内容正文:
2024年春学期高一段考生物试卷
(全卷满分100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题(本题共16小题,1-12题每小题2分,13-16题每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 生物的遗体物质有细胞核遗传和细胞质遗传,细胞核遗传是主要的,控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质是( )
A. DNA和RNA B. DNA或RNA C. DNA D. RNA
【答案】C
【解析】
【分析】DNA是细胞生物的遗传物质,细胞中的DNA主要分布在细胞核中,另在叶绿体和线粒体中也有少量分布,因此遗传分为细胞核遗传和细胞质遗传。
【详解】DNA是细胞生物的遗传物质,细胞中的DNA主要分布在细胞核中,另在叶绿体和线粒体中也有少量分布,因此遗传分为细胞核遗传和细胞质遗传,故控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质均为DNA。
故选C。
2. 下列关于基因与遗传信息、DNA、染色体、性状之间关系的叙述,错误的是( )
A. 基因与性状之间是一一对应的关系
B. 基因是具有遗传效应的 DNA 片段
C. 每条染色体有1个或2个DNA分子,一个DNA分子有多个基因
D. 基因的碱基序列中蕴藏着遗传信息
【答案】A
【解析】
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,其碱基序列蕴含着遗传信息,一个DNA分子中含有成百上千个基因,基因在染色体上呈线性排列,基因与染色体的行为具有平行关系;基因控制生物的性状,一个性状可以有多个基因控制,一个基因也可以控制多个性状。
【详解】A、基因和性状并不是一一对应的关系,一个性状可以有多个基因控制,一个基因也可以控制多个性状,A错误;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、每条染色体上通常只有一个DNA分子,但细胞分裂时,染色体发生复制后一条染色体上有2个DNA分子;一个DNA分子中含有成百上千个基因,C正确;
D、基因是有遗传效应的DNA片段,其碱基序列蕴含着遗传信息,D正确。
故选A。
3. 在显微镜下观察某动物组织切片,发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半,有的是体细胞的2倍,该切片最可能取自
A. 人的骨髓 B. 小鼠卵巢 C. 绵羊肝脏 D. 家兔胚胎
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查减数分裂和有丝分裂,考查对减数分裂和有丝分裂过程的理解。解答此题,可根据题干判断染色体数目减半的细胞和染色体数目加倍的细胞所处的细胞分裂方式和分裂时期,再判断四个选项中能同时进行减数分裂和有丝分裂的器官或组织。
【详解】减数分裂过程中会出现染色体数目减半的现象,有丝分裂后期染色体数目是体细胞的二倍,该组织切片中既含有有丝分裂,也含有减数分裂,应取自性腺,人的骨髓、绵羊肝脏、家兔胚胎中只进行有丝分裂,选B。
【点睛】不能认为性腺中只存在减数分裂:性腺中产生成熟生殖细胞时发生减数分裂,但性腺中同时存在有丝分裂,通过有丝分裂增加性原细胞和体细胞的数量。
4. 实验室在适宜条件下培养了一个只有Bb一种基因型的、雌雄个体数目相等的果蝇种群,让该果蝇种群随机交配发现,子一代中只有Bb和bb两种基因型,且比例为2:1.若不考虑基因突变和染色体畸变,让子一代再随机交配,则子二代果蝇中Bb和bb基因型个体数量的比例为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析,基因型Bb的果蝇种群随机交配,理论上子代基因型及其比例为BB:Bb:bb=1:2:1,而子一代中只有Bb和bb两种基因型,且比例为2:1,说明BB基因致死。
【详解】根据题意分析,已知子一代中只有Bb和bb两种基因型,且比例为2:1,则B的基因频率=1/3,b的基因频率=2/3。若不考虑基因突变和染色体畸变,让子一代再随机交配,则子二代果蝇中Bb和bb基因型个体数量的比例=(1/3×2/3×2):(2/3×2/3)=1:1。
故选A。
5. 下列有关组成细胞的物质、细胞结构及功能的叙述,不正确的是( )
A. C、H、O、N、P是ATP、拟核、RNA共有的化学元素
B. 蓝藻、酵母菌、水绵、大肠杆菌的遗传物质中都含有脱氧核糖
C. 细胞核、线粒体、叶绿体以及核糖体中均可发生碱基互补配对
D. mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,tRNA一定改变,氨基酸一定改变
【答案】D
【解析】
【分析】DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,遗传物质是DNA;多糖包括淀粉、纤维素、糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分,糖原是动物细胞的储能物质;蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,有的蛋白质是结构物质,有的蛋白质具有催化功能,有的蛋白质具有运输功能,有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能,有的蛋白质具有免疫功能。
【详解】A、ATP、拟核、RNA共有的化学元素为C、H、O、N、P,A正确;
B、蓝藻、酵母菌、水绵、大肠杆菌都是细胞类生物,遗传物质都是DNA,遗传物质中都含有脱氧核糖,B正确;
C、细胞核、线粒体、叶绿体能发生转录和翻译的过程,核糖体中能进行翻译过程,故均可发生碱基互补配对,C正确;
D、mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,tRNA一定改变,但因为密码子的简并性,决定的氨基酸不一定变,D错误。
故选D。
