江西省赣州市十六县(市)十七校2020-2021学年高二下学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高二下·赣州期中)选择用豌豆做实验材料是孟德尔杂交实验成功的重要原因之一,下列相关叙述正确的是( )
A.在杂交实验中采用的正反交实验,需分别对父本和母本去雄后再杂交
B.豌豆自花传粉、闭花受粉是选用豌豆作为实验材料的重要原因之一
C.已经完成传粉的豌豆,就无须再给花套袋
D.鉴定某株高茎豌豆的基因型,最简便的方法是测交
2.(2021高二下·赣州期中)孟德尔在发现基因分离定律的过程中运用了“假说-演绎法”,下列相关叙述不正确的是( )
A.孟德尔提出问题源于豌豆纯合亲本杂交和F1自交实验
B.“生物的性状是由遗传因子控制的”属于作出的假说
C.“生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于演绎推理的内容
D.孟德尔根据假说预测一对遗传因子的测交后代会出现两种性状且比例为1:1
3.(2021高二下·赣州期中)基因型为AAbbDD和aaBBdd的小麦进行杂交,这三对等位基因独立遗传,则F1形成的配子种类和F2的基因型种类分别是( )
A.4种和9种 B.4种和27种 C.8种和27种 D.32种和81种
4.(2021高二下·赣州期中)在减数分裂过程中,下列相关叙述正确的是( )
A.在减数分裂过程中,染色体只复制一次
B.着丝点在减数第一次分裂后期分裂,染色体数目加倍
C.在减数第二次分裂后期同源染色体分离
D.细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍
5.(2021高二下·赣州期中)如图所示,甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的组成分析A、B、C、D中可能与甲来自同一个次级精母细胞的是( )
A. B. C. D.
6.(2021高二下·赣州期中)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A.格里菲思实验中R型肺炎双球菌转化为S型是基因突变的结果
B.在噬菌体侵染细菌的实验前首先要获得同时含有32P、35S标记的噬菌体
C.分别用含有32P或35S的培养基培养噬菌体,可以获得含32P或35S标记的噬菌体
D.艾弗里实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
7.(2021高二下·赣州期中)甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小 球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是 ( )
A.Ⅲ、Ⅳ小桶中的 A/a、B/b 这两对等位基因位于一对同源染色体上
B.甲同学的实验模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合的过程
C.甲、乙重复100次实验后,统计的 Dd、ab 组合的概率均约为 50%
D.为确保实验结果的准确性,Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ桶中小球数量必须相等
8.(2021高二下·赣州期中)下列关于实验的叙述中,错误的是( )
A.用蝗虫的精巢比蝗虫卵巢更容易观察到减数分裂现象
B.低温处理和利用秋水仙素处理洋葱根尖使其染色体加倍的原理是相同的
C.用洋葱根尖来观察染色体数量加倍实验中临时装片的制作流程为:解离-漂洗-染色-制片
D.因洋葱根尖易培养、细胞数量多、染色体数量少,故其是观察减数分裂理想的材料
9.(2021高二下·赣州期中)下列有关DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.双链DNA分子片段上含有2个游离的磷酸基团
B.DNA分子两条链之间配对的碱基A与T通过氢键连接
C.磷酸和核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架
D.遗传信息蕴藏在DNA的4种脱氧核苷酸排列顺序之中
10.(2021高二下·赣州期中)如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是
A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B.分子复制两次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占1/2
11.(2021高二下·赣州期中)下列关于基因、性状以及两者的关系叙述正确的是( )
A.基因型相同的个体,表现型一定相同
B.相同环境下,表现型相同的个体的基因型一定相同
C.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的间接控制的实例
D.生物的某些性状可由多个基因共同控制
12.(2021高二下·赣州期中)如图表示细胞内遗传信息传递过程。在造血干细胞和口腔上皮细胞中( )
A.两者都有①
B.前者有①②③,后者只有②和③
C.两者都只有②③
D.前者只有①和②,后者只有②
13.(2021高二下·赣州期中)用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传,实验结果如下:
P F1
①♀灰身红眼× 黑身白眼 ♀灰身红眼、 灰身红眼
②♀黑身白眼× 灰身红眼 ♀灰身红眼、 灰身白眼
下列推断错误的是( )
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合②可判断控制眼色的基因位于性染色体上
C.若组合①的F1随机交配,则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/16
D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/8
14.(2021高二下·赣州期中)下列有关生物体内基因突变和基因重组的叙述中正确的是( )
A.基因突变会导致遗传信息发生改变
B.减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组
C.减数第一次分裂后期,控制不同性状的非等位基因一定发生基因重组
D.由碱基对的增添、缺失或替换引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
15.(2021高二下·赣州期中)下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述中正确的是( )
A.雄果蝇体细胞中形状大小各不相同的4条染色体一定是一个染色体组
B.体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.体细胞中只含有一个染色体组的个体是单倍体
D.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
16.(2021高二下·赣州期中)下面是某个高等动物体内细胞分裂图像,有关叙述错误的是( )
A.图①细胞中含有4个染色体组
B.图②发生了同源染色体分离
C.图③是有丝分裂中期的图像
D.图④分裂产生的子细胞是精细胞或极体
17.(2021高二下·赣州期中)下图表示一个单基因遗传病家系的系谱图,已知II-6不携带致病基因。下列关于该疾病的分析正确的是( )
A.该病的女性患者所生儿子患病
B.III-8与正常男性婚配生一个患病儿子的概率为1/2
C.III-10和II-4基因型相同的概率为1/4
D.III-11的致病基因可能来自于I-2
18.(2021高二下·赣州期中)“人类基因组计划”测定了人体细胞内哪些染色体( )
A.22对常染色体的各一条和X染色体
B.随机抽取的24条染色体
C.22对常染色体的各一条和Y染色体
D.22对常染色体的各一条和X、Y染色体
19.(2021高二下·赣州期中)下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体结构变异可导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变
B.染色体结构变异和基因突变都可通过显微镜观察到
C.染色体组成倍增加或减少不改变基因的种类和数量
D.染色体结构和数目的变异不会增加生物的多样性
20.(2021高二下·赣州期中)下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B.自然选择直接作用于生物个体的表现型
C.新物种的形成都需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离
D.共同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的过程
21.(2021高二下·赣州期中)2020年11月8日,安远县三百山马拉松圆满落下帷幕。下列有关运动员在奔跑过程中的生理调节的叙述,正确的是( )
A. 马拉松跑者运动后产生大量乳酸导致血浆pH明显下降
B.运动员听到发令枪声后奔跑,这个过程中有电信号-化学信号-电信号的转换
C.奔跑过程中,位于大脑皮层的体温调节中枢控制皮肤毛细血管舒张以加快散热
D.马拉松跑者大量失盐导致垂体分泌的抗利尿激素增加,使得机体尿量减少
22.(2021高二下·赣州期中)与体液调节相比较,神经调节的特点是( )
A.作用途径是反射弧 B.反应速度较慢
C.作用范围较广泛 D.作用时间较长
23.(2021高二下·赣州期中)图甲表示突触,图乙表示受到刺激时神经纤维上的电位变化。下列叙述错误的是( )
A.图甲中a处能完成电信号→化学信号的转变
B.图甲中a处释放的递质都能使b处产生如图乙所示的电位变化
C.若将神经纤维置于低Na+液体环境中,图乙所示膜电位峰值会低于+40mV
D.若神经纤维处于乙图中②对应状态时,Na+通过协助扩散方式进入细胞
24.(2021高二下·赣州期中)原发性甲减是甲状腺病变导致的甲状腺功能减退,主要病因是甲状腺不发育或者发育不全、甲状腺激素合成酶缺陷等。原发性甲减患者不可能出现( )
A.甲状腺激素含量偏低
B.下丘脑分泌的相关激素含量增加
C.促甲状腺激素分泌不足
D.易疲劳、动作缓慢
25.(2021高二下·赣州期中)下列有关免疫系统组成的叙述,正确的是( )
A.扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、脊髓属于免疫器官
B.有吞噬细胞参与的一定是非特异性免疫
C.T细胞和B细胞均由造血干细胞分化形成
D.免疫活性物质均是由免疫细胞产生
二、综合题
26.(2021高二下·赣州期中)回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。
(1)图一为细胞中合成蛋白质的示意图,该过程的模板是 (填名称),核糖体的移动方向为 (填“右→左”或“左→右”)。
(2)图二表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①-⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。基因的表达的指的是图中的 (填字母)过程,a过程所需的原料是 ,完成b过程所需的酶是 。c过程中转运氨基酸的运载体通过图2中的 (填字母)过程合成。
(3)从化学成分角度分析,与图二中③结构的化学组成最相似的是__________。
A.烟草花叶病毒 B.噬菌体
C.酵母菌 D.染色体
(4)如果图二中最终形成的肽链④有23个肽键,则编码④的基因长度至少有 个碱基(不考虑终止密码子)。
27.(2021高二下·赣州期中)玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的矮杆、抗倒伏(A)对高杆、易倒伏(a)为显性,易感病(B)对抗病(b)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb),据此培养AAbb品种。根据材料分析回答:
(1)由AaBb经过e、f过程培育出AAbb的育种方式称为 ;由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种AAbb,F2的矮杆抗病玉米中纯合子占的比例为 。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表现型及其比例如图2中所示,则丙的基因型为 。
(3)AABB或aabb通过g过程来培育出新品种的基本原理是 。过程h中常用试剂是 ,该方式诱导染色体数量加倍的原理是 。
(4)与过程a、b、c的育种方法相比,过程a、e、f的优势是 与过程g的育种方式相比,过程d育种的优势是 。
28.(2021高二下·赣州期中)当新冠病毒侵入人体,机体会启动免疫反应对抗该病毒。如图是免疫系统作用于新型冠状病毒的过程简图,请回答下列问题:
(1)图中的a过程是 免疫(填“体液”、“细胞”或“无法确定”),细胞②的名称是 。
(2)图中细胞①-⑤中能特异性识别抗原的有 (填数字标号);当新冠病毒再次进入新冠肺炎康复者机体时,体内引发的免疫反应的特点是 ,此时细胞③的形成来自于 (填细胞名称)。
(3)调定点学说认为,人和高等恒温动物的体温类似恒温器的调节。调定点的作用相当于恒温箱的调定器,是调节温度的基准。新冠肺炎感染者出现发热现象是由于病毒的作用使体温调定点上移引起的调节性体温升高。根据所学知识推测,人体的 (填结构)起着体温调定点的作用。某新冠肺炎患者持续高烧39.5℃,该状态时其产热量和散热量的关系是产热量 散热量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
