2023届江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研(二)生物试题
展开2023届江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研(二)生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.碳是占人体细胞干重最多的元素,也是生命的核心元素
B.多糖由多个葡萄糖分子连接而成,具有还原性
C.血红素的基本组成单位是氨基酸,参与血液中O2的运输
D.还原性辅酶Ⅱ的化学本质是蛋白质,能催化C3的还原
2.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A.细胞膜内部是磷脂分子的疏水端,水分子不能自由通过
B.内质网是膜性管道系统,是蛋白质合成、加工场所和运输通道
C.生物的细胞壁是由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用
D.细胞核在细胞分裂时会解体,是DNA复制和蛋白质合成的主要场所
3.下列关于细胞生命活动的叙述,正确的是( )
A.植物组织培养的脱分化过程中没有发生基因选择性表达
B.随着细胞分裂次数的增多,端粒逐渐变短,细胞核体积减小
C.原癌基因突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强可引起细胞癌变
D.“老年斑”的形成是因为细胞核膜内折,染色质收缩、染色加深所致
4.下列关于生物遗传物质的叙述,正确的是( )
A.同一个体的不同体细胞内核酸相同,蛋白质不完全相同
B.单链DNA分子中只与一个磷酸相连的脱氧核糖位于3′-端
C.同一DNA上不同基因转录时,RNA聚合酶沿DNA同一条链的同一方向移动
D.R型活细菌转化成S型活细菌时,外源DNA整合到染色体上并正常表达
5.下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部基因数的比例
B.基因突变和基因重组会使种群基因频率发生改变,从而决定生物进化方向
C.两个种群的个体在自然条件下基因不能自由交流,说明产生了生殖隔离
D.生物多样性是生物与生物、生物与无机环境在相互影响中不断进化和发展的结果
6.某同学为探究阿莫西林(一种常用的青霉素类抗生素)对细菌的选择作用,将菌液加到培养基上涂布均匀后,在2、3、4号位贴上沾有0.5 mg/mL阿莫西林溶液的滤纸片。如图为第一代实验结果,下列叙述错误的是( )
A.培养基区域l内无抑菌圈的出现,1号位贴的应是无菌滤纸片
B.抑菌圈边缘细菌的抗药性高于抑菌圈外细菌的抗药性
C.后续需要从抑菌圈边缘挑取细菌扩大培养后重复实验
D.连续培养几代后,2、3、4号位的抑菌圈直径将会变小
7.如图为人某种遗传病的致病机理示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.图中a和b链的右侧端分别为3′-端和5′-端
B.过程①无需引物但需RNA聚合酶和解旋酶
C.过程①和过程②的碱基互补配对方式相同
D.此图可表示镰状细胞贫血症的致病机理
8.下列关于变异和育种的叙述,正确的是( )
A.改良某种缺乏抗病性的水稻品种可采用单倍体育种
B.用秋水仙素处理植物的叶肉细胞即可获得多倍体植株
C.茎尖分生区细胞经植物组织培养可获得抗病毒植物
D.杂交育种获得的优良品种可能是纯合子也可能是杂合子
9.DNA甲基化是常见的基因组印记方式。MAGEL2是一种印记基因,其致病性变异(致病基因)会导致新生儿患某综合征。母源MAGEL2致病基因传递给子代时其印记区域由于被甲基化而沉默,而由父源传递给子代时可表达并致病。下图为该基因引起的遗传病的系谱图,Ⅱ4不携带致病基因。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3均不携带致病基因
C.MAGEL2基因从Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ1的传递过程中碱基序列发生了改变
D.MAGEL2基因从Ⅱ3传递给Ⅲ1的过程中可能发生了去甲基化
10.下列关于免疫调节的叙述,正确的是( )
A.非特异性免疫是免疫防御能力的基础,可遗传给后代
B.特异性免疫过程中,一种病原体只能激活一种B细胞
C.细胞毒性T细胞的活化需要抗原和细胞因子两个信号的刺激
D.接种疫苗可以增强人体的免疫自稳功能,从而清除外来病原体
11.如图所示为某自然湖泊生态系统,下列叙述正确的是( )
A.研究某种植物生态位通常研究其栖息地、种群密度等
B.限制深底带植物分布的主要因素是温度和溶氧量
C.沿岸带的物种丰富度高于湖沼带和深底带
D.为持续获得较大的链鱼产量应在种群数量为K/2时开始捕捞
12.下列关于发酵的叙述,正确的是( )
A.制作葡萄酒过程中,可利用重铬酸钾检测发酵罐中是否有酒精产生
B.泡菜制作过程中,玻璃泡菜坛水封后应置于阴凉处并经常补水以维持水封
C.青霉素具有杀菌作用,其培养基和发酵罐无需严格灭菌
D.在酸性条件下利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸
13.电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中,外源DNA可经高电压在细胞膜上所形成的可复性闭合小孔进入细胞并整合到染色体上,以实现细胞转染。下列叙述正确的是( )
A.培养动物细胞悬液需要定期添加KCl以维持pH稳定
B.小孔形成后,适当降温可以延长外源DNA分子可进入时间
C.贴壁生长细胞比悬浮生长细胞更适合用电穿孔法进行转染
D.高电压会导致大部分细胞凋亡,采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率
14.用高盐稀态发酵法酿造的酱油风味独特、具有复杂香气,其生产工艺流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.利用产生蛋白酶的米曲霉,可将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
B.发酵阶段加入酵母菌、乳酸菌等主要用于控制米曲霉的种群密度
C.制醪阶段提高冷冻盐水浓度,可降低杂菌污染概率,缩短发酵周期
