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微專題1細(xì)胞中有機(jī)物的推斷[名師歸納]1.“集合法”確定物質(zhì)之間的關(guān)系(如圖所示)2.判斷化合物的種類與功能的四種方法(1)元素組成分析法(2)特征元素提示法(3)代謝產(chǎn)物推理法(4)組成與功能分析法3.利用“中心法則”判斷核酸與蛋白質(zhì)根據(jù)中心法則,可以推斷出圖中A為DNA,B為RNA,C為蛋白質(zhì),甲是DNA復(fù)制,乙是轉(zhuǎn)錄,丙是翻譯;單體a、b、c分別為脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸;元素X為N、P,Y為N等。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.(2021·河南九師聯(lián)盟)如圖表示細(xì)胞內(nèi)由不同化學(xué)元素組成的化合物,其中①和③為小分子化合物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.①可為氨基酸,能參與蛋白質(zhì)的構(gòu)成B.②若為單糖,則可參與構(gòu)成某些重要化合物C.③可為核苷酸,參與核酸的構(gòu)成D.④若為膽固醇,則可參與構(gòu)成植物細(xì)胞的細(xì)胞膜答案D解析C、H、O、N組成的小分子物質(zhì)可為氨基酸,蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,A正確;單糖可參與核酸、ATP等物質(zhì)的構(gòu)成,B正確;由C、H、O、N、P構(gòu)成的小分子可為核苷酸,核苷酸是核酸的基本單位,C正確;膽固醇只參與構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜,D錯(cuò)誤。2.(2021·河南林州一中質(zhì)檢)人體內(nèi)的某種有機(jī)化合物只含有C、H、O三種元素,下列對(duì)該種化合物的敘述,正確的是()A.該種化合物可能構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架B.該種化合物可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)C.該種化合物可能是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)D.該種化合物可能對(duì)維持體溫的相對(duì)恒定具有重要作用答案D解析磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架,其元素組成為C、H、O、N、P,A錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),其主要元素組成為C、H、O、N,B錯(cuò)誤;核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),其元素組成為C、H、O、N、P,C錯(cuò)誤;脂肪對(duì)維持體溫的相對(duì)恒定具有重要作用,其元素組成為C、H、O,D正確。3.(2021·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)圖甲、乙依次為蛋白質(zhì)、核酸的單體結(jié)構(gòu)示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.①可為羧基或氨基,R基的種類決定了單體的種類B.圖甲的種類、數(shù)量及排列順序影響蛋白質(zhì)的多樣性C.若④是核糖,則圖乙物質(zhì)是HIV核酸的單體D.若⑤是尿嘧啶,則圖乙可代表尿嘧啶脫氧核糖核苷酸答案D解析圖甲為構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,①可為羧基或氨基,不同種類的氨基酸R基不同,R基的種類決定了氨基酸的種類,A正確;蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性由氨基酸的種類、數(shù)量及排列順序和多肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)決定,B正確;HIV的核酸是RNA,若④為核糖,則圖乙物質(zhì)是核糖核苷酸,是組成RNA的單體,C正確;若⑤是尿嘧啶,則圖乙可代表尿嘧啶核糖核苷酸,D錯(cuò)誤。4.(2021·河北百校聯(lián)盟)下圖中丙表示某些生物或某些細(xì)胞結(jié)構(gòu),甲和乙是其主要構(gòu)成物質(zhì),其中甲是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列敘述正確的是()甲+乙→丙A.若乙是DNA,則丙可以表示HIV,也可以表示T2噬菌體B.若乙是纖維素,則丙可以表示細(xì)胞壁,也可以表示受體C.若丙在有絲分裂后期數(shù)量加倍,則乙的組成元素中可能含有PD.若丙是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所,則乙的合成一定需要核仁的參與答案C解析蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,則甲表示蛋白質(zhì)。HIV的組成成分是蛋白質(zhì)和RNA,T2噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成,A錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)不是細(xì)胞壁的主要成分,纖維素不是受體的構(gòu)成物質(zhì),B錯(cuò)誤;若丙是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所,則乙表示rRNA,真核生物中rRNA的合成需要核仁的參與,原核生物中rRNA的合成不需要核仁的參與,D錯(cuò)誤。5.(2021·山東濰坊統(tǒng)考)如圖所示,圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A.如果圖甲中的a是核糖,則b是丙的基本單位B.如果m是胸腺嘧啶(T),則b是乙的基本單位C.在多個(gè)b聚合成乙或丙的過(guò)程中,都要產(chǎn)生水D.乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲答案D解析由題圖可知,乙為DNA,丙為轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。圖甲中a是五碳糖,如果a是核糖,則b是核糖核苷酸,是構(gòu)成RNA的基本單位,A正確;T是DNA特有的堿基,所以如果m為T,則b為乙的基本單位,B正確;b聚合成乙或丙的過(guò)程中,有磷酸二酯鍵形成,因此產(chǎn)生水,C正確;核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸,徹底水解的產(chǎn)物是組成核苷酸的三種化合物:五碳糖、堿基和磷酸,D錯(cuò)誤。
微專題2深度分析滲透作用裝置圖[名師歸納]1.溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜的滲透裝置分析2.溶質(zhì)能通過(guò)半透膜的滲透裝置分析(1)S1和S2是同種溶質(zhì),且能透過(guò)半透膜,S1溶液濃度大于S2溶液濃度(2)S1和S2是兩種不同的溶質(zhì),且只有水和S1能透過(guò)半透膜①若S1的物質(zhì)的量濃度大于S2的,則出現(xiàn)的現(xiàn)象是S1液面先升高,隨后S1中的溶質(zhì)透過(guò)半透膜進(jìn)入S2,S2液面逐漸升高,最終高于S1。②若S1的物質(zhì)的量濃度小于S2的,則出現(xiàn)的現(xiàn)象是S1液面始終低于S2液面。3.滲透裝置的變式分析圖1為滲透作用的初始狀態(tài),其中半透膜只允許水分子通過(guò)(圖中濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù))(1)往穩(wěn)定后的圖1U型管的左側(cè)加入少量蔗糖酶:未加酶時(shí):由于10%的葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大,因此水分子由10%的蔗糖溶液→10%的葡萄糖溶液較多,右側(cè)液面升高。加蔗糖酶后:蔗糖被水解為兩分子單糖(葡萄糖和果糖),導(dǎo)致左側(cè)濃度升高,水分子由10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液較多,則左側(cè)液面升高,最終大于右側(cè)。(2)若把穩(wěn)定后的圖1U型管右側(cè)液面高出的部分吸走,則右側(cè)液面繼續(xù)升高并達(dá)到新的平衡,但抽取次數(shù)與液面高低之間呈負(fù)相關(guān)。(3)若把圖1所示裝置放在失重環(huán)境中,則右側(cè)液面會(huì)升高,但是穩(wěn)定時(shí)兩側(cè)物質(zhì)的量濃度相等,因?yàn)闆](méi)有重力的作用。如果此時(shí)把右側(cè)高出的液面吸走,則右側(cè)液面不再升高。(4)如果把圖1裝置改為圖2裝置,容器是密閉的,中間是可以移動(dòng)的半透膜,則分析方法與圖1類似,水分子向右移動(dòng)的多,半透膜向左移動(dòng)。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.(2021·豫南九校聯(lián)考)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,玻璃槽中是蒸餾水,半透膜允許單糖透過(guò)。倒置的長(zhǎng)頸漏斗中先裝入蔗糖溶液,一定時(shí)間后再加入蔗糖酶。最可能的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是()A.漏斗中液面開(kāi)始時(shí)先上升,加酶后,再上升后又下降B.在玻璃槽中會(huì)測(cè)出蔗糖和蔗糖酶C.漏斗中液面開(kāi)始時(shí)先下降,加酶后一直上升D.在玻璃槽中會(huì)測(cè)出葡萄糖、果糖和蔗糖酶答案A解析根據(jù)題意,蔗糖屬于二糖,不能透過(guò)半透膜,因此漏斗內(nèi)裝入蔗糖溶液后,水分子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為進(jìn)入漏斗,漏斗內(nèi)液面上升;一定時(shí)間后再加入蔗糖酶,蔗糖酶能催化蔗糖水解為葡萄糖和果糖,導(dǎo)致漏斗內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度增大,半透膜兩側(cè)溶液濃度差增大,故漏斗內(nèi)液面再上升;之后由于葡萄糖和果糖是單糖,能透過(guò)半透膜從漏斗擴(kuò)散到玻璃槽中,因此半透膜兩側(cè)溶液的濃度差減小,漏斗內(nèi)液面下降,A正確;半透膜不允許蔗糖和蔗糖酶通過(guò),則在玻璃槽中不會(huì)出現(xiàn)蔗糖和蔗糖酶,B錯(cuò)誤;根據(jù)A分析,加酶后先上升后下降,C錯(cuò)誤;蔗糖水解產(chǎn)物是葡萄糖和果糖,在玻璃槽中會(huì)測(cè)出葡萄糖和果糖,蔗糖酶是大分子物質(zhì),在玻璃槽中測(cè)不出,D錯(cuò)誤。2.(2021·昆明市質(zhì)檢)圖甲表示一個(gè)滲透作用裝置,將半透膜袋縛于玻璃管下端,半透膜袋內(nèi)裝有60mL質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液;圖乙表示放置在溶液M中的植物細(xì)胞失水量隨處理時(shí)間的變化情況(假設(shè)細(xì)胞未失去活性)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖甲中玻璃管內(nèi)液面上升速率逐漸降低,最終停止上升B.圖乙中A點(diǎn)之后,植物細(xì)胞才從溶液M中不斷吸收溶質(zhì)C.圖乙中A點(diǎn)植物細(xì)胞失水量最大,此時(shí)細(xì)胞的吸水能力最強(qiáng)D.圖甲中半透膜袋內(nèi)蔗糖溶液的體積會(huì)影響玻璃管內(nèi)液面上升的高度答案B解析隨著水分子進(jìn)入半透膜袋,半透膜袋兩側(cè)溶液的濃度差逐漸縮小,蔗糖溶液的吸水能力逐漸下降,且不斷高出的液柱也會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng),阻止水分子繼續(xù)進(jìn)入半透膜袋,因此,圖甲中玻璃管內(nèi)液面上升速率逐漸減慢,最終停止上升,A正確;從圖乙曲線可知,該植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原,該植物細(xì)胞從開(kāi)始就能從溶液M中吸收溶質(zhì),B錯(cuò)誤;圖乙中A點(diǎn)植物細(xì)胞失水量最大,此時(shí)植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大,細(xì)胞的吸水能力最強(qiáng),C正確;在一定范圍內(nèi),圖甲中半透膜袋內(nèi)蔗糖溶液吸水量與其體積呈正相關(guān),故蔗糖溶液體積影響玻璃管內(nèi)液面上升的高度,D正確。3.(2021·河北邢臺(tái)調(diào)研)如圖所示U形管中間被一種水分子和單糖可以通過(guò)而二糖不能透過(guò)的半透膜隔開(kāi),現(xiàn)在兩側(cè)分別加等質(zhì)量濃度的蔗糖溶液和葡萄糖溶液。(1)液面高度如何變化,最終哪側(cè)液面較高?(2)假設(shè)半透膜只允許水分子通過(guò),單糖和二糖分子都不能通過(guò)。在左側(cè)的蔗糖溶液中加入少量的蔗糖酶(不考慮酶的存在所引起的濃度變化)重新開(kāi)始實(shí)驗(yàn),液面高度又如何變化,最終哪側(cè)液面較高?答案(1)右側(cè)液面先上升后下降,最終左側(cè)高于右側(cè)(2)右側(cè)液面先上升后下降,最終左側(cè)高于右側(cè)解析(1)蔗糖相對(duì)分子質(zhì)量大于葡萄糖的,當(dāng)半透膜兩側(cè)的蔗糖與葡萄糖質(zhì)量濃度相同時(shí),葡萄糖一側(cè)溶液物質(zhì)的量濃度大于蔗糖溶液一側(cè),水分子通過(guò)半透膜進(jìn)入葡萄糖溶液一側(cè),造成右側(cè)液面上升;但葡萄糖可以通過(guò)半透膜,蔗糖分子不能通過(guò)半透膜,故最終蔗糖溶液一側(cè)濃度高于葡萄糖溶液一側(cè),水分子透過(guò)半透膜進(jìn)入蔗糖溶液一側(cè),造成左側(cè)液面高于右側(cè)。(2)假如半透膜只允許水分子通過(guò),單糖和二糖分子都不能通過(guò),一開(kāi)始由于右側(cè)滲透壓大于左側(cè),水分子從左側(cè)流入右側(cè),右側(cè)液面升高。若左側(cè)加入蔗糖酶,蔗糖酶將蔗糖水解為葡萄糖和果糖,左側(cè)滲透壓升高,導(dǎo)致水從右側(cè)進(jìn)入左側(cè),使左側(cè)液面上升,最終左側(cè)液面高于右側(cè)。