29.(2021高二下·赣州期中)鸭喙具有黑、黄、花三种颜色,为探索鸭喙颜色表型的遗传规律,研究人员利用两个家系(甲和乙)中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭(无色素)为材料设计不同的杂交组合,为鸭的育种提供理论依据。
组别 亲本杂交组合 后代表现型及比例
第一组 家系甲(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭
第二组 家系乙(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭
第三组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黑喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4
第四组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黄喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄啄鸭=3:1:4
(1)已知鸭喙颜色的遗传与性别没有关系。根据上述四组实验结果可以判断出控制鸭喙颜色的基因遵循 定律。
(2)若控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成,B基因可以使黑色素在整个喙部沉积,花喙产生的原因是黑色素无法沉积在整个喙部,造成喙部黑黄相间。综合上述信息可知第一、二组杂交结果的出现可能与家系甲、乙中混有不同基因型的个体有关。据此分析家系甲、乙中大部分个体是基因型为 的黑喙鸭,家系甲中还混有少量基因型为 的黑喙鸭,第四组亲本中的基因型为 。第四组亲本中黄喙鸭与第二组F1中花喙鸭杂交,后代的表现型及比例为 。
(3)研究人员研究了黑色素形成的机制。发现机体内酪氨酸在A基因编码形成酪氨酸酶的催化作用下形成多巴,多巴经过不同代谢途径形成两种颜色表现不同的黑色素——真黑素与褐黑素,由此可以看出基因可以通过 从而控制生物性状。
30.(2021高二下·赣州期中)如图表示下丘脑参与人体体温、水盐的部分调节过程。请回答下列问题:
(1)图中的腺体A是 ,下丘脑分泌的激素甲的名称是 。
(2)引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是 ,在体温调节中与激素丙表现为协同作用的激素是 。
(3)有研究表明,适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量,实验过程如下:
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。
②A组为实验组,注射适量的乙醇溶液,B组为对照组,注射 。
③一段时间后测A、B两组家兔的排尿量的变化。
④实验结果预测: 。
⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也会明显增加,说明机体调节尿量的方式是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、在杂交实验中采用的正反交实验,均需对母本去雄后再杂交,A错误;
B、豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种,这是选用豌豆作为实验材料的重要原因之一,B正确;
C、已经完成传粉的豌豆,仍需要套袋,以防止其它花粉为其授粉,C错误;
D、鉴定某株高茎豌豆的基因型,最简便的方法是自交,D错误。
故答案为:B。
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长周期短,易于栽培。
2.【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交两组遗传实验的基础上提出问题,A正确;
B、生物性状是由遗传因子控制的”属于假说内容,B正确;
C、孟德尔作出的“演绎”是:若F1与隐性个体杂交,则后代性状分离比为1:1,“生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说的核心内容,C错误;
D、为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,即让F1与隐性纯合子杂交,根据假说预测其后代会出现两种性状且比例为1:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
提出问题:在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题;
做出假设:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合;
演绎推理:如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型;
实验验证:测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型;
得出结论:分离定律。
3.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】三对等位基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,则F1 AaBbCc形成的配子种类为23=8种和F2的基因型种类是33=27种,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】根据题文分析,AAbbDD和aaBBdd杂交得到的F1的基因型为AaBbCc,又因为三对等位基因独立遗传故遵循自由组合定律。
4.【答案】A
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、在减数分裂过程中,染色体只复制一次,细胞分裂两次,产生的子细胞中染色体数目减半,A正确;
B、着丝点在减数第二次分裂后期分裂,染色体数目暂时加倍,B错误;
C、在减数第一次分裂后期同源染色体分离,C错误;
D、细胞中同源染色体分离导致染色体数目减半,D错误。
故答案为:A。
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期: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交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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: ①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:纺锤体和染色体消失。
5.【答案】C
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞,减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。根据题意和图示分析可知:图示精细胞的两条染色体都是白色,所以C选项细胞可能与图示精细胞来自同一个次级精母细胞。
【分析】配子的形成过程中,染色体行为变化:
1、减数第一分列前的间期:染色体复制,每个原始生殖细胞体积适度增大;
2、减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换;②中期:同源染色体成对排列在赤道板上;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,形成2个子细胞;
3、减数第二次分裂(无同源染色体,第一次和第二次减数分裂之间,通常没有间期或者很短):
①前期:染色体排列散乱;②中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上;③后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体;并分别移向细胞两极;④末期:每个子细胞细胞质分裂,再形成子细胞的子细胞。
6.【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、肺炎双球菌转化的实质是基因重组,因此格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A错误;
B、在噬菌体侵染细菌的实验中,同位素标记是一种基本的技术,在侵染实验前首先要获得分别含有32P、35S标记的噬菌体,而不是同时含有32P、35S标记的噬菌体,B错误;
C、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,因此不能用培养基直接培养获得含32P或35S标记的噬菌体,C错误;
D、艾弗里实验证明了S型细菌中的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,但DNA被DNA酶水解后就不能使R型菌转化为S型,即证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
7.【答案】B
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、该实验模拟自由组合定律,所以A/a、B/b 这两对等位基因不在一对同源染色体上,A错误;
B、甲同学实验的最终结果是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,所以模拟了等位基因的分离和配子的随机结合的过程,B正确;
C、乙同学模拟等位基因分离和非等位基因自由组合,所以ab的比例为1/4,C错误;
D、自然界中精子和卵细胞的数目不等,所以Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ桶中小球数量可以不相等,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析题文:I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d,说明甲同学模拟的是基因分离规律和受精作用;Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b,说明乙同学模拟的是基因自由组合规律。
8.【答案】D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、一般来说,雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量,所以用蝗虫的精巢比用蝗虫的卵巢更容易观察到减数分裂的染色体行为,另外,在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂,所以要完整观察减数分裂各时期的图象,特别是减数第二次分裂图象,一般选择雄性个体。A正确;
B、低温处理和利用秋水仙素处理洋葱根尖使其染色体加倍的原理是相同的,都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,B正确;
C、观察细胞有丝分裂实验中,需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片,制作装片的步骤为:解离→漂洗→染色→制片,最后再用显微镜观察,C正确;
D、根尖细胞不能进行减数分裂,D错误。
故答案为:D。
【分析】一般来说,雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量。因此在选择观察减数分裂的材料时,要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。另外,在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂,所以要完整观察减数分裂各时期的图象,特别是减数第二次分裂图象,一般选择雄性个体。观察细胞有丝分裂实验的操作步骤:解离(目的是使细胞分离)→漂洗(洗去解离液,防止解离过度)→染色(用龙胆紫等碱性染料)→制片→观察(遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则)。据此答题。
9.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子含有2条链,每条链上含有1个游离的磷酸基团,所以DNA分子片段上含有2个游离的磷酸基团,A正确;
B、DNA分子两条链之间配对的碱基A与T通过氢键连接,B正确;
C、磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,C错误;
D、基因中的脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序代表遗传信息,即遗传信息蕴藏在DNA的4种脱氧核苷酸排列顺序之中,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
10.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶,A错误;由题意知,DNA分子中A+T占碱基总数的34%,则C+G占66%,DNA分子中G=C=5000×2×66%÷2=3300个,该DNA分子复制2次增加3个DNA分子,需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸是3300×3=9900个,B正确;DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,C错误;由题图可知,该DNA分子中的两条链一条含有15N,一条含有14N,若该DNA分子在14N的培养基中连续复制2次形成的4个DNA分子中,只有一个含有15N,即占1/4,D错误。
