2022届山东省潍坊第四中学高三上学期收心考试生物试卷解析版
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这是一份2022届山东省潍坊第四中学高三上学期收心考试生物试卷解析版,共28页。
山东省潍坊第四中学2022届高三上学期收心考试
生物试卷
评卷人
得分
一、单选题
1.下列有关细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A.组成细胞的元素大多以化合物形式存在,细胞中无机盐大多以离子形式存在
B.叶绿体类体薄膜、染色体的组成元素中都有C、H、O、N、P
C.氨基酸空间结构的多样性是蛋白质结构多样性的原因之一
D.核酸具有携带遗传信息、催化和参与构成细胞结构等多种功能
【答案】C
【分析】
1、核酸的功能:(1)细胞内携带遗传物质的物质。(2)在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用.
2、蛋白质的结构多样性表现在氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及蛋白质的空间结构不同。
3、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,染色体是由DNA和蛋白质组成。
【详解】
A、细胞中元素大多以化合物的形式存在,而无机盐大多以离子形式存在,A正确;
B、叶绿体薄膜含有磷脂,染色体含有DNA,磷脂和DNA的元素组成都是C、H、O、N、P,B正确;
C、蛋白质空间结构的多样性是蛋白质结构多样性的原因之一,C错误;
D、生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化(某些酶的成分是RNA)、参与细胞器的构成等多种功能,D正确。
故选C。
2.血红素是人体红细胞中血红蛋白分子的重要组成部分,能使血液呈红色。血红素可以与氧气、一氧化碳等结合,且结合的方式相同。下图表示红细胞、血红蛋白和血红素的关系,下列相关叙述正确的是( )
A.血红蛋白与抗体功能的不同与组成它们的氨基酸数目、种类及氨基酸之间的连接方式不同有关
B.高温变性后的血红蛋白不能与双缩脲试剂发生颜色反应
C.血红素分子与氧气的结合是不可逆的
D.组成红细胞的元素有 C、H、O、N、P、Fe 等
【答案】D
【分析】
红细胞中最重要的成分是血红蛋白,血红蛋白是由珠蛋白和血红素结合而成的;人体内的每一个血红蛋白由4个血红素(又称亚铁原卟啉)和中间的1个珠蛋白组成,每个血红素又由四个吡咯类亚基组成一个环,环中心为一个亚铁离子;每个珠蛋白则有四条多肽链,每条多肽链与一个血红素连接,构成血红蛋白的一个单体,或者说亚单位(即亚基)。
【详解】
A、组成不同蛋白质的氨基酸的连接方式相同,都是脱水缩合形成肽键,A 错误;
B、高温变性后的血红蛋白仍然含有肽键,可以与双缩脲试剂发生颜色反应,B错误;
C、血红素分子与氧气的结合是可逆的,C错误;
D、根据细胞膜含有磷脂以及血红素的图解分析可知,组成红细胞的元素有C、H、O、N、P、Fe等,D正确。
故选D。
3.癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是( )
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
【答案】B
【分析】
1、无氧呼吸两个阶段的反应:
第一阶段:反应场所:细胞质基质;反应式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第一阶段:反应场所:细胞质基质;反应式2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]2C3H6O3(乳酸)
2、有氧呼吸三个阶段的反应:
第一阶段:反应场所:细胞质基质;反应式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二阶段:反应场所:线粒体基质;反应式2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量
第三阶段:反应场所:线粒体内膜;反应式24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
【详解】
A、由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量,故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能,A正确;
B、无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,癌细胞中进行无氧呼吸时,第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP,B错误;
C、由题干信息和分析可知,癌细胞主要进行无氧呼吸,故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C正确;
D、由分析可知,无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH,而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH,故消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D正确。
故选B。
【点睛】
本题结合癌细胞的“瓦堡效应”,考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关内容,掌握有氧呼吸和无氧呼吸各阶段物质和能量的变化是解题的关键。
4.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【分析】
1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,只有在S酶的作用下形成M6P标志,才能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】
A、酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
B、由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;
C、由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;
D、M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
故选D。
【点睛】
