2022-2023学年新疆生产建设兵团第二师华山中学高三上学期第三次月考生物试卷(提高实验)含解析
展开新疆生产建设兵团第二师华山中学2022-2023学年
高三上学期第三次月考生物试卷(提高实验)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下图表示细胞呼吸的部分过程,相关叙述正确的是( )
A.在植物细胞中,过程①既可在线粒体中进行,也可在细胞质基质中进行
B.在酵母细胞中,过程②可产生NADPH,也可消耗过程①产生的NADPH
C.在植物细胞中,过程①②可释放能量,过程②释放的能量远多于过程①
D.在人体细胞中,过程①②产生的能量一部分转移至ATP,其余以热能散失
【答案】D
【分析】动物细胞,过程①,是有氧呼吸第一阶段或者无氧呼吸的第一阶段,过程②是有氧呼吸第二、三阶段;植物细胞,可以是有氧呼吸,过程①第一阶段,过程②第二、三阶段;也可以是无氧呼吸,过程①是第一阶段,过程②是第二阶段。
【详解】A、在植物细胞,过程①,是有氧呼吸第一阶段或者无氧呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质,A错误;
B、酵母菌的呼吸方式是兼性厌氧型,过程②是有氧呼吸第二、三阶段或者无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸第二阶段不产生NADPH(NADPH是光合作用的产物),B错误;
C、在植物细胞中,若是无氧呼吸,过程①产生少量能量,过程②不产生能量,C错误;
D、在人体细胞中,过程①②产生的能量一部分转移至ATP,其余以热能散失,D正确。
故选D。
2.某研究小组为验证酵母菌细胞呼吸作用发生的场所,将部分酵母菌破碎并离心处理,得到只含有细胞质基质的上清液和只含有细胞器的沉淀物两部分,并进行如下实验。下列叙述错误的是( )
试管
细胞物质
培养条件
结果检测
甲
只含有醉母菌细胞质基质的上清液
加入等量、等浓度的葡萄糖溶液,向乙、丙试管中通人氧气
澄清石灰水变混浊
乙
只含有酵母菌细胞器的沉淀物
澄清石灰水无变化
丙
未离心的酵母菌培养液
澄清石灰水变混浊
A.试管甲中可以发生无氧呼吸的全过程
B.此实验说明葡萄糖不能进人线粒体参与反应
C.试管甲与丙中释放能量的反应相同
D.试管丙中既有水的消耗也有水的生成
【答案】C
【分析】酵母菌为兼性厌氧菌,既可以进行有氧呼吸,又可以进行无氧呼吸。
【详解】A、试管甲中的物质为只含有酵母菌细胞质基质的上清液,而在细胞质基质中可发生无氧呼吸的全过程,产生酒精和CO2,A正确;
B、试管乙中的物质为只含有酵母菌细胞器的沉淀物,结果澄清石灰水无变化,可知不产生CO2,而试管甲和丙都能产生CO2,说明葡萄糖不能进入线粒体参与反应,B正确;
C、试管甲中可进行无氧呼吸的全过程,仅在第一阶段释放少量能量,试管丙中的物质为未离心的酵母菌培养液,可进行有氧呼吸的全过程,三个阶段均释放能量,C错误;
D、试管丙可进行有氧呼吸的全过程,在有氧呼吸第二阶段有水的消耗,第三阶段有水的生成,D正确。
故选C。
3.亚洲飞人苏炳添,在东京奥运会上以9秒83的成绩打破亚洲百米纪录,在百米决赛供氧不足的条件下,他的肌肉细胞仍能在短时间内维持生命活动。下列有关叙述正确的是( )
A.剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
B.无氧呼吸只产生[H],不消耗[H];有氧呼吸既产生又消耗[H]
C.肌细胞无氧呼吸的第二阶段仅产生少量的ATP
D.有氧呼吸的第二阶段不需要氧的直接参与
【答案】D
【分析】1、人体无氧呼吸的产物是乳酸,没有二氧化碳,因此长跑时人体产生的CO2只来自有氧呼吸。有氧呼吸时,第二阶段消耗水,第三阶段还原性氢和氧气结合,产生水。
2、无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H],第二阶段丙酮酸和[H]反应生成酒精和二氧化碳或乳酸,第二阶段不产生ATP。
【详解】A、在剧烈运动条件下,由于线粒体的数量有限而需要消耗的能量较多,人体肌肉细胞除了能进行有氧呼吸,还能进行无氧呼吸,人体有氧呼吸消耗的氧气等于释放的二氧化碳,无氧呼吸不消耗氧气,不产生二氧化碳,因此剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量,A错误;
B、无氧呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H];有氧呼吸第一、二阶段产生[H],第三阶段消耗[H],B错误;
C、无氧呼吸的第二阶段不产生ATP,只在第一阶段产生少量的ATP,C错误;
D、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸与水结合在相关酶的催化下生成二氧化碳和还原氢的过程,该过程不需要氧的直接参与,D正确。
故选D。
4.在下列植物光合作用的研究历程中,均应用了同位素标记法的是( )
①鲁宾和卡门的实验证明光合作用释放的氧气来自水
②萨克斯的实验证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉
③恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
④卡尔文的实验探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】C
【分析】光合作用的发现历程:(1)普利斯特利通过实验证明植物能净化空气,萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件;(2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能;(3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉;(4)恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体;(5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水;(6)卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】①鲁宾和卡门用同位素标记法,分别用18O标记水和二氧化碳,证明光合作用所释放的氧气全部来自于水,即2H218O→4[H]+18O2,①正确;
②淀粉遇碘液变蓝是淀粉的特性,萨克斯采用碘蒸气处理叶片的方法,证明了叶片在光下能产生淀粉,没有采用同位素标记法,②错误;
③恩格尔曼的实验通过观察好氧细菌的分布情况,直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气,没有采用同位素标记法,③错误;
④卡尔文利用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,即14CO2→14C3→(14CH2O),④正确。
故选C。
5.“绿叶中色素的提取和分离”实验,下列有关图中曲线的叙述,正确的是( )
A.四种光合色素均可用层析液提取制备
B.光照由450nm转为500nm后,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会减少
C.遮光条件下,蓝紫光为主的散光占比增加。预测在适当遮光条件下叶片中叶绿素a/b升高
D.光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上扩散的速度越快,滤纸条顶端的色素是橙黄色的叶黄素
【答案】B
【分析】图示为叶绿体中色素利用光能的百分比。分析可知,叶绿素有两个波峰,吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素只有一个波峰,主要吸收蓝紫光。色素主要分布于类囊体膜上,为脂溶性,可用无水乙醇提取。根据色素在层析液中溶解度的不同可用纸层析法分离色素。
【详解】A、“绿叶中色素的提取和分离”实验中,四种光合色素均可用无水乙醇提取制备,层析液是用来分离色素的,A错误;
