2022届河南省南阳市一中高三上学期第四次月考生物试题含解析
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河南省南阳市一中2022届高三第四次月考
生物试题
一、单选题(每题2分,共60分)
1. 我国卫生部将猪流感病毒正式命名为甲型H1N1流感病毒,H和N分别指的是病毒表面两大类蛋白质——血细胞凝集素和神经氨酸酶,病毒结构如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 病毒表面的两类蛋白质是在类脂层内合成的
B. 该病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
C. 甲型H1N1流感病毒一定含有C、H、O、N、P等化学元素
D. 利用高温等常规方法难以杀死甲型H1N1流感病毒
【答案】C
【解析】
【详解】A、病毒不具有完整的细胞结构,必须寄生在活细胞中,其蛋白质是在宿主的核糖体上合成的,A项错误;
B、该病毒为RNA病毒,遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,B项错误;
C、该病毒含有蛋白质和RNA,一定含有C、H、O、N、P等化学元素,这C项正确;
D、高温等常规方法可以杀灭该病毒,D项错误。
故选C。
2. 已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中共有氨基6个,甲硫氨酸5个,且在肽链中的位置为3、25、56、78、82,甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。下列叙述错误的是( )
①合成该多肽的氨基酸共有N原子数目94个
②若去掉该多肽中的甲硫氨酸,肽键数目会减少10个
③若去掉该多肽中的甲硫氨酸,氨基和羧基均分别增加5个
④若去掉该多肽中的甲硫氨酸,形成的短肽中O原子数目减少1个
A. ① B. ①②④
C. ①④ D. ②③
【答案】C
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数。
3、根据题意分析:一条肽链至少有一个氨基,此肽链有6个氨基,说明在R基上还有5个氨基,88个氨基酸中有88个N,5个R基上的氨基是5个N,加在一起就是93个N。
【详解】①由氨基酸的结构通式可知,每个氨基酸的主链上含有一个氨基(一个N原子),则由88个氨基酸合成的该多肽中含有的N原子数目=氨基酸数目+R基中的氨基数=88+5=93个,①错误;
②该肽链含有5个甲硫氨酸,在肽链中的位置为3、25、56、78、82,去掉该多肽中位置为3、25、56、78、82的每个甲硫氨酸需减少2个肽键,所以去掉该多肽中的甲硫氨酸,减少的肽键数目=5×2=10个,②正确;
③由于甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,R基中没有游离的氨基和羧基,所以去掉该多肽中的甲硫氨酸,中间的5个(分别位于第3、25、56、78、82位)每个肽键断裂后都形成一个游离的氨基和一个游离的羧基,因此形成的几个多肽中氨基和羧基均分别增加5个,③正确;
④由甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,可知甲硫氨酸的R基中没有游离的羧基(没有氧原子),在去掉该多肽中位置为3、25、56、78、82的每个甲硫氨酸时,甲硫氨酸两侧的肽键一个加一个氧原子,另一个减少一个氧原子,氧原子数目没有改变,④错误。
综上①④错误,故C符合题意。
故选C。
【点睛】
3. 三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表:
营养物质
体外燃烧释放能量(kJ/g)
体内氧化释放能量(kJ/g)
耗氧量(dL/g)
糖类
17
17
0.83
蛋白质
23.5
18
0.95
脂肪
39.8
39.8
2.03
据上表内容不能作出的判断是( )
A. 糖类是生命活动的主要能源物质
B. 耗氧量的多少可能与它们含有的元素比例不同有关
C. 体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D. 同质量时脂肪贮存能量最多
【答案】A
【解析】
【分析】糖类可以分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖,其中葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质,核糖与脱氧核糖是构成核酸的成分,多糖主要包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物体内的主要储能物质,纤维素是构成细胞壁的主要成分,糖原是动物细胞内的储能物质,分为肝糖原和肌糖原。
【详解】A、分析表格内容,糖类、蛋白质和脂肪都能氧化分解放能,无法得出“糖类是是生命活动的主要能源物质”,A符合题意;
B、氧气的作用是与还原氢结合生成水,释放能量,分析表格数据可知,糖类、脂肪、蛋白质耗氧量不同释放的能量不同,由此推测耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关,B不符合题意;
C、蛋白质体外燃烧释放能量多,体内分解释放的能力少,原因是体内蛋白质是不完全分解,其中含氮的部分形成的化合物含有能量,C不符合题意;
D、表格中数据看出,同样是1g的有机物,脂肪消耗的氧气最多,释放的能量也最多,因此脂肪贮存能量最多,D不符合题意。
故选A。
4. 下列有关化合物或细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 核仁与三种RNA的合成以及核糖体的形成有关
B. DNA、RNA被彻底水解得到的产物有12种
C. 细菌细胞中不存在既含有蛋白质又含有核酸的结构
D. 洋葱的根尖分生区细胞中无叶绿体,也不能发生质壁分离
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:核仁与某种RNA的形成和核糖体的形成有关,而不是三种RNA,A错误。DNA、RNA被彻底水解得到的有2种糖类、5种碱基和磷酸共8种产物,B错误。细菌中存在既含有蛋白质又含有核酸的核糖体,C错误。洋葱根尖分生区没有叶绿体,也没有大液泡不能进行质壁分离,D正确。
考点:本题考查细胞中的化合物相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
5. 通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许特定的离子和小分子物质顺浓度梯度快速通过,由其介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快 1000 倍以上。下图甲、乙分别表示由细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白介导的两种运输方式。下列叙述错误的是( )
A. 由载体蛋白介导的物质跨膜运输具有饱和性
B. 细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关
C. 肾小管细胞能快速重吸收水分主要依赖细胞膜上的水通道蛋白
D. 在哺乳动物中,一般情况下 K+经甲进入细胞内,经乙排出细胞外
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,甲、乙两图物质跨膜运输特点是由高浓度运输到低浓度,分别需要通道蛋白和载体蛋白,不需要能量,都属于协助扩散。
【详解】A、由于载体蛋白数量有限,则介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制,A正确;
B、生物膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白的存在相关,B正确;
C、大部分水以协助扩散的方式进出细胞,需要水通道蛋白的协助,所以肾小管细胞能快速重吸收水分主要依赖细胞膜上的水通道蛋白,C正确;
