【精品解析】广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高三上学期生物学12月月考试卷

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名称 【精品解析】广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高三上学期生物学12月月考试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2024-01-10 17:00:38

文档简介

广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高三上学期生物学12月月考试卷
一、选择题:(本题共16小题,共40分。第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4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.支原体是导致人类呼吸道感染等疾病的病原体之一。如图为支原体的结构模式图。下列叙述错误的是(  )
A.与病毒相比,支原体在结构上的根本区别是其具有细胞结构
B.支原体不能合成蛋白质
C.支原体的环状DNA为其遗传物质
D.抑制细胞壁合成的抗生素不能治疗支原体感染导致的疾病
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】 A、病毒没有细胞结构,支原体具有细胞膜、细胞质等细胞结构,因此与病毒相比,支原体在结构上的根本区别是具有细胞膜、细胞质等细胞结构,A正确;
B、核糖体是合成蛋白质的场所;由图可知,支原体有细胞结构,有核糖体,能合成蛋白质, B错误;
C、分析题图,支原体的环状双螺旋DNA较均匀地分散在细胞内,但其它原核细胞如细菌,它们的DNA集中分布在细胞内的特定区域,C正确;
D、由图可知,支原体没有细胞壁,因此以抑制细胞壁合成为主要的功效的抗生素不能治疗支原体感染导致的疾病,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2.下列有关生物实验的叙述正确的是(  )
A.花生子叶切片滴加苏丹Ⅲ染液,显微镜下观察到油滴呈现紫色
B.在“观察叶绿体”活动中,制片时应先在载玻片上滴加生理盐水,以维持渗透压
C.“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”的实验未分组但不缺乏实验对照
D.“光合色素的提取与分离”实验中加入碳酸钙的作用是防止滤液挥发
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、花生子叶切片滴加苏丹Ⅲ染液,显微镜下观察到油滴呈现橙黄色,A错误;
B、在“观察叶绿体”活动中,制片时应先在载玻片上滴加清水,以维持渗透压,B错误;
C、“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”的实验未分组,前后自身对照,因此不缺乏实验对照,C正确;
D、“光合色素的提取与分离”实验中加入碳酸钙的作用是防止滤液挥发改成保护叶绿素,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
2、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
3、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
4、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
3.在真菌细胞壁、甲壳类动物和昆虫的外骨骼中存在一种多糖称为几丁质。下列相关叙述正确的是(  )
A.几丁质是细胞中的重要储能物质之一
B.组成几丁质的单体以碳链为基本骨架
C.蘑菇、虾壳中的几丁质能被人体细胞直接吸收
D.几丁质是各种细胞的细胞壁的重要组成成分
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、在真菌细胞壁、甲壳类动物和昆虫的外骨骼中存在一种多糖称为几丁质,属于结构物质,不能作为储能物质,A错误;
B、几丁质是多糖,其基本骨架是由若干个相连的碳原子构成的碳链组成的,B正确;
C、蘑菇、虾壳中的几丁质是多糖,多糖为大分子物质,不能被人体细胞直接吸收,C错误;
D、几丁质是真菌细胞壁的重要组成成分,植物细胞壁成分是纤维素,细菌细胞壁成分是肽聚糖,D错误。
故答案为:B。
【分析】几丁质也叫壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理,可用于制作食品添加剂和人造皮肤。几丁质属于多糖,其基本骨架是由若干个相连的碳原子构成的碳链组成。
4.自主神经系统包括交感神经和副交感神经.分布在人体的内脏、血管和腺体等部位,调节着机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理过程。下列有关交感神经和副交感神经的说法,正确的是(  )
A.在反射弧中,交感神经和副交感神经都属于传入神经
B.人能控制排尿是大脑皮层调控副交感神经兴奋导致膀胱缩小
C.饭后剧烈运动不利于消化吸收,与副交感神经活动增强有关
D.兴奋状态下,交感神经活动增强会导致血管收缩、血压上升
【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、在反射弧中,交感神经和副交感神经都属于传出神经,A错误;
B、交感神经兴奋导致膀胱缩小,但该过程不受大脑皮层调控,B错误;
C、饭后剧烈运动不利于消化吸收,是由于剧烈运动时交感神经占优势,对于消化腺的抑制作用增强,C错误;
D、交感神经的功能包括瞳孔散大、心跳加快、皮肤内脏血管收缩、血压上升、支气管舒张,同时可以导致唾液分泌减少,D正确。
故答案为:D。
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
5.三羧酸循环是有氧呼吸的第二个阶段。真核细胞内,丙酮酸和脂肪酸都可在线粒体基质中转化并进行三羧酸循环。下列叙述错误的是(  )
A.丙酮酸可来源于细胞内葡萄糖等物质的分解
B.某些脂肪酸能以自由扩散的方式穿过线粒体膜
C.三羧酸循环过程不需要O2的参与,同时释放能量
D.细胞质基质中缺少直接分解丙酮酸的相关酶
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、丙酮酸可来源于细胞内葡萄糖等物质的分解,如葡萄糖可在细胞质基质中分解产生丙酮酸,A正确;
B、某些脂肪酸是脂溶性的,能以自由扩散的方式穿过线粒体膜,B正确;
C、结合题干“三羧酸循环是有氧呼吸的第二个阶段”可知,三羧酸循环过程不需要O2的参与,同时释放(少量)能量,C正确;
D、无氧条件下,丙酮酸在细胞质基质中可转化为乳酸,或酒精和CO2,故细胞质基质中有直接分解丙酮酸的相关酶,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
6.食用酸梅时唾液腺会分泌睡液,甲同学某段时间常吃酸梅,看到他人食用酸梅口腔就会分泌唾液。后来长时间未吃酸梅,再看他人食用酸梅时反应就没有那么强烈。下列分析错误的是(  )
A.看到酸梅引起的唾液分泌需要大脑皮层参与
B.甲同学看到他人的酸梅形状及颜色属于无关刺激
C.上述现象说明条件反射可以减弱甚至消退
D.食用酸梅时分泌唾液的反射是通过遗传获得的
【答案】B
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】A、吃过酸梅的人有时看到酸梅也会分泌较多唾液,此过程需要大脑皮层的参与,A正确;
B、无关刺激是指不对机体造成影响的刺激,B错误;
C、上述现象说明条件反射可以减弱甚至消退,条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先弓引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,因此条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,C正确;
D、“食用酸梅时分泌唾液”,是人生来就有的,不学就会的反射,因此这是一种简单反射,是通过遗传获得的,D正确。
故答案为:B。
【分析】条件反射和非条件反射的比较:
  非条件反射 条件反射
概念 通过遗传获得,与生俱来 在后天生活过程中逐渐训练形成
特点 不经过大脑皮层,先天性;终生性;数量有限 经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加
意义 使机体初步适应环境 使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力
实例 眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西时分泌唾液等 “望梅止渴”“画饼充饥”等
7.为研究三氧化二砷对人肝癌细胞凋亡的影响,科研人员用不同浓度的三氧化二砷培养人肝癌细胞,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.三氧化二砷可促进人肝癌细胞凋亡,且浓度越高,促进效果越强
B.人体癌细胞凋亡对机体是有利的,其他细胞凋亡对机体是有害的
C.人肝癌细胞发生细胞凋亡的过程中,细胞内发生了基因的选择性表达
D.由图可知,可选择浓度为2.0 mg/L的三氧化二砷用于临床治疗肝癌
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由图可知,2.0mg/L的三氧化二砷处理人肝癌细胞,细胞凋亡率高于4.0mg/L三氧化二砷处理, A错误;
B、细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,有利于多细胞生物个体的发育,对机体是有利的,B错误;
C、细胞凋亡是由基因决定的,因此凋亡过程中,细胞内发生了基因的选择性表达,C正确;
