2024届河北省雄安新区部分高中高三下学期三模生物试题(原卷版+解析版)
展开第Ⅰ卷(选择题 共41 分)
一、单项选择题(本题共13 小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,其中过氧化氢酶是标志酶,可分解细胞代谢中产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述错误的是( )
A. 过氧化物酶体具有单层膜结构
B. 过氧化物酶体的形成与生物膜的流动性有关
C. 基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构
D. 过氧化物酶体能够合成过氧化氢酶
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析可知,过氧化物酶体是一种细胞器,广泛存在于于真核细胞中;过氧化物酶体可由内质网出芽生成,从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长;过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。
【详解】A、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,为单层膜结构的细胞器,A正确;
B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,这过程与细胞膜的流动性有关,B正确;
C、基质蛋白与膜蛋白具有不同的空间结构及生物学功能,C正确;
D、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,过氧化氢酶是蛋白质,其合成场所是核糖体,D错误。
故选D。
2. 下列有关细胞癌变的叙述,错误的是( )
A. 人的DNA 中本来就存在与癌症相关的基因
B. 若发生某些基因的甲基化,也可能会导致细胞癌变
C. 基因突变是癌细胞形成驱动因素,但并非发生突变的细胞就会癌变
D. 一些理化因素导致某一个基因突变不断积累,最终形成了癌细胞
【答案】D
【解析】
【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应的蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变;抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应的蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【详解】A、人的DNA 中本来就存在与癌症相关的基因——原癌基因和抑癌基因,A正确;
B、原癌基因、抑癌基因甲基化后,则不能正常控制细胞周期以及细胞不正常的增殖,会导致细胞癌变,B正确;
C、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变导致的,基因突变是癌细胞形成的关键驱动因素,但并非发生突变的细胞就会癌变,C正确;
D、如果原癌基因和抑癌基因没有发生突变,则即使一些理化因素导致某一基因突变不断积累,最终不一定会形成了癌细胞,D错误。
故选D。
3. 下列有关教材实验的叙述,正确的是( )
A. 单子叶植物多为丛生或蔓生,所以不能用样方法调查其种群密度
B. 探究土壤微生物对淀粉的分解作用,两支试管先加入碘液再加入斐林试剂检验是否产生还原糖
C. 研究土壤小动物丰富度的实验中,诱虫器花盆里土壤与盆壁之间要留空隙
D. 生态缸为密闭环境,需要置于室内通风、光线直射的地方
【答案】C
【解析】
【分析】1、大多数土壤动物身体微小,不适于用“样方法”或“标志重捕法”进行调查,在这类研究时常采用取样器取样的方法,即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
2、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验中,计数时会将死菌和活菌均计数在内因此结果偏大。
3、生态缸要密封,但要置于光线良好且阳光散射的地方。
【详解】A、单子叶植物一般为丛生或蔓生,但是其相对较为稀疏,所以可以用样方法调查其种群密度,A错误;
B、探究土壤微生物对淀粉的分解作用两支试管先加入斐林试剂检验是否产生还原糖,再加入碘液检验淀粉是否被分解,B错误;
C、研究土壤小动物丰富度的实验中,诱虫器花盆里土壤与盆壁之间要留空隙,C正确;
D、生态缸为密闭环境,需要置于室内通风、光线良好的地方,但是不能放在光线直射的地方,D错误。
故选C。
4. 正常人的一条16号染色体含有两个α基因,如下图甲所示。若4个α基因均缺失,则患Barts病,若缺失3个α基因,则患HbH病,其余情况均正常。某家系α-地中海贫血症(Barts病和HbH病)的遗传情况如下图乙所示,若不发生其他变异,下列分析正确的是( )
A. II-3缺失2个α基因的染色体来源于I-2
B. I-1和II-5的两条16号染色体上的α基因组成不相同
C. II-5和II-6可能会生出患HbH病的孩子
D. III-3和III-4生出一个患病女孩的概率为1/12
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干信息可知:正常人有四个α基因,可假设一条染色体上含2个α基因记做A+,含有一个α基因记做A-,不含α基因记做A0;则若4个α基因均缺失的基因型为A0 A0,患Barts病;缺失3个α基因的基因型为A-A0,患HbH病;其余情况均正常。
【详解】A、假设一条染色体上含2个α基因记做A+,含有一个α基因记做A-,不含α基因记做A0,Ⅱ-3个体缺失3个α基因,患HbH病,其基因型为A-A0,I-2同患此病,基因型也为A-A0,I-1为正常个体(可能缺失两个α基因),基因型可能为A+A0,故Ⅱ-3个体缺失2个α基因的染色体(A0)可能来源于Ⅰ-2,也可能来源Ⅰ-1,A错误;
B、I-1为正常个体(可能缺失两个α基因或1个α基因),基因型可能为A+A0或A+A-,III-5基因型为A0A0,则Ⅱ-5基因型为A+A0,即Ⅰ-1和Ⅱ-5两条16号染色体上的α基因组可能相同,B错误;