B、光照由450nm转为500nm后,色素吸收的光能减少,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会减少,B正确;
C、遮光条件下,蓝紫光为主的散光占比增加。预测在适当遮光条件下叶片中叶绿素a/b含量降低,C错误;
D、光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上扩散的速度越快,滤纸条顶端的色素是橙黄色的胡萝卜素,D错误;
故选D。
6.如图是密闭大棚内番茄在24小时测得的CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图,下列有关叙述错误的是( )
A.a点CO2释放量减少可能是由于温度降低使细胞呼吸减弱
B.d点时光合速率虽有所下降,但仍大于呼吸速率
C.如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加
D.番茄通过光合作用制造有机物的时间是ce段
【答案】D
【分析】据图分析:图中a表示只进行呼吸作用,c、e时CO2的吸收速率为0,说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相当。a时温度降低导致细胞呼吸减弱,d时由于光照强,气温高,导致蒸腾作用强,水分散失多,气孔关闭,CO2供应不足,光合作用速率略有下降。
【详解】A、a点之后CO2的释放量又增加,可推测a点是温度降低导致细胞呼吸减弱,CO2释放量减少,A正确;
B、d时气温高,蒸腾作用过强导致气孔关闭,CO2供应不足,光合速率下降,但净光合速率仍大于0,即光合速率仍大于呼吸速率,B正确;
C、如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加,C正确;
D、番茄通过光合作用制造有机物的时间是bf段,ce段属于有机物的积累阶段,D错误。
故选D。
7.下列有关细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.克隆羊“多莉”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B.细胞全能性的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息
C.植物组织培养的成功表明植物细胞具有全能性
D.一般细胞分化程度越高,它的全能性就越低
【答案】A
【分析】细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。
【详解】A、动物克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,A错误;
B、细胞全能性产生的根本原因是细胞内有一套发育成完整个体所需要的全部遗传信息,B正确;
C、植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性,能发育成完整的个体,C正确;
D、细胞分化程度越高,基因进行了选择性表达,它的全能性就越低,D正确。
故选A。
8.下列有关细胞癌变、细胞凋亡、细胞坏死的说法错误的是( )
A.在适宜条件下,癌变的细胞可以无限增殖
B.原癌基因和抑癌基因缺失是细胞癌变的主要原因
C.细胞的自动更新、被病原体感染的细胞清除是通过细胞凋亡完成的
D.细胞坏死是由于细胞代谢活动受损或中断引起的,如蛋白质合成减慢
【答案】B
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;
2、细胞坏死是由外界环境因素引起的,是不正常的细胞死亡,对生物体有害。
3、细胞癌变的原因分为外因和内因,外因是各种致癌基因,能诱发基因突变,这也是细胞癌变的内因。
【详解】A、癌细胞在适宜的条件下可以无限增殖,A正确;
B、癌变的主要原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,B错误;
C、细胞的自动更新、被病原体感染的细胞清除是通过细胞凋亡完成的,C正确;
D、细胞坏死是由于外界环境因素引起的,细胞代谢活动受损或中断引起的,如蛋白质合成减慢,D正确。
故选B。
9.比较人的胰岛B细胞和造血干细胞,正确的是( )
A.都不存在与癌有关的基因 B.表达的基因都不相同
C.都含有RNA聚合酶 D.都具有细胞周期
【答案】C
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程.细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
3、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程.真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期。
【详解】A、两种细胞中都存在原癌基因和抑癌基因,A错误;
B、由于两种细胞已经发生分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此两种细胞表达的基因不完全相同,如细胞中的呼吸酶基因、ATP合成酶基因均发生表达,B错误;
C、两种细胞均发生遗传信息的转录和翻译过程,转录过程需要RNA聚合酶的催化,因此都含有RNA聚合酶,C正确;
D、胰岛B细胞属于高度分化的细胞,不具有细胞增殖能力,没有细胞周期,D错误。
故选C。
10.人体内存在一类“老而不死”的衰老细胞,阻碍组织再生。我国科学家利用衰老细胞溶酶体β半乳糖苷酶(β—gal)活性高的典型特征,设计了一种新型靶向药物SSK1,当SSK1进入衰老细胞,会被高活性的B—gal切割,释放出一种毒性小分子去激活M蛋白激酶。激活后的M蛋白激酶可进入细胞核内干扰核内信号传递途径,诱导衰老细胞死亡。进入非衰老细胞,则无此效应。下列叙述正确的是( )
A.根据信息推测非衰老细胞中没有β—gal
B.衰老细胞中高活性的β—gal会促进细胞呼吸速率加快
C.SSK1被切割释放的毒性小分子诱导的细胞死亡属于细胞坏死
D.若某些非衰老细胞具有高活性β—gal,则SSKl可能存在脱靶的风险
【答案】D
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。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。
2、细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡。
3、衰老细胞的主要特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、不能推测非衰老细胞中没有β—gal,也可能是活性低,A错误;
B、β—gal是溶酶体中的水解酶,和细胞呼吸无关,B错误;
C、SSK1被切割释放了毒性分子,进而激活M蛋白激酶干扰核内信号传递途径影响细胞表达,诱导细胞凋亡,C错误;
D、如果某些非衰老细胞具有β—gal高活性,则SSK1可能被切割产生毒性分子促进非衰老细胞死亡,D正确。
故选D。
11.南方橙产区测得果实生长和呼吸量之间的关系如图所示(曲线 A 和曲线 B),在果实成熟后,若要得到高产, 理论上应在什么时候进行采摘( )
A.E~H B.H~P C.P~D D.D~C
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:B曲线表示果实生长,G点时达最大值;A曲线表示果实呼吸量,P~D点呼吸相对较弱。
【详解】果实成熟后,若要得到高产,说明有机物积累最多,而呼吸消耗少。根据图示,分别对应的点是G点(F-G段)和D点之前(P-D),所以在P~D间进行采摘,获得的产量较高,故C符合题意。
故选C。
12.如图表示温度对某绿色植物光合作用和呼吸作用的影响,下列关于此图的分析不正确的是( )
A.图中表示光合作用强度与呼吸作用强度相等的点只有F
B.图中植物有机物积累量最大时对应的最低温度是10℃
C.图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为60
