2022-2023学年天津十四中高三(上)期末生物试卷(含答案解析)
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1. 下列有关细胞共性的叙述,正确的是( )
A. 都具有细胞膜,但不一定具有磷脂双分子层
B. 都具有细胞核,但遗传物质不一定是DNA
C. 都能合成蛋白质,但合成场所不一定是核糖体
D. 都能进行细胞呼吸,但不一定发生在线粒体中
2. 下表为四种不同细胞的比较结果,正确的是( )
选项
细胞
细胞壁
光合作用
染色质
细胞全能性
A
蓝细菌
有
有
有
无
B
洋葱根尖细胞
有
有
有
有
C
人成熟红细胞
无
无
有
有
D
蛙受精卵
无
无
有
有
A. A B. B C. C D. D
3. 下列与实验相关的叙述,错误的是( )
A. 马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质
B. 光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象
C. 检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式
D. 鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴
4. 如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是( )
A. 横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度
B. 横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
C. 横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度
D. 横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
5. 与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a,示意图),造成叶绿体相对受光面积的不同(图b),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是( )
A. t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B. t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C. 三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D. 三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
6. 为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是( )
A. t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B. t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C. 若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
7. 如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是( )
A. 1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因
B. 同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8
C. 1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D. 1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
8. 假如如图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. 若②表示X染色体,则③表示Y染色体
B. 若染色体①有基因A,则④有基因A或a
C. 该细胞处于减数第二次分裂后期
D. 该细胞的子细胞有2对同源染色体
9. 某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为( )
A.
B.
C.
D.
10. 果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(XB)对无节律(Xb)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXBXb类型的变异细胞,有关分析正确的是( )
A. 该细胞是初级精母细胞
B. 该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C. 形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变
D. 形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
11. 某二倍体植物是杂合体,图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图选出错误的一项( )
A. 图中①表示的是该花粉培养过程中的脱分化过程
B. 未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有细胞的全能性
C. 图中完整植株只有经过染色体加倍才能使其结实,产生后代
D. 愈伤组织形成完整植株的途径取决于培养基成分中激素的种类及其浓度配比
12. 甲病和乙病均为单基因遗传病,某家族遗传家系图如下,其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴 X 染色体隐性遗传病
B. Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为
C. Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有 9 种基因型和 4种表现型
D. 若Ⅲ7的性染色体组成为 XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲
13. 图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列.现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG.请回答下列问题:
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由______连接.
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是______末端,其产物长度为______.
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d.从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有______种不同DNA片段.
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是______.在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加______的培养基进行培养.经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是______.
14. 图a为叶绿体的结构示意图,图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:
(1)图b表示图a中的 ______ 结构,膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为 ______ 和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会 ______ (填“加快”或“减慢”)。
(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+为电子受体,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为电子受体时的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二:以DCIP为电子受体时的放氧量
100
106.7
471.1
109.6
注: Fecy具有亲水性,DCIP具有亲脂性。
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”)为电子受体的光反应有明显阻碍作用,得出该结论的推理过程是 ______ 。
②该实验中,光反应速率最高的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下,更有利于 ______ ,从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验,发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释 ______ 。
15. 鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同功酶(结构不同、功能相同的酶),由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4,这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI.以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。
请问答相关问题:
(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则其体内GPI类型是______。
(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则鲤鲫杂交的子一代中,基因型为a2a4个体的比例为______。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现______条带。
(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交,对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析,每尾鱼的图谱均一致,如下所示。
据图分析,三倍体的基因型为______,二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是______。
16. 普通小麦为六倍体,两性花,自花传粉。小麦糯性对非糯性为隐性。我国科学家用两种非糯性麦培育稳定遗传的糯性小麦,过程如图1所示。请回答:
(1)小麦与玉米在自然条件下不能杂交产生可育后代,因为它们之间存在 ______。
(2)人工杂交时,需要在开花前去除小麦花内未成熟的 ______并套袋,3~5天后授以玉米的花粉。
(3)单倍体小麦体细胞中一般有 ______个染色体组。
(4)用秋水仙素处理单倍体幼苗后,产生六倍体小麦,其作用机理是 ______,这种变异属于 ______。
(5)单倍体胚培养7天后,科研人员将秋水仙素添加到培养基中。一段时间后,统计单倍体胚的萌发率和染色体加倍率,结果如图2所示。结果表明秋水仙素可 ______胚的萌发;就染色体加倍而言,浓度为 ______mg•dL-1的秋水仙素效果最好。
(6)在对植物b的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群 ______(填“是”或“否”)发生了进化。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、原核细胞和真核细胞都具有细胞膜,细胞膜一定具有磷脂双分子层,A错误;
B、原核细胞没有细胞核,原核细胞和真核细胞的遗传物质都是DNA,B错误;
C、原核细胞和真核细胞都具有核糖体,都能合成蛋白质且合成场所都是核糖体,C错误;
D、所有活细胞都能进行细胞呼吸,但不一定发生在线粒体中,因为原核细胞没有线粒体,且真核细胞的无氧呼吸发生在细胞质基质,D正确。
故选:D。
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成形的细胞核(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;原核生物只能进行二分裂生殖.但原核生物含有细胞膜、细胞质基质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质.
