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湖北省部分重点中学2021-2022学年高三上学期期中第一次联考生物解析版

[日期:2021-11-13]   来源:  作者:   阅读:0[字体: ]

湖北省部分重点中学2022届高三第一次联考生物学试卷

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本试卷共8页,24题。满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用签字笔或钢笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要因)求的。
1. 依据细胞中是否存在以核膜为界限的细胞核,通常将由细胞构成的生物分为真核生物和原核生物两大类。下列相关说法正确的是( )
A. 酵母菌的DNA分子呈环状,分布于拟核区
B. 菠菜中不含叶绿体的细胞一定不能进行光合作用
C. 真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
D. DNA与RNA的基本骨架组成成分相同,均存在于真、原核细胞中
【答案】B
【解析】
【分析】一些常考生物的类别:常考的真核生物:绿藻、水绵、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。常考的原核生物:蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等)、支原体、衣原体、放线菌。
此外,病毒既不真核生物,也不是原核生物。
【详解】A、原核生物的拟核区是一个大型环状DNA分子,而酵母菌是真核生物,没有拟核,A错误;
B、菠菜属于真核生物,叶绿体是进行光合作用的场所,菠菜中不含叶绿体的细胞一定不能进行光合作用,B正确;
C、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,C错误;
D、磷酸、脱氧核糖交替连接,构成DNA的基本骨架,磷酸和核糖交替连接,构成RNA的基本骨架,DNA与RNA的基本骨架组成成分不相同,D错误。
故选B。
【点睛】
2. 机体代谢产生的胆固醇,在血浆中可与某种蛋白质结合形成低密度脂蛋白,然后与动脉壁细胞膜上的受体结合,进入细胞被利用,过程如图所示。若血浆中的胆固醇被清除的速率降低,胆固醇就会在血管壁沉积,导致动脉内膜形成粥样斑块。下列叙述错误的是( )

A. 胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分
B. 低密度脂蛋白受体缺陷易导致动脉内膜形成粥样斑块
C. 低密度脂蛋白进入细胞的过程与细胞呼吸密切相关
D. 低密度脂蛋白被释放体现了膜的选择透过功能
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:低密度脂蛋白与细胞膜上的受体结合,以胞吞方式进入细胞,其中的胆固醇被降解,若血浆中胆固醇的清除能力降低,胆固酵在血管壁沉积导致动脉内膜粥样斑块形成。据此答题。
【详解】A、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,A正确;
B、低密度脂蛋白受体缺陷,血浆中胆固醇的清除能力降低,胆固酵在血管壁沉积导致动脉内膜粥样斑块形成,B正确;
C、看图可知,低密度脂蛋白以胞吞方式进入细胞,需要消耗能量,该过程与细胞呼吸密切相关,C正确;
D、低密度脂蛋白以胞吞方式进入细胞,然后被释放,体现了膜的流动性,D错误。
故选D。
【点睛】
3. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )

A. 血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2
B. ①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中,将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞,为血红蛋白腾出空间,运输更多的氧气;
2、分析题图可知,①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。
【详解】A、根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;
B、①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;
D、成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。
故选D。
4. 实验中的变量有自变量、因变量和无关变量。下列控制无关变量的操作错误的是( )
A. 验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用锡箔纸包住
B. 探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中,将每一组温度控制在37℃
C. 在性状分离比的模拟实验中,在同一桶中放入大小相同的小球
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,两组锥形瓶放入等量的酵母菌
【答案】A
【解析】
【分析】无关变量,指实验中除实验(自)变量以外的影响实验现象或结果的因素或条件,一般要求控制相同且适宜。
【详解】A、验证光合作用能产生淀粉的实验中,将叶片的一半用锡箔纸包住,实质是控制自变量,A错误;
B、探究唾液淀粉酶的最适pH的实验中,pH是自变量,温度是无关变量,先将每一组温度控制在37℃,是将无关变量控制成相同且适宜,B正确;
C、在性状分离比的模拟实验中,小球的大小、性状、质感等都属于无关变量,故在同一桶中放入的小球应大小相同,C正确;
D、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,自变量是氧气的有无,其他影响实验结果的是无关变量,故两组锥形瓶放入的酵母菌应等量,D正确。
故选A。
5. 下列生理现象或相关操作方法都可用“酶的作用条件较温和”进行解释的是( )
A. “高原反应”和“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”
B. “唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”和“胰岛素不能口服”
C. “人发高烧时,浑身无力,食欲下降”和“人寒冷时,不由自主打寒战”
D. “用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶将动物组织分散成单个细胞”和“低温保存的食物不易腐败”
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、“高原反应”是由于机体缺氧,“不能用纯氧抢救煤气中毒的病人”是由于血液中的二氧化碳可以作为化学物质刺激呼吸中枢,与题意不符,A错误;
B、“唾液淀粉酶进入胃后不再催化淀粉水解”是酶的催化需要适宜的pH,但“胰岛素不能口服”是因为胰岛素能被消化道中的蛋白酶水解,不能体现“酶的作用条件较温和”,B错误;
C、“人发高烧时,浑身无力,食欲下降”能体现酶的催化需要适宜的温度,但“人寒冷时,不由自主打寒战”是体温调节造成的,不能体现“酶的作用条件较温和”,C错误;
D、“用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶将动物组织分散成单个细胞是因为胰蛋白酶的适宜pH条件下,组织细胞依然能保持正常的生命活动,即该pH条件处理时胰蛋白酶能发挥催化作用,同时也不会对组织细胞造成伤害,“低温保存的食物不易腐败”是由于微生物细胞内的酶在低温条件下活性受到抑制,两个实例均能体现出“酶的活性需要适宜的温度”这一特性,D正确。
故选D。
点睛】
6. 使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶,可以将其去折叠转变成无任何活性的肽链。若透析除去巯基乙醇和尿素,再将失活的该酶转移到生理缓冲液中,一段时间后,可恢复活性。下列叙述错误的是( )
A. 牛胰核糖核酸酶的单体至少有一个氨基和一个羧基
B. 上述失活的牛胰核糖核酸酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应
C. 牛胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关
D. 这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构,进而影响其功能
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
题意分析,巯基乙醇和尿素可以使牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)酶失去活性,当通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇时,该核糖核酸酶又复性,说明巯基乙醇和尿素没有改变氨基酸的序列,只是蛋白质的空间结构暂时发生变化。
【详解】A、牛胰核糖核酸酶的化学本质是蛋白质,其基因组成单位是氨基酸,在氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基,且连在同一个碳原子上,A正确;
B、题中显示巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶的空间结构导致变性,但肽链中的肽键并未受到影响,因此仍然能与双缩脲试剂发生紫色反应,B错误;
C、胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关,决定了其相应的催化功能,C正确;
D、这个实验说明环境因素能影响蛋白质的空间结构而影响其功能,同时也体现了结构与功能相适应的原理,D正确。
故选B。
【点睛】
7. 人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,快肌纤维几乎不含有线粒体,与短跑等剧烈运动有关,慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是( )
A. 两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP
B. 消耗等摩尔葡萄糖,快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP少
C. 短跑时,快肌纤维中ATP的消耗速率远高于它的合成速率
D. 慢跑时,慢肌纤维产生的ATP主要来自于线粒体内膜
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,释放大量能量。无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
【详解】A、两种肌纤维均可发生细胞呼吸,无论有氧呼吸还是无氧呼吸,均可在细胞质基质发生细胞呼吸的第一阶段的过程,且产物是丙酮酸、[H]和ATP,A正确;
B、快肌纤维几乎不含有线粒体,所以进行无氧呼吸,消耗等摩尔葡萄糖,无氧呼吸产生的ATP少,即快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP少,B正确;
C、短跑时,快肌纤维中ATP的消耗速率和它的合成速率依然处于动态平衡之中,只不过此时ATP和合成与消耗速率都加快而已,从而满足短跑过程中能量的需求,C错误;
D、由题意知,慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关,有氧呼吸能量主要来自于第三阶段产生,场所在线粒体内膜,D正确。
故选C 。
【点睛】

8. 将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是(  )


A. 两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B. 35℃时两组植株的真正(总)光合速率相等
C. 50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D. HT植株表现出对高温环境的适应性
【答案】B
【解析】
【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。
2、真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、由图可知,CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致,都接近于3nmol••cm-2•s-1,A正确;
B、CO2吸收速率代表净光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,B错误;
C、由图可知,50℃时HT植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而CT植株的净光合速率不大于零,说明不能积累有机物,C正确;
D、由图可知,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境较适应,D正确。
故选B。
9. N—脂酰鞘氨醇(Cer)在肿瘤细胞凋亡调控中起重要作用。它能通过线粒体的调节,促进凋亡酶激活因子的释放,激活细胞内的凋亡酶,从而使肿瘤细胞凋亡,调控过程如图所示,下列叙述错误的是( )