6. 已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W和w分别决定红眼和白眼。如图表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因B、b与W、w的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 基因B与b分开的同时,与W和w自由组合
C. 若对此果蝇进行测交,后代出现黑身白眼雄果蝇的概率是1/4
D. 该果蝇产生的卵细胞中出现bXW的概率为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示为果蝇体细胞染色体图解,该果蝇的两条性染色体相同,属于雌果蝇,果蝇体细胞含有8条染色体、4对同源染色体、2个染色体组。
【详解】A、基因B、b与W、w位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、基因B、b是位于一对同源染色体上的等位基因,在遗传时遵循基因的分离定律,基因B与b分开的同时,与W和w自由组合,B正确;
C、 体色和眼色的基因位于两对同源染色上,符合自由组合定律,若对此果蝇进行测交 BbXWXw×bbXwY得到黑身白眼雄果蝇bbXwY的概率为1/2×1/4=1/8,C错误;
D、根据自由组合定律可推测,该果蝇产生的卵细胞的基因型和比例为BXw∶bXW∶BXW∶bXw=1∶1∶1∶1,可见该个体产生基因型为bXw的卵细胞的概率为1/4,D正确。
故选C。
7. 下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )
A. 格里菲思实验结果可以表明导致小鼠死亡的不是荚膜而是S型活菌
B. 艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D. 赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记
【答案】A
【解析】
【分析】格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验:已经被加热杀死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌的活性物质即“转化因子”。艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验:DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。噬菌体侵染细菌的实验:①噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。②结论:进入细菌的物质,只有DNA,并没有蛋白质,就能形成新的噬菌体。新的噬菌体中的蛋白质不是从亲代连续下来的,而是在噬菌体DNA的作用下合成的。说明了遗传物质是DNA,不是蛋白质。
【详解】A、加热杀死的S型活菌仍然含有荚膜,但注射后不会导致小鼠死亡,而注射S型活菌会导致小鼠死亡,所以格里菲思实验结果可以表明导致小鼠死亡的不是荚膜而是S型活菌,A正确;
B、艾弗里没有利用小鼠,是将肺炎链球菌在培养基培养,根据菌落特征进行判断,证明了DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质,DNA本身没有毒性,有毒的是S型细菌,B错误;
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;
D、DNA复制为半保留复制,复制形成的子代DNA分子中含母链的少,所有的都含子链,所以复制形成的子代噬菌体中带有32P标记(母链)的少,大多数不含32P标记,D错误。
故选A。
8. 假说—演绎法是科学研究中常用方法,孟德尔在发现分离定律时演绎过程是 ( )
A. 由一对相对性状的杂交实验推测,生物的性状是由遗传因子决定的
B. 由F2中出现了“3∶1”性状分离比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C. 若测交后代性状分离比接近1∶1,则F1的遗传因子组成为Aa
D. 若F1产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代性状分离比接近1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔采用假说—演绎法得出了基因的分离定律和基因的自由组合定律。假说—演绎法包括:观察实验、提出问题→做出假说→演绎推理→实验验证。
【详解】A、生物的性状是由遗传因子决定的属于假说的内容,A错误;
B、推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离属于假说的内容,B错误;
C、若测交后代性状分离比接近1∶1,则F1的遗传因子组成为Aa不属于演绎过程,C错误;
D、若F1产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代性状分离比接近1∶1,属于演绎过程,D正确。
故选D。
9. 赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,分别记为甲、乙组,经短时间保温后进行搅拌、离心。下列叙述正确的是( )
A. 甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中,该组为对照组
B. 若搅拌不充分,则会导致甲、乙两组沉淀物的放射性偏高
C. 离心后,甲组的放射性主要分布在上清液,子代噬菌体少数含放射性
D. 离心后,乙组的放射性主要分布在沉淀物,不能说明DNA在亲子代间具有一定的连续性
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:
①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法:放射性同位素标记法。
④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。离心检测后35S标记的一组放射性主要集中在上清液,32P标记的一组放射性主要集中在沉淀物中。
⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
⑥实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、35S只参与蛋白质的构成,因此甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中,两组实验互为对照组,A错误;
B、若搅拌不充分,则会导致甲组沉淀物的放射性偏高,不影响乙组沉淀物的放射性,B错误;
C、35S只参与蛋白质的构成,因此甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中,离心后,蛋白质外壳较轻主要会存在于上清液中,因此甲组的放射性主要分布在上清液,子代噬菌体不会含放射性,C错误;
D、离心后,乙组的放射性主要分布在沉淀物即大肠杆菌细胞内,但不能说明DNA在噬菌体亲子代间具有一定的连续性,D正确。
故选D。
10. 真核细胞中通常存在同源染色体,下列可以认定为一对同源染色体的是( )
A. 形状和大小相同的两条染色体
B. 来自不同亲本的两条染色体
C. 由一条染色体经复制而来的两条染色体
D. 减数分裂中同一四分体上的两条染色体
【答案】D
【解析】
【分析】同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。
【详解】A、形状和大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,例如姐妹染色体单体,A错误;
B、一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,只有在减数第一次分裂的前期能够配对的才是同源染色体,B错误;
C、由一条染色体经复制而来的两条染色体是姐妹染色单体,不是同源染色体,C错误;
D、在减数分裂中能联会、形成四分体的两条染色体属于同源染色体,D正确。
故选D。
【点睛】
11. 人体某一细胞在进行减数分裂,其内有46条染色体,此细胞可能是( )
①初级精母细胞 ②次级精母细胞 ③初级卵母细胞 ④卵细胞
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】精子形成过程:精原细胞(44+XY)→初级精母细胞(44+XY)→次级精母细胞(22+X或22+Y,但后期时为44+XX或44+YY)→精细胞(22+X或22+Y);卵细胞的形成过程:卵原细胞(44+XX)→初级卵母细胞(44+XX)→次级卵母细胞(22+X,但后期时为44+XX)→卵细胞(22+X)。
【详解】①初级精母细胞染色体组成为44+XY,共46条染色体,与题干相符,①正确;
②次级精母细胞的染色体组成为22+X或22+Y(后期为44+XX或44+YY,共46条染色体),与题干相符,②正确;
③初级卵母细胞的染色体组成为44+XX,共46条染色体,与题干相符,③正确;
④卵细胞的染色体组成为22+X,共23条染色体,与题干不符,④错误。
故选D。
12. 下列有关果蝇细胞分裂的说法中,正确的是( )
A. 果蝇细胞中最多可含有四条性染色体
B. 由于间期复制初级精母细胞中含有四条性染色体
C. 果蝇的次级精母细胞中只可能含有一条性染色体X或Y
D. 一只雄性果蝇减数分裂产生了同时含有XY的精子,可能原因是减数第二次分裂异常
【答案】A
【解析】
【分析】果蝇体细胞中的染色体组成是3对常染色体和一对性染色体XY或XX。
【详解】A、在有丝分裂后期,由于着丝点分开导致染色体数目加倍,所以最多可存在四条性染色体,A正确;
B、分裂间期DNA复制,但染色体数目没有加倍,所以初级精母细胞中含有两条性染色体,B错误;
C、减数第二次分裂后期,着丝点分开染色体加倍,次级精母细胞中含有两条X或两条Y染色体,C错误;
D、一只雄性果蝇减数分裂产生了同时含有XY的精子,原因是减数第一次分裂后期同源染色体(XY)移向一极,D错误。
故选A。
13. 某种植物性别由两对独立遗传的等位基因(T/t和D/d)控制,该种植物的基因型与性别的关系如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
基因型
T_dd
ttD_
T_D_、ttdd
性别
雌性
雄性
雌雄同株
A. 该植物种群中无基因型为TTDD的个体
B. 让雌株与雄株杂交,后代不会出现雌雄同株个体
C. 让基因型为ttDd的个体自交,后代中纯合子占1/2
D. 让基因型为Ttdd与ttDd的个体杂交,后代个体中雌雄同株:雌株:雄株=2:1:1
【答案】D
【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时,位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合;由题意知,两对等位基因独立遗传,因此遵循自由组合定律。
【详解】A、基因型为T_D_表现为雌雄同株,因此,该植物种群中有基因型为TTDD的个体,A错误;
B、让雌株与雄株杂交,后代会出现雌雄同株个体,如TTdd和ttDD杂交,产生的后代均为雌雄同株,B错误;
C、基因型为ttDd的个体表现为雄性,不能自交,C错误;
D、让基因型为Ttdd与ttDd的个体杂交,后代个体的基因型为TtDd、ttDd、Ttdd、ttdd,则雌雄同株∶雌株∶雄株=2∶1∶1,D正确。
故选D。
【点睛】
14. 图1表示某二倍体动物细胞分裂过程中某结构的数量变化曲线,图2表示与该分裂有关的不同分裂时期的图像。下列分析不正确的是( )
A. 图1曲线可表示减数分裂时一条染色体上的DNA的数量变化
B. 由图2可知该二倍体动物应为雄性个体
C. 乙细胞中染色体①上的基因可与染色体②或③上的基因发生自由组合
D. 图2中的丙、丁细胞分别发生于图1中的A~B、B~C段
