湖北省襄阳市第二十四中学5月高一年级下学期月考生物试卷(含解析)
2022-2023学年度高中生物5月月考试卷
一、单选题(每小题2分,共50分)
1.下列有关“骨架”或“支架”的叙述,错误的是( )
A.细胞膜和细胞器膜的基本支架都是磷脂和蛋白质
B.脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架
C.细胞骨架由蛋白质纤维构成,与细胞的分化、胞内运输、信息传递有关
D.单糖是以碳链作为基本骨架,多糖也是以碳链作为基本骨架
2.Na+-K+泵是细胞膜上一种特殊的蛋白质,利用催化ATP水解释放的能量来转运Na+和K+。乌本苷可抑制Na+-K+泵的活性,其机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.Na+-K+泵对Na+、K+的运输均为主动运输,此过程不需要酶的参与
B.与该过程相比,被动运输既不需要消耗能量,也不需要转运蛋白的协助
C.Na+-K+泵每次转运时都需要与相应离子结合,且自身构象会发生改变
D.乌苯苷和呼吸抑制剂均可抑制Na+-K+泵的功能,且抑制机理相同
3.胰脂肪酶抑制剂通过降低胰脂肪酶活性,减少消化器官中膳食脂肪的分解和吸收,进而改善肥胖和高脂血症等代谢性疾病的症状。奥利司他是市售胰脂肪酶抑制剂类减肥药,但会引起胃肠道不良反应。我国科研工作者从药食作物——苦荞的麸皮中提取荞麦黄酮进行了实验,结果如下图所示。下列相关描述正确的是( )
A.本实验的自变量是药物的浓度
B.在实验中,荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关
C.荞麦黄酮可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物
D.荞麦黄酮使胰脂肪酶为脂肪水解提供的能量减少
4.荧光生成的反应通常分为两步:荧光素荧光素化腺苷酸+ PPi;荧光素化腺苷酸+O2→氧荧光素+AMP+荧光。研究人员将酵母菌细胞破碎后获得细胞质基质和线粒体,加入荧光素和荧光酶,在通入18O2的情况下进行下列实验。下列相关分析错误的是( )
实验 加入的细胞成分 加入的反应物 荧光强度 葡萄糖含量及其他产物
一 细胞质基质+线粒体悬液 14C标记的葡萄糖 ++++
二 细胞质基质 14C标记的葡萄糖
三 线粒体悬液 14C标记的葡萄糖
四 线粒体悬液 14C标记的丙酮酸 /
A.实验一中的葡萄糖含量减少,可检测到14CO2和H218O
B.实验二中的葡萄糖含量减少,荧光强度小于“++++”
C.实验三中的葡萄糖含量不变,没有荧光和14CO2产生
D.实验四可检测到14CO2和H218O,荧光强度大于实验一
5.下列有关生物学原理在农业生产中应用的叙述,错误的是( )
A.在同一块地里轮流种植不同作物可提高产量,这与不同作物根系对矿质元素的选择性吸收有关
B.脂肪比糖类的碳氢比例高,而油料作物种子富含脂肪,因此油料作物种子要进行深层播种
C.合理密植不仅可以使植物更充分利用光能,而且可以保持空气流通,适当提高CO 浓度以提高光合效率
D.适当松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸,而且可促进土壤中好氧微生物对土壤中有机物的氧化分解,但松土过度不利于土壤肥力的保持
6.车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出( )
A.低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高
B.在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高
C.CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小
D.10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
7.研究小组将水稻叶片置于一密闭、恒温的透明玻璃容器内,在不同的处理条件下,测得容器内氧气量的变化如图所示,下列有关叙述不正确的是( )
A.在M点后短时间内,叶片细胞内C5的量增加
B.在N点时,水稻叶片光合作用停止,密闭容器内氧气量不再增加
C.5~15min区间该容器内氧气量增加的速率逐渐减小的限制因素是CO2浓度
D.0~15min区间水稻叶片呼吸速率稳定则其光合作用产生6×10﹣7mol氧气
8.某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见如表。下列关于实验组的叙述,正确的是( )
分组 细胞特征 核DNA含量增加的细胞比例 吞噬细菌效率
对照组 均呈球形 59.20% 4.61%
实验组 部分呈扁平状,溶酶体增多 9.57% 18.64%
A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期
C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形
9.流式细胞仪是根据细胞中核DNA含量的不同对细胞分别计数,测定细胞群体中处于不同时期的细胞数和核DNA相对含量的装置。如图1表示植物细胞周期中的几个时期(用甲、乙、丙表示)流式细胞仪分析图谱(注:阴影表示处于该阶段的细胞数量相对值);图2为植物细胞有丝分裂过程中,一对姐妹染色单体(a、b)的切面变化及运行,①→②→③表示a、b位置的依次变化路径。据图分析下列叙述正确的是( )
A.图2中①→②→③的变化可出现在图1中甲时期
B.茎尖细胞的细胞周期可表示为图1中的甲→乙→丙
C.图1中甲时期所示细胞都处于分裂后期
D.着丝粒的分裂发生在图1中的丙时期
10.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( )
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B.n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D.n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
11.蜜蜂雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为:雌蜂是 AADD、AADd、AaDD、AaDd;雄蜂是 AD、Ad、aD、ad.这对蜜蜂的基因型是( )
A.AADd 和 ad B.AaDd 和 Ad C.AaDd 和 AD D.Aadd 和 AD
12.甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表。
组别 杂交组合 F1 F2
1 甲×乙 红色籽粒 901红色籽粒,699白色籽粒
2 甲×丙 红色籽粒 630红色籽粒,490白色籽粒
根据结果,下列叙述错误的是( )
A.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则F2玉米籽粒性状比为9红色:7白色
