内容正文:
楚州中学、新马中学2023-2024学年第二学期第二次联考
高一生物试卷
考试时间;75分钟 总分:100分
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分,每题只有一个选项最合题意。
1. 某生物的基因型为AaBb,这两对基因的遗传符合自由组合定律。该生物测交后代中,与两个亲本基因型都不同的个体所占的百分比是( )
A. 25% B. 50% C. 75% D. 100%
2. 以下哪项最能说明基因分离定律的实质( )
A. F₁雌配子与雄配子的比例为1∶1
B. F₂的表型比为3∶1
C. F₁测交后代性状比为1:1
D. F₁产生两种雌配子,且比例为1∶1
3. 在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图①②桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图①③桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。每次将抓取的小球分别放回原桶,重复此过程100次。相关叙述正确的是( )
A. 模拟实验中三个小桶中的小球总数必须相等
B. 从桶中抓取一个小球模拟产生配子的过程
C. 桶中小球字母的大小写分别代表雌、雄配子
D. 甲同学和乙同学的实验都可以模拟基因的自由组合
4. 如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(显性基因对隐性基因为完全显性),不考虑可能出现的变异,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是( )
A. 2、4、4 B. 4、4、4 C. 2、2、4 D. 2、3、4
5. 下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 用豌豆杂交时,需要在开花前除去母本的雌蕊
B. 孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花授粉的特性
C. 孟德尔研究豌豆花的构造,不需要考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
D. 人工授粉后,就不用套袋了
6. 人类ABO血型由9号染色体上的复等位基因IA、IB、i决定,IA和IB对i显性,IA、IB同时存在时都能表达。血型的基因型组成见下表,相关叙述正确的是( )
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
A. IA、IB、i的遗传遵循基因的自由组合定律
B. A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子,其血型最多有3种可能
C. A型男性和B型女性婚配,不可能生O型女儿
D. O型女性和AB型男性婚配,生B型男孩的概率为1/4
7. 某动物的精子中有染色体16条,则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、四分体数、染色单体数、核DNA分子数分别是( )
A. 32、16、64、64 B. 32、8、32、64
C. 16、8、32、32 D. 16、0、32、35
8. 豌豆花是两性花,自然条件下自花传粉。现有一批豌豆种子,遗传因子组成及比例为AA:Aa=1:4.将这批种子播种后让其自然生长,结实率相同,子代中AA:Aa:aa的比例是( )
A. 4:4:1 B. 3:2:1 C. 2:2:1 D. 7:6:1
9. 某男性患色盲,他的一个次级精母细胞处于减数第二次分裂后期时,正常情况下可能存在( )
A. 两条Y染色体,两个色盲基因
B. 一条X染色体,一条Y染色体,一个色盲基因
C. 两条X染色体,两个色盲基因
D. 一条Y染色体,没有色盲基因
10. 某遗传病的致病基因 a对正常基因A为隐性,该病在女性中发病率为1%。图乙表示甲家系部分成员相关基因电泳后结果(不同长度片段分布位置不同),下列叙述错误的是( )
A. a位于X染色体上,若6号个体含a,来自2号
B. 该病在男性中的发病率为5%
C. 若4号再次怀孕,后代患病的概率是1/4
D. 该遗传病可能由正常基因A发生碱基对的增添或缺失导致
11. 用含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,一段时间后,下列物质或结构不会出现放射性的是( )
A. 大肠杆菌的核糖体 B. 大肠杆菌的拟核
C. T2噬菌体的遗传物质 D. T2噬菌体的外壳
12. 如图为DNA分子的结构示意图。下列叙述错误的是( )
A. 3为碱基对,DNA中的碱基之间都以氢键相连
B. 6为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C. 双链DNA分子中的A+T的量不一定等于G+C的量
D. 双链DNA分子中4和5的数量比为1:1
13. 下图中的m和n为一对同源染色体,A~E为染色体片段,联会时形成了如图所示的染色体桥,该染色体桥会在减数第一次分裂时随机断裂。下列相关叙述正确的是( )
A. m和n上的染色体片段相同,蕴含的遗传信息也相同
B. m和n在减数第一次分裂前期时,常会形成环状结构
C. 染色体桥形成前,端粒酶会水解两条染色单体的端粒
D. 染色体桥断裂后,子细胞中染色体数目将会出现异常
14. 真核细胞内某段DNA正在发生如图所示的转录过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 在解旋酶的作用下,DNA双链解开,碱基暴露出来
B. 图示过程所需原料是分别含碱基A、U、C、G的四种核糖核苷酸
C. 图示过程需结合两个RNA聚合酶,其均是从左向右移动
D. 该DNA片段的两条链均可作为模板链,图中形成的RNA的碱基序列互补
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个项符合题意。每题全选对者得3分,但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 核糖体由大、小两个亚基组成,其上有3个供tRNA结合的位点,其中A位点是新进入的tRNA结合位点,P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点,E位点是空载的tRNA释放位点,如下图所示。相关叙述正确的是( )
A. 核糖体沿着mRNA的a端向b端移动
B. 每个tRNA经过的位点顺序是E位点→P位点→A位点
C. P位点结合的tRNA上的反密码子是5′-CUG-3′
D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
16. 如图为某植株自交产生后代过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①过程表示减数分裂,该过程发生A、a与B、b自由组合
B. ②过程表示受精作用,该过程发生雌、雄配子的随机结合
C. M、N、P分别代表16、9、3
D. 该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
