内容正文:
延边第二中学2023—2024学年度第二学期
第二次阶段考试 高一生物
本试卷包括第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟。
第I卷 选择题(共50分)
一、单项选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分,每题只有一项正确)
1. 如图表示细胞内遗传信息传递的部分过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①和②中碱基的配对方式不完全相同
B. 过程①需要解旋酶先催化DNA双链解旋
C. 三种RNA均由基因转录产生,且均参与细胞内蛋白质的合成
D. tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子互补配对
2. 水稻(2N)中,有时会发现单体植株(2N-1),例如缺少一条 6 号染色体的个体,称为 6 号单体植株。利用 6 号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
杂交亲本
实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中单体占25%,正常二倍体占75%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀)
子代中单体占4%,正常二倍体占96%
A. 该变异类型没有形成新基因,也不改变基因的数目
B. 该单体植株可由水稻(2N)经花药离体培养发育而来
C. 若缺失两条 6 号染色体会致死,则 6 号单体自交,子代中单体占 2/3
D. 由表中数据可知,染色体数目异常的雄配子有较高的致死率
3. 如图表示一个四分体的染色体片段交换过程,则下列叙述正确的是( )
A. 一个四分体含有2条染色体,2个DNA分子
B. a和a'属于同源染色体,a和b属于非同源染色体
C. 染色体片段交换可能导致染色单体上的等位基因重组
D. 四分体中染色体片段交换是形成配子多样性的原因之一
4. 如表所示为玉米(2N=20)处于不同分裂时期细胞的相关信息,其中对应关系正确的是( )
选项
时期
染色体行为
染色体、四分体及染色体组数目
A
有丝分裂后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分离
40、20、4
B
减I中期
同源染色体整齐排列在赤道板两侧
40、10、2
C
减II中期
染色体的着丝点排列在赤道板上
10、0、1
D
减II后期
姐妹染色单体分别移向细胞两极
40、0、2
A. A B. B C. C D. D
5. 某二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g位于X染色体上,G表达时表现为黑色,仅g表达时表现为灰色,二者均不表达时表现为白色。已知G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。某雄性个体与雌性个体杂交,获得4只基因型互不相同的F1,下列说法错误的是( )
A. G和g的碱基数目可能相同,排列顺序不同
B. F1中雌性的表现型可能为黑色或灰色
C. 亲本中母本为纯合子的概率为0
D. F1中黑色个体所占的比例可能为1/2或1/4
6. 下图为某真核生物DNA片段结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. ①和②可以是G和C碱基对
B. ③和④交替连接构成DNA的基本骨架
C. ②、③、④构成了一个完整的脱氧核苷酸分子
D. ⑤的形成需要DNA聚合酶的催化
7. 摩尔根将白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交,F1雌雄果蝇全表现为红眼,F1雌雄果蝇杂交,F2中雌果蝇全表现为红眼,白眼只出现在雄果蝇中,摩尔根提出假设;白眼基因位于X染色体上,在Y染色体上没有其等位基因,可通过以下哪一个实验证明假设的正确性( )
A. 让纯合的红眼雌雄果蝇相互交配
B. 让F1雌果蝇与F2白眼雄果蝇进行交配
C. 让白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配
D. 让白眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行交配
8. 如图表示细胞中发生的生理过程,下列叙述错误的是( )
A. 若甲为DNA,乙为RNA,则上述过程会涉及到氢键的断裂和形成
B. 若甲为RNA,乙为RNA,则正常的人体细胞中不会发生上述过程
C. 若甲为RNA,乙为DNA,则过程中消耗的原料与基因转录时相同
D. 若甲为RNA,乙为蛋白质,则该过程还需要其它种类的RNA参与
9. 已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,三对基因分别单独控制三对相对性状且为完全显性。下列说法错误的是( )
A. 基因A、a与基因D、d的遗传遵循孟德尔的基因自由组合定律
B. 基因型为AaBbdd的个体自交后代可能会出现2种表型,比例为3:1
C. 若AaBb的个体在产生配子时发生互换,则它能产生4种比例相等的配子
D. 基因型为BbDd与bbDd的个体杂交,其后代会出现4种表型,比例为3:3:1:1
10. 下图中甲、乙为某哺乳动物(基因型为AaBb)处于两个不同分裂时期的细胞示意图,细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线如图丙所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲细胞中有2个四分体,中心体此时已完成复制
B. 图乙细胞分裂结束产生的子细胞基因型为aB
C. 图甲细胞和图乙细胞分别处在图丙中BC段和DE段对应的时期
D. 一个卵原细胞经减数分裂会产生2种基因型的配子,该过程发生了基因的自由组合
11. 下列关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的
B. 该体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
C. 实验过程中,通过观察菌落的特征来判断是否发生转化
D. 肺炎链球菌体外转化与杂交育种的原理是相同的
12. 下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是( )
A. 基因组成为 的个体产生了Ab和ab的配子
B. 基因组成为 的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子
C. 基因组成为的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子
D. 基因组成为的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子
13. 脊柱发育不良(SMD K)的发生与常染色体上TRP V 4基因的突变有关。现有一SMD K患者家系如下图1,科研人员对该家系各成员TRP V 4基因所在的同源染色体上相应位点序列进行检测,结果如下表,下列叙述正确的是( )
成员
测序结果
I-1、I-2、Ⅱ-1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…
Ⅱ-2、III-1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…和…TACTTCACCCATGGGCTGAAG
A. Ⅱ-2的致病基因来自于I-1和I-2
B. TRPV 4基因发生了A-T碱基对替换为G-C导致突变
C. I-1产生配子时发生了TRP V 4基因隐性突变可能导致该家系SMDK发生
D. Ⅱ-2早期胚胎细胞中发生了TRP V 4基因显性突变可能导致该家系SMD K发生
14. 噬菌体有烈性噬菌体和温和噬菌体之分。烈性噬菌体也称为毒性噬菌体,噬菌体的繁殖一般分为5个阶段,即吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和裂解(释放)。温和噬菌体侵入宿主细胞后,噬菌体的DNA只整合在宿主的核DNA上,并可长期随宿主DNA的复制而进行同步复制,一般情况下不进行增殖,是不引起宿主细胞裂解的噬菌体,又称溶源噬菌体。下列有关说法错误的是( )
A. 温和噬菌体侵染宿主细菌后发生了基因重组
B. 两类噬菌体合成核酸的原料都来自宿主细菌
C. T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的温和噬菌体
D. 获得32P标记的T2噬菌体的方法是用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
15. 如图有①~④号4个桶,其中①与②号桶内均放入数量相等的标有D与d的小球,③与④号桶内均放入数量相等的标有R与r的小球,且①与③号桶均表示雄性,②与④号桶均表示雌性。利用4个桶可模拟孟德尔杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 若模拟分离定律任意选择一个桶即可
B. 若模拟一对相对性状的杂交实验可选择①②或③④
C. 若模拟自由组合定律可选择①④或②③
D. 若模拟两对相对性状的杂交实验则需选择4个桶
16. 某植物需经过春化作用才能开花,该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。研究发现用5-azaC处理后,植物细胞的5'胞嘧啶甲基化水平明显降低。下列相关叙述错误的是( )