D、由题干信息可知,通道蛋白是跨越生物膜的蛋白质,具有控制物质跨膜运输的作用,其介导的跨膜运输方式为协助扩散,一般情况下,K+进入细胞的方式应该是主动运输,排出细胞通常为协助扩散,D错误。
故选D。
6. 溶酶体内的pH一般在4.6左右。当溶酶体的内部物质不断消耗H+使pH上升时,与Na+和H+运输有关的m蛋白、T蛋白和V蛋白发生下图所示变化,下列叙述正确的是( )
A. 将溶酶体中的物质加入胃液中,能将胃液中的蛋白酶水解
B. 图中H+的运输方式与人体内K+由血浆进入红细胞的方式相同
C. 溶酶体pH上升后,V蛋白发生的变化会使溶酶体内的pH上升
D. pH为4.6时,m蛋白的活性受T蛋白的抑制,Na+不能排出溶酶体
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:当pH为4.6时,溶酶体膜上V转运通道蛋白打开,H+进入溶酶体,此过程消耗ATP,为主动运输,T蛋白的活性受m蛋白的抑制;当pH升高时,TPC转运通道蛋白打开,Na+以协助扩散的方式从溶酶体进入细胞质基质(此过程不消耗能量)。
【详解】A、酶作用的发挥需要适宜条件,由于溶酶体内的pH一般稳定在4.6左右,而胃液中的pH环境为1.5左右,酶在该条件下会失活,不能将胃液中的蛋白酶水解,A错误;
B、据图分析可知,H+进入溶酶体,消耗ATP,为主动运输;人体内K+由血浆进入红细胞方式也为主动运输,两者相同,B正确;
C、据图可知,pH上升后,V蛋白发生的变化会使H+进入溶酶体,从而导致溶酶体内的pH下降,C错误;
D、据图可知,pH为4.6时,T蛋白与m蛋白结合而关闭,其活性受抑制,导致溶酶体内的Na+不能进入细胞质基质,D错误。
故选B。
7. 下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是()
①细胞生长,其表面积增大,导致细胞的物质交换效率升高
②细胞衰老,呼吸速率减慢;细胞分化,基因不变
③细胞凋亡,细胞周期变短;细胞坏死,膜通透性降低
④细胞凋亡受基因控制,有利于多细胞生物个体的生长发育
⑤抑癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞分裂和生长进程;细胞癌变,膜黏着性增强,代谢增强
⑥细菌在无丝分裂过程中需进行DNA复制
A. ①②④ B. ②③④⑥ C. ①③⑤ D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞衰老的特征:;
①细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢
②细胞内多种酶的活性降低
③细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累
④细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩、染色加深
⑤细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
2、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动性结束生命的过程。
3、细胞癌变是致癌因子诱发原癌基因或抑癌基因发生了突变的结果。
①原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。
②抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】随着细胞生长,细胞体积增大时,细胞表面积/体积减小,相对表面积减少,导致物质运输速率下降,①错误;细胞衰老,酶的活性降低,呼吸速率减慢。细胞分化的原因是不同细胞中基因的选择性表达的结果,基因不变,②正确;凋亡的细胞不再分裂,没有细胞周期。坏死的细胞,膜通透性增加,③错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动性结束生命的过程,有利于多细胞生物个体的生长发育,④正确;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。细胞癌变,糖蛋白含量减少,膜黏着性降低,⑤错误;细菌的繁殖方式为二分裂,⑥错误。综上所述,②④的叙述正确,①③⑤⑥的叙述错误,A、B、C错误,D正确。故选D。
【点睛】易错点:真核细胞的增殖方式为有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,主要以有丝分裂为主。细菌以二分裂的方式进行繁殖。
8. 用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗,假设两植物的吸水速率相同,一段时间后,测定培养液中各种离子浓度与实验开始前各种离子浓度之比,结果如图所示,该实验的结果不能说明( )
A. 完全培养液的浓度应该低于植物根毛细胞的细胞液浓度
B. 同种植物对不同离子的吸收速率基本相同
C. 不同植物对同一种离子的吸收速率不同
D. 植物对离子的吸收有选择性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同,因此植物对矿质元素是一种选择性吸收,而对水是无选择性吸收,所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式。
【详解】A、完全培养液的浓度应该低于植物根毛细胞的细胞液浓度,这样根毛细胞不会因失水发生质壁分离,A符合题意;
B、分析题图可知,不同离子浓度与实验前之比不同,说明同种植物对不同离子的吸收速率不相同,B不符合题意;
C、图中Si在培养液中离子浓度与实验前之比,水稻为20%而番茄为120%,说明不同植物对同一种离子的吸收速率不同,C符合题意;
D、以水稻为例,不同离子浓度与实验前之比不同,说明植物对离子的吸收有选择性,D符合题意。
故选B。
【点睛】
9. 卡尔文给小球藻提供14CO2和适宜的光照,研究光合作用暗反应过程中C的转移路径。某同学根据卡尔文的实验资料,提出了一些推论,下列推论不合理的是( )
资料
推论
(1)将光照时间逐渐缩短至几分之一秒,发现90%的放射性物质是一种C3
①
(2)经过5s光照后,检测到含有放射性的C5和葡萄糖
②
(3)在适宜光照和CO2充足的条件下,C3和C5的含量很快达到稳定状态,含有放射性的糖类不断增加
③
(4)当停止光照时,C3明显增加,C5明显下降
④
A. 推论①:C3是CO2被还原的第一个产物
B. 推论②:C3进一步反应生成C5和葡萄糖
C. 推论③:C3是暗反应的中间产物,糖类是终产物
D. 推论④:C3转化为C5需要依赖光反应的产物
【答案】A
【解析】
【分析】暗反应的场所是叶绿体基质,物质变化有二氧化碳的固定、C3的还原和ATP的水解,ATP中活跃的化学能会转化为稳定的化学能储存在有机物中。
【详解】A、根据光照时间缩短至几分之一秒的结果可知,C3是CO2被固定的第一个产物,A错误;
B、结合(1)(2)可知,推论2应该是C3进一步反应生成C5和葡萄糖,B正确;
C、根据C3的含量维持稳定而含放射性的糖类不断增加可知,推论③应该是:C3是暗反应的种间产物,糖类是终产物,C正确;
D、根据光照停止时,C3明显增加,C5明显下降可知,光照与C3和C5的转化有关,推论④应该是C3转化为C5需要依赖光反应的产物,D正确。
故选A。
【点睛】
10. 染色质(体)、DNA和基因三者之间有着千丝万缕的联系,但又有较大区别。下列相关说法错误的是( )
A. 染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质内
B. 基因可以是DNA片段,但DNA片段不一定是基因
C. 摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D. 基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因是有遗传效应的DNA片段,在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,在细胞质的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布。
2、摩尔根通过假说-演绎法证明了基因在染色体上。