本题考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,要求考生识记原核细胞和真核细胞形态和结构的异同,能准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查.
2.【答案】D
【解析】解:A、蓝细菌属于原核细胞,没有染色质,且蓝细菌是单细胞生物,A错误;
B、洋葱根尖细胞属于植物细胞,有细胞壁和染色质,有细胞全能性,但不含叶绿体,不能进行光合作用,B错误;
C、人成熟红细胞不含细胞壁,不能进行光合作用,没有染色质,没有细胞全能性,C错误;
D、蛙的受精卵是动物细胞,没有细胞壁,不能进行光合作用,但含有染色质,有细胞全能性,D正确。
故选:D。
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成形的细胞核(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,原核生物只有核糖体一种细胞器,但部分原核生物能进行有氧呼吸和光合作用,如蓝藻,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。
本题结合图表,考查细胞结构和功能、细胞的全能性,首先要求考生能准确判断表中各种生物所属的类别;其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,明确原核细胞没有染色质,真核细胞具有染色质;识记细胞全能性的概念。
3.【答案】C
【解析】解:A、马铃薯块茎中的主要成分是淀粉,但也含有蛋白质,因此马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质,A正确;
B、质壁分离及复原实验光学显微镜下可以观察到,B正确;
C、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,因此不能根据酵母菌培养过程中是否产生CO2来判断其呼吸方式,C错误;
D、鉴定DNA时,将丝状物溶解再放入二苯胺试剂检测,进行沸水浴,D正确。
故选:C。
1、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],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、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。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
3、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
本题考查检测蛋白质实验、探究酵母菌细胞呼吸方式,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
4.【答案】D
【解析】解:A、植物光合作用具有最适温度,在最适温度条件下净光合速率最高,高于或低于该温度净光合速率均有所下降,因此不能确定甲乙两条曲线温度的高低,A错误;
B、温度会影响酶活性,温度过高酶活性反而下降,净光合速率会降低,因此横轴不能表示温度,B错误;
C、色素主要吸收红光和蓝紫光,即净光合速率与光波长没有正相关的关系,并且不能确定两条曲线的温度大小,C错误;
D、横轴可以表示光照强度,二氧化碳是光合作用的原料,甲可以表示较高CO2浓度,乙可以表示较低CO2浓度,D正确。
故选:D。
影响光合作用的环境因素:
(1)光照强度:曲线分析
a、A点光照强度为零,只进行细胞呼吸,A点即表示植物呼吸速率。
b、AB段表明随光照强度加强,光合作用逐渐加强,CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;到B点时,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度,B点称为光补偿点,阴生植物光补偿点左移(如虚线所示)。
c、BC段表明随光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了。C点对应的光照强度称为光合作用的饱和点,C点对应的CO2吸收值表示净光合速率。
d、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(2)二氧化碳浓度:该因素通过影响暗反应阶段中二氧化碳的固定进而影响光合速率;
(3)温度:该因素通过影响酶活性进而影响光合速率。
本题以曲线图为载体,考查了影响光合作用的环境因素,要求学生掌握光照强度、二氧化碳浓度、温度等对光合速率的影响,明确只有在最适温度条件下光合速率最强,同时能够结合所学知识准确判断各项。
5.【答案】D
【解析】解:A、图1可知,t1较多的叶绿体分布在光照下,t2较少的叶绿体分布在光照下,由此可推断,t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度),A正确;
B、图1可知,t1较多的叶绿体分布在光照下,t2较少的叶绿体分布在光照下,由此可推断,t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度),B正确;
C、通过题干信息可知,三者的叶绿素含量及其它性状基本一致,由此推测,三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关,C正确;
D、三者光合速率的差异,在一定光照强度下,随光照强度的增加而变大,但是超过光的饱和点,再增大光照强度三者光合速率的差异不再变化,D错误。