D.图中表示光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗有机物量2倍的点只有H
【答案】D
【分析】解答本试题关键要明确图形中曲线的含义。“从空气中吸收的二氧化碳”表示净光合作用,“呼吸作用消耗氧气的量”表示呼吸作用。光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度。F点净光合作用为0,说明在F点光合作用强度等于呼吸作用强度。
【详解】A、只要二氧化碳的吸收量大于0,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,图中表示光合作用强度与呼吸作用强度相等的点只有F,A正确;
B、图中植物有机物积累量就是用图中“从空气中吸收二氧化碳的量”表示,所以净光合作用最大时对应的最低温度是10℃,B正确;
C、图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为温度为30℃时,故为30(净光合作用强度)+30(呼吸作用强度)=60,C正确;
D、图中表示光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗有机物量2倍的点有H、J点,D错误。
故选D。
13.某实验室进行如图实验研究,下列相关叙述中正确的是( )
小鼠的纤维母细胞诱导干细胞肝细胞、神经细胞、上皮细胞等
A.肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中遗传物质不同
B.小鼠的纤维母细胞比诱导干细胞的全能性高
C.过程b是诱导干细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的过程
D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞
【答案】C
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,但遗传物质并没有发生改变;一般情况下,细胞的分化程度和全能性成反比;原癌基因和抑癌基因普遍存在于人和动物的染色体上,原癌基因调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。据图分析,甲小鼠的纤维母细胞在诱导基因的作用下脱分化形成诱导干细胞;再分裂分化形成肝细胞、神经细胞和上皮细胞等。
【详解】A、肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞都来源于相同的受精卵细胞,因此肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞的遗传物质相同,A错误;
B、甲小鼠的纤维母细胞在诱导基因的作用下脱分化形成诱导干细胞,因此诱导干细胞的全能性比纤维母细胞高,B错误;
C、过程b是诱导干细胞的分化过程,其细胞的形态、结构发生了稳定性的差异,C正确;
D、具有细胞周期的是能进行连续分裂的细胞,神经细胞是高度分化的细胞,已失去了分裂能力,D错误。
故选C。
14.下图为人体细胞生命历程示意图,图中①—⑥为不同时期的细胞,a—d表示生理过程。有关叙述正确的是
A.过程a中细胞的表面积与体积的比增大
B.①—⑥细胞中的DNA以及mRNA相同,蛋白质不同
C.过程a—d受基因控制,但是细胞凋亡不受基因控制
D.过程d中细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变
【答案】D
【详解】过程a为细胞的生长,随着细胞的体积增大,细胞的表面积与体积的比减小,A项错误;①经a、b形成③和④的过程属于细胞增殖,③和④经c形成⑤⑥过程为细胞分化,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,所以①—⑥细胞中的DNA相同, mRNA以及蛋白质不完全相同,B项错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,C项错误;过程d中为细胞衰老,衰老的细胞,其细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变,D项正确。
15.下图是某雄性动物体内相关细胞分裂的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲细胞是次级精母细胞,一般情况下,该细胞内不含有等位基因
B.图乙细胞处于减数第一次分裂前期,该时期的细胞可发生基因重组
C.图乙细胞中含有2个中心粒、3个四分体、6个着丝点、12条染色体
D.图丙细胞将进入的下一时期着丝点分裂后细胞中有4个染色体组
【答案】C
【分析】据图分析可知:甲图中无同源染色体,染色体排列在赤道板上,处于减数第二次分裂的中期。乙图正在同源染色体联会,处于减数第一次分裂的前期,丙图含有同源染色体,且染色体排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期。
【详解】A、图甲细胞处于减数第二次分裂的中期,是次级精母细胞,同源染色上已经分裂,一般情况下,该细胞内不含有等位基因,A正确;
B、图乙细胞处于减数第一次分裂前期,该时期的细胞同源染色体上的非姐妹染色单体有可能发生交叉互换,可发生基因重组,B正确;
C、图乙细胞中含有2个中心体,4个中心粒、3个四分体、6个着丝点、6条染色体,C错误;
D、图丙细胞中含有2个染色体组,下一时期着丝点分裂,染色体数目加倍,染色体组加倍,细胞中将有4个染色体组,D正确。
故选C。
16.蝗虫染色体数目较少(雄蝗虫 2N=23,雌蝗虫 2N=24;其中常染色体 11 对,22 条,雌雄相同;性染色体在雄性中为一条,为XO,雌性中为两条,为XX)。某科研小组对蝗虫精巢切片进行显微观察,根据细胞中染色体的数目将正常细胞分为A、B、C 三组,每组细胞中染色体数目如表所示。下列叙述中错误的是( )
A 组
B 组
C 组
染色体数目(条)
46
22
11 或 12
A.A 组细胞中均含有 2 条X 染色体 B.B 组细胞一定都是次级精母细胞
C.C 组细胞中一定不含同源染色体 D.三组都有部分细胞具有染色单体
【答案】D
【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:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;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:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、由题干信息可知,雄性蝗虫正常体细胞中性染色体为XO,染色体数目为23,A组细胞染色体数目为46,处于有丝分裂后期,故A组细胞中均含有2条X染色体,A正确;
B、B组细胞染色体数为22条,雄性蝗虫正常体细胞中染色体数目为23,推测该细胞应该是处于减数第二次分裂后期,一定是次级精母细胞,B正确;
C、C组细胞染色体数目发生了减半,可能是次级精母细胞(处于减数第二次分裂前期或中期)或精细胞,故一定不含同源染色体,C正确;
D、A组细胞处于有丝分裂的后期,B组细胞可表示处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,C组细胞可能是次级精母细胞或精细胞,因此,A、B组细胞不存在染色单体,D错误。
故选D。
17.“假说——演绎法”是现代科学研究中常用的一种科学方法,许多科学家的研究都用到了该方法,下列叙述正确的是( )
A.孟德尔利用该方法发现了两大遗传定律,且都通过演绎推理预测了测交的实验结果
B.萨顿利用该方法提出了“基因位于染色体上”的假说,摩尔根通过实验验证了该假说
C.艾弗里等人依据格里菲思提出的假说,进一步演绎推理并通过实验验证了“转化因子”是DNA
D.沃森和克里克提出了“DNA全保留复制”的假说,后续科学家利用该方法证明了DNA是半保留复制的
【答案】A