微專題3酶的相關(guān)拓展實(shí)驗(yàn)1.探究酶的本質(zhì)(1)試劑檢測(cè)法從酶的化學(xué)本質(zhì)上來(lái)講,絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是RNA。因此可利用雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)、RNA與吡羅紅染液作用顯紅色的原理設(shè)計(jì)鑒定方案:(2)酶解法酶必須保持正常的結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮催化作用,因此可以分別利用蛋白酶和RNA酶處理待鑒定酶,再觀察其功能是否受影響來(lái)確定該酶的本質(zhì),設(shè)計(jì)方案如下:典例1(2020·中原名校質(zhì)量考評(píng))研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種化學(xué)物質(zhì),有人認(rèn)為這是一種能催化葡萄糖分解的酶,有人認(rèn)為這是一種能催化蔗糖分解的酶。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:①寫(xiě)出鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)的兩種方法:第一種鑒定方法:__________________________________________。第二種鑒定方法:_______________________________________。②為了探究此物質(zhì)是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶,研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,請(qǐng)預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。水浴加熱后,如果__________________________________,說(shuō)明該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶;如果____________________________,則說(shuō)明該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。答案①用雙縮脲試劑用蛋白酶處理②兩支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀兩支試管均不出現(xiàn)磚紅色沉淀解析①酶的本質(zhì)大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。若要鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì),可以用雙縮脲試劑來(lái)鑒定,看是否有紫色反應(yīng);也可以用蛋白酶來(lái)鑒定,看該物質(zhì)是否被水解。②還原性糖可與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀,葡萄糖是還原糖,而蔗糖是非還原糖,但蔗糖的分解產(chǎn)物為還原糖。如果兩支試管都出現(xiàn)磚紅色沉淀,則說(shuō)明該酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解,故該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶;如果兩支試管都不出現(xiàn)磚紅色沉淀,則說(shuō)明蔗糖沒(méi)有分解而葡萄糖被分解,故該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。2.驗(yàn)證酶的高效性項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組材料等量的同一種底物試劑與底物相對(duì)應(yīng)的酶溶液等量的無(wú)機(jī)催化劑現(xiàn)象反應(yīng)速率很快,或反應(yīng)用時(shí)短反應(yīng)速率緩慢,或反應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)結(jié)論酶具有高效性實(shí)例3.驗(yàn)證酶的專一性方案一酶相同,底物不同實(shí)驗(yàn)組1反應(yīng)物1+酶溶液→反應(yīng)物被分解實(shí)驗(yàn)組2反應(yīng)物2+等量相同酶溶液→反應(yīng)物不被分解實(shí)例方案二底物相同,酶不同實(shí)驗(yàn)組1反應(yīng)物+酶溶液1→反應(yīng)物被分解實(shí)驗(yàn)組2相同反應(yīng)物+等量酶溶液2→反應(yīng)物不被分解實(shí)例注若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(兩種底物)來(lái)探究酶的專一性時(shí),則應(yīng)用斐林試劑作為檢測(cè)試劑,不能選用碘液作為檢測(cè)試劑(碘液不能檢測(cè)蔗糖是否被水解)。典例2(2020·河南中原聯(lián)盟聯(lián)考)研究人員以HCl溶液和淀粉酶為實(shí)驗(yàn)材料,探究它們對(duì)蛋白質(zhì)和淀粉的催化水解作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(同種底物起始量相同,在反應(yīng)相同時(shí)間后測(cè)得底物剩余量)。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.物質(zhì)1、2分別為蛋白質(zhì)和淀粉B.圖甲、圖乙實(shí)驗(yàn)所用催化劑分別是HCl溶液和淀粉酶C.該實(shí)驗(yàn)可證明酶具有專一性和高效性D.該實(shí)驗(yàn)可證明淀粉酶具有降低活化能的作用答案D解析圖乙中,物質(zhì)1沒(méi)有水解,物質(zhì)2水解,依據(jù)酶的專一性可知,圖乙利用的催化劑是淀粉酶,則圖中物質(zhì)2是淀粉,物質(zhì)1是蛋白質(zhì),A正確;HCl溶液水解有機(jī)物沒(méi)有專一性,并由分析可知,圖甲、圖乙實(shí)驗(yàn)所用催化劑分別是HCl溶液和淀粉酶,B正確;該實(shí)驗(yàn)利用了“底物不同酶相同”(圖乙)證明了酶具有專一性;由圖甲與乙中物質(zhì)2(淀粉)水解速率對(duì)比可知,酶具有高效性,C正確;該實(shí)驗(yàn)不能證明淀粉酶具有降低活化能的作用,D錯(cuò)誤。4.探究酶的最適溫度(1)設(shè)計(jì)思路在一定范圍內(nèi),設(shè)計(jì)一系列溫度梯度實(shí)驗(yàn),其他條件相同且適宜,可得出最適溫度的大致范圍,再在此范圍內(nèi)減小梯度,進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),直至得出最適溫度。(2)設(shè)計(jì)方案5.探究酶的最適pH(1)設(shè)計(jì)思路在一定范圍內(nèi),設(shè)計(jì)一系列pH梯度實(shí)驗(yàn),其他條件相同且適宜,可得出最適pH的大致范圍,再在此范圍內(nèi)縮小梯度,進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn),直至得出最適pH。(2)設(shè)計(jì)方案典例3(2021·重慶高校聯(lián)盟質(zhì)檢)下列是有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,正確的是()A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性B.在驗(yàn)證溫度對(duì)淀粉酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,不能選用斐林試劑檢測(cè)還原糖的生成C.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響D.在驗(yàn)證酶的高效性實(shí)驗(yàn)中,可選用FeCl3和過(guò)氧化氫酶分別催化等量H2O2分解,檢測(cè)產(chǎn)生的氣體總量答案B解析淀粉酶能催化淀粉水解為還原糖,而不能催化蔗糖水解,實(shí)驗(yàn)結(jié)果可用斐林試劑檢測(cè),而不能用碘液,因?yàn)榈庖翰荒軝z測(cè)蔗糖是否水解,A錯(cuò)誤;在驗(yàn)證溫度對(duì)淀粉酶活性的影響時(shí),選擇淀粉作為實(shí)驗(yàn)材料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能選用斐林試劑檢測(cè),因?yàn)橛渺沉衷噭z測(cè)還原糖時(shí)需要水浴加熱,會(huì)影響實(shí)驗(yàn),B正確;胃蛋白酶的最適pH為1.5,要利用胃蛋白酶驗(yàn)證pH對(duì)酶活性的影響,設(shè)置的緩沖液pH應(yīng)該在1.5左右,C錯(cuò)誤;驗(yàn)證酶的高效性時(shí),應(yīng)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)量而不是產(chǎn)生的氣體總量,D錯(cuò)誤。典例4(2020·河南鄭州一模)為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響,設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度(其他條件相同),結(jié)果如圖。下列分析錯(cuò)誤的是()A.三個(gè)溫度條件下,該酶活性最高的是B組B.在時(shí)間t1之前,如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速率會(huì)加快C.如果在時(shí)間t2時(shí),向C組反應(yīng)體系中增加2倍量的底物,其他條件保持不變,那么在t3時(shí),C組產(chǎn)物總量不變,原因是60℃條件下,t2時(shí)酶已失活D.如果在時(shí)間t2時(shí),向B組反應(yīng)體系中增加2倍量的該酶,其他條件保持不變,那么在t3時(shí),B組產(chǎn)物總量將增加答案D解析分析圖中曲線可知,40℃條件下(B組)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所需的時(shí)間最短,故該條件下酶活性最高,A正確;A組反應(yīng)溫度為20℃,低于該酶的最適溫度,故在時(shí)間t1之前,如果A組溫度提高10℃,那么A組酶催化反應(yīng)的速率會(huì)加快,B正確;C組的溫度是60℃,據(jù)圖可知,t2時(shí)產(chǎn)物濃度不再增加,說(shuō)明此溫度下的酶已經(jīng)失活,即使向反應(yīng)體系中加入底物,在t3時(shí),產(chǎn)物總量也不會(huì)發(fā)生變化,C正確;酶在反應(yīng)中起催化作用,不會(huì)影響生成產(chǎn)物的總量,故向B組反應(yīng)體系中增加2倍量的該酶,B組的反應(yīng)速率會(huì)加快,但產(chǎn)物總量不發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。6.酶活力的測(cè)定方法(1)概念:酶活力又稱酶活性,指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力。(2)檢測(cè)步驟:加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量(3)測(cè)定方法:通常以單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。舉例:檢測(cè)淀粉酶的活力①通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)麥芽糖的生成量來(lái)檢測(cè)淀粉酶的活力。②通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)淀粉的消耗量來(lái)檢測(cè)淀粉酶的活力。典例5(2016·全國(guó)卷Ⅰ,3)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫,則在測(cè)定酶活力的試驗(yàn)中,下列操作順序合理的是()A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B.加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D.加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量答案C解析依題意可知,該實(shí)驗(yàn)的pH為無(wú)關(guān)變量,為了排除pH的干擾,應(yīng)在酶和底物混合之前加入緩沖液,為酶促反應(yīng)提供穩(wěn)定的pH環(huán)境,C正確。
