内容正文:
2023~2024学年度第二学期第二次月考
高一生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修2第1章~第5章。
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 假说-演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是( )
A. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B. 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”
C. 假说能解释F1自交产生3∶1分离比的原因,所以假说成立
D. 孟德尔发现的遗传规律可以解释有性生殖生物所有相关性状的遗传现象
2. 水稻抗稻瘟病是由基因R控制的,细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响,BB使水稻抗性完全消失,Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交,实验过程和结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 亲本的基因型是RRBB、rrbb
B. F2的弱抗病植株中纯合子占2/3
C. F2中全部抗病植株自交,后代抗病植株占8/9
D. 不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型
3. 如图表示减数分裂过程中某个体生殖器官中出现的染色体异常分裂的情况,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期
B. 该细胞形成次级卵母细胞或极体中都有同源染色体
C. 该细胞在减数分裂Ⅱ前期发生了姐妹染色单体的片段互换
D. 该细胞最终产生的卵细胞的基因型仅有一种
4. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
①减数分裂的结果:染色体数目减半,DNA数目不变
②联会后染色体复制,形成四分体
③受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部也随之进入
④受精卵中的染色体一半来自父方、一半来自母方
⑤减数分裂和受精作用保证了前后代染色体数目的恒定
A. ①② B. ④⑤ C. ③⑤ D. ①⑤
5. 果蝇中,红眼与白眼是由一对等位基因B/b控制的相对性状,白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全为红眼,F1雌、雄果蝇自由交配,F2中白眼:红眼=1:3,且白眼只出现于雄性,下列叙述正确的是( )
A. 实验结果不能用孟德尔分离定律解释
B. 从上述结果就可判断该基因仅位于X染色体上,Y染色体上无等位基因
C. 将F2中白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,每一组杂交都可获得白眼雌蝇
D. 要确定该基因是否仅位于X染色体上,可将纯合白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇杂交
6. 在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相 关的叙述,正确的是( )
A. T2 噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B. T2 噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质
C. 培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中
D. 烟草花叶病毒与 T2 噬菌体的核酸类型相同
7. 下图表示某生物细胞中的DNA分子某片段模式图,下列叙述正确的是( )
A. a、b链通过磷酸二酯键连接成反向的双螺旋结构
B 该结构中③④比例越高,DNA分子结构越稳定
C. 若a链中A占20%,则b链中A占30%
D. 该DNA分子中一定含有2个游离的①基团
8. 下图甲表示某生物细胞中基因表达的过程,图乙为中心法则,①~⑤表示生理过程。有关叙述错误的是( )
A. 在病毒体内不会发生图乙中的④⑤
B. 图乙中的②③可表示图甲所示过程
C. 图甲中的核糖体在该mRNA上的移动方向是从上向下
D. 图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤
9. 下列关于基因对性状控制的叙述,正确的是( )
A. 基因与性状之间是一一对应的关系
B. 生物体的性状受基因控制,不受环境的影响
C. 表观遗传由于基因中碱基序列不变,故不能遗传给下一代
D. 白化病的病因可以体现基因通过控制酶的合成来控制生物性状
10. R-loop是真核细胞中的一种特殊结构,它是由一条mRNA和DNA模板链稳定结合形成的DNA-RNA双链,使另外一条DNA链单独存在。下列叙述错误的是( )
A. R-loop可能形成于转录过程中
B. R-loop有利于DNA结构保持稳定
C. R-loop与DNA碱基配对情况不完全相同
D. R-loop易导致某些蛋白质含量下降
11. 囊性纤维病是一种致死性较高的常染色体隐性遗传病,原因是正常基因中3个脱氧核苷酸的缺失导致其编码的蛋白质中1个对应氨基酸的缺失。对此分析错误的是( )
A. 基因中3个脱氧核苷酸的缺失属于基因突变
B. 蛋白质中个别氨基酸的改变不会影响其功能
C. 基因中碱基数目的改变引起蛋白质结构的改变
D. 基因通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状
12. 科学家检测了289例肝癌病人的基因突变,发现每个样品都涉及多种基因突变,其中突变频率最大的两种基因如下表所示。下列叙述错误的是( )
被检基因
检出突变的样品数
突变基因形式
突变基因活性
A
96
Ar
活性增强
B
24
Bw
活性减弱
A. 癌症的发生可能不是单一基因突变的结果
B. 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌有关的基因
C. 基因A可能为抑癌基因,基因B可能为原癌基因
D. 癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低
13. 某植物根尖细胞中,一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况如图所示,字母代表基因,数字代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述,正确的是( )
A. 基因突变与染色体结构变异都导致DNA碱基序列的改变
B. C中碱基对若发生变化,可以通过显微镜观察到
C. ①中碱基对缺失,属于基因突变
D. 该细胞分裂时,可发生基因A与a的互换,导致基因重组
14. 某基因型为AaBb的二倍体番茄(两对基因独立遗传),自交后代中出现一株三体,基因型为AABbb.下面对该三体的叙述中正确的是
A. 一定是亲本的减数第二次分裂出现异常
B. 发生了基因突变
C. 属于可遗传的变异
D. 产生的花粉只有两种基因型
15. 已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是( )
已知染色体状况:
