辽宁省沈阳市郊联体2024-2025学年高三(上)11月期中生物试卷(解析版)
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这是一份辽宁省沈阳市郊联体2024-2025学年高三(上)11月期中生物试卷(解析版),共25页。试卷主要包含了单项选择题,不定项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
第I卷
一、单项选择题(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. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
C. 大豆蛋白中含有人体细胞不能合成的氨基酸称为必需氨基酸
D. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
【答案】B
【分析】(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;
B、脂肪的组成元素只有C、H、O,B错误;
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;
D、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,D正确。
故选B。
2. 细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )
A. 原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B. 细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
C. rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D. 真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
【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:着丝粒(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、原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A错误;
B、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体,核DNA无法解旋,无法转录,B错误;
C、mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子,C错误;
D、核糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成,D正确。
故选D。
3. 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A. 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B. 几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C. 细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
D. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
【答案】C
【分析】几丁质是一种多糖,又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知,几丁质合成的过程主要有三个阶段,第一个阶段,几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段,新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段,释放的几丁质链自发组装形成几丁质。
【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢,A正确;
B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体,几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖,B正确;
C、据图分析可知,因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的,所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输,C错误;
D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,打断生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防止病虫害,D正确。
故选C。
4. 心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是( )
A. 细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B. 转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C. 该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D. 被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
【答案】C
【分析】由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱。
【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞,该过程需要细胞呼吸提供能量,A正确;
B、转运ITA为主动运输,载体蛋白L的构象会发生改变,B正确;
C、由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱,即该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率减小,C错误;
