高三生物基礎練習題4套
高三生物基礎練習題一、遺傳的分子(物質)
F1 DNA是主要的遺傳物質
2.F1[2012•江蘇卷] 人類對遺傳物質本質的探索經歷了漫長的過程,下列有關敘述正確的是( )
A.孟德爾發現遺傳因子并證實了其傳遞規律和化學本質
B.噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具說服力
C.沃森和克里克提出在DNA 雙螺旋結構中嘧啶數不等于嘌呤數
D.煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質是RNA
2.B [解析] 孟德爾通過假說-演繹法證明了遺傳因子在親子代間的傳遞規律,但受當時科學水平所限,他并沒有證實遺傳因子的化學本質。艾弗里所做的肺炎雙球菌體外轉化實驗雖能證明肺炎雙球菌的遺傳物質不是蛋白質而是DNA,但因為在提取DNA時還不能將其中的0.02%的蛋白質去掉,受到當時一些科學家的質疑。噬菌體浸染細菌實驗則能證明噬菌體的遺傳物質是沒有摻雜任何蛋白質的DNA,因此比艾弗里的實驗更具說服力。在DNA的雙螺旋結構中嘧啶數總是等于嘌呤數。煙草花葉病毒感染煙草實驗只能證明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,不能證明其他病毒的遺傳物質是什么。
2.C5、F1、I1[2012•福建卷] 下表是生物科學史上一些經典實驗的敘述,表中“方法與結果”和“結論或觀點”能相匹配的是( )
選項 方法與結果 結論或觀點
A 觀察到植物通過細胞分裂產生新細胞;觀察到動物受精卵分裂產生新細胞 所有的細胞都來源于先前存在的細胞
B 單側光照射下,金絲雀 草胚芽鞘向光彎曲生長,去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲 生長素具有極性運輸的特點
C 將載有水綿和好氧細菌的裝片置于黑暗且缺氧的環境中,用極細光束照射后,細菌集中于有光照的部位 光合作用產生的氧氣來自于水
D 將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內,小鼠體內出現活的S型菌 DNA是主要遺傳物質
2.A [解析] 細胞學說要點之一是新細胞可以從老細胞中產生,A項符合細胞學說的基本觀點。B項中只能說明胚芽鞘的向光性與尖端有關,B不匹配。C項說明光合作用的場所是在葉綠體,光合作用需要光照條件,C不匹配。D項是格里菲思的肺炎雙球菌的體內轉化實驗,說明S型菌中存在著轉化因子,D錯誤。
F2 DNA分子的結構、復制和與基因的關系
5.F2[2012•福建卷] 雙脫氧核苷酸常用于DNA測序,其結構與脫氧核苷酸相似,能參與DNA的合成,且遵循堿基互補配對原則。DNA合成時,在DNA聚合酶作用下,若連接上的是雙脫氧核苷酸,子鏈延伸終止;若連接上的是脫氧核苷酸,子鏈延伸繼續。在人工合成體系中,有適量的序列為GTACATACATG的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸。則以該單鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有( )
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
5.D [解析] 考查有關DNA分子復制和堿基互補配對的運用。根據題意,胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸也可和單鏈模板上的腺嘌呤脫氧核苷酸進行配對,但子鏈延伸終止。在該模板上共有4個腺嘌呤脫氧核苷酸,這樣,可能在第1、2、3、4個腺嘌呤脫氧核苷酸的位點上發生胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸與單鏈模板上的腺嘌呤脫氧核苷酸進行配對,也可形成不含胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸的子鏈,所以總共有5種不同長度的子鏈。
F3 基因的結構和基因的表達
7.F3[2012•天津卷] 生物分子間特異性結合的性質廣泛用于生命科學研究。以下實例為體外處理“蛋白質—DNA復合體”獲得DNA片段信息的過程圖。
據圖回答:
(1)過程①酶作用的部分是________鍵,此過程只發生在非結合區DNA。過程②酶作用的部分是________鍵。
(2)①、②兩過程利用了酶的__________特性。
(3)若將得到的DNA片段用于構建重組質粒,需要將過程③的測序結果與____________酶的識別序列進行比對,以確定選用何種酶。
(4)如果復合體中的蛋白質為RNA聚合酶,則其識別、結合的DNA序列區為基因的________。
(5)以下研究利用了生物分子間特異性結合性質的有________(多選)。
A.分離得到核糖體,用蛋白酶酶解后提取rRNA
B.用無水乙醇處理菠菜葉片,提取葉綠體基粒膜上的光合色素
C.通過分子雜交手段,用熒光物質標記的目的基因進行染色體基因定位
D.將抑制成熟基因導入番茄,其mRNA與催化成熟酶基因的mRNA互補結合,終止后者翻譯,延遲果實成熟
7.(1)磷酸二酯 肽
(2)專一性
(3)限制性核酸內切
(4)啟動子(或轉錄起始區)
(5)A、C、D
[解析] 本題考查基因的結構和基因的表達的相關內容,考查學生的識記能力和理解能力。(1)DNA酶作用是水解DNA分子,作用部位是磷酸二酯鍵,蛋白酶作用是水解蛋白質分子形成多肽,作用部位是肽鍵。(2)①②過程利用了每種酶僅催化一種或一類化學反應的特性,即專一性。(3)DNA要構建重組質粒,需要用限制性核酸內切酶切割,再與質粒重組,因此要對其識別序列進行比對。(4)RNA聚合酶識別和結合在基因的啟動子上,才能驅動基因轉錄。(5)蛋白酶能特異性地酶解蛋白質,而分子雜交手段和抑制成熟基因轉錄出的mRNA與催化成熟酶基因的mRNA堿基互補結合,都利用了堿基互補配對的特異性原則;用無水乙醇提取葉綠體基粒膜上的光合色素是因為光合色素易溶于有機溶劑,相似相溶原理,酒精并不是特異性的溶劑,所以B項錯誤。
5.F3 [2012•安徽卷] 圖示細胞內某些重要物質的合成過程。該過程發生在( )
圖1
A.真核細胞內,一個mRNA分子上結合多個核糖體同時合成多條肽鏈
B.原核細胞內,轉錄促使mRNA在核糖體上移動以便合成肽鏈
C.原核細胞內,轉錄還未結束便啟動遺傳信息的翻譯
D.真核細胞內,轉錄的同時核糖體進入細胞核啟動遺傳信息的翻譯
5.C [解析] 本題考查真核細胞與原核細胞中DNA的表達過程,考查學生對真核細胞與原核細胞結構的理解。由圖可知,該細胞正在同時進行轉錄和翻譯,真核細胞中核內DNA的轉錄在細胞核內進行,翻譯在細胞質中的核糖體上進行,轉錄和翻譯不能同時發生,A、D項錯誤;翻譯時核糖體沿著mRNA移動而不是mRNA在核糖體上移動,B項錯誤;原核細胞的轉錄和翻譯不存在時間和空間限制,可以同時進行,C項正確。
F4 遺傳的分子(物質)基礎綜合
2.F4[2012•重慶卷] 針對耐藥菌日益增多的情況,利用噬菌體作為一種新的抗菌治療手段的研究備受關注,下列有關噬菌體的敘述,正確的是( )
A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質
B.以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸
C.外殼抑制了宿主菌的蛋白質合成,使該細菌死亡
D.能在宿主菌內以二分裂方式增殖,使該細菌裂解
2.A [解析] 本題考查病毒的增殖及遺傳的有關知識。噬菌體增殖時首先將其DNA注入到宿主細胞中,然后在宿主細胞內以噬菌體DNA為模板,以宿主菌體內的脫氧核苷酸、氨基酸等為原料,復制子代噬菌體的DNA,并合成子代噬菌體的蛋白質外殼,之后再組裝成子代噬菌體,最后細菌細胞破裂,子代噬菌體被釋放出去。故A正確,B和C都不正確;噬菌體是病毒,二分裂是細菌的繁殖方式,因此D也不正確。
2.F4[2012•四川卷] 將大腸桿菌的質粒連接上人生長激素的基因后,重新置入大腸桿菌的細胞內,通過發酵就能大量生產人生長激素。下列敘述正確的是( )
A.發酵產生的生長激素屬于大腸桿菌的初級代謝產物
B.大腸桿菌獲得的能產生人生長激素的變異可以遺傳
C.大腸桿菌質粒標記基因中腺嘌呤與尿嘧啶含量相等
D.生長激素基因在轉錄時需要解旋酶和DNA連接酶
2.B [解析] 本題考查有關遺傳的物質基礎和微生物的代謝產物等相關知識。生長激素并非微生物生長繁殖所必需的物質,因此應屬于次級代謝產物,A錯誤;轉基因技術的原理是基因重組,因此應屬于可遺傳變異,B正確;質粒是環狀DNA分子,不存在尿嘧啶,C錯誤;轉錄是以DNA為模板合成RNA,因此不需要DNA連接酶,應該是RNA聚合酶,D錯誤。
5.F4[2012•山東卷] 假設一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA由5 000個堿基對組成,其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌,共釋放出100個子代噬菌體。下列敘述正確的是( )
A.該過程至少需要3×105個鳥嘌呤脫氧核苷酸
B.噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等
C.含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49
D.該DNA發生突變,其控制的性狀即發生改變
5.C [解析] 本題主要考查DNA 的結構、復制及應用,意在考查學生理解、分析問題的能力。1個噬菌體DNA分子中含有鳥嘌呤個數為5 000×2×(50%-20%)=3 000個,產生100個子代噬菌體,至少需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸為3×103×99=2.97×105,故A錯;噬菌體增殖需要自身的DNA分子作為模板,利用細菌內的酶作為催化劑和細菌內的物質作為原料等,故B錯;子代噬菌體中含32P的個體為2個,只含有31P的個體為98個,比例為1∶49,故C正確;DNA分子發生突變后對應的密碼子可能改變,而由于密碼子具有簡并性,因此所對應的氨基酸可能不變,性狀也就不發生改變,故 D錯。
1.[2012•寧波測試]S型肺炎雙球菌菌株是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體,而R型菌株卻無致病性。下列有關敘述正確的是( )
A.加熱殺死的S型菌與R型菌混合使R型菌轉化成S型菌屬于基因突變
B.S型菌與R型菌的結構不同是由于遺傳物質有差異的緣故
C.肺炎雙球菌利用人體細胞的核糖體合成蛋白質
D.高溫處理過的S型菌蛋白質因變性而不能與雙縮脲試劑發生紫色反應
1.B [解析] 加熱殺死的S型菌與R型菌混合使R型菌轉化成S型菌屬于基因重組,A選項錯誤。S型菌與R型菌的結構不同是由于兩者遺傳物質有差異,B選項正確。肺炎雙球菌是原核生物,細胞內有核糖體,能合成蛋白質,C選項錯誤。高溫處理過的S型菌蛋白質只是空間結構發生了改變,依然可與雙縮脲試劑發生紫色反應,D選項錯誤。
2.[2012•衡水期末]如圖表示某生物的DNA分子結構的片段,下列敘述正確的是( )
A.雙螺旋結構以及堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強的特異性
B.DNA的一條單鏈上相鄰堿基之間以氫鍵連接
C.若左鏈中的G發生突變,不一定引起該生物性狀的改變
D.對于任意雙鏈DNA而言,(A+C)/(T+G)=K在每條鏈都成立
2.C [解析] DNA分子堿基的特定排列順序,構成了DNA分子的特異性,雙螺旋結構以及堿基間的氫鍵不具有特異性,A選項錯誤。DNA的一條單鏈上相鄰堿基之間以脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接,B選項錯誤。若左鏈中的G發生突變,但改變的不一定是編碼區,不參與轉錄、翻譯環節,且密碼子具有簡并性(每種氨基酸對應一種或幾種密碼子),所以不一定引起該生物性狀的改變,C選項正確。對于任意雙鏈DNA而言,(A+T)/(C+G)=K在每條鏈都成立,D選項錯誤。
3.[2012•廈門期末]下列關于DNA復制的敘述,正確的是( )
A.DNA復制時,嚴格遵循A-U、G-C的堿基互補配對原則
B.DNA復制時,兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板
C.DNA分子全部解旋后,才開始進行DNA復制
D.脫氧核苷酸必須在DNA酶作用下才能連接形成新的子鏈
3.B [解析] DNA復制時,遵循A-T、G-C的堿基互補配對原則,A選項錯誤。DNA復制的特點是邊解旋邊復制,C選項錯誤。脫氧核苷酸靠DNA聚合酶的作用連接形成新的子鏈,D選項錯誤。
4.[2012•瓊海一模]如圖為細胞膜上神經遞質受體基因的復制與表達等過程。下列相關分析不正確的( )
A.①過程需要模板、原料、酶和能量四個條件
B.方便起見,獲得該基因mRNA的最佳材料是口腔上皮細胞
C.圖中①②③過程一定發生堿基互補配對
D.人的囊性纖維病體現了基因可通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀
4.B [解析] DNA的復制需要模板、4種脫氧核糖核苷酸為原料、酶和能量等條件,A選項正確。神經細胞與口腔上皮細胞即使核DNA相同,但轉錄而成的mRNA不同,欲獲得該基因mRNA的最佳材料只能來源于神經細胞,B選項錯誤。結合圖示和題干信息可知,①②③依次代表神經細胞DNA的復制、轉錄和翻譯過程,三個過程都發生堿基的互補配對,C選項正確。囊性纖維病患者細胞中,編碼一個跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3個堿基,導致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸,進而影響了CFTR蛋白的結構,使CFTR轉運氯離子的功能異常,導致患者支氣管中黏液增多,管腔受阻,細菌在肺部大量生長繁殖,最終使肺功能嚴重受損,D 選項正確。