3、基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性。
【详解】A、染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质线粒体和叶绿体中,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,没有遗传效应的DNA片段不是基因,B正确;
C、摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,C错误;
D、基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性,D正确。
故选C
11. 具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析错误的是( )
A. 若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,则两对基因位于两对同源染色体上
B. 若F1自交,F2有四种表现型且比例为9:3:3:1,则两对基因位于两对同源染色体上
C. 若F1测交,子代有两种表现型且比例为1:1,则两对基因位于一对同源染色体上
D. 若F1自交,F2有三种表现型且比例为1:2:1,则两对基因位于一对同源染色体上
【答案】A
【解析】
【详解】A.若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,可能是因为两对基因位于两对同源染色体上,也可能是因为两对基因位于同一对同源染色体上,并且发生了交叉互换,A错误;
B.若F1自交,F2有四种表现型比例为9:3:3:1,则两对基因位于两对同源染色体上,B正确;
C.若F1测交,子代有两种表现型比例为1:1,则两对基因位于一对同源染色体上,C正确;
D.若F1自交,F2有三种表现型比例为1:2:1,则两对基因位于一对同源染色体上,D正确。
故选A。
12. 下列对人体细胞分裂、分化、癌变、衰老和凋亡的理解,正确的是( )
A. 人体内的细胞都是通过有丝分裂的方式使细胞数目增多的
B. 细胞分化的过程中,细胞内DNA的数量都是不变的
C. 细胞癌变的过程,膜表面的粘连蛋白含量下降导致其无限增殖
D. 细胞凋亡不总是伴随着细胞衰老而发生的,也可发生在胚胎细胞中
【答案】D
【解析】
【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。细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
2、对于单细胞生物而言,细胞衰老就是个体衰老;对于多细胞生物而言,细胞衰老和个体衰老不是一回事,个体衰老是细胞普遍衰老的结果。
3、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。
【详解】A、体细胞是通过有丝分裂的方式使细胞数目增多的,生殖细胞是通过减数分裂的方式使细胞数目增多的,A错误;
B、哺乳动物成熟的红细胞是高度分化的细胞,其中的细胞核及细胞器都已排出,细胞内无DNA,B错误;
C、癌细胞表面粘连蛋白减少,导致其容易扩散转移,而不是导致其无限增殖,C错误;
D、多细胞生物的细胞凋亡不总是伴随着细胞衰老而发生的,也可发生在胚胎细胞中,例如人的有尾阶段,尾部在发育过程中自动凋亡,D正确。
故选D。
【点睛】
13. 孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,分别设计了杂交、自交、测交等多组实验,按照假说—演绎的科学方法“分析现象——作出假说——检验假说——得出结论”,最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假说阶段进行的实验是
A. 纯合亲本之间的杂交 B. F1与显性亲本的杂交
C. F1的自交 D. F1的测交
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:AC都是根据实验结果分析现象,错。孟德尔没有做F1与某亲本的杂交实验,B错。孟德尔设计F1的测交,根据假说预测结果,并进行实验验证,D正确。
考点:本题考查孟德尔豌豆杂交实验结果相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
14. 下图所示为DNA复制过程中的一个复制泡,①~⑨代表相应位置。下列叙述不正确的是( )
A. DNA的两条链均为复制模板
B. 该复制泡DNA解旋是双向的
C. DNA分子的双链是反向平行的,①④⑨为3'端
D. 若该片段碱基T占20%,则复制后碱基C占30%
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示表示DNA分子复制过程,根据箭头方向可知DNA复制是双向复制,且形成的子链的方向相反,DNA复制需要以DNA的两条链为模板,所以首先需要解旋酶断裂两条链间的氢键,还需要 DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸沿着5'-3'方向连接成DNA片段,此外还需原料(四种脱氧核苷酸)和能量。
【详解】A、DNA复制是以DNA两条链为模板合成子代DNA的过程,A正确;
B、识图分析可知,DNA分子可以进行双向复制,因此DNA解旋也是双向的,B正确;
C、由于DNA聚合酶只能使子链由5'-3'方向延伸,因此图中⑨为子链的3'端,而模板链正好相反,故①为3'端,④为5'端,C错误;
D、若该片段碱基T占20%,由于双链DNA分子中A=T,C=G,因此A=T=20%,则C=G=30%,复制后子代DNA中碱基与亲代相同,碱基比例不变,D正确。
故选C。
15. 下面说法错误的是( )
A. 如果控制两对相对性状的基因自由组合,且 F2 的性状分离比分别为 9∶7 、 9∶6∶1 和 15∶1,那么 F1 与隐性个体测交,与此对应的性状分离比分别是 1∶3、 1∶2∶1 和 3∶1
B. 基因型为 AaBb 的个体自交,若子代数量足够多,且出现 6∶2∶3∶1 的性状分离比,则存在 AA 或 BB 致死现象
C. 测交可以判断被测个体产生的配子种类及配子比例
D. 测交可以判断被测个体的遗传因子组成,也可以判断相对性状的显隐性
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因自由组合定律的实质:(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、正常情况下,基因型为AaBb的个体自交,后代的表现型比例为9:3:3:1,其变形包括1:4:6:4:1、9:7、15:1、9:6:1、9:3:4等。
【详解】根据题意和分析可知:F2的分离比为9:7时,说明生物的基因型为9A_B_:(3A_bb+3aaB_+1aabb),那么F1与双隐性个体测交,得到的表现型分离比分别是A_B_:(A_bb+aaB_+aabb)=1:3;F2的分离比为9:6:1时,说明生物的基因型为9A_B_:(3A_bb+3aaB_):1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的表现型分离比分别是A_B_:(A_bb+aaB_):aabb=1:2:1;F2的分离比为15:1时,说明生物的基因型为(9A_B_+3A_bb+3aaB_):1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的表现型分离比分别是(A_B_+A_bb+aaB_):aabb=3:1,A正确;基因型为AaBb的个体自交,出现6:2:3:1的性状分离比,说明9份中死了3份,单显性3份中死了1份,则存在AA或BB致死现象,B正确;测交可以通过子代的表现型及其比例判断被测个体产生的配子种类及配子比例,进而确定被测个体的基因型组成,C正确;测交不能确定相对性状的显隐性,D错误。
【点睛】总结两对等位基因共同控制生物性状时,F2中出现的表现型异常比例分析:
(1)12:3:1即(9A_B_+3A_bb):3aaB_:1aabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb;