D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解,为机体的其他代谢提供营养物质,D正确。
故选C。
5. 快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现,乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是( )
A. 乳酸可以促进DNA的复制
B. 较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂
C. 癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸
D. 敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
【答案】D
【分析】癌细胞主要进行无氧呼吸,无氧呼吸发生于细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸,第二阶段丙酮酸转化成乳酸。
【详解】A、根据题目信息可知乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,进而加快有丝分裂后期的进程,乳酸不能促进DNA复制,能促进有丝分裂后期,A错误;
B、乳酸能促进有丝分裂后期,进而促进分裂,B错误;
C、无氧呼吸发生在细胞质基质,不发生在线粒体,C错误;
D、根据题目信息,甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平,D正确。
故选D。
6. 科学史是人类认识和改造自然的历史,前面科学家的研究方法、思路和结论往往会给后面科学家的研究带来启示。下列有关说法正确的是( )
A. 鲁宾与卡门利用放射性同位素研究了光合作用产生的氧气来自水
B. 魏斯曼发现减数分裂的过程,为孟德尔发现遗传的基本规律提供了理论依据
C. 孟德尔成功发现自由组合定律关键之一运用了统计学方法
D. 罗伯特森发现细胞膜呈暗—亮—暗三层,为细胞膜流动性的发现提供了直接证据
【答案】C
【分析】1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成。
【详解】A、鲁宾和卡门利用同位素标记法分别用18O标记的水和18O标记的二氧化碳进行实验,发现了光合作用释放的氧气来自水,18O没有放射性,A错误。
B、孟德尔发现遗传的基本规律比魏斯曼发现减数分裂的过程的时间更早,因此,魏斯曼发现减数分裂的过程,没有为孟德尔发现遗传的基本规律提供理论依据,B错误;
C、孟德尔利用统计学方法得出F2的表现以及比例(9:3:3:1),是孟德尔成功发现自由组合定律关键之一,C正确;
D、罗伯特森发现细胞膜呈暗—亮—暗三层,且认为细胞膜是静态的,不可流动的,没有为细胞膜流动性的发现提供证据,D错误。
故选C。
7. 在某品种梨(两性花植物)中发现S基因的7个复等位基因:S1、S2……S7,当花粉与母本有相同的S基因时,花粉管就不能在花柱中延伸或生长很缓慢,因而不能与卵细胞完成受精作用。下列说法错误的是( )
A. 花粉粒与花柱相互识别的过程可能与细胞膜上的糖类分子有关
B. 利用该品种梨进行杂交实验时,无需对母本进行去雄处理
C. 该品种梨与S基因有关的基因型共有21种
D. 基因型为S1S2和S2S3的该品种梨间行种植,子代植株基因型共有2种
【答案】D
【分析】题意分析:在两性花植物中,存在S基因的 7 个复等位基因:S1、S2……S7。由于花粉与母本有相同的 S 基因时,花粉管不能正常受精,这会影响杂交结果和基因型的种类,说明后代没有该基因的纯合个体。
【详解】A、细胞间的识别过程通常与细胞膜上的糖类分子有关,花粉粒与花柱相互识别也可能是通过这种方式,A正确;
B、因为花粉与母本有相同 S 基因时不能完成受精,所以利用该品种梨进行杂交实验时,无需对母本进行去雄处理,B正确;
C、该品种梨与 S 基因有关的基因型,由于花粉与母本有相同的 S 基因时,花粉管不能正常受精,说明后代没有该基因的纯合个体。杂合子有=21种,所以该品种梨与S基因有关的基因型共有21种,C正确;
D、基因型为S1S2和S2S3的该品种梨间行种植,产生的花粉有S1、S2、S3,卵细胞有S1、S2、S3。当花粉S1遇到卵细胞S1时不能受精,所以子代植株基因型有S1S2、S1S3、S2S3,共 3 种,D错误。
故选D。
8. 图甲是大肠杆菌的质粒(环状DNA),共有6×105个碱基对,其中A占全部碱基的30%,图乙是其部分详细结构。下列叙述错误的是( )
A. 该大肠杆菌质粒每个磷酸都连接两个脱氧核糖
B. 该DNA分子复制时需要用到的DNA聚合酶同时具备解旋的作用
C. 该DNA分子在第三次复制时需要消耗胞嘧啶的数量为9.6×105个
D. ①、②交替排列构成DNA分子基本骨架,③可以是腺嘌呤或胸腺嘧啶
【答案】B
【分析】由图可知,①为磷酸、②为脱氧核糖、③为A或T。图甲所示为环装DNA分子,每个磷酸都连接两个脱氧核糖。
【详解】A、该大肠杆菌质粒为环状结构,每个磷酸都连接两个脱氧核糖,A正确;
B、DNA分子复制时,DNA聚合酶不具备解旋的作用,解旋酶有解旋的作用,B错误;
C、由题意可知,该质粒共有6×105 个碱基对,即1.2×106个碱基,其中A占全部碱基的30%,所以A+T占60%,C+G占40%,C的数量为20%×1.2×106 =2.4×105个,则该DNA分子在第三次复制时需要消耗胞嘧啶的数量为(23-1)×2.4×105=9.6×105个,C正确;
D、由图可知,①磷酸、②脱氧核糖交替排列构成DNA分子基本骨架,③所表示碱基可形成两个氢键,可以是腺嘌呤或胸腺嘧啶,D正确。
故选B。
9. 研究发现,男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显提高,这种现象属于表观遗传。下列关于表观遗传的叙述中正确的是( )
A. 表观遗传中碱基序列不发生变化,但也可能将P性状遗传给后代
B. 表观遗传只能通过DNA的甲基化修饰来影响生物的性状
C. 柳穿鱼的Lcyc基因可以通过甲基化来促进基因的表达
D. 水毛茛裸露在空气中的叶片和水中的叶片形状不同属于表观遗传
【答案】A