微專題4種子形成與萌發(fā)[知識(shí)必備]1.種子與水2.種子與有機(jī)物及檢測(cè)注:種子萌發(fā)時(shí),有機(jī)物的總量減少,有機(jī)物的種類增加。3.種子萌發(fā)時(shí)吸水和呼吸方式變化曲線分析4.種子(果實(shí))成熟過(guò)程中相關(guān)激素含量的變化[重溫經(jīng)典]1.(2020·全國(guó)卷Ⅰ,2)種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖,下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,則細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸B.若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C.若細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸,則無(wú)O2吸收也無(wú)CO2釋放D.若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧和無(wú)氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多答案D解析在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下,細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乙醇的無(wú)氧呼吸均可產(chǎn)生CO2,其中產(chǎn)乙醇的無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,有氧呼吸不產(chǎn)生乙醇,因而若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,說(shuō)明細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,A正確;根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式,在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下,若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等,B正確;根據(jù)無(wú)氧呼吸反應(yīng)式,在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下,若細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是乳酸,則不需要消耗O2也不產(chǎn)生CO2,C正確;在反應(yīng)底物是葡萄糖的情況下,有氧呼吸中,吸收O2的分子數(shù)和釋放CO2的分子數(shù)相等,而無(wú)氧呼吸不消耗O2,但可能產(chǎn)生CO2,若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的分子數(shù)少或兩者的數(shù)目相等,D錯(cuò)誤。2.(2019·全國(guó)卷Ⅲ,4)若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā),得到n株黃化苗。那么,與萌發(fā)前的這n粒干種子相比,這些黃化苗的有機(jī)物總量和呼吸強(qiáng)度表現(xiàn)為()A.有機(jī)物總量減少,呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)B.有機(jī)物總量增加,呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)C.有機(jī)物總量減少,呼吸強(qiáng)度減弱D.有機(jī)物總量增加,呼吸強(qiáng)度減弱答案A解析種子在黑暗中萌發(fā)得到黃化苗,該過(guò)程中細(xì)胞代謝增強(qiáng),呼吸強(qiáng)度增加,由于整個(gè)過(guò)程中不能進(jìn)行光合作用,而且細(xì)胞呼吸需要消耗有機(jī)物,所以有機(jī)物總量減少,A正確,B、C、D錯(cuò)誤。3.(2018·全國(guó)卷Ⅱ,4)有些作物的種子入庫(kù)前需要經(jīng)過(guò)風(fēng)干處理。與風(fēng)干前相比,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.風(fēng)干種子中有機(jī)物的消耗減慢B.風(fēng)干種子上微生物不易生長(zhǎng)繁殖C.風(fēng)干種子中細(xì)胞呼吸作用的強(qiáng)度高D.風(fēng)干種子中結(jié)合水與自由水的比值大答案C解析風(fēng)干種子中自由水含量減少,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低,有機(jī)物消耗減慢,A正確、C錯(cuò)誤;風(fēng)干種子中自由水含量減少,其上微生物不易生長(zhǎng)繁殖,B正確;風(fēng)干種子中自由水含量減少,其結(jié)合水與自由水的比值較風(fēng)干前大,D正確。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.(2021·廣西南寧期中)如圖是小麥種子發(fā)育、成熟、儲(chǔ)存和萌發(fā)過(guò)程示意圖,該過(guò)程中細(xì)胞含水量、分裂、分化程度、大分子化合物的合成和分解等都發(fā)生了一系列變化,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()胚珠eq\o(→,\s\up7(①))幼嫩種子eq\o(→,\s\up7(②))成熟種子eq\o(→,\s\up7(③))儲(chǔ)存eq\o(→,\s\up7(④))萌發(fā)A.還原糖增多的階段是②③B.自由水與結(jié)合水的比值較高的階段是①④C.③階段中若種子晾曬不徹底,則儲(chǔ)存過(guò)程中容易發(fā)生霉變D.DNA合成活躍的階段為①④答案A解析圖中①階段表示由胚珠發(fā)育為幼嫩種子,該階段細(xì)胞分裂和代謝旺盛;②階段種子由幼嫩到成熟,較①階段代謝緩慢、細(xì)胞含水量下降;③階段要經(jīng)過(guò)晾曬,細(xì)胞大量失水;④階段需大量吸水才能使種子由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞分裂和代謝旺盛的萌發(fā)狀態(tài)。所以①④階段細(xì)胞分裂和代謝旺盛,自由水與結(jié)合水的比值高,②階段種子成熟過(guò)程中還原糖大量轉(zhuǎn)化為淀粉,A錯(cuò)誤,B正確;種子晾曬不徹底,含水量較高,易滋生霉菌而導(dǎo)致種子霉變,C正確;①④階段大多數(shù)細(xì)胞處于連續(xù)分裂狀態(tài),分裂間期主要發(fā)生DNA復(fù)制,D正確。2.(2021·廣東四校聯(lián)考)圖甲為某單子葉植物種子萌發(fā)過(guò)程中干重的變化曲線,圖乙為萌發(fā)過(guò)程中O2吸收量和CO2釋放量的變化曲線。據(jù)圖分析,可以得出的結(jié)論是()A.種子萌發(fā)初期以有氧呼吸為主B.干重減少的原因主要是呼吸作用分解有機(jī)物C.A點(diǎn)時(shí)萌發(fā)的種子開(kāi)始進(jìn)行光合作用D.圖乙兩條曲線相交時(shí),有氧呼吸與無(wú)氧呼吸速率相等答案B解析乙圖中,種子萌發(fā)初期,產(chǎn)生的二氧化碳量明顯大于消耗的氧氣量,說(shuō)明種子萌發(fā)初期以無(wú)氧呼吸為主,A錯(cuò)誤;種子萌發(fā)過(guò)程中不能進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,故干重減少的原因主要是呼吸作用分解有機(jī)物,B正確;萌發(fā)形成的幼苗剛開(kāi)始進(jìn)行光合作用時(shí),由于光合速率小于呼吸速率,所以干重仍然減少,隨著光合速率的增加,A點(diǎn)之后光合速率大于呼吸速率,植株干重增加,故A點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率,C錯(cuò)誤;圖乙兩條曲線相交時(shí),表明吸收的氧氣的量等于呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的量,說(shuō)明兩曲線相交時(shí)無(wú)氧呼吸被完全抑制,此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸,D錯(cuò)誤。3.(2021·湖北四地七校期末)小麥種子吸水萌發(fā)時(shí)的呼吸作用過(guò)程可分為如圖所示的4個(gè)階段。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.第1、2階段,種子呼吸作用消耗的O2量高于CO2的產(chǎn)生量B.第3階段種子吸收水分的主要方式是滲透作用C.第3階段,胚根長(zhǎng)出,種子的干重將增加D.從第1階段到第3階段,小麥種子胚細(xì)胞中的有機(jī)物種類將減少答案B解析第1、2階段,小麥種子以無(wú)氧呼吸為主,呼吸作用消耗的O2量低于CO2的產(chǎn)生量,A錯(cuò)誤;第3階段胚根突破種皮,進(jìn)入迅速吸水階段,這主要是由于胚根的生長(zhǎng)引起的滲透性吸水,B正確;第3階段,胚根長(zhǎng)出,種子迅速吸水,種子的鮮重增加,由于此階段種子不能進(jìn)行光合作用,呼吸作用在此階段大大增強(qiáng),種子的干重將減少,C錯(cuò)誤;從第1階段到第3階段,在萌發(fā)過(guò)程中,呼吸作用將種子中的貯藏物質(zhì)分解成了種類繁多的有機(jī)小分子物質(zhì),滿足生長(zhǎng)發(fā)育所需,有機(jī)物的種類有所增加,D錯(cuò)誤。4.(2021·山西太原調(diào)研)蓖麻種子的胚乳呈白色,脂肪含量占種子干重的70%。為探究蓖麻種子萌發(fā)過(guò)程中的物質(zhì)變化,某研究小組將種子置于溫度、水分(蒸餾水)、通氣等條件均適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng),定期檢查萌發(fā)種子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重變化,結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)據(jù)圖甲分析,在萌發(fā)過(guò)程中,胚乳組織中的脂肪酶催化脂肪水解為和,并轉(zhuǎn)化為以作為胚生長(zhǎng)和呼吸消耗的能源物質(zhì)。催化脂肪水解的酶的化學(xué)本質(zhì)是。(2)據(jù)圖乙可知,蓖麻種子在萌發(fā)初期干重增加,導(dǎo)致萌發(fā)種子干重增加的主要元素是。第7d至第10d萌發(fā)種子(含幼苗)的干重變化趨勢(shì)是。(3)向萌發(fā)第7d的種子勻漿中滴加適量碘液,勻漿變藍(lán),說(shuō)明有形成。幼葉伸展開(kāi)后,可以在有光的條件下進(jìn)行光合作用,說(shuō)明蓖麻是一種型生物。(4)為了觀察蓖麻種子中的脂肪,常用蘇丹Ⅲ染液對(duì)種子切片染色,染色后用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精。然后在顯微鏡下觀察,可見(jiàn)被染成的脂肪顆粒。答案(1)甘油脂肪酸糖類蛋白質(zhì)(2)O(或氧元素)下降(3)淀粉自養(yǎng)(4)洗去浮色橘黃色解析(1)據(jù)圖甲分析,在種子萌發(fā)過(guò)程中,胚乳組織中的脂肪酶催化脂肪水解成甘油、脂肪酸,并轉(zhuǎn)化為糖類(葡萄糖、蔗糖)以作為胚生長(zhǎng)和呼吸消耗的能源物質(zhì)。催化脂肪水解的酶是脂肪酶,其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(2)從圖乙中曲線看出,在前7d種子的干重在增加,這說(shuō)明脂肪在不斷轉(zhuǎn)化成糖類等其他形式的有機(jī)物,糖類物質(zhì)中O含量大于脂肪,因此導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是O;由圖乙曲線可看出,第7d至第10d萌發(fā)種子(含幼苗)的干重逐漸下降。(3)淀粉遇碘變藍(lán),向萌發(fā)第7d的種子勻漿中滴加適量碘液,勻漿變藍(lán),說(shuō)明有淀粉形成,蓖麻能通過(guò)光合作用制造有機(jī)物,是一種自養(yǎng)型生物。(4)用蘇丹Ⅲ染液對(duì)種子切片進(jìn)行染色,用50%酒精洗去浮色,然后在顯微鏡下觀察,可以看到橘黃色的脂肪顆粒。
