内容正文:
石嘴山三中2023—2024学年高一年级第二学期第二次月考生物试题
一.单项选择题(每小题1分,共50分)
1. 下列有关基因突变特点的叙述中,错误的是( )
A. 低等生物和高等生物都能发生基因突变,它在生物界是普遍存在的
B. 基因突变具有随机性,DNA碱基序列的改变是随机的
C. 基因突变的频率很低,在高等生物中大约105~108个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变
D. 基因突变是定向的,始终向着适应环境的方向改变
2. 下列细胞中含有2个染色体组的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ③
3. 某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于4℃的冰箱冷藏室中培养36小时后,剪取根尖制成临时装片,然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是( )
A. 低温处理能阻断洋葱根尖细胞中DNA的复制
B. 用甲紫染液处理根尖可使染色体着色
C. 制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性
D. 低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变
4. 金鱼草的纯合红花植株与纯合白花植株杂交,F1在强光、低温条件下开红花,在阴暗、高温条件下却开白花,这个事实说明( )
A. 表型不同,基因型一定不同
B. 表型只与基因型有关
C. 表型相同,基因型一定相同
D. 表型受基因型控制,同时受环境影响
5. 烟草的体细胞中有四个染色体组。用烟草的幼叶细胞、花粉分别进行离体培养,发育成的植株分别是( )
A. 四倍体、二倍体 B. 二倍体、四倍体
C. 四倍体、单倍体 D. 二倍体、单倍体
6. 下列关于基因、染色体、染色体组间关系的叙述正确的是( )
A. 一个体细胞中一定含有多个染色体组
B. 一个染色体组中一定含有同源染色体
C. 一条染色体上含有多个基因
D. 一对等位基因上的碱基序列一定相同
7. 突变在自然界是普遍存在的,突变和基因重组能为生物的进化提供原材料,下列叙述正确的是( )
A. 基因突变会引起基因的数目、位置、结构和功能的改变
B. 雄蜂是单倍体生物,它的体细胞中只含有一个染色体组
C. 低温能抑制着丝点的分裂,从而诱导染色体数目的变化
D. 非同源染色体之间交换一部分片段,可以导致基因重组
8. 细胞癌变是细胞发生多种变化并逐渐累积的复杂过程。下列叙述错误的是( )
A. 细胞癌变的根本原因是发生了基因突变
B. 癌细胞中发生突变的基因包括原癌基因和抑癌基因
C. 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
D. 癌细胞膜上的糖蛋白增多导致癌细胞容易分散和转移
9. 甲、乙两图分别表示真核生物DNA分子与原核生物DNA分子复制过程示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 甲、乙两图中DNA分子都是边解旋边双向复制的
B. 两类生物的这种DNA分子复制方式均可提高复制速率
C. 两类生物的DNA分子复制过程中都需要解旋酶、DNA聚合酶
D. 真核生物的DNA复制是从多个起点同时开始的,而原核生物是从一个起点开始的
10. 细菌在含 15NH4Cl 的培养基中繁殖数代后,使细菌 DNA 的含氮碱基均含有 15N,然后再移入含 14NH4Cl的培养基中培养,抽取其子代的 DNA 经离心分离,如图①~⑤为可能的结果。下列叙述错误的是( )
A. 亲代的 DNA 应为⑤
B. 第一次分裂的子代 DNA 应为⑤
C. 第二次分裂的子代 DNA 应为①
D. 第三次分裂的子代 DNA 应为③
11. T2噬菌体、烟草、乳酸菌的核酸中,具有的碱基种数分别是( )
A. 4、8、4 B. 4、4、4 C. 4、5、4 D. 4、5、5
12. 人类有一种常见的遗传病21三体综合征,病人细胞中有3条21号染色体(正常人2条)。下列对于可能的原因分析错误的是( )
A. 父方减数分裂Ⅱ两条姐妹染色单体形成的子染色体移向同一极
B. 父方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离
C. 父方、母方产生的配子都减数分裂出现异常
D. 母方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离
13. Rous肉瘤病毒体内含有逆转录酶,感染人细胞后可将其基因组整合进入人的基因组。下列叙述错误的是( )
A. Rous肉瘤病毒可诱发人的细胞癌变
B. 该病毒体内的逆转录酶可进入宿主细胞
C. 逆转录过程需要利用宿主细胞中的脱氧核苷酸
D. 该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向RNA的途径
14. 下列现象中,与基因重组有关的是( )
A. 一对色觉正常的男女婚配,子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体
B. 当有丝分裂染色体未平均分配时,会形成基因组成不同的子代细胞
C. 一对色觉正常但均患多指的男女婚配,子代出现仅患红绿色盲的个体
D. 受精作用时,雌雄配子随机结合可产生基因型和表型均多样的后代
15. 我国在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究,其原理是利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变,通过航天育种已经培育出一系列优质品种。下列叙述正确的是( )
A. 太空中的特殊环境因素可以诱发基因突变并提高基因突变的频率
B. 航天育种培育的优质品种不能为生物进化提供原材料
C. 基因突变引起生物性状的改变都将遵循遗传规律传递给后代
D. 航天育种的成功说明基因突变对生物体都是有利的
16. 下列关于基因和染色体关系的表述,错误的是( )
A. 位于性染色体上的基因,在遗传中遵循孟德尔定律,但其相应的性状表现与性别相关联
B. 自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因彼此分离的同时,非等位基因发生自由组合
C. 真核生物细胞质中的基因与原核生物中的基因在遗传过程中均不遵循孟德尔的两个遗传规律
D. 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,基因在染色体上呈线性排列
17. 下图是某家系中甲病、乙病的遗传系谱图,甲病由基因A、a控制乙病由基因B、b控制,其中一种基因位于X染色体上下列分析不正确的是( )
A. 甲病、乙病均为隐性遗传,基因A、a位于X染色体上
B. 个体Ⅱ1的基因型是BbXAXa,与个体Ⅲ5的基因型不可能相同
C. 个体Ⅱ3与Ⅱ4,生育的子女中,同时患两种病的概率是1/8
D. 若Ⅲ7的性染色体组成为XAXAY,则异常染色体来自于其母亲
18. 下列关于血友病(伴X染色体隐性遗传病)和抗维生素D佝偻病的叙述,正确的是( )
A. 血友病在人群中女患者多于男患者、抗维生素D佝偻病则相反
B. 血友病女患者的父亲一定是该病患者,抗维生素D佝偻病女患者的儿子不一定患该病
C. 血友病男患者的致病基因来自其母亲,抗维生素D佝偻病女患者的致病基因来自其父亲
D. 患血友病的夫妇所生的孩子都会患血友病,患抗维生素D佝偻病的夫妇所生的孩子都会患抗维生素D佝偻病
19. 下图1中甲、乙为某哺乳动物细胞分裂模式图,图2表示该动物细胞分裂过程中的染色体数和核DNA数的柱形图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该动物为雄性,图1的甲细胞中同源染色体均分并分别移向两极
B. 图2中的a、b可分别表示图1中甲和乙细胞中的染色体数和核DNA数
C. 若图1中乙细胞基因型为纯合子,则经过减数分裂后只产生1种配子
D. 图2中a可表示减数分裂Ⅱ后期,a、b、c中均不可能存在姐妹染色单体
20. 已知玉米高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制这两对性状的基因独立遗传。现用两个纯种的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1,再用F1与玉米丙杂交(如图1),结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 图1中丙个体的基因型为Ddrr
B. 丙个体自交,产生的子代中矮秆抗病个体占3/4
C. 如果图1中的F1自交,则F2中纯合子的个体占1/8
D. 图2中的四种表型中都既有纯合子也有杂合子
21. 将基因型为Aa的豌豆连续自交,后代中纯合子和杂合子所占的比例如图曲线所示,据此分析,错误的说法是( )
A. a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B. b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C. 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D. c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
22. 某学习小组将若干黄色玻璃球(标记D)和绿色玻璃球(标记d)放入甲、乙两个小桶,进行了“性状分离比模拟实验”。下列相关叙述错误的是( )
A. 从单个小桶中取出一个小球,模拟成对的遗传因子彼此分离
B. 将取自两个小桶的玻璃球放在一起,模拟配子的随机结合
C. 每次抓取小球后将其再放回桶中,以使下一次抓取每种小球组合的概率相等
D. 若要保证Dd组合出现的概率为1/2,则甲、乙中黄色玻璃球:绿色玻璃球须为1:1
23. 基于对基因与生物体性状关系的理解,判断下列表述正确的是( )
A. 生物体的性状主要是由基因决定的
B. 每种性状都是由一个特定的基因决定的
C. 基因都是通过控制酶的合成来控制性状的
D. 基因的碱基序列相同,该基因决定的性状一定相同
24. 某植物的花色由两对分别位于两对同源染色体上的等位基因(A、a 和 B、b)控制,花色形成的生物化学途径如下图。下列说法错误的是( )
A. 紫花植株的基因型有 4 种
B. A、a和B、b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. 花色的形成途径属于基因控制生物性状的间接途径
D. 基因型为AaBb的紫花植株自交,子代紫花植株:白花植株=13:3
25. 核酸是生物体的遗传物质,其中蕴藏着遗传信息,并可以通过复制和表达的方式行使其功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞和病毒中的核酸都有DNA和RNA,且遗传物质都是DNA
B. 无论是细胞中的核酸还是病毒的核酸都是在细胞核中复制的
C. DNA和RNA彻底水解的产物中,有4种产物是相同的
D. 只有DNA中才具有碱基对,且G-C碱基对比例越高DNA的热稳定性越高
26. 染色质由DNA和组蛋白等物质构成。DNA甲基化和组蛋白乙酰化均会影响基因的表达。如图甲所示,组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,相关基因得到表达;组蛋白去乙酰化,相关基因表达受到抑制。图乙为蛋白质合成示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中
B. 图甲中过程c需要解旋酶催化DNA双链的解旋
C. 图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与
D. 由图乙中信息可知,核糖体移动方向是从a到b
27. 柳穿鱼是一种园林花卉,它的花有2种形态结构:左右对称的(品种A)和中心对称(品种B),花形态结构与Lcyc基因的表达与否直接相关。已知品种A和B的Lcyc的基因相同,品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达。品种A与品种B杂交,F1的花左右对称,F1自交产生的F2中大部分植株的花左右对称,少部分植株的花中心对称。下列相关说法,错误的是( )
A. Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用
B. 品种A与品种B的花形态结构不同是因为Lcyc基因碱基序列不同
C. F2中少部分植株的花中心对称说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传
D. F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因不表达
28. 研究表明,糖尿病患者体内瘦素基因启动部位甲基化水平显著降低,导致瘦素含量明显升高。母体瘦素基因的甲基化水平降低能遗传给胎儿,使胎儿患糖尿病的概率增大。下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化不会影响细胞分化
B. DNA甲基化直接影响DNA复制时的碱基互补配对
C. 瘦素基因启动部位甲基化水平下降会促进该基因的转录
D. 若基因的碱基序列不改变,个体表型的变化就无法遗传给后代
29. 表观遗传现象普遍存在于生物的生命活动中,相关叙述正确的是( )
A. 表观遗传现象仅存在于生物体生长发育的特定时期
B. 基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关
C. 表观遗传是基因的碱基序列改变后引起的基因表达和表型改变的现象
D. DNA甲基化导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上,抑制基因表达
30. 一段原核生物的mRNA通过翻译合成了一条含有8个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及转录这段mRNA的基因中至少含有的碱基数以及合成这段多肽需要的tRNA个数依次为( )
A. 24, 48,8 B. 24,8,48 C. 27, 54, 9 D. 27, 9, 54
31. 信息从基因的核苷酸序列中被提取出,用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的,分子生物学家称之为中心法则。下列叙述正确的是( )