D、由图可知,2.0mg/L的三氧化二砷处理,人肝癌细胞的凋亡率最高,但是无法得知2.0mg/L的三氧化二砷对正常细胞是否有影响,因此无法得知是否适用于临床治疗,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
8.错误折叠的蛋白质对细胞有毒害作用。科学家发现,在酵母细胞的细胞核和液泡的交界处存在一个由核膜和液泡膜连接而成的“垃圾场”,细胞内错误折叠的蛋白质会被囊泡包裹转移到“垃圾场”进而被转移到液泡内部进行降解。下列分析错误的是(  )
A.酵母细胞内蛋白质的折叠可能发生在内质网和高尔基体上
B.错误折叠的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.错误折叠的蛋白质被降解后的产物可能会被细胞重新利用
D.液泡内部可能合成了水解酶,因而能降解错误折叠的蛋白质
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、内质网和高尔基体可对多肽进行加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,酵母细胞内蛋白质的折叠可能发生在内质网和高尔基体上,A正确;
B、错误折叠的蛋白质仍含有肽键,能够与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;
C、错误折叠的蛋白质被降解后的产物是氨基酸,可能会被细胞重新利用,C正确;
D、合成水解酶的场所在核糖体而非液泡,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在两个及以上肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
9.某二倍体植物正常体细胞中有22条染色体,下列有关叙述错误的是(  )
A.该植物根尖分生区细胞中有2个或4个染色体组
B.由该植物花粉培养而成的植株为单倍体植株
C.若该植物某细胞中有22条染色体,则该细胞一定含有同源染色体
D.若该植物某细胞中有44条染色体,则该细胞一定含有同源染色体
【答案】C
【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;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、该植物根尖分生区细胞中有丝分裂的后期有4个染色体组,其他的时期为2个染色体组,A正确;
B、由配子发育而来的个体称为单倍体,因此由花粉培养而成的植株一定是单倍体,B正确;
C、若该植物某细胞处于减数第二次分裂后期细胞中有22条染色体,但这时不存在同源染色体,C错误;
D、若该植物某细胞中有44条染色体,则该细胞一定处于有丝分裂后期,一定含有同源染色体,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、染色体组: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。
2、单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点是植株矮小瘦弱,一般高度不育。
10.(2023高二上·武汉月考)科学家最近在墨西哥湾深海发现了一种新的鮟鏮鱼,雌鱼头顶自带“钓鱼竿”——若干个肉状突起,可发出光源,吸引猎物。雄鱼则吸附在雌鱼体表提供繁殖所需的精子,同时通过雌鱼血液获取营养物质。下列叙述正确的是(  )
A.头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境长期诱导的结果
B.雌雄鱼的生活繁殖方式是它们在长期协同进化中形成的
C.鮟鱇鱼种群在深海环境条件稳定时,基因频率也可能会改变
D.鮟鏮鱼进化的原材料由基因突变和基因重组提供
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、环境不能诱导定向变异,头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境长期自然选择的结果,A不符合题意;
B、协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间,雌雄鱼属于同一物种,不存在协同进化,B不符合题意;
C、突变和基因重组也会影响基因频率,因此鮟鱇鱼种群在深海环境条件稳定时,基因频率也可能会改变,C符合题意;
D、基因突变、基因重组和染色体变异都能提供进化的原材料,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
11.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。下列关于赫尔希和蔡斯实验的操作及分析正确的是(  )
A.对噬菌体进行32P标记,需用噬菌体侵染32P标记的肺炎链球菌
B.该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的双链被32P标记
C.该实验中,噬菌体的蛋白质和DNA的分离主要靠搅拌来实现
D.该实验中,被标记的DNA利用细菌的成分合成了噬菌体的DNA
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、对噬菌体进行 32P 标记,需用噬菌体侵染含有 32P 标记的大肠杆菌,A错误;
B、由于新合成的DNA分子不含 32P ,所以该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的一条链被 32P 标记, B错误;
C、该实验中,噬菌体的蛋白质和DNA的分离主要靠噬菌体侵染细菌的过程来实现,C错误;
D、病毒没有独立生存能力。所以该实验中,被标记的DNA利用细菌的成分合成了噬菌体的DNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】 T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
12.人类Y染色体上存在AZF区域,其上有很多基因与精子的产生有关,该区域可分为AZFa,AZFb,AZFc,AZFd几个小区域。为研究AZF区域与男性不育的关系,对553例确诊为无精子症或少精子症患者测定Y染色体,AZF缺失情况如下表。下列有关说法错误的是(  )
临床表现 AZFa AZFc AZF (b+c) AZF (a+b+c+d)
无精子症人数 2 14 10 5
重度少弱精子症人数   27 30  
异常率(%) 0.36 7.4 2.4 0.9
A.因AZF缺失导致的男性不育属于染色体异常遗传病
B.除AZF异常引起的男性不育外,其他患者可能是其他基因异常或环境因素导致
C.表中缺失AZFc区域的男性不育患者最多,说明决定精子形成的基因就在AZFc上
D.可在显微镜下观察Y染色体形态来分析男性不育患者是否是因为染色体部分缺失
【答案】C
【知识点】伴性遗传;染色体结构的变异;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、AZF是Y染色体上的一部分,AZF部分区域缺失属于染色体结构变异,A正确;
B、对553例男性不育患者调查中,只有一少部分是由于AZF缺失导致的,其他患者可能是其他基因异常导致也可能是环境影响,B正确;
C、AZFc缺失导致的男性不育在AZF缺失中占比最高,但也存在AZFa缺失导致无精症的情况,影响精子形成的基因应该有多个,C错误;
D、AZF缺失属于染色体变异,可在显微镜下观察,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
13.在大肠杆菌中,可以通过基团移位的方式运输葡萄糖,如下图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活;而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白——酶Ⅱc结合,接着被图中所示过程传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖(可被细胞迅速利用),最后释放到细胞质中。下列叙述错误的是(  )
A.图示运输方式中,葡萄糖需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质
B.酶Ⅱc是转运葡萄糖的载体,转运过程中其结构不发生变化
C.若葡萄糖移位过程消耗ATP,则该运输葡萄糖的方式属于主动运输
D.以这种方式运输葡萄糖,可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白一酶Ⅱ。结合,接着被酶Ⅱ,传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖(可被细胞迅速利用),最后释放到细胞质中,所以葡萄糖在基团移位的方式中,需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质,A正确;
B、细胞内的高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活,并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb,接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合,形成磷酸糖,最后释放到细胞质中,此过程需要消耗能量,属于主动运输,因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体,转运过程中其结构发生变化,B错误;
C、小分子物质主要通过主动运输和被动运输进出细胞,若葡萄糖移位过程消耗ATP,则该运输葡萄糖的方式属于主动运输,C正确;
D、通过基团移位的方式运输葡萄糖,进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖,可直接参与糖酵解,被细胞迅速利用,因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