微專題5氣孔與細(xì)胞代謝[知識(shí)必備]氣孔是植物葉片與外界進(jìn)行氣體交換的主要通道。通過(guò)氣孔擴(kuò)散的氣體有O2、CO2和水蒸氣。氣孔的運(yùn)動(dòng)可以影響光合作用、細(xì)胞呼吸及蒸騰作用。1.氣孔的結(jié)構(gòu)及分布?xì)饪子蓛蓚€(gè)腎形的保衛(wèi)細(xì)胞(內(nèi)含葉綠體)構(gòu)成。氣孔一般分布在陸生植物如陽(yáng)生植物下表皮,浮水植物只在上表皮分布。2.氣孔的開(kāi)閉植物氣孔的開(kāi)閉運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵在于保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹變化。由于保衛(wèi)細(xì)胞的內(nèi)外壁厚度不一樣,當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí),較薄的外壁就會(huì)伸長(zhǎng),細(xì)胞向內(nèi)彎曲,于是氣孔就張開(kāi);當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞失水時(shí),氣孔就關(guān)閉了。3.調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)閉的因素(1)光植物氣孔一般是按晝夜節(jié)律開(kāi)閉:白天打開(kāi)氣孔進(jìn)行光合作用,晚上通過(guò)關(guān)閉氣孔來(lái)減少水分損失。(2)CO2濃度低濃度CO2氣孔開(kāi)啟。(3)含水量干旱或蒸騰過(guò)強(qiáng)失水多氣孔關(guān)閉。(4)植物激素細(xì)胞分裂素促進(jìn)氣孔開(kāi)放,而脫落酸卻引起氣孔關(guān)閉。[對(duì)點(diǎn)小練]1.(2019·全國(guó)卷Ⅰ,29)將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理,該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開(kāi)度減小?;卮鹣铝袉?wèn)題。(1)經(jīng)干旱處理后,該植物根細(xì)胞的吸水能力________。(2)與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會(huì)________,出現(xiàn)這種變化的主要原因是___________________________________________________。(3)有研究表明:干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。答案(1)增強(qiáng)(2)降低氣孔開(kāi)度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少(3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度,經(jīng)干旱處理后,再測(cè)定氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進(jìn)行ABA處理,另一組作為對(duì)照組,一段時(shí)間后,分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開(kāi)度減小,對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變解析(1)經(jīng)干旱處理后,植物根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度增大,植物的吸水能力增強(qiáng)。(2)干旱處理后,葉片氣孔開(kāi)度減小,使CO2供應(yīng)不足,暗反應(yīng)減弱,從而導(dǎo)致光合作用減弱。(3)本實(shí)驗(yàn)需先設(shè)計(jì)干旱處理與非干旱處理的對(duì)照,證明干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的;再設(shè)計(jì)在干旱條件下ABA處理組與非ABA處理組的對(duì)照,證明干旱條件下氣孔開(kāi)度減小是由ABA引起的。2.(2020·福州市質(zhì)檢)植物葉片表皮上分布有大量的氣孔,氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示,保衛(wèi)細(xì)胞吸水導(dǎo)致氣孔開(kāi)放,保衛(wèi)細(xì)胞失水則氣孔關(guān)閉,回答下列問(wèn)題。(1)植物在高溫、強(qiáng)光照條件下光合速率反而下降的現(xiàn)象稱作“光合午休”。某些植物可觀察到表皮上大量氣孔關(guān)閉,此類“光合午休”產(chǎn)生的原因是________________________________________________。(2)已知某植物葉片細(xì)胞液的滲透壓與0.10mol·L-1KNO3溶液的滲透壓相當(dāng),現(xiàn)撕取該植物葉片表皮,將其置于不同濃度的KNO3溶液中處理,一定時(shí)間后測(cè)量葉片氣孔內(nèi)徑,得到如下的結(jié)果(內(nèi)徑越大,表明氣孔開(kāi)放程度越大)氣孔內(nèi)徑/μm處理液濃度0.05/(mol·L-1)0.10/(mol·L-1)0.20/(mol·L-1)2小時(shí)0.791.240.793小時(shí)1.551.581.34請(qǐng)回答:用0.20mol·L-1KNO3處理時(shí),較短時(shí)間內(nèi)即可觀察到氣孔關(guān)閉,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是保衛(wèi)細(xì)胞________,2小時(shí)后,氣孔開(kāi)放程度增大,原因是_____________________________________________________。本實(shí)驗(yàn)中,在載玻片上應(yīng)滴加________溶液制作表皮臨時(shí)裝片,進(jìn)行觀察。答案(1)氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)減少,暗反應(yīng)速率下降(2)滲透失水保衛(wèi)細(xì)胞吸收K+和NOeq\o\al(-,3),細(xì)胞液滲透壓升高,吸水膨脹相應(yīng)濃度的KNO3解析(1)氣孔關(guān)閉后,引起暗反應(yīng)中二氧化碳供應(yīng)減少,從而導(dǎo)致暗反應(yīng)速率下降。(2)0.20mol·L-1KNO3溶液的滲透壓高于葉片細(xì)胞液的滲透壓,葉片細(xì)胞在0.20mol·L-1KNO3溶液中會(huì)通過(guò)滲透作用失水,從而引起氣孔關(guān)閉,同時(shí)葉片細(xì)胞又會(huì)逐漸吸收鉀離子和硝酸根離子,導(dǎo)致細(xì)胞液的滲透壓逐漸增大,而外界溶液的滲透壓逐漸減小,當(dāng)細(xì)胞液的滲透壓大于外界溶液時(shí),葉片細(xì)胞吸水,氣孔開(kāi)放程度增大。本實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)在載玻片上滴加相應(yīng)濃度的硝酸鉀溶液制作臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察。3.(2021·山西太原模擬)某擬南芥變異植株氣孔內(nèi)有一種稱為“PATROL1”的蛋白質(zhì)與氣孔開(kāi)閉有關(guān)?!癙ATROL1”能根據(jù)周圍環(huán)境運(yùn)送一種稱為“AHA1”的蛋白質(zhì)?!癆HA1”蛋白質(zhì)被運(yùn)送到氣孔表面之后,氣孔會(huì)張開(kāi);其被回收到氣孔內(nèi)部之后,氣孔會(huì)關(guān)閉。研究表明:干旱條件下,正常擬南芥氣孔開(kāi)度會(huì)減小。請(qǐng)回答:(1)當(dāng)變異植株將“AHA1”蛋白質(zhì)運(yùn)送到氣孔表面之后,其主要通過(guò)影響________階段來(lái)影響光合作用速率,干旱環(huán)境中“PATROL1”含量較高的植株光反應(yīng)速率________(填“較高”“較低”或“無(wú)明顯差異”)。(2)有研究表明:具有“PATROL1”的擬南芥植株更加適應(yīng)干旱條件。①根據(jù)題意推測(cè),該擬南芥變異植株適應(yīng)干旱條件的原因是 。②請(qǐng)以該種擬南芥植株和普通擬南芥植株為材料,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該擬南芥變異植株是通過(guò)增加氣孔開(kāi)放程度來(lái)適應(yīng)干旱條件的,要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路 。答案(1)暗反應(yīng)較高(2)①該擬南芥變異植株“PATROL1”運(yùn)送的“AHA1”蛋白質(zhì)能夠使氣孔張開(kāi),從而使植株更容易吸收CO2,合成更多有機(jī)物,從而適應(yīng)干旱條件②將長(zhǎng)勢(shì)相同的兩種擬南芥植株分成數(shù)量相等的兩組(一組為具有“PATROL1”的擬南芥植株,另一組為普通擬南芥植株),在相同的干旱條件下(其他條件相同且適宜)培養(yǎng)一段時(shí)間后,分別測(cè)定兩組植株的氣孔開(kāi)放程度和生長(zhǎng)發(fā)育狀況(答案合理即可)解析(1)當(dāng)“AHA1”蛋白質(zhì)被運(yùn)送到氣孔表面之后,氣孔會(huì)張開(kāi),進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2會(huì)增加,促進(jìn)暗反應(yīng)階段,據(jù)此分析可知干旱環(huán)境中“PATROL1”含量較高的植株光反應(yīng)速率也會(huì)較高。(2)①由題干信息可知,具有“PATROL1”的擬南芥植株的“PATROL1”能根據(jù)周圍環(huán)境運(yùn)送一種稱為“AHA1”的蛋白質(zhì),“AHA1”蛋白質(zhì)被運(yùn)送到氣孔表面之后,氣孔會(huì)張開(kāi),與普通擬南芥植株相比,具有“PATROL1”蛋白質(zhì)的擬南芥更容易吸收二氧化碳,合成更多有機(jī)物,因此具有“PATROL1”蛋白質(zhì)的擬南芥植株更適應(yīng)干旱條件。②該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證題述擬南芥變異植株更加適應(yīng)在干旱條件下生長(zhǎng),因此自變量應(yīng)為植株的種類,因變量可為植株的氣孔開(kāi)放程度和生長(zhǎng)發(fā)育狀況,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為:取生理狀況相同、數(shù)量相等的上述兩種擬南芥植株,分為兩組(一組為普通擬南芥植株,另一組為具有“PATROL1”的擬南芥植株),兩組在相同干旱條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后,分別測(cè)定兩組植株的氣孔開(kāi)放程度和生長(zhǎng)發(fā)育狀況。