A. DNA甲基化水平改变引起表型改变属于表观遗传
B. 该植物经5-azaC处理后可不经春化作用就能开花
C. DNA的甲基化可使细胞中部分DNA序列改变
D. 低DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代
17. 果蝇是研究遗传的好材料,为探究果蝇某一性状刚毛的遗传现象,科学工作者选取了两只有刚毛的雌雄果蝇进行杂交,产生的后代有刚毛和卷毛,并且后代的刚毛:卷毛=2:1,雌果蝇:雄果蝇=1:2。下列相关叙述错误的是( )
A. 刚毛为显性性状,卷毛为隐性性状
B. 控制刚毛和卷毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上
C. 刚毛的雌雄果蝇中既有纯合子又有杂合子
D. 刚毛性状的遗传中存在显性纯合致死
18. 下列有关生物进化证据和结论的叙述,错误的是( )
A. 不同生物的呼吸方式可能不同,说明他们不是由共同祖先进化来的
B. 人和鱼的胚胎在发育早期有相似的结构,支持两者具有共同祖先的观点
C. 不同生物的细胞色素c氨基酸序列的差异越大,表明他们的亲缘关系越远
D. 通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点,推测其行为特点
19. 小黑麦的育种过程如图所示(其中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组)。下列有关叙述正确的是( )
A. 此过程依据的原理是染色体结构变异
B. 普通小麦的获得有两次染色体加倍的过程
C. 将普通小麦的花粉粒进行花药离体培养得到的三倍体高度不育
D. 杂种三高度不育的原因是同源染色体联会紊乱,不能进行正常的减数分裂
20. 科研人员发现,体积巨大且拥有超多细胞的大象体内几乎没有癌细胞的出现。通过对大象核基因组进行分析,发现大象体内的p53基因与其他动物相比,具有多达20份的拷贝数,而这种基因表达的p53蛋白能够修复因复制而出现损伤的核DNA,或在核DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡。下列有关叙述错误的是( )
A. 由题意可推测,大象的p53基因属于抑癌基因
B. 大象的p53基因能参与启动细胞的程序性死亡
C. p53基因表达的p53蛋白主要在细胞质发挥作用
D. 癌症的发生往往是多个基因突变累积的结果
21. 如图所示为油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后的两条转变途径及与之相关的基因调控过程,其中①、②、③代表生理过程。下列说法错误的是( )
A. ①②③过程中均依赖碱基间的配对,①、③发生的场所相同
B. 过程②发生的场所是核糖体,该过程需要三种RNA的参与
C. 抑制非模板链的转录有利于提高油菜的产油率
D. 油菜产油率的高低受多个基因的共同调控
22. 研究表明,人类线粒体DNA在进化的过程中的变化往往非常小,因为线粒体的微小变化也往往是致命的,一个人的线粒体DNA很可能与他们的远祖非常相似。关于线粒体的叙述正确的是( )
A. 男性线粒体DNA发生的变异一般不会遗传给子代
B. 线粒体基因与Y染色体上基因传递规律相同
C. C6H12O6可直接在线粒体基质中氧化分解释放能量
D. 线粒体中基因转录和翻译过程不能同时发生
23. 1965年9月,我国合成了具有较高生物活性的结晶牛胰岛素。它是世界上第一次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白质。人体细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中①过程称为转录,催化该过程的酶是DNA聚合酶
B. 图中①过程发生在细胞质基质中,②过程发生在核糖体上
C. 图中②过程称为翻译,从图中可知决定丙氨酸的密码子是CGA
D. 图中②过程称为翻译,图中核糖体的移动方向为从右向左
24. 新型冠状病毒(COVID-1-19)为有包膜病毒,其遗传物质是一种单股正链RNA,以ss(+)RNA表示。ss(+)RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质,下图是病毒的增殖过程示意图。有关该病毒说法正确的是( )
A. 该病毒的遗传物质彻底水解会得到四种核糖核苷酸
B. (+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘧啶碱基数相等
C. RNA复制酶在宿主细胞内可催化磷酸二酯键的形成
D. 新型冠状病毒在侵染人体肺细胞时需要注入RNA复制酶和(+)RNA
25. 1966年克里克提出摆动学说,即有的tRNA反密码子的第3位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的,有一定的自由度可以摆动,同时解释了次黄嘌呤(I)的配对方式。具体配对关系如下表所示
密码子
C或U
G
U
A或G
A、U、C
反密码子
G
C
A
U
I
下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中只有同时含有61种tRNA才能保证翻译的正常进行
B. 摆动现象的存在降低了密码子中第三个碱基改变造成的影响
C. mRNA和tRNA进行碱基互补配对需要RNA聚合酶的作用
D. 遗传信息可以从mRNA的密码子流向tRNA的反密码子
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
二、非选择题:(共5题,50分)
26. 科研人员用化学诱变剂处理野生型水稻,筛选得到斑点叶突变体S1和S2。为研究突变性状的遗传规律,科研人员进行杂交实验,过程及结果如下表所示。
杂交组合
F1群体
F1自交得到的F2群体(株)
野生型
斑点叶
总数
S1×野生型
野生型
171
56
227
S2×野生型
野生型
198
68
266
(1)两组杂交F1均为野生型,F1自交得到的F2群体出现___________现象,S1和S2的突变性状均由___________性基因控制。
(2)检测发现,S1和S2基因D的序列均发生改变,S1在位点a发生了改变(记为Da),S2在另一位点b发生了改变(记为Db)。从变异类型看,化学诱变剂处理导致基因D发生的改变属于___________。Da、Db的形成说明该变异具有___________性,基因D、Da、Db互为___________。
(3)真核生物基因转录产物在特定位点被识别后,部分序列在此被剪切掉,其余序列加工形成mRNA。野生型和S1的基因转录过程如下图所示。
①与野生型的D基因序列相比,S1的Da发生的碱基对变化是___________。
②S1的Da基因转录后的mRNA序列多了“AUAG”,推测其原因是___________。
27. 2020年武汉等全国多地爆发新型冠状病毒感染肺炎疫情,引起人们高度关注,该病由名为“2019-nCoV”的RNA病毒引起,具有很强的传染性。RNA病毒可以分两种,RNA复制病毒和逆转录病毒,其增殖过程如下图所示。实验小组为了探究该RNA病毒是上述哪种类型的病毒,设计了模拟实验,请回答下列问题。
(1)RNA复制病毒在产生子代RNA时需在宿主细胞内以___________为原料,至少复制___________次,才能得到子代RNA分子。该病毒的遗传信息流动方向为 ___________(用字母、文字、箭头表示)。
(2)病毒增殖过程中,与RNA复制病毒相比,逆转录病毒除需要___________酶外,其不同的碱基配对方式为___________。
(3)补充完善实验思路,并预测结果。
组别
加入试管的物质
甲
该病毒的核酸
带放射性的四种核糖
核苷酸缓冲溶液
核酸复制所需的酶、逆转录所需的酶、ATP
乙
该病毒的核酸
X溶液
核酸复制所需的酶、逆转录所需的酶、ATP
①取两支试管分别编号为甲、乙,加入的物质如上表所示,其中X溶液为___________。
②保温一段时间后,将试管中的各物质分离后,检测核酸是否有放射性。
③若检测结果为___________,则说明该病毒为RNA复制病毒。
28. 番茄是二倍体植物。有一种三体,其6号染色体的同源染色体有三条(比正常二倍体番茄多一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体,另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极,而其他染色体正常配对、分离。
(1)从变异类型的角度分析,三体的形成属于___________。
(2)若三体番茄的基因型为AABBb,则其产生的花粉基因型及其比例为_________________________,其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为_______________。
(3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(DD或DDD)的三体纯合子番茄为母本,设计杂交实验,判断D(或d)基因是否在第6号染色体上,最简单可行的实验方案是:选取F1的三体植株正常叶型与__________杂交。实验结果:
①若杂交子代_____________________,则D(或d)基因不在第6号染色体上。
②若杂交子代_____________________,则D(或d)基因在第6号染色体上。
29. 某雌雄同株的二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因(B/b,D/d)控制,且在B基因存在的情况下,D基因不能表达,回答下列问题。
