内容正文:
2024.09
东山中学2024-2025学年度高二第一学期开学检测
生物学试题
说明:
1.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
2.试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:共25小题,共60分。第1-20小题,每小题2分;第21-25小题,每小题4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. 李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是( )
A. 这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B. 这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
C. rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D. 该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,核酸酶水解rRNA(核糖体RNA),导致花粉管在花柱中会停止生长。
【详解】A、根据题意,李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,即李花不能自花传粉,但可以异花传粉,故能通过有性生殖繁殖后代,A错误;
B、由于李花通过异花传粉繁殖后代,故遗传多样性高,有利于进化,B正确;
C、rRNA彻底水解的产物有ACGU碱基、核糖和磷酸,C正确;
D、由于rRNA和蛋白质构成核糖体,故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成,D正确。
故选A。
2. 利用甲、乙装置进行一对相对性状的模拟杂交实验,装置如下图。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙箱子表示雌雄生殖器官
B. 甲中黑色和灰色小球的形状大小可不同
C. 乙中黑色和灰色的小球数量必须相等
D. 模拟等位基因分离可只用其中一个箱子
【答案】B
【解析】
【分析】用个箱子分别代表雌雄生殖器官,两箱子内的小球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙箱子都含有两种小球,小球代表形成的配子,箱子表示雌雄生殖器官,A正确;
B、甲中黑色和灰色小球的形状应该相同,减小误差,B错误;
C、乙中黑色和灰色的小球数量必须相等,代表形成了相同数量的配子,C正确;
D、因为甲、乙小桶中各有一对两种配子,从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程,D正确。
故选B。
3. 研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
A. 基因突变
B. 染色体变异
C. 基因重组
D. 表观遗传
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】由题意可知,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,ABC错误、D正确。
故选D。
4. 摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D. 四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【答案】A
【解析】
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知,控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列,果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。
【详解】A、 图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确;
B、X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因,B错误;
C、在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误;
D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上,其基因不是等位基因,D错误。
故选A。
5. 下图为小鼠不同个体某些细胞减数分裂的过程。相关叙述错误的是( )。
A. 甲、丙两细胞处于减Ⅰ后期,乙、丁两细胞处于减Ⅱ后期
B. 上图中4个细胞各有4条染色体,甲、丙细胞各有8条染色单体
C. 乙、丁细胞中的染色体数目与体细胞均相同
D. 甲和丁不可能存在同一个体中
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲细胞处于减数第一次分裂后期;乙细胞处于减数第二次分裂后期;丙细胞处于减数第一次分裂后期;丁细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、甲细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;乙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丁细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,A正确;
B、据图可知,上图中4个细胞各有4条染色体,甲和丙细胞中,每条染色体上含有2条染色单体,因此各有8条染色单体,B正确;
C、乙和丁细胞处于减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,染色体暂时加倍,染色体数目与体细胞均相同,C正确;
D、甲处于减数第一次分裂的后期,且细胞质不均等分裂,表示初级卵母细胞,丁处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,可以表示次级精母细胞或者第一极体,因此甲和丁有可能存在同一个体中,D错误。
故选D。
6. 已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法正确的是( )
A. 三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交换,则它能产生4种配子
C. 基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型,比例为3∶3∶1∶1
D. 基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型,比例为9∶3∶3∶1
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因, 具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色件上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的: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。由图片可知,A和B、a和b基因位于一对同源染色体上。
【详解】A、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,A错误;
B、如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换,则只产生AB和ab两种配子,B错误;
C、A/a和D/d位于非同源染色体,遵循自由组合定律,可利用分离定律思维解决自由组合定律的问题,基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交,Aa×aa→1Aa:1aa两种表现型,Dd×Dd→1DD:2Dd:1dd,两种表现型比值3D-:1dd,因此AaDd×aaDd后代会出现四种表现型且比例为(1:1)×(3:1)=3:3:1:1,C正确;
D、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,因此自交后代不会出现9:3:3:1的分离比, D错误。
故选C。
7. 下列有关人类对遗传探究历程的说法,错误的是( )
选项
研究者
研究方法
研究对象
研究成果
A
摩尔根
假说-演绎法
果蝇
基因在染色体上
B
赫尔希
和蔡斯
同位素标记法
T2啦菌体和大肠杆菌
DNA是生物体主要的遗传物质