A. 遗传物质复制过程中,不会出现U—A碱基的配对
B. 遗传物质携带着遗传信息和编码氨基酸的遗传密码
C. 中心法则所表示的过程中只有基因表达过程产生水
D. 合成tRNA必须以DNA为模板,需RNA聚合酶催化
32. 关于“中心法则”过程及产物的叙述,正确的是( )
A. 转录只在细胞核内进行,翻译只在细胞质进行
B. rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物
C. 翻译时,RNA聚合酶识别并结合mRNA上的特定序列
D. 逆转录和DNA复制的模板都是DNA
33. 如图所示为真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程分别以两条单链为模板且子链延伸方向为3'→5'
B. ②过程以任意一条单链为模板且方向自右向左
C. ③过程可产生多条产物且基本单位排序不完全相同
D. ①②③过程都遵循碱基互补配对原则且配对情况不完全相同
34. 图①~③分别表示细胞中DNA 复制、转录和翻译的过程,下列叙述正确的是( )
A. f链中A和U数目不一定相等
B. ①过程ab和cd完整链中A+T占比不同
C. ③过程不发生碱基互补配对原则
D. ②过程需要解旋酶
35. 1903年,美国遗传学家萨顿认为基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。下列说法错误的是( )
①复制的两个基因随染色单体的分开而分离
②非等位基因都位于非同源染色体上
③位于一对同源染色体相同位置的基因即为等位基因
④染色体是基因的主要载体,染色体就是由基因组成的
⑤非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
A. ①②④⑤ B. ②③⑤ C. ①②③ D. ②③④
36. 如图是果蝇一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体,染色体上的黑点代表了部分基因(一个黑点代表一个基因),其中有两对基因用(A/a)、(B/b)表示,这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的,正确的是( )
A. 该细胞中的同源染色体形态、大小均相同
B. 该图说明一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C. 图中所示的每对等位基因彼此分离时,非等位基因均可以自由组合
D. 该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子
37. 2020年诺贝尔生理学或医学奖授予来自美国和英国的三位科学家,以表彰他们在发现丙型肝炎病毒(HCV)方面所做出的贡献。丙型肝炎病毒(HCV)是一种单股正链RNA病毒,侵入宿主细胞时被整体吞入,可引起人患慢性肝炎。下列说法错误的是( )
A. HCV的RNA上核糖核苷酸的排列顺序携带了遗传信息
B. 用HCV和肝细胞代替T2噬菌体和大肠杆菌重复赫尔希和蔡斯的实验,可以得出RNA是遗传物质的结论
C. 与肝细胞的遗传物质相比,HCV特有的碱基是U
D. HCV比T2噬菌体更容易发生变异
38. 关于人体细胞中染色体、DNA和基因三者之间关系的叙述,错误的是( )
A. DNA分子中并非全部片段都含有遗传信息
B. 细胞中三者数量最多的是基因
C. 基因是具有遗传效应的DNA片段或RNA片段
D. 染色体是DNA的主要载体,线粒体中也有DNA的分布
39. 生物学概念、原理和规律的发现离不开实验材料的选择,在研究 DNA复制时,大肠杆菌、噬菌体等是常用的实验材料。下列相关叙述错误的是( )
A. 证明DNA 的复制方式时用到了假说一演绎法
B. 大肠杆菌中的核酸彻底水解将得到6种物质
C. 大肠杆菌拟核中的DNA分子不含有游离的磷酸基团
D. 大肠杆菌繁殖周期短且易培养,是研究 DNA 复制方式的理想材料
40. 某DNA分子含有1000对碱基,其中一条链上的碱基C和G占该链碱基总数的40%。该DNA分子用15N标记后,在含14N的培养基中连续复制4次,下列叙述正确的是( )
A. 含有15N的子代DNA分子占全部DNA分子总数的1/16
B. 子代DNA分子含14N的脱氧核苷酸链共有16条
C. 第3次复制时共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个
D. 每个子代DNA分子的碱基对中含有氢键数为1200个
41. 一条双链DNA分子,G和C占全部碱基的44%,其中一条链的碱基中,26%是A,20%是C,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是( )
A. 28%和22%、28% B. 30%和24%、26%
C. 26%和20%、24% D. 30%和24%、28%
42. 在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,则下列有关叙述正确的是( )
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基数=m②碱基之间的氢键数为(3m/2)-n③一条链中(A+T)的数量为n④G的数量为(m-n)
A. ①②③④ B. ②③④ C. ③④ D. ①②③
43. 某小组用下图所示的卡片搭建DNA模型,其中“P”有20个,“G”有6个,其他卡片充裕,以下说法正确的是( )
A. 一个“P”一定要与两个“D ”连接
B. 若要充分利用“P”与“G”,需要12个“D”
C. 若要充分利用“P”与“G”,需要6个“T”
D. 最多只能搭建含10个碱基对的DNA模型
44. 下图分别用甲、乙、丙、丁来表示四种不同的变异类型,甲中的小写字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁所示生物变异都是染色体变异 B. 丙、丁所示的变异类型都能产生新的基因
C. 若乙为精原细胞,则不可能产生正常的配子 D. 甲~丁的变异类型都可能与减数分裂过程有关
45. 下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中,正确的是( )
A. 细胞核遗传的遗传物质是DNA,细胞质遗传的遗传物质是RNA
B. “肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质
C. 真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA
D. 细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA
46. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下 4 个实验:
①用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌
②用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌
③用未标记的噬菌体侵染 32P 标记的细菌
④用 3H 标记的噬菌体侵染未标记的细菌
以上 4 个实验,经过短时间保温后离心,检测到放射性的主要部位分别是( )
A. 沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B. 沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C. 上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D. 沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
47. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验对遗传物质是蛋白质的观点提出了质疑
B. 艾弗里运用“加法原理”控制实验变量,最终证明了DNA是遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染未标记细菌后的子代噬菌体全部具有放射性
D. 从烟草花叶病毒中提取出的RNA经RNA酶处理后,不会使烟草感染病毒
48. 色盲男性的一个次级精母细胞处于着丝粒刚分裂时,该细胞可能存在( )
A. 两条Y染色体,两个色盲基因
B. 两条X染色体,两个色盲基因
C. 一条X染色体,一条Y染色体,一个色盲基因
D. 一条Y染色体,没有色盲基因
49. 钟摆型眼球震颤是一种伴性遗传病。调查发现,患病男性和正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病。对于该遗传病的说法及预测,正确的是( )
A. 患病女儿与正常男性婚配,其儿子不可能是患者
B. 凡是女性患者必有一个致病基因来自其祖母
C. 该病致病基因在女性群体中的发病率高于男性群体中的发病率
D. 如果让上述家庭中的患病女儿与正常男性婚配,其子女的基因型有5种
50. 萨顿在研究蝗虫精子和卵细胞形成的过程中发现,孟德尔假说中的遗传因子,即基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着平行的关系。下列关于基因与染色体行为存在平行关系的叙述,正确的是( )
A. 基因和染色体都作为独立的遗传单位且成分相同
B. 在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上
C. 成对的基因和同源染色体都是一个来自父方,一个来自母方
D. 在雌雄配子随机结合过程中,非同源染色体自由组合的同时非等位基因也自由组合
二、非选择题(总共50分)
51. DNA分子上的遗传信息控制着生物性状,下图表示真核细胞中遗传信息的表达过程,请据图回答相关问题:
(1)图1表示____过程,主要发生在____,需要____酶进行催化,将游离的____聚合成相应的长链。
(2)图1中形成的长链经加工后通过____到达细胞质与核糖体结合。图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是____(填“从左向右”或“从右向左”),当到达____时,多肽合成结束。除了mRNA外参与此过程的RNA分子还有____。
(3)若图2中合成的一条多肽链由60个氨基酸脱水缩合而成,则①中至少含有____个碱基对。
(4)由密码子表可知,CGU-精氨酸、UGC-半胱氨酸、GCA-丙氨酸、ACG-苏氨酸。图2中④所携带的氨基酸是____。
(5)一个mRNA分子上结合多个核糖体,其意义为____。
52. 下图甲为有关DNA的某一过程示意图,其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链,A、B为相关的酶,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,回答下列问题。
(1)从图甲中可看出DNA复制的方式是____。
(2)图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则A是____酶,其作用的部位是图乙中的____(填序号);B是____酶。复制过程中子链延伸的方向是____(填“5'→3'”或 “3'→5'”)。该图中 DNA 完成复制后,b、c 两条链的碱基序列____(填“相同”或“互补”)。
(3)组成DNA的基本单位可以用图乙中____表示(填序号),图乙中序号“4”的中文名称是____。
(4)图甲所示过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有____。
(5)若亲代DNA分子含有100个碱基对,其中有胞嘧啶60个,连续复制3次,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸____个。
53. 图一表示某自花传粉植物的花色遗传情况,图二为基因控制该植物花色性状的方式图解。请回答下列问题:
(1)利用该种植物进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄,在去雄和人工授粉后均需要套袋,目的是____。
(2)据图二可知:该植物花色的遗传体现基因对性状的控制方式是____。
(3)图一实验中,亲代蓝花甲的基因型为____、白花乙的基因型为____。F2紫花中能稳定遗传的占____,F2中的白花植株的基因型有____种。
(4)现有一未知基因型的纯合白花植株,为确定其基因型,将其与图一中的F1植株杂交,观察并统计子代的表型。
结果预测及结论:
①如果杂交后代无开蓝花植株,则待测纯合白花植株的基因型为____;
②如果杂交后代有开蓝花植株,则待测纯合白花植株的基因型为____。
54. 下图所示的遗传系谱图中有甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为红绿色盲。据图回答下列问题:
(1)甲病属于____病。
(2)Ⅱ4基因型是____,她和与Ⅱ5基因型相同的概率是____。
(3)若Ⅱ3和Ⅱ4生一个正常孩子的概率是____,生一个男孩只患一种病的概率是____。
(4)Ⅲ11的基因型是____。Ⅲ9的色盲基因来自I1的概率是____。
(5)若只考虑以上两对等位基因,在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有____人。
55. 请完成下列概念图。
(1)①____________;②____________;③____________;④____________。
(2)②如果发生在减数第一次分裂前期,那么该变异发生在____________(填同源染色体/非同源染色体)的____________间。
(3)由①引起的细胞癌变容易产生癌细胞,癌细胞的特点之一是____________。(写出一点)
56. 如图是三倍体无子西瓜的培育过程,请据图回答有关问题。
(1)人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是用____处理萌发的种子或幼苗,其作用原理为在有丝分裂____期,抑制____的形成。
(2)已知二倍体西瓜每个细胞含有22条染色体,那么三倍体无子西瓜的细胞内最多有____条染色体。
(3)三倍体植株一般不能产生正常配子,原因是____。
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石嘴山三中2023—2024学年高一年级第二学期第二次月考生物试题