本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。
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
【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.A、B、C中均为一定浓度的麦芽糖溶液,溶液之间均用半透膜隔开,一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差,h1>h2,(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A.产生上图现象的原因是由于麦芽糖分子不能透过半透膜,水分子可透过
B.平衡状态下,从B侧进入A侧的水分子数与A侧进入B侧的水分子数相等
C.平衡状态下,B的渗透压等于C侧渗透压与h2液柱的压强之和
D.平衡状态下,A、B、C中麦芽糖溶液的浓度大小关系为:A>C>B
【答案】C
【分析】
1、渗透作用发生的条件是具有半透膜,半透膜两侧具有浓度差,渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关,浓度差越大,△h越大;图中由于漏斗内的溶液浓度高,因此烧杯中的水分子或通过渗透作用进入漏斗,使漏斗内液面升高,渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外;
2、当溶质分子可以穿过半透膜时,水和溶质都自由穿过半透膜,达到渗透平衡后,液面相平。
【详解】
A、半透膜对物质具有选择作用,图中现象的产生原因是因为麦芽糖分子不能透过,而清水可以透过而导致的,A正确;
B、达到渗透平衡时,半透膜两侧的水分子进出半透膜的速率相同,水分子进行的是双向运动, B正确;
C、平衡状态下,C侧溶液的渗透压=B侧溶液的渗透压+h2液柱产生的压强,则有C侧的渗透压>B侧的渗透压,C错误;
D、左侧的平衡状态下,A侧的渗透压=B侧的渗透压+h1液柱的压强,则有A侧渗透压>B侧的渗透压,则渗透压大小关系有:A>C>B,麦芽糖的渗透压的大小由溶液的浓度决定,D正确。
故选C。
7.细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A.α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B.α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C.抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D.目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
【答案】C
【分析】
根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,可以得出相应的过程,α-酮戊二酸合成酶先形成复合体,与受体L结合,进入溶酶体被降解,导致α-酮戊二酸含量降低,促进细胞分化。
【详解】
A、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解,所以其降解产物可被细胞再利用,A正确;
B、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化,而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B正确;
C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制 L 基因表达,则复合体不能与受体L结合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,细胞中α-酮戊二酸的含量会升高,C错误;
D、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能,D正确。
故选C。
【点睛】
8.液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+,建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是( )
A.Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入 H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
【答案】A
【分析】
由题干信息可知,H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,且该过程需要借助无机焦磷酸释放的能量,故H+跨膜运输的方式为主动运输; Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运输(反向协调运输)。
【详解】
A、Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输,所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供,A错误;
B、Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度,细胞液的渗透压,有利于植物细胞从外界吸收水分,有利于植物细胞保持坚挺,B正确;
C、加入 H+焦磷酸酶抑制剂,则液泡中的H+浓度降低,液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小,为Ca2+通过 CAX 的运输提供的能量减少,C正确;
D、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供,为主动运输,D正确。
故选A。
9.研究发现,Rubisco酶是绿色植物细胞中含量最丰富的蛋白质,功能上属于双功能酶。当CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后到线粒体中生成CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列有关叙述错误的是( )
A.植物叶肉细胞中,Rubisco酶发挥作用的场所是叶绿体基质
B.在较高CO2浓度环境中,Rubisco酶所催化的反应产物是C3
C.当胞间CO2与O2浓度的比值减小时,不利于植物进行光呼吸
D.提高局部CO2浓度可抑制光呼吸,增加光合作用有机物的产量
【答案】C
【分析】
光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。近年来的研究结果表明,光呼吸是在长期进化过程中,为了适应环境变化,提高抗逆性而形成的一条代谢途径,具有重要的生理意义。