(1)要检验某黄花植株的基因型,最好选择___________花植株与之杂交。
(2)某黄花植株自交,F1植株中黄花∶紫花∶红花=10∶1∶1,形成这一比例的原因是该植物产生的配子中某种基因型的雌配子或雄配子致死。
①亲代黄花植株的基因型为___________,致死配子的基因型为___________,上述F1黄花植株中纯合子占___________。
②要利用上述F1植株,通过一代杂交实验探究致死配子是雌配子还是雄配子。实验思路:选择F1植株中的 ___________,统计子代植株的花色及比例。
30. 用秋水仙素处理植物的某种组织,能诱导细胞内染色体数目加倍。低温能够影响酶的活性或纺锤体形成,使细胞不能正常进行有丝分裂。请就“低温对细胞有丝分裂的影响是否与秋水仙素的影响相同”这个问题进行实验探究。
材料用具:长出根尖的洋葱(2n=16)若干,培养皿若干,清水,冰箱,2%的秋水仙素溶液。
(1)选材时,应该选用洋葱根尖正常分裂的___________组织细胞。
(2)实验假设:低温同秋水仙素一样,可以诱导细胞内染色体数目加倍。
实验步骤:
①取3个洁净的培养皿,分别标号为1、2、3。
②将三组生长状况相同的洋葱根尖分别放入三个培养皿中,其中1号放在室温下;2号放在冰箱的冷藏室内,冰箱内的处理温度是___________(填-4℃或0℃或4℃);3号___________;三组同样处理12h。
③将三组根尖按照___________ 4个步骤分别制成装片后,在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内的染色体数目。
(3)结果预测与结论:
①若___________,则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍;
②若___________,则低温可诱导细胞内染色体数目加倍。
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延边第二中学2023—2024学年度第二学期
第二次阶段考试 高一生物
本试卷包括第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间75分钟。
第I卷 选择题(共50分)
一、单项选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分,每题只有一项正确)
1. 如图表示细胞内遗传信息传递的部分过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①和②中碱基的配对方式不完全相同
B. 过程①需要解旋酶先催化DNA双链解旋
C. 三种RNA均由基因转录产生,且均参与细胞内蛋白质的合成
D. tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子互补配对
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为细胞内遗传信息的传递过程,其中①表示转录过程;②表示翻译过程。
【详解】A、过程①为转录,碱基配对方式为A-U,T-A,G-C,C-G,过程②为翻译,碱基配对方式为A-U,U-A,G-C,C-G,因此过程①和②中碱基的配对方式不完全相同,A正确;
B、过程①DNA转录不需要解旋酶参与,B错误;
C、三种RNA均由基因转录产生,tRNA识别密码子并搬运氨基酸,rRNA构成核糖体,mRNA是翻译的直接模版,三种RNA共同参与细胞内蛋白质的合成,C正确;
D、每个tRNA含多个碱基,其中3个碱基构成的反密码子可以和mRNA上的密码子互补配对,D正确。
故选B。
2. 水稻(2N)中,有时会发现单体植株(2N-1),例如缺少一条 6 号染色体的个体,称为 6 号单体植株。利用 6 号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
杂交亲本
实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中单体占25%,正常二倍体占75%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀)
子代中单体占4%,正常二倍体占96%
A. 该变异类型没有形成新基因,也不改变基因的数目
B. 该单体植株可由水稻(2N)经花药离体培养发育而来
C. 若缺失两条 6 号染色体会致死,则 6 号单体自交,子代中单体占 2/3
D. 由表中数据可知,染色体数目异常的雄配子有较高的致死率
【答案】D
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构、数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、该单体变异类型属于可遗传变异中染色体数目变异,虽然没有产生新基因,但基因的数目发生了改变,A错误;
B、将水稻(2N)的花药进行离体培养获得的幼苗是单倍体植株(N),不是水稻单体植株(2N-1),B错误;
C、6号单体自交,子代染色体组成为N+(N-1)、N+N、(N-1) + (N-1),由于缺失两条6号染色体会致死,且根据表中杂交组合可知,6号单体做母本时,与正常二倍体杂交,后代单体占25%,正常二倍体占75%;而6号单体做父本时,与正常二倍体杂交,后代单体占4%,正常二倍体占96%,说明N-1型的雄配子∶N型雄配子=4%∶96%=1∶24,N-1型的雌配子∶N型雌配子=25%∶75%=1∶3,故子代中单体比例为(1/25×3/4+24/25×1/4)÷(1-1/25×1/4)=3/11,C错误;
D、在杂交亲本6号单体(♂)×正常二倍体(♀)的后代中,子代中单体占4%,正常二倍体占96%,说明N-1型的雄配子育性很低,可能有较高的致死率,D正确。
故选D。
3. 如图表示一个四分体的染色体片段交换过程,则下列叙述正确的是( )
A. 一个四分体含有2条染色体,2个DNA分子
B. a和a'属于同源染色体,a和b属于非同源染色体
C. 染色体片段交换可能导致染色单体上的等位基因重组
D. 四分体中染色体片段交换是形成配子多样性的原因之一
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知,图中表示四分体的片段交换过程,该过程发生在减数第一次分裂前期,位于同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换,属于基因重组。
【详解】A、一个四分体含有2条同源染色体,4条染色单体,4个DNA分子,A错误;
B、a和a′属于姐妹染色单体,a和b是位于同源染色体上的非姐妹染色单体,B错误;
C、染色体片段交换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间,可能导致染色单体上的非等位基因重组,C错误;
D、四分体中染色体片段交换增加了配子的多样性,是形成配子多样性的原因之一,D正确。
故选D。
4. 如表所示为玉米(2N=20)处于不同分裂时期细胞的相关信息,其中对应关系正确的是( )
选项
时期
染色体行为
染色体、四分体及染色体组数目
A
有丝分裂后期
着丝点分裂,姐妹染色单体分离
40、20、4
B
减I中期
同源染色体整齐排列在赤道板两侧
40、10、2
C
减II中期
染色体的着丝点排列在赤道板上
10、0、1
D
减II后期
姐妹染色单体分别移向细胞两极
40、0、2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体:②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,所以为染色体和染色体组数目为40和4,但没有四分体,A错误;
B、减数第一次分裂中期,同源染色体整齐排列在赤道板两侧,此时含有的染色体、四分体及染色体组数目依次是20、10、2,B错误;
C、减数第二次分裂中期,不含同源染色体,染色体的着丝点排列在赤道板上,此时含有的染色体、四分体及染色体组数目依次是10、0、1,C正确;
D、减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分别移向细胞两极,此时含有的染色体、四分体及染色体组数目依次是20、0、2,D错误。
故选C。
5. 某二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g位于X染色体上,G表达时表现为黑色,仅g表达时表现为灰色,二者均不表达时表现为白色。已知G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。某雄性个体与雌性个体杂交,获得4只基因型互不相同的F1,下列说法错误的是( )
A. G和g的碱基数目可能相同,排列顺序不同
B. F1中雌性的表现型可能为黑色或灰色
C. 亲本中母本为纯合子的概率为0
D. F1中黑色个体所占的比例可能为1/2或1/4
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。G、g只位于X染色体上,则该雄性基因型可能是XGY或XgY,杂合子雌性基因型为XGXg。
【详解】A、G、g为等位基因,G和g的碱基数目可能相同,排列顺序不同,A正确;
BCD、G、g只位于X染色体上,某雄性个体与雌性个体杂交,获得4只基因型互不相同的F1,由此推测,该雄性基因型可能是XGY或XgY,杂合子雌性基因型为XGXg,若该雄性基因型为XGY,与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXG、XGXg、XGY、XgY,F1中雌性中G来自父本,故F1中雌性的表现型为黑色,且F1中黑色个体所占的比例可能为1/2;若该雄性基因型为XgY,与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY,F1中雌性g来自父本,故F1中雌性的表现型为灰色,F1中黑色个体所占的比例可能为0,BC正确,D错误。
