2019高考生物大二轮复习 高考大题专练1 细胞代谢和遗传变异.doc

一、高考大题专练细胞代谢和遗传变异1如图1表示小麦叶肉细胞在不同光照强度下(其他条件不变且适宜)，单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化。(1)除图示条件外，影响光合作用的外界因素还有_CO2浓度、温度、水分等_(至少答出两个)。(2)在光照强度为b时，小麦叶肉细胞的光合速率_小于_(选填“大于”“小于”或”等于”)呼吸速率；光照强度为c时小麦_不能_(选填“能”或“不能”)正常生长；光照强度为d时叶肉细胞单位时间内从外界吸收_2_个单位的CO2。(3)日常生活中你会观察到，在其他条件相同且适宜的情况下，小麦幼苗在黑暗中比阳光下生长得快。为此，某同学探究了光照对小麦胚轴生长的影响，结果如图2。实验材料器具：小麦种子若干、光照培养箱(光照强度范围020 000 lx，温度、湿度等均可自行设定)、培养皿、直尺、清水、纱布等。请完成该实验设计，并写出实验结论。_实验设计：选出颗粒饱满、大小一致的小麦种子若干，清水浸泡后均分成6组，分别置于0、4 000、8 000、12 000、16 000、20 000 lx的光照条件下培养(注意：至少分3组，每组种子数量相同，光照强度必须设置0 lx组)。在适宜温度下培养7天，每天测量每组胚轴长度并计算平均值。实验结论：胚轴在黑暗中生长快，在光照下生长较慢(光照抑制小麦胚轴的生长)。_解析(1)图1中影响光合作用的环境因素是光照强度，除此之外还有CO2浓度、温度、水分等。(2)图1中，光照强度为b时仍然有CO2的释放，说明此时呼吸速率大于光合速率。光照强度为c时没有CO2的释放，氧气的产生量等于a点时CO2的释放量，就叶肉细胞来看，此时既没有氧气的释放也没有二氧化碳的释放，光合速率等于呼吸速率，没有有机物的积累，不能正常生长。光照强度为d时，氧气的产生量是8，比c补偿点多了2，根据光合作用的过程可知，光合作用从外界吸收的CO2也是2个单位。(3)该实验目的是探究光照对小麦胚轴生长的影响，所以应针对种子的萌发条件设计对照实验，对照性的探究实验应注意变量的唯一性，因为探究光照的影响，保持其他条件都相同，设置相应的不同光照强度即可。据图2分析可知，该实验的结论是小麦胚轴在黑暗中比在光照下长得更快。2某实验小组利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶中色素的提取与分离实验，实验结果如图所示。回答下列问题：(1)的色素名称是_叶黄素_，若缺少该色素，则植株对_蓝紫_光的吸收能力减弱。(2)将提取到的滤液收集到试管中，塞上橡皮塞，将试管置于适当的光照条件下23 min后，试管内的氧气含量_不变_(填“增加”“减少”或“不变”)。(3)该实验小组为了研究缺失第条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合速率的差异，设计实验所测得的相关数据(温度和CO2浓度等条件均适宜)如下表，回答下列问题：比较项目甲植物乙植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx)13光合速率达到最大值时的最小光照强度(klx)39光合速率达到最大值时CO2吸收量mg/(100 cm2h)1230黑暗条件下CO2释放量mg/(100 cm2h)614当光照强度为1 klx时，乙植物的光合速率_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率，若将甲植物从光照强度为1 klx的环境中移至光照强度为3 klx的环境中，甲植物光合作用所需CO2来源于_线粒体(或细胞呼吸)和外界环境_。当光照强度为3 klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为_4_mg/(100 cm2h)。解析(1)由图分析可知，、代表的色素名称分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。其中叶黄素主要吸收蓝紫光，若缺少该色素，则植株对蓝紫光的吸收能力减弱。(2)在提取色素的过程中，因叶绿体的类囊体结构遭到破坏，色素提取液不能完成光反应，所以将装有滤液的试管置于适当的光照条件下23 min后，试管内氧气含量不变。(3)分析表中数据可知，乙植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度为3 klx，因此当光照强度为1 klx时，乙植物的光合速率小于呼吸速率。