【分析】阅读题干和题图可知,该题涉及的知识点是DNA分子的化学组成成分,DNA分子的结构特点,DNA分子的半保留复制方式和条件,明确知识点后,对相关知识点进行梳理,然后结合题图信息,分析选项进行解答。
11.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、基因型相同的个体,表现型不一定相同,因为表现型还受环境因素的影响,A错误;
B、相同环境下,表现型相同的个体的基因型不一定相同,如AA和Aa,B错误;
C、镰刀型细胞贫血症体现了基因可以通过控制蛋白质的结构而直接控制生物的性状,C错误;
D、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,如生物的某些性状可由多个基因共同控制,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、表现型=基因型+外界环境。2、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系。3、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:(1)通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状;(2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
12.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、口腔上皮细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,不能进行①DNA复制,A错误;
BCD、造血干细胞具有分裂和分化能力,能进行①DNA复制、②转录和③翻译;口腔上皮细胞无分裂能力,能进行②转录和③翻译,B正确,C错误,D错误。
故答案为:B。
【分析】根据题图分析,①为DNA复制,②为转录,③为翻译过程;只有分裂的细胞才能进行DNA复制;DNA复制和转录的场所主要在细胞核,翻译的场所主要在细胞质的核糖体上。
13.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由杂交组合可知亲本是灰身和黑身而后代都是灰身,说明灰身是显性性状,亲代有白眼和红眼,组合1的后代中只有红眼,说明红眼是显性性状,故A正确。
B、组合2中子代雌性全是红眼,而雄性全是白眼,说明该基因应是位于X染色体上,故B正确。
C、组合1中的子一代应是AaXBXb和AaXBY,随机交配后雄蝇中灰身白眼的概率是3/4×1/2=3/8,故C错误。
D、组合2的子一代应是AaXBXb和AaXbY,子二代中黑身白眼的概率是1/4×1/2=1/8,故D正确。
故答案为:C。
【分析】 亲本具有灰身和黑身一对相对性状,不论正交还是反交,后代全是灰身,所以灰身相对黑身是显性性状,位于常染色体上的等位基因控制。在组合②中,母本为白眼,子代雄性全为白眼。由此推测控制红眼和白眼的基因最可能位于X染色体上。由此写出亲本的基因型,推测后代的性状。
14.【答案】A
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、遗传信息是指碱基对的排列顺序,基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因中遗传信息发生改变,A正确;
B、减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组,B错误;
C、减数第一次分裂后期,位于非同源染色体上的控制不同性状的非等位基因可发生基因重组,同源染色体上的非等位基因不能发生基因重组,C错误;
D、由碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变才属于基因突变,若DNA分子中不具有遗传效应的片段中发生碱基对的改变则不属于基因突变,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。基因重组指的是在有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合,基因重组的结果产生了新的基因型配子。
15.【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雄果蝇中的XY是一对形态大小不同的同源染色体,所以雄果蝇体细胞中形状大小各不相同的4条染色体不一定是一个染色体组,A错误;
B、由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体为二倍体,若由配子直接发育而来,含有两个染色体组的个体也是单倍体,B错误;
C、体细胞中只含有一个染色体组的个体一定是单倍体,C正确;
D、21三体综合征患者的体细胞中只是21号染色体多一条,体细胞中仍然含有两个染色体组,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、染色体组: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,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。2、二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组,包括几乎全部动物和过半数的高等植物,如人、果蝇、玉米等。
16.【答案】D
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图①细胞为有丝分裂后期,细胞内含有4个染色体组,A正确;
B、图②细胞为减数第一次分裂后期,此时正在发生同源染色体分离,B正确;
C、根据分析可知,图③是有丝分裂中期的图像,C正确;
D、根据图②细胞质均等分裂可知,该生物为雄性,故④细胞为次级精母细胞,产生的子细胞为精细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析图示可知,①细胞含有同源染色体,着丝点已经分裂,为有丝分裂后期,②细胞同源染色体正在分离,为减数第一次分裂后期,③细胞含有同源染色体,染色体的着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期,④细胞不含同源染色体,着丝点已经分裂,为减数第二次分裂后期。
17.【答案】A
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据分析可知,该病为伴X隐性遗传病,故女性患者所生儿子一定患病,A正确;
B、II-3号为患者,所以III-8为携带者(XBXb),其与正常男性(XBY)婚配生一个患病儿子的概率为1/4,B错误;
C、III-11为患者,所以II-5为携带者,III-10的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,I-1为患者,所以II-4为携带者,故III-10和II-4基因型相同的概率为1/2,C错误;
D、III-11的致病基因来自其母亲II-5号,II-5的致病基因来自I-1,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据II-5、II-6正常,但11患病可知该病为隐性遗传病,又根据II-6不携带致病基因,可知III-11的致病基因只来自II-5,所以可判断该病为伴X隐性遗传病,设致病基因为b。
18.【答案】D
【知识点】人类基因组计划及其意义
【解析】【解答】人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列。因此,人类基因组计划要测定人体的24条染色体,这24条染色体是22对常染色体的各一条和X、Y两条异型性染色体,即D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。这样可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能及其相互关系,对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义。据此答题。
19.【答案】A
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异可导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,A正确;
B、基因突变属于DNA分子内部的改变,属于“点”的突变,在显微镜下不可见,B错误;
C、一般而言,染色体组成倍增加或减少不改变基因的种类,但是可以改变基因的数量,C错误;
D、染色体结构和数目的变异是突变的一种情况,为生物进化提供原材料,会增加生物的多样性,D错误。
故答案为:A。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异:染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,而导致生物性状的改变,染色体结构变异大多数对生物是不利的,有的甚至会导致生物死亡。染色体数目变异分为个别染色体的增减和细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增减。
20.【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;物种的概念与形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,A错误;
B、自然选择通过直接作用于个体的表现型,定向淘汰不适应环境的个体而保留适应环境的个体,从而定向改变种群的基因频率,B正确;
C、自然界大部分新物种的形成都需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离,但并非所有物种都要经过地理隔离,如多倍体的产生,C错误;
D、共同进化是指不同物种之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查生物进化相关知识,需要考生能理解现代生物进化理论的内容和共同进化的含义。现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。
21.【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导;内环境的理化特性;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、血浆中存在缓冲物质,如碳酸氢钠,磷酸氢钠等可使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态,所以马拉松跑者运动后产生大量乳酸不会导致血浆pH明显下降,A错误;
B、马拉松跑者听到发令枪声后奔跑,这个过程中涉及到神经系统的反射活动,该反射为听觉感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器肌肉,有多个中间神经元的参与,在神经元之间涉及到电信号-化学信号-电信号的转换,B正确;
C、体温调节中枢位于人体的下丘脑,C错误;
D、马拉松跑者大量出汗,水份减少,渗透压升高,此时下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,肾小管集合管重吸收水增多,尿量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、人体内环境稳态的维持机制是神经-体液-免疫调节网络,运动员运动的调节是神经-体液调节,主要的调节方式是神经调节,神经调节的基本方式是反射,低级反射活动要受高级中枢的控制。2、当人体大量失水或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管重吸收水分,同时大脑皮层产生渴觉,主动饮水,使细胞外液渗透压下降。
22.【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点
【解析】【解答】A、神经调节是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧,A项正确;
B、神经调节反应速度快,B项错误;
C、神经调节准确、作用范围比较局限,C项错误;
D、神经调节作用时间短,D项错误。
故答案为:A。
【分析】 神经调节和激素调节的简易比较:
比较项目 神经调节 体液调节
传递方式 电信号(神经冲动)、化学信号(递质) 激素及其他化学物质
调节方式 反射 激素--特定的组织细胞
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶细胞膜上的受体
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
联系 神经调节对体液调节起调控和主导作用;体液调节也能影响神经调节,二者是相辅相成,共同调节机体的生命活动
23.【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图甲中a是突触前膜,能完成电信号→化学信号的转变,A正确;
B、图甲中a处释放的递质若为抑制性神经递质,则不能使b处产生如图乙所示的电位变化,B错误;
C、若将神经纤维置于低Na+液体环境中,膜内外Na+浓度差减小,Na+内流形成的动作电位峰值下降,则图乙所示膜电位会低于+40mV,C正确;