故选D。
6. 下图为某真核生物DNA片段结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. ①和②可以是G和C碱基对
B. ③和④交替连接构成DNA的基本骨架
C. ②、③、④构成了一个完整的脱氧核苷酸分子
D. ⑤的形成需要DNA聚合酶的催化
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为某真核生物DNA片段的结构示意图,其中①②之间有两个氢键,为A-T碱基对,③为脱氧核糖,④是磷酸,⑤是氢键。
【详解】A、A-T碱基对之间有两个氢键,C-G碱基对之间有三个氢键。图中①和②之间是两个氢键,故只能是A和T,不可能是C和G,A错误;
B、图中③为脱氧核糖,④是磷酸。DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,B正确;
C、图中虽然②、③、④分别表示含氮碱基、脱氧核糖、磷酸,但②、③、④不能表示一个脱氧核苷酸分子,②、③和④下面一个磷酸才能构成一个脱氧核苷酸,C错误;
D、图中⑤表示氢键,氢键的形成不需要DNA聚合酶的催化,该酶催化磷酸二酯键的形成,D错误。
故选B。
7. 摩尔根将白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交,F1雌雄果蝇全表现为红眼,F1雌雄果蝇杂交,F2中雌果蝇全表现为红眼,白眼只出现在雄果蝇中,摩尔根提出假设;白眼基因位于X染色体上,在Y染色体上没有其等位基因,可通过以下哪一个实验证明假设的正确性( )
A. 让纯合的红眼雌雄果蝇相互交配
B. 让F1雌果蝇与F2白眼雄果蝇进行交配
C. 让白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配
D. 让白眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行交配
【答案】C
【解析】
【分析】摩尔根通过测交实验验证了控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有相应的等位基因。
【详解】A、让纯合的红眼雌雄果蝇相互交配,不论白眼基因只在X染色体上还是在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全是红眼,A无法证明,A错误;
B、让F1雌果蝇与F2白眼雄果蝇进行交配,不论白眼基因只在X染色体上还是在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全是红眼:白眼=1:1,B无法证明,B错误;
C、让白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配,若只在X染色体上,子代雄果蝇全为白眼,雌果蝇全为红眼;若在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全为红眼,C可以证明,C正确;
D、让白眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行交配,不论白眼基因只在X染色体上还是在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全是白眼,D无法证明,D错误。
故选C。
8. 如图表示细胞中发生的生理过程,下列叙述错误的是( )
A. 若甲为DNA,乙为RNA,则上述过程会涉及到氢键的断裂和形成
B. 若甲为RNA,乙为RNA,则正常的人体细胞中不会发生上述过程
C. 若甲为RNA,乙为DNA,则过程中消耗的原料与基因转录时相同
D. 若甲为RNA,乙为蛋白质,则该过程还需要其它种类的RNA参与
【答案】C
【解析】
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板、以4种游离的核糖核苷酸为原料合成RNA的过程,其产物包括tRNA、mRNA、rRNA等。该过程需要RNA聚合酶参与,其可以催化DNA双链中氢键的断裂,同时可以催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键。翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、若甲为DNA,乙为RNA,则该过程代表转录,转录过程中形成的RNA与模板链之间会发生氢键的断裂和形成,A正确;
B、若甲为RNA,乙为RNA,则该过程代表RNA复制,RNA复制只有当RNA复制病毒侵入人体时才会发生,因此正常的人体细胞中不会发生上述过程,B正确;
C、若甲为RNA,乙为DNA,则该过程代表代表逆转录,该过程中消耗的原料是脱氧核苷酸,转录过程中消耗的原料是核糖核苷酸,二者并不相同,C错误;
D、若甲为RNA,乙为蛋白质,则该过程代表翻译,翻译过程中除了需要mRNA做模板外,还需要tRNA来转运氨基酸,同时rRNA还参与核糖体的形成,D正确。
故选C。
9. 已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,三对基因分别单独控制三对相对性状且为完全显性。下列说法错误的是( )
A. 基因A、a与基因D、d的遗传遵循孟德尔的基因自由组合定律
B. 基因型为AaBbdd的个体自交后代可能会出现2种表型,比例为3:1
C. 若AaBb的个体在产生配子时发生互换,则它能产生4种比例相等的配子
D. 基因型为BbDd与bbDd的个体杂交,其后代会出现4种表型,比例为3:3:1:1
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知:基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,D、d位于另一对同源染色体上;同源染色体是减数分裂过程中配对的两条染色体,它们一般形态,大小相同,一条来自父方,另一条来自母方。
【详解】A、基因A、a位于一对同源染色体上,D、d位于另一对同源染色体上,两对基因独立遗传,遵循孟德尔的基因自由组合定律,A正确;
B、图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,而dd自交后代都是dd,因此AaBbdd的个体只能产生ABd和abd的两种配子,自交后子代是AABBdd∶AaBbdd∶aabbdd=1∶2∶1,出现两种表型,比例为3:1,B正确;
C、如果基因型为AaBb的个体在产生配子时发生互换,则它能产生4种配子,但是发生互换的概率较低,会产生4种比例不相等的配子,C错误;
D、基因B和b与基因D和d遵循自由组合定律,因此基因型为BbDd的个体与基因型为bbDd的个体杂交的后代会出现2×2=4种表型,比例为(1∶1)×(3∶1)=3∶3∶1∶1,D正确。
故选C。
10. 下图中甲、乙为某哺乳动物(基因型为AaBb)处于两个不同分裂时期的细胞示意图,细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线如图丙所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲细胞中有2个四分体,中心体此时已完成复制
B. 图乙细胞分裂结束产生的子细胞基因型为aB
C. 图甲细胞和图乙细胞分别处在图丙中BC段和DE段对应的时期
D. 一个卵原细胞经减数分裂会产生2种基因型的配子,该过程发生了基因的自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲:染色体已复制,散乱排布在细胞中,处于有丝分裂前期。分析图乙:无同源染色体,着丝点(粒)分裂,处于减数第二次分裂后期,且由图乙不均等分裂可以看出,该哺乳动物为雌性。分析图丙:图丙中AB段表示DNA的复制,CD段表示着丝点(粒)分裂,姐妹染色单体分开。
【详解】A、图甲细胞染色体已复制,散乱排布在细胞中,处于有丝分裂前期,有丝分裂前期同源染色体未发生联会,无四分体,中心体复制在分裂间期,A错误;
B、由图甲细胞标记基因可知,图乙细胞基因为AABB,细胞质分裂不均等,为次级卵母细胞,因此图乙细胞分裂结束产生的子细胞基因型为AB,B错误;
C、图甲细胞有丝分裂前期,每条染色体含有2个DNA分子,对应图丙中BC段,图乙细胞减数第二次分裂后期,每条染色体含有1个DNA分子,对应图丙中DE段,C正确;
D、一个卵原细胞经减数分裂只能产生1种(个)配子,该过程发生了基因的自由组合,D错误。
故选C。
11. 下列关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的
B. 该体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
C. 实验过程中,通过观察菌落的特征来判断是否发生转化
D. 肺炎链球菌体外转化与杂交育种的原理是相同的
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌有两种类型:菌落表面光滑、有多糖类荚膜的有毒的S型细菌和菌落表面粗糙、没有多糖类荚膜的无毒的R型细菌。
【详解】A、艾弗里的实验是在英国科学家格里菲思体内转化实验基础上进行的,目的是为了证明转化因子究竟是什么物质,A正确;