14.鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降外因的系列实验中,实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.本实验的自变量只有 pH 和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性
B.不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C.pH 低于3.8、温度超过60℃,对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理相同
D.由图可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH6.0、温度 40℃条件下,ACP活性最高,鱼肉鲜味程度最高
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由图示曲线可知,本实验的自变量是pH、温度和鱼的种类,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性,A错误;
B、ACP是一种酶,其本质是蛋白质,基因决定蛋白质的合成,不同鱼的ACP的最适温度和 pH有差异,根本原因在于控制合成ACP的基因不同,B错误;
C、反应温度超过60℃与pH低于3.8,鳝鱼肌肉ACP都会因为空间结构的改变失去活性,影响机理是相同的,C正确;
D、由图示曲线可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH6.0、温度40℃条件下酸性磷酸酶相对活性最高,导致鱼肉鲜味下降最快,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
15.苯内酮尿症(PKU)患者体内,因产生过多的苯丙酮酸,导致神经系统受到伤害。PHA基因控制合成苯丙氨酸羟化酶,对某家系成员的 PHA 相关基因进行扩增,用Rsa1 酶切后并电泳,结果如图所示。推测下列说法错误的是(  )
A.导致PKU的根本原因是PHA基因碱基对发生了替换
B.PHA基因是位于常染色体上的隐性基因
C.若在形成精子的过程中,PHA基因与等位基因发生了互换,则生一个PKU患者的概率会增大
D.以上体现了基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状
【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的类型;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、156kb等于被切割另外两个片段的加和,故导致 PKU的根本原因是PHA基因碱基对发生了替换,A正确;
B、父亲和母亲的两个PHA基因,其中一个被RsaI酶切成两个片段36kb和120kb,另一个没被切的pHA基因的长度为156kb,所以父亲和母亲是表现正常的携带者,他们的女儿是PKU患者,有两个致病基因,所以PKU由常染色体上的隐性基因控制,B正确;
C、一对等位基因无论互换与否,子代患该病的概率不会改变,C错误;
D、上述基因异常导致不能合成相关酶,进而导致性状异常,说明了基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
2、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状;②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
3、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
16.某单基因遗传病女性患者的家系遗传结果如下所示(不考虑XY同源区段),以下说法正确的是(  )
A.该病可能为伴X隐性遗传,也可能为常染色体隐性遗传
B.该遗传病的致病基因有可能在X和Y染色体的非同源区段
C.若该女性患者的父母再生一个孩子,为患病男孩的概率为1/4
D.若该女性患者的父亲为纯合子,则该女性患者为杂合子
【答案】C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】AB、从该遗传系谱图无法判断该遗传病的显隐性,如果该病为隐性遗传病,女患者后代出现正常男性,故该遗传病的致病基因位于常染色体上,如果该病为显性遗传病,男患者后代出现正常女性,该遗传病的致病基因不可能只在 X常染色体上,可能位于常染色体或X、Y同源区段上,AB错误;
C、如果该病为常染色体隐性或显性遗传病(假设相关基因为A和a,双亲的基因型分别为 aa和Aa或Aa和aa),父母再生一个孩子,为患病男孩的概率为1/4,如果该病为X、Y同源区段显性遗传病(假设相关基因为A和a,双亲的基因型分别为xAYa、xaxa),父母再生一个孩子,男孩基因型为xaYa,为患病男孩的概率为0,C正确;
D、若父亲为纯合子,该病只能为常染色体隐性遗传病,父亲的基因型只能为aa,则母亲为杂合子(Aa),该女性患病,基因型为aa,不是杂合子,是纯合子,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
3、X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,在这一对同源染色体上的基因有三种:
(1)X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等;
(2)非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性;
(3)非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。
二、非选择题:(共60分)
17.为了研究不同性状苹果树(圆头大冠形图1和开心形图2)最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)与不同叶片表面CO2浓度(Cn)的关系,科研人员开展了相关实验,实验结果如图3和图4所示。
回答下列问题:
(1)光合作用过程中,光反应产生的   可以直接参与暗反应的   过程。
(2)光饱和点是指在一定的光强范围内,植物的光合速率随光照强度的上升而增大,当光照强度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照强度值。在达到光饱和点后,限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有   (答出2点即可)。分析图4,苹果树冠性状与光饱和点(LSP)的大小关系是   。
(3)图3中Pnmax随Cn增大而增大的原因是   。
(4)研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成为开心形苹果树,请以本研究数据解释提出该建议的理由   。
【答案】(1)NADPH和ATP;三碳化合物(或C3)的还原
(2)CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等;开心形大于圆头大冠
(3)Cn增大,进入叶片的CO2增多,光合速率加快,而呼吸速率不变,故Pnmax增大
(4)自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠,能够积累更多有机物
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和C3的还原,其中C3的还原需要消耗光反应产物中的ATP和NADPH。
(2)影响光合作用的因素有光照、温度、二氧化碳浓度、酶的含量、色素的种类和含量等,在达到光饱和点后,意味着光照不再是影响光合作用的因素,即限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等。分析图4中的数据,可知Cn浓度较低时,两种树冠性状的光饱和点相同,当Cn升高后,开心形树冠较圆头大冠的光饱和点高。
(3) Pnmax(最大净光合速率)=真光合速率一呼吸速率, Pnmax随Cn增大而增大的原因是Cn增大,进入叶片的CO2增多,光合速率加快,而呼吸速率不变,故Pnmax增大。
(4)在自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠,能够促进光合作用有机物的积累,提高产量,因此研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成开心形。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。
18.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题:
(1)脑脊液   (填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是   (填“双向”或“单向”)的。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压   ,进而引起脑组织水肿。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,有关医疗专家做了临床实验,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
编号 使用药物 治疗时间 治疗前水肿指数 治疗后水肿指数 停药两周后水肿指数
A组 ACTH(79例) 3个月 4.1~9.6 1.1~2.9 1.1~2.9
B组 地塞米松(79例) 3个月 5.1~7.1 3.3~4.9 5.1~9.8
对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,该实验方案体现了   对照。根据表中数据可得出的结论①   ;②   。
【答案】(1)属于;双向
(2)升高
(3)相互对照和自身对照;ACTH的治疗效果强于地塞米松;(ACTH的治疗)停药后不反弹