微專題6三率測(cè)定的6種實(shí)驗(yàn)?zāi)P湍P?氣體體積變化法——測(cè)定光合作用O2增加的體積或CO2消耗的體積[實(shí)驗(yàn)原理](1)甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2,所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率,可代表呼吸速率。(2)乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定,所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率,可代表凈光合速率。(3)真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。(4)物理誤差的校正:為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。【典例1】(2021·河南九師聯(lián)盟)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若干組,在室溫25℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),下列對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置條件及結(jié)果的敘述錯(cuò)誤的是()A.若X溶液為CO2緩沖液并給予光照,液滴移動(dòng)距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小B.若要測(cè)真光合強(qiáng)度,需另加設(shè)一裝置遮光處理,X溶液為NaOH溶液C.若X溶液為清水并給予光照,光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí),液滴右移D.若X溶液為清水并遮光處理,消耗的底物為脂肪時(shí),液滴左移答案C解析當(dāng)給予光照時(shí),裝置內(nèi)植物既進(jìn)行光合作用也進(jìn)行呼吸作用,CO2緩沖液可保持裝置內(nèi)CO2濃度不變,那么液滴移動(dòng)距離即表示凈光合作用產(chǎn)生O2的多少,A正確;真光合強(qiáng)度=凈光合強(qiáng)度+呼吸強(qiáng)度,測(cè)呼吸強(qiáng)度需另設(shè)一裝置,遮光處理(不能進(jìn)行光合作用),為排除有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的干擾,將X溶液更換為NaOH溶液,那么測(cè)得的液滴移動(dòng)距離即有氧呼吸消耗O2的量,B正確;若X溶液為清水并給予光照,光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí),裝置內(nèi)植物光合作用吸收的CO2量=釋放O2量,液滴不移動(dòng),C錯(cuò)誤;若X溶液為清水并遮光處理,開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi),植物進(jìn)行有氧呼吸,消耗的底物為脂肪時(shí),其氧化分解需要O2的量大于產(chǎn)生CO2的量,液滴向左移動(dòng),D正確。光合作用和細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)探究中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制①增加水中O2——泵入空氣或吹氣或放入綠色水生植物;②減少水中O2——容器密封或油膜覆蓋或用涼開(kāi)水;③除去容器中CO2——?dú)溲趸c溶液;④除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中;⑤除去葉中葉綠素——酒精隔水加熱;⑥除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾——給植株遮光;⑦如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光;⑧線粒體提取——細(xì)胞勻漿離心。模型2黑白瓶法——測(cè)溶氧量的變化(1)“黑瓶”不透光,測(cè)定的是有氧呼吸量;“白瓶”給予光照,測(cè)定的是凈光合作用量??偣夂献饔昧?強(qiáng)度)=凈光合作用量(強(qiáng)度)+有氧呼吸量(強(qiáng)度)。(2)有初始值的情況下,黑瓶中O2的減少量(或CO2的增加量)為有氧呼吸量;白瓶中O2的增加量(或CO2的減少量)為凈光合作用量;二者之和為總光合作用量。(3)在沒(méi)有初始值的情況下,白瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量-黑瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量=總光合作用量。【典例2】(2019·全國(guó)卷Ⅱ,31)(節(jié)選)回答下列與生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的問(wèn)題。通常,對(duì)于一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),可根據(jù)水體中含氧量的變化計(jì)算出生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量(生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物總量)。若要測(cè)定某一水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量,可在該水生生態(tài)系統(tǒng)中的某一水深處取水樣,將水樣分成三等份,一份直接測(cè)定O2含量(A);另兩份分別裝入不透光(甲)和透光(乙)的兩個(gè)玻璃瓶中,密閉后放回取樣處,若干小時(shí)后測(cè)定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。據(jù)此回答下列問(wèn)題。在甲、乙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下,本實(shí)驗(yàn)中C與A的差值表示這段時(shí)間內(nèi)________________________;C與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)________________________;A與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)________________________。答案生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量生產(chǎn)者光合作用的總放氧量生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量解析若干小時(shí)后,透光的乙瓶中的氧氣含量(C)與水樣中氧氣的初始含量(A)的差值表示這一時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量;水樣中氧氣的初始含量(A)與不透光的甲瓶中的氧氣含量(B)的差值表示這一時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量;C與B的差值表示這一時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)者光合作用的總放氧量。模型3半葉法——測(cè)定光合作用有機(jī)物的產(chǎn)生量本方法又叫半葉稱重法,即檢測(cè)單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)產(chǎn)生總量,常用于大田農(nóng)作物的光合速率測(cè)定。在測(cè)定時(shí),葉片一半遮光,一半曝光,分別測(cè)定兩半葉的干物質(zhì)重量,進(jìn)而計(jì)算葉片的真正光合速率、呼吸速率和凈光合速率。【典例3】(2021·河南洛陽(yáng)統(tǒng)考)如圖所示,將對(duì)稱葉片左側(cè)遮光,右側(cè)曝光,并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時(shí)后,從兩側(cè)截取同等面積的葉片,烘干稱重,分別記為a和b。下列相關(guān)敘述正確的是()A.eq\f(a,6)所代表的是該葉片的呼吸速率B.eq\f(b,6)所代表的是該葉片的光合速率C.eq\f(b+a,6)所代表的是該葉片的凈光合速率D.eq\f(b-a,6)所代表的是該葉片的真正光合速率答案D解析根據(jù)題意可知,左側(cè)葉片遮光,則左側(cè)葉片只進(jìn)行呼吸作用,假設(shè)原來(lái)被截取同等面積后烘干稱重為x,a代表遮光6小時(shí)后被截取的葉片烘干后的重量,則該葉片的呼吸速率為eq\f(x-a,6),A錯(cuò)誤;該葉片的光合速率是指真正的光合速率,b-x表示該段時(shí)間內(nèi)該葉片的凈光合作用,其凈光合速率為eq\f(b-x,6),而真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率=eq\f(x-a,6)+eq\f(b-x,6)=eq\f(b-a,6),B、C錯(cuò)誤,D正確。模型4葉圓片稱重法——測(cè)定有機(jī)物的變化量(1)操作圖示本方法通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間、單位面積葉片中淀粉的生成量,如圖所示以有機(jī)物的變化量測(cè)定光合速率(S為葉圓片面積)。(2)結(jié)果分析凈光合速率=(z-y)/2S;呼吸速率=(x-y)/2S;總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=(x+z-2y)/2S。【典例4】(2020·河南南陽(yáng)一中4月模擬)某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片的總光合作用速率,做如圖所示實(shí)驗(yàn)。在葉柄基部做環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出),于不同時(shí)間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其質(zhì)量,測(cè)得葉圓片的總光合作用速率=(7y-6z-x)/6(g·cm-2·h-1)(不考慮取葉圓片的機(jī)械損傷和溫度微小變化對(duì)葉生理活動(dòng)的影響)。則M處的實(shí)驗(yàn)條件是()A.下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照射3小時(shí)再遮光3小時(shí)B.下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)C.下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光1小時(shí)D.下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照射3小時(shí)答案C解析上午10時(shí)葉圓片干重為x克,下午4時(shí)葉圓片干重為y克,這段時(shí)間內(nèi)葉圓片既進(jìn)行了光合作用,又進(jìn)行了呼吸作用,因此(y-x)克可表示這段時(shí)間內(nèi)的凈光合作用積累的有機(jī)物總量。要想測(cè)得總光合作用速率,結(jié)合題干給出的信息,需要測(cè)定出1小時(shí)的呼吸作用量,因此M處的實(shí)驗(yàn)條件是下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光1小時(shí),然后測(cè)定葉圓片質(zhì)量為z克,則(y-z)/1可表示呼吸速率,而葉圓片的總光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率=(y-x)/6+(y-z)=(7y-6z-x)/6(g·cm-2·h-1)。模型5葉圓片上浮法——定性檢測(cè)O2釋放速率本方法通過(guò)利用真空技術(shù)排出葉肉細(xì)胞間隙中的空氣,充以水分,使葉片沉于水中;在光合作用過(guò)程中,植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中的溶解度很小而在細(xì)胞間積累,結(jié)果使原來(lái)下沉的葉片上浮。根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時(shí)間的長(zhǎng)短),即能比較光合作用強(qiáng)度的大小?!镜淅?】(2021·江蘇南京一模)利用裝置甲,在相同條件下分別將綠色植物E、F的葉片制成大小相同的葉圓片,抽出空氣,進(jìn)行光合作用速率測(cè)定。圖乙是利用裝置甲測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是()A.從圖乙可看出,F(xiàn)植物適合在較強(qiáng)光照下生長(zhǎng)B.光照強(qiáng)度為1klx時(shí),裝置甲中放置植物E的葉圓片進(jìn)行測(cè)定時(shí),液滴不移動(dòng)C.光照強(qiáng)度為3klx時(shí),E、F兩種植物的葉圓片產(chǎn)生氧氣的速率相等D.光照強(qiáng)度為6klx時(shí),裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時(shí)間短答案D解析本題考查影響光合作用的因素以及相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。