B、该体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,没有证明DNA是主要的遗传物质,B错误;
C、R型细菌和S型细菌的菌落特征不同,实验过程中,通过观察菌落的特征来判断是否发生R型细菌向S型细菌的转化,C正确;
D、肺炎链球菌体外转化与杂交育种的原理是相同的,其实质都是基因重组,D正确。
故选B。
12. 下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是( )
A. 基因组成为 的个体产生了Ab和ab的配子
B. 基因组成为 的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子
C. 基因组成为的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子
D. 基因组成为的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子
【答案】A
【解析】
【分析】基因重组有两种类型:一是四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换;二是减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。
【详解】A、基因组成为的个体产生了Ab和ab的配子,其原因是A和b、a和b基因连锁,同源染色体分离产生了Ab和ab的配子,此过程中没有发生基因重组,A正确;
B、基因组成为的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子,其原因是位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换发生交换,导致染色单体上的基因重组,B错误;
C、基因组成为的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子,其原因都是随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合,属于基因重组,C错误;
D、基因组成为的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子,其原因是随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合,属于基因重组,D错误。
故选A。
13. 脊柱发育不良(SMD K)的发生与常染色体上TRP V 4基因的突变有关。现有一SMD K患者家系如下图1,科研人员对该家系各成员TRP V 4基因所在的同源染色体上相应位点序列进行检测,结果如下表,下列叙述正确的是( )
成员
测序结果
I-1、I-2、Ⅱ-1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…
Ⅱ-2、III-1
…TACTTCACCCGTGGGCTGAAG…和…TACTTCACCCATGGGCTGAAG
A. Ⅱ-2的致病基因来自于I-1和I-2
B. TRPV 4基因发生了A-T碱基对替换为G-C导致突变
C. I-1产生配子时发生了TRP V 4基因隐性突变可能导致该家系SMDK发生
D. Ⅱ-2早期胚胎细胞中发生了TRP V 4基因显性突变可能导致该家系SMD K发生
【答案】D
【解析】
【分析】根据测序结果,分析是否携带致病基因,并且根据系谱图判断携带致病基因的原因;根据测序结果分析基因突变的原因,是做题的关键。
【详解】A、根据系谱图推测I-1和I-2应该携带致病基因,但是根据表格中TRPV4基因测序结果,可知I-1和I-2并不携带致病基因;II-2、III-1同源染色体上只携带一个致病基因,该致病基因为显性基因,III-1的致病基因来自于II-2,而II-2的致病基因来自于基因突变(新基因产生的途径),A错误;
B、根据表格TRPV4基因序列比对,可知TRPV4基因发生了G-C碱基对替换为A-T,从而导致基因突变,B错误;
C、I-1产生配子时发生了TRP V 4基因隐性突变,因为I-2不携带致病基因,则II-2为致病基因携带者,不会导致该家系SMDK发生,C错误;
D、Ⅱ-2早期胚胎细胞中发生了TRP V 4基因显性突变,II-2会出现SMDK,II-1不携带致病基因,会导致后代有可能患病,所以可能导致该家系SMDK发生,D正确。
故选D。
14. 噬菌体有烈性噬菌体和温和噬菌体之分。烈性噬菌体也称为毒性噬菌体,噬菌体的繁殖一般分为5个阶段,即吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和裂解(释放)。温和噬菌体侵入宿主细胞后,噬菌体的DNA只整合在宿主的核DNA上,并可长期随宿主DNA的复制而进行同步复制,一般情况下不进行增殖,是不引起宿主细胞裂解的噬菌体,又称溶源噬菌体。下列有关说法错误的是( )
A. 温和噬菌体侵染宿主细菌后发生了基因重组
B. 两类噬菌体合成核酸的原料都来自宿主细菌
C. T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的温和噬菌体
D. 获得32P标记的T2噬菌体的方法是用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
【答案】C
【解析】
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成。病毒不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、噬菌体是DNA病毒,它的宿主细胞是大肠杆菌,它的增殖过程为:首先吸附到大肠杆菌,注入DNA到大肠杆菌,自身提供模板DNA、其它原料由大肠杆菌提供来合成新的DNA和蛋白质外壳,然后组装成子代噬菌体,增殖到一定数量后大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放出来。
【详解】A、温和噬菌体感染宿主细菌后其基因整合于细菌 DNA 分子上,说明温和噬菌体侵染宿主细菌后会发生基因重组,A正确;
B、两类噬菌体都是在寄主内,利用寄主细胞提供的原料、场所、能量完成蛋白质和DNA 的合成,故两类噬菌体合成蛋白质和核酸的原料都来自宿主细菌,B正确;
C、T2噬菌体会引起大肠杆菌裂解,是一种专门寄生在大肠杆菌体内的烈性噬菌体,C错误;
D、T2噬菌体感染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌细胞内物质合成自身的组成成分,因此T2噬菌体感染被32P标记大肠杆菌增殖后DNA才能获得32P标记,D正确。
故选C。
15. 如图有①~④号4个桶,其中①与②号桶内均放入数量相等的标有D与d的小球,③与④号桶内均放入数量相等的标有R与r的小球,且①与③号桶均表示雄性,②与④号桶均表示雌性。利用4个桶可模拟孟德尔杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 若模拟分离定律任意选择一个桶即可
B. 若模拟一对相对性状的杂交实验可选择①②或③④
C. 若模拟自由组合定律可选择①④或②③
D. 若模拟两对相对性状的杂交实验则需选择4个桶
【答案】C
【解析】
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如:D),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如:d),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。
【详解】A、分离定律的实质是在减数分裂形成配子过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代,故模拟分离定律任意选择一个桶即可,A正确;
B、若模拟一对相对性状的杂交实验可选择①②或③④,B正确;
C、若模拟自由组合定律可选择①③或②④,C错误;
D、若模拟两对相对性状的杂交实验则需选择4个桶,D正确。
故选C。
16. 某植物需经过春化作用才能开花,该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。研究发现用5-azaC处理后,植物细胞的5'胞嘧啶甲基化水平明显降低。下列相关叙述错误的是( )
A. DNA甲基化水平改变引起表型改变属于表观遗传
B. 该植物经5-azaC处理后可不经春化作用就能开花
C. DNA的甲基化可使细胞中部分DNA序列改变
D. 低DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代
【答案】C
【解析】
【分析】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。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变,类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。
【详解】A、由题干可知,DNA甲基化水平降低导致某植物能够开花,属于表观遗传,A正确;
B、由题干可知,用5-azaC处理后,植物细胞的5'胞嘧啶甲基化水平明显降低,该植物不经春化作用就能开花,B正确;
C、DNA的甲基化没有改变DNA分子中的碱基序列,C错误;
D、低DNA甲基化水平引起的表型改变也属于表观遗传,能传递给后代,D正确。
故选C。
17. 果蝇是研究遗传的好材料,为探究果蝇某一性状刚毛的遗传现象,科学工作者选取了两只有刚毛的雌雄果蝇进行杂交,产生的后代有刚毛和卷毛,并且后代的刚毛:卷毛=2:1,雌果蝇:雄果蝇=1:2。下列相关叙述错误的是( )
