内容正文:
莆田十中2022-2023学年高一下学期期末考试
高一 生物
一、单选题(本大题共20小题,共50分)
1. 下列有关减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A. 1个卵原细胞通过减数分裂形成1个卵细胞
B. 受精卵中的DNA一半来自卵细胞,一半来自精子
C. 受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
D. 受精时卵细胞和精子随机结合,使后代呈现多样性
2. 某人的性染色体组成为XYY,这是由于其亲代生殖细胞异常分裂造成的。下图(图中仅表示性染色体组成)能正确表示异常配子形成过程的是( )
A. B. C. D.
3. 八倍体小黑麦(8n=56)具有抗逆能力强、子粒蛋白含量高等优良形状,由普遍小麦6n=42与黑麦(2n=14)杂交后再通过人工诱导染色体数目加倍得到,培养过程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. A和C所含的染色体数目分别为21条和28条
B. C的细胞中DNA一半来自父方,一半来自母方
C. ①过程中染色体复制两次,细胞连续分裂两次
D. ②过程发生非同源染色体上非等位基因的重组
4. 癌症是细胞癌变的结果,现已经是严重威胁人类健康的疾病之一。下列关于细胞癌变的叙述,正确的是( )
A. 人体正常细胞DNA上不存在原癌基因和抑癌基因
B. 与细胞增殖有关某一基因发生突变就会导致细胞癌变
C. 细胞癌变后,形态结构发生变化、容易在体内分散和转移
D. 在没有致癌因子作用的情况下,人体细胞不会发生癌变
5. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”相关实验的叙述,正确的是( )
A. 肺炎链球菌转化实验中,R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传
B. 肺炎链球菌转化实验中,S型细菌利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
C. 若用未标记的噬菌体侵染32P标记的细菌,子代噬菌体将全部带有放射性
D. 若用RNA酶处理烟草花叶病毒再去感染烟草叶片,烟草会出现感染症状
6. 将DNA分子的两条链分别用15N、14N标记,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. DNA分子特有的空间结构使其具有特异性
B. DNA分子中腺嘌呤的比例越低,DNA结构越不稳定
C. 该DNA分子复制时,DNA聚合酶催化②的形成
D. 该DNA用含15N的原料复制n代后,含14N的DNA占1/2n
7. 关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )
A. 转录时基因的两条链可同时作为模板,提高转录效率
B. 在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化
C. DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D. 含n个碱基的基因控制合成的蛋白质由n/3个氨基酸脱水缩合形成
8. 豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,控制这两对性状的两对基因独立遗传。现用纯合黄色团粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交,F2的性状分离比为9:3:3:1。下列相关叙述正确的是( )
A. 这两对基因的自由组合发生在雌雄配子的受精过程
B. F1产生配子时,非等位基因随机结合的方式有16种
C. F1产生的雌、雄配子数目相等是F2出现上述性状分离比的前提
D. F2黄色皱粒豌豆植株中,纯合子所占的比例为1/3
9. 黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体出现了不同毛色。研究表明,不同毛色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因甲基化程度不同。下列叙述错误的是( )
A. 基因的甲基化修饰可以遗传给子代
B. 甲基化是引起遗传信息改变的一种方式
C F1个体毛色差异与A基因甲基化程度有关
D. 甲基化可能影响RNA聚合酶与A基因结合
10. 新型冠状病毒是一种单股正链RNA病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. +RNA和-RNA上都含有密码子 B. 过程①发生的场所为病毒的核糖体
C. 过程②和过程③称为RNA的转录 D. 过程④所需的RNA不全由病毒提供
11. 下列关于科学史上重要研究活动的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔分析减数分裂过程中染色体的行为得出遗传规律
B. 萨顿运用假说—演绎法提出基因位于染色体上
C. 赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D. 沃森和克里克用数学模型揭示DNA的空间结构
12. 下列有关性状与基因及环境关系的叙述,错误的是( )
A. 人的身高由多个基因决定,体现一个性状可以受到多个基因的影响
B. 水稻的Ghd7基因能调控多个性状,体现一个基因可以影响多个性状
C. 高温培养残翅果蝇幼虫得到长翅果蝇成虫,体现高温能诱导基因突变
D. 同一株水毛茛水面上下叶形不同,体现性状是基因与环境相互作用的结果
13. 某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为( )
A. 增大,不变;不变,不变 B. 不变,增大;增大,不变
C 不变,不变;增大,不变 D. 不变,不变;不变,增大
