河南省信阳市高中2023-2024学年高二上学期生物开学考试试卷
一、单选题(每题2分,共30分)
1.下列叙述正确的是( )
A.正常情况下有氧呼吸释放能量的少部分会储存到ATP中
B.DNA的多样性主要取决于脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序
C.施旺和施莱登建立的细胞学说揭示了真核细胞和原核细胞的统一性
D.地壳和活细胞中含量最多的元素都是氧元素体现了生物界和非生物界的统一性
2.线粒体呈线状或粒状,是高度动态的细胞器。我国学者发现,血清饥饿胁迫条件下,线粒体会转化形成膨胀和环状两种状态,膨胀线粒体通过自噬体-溶酶体途径被选择性降解;环状线粒体能抵抗自噬体-溶酶体途径,化学药物处理后,虽然不能供能但仍能抵抗自噬,转至适宜条件下能恢复常态。下列推测错误的是( )
A.图示自噬体包含4层生物膜,将与溶酶体融合成自噬体-溶酶体
B.饥饿条件下,线粒体自噬可提供维持生存所需要的物质和能量
C.线粒体形态、结构的改变反映了线粒体的膜具有一定的流动性
D.环状线粒体可在适宜条件下恢复常态,且化学药物不影响其功能
3.科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脂肪转化为糖类可导致ab段种子干重增加
B.导致ab段种子干重增加的元素主要是氧
C.小麦种子萌发时种子干重的变化趋势与图中不一致
D.c点后,幼苗开始进行光合作用
4.下列生物学实验中的研究手段和方法,叙述正确的是( )
A.用3H标记亮氨酸羧基上的H可以追踪小鼠胰腺腺泡细胞中的分泌蛋白合成与运输途径
B.用伞藻进行交叉嫁接实验,可证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的
C.探究绿叶中色素的种类,常采用纸层析法分离色素
D.用15N标记DNA分子,通过测定放射性,证明DNA分子的复制方式是半保留复制
5.在两种光照强度下,不同温度对某植物CO 吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是( )
A.在图中两个CP点处,植物均不能进行光合作用
B.在低光强下,CO 吸收速率随叶温升高而下降的主要原因是呼吸速率上升
C.在高光强下,M点左侧CO 吸收速率升高与光合酶活性增强相关
D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大,呼吸作用产生的[H]少部分来自葡萄糖的分解
6.下图为某二倍体水稻(2n=24)体内发生的染色体组数目的变化。下列叙述不正确的是( )
A.图中含有同源染色体的时段是ab段、ef段和im段
B.ef段和kl段时细胞中核DNA与染色体比例=1:1
C.该生物子代具有多样性的原因发生在ab段和hi段
D.研究该水稻的基因组,需测定12条染色体土的DNA碱基序列
7.若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中培养一段时间,经过两次分裂后形成的其中1个细胞如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中细胞为初级精母细胞
B.图中细胞有2条染色体含有32p
C.形成图中细胞的过程中发生了染色体片段互换
D.该精原细胞最多形成3种基因型4个精细胞
8.大麻是雌雄异株的二倍体植物(2n=20),性别决定方式为XY型(如下图所示)。已知大麻的抗病与不抗病是一对相对性状,由基因T、t控制,抗病对不抗病为显性。现有纯合抗病、不抗病雌雄大麻若干株,下列分析正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有
B.若T、t位于Ⅱ片段,则遗传过程不会出现性状与性别相关联
C.若T、t位于Ⅱ片段,则雄株的基因型种类与雌株一样多
D.可用纯合的抗病雄株与纯合的不抗病雌株杂交来判断T、t位于I片段还是Ⅱ片段
9.某二倍体植物花的颜色与显性基因A的数量相关,含有3、2、1、0个A基因的植株的花色分别为深红色、红色、浅红色、白色。该植物种群有6号染色体缺失1条的单体植株和增添1条的三体植株,单体植株不含6号染色体的花粉败育。用浅红色的单体植株作父本红色三体植株作母本进行杂交,观察F1的表现型。下列判断正确的是( )
A.上述单体植株的成因可能是其父本减数分裂异常
B.三体植株与正常植株相比,染色体组的数目增加
C.若A基因位于6号染色体,则F 不会出现白色花植株
D.若A基因不位于6号染色体,则F 会出现深红色花植株
10.鼹鼠可表达DNMT1(DNA甲基转移酶1),该酶可催化基因组DNA上的C进行甲基化修饰,细胞分裂后DNMT1会修饰每条新的DNA链以控制基因表达。DNMT1低表达时,会导致基因组中大量逆转录转座子去甲基化并表达升高,后者在细胞质中形成DNA-RNA杂交体,该杂交体积累可模拟病毒感染,由此激活免疫反应以杀死过度增殖的细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.DNA经DNMT1甲基化修饰引起的变异是不可遗传的
B.RNA聚合酶与启动子识别结合后,能使DNA双链中的碱基得以暴露
C.DNMT1甲基化修饰的DNA的碱基序列发生改变,表达产物也随之改变
D.DNMT1对每条新的DNA链进行甲基化修饰会激活DNA的复制及基因表达
11.已知某异花受粉的野生植物,其高茎(A)对矮茎(a)为显性,紫花(B)对白花(b)为显性,两对基因独立遗传。对这一野生植物种群进行研究发现,其表现型及所占比例分别是高茎紫花占2/3,高茎白花占1/12,矮茎紫花占2/9,矮茎白花占1/36(已知纯合子的基因型频率等于相应基因频率的乘积)。根据相关信息判断下列有关叙述不正确的是( )
A.该野生种群中,基因A的频率为50%
B.若只考虑茎的高度,其遗传符合基因的分离定律
C.该野生种群中,高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/9
D.若让所有高茎紫花植株自由交配,则后代中出现矮茎白花的概率为1/144
12.大肠杆菌的拟核区有一个环状双链DNA分子,该DNA分子中共有m个碱基,其中有n个胸腺嘧啶。将一个含有被放射性同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的大肠杆菌置于不含放射性标记的培养基中培养一段时间,共得到x个DNA分子。下列有关该实验结果的预测与分析,错误的是( )
A.大肠杆菌的该DNA分子没有游离的磷酸基团
B.该DNA分子复制2次后,两条链均含放射性标记的DNA分子只有2个
C.该DNA分子复制3次共需要胞嘧啶脱氧核苷酸7(m/2-n)个
D.该DNA分子的转录和翻译在同一部位同时进行,当RNA聚合酶移动到终止子时停止转录
13.大熊猫是熊科大熊猫属哺乳动物,被誉为“活化石"和"中国国宝”,深受全世界人民喜爱,研究人员发现大熊猫(2n=42)某种群中有一种如图所示的变异情况,脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体,称为重接杂合子,同时含有两条则是重接纯合子。下列叙述错误的是( )
A.上述变异属于染色体变异,该变异可能会导致该种群发生进化
B.重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体,但也可能产生正常配子
C.重接纯合子在减数第二次分裂分裂时,每个次级精母细胞中均含有20条染色体
D.重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代个体染色体均不正常
14.某动物两个体的基因组成如下图所示,两者杂交得到F1,下列有关描述正确的是( )
A.基因A/a、B/b和D/d之间均不遵循自由组合定律
B.不考虑基因突变及同源染色体之间的交换,两亲本均能产生4种配子
C.各性状在F1的雌雄个体中表现机会相等
D.F1中出现aabb个体是基因重组的结
15.当人体体表痛和内脏痛共用相同神经通路时,神经中枢便无法判断刺激的来源,但由于神经中枢更习惯于识别体表信息,将内脏痛误认为是体表痛,这种现象称为牵涉痛。参与牵涉痛的神经结构如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.图中c点处神经元属于自主神经系统
B.牵涉痛为条件反射,神经中枢位于大脑皮层
C.图中皮肤内分布有a神经元的传出神经末梢
D.由内脏痛引起体表牵涉痛时a没有参与,支配内脏的神经有脑神经和脊神经
二、多选题(每题3分,共15分,每道题至少有两个选项符合要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错得0分)
16.基因型为AaBb的个体自交(两对基因独立遗传),下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况,叙述正确的是( )
A.若子代出现15:1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为同一性状
B.若子代出现5:3:3:1的性状分离比,可能是AaBB和AABb基因型的个体死亡
C.若子代出现12:3:1的性状分离比,则存在杂合子自交后代不出现性状分离现象
D.若子代出现9:7的性状分离比,则该个体测交后代出现1:3的表型比
17.S型肺炎链球菌的DNA转化R型菌的机理为:特殊生长状态的R型菌分泌细胞壁自溶素(专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质,对细菌其他成分无破坏作用)破坏部分细胞壁,暴露出内部的细胞膜。少量S型细菌的控制荚膜合成的基因与特殊生长状态的R型菌的细胞膜上相应受体结合后,可被解旋成两条单链DNA,其中一条进入R型菌并替换相应片段,一条在细菌外被分解为核苷酸。随着细菌的繁殖,后代出现S型菌和R型菌两种类型的细菌后代。根据以上信息判断,下列说法不正确的是( )
A.将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,从死亡小鼠体内分离得到S型活细菌和R型活细菌
B.将R型菌的DNA与S型菌体外混合培养,也能产生R型菌和S型菌两种细菌后代
C.培养R型活细菌时加入S型细菌的细胞提取物和DNA酶,不能够得到S型细菌
D.题干中细菌后代中的S型菌主要来源于R型菌的转化,转化过程伴随着氢键的打开和合成
18.MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度抗生素1—IV的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的琼脂平板上进行药敏试验,以了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度,下图所示为实验结果。相关叙述不正确的是( )
A.抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素IV的抗性越强
B.抗生素I的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC
C.抑菌圈中出现菌落的原因可能是抗生素使病原菌产生耐药性基因突变
D.实验结束后,应将耐药菌、培养基和纸片等进行高温灭菌处理
19.感染性肺水肿的患者会出现肺毛细血管通透性增加、肺毛细血管压力增加、淋巴循环障碍等症状。如图为肺组织的结构示意图,A、B、C分别表示不同的体液,下列关于感染性肺水肿的分析,表述正确的是( )
A.肺组织中绝大多数细胞可与A进行物质交换
B.血液流经肺组织,动脉端O 含量比静脉端高
C.肺毛细血管通透性增加,会导致血浆渗透压降低,引起肺组织水肿
D.肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均可能导致肺毛细血管压力增大
20.用火柴棍由脚跟向前轻划新生儿足底外侧缘时,他的大拇趾会缓缓地上跷,其余各趾呈扇形张开,该现象在6~18个月逐渐消失。下列关于该现象的描述错误的是( )
A.此反射过程中兴奋在神经纤维上以局部电流的形式双向传导
B.交感神经和副交感神经共同控制该动作完成
C.该现象消失说明低级中枢的活动受高级中枢的调控
D.在大脑中央前回的顶部有控制脚趾运动的代表区
三、综合题(5大题,共55分)
21.某种多年生植物的花色有紫色、白色两种。为探究该植物花色的遗传规律,某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验,实验结果如下:
亲本 F1 F
紫花×白花 全为紫花 紫花:白花=63:1
对此实验结果,生物小组内进行了讨论和交流,对该植物的花色遗传最后得出了如下假设
假设一:由多对基因共同控制(A、a,B、b,C、c......)并且这些基因遵循自由组合定律。
假设二:由一对基因(A、a)控制,但含a的雄配子(花粉)部分不育。
(1)若假设一成立,该性状应至少由 对等位基因控制,做出此判断的理由是 。
(2)为验证上述假设,该小组设计了如下最直观的杂交实验,请补充完整。从题干所给材料中选取 作父本,选取 作母本,进行杂交,统计后代表型及比例。
若子代 ,则假设一成立
若子代 ,则假设二成立。
22.按照图示1→2→3→4进行实验,可验证朊病毒是蛋白质侵染因子。朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。
