内容正文:
2023-2024学年下学期期末考试卷
高一生物
一、单选题
1.关于基因与性状的关系,下列叙述错误的是( )
A.基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
B.基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C.基因与性状的关系为一对一的关系,一个性状受一个基因的控制
D.表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
2.在进行蛋白质合成时,一条mRNA上经常结合多个核糖体,形成多聚核糖体。图示为某生物细胞内的蛋白质合成过程。相关叙述错误的是( )
A.图中 DNA 模板链的a端为5'端 B.图示中正在合成4条相同的多肽链
C.在放大图示中,核糖体沿mRNA 由左向右移动
D.多聚核糖体所含核糖体数量与mRNA 长度有关
3.DNA甲基化是生物学中重要的表观遗传学修饰之一,在DNA甲基转移酶(DNMTs)催化下部分胞嘧啶被修饰成5′甲基胞嘧啶,使得体内部分DNA甲基化水平升高,抑制基因的表达。在机体发育中干细胞生长、细胞增殖、衰老和肿瘤发生等多个进程中参与调控,因此DNMTs可以作为肿瘤等疾病治疗时的理想靶点。下列说法错误的是( )
A.表观遗传现象主要是通过影响遗传信息转录过程实现
B.表观遗传指在基因碱基序列改变的情况下发生可遗传的性状改变的现象
C.DNA甲基化增加时可能会抑制相关基因的复制
D.基因与基因表达产物、环境之间相互影响来精细调控生物体的性状
4.粳稻和籼稻是我国常见的栽培水稻。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,导致两种水稻中相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列有关叙述错误的是( )
A.两种水稻中的bZIP73基因位于非同源染色体上
B.两种水稻中bZIP73基因的差异由基因突变导致
C.两种水稻中bZIP73基因的嘌呤与嘧啶的数量比均为1
D.基因的碱基序列改变,该基因表达的蛋白质可能不变
5.洋葱根尖分生组织细胞可用于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验。下列说法正确的是( )
A.制片前要用解离液浸泡根尖以固定细胞形态
B.低温处理的原理是抑制纺锤体形成和促进着丝粒分裂
C.在高倍显微镜下可观察到二倍体细胞和四倍体细胞
D.在高倍显微镜下可观察到四倍体细胞数目逐渐增多的过程
6.农业上,常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄(2N=38)茎段上的芽,然后将茎段扦插以获得四倍体葡萄。研究发现,四倍体葡萄中约有40%细胞中的染色体被诱导加倍,而剩余的细胞均表现正常,故被称为“嵌合体”。下列有关叙述正确的是( )
A.上述秋水仙素的作用是促进染色体多次复制
B.“嵌合体”产生的配子中含有38条染色体
C.“嵌合体”的体细胞中可能含有2、4或8个染色体组
D.“嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体不能由受精卵发育而来
7.现代香蕉的栽培种由尖叶蕉(AA)和长梗蕉(BB)两个原始种通过杂交而来,其中A、B分别代表一个染色体组,各包含11条染色体。二倍体香蕉产量较低,三倍体香蕉中AAA和部分AAB的风味较好。下列有关叙述正确的是( )
A.AAAA与AA杂交产生AAA属于多倍体育种
B.AAB香蕉减数分裂可形成四种比例相同的配子
C.三倍体香蕉因为减数分裂异常而很难形成种子
D.尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中不会发生基因重组
8.下图是利用玉米(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图,下列不正确的是( )
A.①是花药离体培养,②是诱导染色体数目加倍 B.植株A长得弱小,能正常生殖
C.植株B是纯合子,自交后代不发生性状分离
D.跟杂交育种相比,单倍体育种能明显缩短育种年限
9.基因a、a'仅有图③所示片段的差异。下列叙述正确的是( )
A.①②分别表示基因重组的两种方式 B.③中的变异是产生新基因的途径
C.④中的变异一定是染色体结构变异中的缺失 D.⑤中的变异一定是基因突变
10.未被32P标记的某双链DNA分子中含有1000个碱基对,其中鸟嘌呤300个,以含32P的化合物为原料,DNA分子连续复制三次。下列有关叙述正确的是( )
A.该DNA中A+T之和占DNA分子的70%
B.第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4900个
C.子代DNA分子中含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
D.DNA复制过程中,因出现碱基的替换而产生的新性状都可以适应外界环境
11.囊性纤维病是由编码细胞膜上CFTR蛋白(主动转运氯离子的载体蛋白)的基因发生突变引起,该突变使得CFTR蛋白在第508位缺少了苯丙氨酸,进而导致氯离子运输障碍,使得离子在细胞内积累。下列有关该病叙述错误的是( )
A.该病体现了基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B.CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸说明编码的基因可能发生了碱基对的缺失
C.编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的随机性
D.氯离子在细胞内积累会导致细胞内液渗透压上升致使细胞排出水分子受阻
12.“拟势”是某些动物受惊扰或袭击时,显示异常的姿态或色泽,威吓其他动物的一种现象,它是动物所具有的一种较为主动的防御行为。如玉米大蚕蛾遇到天敌时会展开前翅,露出后翅一对猫头鹰眼形的花纹以警示天敌。而某些蜘蛛、甲虫等昆虫在受到惊吓或袭击时,会静伏不动或跌落地面呈现“死亡”状态,借以躲避天敌,这种现象称为“拟死”。下列相关叙述正确的是( )
A.“拟势”是动物在长期进化过程中主动适应环境的结果
B.适应相对性的根本原因是遗传稳定性与环境多变性之间的矛盾
C.具有“拟势”的个体更容易生存并产生后代,说明定向变异是适应形成的必要条件
D.研究不同生物适应性特征,应以个体为单位
13.抗生素滥用已造成全球范围内的抗生素耐药危机。下列相关叙述正确的是( )
A.细菌产生的耐药性变异属于不利变异
B.一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异
C.即使未接触过抗生素的个体,感染的细菌也有可能是耐药菌
D.为了防止饲养的禽畜生病,养殖者可将抗生素直接添加到动物饲料中
14.调查一个由100个个体组成的人群,发现M血型(LM/LM)有30人,MN血型(LM/LN)有60人,N血型(LNLN)有10人。下列相关叙述错误的是( )
A.该群体中LMLM的基因型频率为30%
B.该群体中LM基因频率为60%,LN基因频率为40%
C.自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变
D.基因型频率的改变,一定导致基因频率的改变
15.下图为某家族某种疾病的遗传系谱图(基因用A、a表示),下列叙述正确的是( )
A.该遗传病是显性基因控制的 B.该遗传病致病基因位于X染色体上
C.Ⅱ-4和Ⅲ-10的基因型相同的概率为100%
D.若Ⅲ-9和一个该病基因携带者结婚,则生一个患病男孩的概率为1/4
16.某兴趣小组观察果蝇(2n=8)细胞分裂时,绘制了细胞分裂图如图1(部分结构),染色体与核DNA分子数的关系,如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期,对应图2中的DE段,则该细胞为次级精母细胞
B.若图2为有丝分裂,则染色体数目最易观察的时期在CD段,核DNA分子数有16个
C.若图2表示减数分裂,则染色体数目减半发生的时期在CD段,核DNA 分子数也随之减半
D.图2中 BC段进行核DNA分子的复制,DE 段细胞中可能含有两条 Y 染色体
17.某环状质粒DNA分子有200个碱基,其中一条链上的,则有关该质粒的叙述正确的是( )
A.还有2个游离的磷酸基团 B.碱基的排列方式共有种
