福州市八县市一中2023-2024学年第一学期期中考联考
高中三年级生物答案
一、单项选择题(1-10每题2分,11-15每题4分,共40分。仅有一项最符合题意)
1. 下列有关糖类和脂肪说法错误的是()
A. 糖类是生命活动主要的能源物质
B. 脂肪是动物细胞良好的储能物质
C. 脂肪和糖类都是由单体连接而成
D. 等质量的脂肪比糖类含能量更多
【答案】C
【解析】
【分析】1、 糖类由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖 ,是主要的能源物质。 常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等;植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖;植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原,淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
2、组成脂质的元素主要是C、H、O ,有些脂质还含有P和N。脂肪是生物体良好的储能物质,此外还是一种很好的绝热体,分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用;磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分;固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、细胞生命活动的主要能源物质是糖类,A正确;
B、与相同质量的糖类相比脂质含有能量多,体积小,是动物细胞中良好的储能物质,B正确;
C、脂肪不是生物大分子,所以没有单体,它是由一分子甘油和三分子脂肪酸所构成,C错误;
D、与糖相比,脂肪的含C、H含量高,氧化分解时释放的能量更多,所以相同质量的脂肪比糖类含有的能量多,D正确。
故选C。
2. 下列关于科学方法和对应关系的描述错误的是()
A. 同位素标记法----人鼠细胞融合实验
B. 构建模型法----染色体数目变化曲线
C. 假说演绎法----分离定律的发现
D. 不完全归纳法----细胞学说的创立
【答案】A
【解析】
【分析】模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型,如真核细胞的三维结构模型。
【详解】A、人鼠细胞融合实验用的是荧光标记法,A错误;
B、制作染色体数目变化曲线属于构建模型法中的数学模型,B正确;
C、孟德尔通过假说-演绎法对豌豆杂交实验进行分析,提出了分离定律和自由组合定律,C正确;
D、施莱登和施旺运用不完全归纳法,建立了细胞学说,D正确。
故选A。
3. 某生物小组学生从小鼠组织细胞中提取了多种细胞器,并对各种细胞器进行分析归纳。下列相关叙述正确的是()
A. 若提取的细胞器能形成囊泡,则其为双层膜细胞器
B. 若提取的细胞器不具有膜结构,则该细胞器可能是中心体
C. 若某种细胞器含有DNA分子,则该细胞器不能合成蛋白质
D. 该小组成员运用差速离心法提取到的细胞器中包含叶绿体
【答案】B
【解析】
【分析】1、含有DNA分子的细胞器有线粒体和叶绿体;
2、含有色素的细胞器是叶绿体和液泡;
3、具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体;具有单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡;不具膜细胞器有核糖体、中心体。
【详解】A、细胞器中含有多种水解酶的是溶酶体,溶酶体是单层膜细胞器,A错误;
B、不具膜结构的细胞器有核糖体和中心体,若提取的细胞器不具有膜结构,细胞器可能中心体,也可能是核糖体,B正确;
C、动物细胞中含有DNA分子的细胞器有线粒体,线粒体可以合成蛋白质,C错误;
D、差速离心法是分离细胞器的方法,鼠组织细胞为动物细胞,不含叶绿体和液泡,不能提取到叶绿体和液泡,D错误;
故选B。
4. 下列相关实验的叙述正确的是()
A. 观察到黑藻细胞质中叶绿体顺时针流动,实际流动方向应为逆时针
B. 探究温度对淀粉酶活性影响的实验,可用斐林试剂或碘液检测实验结果
C. 观察有丝分裂实验中解离和制片都有利于组织中的细胞相互分开
D. 性状分离比的模拟实验要求两个小桶内的小球数目相等且种类都为1:1
【答案】C
【解析】
【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染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝色。
【详解】A、显微镜下观察到的是物体的倒像,故观察到黑藻细胞质中叶绿体顺时针流动,实际流动方向应为顺时针,A错误;
B、探究温度对淀粉酶活性的影响时,温度是该实验的自变量,而斐林试剂检验还原糖的过程必须要加热,这会破坏实验的单一变量原则,导致实验失败,故探究温度对淀粉酶活性影响的实验,不能用斐林试剂检测实验结果,可用碘液检测实验结果,B错误;
C、观察有丝分裂实验中解离和制片都有利于组织中的细胞相互分开,前者是通过化学方法使组织中的细胞相互分开,后者是通过物理方法使组织中的细胞相互分开,C正确;
D、由于雌雄配子数目一般不等,因此两个小桶内的小球数目不一定要相等,D错误。
故选C。
5. 结构与功能关系的探索一直是生物学研究中的重要组成部分,细胞的结构与功能有密切的联系,下列叙述正确的是()
A. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的重要结构
B. 有丝分裂过程中纺锤丝的形成不利于染色体的移动
C. 核仁与核糖体形成有关,无核仁的细胞中不能形成核糖体
D. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞分裂有关
【答案】D
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞←→细胞,如精子和卵细胞之间的识别和结合;相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞.如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流;通过体液的作用来完成的间接交流。如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞。
【详解】A、植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流不需要细胞膜的受体,显然可知细胞膜上的受体不是细胞间信息交流必需的结构,A错误;
B、有丝分裂过程中纺锤丝的形成有利于有丝分裂后期染色体的移动,B错误;
C、原核细胞不含核仁,因此原核细胞中核糖体的形成与核仁无关,C错误;
D、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,与真核细胞维持其基本形态、物质运输、信息交流、细胞分裂等有关,D正确。