根據(jù)圖乙可知,F(xiàn)植物葉圓片的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比較低,適合在較弱光照下生長(zhǎng),A錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度為1klx時(shí),E植物葉圓片的呼吸速率大于光合速率,裝置甲中E植物葉圓片會(huì)吸收裝置中的氧氣,使液滴左移,B錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度為3klx時(shí),E、F兩種植物葉圓片的凈光合強(qiáng)度相等,但E植物葉圓片的呼吸作用強(qiáng)度大于F植物葉圓片,故光照強(qiáng)度為3klx時(shí),E、F兩種植物的葉圓片產(chǎn)生氧氣的速率不相等,C錯(cuò)誤;光照強(qiáng)度為6klx時(shí),E植物葉圓片凈光合作用強(qiáng)度大于F植物葉圓片的凈光合作用強(qiáng)度,故此光照強(qiáng)度下,E植物葉圓片釋放的氧氣多,故裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時(shí)間短,D正確。模型6間隔光照法——比較有機(jī)物的合成量光反應(yīng)和暗反應(yīng)在不同酶的催化作用下相對(duì)獨(dú)立進(jìn)行,由于催化暗反應(yīng)的酶的催化效率和數(shù)量都是有限的,因此在一般情況下,光反應(yīng)的速率比暗反應(yīng)快,光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和[H]不能被暗反應(yīng)及時(shí)消耗掉。持續(xù)光照,光反應(yīng)產(chǎn)生的大量的[H]和ATP不能及時(shí)被暗反應(yīng)消耗,暗反應(yīng)限制了光合作用的速率,降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替進(jìn)行,則黑暗間隔有利于充分利用光照時(shí)積累的光反應(yīng)的產(chǎn)物,持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間的暗反應(yīng),因此在光照強(qiáng)度和光照時(shí)間不變的情況下,制造的有機(jī)物相對(duì)多。【典例6】(2019·河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)科研人員利用“間隙光”來(lái)測(cè)定沙棘的光合作用,每次光照20秒,黑暗20秒,交替進(jìn)行12小時(shí),并用靈敏傳感器記錄環(huán)境中氧氣和二氧化碳的變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分記錄如下圖所示。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果部分記錄圖分析,與連續(xù)光照6小時(shí),再連續(xù)黑暗6小時(shí)的相比,“間隙光”處理的光合作用效率________(填“大于”“等于”或“小于”)連續(xù)光照下的光合效率,原因是“間隙光”能________________。上面曲線出現(xiàn)的原因是光合作用光反應(yīng)的速率比暗反應(yīng)的速率________(填“更快”或“更慢”)。圖中兩條曲線所圍成的面積S1________S2(填“大于”“等于”或“小于”)。答案大于充分利用光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP更快等于解析光照總時(shí)間相同的情況下,“間隙光”與連續(xù)光照處理相比,光合作用合成的有機(jī)物增多,光合作用效率更高,因?yàn)橐话闱闆r下,光合作用過(guò)程中的光反應(yīng)速率很快,而暗反應(yīng)速率較慢,“間隙光”處理能充分利用光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP。S1面積相當(dāng)于光照時(shí)光反應(yīng)積累的[H]和ATP,而這些[H]和ATP在后續(xù)的黑暗處理時(shí)被暗反應(yīng)所消耗,所以S1與S2大致相等。
微專題7減數(shù)分裂與可遺傳變異的關(guān)系[知識(shí)必備]1.減數(shù)分裂與基因突變2.減數(shù)分裂與基因重組(1)非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組(自由組合定律)。(2)同源染色體非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致基因重組。3.減數(shù)分裂與染色體變異4.XXY與XYY異常個(gè)體成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因:父方減Ⅱ異常,即減Ⅱ后期Y染色體著絲點(diǎn)分裂后兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.(2018·天津卷,4)果蠅的生物鐘基因位于X染色體上,有節(jié)律(XB)對(duì)無(wú)節(jié)律(Xb)為顯性;體色基因位于常染色體上,灰身(A)對(duì)黑身(a)為顯性。在基因型為AaXBY的雄蠅減數(shù)分裂過(guò)程中,若出現(xiàn)一個(gè)AAXBXb類型的變異細(xì)胞,有關(guān)分析正確的是()A.該細(xì)胞是初級(jí)精母細(xì)胞B.該細(xì)胞的核DNA數(shù)是體細(xì)胞的一半C.形成該細(xì)胞過(guò)程中,A和a隨姐妹染色單體分開(kāi)發(fā)生了分離D.形成該細(xì)胞過(guò)程中,有節(jié)律基因發(fā)生了突變答案D解析雄蠅的基因型為AaXBY,而變異細(xì)胞的基因型為AAXBXb,由于在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體分離會(huì)導(dǎo)致等位基因分離,而變異細(xì)胞中無(wú)等位基因A和a而含有兩個(gè)A且無(wú)Y染色體,判斷該細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞,A錯(cuò)誤;處于減數(shù)第二次分裂時(shí)期的細(xì)胞中核DNA數(shù)與體細(xì)胞的核DNA數(shù)相同,B錯(cuò)誤;形成該次級(jí)精母細(xì)胞的過(guò)程中,A和a隨同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期的分離而分離,C錯(cuò)誤;次級(jí)精母細(xì)胞中應(yīng)含有XBXB或YY基因,但該次級(jí)精母細(xì)胞含有XBXb,說(shuō)明在形成該細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生了基因突變,B突變成b,D正確。2.(2020·吉林三調(diào))圖示為果蠅的精原細(xì)胞中部分基因在染色體上的分布情況(只顯示兩對(duì)同源染色體),進(jìn)行減數(shù)分裂的過(guò)程中,相關(guān)分析正確的是()A.基因A/a與基因D/d會(huì)隨同源染色體分離而進(jìn)行自由組合B.如果產(chǎn)生ABd型的精子,一定是發(fā)生了同源染色體間的交叉互換C.基因D/d的分開(kāi)可以發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期D.檢測(cè)基因D/d分子結(jié)構(gòu),堿基種類和排列順序都是不同的答案C解析A/a與D/d位于同源染色體上,可隨同源染色體的分開(kāi)而分離,不發(fā)生自由組合,A錯(cuò)誤;如果產(chǎn)生ABd型的精子,可能發(fā)生了基因突變,也可能發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換,B錯(cuò)誤;基因D/d位于同源染色體上,減數(shù)第一次分裂后期隨著同源染色體的分離而分開(kāi),若發(fā)生交叉互換,則也可以發(fā)生在減數(shù)第二次分裂的后期,C正確;一般來(lái)說(shuō),基因D/d分子結(jié)構(gòu)中堿基的種類相同,不同的基因堿基排序不同,D錯(cuò)誤。3.(2020·河南中原聯(lián)盟聯(lián)考)如圖是基因型為Rr且染色體正常的某生物體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞增殖圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖示細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體B.圖示細(xì)胞發(fā)生的變異可通過(guò)有性生殖遺傳給后代,從而使后代出現(xiàn)三倍體C.圖示細(xì)胞中染色體數(shù)目暫時(shí)加倍,而染色體組并沒(méi)有隨之加倍D.若圖中1號(hào)染色體上有R基因,則A極的基因組成可能是RR或Rr答案D解析圖示細(xì)胞含有Y染色體,且著絲點(diǎn)分裂、有8條染色體,可推斷該細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞,A錯(cuò)誤;圖示細(xì)胞中2條1號(hào)染色體移向了細(xì)胞同一極,該變異為染色體數(shù)目變異,可通過(guò)有性生殖遺傳給后代,從而使后代出現(xiàn)三體,B錯(cuò)誤;圖示細(xì)胞中由于著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目暫時(shí)加倍,且染色體組數(shù)也隨之加倍,C錯(cuò)誤;若圖中1號(hào)染色體上有R基因,由于該個(gè)體的基因型為Rr,可能發(fā)生基因突變或交叉互換,則A極的基因組成可能是RR或Rr,D正確。4.(2021·福建廈門外國(guó)語(yǔ)學(xué)校調(diào)研)如圖是某個(gè)二倍體(AABb)動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是()A.甲細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變B.乙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變C.丙細(xì)胞表明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生交叉互換D.甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代答案D解析甲圖表示有絲分裂后期,圖中細(xì)胞染色體上出現(xiàn)a,是基因突變的結(jié)果,A正確;乙圖表示減數(shù)第二次分裂后期,由此動(dòng)物的基因型為AABb,故出現(xiàn)a只能是基因突變的結(jié)果,B正確;丙圖也屬于減數(shù)第二次分裂后期圖,圖中細(xì)胞的基因B與b所在的染色體顏色不一致,推知染色體上基因B與b不同是交叉互換造成的,C正確;甲若為體細(xì)胞,則其產(chǎn)生的變異一般不遺傳給后代,D錯(cuò)誤。1.姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因分析(1)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂?基因突變。(2)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂?交叉互換或基因突變,若姐妹染色單體的其中一條有兩種顏色則一定為交叉互換。2.細(xì)胞分裂過(guò)程中產(chǎn)生異常細(xì)胞的原因分析(1)紡錘體形成受阻:低溫誘導(dǎo)或用秋水仙素處理,使有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成受阻,導(dǎo)致體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,形成多倍體細(xì)胞。(2)同源染色體不分離:在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體不分離導(dǎo)致產(chǎn)生的次級(jí)精(卵)母細(xì)胞異常,進(jìn)而使產(chǎn)生的配子全部異常。(3)姐妹染色單體不分離:在減數(shù)第二次分裂后期,姐妹染色單體不分離,導(dǎo)致產(chǎn)生的配子有一半異常。