D.灭菌阶段常采用高压蒸汽法灭菌以保证酱油的品质和风味
二、多选题
15.如图为某二倍体生物进行细胞分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的有( )
A.图中有4条姐妹染色单体,4条脱氧核苷酸链
B.基因l与3或4互为等位基因,与5、6、7、8互为非等位基因
C.该个体产生的生殖细胞中可同时含有基因2和7
D.若观察到某细胞内有4个染色体组,则该细胞处于有丝分裂后期
16.下列关于实验方法的叙述,错误的有( )
A.探究蛋白酶的专一性可用双缩脲试剂检测底物蛋白质是否彻底分解
B.将人胰岛素基因导入哺乳动物的乳腺细胞可获得生产人胰岛素的乳腺生物反应器
C.将蒜置于4℃处理48~72 h,待根长出1 cm后制片观察低温对染色体数目的影响
D.向切碎的胡萝卜根中加适量无水乙醇和石英砂,充分研磨后过滤以获得胡萝卜素提取液
17.如图表示系统中不同成分之间的关系示意图,下列叙述错误的有( )
A.若该图表示碳循环部分示意图,则图中B代表的成分是生产者或消费者
B.若该图表示甲状腺激素分泌调节示意图,则图中A代表的器官是甲状腺
C.若该图表示内环境组成成分的关系图,则A中Na+减少可促进醛固酮分泌
D.若将B与C之间的箭头方向颠倒,则该图表示生物群落能量流动的关系
18.研究发现,与野生型相比,拟南芥的油菜素内酯(BR)合成缺陷突变体的种子萌发对脱落酸的抑制作用更为敏感。用BR处理拟南芥赤霉素不敏感突变体的种子,实验结果如下图。下列叙述错误的有( )
A.赤霉素作为原料参与细胞代谢促进种子萌发
B.提高脱落酸的含量可解除种子的休眠状态
C.BR可不依赖赤霉素信号而促进种子萌发
D.BR可以增强脱落酸对种子萌发的抑制作用
19.为筛选出可高效抑制番茄枯萎病菌(一类真菌)的土壤芽孢杆菌菌株,科研人员从土壤中采集、分离、筛选芽孢杆菌菌株作为待测菌株,并采用平板对峙培养法观察各待测菌株的抑菌能力。如图为研究过程示意图,下列叙述正确的有( )
A.过程①常利用涂布器沾取0.1 mL菌液涂布平板
B.过程②可根据芽孢杆菌菌落的形态、颜色进行挑选
C.若甲乙丙三个平板的平均菌落数为12个,则10 g土样中芽孢杆菌约有1.2×109个
D.实验筛选出的菌株仍需进行大田种植试验以检测防治效果
三、综合题
20.催化CO2和C5结合的酶(Rubisco)是一种双功能酶,在O2浓度高时也能催化O2和C5结合,引发光呼吸,导致光合效率降低。研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸。下图1为蓝细菌的结构模式图及部分代谢过程示意图。请回答下列问题。
(1)蓝细菌的遗传物质存在的场所有_____(填图1中序号),其光合片层相当于叶绿体中_________的功能。
(2)蓝细菌暗反应的场所有________________________。图中A物质是_____________,C物质的作用有_____________________________。结合图示和所学知识分析,蓝细菌光呼吸较低的原因有__________。
a.蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径,能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平
b.羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2浓度环境
c.蓝细菌无线粒体,无法通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2,胞内O2/CO2较高
(3)菠菜是一种C3植物,其光呼吸显著高于蓝细菌。科研人员制作了特殊的实验装置,开展探究光照强度和CO2浓度双因素对菠菜叶片光合作用强度影响的实验。
实验材料:新鲜菠菜叶片、打孔器、注射器12支、5W白色LED灯、不同浓度的NaHCO3溶液等
实验装置制作:如图2所示
实验注意事项和数据分析:
①打孔器打出的小圆叶片装入注射器中,注射器吸入清水排出空气,并用手指堵住注射器前端小孔缓慢拉动活塞重复2~3次,目的是____________________。处理过的小圆叶片放入________处盛有清水的烧杯中待用。
②进行实验,记录实验结果。以NaHCO3溶液浓度为X轴、注射器离圆心的距离为Y轴,各注射器内小圆叶片上浮所用平均时间为Z轴,绘制三维柱形图(图3)。A1、B1和C1三支注射器实验的自变量是______________,该实验结果除了能说明光合速率大小与CO2浓度、光照强度呈正相关性外,还能说明__________________。
21.沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是主要的蝗灾害虫,为加强对蝗虫的防治,科学家对蝗虫的种群特征、迁飞等进行了研究。请回答下列问题。
(1)沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗经界定属于不同的物种,判断的依据应是________。
(2)调查某草原东亚飞蝗的种群密度一般用系统取样和扫网法相结合的方法,而不用标记重捕法的原因是______________。图1为一种捕捉器,捕捉蝗虫时应将捕捉器尽量________(选填“远离”或“接触”)草地,在样方内以图2中________(填字母)方式捕捉蝗虫以利于准确计数。
(3)图3是某区域在若干年内发生的111次蝗灾的月份统计图。为了给预防蝗灾提供科学依据,研究者对气温、降水量变化与蝗虫数量变化的关系进行了研究,结果如图4所示。
图3、4所示模型属于________模型。据此模型分析,________是蝗虫爆发式增长的主要原因。
(4)蝗虫分为群居型和散居型两类。科学研究发现当少量散居型的蝗虫聚集之后,它们后腿的某一部位相互触碰时,会释放4-乙烯基苯甲醚(4VA)引发蝗虫聚集。4VA属于________信息,该现象说明信息传递具有________________的功能。随蝗虫密度的增加,释放的4VA含量也会迅速增加,进一步促进蝗虫的聚集,这属于____________________调节。长期以来,人们对于蝗灾的防治主要依赖化学杀虫剂大规模的喷施,而不合理的化学农药使用对食品安全、生态系统和人类健康产生了巨大的负面影响。根据上述研究,请提出一种合理化的灭蝗建议:______________________。