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、表观遗传虽然碱基序列不变,但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代,也可能将P性状遗传给后代,A正确;
B、DNA甲基化与组蛋白发生乙酰化修饰都是表观遗传,都可影响生物的性状,B错误;
C、柳穿鱼的Lcyc基因可以通过甲基化来抑制基因的表达,C错误;
D、水毛茛裸露在空气中的叶片和水中的叶片形状不同的根本原因是基因选择性表达,D错误。
故选A。
10. 下列关于基因、染色体、性状之间的关系的叙述中,正确的是( )
A. 性状与基因之间都存在一一对应的关系
B. 染色体结构变异可能会使基因的数目或排列顺序发生改变
C. 真核生物的基因都位于染色体上,呈线性排列
D. 每条染色体上有许多个DNA分子,每个DNA分子上有许多个基因,每个基因中有许多个脱氧核苷酸
【答案】B
【分析】(1)基因是具有遗传效应的DNA片段;真核生物的基因主要存在于染色体上,呈线性排列,线粒体、叶绿体中也含有基因;基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状,还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;
(2)基因与性状不是简单的一一对应关系,大多数情况下,一个基因控制一种性状,有时一个性状由多个基因控制,一个基因也可以影响多个性状,基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同调节生物的性状。
【详解】A、性状与基因之间不是简单的一一对应关系,A错误;
B、染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位,会使基因的数目或排列顺序发生改变,B正确;
C、真核细胞的基因主要存在于细胞核中的染色体上,在细胞质中也存在基因,位于线粒体和叶绿体中,C错误;
D、每条染色体上有1个或2个DNA分子,每个DNA分子上有许多个基因,每个基因中有许多个脱氧核苷酸,D错误。
故选B。
11. 在氮源为14N的培养基上生长的大场杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,在连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图甲所示:
下列说法错误的是( )
A. 由实验结果可推测第一代(Ⅰ)大肠杆菌DNA分子一条链含14N,另一条链含15N
B. 将第一代(Ⅰ)大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将大肠杆菌的DNA用同样方法分离,则DNA分子可能出现在试管中图乙的位置
C. 若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次,则所产生的子代DNA中含15N的链与全部子代DNA链的比例为1∶8
D. 若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且(A+G)/(T+C)=1.5,则在其互补链中的该比值是3/2
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:DNA的复制方式为半保留复制,由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA的相对质量不同,DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端,如果DNA分子的两条链含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端,如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部。
【详解】A、由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌位于全中位置,则第Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N,因为DNA分子为半保留复制方式,A正确;
B、将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,繁殖一代后,Ⅰ中DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N;再将其转移到含15N的培养基上繁殖一代,则Ⅱ中有一半是DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N;另有一半是DNA分子的两条链含有15N,出现在试管中图乙的位置,B正确;
C、若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次,根据DNA分子半保留复制特点,所产生的子代DNA中全含15N(重DNA)、一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为0∶2∶6,在这些子DNA中,含15N的链与全部子DNA链的比例为2∶16=1∶8,C正确;
D、已知的单链上是A,则未知的互补单链相应位置上是T;已知的单链上是A+G,则未知的互补链上是T+C,以此类推。因此,已知单链上(A+G)/(T+C)=1.5,则未知的互补单链上(T + C)/(A+G)=1. 5,那么(A+G)/(T+C)=2/3,D错误。
故选D。
12. 已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A. ②⑤⑥B. ①②⑤C. ③④⑥D. ②④⑤
【答案】A
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程: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。
【详解】①③④、根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成肽链”,说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供,①③④不符合题意;
