内容正文:
2024-2025学年高一生物下学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修二第一章到第三章第二节。
5. 难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.一对相对性状的纯合子杂交,F1自交,F2中显性性状与隐性性状的分离比为3∶1。下列不是出现3∶1的条件是( )
A.各性状只由基因型决定,而不受环境影响
B.F1形成的不同基因型雌(雄)配子数目相等
C.F2个体中不同基因型的个体的存活率相同
D.性状只由一对等位基因控制,且为完全显性遗传
2.在模拟孟德尔杂交实验中:用4个大信封,按照如下表所示分别装入一定量的卡片,然后从每个信封内各随机取出1张卡片,记录组合后放回原信封,重复多次,下列关于该模拟结果的叙述中,正确的是( )
A.四个信封内卡片总数需保证相等,保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B.可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C.可模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有9种
D.雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
3.野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.番茄的果肉颜色受两对独立遗传的基因控制
B.中黄色和橙色个体纯合子所占比例均为1/3
C.中黄色个体分别自交,有的后代会出现性状分离
D.中红色个体自交,后代有三种表型的个体所占比例为4/9
4.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪项不是他获得成功的重要原因( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究两对或多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
D.选择了多种植物作为实验材料,做出了大量的实验
5.科学家研究发现,当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2,这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合。如图为细胞分裂不同时期的染色体图像,据图分析正确的是( )
A.具有同源染色体的细胞只有甲和丙细胞
B.如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体
C.细胞甲、乙、丙中染色体与核DNA数目之比均为1:1
D.在未受精的情况下,卵细胞也会分泌ECS1和ECS2
6.1905年,威尔森发现宽头虫雌虫有14条染色体(含两条X染色体),雄虫有13条染色体(含一条X染色体)。下列推测不合理的是( )
A.位于X染色体上的基因不存在等位基因
B.卵细胞与不含X染色体的精子受精后发育为雄虫
C.雄虫减数分裂过程中的细胞最多含有14条染色体
D.雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个
7.科学的研究方法是取得成功的关键之一,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类在探索基因神秘踪迹的历程中,进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了基因的分离定律和自由组合定律;②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出基因在染色体上的假说;③摩尔根进行果蝇杂交实验,找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B.①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C.①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D.①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
8.某昆虫的性别决定方式为XY型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼张翅的概率为( )
A.9/32 B.5/16 C.15/32 D.7/32
9.蚕豆病受一对等位基因控制,人群中男性患者多于女性患者。如图为某家族蚕豆病的遗传系谱图。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.8号个体是杂合子的概率为1/2
C.7号个体一定是携带者
D.9号与正常女性婚配,子代患病女孩的概率是1/4
10.党的十八大以来,我们高度重视科技创新工作,坚持把创新作为引领发展的第一动力。创新思想也在不断推动着生物学的发展,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法创新性地设计了噬菌体侵染细菌的实验,从而证明了DNA是遗传物质。下列相关叙述正确的是( )
A.离心后的试管中,沉淀部分只含有大肠杆菌
B.32P标记的噬菌体侵染实验中,子代噬菌体均能检测到放射性
C.搅拌不充分会影响32P标记的噬菌体侵染实验的实验结果
D.培养时间不会影响35S标记的噬菌体侵染实验的实验结果
11.下图为肺炎链球菌的三组转化实验,相关叙述错误的是( )
A.甲组实验出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质