C、Ⅲ-5患Barts病,基因型可表示为A0A0,则Ⅱ-5和Ⅱ-6均含有一个A0基因,Ⅱ-5和Ⅱ-6均正常,故Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型只能为A+A0,两者婚配不可能出现患HbH病的孩子(A-A0),C错误;
D、由以上分析可知,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型均为为A+A0,则Ⅲ-4基因型为1/3 A+A+、2/3 A+A0;Ⅲ-1患Barts病,基因型可表示为A0 A0,Ⅱ-3个体患HbH病,其基因型为A-A0,则Ⅱ-4基因型为A+A0,故Ⅲ-3基因型为1/2 A+A-、1/2 A+A0,则Ⅲ-3和Ⅲ-4生出一个患病女孩的概率为[(1/2×2/3×1/4)+(1/2×2/3×1/4)](两种情况)×1/2(性别)=1/12,D正确。
故选D。
5. 原核细胞中DNA进行复制时需要在复制起点处以DNA为模版合成一小段RNA作为引物,然后DNA聚合酶Ⅲ再进行DNA新链的延伸,接着由DNA聚合酶Ⅰ水解RNA引物并合成相应的替换DNA片段,最后由DNA连接酶把片段完整连接起来。下列有关叙述错误的是( )
A. DNA聚合酶Ⅲ在细胞质中合成,通过核孔进入细胞核中
B. DNA聚合酶Ⅲ在RNA引物的3'端延伸DNA链
C. DNA聚合酶Ⅰ既能断开磷酸二酯键又能合成磷酸二酯键
D. 原核细胞DNA复制过程中的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、DNA聚合酶Ⅲ在细胞质中合成,但原核细胞无细胞核,A错误;
B、分析题意,原核细胞中DNA进行复制时需要在复制起点处以DNA为模版合成一小段RNA作为引物,而DNA子链从5'向3'延伸 ,故DNA聚合酶Ⅲ在RNA引物的3'端延伸DNA链,B正确;
C、核酸包括DNA和RNA,化学键是磷酸二酯键,DNA聚合酶Ⅰ能水解RNA引物并合成相应的替换DNA片段,故DNA聚合酶Ⅰ既能断开磷酸二酯键又能合成磷酸二酯键,C正确;
D、原核细胞DNA复制过程中涉及DNA和RNA配对,故碱基配对方式有A-U、T-A、C-G,D正确。
故选A。
6. 已知昆虫的灰体(A)对黑檀体(a)为显性,红眼(W)对白眼(w)为显性且位于X染色体上。现有纯种的灰体红眼和黑檀体白眼雌雄昆虫若干,用纯种的灰体红眼雌昆虫与黑檀体白眼雄昆虫杂交,F₁ 无论雌雄都为灰体红眼。欲进一步探究:①探究A、a这对等位基因是在 X染色体上还是在常染色体上;②探究这两对等位基因是否遵循自由组合定律。不考虑突变和染色体互换,则按下列杂交方法及判断依据,不能得出实验结论的是( )
A. 探究实验①:纯种黑檀体雌昆虫与纯种灰体雄昆虫杂交,根据子代表型判断
B. 探究实验①:F1雌昆虫与纯种灰体雄昆虫杂交,根据F2的雌昆虫表型及比例判断
C. 探究实验②:F1雌雄昆虫之间相互交配,根据F2的表型及比例判断
D. 探究实验②:F1雌昆虫与白眼黑檀体雄昆虫测交,根据F2表型及比例判断
【答案】B
【解析】
【分析】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、纯种黑檀体雌果蝇(aa、XaXa)与纯种灰体雄果蝇(AA、XAY)杂交,若子代中雌果蝇全为灰体,雄果蝇全为黑檀体,则基因位于X染色体上,否则位于常染色体上,A正确;
B、F1雌果蝇与纯种灰体雄果蝇杂交,无论基因位于常染色体还是X染色体,F2的雌果蝇表型及比例均相同(均为灰体),故不能判断,B错误;
C、F1雌雄个体之间相互交配,若两对基因遵循自由组合定律,则F2的表型及比例为灰体红眼:灰体白眼:黑檀体红眼:黑檀体白眼=9:3:3:1,否则不遵循,C正确;
D、F1雌果蝇与白眼黑檀体雄果蝇测交,若两对基因遵循自由组合定律,则F2表型及比例为灰体红眼:灰体白眼:黑檀体红眼:黑檀体白眼=1:1:1:1,否则不遵循,D正确。
故选B。
7. 下列关于内环境以及稳态的说法,错误的是( )
A. 细胞外液是一种类似海水的盐溶液可以反映生命起源于海洋
B. 细胞通过内环境和外界环境进行物质交换
C. 坎农提出稳态的概念以及内环境保持稳定主要依赖神经系统调节
D. 分子水平上存在基因表达的稳态、酶活性的稳态等
【答案】C
【解析】
【分析】内环境稳态的调节:(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;(3)调节机制:神经-体液-免疫调节网络;(4)层面:水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节;(5)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、细胞外液是一种类似海水的盐溶液,说明生命起源于海洋,A正确;
B、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,B正确;
C、坎农提出稳态的概念以及内环境保持稳定主要依赖神经调节和体液调节的共同作用,C错误;
D、稳态存在不同的层次上,包括分子、细胞、个体、群体等水平上,分子水平上存在基因表达的稳态、酶活性的稳态等,D正确。
故选C。
8. 胰岛素抵抗是指胰岛素的靶器官对其敏感性低于正常水平的一种状态,这是妊娠期一种正常的生理性抵抗,此现象随孕周增加而加重,为弥补胰岛素敏感性降低而产生的影响,胰岛素的分泌量也相应增加,如下图所示。尽管所有孕妇在妊娠期都有上述调节过程,但少数人却发生胰岛 B细胞分泌功能衰竭而使血糖升高,导致妊娠糖尿病发生。下列叙述错误的是( )
A. 图中器官甲是能分泌多种激素的下丘脑,器官乙是卵巢
B. “器官甲→胰腺”的过程不能体现激素分泌的分级调节
C. 孕妇的雌激素水平升高,其组织细胞对葡萄糖的吸收利用会增加
D. 孕妇正常的生理性胰岛素抵抗,有利于胎儿在发育过程中获得葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】图中器官乙可分泌雌激素,说明乙是卵巢;器官甲可通过垂体调节器官乙,说明器官甲是下丘脑。
【详解】A、器官甲能作用到垂体,能作用到胰腺,推测器官甲是下丘脑,能分泌抗利尿激素、促激素释放激素等,器官乙可分泌雌激素,说明乙是卵巢,A正确;
