内容正文:
2023-2024学年高一下学期5月试题
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题∶(本大题包括30小题,每小题 1.5分,共 45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 很多研究者用其他植物重复孟德尔分离定律的实验,但有些实验现象却不符合孟德尔实验的分离比,原因不可能是( )
A. 决定相关性状的基因位于性染色体上
B. 选择观察的性状可能由细胞质基因控制
C. 不同配子的受精能力或后代的存活率存在差异
D. 选择的植物有时进行有性生殖,有时进行无性生殖
【答案】A
【解析】
【分析】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;在减数分裂形成配子的过程中。等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个不同的配子中,独立的遗传给后代。(1)F1个体形成的配子数目相等且生活力相同;(2)雌雄配子结合的机会相等;(3)F2不同基因型的个体存活率相同;(4)遗传因子显隐性关系为完全显性;(5)观察子代样本数目足够多。
【详解】A、摩尔根采用决定果蝇的眼色性状的等位基因,证明了孟德尔的分离定律,证明了决定果蝇眼色的等位基因位于性染色体上,因此,决定相关性状的基因位于性染色体上符合孟德尔实验的分离比,A正确;
B、基因分离定律发生在形成配子时,且为核基因遗传,而细胞质遗传不遵循分离定律,B错误;
C、不同配子的受精能力或后代的存活率存在差异,无法统计出3:1的性状分离比,C错误;
D、选择的植物有时进行有性生殖,有时进行无性生殖,无法统计出3:1的性状分离比,D错误。
故选A。
2. 生物的遗传变异等生命活动都与基因及染色体有关,下列关于基因与染色体的表述正确的是( )
A. 基因都在染色体上,且呈线性排列
B 非等位基因都位于非同源染色体上
C. 性染色体上的基因都与性别决定有关
D. 性染色体上的基因在遗传时总是和性别相关联
【答案】D
【解析】
【分析】基因在染色体上呈线性排列。位于性染色体上的基因,在遗传上总是和性别相关联,称为伴性遗传。
【详解】A、真核细胞的基因分为核基因和质基因,核基因位于染色体上,但质基因位于线粒体和叶绿体中,原核细胞的基因位于拟核,拟核中无染色体,A错误;
B、非等位基因可以位于同源染色体的不同位置上,也可以位于非同源染色体上,B错误;
C、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,C错误;
D、性染色体上的基因在遗传时总是和性别相关联,D正确。
故选D。
3. 巧妙的实验设计与科学的研究方法是科学研究不可或缺的,下列有关分析正确的是( )
A. 孟德尔设计测交实验目的是检测F1的遗传因子组成
B. 萨顿利用基因和染色体的平行关系证明了基因在染色体上
C. 摩尔根利用“F1红眼♀×白眼♂”实验验证了“白眼基因在X染色体上”
D. 利用“假说-演绎”法研究科学问题时,实验结果与预测结果可能会不吻合
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔与摩尔根的实验所采用的研究方法都是假说-演绎法。萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,即利用类比推理法,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。数学方程式、坐标曲线图等都是数学模型的具体体现,而物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
【详解】A、孟德尔进行测交实验是为了验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律,验证F1的遗传因子组成,即F1产生的配子种类及比例,A错误;
B、萨顿利用类比推理法,提出了基因位于染色体上的假说,B错误;
C、摩尔根利用“F1红眼♀×白眼♂”实验提出假设:控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上无其等位基因,C错误;
D、假说-演绎法得到的结论只能说可能正确,而不具有必然性,原因在于检验假说是非常重要的,也是很复杂的,不能单靠一两个实验来说明问题。即利用“假说-演绎”法研究科学问题时,实验结果与预测结果可能会不吻合,D正确。
故选D。
4. 兴趣小组现用如图所示的甲乙丙三个小桶进行孟德尔遗传规律的模拟实验,下列说法不正确的是( )
A. 将甲、乙小桶摸取的小球进行组合表示受精作用
B. 将乙、丙小桶摸取小球进行组合表示非等位基因自由组合
C. 选用乙、丙进行实验,既可模拟分离定律还可模拟自由组合定律
D. 选用甲、乙进行模拟实验时,甲桶小球数量必须相等于乙小桶小球数量
【答案】D
【解析】
【分析】模拟性状分离的实验时,用两个小桶分别代表雌雄生殖器官,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、甲乙小桶内随机取一个小球结合在一起,模拟了雌雄配子的随机组合,A正确;
B、乙丙小桶内装有的是不同等位基因,因此从乙丙小桶内随机取一个小球结合在一起,模拟了非等位基因的自由组合,即自由组合定律,B正确;
C、乙丙小桶内装有的都是一对等位基因,因此从每一个小桶内随机取一个小球,都模拟的是等位基因的分离,从乙丙小桶内随机取一个小球结合在一起,又可模拟了非等位基因的自由组合,C正确;
D、甲乙小桶内装有的小球种类均为A和a,可模拟一对等位基因的分离定律,两个小桶分别代表雌雄生殖器官,由于雄配子数量大于雌配子数量,因此小桶Ⅰ、Ⅱ内的小球数量可以不等,不影响实验结果,D错误。
故选D。
5. 控制蝗虫复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且含基因b的精子致死。蝗虫的性别决定方式为XO型(雌性:22+XX;雄性:22+X)。下图左侧是一张蝗虫减数分裂的照片,右侧是对左侧细胞中的染色体按大小排列得到的图谱,下列相关分析不正确的是( )
A. 照片展示的是减数分裂I后期的初级精母细胞
B. 该蝗虫减数分裂I前期会出现11个四分体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D. 雌、雄蝗虫有关复眼性状的基因型均只有两种
【答案】C
【解析】
【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、图片细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,右侧所示图示中该蝗虫的染色体组成为22+X,故该细胞应为雄性蝗虫的细胞,细胞名称为初级精母细胞,A正确;
B、由右侧图片可知,该蝗虫只含有一个X,为雄性,其减数分裂I前期会出现11个四分体(全为常染色体),B正确;
C、该蝗虫体细胞染色体数为23条,进行分裂时,可能出现的染色体数目共有46(有丝分裂后期期)、23(细胞分裂的间期,体细胞或减数分裂Ⅰ)、12(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、11(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、24(减数分裂ⅠⅠ后期、末期)、22(减数第分裂ⅠⅠ后期、末期)六种可能情况, C 错误;
D、雌(复眼正常XBX_)、雄(复眼正常XBO、复眼异常XbO)蝗虫有关复眼性状的基因型均只有两种,D正确。
故选C。
6. 利用荧光探针标记技术,可以检测细胞染色体数目是否存在异常。一对色觉正常的夫妻生了一个患红绿色盲的孩子,医生对一家三口利用两种不同颜色的荧光探针对X、Y染色体进行标记检测,结果如图,对此分析不正确的是( )
A. 绿色荧光探针标记的是Y染色体
B. 该夫妇再生一个红绿色盲孩子的概率为1/4
C. 该夫妇生一个女儿为携带者的概率为1/2
D. 母亲减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分离出现异常
【答案】D
【解析】
【分析】红绿色盲遗传的特点(伴X隐性遗传):(1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的);(2)母患子必病,女患父必患;(3)色盲患者中男性多于女性。
【详解】A、由图可知,该患红绿色盲的孩子含有一条绿色荧光标记的染色体和两条红色荧光标记的染色体,可知绿色荧光标记的是Y染色体,红色荧光标记的是X染色体,A正确;
BC、假设控制红绿色盲基因为B/b,由A可知该红绿色盲孩子的基因型为XbXbY,双亲为XBXb、XBY,因此该夫妇再生一个红绿色盲孩子的概率为1/4,生一个女儿为携带者(XBXb)的概率为1/2,B、C正确;
D、该红绿色盲孩子的基因型为XbXbY,Xb基因来自母亲,是XbXb的卵细胞与Y的精子结合而形成,所以是母亲减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体分离出现异常引起的,D错误。
故选D。
7. 栽培大麦中发现有一株“T3三体”大麦(2N=15,其中3号染色体有3条),有抗黄花叶病的隐性基因(用a表示)位于大麦3号染色体上,假设该三体大麦基因型为Aaa,下列分析不正确的是( )
A. 有的配子染色体组成正常
B. 可产生4种类型的配子,其数量比例1:1:1:1
C. 若自交子代均能存活,则染色体正常的比例为1/4
D. 若自交子代均能存活,则抗黄花叶病的比例为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】三体在减数分裂时,3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离,另1条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同,所以三体大麦基因型为Aaa会产生四种配子A、Aa、aa、a,其比例为1:2:1:2。
【详解】A、减数分裂时3条3号染色体按“1+2”的模式随机分配至细胞两极,则减数分裂产生的配子有一半的染色体组成正常,A正确;
B、三体玉米为Aaa会产生四种配子aa、Aa、A、a,其比例为,比值分别为1:2:1:2,B错误;