一.单项选择题(每小题1分,共50分)
1. 下列有关基因突变特点的叙述中,错误的是( )
A. 低等生物和高等生物都能发生基因突变,它在生物界是普遍存在的
B. 基因突变具有随机性,DNA碱基序列的改变是随机的
C. 基因突变的频率很低,在高等生物中大约105~108个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变
D. 基因突变是定向的,始终向着适应环境的方向改变
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变;基因突变是不定向的,不是由环境决定的;基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向的、低频性、多害少利的。
【详解】A、基因突变具有普遍性,因此无论是低等生物还是高等生物都可能发生基因突变,A正确;
B、基因突变具有随机性的原因是DNA碱基组成的改变是随机的,B正确;
C、在高等生物中,大约有105~ 108个生殖细胞中,才会有1个生殖细胞发生基因突变,这说明基因突变的频率很低,C正确;
D、基因突变是不定向的,D错误。
故选D。
2. 下列细胞中含有2个染色体组的是( )
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ③
【答案】C
【解析】
【分析】一个染色体组是由细胞中的一组非同源染色体组成,这些染色体的大小形态各不相同。
【详解】图①②③④⑤中分别含有2个、4个、1个、2个和1个染色体组,综上分析,ABD错误,C正确。
故选C。
3. 某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于4℃的冰箱冷藏室中培养36小时后,剪取根尖制成临时装片,然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是( )
A. 低温处理能阻断洋葱根尖细胞中DNA的复制
B. 用甲紫染液处理根尖可使染色体着色
C. 制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性
D. 低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理:1.低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2.该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
3.该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、甲紫(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】A、低温处理能抑制洋葱根尖细胞中纺锤体的形成,A错误;
B、染色体易被碱性染料染成深色,用甲紫溶液处理根尖可使染色体着色,B正确;
C、用卡诺氏液固定后细胞已经死亡,C错误;
D、视野中大多数细胞染色体数未发生改变,D错误。
故选B。
4. 金鱼草的纯合红花植株与纯合白花植株杂交,F1在强光、低温条件下开红花,在阴暗、高温条件下却开白花,这个事实说明( )
A. 表型不同,基因型一定不同
B. 表型只与基因型有关
C. 表型相同,基因型一定相同
D. 表型受基因型控制,同时受环境影响
【答案】D
【解析】
【分析】表现型指生物个体表现出来的性状,与表现型有关的基因组成叫做基因型。在不同的环境条件下,同一种基因型的个体,可以有不同的表现型。表现型是基因型与环境相互作用的结果。
【详解】金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交得F1(基因型均相同),同一基因型的个体在强光、低温条件下开红花,在阴暗、高温条件下则开白花,说明环境可以影响生物的表现型,即生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果,D正确。
故选D。
5. 烟草的体细胞中有四个染色体组。用烟草的幼叶细胞、花粉分别进行离体培养,发育成的植株分别是( )
A. 四倍体、二倍体 B. 二倍体、四倍体
C. 四倍体、单倍体 D. 二倍体、单倍体
【答案】C
【解析】
【分析】凡是由受精卵发育而来,且体细胞中含有两个染色体组的生物个体,均称为二倍体;
凡是由受精卵发育而来,且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物个体,均称为多倍体;
单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。
【详解】烟草体细胞含有四个染色体组,用烟草幼叶细胞进行离体培养,形成的植株有四个染色体组,是四倍体,而花粉是烟草的配子,由配子发育而来的是单倍体。
故选C。
6. 下列关于基因、染色体、染色体组间关系的叙述正确的是( )
A. 一个体细胞中一定含有多个染色体组
B. 一个染色体组中一定含有同源染色体
C. 一条染色体上含有多个基因
D. 一对等位基因上的碱基序列一定相同
【答案】C
【解析】
【分析】细胞中形态和功能上各不相同,但又携带着一种生物全部遗传信息的一组完整的非同源染色体叫做一个染色体组。
【详解】A、对于一倍体植株个体而言,其一个体细胞中只有一个染色体组,A错误;
B、一个染色体组中的染色体为非同源染色体,一定不含同源染色体,B错误;
C、基因在染色体上线性排列,因此一条染色体上含有多个基因,C正确;
D、等位基因上的碱基序列不完全相同,D错误。
故选C。
7. 突变在自然界是普遍存在的,突变和基因重组能为生物的进化提供原材料,下列叙述正确的是( )
A. 基因突变会引起基因的数目、位置、结构和功能的改变
B. 雄蜂是单倍体生物,它的体细胞中只含有一个染色体组
C. 低温能抑制着丝点的分裂,从而诱导染色体数目的变化
D. 非同源染色体之间交换一部分片段,可以导致基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】1、单倍体是含有本物种配子中染色体数目的个体,二倍体形成的单倍体含有一个染色体组,多倍体形成的单倍体含有2个以上染色体组。
2、同源染色体的非姐妹染色单体之间交换某一片段可导致基因重组,非同源染色体之间交换一部分片段,属于染色体结构变异中的易位。
3、低温诱导多倍体的原理是低温可抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极从而使染色体数目加倍。
【详解】A、基因突变不会引起基因的数目、位置的改变,A错误;
B、雄蜂是单倍体生物,它是由未受精的卵细胞直接发育而成的,它的体细胞中只含有一个染色体组,B正确;
C、低温可抑制纺锤体的形成,导致细胞染色体数目变化,C错误;
D、非同源染色体之间交换一部分片段,属于染色体结构变异,不是基因重组,D错误。
故选B。
8. 细胞癌变是细胞发生多种变化并逐渐累积的复杂过程。下列叙述错误的是( )
A. 细胞癌变的根本原因是发生了基因突变
B. 癌细胞中发生突变的基因包括原癌基因和抑癌基因
C. 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
D. 癌细胞膜上的糖蛋白增多导致癌细胞容易分散和转移
【答案】D
【解析】
【分析】1、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
2、癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。
【详解】AB、原癌基因和抑癌基因都是细胞中存在的基因,细胞癌变的根本原因是发生了基因突变,即原癌基因和抑癌基因发生了突变,AB正确;
C、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变,C正确;
D、癌细胞膜上的糖蛋白减少,导致癌细胞容易分散和转移,D错误。
故选D。
9. 甲、乙两图分别表示真核生物DNA分子与原核生物DNA分子复制过程示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 甲、乙两图中DNA分子都是边解旋边双向复制的
B. 两类生物的这种DNA分子复制方式均可提高复制速率
C. 两类生物的DNA分子复制过程中都需要解旋酶、DNA聚合酶
D. 真核生物的DNA复制是从多个起点同时开始的,而原核生物是从一个起点开始的
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制:复制开始时,在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸,同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、据图分析可知,甲、乙两图中DNA分子都是边解旋边双向复制的,A正确;
B、两类生物的这种DNA分子复制方式(多起点复制、双向复制)均可提高复制速率,B正确;
C、两类生物的DNA分子复制过程为解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,C正确;
D、真核生物的DNA复制是多起点复制,但不是同时进行的,D错误。
故选D。
10. 细菌在含 15NH4Cl 的培养基中繁殖数代后,使细菌 DNA 的含氮碱基均含有 15N,然后再移入含 14NH4Cl的培养基中培养,抽取其子代的 DNA 经离心分离,如图①~⑤为可能的结果。下列叙述错误的是( )
A. 亲代的 DNA 应为⑤
B. 第一次分裂的子代 DNA 应为⑤
C. 第二次分裂的子代 DNA 应为①
D. 第三次分裂的子代 DNA 应为③
【答案】B
【解析】
【详解】A、亲代DNA为15N/15N,离心会得到一条重带,条带应为⑤,A正确;
B、DNA复制方式为半保留复制,第一次分裂得到2条子代DNA,全为15N/14N,离心会得到一条中带,应为图②,B错误;
C、第二次分裂会得到4条子代 DNA, 应为2条15N/14N,2条14N/14N,离心会得到一条中带和一条轻带,且条带一样宽,应为①,C正确;
D、第三次分裂得到8条DNA,其中2条15N/14N,6条14N/14N,离心会得到一条中带和一条轻带,且轻带要比中带宽,应为③,D正确。
11. T2噬菌体、烟草、乳酸菌的核酸中,具有的碱基种数分别是( )
A. 4、8、4 B. 4、4、4 C. 4、5、4 D. 4、5、5
【答案】D
【解析】
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA与RNA在组成成分上的差异是:①五碳糖不同,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,DNA中的碱基是A、T、G、C,RNA中的碱基是A、U、G、C;细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,病毒只含有DNA或RNA一种核酸。
【详解】T2噬菌体中只有一种核酸是DNA,所以碱基组成是A、T、C、G,共4种;烟草、乳酸菌均为细胞结构的生物,细胞中含有DNA和RNA两种核酸,因此共有A、T、C、G、U,共5种碱基,ABC错误,D正确。
故选D。
12. 人类有一种常见的遗传病21三体综合征,病人细胞中有3条21号染色体(正常人2条)。下列对于可能的原因分析错误的是( )
A. 父方减数分裂Ⅱ两条姐妹染色单体形成的子染色体移向同一极
B. 父方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离
C. 父方、母方产生的配子都减数分裂出现异常
D. 母方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离
【答案】C
【解析】
【分析】21三体综合征是一种染色体数目异常遗传病,患者比正常人多一条21号染色体,这种病形成的原因是减数分裂时21号染色体不能正常分离。21三体综合征是指患者21号染色体比正常人多一条,父方、母方都有可能提供了异常的配子,而且是只有一方提供了异常的配子。配子中多一条染色体,可能是减数第一次分裂异常,也可能是减数第二次分裂异常,但是不可能父方、母方提供的配子均异常。
【详解】A、父方减数分裂Ⅱ两条姐妹染色单体形成的子染色体移向同一极,父亲可能提供异常含两条21号染色体的精子和母亲提供正常的卵细胞,即可产生21三体综合征患儿,A正确;
B、父方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离,父亲可能提供异常含两条21号染色体的精子和母亲提供正常的卵细胞,即可产生21三体综合征患儿,B正确;
C、父方、母方不可能都提供了异常的配子,三体综合征只有一方提供了异常的配子,C错误;
D、母方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离,母亲可能提供异常含两条21号染色体的卵细胞和父亲提供正常的精子,即可产生21三体综合征患儿,D正确。
故选C。
13. Rous肉瘤病毒体内含有逆转录酶,感染人细胞后可将其基因组整合进入人的基因组。下列叙述错误的是( )
A. Rous肉瘤病毒可诱发人的细胞癌变
B. 该病毒体内的逆转录酶可进入宿主细胞
C. 逆转录过程需要利用宿主细胞中的脱氧核苷酸
D. 该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向RNA的途径
【答案】D
【解析】
【分析】Rous肉瘤病毒体内含有逆转录酶,侵染细胞后可通过逆转录过程形成DNA,DNA通过转录形成mRNA,以mRNA为模板翻译形成蛋白质外壳或逆转录酶。
【详解】A、Rous肉瘤病毒是一种致癌因子可诱发人细胞癌变,A正确;
B、Rous肉瘤病毒无细胞结构,在人细胞内利用自己的遗传物质RNA为模板,利用人细胞的原料,在自己的酶系统作用下完成逆转录过程,B正确;
C、逆转录过程需要的原料是脱氧核苷酸,由人细胞提供,C正确;
D、该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向DNA的途径,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查细胞癌变的知识点,熟知致癌因子导致癌变的原因以及病毒的增殖过程并准确获取信息是解题的关键,题目难度适中。
14. 下列现象中,与基因重组有关的是( )
A. 一对色觉正常的男女婚配,子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体