C.4种碱基的含量之比是 D.复制过程需要用到解旋酶和RNA聚合酶
18.某二倍体雄性动物个体中E、e和F、f两对核基因独立遗传,其中基因F由1500个碱基对组成,其中胸腺嘧啶有400个。该雄性动物的一个精原细胞在培养基中连续分裂两次。正确的是( )
A.若该细胞进行减数分裂,则基因F在复制中共需要1100个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.基因E、e和F、f复制过程与染色体复制是分别独立进行的
C.两对基因的分离以及受精时的自由组合互不干扰
D.基因E和F所在的DNA分子中碱基对A-T与G-C具有不同的形状和直径
19.将一个普通大肠杆菌置于含15N的培养液中培养60分钟后,提取其DNA进行分析,得出含14N的DNA所占比例为1/8,则大肠杆菌细胞的分裂周期是( )
A.10分钟 B.15分钟 C.20分钟 D.30分钟
20.水稻的非糯性和糯性受一对等位基因控制,非糯性对糯性是显性性状,非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现用纯种的糯性水稻与纯种的非糯性水稻杂交,得到F1,F1自交得到F2,取F2非糯性水稻的花粉,用碘液染色。在显微镜下统计这两种花粉的数量,蓝黑色与橙红色的比例为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:3
21.已知绵羊角的表型与基因型的关系如表所示,下列判断正确的是( )
基因型
HH
Hh
hh
公羊的表型
有角
有角
无角
母羊的表型
有角
无角
无角
A.若子代中的公羊有角与无角的数量比为3∶1,则双亲的基因型都为Hh
B.若双亲都有角,则子代全部有角
C.若双亲基因型为Hh,则子代有角与无角的数量比为3∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律
二、非选择题
22.图甲是某高等动物细胞分裂的坐标图,图乙表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,请回答下列问题:
(1)图甲中纵坐标的含义是 ;H→I段表示发生了 作用。
(2)图甲的CD段,对应于图乙中的 ;图甲中D→E变化的原因是 。
(3)在图乙中,含有同源染色体的有 ,A图细胞名称为 ,B图细胞中含有 个四分体。
(4)基因分离定律和自由组合定律都发生在坐标图的 段。
23.人类的正常视觉和先天性夜盲症是一对相对性状,由等位基因A、a控制。某家庭成员患先天性夜盲症的情况如下图所示,检测发现Ⅱ₂不含先天性夜盲症的致病基因。据图分析,回答下列问题:
(1)先天性夜盲症的遗传方式是 (填“常染色体”或“伴X染色体”)遗传。该遗传病在人群中男女患病情况表现为 。
(2)Ⅲ₁的基因型是 ,Ⅲ₃的致病基因不可能来自Ⅰ₁,判断的理由是 。
(3)Ⅱ₁和Ⅱ₂再生一个患先天性夜盲症儿子的概率是 ,Ⅱ₃和Ⅱ₄第三孩生下一个女儿,该女儿患先天性夜盲症的概率是 。
24.图甲表示细胞内信息传递的相关过程,图乙所示图甲中某一信息传递环节的具体过程。miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA.成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA),进而调控基因的表达,如图乙所示。请据图回答:
(1)神经细胞可进行图甲中的 过程(填序号)。图甲中会发生碱基互补配对的过程有 (填序号),③过程的原料是 ,催化②过程的酶为 。
(2)图乙对应于图甲中的 过程(填序号),图乙中甲硫氨酸对应的密码子是 ,甲硫氨酸与赖氨酸之间的化学键是 ,图乙中mRNA的左边是其 (填3'或5')端。
(3)miRNA的作用机制:miRNA通过识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰 识别密码子,进而阻止翻译过程,如图乙所示。
25.人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉(无子芭蕉)植株,下图是三倍体无子芭蕉的培育过程,请回答下列问题。
(1)无子芭蕉的培育主要运用的原理是 ,其无子性状出现的原因是 。
(2)在人工条件下,采用秋水仙素处理野生芭蕉(2n)的 可以获得有子芭蕉(4n),秋水仙素的作用原理是 。自然条件下 环境因素也能起到相似的作用。有子芭蕉(4n)与野生芭蕉(2n) (填“属于”或“不属于”)同物种。
(3)若野生型芭蕉的基因型是Aa,有子芭蕉(4n)产生配子时同源染色体两两分离,则无子芭蕉(3n)的基因型为Aaa的概率是 (用分数表示)。
26.为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验:
步骤一:取少量含金黄色葡萄球菌的培养液,均匀涂在培养基平板上,再放上4片含有青霉素的圆形滤纸片,将培养皿倒置于37℃恒温培养箱中培养12~16h,滤纸片周围出现抑菌圈(如下图)。测量记录抑菌圈的直径并取平均值,记为N1。
步骤二:从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到液体培养基中培养,然后重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值,记为N2~N5。
(1)为排除滤纸片对实验结果的影响,应增设 作为对照组。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌的原因是 。随着培养代数的增加,抑菌圈直径N1→N5的变化是 。
(2)金黄色葡萄球菌的耐药性变异一般来源于 。抗生素对金黄色葡萄球菌耐药性的产生
起 作用。
(3)人类不断研发和使用抗生素,细菌对新药的耐药性也在不断提高,甚至出现了无药可治的“超级细菌”。从现代生物进化理论的角度分析,“超级细菌”出现的原因是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【分析】性状是由基因与基因产物或者基因与环境因素共同作用的结果;表观遗传可遗传给子代,但遗传物质未发生改变;基因控制生物性状的途径有间接途径(通过控制酶的合成来控制代谢反应,进而控制生物性状)和直接途径(通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状)。
【详解】A、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,A正确;
B、基因能通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状,如囊性纤维病,B正确;
C、基因与性状的关系并不是一一对应的,一个性状可能受一对基因或多对基因控制,还可能受到环境影响,C错误;
D、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变,但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传变化的现象,即基因型不发生变化而表型发生了可遗传的变化,D正确。
故选C。
2.A
【分析】分析题图:原核细胞中基因是边转录边翻译,根据mRNA的长度判断RNA聚合酶的移动方向为从右向左,每条mRNA上结合有多个核糖体,由于模板相同,每条mRNA上结合的核糖体翻译出的蛋白质相同。
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,方向是5'→3',据图可知,左边RNA链较长,右边较短,RNA聚合酶的移动方向为从右向左,图中 DNA 模板链的b端为5'端,A错误;
B、翻译的场所是核糖体,图中有多个核糖体,正在进行多条相同肽链的合成,B正确;
C、在放大图示中,左侧的tRNA离开mRNA,而右侧tRNA运往mRNA,说明核糖体沿mRNA 由左向右移动,C正确;
D、多聚核糖体是指一个mRNA上可结合多个核糖体,多聚核糖体所含核糖体数量与mRNA 长度有关,D正确。
故选A。
3.B
【分析】表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、依据题干信息,DNA甲基化水平升高,会抑制基因的表达,基因的表达包括转录和翻译,表观遗传现象主要通过影响遗传信息的转录过程实现,A正确;
B、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,B错误;
