高考生物學科中的生物

2022-12-04 12:03:02 字數 4902 閱讀 1518

種子種子是植物親子代間聯絡的紐帶,且容易獲得、易於培養,所以常作為生物實驗的材料,常用的種子有蠶豆、小麥、玉公尺等。在高考中常以這些種子作材料來考查種子形成和萌發時代謝活動,生物的生長、發育、遺傳與變異等**活動。

一、種子的形成

種子形成時發生複雜的生理生化變化過程,主要有有機物的變化、細胞呼吸的變化及植物激素的變化,這些都是高考命題的重要素材。概述如下:

(1)有機物的變化:

①可溶性醣類→不溶性醣類(如澱粉)。

②非蛋白質氮→蛋白質。

③醣類→脂肪。

(2)細胞呼吸的變化:

①有機物積累迅速時,呼吸作用旺盛。

②種子接近成熟時,呼吸作用逐漸降低。

(3)植物激素的變化:

①赤霉素和生長素總體上是逐漸減少。

②脫落酸含量大量增加。

(4)乾重變化:

由於自由水含量減少,種子總重量在減少,但幹物質(有機物)卻在增加。

(2013·安徽高考)下圖為每10粒水稻種子在成熟過程中乾物質和呼吸速率變化的示意圖。下列分析不正確的是(  )

a.種子幹物質快速積累時期,呼吸作用旺盛

b.種子成熟後期自由水減少,呼吸速率下降

c.種子成熟後期脫落酸含量較高,呼吸速率下降

d.種子呼吸速率下降有利於幹物質合成

[解析] 選d 由圖示資訊可知,隨水稻開花後天數的延長,種子逐漸成熟,呼吸速率先增後減,幹物質量逐漸增加至基本穩定。對比兩曲線,幹物質快速積累時期,呼吸作用旺盛;種子成熟後期,自由水減少,脫落酸含量較高,呼吸速率下降;種子呼吸速率下降,分解有機物質減少,有利於幹物質的積累。

二、種子的萌發

種子萌發時的生理生化變化與種子成熟時生理生化變化過程大致相反,主要包括吸水、有機物分解、激素含量變化等過程。概述如下:

(1)吸水方式的變化:

種子萌發時的吸水分為三個階段,即急劇吸水、吸水的停止和胚根長出後的重新迅速吸水。在第乙個階段是親水性物質進行的吸脹吸水方式,在第三階段是滲透吸水。

(2)呼吸作用方式的變化:

①初期主要進行無氧呼吸。

②胚根長出後主要進行有氧呼吸。

(3)有機物的轉變:

種子萌發時,儲存的大分子有機物在酶的作用下水解為小分子物質,作為幼胚生長的營養物質。

①澱粉麥芽糖葡萄糖。

②蛋白質氨基酸。

③脂肪甘油+脂肪酸。

(4)植物激素的變化:

①脫落酸含量下降。

②赤霉素含量增加。

(5)乾重變化:

由於大量吸收水分,種子鮮重增加;但由於進行旺盛的呼吸作用,因此幹物質重量減輕。

(2012·新課標全國卷)將玉公尺種子置於25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發,每天定時取相同數量的萌發種子,一半直接烘乾稱重,另一半切取胚乳烘乾稱重,計算每粒的平均乾重,結果如圖所示。若只考慮種子萌發所需的營養物質**於胚乳,據圖回答下列問題。

(1)萌發過程中胚乳組織中的澱粉被水解成________,再通過作用為種子萌發提供能量。

(2)萌發過程中在h之間種子的呼吸速率最大,在該時間段內每粒種子呼吸消耗的平均乾重為________ mg。

(3)萌發過程中胚乳的部分營養物質轉化成幼苗的組成物質,其最大轉化速率為________ mg·粒-1·d-1。

(4)若保持實驗條件不變,120h後萌發種子的乾重變化趨勢是________,原因是

[解析] (1)玉公尺種子萌發過程中,澱粉被水解為葡萄糖,再通過細胞呼吸作用為種子萌發提供能量。(2)由圖可知,在72~96 h之間種子的乾重下降最快,說明該時間段內種子的呼吸速率最大,每粒種子呼吸消耗的平均乾重為204.2-177.