B. 当有丝分裂染色体未平均分配时,会形成基因组成不同的子代细胞
C. 一对色觉正常但均患多指的男女婚配,子代出现仅患红绿色盲的个体
D. 受精作用时,雌雄配子随机结合可产生基因型和表型均多样的后代
【答案】C
【解析】
【分析】基因重组指的是有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合,分为自由组合型和互换型。
【详解】A、一对色觉正常的男女婚配,子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体,该现象与基因分离定律有关,A错误;
B、基因重组发生于减数分裂过程中,B错误;
C、一对色觉正常但均患多指的男女婚配,子代出现仅患红绿色盲的个体,亲本仅患多指不患红绿色盲,后代只患红绿色盲而不患多指,该现象与亲本产生配子时控制两对性状的基因自由组合有关,C正确;
D、受精时配子的随机结合不属于基因重组,D错误。
故选C。
15. 我国在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究,其原理是利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变,通过航天育种已经培育出一系列优质品种。下列叙述正确的是( )
A. 太空中的特殊环境因素可以诱发基因突变并提高基因突变的频率
B. 航天育种培育的优质品种不能为生物进化提供原材料
C. 基因突变引起生物性状的改变都将遵循遗传规律传递给后代
D. 航天育种的成功说明基因突变对生物体都是有利的
【答案】A
【解析】
【分析】诱变育种的原理是基因突变,可以用辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理。
【详解】A、太空中的特殊环境因素如微重力等因素,可以诱发基因突变并提高基因突变的频率,A正确;
B、航天育种的原理是基因突变,培育的优质品种能为生物进化提供原材料,B错误;
C、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,基因突变引起生物性状的改变可能发生在体细胞中也可能是原核生物等,都不遵循遗传规律,C错误;
D、基因突变具有不定向性等特点,对于生物不都是有利的,D错误。
故选A。
16. 下列关于基因和染色体关系的表述,错误的是( )
A. 位于性染色体上的基因,在遗传中遵循孟德尔定律,但其相应的性状表现与性别相关联
B. 自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因彼此分离的同时,非等位基因发生自由组合
C. 真核生物细胞质中的基因与原核生物中的基因在遗传过程中均不遵循孟德尔的两个遗传规律
D. 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律:在形成配子时,等位基因发生分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
基因自由组合定律:同源染色体上等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合。
【详解】A、位于性染色体上的基因,在遗传中遵循孟德尔定律,但表现伴性遗传的特点,A正确;
B、自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合,B错误;
C、孟德尔遗传规律针对进行有性生殖的真核生物,原核生物不能进行有性生殖,真核生物细胞质中的基因均不遵循孟德尔的遗传定律,C正确;
D、萨顿通过孟德尔提出的分离和自由组合定律以及减数分裂的观察,发现了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,摩尔根通过果蝇的实验证明基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选B。
17. 下图是某家系中甲病、乙病的遗传系谱图,甲病由基因A、a控制乙病由基因B、b控制,其中一种基因位于X染色体上下列分析不正确的是( )
A. 甲病、乙病均为隐性遗传,基因A、a位于X染色体上
B. 个体Ⅱ1的基因型是BbXAXa,与个体Ⅲ5的基因型不可能相同
C. 个体Ⅱ3与Ⅱ4,生育的子女中,同时患两种病的概率是1/8
D. 若Ⅲ7的性染色体组成为XAXAY,则异常染色体来自于其母亲
【答案】B
【解析】
【分析】分析系谱图:Ⅱ1和Ⅱ2都不患乙病,但他们有一个患有乙病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明乙病为常染色体隐性遗传病;又因为有一种基因在X染色体上,说明甲病为伴X遗传,图中Ⅱ2有甲病,其有一个没有甲病的女儿,说明甲病不是伴X显性遗传病,则甲病为伴X隐性遗传病。
【详解】A、II1和II2号乙病表现正常而他们女儿III3患乙病,分析乙病为常染色体隐性遗传;I1和I2甲病正常,II2患甲病,分析甲病为隐性遗传病,据题干“其中一种基因位于X染色体上”,分析控制甲病的A、a基因位于X染色体上,甲病为伴X染色体隐性遗传,A正确;
B、Ⅲ3患乙病(bb),Ⅲ1患甲病(XaXa),故Ⅱ1的基因型是BbXAXa,Ⅱ4患甲病(XaXa),Ⅲ7患乙病(bb),Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为BbXAXa和BbXaY,故Ⅲ5的基因型为BBXAXa或BbXAXa,即Ⅱ1和Ⅲ5的基因型可能相同,B错误;
C、Ⅱ3的基因型为BbXAXa,Ⅱ4的基因型为BbXaY,两者所生子女同时患两种病bbXaXa+bbXaY的概率=1/4×1/4+1/4×1/4=1/8,C正确;
D、Ⅱ3的基因型为BbXAXa,Ⅱ4的基因型为BbXaY,若Ⅲ7的性染色体组成为XAXAY,则异常染色体(A所在X染色体)来自于其母亲,D正确。
故选B。
18. 下列关于血友病(伴X染色体隐性遗传病)和抗维生素D佝偻病的叙述,正确的是( )
A. 血友病在人群中女患者多于男患者、抗维生素D佝偻病则相反
B. 血友病女患者的父亲一定是该病患者,抗维生素D佝偻病女患者的儿子不一定患该病
C. 血友病男患者的致病基因来自其母亲,抗维生素D佝偻病女患者的致病基因来自其父亲
D. 患血友病的夫妇所生的孩子都会患血友病,患抗维生素D佝偻病的夫妇所生的孩子都会患抗维生素D佝偻病
【答案】B
【解析】
【分析】抗维生素D佝偻病是由位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,其特点是:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传;(3)男患者的母亲和女儿都患病,女性正常个体的父亲和儿子都正常。
【详解】A、血友病属于伴X染色体隐性遗传病(相关基因用A/a表示),在人群中男患者多于女患者,抗维生素D佝偻病属于X染色体显性遗传病(相关基因用D/d表示),且人群中女性患者多于男性,A错误;
B、血友病女患者(XaXa)的父亲一定是该病患者(XaY),抗维生素D佝偻病女患者(XDXd)的儿子不一定患该病(XdY),B正确;
C、血友病属于伴X染色体隐性遗传病,血友病男患者的致病基因来自其母亲,抗维生素D佝偻病女患者的致病基因可能来自其父亲,也可能来自其母亲,C错误;
D、患血友病的夫妇(XaXa、XaY)所生的孩子都会患血友病(XaXa、XaY),患抗维生素D佝偻病的夫妇(XDXd、XDY)所生的孩子,可能不患抗维生素D佝偻病(XdY),D错误。
故选B。
19. 下图1中甲、乙为某哺乳动物细胞分裂模式图,图2表示该动物细胞分裂过程中的染色体数和核DNA数的柱形图。下列相关叙述正确的是( )
A. 该动物为雄性,图1的甲细胞中同源染色体均分并分别移向两极
B. 图2中的a、b可分别表示图1中甲和乙细胞中的染色体数和核DNA数
C. 若图1中乙细胞基因型为纯合子,则经过减数分裂后只产生1种配子
D. 图2中a可表示减数分裂Ⅱ后期,a、b、c中均不可能存在姐妹染色单体
【答案】B
【解析】
【分析】甲细胞处于有丝分裂后期乙细胞处于减数分裂I后期,图2中的a可表示图1中甲细胞中的染色体数和核DNA数,图2中b可表示图1中乙细胞中的染色体数和核DNA数。
【详解】A、由图1中的乙细胞处于减数分裂I后期,且细胞质均等分裂可知,该动物为雄性,图1中甲细胞处于有丝分裂后期,染色体平均移向细胞两极,且每一极都存在同源染色体,同源染色体不会均分移向细胞两极,A错误;
B、图2中的a可表示图1中甲细胞中的染色体数和核DNA数,图2中b可表示图1中乙细胞中的染色体数和核DNA数,B正确;
C、由于是雄性哺乳动物的细胞分裂图示,细胞中存在性染色体,即使图1中B细胞基因型为纯合子,则经过减数分裂后也会产生2种配子,C错误;
D、图2中a表示有丝分裂后期,b中染色体数与核DNA数之比为1:2,说明此时细胞中存在姐妹染色单体,D错误。
故选B。
20. 已知玉米高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制这两对性状的基因独立遗传。现用两个纯种的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1,再用F1与玉米丙杂交(如图1),结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 图1中丙个体的基因型为Ddrr
B. 丙个体自交,产生的子代中矮秆抗病个体占3/4
C. 如果图1中的F1自交,则F2中纯合子的个体占1/8
D. 图2中的四种表型中都既有纯合子也有杂合子
【答案】B
【解析】
【分析】两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1(DdRr),再让F1与玉米丙杂交得到后代比例如图2。根据图2,子代表现高秆:矮秆=1:1,抗病:易感病=3:1,可以判断亲本丙为ddRr。
【详解】A、两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1(DdRr),再让F1与玉米丙杂交得到后代比例如图2。再根据图2,子代表现高秆:矮秆=1:1,抗病:易感病=3:1,可以判断亲本丙为ddRr,A错误;
B、丙的基因型为ddRr,丙个体自交,产生的子代中矮秆抗病个体(ddR_)占1×3/4=3/4,B正确;
C、丙的基因型为ddRr,丙个体自交,则F2中纯合子的个体包括ddrr和ddRR,两者的概率都为1/4,故F2中纯合子的个体占1/2,C错误;
D、图2中矮秆易感病个体(ddrr)都是纯合子没有杂合子,D错误。
故选B。
21. 将基因型为Aa的豌豆连续自交,后代中纯合子和杂合子所占的比例如图曲线所示,据此分析,错误的说法是( )
A. a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B. b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C. 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D. c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
【答案】C
【解析】
【分析】杂合子自交n代,后代纯合子和杂合子所占的比例:杂合子所占的比例为(1/2)n,纯合子所占的比例为1-(1/2)n。由此可见,随着自交代数的增加,后代纯合子所占的比例逐渐增多,且无限接近于1;显性纯合子=隐性纯合子的比例无限接近于1/2;杂合所占比例越来越小,且无限接近于0。
【详解】A 、杂合子自交n代,后代纯合子所占的比例为1-(1/2)n,自交代数越多,该值越趋向于1,所以a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例,A正确;
BC、纯合子包括显性纯合子和隐性纯合子,并且它们各占一半,因此显(隐)性纯合子=1/2[1-(1/2)n],自交代数越多,该值越趋向于1/2,所以b曲线可代表自交n代后显(隐)性纯合子所占的比例,隐性纯合子的比例与b曲线一致,B正确,C错误;
D、杂合子的比例为(1/2)n,杂合子随着自交代数增加,不断减少,c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化,D正确。
故选C。
22. 某学习小组将若干黄色玻璃球(标记D)和绿色玻璃球(标记d)放入甲、乙两个小桶,进行了“性状分离比模拟实验”。下列相关叙述错误的是( )
A. 从单个小桶中取出一个小球,模拟成对的遗传因子彼此分离
B. 将取自两个小桶的玻璃球放在一起,模拟配子的随机结合
C. 每次抓取小球后将其再放回桶中,以使下一次抓取每种小球组合的概率相等
D. 若要保证Dd组合出现的概率为1/2,则甲、乙中黄色玻璃球:绿色玻璃球须为1:1
【答案】C
【解析】
【分析】“性状分离比模拟实验”中用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、由于每个小桶中都有D和d两种玻璃球,相当于一对遗传因子,故从单个小桶中取出一个小球,模拟成对的遗传因子彼此分离,A正确;
B、将取自两个小桶的玻璃球放在一起,模拟配子的随机结合,B正确;
C、在每次抓取小球前需摇匀小桶,并在每次抓取后将小球放回桶中,以保证每种小球被抓到的概率相同,C错误;
D、甲乙中黄色玻璃球:绿色玻璃球为1:1,则黄色小球被抓到的概率为1/2,绿色小球被抓到的概率为1/2,经过多次抓取记录甲乙组合DD:Dd:dd=1∶2∶1,即Dd组合出现的概率为1/2,D正确。
故选C。
23. 基于对基因与生物体性状关系的理解,判断下列表述正确的是( )
A. 生物体的性状主要是由基因决定的
B. 每种性状都是由一个特定的基因决定的
C. 基因都是通过控制酶的合成来控制性状的
D. 基因的碱基序列相同,该基因决定的性状一定相同
【答案】A
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、生物体的性状主要是由基因决定的,另外还受环境影响,A正确;
B、基因与性状之间不是简单的一一对应的关系,有些性状可能由多对基因控制,有些基因也可能会影响多种性状,B错误;
C、基因对性状的控制途径是:基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢过程,进而间接控制生物的性状;还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,C错误;
D、基因的碱基序列相同,该基因决定的性状不一定相同,另外还受环境影响,D错误。
故选A。