22.糖尿病是一种慢性代谢性疾病。胰岛素是降血糖的常见药物,下图1为胰岛素降低血糖的作用机理图,请回答下列问题。
(1)胰岛素受体是一种酪氨酸激酶。图1中,当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的________亚基结合后,可激活受体酪氨酸激酶,催化IRS-1酪氨酸(Tyr)残基被________而激活,进而发挥作用。
(2)激活后的IRS-1可经过细胞内信号转导,通过促进过程①将含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合以促进葡萄糖通过____________方式进入组织细胞,同时可促进过程②中葡萄糖氧化分解、____________。
(3)引发糖尿病的原因有多种。某种糖尿病是因图1中过程①受阻所致,试分析图2中磺脲类降糖药物是否是治疗该种糖尿病的最佳用药,并说明理由__________________________________________。
(4)受到自由基攻击造成损伤后,胰岛B细胞中的胰岛素转录激活因子PDX-1的表达量会降低,进而引发糖尿病。研究发现,玫瑰花提取物有控制糖尿病及抑制并发症的作用,为研究其抗糖尿病的机制,科研工作者开展了以下实验:
实验一 实验材料:肠提取物(含α-葡萄糖苷酶,能促进小肠麦芽糖等寡糖水解)、玫瑰花水提取物(Ms)母液、玫瑰花醇提取物(Mc)母液、阿卡波糖(一种治疗糖尿病的药物)、磷酸盐缓冲液(pH 6.8)
实验步骤目的
简要操作过程
处理肠提取物
取50 μL肠提取物加入磷酸盐缓冲液,37℃水浴温孵10 min
处理玫瑰花提取物
①__________________________
设置对照组和实验组
实验组:向处理后的肠提取液中分别加入等量不同浓度的Ms、Mc稀释液
对照组1:向处理后的肠提取液中加入等量相应浓度的阿卡波糖溶液;对照组2:②_____________________
测定分析
样品溶液置于96孔板中用酶标仪于405 nm处测定吸光度,每组反应平行进行3次。计算不同组对α-葡萄糖苷酶的抑制率,绘制曲线(如图)
本实验结果表明:____________________________________。
实验二 研究者每天对部分糖尿病模型鼠灌胃Mc提取物,7天后检测胰腺细胞相关物质的分泌量并制成表格如下(表中SOD为超氧化物歧化酶,可清除自由基):
组别
Mc提取物/(mg/kg)
SOD/相对含量
PDX-1基因的表达量/相对含量
胰岛素/相对含量
组1
—
0.75±0.04
2.15±0.16
4.96±0.10
组2
5
0.91±0.13
2.56±0.23
6.60±0.47
请根据上述数据,对该表命名:______________________。
23.p21蛋白是一种重要的细胞周期抑制因子,对家禽卵泡和肌肉发育、哺乳动物卵子成熟和胚胎发育均具有重要调节作用。为研究p2l基因对肌肉发育的调控机理,科研人员依据哺乳动物的p21基因保守序列(不同物种特定基因在进化过程中保持不变的序列)克隆了鸡p21基因并开展相关研究。下图1为p21基因克隆及克隆产物与绿色荧光蛋白基因(GFP)构建融合基因表达载体过程示意图,图2为真核生物基因转录示意图。请回答下列问题。
(1)家禽等鸟类生物与哺乳动物均具有序列高相似度的p21基因,从________水平上为生物进化论提供了有力的证据。结合图1过程①的结果分析,p21基因保守序列最可能位于基因的________部位。
(2)RNA的稳定性较低,细胞质中的RNA外切酶威胁着RNA的寿命。在真核细胞中,核基因经图2中过程②________、加工形成的成熟mRNA, 其3′-端通常具有几十到几百个腺苷酸构成的Poly(A)
尾以进入细胞质,推测Poly(A)尾的作用可能是__________________________。
(3)进行PCR1前需用TdT在cDNA的3′-端添加Poly(C)尾,原因是_____________________;该过程中使用的TdT与DNA聚合酶在催化核苷酸链延伸上的差异为________。PCR2过程中采用的引物序列分别为___________________(写出含6个碱基的序列即可)。PCR3中需要添加的物质有dNTP、无菌水、片段1及________________(至少写出2种)等。
(4)据图1和下表分析,为保证p21cDNA和质粒正确连接,进行PCR4扩增时需要在引物的5′-端添加限制酶________的识别序列,实际操作过程中需要先对p21cDNA进行测序分析,原因是___________________。
限制酶的识别序列和切割位点
(5)将重组质粒导入肌肉细胞常采用________法,体外培养肌肉细胞时可通过观察________初步分析p21蛋白在细胞周期调节过程的作用位置,为进一步分析提供参考。
24.番茄是人们喜爱的水果,其果皮颜色有黄皮和透明皮,果肉颜色有红色肉、黄色肉和橙色肉。科研人员用两个纯系番茄植株杂交,结果如下图。请回答下列问题。
(1)为研究基因的分离定律,最好选择番茄的________(填“果皮”或“果肉”)颜色进行研究。
(2)番茄果肉的不同颜色属于________性状,控制其果肉颜色基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是________________。
(3)只考虑果肉颜色,F2中红色肉番茄的基因型有________种;取F2黄色肉番茄植株自交后代中橙色果肉占________。
(4)现假设基因A/a控制果皮颜色,基因B/b和D/d控制果肉颜色。其中显性基因均表现完全显性,当D基因存在时,果肉为红色肉,当D基因不存在时,B基因和b基因分别控制黄色肉和橙色肉。上述杂交实验F2中未出现黄皮橙色肉和透明皮黄色肉的性状,推测其原因最可能是____________。为验证前述推测,可将F1与表型为________的个体杂交,若后代表型及其比例为__________________,则上述假设成立。
参考答案:
1.A
【分析】还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
【详解】A、碳占生物体干重比例最大,蛋白质、脂质、糖类、脱氧核酸即DNA都是以碳为骨架,碳是占人体细胞干重最多的元素,也是生命的核心元素,A正确;