B、器官甲是下丘脑,器官乙是卵巢,“器官甲→胰腺”的过程不能体现激素分泌的分级调节,此过程仅体现血糖调节的神经调节的过程,B正确;
C、分析图知雌激素升高,使胰岛素的生理效应下降,即抑制胰岛素的功能,导致组织细胞对葡萄糖的吸收利用减少,C错误;
D、雌激素的增加,引起孕妇正常的生理性胰岛素抵抗,使胰岛素降血糖功能减弱,导致其血液中葡萄糖含量较高,有利于胎儿在发育过程中获得葡萄糖,D正确。
故选C。
9. 我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,也是生物多样性受影响最严重的国家之一,生物多样性下降的总体趋势尚未得到有效遏制,保护形势依然严峻。下列关于保护生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 保护生物多样性就是要保护动物、植物及微生物
B. 大熊猫栖息地受到严重破坏后对大熊猫最有效的保护措施是就地保护
C. 生物多样性给人们带来了调节气候、文学艺术创作等直接价值
D. 对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、保护生物多样性不仅要保护动物、植物及微生物,还包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性,A错误;
B、就地保护是保护物种多样性最为有效的措施,但是大熊猫栖息地受到严重破坏后对大熊猫最有效的保护措施是易地保护,B错误;
C、生物多样性给人们带来了调节气候、文学艺术创作等直接价值和间接价值,C错误;
D、对于珍稀濒危物种,禁止一切形式的猎采和买卖,D正确。
故选D。
10. 研究表明,生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)和独脚金内酯(一种植物激素)共同参与调控顶端优势的形成。在茎尖,生长素向下极性运输时,通过影响侧芽位置的细胞分裂素和独脚金内酯含量,抑制侧芽生长,相关生理机制如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 生长素通过作用于IPT和CKX促进细胞分裂素的分泌
B. 生长素和细胞分裂素在侧芽生长过程中始终具有协同效应
C. 顶芽摘除后,侧芽处的细胞分裂素和独脚金内酯含量均升高
D. 生长素与独脚金内酯在IPT表达过程中始终具有协同效应
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生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。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
2、在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输,极性运输是一种主动运输。
【详解】A、生长素会抑制IPT的活性,导致细胞分裂素合成减少;生长素也可以促进CKX的活性,导致细胞分裂素氧化加快。所以生长素通过作用于IPT和CKX最终导致细胞分裂素分泌减少,A错误;
B、细胞分裂素可促进侧芽生长,生长素在浓度较低时促进侧芽生长,在浓度过高时则会抑制侧芽生长,所以生长素和细胞分裂素在侧芽的生长过程中并不一定表现为协同效应,B错误;
C、顶芽摘除后,顶芽产生的生长素减少,导致IPT活性增强、CKX活性减弱,细胞分裂素合成加快、分解减慢,导致细胞分裂素的含量升高;顶芽摘除后顶芽通过极性运输到侧芽的生长素大大减少,MAX3/4活性减弱,独角金内酯合成减少,含量会降低,C错误;
D、生长素可以抑制IPT的活性,生长素通过极性运输,使MAX3/4活性增强,促进独脚金内酯的合成,由图可以看出独脚金内酯也会抑制IPT的活性,所以生长素与独脚金内酯在IPT表达过程中始终具有协同效应,D正确。
故选D。
11. 下列关于种群和群落的叙述,正确的是( )
A. 由于环境容纳量是有限的,种群增长到一定数量就会保持不变
B. 两次捕捉间迁入少量天敌,利用标记重捕法调查种群密度的估算值基本不变
C. 生物种群数量的不规则变化与气候和干旱等密度制约因素有关
D. 森林群落植物有明显分层现象,动物多数具有快速奔跑和打洞的能力
【答案】B
【解析】
【分析】1、标记重捕法是指的是在一定范围内,对活动能力强,活动范围较大的动物种群进行粗略估算的一种生物统计方法。
2、影响种群数量变化的因素分两类:一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,影响程度与种群密度没有关系,属于非密度制约因素。
【详解】A、由于环境容纳量是有限的,种群增长到一定数量就会在K值上下波动,A错误;
B、利用标记重捕法调查种群密度时,该地区本身就存在该种群的天敌,两次捕捉间迁入少量天 敌,对种群的数量的影响不大,因此种群密度的估算值基本不变,B正确;
C、非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化,气候和干旱等属于非密度制约因素,C错误;
D、草原上的动物多数具有快速奔跑和打洞能力,森林群落中树栖和攀缘生活的动物多,D错误。
故选B。
12. 发酵工程在农牧业、食品工业、医药工业等方面均有广泛的应用。下列关于发酵工程的叙述,错误的是( )
A. 啤酒的工业化生产中,酵母菌的繁殖和酒精的生成分别在主发酵阶段和后发酵阶段完成
B. 检测啤酒酿造过程中活体酵母菌的密度时,可采用稀释涂布平板法
C. 酒精在酵母菌的细胞质基质中产生,可用酸性重铬酸钾溶液检测是否产生酒精
D. 发酵工程与传统发酵技术的主要区别是菌种是否单一
【答案】A
【解析】
【分析】啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能获得澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成,A错误;
B、稀释涂布平板法可用于微生物的分离和计数,故检测啤酒酿造过程中活体酵母菌的密度时可采用稀释涂布平板法,B正确;
C、酒精在酵母菌无氧呼吸的产物,场所是细胞质基质,可用酸性重铬酸钾溶液检测,实验现象是由橙色变为灰绿色,C正确;
