精品解析:黑龙江省绥化市哈师大青冈实验中学2024—2025学年高二开学考试生物试题
2024-08-26
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2份
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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 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 绥化市 |
| 地区(区县) | 青冈县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.47 MB |
| 发布时间 | 2024-08-26 |
| 更新时间 | 2025-07-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47026484.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:
哈师大青冈实验中学2024—2025学年度开学初考试
高二生物试题
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。
1. 基因型为Mm的动物,在精子形成过程中,如果不考虑交叉互换,基因M和M,m和m,M和m分离,分别发生在( )
①精原细胞形成初级精母细胞②初级精母细胞形成次级精母细胞
③次级精母细胞形成精细胞④精细胞变形为精子
A. ①②③ B. ③③② C. ②②③ D. ②③④
2. 孟德尔利用豌豆杂交实验提供了分离定律的实验证据。他所采用的研究方法是( )
A 模型建构法 B. 假说一演绎法
C. 模拟实验法 D. 同位素标记法
3. 下列有关精子和卵细胞形成过程的说法错误的是( )
A. 精子与卵细胞形成过程中染色体行为基本相同
B. 受精作用的随机性是孟德尔实验中F2出现性状分离比的重要前提之一
C. 减数分裂和受精作用保证了生物遗传的稳定性
D. 形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
4. 鸡的性别决定方式是 ZW型,羽毛上的性状芦花对非芦花为显性,是由位于Z染色体上的基因(B和b)决定。让芦花鸡与非芦花鸡交配,其后代是芦花雄鸡:非芦花雄鸡:芦花雌鸡:非芦花雌鸡1:1:1:1,亲代芦花鸡的基因型是( )
A. ZBZb B. ZBZB C. ZBW D. ZbW
5. 关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A. 有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离
B 有丝分裂中期与减数分裂Ⅰ 中期都发生同源染色体联会
C. 一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D. 有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期染色体组数目相同
6. 在制作DNA双螺旋结构模型的实验中,若4种碱基塑料片共30个,其中6个C、10个G、6个A、8个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个,脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足,则( )
A. 能制作出含30个脱氧核苷酸的DNA分子片段
B. 所制作出的DNA分子片段最多含12个碱基对
C. 能制作出415种不同的DNA分子模型
D. 能制作出一个含5个碱基对的DNA分子片段
7. 普通小麦是六倍体,含有42条染色体,它的单倍体体细胞中的染色体组数及染色体条数依次是( )
A. 3、7 B. 1、7 C. 3、21 D. 1、21
8. 基因突变和基因重组是两类重要的可遗传变异。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因突变可以产生新基因,且为原基因的等位基因
B. 同胞兄妹之间遗传上差异主要是基因重组所造成
C. 基因突变在光学显微镜下不可见,也不改变基因的数量和位置
D. 基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代性状分离
9. RNA是由核糖核苷酸缩合而成的长链分子,核糖核苷酸分子由磷酸、核糖和碱基构成。下图为三种RNA示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. 甲、乙、丙都是DNA转录的产物
B. 氨基酸与密码子是一一对应的关系
C. RNA为单链,没有碱基可以两两配对形成氢键
D. 密码子是丙上决定氨基酸的3个相邻碱基
10. 20世纪开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域,下列有关人类对遗传物质探索过程及结论的说法,正确的是( )
A. 艾弗里用多种酶研究肺炎链球菌转化时,利用“加法原理”控制自变量
B. 梅塞尔森等探究DNA复制方式时,运用了放射性同位素标记技术
C. 沃森和克里克探索DNA结构过程中,构建了DNA的物理模型
D. 赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌,证明了DNA是主要的遗传物质
11. 人血友病是伴X隐性遗传病,已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,在女性群体中携带者的比例为( )
A. 1.98% B. 1% C. 0.99% D. 99%
12. 如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. 图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B. ③中的变异属于染色体结构变异中的重复
C. ④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D. ①②变异类型均可发生在有丝分裂过程中
13. 癌症严重威胁人类健康。结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,下列叙述错误的是( )
A. 癌细胞能够无限增殖,形态结构发生显著变化
B. 癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少,导致癌细胞容易分散和转移
C. 正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D. 良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施