D、②为Na+内流形成动作电位,此时Na+通过钠离子通道顺浓度梯度运输进入细胞内,故若神经纤维处于乙图中②对应状态时,Na+通过协助扩散方式进入细胞,D正确。
故答案为:B。
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中a、b分别是突触前膜、突触后膜。图乙①-③是动作电位形成,③-⑤是静息电位恢复过程。静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
24.【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、据题干信息可知:甲减的原因有甲状腺不发育或者发育不全、甲状腺激素合成酶缺陷等。故甲减患者可能出现甲状腺激素含量偏低的现象,A不符合题意;
BC、因患者体内甲状腺激素含量偏低,通过负反馈调节,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素增多,B不符合题意、C符合题意;
D、甲状腺激素的功能有提高细胞代谢速率,增加机体产热及促进中枢神经系统的兴奋性等,甲减患者体内甲状腺激素不足,故患者可能出现易疲劳、动作缓慢、智力减退等现象,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),TRH运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH)。促甲状腺激素(TSH)随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌,血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素分泌减少,可见甲状腺激素的分级调节也存在着反馈调节机制。
25.【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能;非特异性免疫
【解析】【解答】A、免疫器官包括扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓,脊髓是神经系统的结构,A错误;
B、吞噬细胞是第二道防线的组成,参与非特异性免疫;特异性免疫过程中有吞噬细胞对抗原的摄取、处理、呈递过程,故有吞噬细胞参与的不一定是非特异性免疫,B错误;
C、T细胞和B细胞均由造血干细胞分裂分化而来,但它们发育成熟的场所不同,C正确;
D、抗体、淋巴因子、溶菌酶等免疫活性物质,免疫活性物质是由免疫细胞和其他细胞产生,唾腺细胞、泪腺细胞、造血细胞等大多数细胞都可产生溶菌酶,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、免疫系统的组成包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质,免疫器官包括扁桃体、淋巴结、胸腺、脾等;免疫细胞包括淋巴细胞、吞噬细胞等,淋巴细胞包括T淋巴细胞、B淋巴细胞,二者都起源于骨髓,但是前者在胸腺中成熟,后者在骨髓中成熟;免疫活性物质包括淋巴因子、抗体、溶菌酶等。2、免疫系统的防卫功能包括三道防线:皮肤和粘膜组成第一道防线;体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成第二道防线;免疫器官、免疫细胞及血液循环和淋巴循环组成第三道防线。第一道防线、第二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫。
26.【答案】(1)信使RNA;右→左
(2)b、c;脱氧核苷酸;RNA聚合酶;b
(3)A
(4)144
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图一所示为翻译过程,模板是mRNA(信使RNA);根据肽链的长度分析可知,核糖体的移动方向是从右到左(由短到长)。
(2)根据以上分析已知,图二中a表示DNA的自我复制过程,b表示转录过程,c表示翻译过程,遗传信息的表达包括转录和翻译,即图二中的b、c过程;a表示DNA复制,该过程所需原料为脱氧核苷酸;b表示转录过程,需要RNA聚合酶的催化;c表示翻译过程,该过程中转运氨基酸的载体为tRNA,是通过转录过程产生的,对应图2中的b。
(3)A、③为核糖体,由蛋白质和RNA组成:烟草花叶病毒由蛋白质和RNA组成,A符合题意;
B、噬菌体由蛋白质和DNA组成,B不符合题意;
C、酵母菌中含有多种化合物,C不符合题意;
D、染色体主要由蛋白质和DNA组成,D不符合题意。
故答案为:A。
(4)如果图二中最终形成的肽链④有23个肽键,则氨基酸的数目=23+1=24个,mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸,则编码④的基因长度至少有24×3×2=144个。
【分析】1、分析题图一:图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程,其中mRNA作为翻译的模板;图示是脱水缩合形成的多肽链,控制这四条多肽链合成的模板相同,因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。2、分析图二:①是DNA,a表示DNA的自我复制过程,需要解旋酶和DNA聚合酶;②是mRNA,b表示转录过程。
27.【答案】(1)单倍体育种;1/3
(2)aaBb
(3)基因突变;秋水仙素;抑制纺锤体的形成
(4)明显缩短育种年限;定向改造生物的性状
【知识点】诱变育种;单倍体育种;多倍体育种;育种方法综合
【解析】【解答】(1)结合分析可知,由品种AaBb经过e(花药离体培养)、f(秋水仙素处理)过程培育出新品种的育种方式称为单倍体育种。由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种,F1AaBb自交后代,F2中矮杆抗病(基因型为A_bb)玉米占总数的3/16,其中纯合子(AAbb)占1/3。
(2)由于图2所示高产:低产=1:1,亲代为Aa×aa;易感病:抗病=3:1,亲代为Bb×Bb;又已知F1基因型为AaBb,所以丙的基因型为aaBb。
(3)AABB或aabb通过g过程来培育出新品种的育种方法为诱变育种,其原理是基因突变;如果在得到AAbb的基础上想进一步得到玉米品种AAAAbbbb,一般应用多倍体育种的方法,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,抑制种子或幼苗细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而使染色体数量加倍。
(4)过程a、e、f是单倍体育种,得到的都是纯合体,自交后代不发生性状分离,与过程a、b、c杂交育种相比,能明显缩短育种年限;过程g是诱变育种,其原理是基因突变,不能定向改造生物性状,而d的育种是利用基因工程技术,定向导入相关基因,两种育种方式相比,过程d育种的方法能够定向改造生物的性状。
【分析】1、常见的育种方法有:杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,比较如下:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 (1)杂交→自交→选优(2)杂交 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
优 点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上 提高变异频率,出现新性状,大幅度改良某些性状,加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分
缺 点 时间长,需要及时发现优良性状 有利变异少,需要处理大量实验材料,具有不确定性 技术复杂,成本高 技术复杂,且需要与杂交育种配合;在动物中难以实现
2 根据题意和图示分析可知:图1中a→b→c为杂交育种,a→e→f为单倍体育种,g为诱变育种,d为基因工程育种;图2中高秆:矮秆=1:1,抗病:易感病=3:1。
28.【答案】(1)体液;B淋巴细胞
(2)①②④;记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体的速度比初次更快;B淋巴细胞和记忆细胞
(3)下丘脑;等于
【知识点】体温平衡调节;免疫系统的结构与功能;体液免疫
【解析】【解答】(1)a过程通过抗体发挥作用,为体液免疫。细胞②为B淋巴细胞。
(2)根据上述分析可知,细胞①是T细胞,细胞②是B细胞,细胞③是浆细胞,细胞④是效应T细胞,细胞⑤是吞噬细胞,能特异性识别抗原的有 ①②④。当新冠病毒再次进入机体时,会发生二次免疫,此时记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快分化增殖产生新的记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生大量抗体消灭抗原,此时浆细胞既可由B细胞(即细胞②)分化而来,又可以由记忆细胞分化而来。
(3)人体的体温调节中枢在下丘脑,所以下丘脑起着体温调定点的作用。新冠肺炎患者持续高烧39.5℃,说明此时产热量等于散热量。
【分析】据图分析可知,细胞①是T细胞,细胞②是B细胞,细胞③是浆细胞,细胞④是效应T细胞,细胞⑤是吞噬细胞。物质甲为淋巴因子,物质乙为抗体。
29.【答案】(1)基因自由组合
(2)AABB;AaBB;AaBb×aaBb;黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=1:1:2
(3)控制酶的合成来控制细胞代谢
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)已知鸭喙颜色的遗传与性别无关,上述四组实验中第三组实验F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4,其为9:3:3:1的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)题干信息表示“控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成,B基因可以使黑色素在整个喙部沉积,花喙产生的原因是黑色素无法沉积在整个喙部”,则可知基因型为A_bb的个体表现为花喙,基因型为aa_ _的个体表现为黄喙。本实验的亲代黄喙鸭基因型为aabb,据表格分析可知:aabb与家系甲的黑喙鸭杂交,F1中有极少数的黄喙鸭(aaBb),其余均为黑喙鸭,说明家系甲的黑喙鸭中有少量杂合子,因此第一组亲本家系甲(黑喙鸭)基因型有AABB和AaBB;aabb与家系乙的黑喙鸭杂交,F1中有极少数的花喙鸭(Aabb),其余均为黑喙鸭,说明家系乙的黑喙鸭中有少量杂合子,故第二组亲本家系乙(黑喙鸭)基因型有AABB和AABb。综上,家系甲、乙中大部分个体是基因型为AABB,家系甲中还混有少量基因型为AaBB的黑喙鸭。由于第三组实验F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4,其为9:3:3:1的变式,可推断出黄喙鸭的基因型为aabb或aaB—,而第一组F1中黑喙鸭的基因型为AaBb,第四组中,后代黑喙鸭:花喙鸭:黄啄鸭=3:1:4,则亲代黄喙鸭的基因型为aaBb,综上第四组亲本中的基因型为AaBb×aaBb。第四组亲本中黄喙鸭aaBb与第二组F1中花喙鸭Aabb杂交,后代基因型及其比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,后代的表现型及比例为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=1:1:2。
(3)由题可知,A基因编码形成的酪氨酸酶可催化酪氨酸形成多巴,而多巴经过不同代谢途径形成两种颜色表现不同的黑色素——真黑素与褐黑素,由此可看出基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物性状。
【分析】据表格分析可知,若鸭的喙色由一对等位基因控制,则F1中不同喙色个体进行杂交,F2最多有两种表现型,与表中杂交组合三、四呈现的信息不符,说明鸭的喙色由两对等位基因控制;再依据杂交组合三的F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4和杂交组合四的F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=3:1:4,可进一步推知这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,而且黑喙鸭为A—B—。
30.【答案】(1)垂体;促甲状腺激素释放激素
(2)细胞外液渗透压升高;肾上腺素
(3)等量的生理盐水;A组排尿量多于B组;神经—体液调节
【知识点】激素与内分泌系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)由分析可知,图中的腺体A释放的激素作用于靶细胞后,参与水盐调节,故腺体A为垂体,释放的激素为抗利尿激素;下丘脑参与甲状腺激素分级调节时,分泌的激素甲是促甲状腺激素释放激素,作用于垂体。
(2)分析题图可知,激素丁在水盐调节中起作用,为抗利尿激素,引起抗利尿激素分泌量增加的有效信号刺激是细胞外液渗透压升高;激素丙为甲状腺激素,在体温调节中与肾上腺素表现为协同作用,能使体温升高。
(3)②由于实验研究“适量的乙醇会抑制激素丁的分泌”,因此实验自变量为是否注射乙醇,A组为实验组,注射适量的乙醇溶液;B组为对照组,注射等量的生理盐水。
③题中说明“实验过程中不能测定激素丁的含量”,激素丁(抗利尿激素)能促进肾小管和集合管对水的重吸水,所以可以通过检测排尿量的多少,反应乙醇是否对激素丁分泌的抑制。