C
沃森
和克里克
模型构建法
DNA的结构
DNA呈双螺旋结构
D
梅塞尔森
和斯塔尔
同位素标记法、
密度梯度离心法
大肠杆菌
DNA的复制方式是半保留复制
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
2、同位素标记法:同位素可用于追踪物质运行和变化规律,例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。
【详解】A、摩尔根以果蝇为实验材料,利用假说-演绎法证明基因位于染色体上,A正确;
B、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明了DNA是噬菌体的遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,B错误;
C、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,沃森和克里克用物理模型构建的方法发现了DNA的双螺旋结构,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养,收集大肠杆菌并提取DNA,对其密度梯度离心,根据子代DNA在试管中的位置确定DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
故选B。
8. 2022年人类基因组计划的最后一部分测序工作宣布完成,新解锁的序列大约90%来自染色体的着丝粒,这个区域结构独特,富含高度重复的碱基序列,且存在个体差异。下列说法错误的是( )
A. 人类基因组计划测定的是24条染色体上的DNA碱基序列
B. 人类基因组计划测序可以确定人类所有基因的位置
C. 着丝粒区域高度重复的碱基序列发生突变可能影响姐妹染色单体的分离
D. 着丝粒区域高度重复的碱基序列可以作为亲子鉴定的依据
【答案】B
【解析】
【分析】人类基因组计划的目的:测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。
【详解】A、人类中女性体细胞染色体组成为22对常染色体+1对性染色体(XX),男性体细胞染色体组成为22对常染色体+1对性染色体(XY),可见人类基因组计划测定的是24条染色体上的DNA碱基序列,A正确;
B、人类基因组计划测序是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息,以构建详细的人类基因 组遗传图和物理图,并期望通过分析人类每个基因的功能和基因在染色体上的位置,使医学专家们了解疾病的分子机制,B错误;
C、着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离,若着丝粒区域高度重复的碱基序列发生突变可能影响姐妹染色单体的分离,C正确;
D、题干信息:染色体的着丝粒,这个区域结构独特,富含高度重复的碱基序列,且存在个体差异,可见着丝粒区域高度重复的碱基序列可以作为亲子鉴定的依据,D正确。
故选B。
9. 研究发现,位于4号染色体上的显性基因Htt(亨廷顿基因)中碱基CAG的重复次数异常增加,导致该基因编码的Htt蛋白中谷氨酰胺的数量大大增加,引起神经元变性和死亡,使机体表现为神经系统退化、动作失调的亨廷顿舞蹈症(HD)。下列说法正确的是( )
A. HD属于染色体结构变异导致的遗传病
B. 与正常基因相比,Htt基因中嘧啶碱基的比例不变
C. 可通过遗传咨询诊断胎儿是否患有HD
D. HD患者的后代一定患该病
【答案】B
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防:
(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率;
(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、亨廷顿舞蹈症致病基因形成的原因是HTT基因中发生CAG碱基对的增重复次数异常增加,引起了基因结构的改变,这属于基因突变,A错误;
B、Htt基因依然遵循碱基互补配对的原则,所以嘧啶碱基的比例不变,B正确;
C、通过遗传咨询可以推测胎儿患HD的概率,但不能确定胎儿是否患有HD,可通过产前诊断判断是否患有HD,C错误;
D、HD是常染色体显性遗传病,如果患者携带正常基因,当其和正常个体婚配,后代可能正常,D错误。
故选B。
10. 下图是某同学制作的含4个碱基对的DNA平面结构模型。下列叙述错误的是( )
A. 搭建脱氧核苷酸时,每个磷酸分子连着1个脱氧核糖
B. ⑨、⑩分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶
C. ①、②交替排列构成DNA分子基本骨架
D. ①为3′端,⑥为5′端④
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为DNA平面结构模型,其中①为磷酸;②为脱氧核糖;③为含氮碱基;⑤为氢键;⑥为磷酸;⑦为腺嘌呤;⑧为胞嘧啶;⑨为鸟嘌呤;⑩为胸腺嘧啶。
【详解】A、一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,故搭建脱氧核苷酸时,每个磷酸分子连着1个脱氧核糖,A正确;
B、根据碱基互补配对原则,A与T配对,G与C配对,⑨、⑩分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶,B正确;
C、①为磷酸,②为脱氧核糖,二者交替排列构成DNA分子的基本骨架,C正确;
D、①⑥为游离的磷酸基团,均为5′端,D错误。
故选D。
11. 某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如表所示,下列叙述正确的是( )
碱基种类
A
C
G
T
U
含量(%)
31.2
20.8
28.0
0
20.0
A. 该病毒复制合成的互补链中G+C含量为51.2%
B. 病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C. 病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D. 病毒基因的遗传符合分离定律
【答案】B
【解析】
【分析】据表可知,该病毒遗传物质中含有U,不含T,即该病毒为RNA病毒。病毒必需寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动。
【详解】A、由表可知,该病毒为RNA病毒,根据碱基互补配对原则可知,该病毒复制合成的互补链中G+C含量与原RNA含量一致,为48.8%,A错误;
B、逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上,引起宿主DNA变异,B正确;
C、病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成,C错误;
D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律,病毒基因的遗传不符合分离定律,D错误。
故选B。
12. 我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A. 运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B. 宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C. 噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D. 噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体是一种细菌病毒,噬菌体侵染细菌后,会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动。
【详解】A、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌,A正确;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C正确;
D、噬菌体作为病毒,侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动,D正确。
故选B。
13. 下图为细胞中基因表达过程示意图,相关叙述错误的是( )
A. 该过程不可发生在人体细胞细胞核中
B. 该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料
C. RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程