A. 过程①的结合具有特异性
B. 过程②③④说明线粒体能进行信息交流
C. 图示体现凋亡酶激活因子是一种致癌因子
D. 细胞凋亡是基因选择性表达的结果
【答案】C
【解析】
【分析】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。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、过程①N一脂酰鞘氨醇与细胞膜受体结合的过程,由于细胞膜上的受体具有特异性,因此其结合具有特异性,A正确;
B、过程②③④为N一脂酰鞘氨醇和线粒体结合,促进凋亡酶激活因子释放的过程,说明线粒体能进行信息交流,B正确;
C、图示体现凋亡酶激活因子是一种信息分子,而不是致癌因子,C错误;
D、细胞凋亡是细胞的正常生命历程,是相关基因启动表达的结果,即该过程是基因选择性表达的结果,D正确。
故选C。
【点睛】
10. 果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由 X 染色体上的一对等位基因控制,且 Y染色体上不含有其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得 F1,下列关于 F1的说法错误的是( )
A. 星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B. 雌果蝇中纯合子所占比例为 1/6
C. 雌果蝇数量是雄果蝇的二倍
D. 缺刻翅基因的基因频率为 1/6
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知:果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,属于测交;星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1,则星眼为显性性状,且星眼基因纯合致死,假设相关基因用A、a表示。缺刻翅、正常翅由 X 染色体上的一对等位基因控制,且 Y染色体上不含有其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅,可知缺刻翅为显性性状,正常翅为隐性性状,且缺刻翅雄果蝇致死,假设相关基因用B、b表示,则雌蝇中没有基因型为XBXB的个体。
【详解】A、亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇基因型为AaXbY,则F1中星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇,基因型为AaXBXb,比例为2/3×1/3=2/9)与圆眼正常翅果蝇(1/9aaXbXb、1/9aaXbY)数/量相等,A正确;
B、雌果蝇中纯合子基因型aaXbXb,在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2= 1/6,B正确;
C、由于缺刻翅雄果蝇致死,故雌果蝇数量是雄果蝇的2倍,C正确;
D、F1中XBXb∶XbXb∶XbY=1∶1∶1,则缺刻翅基因XB的基因频率为1/(2×2+1)= 1/5,D错误。
故选D。
11. 某种羊(XY型)的毛色由一对基因 A/a控制,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子一代的公羊与母羊随机交配得到子二代。下列叙述错误的是( )
A. 若子二代中黑毛:白毛=3:1,则不能确定 A/a是位于X染色体上,还是位于常染色体上
B. 若 A/a 位于 X染色体上,则子一代、子二代中羊的毛色均与性别相关联
C. 若A/a位于常染色体上,并且公羊中Aa表现为黑毛,母羊中Aa表现为白毛,则子一代中羊的毛色也与性别相关联
D. 在该羊一个群体中,若A/a位于常染色体上,基因型有3种;若位于X染色体上,基因型有5种;若位于X 和 Y 染色体的同源区段,基因型有7 种
【答案】B
【解析】
【分析】1、如果基因位于常染色体上,则羊毛色的基因共有AA、Aa、aa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XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY五种;如果基因位于X和Y染色体的同源区段时,则羊的毛色对应的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共七种。
2、由于位于X染色体上的基因型在遗传过程中与性别相关联,因此属于伴性遗传,可以通过统计后代中不同性别的性状分离比进行判断。
【详解】A、多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代黑毛:白毛=3:1,说明黑毛为显性性状,不论a是位于 X染色体上,还是位于常染色体上,其子二代的毛色均表现为黑毛:白毛=3:1,A 正确;
B、若 A/a位于X染色体上,则子一代均为黑毛,子二代中母羊全为黑毛,公羊有一半为黑毛,一半为白毛,B错误;
C、若A/a位于常染色体上,子二代中 AA:Aa:aa=1:2:1,Aa公羊表现为黑毛,Aa 母羊表现为白毛则子二代中的公羊和母羊性状分离比不同,即毛色与性别相关联,C正确;
D、若 A/a位于常染色体上,基因型有AA、Aa、aa3种;若位于X染色体上,基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY5种;若位于X 和Y染色体的同源区段时,基因型有 XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYa、XAYa、XaYA7 种,D正确。
故选B。
12. 图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )

A. ①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B. ②经减数分裂形成的配子全部不正常
C. 通过光学显微镜可在减数分裂过程中观察到①和②的变异类型
D. ③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生2种基因型的配子
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示:与③正常细胞相比,①中非同源染色体之间发生了片段的交换,属于染色体变异中的易位;与正常细胞相比,②中多了一条含a的染色体,说明在减数第二次分裂后期,含a的两条染色体移向了同一极。
【详解】A、①减数第一次分裂前期会发生复制后的两对同源染色体两两配对的现象,称为联会,A正确;
B、②中多了一条含a的染色体,相关基因型为Aaa,经减数分裂形成的配子有一半正常,一半异常,B错误;
C、①和②分别属于染色体结构变异和数目变异,在光学显微镜下能观察到,C正确;
D、减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,③只是一个细胞,正常减数分裂,最终产生2种基因型配子,D正确。
故选B。
13. 细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述错误的是( )

A. 真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
B. 人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
C. ②过程中,rRNA中含有与mRNA.上密码子互补配对的反密码子
D. 细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
【答案】C
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
题图分析:①表示转录过程,②表示翻译过程。
【详解】A、图中①和②分别表示转录和翻译过程,前者主要发生在细胞核中,后者发生在细胞质中的核糖体上,A正确;
B、细胞中的RNA主要有三种:mRNA、tRNA和rRNA,它们都是由DNA的一条链作为模板转录而来的,人体内的RNA合成也不例外,B正确;
C、②过程为翻译,该过程中,tRNA中含有与mRNA.上密码子互补配对的反密码子,C错误;
D、基因表达包含转录和翻译过程,可以从转录和翻译水平上调控基因表达,从图中可以看出,基因A的转录产物mRNA和翻译产物蛋白质都更多,因此基因A的转录和翻译水平都高于基因B,D正确。
故选C。
【点睛】
14. DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶上共价结合一个甲基(-CH3)。甲基化后的胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对。DNA甲基化若发生在启动子区域会导致该基因不能转录,且这种变化是可遗传的。下列有关叙述正确的是( )

A. DNA甲基化不会导致基因的碱基序列发生改变
B. 甲基化改变了DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例
C. DNA甲基化若发生在启动子区可能会影响RNA聚合酶与起始密码子结合
D. 同卵双胞胎性状的微小差异与他们体内的DNA甲基化无关
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知,DNA是在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶上共价结合一个甲基,故DNA甲基化不会导致基因的碱基序列发生改变,DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变;DNA甲基化后可以遗传给后代,说明对DNA复制无明显影响。
【详解】AB、据题意可知,DNA是在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶上共价结合一个甲基,因此甲基化不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例及碱基的排列顺序,A正确,B错误;
C、甲基化会抑制基因的转录说明甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,起始密码子在mRNA上,不会与RNA聚合酶结合,C错误;
D、据题意可知,DNA甲基化后不会导致基因的碱基序列发生改变,但会控制基因表达,可能会造成性状改变,据此推测同卵双胞胎性状的微小差异与他们体内的DNA甲基化有关,D错误。
故选A。
15. 某地有两个习性相似的猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色),起源于一个粉色花的祖先种,两者分布区重叠,前者由黄蜂投粉,后者由蜂鸟投粉。下列分析正确的是( )
A. 粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的
B. 粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率无直接影响
C. 两者分布区重叠导致自然选择对两种群基因频率改变所起的作用相同
D. 因起源于同祖先种,所以粉龙头和红龙头猴面花种群的基因库相同
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容: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、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,其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、由题干信息知,两种花分布区重叠,所以不是长期地理隔离而产生生殖隔离形成的两个物种,A错误;
B、因两种植物种群的传粉动物不同,理论上一个种群发生的突变对另一个种群的基因频率没有影响,B正确;
C、尽管粉龙头和红龙头猴面花分布区重叠,但由题干信息知,两者最终形成不同种的主要原因是传粉动物不同,即自然选择对两种群基因频率改变所起的作用不相同,C错误;
D、粉龙头和红龙头猴面花属于不同的物种,尽管起源于一个祖先种,但因进化最终导致它们的基因库存在差异,D错误。
故选B。
16. 长期的慢性压力会造成神经内分泌系统紊乱,是抑郁症的重要诱因。下丘脑-垂体-肾上腺轴是人体调节应激反应的重要神经内分泌系统。下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促进促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放。肾上腺皮质在ACTH的作用下合成糖皮质激素,一般通过糖皮质激素受体作用于肝脏等器官,促进肝糖原分解等应激生理反应。在抑郁症患者体内,反复的、长时间的应激刺激导致糖皮质激素过度增高,这会造成脑内神经元损伤,进而该轴的负反馈功能受损,糖皮质激素过度释放并保持较长时间,进一步加重对神经元的损伤。下列说法错误的是( )
A. 人体的应激反应调节属于神经-体液调节方式
B. 垂体是糖皮质激素和ACTH共同的靶器官
C. 糖皮质激素作用后可能导致机体血糖升高
D. 糖皮质激素分泌存在分级调节和负反馈调节机制
【答案】B
【解析】
【分析】
下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促进促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放。肾上腺皮质在ACTH的作用下合成糖皮质激素,糖皮质激素的分泌量达到一定的程度可以抑制下丘脑和垂体的活动,糖皮质激素的分泌存在分级调节和反馈调节。
【详解】A、人体的应激反应有下丘脑参与,受糖皮质激素影响,因此属于神经-体液调节方式,A正确;
B、垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官,ACTH的靶器官是肾上腺皮质,B错误;
C、糖皮质激素能够作用于肝脏,促进肝糖原分解,因此作用后可能导致机体血糖升高,C正确;
D、糖皮质激素分泌受下丘脑-垂体-肾上腺轴调节,存在分级调节和负反馈调节机制,D正确。
故选B。
【点睛】
17. 美国学术期刊《免疫》报道,记忆T细胞会储存在脂肪组织中。下图是研究人员进行的有关实验,下列相关叙述错误的是( )