A. B.
C. D.
16. 人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素v有关人类遗传病的叙述,错误的是( )
A. 单基因遗传病都是由隐性致病基因引起的
B. 原发性高血压,冠心病和哮喘属于多基因遗传病
C. 可通过遗传咨询和产前诊断等手段适当预防遗传病的产生
D. 调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 下图甲表示某基因型为AaBB的雄性动物细胞处于有丝分裂某个时期的细胞图像,图乙是该动物产生的一个精细胞,图丙表示该动物细胞分裂过程中相关物质的变化。回答下列问题:
(1)该动物初级精母细胞中四分体的数目是___________个;图甲细胞对应图丙的___________段。
(2)图甲细胞中,已知基因A位于染色体1上,则染色体3上所含的基因是___________。图乙所示的精子在其产生过程中染色单体间可能发生了___________;根据染色体的类型,绘出来自同一个次级精母细胞的精子染色体组成图___________。
(3)图丙中,bc段形成的原因是___________;若是雌性动物,在减数分裂过程中对应de段的细胞名称是___________。
(4)若将该生物一个精原细胞放在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中进行一次有丝分裂,然后在不含放射性标记的培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段互换),则产生的一个子细胞中被3H标记的脱氧核苷酸单链可能有___________条。
18. 下图为某绿色植物根尖分生区细胞内DNA分子复制图解。据图回答下列问题:
(1)据图分析可知DNA复制的方式是_____________,A酶是_____________,此过程需要的模板是_____________。
(2)根尖细胞发生该过程的时期是__________________________,该过程进行的主要场所是_____________。
(3)若某DNA分子含有300个碱基对,其中A∶G=1∶2,放在含有32P标记的培养液中培养一段时间,最终获得16个子代DNA分子。则此过程共复制_____________次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸_____________个。
19. 科研人员将麦胚细胞裂解后,细胞内容物被释放出来,再用RNA水解酶预处理,获得了真核无细胞蛋白质合成体系。向该反应体系中添加所需的原料和能源物质,就能实现细胞外蛋白质的合成。无细胞蛋白质合成体系的构建过程如图所示,已知tRNA和rRNA不易被水解。回答下列问题:
(1)裂解麦胚细胞时,可以先用___________(填酶名称)和果胶酶处理,以去除细胞壁,然后再将细胞置于蒸馏水中。向细胞裂解液中加入RNA水解酶预处理的主要目的是___________。
(2)合成蛋白质时,除了加入模板DNA分子和能源物质外,还需要分别加入___________作为基因表达的原料,另外还可以加入RNA聚合酶,以加快___________的速率。
(3)若向该体系中加入RNA作为模板,以脱氧核苷酸为原料,则该体系模拟的是___________过程,此时还需要加入___________以催化该过程的发生。
(4)向无细胞蛋白质合成体系中加入DNA分子有个别碱基对存在差别时,可能翻译出完全相同的蛋白质,其原因是___________。
20. 下图是人类某一家族甲遗传病和乙遗传病的遗传系谱图。甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,且甲、乙两病中有一种是伴性遗传病(不考虑X、Y染色体同源区段)。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是____________,乙病的遗传方式是____________。
(2)若只考虑与甲、乙两病有关基因,Ⅲ7的基因型是____________,Ⅱ6与Ⅲ7基因型相同的概率是____________。
(3)Ⅲ7与Ⅲ9结婚,生育一个正常孩子的概率是____________。其所生男孩中同时患两种病的概率是____________。
21. 布偶猫又称布拉多尔猫,是猫中体形和体重较大的一种,多为三色猫或双色猫,是非常理想的家养宠物。已知布偶猫的毛色受多对基因控制,请根据控制不同颜色基因的特点回答下列相关问题:
(1)布偶猫中有纯色个体,野生型为海豹色(B),后来培育出巧克力色(b)、蓝色和丁香色等类型,蓝色、丁香色分别是海豹色、巧克力色的稀释色,受d基因控制,D基因无稀释功能。从根本上,巧克力色基因来自______________,利用射线处理野生型海豹色个体的受精卵并不一定能直接获得巧克力色的个体原因是_____________。如何确定一只蓝色的布偶公猫是纯合子还是杂合子?写出实验方法并预测实验结果得出结论:______________。
(2)布偶猫中野生型基因(o)使白色呈现黑色,突变型基因(O)抑制棕色基因的表达,使白色呈现红色。
①若O、o基因同时存在则为黑红交错的双色猫,且双色猫均为母猫,不考虑从性遗传(一般指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出雌、雄分布比例上或表现程度上的差别),分析产生的原因是_____________。
②当白斑基因(S)存在时,对毛发颜色的分布会造成影响,使双色猫中同种颜色的毛发聚为一簇,称为三花。三花个体也是最受欢迎的类型,三花个体的基因型为_____________,同种基因型的三花猫,同颜色的毛聚集的位置不同,形成的花色多种多样,原因可能是_____________。
③极少数双色猫和三花猫为公猫,且天生没有生育能力,产生的原因很可能是_____________。
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2023~2024学年度第二学期第二次月考