14. 下图是某遗传病患者的家系图,该病在人群中的发病率为1/10000.图中Ⅱ-3和Ⅱ-4为双胞胎。 下列有关分析错误的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 若Ⅱ-5与人群中一正常男性结婚。他们生出患病孩子的概率是1/2
C. 若Ⅱ-3、Ⅱ-4是异卵双胞胎。则他们基因型相同的概率是5/9
D. 若Ⅱ-3、Ⅱ-4是同卵双胞胎,则他们的性状差异可能来自环境因素的影响
15. 唐氏综合征的病因是父母的生殖细胞在减数分裂形成配子时,21号染色体发生不分离现象所致。这种变异属于( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
16. 下列关于单倍体及单倍体育种的叙述,正确的是( )
A. 体细胞中只含有1个染色体组的生物一定是单倍体
B. 体细胞中含有3个以上染色体组的生物一定不是单倍体
C. 单倍体生物一定无法通过有性生殖的方式产生后代
D. 取普通小麦的花药进行离体培养可以得到纯合体小麦
17. 下列关于单基因遗传病的叙述,错误的是( )
A. 隐性遗传病患者的双亲中,可能有一方不携带致病基因
B. 伴X染色体显性遗传病,男性患者的母亲和女儿均患病
C. 通过遗传咨询和产前诊断,可在一定程度上预防遗传病
D. 通过分析多个患者家系,可知遗传病遗传方式和发病率
18. 生物进化有一定的历程,也留下了一定的痕迹。下列生物进化相关证据匹配错误的是( )
A. 古生物学证据——化石 B. 比较解剖学证据——同源器官
C. 胚胎学证据——胚胎发育过程 D. 分子生物学证据——DNA双螺旋结构
19. 马铃薯甲虫依靠识别马铃薯产生的挥发性物质进行觅食,而马铃薯能产生抑制马铃薯甲虫幼虫生长的毒素,马铃薯甲虫对该毒素的耐受性不断提高。下列叙述错误的是( )
A. 马铃薯甲虫能识别挥发性物质是自然选择的结果
B. 马铃薯产生的毒素导致马铃薯甲虫产生抗性突变
C. 马铃薯甲虫种群的抗该毒素抗性基因频率不断升高
D. 马铃薯和马铃薯甲虫之间存在协同进化
20. 现代栽培莴苣有结球型、奶油型、散叶型、罗马型和莴笋型五个品种,均由野生莴苣进化而来。研究发现,这五个品种在代谢水平上无明显差异,但与野生莴苣之间均存在显著差异。下列叙述正确的是( )
A. 与野生莴苣相比,现代栽培莴苣种群基因频率未发生改变
B. 现代栽培莴苣出现的根本原因是野生莴苣发生了突变
C. 野生莴苣在进化过程中发生的性状改变均可以遗传给后代
D. 现代栽培莴苣与野生莴苣代谢水平的差异说明形成了新的物种
二、填空题(本大题共4小题,共50分)
21. 一雄性动物的基因型为AaBb(两对基因独立遗传)。下图甲表示该动物进行细胞分裂时各时期染色体数目变化曲线,图乙、丙是该动物体内细胞的分裂示意图。请据图回答:
(1)图甲中,④→⑤染色体数目发生变化的原因是______________________________;细胞内不存在同源染色体的时间是____________(用图中序号回答)。
(2)图乙细胞中有______个染色体组,它发生在图甲中的____________时间段。
(3)图丙细胞的名称为____________。若不考虑变异,该细胞进行减数分裂过程中,B与b的分离发生在图甲中的____________时间段;若该细胞形成一个基因型为AB的子细胞,则其它3个子细胞的基因型分别是__________________。
22. 某昆虫的眼色与细胞内色素的种类有关,受多对等位基因控制。相关色素的合成过程如下图所示(其中基因A/a、基因B/b位于常染色体上且独立遗传)请据图回答下列问题:
(1)该昆虫红眼个体的基因型有______种,基因型为aaBb的个体表型为____________。
(2)一对基因型均为AaBb的亲本杂交,F1个体的表型及比例为____________。若F1中全部黄眼个体自由交配,则后代白眼个体占____________。
(3)该昆虫的正常翅对缺刻翅为显性,受一对等位基因控制。现有纯合正常翅和纯合缺刻翅雌雄个体若干,欲探究正常翅与缺刻翅基因是位于常染色体上还是X染色体上(不考虑XY的同源区段),可选择______亲本进行杂交实验,若________________________,则基因位于常染色体上;若________________________,则基因位于X染色体上。
23. 果蝇细胞中含有调控“生物钟”的per基因,其表达产物PER蛋白在光下不稳定,在白天被降解。PER蛋白在夜间积累到一定浓度后与TIM蛋白结合并进入细胞核抑制per基因的表达,从而周期性地调控果蝇的“生物钟”,如图1所示。
回答下列问题:
(1)per基因的表达过程中,遗传信息的传递情况为_____。
(2)图1中②表示翻译过程,核糖体沿mRNA的移动方向为_____。果蝇细胞中1个mRNA能同时结合多个核糖体,其意义在于_____。
(3)夜晚PER-TIM蛋白复合物对图1中的_____(填序号)过程进行调控。
(4)人体“生物钟”的调控机制与果蝇相似。图2为某营养不良患者细胞内PER蛋白合成过程示意图。结合图1、图2分析,长期营养不良影响人体昼夜节律的原因可能是_____。
24. 鹅的性别决定方式为ZW型(♀ZW、♂ZZ)。黄色绒羽与浅褐色绒羽是一对相对性状,分别由基因B和b控制,羽色表型是人工选种的重要依据。为了揭示鹅羽色性状的遗传规律,进行杂交实验,结果如下:
组别
杂交组合
杂交后代及比例
实验一
浅褐色与黄色随机交配
黄色♂:黄色♀=160:115
浅褐色♂浅褐色♀=18:49
实验二
_____×_____
黄色♂:黄色♀=81:0
浅褐色♂:浅褐色♀=0:79
回答下列问题:
(1)基因B与b的根本区别在于_____。
(2)根据实验一推测,基因B/b位于_____(填“常”或“Z”)染色体上,判断的理由是_____。
(3)设计了实验二,可在子代中根据羽色挑选出需要的母雏鹅。实验二中用于杂交的亲本的基因型为_____。