故选D。
6. 在长期的农业生产和生活实践中,劳动人民积累了丰富的田间管理经验和生活经验,如间作(同一生长期内,在同一块田地上间隔种植两种作物)、套种(一年内在同一块田地上先后种植两种作物)和轮作(在不同年份将不同作物按一定顺序轮流种植于同一块田地上)等,通过这些农业管理方式,可以有效地利用土地资源,提高农作物的产量和品质。下列相关叙述错误的是()
A. 农业上采用轮作的方式可提高土壤中养分的利用率,减少病虫害
B. 间作、套种都是利用不同作物之间的互补效应来提高光能的利用率
C. “玉米带大豆,十年九不漏”描述的是不同作物通过间作、套种增加产量
D. 合理轮作、合理密植分别通过增加作物密度和调整种植顺序来提高产量
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸消耗有机物、氧气、水,生成二氧化碳、水,释放大量能量;无氧呼吸消耗有机物,生成酒精和二氧化碳或者乳酸,释放少量能量。
【详解】A、合理轮作通过调整作物的种植顺序,可充分利用全年的光照和土壤中各种营养成分,减少病虫害,A正确;
B、间作、套种都是利用不同作物之间的互补效应来提高农作物的产量,如大豆与玉米间作,大豆可以通过其根部根瘤菌固氮为玉米提供氮元素,玉米高而大豆矮,两者间作可提高光能的利用率,B正确;
C、玉米与大豆间作套种,可以增大光合面积和延长光合作用时间,进而提高光能利用率,C正确;
D、合理轮作通过调整作物的种植顺序,可充分利用全年的光照和土壤中各种营养成分;合理密植可增加光能利用率,以提高产量,D错误。
故选D。
7. 蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列,从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程,下图为某种线粒体蛋白的分选途径。下列相关叙述错误的是()
A. A与信号序列可以特异性识别,B是蛋白质运输结构
B. 该线粒体蛋白形成过程需要内质网、高尔基体的加工
C. C具有特异性水解某两个氨基酸之间肽键的功能
D. 信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知,某种线粒体蛋白的分选途径为蛋白A通过与信号序列特异性识别后,线粒体前体蛋白通过蛋白B最终进入线粒体基质,蛋白C将信号序列从线粒体前体蛋白上切除,得到线粒体前体蛋白。
【详解】A、由题图可知,蛋白A通过与信号序列特异性识别后,线粒体前体蛋白通过蛋白B最终进入线粒体基质,B是蛋白质运输结构,A正确;
B、该线粒体蛋白形成过程需要在内质网进行初加工,然后转到高尔基体进行进一步加工,B错误;
C、由题图可知,蛋白C将信号序列从线粒体前体蛋白上切除,因此蛋白C具有特异性水解某两个氨基酸之间肽键的功能,C正确;
D、从题干“蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列”可知,信号序列是蛋白质分选的基础。从图可知,线粒体前体蛋白从线粒体外进入到线粒体内要线粒体外膜上的受体协助,所以受体也是蛋白质分选的物质基础,D正确。
故选B
8. 大气中臭氧层的破坏导致到达地表的UV-B辐射增加,高剂量UV-B辐射可诱导植物细胞产生大量的活性氧自由基(ROS)。在正常代谢状态下,细胞内可通过清除ROS的酶促系统等使细胞中ROS的产生和清除处于一种动态平衡,其中超氧化物歧化酶(SOD)是参与ROS清除的关键酶。研究发现,拟南芥rcd1-1突变体在UV-B辐射下具有较强的光合能力,细胞内SOD表达水平较高。下列相关叙述不合理的是()
A. ROS攻击磷脂的产物同样是自由基从而引发雪崩式反应损伤细胞
B. ROS攻击细胞膜上蛋白质会使细胞膜通透性增强从而导致细胞衰老
C. 经高剂量UV-B辐射后的细胞内SOD活性下降,易导致细胞衰老
D. rcdl-1突变体清除ROS能力提高,对UV-B辐射表现出一定的耐受性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,高剂量UV-B辐射可诱导植物细胞产生大量的活性氧自由基(ROS),细胞可通过清除ROS的酶促系统等使细胞中ROS的产生和清除处于一种动态平衡,在清除ROS的酶促系统中SOD是清除ROS的关键酶。
【详解】A、ROS攻击磷脂的产物,也会产生自由基从而引发雪崩式反应损伤细胞,A正确;
B、ROS是活性氧自由基,能攻击细胞膜上蛋白质,使细胞膜通透性下降,导致细胞衰老,B错误;
C、经高剂量UV-B辐射后会导致细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,易导致细胞衰老,C正确;
D、拟南芥rcd1-1突变体在UV-B辐射下细胞内SOD表达水平较高, 产生大量的SOD,清除ROS能力较高,可降低ROS对细胞的损伤,表现出对UV-B辐射有一定的耐受性,D正确。
故选B。
9. 为高效分离高质量的椪柑原生质体,科研人员采用组合酶液Ⅰ(2%纤维素酶 R+2%离析酶)与组合酶液Ⅱ(2%纤维素酶 W+2%离析酶)进行实验,实验过程中加入适量的甘露醇。结果如图,其中活性氧会影响原生质体的再生。相关叙述错误的是()
A. 两实验中温度、pH、酶解时间必须相同
B. 纤维素酶催化的实质是降低反应的活化能
C. 加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用
D. 使用组合酶液Ⅱ获取原生质体的效果较好
【答案】A
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质;酶的特性:酶具有高效性、酶具有专一性、酶的作用条件温和。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破环,使酶永久失活,在0°C左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。
【详解】A、两实验中酶种类不同,为保证单一变量,应控制好无关变量,故应在各自酶的最适温度和pH下进行实验,酶的用量和时间必须相同,A错误;
B、纤维素酶催化的实质是降低反应的活化能,B正确;
C、加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用,保证细胞具有正常形态,行使正常功能,C正确;
D、实验结果表明使用组合酶液II获取原生质体产量高,而活性氧含量差别不大,故使用组合酶液Ⅱ获取原生质体的效果较好,D正确。
故选A。
10. 已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置,科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交,欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是()
A. 根据雌雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上
B. 若子代雌性均为显性、雄性均为隐性,则基因A/a只位于X染色体上
