高一生物期末模拟卷02-【挑战满分】2023-2024学年高一生物期末复习必杀200题(人教版2019必修2)
2024-06-28
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2份
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31页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.92 MB |
| 发布时间 | 2024-06-28 |
| 更新时间 | 2024-06-28 |
| 作者 | 微笑向暖 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46021158.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023-2024学年度高一生物期末试卷
考试时间:90分钟 分值:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(下列几个选项中只有一项是正确的,每题 2 分,共 30 分)
1.某二倍体植物的株高受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制高茎,A+和a基因均控制矮茎,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列有关叙述错误的是( )
A.该群体中的矮茎植株存在4种基因型
B.该群体中高茎植株所占的比例为1/3
C.矮茎植株之间杂交,若后代出现高茎,则高茎占1/4
D.高茎植株之间杂交,若后代出现矮茎,则矮茎占1/4
2.现有基因型为AaBb的个体进行自交,不考虑环境因素对表型的影响,下列关于子代的说法正确的是( )
A.后代性状分离比为6:3:2:1,推测原因可能是基因型为AA_ _和_ _BB的个体致死
B.后代性状分离比为7:3:1:1,推测原因可能是基因组成为Ab(或aB)的雌配子或雄配子致死
C.后代性状分离比为4:1:1,推测原因可能是基因组成为AB的雌配子或雄配子致死
D.后代性状分离比为5:3:3:1,则这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
3.某植物果实有红色和白色两种类型,是由一对等位基因(E和e)控制,用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交,F1既有红色果实也有白色果实,让F1自交产生的情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.F2代中EE的植株占1/4 B.图中红色果实均为纯合子
C.P和F1中白果的基因型相同 D.F2中红色果实:白色果实=5:3
4.细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
5.基因和染色体的行为存在平行关系。下列关于基因和染色体的表述,正确的是( )
A.等位基因都位于同源染色体上
B.非等位基因都位于非同源染色体上
C.复制的两个基因一般会随染色单体的分开而分离
D.真核生物的基因都位于细胞核中
6.鸡的芦花(B)对非芦花(b)为显性,且这对等位基因位于Z染色体上。选择一对亲本杂交,子一代雄鸡都是芦花鸡,雌鸡都是非芦花鸡。则亲本的基因型组合为( )
A.ZbW×ZBZb B. ZBW×ZBZb C. ZbW×ZbZb D. ZBW×ZbZb
7.左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,右图为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析,下列假设中错误的是( )
A.控制白眼的基因在同源区段I
B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D.红眼与白眼的遗传符合分离定律
8.肺炎链球菌S型与R型菌株,都对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R 型细菌进行如图所示的实验,下列关于各组实验结果的分析合理的是( )
A.组1中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B.组2中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C.组3 培养基中含有青霉素,可出现 PenrS 型菌落
D.组4 培养基不会出现R型菌落和S型菌落
9.下列关于格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验(实验1)、艾弗里及其同事的肺炎链球菌的体外转化实验(实验2)以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验(实验3)的叙述,错误的是( )
A.实验1不能得出R型细菌含有转化因子的结论
B.实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌
C.实验3的35S标记的实验组搅拌不充分不会影响放射性的分布
D.实验2和实验3均能证明DNA是遗传物质
10.下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.8为逆转录过程,是对中心法则的补充
B.3、10是DNA分子复制过程,2、5、9是翻译过程
C.4、5过程中的原料和场所都来自宿主细胞
D.三种病毒中,不易发生基因突变的是甲
11.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析下列叙述不正确的是( )
A.并非人体所有的细胞都含有酶B
B.控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C.白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
12.铜绿假单胞菌有多种菌株,通常一种野生型噬菌体只能侵染一种,而变异的噬菌体能够侵染两种菌株。野生型噬菌体和变异噬菌体基因测序的部分结果如下图,下列叙述正确的是( )
A.噬菌体的遗传物质是
B.噬菌体侵染具有选择性可能与蛋白质有关
C.噬菌体在细胞中以自身氨基酸为原料合成蛋白质
D.噬菌体发生的上述变异类型是碱基的缺失
13.已知猫的毛色中黑色对黄色为显性,且由位于X染色体上的基因A、a控制。雌猫不同细胞中两条X染色体只有一条X染色体上的基因能正常表达,另一条X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体(如下图所示),杂合体由于存在巴氏小体而成为黑黄相间的玳瑁猫。下列叙述错误的是( )
A.通过观察巴氏小体的有无可初步判断猫的性别
B.玳琩猫中若出现雄猫,则其基因型可能是XAXaY
C.玳瑁母猫与黑猫或黄猫杂交都可能生出玳瑁猫
D.黑猫与黄猫杂交子代都是玳瑁猫
14.如图所示,一条染色体上有一对等位基因(D和d),当染色体的端粒断裂(图2-②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合(图2-③)。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂。下列说法错误的是( )
A.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截
B.图④和图⑤分别表示细胞分裂的中期和后期
C.图⑤中D和d基因最后可能分配到一个子细胞中
D.上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
15.下图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A基因频率的变化情况,其中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%,由于生存环境的变化,使得aa个体每年减少10%,AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述错误的是( )