17. 如下图表示控制DNA甲基化转移酶(Dnmt)合成的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字的单位为千碱基对(kb),基因长度共8kb,已知该基因转录的直接产物RNA中与d区间相对应的区域会被切除,其余片段拼接起来成为成熟的mRNA。下列叙述错误的是( )
A. 图中终止密码子对应位点在该基因非编码区
B. 转录时RNA聚合酶能与起始密码子结合
C. 翻译时多个核糖体与mRNA相继结合可提高肽链合成效率
D. 由该基因控制合成的Dnmt由299个氨基酸脱水缩合而成
18. 艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如下图是他们所做的一组实验,则下列有关叙述错误的是( )
A. 实验通过酶的专一性去除了某成分进行研究,利用了自变量控制中的“加法源理”
B. 实验一和二的结果发现R型细菌均发生了转化现象,但无法说明转化因子是DNA
C. 实验三的结果发现,培养皿中只存在一种表面粗糙的菌落
D. 综合三组实验结果,“可以说明转化因子是DNA,但无法说明蛋白质不是转化因子
19. 如图是某植物(2N=24)减数分裂过程的两个不同时期的细胞,下列叙述正确的是( )
A. 图中细胞来自于该植物未成熟的花药
B. ①细胞处于减数分裂I中期,其中含24个核DNA分子
C. ①细胞中含有2个染色体组,每个染色体组由12条非同源染色体组成
D. ②细胞中无同源染色体,可能发生等位基因分离
三、非选择题:共5题,共57分,除特别说明外,每空1分。
20. 下图甲和乙是基因型为AaBb的某雌性高等动物(2n)卵巢中细胞分裂图像(仅示部分染色体),图丙是细胞分裂过程中染色体、染色单体和核DNA的数量关系图,请回答下列问题:
(1)甲图所示细胞的分裂方式及时期是______,正常情况下甲图所示细胞分裂产生的子细胞的基因组成是______。
(2)乙图所示细胞名称为______,细胞中有______条染色体。从乙图所示细胞可以判断出,在由原始生殖细胞经过分裂产生该细胞的过程中______发生部分交换。
(3)丙图中a、b、c柱表示核DNA的是______,图乙属于图丙中类型______的细胞。在图丙的4种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是______。
(4)下图是该动物精原细胞减数分裂过程中染色体的部分行为变化示意图,部分染色体片段缺失或重复均导致精子死亡。
①图中变异的类型属于染色体结构变异中的______,这种变异改变了细胞中染色体上基因的______。
②按B方式产生的精子中致死的比例为______。
21. 有两种罕见的单基因遗传病,一种为先天代谢病,称为尿黑症(相关基因为A、a),患该病的病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑;另一种因缺少珐琅质而使牙齿表现为棕色(相关基因为B、b)。它们的基因都为完全显性而且独立遗传。现有家系图如图,已知图中4号无棕色牙齿家族史,请据此回答:
(1)尿黑症的遗传方式为______染色体______性遗传;棕色牙齿的遗传方式为______染色体_____性遗传。
(2)6号是纯合体的概率为_______,8号可能的基因型是__________,12号有_____条染色体来自2号。
(3)现已知3号是棕色牙齿的纯合子,若10号和14号结婚,则生育一个男孩是棕色牙齿的概率为_____;若6号与该地另一位表现正常的男子结婚,请用遗传图解来表示二者生育一个患有尿黑症且棕色牙齿的女孩的情况_______。(写出相关的基因型和配子情况即可)
22. 某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素标记技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,破碎细胞提取的是双链DNA分子),实验结果见相关图示。请回答下列问题。
(1)综合分析本实验的DNA离心结果,前三组的实验中,第三组结果对得到的结论起到了关键作用,但需把它与第_____________组和第_____________组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式。
(2)分析讨论。
①若实验三的离心结果为:如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置,则是_____________复制;如果DNA位于全中带位置,则是_____________复制。为了进一步得出结论,该小组设计了实验四,请分析:如果DNA位于_____________(位置及比例,下同)带位置,则是全保留复制;如果DNA位于_____________带位置,则是半保留复制。
②若将实验三得到的DNA双链分开再离心,其结果_____________(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。原因是___________________________________。
实验得出结论:DNA复制方式为_____________。
23. 艾滋病是一种危害性极大的传染病,由感染艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示,①~⑤表示生理过程。回答下列问题:
(1)艾滋病病毒的遗传物质是单链RNA,图中①过程所需的酶是_____,②过程所需的原料由_____(填“艾滋病病毒”或“宿主细胞”)提供;③过程表示_____;④过程发生的主要场所是_____,在其产生的RNA产物经过_____成为成熟的mRNA后,用于蛋白质的合成。
(2)⑤过程表示_____,需用到的RNA除了mRNA外还包括_____。
(3)肽链合成时,若干核糖体串联在一个mRNA上进行流水作业,图中它们移动的方向是_____(用字母表示);当核糖体到达mRNA的_____时,肽链合成结束。这种合成多条肽链的方式具有的生物学意义是_____。
24. 果蝇眼色与以下三对基因有关。A、a和B、b两对基因与色素产生有关,且均位于常染色体上,只有显性基因A和B共同存在时,眼色色素才能合成,不能合成眼色色素时,眼色皆为白色;当D存在时眼色为紫色,dd时眼色为红色。现有2个纯系亲本果蝇杂交结果如下图,请回答下列问题。
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有___________(写出3点)。摩尔根对特殊色眼色果蝇开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了_____________。雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有_____________。
(2)据图分析,D基因位于___________染色体上,若A、a和B、b两对基因独立遗传,上图亲本中红眼雄果蝇的基因型为___________,F1中紫眼雄果蝇基因型可能为___________,F2紫眼雌果蝇中纯合子所占比值为___________。
(3)若A、a和B、b两对基因位于一对同源染色体上,上图F1中紫眼雌果蝇的基因型可能为___________。
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楚州中学、新马中学2023-2024学年第二学期第二次联考
高一生物试卷
考试时间;75分钟 总分:100分
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分,每题只有一个选项最合题意。