高一生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修2第1章~第5章。
一、选择题:本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 假说-演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是( )
A. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B. 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”
C. 假说能解释F1自交产生3∶1分离比的原因,所以假说成立
D. 孟德尔发现的遗传规律可以解释有性生殖生物所有相关性状的遗传现象
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传出现一定性状分离比的实验基础上,A正确;
B、孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的”,生物体产生的雌雄配子的数量一般不相等,B错误;
C、假说能解释F1自交产生3∶1分离比的原因,但还需要通过测交实验证明其正确性,C错误;
D、孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的细胞核基因的部分遗传现象,D错误。
故选A。
【点睛】
2. 水稻抗稻瘟病是由基因R控制的,细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响,BB使水稻抗性完全消失,Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交,实验过程和结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 亲本的基因型是RRBB、rrbb
B. F2的弱抗病植株中纯合子占2/3
C. F2中全部抗病植株自交,后代抗病植株占8/9
D. 不能通过测交鉴定F2易感病植株的基因型
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:子二代的表现型及比例是3:6:7,是9:3:3:1的变式,说明水稻的抗病由2对等位基因控制,且2对等位基因遵循自由组合定律,子一代的基因型RrBb,表现为弱抗性;由于BB使水稻抗性完全消失,因此亲本基因型是RRbb(抗病)×rrBB(易感病),子一代自交转化成2个分离定律问题:Rr×Rr→R_:rr=3:1,Bb×Bb→BB:Bb:bb=1:2:1。
【详解】A、子二代的表现型及比例是3:6:7,是9:3:3:1的变式,故F1的基因型应该是RrBb,亲本为纯合子,所以亲本抗病植株的基因型为RRbb,易感病植株基因型rrBB,A错误;
B、F2中弱抗病植株的基因型1/3RRBb、2/3RrBb,无纯合子,B错误;
C、F2中抗病植株的基因型是R_bb,RRbb:Rrbb=1:2,全部抗病植株自交,RRbb后代全部是抗性,Rrbb自交,后代抗性:不抗性=3:1,因此F2全部抗病植株自交,后代不抗病的比例是2/3×1/4=1/6,抗病植株占5/6,C错误;
D、F2中易感病植株的基因型可能为rrBB、rrBb、rrbb、RRBB、RrBB,其中基因型为rrBB、rrBb、rrbb的个体测交后代都是易感病植株,因此用测交法不能鉴定F2中全部易感病植株的基因型,D正确。
故选D。
3. 如图表示减数分裂过程中某个体生殖器官中出现的染色体异常分裂的情况,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期
B. 该细胞形成的次级卵母细胞或极体中都有同源染色体
C. 该细胞在减数分裂Ⅱ前期发生了姐妹染色单体的片段互换
D. 该细胞最终产生的卵细胞的基因型仅有一种
【答案】D
【解析】
【分析】图示为减数第一次分裂后期,一对同源染色体异常分离。
【详解】A、该细胞含有姐妹染色单体,同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,A错误;
B、图示细胞细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,小的一极将形成极体,即该细胞形成的极体中没有同源染色体,B错误;
C、该细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体中非姐妹染色单体的染色体互换,导致两条染色体的姐妹染色单体上均出现了A和a基因,C错误;
D、图示大的一极将形成次级卵母细胞,减数第二次分裂形成的卵细胞基因型为ABb或aBb,D正确。
故选D。
4. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
①减数分裂的结果:染色体数目减半,DNA数目不变
②联会后染色体复制,形成四分体
③受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部也随之进入
④受精卵中的染色体一半来自父方、一半来自母方
⑤减数分裂和受精作用保证了前后代染色体数目的恒定
A. ①② B. ④⑤ C. ③⑤ D. ①⑤
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要。
【详解】①减数分裂结果:染色体数目减半,DNA数目也减半,①错误;
②减数分裂前的间期染色体复制,减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,形成四分体,②错误;
③受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,③错误;
④受精卵中的染色体一半来自父方、一半来自母方,④正确;