C、DNMTs可参与调控细胞的增殖过程,DNMTs可导致体内DNA甲基化水平升高,故当DNA甲基化增加时可能会抑制相关基因的复制,C正确;
D、基因与基因表达产物、环境之间相互影响来精细调控生物体的性状,D正确。
故选B。
4.A
【分析】根据“粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有一个脱氧核苷酸不同,导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸差异”可知,粳稻和籼稻的差异是基因突变的结果。
【详解】AB、依题意可知,两种水稻中的bZIP73基因只有一个脱氧核苷酸不同,导致这种差异的原因是基因突变,两种水稻中的bZIP73基因互为等位基因,应位于同源染色体上,A错误,B正确;
C、双链DNA分子中,A与T配对,数目相等,G与C配对,数量相等,故嘌呤与嘧啶的数量比为1,C正确;
D、由于密码子的简并性等原因,基因的碱基序列改变,该基因表达的蛋白质可能不变,D正确。
故选A。
5.C
【分析】1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
3、该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、甲紫溶液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】A、制片前要用解离液浸泡根尖,目的是使组织中的细胞相互分离开来,而不是固定细胞形态,A错误;
B、低温诱导染色体数目变化的原理是低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,不是促进着丝粒分裂,B错误;
C、如果观察的细胞处于前期、中期,则细胞内含二个染色体组;如果观察的细胞处于后期,则细胞内含四个染色体组。所以在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞,C正确;
D、由于在制作装片过程中要使用盐酸和酒精进行解离,细胞已死亡,所以在显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,D错误。
故选C。
6.C
【分析】秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体不能移向两极,细胞不能分成两个细胞,细胞内染色体数目加倍。
【详解】A、秋水仙素作用于细胞分裂前期,作用是抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,A错误;
B、葡萄是二倍体,染色体数目是38条,配子中含有一个染色体组,一个染色体组染色体数目是19条,B错误;
C、“嵌合体”中有的细胞是原来的体细胞(含有2个染色体组)、有的是加倍过的细胞(含有4个染色体组),加倍过的细胞如果处于有丝分裂的后期,就可能含8个染色体组,C正确;
D、“嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体,是由受精卵发育而来的,D错误。
故选C。
7.C
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,发生在减数第一次分裂。细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。多倍体是指由受精卵发育而来的、体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
【详解】A、AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种,A错误;
B、AAB香蕉减数分裂可形成4种类型的配子,但各种类型的配子比例不同,B错误;
C、三倍体香蕉因为减数分裂异常形成可育配子的概率和比例都极低,很难形成种子,C正确;
D、尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中会发生基因重组,D错误。
故选C。
8.B
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示利用玉米(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的流程,其中①表示花药离体培养形成单倍体的过程,则植株A是单倍体;②表示人工诱导染色体数目加倍的过程,常用秋水仙素处理,所得的植株B均为纯合子。
【详解】A、分析图示可知,①表示花药离体培养形成单倍体的过程,②表示人工诱导染色体数目加倍的过程,A正确;
B、植株A为单倍体,植株矮小,但由于是由花粉直接发育而来,细胞中无同源染色体,在进行减数分裂时会出现联会紊乱不能正常形成配子,因此会高度不育,B错误;
C、过程②常用秋水仙素处理人工诱导染色体数目加倍的过程,所得的植株B均为纯合子,自交后代不发生性状分离,C正确;
D、与杂交育种相比,该单倍体育种方法获得的都是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以是能明显缩短育种年限,D正确。
故选B。
9.B
【分析】染色体结构变异主要包括4种:①缺失:染色体中某一片段的缺失。②重复:染色体增加了某一片段。③倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。④易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、由图可知,①发生了互换,属于基因重组,②发生了易位,属于染色体变异,不属于基因重组,A错误;
B、由图可知,③中基因内部碱基对的缺失改变了基因的碱基序列,属于基因突变,基因突变是产生新基因的途径,B正确;
C、不论是染色体结构变异中的缺失或重复,均会导致同源染色体中一条比另一条长,进而联会后出现图形④,C错误;
D、⑤中姐妹染色单体上含有等位基因,则可能是基因突变形成的,也可能是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体互换形成的,D错误。
故选B。
10.A
【分析】DNA在进行复制的时候链间氢键断裂,双链解旋分开,每条链作为模板在其上合成互补链,经过一系列酶(DNA聚合酶、解旋酶等)的作用生成两个新的 DNA分子。子代 DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。
【详解】A、由题意可知,该DNA分子中含有的碱基数为2000个,其中G=C=300个,A=T=(2000-300×2)/2=700个,则该DNA中A+T之和占DNA分子的70%,A正确;
B、A=700个,第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸为(23-22)×700=2800,B错误;
C、该DNA分子连续复制三次共得到24=16条脱氧核苷酸链,其中含32P的脱氧核苷酸链为16-2=14条,占总链数的比例为7/8,C错误;
D、DNA复制过程中,因出现碱基的替换称为基因突变,由此产生的新性状不一定都可以适应外界环境,D错误。
故选A。
11.C
【分析】根据题干信息分析,囊性纤维病是基因突变导致的,基因突变导致CFTR蛋白结构中缺少了一个氨基酸,进而导致氯离子运输障碍,使得离子在细胞内积累。
【详解】A、CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体蛋白,为结构蛋白,因此该病例说明了基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,A正确;
B、CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸,其他氨基酸序列并没有发生改变,说明编码的基因发生了三个碱基对的缺失,B正确;
C、编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的不定向性,C错误;
D、囊性纤维病患者的CFTR蛋白异常,导致氯离子运输障碍,使得离子在细胞内积累,进而导致细胞内液渗透压上升致使细胞排出水分子受阻,D正确。
故选C。
12.B
【分析】1、适应性是指生物体与环境表现相适合的现象。适应性是通过长期的自然选择,需要很长时间形成的。
2、适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