14. 下列疾病的根本致病原因不能通过显微镜观察到的是( )
A. 猫叫综合征 B. 唐氏综合征
C. 镰状细胞贫血 D. 克氏综合征(XXY)
15. 现代生物进化理论以自然选择学说为核心。下列相关叙述正确是( )
A. 二倍体西瓜与四倍体西瓜不存在生殖隔离
B. 生物产生的变异都可以作为进化的原材料
C. 生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传
D. 化石可以作为研究生物进化直接证据
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部答对得3分,选对但不全对的得1分,有错选的得0分。
16. 下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的有( )
A. 突变和基因重组提供进化的原材料
B. 物种是生物进化的基本单位
C. 适应是自然选择的结果
D. 变异导致种群基因频率定向改变
17. 孟德尔和摩尔根在进行遗传实验的过程中都设计了测交实验,通过测交实验对假说的正确性进行了验证。下列有关测交实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔在进行测交实验之前,对测交的结果进行了预测
B. 在显隐性未知的情况下,不能通过测交来判断性状的显隐性
C. 对基因型为AaBb的个体进行测交,后代表现型的比例不一定是1:1:1:1
D. 摩尔根通过对F1红眼雌果蝇进行测交,证明果蝇红眼基因位于X染色体上
18. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A. 羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B. 放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C. 阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
19. HIV侵染人体细胞后会形成双链DNA分子,并整合到宿主细胞的染色体DNA中,以它为模板合成mRNA和子代单链RNA,再以mRNA为模板合成病毒蛋白。下列叙述正确的是( )
A. HIV在人体细胞形成双链DNA分子时需要逆转录酶
B. 子代单链RNA的形成涉及A与U、G与C和T与A的配对
C. 以mRNA为模板合成病毒蛋白时需要RNA聚合酶催化
D. HIV的突变频率较高与RNA的单链结构有关
20. 为探究使R型肺炎链球菌转化为S型菌的转化因子的化学本质,某兴趣小组进行了如下图所示的实验。下列相关叙述正确的是( )
A. 通过甲组实验,可证明加热杀死的S型菌中存在转化因子
B. 乙组和丙组中,酶处理时间不宜过长,以免将蛋白质和DNA完全水解
C. 乙组培养基中长出的菌落边缘都是光滑的,而丙组都是粗糙的
D. 加热使S型细菌的蛋白质变性失活而DNA可能依然有活性
三、非选择题:(共55分)
21. 下图表示某基因表达的部分过程,其中①~④表示物质,⑤表示结构。回答下列问题:
(1)据图分析,以物质①的一条链为模板合成物质②是_______________过程;物质③的作用是_______________。
(2)据图分析,物质④合成过程中,结构⑤的移动方向是_______________(填“从左到右”或“从右到左”)。在细胞质中,物质④合成过程是一个快速高效的过程。通常,一个物质②上可以_______________,因此,少量的物质②就可以迅速合成大量蛋白质。
(3)若物质②中某个碱基发生改变,物质④中的氨基酸序列_______________(填“一定”或“不一定”)发生改变,判断依据是_______________。
22. 如图为某家族中两种遗传病的系谱图,甲病受等位基因A和a控制,乙病受等位基因B和b控制,已知其中一种遗传病为伴性遗传病。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为___,下列遗传病与乙病的遗传方式一样的是___(填序号),下列遗传病属于染色体变异引起的遗传病是___(填序号)。
A.白化病
B.外耳道多毛症
C.红绿色盲
D.抗维生素D佝偻病
E.青少年型糖尿病
F.镰状细胞贫血病
G.猫叫综合征
(2)II-4和III-2的基因型分别为___。
(3)Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常男孩的概率为___。
(4)假定甲病在人群中发病率为1/100,则Ⅲ-6和Ⅲ-7的子女患甲病的概率为___。
(5)据图___(填“能”或“不能”)确定Ⅲ-5的一个甲病致病基因来自I-1,理由是___。
23. 小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌,可捕食小熊猫。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)根据现代生物进化理论,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是他们之间存在___隔离。
(2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家是可以通过___证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间___的结果。
(3)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了___(填“促进”或“抑制”)作用,有利于___(填“增加”或“减少”)物种多样性。
(4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该大熊猫野生种群是否发生了进化?___,理由是___。
24. 猫叫综合征是人的5号染色体片段缺失,使部分关键基因丢失而引起的遗传病。某家系中出现猫叫综合征患者,下图表示科研人员对该家系部分成员染色体的检查结果(只显示出5、8号染色体),其中甲、丙均为男性且表现正常。回答下列问题:
(1)与个体甲的染色体相比,个体丙中5号染色体的片段移接到8号染色体上,这种变异的类型属于染色体变异中的______________。
(2)若个体乙与一染色体正常的男子结婚,则子代患该病的概率为______________(用分数表示),产前可以通过_______________(填“B超检查”或“羊水检查”)来确定胎儿是否患该病。若在该家系中调查猫叫综合征的发病率作为人群中该病的发病率,则计算结果比实际值______________(填“偏低”或“偏高”)。
(3)图中5号染色体的片段位置的变化导致图示染色体上基因的数量______________。
25. 在探索遗传物质本质的历程中,几个经典实验发挥了重要作用。请回答下列问题。
Ⅰ.以下是某同学总结的噬菌体侵染细菌实验的步骤。