⑤减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目,因此经过减数分裂及受精作用,子代与亲代的染色体数目可以保持一致,⑤正确。
即B正确,ACD错误
故选B
5. 果蝇中,红眼与白眼是由一对等位基因B/b控制的相对性状,白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全为红眼,F1雌、雄果蝇自由交配,F2中白眼:红眼=1:3,且白眼只出现于雄性,下列叙述正确的是( )
A. 实验结果不能用孟德尔分离定律解释
B. 从上述结果就可判断该基因仅位于X染色体上,Y染色体上无等位基因
C. 将F2中白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,每一组杂交都可获得白眼雌蝇
D. 要确定该基因是否仅位于X染色体上,可将纯合白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇杂交
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分析可知:F1全为红眼,F2代白眼:红眼=1:3,说明后代出现性状分离,所以红眼对白眼显性;又F2代中,白眼只出现于雄性,说明雌雄个体性状有差异,所以相关基因位于性染色体上。
【详解】A、由题意可知F1全是红眼,F2出现了白眼:红眼为 1:3,说明遵循孟德尔的基因分离定律,A错误;
B、从实验结果可以判断出该性状的遗传和性别有关,但不能判断该基因仅位于X染色体上,Y染色体上没有等位基因,还可能位于XY的同源区段,B错误;
C、将F2的白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交,雌蝇红果蝇有一半是杂合子,但有一半是纯合子,若红眼雌蝇为纯合子,杂交不能获得白眼雌蝇,C错误;
D、要确定该基因是否只位于X染色体上,应将纯合白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交,如果子代中白眼都是雄性,红眼都是雌性,说明位于X染色体上,D正确。
故选D。
6. 在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相 关的叙述,正确的是( )
A. T2 噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B. T2 噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质
C. 培养基中 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中
D. 烟草花叶病毒与 T2 噬菌体的核酸类型相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、病毒没有细胞结构,不能独立生存。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、T2噬菌体只能在大肠杆菌中复制和增殖,A错误;
B、T2噬菌体病毒没有细胞结构,不能独立合成mRNA和蛋白质,B错误;
C、T2噬菌体在宿主细胞中增殖时所需的原料来自宿主细胞,因此培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C正确;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,而T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
故选C。
7. 下图表示某生物细胞中的DNA分子某片段模式图,下列叙述正确的是( )
A. a、b链通过磷酸二酯键连接成反向的双螺旋结构
B. 该结构中③④比例越高,DNA分子结构越稳定
C. 若a链中A占20%,则b链中A占30%
D. 该DNA分子中一定含有2个游离的①基团
【答案】B
【解析】
【分析】题干中①为磷酸基团,②为脱氧核糖,③、④是G、C碱基对。
【详解】A、a,b链通过氢键连接成反向的双螺旋结构,A错误;
B、③、④是G、C碱基对,G和C之间通过三个氢键相连,而A和T之间通过两个氢键相连,③④比例越高,DNA分子结构越稳定,B正确;
C、若a链中A占20%,由于a链中T所占比例未知,故b链中A的比例无法确定,C错误;
D、若该生物DNA为环状DNA,则不存在游离的①基团,D错误。
故选B。
8. 下图甲表示某生物细胞中基因表达的过程,图乙为中心法则,①~⑤表示生理过程。有关叙述错误的是( )
A. 在病毒体内不会发生图乙中的④⑤
B. 图乙中的②③可表示图甲所示过程
C. 图甲中的核糖体在该mRNA上的移动方向是从上向下
D. 图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】识图分析可知,图甲是转录和翻译的过程,且图中转录和翻译可以同时进行,因此该生物为原核生物。图乙中①是DNA复制、②是转录过程、③是翻译过程、④是RNA的复制,⑤是逆转录过程。
【详解】A、病毒是严格的活细胞内寄生的生物,它的一切生命活动(复制、逆转录、转录、翻译)都是在宿主细胞内进行的,在病毒体内不会发生图乙中的④⑤,A正确;
B、根据以上分析可知,图乙中的②③分别表示转录和翻译,因此可表示图甲所示过程,B正确;
C、根据多肽链的长度可知,图中核糖体移动的方向是从下向上,C错误;
D、根据以上分析可知,②是转录过程、③是翻译过程、④是RNA的复制,⑤是逆转录过程,因此图乙中②③④⑤涉及碱基A与U配对,D正确。
故选C。
9. 下列关于基因对性状控制的叙述,正确的是( )
A. 基因与性状之间是一一对应的关系
B. 生物体的性状受基因控制,不受环境的影响
C. 表观遗传由于基因中碱基序列不变,故不能遗传给下一代
D. 白化病的病因可以体现基因通过控制酶的合成来控制生物性状
【答案】D
【解析】