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图1:该物质数量在OB段为n,在BC段变成0,因此该曲线最可能是减数分裂过程同源染色体对数的变化;AB段表示减数分裂Ⅰ前期、中期和后期,BC段是减数分裂Ⅱ过程。分析图2:甲含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;乙是精原细胞,其中①和④是一对同源染色体,②和③是一对同源染色体;丙同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质均等分裂,是初级精母细胞;丁是减数分裂Ⅰ产生的次级精母细胞。
【详解】A、减数分裂时一条染色体上的DNA的数量变化应为1或2,图1曲线中开始数量为n,然后变为0,因此可表示减数分裂时同源染色体对数的数量变化,A错误;
B、由图2丙细胞同源染色体分离,可知处于减数分裂Ⅰ后期,根据细胞质均等分裂,可知是初级精母细胞,因此该二倍体动物应为雄性个体,B正确;
C、乙细胞中①和④是一对同源染色体,②和③是一对同源染色体,①上的基因与染色体②或③上的基因属于非同源染色体上的非等位基因,可自由组合,C正确;
D、图1曲线可表示减数分裂过程中同源染色体对数的数量变化,图2中的丙同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,可对应A~B段,丁是减数分裂Ⅰ产生的次级精母细胞,此时细胞中不含同源染色体,可对应B~C段,D正确。
故选A。
15. 某 DNA 分子片段中含有 1000 个碱基对,其中碱基 A 占 20%。下列叙述正确的是( )
A. DNA 分子中特定的碱基排列顺序体现了 DNA 分子的多样性
B. 该 DNA 片段复制 2 次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 900 个
C. 该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为 3:2
D. 该 DNA 片段中碱基对之间含有 2600 个氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA 分子中特定的碱基排列顺序体现了 DNA 分子的特异性,A错误;
B、该DNA分子片段中含有1000个碱基对,即2000个碱基,其中碱基A占20%,则A=2000×20%=400个,由于A=T,故T=400个,A+T=800个;C+G=2000-800=1200个,所以C=G=600个,故该DNA片段复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸:600×(22-1)=1800个,B错误;
C、该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)与DNA双链中(A+T):(C+G)相等,故该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)=(400+400):(600+600)=2:3,C错误;
D、A=T,故T=400个,A+T=800个;C+G=2000-800=1200个,所以C=G=600个,A和T之间形成2个氢键,C和G之间形成3个氢键,故该DNA片段中碱基对之间含有:400×2+600×3=2600个氢键,D正确。
故选D。
16. 当某些基因转录形成的mRNA分子与模板链未分离时,会形成RNA-DNA杂交体,此时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构,R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性。下图是某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图,下列说法错误的是( )
A. 神经细胞核、精原细胞核、洋葱根尖分生区细胞核中同时存在酶A、B
B. 酶A、B、C功能不同的根本原因是控制这些酶的基因的碱基排列顺序不同
C. R环结构的RNA—DNA杂交体中,形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G
D. R环结构的存在可能会使细胞周期所需时间变长
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:①过程表示翻译;过程②表示DNA复制,其中酶C表示DNA聚合酶,酶B表解旋酶;右侧形成信使RNA,表示转录,酶A表示RNA聚合酶。
【详解】A、神经细胞是高度分化的细胞,细胞核不能进行DNA分子的复制,所以不存在酶B(解旋酶)、C(DNA聚合酶),A错误;
B、不同酶功能不同的根本原因是基因的不同,故酶A、B、C功能不同的根本原因是控制这些酶的基因的碱基排列顺序不同,B正确;
C、RNA含有碱基A、G、C、U,DNA含有碱基A、G、C、T,R环结构的RNA-DNA杂交体中,形成的碱基的配对方式是A-T、U-A、C-G,C正确;
D、由题干可知,R环结构会影响DNA的复制和转录以及基因的稳定性,R环结构的存在可能会使细胞周期所需时间变长,D正确。
故选A。
二、非选择题
17. 某种昆虫性别决定为ZW型,其眼色有猩红眼和墨色眼两种,受到一对等位基因A/a的控制。某实验室选择若干猩红眼、墨色眼的该种昆虫进行了相关实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)若控制猩红眼和墨色眼的基因位于常染色体上,则_________(填“能”或“不能”)判断猩红眼和墨色眼这对相对性状的显隐性,理由是__________。
(2)已知该种昆虫的长翅(B)对残翅(b)为显性,A/a、B/b两对基因独立遗传。若两对基因皆位于常染色体上,用纯合的长翅墨色眼个体和残翅猩红眼个体交配,F1自由交配,F2中长翅墨色眼个体所占比例为。据此分析,墨色眼是________(填“显”或“隐”)性性状,F1的表型是_________,F2中与亲本表型不同的个体所占的比例是_________。
(3)若猩红眼对墨色眼为显性,请以上图中F1个体为实验材料,通过一次杂交实验确定基因A/a是位于常染色体上还是位于Z染色体上。可选择的杂交组合是_________。若实验结果表明基因A/a位于Z染色体上,则实验结果是________。
【答案】(1) ①. 不能 ②. F1中猩红眼个体∶墨色眼个体=1∶1
(2) ①. 隐 ②. 长翅猩红眼 ③.