B、还原糖是指具有还原性的糖类,在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性,还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等,多糖通常是由多个葡萄糖分子连接而成,但是不具备还原性,B错误;
C、血红素是铁卟啉化合物,是血红蛋白的辅基,故血红蛋白的基本组成单位是氨基酸,参与血液中O2的运输,C错误;
D、还原性辅酶Ⅱ的化学本质是NADPH而非蛋白质,能催化C3的还原,D错误。
故选A。
2.B
【分析】1、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂分子的疏水端排列在内侧,亲水端排列在外侧,蛋白质或镶嵌或贯穿于磷脂双分子层,膜上的磷脂分子可以运动,蛋白质大多也可以运动。
2、内质网是膜面积最大的细胞器,是蛋白质合成、加工场所和运输通道。
【详解】A、细胞膜是由磷脂双分子层构成的,磷脂分子的疏水端排列在内侧,亲水端排列在外侧,水分子可以通过水通道蛋白或自由扩散的方式进出细胞,A错误;
B、内质网是膜面积最大的细胞器,是由膜构成的管状结构,是蛋白质合成、加工场所和运输通道,B正确;
C、真核生物中的绿色植物的细胞壁是由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用,原核生物细胞壁的成分不是纤维素和果胶,C错误;
D、细胞核在细胞分裂时会解体,是DNA复制的主要场所,蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体,D错误。
故选B。
3.C
【分析】1、在致癌因子的作用下抑癌基因和原癌基因发生突变使细胞发生转化而引起癌变;
2、衰老的细胞,一小,一大,一多,三少,一小是体积减小,一大是细胞核体积增大,一多是色素增多,三低是酶的活性降低,物质运输功能降低和新陈代谢速率降低;
3、细胞分化的实质是基因的选择性表达,同一生物体内不同部位的细胞DNA、基因、转运RNA相同,但RNA和蛋白质不完全相同;
4、在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对干多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的于扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、脱分化过程是分化的细胞形成愈伤组织的过程,该过程存在基因的选择性表达,A错误;
B、位于染色体两端的端粒随细胞分裂次数的增加而缩短,缩短到一定程度后其内侧正常基因的DNA序列会损伤,引起细胞衰老,一般情况下,细胞核会在分裂后恢复原来的大小,B错误;
C、原癌基因突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强导致细胞癌变,抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性可导致细胞癌变,C正确;
D、老年人出现老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而积累造成的,D错误。
故选C。
4.B
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、同一个体的不同体细胞中,DNA分子相同,由于基因的选择性表达,细胞中的RNA分子和蛋白质不完全相同,A错误;
B、DNA双链每条链末端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团,单链DNA分子中只与一个磷酸相连的脱氧核糖位于3′-端,B正确;
C、由于转录的模板链是DNA的一条链,而同一DNA上的两个基因转录时的模板链不一定在同一条DNA链上,因此RNA聚合酶移动的方向不一定相同,C错误;
D、肺炎双球菌属于原核生物,细胞内没有染色体,D错误。
故选B。
5.D
【分析】现代生物进化理论认为: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,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,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定向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。
【详解】A、基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,A错误;
B、自然选择决定生物进化的方向,B错误;
C、生殖隔离是指两个种群的个体在自然条件下不能交配,或交配后不能产生可育的后代,C错误;
D、生物多样性是生物与生物、生物与无机环境在相互影响中不断进化和发展的结果,即(协同进化)共同进化的结果,D正确。
故选D。
6.B
【分析】1、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。
2、图中阿莫西林对细菌起选择作用。
【详解】A、培养基1区域无抑菌圈,故该处的滤纸片应用无菌水处理,作为对照组,A正确;
B、抑菌圈外的细菌部分没有接触到阿莫西林,无法确定其抗药性, B错误;
C、扩大培养细菌时,应从上一代培养基的抑菌圈边缘来挑取菌落,C正确;
D、随着传代次数的增加,筛选出的细菌抗药性更强,抑菌圈也越来越小,D正确。
故选B。
7.A
【分析】分析题图可知:过程①以DNA的一条链为模板合成RNA,为转录;过程②以mRNA为模板,合成蛋白质,为翻译。
【详解】A、由于mRNA的延伸方向是5,→3,,图中b链为mRNA,故b链的右端为5,端,mRNA和a链互补配对,故a链的左侧为5,端,即图中a和b链的右侧端分别为3′-端和5′-端,A正确;
B、过程①为转录,需要引物和RNA聚合酶,但是不需要解旋酶,B错误;
C、过程①以DNA的一条链为模板合成RNA,为转录,碱基互补配对的方式有A-U、T-A、G-C、C-G;过程②以mRNA为模板,合成蛋白质,为翻译,碱基互补配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G,故过程①和过程②的碱基互补配对方式不完全相同,C错误;