②、据题意可知,氨基酸甲是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质,所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲,②符合题意;
⑤⑥、古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成,所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲,大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E,催化甲与tRNA甲结合,⑤⑥符合题意。
②⑤⑥组合符合题意,A正确。
故选A。
13. 软骨发育不全为常染色体显性遗传病(完全显性),色弱为伴X隐性遗传病,遗传性肾炎为伴X显性遗传病(完全显性)。研究人员分别调查某地人群中这三种遗传病的发病率,结果如下表所示:
下列有关叙述,正确的是( )
A. 该人群中,软骨发育不全致病基因频率为1—M
B. 软骨发育不全患者,其父或母的表现型可以是正常的
C. 女性中,色弱的发病率为N,而遗传性肾炎的发病率大于Z
D. 该人群中,色弱的基因频率为N,遗传性肾炎的基因频率大于Z
【答案】B
【分析】(1)伴X染色体显性遗传病在女性中的发病率大于在男性中的发病率;
(2)伴X染色体隐性遗传病在男性的的发病率大于女性中的发病率。
【详解】A、软骨发育不全(假设为 A)为常染色体显性遗传病,而且在人群中发病率为 M,因此 aa的基因型频率为1-M,则基因频率为的a,全致病基因A的基因频率为=,A 错误;
B、软骨发育不全患者,其基因型为 AA 或 Aa,则其父或其母的基因型可能为正常(aa),B正确;
CD、伴X遗传病,在一个遗传平衡的群体中,雌、雄个体中某基因频率几乎相等,即男性中发病率=男性中该基因频率=女性中该基因频率=人群中该基因频率,因此,色弱男性中发病率=男性中该基因频率=女性中该基因频率=人群中该基因频率=N,色弱为伴X隐性遗传病,在男性的发病率大于女性中的发病率,因此女性中,色弱的发病率小于N;遗传性肾炎男性中发病率=男性中该基因频率=女性中该基因频率=人群中该基因频率=Z,CD 错误。
故选B。
14. 家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂具有抗性,原因是常染色体上的某基因突变产生抗性基因,导致神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列说法错误的是( )
A. 上述蛋白质的改变最可能是因为基因中发生了碱基对的替换
B. 未使用拟除虫菊酯类杀虫剂前,甲地区的果蝇抗性基因的基因频率为12%
C. 若甲乙两地该杀虫剂的使用量相同,则两地抗性基因频率也会相同
D. 两地的家蝇种群都发生了生物进化,进化速度不同可能与杀虫剂的选择作用强度有关
【答案】C
【分析】基因频率及基因型频率的关系:
(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。
(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】A、由题干信息分析可知,家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,是由于其神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸,最可能是因为控制该氨基酸合成的基因发生了碱基对的替换,A正确;
B、未使用拟除虫菊酯类杀虫剂前,甲地区的果蝇抗性基因的基因频率为20%×1/2+2%=12%,B正确;
C、若甲乙两地的家蝇对该杀虫剂的敏感度不同,即使使用相同剂量的杀虫剂,其起到的杀虫效果也不同,则两地抗性基因频率会有差异,C错误;
D、具表中数据分析可知,甲地使用杀虫剂前抗性基因频率为12%,使用杀虫剂五年后,抗性基因频率为40%×1/2+25%=45%,乙地使用杀虫剂前抗性基因频率为20%×1/2+4%=14%,使用杀虫剂五年后抗性基因频率为32%×1/2+18%=34%,两地的家蝇种群的基因频率均发生了变化,即两地的家蝇种群都发生了进化,但根据抗性基因变化程度可知,两地的进化速度有差异,可能与杀虫剂的选择作用强度有关,D正确。
故选C。
15. 人类的XY染色体存在同源区(II)和非同源区(I、III),如图1所示。图2是人某种遗传病的系谱图,已知致病基因(B、b)位于性染色体上,下列叙述错误的是( )
A. 控制该遗传病的基因位于性染色体的II区
B. 1号和2号的基因型分别为XBXb和XbYB
C. 3号和4号婚配生有一个患病女孩的概率是1/2
D. 6号和7号生育的子代中女孩均正常,男孩均患病
【答案】C
【分析】据图1分析,图中Ⅰ区段只位于X染色体上,Ⅲ区段只位于Y染色体上,Ⅱ区段属于X、Y染色体的同源区段。
据图2分析,1和2无病,6号有病,符合“无中生有为隐性”,属于Ⅱ区段隐性遗传病。
【详解】A、由图2可知,1和2无病,6号有病,说明控制该遗传病的基因位于性染色体的II区,A正确;
B、据图2分析,1号和2号正常,基因型中都含有B基因,则1的基因型为XBX-,2的基因型可能为XBY-或X-YB,而6号的基因型为XbXb,则1和2的基因型分别为XBXb和XbYB,B正确;
C、1和2的基因型分别为XBXb和XbYB,则4号的基因型为XBYB或XbYB,3的基因型为XbXb,生育一个患病女孩的婚配方案是XbYB×XbXb,概率是1/2×1/2=1/4,C错误;
D、据图2分析,8的基因型为XbYb,则7的基因型为XBYb,6的基因型为XbXb,后代的基因型为XBXb和XbYb,即子代中女孩均正常,男孩均患病,D正确。
故选C。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题有一项或多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16. 种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A. p点为种皮被突破的时间点
B. Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C. Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【答案】ABD