A. 记忆T细胞是由T细胞或记忆T细胞增殖分化形成的
B. 接受脂肪组织移植前的实验鼠B应接种相应的病原体
C. 实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果
D. 仅图示实验还不足以证明移植的脂肪组织中有记忆T细胞
【答案】B
【解析】
【分析】B淋巴细胞受抗原刺激分化为浆细胞和记忆细胞,T淋巴细胞受抗原刺激分化为效应T细胞和记忆细胞,其中浆细胞的作用是产生相应的抗体,没有识别抗原的作用,记忆细胞在相同的抗原再次侵入人体后参与二次免疫,效应T细胞与被抗原入侵的靶细胞密切接触,导致靶细胞裂解死亡。
【详解】A.抗原刺激T细胞可以使其增殖分化为记忆T细胞或效应T细胞,同时记忆T细胞本身也可以增殖分化为记忆T细胞,A正确;
B.接受脂肪组织移植前的实验鼠B不应接种相应的病原体,否则,其体内会产生相应的记忆T细胞,干扰实验结果,B错误;
C、实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果,C正确;
D、仅图示实验还不足以证明移植脂肪组织中有记忆T细胞,另设一组不移植脂肪组织且直接感染病原体的对照组,D正确。
故选B。
【点睛】结合免疫调节尤其是细胞免疫的内容分析选项。
18. 辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下钱滩,也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一,其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是(  )
A. 本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B. 底栖动物中既有消费者,又有分解者
C. 蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D. 蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
【答案】B
【解析】
【分析】1、物种丰富度是指群落中物种数目的多少。
2、群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
3、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
4、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。
【详解】A、采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样,A错误;
B、底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等,则底栖动物中既有消费者,又有分解者,B正确;
C、生物群落是该区域所有生物的集合,蛤蜊岗所有的底栖动物只是其中一部分生物,不能构成了一个生物群落,C错误;
D、蛤蜊岗生物多样性的间接价值大于直接价值,D错误。
故选B。
【点睛】
19. 人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是(  )
A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C. 用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
【答案】C
【解析】
【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
1、消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);
2、灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
【详解】A、为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、棉拭子上的微生物需要用平板划线法在培养基上进行接种,C错误;
D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别,D正确。
故选C。
20. 下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是(  )
A. 灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B. 用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C. 基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D. 经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
【答案】C
【解析】
【分析】1、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
2、疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗,主要成分是病毒的表面抗原蛋白,接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。
【详解】A、促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外,还可以采用灭活的病毒,A正确;
B、病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫,产生抗体,用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体,B正确;
C、基因工程中常用农杆菌转化植物细胞,农杆菌的特点是其细胞内的Ti质粒上的T-DNA片段能够转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上,C错误;
D、经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗,用于免疫预防,D正确。
故选C。
【点睛】
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
21. 生物膜系统在细胞生命活动中作用极为重要。为研究生物膜的特点,科学家进行了大量的实验。回答下列问题:
(1)研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质,使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其荧光淬灭(淬灭后荧光物质不再发光),随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,淬灭区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有_________作用,该实验说明细胞膜具有_________特点。
(2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。将细胞分为三组:甲组:不作处理;乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进人细胞;丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白进行电泳,结果如图2所示。