【详解】A、“拟势”是动物在长期进化过程中自然选择的结果,A错误;
B、由于环境总是处于不断变化中,遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因,B正确;
C、可遗传变异与环境的定向选择是适应形成的必要条件,C错误;
D、现代生物进化理论认为,研究不同生物适应性特征,应以种群为单位,不能以个体为单位,D错误。
故选B。
13.C
【分析】抗生素是指由微生物(包括真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【详解】A、细菌产生的耐药性变异能够抵御抗生素的杀菌作用,与细菌而言是有利变异,A错误;
BC、基因突变是自发的,是在抗生素使用之前就已经存在的,不是抗生素诱导的结果,即使未接触过抗生素的个体,感染的细菌也有可能是耐药菌,B错误,C正确;
D、由于抗生素滥用已造成全球范围内的抗生素耐药危机,将抗生素直接添加到动物饲料中这种做法是不合适的,不利于长远的防止饲养的禽畜生病,D错误。
故选C。
14.D
【分析】基因频率指的是某基因在其所有的等位基因中的概率。已知种群的基因型频率计算种群基因频率的方法是:显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半,隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
【详解】A、该群体中LMLM的基因型频率为30÷100×100%=30%,A正确;
B、该群体中LM基因频率为(30×2+60)÷(100×2)×100%=60%,LN基因频率为(60+10×2)÷(100×2)×100%=40%,B正确;
C、自然选择决定生物进化的方向,自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变,C正确;
D、基因型频率的改变,不一定导致基因频率的改变,但是基因频率的概率会导致基因型频率的改变,D错误。
故选D。
15.C
【分析】分析题图:无中生有为隐性,3、4号生出7号患病,所以该病为隐性遗传病,6号患者儿子不患病,不符合伴X隐性遗传病的特点,所以该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、由图知,3、4号生出7号患病,所以该病为隐性遗传病,A错误;
B、6号患者儿子不患病,不符合伴X隐性遗传病的特点,所以该病为常染色体隐性遗传病,B错误;
C、Ⅱ-4基因型为Aa,Ⅲ-10的基因型也是Aa,相同的概率为100%,C正确;
D、Ⅲ-9基因型为Aa,和一个该病基因携带者(Aa)结婚,生一个患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8,D错误。
故选C。
16.A
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点(粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期,对应图2中的DE段,则该细胞胞质均等分裂,为次级精母细胞或第一极体,A错误;
B、若图2为有丝分裂,则染色体数目最易观察的时期在CD段即中期,核DNA分子数有16个,B正确;
C、若图2表示减数分裂,则染色体数目减半发生的时期在CD段即减数第一次分裂结束,核DNA 分子数也随之减半,C正确;
D、图2中 BC段进行核DNA分子的复制,若为减数分裂,DE 段细胞为减数第二次分裂后期着丝粒(点)分裂,可能含有两条 Y 染色体,D正确。
故选A。
17.C
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期S期进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链,每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成。
【详解】A、该DNA分子为环状质粒,没有磷酸基团,A错误;
B、DNA分子总共有200个碱基,则每一条链上的碱基总数是100个,该DNA分子中碱基比例已经确定,说明碱基排列方式小于4100种,B错误;
C、一条链上A:T:G:C=2:3:4:5,另一条链与其互补,为T∶A∶C∶G=2:3:4:5,故A:T:G:C=5:5:9:9,C正确;
D、DNA复制过程需要DNA聚合酶和解旋酶,D错误。
故选C。
18.A
【分析】双链DNA分子中腺嘌呤的总数等于胸腺嘧啶的总数,鸟嘌呤的总数等于胞嘧啶的总数,且嘌呤和嘧啶配对后具有相同的形状和直径,由此沃森和克里克提出碱基之间的互补配对方式是:A与T配对,C与G配对。
【详解】A、若该细胞进行减数分裂,DNA复制一次,由于基因F由1500个碱基对组成,其中胸腺嘧啶有400个,则A也为400,G=C=1100,故若该细胞进行减数分裂,则基因F在复制中共需要1100个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A正确;
B、基因E、e和F、f位于染色体上,故基因E、e和F、f复制过程与染色体复制是同步进行的,B错误;
C、受精时发生的是雌性配子的随机结合,自由组合发生在形成配子的过程中,C错误;
D、基因E和F所在的DNA分子中碱基对A-T与G-C具有相同的形状和直径,这样组成的DNA分子具有恒定的直径,D错误。
故选A。
19.B
【分析】DNA复制的方式是半保留复制,特点是边解旋边复制,原料是四种游离的脱氧核苷酸。
【详解】根据半保留复制的特点,含有14N的一个DNA分子不论复制多少次,在子代始终有2个DNA分子含有14N,而得出含14N的DNA分子所占比例为1/8,可知一个DNA复制成了16个DNA分子,复制的次数为16=2n,n=4次,而分裂4次经过了60分钟,可知每分裂一次需要15分钟。
故选B。
20.C
【分析】基因的分离定律的实质是: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。
【详解】水稻的非糯性对糯性是显性,设基因为A和a,则糯性品种的基因型为aa,非糯性品种的基因型为AA或Aa。糯性品种aa与纯合非糯性品种AA杂交后代F1都是Aa,Fl自交得到F2,F2植株的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,取F2非糯性水稻(1/3AA、2/3Aa)的花粉,用碘液染色,产生两种花粉A和a,比例为2∶1,所以用碘液染色后,蓝黑色∶橙红色=2∶1,C正确。
故选C。
21.A
【分析】从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。题中绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合体(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则无角,这说明在杂合体中,有角基因H的表现是受性别影响的。
【详解】AC、若双亲基因型为Hh,则子代HH:Hh:hh=1:2:1,公羊中有角:无角=3:1,母羊中有角:无角=1:3,公羊母羊数量一致,则子代有角与无角的数量比为1:1,A正确,C错误;
B、若双亲有角,则母本基因型为HH,父本基因型可能为Hh或HH,子代就可能出现基因型为Hh的个体,若其为母羊则表现为无角,B错误;
D、绵羊的有角和无角是受一对等位基因控制的相对性状,遵循基因的分离定律,D错误。
故选A。
22.(1) (细胞核中)DNA含量的变化 受精
(2) A和D 细胞一分为二,核DNA数减半(同源染色体分离到两个细胞中)
(3) ABDE 初级精母细胞 0
(4)CD
【分析】分析甲图:AG表示减数分裂过程,IH表示受精作用;分析乙图:A细胞处于减数第一次分裂后期,B细胞处于有丝分裂中期,C细胞处于减数第二次分裂后期,D细胞处于减数第一次分裂后期,E细胞处于有丝分裂后期,F细胞处于减数第二次分裂中期。
【详解】(1)图甲中纵坐标的含义是相关物质的含量变化为2a→4a→2a→a→2a,表示减数分裂和受精作用过程中DNA含量变化规律;H→I段表示发生了受精作用,之后进行的细胞分裂方式主要是有丝分裂。
(2)CD段表示减数第一次分裂过程,对应于图乙中的A和D;图甲中D→E变化的原因是细胞一分为二,同源染色体分离到两个细胞中,核DNA数减半。
(3)图乙中,A图细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为初级精母细胞,由分析可知,含有同源染色体的有ABDE,A图细胞名称为初级精母细胞,B细胞处于有丝分裂中期细胞中含有0个四分体。
