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生物(北京专用)-2024年新高二开学摸底考试卷
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这是一份生物(北京专用)-2024年新高二开学摸底考试卷,共30页。试卷主要包含了白菜等内容,欢迎下载使用。
生物
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,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、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30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.关于大肠杆菌和水绵的共同点,表述正确的是( )
A.都是真核生物
B.能量代谢都发生在细胞器中
C.都能进行光合作用
D.都具有核糖体
2.蛋白质和核酸是两类重要的生物大分子,下列对二者的描述正确的是( )
A.二者均是生命活动的主要承担者B.二者的组成元素均含有C、H、O、N、P
C.二者分别由氨基酸,核苷酸脱水缩合而成D.发挥功能时前者空间结构复杂,后者为双螺旋
3.细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是( )
A.包含四层磷脂分子
B.其膜不属于生物膜系统
C.可能参与细胞间的信息交流
D.其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性
4.在活性氧的胁迫条件下,蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解的具体过程如下图,相关叙述错误的是( )
A.叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质
B.受损伤蛋白质通过自由扩散进入细胞质基质
C.在蛋白酶体参与下,受损伤蛋白质的肽键断裂
D.CDC48相关基因缺失突变导致受损伤蛋白积累
5.线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关,该过程受DRP-1和FZO-1等基因的调控。衰老过程中,肌肉细胞线粒体形态数量发生变化、线粒体碎片化增加。下图是研究运动对衰老线虫肌肉细胞线粒体影响的结果。说法正确的是( )
注:颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高,drp-1、fz-1代表相关基因突变体
A.线粒体是细胞合成ATP的唯一场所
B.运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化
C.敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化
D.线粒体融合与裂变不是运动益处所必需
6.核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化,进而调控细胞周期转换与细胞增殖,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注:TPX2是纺锤体装配因子
A.UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为
B.UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞
C.TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布
D.该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据
7.下列关于细胞生命历程的说法错误的是( )
A.细胞增殖可以增加细胞数目
B.细胞分化可以增加细胞的种类
C.细胞衰老与个体衰老同步
D.细胞凋亡是自然的生理过程
8.白菜(AA,20)和甘蓝(CC,18)的基因组结构高度相似。白菜与甘蓝人工授粉后得到幼苗,经秋水仙素处理,得到甘蓝型油菜(AACC,38)。观察甘蓝型油菜减数分裂过程不同时期的染色体变化,甲、乙图中箭头所指为落后染色体和染色体片段。下列有关推测正确的是( )
A.甲、乙分别为减数分裂Ⅰ中期、Ⅱ前期
B.甲图中AA、CC的染色体没有完全联会
C.甘蓝型油菜的自交后代染色体数目稳定
D.丙中四个细胞所含染色体数一定两两相同
9.研究人员用基因型为AABB与aabb的植株杂交产生F1,对F1的花粉粒进行荧光标记,用红色荧光标记A基因,绿色荧光标记B基因。对F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目,结果如下表。
注:红色荧光与绿色荧光叠加显示为黄色荧光。
下列分析不正确的是( )
A.亲本的A与B基因在同一条染色体上
B.A/a基因的遗传遵循分离定律
C.F1的花粉粒中有一部分无荧光
D.基因重组型花粉粒的占比约为1/9
10.斑点牛分为褐色和红色,相关基因位于常染色体上。育种人员将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,实验结果如下表。相关叙述错误的是( )
A.斑点牛体色的表现型与性别有关
B.该性状受2对独立遗传基因控制
C.F1公牛、母牛的相关基因型相同
D.反交实验结果应与上述结果相同
11.杜氏肌营养不良为单基因遗传病,由编码肌细胞膜上抗肌萎缩蛋白的D基因发生突变导致,最终造成肌肉进行性坏死。图为某患该病家系的系谱图,相关分析错误的是( )
A.D基因不在Y染色体上
B.I-2和II-4必为致病基因携带者
C.Ⅲ-3产生正常配子的概率为50%
D.建议IV-2在产前进行基因筛查
12.下图为某生物细胞中基因X的表达过程,相关叙述正确的是( )
A.完成过程①的模板是α链
B.过程①和②均在细胞核中完成
C.缬氨酸的密码子是CAA
D.mRNA中G的比例与基因X中的比例不一定相同
13.血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。
注:T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列
下列分析不合理的是( )
A.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
B.低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多
C.同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关
D.若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达
14.我国科学家利用红鲫鱼(2n=100,RR,字母代表染色体组)与团头鲂(2n=48,BB)进行育种,首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体(如图)。下列说法错误的是( )