(4)某养殖场鹅种群的雌雄比例为5:1,其中雌鹅均为黄色绒羽,雄鹅均为浅褐色绒羽,该种群浅褐色绒羽基因频率为_____。该种群随机交配,F1中浅褐色雌鹅所占的比例为_____。
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莆田十中2022-2023学年高一下学期期末考试
高一 生物
一、单选题(本大题共20小题,共50分)
1. 下列有关减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A. 1个卵原细胞通过减数分裂形成1个卵细胞
B. 受精卵中的DNA一半来自卵细胞,一半来自精子
C. 受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
D. 受精时卵细胞和精子随机结合,使后代呈现多样性
【答案】B
【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。受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。受精卵的染色体,有一半来自精子,另一半来自卵细胞,受精卵的细胞质DNA全部来自于卵细胞。一个卵原细胞经过减数分裂形成1个卵细胞和3个极体。有性生殖后代多样性的原因:①减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合。 ②四分体时期非姐妹染色单体交叉互换。③雌雄配子的随机结合。
【详解】A、一个卵原细胞到卵细胞的减数过程中,减数第一次分裂初级卵母细胞细胞质不均等分裂,减数第二次分裂次级卵母细胞细胞质又不均等分裂,最终形成1个大的卵细胞和3个小的极体。A正确;
B、精细胞在变形形成精子的过程中,细胞核变形为精子的头部,线粒体在精子的尾部,受精作用时,精子的尾部不进入卵细胞。受精卵的染色体,有一半来自精子,另一半来自卵细胞,受精卵的细胞质DNA几乎全部来自于卵细胞。B错误;
C、精子的头部进入卵细胞后不久,精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。C正确;
D、减数分裂过程中发生了基因重组:①减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合。 ②四分体时期非姐妹染色单体交叉互换。使不同的精子和卵细胞中遗传物质不同,受精时卵细胞和精子随机结合.使后代呈现多样性。D正确。
故选B。
2. 某人的性染色体组成为XYY,这是由于其亲代生殖细胞异常分裂造成的。下图(图中仅表示性染色体组成)能正确表示异常配子形成过程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析可知:一个性染色体为XYY的人,YY只能来自父亲,其产生的原因是父亲在精子产生过程中减数第二次分裂后期染色体分离发生异常。
【详解】A、据图分析,同源染色体没有分离,移向细胞的一极,细胞质均等分裂,产生的异常精子为XY,A错误;
B、据图分析,着丝粒分裂后形成的两条染色体移向细胞的同一极,且细胞质不均等分裂,产生的异常卵细胞为XX,B错误;
C、据图分析,着丝粒分裂后形成的两条染色体移向细胞的同一极,且细胞质均等分裂,产生的异常精子可能是YY,C正确;
D、据图分析,同源染色体没有分离,移向细胞的一极,且细胞质不均等分裂,产生的异常卵细胞为XX,D错误。
故选C。
3. 八倍体小黑麦(8n=56)具有抗逆能力强、子粒蛋白含量高等优良形状,由普遍小麦6n=42与黑麦(2n=14)杂交后再通过人工诱导染色体数目加倍得到,培养过程如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. A和C所含的染色体数目分别为21条和28条
B. C的细胞中DNA一半来自父方,一半来自母方
C. ①过程中染色体复制两次,细胞连续分裂两次
D. ②过程发生非同源染色体上非等位基因的重组
【答案】A
【解析】
【分析】自然状态下,普通小麦与黑麦杂交产生的后代细胞中含有4个染色体组,含有三个普通小麦的染色体组和一个黑麦染色体组,减数分裂时联会紊乱,不育,再经过秋水仙素处理,可以获得八倍体小黑麦。
【详解】A、A是普遍小麦(6n=42)的配子,含有21条染色体,B是黑麦(2n=14)的配子,含有7条染色体,C是A和B融合形成的受精卵,含有28条染色体,A正确;
B、在形成受精卵时,父方只提供核DNA,母方提供核DNA核质DNA,故C的细胞中的核DNA一半来自父方,一半来自母方,B错误;
C、①是减数分裂,此过程中染色体复制一次,细胞连续分裂两次,C错误;
D、②过程是受精作用,发生雌雄配子的随机组合,非同源染色体上非等位基因的重组发生在减数第一次分裂的后期,D错误。
故选A。
4. 癌症是细胞癌变的结果,现已经是严重威胁人类健康的疾病之一。下列关于细胞癌变的叙述,正确的是( )
A. 人体正常细胞DNA上不存在原癌基因和抑癌基因
B. 与细胞增殖有关的某一基因发生突变就会导致细胞癌变
C. 细胞癌变后,形态结构发生变化、容易在体内分散和转移
D. 在没有致癌因子作用的情况下,人体细胞不会发生癌变
【答案】C
【解析】
【分析】1.原癌基因:主要在正常人体的细胞基因组中存在,通常正常人原癌基因表达水平呈低表达或者不表达,主要维持正常的细胞生理功能,可以维持或者调控细胞正常的生长、分化、凋亡。在某些因素刺激的情况下,如外源性因素,受到物理、化学因素刺...2.抑癌基因:广泛存在于人体细胞基因组中,主要与原癌基因相抗衡,可以抑制细胞过度生长、增殖,使体内保持稳态。
【详解】A、人体正常细胞DNA上存在原癌基因和抑癌基因,A错误;
B、癌症的发生并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5-6个基因突变,才能赋予癌细胞所有特征,这是一种累积效应,B错误;
C、细胞癌变后,由于遗传物质发生改变,形态结构发生变化,粘连蛋白减少,因此容易在体内分散和转移,C正确;
D、基因突变具有普遍性,在没有致癌因子作用的情况下,人体细胞也会发生癌变,D错误。