24. 某植物的花色由两对分别位于两对同源染色体上的等位基因(A、a 和 B、b)控制,花色形成的生物化学途径如下图。下列说法错误的是( )
A. 紫花植株的基因型有 4 种
B. A、a和B、b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. 花色的形成途径属于基因控制生物性状的间接途径
D. 基因型为AaBb的紫花植株自交,子代紫花植株:白花植株=13:3
【答案】D
【解析】
【分析】由题意知,A、a与B、b分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律。按照细胞代谢途径,A_B_开紫花,A_bb、aaB_、aabb开白花。
【详解】A、A_B_植株表现为紫花,有4种基因型(AABB、AABb、AaBB、AaBb),A正确;
B、控制花色的2对等位基因分别位于2对同源染色体上,所以其遗传遵循自由组合定律,B正确;
C、从花色形成的途径可知,基因可通过控制酶的合成,来控制生物的代谢过程,进而控制生物的性状,C正确;
D、基因型为AaBb的紫花植株自交,子代表现为紫花植株:白花植株=9:7,D错误。
故选D。
25. 核酸是生物体的遗传物质,其中蕴藏着遗传信息,并可以通过复制和表达的方式行使其功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞和病毒中的核酸都有DNA和RNA,且遗传物质都是DNA
B. 无论是细胞中的核酸还是病毒的核酸都是在细胞核中复制的
C. DNA和RNA彻底水解的产物中,有4种产物是相同的
D. 只有DNA中才具有碱基对,且G-C碱基对比例越高DNA的热稳定性越高
【答案】C
【解析】
【分析】1.遗传信息是指核酸分子中碱基对的排列顺序,由于DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化,因此DNA分子结构具有多样性。
2.细胞生物中含有DNA和RNA两种核酸,DNA是遗传物质;病毒中含有一种核酸(DNA或RNA),因此遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、细胞中的核酸有DNA和RNA两种,其遗传物质是DNA,而病毒只有一种核酸,其遗传物质是DNA或RNA,A错误;
B、细胞中的核酸可以在细胞质中(线粒体和叶绿体)完成复制,而病毒的核酸需要在宿主细胞中完成复制,B错误;
C、DNA和RNA彻底水解的产物中,有4种产物是相同的,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和磷酸,C正确;
D、DNA中有碱基对,且G-C碱基对比例越高DNA的热稳定性越高,某些RNA中也有碱基对,D错误。
故选C。
【点睛】
26. 染色质由DNA和组蛋白等物质构成。DNA甲基化和组蛋白乙酰化均会影响基因的表达。如图甲所示,组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,相关基因得到表达;组蛋白去乙酰化,相关基因表达受到抑制。图乙为蛋白质合成示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中
B. 图甲中过程c需要解旋酶催化DNA双链的解旋
C. 图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与
D. 由图乙中信息可知,核糖体移动方向是从a到b
【答案】B
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,以核糖体为场所,通过tRNA携带氨基酸,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,存在基因的表达,组蛋白乙酰化使染色体结构松散,有利于基因的表达;也存在基因表达受到抑制,组蛋白去乙酰化使染色体结构紧密,不利于基因的表达,可见图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中,A正确;
B、过程c为转录,转录过程需要RNA聚合酶,RNA聚合酶有催化解旋的功能,不需要解旋酶,B错误;
C、过程d为翻译,核糖体是翻译的场所,tRNA具有识别和运载氨基酸的作用,翻译的过程中需要核糖体、tRNA等物质参与,C正确;
D、图乙为蛋白质合成过程,题图可知,tRNA运载氨基酸结合在肽链的b侧的方向,可见核糖体移动方向是从a到b,D正确。
故选B。
27. 柳穿鱼是一种园林花卉,它的花有2种形态结构:左右对称的(品种A)和中心对称(品种B),花形态结构与Lcyc基因的表达与否直接相关。已知品种A和B的Lcyc的基因相同,品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达。品种A与品种B杂交,F1的花左右对称,F1自交产生的F2中大部分植株的花左右对称,少部分植株的花中心对称。下列相关说法,错误的是( )
A. Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用
B. 品种A与品种B的花形态结构不同是因为Lcyc基因碱基序列不同
C. F2中少部分植株的花中心对称说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传
D. F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因不表达
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传:生物体的碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。甲基化的Lcyc基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成Lcyc蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由分析可知,Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用,A正确;
B、由题可知品种A与品种B的Lcyc基因碱基序列完全相同,只存在能否表达的差异,B错误;
C、从A、B植株作为亲本进行杂交的F1和F2情况分析,植株B的Lcyc基因碱基与植株A相同,仅因被高度甲基化后不能表达,基因不表达会使其花的性状与植株A的出现明显差异,并且这种差异在F2中重新出现,说明细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生改变并遗传下去,C正确;
D、由题“左右对称的品种A和中心对称品种B,品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达”可知,F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达,品种B的Lcyc基因不表达,D正确。
故选B。
28. 研究表明,糖尿病患者体内瘦素基因启动部位甲基化水平显著降低,导致瘦素含量明显升高。母体瘦素基因的甲基化水平降低能遗传给胎儿,使胎儿患糖尿病的概率增大。下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化不会影响细胞分化
B. DNA甲基化直接影响DNA复制时的碱基互补配对
C. 瘦素基因启动部位甲基化水平下降会促进该基因的转录
D. 若基因的碱基序列不改变,个体表型的变化就无法遗传给后代
【答案】C
【解析】
【分析】DNA甲基化修饰等可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
【详解】A、细胞分化的实质是基因选择性表达,基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的,DNA甲基化会影响基因表达,因此,会影响细胞分化,A错误;
B、DNA甲基化不改变基因的碱基序列,因此,不会影响DNA复制时碱基的互补配对,B错误;
C、Ⅱ型糖尿病患者体内控制瘦素基因表达的启动子区域甲基化水平显著降低,导致瘦素含量明显升高,可推断瘦素基因启动子区域甲基化水平显著下降会促使其与RNA聚合酶的结合,促进该基因的转录,C正确;
D、DNA甲基化修饰等表观遗传现象不改变基因的碱基序列,但能使个体表型发生可遗传的变化,D错误。
故选C。
29. 表观遗传现象普遍存在于生物的生命活动中,相关叙述正确的是( )
A. 表观遗传现象仅存在于生物体生长发育的特定时期
B. 基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关
C. 表观遗传是基因的碱基序列改变后引起的基因表达和表型改变的现象
D. DNA甲基化导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上,抑制基因表达
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、DNA甲基化造成的表观遗传现象可存在于生物体生长发育的整个生命历程中,A错误;
B、同卵双胞胎之间的微小差异(性状有差异)是表观遗传修饰调控的结果,即基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关,B正确;
C、表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,C错误;
D、甲基化可能通过影响RNA聚合酶与调控序列的结合抑制转录过程,导致无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达,D错误。
故选B。
30. 一段原核生物的mRNA通过翻译合成了一条含有8个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及转录这段mRNA的基因中至少含有的碱基数以及合成这段多肽需要的tRNA个数依次为( )
A. 24, 48,8 B. 24,8,48 C. 27, 54, 9 D. 27, 9, 54
【答案】C
【解析】
【分析】DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1。
【详解】不考虑终止密码子的情况下,DNA(基因) 中碱基数:mRNA 中碱基数:氨基酸个数(tRNA 个数)=6:3:1,一条含有8个肽键的多肽含有 9个氨基酸,则基因中至少含有碱基数为54个, mRNA中碱基数为27个,tRNA个数为9个,C正确。
故选C。
31. 信息从基因的核苷酸序列中被提取出,用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的,分子生物学家称之为中心法则。下列叙述正确的是( )
A. 遗传物质复制过程中,不会出现U—A碱基的配对
B. 遗传物质携带着遗传信息和编码氨基酸的遗传密码
C. 中心法则所表示的过程中只有基因表达过程产生水
D. 合成tRNA必须以DNA为模板,需RNA聚合酶催化
【答案】D
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、遗传物质复制过程中,会出现U—A碱基的配对,如RNA的复制,A错误;
B、遗传物质携带着遗传信息,编码氨基酸的遗传密码位于信使RNA上,B错误;
C、中心法则所表示的过程中基因复制过程也会产生水,C错误;
D、合成tRNA为转录过程,必须以DNA为模板,需RNA聚合酶催化,D正确。
故选D。
32. 关于“中心法则”过程及产物的叙述,正确的是( )
A. 转录只在细胞核内进行,翻译只在细胞质进行
B. rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物
C. 翻译时,RNA聚合酶识别并结合mRNA上的特定序列
D. 逆转录和DNA复制的模板都是DNA
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期。
条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
2、转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的 过程。
3、翻译:在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、转录主要在细胞核内进行,翻译在细胞质内进行,A错误;
B、mRNA、rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物,B正确;
C、转录时,RNA聚合酶识别并结合DNA上的特定序列,C错误;
D、逆转录模板是RNA,产物是DNA,DNA复制的模板是DNA产物也是DNA,D错误。
故选B。
33. 如图所示为真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程分别以两条单链为模板且子链延伸方向为3'→5'
B. ②过程以任意一条单链为模板且方向自右向左
C. ③过程可产生多条产物且基本单位排序不完全相同
D. ①②③过程都遵循碱基互补配对原则且配对情况不完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制以解开螺旋的两条链作为模板,转录以DNA的一条链作为模板。
【详解】A、①过程为DNA复制,分别以两条单链为模板且子链延伸方向为5'→3',A错误;
B、②过程为转录,以基因特定的一条链为模板进行转录,B错误;
C、③过程是翻译,由于翻译的模板是同一条mRNA,因此可产生多条产物且基本单位排序完全相同,C错误;
D、①②③过程都遵循碱基互补配对原则,①的碱基配对方式为A→T、T→A、G→C、C→G,②的碱基配对方式为A→U、T→A、G→C、C→G,③的碱基配对方式为A→U、U→A、G→C、C→G,配对情况不完全相同,D正确。
故选D。
34. 图①~③分别表示细胞中DNA 复制、转录和翻译的过程,下列叙述正确的是( )
A. f链中A和U数目不一定相等
B. ①过程ab和cd完整链中A+T占比不同
C. ③过程不发生碱基互补配对原则
D. ②过程需要解旋酶
【答案】A
【解析】
【分析】图①中以DNA分子的两条链作为模板,合成子代DNA分子的过程,该过程表示DNA分子的复制。图②中以DNA分子的一条链为模板,合成RNA的过程,该过程表示转录。图③过程表示发生在核糖体中的翻译过程。
【详解】A、f链代表转录形成的RNA,由于其是单链结构,并没有A-U配对,所以 A 和 U 数目不一定相等,A正确;