④激素丁(抗利尿激素)能促进肾小管和集合管对水的重吸水,若乙醇会抑制激素丁的分泌,则A组家兔分泌的抗利尿激素比B组含量更少,因此A组排尿量多于B组。
⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,受神经调节,结合前面分析,说明机体调节尿量的方式为神经—体液调节。
【分析】据图分析,黑色箭头的调节为甲状腺激素的分级调节:激素甲为促甲状腺激素释放激素,激素乙为促甲状腺激素,激素丙为甲状腺激素,腺体A为垂体,腺体B为甲状腺;白色箭头的调节为水盐平衡调节,激素丁为抗利尿激素,由下丘脑分泌,垂体释放。
1 / 1江西省赣州市十六县(市)十七校2020-2021学年高二下学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高二下·赣州期中)选择用豌豆做实验材料是孟德尔杂交实验成功的重要原因之一,下列相关叙述正确的是( )
A.在杂交实验中采用的正反交实验,需分别对父本和母本去雄后再杂交
B.豌豆自花传粉、闭花受粉是选用豌豆作为实验材料的重要原因之一
C.已经完成传粉的豌豆,就无须再给花套袋
D.鉴定某株高茎豌豆的基因型,最简便的方法是测交
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、在杂交实验中采用的正反交实验,均需对母本去雄后再杂交,A错误;
B、豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种,这是选用豌豆作为实验材料的重要原因之一,B正确;
C、已经完成传粉的豌豆,仍需要套袋,以防止其它花粉为其授粉,C错误;
D、鉴定某株高茎豌豆的基因型,最简便的方法是自交,D错误。
故答案为:B。
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长周期短,易于栽培。
2.(2021高二下·赣州期中)孟德尔在发现基因分离定律的过程中运用了“假说-演绎法”,下列相关叙述不正确的是( )
A.孟德尔提出问题源于豌豆纯合亲本杂交和F1自交实验
B.“生物的性状是由遗传因子控制的”属于作出的假说
C.“生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于演绎推理的内容
D.孟德尔根据假说预测一对遗传因子的测交后代会出现两种性状且比例为1:1
【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交两组遗传实验的基础上提出问题,A正确;
B、生物性状是由遗传因子控制的”属于假说内容,B正确;
C、孟德尔作出的“演绎”是:若F1与隐性个体杂交,则后代性状分离比为1:1,“生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说的核心内容,C错误;
D、为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,即让F1与隐性纯合子杂交,根据假说预测其后代会出现两种性状且比例为1:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
提出问题:在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题;
做出假设:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合;
演绎推理:如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型;
实验验证:测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型;
得出结论:分离定律。
3.(2021高二下·赣州期中)基因型为AAbbDD和aaBBdd的小麦进行杂交,这三对等位基因独立遗传,则F1形成的配子种类和F2的基因型种类分别是( )
A.4种和9种 B.4种和27种 C.8种和27种 D.32种和81种
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】三对等位基因独立遗传,遵循基因自由组合定律,则F1 AaBbCc形成的配子种类为23=8种和F2的基因型种类是33=27种,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】根据题文分析,AAbbDD和aaBBdd杂交得到的F1的基因型为AaBbCc,又因为三对等位基因独立遗传故遵循自由组合定律。
4.(2021高二下·赣州期中)在减数分裂过程中,下列相关叙述正确的是( )
A.在减数分裂过程中,染色体只复制一次
B.着丝点在减数第一次分裂后期分裂,染色体数目加倍
C.在减数第二次分裂后期同源染色体分离
D.细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍
【答案】A
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、在减数分裂过程中,染色体只复制一次,细胞分裂两次,产生的子细胞中染色体数目减半,A正确;
B、着丝点在减数第二次分裂后期分裂,染色体数目暂时加倍,B错误;
C、在减数第一次分裂后期同源染色体分离,C错误;
D、细胞中同源染色体分离导致染色体数目减半,D错误。
故答案为:A。
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期: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交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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: ①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:纺锤体和染色体消失。
5.(2021高二下·赣州期中)如图所示,甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的组成分析A、B、C、D中可能与甲来自同一个次级精母细胞的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞,减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。根据题意和图示分析可知:图示精细胞的两条染色体都是白色,所以C选项细胞可能与图示精细胞来自同一个次级精母细胞。
【分析】配子的形成过程中,染色体行为变化:
1、减数第一分列前的间期:染色体复制,每个原始生殖细胞体积适度增大;
2、减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换;②中期:同源染色体成对排列在赤道板上;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,形成2个子细胞;
3、减数第二次分裂(无同源染色体,第一次和第二次减数分裂之间,通常没有间期或者很短):
①前期:染色体排列散乱;②中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上;③后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体;并分别移向细胞两极;④末期:每个子细胞细胞质分裂,再形成子细胞的子细胞。
6.(2021高二下·赣州期中)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A.格里菲思实验中R型肺炎双球菌转化为S型是基因突变的结果
B.在噬菌体侵染细菌的实验前首先要获得同时含有32P、35S标记的噬菌体
C.分别用含有32P或35S的培养基培养噬菌体,可以获得含32P或35S标记的噬菌体
D.艾弗里实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、肺炎双球菌转化的实质是基因重组,因此格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A错误;
B、在噬菌体侵染细菌的实验中,同位素标记是一种基本的技术,在侵染实验前首先要获得分别含有32P、35S标记的噬菌体,而不是同时含有32P、35S标记的噬菌体,B错误;
C、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,因此不能用培养基直接培养获得含32P或35S标记的噬菌体,C错误;
D、艾弗里实验证明了S型细菌中的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,但DNA被DNA酶水解后就不能使R型菌转化为S型,即证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
7.(2021高二下·赣州期中)甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小 球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是 ( )
A.Ⅲ、Ⅳ小桶中的 A/a、B/b 这两对等位基因位于一对同源染色体上
B.甲同学的实验模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合的过程
C.甲、乙重复100次实验后,统计的 Dd、ab 组合的概率均约为 50%
D.为确保实验结果的准确性,Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ桶中小球数量必须相等
【答案】B
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、该实验模拟自由组合定律,所以A/a、B/b 这两对等位基因不在一对同源染色体上,A错误;
B、甲同学实验的最终结果是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,所以模拟了等位基因的分离和配子的随机结合的过程,B正确;
C、乙同学模拟等位基因分离和非等位基因自由组合,所以ab的比例为1/4,C错误;
D、自然界中精子和卵细胞的数目不等,所以Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ桶中小球数量可以不相等,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析题文:I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d,说明甲同学模拟的是基因分离规律和受精作用;Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b,说明乙同学模拟的是基因自由组合规律。
8.(2021高二下·赣州期中)下列关于实验的叙述中,错误的是( )
A.用蝗虫的精巢比蝗虫卵巢更容易观察到减数分裂现象
B.低温处理和利用秋水仙素处理洋葱根尖使其染色体加倍的原理是相同的
C.用洋葱根尖来观察染色体数量加倍实验中临时装片的制作流程为:解离-漂洗-染色-制片
D.因洋葱根尖易培养、细胞数量多、染色体数量少,故其是观察减数分裂理想的材料
【答案】D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、一般来说,雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量,所以用蝗虫的精巢比用蝗虫的卵巢更容易观察到减数分裂的染色体行为,另外,在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂,所以要完整观察减数分裂各时期的图象,特别是减数第二次分裂图象,一般选择雄性个体。A正确;
B、低温处理和利用秋水仙素处理洋葱根尖使其染色体加倍的原理是相同的,都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,B正确;
C、观察细胞有丝分裂实验中,需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片,制作装片的步骤为:解离→漂洗→染色→制片,最后再用显微镜观察,C正确;
D、根尖细胞不能进行减数分裂,D错误。
故答案为:D。
【分析】一般来说,雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数量。因此在选择观察减数分裂的材料时,要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。另外,在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂,所以要完整观察减数分裂各时期的图象,特别是减数第二次分裂图象,一般选择雄性个体。观察细胞有丝分裂实验的操作步骤:解离(目的是使细胞分离)→漂洗(洗去解离液,防止解离过度)→染色(用龙胆紫等碱性染料)→制片→观察(遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则)。据此答题。
9.(2021高二下·赣州期中)下列有关DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.双链DNA分子片段上含有2个游离的磷酸基团
B.DNA分子两条链之间配对的碱基A与T通过氢键连接
C.磷酸和核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架
D.遗传信息蕴藏在DNA的4种脱氧核苷酸排列顺序之中