D. 核糖体1早于核糖体2与mRNA结合并进行翻译
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中转录和翻译两个过程在同一场所进行,因此为原核细胞中基因的表达过程。转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上。
【详解】A、该图的转录和翻译两个过程在同一场所进行,应该发生在原核生物细胞中,人体细胞的细胞核具有核膜,不会发生该过程,A正确;
B、转录过程需要核糖核苷酸为原料,翻译过程需要氨基酸为原料,B正确;
C、根据图中RNA聚合酶a催化形成的mRNA链比RNA聚合酶b更长,故RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程,C正确;
D、根据图中核糖体2合成的肽链长于核糖体1形成的肽链,核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译,D错误。
故选D。
14. 遗传病的检测和预防在提高人口素质和家庭生活质量等方面有着极其重要的意义。下列相关叙述错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,如白化病和红绿色盲等
B. 遗传咨询的目的是确定遗传病患者或携带者,并对其后代的患病风险进行防控
C. 调查人类遗传病的发病率时,最好选发病率较高的单基因遗传病患者家系进行调查
D. 有些遗传病的发病率与母亲的生育年龄有关,随着母亲年龄增长,子代发病率越高
【答案】C
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
【详解】A、单基因遗传病确实是由一对等位基因控制的遗传病,这类疾病在遗传学中占据重要地位,且对人类的健康有显著影响。白化病和红绿色盲都是典型的单基因遗传病,前者由于酪氨酸酶缺乏或功能减退引起皮肤及附属器官黑色素缺乏或合成障碍,后者则是一种X连锁隐性遗传病,患者无法正确分辨红色和绿色,A正确;
B、遗传咨询的目的是为了帮助人们了解遗传病的知识,确定自身或家庭成员是否为遗传病患者或携带者,进而评估其后代的患病风险,并采取相应的防控措施。这对于提高人口素质和家庭生活质量具有重要意义,B正确;
C、在调查人类遗传病的发病率时,我们应该选择在一个足够大的、随机的人群中进行,以确保数据的代表性和准确性。而如果只选择发病率较高的单基因遗传病患者家系进行调查,那么由于这些家系本身已经具有较高的发病率,所以调查结果会偏高,不能真实反映整个人群的遗传病发病情况,C错误;
D、有些遗传病的发病率确实与母亲的生育年龄有关。例如,唐氏综合征(又称21三体综合征)的发病率就随着母亲年龄的增长而增加。这是因为随着年龄的增长,女性的卵子质量会逐渐下降,发生染色体异常(如21号染色体三体)的风险也会增加。因此,对于高龄孕妇来说,其子女患有唐氏综合征等遗传病的风险会相应增加,D正确。
故选C。
15. 变异在生物界普遍存在,下列有关变异的说法,错误的是( )
A. 黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交,后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆个体是基因重组的结果
B. 同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了基因突变
C. 用高茎豌豆的花药离体培养成二倍体幼苗的过程中发生了染色体变异
D. 用X 射线处理某种细菌,可提高细菌基因突变的频率
【答案】B
【解析】
【分析】变异可分为可遗传变异和不可遗传变异;可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:(1)基因突变是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,基因突变可用于诱变育种;(2)基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,基因重组可用于杂交育种;(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交,后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆属于非亲本类型或重组类型个体,这是基因重组的结果,A正确;
B、同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是因为生物体的性状不完全是由基因决定的, 环境对性状也有着重要影响,即表型是由基因型和环境因素共同决定的,B错误;
C、用高茎豌豆的花药离体培养形成的幼苗属于单倍体,再用秋水仙素处理可以形成二倍体幼苗,该过程发生了染色体数目变异,C正确;
D、基因突变在自然界的突变频率很低,用X 射线处理某种细菌,可提高细菌基因突变的频率,D正确。
故选B。
16. 某细胞在分裂过程中,若共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原因不可能是因为发生了( )
A. 基因突变
B. 同源染色体之间的交叉互换
C. 染色体数目变异
D. 染色体结构变异
【答案】C
【解析】
【分析】正常情况下,共用一个着丝点(着丝粒)的两条染色单体所携带的基因应该相同,若不完全相同,则可能的原因有:①在细胞分裂的间期发生了基因突变;②在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过交叉互换;③发生过染色体结构变异中的易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异)。
【详解】A、基因突变发生在细胞分裂的间期,可导致由一个着丝点(着丝粒)相连的两条染色单体所携带的基因不相同,A错误;
B、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期,可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相同,B错误;
C、染色体数目变异改变的是染色体数目,这不会导致同一个着丝点相连的两条姐妹染色单体上基因的差异,C正确;
D、染色体结构变异,若染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起易位的发生,则可导致由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不相同,D错误。
故选C。
17. 在北极的一个山脉中,原始的狼已经形成在体格和生活习性上不同的变种,其中一种狼的体重较轻,四肢发达而灵活,以猎鹿为主:另一种狼的体重较重,足短而力强,常常攻击羊群。下列述错误的是( )
A. 可以从比较解剖学角度证明两种狼的祖先相同
B. 上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的
C. 在生存斗争中,捕食者和被捕食者之间进行着相互选择
D. 原始狼群由于食物来源不同,通过自然选择进化成不同的类型
【答案】B
【解析】
【分析】自然界中各种生物普遍具有很强繁殖能力,从而能产生大量的后代,而生物赖以生存的食物和空间是有限的,生物为了获取食物和空间,要进行生存斗争。自然界中生物个体都有遗传和变异的特性,只有哪些具有有利变异的个体,在生存斗争中才容易生存下来,并将这些变异遗传给下一代,而具有不利变异的个体被淘汰。自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化。达尔文认为,自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。环境的定向选择作用决定着生物进化的方向。
【详解】A、研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为生物是否有共同祖先提供证据,所以可以从比较解剖学角度证明两种狼的祖先相同,A正确;
B、生物的变异是不定向的,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,B错误;
C、捕食者和被捕食者之间进行着相互选择,指的是他们互相作为一种生存压力,淘汰不利个体,筛选有利个体,C正确;
D、原始狼群由于食物来源不同,即自然选择不同,通过自然选择进化形成不同的类型,D正确。
故选B。
18. 我国科学家利用二倍体葡萄“喜乐”与四倍体葡萄“巨峰”杂交,选育出三倍体葡萄新品种“沪培1号”。下列关于该品种的叙述,正确的是( )
A. 沪培1号中同源染色体不能联会
B. 沪培1号果实无子且该变异不可遗传
C. 沪培 1号是一个新物种
D. 沪培1号属于多倍体
【答案】D
【解析】