【分析】在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼吸加强,无氧呼吸减弱。
【详解】A、由图可是,P点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A正确;
B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧速率降低,但为了保证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误;
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正确。
故选ABD。
17. 某果蝇细胞内部分基因在染色体上的分布如图所示。下列叙述正确的是(不考虑发生变异的情况)( )
A. 有丝分裂中期时,细胞内cn基因的数目一定为2个
B. 有丝分裂后期时,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
C. 减数第一次分裂后期时,上图X染色体上的基因v与w会随同源染色体分开而分离
D. 果蝇的眼色由多对等位基因控制
【答案】BD
【分析】题图分析,图中所示常染色体上朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;X染色体上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上,不属于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、有丝分裂中期时,细胞内cn基因的数目可能为2个,也可能为4个,A错误;
B、有丝分裂后期时,每一极都含有图示的常染色体和X染色体,因此基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极,B正确;
C、基因v与w位于同一条染色体上,为非等位基因,减数第一次分裂后期时,不会随同源染色体分开而分离,C错误;
D、图示表明果蝇的眼色由多对等位基因控制,D正确。
故选BD。
18. 大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA三个结构基因(编码参与乳糖代谢的酶,其中酶a能够水解乳糖),以及操纵基因、启动子和调节基因。培养基中无乳糖存在时,调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合,导致RNA聚合酶不能与启动子结合,使结构基因无法转录;乳糖存在时,结构基因才能正常表达,调节过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 结构基因转录时只能以β链为模板,表达出来的酶a会使结构基因的表达受到抑制
B. 过程①的碱基配对方式与②不完全相同,参与②过程的氨基酸都可被多种tRNA转运
C. 若调节基因的碱基被甲基化修饰,可能导致结构基因持续表达,造成大肠杆菌物质和能量的浪费
D. 据图可知,乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达,该过程发生细胞的分化
【答案】BD
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以 DNA 分子的一条链为模板,在 RNA 聚合酶的作用下消耗能量,合成 RNA 。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的 mRNA 为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、据图分析,启动子位于结构基因左侧, RNA 聚合酶应从左向右移动,而转录时 RNA 聚合酶移动的方向为子链5'→3',可知 mRNA 的左侧为5'端,右侧为3'端,图示 a 链左侧为5'端,3链左侧为3'端, mRNA 应与模板链方向相反,故结构基因转录时以β链为模板,A正确;
B、根据图示,①为转录,②为翻译。①过程发生的碱基配对方式为 A - U 、 C - G 、 T - A 、 G - C ,②过程发生的碱基配对方式为 U - A 、 C - G 、 A - U 、 G - C ,②过程有的氨基酸可被多种 tRNA 转运,并不是都可被多种tRNA转运,B错误;
C、由图可知,若调节基因的碱基被甲基化修饰,阻遏蛋白不能与操纵基因结合,进而不能阻断结构基因的转录,可能会导致结构基因持续表达,造成大肠杆菌物质和能量的浪费,C正确;
D、据图可知,乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达,该过程没有发生细胞的结构等的变化,不属于细胞分化,D错误。
故选BD。
19. 人类7号和9号染色体之间可以发生易位(如图1,易位的染色体用7+、9+表示),若易位后细胞内基因结构和种类不变,则相应个体属于染色体易位携带者,表型正常。若细胞中有三份R片段,则表现为痴呆;有一份R片段,则导致早期胚胎流产。图2表示某家族因易位而导致的流产、痴呆病的遗传系谱图,已知Ⅱ-1为染色体正常个体,Ⅲ-4为新生儿。下列相关说法正确的有( )
A. 图2中个体Ⅱ-2为易位携带者,可产生4种配子
B. 可通过光学显微镜检测Ⅱ-3的染色体组成是否异常
C. Ⅲ-2为痴呆患者可能是由含有2个R片段的精子与正常卵细胞受精导致
D. Ⅲ-3染色体组成正常的概率为1/2,Ⅲ-4为易位携带者的概率为1/4
【答案】ABC
【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、已知Ⅱ-1的染色体组成正常,而Ⅱ-1和Ⅱ-2的后代有痴呆患者,说明Ⅱ-2是易位携带者,产生的配子有4种:79、7+9、79+、7+9+,A正确;
B、Ⅱ-2是易位携带者,Ⅱ-3与Ⅱ-2是兄弟关系,Ⅱ-3表型正常,但不确定其染色体组成,可通过光学显微镜检测Ⅱ-3的染色体组成是否异常,B正确;
C、Ⅱ-1的染色体组成正常,Ⅲ-2是痴呆患者,根据题意知Ⅲ-2含有3个R片段,因此由Ⅱ-2产生的含有2个R片段的精子(7+9)和Ⅱ-1的正常卵子(79)结合生成的受精卵中含有3个R片段,B正确;