A.图2中P点后的下一年中,种群乙中A的基因频率为55%
B.图1中a表示地理隔离,b表示可遗传变异和自然选择,c表示生殖隔离
C.b过程会定向改变两种群的基因频率,最终使两种群的基因库有较大差异
D.图2中RT段A基因频率保持稳定,在T之后种群乙仍可能会发生进化
2、 不定项选择(下列选项中至少有一个正确答案,少选得1分,多选或错选不得分。每小题3分,共15分
16.如图为基因型AaBb的个体进行有性生殖的过程图解,下列有关说法错误的是( )
A.分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
B.雌雄配子结合方式有16种,子代遗传因子组成有9种
C.F₁中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
D.F₁中杂合子所占比例为2/3
17.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因
B.在减数第一次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
C.在减数第一次分裂前期,基因cn和v可能发生互换
D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
18.如图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片,其中图1的碱基序列已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT。下列分析正确的是( )
A.根据图1,可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG
B.真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中
C.在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序
D.真核生物DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个或两个DNA分子
19.下列有关基因和表型的叙述正确的是( )
A.表型与基因不是简单的一一对应关系,表型还受环境影响
B.表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中
C.DNA分子的甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合
D.DNA的甲基化本质上是碱基序列的改变产生不同的等位基因,导致表型变化
20.某动物(2n=4)的基因型为 AAXBY,其生殖器官中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,相关叙述错误的有( )
A.甲细胞处于减数第一次分裂的前期
B.甲细胞发生了基因突变或基因重组
C.乙细胞可能为极体或次级精母细胞
D.乙细胞一定发生了染色体结构变异
三、非选择题(55分)
21.某种多年生植物的普通叶和枫形叶受到基因D/d的控制,种子的黑色和白色受到基因R/r的控制,两对基因独立遗传。选择植株甲(DDrr)和乙(ddRR)杂交得F1,F1与植株丙(枫形叶黑色)杂交得F2,结果如图所示。回答下列问题:
(1)结合图中信息分析,植株甲、乙的表型分别是 ,植株丙的基因型是 。
(2)F2普通叶黑色植株中纯合子所占比例为 。
(3)若让F1自交,后代的表型及其比例为 。
(4)为验证基因D/d、R/r的遗传遵循自由组合定律,研究人员提出让植株丙和F2中普通叶白色植株杂交的实验方案。根据以上信息分析,该方案 (填“具有”或“不具有”)可行性,理由是 。
22.回答下列细胞分裂的问题:下图1中AG表示某基因型为AaBb的某种雄性动物体内细胞分裂图像,其中F图空缺,下图2表示某种细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。据图回答:
(1)图1细胞中,图中C细胞叫做 细胞。
(2)C~A、E~G细胞分裂方式不同,请分别从细胞水平与分子水平分析两种细胞分裂结果的不同点 。
(3)若等位基因B、b在性染色体上,则该生物的性别决定类型是 型。
(4)图1中B细胞应该位于图2坐标中的 时间段内(用数字表示)。
(5)在F上方的方框中画出E细胞下一个时期的细胞分裂图,并在每条染色体上标明基因分布 。
(6)不考虑基因突变,该动物体内一定含有a基因的细胞有________
A.精子 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.神经细胞
23.图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、天等表示甘氨酸、天冬氨酸等),据图回答:
(1)基因的表达包括 和 过程,图1过程与DNA复制时碱基互补配对的不同之处为 。图1中共有 种碱基, 中核苷酸, 种核酸。真核细胞进行图1 过程的场所有 。
(2)多个核糖体合成的多条肽链是相同的,原因是 。图中核糖体的移动方向为从 向 移动,色氨酸的密码子是 ,一种可以tRNA携带 种氨基酸,1种氨基酸由 种密码子决定。密码子简并性的意义是 。(至少答出1种)
(3)若图2合成的肽链有12个氨基酸,那d至少有 个碱基,对应的基因中至少有 个碱基。
(4)图1、图2遗传信息的流动方向分别是 、 。中心法则是由 提出来的。请画出大肠杆菌遗传信息的流动方向 。
(5)由于图1的基因中一个碱基对发生替换,而导致图2合成的肽链中的异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA),则该基因中这个碱基对替换情况是 。
24.微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制,最终微RNA(lin-4)与mRNA形成双链。回答下列问题:
(1)图中过程A是 ,该过程除需要模板、能量等外,还需要 作为原料和 酶的催化。物质①通过 (填结构名称)从细胞核进入细胞质中。与过程B相比,过程A特有的碱基配对方式是 。
(2)过程B中核糖体移动的方向是 (填“从左到右”或“从右到左”),该过程由少量①就可以在短时间内合成大量的蛋白质,最终形成的物质③上的氨基酸序列 (选填“相同”或“不同”)。
(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是:RISC-miRNA复合物与lin-14mRNA结合,从而抑制 过程。研究发现,同一生物体内不同的组织细胞中miRNA种类及合成的蛋白质有显著差异,根本原因是 。
(4)若lin-14蛋白编码基因中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,其中一条链所含的碱基中腺嘌呤占28%,则其互补链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 %。
(5)5-BrU(5-溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经过 次复制后,才能实现细胞中某基因位点上碱基对从T-A到C-G的替换,这种变异类型属于 。
25.加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文发现该群岛上有地雀13种,下图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出,这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状均存在差异,这是各小岛上不同的食物因素在地雀的进化过程中起到了 的作用。
(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着地理隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成 隔离,最终形成了地雀新物种。
(4)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物多样性中的 多样性。