【分析】1、四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
2、把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
【详解】A、由于沪培1号细胞中含有三个染色体组,同源染色体联会紊乱,不是不能联会,A 错误;
B、果实表现无子,但该变异是由于染色体数目变异导致的,是可遗传的变异,B错误;
C、沪培1号是三倍体,不可育,不是一个新物种,C错误;
D、沪培1号由受精卵发育而来,体细胞中含有三个染色体组,由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,统称为多倍体,D 正确。
故选D。
19. 某地区生活着甲、乙、丙三种生物,其中甲以乙、丙为食。下列有关叙述错误的是( )
A. 三者的共同进化可能与该地区环境变化有关
B. 三者的共同进化可能增加该地区生物多样性
C. 甲的存在可以影响乙、丙种群数量发展的平衡
D. 若甲更偏好捕食乙,则一定会阻碍乙而利于丙进化
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关,A正确;
B、共同进化过程中,不同物种之间的相互作用可能导致新物种的形成或现有物种的适应性增强,从而增加生物多样性,因此三者的共同进化可能增加该地区生物多样性,B正确;
C、在食物链中,捕食者(如甲)通过捕食行为对其猎物(如乙、丙)的种群数量产生影响。当甲捕食乙和丙时,会调节乙和丙的种群数量,使其保持在一个相对平衡的状态。如果甲的数量发生变化,这种平衡也会受到影响,C正确;
D、若甲更偏好捕食乙,虽然会减少乙的数量,但不一定会阻碍乙的进化,乙可能会进化出更强的逃避捕食的能力;同时,丙的数量可能会增加,但这不一定利于丙的进化,D错误。
故选D。
20. 以洋葱(2n= 16)为实验材料,进行“观察根尖细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验。相关叙述错误的是( )
A. 都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
B. 制作装片的步骤均为解离→漂洗→染色→制片
C. 均需使用体积分数 95%的酒精漂洗根尖
D. 两个实验中均可找到染色体数目为 32 的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:①原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍;②实验步骤:选材→固定→解离→漂洗→染色→制片;③该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】A、都需要用显微镜先在低倍镜下找到细胞呈正方形且排列紧密的根尖分生区,再换高倍镜仔细观察,A正确;
B、制作装片的步骤均为解离→漂洗→染色→制片,B正确;
C、均需使用清水漂洗根尖,漂洗掉解离液,C错误;
D、洋葱根尖细胞中有16条染色体,分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,因此两个实验中均可找到染色体数目为32的细胞,D正确。
故选C。
21. 人类皮肤颜色的差异受常染色体上的多对等位基因(分别用A/a、B/b、C/c…表示)控制,假设控制肤色的每个显性基因对肤色深度的影响相同,显性基因数量越多,皮肤颜色越深。下列说法错误的是( )
A. 肤色相同个体的基因型不一定相同
B. 若肤色受2对等位基因控制,基因型均为AaBb的个体婚配,后代表现为中间肤色的概率为3/8
C. 若肤色受3对等位基因控制,则肤色会有8种不同的表型
D. 若肤色受4对等位基因控制,基因型均为AaBbCcDd的个体婚配,后代表现为肤色最浅的概率为1/256
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析:人类的皮肤颜色为数量性状遗传,即根据显性基因使肤色增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传,所以显性基因越多,皮肤越黑。
【详解】A、控制肤色的每个显性基因对肤色深度的影响相同,显性基因数量越多,皮肤颜色越深,则肤色相同个体的基因型不一定相同,如AABb、AaBB,A正确;
B、若肤色受2对等位基因控制,基因型均为AaBb的个体婚配,其子代基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,整理统计得后代表现为中间肤色的概率为6/16=3/8,B正确;
C、已知每个显性基因对肤色深度的影响相同,显性基因数量越多,皮肤颜色越深,若肤色受3对等位基因控制,则子代基因型中会出现含有6个显性基因,5个显性基因,4个显性基因,3个显性基因,2个显性基因,1个显性基因,0个显性基因的个体,则肤色会有7种不同的表型,C错误;
D、若肤色受4对等位基因控制,基因型均为AaBbCcDd的个体婚配,后代表现为肤色最浅为不含显性基因的个体,即基因型为aabbccdd的概率是1/4×1/4×1/4×1/4=1/256,D正确。
故选C。
22. 克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )
A. 精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B. 精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C. 卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D. 卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
【答案】A
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
【详解】根据题图可知,父亲的基因型是XXg1Y,母亲的基因型是XXg2XXg2,患者的基因型是XXg1XXg2Y,故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离,A正确。
故选A。
23. EDAR 基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR 基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是( )
A. m的出现是自然选择的结果
B. m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C. m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D. MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。⑤协同进化导致生物多样性的形成。
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变是产生新基因的途径。对生物界的种族繁衍和进化来说,产生了新基因的生物有可能更好地适应环境的变化,开辟新的生存空间,从而出现新的生物类型。因此,基因突变是生物变异的很本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料。
【详解】A、根据题意,EDAR 基因的一个碱基替换导致M突变为m,因此m的出现是基因突变的结果,A不符合题意;
B、根据题意,EDAR 基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中,B不符合题意;
C、自然选择导致基因频率发生定向改变,根据题意,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果,C符合题意;
D、根据题意,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,末次盛冰期后气温逐渐升高,m基因频率升高,M基因频率降低,因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升,D不符合题意。
故选C。
24. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
C. 若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
D. 若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
【答案】D
【解析】