B.乙组实验中S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌后可整合到R型菌的DNA中
C.丙组实验结果说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA,蛋白质不是遗传物质
D.上述实验运用了细菌培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰
12.在搭建DNA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,则下列说法正确的是( )
A.最多能搭建出30个游离的脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA分子最长为5个碱基对
C.所搭建的最长DNA分子有46种碱基的排列顺序
D.若搭建DNA的一条单链,则该链最长含有10个脱氧核苷酸
13.下列有关细胞中DNA的结构和复制的叙述,正确的是( )
A.每个双链DNA分子都含有两个游离的磷酸基团
B.含8000个碱基的人血红素基因有44000种排列方式
C.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
D.DNA复制时,子链是从母链的3´端向5´端延伸
14.某基因型为BbXDY的精原细胞(2n=8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,得到8个子细胞,检测子细胞中的情况。下列推断错误的是( )
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,可能是发生了染色体易位
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4
D.检测所有子细胞,其中含有15N的DNA为16条
15.将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌代谢类型属于自养厌氧型
B.如果测定第四代DNA分子密度,中带:轻带N标记的比例为1∶7
C.若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度,DNA单链分布在试管中的轻带和中带
D.若子代DNA合成的方式是全保留复制,则所有子代DNA都分布在中带
2、 多选题:本题共4个小题,每小题3分,共12分,错选不得分。
16.水稻的无融合生殖(不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程)受A和B两个基因控制(两种基因独立遗传):含基因A的植株形成雌配子时减数分裂I异常,导致配子染色体数目加倍;含基因B的植株产生的雌配子只能直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。据图分析,下列叙述正确的有( )
A.含基因A的植株减数分裂Ⅰ时同源染色体不分离,移向细胞同一极
B.图中某品系的基因型是aabb,子代中Ⅱ号自交后代的基因型有三种
C.子代Ⅲ作母本与Ⅱ杂交,所结种子胚的基因型是Aaabbb、AaaBbb
D.子代Ⅳ号是能稳定遗传的杂种个体,其产生的雌配子基因型为AaBb
17.唐氏综合征是由21号染色体为“三体”引起的遗传病。研究表明,父亲与婴儿21三体的关系不大,约95%的21三体都源于母亲卵子形成过程中的异常。请问21三体产生的可能机制是( )
A.初级卵母细胞产生过程中,减数分裂时同源染色体未正常分离导致
B.次级卵母细胞产生过程中,减数分裂时同源染色体未正常分离导致
C.卵子产生过程中,减数分裂时姐妹染色单体分离异常导致
D.卵子产生过程中,减数分裂时着丝粒未分裂导致
18.单亲二体(UPD)是指在正常二倍体的体细胞(2n)中,某对同源染色体都来自父方或母方的现象。某种UPD的发生机制为减数分裂出现错误的二体卵细胞(n+1)和正常精子(n)结合形成三体受精卵(2n+1),三体受精卵在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体,从而使染色体数目恢复正常(2n),如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.该二体卵细胞是在减数分裂Ⅱ后期由染色体异常而形成的
B.若图示为性染色体,则甲、乙和丙会发育为性别相同的个体
C.甲、乙和丙出现的概率相同,图中丙的两条同源染色体来自母方
D.表型正常的双亲生出 UPD血友病女孩,是母方减数分裂Ⅰ异常所致
19.某基因(14N)含有3000个碱基对,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①所示;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②所示。则下列有关分析正确的是( )
A.X层中的基因只含14N标记,Y层中的基因只含15N标记
B.W层中含15N标记的鸟嘌呤为6300个
C.W层与Z层的核苷酸数之比为3:1
D.X层中含有的氢键数是Y层中的1/3
三、非选择题:本题共5小题,除注明外每空1分,共58分。
20.(11分)某雌雄同株、单性花植物(2n=24)的花色有紫色和白色,其中紫色为显性性状。株高有高茎和矮茎,其中高茎为显性性状,受一对等位基因控制。现将纯合的紫花高茎植株与白花矮茎植株杂交,F1均表现为紫花高茎,F1自交得F2,F2的表型及比例为紫花高茎:紫花矮茎:白花高茎:白花矮茎=39:13:9:3.回答下列问题:
(1)该植物进行杂交时,对雌花的操作是 (用必要的文字与箭头表示)(2分)。
(2)若测定该植物的基因组,需测定 条染色体上的DNA序列。
(3)该植物的花色受 对等位基因控制,花色与株高的遗传遵循 定律。
(4)F2中的紫花群体中,自交后代不发生性状分离的基因型有 种。