A.形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异
B.杂交种1不育,因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小
C.推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子
D.杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
15.雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”,甩动脖子和头部组成的“流星锤”,击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是( )
A.不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长
B.取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势
C.据图推测雌性个体和雄性个体相似,也通过脖斗相互斗争
D.种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大
二、综合题:共6题,共70分。
16.科研人员在植物体内发现一种蛋白质A,以拟南芥为材料,对其与叶绿体发育的关系进行了研究。
(1)拟南芥细胞中各种生物膜主要是由 和 组成。
(2)科研人员获得缺少蛋白A的拟南芥植株,电镜观察其叶绿体结构,结果如图。
图中箭头所指结构为 。图中结果表明蛋白A 。
(3)蛋白A是由612个氨基酸组成的一种蛋白质。科研人员对蛋白A进行改造,测定了新蛋白质与磷脂酸(PA,一类磷脂)的结合及转运能力(如下表)。
注:Δ后数字表示该段氨基酸缺失;Asp-天冬氨酸,Ala-丙氨酸,His-组氨酸;“Asp-81-Ala”表示将第81位的Asp调整为Ala。
与原始蛋白A相比,组成②~⑤组蛋白A的氨基酸的数目或种类发生改变,导致蛋白A的 改变,进而使其结合并转运PA的能力下降。
(4)拟南芥细胞合成PA的主要场所是内质网。综合以上研究,推测蛋白A影响叶绿体发育的可能机制 。
17.镁(Mg)是影响光合作用的重要元素,科研人员进行了相关研究。
(1)镁是构成 的重要成分,水稻细胞内的光合色素还包括 。
(2)为探究镁对水稻光合作用的影响。将正常培养38天的水稻分别转移到无镁培养液(-Mg2+)和正常培养液(+Mg2+)中培养15天,对光合作用指标进行连续跟踪检测,测定光合色素含量相对值、Vc max(最大羧化速率,碳固定指标)和An(净光合速率),结果如图1。推测前10天An变化不明显的原因是 ;10天后,An显著下降的原因是 。
(3)为进一步探究镁对水稻光合作用的影响,研究者将正常培养38天的水稻在缺镁和正常培养液中培养12天后,每3h检测一次Vcmax的变化,持续跟踪48h,结果如图2。实验结果表明 ,从而影响光合作用。为了验证缺镁前期对光反应的影响,还需要检测的指标有 (至少答出两个)。
(4)已知叶绿体中镁含量存在与Vc max相似的变化,且与叶绿体镁转运蛋白MGT3相关。为验证缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达,设计实验如下表。请补全表中的检测指标 和图3中的实验结果。
(5)研究发现,RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+,根据上述研究内容解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制 。
18.学习以下材料,回答(1)~(4)题。
筛选组织特异表达的基因
筛选组织特异表达的基因,对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。
真核生物的基本启动子位于基因5'端附近,没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子,实际上包含增强子和基本启动子。
很多增强子具有组织特异的活性,它们与特定蛋白结合后激活基本启动子,驱动相应基因在特定组织中表达(图A)。基于上述调控机理,研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”(图B),并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中,如果插入位点附近存在有活性的增强子,则会激活报告基因的表达(图C)。
获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后,研究者提取每个个体的基因组DNA,通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后,与相应的基因组序列比对,即可确定载体的插入位点,进而鉴定出相应的基因。
研究者利用各种遗传学手段,对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达,检测个体表型的改变,研究其在细胞分化和个体发育中的作用,从而揭示组织和器官形成的机理。
(1)在个体发育中,来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生 的过程称为细胞分化,分化是基因 的结果。
(2)对文中“增强子”的理解,错误的是________。
A.增强子是含有特定碱基序列的DNA片段
B.增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上
C.一个增强子只能作用于一个基本启动子
D.很多增强子在不同组织中的活性不同
(3)研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼,观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后,发现位点附近有两个基因G和H,为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,应检测 。
(4)真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分,因而在绝大多数表达报告基因的个体中,增强子捕获载体的插入位点位于基因外部,不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造,期望改造后的载体随机插入基因组后,在“捕获”增强子的同时,也造成该增强子所调控的基因发生突变,以研究基因功能。请画图表示改造后的载体,并标出各部分名称 (略)。
19.水稻是人类重要的粮食作物之一,种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳,通常糊粉层为单层活细胞,主要累积蛋白质、维生素等营养物质;淀粉胚乳为死细胞,主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