故选:D。
光照强度影响光合作用强度的曲线:由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸,所以在光下测定植物光合强度时,实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和(称为“表观光合作用强度“)。如下图:
A表示植物呼吸作用强度,A点植物不进行光合作用,B点表示光补偿点,C点表示光饱和点。
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之一,能根据实验结果进行合理的分析是解答本题的必备能力,掌握影响光合作用过程的因素的影响机理是解答本题的另一关键。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了探究酵母菌呼吸作用方式的实验,意在考查考生对基础知识的理解和应用能力,具有一定的难度。
【解答】
A、t1→t2,培养液中氧气含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A正确;
B、根据题图,t1时,培养液中氧气含量下降,酵母菌可以进行有氧呼吸,t3时,培养液中氧气含量不再减少,酵母菌只进行无氧呼吸,酵母菌数量相同的条件下,无氧呼吸葡萄糖的消耗比有氧呼吸快,B正确;
C、图中曲线表示的是最适温度下的反应,若降低10℃培养,有关酶的活性降低,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C错误;
D、酵母菌无氧呼吸产生酒精,所以实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,D正确。
故选:C。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了减数分裂的有关知识,要求考生能够识别图中基因间的关系,识记交叉互换发生的分裂方式和时期,难度适中。
由图可知,图中含有2条同源染色体,不考虑突变的情况下,1与2、5与6、3与4、7与8相互之间为相同基因,1与3或4、2与3或4可能是等位基因,5与7或8、6与7或8可能是等位基因。
【解答】
A.1与2是相同基因,1与3或4可能是等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A错误;
B.精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同,故均含有基因1~8,B正确;
C.若不考虑交叉互换,1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分离而分离,1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分离而分离,若考虑交叉互换,则1与2可能会在减数第一次分裂的后期分离,1与3可能在减数第二次分裂的后期分离,C错误;
D.5与6是相同的基因,1与6不属于重组配子,D错误。
故选B。
8.【答案】C
【解析】解:A、若图中的②表示X染色体,③染色体是其同源染色体,由于形态大小不同,所以③表示Y染色体,A正确;
B、若染色体①有基因A,染色体④是其同源染色体,所以其上有基因A或a,B正确;
C、据图分析该细胞处于有丝分裂后期,C错误;
D、该细胞进行有丝分裂,产生的子细胞中含有2对同源染色体,D正确。
故选:C。
根据题意和图示分析可知:细胞中着丝点分裂,由于移向细胞两极的染色体为4条,含有同源染色体,而该生物体的细胞中2n=4,所以该细胞处于有丝分裂后期。
本题结合细胞图像考查细胞的有丝分裂过程和特征,要求掌握根据染色体行为特征进行分析判断的方法,再结合题中所问作答。
9.【答案】D
【解析】二聚体蛋白由N1和N2随机组合形成,所以形成的二聚体蛋白有N1N1、N1N2、N2N2三种。
由于A1和A2的表达产物N1和N2,且该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,所以表达产物中N1:N2=1:2.因此,由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为×=。故选:D。
10.【答案】C
【解析】解:A、由于出现一个AAXBXb类型的变异细胞,不含Y染色体,说明细胞处于减数第二次分裂的前期、中期或后期,所以该细胞是次级精母细胞,A错误;
B、该细胞中的核DNA数目与体细胞相同,B错误;
C、该生物的基因型为AaXBY,不含b基因,但减I后出现一个AAXBXb类型的变异细胞,则产生该细胞的原因可能是在减数第一次分裂前的间期DNA复制时有节律基因发生了突变,C正确;
D、减I后出现一个AAXBXb类型的变异细胞,说明减数第一次分裂后期,含有A基因的染色体和X染色体移向同一极,则含有a基因的染色体与Y染色体移向另一极,即形成该细胞过程中,A和a随同源染色体发生了分离,D错误。
故选:C。
减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期: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: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:着丝点分裂,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。