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,它与血浆之间的物质运输是双向的,即血浆渗出毛细血管成为组织液,组织液渗入毛细血管成为血浆。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制是脑外伤时引起毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。本实验的目的是探究ACTH的治疗效果,显然本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标。对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,根据实验结果可知,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有实验组治疗前后的自身对照。
根据表中数据可得出的结论:①ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;②ACTH治疗后基本无反弹情况出现。总之,ACTH治疗效果比地塞米松强。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
2、引起组织水肿的原因可从两方面分析,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。
19.大肠杆菌中的β-半乳糖苷酶(Z)、半乳糖苷透性酶(Y)和转乙酰基酶(A)的编码基因lacZ、lacY、lacA依次连接在一起,这三个基因称为结构基因。操纵子学说主张转录是从启动子(P)开始,并受操纵基因(O)和调节基因(I)控制的。依次排列的P、O、Z、Y、A序列片段便构成了乳糖操纵子,结构如图所示,×代表抑制。分析并回答下列问题:
(1)图中①过程主要发生在   中,②过程中参与的RNA至少有   种。基因I表达生成的阻遏物会在   (填“转录”或“翻译”)水平上抑制结构基因的表达。
(2)mRNAⅡ上核糖体移动的方向是从   (填“a→b”或“b→a”)。
(3)乳糖可作为大肠杆菌的能源物质,lacZ编码的β半乳糖苷酶可水解乳糖。当环境中存在乳糖时,大肠杆菌的乳糖操纵子的调节机制可维持细胞中结构基因表达产物水平的相对稳定,据图分析,该调节过程可表述为   。该过程属于   (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
【答案】(1)拟核;3;转录
(2)a→b
(3)乳糖与阻遏物结合,(改变其构象,)使之不能与操纵基因结合,从而使结构基因能够表达,生成三种相关酶;β-半乳糖苷酶促进乳糖水解后,又使上述过程减弱;负反馈
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图中①过程为转录,对于原核生物大肠杆菌来说,该过程主要发生在拟核中,②过程代表的是翻译过程,该过程中参与的RNA至少有3种,分别为tRNA、rRNA 和mRNA。结合图示可推知,基因I表达生成的阻遏物会与基因II的特定部位结合,进而在转录水平上抑制结构基因的表达。
(2)根据肽链的长短可以看出,mRNAII上核糖体移动的方向是从a→b。
(3)乳糖可作为大肠杆菌的能源物质,lacZ编码的B半乳糖苷酶可水解乳糖。当环境中存在乳糖时,乳糖与阻遏物结合,使之不能与操纵基因结合,从而使结构基因能够表达,生成三种相关酶: β-半乳糖苷酶促进乳糖水解后,又使上述过程即乳糖和阻遏物的结合过程减弱,进而抑制lacZ等基因的表达,从而避免了物质和能量的浪费,该过程属于负反馈调节。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
20.土壤盐渍化影响水稻生长发育。科研人员将水稻耐盐基因0sMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育出了4株耐盐碱水稻新品种。其操作流程及相关限制酶识别序列和切割位点如下图,图中Ⅰ~Ⅲ为限制酶的酶切位点,bar抗除草剂基因, Kan为卡那霉素抗性基因。请分析回答:
限制酶 EcoRI BamHI HindIII SacI
识别序列和切制位点 GAATTC G'GATCC A'AGCTT GAGCT'C
(1)过程①需要   催化。过程③需要用   处理根瘤农杆菌,使其成为感受态细胞。
(2)过程①所用的一对引物如下,则过程②使用的限制酶是   和   。
5’—CGCGGATCCATGAGAAAGGGCCCGTGG—3’
5’—CGAGCTCCTATCCCCAGAGAGGTAGCGA—3”
(3)启动子的本质是   ,本研究中设计两个相同启动子分别连接bar和目的基因,其目的是   。
【答案】(1)Taq酶(耐高温的DNA聚合酶);Ca2+(或CaCl2)
(2)BamHI;SacI
(3)DNA;依据bar表达推测目的基因同时表达
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)过程①属于PCR技术扩增,需要耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)的催化。过程③属于感受态细胞法导入受体细胞,故需要用Ca2+(或CaCl2)处理根瘤农杆菌,使其成为感受态细胞。
(2)观察一对引物5'段会发现BamHI的识别序列GATCC和SacI的识别序列GAGCTC,故过程②使用的限制酶是BamHI和SacI。
(3)启动子是DNA分子转录的起点,是一段DNA片段。启动子是RNA聚合酶结合位点,故其含有RNA聚合酶识别、结合的核苷酸序列,本研究中设计两个相同启动子分别连接bar和目的基因,其目的是依据bar表达推测目的基因同时表达。
【分析】1、PCR技术
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
2、“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
3、启动子的本质是DNA片段,其为RNA聚合酶识别和结合的位点。
4、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
21.全球气温升高会使水稻减产,通过诱变育种可以获得耐高温水稻,为研究其遗传规律,研究人员做了如下实验:
(1)通过诱变育种获得耐高温水稻的原理是   。研究人员获得一株耐高温突变体甲,让甲与野生型(WT)杂交,F1均表现为野生型,这说明耐高温为   性状。
(2)有另一种耐高温隐性突变体乙,突变位点和甲的不同,其突变基因位于水稻3号染色体上。为探究控制突变体甲、乙的突变基因的位置关系,让突变体甲、乙杂交,得到的后代自交(不考虑染色体互换)。
①若F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温=   ,说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因;
②若F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温=   ,说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。
(3)为确定突变体乙突变基因的突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示。
①图1中若F1产生配子时3号染色体发生基因重组,请在答题卡上绘出F2中重组植株的3号染色体组成   (绘出1种类型即可)。将多株F2植株进行   ,可获得纯合重组植株R1-R5。
②对WT、突变体乙和重组植株R1-R5进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2所示。经过分析可知,耐高温突变基因位于   (填分子标记)之间。
【答案】(1)基因突变;隐性
(2)1:1;9:7
(3);自交(单倍体育种);caps3-caps4
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;基因重组及其意义;诱变育种
【解析】【解答】(1)诱变育种获得耐高温水稻的原理是基因突变。研究人员获得一株耐高温突变体甲,让甲与野生型(WT)杂交,F1均表现为野生型,这说明耐高温为隐性性状。
(2)如果两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲乙杂交F1为AaBb,由于两对基因在一对同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2为2AaBb:AAbb:aaBB=2:1:1,表现型为不耐高温:耐高温=1:1。
如果两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致,即符合自由组合定律,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲乙杂交F1为AaBb,表现为耐高温, F1自交,后代表现为A-B-:(A-bb+aaB-+aabb) =9:7,即F2不耐高温:耐高温≈9:7。
(3) ①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组,即同源染色体的的非姐妹染色单体发生了互换,则F2中相应植株的3号染色体的结构图为: 。
② 若要获得纯合重组植株R1~R5,则需要用F2植株进行自交。对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,如图2、图3,耐高温植株均具有,不耐高温植株没有caps3-caps4,推测耐高温突变基因位于caps3-caps4之间。
【分析】1、诱变育种的方法是辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理,原理是基因突变。
2、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