(5)调查发现鹭雀种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则该种群中A的基因频率是 。
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2023-2024学年度高一生物期末试卷
考试时间:90分钟 分值:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(下列几个选项中只有一项是正确的,每题 2 分,共 30 分)
1.某二倍体植物的株高受复等位基因A+、A和a控制,其中A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制高茎,A+和a基因均控制矮茎,且两者控制的性状无差别。某随机交配的种群中A+、A和a的基因频率相等,下列有关叙述错误的是( )
A.该群体中的矮茎植株存在4种基因型
B.该群体中高茎植株所占的比例为1/3
C.矮茎植株之间杂交,若后代出现高茎,则高茎占1/4
D.高茎植株之间杂交,若后代出现矮茎,则矮茎占1/4
【答案】C
【分析】已知A+对A和a为显性,A对a为显性,A控制高茎,A+和a基因均控制矮茎,则矮茎植株有A+A+、A+A、A+a和aa,而高茎植株的基因型为AA、Aa。
【详解】A、A+对A和a为显性,A对a为显性,因此高茎植株的基因型有AA和Aa两种基因型,而矮茎植株有A+A+、A+A、A+a和aa,一共有4种不同的基因型,A正确;
B、已知A+、A和a的基因频率相等,即各基因频率均为1/3,该群落中高茎植株的基因型为AA和Aa两种,其所占的比例为1/3×1/3+2×1/3×1/3=1/3,因此所占比例为1/3,B正确;
C、矮茎植株之间杂交,若后代出现高茎,则亲本的杂交组合为A+A×A+A、A+A×A+a或A+A×aa,后代高茎植株(AA、Aa)所占的比例为1/4或1/2,C错误;
D、高茎植株之间杂交,若后代出现矮茎,则杂交亲本为Aa×Aa,子代aa占1/4,D正确。
故选C。
2.现有基因型为AaBb的个体进行自交,不考虑环境因素对表型的影响,下列关于子代的说法正确的是( )
A.后代性状分离比为6:3:2:1,推测原因可能是基因型为AA_ _和_ _BB的个体致死
B.后代性状分离比为7:3:1:1,推测原因可能是基因组成为Ab(或aB)的雌配子或雄配子致死
C.后代性状分离比为4:1:1,推测原因可能是基因组成为AB的雌配子或雄配子致死
D.后代性状分离比为5:3:3:1,则这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
【答案】B
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在减数分裂产生配子时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。根据自由组合定律,基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,雌雄配子随机结合后,后代的基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1。
【详解】A、当AA(或BB)纯合致死时,后代表现型比例为(2:1)×(3:1)=6:3:2:1,A错误;
B、若AaBb产生的Ab的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(AB:aB:ab)×(AB:Ab:aB:ab),统计后代分离比为7:3:1:1,B正确;
CD、若AaBb产生的基因型为AB的雄配子或雌配子致死,则配子组合为(Ab:aB:ab)×(AB:Ab:aB:ab),统计后代分离比为5:3:3:1,这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,CD错误。
故选B。
3.某植物果实有红色和白色两种类型,是由一对等位基因(E和e)控制,用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交,F1既有红色果实也有白色果实,让F1自交产生的情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.F2代中EE的植株占1/4 B.图中红色果实均为纯合子
C.P和F1中白果的基因型相同 D.F2中红色果实:白色果实=5:3
【答案】A
【分析】根据题图分析可知,F1白色果实植株自交后代出现性状分离,说明白色果实是显性性状,红色果实是隐性性状。
【详解】A、由题图可知,亲本白色果实和红色果实染交,F1既有红色果实,又有白色果实,说明亲本之一为杂合子,另一个是隐性纯合子,F1白色果实自交后代出现性状分离,说明红色果实是隐性性状,白色果实是显性性状,可知F1含有1/2ee、1/2Ee,各自自交后代中EE占1/2×1/4=1/8,A错误;
B、白色果实是显性性状,红色果实是隐性性状,所以图中红色果实均为纯合子ee,B正确;
C、亲本中白色果实的基因型为Ee,F1中白果自交后代出现性状分离,基因型也是Ee,C正确;
D、F1中红色果实占1/2,白色果实占1/2,F1红色果实自交得到的F2全部是红果,F1白色果实自交得到F2中,红色果实∶白色果实=1∶3,所以F2中红色果实与白色果实的理论比例是(1/2+1/2×1/4) ∶(1/2×3/4) =5∶3,D正确。
故选A。
4.细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
【答案】C
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核,但是它们均具有细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体,但是少数生物也能进行光合作用和有氧呼吸,如蓝藻。
【详解】A、病毒没有细胞结构,A错误;
B、原核生物也可以进行有氧呼吸,原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,B错误;
C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,C正确;
D、小麦根细胞不含叶绿体,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D错误。
故选C。
5.基因和染色体的行为存在平行关系。下列关于基因和染色体的表述,正确的是( )
A.等位基因都位于同源染色体上
B.非等位基因都位于非同源染色体上
C.复制的两个基因一般会随染色单体的分开而分离
D.真核生物的基因都位于细胞核中
【答案】C
【分析】基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。等位基因指的是位于同源染色体相同的位置上控制着相对性状的基因。
【详解】A、等位基因一般位于同源染色体上,但发生染色体互换后可能位于同一条染色体的两条姐妹染色单体上,A错误;
B、非等位基因既可位于非同源染色体上,也可位于同源染色体上,B错误;
C、复制的两个基因分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上,一般会随染色单体的分开而分离,移向细胞两极,C正确;
D、真核生物的基因主要位于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也存在质基因,D错误。
故选C。
6.鸡的芦花(B)对非芦花(b)为显性,且这对等位基因位于Z染色体上。选择一对亲本杂交,子一代雄鸡都是芦花鸡,雌鸡都是非芦花鸡。则亲本的基因型组合为( )
A.ZbW×ZBZb B. ZBW×ZBZb C. ZbW×ZbZb D. ZBW×ZbZb
【答案】D
【分析】鸡的性别是由Z、W染色体决定,ZZ表现为雄性,ZW表现为雌性。
【详解】A、ZbW×ZBZb,子一代雌、雄鸡均有芦花和非芦花,A错误;
B、ZBW×ZBZb,子一代雄鸡均为芦花,雌鸡有芦花和非芦花,B错误;
C、ZbW×ZbZb,子一代雌、雄鸡均为非芦花,C错误;
D、ZBW×ZbZb,子一代雄鸡都是芦花鸡(ZBZb),雌鸡都是非芦花鸡(ZbW),D正确。