甲植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度为1 klx；若将甲植物从光照强度为1 klx的环境中移至光照强度为3 klx的环境中，甲植物的光合速率大于呼吸速率，此时甲植物光合作用所需CO2来源于线粒体(或细胞呼吸)和外界环境。表中黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，光合速率最大值时CO2吸收量表示净光合速率，实际光合速率净光合速率呼吸速率。当光照强度为3 klx时，甲植物光合速率达到最大值，此时甲植物固定CO2速率即实际光合速率12618 mg/(100 cm2h)，而乙植物的实际光合速率呼吸速率14 mg/(100 cm2h)，即乙植物固定CO2速率为14 mg/(100 cm2h)。综上分析：当光照强度为3 klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差18144 mg/(100 cm2h)。3某雌雄同株异花植物花色产生机理为：白色前体物质黄色红色，A基因(位于2号染色体上)控制黄色；B基因(位置不明)控制红色。用纯种白花和纯种黄花杂交得F1，F1自交得F2，实验结果见下表甲组。组别甲乙亲本黄花白花白花黄花F1红花红花F2红花黄花白花934红花黄花白花314(1)与豌豆杂交相比，该植物的杂交可以省去_去雄_环节，但仍需在开花前给雌花_套袋_处理。(2)甲组亲本的基因型分别为_AAbb_、_aaBB_。(3)B基因和b基因中的碱基数目_不一定_(填“一定”或“不一定”)相等，在遗传时遵循基因的_分离_定律。根据表中实验结果，推知B基因_不是_(填“是”或“不是”)位于2号染色体上。(4)研究人员再次重复该实验，结果如表中乙所示。经检测得知，乙组F1的2号染色体部分缺失导致含缺失染色体的雄配子死亡。由此推测乙组F1的2号染色体缺失部分_不包含_(填“包含”或“不包含”)A或a基因，发生染色体缺失的是_A_(填“A”或“a”)基因所在的2号染色体。解析(1)由于该植物为雌雄同株异花植物，因此该植物的杂交可以省去去雄环节，但仍需在开花前给雌花套袋处理，排除其他花粉的干扰，保证实验的准确性。(2)由题可知，红花基因型为A_B_，黄花基因型为A_bb，白花基因型为aa_ _。用甲组亲本纯种白花和纯种黄花杂交得F1红花，F1自交得F2，由F2中红花黄花白花934可知，F1基因型均为AaBb，则甲组亲本的基因型分别为AAbb、aaBB。(3)基因B和基因b为等位基因，二者的碱基数目不一定相等。但在遗传时依然遵循基因的分离定律，根据甲组实验F2的花色及比例可知控制花色的两对基因独立遗传，因此遵循基因自由组合定律，进而推知B基因不位于2号染色体上。(4)乙组F2表现型及比例为红花黄花白花314，经检测得知乙组F1的2号染色体部分缺失导致含缺失染色体的雄配子死亡，故可判断2号染色体的缺失部分不包含A或a基因，发生染色体缺失的是A基因所在的2号染色体。4“母性效应”是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋两种，旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如图所示。现有右旋和左旋椎实螺若干，回答下列问题：(1)螺壳表现为右旋的个体基因型可能为_dd或Dd或DD_。(2)F2出现三种基因型的根本原因是_F1形成配子时，等位基因发生分离_。F2自交，后代基因型为dd的比例为_3/8_。(3)欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的椎实螺作父本进行交配，统计杂交后代F1的性状。若子代表现情况是_左旋_，则该左旋椎实螺是纯合子；若子代的表现情况是_右旋_，则该左旋椎实螺是杂合子。解析(1)由图可知螺壳表现为左旋的个体基因型可能为dd或Dd，螺壳表现为右旋的个体基因型可能为dd或Dd或DD。(2)F1形成配子时，等位基因发生分离，随机结合后出现三种基因型。F2自交，后代基因型中dd来自基因型为Dd和dd的个体自交，其比例为：1/21/41/43/8。(3)左旋螺的基因型为Dd或dd，故可以用任意右旋螺作父本与该螺杂交，若左旋螺基因型为Dd，则子代螺壳应为右旋，若左旋螺基因型为dd，则子代螺壳应为左旋。5为了研究某种经济作物光合作用的影响因素，研究小组将其分为4组，分别用强度相同的4种可见光照射，在不同CO2浓度下，测定各组叶片的净光合速率(各组呼吸速率基本不变)，得到各组叶片的CO2补偿点、CO2饱和点。