C、若自交子代均能存活,则染色体正常的比例为1/6×1/6AA+1/6×2/6×2Aa+2/6×2/6aa=1/4,C正确;
D、若自交子代均能存活,则抗黄花叶病aa+aaa+aaaa的比例为2/6×2/6aa+2×1/6×2/6aaa+1/6×1/6aaa=1/4,D正确。
故选B。
8. “山农”小麦因花青素含量高导致花药和叶鞘的性状均为紫色,研究人员将“山农”与普通小麦(黄花药、白叶鞘)进行了杂交实验,F1全为黄花药紫叶鞘,F1自交,F2中黄花药:紫花药=3:1,紫叶鞘:白叶鞘=3:1。下列分析正确的是( )
A. 紫色花药与紫色叶鞘性状均为显性性状
B. F1自交的F2中,黄花药紫叶鞘的个体所占比例是9/16
C. 若要验证是否符合自由组合定律,还需要对F1的黄花药紫叶鞘进行测交
D. 若要判断F2中黄花药的基因型,可用紫花药植株与之杂交进行鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,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、F1全为黄花药紫叶鞘,F1自交,F2中黄花药:紫花药=3:1,紫叶鞘:白叶鞘=3:1,这说明黄色花药与紫色叶鞘性状为显性性状,A错误;
B、由题干信息无法判断花药基因与叶鞘基因是否独立遗传,故F2中黄花药紫叶鞘个体比例不一定是9/16,B错误;
C、若要验证是否符合自由组合定律,可直接观察F2中黄色花药紫叶鞘、紫色花药紫叶鞘、黄色花药白叶鞘、紫色花药白叶鞘的比例,若F2中黄色花药紫叶鞘、紫色花药紫叶鞘、黄色花药白叶鞘、紫色花药白叶鞘的比例为9:3:3:1,则可证明花药基因与叶鞘基因符合自由组合定律,C错误;
D、F2中黄花药基因型存在两种情况,可以通过测交判断基因型,又因为紫花药为隐性性状,故可选用紫花药植株与之杂交鉴定基因型,D正确。
故选D。
9. 如图表示基因型为AaBb的某种生物的精原细胞在减数分裂过程中染色体(仅示部分染色体)的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 含图甲染色体的初级精母细胞经减数分裂可产生4种精细胞
B. 图甲中染色体①②组成一个四分体,二者在减数第一次分裂过程中分离
C. 形成图乙细胞时产生的另一个次级精母细胞的基因型为Aabb
D. 图甲可对应图丙的b时期,与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:据图甲分析,图中①、②表示一对同源染色体,其非姐妹染色单体之间发生了片段的交换;据乙图分析,乙图中含有两条染色体,没有同源染色体,其中一条染色体上的姐妹染色单体上出现了等位基因A、a,可能是非姐妹染色单体之间发生了片段交换的结果;据图丙分析,丙图中a染色体数为4n,表示有丝分裂后期的细胞;b中染色体数为2n,但核DNA数为4n,表示有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ的细胞;c中染色体数、核DNA数与体细胞相同,表示精原细胞;d中染色体数为n,核DNA数为2n,表示减数分裂Ⅱ前期及中期的细胞,e中染色体数、核DNA数都为n,表示精细胞。
【详解】A、含图甲染色体的初级精母细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体互换,经减数分裂可产生4种精细胞,A正确;
B、图甲中染色体①②组成一个四分体,二者在减数分裂Ⅰ分离,B正确;
C、该动物的基因型为AaBb,经减数分裂前的间期染色体复制后,初级精母细胞的基因型为AAaaBBbb,图乙所示次级精母细胞的基因型为Aabb,因此形成的另一个次级精母细胞的基因型为AaBB,C错误;
D、若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,b细胞染色体数等于体细胞的染色体数,且每条染色体含有两个DNA分子,为减数分裂Ⅰ的细胞,可对应图甲细胞;d细胞染色体数目为体细胞的一半,每条染色体含有两个DNA分子,为减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞;e细胞染色体数目为体细胞的一半,每条染色体含有1个DNA分子,为精细胞,那么b、d、e的细胞在同一次减数分裂中,出现的先后顺序是b→d→e,D正确。
故选C。
10. 某高等雄性动物某细胞的部分染色体组成如图所示,图中①~⑥表示染色体,a~d表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A. a、b互为姐妹染色单体,c、d也互为姐妹染色单体
B. 着丝粒分裂后,a、b互为同源染色体,c、d也互为同源染色体
C. 图中有3对同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期会出现3个四分体
D. 染色体互换可发生在②和③的非姐妹染色单体间
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,①②、③④、⑤⑥为三对同源染色体,a、b互为姐妹染色单体,c、d为非姐妹染色单体。
【详解】A、据图可知,a、b互为姐妹染色单体,c、d位于两条染色体上,为非姐妹染色单体,A错误;
B、a、b互为姐妹染色单体,着丝粒分裂后,a、b不是同源染色体,是复制形成的相同染色体,B错误;
C、图中①②、③④、⑤⑥为三对同源染色体,一对同源染色体形成一个四分体,因此在减数分裂I前期会出现3个四分体,C正确;
D、染色体互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体间,②和③为非同源染色体,其上的非姐妹染色单体不能发生互换,D错误。
故选C。
11. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. R型菌转化成S型菌在体内和体外培养基中均能实现
B. 格里菲思的体内转化实验证明S型死菌中含有转化因子
C. 艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
D. 艾弗里的体外转化实验中控制自变量的方法是“加法原理”
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。
【详解】A、格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,都能将R型菌转化成S型菌,A正确;
B、格里菲思的实验证明了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,B正确;
C、艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,C正确;
D、艾弗里体外转化实验中,每个实验特异的除去了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,其自变量的处理方法遵循“减法原理”,D错误。
故选D。
12. 先天性夜盲症是由多对等位基因控制的遗传病。X染色体的CACNA1F基因突变导致“静止性夜盲症”;常染色体上的GRM6基因突变则导致“进行性夜盲症”。图甲、乙两个家族分别出现了两种不同类型的夜盲症,且两家族成员之间不含另外一个家族的致病基因。根据系谱图,分析不正确的是( )
A. 甲家族的“夜盲症”具有交叉遗传的特点
B. “静止性夜盲症”与“进行性夜盲症”均具有隔代遗传的特点
C 若甲家族Ⅲ-2与乙家族Ⅲ-4结婚,子女有1/6可能患病
D. 若甲家族III-1与乙家族III-2结婚,子女不可能患夜盲症
【答案】C
【解析】
【分析】分析遗传图解可知,乙家族中表现正常的Ⅱ−1和Ⅱ−2所生女儿Ⅲ−2患病,可以判断乙家族的病是常染色体隐性遗传,根据题干信息可知,乙家族出现的病是进行性夜盲症。题干指出“甲、乙两个家族分别出现了两种不同类型的夜盲症”,说明甲家族出现的病是静止性夜盲症,其遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、乙家族中表现正常的Ⅱ−1和Ⅱ−2所生女儿Ⅲ−2患病,可以判断乙家族的病是常染色体隐性遗传,根据题干信息可知,乙家族出现的病是进行性夜盲症。题干指出“甲、乙两个家族分别出现了两种不同类型的夜盲症”,说明甲家族出现的病是静止性夜盲症,根据甲出现无中生有为隐性的特点,其遗传方式是伴X染色体隐性遗传,伴X染色体隐性遗传具有交叉遗传的特点,A正确;
B、“静止性夜盲症”与“进行性夜盲症”均为隐性病,均具有隔代遗传的特点,B正确;
C、假设甲家族致病基因用b表示,乙家族致病基因用a表示,甲家族Ⅲ−1患静止性夜盲症,其母亲Ⅱ−2为携带者,所生女儿Ⅲ−2基因型为1/2AAXBXB、1/2AAXBXb,乙家族Ⅲ-4的基因型为aaXBY,两者婚配后代不患病的概率为1-1/2×1/4=7/8,C错误;
D、甲家族III-1的基因型为AAXbY,乙家族III-2的基因型为aaXBXB,后代不会患夜盲症,D正确。
故选C。
13. 支原体是引起小儿肺炎的常见病原体之一。支原体的细胞中具有一个环状的双链DNA,还有 RNA、核糖体等结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 支原体的遗传物质主要是DNA
B. 支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团
C. 支原体的DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和
D. 支原体的DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子一般是由两条脱氧核苷酸链组成,两条脱氧核苷酸链是反向平行的,螺旋形成规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、支原体细胞含DNA和RNA,但遗传物质是DNA,A错误;
B、支原体的DNA分子是环状的,含有0个游离的磷酸基团,B错误;
C、DNA分子中嘌呤碱基包括A和G,嘧啶碱基包括T和C,在DNA分子中,A=T,G=C,因此A+G=T+C,所以DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等,C正确;
D、DNA分子中A-T碱基对之间有两个氢键,C-G碱基对之间有三个氢键,所以C-G碱基对所占的比值越大,热稳定性越高,D错误。
