内容正文:
2023-2024学年度春学期5月学情调研试卷
高一生物
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 下列有关孟德尔研究过程的叙述,正确的是( )
A. 选择山柳菊和豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之一
B. “提出问题”建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
C. 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
D. 为验证作出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔利假说-演绎法研究和分析豌豆性状的遗传,发现了遗传定律。
假说-演绎法的步骤是,在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
【详解】A、选择豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因,A错误;
B、孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交,再让F1进行自交,观察到F2中高茎:矮茎=3:1的现象,然后提出问题,B正确;
C、孟德尔“作出假说”的核心内容是,生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子中的一个,C错误;
D、孟德尔设计并完成了测交实验,验证了假说是否正确,D错误。
故选B。
2. RNA是生物体内重要的核酸分子。下列叙述错误的是( )
A. RNA通常为单链,内部不含氢键
B. 某些RNA能催化细胞内的化学反应
C. 真核生物中某些RNA的合成与核仁有关
D. 禽流感病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
【答案】A
【解析】
【分析】RNA是在细胞中以DNA为模板合成的,该过程称为转录。转录合成的RNA有三种,mRNA、tRNA和rRNA。
RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
【详解】A、tRNA具有“三叶草”结构,其中的部分碱基通过氢键形成碱基对,A错误;
B、rRNA参与构成核糖体,具有肽酰转移酶的活性,能催化肽键的形成,B正确;
C、核糖体的形成与核仁有关,其中的rRNA在核仁区转录形成,C正确;
D、禽流感病毒的遗传物质是RNA,其基因的定义是有遗传效应的RNA片段,D正确。
故选A。
【点睛】
3. 下列有关分离和自由组合定律的叙述,错误的是( )
A. 自由组合定律是以分离定律为基础的
B. 等位基因相互分离,非等位基因间自由组合
C. 分离定律和自由组合定律均发生在减数第一次分裂
D. 线粒体和叶绿体基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
【答案】B
【解析】
【分析】1.基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、分离定律是基因自由组合定律的基础,A正确;
B、等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因会自由组合,但同源染色体上的非等位基因不会自由组合,B错误;
C、分离定律和自由组合定律均发生在减数第一次分裂后期,C正确;
D、线粒体和叶绿体基因属于质基因,其遗传不遵循孟德尔遗传定律,D正确。
故选B。
【点睛】
4. 图表示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法错误的是( )
A. 非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
B. B与b的分离发生在减数第一次分裂
C. A与a的分离只发生在减数第一次分裂
D. 基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图为一对同源染色体,并且该对染色体上有两对等位基因,但是两条染色体的非姐妹染色单体上发生了交叉互换。
【详解】A、图中看出,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,A正确;
B、B与b这对等位基因分离发生在减数第一次分裂后期,B正确;
C、A与a这对等位基因发生了交叉互换,所以它们分离发生在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,C错误;
D、基因突变能产生新基因,是等位基因A、a和B、b产生的根本原因,D正确。
故选C。
5. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能抑制细菌的生长,抗菌机制如下表所示。下列叙述错误的是( )
抗菌药物
抗菌机制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
红霉素
与核糖体结合,抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
A. 利福平抑制了遗传信息的转录过程
B. 红霉素抑制了遗传信息的翻译过程
C. 环丙沙星抑制了细菌的繁殖过程
D. 滥用抗菌药物会诱导细菌产生耐药性变异
【答案】D
【解析】
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
表格分析,红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合,进而抑制翻译过程;环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,进而抑制细菌的增殖;利福平抑制RNA聚合酶的活性,抑制转录过程。
【详解】A、利福平能抑制RNA聚合酶活性,进而抑制细菌的转录过程,A正确;
B、红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合,进而抑制翻译过程,导致细菌不能合成蛋白质,不能正常的进行生命活动,B正确;
C、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,进而抑制细菌的增殖,C正确;
D、滥用抗菌药物会对细菌的耐药性变异进行定向的筛选,进而使抗药性强的个体获得生存和繁殖的机会,进而 使群体中耐药性个体增多,细菌个体的耐药性增强,D错误。
故选D。
【点睛】
6. 科学家研究发现,TATA box是多数真核生物基因中的一段DNA特殊序列,位于基因转录起始点的上游,其碱基序列为TATAATAAT,RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列叙述正确的是( )
A. TATA box彻底水解的产物是2种脱氧核苷酸
B. TATA box中可能含有起始密码子启动转录过程
C. RNA聚合酶催化脱氧核糖核苷酸链的延伸
D. 该研究为主动“关闭”某个异常基因提供了思路
【答案】D
【解析】
【分析】1.转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
2.翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、据题意可知,TATA box是一段DNA序列,且只含有A和T两种碱基,其彻底水解后产生腺嘌呤、胸腺嘧啶、脱氧核糖、磷酸4种小分子,A错误;
B、起始密码子位于mRNA上,而TATA box是一段DNA序列,B错误;
C、RNA聚合酶是催化核糖核苷酸链形成的,C错误;
D、若改变TATA box的序列影响RNA聚合酶的结合,可影响基因的表达,因此该研究为主动“关闭”某个异常基因提供了思路,D正确。
故选D。
【点睛】
