内容正文:
2023-2024学年高一生物下学期期末模拟卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:2019人教版必修2全册。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
1、 单项选择题:本题共20个小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.在一对相对性状的杂交实验中,孟德尔利用F₁测交实验验证性状遗传的基本假说。测交实验后代出现紫花:白花=1:1的直接原因是( )
A.F₁产生2种配子且比例为 1:1 B.F₁产生配子过程中等位基因分离
C.F₁产生配子过程中基因自由组合 D.F₁产生的2种配子间能随机结合
【答案】A
【分析】豌豆是自花闭花授粉植物,在自然条件下只能进行自交,要进行杂交实验,需要进行人工异花授粉,其过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、在孟德尔的测交实验中,F1代与隐性纯合子进行杂交,后代出现紫花和白花的比例为1:1,这是因为F1代产生了两种类型的配子,且比例为1:1,A正确;
BC、F₁产生配子过程中等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,这是是孟德尔的遗传定律的基础,但并不是测交实验后代出现紫花和白花比例为1:1的直接原因,B错误,C错误;
D、测交实验后代出现紫花:白花=1:1是配子随机结合的结果,但配子随机结合不是直接原因,D错误。
故选A。
2.果蝇的长翅、残翅是一对相对性状。若让幼虫在正常环境(25℃)中培养,则含有显性基因的幼虫发育为显性性状的成体,不含显性基因的幼虫发育为隐性性状的成体;若让幼虫在35℃环境中培养,则均发育为隐性性状的成体。现让两只长翅果蝇杂交得到F₁幼虫,将F₁幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25℃环境中培养,乙组在35℃环境中培养。其中甲组成体果蝇长翅:残翅=3:1。下列叙述错误的是( )
A.长翅为显性性状,残翅为隐性性状
B.果蝇翅形的遗传遵循分离定律
C.F₁成体果蝇中残翅果蝇的基因型共有2种
D.甲组 F₁长翅果蝇中杂合子比例为2/3
【答案】C
【分析】由题意可知,甲组在25℃环境中培养,含有显性基因的幼虫发育为显性性状的成体,不含显性基因的幼虫发育为隐性性状的成体,亲本均为长翅,F1果蝇长翅A_:残翅aa=3:1,符合基因的分离定律。
【详解】AB、由题意可知,F1甲组长翅A_:残翅aa=3:1,说明遵循基因的分离定律,长翅为显性,残翅为隐形,AB正确;
C、F1成体果蝇中残翅果蝇的基因型共有3种,即AA、Aa、aa,其中AA、Aa在35℃条件下为残翅,C错误;
D、甲组表型符合分离定律, F1长翅(1/3AA、2/3Aa)果蝇中杂合子Aa比例为2/3,D正确。
故选C。
3.月季花为两性花,被誉为“花中皇后”。其花色有红色、黄色和白色三种,由A/a、B/b两对基因控制。关于下列杂交组合的有关叙述正确的是( )
杂交组合
亲代
F1
F2
组合一
黄花×红花
红花
红花:黄花:白花=12:3:1
组合二
黄花×红花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
组合三
红花×白花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
A.根据杂交实验结果,可判断白花的基因型是aabb,黄花的基因型是aaBB或aaBb
B.组合一的F2红花植株中,纯合子占1/6,只有一对基因是杂合的占1/4
C.组合二F1黄花与白花杂交,子代中黄花占1/2
D.组合二和组合三的杂交类型在遗传学中都称为测交
【答案】C
【分析】由题目信息可知,F1 自交得到的 F2 中,红花:黄花:白花=12:3:1,符合9:3:3:1的变式,该花色由两对染色体上的两对基因控制,符合自由组合定律。
【详解】A、组合一的F1自交得到的F2中红花∶黄花∶白花=12∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,说明控制该花色的两对基因(A/a和B/b)位于两对染色体上,遵循基因的自由组合定律。白花的基因型为aabb,黄花的基因型有两种:AAbb、Aabb或aaBB、aaBb,A错误;
B、组合一的F2中红花植株共占12份,纯合体占2份,所以纯合子占1/6;只有一对基因是杂合的占6份,所以只有一对基因是杂合的占1/2,B错误;
C、组合二黄花与红花杂交,设黄花基因型是Aabb,则红花的基因型应为aaBb,F1黄花基因型为Aabb,与白花(aabb)杂交,后代黄花和白花的比例为1∶1,黄花占1/2,C正确;
D、测交是要与隐性纯合子杂交,组合二的亲本黄花与红花都为杂合子,因此不属于测交;组合三的亲本中红花是双杂合子,白花是隐性纯合子,所以组合三的杂交类型在遗传学中称为测交,D错误。
故选C。
4.同学X把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后,放入罐中模拟自由组合定律,如图所示。以下同学对该做法的评价正确的是( )
A.同学A认为罐子中的白球和黑球的数量可不等,且从罐子里摸出两个球并记录就能模拟自由组合定律
B.同学B认为要把该罐子标记为雄1,取出所有白色球放入标记为雌1的罐子,再分别摸一球并记录就能模拟自由组合定律
C.同学C认为要把罐子里的白球换成大球,每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
D.同学D认为如果罐子里只有白球,该过程模拟了成对遗传因子的分离和雌雄配子的随机结合
【答案】C
【分析】基因自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、据题意可知,罐子里的球是材质、大小相同,在摸球的时候无法区分两对等位基因的区别,故无论是摸两个球还是四个球,均不能模拟自由组合定律,A错误;
B、自由组合定律是两对等位基因参与的,该罐子标记为雄1,取出所有白色球放入标记为雌1的罐子,再分别摸一球只能模拟减数分裂形成配子的过程,B错误;
C、白球换成大球,每次摸一大一小两球并记录,此方法取出的球为非同源染色体上的非等位基因,可模拟自由组合定律,C正确;
D、由于罐子中有白球A、a,随机抓取一个白球,只能获得A或a中的一个,说明等位基因的分离;需要从两个装有白球罐子中分别抓取一个白球,不同字母的随机结合,模拟生物在受精过程中,雌雄配子的随机组合,D错误。
故选C。
5.菠菜(2n=12)为典型的雌雄异株植物,其性别决定为XY型,但有极少数会出现雌雄同株。研究发现若X染色体上M基因表达会出现雌雄同株。已知M对m 为完全显性,当细胞中存在Y染色体时,M基因不表达。下列相关叙述正确的是( )
A.XMXm及XMY基因型的菠菜叶片均适合用于制作减数分裂临时装片
B.制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是固定、染色、漂洗和制片
C.可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和质壁分离
D.观察菠菜减数分裂装片可以看到大多数细胞具有12个四分体
【答案】C
【分析】减数分裂过程中,同源染色体联会形成四分体,菠菜细胞含有12条染色体,在减数第一次分裂前期可形成6个四分体。
【详解】A、菠菜叶片为体细胞,不能进行减数分裂,无论哪种基因型的叶片均不适合用于制作减数分裂临时装片,A错误;
B、制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是解离、漂洗、染色和制片,漂洗应在染色前,洗掉解离液易于染色,B错误;
C、叶肉细胞是成熟的植物细胞,具有原生质层,可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和质壁分离,C正确;
D、只有减数第一次分裂前期才具有四分体,观察菠菜减数分裂装片,可以看到少数细胞具有6个四分体,D错误。
故选C。
6.基因型为AAXBY的某动物(2n=4),体内的一个正在分裂的细胞如图所示,图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是( )
A.该细胞发生了基因突变
B.该时期细胞中存在2个染色体组,8条染色单体
C.产生了1个AXBY的精细胞的原因是③号和④号染色体未分离
D.该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
【答案】D
【分析】分析题图可知,该图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞,其中①和②是同源染色体,①号染色体的姐妹染色单体上含有A和a基因,a是A基因突变产生,③和④是一对同源染色体,④是X染色体,③是Y染色体。
【详解】A、该生物的基因型为AAXBY,图中①染色体的两条姐妹染色单体分别存在A、a基因,说明发生过基因突变,由于该生物本身不存在a基因,所以不可能是交叉互换,A正确;
B、该细胞处的时期为减数分裂Ⅰ的前期,此时细胞中每条染色体均有单体,所以染色单体有8条,有2个染色体组,B正确;
C、AXBY的精细胞中含有同源染色体,其原因是减数分裂Ⅰ后期③号和④号同源染色体没有分开,C正确;
D、该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞,故该细胞分裂产生的次级精母细胞的基因型为AAXBXBYY、Aa或AaXBXBYY、AA,因此该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a或aXBY、A、A,D错误。
故选D。
7.下图是一只纯合雌果蝇两条染色体上部分基因的分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.该果蝇的细胞内不存在基因e、b的等位基因
B.在减数第一次分裂前期,基因n、a能与基因e、b自由组合
C.在减数第二次分裂后期,细胞同一极会出现基因n、a、e和b
D.该果蝇与红眼果蝇(基因型为XBY)杂交,子代会出现白眼果蝇
【答案】B
【分析】分析题图:图中所示一条常染色体上朱红眼基因(n)和暗栗色眼基因(a)两种基因;X染色体上辰砂眼基因(e)和白眼基因(b)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上,不属于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、该果蝇为纯合雌果蝇,其细胞内不存在基因e、b的等位基因,A正确;
BC、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则图中的常染色体和X染色体可能移向同一级,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,基因n、a、e和b可出现在细胞的同一极,B错误,C正确;
D、该果蝇(XbXb)与红眼果蝇(基因型为XBY)杂交,子代会出现白眼果蝇(基因型为XbY),D正确。
故选B。