【详解】
A、根据题干信息:“当CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,”可知,植物叶肉细胞中,Rubisco酶发挥作用的场所是叶绿体基质,A正确;
B、在较高CO2浓度环境中,Rubisco酶所催化催化C5与CO2反应,产物是C3,B正确;
C、当O2浓度较高时,胞间CO2与O2浓度的比值减小,有利于植物进行光呼吸,C错误;
D、分析题意可知,提高局部CO2浓度可抑制光呼吸,增加光合作用有机物的产量,D正确。
故选C。
10.如图为某二倍体动物体内细胞1和细胞2各分裂一次产生的子细胞示意图(A、a和B、b为两对相对独立的基因),在不考虑突变而交叉互换的情况下,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞3中核DNA的数量是细胞5中核DNA数量的2倍
B.细胞6基因型是aaBB,但不一定能产生基因型为aB的生殖细胞
C.细胞1和细胞2不可能存在于该动物体内的同一器官
D.该动物体内所有细胞都可以进行甲过程,但不一定能进行乙过程
【答案】B
【分析】
题图分析,甲过程表示有丝分裂,故细胞3和细胞4 的基因型均为AaBb,乙过程为减数分裂过程,细胞5和细胞6为次级精母细胞或次级卵母细胞和第一极体。图中的过程可同时发生在动物的生殖器官内。
【详解】
A、据题图可知甲过程为有丝分裂,乙过程为减数分裂,细胞3为子细胞,细胞5为减数第二次分裂的细胞,因此核DNA相等,A错误;
B、若细胞6为第一极体,则产生基因型为aB的细胞为极体,而非生殖细胞,B正确;
C、细胞1和细胞2可能存在于该动物体的生殖器官内,C错误;
D、并非所有细胞都能进行有丝分裂,D错误。
故选B。
11.油菜是雌雄同株植物,可异花传粉。其雄性不育性受细胞核内的MS5a、MS5b、MS5c三个复等位基因控制,其中MS5a为恢复可育基因,MS5b为不育基因,MS5c为可育基因,且三者之间的显隐性关系为MS5a>MS5b>MS5c。种群中雄性可育植株MS5aMS5a:MS5aMS5b:MS5aMS5c:MS5cMS5c=2:2:4:2。下列叙述错误的是( )
A.雄性不育植株不能自交,只能做母本
B.雄性可育植株自由交配,子代中雄性不育植株占6/25
C.只研究雄性育性性状,该油菜种群的交配方式有24种
D.要判断某雄性不育植株的基因型,可以让其与基因型为MS5cMS5c的个体杂交
【答案】B
【分析】
根据题干信息分析,该种植物的雄性育性受一对复等位基因(在种群中,同源染色体的相同位点上存在两种以上的等位基因)控制,其中MS5a为恢复可育基因,MS5b为不育基因,MS5c为可育基因,且其显隐性强弱关系为MS5a>MS5b>MS5c,因此雄性可育基因型为MS5aMS5a:MS5aMS5b:MS5aMS5c:MS5cMS5c,雄性不育基因型为MS5bMS5b、MS5bMS5c。
【详解】
A、雄性不育植株不能做父本,只能做母本,不能自交,A正确;
B、雄性可育植株MS5aMS5a:MS5aMS5b:MS5aMS5c:MS5cMS5c=2:2:4:2,产生的配子MS5a:MS5b:MS5c=5:1:4,自由交配子代中雄性不育植株(MS5bMS5b、MS5bMS5c)=1/10×1/10+2×1/10×4/10=9%,B错误;
C、据上分析可知,雄性可育有4种基因型,共有16种自由交配方式,雄性不育有2种基因型,以其作为雌性,雄性可育作为雄性共有2×4=8种交配方式,故该白菜种群的自由交配方式共有16+8=24种,C正确;
D、某雄性不育基因型为MS5bMS5b或MS5bMS5c,要判断某雄性不育植株的基因型,可以让其与隐性纯合子(基因型为MS5cMS5c)个体杂交。若后代出现雄性可育性状,则该雄性不育基因型为MS5bMS5c;若后代全部是雄性不育性状,则该雄性不育基因型为MS5bMS5b,D正确。
故选B。
12.某研究小组培养获得放射性14C完全标记的动物细胞样本,使其在只有12C的培养基内分别进行有丝分裂和减数分裂,实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙、以及分裂后期的样本丙,统计样本放射性标记的染色体数和DNA数如下表:下列分析错误的是( )
样本
标记染色体数
标记DNA数
甲
20
40
乙
10
20
丙
20
20
A.甲细胞肯定处于有丝分裂中期
B.丙细胞可能处于在12C培养基内的第二次有丝分裂后期
C.乙细胞肯定处于减数第二次分裂中期
D.从上表推断,该生物的正常体细胞的染色体数为20
【答案】A
【分析】
甲细胞中标记的DNA分子数是标记的染色体数的2倍,说明每条染色体的两条DNA上均含标记,可判断DNA复制了一次。乙细胞中标记的DNA分子数是标记的染色体数的2倍,说明每条染色体的两条DNA上均含标记,可判断DNA复制了一次,但该细胞中的染色体数是甲细胞的一半,又根据甲和乙均为分裂中期的细胞,可判断乙为减数第二次分裂中期,甲可能为有丝分裂中期,也可能为减数第一次分裂中期。丙细胞标记的染色体数与DNA数相等,且丙为后期的图像,由于染色体数是甲细胞的一半,可知丙为减数第二次分裂后期。
【详解】
A、由表格中标记的染色体数和标记的DNA数分析,甲细胞的DNA应该是在12C培养基中复制了一次,所以甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期,A错误;
B、丙细胞可能是处于第二次有丝分裂后期的细胞,此时细胞中染色体有40条,但有标记的是20条,DNA有40个,含标记的DNA有20个,B正确;
C、乙细胞中标记的染色体数是标记的DNA数一半,且均为甲的一半,加之题干信息可知实验期间收集到的细胞样本甲和乙都处于分裂中期,乙肯定属于减数第二次分裂中期细胞,C正确;
D、据题干,样本甲、乙两组细胞处于细胞分裂中期,甲细胞中标记的DNA数是标记的染色体数的两倍,根据DNA复制的半保留特点,说明甲细胞只进行了第一次DNA复制,推断该生物的正常体细胞的染色体数为20,D正确。
故选A。
【点睛】
本题考查DNA的复制与细胞有丝分裂和减数分裂的有关知识点,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力,运用所学知识解决实际问题的能力。
13.许多生物体的隐性等位基因很不稳定,以较高的频率逆转为野生型。玉米的一个基因A,决定果实中产生红色色素;等位基因a1或a2不会产生红色素。a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高;a2较早发生逆转,但逆转频率低。下列说法正确的是
A.Aa1自交后代成熟果实红色和无色比例为3︰1
B.a1a1自交后代成熟果实表现为有数量较少的小红斑
C.a2a2自交后代成熟果实表现为有数量较多的大红斑