①在分别含有和的培养基中培养大肠杆菌→②用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,使噬菌体被标记→③用和标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌→④经过长时间保温后进行离心→⑤分别检测上清液和沉淀物中的放射性
(1)请指出上述实验操作步骤中的错误,并加以改正:错误步骤为_________(填序号),正确操作应为________________________________________。
(2)标记的一组实验中,若仅仅是保温培养时间过长,而其它操作步骤都正确,_______(填“会”或“不会”)导致上清液的放射性强度发生明显变化。
Ⅱ.肺炎链球菌分为S型菌和R型菌,加热灭活的S型菌会遗留下完整的细菌DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的实质,据图分析回答下列问题。
(3)艾弗里等人在该实验中控制自变量采用的实验原理是_______。据图分析,S型细菌的S基因整合到R型细菌的DNA分子中,最终使细菌细胞壁外出现_______,转化为S型细菌。
(4)已知S型菌分为SI、SII、SIII类型,R型菌分为RI、RII、RIII类型。R型菌可接受不同S型菌的S基因并转化成相应的S型菌(例如R型菌接受SIII菌的S基因后,应转化为SIII菌);R型菌只可突变为相应类型的S型菌。现将SI菌加热杀死后与RII菌混合培养,一段时间后观察细菌类型,若培养基中出现SI菌和RII菌,则说明发生了____(填“转化”或“突变”);若培养基中出现SII和RII菌,则说明发生了_______(填“转化”或“突变”)。
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哈师大青冈实验中学2024—2025学年度开学初考试
高二生物试题
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。
1. 基因型为Mm的动物,在精子形成过程中,如果不考虑交叉互换,基因M和M,m和m,M和m分离,分别发生在( )
①精原细胞形成初级精母细胞②初级精母细胞形成次级精母细胞
③次级精母细胞形成精细胞④精细胞变形为精子
A. ①②③ B. ③③② C. ②②③ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【分析】在减数第一次分裂过程中(初级精母细胞形成次级精母细胞),同源染色体分离,等位基因随之分离;在减数第二次分裂过程中(次级精母细胞形成精子细胞过程),着丝粒分裂,复制的基因分开,移向细胞两极,分配到2个精细胞中去。
【详解】(1)基因M和M的分离发生在减数第二次分裂过程中,即③次级精母细胞形成精细胞过程中;(2)基因m和m的分离也发生在减数第二次分裂过程中,即③次级精母细胞形成精细胞过程中;(3)M和m为等位基因,两者的分离发生在减数第一次分裂过程中,即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中。
故选B。
2. 孟德尔利用豌豆杂交实验提供了分离定律的实验证据。他所采用的研究方法是( )
A. 模型建构法 B. 假说一演绎法
C. 模拟实验法 D. 同位素标记法
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】孟德尔利用豌豆杂交实验利用假说—演绎法孟德尔利用豌豆杂交实验,B正确,ACD错误。
故选B。
3. 下列有关精子和卵细胞形成过程的说法错误的是( )
A. 精子与卵细胞形成过程中染色体行为基本相同
B. 受精作用的随机性是孟德尔实验中F2出现性状分离比的重要前提之一
C. 减数分裂和受精作用保证了生物遗传的稳定性
D. 形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期: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:着丝粒分裂,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、精子和卵细胞形成过程中染色体的行为和数目变化相同,但细胞质分裂方式不同,A正确;
B、生殖细胞形成过程中,同源染色体上等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合,以及受精作用的随机性是孟德尔实验中F2代出现特殊性状分离比的重要前提,B正确;
C、减数分裂过程产生了染色体数目减半的配置,通过受精作用受精卵中的染色体恢复到本物种体细胞中的染色体数目,因而保证了生物遗传的稳定性,C正确;
D、1个精原细胞经过减数分裂能形成4个精子,而1个卵原细胞经过减数分裂能形成1个卵细胞,所以形成100个受精卵,至少需要25个精原细胞和100个卵原细胞,D错误。
故选D。
4. 鸡的性别决定方式是 ZW型,羽毛上的性状芦花对非芦花为显性,是由位于Z染色体上的基因(B和b)决定。让芦花鸡与非芦花鸡交配,其后代是芦花雄鸡:非芦花雄鸡:芦花雌鸡:非芦花雌鸡1:1:1:1,亲代芦花鸡的基因型是( )
A. ZBZb B. ZBZB C. ZBW D. ZbW
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意,根据鸡的性别决定和B/b对应的性状关系,雄鸡的基因型和表型为:ZBZB (芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花),雌鸡的基因型和表型为:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花)。
【详解】让芦花鸡与非芦花鸡交配,其后代是芦花雄鸡(ZBZ- ):非芦花雄鸡(ZbZb):芦花雌鸡(ZBW):非芦花雌鸡(ZbW)=1:1:1:1,由于子代中有非芦花雄鸡ZbZb,其中Zb分别来自亲本的雌雄个体,即亲代的雌性是ZbW,表现为非芦花,则雄性是芦花鸡,分别含有ZB和Zb基因,基因型是ZBZb。
故选A。
5. 关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A. 有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离
B. 有丝分裂中期与减数分裂Ⅰ 中期都发生同源染色体联会
C. 一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D. 有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期染色体组数目相同
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,前期同源染色体不联会,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极;减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期类似有丝分裂,染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极。