微專題8細(xì)胞分裂過(guò)程中的同位素標(biāo)記問(wèn)題[知識(shí)必備]1.DNA分子半保留復(fù)制圖像及解讀2.有絲分裂中核DNA和染色體的標(biāo)記情況分析有絲分裂過(guò)程中DNA復(fù)制一次細(xì)胞分裂一次,如圖為連續(xù)分裂兩次的過(guò)程圖(以一條染色體為例)。由圖可以看出,第一次有絲分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中所有核DNA分子均由一條親代DNA鏈和一條子鏈組成;第二次有絲分裂后最終形成的子細(xì)胞中含親代DNA鏈的染色體條數(shù)是0~2n(以體細(xì)胞染色體數(shù)為2n為例)。3.減數(shù)分裂中核DNA和染色體的標(biāo)記情況分析在減數(shù)分裂過(guò)程中,DNA復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。如圖是一次減數(shù)分裂的結(jié)果(以一對(duì)同源染色體為例)。由圖可以看出,減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞雖然連續(xù)分裂兩次,但DNA只復(fù)制一次,所以四個(gè)子細(xì)胞中所有核DNA分子均由一條親代DNA鏈和一條利用原料合成的子鏈組成?!镜淅p析】1.(2021·黃岡調(diào)研)某性原細(xì)胞(2n=16)的DNA全部被32P標(biāo)記,其在含31P的培養(yǎng)基中進(jìn)行一次有絲分裂后繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂,下列能正確表示有絲分裂前期(白色柱狀圖)和減數(shù)第一次分裂前期(灰色柱狀圖)每個(gè)細(xì)胞中含32P的染色單體和核DNA分子數(shù)目的是()答案A解析繪制染色體和核DNA分子被標(biāo)記情況,并只以一條染色體上DNA分子的標(biāo)記情況為例,繪制如圖(圖中線條代表核DNA分子中的一條鏈)。該性原細(xì)胞在含31P的培養(yǎng)基中進(jìn)行有絲分裂時(shí),由于DNA的半保留復(fù)制,有絲分裂前期的每條染色體上有兩個(gè)DNA分子,且DNA分子雙鏈均為一條含31P,另一條含32P,故有絲分裂前期含32P的染色單體和核DNA分子數(shù)目分別為32和32;有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中每個(gè)核DNA分子雙鏈均為一條含31P,另一條含32P,子細(xì)胞在含31P的培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂,則減數(shù)第一次分裂前期每個(gè)細(xì)胞中含32P的染色單體和核DNA分子數(shù)目分別為16和16。2.(2021·長(zhǎng)沙市調(diào)研)蠶豆根尖細(xì)胞(2N=12)在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是()A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記答案B解析DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸(3H-T)培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期,每一個(gè)DNA分子都有一條脫氧核苷酸鏈含3H-T,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng)至中期,每個(gè)DNA分子復(fù)制的兩個(gè)DNA分子存在于同一染色體的兩條姐妹染色單體上,其中一個(gè)DNA分子的一條鏈含3H-T,如下圖:[突破方法]四步法解決細(xì)胞分裂中核DNA和染色體標(biāo)記問(wèn)題[對(duì)點(diǎn)小練]1.(2019·4月浙江選考,25)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí),BrdU會(huì)取代胸苷摻入到新合成的鏈中,形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色,發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA(一條鏈被標(biāo)記)的染色單體發(fā)出明亮熒光,含全標(biāo)記DNA(兩條鏈均被標(biāo)記)的染色單體熒光被抑制(無(wú)明亮熒光)。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是()A.1/2的染色體熒光被抑制B.1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光C.全部DNA分子被BrdU標(biāo)記D.3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記答案D解析DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,第一次分裂結(jié)束后所有染色體的DNA分子中一條鏈不含BrdU,另外一條鏈含有BrdU;第二次分裂結(jié)束后有1/2的染色體上的DNA分子兩條鏈均含有BrdU,1/2的染色體上的DNA分子中一條鏈不含BrdU,另外一條鏈含有BrdU;到第三次有絲分裂中期,全部DNA分子被BrdU標(biāo)記,所有染色體均含有姐妹染色單體,其中有1/2的染色體上的2個(gè)DNA分子的兩條鏈均含BrdU(熒光被抑制),有1/2的染色體上的2個(gè)DNA分子中的1個(gè)DNA分子的兩條鏈中的1條含BrdU、1條不含,另1個(gè)DNA分子的兩條鏈均含BrdU,所以有1/4的染色單體會(huì)發(fā)出明亮熒光,綜上所述,本題選D。2.(2021·長(zhǎng)沙模擬)用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈。再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細(xì)胞分裂完成后每個(gè)細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是()A.0條 B.20條C.大于0條小于20條 D.以上都有可能答案D解析第一次細(xì)胞分裂完成后形成的細(xì)胞中,DNA雙鏈均是一條鏈含有32P,另一條鏈不含32P,第二次細(xì)胞分裂的間期,染色體復(fù)制后每條染色體上都是一條染色單體含32P,一條染色單體不含32P,有絲分裂后期姐妹染色單體分離,如果含32P的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的一極,不含32P的20條染色體同時(shí)移向細(xì)胞的另一極,則產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是20條和0條;如果移向細(xì)胞兩極的20條染色體中既有含32P的,也有不含32P的,則形成的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)大于0條小于20條。3.(2021·皖西教育聯(lián)盟模擬)將全部DNA分子的雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于含31P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞,檢測(cè)子細(xì)胞中的情況。下列推斷正確的是()A.若進(jìn)行有絲分裂,則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1/2B.若進(jìn)行減數(shù)分裂,則含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1C.若產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中的染色體都含32P,則一定進(jìn)行有絲分裂D.若產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中的染色體不都含32P,則一定進(jìn)行減數(shù)分裂答案B解析細(xì)胞連續(xù)分裂兩次后產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞,可分為兩種情況:第一種情況是細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂,產(chǎn)生4個(gè)生殖細(xì)胞,此過(guò)程中DNA只復(fù)制一次,由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,因此產(chǎn)生的每個(gè)生殖細(xì)胞中含32P染色體數(shù)為N,B正確;第二種情況是細(xì)胞進(jìn)行了兩次有絲分裂,DNA復(fù)制了兩次,第一次有絲分裂后,所有染色體中的DNA分子均有一條鏈被32P標(biāo)記,第二次有絲分裂后期,染色單體隨機(jī)分開(kāi)進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞,因此含有32P染色體的子細(xì)胞比例最少為1/2,但不一定為1/2,A錯(cuò)誤;若產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中的染色體都含32P,則一定進(jìn)行減數(shù)分裂,C錯(cuò)誤;若產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中的染色體不都含32P,則一定進(jìn)行有絲分裂,D錯(cuò)誤。
微專題9細(xì)胞自噬與細(xì)胞凋亡[知識(shí)必備]1.細(xì)胞自噬(1)概念:在一定條件下,細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等,通過(guò)溶酶體降解后進(jìn)行物質(zhì)的再利用,這就是細(xì)胞自噬。(2)意義:自噬具有多種生理功能,包括耐受饑餓,清除細(xì)胞內(nèi)折疊異常的蛋白質(zhì),受損或多余的細(xì)胞器,促進(jìn)發(fā)育和分化,延長(zhǎng)壽命,清除入侵微生物等。細(xì)胞在正常生長(zhǎng)條件下能進(jìn)行較低水平的自噬,以維持細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。在遭受各種細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)刺激(如缺氧,缺營(yíng)養(yǎng),接觸某些化學(xué)物質(zhì),某些微生物入侵細(xì)胞,細(xì)胞器損傷,細(xì)胞內(nèi)異常蛋白過(guò)量累積等)時(shí)細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞自噬維持基本的生命活動(dòng)。2.細(xì)胞凋亡(1)概念:由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。(2)機(jī)理:3.二者區(qū)別與聯(lián)系(1)形態(tài)學(xué)上的區(qū)別:凋亡會(huì)使染色質(zhì)固縮,染色加深,細(xì)胞膜內(nèi)陷形成凋亡小體,最后細(xì)胞解體;自噬是形成雙層膜的自噬泡,包裹胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì),然后與溶酶體融合消化掉內(nèi)容物。(2)生理意義上的區(qū)別:凋亡是正常的細(xì)胞死亡途徑,凋亡后,細(xì)胞必定死亡;自噬只是細(xì)胞在高脅迫的環(huán)境中的一種應(yīng)急機(jī)制,旨在為自身提供營(yíng)養(yǎng)或者降解錯(cuò)誤折疊蛋白等,不一定引起死亡。(3)聯(lián)系:有些激烈的細(xì)胞自噬,可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.(2021·河北唐山一模)細(xì)胞自噬是依賴溶酶體對(duì)細(xì)胞內(nèi)受損異常的蛋白質(zhì)和衰老細(xì)胞器進(jìn)行降解的過(guò)程。如果抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細(xì)胞自噬,其腫瘤的體積和數(shù)量都比沒(méi)有抑制細(xì)胞自噬的對(duì)照組小。下列有關(guān)此內(nèi)容說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.自噬過(guò)程依賴于溶酶體內(nèi)的水解酶B.細(xì)胞自噬有利于維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)平衡C.肝癌發(fā)展期細(xì)胞自噬會(huì)抑制腫瘤的發(fā)生D.細(xì)胞自噬貫穿于正常細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、衰老、凋亡的全過(guò)程答案C解析由“細(xì)胞自噬是依賴溶酶體對(duì)細(xì)胞內(nèi)受損異常的蛋白質(zhì)和衰老細(xì)胞器進(jìn)行降解的過(guò)程”可推知,自噬過(guò)程依賴于溶酶體內(nèi)的水解酶,A正確;細(xì)胞自噬依賴溶酶體內(nèi)的水解酶對(duì)細(xì)胞內(nèi)異常蛋白質(zhì)和衰老細(xì)胞器進(jìn)行降解,有利于維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)平衡,B正確;如果抑制肝癌發(fā)展期大鼠的細(xì)胞自噬,其腫瘤的體積和數(shù)量都比沒(méi)有抑制細(xì)胞自噬的對(duì)照組小,說(shuō)明肝癌發(fā)展期細(xì)胞自噬會(huì)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生,C錯(cuò)誤;正常細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、衰老、凋亡的全過(guò)程都會(huì)有受損蛋白質(zhì)或衰老細(xì)胞器,所以細(xì)胞自噬貫穿于全過(guò)程,D正確。