故选D。
7.左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,右图为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析,下列假设中错误的是( )
A.控制白眼的基因在同源区段I
B.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C.控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D.红眼与白眼的遗传符合分离定律
【答案】B
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、分析题图:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由于子二代中果蝇红眼:白眼=3:1,推测红眼与白眼的遗传符合分离定律。
【详解】A、若控制白眼的基因在同源区段I,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbYb)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBYb),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb),与题图信息相符合,A正确;
B、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由于子一代雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表现型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上,即不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1,B错误;
C、若控制白眼的基因在同源区段Ⅱ2,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbY)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBY),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBY),而白眼只有雄果蝇(XbY),与题图信息相符合,C正确;
D、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,且子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼:白眼=3:1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D正确。
故选B
8.肺炎链球菌S型与R型菌株,都对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R 型细菌进行如图所示的实验,下列关于各组实验结果的分析合理的是( )
A.组1中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B.组2中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C.组3 培养基中含有青霉素,可出现 PenrS 型菌落
D.组4 培养基不会出现R型菌落和S型菌落
【答案】D
【分析】分析题意:甲组中部分R型菌可转化为PenrS型菌,使部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后小鼠不可康复;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能继续生长;丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落;丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长。
【详解】A、抗青霉素的S型(Penr S型)细菌的DNA是转化因子,在组1中将加热杀死的Penr S型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,部分小鼠会患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康复,A错误;
B、组2培养基为普通培养基,乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能继续生长,B错误;
C、丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落,C错误;
D、丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长,D正确。
故选D。
9.下列关于格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验(实验1)、艾弗里及其同事的肺炎链球菌的体外转化实验(实验2)以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验(实验3)的叙述,错误的是( )
A.实验1不能得出R型细菌含有转化因子的结论
B.实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌
C.实验3的35S标记的实验组搅拌不充分不会影响放射性的分布
D.实验2和实验3均能证明DNA是遗传物质
【答案】C
【分析】1.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。
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、实验1只能得出S型细菌含有转化因子的结论,但不能得出R型细菌含有转化因子的结论,A正确;
B、实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌,其中加入S型细菌DNA的一组含有R型细菌和S型细菌,B正确;
C、实验3中用35S标记的噬菌体侵染细菌时,搅拌不充分会导致沉淀物中放射性增强,C错误;
D、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验和赫尔希与蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验均能证明DNA是遗传物质,D正确。
故选C。
10.下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.8为逆转录过程,是对中心法则的补充
B.3、10是DNA分子复制过程,2、5、9是翻译过程
C.4、5过程中的原料和场所都来自宿主细胞
D.三种病毒中,不易发生基因突变的是甲
【答案】A
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、8为转录过程,不是对中心法则的补充,逆转录和RNA复制是对中心法则的补充,A错误;
B、3、10都是以双链DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,是DNA分子复制过程;2、5、9都是以RNA为模板合成蛋白质的过程,是翻译过程,B正确;
C、病毒只能寄生在活细胞内,所以RNA的复制4和翻译5过程中的原料和场所都来自宿主细胞,C正确;
D、三种病毒中,甲的遗传物质是双链DNA,双链DNA比较稳定,所以不易发生基因突变的是甲,D正确。
故选A。
11.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析下列叙述不正确的是( )
A.并非人体所有的细胞都含有酶B
B.控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C.白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
【答案】C