B.若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
C.组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色:1白色
D.组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色
13.市场上的茄子有红茄、白茄两种类型,红茄中又存在深紫色、红色、浅红色三种类型,为研究茄子颜色的遗传规律,研究者做了下列实验:甲种白茄与乙种白茄杂交,F1均为红茄,F1自交所得F2中红茄与白茄的比例为9:7,红茄中深紫色、红色、浅红色的比例为1:4:4.以下推测错误的是( )
A.茄子的颜色至少由两对同源染色体上的两对基因控制
B.F2中白茄自交,子代不发生性状分离的个体比例为3/7
C.若F1红茄测交,子代茄子中浅红色与白色比例为1:3
D.若F2红茄中红色个体自交,子代茄子中深紫色:红色:白色=1:2:1
14.某种二倍体植物有四对同源染色体,A/a基因位于1号染色体上,B/b基因和C/c基因位于2号染色体上(基因连锁),D/d基因位于3号染色体上,E/e基因位于4号染色体上。五对等位基因分别控制五种不同的性状且为完全显性。甲植株基因型为AAbbCCddEE,乙植株基因型为aaBBccDDee,不考虑染色体互换和基因突变等情况,甲乙杂交得F1,F1自交得F2,下列说法正确的是( )
A.F2中出现5对基因均杂合的个体和纯合子的个体概率不相等
B.F2中杂合子的个体数少于纯合子的个体数
C.F2中会出现32种表型不同的个体
D.F2中所有表型均为显性性状的个体占27/128
15.某科研小组对兔子(2n=44)精巢切片进行显微观察,测定不同细胞中的染色体数和核DNA数,结果如图所示,下列相关分析正确的是( )
A.细胞a可能是次级精母细胞
B.细胞c和细胞g中可能都含有同源染色体
C.细胞f和细胞c中可能都存在染色单体
D.细胞d和细胞e中都可能发生同源染色体联会
16.雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是( )
A.这张照片展示的是减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞
B.减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体
C.该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D.萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因在染色体上”的假说
17.科研人员研究核质互作的实验过程中,发现T-CMS细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因RS(R基因)恢复育性,T-URF13基因(红基因)表示雄性不育基因,其作用机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.在线粒体和细胞核的内外均有核糖体分布
B.在减数分裂中R基因和T基因能进行自由组合
C.T基因通常通过卵细胞为载体传递给下一代
D.核(质)基因型为Rr(T)的个体自交,后代中出现雄性不育的概率是1/2
18.某种昆虫的眼色有红色、黑色和白色三种,分别受到基因EA、EB、e的控制。某实验室选择多只纯合的各种眼色的昆虫相互交配,F1结果如表所示。不考虑突变,下列分析正确的是( )
♀♂ 红眼 黑眼 白眼
红眼 红眼 黑红相间眼 红眼
黑眼 黑红相间眼 黑眼 黑眼
白眼 红眼 黑眼 白眼
控制眼色的基因位于细胞质中
B.EA对EB、e为显性,EB对e为显性
C.F1的红眼杂合昆虫和黑眼杂合昆虫交配,根据后代的表型能确认后代的基因型
D.黑红相间眼昆虫与白眼昆虫进行交配,后代的表型及比例为黑红相间眼:白眼=1:1
19.下列有关孟德尔豌豆杂交实验叙述中,错误的是( )
A.孟德尔用豌豆杂交实验的结果否定了融合遗传的观点
B.孟德尔发现 F2 分离比为 3:1 属于假说演绎法中“假说”的内容
C.Aa 个体形成配子 A 与配子 a 的比例为 1:1属于分离定律的实质
D.推断测交后代会出现两种性状且比例为1:1属于“演绎推理”的内容
20.下图是甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,两病分别由基因A/a和B/b控制,其中Ⅰ代2号不携带致病基因,下列有关叙述错误的是( )
A.甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体显性遗传病
B.图中Ⅰ代的3号和4号再生一个孩子的基因型有12种可能性
C.Ⅱ代2号的基因型为bbXaY,Ⅱ代3号的基因型为bbXAXA或bbXAXa
D.Ⅲ代1号个体只患甲病的概率为1/2
21.下图为果蝇的性染色体结构简图。要判断果蝇的某伴性遗传基因位于片段Ⅰ、片段Ⅱ-1或片段Ⅱ-2上,现用一只表型是隐性的雌果蝇与一只表型为显性的雄果蝇交配,不考虑突变。下列根据子代的性状表现对该基因位置的判断,错误的是( )
A.若后代雌性表现为显性,雄性表现为隐性,则该基因一定位于片段Ⅱ-1上
B.若后代雌性表现为显性,雄性表现为隐性,则该基因不可能位于片段Ⅱ-2上
C.若后代雌性表现为隐性,雄性表现为显性,则该基因可能位于片段Ⅰ上
D.若后代雌雄个体均表现为显性,则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上
22.某种鸟(ZW型)的羽色由两对等位基因(B、b和D、d)控制,两对等位基因独立遗传。当B和D同时存在时表现为栗羽;B存在而D不存在时表现为黄羽;其余情况表现为白羽。为探究控制羽色的基因在染色体上的位置,研究小组利用纯合亲本分别进行正反交实验,如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A.若要根据子代羽色判断性别,可从上述实验中选取合适的F1栗羽鸟作为母本与亲本黄羽鸟杂交。
B.由正反交实验可以判断出D与d位于Z染色体上
C.实验二的F1雌雄个体自由交配,理论上F2中粟羽占9/16
D.实验一的F1雌雄个体自由交配,理论上F2的雄鸟中纯合子占1/8
23.现有①~④四个纯种果蝇品系,品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红眼
相应染色体 II、III II II III
若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合为( )
A.①×② B.①×④ C.②×③ D.②×④
24.模拟实验和模型构建是常见的生物学研究方法,下列叙述正确的是( )
A.建立减数分裂中染色体变化的模型中,模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同一极的橡皮泥条颜色不能相同