1. 某生物的基因型为AaBb,这两对基因的遗传符合自由组合定律。该生物测交后代中,与两个亲本基因型都不同的个体所占的百分比是( )
A. 25% B. 50% C. 75% D. 100%
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、基因型为AaBb的个体测交,亲代为AaBb×aabb,后代中与亲本基因型不同的个体(aaBb、Aabb)所占的比例是50%,A错误;
B、基因型为AaBb的个体测交,根据基因自由组合定律,亲代为AaBb×aabb,后代的基因型及比例为:AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,后代中与亲本基因型都不同的个体(aaBb、Aabb)所占的比例是50%,B正确;
C、后代的基因型及比例为:AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,后代中与亲本基因型不同的个体(aaBb、Aabb)所占的比例是50%,C错误;
D、该生物测交后代中,与两个亲本基因型都不同的个体所占的百分比是50%,D错误。
故选B。
2. 以下哪项最能说明基因分离定律的实质( )
A. F₁雌配子与雄配子的比例为1∶1
B. F₂的表型比为3∶1
C. F₁测交后代性状比为1:1
D. F₁产生两种雌配子,且比例为1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、一般情况下,雄配子的数量远远大于雌配子的数量,A错误;
B、F2的表型比为3∶1是性状分离比,不能说明基因分离定律实质,B错误;
C、F1测交后代比为1∶1,说明子一代产生的配子比为1∶1,不能直接说明基因分离定律实质,C错误;
D、F1产生的两种雌配子(雄配子)比例为1∶1,说明成对的遗传因子发生分离,该事实最能直接说明基因分离定律实质,D正确。
故选D。
3. 在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图①②桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图①③桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。每次将抓取的小球分别放回原桶,重复此过程100次。相关叙述正确的是( )
A. 模拟实验中三个小桶中的小球总数必须相等
B. 从桶中抓取一个小球模拟产生配子的过程
C. 桶中小球字母的大小写分别代表雌、雄配子
D. 甲同学和乙同学的实验都可以模拟基因的自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】性状分离比的模拟实验中,①②③桶代表产生雌雄配子的雌雄生殖器官,每个小桶内的两种不同颜色的彩球代表两种配子,要随机抓取,且每次抓取的彩球都要放回原桶中并搅匀,再进行下一次抓取,抓取的次数应足够多。
【详解】A、三个小桶中的球数不要求相等,每个桶内代表不同基因型的配子数量要求相等,A错误;
B、①②③桶代表产生雌雄配子的雌雄生殖器官,从桶中抓取一个小球模拟产生配子的过程,B正确;
C、桶中小球字母的大小写分别代表不同基因型的配子,C错误;
D、甲同学分别从①②桶中随机抓取一个小球并记录字母组合模拟分离定律及配子随机结合,乙同学分别从①③桶中随机抓取一个小球并记录字母组合模拟的基因自由组合,D错误。
故选B。
4. 如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(显性基因对隐性基因为完全显性),不考虑可能出现的变异,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是( )
A. 2、4、4 B. 4、4、4 C. 2、2、4 D. 2、3、4
【答案】D
【解析】
【详解】已知显性基因对隐性基因为完全显性,图1个体的基因型为AaBb,其中AB连锁,ab 连锁,自交后代有3种基因型(AABB、AaBb、aabb),2种表型;图2个体的基因型为AaBb,其中Ab连锁,aB连锁,自交后代有3种基因型(AAbb、AaBb、aaBB),3种表型;图3个体含有两对同源染色体,基因型为AaBb,符合自由组合定律,自交后代有9种基因型,4种表型(A_B_、A_bb、aaB_、aabb),ABC错误,D正确。
故选D。
5. 下列有关一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 用豌豆杂交时,需要在开花前除去母本的雌蕊
B. 孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花授粉的特性
C. 孟德尔研究豌豆花的构造,不需要考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
D. 人工授粉后,就不用套袋了
【答案】B
【解析】
【分析】1、豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。
2、人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、用豌豆杂交时,必须在开花前除去母本的雄蕊,A错误;
B、豌豆是自花传粉和闭花受粉的植株,在自然状态下一般是纯种,孟德尔利用了豌豆的这一特性,B正确;
C、需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度,在花蕾期去雄,确保实现亲本杂交,C错误;
D、人工授粉后,还需要套袋,以防止外来花粉的干扰,D错误。
故选B。
6. 人类ABO血型由9号染色体上的复等位基因IA、IB、i决定,IA和IB对i显性,IA、IB同时存在时都能表达。血型的基因型组成见下表,相关叙述正确的是( )
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
A. IA、IB、i的遗传遵循基因的自由组合定律
B. A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子,其血型最多有3种可能
C. A型男性和B型女性婚配,不可能生O型女儿
D. O型女性和AB型男性婚配,生B型男孩的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】人类的 ABO 血型是受 IA、 IB 和 i 三个复等位基因所控制的,位于9号染色体,遵循基因的分离定律。基因突变的特点随机性、不定向性、低频性、普遍性。
【详解】A、人类ABO血型由9号染色体上的复等位基因IA、IB、i决定,遵循基因的分离定律,不遵循自由组合定律,A错误;
B、A型血男性和B型血女性婚配生下的孩子,其血型最多有4种可能,即当男性为IAi,女性为IBi是,子代可能出现A、B、AB、O共4种血型,B错误;
C、A型男性的基因型可能为IAIA、IAi,B型女性的基因型可能为IBIB、IBi,当A型男性基因型为IAi,B型女性基因型为IBi时可能生出O型女儿,C错误;
D、O型女性基因型为ii,AB型男性基因型为IAIB婚配,可生出生A、B共2种血型,其中B型男孩的概率为1/2B型×1/2男孩=1/4,D正确。
故选D。
7. 某动物的精子中有染色体16条,则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、四分体数、染色单体数、核DNA分子数分别是( )