【详解】A、有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝粒(着丝点)分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A正确;
B、有丝分裂不发生同源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B错误;
C、有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C正确;
D、二倍体哺乳动物有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期染色体组数目相同,都是2个,D正确。
故选B。
6. 在制作DNA双螺旋结构模型的实验中,若4种碱基塑料片共30个,其中6个C、10个G、6个A、8个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个,脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足,则( )
A. 能制作出含30个脱氧核苷酸的DNA分子片段
B. 所制作出的DNA分子片段最多含12个碱基对
C. 能制作出415种不同的DNA分子模型
D. 能制作出一个含5个碱基对的DNA分子片段
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】ABD、在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,则A=T有6对,G=C有6对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,共需(2n-1)×2个,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个,则n=5,所以只能搭建出一个5个碱基对的DNA分子片段,含有10个脱氧核苷酸的DNA分子片段,AB错误,D正确;
C、由于只能构建一个5个碱基对的DNA分子片段,所以能制作出45种不同的DNA分子模型,C错误。
故选D。
7. 普通小麦是六倍体,含有42条染色体,它的单倍体体细胞中的染色体组数及染色体条数依次是( )
A. 3、7 B. 1、7 C. 3、21 D. 1、21
【答案】C
【解析】
【分析】1、单倍体概念:由配子发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
2、特点(以植物为例):与正常植株相比,植株长得弱小,且高度不育。
【详解】配子是减数分裂形成的,含有3个染色体组,21条染色体。因此,经过花药离体培养培育出小麦幼苗是单倍体,其体细胞含三个染色体组,21条染色体,C正确,ABD错误。
故选C。
【点睛】
8. 基因突变和基因重组是两类重要的可遗传变异。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因突变可以产生新基因,且为原基因的等位基因
B. 同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组所造成
C. 基因突变在光学显微镜下不可见,也不改变基因的数量和位置
D. 基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代性状分离
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变;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。
【详解】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,基因突变可以产生新基因,且对于真核生物而言,为原基因的等位基因,A正确;
B、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。同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组所造成,B正确;
C、基因突变属于分子水平上的变异,在光学显微镜下不可见;基因突变只是基因中的碱基变化,不会改变基因的数量和位置,C正确;
D、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,基因型为Aa的个体自交,出现基因型为AA、Aa、aa的后代,是因为等位基因的分离以及雌、雄配子的随机结合,没有发生基因重组,D错误。
故选D。
9. RNA是由核糖核苷酸缩合而成的长链分子,核糖核苷酸分子由磷酸、核糖和碱基构成。下图为三种RNA示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. 甲、乙、丙都是DNA转录的产物
B. 氨基酸与密码子是一一对应的关系
C. RNA为单链,没有碱基可以两两配对形成氢键
D. 密码子是丙上决定氨基酸的3个相邻碱基
【答案】A
【解析】
【分析】翻译是在核糖体中以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】A、转录是以DNA为模板合成RNA的过程,甲是mRNA,乙是由rRNA,丙是tRNA,mRNA、rRNA、tRNA是DNA转录的产物,A正确;
B、一种氨基酸可由一种或多种密码子决定,即密码子的简并性,故氨基酸与密码子不是一一对应的关系,B错误;
C、tRNA存在双链区域,该区域碱基可以两两配对形成氢键,C错误;
D、密码子是mRNA上决定氨基酸的3个相邻碱基,而丙是tRNA,D错误。
故选A。
10. 20世纪开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域,下列有关人类对遗传物质探索过程及结论的说法,正确的是( )
A. 艾弗里用多种酶研究肺炎链球菌转化时,利用“加法原理”控制自变量
B. 梅塞尔森等探究DNA复制方式时,运用了放射性同位素标记技术
C. 沃森和克里克探索DNA结构过程中,构建了DNA的物理模型
D. 赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】1、与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”;与常态相比,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
2、模型包括物理模型、概念模型和数学模型,数学模型包括数学表达式和曲线两种表现形式,数学表达式表示准确,曲线图表示较为直观。