A. 刚毛为显性性状,卷毛为隐性性状
B. 控制刚毛和卷毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上
C. 刚毛的雌雄果蝇中既有纯合子又有杂合子
D. 刚毛性状的遗传中存在显性纯合致死
【答案】C
【解析】
【分析】选取了两只有刚毛的雌雄果蝇进行杂交,产生的后代有刚毛和卷毛,说明刚毛为显性,卷毛为隐性,且刚毛:卷毛=2:1,说明显性纯合致死,由于后代的刚毛和卷毛在雌雄个体中的比例不同,控制刚毛和卷毛的基因不会位于常染色体上,可能位于性染色体上,由于显性纯合致死,所以控制该性状的基因不能只位于X染色体,因为XBXB、XBY为显性纯合致死,亲代不会出现刚毛雄性个体,与题干矛盾;则控制该性状的基因只能位于X、Y的同源区段上。
【详解】AD、两只刚毛雌雄个体杂交,后代出现了卷毛性状,说明刚毛为显性,卷毛为隐性,且刚毛:卷毛=2:1, 说明显性纯合致死,AD正确;
BC、由于后代的刚毛和卷毛在雌雄个体中的比例不同,控制刚毛和卷毛的基因不会位于常染色体上,可能位于性染色体上,由于显性纯合致死,所以控制该性状的基因不能只位于X染色体,因为XBXB、XBY为显性纯合致死,亲代不会出现刚毛雄性个体,与题干矛盾;则控制该性状的基因只能位于X、Y的同源区段上,假设控制该性状的基因为B/b,两只刚毛的雌雄果蝇的基因型为XBXb×XBYb→后代为:XBXB(死亡)、XBXb(刚毛)、XBYb(刚毛)、XbYb(卷毛),刚毛:卷毛=2:1,雌:雄=1:2,且刚毛的雌雄果蝇中只有杂合子,B正确,C错误。
故选C。
18. 下列有关生物进化证据和结论的叙述,错误的是( )
A. 不同生物的呼吸方式可能不同,说明他们不是由共同祖先进化来的
B. 人和鱼的胚胎在发育早期有相似的结构,支持两者具有共同祖先的观点
C. 不同生物的细胞色素c氨基酸序列的差异越大,表明他们的亲缘关系越远
D. 通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点,推测其行为特点
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
(2)比较解刨学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
(3)胚胎学证据:
①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;
②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
(4)细胞水平的证据:
①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;
②细胞有共同的物质基础和结构基础。
(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
2、细胞色素C是真核细胞线粒体内膜上的一种含铁的蛋白质,在生物氧化中起传递电子的作用。脊椎动物的细胞色素C由104个氨基酸组成,分子量为13KD。已测定了包括动物、植物、真菌在内的几百种生物种属的细胞色素C的一级结构,并进行比较,结果发在进化上亲缘关系越近,其顺序同源性越大。已在分类学上应用。
【详解】A、不同生物的呼吸方式可能不同,这是进化的结果,不能说明他们不是共同祖先进化来的,A错误;
B、人和鱼的胚胎在发育早期有相似的结构,说明他们可能有共同的祖先,B正确;
C、细胞色素c氨基酸序列的差异越小,说明进化上亲缘关系越近,反之亲缘关系越远,C正确;
D、 化石是生物进化最直接,最有力的证据,所以通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点,推测其行为特点,D正确。
故选A。
19. 小黑麦的育种过程如图所示(其中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组)。下列有关叙述正确的是( )
A. 此过程依据的原理是染色体结构变异
B. 普通小麦的获得有两次染色体加倍的过程
C. 将普通小麦的花粉粒进行花药离体培养得到的三倍体高度不育
D. 杂种三高度不育的原因是同源染色体联会紊乱,不能进行正常的减数分裂
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:杂种一的染色体组成为AB,由于无同源染色体,不能进行正常的减数分裂产生配子,所以不育,将杂种一加倍后,得到拟二粒小麦,与滔氏麦草杂交,得到杂种二,染色体组成为ABD,同样也不可育,杂种二加倍得到普通小麦。普通小麦和黑麦杂交得到的杂种三,染色体组成为ABDR,同样也不可育,杂种三加倍得到小黑麦。
【详解】A、图中字母表示不同物种的一个染色体组,小黑麦的培育过程涉及的育种方法包括杂交育种和多倍体育种,依据的原理是基因重组和染色体数目变异,A错误;
B、据图可知,普通小麦的获得经过了杂种一的加倍和杂种二的加倍,即有两次染色体加倍的过程,B正确;
C、利用普通小麦的花粉粒进行花药离体培养,获得由配子直接发育得到的植株,为单倍体,C错误;
D、杂种三是由普通小麦和黑麦杂交得到的,染色体组成为ABDR,所以杂种三无同源染色体,减数分裂的时候不能正常联会,造成杂种三高度不育,D错误。
故选B。
20. 科研人员发现,体积巨大且拥有超多细胞的大象体内几乎没有癌细胞的出现。通过对大象核基因组进行分析,发现大象体内的p53基因与其他动物相比,具有多达20份的拷贝数,而这种基因表达的p53蛋白能够修复因复制而出现损伤的核DNA,或在核DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡。下列有关叙述错误的是( )
A. 由题意可推测,大象的p53基因属于抑癌基因
B. 大象的p53基因能参与启动细胞的程序性死亡
C. p53基因表达的p53蛋白主要在细胞质发挥作用
D. 癌症的发生往往是多个基因突变累积的结果
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,p53基因表达的p53蛋白能阻滞细胞周期运转,可推测p53基因属于抑癌基因,p53蛋白能够修复因复制而出现损伤的核DNA,或在核DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡,说明大象的p53基因能参与启动细胞的程序性死亡。
【详解】A、抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖。p53基因表达的p53蛋白能阻滞细胞周期运转,可推测p53基因属于抑癌基因,A正确;
BC、p53基因表达得到的p53蛋白能够修复因复制而出现损伤的核DNA,或在核DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡,说明大象的p53基因能参与启动细胞的程序性死亡,该蛋白发挥作用的场所为细胞核,B正确,C错误;
D、细胞癌变是机体的内因与外因共同作用的结果,内因是原癌基因和抑癌基因发生突变,且至少5~6基因突变才会形成细胞癌变,外因是致癌因子的作用,D正确。
故选C。
21. 如图所示为油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后的两条转变途径及与之相关的基因调控过程,其中①、②、③代表生理过程。下列说法错误的是( )
A. ①②③过程中均依赖碱基间的配对,①、③发生的场所相同
B. 过程②发生的场所是核糖体,该过程需要三种RNA的参与
C. 抑制非模板链的转录有利于提高油菜的产油率
D. 油菜产油率的高低受多个基因的共同调控
【答案】C
【解析】
【分析】基因A控制酶a的合成,进而控制油菜体内油脂的合成;基因B控制酶b的合成,进而控制油菜体内某种蛋白质的合成;但基因B中由于双链都可发生转录,所以当它们同时转录形成的两种mRNA单链就可能发生碱基配对而形成双链RNA,即物质C;此时就会阻碍基因B合成酶b,继而导致油菜体内PEP转化为某种蛋白质减少,而大量的PEP在酶a的催化下,转化为油脂。图中①为转录、②为翻译、③DNA复制。
【详解】A、图中①为转录、②为翻译、③DNA复制,因此①②③过程中均依赖碱基间的配对,①、③主要发生在细胞核中,发生的场所相同,A正确;
B、②为翻译,发生的场所是核糖体,该过程需要mRNA、tRNA、rRNA三种RNA的参与,B正确;
C、识图分析可知,抑制非模板链的转录,有利于酶b的合成,PEP会转化为蛋白质,不能有利于提高油菜的产油率,C错误;
D、根据图示可知,油菜产油率的高低受基因A、B的共同调控,D正确。
故选C。
22. 研究表明,人类线粒体DNA在进化的过程中的变化往往非常小,因为线粒体的微小变化也往往是致命的,一个人的线粒体DNA很可能与他们的远祖非常相似。关于线粒体的叙述正确的是( )
A. 男性线粒体DNA发生的变异一般不会遗传给子代
B. 线粒体基因与Y染色体上基因传递规律相同
C. C6H12O6可直接在线粒体基质中氧化分解释放能量
D. 线粒体中基因转录和翻译过程不能同时发生
【答案】A
【解析】
【分析】1、生殖细胞中发生的突变不一定遗传给后代,体细胞中发生的突变一般不遗传给后代。
2、遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传。
3、原核细胞中的基因的转录和翻译可以同时发生。
【详解】A、受精卵中的细胞质来自卵细胞,而精子线粒体DNA位于精子细胞质中,发生的变异一般不会遗传给子代,A正确;
B、Y染色体上基因存在于细胞核中,Y染色体上基因遵循遗传规律,而线粒体基因不遵循遗传规律,B错误;
C、葡萄糖不能进入线粒体,只能在细胞质基质中分解成丙酮酸才能进入线粒体继续氧化分解,C错误;