【分析】判断遗传方式的口诀为:无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染;有中生无为显性,显性遗传看男患,母女无病在常染。若上述口诀不能套上时,只能通过假设逐一进行验证。
【详解】A、由于该家系中有女患者,所以该致病基因不位于Y染色体上,A正确;
B、若II1不携带该病致病基因,由于III3是患者,他的致病基因只能来自II2。假如该病为常隐,无论II2是Aa还是aa,由于II1不携带该病致病基因,所以不可能生出患病的III3。这样,该病还剩3种情况: 常显,X显,X隐。在这三种情况下,II2都是杂合子,B正确;
C、若Ⅲ-5正常,则该病为常染色体显性遗传病,由于Ⅱ-1正常为aa,而Ⅲ-3患病Aa,可推出Ⅱ-2一定患病为A_,C正确;
D、若Ⅱ-2正常,Ⅲ-3患病,该病为隐性遗传病,若Ⅲ-2患病,则可推出该病为常染色体隐性遗传病,若Ⅲ-2正常,则不能推出具体的遗传方式,D错误。
故选D。
25. 果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A. 直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B. 直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C. 弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D. 灰体紫眼♀×黄体红眼♂
【答案】A
【解析】
【分析】1、自由组合定律的实质: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、依据题干信息,①果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,②控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上,③其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,说明这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、令直翅对弯翅由A、a控制,体色灰体对黄体由B、b控制,眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时,依据题干信息,其基因型为:AAXbXbaaXBYF1:AaXBXb、AaXbY,按照拆分法,F1F2:直翅灰体:直翅黄体:弯翅灰体:弯翅黄体=3:3:1:1,A符合题意;
B、当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时,依据题干信息,其基因型为:AAXBXB×aaXbY→F1:AaXBXb、AaXBY,按照拆分法,F1F2:直翅灰体:直翅黄体:弯翅灰体:弯翅黄体=9:3:3:1,B不符合题意;
C、当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时,依据题干信息,其基因型为:aaDD×AAdd→F1:AaDd,按照拆分法,F1F2:直翅红眼:直翅紫眼:弯翅红眼:弯翅紫眼=9:3:3:1,C不符合题意;
D、当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时,依据题干信息,其基因型为:ddXBXB×DDXbY→F1:DdXBXb、DdXBY,按照拆分法,F1F2:灰体红眼:灰体紫眼:黄体红眼:黄体紫眼=9:3:3:1,D不符合题意。
故选A。
二、非选择题:本大题共4小题,共40分。
26. 已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制,其中某一基因纯合致死。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题。
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是___________。实验③中的子代比例说明了___________,其黄色子代的基因型是___________。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有___________种,其中基因型组合为___________的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为___________;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是___________。
【答案】(1) ①. B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性 ②. 基因型B1B1的个体死亡 ③. B1B2、B1B3
(2) ①. 5##五 ②. B1B3和B2B3
(3) ①. 黄色短尾:黄色正常尾:鼠色短尾:鼠色正常尾=4:2:2:1 ②. 丁是隐性纯合子B3B3dd
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制,其中某一基因纯合致死
B1B1、B2B2、B3B3致死
不会出现上述基因型
组合①:甲(黄色)×丁(黑色)
子代为黄色:鼠色=1:1
亲代无鼠色,子代出现鼠色,且子代无黑色
鼠色(B2)较黑色(B3)为显性
组合③甲(黄色)×乙(黄色)
子代为黄色:鼠色=2:1
相当于自交,亲本为杂合子,但出现了纯合致死
黄色(B1)较鼠色(B2)为显性
黄色纯合B1B1致死
组合②:乙(黄色)×丁(黑色)
子代为黄色:黑色=1:1
相当于测交
亲本黄色为B1B3,黄色(B1)较黑色(B3)为显性
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
根据图中杂交组合③可知,双亲均为黄色,子代表现为黄色∶鼠色=2∶1,B1对B2为显性;根据图中杂交组合①可知,B1对B3为显性,B2对B3为显性;故B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性。
实验③中的子代比例说明基因型B1B1的个体死亡,甲乙基因型不同,推测双亲基因型分别为B1B2、B1B3,B2对B3为显性,其黄色子代的基因型是B1B2、B1B3。
【小问2详解】
根据(1)可知,小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有B1B2、B1B3、B2B2、B2B3、B3B3,共有5种。其中B1B3和B2B3交配后代的毛色种类最多,共有黄色、鼠色和黑色3种。
【小问3详解】
小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡,根据题意,存在短尾和正常尾的雌雄小鼠,则尾形基因位于常染色体上,且不存在DD个体,甲的基因型是B1B2Dd,则该基因型的雌雄个体相互交配,子代表型及比例为黄色短尾:黄色正常尾:鼠色短尾:鼠色正常尾=4:2:2:1。丙为鼠色短尾,其基因型表示为B2_Dd,为测定丙产生的配子类型及比例,可采用测交的方法,即丁个体与其杂交,理由是丁是隐性纯合子B3B3dd。
27. 人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病遗传方式为_________,乙病最可能的遗传方式为_______。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续分析。
①Ⅰ-2基因型为______;Ⅱ-5的基因型为____________。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为______。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为______。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为______。
【答案】 ①. 常染色体隐性遗传 ②. 伴X隐性遗传 ③. HhXTXt ④. HHXTY或HhXTY ⑤. 1/36 ⑥. 1/60000 ⑦. 3/5
【解析】
【分析】根据题意和遗传系谱图分析可知:Ⅰ-1和Ⅰ-2均无甲病,但他们有一个患甲病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲为常染色体隐性遗传病;Ⅰ-1和Ⅰ-2均无乙病,说明乙病为常染色体隐性遗传病,又已知Ⅰ-3无乙病致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患甲病,但他们有一个患甲病的女儿(Ⅱ-2),说明甲病是常染色体隐性遗传病。由系谱图可知患乙病的都是男性,所以乙病最可能的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