8.果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)位于X染色体上,现有某基因型为XBXb的棒眼果蝇的一条X染色体上携带隐性致死基因s,实验小组让该棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇杂交,杂交后代F1的表型比例为雌性棒眼:雌性正常眼:雄性正常眼=1:1:1,且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇。下列说法正确的是( )
A.致死基因s位于正常眼基因所在的X染色体上
B.F1的雌性正常眼果蝇中可能携带s基因
C.XXY果蝇出现的原因是母本同源染色体未分离
D.XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因
【答案】D
【分析】伴性遗传:在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、科学家让该棒眼雌果蝇(XBXb)与正常眼雄性(XbY)交配,发现子代果蝇表现型为雌性棒眼:雌性正常眼:雄性正常眼=1:1:1,没有出现棒眼雄性(即棒眼雄性 XBsY 致死),故说明雌性亲本中致死基因s与B基因连锁,而另一条X染色体上b基因与S基因连锁,即致死基因s位于棒眼基因所在的X染色体上,A错误;
B、根据推断,亲本的基因型为XBsXbS和XbSY,子代基因型为为XBsXbS(雌性棒眼)、XbSXbS(雌性正常眼)、XbSY(雄性正常眼),所以F1的雌性正常眼果蝇中不携带s基因,B错误;
CD、亲本的基因型为XBsXbS和XbSY,且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇,其基因型为XBsXbSY,出现的原因可能是母本同源染色体XBs和XbS未分离,形成了XBsXbS的卵细胞与Y染色体的精子受精发育而来,或者是父本的同源染色体XbS和Y未分离,形成了XbSY的精子,与XBs的卵细胞受精发育而来,所以XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因,C错误,D正确。
故选D。
9.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如题图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA,使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列叙述错误的是( )
A.电离辐射诱导的心肌细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡
B.前体mRNA被剪切成的circRNA含有1个游离的磷酸基团
C.circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合调节P基因表达
D.减少细胞内miRNA含量或增大细胞内circRNA含量可抑制细胞凋亡
【答案】B
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡,A正确;
B、前体mRNA被剪切成的circRNA是环状RNA,没有游离的磷酸基团,B错误;
C、据图示可知circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合调节P基因表达,C正确;
D、P蛋白抑制细胞凋亡,减少细胞内miRNA含量或增大细胞内circRNA含量可促进P基因的表达,抑制细胞凋亡,D正确。
故选B。
10.黄花菜又名忘忧草,耐瘠、耐旱、易活,兼具食用、加工、观赏等功能,已经成为大同市云州区有机黄花菜标准化种植基地农民脱贫的“当家花旦”。科研人员研究二倍体和四倍体黄花菜,得到下表中的数据:
黄花菜同源四倍体与二倍体叶片结构以及花茎结构的比较
材料
倍性
叶长(cm)
叶宽(cm)
叶厚(mm)
叶肉细胞直径(µm)
花茎直径(cm)
HAC-大花长嘴子花
4x
92.5
2.14
0.83
29.48
0.52
长嘴子花
2x
64.5
1.53
0.72
18.86
0.42
注:表中测得的具体数据均为平均值
下列相关叙述不正确的是( )
A.与二倍体黄花菜相比,四倍体黄花菜叶肉细胞体积大,叶片大,茎秆粗壮
B.自然条件下四倍体黄花菜的形成最可能是因为二倍体黄花菜经历了骤然低温
C.利用四倍体和二倍体培育出的三倍体黄花菜是一个新物种
D.可以采用植物组织培养技术快速繁殖三倍体黄花菜
【答案】C
【分析】由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体;体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。其中,体细胞中含有三个染色体组的个体叫做三倍体;体细胞中含有四个染色体组的个体叫做四倍体。与二倍体植株相比,多倍体的植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体,培育新品种。人工诱导多倍体的方法很多,如低温处理等。目前最常用而且最有效的方法,是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。
【详解】A、由题中数据可知,与二倍体黄花菜相比,四倍体黄花菜叶肉细胞体积大(细胞直径大),叶片大(叶长、宽和厚都大),茎秆粗壮(直径大),A正确;
B、自然条件下大多因为骤然低温变化,抑制纺锤体的形成,使二倍体染色体加倍形成四倍体,B正确;
C、三倍体因为在减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法形成正常的配子,所以高度不育,不是一个物种,C错误;
D、因为三倍体高度不育,所以一般采用植物组织培养技术快速繁殖,D正确。
故选C。
11.二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物,近年来发现它可降低肿瘤发生的风险,为癌症患者带来福音。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞,结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量,结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后,结果发现线粒体内膜上的呼吸链复合物I的活性下降。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞中遗传物质发生变化,是不受机体控制的恶性增殖细胞
B.图1实验的自变量是二甲双胍(Met)的浓度和培养时间
C.由图2结果可推测二甲双胍(Met)可将肝癌细胞的增殖阻滞在S期
D.由实验结果推测Met可通过影响呼吸作用,抑制肝癌细胞的有丝分裂
【答案】C
【分析】癌细胞形成的外因主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子;内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、细胞发生癌变的根本原因是细胞基因组中调控正常细胞周期与生长的原癌基因和抑制细胞不正常分裂的抑癌基因发生突变造成的。癌细胞中遗传物质发生变化,是不受机体控制的恶性增殖细胞,A正确;
B、图1中的横坐标为Met的浓度,所以Met的浓度是该实验的自变量,坐标系中有三条曲线,分别是在培养时间为24h、48h和72h测得的实验结果,说明培养时间也是该实验的自变量,即该实验的自变量为Met的浓度和培养时间,B正确;
C、由图可知,实验组与对照组相比,处于G1期的细胞数量随Met的浓度增大而增加,而处于S期和G2期的细胞数量随Met的浓度增大而减少,说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期,C错误;
D、由题意可知,用含1mmol/ LMet的培养液培养肝细胞12h后,发现位于线粒体内膜上的呼吸链复合物I的活性下降,该复合物与ATP的合成密切相关,所以通过实验结果可推测Met可能通过影响细胞呼吸,抑制肝癌细胞的有丝分裂,D正确。
故选C。
12.下图为二倍体生物的几种变异方式,下列有关叙述正确的是( )
A.图①②③所示变异类型均属于染色体结构变异
B.图④中,B基因可能发生了碱基的缺失导致DNA上基因数目减少
C.发生图③所示变异的个体在进行减数分裂时,易位染色体不能形成正常四分体
D.图①变异发生在减数分裂过程中,其中B和b基因的分离只发生在减数第一次分裂
【答案】C
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、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。
3、据题图分析,图①中同源染色体上非姐妹染色单体之间互换,属于基因重组;图②中染色体片段缺失,属于染色体结构变异;图③中非同源染色体之间发生易位,属于染色体结构变异;图④中基因B变成基因b,属于基因突变。
【详解】A、据图分析,图①中同源染色体上非姐妹染色单体之间互换,属于基因重组;图②中染色体片段缺失,属于染色体结构变异;图③中非同源染色体之间发生易位,属于染色体结构变异,A错误;
B、图④中基因B变成基因b,属于基因突变,该变异不会导致DNA分子上基因数目的改变,B错误;
C、图③中非同源染色体之间发生了易位,同源染色体联会后不能形成正常的四分体,C正确;
D、图①中同源染色体上非姐妹染色单体之间发生了互换,使得姐妹染色单体上出现了等位基因,如果变异发生在减数分裂过程中,B和b基因的分离可能发生在减数第一次分裂(同源染色体分离)也可能发生在减数第二次分裂(姐妹染色单体分离),D错误。
故选C。
13.细胞内基因表达时需要核糖体与mRNA结合,研究发现mRNA上有核糖体结合位点(简称RBS,是指mRNA的起始AUG上游约8~13核苷酸处)。近年在大肠杆菌中发现核糖开关也会控制基因表达。核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构,其作用如图所示。下列分析不合理的是( )
大肠杆菌赖氨酸核糖开关基因表达调控方式
A.核糖开关与赖氨酸未结合时,RBS序列暴露,能对基因能进行翻译
B.RBS与核糖体结合时,会与tRNA发生碱基互补配对,对基因进行翻译
C.核糖开关与赖氨酸结合时,会暴露RNA降解酶的结合点,加速了相应mRNA的降解过程
D.大肠杆菌通过核糖开关开启或关闭特定基因表达,使其适应不断改变的生活环境,是生物进化的表现
【答案】B
【分析】分析题意:核糖开关的化学本质为RNA,能影响翻译过程,从而影响基因的表达。当核糖开关处于开的状态时,RBS区能与核糖体结合,启动翻译,当核糖开关处于关闭状态时,RBS区自身互补配对,不能与核糖体结合。
【详解】A、结合题图,核糖开关与赖氨酸未结合时,RBS序列暴露,RBS区能与核糖体结合,能对基因能进行翻译,A正确;
B、核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构,故RBS与核糖体结合时,不会与tRNA发生碱基互补配对,B错误;
C、核糖开关与赖氨酸结合时,会暴露RNA降解酶的结合点,加速了相应mRNA的降解过程,不能启动翻译,C正确;