(4)基因分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,即坐标图的CD段。
23.(1) 伴X染色体 人群中男性患病概率高于女性
(2) XAXA或XAXa Ⅱ3的基因型为XAXa,其致病基因只能来自Ⅰ2,不能来自Ⅰ1
(3) 1/4 1/2
【分析】Ⅱ1和Ⅱ2视觉正常但他们的儿子Ⅲ2的患夜盲症,说明先天性夜盲症属于隐性遗传病,先天性夜盲症属于常染色体隐性遗传病,Ⅱ1和Ⅱ2均为杂合子,携带致病基因,不符合题意Ⅱ2不含先天性夜盲症的致病基因,说明先天性夜盲症不是常染色体隐性遗传病,其遗传方式是伴X染色体遗传,患病为隐性(基因用Xa表示),正常为显性(基因用XA表示)。
【详解】(1)Ⅱ1和Ⅱ2视觉正常但他们的儿子Ⅲ2的患夜盲症,说明先天性夜盲症属于隐性遗传病,如果先天性夜盲症属于常染色体隐性遗传病,Ⅱ1和Ⅱ2均为杂合子,携带致病基因,不符合题意Ⅱ2不含先天性夜盲症的致病基因,说明先天性夜盲症不是常染色体隐性遗传病,其遗传方式是伴X染色体遗传。
伴X染色体隐性遗传病的特点:人群中男性患者概率高于女性患者,有交叉遗传现象。
(2)先天性夜盲症是伴X染色体隐性遗传病,患病为隐性(基因用Xa表示),正常为显性(基因用XA表示)。Ⅱ1和Ⅱ2视觉正常但他们的儿子Ⅲ2的患先天性夜盲症,则Ⅲ2的基因型为XaY,Ⅱ1和Ⅱ2的基因型为XAXa、XAY,则Ⅲ1的基因型为XAXA或XAXa。
Ⅲ3患先天性夜盲症,其基因型是XaXa,Ⅱ3的视觉正确,基因型为XAXa,Ⅱ4患先天性夜盲症,基因型是XaY,Ⅰ2患先天性夜盲症,基因型为XaY,Ⅲ3的致病基因一个来自Ⅱ3和Ⅱ4,Ⅱ3的基因型为XAXa,其致病基因只能来自Ⅰ2,不能来自Ⅰ1,所以Ⅲ3的致病基因不可能来自Ⅰ1。
(3)Ⅱ1和Ⅱ2的基因型为XAXa、XAY,Ⅱ1和Ⅱ1再生一个患先天性夜盲症儿子的概率是1/4。Ⅱ3的基因型为XAXa,Ⅱ4的基因型为XaY,则Ⅱ3和Ⅱ4第三孩生下一个女儿,该女儿患先天性夜盲症的概率是1/2。
24.(1) ②③④ ①②③④ 核糖核苷酸 RNA聚合酶
(2) ④ AUG 肽键 5'
(3)tRNA
【分析】分析甲图:①表示DNA的自我复制,②、③表示转录,④表示翻译。分析乙图:乙图表示翻译过程,该过程是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】(1)神经细胞是高度分化的细胞,不再进行DNA的复制,但是可以进行转录和翻译过程,所以可以进行②、③转录,④翻译。DNA的复制和转录、翻译过程都存在碱基互补配对,所以图甲中①②③④都存在碱基互补配对。③是转录,需要的原料是核糖核苷酸,②是转录,需要RNA聚合酶的催化。
(2)图乙为翻译过程,对应于图甲中的④过程,根据图乙可知,携带甲硫氨酸的tRNA上的反密码子是UAC,则对应在mRNA上的密码子是AUG,氨基酸之间通过肽键相连,图乙中核糖体由左向右合成肽链,则mRNA的左边是其5'端。
(3)根据题意可知,miRNA通过识别靶RNA并与之结合,可能干扰tRNA识别密码子,进而阻止翻译过程。
25.(1) 染色体变异/染色体数目变异 三倍体(同源)染色体联会紊乱,不能形成正常的配子
(2) 萌发的种子或幼苗 抑制(分裂前期)纺锤体形成,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍 低温(或干旱或环境骤变) 不属于
(3)5/12
【分析】由图可知,无子芭蕉属于三倍体,其培育过程主要运用了染色体变异的原理。三倍体芭蕉植株在减数分裂形成配子的过程中,因同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,因此三倍体芭蕉无子。
【详解】(1)由图可知,无子芭蕉属于三倍体,其培育过程主要运用了染色体(数目)变异的原理。三倍体芭蕉植株在减数分裂形成配子的过程中,因同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,因此三倍体芭蕉无子。
(2)秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞的两极,最终导致染色体数目加倍。在人工条件下,采用秋水仙素处理野生芭蕉(2n)的幼苗,可以获得有子芭蕉(4n)。自然条件下低温等环境因素也能起到相似的作用。有子芭蕉(4n)与野生芭蕉(2n)杂交,产生的三倍体无子芭蕉不育,所以有子芭蕉(4n)与野生芭蕉(2n)不属于同一物种。
(3)若野生型芭蕉的基因型是Aa,有子芭蕉(4n)的基因型为AAaa,有子芭蕉(4n)产生配子时同源染色体两两分离,产生配子的基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:4:1,二倍体野生型芭蕉产生的配子基因型及比例为A:a=1:1,则后代三倍体无子芭蕉的基因型为Aaa的概率为1/6×1/2+4/6×1/2=5/12。
26.(1) 不含抗生素的滤纸片/含无菌水的滤纸片 抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌 逐渐变小
(2) 基因突变 定向选择
(3)基因突变使细菌产生耐药基因,抗生素的使用导致耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐渐上升,最终形成“超级细菌”
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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】(1)为排除滤纸片对实验结果的影响,应增设空白对照组,即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸片作为对照组。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌的原因是抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。根据抑菌圈大小可判定药物抑菌效果,抑菌圈越小,抑菌作用越弱,随着培养代数的增加,由于抗生素的定向选择,细菌耐药率逐年提高,抑菌圈直径数据从N1→N5会逐渐变小。
(2)金黄色葡萄球菌属于原核生物,不能发生基因重组和染色体变异,其抗药性变异来源于基因突变,由于抗生素对细胞进行了定向选择,导致细菌耐药率逐年提高。
(3)细菌发生不定向的基因突变,抗生素的滥用,会使不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少,耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升,最终形成“超级细菌”。
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1.C
【分析】性状是由基因与基因产物或者基因与环境因素共同作用的结果;表观遗传可遗传给子代,但遗传物质未发生改变;基因控制生物性状的途径有间接途径(通过控制酶的合成来控制代谢反应,进而控制生物性状)和直接途径(通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状)。
【详解】A、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,A正确;
B、基因能通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状,如囊性纤维病,B正确;
C、基因与性状的关系并不是一一对应的,一个性状可能受一对基因或多对基因控制,还可能受到环境影响,C错误;
D、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变,但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传变化的现象,即基因型不发生变化而表型发生了可遗传的变化,D正确。
故选C。
2.A
【分析】分析题图:原核细胞中基因是边转录边翻译,根据mRNA的长度判断RNA聚合酶的移动方向为从右向左,每条mRNA上结合有多个核糖体,由于模板相同,每条mRNA上结合的核糖体翻译出的蛋白质相同。