注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分;电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢
根据结果推测,1~5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是_______(填编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是_______(填编号)。由此说明,细胞膜的结构具有不对称性。
(3)初步研究发现,红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关,请以人工脂质体(可插入膜蛋白)为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能。(简要写出实验思路和预期结果)______________。
【答案】(1) ①. 抑制 ②. 一定的流动性
(2) ①. 1 ②. 4和5
(3)实验思路:取适量的人工脂质体均分成甲乙两组,向甲组脂质体上插入CHIP28,乙组不作处理,再将两组脂质体分别置于清水中,观察两组脂质体是否吸水涨破(或吸水涨破的速度)
预期结果:甲组脂质体快速吸水涨破而乙组不涨破(或甲组脂质体吸水涨破速度快于乙组)
【解析】
【分析】流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子展中,有的横跨整个磷脂分子层,磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。

【小问1详解】
根据题意,细胞膜本来发荧光,荧光淬灭后,由于生物膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子具有流动性,淬灭区域的荧光能逐渐恢复。若是除去胆固醇,淬灭区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇的存在对细胞膜中分子的运动具有抑制(阻碍)作用,该实验说明细胞膜具有一定的流动性特点。
【小问2详解】
水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化,使分子量变小,电泳条带与完整蛋白不同,分析图2可知,只有蛋白1符合上述特征,故1可能是水通道蛋白;位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化,电泳条带应与甲组相同,但在丙组实验中会被完全消化,不出现电泳条带,所以应为蛋白4和5由此说明,细胞膜的结构具有不对称性。
【小问3详解】
实验思路:取适量的人工脂质体均分成甲乙两组,向甲组脂质体上插入CHIP28,乙组不作处理,再将两组脂质体分别置于清水中,观察两组脂质体是否吸水涨破(或吸水涨破的速度)。
预期结果:甲组脂质体快速吸水涨破而乙组不涨破(或甲组脂质体吸水涨破速度快于乙组)。
【点睛】本题的知识点是细胞膜的流动镶嵌模型和功能,生物膜系统在结构和功能上的联系,旨在考查学生分析题图获取信息、进行图文转换的能力,应用相关知识结合题图信息进行推理、获取结论的能力。
22. 叶绿体是光合作用的场所,蓝藻没有叶绿体,但可在光合片层膜中进行光合作用。
(1)Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶,但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点,因此提高CO2浓度可以提高光合效率。蓝藻具有CO2浓缩机制,如下图所示。