(1)用诱变剂处理水稻幼苗,结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数 的即为糊粉层加厚的种子,将其对应的含胚部分用培养基培养,筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等,这说明基因突变具有 的特点。
(2)突变体tal与野生型杂交,继续自交得到F2种子,观察到野生型:突变型=3∶1,说明该性状的遗传遵循基因 定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后,将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于 附近,对目标区域进行测序比对,发现了突变基因。
(3)由tal建立稳定品系t,检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型,但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中,培育稳定遗传的高营养新品种。
①补充完成图3育种方案 。
②运用KASP技术对植物进行检测,在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR,加入野生型序列和突变型序列的相应引物,两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点,完成扩增后检测产物的荧光信号(红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光)。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测,请选择其中一个阶段,预期检测结果并从中选出应保留的植株。
③将KASP技术应用于图3育种过程,优点是 。
20.黄瓜瓜把口感差,瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
(1)科研人员将长瓜把品系(6.5cm)与短瓜把品系(2.0cm)杂交,F1瓜把长度约4.6cm,F1自交,得到158株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受 (一对/多对) 基因控制。
(2)SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同,因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm(含SSR1标记)和4cm(含SSR2标记)的两个亲本,杂交后再自交,F2中瓜把长度5cm个体占3/4,4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成,请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有 。
(3)通过上述定位方法,科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因,并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后,果实瓜把长度缩短,但瓜把细胞长度与野生型无显著差异,推测A基因的表达产物能 瓜把细胞增殖。检测发现,敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低,敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低,推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株,进行转基因实验,为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果 。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
(4)进一步研究发现,D蛋白可与A 蛋白结合,抑制后者与B基因的启动子结合,相关调控途径如图2所示。
D基因突变体与A基因突变体杂交,F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为 。
(5)目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”,是科研人员通过单倍体育种培育出来的,单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是 。
21.中华按蚊分布广泛,是疟疾等多种疾病的传播媒介,通常采用化学灭蚊剂防治。研究人员以安徽和云南两地中华按蚊为研究对象,研究其抗药性机理。
(1)安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在 ,不能进行基因交流。
(2)研究人员对实验室培养的敏感型种群施以0.05%溴氰菊酯,按蚊死亡率为100%。对采集自安徽的野外按蚊种群进行同样的处理,死亡率为32.1%。
①对溴氰菊酯的靶标基因 kdr进行DNA 比对,发现安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型,这体现了基因突变具有 的特点。
②对种群中 130 只按蚊的kdr基因组成进行检测,结果如下表。
该按蚊种群中突变基因的频率为 (用分数表示)。
③下列关于按蚊种群抗药性形成的叙述,正确的是 。
A. 灭蚊剂诱发按蚊种群发生高频率抗药性突变
B. 灭蚊剂的使用造成按蚊种群基因库发生改变
C. 停止使用灭蚊剂后,种群的抗药性基因频率可能下降
D. 按蚊种群抗药性的形成不利于其维持种群繁衍
(3)同时对采集自云南的野外按蚊种群用0.05%溴氰菊酯测试其抗性,其死亡率为25%,检测发现种群中 kdr基因均为 L型。进一步研究发现,两地按蚊种群抗性个体中灭蚊剂代谢解毒酶的活性均高于敏感型。据此推测,云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗火蚊剂,而安徽种群通过 来抵抗灭蚊剂。
(4)请结合研究结果及生活经验,对灭蚊工作提出合理建议: 。
荧光颜色
黄色
绿色
红色
花粉粒数目
8000
499
501
子代
表现型
比例
F1
褐色公牛:红色母牛
1:1
F2
褐色公牛:红色公牛:褐色母牛:红色母牛
3:1:1:3
组别
①
②
③
④
⑤
不同蛋白质A
原始蛋白A
Δ76-83
Δ76-101
Asp-81-Ala
His-83-Ala
结合并转运PA的能力
100%
70%
0%
90%
70%
组别
实验材料
实验处理
检测指标
对照组
缺镁培养的水稻植株
缺镁培养液
持续48h检测水稻叶片中的
实验组
正常培养液
实验结果
推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1
Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记
Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记
IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1
①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体
②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体
基因组成
L/L
L/F
L/C
C/C
C/F
F/F
按蚊数量
0
8
1
9
31
81
《生物(北京专用)-2024年新高二开学摸底考试卷》参考答案:
1.D
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的典型的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质,且遗传物质是DNA。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物,水绵是真核生物,A错误;
B、大肠杆菌只具有核糖体,无线粒体等其他细胞器,能量代谢不发生在细胞器中,B错误;
C、大肠杆菌无光合色素,不能进行光合作用,C错误;
D、原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器,D正确。
故选D。
2.C
【分析】1、蛋白质的结构层次:C、H、O、N等化学元素→氨基酸(基本单位)→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。
2、DNA和RNA的空间结构不同,DNA一般是由2条链组成的规则的双螺旋结构,RNA一般是单链结构。
【详解】A、蛋白质是生命活动的承担者,核酸是遗传信息的携带者,A错误;
B、蛋白质的组成元素有C、H、O、N,往往还有S元素;核酸的组成元素有C、H、O、N、P,蛋白质不含P元素,B错误;
C、蛋白质和核酸都属于多聚体,氨基酸和核苷酸分别是二者的单体,蛋白质由氨基酸脱水缩合而成,核酸由核苷酸脱水缩合而成,C正确;
D、氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的条数不同,蛋白质的空间结构不同,故而蛋白质的功能具有多样性;核酸分为RNA和DNA两种,DNA是双螺旋结构,但RNA一般是单链的,D错误。
故选C。
3.C
【分析】1、生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
2、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质。细胞膜的功能有:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
【详解】A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其膜结构包括两层磷脂分子,A错误;
B、迁移体外侧有膜包被,是一种单层膜结构的细胞器,而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等,可见,迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统,B错误;
C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为,这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流,C正确;
D、当迁移体可被周围细胞吞噬,该过程属于胞吞过程,胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现,D错误。
故选C。
4.B
【分析】叶绿体由双层膜包被,内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。 每个基粒都含有两个以上的类囊体,多的可达100个以上。叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体,极大地扩展了受光面积。
【详解】A、叶绿体基质发生光合作用暗反应过程,类囊体膜上发生光合作用光反应过程,都有相应功能蛋白起作用。结合图示可知,叶绿体基质及类囊体膜上都含有蛋白质,A正确;
BC、据图可知,受损伤蛋白质经蛋白质复合体CDC48作用后,再被蛋白酶体降解,可知,受损蛋白质是以大分子的形式从叶绿体进入细胞质基质,大分子物质不能以自由扩散的方式通过膜结构,B错误;
C、在蛋白酶体参与下,受损伤蛋白质被降解,故受损伤蛋白质的肽键断裂,C正确;
D、依题意,蛋白质复合体CDC48参与叶绿体内蛋白质降解,结合图示,若CDC48相关基因缺失,则细胞中蛋白质复合体CDC48缺失,导致受损伤蛋白积累,D正确。
故选B。
5.B
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。无氧呼吸只在细胞质基质中进行,有氧呼吸释放的能量远远多于无氧呼吸。
【详解】A、除了线粒体可以产生ATP外,线虫肌肉细胞中细胞质基质也可以产生ATP,A错误;
B、根据图示信息,颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高,无论是10日龄,还是5日龄,运动组与对照组相比较,线粒体的碎片化细胞比例均降低,说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化,B正确;
C、依据图示信息,DRP-1基因突变体,与野生型相比较,线粒体碎片化细胞比例上升,说明DRP-1基因突变会加重线粒体碎片化,但并不能得出敲除DRP-1基因会加重线粒体碎片化的结论,C错误;
D、由野生型实验可以看出,无论是10日龄,还是5日龄,运动组与对照组相比较,线粒体的碎片化细胞比例均降低,说明运动可减缓衰老引起的线粒体碎片化,但是线粒体融合与裂变是否为运动益处所必需,无法判断,D错误。
故选B。
6.C
【分析】有丝分裂各时期的特征:间期:完成DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞适度生长,DNA数目加倍,染色体数目不变;前期,染色体散乱分布;中期,着丝粒排列在赤道板上;后期,着丝粒分裂,两条子染色体移向细胞两极;末期,细胞分裂为两个子细胞,子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。
【详解】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化,从而促进TPX2纺锤体装配因子发出纺锤丝,形成纺锤体,牵引染色体移动,正常执行正常功能,参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为,A正确;