D、线粒体中基因转录和翻译过程可以同时发生,D错误。
故选A。
23. 1965年9月,我国合成了具有较高生物活性的结晶牛胰岛素。它是世界上第一次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白质。人体细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中①过程称为转录,催化该过程的酶是DNA聚合酶
B. 图中①过程发生在细胞质基质中,②过程发生在核糖体上
C. 图中②过程称为翻译,从图中可知决定丙氨酸的密码子是CGA
D. 图中②过程称为翻译,图中核糖体的移动方向为从右向左
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示可知,①过程为转录过程,,存在的碱基配对方式为A→U、T→A、G→C、C→G,是以胰岛素基因的一条链为模板合成RNA的过程;②过程为翻译过程,场所是核糖体。
【详解】A、图中①过程为转录,催化该过程的酶是RNA聚合酶,A错误;
B、图中①过程为核基因的转录,发生在细胞核内;②过程为翻译,发生在核糖体上,B错误;
C、图中②过程称为翻译,密码子是mRNA上决定氨基酸的三个相连的碱基,从图中可知决定丙氨酸的密码子是GCU,C错误;
D、图中②过程称为翻译,根据两条肽链的长度比较可知,图中核糖体的移动方向为从右向左,D正确。
故选D。
【点睛】
24. 新型冠状病毒(COVID-1-19)为有包膜病毒,其遗传物质是一种单股正链RNA,以ss(+)RNA表示。ss(+)RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质,下图是病毒的增殖过程示意图。有关该病毒说法正确的是( )
A. 该病毒的遗传物质彻底水解会得到四种核糖核苷酸
B. (+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘧啶碱基数相等
C. RNA复制酶在宿主细胞内可催化磷酸二酯键的形成
D. 新型冠状病毒在侵染人体肺细胞时需要注入RNA复制酶和(+)RNA
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示是新型冠状病毒增殖过程示意图,ss(+)RNA在RNA复制酶的作用下形成(-)RNA,(-)RNA再作为模板合成(+)RNA,(+)RNA也可直接作为mRNA翻译成蛋白质。
【详解】A、该病毒的遗传物质是RNA,其彻底水解会得到磷酸、核糖、四种含氮碱基(A、C、G、U),A错误;
B、(+)RNA与(-)RNA互补配对,因此两者的嘧啶碱基数不一定相等,B错误;
C、病毒没有独立的代谢能力,据此可推测,RNA复制酶在宿主细胞内可催化磷酸二酯键的形成,C正确;
D、结合图示可知,新型冠状病毒在侵染人体肺细胞时注入的是(+)RNA,RNA复制酶是在宿主细胞内现合成的,D错误。
故选C。
【点睛】
25. 1966年克里克提出摆动学说,即有的tRNA反密码子的第3位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的,有一定的自由度可以摆动,同时解释了次黄嘌呤(I)的配对方式。具体配对关系如下表所示
密码子
C或U
G
U
A或G
A、U、C
反密码子
G
C
A
U
I
下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中只有同时含有61种tRNA才能保证翻译的正常进行
B. 摆动现象的存在降低了密码子中第三个碱基改变造成的影响
C. mRNA和tRNA进行碱基互补配对需要RNA聚合酶的作用
D. 遗传信息可以从mRNA的密码子流向tRNA的反密码子
【答案】B
【解析】
【分析】1、关于tRNA,考生可以从以下几方面把握:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
2、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、由题干信息“tRNA反密码子的第3位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的,有一定的自由度可以摆动”,可知细胞中的tRNA少于61种时也能保证翻译的正常进行,A错误;
B、摆动现象使得密码子中的第三个碱基即使发生改变也可能翻译出正确的氨基酸,降低了密码子中第三个碱基改变造成的影响,B正确;
C、RNA聚合酶的作用是催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,mRNA和tRNA进行碱基互补配对不需要RNA聚合酶的催化,C错误;
D、遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA,但不能从mRNA的密码子流向tRNA的反密码子,D错误。
故选B。
【点睛】本题考查遗传信息的转录和翻译,重点考查tRNA的相关知识,要求考生识记tRNA的种类、结构、功能及特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
二、非选择题:(共5题,50分)
26. 科研人员用化学诱变剂处理野生型水稻,筛选得到斑点叶突变体S1和S2。为研究突变性状的遗传规律,科研人员进行杂交实验,过程及结果如下表所示。
杂交组合
F1群体
F1自交得到的F2群体(株)
野生型
斑点叶
总数
S1×野生型
野生型
171
56
227
S2×野生型
野生型
198
68
266
(1)两组杂交F1均为野生型,F1自交得到的F2群体出现___________现象,S1和S2的突变性状均由___________性基因控制。
(2)检测发现,S1和S2基因D的序列均发生改变,S1在位点a发生了改变(记为Da),S2在另一位点b发生了改变(记为Db)。从变异类型看,化学诱变剂处理导致基因D发生的改变属于___________。Da、Db的形成说明该变异具有___________性,基因D、Da、Db互为___________。
(3)真核生物基因转录产物在特定位点被识别后,部分序列在此被剪切掉,其余序列加工形成mRNA。野生型和S1的基因转录过程如下图所示。
①与野生型的D基因序列相比,S1的Da发生的碱基对变化是___________。
②S1的Da基因转录后的mRNA序列多了“AUAG”,推测其原因是___________。
【答案】(1) ①. 性状分离 ②. 隐
(2) ①. 基因突变 ②. 不定向 ③. (复)等位基因
(3) ①. G—C替换为A—T ②. G—C突变为A—T导致剪切识别位点改变,剪切位点后移
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质: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,等位基因会随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、根据表格分析:S1与野生型杂交,F1都是野生型,F2中野生型∶突变型≈3:1,说明这对性状的遗传是由一对基因控制的,且野生型是显性性状,突变型是隐性性状,S1是隐性突变;S2与野生型杂交,F1都是野生型,F2中野生型∶突变型≈3∶1,说明这对性状的遗传是由一对基因控制的,且野生型是显性性状,突变型是隐性性状,S2是隐性突变。
【小问1详解】
由表格可知,两组杂交F1均为野生型,子二代出现野生型和突变型,即出现了性状分离,则野生型为显性,突变型为隐性;根据子二代野生型与突变型的比例均接近3∶1,可进一步确定S1和S2的突变性状均由一对隐性基因控制。
【小问2详解】
检测发现,S1和S2基因D的序列均发生改变(基因结构发生改变),意味着化学诱变剂处理导致基因D发生了基因突变, S1在位点a发生了改变(记为Da),S2在另一位点b发生了改变(记为Db)。同一基因不同位点的突变体现了基因突变的不定向性。基因D与Da和Db均为控制同一性状的不同基因,互为等位基因。
【小问3详解】
①对比两种性状个体的相关基因可知,与野生型的D基因序列相比,S1的Da发生的碱基对变化是G—C突变为A—T。
②由题图显示S1突变体的转录并剪切的位置后移,进一步对比发现S1的Da基因转录后的mRNA序列多了“AUAG ”, 据此推测其原因是G—C突变为A—T导致剪切识别位点改变,剪切位点后移所致。
27. 2020年武汉等全国多地爆发新型冠状病毒感染肺炎疫情,引起人们高度关注,该病由名为“2019-nCoV”的RNA病毒引起,具有很强的传染性。RNA病毒可以分两种,RNA复制病毒和逆转录病毒,其增殖过程如下图所示。实验小组为了探究该RNA病毒是上述哪种类型的病毒,设计了模拟实验,请回答下列问题。
(1)RNA复制病毒在产生子代RNA时需在宿主细胞内以___________为原料,至少复制___________次,才能得到子代RNA分子。该病毒的遗传信息流动方向为 ___________(用字母、文字、箭头表示)。
(2)病毒增殖过程中,与RNA复制病毒相比,逆转录病毒除需要___________酶外,其不同的碱基配对方式为___________。
(3)补充完善实验思路,并预测结果。
组别
加入试管的物质
甲
该病毒的核酸
带放射性的四种核糖
核苷酸缓冲溶液
核酸复制所需的酶、逆转录所需的酶、ATP
乙
该病毒的核酸
X溶液
核酸复制所需的酶、逆转录所需的酶、ATP
①取两支试管分别编号为甲、乙,加入的物质如上表所示,其中X溶液为___________。
②保温一段时间后,将试管中的各物质分离后,检测核酸是否有放射性。
③若检测结果为___________,则说明该病毒为RNA复制病毒。
【答案】(1) ①. 游离的核糖核苷酸 ②. 2##两 ③.
