、3000多粒水稻种子,希望通过航天诱变,能够培育出更好的品种。水稻的易倒伏(A)对抗倒伏(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。图表示利用品种甲(AABB)和品种乙(aabb)通过三种育种方案培育优良品种(aaBB)的过程。
(1)太空环境可能会让作物种子发生_____(填变异的类型)的可遗传变异。变异后的种子再被带回陆地,经过科研人员多代筛选、培育,会形成特性稳定的优质新品种。载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子,原因是_____。
(2)方案二育种的原理是______,AaBb自交得到的抗倒伏抗病植株中能稳定遗传的占_____。
(3)方案三育种的优点是______。此方案需要先_______获得单倍体植株然后人工诱导染色体数目加倍。
【答案】(1) ①. 基因突变、染色体变异 ②. 萌发的种子细胞有丝分裂旺盛,DNA复制过程中更容易诱发突变
(2) ①. 基因重组 ②. 1/3
(3) ①. 能在短时间内培育出能稳定遗传的抗倒伏抗病植株 ②. 花药离体培养
【解析】
【分析】杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)。诱变育种原理:基因突变,方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变,举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得。单倍体育种原理:染色体变异,方法与优点:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点是 明显缩短育种年限,原因是纯合体自交后代不发生性状分离。题图分析,图中方案一所示的育种方法是诱变育种,方案二表示的方法是杂交育种;方案三表示的育种方法是 单倍体育种。
【小问1详解】
航天诱变利用太空中的高真空、宇宙射线、微重力等特殊环境,该环境中可能会让作物种子发生变异,其变异类型通常由基因突变、染色体变异。载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子,萌发的种子细胞有丝分裂旺盛,DNA复制过程中由于DNA双链打开,结构不稳定,因而更容易被诱发突变,因此载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子。
【小问2详解】
方案二的育种方法是杂交育种,该育种方法的原理是基因重组,AaBb自交得到的后代中抗倒伏抗病植株(1aaBB、2aaBb)的比例为3/16,其中能稳定遗传的占1/3。
【小问3详解】
方案三的育种方式为单倍体育种,该育种方式的典型优点是明显缩短育种年限,能较快获得符合要求的纯种,即能在短时间内培育出能稳定遗传的抗倒伏抗病植株,单倍体育种一般包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程,花药离体培养后可获得单倍体植株。
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