【分析】基因型是与表现型有关的基因组成,表现型是生物个体的性状表现,基因型决定表现型,表现型是基因型与环境共同作用的结果。
【详解】A、基因与性状之间不一定是一一对应的关系,某些性状由多对基因控制,A错误;
B、生物体的性状受基因控制,也受环境的影响,B错误;
C、表观遗传可遗传给下一代,C错误;
D、白化病病因是控制酪氨酸酶的基因异常,导致酪氨酸不能转变为黑色素。说明基因可以通过控制酶的合成从而间接控制生物的性状,D正确。
故选D。
10. R-loop是真核细胞中的一种特殊结构,它是由一条mRNA和DNA模板链稳定结合形成的DNA-RNA双链,使另外一条DNA链单独存在。下列叙述错误的是( )
A. R-loop可能形成于转录过程中
B. R-loop有利于DNA结构保持稳定
C. R-loop与DNA碱基配对情况不完全相同
D. R-loop易导致某些蛋白质含量下降
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】AB、R-loop是由一条mRNA和DNA模板链稳定结合形成的DNA-RNA双链,使另外一条DNA链单独存在,说明该结构可能形成于转录过程中,R-loop不利于DNA结构保持稳定,A正确,B错误;
C、R-loop结构中碱基配对情况为A-U、T-A、C-G,而DNA中碱基配对情况为A-T、C-G,因此R-loop结构中与DNA碱基配对情况不完全相同,C正确;
D、R-loop的形成会导致mRNA含量下降,不利于翻译过程的进行,因此R-loop结构易导致某些蛋白质含量下降,D正确。
故选B。
11. 囊性纤维病是一种致死性较高的常染色体隐性遗传病,原因是正常基因中3个脱氧核苷酸的缺失导致其编码的蛋白质中1个对应氨基酸的缺失。对此分析错误的是( )
A. 基因中3个脱氧核苷酸的缺失属于基因突变
B. 蛋白质中个别氨基酸的改变不会影响其功能
C. 基因中碱基数目的改变引起蛋白质结构的改变
D. 基因通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变:DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。
【详解】A、基因中3个脱氧核苷酸的缺失导致基因结构改变,属于基因突变,A正确;
B、蛋白质中个别氨基酸的改变有时会严重影响其功能,如题意中的囊性纤维病,B错误;
C、基因中碱基数目的改变会导致密码子的改变,而密码子的改变很有可能导致蛋白质中氨基酸序列的改变,C正确;
D、基因通过控制蛋白质的结构直接来控制生物体的性状,D正确。
故选B。
12. 科学家检测了289例肝癌病人的基因突变,发现每个样品都涉及多种基因突变,其中突变频率最大的两种基因如下表所示。下列叙述错误的是( )
被检基因
检出突变的样品数
突变基因形式
突变基因活性
A
96
Ar
活性增强
B
24
Bw
活性减弱
A. 癌症的发生可能不是单一基因突变的结果
B. 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌有关的基因
C. 基因A可能为抑癌基因,基因B可能为原癌基因
D. 癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低
【答案】C
【解析】
【分析】原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、据题意分析,肝癌病人每个样品都涉及多种基因突变,因此癌症的发生不是单一基因突变的结果,具有累积效应,A正确;
B、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因,B正确;
C、A基因突变,活性增强,引起细胞分裂加剧而癌变,根据原癌基因的功能,控制细胞的生长和分裂的进程,A应该为原癌基因;B基因突变,活性减弱,引起细胞分裂加剧而癌变;根据抑癌基因的功能,阻止细胞的不正常增殖,B基因应为抑癌基因,C错误;
D、癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低,易于分散和转移,D正确。
故选C。
13. 某植物根尖细胞中,一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况如图所示,字母代表基因,数字代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述,正确的是( )
A. 基因突变与染色体结构变异都导致DNA碱基序列的改变
B. C中碱基对若发生变化,可以通过显微镜观察到
C. ①中碱基对缺失,属于基因突变
D. 该细胞分裂时,可发生基因A与a的互换,导致基因重组
【答案】A
【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。
基因重组包括:减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合。
【详解】基因突变与染色体结构变异都能导致DNA碱基序列的改变,A正确;碱基对的变化不能通过显微镜观察到,B错误;①为非编码区,其中碱基对缺失不属于基因突变,C错误;D、基因A与a若位于一条染色体的两条姐妹染色单体上,则该细胞减数分裂时,基因A与a的互换不属于基因重组,D错误。故选A。
【点睛】基因突变和染色体变异均会引起碱基的排列顺序发生改变,基因突变在显微镜下无法观察到,染色体变异大多可以通过显微镜观察到。
14. 某基因型为AaBb的二倍体番茄(两对基因独立遗传),自交后代中出现一株三体,基因型为AABbb.下面对该三体的叙述中正确的是
A. 一定是亲本的减数第二次分裂出现异常
B. 发生了基因突变
C. 属于可遗传的变异
D. 产生的花粉只有两种基因型
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、由题干可知,三体的相关基因型是Bbb,可能是减数第二次分裂异常产生了bb的配子与正常的B配子结合产生的,也可能是减数第一次分裂产生了Bb的配子与正常的b配子结合产生的,A错误;