5.[2012•鄭州質檢]圖是幾種抗菌藥物的抗菌機理以及中心法則的圖解。
①青霉素:抑制細菌細胞壁的合成;
②環丙沙星:抑制細菌DNA解旋酶的活性;
③紅霉素:能與核糖體結合以阻止其發揮作用;
④利福平:抑制RNA聚合酶的活性。
以下有關說法錯誤的是( )
A.環丙沙星會抑制a過程,利福平將會抑制b過程
B.除青霉素外,其他抗菌藥物均具有抑制遺傳信息傳遞和表達的作用
C.過程d涉及的氨基酸最多20種,tRNA最多有64種
D.e過程需要逆轉錄酶
5.C [解析] 從題圖中可以看出,環丙沙星會抑制細菌DNA解旋酶的活性,可抑制細菌DNA的復制過程(a過程);利福平會抑制RNA聚合酶的活性,可抑制細菌的轉錄過程(b過程);紅霉素能與核糖體結合以阻止其發揮作用,可抑制細菌的翻譯過程(d過程)。只有青霉素抑制細菌細胞壁的合成,不會影響遺傳信息傳遞和表達。e過程是逆轉錄過程。A、B、D選項都正確。翻譯過程涉及的氨基酸最多20種,tRNA最多有61種,C選項錯誤。
高三生物基礎練習題二、穩態與脊椎動物生命活動的調節
H1 人體內環境與穩態及水和無機鹽的平衡
3.H1[2012•課標全國卷] 哺乳動物因長時間未飲水導致機體脫水時,會發生的生理現象是( )
A.血漿滲透壓降低
B.抗利尿激素分泌增加
C.下丘腦滲透壓感受器受到的刺激減弱
D.腎小管和集合管對水的重吸收作用減弱
3.B [解析] 本題考查哺乳動物內環境穩態及其調節,考查學生的理解能力。哺乳動物脫水時,細胞外液的滲透壓會升高,血漿滲透壓也會升高,對下丘腦滲透壓感受器的刺激增強,從而產生更多的抗利尿激素,促進腎小管和集合管對水分的重吸收,所以B正確。
H2 血糖的平衡與調節及體溫的平衡與調節
24.H2[2012•山東卷] 哺乳動物肝細胞內糖代謝的部分過程如圖所示。
(1)圖中X物質為________。在有氧條件下,該物質和水徹底分解成二氧化碳和[H],該過程在________中進行。
(2)血糖濃度升高時,葡萄糖進入肝細胞后可合成________,多余的葡萄糖還可轉化成________以儲存能量。
(3)胰腺中________分泌的胰高血糖素,與肝細胞膜上的受體結合后調節糖代謝過程,這反映了細胞膜具有______________的功能。
(4)用14C標記的葡萄糖研究肝細胞內糖代謝的過程中,發現血漿中的白蛋白亦出現放射性。在白蛋白合成和分泌過程中,依次出現放射性的細胞器是________。
24.(1)丙酮酸 線粒體基質
(2)肝糖原(或肝糖元) 脂肪
(3)胰島A細胞 細胞間信息交流(或細胞間信息傳遞)
(4)核糖體、內質網、高爾基體
[解析] 本題綜合考查糖類代謝、血糖平衡的調節及分泌蛋白合成等知識點,旨在考查學生理解、分析問題的能力。(1)由圖可知,物質X由葡萄糖轉化而來,并進入線粒體中,可以判定X為丙酮酸;有氧條件下,丙酮酸在線粒體基質中徹底氧化分解為二氧化碳和[H],并釋放出少量的能量。(2)血糖濃度升高時,葡萄糖進入肝細胞并合成肝糖原,儲存能量;還可促進多余的葡萄糖轉化成脂肪儲存能量。(3)胰高血糖素由胰腺中的胰島A細胞分泌;激素與細胞膜上的受體結合后調節細胞內的代謝過程,體現了細胞膜的信息傳遞功能。(4)葡萄糖可轉化為丙氨酸,用14C標記葡萄糖后,部分丙氨酸中會出現放射性,丙氨酸是合成蛋白質的原料之一;分泌蛋白是在核糖體中合成,經過內質網的加工、高爾基體的再加工和包裝,通過囊泡的運輸最終分泌到細胞外。因此依次出現放射性的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體。
25.H2[2012•江蘇卷] 糖耐量受損(IGT)的人表現為空腹血糖濃度正常、負荷(如飲食)后血糖濃度升高異常。為了探究運動對IGT 的干預情況,受試者于餐后進行中等強度持續運動30 min,定時采樣測定血糖濃度及胰島素含量,實驗結果如圖4所示。由此可初步推測( )
圖4
A.餐后60 min 時,胰島素分泌下降導致血糖濃度低于對照組
B.餐后適度運動可降低IGT人群餐后血糖峰值和胰島素升高幅度
C.餐后適度運動使IGT 人群胰島素分泌高峰提前,血糖濃度下降
D.餐后適度運動可以減輕IGT人群胰島B細胞的分泌負擔
25.BCD [解析] 本題考查人血糖濃度及胰島素濃度變化與餐后運動的關系,解決題目的關鍵在于分析圖中所給的信息。由圖中信息可知,餐后45分鐘運動結束至60分鐘,血糖濃度低于對照組,原因不是因為胰島素分泌減少,而是在運動過程中血糖的不斷消耗及胰島素分泌峰值比對照組提前,出現在餐后45分鐘,故A錯。通過比較對照組和實驗組(IGT)人群餐后血糖峰值和胰島素升高幅度可知B項正確。比較對照組和實驗組(IGT)人群的胰島素分泌峰值所對應的時間及兩者血糖濃度變化曲線可知C項正確。餐后運動的實驗組血糖濃度會因為消耗有所降低,能減少對胰島B細胞的刺激,減輕胰島B細胞的負擔,D項正確。
H3 神經調節及動物行為產生的生理基礎
4.H3[2012•浙江卷] 下列關于神經肌肉(肌肉指骨骼肌)接點及其相關結構和功能的敘述,正確的是( )
A.一個骨骼肌細胞中只有一個細胞核
B.神經肌肉接點的突觸間隙中有組織液
C.突觸后膜的表面積與突觸前膜的相同
D.一個乙酰膽堿分子可使突觸后膜產生動作電位
4.B [解析] 本題考查神經調節內容,考查學生對神經調節內容的理解和分析能力。骨骼肌細胞中,每一個肌細胞靠近細胞膜處有許多細胞核,這是因為在發育過程中,它是由許多胚胎細胞經細胞融合而成。神經肌肉接點的突觸間隙是細胞賴以生存的內環境,成分是組織液。突觸后膜比前膜更大,這樣才能更有效地接受突觸前膜發出的信號。乙酰膽堿可以和突觸后膜上的乙酰膽堿受體結合,這種受體是一種通道蛋白,結合后通道開放,改變突觸后膜對離子的通透性,引起突觸后膜去極化,形成一個小電位。這種電位并不能傳播,但隨著乙酰膽堿與受體結合的增加,開放的通道增多,電位可加大。當電位達到一定閾值時,可在肌膜上引起一個動作電位,即只有當多個乙酰膽堿分子與多個受體結合后,才能引起動作電位。所以答案選B。
25.H3[2012•山東卷] 人手指意外觸到蠟燭火焰,引起屈肘反射。其反射弧示意圖如下。
(1)圖中神經元a產生的興奮在傳入神經纖維上以________形式進行傳導。當神經沖動傳到神經末梢時,引起突觸前膜內________釋放神經遞質,該遞質與神經元b細胞膜上________結合,使神經元b興奮。神經元b的神經沖動進一步引起神經元c興奮,最終導致屈肌收縮。
(2)圖中M點興奮時,此處神經纖維膜兩側的電位表現為________。若N點受刺激產生興奮,則在神經元b上________(填“有”或“無”)膜電位的變化,其原因是________________________________________________________________________。
(3)手指意外觸到火焰引起局部皮膚紅腫,是因為皮膚毛細血管舒張和通透性增加,________________引起組織間隙液體積聚。若手指傷口感染,可引起體液中吞噬細胞和殺菌物質抵制病菌侵害,此過程屬于________免疫。
25.(1)局部電流(或電信號、神經沖動) 突觸小泡 (特異性)受體
(2)內正外負 無 興奮在神經元之間只能單向傳遞
(3)血漿中的蛋白質和液體滲出 非特異性
[解析] 本題主要考查動作電位的產生、興奮的傳導、傳遞及免疫等知識點。(1)興奮在神經纖維以局部電流的形式傳導,即神經沖動,突觸前膜內的突觸小泡受到刺激,就會釋放神經遞質,然后與突觸后膜上的特異性受體結合,引起突觸后膜電位變化,引起下一神經元興奮。(2)M點靜息電位時電荷分布為內負外正,受刺激后變為內正外負;根據M上有神經節可判定 M為傳入神經,b為神經中樞,N是傳出神經,屈肌和伸肌是效應器;N點受刺激產生興奮能在該神經元內傳導,也能傳到肌肉,由于神經元間的傳遞具有單向性,不能傳到上一個神經元b。(3)毛細血管舒張和通透性增加會使血漿中的蛋白質和液體滲出進入組織液引起組織液積聚;體液中吞噬細胞和殺菌物質抵御病菌為人體免疫第二道防線,是非特異性免疫。
1.H3[2012•全國卷] 下列關于膝跳反射的敘述,錯誤的是( )
A.反射活動由一定的刺激引起
B.反射活動中興奮在突觸處雙向傳遞
C.反射活動的發生需要反射弧結構完整
D.反射活動中需要神經遞質參與興奮的傳遞
1.B [解析] 本題考查反射活動和興奮在神經元之間的傳遞的相關知識。反射活動是指在中樞神經系統參與下,動物體和人對體內外的環境變化(刺激)作出的規律性應答(反應),A項正確;反射的結構基礎是反射弧,只有保證反射弧的完整性才能建立反射活動,C項正確;興奮在神經元之間傳遞時需要神經遞質的參與,D項正確;興奮在突觸處傳遞只能由突觸前膜釋放遞質,作用于突觸后膜,所以興奮在突觸處是單向傳遞的,B項錯誤。
30.H3[2012•課標全國卷] 肺牽張反射是調節呼吸的反射之一,圖(a)為肺牽張反射示意圖。該反射的感受器位于肺中。深吸氣后肺擴張,感受器興奮,神經沖動經傳入神經傳入腦干,抑制吸氣,引起呼氣。
圖(a) 圖(b)
圖4
回答下列問題:
(1)圖(a)中a、b、c、d是反射弧的組成部分,a是______,b是________,c是________,d是________。
(2)人體要屏住呼吸必須受到圖(a)中________的調控。
(3)圖(a)中神經元①和②之間形成的突觸[放大后的突觸如圖(b)所示]中,突觸小體是神經元①的________(填“軸突”、“樹突”或“細胞體”)末端膨大形成的,突觸后膜位于神經元②的________(填“軸突”、“樹突”或“細胞體”)。
30. (1)神經中樞 傳入神經 傳出神經 效應器
(2)大腦皮層 (3)軸突 細胞體
[解析] 本題考查反射弧和突觸的結構,考查學生的識圖能力與理解、分析能力。
(1)結合題中圖形和題干中給出“深吸氣后肺擴張”的信息可知,肺中感受器興奮,神經沖動經過傳入神經傳入腦干,腦干經分析綜合發出信息,經傳出神經到達效應器——擴張肌,完成反射。因此可以判斷出b為傳入神經,a為神經中樞,c為傳出神經,d為對應的效應器。(2)屏住呼吸屬于條件反射,所以其調控中樞為圖(a)中的大腦皮層。(3)觀察圖(a),我們可以看到神經元①的細胞體在大腦皮層,所以構成突觸小體是由該神經元的軸突末端膨大形成;而觀察圖(b)我們可以看到突觸小體是與神經元②的細胞體接觸的,所以突觸后膜是位于該神經元的細胞體上。
4.H3[2012•課標全國卷] 當人看到酸梅時唾液分泌會大量增加。對此現象的分析,錯誤的是( )
A.這一反射過程需要大腦皮層的參與
B.這是一種反射活動,其效應器是唾液腺
C.酸梅色澤直接刺激神經中樞引起唾液分泌
D.這一過程中有“電-化學-電”信號的轉化
4.C [解析] 本題考查反射、反射弧的結構和興奮的傳遞,考查學生的分析與推理能力。當人并沒吃到酸梅,但是看到酸梅時聯想到酸梅的味道,從而引起唾液分泌大量增加,這是一種條件反射活動,需要大腦皮層的參與,該反射過程中效應器是其所支配的唾液腺,在這個過程中,酸梅的色澤并不能直接刺激神經中樞。在整個反射過程中興奮經突觸傳遞時,會有“電—化學—電”信號形式的轉化。
29.H3[2012•江蘇卷] 為了研究乙醇對人體神經行為能力的影響,科研人員選取若干自愿者,等量飲用同一種酒,參照世衛組織神經行為能力測試標準,測試簡單反應時(對簡單信號作出反應的最短時間)、視覺保留(對視覺信號記憶的準確數)和血液中乙醇濃度。以受試者自身未飲酒時為對照,計算能力指數相對值,結果如圖9所示。請回答下列問題:
圖9
(1)測試期間受試者血液中乙醇濃度的變化說明人體能通過調節維持________。
(2)隨著血液中乙醇濃度的迅速升高,神經行為能力指數相對值明顯降低,可以推測乙醇會________興奮在相應反射弧上的傳輸時間,從而降低了機體的反應速度和判斷能力。
(3)對視覺信號作出判斷與反應需經過的神經中樞位于________________。
(4)動物實驗顯示,乙醇能增加腦組織中某種抑制性神經遞質與相應受體的結合。由此推測乙醇可能影響了興奮在________處的傳輸。
(5)凡有神經系統疾患、視聽覺及手部運動障礙者不能作為測試對象, 原因是受試者的________必須結構完整和功能正常;甲狀腺功能亢進的患者也不宜作為受試者,原因是________________________________________________________________________,
從而干擾測試結果。
29.(1)穩態 (2)延長
(3)大腦皮層和脊髓 (4)突觸
(5)反射弧 甲狀腺激素分泌過多會提高神經系統的興奮性
[解析] 本題考查內環境的穩態及神經調節,考查學生曲線分析及理解能力。(1)據圖可知,飲酒后血液中乙醇濃度經過一段時間后基本恢復飲酒前水平,表明人體具有維持穩態的能力。(2)機體反應速度和判斷能力降低,說明完成反射需要的時間延長。(3)視覺中樞位于大腦皮層,是視覺形成的部位;控制軀體運動的低級中樞位于脊髓,控制簡單反應的發生。(4)神經遞質由突觸前膜釋放,與突觸后膜上的受體特異性結合,據此可知,乙醇影響突觸處的興奮傳遞。(5)反射完成的前提是完整的反射弧,若受試者患有神經系統疾患,則無法判斷乙醇的影響。甲狀腺激素能提高神經系統興奮性,因此會干擾乙醇對神經行為影響的實驗結果。
2.H3 [2012•安徽卷] 蛙的神經元內、外Na+濃度分別是15 mmol/L和120 mmol/L。在膜電位由內負外正轉變為內正外負過程中有Na+流入細胞,膜電位恢復過程中有Na+排出細胞。下列判斷正確的是( )
A.Na+流入是被動運輸、排出是主動運輸
B.Na+流入是主動運輸、排出是被動運輸
C.Na+流入和排出都是被動運輸
D.Na+流入和排出都是主動運輸
2.A [解析] 本題考查動作電位的產生及靜息電位的恢復過程中離子的跨膜運輸方式,考查學生的理解能力。當神經元受到適宜強度的刺激時,Na+通道打開,Na+大量內流,膜電位由內負外正轉變為內正外負,這種通過通道的形式,由高濃度一側到低濃度一側的運輸方式為被動運輸;膜電位恢復過程中,Na+的排出是在Na+-K+泵(ATP酶)的作用下,消耗能量而完成的,屬于主動運輸,A正確。