故选C。
5. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”相关实验的叙述,正确的是( )
A. 肺炎链球菌转化实验中,R型细菌转化成的S型细菌不能稳定遗传
B. 肺炎链球菌转化实验中,S型细菌利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
C. 若用未标记的噬菌体侵染32P标记的细菌,子代噬菌体将全部带有放射性
D. 若用RNA酶处理烟草花叶病毒再去感染烟草叶片,烟草会出现感染症状
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链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、肺炎链球菌转化实验中,R型细菌转化成的S型细菌的变异原理是基因重组,能稳定遗传,A错误;
B、S型细菌具有细胞结构,利用自身核糖体合成蛋白质,B错误;
C、噬菌体利用其宿主细胞,即细菌内的原料合成蛋白质外壳和DNA,又由于DNA复制为半保留复制,因此若用未标记的噬菌体侵染32P标记的细菌,子代噬菌体将全部带有放射性,C正确;
D、烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,若用RNA酶处理烟草花叶病毒,RNA被水解为核糖核苷酸,再去感染烟草叶片,烟草不会出现感染症状,D错误。
故选C。
6. 将DNA分子的两条链分别用15N、14N标记,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. DNA分子特有的空间结构使其具有特异性
B. DNA分子中腺嘌呤的比例越低,DNA结构越不稳定
C. 该DNA分子复制时,DNA聚合酶催化②的形成
D. 该DNA用含15N的原料复制n代后,含14N的DNA占1/2n
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制。
【详解】A、DNA分子具有特异性的原因是碱基排列顺序不同,A错误;
B、A-T之间含两个氢键,G-C之间为三个氢键,A-T的比例越低,DNA分子中氢键越多,结构越稳定,B错误;
C、DNA复制时,DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,而②为氢键,C错误;
D、图示只有一条链含有14N,该DNA用含15N的原料复制n代后,形成的2n个DNA中只有一个DNA含有14N,含14N的DNA占1/2n,D正确。
故选D。
7. 关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )
A. 转录时基因的两条链可同时作为模板,提高转录效率
B. 在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化
C. DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D. 含n个碱基的基因控制合成的蛋白质由n/3个氨基酸脱水缩合形成
【答案】B
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译时,mRNA上的终止密码不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
【详解】A、转录时只能以基因的一条链为模板,A错误;
B、在细胞周期中由于基因的选择性表达,导致mRNA的种类和含量均不断发生变化,B正确;
C、DNA聚合酶催化DNA复制,RNA聚合酶催化转录形成RNA,模板链均为DNA,因此DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上,C错误;
D、含n个碱基的基因,转录形成mRNA中碱基数最多是n/2个,每3个相邻的碱基决定一个氨基酸,由于mRNA上的终止密码不对应氨基酸,则控制合成的多肽中氨基酸数少于n/6,D错误。
故选B。
8. 豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子的圆粒(R)对皱粒(r)为显性,控制这两对性状的两对基因独立遗传。现用纯合黄色团粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交,F2的性状分离比为9:3:3:1。下列相关叙述正确的是( )
A. 这两对基因的自由组合发生在雌雄配子的受精过程
B. F1产生配子时,非等位基因随机结合的方式有16种
C. F1产生的雌、雄配子数目相等是F2出现上述性状分离比的前提
D. F2黄色皱粒豌豆植株中,纯合子所占的比例为1/3
【答案】D
【解析】
【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、这两对基因的自由组合发生在减数分裂过程中,A错误;
B、F1产生配子时,非等位基因随机结合的方式有4种,B错误;
C、F1产生的雌、雄配子种类及比例相等是F2出现上述性状分离比的前提,C错误;
D、F2黄色皱粒豌豆是3Y_rr,其中纯合子YYrr所占的比例为1/3,D正确;
故选D。
9. 黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体出现了不同毛色。研究表明,不同毛色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因甲基化程度不同。下列叙述错误的是( )
A. 基因的甲基化修饰可以遗传给子代
B. 甲基化是引起遗传信息改变的一种方式
C. F1个体毛色差异与A基因甲基化程度有关
D. 甲基化可能影响RNA聚合酶与A基因结合