3、基因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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
4、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎链球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
1 / 1广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高三上学期生物学12月月考试卷
一、选择题:(本题共16小题,共40分。第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4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.支原体是导致人类呼吸道感染等疾病的病原体之一。如图为支原体的结构模式图。下列叙述错误的是(  )
A.与病毒相比,支原体在结构上的根本区别是其具有细胞结构
B.支原体不能合成蛋白质
C.支原体的环状DNA为其遗传物质
D.抑制细胞壁合成的抗生素不能治疗支原体感染导致的疾病
2.下列有关生物实验的叙述正确的是(  )
A.花生子叶切片滴加苏丹Ⅲ染液,显微镜下观察到油滴呈现紫色
B.在“观察叶绿体”活动中,制片时应先在载玻片上滴加生理盐水,以维持渗透压
C.“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”的实验未分组但不缺乏实验对照
D.“光合色素的提取与分离”实验中加入碳酸钙的作用是防止滤液挥发
3.在真菌细胞壁、甲壳类动物和昆虫的外骨骼中存在一种多糖称为几丁质。下列相关叙述正确的是(  )
A.几丁质是细胞中的重要储能物质之一
B.组成几丁质的单体以碳链为基本骨架
C.蘑菇、虾壳中的几丁质能被人体细胞直接吸收
D.几丁质是各种细胞的细胞壁的重要组成成分
4.自主神经系统包括交感神经和副交感神经.分布在人体的内脏、血管和腺体等部位,调节着机体的消化、呼吸、分泌、生长和繁殖等多种生理过程。下列有关交感神经和副交感神经的说法,正确的是(  )
A.在反射弧中,交感神经和副交感神经都属于传入神经
B.人能控制排尿是大脑皮层调控副交感神经兴奋导致膀胱缩小
C.饭后剧烈运动不利于消化吸收,与副交感神经活动增强有关
D.兴奋状态下,交感神经活动增强会导致血管收缩、血压上升
5.三羧酸循环是有氧呼吸的第二个阶段。真核细胞内,丙酮酸和脂肪酸都可在线粒体基质中转化并进行三羧酸循环。下列叙述错误的是(  )
A.丙酮酸可来源于细胞内葡萄糖等物质的分解
B.某些脂肪酸能以自由扩散的方式穿过线粒体膜
C.三羧酸循环过程不需要O2的参与,同时释放能量
D.细胞质基质中缺少直接分解丙酮酸的相关酶
6.食用酸梅时唾液腺会分泌睡液,甲同学某段时间常吃酸梅,看到他人食用酸梅口腔就会分泌唾液。后来长时间未吃酸梅,再看他人食用酸梅时反应就没有那么强烈。下列分析错误的是(  )
A.看到酸梅引起的唾液分泌需要大脑皮层参与
B.甲同学看到他人的酸梅形状及颜色属于无关刺激
C.上述现象说明条件反射可以减弱甚至消退
D.食用酸梅时分泌唾液的反射是通过遗传获得的
7.为研究三氧化二砷对人肝癌细胞凋亡的影响,科研人员用不同浓度的三氧化二砷培养人肝癌细胞,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.三氧化二砷可促进人肝癌细胞凋亡,且浓度越高,促进效果越强
B.人体癌细胞凋亡对机体是有利的,其他细胞凋亡对机体是有害的
C.人肝癌细胞发生细胞凋亡的过程中,细胞内发生了基因的选择性表达
D.由图可知,可选择浓度为2.0 mg/L的三氧化二砷用于临床治疗肝癌
8.错误折叠的蛋白质对细胞有毒害作用。科学家发现,在酵母细胞的细胞核和液泡的交界处存在一个由核膜和液泡膜连接而成的“垃圾场”,细胞内错误折叠的蛋白质会被囊泡包裹转移到“垃圾场”进而被转移到液泡内部进行降解。下列分析错误的是(  )
A.酵母细胞内蛋白质的折叠可能发生在内质网和高尔基体上
B.错误折叠的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.错误折叠的蛋白质被降解后的产物可能会被细胞重新利用
D.液泡内部可能合成了水解酶,因而能降解错误折叠的蛋白质
9.某二倍体植物正常体细胞中有22条染色体,下列有关叙述错误的是(  )
A.该植物根尖分生区细胞中有2个或4个染色体组
B.由该植物花粉培养而成的植株为单倍体植株
C.若该植物某细胞中有22条染色体,则该细胞一定含有同源染色体
D.若该植物某细胞中有44条染色体,则该细胞一定含有同源染色体
10.(2023高二上·武汉月考)科学家最近在墨西哥湾深海发现了一种新的鮟鏮鱼,雌鱼头顶自带“钓鱼竿”——若干个肉状突起,可发出光源,吸引猎物。雄鱼则吸附在雌鱼体表提供繁殖所需的精子,同时通过雌鱼血液获取营养物质。下列叙述正确的是(  )
A.头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境长期诱导的结果
B.雌雄鱼的生活繁殖方式是它们在长期协同进化中形成的
C.鮟鱇鱼种群在深海环境条件稳定时,基因频率也可能会改变
D.鮟鏮鱼进化的原材料由基因突变和基因重组提供
11.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。下列关于赫尔希和蔡斯实验的操作及分析正确的是(  )
A.对噬菌体进行32P标记,需用噬菌体侵染32P标记的肺炎链球菌
B.该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的双链被32P标记
C.该实验中,噬菌体的蛋白质和DNA的分离主要靠搅拌来实现
D.该实验中,被标记的DNA利用细菌的成分合成了噬菌体的DNA
12.人类Y染色体上存在AZF区域,其上有很多基因与精子的产生有关,该区域可分为AZFa,AZFb,AZFc,AZFd几个小区域。为研究AZF区域与男性不育的关系,对553例确诊为无精子症或少精子症患者测定Y染色体,AZF缺失情况如下表。下列有关说法错误的是(  )
临床表现 AZFa AZFc AZF (b+c) AZF (a+b+c+d)
无精子症人数 2 14 10 5
重度少弱精子症人数   27 30  
异常率(%) 0.36 7.4 2.4 0.9
A.因AZF缺失导致的男性不育属于染色体异常遗传病
B.除AZF异常引起的男性不育外,其他患者可能是其他基因异常或环境因素导致
C.表中缺失AZFc区域的男性不育患者最多,说明决定精子形成的基因就在AZFc上
D.可在显微镜下观察Y染色体形态来分析男性不育患者是否是因为染色体部分缺失
13.在大肠杆菌中,可以通过基团移位的方式运输葡萄糖,如下图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活;而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白——酶Ⅱc结合,接着被图中所示过程传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖(可被细胞迅速利用),最后释放到细胞质中。下列叙述错误的是(  )
A.图示运输方式中,葡萄糖需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质
B.酶Ⅱc是转运葡萄糖的载体,转运过程中其结构不发生变化
C.若葡萄糖移位过程消耗ATP,则该运输葡萄糖的方式属于主动运输
D.以这种方式运输葡萄糖,可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢
14.鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼类鲜味下降外因的系列实验中,实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.本实验的自变量只有 pH 和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性
B.不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C.pH 低于3.8、温度超过60℃,对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理相同
D.由图可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH6.0、温度 40℃条件下,ACP活性最高,鱼肉鲜味程度最高
15.苯内酮尿症(PKU)患者体内,因产生过多的苯丙酮酸,导致神经系统受到伤害。PHA基因控制合成苯丙氨酸羟化酶,对某家系成员的 PHA 相关基因进行扩增,用Rsa1 酶切后并电泳,结果如图所示。推测下列说法错误的是(  )
A.导致PKU的根本原因是PHA基因碱基对发生了替换
B.PHA基因是位于常染色体上的隐性基因
C.若在形成精子的过程中,PHA基因与等位基因发生了互换,则生一个PKU患者的概率会增大
D.以上体现了基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状
16.某单基因遗传病女性患者的家系遗传结果如下所示(不考虑XY同源区段),以下说法正确的是(  )
A.该病可能为伴X隐性遗传,也可能为常染色体隐性遗传
B.该遗传病的致病基因有可能在X和Y染色体的非同源区段
C.若该女性患者的父母再生一个孩子,为患病男孩的概率为1/4
D.若该女性患者的父亲为纯合子,则该女性患者为杂合子
二、非选择题:(共60分)
17.为了研究不同性状苹果树(圆头大冠形图1和开心形图2)最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)与不同叶片表面CO2浓度(Cn)的关系,科研人员开展了相关实验,实验结果如图3和图4所示。
回答下列问题:
(1)光合作用过程中,光反应产生的   可以直接参与暗反应的   过程。