H4 體液調節(激素調節)
27.H4、J4 [2012•廣東卷] 羅非魚是雜食性魚類,在珠江三角洲地區大量養殖,能適應咸、淡水環境。
(1)當羅非魚由淡水進入咸水,機體會大量脫水,細胞外液滲透壓________,滲透壓感受器產生興奮,并將興奮傳給________,促使其釋放________,該物質促進腎小管和集合管重吸收水,使尿量減少以適應咸水環境。
(2)某實驗基地水庫中放養了一批羅非魚。監測數據顯示,a~e段這種羅非魚的種群數量發生了明顯波動,調查發現有人在該水庫中放生了大型肉食性魚(FNE);一段時間后,羅非魚種群數量達到了相對穩定狀態(見圖2)。圖中顯示,羅非魚種群在a~b段呈________型增長。據圖推測,FNE最可能是在________對應的時間點進入水庫;在捕食壓力下,羅非魚種群的環境容納量接近________。
注:K0是羅非魚種群在理想條件下的環境容納量
圖2
(3)富營養化導致藻類大量繁殖,該水庫出現水華現象,浮游動物和魚類均受到影響。請用文字和箭頭描述藻毒素從產毒藻逐級積累到FNE體內的途徑。
27.(1)升高 垂體 抗利尿激素 (2)J b K2
(3)產毒藻―→浮游動物―→雜食性魚類(羅非魚)―→FNE
[解析] (1)根據題意,外界咸水的濃度高于羅非魚體液的濃度,造成失水,隨著體液中水分的流失,所以細胞外液滲透壓升高,而下丘腦存在滲透壓感受器,在接受到刺激后,下丘腦分泌的抗利尿激素會通過垂體釋放,抗利尿激素作用于腎小管和集合管,促進該處對水分的重吸收,使尿量減少,以此來維持體內水分的平衡。(2)根據圖示羅非魚種群在a~b段呈J型增長,從b點后開始環境阻力加大,所以,最可能是在b點放入大型肉食性魚,并且一段時間后在K2附近波動。(3)根據題意分析可以獲得捕食關系:
產毒藻浮游動物雜食性魚類(羅非魚)FNE
,藻毒素沿著食物鏈(網)逐級富集。
30.H4、K2 [2012•安徽卷] Ⅰ.機體激素含量的相對穩定對維持穩態有重要作用。
(1)內分泌腺沒有導管,分泌的激素__________________________。因此,臨床上可通過抽取血樣來檢測內分泌系統的疾病。某甲狀腺功能障礙患者,檢測到體內有一種促甲狀腺激素(TSH)受體的抗體,該抗體阻斷TSH的效應,則該患者血液中TSH含量比正常值________。另一甲狀腺功能障礙患者,下丘腦功能正常,血液中TSH和甲狀腺激素(TH)含量明顯低于正常值,為診斷病因,靜脈注射TSH后,TH含量明顯升高,表明該患者________部位發生了病變。
(2)下丘腦的__________受中樞神經系統活動調節并釋放激素,從而調節垂體激素的分泌。TH對垂體的反饋抑制作用與促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的刺激作用________、相互影響,共同維持機體TSH含量的穩定。TH能進入垂體TSH分泌細胞內發揮作用,表明該細胞能通過____________接受信息。
Ⅱ.某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構成。生態學家對此食物鏈能量流動進行了研究,結果如下表,單位是J/(hm2•a)。
植物 田鼠 鼬
固定的
太陽能
攝入量 同化量 呼吸量
攝入量 同化量 呼吸量
2.45×1011
1.05×109 7.50×108 7.15×108
2.44×107 2.25×107 2.18×107
(1)能量從田鼠傳遞到鼬的效率是________。
(2)在研究能量流動時,可通過標志重捕法調查田鼠種群密度。在1 hm2范圍內,第一次捕獲并標記40只田鼠,第二次捕獲30只,其中有標記的15只。該種群密度是________只/hm2。若標記的田鼠有部分被鼬捕食,則會導致種群密度估算結果________。
(3)田鼠和鼬都是恒溫動物,同化的能量中只有3%~5%用于________________________,其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。
(4)鼬能夠依據田鼠留下的氣味去獵捕后者,田鼠同樣也能夠依據鼬的氣味或行為躲避獵捕。可見,信息能夠________________,維持生態系統的穩定。
30.Ⅰ.(1)彌散到體液中,隨血液流到全身 高 (腺)垂體
(2)神經分泌細胞 相互拮抗 細胞內受體
Ⅱ.(1)3% (2)80 偏高
(3)生長、發育、繁殖等生命活動
(4)調節生物的種間關系
[解析] 本題主要考查動物激素的調節和生態系統的能量流動,考查學生的分析、推理、計算能力。Ⅰ.(1)若抗體阻斷了TSH的效應,導致體內甲狀腺激素的含量比正常值低,對下丘腦和垂體的負反饋調節作用將減弱,垂體合成和分泌的TSH會增加。TSH是垂體合成和分泌的激素,給患者靜脈注射TSH后,TH含量明顯升高,表明患者(腺)垂體發生了病變。(2)中樞神經系統能夠調節下丘腦神經分泌細胞合成并釋放激素,促甲狀腺激素釋放激素可以促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素,而TH對垂體的作用正好相反,故促甲狀腺激素釋放激素與TH對垂體的作用是相互拮抗。TH進入垂體分泌細胞內再發揮作用,說明TH的受體在細胞內。
Ⅱ.(1)能量傳遞效率=下一個營養級同化量這一個營養級同化量×100%=(2.25×107)÷(7.50×108)×100%=3%。(2)設種群密度為m只/hm2,則40m=1530,m=80,由計算公式可知,若標記的田鼠有部分被鼬捕食,則m值會偏高。(3)在不考慮能量未被利用、被下一營養級利用、被分解者分解的情況下,某營養級同化的能量主要用于呼吸作用消耗和自身的生長、發育、繁殖等生命活動。(4)生態系統的信息傳遞能夠調節生物的種間關系,維持生態系統的穩定。
H5 免疫調節及免疫失調
3.H5[2012•重慶卷] 麻疹病毒減毒活疫苗的廣泛接種,顯著降低了麻疹的發病率。世界衛生組織已將麻疹列為優先消滅目標。下列相關敘述正確的是( )
A.該疫苗是小分子物質,其表面的抗原決定簇可被免疫細胞識別
B.初次接種該疫苗后,刺激機體免疫系統,可產生效應T細胞和抗體
C.再次接種該疫苗后,記憶細胞分化成效應B細胞釋放淋巴因子
D.入侵的麻疹病毒被抗體結合失去致病能力,被T細胞吞噬消化
3.B [解析] 本題考查免疫的有關知識。麻疹疫苗是減毒活的麻疹病毒,病毒是由蛋白質外殼和核酸分子組成,因此應該是大分子物質,A錯;疫苗初次進入人體,可以引起機體的特異性免疫反應,產生效應細胞、記憶細胞和抗體,B正確;淋巴因子是由效應T細胞分泌的,C錯;麻疹病毒與抗體結合后,被吞噬細胞吞噬消化,而不是T細胞,D錯。
3.H5[2012•四川卷] 科研人員為研究脾臟中某種淋巴細胞(簡稱M細胞)在免疫應答中的作用,進行了如下實驗:
組別 處理方式 檢測結果
實驗組 用肺癌細胞抗原處理M細胞后,分離出M細胞與胸腺淋巴細胞混合培養,再分離出胸腺淋巴細胞與肺癌細胞混合培養 部分淋巴細胞能殺傷肺癌細胞
對照組 未經處理的胸腺淋巴細胞與肺癌細胞混合培養 淋巴細胞均不能殺傷肺癌細胞
下列對該實驗的相關分析,不正確的是( )
A.實驗證明M細胞能夠將肺癌細胞抗原呈遞給胸腺淋巴細胞
B.經M細胞刺激后部分胸腺淋巴細胞增殖分化形成效應細胞
C.實驗組培養液中含有能增強效應T細胞殺傷力的淋巴因子
D.實驗組培養液中含有能特異性識別肺癌抗原的免疫球蛋白
3.D [解析] 本題考查免疫調節的有關知識。T細胞是在胸腺中發育成的,因此表中的胸腺淋巴細胞指的是T細胞,M細胞與胸腺淋巴細胞(T細胞)混合培養后,胸腺淋巴細胞再與肺癌細胞混合培養,能殺傷肺癌細胞,可見M細胞能夠將肺癌細胞抗原呈遞給胸腺淋巴細胞,使其增殖分化為效應T細胞,并會有淋巴因子分泌出來,淋巴因子的作用是增強某些免疫細胞的殺傷力,因此A、B、C三項的說法都是正確的;實驗中并未涉及B細胞,因此也就不會有效應B細胞產生,當然實驗組的培養液中不會含有抗體,D錯誤。
32.H5[2012•全國卷] 回答下列問題:
(1)大多數病毒進入人體內經過____________細胞的攝取和處理,使____________暴露于抗原的表面,并將抗原呈遞給T細胞,刺激T細胞分泌____________。
(2)人體接種甲型H1N1流感疫苗后,一段時間內當甲型H1N1流感病毒侵染機體時,不易患病,其主要原因是________________________________________________________________________。
(3)一種病毒含有________(填“1種”或“2種”)核酸。
(4)滅活的仙臺病毒在動物細胞工程中可用于誘導________。
32.(1)吞噬 抗原決定簇 淋巴因子
(2)當記憶細胞受到甲型H1N1流感病毒刺激后,迅速增殖分化,形成大量的效應B細胞,分泌抗體,清除病毒
(3)1種
(4)細胞融合
[解析] (1)病毒等病原體侵入機體后,首先經過吞噬細胞的攝取和處理,從而暴露出抗原決定簇,然后將抗原呈遞給T細胞,并使T細胞分泌淋巴因子。(2)甲型H1N1流感疫苗即抗原,進入機體后引起特異性免疫反應,產生相應的記憶細胞,當甲型H1N1流感病毒進入機體時(相當于二次侵入),記憶細胞迅速識別并增殖分化出效應B細胞和記憶細胞,效應B細胞產生大量的抗體,將病毒消滅。(3)病毒沒有細胞結構,主要由核酸與蛋白質組成,一種病毒只含有一種核酸,即DNA或RNA。(4)在動物細胞融合時,常用滅活的病毒作為誘導劑。
5.H5 [2012•廣東卷] 有關人體免疫的敘述,正確的是( )
A.機體主要依賴免疫調節維持內環境穩態
B.病原微生物侵襲,可引起機體產生特異性免疫
C.特異性免疫過程中,只有T細胞產生記憶細胞
D.如果神經中樞受損,機體的特異性免疫功能完全喪失
5.B [解析] 神經—體液—免疫調節網絡是機體維持內環境穩態的主要調節機制,所以A錯。免疫系統的防衛功能通過三道防線起作用,病原微生物侵襲,可引起機體產生特異性免疫,B正確。在特異性免疫的過程中,T細胞和B細胞都可以產生相應的記憶細胞,所以C錯。神經中樞受損,不會導致特異性免疫功能完全喪失。
4.H5[2012•福建卷] 將小鼠B細胞注入家兔體內,產生免疫反應后,家兔血清能使小鼠T細胞凝集成細胞集團。而未經免疫的家兔血清不能使小鼠T細胞凝集成團。T細胞凝集現象的出現是因為( )
A.小鼠B細胞誘導家兔產生細胞免疫
B.小鼠T細胞誘導家兔產生體液免疫
C.小鼠B細胞和小鼠T細胞有相同抗原
A.小鼠T細胞和家兔T細胞有相同抗原
4.C [解析] 小鼠B細胞注入家兔的體內,產生免疫反應后,在家兔的血清中可以找到相應的抗體。而家兔的血清也可使小鼠T細胞凝集,根據抗原和抗體之間的特異性結合特點來看,說明小鼠的B細胞和小鼠T細胞具有相同的抗原。
4.H5 [2012•北京卷] 下圖所示實驗能夠說明( )
A.病毒抗原誘導B細胞分化的作用
B.漿細胞產生抗體的作用
C.病毒刺激淋巴細胞增殖的作用
D.效應T淋巴細胞的作用
4.D [解析] 本題考查免疫調節,考查考生知識轉移的能力和運用能力。被病毒感染且用同位素標記的同種小鼠細胞和免疫過的淋巴細胞放在一起,4小時后測定上清液中同位素的釋放量,說明兩種細胞在一起能導致被病毒感染且用同位素標記的同種小鼠細胞(靶細胞)的破裂,據此能反映出是效應T淋巴細胞的作用,D說法正確。
H6 穩態與脊椎動物生命活動的調節綜合
5.H6[2012•重慶卷] 下列有關生理現象的敘述,正確的是( )
A.被閹割動物血液中的促性腺激素含量將降低
B.寒冷刺激皮膚引起皮膚血管收縮是條件反射
C.某人眼球被意外撞擊,產生金星四濺的感覺是非條件反射
D.叩擊膝蓋下的韌帶,小腿前踢過程中有化學物質傳遞信息
5.D [解析] 本題綜合考查生命活動調節的有關知識。被閹割的動物不能產生性激素,因此血液中的性激素水平低,通過反饋調節,垂體分泌的促性腺激素會增加,A錯誤;寒冷刺激皮膚引起皮膚毛細血管收縮應屬于非條件反射,B錯誤;人眼球受到撞擊產生金星四濺的感覺,感覺是由大腦皮層產生的,因此不屬于非條件反射,C錯誤;叩擊膝蓋下的韌帶產生膝跳反射,反射是由反射弧完成的,而該反射弧由兩個神經元組成的,因此會涉及興奮在神經元之間的傳遞,此傳遞過程由神經遞質完成,故D正確。
3.H6[2012•天津卷] 動物被運輸過程中,體內皮質醇激素的變化能調節其對刺激的適應能力。右圖為皮質醇分泌的調節示意圖。據圖分析,下列敘述錯誤的是( )
A.運輸刺激使下丘腦分泌激素增加的結構基礎是反射弧
B.圖中M促進皮質醇分泌的過程屬于神經—體液調節
C.皮質醇作用的靶細胞還包括下丘腦細胞和垂體細胞
D.動物被運輸過程中,體內皮質醇含量先升高后逐漸恢復
3.B [解析] 本題考查動物激素調節和神經調節綜合的相關內容,考查學生識圖能力與分析問題能力。動物有關感受器在接受運輸刺激后產生興奮并將興奮沿傳入神經傳到下丘腦相關神經中樞,神經中樞經分析、綜合后將興奮通過某些傳出神經傳到下丘腦神經分泌細胞,使分泌細胞分泌促腎上腺皮質激素釋放激素,A正確;圖中M為促腎上腺皮質激素,該激素通過體液的運輸,與腎上腺皮質細胞膜上的受體結合,促進腎上腺分泌皮質醇增加,該過程屬于體液調節,B錯誤;該過程的調節是一種負反饋調節過程,所以皮質醇作用的靶細胞還包括下丘腦細胞和垂體細胞,C正確;動物被運輸刺激后首先經下丘腦相關部位分泌促腎上腺皮質激素釋放激素的調節使皮質醇含量升高,再經負反饋調節作用使皮質醇含量恢復正常,D正確。
5.H6[2012•四川卷] 給實驗鼠靜脈注射不同劑量的胰島素,測得血糖的補充速率和消耗速率如圖所示。下列相關分析正確的是( )
A.隨著曲線a的下降,非糖物質向葡萄糖轉化的速率加快
B.曲線b的上升是胰島素作用于肝臟、肌肉等細胞的結果
C.當胰島素濃度為40 μU/mL時,在較長時間內血糖濃度會維持相對穩定
D.高濃度胰島素條件下,下丘腦中控制胰島A細胞分泌的神經中樞處于抑制狀態