【详解】A、艾弗里在S型细菌的细胞提取物中加DNA酶是去除其中的DNA,该实验从反面证明DNA是遗传物质,运用了减法原理,A错误;
B、梅塞尔森等探究DNA复制方式时,用14N和15N标记DNA,但不具有放射性,B错误;
C、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的形式,沃森和克里克通过多次构建DNA的物理模型最终发现了DNA双螺旋结构,C正确;
D、赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
故选C。
11. 人血友病是伴X隐性遗传病,已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,在女性群体中携带者的比例为( )
A. 1.98% B. 1% C. 0.99% D. 99%
【答案】A
【解析】
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
【详解】血友病为伴X染色体隐性遗传病,男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因的频率也为1%;又男性群体和女性群体的该致病基因频率相等,则女性群体中血友病致病基因的频率为1%,正常基因的频率为99%,根据遗传平衡定律,在女性群体中携带者的比例为2×1%×99%=1.98%,A正确,BCD错误。
故选A。
12. 如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. 图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B. ③中的变异属于染色体结构变异中的重复
C. ④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D. ①②变异类型均可发生在有丝分裂过程中
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①发生了(交叉)互换,属于基因重组;②是非同源染色体交换了片段,是易位,属于染色体变异;③发生了基因突变,④发生了染色体的缺失或重复,属于染色体变异。
【详解】A、可遗传变异包含基因突变、基因重组、染色体变异,由分析可知,①基因重组、②易位,属于染色体变异、③基因突变、④染色体的缺失或重复,属于染色体变异;故①-④均属于能够遗传的变异,A错误;
B、染色体结构变异中的重复,则导致该片段上的基因数目增加;图③示基因内部碱基对的缺失,导致基因内部分子结构的改变,属于基因突变,B错误;
C、不论是染色体结构变异中的缺失或是重复,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正确;
D、注意①与②的区别:①同源染色体之间互换片段,属于基因重组,发生在减数分裂的四分体时期;②为非同源染色体之间互换片段,属于染色体结构变异中的易位,可发生在减数分裂和有丝分裂,D错误。
故选C。
13. 癌症严重威胁人类健康。结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,下列叙述错误的是( )
A. 癌细胞能够无限增殖,形态结构发生显著变化
B. 癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少,导致癌细胞容易分散和转移
C. 正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D. 良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施
【答案】C
【解析】
【分析】1、癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3、癌细胞的主要特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】AB、癌细胞的主要特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少,导致癌细胞容易分散和转移,AB正确;
C、正常细胞中也含有原癌基因和抑癌基因,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,C错误;
D、良好的生活习惯、避免接触过多致癌因子是预防癌症的有效措施,D正确。
故选C。
14. 下列疾病的根本致病原因不能通过显微镜观察到的是( )
A. 猫叫综合征 B. 唐氏综合征
C. 镰状细胞贫血 D. 克氏综合征(XXY)
【答案】C
【解析】
【分析】1、人类遗传病是指由于遗传物质该病引起的人类疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病,染色体异常遗传病。
2、基因突变不能在显微镜下观察,染色体变异包括染色体结构变异和数目变异,染色体变异可以在显微镜下观察。
【详解】ABD、猫叫综合征是染色体缺失引起的,唐氏综合征是染色体数目变异引起的,克氏综合征是染色体数目改变引起的,都能够通过在显微镜下观察到其致病的根本原因是染色体变异,ABD错误;
C、镰刀型贫血是基因发生突变引起的,可以在显微镜观察到红细胞呈镰刀型,但不能观察到致病的根本原因,C正确。
故选C。
15. 现代生物进化理论以自然选择学说为核心。下列相关叙述正确的是( )
A. 二倍体西瓜与四倍体西瓜不存在生殖隔离
B. 生物产生的变异都可以作为进化的原材料
C. 生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传
D. 化石可以作为研究生物进化的直接证据
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、二倍体和四倍体的子代是三倍体,高度不育,所以二倍体和四倍体存在生殖隔离,A错误;
B、不可遗传的变异不能为生物进化提供原材料,B错误;
C、用进废退和获得性遗传是拉马克的理论,生物各种适应性特征是自然选择形成的,C错误;
D、生物进化的最直接证据是化石,D正确。
故选D。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部答对得3分,选对但不全对的得1分,有错选的得0分。
16. 下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的有( )
A. 突变和基因重组提供进化的原材料
B. 物种是生物进化的基本单位
C. 适应是自然选择的结果
D. 变异导致种群基因频率定向改变
【答案】AC
【解析】
【分析】现代生物进化理论基本观点:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组提供进化的原材料,A正确;
B、种群是生物进化的基本单位,B错误;
C、适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果,C正确;