B、基因突变只会产生相应的等位基因,不会产生三体,B错误;
C、由于Bbb的个体比正常植株多一条染色体,属于染色体变异,是可遗传变异,C正确;
D、Bbb的个体产生的花粉有四种B、bb、Bb、b,D错误。
故选C
【点睛】多倍体或三体产生的配子类型,是考查的易错点,同学们要注意方法:如求Bbb的个体产生的花粉的类型及比例。可以把Bbb所在的染色体标为123,减数分裂形成配子时,3条同源染色体的一条常在一极,另两条在另一极,所以就会出现一极是1号染色体、另一极是23号染色体和一极是2号、另一极是13,一极是3号、另一极是12号的3种情况,再把3种情况对应的基因写出来:B、bb、b、Bb、b、Bb,所以得出Bbb的个体产生的花粉的类型及比例B:bb:b:Bb=1:1:2:2。同理,若是求四倍体如BBbb的个体产生配子的情况,可以把BBbb所在的染色体标为1234,减数分裂形成配子时,其中2条同源染色体在一极,另两条在另一极,则会出现配子内染色体为12、34、13、24、14、23的情况,把相应基因写出来BB、bb、Bb、Bb、Bb、Bb,即四倍体BBbb产生的配子是BB:Bb:bb=1:4:1。
15. 已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是( )
已知染色体状况:
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、重复、倒位或易位等改变,使得染色体上基因的数目和排列顺序发生改变。
【详解】A、与题图比较,该染色体缺失D、E片段,A错误;
B、与题图比较,该染色体多了F片段,发生了易位,B错误;
C、与题图比较,该染色体缺失D片段,易位F片段,C错误;
D、与题图比较,该染色体发生基因突变出现相应的等位基因c、d、e,使得基因结构发生改变,但染色体结构未改变,D正确。
故选D。
16. 人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素v有关人类遗传病的叙述,错误的是( )
A. 单基因遗传病都是由隐性致病基因引起
B. 原发性高血压,冠心病和哮喘属于多基因遗传病
C. 可通过遗传咨询和产前诊断等手段适当预防遗传病的产生
D. 调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
【答案】A
【解析】
【分析】人类遗传病一般是指由遗传物质改变引起的人类疾病,包括单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是由1对等位基因控制的遗传病,多基因遗传病是指受2对或2对以上等位基因控制的遗传病,染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病。
【详解】A、单基因遗传病包括由隐性致病基因引起的隐性遗传病和由显性致病基因引起的显性遗传病,A错误;
B、原发性高血压,冠心病和哮喘属于多基因遗传病,B正确;
C、预防遗传病的方法有遗传咨询和产前诊断等手段,C正确;
D、由于多基因病易受环境因素的影响,调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 下图甲表示某基因型为AaBB的雄性动物细胞处于有丝分裂某个时期的细胞图像,图乙是该动物产生的一个精细胞,图丙表示该动物细胞分裂过程中相关物质的变化。回答下列问题:
(1)该动物初级精母细胞中四分体的数目是___________个;图甲细胞对应图丙的___________段。
(2)图甲细胞中,已知基因A位于染色体1上,则染色体3上所含的基因是___________。图乙所示的精子在其产生过程中染色单体间可能发生了___________;根据染色体的类型,绘出来自同一个次级精母细胞的精子染色体组成图___________。
(3)图丙中,bc段形成的原因是___________;若是雌性动物,在减数分裂过程中对应de段的细胞名称是___________。
(4)若将该生物一个精原细胞放在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中进行一次有丝分裂,然后在不含放射性标记的培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段互换),则产生的一个子细胞中被3H标记的脱氧核苷酸单链可能有___________条。
【答案】(1) ①. 2##两##二 ②. ef
(2) ①. a ②. 染色体片段互换 ③.
(3) ①. DNA分子复制 ②. 次级卵母细胞或极体
(4)0、1、2
【解析】
【分析】由图可知,甲表示有丝分裂的后期,乙表示精细胞;丙图中,bc段表示DNA的复制,cd段表示含有染色单体的时期,de段表示着丝粒的分裂。
【小问1详解】
根据甲图处于有丝分裂的后期含有8条染色体可知,该生物的体细胞中含有4条染色体,故其初级精母细胞中含有2个四分体;甲细胞中发生了着丝粒的断裂,不含染色单体,故处于丙图的ef段。
【小问2详解】
该生物的基因型为AaBB,1和3是同源染色体,故若1含有A,则3上含有a。根据乙图精子中染色体的颜色可知,在其形成的过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了片段互换。与该精子同时形成的来自同一个次级精母细胞的精子中,2条染色体应该均为白色,如下图所示。
【小问3详解】
丙图中,bc段由于DNA的复制形成了染色单体,染色体与核DNA数的比值减半;若为减数分裂,de段对应减数第二次分裂的后期,若为雌性,则为次级卵母细胞或第一极体。
【小问4详解】