(1)本实验采用 的方法来进行验证朊病毒是一种蛋白质侵染因子。
(2)从理论上讲,离心后沉淀物中 (填“能大量”或“几乎不能”)检测到35S, 填("能大量"或“几乎不能”)检测到32P,则说明朊病毒这一蛋白质病毒侵染入牛脑组织细胞。
(3)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是:一般病毒侵入细胞是向宿主细胞提供 (物质),利用宿主细胞提供的小分子原料 进行增殖。
(4)若将原牛脑组织细胞(含有14N-DNA)放在氮源为15N的培养基上培养,有人提出:第一代(I)的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。你认为这位同学说法是否正确,并解释其原因。
23.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。A、B、C、D表示四种体液,①②表示有关的物质。请据图回答:
(1)A、B的成分相近,两者最主要的差别是 。
(2)如果①代表O ,由体外进入到A中细胞需要穿过 层膜;②表示CO ,由组织细胞释放到体外需要 (系统)协助完成。
(3)肝细胞与A、C处氧气浓度大小为 。
(4)人维持血浆的渗透压无机盐离子主要是 。
(5)内环境稳态是机体进行 的必要条件。
(6)剧烈运动产生的乳酸并没有使血浆pH值发生明显变化具体原因是 。
(7)如果某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,造成组织水肿,除此之外,引起组织水肿的原因还有 (答2点即可)。
(8)在人体中内环境的作用主要是: 。
24.某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内①~⑦细胞中染色体数和核DNA分子数的关系图。请回答下列问题:
(1)图1细胞分裂的方式和时期是 ,其染色体数量的数量与图2中 (填数字)细胞相同。
(2)图1细胞中的基因上可能是 的结果,该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为 。
(3)图2中,肯定不含姐妹染色单体的细胞 ,正在进行DNA复制的细胞 ,可能会出现四分体的细胞是 (以上均用数字作答)。
(4)在细胞分裂过程中,染色体因失去端粒或端粒变短而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现"染色体桥"结构,如图3所示。若在形成图2中细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现"染色体桥"并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其它变异和性染色体的情况下,该细胞产生的子细胞基因型可能 。
25.现有甲、乙、丙三个刚制备的蟾蝶坐骨神经—排肠肌标本(如图A所示),用它们进行了如下两项实验。请回答下列问题:
实验一将甲标本置于有02条件下,乙标本置于无O2条件下,其他条件相同时,同时给予连续电刺激,均引起肌肉收缩。
实验二在丙标本的坐骨神经表面上放置两个电极,连接到一个电表上,然后进行相关实验,依次得到图B中1~4所示的实验结果。
(1)实验一说明肌肉收缩不一定需要 ;连续收缩后,两标本肌肉最终疲劳,从能量的角度分析,肌肉疲劳的直接原因是 。
(2)当两标本肌肉均疲劳后,休息一段时间后,再给予刺激,甲标本能恢复收缩能力,乙标本不能恢复收缩能力,这一现象说明 。
(3)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,若适当升高溶液S中的Na+浓度,会导致记录到的动作电位峰值 (不变、升高、降低)。
(4)请建立坐标系,并画出图B中从刺激开始到兴奋完成过程中电位的变化曲线(指针向左偏转为正电位,电位的峰值不作要求)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;DNA分子的多样性和特异性;组成细胞的元素和化合物;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、正常情况下有氧呼吸释放能量的少部分会储存到ATP中,大部分以热能的形式散失,A符合题意;
B、遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸排列顺序之中,DNA的多样性主要取决于脱氧核苷酸的排列顺序,B不符合题意;
C、施旺和施莱登建立的细胞学说还没有涉及到原核细胞,而是揭示了动植物细胞的统一性,C不符合题意;
D、从化学元素种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,这体现了生物界和非生物界的统一性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性,是生物多样性和特异性的物质基础,DNA上分布着许多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2、细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义:揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
3、从化学元素种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,这体现了生物界和非生物界的统一性;从各种元素的相对含量分析,细胞与无机自然界大不相同,这体现了生物界和非生物界的差异性。
2.【答案】D
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、图示自噬体包含2层内质网膜及线粒体,共4层生物膜,饥饿条件下,图示自噬体将与溶酶体融合成自噬体 - 溶酶体,A正确;
B、 饥饿条件下,线粒体自噬, 降解后的产物可提供维持生存所需的物质和能量,B正确;
C、血清饥饿胁迫条件下,线粒体会转化形成膨胀和环状两种状态,膨胀状态的线粒体失去功能被降解,而环状线粒体不被降解,转至适宜条件下能恢复常态,由此推测,线粒体形态、结构的改变反映了线粒体的膜具有一定的流动性,C正确;
D、由题意可知,环状线粒体经化学药物处理后,不能供能,说明化学药物会影响其功能,D错误。
故答案为:D。
【分析】线粒体是真核细胞中的主要细胞器,机能旺盛的细胞中含量多。线粒体具有双层膜结构,其内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命活动所需的能量大约有95%来自线粒体。
3.【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、B、种子萌发过程需要以糖类作为原料进行细胞呼吸提供能量,由图可知,在ab段脂肪含量减少,可推测,在ab段脂肪转化为糖类,从而导致种子干重增加,糖类与脂肪相比,含有更多的氧,所以导致ab段种子干重增加的元素主要是氧,A、B不符合题意;
C、小麦种子所含的主要成分是淀粉,在种子萌发过程中,淀粉水解形成葡萄糖用于细胞呼吸,种子干重逐渐减少,与图中变化趋势不一致,C不符合题意;
D、由图可知,在c点之后,种子干重相对值逐渐增加,说明c点后幼苗光合速率大于呼吸速率,而光合作用在c点之前就已开始,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:ab段,脂肪转化为糖类,导致种子干重逐渐增加;bc段,由于种子萌发需要以糖类作为能源物质,同时光合速率小于呼吸速率,所以种子干重逐渐减少;c点之后,由于光合速率大于呼吸速率,有机物逐渐积累,所以种子干重又逐渐增加。
4.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞核的功能;叶绿体色素的提取和分离实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在多肽链的合成过程中,氨基酸中羧基上的H会成为水中的H,所以不能用3H标记亮氨酸羧基上的H,而应当标记氨基中的H,用于追踪小鼠胰腺腺泡细胞中的分泌蛋白合成与运输途径,A不符合题意;
B、用伞藻进行核移植实验,可证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的,B不符合题意;
C、探究绿叶中色素的种类,常采用纸层析法分离色素,利用的原理是不同种类的色素在层析液中的溶解度不同,所以会在滤纸上进行分离,且呈现出不同的颜色,C符合题意;
D、15N不具有放射性,是通过同位素标记法和密度梯度离心法来证明DNA分子的复制方式是半保留复制,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定的同位素,如15N、18O。
5.【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、由图可知,CP点所对应的CO2吸收速率为0,说明此时光合速率等于呼吸速率,即所对应的CP点植物能进行光合作用,A符合题意;
B、植物呼吸作用会释放CO2,而光合作用会吸收CO2,据此分析可知,在低光强下,光照对光合速率影响较小,所以CO2吸收速率随叶温升高而下降的主要原因是呼吸速率上升,B不符合题意;
C、CO2吸收速率代表的是净光合速率,酶的活性受温度影响,据此分析可知,在高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关,C不符合题意;
D、CO2吸收速率取决于植物的呼吸速率和光合速率,在M点时,植物CO2吸收速率达到最大值,说明此时光合速率与呼吸速率的差值最大,呼吸作用产生的[H]少部分来自葡萄糖的分解,大部分来自丙酮酸与水的反应,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞有氧呼吸是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。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
6.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;配子形成过程中染色体组合的多样性;受精作用
【解析】【解答】A、根据分析可知,ab段表示减数第一次分裂,ef段表示减数第二次分裂后期,im段表示有丝分裂,减数第一次分裂和有丝分裂过程有同源染色体,但减数第二次分裂不具有同源染色体,A符合题意;
B、由图分析可知,ef段表示减数第二次分裂后期,Kl段表示有丝分裂后期,这两个时期细胞中一条染色体上只有一个DNA分子,即核DNA与染色体比例=1:1,B不符合题意
C、ab段表示减数第一次分裂,hi段表示雌雄配子随机结合,形成受精卵的过程,在减数第一次分裂后期,等位基因随着同源染色体的分离而分离,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,其本质是基因重组,以及雌雄配子的随机结合共同导致了该生物子代具有多样性,C不符合题意;
D、由题意可知,该水稻中有24条染色体,染色体两两配对,构成了12对同源染色体,所以若要研究该水稻的基因组,只需测定12条染色体土的DNA碱基序列即可,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图解:ab段表示减数第一次分裂,cd段表示减数第二次分裂前、中期,df表示减数第二次分裂后期,fh段表示减数第二次分裂末期,hi表示受精作用,ij表示有丝分裂前、中期,kl表示有丝分裂后期,lm表示有丝分裂末期。
7.【答案】B
【知识点】精子的形成过程;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图分析可知,图中所示细胞处于减数第二次分裂后期,且是均等分裂,所以该细胞是次级精母细胞,A不符合题意;
B、1个精原细胞进行一次有丝分裂和一次减数第一次分裂后,直至减数第二次分裂后期,最终形成图中所示细胞,DNA是半保留复制的,经过一次有丝分裂后,形成的子细胞中,每条染色体都被32P标记,再经过一次减数第一次分裂后,每一个子细胞中都含有2条染色体被32P标记,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,不影响染色体的标记状况,所以图中图中细胞有2条染色体含有32p,B符合题意;
C、图中所示细胞中的两条姐妹染色体分开后,同一位置上分别是D基因和d基因,除此之外,形态大小、颜色都没有发生改变,据此推测,形成图中细胞的过程中发生了基因突变,C不符合题意;
D、由于该精原细胞在减数分裂前进行了一次有丝分裂,形成两个精原细胞,其中一个精原细胞发生基因突变形成3种基因型4个精细胞,若另一个精原细胞没有发生基因突变,而是发生染色体片段互换,则会形成4种基因型(包括上述的3种)4个精细胞,所以该精原细胞最多形成4种基因型8个精细胞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】精子形成过程
减数分裂前的间期,精原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级精母细胞,初级精母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体)