B、①过程代表DNA复制,a与b为互补链,c与d为互补链,配对过程中A与T碱基互补配对,所以a链中的A等于b链中的T含量,反之a链中的T等于b链中的A含量,而模板DNAc链与d链也配对,也满足上述关系,所以ab、cd完整链中A+T 占比都相同,B错误;
C、③过程代表翻译,翻译过程中有tRNA的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,C错误;
D、②过程代表转录,不需要解旋酶,RNA聚合酶具有解旋的作用,D错误。
故选A。
35. 1903年,美国遗传学家萨顿认为基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。下列说法错误的是( )
①复制的两个基因随染色单体的分开而分离
②非等位基因都位于非同源染色体上
③位于一对同源染色体相同位置的基因即为等位基因
④染色体是基因的主要载体,染色体就是由基因组成的
⑤非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
A. ①②④⑤ B. ②③⑤ C. ①②③ D. ②③④
【答案】D
【解析】
【分析】美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿由此推论:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
【详解】①复制产生的两个基因位于姐妹染色单体上,会在有丝分裂后期或者减数第二次分离后期随染色单体的分开而分开,①正确;
②非等位基因既可以位于非同源染色体上,也可以位于同源染色体上,②错误;
③位于一对同源染色体上相同位置的基因可以是等位基因或相同基因,③错误;
④染色体是基因的主要载体,染色体主要是DNA和蛋白质组成的,④错误;
⑤减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多,如二倍体生物,含n对同源染色体,则自由组合的方式就有2n种,⑤正确。
故选D。
36. 如图是果蝇一个初级精母细胞中的甲、乙两条染色体,染色体上的黑点代表了部分基因(一个黑点代表一个基因),其中有两对基因用(A/a)、(B/b)表示,这部分基因的位置是通过现代生物学技术标记显示出来的,正确的是( )
A. 该细胞中的同源染色体形态、大小均相同
B. 该图说明一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
C. 图中所示的每对等位基因彼此分离时,非等位基因均可以自由组合
D. 该个体一定不可能产生基因型为AB和ab的精子
【答案】B
【解析】
【分析】甲和乙为同源染色体,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,甲和乙均含有两条姐妹染色单体,姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【详解】A、根据题干信息初级精母细胞可知该果蝇为雄果蝇,雄果蝇中一对性染色体形态大小不同,A错误:
B、由图可知,每条染色体上含有多个荧光点,说明每条染色体上含有多个基因,故此图说明基因在染色体上呈线性排列,B正确:
C、图中的非等位基因位于同源染色体上,非等位基因不能自由组合,C错误:
D、甲乙这对同源染色体在减数第一次分裂前期若发生了非姐妹染色单体的互换,则可形成AB、ab的精子,D错误。
故选B。
37. 2020年诺贝尔生理学或医学奖授予来自美国和英国的三位科学家,以表彰他们在发现丙型肝炎病毒(HCV)方面所做出的贡献。丙型肝炎病毒(HCV)是一种单股正链RNA病毒,侵入宿主细胞时被整体吞入,可引起人患慢性肝炎。下列说法错误的是( )
A. HCV的RNA上核糖核苷酸的排列顺序携带了遗传信息
B. 用HCV和肝细胞代替T2噬菌体和大肠杆菌重复赫尔希和蔡斯的实验,可以得出RNA是遗传物质的结论
C. 与肝细胞的遗传物质相比,HCV特有的碱基是U
D. HCV比T2噬菌体更容易发生变异
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、据题干信息可知:HCV的遗传物质为RNA,故其RNA上核糖核苷酸的排列顺序携带了遗传信息,A正确;
B、赫尔希和蔡斯的实验的主要思路是T2噬菌体只将其DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,将DNA和蛋白质分开单独标记,而题中HCV被整体吞入宿主细胞,没有将RNA和蛋白质分开,所以没有办法得出RNA是遗传物质的结论,B错误;
C、肝细胞的遗传物质是DNA,HCV的遗传物质为RNA,所以HCV特有的碱基是U,C正确;
D、T2噬菌体遗传物质是DNA,双螺旋结构稳定,HCV的遗传物质为RNA,单链结构不稳定,所以HCV比T2噬菌体更容易发生变异,D正确。
故选B。
38. 关于人体细胞中染色体、DNA和基因三者之间关系的叙述,错误的是( )
A. DNA分子中并非全部片段都含有遗传信息
B. 细胞中三者数量最多的是基因
C. 基因是具有遗传效应的DNA片段或RNA片段
D. 染色体是DNA的主要载体,线粒体中也有DNA的分布
【答案】C
【解析】
【分析】1、等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。
2、基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
3、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上含有多个基因。
【详解】A、遗传信息是指基因中控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序,DNA分子中并非全部片段都含有遗传信息, A正确:
B、一条染色体上含有一个或两个DNA,一个DNA上含有多个基因,三者中,在细胞中数量最多的是基因,B正确;
C、在人体细胞中,基因是具有遗传效应的DNA片段,C错误;
D、在人体细胞中,染色体是DNA的主要载体,线粒体中也有DNA的分布,D正确。
故选C。
39. 生物学概念、原理和规律的发现离不开实验材料的选择,在研究 DNA复制时,大肠杆菌、噬菌体等是常用的实验材料。下列相关叙述错误的是( )
A. 证明DNA 的复制方式时用到了假说一演绎法
B. 大肠杆菌中的核酸彻底水解将得到6种物质
C. 大肠杆菌拟核中的DNA分子不含有游离的磷酸基团
D. 大肠杆菌繁殖周期短且易培养,是研究 DNA 复制方式的理想材料
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、证明DNA复制时,有三种假说(全保留复制、半保留复制、弥散性复制),后来用同位素标记法、离心技术等证明了DNA的复制方式为半保留复制,A正确;
B、大肠杆菌有细胞结构,细胞中含有DNA和RNA分子,彻底水解的产物有5种碱基(A、T、C、G、U)、2种五碳糖(脱氧核糖、核糖)、磷酸,共8种物质,B错误;
C、大肠杆菌中的DNA是环状DNA分子,没有游离的磷酸基团,C正确;
D、大肠杆菌繁殖周期短且易培养,是研究DNA复制方式的理想材料,D正确。
故选B。
40. 某DNA分子含有1000对碱基,其中一条链上的碱基C和G占该链碱基总数的40%。该DNA分子用15N标记后,在含14N的培养基中连续复制4次,下列叙述正确的是( )
A. 含有15N的子代DNA分子占全部DNA分子总数的1/16
B. 子代DNA分子含14N的脱氧核苷酸链共有16条
C. 第3次复制时共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个
D. 每个子代DNA分子的碱基对中含有氢键数为1200个
【答案】C
【解析】
【分析】1、碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T, 即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
(2) DNA分子的一 条单链中(A+T) 与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3) DNA分子一条链中(A+G) 与(T+C) 的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值为1;
(4)双链DNA分子中,A%= (A1%+A2%) /2, 其他碱基同理;
2、DNA分子的复 制方式为半保留复制,n次复制后形成的DNA分子数为2n,需要的某种游离的核苷酸为a (2n-1) 。
【详解】A、用15N标记该DNA分子,在含14N的培养基中连续复制4次,形成24=16个DNA分子,由于DNA复制方式是半保留复制,因此有15N标记的DNA分子有2个,占全部DNA分子总数的1/8,A错误;
B、一个DNA分子有两条链,在含14N的培养基中连续复制4次,形成16个DNA分子,共有32条链,其中含15N的脱氧核苷酸链仍只有2条,含14N的脱氧核苷酸链共有30条,B错误;
C、某DNA分子含有1000对碱基,其中一条链上的碱基C和G占该链碱基总数的40%,则DNA中C+G=1000×2×40%=800,G=C=400,A=T= (2000-800)/ 2=600。该DNA分子第3次复制,消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸400 ×(23-1)- 400 ×(22-1)=1600个,C正确;
D、某DNA分子含有1000对碱基,其中一条链上的碱基C和G占该链碱基总数的40%,则DNA中C+G=1000×2×40%=800,G=C=400,A=T= (2000-800)/ 2=600。A与T之间的氢键数为2个,G与C之间的氢键数为3个,故每个DNA分子含有氢键数为600×2+400×3=2400个,D错误。
故选C。
41. 一条双链DNA分子,G和C占全部碱基的44%,其中一条链的碱基中,26%是A,20%是C,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是( )
A. 28%和22%、28% B. 30%和24%、26%
C. 26%和20%、24% D. 30%和24%、28%
【答案】D
【解析】
【分析】在双链DNA分子中,两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对遵循碱基互补配对原则,即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对、G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对。
【详解】根据题意和碱基互补配对原则可知,在一条双链DNA分子中,G和C占双链全部碱基的44%,则C=G=22%,该双链DNA分子中碱基A所占的比例是A=T=(100%-44%)÷2=28%;假设双链DNA含有200个碱基(每条链含有100个碱基),故双链中C=G=44个,A=T=56个。一条链的碱基中,26%是A,20%是C,则A=26个,C=20个,互补链中A=56-26=30个,故互补链中的A占该链全部碱基的百分比是30%;互补链中C=44-20=24个,故互补链中的A占该链全部碱基的百分比是24%;综上分析,ABC错误,D正确。
故选D。
42. 在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,则下列有关叙述正确的是( )
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基数=m②碱基之间的氢键数为(3m/2)-n③一条链中(A+T)的数量为n④G的数量为(m-n)
A. ①②③④ B. ②③④ C. ③④ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA分子结构的主要特点:(1)由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;(2)外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G。
2、已知在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则A=T=n,则C=G=(m-2n)/2。
【详解】①每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基,所以脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m,①正确;
②双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则A=T=n,则C=G=(m-2n)/2,A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键,则碱基之间的氢键数为2n+(m-2n)/2×3=(3m-2n)/2=3m/2-n,②正确;
③双链DNA中,A=T=n,则根据碱基互补配对原则,一条链中A+T的数量为n,③正确;
④双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则A=T=n,则C=G=(m-2n)/2,④错误。
D正确,ABC错误。
故选D。
43. 某小组用下图所示的卡片搭建DNA模型,其中“P”有20个,“G”有6个,其他卡片充裕,以下说法正确的是( )
A. 一个“P”一定要与两个“D ”连接
B. 若要充分利用“P”与“G”,需要12个“D”
C. 若要充分利用“P”与“G”,需要6个“T”
D. 最多只能搭建含10个碱基对的DNA模型
【答案】D
【解析】
【分析】双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T,C-G,且配对的碱基数目彼此相等,结合题中数据:“P”有20个,可组成20个脱氧核糖核苷酸,“G”有6个,可构成6个C-G碱基对。
【详解】A、“P”参与构成的一个基本单位脱氧核苷酸中,一个“P”与一个“D”连接,形成的DNA单链中,只有一个“P”与一个“D”连接,其它的“P”均连接两个“D”,A错误;
B、“P”有20个,可组成20个脱氧核糖核苷酸。“G”有6个,可构成6个C-G碱基对,即12个脱氧核糖核苷酸,需要12个“P”,由于其它卡片充裕,因此最多可形成20个脱氧核糖核苷酸,需要20个“D”,B错误;