D、变异是不定向,自然选择导致种群基因频率的定向改变,D错误。
故选AC。
17. 孟德尔和摩尔根在进行遗传实验的过程中都设计了测交实验,通过测交实验对假说的正确性进行了验证。下列有关测交实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔在进行测交实验之前,对测交的结果进行了预测
B. 在显隐性未知情况下,不能通过测交来判断性状的显隐性
C. 对基因型为AaBb的个体进行测交,后代表现型的比例不一定是1:1:1:1
D. 摩尔根通过对F1红眼雌果蝇进行测交,证明果蝇红眼基因位于X染色体上
【答案】ABC
【解析】
【分析】测交定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的,为了确定子一代是杂合子还是纯合子,让子一代与隐性纯合子杂交,这就叫测交。在实践中,测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。
【详解】A、孟德尔在进行测交实验之前,对测交的结果进行了预测,根据实际实验结果与预测结果比较,二者一致,证明了假说的正确性,A正确;
B、测交是让未知基因型的个体与隐性纯合子杂交,在显隐性未知的情况下,不能通过测交来判断性状的显隐性,B正确;
C、若两对基因位于同一对染色体上,或者存在致死等情况,则测交后代表现型比例不符合1:1:1:1的比例,C正确;
D、F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,无论该对等位基因位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段或者常染色体上,结果相同,因此不能根据此测交结果证明果蝇的红眼基因位于X染色体上,D错误。
故选ABC。
18. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A. 羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B. 放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C. 阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据表格中信息可知,羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,从而影响DNA复制过程中原料的供应;放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以影响DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板;阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。
【详解】A、据分析可知,羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程,而转录过程需要的原料是核糖核苷酸,不会受到羟基脲的影响,A错误;
B、据分析可知,放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以抑制DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板,B正确;
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程,DNA聚合酶活性受抑制后,会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸,C正确;
D、将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖,由于三种药物是精准导入肿瘤细胞,因此,可以减弱它们对正常细胞的不利影响,D正确;
故选BCD。
【点睛】
19. HIV侵染人体细胞后会形成双链DNA分子,并整合到宿主细胞的染色体DNA中,以它为模板合成mRNA和子代单链RNA,再以mRNA为模板合成病毒蛋白。下列叙述正确的是( )
A. HIV在人体细胞形成双链DNA分子时需要逆转录酶
B. 子代单链RNA的形成涉及A与U、G与C和T与A的配对
C. 以mRNA为模板合成病毒蛋白时需要RNA聚合酶催化
D. HIV的突变频率较高与RNA的单链结构有关
【答案】ABD
【解析】
【分析】转录是以DNA为模板合成RNA的过程;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、HIV是逆转录病毒,故其在人体细胞形成双链DNA分子时需要逆转录酶,A正确;
B、分析题意可知,以DNA模板合成mRNA和子代单链RNA时涉及A与U、G与C和T与A的配对,B正确;
C、转录形成RNA时需要RNA聚合酶催化,以mRNA为模板合成病毒蛋白的翻译过程不需要RNA聚合酶催化,C错误;
D、单链RNA的结构不稳定,易变异,故HIV的突变频率较高与RNA的单链结构有关,D正确。
故选ABD。
20. 为探究使R型肺炎链球菌转化为S型菌的转化因子的化学本质,某兴趣小组进行了如下图所示的实验。下列相关叙述正确的是( )
A. 通过甲组实验,可证明加热杀死的S型菌中存在转化因子
B. 乙组和丙组中,酶处理时间不宜过长,以免将蛋白质和DNA完全水解
C. 乙组培养基中长出的菌落边缘都是光滑的,而丙组都是粗糙的
D. 加热使S型细菌的蛋白质变性失活而DNA可能依然有活性
【答案】AD
【解析】
【分析】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开,与R型菌混合培养,观察S型菌各个成分所起的作用。最后再将S型菌的DNA与R型菌混合的培养基中发现了新的S型菌,证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、甲组将S型菌高温加热后与R型菌混合培养,培养基中出现S型菌,可证明加热杀死的S型菌中存在转化因子,A正确;
B、乙组和丙组中,分别加入蛋白酶和DNA酶分解DNA和蛋白质,酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,排除其作用,B错误;
C、丙组DNA酶能分解DNA,因此丙组无转化因子,最终培养基上只有一种R型细菌,没有荚膜,属于粗糙型,而乙组的蛋白酶将蛋白质水解,DNA仍可发挥转化作用,但转化率不是100%,则乙组培养基中长出的菌落边缘有光滑性和粗糙性,C错误;
D、加热使S型细菌的蛋白质变性失活而DNA可能依然有活性,故DNA可发挥转化作用,D正确。
故选AD。
三、非选择题:(共55分)
21. 下图表示某基因表达的部分过程,其中①~④表示物质,⑤表示结构。回答下列问题:
(1)据图分析,以物质①的一条链为模板合成物质②是_______________过程;物质③的作用是_______________。