B.制作DNA双螺旋结构模型时,DNA的每个脱氧核糖都连一个磷酸基团和一个碱基
C.进行性状分离比模拟实验时,两个小桶内所装入的彩球,颜色和数量必须一样多
D.探究“细胞大小与物质运输关系的实验”属于模拟实验
25.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n.则下列有关结构数目错误的是( )
A.该DNA分子中碱基之间的氢键数为(3m-2n)/2
B.一条链中A+T的数量为n
C.该DNA分子中A+C的数量占50%
D.该DNA分子两条链中的(A+G)/(T+C)的比值相等
二、填空题(共50分)
26.(16分)为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组;(2)施氮组,补充尿素(12g·m-2)(3)水+氮组,补充尿素(12g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见下表。
生理指标 对照组 施氮组 水+氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度(mmol·m-2s-1) 85 65 196
叶绿素含量(mg·g-1) 9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性(μmol·h-1g-1) 316 640 716
光合速率(μmol·m-2s-1) 6.5 8.5 11.4
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
植物细胞中自由水的生理作用包括____________________等(写出两点即可)。施肥一般在下雨天前后进行,目的是:_______________________________________(写出一点即可)。
参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动__________两种物质的合成以及__________的分解;RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________分子上,反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是______________________________。
27.(16分)某雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的花色有黄色、白色和红色三种,由A、a(在常染色体上)和B,b两对等位基因共同控制,相关色素的合成过程如下图所示。下表记录的是两组杂交实验的结果。请分析并回答下列问题:
组别 亲本 F1 F2
母本 父本
甲 黄花1 白花1 红花 黄花:白花:红花=3:4:9
乙 黄花2 白花2 红花 黄花:白花:红花=1:4:3
根据表中实验结果,可推测该植物花色的遗传_____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是____________________________________________。
(2)若B,b这对基因也位于常染色体上,则甲组实验中母本和父本的基因型分别是___________________。F2白花植株中纯合子的比例是_____________。
(3)根据甲组数据,有同学提出Bb这对基因不在常染色体上,而是在X、Y染色体的同源区段上,这位同学还需要统计甲组的_________________________。
(4)若AaBb个体自交,子代黄花:白花:红花=3:4:5,则推测父方或母方基因型为__________的配子不育;若要设计实验探究是雄配子不育还是雌配子不育,可以用基因型为______和______个体进行正反交实验。
28.(18分)果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制其中1对基因位于常染色体上。为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下表。
杂交组合 P F1
♀ ♂ ♀ ♂
甲 星眼正常翅 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅
乙 正常眼小翅 星眼正常翅 星眼正常翅 星眼小翅
丙 正常眼小翅 正常眼正常翅 正常眼正常翅 正常眼小翅
回答下列问题:
(1)组合甲中父本母本的基因型分别为__________,_________。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本__________。
(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅雌果蝇占____________。果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,原因是母本产生了不含__________的配子。
(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体,群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本,随机交配产生F1,F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200,则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占__________。
(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。____________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构,细胞骨架由蛋白质纤维组成;生物膜的基本骨架是磷脂双分子层;DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的;生物大分子的基本骨架是碳链。
【详解】A、细胞膜和细胞器膜均属于生物膜,生物膜以磷脂双分子层为基本支架,A错误;
B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,B正确;
C、真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,细胞骨架具有锚定并支撑细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,C正确;
D、碳元素是最基本元素,单糖是以碳链作为基本骨架,多糖也是以碳链作为基本骨架,D正确。
故选A。
2.C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、据图可知,Na+-K+泵对Na+、K+的运输均伴随着ATP的水解,是耗能过程,均为主动运输,该过程需要酶的参与,如需要ATP水解酶催化ATP水解,A错误;