本题考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律,能结合题中信息准确判断该异常细胞产生的原因,再准确答题。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查植物细胞工程的有关知识,解答本题的关键是掌握植物组织培养的原理、方法、过程和应用以及染色体变异的有关知识,并具有一定的分析综合能力。
【解答】
A.图中①表示的是花粉通过脱分化形成愈伤组织的过程,A正确;
B.未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有细胞的全能性,B正确;
C.图中完整植株是由二倍体的花粉发育来的,属于体细胞中只有一个染色体组的单倍体,该植株高度不育,一方面可以经过染色体加倍后使其通过有性生殖形成种子产生后代,另一方面也可以利用其体细胞进行组织培养,进行无性繁殖产生后代,C错误;
D.愈伤组织形成完整植株的途径取决于培养基成分中激素(生长素和细胞分裂素)的种类及其浓度配比,D正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】解:A、根据分析,甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、Ⅱ4的基因型是bbXAY,Ⅲ-5的基因型是bbXAXa,相同的概率为0,B错误;
C、Ⅱ3与Ⅱ4的基因型分别是BbXAXa和bbXAY,所以Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有2×4=8种基因型和2×3=6种表现型,C错误;
D、由于Ⅲ7患甲病,若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则基因型为XaXaY,其父亲为XAY,所以产生异常生殖细胞的最可能是其母亲,D正确。
故选:D。
根据题意和图示分析可知:分析甲病:Ⅱ3与Ⅱ4正常而儿子Ⅲ7患甲病,说明甲病为隐性遗传病,又由于Ⅱ4不携带甲病的致病基因,故甲病为伴X隐性遗传病(用A、a表示)。
分析乙病:由于Ⅱ1和Ⅱ2个体不患乙病,而Ⅲ1患乙病,所以乙病为隐性遗传病,又由于Ⅲ1患乙病,而父亲不患乙病,故乙病为常染色体隐性遗传病(用B、b表示)。
本题结合系谱图,考查常见的人类遗传病,要求考生识记几种常见人类遗传病的类型及特点,能根据系谱图及提供信息判断这两种遗传病的遗传方式及相应个体的基因型,再结合所学的知识准确判断各选项。
13.【答案】脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖 平 537bp、790bp、661bp 4 BamHⅠ 抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D与质粒反向连接
【解析】解:(1)一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接.
(2)限制酶SmaⅠ的酶切位点是CCC↓GGG,其切割产生的是平末端.图1中DNA片段含有两个SmaⅠ酶切位点,被SmaⅠ酶完全切割后出现三个长度的片段,分别是537bp、790bp、661bp.
(3)杂合子的基因型为Dd,其中D基因片段有两个SmaⅠ酶切位点,完全切割后出现三个片段长度分别是537bp、790bp、661bp,发生基因突变后的d基因片段只有一个SmaⅠ酶切位点,完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp,所以从杂合子中分离的DNA片段被限制酶SmaⅠ完全切割后形成会四种不同的DNA片段.
(4)限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点位于目的基因D上,若用这两种酶切割会被破坏目的基因D;运载体的两个标记基因上都有限制酶MboⅠ的切割位点,用该酶切割会破坏这两个标记基因,因此只能选用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和运载体.用限制酶BamHⅠ切割质粒会破坏抗生素A抗性基因,但不会破坏抗生素B抗性基因,所以导入重组质粒的大肠杆菌能在含有抗生素B的培养基上生存,因此为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加抗生素B的培养基培养.由于同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D与质粒反向连接,这样会导致部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达.
故答案为:
(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
(2)平 537bp、790bp、661bp
(3)4
(4)BamHⅠ抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D与质粒反向连接
分析题图:外源DNA含有BamHI、MboI、SmaI 3种限制性核酸内切酶的识别序列,其中限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点在目的基因上.质粒含有MspI、BamHI、MboI3种限制性核酸内切酶的识别序列,其中BamHI酶的切割位点位于抗生素A的抗性基因上;MboI酶的切割位点位于抗生素B和抗生素A的抗性基因上.
本题结合基因结构图和运载体结构图,考查基因工程的技术和原理,要求考生认真分析图1和图2,根据图1中信息计算限制酶SmaⅠ切割产生的片段的种类及长度;根据图1和图2中限制酶的给切割位点,明确构建基因表达载体只能用限制酶BamHⅠ,再运用所学的知识答题即可.