D、大肠杆菌通过核糖开关开启或关闭特定基因表达,使其适应不断改变的生活环境,是生物进化的表现,对其在不同的环境下生存有积极意义,D正确。
故选B。
14.两对基因A和a、B和b在同源染色体上的位置有如图三种情况。下列说法错误的是(在产生配子时,不考虑染色体互换)( )
类型1
类型2
类型3
A.三种类型的个体自交,后代可能出现9:3:3:1性状分离比的是类型3
B.类型3 的个体在产生配子时会出现非同源染色体的自由组合
C.类型 1和类型2个体自交,后代的基因型种类数相同
D.如果类型1、2在产生配子时出现了互换,则三种类型的个体都能产生四种比例相等的配子
【答案】D
【分析】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、类型3的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,其自交后代可能出现9∶3∶3∶1的性状分离比,A正确;
B、类型3的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,故产生配子时会出现非同源染色体的自由组合,B正确;
C、类型 1和类型2个体自交,前者产生的后代的基因型为AAbb、aaBB和AaBb,而后者自交产的后代的基因型为AABB、AaBb和aabb,可见类型 1和类型2个体自交,后代的基因型种类数相同,C正确;
D、如果类型1、2在产生配子时出现了染色体互换(交叉互换),则三种类型的个体都能产生四种类型的配子,但类型1、2产生的四种配子的数量不相等,D错误。
故选D。
15.某生物实验小组对某动物的切片进行显微镜观察,并绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体),图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。下列说法正确的的是( )
A.图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是精细胞或卵细胞
B.图乙中的染色单体条数与丙图相同,两图都对应图丁的①阶段
C.图丁中①⑤⑥⑦阶段都含有同源染色体
D.图丁中④→⑤、⑤→⑥染色体数目加倍的原因相同
【答案】C
【分析】分析题图:甲细胞没有同源染色体,并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。乙细胞有四分体,处于减数第一次分裂前期。丙细胞中具有同源染色体,并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;
在丁图中,a表示减数分裂过程中染色体数目变化,b表示受精作用过程中染色体数目变化,c表示有丝分裂过程中染色体数目变化。①为减数第一次分裂,②为减数第二次分裂前期、中期,③为减数第二次分裂后期、末期,④为受精作用,⑤是细胞分裂间期、有丝分裂前期和中期,⑥是有丝分裂后期、末期,⑦是有丝分裂结果形成的体细胞。
【详解】A、图甲细胞没有同源染色体,并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂)中期,甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是卵细胞或极体或精细胞,A错误;
B、由图可知,乙细胞有四分体,处于减数第一次分裂前期。丙细胞中具有同源染色体,处于有丝分裂中期,图乙中的染色单体条数与丙图相同,图乙对应图丁的①阶段,而丙图对应图丁中的⑤阶段,B错误;
C、图丁中①为减数第一次分裂,⑤是细胞分裂间期、有丝分裂前期和中期,⑥是有丝分裂后期、末期,⑦是有丝分裂结果形成的体细胞,因此细胞中都含有同源染色体,C正确;
D、图丁中④→⑤染色体数目加倍的原因受精作用、⑤→⑥染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂,D错误。
故选C。
16.某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种。为研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了两组实验。实验一:用白花父本和白花母本杂交,F1全为白花植株,F1自交,F2共有319株,其中白花植株259株;实验二:用白花父本和红花母本杂交,F1全为白花植株,F1自交,F2共有361株,其中白花271株。下列叙述错误的是( )
A.由实验一可知,红花、白花这对相对性状至少由两对等位基因控制
B.让两组实验F2中的白花植株杂交,后代中红花植株所占比例为5/37
C.让实验二中的F2白花植株随机交配,后代中红花植株所占的比例为1/9
D.让两个杂交组合中的F1杂交,后代中白花植株和红花植株的比例为3:1
【答案】B
【分析】由实验一可知,F2中白花:红花=259:60≈13:3,为9:3:3:1的变式,因此红花、白花这对相对性状至少由两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,若用A/a、B/b表示控制花色的基因,则白花的基因型可为A_B_、A_bb、aabb,红花的基因型为aaB_;实验二中,红花母本为aaB_,F1自交,F2中白花:红花=271:90≈3:1,则F1的基因型是AaBB,则白花父本的基因型为AABB。
【详解】A、由实验一可知,F2中白花:红花=259:60≈13:3,为9:3:3:1的变式,因此红花、白花这对相对性状至少由两对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、若用A/a、B/b表示控制花色的基因,则白花的基因型可为A_B_、A_bb、aabb,红花的基因型为aaB_;实验二中,红花母本为aaB_,F1自交,F2中白花:红花=271:90≈3:1,F1的基因型是AaBB,F2中白花植株的基因型为1/3AABB、2/3AaBB;实验一F2中白花个体的基因型及比例为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13AAbb、2/13Aabb、1/13aabb,实验二中F2中白花植株的基因型为1/3AABB、2/3AaBB,两者杂交,后代中红花植株aaB_所占的比例为(8/13×1/2+1/13)×1/3=5/39,B错误;
C、实验二中,红花母本为aaB_,F1自交,F2中白花:红花=271:90≈3:1,F1的基因型是AaBB,F2中白花植株的基因型为1/3AABB、2/3AaBB,产生aB配子的概率为1/3,AB的概率为2/3,随机交配,后代中红花植株aaBB所占的比例为1/3×1/3=1/9,C正确;
D、实验一中F1的基因型为AaBb,实验二中F1的基因型是AaBB,两者杂交,后代红花aaB_的概率为1/4,则后代中白花植株和红花植株的比例为3:1,D正确。
故选B。
17.下图为一种称为“逆反”减数分裂的特殊减数分裂过程,下列说法正确的是( )
A.细胞进行“逆反”减数分裂之前不进行DNA复制
B.“逆反”减数分裂过程中仅MⅡ可发生等位基因分离
C.图示“逆反”减数分裂过程形成卵细胞和三个极体
D.“逆反”减数分裂与常规减数分裂所得子细胞的遗传多样性无差异
【答案】D
【分析】分析题图可知:(1)常规减数分裂过程:MⅠ时同源染色体分离,姐妹染色单体未分离;MⅡ时,姐妹染色单体分开。(2)逆反减数分裂过程:MⅠ时姐妹染色单体分开,同源染色体未分离;MⅡ时,同源染色体分离。
【详解】A、由题图可知,细胞进行“逆反”减数分裂之前进行DNA复制,A错误;
B、“逆反”减数分裂过程:MⅠ时发生交叉互换,MⅡ时,同源染色体分离,故等位基因分离可发生在MⅠ时和MⅡ时,B错误;
C、由题图可知,在“逆反”减数分裂MⅠ时细胞质的分配是不均等的,但MⅡ时极体不分裂,因此图示“逆反”减数分裂过程形成一个卵细胞和两个极体,C错误;
D、常规和“逆反”减数分裂都会发生交叉互换和同源染色体、非同源染色体的自由组合,故二者所得子细胞的遗传多样性无差异,D正确。
故选D。
18.某家族中患有一种单基因遗传病,由一对等位基因TD、TH控制。该家族的遗传系谱图如图1所示,利用基因测序技术对家族中部分个体的相关基因进行检测,检测结果以条带表示如图2所示。下列说法正确的是( )
A.该病是X染色体上显性基因控制的遗传病,TH为致病基因
B.Ⅲ-8的致病基因来自I代中的2号个体
C.推测Ⅲ-9会出现2种条带
D.如果I-3和I-4再生育一个男孩,其患病概率是1/4
【答案】B
【分析】由图1可知,Ⅱ-3和Ⅱ-4(或Ⅱ-5和Ⅱ-6)婚配生下了有病的男孩,该病可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传,结合图2可知,Ⅱ-5具有TD基因和TH基因,Ⅱ-6只有TH基因,Ⅲ-8只有TD基因,由此可确定该病的遗传方式为伴X(染色体)隐性遗传,且TD为致病基因。
【详解】A、由图1可知,Ⅱ-3和Ⅱ-4(或Ⅱ-5和Ⅱ-6)婚配生下了有病的男孩,该病可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传,结合图2可知,Ⅱ-5具有TD基因和TH基因,Ⅱ-6只有TH基因,Ⅲ-8只有TD基因,由此可确定该病的遗传方式为伴X(染色体)隐性遗传,且TD为致病基因,A错误;
B、II-5的基因型为XTHXTD,Ⅱ-6的基因型为XTHY,Ⅲ-8的基因型为XTDY,所以Ⅲ-8的致病基因来自II-5,II-5的致病基因来自于I代中的2号个体,B正确;
C、II-5的基因型为XTHXTD,Ⅱ-6的基因型为XTHY,Ⅲ-9正常,为XTHXTH或XTHXTD,即Ⅲ-9会出现1种或2种条带,C错误;
D、如果II-3(XTHY)和II-4(XTHXTD)再生育一个男孩,其患病概率是1/2×1=1/2,D错误。
故选B。
19.某生物兴趣小组对本校三个年级中各1000名学生开展红绿色盲调查,各年级患病情况如图所示。调查某色盲男生甲的家族遗传病史发现,该男生的外祖父为红绿色盲,但其外祖母、祖父母、父母均正常。下列叙述错误的是( )
A.红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病
B.调查群体中红绿色盲的发病率为1.17%
C.甲家族中色盲基因的传递途径是外祖父→母亲→甲
D.调查发病率时应选择不知自己是否为色盲的学生调查,已知自己为色盲的学生不可作为调查对象
【答案】D
【分析】常见的几种遗传病及特点:
1、伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型). 发病特点①男患者多于女患者;②男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传)
2、伴X染色体显性遗传病:抗维生素D性佝偻病发病特点:女患者多于男患者 3、常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全;发病特点:患者多,多代连续得病,且与性别无关.4、常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症;发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续.遇常染色体类型,只推测基因,而与X、Y无关.