B、被动运输不需要消耗能量,但被动运输中的协助扩散需要转运蛋白的协助,B错误;
C、Na+-K+泵是一种载体蛋白,每次转运时都需要与相应离子结合,且自身构象会发生改变,C正确;
D、乌本苷通过与钾离子竞争结合位点而影响Na+-K+泵的功能,而呼吸抑制剂通过抑制呼吸作用,抑制ATP的产生抑制Na+-K+泵的功能,两者的机理不同,D错误。
故选C。
3.B
【分析】题图分析:随着药物浓度的升高,奥利司他和荞麦黄酮对脂肪酶的抑制率逐渐上升,且相同浓度下,奥利司他的抑制效果更高。
【详解】A、本实验的自变量是药物的种类和浓度,A错误;
B、由实验结果可知:在实验中,荞麦黄酮能够抑制胰脂肪酶的活性,荞麦黄酮的效果与浓度呈正相关,B正确;
C、虽然荞麦黄酮从苦荞的麸皮中提取,但是否会引起其他不良反应尚不明确,此外荞麦黄酮的抑制效果差于奥利司他,因此荞麦黄酮不一定可以安全替代奥利司他成为新的减肥药物,C错误;
D、酶催化的原理是降低化学反应活化能,D错误。
故选B。
4.D
【分析】根据题意分析:荧光生成的反应通常分为两步:荧光素 荧光酶 → 荧光素化腺苷酸+ PPi;荧光素化腺苷酸+O2→氧荧光素+AMP+荧光,发光过程需要消耗能量。葡萄糖在细胞质基质中初步氧化分解产生丙酮酸,丙酮酸在线粒体中继续发生反应,葡萄糖不能进入线粒体。
【详解】A、实验一中加入细胞质基质+线粒体悬液、14C标记的葡萄糖在通入18O2的情况下,能进行有氧呼吸全过程,葡萄糖彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,产生大量能量,所以实验一中的葡萄糖含量减少,可检测到14CO2和H218O,A正确;
B、实验二加入细胞质基质和14C标记的葡萄糖,能进行细胞呼吸的第一阶段,葡萄糖初步分解,产生的能量比实验一少,所以实验二中的葡萄糖含量减少,荧光强度小于“++++”,B正确;
C、实验三加入线粒体悬液和14C标记的葡萄糖,由于葡萄糖不能进入线粒体,所以无葡萄糖的氧化分解,也没有能量产生,因此实验三中的葡萄糖含量不变,没有荧光和14CO2产生,C正确;
D、实验四加入线粒体悬液和14C标记的丙酮酸,可以发生有氧呼吸的第二、三阶段,能产生二氧化碳和水,产生能量,但产生的能量比实验一少,所以实验四可检测到14CO2和H218O,但荧光强度小于实验一,D错误。
故选D。
5.B
【分析】1、影响光合作用强度的限制因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量。
2、种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
【详解】A、各种作物从土壤中吸收各种养分的数量和比例各不相同,在同一块地里轮流种植不同种类的作物可保证土壤养分的均衡利用,避免其片面消耗,并会提高作物的相对产量,A正确;
B、脂肪比糖类的碳氢比例高,氧比例少,油料作物种子富含脂肪,故油料作物种子播种前最好对土壤进行浅播,以满足其对于氧气的需求,B错误;
C、合理密植是指在单位面积上,栽种作物或树木时密度要适当,行株距要合理,合理密植不仅可以使植物更充分利用光能,而且可以保持空气流通,适当提高CO 浓度以提高光合效率,C正确;
D、适当松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸,而且可促进土壤中好氧微生物对土壤中有机物的氧化分解,但过度松土会极大促进土壤微生物分解有机物的速度,导致有机质消耗过快,而且过度松土会导致水土流失严重,不利于肥力的保持,D正确。
故选B。
6.D
【分析】由题图分析可得:
(1)图中所展现有两个影响光合速率的因素:一个是CO2的浓度,另一个是温度。
(2)当温度相同时,光合速率会随着CO2的浓度升高而增大;当CO2的浓度相同时,光合速率会随着温度的升高而增大,达到最适温度时,光合速率达到最高值,后随着温度的继续升高而减小。
(3)当CO2浓度为200μL·L-1时,最适温度为25℃左右;当CO2浓度为370μL·L-1时,最适温度为30℃;当CO2浓度为1000μL·L-1时,最适温度接近40℃。
【详解】A、分析题图可知,当CO2浓度一定时,光合速率会随着温度的升高而增大,达到最适温度时,光合速率达到最高值,后随着温度的继续升高而减小,A正确;
B、分析题图可知,当CO2浓度为200μL·L-1时,最适温度为25℃左右;当CO2浓度为370μL·L-1时,最适温度为30℃;当CO2浓度为1000μL·L-1时,最适温度接近40℃,可以表明在一定范围内,CO2浓度的升高会使光合作用最适温度升高,B正确;
C、分析题图可知,当CO2浓度为200μL·L-1时,光合速率随温度的升高而改变程度不大,光合速率在温度的升高下,持续在数值为10处波动,而CO2浓度为其他数值时,光合速率随着温度的升高变化程度较大,曲线有较大的变化趋势,所以表明CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小,C正确;
D、分析题图可知,10℃条件下,CO2浓度为200μL·L-1至370μL·L-1时,光合速率有显著提高,而370μL·L-1至1000μL·L-1时,光合速率无明显的提高趋势,而且370μL·L-1时与1000μL·L-1时,两者光合速率数值接近同一数值,所以不能表明10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高,D错误。
故选D。
7.B
【分析】前5分钟无光,只有呼吸作用;5分钟之后有光照,可以进行光合作用。
【详解】M点开始有光照,光反应会加快,产生的[H]和ATP会增多,C3的还原会加快,暗反应速率短时间内不变,故C5会增多,A正确;N点时,达到了最大的光合速率,光合作用未停止,B错误;5-15分钟,随着光合作用的增强,导致容器中二氧化碳浓度下降,故氧气的释放速率会减慢,C正确;根据前5分钟氧气的变化量是1可知呼吸速率是1/5×10-7mol/min,5-15分钟净光合速率是(8-4)÷10=0.4×10-7mol/min,故氧气的产生速率是(1/5+0.4)×10-7mol/min=0.6×10-7mol/min,10分钟的产生量是0.6×10×10-7=6×10-7mol,D正确。故选B。
8.C
【分析】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,即不同细胞基因表达情况不同,如血红蛋白基因只在红细胞中表达。
【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达,遗传物质没有发生改变,A错误;
B、由表格信息可知,核DNA含量增加的细胞比例为9.57%,包括G2期、有丝分裂前期、中期、后期,B错误;
C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶,可分解进入细胞的细菌,因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关,C正确;