C. 若子代雌性均为隐性、雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
D. 若子代雌性和雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y的同源区段有相同或等位基因。X、Y的非同源区段,没有相同或等位基因,其上的基因是X特有或Y特有。同源区段或非同源区段上基因的遗传遵循孟德尔遗传规律。可用假说—演绎法对题干中基因位置进行分析。
【详解】A、雌性个体有显性和隐性个体,由于雌性个体没有Y染色体,则基因A/a不位于Y染色体上,A正确;
B、用假说—演绎法分析:若基因A/a只位于XY的同源区段,题中XaXa×XAYa杂交,子代基因型是XAXa、XaYa,表现型是雌性均为显性、雄性均为隐性,B错误;
CD、若基因A/a位于X和Y染色体的同源区段,题中可能是XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA,子代表现型依次是(雌性和雄性均为显性)、(雌性均为显性、雄性均为隐性)、(雌性均为隐性、雄性均为显性),CD正确。
故选B。
11. 生菜是一种深受人们喜爱的叶菜。科研人员探究红、蓝光配比(R/B)对生菜叶片光合作用及生长的影响,结果如下表。下列分析合理的是()
分组 检测指标 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
B R/B=1 R/B=4 R/B=8 R/B=12 R
地上部分干重(g) 0.95 1.04 1.37 1.67 1.83 1.8
叶面积(cm2) 545 597 771 898 956 950
净光合速率(μmol·m-2·s-1) 7.95 8.5 7.9 7.76 6.86 4
A. ①、⑥为对照组,②、③、④、⑤为实验组
B. 种植生菜最适宜的红、蓝光配比(R/B)为1
C. 相比蓝光,生菜利用红光进行光合作用的效率更高
D. 光照不仅为生菜提供能量也作为信号影响生菜生长
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意,本实验目的是探究红、蓝光配比(R/B)对生菜叶片光合作用及生长的影响,则实验的自变量是光质的不同,因变量是生菜叶片光合作用及生长情况,可通过地上部分干重、叶面积和净光合速率等进行比较。
【详解】A、本实验目的是探究红、蓝光配比(R/B)对生菜叶片光合作用及生长的影响,表中⑥组均为实验组,形成对比实验,A错误;
B、据表格数据可知,在R/B=1时,其净光合速率在实验组中最大,但地上部分干重和叶面积均不是最高,故该配比不是种植生菜的最适宜配比,B错误;
C、据表可知,随着红光比例增加,生菜的净光合速率降低,故相比蓝光,生菜利用红光进行光合作用的效率较低,C错误;
D、分析题意可知,光照不仅为生菜提供能量(光能)也作为信号影响生菜生长,D正确。
故选D。
12. ATP驱动泵能利用ATP水解释放的能量将小分子或离子进行跨膜转运。有下图所示的3种类型。相关叙述正确的是()
A. F型质子泵广泛分布于于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B. V型质子泵与F型质子泵运输H+的方式不同,前者属于协助扩散
C. Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2+的转运过程
D. 溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
【答案】C
【解析】
【分析】Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白;每催化一分子ATP水解释放的能量可转运Ca2+到细胞外,说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、F型泵利用H+浓度差驱动ATP的合成,叶绿体的内膜不能合成ATP,A错误;
B、由图可知,V型质子泵运输H+需要消耗ATP且需要载体的协助,属于主动扩散,B错误;
C、Ca2+泵催化ATP水解,ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合,使载体蛋白发生磷酸化,导致其空间结构发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外,C正确;
D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP,而溶酶体不能合成ATP,D错误。
故选C。
13. 下图为某果蝇(2N=8)体内一个正在分裂的细胞的局部示意图(图中只显示其中2条染色体),细胞另一极的结构未绘出,已知该果蝇的基因型为GgXEY(只考虑一次变异),相关叙述正确的是()
A. 图示过程中可发生基因的分离与自由组合
B. 图示细胞处于有丝分裂后期,进行均等分裂
C. 图示细胞形成过程中X和Y染色体不会联会
D. 图示细胞经分裂后形成的4个细胞有2种基因型
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;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)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】AB、图示细胞染色体中的着丝粒还未分裂,应该正在进行同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期,可发生基因的分离与自由组合,A正确,B错误;
C、X和Y染色体为同源染色体,进行减数分裂时可以联会,C错误;
D、图示细胞发生的是基因突变经过分裂能得到3种配子即三种基因型,发生的是交叉互换则经过分裂能得到4种配子即四种基因型,D错误。
故选A。
14. 秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫大约需要3天,利用秀丽隐杆线虫的突变体(基因型为dpy-5,表型为体型短粗)验证基因分离定律的实验交配方案如下图所示,其中“ ”代表雌雄同体,“+”代表野生型基因。雌雄同体个体能自体受精或与雄虫交配,但雌雄同体的不同个体之间不能交配,且具有突变性状的雄虫交配能力弱。下列相关叙述正确的是()
A. 秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫过程中没有细胞的凋亡,是遗传学的良好实验材料
B. 本实验若采用野生型雌雄同体个体与基因型为dpy-5的雄虫杂交的反交设计,效果相同
C. 若F1中出现雌雄同体个体与雄虫的数目比例接近于1:1,则可验证分离定律
D. 对F2计数统计后,若体型正常:体型短粗=598:210,则可验证分离定律
【答案】D
【解析】
【分析】分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,可以用自交和测交验证分离定律,对于动物细胞而言,最常用的方法是测交。