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表现型;不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因上(如胞嘧啶)有不同程度的甲基化现象出现;基因上某些位点的甲基化水平,可能通过影响RNA聚合酶与基因特定位点的结合来影响转录过程,进而影响基因的表达;碱基甲基化不影响碱基互补配对。
【详解】A、A基因甲基化修饰属于表观遗传,表观遗传可以遗传给子代,故基因的甲基化修饰可以遗传给子代,A正确;
B、A基因的碱基序列不变,甲基化不会引起遗传信息改变,B错误;
C、小鼠体色的不同与A基因甲基化程度有关,甲基化越严重,小鼠的毛色越深,故F1个体毛色差异与A基因甲基化程度有关,C正确;
D、基因上某些位点的甲基化水平,可能通过影响RNA聚合酶与基因特定位点的结合来影响转录过程,进而影响基因的表达,D正确。
故选B。
10. 新型冠状病毒是一种单股正链RNA病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. +RNA和-RNA上都含有密码子 B. 过程①发生的场所为病毒的核糖体
C. 过程②和过程③称为RNA的转录 D. 过程④所需的RNA不全由病毒提供
【答案】D
【解析】
【分析】分析图文可知新型冠状病毒的遗传物质是RNA,可在宿主细胞中进行复制与翻译,其中RNA复制酶和外壳蛋白都是利用+RNA作模板翻译生成。
【详解】A、由图示可知,+RNA可作为RNA复制酶和外壳蛋白合成的直接模板,其含有决定氨基酸的密码子,而﹣RNA上没有,A错误;
B、病毒没有细胞结构,过程①发生的场所为宿主细胞的核糖体,B错误;
C、过程②和过程③称为RNA的复制,C错误;、
D、过程④所需RNA有部分是由病毒提供的,有些是在宿主细胞内经过过程②和过程③形成的,D正确。
故选D。
11. 下列关于科学史上重要研究活动的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔分析减数分裂过程中染色体的行为得出遗传规律
B. 萨顿运用假说—演绎法提出基因位于染色体上
C. 赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D. 沃森和克里克用数学模型揭示DNA的空间结构
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等均利用了假说—演绎法。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型属于物理模型的构建。
【详解】A、减数分裂的发现晚于孟德尔遗传定律的发现,孟德尔没有研究减数分裂过程中染色体的行为,A错误;
B、萨顿运用类比推理法提出基因位于染色体上的假说,摩尔根通过假说-演绎法证明了基因在染色体上,B错误;
C、赫尔希和蔡斯分别用32P与35S标记的两组实验相互对照,证明了DNA是遗传物质,C正确;
D、沃森和克里克用物理模型方法研究DNA分子结构,D错误。
故选C。
12. 下列有关性状与基因及环境关系的叙述,错误的是( )
A. 人的身高由多个基因决定,体现一个性状可以受到多个基因的影响
B. 水稻的Ghd7基因能调控多个性状,体现一个基因可以影响多个性状
C. 高温培养残翅果蝇幼虫得到长翅果蝇成虫,体现高温能诱导基因突变
D. 同一株水毛茛水面上下叶形不同,体现性状是基因与环境相互作用的结果
【答案】C
【解析】
【分析】基因与性状的关系:基因与性状不是简单的线性关系,多数情况下一个基因控制一个性状,有时一个性状由多个基因控制,一个基因也可以影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,精细地调控着生物性状。
【详解】A、生物与性状并不是简单的一一对应的关系,一个性状可以受多个基因的影响,如人的身高是由多个基因决定的,A正确;
B、生物与性状并不是简单的一一对应的关系,一个基因也可以影响多个性状,如我国科学家研究发现水稻中Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用,B正确;
C、高温培养残翅果蝇幼虫得到长翅果蝇成虫,体现了环境对生物性状的表现,但不能确定果蝇是否发生了基因突变,C错误;
D、同一株水毛茛,浸在水中的叶与裸露在空气中的叶形态不同,该株水毛茛的基因型没有发生改变,是环境影响了性状表现,体现性状由基因和环境共同决定,D正确。
故选C。
13. 某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为( )
A. 增大,不变;不变,不变 B. 不变,增大;增大,不变
C. 不变,不变;增大,不变 D. 不变,不变;不变,增大
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知,环境对种群没有选择作用,因此不论是自交还是自由交配后代的基因频率不变,随自交次数的增加,杂合子的基因型频率逐渐降低,纯合子基因型频率逐渐升高。
【详解】由题意可知,AA=16%,aa=36%,Aa=1-16%-36%=48%,由根据基因型频率计算基因频率的公式可知:A的基因频率=16%+1/2×48%=40%,a的基因频率=36%+1/2×48%=60%;自由交配后后代的基因型为: AA=40%×40%=16%,aa=60%×60%=36%, Aa=2×40%×60%=48%,自由交配后代的基因型频率不变,基因频率也不变;若种群进行自交,AA、aa个体自交后代的基因型分别是AA和aa,Aa个体自交,后代的基因型及比例是: AA:Aa:aa=1:2:1,因此自交后代AA的基因型频率是AA=16%+48%×1/4-=28%,aa的基因型频率是aa=36%+48%×1/4-=48%,Aa的基因型 频率是Aa=48%×1/2=24%,自交后代是基因频率是:A=28%+24%×/1/2=40%,a=48%+24%×12=60%,因此该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为不变、不变,增大,不变,C正确,ABD错误。