D、去除该化合物后扁平状细胞不再分裂分化,扁平状细胞不会恢复成球形,D错误。
故选C。
9.A
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期。每个细胞周期又分为分裂间期和分裂期,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长,分裂期又分为前期、中期、后期、末期四个时期。
【详解】A、图1中的甲代表分裂期,乙代表DNA复制前的准备时期,丙代表DNA复制时期,图2中①(前期)→②(中期)→③(后期)的变化发生在分裂期,A正确;
B、茎尖细胞的细胞周期可表示为图1中的乙→丙→甲,B错误;
C、图1中甲代表分裂期,前期、中期、后期、末期的核DNA分子含量都是4 N,C错误;
D、着丝粒的分裂发生在图1中的甲时期,D错误。
故选A。
10.B
【分析】1、基因的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组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,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。
2、分析题意可知:n对等位基因独立遗传,即n对等位基因遵循自由组合定律。
【详解】A、每对等位基因测交后会出现2种表现型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体,A正确;
B、不管n有多大,植株A测交子代比为(1:1)n=1:1:1:1……(共2n个1),即不同表现型个体数目均相等,B错误;
C、植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等,C正确;
D、n≥2时,植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。
故选B。
11.C
【分析】本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点,雄蜂的基因型是 AD、Ad、aD、ad,因其由未受精的卵直接发育而来的,故其母本产生的卵细胞是AD、Ad、aD、ad,得出其基因型为AaDd,再据子代雌蜂的基因型 AADD、AADd、AaDD、AaDd,逆推出父本雄峰的基因型为AD。
【详解】据题意,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的,子代中雄蜂基因型是 AD、Ad、aD、ad,所以其母本的卵细胞是AD、Ad、aD、ad,根据基因的自由组合定律,推出亲本雌蜂的基因型是AaDd,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,子代中雌蜂基因型是 AADD、AADd、AaDD、AaDd,而卵细胞是AD、Ad、aD、ad,所以精子是AD,故亲本中雄蜂的基因型是AD。 故选C。
【点睛】解答本题关键是“雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的”,这一条件,另要知道雄峰的减数分裂是特殊情况,减I后期染色体全部移向一极,产生的精子和其体细胞染色体一致,故雄峰的基因型和其精子的基因型相同。
12.C
【分析】据表可知:甲×乙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律;甲×丙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。综合分析可知,红色为显性,红色与白色可能至少由三对等位基因控制,假定用A/a、B/b、C/c,甲乙丙的基因型可分别为AAbbCC、aaBBCC、AABBcc。(只写出一种可能情况)
【详解】A、若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBCc),两对等位基因遵循自由组合定律,则F2玉米籽粒性状比为9红色:7白色,A正确;
B、据分析可知若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制,B正确;
C、据分析可知,组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,C错误;
D、组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,D正确。
故选C。
13.B
【分析】基因自由组合定律特殊分离比的解题思路: 1.看后代可能的配子组合种类,若组合方式是16种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律,其上代基因型为双杂合。 2.写出正常的分离比9︰3︰3︰1。3.对照题中所给信息进行归类,若分离比为9︰7,则为9︰(3︰3︰1),即7是后三种合并的结果;若分离比为9︰6︰1,则为9︰(3︰3)︰1;若分离比为15︰1,则为(9︰3︰3)︰1。
【详解】A、F2中红茄与白茄的比例为9:7,9:7是9:3:3:1的变式,茄子的颜色至少由两对同源染色体上的两对基因控制 ,A正确;
B、假设茄子颜色是由A/a、B/b控制,则F2白茄的基因型是AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,F2中白茄自交,所有子代都是白茄,都不发生性状分离,比例为100% ,B错误;
C、若F1红茄(AaBb)测交,子代茄子的基因型是AaBb(浅红)、Aabb(白色)、aaBb(白色)、aabb(白色),中浅红色与白色比例为1:3 ,C正确;
D、若F2红茄中红色个体(AABb或AaBB)自交,子代茄子中深紫色(AABB):红色(AABb或AaBB):白色(AAbb或aaBB)=1:2:1 ,D正确。
故选B。
14.D
【分析】题干分析,B/b基因和C/c基因位于同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A/a基因、D/d基因、E/e基因分别位于非同源染色体上,A、B、D、E基因和A、C、D、E基因均遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、甲植株基因型为AAbbCCddEE,乙植株基因型为aaBBccDDee杂交得F1,F1的基因型是AaBbCcDdEe,由于b与C基因连锁,B与c基因连锁,F2中5对基因均杂合的概率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,都为纯合子的概率也为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,A错误;
B、甲植株基因型为AAbbCCddEE,乙植株基因型为aaBBccDDee杂交得F1,F1的基因型是AaBbCcDdEe,由于b与C基因连锁,B与c基因连锁,F2中纯合子的概率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16,则杂合子的概率为15/16,B错误;