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,方向是5'→3',据图可知,左边RNA链较长,右边较短,RNA聚合酶的移动方向为从右向左,图中 DNA 模板链的b端为5'端,A错误;
B、翻译的场所是核糖体,图中有多个核糖体,正在进行多条相同肽链的合成,B正确;
C、在放大图示中,左侧的tRNA离开mRNA,而右侧tRNA运往mRNA,说明核糖体沿mRNA 由左向右移动,C正确;
D、多聚核糖体是指一个mRNA上可结合多个核糖体,多聚核糖体所含核糖体数量与mRNA 长度有关,D正确。
故选A。
3.B
【分析】表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、依据题干信息,DNA甲基化水平升高,会抑制基因的表达,基因的表达包括转录和翻译,表观遗传现象主要通过影响遗传信息的转录过程实现,A正确;
B、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,B错误;
C、DNMTs可参与调控细胞的增殖过程,DNMTs可导致体内DNA甲基化水平升高,故当DNA甲基化增加时可能会抑制相关基因的复制,C正确;
D、基因与基因表达产物、环境之间相互影响来精细调控生物体的性状,D正确。
故选B。
4.A
【分析】根据“粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有一个脱氧核苷酸不同,导致两种水稻相应蛋白质存在一个氨基酸差异”可知,粳稻和籼稻的差异是基因突变的结果。
【详解】AB、依题意可知,两种水稻中的bZIP73基因只有一个脱氧核苷酸不同,导致这种差异的原因是基因突变,两种水稻中的bZIP73基因互为等位基因,应位于同源染色体上,A错误,B正确;
C、双链DNA分子中,A与T配对,数目相等,G与C配对,数量相等,故嘌呤与嘧啶的数量比为1,C正确;
D、由于密码子的简并性等原因,基因的碱基序列改变,该基因表达的蛋白质可能不变,D正确。
故选A。
5.C
【分析】1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
3、该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、甲紫溶液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】A、制片前要用解离液浸泡根尖,目的是使组织中的细胞相互分离开来,而不是固定细胞形态,A错误;
B、低温诱导染色体数目变化的原理是低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,不是促进着丝粒分裂,B错误;
C、如果观察的细胞处于前期、中期,则细胞内含二个染色体组;如果观察的细胞处于后期,则细胞内含四个染色体组。所以在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞,C正确;
D、由于在制作装片过程中要使用盐酸和酒精进行解离,细胞已死亡,所以在显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,D错误。
故选C。
6.C
【分析】秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体不能移向两极,细胞不能分成两个细胞,细胞内染色体数目加倍。
【详解】A、秋水仙素作用于细胞分裂前期,作用是抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,A错误;
B、葡萄是二倍体,染色体数目是38条,配子中含有一个染色体组,一个染色体组染色体数目是19条,B错误;
C、“嵌合体”中有的细胞是原来的体细胞(含有2个染色体组)、有的是加倍过的细胞(含有4个染色体组),加倍过的细胞如果处于有丝分裂的后期,就可能含8个染色体组,C正确;
D、“嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体,是由受精卵发育而来的,D错误。
故选C。
7.C
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,发生在减数第一次分裂。细胞中的每套非同源染色体称为一个染色体组。多倍体是指由受精卵发育而来的、体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
【详解】A、AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种,A错误;
B、AAB香蕉减数分裂可形成4种类型的配子,但各种类型的配子比例不同,B错误;
C、三倍体香蕉因为减数分裂异常形成可育配子的概率和比例都极低,很难形成种子,C正确;
D、尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中会发生基因重组,D错误。
故选C。
8.B
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示利用玉米(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的流程,其中①表示花药离体培养形成单倍体的过程,则植株A是单倍体;②表示人工诱导染色体数目加倍的过程,常用秋水仙素处理,所得的植株B均为纯合子。
【详解】A、分析图示可知,①表示花药离体培养形成单倍体的过程,②表示人工诱导染色体数目加倍的过程,A正确;
B、植株A为单倍体,植株矮小,但由于是由花粉直接发育而来,细胞中无同源染色体,在进行减数分裂时会出现联会紊乱不能正常形成配子,因此会高度不育,B错误;
C、过程②常用秋水仙素处理人工诱导染色体数目加倍的过程,所得的植株B均为纯合子,自交后代不发生性状分离,C正确;
D、与杂交育种相比,该单倍体育种方法获得的都是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以是能明显缩短育种年限,D正确。
故选B。
9.B
【分析】染色体结构变异主要包括4种:①缺失:染色体中某一片段的缺失。②重复:染色体增加了某一片段。③倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。④易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、由图可知,①发生了互换,属于基因重组,②发生了易位,属于染色体变异,不属于基因重组,A错误;
B、由图可知,③中基因内部碱基对的缺失改变了基因的碱基序列,属于基因突变,基因突变是产生新基因的途径,B正确;
C、不论是染色体结构变异中的缺失或重复,均会导致同源染色体中一条比另一条长,进而联会后出现图形④,C错误;
D、⑤中姐妹染色单体上含有等位基因,则可能是基因突变形成的,也可能是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体互换形成的,D错误。
故选B。
10.A
【分析】DNA在进行复制的时候链间氢键断裂,双链解旋分开,每条链作为模板在其上合成互补链,经过一系列酶(DNA聚合酶、解旋酶等)的作用生成两个新的 DNA分子。子代 DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。
【详解】A、由题意可知,该DNA分子中含有的碱基数为2000个,其中G=C=300个,A=T=(2000-300×2)/2=700个,则该DNA中A+T之和占DNA分子的70%,A正确;
B、A=700个,第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸为(23-22)×700=2800,B错误;
C、该DNA分子连续复制三次共得到24=16条脱氧核苷酸链,其中含32P的脱氧核苷酸链为16-2=14条,占总链数的比例为7/8,C错误;
D、DNA复制过程中,因出现碱基的替换称为基因突变,由此产生的新性状不一定都可以适应外界环境,D错误。
故选A。
11.C
【分析】根据题干信息分析,囊性纤维病是基因突变导致的,基因突变导致CFTR蛋白结构中缺少了一个氨基酸,进而导致氯离子运输障碍,使得离子在细胞内积累。
【详解】A、CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体蛋白,为结构蛋白,因此该病例说明了基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,A正确;