故选C
14. 下图是某遗传病患者的家系图,该病在人群中的发病率为1/10000.图中Ⅱ-3和Ⅱ-4为双胞胎。 下列有关分析错误的是( )
A. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 若Ⅱ-5与人群中一正常男性结婚。他们生出患病孩子的概率是1/2
C. 若Ⅱ-3、Ⅱ-4是异卵双胞胎。则他们基因型相同的概率是5/9
D. 若Ⅱ-3、Ⅱ-4是同卵双胞胎,则他们的性状差异可能来自环境因素的影响
【答案】B
【解析】
【分析】遗传病是由生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变引起的。可分为:单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
【详解】A、根据Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,女儿Ⅱ-5患病,可知该病是常染色体隐性遗传,A正确;
B、在人群中的发病率约为1/10000,则a基因频率=1/100,A基因频率=99/100,AA的基因型频率为(99/100)2,Aa的基因型频率为2×1/100×99/100,则正常人携带者的概率为:Aa/(AA+Aa)=2×99/100×1/100÷(99/100×99/100+2×1/100×99/100)=2/101,若Ⅱ-5(aa)与人群中一正常男性结婚后生育一个患病孩子的概率为2/101×1/2=1/101,B错误;
C、Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa,Ⅱ-3、Ⅱ-4的基因型为1/3AA或2/3Aa,他们基因型相同的概率是1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,C正确;
D、若Ⅱ-3、Ⅱ-4是同卵双胞胎,那么他们的基因型相同,他们的性状差异可能来自环境因素的影响,D正确。
故选B。
15. 唐氏综合征的病因是父母的生殖细胞在减数分裂形成配子时,21号染色体发生不分离现象所致。这种变异属于( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
【答案】D
【解析】
【分析】染色体数目变异的基本类型:
(1)细胞内的个别染色体增加或减少。如:21三体综合征。
(2)细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
【详解】在减数分裂形成配子时,21号染色体发生不分离会导致子代多一条或少一条染色体,其中唐氏综合征(21三体综合征)是由于第21号染色体多出一条导致的,属于染色体数目变异,ABC错误,D正确。
故选D。
16. 下列关于单倍体及单倍体育种的叙述,正确的是( )
A. 体细胞中只含有1个染色体组的生物一定是单倍体
B. 体细胞中含有3个以上染色体组的生物一定不是单倍体
C. 单倍体生物一定无法通过有性生殖的方式产生后代
D. 取普通小麦的花药进行离体培养可以得到纯合体小麦
【答案】A
【解析】
【分析】单倍体一般含一个染色体组(二倍体生物产生的单倍体),也可以含两个、三个甚至更多个染色体组,如普通小麦产生的单倍体,就有三个染色体组。
【详解】A、配子直接发育形成的个体为单倍体,含一个染色体组的个体一定是单倍体,A正确;
B、体细胞中含有3个以上染色体组的生物也可能是单倍体,如八倍体的配子直接形成的单倍体含有四个染色体组,B错误;
C、含有偶数个染色体组的单倍体可减数分裂产生配子,可通过有性生殖产生后代,C错误;
D、取普通小麦(六倍体)的花药进行离体培养得到的是单倍体,可能含有等位基因,如AAAaaa产生的配子可能为AAa,因此取普通小麦的花药进行离体培养形成的单倍体可能含有等位基因,经秋水仙素处理后得到的小麦可能为杂合子,D错误。
故选A。
17. 下列关于单基因遗传病的叙述,错误的是( )
A. 隐性遗传病患者的双亲中,可能有一方不携带致病基因
B. 伴X染色体显性遗传病,男性患者的母亲和女儿均患病
C. 通过遗传咨询和产前诊断,可在一定程度上预防遗传病
D. 通过分析多个患者家系,可知遗传病的遗传方式和发病率
【答案】D
【解析】
【分析】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)。
【详解】A、隐性遗传病患者的双亲中,可能有一方不携带致病基因,如伴X隐性遗传病,儿子患病,父亲可表现正常,不携带致病基因,A正确;
B、男患者的X染色体来自母亲,并传给女儿,因此伴X染色体显性遗传病,男性患者的母亲和女儿均患病,B正确;
C、通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展,C正确;
D、调查遗传方式,应在患者的家系中调查,通过分析多个患者家系的调查结果,可判断遗传病的遗传方式,而调查发病率需要在人群中随机调查,D错误。
故选D。
18. 生物进化有一定的历程,也留下了一定的痕迹。下列生物进化相关证据匹配错误的是( )
A. 古生物学证据——化石 B. 比较解剖学证据——同源器官
C. 胚胎学证据——胚胎发育过程 D. 分子生物学证据——DNA双螺旋结构
【答案】D
【解析】
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】A、古生物学是根据生物化石所在地层的地质年代,确定化石所属生物种类和产生的顺序,从而获得生物进化关系的科学,A正确;
B、比较解剖学是利用比较的方法研究各种不同生物的器官位置、结构及起源的科学,比如研究同源器官,B正确;
C、胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,它为生物进化提供了有力的证据,C正确;
D、分子生物学是从分子水平对生物进行的研究,对不同生物中有关蛋白质和核酸组成单位的排列顺序进行比较,得出差异,从而确定生物之间的亲缘关系的远近,不是研究DNA的双螺旋结构,D错误。