A. 32、16、64、64 B. 32、8、32、64
C. 16、8、32、32 D. 16、0、32、35
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】由题干可知,某动物的精子细胞中有16条染色体,其染色体数是体细胞中的一半,所以该动物的体细胞中有32条染色体,每条染色体上有一条DNA。初级精母细胞中染色体数和体细胞相同,但是DNA已经复制,每条染色体上有2条DNA,所以该动物初级精母细胞中有32条染色体,64条DNA;1对同源染色体构成一个四分体,所以四分体数目是染色体数目的一半,即该动物初级精母细胞中有16个四分体;每个四分体内有两条同源染色体,每条染色体上有两条姐妹染色单体,故一个四分体有4个姐妹染色单体,即该动物初级精母细胞中染色单体数为16×4=64。因此该动物的初级精母细胞中染色体数、四分体数、染色单体数、核DNA分子数分别为32、16、64、64,A正确、BCD错误。
故选A。
8. 豌豆花是两性花,自然条件下自花传粉。现有一批豌豆种子,遗传因子组成及比例为AA:Aa=1:4.将这批种子播种后让其自然生长,结实率相同,子代中AA:Aa:aa的比例是( )
A. 4:4:1 B. 3:2:1 C. 2:2:1 D. 7:6:1
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】豌豆是自花传粉植物,而且是闭花授粉,所以AA的个体后代都是AA,Aa的个体后代会出现性状分离。根据题意分析可知:AA:Aa=1:4,AA占1/5,Aa占4/5,豌豆自然状态下通过自花传粉繁殖,子代AA占1/5+4/5×1/4=2/5,Aa=4/5×1/2=2/5,aa=4/5×1/4=1/5,所以AA:Aa:aa=2:2:1,C正确,ABD错误。
故选C。
9. 某男性患色盲,他的一个次级精母细胞处于减数第二次分裂后期时,正常情况下可能存在( )
A. 两条Y染色体,两个色盲基因
B. 一条X染色体,一条Y染色体,一个色盲基因
C. 两条X染色体,两个色盲基因
D. 一条Y染色体,没有色盲基因
【答案】C
【解析】
【分析】1、色盲是伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示),则男性色盲患者的基因型为XY。
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)减数第二次分裂过程: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、该男性色盲患者的基因型为XbY,次级精母细胞中处于后期时,有Y染色体的细胞中不可能有X染色体,即不可能有色盲基因,A错误;
B、初级精母细胞中X与Y会分离,得到的次级精母细胞中只有X或Y,B错误;
C、减数第一次分裂间期发生了染色体的复制,减数第一次分裂后期发生了同源染色体的分离,因此次级精母细胞中处于后期时,其相应的基因和染色体组成为XbXb或YY,C正确;
D、处于减数第二次分裂后期时,染色体上的着丝粒分裂,染色体数目加倍,不可能为一条Y染色体,D错误。
故选C。
10. 某遗传病的致病基因 a对正常基因A为隐性,该病在女性中发病率为1%。图乙表示甲家系部分成员相关基因电泳后结果(不同长度片段分布位置不同),下列叙述错误的是( )
A. a位于X染色体上,若6号个体含a,来自2号
B. 该病在男性中的发病率为5%
C. 若4号再次怀孕,后代患病的概率是1/4
D. 该遗传病可能由正常基因A发生碱基对的增添或缺失导致
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意和题图:人类某种遗传病的致病基因是a,因此该遗传病为隐性病,1号只含有A基因,为显性纯合子,2号只含有a基因,为隐性纯合子,若相关基因位于常染色体上,隐性纯合子和显性纯合子婚配的后代应全为杂合子,若该对等位基因位于常染色体上,则3号应同时含有A、a基因,与基因检测结果不符,说明该对等位基因不位于常染色体上。
【详解】A、该遗传病为隐性病,1号只含有A基因,2号只含有a基因,3号只含有A基因,若该对等位基因位于常染色体上,则3号应含有A、a基因,因此该对等位基因位于X染色体上。5号基因型为XAY,若6号个体含致病基因a,其必然来自4号,1号基因型为XAXA,2号基因型为XaY,说明4号的致病基因必然来自2号,A正确;
B、女性群体中该病的发病率为1%,因此女性中XaXa的概率为1/100,Xa的概率为1/10,XA的概率为9/10,男性只有一条X染色体,所以该病在男性中的发病率为10%,B错误;
C、4号基因型为XAxa,5号基因型为XAY,后代患病(XaY)的概率为1/4,C正确;
D、等位基因产生的根本原因是基因突变,该遗传病的致病基因a可能由正常基因A发生碱基对的增添或缺失导致,D正确。
故选B。
11. 用含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,一段时间后,下列物质或结构不会出现放射性的是( )
A. 大肠杆菌的核糖体 B. 大肠杆菌的拟核
C. T2噬菌体的遗传物质 D. T2噬菌体的外壳
【答案】D
【解析】
【分析】核酸的组成元素:C、H、O、N、P;蛋白质的组成元素:C、H、O、N;糖类的组成元素:C、H、O;脂质的组成元素:C、H、O,磷脂还含有N、P。
【详解】A、大肠杆菌的核糖体是由蛋白质和RNA组成,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,用含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌的核糖体会出现放射性,A不符合题意;
B、大肠杆菌的拟核主要由DNA组成,DNA的组成元素是C、H、O、N、P,用含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌的核糖体会出现放射性,B不符合题意;
CD、T2噬菌体的遗传物质是DNA,T2噬菌体提供自身DNA作为模板,合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有大肠杆菌提供,DNA的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素是C、H、O、N,因此T2噬菌体的遗传物质会出现放射性,T2噬菌体的外壳不会出现放射性,C不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 如图为DNA分子的结构示意图。下列叙述错误的是( )
A. 3为碱基对,DNA中的碱基之间都以氢键相连
B. 6为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C. 双链DNA分子中的A+T的量不一定等于G+C的量
D. 双链DNA分子中4和5的数量比为1:1
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且尊A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、3是碱基对,DNA两条链的碱基之间以氢键相连,形成碱基对,DNA单链中的碱基不以氢键相连,A错误;