D.a1a2自交后代成熟果实一半既有小红斑又有大红斑,且小红斑数量更多
【答案】D
【分析】
根据题干信息分析,A_表现为红色,没有A则表现为无色,但是a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高,会出现较多的小红斑;a2较早发生逆转,但逆转频率低,会出现较少的大红斑。
【详解】
Aa1自交后AA:Aa1:a1a1=1:2:1,由于a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高,因此代成熟果实红色和无色比例不为(大于)3︰1,A错误;由于a1在玉米果实发育中较晚发生逆转,且逆转频率高,因此a1a1自交后代成熟果实表现为有数量较多的小红斑,B错误;由于a2较早发生逆转,但逆转频率低,因此a2a2自交后代成熟果实表现为有数量较少的大红斑,C错误;a1a2自交后代为a1a1:a1a2:a2a2=1:2:1,因此后代成熟果实一半既有小红斑又有大红斑,且小红斑数量更多,D正确。
14.下列关于体外处理“蛋白质—DNA复合体”获得 DNA片段信息的过程,叙述正确的是
A.如图所示,过程①②两种酶的作用体现了酶的高效性
B.若该“蛋白质—DNA复合体”是染色体片段,则可能存在于S型肺炎双球菌中
C.如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别结合的序列是 mRNA 的起始密码子
D.过程①的酶作用于非结合区DNA的磷酸二酯键
【答案】D
【分析】
分析题图:图示为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图,其中①表示用DNA酶处理“蛋白质-DNA复合体”,去除部分DNA;②表示用蛋白酶处理去除蛋白质;③表示测序过程。
【详解】
A. 如图所示,过程①②两种酶的作用体现了酶的专一性,A错误;
B. S型肺炎双球菌为原核细胞,不含染色体,B错误;
C. 如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶,则其识别结合的序列是基因上的启动子,C错误;
D. 过程①的DNA酶可水解DNA分子,其作用部位是磷酸二酯键,D正确。
故选D。
15.线虫的npr-1基因编码一种G蛋白偶联受体,该基因突变为NPR-1,其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸,导致线虫觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”。在食物匮乏时,“聚集觅食”使线虫活动范围受限,能量消耗减少,有利于交配,对线虫生存有利。下列分析正确的是( )
A.食物匮乏诱发npr-1基因突变,使线虫觅食行为发生改变
B.npr-1基因发生的突变可能是由于碱基对的增添或缺失引起的
C.食物匮乏直接作用于线虫觅食行为引起NPR—1的频率提高
D.G蛋白偶联受体的结构变化是决定线虫觅食行为改变的根本原因
【答案】C
【分析】
1、基因突变是可遗传变异的三大来源之一,是生物变异的根本来源,为生物进化提供原始材料。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构的改变。基因突变的特征有:普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、一般而言,基因中碱基对的增添、缺失会导致插入或缺失位点以后的碱基序列发生改变,影响较大,基因中碱基对的替换只改变一个氨基酸或不改变(密码子有简并性)。
【详解】
A、基因突变具有随机性,不是由食物匮乏引起,A错误;
B、npr-1基因发生突变后,其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸,只发生了一个氨基酸种类的改变,可能是由于碱基对的替换引起的,B错误;
C、NPR-1控制“聚集觅食”,食物匮乏直接作用于线虫觅食行为引起NPR—1的频率提高,C正确;
D、G蛋白偶联受体的结构变化是决定线虫觅食行为改变的直接原因,根本原因是线虫的npr-1基因发生突变,D错误。
故选C。
16.科学家将小麦、萝卜幼苗分别放在含Mg2+和SiO44-的培养液中,一段时间后,发现萝卜培养液中SiO44-浓度升高,而小麦培养液中Mg2+浓度升高,下列叙述不正确的是( )
A.萝卜与小麦相比,其对Mg2+需要量大,而对SiO44-需要量小
B.此实验说明植物吸水和吸收无机盐离子可能是两个相对独立的过程
C.萝卜培养液中SiO44-浓度升高,是萝卜细胞消耗能量,主动外排离子的结果
D.若增大培养液中Mg2+和SiO44-的浓度,二者的吸收速率可能下降
【答案】C
【分析】
由图示可知,小麦主要吸收SiO44-,萝卜主要吸收Mg2+,说明不同植物细胞对物质的需求具有选择性。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
【详解】
A、由图示可知,萝卜培养液中SiO44-浓度升高,Mg2+浓度降低,而小麦培养液中正好相反,说明萝卜与小麦相比,对Mg2+需要量大,而对SiO44-需要量小,A正确;
B、实验前后不同离子浓度的变化方向不同,说明植物吸水和吸收无机盐离子可能是两个相对独立的过程,B正确;
C、萝卜培养液中SiO44-浓度升高,是萝卜细胞吸收水的相对速度大于吸收SiO44-的缘故,而不是主动外排SiO44-离子的结果,C错误;
D、若增大培养液中Mg2+和SiO44-的浓度,可能造成外界培养液浓度大于细胞液浓度,细胞可能失水造成细胞代谢能力下降,进而使两种离子的吸收速率下降,D正确。
故选C。
17.在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时,出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法正确的是( )
A.可在分裂间期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目可能会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa,可能会产生基因型为Aaa的子细胞
【答案】D
【分析】
有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)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;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、根据题意“着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构”,而着丝点分裂发生在有丝分裂后期,所以可在分裂后期观察到“染色体桥”结构,A错误;