(2)9:6:1即9A_B_:(3A_bb+3aaB_):1aabb;
(3)9:3:4即9A_B_:3A_bb:(3aaB_+1aabb)或9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb);
(4)13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb;
(5)15:1即(9A_B_+3A_bb+3aaB_):1aabb;
(6)9:7即9A_B_:(3A_bb+3aaB_+1aabb)。
16. 果蝇的小眼睛与正常眼睛、翻翅与正常翅分别由基因A(a)、E(e)控制,其中有一对基因位于X和Y染色体同源区段,且基因A的外显率为(即具有A基因的个体只有是小眼睛,其余的个体是正常眼睛)。利用两对果蝇分别进行杂交实验,F1的表现型及比例如下表。
亲本杂交
F1的表现型及比例
实验一
♀正常翅小眼睛×♂翻翅小眼睛
♀正常翅小眼睛∶♂翻翅小眼睛∶♀正常翅正常眼∶♂翻翅正常眼=9∶9∶7∶7
实验二
♀翻翅小眼睛×♂正常翅小眼睛
♀翻翅小眼睛∶♂翻翅小眼睛∶♀翻翅正常眼∶♂翻翅正常眼=9∶9∶7∶7
下列叙述正确的是( )
A. 实验二F1中翻翅小眼晴雄果蝇与F1中翻翅正常眼雌果蝇杂交,F2中杂合子的比例为
B. 实验二F1中翻翅小眼睛雄果蝇与F1中翻翅正常眼雌果蝇杂交,F2中翻翅小眼睛雌性个体所占的比例为
C. 实验一亲本正常翅小眼睛雌果蝇与F1中正常翅小眼睛雌果蝇基因型相同概率为
D. 实验一F1中雌雄果蝇自由交配,获得的F2中小眼睛果蝇所占比例为
【答案】A
【解析】
【分析】单独分析翅型:根据实验一,♀正常翅×♂翻翅→F1:♀全为正常翅,♂全为翻翅,根据实验二,♀翻翅×♂正常翅→F1:♀、♂都全为翻翅,说明翻翅对正常翅为显性;F1雌雄果蝇表现型不同,说明该性状遗传与性别相关联,说明该对等位基因属于伴性遗传。
单独分析眼睛大小:实验一和实验二的正反杂交结果相同,♀小眼睛×♂小眼睛→F1:♀、♂中均为小眼睛:正常眼=9:7,说明小眼睛对正常眼为显性;根据F1中雌雄个体表现型相同,说明该性状的遗传与性别无关,属于常染色体遗传。
再根据题意“伴性遗传的基因位于XY染色体的同源区段,且基因 A 的外显率为 3/4”,则实验一中亲本和F1的基因型为:AaXeXe × AaXeYE→3/4×3/4A_ XeXe + 3/4×3/4A_ XeYE + (3/4×1/4A_+1/4aa) XeXe + (3/4×1/4A_+1/4aa) XeYE;实验二中亲本和F1的基因型为:AaXEXE × AaXeYe→3/4×3/4A_ XEXe+3/4×3/4A_ XEYe + (3/4×1/4A_+1/4aa) XEXe + (3/4×1/4A_+1/4aa) XEYe。
【详解】A、根据前面的分析可知,在实验二F1中翻翅小眼晴雄果蝇(9/16A_ XEYe)中,AA XEYe占1/3,Aa XEYe占1/3;F1中翻翅正常眼雌果蝇(3/16A_+1/4aa) XEXe中AA XEXe占1/7,AaXEXe占2/7,aa XEXe占4/7,二者杂交产生后代过程中,先分析翅型:XEYe×XEXe→纯合子(XEXE 和XeYe)和杂合子(XEXe和XEYe)各占1/2;再分析眼睛大小:♂(1/3AA和2/3Aa)产生的配子类型及其比例为A和a分别为2/3、1/3,♀(1/7AA、2/7Aa和4/7aa)产生的配子类型及其比例为A和a分别为2/7、5/7,所以产生的子代中纯合子(4/21AA和5/21aa)和杂合子(Aa)所占的比例分别为3/7、4/7;综上所述,F2 中杂合子的比例=1/2×3/7(单杂1)+1/2×4/7(单杂2)+1/2×4/7(双杂)= 11/14,A正确;
B、根据A选项的分析可知,实验二F1中翻翅小眼睛雄果蝇(9/16A_ XEYe)与F1中翻翅正常眼雌果蝇(3/16A_+1/4aa) XEXe杂交,F2中翻翅雌性个体(XEX—)占1/2,小眼睛个体(AA、Aa)占3/4(4/21+4/7)=4/7,所以F2 中翻翅小眼睛雌性个体 所占的比例为1/2×4/7=2/7,B错误;
C、根据前面的分析可知,实验一亲本中正常翅小眼睛的基因型一定为AaXeXe,F1 中正常翅小眼睛雌果蝇基因型为1/3AA XeXe或2/3Aa XeXe,所以二者基因型相同的概率为2/3,C错误;
D、根据前面的分析可知,实验一F1中雌雄果蝇的基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:2:1,它们自由交配,获得的 F2 中基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:2:1,其中含A基因的个体只有3/4表现为小眼睛果蝇,所占比例为 3/4×3/4=9/16,D错误。
故选A。
17. 下图为五倍体栽培棉的培育过程,字母A、D、E 均代表一个染色体组,每组有13 条染色体。下列叙述正确的是( )
A. 该过程属于单倍体育种
B. 栽培棉含有65条染色体
C. 秋水仙素可抑制染色体的着丝粒分裂
D. 栽培棉减数分裂时可形成39个四分体
【答案】B
【解析】
【分析】单倍体育种:一般是利用花药、花粉作外殖体进行组织培养,经染色体加倍后产生纯合二倍体,再经过田间育种试验,获得优良新品种,其原理的染色体变异。在单倍体育种过程中通常采用秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,从而使细胞内染色体数目加倍。
【详解】A、识图分析可知,图示是两个二倍体品种先杂交,后经秋水仙素加倍处理,因此属于多倍体育种,A错误;
B、AADD与EE杂交,其中A、D、E各代表一个染色体组,所得F1染色体组成为ADE,秋水仙素处理得到的F2为AADDEE,F2与AADD杂交,最终得到的栽培棉染色体组成应为AADDE,A、D、E所代表的每一个染色体组中各含13条染色体,故栽培棉AADDE应含有5个染色体组,共65条染色体,B正确;
C、秋水仙素的作用原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,染色体着丝点分裂并未被抑制,C错误;
D、根据以上分析可知,栽培棉染色体组成为AADDE,减数分裂时AA、DD可各自正常联会,共形成13+13=26个四分体,而E只有一个染色体组,减数分裂时无法联会,故栽培棉减数分裂时可形成26个四分体,D错误。
故选B。
18. 图甲为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线,图乙为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图,下列分析正确的是( )
A. 图甲曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化
B. 若图甲曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线,则n=1
C. 若图甲曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线,则n=1
D. 图乙所示变异属于基因重组,相应变化发生在图甲中的b点时
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,甲图表示人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线,含量由2n变成n;乙图表示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,属于基因重组,发生在减数第一次分裂前期。
【详解】A、图甲过程可以表示有丝分裂后期和末期染色体数目的变化,但是有丝分裂过程中染色单体数目为0或4n,图甲无法表示,A错误;
B、减数分裂过程中每条染色体可以有1或2个DNA分子,因此n为1,B正确;
C、有丝分裂后期着丝点断裂,染色体组数加倍,从2个染色体组变为4个,则染色体组n为2,且图甲不能表示,C错误;
D、图乙过程为同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,属于基因重组,该过程发生在减数第一次分裂前期,若图甲表示减数分裂过程中染色体的数目变化,则图乙相应变化不对应图甲中b时期,D错误。