(3) ①. 猩红眼雌虫(ZAW)×墨色眼的雄虫(ZaZa) ②. 子代雄性均为猩红眼,雌性均为墨色眼
【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】
若控制猩红眼和墨色眼的基因位于常染色体上,由图可知,F1中猩红眼个体∶墨色眼个体=1∶1,则不能判断猩红眼和墨色眼这对相对性状的显隐性。
【小问2详解】
由题干可知,该种昆虫的长翅(B)对残翅(b)为显性,A/a、B/b两对基因独立遗传,F1的基因型为AaBb,F2的表现型符合9∶3∶3∶1比例,其中长翅墨色眼个体所占比例为,则长翅墨色眼个体的基因型为aaB ,故墨色眼为隐性性状;F1的表现型为长翅猩红眼,F2的长翅猩红眼(AaBb)个体和残翅墨色眼(aabb)个体与亲本表型不同,所占的比例是+=。
【小问3详解】
通过一次杂交实验来确定基因A/a位于Z染色体上,由于该中昆虫的性别决定方式为ZW型,因此应该选择墨色眼雄性和猩红眼雌性个体进行杂交,即选择F1中一只猩红眼雌虫(ZAW)和表型为墨色眼的雄虫(ZaZa)个体杂交,若子代雄性均为猩红眼,雌性均为墨色眼,则可证明基因A/a位于Z染色体上。
18. 下图甲中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA复制的方式是______。
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则B是___________酶。
(3)DNA分子的基本骨架由乙图中的[ ]___________和[ ]_____________交替连接而成; DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循_______________原则。
【答案】(1)半保留复制、边解旋边复制
(2)DNA聚合 (3) ①. 6磷酸 ②. 5脱氧核糖 ③. 碱基互补配对
【解析】
【分析】题图分析,图甲为复制过程,A为解旋酶,B为DNA聚合酶,a、d为解开的母链,b、c为新合成的子链;
图乙为DNA的平面结构,1~10依次为胞嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、脱氧核糖、磷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、碱基对、氢键、一个脱氧核苷酸链的片段。
【小问1详解】
由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链,因此DNA分子的复制是半保留复制,且为边解旋边复制。
【小问2详解】
分析题图可知,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此A是解旋酶,B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此B是DNA聚合酶。
【小问3详解】
DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,其外侧由5脱氧核糖和6磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C。
19. 图甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物体内细胞的分裂示意图,图丙表示该动物细胞分裂时期染色体数量变化曲线,请据图回答:
(1)甲细胞处于_________分裂的_____期,它发生在图丙中的_________阶段。
(2)乙细胞的名称为__________________细胞,此细胞中含有________个四分体,基因B与b的分离发生在图丙中的_________阶段。
(3)图丙中,曲线①②阶段形成的原因是____________________________________;曲线③⑥阶段形成的原因是____________________________________________;曲线______________(填编号)阶段的细胞内不存在同源染色体。
(4)图乙细胞在进行减数第一次分裂时没有发生互换,但是③和④没有分离。减数第二次分裂正常,最终形成了四个子细胞,其中一个极体的基因型为AaB,则卵细胞的基因型是__________。
【答案】 ①. 有丝 ②. 后 ③. ⑥ ④. 初级卵母细胞 ⑤. 2 ⑥. ① ⑦. 同源染色体分离后,细胞分裂为两个 ⑧. 着丝点分裂,姐妹染色单体分离 ⑨. ②③④ ⑩. AaB或b
【解析】
【分析】分析甲图:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期。
分析乙图:乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期。
分析丙图:A段染色体数目减半,表示减数分裂;B段染色体恢复,表示受精作用;C段表示有丝分裂。
【详解】(1)根据以上分析已知,甲细胞处于有丝分裂后期,对应于丙图中的⑥。
(2)根据分析已知,乙细胞处于减数第一次分裂前期,因此雌性动物体内的乙细胞为初级卵母细胞,细胞中含有2个四分体;B与b位于同源染色体上,在减数第一次分裂后期分离,对应于图丙中的①。
(3)图丙中,曲线①②阶段形成的原因是同源染色体分离后细胞一分为二;曲线③⑥阶段形成的原因是着丝点分裂姐妹染色单体分离;曲线②③④阶段的细胞内不存在同源染色体。
(4)根据题意分析,减数第一次分裂时③和④没有分离,减数第二次分裂正常,产生了AaB极体,则卵细胞的基因型可能是AaB,也可能是b。
【点睛】本题结合图解,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
20. 已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X染色体和Y染色体上的一对等位基因控制,刚毛(B)对截毛(b)为显性;控制果蝇红眼和白眼这对性状的基因只存在于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性,如右图所示。回答下列问题:
(1)现将两只刚毛果蝇杂交,子代雌果蝇中均既有刚毛果蝇,又有截毛果蝇,雄果蝇只有刚毛果蝇,则这两只亲本果蝇的基因型是_________。若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传,果蝇种群中雄果蝇的基因型有_________种。