D、由A项分析可知,Ⅱ-1的染色体组成正常,产生配子为79,Ⅱ-2是易位携带者,产生的配子有4种(79、7+9、79+、7+9+);Ⅲ-3表现正常,Ⅲ=3的染色体组成为7799或77+99+,两者的比例为1:1,染色体组成正常的概率为1/2,Ⅲ-4已经出生(染色体组成不可能为7799+),但不知道是否痴呆,则Ⅲ-4的染色体组成为7799(正常)、77+99+(携带者)、77+99(痴呆),Ⅲ-4为易位携带者的概率为1/3,D错误。
故选ABC。
20. 科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌,这是由于野生型细菌发生了基因突变,最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变
B. 尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌
C. 尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化
D. 尼龙菌的出现体现了基因通过控制酶的结构直接控
【答案】ABD
【分析】(1)基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。
(2)转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
(3)翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、该突变导致DNA分子中添加了一对碱基,则多肽中突变之后的氨基酸序列发生了改变,A错误;
B、尼龙材料出现之后对突变菌种产生了筛选作用,形成尼龙菌,B 错误;
C、尼龙菌的形成,则基因频率发生了改变, 说明该野生型菌株种群发生了进化,C正确;
D、尼龙菌的出现体现了基因通过控制酶的结构控制细胞代谢间接控制生物性状,D错误。
故选ABD。
第Ⅱ卷
三、非选择题(本大题包括4小题,共55分)
21. 下图为杜鹃花叶肉细胞叶绿体部分结构及相关反应示意图,光系统I(PSD)和光系统Ⅱ(PSII)是叶绿体进行光吸收的功能单位。PSII吸收光能的分配有三个去路:①PSⅡ光化学反应所利用的能量;②PSII调节性热耗散等形式的能量耗散;③非调节性的能量耗散。研究发现,③部分的分配占比过大将对PSII的结构产生破坏。
(1)杜鹃根尖伸长区细胞中能合成ATP的场所是_____;在类囊体薄膜上光能被转化为电能,后被转化为化学能储存在_____中;生产者除了利用光能还可以利用化学能,如硝化细菌能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸,进而氧化成硝酸,释放出的化学能可以被硝化细菌用来将_____。
(2)据图可知,NADPH合成过程中所需电子的最初供体是_____,推动ATP合成所需能量的直接来源是_____。
(3)为探索某种杜鹃花叶片对光环境变化的适应及响应机制,研究人员将其长期遮阴培养后,置于全光照下继续培养一段时间。并进行相关检测,结果如下表所示:
请结合表中数据,从光能分配角度分析,该品种杜鹃花对全光照的适应能力较弱的原因是全光照下,PSⅡ吸收的光能_____,导致PSIⅡ光能转化效率和光合电子传递效率降低。
【答案】(1)①. 细胞质基质、线粒体 ②. ATP、NADPH ③. CO2和H2O合成糖类/有机物
(2)①. H2O ②. (膜两侧的)H+浓度差/H+顺浓度梯度运输产生的势能
(3)分配到③部分的占比过大,对PSII结构造成破坏
【分析】据图可知,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,一方面将水分解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面,在ATP酶的作用下,H+浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP。
(1)根尖伸长区没有叶绿体,合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体。据图可知,PSI与PSII属于光反应过程,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应先将光能被转化为电能,再转化为活跃化学能储存在ATP、NADPH中,用于暗反应中的C3还原过程。硝化细菌为自养型生物,可以将氨氧化成亚硝酸,进而氧化成硝酸,并利用无机氧化所释放的能量制造有机物。
(2)由图分析可知,PSII中的光合色素吸收光能后,一方面将水分解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成NADPH,故NADPH合成过程中所需电子的最初供体是水。另一方面,在ATP酶的作用下,H+浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP,故ATP合成所需能量的直接来源是膜两侧的H+浓度差。
(3)由题干可知,非调节性的能量耗散的分配占比过大将对PSⅡ的结构产生破坏。结合表中数据,全光照下,该品种杜鹃花PSII吸收的光能分配到非调节性的能量耗散的占比过大,对PSII结构造成破坏,导致PSⅡ光能转化效率和光合电子传递效率降低,使该品种杜鹃花对全光照的适应能力较弱。
22. 细胞正常增殖可维持个体稳态,异常分裂可能引发个体患病,一旦癌变并逃过免疫监视,稳态会被打破,甚至危及生命。医疗人员一直致力于抗癌药物的研发。ABC转运蛋白是一种消耗ATP的载体蛋白,存在2个跨膜结构区(T区)和2个ATP结合区(A区),A区与细胞代谢产生的ATP结合,ABC转蛋白利用ATP水解释放的能量完成小分子物质的跨膜转运。在癌细胞中也发现了一种含量很高的ABC转运蛋白——药物运输蛋白(MDR),能将抗癌药物从细胞内转运至细胞外。
(1)下图是二倍体动物(基因型为AaBb)细胞分裂部分时期示意图,其中细胞②处于_____(时期),细胞③的名称是_____。据图推测,最终产生的三个极体的基因型分别为_____。
(2)ABC转运蛋白的T区中疏水性氨基酸含量_____(填“高于”或“低于”)A区,A区应位于_____(填“细胞外”或“细胞内”)。
(3)MDR将抗癌药物转运出癌细胞的方式为_____。抑制癌细胞中MDR的合成可增强抗癌药物的治疗效果,原因是_____。
【答案】(1)①. 有丝分裂后期 ②. 次级卵母细胞 ③. AB、ab、ab
(2)①. 高于 ②. 细胞内