【详解】A、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、调查群体中患者总数为10+2+8+3+10+2=35人,调查总人数为3000人,发病率为35/3000×100%≈1.17%,B正确;
C、甲的外祖父为红绿色盲,将色盲基因传递给甲的母亲,进而传递给甲,C正确;
D、调查发病率时,应随机选择调查对象,D错误。
故选D。
20.研究发现,人类遗传中存在“单亲二体性”现象,即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲,从而使单亲二体的个体患某种疾病,如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征(属于孤独症谱系疾病,但没有明显的语言和智力障碍)。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体,因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体,同时人类还存在着“三染色体自救”,即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体,从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代,下列分析正确的是( )
A.该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B.该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C.若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,胎儿也可能正常
D.对该夫妇的胎儿进行基因检测,可预防单亲二体性现象的产生
【答案】C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、该患者的父亲正常进行减数分裂,并将自己的一半染色体传递给女儿,但胚胎细胞将16号染色体丢失,A错误;
B、该患者母亲的16号染色体可能在减数分裂Ⅰ过程中未分离,也可能在减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后形成的两条染色体未分离,且在胎儿期未丢失,导致其患病,B错误;
C、若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,可能通过三染色体自救丢失其中的一条,胎儿表现正常,C正确;
D、对该夫妇的胎儿进行基因检测,可确定其是否有“单亲二体性”现象以及分析原因(来自父母哪方及哪条染色体),但不能预防该现象的产生,D错误。
故选C。
2、 非选择题:本题共5个小题,共60分。
21.(12分,除备注外每空2分)牵牛花是一年生草本植物,夏秋季常见,鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜,帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由A/a、B/b两对基因共同控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因的表达效果只会淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。请结合下表回答问题:
基因组合
A_Bb
A_bb
A_BB或aa_
花的颜色
粉色
红色
白色
(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株花色全部为粉红色的,写出可能的杂交组合亲本基因型: 。
(2)假设A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型,请结合下图信息,在方框中画出未给出的类型: 。
为探究这两对基因的位置及遗传特点,现选用粉色牵牛花植株(AaBb)进行自交实验。
操作步骤:牵牛花植株自交→观察、统计子代植株花的颜色及比例。
预测实验现象,分析得出结论(不考虑染色体互换):
a.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布属于图中第一种类型,其遗传遵循自由组合定律。
b.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布属于图中第二种类型;
c.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布符合图中第三种类型,其遗传 (遵循/不遵循)分离定律, (遵循/不遵循)自由组合定律。
【答案】(1)AABB×AAbb、aaBB×AAbb
(2) 粉色:红色:白色=6:3:7 粉色:白色=1:1 粉色:红色:白色=2:1:1 遵循(1分) 不遵循(1分)
【分析】根据题意和图表分析可知:A基因控制色素合成,B为修饰基因,淡化颜色的深度,结合表格,红色为A_bb、粉色为A_Bb、白色为A_BB或aa__。因此纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB或aabb,纯合红色植株基因型为AAbb。
【详解】(1)让纯合白花植株(AABB、aaBB、aabb)和纯合红花植株杂交(AAbb),产生的子一代全为粉色,则亲本可能的基因型:AABB×AAbb、aaBB×AAbb 。
(2)两对基因的存在情况可能有三种:①两对基因分别位于两对同源染色体上;②两对基因位于一对同源染色体上,并且A和B连锁;③两对基因位于一对同源染色体上,并且A和b连锁,此时需分情况讨论,第二种类型如图所示:
;
a、若两对基因在两对同源染色体上,符合基因自由组合定律,基因型为AaBb的植株自交,后代的基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,表现型及比例为粉色:红色:白色=6:3:7;
b、如果AB连锁、ab连锁,AaBb产生的配子的类型及比例是AB:ab=1:1,自交后代的基因型及比例是AABB:AaBb:aabb=1:2:1,其中AABB、aabb表现为白色,AaBb表现为粉色,粉色:白色=1:1;
c、若两对基因位于一对同源染色体上,并且A和b连锁,则产生的配子是Ab:aB=1:1,自交后代的基因型及比例为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,表现型及比例为粉色:红色:白色=2:1:1,位于一对同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律,遵循分离定律。
22.(12分)免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠(2N=40)一个初级精母细胞的染色体图像,图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答问题:
(1)观察哺乳动物配子形成过程中染色体变化更宜选用雄性小鼠的 (器官),不选用雌性小鼠的原因是 。
(2)图1中共有 条染色体,该时段通过 发生基因重组。与常染色体相比,小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同,主要原因是 。
(3)若图2纵坐标表示细胞中DNA含量的相对值,则处于cd段的细胞中 (选填“有”或“无”)同源染色体;若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值,则图1所示细胞可能处于图2中 段。
(4)若该小鼠的基因型为DdXeY(等位基因D、d位于2号染色体上),它的一个精原细胞,仅因为配子形成过程中一次染色体未正常分离,产生了一个基因型为DdY的精子,则该异常配子产生的原因是 ;另外三个精子的基因型是 。
(5)细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术,胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)双阻断法是其常用方法,原理是高浓度TdR可抑制DNA复制,使处于S期的细胞受到抑制,处于其他时期的细胞不受影响,洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是细胞周期的示意图。图4是TdR双阻断法诱导小鼠细胞周期同步化的操作流程。
①T1的时长至少为 ,T2的时长至少为 (用图3中字母和数学符号表示)。
②步骤三的目的是使处理后的所有细胞都停留在 期的交界处。
【答案】(1) 睾丸(或精巢) 雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少,且不连续分裂
(2) 40 互换(交叉互换) X、Y染色体上有非同源区段
(3) 无 cd
(4) 减数第一次分裂后期Dd所在的同源染色体未分离移向细胞同一极 Xe、Xe、DdY
(5) G2+M+G1 S G1、S
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体(交叉)互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】(1)由于雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少,一个卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞只有一个,且不能连续分裂,故不选用雌性小鼠,而选择雄性小鼠更适合,部位是睾丸(或精巢)。
(2)分析题意,小鼠体细胞中有40条染色体,图1中细胞处于减数第一次分裂前期,此时细胞中的染色体数目与体细胞数目相同,是40条;在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换(交叉互换),属于基因重组;由于X、Y染色体上有非同源区段,故与常染色体相比,小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同。
(3)若图2纵坐标表示细胞中DNA含量的相对值,则处于cd段染色体数目减半,处于减数第二次分裂,此时的细胞中无同源染色体;若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值,则纵坐标的数值是1和1/2,则图1所示细胞每条染色体上有2个核DNA分子,处于图2中cd段。
(4)一个精原细胞基因组成为DdXeY,仅因为配子形成过程中一次染色体未正常分离,产生了一个基因型为DdY的精子,则该异常配子产生的原因是减数第一次分裂后期含D和d的同源染色体没有分离,移向了细胞同一极,所以形成的另外三个精子的基因型是Xe、Xe、DdY。
(5)①分析题意,T1的时长至少为G2+M+G1期的时长,以保证所有细胞都出S期,才会使所有细胞都被抑制在G1/S期交界处;T2时长应大于S期时长,以保证被阻断在G1/S期交界处的细胞经过S期,进入到G2期。
②步骤三是再次加入TdR,目的是使处理后的所有细胞都停留在G1、S期的交界处,最终实现细胞周期同步化。
23.(15分)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码子后开始翻译(如图所示)。据图分析回答下列问题:
(1)图1中甲代表 ,移动方向为 (右→左/左→右),乙与丙的物质组成的差别在于 不同。图1中②与图2中的③碱基序列 (填“相同”或“不同”)。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合 个核糖体,其生理意义是 。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构 (填“相同”或“不相同”)。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n,主要原因是 。图2中反密码子为3'CCA5'的tRNA运输的氨基酸是 。
(4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一条链上的一个碱基A变成C,则该基因经过n次复制后,产生的基因中发生差错的占 。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,会导致合成的肽链变短,其原因是 。
(5)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量 ,(升高/降低)储存细胞内多余的Fe3+。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响,又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
(6)若科研人员发现铁蛋白分子变小,经测序表明从图中天冬氨酸开始,以后的所有氨基酸全部丢失,由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化,这个变化具体是 。
【答案】(1) RNA聚合酶 右→左 五碳糖 不同
(2) 2 提高翻译效率,短时间内合成多条肽链 相同
(3) mRNA两端存在着不翻译的序列 色氨酸
(4) 1/2 终止密码子提前出现
(5) 核糖体在mRNA上的结合与移动 升高 Fe3+
(6)UGG突变为UGA
【分析】根据题意和图示分析可知:过程1为转录过程,甲为RNA聚合酶,乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,①为DNA分子,②为RNA分子。
【详解】(1)过程1为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,因此图中甲为RNA聚合酶;转录方向为从 右向左,故RNA聚合酶的移动方向为右→左,乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,两者的五碳糖不同,前者五碳糖是脱氧核糖,后者的五碳糖是核糖。图1中②为mRNA,图2中的③为成熟的mRNA,通常图1中的②合成后需要加工才能成为翻译的模板,因此二者的碱基序列不同。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,少量的mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质,提高翻译的效率。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构相同,因为是同一模板。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n,主要原因是mRNA两端存在着不翻译的序列,如mRNA中只要出现终止密码,则翻译过程终止。tRNA携带的氨基酸的种类由与之配对的密码子决定,若反密码子为5'-CCA-3',其对应的密码子为5'-UGG-3',结合图示信息可以看出该tRNA运输的氨基酸是色氨酸。
(4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一条链上的一个碱基A变成T,则以该链为模板复制产生的子代DNA都错误,因此则该基因经过n次复制后,产生的所有基因中发生差错的占1/2,若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,会导致合成的肽链变短,其原因是形成的mRNA上终止密码子提前出现。
(5)由图示可知,Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,导致核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合,从而抑制了翻译过程。体内游离的Fe3+浓度升高时,Fe3+与铁调节蛋白结合,进而使得铁调节蛋白无法与铁应答元件结合,使核糖体与铁蛋白mRNA一端结合,启动翻译过程,铁蛋白表达量升高。这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响,又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
(6)据图分析,天冬氨酸的密码子是GAC,若科研人员发现铁蛋白分子变小,经测序表明从图中天冬氨酸开始,以后的所有氨基酸全部丢失,由此推测天冬氨酸之后的碱基出现终止密码子,原来的碱基序列是UGG,UAA、UAG、UGA为终止密码,因此考虑是UGG突变为UGA,导致翻译终止。
24.(10分)下图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(图1~图5),请据图探讨相关问题:
(1)图1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是图1中含有的五碳糖是脱氧核糖并含有特有的碱基 ,而RNA的基本单位中含有的五碳糖是 并含有特有的碱基U。
(2)DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是 。
(3)图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则 (选填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。
(4)若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变,则这种变异属于 。
(5)图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是 。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上,这两个复制形成的DNA互相分离的时期是 。
(6)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为BU—A、A—T、G—C、C—G,推测碱基X可能是 。
(7)基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示,起始密码子均为AUG,则基因N转录时以 链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A,其对应密码子的变化是 。
【答案】(1) T/胸腺嘧啶 核糖
(2)DNA聚合酶
(3)G—C
(4)表观遗传
(5) 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期
(6)G或C
(7) a 由GUC变为UUC
【分析】组成DNA的基本单位是四种游离的脱氧核苷酸,DNA复制是以两条链为模板,在DNA聚合酶的作用下合成子代DNA的过程。
【详解】(1)图1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是图1中含有的五碳糖是脱氧核糖并含有特有的碱基T,而RNA的基本单位中含有的五碳糖是核糖并含有特有的碱基U。
(2)DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是DNA聚合酶。
(3)图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,G—C间有三个氢键,A—T间有两个氢键,如果DNA耐高温的能力越强,氢键越多,则G—C碱基对的比例越高。
(4)若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变,则这种变异属于表观遗传。
(5)图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上,这两个复制形成的DNA互相分离的时期是染色体着丝粒分裂的时候,即有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。
(6)根据DNA半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,以突变链为模板复制形成的两个DNA分子相应位点上的碱基对为BU-A,A-T,而另一条正常,以正常链为模板复制形成的两个DNA分子相应位点上的碱基对为G-C、C-G,因此被替换的可能是G或C。
(7)起始密码子均为AUG,则与之互补的模板链碱基序列为TAC,则基因N转录时以a链为模板。
H链根据起始密码子AUG,可知是以b链为模板,如果基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A,则H链的b中CAG→AAG,转录形成的密码子由GUC→UUC。
25.(11分)番茄(染色体数=2n)原产于南美洲,全国各地普遍种植。其果实营养价值高于一般蔬菜,味道酸甜可口,具有特殊风味。为了提高番茄品质和产量,科研人员做了以下实验,基本流程如图所示,请回答下列问题:
(1)现有两个番茄品种:矮提姆番茄植株矮小,果实肉质软滑、汁水充盈;樱桃番茄植株高大,肉质较硬,酸度一般。如果科研人员想要获得番茄植株高大,果实肉质软滑、汁水充盈的新品种通常采用途径1来实现,得到新品种的育种方式为 ,依据的遗传学原理是 。
(2)获得的品种B是 倍体,它的育种方式为 ,其特点是 。
(3)科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素,该过程中秋水仙素的作用机理是 。
(4)途径2中科研人员利用 技术培养获得幼苗,该幼苗体内含有 个染色体组。
(5)若科研人员想要短时间内获得稳定遗传的优良品种,应采用途径 。
【答案】(1) 杂交育种 基因重组
(2) 二/2 单倍体育种 能明显缩短育种年限
(3)作用于正在分裂的细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使细胞内染色体数目加倍。(3分)
(4) 花药离体培养 一/1
(5)2
【分析】题图分析,品种A杂交育种的产物,其原理是基因重组;途径2获得的品种B是单倍体育种的产物,单倍体育种具有明显缩短育种年限的优势;品种C是多倍体育种的产物,其原理是染色体变异。
【详解】(1)如果科研人员想要获得番茄植株高大,果实肉质软滑、汁水充盈的新品种应该是将两者的优良性状结合起来。途径1是给植株传粉,收获种子得到品种A,故想要获得新品种应该采用途径1,育种方式为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组。
(2)因为番茄是二倍体植株所以品种B经过单倍体育种后还是二倍体。图中途径2的流程为采用花药离体培养技术将植株花粉培养成为单倍体植株幼苗,再用秋水仙素人工诱导染色体数目加倍,得到恢复到正常植株染色体数的品种B。这种育种方式叫作单倍体育种,单倍体育种的特点是能够明显缩短育种年限。
(3)科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素,该过程中利用秋水仙素能抑制纺锤体形成的原理设计的,由于秋水仙素抑制纺锤体的形成,进而使处于分裂期的细胞中染色体数目加倍,因此图中的品种B为二倍体,品种C是四倍体。
(4)番茄为二倍体植物,途径2是花药离体培养获得幼苗,该幼苗是直接由花药(配子)培养而来,故体内染色体组数与配子一致,只含一个染色体组。
(5)稳定遗传的优良品种为纯合子,自交后代不会发生性状分离。而想要短时间内获得稳定遗传的优良品种,单倍体育种就可以达到此目的,因此若科研人员想要获得稳定遗传的优良品种,应采用途径2。
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2023-2024学年高一生物下学期期末模拟卷02
高一生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:2019人教版必修2全册。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
1、 单项选择题:本题共20个小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.在一对相对性状的杂交实验中,孟德尔利用F₁测交实验验证性状遗传的基本假说。测交实验后代出现紫花:白花=1:1的直接原因是( )
A.F₁产生2种配子且比例为 1:1 B.F₁产生配子过程中等位基因分离
C.F₁产生配子过程中基因自由组合 D.F₁产生的2种配子间能随机结合
2.果蝇的长翅、残翅是一对相对性状。若让幼虫在正常环境(25℃)中培养,则含有显性基因的幼虫发育为显性性状的成体,不含显性基因的幼虫发育为隐性性状的成体;若让幼虫在35℃环境中培养,则均发育为隐性性状的成体。现让两只长翅果蝇杂交得到F₁幼虫,将F₁幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25℃环境中培养,乙组在35℃环境中培养。其中甲组成体果蝇长翅:残翅=3:1。下列叙述错误的是( )
A.长翅为显性性状,残翅为隐性性状
B.果蝇翅形的遗传遵循分离定律
C.F₁成体果蝇中残翅果蝇的基因型共有2种
D.甲组 F₁长翅果蝇中杂合子比例为2/3
3.月季花为两性花,被誉为“花中皇后”。其花色有红色、黄色和白色三种,由A/a、B/b两对基因控制。关于下列杂交组合的有关叙述正确的是( )
杂交组合
亲代
F1
F2
组合一
黄花×红花
红花
红花:黄花:白花=12:3:1
组合二
黄花×红花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
组合三
红花×白花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
A.根据杂交实验结果,可判断白花的基因型是aabb,黄花的基因型是aaBB或aaBb
B.组合一的F2红花植株中,纯合子占1/6,只有一对基因是杂合的占1/4
C.组合二F1黄花与白花杂交,子代中黄花占1/2
D.组合二和组合三的杂交类型在遗传学中都称为测交
4.同学X把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后,放入罐中模拟自由组合定律,如图所示。以下同学对该做法的评价正确的是( )
A.同学A认为罐子中的白球和黑球的数量可不等,且从罐子里摸出两个球并记录就能模拟自由组合定律
B.同学B认为要把该罐子标记为雄1,取出所有白色球放入标记为雌1的罐子,再分别摸一球并记录就能模拟自由组合定律
C.同学C认为要把罐子里的白球换成大球,每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
D.同学D认为如果罐子里只有白球,该过程模拟了成对遗传因子的分离和雌雄配子的随机结合
5.菠菜(2n=12)为典型的雌雄异株植物,其性别决定为XY型,但有极少数会出现雌雄同株。研究发现若X染色体上M基因表达会出现雌雄同株。已知M对m 为完全显性,当细胞中存在Y染色体时,M基因不表达。下列相关叙述正确的是( )
A.XMXm及XMY基因型的菠菜叶片均适合用于制作减数分裂临时装片
B.制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是固定、染色、漂洗和制片
C.可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和质壁分离
D.观察菠菜减数分裂装片可以看到大多数细胞具有12个四分体
6.基因型为AAXBY的某动物(2n=4),体内的一个正在分裂的细胞如图所示,图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是( )
A.该细胞发生了基因突变
B.该时期细胞中存在2个染色体组,8条染色单体
C.产生了1个AXBY的精细胞的原因是③号和④号染色体未分离
D.该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
7.下图是一只纯合雌果蝇两条染色体上部分基因的分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.该果蝇的细胞内不存在基因e、b的等位基因
B.在减数第一次分裂前期,基因n、a能与基因e、b自由组合
C.在减数第二次分裂后期,细胞同一极会出现基因n、a、e和b
D.该果蝇与红眼果蝇(基因型为XBY)杂交,子代会出现白眼果蝇
8.果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)位于X染色体上,现有某基因型为XBXb的棒眼果蝇的一条X染色体上携带隐性致死基因s,实验小组让该棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇杂交,杂交后代F1的表型比例为雌性棒眼:雌性正常眼:雄性正常眼=1:1:1,且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇。下列说法正确的是( )
A.致死基因s位于正常眼基因所在的X染色体上
B.F1的雌性正常眼果蝇中可能携带s基因
C.XXY果蝇出现的原因是母本同源染色体未分离
D.XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因
9.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如题图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA,使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列叙述错误的是( )
A.电离辐射诱导的心肌细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡
B.前体mRNA被剪切成的circRNA含有1个游离的磷酸基团
C.circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合调节P基因表达
D.减少细胞内miRNA含量或增大细胞内circRNA含量可抑制细胞凋亡
10.黄花菜又名忘忧草,耐瘠、耐旱、易活,兼具食用、加工、观赏等功能,已经成为大同市云州区有机黄花菜标准化种植基地农民脱贫的“当家花旦”。科研人员研究二倍体和四倍体黄花菜,得到下表中的数据:
黄花菜同源四倍体与二倍体叶片结构以及花茎结构的比较
材料
倍性
叶长(cm)
叶宽(cm)
叶厚(mm)
叶肉细胞直径(µm)
花茎直径(cm)
HAC-大花长嘴子花
4x
92.5
2.14
0.83
29.48
0.52
长嘴子花
2x
64.5
1.53
0.72
18.86
0.42
注:表中测得的具体数据均为平均值
下列相关叙述不正确的是( )
A.与二倍体黄花菜相比,四倍体黄花菜叶肉细胞体积大,叶片大,茎秆粗壮
B.自然条件下四倍体黄花菜的形成最可能是因为二倍体黄花菜经历了骤然低温
C.利用四倍体和二倍体培育出的三倍体黄花菜是一个新物种
D.可以采用植物组织培养技术快速繁殖三倍体黄花菜
11.二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物,近年来发现它可降低肿瘤发生的风险,为癌症患者带来福音。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞,结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量,结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后,结果发现线粒体内膜上的呼吸链复合物I的活性下降。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞中遗传物质发生变化,是不受机体控制的恶性增殖细胞
B.图1实验的自变量是二甲双胍(Met)的浓度和培养时间
C.由图2结果可推测二甲双胍(Met)可将肝癌细胞的增殖阻滞在S期
D.由实验结果推测Met可通过影响呼吸作用,抑制肝癌细胞的有丝分裂
12.下图为二倍体生物的几种变异方式,下列有关叙述正确的是( )
A.图①②③所示变异类型均属于染色体结构变异
B.图④中,B基因可能发生了碱基的缺失导致DNA上基因数目减少
C.发生图③所示变异的个体在进行减数分裂时,易位染色体不能形成正常四分体
D.图①变异发生在减数分裂过程中,其中B和b基因的分离只发生在减数第一次分裂
13.细胞内基因表达时需要核糖体与mRNA结合,研究发现mRNA上有核糖体结合位点(简称RBS,是指mRNA的起始AUG上游约8~13核苷酸处)。近年在大肠杆菌中发现核糖开关也会控制基因表达。核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构,其作用如图所示。下列分析不合理的是( )
大肠杆菌赖氨酸核糖开关基因表达调控方式
A.核糖开关与赖氨酸未结合时,RBS序列暴露,能对基因能进行翻译
B.RBS与核糖体结合时,会与tRNA发生碱基互补配对,对基因进行翻译
C.核糖开关与赖氨酸结合时,会暴露RNA降解酶的结合点,加速了相应mRNA的降解过程
D.大肠杆菌通过核糖开关开启或关闭特定基因表达,使其适应不断改变的生活环境,是生物进化的表现
14.两对基因A和a、B和b在同源染色体上的位置有如图三种情况。下列说法错误的是(在产生配子时,不考虑染色体互换)( )
类型1
类型2
类型3
A.三种类型的个体自交,后代可能出现9:3:3:1性状分离比的是类型3
B.类型3 的个体在产生配子时会出现非同源染色体的自由组合
C.类型 1和类型2个体自交,后代的基因型种类数相同