D、该图因核基因异常,导致转录和翻译后形成的多肽链异常,与镰状细胞贫血症的致病机理(碱基的替换导致基因突变)不完全相同,该图不一定是基因突变导致的核基因异常,D错误。
故选A。
8.D
【分析】植物茎尖细胞的病毒极少,甚至没有病毒,故茎尖分生区细胞经植物组织培养可获得脱毒植物,但是脱毒植物不等同于抗病毒植物。
【详解】A、改良某种缺乏抗病性的水稻品种可采用诱变育种,“缺乏某种抗性基因”的本质是缺乏相应的基因,要产生新的基因常采用诱变育种,A错误;
B、叶肉细胞是高度分化的细胞,不具有分裂能力,秋水仙素作用机理是抑制纺锤体形成,使染色体数目加倍,所以处理植物的叶肉细胞不能获得多倍体植株,需要处理幼苗或萌发的种子,B错误;
C、植物茎尖细胞的病毒极少,甚至没有病毒,故茎尖分生区细胞经植物组织培养可获得脱毒植物而非抗病毒植物,C错误;
D、杂交育种是指将不同亲本的优良性状集中到一个个体的技术,如果亲本是纯合子,可培育杂合子,如果是杂合子,也可以培育隐性纯合子和显性纯合子,D正确。
故选D。
9.D
【分析】表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、Ⅱ4不携带致病基因,Ⅲ1表现患病,且为杂合子,因而该病为显性遗传病,A错误;
B、Ⅱ4不携带致病基因,Ⅲ1表现患病,其致病基因一定来自Ⅱ3,而Ⅱ3表现正常,是因为母源基因沉默导致的,即Ⅱ3一定携带致病基因,B错误;
C、AGEL2基因从Ⅰ2→Ⅱ3→Ⅲ1的传递过程中只是甲基化发生了改变,但其碱基序列没有改变,C错误;
D、MAGEL2基因从Ⅱ3传递给Ⅲ1的过程中可能发生了去甲基化,进而导致了该基因表达并致病,D正确。
故选D。
10.A
【分析】1、人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有,是机体在长期进化过程中遗传下来的,不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,因此叫作非特异性免疫。
2、免疫防御是机体排除外来抗原性异物的免疫防护作用,免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。
【详解】A、非特异性免疫是先天就有的,可以防止病原体对机体的侵袭,是免疫防御能力的基础,可遗传给后代,A正确;
B、一种病原体表面含有多种不同的抗原,可以激活多种B细胞,B错误;
C、细胞毒性T细胞的活化需要两个信号的刺激:一个是靶细胞的直接刺激,一个是来自辅助性T细胞的信号刺激,C错误;
D、免疫防御是机体排除外来抗原性异物的免疫防护作用,因此接种疫苗是增强免疫防御功能,D错误。
故选A。
11.C
【分析】生态位:
1、概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
2、研究内容:
(1) 植物:在研究领域内的出现频率种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。
(2) 动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系学
【详解】A、研究植物生态位主要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系,一般不研究它的栖息地,A错误;
B、限制深底带植物分布的主要因素是光照强度,B错误;
C、沿岸带光照强度相对较大,其物种丰富度高于湖沼带和深底带,C正确;
D、为持续获得较大的鱼产量应在种群数量大于K/2时开始捕捞, D错误。
故选C。
12.B
【分析】检测酒精的方法:闻气味、品尝、酸性重铬酸钾溶液。
谷氨酸的发酵生产,需要将pH调成中性或弱碱性。
【详解】A、制作葡萄酒过程中,可利用酸性重铬酸钾检测发酵罐中是否有酒精产生,A错误;
B、泡菜制作过程中,玻璃泡菜坛水封后应置于阴凉处并经常补水以维持水封,创造无氧环境,B正确;
C、 青霉素虽然具有杀菌作用,但发酵开始前,其培养基和发酵罐仍需严格灭菌,使青霉菌在开始就成为优势菌,C错误;
D、谷氨酸的发酵生产,在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸, 在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N—乙酰谷氨酰胺,D错误。
故选B。
13.B
【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,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裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、培养动物细胞悬液需要定期提供CO2以维持pH稳定,A错误;
B、小孔形成后,适当降温可以降低细胞膜的流动性,延长外源DNA分子可进入时间,B正确;
C、电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中,所以悬浮生长细胞比贴壁生长细胞更适合用电穿孔法进行转染,C错误;
D、高电压会导致大部分细胞坏死,采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率,D错误。
故选B。
14.A
【分析】制作酱油的过程中利用的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等,其中米曲霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、米曲霉可产生蛋白酶将蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸,A正确;
B、在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,B错误;
C、制醪阶段提高冷冻盐水浓度,降低温度,但不能降低杂菌污染概率,不能缩短发酵周期,C错误;
D、灭菌阶段不能采用高压蒸汽法灭菌,以保证酱油的品质和风味,D错误。
故选A。
15.CD
【分析】由图可知:图中为一对同源染色体,1与2、5与6、3与4、7与8均为相同基因,1(或2)与3或4可能是等位基因,5(或6)与7或8可能是等位基因。
【详解】A、据图可知,图中有2条染色体,4条姐妹染色单体,8条脱氧核苷酸链,A错误;