注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散
据图分析,CO2依次以________和________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝藻的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度,从而通过促进________和抑制________提高光合效率。
(2)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,用Fecy或DCIP替代NADP+,以相对放氧量表示光反应速率,实验结果如表所示。
叶绿体类型
相对值
实验项目 叶绿体A:
双层膜结构完整
叶绿体B:
双层膜局部受损,类囊体略有损伤 叶绿体C:
双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂 叶绿体D:
所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一:以Fecy替代NADP+时的放氧量 100 167.0 425.1 281.3
实验二:以DCIP替代NADP+时的放氧量 100 106.7 471.1 109.6
据此分析:
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明,叶绿体双层膜对以________(填“Fecy”或“DCIP”)替代NADP+的光反应有明显阻碍作用。
②该实验表明在________的条件下,更有利于类囊体上的色素对光能的________,从而提高光反应速率。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. 主动运输 ③. CO2固定(CO2与C5结合或CO2与Rubisco结合) ④. O2与C5结合(或O2与与Rubisco结合)
(2) ①. Fecy ②. 无双层膜阻碍、类囊体又松散 ③. 吸收、(传递、)转化
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。
(1)光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行,此过程必须有光、色素、光合作用有关的酶。具体反应步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和[H]。②ATP的合成,ADP与Pi接受光能形成ATP。
(2)暗反应在叶绿体基质中进行,有光或无光均可进行,反应步骤:①CO2的固定,二氧化碳与C5结合生成两个C3。②C3的还原,C3在[H]、酶、ATP等作用下,生成C5和有机物。
自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
题意分析,植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用,即光呼吸作用,该作用在光下吸收O2,形成C3和C2,该现象与植物的Rubisco酶有关,它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度,当CO2的浓度较高时,会进行光合作用的暗反应阶段,当O2的浓度较高时,会进行光呼吸。
【小问1详解】
据图可知,CO2进入细胞膜的方式为自由扩散,进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量,为主动运输过程。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisco周围的CO2浓度升高,从而能通过增加二氧化碳的浓度促进CO2固定进行光合作用,同时抑制O2与C5结合,进而抑制光呼吸,最终提高光合效率。
【小问2详解】
①实验一中叶绿体B双层膜局部受损时,以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时,实验二中叶绿体B双层膜局部受损时,以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异,且Fecy具有亲水性,叶绿体双层膜对其通透性较DCIP差,因此叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用。
②由实验结果可知,电子传递效率越高,光反应速率越大。叶绿体C的光反应速率最高,说明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下,更有利于电子传递,即更有利于类囊体上的色素对光能的吸收、(传递、)转化。
【点睛】熟知光合作用过程中的物质变化和能量变化是解答本题的关键,正确分析图示的信息并能合理解读是解答本题的必备能力,能运用实验设计的基本原则分析实验结果从而得出正确的结论是本题的重要考查点。物质运输方式的特点的辨析也是本题的重要考点。
23. 中枢神经系统中的抑制性神经元,能够分泌抑制性神经递质,引起突触后膜发生Cl-内流、K+外流,从而造成突触后膜膜电位的改变,使突触后神经元受到抑制。图1是与膝跳反射有关的部分结构示意图(图中①~⑧表示细胞或结构)。发生膝跳反射时,伸肌②兴奋从而收缩,屈肌⑧舒张。回答下列问题:

(1)在膝跳反射的反射弧中,________(填图1中序号)是传出神经,________(填图1中序号)是抑制性神经元。
(2)图2表示膜电位变化曲线。在膝跳反射过程中,⑤位置的膜电位变化曲线是图2中的________(填“甲”、“乙”或“丙”),⑥位置的膜电位变化曲线是图2中的________(填“甲”、“乙”或“丙”)。