【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。①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);②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);③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);④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);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、孟德尔利用了假说演绎法发现了基因的分离定律和自由组成定律,且都通过演绎推理预测了测交的实验结果,A正确;
B、萨顿没有利用假说演绎法提出“基因位于染色体上”的假说,B错误;
C、艾弗里通过化学分析法证实了肺炎链球菌的转化因子是DNA而不是蛋白质,C错误;
D、沃森和克里克提出了“DNA半保留复制”的假说,后续科学家利用该方法证明了DNA是半保留复制的,D错误。
故选A。
18.下列关于孟德尔杂交实验和相关遗传知识的叙述,正确的是( )
A.F1自交时,雌雄配子随机结合是基因自由组合的主要体现
B.自交时,由两对等位基因控制的性状会发生自由组合
C.等位基因的分离与非等位基因的自由组合同时发生
D.F2 的表现型比为 3∶1 的结果最能说明基因分离定律的实质
【答案】C
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。
【详解】A、基因自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,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,雌雄配子随机结合属于受精作用,没有体现基因自由组合,A错误;
B、位于非同源染色体上的非等位基因才能发生自由组合,若两对等位基因在同一对同源染色体上不发生自由组合,B错误;
C、等位基因的分离与非等位基因的自由组合是同时发生的,都发生在减数第一次分裂后期,C正确;
D、最能说明基因分离定律的实质是等位基因的分离,产生了两种配子且比例为1:1,D错误。
故选C。
19.研究人员将二倍体不抗病野生型水稻种子进行人工诱导,获得了一种抗病突变体,研究发现该突变体是由一个基因发生突变产生的,且抗病与不抗病由一对等位基因控制。对该抗病突变体的花药进行离体培养,获得的两种单倍体植株中,抗病与野生型的比例为1:3。下列叙述正确的是( )
A.野生型水稻是杂合子,可通过自交后代的性状分离比进行验证
B.该抗病突变为隐性突变,可以通过与野生型植株杂交进行验证
C.抗病突变体产生的配子中,含抗病基因的雄配子可能部分死亡
D.该抗病突变体植株成熟后,产生的含抗病基因的雌配子数量多于雄配子数量
【答案】C
【分析】题意分析,假设控制抗病与不抗病的一对等位基因是A、a,根据题干中“将二倍体不抗病野生型水稻种子进行人工诱导,获得了一种抗病突变体,该突变体是由一个基因发生突变产生的,且抗病与不抗病由一对等位基因控制”,说明二倍体不抗病野生型水稻基因型为aa,抗病突变体基因型为Aa。
【详解】A、由题意可知,野生型水稻是隐性纯合子,抗病突变体是显性突变(杂合子),可通过自交后代是否出现性状分离验证,A错误;
B、由A可知,该抗病突变为显性突变,可以通过与野生型植株杂交进行验证,B错误;
C、抗病突变体Aa产生的雄配子理论上抗病与野生型的比例为1:1,而实际上抗病与野生型的比例为1:3,这说明含抗病基因的雄配子可能部分死亡,C正确;
D、该抗病突变体植株成熟后,产生的雄配子数量应该多于雌配子,D错误。
故选C。
20.某玉米种群由Bb、bb二种基因型的个体组成,该种群间行种植自然状态下繁殖一代,所得子代中BB:Bb:bb=4:12:9,则亲本中基因型为bb的个体所占比例为( )
A.1/5 B.3/16 C.3/5 D.5/12
【答案】A
【分析】玉米是雌雄异花植物,在自然状态下可自交和杂交,相当于自由交配。
【详解】玉米在自然状态下可自交和杂交,基因型为Bb、bb的玉米种群,间行种植自然状态下繁殖一代,所得子代中BB:Bb:bb=4:12:9,则该种群产生的配子中,B占2/5,b占3/5。自由交配每一代产生的配子比例不变。由于Bb产生的配子中B:b=1:1,bb产生的配子中只有b。假设亲本中基因型为bb的个体所占比例为X,则b占的比例为(1-X)×1/2+X=3/5,得出X=1/5,即亲本中基因型为bb的个体所占比例为1/5。
故选A。
21.某开红花豌豆植株的一条染色体发生片段缺失且多了一条染色体,研究发现无正常染色体的花粉不育(无活性),在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会并正常分离,剩余的一条随机移向细胞一极,基因B控制红花性状,基因b控制白花性状,如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.如果该植株自交,其后代的性状表现一般是红花∶白花=30∶1
B.该植株为父本,正常植株为母本,则杂交后代中有2/5含缺失染色体
C.该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种雄配子且比例为1∶1∶1∶1
D.用光学显微镜可观察到该植株根尖分生区细胞中三条染色体联会的情况
【答案】B
【分析】分析题文及题图:含基因B的一条染色体发生缺失,且多了一条含基因B的正常染色体。BBb在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,可产生BB、Bb、B、b四种配子。
【详解】A、如果该植株自交,雌配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1(由于无正常染色体的花粉不育,因此只含缺失染色体的花粉不育),后代开白花的比例为1/6×1/5=1/30,所以后代的性状表现及比例一般是红花∶白花=29∶1,A错误;
B、由于无正常染色体的花粉不育(无活性),则若以该植株为父本,产生雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,正常植株为母本(产生的配子只含有该对染色体中的一条),则与雄配子BB结合的子代一定含有缺失染色体,与雄配子Bb结合的子代一半含有缺失染色体,故杂交后代中有1/5+2/5×1/2=2/5的植株含缺失染色体,B正确;
C、根据分析可知,该植株产生的雄配子种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,C错误;
D、联会是减数分裂特有的现象,但根尖细胞不能进行减数分裂,因此不能观察到该植株根尖分生区细胞中三条染色体联会的情况,D错误。
故选B。
22.黑腹果蝇3号染色体上的裂翅基因A是显性基因,也是显性纯合致死基因。若要长久保存杂合子,需用到另一个位于3号染色体上的显性纯合致死基因B来形成永久杂种(也称平衡致死系统)。不考虑交叉互换,要保持一个平衡致死系统,两对等位基因在染色体上的位置和分布是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【分析】因存在平衡致死即AA或BB纯合致死,AAbb和aaBB会致死,因此AaBb自交后代不会有显性基因纯合。
【详解】Ab位于同一条染色体上,aB位于一条染色体上,产生配子有两种,Ab和aB,后代中有AAbb、aaBB致死,存活的类型是AaBb,①符合题意;等位基因位于同源染色体的同一位置,而不是同一条染色体上或同源染色体的不同位置,②③错误;AB位于同一条染色体上,ab位于一条染色体上,产生配子有两种,AB和ab,后代中有AABB致死,存活的类型是AaBb和aabb,杂合子的频率会逐渐减小,不能长久保存杂合子,④不符合题意。
故选A。
23.某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25℃的条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花,但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。下列说法错误的是( )