若将该生物一个精原细胞放在含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中进行一次有丝分裂,每个子细胞中4条染色体上的DNA均为1H3H的杂合链,然后在不含放射性标记的培养基中进行减数分裂,复制后,4条染色体上均有一条染色单体含有的DNA为1H3H的杂合链,一条染色单体上含有的DNA是1H1H,一个初级精母细胞经过减数第一次分裂产生的2个次级精母细胞中,均有2条染色体,4个核DNA分子,8条脱氧核苷酸链,其中有2条含3H的链,6条不含标记,再经过姐妹染色单体的分离和细胞的分裂,共形成8个子细胞,每个子细胞中含有3H标记的脱氧核苷酸单链可能有0、1、2。
18. 下图为某绿色植物根尖分生区细胞内DNA分子复制图解。据图回答下列问题:
(1)据图分析可知DNA复制的方式是_____________,A酶是_____________,此过程需要的模板是_____________。
(2)根尖细胞发生该过程的时期是__________________________,该过程进行的主要场所是_____________。
(3)若某DNA分子含有300个碱基对,其中A∶G=1∶2,放在含有32P标记的培养液中培养一段时间,最终获得16个子代DNA分子。则此过程共复制_____________次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸_____________个。
【答案】 ①. 半保留复制 ②. DNA聚合酶 ③. 亲代的两条母链 ④. 有丝分裂间期 ⑤. 细胞核 ⑥. 4 ⑦. 1500
【解析】
【分析】据图分析,图示为某绿色植物根尖分生区细胞内DNA分子复制图解,其中B酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此B酶是解旋酶;A酶是催化以DNA单链为模板形成DNA分子的子链,因此A酶是DNA聚合酶;由图可以看出形成的新DNA分子甲和乙中都含有一条母链和一条子链,因此DNA分子的复制是半保留复制。
【详解】(1)根据以上分析已知,图中显示DNA分子是半保留复制的,其中酶A是DNA聚合酶;DNA复制的模板是亲代的两条母链。
(2)图中DNA复制发生在绿色植物根尖分生区细胞有丝分裂的间期,主要场所是细胞核。
(3)根据题意分析,假设DNA复制了n次,则2n=16,计算得n=4;已知该DNA分子含有300个碱基对,其中A∶G=1∶2,又因为DNA分子A=T、G=C,则T占总数的1/6,即T=300×2×1/6=100个,因此该DNA分子复制4次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数=(24-1)×100=1500个。
【点睛】本题考查DNA复制的知识点,解答本题的关键是掌握DNA分子复制的相关知识点,能够根据图示酶的作用和结果判断两种酶的种类和DNA复制的特点,并能够DNA分子中的碱基互补配对原则进行相关计算。
19. 科研人员将麦胚细胞裂解后,细胞内容物被释放出来,再用RNA水解酶预处理,获得了真核无细胞蛋白质合成体系。向该反应体系中添加所需的原料和能源物质,就能实现细胞外蛋白质的合成。无细胞蛋白质合成体系的构建过程如图所示,已知tRNA和rRNA不易被水解。回答下列问题:
(1)裂解麦胚细胞时,可以先用___________(填酶的名称)和果胶酶处理,以去除细胞壁,然后再将细胞置于蒸馏水中。向细胞裂解液中加入RNA水解酶预处理的主要目的是___________。
(2)合成蛋白质时,除了加入模板DNA分子和能源物质外,还需要分别加入___________作为基因表达的原料,另外还可以加入RNA聚合酶,以加快___________的速率。
(3)若向该体系中加入RNA作为模板,以脱氧核苷酸为原料,则该体系模拟的是___________过程,此时还需要加入___________以催化该过程的发生。
(4)向无细胞蛋白质合成体系中加入DNA分子有个别碱基对存在差别时,可能翻译出完全相同的蛋白质,其原因是___________。
【答案】(1) ①. 纤维素酶 ②. 解细胞自身的mRNA,避免自身的mRNA对蛋白质的合成造成影响
(2) ①. 核糖核苷酸和氨基酸 ②. 转录
(3) ①. 逆转录 ②. 逆转录酶
(4)密码子具有简并性
【解析】
【分析】1、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程。
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,裂解麦胚细胞时,可以先用纤维素酶和果胶酶处理,以去除细胞壁,然后再将细胞置于蒸馏水中,使细胞吸水涨破。
RNA水解酶可水解RNA,已知tRNA和rRNA不易被水解,所以向细胞裂解液中加入RNA水解酶预处理的主要目的是水解细胞自身的mRNA,避免自身的mRNA对蛋白质的合成造成影响。
【小问2详解】
蛋白质的合成需要基因先转录,然后再翻译,转录需要的原料是核糖核苷酸,翻译需要的原料是氨基酸,所以合成蛋白质时,除了加入模板DNA分子和能源物质外,还需要分别加入核糖核苷酸和氨基酸作为基因表达的原料,RNA聚合酶可催化DNA转录形成RNA,加快转录的速率。
【小问3详解】
若向该体系中加入RNA作为模板,以脱氧核苷酸为原料,则该体系模拟的是逆转录过程,此时还需要加入逆转录酶以催化该过程的发生。
【小问4详解】
由于密码子具有简并性,即不同密码子可对应同一种氨基酸,所以向无细胞蛋白质合成体系中加入的DNA分子有个别碱基对存在差别时,可能翻译出完全相同的蛋白质。
20. 下图是人类某一家族甲遗传病和乙遗传病的遗传系谱图。甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,且甲、乙两病中有一种是伴性遗传病(不考虑X、Y染色体同源区段)。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是____________,乙病的遗传方式是____________。
(2)若只考虑与甲、乙两病有关的基因,Ⅲ7的基因型是____________,Ⅱ6与Ⅲ7基因型相同的概率是____________。
(3)Ⅲ7与Ⅲ9结婚,生育一个正常孩子的概率是____________。其所生男孩中同时患两种病的概率是____________。