B、1与2所在的是一对姐妹染色单体,1与2为相同基因,1与3或4所在的是一对同源染色体,1与3或4为等位基因或相同基因,1与5、6、7、8互为非等位基因,B错误;
C、该个体产生的生殖细胞时,1与3所在染色体在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离而分离,1与2所在姐妹染色单体在减数第二次分裂后期随着丝粒(着丝点)的分裂而分离,则该个体产生的生殖细胞中可同时含有基因2和7,C正确;
D、该生物为二倍体生物,正常体细胞中含有2个染色体组,若观察到某细胞内有4个染色体组,则该细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中的染色体和染色体组数目均是正常细胞的2倍,D正确。
故选CD。
16.ABC
【分析】1、低温诱导植物染色体数目的变化的原理是低温抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,已复制的染色体分开而没有形成两个子细胞,从而使染色体数目加倍。
2、酶大多数是蛋白质,少数是RNA。
3、蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应。
【详解】A、大多数酶是蛋白质,所以不能用双缩脲试剂检测底物蛋白质是否彻底分解,A错误;
B、将人胰岛素基因导入哺乳动物的受精卵,通过胚胎移植可获得生产人胰岛素的乳腺生物反应器,B错误;
C、将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周。取出后,将赫放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72 h,C错误;
D、提取胡萝卜素的实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素,故向切碎的胡萝卜根中加适量无水乙醇和石英砂,充分研磨后过滤以获得胡萝卜素提取液,D正确。
故选ABC。
17.ABD
【分析】若该图表示碳循环部分示意图,则双向箭头代表大气中的二氧化碳和生产者;若该图表示甲状腺激素分泌调节示意图,则甲状腺激素既可以作用于下丘脑,也可以作用于垂体;若该图表示内环境组成成分的关系图,则血浆和组织液间为双向箭头。
【详解】A、若该图表示碳循环部分示意图,B和C由箭头指向A,则A表示大气中的二氧化碳库,双向箭头代表大气中的二氧化碳和生产者,故B代表生产者,C代表消费者或分解者,A错误;
B、若该图表示甲状腺激素分泌调节示意图,甲状腺分泌的甲状腺激素既可以作用于下丘脑,也可以作用于垂体,则B代表甲状腺,则图中A代表垂体,C代表下丘脑,B错误;
C、若该图表示内环境组成成分的关系图,血浆和组织液间为双向箭头,且组织液能流向淋巴,故B为组织液,则A是血浆,C为淋巴,A血浆中Na+减少可促进醛固酮分泌,促进肾小管、集合管对Na+的重吸收,C正确;
D、若将B与C之间的箭头方向颠倒,则A表示消费者,C表示生产者,B表示消费者或分解者,A、B间能量不能双向传递,D错误。
故选ABD。
18.ABD
【分析】由植物体内产生,能从生产部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,植物激素作为信号分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、赤霉素属于植物激素,激素属于信号分子,只能起到调节作用,无法直接参与代谢,A错误;
B、脱落酸的作用是维持种子休眠,故提高脱落酸的含量可继续维持种子的休眠状态,B错误;
C、从图中可以看出:BR可以促进拟南芥赤霉素不敏感突变体种子的萌发,故BR可不依赖赤霉素信号而促进种子萌发,C正确;
D、与野生型相比,拟南芥BR合成缺陷突变体的种子萌发对ABA的抑制作用更敏感,据此可知,BR并不能增强脱落酸对种子萌发的抑制作用,D错误。
故选ABD。
19.BD
【分析】微生物常见的接种的方法(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、过程①常利用移液器移取0.1 mL菌液涂布平板,A错误;
B、每种细菌都有特定的菌落的形态、大小和颜色,所以过程②可根据芽孢杆菌菌落的形态、颜色进行挑选,B正确;
C、若甲乙丙三个平板的平均菌落数为12个,则10 g土样中芽孢杆菌约有12÷0.1×106=1.2×108个,C错误;
D、需要进一步确定菌株的最佳条件,进行大田种植试验,检测防治效果,D正确。
故选BD。
20.(1) ①③ 类囊体薄膜
(2) 细胞质基质和羧酶体 H+ 为C3还原提供能量和还原剂 ab
(3) 使小圆叶片内的气体溢出 黑暗 光照强度 光照强度越低,CO2浓度对光合作用速率的影响越显著
【分析】1、分析图1,G是水,A是H+,B是NADP+,C是NADPH,D、E是ADP和Pi。
2、图2,先将小圆叶片中的气体排出,使小圆叶片沉入注射器底部,距离中心的远近代表光合作用强度,不同浓度的NaHCO3溶液代表CO2浓度,光合作用强的产生的O2含量高,在气体浮力的带动下,小圆叶片会上浮,故可用平均上浮时间的长短表示光合作用的强弱。
【详解】(1)蓝细菌是原核生物,其遗传物质主要存在于①拟核,此外③细胞质中也含有一些环状DNA分子,故其遗传物质存在的场所有①③;其光合片层中的光合色素能够接收光能,将水光解为氧气,同时产生ATP和NADPH,故相当于叶绿体中类囊体薄膜的功能。
(2)据图分析,蓝细菌细胞质基质和羧酶体都能发生CO2的固定,故暗反应的场所为细胞质基质和羧酶体。图中A物质是H+,C是NADPH,其作用是为C3还原提供能量和还原剂。蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径,能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平;此外,羧酶体的外壳也会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2浓度环境。这些都使得CO2与O2竞争结合C5的过程中占优势,使蓝细菌光呼吸较低,可见a、b正确。蓝细菌虽无线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,故可以通过有氧呼吸消耗O2、产生CO2,c错误。