(2)①若Ⅰ-3无乙病致病基因,则乙病是伴X染色体隐性遗传。所以Ⅰ-2的基因型为HhXTXt,Ⅱ-5的基因型及概率为1/3HHXTY或2/3HhXTY。
②Ⅱ-6的基因型中为Hh的几率是2/3,为XTXt的几率是1/2,所以Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩患甲病的概率2/3× 2/3× 1/4=1/9,患乙病的概率1/2×1/2=1/4;因此同时患两种遗传病的概率为1/9×1/4=1/36。
③Ⅱ-7为Hh的几率是2/3,Ⅱ-8为Hh的几率是10-4,则他们再生一个女儿患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60000。
④由于Ⅱ-5的基因型及概率为1/3HH或2/3Hh,与h基因携带者结婚,后代为hh的概率为2/3×1/4=1/6。Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=3/6。所以表现型正常的儿子携带h基因的概率为3/6:(1-1/6)=3/5。
【点睛】本题考查人类遗传病类型的判断,根据遗传系谱图推断相关个体的基因型,对人类遗传病后代的发病概率进行预测,本题的难点是(2)用分解组合法能简化问题解决①②,③结合题干信息“在正常人群中Hh基因型频率为10-4”进行计算,④注意审题是携带者占正常的比例。
28. 某多年生植物(2N=10),茎的高度由一对等位基因(E和e)控制。研究发现:茎的高度与显性基因E的个数有关(EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆),并且染色体缺失会引起花粉不育。请回答下列问题:
(1)该植物进行减数分裂时,在减数第一次分裂后期细胞内有______对同源染色体。
(2)育种工作者将一正常纯合高秆植株(甲)在花蕾期用γ射线照射后,让其自交,发现子代有几株中秆植株(乙),其它均为高秆植株。子代植株(乙)出现的原因有三种假设:
假设一:仅由环境因素引起:
假设二:γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变;
假设三:γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失。
①γ射线照射花蕾期的植株(甲)后,植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变,但在自然条件下,叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响,其原因是______。
②现欲确定哪个假设正确,进行如下实验:
将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。请你预测可能的结果并得出相应结论:
若子代性状______,则假设一正确;
若子代性状______,则假设二正确;
若子代性状______,则假设三正确。
【答案】(1)5 (2) ①. 突变发生在体细胞中(体细胞突变),一般不能遗传给后代 ②. 若子代性状全为高秆 ③. 若子代性状高秆:中秆:矮秆=1:2:1 ④. 若子代性状高秆:中秆:=1:1
【解析】
【分析】减数第一次分裂后期细胞中染色体数目与体细胞相同;体细胞突变一般不遗传给子代,而生殖细胞突变可遗传给子代。
【小问1详解】
减数第一次分裂后期,细胞中染色体数目与体细胞相同,因此此时细胞中含有5对同源染色体。
【小问2详解】
①叶芽细胞属于体细胞,而体细胞突变一般不遗传给子代,因此植株叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响。②本题应该根据三个假设逆向解题。将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。若假设一正确,该变异仅由环境因素引起,则其基因型仍为EE,自交子代都表现为高秆。若假设二正确,γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变,则其基因型为Ee,自交后代的基因型及比例为EE:Ee:ee=1:2:1,因此子代表现型及比例为高秆:中秆:矮秆=1:2:1。若假设三正确,γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失,则其基因型为E_,由于染色体缺失会引起花粉不育,则其自交后代的基因型及比例为EE:E_=1:1,因此子代表现型及比例为高秆:中秆:=1:1。
29. 农业生产中使用杀虫剂杀灭害虫时往往初期效果明显,但随着时间的推移害虫会逐渐对杀虫剂产生抗药性,且这种抗药性能够遗传,最后形成有抗药性的害虫品系。对于抗药品系出现的原因,研究小组的同学提出两种假说:①抗药品系的出现是杀虫剂选择的结果;②抗药品系的出现是害虫接触杀虫剂后发生定向变异的结果。为探究上述假说是否成立,研究小组利用果蝇和杀虫剂DDT进行了如下实验。
实验一:将许多果蝇置于同一培养瓶中自由交配,并在培养瓶中放置喷有一定剂量DDT的玻璃片;逐代增加DDT的剂量,十多代后获得抗药性比原品系增加几百倍的果蝇品系。
实验二:将同一家系果蝇分成若干组,每组均分为A、B两部分,分别置于不同的培养瓶中培养,用相同剂量的DDT处理每组中的A部分,选取死亡率最低一组中的B部分果蝇饲养繁殖,再将其后代分成若干组,每组均分为A、B两部分,重复上述实验。十多代后获得抗药性比原品系增加几百倍的果蝇品系。
(1)实验一中的果蝇在用DDT处理前,______(填“存在”或“不存在”)DDT抗性;实验二中不同培养瓶中B部分果蝇______(填“接触”或“不接触”)DDT。两组实验的最终结果支持假说______(填“①”或“②”)。
(2)进一步研究发现,抗药品系果蝇体内含有脱氯化氢酶基因,该基因的表达产物能将DDT转变为无毒的乙烯化合物DDE,上述实例中基因控制生物体性状的途径是______。
(3)假设害虫抗药与不抗药分别由常染色体上的等位基因A和a控制,某害虫种群中,不抗药个体占16%,使用杀虫剂淘汰不抗药害虫,剩余个体自由交配,子代中A基因的频率为______。上述过程中害虫______(填“发生”或“未发生”)进化。
(4)结合上述实验过程及计算结果从进化的角度解释害虫抗药性增强的原因______。
【答案】(1) ①. 存在 ②. 不接触 ③. ①
(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状
(3) ①. 5/7 ②. 发生
(4)害虫中存在抗药和不抗药变异,杀虫剂的使用具有选择作用,使抗药性强的害虫生存和繁殖的机会增多,抗药基因在害虫种群中的基因频率逐年上升,表现为抗药性逐代增强
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
果蝇的DDT抗性不是DDT引起的,在用DDT处理前,就存在DDT抗性。根据题干“用相同剂量的DDT处理每组中的A部分,选取死亡率最低一组中的B部分果蝇饲养繁殖”可知,实验二中不同培养瓶中B部分果蝇不接触DDT,作为对照组。上述两组实验在十多代后检测果蝇的DDT抗性基本一致,说明果蝇具有DDT抗性是DDT对抗性害虫进行选择的结果,即两组实验的最终结果支持假说①。
【小问2详解】
基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,因此上述实例中基因控制生物体性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状。
【小问3详解】
某害虫种群中,不抗药个体(基因型为aa)占16%,则a的基因频率为0.4,A的基因频率为0.6,AA个体占0.6×0.6=36%,Aa个体占2×0.4×0.6=48%,使用杀虫剂淘汰不抗药害虫,剩余个体(3/7AA、4/7Aa)自由交配,A的基因频率为5/7,a的基因频率为2/7,则子代中A基因的频率为5/7。因为种群的基因频率发生了改变,所以上述过程中害虫发生进化。
【小问4详解】
变异是不定向的,害虫中存在抗药和不抗药变异,杀虫剂的使用具有选择作用,使抗药性强的害虫生存和繁殖的机会增多,不具有抗药性的淘汰,则抗药基因在害虫种群中的基因频率逐年上升,表现为抗药性逐代增强。
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2024.09
东山中学2024-2025学年度高二第一学期开学检测
生物学试题
说明:
1.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