故选B。
19. 下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验条件及试剂使用的叙述,错误的是( )
①低温:与“多倍体育种”中的“秋水仙素”作用机理相同
②酒精:与在“检测生物组织中的脂肪”中的使用浓度相同
③卡诺氏液:目的是使组织细胞分散开来
④改良苯酚品红染液:与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红液”使用目的相同
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理: 1、低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。3、该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】低温诱导染色体数目加倍的原理与秋水仙素诱导加倍的原理相同,都是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,①正确;
“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中有2处用到酒精,①是用95%的酒精冲洗掉卡诺氏液、②是作为解离液的成分之一;在“检测生物组织中的脂肪”中滴加1~2滴50%的酒精洗去浮色,两者的使用方法不同,②错误;卡诺氏液的作用是固定细胞的形态,③错误;改良苯酚品红染液与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红液”使用目的都是使染色体着色,④正确。
故选B
【点睛】本题考查低温诱导染色体数目加倍实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验步骤、实验材料的选择,实验选用的试剂及试剂的作用、实验现象及分析、实验结果等,要求考生在平时的学习过程中注意积累。
20. 1993年我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于( )
A. 普通棉的突变基因 B. 棉铃虫变异形成的致死基因
C. 寄生在棉铃虫体内线虫基因 D. 苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
【答案】D
【解析】
【分析】植物基因工程的应用:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质。
【详解】培育抗虫棉的目的基因来自苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
21. 下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是( )
A. 共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化
B. 进化一定能导致新物种产生进而增加物种多样性
C. 进化过程中隔离是物种形成的必要条件
D. 生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
3、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。
【详解】A、共同进化是不同物种之间、生物与环境之间相互影响而进化,A错误;
B、生物进化的过程中发生基因频率的改变,进化不一定能导致新物种产生,B错误;
C、进化过程中隔离是物种形成的必要条件,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D错误。
故选C。
22. 下列有关人体免疫系统及调节的叙述,正确的是( )
A. 吞噬细胞、B细胞、T细胞、记忆细胞都是免疫细胞
B. 免疫细胞在免疫器官中生成,B细胞在胸腺中成熟,T细胞在骨髓中成熟
C. 抗原、抗体、淋巴因子、溶菌酶都属于免疫活性物质
D. 浆细胞在特异性识别抗原后,自身合成并分泌抗体来消灭抗原
【答案】A
【解析】
【分析】1.免疫系统包括免疫器官(骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等)、免疫细胞(吞噬细胞和淋巴细胞)和免疫活性物质(抗体、淋巴因子和溶菌酶等)。
2.三个唯一:唯一能产生抗体的细胞是浆细胞,B细胞、记忆B细胞都不能产生;唯一没有识别功能的细胞是浆细胞;特异性免疫中除浆细胞外,唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞,其余免疫细胞都有特异性识别功能。
【详解】A、吞噬细胞、B细胞、T细胞、记忆细胞都是免疫细胞,A正确;
B、免疫细胞在免疫器官中生成,B细胞在骨髓中成熟,T细胞在胸腺中成熟,B错误;
C、抗原不属于免疫活性物质,C错误;
D、浆细胞不能识别抗原,D错误。
故选A。
23. 下列有关神经调节中兴奋的传导与传递的说法,错误的一项是( )
A. 神经纤维膜内K+/Na+的值,静息电位时比动作电位时高
B. 在神经纤维膜外,兴奋时局部电流的方向与兴奋传导的方向相反
C. 突触前膜释放的神经递质作用于突触后神经元,实现兴奋在神经元之间的传递
D. 突触后神经元不具有合成并释放神经递质的能力
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成;递质只存在于突触小体内,是在突触前神经元内合成的,只能由突触前膜以胞吐的方式释放,然后作用于突触后膜。神经递质发生效应后,就立刻被灭活,或被移走而迅速停止作用,神经递质可以引起下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、静息电位的形成是由于K+的外流造成的,动作电位是Na+内流造成的,故静息电位时比动作电位时高,A正确;B、受刺激部分膜内外电位表现为外正内负,因而,膜外电流方向是为受刺激向受刺激部位,而兴奋传递方向是受刺激部位向为受刺激部位传递,B正确;C、突触实现了兴奋在神经元之间的传递,C正确;D、中间神经元既能接受神经递质也能释放神经递质,D错误;故选D。
24. 野外生物学家在印度洋西部群岛考察时发现,岛上的夜行性昆虫探测到食虫蝙蝠的回声定位信号后有两种防御类型:某些昆虫会通过改变飞行路线等行为被动防御,也有一些昆虫会释放出强烈的超声波进行积极反击。下列说法正确的是( )
A. 岛上的夜行性昆虫的全部基因构成一个基因库
B. 食虫蝙蝠的回声定位诱导夜行性昆虫产生了不同防御类型
C. 某夜行性昆虫种群中普遍存在的可遗传变异是自然选择的前提
D. 岛上的优势昆虫个体将因繁殖而积累成优势群体
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、夜行性昆虫不是一个种群,故岛上的夜行性昆虫的全部基因构成的不是一个基因库,A错误;
B、据题干可知,食虫蝙蝠通过回声定位对夜行性昆虫的防御类型进行了选择,但不能诱导其产生变异,且变异通常是不定向的,B错误;
C、突变和基因重组为生物的进化提供了原材料,因此某夜行性昆虫种群中普遍存在的可遗传变异是自然选择的前提,C正确;
D、种群中的优势个体通过自然选择并通过遗传逐代积累而形成优势群体,D错误。
故选C。
25. 生长素即吲哚乙酸,是最早发现的促进植物生长的激素。下列关于生长素的研究历程、生理作用及生产应用中,错误的是( )
A. 农田积水时可能会影响生长素在根内的极性运输
B. 不同浓度的生长素促进茎生长的作用效果可能相同
C. 利用生长素类似物促进未授粉的番茄发育成无籽番茄属于可遗传的变异
D. 证实了尖端产生的影响是物质并命名为“生长素”的温特实验中不能体现生长素的两重性
【答案】C
【解析】
【分析】生长素影响生长的特点:低浓度促进生长,超过一定浓度,生长素的促进作用减弱,甚至会抑制生长。无籽番茄的培育利用了生长素促进果实发育的原理。
【详解】A、生长素在根内的极性运输方式是主动运输,需要能量。农田积水时影响了根部有氧呼吸,从而影响了生长素在根内的极性运输。A正确;
B、生长素的生理作用特点是两重性,所以不同浓度的生长素促进茎生长的作用可能相同,B正确;