5.B [解析] 本題考查動物生命活動調節的有關知識。血漿胰島素含量增加,可促進組織細胞對血糖的攝取、利用和轉化,因此血糖消耗速率加快,同時胰島素還會抑制肝糖原分解和非糖物質轉化成血糖,故血糖補充速率下降,由此可知,曲線a表示血糖的補充速率,曲線b表示血糖消耗速率,因此A不正確,B正確;當胰島素濃度為40 μU/mL時,血糖的補充速率等于血糖消耗速率,血糖主要的消耗途徑是細胞呼吸,而主要的補充途徑是肝糖原分解,肝糖原在細胞中的含量很少,因此若較長時間處于這種狀態,血糖濃度會降低,C錯誤;高濃度胰島素條件下,血糖消耗速率遠大于血糖的補充速率,血糖含量減低,下丘腦中控制胰島A細胞分泌胰高血糖素的神經中樞應當興奮,D錯誤。
12.H6[2012•江蘇卷] 下列關于免疫調節的敘述,錯誤的是( )
A.神經調節和體液調節都與機體免疫有關
B.漿細胞能增殖分化成具有分裂能力的記憶細胞
C.HIV 病毒主要攻擊T 細胞導致免疫功能嚴重缺陷
D.大規模飼養家畜時合理使用動物激素可提高免疫力
12.B [解析] 人體內環境穩態維持依賴神經—體液—免疫調節網絡,這三者之間關系密切。漿細胞是由B細胞或記憶B細胞分化而來的,不能再增殖分化。HIV主要攻擊T細胞,導致免疫功能幾乎全部喪失。大規模飼養家畜時,合理利用動物激素能調節動物的生命活動,適當提高免疫力。
3.H6[2012•江蘇卷] 下列關于人體內環境穩態失調的敘述,錯誤的是( )
A.淋巴管阻塞引起下肢水腫
B.血液中鈣鹽過多引起肌無力
C.再次接觸同種過敏原引起過敏反應
D.腹瀉引起體液中水和蛋白質大量丟失
3.D [解析] 淋巴管阻塞引起淋巴回流困難,組織細胞間液體增多,可能引起下肢水腫。血液中的鈣鹽含量過多會引起肌肉無力是正確的。當二次接觸同種過敏原時能發生過敏反應也是正確的。腹瀉能引起體液中水和無機鹽的大量流失,但不會有蛋白質的大量丟失。
1.[2012•德州期末]內環境穩態對人體代謝具有積極意義,相關說法不正確的是( )
A.內環境穩態是一種動態平衡
B.內環境穩態可以保持機體的溫度、pH等不變
C.內環境穩態遭到破壞將引起細胞代謝紊亂
D.內環境穩態是人體進行正常生命活動的必要條件
1.B [解析] 內環境中各種化學成分的含量不是恒定不變的,而是在一定范圍內波動,內環境的穩定是一種動態的相對穩定,A選項正確。機體可以通過生理活動來維持溫度、pH的相對恒定,B選項錯誤。
2.[2012•濰坊一模]小白鼠是恒溫動物,體溫調節的中樞在下丘腦。某興趣小組用甲、乙兩組小白鼠(其中一組破壞了下丘腦)在不同溫度下進行實驗,得到結果如圖所示。下列分析正確的是( )
A.甲組小白鼠被破壞了下丘腦
B.乙組小白鼠體內水平衡的調節不會受到影響
C.本實驗的對照組是甲組
D.若用正常的青蛙做該實驗,結果應與甲曲線相似
2.C [解析] 小白鼠是哺乳動物,即恒溫動物,當環境溫度降低時,為增加產熱而維持體溫,通過神經—體液調節機體耗氧量增加。小白鼠體溫調節的中樞在下丘腦,實驗組小鼠因下丘腦被破壞,所以失去體溫調節能力,其酶促反應速率隨環境溫度變化而變化。具有正常體溫調節能力的小鼠表現為酶促反應速率穩定,低溫耗氧量大,因此甲組小鼠正常,為對照組,A選項錯誤,C選項正確。乙組小鼠被破壞了下丘腦,為實驗組,下丘腦參與機體的體溫調節、血糖調節和水鹽平衡調節,故乙組小白鼠體內水平衡的調節也受到影響,B選項錯誤。青蛙是變溫動物,若用正常的青蛙做該實驗,結果應與乙曲線相似,D選項錯誤。
3.[2012•江蘇一模]人體內存在由非糖物質轉化為葡萄糖的糖異生途徑,據報道,科學家已發現了參與糖異生的一種關鍵性酶——PEPCKI,其作用過程如圖所示。下列敘述中不正確的是( )
A.胰高血糖素可能與PEPCKI在細胞內的活性表達有關
B.細胞中PEPCKI濃度過高可能導致糖尿病的發生
C.抑制PEPCKI乙酰化為治療和預防糖尿病提供可能
D.圖示調節方式屬于反饋調節,有利于維持內環境的穩態
3.C [解析] 根據題圖,非糖物質在PEPCKI酶的作用下轉化為葡萄糖,使血糖濃度上升,而當血糖濃度升高時,又會促進乙酰化酶與PEPCKI的結合形成乙酰化的PEPCKI,從而降低細胞中PEPCKI的濃度,進一步抑制糖異生途徑,使細胞中的葡萄糖含量減少。胰高血糖素是升高血糖的激素之一,胰高血糖素升高血糖的機制可能通過增強PEPCKI酶的活性實現的,A選項正確。細胞中PEPCKI濃度過高時,一方面糖異生速度加快,血糖濃度居高不下,另一方面PEPCKI乙酰化途徑有限,最終可能導致糖尿病的發生,B選項正確。可以確定治療和預防糖尿病的途徑之一應該是使PEPCKI活性降低,即促進PEPCKI的乙酰化,C選項錯誤。糖異生途徑中葡萄糖對糖異生的一種關鍵性酶——PEPCKI的影響是反饋調節,通過反饋調節作用,使血糖維持在正常的相對穩定的水平,D選項正確。
4.[2012•安慶質檢[如圖為某反射弧的部分模式圖(C為組織液)。下列敘述正確的是( )
A.與A端相連接的效應器指的是傳出神經末梢及它所支配的肌肉或腺體
B.興奮在反射弧上傳遞時,C處發生的信號變化是電信號→化學信號→電信號
C.刺激D點,在E處測到電位變化,不能說明興奮在神經元之間的傳遞是單方向的
D.把某藥物放在C處,刺激E點,D處沒電位變化,說明該藥物對興奮在神經元之間的傳遞有阻斷作用
4.C [解析] 體溫調節中,引起骨骼肌收縮的神經中樞位于下丘腦,A選項正確。傳出神經末梢及它所支配的骨骼肌構成了效應器,B選項正確。寒冷刺激引起的興奮以局部電流和化學信號的形式沿反射弧傳導和傳遞,其中突觸的結構使興奮單向傳遞,C選項錯誤。興奮經過突觸時的信號變化為電信號→化學信號→電信號,D選項正確。
5.【2012•寶雞質檢】春天大多數鳥類進入繁殖季節,繁殖活動受機體生命活動的調節。調節鳥類繁殖活動的圖解如圖所示,下列相關敘述錯誤的是( )
A.性激素能專一性地作用于靶細胞或靶器官,是因為其細胞表面分布有識別激素的特異性糖蛋白
B.下丘腦中有一些神經分泌細胞既能傳導興奮又能分泌激素
C.垂體分泌的鳥類繁殖活動的激素是促性腺激素釋放激素
D.性腺分泌的鳥類繁殖活動的激素對下丘腦分泌相關激素具有反饋作用
5.C [解析] 促性腺激素釋放激素是下丘腦分泌的,C選項錯誤。
6.[2012•九江一模]某人食用含肉毒桿菌的罐頭食品而出現頭昏,站立不穩等癥狀,經醫生診斷后,下列最有效的治療措施是( )
A.注射肉毒桿菌抗毒素
B.注射肉毒桿菌凝集素
C.注射抗原促使機體產生抗體
D.注射淋巴因子促使機體發揮細胞免疫作用
6.A [解析] 根據這個人的癥狀得出:該人染上了肉毒桿菌,是肉毒桿菌的外毒素導致該人致病。肉毒桿菌抗毒素、肉毒桿菌凝集素都是免疫球蛋白,而抗毒素的作用就是特異性地中和外毒素,讓外毒素的濃度降低,A選項正確。
高三生物基礎練習題三、生物的變異
G1 基因突變和基因重組
28.G1 [2012•廣東卷] 子葉黃色(Y,野生型)和綠色(y,突變型)是孟德爾研究的豌豆相對性狀之一。野生型豌豆成熟后,子葉由綠色變為黃色。
(1)在黑暗條件下,野生型和突變型豌豆的葉片總葉綠素含量的變化見圖3。其中,反映突變型豌豆葉片總葉綠素含量變化的曲線是________。
圖3
(注:序列中的字母是氨基酸縮寫,序列上方的數字表示該
氨基酸在序列中的位置,①、②、③表示發生突變的位點)
圖4
(2)Y基因和y基因的翻譯產物分別是SGRY和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列見圖4。據圖4推測,Y基因突變為y基因的原因是發生了堿基對的_______和________。進一步研究發現,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進入葉綠體。可推測,位點________的突變導致了該蛋白的功能異常,從而使該蛋白調控葉綠素降解的能力減弱,最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”。
(3)水稻Y基因發生突變,也出現了類似的“常綠”突變植株y2,其葉片衰老后仍為綠色。為驗證水稻Y基因的功能,設計了以下實驗,請完善。
(一)培育轉基因植株:
Ⅰ.植株甲:用含有空載體的農桿菌感染____________的細胞,培育并獲得純合植株。
Ⅱ.植株乙:________________,培育并獲得含有目的基因的純合植株。
(二)預測轉基因植株的表現型:
植株甲:________維持“常綠”;
植株乙:__________________。
(三)推測結論:________________________________________________________________________。
28.(1)A (2)替換 增添 ③
(3)y2 獲取Y基因,構建Y基因的表達載體,用含有該表達載體的農桿菌感染y2的細胞 葉片衰老后 葉片衰老后由綠變黃 水稻Y基因通過調控葉綠素降解,使葉片衰老后由綠變黃
[解析] (1)根據題干所給信息“野生型豌豆成熟后,子葉由綠色變為黃色”,可推測出野生型豌豆成熟后,子葉發育成的葉片中葉綠素含量降低。分析圖3,B從第6天開始總葉綠素含量明顯下降,因此B代表野生型豌豆,則A為突變型豌豆。
(2)根據圖4可以看出,突變型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3處變異,①處氨基酸由T變成S,②處氨基酸由N變成K,可以確定是基因相應的堿基發生了替換,③處多了2個氨基酸,所以可以確定是發生了堿基的增添;從圖中可以看出SGRY蛋白的第12和38個氨基酸所在的區域的功能是引導該蛋白進入葉綠體,根據題意,SGRy和SGRY都能進入葉綠體,說明①②處的變異沒有改變其功能;所以突變型的SGRy蛋白功能的改變就是由③處的變異引起。
(3)本實驗通過具體情境考查對對照實驗的設計能力。欲通過轉基因實驗驗證水稻Y基因“能使子葉由綠色變為黃色”的功能,首先應用含有空載體的農桿菌感染y2的細胞,培育并獲得純合植株甲,作為對照組;再獲取Y基因,構建Y基因的表達載體,用含有該表達載體的農桿菌感染y2的細胞,培育并獲得含有目的基因的純合植株乙,作為實驗組。然后觀察兩植株葉片顏色變化。如果植株甲葉片衰老后維持“常綠”,植株乙葉片衰老后由綠變黃,則可驗證水稻Y基因的功能,即水稻Y基因通過調控葉綠素降解,使葉片衰老后由綠變黃。
G2 染色體變異
6.G2 [2012•廣東卷] 科學家用人工合成的染色體片段,成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段,得到的重組酵母菌能存活,未見明顯異常。關于該重組酵母菌的敘述,錯誤的是( )
A.還可能發生變異
B.表現型仍受環境的影響
C.增加了酵母菌的遺傳多樣性
D.改變了酵母菌的進化方向
6.D [解析] 題干中“科學家用人工合成的染色體片段,成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段”屬于染色體結構變異,重組酵母菌仍能發生變異,A正確。表現型是基因型與環境共同作用的結果,B正確。人工合成的染色體片段中DNA的堿基排列順序代表遺傳信息,與原來酵母菌的不同,增加了酵母菌的遺傳多樣性,C正確。進化的實質是在自然選擇的作用下,基因頻率的定向改變,故酵母菌進化的方向由自然選擇來決定。
G3 人類遺傳病及優生
30.G3[2012•江蘇卷] 人類遺傳病調查中發現兩個家系都有甲遺傳病(基因為H、h)和乙遺傳病(基因為T、t)患者,系譜圖10如下。以往研究表明在正常人群中Hh 基因型頻率為10-4。請回答下列問題(所有概率用分數表示):
圖10
(1)甲病的遺傳方式為______________,乙病最可能的遺傳方式為______________。
(2)若Ⅰ-3 無乙病致病基因,請繼續以下分析。
①Ⅰ-2 的基因型為________;Ⅱ-5 的基因型為________。
②如果Ⅱ-5 與Ⅱ-6 結婚,則所生男孩同時患兩種遺傳病的概率為________。
③如果Ⅱ-7 與Ⅱ-8 再生育一個女兒,則女兒患甲病的概率為________。
④如果Ⅱ-5 與h 基因攜帶者結婚并生育一個表現型正常的兒子,則兒子攜帶h 基因的概率為________。
30.(1)常染色體隱性遺傳 伴X 隱性遺傳
(2)①HhXTXt HHXTY 或HhXTY ②1/36
③1/60 000 ④3/5
[解析] 本題考查人類遺傳病的類型判斷及概率計算,考查學生分析和理解能力。(1)由患病者的父母都正常可以判斷,甲乙兩病都為隱性遺傳病。甲病女患者(Ⅱ-2)的父親(Ⅰ-1)正常,因此甲病為常染色體隱性遺傳病。乙病多在男性發病,最可能為伴X隱性遺傳病。(2)若Ⅰ-3無乙病致病基因,則可確定乙病為伴X隱性遺傳病。①據甲乙兩病的遺傳方式可知,Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型分別為HhXTY、HhXTXt,Ⅱ-5為HHXTY(1/3)或HhXTY(2/3)。②同理可知,Ⅱ-6為HHXTXT(1/6)、HhXTXT(1/3)、HHXTXt(1/6)、HhXTXt(1/3),如果Ⅱ-5和Ⅱ-6結婚,所生男孩同時患兩種病(hhXtXt)的前提是Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型分別為HhXTY(2/3)、HhXTXt(1/3),概率為2/3×1/3×1/4(hh)×1/2(Xt卵細胞)×1(Y精子)=1/36。③Ⅱ-7的基因型為HH(1/3)、Hh(2/3),她與Ⅱ-8所生的女兒患甲病(hh)的概率為2/3×10-4×1/4=1/60 000,此題中性別已經確定,因此不需要再計算性別的概率。④據前面分析,Ⅱ-5為HH(1/3)或Hh(2/3),與h基因攜帶者(Hh)所生孩子中HH、Hh、hh的概率依次為1/3×1/2+2/3×1/4=1/3、1/3×1/2+2/3×1/2=1/2、2/3×1/4=1/6,因此在正常個體中攜帶h基因的概率為Hh/(1-hh)=1/2/(1-1/6)=3/5。
31.G3、L6 [2012•安徽卷] 甲型血友病是由X染色體上的隱性基因導致的遺傳病(H對h為顯性)。圖4中兩個家系都有血友病發病史,Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一個性染色體組成是XXY的非血友病兒子(Ⅳ2),家系中的其他成員性染色體組成均正常。