B、由于在“染色体桥”的两着丝点间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体能移到细胞两极,所以其子细胞中染色体的数目不会发生改变,B错误;
C、“染色体桥”结构是由姐妹染色单体连接在一起形成的,所以其子细胞中的染色体上不会连接非同源染色体片段,C错误;
D、若该细胞的基因型为Aa,复制后基因型为AAaa,出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时,若一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上,该染色体上的基因为aa,同时另一条染色体上含有A基因的姐妹染色单体正常分离,则会产生基因型为Aaa的子细胞,D正确。
故选D。
18.如图为某细菌mRNA与对应的翻译产物示意图,相关叙述错误的是( )
A.一分子mRNA有一个游离磷酸基团,其他磷酸基团均与两个核糖相连
B.mRNA上的AUG是翻译的起始密码,它是由基因中的启动子转录形成
C.在该mRNA合成结束后,核糖体才可以与之结合并开始翻译过程
D.一个mRNA有多个起始密码,所以一个mRNA可翻译成多种蛋白质
【答案】B
【分析】
分析题干可知,该图为翻译过程,翻译过程中以mRNA为模板,根据碱基互补配对原则,tRNA根据密码子的排列顺序,将游离的氨基酸运输过来在核糖体中进行氨基酸脱水缩合形成多肽链。
【详解】
A、mRNA分子为单链结构,末端有一个游离的磷酸基团,其余均可以与两个核糖相连,A正确;
B、启动子是RNA聚合酶结合的部位,只起调控转录的作用,本身是不被转录的,B错误;
C、该图是细菌,可以边转录边翻译,C错误;
D、据图分析可知,一个mRNA有多个起始密码,翻译成多种蛋白质,D正确。故选B。
评卷人
得分
二、多选题
19.高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法正确的是( )
A.消化酶和抗体属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】BD
【分析】
根据题干可知,高尔基体膜上的RS受体将含RS短肽序列的蛋白质以囊泡的形式运回内质网,而受体结合能力会随外界pH的改变而发生变化。
【详解】
A、高尔基体产生的囊泡可以将运输至高尔基体的蛋白质运回内质网,说明这些蛋白质不在高尔基体中进行加工,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要在高尔基体加工,因此不属于这类蛋白,A错误;
B、该类蛋白以囊泡的形式运回内质网,需要消耗ATP,B正确;
C、根据题干可知,RS受体与RS结合能力随pH的升高而减弱,因此,高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网低,C错误;
D、RS受体功能的缺失,会使高尔基体内该类蛋白无法运会内质网,导致高尔基体内该类蛋白质含量增加,D正确。故选BD。
20.棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累,在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F,检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B.曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C.15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D.提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
【答案】BC
【分析】
根据题意分析题图,甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累,随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。
【详解】
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖,A错误;
B.品系F中的SUT表达水平提高,对蔗糖的运输增加,分析曲线可知,甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙,所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量,B正确;
C.由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知,15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成,C正确;
D.甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线,故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前,D错误。
故选BC。
【点睛】
解答本题的关键是准确理解题意,根据题意判断出甲曲线代表品系F。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
三、综合题
21.胆固醇是人体内一种重要的脂质,下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。
(1)细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。
①与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是__________。LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的__________与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
②LDL通过途径①__________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。由于胞内体内部酸性较强,LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到__________中,被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。
(2)细胞将乙酰CoA合成胆固醇的场所是__________(细胞器)。