C、利用生长素类似物形成的无籽番茄遗传物质并未改变,因而属于不可遗传的变异。C错误;
D、温特实验中琼脂块中生长素均表现为促进生长,不能体现生长素的两重性。D正确。
故选C。
26. 下列选项中,不属于对种群数量特征描述的是( )
A. 2020年底某市常住人口性别比例为1.09∶1
B. 2019年全国人口出生率创70年来最低值
C. 橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群
D. 薇甘菊的入侵,导致榕树种群死亡率升高
【答案】C
【解析】
【分析】种群的数量特征:1、种群的密度; 2、种群的出生率和死亡率; 3、种群的年龄组成 ;4、性别比例;5、迁入率和迁出率。
种群的空间特征:1、均匀分布;2、随机分布;3、集群分布。
【详解】A、2020年底某市常住人口性别比例为1.09:1是对种群性别比例的描述,属于种群数量特征,A正确;
B、2019年全国人口出生率创70年来最低值,是对种群出生率的描述,属于种群数量特征,B正确;
C、橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群,描述的是种群的空间特征,不属于种群数量特征,C错误;
D、薇甘菊的入侵,导致榕树种群死亡率升高,描述的是种群的死亡率,属于种群数量特征,D正确。
故选C。
27. 某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述,错误的是( )
A. 该种群10月份的出生率可能为0 B. 天敌的迁入可能影响该种群的年龄结构
C. 该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D. 大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
【答案】D
【解析】
【分析】1、由图可知,未成熟个体从2月底到6月底逐渐增多,从6月底到12月逐渐减少为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群出生时间大概为2月底到6月,到12月都成熟。
2、种群最基本的特征是种群密度,种群数量变化受多种因素影响,如天敌数量、季节更替以及食物质量和数量的变化等的影响。
【详解】A、根据上述分析可知,该种群个体出生时间大概为2月底到6月,到12月都性成熟,所以10月份的出生率可能为0,A正确;
B、种群数量变化受多种因素的影响,如天敌数量的多少、季节更替以及食物质量和数量的变化等,天敌倾向于捕食种群中年老体弱的个体,故天敌的迁入可能导致衰老个体数量减少,使种群的年龄结构发生改变,B正确;
C、从图示可知,各月份中不同年龄期的个体百分比不同,说明种群的年龄结构随季节更替而变化,C正确;
D、大量诱杀雄性个体,会使该种群的正常性别比例发生改变,从而使得出生率明显降低,导致种群密度减小,D错误。
故选D。
【点睛】本题结合某年该动物种群在不同月份的年龄组成图,考查了种群的基本特征以及影响种群数量变化的诸多因素的知识,考生识记种群的特征和影响种群密度的因素,通过分析题图获取有效信息是解题的关键。
28. 因大量使用化肥、农药等,导致稻田群落发生了显著的变化:原来种群密度较高的青蛙,现在已经很少;原来有大量的泥鳅、鳝鱼、田螺等动物,现在几乎绝迹。下列关于该群落的说法错误的是( )
A. 稻田生产者固定CO2量大于稻田生物群落排出的CO2量
B. 人类活动改变了该群落演替的方向
C. 按此趋势发展下去,再过30年,稻田群落会变得更为单一、脆弱
D. 群落中各生物之间的关系是区别不同群落的重要特征
【答案】D
【解析】
【分析】1、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征;
2、丰富度:群落中物种数目的多少;
3、群落演替:
【详解】A、稻田生产者固定CO2的量表示生产者的光合作用,稻田生物群落排出的CO2量表示稻田生物的呼吸作用,该生态系统能量主要来源于生产者光合作用产生的能量,而生态系统能量除了用于呼吸作用,还有未利用的部分,故稻田生产者固定CO2量大于稻田生物群落排出的CO2量,A正确;
B、人类活动使原来种群密度较高的青蛙,现在已经很少,原来有大量的泥鳅、鳝鱼、田螺等动物,现在几乎绝迹,故改变了该群落演替的方向,B正确;
C、由于人类活动使物种种类减少,种群数目减少,使该生态系统营养结构变简单,抵抗力稳定性变弱,稻田群落会变得更为单一、脆弱,C正确;
D、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,D错误。
故选D。
29. 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。当端粒缩短到一定程度,细胞会停止分裂。端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 端粒酶以自身DNA序列为模板不断延长端粒DNA序列
B. 端粒酶中的成分能够催化染色体中端粒DNA的合成
C. 细胞衰老与端粒DNA序列随细胞分裂次数的增加而缩短有关
D. 抑制端粒酶的作用可能会抑制癌细胞增殖
【答案】A
【解析】
【分析】根据题目信息分析可知,端粒是染色体末端的DNA序列,在正常人体细胞中,端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短,从而导致细胞衰老和凋亡,而端粒酶中RNA能逆转录形成DNA,进而能延长缩短的端粒。
【详解】A、由图可知,端粒酶以自身RNA序列为模板不断延长端粒DNA序列,A错误;
B、根据“每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒”“端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长”可知,端粒酶中的成分能够催化染色体中端粒DNA的合成,B正确;
C、端粒学说认为人体细胞衰老的原因是端粒DNA序列会随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短,C正确;
D、端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,当端粒缩短到一定程度,细胞停止分裂,而癌细胞能无限增殖,说明癌细胞内可能含有端粒酶,能延长变短的端粒,那么抑制端粒酶的作用就可能会使癌细胞停止分裂,进而抑制癌细胞增殖,D正确。
故选A。
30. 在蝗虫精原细胞分裂过程中,核DNA和染色体的数目会随细胞分裂的进行而变化。下列叙述错误的是( )
A. 核DNA数目与染色体的数目相等时,细胞不可能处于分裂中期
B. 核DNA数目与染色体的数目相等时,细胞内不会发生基因重组
C. 核DNA数目是染色体数目的两倍时,细胞中一定存在染色单体
D. 核DNA数目是染色体数目的两倍时,细胞内一定存在同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】蝗虫精原细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂。
1、有丝分裂过程:(1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。(3)后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。(4)末期:纺锤体解体消失;核膜、核仁重新形成;染色体解旋成染色质形态;细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
2、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(类似于有丝分裂)。
【详解】A、无论是减数分裂还是有丝分裂,分裂中期细胞中每条染色体上都含有2条染色单体,即核DNA数目是染色体的数目的两倍,A正确;
B、核DNA数目与染色体的数目相等时,蝗虫精原细胞可处于有丝分裂的后期或减数分裂第二次分裂后期,则细胞内不可能发生基因重组,B正确;
C、染色体上含有2条染色单体时,核DNA数目是染色体数目的两倍;染色体上没有染色单体时,核DNA数目等于染色体数目,C正确;