故选C。
14. 真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个,占该基因碱基总数比例为b,且双链被15N标记。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N标记的DNA分子占1/4
B. 该基因中,胞嘧啶的数量为b(1/2a-1)个
C. 该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N的腺嘌呤有7a个
D. 该基因的一条脱氧核苷酸链中A+T占该链碱基总数的比例为b
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是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;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、由于DNA复制为半保留复制,则该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N标记的DNA分子占100%,A错误;
B、真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个,占该基因碱基总数比例为b,则DNA分子中A+C+T+G=a/b,由于DNA分子两条链之间遵循碱基互补配对,则A=T,G=C,G=C=(a/b-2a)/2=a(1/2b-1)个,B错误;
C、DNA复制3次,产生了8个DNA,共有16条链,则2条15N链,14条14N链,由题意可知,每个DNA含A有a个,故14条14N链即共有7a个含14N的腺嘌呤,C正确;
D、在DNA双链中A=T,单链中A+T所占比例等于双链中A+T所占比例,双链中A占该基因碱基总数比例为b,则A+T所占比例在双链和单链中皆为2b,D错误。
故选C。
15. DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场获取的生物组织材料中提取DNA样品,可为案件侦破提供证据。DNA分子提供该依据的原理是( )
A. 不同人体内DNA含有的碱基不同
B. 不同人体内DNA含有的磷酸不同
C. 不同人体内DNA含有的五碳糖不同
D. 不同人体内DNA的核苷酸序列不同
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序。特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、不同人体内DNA含有的碱基相同,都是A、T、C、G,A不符合题意;
B、不同人体内DNA含有的磷酸相同,B不符合题意;
C、不同人体内DNA含有的五碳糖相同,都是脱氧核糖,C不符合题意;
D、DNA指纹根据人与人之间的遗传信息不同,遗传信息储藏在碱基对的排列顺序中,也就是所含核苷酸的序列不同,D符合题意。
故选D。
16. 如图表示使用DNA分子杂交技术比较物种之间亲缘关系远近的示意图,据图分析下列说法错误的是( )
A. 过程Ⅰ需要DNA解旋酶,过程Ⅱ需要DNA聚合酶
B. 过程Ⅱ遵循碱基互补配对原则,碱基之间形成氢键
C. 若用b链和c链进行实验,游离的单链长度基本不变
D. 杂合双链区比例越大,说明两物种的亲缘关系越近
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:Ⅰ过程是将物种A和物种B的DNA双链解螺旋为单链,Ⅱ过程是将物种A的单链a和物种B的单链d重新构成杂合的双链DNA。
【详解】A、Ⅰ过程是将物种A和物种B的DNA双链解螺旋为单链a和d,该过程需要破坏碱基对之间的氢键,需要DNA解旋酶;Ⅱ过程是将物种A的单链a和物种B的单链d重新构成杂合的双链DNA,该过程不需要DNA聚合酶(DNA聚合酶是催化两个相邻的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键),A错误;
B、Ⅱ过程是将物种A的单链a和物种B的单链d重新构成杂合的双链DNA,遵循碱基互补配对的原则,碱基对之间会形成氢键,B正确;
C、由于a链和b链的碱基互补配对,c链与d链的碱基互补配对,a链能和d链形成杂合的双链区,则b链与c链之间也可形成杂合的双链区。故若用b链和c链进行实验,与图示中形成的游离的单链长度基本相同,C正确;
D、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的比例越大,说明这两种生物的亲缘关系越近,D正确。
故选A。
17. 许多科学家参与了对遗传物质、遗传规律以及DNA和基因的研究,有的科学家提出了假想和假说,还有很多科学家做了大量遗传学实验。下列关于遗传学研究的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律
B. 萨顿通过比较基因和染色体行为的平行关系,提出了基因在染色体上的假说
C. 摩尔根通过果蝇杂交实验,用假说-演绎法证明了基因位于染色体上
D. 威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱揭示了嘌呤总数等于嘧啶总数
【答案】D
【解析】
【分析】假说-演绎法的步骤:发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。基因和染色体的行为存在明显的平行关系,萨顿通过观察基因和染色体行为,运用类比推理法提出基因位于染色体上的假说。摩尔根利用假说演绎法证明了基因位于染色体上。
【详解】A、孟德尔通过利用豌豆的高茎和矮茎这对相对性状进行杂交实验发现了基因的分离定律,后又利用圆粒和皱粒、黄色子叶和绿色子叶这两对相对性状的杂交实验发现了自由组合定律,A正确;
B、萨顿通过比较基因和染色体行为的平行关系,发现基因和染色体在许多方面存在一致性,提出了基因位于染色体上的假说,B正确;
C、摩尔根利用果蝇的红眼和白眼这对相对性状进行杂交实验,提出“白眼基因位于X染色体上”的假说,通过演绎推理,设计并实施测交实验证明了基因位于染色体上,这种方法称为假说-演绎法,C正确;
D、威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱揭示了DNA呈螺旋结构,D错误。
故选D。
18. 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子两条链,该DNA分子碱基间的氢键共有260个,在含14N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个,下列有关叙述正确的是( )
A. 该DNA分子经复制后一共产生了32个DNA分子
B. 若一条链中(A+G)/(T+C)<1,则其互补链中该比值也小于1
C. 若一条链中A:T:G:C=1:2:3:4,则其互补链中该比例为4:3:2:1
D. 该DNA片段中共有腺嘌呤40个,复制多次后含有15N的DNA分子占1/8
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、设A=T=X,则C=G=100-X,由于A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此2X+3(100-X)=260,解得X=40,即该DNA片段中共有腺嘌呤A=40个;该DNA分子中含有嘌呤数是碱基总数的一半,即100个,假设该DNA分子复制n次,则(2n-1)×100=1500,解得n=4,即共复制4次,则子代DNA的数目为24=16个,A错误;
B、若一条链中A+G/T+C<1,根据碱基互补配对原则A=T、G=C可知,其互补链中该比例为其倒数,应该大于1,B错误;
C、若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,根据碱基互补配对原则A=T、G=C,其互补链中该比例为2∶1∶4∶3,C错误;
D、根据A项可知,该DNA分子中腺嘌呤的数目为40个,其复制4次,共产生了16个DNA分子,根据半保留复制特点,子代含有15N的DNA分子只有2个,因此占1/8,D正确。
故选D。
19. 科学家通过调整G,C、A、T的分子结构,创造出Z、P、S、B四种新的碱基,且Z—P、S—B均通过三个氢键配对,他们还合成了含8种碱基的DNA,在自然界中该DNA无法完成自我延续和表达。下列说法错误的是( )
A. 自然环境中可能缺少该DNA复制所需的DNA聚合酶
B. 该含8种碱基的DNA是具有遗传效应的基因片段
C. 四种新碱基加入后,同样长度的DNA能储存的信息量增大
D. 含a个碱基对的该DNA中含有b个腺嘌呤,则该DNA中氢键数为3a-b
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子复制时需要DNA聚合酶催化单个的脱氧核苷酸连接到正在合成的子链上,在自然界中该DNA无法完成自我延续和表达,即无法完成复制过程,可能是因为缺少该DNA复制所需的DNA聚合酶,A正确;
B、基因是有遗传效应的核酸片段,该DNA无法完成自我延续和表达,故不属于基因片段,B错误;
C、四种新碱基的加入后,脱氧核苷酸成为8种,同样长度的DNA排列的可能性由4n变为8n,故同样长度的DNA能储存的信息量增大,C正确;
D、由于A-T之间有2个氢键,而C-G、S-B、P-Z之间都有3个氢键,因此含a个碱基对的该DNA分子中含有b个腺嘌呤,即A=T=2b,其余碱基对个数=(2a-2b)/2=a-b,则该DNA分子中氢键个数为(a-b)×3+2b=3a-b,D正确。
故选B。
20. 在动物中,存在一种十分常见的RNA编辑现象,在ADAR酶(一种蛋白质)的作用下,mRNA分子上会出现腺苷(A)转化成肌苷(I)的碱基替换现象,由于肌苷(I)与鸟苷(G)遵循相同的配对原则,从而导致基因表达的产物发生改变。下列叙述正确的是( )
A. ADAR酶会使基因发生改变
B. RNA编辑是转录过程中的基因表达调控
C. RNA编辑可以实现一个基因表达出多种蛋白
D. RNA编辑替换碱基后导致表达产物中亮氨酸(密码子为UUA/UUG)发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,从而引起基因结构的改变。
【详解】A、ADAR酶会导致mRNA上的碱基发生替换,其作用的部位在RNA上,因此不会使基因发生改变,A错误;