D.如果类型1、2在产生配子时出现了互换,则三种类型的个体都能产生四种比例相等的配子
15.某生物实验小组对某动物的切片进行显微镜观察,并绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体),图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是精细胞或卵细胞
B.图乙中的染色单体条数与丙图相同,两图都对应图丁的①阶段
C.图丁中①⑤⑥⑦阶段都含有同源染色体
D.图丁中④→⑤、⑤→⑥染色体数目加倍的原因相同
16.某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种。为研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了两组实验。实验一:用白花父本和白花母本杂交,F1全为白花植株,F1自交,F2共有319株,其中白花植株259株;实验二:用白花父本和红花母本杂交,F1全为白花植株,F1自交,F2共有361株,其中白花271株。下列叙述错误的是( )
A.由实验一可知,红花、白花这对相对性状至少由两对等位基因控制
B.让两组实验F2中的白花植株杂交,后代中红花植株所占比例为5/37
C.让实验二中的F2白花植株随机交配,后代中红花植株所占的比例为1/9
D.让两个杂交组合中的F1杂交,后代中白花植株和红花植株的比例为3:1
17.下图为一种称为“逆反”减数分裂的特殊减数分裂过程,下列说法正确的是( )
A.细胞进行“逆反”减数分裂之前不进行DNA复制
B.“逆反”减数分裂过程中仅MⅡ可发生等位基因分离
C.图示“逆反”减数分裂过程形成卵细胞和三个极体
D.“逆反”减数分裂与常规减数分裂所得子细胞的遗传多样性无差异
18.某家族中患有一种单基因遗传病,由一对等位基因TD、TH控制。该家族的遗传系谱图如图1所示,利用基因测序技术对家族中部分个体的相关基因进行检测,检测结果以条带表示如图2所示。下列说法正确的是( )
A.该病是X染色体上显性基因控制的遗传病,TH为致病基因
B.Ⅲ-8的致病基因来自I代中的2号个体
C.推测Ⅲ-9会出现2种条带
D.如果I-3和I-4再生育一个男孩,其患病概率是1/4
19.某生物兴趣小组对本校三个年级中各1000名学生开展红绿色盲调查,各年级患病情况如图所示。调查某色盲男生甲的家族遗传病史发现,该男生的外祖父为红绿色盲,但其外祖母、祖父母、父母均正常。下列叙述错误的是( )
A.红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病
B.调查群体中红绿色盲的发病率为1.17%
C.甲家族中色盲基因的传递途径是外祖父→母亲→甲
D.调查发病率时应选择不知自己是否为色盲的学生调查,已知自己为色盲的学生不可作为调查对象
20.研究发现,人类遗传中存在“单亲二体性”现象,即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲,从而使单亲二体的个体患某种疾病,如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征(属于孤独症谱系疾病,但没有明显的语言和智力障碍)。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体,因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体,同时人类还存在着“三染色体自救”,即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体,从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代,下列分析正确的是( )
A.该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B.该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C.若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,胎儿也可能正常
D.对该夫妇的胎儿进行基因检测,可预防单亲二体性现象的产生
2、 非选择题:本题共5个小题,共60分。
21.(12分,除备注外每空2分)牵牛花是一年生草本植物,夏秋季常见,鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜,帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由A/a、B/b两对基因共同控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因的表达效果只会淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。请结合下表回答问题:
基因组合
A_Bb
A_bb
A_BB或aa_
花的颜色
粉色
红色
白色
(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株花色全部为粉红色的,写出可能的杂交组合亲本基因型: 。
(2)假设A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型,请结合下图信息,在方框中画出未给出的类型: 。
为探究这两对基因的位置及遗传特点,现选用粉色牵牛花植株(AaBb)进行自交实验。
操作步骤:牵牛花植株自交→观察、统计子代植株花的颜色及比例。
预测实验现象,分析得出结论(不考虑染色体互换):
a.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布属于图中第一种类型,其遗传遵循自由组合定律。
b.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布属于图中第二种类型;
c.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布符合图中第三种类型,其遗传 (遵循/不遵循)分离定律, (遵循/不遵循)自由组合定律。
22.(12分)免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠(2N=40)一个初级精母细胞的染色体图像,图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答问题:
(1)观察哺乳动物配子形成过程中染色体变化更宜选用雄性小鼠的 (器官),不选用雌性小鼠的原因是 。
(2)图1中共有 条染色体,该时段通过 发生基因重组。与常染色体相比,小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同,主要原因是 。
(3)若图2纵坐标表示细胞中DNA含量的相对值,则处于cd段的细胞中 (选填“有”或“无”)同源染色体;若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值,则图1所示细胞可能处于图2中 段。
(4)若该小鼠的基因型为DdXeY(等位基因D、d位于2号染色体上),它的一个精原细胞,仅因为配子形成过程中一次染色体未正常分离,产生了一个基因型为DdY的精子,则该异常配子产生的原因是 ;另外三个精子的基因型是 。
(5)细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术,胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)双阻断法是其常用方法,原理是高浓度TdR可抑制DNA复制,使处于S期的细胞受到抑制,处于其他时期的细胞不受影响,洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是细胞周期的示意图。图4是TdR双阻断法诱导小鼠细胞周期同步化的操作流程。
①T1的时长至少为 ,T2的时长至少为 (用图3中字母和数学符号表示)。
②步骤三的目的是使处理后的所有细胞都停留在 期的交界处。
23.(15分)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码子后开始翻译(如图所示)。据图分析回答下列问题:
(1)图1中甲代表 ,移动方向为 (右→左/左→右),乙与丙的物质组成的差别在于 不同。图1中②与图2中的③碱基序列 (填“相同”或“不同”)。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合 个核糖体,其生理意义是 。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构 (填“相同”或“不相同”)。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n,主要原因是 。图2中反密码子为3'CCA5'的tRNA运输的氨基酸是 。
(4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一条链上的一个碱基A变成C,则该基因经过n次复制后,产生的基因中发生差错的占 。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,会导致合成的肽链变短,其原因是 。
(5)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量 ,(升高/降低)储存细胞内多余的Fe3+。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响,又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
(6)若科研人员发现铁蛋白分子变小,经测序表明从图中天冬氨酸开始,以后的所有氨基酸全部丢失,由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化,这个变化具体是 。
24.(10分)下图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(图1~图5),请据图探讨相关问题:
(1)图1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是图1中含有的五碳糖是脱氧核糖并含有特有的碱基 ,而RNA的基本单位中含有的五碳糖是 并含有特有的碱基U。
(2)DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是 。
(3)图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则 (选填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。
(4)若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变,则这种变异属于 。
(5)图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是 。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上,这两个复制形成的DNA互相分离的时期是 。
(6)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为BU—A、A—T、G—C、C—G,推测碱基X可能是 。
(7)基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示,起始密码子均为AUG,则基因N转录时以 链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A,其对应密码子的变化是 。
25.(11分)番茄(染色体数=2n)原产于南美洲,全国各地普遍种植。其果实营养价值高于一般蔬菜,味道酸甜可口,具有特殊风味。为了提高番茄品质和产量,科研人员做了以下实验,基本流程如图所示,请回答下列问题:
(1)现有两个番茄品种:矮提姆番茄植株矮小,果实肉质软滑、汁水充盈;樱桃番茄植株高大,肉质较硬,酸度一般。如果科研人员想要获得番茄植株高大,果实肉质软滑、汁水充盈的新品种通常采用途径1来实现,得到新品种的育种方式为 ,依据的遗传学原理是 。
(2)获得的品种B是 倍体,它的育种方式为 ,其特点是 。
(3)科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素,该过程中秋水仙素的作用机理是 。
(4)途径2中科研人员利用 技术培养获得幼苗,该幼苗体内含有 个染色体组。
(5)若科研人员想要短时间内获得稳定遗传的优良品种,应采用途径 。
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2023-2024学年高一生物下学期期末模拟卷02
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
C
C
C
D
B
D
B
C
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
C
B
D
C
B
D
B
D
C
21.【答案】(共12分,,除备注外每空2分)
(1)AABB×AAbb、aaBB×AAbb
(2) 粉色:红色:白色=6:3:7 粉色:白色=1:1 粉色:红色:白色=2:1:1 遵循(1分) 不遵循(1分)
22.【答案】(共12分,每空1分)
(1) 睾丸(或精巢) 雌性小鼠卵巢内进行减数分裂的细胞较少,且不连续分裂
(2) 40 互换(交叉互换) X、Y染色体上有非同源区段
(3) 无 cd
(4) 减数第一次分裂后期Dd所在的同源染色体未分离移向细胞同一极 Xe、Xe、DdY
(5) G2+M+G1 S G1、S
23.【答案】(共15分,每空1分)
(1) RNA聚合酶 右→左 五碳糖 不同
(2) 2 提高翻译效率,短时间内合成多条肽链 相同
(3) mRNA两端存在着不翻译的序列 色氨酸
(4) 1/2 终止密码子提前出现
(5) 核糖体在mRNA上的结合与移动 升高 Fe3+
(6)UGG突变为UGA
24.【答案】(共10分,每空1分)
(1) T/胸腺嘧啶 核糖
(2)DNA聚合酶
(3)G—C
(4)表观遗传
(5) 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期
(6)G或C
(7) a 由GUC变为UUC
25.【答案】(共11分,除备注外每空1分)
(1) 杂交育种 基因重组
(2) 二/2 单倍体育种 能明显缩短育种年限
(3)作用于正在分裂的细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使细胞内染色体数目加倍。(3分)
(4) 花药离体培养 一/1
(5)2
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$$2023-2024学年高一生物下学期期末模拟卷02
高一生物:答题卡
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1. 答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2. 选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圈珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3. 请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4. 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂 [×][11/1
选择题:单选题,每小题2分,共40分。
1.[A11B]IC]ID]
11.[A][B][C][D]
6.|A][B1C]1D]
16.[A][B][C][D]
2.[A]IB][C]ID]
7.|A][B]IC][D]
12.[A]IB][C][D]
17.1A][B1[C1ID]
3.[A]IB][C][D]
8.[A][B][C][D]
13.[A][B][C][D]
18.|A][B][C][D]
4.[A]IB][C][D
9.[A][B][C][D]
14.[A1[B][C1[D]
19.[A][B1[C1[D
5.[A][B][C1[D]
10.[A][B1[C][D]
15.|A][B]|C][D]
20.|A][B1[C1[D]
非选择题:本题共5小题,共60分。
21(共12分,,除备注外每空2分)
().