2.试卷满分为100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:共25小题,共60分。第1-20小题,每小题2分;第21-25小题,每小题4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. 李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是( )
A. 这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B. 这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
C. rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D. 该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
2. 利用甲、乙装置进行一对相对性状的模拟杂交实验,装置如下图。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙箱子表示雌雄生殖器官
B. 甲中黑色和灰色小球的形状大小可不同
C. 乙中黑色和灰色的小球数量必须相等
D. 模拟等位基因分离可只用其中一个箱子
3. 研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
A. 基因突变
B. 染色体变异
C. 基因重组
D. 表观遗传
4. 摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是( )
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C. 所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D. 四个与眼色表型相关基因互为等位基因
5. 下图为小鼠不同个体某些细胞减数分裂的过程。相关叙述错误的是( )。
A. 甲、丙两细胞处于减Ⅰ后期,乙、丁两细胞处于减Ⅱ后期
B. 上图中4个细胞各有4条染色体,甲、丙细胞各有8条染色单体
C. 乙、丁细胞中的染色体数目与体细胞均相同
D. 甲和丁不可能存在同一个体中
6. 已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,且三对基因分别单独控制三对相对性状,则下列说法正确的是( )
A. 三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交换,则它能产生4种配子
C. 基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型,比例为3∶3∶1∶1
D. 基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型,比例为9∶3∶3∶1
7. 下列有关人类对遗传探究历程的说法,错误的是( )
选项
研究者
研究方法
研究对象
研究成果
A
摩尔根
假说-演绎法
果蝇
基因在染色体上
B
赫尔希
和蔡斯
同位素标记法
T2啦菌体和大肠杆菌
DNA是生物体主要的遗传物质
C
沃森
和克里克
模型构建法
DNA的结构
DNA呈双螺旋结构
D
梅塞尔森
和斯塔尔
同位素标记法、
密度梯度离心法
大肠杆菌
DNA的复制方式是半保留复制
A. A B. B C. C D. D
8. 2022年人类基因组计划最后一部分测序工作宣布完成,新解锁的序列大约90%来自染色体的着丝粒,这个区域结构独特,富含高度重复的碱基序列,且存在个体差异。下列说法错误的是( )
A. 人类基因组计划测定的是24条染色体上的DNA碱基序列
B. 人类基因组计划测序可以确定人类所有基因的位置
C. 着丝粒区域高度重复的碱基序列发生突变可能影响姐妹染色单体的分离
D. 着丝粒区域高度重复的碱基序列可以作为亲子鉴定的依据
9. 研究发现,位于4号染色体上的显性基因Htt(亨廷顿基因)中碱基CAG的重复次数异常增加,导致该基因编码的Htt蛋白中谷氨酰胺的数量大大增加,引起神经元变性和死亡,使机体表现为神经系统退化、动作失调的亨廷顿舞蹈症(HD)。下列说法正确的是( )
A. HD属于染色体结构变异导致的遗传病
B. 与正常基因相比,Htt基因中嘧啶碱基的比例不变
C. 可通过遗传咨询诊断胎儿是否患有HD
D. HD患者的后代一定患该病
10. 下图是某同学制作的含4个碱基对的DNA平面结构模型。下列叙述错误的是( )
A. 搭建脱氧核苷酸时,每个磷酸分子连着1个脱氧核糖
B. ⑨、⑩分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶
C. ①、②交替排列构成DNA分子基本骨架
D. ①为3′端,⑥为5′端④
11. 某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如表所示,下列叙述正确的是( )
碱基种类
A
C
G
T
U
含量(%)
31.2
20.8
28.0
0
20.0
A. 该病毒复制合成的互补链中G+C含量为51.2%
B. 病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C. 病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D. 病毒基因的遗传符合分离定律
12. 我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是( )
A. 运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌
B. 宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变大
C. 噬菌体和细菌在自然界长期生存斗争中协同进化
D. 噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
13. 下图为细胞中基因表达过程示意图,相关叙述错误的是( )
A. 该过程不可发生在人体细胞的细胞核中
B. 该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料
C. RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程
D 核糖体1早于核糖体2与mRNA结合并进行翻译
14. 遗传病的检测和预防在提高人口素质和家庭生活质量等方面有着极其重要的意义。下列相关叙述错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,如白化病和红绿色盲等
B. 遗传咨询的目的是确定遗传病患者或携带者,并对其后代的患病风险进行防控
C. 调查人类遗传病的发病率时,最好选发病率较高的单基因遗传病患者家系进行调查
D. 有些遗传病的发病率与母亲的生育年龄有关,随着母亲年龄增长,子代发病率越高
15. 变异在生物界普遍存在,下列有关变异的说法,错误的是( )
A. 黄圆豌豆植株与绿皱豌豆植株杂交,后代产生黄皱豌豆与绿圆豌豆个体是基因重组的结果
B. 同一株水毛茛在不同环境表现出不同叶形是由于发生了基因突变
C. 用高茎豌豆的花药离体培养成二倍体幼苗的过程中发生了染色体变异
D. 用X 射线处理某种细菌,可提高细菌基因突变的频率
16. 某细胞在分裂过程中,若共用一个着丝点的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原因不可能是因为发生了( )
A. 基因突变
B. 同源染色体之间的交叉互换
C. 染色体数目变异
D. 染色体结构变异
17. 在北极的一个山脉中,原始的狼已经形成在体格和生活习性上不同的变种,其中一种狼的体重较轻,四肢发达而灵活,以猎鹿为主:另一种狼的体重较重,足短而力强,常常攻击羊群。下列述错误的是( )
A. 可以从比较解剖学角度证明两种狼的祖先相同
B. 上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的
C. 在生存斗争中,捕食者和被捕食者之间进行着相互选择
D. 原始狼群由于食物来源不同,通过自然选择进化成不同的类型
18. 我国科学家利用二倍体葡萄“喜乐”与四倍体葡萄“巨峰”杂交,选育出三倍体葡萄新品种“沪培1号”。下列关于该品种的叙述,正确的是( )
A. 沪培1号中同源染色体不能联会
B. 沪培1号果实无子且该变异不可遗传
C. 沪培 1号是一个新物种
D 沪培1号属于多倍体
19. 某地区生活着甲、乙、丙三种生物,其中甲以乙、丙为食。下列有关叙述错误的是( )
A. 三者的共同进化可能与该地区环境变化有关
B. 三者的共同进化可能增加该地区生物多样性
C. 甲的存在可以影响乙、丙种群数量发展的平衡
D. 若甲更偏好捕食乙,则一定会阻碍乙而利于丙进化