7. Danon综合征是一种罕见的伴X染色体显性遗传病,右图为某家族的遗传系谱图。相关叙述错误的是( )
A. 理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体
B. Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2
C. Ⅰ2需要通过基因检测判断是否有生育健康后代的可能
D. 若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩
【答案】B
【解析】
【分析】根据遗传系谱图可知,Ⅰ1为XaY与Ⅰ2为XAXa或者XAXA。
【详解】A、因为Danon综合征是一种罕见的伴X染色体显性遗传病,所以理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体,A正确;
B、因为Ⅰ2的基因型比例未知,所以Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率未知,B错误;
C、Ⅰ2需要通过基因检测判断是否有生育健康后代的可能,如果是XAXA,则不可能有健康后代,C正确;
D、若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩,因为后代女性都患病,D正确。
故选B。
8. 下列有关生物科学研究与其对应的科学方法或原理的叙述,正确的是( )
选项
科学研究
科学方法或原理
A
艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验
自变量控制的“加法原理”
B
沃森和克里克揭示DNA双螺旋结构的过程
模型建构法
C
摩尔根证明“基因位于染色体上”的果蝇杂交实验
类比推理法
D
梅塞尔森和斯塔尔证明“DNA半保留复制特点”的实验
放射性同位素标记法
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。
假说-演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。
【详解】A、艾弗里等人利用自变量控制的“减法原理”的肺炎链球菌转化实验,A错误;
B、沃森和克里克通过建立DNA的结构模型揭示DNA的双螺旋结构,B正确;
C、摩尔根通过假说-演绎法证明了“基因位于染色体上”,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用15N、14N两种同位素不具有放射性,二者的相对原子质量不同,因为含15N的DNA比含14N的DNA密度大,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA,证明了“DNA半保留复制特点”,D错误。
故选B。
【点睛】
9. 下列有关染色体变异的叙述,错误的是( )
A. 染色体数目变异在有丝分裂和减数分裂过程中都有可能发生
B. 同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段不属于染色体变异
C. 同一植物不同部位细胞经组培所得个体的基因型不一定相同
D. 多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
【答案】D
【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:
①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。
②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。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
(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。
【详解】A、有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体数目变异,A正确;
B、同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段不属于染色体变异,属于基因重组,B正确;
C、同一植物不同部位细胞是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成的,其(核)遗传物质一般相同,但花粉是减数分裂形成的,其中的(核)遗传物质减半因此,经组培所得个体的基因型不一定相同,C正确;
D、多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子中染色体组数可能加倍,也可能会因为联会紊乱无法产生正常的配子,如三倍体无子西瓜,D错误。
故选D。
10. 科学家提取了同一鸡体内的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛B细胞,并对这3种细胞中的核DNA和mRNA进行检测,部分结果如下表所示。有关叙述错误的是( )
细胞类型
卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因
卵清蛋白mRNA
珠蛋白mRNA
胰岛素mRNA
输卵管细胞
+++
+
-
-
红细胞
+++
-
+
-
胰岛B细胞
+++
-
-
+
说明:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子。
A. 这3种细胞的核基因通常相同
B. 这3种细胞内mRNA种类不都相同
C. 这3种细胞内含有的蛋白质都不相同
D. 基因的选择性表达赋予了细胞特定的功能
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化:(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
2、分析表格:输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因,但卵清蛋白基因只在输卵管细胞中表达,珠蛋白基因只在红细胞中表达,胰岛素基因只在胰岛细胞中表达。
【详解】A、这3种细胞的核遗传物质相同,只是它们选择表达的基因不同,A正确;
B、这3种细胞都是分化的细胞,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化不改变细胞内的遗传物质,只是遗传信息的执行情况不同,细胞内的mRNA不完全相同,B正确;
C、由于基因的选择性表达,同一个体不同细胞的蛋白质不完全相同,故这3种细胞内含有的蛋白质的种类和含量不完全相同,C错误;
D、基因的特异性表达可赋予细胞特定的功能,使细胞功能趋于专门化,D正确。
故选C。
【点睛】
11. 下图表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞,相关叙述正确的是( )
A. 细胞①处于减数分裂Ⅱ后期,含有4个染色体组
B. 细胞②发生基因重组,非等位基因均自由组合
C. 细胞③为次级精母细胞或极体,可发生等位基因分离
D. 细胞④若为卵细胞,则该细胞不可能来自于细胞②
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:细胞①处于有丝分裂后期,细胞②处于减数分裂I后期,细胞③处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、细胞①含同源染色体,且着丝粒分裂,故处于有丝分裂后期,细胞中含有4个染色体组,A错误;
B、细胞②含同源染色体,且同源染色体分离,处于减数分裂I后期,故细胞②发生基因重组,但是非等位基因不都自由组合,位于同源染色体上的非等位基因不能自由组合,B错误;