B、RNA编辑是发生在转录形成mRNA之后,因此不属于转录过程中的基因表达调控,B错误;
C、RNA编辑通过改变mRNA的序列,可以实现一个基因表达出多种蛋白,C正确;
D、若原本编码亮氨酸的mRNA上的密码子为UUA,由于RNA编辑可能会使密码子变成UUI,而肌苷(I)与鸟苷(G)遵循相同的配对原则,表达的仍可以是亮氨酸,D错误。
故选C。
21. DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某动物的毛色有黑色和黄色,分别由基因A、a控制。基因A在精子中不会发生甲基化,而在卵细胞中会发生甲基化,使基因A不能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲基化修饰不会改变DNA中的碱基排列顺序
B. 该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代
C. 相同环境下,基因型为Aa的个体的表型都相同
D. 基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同
【答案】C
【解析】
【分析】基因中碱基序列中某些核苷酸有不同程度的甲基化现象,不同程度地抑制基因的表达,使其控制的性状表现不同。
【详解】A、甲基化的实质是影响基因的表达,不会改变DNA分子中的碱基排列顺序,A正确;
B、该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代,B正确;
C、基因A在精子中不会发生甲基化,而在卵细胞中会发生甲基化,说明来自精子的A和来自卵细胞的a结合成的Aa表现为黑色,而来自精子的a和来自卵细胞的A结合成的Aa表现为黄色,故相同环境下,基因型为Aa个体的表型不一定相同,C错误;
D、如果AA(母本)和aa(父本)杂交是正交,后代为Aa,由于A在卵细胞内表现为甲基化,表现为黄色,则AA(父本)和aa(母本)杂交为版交,后代Aa的个体表现为黑色,因此正反交的子代表型不同,D正确。
故选C。
22. 真核细胞中遗传信息传递、表达过程均存在一定的方向性。下列有关说法错误的是( )
A. DNA 分子复制的方向与DNA 聚合酶的移动方向有关
B. 遗传信息可从DNA传递到mRNA,再传递到蛋白质
C. 转录的方向与RNA聚合酶的移动方向有关
D. 翻译时,核糖体沿着mRNA移动,依次读取反密码子
【答案】D
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质,发生在核糖体上。
【详解】A、DNA分子的复制需要解旋酶、DNA聚合酶参与,其中DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接成DNA单链,DNA分子复制的方向与DNA聚合酶的移动方向有关,A正确;
B、基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息,遗传信息可从DNA传递到mRNA(转录),再传递到蛋白质(翻译),B正确;
C、转录是以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶参与下合成RNA的过程,转录的方向与RNA聚合酶的移动方向有关,C正确;
D、反密码子存在于tRNA上,密码子存在于mRNA上,翻译时,核糖体沿着mRNA移动,依次读取密码子,D错误。
故选D 。
23. 甲、乙、丙表示细胞内进行的新陈代谢过程,据图分析下列表述不合理的是( )
A. 正常人体细胞内不会进行4、6过程
B. 1、4、6、8过程均需要核糖核苷酸作为原料
C. 正常人体内所有细胞均可进行1、2、3
D. 艾滋病毒可以在宿主细胞内进行图丙所代表的过程
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知,1、8为转录过程,2、5、9为翻译过程,3、10为DNA分子复制,4、6为RNA复制, 7为逆转录过程。
【详解】A、正常人体细胞内不会进行4、6(RNA复制),A正确;
B、1和8均为转录,4和6均为RNA复制,转录与RNA复制的产物均为RNA,均需要核糖核苷酸作为原料,B正确;
C、高度分化的细胞如神经细胞不会分裂,无法进行DNA的复制,即3过程,同时人体中成熟红细胞既不能进行DNA复制,也无法进行转录,因此并非人体细胞内都可进行1、2、3,C错误;
D、艾滋病毒是逆转录病毒,可在宿主细胞内进行图丙(RNA逆转录、DNA复制、转录和翻译过程)的过程,D正确。
故选C。
24. 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
A. 图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B. 该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C. 图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D. 若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误;
B、该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确;
C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非是同时开始同时结束,C错误;
D、若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。
故选B。
25. 人镰状细胞贫血是血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸而引起的一种遗传病。下列相关叙述正确的是( )
A. 该病反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成,进而控制代谢活动来进行的
B. 该病形成的根本原因是基因重组
C. 该病患者血红蛋白β链结构没有改变
D. 该病患者的红细胞易破裂,严重时会导致死亡
【答案】D
【解析】
【分析】人的镰刀型细胞贫血症的发病的根本原因是基因突变,由于血红蛋白基因中碱基对替换造成的蛋白质结构异常,患者的红细胞呈镰刀型,容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。
【详解】AB、该病形成的根本原因是基因突变,反映了基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状,AB错误;
C、由于该病是由于血红蛋白β链中一个氨基酸发生了改变,故血红蛋白β链的结构会发生改变,C错误;
D、镰状细胞贫血患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状,容易破裂,严重时会导致死亡,D正确
故选D。
26. Y染色体上因某碱基丢失导致基因缺陷造成睾丸发育不全,该变异属于( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体数目变异 D. 染色体结构变异
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
【详解】由题意可知,Y染色体上因某碱基丢失导致基因缺陷造成睾丸发育不全,是由于基因中碱基发生改变而引起的,属于基因突变,A正确。
故选A。
27. 在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是( )
A. 胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的,而是由食物的差异造成的,是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似,也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究,称为表观遗传学。
【详解】A、从图中可知,胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对,A正确;
B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关,B正确;
C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团,可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合,C正确;
D、被甲基化的DNA片段中碱基序列不变,遗传信息未发生改变,D错误。
故选D。
28. 水稻(2n=24)单体比正常个体少一条染色体,缺体比正常个体少一对同源染色体,假设单体和缺体均可育。正常籽粒的颜色为白色,下图表示带有蓝粒基因标记的单体,可用其选育能稳定遗传的可育缺体。下列说法错误的是( )
A. 单体或缺体来源于染色体变异
B. 理论上可分别产生12种染色体组成不同的单体和缺体
C. 蓝粒单体自交可产生4种染色体组成不同的后代
D. 单体水稻可用于判断隐性突变基因位于哪一条染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】水稻染色体数目是2n=24条染色体,一个染色体组中含有12条染色体,单体比正常个体少一条染色体,可以少一个染色体组中任何一条染色体,故水稻共有12种单体;缺体比正常个体少一对同源染色体,可以少12对同源染色体中的任何一对,故水稻共有12种缺体。单体或缺体植株的形成原因是亲代中的一方或双方在减数分裂过程中一对同源染色体或一条染色体的姐妹染色单体未分离。
染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。
【详解】A、单体比正常个体少一条染色体,缺体比正常个体少一对同源染色体,都属于染色体数目变异,A正确;
B、缺体比正常个体少一对同源染色体,水稻含有24条染色体,即有12对同源染色体,单体比正常个体少一条染色体,可以少一个染色体组中任何一条染色体,故水稻共有12种单体;缺体比正常个体少一对同源染色体,可以少12对同源染色体中的任何一对,故水稻共有12种缺体,B正确;