D、核DNA数目是染色体数目的两倍时,蝗虫精原细胞可处于有丝分裂、减数分裂第一次分裂、减数第二次分裂的前期和中期,若处于减数第二次分裂的前期和中期,则细胞内没有同源染色体,D错误。
故选D。
【点睛】
二、非选择题(40分)
31. 芦花鸡的性别决定方式为ZW型,该种鸡腿部有毛称为毛腿,与之对应的为光腿,该对性状由常染色体上的等位基因A/a控制;鸡冠有单冠和复冠两种表现型,由另一对同源染色体上的B/b基因控制,两对基因独立遗传。现让光腿单冠雄鸡与毛腿复冠雌鸡交配产生足够多的F1,F1的表现型及比例为毛腿单冠雄鸡:毛腿单冠雌鸡:毛腿复冠雌鸡=1:1:1。回答下列问题:
(1)等位基因A和a的本质区别是________。
(2)已知单冠为显性性状,针对上述比例的出现,某生物兴趣小组成员提出了两种观点。
观点一:控制单冠和复冠的基因位于常染色体上,且________________。
观点二:控制单冠和复冠的基因仅位于Z染色体.上,且基因型为ZbZb的个体死亡。
若观点二正确,则亲本的基因型为________________。
(3)请你以F1为材料设计一个简单的杂交实验对上述两种观点进行判断。
实验思路:_______________________。
预期结果:________________________。
【答案】(1)两者的碱基排列顺序不同
(2) ①. 雄鸡中,基因型为bb的个体死亡 ②. aaZBZb##AAZbW
(3) ①. 让F1中单冠雌雄鸡交配,观察子代的表现型及比例 ②. 若F2中雌雄鸡的性别比例是1:1,则观点二正确;若F2中雌雄鸡的性别比例不是1:1,则观点一正确
【解析】
【分析】题意分析:鸡的性别决定方式为ZW型。其中母鸡性染色体组成为ZW,公鸡性染色体组成为ZZ。
【小问1详解】
等位基因是位于同源染色体相同位置,控制相对性状的基因,等位基因A与a的本质区别在于基因片段中脱氧核苷酸的排列顺序的差别,即碱基序列的不同。
【小问2详解】
若B/b基因位于常染色体上,则可推测单冠对应的基因型为Bb,复冠对应的基因型为bb,F1雌雄鸡的基因型理论上都应该为Bb或bb,且比例均为1 : 1,但是根据题干比例可知,雄鸡中没有基因型为bb的个体,因此推测其死亡。
若Bb基因位于Z染色体上,且基因型为ZbZb的个体死亡,则可推测单冠雄鸡的基因型为ZBZb,复冠雌鸡的基因型为ZbW,同时可推测出双亲的基因型为aaZBZb、AAZbW。
【小问3详解】
欲确定上述两种观点哪种正确,可以让F1中单冠雌雄鸡交配,观察子代的表现型及比例。若B/b基因位于常染色体上,则F2中单冠雄鸡与单冠雌鸡的基因型均为Bb,且雄鸡中基因型为bb的个体死亡,因此雌雄比不等于1:1;
若Bb基因位于Z染色体上,则F1中单冠雌鸡与单冠雄鸡的基因型分别为ZBW和ZBZb,二者交配,F2中没有致死情况,雌雄比为1:1。
【点睛】本题考查基因自由组合定律及应用、伴性遗传及应用,要求考生掌握基因自由组合定律的实质,学会用逐对分析法答题;同时还需要考生掌握常染色体因此伴性遗传的特点的区别和联系,能用遗传实验证明基因的位置。
32. 某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片在相同的条件下进行实验,结果如下图,据图回答:
(1)当NaHCO3溶液浓度为1%〜4%时,相同浓度下,幼叶上浮时间均比成熟叶长,表明幼叶的光合作用能力比成熟叶__________ (填“强”或“弱”)。
有人推测幼叶与成熟叶光合作用能力差异可能是叶片中光合色素的含量不同,为了证明这种推测,某同学设计了以下实验:
①用_________分别提取菠菜幼叶、成熟叶的色素;
②用________法分离色素;
③观察并比较二者_________________。
(2)当NaHCO3浓度为3%时,适当提高溶液温度,第一片叶圆片上浮时间延长,该现象_________(填“能”或“不能”)表明提高后的温度已超过总光合作用的最适温度,请说明理由:_________________________。
(3)当NaHC03浓度超过5%,叶圆片不上浮,最可能的原因______________________。
【答案】 ①. 弱 ②. 无水乙醇 ③. 纸层析 ④. 色素带的宽度与颜色的深浅 ⑤. 不能 ⑥. 叶圆片上浮时间延长,只能表明净光合速率低(或只能表明总光合作用与呼吸作用的差值降低) ⑦. NaHC03浓度过高,导致细胞渗透失水过多而死亡,细胞死亡后,光合作用也随之停止
【解析】
【分析】依题意和反映实验结果的柱形图可知,本实验的目的是用真空渗水法验证二氧化碳浓度对光合作用的影响,自变量是不同浓度的NaHCO3溶液,因变量是根据叶圆片上浮所需时间来推测光合作用的速率,而叶圆片的沉浮于取决于光合作用和呼吸作用导致的气体是否在细胞间积累,即表示净光合速率。NaHCO3溶液可为光合作用提供CO2,但NaHCO3溶液过高又会导致细胞失水甚至引起细胞死亡。据此围绕“绿叶中色素的提取和分离、影响光合作用的因素”等相关知识对相关问题进行解答。
【详解】(1) 依题意和图示分析可知:本实验是根据叶圆片上浮所需时间来推测光合作用的速率,上浮所需时间越短,光合速率越大,而NaHCO3溶液可为叶片的光合作用提供CO2。当NaHCO3溶液浓度为1%〜4%时,相同浓度下,幼叶上浮时间均比成熟叶长,表明幼叶的光合作用能力比成熟叶弱。①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,因此可用无水乙醇分别提取菠菜幼叶、成熟叶的色素。②分离色素的原理是绿叶中的四种色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,因而不同色素分子可以在滤纸上通过扩散而分开。可见,分离色素,可用纸层析法。③绿叶中色素含量较高,则色素带较宽、颜色较深,反之则色素带较窄、颜色较浅。若证明幼叶与成熟叶光合作用能力差异可能是叶片中光合色素的含量不同导致的,可观察并比较二者色素带的宽度与颜色的深浅。
(2)叶圆片的沉浮于取决于光合作用和呼吸作用导致的气体是否在细胞间积累,即表示净光合速率,而净光合速率=总光合速率-呼吸速率。当NaHCO3浓度为3%时,适当提高溶液温度,第一片叶圆片上浮时间延长,该现象只能表明净光合速率低(或只能表明总光合作用与呼吸作用的差值降低),而说明不能表明提高后的温度已超过总光合作用的最适温度。(3)NaHCO3溶液可为叶片的光合作用提供CO2。 当NaHC03浓度超过5%时,因NaHC03浓度过高,导致细胞渗透失水过多而死亡,细胞死亡后,光合作用也随之停止,所以叶圆片不上浮。
【点睛】解答本题的关键是抓住问题的实质:①NaHCO3溶液可为叶片的光合作用提供CO2,但NaHCO3溶液过高又会导致细胞失水,造成细胞代谢速率下降;②叶片进行光合作用产生的氧气多于有氧呼吸消耗的氧气,叶肉细胞的间隙有氧气积累叶片才上浮,且上浮时间越短光合速率越大。抓住了问题的实质,结合柱形图显示的叶片上浮时间随自变量NaHCO3溶液浓度的变化趋势和题意,围绕光合作用等相关知识,不难对各问题情境做出准确的判断。
33. 某 XY 决定型昆虫(2n=44)体色和眼色分别受两对等位基因 A(a)、B(b)控制,两对基因都不在Y染色体上。现有一只灰体红眼雌性与一只黑体红眼雄性杂交得F1。取 F1代灰体红眼雌雄个体相互交配得 F2。子代表现型如下。
灰体红眼♀
黑体红眼♀
灰体红眼♂
黑体红眼♂
灰体白眼♂
黑体白眼♂
F1比例
0
0
0
F2比例
(1)据结果可判断基因 A(a)位于_____________染色体上,B(b)位于____________染色体上,这两对基因的遗传遵循 ____________定律。亲本中母本的基因型是_______。
(2)遗传学上将缺失一条染色体的个体称为单体,这种变异类型属于________________。单体可用于进一步判断基因 A(a)所处的染色体的编号,因为缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育。研究人员最多要准备_____个不同的黑体单体品系与F1的灰体白眼雄性杂交得到 F2',F2'中灰体个体再相互交配得到F3'。若以2号染色体单体为亲本时,其F3'中灰体个体占____, 则说明A(a)基因在2号染色体上。
【答案】(1) ①. 常 ②. X ③. 自由组合 ④. AAXBXb
(2) ①. 染色体数目变异 ②. 20 ③.