(3)当细胞中的胆固醇含量过高时,会抑制LDL受体基因表达以及_______________,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
(4)胆固醇是构成__________的重要成分。
【答案】只有单层磷脂分子 载脂蛋白B 胞吞 溶酶体 内质网 抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存 动物细胞膜
【分析】
1、胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。
2、内质网:单层膜细胞器,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的车间。
3、分析题图:血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合,以胞吞的方式进入细胞,被溶酶体分解;细胞内过多的胆固醇,抑制LDL受体的合成(转录和翻译),抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存,减少来源,增加其去路。细胞中胆固醇含量的相对稳定是反馈调节的结果。
4、大分子物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐。
【详解】
(1)①与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是只有单层磷脂分子,LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体特异性结合直接相关。
②由LDL通过靶细胞膜的过程中形成了囊泡可知,这种进入细胞的方式是胞吞,该过程需要靶细胞膜上的LDL受体的识别与结合,及网格蛋白等物质的参与。含有多种水解酶的细胞器是溶酶体,它能水解衰老、损伤的细胞器。
(2)胆固醇属于脂质,内质网是细胞内脂质合成的车间,故细胞将乙酰CoA合成胆固醇的场所是内质网。
(3)由图可知,“过多的胆固醇”指向三个方向,表示当细胞内胆固醇过多时,细胞可通过抑制LDL受体基因表达、抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存等途径,使游离胆固醇的含量维持在正常水平,这属于反馈调节机制。
(4)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。
【点睛】
本题结合人体细胞内胆固醇的来源及调节过程图解,考查考生能分析题图,从图中提取有效信息的能力。
22.科学研究发现,细胞进行主动运输主要以几种方式进行:①偶联转运蛋白:把一种物质穿过膜的上坡转运与另一种物质的下坡转运相偶联。②ATP驱动泵:把上坡转运与ATP的水解相偶联。③光驱动泵:主要在细菌中发现,能把上坡转运与光能的输入相偶联(如图1所示,图中a、b、c代表主动运输的三种类型,■、▲、○代表主动运输的离子或小分子)。葡萄糖是细胞的主要能源物质,其进出小肠上皮细胞的运输方式如图2所示。回答下列问题:
(1)分析图1所示的细胞膜结构,______侧(填“P”或“Q”)为细胞外。
(2)在小肠腔面,细胞膜上的蛋白S有两种结合位点:一种与Na+结合,一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴随也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中______(填“a”、“b”或“c”)类型的主动运输,葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是____________。
(3)小肠基膜上Na+-K+泵由α、β两个亚基组成,α亚基上既有Na+、K+的结合位点,又具有ATP水解酶的活性,据此分析图中Na+-K+泵的功能是____________。
(4)最新研究表明,若肠腔葡萄糖浓度较高,葡萄糖主要通过载体蛋白(GLUT2)的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时,通过载体蛋白(SGLT1)的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体(SGLTI)容易饱和,协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你设计实验加以验证。
实验步骤:
第一步:取甲(敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、乙(敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞)、丙(正常的小肠上皮细胞),三组其他生理状况均相同。
第二步:将甲、乙、丙三组细胞分别置于________________________。
第三步:____________________________________。
实验结果:________________________,则验证了上面的最新研究结果。
【答案】P a 细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能 运输钠钾离子和催化ATP水解 一定较高浓度的葡萄糖溶液中(三组浓度相同),培养一段时间,其他条件相同且适宜 检测培养液中葡萄糖浓度 若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组,甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组
【分析】
根据题意结合图示可知,图1中:a表示偶联转运蛋白参与的主动运输;b表示ATP驱动泵参与的主动运输;c表示光驱动泵参与的主动运输。
图2中:小肠上皮细胞通过主动运输(逆浓度梯度)吸收葡萄糖,从小肠上皮细胞运出的方式是协助扩散。
【详解】
(1)根据P侧含有糖蛋白可知,P为细胞外侧。
(2)当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输(下坡)进入上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴随也进入细胞,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为偶联转运蛋白参与的主动运输,类似于图1中的a过程。该过程中,葡萄糖主动运输所需的能量来自于细胞膜内外两侧的Na+浓度差形成的势能。
(3)根据Na+-K+泵上既有Na+、K+的结合位点,又具有ATP水解酶的活性可知,Na+-K+泵可以参与钠钾离子的运输,也可以催化ATP的水解。