B、UHRF1蛋白缺失,EG5无法泛素化,可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能,可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞,B正确;
C、据图可知,TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布,C错误;
D、如果缺少UHRF1蛋白,将不能催化EG5的泛素化,抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配,导致细胞阻滞在有丝分裂期,无法正常进行分裂,该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据,D正确。
故选C。
7.C
【分析】细胞增殖:是生活细胞的重要生理功能之一,是生物体的重要生命特征,细胞的增殖是生物体生长、发育、繁殖以及遗传的基础,生物体通过细胞的分裂实现细胞的增殖。细胞分化:是指在个体发育中,细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞衰老:是指细胞内发生的生理、生化过程,衰老的细胞在形态、结构和功能上都发生明显的变化。细胞凋亡:是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,也常被称为细胞编程性死亡,是一种自然现象。
【详解】A、细胞增殖就是一个细胞分裂成两个细胞的过程,细胞数目增加,A正确;
B、细胞通过分化形成组织,细胞通过分化使细胞种类增加,B正确;
C、对于单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡,对于多细胞生物体,细胞总是在不断更新,细胞衰老并不意味着生物个体的衰老;可以说个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程,C错误;
D、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的程序性死亡,是自然的生理过程,D正确。
故选D。
8.B
【分析】白菜和甘蓝是两个不同的物种,在自然条件下不能杂交,存在生殖隔离,人工使其杂交后,经染色体数目加倍形成了甘蓝型油菜这个新物种。
【详解】A、由图甲可知,染色体排列在赤道板两侧,故细胞处于减数分裂Ⅰ中期,乙中染色体分别位于细胞的中央,处于减数分裂Ⅱ中期,A错误;
B、甲图中存在落后的染色体,AA、CC的染色体没有完全联会,B正确;
C、减数分裂过程中存在落后染色体和染色体片段,说明甘蓝型油菜的自交后代染色体数目不稳定,C错误;
D、由于存在落后的染色体,则丙中四个细胞所含染色体数目不一定两两相同,D错误。
故选B。
9.D
【分析】题表分析:表格中数据为F1中有荧光的花粉粒统计其颜色及数目,由表中数据可知,F1的花粉粒出现三种情况,且三种花粉粒的类型及比例为:同时含A、B基因的花粉粒:只含A基因的花粉粒:只含B基因的花粉粒=16:1:1。由此可知,A、B基因位于一条染色体上,且F1基因型为AaBb的个体在减数分裂产生精子时发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换,产生了基因型为Ab、aB的精子。
【详解】ACD、据表格中数据可知,F1的花粉粒出现三种情况,且三种花粉粒的类型及比例为:同时含A、B基因的花粉粒:只含A基因的花粉粒:只含B基因的花粉粒=16:1:1,由此可知,A、B基因位于一条染色体上。则在F1个体的细胞中,A、B基因位于一条染色体上,a、b基因位于另一条同源染色体上,F1个体在减数分裂产生精子时部分细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体片段的交换,产生了基因型为Ab、aB的精子。因此,F1个体产生的花粉应该有4种:同时含A、B基因的花粉粒、只含A基因的花粉粒、只含B基因的花粉粒、同时含a、b的花粉粒。由于同时含a、b的花粉没有被荧光标记,所以在进行实验结果统计时无法统计。假设在F1个体进行减数分裂时,有X的精原细胞发生了非姐妹染色单体片段的交换,有(1-X)的精原细胞未发生非姐妹染色单体片段的交换,则最终形成的精子基因型及比例为:。由此可知,同时含A、B基因的花粉粒和同时含a、b的花粉粒数目相等,结合表格数据可知,同时含A、B基因的花粉粒:只含A基因的花粉粒:只含B基因的花粉粒:同时含a、b的花粉粒=16:1:1:16。其中,基因重组型花粉粒为只含A基因的花粉粒和只含B基因的花粉粒,占比为。综合以上分析,亲本的A与B基因在同一条染色体上, F1的花粉粒中有一部分无荧光,基因重组型花粉粒的占比约为1/17,AC正确,D错误;
B、A/a基因为一对等位基因,位于一对同源染色体相同位点上,它们的遗传遵循分离定律,B正确。
故选D。
10.B
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、分析题意,将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,子代中性状与性别有关联,说明斑点牛体色的表现型与性别有关,A正确;
B、斑点牛相关基因位于常染色体上,且据F2可知,同一性别内均出现3∶1的分离比,说明该性状受1对基因控制,B错误;
C、将纯种红色斑点母牛与纯种褐色斑点公牛杂交,F1是褐色公牛:红色母牛=1∶1,且F2中公牛与母牛均有3:1的分离比,说明F1公牛、母牛的相关基因型相同,均为杂合子,C正确;
D、该基因位于常染色体上,反交实验结果应与上述结果相同,D正确。
故选B。
11.B
【分析】题图分析:杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力,亲代双亲均未患病,其子代儿子出现患病,该病为隐性遗传病。
【详解】A、由Ⅳ-4、Ⅳ-5患病,其父亲正常可知,该病基因D不在Y染色体上,A正确;
B、亲代双亲均未患病,其子代儿子出现患病,该遗传病可能为伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病,若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,则I-2和Ⅲ-4(都正常)不含致病基因,B错误;
C、若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的基因型为XDXd,其产生的配子XD:Xd=1:1,故正常配子占50%;若该遗传病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-3的基因型为Dd,其产生的配子D:d=1:1,故正常配子占50%,C正确;
D、若该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ-3的基因型为XDXd,Ⅲ-4的基因型为XDY,因此Ⅳ-2的基因型为XDXD或XDXd,所生儿子可能是患者,因此产前要进行基因筛查,D正确。
故选B。
12.D