C、“P”有20个,可组成20个脱氧核糖核苷酸,形成10个碱基对,而“G”有6个,可构成6个C-G碱基对,因此还需要4个A-T碱基对,即需要4个“T”、4个“A”,C错误;
D、由于“P”有20个,可组成20个脱氧核糖核苷酸,形成10个碱基对,因此最多只能搭建含10个碱基对的DNA模型,D正确。
故选D。
44. 下图分别用甲、乙、丙、丁来表示四种不同的变异类型,甲中的小写字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁所示生物变异都是染色体变异 B. 丙、丁所示的变异类型都能产生新的基因
C. 若乙为精原细胞,则不可能产生正常的配子 D. 甲~丁的变异类型都可能与减数分裂过程有关
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构变异包括:缺失,染色体中某一片段的缺失,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病;重复,染色体增加了某一片段,例如,果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的;倒位,染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列;易位,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】AD、图甲表示染色体结构变异中的重复,图乙表示染色体数目变异中的单个染色体的增加,图丙表示交叉互换,图丁表示染色体结构变异中的易位,减数分裂中既可以发生染色体变异,也可发生交叉互换,因此甲~丁的变异类型都可能发生在减数分裂过程中,但不都是染色体变异(丙是基因重组),A错误,D正确;
B、基因突变产生新基因,丙、丁所示的变异类型没有产生新的基因,但会产生新基因型的配子,B错误;
C、乙图中发生了染色体数目个别增加,形成三体,若乙为精原细胞,能产生正常的配子,C错误。
故选D。
45. 下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中,正确的是( )
A. 细胞核遗传的遗传物质是DNA,细胞质遗传的遗传物质是RNA
B. “肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质
C. 真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA
D. 细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA
【答案】C
【解析】
【分析】遗传物质即亲代与子代之间传递遗传信息的物质。除一部分病毒的遗传物质是RNA外,其余的病毒以及全部具典型细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。
【详解】A、细胞核内和细胞质中的遗传物质都是DNA,A错误;
B、“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”证明DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,B错误;
C、DNA是主要的遗传物质,真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,C正确;
D、细胞生物的遗传物质是DNA,某些非细胞生物的遗传物质也可能是DNA,如T2噬菌体,D错误。
故选C。
46. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下 4 个实验:
①用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌
②用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌
③用未标记的噬菌体侵染 32P 标记的细菌
④用 3H 标记的噬菌体侵染未标记的细菌
以上 4 个实验,经过短时间保温后离心,检测到放射性的主要部位分别是( )
A. 沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B. 沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C. 上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D. 沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
【答案】B
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。然后,用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用35S标记的一组感染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组实验,放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中。细菌裂解释放出的噬菌体中,可以检测到32P标记的DNA,但却不能检测到35S标记的蛋白质。实验表明:噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质。
【详解】①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,合成子代噬菌体,需要用细菌的原料,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;
②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌后,只有DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;
③用未标记的噬菌体侵染32P标记的细菌,合成子代噬菌体,需要用细菌的原料,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;
④用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于3H可标记噬菌体的DNA和蛋白质,蛋白质外壳出现在上清液中,3H标记的噬菌体DNA将进入细菌细胞,随着细菌离心到沉淀物中,所以离心后在沉淀物和上清液中都能检测到放射性,B正确,ACD错误。
故选B。
47. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验对遗传物质是蛋白质的观点提出了质疑
B. 艾弗里运用“加法原理”控制实验变量,最终证明了DNA是遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染未标记细菌后的子代噬菌体全部具有放射性
D. 从烟草花叶病毒中提取出的RNA经RNA酶处理后,不会使烟草感染病毒
【答案】D
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验,证明了RNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,并没有对遗传物质是蛋白质的观点提出了质疑,A错误;
B、艾弗里运用“减法原理”控制实验变量,最终证明了DNA是遗传物质,B错误;
C、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌实验中,只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌,根据DNA半保留复制特点,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中只有少数具有放射性,C错误;
D、烟草花叶病毒感染实验说明RNA是遗传物质,因此从烟草花叶病毒中提取出的RNA经RNA酶处理后,不会使烟草感染病毒,D正确。
故选D。
48. 色盲男性的一个次级精母细胞处于着丝粒刚分裂时,该细胞可能存在( )
A. 两条Y染色体,两个色盲基因
B. 两条X染色体,两个色盲基因
C. 一条X染色体,一条Y染色体,一个色盲基因
D. 一条Y染色体,没有色盲基因
【答案】B
【解析】
【详解】本题考查减数分裂的相关知识。红绿色盲男性基因型可表示为XbY,减数第一次分裂过程中同源染色体分离,减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离。红绿色盲男性的一个次级精母细胞处于着丝粒刚分开时,该细胞处于减数第二次分裂后期。
A.该红绿色盲男性的一个次级精母细胞处于分裂后期时,可能存在两个Y染色体,但是Y染色体上没有色盲基因,A错误;
B.该色盲男性的一个次级精母细胞处于分裂后期时,可能存在两个X染色体,且色盲基因在X染色体上,有两个色盲基因,B正确;
C.该色盲男性次级精母细胞中已经不存在同源染色体,因为同源染色体X与Y在减数第一次分裂是已分离,即正常情况下,X和Y染色体不可能存在于同一个次级精母细胞中,C错误;
D.该红绿色盲男性的一个次级精母细胞处于分裂后期时,可能存在两个Y染色体,Y染色体没有色盲基因,D错误。
故答案为:B。
49. 钟摆型眼球震颤是一种伴性遗传病。调查发现,患病男性和正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病。对于该遗传病的说法及预测,正确的是( )
A. 患病女儿与正常男性婚配,其儿子不可能是患者
B. 凡是女性患者必有一个致病基因来自其祖母
C. 该病致病基因在女性群体中的发病率高于男性群体中的发病率
D. 如果让上述家庭中的患病女儿与正常男性婚配,其子女的基因型有5种
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意男性患者与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病,即父病→女病、母正常→儿正常,说明该病是伴X显性遗传病。假设由基因A、a控制,则正常人的基因型为XaXa、XaY,患者的基因型为XAXA、XAXa、 XAY。男性患者(XAY)与正常女性(XaXa)结婚,他们的儿子(XaY)都正常,女儿(XAXa)均患此病。
【详解】A、根据题意男性患者与正常女性结婚,他们的儿子都正常,女儿均患此病,即父病→女病、母正常→儿正常,说明该病是伴X显性遗传病。假设由基因A、a控制,患病女儿(XAXa)与正常男性(XaY)婚配,其儿子可能是患者,A错误;
B、女性患者其致病基因可能来自其母亲,其致病基因也可能来自其外祖父母,B错误;
C、该病是伴X显性遗传病,患病女性高于男性,该病致病基因在女性群体中的发病率高于男性群体中的发病率,C正确;
D、患病女儿(XAXa)与正常男性(XaY)婚配,其子女的基因型有4种,分别为XAXa、XaXa、XAY、XaY,D错误。
故选C。
50. 萨顿在研究蝗虫精子和卵细胞形成的过程中发现,孟德尔假说中的遗传因子,即基因分离和自由组合的行为与减数分裂中染色体的行为之间存在着平行的关系。下列关于基因与染色体行为存在平行关系的叙述,正确的是( )
A. 基因和染色体都作为独立的遗传单位且成分相同
B. 在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上
C. 成对的基因和同源染色体都是一个来自父方,一个来自母方
D. 在雌雄配子随机结合过程中,非同源染色体自由组合的同时非等位基因也自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程,并提出了如下推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的;也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系:
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。
2、体细胞中基因、染色体成对存在,而配子中只有成对基因中的一个,同样配子中也只有成对染色体中的一条。
3、体细胞中的成对基因一个来自父方、一个来自母方,同源染色体的来源也是如此。
4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、基因是遗传的功能单位,通常是有遗传效应的DNA片段,而染色体作为基因的主要载体,其组成成分是DNA和蛋白质,A错误;
B、在体细胞中基因和染色体都成对存在,即体细胞中基因成对存在于一对同源染色体上,B错误;
C、体细胞中成对基因、染色体都是一个来自母方,一个来自父方,说明基因与染色体存在平行关系,C正确;
D、减数分裂过程中,非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的非等位基因也进行自由组合,说明基因与染色体存在平行关系,D错误。
故选C。
二、非选择题(总共50分)
51. DNA分子上的遗传信息控制着生物性状,下图表示真核细胞中遗传信息的表达过程,请据图回答相关问题:
(1)图1表示____过程,主要发生在____,需要____酶进行催化,将游离的____聚合成相应的长链。
(2)图1中形成的长链经加工后通过____到达细胞质与核糖体结合。图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是____(填“从左向右”或“从右向左”),当到达____时,多肽合成结束。除了mRNA外参与此过程的RNA分子还有____。
(3)若图2中合成的一条多肽链由60个氨基酸脱水缩合而成,则①中至少含有____个碱基对。
(4)由密码子表可知,CGU-精氨酸、UGC-半胱氨酸、GCA-丙氨酸、ACG-苏氨酸。图2中④所携带的氨基酸是____。
(5)一个mRNA分子上结合多个核糖体,其意义为____。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 细胞核 ③. RNA聚合酶 ④. 核糖核苷酸
(2) ①. 核孔 ②. 从左向右 ③. 终止密码子 ④. tRNA、rRNA
(3)180 (4)丙氨酸
(5)提高翻译效率(少量mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质)
【解析】
【分析】题图分析,图1进行的是转录过程,其中①指的是基因的双螺旋结构,②表示胞嘧啶脱氧核苷酸,③表示胞嘧啶核糖核苷酸;图2为翻译过程。
【小问1详解】