圖4
(1)根據圖4,________(填“能”或“不能”)確定Ⅳ2兩條X染色體的來源;Ⅲ4與正常女子結婚,推斷其女兒患血友病的概率是________。
(2)兩個家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ(簡稱F8,即抗血友病球蛋白)基因堿基對缺失所致。為探明Ⅳ2的病因,對家系的第Ⅲ、Ⅳ代成員F8基因的特異片段進行了PCR擴增,其產物電泳結果如圖5所示,結合圖4,推斷Ⅲ3的基因型是________。請用圖解和必要的文字說明Ⅳ2非血友病XXY的形成原因。
圖5
(3)現Ⅲ3再次懷孕,產前診斷顯示胎兒(Ⅳ3)細胞的染色體為46,XY;F8基因的PCR檢測結果如圖5所示。由此建議Ⅲ3________。
(4)補給F8可治療甲型血友病。采用凝膠色譜法從血液中分離純化F8時,在凝膠裝填色譜柱后,需要用緩沖液處理較長時間,其目的是________;若F8比某些雜蛋白先收集到,說明F8的相對分子質量較這些雜蛋白________。
(5)利用轉基因豬乳腺生物反應器可生產F8。要使乳腺細胞合成F8,構建表達載體時,必須將F8基因cDNA與豬乳腺蛋白基因的________等調控組件重組在一起。F8基因cDNA可通過克隆篩選獲得,該cDNA比染色體上的F8基因短,原因是該cDNA沒有________。
(6)為獲得更多的轉基因母豬,可以采用體細胞克隆技術,將純合轉基因母豬的體細胞核注入____________,構建重組胚胎進行繁殖。
31.(1)不能 0
(2)XHXh 圖解如下
在Ⅲ3形成卵細胞過程中的減數第二次分裂后期,帶有基因H的姐妹染色單體移向細胞同一極,形成XHXH卵細胞。XHXH卵細胞與正常精子結合形成XHXHY受精卵。
(3)終止妊娠
(4)洗滌平衡凝膠,并使凝膠裝填緊密 大
(5)啟動子 內含子
(6)去核的卵母細胞
[解析] 本題考查人類遺傳病、減數分裂、蛋白質的提取等相關知識,考查學生的分析與綜合能力。(1)Ⅳ2的性染色體組成是XXY,這兩條X染色體,有可能是精子形成過程中同源染色體沒有分開,形成了一個含有
XY染色體的配子,也可能是減數第一次分裂后期同源染色體未分離,也可能是減數第二次分裂后期染色單體分開后未移向兩極,形成了含有兩條X染色體的配子,故無法判斷兩條X染色體的來源。Ⅲ4的基因型是XHY,肯定將XH傳給女兒,女兒不可能患血友病。(2)Ⅲ2是血友病患者,含有Xh,圖中位于下部的條帶均應含有Xh基因,上面的條帶應含XH基因,則Ⅲ3的基因型是XHXh,Ⅳ2是非血友病患者,且從條帶的位置可以看出其基因型是XHXHY,故不可能在減數第一次分裂時出現異常產生含有XHXh的配子,精子的形成過程正常,圖解如答案所示。(3)Ⅲ3再次懷孕的孩子是男孩,從條帶結果看含有基因Xh,為血友病患者,應當終止妊娠。(4)凝膠裝填色譜柱后用緩沖液處理較長時間,目的是洗滌平衡凝膠,并使凝膠裝填緊密。(5)表達載體上的調控組件包括啟動子和終止子,基因必須含有啟動子才能開始復制。真核細胞基因的編碼區含有外顯子和內含子,轉錄出成熟的mRNA時經過了剪切,mRNA上不含有內含子,cDNA是mRNA通過反轉錄得到的,也就不含內含子。(6)動物細胞核移植的受體細胞是去核的卵母細胞。
G4 雜交育種與誘變育種
32.G4 G6[2012•浙江卷] 玉米的抗病和不抗病(基因為A、a)、高稈和矮稈(基因為B、b)是兩對獨立遺傳的相對性狀。現有不抗病矮稈玉米種子(甲),研究人員欲培育抗病高稈玉米,進行以下實驗:
取適量的甲,用合適劑量的γ射線照射后種植,在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株(乙)和不抗病高稈1株(丙)。將乙與丙雜交,F1中出現抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進行離體培養獲得幼苗,經秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株(丁)。
另一實驗表明,以甲和丁為親本進行雜交,子一代均為抗病高稈。
請回答:
(1)對上述1株白化苗的研究發現,控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA,因此該基因不能正常__________,功能喪失,無法合成葉綠素,表明該白化苗的變異具有__________的特點,該變異類型屬于__________。
(2)上述培育抗病高稈玉米的實驗運用了__________、單倍體育種和雜交育種技術,其中雜交育種技術依據的原理是__________。花藥離體培養中,可通過誘導愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株,也可通過誘導分化成__________獲得再生植株。
(3)從基因組成看,乙與丙植株雜交的F1,中抗病高稈植株能產生__________種配子。
(4)請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程。
32.(1)表達 有害性 基因突變
(2)誘變育種 基因重組 胚狀體
(3)4
(4)
[解析] 本題考查遺傳和變異,綜合考查學生理解、分析、推理和應用能力。由于是該基因缺失了一段DNA,導致最終相應表達產物不能合成,說明表達(轉錄和翻譯)不能正常進行,發生在基因內部的變異屬于基因突變。此變異對該生物來說不利于其生存,所以是有害突變(基因突變大多是有害的)。用射線照射說明用了誘變育種,雜交育種的原理是基因重組。在獲得愈傷組織后可以通過懸浮培養獲得單細胞,在適宜的培養基中這種單細胞發育成胚狀體,胚狀體繼續發育,可以形成植株。乙和丙得到的抗病高稈植株基因組成是AaBb,經過減數分裂得到的配子基因組成有:AB、Ab、aB、ab四種。遺傳圖解見答案。
28.G4[2012•江蘇卷] 科學家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉移到普通小麥中,育成了抗葉銹病的小麥,育種過程見圖8。圖中A、B、C、D 表示4 個不同的染色體組,每組有7 條染色體,C 染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題:
圖8
(1)異源多倍體是由兩種植物AABB 與CC 遠緣雜交形成的后代,經____________________方法培育而成,還可用植物細胞工程中____________方法進行培育。
(2)雜交后代①染色體組的組成為____________,進行減數分裂時形成__________個四分體,體細胞中含有______條染色體。
(3)雜交后代②中C 組的染色體減數分裂時易丟失,這是因為減數分裂時這些染色體__________________。
(4)為使雜交后代③的抗病基因穩定遺傳,常用射線照射花粉,使含抗病基因的染色體片段轉接到小麥染色體上,這種變異稱為__________________。
28.(1)秋水仙素誘導染色體數目加倍 植物體細胞雜交
(2)AABBCD 14 42
(3)無同源染色體配對
(4)染色體結構變異
[解析] 本題考查變異原理及其在育種實踐中的應用,考查學生分析、理解能力。(1)兩種植物AABB與CC雜交的后代為ABC,是不育的,需經秋水仙素誘導染色體加倍后成為異源多倍體AABBCC。也可將兩種植物AABB和CC經植物體細胞雜交培育而成。(2)異源多倍體產生的生殖細胞為ABC,普通小麥產生的生殖細胞為ABD,因此雜交后代①的染色體組成為AABBCD,進行減數分裂時可形成7個AA四分體和7個BB四分體。體細胞中共6個染色體組,42條染色體。(3)雜交后代②中來自C組的染色體條數是隨機的,在減數分裂過程中無同源染色體配對,因此在減數分裂過程中易丟失。(4)染色體片段在不同染色體間的轉接屬于染色體結構變異。
G5 生物的進化與生物多樣性
24.G5[2012•江蘇卷] 全球范圍內生物多樣性有降低的趨勢,對此所作的分析正確的是( )
A.棲息地總量減少和棲息地多樣性降低是重要原因
B.棲息地破碎化造成小種群有利于維持生物多樣性
C.這種變化是由于新物種產生量少于現有物種滅絕量
D.過度的人為干擾導致生物多樣性降低
24.ACD [解析] 本題考查生物多樣性知識。生物生存需占有一定的棲息空間和資源。由于人為因素的破壞,生物的棲息地減少、棲息地種類變少,使很多生物失去了生存的環境、資源,從而導致了生物多樣性的降低,A正確。棲息地破碎化造成小種群,會減少各個種群之間的基因交流的機會,導致生物多樣性減小。再加上生物與生物間的相互作用關系的變化往往導致生物多樣性降低,故B錯。生物多樣性是千萬年進化的結果,新物種產生速度是一個漫長的過程。在現有條件下,一些物種因生存環境遭到破壞而滅絕是物種多樣性降低的原因之一,故C正確。過度的人為干擾會破壞生物生存的自然環境,導致生物的多樣性降低,故D正確。
5.G5[2012•江蘇卷] 下列關于生物進化的敘述,錯誤的是( )
A.生物的種間競爭是一種選擇過程
B.化石是研究生物進化的重要依據
C.外來物種入侵能改變生物進化的速度和方向
D.突變的可遺傳性阻礙生物進化
5.D [解析] 種間競爭使兩個種群的生物在競爭中優勝劣汰,是一種自然選擇的過程。化石是古代生物在特有的條件下形成的,是研究生物進化的珍貴資料。外來物種能影響當地生態系統的生物組成成分,可以改變生物進化的進程。可遺傳變異為生物進化提供原材料,突變是可遺傳變異的一種,是生物進化的基礎。
G6 生物的變異綜合
32.G4 G6[2012•浙江卷] 玉米的抗病和不抗病(基因為A、a)、高稈和矮稈(基因為B、b)是兩對獨立遺傳的相對性狀。現有不抗病矮稈玉米種子(甲),研究人員欲培育抗病高稈玉米,進行以下實驗:
取適量的甲,用合適劑量的γ射線照射后種植,在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株(乙)和不抗病高稈1株(丙)。將乙與丙雜交,F1中出現抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進行離體培養獲得幼苗,經秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株(丁)。
另一實驗表明,以甲和丁為親本進行雜交,子一代均為抗病高稈。
請回答:
(1)對上述1株白化苗的研究發現,控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA,因此該基因不能正常__________,功能喪失,無法合成葉綠素,表明該白化苗的變異具有__________的特點,該變異類型屬于__________。
(2)上述培育抗病高稈玉米的實驗運用了__________、單倍體育種和雜交育種技術,其中雜交育種技術依據的原理是__________。花藥離體培養中,可通過誘導愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株,也可通過誘導分化成__________獲得再生植株。
(3)從基因組成看,乙與丙植株雜交的F1,中抗病高稈植株能產生__________種配子。
(4)請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程。
32.(1)表達 有害性 基因突變
(2)誘變育種 基因重組 胚狀體
(3)4
(4)
[解析] 本題考查遺傳和變異,綜合考查學生理解、分析、推理和應用能力。由于是該基因缺失了一段DNA,導致最終相應表達產物不能合成,說明表達(轉錄和翻譯)不能正常進行,發生在基因內部的變異屬于基因突變。此變異對該生物來說不利于其生存,所以是有害突變(基因突變大多是有害的)。用射線照射說明用了誘變育種,雜交育種的原理是基因重組。在獲得愈傷組織后可以通過懸浮培養獲得單細胞,在適宜的培養基中這種單細胞發育成胚狀體,胚狀體繼續發育,可以形成植株。乙和丙得到的抗病高稈植株基因組成是AaBb,經過減數分裂得到的配子基因組成有:AB、Ab、aB、ab四種。遺傳圖解見答案。
2.G6[2012•天津卷] 芥酸會降低菜籽油的品質。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術路線。已知油菜單個花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成,這些組分的細胞都具有全能性。
據圖分析,下列敘述錯誤的是( )
A.①、②兩過程均需要植物激素來誘導細胞脫分化
B.與④過程相比,③過程可能會產生二倍體再生植株
C.圖中三種途徑中,利用花粉培養篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高
D.F1減數分裂時,H基因所在染色體會與G基因所在染色體發生聯會
2.D [解析] 本題考查育種及減數分裂的相關內容,考查學生的識圖能力和分析判斷能力。①②過程是脫分化,需要植物激素誘導才能發生,A正確;③過程有可能會誘導花藥壁(2n)分化成二倍體植株,B正確;單倍體育種所產生的低芥酸植物都是純種,比雜交育種效率高,C正確;減數分裂時,發生聯會的染色體是同源染色體,即H基因所在的染色體與h基因所在的染色體,G基因所在的染色體與g基因所在的染色體也可以發生聯會,D項錯誤。
1.[2012•石家莊質檢]對于低溫誘導洋蔥染色體數目變化的實驗,不正確的描述是( )
A.處于分裂間期的細胞最多
B.在顯微鏡視野內可以觀察到正常細胞和染色體加倍的細胞
C.在高倍顯微鏡下可以觀察到染色體加倍的連續過程
D.在誘導染色體數目變化方面,低溫與秋水仙素誘導的原理相似
1.C [解析] 洋蔥細胞經解離后已死亡,不能觀察到細胞從二倍體變為四倍體的過程,只能觀察到處于不同時期的細胞的形態,C選項錯誤。
2.[2012•廈門期末] 下列有關遺傳和變異的敘述,正確的是( )
A.所有生物的變異都是由基因突變引起的
B.所有生物的變異都能夠遺傳給后代
C.有絲分裂過程中可出現染色體變異