【答案】 ①. 常染色体隐性遗传 ②. 伴X染色体隐性遗传 ③. AAXBY或AaXBY ④. 2/3 ⑤. 7/12 ⑥. 1/12
【解析】
【分析】分析遗传图谱:Ⅱ3和Ⅱ4都正常,但他们有一个患病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看男病,男病女正非伴性”,说明甲病为常染色体隐性遗传病;
Ⅱ5和Ⅱ6都正常,但他们有一个患病的儿子,说明乙病为隐性遗传病,又已知甲、乙其中之一是伴性遗传病,则乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】(1)由分析知,甲病属于常染色体隐性遗传,乙病属于伴X染色体隐性遗传病。
(2)Ⅲ8患甲病,Ⅱ4为甲病和乙病携带者,其基因型AaXBXb;Ⅱ3为甲病携带者,基因型为AaXBY,Ⅲ7的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY。
由于Ⅲ9是甲病患者,所以Ⅱ6的基因型一定是AaXBY,所以与Ⅲ7基因相同的概率为2/3。
(3)Ⅲ9是甲病患者,基因型是aa,对于乙病来说,5号个体是携带者XBXb,6号表现正常,是XBY,所以9号个体有1/2XBXB、1/2XBXb,Ⅲ7的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY,所以患甲病的概率为2/3×1/2=1/3,患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,所以生一个正常的孩子的概率为(1-1/3)×(1-1/7)=7/12,生下一个男孩患两种病的概率为1/3×1/2×1/2=1/12。
【点睛】本题结合系谱图,考查常见的人类遗传病,要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点及实例,能根据系谱图及题干信息准确判断这两种遗传病的遗传方式及相应个体的基因型,再进行相关概率的计算。
21. 布偶猫又称布拉多尔猫,是猫中体形和体重较大的一种,多为三色猫或双色猫,是非常理想的家养宠物。已知布偶猫的毛色受多对基因控制,请根据控制不同颜色基因的特点回答下列相关问题:
(1)布偶猫中有纯色个体,野生型为海豹色(B),后来培育出巧克力色(b)、蓝色和丁香色等类型,蓝色、丁香色分别是海豹色、巧克力色的稀释色,受d基因控制,D基因无稀释功能。从根本上,巧克力色基因来自______________,利用射线处理野生型海豹色个体的受精卵并不一定能直接获得巧克力色的个体原因是_____________。如何确定一只蓝色的布偶公猫是纯合子还是杂合子?写出实验方法并预测实验结果得出结论:______________。
(2)布偶猫中野生型基因(o)使白色呈现黑色,突变型基因(O)抑制棕色基因的表达,使白色呈现红色。
①若O、o基因同时存在则为黑红交错的双色猫,且双色猫均为母猫,不考虑从性遗传(一般指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出雌、雄分布比例上或表现程度上的差别),分析产生的原因是_____________。
②当白斑基因(S)存在时,对毛发颜色的分布会造成影响,使双色猫中同种颜色的毛发聚为一簇,称为三花。三花个体也是最受欢迎的类型,三花个体的基因型为_____________,同种基因型的三花猫,同颜色的毛聚集的位置不同,形成的花色多种多样,原因可能是_____________。
③极少数的双色猫和三花猫为公猫,且天生没有生育能力,产生的原因很可能是_____________。
【答案】 ①. 基因突变; ②. 不一定,基因突变具有低频性和不定向性 ; ③. 选择多只丁香色的母猫与之杂交,观察后代的表现型;若后代中均为蓝色个体,则为纯合子,若后代中出现丁香色个体,则为杂合子; ④. O、o基因存在于X染色体上,母猫有两条X染色体,可使两个基因同时出现; ⑤. SSXOXo、SsXOXo ; ⑥. 基因的表达受到影响(基因的选择性表达); ⑦. 染色体变异(染色体结构变异或染色体数目变异)。
【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时,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【详解】(1)由题意知,野生型由B基因控制,b控制巧克力色,b的产生是基因突变的结果;由于基因突变基因突变具有不定向性和低频性,利用射线处理野生型海豹色个体的受精卵,不一定能突变成bb,因此不一定获得巧克力色个体;由于d具有稀释功能,D不具有稀释功能,因此B_D_是海豹色,bbD _为巧克力色,B_dd为蓝色,bbdd为丁香色。蓝色布偶公猫的基因型是BBdd或Bbdd,选择只丁香色的母猫与之杂交,观察后代的表现型,如果是纯合子,基因型是BBdd,与bbdd杂交,子代的基因型是Bbdd,均为蓝色个体,如果是杂合子,基因型Bbdd与bbdd杂交,后代的基因型及比例是Bbdd:bbdd=1:1,分别表现为蓝色、丁香色。
(2)①由题意知,母猫的性染色体组型是XX,公猫的性染色体组型是XY,两个基因同时存在则为黑红交错的双色猫,且双色猫均为母猫,如果不考虑从性遗传,O、o基因位于X染色体上。
②由题意知,三花含有S、O、o基因,因此三花猫的基因型是 SSXOXo、SsXOXo;同种基因型的三花猫,同颜色的毛聚集的位置不同,形成的花色多种多样,原因可能是基因的表达受影响(基因的选择性表达)。
③双色毛、三花猫含有2条X染色体,极少数双色猫和三花猫为公猫,且天生没有生育能力,最可能的原因是染色体变异。
【点睛】本题考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、可遗传变异的类型、XY型的性别决定和伴性遗传等知识要点,关键是要把握知识的内在联系,并结合题干信息进行推理、综合解答问题。
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