(2)据图分析,物质④合成过程中,结构⑤的移动方向是_______________(填“从左到右”或“从右到左”)。在细胞质中,物质④合成过程是一个快速高效的过程。通常,一个物质②上可以_______________,因此,少量的物质②就可以迅速合成大量蛋白质。
(3)若物质②中某个碱基发生改变,物质④中的氨基酸序列_______________(填“一定”或“不一定”)发生改变,判断依据是_______________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 识别并转运氨基酸
(2) ①. 从右到左 ②. 相继结合多个核糖体(或结构⑤),同时进行多条肽链的合成(答案合理即可,3分)
(3) ①. 不一定 ②. 一种氨基酸可能对应多种密码子
【解析】
【分析】分析图示可知:图示表示转录和翻译过程,①为双链的DNA,②为mRNA,③为tRNA,④为多肽链,⑤为核糖体。
【小问1详解】
由图示可知,物质①DNA分子,物质②是RNA分子,以物质①的一条链为模板合成物质②是转录过程。物质③是tRNA,tRNA能识别密码子并转运相应的氨基酸。
【小问2详解】
据题图可知,物质④是翻译形成的多肽,在翻译过程中,结构⑤核糖体在mRNA上移动,图中右边tRNA出核糖体,左边tRNA进入核糖体,据此可知,结构⑤的移动方向是从右到左。通常,一个物质②mRNA上可以相继结合多个核糖体(或结构⑤),同时进行多条相同肽链的合成,这样少量的物质②就可以迅速合成大量蛋白质,提高翻译的效率。
【小问3详解】
密码子具有简并性,即一种氨基酸可以对应多种密码子,若物质②中某个碱基发生改变,但物质④多肽的氨基酸序列不一定发生改变,其原因是一种氨基酸可能对应多种密码子。
22. 如图为某家族中两种遗传病的系谱图,甲病受等位基因A和a控制,乙病受等位基因B和b控制,已知其中一种遗传病为伴性遗传病。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为___,下列遗传病与乙病的遗传方式一样的是___(填序号),下列遗传病属于染色体变异引起的遗传病是___(填序号)。
A.白化病
B.外耳道多毛症
C.红绿色盲
D.抗维生素D佝偻病
E.青少年型糖尿病
F.镰状细胞贫血病
G.猫叫综合征
(2)II-4和III-2的基因型分别为___。
(3)Ⅱ-5和Ⅱ-6再生育一个正常男孩的概率为___。
(4)假定甲病在人群中发病率为1/100,则Ⅲ-6和Ⅲ-7的子女患甲病的概率为___。
(5)据图___(填“能”或“不能”)确定Ⅲ-5的一个甲病致病基因来自I-1,理由是___。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传 ②. C ③. G
(2)AaXBY、AaXbY
(3)3/16 (4)1/33
(5) ①. 不能 ②. Ⅲ5关于甲病的基因型为aa,其父母Ⅱ5和Ⅱ6都为Aa,由Ⅱ2患有甲病可推知Ⅰ1和Ⅰ2都为甲病致病基因的携带者Aa,但无法得知Ⅱ5的A(a)基因来自Ⅰ1还是Ⅰ2
【解析】
【分析】判断遗传病的口诀“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性”。
【小问1详解】
根据Ⅰ-3和Ⅰ-4表现正常,其女儿Ⅱ-7患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传,根据题意“其中一种遗传病为伴性遗传病”,因此乙病为伴性遗传。根据Ⅱ-5和Ⅱ-6不患乙病,其儿子Ⅲ-5患乙病,可知乙病为伴X隐性遗传,题中只有红绿色盲属于伴X隐性遗传,即C符合题意。属于染色体变异引起的遗传病是G猫叫综合征。
【小问2详解】
Ⅱ-4不患病,但儿子患甲病,因此Ⅱ-4基因型为AaXBY,Ⅲ-2患乙病,不患甲病,但母亲患甲病,因此其基因型为AaXbY。
【小问3详解】
Ⅲ-5的基因型为aaXbY,故Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,再生育一个正常男孩的概率为3/4×1/4=3/16。
【小问4详解】
假定甲病在人群中发病率为1/100,则a的基因频率为1/10,A的基因频率为9/10,正常人群中携带者Aa的概率为2×1/10×9/10÷(1-1/100)=2/11,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,Ⅲ-6的基因型为1/3AA、2/3Aa,和Ⅲ-7(2/11Aa)的子女患甲病的概率为2/3×2/11×1/4=1/33。
【小问5详解】
Ⅲ5关于甲病的基因型为aa,其父母Ⅱ5和Ⅱ6都为Aa,由Ⅱ2患有甲病可推知Ⅰ1和Ⅰ2都为甲病致病基因的携带者Aa,但无法得知Ⅱ5的A(a)基因来自Ⅰ1还是Ⅰ2。
23. 小熊猫和大熊猫是两个不同的物种,小熊猫跟北美浣熊等浣熊科动物拥有共同起源,大熊猫则跟亚洲黑熊等熊科动物关系更近。大熊猫99%的食物都是竹子,小熊猫喜食箭竹的竹笋、嫩枝和竹叶等,尤其喜食带有甜味的食物。小熊猫虽常年生活在树杈上,但金钱豹也同样擅长爬树,是其首要天敌,可捕食小熊猫。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容,以及上述资料回答以下问题:
(1)根据现代生物进化理论,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是他们之间存在___隔离。
(2)大熊猫属于哺乳纲中的食肉动物,可其食物中99%都是竹子,这与它发达的臼齿有关,科学家是可以通过___证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期。小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间___的结果。
(3)金钱豹的存在,在客观上对小熊猫种群的发展起到了___(填“促进”或“抑制”)作用,有利于___(填“增加”或“减少”)物种多样性。
(4)某调查团队对四川一个野生大熊猫种群随机抽样调查,测知该种群中有基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的大熊猫所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该大熊猫野生种群是否发生了进化?___,理由是___。
【答案】(1)生殖 (2) ①. 化石 ②. 协同进化##共同进化
(3) ①. 促进 ②. 增加
(4) ①. 否 ②. 该种群的基因频率没有发生变化
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【小问1详解】
隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志,科学家认为小熊猫和大熊猫是两个不同的物种的原因是二者之间存在着生殖隔离。
【小问2详解】