(2)若只考虑红眼和白眼这对性状的遗传,现有一批纯合的不同眼色的雌雄果蝇,若只通过一次杂交实验即可根据子代果蝇眼色判断雌雄,则选用的雌雄果蝇的基因型分别是_________。
(3)果蝇种群中有一只刚毛雄果蝇,要通过一次杂交实验判定它的基因型,应选择表型为_________雌果蝇与该只果蝇交配,然后观察子代的性状表现。若子代雌果蝇均为刚毛个体,雄果蝇均表现为截毛,则该雄果蝇的基因型为_________(只考虑刚毛和截毛基因)。
【答案】 ①. XBXb、XbYB ②. 4 ③. XrXr、XRY ④. 截毛 ⑤. XBYb
【解析】
【分析】题图分析:果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制的,刚毛(B)对截毛(b)为显性;控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只存在于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性,即伴X染色体遗传。
【详解】(1)果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制,果蝇种群中雄果蝇的基因型有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb,共4种基因型。现将两只刚毛果蝇杂交,基因型可表示为XBX_、XBY_或X_YB,子代雌果蝇中均既有刚毛果蝇,又有截毛果蝇(XbXb),雄果蝇只有刚毛果蝇,显然这两只亲本果蝇的基因型是XBXb、XbYB。
(2)控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只存在于X染色体上,根据伴X染色体遗传的特点可知,雄果蝇体内携带白眼基因的染色体来自亲本中的雌蝇,并传递给下一代中的雌蝇。如果通过一代杂交,使获得的后代果蝇依眼色便能辨别其性别,则应选择的亲本杂交组合为:XrXr×XRY,后代中,红眼均为雌果蝇,白眼均为雄果蝇。
(3)果蝇种群中有一只刚毛雄果蝇,其基因型可能为XBYB、XBYb或XbYB,要通过一次杂交实验判定它的基因型,需要通过测交实验来判断,则应选择表型为截毛的雌果蝇(XbXb)与该只果蝇交配,然后观察子代的性状表现。若子代雌果蝇均为刚毛个体,雄果蝇均表现为截毛,显然该雄果蝇的基因型为XBYb。
【点睛】熟知基因分离定律的实质与应用是解答本题的关键,掌握伴性遗传的特点是解答本题的另一关键。正确分析图中的信息并能合理设计相关的实验是解答本题的必备能力。
21. 图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。回答下列问题:
(1)图中所揭示的基因控制性状的方式是________________________________________。
(2)图中过程①表示遗传信息的________,此过程需要以___________________为原料。
(3)图中过程②表示遗传信息的________。若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGG、CUG,则物质a中的模板链的碱基序列为________。
(4)若致病基因是由正常基因(其后半部分增添2个碱基)变来的,则这两种基因所得物质b的长度______________________(填“相等”“不相等”或“不一定相等”)。在细胞中由少量物质b就可以在短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是________________________。
【答案】 ①. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 ②. 转录 ③. 核糖核苷酸 ④. 翻译 ⑤. —AGGCTG— ⑥. 不一定相等 ⑦. 一个mRNA上可相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的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mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
题图分析:图示为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图,其中①表示转录过程;②表示翻译过程;a表示DNA分子,b表示mRNA分子。
【详解】(1)基因控制性状的方式包括两种:一是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;二是基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。因为图中的蛋白质是膜上的结构蛋白。
(2)图中过程①表示遗传信息的转录,需要以DNA分子的一条链为模板,转录合成RNA,因此该过程需以四种游离的核糖核苷酸为原料。
(3)过程②表示遗传信息的翻译。若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-谷氨酸-”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGG、CUG,根据碱基互补配对原则可知,丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为UCC、GAC,则相应的DNA,即物质a中模板链碱基序列为—AGGCTG—。
(4)致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中后半部分增添2个碱基而来,则两种基因的长度一定不同,由于不清楚发生改变的部位的,因此,它们转录形成的b(mRNA)的长度不一定相等。在细胞中由少量物质b可以结合多个核糖体,且每个核糖体都要读取该mRNA,指导蛋白质的合成,即一个mRNA上可相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成,因此,在细胞中可以在短时间内合成大量的蛋白质,从而提高了蛋白质合成的效率。
【点睛】本题结合人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的具体过程,能准确判断图中各过程及物质的名称,再结合图中信息准确答题是解答本题的必备能力。
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2024年春学期高一段考生物试卷