C、细胞②的细胞质不均等分裂,说明该生物为雌性;细胞③不含同源染色体,着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞质均等分裂,故细胞③为极体;若形成③细胞的过程中,同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换,则细胞③可发生等位基因分离,C错误;
D、细胞②处于减数分裂I后期,结合该细胞的细胞质不均等分裂,故细胞②为初级卵母细胞,细胞④若为卵细胞,结合细胞④中染色体的颜色和细胞②中同源染色体分离的情况可知,则该细胞不可能来自于细胞②,D正确。
故选D。
12. 在生物群体中等位基因的数量可以在两个以上,从而形成一组复等位基因,分别决定同一性状的不同表型,但每一个二倍体细胞最多只能含有其中的两个。某二倍体雌雄异花植物的花色由4个复等位基因(A、a1、a2、a3)控制,该植物能产生正常的雌、雄配子,但当花粉与卵细胞的基因型相同时,不能完成受精作用。下列叙述错误的是( )
A. 复等位基因在同源染色体上的位置相同
B. 复等位基因的产生体现了基因突变的不定向性
C. 正常情况下该种植物的基因型最多有6种
D. 基因型相同的花粉与卵细胞不能完成受精属于配子不育
【答案】D
【解析】
【分析】复等位基因属于等位基因,在同源染色体上的位置相同;基因突变的不定向性表现在基因突变可产生一个或一个以上的等位基因。
【详解】A、复等位基因属于等位基因,在同源染色体上的位置相同,A正确;
B、基因突变的不定向性表现在基因突变可产生一个或一个以上的等位基因,B正确;
C、正常情况下该种植物的基因型有Aa1、Aa2、Aa3、a1a2、a2a3、a1a3共6种,C正确;
D、基因型不同的花粉与卵细胞能完成受精,基因型相同的花粉与卵细胞不能完成受精不属于配子不育,D错误。
故选D。
13. 下列关于人类遗传病的说法,正确的是( )
A. 遗传病患者体内一定含有患病基因
B. 人类遗传病在显微镜下都无法诊断
C. 多基因遗传病在人群中发病率较高
D. 猫叫综合征患者体细胞中有45条染色体
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、遗传病患者体内不一定含有患病基因,如染色体异常遗传病患者体内可能没有致病基因,A错误;
B、人类遗传病可能在显微镜下诊断,如染色体异常遗传病,B错误;
C、多基因遗传病在人群中发病率较高,且具有受环境影响等特点,C正确;
D、猫叫综合征是由于5号染色体缺失,患者体内有46条染色体,D错误。
故选C。
14. 三唑磷是防治水稻二化螟的农药之一,由于多年的单一使用,部分地区二化螟对三唑磷产生了明显的抗药性。相关叙述正确的是( )
A. 三唑磷能诱导二化螟发生基因突变,从而产生抗药性
B. 突变导致二化螟种群基因库发生改变,为进化提供原材料
C. 三唑磷对二化螟基因型的直接选择导致基因频率定向改变
D. 抗药性二化螟与原品种之间存在生殖隔离,属于新物种
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变;②突变和基因重组产生进化的原材料;③自然选择决定生物进化的方向;④隔离导致物种形成。
【详解】A、三唑磷对二化螟进行筛选选择,不是诱导使其发生基因突变,A错误;
B、突变产生新基因,导致二化螟种群基因库发生改变,同时突变为进化提供原材料,B正确;
C、三唑磷对二化螟表现型的直接选择导致基因频率定向改变,C错误;
D、抗药性二化螟与原品种之间不存在生殖隔离,属于同一物种,D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共4小题,共12分。
15. 下图表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。下列叙述正确的是( )
A. 调查遗传病的发病率时最好选取单基因遗传病
B. 多基因遗传病的发病率随年龄增加而快速上升
C. 成年人一般很少新发染色体异常遗传病
D. 通过产前诊断等手段可有效降低所有遗传病的发病率
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图曲线:染色体异常遗传病在胎儿期发病率较高,在出生后发病率显著降低;多基因遗传病从胎儿期到出生后发病率逐渐升高,出生到青春期逐渐降低,在由青春期到成年发病率显著增加;单基因遗传病在出生后发病率迅速达到高峰,随着年龄的增长逐渐降低,青春期后略有回升。
【详解】A、调查时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,因为多基因遗传病容易受环境影响,A正确;
B、多基因遗传病从胎儿期到出生后发病率逐渐升高,出生到青春期逐渐降低,在由青春期到成年发病率显著增加,B错误;
C、由曲线图可知,染色体异常遗传病在胎儿期发病率较高,成年人很少新发此种染色体病,C正确;
D、产前诊断并不能有效降低所有遗传病的发病率,如某些先天性疾病并不能通过产前诊断确定,D错误。
故选AC。
【点睛】
16. 细胞中的核糖体通常不单独执行功能,而是构成多聚核糖体,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中①②③分别指mRNA、核糖体、多肽链
B. 完成图中所示过程需要3种RNA参与
C. 图中①链的A端为3'端,B端为5′端
D. 多聚核糖体可同时合成大量不同的蛋白质
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图:图示为多聚核糖体,其中mRNA是翻译的直接模板,一条mRNA上同时连接多个核糖体进行翻译,这样可以提高翻译的速率,加快蛋白质的合成。
【详解】A、据图可知,①为mRNA,可作为翻译的模板,②为核糖体,是翻译的场所,③为多肽链,是翻译的产物,A正确;
B、图示过程为翻译过程,该过程需要3种RNA的参与,其中mRNA作为翻译的模板,tRNA可以转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体,B正确;
C、据肽链的长度可知,该翻译过程是由左向右进行的,故的A端为5'端,B端为3′端,C错误;
D、多聚核糖体可同时进行多条肽链的合成,由于模板相同,这些蛋白质是相同的,D错误。
故选CD。
17. 科学研究发现,人体细胞14号染色体和21号染色体可连接形成一条异常染色体,不含重要基因的短片段将在细胞分裂中丢失(如图1)。某女子体细胞中14号和21号染色体组成如图2;在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离,另一条则随机移向细胞任意一极,形成的卵细胞均能正常受精。相关叙述正确的是( )
A. 该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异
B. 该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体
C. 该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条
D. 该女子与正常男子婚配,生育一染色体组成正常孩子的概率是1/6
【答案】ABD
【解析】
【分析】一条14号和一条21号染色体相互连接时,发生了染色体变异;减数分裂时同源染色体发生分离,任意配对两条染色体移向细胞一极,另一条染色体随即移向细胞另一极,可能产生14号和21号、异常、14号和异常、21号、14号、异常和21号六种卵细胞。
【详解】A、由图1和图2可知,该女子体细胞中发生了染色体片段的缺失和染色体数目的减少,即该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异,A正确;
B、联会的一对同源染色体构成一个四分体,图2中任意配对的两条染色体构成一个四分体,因此该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体,B正确;
C、在减数分裂时任意配对两条染色体彼此分离,另一条则随机移向细胞任意一极,且减数第二次分裂后期,染色体数目会暂时加倍,因此该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条或44条或46条,C错误;