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质均等分裂,形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期:细胞质均等分裂,每个细胞形成2个精细胞,最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子,注意,此变形过程不属于减数分裂过程。
8.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、性染色体上的基因不都与性别决定有关,如X染色体上的色盲基因,A不符合题意;
B、只要基因位于性染色体上,则与该基因所对应的性状就会与性别相关联,B不符合题意;
C、若T、t位于Ⅱ片段,则雄株的基因型包括XTYT、XTYt、XtYT、XtYt,雌株的基因型包括XTXT、XTXt、XtXt,由此可知,雄株的基因型种类多于雌株,C不符合题意;
D、若T、t位于I片段,则纯合的抗病雄株基因型为XTY,纯合的不抗病雌株基因型为XtXt,此时后代表现型及其比例为:抗病雌株(XTXt):不抗病雄株(XtY)=1:1,若T、t位于II片段,则纯合的抗病雄株基因型为XTYT,纯合的不抗病雌株基因为XtXt,此时后代表现型及其比例为抗病雌株(XTXt):抗病雄株(XtYT)=1:1,所以可用纯合的抗病雄株与纯合的不抗病雌株杂交来判断T、t位于I片段还是Ⅱ片段,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
2、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。
9.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体数目的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、由题意可知,单体植株只含有一条6号染色体,且不含6号染色体的花粉败育,所以单体植株的成因不可能是其父本减数分裂异常,而是母本减数分裂异常,A不符合题意;
B、由题意可知,三体植株与正常植株相比,增加一条6号染色体,但染色体组的数目没有改变,B不符合题意;
C、若A基因位于6号染色体,假设不含A基因的配子记为O,则浅红色的单体植株父本的基因型为A,产生的配子为A和O,红色三体植株母本基因型为AAa,产生的配子为AA或a或Aa或A,由于不含6号染色体的花粉败育,则子一代会出现的表现型为深红色花(AAA)、红色花(AAa、AA)、浅红色花(Aa),即子一代不会出现白色花植株,C符合题意;
D、若A基因不位于6号染色体,则浅红色的单体植株父本基因型为Aa,红色三体植株母本基因型为AA,此时子一代表现型为红色花(AA)、浅红色花(Aa),不会出现深红色花植株,D不符合题意。
故答案为:C。
【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、在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
10.【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA经DNMT1甲基化修饰引起的变异是可遗传变异,属于表观遗传,A不符合题意;
B、RNA聚合酶与启动子识别结合后,会促进DNA双链打开,从而开始转录,此时DNA双链中的碱基会暴露出来,B符合题意;
C、DNMT1甲基化修饰的DNA的碱基序列不会发生改变,而是通过不同程度地抑制基因的表达,从而改变生物的性状,C不符合题意;
D、由题干背景信息可推知,DNMT1对每条新的DNA链进行甲基化修饰会抑制基因的表达,但不能得出会激活DNA的复制这一结论,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
11.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、由题意可知,高茎:矮茎=3:1,矮茎基因型为aa,占1/4,纯合子的基因型频率等于相应基因频率的乘积,则基因a的基因频率为50%,基因A的频率为50%,A不符合题意;
B、由题意可知,茎的高度是由A/a一对等位基因控制的,所以其遗传符合基因的分离定律,B不符合题意;
C、由题意可知,紫花:白花=8:1,白花基因型为bb,占1/9,则基因b的基因频率为1/3,基因B的基因频率为2/3,结合A项分析,则该野生种群中,高茎紫花植株中的纯合子(AABB)的概率=(1/2×1/2×2/3×2/3)÷(3/4×8/9)=1/6,C符合题意;
D、所有高茎植株的基因型比例为AA:Aa=1:2,则基因A的基因频率为2/3,基因a的基因频率为1/3,所有紫花植株的基因型比例为BB:Bb=1:1,则基因B的基因频率为3/4,基因b的基因频率为1/4,综上可推知,后代中出现矮茎白花的概率为1/3×1/3×1/4×1/4=1/144,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 1、基因的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。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
12.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题意可知,大肠杆菌的DNA是闭合环状的双链分子,所以没有游离的磷酸基团,A不符合题意;
B、DNA是半保留复制的,即子代DNA中一条链来自于亲代DNA的一条链,所以该DNA复制2次后,两条链均含放射性标记的DNA分子有0个,B符合题意;
C、由题意可知,该DNA分子中共有m个碱基,其中有n个胸腺嘧啶,则一个DNA分子腺嘌呤的数量为n个,胞嘧啶的数量为(m-2n)/2=m/2-n,DNA复制3次后,需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为(23-1)×m/2-n=7(m/2-n)个,C不符合题意;
D、大肠杆菌是原核生物,DNA的转录和翻译同时进行,发生场所都在细胞质基质,终止子是指提供转录终止信号的DNA片段,当RNA聚合酶移动到终止子时停止转录,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、DNA复制方式为半保留复制,即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
2、 “归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,在互补链及整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=a,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
13.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、由图分析可知,重接染色体的形成会导致个体的染色体数目减少,以及基因的数目发生改变,所以上述变异属于染色体变异,染色体变异是生物进化的原材料,通过自然选择,最终可能导致该种群发生进化,A不符合题意;
B、四分体是由一对同源染色体组成的,由题意可知,大熊猫有42条染色体,即21对同源染色体,重接杂合子减数分裂过程中,有13号和17号染色体都不能正常联会,所以也就比正常少了两个四分体,即19个四分体,若正常的13号染色体和17号染色体移向一极,而重接染色体移向另一极,则可产生正常的配子,B不符合题意;
C、重接纯合子中同时含有两条重接染色体,这两条染色体正常联会,故在减数第一次分裂后期,平均分配到细胞两极,则每个次级精母细胞中含有20条或40条染色体,C符合题意;
D、由C项分析可知,重接纯合子形成的配子中都含有一条重接染色体,所以与染色体正常的个体杂交,后代个体都含有一条重接染色体,属于重接杂合子,即后代个体染色体均不正常,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图解:13号和17号染色体发生重接,并丢失了一部分染色体片段,会导致细胞的染色体数目发生改变,以及基因数目发生改变,若形成一条重接染色体,则机体细胞中有41条染色体,若形成两条重接染色体,则机体细胞中有40条染色体。
14.【答案】B
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由图可知,A基因和B基因在同一条染色体上,a基因和b基因在同一条染色体上,而D/d在另一对同源染色体上,所以A/a和B/b之间不遵循自由组合定律,但A/a和D/d、B/b和D/d之间都遵循自由组合定律,A不符合题意;
B、C、由图分析可知,父本可形成的配子种类有ABXD、ABY、abXD和abY,共4种配子,母本可形成的配子种类有ABXD、ABXd、abXD、abXd,共4种配子,根据棋盘法可知,子一代雌性个体的基因型组成中含有3种显性基因或只含D一种显性基因,而雄性个体的基因型组成中含有0或1或2或3种显性基因,由此可知,各性状在F1的雌雄个体中表现机会不相等,B符合题意,C不符合题意;
D、F1中出现aabb个体是ab雄配子和ab雌配子结合的结果,D不符合题意。
故答案为:B。
【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、基因的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】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、由图分析可知,c点处所对应的是神经含有神经节,是传入神经,而自主神经系统是由传出神经组成,所以图中c点处神经元不属于自主神经系统,A不符合题意;
B、痛觉的产生在大脑皮层,但整个过程没有经过一个完整的反射弧,不属于反射,B不符合题意;
C、由图可知,a神经元含有神经节,属于传入神经,C不符合题意;
D、根据题意分析可知,由内脏痛引起体表牵涉痛时是c参与的,而a没有参与,脑神经和脊神经中都含有支配内脏的神经,即内脏运动神经,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射,反射是神经调节的基本方式,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。 效应器通常是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。
2、神经系统分为中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,按功能分类分为传入神经和传出神经。其中传出神经又可分为支配躯体运动的神经,即躯体运动神经,和支配内脏器官的神经,即内脏运动神经。
3、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,又称为植物神经系统。
16.【答案】A,B,C,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一般情况下,基因型为AaBb的个体自交,其后代性状分离比为9:3:3:1,若子代出现15:1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为同一性状,A符合题意;
B、在9:3:3:1的性状分离比中,双显占9/16,基因型有AABB、AABb、AaBb、AaBB,在双显个体中,基因型为AaBB和AABb的个体各占2/9,若子代出现5:3:3:1的性状分离比,可能是AaBB和AABb基因型的个体死亡,B符合题意;
C、若子代出现12:3:1的性状分离比,说明含有A和B两种显性基因的个体以及只含A(或B)基因的个体表现为同一种性状,假设只含A基因的个体与双显个体表现为同一种性状,而其他正常,那么AABb自交后代不会出现性状分离,C符合题意;
D、若子代出现9:7的性状分离比,则说明双显个体表现为一种性状,其他基因型表现为另一种性状,则AaBb个体测交后代会出现1:3的表型比,D符合题意。
故答案为:ABCD。
【分析】基因的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。
17.【答案】A,B,D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、死亡小鼠体内没有R型细菌,则即使在其体内注射加热杀死的S型细菌,也不会分离得到S型活细菌和R型活细菌,A符合题意;
B、根据题意分析可知,S型细菌的DNA的一条链会进入R型菌并替换相应片段,使R型菌转化为S型菌,但将R型菌的DNA与S型菌体外混合培养,只能得到S型活细菌,不能得到R型菌,B符合题意;
C、S型细菌是依赖于其DNA,从而将R型细菌转化为S型细菌,DNA酶会将S型细菌的细胞提取物中的DNA水解,所以此时得不到S型细菌,C不符合题意;