D、发酵工程中发酵的菌种都是单一菌种,而传统发酵技术的菌种来自自然界环境,往往有多种微生物,D正确。
故选A。
13. 中国科学家利用猕猴的胚胎成纤维细胞,通过动物体细胞核移植技术克隆出了两只具有相同核基因的长尾猕猴“中中”和“华华”。下列对体细胞克隆猴的叙述,正确的是( )
A. 体细胞核移植前,常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核
B. 体细胞克隆技术得到的猕猴的性状与提供胚胎成纤维细胞的个体的性状完全相同
C. 利用猕猴胚胎成纤维细胞进行体细胞核移植的难度高于胚胎细胞
D. 体细胞克隆技术依据的原理是动物细胞具有全能性
【答案】C
【解析】
【分析】克隆动物的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、体细胞核移植前,常用显微操作法去核,即去除MⅡ期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物,A错误;
B、由于细胞核来自于胚胎成纤维细胞,所以体细胞克隆技术得到的猕猴的大多数性状与提供胚胎成纤维细胞的个体的性状相同,而不是完全相同,B错误;
C、猕猴胚胎成纤维细胞属于体细胞,动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,而胚胎细胞分化程度低,所以利用猕猴胚胎成纤维细胞进行体细胞核移植的难度高于胚胎细胞, C正确;
D、体细胞克隆技术依据的原理是动物细胞的细胞核具有全能性,D错误。
故选C。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
14. 研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因,将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数分裂Ⅰ,但不能进行减数分裂Ⅱ,产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述正确的是( )
A. DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
B. DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C. 基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D. DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
【答案】BCD
【解析】
【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(粒)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、由题意可知,DIOL可进行减数第一次分裂,但不能进行减数第二次分裂,故产生的子细胞受精后不可发育为正常二倍体胚胎,应该是三倍体胚胎,A错误。
B、减数第一次分裂后期同源染色体分离,DIOL可进行减数第一次分裂,故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体,B正确;
C、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,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能,C正确;
D、DIOL可进行减数第一次分裂(产生1个次级卵母细胞和1个极体),但不能进行减数第二次分裂,可知DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体,D正确。
故选BCD。
15. 某种单基因遗传病在甲、乙两个家庭中的遗传如下图。已知该致病基因有P1和P2两个突变位点,其中任一位点的突变都会导致原基因丧失功能成为致病基因。已知探针1可检测P1突变位点,探针2不能检测P1突变位点。下列说法错误的是( )
A. 该病为伴 X染色体隐性遗传病
B. 甲、乙两个家庭致病基因的突变位点相同
C. 8号个体一定为纯合子
D. 3号和8号婚配,生出具有两个检测条带孩子的概率为1/2
【答案】ABC
【解析】
【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、分析图乙,5号和6号正常,而其女儿7号患病,说明该病是常染色体隐性遗传病,A错误;
B、分析题意可知,探针1可检测P1突变位点,探针2不能检测P1突变位点,则据图甲可知,4号个体患病,能被探针1检测,设其基因型是a1a1,再结合图乙可知,7号个体患病,但探针1所在位置没有条带,说明其不是P1位点突变,应是P2位点突变,则7号个体基因型是a2a2,甲、乙两个家庭致病基因的突变位点不同,B错误;
C、7号个体基因型是a2a2,则5号和6号基因型都是Aa2,8号正常,且探针2检测的是正常基因或致病基因a2,故8号基因型是AA或Aa2,不一定是杂合子,C错误;
D、8号正常,基因型是1/3AA或2/3Aa2,结合图甲可知3号个体基因型是Aa1,3号和8号婚配,子代中AA∶Aa1∶Aa2∶a1a2=1/3∶1/3∶1/6∶1/6,其中具有两个检测条带(Aa1、a1a2)孩子的概率为1/2,D正确。
故选ABC。
16. 下图为支配狗心脏的神经示意图。实验测得狗的正常心率约为90次/分,阻断了支配心脏的交感神经后,心率降为70次/分,阻断了副交感神经后,心率为180次/分,下列相关分析错误的是( )
A. 神经元和神经胶质细胞都是神经系统结构与功能的基本单位
B. 图中神经元1、2、3、4与心肌共同构成反射弧
C. 去甲肾上腺素、乙酰胆碱均会引起心肌细胞膜电位变化
D. 该实验用了减法原理,证明了交感神经使心跳变慢,副交感神经与之相反
【答案】ABD
【解析】
【分析】题意分析,阻断副交感神经,心率大幅度提高,说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用。阻断交感神经心率降低,说明交感神经对心脏搏动起促进作用。副交感神经与交感神经的作用相互拮抗。