B、DNA分子中A与T配对,G与C配对,2与A配对,是胸腺嘧啶T,则6是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,B正确;
C、双链DNA分子中,A=T,G=C,而A+T的量不一定等于G+C的量,C正确;
D、每一个脱氧核苷酸都含有一个磷酸,一个脱氧核糖,所以双链DNA分子中4磷酸和5脱氧核糖的数量比为1:1,D正确。
故选A。
13. 下图中的m和n为一对同源染色体,A~E为染色体片段,联会时形成了如图所示的染色体桥,该染色体桥会在减数第一次分裂时随机断裂。下列相关叙述正确的是( )
A. m和n上的染色体片段相同,蕴含的遗传信息也相同
B. m和n在减数第一次分裂前期时,常会形成环状结构
C. 染色体桥形成前,端粒酶会水解两条染色单体的端粒
D. 染色体桥断裂后,子细胞中染色体数目将会出现异常
【答案】B
【解析】
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。
2、根据题意和图示分析可知左图中m为正常染色体,n发生了倒位;右图中发生了互换且染色体片段缺失。
【详解】A、m和n上的染色体片段虽然相同,但位置不同,蕴含的遗传信息也不同,A错误;
B、m和n在减数第一次分裂前期时,会形成染色体桥,剩下完整单体会联会配对,会形成环状结构,B正确;
C、端粒酶是负责端粒的延长的一种酶,是基本的核蛋白逆转录酶,而不是水解酶,C错误;
D、减数第一次分裂时,染色体桥随机断裂,子细胞中染色体数目仍然不变,D错误。
故选B。
14. 真核细胞内某段DNA正在发生如图所示的转录过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 在解旋酶的作用下,DNA双链解开,碱基暴露出来
B. 图示过程所需原料是分别含碱基A、U、C、G的四种核糖核苷酸
C. 图示过程需结合两个RNA聚合酶,其均是从左向右移动
D. 该DNA片段的两条链均可作为模板链,图中形成的RNA的碱基序列互补
【答案】B
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,主要发生在细胞核中,需要以核糖核苷酸为原料,需要RNA聚合酶和能量。
【详解】A、转录过程中DNA双链的解开由RNA聚合酶完成,不需要解旋酶参与,A错误;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,转录所需原料为分别含A、U、C、G四种碱基的四种核糖核苷酸,B正确;
C、图中有两个基因在转录,需要两个RNA聚合酶,图中左边转录过程中的RNA聚合酶从左向右移动,而右边转录过程中的RNA聚合酶则是从右向左移动,C错误;
D、从图中可见,该DNA片段的两条链均可作为转录的模板链,但图中形成的两条RNA链由不同基因转录而来,其碱基序列并不互补,D错误。
故选B。
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个项符合题意。每题全选对者得3分,但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 核糖体由大、小两个亚基组成,其上有3个供tRNA结合的位点,其中A位点是新进入的tRNA结合位点,P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点,E位点是空载的tRNA释放位点,如下图所示。相关叙述正确的是( )
A. 核糖体沿着mRNA的a端向b端移动
B. 每个tRNA经过的位点顺序是E位点→P位点→A位点
C. P位点结合的tRNA上的反密码子是5′-CUG-3′
D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
【答案】AC
【解析】
【分析】基因控制蛋白质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,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】AB、根据tRNA先结合再释放的过程特点应该是先经过A位点,再经过P位点,最后经过E位点释放,故核糖体沿着mRNA的a端向b端移动,A正确,B错误;
C、P位点结合的tRNA上的反密码子和密码子(5'-CAG- 3')互补配对,所以tRNA上的反密码子是5'-CUG- 3',C正确;
D、由于终止密码不决定氨基酸,当核糖体遇到终止密码子时,翻译过程会终止,反密码子不会与终止密码子碱基互补配对,D错误。
故选AC。
16. 如图为某植株自交产生后代过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①过程表示减数分裂,该过程发生A、a与B、b自由组合
B. ②过程表示受精作用,该过程发生雌、雄配子的随机结合
C. M、N、P分别代表16、9、3
D. 该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
【答案】ABC
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因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上的非等位基因进行自由组合;根据题意和图示分析可知:①表示减数分裂,②表示受精作用,③表示生物性状表现,其中M、N、P分别代表16、9、3。
【详解】A、①过程表示减数分裂形成配子的过程,该过程发生A、a与B、b自由组合,A正确;
B、②是受精作用,雌雄配子的结合是随机的,B正确;
C、①过程形成4种配子,则雌、雄配子的随机组合的方式M是4×4=16种,基因型N=3×3=9种,表现型比例是12:3:1,所以表现型P是3种,C正确;
D、由表现型为12:3:1可知,只要含有A基因或者只要含有B基因即可表现为一种性状,测交后代的基因型及比例是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,所以该植株测交后代性状分离比为2:1:1,D错误。
故选ABC。
17. 如下图表示控制DNA甲基化转移酶(Dnmt)合成的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字的单位为千碱基对(kb),基因长度共8kb,已知该基因转录的直接产物RNA中与d区间相对应的区域会被切除,其余片段拼接起来成为成熟的mRNA。下列叙述错误的是( )
A. 图中终止密码子对应位点在该基因非编码区
B. 转录时RNA聚合酶能与起始密码子结合
C. 翻译时多个核糖体与mRNA相继结合可提高肽链合成效率
D. 由该基因控制合成的Dnmt由299个氨基酸脱水缩合而成
【答案】AB
【解析】
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段。mRNA上决定一个氨基酸的三个碱基称为一个密码子。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质。
【详解】A、图中终止密码子对应位点在该基因的编码区,A错误;
B、转录时RNA聚合酶的结合位点在DNA上,而起始密码子位于mRNA,B错误;
C、翻译时多个核糖体与mRNA相继结合可提高肽链合成效率,C正确;
D、据上分析可知,能翻译的mRNA的长度为0.9kb,mRNA上的每三个相邻碱基决定一个氨基酸,且终止密码子没有对应的氨基酸,故该基因控制合成的酶由0.9×1000÷3-1=299个氨基酸脱水缩合而成,D正确。
故选AB。