【分析】基因控制蛋白质的合成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mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
【详解】A、过程①以DNA一条链为模板合成mRNA,为转录,根据mRNA碱基序列再结合碱基互补配对原则可知,转录的模板链是β链,A错误;
B、过程①为转录,真核生物转录过程主要发生在细胞核中,过程②为翻译,主要发生在细胞质中的核糖体上;原核生物过程①与过程②主要发生在拟核区域,B错误;
C、根据mRNA碱基序列以及起始密码子AUG,再结合翻译出的多肽链中氨基酸的顺序可知,缬氨酸的密码子是GUU,C错误;
D、由于mRNA只是以DNA的一条链为模板合成的,因此其中G的比例与基因X中的比例不一定相同,D正确。
故选D。
13.B
【分析】基因与性状的关系为:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,二是基因通过控制蛋白质合成,直接控制生物的性状。
【详解】A、由图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,所以血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的,A正确;
B、由图可知,低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多,T序列未改变,B错误;
C、由图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,激活Ruby基因,促进合成关键酶,使花色苷前体转为花色苷,增加“血量”,所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关,C正确;
D、由图可知,低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因,所以若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达,D正确。
故选B。
14.D
【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2、物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
3、隔离包括地理隔离和生殖隔离;地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群,使得种群间不能发生基因交流的现象;生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。
【详解】A、形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加,属于染色体数目变异,A正确;
B、由题图可知杂交种1是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组,减数分裂时出现联会紊乱而不育,因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小,B正确。
C、题图中杂种3(5n=172,RRBBB)是由杂种2(4n=148,RRBB)和团头鲂(2n=48,BB)杂交产生的,由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子(4n=148,RRBB),并与团头鲂产生正常的配子(n=24,B)相结合而产生杂种3(5n=172,RRBBB),C正确;
D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象,而杂种3(5n=172,RRBBB)含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组,减数分裂时出现联会紊乱而不育,所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离,D错误。
故选D
15.B
【分析】1、达尔文的自然选择学说:
(1)内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
(2)意义:科学地解释了生物进化的原因和物种多样性形成的原因。
(3)局限性:①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释;②对生物进化的解释局限于个体水平;③强调物种形成都是自然选择的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。
2、现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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,最终导致新物种的形成。③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、基因突变具有不定向性,雄性长颈鹿个体头部不一定不断增长,A错误;
B、雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长,说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势,头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜,B正确;
C、结合题干信息分析,“脖斗”发生在雄性长颈鹿之间,C错误;
D、协同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,因此长颈鹿之间不存在协同进化,D错误。
故选B。
16.(1) 脂质##磷脂 蛋白质
(2) 基粒 影响叶绿体的发育,有利于叶绿体中基粒的形成
(3)空间结构
(4)蛋白A可以与内质网合成的PA结合并将PA转运至叶绿体,使PA参与叶绿体中基粒的形成,有利于叶绿体的发育
【分析】1、叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。叶绿体由双层膜包被,内部有许多基粒,每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为类囊体。叶绿体内有如此众多的基粒和类囊体,极大地扩展了受光面积。
2、生物膜包括细胞膜、核膜、细胞器膜,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【详解】(1)拟南芥细胞中的生物膜主要是细胞膜、核膜、细胞器膜,主要是由脂质(磷脂)和蛋白质构成的。
(2)叶绿体中含有许多由类囊体堆叠而成的基粒,在电子显微镜下才能观察到,图中箭头所指的结构就是基粒。正常拟南芥的叶绿体中基粒多且厚,而缺少蛋白A的拟南芥的叶绿体中基粒少且薄,说明蛋白A影响叶绿体的发育,蛋白A的存在有利于叶绿体中基粒的形成。