D、根据题意分析可知,S型细菌DNA的其中一条进入R型菌并替换相应片段,所以细菌后代中的S型菌主要来源于R型菌的转化,转化过程伴随着磷酸二酯键和氢键的打开和合成,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】格里菲思利用肺炎链球菌做了四组实验,第一组实验是向小鼠体内注射R型活细菌,发现小鼠不死亡,第二组实验是向小鼠体内注射S型细菌,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,第三组实验是向小鼠体内注射加热杀死的S型细菌,发现小鼠不死亡,第四组实验是将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射入小鼠体内,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,由此得出结论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质,即转化因子。
18.【答案】A,C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、纸片中含有抗生素,抗生素会抑制菌落的生长和繁殖,凡是能在IV组抑菌圈内正常生长繁殖的菌落都对抗生素IV具有抗性,根据题干信息,无法比较菌落的抗性大小,A符合题意;
B、由图可知,抗生素I形成的抑菌圈大于抗生素Ⅱ形成的抑菌圈,由题意可知,MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度,所以抗生素I的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC,B不符合题意;
C、基因突变是在抗生素使用之前,C符合题意;
D、实验结束后,应将耐药菌、培养基和纸片等进行高温灭菌处理,以防止细菌对环境的污染,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】分析图解,抗生素会抑制细菌的生长与繁殖,在抗生素周围会形成透明圈,透明圈越大,则说明该抗生素的抑菌效果越好,MIC越低。
19.【答案】A,C,D
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、A是组织液,肺组织中绝大多数细胞可与组织液进行物质交换,保证细胞代谢的正常进行,A符合题意;
B、肺动脉中的血是静脉血,而肺静脉中的血是动脉血,所以血液流经肺组织,动脉端O 含量比静脉端低,B不符合题意;
C、肺毛细血管通透性增加,会使血浆蛋白进入组织液,导致血浆渗透压降低,引起肺组织水肿,C符合题意;
D、肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均会导致血流速度加快,从而导致肺毛细血管压力增大,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】分析图解:A是组织液,B是血浆,C是淋巴液,共同构成人体的内环境。
20.【答案】A,B
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、题中所述过程使非条件反射的过程,由于神经递质只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜,所以此反射过程中兴奋在神经纤维上以局部电流的形式单向传导,A符合题意;
B、交感神经和副交感神经属于自主神经系统,主要支配内脏、血管和腺体的运动,而题中所示过程是由躯体运动神经控制,B符合题意;
C、该反射过程由低级神经中枢控制,新生儿长大后,大脑发育完善,若该现象消失,则说明低级中枢的活动受高级中枢的调控,C不符合题意;
D、皮层代表区位置与躯体各部分的关系一般是倒置的,所以在大脑中央前回的顶部有控制脚趾运动的代表区,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,又称为植物神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。
2、在离体的神经纤维上,兴奋是双向传递的,但在参与机体反射过程的神经纤维上,兴奋是单向传递的。
21.【答案】(1)3;由亲本紫花与白花杂交F1全为紫花,可知白花为隐性性状,又由F1自交所得F 中白花占1/64=(1/4)3,可知应由至少3对基因控制(或F1自交后代63:1,共64=43个组合,合理即可)
(2)F1(或F1紫花);F 白花(或白花);紫花:白花=7:1;紫花:白花=31:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据图表分析可知,由亲本紫花与白花杂交F1全为紫花,可知白花为隐性性状,又由F1自交所得F 中白花占1/64=(1/4)3,可知紫花为杂合子,因此该性状应由至少3对等位基因控制,或根据杂合子自交后代性状分离比之和为4n来判断,表中F2代性状分离比之和为64=43,由此可推知该性状应至少由3对等位基因控制。
(2)若要判断哪种假设成立,可通过测交实验来证明,并且要以子一代紫花作为父本,以白花为母本,若假设一成立,即含有显性基因的表现为紫花,不含显性基因的表现为白花,父本紫花基因型为AaBbCc,母本白花基因型为aabbcc,子代白花的所占比例为1/2×1/2×1/2=1/8,则紫花占7/8,即子代的性状分离比为紫花:白花=7:1;若假设二成立,根据图表分析可知,子一代紫花基因型为Aa,其中雌配子A和a各占1/2,由于白花占1/64,所以雄配子A和a分别占31/32、1/32,则测交后代白花占1/32,紫花占31/32,即紫花:白花=31:1。
【分析】 1、基因的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。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
22.【答案】(1)同位素标记法(放射性同位素标记法)
(2)能大量;几乎不能
(3)核酸(或遗传物质都行);核苷酸和氨基酸
(4)不正确;无论半保留复制还是全保留复制,如果研究DNA单链的情况,结果是一致的,无法区分
【知识点】DNA分子的复制;病毒
【解析】【解答】(1)由图分析可知,实验中利用了32P和35S,这是一种放射性同位素,所以本实验采用同位素标记法(放射性同位素标记法)的方法来进行验证朊病毒是一种蛋白质侵染因子。
(2)根据题意分析,朊病毒是蛋白质侵染因子,且只含蛋白质而不含核酸,32P用于合成核酸,而35S用于合成蛋白质,所以从理论上讲,由于朊病毒这一蛋白质病毒侵染入牛脑组织细胞,离心后沉淀物中能大量检测到35S,几乎不能检测到32P。
(3)一般而言,病毒是由核酸和蛋白质组成的,核酸作为遗传物质,侵入宿主细胞,利用宿主细胞的核苷酸合成新的核酸,利用氨基酸合成新的蛋白质外壳,再通过组装形成新的病毒。
(4)DNA解旋酶会将两条DNA单链解开,此时无论是半保留复制还是全保留复制,如果研究DNA单链的情况,结果是一致的,即含有14N的DNA单链全部出现在上清液,含有15N的DNA单链全部出现在沉淀中,轻带和重带各占1/2,无法区分DNA的复制方式,所以这位同学的说法不正确。
【分析】1、以核酸作为遗传物质的病毒分为DNA病毒和RNA病毒,DNA病毒由DNA和蛋白质组成,RNA病毒由RNA和蛋白质组成,都依赖于宿主细胞才能增殖,产生后代。
2、可通过同位素标记法和密度梯度离心法验证DNA的半保留复制方式。
23.【答案】(1)A中含有较多的蛋白质(血浆蛋白)
(2)5;循环和呼吸
(3)A>C>肝细胞
(4)钠离子和氯离子
(5)正常生命活动
(6)乳酸与碳酸氢钠反应,生成CO ;CO 增多刺激呼吸中枢,使呼吸加深、加快将多余的CO2排出体外
(7)肾小球肾炎;过敏反应;细胞局部代谢旺盛;淋巴回流受阻等(合理即可)
(8)细胞生存的直接环境,细胞与外界环境进行物质交换的媒介
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)由图分析可知,A是血浆,B是淋巴液,两者最主要的差别是血浆中含有较多的蛋白质(血浆蛋白)。
(2)肺薄壁是单层细胞,毛细血管壁也是单层细胞,O2从体外进入血浆需要经过以下途径:肺泡壁(2层膜)→肺部毛细血管壁(2层膜)→经血液循环系统进入组织细胞附近的毛细血管处→进入红细胞(1层膜),共需要穿过5层膜;CO 由组织细胞释放,进入组织液,再通过毛细血管壁进入血浆,通过血液循环系统到达肺部毛细血管网处,再通过呼吸系统排出体外。
(3)A是血浆,C是组织液,氧气的跨膜运输方式是自由扩散,从高浓度到低浓度梯度运输,即血浆→组织液→肝细胞,所以氧气浓度大小为血浆>组织液>肝细胞。
(4)血浆是细胞外液,维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要是钠离子和氯离子。
(5)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,如细胞代谢的进行离不开酶,酶的活性又受温度、pH等因素的影响,只有内环境中的温度和pH在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用。
(6)血浆中含有碳酸/碳酸氢钠缓冲对,乳酸与碳酸氢钠反应,生成CO ;CO 增多刺激呼吸中枢,使呼吸加深、加快将多余的CO2排出体外,所以剧烈运动产生的乳酸并没有使血浆pH值发生明显变化。
(7)凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进入组织液,从而引起组织水肿,肾小球肾炎会导致血浆蛋白被过滤到肾小囊中,使血浆中的血浆蛋白减少,使血浆渗透压下降,进而导致组织水肿;过敏反应、淋巴回流受阻会导致组织液中蛋白质增多,使组织液渗透压升高,进而导致组织水肿;细胞局部代谢旺盛会导致代谢产物增多,使组织液渗透压升高,进而导致组织水肿。
(8)在人体中内环境的作用主要是:细胞生存的直接环境,细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【分析】分析图解:A是血浆、B是淋巴液、C是组织液,D是细胞内液。血浆、淋巴液、组织液统称为细胞外液,共同构成内环境。
24.【答案】(1)减数第二次分裂前期;②
(2)基因突变或交叉互换;HXB和hXB
(3)①③⑦;④⑤;⑥
(4)HHh或h或Hh
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)由图1分析可知,该细胞中没有同源染色体,且染色体散乱分布,可推知该细胞处于减数第二次分裂前期,此时的染色体数是正常体细胞的一半,且一条染色体上有两个DNA分子,即核DNA数是染色体的2倍,哺乳动物是二倍体,正常体细胞中染色体数为2n,所以该细胞对应图2中的②。
(2)图1中两条姐妹染色单体上的基因不相同,该哺乳动物的基因型为HhXBY,由此可推知,基因H和基因h处于同一条染色体的不同姐妹染色单体的原因是基因突变或交叉互换,在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极,所以该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为HXB和hXB。
(3)不含姐妹染色单体的细胞中,一条染色体上只有一个DNA分子,即染色体数等于核DNA数,对应图2的①③⑦;正在进行DNA复制的细胞中核DNA数是染色体数的1-2倍之间,对应图2的④⑤;四分体的出现是在减数第一次分裂前期,此时细胞中的染色体数是2n,且核DNA数是染色体数的2倍,即4n,对应图2中的⑥。
(4)由图可知,细胞⑦中染色体数和核DNA数都是4n,由此推测,该细胞处于有丝分裂后期,在有丝分裂中期,正常哺乳动物体细胞中的基因型为HHhh,若着丝点间任一位置发生断裂后,使两个基因H在一条染色体上,则分裂形成的子细胞基因型是HHh和h;若使两个H分别处于两条染色体上,则分裂形成的子细胞基因型是Hh、Hh。综上该细胞产生的子细胞基因型可能是HHh或h或Hh。
【分析】1、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。
2、有丝分裂有关曲线图
3、减数分裂有关曲线图
25.【答案】(1)O2;缺少ATP
(2)肌肉疲劳后的恢复需消耗O2
(3)升高
(4)
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)由实验一结果分析可知,无论有无氧气,连续的电刺激都会引起肌肉收缩,即肌肉收缩不一定需要O2;肌肉收缩是需要消耗能量的,连续收缩后,两标本肌肉最终疲劳,肌肉疲劳的直接原因是缺少ATP,没有充足的能量供应。
(2)甲、乙标本的唯一不同就是有无氧气,休息一段时间后,再给予刺激,甲标本能恢复收缩能力,乙标本不能恢复收缩能力,这一现象说明肌肉疲劳后的恢复需消耗O2。
(3)动作电位峰值大小由Na+内流的多少决定,Na+内流是协助扩散,由高浓度向低浓度梯度扩散,当细胞外液的溶液中Na+浓度升高,则会导致流向神经细胞内的Na+更多,则会导致动作电位的峰值升高。
(4)由图B可知,1→2的过程中,兴奋从刺激点到达2处,2产生动作电位,指针向左偏转,兴奋从2离开,指针恢复到原位,经过一段时间后,兴奋传到b点处,b产生动作电位,指针向右偏转,根据题目要求,指针向左偏转为正电位,则能得到如下坐标图:
【分析】静息电位是指神经元等可兴奋细胞在未受到刺激时,细胞膜两侧存在的电位差,静息电位主要是由钾离子外流引起的,此时表现为内负外正;动作电位是指神经元等可兴奋细胞在受到适宜强度的刺激后产生的电位变化,动作电位是由于钠离子内流引起的,此时表现为内正外负。
1 / 1河南省信阳市高中2023-2024学年高二上学期生物开学考试试卷
一、单选题(每题2分,共30分)
1.下列叙述正确的是( )
A.正常情况下有氧呼吸释放能量的少部分会储存到ATP中
B.DNA的多样性主要取决于脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序
C.施旺和施莱登建立的细胞学说揭示了真核细胞和原核细胞的统一性
D.地壳和活细胞中含量最多的元素都是氧元素体现了生物界和非生物界的统一性
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;DNA分子的多样性和特异性;组成细胞的元素和化合物;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、正常情况下有氧呼吸释放能量的少部分会储存到ATP中,大部分以热能的形式散失,A符合题意;
B、遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸排列顺序之中,DNA的多样性主要取决于脱氧核苷酸的排列顺序,B不符合题意;
C、施旺和施莱登建立的细胞学说还没有涉及到原核细胞,而是揭示了动植物细胞的统一性,C不符合题意;
D、从化学元素种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,这体现了生物界和非生物界的统一性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性,是生物多样性和特异性的物质基础,DNA上分布着许多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
2、细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义:揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
3、从化学元素种类分析,组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到,这体现了生物界和非生物界的统一性;从各种元素的相对含量分析,细胞与无机自然界大不相同,这体现了生物界和非生物界的差异性。
2.线粒体呈线状或粒状,是高度动态的细胞器。我国学者发现,血清饥饿胁迫条件下,线粒体会转化形成膨胀和环状两种状态,膨胀线粒体通过自噬体-溶酶体途径被选择性降解;环状线粒体能抵抗自噬体-溶酶体途径,化学药物处理后,虽然不能供能但仍能抵抗自噬,转至适宜条件下能恢复常态。下列推测错误的是( )
A.图示自噬体包含4层生物膜,将与溶酶体融合成自噬体-溶酶体
B.饥饿条件下,线粒体自噬可提供维持生存所需要的物质和能量
C.线粒体形态、结构的改变反映了线粒体的膜具有一定的流动性
D.环状线粒体可在适宜条件下恢复常态,且化学药物不影响其功能
【答案】D
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、图示自噬体包含2层内质网膜及线粒体,共4层生物膜,饥饿条件下,图示自噬体将与溶酶体融合成自噬体 - 溶酶体,A正确;
B、 饥饿条件下,线粒体自噬, 降解后的产物可提供维持生存所需的物质和能量,B正确;
C、血清饥饿胁迫条件下,线粒体会转化形成膨胀和环状两种状态,膨胀状态的线粒体失去功能被降解,而环状线粒体不被降解,转至适宜条件下能恢复常态,由此推测,线粒体形态、结构的改变反映了线粒体的膜具有一定的流动性,C正确;
D、由题意可知,环状线粒体经化学药物处理后,不能供能,说明化学药物会影响其功能,D错误。
故答案为:D。
【分析】线粒体是真核细胞中的主要细胞器,机能旺盛的细胞中含量多。线粒体具有双层膜结构,其内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命活动所需的能量大约有95%来自线粒体。
3.科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脂肪转化为糖类可导致ab段种子干重增加
B.导致ab段种子干重增加的元素主要是氧
C.小麦种子萌发时种子干重的变化趋势与图中不一致
D.c点后,幼苗开始进行光合作用
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、B、种子萌发过程需要以糖类作为原料进行细胞呼吸提供能量,由图可知,在ab段脂肪含量减少,可推测,在ab段脂肪转化为糖类,从而导致种子干重增加,糖类与脂肪相比,含有更多的氧,所以导致ab段种子干重增加的元素主要是氧,A、B不符合题意;
C、小麦种子所含的主要成分是淀粉,在种子萌发过程中,淀粉水解形成葡萄糖用于细胞呼吸,种子干重逐渐减少,与图中变化趋势不一致,C不符合题意;
D、由图可知,在c点之后,种子干重相对值逐渐增加,说明c点后幼苗光合速率大于呼吸速率,而光合作用在c点之前就已开始,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:ab段,脂肪转化为糖类,导致种子干重逐渐增加;bc段,由于种子萌发需要以糖类作为能源物质,同时光合速率小于呼吸速率,所以种子干重逐渐减少;c点之后,由于光合速率大于呼吸速率,有机物逐渐积累,所以种子干重又逐渐增加。
4.下列生物学实验中的研究手段和方法,叙述正确的是( )
A.用3H标记亮氨酸羧基上的H可以追踪小鼠胰腺腺泡细胞中的分泌蛋白合成与运输途径
B.用伞藻进行交叉嫁接实验,可证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的
C.探究绿叶中色素的种类,常采用纸层析法分离色素
D.用15N标记DNA分子,通过测定放射性,证明DNA分子的复制方式是半保留复制
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞核的功能;叶绿体色素的提取和分离实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在多肽链的合成过程中,氨基酸中羧基上的H会成为水中的H,所以不能用3H标记亮氨酸羧基上的H,而应当标记氨基中的H,用于追踪小鼠胰腺腺泡细胞中的分泌蛋白合成与运输途径,A不符合题意;
B、用伞藻进行核移植实验,可证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的,B不符合题意;
C、探究绿叶中色素的种类,常采用纸层析法分离色素,利用的原理是不同种类的色素在层析液中的溶解度不同,所以会在滤纸上进行分离,且呈现出不同的颜色,C符合题意;
D、15N不具有放射性,是通过同位素标记法和密度梯度离心法来证明DNA分子的复制方式是半保留复制,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定的同位素,如15N、18O。
5.在两种光照强度下,不同温度对某植物CO 吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是( )
A.在图中两个CP点处,植物均不能进行光合作用
B.在低光强下,CO 吸收速率随叶温升高而下降的主要原因是呼吸速率上升
C.在高光强下,M点左侧CO 吸收速率升高与光合酶活性增强相关
D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大,呼吸作用产生的[H]少部分来自葡萄糖的分解
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、由图可知,CP点所对应的CO2吸收速率为0,说明此时光合速率等于呼吸速率,即所对应的CP点植物能进行光合作用,A符合题意;
B、植物呼吸作用会释放CO2,而光合作用会吸收CO2,据此分析可知,在低光强下,光照对光合速率影响较小,所以CO2吸收速率随叶温升高而下降的主要原因是呼吸速率上升,B不符合题意;
C、CO2吸收速率代表的是净光合速率,酶的活性受温度影响,据此分析可知,在高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关,C不符合题意;
D、CO2吸收速率取决于植物的呼吸速率和光合速率,在M点时,植物CO2吸收速率达到最大值,说明此时光合速率与呼吸速率的差值最大,呼吸作用产生的[H]少部分来自葡萄糖的分解,大部分来自丙酮酸与水的反应,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】细胞有氧呼吸是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。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
6.下图为某二倍体水稻(2n=24)体内发生的染色体组数目的变化。下列叙述不正确的是( )
A.图中含有同源染色体的时段是ab段、ef段和im段
B.ef段和kl段时细胞中核DNA与染色体比例=1:1
C.该生物子代具有多样性的原因发生在ab段和hi段
D.研究该水稻的基因组,需测定12条染色体土的DNA碱基序列
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;配子形成过程中染色体组合的多样性;受精作用
【解析】【解答】A、根据分析可知,ab段表示减数第一次分裂,ef段表示减数第二次分裂后期,im段表示有丝分裂,减数第一次分裂和有丝分裂过程有同源染色体,但减数第二次分裂不具有同源染色体,A符合题意;
B、由图分析可知,ef段表示减数第二次分裂后期,Kl段表示有丝分裂后期,这两个时期细胞中一条染色体上只有一个DNA分子,即核DNA与染色体比例=1:1,B不符合题意
C、ab段表示减数第一次分裂,hi段表示雌雄配子随机结合,形成受精卵的过程,在减数第一次分裂后期,等位基因随着同源染色体的分离而分离,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,其本质是基因重组,以及雌雄配子的随机结合共同导致了该生物子代具有多样性,C不符合题意;
D、由题意可知,该水稻中有24条染色体,染色体两两配对,构成了12对同源染色体,所以若要研究该水稻的基因组,只需测定12条染色体土的DNA碱基序列即可,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图解:ab段表示减数第一次分裂,cd段表示减数第二次分裂前、中期,df表示减数第二次分裂后期,fh段表示减数第二次分裂末期,hi表示受精作用,ij表示有丝分裂前、中期,kl表示有丝分裂后期,lm表示有丝分裂末期。
7.若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞DNA被32P全部标记)在含31P的培养液中培养一段时间,经过两次分裂后形成的其中1个细胞如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图中细胞为初级精母细胞
B.图中细胞有2条染色体含有32p
C.形成图中细胞的过程中发生了染色体片段互换
D.该精原细胞最多形成3种基因型4个精细胞
【答案】B
【知识点】精子的形成过程;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图分析可知,图中所示细胞处于减数第二次分裂后期,且是均等分裂,所以该细胞是次级精母细胞,A不符合题意;
B、1个精原细胞进行一次有丝分裂和一次减数第一次分裂后,直至减数第二次分裂后期,最终形成图中所示细胞,DNA是半保留复制的,经过一次有丝分裂后,形成的子细胞中,每条染色体都被32P标记,再经过一次减数第一次分裂后,每一个子细胞中都含有2条染色体被32P标记,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,不影响染色体的标记状况,所以图中图中细胞有2条染色体含有32p,B符合题意;
C、图中所示细胞中的两条姐妹染色体分开后,同一位置上分别是D基因和d基因,除此之外,形态大小、颜色都没有发生改变,据此推测,形成图中细胞的过程中发生了基因突变,C不符合题意;
D、由于该精原细胞在减数分裂前进行了一次有丝分裂,形成两个精原细胞,其中一个精原细胞发生基因突变形成3种基因型4个精细胞,若另一个精原细胞没有发生基因突变,而是发生染色体片段互换,则会形成4种基因型(包括上述的3种)4个精细胞,所以该精原细胞最多形成4种基因型8个精细胞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】精子形成过程
减数分裂前的间期,精原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级精母细胞,初级精母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体)
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质均等分裂,形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体)