18. 艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如下图是他们所做的一组实验,则下列有关叙述错误的是( )
A. 实验通过酶的专一性去除了某成分进行研究,利用了自变量控制中的“加法源理”
B. 实验一和二的结果发现R型细菌均发生了转化现象,但无法说明转化因子是DNA
C. 实验三的结果发现,培养皿中只存在一种表面粗糙的菌落
D. 综合三组实验结果,“可以说明转化因子是DNA,但无法说明蛋白质不是转化因子
【答案】AB
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、实验通过酶特异性去除单一成分进行研究,使相关物质分解,利用了自变量控制中的“减法原理”,A错误;
B、实验一和二的结果发现部分R型细菌发生了转化现象由于实验缺乏对照,故不能说明转化因子就是DNA,B错误;
C、实验三未发生了转化现象,培养皿中只存在R型菌,因此只存在一种表面粗糙的菌落,C正确;
D、实验三加入DNA酶后,S型菌的提取物中的DNA被分解,发现R型细菌没有发生转化现象,因此实验结果,“可以说明转化因子是DNA,但无法说明蛋白质不是转化因子,D正确。
故选AB。
19. 如图是某植物(2N=24)减数分裂过程的两个不同时期的细胞,下列叙述正确的是( )
A. 图中细胞来自于该植物未成熟的花药
B. ①细胞处于减数分裂I中期,其中含24个核DNA分子
C. ①细胞中含有2个染色体组,每个染色体组由12条非同源染色体组成
D. ②细胞中无同源染色体,可能发生等位基因分离
【答案】ACD
【解析】
【分析】减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,形成四分体;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后,染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成染色体,移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂,第一极体均等分裂。
【详解】A、图中细胞处于减数分裂过程,来自于该植物未成熟的花药 ,A正确;
B、减数分裂前的间期会进行DNA的复制,①细胞处于减数分裂I中期,其中含48个核DNA分子,B错误;
C、①细胞处于减数分裂I,染色体数量与体细胞相等,为24条,2个染色体组,每个染色体组由12条非同源染色体组成,C正确;
D、②细胞处于减数分裂II的后期,中无同源染色体,若减数分裂I的前期发生互换,则可能发生等位基因分离,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:共5题,共57分,除特别说明外,每空1分。
20. 下图甲和乙是基因型为AaBb的某雌性高等动物(2n)卵巢中细胞分裂图像(仅示部分染色体),图丙是细胞分裂过程中染色体、染色单体和核DNA的数量关系图,请回答下列问题:
(1)甲图所示细胞的分裂方式及时期是______,正常情况下甲图所示细胞分裂产生的子细胞的基因组成是______。
(2)乙图所示细胞名称为______,细胞中有______条染色体。从乙图所示细胞可以判断出,在由原始生殖细胞经过分裂产生该细胞的过程中______发生部分交换。
(3)丙图中a、b、c柱表示核DNA的是______,图乙属于图丙中类型______的细胞。在图丙的4种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是______。
(4)下图是该动物精原细胞减数分裂过程中染色体的部分行为变化示意图,部分染色体片段缺失或重复均导致精子死亡。
①图中变异的类型属于染色体结构变异中的______,这种变异改变了细胞中染色体上基因的______。
②按B方式产生的精子中致死的比例为______。
【答案】(1) ①. 有丝分裂后期 ②. AaBb
(2) ①. (第一)极体 ②. 4 ③. 同源染色体上的非姐妹染色体单体
(3) ①. c ②. Ⅰ ③. Ⅱ
(4) ①. 易位 ②. 排列顺序 ③. 0
【解析】
【分析】分析图甲:甲图所示细胞的每一极均含有同源染色体,处于有丝分裂后期。
分析图乙:乙图所示细胞的每一极均无同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
分析图丙:a是染色体、b是染色单体、c是核DNA;Ⅰ中没有染色单体,染色体:DNA分子=1:1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中没有染色单体,染色体数:DNA分子=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【小问1详解】
甲图所示细胞的每一极均含有同源染色体,处于有丝分裂后期,分裂产生的子细胞的基因组成和亲代细胞相同,是AaBb。
【小问2详解】
该动物为雌性动物,乙图所示细胞的每一极均无同源染色体,处于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,说明乙图的名称为(第一)极体,细胞中有4条染色体。从乙图所示细胞中着丝粒分裂后形成的两条子染色体上分别含有基因B和b可以判断出,在由原始生殖细胞经过分裂产生该细胞的过程中同源染色体上的非姐妹染色体单体发生部分交换或基因突变。
【小问3详解】
丙图中a是染色体、b是染色单体、c是核DNA。图乙处于减数第二次分裂后期,属于图丙中类型Ⅰ的细胞。若Ⅰ细胞处于减数第二次分裂后期,则没有同源染色体;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,一定含有同源染色体; Ⅲ细胞处于减数第二次分裂前期和中期,没有同源染色体;Ⅳ细胞可能处于减数第二次分裂末期,没有同源染色体,故在图丙的4种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型是Ⅱ。
【小问4详解】
①图甲中发生了染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,该变异属于染色体结构变异中的易位,易位改变了染色体上基因的排列顺序。
②按B方式产生的精子含有的染色体没有发生缺失和重复,则都不致死。
21. 有两种罕见的单基因遗传病,一种为先天代谢病,称为尿黑症(相关基因为A、a),患该病的病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑;另一种因缺少珐琅质而使牙齿表现为棕色(相关基因为B、b)。它们的基因都为完全显性而且独立遗传。现有家系图如图,已知图中4号无棕色牙齿家族史,请据此回答:
(1)尿黑症的遗传方式为______染色体______性遗传;棕色牙齿的遗传方式为______染色体_____性遗传。
(2)6号是纯合体的概率为_______,8号可能的基因型是__________,12号有_____条染色体来自2号。
(3)现已知3号是棕色牙齿的纯合子,若10号和14号结婚,则生育一个男孩是棕色牙齿的概率为_____;若6号与该地另一位表现正常的男子结婚,请用遗传图解来表示二者生育一个患有尿黑症且棕色牙齿的女孩的情况_______。(写出相关的基因型和配子情况即可)
【答案】(1) ①. 常 ②. 隐 ③. 伴X或常 ④. 显
(2) ①. 0 ②. aabb或aaXbY ③. 1~23
(3) ①. 1/2 ②.