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子含有2条链,每条链上含有1个游离的磷酸基团,所以DNA分子片段上含有2个游离的磷酸基团,A正确;
B、DNA分子两条链之间配对的碱基A与T通过氢键连接,B正确;
C、磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架,C错误;
D、基因中的脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序代表遗传信息,即遗传信息蕴藏在DNA的4种脱氧核苷酸排列顺序之中,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
10.(2021高二下·赣州期中)如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是
A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B.分子复制两次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占1/2
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶,A错误;由题意知,DNA分子中A+T占碱基总数的34%,则C+G占66%,DNA分子中G=C=5000×2×66%÷2=3300个,该DNA分子复制2次增加3个DNA分子,需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸是3300×3=9900个,B正确;DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,C错误;由题图可知,该DNA分子中的两条链一条含有15N,一条含有14N,若该DNA分子在14N的培养基中连续复制2次形成的4个DNA分子中,只有一个含有15N,即占1/4,D错误。
【分析】阅读题干和题图可知,该题涉及的知识点是DNA分子的化学组成成分,DNA分子的结构特点,DNA分子的半保留复制方式和条件,明确知识点后,对相关知识点进行梳理,然后结合题图信息,分析选项进行解答。
11.(2021高二下·赣州期中)下列关于基因、性状以及两者的关系叙述正确的是( )
A.基因型相同的个体,表现型一定相同
B.相同环境下,表现型相同的个体的基因型一定相同
C.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的间接控制的实例
D.生物的某些性状可由多个基因共同控制
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、基因型相同的个体,表现型不一定相同,因为表现型还受环境因素的影响,A错误;
B、相同环境下,表现型相同的个体的基因型不一定相同,如AA和Aa,B错误;
C、镰刀型细胞贫血症体现了基因可以通过控制蛋白质的结构而直接控制生物的性状,C错误;
D、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,如生物的某些性状可由多个基因共同控制,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、表现型=基因型+外界环境。2、基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系。3、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:(1)通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状;(2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
12.(2021高二下·赣州期中)如图表示细胞内遗传信息传递过程。在造血干细胞和口腔上皮细胞中( )
A.两者都有①
B.前者有①②③,后者只有②和③
C.两者都只有②③
D.前者只有①和②,后者只有②
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、口腔上皮细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,不能进行①DNA复制,A错误;
BCD、造血干细胞具有分裂和分化能力,能进行①DNA复制、②转录和③翻译;口腔上皮细胞无分裂能力,能进行②转录和③翻译,B正确,C错误,D错误。
故答案为:B。
【分析】根据题图分析,①为DNA复制,②为转录,③为翻译过程;只有分裂的细胞才能进行DNA复制;DNA复制和转录的场所主要在细胞核,翻译的场所主要在细胞质的核糖体上。
13.(2021高二下·赣州期中)用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传,实验结果如下:
P F1
①♀灰身红眼× 黑身白眼 ♀灰身红眼、 灰身红眼
②♀黑身白眼× 灰身红眼 ♀灰身红眼、 灰身白眼
下列推断错误的是( )
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合②可判断控制眼色的基因位于性染色体上
C.若组合①的F1随机交配,则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/16
D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/8
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由杂交组合可知亲本是灰身和黑身而后代都是灰身,说明灰身是显性性状,亲代有白眼和红眼,组合1的后代中只有红眼,说明红眼是显性性状,故A正确。
B、组合2中子代雌性全是红眼,而雄性全是白眼,说明该基因应是位于X染色体上,故B正确。
C、组合1中的子一代应是AaXBXb和AaXBY,随机交配后雄蝇中灰身白眼的概率是3/4×1/2=3/8,故C错误。
D、组合2的子一代应是AaXBXb和AaXbY,子二代中黑身白眼的概率是1/4×1/2=1/8,故D正确。
故答案为:C。
【分析】 亲本具有灰身和黑身一对相对性状,不论正交还是反交,后代全是灰身,所以灰身相对黑身是显性性状,位于常染色体上的等位基因控制。在组合②中,母本为白眼,子代雄性全为白眼。由此推测控制红眼和白眼的基因最可能位于X染色体上。由此写出亲本的基因型,推测后代的性状。
14.(2021高二下·赣州期中)下列有关生物体内基因突变和基因重组的叙述中正确的是( )
A.基因突变会导致遗传信息发生改变
B.减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组
C.减数第一次分裂后期,控制不同性状的非等位基因一定发生基因重组
D.由碱基对的增添、缺失或替换引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、遗传信息是指碱基对的排列顺序,基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因中遗传信息发生改变,A正确;
B、减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组,B错误;
C、减数第一次分裂后期,位于非同源染色体上的控制不同性状的非等位基因可发生基因重组,同源染色体上的非等位基因不能发生基因重组,C错误;
D、由碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变才属于基因突变,若DNA分子中不具有遗传效应的片段中发生碱基对的改变则不属于基因突变,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。基因重组指的是在有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合,基因重组的结果产生了新的基因型配子。
15.(2021高二下·赣州期中)下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述中正确的是( )
A.雄果蝇体细胞中形状大小各不相同的4条染色体一定是一个染色体组
B.体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.体细胞中只含有一个染色体组的个体是单倍体
D.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雄果蝇中的XY是一对形态大小不同的同源染色体,所以雄果蝇体细胞中形状大小各不相同的4条染色体不一定是一个染色体组,A错误;
B、由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组的个体为二倍体,若由配子直接发育而来,含有两个染色体组的个体也是单倍体,B错误;
C、体细胞中只含有一个染色体组的个体一定是单倍体,C正确;
D、21三体综合征患者的体细胞中只是21号染色体多一条,体细胞中仍然含有两个染色体组,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、染色体组: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,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。2、二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组,包括几乎全部动物和过半数的高等植物,如人、果蝇、玉米等。
16.(2021高二下·赣州期中)下面是某个高等动物体内细胞分裂图像,有关叙述错误的是( )
A.图①细胞中含有4个染色体组
B.图②发生了同源染色体分离
C.图③是有丝分裂中期的图像
D.图④分裂产生的子细胞是精细胞或极体
【答案】D
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图①细胞为有丝分裂后期,细胞内含有4个染色体组,A正确;
B、图②细胞为减数第一次分裂后期,此时正在发生同源染色体分离,B正确;
C、根据分析可知,图③是有丝分裂中期的图像,C正确;
D、根据图②细胞质均等分裂可知,该生物为雄性,故④细胞为次级精母细胞,产生的子细胞为精细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】分析图示可知,①细胞含有同源染色体,着丝点已经分裂,为有丝分裂后期,②细胞同源染色体正在分离,为减数第一次分裂后期,③细胞含有同源染色体,染色体的着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期,④细胞不含同源染色体,着丝点已经分裂,为减数第二次分裂后期。
17.(2021高二下·赣州期中)下图表示一个单基因遗传病家系的系谱图,已知II-6不携带致病基因。下列关于该疾病的分析正确的是( )
A.该病的女性患者所生儿子患病
B.III-8与正常男性婚配生一个患病儿子的概率为1/2
C.III-10和II-4基因型相同的概率为1/4
D.III-11的致病基因可能来自于I-2
【答案】A
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、根据分析可知,该病为伴X隐性遗传病,故女性患者所生儿子一定患病,A正确;
B、II-3号为患者,所以III-8为携带者(XBXb),其与正常男性(XBY)婚配生一个患病儿子的概率为1/4,B错误;
C、III-11为患者,所以II-5为携带者,III-10的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,I-1为患者,所以II-4为携带者,故III-10和II-4基因型相同的概率为1/2,C错误;
D、III-11的致病基因来自其母亲II-5号,II-5的致病基因来自I-1,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据II-5、II-6正常,但11患病可知该病为隐性遗传病,又根据II-6不携带致病基因,可知III-11的致病基因只来自II-5,所以可判断该病为伴X隐性遗传病,设致病基因为b。
18.(2021高二下·赣州期中)“人类基因组计划”测定了人体细胞内哪些染色体( )
A.22对常染色体的各一条和X染色体
B.随机抽取的24条染色体
C.22对常染色体的各一条和Y染色体
D.22对常染色体的各一条和X、Y染色体
【答案】D
【知识点】人类基因组计划及其意义
【解析】【解答】人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列。因此,人类基因组计划要测定人体的24条染色体,这24条染色体是22对常染色体的各一条和X、Y两条异型性染色体,即D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。人类基因组计划的宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。这样可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能及其相互关系,对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义。据此答题。
19.(2021高二下·赣州期中)下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体结构变异可导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变