(4)要验证当肠腔葡萄糖浓度较高时,葡萄糖既可以通过主动运输又可以通过协助扩散进入小肠上皮细胞,且协助扩散的速度更快,则实验的自变量应该是设置不同的运输方式,各组均创造相同的高浓度葡萄糖环境,比较各组葡萄糖的吸收速率。如甲组敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行协助扩散,乙组敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行主动运输,丙组正常的小肠上皮细胞可以同时进行主动运输和协助扩散,将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中,培养一段时间,其他条件相同且适宜,并检测培养液中葡萄糖的浓度。
实验结果:丙组同时进行主动运输和协助扩散,葡萄糖的吸收速率最快,故培养液中葡萄糖的浓度最小;由于协助扩散的速率大于主动运输,故乙组吸收葡萄糖的速率慢,培养液中葡萄糖的剩余量最多,浓度最大,即若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组,甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组。
【点睛】
本题的难点在于实验设计,需要考生根据实验目的首先确定自变量和因变量,并控制好无关变量,再进行分析。
23.下面图1是人工光合作用系统。图2中的曲线是一般植物与人工光合作用系统在夏季晴朗一天中光合作用速率的变化。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。据此回答下列问题:
(1)图1的模块1中的太阳能发电装置执行的功能相当于植物叶绿体中的___________(填结构),执行相当于叶绿体中暗反应功能的模块是___________。
(2)干旱条件下,人工光合作用系统光合作用速率会发生类似图2中的曲线___________的变化。曲线乙b~c段下降的原因是______________________。人工光合作用系统气泵突然停转时,则短时间内C5/C3的比值将___________(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是模块3为模块2提供的_________不足。
(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量___________植物(填“高于”“低于”或“等于”),原因是____________________________________________。
【答案】基粒(或类囊体薄膜) 模块3 甲 叶片气孔开放程度降低,CO2的吸收量减少 增加 ADP、Pi(和NADP+) 高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)
【分析】
分析题图1:图中模块1相当于光合作用中色素吸收光能,模块2进行光反应中水的光解和ATP的合成,模块3进行暗反应,其中甲为C5,乙为C3。
分析题图2:曲线甲存在光合午休显象,而曲线乙不存在。
【详解】
(1)光反应过程需要经过得失电子的过程,场所是叶绿体基粒(或类囊体薄膜),故图1的模块1中的太阳能发电装置执行的功能相当于植物叶绿体中的基粒(或类囊体薄膜);模块3吸收二氧化碳合成糖类,故执行相当于叶绿体中暗反应功能的模块是模块3。
(2)分析题图2可知:曲线甲存在光合午休显象,故干旱条件下,人工光合作用系统光合作用速率会发生类似图2中的曲线甲的变化。曲线乙b~c段下降的原因是叶片气孔开放程度降低,CO2的吸收量减少。人工光合作用系统气泵突然停转时,二氧化碳供应减少,导致C5消耗减少来源不变,含量增加,C3来源是二氧化碳的固定,C3来源减少去路不变,故C3含量减少,故短时间内C5/C3的比值将增加。若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是模块3暗反应为模块2光反应提供的ADP、Pi(和NADP+)不足。
(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,由于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类),故该系统糖类的积累量高于植物。
【点睛】
本题结合图形,主要考查光合作用的过程,要求考生识记光反应和暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化等相关知识,能将所学知识与图中3个模块对应起来是解答本题的关键。
24.以下是有关基因表达的实验探索,请根据实验分析以下问题。
实验一:用RNA酶分解细胞中的RNA,蛋白质的合成停止,再加入酵母RNA,蛋白质合成有所恢复。
实验二:用红绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA,发现绿色总是先出现在红色存在的部位。
实验三:SP8噬菌体实验:从宿主细胞中分离出SP8的RNA,分别与噬菌体的2条DNA单链混合,发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子,如图所示实验四:α-鹅膏蕈碱实验:α-鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质,且随着α-鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加,转录进程逐渐被抑制。
请分析以上实验:
(1)实验一说明蛋白质的合成可能与__________有关。
(2)实验二得出的结论是___________________________________。
(3)实验三中杂交分子形成的原理是________________,由此可知RNA合成的模板是____________。利用分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近,原因是__________________________________。
(4)实验四说明了转录过程所需的酶是________________。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成,如用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是____________(填“核基因”或“质基因”)的转录过程。
(5)四环素、链霉素等抗生素能抑制细菌的生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA的结合,请据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理: ________________。