D、该女子应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体+14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体+21号染色体、仅具有14号染色体共6种卵细胞,且比例为1:1:1:1:1:1,所以与正常男性结婚所生后代染色体数目正常的概率为1/6,D正确。
故选ABD。
18. 实验小组在进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验时,观察到下图所示的实验结果,相关叙述正确的是( )
A. 缺少用不含抗生素的圆纸片放置于培养基的区域作为对照
B. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养
C. 抑菌圈直径随培养代数的增加而增大
D. 使用过的培养基和纸片等需经过高温灭菌处理才能废弃
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素,耐药菌有可能存活下来。
2、实验原理:若病原菌对各种抗生素敏感,在该抗生素纸片周围会出现透明圈,透明圈越大,说明病原菌对抗生素越敏感,若病原菌对各种抗生素不敏感,则不会出现透明圈。
【详解】A、为研究抗生素对细菌的选择作用,实验中需要采用不含抗生素的纸片作为对照,并将不含抗生素的纸片和抗生素纸片分布放置在培养基的不同区域,识图可知,图中缺乏对照处理,A正确;
B、抑菌圈边缘上的细菌可能产生了抗药性,实验中需要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到已经灭菌的培养基上继续培养,重复实验中抗生素的选择作用步骤,记录每一代抑菌圈的直径,B正确;
C、由于抗生素对细菌的抗药性变异起到定向选择作用,将具有抗药性的细菌逐代选择出来,细菌的抗药性逐渐增强,因此抑菌圈直径随培养代数的增加而减小,C错误;
D、使用过的培养基和纸片等需经过高温灭菌处理才能废弃,以免污染环境,D正确。
故选ABD。
三、探究题:本大题共5小题,共60分。
19. 结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见消化道恶性肿瘤,下图1是结肠癌发生的简化模型。请回答下列问题:
(1)从基因角度分析,图示的细胞癌变是_____________的结果。
(2)正常机体内RAS基因的功能是调控细胞_____________。与正常的细胞相比较,癌细胞具有_____________(至少回答出两点)等特征。癌变后的细胞增殖周期将会_____________(填“变长”或“变短”或“不变”)。
(3)由图2可知,当人体细胞的DNA受损时,P53基因被激活,合成的P53蛋白通过_____________(填结构)进入细胞核内启动修复酶基因和P21基因的表达。据图分析,P53蛋白可通过_____________,从而阻断了错误遗传信息的传递。
(4)随着对癌症发生机理的不断深入研究,科学家们还发现,多种癌细胞的抑癌基因转录区域的上游发生过量甲基化,进而导致抑癌基因的功能失活。请据图判断下列叙述正确的有_____________。
①甲基化后的抑癌基因碱基序列没有发生改变
②过量甲基化导致抑癌基因的转录过程受到抑制
③尝试去甲基化可能是癌症治疗的一条新途径
④抑癌基因过量甲基化导致表型改变是不可遗传的变异
【答案】 ①. 原癌基因和抑癌基因突变并积累 ②. 正常的生长和增殖 ③. 能无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜上的糖蛋白等物质减少、癌细胞易分散转移、黏着性下降 ④. 变短 ⑤. 核孔 ⑥. 阻滞细胞周期(阻止受损DNA的复制)和受损DNA修复 ⑦. ①②③
【解析】
【分析】由图1可知:正常机体内RAS基因的功能是调控细胞正常的生长和增殖;由图2可知:P53蛋白可通过阻止受损DNA的复制和受损DNA修复,实现对错误遗传信息传递的阻断。
【详解】(1)癌细胞的产生是由于正常细胞在致癌因子的作用下,原癌基因和抑癌基因发生突变。
(2)正常机体内RAS基因的功能是调控细胞正常的生长和增殖;癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜上的糖蛋白等物质减少、癌细胞易分散转移、黏着性下降等特征;癌细胞增殖周期将会变短。
(3)P53蛋白通过核孔进入细胞核内;P53蛋白可通过阻止受损DNA的复制和受损DNA修复,实现对错误遗传信息传递的阻断。
(4)过量甲基化导致抑癌基因转录过程受到抑制,抑癌基因发生部分片段的甲基化导致抑癌基因的相应结构和功能发生改变,但碱基序列没有发生变化,不属于可遗传变异,尝试去甲基化可能是癌症治疗的一条新途径。①②③正确,④错误。
【点睛】本题主要考查癌细胞的产生机理以及体内RAS基因和P53基因表达产物的作用。
20. 如图表示原核细胞遗传信息传递的部分相关过程。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA—DNA杂交体,这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。据图回答下列问题。
(1)过程①表示的生理过程是_____,所需的原料是_____,酶B的作用是_____。
(2)催化过程②的酶C是_____,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为_____。
(3)参与过程③的RNA有_____,图中过程③核糖体移动的方向是_____(填“从左到右”或“从右到左”),若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明_____。
(4)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是_____。研究发现,原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于_____。
(5)与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是_____。
【答案】(1) ①. DNA的复制 ②. 4种脱氧核苷酸 ③. 催化DNA复制过程中双链的解旋
(2) ①. RNA聚合酶 ②. A-U
(3) ①. rRNA、mRNA和tRNA ②. 从左到右 ③. mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸
(4) ①. 富含G的片段中,模板链与mRNA之间形成的氢键比例高, mRNA不易脱离模板链 ②. R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动
(5)原核生物细胞中无核膜结构
【解析】
【分析】分析题图:左侧形成两个子代DNA分子,完成DNA复制,酶A表示DNA聚合酶,酶B表示解旋酶;右侧表示转录,酶C表示RNA聚合酶。
【小问1详解】
据图分析,过程①是以DNA为模板合成子代DNA的过程,表示DNA分子复制;DNA复制所需的原料是4种脱氧核苷酸;酶B可以催化DNA复制过程中双链的解旋,表示解旋酶。
【小问2详解】
过程②表示转录,催化转录的酶是RNA聚合酶;与过程①(DNA复制)比较,过程②(转录)特有的碱基配对方式为A-U。
【小问3详解】
③是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,表示翻译,翻译所需的RNA有rRNA(参与构成核糖体)、mRNA(做模板)和tRNA(转运氨基酸);据图可知,过程③核糖体移动的方向是从左到右(由短到长);若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明:mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸.
【小问4详解】