故选D。
19. 马铃薯甲虫依靠识别马铃薯产生的挥发性物质进行觅食,而马铃薯能产生抑制马铃薯甲虫幼虫生长的毒素,马铃薯甲虫对该毒素的耐受性不断提高。下列叙述错误的是( )
A. 马铃薯甲虫能识别挥发性物质是自然选择的结果
B. 马铃薯产生的毒素导致马铃薯甲虫产生抗性突变
C. 马铃薯甲虫种群的抗该毒素抗性基因频率不断升高
D. 马铃薯和马铃薯甲虫之间存在协同进化
【答案】B
【解析】
【分析】马铃薯甲虫依靠识别马铃薯产生的挥发性物质进行觅食,而马铃薯能产生抑制马铃薯甲虫幼虫生长的毒素,马铃薯甲虫对该毒素的耐受性不断提高,二者通过相互选择,协同进化。
【详解】A、生物的适应性特征是自然选择的结果,因此马铃薯甲虫能识别挥发性物质是自然选择的结果,A正确;
B、马铃薯甲虫本身就存在抗性突变,不是马铃薯产生的毒素导致的,马铃薯产生的毒素只是对其进行了选择,B错误;
C、马铃薯能产生抑制马铃薯甲虫幼虫生长的毒素,只有抗药性强的个体才能更好的生存,因此在铃薯产生的毒素的选择下,马铃薯甲虫种群的抗该毒素抗性基因频率不断升高,C正确;
D、马铃薯和马铃薯甲虫之间通过相互选择而协同进化,D正确。
故选B。
20. 现代栽培莴苣有结球型、奶油型、散叶型、罗马型和莴笋型五个品种,均由野生莴苣进化而来。研究发现,这五个品种在代谢水平上无明显差异,但与野生莴苣之间均存在显著差异。下列叙述正确的是( )
A. 与野生莴苣相比,现代栽培莴苣种群基因频率未发生改变
B. 现代栽培莴苣出现的根本原因是野生莴苣发生了突变
C. 野生莴苣在进化过程中发生的性状改变均可以遗传给后代
D. 现代栽培莴苣与野生莴苣代谢水平的差异说明形成了新的物种
【答案】B
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成。其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发生定向的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。
【详解】A、生物进化的实质是基因频率的改变,已知现代栽培莴苣有结球型、奶油型、散叶型、罗马型和莴笋型五个品种,均由野生莴苣进化而来,可知与野生莴苣相比,现代栽培莴苣种群基因频率发生了改变,A错误;
B、生物变异的根本来源是基因突变,因此现代栽培莴苣出现的根本原因是野生莴苣发生了突变,B正确;
C、野生莴苣在进化过程中发生的性状改变不一定是由遗传物质改变而引起的,因此不一定能遗传给后代,C错误;
D、根据题意不能判断现代栽培莴苣与野生莴苣之间存在生殖隔离,因此不能判断是形成了新物种,D错误。
故选B。
二、填空题(本大题共4小题,共50分)
21. 一雄性动物的基因型为AaBb(两对基因独立遗传)。下图甲表示该动物进行细胞分裂时各时期染色体数目变化曲线,图乙、丙是该动物体内细胞的分裂示意图。请据图回答:
(1)图甲中,④→⑤染色体数目发生变化的原因是______________________________;细胞内不存在同源染色体的时间是____________(用图中序号回答)。
(2)图乙细胞中有______个染色体组,它发生在图甲中的____________时间段。
(3)图丙细胞的名称为____________。若不考虑变异,该细胞进行减数分裂过程中,B与b的分离发生在图甲中的____________时间段;若该细胞形成一个基因型为AB的子细胞,则其它3个子细胞的基因型分别是__________________。
【答案】(1) ①. 着丝粒分裂 ②. ④⑤⑥
(2) ①. 4##四 ②. ②
(3) ①. 初级精母细胞 ②. ③ ③. AB、ab、ab
【解析】
【分析】分析甲图:①表示有丝分裂间期、前期、中期;②表示有丝分裂后期;③表示有丝分裂末期和减数第一次分裂过程;④表示表示减数第二次分裂前期和中期;⑤表示减数第二次分裂后期;⑥表示减数第二次分裂末期(减数第二次分裂结束)。分析乙图:乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;分析丙图:丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期。
【小问1详解】
图甲中,④→⑤染色体数目发生变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,移向细胞两级,染色体数目加倍。细胞内不存在同源染色体的时间是减数第二次分裂的各时期,即④表示表示减数第二次分裂前期和中期;⑤表示减数第二次分裂后期;⑥表示减数第二次分裂末期(减数第二次分裂结束)。
【小问2详解】
图乙细胞处于有丝分裂后期,有4个染色体组,它发生在图甲中的②。
【小问3详解】
题干已知一雄性动物,丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期,图丙细胞的名称为初级精母细胞。若不考虑变异,该细胞进行减数分裂过程中,B与b的分离发生在减数第一次而分裂后期,即图甲中的③时间段;若该细胞形成一个基因型为AB的子细胞,则跟它同时产生的子细胞的基因型也为AB,另一个次级精母细胞产生的两个精细胞基因型均为ab,则其它3个子细胞的基因型分别是AB、ab、ab。
22. 某昆虫的眼色与细胞内色素的种类有关,受多对等位基因控制。相关色素的合成过程如下图所示(其中基因A/a、基因B/b位于常染色体上且独立遗传)请据图回答下列问题:
(1)该昆虫的红眼个体的基因型有______种,基因型为aaBb的个体表型为____________。
(2)一对基因型均为AaBb的亲本杂交,F1个体的表型及比例为____________。若F1中全部黄眼个体自由交配,则后代白眼个体占____________。