(3)蛋白质的结构具有多样性,因为组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构多种多样。蛋白质的功能和其结构有关,组成②~⑤组蛋白A的氨基酸的数目或种类发生改变,导致蛋白A的空间结构改变,功能也发生改变,导致其结合并转运PA的能力下降。
(4)拟南芥细胞合成PA的主要场所是内质网,蛋白A有结合和转运PA的能力,缺乏蛋白A的拟南芥中叶绿体中的基粒合成受阻。综合以上研究,推测蛋白A影响叶绿体发育的可能机制是:蛋白A可以与内质网合成的PA结合并将PA转运至叶绿体,使PA参与叶绿体中基粒的形成,有利于叶绿体的发育。
17.(1) 叶绿素 类胡萝卜素
(2) 植物可以利用体内原有的Mg2+,维持光合作用的正常进行 缺镁导致暗反应的碳固定速率下降
(3) Mg2+主要促进白天的碳固定,对夜间的碳固定无明显影响 ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标
(4) MGT3基因的相对表达量
(5)缺Mg2+抑制MGT3基因的表达,MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降,导致RUBP羧化酶的活性降低,从而抑制光合作用暗反应,降低水稻光合作用。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应阶段在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,首先是水在光下分解成氧气和H+,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合形成还原性辅酶Ⅱ(NADPH),在有关酶的催化作用下促使ADP与Pi反应生成ATP;暗反应是在叶绿体基质中进行的,二氧化碳与C5结合生成C3,即二氧化碳的固定。随后在有关酶的作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADHP还原。随后,一些C3经过一系列的反应形成糖类,另一部分C3经过一系列化学变化又形成C5。
【详解】(1)镁是构成叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)的重要成分,水稻细胞内的光合色素还包括类胡萝卜素(包括叶黄素和胡萝卜素)。
(2)据图1分析,15天内,两种培养液中水稻的光合色素含量相对值无明显变化,且两条曲线无明显差异,说明缺镁对光合色素的含量无影响;而缺镁培养液中的水稻Vc max(最大羧化速率,碳固定指标)和An(净光合速率)从10天后开始明显降低且低于正常培养液中的水稻,推测前10天An变化不明显的原因是植物可以利用体内原有的Mg2+,维持光合作用的正常进行;10天后,An显著下降的原因是缺镁导致暗反应的碳固定速率下降。
(3)分析图2可知,在黑暗条件下的水稻在缺镁和正常培养液中的Vc max相差不大,而在光照条件下,缺镁水稻的Vc max明显低于正常水稻,这表明Mg2+主要促进白天的碳固定,对夜间的碳固定无明显影响。为了验证缺镁前期对光反应的影响,还需要检测的指标有ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标。
(4)由于缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达,因此实验的检测指标为MGT3基因的相对表达量。与对照组相比,实验组的镁含量更高,因此实验组的镁转运蛋白MGT3含量应高于对照组。实验结果如图所示:
(5)据题意,RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+,RUBP羧化酶是催化光合作用暗反应的酶,再根据上述研究内容可解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制:缺Mg2+抑制MGT3基因的表达,MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降,导致RUBP羧化酶的活性降低,从而抑制光合作用暗反应,降低水稻光合作用。
18.(1) 稳定性差异 选择性表达
(2)C
(3)各组织器官中G和H的mRNA
(4)
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
(2)逻辑推理与论证
【详解】(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。分化是基因选择性表达的结果。
(2)AB、依据题干“增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因 表达的调控序列”可知,增强子是含有特定碱基序列的DNA片 段,增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体 上,AB正确;
C、由图C可知,一个增强子可作用于多个基本启动子,C错误;
C、依据题干“很多增强子具有组织特异的活性”可知,很多增强子在不同组织中的活性不同,D正确。
故选C。
(3)若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的 mRNA。
(4)增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子,实际上包含增强子和基本启动子。增强子捕获载体的插入位点位于基因外部,不会造成基因突变。而当增强子捕获载体的插入位点位于基因内部,会引起造成该增强子所调控的基因发生突变,为研究某目的基因的功能,可将图B所示载体去掉基本启动子,则该载体插入基因内部后才会发挥作用,图如下:
。
19.(1) 增多 不定向性
(2) 分离 M83
(3) 阶段1:检测结果出现红色和绿色荧光,保留出现绿色荧光信号的植株。阶段2:检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光,保留出现蓝色荧光信号的植株 在幼苗期即可测定基因型,准确保留目标植株,加快育种进程
【分析】基因突变:
⑴概念:是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫基因突变;
⑵特点:
①普遍性:生物界中普遍存在;
②随机性:生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生;
③低频性:突变频率很低;
④有害性:一般是有害的,少数是有利的;
⑤不定向性:可以产生一个以上的等位基因。
【详解】(1)由题意可知,通常糊粉层为单层活细胞,选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了,因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子;将其对应的含胚部分用培养基培养,筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等,这说明基因突变具有不定向性的特点;