【分析】1、分析题图:白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素;后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。
2、基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、不同细胞中基因的表达情况不同,因此人体中并非所有细胞都含酶B,A正确;
B、由图可知控制酶D合成的基因发生改变,尿黑酸不能转化为乙酰乙酸,从而会导致患黑尿病,B正确;
C、白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状,C错误;
D、图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状,即一个基因可影响多个性状,同时尿黑酸的合成受多个基因控制,即一个性状也可受多个基因控制,D正确。
故选C。
12.铜绿假单胞菌有多种菌株,通常一种野生型噬菌体只能侵染一种,而变异的噬菌体能够侵染两种菌株。野生型噬菌体和变异噬菌体基因测序的部分结果如下图,下列叙述正确的是( )
A.噬菌体的遗传物质是
B.噬菌体侵染具有选择性可能与蛋白质有关
C.噬菌体在细胞中以自身氨基酸为原料合成蛋白质
D.噬菌体发生的上述变异类型是碱基的缺失
【答案】B
【分析】噬菌体没有细胞结构,只能寄生在活细胞内,故噬菌体和Pa之间的种间关系是寄生。噬菌体侵染Pa时,其尾丝蛋白通过与细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在Pa表面,不同噬菌体的尾丝蛋白不同,这就使得噬菌体的侵染具有高度的特异性(专一性)。
【详解】A、噬菌体是DNA病毒,遗传物质是DNA,A错误;
B、噬菌体侵染Pa具有选择性与细胞表面的特异性受体有关,受体的本质是糖蛋白,B正确;
C、噬菌体在Pa细胞中以宿主细胞氨基酸为原料合成蛋白质,C错误;
D、由图可知,噬菌体发生的上述变异类型是碱基的替换,D错误。
故选B。
13.已知猫的毛色中黑色对黄色为显性,且由位于X染色体上的基因A、a控制。雌猫不同细胞中两条X染色体只有一条X染色体上的基因能正常表达,另一条X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体(如下图所示),杂合体由于存在巴氏小体而成为黑黄相间的玳瑁猫。下列叙述错误的是( )
A.通过观察巴氏小体的有无可初步判断猫的性别
B.玳琩猫中若出现雄猫,则其基因型可能是XAXaY
C.玳瑁母猫与黑猫或黄猫杂交都可能生出玳瑁猫
D.黑猫与黄猫杂交子代都是玳瑁猫
【答案】D
【分析】猫的性别决定是XY型,由于控制毛色的基因位于X染色体上,且黑猫是显性性状,黄猫是隐性性状,由于在胚胎发育过程中会有一条随机失活形成高度螺旋化的巴氏小体,因此基因型为XAXa中的X染色体随机失活后,可能会出现黑黄相间的玳瑁猫。
【详解】A、雌猫的性染色体组型是XX,含有一个巴氏小体,雄猫的性染色体组型是XY,不含有巴氏小体,因此可以利用高倍显微镜观察巴氏小体的有无,确定猫的性别,A正确;
B、雄猫则含有Y染色体,黑黄相间说明含有两条X染色体,所以黑黄相间的雄猫基因型可能是XAXaY,B正确;
C、玳瑁雌猫基因型是XAXa,黑色雄猫的基因型是XAY,黄色雄猫基因型为XaY,XAXa与XAY或XaY杂交,均可能生出基因型为XAXa的后代,表现为玳瑁猫,C正确;
D、黄猫的基因型是XaXa、XaY,黑猫的基因型有XAXA、XAY,XaXa×XAY→XAXa、XaY,XaY×XAXA→XAXa、XAY,可见黑猫与黄猫杂交后代并非都是玳瑁猫,D错误。
故选D。
14.如图所示,一条染色体上有一对等位基因(D和d),当染色体的端粒断裂(图2-②)后,姐妹染色单体会在断裂处发生融合(图2-③)。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂。下列说法错误的是( )
A.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截
B.图④和图⑤分别表示细胞分裂的中期和后期
C.图⑤中D和d基因最后可能分配到一个子细胞中
D.上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
【答案】B
【分析】据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知,若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧,则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中;若发生断裂的部位位于D和d基因之间,则图⑤中D和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中。
【详解】A、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒,端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,A正确;
B、由图可知,图④的着丝粒(点)已经一分为二;图⑤表示融合的染色体在细胞分裂后期,由于纺锤丝的牵引而发生随机断裂后移向细胞两级,故图④和图⑤都处于细胞分裂的后期,B错误;
C、据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知,若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧,则图⑤中D和d基因最后可能分配到一个子细胞中,C正确;
D、若融合的染色体在细胞分裂后期断裂的部位发生在某个基因内部,则可能会造成该基因部分碱基对的缺失,而发生基因突变;若该变异发生在减数分裂的过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段互换,即基因重组;由于端粒的断裂、融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂,会发生染色体(结构)变异。故上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异,D正确。
故选B。
15.下图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A基因频率的变化情况,其中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%,由于生存环境的变化,使得aa个体每年减少10%,AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述错误的是( )
A.图2中P点后的下一年中,种群乙中A的基因频率为55%
B.图1中a表示地理隔离,b表示可遗传变异和自然选择,c表示生殖隔离
C.b过程会定向改变两种群的基因频率,最终使两种群的基因库有较大差异
D.图2中RT段A基因频率保持稳定,在T之后种群乙仍可能会发生进化
【答案】A
【分析】1、分析图1:a表示地理隔离,b表示自然选择,c表示生殖隔离。
2、分析图2:图中QR时间段内种群基因频率改变,说明该时间段内甲种群生物发生了进化; OQ和RT段种群基因频率不改变,说明该时间段内甲种群生物不发生进化。
3、基因频率及基因型频率的相关计算如下:①在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】A、根据题干,P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%,由于生存环境的变化,使得aa个体每年减少10%,AA和Aa个体每年分别增加10%,假设原种群有100个个体,AA、Aa、aa分别有30、40、30个个体,则P点后的下一年中,aa=30-30×10%=27,AA=30+30×10%=33,Aa=40+40×10%=44,则A的基因频率为(33×2+44)÷[(27+33+44)×2]=110÷208=52.9%,A错误;
B、由图1可知,过程a表示由于河流分割产生的地理隔离,经过长期的过程b产生品系1、2,则过程b表示可遗传变异和自然选择,c表示物种1和物种2产生的生殖隔离,B正确;