A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,富含G的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链;如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动。
【小问5详解】
由于原核生物细胞中无核膜结构,故原核生物的细胞中无核膜结构。
21. 白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因,与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案,图中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。请回答下列问题:
(1)杂交后代①体细胞中含有______________条染色体,在减数分裂时,形成_______________个四分体。
(2)杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失,原因是减数分裂时这些染色体____________________。杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于______________之间。γ射线处理杂交后代③的花粉,使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为______________。
(3)抗虫普通小麦,经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3,则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占_______________。
(4)图中“?”处理的方法有_______________,与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在_______________。
【答案】(1) ①. 56 ②. 28
(2) ①. 没有同源染色体配对 ②. 42和49 ③. 染色体结构变异
(3)3/5 (4) ①. 低温诱导或秋水仙素处理 ②. 明显缩短育种年限且后代都是纯合子
【解析】
【分析】五种育种方法的总结:杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)。
诱变育种原理:基因突变,方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变。
单倍体育种原理:染色体变异,方法与优点:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点 明显缩短育种年。
多倍体育种原理:染色体变异,方法:最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
基因工程育种原理:DNA重组技术(属于基因重组范畴)方法:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
【小问1详解】
图中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体,可见杂交后代①体细胞中含有8个染色体组,有56条染色体,在减数分裂时,一对同源染色体会形成一个四分体,因此会形成28个四分体。
【小问2详解】
杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失,原因是减数分裂时这些染色体因为没有同源染色体而无法配对,因而在减数第一次分裂后期会随机进入子细胞中,因而导致A组染色体随机丢失的现象,因此,杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于42~49之间。γ射线处理杂交后代③的花粉,使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异发生在 非同源染色体之间,称为染色体结构变异中的易位。
【小问3详解】
抗虫普通小麦的基因型可表示为Aa,经一代自交、筛选得到的抗虫植株中(1/3AA、2/3Aa)纯合子占1/3,则经过第二代自交产生的没有抗性的普通小麦的比例为2/3×1/4=1/6,则抗虫普通小麦的比例为1-1/6=5/6,而该群体自交产生的抗虫纯合子的比例为1/3+2/3×1/4=3/6,可见,第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占比 为3/5。
【小问4详解】
由于低温诱导或秋水仙素处理均会导致染色体数目加倍,因而图中“?”处理的方法有低温诱导或秋水仙素处理,该方法为单倍体育种,与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在明显缩短育种年限且后代都是纯合子。
22. 某二倍体植物的花色受三对独立遗传且完全显性的等位基因控制,其花色色素合成途径如图1所示。现以三个白花纯合品系进行杂交实验,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)基因通过控制______________,进而控制该植物的花色;影响花色的色素分布在细胞的______________(结构)中。
(2)实验一中,品系1的基因型是______________,F2白花植株中能稳定遗传的占______________。
(3)实验二F2白花植株的基因型有______________种。实验一、二F2红花植株杂交,后代表型及比例为______________。
(4)研究发现,植物体细胞中b基因多于B基因时,B基因的表达将会减弱而形成粉红花突变体,其体细胞中基因与染色体组成如图3(其它基因数量与染色体均正常)。现欲判断一基因型为iiAABbb粉红植株的突变类型,可选用基因型为iiaabb的植株进行杂交。若子代表型及比例为______________,则其为突变类型1;若杂交表型及比例为______________,则其为突变类型2。
【答案】(1) ①. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状 ②. 液泡
(2) ①. IIAABB ②. 7/13
(3) ①. 5 ②. 8:1
(4) ①. 红:粉红:白=1:1:2 ②. 红:白=1:1
【解析】
【分析】分析图1:由于I抑制A的表达,所以红花植株的基因组成为iiA-B-。
分析3图:突变体1和突变体2是染色体结构发生变异,突变体1(Bbb)可产生配子B:bb:Bb:b=1:1:2:2,突变体2(Bbb)可产生配子B:bb:=1:1。
【小问1详解】
由图1可知,白色前体物质1通过酶1和酶2共同作用才会表现出红花,因此基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,花的颜色由液泡中的色素决定,因此影响花色的色素分布在细胞的液泡中。
【小问2详解】
由图1可知,红花植株的基因型有iiAABB、iiAaBB、iiAABb和iiAaBb共4种;可以采用逆推法,假设实验一中F2中红花iiA_BB=1/4×3/4×1=3/16,则F1白花基因型为IiAaBB,则品系1的基因型为IIAABB、品系2为iiaaBB,结合实验二,F2中红花为9/16,则实验二F2中红花的基因型只能为iiA_B_=1×3/4×3/4=9/16,则实验二中F1的基因型为iiAaBb,因为品系2为基因型为iiaaBB,则品系3的基因型为iiAAbb才能符合题意。综上所述品系1的基因型为IIAABB、品系2为iiaaBB,品系3的基因型为iiAAbb。实验一中F1的基因型为IiAaBB,则后代白花的基因型有I_A_BB:I_aaBB:iiaaBB=9:3:1,其中能稳定遗传的有IIA_BB(占3份)、IIaaBB(占1份)、IiaaBB(占2份)、iiaaBB占1份,则白花植株中能稳定遗传的占7/13。