(2)
(1分)
22(共12分,每空1分)
(1).
(2)
12
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(③.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
(5)
23(共15分,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
24(共10分,每空1分)
(1)
(2)
(3)
(5)
(6)
(7)
25.(共11分,除备注外每空1分)
(1)
(2)
(3)
(3分)
(4)
(5) (
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外
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装
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订
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线
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内
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装
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线
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) (
此卷只装订
不密封
)
(
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… 学校:
______________
姓名:
_____________
班级:
_______________
考号:
______________________
)
2023-2024学年高一生物下学期期末模拟卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:2019人教版必修2全册。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
1、 单项选择题:本题共20个小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.在一对相对性状的杂交实验中,孟德尔利用F₁测交实验验证性状遗传的基本假说。测交实验后代出现紫花:白花=1:1的直接原因是( )
A.F₁产生2种配子且比例为 1:1 B.F₁产生配子过程中等位基因分离
C.F₁产生配子过程中基因自由组合 D.F₁产生的2种配子间能随机结合
2.果蝇的长翅、残翅是一对相对性状。若让幼虫在正常环境(25℃)中培养,则含有显性基因的幼虫发育为显性性状的成体,不含显性基因的幼虫发育为隐性性状的成体;若让幼虫在35℃环境中培养,则均发育为隐性性状的成体。现让两只长翅果蝇杂交得到F₁幼虫,将F₁幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25℃环境中培养,乙组在35℃环境中培养。其中甲组成体果蝇长翅:残翅=3:1。下列叙述错误的是( )
A.长翅为显性性状,残翅为隐性性状
B.果蝇翅形的遗传遵循分离定律
C.F₁成体果蝇中残翅果蝇的基因型共有2种
D.甲组 F₁长翅果蝇中杂合子比例为2/3
3.月季花为两性花,被誉为“花中皇后”。其花色有红色、黄色和白色三种,由A/a、B/b两对基因控制。关于下列杂交组合的有关叙述正确的是( )
杂交组合
亲代
F1
F2
组合一
黄花×红花
红花
红花:黄花:白花=12:3:1
组合二
黄花×红花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
组合三
红花×白花
红花:黄花:白花=2:1:1
—
A.根据杂交实验结果,可判断白花的基因型是aabb,黄花的基因型是aaBB或aaBb
B.组合一的F2红花植株中,纯合子占1/6,只有一对基因是杂合的占1/4
C.组合二F1黄花与白花杂交,子代中黄花占1/2
D.组合二和组合三的杂交类型在遗传学中都称为测交
4.同学X把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后,放入罐中模拟自由组合定律,如图所示。以下同学对该做法的评价正确的是( )
A.同学A认为罐子中的白球和黑球的数量可不等,且从罐子里摸出两个球并记录就能模拟自由组合定律
B.同学B认为要把该罐子标记为雄1,取出所有白色球放入标记为雌1的罐子,再分别摸一球并记录就能模拟自由组合定律
C.同学C认为要把罐子里的白球换成大球,每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律
D.同学D认为如果罐子里只有白球,该过程模拟了成对遗传因子的分离和雌雄配子的随机结合
5.菠菜(2n=12)为典型的雌雄异株植物,其性别决定为XY型,但有极少数会出现雌雄同株。研究发现若X染色体上M基因表达会出现雌雄同株。已知M对m 为完全显性,当细胞中存在Y染色体时,M基因不表达。下列相关叙述正确的是( )
A.XMXm及XMY基因型的菠菜叶片均适合用于制作减数分裂临时装片
B.制作菠菜减数分裂临时装片的一般过程是固定、染色、漂洗和制片
C.可以利用菠菜的叶肉细胞观察叶绿体和质壁分离
D.观察菠菜减数分裂装片可以看到大多数细胞具有12个四分体
6.基因型为AAXBY的某动物(2n=4),体内的一个正在分裂的细胞如图所示,图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是( )
A.该细胞发生了基因突变
B.该时期细胞中存在2个染色体组,8条染色单体
C.产生了1个AXBY的精细胞的原因是③号和④号染色体未分离
D.该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
7.下图是一只纯合雌果蝇两条染色体上部分基因的分布示意图,下列叙述错误的是( )
A.该果蝇的细胞内不存在基因e、b的等位基因
B.在减数第一次分裂前期,基因n、a能与基因e、b自由组合
C.在减数第二次分裂后期,细胞同一极会出现基因n、a、e和b
D.该果蝇与红眼果蝇(基因型为XBY)杂交,子代会出现白眼果蝇
8.果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)位于X染色体上,现有某基因型为XBXb的棒眼果蝇的一条X染色体上携带隐性致死基因s,实验小组让该棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇杂交,杂交后代F1的表型比例为雌性棒眼:雌性正常眼:雄性正常眼=1:1:1,且偶然发现了一只成活的性染色体为XXY的棒眼果蝇。下列说法正确的是( )
A.致死基因s位于正常眼基因所在的X染色体上
B.F1的雌性正常眼果蝇中可能携带s基因
C.XXY果蝇出现的原因是母本同源染色体未分离
D.XXY棒眼果蝇中同时含B、b和s基因
9.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如题图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA,使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列叙述错误的是( )
A.电离辐射诱导的心肌细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡
B.前体mRNA被剪切成的circRNA含有1个游离的磷酸基团
C.circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合调节P基因表达
D.减少细胞内miRNA含量或增大细胞内circRNA含量可抑制细胞凋亡
10.黄花菜又名忘忧草,耐瘠、耐旱、易活,兼具食用、加工、观赏等功能,已经成为大同市云州区有机黄花菜标准化种植基地农民脱贫的“当家花旦”。科研人员研究二倍体和四倍体黄花菜,得到下表中的数据:
黄花菜同源四倍体与二倍体叶片结构以及花茎结构的比较
材料
倍性
叶长(cm)
叶宽(cm)
叶厚(mm)
叶肉细胞直径(µm)
花茎直径(cm)
HAC-大花长嘴子花
4x
92.5
2.14
0.83
29.48
0.52
长嘴子花
2x
64.5
1.53
0.72
18.86
0.42
注:表中测得的具体数据均为平均值
下列相关叙述不正确的是( )
A.与二倍体黄花菜相比,四倍体黄花菜叶肉细胞体积大,叶片大,茎秆粗壮
B.自然条件下四倍体黄花菜的形成最可能是因为二倍体黄花菜经历了骤然低温
C.利用四倍体和二倍体培育出的三倍体黄花菜是一个新物种
D.可以采用植物组织培养技术快速繁殖三倍体黄花菜
11.二甲双胍(Met)是广泛应用于临床的降血糖药物,近年来发现它可降低肿瘤发生的风险,为癌症患者带来福音。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响,用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞,结果如图1所示。用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量,结果如图2所示。研究人员用含1mmol/LMet的培养液培养肝癌细胞12h后,结果发现线粒体内膜上的呼吸链复合物I的活性下降。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞中遗传物质发生变化,是不受机体控制的恶性增殖细胞
B.图1实验的自变量是二甲双胍(Met)的浓度和培养时间
C.由图2结果可推测二甲双胍(Met)可将肝癌细胞的增殖阻滞在S期
D.由实验结果推测Met可通过影响呼吸作用,抑制肝癌细胞的有丝分裂
12.下图为二倍体生物的几种变异方式,下列有关叙述正确的是( )
A.图①②③所示变异类型均属于染色体结构变异
B.图④中,B基因可能发生了碱基的缺失导致DNA上基因数目减少
C.发生图③所示变异的个体在进行减数分裂时,易位染色体不能形成正常四分体
D.图①变异发生在减数分裂过程中,其中B和b基因的分离只发生在减数第一次分裂
13.细胞内基因表达时需要核糖体与mRNA结合,研究发现mRNA上有核糖体结合位点(简称RBS,是指mRNA的起始AUG上游约8~13核苷酸处)。近年在大肠杆菌中发现核糖开关也会控制基因表达。核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构,其作用如图所示。下列分析不合理的是( )
大肠杆菌赖氨酸核糖开关基因表达调控方式
A.核糖开关与赖氨酸未结合时,RBS序列暴露,能对基因能进行翻译
B.RBS与核糖体结合时,会与tRNA发生碱基互补配对,对基因进行翻译
C.核糖开关与赖氨酸结合时,会暴露RNA降解酶的结合点,加速了相应mRNA的降解过程
D.大肠杆菌通过核糖开关开启或关闭特定基因表达,使其适应不断改变的生活环境,是生物进化的表现
14.两对基因A和a、B和b在同源染色体上的位置有如图三种情况。下列说法错误的是(在产生配子时,不考虑染色体互换)( )
类型1
类型2
类型3
A.三种类型的个体自交,后代可能出现9:3:3:1性状分离比的是类型3
B.类型3 的个体在产生配子时会出现非同源染色体的自由组合
C.类型 1和类型2个体自交,后代的基因型种类数相同
D.如果类型1、2在产生配子时出现了互换,则三种类型的个体都能产生四种比例相等的配子