C、由于b为自然选择,其实质就是定向改变种群的基因频率,最终使两种群的基因库有较大差异,C正确;
D、由图2可知,RT段A基因频率保持稳定,在T之后,若出现生存环境的改变,种群乙仍可能会发生进化,D正确。
故选A。
2、 不定项选择(下列选项中至少有一个正确答案,少选得1分,多选或错选不得分。每小题3分,共15分
16.如图为基因型AaBb的个体进行有性生殖的过程图解,下列有关说法错误的是( )
A.分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
B.雌雄配子结合方式有16种,子代遗传因子组成有9种
C.F₁中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
D.F₁中杂合子所占比例为2/3
【答案】AD
【分析】题图分析:由于基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时能产生4种配子,说明两对基因分别位于两对同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律。图中①过程表示减数分裂形成配子;②过程表示雌雄配子随机结合产生后代。
【详解】A、分离定律和自由组合定律都发生在形成配子的过程中,即①过程,A错误;
B、雌、雄配子各有4种,所以雌雄配子结合方式有4× 4=16种,子代遗传因子组成有=3× 3=9种,B正确;
C、F1中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,因此与亲本性状表现不同的有A_bb、aaB_、aabb,其所占比例为7/16,C正确;
D、F1中纯合子为AABB、AAbb、aaBB和aabb,其所占比例为4/16,则杂合子所占比例为1-4/16=12/16,即3/4,D错误。
故选AD。
17.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因
B.在减数第一次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
C.在减数第一次分裂前期,基因cn和v可能发生互换
D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】ABD
【分析】图中所示一条常染色体上有朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;X染色体上有辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置控制一对相对性状的基因,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、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置控制一对相对性状的基因,朱红眼基因cn位于常染色体上、白眼基因w位于X染色体上,二者为非同源染色体,不属于等位基因,A正确;
B、在减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,图中常染色体和X染色体是两条非同源染色体,很可能组合在一起移向细胞同一级,其上的基因cn、cl、v、w也就出现在细胞的同一极,B正确;
C、在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体可能发生染色体互换,图中常染色体和X染色体属于非同源染色体,不会发生互换,C错误;
D、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极,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成两条新的染色体,基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极,D正确。
故选ABD。
18.如图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片,其中图1的碱基序列已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT。下列分析正确的是( )
A.根据图1,可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG
B.真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中
C.在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序
D.真核生物DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个或两个DNA分子
【答案】BCD
【分析】DNA分子碱基互补配对遵循A-T、C-G、T-A、G-C配对的原则,DNA分子呈反向平行的双螺旋结构。
【详解】A、图中表示DNA测序仪某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。其中图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT,因此图中碱基序列从下往上读,而且按由左至右的顺序依次是ACGT,进而推出图2的碱基序列为GATGCGTTCG,A错误;
B、真核生物的遗传物质是DNA,其遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中,B正确;
C、DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,因此在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,C正确;
D、真核生物DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个(未复制)或两个DNA分子(已经复制),D正确。
故选BCD。
19.下列有关基因和表型的叙述正确的是( )
A.表型与基因不是简单的一一对应关系,表型还受环境影响
B.表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中
C.DNA分子的甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合
D.DNA的甲基化本质上是碱基序列的改变产生不同的等位基因,导致表型变化
【答案】ABC
【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。
【详解】A、表现由基因型和环境共同决定,表型与基因不是简单的一一对应关系,表型还受环境影响,A正确;
B、表观遗传现象比较常见,普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中,B正确;
C、甲基化若是发生在启动子区段,会影响RNA聚合酶与该基因的结合,从而影响转录,C正确;
D、DNA的甲基化是指DNA的碱基被选择性地添加甲基,不会导致基因碱基序列的改变,D错误。
故选ABC。
20.某动物(2n=4)的基因型为 AAXBY,其生殖器官中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,相关叙述错误的有( )
A.甲细胞处于减数第一次分裂的前期
B.甲细胞发生了基因突变或基因重组
C.乙细胞可能为极体或次级精母细胞
D.乙细胞一定发生了染色体结构变异
【答案】ABC
【分析】分析题图:图甲细胞处于有丝分裂的中期;图乙细胞处于减数第二次分裂后期。据此分析作答。
【详解】A、据图可知,甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,无染色体的特殊行为,为有丝分裂中期,A错误;
B、分析题图,甲细胞一条染色体上的姐妹染色单体含有A和a基因,而该动物的基因型为AAXBY,据此推测一个DNA分子的a基因突变为A,发生了基因突变,B错误;