利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征,因此科学家是可以通过化石证据判断大熊猫进化过程中臼齿出现的时期;生物多样性是协同进化的结果,小熊猫和大熊猫在食性等方面存在较大差别,体现了生物的多样性,这种多样性的形成主要是生物与环境之间协同进化的结果。
【小问3详解】
金钱豹与小熊猫属于捕食关系,金钱豹吃掉的大多是小熊猫种群中年老、病弱或年幼的个体,客观上有利于小熊猫种群的发展;金钱豹的存在也避免一种生物占优势的绝对局面,有利于增加物种多样性。
【小问4详解】
该大熊猫种群第一年基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%,则Dd所占的比例为1-10%-70%=20%,D的基因频率为10%+20%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%;第二年,基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%,则Dd所占的基因频率为1-4%-64%=32%,D的基因频率为4%+32%×1/2=20%,d的基因频率为1-20%=80%,由于这一年中该种群的基因频率没有发生改变,说明该大熊猫野生种群没有发生进化。
24. 猫叫综合征是人的5号染色体片段缺失,使部分关键基因丢失而引起的遗传病。某家系中出现猫叫综合征患者,下图表示科研人员对该家系部分成员染色体的检查结果(只显示出5、8号染色体),其中甲、丙均为男性且表现正常。回答下列问题:
(1)与个体甲的染色体相比,个体丙中5号染色体的片段移接到8号染色体上,这种变异的类型属于染色体变异中的______________。
(2)若个体乙与一染色体正常的男子结婚,则子代患该病的概率为______________(用分数表示),产前可以通过_______________(填“B超检查”或“羊水检查”)来确定胎儿是否患该病。若在该家系中调查猫叫综合征的发病率作为人群中该病的发病率,则计算结果比实际值______________(填“偏低”或“偏高”)。
(3)图中5号染色体的片段位置的变化导致图示染色体上基因的数量______________。
【答案】(1)染色体结构变异(或易位)
(2) ①. 1/2 ②. 羊水检查 ③. 偏高
(3)减少或不变
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位。
【小问1详解】
个体丙中5号染色体的片段移接到8号染色体上,这种变异的类型属于染色体变异中的易位。
【小问2详解】
个体乙一条5号染色体缺失,故个体乙与一染色体正常的男子结婚,则子代患该病的概率为1/2。染色体的缺失其个体外观没有变化,通过B超无法检查,B超只能检查个体发育是否正常;羊水检查可以检测染色体是否异常。若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样,如果只调查患者家族,则会导致结果偏高。
【小问3详解】
个体丙中5号染色体的片段移接到8号染色体上,个体乙一条5号染色体缺失,故图中5号染色体的片段位置的变化导致图示染色体上基因的数量减少或不变。
25. 在探索遗传物质本质的历程中,几个经典实验发挥了重要作用。请回答下列问题。
Ⅰ.以下是某同学总结的噬菌体侵染细菌实验的步骤。
①在分别含有和的培养基中培养大肠杆菌→②用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,使噬菌体被标记→③用和标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌→④经过长时间保温后进行离心→⑤分别检测上清液和沉淀物中的放射性
(1)请指出上述实验操作步骤中错误,并加以改正:错误步骤为_________(填序号),正确操作应为________________________________________。
(2)标记的一组实验中,若仅仅是保温培养时间过长,而其它操作步骤都正确,_______(填“会”或“不会”)导致上清液的放射性强度发生明显变化。
Ⅱ.肺炎链球菌分为S型菌和R型菌,加热灭活的S型菌会遗留下完整的细菌DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的实质,据图分析回答下列问题。
(3)艾弗里等人在该实验中控制自变量采用的实验原理是_______。据图分析,S型细菌的S基因整合到R型细菌的DNA分子中,最终使细菌细胞壁外出现_______,转化为S型细菌。
(4)已知S型菌分为SI、SII、SIII类型,R型菌分为RI、RII、RIII类型。R型菌可接受不同S型菌的S基因并转化成相应的S型菌(例如R型菌接受SIII菌的S基因后,应转化为SIII菌);R型菌只可突变为相应类型的S型菌。现将SI菌加热杀死后与RII菌混合培养,一段时间后观察细菌类型,若培养基中出现SI菌和RII菌,则说明发生了____(填“转化”或“突变”);若培养基中出现SII和RII菌,则说明发生了_______(填“转化”或“突变”)。
【答案】(1) ①. ④ ②. 经过短(适宜)时间的保温培养,搅拌后离心
(2)不会 (3) ①. 减法原理 ②. 荚膜
(4) ①. 转化 ②. 突变
【解析】
【分析】1、R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。
2、由肺炎链球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。
【小问1详解】
搅拌前应该先进行短时间的保温,让亲代噬菌体充分感染大肠杆菌,但大肠杆菌并未破裂释放子代噬菌体,故步骤④中应该保温适当时间,而非长时间。
【小问2详解】
保温的目的是让亲代噬菌体充分感染大肠杆菌,35S标记的蛋白质实验中,蛋白质不会侵入大肠杆菌,所以仅仅是保温培养时间过长,而其它操作步骤都正确,不会导致上清液的放射性强度发生明显变化。
【小问3详解】
艾弗里的实验中通过相关酶去除对应物质,属于减法原理。两种肺炎链球菌的区别在于有无荚膜,据图可知,S基因可使R型菌转化为S型菌,说明S基因的作用是控制荚膜形成。
【小问4详解】
分析题意,本实验目的是通过观察细菌类型,探究R型菌是发生了转化还是发生了回复突变,由于R型菌可接受不同S型菌的S基因并转化成相应的S型菌,R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌,故可选取SI菌加热杀死后和RⅡ菌混合培养,一段时间后观察细菌类型。
实验结果及结论:若只发生了转化,即S型菌的S基因并转化成相应的S型菌,则培养基中出现SI和RII菌;若发生了回复突变,则R型菌只可回复突变为相应类型的S型菌,培养基中出现SII和RII菌;若同时发生了转化和回复突变,则会出现两种S型菌,即SI 、SII。
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