A.不同温度条件下同一植株花色不同说明环境能影响生物的性状
B.探究一开白花植株的基因型,最简单可行的方法是在25℃条件下进行测交实验
C.在25℃的条件下生长的白花植株自交,后代中不会出现红花植株
D.在30℃的条件下的白花植株自交,后代在25℃条件下生长可能会出现红花植株
【答案】B
【分析】1、生物的性状受遗传物质(基因)的控制,但也会受生活环境的影响;生物的性状是基因与基因、基因与基因产物、基因与环境共同作用的结果。
2、由题干,该植物“在25℃条件下,基因型为AA和Aa的植株都开红花,基因型为aa的植株开白花”,说明该植物花色的性状受基因的控制;由题干“但在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花”,可知该植物花色的性状也受环境(温度)的影响。
【详解】A、由题干知,基因型是AA和Aa的该植物在25℃条件下都开红花、而在30℃条件下均开白花,说明环境能影响生物的性状,A正确;
B、探究一株该植物的基因型是AA、Aa还是aa,最简单可行的方法是在25℃条件下进行自交,并在25℃的条件下培养后代,如果后代全部是红花植株、说明该植株的基因型为AA,如果都开白花、说明该植株的基因型为aa,如果既有开白花的植株,也有开红花的植株,则说明该植株的基因型为Aa,B错误;
C、由题干知,在25℃的条件下生长的白花植株的基因型是aa,此种基因型的个体自交后代的基因型仍为aa、表现为白花,后代中不会出现红花植株,C正确;
D、由题干知,在30℃的条件下,各种基因型的植株均开白花,其中AA、Aa在30℃的条件下生长的白花植株自交,后代在25℃条件下生长会出现红花植株,D正确。
故选B。
24.欲探究控制豌豆花的颜色(由等位基因M、m控制)和花的位置(由等位基因N、n控制)的这两对等位基因是否位于两对同源染色体上,同学们设计了以下四组实验,分析子代的表现型及比例,不能确定这两对等位基因的位置关系的是( )
A.MmNn自交 B.Mmnn和mmNn杂交
C.MmNn和mmnn杂交 D.MmNn和mmNn杂交
【答案】B
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。
【详解】A、若两对等位基因位于两对同源染色体上,MmNn自交后代会出现9:3:3:1的分离比,若两对等位基因位于一对同源染色体上,MmNn自交后代不会出现9:3:3:1的分离比,因此MmNn自交可确定两对等位基因的位置关系,A正确;
B、无论两对基因位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,Mmnn和mmNn杂交后代都会出现1:1:1:1的性状分离比,因此不能确定两对等位基因的位置关系,B错误;
C、若两对等位基因位于两对同源染色体上,MmNn和mmnn杂交后代会出现1:1:1:1的性状分离比,若两对等位基因位于一对同源染色体上,MmNn和mmnn杂交后代会出现1:1的性状分离比,因此MmNn和mmnn杂交能确定两对等位基因的位置关系,C正确;
D、若两对等位基因位于两对同源染色体上,MmNn和mmNn杂交会出现3:1:3:1的性状分离比,若两对等位基因位于一对同源染色体上,MmNn和mmNn杂交会出现1:2:1的分离比,因此MmNn和mmNn杂交能确定两对等位基因的位置关系,D正确。
故选B。
25.自然条件下,基因型为AABb 的豌豆若出现以下情况,结果错误的是( )
A.若含隐性基因的花粉一半致死,则F1 基因型比例可能为 1∶2 ∶3
B.若含隐性基因的配子一半致死,则F1 基因型比例可能为 1∶4∶4
C.若该植株产生了 4 种花粉,则不可能是分裂过程中发生了交叉互换的结果
D.若两对基因分别位于一对常染色体和一对性染色体上,则在遗传时遵循自由组合定律
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,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。基因自由组合定律的实质是:等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、若含隐性基因的花粉一半致死,由于AA是纯合子,则只需考虑Bb,则雌配子是1/2B、1/2b,雄配子是2/3B、1/3b,子代是1/3BB、1/2Bb、1/6bb,比例是2:3:1,A正确;
B、若含隐性基因的配子一半致死,则雌、雄配子都是2/3B、1/3b,子代是4/9BB、4/9Bb、1/9bb,比例是 1∶4∶4,B正确;
C、若该植株产生了 4 种花粉,则可能是AABb突变为AaBb,若两对基因位于一对同源染色体上,减数分裂过程中发生交叉互换可产生4种配子,C错误;
D、若两对基因分别位于一对常染色体和一对性染色体上,AA和Bb是非同源染色体上的非等位基因,则在遗传时遵循自由组合定律,D正确。
故选C。
26.果蝇的红眼对白眼为显性,这对相对性状由X染色体上的基因B、b控制。一对红眼果蝇交配,母本的基因型为XBXb,父本的基因型为XBY,子代出现了一只XXY的白眼果蝇。下列推断的理由不合理的是( )
A.在母本产生卵细胞的过程减数第二次分裂染色体不分离产生异常卵细胞
B.在父本产生精子的过程减数第一次分裂染色体不分离产生异常精子
C.环境条件缺少特定的物质导致XBXbY或XBXBY的果蝇表现出白眼性状
D.基因型为XBXbY的果蝇受精卵发生基因突变可转变为XbXbY的白眼果蝇
【答案】B
【分析】一对红眼果蝇交配,母本的基因型为XBXb,父本的基因型为XBY,子代出现了一只XXY的白眼果蝇,则子代白眼果蝇基因型为XbXbY,由于父本没有Xb,其产生可能与母本减数分裂异常有关。
【详解】A、根据题意,母本XBXb减数第一次分裂正常而Xb在减数第二次分裂不分离,可以产生含XbXb的卵细胞,可以形成XbXbY的白眼果蝇,A不符合题意;
B、父本XBY减数第一次分裂不分离,产生XBY精子,与卵细胞结合后子代都是红眼,B符合题意;
C、正常情况下基因型为XBXbY或XBXBY的果蝇应该表现出红眼性状,因环境条件缺少特定的物质也可能表现为白眼,C不符合题意;
D、基因型为XBXbY的果蝇受精卵发生基因突变可转变为XbXbY的白眼果蝇,D不符合题意。
故选B。
27.自然状态下,二倍体小茧蜂(没有Y染色体)为雌蜂,单倍体小茧蜂为雄蜂,雄蜂一般由卵细胞直接发育而来,人工培育也可获得二倍体雄蜂。现有一个人工培育的群体(X染色体有XA、XB、XC三种类型),雄蜂组成为XAXA:XBXB=2:1,雌蜂组成为XAXB:XBXC:XAXC=1:1:3。该群体中雌雄蜂随机交配,若雌蜂的一半卵细胞受精,纯合受精卵发育为雄蜂,杂合受精卵发育为雌蜂;另一半卵细胞直接发育成雄蜂。那么在子代群体中,雌性与雄性的比例是( )
A.1:1 B.3:5 C.1:2 D.2:1
【答案】C
【分析】1、分析题意可知,该小茧蜂的性别为:性染色体纯合型为雄性,性染色体杂合型为雌性。
2、遗传平衡定律:在数量足够多的随机交配的群体中,没有基因突变、没有迁入和迁出、没有自然选择的前提下,种群是基因频率逐代不变,则基因型频率将保持平衡:p2表示AA的基因型的频率,2pq表示Aa基因型的频率,q2表示aa基因型的频率。其中p是A基因的频率;q是a基因的频率。基因型频率之和应等于1,即p2+2pq+q2=1。
【详解】由题干可得,该人工培育群体中,亲本产生的精子中XA占2/3,XB占1/3;卵细胞中XA占2/5,XB占1/5,XC占2/5,其中参与受精的XA占1/5,XB占1/10,XC占1/5,雌、雄蜂随机交配后,纯合受精卵XAXA占2/15,XBXB占1/30,这些受精卵都发育为雄性,所以雄性后代总共占1/2+2/15+1/30=2/3,在获得的子代群体雌:雄为1:2,C正确,ABD错误。
故选C。
28.生物兴趣小组对CMT1腓骨肌萎缩症(由基因A、a控制)和鱼鳞病(由基因B、b控制)进行调查,统计发病率,得到如图1的遗传系谱图,图2是乙家庭中的部分成员的鱼鳞病基因电泳图。下列叙述正确的是( )
A.CMT1腓骨肌萎缩症的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅰ1的基因型为AaXBY,Ⅱ2的基因型为AaXBXb