20. 以洋葱(2n= 16)为实验材料,进行“观察根尖细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”两个实验。相关叙述错误的是( )
A. 都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察
B. 制作装片的步骤均为解离→漂洗→染色→制片
C. 均需使用体积分数 95%的酒精漂洗根尖
D. 两个实验中均可找到染色体数目为 32 的细胞
21. 人类皮肤颜色的差异受常染色体上的多对等位基因(分别用A/a、B/b、C/c…表示)控制,假设控制肤色的每个显性基因对肤色深度的影响相同,显性基因数量越多,皮肤颜色越深。下列说法错误的是( )
A. 肤色相同个体的基因型不一定相同
B. 若肤色受2对等位基因控制,基因型均为AaBb的个体婚配,后代表现为中间肤色的概率为3/8
C. 若肤色受3对等位基因控制,则肤色会有8种不同的表型
D. 若肤色受4对等位基因控制,基因型均为AaBbCcDd的个体婚配,后代表现为肤色最浅的概率为1/256
22. 克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )
A. 精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B. 精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C. 卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D. 卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
23. EDAR 基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR 基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是( )
A. m出现是自然选择的结果
B. m不存在于现代非洲和欧洲人群中
C. m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果
D. MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降
24. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
C. 若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
D. 若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
25. 果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A. 直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B. 直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C. 弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D. 灰体紫眼♀×黄体红眼♂
二、非选择题:本大题共4小题,共40分。
26. 已知小鼠毛皮的颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制,其中某一基因纯合致死。现有甲(黄色短尾)、乙(黄色正常尾)、丙(鼠色短尾)、丁(黑色正常尾)4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如图所示。
回答下列问题。
(1)基因B1、B2、B3之间的显隐性关系是___________。实验③中的子代比例说明了___________,其黄色子代的基因型是___________。
(2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型共有___________种,其中基因型组合为___________的小鼠相互交配产生的子代毛皮颜色种类最多。
(3)小鼠短尾(D)和正常尾(d)是一对相对性状,短尾基因纯合时会导致小鼠在胚胎期死亡。小鼠毛皮颜色基因和尾形基因的遗传符合自由组合定律,若甲雌雄个体相互交配,则子代表型及比例为___________;为测定丙产生的配子类型及比例,可选择丁个体与其杂交,选择丁的理由是___________。
27. 人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为_________,乙病最可能的遗传方式为_______。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续分析。
①Ⅰ-2的基因型为______;Ⅱ-5的基因型为____________。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为______。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为______。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为______。
28. 某多年生植物(2N=10),茎的高度由一对等位基因(E和e)控制。研究发现:茎的高度与显性基因E的个数有关(EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆),并且染色体缺失会引起花粉不育。请回答下列问题:
(1)该植物进行减数分裂时,在减数第一次分裂后期细胞内有______对同源染色体。
(2)育种工作者将一正常纯合高秆植株(甲)在花蕾期用γ射线照射后,让其自交,发现子代有几株中秆植株(乙),其它均为高秆植株。子代植株(乙)出现的原因有三种假设:
假设一:仅由环境因素引起:
假设二:γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变;
假设三:γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失。
①γ射线照射花蕾期的植株(甲)后,植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变,但在自然条件下,叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响,其原因是______。
②现欲确定哪个假设正确,进行如下实验:
将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。请你预测可能的结果并得出相应结论:
若子代性状______,则假设一正确;
若子代性状______,则假设二正确;
若子代性状______,则假设三正确。
29. 农业生产中使用杀虫剂杀灭害虫时往往初期效果明显,但随着时间的推移害虫会逐渐对杀虫剂产生抗药性,且这种抗药性能够遗传,最后形成有抗药性的害虫品系。对于抗药品系出现的原因,研究小组的同学提出两种假说:①抗药品系的出现是杀虫剂选择的结果;②抗药品系的出现是害虫接触杀虫剂后发生定向变异的结果。为探究上述假说是否成立,研究小组利用果蝇和杀虫剂DDT进行了如下实验。
实验一:将许多果蝇置于同一培养瓶中自由交配,并在培养瓶中放置喷有一定剂量DDT的玻璃片;逐代增加DDT的剂量,十多代后获得抗药性比原品系增加几百倍的果蝇品系。
实验二:将同一家系果蝇分成若干组,每组均分为A、B两部分,分别置于不同的培养瓶中培养,用相同剂量的DDT处理每组中的A部分,选取死亡率最低一组中的B部分果蝇饲养繁殖,再将其后代分成若干组,每组均分为A、B两部分,重复上述实验。十多代后获得抗药性比原品系增加几百倍的果蝇品系。
(1)实验一中的果蝇在用DDT处理前,______(填“存在”或“不存在”)DDT抗性;实验二中不同培养瓶中B部分果蝇______(填“接触”或“不接触”)DDT。两组实验的最终结果支持假说______(填“①”或“②”)。
(2)进一步研究发现,抗药品系果蝇体内含有脱氯化氢酶基因,该基因的表达产物能将DDT转变为无毒的乙烯化合物DDE,上述实例中基因控制生物体性状的途径是______。
(3)假设害虫抗药与不抗药分别由常染色体上的等位基因A和a控制,某害虫种群中,不抗药个体占16%,使用杀虫剂淘汰不抗药害虫,剩余个体自由交配,子代中A基因的频率为______。上述过程中害虫______(填“发生”或“未发生”)进化。
(4)结合上述实验过程及计算结果从进化的角度解释害虫抗药性增强的原因______。
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