能稳定遗传的基因型为IIA_BB=1/4×3/4×1=3/16、iiaaBB=1/4×1/4×1=1/16,所以F2中能稳定遗传的白花植株占3/16+1/16=1/4。
【小问3详解】
实验二中F1的基因型为iiAaBb,则F2中红花植株的基因型为iiA_B_共有2×2=4种基因型,则白花为9-4=5种基因型。实验一、二F2红花植株的基因型分别为:iiA_BB、iiA_B_,根基基因分离定律先考虑:A_与A_杂交(实验一F2红花植株的1/3AA、2/3Aa与实验二F2红花植株的1/3AA、2/3Aa杂交,则后代aa=2/3×2/3×1/4=1/9),验一、二F2红花植株的基因型:iiA_BB、iiA_B_杂交后代中白花植物(iiaaB_)的比例为1×1/9×1=1/9,所以实验一、二F2红花植株杂交,后代表型及比例为为红花:白花=8:1。
【小问4详解】
由于iiAaBbb植株中多了一个b基因,又体细胞中b基因数多于B时,B基因的表达减弱而形成粉红花突变体,如果是突变类型1,iiAABbb减数分裂可产生iAB、iAbb、iABb、iAb四种配子,比例为1:1:1:1;如果是突变类型2,iiAABbb减数分裂可产生iAB、iAbb两种配子,比例为1:1,当与配子iab结合时,观察并统计子代的表现型与比例.如果子代中红:粉红:白为1:1:2,则其为突变类型1;如果子代中红:白为1:1,则其为突变类型2。
23. 适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,如图1所示。通常适应辐射可以分为3种基本类型:I.环境性适应,指物种能够在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;II.普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;III.群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题:
(1)适应辐射是_____________的结果,_____________等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。
(2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,属于适应辐射中的_____________类型,这13种地雀的存在体现了生物的_____________多样性。
(3)以下属于适应辐射的有_____________
①蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵
②高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛
③起源于盾皮鱼的各种软骨鱼类和硬骨鱼类分别生活于各自的水环境中
④翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有吸血蝠和食鱼蝠等
(4)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示。熊蜂的体型大小与花冠长度呈_____________(填“正相关”或“负相关”)。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠_____________的花时,因受花冠口限制而导致_____________。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这说明植物、蜂类和鸟类在相互选择中_____________。
【答案】 ①. (长期)自然选择 ②. 突变和基因重组(基因突变、基因重组和染色体变异) ③. 群岛化适应(III) ④. 物种 ⑤. ③④ ⑥. 负相关 ⑦. 长 ⑧. 熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,影响传粉 ⑨. 协同进化
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:
种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。生物进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化,通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【详解】(1)适应辐射的形成是(长期)自然选择的结果,突变和基因重组能为生物进化提供原材料,即突变和基因重组产生的可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。
(2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,根据题意中的信息科判断该适应辐射属于群岛化适应(III)类型,这13种地雀已经成为了不同的物种,因此它们的存在体现了生物的物种多样性。
(3)①蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵,该现象表现的是适应的相对性,不属于适应辐射现象,①错误;
②高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛,该现象体现的是适应性,不属于适应辐射现象,②错误;
③各种软骨鱼类和硬骨鱼类起源于共同的祖先--盾皮鱼,二者分别生活于各自的水环境中,这是适应辐射现象,③正确;
④翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有吸血蝠和食鱼蝠,这些蝙蝠是由共同的祖先进化来的,属于适应辐射现象,④正确。
故选③④。
(4)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示,结合图示可知,熊蜂的体型大小与花冠长度呈 负相关。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠长的花时,因受花冠口限制而导致熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,影响传粉。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这是植物、蜂类和鸟类在相互选择中的协同进化的实例。
【点睛】熟知现代生物进化理论的内容是解答本题的关键,能结合所学知识分析生物进化的相关现象是解答本题的另一关键,本题考查学生提取信息和运用信息解释相关现象的能力。
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2023-2024学年度春学期5月学情调研试卷
高一生物
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 下列有关孟德尔研究过程的叙述,正确的是( )
A. 选择山柳菊和豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之一
B. “提出问题”建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
C. 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
D. 为验证作出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验
2. RNA是生物体内重要的核酸分子。下列叙述错误的是( )
A. RNA通常为单链,内部不含氢键
B. 某些RNA能催化细胞内的化学反应
C. 真核生物中某些RNA的合成与核仁有关
D. 禽流感病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