(3)为研究兴奋的传递机理,用河豚毒素(钠离子通道的阻断剂)处理神经纤维末梢,可阻断该处动作电位的传导,检测突触前膜无神经递质释放,当河豚毒素的作用消除后,突触前膜神经递质的释放恢复,该现象说明动作电位与神经递质释放的关系是________。进一步的研究发现,若神经末梢的细胞外液中没有钙离子,即便该部位产生了动作电位,也没有神经递质的释放。综上所述,可推断动作电位、钙离子跨膜运输和神经递质释放三种生理现象之间的关系是________。
【答案】(1) ①. ③和⑦(答不全不给分) ②. ⑤
(2) ①. 甲 ②. 乙
(3) ①. 动作电位是引起突触前膜释放神经递质的必要条件(动作电位诱导突触前膜释放神经递质或动作电位的传导影响神经递质的释放) ②. 动作电位传到神经末梢,在钙离子促进下引起神经递质释放(或动作电位通过诱导钙离子跨膜运输来促进神经递质释放)
【解析】
【分析】1.神经调节的基本方式是反射,反射指人体通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成;
2.静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位;
3.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
题图分析,图1中①表示感受器,④为传入神经,③和⑦为传出神经,⑧为传出神经和其支配的肌肉组成效应器。
【小问1详解】
由图可知,④上有神经节,说明④是传入神经,而③和⑦为传出神经。由于膝跳反射发生使伸肌②收缩,,屈肌⑧舒张,因此图中的⑤为抑制性神经元。
【小问2详解】
图2表示膜电位变化曲线,发生膝跳反射时,屈肌⑧舒张,说明未兴奋,故图1中⑤是抑制性神经元,在膝跳反射过程中,⑤处神经兴奋,释放抑制性神经递质,抑制⑥细胞兴奋,出现屈肌⑦舒张,故⑤位置的膜电位变化曲线是图2中甲,⑥接受到抑制性神经递质,引起突触后膜发生静息电位绝对值增大的现象,兴奋受到抑制,故⑥位置的膜电位变化曲线是图2中的乙。
【小问3详解】
用河豚毒素(钠离子通道阻断剂)处理神经纤维末梢,阻断该处动作电位的传导,突触前膜无神经递质释放,当河豚毒素的作用消除后,突触前膜神经递质的释放恢复,该现象说明动作电位的传导影响神经递质的释放,即动作电位的产生诱导了神经递质的释放。若神经末梢的细胞外液中没有钙离子,即便该部位产生了动作电位,也没有神经递质的释放,据此可推断动作电位、钙离子跨膜运输和神经递质释放三种生理现象之间的关系是动作电位和钙离子跨膜运输都影响神经递质的释放,也可表述为动作电位通过诱导钙离子跨膜运输来促进神经递质释放。
【点睛】熟知兴奋在反射弧中的传导过程是解答本题的关键,正确分析膝跳反射的形成过程是解答本题的另一关键,结合实验结果并加以分析从而得出正确的结论是解答本题的必备能力。
24. 水稻为二倍体雌雄同株植物,花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z,这些突变体浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题:
(1)进行水稻杂交实验时,应首先除去__________未成熟花的全部__________,并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1自交,F2的表现型及比例为__________。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F1叶色见下表。
实验分组 母本 父本 F1叶色
第1组 W X 浅绿
第2组 W Y 绿
第3组 W Z 绿
第4组 X Y 绿
第5组 X Z 绿
第6组 Y Z 绿
实验结果表明,W的浅绿叶基因与突变体__________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上,育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交,观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换,预测如下两种情况将出现的结果:
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,结果为__________。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,结果为__________。
(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现,突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,导致翻译出的肽链变短。据此推测,与正常基因转录出的mRNA相比,突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是__________。
【答案】(1) ①. 母本
②. 雄蕊
③. 绿叶:浅绿叶=3:1
(2) ①. Y、Z ②. 三组均为绿叶:浅绿叶=1:1 ③. 第4组绿叶:浅绿叶=1:1;第5组和第6组绿叶:浅绿叶=9:7 (3)终止密码提前出现
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质: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;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。
【小问1详解】
水稻为雌雄同株两性花,利用水稻进行杂交时,应先除去母本未成熟花的全部雄蕊(防止自花受粉),并套袋,防止外来花粉干扰。若将浅绿叶W(隐性纯合)与野生型纯合绿叶水稻杂交,F1为杂合子,自交后代F2的表现型及比例为绿叶:浅绿叶=3:1。
【小问2详解】
分析表格:W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体,第1组W、X杂交,F1仍为浅绿叶,说明W和X为相同隐性基因控制;第2组W、Y杂交,第3组W、Z杂交,F1均表现绿叶,说明W的浅绿叶基因与Y、Z不是同一基因,即属于非等位基因。设W(X)的浅绿叶基因为a,Y的浅绿叶基因为b,Z的浅绿叶基因为c,当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),F1基因型为AaBbCC,F1产生的配子为aBC、AbC,自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶),即绿叶:浅绿叶=1:1;同理第5组和第6组的结果也是绿叶:浅绿叶=1:1。
②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上,Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上,则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC),结果与上一小问X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同,即绿叶:浅绿叶=1:1;第5组为X(aaBBCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AaBBCc,F1产生配子时,A、a和C、c可以进行自由组合,产生4种配子,自交后代F2符合9:3:3:1,由于何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶,则F2的表现型为绿叶:浅绿叶=9:7;第6组为Y(AAbbCC)×Z(AABBcc),F1基因型为AABbCc,F1产生配子时,B、b和C、c可以进行自由组合,F2结果与第5组相同,即绿叶:浅绿叶=9:7。
【小问3详解】
分析题意可知,OsCAO1基因某位点发生碱基对的替换,造成mRNA上对应位点碱基发生改变,有可能使终止密码提前出现,导致翻译出的肽链变短。
【点睛】本题结合可遗传变异,考查基因的分离定律和基因的自由组合定律的相关知识,解题本题关键是根据杂交实验的表格获取到基因类型和所在位置,再结合所学知识解决问题


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