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期:细胞质均等分裂,每个细胞形成2个精细胞,最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子,注意,此变形过程不属于减数分裂过程。
8.大麻是雌雄异株的二倍体植物(2n=20),性别决定方式为XY型(如下图所示)。已知大麻的抗病与不抗病是一对相对性状,由基因T、t控制,抗病对不抗病为显性。现有纯合抗病、不抗病雌雄大麻若干株,下列分析正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有
B.若T、t位于Ⅱ片段,则遗传过程不会出现性状与性别相关联
C.若T、t位于Ⅱ片段,则雄株的基因型种类与雌株一样多
D.可用纯合的抗病雄株与纯合的不抗病雌株杂交来判断T、t位于I片段还是Ⅱ片段
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、性染色体上的基因不都与性别决定有关,如X染色体上的色盲基因,A不符合题意;
B、只要基因位于性染色体上,则与该基因所对应的性状就会与性别相关联,B不符合题意;
C、若T、t位于Ⅱ片段,则雄株的基因型包括XTYT、XTYt、XtYT、XtYt,雌株的基因型包括XTXT、XTXt、XtXt,由此可知,雄株的基因型种类多于雌株,C不符合题意;
D、若T、t位于I片段,则纯合的抗病雄株基因型为XTY,纯合的不抗病雌株基因型为XtXt,此时后代表现型及其比例为:抗病雌株(XTXt):不抗病雄株(XtY)=1:1,若T、t位于II片段,则纯合的抗病雄株基因型为XTYT,纯合的不抗病雌株基因为XtXt,此时后代表现型及其比例为抗病雌株(XTXt):抗病雄株(XtYT)=1:1,所以可用纯合的抗病雄株与纯合的不抗病雌株杂交来判断T、t位于I片段还是Ⅱ片段,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
2、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。
9.某二倍体植物花的颜色与显性基因A的数量相关,含有3、2、1、0个A基因的植株的花色分别为深红色、红色、浅红色、白色。该植物种群有6号染色体缺失1条的单体植株和增添1条的三体植株,单体植株不含6号染色体的花粉败育。用浅红色的单体植株作父本红色三体植株作母本进行杂交,观察F1的表现型。下列判断正确的是( )
A.上述单体植株的成因可能是其父本减数分裂异常
B.三体植株与正常植株相比,染色体组的数目增加
C.若A基因位于6号染色体,则F 不会出现白色花植株
D.若A基因不位于6号染色体,则F 会出现深红色花植株
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体数目的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、由题意可知,单体植株只含有一条6号染色体,且不含6号染色体的花粉败育,所以单体植株的成因不可能是其父本减数分裂异常,而是母本减数分裂异常,A不符合题意;
B、由题意可知,三体植株与正常植株相比,增加一条6号染色体,但染色体组的数目没有改变,B不符合题意;
C、若A基因位于6号染色体,假设不含A基因的配子记为O,则浅红色的单体植株父本的基因型为A,产生的配子为A和O,红色三体植株母本基因型为AAa,产生的配子为AA或a或Aa或A,由于不含6号染色体的花粉败育,则子一代会出现的表现型为深红色花(AAA)、红色花(AAa、AA)、浅红色花(Aa),即子一代不会出现白色花植株,C符合题意;
D、若A基因不位于6号染色体,则浅红色的单体植株父本基因型为Aa,红色三体植株母本基因型为AA,此时子一代表现型为红色花(AA)、浅红色花(Aa),不会出现深红色花植株,D不符合题意。
故答案为:C。
【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、在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
10.鼹鼠可表达DNMT1(DNA甲基转移酶1),该酶可催化基因组DNA上的C进行甲基化修饰,细胞分裂后DNMT1会修饰每条新的DNA链以控制基因表达。DNMT1低表达时,会导致基因组中大量逆转录转座子去甲基化并表达升高,后者在细胞质中形成DNA-RNA杂交体,该杂交体积累可模拟病毒感染,由此激活免疫反应以杀死过度增殖的细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.DNA经DNMT1甲基化修饰引起的变异是不可遗传的
B.RNA聚合酶与启动子识别结合后,能使DNA双链中的碱基得以暴露
C.DNMT1甲基化修饰的DNA的碱基序列发生改变,表达产物也随之改变
D.DNMT1对每条新的DNA链进行甲基化修饰会激活DNA的复制及基因表达
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA经DNMT1甲基化修饰引起的变异是可遗传变异,属于表观遗传,A不符合题意;
B、RNA聚合酶与启动子识别结合后,会促进DNA双链打开,从而开始转录,此时DNA双链中的碱基会暴露出来,B符合题意;
C、DNMT1甲基化修饰的DNA的碱基序列不会发生改变,而是通过不同程度地抑制基因的表达,从而改变生物的性状,C不符合题意;
D、由题干背景信息可推知,DNMT1对每条新的DNA链进行甲基化修饰会抑制基因的表达,但不能得出会激活DNA的复制这一结论,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
11.已知某异花受粉的野生植物,其高茎(A)对矮茎(a)为显性,紫花(B)对白花(b)为显性,两对基因独立遗传。对这一野生植物种群进行研究发现,其表现型及所占比例分别是高茎紫花占2/3,高茎白花占1/12,矮茎紫花占2/9,矮茎白花占1/36(已知纯合子的基因型频率等于相应基因频率的乘积)。根据相关信息判断下列有关叙述不正确的是( )
A.该野生种群中,基因A的频率为50%
B.若只考虑茎的高度,其遗传符合基因的分离定律
C.该野生种群中,高茎紫花植株中的纯合子的概率为1/9
D.若让所有高茎紫花植株自由交配,则后代中出现矮茎白花的概率为1/144
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、由题意可知,高茎:矮茎=3:1,矮茎基因型为aa,占1/4,纯合子的基因型频率等于相应基因频率的乘积,则基因a的基因频率为50%,基因A的频率为50%,A不符合题意;
B、由题意可知,茎的高度是由A/a一对等位基因控制的,所以其遗传符合基因的分离定律,B不符合题意;
C、由题意可知,紫花:白花=8:1,白花基因型为bb,占1/9,则基因b的基因频率为1/3,基因B的基因频率为2/3,结合A项分析,则该野生种群中,高茎紫花植株中的纯合子(AABB)的概率=(1/2×1/2×2/3×2/3)÷(3/4×8/9)=1/6,C符合题意;
D、所有高茎植株的基因型比例为AA:Aa=1:2,则基因A的基因频率为2/3,基因a的基因频率为1/3,所有紫花植株的基因型比例为BB:Bb=1:1,则基因B的基因频率为3/4,基因b的基因频率为1/4,综上可推知,后代中出现矮茎白花的概率为1/3×1/3×1/4×1/4=1/144,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 1、基因的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。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
12.大肠杆菌的拟核区有一个环状双链DNA分子,该DNA分子中共有m个碱基,其中有n个胸腺嘧啶。将一个含有被放射性同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的大肠杆菌置于不含放射性标记的培养基中培养一段时间,共得到x个DNA分子。下列有关该实验结果的预测与分析,错误的是( )
A.大肠杆菌的该DNA分子没有游离的磷酸基团
B.该DNA分子复制2次后,两条链均含放射性标记的DNA分子只有2个
C.该DNA分子复制3次共需要胞嘧啶脱氧核苷酸7(m/2-n)个
D.该DNA分子的转录和翻译在同一部位同时进行,当RNA聚合酶移动到终止子时停止转录
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题意可知,大肠杆菌的DNA是闭合环状的双链分子,所以没有游离的磷酸基团,A不符合题意;
B、DNA是半保留复制的,即子代DNA中一条链来自于亲代DNA的一条链,所以该DNA复制2次后,两条链均含放射性标记的DNA分子有0个,B符合题意;
C、由题意可知,该DNA分子中共有m个碱基,其中有n个胸腺嘧啶,则一个DNA分子腺嘌呤的数量为n个,胞嘧啶的数量为(m-2n)/2=m/2-n,DNA复制3次后,需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为(23-1)×m/2-n=7(m/2-n)个,C不符合题意;
D、大肠杆菌是原核生物,DNA的转录和翻译同时进行,发生场所都在细胞质基质,终止子是指提供转录终止信号的DNA片段,当RNA聚合酶移动到终止子时停止转录,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、DNA复制方式为半保留复制,即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
2、 “归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,在互补链及整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=a,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
13.大熊猫是熊科大熊猫属哺乳动物,被誉为“活化石"和"中国国宝”,深受全世界人民喜爱,研究人员发现大熊猫(2n=42)某种群中有一种如图所示的变异情况,脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体,称为重接杂合子,同时含有两条则是重接纯合子。下列叙述错误的是( )
A.上述变异属于染色体变异,该变异可能会导致该种群发生进化
B.重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体,但也可能产生正常配子
C.重接纯合子在减数第二次分裂分裂时,每个次级精母细胞中均含有20条染色体
D.重接纯合子与染色体正常的个体杂交,后代个体染色体均不正常
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、由图分析可知,重接染色体的形成会导致个体的染色体数目减少,以及基因的数目发生改变,所以上述变异属于染色体变异,染色体变异是生物进化的原材料,通过自然选择,最终可能导致该种群发生进化,A不符合题意;
B、四分体是由一对同源染色体组成的,由题意可知,大熊猫有42条染色体,即21对同源染色体,重接杂合子减数分裂过程中,有13号和17号染色体都不能正常联会,所以也就比正常少了两个四分体,即19个四分体,若正常的13号染色体和17号染色体移向一极,而重接染色体移向另一极,则可产生正常的配子,B不符合题意;
C、重接纯合子中同时含有两条重接染色体,这两条染色体正常联会,故在减数第一次分裂后期,平均分配到细胞两极,则每个次级精母细胞中含有20条或40条染色体,C符合题意;
D、由C项分析可知,重接纯合子形成的配子中都含有一条重接染色体,所以与染色体正常的个体杂交,后代个体都含有一条重接染色体,属于重接杂合子,即后代个体染色体均不正常,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图解:13号和17号染色体发生重接,并丢失了一部分染色体片段,会导致细胞的染色体数目发生改变,以及基因数目发生改变,若形成一条重接染色体,则机体细胞中有41条染色体,若形成两条重接染色体,则机体细胞中有40条染色体。
14.某动物两个体的基因组成如下图所示,两者杂交得到F1,下列有关描述正确的是( )
A.基因A/a、B/b和D/d之间均不遵循自由组合定律
B.不考虑基因突变及同源染色体之间的交换,两亲本均能产生4种配子
C.各性状在F1的雌雄个体中表现机会相等
D.F1中出现aabb个体是基因重组的结
【答案】B
【知识点】配子形成过程中染色体组合的多样性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由图可知,A基因和B基因在同一条染色体上,a基因和b基因在同一条染色体上,而D/d在另一对同源染色体上,所以A/a和B/b之间不遵循自由组合定律,但A/a和D/d、B/b和D/d之间都遵循自由组合定律,A不符合题意;