(3)①. 主动运输 ②. 抑制MDR的合成可增加癌细胞内抗癌药物浓度
【分析】题意分析,ABC转运蛋白,利用ATP水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输,即需要转运蛋白的参与,并且消耗能量,因此是主动运输。
(1)细胞②含有同源染色体,着丝粒断裂,为有丝分裂后期。根据③细胞内不含同源染色体,且细胞质不均等分裂,可知该细胞为次级卵母细胞。根据细胞③中染色体上的基因可知,细胞③分裂产生的卵细胞(个大)基因型为aB,极体基因型为AB,根据图1中染色体上的基因,可知与细胞③同时产生的一个第一极体细胞的基因型为aabb,减数第二次分裂会产生两个基因型为ab的第二极体,因此最终产生的三个极体的基因型分别为AB、ab、ab。
(2)题意显示,ABC转运蛋白是一种消耗ATP的载体蛋白,存在2个跨膜结构区(T区),由于磷脂双分子构成膜的基本支架,且磷脂双分子层中间是磷脂分子的尾部,具有疏水性,据此可推测,ABC转运蛋白的T区中疏水性氨基酸含量“高于”A区。由于A区与细胞代谢产生的ATP结合,故位于细胞内。
(3)在癌细胞中也发现了一种含量很高的ABC转运蛋白——药物运输蛋白(MDR),而ABC转运蛋白在转运小分子物质的过程中需要消耗能量,因而可知,MDR将抗癌药物转运出癌细胞的方式为主动运输。抑制癌细胞中MDR的合成,进而可以抑制药物被转运出去,可增加癌细胞内抗癌药物浓度,进而可增强抗癌药物的治疗效果。
23. 医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图1中①~⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用机制,其中②表示抗生素通过损伤细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图2表示该细菌细胞中某基因的表达过程。请回答下列问题:
(1)图1中,将M个细菌的F用31P标记后,放在32P的培养液中连续分裂n次,则只含32P的细菌有_____个。若mRNA以图1中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占25%,G占23%,则DNA片段中A占_____。
(2)图1中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌_____(结构)的功能,从而抑制c过程。图1中有发生碱基互补配对的过程是_____(填字母)。
(3)若图2中的信使RNA片段所对应的DNA片段连续复制4次,则共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸_____个;终止密码子位于丙氨酸密码子的_____侧(填“左”或“右”)
【答案】(1)①. M(2n-2)②. 26%
(2)①. 核糖体 ②. abc
(3)①. 105 ②. 右
【分析】分析图可知,图1中,a是DNA分子的复制过程,b是转录形成mRNA的过程,c是翻译形成蛋白质的过程,①~⑤抗生素抑制细菌的作用机理是:①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成,②作用原理是破坏细菌细胞膜,③是抑制DNA分子的复制,④是抑制转录过程,⑤是抑制翻译过程。图2中a表示转录过程,b表示翻译过程。
(1) 因为DNA分子复制是半保留复制,将M个细菌的F(DNA)用31P标记后,放在32P的培养液中连续分裂n次,子代中会有2M个DNA含有31P,所以1个细菌连续分裂n次,共产生2n个细菌,只含32P的细菌有M×2n-2M=M(2n-2)。mRNA中C占25%,G占23%,则A+U=1-25%-23%=52%,则DNA分子中A+T=52%,又因为A=T,因此DNA片段中A占26%。
(2)图1中⑤表示抗生素可能通过抑制翻译过程抑制细菌,翻译在细胞质中的核糖体中进行,所以图1中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌核糖体的功能,从而抑制c(翻译)过程。图1中过程a为DNA的复制,b为转录过程,c为翻译过程,三个过程中都存在碱基互补配对原则。
(3)图2中信使RNA含有A和U共7个,故对应的DNA片段含有T共7个,连续复制4次共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目=7×(24-1)=105个;据图分析,根据氨基酸的位置及多肽链长度可知,图2中核糖体的移动方向是从左向右,因此终止密码子位于丙氨酸密码子的右侧。
24. I.由于日本福岛排放核废水,日本近来发现了一些“放射鼠”。经研究发现,这些老鼠有的不能繁殖后代,有的不仅体型巨大,且带有的放射性,可能也会使人类处于危险之中。请根据以下不同情况,回答下列有关变异与生物进化的问题:
(1)若不能繁殖后代的“放射鼠”属于染色体变异,那么它们可能是_____(可遗传/不可遗传)变异。
(2)若某“放射鼠”种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占30%、60%和10%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA:Aa:aa=_____。这是否意味着该种群发生了进化?_____(是/否),理由是_____。
II.日本福岛核事故后,国际调查组分析了来自当地屠宰场的243头野猪、家猪品种肌肉的DNA样本,发现其中16%是野猪与家猪的杂交后代。回答下列问题:
(3)野猪与家猪杂交能够产生可育后代,一般可以认为野猪与家猪并未形成_____。决定种群进化方向的是_____。
(4)核禁区的辐射强度较高,生活在此的动植物发生基因突变的频率_____(填“升高”或“降低”),基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变,但不一定会导致生物体性状发生改变,主要原因是密码子的_____。
(5)如图为科学家模拟福岛核禁区放射性环境条件发生变化后,某个种群中A和a基因频率的变化情况。P点时基因型_____的频率最大。
【答案】(1)可遗传 (2)①. 4:4:1 ②. 是 ③. 种群基因频率发生了改变
(3)①. 生殖隔离 ②. 自然选择
(4)①. 升高 ②. 简并(性)
(5)Aa