(3)①打孔器打出的小圆叶片装入注射器中,注射器吸入清水排出空气,为了使小圆叶片内的气体溢出,还需用手指堵住注射器前端小孔缓慢拉动活塞重复2~3次,处理过的小圆叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。
②不同浓度的NaHCO3溶液代表CO2浓度的差异,注射器离圆心的距离代表光照强度的不同,小圆叶片内含有叶绿体进行光合作用产生氧气,单位时间内产生的氧气越多,光合速率越快,各注射器内小圆叶片上浮所用平均时间越短。故结合题图可知,A1、B1和C1三支注射器实验的自变量是光照强度。分析实验结果:CO2浓度相同时,距圆心的距离越近,小圆叶片上浮时间越短;光照强度相同时,NaHCO3浓度越高,小圆叶片上浮时间越短。因而该实验结果说明光合速率大小与CO2浓度、光照强度呈正相关,此外,光照强度越低,CO2浓度对光合作用速率的影响越显著。
21.(1)彼此之间存在生殖隔离
(2) 蝗虫迁移能力强,活动范围太大,个体小难标记 接触 C
(3) 数学 气温高、气候干旱/气温高、降水量低
(4) 化学 有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍 正反馈 利用人工喷施4-乙烯基苯甲醚诱导蝗虫聚集后消杀
【分析】1、界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离。
2、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
3、信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍;有利于调节种间关系,维持生态系统的稳定性。
【详解】(1)界定生物是否为同一物种要看它们是否存在生殖隔离,故沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗经界定属于不同的物种,其依据它们是彼此之间存在生殖隔离,不能进行杂交或杂交后无法产生可育后代。
(2)蝗虫迁移能力强,活动范围太大,个体小难标记,故调查某草原东亚飞蝗的种群密度一般用系统取样和扫网法相结合的方法。用图1捕捉器捕捉蝗虫时,由于蝗虫在草地活动,故应将捕捉器尽量接触草地,以图2中C方式捕捉蝗虫时,捕捉到的蝗虫不易跑出,利于准确计数。
(3)图中3、4所示模型属于数学模型。据图分析,蝗虫在5~7月份数量最多,最易爆发蝗灾,在这期间气温较高,降水量较少,故气温高、气候干旱(降水量低)是蝗虫爆发式增长的主要原因。
(4)4VA是蝗虫分泌的化学物质,属于化学信息,由题干信息知,4VA会引发蝗虫聚集,该现象说明信息传递有利于生命活动的正常进行和种群的繁衍。随蝗虫密度的增加,释放的4VA含量也会迅速增加,进一步促进蝗虫的聚集,这属于正反馈调节。因而可以利用人工喷施4—乙烯基苯甲醚诱导蝗虫聚集后消杀来防治蝗灾。
22.(1) α(亚基) 磷酸化
(2) 协助扩散 合成糖原和转化为脂肪等非糖物质
(3)不是,该种糖尿病致病原因是缺乏葡萄糖转运蛋白,而磺脲类降糖药物仅能促进胰岛素释放,不能从根本上消除葡萄糖吸收障碍
(4) 将 Ms、Mc母液进行系列浓度梯度稀释 向处理后的肠提取液中加入等量磷酸盐缓冲液 Ms、Mc 均显示出一定的α-葡萄糖苷酶抑制作用,且呈明显剂量依赖关系,其中Mc抑制作用更强 Mc提取物对糖尿病模型鼠SOD分泌、PDX1基因的表达和胰岛素分泌的影响
【分析】分析图1,胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的α亚基结合后,可激活受体酪氨酸激酶,催化IRS-1酪氨酸(Tyr)残基被磷酸化而激活,激活后的IRS-1经过细胞内信号转导,通过促进过程①进而促进将葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞,同时可促进过程②葡萄糖氧化分解、合成糖原和转化为脂肪等非糖物质等过程。
【详解】(1)由题图信息知,胰岛素受体是一种酪氨酸激酶,当胰岛素与靶细胞膜上胰岛素受体的α亚基结合后,可激活受体酪氨酸激酶,催化IRS-1酪氨酸(Tyr)残基被磷酸化而激活,进而发挥作用。
(2)过程①含有GLUT4的囊泡与细胞膜融合的过程,GLUT4是膜上葡萄糖转运的载体,该过程可将GLUT4运往细胞膜。激活后的IRS-1经过细胞内信号转导,通过促进过程①进而促进将葡萄糖以协助扩散的方式进入组织细胞。过程②为葡萄糖氧化分解、合成糖原和转化为脂肪等非糖物质等过程,激活后的IRS-1经过细胞内信号转导在促进过程①的同时可促进过程②的进行。
(3)图1中过程①受阻所致,即该种糖尿病是由于含有GLUT4的囊泡无法及时运往细胞膜,使细胞膜上转运葡萄糖的载体减少导致的。图2中磺脲类降糖药物的作用机理是抑制胰岛B细胞K+通道的开放,使膜电位变化,导致电压依赖性钙通道打开,Ca2+内流,促进胰岛素释放,但对细胞膜上转运葡萄糖的载体GLUT4没有影响,故该药物不是治疗该种糖尿病的最佳用药。
(4)为研究玫瑰花提取物的抗糖尿病机制,可根据所给实验材料设计如下实验:①取50 μL肠提取物加入磷酸盐缓冲液,37℃水浴温孵10 min;②将 Ms、Mc母液进行系列浓度梯度稀释;③设置4组实验,编号1~4,1、2组为实验组,向处理后的肠提取液中分别加入等量不同浓度的Ms、Mc稀释液,3、4组为对照组,一组向处理后的肠提取液中加入等量相应浓度的阿卡波糖溶液;另一组向处理后的肠提取液中加入等量磷酸盐缓冲液。一段时间后将样品溶液置于96孔板中用酶标仪于405 nm处测定吸光度,每组反应平行进行3次。计算不同组对α-葡萄糖苷酶的抑制率,绘制曲线。结合实验曲线可知。Ms、Mc 均显示出一定的α-葡萄糖苷酶抑制作用,且呈明显剂量依赖关系,其中Mc抑制作用更强。
实验二的自变量是有无Mc提取物,因变量是SOD相对含量、PDX-1基因的表达相对含量、胰岛素相对含量,故该表格可命名为Mc提取物对糖尿病模型鼠SOD分泌、PDX1基因的表达和胰岛素分泌的影响。
23.(1) 分子 外显子(编码区)
(2) 转录 维持mRNA的稳定性、引导mRNA进入细胞质
(3) 便于引物的设计 TdT在催化时不需要模板 5′TTTTTT3′和5′CCGCTG3′ 片段2、TaqDNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶)、扩增缓冲液(含Mg2+)