D.基因重組導致三倍體西瓜出現無子性狀
2.C [解析] 生物的變異分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異,可遺傳的變異是由遺傳物質的變化(如基因突變、染色體變異和基因重組)引起的變異,不可遺傳的變異是由環境引起的,遺傳物質沒有發生變化,不能夠遺傳給后代,A、B選項錯誤。有絲分裂過程中既可發生基因突變(間期)又可發生染色體變異(分裂前期,紡錘體的形成受到破壞),C選項正確。三倍體無子西瓜的無子性狀屬于染色體變異,D選項錯誤。
3.[2012•寶雞質檢]對現代生物進化理論的認識,錯誤的是( )
A.它是在達爾文自然選擇學說的基礎上,經過不斷修定、補充與完善而形成的科學理論
B.種群共用一個基因庫,它是生物進化的基本單位
C.種群密度的變化對其基因頻率的改變無影響作用
D.“突變”是指基因突變和染色體變異
3.C [解析] 種群密度太小,基因頻率會飄忽不定,隨機增減,甚至導致某些基因丟失,相反,種群密度大時基因頻率穩定,C選項錯誤。
4.[2012•鄭州質檢]回答下列有關遺傳和變異的問題。
(1)從人類遺傳病的類型來分析,不攜帶遺傳病致病基因的個體會患的遺傳病是________________________________________________________________________,
該類遺傳病可通過對患者的________________進行檢查而確診。
(2)“眼耳腎綜合癥”是一種罕見的遺傳病,其遺傳有明顯的選擇性,即母親患病,子女都可能患病,而父親患病則只有女兒患病。據此可以判斷出該病的遺傳方式為____________,人群中男、女患病的情況是______________________________________。
(3)某種鳥類體色(基因用A、a表示)、條紋的有無(基因用B、b表示)是兩對獨立遺傳的相對性狀,下表是三組相關雜交實驗情況。請分析回答問題。
第1組
黃色無紋×黃色無紋
↓
黃色無紋 黃色有紋
3 ∶ 1
第2組
黃色無紋×綠色有紋
↓
綠色無紋 黃色無紋 綠色有紋 黃色有紋
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
第3組
綠色有紋×綠色有紋
↓
綠色有紋 黃色有紋
2 ∶ 1
①根據________雜交實驗結果,可判斷這兩對性狀中的顯性性狀分別是________________。
②第3組雜交實驗后代比例為2∶1,請推測其原因最可能是______________。根據這種判斷,若第2組后代中綠色無紋個體自由交配,F2的表現型及其比例應為________________________________________________________________________。
4.(1)染色體異常遺傳病 染色體組型(或染色體的形態、結構和數目)
(2)伴X染色體顯性遺傳 女性患者多于男性患者
(3)①第1組和第3組 無紋、綠色 ②A基因純合致死
綠色無紋∶黃色無紋∶綠色有紋∶黃色有紋=6∶3∶2∶1
[解析] (1)染色體異常遺傳病指染色體的數目異常和形態結構畸變,可以發生于每一條染色體上,該類患者不攜帶遺傳病致病基因,可通過對患者的染色體組型進行檢查而確診。(2)父親患病只有女兒患病,所以該基因位于X染色體上,母親患病,子女都可能患病,此致病基因是顯性基因。(3)①第1組黃色無紋鳥自由交配,子代表現性狀無紋∶有紋=3∶1,可知無紋為顯性性狀;第3組的綠色有紋鳥自由交配,子代表現性狀綠色∶黃色=2∶1,可知致死基因型為AA,控制綠色,且綠色為顯性性狀。②第2組中黃色無紋與綠色有紋作親本交配,子代有四種表現型,且比例為1∶1∶1∶1,該雙親的交配屬于測交類型,子代綠色無紋基因型為AaBb,根據孟德爾的自由組合規律,產生的后代,其基因型應為9/16 A_B_,3/16A_bb,3/16aaB_,1/16aabb,即雙顯∶單顯∶單顯∶雙隱的比例為9∶3∶3∶1。但因AA顯性純合致死,故致死的基因型應為1AABB、2AABb、1AAbb。故F2的表現型及其比例應為綠色無紋∶黃色無紋∶綠色有紋∶黃色有紋=6∶3∶2∶1。
高三生物基礎練習題四、遺傳的基本規律及應用
E1 基因的分離定律及應用
27.E1、E2[2012•福建卷] 現有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅(A)對非裂翅(a)為顯性。雜交實驗如圖1。
P 裂翅♀ × 非裂翅♂
F1 裂翅 非裂翅
(♀102、♂92) (♀98、♂109)
圖1
請回答:
(1)上述親本中,裂翅果蠅為__________(純合子/雜合子)。
(2)某同學依據上述實驗結果,認為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實驗,以遺傳圖解的方式說明該等位基因也可能位于X染色體上。
(3)現欲利用上述果蠅進行一次雜交實驗,以確定該等位基因是位于常染色體還是X染色體。請寫出一組雜交組合的表現型:______(♀)×______(♂)。
圖2
(4)實驗得知,等位基因(A、a)與(D、d)位于同一對常染色體上,基因型為AA或dd的個體胚胎致死。兩對等位基因功能互不影響,且在減數分裂過程不發生交叉互換。這兩對等位基因______(遵循/不遵循)自由組合定律。以基因型如圖2的裂翅果蠅為親本,逐代自由交配,則后代中基因A的頻率將______(上升/下降/不變)。
27.(1)雜合子
(2)P XAXa × XaY
裂翅 非裂翅
F1 XAXa XAY XaXa XaY
裂翅♀∶裂翅♂∶非裂翅♀∶非裂翅♂
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(3)非裂翅(♀)×裂翅(♂)[或裂翅(♀)×裂翅(♂)]
(4)不遵循 不變
[解析] 考查基因分離定律和自由組合定律。 (1)F1出現了非裂翅,說明親本的裂翅是雜合子。(2)裂翅(XAXa)×非裂翅(XaY)→裂翅(♀)、裂翅(♂)、非裂翅(♀)、非裂翅(♂),比值為1∶1∶1∶1,見遺傳圖解。(3)用一次雜交實驗,確定該等位基因位于常染色體還是X染色體,需要常染色體遺傳的雜交結果與伴X遺傳的雜交結果不一致才能判斷。可用組合:非裂翅♀×裂翅♂,若是常染色體遺傳,后代裂翅有雌也有雄,若是伴X遺傳,裂翅只有雌;也可以用組合:裂翅(♀)×裂翅(♂),若是常染色體遺傳,后代非裂翅有雌也有雄,若是伴X遺傳,后代非裂翅只有雄。(4)由于兩對等位基因位于同一對同源染色體上,所以不遵循自由組合定律;圖2所示的個體只產生兩種配子:AD和ad,含AD的配子和含AD的配子結合,胚胎致死;含ad的配子和含ad的配子結合,也使胚胎致死;能存活的個體只能是含AD的配子和含ad的配子結合,因此無論自由交配多少代,種群中都只有AaDd的個體存活,A的基因頻率不變。
30.E1 [2012•北京卷] 在一個常規飼養的實驗小鼠封閉種群中,偶然發現幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛,以后終生保持無毛狀態。為了解該性狀的遺傳方式,研究者設置了6組小鼠交配組合,統計相同時間段內的繁殖結果如下。
組合編號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
交配組合 ●×
×■
×
●×■ ●×□ ○×■
產仔次數 6 6 17 4 6 6
子代
小鼠
總數
(只)
脫毛 9 20 29 11 0 0
有毛 12 27 110 0 13 40
注:●純合脫毛♀,■純合脫毛♂,○純合有毛♀,□純合有毛♂, 雜合♀, 雜合♂
(1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異,說明相關基因位于________染色體上。
(2)Ⅲ組的繁殖結果表明脫毛、有毛狀性是由________基因控制的,相關基因的遺傳符合__________定律。
(3)Ⅳ組的繁殖結果說明,小鼠表現出的脫毛性狀不是________影響的結果。
(4)在封閉小種群中,偶然出現的基因突變屬于__________。此種群中同時出現幾只脫毛小鼠的條件是________。
(5)測序結果表明,突變基因序列模板鏈中的1個G突變為A,推測密碼子發生的變化是________(填選項前的符號)。
a.由GGA變為AGA
b.由CGA變為GGA
c.由AGA變為UGA
d.由CGA變為UGA
(6)研究發現,突變基因表達的蛋白質相對分子質量明顯小于突變前基因表達的蛋白質,推測出現此現象的原因是蛋白質合成________。進一步研究發現,該蛋白質會使甲狀腺激素受體的功能下降,據此推測脫毛小鼠細胞的________下降,這就可以解釋表中數據顯示的雌性脫毛小鼠________的原因。
30.(1)常
(2)一對等位 孟德爾分離
(3)環境因素
(4)自發/自然突變 突變基因的頻率足夠高
(5)d
(6)提前終止 代謝速率 產仔率低
[解析] 本題考查分離定律、基因突變等知識,考查識圖能力和理解能力。(1)根據伴性遺傳的概念來判斷,該相對性狀與性別無關聯,因而相關基因應位于常染色體。(2)Ⅲ中產生性狀分離,且比例脫毛∶有毛≈1∶3,符合一對等位基因的基因分離定律。(3)Ⅳ組中脫毛純合個體雌雄交配,后代都為脫毛小鼠,若是由于環境,后代應該會出現有毛小鼠。(4)偶發出現的基因突變為自發突變或自然突變。基因突變一般具有低頻性,種群足夠大時才能出現多種突變類型,而該種群較小,要想得到多種變異類型,只有突變基因的頻率足夠高。(5)模板鏈G變為A,在mRNA中應該是C變為U,可見符合要求的只有d項,即由CGA變為UGA。(6)由題干信息“蛋白質相對分子質量明顯小于突變前基因表達的蛋白質”,說明蛋白質翻譯提前終止了。甲狀腺激素受體功能下降,則甲狀腺激素促進細胞代謝的功能減弱,進而導致小鼠細胞的新陳代謝下降。從題中給出的6組雜交組合可以看出,雌性脫毛小鼠的子代數目比較少,這也可能與雌性脫毛小鼠的細胞代謝速率降低有關。
4.E1 [2012•安徽卷] 假設某植物種群非常大,可以隨機交配,沒有遷入和遷出,基因不產生突變。抗病基因R對感病基因r為完全顯性。現種群中感病植株rr占19,抗病植株RR和Rr各占49,抗病植株可以正常開花和結實,而感病植株在開花前全部死亡。則子一代中感病植株占( )
A.19 B.116
C.481 C.18
4.B [解析] 本題考查基因的分離定律,考查學生的分析與計算能力。由題干條件“種群非常大,可以隨機交配,沒有遷入和遷出,基因不發生突變”可知,本題在計算時要用到公式(p+q)2=1。種群抗病植株RR和Rr各占4/9,則抗病個體中RR∶Rr=1∶1,所產生的配子中,含R基因的比例為3/4,含r基因的比例為1/4,這些抗病植株隨機交配,后代中感病植株所占的比例為(1/4)×(1/4)=1/16。
E2 基因的自由組合定律及應用
31.[2012•四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小題。
Ⅱ.E2果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b僅位于X染色體上。A和B同時存在時果蠅表現為紅眼,B存在而A不存在時為粉紅眼,其余情況為白眼。
(1)一只純合粉紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交,F1代全為紅眼。
①親代雌果蠅的基因型為________,F1代雌果蠅能產生________種基因型的配子。
②將F1代雌雄果蠅隨機交配,所得F2代粉紅眼果蠅中雌雄比例為________,在F2代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為________。
(2)果蠅體內另有一對基因T、t,與基因A、a不在同一對同源染色體上。當t基因純合時對雄果蠅無影響,但會使雌果蠅性反轉成不育的雄果蠅。讓一只純合紅眼雌果蠅與一只白眼雄果蠅雜交,所得F1代的雌雄果蠅隨機交配,F2代雌雄比例為3∶5,無粉紅眼出現。
①T、t基因位于________染色體上,親代雄果蠅的基因型為________。
②F2代雄果蠅中共有________種基因型,其中不含Y染色體的個體所占比例為________。
③用帶熒光標記的B、b基因共有的特異序列作探針,與F2代雄果蠅的細胞裝片中各細胞內染色體上B、b基因雜交,通過觀察熒光點的個數可確定細胞中B、b基因的數目,從而判斷該果蠅是否可育。在一個處于有絲分裂后期的細胞中,若觀察到________個熒光點,則該雄果蠅可育;若觀察到________個熒光點,則該雄果蠅不育。
31.Ⅱ.(1)①aaXBXB 4
②2∶1 5/6
(2)①常 ttAAXbY ②8 1/5 ③2 4
[解析] Ⅱ.本題考查基因的自由組合定律。(1)分析題干可知,控制眼色的兩對基因獨立遺傳,其中B、b位于X染色體上,那么A、a就位于常染色體上,親代雌果蠅的表現型是粉紅眼,題干中指出B存在而A不存在時為粉紅眼,因此親代純合粉紅眼雌果蠅的基因型為aaXBXB,由于F1代全為紅眼果蠅,故親代中白眼雄果蠅的基因型為AAXbY,所以F1代雌果蠅的基因型為AaXBXb,它能產生4種基因型的配子;F1代雄果蠅的基因型為AaXBY,將F1代雌雄果蠅隨機交配, F2代基因型為aa__的果蠅中,雌果蠅的基因型為aaXBX-,占1/2,雄果蠅有兩種aaXBY和aaXbY,各占1/4,因此F2代粉紅眼果蠅中雌雄比例為2∶1;在F2代紅眼雌果蠅中雜合子占的比例為1—1/3×1/2=5/6。(2)①若T、t基因位于X染色體上(只分析此對性狀),純合的雌果蠅基因型應為XTXT(XtXt性反轉且不育),與雄果蠅(X-Y)交配,F2代不發生性反轉。而題目中F2代雌雄比例為3∶5(若不發生性反轉,則F2代雌雄比例為1∶1),根據(1/2-N)∶(1/2+N)=3∶5得N=1/8,說明雌果蠅中有1/4發生性反轉。所以T、t基因不可能位于X染色體上,而是位于常染色體上;由于F2中無粉紅眼出現,由此可知F1代中不含a基因,全部都是AA,再者F2中出現了性反轉現象,因此F1代全部都是Tt,綜合以上分析,題干中指明母本為純合紅眼雌果蠅,則基因型為TTAAXBXB,那么父本白眼雄果蠅的基因型就是ttAAXbY。②由上一小題分析可知,F1代雌雄個體的基因型分別為TtAAXBXb和TtAAXBY,因此F2代雄果蠅中含Y染色體的個體的基因型有3×2=6種,而發生性反轉的有ttAAXBXB和ttAAXBXb2種,共8種基因型;F2代雄果蠅中雄果蠅所占比例是5/8,不含Y染色體的雄性個體在F2代中所占比例為1/4×1/2=1/8,所以不含Y染色體的雄性個體占所有雄性個體的比例是1/5。③若雄性可育,說明細胞中含有Y染色體,B或b基因只存在于X染色體上,那么在有絲分裂后期的細胞中有2條X染色體,可觀察到2個熒光點;若雄果蠅不育,則是性反轉的結果,細胞中只有X染色體,不含Y染色體,那么在有絲分裂后期的細胞中有4條X染色體,可觀察到4個熒光點。