B、CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸,其他氨基酸序列并没有发生改变,说明编码的基因发生了三个碱基对的缺失,B正确;
C、编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的不定向性,C错误;
D、囊性纤维病患者的CFTR蛋白异常,导致氯离子运输障碍,使得离子在细胞内积累,进而导致细胞内液渗透压上升致使细胞排出水分子受阻,D正确。
故选C。
12.B
【分析】1、适应性是指生物体与环境表现相适合的现象。适应性是通过长期的自然选择,需要很长时间形成的。
2、适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
【详解】A、“拟势”是动物在长期进化过程中自然选择的结果,A错误;
B、由于环境总是处于不断变化中,遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因,B正确;
C、可遗传变异与环境的定向选择是适应形成的必要条件,C错误;
D、现代生物进化理论认为,研究不同生物适应性特征,应以种群为单位,不能以个体为单位,D错误。
故选B。
13.C
【分析】抗生素是指由微生物(包括真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【详解】A、细菌产生的耐药性变异能够抵御抗生素的杀菌作用,与细菌而言是有利变异,A错误;
BC、基因突变是自发的,是在抗生素使用之前就已经存在的,不是抗生素诱导的结果,即使未接触过抗生素的个体,感染的细菌也有可能是耐药菌,B错误,C正确;
D、由于抗生素滥用已造成全球范围内的抗生素耐药危机,将抗生素直接添加到动物饲料中这种做法是不合适的,不利于长远的防止饲养的禽畜生病,D错误。
故选C。
14.D
【分析】基因频率指的是某基因在其所有的等位基因中的概率。已知种群的基因型频率计算种群基因频率的方法是:显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半,隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
【详解】A、该群体中LMLM的基因型频率为30÷100×100%=30%,A正确;
B、该群体中LM基因频率为(30×2+60)÷(100×2)×100%=60%,LN基因频率为(60+10×2)÷(100×2)×100%=40%,B正确;
C、自然选择决定生物进化的方向,自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变,C正确;
D、基因型频率的改变,不一定导致基因频率的改变,但是基因频率的概率会导致基因型频率的改变,D错误。
故选D。
15.C
【分析】分析题图:无中生有为隐性,3、4号生出7号患病,所以该病为隐性遗传病,6号患者儿子不患病,不符合伴X隐性遗传病的特点,所以该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、由图知,3、4号生出7号患病,所以该病为隐性遗传病,A错误;
B、6号患者儿子不患病,不符合伴X隐性遗传病的特点,所以该病为常染色体隐性遗传病,B错误;
C、Ⅱ-4基因型为Aa,Ⅲ-10的基因型也是Aa,相同的概率为100%,C正确;
D、Ⅲ-9基因型为Aa,和一个该病基因携带者(Aa)结婚,生一个患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8,D错误。
故选C。
16.A
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点(粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图1细胞处于减数分裂Ⅱ后期,对应图2中的DE段,则该细胞胞质均等分裂,为次级精母细胞或第一极体,A错误;
B、若图2为有丝分裂,则染色体数目最易观察的时期在CD段即中期,核DNA分子数有16个,B正确;
C、若图2表示减数分裂,则染色体数目减半发生的时期在CD段即减数第一次分裂结束,核DNA 分子数也随之减半,C正确;
D、图2中 BC段进行核DNA分子的复制,若为减数分裂,DE 段细胞为减数第二次分裂后期着丝粒(点)分裂,可能含有两条 Y 染色体,D正确。
故选A。
17.C
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期S期进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链,每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成。
【详解】A、该DNA分子为环状质粒,没有磷酸基团,A错误;
B、DNA分子总共有200个碱基,则每一条链上的碱基总数是100个,该DNA分子中碱基比例已经确定,说明碱基排列方式小于4100种,B错误;
C、一条链上A:T:G:C=2:3:4:5,另一条链与其互补,为T∶A∶C∶G=2:3:4:5,故A:T:G:C=5:5:9:9,C正确;
D、DNA复制过程需要DNA聚合酶和解旋酶,D错误。
故选C。
18.A
【分析】双链DNA分子中腺嘌呤的总数等于胸腺嘧啶的总数,鸟嘌呤的总数等于胞嘧啶的总数,且嘌呤和嘧啶配对后具有相同的形状和直径,由此沃森和克里克提出碱基之间的互补配对方式是:A与T配对,C与G配对。
【详解】A、若该细胞进行减数分裂,DNA复制一次,由于基因F由1500个碱基对组成,其中胸腺嘧啶有400个,则A也为400,G=C=1100,故若该细胞进行减数分裂,则基因F在复制中共需要1100个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A正确;
B、基因E、e和F、f位于染色体上,故基因E、e和F、f复制过程与染色体复制是同步进行的,B错误;
C、受精时发生的是雌性配子的随机结合,自由组合发生在形成配子的过程中,C错误;
D、基因E和F所在的DNA分子中碱基对A-T与G-C具有相同的形状和直径,这样组成的DNA分子具有恒定的直径,D错误。
故选A。
19.B
【分析】DNA复制的方式是半保留复制,特点是边解旋边复制,原料是四种游离的脱氧核苷酸。
【详解】根据半保留复制的特点,含有14N的一个DNA分子不论复制多少次,在子代始终有2个DNA分子含有14N,而得出含14N的DNA分子所占比例为1/8,可知一个DNA复制成了16个DNA分子,复制的次数为16=2n,n=4次,而分裂4次经过了60分钟,可知每分裂一次需要15分钟。
故选B。
20.C
【分析】基因的分离定律的实质是: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。
【详解】水稻的非糯性对糯性是显性,设基因为A和a,则糯性品种的基因型为aa,非糯性品种的基因型为AA或Aa。糯性品种aa与纯合非糯性品种AA杂交后代F1都是Aa,Fl自交得到F2,F2植株的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,取F2非糯性水稻(1/3AA、2/3Aa)的花粉,用碘液染色,产生两种花粉A和a,比例为2∶1,所以用碘液染色后,蓝黑色∶橙红色=2∶1,C正确。
故选C。
21.A
【分析】从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。题中绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合体(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则无角,这说明在杂合体中,有角基因H的表现是受性别影响的。
【详解】AC、若双亲基因型为Hh,则子代HH:Hh:hh=1:2:1,公羊中有角:无角=3:1,母羊中有角:无角=1:3,公羊母羊数量一致,则子代有角与无角的数量比为1:1,A正确,C错误;
B、若双亲有角,则母本基因型为HH,父本基因型可能为Hh或HH,子代就可能出现基因型为Hh的个体,若其为母羊则表现为无角,B错误;
D、绵羊的有角和无角是受一对等位基因控制的相对性状,遵循基因的分离定律,D错误。
故选A。
22.(1) (细胞核中)DNA含量的变化 受精
(2) A和D 细胞一分为二,核DNA数减半(同源染色体分离到两个细胞中)