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
关于尿黑症:3号和4号不患尿黑症,而7号患尿黑症,可知尿黑症为常染色体隐性遗传病。关于棕色牙齿:3号患病,4号无棕色牙齿家族史,即没有相关致病基因,而后代女孩患病,所以棕色牙齿的遗传方式可能为常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传。
【小问2详解】
关于尿黑症,6号的基因型为AA或Aa,8号的基因型为aa;关于棕色牙齿,6号的基因型为Bb或XBXb,8号的基因型为bb或XbY,所以6号是纯合体的概率为0,8号的基因型为aabb或aaXbY;2号含棕色牙齿致病基因的染色体传递情况为2号→3号→6号→12号,故12号至少有一条染色体来自2号,但其他染色体中的同源染色体分开后,移向两极是随机的,故12号来自2号的染色体有1~23条。
【小问3详解】
现已知3号是棕色牙齿的纯合子,则致病基因位于X染色体上,关于棕色牙齿的遗传,10号的基因型为XBXb,14号的基因型为XbY,两人婚配,生育一个男孩是棕色牙齿的概率为1/2。如果6号与该地另一位表现正常的男子结婚,生育一个患有尿黑症且棕色牙齿的女孩,则6号的基因型为AaXBXb,正常男子的基因型为AaXbY,二者生育的患有尿黑症且棕色牙齿的女孩的基因型是aaXBXb。
22. 某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素标记技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,破碎细胞提取的是双链DNA分子),实验结果见相关图示。请回答下列问题。
(1)综合分析本实验的DNA离心结果,前三组的实验中,第三组结果对得到的结论起到了关键作用,但需把它与第_____________组和第_____________组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式。
(2)分析讨论。
①若实验三的离心结果为:如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置,则是_____________复制;如果DNA位于全中带位置,则是_____________复制。为了进一步得出结论,该小组设计了实验四,请分析:如果DNA位于_____________(位置及比例,下同)带位置,则是全保留复制;如果DNA位于_____________带位置,则是半保留复制。
②若将实验三得到的DNA双链分开再离心,其结果_____________(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。原因是___________________________________。
实验得出结论:DNA复制方式为_____________。
【答案】(1) ①. 一 ②. 二
(2) ①. 全保留 ②. 半保留 ③. 1/4轻带和3/4重 ④. 1/2中带和1/2重 ⑤. 不能 ⑥. 无论DNA是全保留复制方式还是半保留复制方式,实验结果都是一样的 ⑦. 半保留复制
【解析】
【分析】分析图示可知,图示探究了DNA分子复制的方式如果是全保留复制,亲代DNA分子不变,子代DNA分子利用试管中原料合成;如果是半保留复制,亲代DNA分子的两条链始终存在于2个子代DNA分子中。
【小问1详解】
综合分析本实验的DNA离心结果,第三组结果对得到半保留复制的结论起到了关键作用,但需把它与第一组的结果(全部为轻带)和第二组的结果(全部为重带)进行比较,才能说明DNA分子的复制方式。
【小问2详解】
实验三中将含15N的细菌在含14N的培养基上培养20min,即细菌繁殖一代,该题用逆推法。①若DNA进行全保留复制,则产生的两个子代DNA中,一个DNA的两条链全部含14N,另一个DNA分子的两条链含15N,离心后DNA位于1/2重带和1/2轻带位置。若DNA进行半保留复制,则产生的两个子代DNA中一条链含14N,一条链含15N,离心后全部位于中带位置。为了进一步得出结论,该小组设计了实验四,该实验中含14N的细菌在含15N的培养基上培养40min,即细菌繁殖两代,形成4个DNA分子,如是DNA进行全保留复制,则只含14N的DNA分子有1个,位于轻带位置,占1/4,只含15N的DNA分子有3个,位于重带位置,占3/4:如果DNA进行半保留复制,则含14N和15N的DNA分子为2个,位于中带且占1/2,只含15N的DNA分子有2个,位于重带且占1/2。②若DNA进行全保留复制,则产生的两个子代DNA中,一个DNA的两条链全部含14N,另一个DNA分子的两条链含15N,离心后DNA位于1/2重带和1/2轻带位置。若DNA进行半保留复制,则产生的两个子代DNA中一条链含14N,一条链含15N,离心后全部位于中带位置。若将实验三得到的DNA双链分开再离心,则无论DNA是全保留复制方式还是半保留复制方式,离心后DNA都位于1/2重带和1/2轻带位置。实验得出结论:DNA复制方式为半保留复制。
23. 艾滋病是一种危害性极大的传染病,由感染艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示,①~⑤表示生理过程。回答下列问题:
(1)艾滋病病毒的遗传物质是单链RNA,图中①过程所需的酶是_____,②过程所需的原料由_____(填“艾滋病病毒”或“宿主细胞”)提供;③过程表示_____;④过程发生的主要场所是_____,在其产生的RNA产物经过_____成为成熟的mRNA后,用于蛋白质的合成。
(2)⑤过程表示_____,需用到的RNA除了mRNA外还包括_____。
(3)肽链合成时,若干核糖体串联在一个mRNA上进行流水作业,图中它们移动的方向是_____(用字母表示);当核糖体到达mRNA的_____时,肽链合成结束。这种合成多条肽链的方式具有的生物学意义是_____。
【答案】(1) ①. 逆转录酶 ②. 宿主细胞 ③. DNA复制 ④. 细胞核 ⑤. 加工