34.E2[2012•全國卷] 果蠅中灰身(B)與黑身(b)、大翅脈(E)與小翅脈(e)是兩對相對性狀且獨立遺傳。灰身大翅脈的雌蠅與灰身小翅脈的雄蠅雜交,子代中47只為灰身大翅脈,49只為灰身小翅脈,17只為黑身大翅脈,15只為黑身小翅脈。回答下列問題:
(1)在上述雜交子代中,體色和翅脈的表現型比例依次為__________________和________________。
(2)兩個親本中,雌蠅的基因型為__________,雄蠅的基因型為__________。
(3)親本雌蠅產生卵的基因組成種類數為__________,其理論比例為__________。
(4)上述子代中表現型為灰身大翅脈個體的基因型為__________,黑身大翅脈個體的基因型為__________。
34.(1)灰身∶黑身=3∶1 大翅脈∶小翅脈=1∶1
(2)BbEe Bbee
(3)4 1∶1∶1∶1
(4)BBEe和BbEe bbEe
[解析] 根據子代數據,灰身個體有(47+49)只,黑身個體有(17+15)只,二者比例約為3∶1,親本為Bb×Bb。大翅脈個體有(47+17)只,小翅脈個體有(49+15)只,二者比例約為1∶1,親本為Ee×ee。所以灰身大翅脈的雌蠅基因型為BbEe,灰身小翅脈的雄蠅基因型為Bbee。雌蠅產生卵細胞時,等位基因分離,非等位基因自由組合,所以會產生BE、Be、bE、be四種比例相等的卵細胞。BbEe×Bbee后代中灰身大翅脈個體基因型為BbEe和BBEe,黑身大翅脈個體基因型為bbEe。
31.E2[2012•課標全國卷] 一對毛色正常鼠交配,產下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為,鼠毛色出現異常的原因有兩種:一是基因突變的直接結果(控制毛色基因的顯隱性未知,突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因);二是隱性基因攜帶者之間交配的結果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發育,并具有生殖能力,后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因,用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配,得到多窩子代。請預測結果并作出分析。
(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為________,則可推測毛色異常是________性基因突變為________性基因的直接結果,因為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果不同窩子代出現兩種情況,一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為________,另一種是同一窩子代全部表現為________鼠,則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結果。
31.(1) 1∶1 隱 顯 只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變為顯性基因時,才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結果
(2)1∶1 毛色正常
[解析] 本題考查遺傳的分離定律,考查學生的綜合分析能力。
(1)根據題干中“突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因”分析,且產生了新性狀(毛色異常),則只能是由aa突變為Aa才會出現性狀的改變。則兩親本和同窩中的雌性鼠的基因型均為aa,毛色異常雄鼠的基因型為Aa,所以雜交子代毛色異常∶毛色正常為1∶1。(2)根據題干中“只涉及親本常染色體上的一對等位基因”,親代基因型均為Aa,毛色異常雄鼠的基因型為aa,毛色正常同窩中的雌性鼠的基因型為AA或者Aa。若雄性鼠與同窩中基因型為Aa的雌性鼠交配,后代毛色異常∶毛色正常的性狀分離為1∶1;若雄性鼠與同窩中基因型為AA的雌性鼠交配,后代都為Aa,即毛色全部表現正常。
27.E1、E2[2012•福建卷] 現有翅型為裂翅的果蠅新品系,裂翅(A)對非裂翅(a)為顯性。雜交實驗如圖1。
P 裂翅♀ × 非裂翅♂
F1 裂翅 非裂翅
(♀102、♂92) (♀98、♂109)
圖1
請回答:
(1)上述親本中,裂翅果蠅為__________(純合子/雜合子)。
(2)某同學依據上述實驗結果,認為該等位基因位于常染色體上。請你就上述實驗,以遺傳圖解的方式說明該等位基因也可能位于X染色體上。
(3)現欲利用上述果蠅進行一次雜交實驗,以確定該等位基因是位于常染色體還是X染色體。請寫出一組雜交組合的表現型:______(♀)×______(♂)。
圖2
(4)實驗得知,等位基因(A、a)與(D、d)位于同一對常染色體上,基因型為AA或dd的個體胚胎致死。兩對等位基因功能互不影響,且在減數分裂過程不發生交叉互換。這兩對等位基因______(遵循/不遵循)自由組合定律。以基因型如圖2的裂翅果蠅為親本,逐代自由交配,則后代中基因A的頻率將______(上升/下降/不變)。
27.(1)雜合子
(2)P XAXa × XaY
裂翅 非裂翅
F1 XAXa XAY XaXa XaY
裂翅♀∶裂翅♂∶非裂翅♀∶非裂翅♂
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(3)非裂翅(♀)×裂翅(♂)[或裂翅(♀)×裂翅(♂)]
(4)不遵循 不變
[解析] 考查基因分離定律和自由組合定律。 (1)F1出現了非裂翅,說明親本的裂翅是雜合子。(2)裂翅(XAXa)×非裂翅(XaY)→裂翅(♀)、裂翅(♂)、非裂翅(♀)、非裂翅(♂),比值為1∶1∶1∶1,見遺傳圖解。(3)用一次雜交實驗,確定該等位基因位于常染色體還是X染色體,需要常染色體遺傳的雜交結果與伴X遺傳的雜交結果不一致才能判斷。可用組合:非裂翅♀×裂翅♂,若是常染色體遺傳,后代裂翅有雌也有雄,若是伴X遺傳,裂翅只有雌;也可以用組合:裂翅(♀)×裂翅(♂),若是常染色體遺傳,后代非裂翅有雌也有雄,若是伴X遺傳,后代非裂翅只有雄。(4)由于兩對等位基因位于同一對同源染色體上,所以不遵循自由組合定律;圖2所示的個體只產生兩種配子:AD和ad,含AD的配子和含AD的配子結合,胚胎致死;含ad的配子和含ad的配子結合,也使胚胎致死;能存活的個體只能是含AD的配子和含ad的配子結合,因此無論自由交配多少代,種群中都只有AaDd的個體存活,A的基因頻率不變。
E3 基因在染色體上
E4 減數分裂和受精作用
14.E4[2012•江蘇卷] 某植株的一條染色體發生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(見圖2)。如以該植株為父本,測交后代中部分表現為紅色性狀。下列解釋最合理的是( )
圖2
A.減數分裂時染色單體1或2上的基因b突變為B
B.減數第二次分裂時姐妹染色單體3 與4 自由分離
C.減數第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合
D.減數第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換
14.D [解析] 本題考查減數分裂相關知識。根據題意,缺失染色體的花粉不育,則正常情況下,該植物做父本只產生含b的配子,測交后代不可能出現紅色性狀。既然測交后代中有部分個體表現為紅色性狀,說明父本產生的配子中有部分含有B。若發生基因突變,則后代個體只有個別個體表現為紅色;若是減數第一次分裂時非姐妹染色單體發生交叉互換,因為交叉互換有一定的交換率,故父本產生的配子中可能有一部分含有B,測交后代可能會出現部分(不是個別)紅色性狀,故D正確。B中減數第二次分裂中3與4的自由分離與產生紅色性狀后代沒有關系。減數第二次分裂時不發生非姐妹染色單體間交叉互換,故C項錯。
10.E4[2012•江蘇卷] 下列關于人類性別決定與伴性遺傳的敘述,正確的是( )
A.性染色體上的基因都與性別決定有關
B.性染色體上的基因都伴隨性染色體遺傳
C.生殖細胞中只表達性染色體上的基因
D.初級精母細胞和次級精母細胞中都含Y 染色體
10.B [解析] 人類性染色體上的基因并不都與性別決定有關,如與人類紅綠色盲有關的基因在X染色體上。染色體是基因的載體,性染色體的遺傳必然是與其攜帶基因相關聯。生殖細胞也是活細胞,具備正常的生理活動,與此相關的基因也需表達。在初級精母細胞中一定含有Y染色體,但在減數第一次分裂過程中,發生同源染色體的分離,所以形成的次級精母細胞中可能不含Y染色體。
8.E4[2012•江蘇卷] 觀察到的某生物(2n=6)減數第二次分裂后期細胞如圖1所示。下列解釋合理的是( )
圖1
A.減數第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離
B.減數第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離
C.減數第一次分裂前有一條染色體多復制一次
D.減數第二次分裂前有一條染色體多復制一次
8.A [解析] 由題目中給出信息2n=6得知,減數第二次分裂后期應有染色體6條。而圖中給出的是8條。可以推測,在減數第一次分裂中有一對同源染色體沒有分開,而是一起移向了圖中的細胞。圖中移向兩極的染色體數目相等,不存在染色單體沒有分開的現象。而C、D兩項中的“多復制一次”則不可能出現。
E5 被子植物個體發育
E6 高等動物個體發育
1.E6[2012•四川卷] 蛙的受精卵發育成原腸胚的過程中,下列行為在細胞內不能發生的是( )
A.基因的選擇性表達
B.DNA的半保留復制
C.同源染色體的分離
D.姐妹染色單體的分開
1.C [解析] 本題考查胚胎發育過程中細胞分裂、分化的相關知識。在蛙的受精卵發育成原腸胚的過程中發生細胞分裂和分化,分裂方式為有絲分裂,因此B和D都能發生,而C是減數分裂的染色體行為,因此C不會發生;分化的實質是基因的選擇性表達,故A也能發生。
E7 細胞質遺傳和伴性遺傳
E8 遺傳的基本規律的綜合應用
31.E8[2012•重慶卷] 青蒿素是治療瘧疾的重要藥物,利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍體,體細胞染色體數為18),通過傳統育種和現代生物技術可培育高青蒿素含量的植株。請回答以下相關問題:
(1)假設野生型青蒿白青稈(A)對紫紅稈(a)為顯性,稀裂葉(B)對分裂葉(b)為顯性,兩對性狀獨立遺傳,則野生型青蒿最多有________種基因型;若F1代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為3/8,則其雜交親本的基因型組合為____________________,該F1代中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為________。
(2)四倍體青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低溫處理野生型青蒿正在有絲分裂的細胞會導致染色體不分離,從而獲得四倍體細胞并發育成植株。推測低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是________________。四倍體青蒿與野生型青蒿雜交后代體細胞的染色體數為____________。
(3)從青蒿中分離了cyp基因(如圖為基因結構示意圖),其編碼的CYP酶參與青蒿素合成。①若該基因一條單鏈中(G+T)/(A+C)=2/3,則其互補鏈中(G+T)/(A+C)=________________。②若該基因經改造能在大腸桿菌中表達CYP酶,則改造后的cyp基因編碼區無____________(填字母)。③若cyp基因的一個堿基對被替換,使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸變為纈氨酸,則該基因突變發生的區段是__________(填字母)。
31.(1)9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb 1/8
(2)低溫抑制紡錘體形成 27
(3)①3/2
②K和M
③L
[解析] 本題綜合考查基因的自由組合定律、染色體變異、基因結構及育種的有關知識。(1)題干中明確指出野生型青蒿的稈色和葉型這兩對性狀獨立遺傳,因此遵循自由組合定律。控制稈色和葉型的基因型各有3種,分別是AA、Aa和aa,及BB、Bb和bb,因此野生型青蒿最多可以有基因型3×3=9種。若F1中白青稈、稀裂葉植株占3/8,即A_B_的個體有3/8,3/8看作是3/4和1/2相乘的結果,顯性個體在后代中占3/4,顯然是雜合子自交的結果,而顯性個體占1/2,則是測交的