C、甲植株基因型为AAbbCCddEE,乙植株基因型为aaBBccDDee杂交得F1,F1的基因型是AaBbCcDdEe,由于b与C基因连锁,B与c基因连锁,则F2中会出现3×2×2×2=24种表现型,C错误;
D、甲植株基因型为AAbbCCddEE,乙植株基因型为aaBBccDDee杂交得F1,F1的基因型是AaBbCcDdEe,由于b与C基因连锁,B与c基因连锁,则F2中所有表现型均为显性性状(A_B_C_D_E_)的个体占3/4×1/2×3/4×3/4=27/128,D正确。
故选D。
15.B
【分析】减数分裂特点:间期:DNA复制和有关蛋白质的合成; MⅠ前(四分体时期):同源染色体联会,形成四分体; MⅠ中:四分体排在赤道板上;MⅠ后:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;MⅠ末:形成两个次级性母细胞。MⅡ分裂与有丝分裂基本相同,区别是无同源染色体。
【详解】A、细胞a的染色体数和核DNA数均为n,所以该细胞不可能是次级精母细胞,A错误;
B、细胞g处于有丝分裂后期,含有同源染色体,细胞c的染色体数和核DNA数都是2n,则可能是一个正常的体细胞,也可能是减数分裂Ⅱ后期的细胞,正常体细胞中具有同源染色体,因此这两个细胞中可能都存在同源染色体,B正确;
C、细胞f处于有丝分裂的前、中期,也可能处于减数分裂Ⅰ的前、中、后期,都有染色单体,细胞c可能是正常的体细胞,也可能处于减数分裂Ⅱ后期,有染色体,但是没有染色单体,C错误;
D、由图可知,细胞d和e中核DNA数多于染色体数,且不是2:1的数量比,因此两细胞均应处于分裂前的间期,不发生同源染色体的联会,D错误。
故选B。
16.C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、图片细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,右侧所示图示中该蝗虫的染色体组成为22+X,故该细胞应为雄性蝗虫的细胞,细胞名称为初级精母细胞,A正确;
B、雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X),由于 X 染色体只有一条,无法联会,故减数第一次分裂前期的初级精母细胞中会出现11个四分体,B正确;
C、该蝗虫体细胞染色体数为23条,进行分裂时,可能出现的染色体数目共有46(有丝分裂后期、末期)、23(细胞分裂的间期,体细胞或减数分裂Ⅰ)、12(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、11(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、24(减数分裂ⅠⅠ后期、末期)、22(减数第分裂ⅠⅠ后期、末期)六种可能情况, C 错误;
D、萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,运用类比推理法,提出了基因在染色体上这个假说, D 正确。
故选C。
17.C
【解析】线粒体是半自主细胞器,含有少量核糖体,能合成一部分自身需要的蛋白质;受精时,精子不提供线粒体,所以遗传给子代的线粒体来自卵细胞;染色体上的基因是成对存在的,细胞质基因存在于细胞质中的线粒体或叶绿体中的小型环状DNA分子上,不是成对存在的。
【详解】A、在线粒体内部和细胞质基质中都有核糖体存在,但细胞核内没有核糖体,A错误;
B、T基因位于线粒体中,R基因位于细胞核中,在减数分裂中R基因和T基因不能进行自由组合,B错误;
C、 T基因位于线粒体中,线粒体基因是由卵细胞遗传给子代,因此T基因通常通过卵细胞为载体传递给下一代,C正确;
D、 核(质)基因型为Rr(T)的个体自交,由于T是线粒体基因,由卵细胞遗传给子代,因此子代都含有雄性不育基因T,Rr自交子代中RR:Rr:rr=1:2:1,R基因的存在可恢复育性,因此雄性不育(rr)的概率是1/4,D错误。
故选C。
【点睛】
18.C
【分析】亲本为纯合子,由表可知,红眼与白眼杂交,子代全为红眼,说明红眼为显性,黑眼与白眼杂交,子代全为黑眼,说明黑眼为显性,红眼与黑眼杂交,子代全为黑红相间眼,说明红眼和黑眼为共显性。
【详解】A、如果控制眼色的基因位于细胞质中(母系遗传),子代的眼色应该和母本相同,由表可知子代的眼色并不一定和母本相同,所以控制眼色的基因不位于细胞质中,而位于细胞核的染色体上,A错误;
B、红眼和黑眼杂交,子代表现为黑红相间眼,说明EA与EB为共显性关系,B错误;
C、F1的红眼杂合昆虫EAe和黑眼杂合昆虫EBe交配,子代基因型为EAEB(黑红相间眼)、EAe(红眼)、EBe(黑眼)、ee(白眼),根据后代的表型能确认后代的基因型,C正确;
D、黑红相间眼昆虫EAEB与白眼昆虫ee进行交配,后代的表型及比例为红眼EAe:黑眼EBe=1:1,D错误。
故选C。
19.B
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔用豌豆杂交实验因F2代出现3:1性状分离比,充分否定了“融合遗传”的观点,A正确;
B、孟德尔发现F2分离比3:1属于观察到的现象,不属于假说演绎法中“假说”的内容,B错误;
C、分离定律的实质是Aa个体产生配子时,A与a彼此分离,产生数量相等的两种配子,即比例为1:1,C正确;
D、若F1产生数量相等的两种配子,则测交后代会出现两种性状且比例为l:1,这属于“演绎推理”的内容,D正确。
故选B。
20.D
【分析】判断遗传病的遗传方式常用的思路有:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子无病非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,母女无病非伴性。
【详解】A、据图Ⅰ代1号、2号不患病,而Ⅱ代2号患病可知,甲病为隐性遗传病,又因为Ⅰ代2号不携带致病基因,因此,甲病为伴X染色体隐性遗传病;由Ⅰ代的3号、4号均患病,而Ⅱ代3号不患病可知,乙病为常染色体显性遗传病,A正确;
B、Ⅰ代3号和4号的基因型分别为BbXAXa、BbXAY,只考虑B/b,后代基因型有BB、Bb和bb共3种,只考虑A/a,后代基因型有XAXA、XAXa、XAY、XaY共4种,故二者再生一个孩子的基因型有3×4=12种可能性,B正确;
C、据图可推知,Ⅱ代2号患甲病,不患乙病,说明其基因型为bbXaY,Ⅱ代3号表现正常,由于Ⅰ代3号和4号的基因型分别为BbXAXa、BbXAY,故Ⅱ代3号的基因型为bbXAXA或bbXAXa,C正确;
D、Ⅱ代2号的基因型为bbXaY,Ⅱ代3号的基因型为1/2bbXAXA或1/2bbXAXa,Ⅲ代1号个体只患甲病的概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
故选D。
21.A
【分析】图中是一对性染色体X和Y,Ⅰ为XY的同源区,Ⅱ-1为X染色体所特有的片段,Ⅱ-2为Y染色体所特有的片段。若用B、b表示伴性遗传的基因,因后代雌果蝇的两个X染色体来自双亲,雄果蝇的X染色体只来自母体,所以后代都含有Xb。