(2)光饱和点是指在一定的光强范围内,植物的光合速率随光照强度的上升而增大,当光照强度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照强度值。在达到光饱和点后,限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有   (答出2点即可)。分析图4,苹果树冠性状与光饱和点(LSP)的大小关系是   。
(3)图3中Pnmax随Cn增大而增大的原因是   。
(4)研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成为开心形苹果树,请以本研究数据解释提出该建议的理由   。
18.脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体,是脑细胞生存的直接环境。脑脊液是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生,并可经蛛网膜处重新流入静脉。请回答下列问题:
(1)脑脊液   (填“属于”或“不属于”)细胞外液,它与血浆之间的物质运输是   (填“双向”或“单向”)的。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制主要为脑外伤时毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压   ,进而引起脑组织水肿。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。为了研究ACTH的治疗效果,有关医疗专家做了临床实验,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
编号 使用药物 治疗时间 治疗前水肿指数 治疗后水肿指数 停药两周后水肿指数
A组 ACTH(79例) 3个月 4.1~9.6 1.1~2.9 1.1~2.9
B组 地塞米松(79例) 3个月 5.1~7.1 3.3~4.9 5.1~9.8
对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,该实验方案体现了   对照。根据表中数据可得出的结论①   ;②   。
19.大肠杆菌中的β-半乳糖苷酶(Z)、半乳糖苷透性酶(Y)和转乙酰基酶(A)的编码基因lacZ、lacY、lacA依次连接在一起,这三个基因称为结构基因。操纵子学说主张转录是从启动子(P)开始,并受操纵基因(O)和调节基因(I)控制的。依次排列的P、O、Z、Y、A序列片段便构成了乳糖操纵子,结构如图所示,×代表抑制。分析并回答下列问题:
(1)图中①过程主要发生在   中,②过程中参与的RNA至少有   种。基因I表达生成的阻遏物会在   (填“转录”或“翻译”)水平上抑制结构基因的表达。
(2)mRNAⅡ上核糖体移动的方向是从   (填“a→b”或“b→a”)。
(3)乳糖可作为大肠杆菌的能源物质,lacZ编码的β半乳糖苷酶可水解乳糖。当环境中存在乳糖时,大肠杆菌的乳糖操纵子的调节机制可维持细胞中结构基因表达产物水平的相对稳定,据图分析,该调节过程可表述为   。该过程属于   (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
20.土壤盐渍化影响水稻生长发育。科研人员将水稻耐盐基因0sMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中,培育出了4株耐盐碱水稻新品种。其操作流程及相关限制酶识别序列和切割位点如下图,图中Ⅰ~Ⅲ为限制酶的酶切位点,bar抗除草剂基因, Kan为卡那霉素抗性基因。请分析回答:
限制酶 EcoRI BamHI HindIII SacI
识别序列和切制位点 GAATTC G'GATCC A'AGCTT GAGCT'C
(1)过程①需要   催化。过程③需要用   处理根瘤农杆菌,使其成为感受态细胞。
(2)过程①所用的一对引物如下,则过程②使用的限制酶是   和   。
5’—CGCGGATCCATGAGAAAGGGCCCGTGG—3’
5’—CGAGCTCCTATCCCCAGAGAGGTAGCGA—3”
(3)启动子的本质是   ,本研究中设计两个相同启动子分别连接bar和目的基因,其目的是   。
21.全球气温升高会使水稻减产,通过诱变育种可以获得耐高温水稻,为研究其遗传规律,研究人员做了如下实验:
(1)通过诱变育种获得耐高温水稻的原理是   。研究人员获得一株耐高温突变体甲,让甲与野生型(WT)杂交,F1均表现为野生型,这说明耐高温为   性状。
(2)有另一种耐高温隐性突变体乙,突变位点和甲的不同,其突变基因位于水稻3号染色体上。为探究控制突变体甲、乙的突变基因的位置关系,让突变体甲、乙杂交,得到的后代自交(不考虑染色体互换)。
①若F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温=   ,说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因;
②若F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温=   ,说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。
(3)为确定突变体乙突变基因的突变位点,研究者进行了系列实验,如下图所示。
①图1中若F1产生配子时3号染色体发生基因重组,请在答题卡上绘出F2中重组植株的3号染色体组成   (绘出1种类型即可)。将多株F2植株进行   ,可获得纯合重组植株R1-R5。
②对WT、突变体乙和重组植株R1-R5进行分子标记及耐高温性检测,结果如图2所示。经过分析可知,耐高温突变基因位于   (填分子标记)之间。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】 A、病毒没有细胞结构,支原体具有细胞膜、细胞质等细胞结构,因此与病毒相比,支原体在结构上的根本区别是具有细胞膜、细胞质等细胞结构,A正确;
B、核糖体是合成蛋白质的场所;由图可知,支原体有细胞结构,有核糖体,能合成蛋白质, B错误;
C、分析题图,支原体的环状双螺旋DNA较均匀地分散在细胞内,但其它原核细胞如细菌,它们的DNA集中分布在细胞内的特定区域,C正确;
D、由图可知,支原体没有细胞壁,因此以抑制细胞壁合成为主要的功效的抗生素不能治疗支原体感染导致的疾病,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、花生子叶切片滴加苏丹Ⅲ染液,显微镜下观察到油滴呈现橙黄色,A错误;
B、在“观察叶绿体”活动中,制片时应先在载玻片上滴加清水,以维持渗透压,B错误;
C、“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”的实验未分组,前后自身对照,因此不缺乏实验对照,C正确;
D、“光合色素的提取与分离”实验中加入碳酸钙的作用是防止滤液挥发改成保护叶绿素,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
2、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
3、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
4、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
3.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、在真菌细胞壁、甲壳类动物和昆虫的外骨骼中存在一种多糖称为几丁质,属于结构物质,不能作为储能物质,A错误;
B、几丁质是多糖,其基本骨架是由若干个相连的碳原子构成的碳链组成的,B正确;
C、蘑菇、虾壳中的几丁质是多糖,多糖为大分子物质,不能被人体细胞直接吸收,C错误;
D、几丁质是真菌细胞壁的重要组成成分,植物细胞壁成分是纤维素,细菌细胞壁成分是肽聚糖,D错误。
故答案为:B。
【分析】几丁质也叫壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理,可用于制作食品添加剂和人造皮肤。几丁质属于多糖,其基本骨架是由若干个相连的碳原子构成的碳链组成。
4.【答案】D
【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、在反射弧中,交感神经和副交感神经都属于传出神经,A错误;
B、交感神经兴奋导致膀胱缩小,但该过程不受大脑皮层调控,B错误;
C、饭后剧烈运动不利于消化吸收,是由于剧烈运动时交感神经占优势,对于消化腺的抑制作用增强,C错误;
D、交感神经的功能包括瞳孔散大、心跳加快、皮肤内脏血管收缩、血压上升、支气管舒张,同时可以导致唾液分泌减少,D正确。
故答案为:D。
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
5.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、丙酮酸可来源于细胞内葡萄糖等物质的分解,如葡萄糖可在细胞质基质中分解产生丙酮酸,A正确;
B、某些脂肪酸是脂溶性的,能以自由扩散的方式穿过线粒体膜,B正确;
C、结合题干“三羧酸循环是有氧呼吸的第二个阶段”可知,三羧酸循环过程不需要O2的参与,同时释放(少量)能量,C正确;
D、无氧条件下,丙酮酸在细胞质基质中可转化为乳酸,或酒精和CO2,故细胞质基质中有直接分解丙酮酸的相关酶,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
6.【答案】B
【知识点】反射的过程
【解析】【解答】A、吃过酸梅的人有时看到酸梅也会分泌较多唾液,此过程需要大脑皮层的参与,A正确;
B、无关刺激是指不对机体造成影响的刺激,B错误;
C、上述现象说明条件反射可以减弱甚至消退,条件反射的消退不是条件反射的简单丧失,而是中枢把原先弓引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号,因此条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系,是一个新的学习过程,C正确;