C.若Ⅱ2和Ⅱ3想再生一个孩子,他们生一个正常女孩的概率为3/16
D.图中“?”的基因型有6种
【答案】B
【分析】分析系谱图甲、乙可知,甲家族中,Ⅰ1和Ⅰ2都不患CMTl腓骨肌萎缩症,但他们有一个患该病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性”,说明该病为常染色体隐性遗传病;乙家族中,Ⅰ3和Ⅰ4都不患鱼鳞病,但他们有一个患该病的儿子,说明该病为隐性遗传病;由图2电泳图可知,Ⅰ3不携带鱼鳞病致病基因,则鱼鳞病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、由分析知,CMT1腓骨肌萎缩症的遗传方式为常染色体隐性遗传病,鱼鳞病为伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、根据Ⅱ1和Ⅱ4可推知Ⅰ1的基因型为AaXBY,Ⅲ1两种病都患,因此Ⅱ2的基因型为AaXBXb,B正确;
C、Ⅲ1两种病都患,Ⅱ2的基因型为AaXBXb,因此Ⅱ3的基因型为AaXBY,他们生一个正常女孩的概率为3/4×1/2=3/8,C错误;
D、由图分析可知,Ⅰ3、Ⅰ4的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,II5的基因型为AAXBXb、AaXBXb、AAXBXB、AaXBXB,Ⅱ6的基因型为AAXBY或AaXBY,则Ⅱ5和Ⅱ6的后代基因型有AA、Aa、aa3种,XBXB、XBXb、XBY、XbY4种,因此图中“?”的基因型有3×4=12种,D错误。
故选B。
29.人类遗传病主要可分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。下列关于人类遗传病的叙述,错误的是( )
A.人群中男性白化病的发病率高于女性
B.人类线粒体疾病一般通过母亲遗传给后代
C.猫叫综合征不属于致病基因引起的遗传病
D.在白化病患者家系中调查与分析该病的遗传方式
【答案】A
【分析】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)。
【详解】A、白化病的致病基因位于常染色体上,人群中男女的发病率没有差异,A错误;
B、人类线粒体疾病属于细胞质遗传,一般通过母亲遗传给后代,B正确;
C、猫叫综合征不属于致病基因引起的遗传病,该病是由于染色体缺失引起的,C正确;
D、分析某种遗传病的遗传方式时应在患者家系中进行调查与分析,D正确。
故选A。
30.下表是生物兴趣小组对某单基因遗传病进行调查后整理出的数据。其中“○”表示正常个体,“×”表示患病 个体。不考虑基因突变,下列有关叙述正确的是( )
组别
双亲
家庭总数
子女
子女总数
♂
♀
♂
♀
○
×
○
×
Ⅰ
○
○
9
5
2
6
0
13
Ⅱ
○
×
4
0
1
4
0
5
Ⅲ
×
○
3
2
1
0
2
5
Ⅳ
×
×
6
0
3
0
4
7
合计
22
7
7
10
6
30
A.此病为伴 X 染色体隐性遗传病
B.Ⅰ组夫妇若想生育一个健康子女,只需进行 B 超检查
C.近亲婚配可增加该遗传病的发病风险
D.通过调查可计算出该遗传病在人群中的发病率约为 43%
【答案】C
【分析】分析题表可知,父母正常的家庭中有患病的子女,故该遗传病为隐性遗传病;再根据第二组和第四组中母亲患病儿子都患病,可判断该遗传病可能为伴X隐性遗传病。由于调查的家庭数较少,所生子女的表现型存在一定的偶然性,所以该遗传病也可能为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、实验结论的得出应建立在足够的数据基础之上,题中所示的调查的群体数不够大,故不能判断该病一定是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、该病属于单基因遗传病,I组正常夫妇若想生育一个健康子女,需要进行基因检测,B错误;
C、该病为单基因隐性遗传病,由于亲缘关系较近的个体可能共同携带同一隐性致病基因的概率会增加,所以近亲婚配可增加该遗传病的发病风险,C正确;
D、题中所示的调查的群体数不够大也不具有普遍性,根据表中数据计算出的遗传病在人群中的发病率的数据不可靠,无法得出该遗传病在人群中的发病率,D错误。
故选C。
31.已知抗维生素 D 佝偻病为伴 X 染色体显性遗传病,血友病为伴 X 染色体隐性遗传病。下列有关人类遗传病的说法正确的是( )
A.一对患有抗维生素 D 佝偻病的夫妇,所生的女儿不一定患病
B.镰刀状细胞贫血症的根本病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换
C.抗维生素 D 佝偻病在人群中男性发病率明显高于女性,血友病在人群中女性发病率明显高于男性
D.人群中某常染色体显性遗传病的发病率为 19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,则所生子女不患该病的概率是
【答案】D
【分析】抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病,则父病女必病。镰刀形细胞贫血症的直接病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换,根本原因是控制合成血红蛋白的基因中一个碱基对被替换。
【详解】A、根据抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病,一对患有抗维生素D佝偻病的夫妇,由于父亲的X染色体上的基因一定要遗传给女儿,所以他们所生的女儿一定患病,A错误;
B、镰刀形细胞贫血症的直接病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换,根本原因是控制合成血红蛋白的基因中一个碱基对被替换,B错误;
C、假设B/b控制抗维生素 D 佝偻病,则男性患者为XBY,男性正常为XbY;女性正常为XbXb,女性患者为XBXB或XBXb两种情况。所以说抗维生素 D 佝偻病在人群中男性发病率明显低于女性。而以次类推,血友病在人群中女性发病率明显低于男性,C错误;
D、若人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,则人群中不患该病的比例为1-19%=81%,设为aa=81%,所以a的基因频率为9/10,A的基因频率为1/10,人群中AA基因型的频率为1/100,Aa基因型的频率为18/100。在患病人群中Aa的基因型频率为18/100÷(1/100+18/100)=18/19,一对夫妇中妻子患病(18/19Aa),丈夫正常(aa),则所生子女不患该病(aa)的概率是18/19×1/2=9/19,D正确。
故选D。
32.某种羊的性别决定为XY型。已知黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,某同学为了确定Mm是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配得到子一代和子二代。下列说法错误的是( )
A.若F2中白毛个体的雌雄比例为1∶1,则可判断Mm是位于常染色体上
B.若F2中黑毛个体的雌雄比例为2∶1,则可判断M/m是位于X染色体上
C.若F2的公羊中黑毛和白毛的比例为3∶1,则可判断Mm是位于X染色体上
D.若子二代黑毛和白毛的比例为3∶1,则不足以判断Mm是位于何种染色体上
【答案】C
【分析】如果基因位于常染色体上,则羊毛色的基因共有MM、Mm、mm三种;如果基因位于X染色体上,则羊的毛色对应的基因型有XMXM、XMXm、XmXm、XMY、XmY五种,根据假说——演绎法进行相关推断。
【详解】A、若F2中白毛公羊∶白毛母羊=1∶1,后代性状表现无性别差异,则可判断等位基因M、m是位于常染色体上,A正确;
B、若F2中黑毛个体的雌雄比例为2∶1,即性状表现出现性别差异,则可判断M、m是位于X染色体上,B正确;