(4) BamHⅠ和HindⅢ p21cDNA可能存在需添加的限制酶识别序列
(5) 显微注射 绿色荧光分布
【分析】PCR技术的原理是DNA半保留复制,PCR技术包括变性、复性和延伸三个环节,PCR技术需要提供的物质有模板、dNTP、无菌水、引物、TaqDNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶)、扩增缓冲液(含Mg2+)等。
【详解】(1)家禽等鸟类生物与哺乳动物均具有序列高相似度的p21基因,基因位于DNA分子上,故从分子水平上为生物进化论提供了有力的证据;鸡为真核生物,真核生物的基因结构分为非编码码区和编码区,其中编码区包括内含子和外显子,编码区的基因序列可以经转录对应相应的RNA序列,而成熟的mRNA序列上对应的内含子序列会被剪切,结合图1过程①的结果分析,故p21基因保守序列最可能位于基因的外显子(编码区)部位。
(2)图2中过程②表示以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,故图2中的②为转录;加工成熟的mRNA为单链,结构不稳定,且mRNA需要通过核孔进入细胞质中起作用,故其3′-端通常具有几十到几百个腺苷酸构成的Poly(A)尾以进入细胞质,推测Poly(A)尾的作用可能是维持mRNA的稳定性、引导mRNA进入细胞质。
(3)进行PCR1前需用TdT在cDNA的3′-端添加Poly(C)尾,原因是便于引物的设计,引物的作用是与DNA模板链结合,便于耐高温的DNA聚合酶从引物的3,端进行子链的延伸;结合图1可知该过程中使用的TdT与DNA聚合酶在催化核苷酸链延伸上的差异为TdT(末端脱氧核苷酸转移酶)在催化时不需要模板;PCR2过程是指以cDNA为模板合成片段2的过程,结合题图可知片段2上含有保守序列5′CCGCTG...GTGGGC3′,引物是指能与模板碱基互补配对的短单链,且能够保证耐高温的DNA聚合酶能从引物的3,端进行引物的延伸,结合片段2的碱基序列及DNA双链的方向性可知 PCR2过程中采用的引物序列分别 5′TTTTTT3′和5′CCGCTG3′;PCR3中需要添加的物质有dNTP、无菌水、片段1及片段2、TaqDNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶)、扩增缓冲液(含Mg2+)。
(4)为保证p21cDNA和质粒正确连接通常选用双酶切,但是选用的限制酶不能破坏目的基因且至少保留一个完整的标记基因,通过表格分析可知BamHⅠ和BclⅠ以及Sau3AⅠ切割DNA分子之后会产生相同的黏性末端,且BamHⅠ能切割的DNA分子Sau3AⅠ也能切割,故不可选Sau3AⅠ;图1中质粒上存在2个EcoRⅠ酶切位点,不可选EcoRⅠ,综上可以选择BamHⅠ、HindⅢ或BclⅠ、HindⅢ,结合整个题干可知需要保留绿色荧光蛋白基因作为目的基因表达情况的参照,应保留绿色荧光蛋白基因,故为保证p21cDNA和质粒正确连接,进行PCR4扩增时需要在引物的5′-端添加限制酶BamHⅠ和HindⅢ的识别序列;实际操作过程中需要先对p21cDNA进行测序分析,原因是p21cDNA可能存在需添加的限制酶识别序列。
(5)将重组质粒导入肌肉细胞(动物细胞)常采用显微注射法,体外培养肌肉细胞时可通过观察绿色荧光蛋白基因(标记基因)的产物绿色荧光蛋白的分布初步分析p21蛋白在细胞周期调节过程的作用位置,为进一步分析提供参考。
24.(1)果皮
(2) 相对 遵循 F2中红色肉∶黄色肉∶橙色肉=12∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式
(3) 6 1/6
(4) 控制果皮颜色的A基因和控制果肉颜色的B基因位于同一条染色体上, 且不发生互换/控制果皮颜色的a基因和控制果肉颜色的b基因位于同一条染色体上,且不发生互换 透明皮橙色肉 黄皮红色肉∶透明皮红色肉∶黄皮黄色肉∶透明皮橙色肉=1∶1∶1∶1
【分析】孟德尔把F1中显现出来的性状叫做显性性状,因此纯合黄皮红色肉番茄与纯合透明皮橙色肉番茄杂交,F1表现为黄皮红色肉番茄,说明果皮颜色中黄皮为显性性状,果肉颜色中红色肉为显性性状。F1黄皮红色肉番茄自交,F2中黄皮∶透明皮≈3∶1,说明控制果皮的基因位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律;F2红色肉∶黄色肉∶橙色肉≈12∶3∶1,说明果肉的基因位于两对染色体上,遵循自由组合定律。
【详解】(1)F1黄皮红色肉番茄自交,F2中黄皮∶透明皮=145:47≈3∶1,说明控制果皮的基因位于一对同源染色体上,符合基因的分离定律。F2红色肉∶黄色肉∶橙色肉=143:37:12≈12∶3∶1,说明控制果肉颜色的基因至少位于两对同源染色体上。故为研究基因的分离定律,最好选择番茄的果皮颜色进行研究
(2)番茄果肉的不同颜色属于相对性状,F1红色肉番茄自交,F2红色肉∶黄色肉∶橙色肉=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,故控制其果肉颜色基因的遗传遵循自由组合定律。
(3)控制番茄果肉颜色的颜色由两对等位基因控制,双显和一显一隐中的一种为红色肉番茄,故其基因型为4+2=6种;另一种一显一隐为黄色肉番茄,故取F2黄色肉番茄植株自交,后代中橙色果肉(双隐性个体)占2/3×1/4=1/6。
(4)由题干知,黄皮基因型为A_,透明皮基因型为aa,红色肉基因型为_ _D_,黄色肉基因型为B_dd,橙色肉基因型为bbdd。故亲本基因型分别为AABBDD、abbdd。F1基因型为AaBbDd,F1自交,F2应出现2×3=6种表现型,上述杂交实验F2中未出现黄皮橙色肉和透明皮黄色肉的性状,推测其原因最可能是控制果皮颜色的A基因和控制果肉颜色的B基因位于同一条染色体上, 且不发生互换(或控制果皮颜色的a基因和控制果肉颜色的b基因位于同一条染色体上,且不发生互换)。若推测正确,则F1可产生4种比例相同的配子,即ABD∶ABd∶abD∶abd=1∶1∶1∶1,将F1与表型为透明皮橙色肉(aabbdd)的个体杂交,后代表型及其比例为黄皮红色肉∶透明皮红色肉∶黄皮黄色肉∶透明皮橙色肉=1∶1∶1∶1。
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