C、蓝粒单体水稻4号染色体缺少一条染色体,染色体组成可表示为22W+E,由于E染色体不能配对,只考虑该染色体,可产生E和0型(不含)两种配子,故后代包括22W+E、22W+EE,22W三种后代,C错误;
D、让隐性突变个体和各种单体杂交,若某种单体的子代中出现隐性突变类型,则此基因在相应的染色体上,D正确。
故选C。
29. 改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是 ( )
A. 诱变育种 B. 单倍体育种
C. 基因工程育种 D. 杂交育种
【答案】B
【解析】
【分析】常见的育种方法有:杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种,比较如下:
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
(1)杂交→自交→选优(2)杂交
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种)
染色体变异(染色体组成倍增加)
优点
不同个体的优良性状可集中于同一个体上
提高变异频率,出现新性状,大幅度改良某些性状,加速育种进程
明显缩短育种年限
营养器官增大、提高产量与营养成分
缺点
时间长,需要及时发现优良性状
有利变异少,需要处理大量实验材料,具有不确定性
技术复杂,成本高
技术复杂,且需要与杂交育种配合;在动物中难以实现
【详解】A、诱变育种可以通过基因突变使豌豆产生抗病基因,A正确;B、单倍体育种过程:先花药离体培养得到单倍体植株,再用秋水仙素加倍,而其本身缺少抗病基因,因此不适宜改良缺乏某种抗病性的豌豆品种,B错误;
C、基因工程育种可以将其它生物的抗病基因转移到豌豆细胞内,C正确;
D、杂交育种能将不同植株的优良性状集中在一个个体上,因此该方法也能用来改良缺乏某种抗病性的豌豆品种,D正确。
故选B。
【点睛】本题以改良抗病性的豌豆品种为素材,考查生物变异的应用及育种的相关知识,要求考生掌握几种常见的育种方法(杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种)的原理、过程、优点和缺点,再结合题干要求选出正确的答案。
30. 下列关于人类遗传病的叙述,错误的是
①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病
②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病
③携带遗传病基因的个体会患遗传病
④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
A. ①② B. ③④ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】所谓遗传病,是指由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生突变(或畸变)所引起的疾病,是由遗传物质发生异常改变而引起的疾病,通常具有垂直传递的特征。人类遗传病主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。
【详解】若是一种隐性遗传病,则①中一个家族中仅一代人中出现过的疾病也有可能是遗传病,③中携带遗传病基因的个体可能不患此病。而②中一个家族几代中都出现的疾病不一定是由于遗传物质改变引起的,因此不一定是遗传病,如由环境引起的。遗传病也可能是由于染色体增添或缺失所引起的,如21三体综合征,21号染色体上多了一条,并不因携带致病基因而患遗传病,综上分析,①②③④均不正确,即D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【点睛】本题对遗传病知识的考查较为全面,要求学生对相关知识有一个系统的掌握。要注意一个家族几代中都出现的疾病不一定是遗传病,遗传病不一定是基因病还可能是染色体出现异常。另外还要注意:遗传病不一定是先天性疾病,可能要到了一定的年龄阶段才会发病;先天性疾病不一定是遗传病,如孕妇怀孕期间因病毒感染,导致胎儿心脏畸形;分娩过程中产程过长使胎儿严重缺氧所致的脑瘫,都不属于遗传病。
二、非选择题(共5小题,55分)
31. 已知甲病是一种常染色体显性遗传病,致病基因用A表示,乙病是一种伴X染色体隐性遗传病,致病基因用b表示。如图是某家族关于甲病和乙病的遗传系谱图。回答下列问题:
(1)甲、乙均为单基因遗传病,该类遗传病是指受______基因控制的遗传病。
(2)关于甲病和乙病,Ⅲ-1的基因型为_____,Ⅱ-3的基因型为_____。
(3)Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配后,准备生育后代。
①如果胎儿是男孩,则他同时患甲病和乙病的概率为_____。
②Ⅲ-3产前检查时,确定胎儿的基因型为aaXbXbY,胎儿多的一条X染色体来自_____(填“父亲”或“母亲”)。
(4)Ⅲ-4的基因型为aaXBXb的概率为_____。在仅考虑乙病的情况下,如果Ⅲ-1与Ⅲ-4婚配,建议他们生_____(填“男孩”或“女孩”)。
(5)若要调查人群中的遗传病,最好选取群体中发病率较高的_____遗传病,调查遗传病的遗传方式需在______中,写出某种遗传病发病率的计算公式______。
【答案】(1)一对等位
(2) ①. aaXBY ②. aaXBXb
(3) ①. 1/8 ②. 母亲
(4) ①. 1/2 ②. 女孩
(5) ①. 单基因 ②. 患者家系 ③. 某种遗传病的发病率=某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数×100%
【解析】
【分析】据图分析,只考虑一种疾病,由于甲病是一种常染色体显性遗传病,致病基因用A表示,则Ⅰ-2、Ⅱ-2、Ⅲ-1均为aa,乙病是一种伴X染色体隐性遗传病,致病基因用b表示,Ⅰ-3为XbY,Ⅲ-3为XBXb,Ⅲ-4为XBY。
【小问1详解】
甲、乙均为单基因遗传病,单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。
【小问2详解】
甲病是一种常染色体显性遗传病,Ⅲ-1、Ⅱ-3均正常,基因型均为aa,乙病是一种伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ-1正常,基因型为XBY,Ⅰ-3患乙病,其致病基因将传给Ⅱ-3,所以Ⅱ-3基因型为XBXb,故Ⅲ-1基因型为aaXBY,Ⅱ-3基因型为aaXBXb。
【小问3详解】
据图分析,Ⅱ-3基因型为aa,Ⅲ-2患甲病不患乙病,基因型为AaXBY,Ⅱ-3基因型为aaXBXb,Ⅱ-4基因型为aaXBY,故Ⅲ-3为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,两者婚配:
①如果胎儿是男孩,则他同时患甲病和乙病的概率为1/2Aa×1/2×1/2XbY=1/8。
②Ⅲ-3进行产前检查时,确定胎儿的基因型为aaXbXbY,由于Ⅱ-3基因型为aaXBXb,Ⅱ-4基因型为aaXBY,故胎儿性染色体多了一条的原因是母亲在形成配子的过程中,在减数第二次分裂后期,次级卵母细胞中携带b基因的两条X染色体移向同一极,产生了基因型为aXbXb的卵细胞。
【小问4详解】
Ⅱ-3基因型为aaXBXb,Ⅱ-4基因型为aaXBY,则Ⅲ-4的基因型为aaXBXb的概率为1aa×1/2XBXb=1/2。在仅考虑乙病的情况下,如果Ⅲ-1为XBY与Ⅲ-4为1/2XBXB、1/2XBXb婚配,若生男孩则有可能为XbY患乙病,生女孩一定为XBX-正常,所以建议生女孩。
【小问5详解】
若要调查人群中的遗传病,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,调查遗传病的遗传方式需在患者家系中调查,遗传病发病率的计算公式为某种遗传病的发病率=某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数×100%。
32. 图1表示一个基因型为AaBb的细胞①连续分裂了两次的过程,图2表示该过程中每条染色体上的DNA含量变化。不考虑基因突变,回答下列问题:
(1)图1中细胞②的名称是____________,细胞③的名称是____________。
(2)造成图2中AB段变化的原因是____________。减数分裂过程中同源染色体的分离可发生在图2中的____________(用字母表示)段,图1中细胞⑨处于图2中的____________(用字母表示)段。
(3)若细胞⑥的基因型为Ab;那么细胞④的基因型最可能为____________。
(4)若细胞⑨的基因型为AAb,最可能的原因是____________,细胞⑥⑦⑧的基因型分别为____________。
(5)若细胞⑥和⑦的基因型分别为AB和Ab,最可能的原因是____________,细胞⑧的基因型为____________。
【答案】(1) ①. 初级卵母细胞 ②. 极体
(2) ①. DNA复制 ②. BC ③. DE
(3)aaBB (4) ①. 减数第二次分裂异常,A的两条染色体移向同一级 ②. aB、aB、b
(5) ①. 非姐妹染色单体互换 ②. ab或aB
【解析】
【分析】分析图1:①表示卵原细胞,②为初级卵母细胞,③表示第一极体,④表示次级卵母细胞,⑨表示卵细胞,⑥⑦⑧表示第二极体。分析图2:图2表示细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,AB段形成的原因是DNA的复制;BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝粒分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【小问1详解】
识图分析可知,图1表示某基因型为AaBb的卵原细胞的减数分裂的过程,②为卵原细胞染色体复制后得到的初级卵母细胞,初级卵母细胞经过减数第一次分裂后形成两个子细胞③和④,两个子细胞大小不等,较大的细胞为卵细胞,较小的为(第一)极体,因此细胞③的名称为(第一)极体。
【小问2详解】
图2中AB段表示DNA的复制,使得一条染色体上由1个DNA分子变成两个DNA分子。减数分裂过程中同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,此时每条染色体上有2个DNA分子,发生在图2中的BC段。⑨为卵细胞,不含有染色单体,对应图2中的DE段。