【详解】A、细胞凋亡是基因决定细胞的程序性死亡,在整个生命活动中都有,故秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫过程中有细胞的凋亡,A错误;
B、据题干信息“具有突变性状的雄虫交配能力弱”可知,若采用野生型雌雄同体个体与基因型为dpy-5的雄虫杂交的反交设计,则后代个体数量将严重不足,不便于统计分析,B错误;
C、据图可知,P为纯合子,只产生一种类型的配子,不存在等位基因的分离,故F1出现的表型及比例不能验证分离定律,C错误;
D、对F2计数统计后,若体型正常:体型短粗=598:210,即3:1,说明F1分别产生了两种类型且比例为1:1的雌雄配子,故可验证分离定律,D正确。
故选D。
15. 若二倍体的体细胞中,某对同源染色体全部只来源于父母中的一方,称为单亲二体(UPD)。下图为UPD的某种发生机制,已知白化病基因位于第11号染色体上。下列相关叙述正确的是()
A. 若三体合子中的三条染色体随机丢失1条,则形成UPD的概率约1/2
B. 若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲,则色盲基因来自其母亲
C. 即使父亲表型正常,X染色体UPD的女儿也可能患X染色体隐性遗传病
D. 某健康夫妇生出11号染色体UPD的白化病女孩,原因是其父减数分裂异常
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:三倍体合子中,若按照图中所给颜色区分染色体,即图中三倍体合子中有两条白色染色体(来自于同一亲本)以及一条黑色染色体(来自于另一亲本),根据图中所给信息,这三条染色体可以随机丢失,另外两条染色体则进入同一个配子,意味着:两条白色染色体中丢失其中一条,剩下的一条白色染色体与黑色染色体留在受精卵内,形成的不属于UPD。
【详解】A、三倍体合子中,若按照图中所给颜色区分染色体,即图中三倍体合子中有两条白色染色体(来自于同一亲本)以及一条黑色染色体(来自于另一亲本),根据图中所给信息,这三条染色体可以随机丢失,另外两条染色体则进入同一个配子,意味着:两条白色染色体中丢失其中一条,剩下的一条白色染色体与黑色染色体留在受精卵内,形成的不属于UPD,由于有两条白色染色体,故该种情况共对应两种;而当黑色染色体丢失,则剩下的两条白色染色体留在受精卵中,形成的为UPD;共有三种情况,其中能得到UPD的只有一种,即若合子中的三体染色体随机丢失1条,则形成UPD的概率约1/3,A错误;
B、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲(相关基因用B、b基因表示),则该男子基因型为XbY,因为其为UPD,即XbY均来自于其父亲,故其色盲基因来自其父亲,B错误;
C、假定正常父亲的基因型为XBY,当X染色体UPD基因型为XBXb或XbXb时,其产生雌配子时发生异常,产生XbXb的雌配子,与正常雄配子XB或Y结合形成三体合子时,丢失正常雄配子,此时女儿的基因型为XbXb,患X染色体隐性遗传病,C正确;
D、白化病为常染色体隐性遗传病,若用A、a表示相关基因,若此健康夫妇的基因型均为Aa,当母亲减数分裂异常时,可产生雌配子aa,与正常雄配子结合产生三体合子,丢失正常雄配子后,产生后代基因型为aa,也表现为白化病,故不一定是其父减数分裂异常,也可能是其母亲减数分裂异常,D错误。
故选C。
二、非选择题(共60分)
16. 酵母菌是一种单细胞真菌,结构简单,是研究生命科学的理想微生物,请回答以下问题。下图表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质的代谢过程。请回答下列问题:
(1)酵母菌和细菌具有相似的细胞结构,但也存在不同,主要体现在酵母菌具有___(答两点)。
(2)酵母菌在无氧呼吸的过程中,能量的主要去路是___;有氧呼吸过程中NADH的作用是___。
(3)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精,有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶1的活性而导致无酒精产生。为验证该假说,现有“含线粒体的沉淀物”、“上清液”、葡萄糖溶液等,请选择适宜材料,写出验证该假说的的思路及预期结果:___。
【答案】(1)有以核膜为界限的细胞核、有线粒体等复杂的细胞器、有染色体等
(2) ①. 存储在酒精中 ②. 与氧气结合生成水,同时释放大量能量
(3)实验思路:向甲乙两支试管中加入等量的上清液和葡萄糖溶液,立即再向甲试管中通入O2,乙不通入。一段时间后,分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测
预期结果:甲试管不出现灰绿色、乙试管出现灰绿色
【解析】
【分析】1、原核细胞与真核细胞最根本的区别是有无以核膜为界限的细胞核 ;
2、有氧呼吸绝大部分能量以热能散失,小部分合成ATP;无氧呼吸绝大部分能量未释放,储存化合物中;
【小问1详解】
酵母菌是真菌,属于真核生物,细菌属于原核生物,两者区别在于酵母菌有以核膜为界限的细胞核 、有线粒体等复杂的细胞器 、有染色体等;
【小问2详解】
酵母菌在无氧呼吸的过程中,能量的主要去路是存储在酒精中,有氧呼吸过程中前两阶段产生的NADH在第三阶段与氧气结合生成水,同时释放大量能量;
【小问3详解】
验证酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精是因为O2的存在会抑制图中酶1的活性而导致无酒精产生,该实验的自变量是O2的有无,因变量是检测酒精的产生,用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行检测,故
实验思路如下:向甲乙两支试管中加入等量的上清液和葡萄糖溶液,立即再向甲试管中通入O2,乙不通入。一段时间后,分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测;
预期结果:甲试管不出现灰绿色、乙试管出现灰绿色。
17. 粗糙链孢霉(2n=14)是一种生长于面包上的多细胞菌,其部分生活史过程如下图所示,其中子囊是粗糙链孢霉的生殖器官。繁殖过程中,合子(2n)先后进行一次减数分裂和一次有丝分裂,最终形成8个子囊孢子。由于子囊呈狭长状,8个子囊孢子按分裂时形成的顺序线性排列在子囊中,所以可以通过观察特定合子产生的子囊孢子的排列顺序,来研究减数分裂的过程。已知孢子大型(R)对小型(r)为显性,黑色(T)对白色(t)为显性,且这两对基因独立遗传。请回答下列问题:
(1)每个子囊孢子中染色体的数目为___条,子囊孢子中___(选填“有”或“没有”)等位基因,所以观察子囊孢子的表现型和比例可以直接判断出___(选填“配子”或“子代个体”)的基因型和比例。
(2)将两种粗糙链孢霉(基因型分别为RR和rr)产生的子囊孢子分别培养成菌丝,两种菌丝杂交产生合子,该合子产生的子囊孢子的表现型及比例为___。