(2) ①. 翻译(肽链合成) ②. tRNA、rRNA(写全给分)
(3) ①. b→a ②. 终止密码子(终止密码) ③. 提高翻译的效率(蛋白质合成效率)
【解析】
【分析】题图分析,左图中①为逆转录过程,②③为DNA复制,④为转录过程,⑤为翻译过程,右图中显示翻译过程,图中一条mRNA上结合多个核糖体实现了多条肽链的合成,由于模板相同,这些多肽链的氨基酸序列是相同的,且能看出翻译的方向由b向a进行。
【小问1详解】
艾滋病病毒为逆转录病毒,其遗传物质是单链RNA,图中①过程为逆转录过程,该过程所需的酶是逆转录酶,②过程可看做DNA复制,由于产物是DNA,因此该过程所需的原料是脱氧核苷酸,且发生在宿主细胞中,即该过程的原料由宿主细胞提供;③过程产物为双链DNA,表示DNA复制;④过程为转录过程,主要发生在细胞核中,另外真核细胞的叶绿体和线粒体中也会发生,在其中产生的RNA经过加工成为成熟的mRNA后,而后作为翻译的模板用于蛋白质的合成。
【小问2详解】
⑤过程表示翻译过程,为多肽链合成过程,需用到的RNA除了mRNA外还包括tRNA、rRNA,前者作为运载氨基酸的工具,后者作为核糖体的组成成分。
【小问3详解】
肽链合成时,若干核糖体串联在一个mRNA上进行流水作业,合成多条肽链,翻译时,核糖体均从起始密码子开始翻译,识别到终止密码子后结束翻译,根据图中多肽链的长短可确定它们移动的方向是b→a;当核糖体到达mRNA的终止密码子(终止密码)时,由于终止密码不决定氨基酸,因而肽链合成结束。图示方式能在相同的时间内合成多条肽链,其生物学意义是提高了翻译的效率(蛋白质合成效率),同时也避免了物质和能量的浪费。
24. 果蝇眼色与以下三对基因有关。A、a和B、b两对基因与色素产生有关,且均位于常染色体上,只有显性基因A和B共同存在时,眼色色素才能合成,不能合成眼色色素时,眼色皆为白色;当D存在时眼色为紫色,dd时眼色为红色。现有2个纯系亲本果蝇杂交结果如下图,请回答下列问题。
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有___________(写出3点)。摩尔根对特殊色眼色果蝇开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了_____________。雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有_____________。
(2)据图分析,D基因位于___________染色体上,若A、a和B、b两对基因独立遗传,上图亲本中红眼雄果蝇的基因型为___________,F1中紫眼雄果蝇基因型可能为___________,F2紫眼雌果蝇中纯合子所占比值为___________。
(3)若A、a和B、b两对基因位于一对同源染色体上,上图F1中紫眼雌果蝇的基因型可能为___________。
【答案】(1) ①. 易饲养,繁殖快,子代多,相对性状易于区分,(遗传物质)染色体数量少 ②. 基因位于染色体上 ③. 减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
(2) ①. X ②. AABBXdY ③. AaBBXDY或AABbXDY ④. 1/6
(3)AaBbXDXd、AaBBXDXd、AABbXDXd
【解析】
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁遗传。
3、由F2红眼性状只在雄果蝇中出现可知,红眼性状与性别有关,说明D/d基因位于X染色体上。A、a和B、b两对基因与色素产生有关,且均位于常染色体上,紫眼的基因型为A_B_XDX_、A_B_XDY,红眼的基因型为A_B_XdY、A_B_XdXd,其他均为白眼。F2中紫眼:红眼:白眼=(144+284):148:(94+98)≈9:3:4。
【小问1详解】
选取果蝇作为遗传学材料的优点是易饲养,繁殖快,子代多,相对性状易于区分,(遗传物质)染色体数量少。摩尔报等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了基因位于染色体上。雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵,这种不分离可能发生的时期有减数第一次分裂后期(同源染色体未分离),也可能发生在减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离)。
【小问2详解】
据图分析:由F2红眼性状只在雄果蝇中出现可知,红眼性状与性别有关,说明D/d基因位于X染色体上。A、a和B、b两对基因与色素产生有关,且均位于常染色体上,F2中紫眼:红眼:白眼=(144+284):148:(94+98)≈9:3:4。说明若A、a和B、b两对基因独立遗传,则F1基因型为AaBBXDXd×AaBBXDY或AABbXDXd×AABbXDY,故纯系亲本果蝇的基因型为AABBXdY×aaBBXDXD或AABBXdY×AAbbXDXD,以F1基因型为AaBBXDXd×AaBBXDY为例,F2中紫眼雌果蝇A_B_XDX_所占比值为3/4×1/2=3/8,F2纯合紫眼雌果蝇(AABBXDXD)所占比值为1/4×1/4=1/16,因此F2紫眼雌果蝇中纯合子所占比值为1/16÷3/8=1/6。
【小问3详解】
若A、a和B、b两对基因位于一对同源染色体上,则亲本的基因型可能为aabbXDXD×AABBXdY(AB位于一条染色体上,ab位于另一条染色体上),F1中紫眼雌果蝇的基因型可能为AaBbXDXd;亲本的基因型可能为AAbbXDXD×AABBXdY(AB位于一条染色体上,Ab位于另一条染色体上),F1中紫眼雌果蝇的基因型可能为AABbXDXd;亲本的基因型可能为aaBBXDXD×AABBXdY(AB位于一条染色体上,aB位于另一条染色体上),F1中紫眼雌果蝇的基因型可能为AaBBXDXd。
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