C、根据题意,多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,若相关基因位于常染色体上,F1基因型为Mm,F2中黑毛∶白毛=3∶l;若相关基因位于X染色体上,F1的基因型为XMXm、XMY,F2的基因型为XMXM、XMXm、XMY、XmY,公羊中黑毛∶白毛=1∶l,因此若F2的公羊中黑毛和白毛的比例为3∶1,则可判断Mm是位于常染色体上,C错误;
D、根据C项分析,多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中均出现黑毛∶白毛=3∶l,根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若白毛个体全为雄性,则说明M/m是位于X染色体上, D正确。
故选C。
33.家蚕的性别决定为ZW型,其正常体色基因T和油质透明体色基因t是一对等位基因,一只正常体色雄蚕和一只油质透明体色雌蚕杂交,F1的表现型及比例为正常体色雄蚕:油质透明体色雄蚕:正常体色雌蚕:油质透明体色雌蚕=1:1:1:1。下列对此实验结果的分析,正确的是( )
A.基因T和基因t的根本区别是碱基种类不同
B.可确定控制家蚕体色的基因T/t位于性染色体上
C.雄性亲本的体细胞中最多有4条染色体含有与体色有关的基因
D.选取F1中油质透明体色雄蚕和正常体色雌蚕杂交,后代雌雄蚕表现型不同
【答案】C
【分析】由题意知,家蚕的性别决定是ZW型,雄家蚕的性染色体组成是ZZ,雌家蚕的性染色体组成是ZW,体色正常为显性(T),油质透明为隐性(t);一只正常体色雄蚕和一只油质透明体色雌蚕杂交,F1的表现型及比例为正常体色雄蚕:油质透明体色雄蚕:正常体色雌蚕:油质透明体色雌蚕=1:1:1:1。推断雌性亲本的基因型为tt或ZtW,雄性亲本的基因型可能为Tt或ZTZt,无论哪种基因型,其F1的表现型和比例都符合题,因此不能确定体色基因T/t的位置。
【详解】A、等位基因T和t的根本区别是碱基排列顺序不同,A错误;
B、分析杂交实验结果可知,控制家蚕体色的等位基因T/t可能位于常染色体上,也可能位于性(Z)染色体上,B错误;
C、雄性亲本的基因型可能为Tt或ZTZt,无论哪种基因型,其体细胞在有丝分裂后期有4条染色体含有与体色有关的基因,C正确;
D、选取F1中油质透明体色雄蚕和正常体色雌蚕杂交,根据题干实验结果无法判断等位基因T/t的染色体位置,因此杂交后代雌雄蚕表现型可能相同,也可能不同,D错误。
故选C。
34.某二倍体昆虫红眼和白眼是一对相对性状,现有一自然种群,雌雄各半,两种性状个体若干。让该种群中红眼个体作亲本自由交配,其子代红眼:白眼=63:1,假设未发生突变,各种配子具有相等的生活力和受精机会,各种胚胎和个体存活机会相等。下列叙述错误的是( )
A.若该相对性状是常染色体上一对等位基因控制,则亲本红眼中杂合子占1/4
B.若该相对性状是X染色体上—对等位基因控制,则亲本雌性中杂合子占1/16
C.若该相对性状是XY染色体同源区段上一对等位基因控制,则亲本雄性中一定存在杂合子,且可能有两种
D.若该相对性状是常染色体上三对等位基因控制,用A/a、B/b、C/c表示,且遵循自由组合定律,则亲本红眼基因型一定是AaBbCc
【答案】D
【分析】让该种群中红眼个体作亲本自由交配,其子代红眼:白眼=63:1。结合选项可知,控制果蝇颜色的基因及位置可能有3种情况:(1)该相对性状是常染色体上一对等位基因A/a控制;(2)该相对性状是X染色体上—对等位基因A/a控制;(3)该相对性状是XY染色体同源区段—对等位基因A/a控制;(4)该相对性状是常染色体上多对等位基因控制。解题过程中可以用假设法,依次分情况讨论作答,作答过程中要注意区分自交、一对亲本杂交和自由交配的基本概念。
【详解】A、若该相对性状是常染色体上一对等位基因A/a控制,由题可知红眼亲本杂交出现白眼,则白眼为隐性,根据子代白眼(aa)比例1/64,由于基因在常染色体上,推测红眼亲本产生基因型为a的雌、雄配子的概率均为1/8,则基因型为A的雌、雄配子的概率均为7/8,所以亲代中红眼基因型有两种AA:Aa=3:1,即亲本红眼中杂合子占1/4,A正确;
B、若该相对性状是X染色体上—对等位基因A/a控制,由题可知红眼亲本杂交出现白眼,则白眼为隐性,则红眼亲本为XAX-×XAY,子代白眼基因型一定为XaY且占比1/64,推出亲代雌型产生Xa配子的概率为1/32,所以亲本雌性中杂合子占1/16(刚好能产生1/16×1/2=1/32的Xa配子),B正确;
C、若该相对性状是XY染色体同源区段—对等位基因A/a控制,由题可知红眼亲本杂交出现白眼,则白眼为隐性,则红眼亲本为XAX a×XAYa或XAX a×XaYA,亲本雄性中一定存在杂合子,且可能有两种,C正确;
D、若该相对性状是常染色体上三对等位基因控制,且遵循自由组合定律,如果亲本是一对红眼雌雄交配,则亲本红眼基因型是AaBbCc。但是题干中指出,亲本是种群中红眼个体自由交配,故亲本基因型不一定是AaBbCc,例如亲本雌雄均为AAbbcc:Aabbcc=3:1,则子代白眼的概率=1/4×1/4×1/4=1/64,因此亲本红眼基因型不一定是AaBbCc,D错误。
故选D。
二、实验题
35.图 1 曲线表示某植物在恒温 30℃、CO2浓度一定时光合速率与光照强度的关系,图 2 表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置 (呼吸商指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值)。请分析回答:
(1)图Ⅰ曲线中,与 b 点相比较,c 点时叶肉细胞中三碳化合物的含量______。若将 CO2浓度降低,则叶绿体中______合成速率将会______(变大、不变、变小),c 点向______方向移动。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25℃和 30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃,图Ⅰ曲线中 a 点将向______移动,b 点将向______移动。
(3)图 2 装置中的 KOH 的作用是______。假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在 25℃下经 10min 观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则 10min 内小麦种子中发生______过程;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则 10min 内小麦种子中发生______过程。
(4)实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外,还有脂肪等,在 25℃下 l0min 内,如果甲装置中墨滴左移 15mm, 乙装置中墨滴左移 100mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是______。
【答案】(1) 降低 C3 变小 左下
(2) 上 左
(3) 吸收二氧化碳气体 有氧呼吸 无氧呼吸
(4)0.85
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等,图中曲线表示净光合速率。
【详解】(1)与b点相比较,c点时光照强度高于b点,光反应加强,C3还原加快,三碳化合物的含量降低;CO2与五碳糖反应生成C3,若CO2浓度降低,叶绿体中C3合成速率将变小;CO2是光合作用的原料之一,CO2浓度下降,光合速率下降,c点为最大光合速率,会向左下方移动。
(2)已知光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,如果其他条件不变,将温度调节到25 ℃时,光合作用最适,呼吸作用降低,因此图1曲线中a点(光照强度为0,a点代表呼吸速率)将向上移动;b点为光补偿点即光合速率等于呼吸速率的点,b点将向左移动。
(3)KOH能与CO2反应生成K2CO3和水,图2装置中的KOH溶液的作用是吸收二氧化碳;如发现甲装置中墨滴不动,说明甲装置内气压没有发生变化,即种子萌发吸收的氧气和释放的CO2量相等,乙装置中墨滴左移,说明装置内气压降低,种子吸收氧气,释放的CO2被KOH溶液吸收,因此种子发生有氧呼吸;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,说明甲装置中释放CO2,没有消耗氧气,气压升高,乙装置产生的CO2被KOH溶液吸收,说明种子进行无氧呼吸。