3. 下列有关分离和自由组合定律的叙述,错误的是( )
A. 自由组合定律是以分离定律为基础的
B. 等位基因相互分离,非等位基因间自由组合
C. 分离定律和自由组合定律均发生在减数第一次分裂
D. 线粒体和叶绿体基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律
4. 图表示一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法错误的是( )
A. 非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
B. B与b的分离发生在减数第一次分裂
C. A与a的分离只发生在减数第一次分裂
D. 基因突变是等位基因A、a和B、b产生的根本原因
5. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能抑制细菌的生长,抗菌机制如下表所示。下列叙述错误的是( )
抗菌药物
抗菌机制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
红霉素
与核糖体结合,抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
A. 利福平抑制了遗传信息的转录过程
B. 红霉素抑制了遗传信息的翻译过程
C. 环丙沙星抑制了细菌的繁殖过程
D. 滥用抗菌药物会诱导细菌产生耐药性变异
6. 科学家研究发现,TATA box是多数真核生物基因中的一段DNA特殊序列,位于基因转录起始点的上游,其碱基序列为TATAATAAT,RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列叙述正确的是( )
A. TATA box彻底水解产物是2种脱氧核苷酸
B. TATA box中可能含有起始密码子启动转录过程
C. RNA聚合酶催化脱氧核糖核苷酸链的延伸
D. 该研究为主动“关闭”某个异常基因提供了思路
7. Danon综合征是一种罕见的伴X染色体显性遗传病,右图为某家族的遗传系谱图。相关叙述错误的是( )
A. 理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体
B. Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2
C. Ⅰ2需要通过基因检测判断是否有生育健康后代的可能
D. 若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩
8. 下列有关生物科学研究与其对应的科学方法或原理的叙述,正确的是( )
选项
科学研究
科学方法或原理
A
艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验
自变量控制的“加法原理”
B
沃森和克里克揭示DNA双螺旋结构的过程
模型建构法
C
摩尔根证明“基因位于染色体上”的果蝇杂交实验
类比推理法
D
梅塞尔森和斯塔尔证明“DNA半保留复制特点”的实验
放射性同位素标记法
A. A B. B C. C D. D
9. 下列有关染色体变异的叙述,错误的是( )
A. 染色体数目变异在有丝分裂和减数分裂过程中都有可能发生
B. 同源染色体的非姐妹染色单体之间交换片段不属于染色体变异
C. 同一植物不同部位细胞经组培所得个体的基因型不一定相同
D. 多倍体植株染色体组数加倍,产生配子数加倍,有利于育种
10. 科学家提取了同一鸡体内的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛B细胞,并对这3种细胞中的核DNA和mRNA进行检测,部分结果如下表所示。有关叙述错误的是( )
细胞类型
卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因
卵清蛋白mRNA
珠蛋白mRNA
胰岛素mRNA
输卵管细胞
+++
+
-
-
红细胞
+++
-
+
-
胰岛B细胞
+++
-
-
+
说明:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子。
A. 这3种细胞的核基因通常相同
B. 这3种细胞内mRNA种类不都相同
C. 这3种细胞内含有的蛋白质都不相同
D. 基因的选择性表达赋予了细胞特定的功能
11. 下图表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞,相关叙述正确的是( )
A. 细胞①处于减数分裂Ⅱ后期,含有4个染色体组
B. 细胞②发生基因重组,非等位基因均自由组合
C. 细胞③为次级精母细胞或极体,可发生等位基因分离
D. 细胞④若为卵细胞,则该细胞不可能来自于细胞②
12. 在生物群体中等位基因的数量可以在两个以上,从而形成一组复等位基因,分别决定同一性状的不同表型,但每一个二倍体细胞最多只能含有其中的两个。某二倍体雌雄异花植物的花色由4个复等位基因(A、a1、a2、a3)控制,该植物能产生正常的雌、雄配子,但当花粉与卵细胞的基因型相同时,不能完成受精作用。下列叙述错误的是( )
A. 复等位基因在同源染色体上的位置相同
B. 复等位基因的产生体现了基因突变的不定向性
C. 正常情况下该种植物的基因型最多有6种
D. 基因型相同的花粉与卵细胞不能完成受精属于配子不育
13. 下列关于人类遗传病的说法,正确的是( )
A. 遗传病患者体内一定含有患病基因
B. 人类遗传病显微镜下都无法诊断
C. 多基因遗传病在人群中发病率较高
D. 猫叫综合征患者体细胞中有45条染色体
14. 三唑磷是防治水稻二化螟的农药之一,由于多年的单一使用,部分地区二化螟对三唑磷产生了明显的抗药性。相关叙述正确的是( )
A. 三唑磷能诱导二化螟发生基因突变,从而产生抗药性
B. 突变导致二化螟种群基因库发生改变,为进化提供原材料
C. 三唑磷对二化螟基因型的直接选择导致基因频率定向改变
D. 抗药性二化螟与原品种之间存在生殖隔离,属于新物种
二、多选题:本大题共4小题,共12分。
15. 下图表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。下列叙述正确的是( )
A. 调查遗传病的发病率时最好选取单基因遗传病
B. 多基因遗传病的发病率随年龄增加而快速上升
C. 成年人一般很少新发染色体异常遗传病
D. 通过产前诊断等手段可有效降低所有遗传病的发病率
16. 细胞中的核糖体通常不单独执行功能,而是构成多聚核糖体,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中①②③分别指mRNA、核糖体、多肽链
B. 完成图中所示过程需要3种RNA参与
C. 图中①链的A端为3'端,B端为5′端
D. 多聚核糖体可同时合成大量不同的蛋白质
17. 科学研究发现,人体细胞14号染色体和21号染色体可连接形成一条异常染色体,不含重要基因的短片段将在细胞分裂中丢失(如图1)。某女子体细胞中14号和21号染色体组成如图2;在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离,另一条则随机移向细胞任意一极,形成的卵细胞均能正常受精。相关叙述正确的是( )
A. 该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异
B. 该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体
C. 该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条
D. 该女子与正常男子婚配,生育一染色体组成正常孩子的概率是1/6
18. 实验小组在进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验时,观察到下图所示的实验结果,相关叙述正确的是( )
A. 缺少用不含抗生素的圆纸片放置于培养基的区域作为对照
B. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养
C. 抑菌圈直径随培养代数的增加而增大
D. 使用过培养基和纸片等需经过高温灭菌处理才能废弃
三、探究题:本大题共5小题,共60分。
19. 结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见消化道恶性肿瘤,下图1是结肠癌发生的简化模型。请回答下列问题:
(1)从基因角度分析,图示的细胞癌变是_____________的结果。
(2)正常机体内RAS基因的功能是调控细胞_____________。与正常的细胞相比较,癌细胞具有_____________(至少回答出两点)等特征。癌变后的细胞增殖周期将会_____________(填“变长”或“变短”或“不变”)。
(3)由图2可知,当人体细胞的DNA受损时,P53基因被激活,合成的P53蛋白通过_____________(填结构)进入细胞核内启动修复酶基因和P21基因的表达。据图分析,P53蛋白可通过_____________,从而阻断了错误遗传信息的传递。
(4)随着对癌症发生机理的不断深入研究,科学家们还发现,多种癌细胞的抑癌基因转录区域的上游发生过量甲基化,进而导致抑癌基因的功能失活。请据图判断下列叙述正确的有_____________。
①甲基化后的抑癌基因碱基序列没有发生改变
②过量甲基化导致抑癌基因的转录过程受到抑制
③尝试去甲基化可能是癌症治疗的一条新途径
④抑癌基因过量甲基化导致的表型改变是不可遗传的变异
20. 如图表示原核细胞遗传信息传递的部分相关过程。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA—DNA杂交体,这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。据图回答下列问题。
(1)过程①表示的生理过程是_____,所需的原料是_____,酶B的作用是_____。
(2)催化过程②的酶C是_____,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为_____。
(3)参与过程③的RNA有_____,图中过程③核糖体移动的方向是_____(填“从左到右”或“从右到左”),若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明_____。
(4)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是_____。研究发现,原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于_____。
(5)与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是_____。
21. 白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因,与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案,图中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。请回答下列问题:
(1)杂交后代①体细胞中含有______________条染色体,在减数分裂时,形成_______________个四分体。
(2)杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失,原因是减数分裂时这些染色体____________________。杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于______________之间。γ射线处理杂交后代③的花粉,使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为______________。
(3)抗虫普通小麦,经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3,则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占_______________。
(4)图中“?”处理的方法有_______________,与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在_______________。
22. 某二倍体植物的花色受三对独立遗传且完全显性的等位基因控制,其花色色素合成途径如图1所示。现以三个白花纯合品系进行杂交实验,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)基因通过控制______________,进而控制该植物的花色;影响花色的色素分布在细胞的______________(结构)中。
(2)实验一中,品系1的基因型是______________,F2白花植株中能稳定遗传的占______________。
(3)实验二F2白花植株的基因型有______________种。实验一、二F2红花植株杂交,后代表型及比例为______________。
(4)研究发现,植物体细胞中b基因多于B基因时,B基因表达将会减弱而形成粉红花突变体,其体细胞中基因与染色体组成如图3(其它基因数量与染色体均正常)。现欲判断一基因型为iiAABbb粉红植株的突变类型,可选用基因型为iiaabb的植株进行杂交。若子代表型及比例为______________,则其为突变类型1;若杂交表型及比例为______________,则其为突变类型2。
23. 适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,如图1所示。通常适应辐射可以分为3种基本类型:I.环境性适应,指物种能够在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;II.普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;III.群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题:
(1)适应辐射是_____________的结果,_____________等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。
(2)达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,属于适应辐射中的_____________类型,这13种地雀的存在体现了生物的_____________多样性。
(3)以下属于适应辐射的有_____________
①蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵
②高纬度和海拔较高地区的山地植物,体型普遍矮小,叶片表面密布绒毛
③起源于盾皮鱼的各种软骨鱼类和硬骨鱼类分别生活于各自的水环境中
④翼手目包括多种蝙蝠,有的吃花蜜和花粉,有的吃昆虫,还有吸血蝠和食鱼蝠等
(4)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示。熊蜂的体型大小与花冠长度呈_____________(填“正相关”或“负相关”)。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠_____________的花时,因受花冠口限制而导致_____________。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这说明植物、蜂类和鸟类在相互选择中_____________。
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