C、该动物的基因型为AAXBY,说明该动物为雄性,则乙细胞为次级精母细胞,C错误;
D、分析图乙可知,a基因所在的染色体部分片段转移到了Y染色体上,属于染色体结构变异中的易位,D正确。
故选ABC。
三、非选择题(55分)
21.某种多年生植物的普通叶和枫形叶受到基因D/d的控制,种子的黑色和白色受到基因R/r的控制,两对基因独立遗传。选择植株甲(DDrr)和乙(ddRR)杂交得F1,F1与植株丙(枫形叶黑色)杂交得F2,结果如图所示。回答下列问题:
(1)结合图中信息分析,植株甲、乙的表型分别是 ,植株丙的基因型是 。
(2)F2普通叶黑色植株中纯合子所占比例为 。
(3)若让F1自交,后代的表型及其比例为 。
(4)为验证基因D/d、R/r的遗传遵循自由组合定律,研究人员提出让植株丙和F2中普通叶白色植株杂交的实验方案。根据以上信息分析,该方案 (填“具有”或“不具有”)可行性,理由是 。
【答案】(1)普通叶白色、枫形叶黑色 ddRr
(2)0
(3)普通叶黑色:普通叶白色:枫形叶黑色:枫形叶白色=9:3:3:1
(4)不具有 植株丙的基因型是ddRr,F2中普通叶白色植株的基因型是Ddrr,两者杂交,无论基因D/d、R/r是位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上,后代的表型及比例都相同
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】(1)分析题图可知,植株甲(DDrr)和乙(ddRR)杂交得F1(DdRr),F1(DdRr)与植株丙(枫形叶黑色)杂交得F2,F2中黑色:白色=3:1,普通叶:枫形叶=1:1,推断植株丙(枫形叶黑色)的基因型为ddRr,黑色和普通叶是显性性状,植株甲、乙的表型分别是普通叶白色、枫形叶黑色。
(2)F1(DdRr)与枫形叶黑色(ddRr)杂交得F2,F2普通叶黑色植株(DdR-)中纯合子所占比例为0。
(3)若让F1(DdRr)自交,后代的表型及其比例为普通叶黑色:普通叶白色:枫形叶黑色:枫形叶白色=9:3:3:1。
(4)为验证基因D/d、R/r的遗传遵循自由组合定律,研究人员提出让植株丙(ddRr)和F2中普通叶白色植株(Ddrr)杂交的实验方案,该方案不具有可行性,理由是植株丙的基因型是ddRr,F2中普通叶白色植株的基因型是Ddrr,两者杂交,无论基因D/d、R/r是位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上,后代的表型及比例都相同。
22.回答下列细胞分裂的问题:下图1中AG表示某基因型为AaBb的某种雄性动物体内细胞分裂图像,其中F图空缺,下图2表示某种细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。据图回答:
(1)图1细胞中,图中C细胞叫做 细胞。
(2)C~A、E~G细胞分裂方式不同,请分别从细胞水平与分子水平分析两种细胞分裂结果的不同点 。
(3)若等位基因B、b在性染色体上,则该生物的性别决定类型是 型。
(4)图1中B细胞应该位于图2坐标中的 时间段内(用数字表示)。
(5)在F上方的方框中画出E细胞下一个时期的细胞分裂图,并在每条染色体上标明基因分布 。
(6)不考虑基因突变,该动物体内一定含有a基因的细胞有________
A.精子 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.神经细胞
【答案】(1)初级精母
(2)C~A是减数分裂,E~G是有丝分裂。细胞水平:1个细胞有丝分裂产生2个细胞,减数分裂1个细胞分裂产生4个细胞;分子水平:有丝分裂前DNA复制一次分裂一次,减数分裂DNA复制一次分裂两次。有丝分裂的结果是染色体数目不变,DNA数目减半,减数分裂的结果是染色体和DNA都减半
(3)ZW
(4)2~3
(5)
(6)BD
【分析】分析图1:图1表示某基因型为AaBb的某种雄性动物体内细胞分裂图像,D细胞处于间期,图中C细胞含有同源染色体且同源染色体正在分离,属于减数第一次分裂的后期,B细胞为C细胞分裂后形成的一个子细胞,不含有同源染色体,且染色体的着丝粒排列在赤道板上,属于减数第二次分裂的中期,A细胞不含有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂的后期,即D→C→B→A发生的是减数分裂的过程;图中E细胞含有同源染色体且染色体的着丝粒排列在赤道板上,属于有丝分裂的中期,G细胞属于有丝分裂的末期,即D→E→F→G为有丝分裂的过程。
分析图2:图中染色体先进行了一次减半,而后又发生了一次暂时加倍,因此该图表示减数分裂过程中染色体数目的变化曲线。图中0~2为减数第一次分裂的过程,2~3为减数第二次分裂的前期和中期,3~5为减数第二次分裂的后期和末期。
(1)根据题意,图1表示某基因型为AaBb的某种雄性动物体内细胞分裂图像,由于图中C细胞中含有同源染色体且同源染色体正在分离,属于减数第一次分裂的后期,因此图中D→C→B→A发生的是减数分裂的过程,故图中C细胞叫做初级精母细胞。
(2)识图分析可知,图中D→C→B→A发生的是减数分裂的过程,D→E→F→G为有丝分裂的过程。在细胞水平上:有丝分裂过程中1个亲代细胞有丝分裂产生2个细胞,而减数分裂1个精原细胞细胞分裂产生4个子细胞;在分子水平上:有丝分裂前DNA复制一次,细胞分裂一次,而减数分裂过程中DNA复制一次,细胞分裂两次。有丝分裂的结果是形成的子细胞中染色体数目不变,DNA数目减半,而减数分裂的结果是染色体和DNA都减半。
(3)根据题意和识图分析可知,等位基因B、b在性染色体上,图中B、b所在的染色体大小形态相同,即性染色体是同型的,且该动物为雄性动物,因此该生物的性别决定类型是ZW型,即该生物的基因型为ZBZb。
(4)识图分析可知,B细胞为C细胞分裂后形成的一个子细胞,不含有同源染色体,且染色体的着丝粒排列在赤道板上,属于减数第二次分裂的中期,图2中2~3为减数第二次分裂的前期和中期,因此图1中B细胞应该位于图2坐标中的2~3时间段内。
(5)识图分析可知,图中D→E→F→G为有丝分裂的过程,则图中F细胞处于有丝分裂的后期,染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,其中A、a在大的染色体上,B、b位于着丝粒位于端部的染色体上,如图: 。
(6)一定有a基因的细胞一定是含有所有染色体的细胞,初级精母细胞有该动物的全部染色体,神经细胞是该动物的体细胞,拥有该动物的全部染色体。次级精母细胞、精子没有同源染色体,染色体数目减半,不一定含有a基因。综上所述,BD正确,AC错误。故选BD。
23.图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、天等表示甘氨酸、天冬氨酸等),据图回答:
(1)基因的表达包括 和 过程,图1过程与DNA复制时碱基互补配对的不同之处为 。图1中共有 种碱基, 中核苷酸, 种核酸。真核细胞进行图1 过程的场所有 。
(2)多个核糖体合成的多条肽链是相同的,原因是 。图中核糖体的移动方向为从 向 移动,色氨酸的密码子是 ,一种可以tRNA携带 种氨基酸,1种氨基酸由 种密码子决定。密码子简并性的意义是 。(至少答出1种)
(3)若图2合成的肽链有12个氨基酸,那d至少有 个碱基,对应的基因中至少有 个碱基。
(4)图1、图2遗传信息的流动方向分别是 、 。中心法则是由 提出来的。请画出大肠杆菌遗传信息的流动方向 。
(5)由于图1的基因中一个碱基对发生替换,而导致图2合成的肽链中的异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA),则该基因中这个碱基对替换情况是 。
【答案】(1)转录 翻译 前者A与U配对,后者A与T配对 5 8 2 细胞核、线粒体和叶绿体
(2)这些核糖体结合的是同一mRNA,翻译的模板相同 左 右 UGG 1 1种或多种 提高翻译的速率,增加基因突变的容错性
(3) 36 72
(4) DNA→RNA RNA→蛋白质 克里克
(5)T-A替换为C-G
【分析】图1表示转录过程,其中①为DNA分子;②为胞嘧啶脱氧核苷酸;③为胞嘧啶核糖核苷酸;经转录得到RNA。
图2表示翻译过程,其中a为多肽链;b为核糖体,是翻译的场所;c为tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;d为mRNA,是翻译的模板。