(3)只考虑颜色,如果基因型为Tt的合子在减数分裂时发生互换,则形成的8个子囊孢子在子囊中的排布情况是怎样的?请在下图中标出黑色孢子的位置(画出其中一种)。
(4)让多个基因型为RrTt的合子产生的子囊孢子发育成菌丝,让这些菌丝随机受精形成许多新一代合子A,每个合子A会产生8个基因型相同或不同的子囊孢子,其中产生相同基因型子囊孢子的合子A所占的比例为___,两种菌丝体结合产生子代的生殖方式对于本物种有何意义?___。
【答案】17. ①. 7 ②. 没有 ③. 配子
18. 大型∶小型=1∶1
19. 黑黑白白黑黑白白/白白黑黑白白黑黑/白白黑黑黑黑白白/黑黑白白白白黑黑
20. ①. 1/4 ②. 配子随机结合,能使后代产生更多的变异(能使后代呈现多样性),有利于适应多变的自然环境
【解析】
【分析】题图分析:1个粗糙链孢霉(2n=14)合子通过减数分裂产生4个子囊孢子,然后再通过一次有丝分裂产生8个子囊孢子,发育形成菌丝,最后菌丝通过受精作用,重新形成合子。
【小问1详解】
由图示可知,粗糙链孢霉的一个子囊中的8个子囊孢子是由合子依次经过减数分裂和有丝分裂后形成的。因为合子中染色体为14条,所以每个子囊孢子中染色体的数目为7条;减数分裂时同源染色体分离,等位基因随同源染色体进入不同的细胞,所以子囊孢子中没有等位基因;观察子囊孢子的表现型和比例可以直接判断出配子的基因型和比例。
【小问2详解】
将两种粗糙链孢霉(基因型分别为RR和rr)产生的子囊孢子分别培养成菌丝,两种菌丝(一种为R,另一种为r,杂交产生合子是Rr),则该合子经减数分裂产生的子囊孢子的表现型及比例为大型(R):小型(r):=1:1。
【小问3详解】
只考虑颜色,如果基因型为Tt的合子,在减数分裂时不发生互换时,减数分裂形成的子囊中,4个孢子按顺序应该是两个黑色、两个白色或两个白色两个黑色,有丝分裂后产生的8个子囊孢子按顺序应该是四个黑四个白或四个白四个黑,若发生互换,减数分裂形成的四个孢子可能是黑白黑白、黑白白黑、白黑白黑、白黑黑白,有丝分裂加倍后可能为黑黑白白黑黑白白、黑黑白白白白黑黑、白白黑黑白白黑黑、白白黑黑黑黑白白。
【小问4详解】
基因型为RrTt的合子经减数分裂产生的子囊孢子发育成的菌丝有RT∶Rt∶rt∶rt=l∶1∶l∶l,这些菌丝随机受精形成许多新一代合子A(有9种基因型,16种组合形式),能产生相同基因型子囊孢子的合子A是纯合子(4种),所以产生相同基因型子囊孢子的合子A所占比例为4÷16=1/4。两种菌丝体结合即配子随机结合,能使后代产生更多的变异(能使后代呈现多样性),有利于适应多变的自然环境,使物种可以在不同的环境中生存。
18. 小麦是我国重要的粮食作物,其光合效率直接影响产量的高低。小麦旗叶的位置及其对产量的贡献率,如图1所示。科研人员研究了干旱对灌浆期(灌浆期是将光合作用产生的淀粉等有机物储存在籽粒中的一个生长发育阶段)小麦旗叶光合作用的影响,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)由图2可知,与正常供水条件相比,干旱条件下小麦旗叶在10:00-12:00光合作用强度明显减弱。推测原因是:10:00之后温度迅速升高,___,因此无法及时消耗光反应产生的___,光反应也受到抑制,最终使光合作用强度减弱。
(2)结合图1、图2,本实验选用旗叶测定相应指标的原因是___;图2的实验结果对种植小麦有何启示?___。
(3)在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”,若研究小麦旗叶与籽粒的“源”、“库”关系,以下研究思路合理的有(不定项选择)___。
A. 阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化
B. 阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化
C. 使用H218O浇灌小麦,检测籽粒中含18O的有机物的比例
D. 使用14CO2饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例
【答案】18. ①. 大部分气孔关闭,CO2供应不足,暗反应的速率降低 ②. ATP和NADPH
19. ①. 选用旗叶的原因是植株中旗叶对产量的贡献率最大,可代表小麦植株的生理状况 ②. 对种植小麦的启示是小麦生长季尤其是灌浆期,应注意水分供应 20. ABD
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于 NADPH和ATP的供能,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
据图2分析可知,干旱条件下小麦旗叶在10:00-12:00光合作用强度明显减弱,造成“光合午休”的原因是温度升高,为减弱蒸腾作用则气孔关闭,关闭后外界中的CO2无法进入细胞参与暗反应CO2固定的过程,C3的生成量减少,光反应产生的 NADPH和 ATP会积累下来,光反应受到抑制,最终使光合速率下降。
【小问2详解】
选用旗叶的原因是植株中旗叶对产量的贡献率最大,可代表小麦植株的生理状况,对种植小麦的启示是小麦生长季尤其是灌浆期,注意水分供应,水分适宜且充足有利于光合作用的进行,积累更多的有机物。
【小问3详解】
据题干信息可知:本实验为“研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系”,源物质可转移至库,也可用于自身生长发育等,故可从阻断向库的运输及检测自身物质方面分析:
AB、阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化;阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化,均为阻断向“库”的运输后检测的效果,AB正确;
CD、二氧化碳是暗反应的原料,使用14CO2饲喂旗叶,其最终转移至有机物中,故检测籽粒中含14C的有机物的比例为检测自身的有机物变化,而不应检测18O,C错误,D正确。
故选ABD。
19. S221不育株是福建省三明市农业科学研究所在水稻中发现的雄性不育突变体,研究发现该植株的雄性不育性是由位于8号染色体上的基因SDGMS引起的。中国科学家于2023年8月7日首次克隆出SDGMS基因,该基因有望使水稻杂交育种步入快速、简易的新路径。
(1)水稻难以通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是___。
(2)选取S221不育株与任何一种可育水稻品种杂交,收集___个体所结种子,种植后在___(填“分蘖期”或“抽穗期”或“成熟期”,分蘖期是指禾本科作物等从分蘖节上开始发生分枝的时期)统计不育株与可育株性状分离比,结果都为1∶1,且可育株自交后代没有育性分离。由此说明:S221不育株的不育性状受单个___(填“显性”或者“隐性”)核基因控制。
(3)为了在育种过程中能够及早识别出不育株和可育株,科学家欲通过基因工程将小麦蓝粒基因N导入S221幼胚细胞中的一条染色体上,使其表现为蓝粒雄性不育。若要判定导入的小麦蓝粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,请设计实验进行探究。