(4)呼吸熵指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值,乙装置墨滴左移100 mm是消耗的氧气的体积,与甲装置对照分析可知释放的二氧化碳体积为85 mm,所以呼吸熵为:85/100=0.85。
三、综合题
36.下图表示某种动物细胞的生命历程,请回答有关问题:
(1)①③所示的变化,在生物学上分别称为___________、_____________。
(2)④过程产生的细胞除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是___________________。
(3)⑤过程称之为________,产生的根本原因是____________。
(4)若D是胰腺细胞,用含18O标记的氨基酸培养液培养D细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是________。该胰腺细胞是否具有增殖能力?________,为什么?____________________________。
(5)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,其将发生的变化⑥为________________________________________。
【答案】(1) 细胞分裂 细胞分化
(2)通透性功能改变,使物质运输能力降低
(3) 癌变 致癌因子导致原癌基因、抑癌基因发生突变
(4) 核糖体 不具有 细胞已高度分化
(5)增殖、分化,产生新的白细胞,红细胞和血小板(或增殖分化产生各种血细胞)
【详解】(1)①为有丝分裂过程,③为细胞分化。
(2)④过程细胞衰老产生的细胞除细胞核体积增大外,细胞膜发生的变化是通透性改变,使物质运输功能降低。
(3)⑤为细胞癌变,产生的根本原因是致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变。
(4)蛋白质的合成是在核糖体上进行的,方式为氨基酸的脱水缩合,所以H218O的生成部位是核糖体;胰腺细胞是高度分化的细胞,没有分裂能力。
(5)造血干细胞是所有血细胞的原始细胞,造血干细胞可以增殖分化产生新的白细胞、红细胞和血小板。
37.图甲、图乙为某二倍体雄性动物个体(基因型为AaBb)细胞分裂某时期示意图(只展示部分染色体),图丙为细胞中核DNA在不同生理活动中的数量变化曲线,回答下列问题:
(1)与图乙相比,图甲中不会发生由______和______导致的基因重组, 也不会发生染色体数目______。
(2)图乙细胞处于______期,对应于图丙曲线中的______段(用图中字母作答),此图所示的染色体数、同源染色体对数、染色体组数分别为______。
(3)图丙CD段中______是子细胞染色体数目减半的最关键原因。
(4)图乙中1号染色体上的a基因出现的原因是______。
(5)若图乙细胞继续正常进行分裂,能产生______种不同基因型的配子。
【答案】(1) 交换(交叉互换) 自由组合 减半
(2) MI后(减数第一次分裂后) CD 4、 2、 2
(3)同源染色体分离、非同源染色体自由组合
(4)基因突变
(5)3
【分析】据图分析可知,图1中甲细胞着丝点分裂,每一极都有同源染色体,处于有丝分裂后期;图乙细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该细胞处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞;图2中AG段表示形成精子的过程,HI表示受精作用,IQ段表示有丝分裂过程。
【详解】(1)基因重组的类型包括减数第一次分裂前期的互换和减数第一次分裂后期的自由组合型,图甲的细胞处于有丝分裂后期,与图乙相比,图甲中不会发生由互换(交叉互换)和自由组合导致的基因重组;也不会发生染色体数目的减半。
(2)图乙细胞中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该细胞处于减数第一次分裂后期,对应图丙曲线的CD段;据图可知,乙细胞中染色体数为4条,同源染色体有2对,染色体组有2个。
(3)图丙CD段中包括减数第一次分裂后期,此时发生的同源染色体分离、非同源染色体自由组合是子细胞染色体数目减半的最关键原因。
(4)图乙细胞中1号染色体的姐妹染色单体应是相同基因,但此时出现了等位基因,可能是A基因突变成了a基因(由于图中阴影颜色并没有显示a基因片段移到1号染色体上,则不会是发生交叉互换)。
(5)由于图乙细胞中发生了基因突变,则该细胞可产生3种不同基因型的配子,即AB、aB、ab或Ab、ab、aB。
38.乌桕大蚕蛾的性别决定方式为ZW型。已知有无斑纹和触角长短分别由等位基因A/a和B/b控制,其在染色体上的位置未知。某科研小组用纯合有斑纹短触角雌蛾与纯合无斑纹长触角雄蛾进行杂交,F1的表现型均为有斑纹长触角,F1相互交配所得F2的表现型及比例为有斑纹长触角∶有斑纹短触角∶无斑纹长触角∶无斑纹短触角=9∶3∶3∶1,且F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例均相同。请回答下列问题:
(1)根据杂交实验可以判断两对相对性状中显性性状分别是 ____。
(2)该乌桕大蚕蛾控制有无斑纹的基因位于 ___染色体上,判断的依据是_____。F2自由交配所得后代中有斑纹个体所占的比例是_____。
(3)根据上述杂交结果____ (填“能”或“不能”)判断控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上,原因是 _________________。在以上实验中,可通过____(简要写出思路)的方法来判断控制触角长短的基因在染色体上的位置。
【答案】 有斑纹、长触角 常 F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例相同 3/4 不能 该实验中控制触角长短的基因不论在常染色体上还是位于Z染色体上,F2的性状分离比均为3∶1 统计F2雌雄个体中触角长短的表现型及比例(或者统计F2中短触角个体的性别比例;或者统计F2中长触角个体的性别比例)
【分析】判断显隐性可根据相对性状的亲本杂交,子一代只出现一种表现型判断,也可根据性状分离法判断。判断基因是在常染色体上还是性染色体上,可统计子代雌雄表现型及比例。对于ZW型生物,也可以选用隐性的雄性和显性的雌性杂交,看子代雌雄表现型是否相同。
【详解】(1)纯合有斑纹短触角雌蛾与纯合无斑纹长触角雄蛾进行杂交,F1的表现型均为有斑纹长触角,说明有斑纹和长触角均为显性性状。
(2)由于F2中雌雄个体关于有无斑纹的性状的表现型及比例均相同,说明该乌柏大蚕蛾控制有无斑纹的基因与性别无关,即有无斑纹的基因位于常染色体上。由于F1相互交配所得F2的表现型及比例为有斑纹长触角:有斑纹短触角:无斑纹长触角:无斑纹短触角=9:3:3:1,所以F2有斑纹:无斑纹=3:1,基因型比例为AA:Aa:aa=1:2:1,因此F2产生的配子A:a=1:1,自由交配所得后代中无斑纹(aa)个体所占的比例是1/4,有斑纹个体所占的比例是3/4。
(3)因为控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上,结果都可能出现有斑纹长触角:有斑纹短触角:无斑纹长触角:无斑纹短触角=9:3:3:1,所以根据上述杂交结果不能判断控制触角长短的基因位于常染色体上还是位于Z染色体上。由于Z染色体上的基因在遗传时会表现出与性别有关,所以可统计F2雌雄个体中触角长短的表现型及比例,若雌雄中的表现型和比例相同,说明基因位于常染色体上,否则为Z染色体上。
【点睛】本题考查自由组合定律的实质和应用,意在考查考生理解所学知识要点,能灵活应用自由组合定律解决问题。
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