2.(2021·江西八校重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖為動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的過(guò)程示意圖,細(xì)胞凋亡時(shí),細(xì)胞崩潰,分解成多個(gè)凋亡小體。下列敘述正確的是()A.壞死細(xì)胞和凋亡細(xì)胞的內(nèi)容物都會(huì)釋放到內(nèi)環(huán)境中B.凋亡小體出現(xiàn)的根本原因是細(xì)胞中相關(guān)凋亡基因的表達(dá)C.細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死都受環(huán)境的影響,不受機(jī)體控制D.細(xì)胞凋亡只發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期,而細(xì)胞壞死在任何時(shí)期都能發(fā)生答案B解析細(xì)胞壞死是在種種不利因素的影響下,由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷,引起的細(xì)胞損傷和死亡,細(xì)胞壞死后,細(xì)胞膜破裂導(dǎo)致內(nèi)容物釋放到內(nèi)環(huán)境中,而凋亡細(xì)胞是分解形成凋亡小體,進(jìn)而被吞噬細(xì)胞吞噬,所以凋亡細(xì)胞中的內(nèi)容物不會(huì)釋放到內(nèi)環(huán)境中,A錯(cuò)誤;凋亡小體的出現(xiàn)意味著細(xì)胞發(fā)生了凋亡,而細(xì)胞凋亡是由基因控制的,B正確;細(xì)胞凋亡受基因的控制,為程序性的死亡,C錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的各個(gè)階段,而細(xì)胞壞死是由外界環(huán)境因素引起的,不一定發(fā)生在哪個(gè)時(shí)期,D錯(cuò)誤。3.(2021·南昌市調(diào)研)如圖表示細(xì)胞凋亡過(guò)程,其中酶Ⅰ為核酸內(nèi)切酶,能夠切割核酸形成片段;酶Ⅱ?yàn)橐活惖鞍姿饷?,能選擇性地促進(jìn)某些蛋白質(zhì)的水解,從而造成細(xì)胞凋亡。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.凋亡誘導(dǎo)因子與膜受體結(jié)合,可反映細(xì)胞膜具有信息交流的功能B.凋亡信號(hào)發(fā)揮作用后,細(xì)胞內(nèi)將有新蛋白質(zhì)的合成以及蛋白質(zhì)的水解C.細(xì)胞凋亡由細(xì)胞自身基因控制,與外部因素?zé)o關(guān)D.酶Ⅰ能切割核酸分子而酶Ⅱ不能,表明酶具有專一性答案C解析從圖中可知,細(xì)胞膜上的受體與凋亡誘導(dǎo)因子結(jié)合,產(chǎn)生了凋亡信號(hào),該過(guò)程可反映細(xì)胞膜的信息交流功能,A正確;凋亡信號(hào)使得凋亡相關(guān)基因被激活,合成了新的蛋白質(zhì);酶Ⅰ和酶Ⅱ被激活,結(jié)合題干信息,酶Ⅱ?yàn)橐活惖鞍姿饷?,能選擇性地促進(jìn)某些蛋白質(zhì)的水解,從而造成細(xì)胞凋亡,B正確;從題干信息和圖解來(lái)看,細(xì)胞凋亡與細(xì)胞內(nèi)部基因有關(guān),與外界因素——凋亡誘導(dǎo)因子也有關(guān)系,C錯(cuò)誤;一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng),體現(xiàn)了酶的專一性,D正確。4.(2020·廣東中山市調(diào)研)細(xì)胞自噬是細(xì)胞成分降解和循環(huán)利用的一個(gè)基本過(guò)程。下圖表示細(xì)胞通過(guò)“自噬作用”及時(shí)清除受損線粒體及其釋放的信號(hào)蛋白的過(guò)程,已知細(xì)胞內(nèi)受損的線粒體釋放的信號(hào)蛋白會(huì)引發(fā)細(xì)胞非正常死亡。請(qǐng)據(jù)圖和題目中信息回答:(1)圖中自噬體的功能是_________________________________________。(2)及時(shí)清除細(xì)胞中受損的線粒體的意義是________________________。(3)研究發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞溶酶體內(nèi)的pH在5.0左右,由此可知細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+進(jìn)入溶酶體的運(yùn)輸方式是________________。與其中的水解酶的合成和加工相關(guān)的細(xì)胞器有____________________________________________。(4)圖中信號(hào)蛋白和線粒體中的蛋白質(zhì)在溶酶體中的最終水解產(chǎn)物是________。該物質(zhì)在細(xì)胞中的作用可以是____________________。由此推斷當(dāng)細(xì)胞處在饑餓狀態(tài)時(shí),其自噬作用將________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。答案(1)包裹受損的線粒體和線粒體釋放的信號(hào)蛋白,并將其運(yùn)輸?shù)饺苊阁w(2)避免細(xì)胞非正常死亡(或保持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定)(3)主動(dòng)運(yùn)輸核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體(4)氨基酸重新合成細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)增強(qiáng)解析(1)根據(jù)圖中信息可知,吞噬泡包裹受損的線粒體和線粒體釋放的信號(hào)蛋白后形成自噬體,然后自噬體和溶酶體融合,所以自噬體的功能是包裹受損的線粒體和線粒體釋放的信號(hào)蛋白,并將其運(yùn)輸?shù)饺苊阁w。(2)根據(jù)題目信息可知,受損線粒體釋放的信號(hào)蛋白會(huì)引發(fā)細(xì)胞非正常死亡,所以及時(shí)清除受損線粒體可以避免細(xì)胞非正常死亡。(3)溶酶體內(nèi)的pH在5.0左右,而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是一個(gè)中性環(huán)境,所以細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+濃度低于溶酶體中的,則細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+進(jìn)入溶酶體的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。溶酶體中的水解酶的合成和加工需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的參與。(4)蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,故其徹底水解產(chǎn)物是氨基酸,氨基酸又可以重新作為合成蛋白質(zhì)的原料,故當(dāng)細(xì)胞處在饑餓狀態(tài)時(shí),細(xì)胞自噬作用會(huì)增強(qiáng),以產(chǎn)生更多的氨基酸,作為細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的原料。
微專題10分離定律遺傳特例全掃描一、致死遺傳問(wèn)題現(xiàn)以親本基因型均為Aa為例進(jìn)行分析:【典例1】(2014·海南卷,23)某動(dòng)物種群中,AA、Aa和aa基因型的個(gè)體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個(gè)體沒(méi)有繁殖能力,其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配,理論上,下一代AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為()A.3∶3∶1 B.4∶4∶1C.1∶2∶0 D.1∶2∶1答案B解析若該種群中的aa個(gè)體沒(méi)有繁殖能力,其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配,就是AA、Aa這兩種基因型的雌雄個(gè)體間的隨機(jī)交配,AA占1/3、Aa占2/3,用棋盤法:產(chǎn)生雌雄配子的概率♀配子子代♂配子eq\f(2,3)Aeq\f(1,3)aeq\f(2,3)Aeq\f(4,9)AAeq\f(2,9)Aaeq\f(1,3)aeq\f(2,9)Aaeq\f(1,9)aa理論上下一代AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為4∶4∶1?!镜淅?】(2021·許昌市調(diào)研節(jié)選)果蠅的某一對(duì)相對(duì)性狀由等位基因(N、n)控制,其中一個(gè)基因在純合時(shí)能使合子致死(注:NN、XnXn、XnY等均視為純合子)。有人用一對(duì)果蠅雜交,得到F1中果蠅共185只,其中雄蠅63只??刂七@一性狀的基因位于________染色體上。答案X解析F1中果蠅共185只,其中雄蠅63只,則雌蠅∶雄蠅=2∶1,說(shuō)明致死基因?qū)е滦巯壊糠种滤?,由此可知該基因位于X染色體上。常染色體基因致死形成的遺傳規(guī)律中的“差錯(cuò)”與性別無(wú)關(guān),只是某種基因型的個(gè)體數(shù)量改變。性染色體基因致死形成的遺傳規(guī)律中的“差錯(cuò)”與性別相關(guān),往往造成雌雄比例不同。[對(duì)點(diǎn)練1](2021·江西紅色七校模擬)一豌豆雜合子(Aa)植株自交時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1,可能是含有隱性基因的花粉50%的死亡造成的B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是隱性個(gè)體有50%的死亡造成的C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是含有隱性基因的配子有50%的死亡造成的D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成的答案B解析理論上Aa自交后代應(yīng)為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,則可能是含有隱性基因的花粉50%的死亡造成的,A正確;若自交后代AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,則可能是顯性雜合子和隱性個(gè)體都有50%的死亡造成的,B錯(cuò)誤;若含有隱性基因的配子有50%的死亡,則自交后代的基因型比例是4∶4∶1,C正確;若花粉有50%的死亡,并不影響花粉的基因型比例,所以后代的性狀分離比仍然是1∶2∶1,D正確。[對(duì)點(diǎn)練2](2021·湖南懷化期中)果蠅缺失1條染色體仍能正常生存和繁殖,缺失2條則致死。Ⅱ號(hào)染色體上的翻翅對(duì)正常翅為顯性。缺失1條Ⅱ號(hào)染色體的翻翅果蠅與缺失1條Ⅱ號(hào)染色體的正常翅果蠅雜交,關(guān)于F1的判斷錯(cuò)誤的是()A.染色體數(shù)正常的果蠅占1/3B.翻翅果蠅占2/3C.染色體數(shù)正常的翻翅果蠅占2/9D.染色體數(shù)正常的翻翅果蠅占1/3答案C解析假設(shè)翻翅基因用A表示,正常翅基因用a表示,缺失1條Ⅱ號(hào)染色體的翻翅果蠅基因型為AO,缺失1條Ⅱ號(hào)染色體的正常翅果蠅的基因型為aO,則子代基因型為AO、aO、Aa、OO(致死)。其中AO和Aa為翻翅果蠅,aO為正常翅果蠅,其比例為1∶1∶1,故染色體數(shù)正常的果蠅占1/3,翻翅果蠅占2/3,染色體數(shù)正常的翻翅果蠅占1/3,A、B、D正確,C錯(cuò)誤。二、從性遺傳現(xiàn)象從性遺傳是指由常染色體上基因控制的性狀在表現(xiàn)型上受個(gè)體性別影響的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象主要通過(guò)性激素起作用。如男性禿頂?shù)幕蛐蜑锽b、bb,女性禿頂?shù)幕蛐椭挥衎b。【典例3】(2017·全國(guó)卷Ⅰ,32節(jié)選)已知某種羊的有角和無(wú)角基因由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制,請(qǐng)分析:公羊中基因型為NN或者Nn的表現(xiàn)為有角,nn無(wú)角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無(wú)角。若多對(duì)雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為_(kāi)______
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