实验思路:___。
①若子代中蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,则___;
②若子代中___,则基因N与基因SDGMS位于同源染色体上的不同染色体上;
③若子代中___,则基因N与基因SDGMS位于非同源染色体上。
【答案】19. 水稻的花小且多,去雄难度大/水稻花为两性花,去雄难度大
20. ①. S221不育株 ②. 抽穗期 ③. 显性
21. ①. 将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代表型及比例 ②. 基因N与基因SDGMS位于同一条染色体上 ③. 蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1 ④. 蓝粒不育∶非蓝粒可育∶蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
由于水稻的花小且多,去雄难度大/水稻花为两性花,去雄难度大,因此水稻难以通过人工去雄的方法大量生产杂交种。
【小问2详解】
选取S221不育株与任何一种可育水稻品种杂交,收集S221不育株个体所结种子,种植后在抽穗期统计不育株与可育株性状分离比,结果都为1∶1,且可育株自交后代没有育性分离。假设控制是否可育的基因型用A/a表示,若S221不育株的不育性受单个显性A控制,则S221不育株的基因型为Aa,与任何一种可育水稻品种(aa)杂交,则子代的表型及比例为不育株与可育株=1∶1,符合题意;若S221不育株的不育性受单个隐性a控制,则S221不育株的基因型为aa,与任何一种可育水稻品种(AA、Aa)杂交,则子代的表型及比例为不育株与可育株=1∶1,或全为可育性,不符合题意,故S221不育株的不育性受单个显性核基因控制。
【小问3详解】
为判定导入的小麦蓝粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,可通过将该蓝粒雄性不育株与野生型可育水稻杂交,观察并统计子代表型及比例来实现。蓝粒基因与非蓝粒基因这对相对性状用B/b表示。
①若基因N与基因SDGMS位于同一条染色体上,则AB位于一条染色体上,蓝粒雄性不育株的基因型为AB//ab,与野生型可育水稻(ab//ab)杂交,子代基因型及比例为AB//ab:ab//ab=1:1,子代中蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1。
②若基因N与基因SDGMS位于同源染色体上的不同条染色体上,则Ab位于一条染色体上,aB位于另一条染色体上,蓝粒雄性不育株的基因型为Ab//aB,与野生型可育水稻(ab//ab)杂交,子代基因型及比例为Ab//ab:aB//ab=1:1,子代中蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1。
③若基因N与基因SDGMS位于非同源染色体上,则A/a、B/b位于两对同源染色体上,蓝粒雄性不育株AaBb与野生型可育水稻aabb杂交,子代基因型及比例为AaBb:aaBb:Aabb:AaBb=1:1:1:1,蓝粒不育∶非蓝粒可育∶蓝粒可育∶非蓝粒不育=1∶1∶1∶1。
20. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物,请回答下列有关问题:
(1)正常情况下,雄果蝇体细胞中含有___条形态、功能不同染色体。
(2)科研人员培育出果蝇甲品系,其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制,位置如下图所示,突变基因纯合时胚胎致死。
①若考虑Ⅱ号和Ⅲ号染色体,且突变基因纯合的胚胎致死,在同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生互换,品种甲的雌雄个体相互交配,子代成体的基因型为___,结果表明该种果蝇能以___形式稳定遗传。
②仅考虑Ⅱ号染色体,若该品系雄果蝇产生的精细胞类型及比例为Ab:aB:AB:ab=39:39:1:1,则有___%的初级精母细胞发生了交换。
③为探究果蝇眼色基因(D、d)的位置,科研人员进行了如图的杂交实验(除图中性状外,其他均为隐性性状)。根据此实验结果,判断D、d基因___(填“一定”或“不一定”)位于常染色体上,请用遗传图解表示判断过程___。
【答案】20. 5 21. ①. AaBbSsTt ②. 杂合子 ③. 5 ④. 不一定 ⑤. 遗传图解:
【解析】
【分析】1、细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
2、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,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。
【小问1详解】
果蝇是进行遗传学研究的模式生物,其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体,因此正常情况下,雄果蝇体细胞中含有5条形态、功能不同的染色体。
【小问2详解】
①由于突变基因(显性基因)纯合时胚胎致死,故存活个体即AaCcSsTt,结果表明该种果蝇能以杂合子形式稳定遗传。
②仅考虑Ⅱ号染色体,若该品系雄果蝇产生的精细胞类型及比例为Ab:aB:AB:ab=39:39:1:1,精细胞为39+39+1+1=80个,一个初级精母细胞经过减数分裂可以产生4个精细胞,则产生80个精细胞的初级精母细胞有20个,则有1/20=0.05=5%的初级精母细胞发生了交换。
③据图无法判断D、d基因一定位于常染色体上,因为D和d也可能位于X、Y染色体的同源区段,如XDYD×XdXd→XDXd、XdYD,也符合题意,遗传图解如下: 。
1福州市八县市一中2023-2024学年第一学期期中考联考
高中三年级生物科试卷
一、单项选择题(1-10每题2分,11-15每题4分,共40分。仅有一项最符合题意)
1. 下列有关糖类和脂肪说法错误的是()
A. 糖类是生命活动主要的能源物质
B. 脂肪是动物细胞良好的储能物质
C. 脂肪和糖类都是由单体连接而成
D. 等质量的脂肪比糖类含能量更多
2. 下列关于科学方法和对应关系的描述错误的是()
A. 同位素标记法----人鼠细胞融合实验
B. 构建模型法----染色体数目变化曲线
C. 假说演绎法----分离定律的发现
D. 不完全归纳法----细胞学说的创立
3. 某生物小组学生从小鼠组织细胞中提取了多种细胞器,并对各种细胞器进行分析归纳。下列相关叙述正确的是()
A. 若提取的细胞器能形成囊泡,则其为双层膜细胞器
B. 若提取的细胞器不具有膜结构,则该细胞器可能是中心体
C. 若某种细胞器含有DNA分子,则该细胞器不能合成蛋白质
D. 该小组成员运用差速离心法提取到的细胞器中包含叶绿体
4. 下列相关实验叙述正确的是()
A. 观察到黑藻细胞质中叶绿体顺时针流动,实际流动方向应为逆时针