15.某生物实验小组对某动物的切片进行显微镜观察,并绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体),图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是精细胞或卵细胞
B.图乙中的染色单体条数与丙图相同,两图都对应图丁的①阶段
C.图丁中①⑤⑥⑦阶段都含有同源染色体
D.图丁中④→⑤、⑤→⑥染色体数目加倍的原因相同
16.某雌雄同株植物的花色有红色和白色两种。为研究其遗传机制,研究者利用纯系品种进行了两组实验。实验一:用白花父本和白花母本杂交,F1全为白花植株,F1自交,F2共有319株,其中白花植株259株;实验二:用白花父本和红花母本杂交,F1全为白花植株,F1自交,F2共有361株,其中白花271株。下列叙述错误的是( )
A.由实验一可知,红花、白花这对相对性状至少由两对等位基因控制
B.让两组实验F2中的白花植株杂交,后代中红花植株所占比例为5/37
C.让实验二中的F2白花植株随机交配,后代中红花植株所占的比例为1/9
D.让两个杂交组合中的F1杂交,后代中白花植株和红花植株的比例为3:1
17.下图为一种称为“逆反”减数分裂的特殊减数分裂过程,下列说法正确的是( )
A.细胞进行“逆反”减数分裂之前不进行DNA复制
B.“逆反”减数分裂过程中仅MⅡ可发生等位基因分离
C.图示“逆反”减数分裂过程形成卵细胞和三个极体
D.“逆反”减数分裂与常规减数分裂所得子细胞的遗传多样性无差异
18.某家族中患有一种单基因遗传病,由一对等位基因TD、TH控制。该家族的遗传系谱图如图1所示,利用基因测序技术对家族中部分个体的相关基因进行检测,检测结果以条带表示如图2所示。下列说法正确的是( )
A.该病是X染色体上显性基因控制的遗传病,TH为致病基因
B.Ⅲ-8的致病基因来自I代中的2号个体
C.推测Ⅲ-9会出现2种条带
D.如果I-3和I-4再生育一个男孩,其患病概率是1/4
19.某生物兴趣小组对本校三个年级中各1000名学生开展红绿色盲调查,各年级患病情况如图所示。调查某色盲男生甲的家族遗传病史发现,该男生的外祖父为红绿色盲,但其外祖母、祖父母、父母均正常。下列叙述错误的是( )
A.红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病
B.调查群体中红绿色盲的发病率为1.17%
C.甲家族中色盲基因的传递途径是外祖父→母亲→甲
D.调查发病率时应选择不知自己是否为色盲的学生调查,已知自己为色盲的学生不可作为调查对象
20.研究发现,人类遗传中存在“单亲二体性”现象,即23对染色体中的某一对全部来自父亲或母亲,从而使单亲二体的个体患某种疾病,如两条16号染色体全部来自母亲的个体会患阿斯伯格综合征(属于孤独症谱系疾病,但没有明显的语言和智力障碍)。减数分裂异常导致精子或卵细胞含有两条相同的染色体,因此胚胎细胞的某染色体含有三条同源染色体,同时人类还存在着“三染色体自救”,即胚胎细胞有时会随机丢失额外的第三条染色体,从而使染色体数目正常。若某阿斯伯格综合征患者与正常男性婚配生育后代,下列分析正确的是( )
A.该患者的父亲没有将自己的一条16号染色体传递给她
B.该患者母亲的16号染色体一定在减数分裂Ⅰ过程中未分离
C.若该患者将两条16号染色体传递给胎儿,胎儿也可能正常
D.对该夫妇的胎儿进行基因检测,可预防单亲二体性现象的产生
2、 非选择题:本题共5个小题,共60分。
21.(12分,除备注外每空2分)牵牛花是一年生草本植物,夏秋季常见,鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜,帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由A/a、B/b两对基因共同控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因的表达效果只会淡化颜色的深度(BB和Bb的效应不同)。请结合下表回答问题:
基因组合
A_Bb
A_bb
A_BB或aa_
花的颜色
粉色
红色
白色
(1)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株花色全部为粉红色的,写出可能的杂交组合亲本基因型: 。
(2)假设A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型,请结合下图信息,在方框中画出未给出的类型: 。
为探究这两对基因的位置及遗传特点,现选用粉色牵牛花植株(AaBb)进行自交实验。
操作步骤:牵牛花植株自交→观察、统计子代植株花的颜色及比例。
预测实验现象,分析得出结论(不考虑染色体互换):
a.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布属于图中第一种类型,其遗传遵循自由组合定律。
b.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布属于图中第二种类型;
c.若子代植株的花色表型及比例为 ,则两对基因的分布符合图中第三种类型,其遗传 (遵循/不遵循)分离定律, (遵循/不遵循)自由组合定律。
22.(12分)免疫荧光染色法是使特定蛋白质带上荧光素标记的示踪技术。图1是用该技术处理的正常小鼠(2N=40)一个初级精母细胞的染色体图像,图2是该小鼠减数分裂过程中物质相对含量的变化示意图。据图回答问题:
(1)观察哺乳动物配子形成过程中染色体变化更宜选用雄性小鼠的 (器官),不选用雌性小鼠的原因是 。
(2)图1中共有 条染色体,该时段通过 发生基因重组。与常染色体相比,小鼠细胞中X、Y染色体形成的联会复合体形态不同,主要原因是 。
(3)若图2纵坐标表示细胞中DNA含量的相对值,则处于cd段的细胞中 (选填“有”或“无”)同源染色体;若图2纵坐标表示染色体和核DNA的比值,则图1所示细胞可能处于图2中 段。
(4)若该小鼠的基因型为DdXeY(等位基因D、d位于2号染色体上),它的一个精原细胞,仅因为配子形成过程中一次染色体未正常分离,产生了一个基因型为DdY的精子,则该异常配子产生的原因是 ;另外三个精子的基因型是 。
(5)细胞周期同步化是使体外培养的细胞都处于相同分裂阶段的技术,胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)双阻断法是其常用方法,原理是高浓度TdR可抑制DNA复制,使处于S期的细胞受到抑制,处于其他时期的细胞不受影响,洗去TdR后S期的细胞又可继续分裂。图3是细胞周期的示意图。图4是TdR双阻断法诱导小鼠细胞周期同步化的操作流程。
①T1的时长至少为 ,T2的时长至少为 (用图3中字母和数学符号表示)。
②步骤三的目的是使处理后的所有细胞都停留在 期的交界处。
23.(15分)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码子后开始翻译(如图所示)。据图分析回答下列问题:
(1)图1中甲代表 ,移动方向为 (右→左/左→右),乙与丙的物质组成的差别在于 不同。图1中②与图2中的③碱基序列 (填“相同”或“不同”)。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合 个核糖体,其生理意义是 。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构 (填“相同”或“不相同”)。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n,主要原因是 。图2中反密码子为3'CCA5'的tRNA运输的氨基酸是 。
(4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一条链上的一个碱基A变成C,则该基因经过n次复制后,产生的基因中发生差错的占 。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,会导致合成的肽链变短,其原因是 。
(5)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量 ,(升高/降低)储存细胞内多余的Fe3+。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响,又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
(6)若科研人员发现铁蛋白分子变小,经测序表明从图中天冬氨酸开始,以后的所有氨基酸全部丢失,由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化,这个变化具体是 。
24.(10分)下图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(图1~图5),请据图探讨相关问题:
(1)图1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是图1中含有的五碳糖是脱氧核糖并含有特有的碱基 ,而RNA的基本单位中含有的五碳糖是 并含有特有的碱基U。
(2)DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是 。
(3)图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则 (选填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。
(4)若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变,则这种变异属于 。
(5)图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是 。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上,这两个复制形成的DNA互相分离的时期是 。
(6)若亲代DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为BU—A、A—T、G—C、C—G,推测碱基X可能是 。
(7)基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示,起始密码子均为AUG,则基因N转录时以 链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A,其对应密码子的变化是 。
25.(11分)番茄(染色体数=2n)原产于南美洲,全国各地普遍种植。其果实营养价值高于一般蔬菜,味道酸甜可口,具有特殊风味。为了提高番茄品质和产量,科研人员做了以下实验,基本流程如图所示,请回答下列问题:
(1)现有两个番茄品种:矮提姆番茄植株矮小,果实肉质软滑、汁水充盈;樱桃番茄植株高大,肉质较硬,酸度一般。如果科研人员想要获得番茄植株高大,果实肉质软滑、汁水充盈的新品种通常采用途径1来实现,得到新品种的育种方式为 ,依据的遗传学原理是 。
(2)获得的品种B是 倍体,它的育种方式为 ,其特点是 。
(3)科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素,该过程中秋水仙素的作用机理是 。
(4)途径2中科研人员利用 技术培养获得幼苗,该幼苗体内含有 个染色体组。
(5)若科研人员想要短时间内获得稳定遗传的优良品种,应采用途径 。
试题 第11页(共12页) 试题 第12页(共12页)
试题 第9页(共12页) 试题 第10页(共12页)
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