B.染色体结构变异和基因突变都可通过显微镜观察到
C.染色体组成倍增加或减少不改变基因的种类和数量
D.染色体结构和数目的变异不会增加生物的多样性
【答案】A
【知识点】染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异可导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,A正确;
B、基因突变属于DNA分子内部的改变,属于“点”的突变,在显微镜下不可见,B错误;
C、一般而言,染色体组成倍增加或减少不改变基因的种类,但是可以改变基因的数量,C错误;
D、染色体结构和数目的变异是突变的一种情况,为生物进化提供原材料,会增加生物的多样性,D错误。
故答案为:A。
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异:染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,而导致生物性状的改变,染色体结构变异大多数对生物是不利的,有的甚至会导致生物死亡。染色体数目变异分为个别染色体的增减和细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增减。
20.(2021高二下·赣州期中)下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.生物进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B.自然选择直接作用于生物个体的表现型
C.新物种的形成都需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离
D.共同进化是指不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的过程
【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;物种的概念与形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,A错误;
B、自然选择通过直接作用于个体的表现型,定向淘汰不适应环境的个体而保留适应环境的个体,从而定向改变种群的基因频率,B正确;
C、自然界大部分新物种的形成都需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离,但并非所有物种都要经过地理隔离,如多倍体的产生,C错误;
D、共同进化是指不同物种之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查生物进化相关知识,需要考生能理解现代生物进化理论的内容和共同进化的含义。现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。
21.(2021高二下·赣州期中)2020年11月8日,安远县三百山马拉松圆满落下帷幕。下列有关运动员在奔跑过程中的生理调节的叙述,正确的是( )
A. 马拉松跑者运动后产生大量乳酸导致血浆pH明显下降
B.运动员听到发令枪声后奔跑,这个过程中有电信号-化学信号-电信号的转换
C.奔跑过程中,位于大脑皮层的体温调节中枢控制皮肤毛细血管舒张以加快散热
D.马拉松跑者大量失盐导致垂体分泌的抗利尿激素增加,使得机体尿量减少
【答案】B
【知识点】神经冲动的产生和传导;内环境的理化特性;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、血浆中存在缓冲物质,如碳酸氢钠,磷酸氢钠等可使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态,所以马拉松跑者运动后产生大量乳酸不会导致血浆pH明显下降,A错误;
B、马拉松跑者听到发令枪声后奔跑,这个过程中涉及到神经系统的反射活动,该反射为听觉感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器肌肉,有多个中间神经元的参与,在神经元之间涉及到电信号-化学信号-电信号的转换,B正确;
C、体温调节中枢位于人体的下丘脑,C错误;
D、马拉松跑者大量出汗,水份减少,渗透压升高,此时下丘脑合成分泌、垂体释放的抗利尿激素增多,肾小管集合管重吸收水增多,尿量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、人体内环境稳态的维持机制是神经-体液-免疫调节网络,运动员运动的调节是神经-体液调节,主要的调节方式是神经调节,神经调节的基本方式是反射,低级反射活动要受高级中枢的控制。2、当人体大量失水或吃的食物过咸时,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管、集合管重吸收水分,同时大脑皮层产生渴觉,主动饮水,使细胞外液渗透压下降。
22.(2021高二下·赣州期中)与体液调节相比较,神经调节的特点是( )
A.作用途径是反射弧 B.反应速度较慢
C.作用范围较广泛 D.作用时间较长
【答案】A
【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用;激素调节的特点
【解析】【解答】A、神经调节是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧,A项正确;
B、神经调节反应速度快,B项错误;
C、神经调节准确、作用范围比较局限,C项错误;
D、神经调节作用时间短,D项错误。
故答案为:A。
【分析】 神经调节和激素调节的简易比较:
比较项目 神经调节 体液调节
传递方式 电信号(神经冲动)、化学信号(递质) 激素及其他化学物质
调节方式 反射 激素--特定的组织细胞
作用途径 反射弧 体液运输
作用对象 效应器 靶细胞膜上的受体
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
联系 神经调节对体液调节起调控和主导作用;体液调节也能影响神经调节,二者是相辅相成,共同调节机体的生命活动
23.(2021高二下·赣州期中)图甲表示突触,图乙表示受到刺激时神经纤维上的电位变化。下列叙述错误的是( )
A.图甲中a处能完成电信号→化学信号的转变
B.图甲中a处释放的递质都能使b处产生如图乙所示的电位变化
C.若将神经纤维置于低Na+液体环境中,图乙所示膜电位峰值会低于+40mV
D.若神经纤维处于乙图中②对应状态时,Na+通过协助扩散方式进入细胞
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、图甲中a是突触前膜,能完成电信号→化学信号的转变,A正确;
B、图甲中a处释放的递质若为抑制性神经递质,则不能使b处产生如图乙所示的电位变化,B错误;
C、若将神经纤维置于低Na+液体环境中,膜内外Na+浓度差减小,Na+内流形成的动作电位峰值下降,则图乙所示膜电位会低于+40mV,C正确;
D、②为Na+内流形成动作电位,此时Na+通过钠离子通道顺浓度梯度运输进入细胞内,故若神经纤维处于乙图中②对应状态时,Na+通过协助扩散方式进入细胞,D正确。
故答案为:B。
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中a、b分别是突触前膜、突触后膜。图乙①-③是动作电位形成,③-⑤是静息电位恢复过程。静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
24.(2021高二下·赣州期中)原发性甲减是甲状腺病变导致的甲状腺功能减退,主要病因是甲状腺不发育或者发育不全、甲状腺激素合成酶缺陷等。原发性甲减患者不可能出现( )
A.甲状腺激素含量偏低
B.下丘脑分泌的相关激素含量增加
C.促甲状腺激素分泌不足
D.易疲劳、动作缓慢
【答案】C
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、据题干信息可知:甲减的原因有甲状腺不发育或者发育不全、甲状腺激素合成酶缺陷等。故甲减患者可能出现甲状腺激素含量偏低的现象,A不符合题意;
BC、因患者体内甲状腺激素含量偏低,通过负反馈调节,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和垂体分泌的促甲状腺激素增多,B不符合题意、C符合题意;
D、甲状腺激素的功能有提高细胞代谢速率,增加机体产热及促进中枢神经系统的兴奋性等,甲减患者体内甲状腺激素不足,故患者可能出现易疲劳、动作缓慢、智力减退等现象,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH),TRH运输到垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素(TSH)。促甲状腺激素(TSH)随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌,血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素分泌减少,可见甲状腺激素的分级调节也存在着反馈调节机制。
25.(2021高二下·赣州期中)下列有关免疫系统组成的叙述,正确的是( )
A.扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、脊髓属于免疫器官
B.有吞噬细胞参与的一定是非特异性免疫
C.T细胞和B细胞均由造血干细胞分化形成
D.免疫活性物质均是由免疫细胞产生
【答案】C
【知识点】免疫系统的结构与功能;非特异性免疫
【解析】【解答】A、免疫器官包括扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓,脊髓是神经系统的结构,A错误;
B、吞噬细胞是第二道防线的组成,参与非特异性免疫;特异性免疫过程中有吞噬细胞对抗原的摄取、处理、呈递过程,故有吞噬细胞参与的不一定是非特异性免疫,B错误;
C、T细胞和B细胞均由造血干细胞分裂分化而来,但它们发育成熟的场所不同,C正确;
D、抗体、淋巴因子、溶菌酶等免疫活性物质,免疫活性物质是由免疫细胞和其他细胞产生,唾腺细胞、泪腺细胞、造血细胞等大多数细胞都可产生溶菌酶,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、免疫系统的组成包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质,免疫器官包括扁桃体、淋巴结、胸腺、脾等;免疫细胞包括淋巴细胞、吞噬细胞等,淋巴细胞包括T淋巴细胞、B淋巴细胞,二者都起源于骨髓,但是前者在胸腺中成熟,后者在骨髓中成熟;免疫活性物质包括淋巴因子、抗体、溶菌酶等。2、免疫系统的防卫功能包括三道防线:皮肤和粘膜组成第一道防线;体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成第二道防线;免疫器官、免疫细胞及血液循环和淋巴循环组成第三道防线。第一道防线、第二道防线属于非特异性免疫,第三道防线属于特异性免疫。
二、综合题
26.(2021高二下·赣州期中)回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。
(1)图一为细胞中合成蛋白质的示意图,该过程的模板是 (填名称),核糖体的移动方向为 (填“右→左”或“左→右”)。
(2)图二表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①-⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。基因的表达的指的是图中的 (填字母)过程,a过程所需的原料是 ,完成b过程所需的酶是 。c过程中转运氨基酸的运载体通过图2中的 (填字母)过程合成。
(3)从化学成分角度分析,与图二中③结构的化学组成最相似的是__________。
A.烟草花叶病毒 B.噬菌体
C.酵母菌 D.染色体
(4)如果图二中最终形成的肽链④有23个肽键,则编码④的基因长度至少有 个碱基(不考虑终止密码子)。
【答案】(1)信使RNA;右→左
(2)b、c;脱氧核苷酸;RNA聚合酶;b
(3)A
(4)144
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图一所示为翻译过程,模板是mRNA(信使RNA);根据肽链的长度分析可知,核糖体的移动方向是从右到左(由短到长)。
(2)根据以上分析已知,图二中a表示DNA的自我复制过程,b表示转录过程,c表示翻译过程,遗传信息的表达包括转录和翻译,即图二中的b、c过程;a表示DNA复制,该过程所需原料为脱氧核苷酸;b表示转录过程,需要RNA聚合酶的催化;c表示翻译过程,该过程中转运氨基酸的载体为tRNA,是通过转录过程产生的,对应图2中的b。
(3)A、③为核糖体,由蛋白质和RNA组成:烟草花叶病毒由蛋白质和RNA组成,A符合题意;
B、噬菌体由蛋白质和DNA组成,B不符合题意;
C、酵母菌中含有多种化合物,C不符合题意;
D、染色体主要由蛋白质和DNA组成,D不符合题意。
故答案为:A。
(4)如果图二中最终形成的肽链④有23个肽键,则氨基酸的数目=23+1=24个,mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸,则编码④的基因长度至少有24×3×2=144个。
【分析】1、分析题图一:图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程,其中mRNA作为翻译的模板;图示是脱水缩合形成的多肽链,控制这四条多肽链合成的模板相同,因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。2、分析图二:①是DNA,a表示DNA的自我复制过程,需要解旋酶和DNA聚合酶;②是mRNA,b表示转录过程。