B. 探究温度对淀粉酶活性影响的实验,可用斐林试剂或碘液检测实验结果
C. 观察有丝分裂实验中解离和制片都有利于组织中的细胞相互分开
D. 性状分离比的模拟实验要求两个小桶内的小球数目相等且种类都为1:1
5. 结构与功能关系的探索一直是生物学研究中的重要组成部分,细胞的结构与功能有密切的联系,下列叙述正确的是()
A. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的重要结构
B. 有丝分裂过程中纺锤丝的形成不利于染色体的移动
C. 核仁与核糖体形成有关,无核仁的细胞中不能形成核糖体
D. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞分裂有关
6. 在长期的农业生产和生活实践中,劳动人民积累了丰富的田间管理经验和生活经验,如间作(同一生长期内,在同一块田地上间隔种植两种作物)、套种(一年内在同一块田地上先后种植两种作物)和轮作(在不同年份将不同作物按一定顺序轮流种植于同一块田地上)等,通过这些农业管理方式,可以有效地利用土地资源,提高农作物的产量和品质。下列相关叙述错误的是()
A. 农业上采用轮作的方式可提高土壤中养分的利用率,减少病虫害
B. 间作、套种都是利用不同作物之间的互补效应来提高光能的利用率
C. “玉米带大豆,十年九不漏”描述是不同作物通过间作、套种增加产量
D. 合理轮作、合理密植分别通过增加作物密度和调整种植顺序来提高产量
7. 蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列,从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程,下图为某种线粒体蛋白的分选途径。下列相关叙述错误的是()
A. A与信号序列可以特异性识别,B是蛋白质运输结构
B. 该线粒体蛋白形成过程需要内质网、高尔基体的加工
C. C具有特异性水解某两个氨基酸之间肽键的功能
D. 信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础
8. 大气中臭氧层的破坏导致到达地表的UV-B辐射增加,高剂量UV-B辐射可诱导植物细胞产生大量的活性氧自由基(ROS)。在正常代谢状态下,细胞内可通过清除ROS的酶促系统等使细胞中ROS的产生和清除处于一种动态平衡,其中超氧化物歧化酶(SOD)是参与ROS清除的关键酶。研究发现,拟南芥rcd1-1突变体在UV-B辐射下具有较强的光合能力,细胞内SOD表达水平较高。下列相关叙述不合理的是()
A. ROS攻击磷脂的产物同样是自由基从而引发雪崩式反应损伤细胞
B. ROS攻击细胞膜上蛋白质会使细胞膜通透性增强从而导致细胞衰老
C. 经高剂量UV-B辐射后的细胞内SOD活性下降,易导致细胞衰老
D. rcdl-1突变体清除ROS能力提高,对UV-B辐射表现出一定的耐受性
9. 为高效分离高质量的椪柑原生质体,科研人员采用组合酶液Ⅰ(2%纤维素酶 R+2%离析酶)与组合酶液Ⅱ(2%纤维素酶 W+2%离析酶)进行实验,实验过程中加入适量的甘露醇。结果如图,其中活性氧会影响原生质体的再生。相关叙述错误的是()
A. 两实验中温度、pH、酶解时间必须相同
B. 纤维素酶催化的实质是降低反应的活化能
C. 加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用
D. 使用组合酶液Ⅱ获取原生质体的效果较好
10. 已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置,科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交,欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是()
A. 根据雌雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上
B. 若子代雌性均为显性、雄性均为隐性,则基因A/a只位于X染色体上
C. 若子代雌性均为隐性、雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
D. 若子代雌性和雄性均为显性,则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
11. 生菜是一种深受人们喜爱的叶菜。科研人员探究红、蓝光配比(R/B)对生菜叶片光合作用及生长的影响,结果如下表。下列分析合理的是()
分组 检测指标 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
B R/B=1 R/B=4 R/B=8 R/B=12 R
地上部分干重(g) 0.95 1.04 1.37 1.67 1.83 1.8
叶面积(cm2) 545 597 771 898 956 950
净光合速率(μmol·m-2·s-1) 7.95 8.5 7.9 7.76 6.86 4
A. ①、⑥为对照组,②、③、④、⑤为实验组
B. 种植生菜最适宜的红、蓝光配比(R/B)为1
C. 相比蓝光,生菜利用红光进行光合作用的效率更高
D. 光照不仅为生菜提供能量也作为信号影响生菜生长
12. ATP驱动泵能利用ATP水解释放的能量将小分子或离子进行跨膜转运。有下图所示的3种类型。相关叙述正确的是()
A. F型质子泵广泛分布于于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B. V型质子泵与F型质子泵运输H+的方式不同,前者属于协助扩散
C. Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2+的转运过程
D. 溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
13. 下图为某果蝇(2N=8)体内一个正在分裂的细胞的局部示意图(图中只显示其中2条染色体),细胞另一极的结构未绘出,已知该果蝇的基因型为GgXEY(只考虑一次变异),相关叙述正确的是()
A. 图示过程中可发生基因的分离与自由组合
B. 图示细胞处于有丝分裂后期,进行均等分裂
C. 图示细胞形成过程中X和Y染色体不会联会
D. 图示细胞经分裂后形成的4个细胞有2种基因型
14. 秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫大约需要3天,利用秀丽隐杆线虫的突变体(基因型为dpy-5,表型为体型短粗)验证基因分离定律的实验交配方案如下图所示,其中“ ”代表雌雄同体,“+”代表野生型基因。雌雄同体个体能自体受精或与雄虫交配,但雌雄同体的不同个体之间不能交配,且具有突变性状的雄虫交配能力弱。下列相关叙述正确的是()
A. 秀丽隐杆线虫从卵发育到成虫过程中没有细胞的凋亡,是遗传学的良好实验材料
B. 本实验若采用野生型雌雄同体个体与基因型为dpy-5的雄虫杂交的反交设计,效果相同
C. 若F1中出现雌雄同体个体与雄虫的数目比例接近于1:1,则可验证分离定律