(2) ①. 逆转录 ②. A-T
(3) ①. 带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液 ②. 乙试管合成的核酸无放射性,甲试管合成的核酸有放射性
【解析】
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程,也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程,这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充和发展。
【小问1详解】
RNA的复制以核糖核苷酸为原料;复制第一次可以获得与其互补的RNA链,只有再复制一次才能得到子代遗传物质RNA,所以一共需要复制2次;该病毒的遗传信息流动方向为。
【小问2详解】
与RNA复制病毒相比,逆转录病毒需要逆转录酶,RNA复制过程中的碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,而逆转录过程中碱基配对方式为A-T、U-A、G-C、C-G,即逆转录过程中特有的碱基配对是A-T。
【小问3详解】
①DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,RNA的基本单位是核糖核苷酸,为探究该RNA病毒是哪种类型的病毒,需要区分其形成子代病毒时利用了哪种原料,故甲组加入带放射性的四种核糖核苷酸缓冲溶液,则乙组加入带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液,即X溶液为带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液。
③若检测结果为乙试管合成的核酸无放射性,甲试管合成的核酸有放射性,则说明该病毒具有RNA合成的过程且没有DNA合成的过程,即该病毒为RNA复制病毒。
28. 番茄是二倍体植物。有一种三体,其6号染色体的同源染色体有三条(比正常二倍体番茄多一条6号染色体)。三体在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体,另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极,而其他染色体正常配对、分离。
(1)从变异类型的角度分析,三体的形成属于___________。
(2)若三体番茄的基因型为AABBb,则其产生的花粉基因型及其比例为_________________________,其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为_______________。
(3)现以马铃薯叶型(dd)的二倍体番茄为父本,以正常叶型(DD或DDD)的三体纯合子番茄为母本,设计杂交实验,判断D(或d)基因是否在第6号染色体上,最简单可行的实验方案是:选取F1的三体植株正常叶型与__________杂交。实验结果:
①若杂交子代_____________________,则D(或d)基因不在第6号染色体上。
②若杂交子代_____________________,则D(或d)基因在第6号染色体上。
【答案】 ①. 染色体数目变异 ②. ABB:ABb:AB:Ab=1:2:2:1 ③. AABBb ④. 二倍体马铃薯叶型杂交 ⑤. 正常叶型:马铃薯叶型=1:1 ⑥. 正常叶型:马铃薯叶型=5:1
【解析】
【分析】三体番茄的基因型为AABBb,在减数第一次分裂的后期,组成四分体的同源染色体正常分离,另1条染色体随机地移向细胞的任何一极。若BB移向同一极,则产生的花粉的基因型为ABB、Ab,若Bb移向同一极,则产生的花粉的基因型为AB、ABb。因此,该三体产生的花粉的基因型为AB、Ab、ABB、ABb。
【详解】(1)三体比正常个体多了一条染色体,属于染色体数目变异。
(2)在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,所以AA只能产生一种基因型的配子,而三体在减数分裂联会时,3条同源染色体中的任意2条随意配对联会形成一个二价体,另1条同源染色体不能配对而形成一个单价体。减数第一次分裂的后期,组成二价体的同源染色体正常分离,组成单价体的1条染色体随机地移向细胞的任何一极,所以BBb产生配子的种类和比例为BB:b:Bb:B=1:1:2:2,因此,三体番茄的基因型若为AABBb,则花粉的基因型和比例为ABB:ABb:AB:Ab=1:2:2:1。其根尖分生区的细胞进行的是有丝分裂,产生子细胞的基因型与亲代细胞相同,故该三体的根尖一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为AABBb。
(3)①假设D(或d)基因不在第6号染色体上,则F1的三体植株基因型为Dd,使F1的三体植株正常叶型Dd与二倍体马铃薯叶型dd杂交,杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型:马铃薯叶型=1:1。
②假设D(或d)基因在第6号染色体上,则F1的三体植株基因型为DDd,使F1的三体植株正常叶型DDd与二倍体马铃薯叶型dd杂交,由于DDd产生的配子为DD:Dd:D:d=1:2:2:1,所以杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型:马铃薯叶型=5:1。
【点睛】本题结合细胞图,考查染色体变异的相关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
29. 某雌雄同株的二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因(B/b,D/d)控制,且在B基因存在的情况下,D基因不能表达,回答下列问题。
(1)要检验某黄花植株的基因型,最好选择___________花植株与之杂交。
(2)某黄花植株自交,F1植株中黄花∶紫花∶红花=10∶1∶1,形成这一比例的原因是该植物产生的配子中某种基因型的雌配子或雄配子致死。
①亲代黄花植株的基因型为___________,致死配子的基因型为___________,上述F1黄花植株中纯合子占___________。
②要利用上述F1植株,通过一代杂交实验探究致死配子是雌配子还是雄配子。实验思路:选择F1植株中的 ___________,统计子代植株的花色及比例。
【答案】(1)红 (2) ①. BbDd ②. bD ③. 1/5 ④. 紫花与红花植株进行正反交实验
【解析】
【分析】据题意可知,某雌雄同株的二倍体植物的花色由两对独立遗传的等位基因(B/b,D/d)控制,B基因存在的情况下,D基因不能表达,B_ _ _表示黄色,bbD_表示紫色,bbdd表示红色。
【小问1详解】
据题意可知,B基因表达的酶1能催化红色前体物质形成黄色物质,D基因表达的酶2能催化红色前体物质形成紫色物质,B基因存在的情况下,D基因不能表达,因此黄花植株的基因型为B_ _ _,即BBDD、BbDD、BBDd、BbDd、BBdd、Bbdd,有6种。要检验某个个体的基因型,一般可用测交方法,因此要检验某黄花植株的基因型,最好选择红花植株(bbdd)与之杂交。
【小问2详解】
①黄花植株(B_ _ _)植株自交,后代中黄色(B_ _ _):紫色(bbD_):红色(bbdd)=10:1:1,因此该黄色植株的基因型是BbDd。自交后代黄色(B___):紫色(bbD_):红色(bbdd)=10:1:1,可以写成B_D_:B_dd:bbD_:bbdd=7:3:1:1,,而不是9:3:3:1,说明基因型为bD的雄配子或雌配子致死。F1中黄色中BBDD和BBdd是纯合子,F1黄花植株中纯合子占2/10=1/5。
②若要判断bD配子是雄配子还是雌配子致死,可选择F1中紫花植株(bbDd)与红花植株进行正反交实验,预测结果为:若以红花植株为父本时,子代紫色:红色=1:1,以红花植株为母本时,子代全为红花植株,则可证明致死的bD是雄配子;若以红花植株为母本时,子代全为紫色:红色=1:1,以红花植株为父本时,子代红花植株,则致死的bD是雌配子。
30. 用秋水仙素处理植物的某种组织,能诱导细胞内染色体数目加倍。低温能够影响酶的活性或纺锤体形成,使细胞不能正常进行有丝分裂。请就“低温对细胞有丝分裂的影响是否与秋水仙素的影响相同”这个问题进行实验探究。
材料用具:长出根尖的洋葱(2n=16)若干,培养皿若干,清水,冰箱,2%的秋水仙素溶液。
(1)选材时,应该选用洋葱根尖正常分裂的___________组织细胞。
(2)实验假设:低温同秋水仙素一样,可以诱导细胞内染色体数目加倍。
实验步骤:
①取3个洁净的培养皿,分别标号为1、2、3。
②将三组生长状况相同的洋葱根尖分别放入三个培养皿中,其中1号放在室温下;2号放在冰箱的冷藏室内,冰箱内的处理温度是___________(填-4℃或0℃或4℃);3号___________;三组同样处理12h。
③将三组根尖按照___________ 4个步骤分别制成装片后,在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内的染色体数目。
(3)结果预测与结论:
①若___________,则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍;
②若___________,则低温可诱导细胞内染色体数目加倍。
【答案】(1)分生 (2) ①. 4℃ ②. 放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中 ③. 解离-漂洗-染色-制片
(3) ①. 1号和2号结果相同,染色体数目没有改变 ②. 2号和3号结果相同,染色体数目加倍
【解析】
【分析】根据题意,1号为对照组,即不加秋水仙素也不放在低温下,2号和3号培养皿为实验组,2号不加秋水仙素溶液,在4°C低温下培养,3号用秋水仙素处理在常温下培养,然后观察根尖细胞内染色体数目的变化。虽然在教材中学习了低温与秋水仙素的作用相同,可以诱导细胞内染色体数目的加倍,但该实验是探究性实验,因此实验结果的预测有两种情况:若1号与2号结果相同,则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍;若2号与3号实验结果相同,则低温可诱导细胞内染色体数目加倍。
【小问1详解】
选材时,应该选用洋葱根尖分生组织细胞,因为分生组织细胞分裂旺盛。
【小问2详解】
①取3个洁净的培养皿,分别标号为1,2,3。
②将三组生长状况相同的洋葱根尖分别放入三个培养皿中,其中1号放在室温下,作为对照组;2号放在温度为4°C的冰箱中,为低温处理组;3号放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中;三组同样处理12h。
③将三组根尖按照解离-漂洗-染色-制片的4个步骤分别制成装片后,在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内的染色体数目。
【小问3详解】
①已知用秋水仙素处理植物的某种组织,能诱导细胞内染色体数目加倍,若低温不能诱导细胞内染色体数目加倍,则1号和2号结果相同,染色体数目没有改变。即若1号和2号结果相同,染色体数目没有改变,则低温不能诱导细胞内染色体数目加倍;
②已知用秋水仙素处理植物的某种组织,能诱导细胞内染色体数目加倍,若低温可诱导细胞内染色体数目加倍,则2号和3号结果相同,染色体数目加倍。即若2号和3号结果相同,染色体数目加倍,则低温可诱导细胞内染色体数目加倍。
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