结合表中数据回答下列问题：组别光质molmol1CO2补偿点molmol1CO2饱和点molmol1最大净光合速率mol(CO2)m2s1A白光78.31297.5312B红光83.11281326.1C黄光9181174.920.4D蓝光99.21334.633.4注明：CO2补偿点指叶片吸收CO2的速率与释放CO2的速率相同时的外界环境中CO2浓度，CO2饱和点指叶片的光合速率不再随CO2浓度的升高而增大时的外界环境中CO2浓度。(1)叶绿体中吸收蓝紫光的色素主要有_叶绿素和类胡萝卜素_，吸收红光的色素主要有_叶绿素_。(2)该实验的自变量是_光质和二氧化碳浓度_。(3)环境CO2浓度为78.3 molmol1时，A组叶片净光合速率是_0_molm2s1。(4)环境CO2浓度为1 300 molmol1时，叶片净光合速率不再增加的是_A、B、C(缺一不可)_组作物，依据是_1_300_molmol1的CO2浓度已经超过了A、B、C三组的CO2饱和点_。解析(1)叶绿体中吸收蓝紫光的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，吸收红光的色素主要有叶绿素。(2)由表格可知，该实验的自变量是光质和CO2浓度，因变量为植物叶片的净光合速率。(3)环境CO2浓度为78.3 molmol1时，为A组叶片CO2补偿点，此时A组叶片净光合速率是0。(4)环境CO2浓度为1 300 molmol1时，已经超过了A、B、C三组叶片的CO2饱和点，因此净光合速率不再增加的是A、B、C组作物。6在恒温密闭的玻璃温室内进行植物栽培实验，用红外仪器测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率(结果如图，整个过程呼吸作用强度恒定)。结合所学知识，回答下列问题：(1)实验开始后，在第_3_h时开始光照；与第12 h时相比，第18 h时植物叶绿体内C3的生成速率_较慢_(填“较快”或“较慢”)；20 h植物细胞呼吸产生的CO2的移动方向是_由线粒体移向叶绿体和外界_。(2)在图中，48h内，叶绿体利用CO2速率最大的时刻是_36_h时，植物有机物含量最多的时刻是_42_h时。(3)与a点相比，b点时植物的有机物_没有_(填“有”或“没有”)积累，判断的依据是_温室内的CO2浓度在a点与b点时相等_。解析(1)据图分析，3 h时CO2的吸收速率开始上升，所以是从此时刻开始光照。由12 h到18 h时，CO2浓度不断减小，C3的生成速率不断下降。20 h时呼吸速率大于光合速率，此时植物细胞呼吸产生的CO2的移动方向是由线粒体移向叶绿体和外界。(2)图中36 h时CO2的吸收速率最大，故此时叶绿体利用CO2速率最大；42 h时容器内的CO2浓度最低，此时有机物积累量最多。(3)据曲线分析，曲线中a点和b点比较，b点时室内的CO2浓度与a点时相等，用于光合作用合成有机物消耗的CO2和分解有机物释放的CO2相等，表明此段时间内没有有机物的积累。7某二倍体植物(2n42)在栽培过程中会出现单体。单体比正常个体少一条染色体，用(2n1)表示。分析回答问题：(1)形成该植物单体的变异类型是_染色体(数目)变异_。(2)利用该植物单体植株(2n1)与正常二倍体植株杂交，子代中单体植株占50%，正常二倍体植株占50%。这说明该杂交实验中，单体植株减数分裂产生的n型和(n1)型的配子比例为_11_。(3)该植物最多有_21_种单体，这些单体可用于基因的染色体定位。某育种专家在该植物培育过程中偶然发现一个隐性纯合突变个体，请设计实验来判断此隐性突变基因位于第几号染色体上。实验思路：_让隐性突变个体和各种单体杂交，若与某种单体杂交的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上_。解析(1)单体比正常个体少一条染色体，属于染色体数目变异。(2)根据单体植株与正常二倍体植株杂交，子代中单体植株与正常二倍体植株的比例为11，且正常植株产生的配子为n型，说明该杂交实验中，单体植株减数分裂产生的n型和(n1)型的配子比例为11。(3)若不考虑同源染色体之间的差异，该植物染色体数目是2n42条，一个染色体组中含有21条染色体，单体比正常个体少一条染色体，可以少一个染色体组中任何一条染色体，故该植物共有21种单体。要通过设计实验来判断该隐性突变基因位于第几号染色体上，可以让隐性突变个体和各种单体杂交，若与某种单体杂交的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上。