图1形成的是RNA(含有U碱基),表示转录过程,主要发生在细胞核中,是以DNA为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,将游离的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成相应的长链。
【小问2详解】
图1中形成的长链为mRNA,其经加工后通过核孔到达细胞质与核糖体结合,进而开始翻译过程。根据肽链所处的位置可以判断,翻译是从左到右,故图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是从左向右,当到达终止密码子的位置时,由于终止密码子不决定氨基酸,因而翻译过程终止,多肽合成结束。除了mRNA外参与此过程的RNA分子还有tRNA、rRNA。
【小问3详解】
翻译过程中,信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是信使RNA碱基数目的1/3,是DNA(基因)中碱基数目的1/6,所以一条多肽链由60个氨基酸脱水缩合而成,则DNA至少含有60×6=360个碱基,即180个碱基对。
【小问4详解】
图2中④上的反密码子为CGU,其对应的密码子为GCA,根据密码子表可知,该tRNA携带的氨基酸是丙氨酸。
【小问5详解】
翻译的过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合形成多聚核糖体,其意义在于在短时间可以合成大量蛋白质,提高翻译效率(少量mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质)。
52. 下图甲为有关DNA的某一过程示意图,其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链,A、B为相关的酶,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,回答下列问题。
(1)从图甲中可看出DNA复制的方式是____。
(2)图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则A是____酶,其作用的部位是图乙中的____(填序号);B是____酶。复制过程中子链延伸的方向是____(填“5'→3'”或 “3'→5'”)。该图中 DNA 完成复制后,b、c 两条链的碱基序列____(填“相同”或“互补”)。
(3)组成DNA的基本单位可以用图乙中____表示(填序号),图乙中序号“4”的中文名称是____。
(4)图甲所示过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有____。
(5)若亲代DNA分子含有100个碱基对,其中有胞嘧啶60个,连续复制3次,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸____个。
【答案】(1)半保留复制
(2) ①. 解旋酶 ②. 9 ③. DNA聚合酶 ④. 5'→3' ⑤. 互补
(3) ①. 7 ②. 胸腺嘧啶
(4)细胞核 、线粒体
(5)280
【解析】
【分析】据图分析可知,图甲表示DNA分子的半保留复制过程,酶A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此酶A是解旋酶;酶B催化以DNA单链a、d为模板形成DNA分子的子链b、c,故酶B是DNA聚合酶;
图2是DNA分子的平面结构,1为胞嘧啶,2为腺嘌呤,3为鸟嘌呤,4为胸腺嘧啶,5为脱氧核糖,6为磷酸基团,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8为G-C碱基对,9为氢键,10为脱氧核苷酸链。
【小问1详解】
图甲表示DNA分子复制过程,由图可以看出形成的子代DNA分子都含有一条模板链和一条新合成的子链,因此DNA分子的复制方式是半保留复制。
【小问2详解】
图甲中,DNA分子在酶A作用下变成单链,因此酶A为解旋酶,作用于图乙中的9氢键;单链c在酶B作用下延伸,c是DNA单链,因此酶B是DNA聚合酶,复制过程中子链延伸的方向是5'→3',图1中 DNA 完成复制后,b、c两条链分别是以DNA的两条单链复制而成的,因此两条链的碱基互补配对。
【小问3详解】
DNA基本单位由一分子磷酸、一分子脱氧核糖及一分子含氮碱基构成,由此可以用图乙中7表示。图乙中序号“4”的中文名称是胸腺嘧啶。
【小问4详解】
图甲所示DNA复制过程,发生在细胞核、线粒体及叶绿体中,但根尖分生区细胞中没有叶绿体,所以图甲所示过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有细胞核和线粒体。
【小问5详解】
若亲代DNA分子含有100个碱基对,其中有胞嘧啶60个,鸟嘌呤也是60个,在DNA分子中嘌呤数和嘧啶数目相等且为DNA含有碱基总数的一半,则腺嘌呤的数目为100-60=40个,连续复制3次,共合成23=8个DNA分子,则相当于新合成7个DNA分子,因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸40×7=280个。
53. 图一表示某自花传粉植物的花色遗传情况,图二为基因控制该植物花色性状的方式图解。请回答下列问题:
(1)利用该种植物进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄,在去雄和人工授粉后均需要套袋,目的是____。
(2)据图二可知:该植物花色的遗传体现基因对性状的控制方式是____。
(3)图一实验中,亲代蓝花甲的基因型为____、白花乙的基因型为____。F2紫花中能稳定遗传的占____,F2中的白花植株的基因型有____种。
(4)现有一未知基因型的纯合白花植株,为确定其基因型,将其与图一中的F1植株杂交,观察并统计子代的表型。
结果预测及结论:
①如果杂交后代无开蓝花植株,则待测纯合白花植株的基因型为____;
②如果杂交后代有开蓝花植株,则待测纯合白花植株的基因型为____。
【答案】(1)避免外来花粉的干扰
(2)基因通过控制酶的合成来控制生物代谢过程,进而控制生物性状
(3) ①. AAbb ②. aaBB ③. 1/9 ④. 3##三
(4) ①. aaBB ②. aabb
【解析】
【分析】据图分析,图一的白花和蓝花杂交后子一代都是紫花,紫花自交后紫花:蓝花:白花=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明两对基因遗传符合自由组合定律。
【小问1详解】
该植物为自花传粉植物,利用其进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄,为了避免外来的花粉的干扰,在去雄和人工授粉后均需要套袋处理。
【小问2详解】
据图二可知,色素的形成与酶有关,故推测基因对性状的控制方式是基因通过控制酶的合成来控制生物代谢过程,进而控制生物性状。
【小问3详解】
据图可知,紫色基因型为A_B_,蓝色基因型为A_bb,白色基因型为aaB_、aabb,图一中蓝花(A_bb)×白花(aaB_、aabb),子代均为紫花,说明双亲基因型为AAbb、aaBB。图一中F2紫花基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,所以F2紫花中能稳定遗传的占为1/9;F2中的白花植株的基因型为aabb、aaBb、aaBB三种。
【小问4详解】
现有一未知基因型的纯合白花植株,其基因型可能有aaBB或aabb,确定其基因型,将其与图一中的F1植株(AaBb)杂交,观察并统计子代的表型:
①如果待测纯合白花植株的基因型为aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb,全开紫花。
②如果待测纯合白花植株的基因型为aabb,则杂交后代的基因型为Aabb,全开蓝花。
54. 下图所示的遗传系谱图中有甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为红绿色盲。据图回答下列问题:
(1)甲病属于____病。
(2)Ⅱ4基因型是____,她和与Ⅱ5基因型相同的概率是____。
(3)若Ⅱ3和Ⅱ4生一个正常孩子的概率是____,生一个男孩只患一种病的概率是____。
(4)Ⅲ11的基因型是____。Ⅲ9的色盲基因来自I1的概率是____。
(5)若只考虑以上两对等位基因,在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有____人。
【答案】(1)常染色体隐性遗传
(2) ①. AaXBXb ②. 1/3
(3) ①. 9/16 ②. 1/2
(4) ①. AAXBXb或AaXBXb ②. 100%
(5)0
【解析】
【分析】分析遗传系谱图可知Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病,但是存在患甲病的女儿,因此甲病是常染色体上的隐性遗传病;由于甲乙两种病中有一种是红绿色盲,因此乙病是红绿色盲。
【小问1详解】
从系谱图中可以看出,由于Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病,但是存在患甲病的女儿Ⅲ10,所以是常染色体隐性病。
【小问2详解】
Ⅱ4表现正常,生了一个患甲病的女儿和乙病的儿子,所以基因型是AaXBXb;Ⅰ1和Ⅰ2有一个患甲病的儿子和一个患乙病的儿子,因此二者基因型是AaXBXb和AaXBY,只考虑甲病Ⅱ5是1/3AA和2/3Aa,只考虑乙病是1/2XBXB和1/2XBXb,所以Ⅱ5与Ⅱ4相同的概率为2/3×1/2=1/3。
【小问3详解】
Ⅱ4和Ⅱ3基因型分别是AaXBXb和AaXBY,患甲病的概率为1/4,乙病的概率为1/4,所生下一个正常孩子的概率为(1-1/4)×(1-1/4)=9/16。生下一个男孩,男孩患乙病的概率为1/2,患甲病的概率为1/4,所以只患一种病的概率是1/4+1/2-2×1/4×1/2=1/2。
【小问4详解】
Ⅲ11本人表现正常,有一个两病皆患的兄弟aaXbY,母亲患乙病XbXb,所以双亲基因型是AaXbXb和AaXBY,所以基因是AAXBXb或AaXBXb;Ⅲ9的色盲基因来自Ⅱ4,由于Ⅰ2表现正常,所以Ⅱ4的患病基因肯定来自Ⅰ1;
【小问5详解】
根据以上的分析,图中女性Ⅰ1、Ⅱ4、Ⅱ8、Ⅱ5、Ⅲ10、Ⅲ11都是杂合子。
55. 请完成下列概念图。
(1)①____________;②____________;③____________;④____________。
(2)②如果发生在减数第一次分裂前期,那么该变异发生在____________(填同源染色体/非同源染色体)的____________间。
(3)由①引起的细胞癌变容易产生癌细胞,癌细胞的特点之一是____________。(写出一点)
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 基因重组 ③. 染色体变异 ④. 染色体数目变异
(2) ①. 同源染色体 ②. 非姐妹染色单体
(3)能够无限增殖;形态结构发生显著变化;糖蛋白减少;细胞黏着性显著降低;容易在体内扩散
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:
(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;
(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型,自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【小问1详解】
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。①镰刀型细胞贫血症是基因突变导致的,②杂交水稻的原理是基因重组,③染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。
【小问2详解】
②如果发生在减数第一次分裂前期,属于染色体的交叉互换,那么该变异发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。
【小问3详解】
基因突变导致细胞癌变,能够无限增殖;癌细胞的特点是形态结构发生显著变化;糖蛋白减少;细胞黏着性显著降低;容易在体内扩散。
56. 如图是三倍体无子西瓜的培育过程,请据图回答有关问题。
(1)人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是用____处理萌发的种子或幼苗,其作用原理为在有丝分裂____期,抑制____的形成。
(2)已知二倍体西瓜每个细胞含有22条染色体,那么三倍体无子西瓜的细胞内最多有____条染色体。
(3)三倍体植株一般不能产生正常配子,原因是____。
【答案】(1) ①. 秋水仙素 ②. 前 ③. 纺锤体形成
(2)66 (3)减数分裂时同源染色体联会紊乱
【解析】
【分析】无子西瓜的培育的具体方法:(1)用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜,得到四倍体西瓜;(2)用四倍体西瓜作母本,用二倍体西瓜作父本,杂交,得到含有三个染色体组的西瓜种子;(3)种植三倍体西瓜的种子,这样的三倍体西瓜是开花后是不会立即结果的,还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉,以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实,这样就会得到三倍体西瓜。
【小问1详解】
人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,其作用原理是在有丝分裂前期,抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体加倍。
【小问2详解】
二倍体西瓜细胞含有22条染色体,其产生的配子含有11条染色体,四倍体西瓜细胞含有44条染色体,其产生的配子含有22条染色体,三倍体无子西瓜由二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成的,故三倍体无子西瓜细胞中含有33条染色体,三倍体无子西瓜的细胞在有丝分裂后期染色体数目加倍,为66条。
【小问3详解】
三倍体植株进行减数分裂时同源染色体联会紊乱,所以一般不能产生正常配子。
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