7=26.5 (mg)。(3)萌發過程中胚乳中的營養物質一部分用於細胞呼吸,一部分轉化成幼苗的組成物質。

由題圖可知,在96~120 h內,轉化速率最大。在96~120h內,每粒胚乳的乾重減少27 mg(118.1-91.

1),其中呼吸消耗5 mg(177.7-172.7),則轉化成其他物質22 mg,即轉化速率為22 mg·粒-1·d-1。

(4)如果繼續保持黑暗條件,玉公尺幼苗不能進行光合作用,細胞呼吸繼續消耗有機物,乾重繼續降低。

[答案] (1)葡萄糖呼吸(或生物氧化) (2)72~96 26.5 (3)22 (4)下降幼苗呼吸作用消耗有機物,且不能進行光合作用

果蠅果蠅作為經典遺傳學的模式生物已有100多年的歷史。果蠅具有豐富的生物行為,易於進行遺傳學操作,在遺傳規律分析、染色體特性研究等領域中發揮著重要作用。

一、果蠅的染色體組與變異

果蠅為xy型生物,其染色體組成和變異型別分析如下:

(1)果蠅含有4對同源染色體,其性染色體與人類的不同,y染色體較x染色體長。

(2)果蠅為進行有性生殖的真核生物,其變異型別有基因突變、基因重組和染色體變異三種。

下圖甲表示果蠅體細胞的染色體組成,圖乙表示某種生物在減數**過程中同源染色體在聯會時出現的異常「十字型」結構,其上的字母表示基因,下列相關敘述正確的是(  )

a.圖甲中的同源染色體的形態、大小均相同

b.圖甲中位於染色體2上的基因所控制的性狀都只能在雄性個體中表現

c.圖乙中的現象屬於染色體結構的變異

d.圖乙中只有乙個四分體,因為含有四條染色單體

[解析] 選c 圖甲中的1、2是性染色體,其形態、大小不同;圖甲中的1、2兩條性染色體上既具有同源區段,也具有非同源區段,同源區段具有的基因所控制的性狀在雌雄個體中都會表現;圖乙中現象的異常之處是在非同源染色體上出現了等位基因,這是由非同源染色體之間染色體片段交換所致,屬於染色體結構變異,故c正確。

二、果蠅與遺傳

果蠅是遺傳學研究的重要模式生物,其作為遺傳實驗材料的優點和常見性狀遺傳方式分析如下:

(1)果蠅作為遺傳實驗材料的優點

①生活史短,生長迅速。

②繁殖能力強,相對性狀明顯。

③易於獲取和培養,成本低。

④染色體數目較少,其唾液腺染色體巨大,便於觀察。

(2)常見果蠅性狀的遺傳方式

①常染色體遺傳:體色(黑體與灰體)、翅型(長翅與殘翅)等。

②伴x染色體遺傳:眼色(紅眼與白眼)。

③x、y染色體同源區段遺傳:剛毛與截毛。

請回答下列有關果蠅的遺傳問題。

(1)摩爾根以果蠅為材料進行遺傳學研究驗證了薩頓假說,其採用的實驗方法是而薩頓提出薩頓假說所用的實驗方法是________。

(2)果蠅因具有等特點,常作為遺傳學研究的實驗材料。現有乙個果蠅群體(灰身對黑身為完全顯性),可自由交配,第一代中基因型為bb的灰身果蠅佔20%,基因型為bb的灰身果蠅佔60%,則第二代中黑身果蠅的比例為________。

(3)生物中缺失一條染色體的個體叫單體(2n-1)。大多數動物的單體不能存活,但在黑腹果蠅(2n=8)中,點狀染色體(4號染色體)缺失一條也可以存活,而且能夠繁殖後代,常用來進行遺傳學研究。