【答案】mRNA(或RNA或酵母RNA) RNA合成(转录)场所在细胞核内(RNA合成(转录)场所在DNA附近) 碱基互补配对原则 b链 形成的杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明物种之间关系越近 RNA聚合酶 核基因 抗生素通过干扰细菌核糖体的形成,或阻止tRNA和mRNA的结合,来干扰细菌蛋白质的合成,抑制细菌的生长,因此可用于因细菌感染而引起的疾病
【分析】
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。mRNA的每个核苷酸三联体称为密码子,并且对应于与转运RNA中的反密码子三联体互补的结合位点。
【详解】
(1)RNA分解,蛋白质合成停止,RNA合成,蛋白质合成恢复,实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA(或RNA或酵母RNA)有关。
(2)RNA总是出现在DNA附近,说明RNA合成(转录)场所在细胞核内(RNA合成(转录)场所在DNA附近)
(3)实验三中杂交分子形成的原理是碱基互补配对原则(A-U,G-C,T-A,C-G)。DNA单链可与RNA形成杂交分子是b链,与RNA碱基互补配对,因此RNA合成的模板是b链。形成的杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,说明物种之间关系越近。
(4)加入抑制RNA聚合酶的物质,转录进程逐渐被抑制,说明转录过程需要RNA聚合酶。用α—鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,说明α—鹅膏蕈碱抑制的是核基因的转录,核内形成的mRNA通过核孔进入细胞质基质的RNA含量才显著减少。
(5)核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成,或阻止tRNA和mRNA的结合,来干扰细菌蛋白质的合成,抑制细菌的生长,因此可用于因细菌感染而引起的疾病。
【点睛】
本题考查基因表达的概念及过程,学会处理文字、图形信息是解答本题的关键。
评卷人
得分
四、实验题
25.请分析下列有关果蝇遗传的相关问题:
I在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(由A、a控制);棒眼与正常眼为一 对相对性状(由B、b控制)。现有两果蝇杂交,得到F1表现型和数目(只)如下表。请据图回答:
灰身棒眼
灰身正常眼
黑身棒眼
黑身正常眼
雌蝇
156
0
50
0
雄蝇
70
82
26
23
(1)该种群中控制灰身与黑身的基因位于___________染色体上,控制棒眼与正常眼的基因位于________染色体上。
(2)亲代雌雄果蝇的基因型分别为___________、___________。
(3)F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及其比例为___________。
II控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现,眼色基 因会因染色体片段缺失而丢失(记为X0);若果蝇两条性染色体上都无眼色基因则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)的杂交实验中,子代出现了一只白眼雌果蝇。用这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交实验,对后代表现型及雌雄比例进行分析,可判断子代白眼雌果蝇出现的原因。
实验结果预测和结论:
(1)若子代果蝇_________________________________,且雌:雄=1:1,则是环境条件改变导致的不可遗传的变异。
(2)若子代果蝇_________________________________,且雌:雄=1:1,则是基因突变导致的。
(3)若子代果蝇_________________________________,且雌:雄=2:1,则是染色体片段缺失导致的。
【答案】常 X AaXBXb AaXBY 黑身棒眼雌蝇:黑身棒眼雄蝇:黑身正常眼雄蝇=4:3:1 雌性全红眼,雄性红眼:白眼=1:1 雌性全红眼,雄性全白眼 雌性全红眼,雄性全白眼
【分析】
分析表格可知,子代中黑身和灰身的比例与性别无关,属于常染色体遗传。而子代中棒眼和红眼与性别相关联,属于性染色体遗传。由此确定,这两对基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【详解】
I (1)子代雌蝇中黑身∶灰身=50∶156≈1∶3,雄蝇中黑身∶灰身=(26+23)∶(70+82)≈1∶3,雌雄比例相等,故控制灰身与黑身的基因位于常染色体。子代雌蝇全是棒眼,雄蝇棒眼∶正常眼=(70+26)∶(82+23)≈1∶1,雌雄比例不等,故控制棒眼与正常眼的基因位于X染色体。
(2)子代黑身∶灰身=1∶3,亲本相关基因型为Aa×Aa; 子代雌蝇全是棒眼,雄蝇中,棒眼∶正常眼=1∶1,亲本相关基因型为XBXb×XBY,故亲本基因型为AaXBXb和AaXBY。
(3)F1中黑身棒眼雌果蝇的基因型及其比例为1/2aaXBXb和1/2aaXBXB,F1中黑身棒眼雄蝇的基因型为aaXBY。因此,有2种杂交组合∶①aaXBXb×aaXBY,子代为(1/2)×(1/2黑身棒眼雌蝇∶1/4黑身棒眼雄蝇∶1/4黑身正常眼雄蝇)。②aaXBXB×aaXBY,子代为(1/2)×(1/2黑身棒眼雌蝇∶1/2黑身棒眼雄蝇)。因此,F2表现型及比例为:黑身棒眼雌蝇∶黑身棒眼雄蝇∶黑身正常眼雄蝇=(1/4+1/4)∶(1/8+1/4)∶(1/8)=4∶3∶1。
II (1)若是环境条件改变导致的不可遗传的变异,则这只白眼雌果蝇的基因型为XRXr,其与红眼雄果蝇(XRY)进行杂交,子代果蝇的基因型及比例为1/4XRXR、1/4XRY、1/4XRXr、1/4XrY,则雌∶雄=1∶1,且雌性全红眼,雄性红眼∶白眼=1∶1。
(2)若是基因突变导致的,则这只白眼雌果蝇的基因型为XrXr,其与红眼雄果蝇(XRY)进行杂交,子代果蝇的基因型及比例为1/2XRXr、1/2XrY,则雌∶雄=1∶1,且雌性全为红眼,雄性全为白眼。
(3)若染色体片段缺失导致的,则这只白眼雌果蝇的基因型为XrX0,其与红眼雄果蝇(XRY)进行杂交,子代果蝇的基因型及比例为1/4XRXr、1/4X0Y(无法存活)、1/4XRX0、1/4XrY,则雌∶雄=2∶1,且雌性全为红眼,雄性全为白眼。
【点睛】
解答本题的关键是掌握基因的分离定律、基因的自由组合定律,及染色体变异等知识,并能运用定律进行相关计算。
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