D、“食用酸梅时分泌唾液”,是人生来就有的,不学就会的反射,因此这是一种简单反射,是通过遗传获得的,D正确。
故答案为:B。
【分析】条件反射和非条件反射的比较:
  非条件反射 条件反射
概念 通过遗传获得,与生俱来 在后天生活过程中逐渐训练形成
特点 不经过大脑皮层,先天性;终生性;数量有限 经过大脑皮层;后天性;可以建立,也能消退;数量可以不断增加
意义 使机体初步适应环境 使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力
实例 眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西时分泌唾液等 “望梅止渴”“画饼充饥”等
7.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由图可知,2.0mg/L的三氧化二砷处理人肝癌细胞,细胞凋亡率高于4.0mg/L三氧化二砷处理, A错误;
B、细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,有利于多细胞生物个体的发育,对机体是有利的,B错误;
C、细胞凋亡是由基因决定的,因此凋亡过程中,细胞内发生了基因的选择性表达,C正确;
D、由图可知,2.0mg/L的三氧化二砷处理,人肝癌细胞的凋亡率最高,但是无法得知2.0mg/L的三氧化二砷对正常细胞是否有影响,因此无法得知是否适用于临床治疗,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
8.【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、内质网和高尔基体可对多肽进行加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,酵母细胞内蛋白质的折叠可能发生在内质网和高尔基体上,A正确;
B、错误折叠的蛋白质仍含有肽键,能够与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;
C、错误折叠的蛋白质被降解后的产物是氨基酸,可能会被细胞重新利用,C正确;
D、合成水解酶的场所在核糖体而非液泡,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在两个及以上肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
9.【答案】C
【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;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、该植物根尖分生区细胞中有丝分裂的后期有4个染色体组,其他的时期为2个染色体组,A正确;
B、由配子发育而来的个体称为单倍体,因此由花粉培养而成的植株一定是单倍体,B正确;
C、若该植物某细胞处于减数第二次分裂后期细胞中有22条染色体,但这时不存在同源染色体,C错误;
D、若该植物某细胞中有44条染色体,则该细胞一定处于有丝分裂后期,一定含有同源染色体,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、染色体组: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。
2、单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点是植株矮小瘦弱,一般高度不育。
10.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、环境不能诱导定向变异,头顶发光“钓鱼竿”的形成是海底黑暗环境长期自然选择的结果,A不符合题意;
B、协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间,雌雄鱼属于同一物种,不存在协同进化,B不符合题意;
C、突变和基因重组也会影响基因频率,因此鮟鱇鱼种群在深海环境条件稳定时,基因频率也可能会改变,C符合题意;
D、基因突变、基因重组和染色体变异都能提供进化的原材料,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
11.【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、对噬菌体进行 32P 标记,需用噬菌体侵染含有 32P 标记的大肠杆菌,A错误;
B、由于新合成的DNA分子不含 32P ,所以该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的一条链被 32P 标记, B错误;
C、该实验中,噬菌体的蛋白质和DNA的分离主要靠噬菌体侵染细菌的过程来实现,C错误;
D、病毒没有独立生存能力。所以该实验中,被标记的DNA利用细菌的成分合成了噬菌体的DNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】 T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
12.【答案】C
【知识点】伴性遗传;染色体结构的变异;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、AZF是Y染色体上的一部分,AZF部分区域缺失属于染色体结构变异,A正确;
B、对553例男性不育患者调查中,只有一少部分是由于AZF缺失导致的,其他患者可能是其他基因异常导致也可能是环境影响,B正确;
C、AZFc缺失导致的男性不育在AZF缺失中占比最高,但也存在AZFa缺失导致无精症的情况,影响精子形成的基因应该有多个,C错误;
D、AZF缺失属于染色体变异,可在显微镜下观察,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
13.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白一酶Ⅱ。结合,接着被酶Ⅱ,传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖(可被细胞迅速利用),最后释放到细胞质中,所以葡萄糖在基团移位的方式中,需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质,A正确;
B、细胞内的高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活,并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb,接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合,形成磷酸糖,最后释放到细胞质中,此过程需要消耗能量,属于主动运输,因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体,转运过程中其结构发生变化,B错误;
C、小分子物质主要通过主动运输和被动运输进出细胞,若葡萄糖移位过程消耗ATP,则该运输葡萄糖的方式属于主动运输,C正确;
D、通过基团移位的方式运输葡萄糖,进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖,可直接参与糖酵解,被细胞迅速利用,因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
14.【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由图示曲线可知,本实验的自变量是pH、温度和鱼的种类,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性,A错误;
B、ACP是一种酶,其本质是蛋白质,基因决定蛋白质的合成,不同鱼的ACP的最适温度和 pH有差异,根本原因在于控制合成ACP的基因不同,B错误;
C、反应温度超过60℃与pH低于3.8,鳝鱼肌肉ACP都会因为空间结构的改变失去活性,影响机理是相同的,C正确;
D、由图示曲线可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH6.0、温度40℃条件下酸性磷酸酶相对活性最高,导致鱼肉鲜味下降最快,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
15.【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的类型;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、156kb等于被切割另外两个片段的加和,故导致 PKU的根本原因是PHA基因碱基对发生了替换,A正确;
B、父亲和母亲的两个PHA基因,其中一个被RsaI酶切成两个片段36kb和120kb,另一个没被切的pHA基因的长度为156kb,所以父亲和母亲是表现正常的携带者,他们的女儿是PKU患者,有两个致病基因,所以PKU由常染色体上的隐性基因控制,B正确;
C、一对等位基因无论互换与否,子代患该病的概率不会改变,C错误;
D、上述基因异常导致不能合成相关酶,进而导致性状异常,说明了基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
2、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状;②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
3、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
16.【答案】C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】AB、从该遗传系谱图无法判断该遗传病的显隐性,如果该病为隐性遗传病,女患者后代出现正常男性,故该遗传病的致病基因位于常染色体上,如果该病为显性遗传病,男患者后代出现正常女性,该遗传病的致病基因不可能只在 X常染色体上,可能位于常染色体或X、Y同源区段上,AB错误;