①從變異型別看,單體屬於________。某4號染色體單體果蠅的體細胞中染色體的組成如圖所示,該果蠅所產生的配子中染色體的數目為________。

②果蠅群體中存在短肢個體,短肢基因位於常染色體上,短肢果蠅個體與純合正常肢個體交配得f1,f1自由交配得f2,子代的表現型及比例如下表所示。

非單體的純合正常肢雌雄果蠅互交,後代產生了4號染色體單體的正常肢果蠅(不考慮基因突變),欲利用其**短肢基因是否位於4號染色體上。實驗步驟如下。

步驟1:非單體的短肢果蠅個體與該4號染色體單體的正常肢果蠅交配,獲得子代;

步驟2:統計子代的性狀表現並記錄。

實驗結果**及結論:

若子代果蠅則說明短肢基因位於4號染色體上;

若子代果蠅則說明短肢基因不位於4號染色體上。

[解析] (1)摩爾根利用假說—演繹法獲得了基因在染色體上的證據(即驗證了薩頓假說);薩頓假說的提出採用了模擬推理法。(2)果蠅易飼養、繁殖快、其性狀便於觀察和統計,所以常常作為遺傳學研究的實驗材料;在果蠅群體中,因為是自由交配,所以可利用基因頻率進行計算,b的基因頻率為50%,所以子二代中黑色果蠅的比例佔50%×50%=25%。(3)從題幹資訊及題圖可知單體屬於染色體數目變異。

分析題圖可知體細胞中有7條染色體,其中點狀染色體有1條,因此經過減數**後,會產生含有點狀染色體的正常配子(含有4條染色體)及不含點狀染色體的非正常配子(含有3條染色體)。

[答案] (1)假說—演繹法模擬推理法 (2)易飼養、繁殖快、其性狀便於觀察和統計 25% (3)①染色體(數目)變異 4或3(少答不得分) ②正常肢∶短肢=1∶1 全為正常肢

1.右圖是小麥種子形成過程中,胚乳內葡萄糖、麥芽糖、澱粉、蛋白質的變化,其中代表蛋白質變化曲線的是(  )

ab.②

c.③ d.④

2.下圖a、b、c、d(縱座標代表生長過程,橫座標代表有機物的含量)表示大豆種子從萌發開始到植株死亡的過程中,有機物含量的變化曲線,其中正確的是(  )

3.生物體的結構與功能是相適應的,生物體的代謝型別也由其結構決定的。下列有關果蠅的結構與功能的敘述中不正確的是(  )

a.果蠅具有以核膜為界限的細胞核

b.果蠅可遺傳變異的型別有基因突變、基因重組和染色體變異

c.在顯微鏡下觀察果蠅有絲**時,可觀察到兩個中心體,四個中心粒

d.果蠅吸收的o2將**粒體內膜上與[h]結合生成水

4.在果蠅的表現型中,紅眼(r)對白眼(r)為顯性,位於x染色體上;長翅(b)對殘翅(b)為顯性,位於常染色體上。若讓純合的紅眼長翅雄果蠅與白眼殘翅雌果蠅雜交,再讓f1中的雌雄果蠅雜交,則f2中紅眼長翅果蠅的基因型有(  )

a.4種 b.6種

c.9種 d.12種

5.某植物種子成熟後需經低溫貯藏才能萌發,為**其原因,檢測了該種子中的兩種植物激素在低溫貯藏過程中的含量變化,結果如圖。根據激素的作用特點,推測圖中a、b依次為(  )

a.赤霉素、脫落酸 b.細胞**素、生長素

c.脫落酸、細胞**素 d.赤霉素、乙烯

6.現有①~④四個果蠅品系(都是純種),其中品系①的性狀均為顯性,品系②~④均只有一種性狀是隱性,其他性狀均為顯性。這四個品系的隱性性狀及控制該隱性性狀的基因所在的染色體如下表所示:

若需驗證自由組合定律,可選擇下列哪種交配型別(  )

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