【详解】A、神经元是神经系统结构与功能的基本单位,A错误;
B、图中神经元1、2、3、4与心肌不能构成反射弧,缺少神经中枢,传入神经和感受器,B错误;
C、去甲肾上腺素、乙酰胆碱都是神经递质,都能引起心肌细胞膜电位变化,C正确;
D、实验测得狗的正常心率约为90次/分,阻断了支配心脏的交感神经后,心率降为70次/分,阻断了副交感神经后,心率为180次/分,该实验用了减法原理,证明了交感神经使心跳变快,副交感神经与之相反,D错误。
故选ABD。
17. 下图表示某人工柳林中,林下几种草本植物的种群密度随林木郁闭度(指森林林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。下列相关分析判断错误的是( )
A. 林木郁闭度较大时,调查林下草本植物种群密度时的样方面积可适当扩大
B. 柳树的种植密度增大,林下草本植物的种群密度都会随之变小
C. 该人工柳林中,影响植物垂直分层的主要非生物因素是光照
D. 适宜的柳树种植密度可提高人工柳林生态系统的稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】生物群落的结构包括垂直结构和水平结构,在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象,森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木。
【详解】A、林木郁闭度较大时,林下草本植物种群密度则较小,此时可以适当扩大样方面积,A正确;
B、柳树的种植密度越大,柳林的林木郁闭度越大,随林木郁闭度增大,一年蓬、加拿大一枝黄花的种群密度越小,但刺儿菜的种群密度先增大后减小,B错误;
C、对于植物来讲,阳光对植物生理和分布起决定性的作用,因此影响森林中植物垂直分层现象的主要因素是光照强度,C正确;
D、据图分析,适宜的柳树种植密度可增加该地区的物种多样性,从而提高人工柳林生态系统的稳定性,D正确。
故选B。
18. 单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示研究。请据图分析,下列说法错误的是( )
A. 为使A野化单峰骆驼超数排卵,可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B. 为提高胚胎利用率,可采用体外受精等无性繁殖技术
C. 卵裂期,胚胎的总体积不增加,但有机物总量增加
D. 若①表示体外受精,可用B野化单峰骆驼的获能的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。采集到的卵母细胞和精子,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精。一般情况下,可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、为使A野化单峰骆驼超数排卵,可注射促性腺激素,促性腺激素化学本质为蛋白质类激素,不能在其饲料中添加,易被蛋白酶消化分解,A错误;
B、为提高胚胎利用率,可采用胚胎分割、移植等无性繁殖技术实现,通过胚胎分割获得的胚胎遗传特性相同,体外受精属于有性生殖,B错误;
C、卵裂期,胚胎的总体积不增加,但由于细胞呼吸对有机物的消耗,因而有机物总量减少,C错误;
D、若①表示体外受精,获能后的精子和MII期卵母细胞才具备受精能力,因此可用B野化单峰骆驼的获能的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成受精作用,D正确。
故选ABC。
第Ⅱ卷(非选择题 共59分)
三、非选择题(本题共5小题,共59分)
19. 为研究赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用,研究者向野生型拟南芥中转入基因E 可使其细胞中GA含量降低(突变体),结果如下图。回答下列问题:
(1)脱落酸的主要合成部位有_______。黄瓜顶端脱落酸与赤霉素比值高时,有利于分化形成_________(填“雌”或“雄”)花。
(2)研究发现长日照条件有利于赤霉素的合成,短日照条件有利于脱落酸的合成,据此推测,某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是_____。
(3)由图甲可知,一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后,________拟南芥的存活率更高,由此可知,GA含量_______(填“高”或“低”)更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
(4)研究者发现,成熟种子中高含量的ABA使种子休眠;萌发的种子释放大量GA会降解ABA,同时GA能抑制ABA的作用,促进种子萌发,由此可知GA和ABA在调控种子萌发和休眠中的作用_______(填“相同”或“相反”)。由图乙及上述信息可知,野生型拟南芥对ABA的敏感性_____(填“高于”或“低于”)突变体拟南芥,突变体拟南芥中ABA的含量______(填“高于”或“低于”)野生型。
【答案】(1) ①. 根冠、萎蔫的叶片 ②. 雌
(2)冬季植物合成的脱落酸较多,使植物进入休眠;夏季植物合成的赤霉素较多,使植物快速生长
(3) ①. 突变体 ②. 低
(4) ①. 相反 ②. 低于 ③. 高于
【解析】
【分析】1、分析图甲:一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后,突变体在盐碱地和干旱环境中的存活率更高。分析图乙:野生型拟南芥对ABA的敏感性低于突变体拟南芥。
2、赤霉素主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
【小问1详解】
植物激素脱落酸的主要合成部位根冠、萎蔫的叶片,主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;所以黄瓜顶端脱落酸与赤霉素比值高时,有利于分化形成雌花。
【小问2详解】