(全卷满分100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题(本题共16小题,1-12题每小题2分,13-16题每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 生物的遗体物质有细胞核遗传和细胞质遗传,细胞核遗传是主要的,控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质是( )
A. DNA和RNA B. DNA或RNA C. DNA D. RNA
2. 下列关于基因与遗传信息、DNA、染色体、性状之间关系的叙述,错误的是( )
A. 基因与性状之间是一一对应的关系
B. 基因是具有遗传效应 DNA 片段
C. 每条染色体有1个或2个DNA分子,一个DNA分子有多个基因
D. 基因的碱基序列中蕴藏着遗传信息
3. 在显微镜下观察某动物组织切片,发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半,有的是体细胞的2倍,该切片最可能取自
A. 人的骨髓 B. 小鼠卵巢 C. 绵羊肝脏 D. 家兔胚胎
4. 实验室在适宜条件下培养了一个只有Bb一种基因型的、雌雄个体数目相等的果蝇种群,让该果蝇种群随机交配发现,子一代中只有Bb和bb两种基因型,且比例为2:1.若不考虑基因突变和染色体畸变,让子一代再随机交配,则子二代果蝇中Bb和bb基因型个体数量的比例为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4
5. 下列有关组成细胞的物质、细胞结构及功能的叙述,不正确的是( )
A. C、H、O、N、P是ATP、拟核、RNA共有的化学元素
B. 蓝藻、酵母菌、水绵、大肠杆菌遗传物质中都含有脱氧核糖
C 细胞核、线粒体、叶绿体以及核糖体中均可发生碱基互补配对
D. mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,tRNA一定改变,氨基酸一定改变
6. 已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W和w分别决定红眼和白眼。如图表示某果蝇的体细胞中染色体和部分基因示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因B、b与W、w的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 基因B与b分开的同时,与W和w自由组合
C. 若对此果蝇进行测交,后代出现黑身白眼雄果蝇的概率是1/4
D. 该果蝇产生的卵细胞中出现bXW的概率为1/4
7. 下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )
A. 格里菲思实验结果可以表明导致小鼠死亡的不是荚膜而是S型活菌
B. 艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌遗传物质
D. 赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记
8. 假说—演绎法是科学研究中常用方法,孟德尔在发现分离定律时演绎过程是 ( )
A. 由一对相对性状的杂交实验推测,生物的性状是由遗传因子决定的
B. 由F2中出现了“3∶1”性状分离比,推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C. 若测交后代性状分离比接近1∶1,则F1的遗传因子组成为Aa
D. 若F1产生配子时成对遗传因子彼此分离,则测交后代性状分离比接近1∶1
9. 赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,分别记为甲、乙组,经短时间保温后进行搅拌、离心。下列叙述正确的是( )
A. 甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中,该组为对照组
B. 若搅拌不充分,则会导致甲、乙两组沉淀物的放射性偏高
C. 离心后,甲组的放射性主要分布在上清液,子代噬菌体少数含放射性
D. 离心后,乙组的放射性主要分布在沉淀物,不能说明DNA在亲子代间具有一定的连续性
10. 真核细胞中通常存在同源染色体,下列可以认定为一对同源染色体的是( )
A. 形状和大小相同的两条染色体
B. 来自不同亲本的两条染色体
C. 由一条染色体经复制而来的两条染色体
D. 减数分裂中同一四分体上的两条染色体
11. 人体某一细胞在进行减数分裂,其内有46条染色体,此细胞可能是( )
①初级精母细胞 ②次级精母细胞 ③初级卵母细胞 ④卵细胞
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ①②③
12. 下列有关果蝇细胞分裂的说法中,正确的是( )
A. 果蝇细胞中最多可含有四条性染色体
B. 由于间期复制初级精母细胞中含有四条性染色体
C. 果蝇的次级精母细胞中只可能含有一条性染色体X或Y
D. 一只雄性果蝇减数分裂产生了同时含有XY的精子,可能原因是减数第二次分裂异常
13. 某种植物的性别由两对独立遗传的等位基因(T/t和D/d)控制,该种植物的基因型与性别的关系如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
基因型
T_dd
ttD_
T_D_、ttdd
性别
雌性
雄性
雌雄同株
A. 该植物种群中无基因型为TTDD的个体
B. 让雌株与雄株杂交,后代不会出现雌雄同株个体
C. 让基因型为ttDd的个体自交,后代中纯合子占1/2
D. 让基因型为Ttdd与ttDd的个体杂交,后代个体中雌雄同株:雌株:雄株=2:1:1
14. 图1表示某二倍体动物细胞分裂过程中某结构的数量变化曲线,图2表示与该分裂有关的不同分裂时期的图像。下列分析不正确的是( )
A. 图1曲线可表示减数分裂时一条染色体上的DNA的数量变化
B. 由图2可知该二倍体动物应为雄性个体
C. 乙细胞中染色体①上的基因可与染色体②或③上的基因发生自由组合
D. 图2中的丙、丁细胞分别发生于图1中的A~B、B~C段
15. 某 DNA 分子片段中含有 1000 个碱基对,其中碱基 A 占 20%。下列叙述正确的是( )
A. DNA 分子中特定的碱基排列顺序体现了 DNA 分子的多样性
B. 该 DNA 片段复制 2 次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 900 个