B、C、由图分析可知,父本可形成的配子种类有ABXD、ABY、abXD和abY,共4种配子,母本可形成的配子种类有ABXD、ABXd、abXD、abXd,共4种配子,根据棋盘法可知,子一代雌性个体的基因型组成中含有3种显性基因或只含D一种显性基因,而雄性个体的基因型组成中含有0或1或2或3种显性基因,由此可知,各性状在F1的雌雄个体中表现机会不相等,B符合题意,C不符合题意;
D、F1中出现aabb个体是ab雄配子和ab雌配子结合的结果,D不符合题意。
故答案为:B。
【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、基因的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.当人体体表痛和内脏痛共用相同神经通路时,神经中枢便无法判断刺激的来源,但由于神经中枢更习惯于识别体表信息,将内脏痛误认为是体表痛,这种现象称为牵涉痛。参与牵涉痛的神经结构如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.图中c点处神经元属于自主神经系统
B.牵涉痛为条件反射,神经中枢位于大脑皮层
C.图中皮肤内分布有a神经元的传出神经末梢
D.由内脏痛引起体表牵涉痛时a没有参与,支配内脏的神经有脑神经和脊神经
【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、由图分析可知,c点处所对应的是神经含有神经节,是传入神经,而自主神经系统是由传出神经组成,所以图中c点处神经元不属于自主神经系统,A不符合题意;
B、痛觉的产生在大脑皮层,但整个过程没有经过一个完整的反射弧,不属于反射,B不符合题意;
C、由图可知,a神经元含有神经节,属于传入神经,C不符合题意;
D、根据题意分析可知,由内脏痛引起体表牵涉痛时是c参与的,而a没有参与,脑神经和脊神经中都含有支配内脏的神经,即内脏运动神经,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应,叫作反射,反射是神经调节的基本方式,而反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,任何一个部位损伤都不能引起反射。 效应器通常是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。
2、神经系统分为中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓,外周神经系统按连接分类分为脑神经和脊神经,按功能分类分为传入神经和传出神经。其中传出神经又可分为支配躯体运动的神经,即躯体运动神经,和支配内脏器官的神经,即内脏运动神经。
3、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,又称为植物神经系统。
二、多选题(每题3分,共15分,每道题至少有两个选项符合要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错得0分)
16.基因型为AaBb的个体自交(两对基因独立遗传),下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况,叙述正确的是( )
A.若子代出现15:1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为同一性状
B.若子代出现5:3:3:1的性状分离比,可能是AaBB和AABb基因型的个体死亡
C.若子代出现12:3:1的性状分离比,则存在杂合子自交后代不出现性状分离现象
D.若子代出现9:7的性状分离比,则该个体测交后代出现1:3的表型比
【答案】A,B,C,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一般情况下,基因型为AaBb的个体自交,其后代性状分离比为9:3:3:1,若子代出现15:1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为同一性状,A符合题意;
B、在9:3:3:1的性状分离比中,双显占9/16,基因型有AABB、AABb、AaBb、AaBB,在双显个体中,基因型为AaBB和AABb的个体各占2/9,若子代出现5:3:3:1的性状分离比,可能是AaBB和AABb基因型的个体死亡,B符合题意;
C、若子代出现12:3:1的性状分离比,说明含有A和B两种显性基因的个体以及只含A(或B)基因的个体表现为同一种性状,假设只含A基因的个体与双显个体表现为同一种性状,而其他正常,那么AABb自交后代不会出现性状分离,C符合题意;
D、若子代出现9:7的性状分离比,则说明双显个体表现为一种性状,其他基因型表现为另一种性状,则AaBb个体测交后代会出现1:3的表型比,D符合题意。
故答案为:ABCD。
【分析】基因的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。
17.S型肺炎链球菌的DNA转化R型菌的机理为:特殊生长状态的R型菌分泌细胞壁自溶素(专一性破坏细菌细胞壁的蛋白质,对细菌其他成分无破坏作用)破坏部分细胞壁,暴露出内部的细胞膜。少量S型细菌的控制荚膜合成的基因与特殊生长状态的R型菌的细胞膜上相应受体结合后,可被解旋成两条单链DNA,其中一条进入R型菌并替换相应片段,一条在细菌外被分解为核苷酸。随着细菌的繁殖,后代出现S型菌和R型菌两种类型的细菌后代。根据以上信息判断,下列说法不正确的是( )
A.将加热杀死的S型细菌注入小鼠体内,从死亡小鼠体内分离得到S型活细菌和R型活细菌
B.将R型菌的DNA与S型菌体外混合培养,也能产生R型菌和S型菌两种细菌后代
C.培养R型活细菌时加入S型细菌的细胞提取物和DNA酶,不能够得到S型细菌
D.题干中细菌后代中的S型菌主要来源于R型菌的转化,转化过程伴随着氢键的打开和合成
【答案】A,B,D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、死亡小鼠体内没有R型细菌,则即使在其体内注射加热杀死的S型细菌,也不会分离得到S型活细菌和R型活细菌,A符合题意;
B、根据题意分析可知,S型细菌的DNA的一条链会进入R型菌并替换相应片段,使R型菌转化为S型菌,但将R型菌的DNA与S型菌体外混合培养,只能得到S型活细菌,不能得到R型菌,B符合题意;
C、S型细菌是依赖于其DNA,从而将R型细菌转化为S型细菌,DNA酶会将S型细菌的细胞提取物中的DNA水解,所以此时得不到S型细菌,C不符合题意;
D、根据题意分析可知,S型细菌DNA的其中一条进入R型菌并替换相应片段,所以细菌后代中的S型菌主要来源于R型菌的转化,转化过程伴随着磷酸二酯键和氢键的打开和合成,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】格里菲思利用肺炎链球菌做了四组实验,第一组实验是向小鼠体内注射R型活细菌,发现小鼠不死亡,第二组实验是向小鼠体内注射S型细菌,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,第三组实验是向小鼠体内注射加热杀死的S型细菌,发现小鼠不死亡,第四组实验是将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射入小鼠体内,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,由此得出结论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质,即转化因子。
18.MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度抗生素1—IV的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的琼脂平板上进行药敏试验,以了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度,下图所示为实验结果。相关叙述不正确的是( )
A.抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素IV的抗性越强
B.抗生素I的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC
C.抑菌圈中出现菌落的原因可能是抗生素使病原菌产生耐药性基因突变
D.实验结束后,应将耐药菌、培养基和纸片等进行高温灭菌处理
【答案】A,C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、纸片中含有抗生素,抗生素会抑制菌落的生长和繁殖,凡是能在IV组抑菌圈内正常生长繁殖的菌落都对抗生素IV具有抗性,根据题干信息,无法比较菌落的抗性大小,A符合题意;
B、由图可知,抗生素I形成的抑菌圈大于抗生素Ⅱ形成的抑菌圈,由题意可知,MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度,所以抗生素I的MIC小于抗生素Ⅱ的MIC,B不符合题意;
C、基因突变是在抗生素使用之前,C符合题意;
D、实验结束后,应将耐药菌、培养基和纸片等进行高温灭菌处理,以防止细菌对环境的污染,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】分析图解,抗生素会抑制细菌的生长与繁殖,在抗生素周围会形成透明圈,透明圈越大,则说明该抗生素的抑菌效果越好,MIC越低。
19.感染性肺水肿的患者会出现肺毛细血管通透性增加、肺毛细血管压力增加、淋巴循环障碍等症状。如图为肺组织的结构示意图,A、B、C分别表示不同的体液,下列关于感染性肺水肿的分析,表述正确的是( )
A.肺组织中绝大多数细胞可与A进行物质交换
B.血液流经肺组织,动脉端O 含量比静脉端高
C.肺毛细血管通透性增加,会导致血浆渗透压降低,引起肺组织水肿
D.肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均可能导致肺毛细血管压力增大
【答案】A,C,D
【知识点】内环境的理化特性
【解析】【解答】A、A是组织液,肺组织中绝大多数细胞可与组织液进行物质交换,保证细胞代谢的正常进行,A符合题意;
B、肺动脉中的血是静脉血,而肺静脉中的血是动脉血,所以血液流经肺组织,动脉端O 含量比静脉端低,B不符合题意;
C、肺毛细血管通透性增加,会使血浆蛋白进入组织液,导致血浆渗透压降低,引起肺组织水肿,C符合题意;
D、肺静脉闭塞症或肺静脉狭窄、输液过量均会导致血流速度加快,从而导致肺毛细血管压力增大,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】分析图解:A是组织液,B是血浆,C是淋巴液,共同构成人体的内环境。
20.用火柴棍由脚跟向前轻划新生儿足底外侧缘时,他的大拇趾会缓缓地上跷,其余各趾呈扇形张开,该现象在6~18个月逐渐消失。下列关于该现象的描述错误的是( )
A.此反射过程中兴奋在神经纤维上以局部电流的形式双向传导
B.交感神经和副交感神经共同控制该动作完成
C.该现象消失说明低级中枢的活动受高级中枢的调控
D.在大脑中央前回的顶部有控制脚趾运动的代表区
【答案】A,B
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、题中所述过程使非条件反射的过程,由于神经递质只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜,所以此反射过程中兴奋在神经纤维上以局部电流的形式单向传导,A符合题意;
B、交感神经和副交感神经属于自主神经系统,主要支配内脏、血管和腺体的运动,而题中所示过程是由躯体运动神经控制,B符合题意;
C、该反射过程由低级神经中枢控制,新生儿长大后,大脑发育完善,若该现象消失,则说明低级中枢的活动受高级中枢的调控,C不符合题意;
D、皮层代表区位置与躯体各部分的关系一般是倒置的,所以在大脑中央前回的顶部有控制脚趾运动的代表区,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,又称为植物神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。
2、在离体的神经纤维上,兴奋是双向传递的,但在参与机体反射过程的神经纤维上,兴奋是单向传递的。
三、综合题(5大题,共55分)
21.某种多年生植物的花色有紫色、白色两种。为探究该植物花色的遗传规律,某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验,实验结果如下:
亲本 F1 F
紫花×白花 全为紫花 紫花:白花=63:1
对此实验结果,生物小组内进行了讨论和交流,对该植物的花色遗传最后得出了如下假设
假设一:由多对基因共同控制(A、a,B、b,C、c......)并且这些基因遵循自由组合定律。
假设二:由一对基因(A、a)控制,但含a的雄配子(花粉)部分不育。
(1)若假设一成立,该性状应至少由 对等位基因控制,做出此判断的理由是 。
(2)为验证上述假设,该小组设计了如下最直观的杂交实验,请补充完整。从题干所给材料中选取 作父本,选取 作母本,进行杂交,统计后代表型及比例。
若子代 ,则假设一成立
若子代 ,则假设二成立。