【小问3详解】
卵原细胞的基因型为AaBb,细胞⑥的基因型为Ab,则⑨的基因型是aB,细胞④的基因型aaBB。
【小问4详解】
若细胞⑨的基因型为AAb,细胞中不含有等位基因,说明减数第一次分裂是正常的,出现AA的原因是减数第二次分裂异常,A的两条染色体移向同一级。减数第一次分裂正常,且细胞③的分裂是正常的,则⑥⑦的基因型是aB、aB,⑧的基因型是b。
【小问5详解】
细胞⑥和⑦正常是相同的,再结合卵原细胞的基因型是AaBb,细胞⑥和⑦出现等位基因,最可能的原因是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换,则对应的细胞⑧的基因型是aB或ab。
33. 大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA、GAG
酪氨酸
UAC、UAU
组氨酸
CAU、CAC
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是_____、______。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是_____,作为mRNA执行功能部位的是_____;作为RNA聚合酶合成部位的是______,作为RNA聚合酶执行功能部位的是_____。
(3)部分氨基酸的密码子如上表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是_____。若该小肽对应的DNA 序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为_____。
(4)翻译的实质是_____,在基因工程中,一种生物的基因能在另一种生物体内表达的原因是_____。
【答案】(1) ①. rRNA ②. tRNA
(2) ①. 细胞核 ②. 细胞质 ③. 细胞质 ④. 细胞核
(3) ①. 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 ②. UAUGAGCACUGG
(4) ①. 将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列 ②. 生物界共用一套遗传密码
【解析】
【分析】翻译:
1、概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、场所:核糖体。
3、条件:①模板:mRNA; ②原料:氨基酸; ③酶; ④能量;⑤tRNA。
4、结果:形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
【小问1详解】
在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,mRNA作为翻译的模板,tRNA作为搬运氨基酸的工具,核糖体是翻译的场所,核糖体的成分是蛋白质和rRNA,所以除了mRNA外,还需要其他种类的核酸分子参与,它们是tRNA和rRNA。
【小问2详解】
mRNA是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则形成的,所以mRNA的合成部位是细胞核。以mRNA为模板合成蛋白质时,是在细胞质中进行的。RNA聚合酶的本质是蛋白质,其合成部位是细胞质的核糖体。RNA聚合酶能直接在模板上合成RNA链,RNA的合成场所是细胞核,因此RNA聚合酶执行功能的部位是细胞核。
【小问3详解】
RNA上每相邻的三个碱基决定一个氨基酸。由题意可知,UAC编码的是酪氨酸,GAA编码的是谷氨酸,CAU编码的是组氨酸,UGG编码的是色氨酸,已知大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列为酪氨酸、谷氨酸、组氨酸、色氨酸。由表格可知谷氨酸、酪氨酸和组氨酸都有两个密码子,若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为UAUGAGCACUGG。
【小问4详解】
翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列,由于生物界共用一套遗传密码,因此,在基因工程中一种生物的基因能在另一种生物体内表达。
34. 为了快速培育抗某种除草剂的水稻(二倍体),育种工作者综合应用了多种培育种方法,过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养,诱导成______幼苗,该幼苗不结种子的原因是_____,三倍体无子西瓜、香蕉的果实中没有种子的原因是_____。
(2)用射线照射上述幼苗,目的是_____,此种处理因素属于诱发基因突变的______因素,射线能损伤细胞内的______;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有______。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,能够抑制_____的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,使染色体______,获得纯合______,移栽到大田后,在苗期______鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究,可以选用抗性植株与______杂交,如果_____,表明抗性是隐性性状。F1自交,若 F2的性状分离比为15(敏感):1(抗性),初步推测_____。
【答案】(1) ①. 单倍体 ②. 细胞内只含有一个染色体组,减数分裂过程中无法联会,不能形成可育配子 ③. 三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子
(2) ①. 诱发基因突变 ②. 物理 ③. DNA ④. 抵抗除草剂的能力
(3) ①. 纺锤体 ②. 加倍 ③. 二倍体 ④. 喷洒该除草剂
(4) ①. (纯合)敏感性植株 ②. F1都是敏感型 ③. 该抗性植株中有两个基因发生了突变
【解析】
【分析】育种方法中主要有:杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种,其中能够快速培育新品种的方式有单倍体育种、诱变育种。
【小问1详解】
花药离体培养是单倍体育种的基本手段,通过花药离体培养诱导成单倍体幼苗,单倍体幼苗细胞内只含有一个染色体组,减数分裂过程中无法联会,不能形成可育配子,因此不结种子;三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,不能形成可育的配子,因此三倍体无子西瓜、香蕉的果实中没有种子。
【小问2详解】
进行诱变育种时,常用射线、激光来诱导基因突变,从而获得抗某种除草剂的水稻,射线属于物理诱变因素,射线能损伤细胞内的DNA从而导致基因突变;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有抗该除草剂的能力。
【小问3详解】
体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变性状,所以需要经过组织培养,为了获得可育的植株,需用秋水仙素处理,秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,使染色体加倍,获得的是二倍体纯合子。移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
【小问4详解】
选用抗性植株通过与敏感型植株杂交,子一代表现出来的性状是显性性状,抗性若是隐性性状,子一代都为敏感型植株,子二代出现性状分离,分离比若是15:1,不符合分离定律,可以用自由组合定律来解释,只有两对基因都隐性时才表现为抗性,所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。
35. 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验,请分析回答:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是_____类。
(2)A、B、C三组方法,利用的原理分别是_____、______和______,最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_____组,原因是_____。
(3)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的具体操作方法是______。与A组方法相比,B组方法的主要优点是______。
(4)在一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论)。______。
【答案】(1)Ⅱ (2) ①. 基因重组 ②. 染色体(数目)变异 ③. 基因突变 ④. C ⑤. 基因突变频率低且不定向
(3) ①. 秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 ②. 明显缩短育种年限
(4)将矮杆小麦与高杆小麦杂交; 如果子一代为高杆,子二代高杆:矮杆=3:1(或出现性状分离),则矮杆性状是基因突变造成的;否则,矮杆性状是环境引起的。或将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同环境下;如果两者未出现明显差异,则矮杆性状由环境引起;否则,矮杆性状是基因突变的结果
【解析】
【分析】基因突变特点:随机性、普遍性、不定向性、低频性、多害少利性。
【小问1详解】
矮秆抗病Ⅱ是单倍体,不存在同源染色体,最可能产生不育配子。
【小问2详解】
A组为杂交育种,原理是基因重组,B组是形成单倍体,原理是染色体数目变异,C组为诱变育种,原理是基因突变。基因突变频率低,且具有不定向性,因此C组最不容易获得矮杆抗病小麦新品种。
【小问3详解】
矮秆抗病Ⅱ为单倍体,获得矮秆抗病小麦新品种的具体操作方法是秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍。与A组杂交育种相比,B组单倍体育种的主要优点是可明显缩短育种年限。