(3)该昆虫的正常翅对缺刻翅为显性,受一对等位基因控制。现有纯合正常翅和纯合缺刻翅雌雄个体若干,欲探究正常翅与缺刻翅基因是位于常染色体上还是X染色体上(不考虑XY的同源区段),可选择______亲本进行杂交实验,若________________________,则基因位于常染色体上;若________________________,则基因位于X染色体上。
【答案】(1) ①. 4 ②. 白眼
(2) ①. 红眼:黄眼:白眼=9:3:4 ②. 1/9
(3) ①. (纯合)正常翅雄性、(纯合)缺刻翅雌性
②. 子代无论雌雄均为正常翅 ③. 子代雌性个体均为正常翅,雄性个体均为缺刻翅
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
据图分析,该昆虫红眼个体的基因型是A-B-,包括AABB、AABb、AaBB、AaBb,共4种;据图可知,基因型为aaBb的个体表型为白眼。
【小问2详解】
一对基因型均为AaBb亲本杂交,F1个体的基因型为A-B-:A-bb:aaB-:aabb=9:3:3:1,表现为红眼:黄眼:白眼=9:3:4;F1黄眼个体包括1/3AAbb、2/3Aabb,令其自由交配,由配子法可知,配子类型及比例为2/3Ab、1/3ab,根据棋盘法可知,子代白眼个体aa-比例为1/3×1/3=1/9。
【小问3详解】
欲探究正常翅与缺刻翅基因是位于常染色体上还是X染色体上(不考虑XY同源区段),可选择隐性纯合子雌性与显性的雄性个体杂交,故可选择(纯合)正常翅雄性与(纯合)缺刻翅雌性杂交,设相关基因为D、d。
若基因位于常染色体上,则亲本基因型是DD×dd,表现为无论雌雄均为正常翅。
若基因位于X染色体上,则亲本基因型是XDY×XdXd,表现为子代雌性个体均为正常翅,雄性个体均为缺刻翅。
23. 果蝇细胞中含有调控“生物钟”的per基因,其表达产物PER蛋白在光下不稳定,在白天被降解。PER蛋白在夜间积累到一定浓度后与TIM蛋白结合并进入细胞核抑制per基因的表达,从而周期性地调控果蝇的“生物钟”,如图1所示。
回答下列问题:
(1)per基因的表达过程中,遗传信息的传递情况为_____。
(2)图1中②表示翻译过程,核糖体沿mRNA的移动方向为_____。果蝇细胞中1个mRNA能同时结合多个核糖体,其意义在于_____。
(3)夜晚PER-TIM蛋白复合物对图1中的_____(填序号)过程进行调控。
(4)人体“生物钟”的调控机制与果蝇相似。图2为某营养不良患者细胞内PER蛋白合成过程示意图。结合图1、图2分析,长期营养不良影响人体昼夜节律的原因可能是_____。
【答案】(1)
(2) ①. 由右向左 ②. 以少量mRNA为模板,短时间内迅速合成大量蛋白质
(3)① (4)长期营养不良,氨基酸供应不足,tRNA空载率提高,PER蛋白的合成过程受到影响,合成量下降,从而影响人体昼夜节律。
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图1中①为转录过程,②为翻译过程,形成的PER蛋白能进入细胞核,调节per基因的转录过程。图2为翻译过程。
【小问1详解】
per基因的表达包括转录和翻译两个过程,即遗传信息的流动为per基因mRNAPER蛋白。
【小问2详解】
根据核糖体上肽链的长短可知,图1中翻译时核糖体沿mRNA的移动方向为由右向左。1个mRNA能同时结合多个核糖体,能以少量mRNA为模板,短时间内迅速合成大量蛋白质。
【小问3详解】
据图可知,夜晚PER-TIM蛋白复合物通过核孔进入细胞核,调控①per基因的转录过程。
【小问4详解】
根据图2可知,翻译过程中空载tRNA不运输氨基酸,当空载tRNA进入核糖体上会使翻译终止,因此长期营养不良,氨基酸供应不足,tRNA空载率提高,PER蛋白的合成过程受到影响,合成量下降,从而影响人体昼夜节律。
24. 鹅的性别决定方式为ZW型(♀ZW、♂ZZ)。黄色绒羽与浅褐色绒羽是一对相对性状,分别由基因B和b控制,羽色表型是人工选种的重要依据。为了揭示鹅羽色性状的遗传规律,进行杂交实验,结果如下:
组别
杂交组合
杂交后代及比例
实验一
浅褐色与黄色随机交配
黄色♂:黄色♀=160:115
浅褐色♂浅褐色♀=18:49
实验二
_____×_____
黄色♂:黄色♀=81:0
浅褐色♂:浅褐色♀=0:79
回答下列问题:
(1)基因B与b根本区别在于_____。
(2)根据实验一推测,基因B/b位于_____(填“常”或“Z”)染色体上,判断的理由是_____。
(3)设计了实验二,可在子代中根据羽色挑选出需要的母雏鹅。实验二中用于杂交的亲本的基因型为_____。
(4)某养殖场鹅种群的雌雄比例为5:1,其中雌鹅均为黄色绒羽,雄鹅均为浅褐色绒羽,该种群浅褐色绒羽基因频率为_____。该种群随机交配,F1中浅褐色雌鹅所占的比例为_____。
【答案】(1)碱基(或碱基对或脱氧核苷酸或核苷酸)序列不同
(2) ①. Z ②. 杂交后代的雌雄个体中黄色与浅褐色的比例存在明显差异,说明羽色性状的遗传与性别相关联
(3)ZbZb×ZBW
(4) ①. 2/7 ②. 1/2
【解析】
【分析】分析题文及表格:浅褐色与黄色随机交配,子代中雌雄个体均为黄色、浅褐色,个体表现型比例在雌雄之间有差异,说明相关性状位于性染色体。
【小问1详解】
B和b是等位基因,等位基因的本质区别在于碱基(或碱基对或脱氧核苷酸或核苷酸)序列不同。
【小问2详解】
由于杂交后代的雌雄个体中黄色与浅褐色的比例存在明显差异,说明羽色性状的遗传与性别相关联,故推测基因B/b位于Z染色体。
【小问3详解】
后代只有雄性才出现黄色,只有雌性才出现浅褐色,说明实验二中用于杂交的亲本的基因型为ZbZb×ZBW,后代基因型为ZBZb、ZbW。
【小问4详解】
某养殖场鹅种群的雌雄比例为5:1,其中雌鹅均为黄色绒羽ZBW,雄鹅均为浅褐色绒羽ZbZb,假设鹅总数为X,该种群浅褐色绒羽基因频率为=(2×1/6X)/(5/6X+2×1/6X)=2/7。该种群随机交配,F1基因型有1/2ZbW、1/2ZBZb,其中浅褐色雌鹅所占的比例为1/2。
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