【分析】现代进化理论内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组为进化提供原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种。
(1)染色体变异是由遗传物质改变引起的变异,属于可遗传变异。
(2)计算下一代AA:Aa:aa的比例: 已知种群中基因型为AA、Aa的个体依次占30%、60%,由于aa个体没有繁殖能力,所以能繁殖的个 体中AA =30%÷(30%+60%) =1/3, Aa=2/3 。 该种群产生的配子:A的基因频率=1/3+2/3/2=2/3,a的基因频率=1/3 ,随机交配后,下一代AA=(2/3)2=4/9,Aa=22/31/3=4/9,aa=(1/3)2=1/9,所以下一代中 AA: Aa:aa=4:4:1。生物进化的实质是种群基因频率的改变。原来A的基因频率=,随机交配后A的基因频率=,基因频率发生了改变,生物发生了进化。
(3)因为物种形成的标志是产生生殖隔离,而野猪与家猪杂交能产生可育后代,所以野猪与家猪并未形成生殖隔离。 物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择和隔离。 自然选择会使种群的基因频率发生定向改变,从而决定种群进化的方向。
(4)核禁区辐射强度较高,核辐射属于诱变的物理因素,所以生活在此的动植物发生基因突变的频率升高。
基因突变会导致DNA的碱基序列改变,但由于密码子具有简并性,即不同的密码子可能编码同一种氨基酸,以及突变可能为隐性突变等原因,所以不一定会导致生物体性状发生改变。 种群是生物进化的基本单位,所以核禁区的野猪与家猪依然以种群为单位处在不断进化之中。
(5)据图可知,P点时A的基因频率等于a的基因频率,由于A基因频率和a基因频率之和为1,所以A=a=1/2,群体中AA=aa=1/2×1/2=1/4,而Aa=11/41/4=1/2,即基因型Aa的频率最大。
25. 下图为甲、乙两种人类遗传病的遗传系谱图,其中甲病是一种由基因突变引起的单基因遗传病,由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制,I-4不携带乙病致病基因。不考虑XY同源区遗传。回答下列问题:
(1)人类遗传病通常是指由_____改变而引起的人类疾病,据图可以判断I-2基因型是_____。已知人群中出现甲病的概率为1/10000,若I-6与人群中正常男性婚配,生育两病均患后代的概率是_____。
(2)已知甲病致病基因与正常基因相比内部多了连续的3个A-T碱基对,由此可推断致病基因与正常基因控制的蛋白质中可能有_____个氨基酸的差别(不考虑终止密码子的提前出现和延后出现)。
(3)若只考虑乙病,Ⅱ-7和Ⅱ-8再生一个孩子,其为患病男孩的概率为_____。
(4)Ⅲ-11的基因型为_____。若Ⅲ-11与一表型正常的男子结婚,想知道其后代患以上两种遗传病的风险,可以通过_____和_____等手段进行检测和预防。
【答案】(1)①. 遗传物质 ②. AaXBY ③. 1/2424
(2)1个或2个 (3)1/8
(4)①. aaXBXb ②. 遗传咨询 ③. 产前诊断
【分析】人类遗传病一般是指由遗传物质改变引起的人类疾病,包括单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是由1对等位基因控制的遗传病;多基因遗传病是指受2对或2对以上等位基因控制的遗传病;染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病。
(1)人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类;据图可知,1号和2号都正常,但他们的女儿(5号)患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传病,3号和4号都正常,但他们的儿子(9号)患乙病,说明乙病为隐性遗传病,I-1和I-2生下了患甲病和乙病的7号个体,本人不患病,因此I-1和I-2的基因型是AaXBXb和AaXBY;已知人群中出现甲病(aa)的概率为1/10000,故甲病的致病基因(a)频率为1/100,A的基因频率为99/100,因此人群中甲病正常基因型中AA的概率为AA/(AA+Aa)=99/101,Aa的概率为Aa/(AA+Aa)=2/101,故人群中正常男性的基因型为99/101AAXBY、2/101AaXBY,若Ⅱ-6与人群中正常男性婚配,生育两病均患后代(aaXbY),则Ⅱ-6基因型为1/3AaXBXb,该正常男性基因型2/101AaXBY,两病均患后代的概率=1/3×1/2×1/2×2/101×1/2×1/2=1/2424。
(2)已知甲病致病基因与正常基因相比内部多了连续的3个A-T碱基对,对应的mRNA上多了6个碱基,对应2个密码子,考虑终止密码子,故翻译后致病基因可能比正常基因控制的蛋白质多1个或2个氨基酸。
(3)若只考虑乙病,II-9号个体患乙病,3号和4号基因型是XBXb和XBY,II-8号关于乙病的基因型是1/2XBXB和1/2XBXb,Ⅱ-7XbY和Ⅱ-8再生一个孩子,是患病男孩的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。
(4)据图可知,11号患甲病,基因型均为aa,一定有来自父亲的致病基因,故其基因型是aaXBXb;想知道其后代患以上两种遗传病的风险,可以通过遗传咨询和产前诊断段进行检测和预防。
软骨发育不全
色弱
遗传性肾炎
发病率
人群中发病率为M
男性中发病率为N
男性中发病率为Z
家蝇种群来源
敏感性纯合子(%)
抗性杂合子(%)
抗性纯合子(%)
甲
使用拟除虫菊酯类杀虫剂前
78
20
2
使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后
35
40
25
乙
使用拟除虫菊酯类杀虫剂前
76
20
4
使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后
50
32
18
条件
遮阴
全光照
PSII光能转化效率(100%)
79.3
49.4
光合电子传递效率(μml·m-2·s-1)
64.9
37.8
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