【小问4详解】
矮秆小麦的出现可能是基因突变形成,也可能是环境引起,可利用杂交的方式进行检测。即可将矮秆小麦与高秆小麦杂交;如果子一代为高秆,子二代高秆:矮秆=3;1(或出现性状分离),则矮秆性状是基因突变造成的;否则,矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下;如果两者未出现明显差异,则矮秆性状由环境引起;否则,矮秆性状是基因突变的结果。
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2023-2024学年高一下学期5月试题
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题∶(本大题包括30小题,每小题 1.5分,共 45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 很多研究者用其他植物重复孟德尔分离定律的实验,但有些实验现象却不符合孟德尔实验的分离比,原因不可能是( )
A. 决定相关性状的基因位于性染色体上
B. 选择观察的性状可能由细胞质基因控制
C. 不同配子的受精能力或后代的存活率存在差异
D. 选择的植物有时进行有性生殖,有时进行无性生殖
2. 生物的遗传变异等生命活动都与基因及染色体有关,下列关于基因与染色体的表述正确的是( )
A. 基因都在染色体上,且呈线性排列
B. 非等位基因都位于非同源染色体上
C. 性染色体上的基因都与性别决定有关
D. 性染色体上的基因在遗传时总是和性别相关联
3. 巧妙的实验设计与科学的研究方法是科学研究不可或缺的,下列有关分析正确的是( )
A. 孟德尔设计测交实验的目的是检测F1的遗传因子组成
B. 萨顿利用基因和染色体的平行关系证明了基因在染色体上
C. 摩尔根利用“F1红眼♀×白眼♂”实验验证了“白眼基因在X染色体上”
D. 利用“假说-演绎”法研究科学问题时,实验结果与预测结果可能会不吻合
4. 兴趣小组现用如图所示的甲乙丙三个小桶进行孟德尔遗传规律的模拟实验,下列说法不正确的是( )
A. 将甲、乙小桶摸取的小球进行组合表示受精作用
B. 将乙、丙小桶摸取的小球进行组合表示非等位基因自由组合
C. 选用乙、丙进行实验,既可模拟分离定律还可模拟自由组合定律
D. 选用甲、乙进行模拟实验时,甲桶小球数量必须相等于乙小桶小球数量
5. 控制蝗虫复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体上,且含基因b的精子致死。蝗虫的性别决定方式为XO型(雌性:22+XX;雄性:22+X)。下图左侧是一张蝗虫减数分裂的照片,右侧是对左侧细胞中的染色体按大小排列得到的图谱,下列相关分析不正确的是( )
A. 照片展示的是减数分裂I后期的初级精母细胞
B. 该蝗虫减数分裂I前期会出现11个四分体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D. 雌、雄蝗虫有关复眼性状的基因型均只有两种
6. 利用荧光探针标记技术,可以检测细胞染色体数目是否存在异常。一对色觉正常的夫妻生了一个患红绿色盲的孩子,医生对一家三口利用两种不同颜色的荧光探针对X、Y染色体进行标记检测,结果如图,对此分析不正确的是( )
A. 绿色荧光探针标记的是Y染色体
B. 该夫妇再生一个红绿色盲孩子的概率为1/4
C. 该夫妇生一个女儿为携带者的概率为1/2
D. 母亲减数分裂Ⅰ时姐妹染色单体分离出现异常
7. 栽培大麦中发现有一株“T3三体”大麦(2N=15,其中3号染色体有3条),有抗黄花叶病的隐性基因(用a表示)位于大麦3号染色体上,假设该三体大麦基因型为Aaa,下列分析不正确的是( )
A. 有的配子染色体组成正常
B. 可产生4种类型的配子,其数量比例1:1:1:1
C. 若自交子代均能存活,则染色体正常的比例为1/4
D. 若自交子代均能存活,则抗黄花叶病的比例为1/4
8. “山农”小麦因花青素含量高导致花药和叶鞘的性状均为紫色,研究人员将“山农”与普通小麦(黄花药、白叶鞘)进行了杂交实验,F1全为黄花药紫叶鞘,F1自交,F2中黄花药:紫花药=3:1,紫叶鞘:白叶鞘=3:1。下列分析正确的是( )
A. 紫色花药与紫色叶鞘性状均为显性性状
B. F1自交的F2中,黄花药紫叶鞘的个体所占比例是9/16
C. 若要验证是否符合自由组合定律,还需要对F1的黄花药紫叶鞘进行测交
D. 若要判断F2中黄花药的基因型,可用紫花药植株与之杂交进行鉴定
9. 如图表示基因型为AaBb的某种生物的精原细胞在减数分裂过程中染色体(仅示部分染色体)的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 含图甲染色体的初级精母细胞经减数分裂可产生4种精细胞
B. 图甲中染色体①②组成一个四分体,二者在减数第一次分裂过程中分离
C. 形成图乙细胞时产生的另一个次级精母细胞的基因型为Aabb
D. 图甲可对应图丙的b时期,与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是b→d→e
10. 某高等雄性动物某细胞的部分染色体组成如图所示,图中①~⑥表示染色体,a~d表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A. a、b互为姐妹染色单体,c、d也互为姐妹染色单体
B. 着丝粒分裂后,a、b互为同源染色体,c、d也互为同源染色体
C. 图中有3对同源染色体,在减数分裂Ⅰ前期会出现3个四分体
D. 染色体互换可发生在②和③的非姐妹染色单体间
11. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. R型菌转化成S型菌在体内和体外培养基中均能实现
B. 格里菲思的体内转化实验证明S型死菌中含有转化因子
C. 艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是
D. 艾弗里的体外转化实验中控制自变量的方法是“加法原理”
12. 先天性夜盲症是由多对等位基因控制的遗传病。X染色体的CACNA1F基因突变导致“静止性夜盲症”;常染色体上的GRM6基因突变则导致“进行性夜盲症”。图甲、乙两个家族分别出现了两种不同类型的夜盲症,且两家族成员之间不含另外一个家族的致病基因。根据系谱图,分析不正确的是( )
A. 甲家族的“夜盲症”具有交叉遗传的特点
B. “静止性夜盲症”与“进行性夜盲症”均具有隔代遗传的特点
C. 若甲家族Ⅲ-2与乙家族Ⅲ-4结婚,子女有1/6可能患病
D. 若甲家族III-1与乙家族III-2结婚,子女不可能患夜盲症
13. 支原体是引起小儿肺炎的常见病原体之一。支原体的细胞中具有一个环状的双链DNA,还有 RNA、核糖体等结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 支原体的遗传物质主要是DNA
B. 支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团
C. 支原体的DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和
D. 支原体的DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
14. 真核细胞内某基因中腺嘌呤有a个,占该基因碱基总数比例为b,且双链被15N标记。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N标记的DNA分子占1/4
B. 该基因中,胞嘧啶的数量为b(1/2a-1)个
C. 该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N的腺嘌呤有7a个
D. 该基因的一条脱氧核苷酸链中A+T占该链碱基总数的比例为b
15. DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用,从案发现场获取的生物组织材料中提取DNA样品,可为案件侦破提供证据。DNA分子提供该依据的原理是( )
A. 不同人体内DNA含有的碱基不同
B. 不同人体内DNA含有的磷酸不同
C. 不同人体内DNA含有的五碳糖不同
D. 不同人体内DNA的核苷酸序列不同
16. 如图表示使用DNA分子杂交技术比较物种之间亲缘关系远近的示意图,据图分析下列说法错误的是( )
A 过程Ⅰ需要DNA解旋酶,过程Ⅱ需要DNA聚合酶
B. 过程Ⅱ遵循碱基互补配对原则,碱基之间形成氢键
C. 若用b链和c链进行实验,游离的单链长度基本不变
D. 杂合双链区比例越大,说明两物种的亲缘关系越近
17. 许多科学家参与了对遗传物质、遗传规律以及DNA和基因的研究,有的科学家提出了假想和假说,还有很多科学家做了大量遗传学实验。下列关于遗传学研究的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律
B. 萨顿通过比较基因和染色体行为的平行关系,提出了基因在染色体上的假说
C. 摩尔根通过果蝇杂交实验,用假说-演绎法证明了基因位于染色体上
D. 威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱揭示了嘌呤总数等于嘧啶总数
18. 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子两条链,该DNA分子碱基间的氢键共有260个,在含14N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个,下列有关叙述正确的是( )
A. 该DNA分子经复制后一共产生了32个DNA分子
B. 若一条链中(A+G)/(T+C)<1,则其互补链中该比值也小于1
C. 若一条链中A:T:G:C=1:2:3:4,则其互补链中该比例为4:3:2:1
D. 该DNA片段中共有腺嘌呤40个,复制多次后含有15N的DNA分子占1/8
19. 科学家通过调整G,C、A、T的分子结构,创造出Z、P、S、B四种新的碱基,且Z—P、S—B均通过三个氢键配对,他们还合成了含8种碱基的DNA,在自然界中该DNA无法完成自我延续和表达。下列说法错误的是( )
A. 自然环境中可能缺少该DNA复制所需的DNA聚合酶
B. 该含8种碱基的DNA是具有遗传效应的基因片段
C. 四种新碱基加入后,同样长度的DNA能储存的信息量增大