(2)突变体tal与野生型杂交,继续自交得到F2种子,观察到野生型:突变型=3:1,说明该性状的遗传遵循基因分离定律;根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近,即M83附近,对目标区域进行测序比对,发现了突变基因;
(3)①要通过图3的育种方案(杂交育种),首先是选择亲本杂交获得F1,让F1代与品系N回交获得F2,让F2代自交得到植株2,对植株2进行品质检测,最终挑选出稳定遗传的高营养新品种,育种方案如图所示:
;
②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测,阶段1:检测结果出现红色和绿色荧光,保留出现绿色荧光信号的植株;阶段2:检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光,保留出现蓝色荧光信号的植株;
③将KASP技术应用于图3育种过程,优点是在幼苗期即可测定基因型,准确保留目标植株,加快育种进程。
20.(1)多对
(2)Ⅰ和②;Ⅱ和①;Ⅲ和①
(3) 促进 方案:①④(或⑤)③:开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株,随后把A基因导入A基因突变体后,其植株瓜把长度增加,检测植株中B基因转录水平升高(显著高于B突变体),与野生型相似
(4)D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体
(5)染色体数目变异、快速获得纯合子,明显缩短育种年限
【分析】两个亲本杂交,子二代出现多种表现型,则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm(含 SSR1标记)和 4cm(含SSR2标记)的两个亲本杂交,子二代和亲本类型一样,比例为3:1,初步判断长度性状受一对等位基因控制,SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传,也可能位于一对同源染色体上。
【详解】(1)双亲杂交,子一代表型不同双亲,子二代出现了多种性状,则长度性状不是受一对等位基因控制,而是多对基因的控制。
(2)瓜把长度为5cm(含 SSR1标记)和 4cm(含SSR2标记)的两个亲本杂交,子二代和亲本类型一样,比例为3:1,初步判断长度性状受一对等位基因控制,SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传,也可能位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传,则可以用乘法原理分开分析,子二代长度比为3:1,SSR序列的分离比为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1;若二性状位于一对染色体上,考虑到双亲的SSR序列为瓜把长度为5cm(含 SSR1标记)和 4cm(含SSR2标记),则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条染色体上,SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上,即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。
(3)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后,即没有基因A的表达产物,果实瓜把长度缩短,但瓜把细胞长度与野生型无显著差异,推测A基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。
推测认为A 通过增强B基因的表达(转录和翻译)进而影响瓜把长度,所以B基因必须存在且正常表达,结合转基因操作,通过A基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组,让A基因突变组和B基因突变组正常条件下生长,然后对A基因突变组转入A基因,继续观察植株瓜把长度以及检测植株中B基因转录水平,即实验设计方案、检测指标、预期实验结果为:方案:①④(或⑤)③:开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株,随后把A基因导入A基因突变体后,其植株瓜把长度增加,检测植株中B基因转录水平升高(显著高于B突变体),与野生型相似。
(4)A蛋白增加瓜把长度,D蛋白抑制A蛋白的作用,所以D突变体的瓜把长度最长,A突变体和双突变体因为都没有A蛋白的作用,所以长度应该相等,野生型两种蛋白都有,考虑到D蛋白的抑制效应不确定,所以长度可能介于D蛋白突变体和其他突变体之间,即:D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体。
(5)单倍体育种(先花药离体培养后染色体数目加倍)依据的生物学原理是染色体数目变异,优势是快速获得纯合子,明显缩短育种年限。
21.(1)地理隔离
(2) 不定向(多方向) BC
(3)提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变
(4)定期更换灭蚊剂;采用生物防治的方法;采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯)
【分析】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】(1)安徽和云南两地的中华按蚊种群间通常因地域差异而存在地理隔离,不能进行基因交流。
(2)①题干信息:安徽野外按蚊种群中有kdr野生型(L型)和F型、C型两种突变型,体现的是基因突变的不定向性。
②由图表可知,L型基因有9个,F型和C型突变基因的总数为8+1+9×2+31×2+81×2=251,该按蚊种群中突变基因的频率为=。
③A、抗药性突变是通过基因突变产生,且基因突变具有不定向性,灭蚊剂只是起到选择作用,A错误;
B、灭蚊剂的使用后抗药基因的基因频率上升,基因库改变,B正确;
C、停止使用灭蚊剂后,不具有抗药性的个体也能生存,种群的抗药性基因频率可能下降,C正确;
D、按蚊种群抗药性的形成利于抗药个体存活,利于其维持种群繁衍,D错误。
故选BC。
(3)云南按蚊种群通过提高代谢解毒能力来抵抗灭蚊剂,而安徽种群通过提高代谢解毒能力及利用靶标基因(kdr) 的突变来抵抗灭蚊剂。
(4)结合研究结果及生活经验,对灭蚊工作应该:定期更换灭蚊剂(防止抗药性的产生);采用生物防治的方法(避免环境污染);采用一些物理措施(如悬挂灭蚊灯)。
题干关键信息
所学知识
信息加工
细胞分化
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
分化是基因选择性表达的结果
基因表达
包括转录和翻译
若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的mRNA
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