【详解】A、若该基因位于片段Ⅰ或Ⅱ-1上,亲本隐性雌果蝇的基因型为XbXb,亲本显性的雄果蝇的基因型为XBY或XBYb,后代都为雌性(XBXb)表现为显性,雄性(XbY或XbYb)表现为隐性,A错误;
B、Ⅱ-2是Y染色体特有的片段,若基因位于片段Ⅱ-2上,则只有雄性才有该性状,雌性不可能有该性状,因此该基因不可能位于片段Ⅱ-2上,B正确;
C、若该基因位于片段Ⅰ上,亲本隐性雌果蝇的基因型为XbXb,亲本显性的雄果蝇的基因型为XbYB,则子代雌性(XbXb)为隐性,雄性(XbYB)为显性,C正确;
D、若该基因位于片段Ⅱ-1上,亲本隐性雌果蝇的基因型为XbXb,亲本显性的雄果蝇的基因型为XBY,则
后代雌性为显性,雄性为隐性,不会出现后代雌雄个体均表现为显性,则该基因不可能位于片段Ⅱ-1上,D正确。
故选A。
22.D
【分析】基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础,两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因,基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因,所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
由题中正反交结果不一致,可以推测羽色遗传为伴性遗传,通过提出假设再验证的方法,可以推出B与b位于常染色体上,D与d位于Z染色体。
【详解】A、由实验一子代性状与性别相关联可知,羽色存在伴性遗传,假设B/b在常染色体上,D/d在Z染色体上,根据题干可知,亲本全为纯合子,可以推知,则实验一亲本为BBZdZd×bbZDW,由此推知子代雄性全是栗色(BbZDZd),雌性全是黄色(BbZdW);在实验二中父本白羽为bbZDZD,母本黄羽为BBZdW,子代全是栗色(BbZDZd和BbZDW),结果与题干相符,因此假设成立,即B与b位于常染色体上,D与d位于Z染色体。
亲本黄羽鸟的基因型:雄性:BBZdZd;雌性:BBZdW,F1栗羽鸟的基因型:雌性:BbZDW; 雄性:BbZDZd,可以选择亲本雄性黄羽鸟BBZdZd和F1雌性栗羽鸟BbZDW杂交,后代才会两种表现型,每种表现型只有一种性别,即可以根据子代羽色判断性别,A正确;
B、由以上分析可知,假设D/d在Z染色体上,B/b在常染色体上,根据题干书写各实验杂交组合,亲子代表现型均与题中信息相符,因此可以推测D与d位于Z染色体上,B/b在常染色体上,B正确;
C、由以上分析可知,实验二子代基因型为BbZDZd和BbZDW,二者自由交配,F2中栗羽个体含三种基因型,其比例分别为B-ZDW=3/4×1/4=3/16、B-ZDZD=3/4×1/4=3/16、B-ZDZd=3/4×1/4=3/16,即粟羽占3/16粟羽占3/16+3/16+3/16=9/16,C正确;
D、由以上分析可知,实验二子代基因型为BbZDZd和BbZdW,F2中雄鸟纯合子为BBZdZd和bbZdZd,共占所有子代的1/4×1/4+1/4×1/4=1/8,雄鸟占所有子代的1/2,因此雄鸟中纯合子占1/8÷1/2=1/4,D错误。
故选D。
23.D
【分析】基因的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、由题意可知,①个体所有基因都是显性纯合的,④个体只有控制紫红眼的基因是隐性的,所以两个体杂交只产生一对基因杂合,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,A错误;
B、由题意可知,①个体所有基因都是显性纯合的,②个体只有控制残翅的基因是隐性的,所以两个体杂交只产生一对基因杂合,只能验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律,B错误;
C、②和③分别含有残翅和黑身的隐性基因,但是控制这两种性状的基因都在II号染色体上,不能验证基因的自由组合定律,C错误;
D、要验证自由组合定律,必须两对或多对等位基因是在非同源染色体上,不能在同源染色体上,②和④分别含有残翅和紫红眼的隐性基因,且控制这两种性状的两基因分别在II、III号染色体上,杂交后两对基因都是杂合的,减数分裂过程中这两对等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D正确。
故选D。
24.D
【分析】减数分裂各时期的特征:①减数分裂前的间期: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。②减数第一次分裂:前期,同源染色体两两配对,形成四分体;中期,同源染色体成对的排列在赤道板两侧;后期,同源染色体彼此分离(非同源染色体自由组合),移向细胞两极;末期,细胞分裂为两个子细胞,染色体数目是体细胞数目的一半。③减数第二次分裂:前期,没有同源染色体,染色体散乱分布;中期,没有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上;后期,没有同源染色体,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,子细胞染色体数目是体细胞染色体数目的一半。
【详解】A、建立减数分裂中染色体变化的模型中,模拟减数分裂Ⅰ后期时,非同源染色体自由组合,细胞同一极的橡皮泥条颜色可相同看也可不同,A错误;
B、制作DNA双螺旋结构模型时,除了5'端的脱氧核糖,其他的每个脱氧核糖都连两个磷酸基团和一个碱基,B错误;
C、进行性状分离比模拟实验时,两个小桶中所装入的彩球,颜色和数量不必一样多,但是一个小桶内的彩球颜色和数量一样多,C错误;
D、在探究细胞大小与物质运输关系的实验中,NaOH在不同体积琼脂块中的扩散速率相同,扩散效率不同,利用不同体积琼脂块代表不同大小的细胞,属于模拟实验,D正确。
故选D。
25.D
【分析】双链DNA分子中A和T配对,C和G配对,故A=T、C=G,嘌呤数等于嘧啶数,不互补的两碱基之和占碱基总数的一半。
【详解】A、A和T之间有两个氢键,C和G之间有三个氢键,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,鸟嘌呤为m/2-n,AT之间有2n个氢键,CG之间有3m/2-3n个氢键,共有(3m-2n)/2,A正确;
B、一条链中A+T的数量等于两条链中A的数量,等于n,B正确;
C、A等于T,C等于G,该DNA分子中A+C的数量占50%,C正确;
D、根据A和T配对,C和G配对,该DNA分子中的(A+G)/(T+C)的比值等于1,两条链中(A+G)/(T+C)的比值互补,D错误。
故选D。
26. 细胞内良好的溶剂,能够参与生化反应,能为细胞提供液体环境,还能运送营养物质和代谢废物 镁 ATP和NADPH 水 C5(或RuBP) 气孔导度增加,CO2吸收量增多,同时RuBP羧化酶活性增大,使固定CO2的效率增大