赤霉素主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。据此推测,某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是冬季植物合成的脱落酸较多,使植物进入休眠;夏季植物合成的赤霉素较多,使植物快速生长。
【小问3详解】
分析图甲:一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后,突变体在盐碱地和干旱环境中的存活率更高,题干信息知,研究者向野生型拟南芥中转入基因E 可使其细胞中GA含量降低(突变体),由此可知,GA含量低更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
【小问4详解】
研究者发现,成熟种子中高含量的ABA使种子休眠;萌发的种子释放大量GA会降解ABA,同时GA能抑制ABA的作用,促进种子萌发,由此可知GA和ABA在调控种子萌发和休眠中的作用相反的。分析图乙:野生型拟南芥对ABA的敏感性低于突变体拟南芥,突变体拟南芥中ABA的含量高于野生型。
20. 有些过敏原会引起人体中度过敏(疼痛、肿胀、心率加快等),从蜂毒中提取的蜂毒肽具有较好的抗过敏、镇痛作用。图1中实线表示过敏原引起中度过敏反应的相关机制,虚线表示蜂毒肽治疗中度过敏的机制。回答下列问题:
(1)图1中细胞①的功能是_________,辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异,其根本原因是_______。
(2)肥大细胞释放的组胺等物质通过_________运输,一方面引起毛细血管壁_________,出现肿胀等症状;另一方面与感觉神经元上的受体结合产生兴奋,该过程中的信号转化形式是_________,兴奋最终传导至大脑皮层产生痛觉。
(3)皮下注射一定量的蜂毒肽可对中度过敏患者进行免疫治疗,其机理是蜂毒肽一方面减少抗体IgE的量,另一方面______,使肥大细胞释放组胺减少。
(4)地塞米松(皮质醇类药物)是治疗过敏的常用药。为探究地塞米松、蜂毒肽对过敏的治疗效果,科研人员以足肿胀的过敏大鼠为材料,连续皮下注射给药7天,记录足肿胀程度如图2,并测定第7天大鼠肾上腺的重量如图3.
①地塞米松有较好的疗效,但导致肾上腺重量降低,结合图1分析其主要原因是地塞米松_________。
②研究人员建议对一些过敏性体质患者进行长期治疗时,应采用地塞米松和蜂毒肽联合用药,其依据是_________。
【答案】(1) ①. 摄取、处理、呈递抗原 ②. 基因的选择性表达
(2) ①. 体液 ②. 通透性增大 ③. 化学信号转化为电信号
(3)增加IL-10和皮质醇的量
(4) ①. 通过负反馈使促肾上膜皮质激素减少 ②. 缓解过敏症状,并减少对肾上腺的影响
【解析】
【分析】体液免疫:病原体侵入机体后,一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取,这为激活B细胞提供了第一个信号,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这为激活B细胞提供了第二个信号,辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子,B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程,浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【小问1详解】
据图可知,图1中细胞①是抗原呈递细胞,其功能是摄取、处理、呈递抗原。辅助性T细胞与调节性T细胞的生理功能存在差异,这是细胞分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【小问2详解】
肥大细胞释放的组胺等物质通过体液运输,并作用于特定的靶细胞,一方面引起毛细血管壁通透性增大,出现肿胀等症状;另一方面与感觉神经元上的受体结合产生兴奋,此时组胺等物质相当于神经递质,该过程中的信号转化形式是化学信号转化形成电信号。
【小问3详解】
据图1可知,皮下注射一定量的蜂毒肽,通过调节使调节T细胞释放更多的IL-10等,也能通过调节使肾上腺皮质释放皮质醇,IL-10等能抑制细胞②B细胞的增殖分化,减少抗体IgE的产生,因此推测蜂毒肽可对中度过敏患者进行免疫治疗机理是蜂毒肽一方面减少抗体IgE的量,另一方面增加IL-10和皮质醇的量,抑制肥大细胞释放组胺,即使肥大细胞释放组胺减少。
【小问4详解】
①地塞米松是治疗过敏的常用药,是皮质醇类药物,过多使用地塞米松,通过负反馈调节抑制下丘脑、垂体的作用,使促肾上腺皮质激素减少,促肾上腺皮质激素能促进肾上腺生长发育,因此地塞米松有较好的疗效,但导致肾上腺重量降低。
②据图3可知,蜂毒肽能增加肾上腺重量,用地塞米松和蜂毒肽联合用药,既能缓解过敏症状,又能减少对肾上腺等的影响。
21. 如图为生态系统结构的一般模型,据图回答下列问题:
(1)图中A代表________,如果②③④代表能量流动过程,④代表的能量大约是②的_______。
(2)如果图中生产者是农作物棉花,为了提高棉花产量,针对②的调控措施是______。
(3)研究发现在棉田中间作苹果树后。增加了生态系统的组分和营养结构复杂程度,提高了生态系统的_______,棉花不易爆发虫害。选择适宜在该地生长的苹果树等经济作物与棉花间作,体现了生态工程的________原理。
(4)初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内,幼虫依靠取食蚜虫组织和营养生长,最终导致蚜虫死亡形成僵蚜。为了验证苹果树与棉花间作对蚜虫的控制作用,科研人员统计了棉花单作和与苹果树间作后棉花植株上蚜虫的数量及初级寄生蜂的寄生率,结果分别如图1和图2所示:
注:棉花旺盛生长期为6—8月份。
①分析图1可知蚜虫数量在6月27日左右达到最大,原因是_______。
②根据图1和图2可以得出结论:苹果树与棉花间作________,从而有效控制了蚜害。
【答案】(1) ① 分解者 ②. 1%~4%
(2)控制植食性动物的数量
(3) ①. 抵抗力稳定性 ②. 协调和整体