D. 对F2计数统计后,若体型正常:体型短粗=598:210,则可验证分离定律
15. 若二倍体的体细胞中,某对同源染色体全部只来源于父母中的一方,称为单亲二体(UPD)。下图为UPD的某种发生机制,已知白化病基因位于第11号染色体上。下列相关叙述正确的是()
A. 若三体合子中的三条染色体随机丢失1条,则形成UPD的概率约1/2
B. 若X染色体UPD男性个体患有红绿色盲,则色盲基因来自其母亲
C. 即使父亲表型正常,X染色体UPD的女儿也可能患X染色体隐性遗传病
D. 某健康夫妇生出11号染色体UPD的白化病女孩,原因是其父减数分裂异常
二、非选择题(共60分)
16. 酵母菌是一种单细胞真菌,结构简单,是研究生命科学的理想微生物,请回答以下问题。下图表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质的代谢过程。请回答下列问题:
(1)酵母菌和细菌具有相似的细胞结构,但也存在不同,主要体现在酵母菌具有___(答两点)。
(2)酵母菌在无氧呼吸的过程中,能量的主要去路是___;有氧呼吸过程中NADH的作用是___。
(3)酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精,有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶1的活性而导致无酒精产生。为验证该假说,现有“含线粒体的沉淀物”、“上清液”、葡萄糖溶液等,请选择适宜材料,写出验证该假说的的思路及预期结果:___。
17. 粗糙链孢霉(2n=14)是一种生长于面包上的多细胞菌,其部分生活史过程如下图所示,其中子囊是粗糙链孢霉的生殖器官。繁殖过程中,合子(2n)先后进行一次减数分裂和一次有丝分裂,最终形成8个子囊孢子。由于子囊呈狭长状,8个子囊孢子按分裂时形成的顺序线性排列在子囊中,所以可以通过观察特定合子产生的子囊孢子的排列顺序,来研究减数分裂的过程。已知孢子大型(R)对小型(r)为显性,黑色(T)对白色(t)为显性,且这两对基因独立遗传。请回答下列问题:
(1)每个子囊孢子中染色体的数目为___条,子囊孢子中___(选填“有”或“没有”)等位基因,所以观察子囊孢子的表现型和比例可以直接判断出___(选填“配子”或“子代个体”)的基因型和比例。
(2)将两种粗糙链孢霉(基因型分别为RR和rr)产生的子囊孢子分别培养成菌丝,两种菌丝杂交产生合子,该合子产生的子囊孢子的表现型及比例为___。
(3)只考虑颜色,如果基因型为Tt的合子在减数分裂时发生互换,则形成的8个子囊孢子在子囊中的排布情况是怎样的?请在下图中标出黑色孢子的位置(画出其中一种)。
(4)让多个基因型为RrTt的合子产生的子囊孢子发育成菌丝,让这些菌丝随机受精形成许多新一代合子A,每个合子A会产生8个基因型相同或不同的子囊孢子,其中产生相同基因型子囊孢子的合子A所占的比例为___,两种菌丝体结合产生子代的生殖方式对于本物种有何意义?___。
18. 小麦是我国重要的粮食作物,其光合效率直接影响产量的高低。小麦旗叶的位置及其对产量的贡献率,如图1所示。科研人员研究了干旱对灌浆期(灌浆期是将光合作用产生的淀粉等有机物储存在籽粒中的一个生长发育阶段)小麦旗叶光合作用的影响,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)由图2可知,与正常供水条件相比,干旱条件下小麦旗叶在10:00-12:00光合作用强度明显减弱。推测原因是:10:00之后温度迅速升高,___,因此无法及时消耗光反应产生的___,光反应也受到抑制,最终使光合作用强度减弱。
(2)结合图1、图2,本实验选用旗叶测定相应指标的原因是___;图2的实验结果对种植小麦有何启示?___。
(3)在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”,若研究小麦旗叶与籽粒的“源”、“库”关系,以下研究思路合理的有(不定项选择)___。
A. 阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化
B. 阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化
C. 使用H218O浇灌小麦,检测籽粒中含18O的有机物的比例
D. 使用14CO2饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例
19. S221不育株是福建省三明市农业科学研究所在水稻中发现雄性不育突变体,研究发现该植株的雄性不育性是由位于8号染色体上的基因SDGMS引起的。中国科学家于2023年8月7日首次克隆出SDGMS基因,该基因有望使水稻杂交育种步入快速、简易的新路径。
(1)水稻难以通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是___。
(2)选取S221不育株与任何一种可育水稻品种杂交,收集___个体所结种子,种植后在___(填“分蘖期”或“抽穗期”或“成熟期”,分蘖期是指禾本科作物等从分蘖节上开始发生分枝的时期)统计不育株与可育株性状分离比,结果都为1∶1,且可育株自交后代没有育性分离。由此说明:S221不育株的不育性状受单个___(填“显性”或者“隐性”)核基因控制。
(3)为了在育种过程中能够及早识别出不育株和可育株,科学家欲通过基因工程将小麦蓝粒基因N导入S221幼胚细胞中的一条染色体上,使其表现为蓝粒雄性不育。若要判定导入的小麦蓝粒基因N与雄性不育基因SDGMS之间的位置关系,请设计实验进行探究。
实验思路:___。
①若子代中蓝粒不育∶非蓝粒可育=1∶1,则___;
②若子代中___,则基因N与基因SDGMS位于同源染色体上的不同染色体上;
③若子代中___,则基因N与基因SDGMS位于非同源染色体上。
20. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物,请回答下列有关问题:
(1)正常情况下,雄果蝇体细胞中含有___条形态、功能不同的染色体。
(2)科研人员培育出果蝇甲品系,其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制,位置如下图所示,突变基因纯合时胚胎致死。
①若考虑Ⅱ号和Ⅲ号染色体,且突变基因纯合的胚胎致死,在同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生互换,品种甲的雌雄个体相互交配,子代成体的基因型为___,结果表明该种果蝇能以___形式稳定遗传。
②仅考虑Ⅱ号染色体,若该品系雄果蝇产生的精细胞类型及比例为Ab:aB:AB:ab=39:39:1:1,则有___%的初级精母细胞发生了交换。
③为探究果蝇眼色基因(D、d)的位置,科研人员进行了如图的杂交实验(除图中性状外,其他均为隐性性状)。根据此实验结果,判断D、d基因___(填“一定”或“不一定”)位于常染色体上,请用遗传图解表示判断过程___。
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