D. 含a个碱基对的该DNA中含有b个腺嘌呤,则该DNA中氢键数为3a-b
20. 在动物中,存在一种十分常见的RNA编辑现象,在ADAR酶(一种蛋白质)的作用下,mRNA分子上会出现腺苷(A)转化成肌苷(I)的碱基替换现象,由于肌苷(I)与鸟苷(G)遵循相同的配对原则,从而导致基因表达的产物发生改变。下列叙述正确的是( )
A. ADAR酶会使基因发生改变
B. RNA编辑是转录过程中的基因表达调控
C. RNA编辑可以实现一个基因表达出多种蛋白
D. RNA编辑替换碱基后导致表达产物中亮氨酸(密码子为UUA/UUG)发生改变
21. DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某动物的毛色有黑色和黄色,分别由基因A、a控制。基因A在精子中不会发生甲基化,而在卵细胞中会发生甲基化,使基因A不能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A. 甲基化修饰不会改变DNA中的碱基排列顺序
B. 该动物卵细胞中发生的甲基化现象会遗传给子代
C. 相同环境下,基因型为Aa的个体的表型都相同
D. 基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同
22. 真核细胞中遗传信息传递、表达过程均存在一定的方向性。下列有关说法错误的是( )
A. DNA 分子复制的方向与DNA 聚合酶的移动方向有关
B. 遗传信息可从DNA传递到mRNA,再传递到蛋白质
C. 转录的方向与RNA聚合酶的移动方向有关
D. 翻译时,核糖体沿着mRNA移动,依次读取反密码子
23. 甲、乙、丙表示细胞内进行的新陈代谢过程,据图分析下列表述不合理的是( )
A. 正常人体细胞内不会进行4、6过程
B. 1、4、6、8过程均需要核糖核苷酸作为原料
C. 正常人体内所有细胞均可进行1、2、3
D. 艾滋病毒可以在宿主细胞内进行图丙所代表的过程
24. 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
A. 图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B. 该过程中,mRNA上密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C. 图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D. 若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
25. 人镰状细胞贫血是血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸而引起的一种遗传病。下列相关叙述正确的是( )
A. 该病反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成,进而控制代谢活动来进行的
B. 该病形成的根本原因是基因重组
C. 该病患者血红蛋白β链结构没有改变
D. 该病患者的红细胞易破裂,严重时会导致死亡
26. Y染色体上因某碱基丢失导致基因缺陷造成睾丸发育不全,该变异属于( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C 染色体数目变异 D. 染色体结构变异
27. 在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是( )
A. 胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
28. 水稻(2n=24)单体比正常个体少一条染色体,缺体比正常个体少一对同源染色体,假设单体和缺体均可育。正常籽粒的颜色为白色,下图表示带有蓝粒基因标记的单体,可用其选育能稳定遗传的可育缺体。下列说法错误的是( )
A 单体或缺体来源于染色体变异
B. 理论上可分别产生12种染色体组成不同的单体和缺体
C. 蓝粒单体自交可产生4种染色体组成不同的后代
D. 单体水稻可用于判断隐性突变基因位于哪一条染色体上
29. 改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是 ( )
A. 诱变育种 B. 单倍体育种
C. 基因工程育种 D. 杂交育种
30. 下列关于人类遗传病叙述,错误的是
①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病
②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病
③携带遗传病基因的个体会患遗传病
④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
A. ①② B. ③④ C. ①②③ D. ①②③④
二、非选择题(共5小题,55分)
31. 已知甲病是一种常染色体显性遗传病,致病基因用A表示,乙病是一种伴X染色体隐性遗传病,致病基因用b表示。如图是某家族关于甲病和乙病的遗传系谱图。回答下列问题:
(1)甲、乙均为单基因遗传病,该类遗传病是指受______基因控制的遗传病。
(2)关于甲病和乙病,Ⅲ-1的基因型为_____,Ⅱ-3的基因型为_____。
(3)Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配后,准备生育后代。
①如果胎儿是男孩,则他同时患甲病和乙病的概率为_____。
②Ⅲ-3产前检查时,确定胎儿的基因型为aaXbXbY,胎儿多的一条X染色体来自_____(填“父亲”或“母亲”)。
(4)Ⅲ-4的基因型为aaXBXb的概率为_____。在仅考虑乙病的情况下,如果Ⅲ-1与Ⅲ-4婚配,建议他们生_____(填“男孩”或“女孩”)。
(5)若要调查人群中的遗传病,最好选取群体中发病率较高的_____遗传病,调查遗传病的遗传方式需在______中,写出某种遗传病发病率的计算公式______。
32. 图1表示一个基因型为AaBb的细胞①连续分裂了两次的过程,图2表示该过程中每条染色体上的DNA含量变化。不考虑基因突变,回答下列问题:
(1)图1中细胞②的名称是____________,细胞③的名称是____________。
(2)造成图2中AB段变化的原因是____________。减数分裂过程中同源染色体的分离可发生在图2中的____________(用字母表示)段,图1中细胞⑨处于图2中的____________(用字母表示)段。
(3)若细胞⑥的基因型为Ab;那么细胞④的基因型最可能为____________。
(4)若细胞⑨的基因型为AAb,最可能的原因是____________,细胞⑥⑦⑧的基因型分别为____________。
(5)若细胞⑥和⑦的基因型分别为AB和Ab,最可能的原因是____________,细胞⑧的基因型为____________。
33. 大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA、GAG
酪氨酸
UAC、UAU
组氨酸
CAU、CAC
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是_____、______。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是_____,作为mRNA执行功能部位的是_____;作为RNA聚合酶合成部位的是______,作为RNA聚合酶执行功能部位的是_____。
(3)部分氨基酸的密码子如上表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是_____。若该小肽对应的DNA 序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为_____。
(4)翻译的实质是_____,在基因工程中,一种生物的基因能在另一种生物体内表达的原因是_____。
34. 为了快速培育抗某种除草剂的水稻(二倍体),育种工作者综合应用了多种培育种方法,过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养,诱导成______幼苗,该幼苗不结种子的原因是_____,三倍体无子西瓜、香蕉的果实中没有种子的原因是_____。
(2)用射线照射上述幼苗,目的是_____,此种处理因素属于诱发基因突变的______因素,射线能损伤细胞内的______;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有______。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,能够抑制_____的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,使染色体______,获得纯合______,移栽到大田后,在苗期______鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究,可以选用抗性植株与______杂交,如果_____,表明抗性是隐性性状。F1自交,若 F2的性状分离比为15(敏感):1(抗性),初步推测_____。
35. 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验,请分析回答:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是_____类。
(2)A、B、C三组方法,利用的原理分别是_____、______和______,最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_____组,原因是_____。
(3)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的具体操作方法是______。与A组方法相比,B组方法的主要优点是______。
(4)在一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论)。______。
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