(4) ①. 棉花生长旺盛期,可以为蚜虫提供足够的食物资源,初级寄生蜂的寄生率较低 ②. 提高了初级寄生蜂的寄生率,降低了蚜虫数量的最大值
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者,消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动,②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%,可用能量金字塔表示。
【小问1详解】
A能将遗体、粪便、碎屑等中的有机物分解形成无机物,因此A表示分解者。能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%,②表示植食性动物的同化量,③表示肉食性动物1的同化量,是②的10%-20%,④表示肉食性动物2的同化量,是③的10%-20%,因此④代表的能量大约是②的1%~4%。
【小问2详解】
如果图中生产者是农作物棉花,提高棉花产量,针对途径②,可减少植食性动物的数量,使棉花固定的能量尽可能保留在棉花植株体内,最终使能量更多的流向对人类最有利的部分,采取的措施为:防治害虫(喷施杀虫剂)。
【小问3详解】
间作苹果树后,使生态系统的组分和营养结构更加复杂,从而提高生态系统的抵抗力稳定性。选择适宜在南疆生长的苹果树等经济作物与棉花间作,能增加经济效益,体现生态工程的协调(需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应、环境容纳量等问题)和整体(需要遵从自然生态系统的规律,考虑经济和社会等的影响力)的原理。
【小问4详解】
①在6月27日左右,蚜虫有足够的食物,而且初级寄生蜂的寄生率也比较低,蚜虫的死亡率低,因此蚜虫数量在6月27日左右达到最大。
②根据图1和图2可以得出:苹果树与棉花间作可以显著提高了初级寄生蜂的寄生率,增加蚜虫的死亡率,降低了蚜虫数量最大值,对蚜虫有很好的控制作用。
22. 通过体内同源重组可以进行靶向基因敲除,原理如图1所示。同源重组技术结合1c1'-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补,研究基因的功能。图2是科研人员利用该方法对大肠杆菌LacZ基因进行敲除与回补的相关过程,其中tet'是四环素抗性基因,sacB基因是蔗糖致死基因,LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。回答下列问题:
(1)据图1分析,与传统转基因技术相比,体内同源重组具有的特点是__________。
(2)采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系中需加入引物,引物的作用是_______,若目的基因扩增3代,则共用引物________个。PCR完成以后,常采用_______法来鉴定PCR的产物。
(3)过程①中,设计两种引物时需在引物5'端分别添加______、______限制酶的识别序列;过程⑤中,设计两种引物时需在引物5'端分别添加_______基因两端的同源序列。
(4)过程⑦中,在含有_______的培养基中出现了白色菌落,即为筛选出的敲除 LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对 LacZ 基因进行回补,筛选 LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加________。
【答案】(1)无需使用限制酶和DNA连接酶
(2) ①. 使 DNA聚合酶能够从引物3'端连接脱氧核苷酸 ②. 14 ③. 琼脂糖凝胶电泳
(3) ①. EcRI ②. BamH I ③. LacZ
(4) ①. 四环素和X-gal ②. 蔗糖和X-gal
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
体内同源重组在活细胞内完成,不需要使用限制酶和DNA连接酶,就可实现靶基因的敲除或替换,而限制性内切酶的酶切位点有限,会限制体外重组的实现。
【小问2详解】
采用PCR技术扩增目的基因时,在PCR反应体系中需加入引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,若目的基因扩增3代,DNA有23=8个,DNA单链有8×2=16个,去除两条模板链,则共用引物14个。PCR完成以后,常采用琼脂糖凝胶电泳法来鉴定PCR的产物。
【小问3详解】
选择限制酶时,不能破坏目的基因、标记基因、复制原点,所以可选择BamHⅠ和EcRⅠ对载体进行切割,由于目的基因两端没有相应的酶切位点,则设计引物时在引物5'端分别添加的碱基序列是GGATCC和GAATTC,作为BamHⅠ和EcRⅠ的识别序列。过程⑤中,设计两种引物时需在引物5'端分别添加上LacZ基因两端的同源序列,利用同源重组技术将LacZ基因与载体相连。
【小问4详解】
由于LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物,若培养基中出现白色菌落,则说明成功导入重组质粒,LacZ基因成功敲除,由于重组质粒上有四环素标记基因,故含有四环素和X-gal的培养基中出现白色菌落。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补,由于sacB基因是蔗糖致死基因,则添加蔗糖起到选择作用,LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物,则添加X-gal起到筛选作用,所以在培养基中添加蔗糖和X-gal可筛选LacZ基因回补菌株。
23. 果蝇的眼色受两对等基因A/a、B/b的控制。野生型果蝇眼色是暗红色,暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受A和B基因控制。现有果蝇品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体。利用该品系进行杂交实验,过程及结果如下。回答下列问题:
(1)根据杂交结果推测,A/a、B/b基因位于_________染色体上(均不考虑 X、Y染色体同源区段),品系甲与野生型果蝇的基因型分别为_________。
(2)根据F2的表型及比例,推测 A/a、B/b这两对基因位于_________(填“一对”或“两对”)同源染色体上。根据表中数据,推测杂交组合Ⅱ的F2表型出现棕眼与朱红眼的原因是_________。
(3)实验一:多次重复上述杂交组合Ⅰ的实验时,发现极少数实验组合中所得 F2全为暗红眼,实验二:而重复杂交组合Ⅱ的实验所得F2的表型及比例不变,这种 F1雄果蝇被称为雄蝇T。已知野生型果蝇及品系甲均为SD+基因纯合子,研究人员发现雄蝇T的一个SD+基因突变为SD基因,SD基因在体细胞编码G蛋白,G 蛋白可以与特定的DNA 序列结合,导致精子不育。
①根据实验一、二推测,实验一极少数实验组合中所得 F2全为暗红眼的原因最可能是_____,SD基因是______(填“显”或“隐”)性突变产生的。
②某人将雄蝇T与品系甲杂交,子代的表型是暗红眼。将子代中雄果蝇与品系甲的雌果蝇杂交,后代全为暗红眼,由此推出SD基因与A、B基因位于_________(填“同一条”或“两条”)染色体上。
③进一步用射线照射雄蝇T,得到一只变异雄蝇X,两者体内部分染色体及等位基因(SD,SD⁻)如下图所示。将雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交,所得子代全为雌果蝇,且暗红眼与白眼的比例约为1:1.据此推测,精子不育现象与染色体上一段DNA 序列r(其在同源染色体上相同位置对应的序列记为R)有关,请在雄蝇X的图中标注序列r 和R最可能的位置。雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交,子代全为雌果蝇的原因是_______。
【答案】(1) ①. 常 ②. aabb、AABB
(2) ①. 一对 ②. F1雌果蝇在减数分裂Ⅰ过程中眼色基因之间的染色体片段发生了互换
(3) ①. 极少数的 F1雄果蝇所产生的基因型为ab的精子不育 ②. 显 ③. 同一条 ④. ⑤. SD基因编码的G蛋白可与序列r相互作用,使含有序列r的精子发育异常并死亡
【解析】
【分析】题意分析,品系甲与野生型果蝇进行正反交实验,所得F1均为暗红眼,说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。组合Ⅰ与组合Ⅱ的F2表现型及比例不同的原因是组合一中的雄果蝇AaBb减数第一次分裂过程中,眼色基因之间的染色体片段不发生互换,而组合一中的雌果蝇AaBb可以发生互换。
【小问1详解】
品系甲与野生型果蝇进行正反交实验,所得F1均为暗红眼,说明A/a、B/b基因均位于常染色体上或X、Y染色体同源区段,因题干信息已排除后者,故为常染色体。品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体,由棕色素与朱红色素的合成分别受A和B基因的控制可知,品系甲的基因型应为aabb,野生型果蝇的基因型为AABB。
【小问2详解】
F1的基因型为AaBb,品系甲的基因型为aabb,由杂交组合Ⅰ中F2的表型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1可知,这两对基因位于一对同源染色体上,即A和B位于一条染色体上,a和b位于另一条与之同源的染色体上。杂交组合Ⅰ与杂交组合Ⅱ的F2表型及比例不同的原因是杂交组合Ⅰ中的F1雄果蝇(AaBb)在减数分裂Ⅰ过程中眼色基因之间的染色体片段不发生互换,只产生2种配子,而杂交组合Ⅱ中的F1雌果蝇(AaBb)在减数分裂Ⅰ过程中眼色基因之间的染色体片段发生了互换,产生4种配子。
【小问3详解】
①杂交组合Ⅰ中F1雄果蝇的基因型为AaBb,可产生AB、ab两种精子,极少数实验组合中所得F2全为暗红眼,则可推测极少数的F1雄果蝇所产生的含ab的精子不育。由SD基因编码G蛋白,G蛋白可与特定的DNA序列结合,导致精子不育,可判断SD基因相对于SD+基因为显性。
②将雄蝇T(AaBb)与品系甲(aabb)杂交,雄蝇T产生AB一种可育精子,故子代全为暗红眼。将子代中雄果蝇(AaBb))与品系甲(aabb)的雌果蝇杂交,所得后代仍全为暗红眼,由此推测SD基因与A、B基因位于同一条染色体上。
③序列r和序列R最可能的位置如图所示: 。推测雄蝇X特定类型精子不育的机理是SD基因编码的G蛋白可与序列r相互作用,使含有序列r的精子发育异常并死亡,即含有Y染色体的精子死亡,故雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交,子代全为雌果蝇。限制酶
EcR I
BamH I
HindⅢ
Xma I
识破序列和切割位点
5'—G↓AATTC—3'
5'—G↓GATCC—3'
5'—A↓AGCTT—3'
5'—C↓CCGGG—3'
杂交组合
父本
母本
F2的表型及比例
I
F1
品系甲
暗红眼: 白眼=1:1
Ⅱ
品系甲
F1
暗红眼:棕色眼:朱红眼:白眼=43:7:7:43
河北省部分高中2024届高三下学期三模生物试题(Word版附解析): 这是一份河北省部分高中2024届高三下学期三模生物试题(Word版附解析),共12页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答,本卷命题范围等内容,欢迎下载使用。
2024届河北省雄安新区部分高中高三下学期三模生物试题: 这是一份2024届河北省雄安新区部分高中高三下学期三模生物试题,文件包含2024届河北省雄安新区部分高中高三下学期三模生物试题pdf、参考答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共5页, 欢迎下载使用。
2024届河北省沧州市部分高中高三下学期二模生物试题(原卷版+解析版): 这是一份2024届河北省沧州市部分高中高三下学期二模生物试题(原卷版+解析版),文件包含2024届河北省沧州市部分高中高三下学期二模生物试题原卷版docx、2024届河北省沧州市部分高中高三下学期二模生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共38页, 欢迎下载使用。