C、如果该病为常染色体隐性或显性遗传病(假设相关基因为A和a,双亲的基因型分别为 aa和Aa或Aa和aa),父母再生一个孩子,为患病男孩的概率为1/4,如果该病为X、Y同源区段显性遗传病(假设相关基因为A和a,双亲的基因型分别为xAYa、xaxa),父母再生一个孩子,男孩基因型为xaYa,为患病男孩的概率为0,C正确;
D、若父亲为纯合子,该病只能为常染色体隐性遗传病,父亲的基因型只能为aa,则母亲为杂合子(Aa),该女性患病,基因型为aa,不是杂合子,是纯合子,D错误。
故答案为:C。
【分析】 1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
3、X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,在这一对同源染色体上的基因有三种:
(1)X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等;
(2)非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性;
(3)非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。
17.【答案】(1)NADPH和ATP;三碳化合物(或C3)的还原
(2)CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等;开心形大于圆头大冠
(3)Cn增大,进入叶片的CO2增多,光合速率加快,而呼吸速率不变,故Pnmax增大
(4)自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠,能够积累更多有机物
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和C3的还原,其中C3的还原需要消耗光反应产物中的ATP和NADPH。
(2)影响光合作用的因素有光照、温度、二氧化碳浓度、酶的含量、色素的种类和含量等,在达到光饱和点后,意味着光照不再是影响光合作用的因素,即限制苹果叶片光合作用继续提高的因素有CO2浓度、温度、酶的含量、色素的种类和含量等。分析图4中的数据,可知Cn浓度较低时,两种树冠性状的光饱和点相同,当Cn升高后,开心形树冠较圆头大冠的光饱和点高。
(3) Pnmax(最大净光合速率)=真光合速率一呼吸速率, Pnmax随Cn增大而增大的原因是Cn增大,进入叶片的CO2增多,光合速率加快,而呼吸速率不变,故Pnmax增大。
(4)在自然条件下开心形树冠的光饱和点和最大净光合速率都高于圆头大冠,能够促进光合作用有机物的积累,提高产量,因此研究人员建议农民将圆头大冠形苹果树进行修剪改造成开心形。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。
18.【答案】(1)属于;双向
(2)升高
(3)相互对照和自身对照;ACTH的治疗效果强于地塞米松;(ACTH的治疗)停药后不反弹
【知识点】内环境的组成;内环境的理化特性
【解析】【解答】(1)脑脊液属于细胞外液,相当于组织液,它与血浆之间的物质运输是双向的,即血浆渗出毛细血管成为组织液,组织液渗入毛细血管成为血浆。
(2)机体脑部受到严重外伤时可能会引发脑水肿,其发病机制是脑外伤时引起毛细血管通透性增高,蛋白质从血浆进入脑脊液,引起脑脊液渗透压相对升高,进而引起脑组织水肿。
(3)地塞米松是一种人工合成的糖皮质激素类药物,临床上常被用来治疗脑水肿,其副作用是停药后会出现反弹。科研人员研究发现促皮质激素(ACTH)也能用于治疗脑水肿。本实验的目的是探究ACTH的治疗效果,显然本实验的自变量是药物的种类,因变量是组织水肿的相关指标。对照实验类型有空白对照、相互对照、自身对照等,根据实验结果可知,该实验方案体现了两种药物之间的相互对照,同时还有实验组治疗前后的自身对照。
根据表中数据可得出的结论:①ACTH治疗脑水肿的效果好于地塞米松;②ACTH治疗后基本无反弹情况出现。总之,ACTH治疗效果比地塞米松强。
【分析】1、体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液由血浆、组织液和淋巴组成,又称内环境,细胞内液和组织液之间以及血浆和组织液之间是双向交换物质的,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
2、引起组织水肿的原因可从两方面分析,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。
19.【答案】(1)拟核;3;转录
(2)a→b
(3)乳糖与阻遏物结合,(改变其构象,)使之不能与操纵基因结合,从而使结构基因能够表达,生成三种相关酶;β-半乳糖苷酶促进乳糖水解后,又使上述过程减弱;负反馈
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图中①过程为转录,对于原核生物大肠杆菌来说,该过程主要发生在拟核中,②过程代表的是翻译过程,该过程中参与的RNA至少有3种,分别为tRNA、rRNA 和mRNA。结合图示可推知,基因I表达生成的阻遏物会与基因II的特定部位结合,进而在转录水平上抑制结构基因的表达。
(2)根据肽链的长短可以看出,mRNAII上核糖体移动的方向是从a→b。
(3)乳糖可作为大肠杆菌的能源物质,lacZ编码的B半乳糖苷酶可水解乳糖。当环境中存在乳糖时,乳糖与阻遏物结合,使之不能与操纵基因结合,从而使结构基因能够表达,生成三种相关酶: β-半乳糖苷酶促进乳糖水解后,又使上述过程即乳糖和阻遏物的结合过程减弱,进而抑制lacZ等基因的表达,从而避免了物质和能量的浪费,该过程属于负反馈调节。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
20.【答案】(1)Taq酶(耐高温的DNA聚合酶);Ca2+(或CaCl2)
(2)BamHI;SacI
(3)DNA;依据bar表达推测目的基因同时表达
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)过程①属于PCR技术扩增,需要耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)的催化。过程③属于感受态细胞法导入受体细胞,故需要用Ca2+(或CaCl2)处理根瘤农杆菌,使其成为感受态细胞。
(2)观察一对引物5'段会发现BamHI的识别序列GATCC和SacI的识别序列GAGCTC,故过程②使用的限制酶是BamHI和SacI。
(3)启动子是DNA分子转录的起点,是一段DNA片段。启动子是RNA聚合酶结合位点,故其含有RNA聚合酶识别、结合的核苷酸序列,本研究中设计两个相同启动子分别连接bar和目的基因,其目的是依据bar表达推测目的基因同时表达。
【分析】1、PCR技术
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
2、“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
3、启动子的本质是DNA片段,其为RNA聚合酶识别和结合的位点。
4、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
21.【答案】(1)基因突变;隐性
(2)1:1;9:7
(3);自交(单倍体育种);caps3-caps4
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用;基因重组及其意义;诱变育种
【解析】【解答】(1)诱变育种获得耐高温水稻的原理是基因突变。研究人员获得一株耐高温突变体甲,让甲与野生型(WT)杂交,F1均表现为野生型,这说明耐高温为隐性性状。
(2)如果两突变基因是同源染色体上的非等位基因突变所致,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲乙杂交F1为AaBb,由于两对基因在一对同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2为2AaBb:AAbb:aaBB=2:1:1,表现型为不耐高温:耐高温=1:1。
如果两种突变体是由非同源染色体上的非等位基因突变所致,即符合自由组合定律,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲乙杂交F1为AaBb,表现为耐高温, F1自交,后代表现为A-B-:(A-bb+aaB-+aabb) =9:7,即F2不耐高温:耐高温≈9:7。
(3) ①图1中若F1产生配子时3号染色体发生重组,即同源染色体的的非姐妹染色单体发生了互换,则F2中相应植株的3号染色体的结构图为: 。
② 若要获得纯合重组植株R1~R5,则需要用F2植株进行自交。对R1~R5进行分子标记及耐高温性检测,如图2、图3,耐高温植株均具有,不耐高温植株没有caps3-caps4,推测耐高温突变基因位于caps3-caps4之间。
【分析】1、诱变育种的方法是辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理,原理是基因突变。
2、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
3、基因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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
4、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎链球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
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