14.【答案】(1)类囊体膜 [H](NADPH)减慢
(2)①Fecy 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;由于Fecy具有亲水性,而DCIP具有亲脂性,可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用
②类囊体上的色素吸收、转化光能
③类囊体结构被破坏程度越大,H+的浓度梯度越不容易形成,ATP合成酶越不容易被激活,产生ATP效率越低
【解析】(1)图b反应中有水的光解过程,而水光解发生在叶绿体类囊体薄膜上,故图b表示图a中叶绿体类囊体薄膜。光反应中能量的变化:叶绿体中的色素吸收光能,转化为电能,最终转化为NADPH和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会减慢。
(2)①比较叶绿体A和叶绿体B的实验结果,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;由于Fecy具有亲水性,而DCIP具有亲脂性,可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用。
②结合实验分析,在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下,更有利于类囊体上的色素吸收、转化光能,从而提高光反应速率,所以该实验中,光反应速率最高的是叶绿体C。
③根据图b可知,ATP的合成依赖于水光解的电子传递和氢离子顺浓度梯度通过类囊体薄膜上的ATP合酶,叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大,类囊体薄膜越难以维持H+的浓度梯度,ATP合成酶越不容易被激活,导致产生ATP效率越低。
故答案为:
(1)类囊体膜 [H](NADPH)减慢
(2)①Fecy 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;由于Fecy具有亲水性,而DCIP具有亲脂性,可推知叶绿体双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用
②类囊体上的色素吸收、转化光能
③类囊体结构被破坏程度越大,H+的浓度梯度越不容易形成,ATP合成酶越不容易被激活,产生ATP效率越低
15.【答案】P3P3或P4P4 25% 3 a1a2a3 100%
【解析】解:(1)由题图可知,鲤鱼中是基因a1和a2分别编码P1、P2肽链,则鲫鱼基因a3、a4分别编码P3、P4肽链,所以纯合纯合二倍体鲫鱼体内的GPI类型是P3P3或P4P4。
(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,基因型分别是a1a2、a3a4,杂交后代的基因型是a1a3:a1a4:a2a3:a2a4=1:1:1:1,基因型为a2a4个体的比例是25%;由于杂交后代都是杂合子,因此杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,会出现3条电泳带。
(3)由电泳图可知,三倍体子代的组织进行GPI电泳分析出现了P1P1、P2P2、P3P3,因此三倍体同时含有a1、a2、a3基因,三倍体基因型为a1a2a3;二倍体鲤鱼亲本为纯合体。
故答案为:
(1)P3P3或P4P4
(2)25% 3
(3)a1a2a3 100%
基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
本题旨在考查学生对基因分离定律的理解,学会应用分离定律结合题干信息进行推理解答问题。
16.【答案】生殖隔离 雄蕊 3 抑制纺锤体形成 染色体数目变异 抑制 100 否
【解析】解:(1)小麦与玉米不是同一物种,自然条件下这两种生物不能杂交产生可育后代,存在生殖隔离。
(2)人工杂交时,为防止小麦自花传粉,需要在开花前,去除小麦花内未成熟的雄蕊,并套袋,3~5天后授以玉米的花粉。
(3)普通小麦为六倍体,其配子中含有3个染色体组,故单倍体小麦体细胞中有3个染色体组。
(4)用秋水仙素处理单倍体幼苗后,产生六倍体小麦,其作用机理是秋水仙素可以抑制纺锤体形成,这种变异属于染色体数目变异。
(5)据图2可知,随着秋水仙素浓度的增加,胚萌发率逐渐减小,故秋水仙素可抑制胚的萌发;就染色体加倍而言,浓度为100mg•dL-1的秋水仙素处理时,染色体加倍率最大,效果最好。
(6)第一年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%,则Dd的比例为20%,所以D的基因频率为10%+×20%=20%,a的基因频率为80%。第二年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,则Dd的比例为32%,所以D的基因频率为4%+×32%=20%,a的基因频率为80%,尽管基因型频率发生了改变,但基因频率并没有改变,因此,生物没有发生进化。
故答案为:
(1)生殖隔离
(2)雄蕊
(3)3
(4)抑制纺锤体形成 染色体数目变异
(5)抑制 100
(6)否
1、遗传变异的应用:(1)逐代挑选变异,培育优良品种;(2)人工方法(用药物或紫外线照射),使染色体和基因发生改变产生新变异个体,获得新品种;(3)利用航天技术进行空间的技术育种。
2、现代生物进化理论认为: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,在这个过程中,突变和基因重组为生物进化提供了原材料,自然选择使种群的基因频率定向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。
本题考查生物变异及其应用,要求考生识记可遗传变异的类型,掌握生物变异在育种工作中的应用;识记几种常见育种方法的原理、方法、优缺点、实例,掌握种群基因频率改变意味着生物进化了等。
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