【分析】分析题意可知,该实验目的是探究水和氮对光合作用的影响,实验分成三组:对照组、施氮组、水+氮组;分析表格数据可知:自由水与结合水的比值:对照组<施氮组<水+氮组;气孔导度:对照组>施氮组<水+氮组;叶绿素含量:对照组<施氮组<水+氮组;RuBP羧化酶活性:对照组<施氮组<水+氮组;光合速率:对照组<施氮组<水+氮组。
【详解】1)细胞内的水以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,能够参与生化反应,能为细胞提供液体环境,还能运送营养物质和代谢废物;根据表格分析,水+氮组的气孔导度大大增加,增强了植物的蒸腾作用,有利于植物根系吸收并向上运输氮,所以补充水分可以促进玉米根系的对氮的主动吸收,提高植株氮供应水平。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮,叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg,其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于光反应,光反应的场所是叶绿体的类囊体膜,完成的反应是水光解产生NADPH([H])和氧气,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH([H])中,其中ATP和NADPH([H])两种物质含有氮元素;暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程,其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5(RuBP)分子上,反应形成的C3被还原为糖类。
(3)分析表格数据可知,施氮同时补充水分使气孔导度增加,CO2吸收量增多,同时RuBP羧化酶活性增大,使固定CO2的效率增大,使植物有足量的CO2供应,从而增加了光合速率。
【点睛】本题考查水的存在形式和作用、光合作用的过程、影响光合作用的因素等相关知识,意在考查考生把握知识间的相互联系,运用所学知识解决生物学实际问题的能力,难度中等。
27.(1) 遵循 F2中各种表现型及比例为黄花:白花:红花=3:4:9,是9:3:3:1的变式
(2) AAbb、aaBB 1/2
(3)分别统计雌雄个体各表现型及比例
(4) AB AaBb aabb
【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随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子代。基因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】(1)由于甲组实验中,F2中各种表现型及比例为黄花:白花:红花=3:4:9,是9:3:3:1的变式,故植物花色遵循自由组合定律。由图可知,基因A可控制酶A的合成,基因B可控制酶B的合成,白色物质需要酶A的催化转化为黄色物质,黄色物质需要酶B催化转化为红色物质,故基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程,进而控制生物性状。
(2)若B,b这对基因也位于常染色体上,F2中各种表现型及比例为黄花:白花:红花=3:4:9,是9:3:3:1的变式,可推测F1为AaBb,由图可知,黄花的基因型为A-bb,白花的基因型为aa--,红花的基因型为A-B-,故亲本的母本基因型为AAbb,父本基因型为aaBB。F2白花植株基因型为aa--(1aaBB、2aaBb、1aabb),故纯合子的比例是1/2。
(3)有同学提出B/b这对基因不在常染色体上,而是在X、Y染色体的同源区段上,则该性状与性别有关,故需要分别统计甲组的雌雄个体各表现型及比例,若雌雄个体表现型及比例有差异,则B/b可能位于X、Y染色体的同源区段上,
(4)若AaBb个体自交,子代黄花:白花:红花=3:4:5,红花个体死了4份,其他表型不受影响,故推测是AB配子致死,若要设计实验探究是雄配子不育还是雌配子不育,可用AaBb与aabb个体进行正、反交实验,若AaBb父本,aabb做母本,子代中黄花:白花=1:2,则是AB雄配子致死;若AaBb母本,aabb做父本,子代中黄花:白花=1:2,则AB雌配子致死。
28.(1) AAXBXB 移除
(2) 3/16 X染色体
(3)7/10
(4)
【分析】分析题意可知,甲、乙组中星眼与正常眼杂交,子代全为星眼,说明星眼为显性,且性别与形状无关,A、a基因位于常染色体上;甲组中雌性正常翅与雄性小翅杂交,子代全为正常翅,乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交,子代中雌性为正常翅,雄性为小翅,说明该性状与性别相关联,位于X染色体上,且正常翅为显性。
【详解】(1)结合分析可知,A、a位于常染色体,而B、b位于X染色体,两对基因分别位于两对同源染色体,它们的遗传遵循自由组合定律;组合甲中母本为星眼正常翅,均为显性性状,且为纯合子,故基因型为AAXBXB;杂交实验中,为避免影响实验结果的统计,在子代处于蛹期时将亲本移除。
(2)组合乙为♀正常眼小翅(aaXbXb)×♂星眼正常翅(AAXBY),F1基因型为AaXBXb、AaXbY,F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼(A-)小翅雌果蝇(XbXb)占3/4×1/4=3/16;组合甲基因型为AAXBXB、aaXbY,F1基因型应为AaXBXb、AaXBY,若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,则该个体基因型可能为AaXbO。原因是母本产生了不含X染色体的配子。
(3)设亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为m,则正常眼小翅雄果蝇在雄果蝇中占比为(1-m)。同理设亲本雌果蝇中正常眼小翅在雌果蝇中占比为n,则星眼正常翅雌果蝇占比为(1-n)。由题意可知,子代正常眼小翅雌果蝇占21/200,即为aaXbXb,1/2×aaXbXb×aaXbY=1/2(1-m)n=21/200,星眼小翅雄果蝇占49/200,即为AaXbY=1/2×AAXBY×aaXbXb=1/2mn=49/200。可算出n=7/10,1-m=3/10,则m=7/10,即亲本星眼正常翅雄果蝇在亲本雄果蝇中占比为7/10。
(4)组合丙的双亲基因型为aaXbXb×aaXBY,F1基因型为aaXBXb、aaXbY,F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解为:
。
【点睛】本题考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件,学会根据子代表现型比例推测亲本基因型及性状偏离比出现的原因,并能结合题意分析作答。
答案第1页,共2页
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