【详解】(1)基因的表达包括转录(如图1)和翻译(如图2)两个过程,DNA复制时碱基配对方式为A-T、C-G,转录时碱基配对方式为A-U,C-G。图1中涉及DNA和RNA,共有ACGTU5中碱基,4种脱氧核糖核苷酸,4中核糖核苷酸,共8中核苷酸,包括核糖核酸和脱氧核糖核酸两种核酸。真核细胞进行图1 过程转录的场所有细胞核、线粒体和叶绿体。
(2)多个核糖体结合同一条mRNA形成多聚核糖体,由于是同一mRNA作为翻译的模板,所以合成的多肽链是相同的。据图2多肽链的延伸方向可知,核糖体是由左向右移动的,色氨酸对应的密码子是UGG,一种tRNA只可以携带1种氨基酸,由于密码子具有简并性,1种氨基酸可由1种或多种密码子决定。密码子的简并性是指1种氨基酸可以由1种或几种密码子编码,这样可以提高翻译的速率;且在基因发生突变时,不同的密码子编码的氨基酸可能不变,这增强了容错性。
(3)mRNA上相连的3个碱基为1个密码子,12个氨基酸对应的密码子至少有36个碱基,由于DNA是双链,而RNA是单链,所以其对应的基因中至少含72个碱基。
(4)图1表示转录过程,遗传信息的流动方向为DNA→RNA,图2表示翻译过程,遗传信息的流动方向为RNA→蛋白质。1957年,克里克提出生物遗传的中心法则。大肠杆菌是原核细胞,可发生DNA的复制、转录和翻译过程,其遗传信息流动方向如图所示:
(5)由于图1的基因中一个碱基对发生替换,而导致图2合成的肽链中的异亮氨酸变成苏氨酸,根据所给密码子判断应是密码子中的U变成了C,则该基因的这个碱基对替换情况是T-A替换为C-G。
24.微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制,最终微RNA(lin-4)与mRNA形成双链。回答下列问题:
(1)图中过程A是 ,该过程除需要模板、能量等外,还需要 作为原料和 酶的催化。物质①通过 (填结构名称)从细胞核进入细胞质中。与过程B相比,过程A特有的碱基配对方式是 。
(2)过程B中核糖体移动的方向是 (填“从左到右”或“从右到左”),该过程由少量①就可以在短时间内合成大量的蛋白质,最终形成的物质③上的氨基酸序列 (选填“相同”或“不同”)。
(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是:RISC-miRNA复合物与lin-14mRNA结合,从而抑制 过程。研究发现,同一生物体内不同的组织细胞中miRNA种类及合成的蛋白质有显著差异,根本原因是 。
(4)若lin-14蛋白编码基因中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,其中一条链所含的碱基中腺嘌呤占28%,则其互补链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 %。
(5)5-BrU(5-溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经过 次复制后,才能实现细胞中某基因位点上碱基对从T-A到C-G的替换,这种变异类型属于 。
【答案】(1) 转录 (4种游离的)核糖核苷酸 RNA聚合 核孔 T-A
(2) 从左到右 相同
(3)翻译 基因的选择性表达
(4)26
(5)3 基因突变
【分析】1、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,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
2、据图可知,A表示转录,B表示翻译,①表示RNA,②表示RNA从核孔进入细胞质,③表示多肽链,④表示多肽链加工形成成熟的蛋白质。
【详解】(1)据图可知,过程A的模板是基因的一条链,产物为单链的RNA,故为转录,该过程需要RNA聚合酶催化、4种游离的核糖核苷酸为原料、ATP提供能量等。物质①表示转录的产物RNA,其通过核孔进入细胞质中。转录过程碱基配对方式为A-U、T-A、C-G,过程B为翻译,该过程中碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G,因此过程A特有的碱基配对方式是T-A。
(2)根据图中③的肽链长短可知,过程B中核糖体移动的方向是从左到右,该过程由少量①就可以在短时间内合成大量的蛋白质,因为形成③的模板mRNA相同,故多条多肽链上氨基酸序列相同。
(3)由图可知,微RNA调控基因lin-4转录形成的Pre-miRNA进入细胞质,经过酶切割和组装后形成RISC-miRNA复合物,该复合物可抑制lin-14蛋白质编码基因转录的RNA的翻译过程。同一生物体内不同的组织细胞中miRNA种类及合成的蛋白质有显著差异,根本原因是基因的选择性表达。
(4)已知lin-14蛋白编码基因中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%,即C+G=46%,则C=G=23%、A=T=50%-23%=27%,又已知该基因的一条链所含的碱基中28%是腺嘌呤,即A1=28%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=26%,其互补链中腺嘌呤占该链全部碱基数的26%。
(5) 5-BrU(5-溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对,原碱基对是T-A,复制一次后变为 5-BrU -A,再复制一次后可变为 5-BrU-G,再复制一次可变为C-G,因此某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换,至少共需3次复制,这种变异类型属于基因突变。
25.加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文发现该群岛上有地雀13种,下图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出,这些不同种的地雀都是由 这一共同祖先进化而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状均存在差异,这是各小岛上不同的食物因素在地雀的进化过程中起到了 的作用。
(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着地理隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成 隔离,最终形成了地雀新物种。
(4)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物多样性中的 多样性。
(5)调查发现鹭雀种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则该种群中A的基因频率是 。
【答案】(1)南美洲地雀
(2)(自然)选择
(3)生殖
(4)物种
(5)35%
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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。③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】(1)分析图示可知,这些不同种的地雀都是由共同祖先--南美洲地雀进化而来的。
(2)喙是用来取食的,地雀喙存在差异,是各小岛上不同的食物环境因素作用的结果,食物因素在地雀的进化过程中起到了自然选择的作用。
(3)由于小岛的作用,原始地雀之间存在地理隔离,在长期进化过程中由于各自变异的积累,产生了生殖隔离。
(4)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了物种的多样性。
(5)调查发现鹭雀种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则Aa的个体占30%,则该种群中A的基因频率是=AA+1/2Aa=20%+1/2×30%=35%。
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