(3) ABDE 初级精母细胞 0
(4)CD
【分析】分析甲图:AG表示减数分裂过程,IH表示受精作用;分析乙图:A细胞处于减数第一次分裂后期,B细胞处于有丝分裂中期,C细胞处于减数第二次分裂后期,D细胞处于减数第一次分裂后期,E细胞处于有丝分裂后期,F细胞处于减数第二次分裂中期。
【详解】(1)图甲中纵坐标的含义是相关物质的含量变化为2a→4a→2a→a→2a,表示减数分裂和受精作用过程中DNA含量变化规律;H→I段表示发生了受精作用,之后进行的细胞分裂方式主要是有丝分裂。
(2)CD段表示减数第一次分裂过程,对应于图乙中的A和D;图甲中D→E变化的原因是细胞一分为二,同源染色体分离到两个细胞中,核DNA数减半。
(3)图乙中,A图细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为初级精母细胞,由分析可知,含有同源染色体的有ABDE,A图细胞名称为初级精母细胞,B细胞处于有丝分裂中期细胞中含有0个四分体。
(4)基因分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,即坐标图的CD段。
23.(1) 伴X染色体 人群中男性患病概率高于女性
(2) XAXA或XAXa Ⅱ3的基因型为XAXa,其致病基因只能来自Ⅰ2,不能来自Ⅰ1
(3) 1/4 1/2
【分析】Ⅱ1和Ⅱ2视觉正常但他们的儿子Ⅲ2的患夜盲症,说明先天性夜盲症属于隐性遗传病,先天性夜盲症属于常染色体隐性遗传病,Ⅱ1和Ⅱ2均为杂合子,携带致病基因,不符合题意Ⅱ2不含先天性夜盲症的致病基因,说明先天性夜盲症不是常染色体隐性遗传病,其遗传方式是伴X染色体遗传,患病为隐性(基因用Xa表示),正常为显性(基因用XA表示)。
【详解】(1)Ⅱ1和Ⅱ2视觉正常但他们的儿子Ⅲ2的患夜盲症,说明先天性夜盲症属于隐性遗传病,如果先天性夜盲症属于常染色体隐性遗传病,Ⅱ1和Ⅱ2均为杂合子,携带致病基因,不符合题意Ⅱ2不含先天性夜盲症的致病基因,说明先天性夜盲症不是常染色体隐性遗传病,其遗传方式是伴X染色体遗传。
伴X染色体隐性遗传病的特点:人群中男性患者概率高于女性患者,有交叉遗传现象。
(2)先天性夜盲症是伴X染色体隐性遗传病,患病为隐性(基因用Xa表示),正常为显性(基因用XA表示)。Ⅱ1和Ⅱ2视觉正常但他们的儿子Ⅲ2的患先天性夜盲症,则Ⅲ2的基因型为XaY,Ⅱ1和Ⅱ2的基因型为XAXa、XAY,则Ⅲ1的基因型为XAXA或XAXa。
Ⅲ3患先天性夜盲症,其基因型是XaXa,Ⅱ3的视觉正确,基因型为XAXa,Ⅱ4患先天性夜盲症,基因型是XaY,Ⅰ2患先天性夜盲症,基因型为XaY,Ⅲ3的致病基因一个来自Ⅱ3和Ⅱ4,Ⅱ3的基因型为XAXa,其致病基因只能来自Ⅰ2,不能来自Ⅰ1,所以Ⅲ3的致病基因不可能来自Ⅰ1。
(3)Ⅱ1和Ⅱ2的基因型为XAXa、XAY,Ⅱ1和Ⅱ1再生一个患先天性夜盲症儿子的概率是1/4。Ⅱ3的基因型为XAXa,Ⅱ4的基因型为XaY,则Ⅱ3和Ⅱ4第三孩生下一个女儿,该女儿患先天性夜盲症的概率是1/2。
24.(1) ②③④ ①②③④ 核糖核苷酸 RNA聚合酶
(2) ④ AUG 肽键 5'
(3)tRNA
【分析】分析甲图:①表示DNA的自我复制,②、③表示转录,④表示翻译。分析乙图:乙图表示翻译过程,该过程是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】(1)神经细胞是高度分化的细胞,不再进行DNA的复制,但是可以进行转录和翻译过程,所以可以进行②、③转录,④翻译。DNA的复制和转录、翻译过程都存在碱基互补配对,所以图甲中①②③④都存在碱基互补配对。③是转录,需要的原料是核糖核苷酸,②是转录,需要RNA聚合酶的催化。
(2)图乙为翻译过程,对应于图甲中的④过程,根据图乙可知,携带甲硫氨酸的tRNA上的反密码子是UAC,则对应在mRNA上的密码子是AUG,氨基酸之间通过肽键相连,图乙中核糖体由左向右合成肽链,则mRNA的左边是其5'端。
(3)根据题意可知,miRNA通过识别靶RNA并与之结合,可能干扰tRNA识别密码子,进而阻止翻译过程。
25.(1) 染色体变异/染色体数目变异 三倍体(同源)染色体联会紊乱,不能形成正常的配子
(2) 萌发的种子或幼苗 抑制(分裂前期)纺锤体形成,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极,使染色体数目加倍 低温(或干旱或环境骤变) 不属于
(3)5/12
【分析】由图可知,无子芭蕉属于三倍体,其培育过程主要运用了染色体变异的原理。三倍体芭蕉植株在减数分裂形成配子的过程中,因同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,因此三倍体芭蕉无子。
【详解】(1)由图可知,无子芭蕉属于三倍体,其培育过程主要运用了染色体(数目)变异的原理。三倍体芭蕉植株在减数分裂形成配子的过程中,因同源染色体联会紊乱,不能形成可育的配子,因此三倍体芭蕉无子。
(2)秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞的两极,最终导致染色体数目加倍。在人工条件下,采用秋水仙素处理野生芭蕉(2n)的幼苗,可以获得有子芭蕉(4n)。自然条件下低温等环境因素也能起到相似的作用。有子芭蕉(4n)与野生芭蕉(2n)杂交,产生的三倍体无子芭蕉不育,所以有子芭蕉(4n)与野生芭蕉(2n)不属于同一物种。
(3)若野生型芭蕉的基因型是Aa,有子芭蕉(4n)的基因型为AAaa,有子芭蕉(4n)产生配子时同源染色体两两分离,产生配子的基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:4:1,二倍体野生型芭蕉产生的配子基因型及比例为A:a=1:1,则后代三倍体无子芭蕉的基因型为Aaa的概率为1/6×1/2+4/6×1/2=5/12。
26.(1) 不含抗生素的滤纸片/含无菌水的滤纸片 抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌 逐渐变小
(2) 基因突变 定向选择
(3)基因突变使细菌产生耐药基因,抗生素的使用导致耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐渐上升,最终形成“超级细菌”
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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】(1)为排除滤纸片对实验结果的影响,应增设空白对照组,即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸片作为对照组。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌的原因是抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。根据抑菌圈大小可判定药物抑菌效果,抑菌圈越小,抑菌作用越弱,随着培养代数的增加,由于抗生素的定向选择,细菌耐药率逐年提高,抑菌圈直径数据从N1→N5会逐渐变小。
(2)金黄色葡萄球菌属于原核生物,不能发生基因重组和染色体变异,其抗药性变异来源于基因突变,由于抗生素对细胞进行了定向选择,导致细菌耐药率逐年提高。
(3)细菌发生不定向的基因突变,抗生素的滥用,会使不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少,耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升,最终形成“超级细菌”。
答案第1页,共2页
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座位号
2023-2024学年度下学期期末考试答题卡
高一生物姓名; 班级: 学校:
一、选择题(每题3分,共63分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
二、非选择题(除标注外每空1分,共37分)
22题、
(1) (2)
(3) (4)
23题、
(1)
(2)
(3)
24题、
(1)
(2) (3)
25题、
(1)
(2)
(3)
26题、
(1)
(2)
(3) (2分)
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