【答案】(1)3;由亲本紫花与白花杂交F1全为紫花,可知白花为隐性性状,又由F1自交所得F 中白花占1/64=(1/4)3,可知应由至少3对基因控制(或F1自交后代63:1,共64=43个组合,合理即可)
(2)F1(或F1紫花);F 白花(或白花);紫花:白花=7:1;紫花:白花=31:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据图表分析可知,由亲本紫花与白花杂交F1全为紫花,可知白花为隐性性状,又由F1自交所得F 中白花占1/64=(1/4)3,可知紫花为杂合子,因此该性状应由至少3对等位基因控制,或根据杂合子自交后代性状分离比之和为4n来判断,表中F2代性状分离比之和为64=43,由此可推知该性状应至少由3对等位基因控制。
(2)若要判断哪种假设成立,可通过测交实验来证明,并且要以子一代紫花作为父本,以白花为母本,若假设一成立,即含有显性基因的表现为紫花,不含显性基因的表现为白花,父本紫花基因型为AaBbCc,母本白花基因型为aabbcc,子代白花的所占比例为1/2×1/2×1/2=1/8,则紫花占7/8,即子代的性状分离比为紫花:白花=7:1;若假设二成立,根据图表分析可知,子一代紫花基因型为Aa,其中雌配子A和a各占1/2,由于白花占1/64,所以雄配子A和a分别占31/32、1/32,则测交后代白花占1/32,紫花占31/32,即紫花:白花=31:1。
【分析】 1、基因的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。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
22.按照图示1→2→3→4进行实验,可验证朊病毒是蛋白质侵染因子。朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。
(1)本实验采用 的方法来进行验证朊病毒是一种蛋白质侵染因子。
(2)从理论上讲,离心后沉淀物中 (填“能大量”或“几乎不能”)检测到35S, 填("能大量"或“几乎不能”)检测到32P,则说明朊病毒这一蛋白质病毒侵染入牛脑组织细胞。
(3)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是:一般病毒侵入细胞是向宿主细胞提供 (物质),利用宿主细胞提供的小分子原料 进行增殖。
(4)若将原牛脑组织细胞(含有14N-DNA)放在氮源为15N的培养基上培养,有人提出:第一代(I)的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。你认为这位同学说法是否正确,并解释其原因。
【答案】(1)同位素标记法(放射性同位素标记法)
(2)能大量;几乎不能
(3)核酸(或遗传物质都行);核苷酸和氨基酸
(4)不正确;无论半保留复制还是全保留复制,如果研究DNA单链的情况,结果是一致的,无法区分
【知识点】DNA分子的复制;病毒
【解析】【解答】(1)由图分析可知,实验中利用了32P和35S,这是一种放射性同位素,所以本实验采用同位素标记法(放射性同位素标记法)的方法来进行验证朊病毒是一种蛋白质侵染因子。
(2)根据题意分析,朊病毒是蛋白质侵染因子,且只含蛋白质而不含核酸,32P用于合成核酸,而35S用于合成蛋白质,所以从理论上讲,由于朊病毒这一蛋白质病毒侵染入牛脑组织细胞,离心后沉淀物中能大量检测到35S,几乎不能检测到32P。
(3)一般而言,病毒是由核酸和蛋白质组成的,核酸作为遗传物质,侵入宿主细胞,利用宿主细胞的核苷酸合成新的核酸,利用氨基酸合成新的蛋白质外壳,再通过组装形成新的病毒。
(4)DNA解旋酶会将两条DNA单链解开,此时无论是半保留复制还是全保留复制,如果研究DNA单链的情况,结果是一致的,即含有14N的DNA单链全部出现在上清液,含有15N的DNA单链全部出现在沉淀中,轻带和重带各占1/2,无法区分DNA的复制方式,所以这位同学的说法不正确。
【分析】1、以核酸作为遗传物质的病毒分为DNA病毒和RNA病毒,DNA病毒由DNA和蛋白质组成,RNA病毒由RNA和蛋白质组成,都依赖于宿主细胞才能增殖,产生后代。
2、可通过同位素标记法和密度梯度离心法验证DNA的半保留复制方式。
23.如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。A、B、C、D表示四种体液,①②表示有关的物质。请据图回答:
(1)A、B的成分相近,两者最主要的差别是 。
(2)如果①代表O ,由体外进入到A中细胞需要穿过 层膜;②表示CO ,由组织细胞释放到体外需要 (系统)协助完成。
(3)肝细胞与A、C处氧气浓度大小为 。
(4)人维持血浆的渗透压无机盐离子主要是 。
(5)内环境稳态是机体进行 的必要条件。
(6)剧烈运动产生的乳酸并没有使血浆pH值发生明显变化具体原因是 。
(7)如果某人长期营养不良,血浆中蛋白质含量降低,造成组织水肿,除此之外,引起组织水肿的原因还有 (答2点即可)。
(8)在人体中内环境的作用主要是: 。
【答案】(1)A中含有较多的蛋白质(血浆蛋白)
(2)5;循环和呼吸
(3)A>C>肝细胞
(4)钠离子和氯离子
(5)正常生命活动
(6)乳酸与碳酸氢钠反应,生成CO ;CO 增多刺激呼吸中枢,使呼吸加深、加快将多余的CO2排出体外
(7)肾小球肾炎;过敏反应;细胞局部代谢旺盛;淋巴回流受阻等(合理即可)
(8)细胞生存的直接环境,细胞与外界环境进行物质交换的媒介
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)由图分析可知,A是血浆,B是淋巴液,两者最主要的差别是血浆中含有较多的蛋白质(血浆蛋白)。
(2)肺薄壁是单层细胞,毛细血管壁也是单层细胞,O2从体外进入血浆需要经过以下途径:肺泡壁(2层膜)→肺部毛细血管壁(2层膜)→经血液循环系统进入组织细胞附近的毛细血管处→进入红细胞(1层膜),共需要穿过5层膜;CO 由组织细胞释放,进入组织液,再通过毛细血管壁进入血浆,通过血液循环系统到达肺部毛细血管网处,再通过呼吸系统排出体外。
(3)A是血浆,C是组织液,氧气的跨膜运输方式是自由扩散,从高浓度到低浓度梯度运输,即血浆→组织液→肝细胞,所以氧气浓度大小为血浆>组织液>肝细胞。
(4)血浆是细胞外液,维持细胞外液渗透压的无机盐离子主要是钠离子和氯离子。
(5)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,如细胞代谢的进行离不开酶,酶的活性又受温度、pH等因素的影响,只有内环境中的温度和pH在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用。
(6)血浆中含有碳酸/碳酸氢钠缓冲对,乳酸与碳酸氢钠反应,生成CO ;CO 增多刺激呼吸中枢,使呼吸加深、加快将多余的CO2排出体外,所以剧烈运动产生的乳酸并没有使血浆pH值发生明显变化。
(7)凡是导致血浆渗透压下降或组织液渗透压升高的因素,都会使水分从血浆进入组织液,从而引起组织水肿,肾小球肾炎会导致血浆蛋白被过滤到肾小囊中,使血浆中的血浆蛋白减少,使血浆渗透压下降,进而导致组织水肿;过敏反应、淋巴回流受阻会导致组织液中蛋白质增多,使组织液渗透压升高,进而导致组织水肿;细胞局部代谢旺盛会导致代谢产物增多,使组织液渗透压升高,进而导致组织水肿。
(8)在人体中内环境的作用主要是:细胞生存的直接环境,细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【分析】分析图解:A是血浆、B是淋巴液、C是组织液,D是细胞内液。血浆、淋巴液、组织液统称为细胞外液,共同构成内环境。
24.某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2是测定的该动物体内①~⑦细胞中染色体数和核DNA分子数的关系图。请回答下列问题:
(1)图1细胞分裂的方式和时期是 ,其染色体数量的数量与图2中 (填数字)细胞相同。
(2)图1细胞中的基因上可能是 的结果,该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为 。
(3)图2中,肯定不含姐妹染色单体的细胞 ,正在进行DNA复制的细胞 ,可能会出现四分体的细胞是 (以上均用数字作答)。
(4)在细胞分裂过程中,染色体因失去端粒或端粒变短而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现"染色体桥"结构,如图3所示。若在形成图2中细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现"染色体桥"并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其它变异和性染色体的情况下,该细胞产生的子细胞基因型可能 。
【答案】(1)减数第二次分裂前期;②
(2)基因突变或交叉互换;HXB和hXB
(3)①③⑦;④⑤;⑥
(4)HHh或h或Hh
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)由图1分析可知,该细胞中没有同源染色体,且染色体散乱分布,可推知该细胞处于减数第二次分裂前期,此时的染色体数是正常体细胞的一半,且一条染色体上有两个DNA分子,即核DNA数是染色体的2倍,哺乳动物是二倍体,正常体细胞中染色体数为2n,所以该细胞对应图2中的②。
(2)图1中两条姐妹染色单体上的基因不相同,该哺乳动物的基因型为HhXBY,由此可推知,基因H和基因h处于同一条染色体的不同姐妹染色单体的原因是基因突变或交叉互换,在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极,所以该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为HXB和hXB。
(3)不含姐妹染色单体的细胞中,一条染色体上只有一个DNA分子,即染色体数等于核DNA数,对应图2的①③⑦;正在进行DNA复制的细胞中核DNA数是染色体数的1-2倍之间,对应图2的④⑤;四分体的出现是在减数第一次分裂前期,此时细胞中的染色体数是2n,且核DNA数是染色体数的2倍,即4n,对应图2中的⑥。
(4)由图可知,细胞⑦中染色体数和核DNA数都是4n,由此推测,该细胞处于有丝分裂后期,在有丝分裂中期,正常哺乳动物体细胞中的基因型为HHhh,若着丝点间任一位置发生断裂后,使两个基因H在一条染色体上,则分裂形成的子细胞基因型是HHh和h;若使两个H分别处于两条染色体上,则分裂形成的子细胞基因型是Hh、Hh。综上该细胞产生的子细胞基因型可能是HHh或h或Hh。
【分析】1、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。
2、有丝分裂有关曲线图
3、减数分裂有关曲线图
25.现有甲、乙、丙三个刚制备的蟾蝶坐骨神经—排肠肌标本(如图A所示),用它们进行了如下两项实验。请回答下列问题:
实验一将甲标本置于有02条件下,乙标本置于无O2条件下,其他条件相同时,同时给予连续电刺激,均引起肌肉收缩。
实验二在丙标本的坐骨神经表面上放置两个电极,连接到一个电表上,然后进行相关实验,依次得到图B中1~4所示的实验结果。
(1)实验一说明肌肉收缩不一定需要 ;连续收缩后,两标本肌肉最终疲劳,从能量的角度分析,肌肉疲劳的直接原因是 。
(2)当两标本肌肉均疲劳后,休息一段时间后,再给予刺激,甲标本能恢复收缩能力,乙标本不能恢复收缩能力,这一现象说明 。
(3)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,若适当升高溶液S中的Na+浓度,会导致记录到的动作电位峰值 (不变、升高、降低)。
(4)请建立坐标系,并画出图B中从刺激开始到兴奋完成过程中电位的变化曲线(指针向左偏转为正电位,电位的峰值不作要求)。
【答案】(1)O2;缺少ATP
(2)肌肉疲劳后的恢复需消耗O2
(3)升高
(4)
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)由实验一结果分析可知,无论有无氧气,连续的电刺激都会引起肌肉收缩,即肌肉收缩不一定需要O2;肌肉收缩是需要消耗能量的,连续收缩后,两标本肌肉最终疲劳,肌肉疲劳的直接原因是缺少ATP,没有充足的能量供应。
(2)甲、乙标本的唯一不同就是有无氧气,休息一段时间后,再给予刺激,甲标本能恢复收缩能力,乙标本不能恢复收缩能力,这一现象说明肌肉疲劳后的恢复需消耗O2。
(3)动作电位峰值大小由Na+内流的多少决定,Na+内流是协助扩散,由高浓度向低浓度梯度扩散,当细胞外液的溶液中Na+浓度升高,则会导致流向神经细胞内的Na+更多,则会导致动作电位的峰值升高。
(4)由图B可知,1→2的过程中,兴奋从刺激点到达2处,2产生动作电位,指针向左偏转,兴奋从2离开,指针恢复到原位,经过一段时间后,兴奋传到b点处,b产生动作电位,指针向右偏转,根据题目要求,指针向左偏转为正电位,则能得到如下坐标图:
【分析】静息电位是指神经元等可兴奋细胞在未受到刺激时,细胞膜两侧存在的电位差,静息电位主要是由钾离子外流引起的,此时表现为内负外正;动作电位是指神经元等可兴奋细胞在受到适宜强度的刺激后产生的电位变化,动作电位是由于钠离子内流引起的,此时表现为内正外负。
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