27.(2021高二下·赣州期中)玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的矮杆、抗倒伏(A)对高杆、易倒伏(a)为显性,易感病(B)对抗病(b)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb),据此培养AAbb品种。根据材料分析回答:
(1)由AaBb经过e、f过程培育出AAbb的育种方式称为 ;由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种AAbb,F2的矮杆抗病玉米中纯合子占的比例为 。
(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表现型及其比例如图2中所示,则丙的基因型为 。
(3)AABB或aabb通过g过程来培育出新品种的基本原理是 。过程h中常用试剂是 ,该方式诱导染色体数量加倍的原理是 。
(4)与过程a、b、c的育种方法相比,过程a、e、f的优势是 与过程g的育种方式相比,过程d育种的优势是 。
【答案】(1)单倍体育种;1/3
(2)aaBb
(3)基因突变;秋水仙素;抑制纺锤体的形成
(4)明显缩短育种年限;定向改造生物的性状
【知识点】诱变育种;单倍体育种;多倍体育种;育种方法综合
【解析】【解答】(1)结合分析可知,由品种AaBb经过e(花药离体培养)、f(秋水仙素处理)过程培育出新品种的育种方式称为单倍体育种。由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种,F1AaBb自交后代,F2中矮杆抗病(基因型为A_bb)玉米占总数的3/16,其中纯合子(AAbb)占1/3。
(2)由于图2所示高产:低产=1:1,亲代为Aa×aa;易感病:抗病=3:1,亲代为Bb×Bb;又已知F1基因型为AaBb,所以丙的基因型为aaBb。
(3)AABB或aabb通过g过程来培育出新品种的育种方法为诱变育种,其原理是基因突变;如果在得到AAbb的基础上想进一步得到玉米品种AAAAbbbb,一般应用多倍体育种的方法,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,抑制种子或幼苗细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而使染色体数量加倍。
(4)过程a、e、f是单倍体育种,得到的都是纯合体,自交后代不发生性状分离,与过程a、b、c杂交育种相比,能明显缩短育种年限;过程g是诱变育种,其原理是基因突变,不能定向改造生物性状,而d的育种是利用基因工程技术,定向导入相关基因,两种育种方式相比,过程d育种的方法能够定向改造生物的性状。
【分析】1、常见的育种方法有:杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,比较如下:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 (1)杂交→自交→选优(2)杂交 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
优 点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上 提高变异频率,出现新性状,大幅度改良某些性状,加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分
缺 点 时间长,需要及时发现优良性状 有利变异少,需要处理大量实验材料,具有不确定性 技术复杂,成本高 技术复杂,且需要与杂交育种配合;在动物中难以实现
2 根据题意和图示分析可知:图1中a→b→c为杂交育种,a→e→f为单倍体育种,g为诱变育种,d为基因工程育种;图2中高秆:矮秆=1:1,抗病:易感病=3:1。
28.(2021高二下·赣州期中)当新冠病毒侵入人体,机体会启动免疫反应对抗该病毒。如图是免疫系统作用于新型冠状病毒的过程简图,请回答下列问题:
(1)图中的a过程是 免疫(填“体液”、“细胞”或“无法确定”),细胞②的名称是 。
(2)图中细胞①-⑤中能特异性识别抗原的有 (填数字标号);当新冠病毒再次进入新冠肺炎康复者机体时,体内引发的免疫反应的特点是 ,此时细胞③的形成来自于 (填细胞名称)。
(3)调定点学说认为,人和高等恒温动物的体温类似恒温器的调节。调定点的作用相当于恒温箱的调定器,是调节温度的基准。新冠肺炎感染者出现发热现象是由于病毒的作用使体温调定点上移引起的调节性体温升高。根据所学知识推测,人体的 (填结构)起着体温调定点的作用。某新冠肺炎患者持续高烧39.5℃,该状态时其产热量和散热量的关系是产热量 散热量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)体液;B淋巴细胞
(2)①②④;记忆细胞快速增殖分化形成浆细胞,浆细胞产生抗体的速度比初次更快;B淋巴细胞和记忆细胞
(3)下丘脑;等于
【知识点】体温平衡调节;免疫系统的结构与功能;体液免疫
【解析】【解答】(1)a过程通过抗体发挥作用,为体液免疫。细胞②为B淋巴细胞。
(2)根据上述分析可知,细胞①是T细胞,细胞②是B细胞,细胞③是浆细胞,细胞④是效应T细胞,细胞⑤是吞噬细胞,能特异性识别抗原的有 ①②④。当新冠病毒再次进入机体时,会发生二次免疫,此时记忆细胞比普通的B细胞更快地作出反应,即很快分化增殖产生新的记忆细胞和浆细胞,浆细胞产生大量抗体消灭抗原,此时浆细胞既可由B细胞(即细胞②)分化而来,又可以由记忆细胞分化而来。
(3)人体的体温调节中枢在下丘脑,所以下丘脑起着体温调定点的作用。新冠肺炎患者持续高烧39.5℃,说明此时产热量等于散热量。
【分析】据图分析可知,细胞①是T细胞,细胞②是B细胞,细胞③是浆细胞,细胞④是效应T细胞,细胞⑤是吞噬细胞。物质甲为淋巴因子,物质乙为抗体。
29.(2021高二下·赣州期中)鸭喙具有黑、黄、花三种颜色,为探索鸭喙颜色表型的遗传规律,研究人员利用两个家系(甲和乙)中的黑喙鸭与某纯种黄喙鸭(无色素)为材料设计不同的杂交组合,为鸭的育种提供理论依据。
组别 亲本杂交组合 后代表现型及比例
第一组 家系甲(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为黄喙鸭
第二组 家系乙(黑喙)×纯种黄喙鸭 F1中多数为黑喙鸭、少数为花喙鸭
第三组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黑喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4
第四组 第一组F1中黑喙鸭×F1中黄喙鸭 黑喙鸭:花喙鸭:黄啄鸭=3:1:4
(1)已知鸭喙颜色的遗传与性别没有关系。根据上述四组实验结果可以判断出控制鸭喙颜色的基因遵循 定律。
(2)若控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成,B基因可以使黑色素在整个喙部沉积,花喙产生的原因是黑色素无法沉积在整个喙部,造成喙部黑黄相间。综合上述信息可知第一、二组杂交结果的出现可能与家系甲、乙中混有不同基因型的个体有关。据此分析家系甲、乙中大部分个体是基因型为 的黑喙鸭,家系甲中还混有少量基因型为 的黑喙鸭,第四组亲本中的基因型为 。第四组亲本中黄喙鸭与第二组F1中花喙鸭杂交,后代的表现型及比例为 。
(3)研究人员研究了黑色素形成的机制。发现机体内酪氨酸在A基因编码形成酪氨酸酶的催化作用下形成多巴,多巴经过不同代谢途径形成两种颜色表现不同的黑色素——真黑素与褐黑素,由此可以看出基因可以通过 从而控制生物性状。
【答案】(1)基因自由组合
(2)AABB;AaBB;AaBb×aaBb;黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=1:1:2
(3)控制酶的合成来控制细胞代谢
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)已知鸭喙颜色的遗传与性别无关,上述四组实验中第三组实验F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4,其为9:3:3:1的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
(2)题干信息表示“控制鸭喙色性状的两对基因中A基因控制黑色素的生成,B基因可以使黑色素在整个喙部沉积,花喙产生的原因是黑色素无法沉积在整个喙部”,则可知基因型为A_bb的个体表现为花喙,基因型为aa_ _的个体表现为黄喙。本实验的亲代黄喙鸭基因型为aabb,据表格分析可知:aabb与家系甲的黑喙鸭杂交,F1中有极少数的黄喙鸭(aaBb),其余均为黑喙鸭,说明家系甲的黑喙鸭中有少量杂合子,因此第一组亲本家系甲(黑喙鸭)基因型有AABB和AaBB;aabb与家系乙的黑喙鸭杂交,F1中有极少数的花喙鸭(Aabb),其余均为黑喙鸭,说明家系乙的黑喙鸭中有少量杂合子,故第二组亲本家系乙(黑喙鸭)基因型有AABB和AABb。综上,家系甲、乙中大部分个体是基因型为AABB,家系甲中还混有少量基因型为AaBB的黑喙鸭。由于第三组实验F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4,其为9:3:3:1的变式,可推断出黄喙鸭的基因型为aabb或aaB—,而第一组F1中黑喙鸭的基因型为AaBb,第四组中,后代黑喙鸭:花喙鸭:黄啄鸭=3:1:4,则亲代黄喙鸭的基因型为aaBb,综上第四组亲本中的基因型为AaBb×aaBb。第四组亲本中黄喙鸭aaBb与第二组F1中花喙鸭Aabb杂交,后代基因型及其比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,后代的表现型及比例为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=1:1:2。
(3)由题可知,A基因编码形成的酪氨酸酶可催化酪氨酸形成多巴,而多巴经过不同代谢途径形成两种颜色表现不同的黑色素——真黑素与褐黑素,由此可看出基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物性状。
【分析】据表格分析可知,若鸭的喙色由一对等位基因控制,则F1中不同喙色个体进行杂交,F2最多有两种表现型,与表中杂交组合三、四呈现的信息不符,说明鸭的喙色由两对等位基因控制;再依据杂交组合三的F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4和杂交组合四的F2的性状分离比为黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=3:1:4,可进一步推知这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,而且黑喙鸭为A—B—。
30.(2021高二下·赣州期中)如图表示下丘脑参与人体体温、水盐的部分调节过程。请回答下列问题:
(1)图中的腺体A是 ,下丘脑分泌的激素甲的名称是 。
(2)引起激素丁分泌量增加的有效信号刺激是 ,在体温调节中与激素丙表现为协同作用的激素是 。
(3)有研究表明,适量的乙醇会抑制激素丁的分泌,某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证,实验过程中不能测定激素丁的含量,实验过程如下:
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。
②A组为实验组,注射适量的乙醇溶液,B组为对照组,注射 。
③一段时间后测A、B两组家兔的排尿量的变化。
④实验结果预测: 。
⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也会明显增加,说明机体调节尿量的方式是 。
【答案】(1)垂体;促甲状腺激素释放激素
(2)细胞外液渗透压升高;肾上腺素
(3)等量的生理盐水;A组排尿量多于B组;神经—体液调节
【知识点】激素与内分泌系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)由分析可知,图中的腺体A释放的激素作用于靶细胞后,参与水盐调节,故腺体A为垂体,释放的激素为抗利尿激素;下丘脑参与甲状腺激素分级调节时,分泌的激素甲是促甲状腺激素释放激素,作用于垂体。
(2)分析题图可知,激素丁在水盐调节中起作用,为抗利尿激素,引起抗利尿激素分泌量增加的有效信号刺激是细胞外液渗透压升高;激素丙为甲状腺激素,在体温调节中与肾上腺素表现为协同作用,能使体温升高。
(3)②由于实验研究“适量的乙醇会抑制激素丁的分泌”,因此实验自变量为是否注射乙醇,A组为实验组,注射适量的乙醇溶液;B组为对照组,注射等量的生理盐水。
③题中说明“实验过程中不能测定激素丁的含量”,激素丁(抗利尿激素)能促进肾小管和集合管对水的重吸水,所以可以通过检测排尿量的多少,反应乙醇是否对激素丁分泌的抑制。
④激素丁(抗利尿激素)能促进肾小管和集合管对水的重吸水,若乙醇会抑制激素丁的分泌,则A组家兔分泌的抗利尿激素比B组含量更少,因此A组排尿量多于B组。
⑤该实验小组刺激家兔的迷走神经,发现家兔的尿量也明显增加,受神经调节,结合前面分析,说明机体调节尿量的方式为神经—体液调节。
【分析】据图分析,黑色箭头的调节为甲状腺激素的分级调节:激素甲为促甲状腺激素释放激素,激素乙为促甲状腺激素,激素丙为甲状腺激素,腺体A为垂体,腺体B为甲状腺;白色箭头的调节为水盐平衡调节,激素丁为抗利尿激素,由下丘脑分泌,垂体释放。
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