【解析】
【分析】结合题意分析:单独分析体色,F1中雌雄昆虫全为灰体,说明灰体对黑体为显性;F2雌雄昆虫均为灰体:黑体=3:1,说明体色遗传与性别无关,其控制基因A/a位于常染色体上,由此确定亲本的基因型为AA(♀)和aa(♂);单独分析眼色,F1中雌昆虫全为红眼,雄昆虫红眼:白眼=1:1,说明眼色遗传与性别有关联,其控制基因B/b位于X染色体上且红眼对白眼为显性;由此确定亲本的基因型为XBXb(♂)和XBY(♂)。让F1 代灰体红眼雌雄个体(AaXBXB或 AaXBXb、AaXBY)相互交配得 F2,其表现型及其比例为:雌昆虫中灰体红眼:黑体红眼=3:1,雄昆虫中灰体红眼:黑体红眼:灰体白眼:黑体白眼=9:3:3:1。,显然两对基因控制的性状遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问1详解】
根据前面的分析可知,控制控制昆虫体色的基因 A(a)位于常染色体上,控制昆虫颜色的基因B(b)位于X染色体上,这两对基因的遗传遵循自由组合定律。亲本的基因型分别是♀为AAXBXb,♂为aaXBY。
【小问2详解】
根据单体的定义可知,单体变异属于染色体数目变异。由于昆虫只有21对常染色体,所以要确定A/a在几号常染色体上,至少需要准备20种黑体单体。如果A/a在2号常染色体上,其黑体单体的基因型为aO,与F1 的灰体雄性(Aa)杂交得到F2',F2'中灰体个体的基因型为Aa和AO两种,各占1/2,再相互交配过程中产生的雌雄配子的类型及其比例均为:A:a:O=2:1:1,得到F3'的类型为AA:Aa:AO:aa:ao =4:4:4:1:2(其中OO类型在胚胎时致死),所以F3'中灰体个体占(4+4+4)÷(4+4+4+1+2)=4/5。
【点睛】解答本题的几个关键点:一是利用单因素到多因素的分析方法,即先单独分析每对相对性状的遗传方式,再组合分析两对性状的遗传情况;二是利用单体某基因是否位于某对同源染色体上。
34. 某淡水湖泊生态系统因为N、P元素等无机污染引起了藻类的大量繁殖,研究人员拟采用生物控制技术进行防治,对该生态系统的有机碳生产率及能量流动进行了研究,结果如下图所示。分析回答下列问题。
(1)在湖泊中包括很多种动物、植物和微生物,调查_____________是区别不同群落的重要特征。在湖泊中,从浅水区到深水区,分布着不同类群的生物,这体现了群落的_____________。
(2)图甲显示:5、7月份0.2m处有机碳的生产量很高,但0.6m以下水深有机碳生产率较低,主要原因是_____________
(3)研究及实验应用结果表明,在不投放饵料或少投放饵料的情况下,大量养殖能够香食浮游植物、浮游动物的鱼类,对减轻水体富营养化及淡水湖的污染有明显效果。放养这些鱼类增加了该生态系统中_____________—的复杂性,促进了该生态系统的物质循环等功能。后来该地成为了风景名胜区,从保护生物多样性的方法来看属于_____________。
(4)图乙为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(a~i表示能量值,①一③表示生理过程)。图中初级消费者同化的能量最终去向是_____________,分解者获得的g中的能量来源于_____________—营养级,该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率可表示为_____________100%。
【答案】 ①. 物种组成 ②. 水平结构 ③. 藻类大量生长,堆积在表层,使下层水体中光照强度明显减弱 ④. 营养结构(食物链和食物网) ⑤. 就地保护 ⑥. 初级消费者通过呼吸作用以热能形式散失、流向下一营养级、被分解者利用 ⑦. 第一 ⑧. e/b
【解析】
【分析】1、物种组成是群落多样性的基础;生物群落的水平结构具有明显的分层现象,植物的分层是由于地形的变化、土壤湿度和酸碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,动物的分层是由于食物或生活的微环境的影响。
2、分析图甲:图甲显示:5、7月份0.2m处有机碳的生产量很高,但0.6m以下水深有机碳生产率较低,主要原因是藻类大量生长,堆积在表层,使下层水体中光照强度明显减弱。
3、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网),分析题意可知,放养这些鱼类增加的是该生态系统中营养结构(食物链和食物网)的复杂性;保护生物多样性的方法有就地保护和易地保护,易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门的保护,如建立动植物园以及濒危动植物繁育中心等,就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等。
4、图乙表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图,其中a,d表示该营养级摄入的能量;b、e表示该营养级同化的能量;c、f表示用于生长、发育和繁殖的能量;g、i表示该营养级的粪便等中的未被同化的能量,h表示生物遗体中包含的能量,图中①、②、③都表示呼吸作用消耗的能量。
【详解】(1)在湖泊中包括很多种动物、植物和微生物,物种丰富度是区别不同群落的重要特征,测定物种丰富度是群落调查的基本内容;在湖泊中,随着水深的变化,不同水层分布着不同类群的生物,这体现了群落的垂直结构。
(2)图甲显示:由于藻类大量生长繁殖,堆积在表层,使下层水体中光照强度明显减弱,故5、7月份0.2m处有机碳的生产量很高,但0.6m以下水深有机碳生产率较低。
(3)研究及实验应用结果表明,在不投放饵料或少投放饵料的情况下,大量养殖能够吞食浮游植物、浮游动物的鱼类,对减轻水体富营养化及淡水湖的污染有明显效果。放养这些鱼类增加了该生态系统中营养结构(食物链和食物网)的复杂性,促进了该生态系统的物质循环、能量流动、信息传递功能;建立风景名胜区,从保护生物多样性的方法来看属于就地保护。
(4)图乙为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(a~i表示能量值,①~③表示生理过程)。图中①表示初级消费者的呼吸作用,初级消费者粪便中的能量包含在g中,h表示储存在初级消费者的遗体、残骸的能量,图中初级消费者同化的能量最终去向有通过呼吸作用以热能形式散失、流向下一营养级、被分解者利用;分解者获得的g、h中的能量依次来源于第一、第二营养级,即分解者获得的g中的能量来源于第一营养级;由乙图可知,传递效率为两个营养级之间同化量的比值,b为初级消费者同化量,e为次级消费者同化量,该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为e/b×100%。
【点睛】易错点:在能量流动过程中,摄入量=同化量+粪便量,同化量包括呼吸消耗的能量和自身生长发育的能量,自身生长发育的能量包括被下一级吸收的能量、未被利用的能量以及被分解者分解的能量。
35. 请回答下列问题:
(1)溶酶体的作用是_________________
(2)细胞通过什么方式短时间内快速合成出大量蛋白质?___________
(3)胰岛素生理功能是______________________
(4)赤霉素的合成部位主要是________________
【答案】(1)分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌或病毒
(2)一条mRNA上相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成
(3)胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低
(4)未成熟的种子、幼根和幼芽
【解析】
【分析】溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。一条mRNA上相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高蛋白质的合成效率。胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【小问1详解】
溶酶体是单层膜细胞器,含有多种水解酶,溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
【小问2详解】
在合成蛋白质时,多个核糖体可以相继结合到mRNA分子上,形成多聚核糖体,这样可以同时进行多条肽链的合成,短时间内快速合成出大量蛋白质,提高蛋白质的合成效率。
【小问3详解】
胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的,化学本质是蛋白质,胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而使血糖水平降低。
【小问4详解】
赤霉素的合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【点睛】本题考查溶酶体的功能、翻译、胰岛素生理功能和赤霉素的合成部位的相关知识,意在考查考生对知识点的理解掌握程度。
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