C. 该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为 3:2
D. 该 DNA 片段中碱基对之间含有 2600 个氢键
16. 当某些基因转录形成的mRNA分子与模板链未分离时,会形成RNA-DNA杂交体,此时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构,R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性。下图是某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图,下列说法错误的是( )
A. 在神经细胞核、精原细胞核、洋葱根尖分生区细胞核中同时存在酶A、B
B. 酶A、B、C功能不同的根本原因是控制这些酶的基因的碱基排列顺序不同
C. R环结构的RNA—DNA杂交体中,形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G
D. R环结构的存在可能会使细胞周期所需时间变长
二、非选择题
17. 某种昆虫性别决定为ZW型,其眼色有猩红眼和墨色眼两种,受到一对等位基因A/a的控制。某实验室选择若干猩红眼、墨色眼的该种昆虫进行了相关实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)若控制猩红眼和墨色眼的基因位于常染色体上,则_________(填“能”或“不能”)判断猩红眼和墨色眼这对相对性状的显隐性,理由是__________。
(2)已知该种昆虫的长翅(B)对残翅(b)为显性,A/a、B/b两对基因独立遗传。若两对基因皆位于常染色体上,用纯合的长翅墨色眼个体和残翅猩红眼个体交配,F1自由交配,F2中长翅墨色眼个体所占比例为。据此分析,墨色眼是________(填“显”或“隐”)性性状,F1的表型是_________,F2中与亲本表型不同的个体所占的比例是_________。
(3)若猩红眼对墨色眼为显性,请以上图中F1个体为实验材料,通过一次杂交实验确定基因A/a是位于常染色体上还是位于Z染色体上。可选择的杂交组合是_________。若实验结果表明基因A/a位于Z染色体上,则实验结果是________。
18. 下图甲中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA复制的方式是______。
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则B是___________酶。
(3)DNA分子基本骨架由乙图中的[ ]___________和[ ]_____________交替连接而成; DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循_______________原则。
19. 图甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物体内细胞的分裂示意图,图丙表示该动物细胞分裂时期染色体数量变化曲线,请据图回答:
(1)甲细胞处于_________分裂的_____期,它发生在图丙中的_________阶段。
(2)乙细胞的名称为__________________细胞,此细胞中含有________个四分体,基因B与b的分离发生在图丙中的_________阶段。
(3)图丙中,曲线①②阶段形成的原因是____________________________________;曲线③⑥阶段形成的原因是____________________________________________;曲线______________(填编号)阶段的细胞内不存在同源染色体。
(4)图乙细胞在进行减数第一次分裂时没有发生互换,但是③和④没有分离。减数第二次分裂正常,最终形成了四个子细胞,其中一个极体的基因型为AaB,则卵细胞的基因型是__________。
20. 已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X染色体和Y染色体上的一对等位基因控制,刚毛(B)对截毛(b)为显性;控制果蝇红眼和白眼这对性状的基因只存在于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性,如右图所示。回答下列问题:
(1)现将两只刚毛果蝇杂交,子代雌果蝇中均既有刚毛果蝇,又有截毛果蝇,雄果蝇只有刚毛果蝇,则这两只亲本果蝇的基因型是_________。若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传,果蝇种群中雄果蝇的基因型有_________种。
(2)若只考虑红眼和白眼这对性状的遗传,现有一批纯合的不同眼色的雌雄果蝇,若只通过一次杂交实验即可根据子代果蝇眼色判断雌雄,则选用的雌雄果蝇的基因型分别是_________。
(3)果蝇种群中有一只刚毛雄果蝇,要通过一次杂交实验判定它的基因型,应选择表型为_________雌果蝇与该只果蝇交配,然后观察子代的性状表现。若子代雌果蝇均为刚毛个体,雄果蝇均表现为截毛,则该雄果蝇的基因型为_________(只考虑刚毛和截毛基因)。
21. 图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。回答下列问题:
(1)图中所揭示的基因控制性状的方式是________________________________________。
(2)图中过程①表示遗传信息的________,此过程需要以___________________为原料。
(3)图中过程②表示遗传信息的________。若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGG、CUG,则物质a中的模板链的碱基序列为________。
(4)若致病基因是由正常基因(其后半部分增添2个碱基)变来的,则这两种基因所得物质b的长度______________________(填“相等”“不相等”或“不一定相等”)。在细胞中由少量物质b就可以在短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是________________________。
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