結果,因此其雜交親本的組合可能是AaBb×aaBb,也可能是AaBb×Aabb。無論親本組合是上述哪一種,F1中紫紅稈、分裂葉植株(aabb)所占比例都為1/2×1/4=1/8。(2)低溫能夠抑制紡錘體的形成,使細胞內的染色體經過復制但不發生分離,從而使染色體數目加倍。四倍體青蒿細胞內的染色體是36條,因此它與野生型的二倍體青蒿雜交,它們雜交后代細胞內染色體數為36/2+18/2=27條。(3)依據堿基互補配對原則,兩條鏈上的(G+T)/(A+C)互為倒數,因此若一條鏈上該值為2/3,則其互補鏈上該比值為3/2。原核生物的基因的編碼區是連續的,真核生物的基因編碼區是不連續的,含有不編碼蛋白質的內含子(如圖中的K和M),若要使真核細胞的基因能在大腸桿菌中表達,應將內含子去掉。cyp基因的編碼區中只有外顯子能編碼蛋白質,若CYP酶的第50位氨基酸發生替換,則mRNA上第50個密碼子被替換,也就是第148、149、150三個堿基中發生改變,由此推知該基因外顯子的第148、149、150對脫氧核苷酸中發生替換,又由于J區段是81個堿基對,L區段是78個堿基對,因此該基因突變發生在L區段內。
6.E8[2012•天津卷] 果蠅的紅眼基因(R)對白眼基因(r)為顯性,位于X染色體上;長翅基因(B)對殘翅基因(b)為顯性,位于常染色體上,現有一只紅眼長翅果蠅與一只白眼長翅果蠅交配,F1代的雄果蠅中約有1/8為白眼殘翅。下列敘述錯誤的是( )
A.親本雌果蠅的基因型是BbXRXr
B.親本產生的配子中含Xr的配子占1/2
C.F1代出現長翅雄果蠅的概率為3/16
D.白眼殘翅雌果蠅能形成bbXrXr類型的次級卵母細胞
6.C [解析] 本題考查伴性遺傳和常染色體遺傳,同時還考查減數分裂的相關內容,考查學生的綜合分析能力。據題干信息,可推出親本基因型為B_X_X_和B_X_Y,又已知F1代的雄果蠅中約有1/8為白眼殘翅(bbXrY),所以親本的基因型為BbXRXr和BbXrY,親本產生的配子中Xr在雌性和雄性中均占1/2,故A、B均正確;又推出F1代出現長翅幾率為3/4,雄性幾率為1/2,長翅雄果蠅應為3/8,C選項錯誤;白眼殘翅雌果蠅(bbXrXr)在減數第二次分裂中能形成bbXrXr類型的次級卵母細胞,也是正確的。
27.E8[2012•山東卷] 幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。
(1)正常果蠅在減數第一次分裂中期的細胞內染色體組數為________,在減數第二次分裂后期的細胞中染色體數是________條。
(2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產生Xr、XrXr、________和________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交,子代中紅眼雌果蠅的基因型為________。
(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交,F1雌果蠅表現為灰身紅眼,雄果蠅表現為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為________,從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交,子代中出現黑身白眼果蠅的概率為________。
(4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交,在F1群體中發現一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現的原因有三種可能:第一種是環境改變引起表現型變化,但基因型未變;第二種是親本果蠅發生基因突變;第三種是親本雌果蠅在減數分裂時X染色體不分離。請設計簡便的雜交實驗,確定M果蠅的出現是由哪一種原因引起的。
實驗步驟:________________________________________________________________________。
結果預測:Ⅰ.若________,則是環境改變;
Ⅱ.若________,則是基因突變;
Ⅲ.若________,則是減數分裂時X染色體不分離。
27.(1)2 8
(2)XrY Y(注:兩空順序可顛倒) XRXr、XRXrY
(3)3∶1 1/18
(4)M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交,分析子代的表現型
Ⅰ子代出現紅眼(雌)果蠅
Ⅱ子代表現型全部為白眼
Ⅲ無子代產生
[解析] 本題主要考查遺傳的細胞學基礎、伴性遺傳、概率計算等知識,同時考查實驗結果預測、分析的能力。(1)果蠅體細胞中染色體數是8條,有兩個染色體組,果蠅減數第一次分裂中期細胞內的染色體組數與體細胞中的相同;減數第二次分裂中期細胞中染色體數與體細胞相比發生了減半,到了后期染色體數目會加倍。(2)減數分裂過程中其中兩條性染色體會聯會配對形成四分體,這兩條染色體會分開,與另一條性染色體隨機分入一個細胞,這種情況共形成4種配子,Xr、XrY、XrXr、Y;雄果蠅產生的精子有XR、Y兩種,紅眼雌果蠅的基因型為XRXr、XRXrY、XRXrXr,其中XRXrXr死亡。(3)F1果蠅的基因型為AaXrY和AaXRXr,F2代的表現型及其概率為3/8灰身紅眼、1/8黑身紅眼、3/8灰身白眼、1/8黑身白眼,F2代中灰身紅眼雌果蠅的基因型及其概率是1/16AAXRXr、1/8AaXRXr,灰身白眼雄果蠅的基因型及其概率是1/16AAXrY、1/8AaXrY;灰身紅眼雌果蠅中AaXRXr的概率是2/3,灰身白眼雄果蠅中AaXrY的概率是2/3,二者產生黑身白眼果蠅的概率是2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。(4)三種情況下白眼雄果蠅的基因型不同,第一種情況下基因型為XRY,第二種情況下基因型為XrY,第三種情況下,母本產生的卵細胞有O和XRXR兩種,O型卵細胞與含Xr的精子受精得到的個體為雄性不育(根據題干中圖可知),基因型為OXr,要判定其基因型可讓該個體與正常的白眼雌果蠅交配,通過子代的情況可判定其基因型,進而可以判定屬于哪種情況。
6.E8[2012•山東卷] 某遺傳病的遺傳涉及非同源染色體上的兩對等位基因。已知Ⅰ-1基因型為AaBB,且Ⅱ-2與Ⅱ-3婚配的子代不會患病。根據以下系譜圖,正確的推斷是( )
A.Ⅰ-3的基因型一定為AABb
B.Ⅱ-2的基因型一定為aaBB
C.Ⅲ-1的基因型可能為AaBb或AABb
D.Ⅲ-2與基因型為AaBb的女性婚配,子代患病的概率為316
6.B [解析] 該遺傳病是由兩對等位基因共同控制的,根據題干信息AaBB個體表現正常,Ⅱ-2個體含有B基因,表現患病,推論當個體基因型中同時含有A和B基因時個體表現正常,當個體基因型中只含有A或B時,或不含有顯性基因時個體表現為患病;Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配的子代不會患病,說明其子代基因型為唯一,且同時含有A和B,結合Ⅱ-2、Ⅱ-3的表現型,可判定Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為aaBB和AAbb,Ⅲ-1和Ⅲ-2的基因型為AaBb;Ⅲ-2與基因型為AaBb的個體婚配,則子代患病的概率為3/16(A_bb)+3/16(aaB_)+1/16(aabb)=7/16。
11.E8[2012•江蘇卷] 下列關于遺傳實驗和遺傳規律的敘述,正確的是( )
A.非等位基因之間自由組合,不存在相互作用
B.雜合子與純合子基因組成不同,性狀表現也不同
C.孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測F1 的基因型
D.F2的3∶1 性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機結合
11.D [解析] 題目A項中非等位基因不一定就是能自由組合的,位于同源染色體上的非等位基因不能自由組合。基因和基因之間的相互作用與基因的位置沒有明顯關系。雜合子和純合子基因組成確實不同,但在某種情況下會表現出相同的性狀,如當完全顯性時AA、Aa的性狀表現相同。孟德爾設計的測交方法是為了測定F1產生的配子類型。在理解了測交方法之后可以用于檢測顯性性狀個體的基因型。F2中3∶1的性狀分離比與雌雄配子的隨機結合密切相關,在孟德爾的一對相對性狀的遺傳實驗假說中明確提出過。
25.E8 [2012•廣東卷] 人類紅綠色盲的基因位于X染色體上,禿頂的基因位于常染色體上,結合下表信息可預測,圖1中Ⅱ-3和Ⅱ-4所生子女是( )
BB Bb bb
男 非禿頂 禿頂 禿頂
女 非禿頂 非禿頂 禿頂
圖1
A.非禿頂色盲兒子的概率為1/4
B.非禿頂色盲女兒的概率為1/8
C.禿頂色盲兒子的概率為1/8
D.禿頂色盲女兒的概率為0
25.CD [解析] 設色盲基因用A-a表示,根據題意可以推出,Ⅱ3的基因型為BbXAXa,Ⅱ4的基因型為BBXaY。題圖中Ⅱ—3和Ⅱ—4所生子女非禿頂色盲兒子(BBXaY)的概率為1/2×1/4=1/8,A錯誤。分開考慮,后代關于禿頂的基因型為1/2BB、1/2Bb,即女孩均為非禿頂,男孩有一半的可能禿頂,非禿頂色盲女兒的概率為(B_XaXa)1×1/4=1/4,B錯誤。禿頂色盲兒子(BbXaY)的概率為1/2×1/4=1/8,C正確。后代關于色盲或正常的基因型為1/4XAXa、1/4XaXa、1/4XAY、1/4XaY,即生出患色盲女孩的概率為1/4,但關于禿頂的基因型為1/2BB、1/2Bb,即女孩均為非禿頂,D正確。
1.[2012•金華期末]蘿卜的花有紅色、紫色和白色,由一對等位基因控制。以下是三種不同類型雜交的結果:紫色×紅色→398紫色,395紅色;紫色×白色→200紫色,205白色;紫色×紫色→98紅色,190紫色,94白色。下列相關敘述錯誤的是( )
A.紅色與紅色雜交,后代均為紅色
B.白色與白色雜交,后代均為白色
C.紅色與白色雜交,后代既有紅色,也有白色
D.可用紫色與紅色雜交驗證基因的分離規律
1.C [解析] 根據題干中的雜交結果可推知,控制親本性狀的基因存在兩種情況:一是當控制紅花性狀的基因為顯性純合子(WW)時,則控制紫花性狀的基因為雜合子(Ww), 控制白花性狀的基因為隱性純合子(ww);二是當控制紅花性狀的基因為隱性純合子(ww)時,則控制紫花性狀的基因為雜合子(Ww), 控制白花性狀的基因為顯性純合子(WW)。故不論紅色個體,還是白色個體,都是純合子,紅色與紅色雜交,后代均為紅色;白色與白色雜交,后代仍為白色,A、B選項都正確。紅色與白色雜交,后代均為紫色,C選項錯誤。紫色為雜合子,紅色為顯性純合子或隱性純合子,二者雜交后代可能出現性狀分離,可以驗證基因的分離規律,D選項正確。
2.[2012•合肥一模]已知玉米某兩對基因按照自由組合規律遺傳,其子代基因型及比值如圖所示,則親本基因型為( )
A.DDSS×DDSs B.DdSs×DdSs
C.DdSs×DDSs D.DdSS×DDSs
2.C [解析] 題圖中D(d)基因后代只有兩種基因型,即DD和Dd,且比例為1∶1則親代基因型為DD和Dd,S(s)基因后代有三種基因型,即SS、Ss、ss,且比例為1∶2∶1,所以親代基因型都是雜合子,C選項正確。
3.[2012•馬鞍山質檢]科研人員為探究某處鯉魚體色的遺傳,做了如下實驗:用黑色鯉魚和紅色鯉魚雜交,F1全為黑鯉,F1自交結果如下表所示。根據實驗結果,下列推測錯誤的是( )
雜交組 F2總數 F2性狀的分離情況
黑鯉 紅鯉 黑鯉∶紅鯉
1 1 699 1 592 107 14.88∶1
2 1 546 1 450 96 15.10∶1
A.鯉魚體色中的黑色是顯性性狀
B.鯉魚的體色由細胞核中的基因控制
C.鯉魚體色的遺傳遵循自由組合規律
D.F1與隱性親本雜交,后代中黑鯉和紅鯉的比例為1∶1
3.D [解析] 由題干“用黑色鯉魚和紅色鯉魚雜交,F1全為黑鯉”可知黑色為顯性性狀,A選項正確。由表格的實驗結果推測:鯉魚的體色是由位于細胞核的兩對等位基因(假設為A、a和B、b)控制的,B選項正確。黑鯉基因型為AABB、A_bb和aaB_,紅鯉基因型為aabb,符合孟德爾的基因自由組合規律,C選項正確。F1與隱性親本(紅鯉)雜交(AaBb×aabb),后代中黑鯉與紅鯉的比例為3∶1,D選項錯誤。
4.[2012•安慶質檢]如圖是某動物細胞分裂的一組圖像,下列敘述錯誤的是( )
① ② ③ ④
A.①圖過程中,每條染色體的行為相同
B.②發生了基因自由組合
C.③是觀察染色體形態和數目的最佳時期
D.由④可判斷該動物一定是雄性
4.D [解析] 圖④是減數第二次分裂后期,有可能是第一極體。
5.[2012•鄭州質檢]報春花的花色有白花和黃色兩種,白色(只含白色素)和黃色(含黃色錦葵色素)是由兩對等位基因(A和a,B和b)共同控制,兩對等位基因獨立遺傳,顯性基因A控制以白色素為前體物合成黃色錦葵色素的代謝過程,但當顯性基因B存在時可抑制A基因的表達(如圖所示)。現選擇AABB和aabb兩個品種進行雜交,得到F1,F1自交得到F2,則下列說法不正確的是( )
A.黃色植株的基因型是AAbb或Aabb
B.F1的表現型是白色
C.F2中黃色∶白色的比例是3∶5
D.F2中的白色個體的基因型種類是7種
5.C [解析] 根據題意,至少有一個A且不能有B存在時才表現出黃色。故開黃花的個體基因型為AAbb和Aabb,A選項正確。AABB與aabb雜交,F1為AaBb,表現型是白色,B選項正確。F1自交得到F2的基因型為A_B_、A_bb、aaB_、aabb,比例是9∶3∶3∶1,有A而且無B的占3,其余的為13,所以C選項的答案是3∶13,C選項錯誤。 F2中占13的白色的基因型為AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb、aabb,共7種,D選項正確。