(5)三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,可用于基因的定位。上述植物的某突变株表现为菱形叶(ee),野生植株表现为卵圆形叶,现有纯合的卵圆形叶三体植株(3号染色体多一条)和上述突变株,请设计杂交实验探究E/e是否位于3号染色体上,要求写出实验思路及预期实验结果。(已知三体植株可产生正常配子,且减数分裂时三条同源染色体中的两条随机移向一极,另一条移向另一极)
实验思路:让该突变株与 杂交得F1,F1随机传粉得F2,观察并统计F2的表型及比例。
预期实验结果:若 (2分),则E/e位于3号染色体上;若 (2分),则E/e不位于3号染色体上。
21.(12分)如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答:
(1)图1中,图①→②→③→④所示的分裂方式是 ,图①→⑤→⑥所示的分裂方式是 。以上分裂方式可同时发生于人体的 (器官)中。
(2)图1所示的细胞中,处于分裂期且染色体:细胞核DNA=1∶2的有 (填数字)(2分)。基因的分离与自由组合发生于 (填数字)中。
(3)图2中,BC段发生在 期,同源染色体对数加倍的原因是 ,CD段会不会有染色单体的存在? 。
(4)若某精原细胞的基因型为AaXbY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为 ,产生AXbXb的精子的原因 (2分)。
22.(11分)果蝇长翅(A)对短翅(a)为显性,卷翅(B)对直翅(b)为显性。已知B和b这对等位基因位于2号常染色体上,且显性纯合子具有胚胎致死效应。回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有 (答出两点)(2分)。
(2)为探究等位基因A和a位于常染色体还是X染色体(不考虑X与Y染色体的同源区段),选择一对果蝇作为亲本进行杂交实验。若子代中雄果蝇均为短翅,雌果蝇均为长翅,则这对等位基因位于 ,亲本基因型为 (2分);若子代 ,则这对等位基因位于常染色体上。
(3)现已知A和a位于常染色体,可选择基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为 的雄果蝇测交,若F1的表现型及比例为长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅= ,则A和a这对等位基因不在2号常染色体上,翅膀长短与形状这两对性状遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。取F1中长卷翅果蝇自由交配,则F2的表现型及比例为 (2分)。
23.(12分)图1是脱氧核苷酸示意图,图2是多肽链部分结构示意图,图3是噬菌体侵染细菌实验示意图,据图回答下列问题。
(1)图3中用32P标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图1中的 。如果用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,标记元素所在部位是图2中的 。
(2)实验材料对实验成功具有重要的作用,选择T2噬菌体作为实验材料,是因为它的构简单、繁殖速度快,只含有蛋白质和DNA,且侵染大肠杆菌时 。
(3)获得被32P标记的噬菌体的具体方法是先用 培养大肠杆菌,再用噬菌体侵染 。
(4)实验中搅拌的目的是 ,若不经搅拌 (填“会”或“不会”)影响本实验结果。
(5)仅有图3的实验过程, (填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质,原因是 (2分)。
(6)DNA的特殊结构适合作遗传物质,DNA的双螺旋结构内部 代表遗传信息,碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的 性。
24.(12分)图一中DNA分子有a 和d 两条链,I 和Ⅱ均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶,图二是图 一中某一片段的放大示意图。请分析回答下列问题:
(1)从图一可看出DNA复制的特点是 ,I是 酶,Ⅱ是 酶。DNA 复制过程中新形成的子链延伸方向是 。
(2)图二中,DNA分子的基本骨架由 (填序号)交替连接而成,④的名称是 。
(3)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T点 %。
(4)某DNA含有100个碱基对,其中A40个,其在第五次复制时需游离的胞嘧啶脱氮核苷酸 个。
(5)为证明 DNA复制的方式,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4CI培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4CI培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA 进行密度 梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果,则:
① 大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试 管 所示:如果为半保留复制,则DNA带的分布应如图中试管 所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA 是半保留复制,则大肠杆菌增殖3代后,含14N的DNA分子占 %。(2分)
1
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参考答案
选择题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
B
D
B
A
C
D
B
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
C
B
D
C
B
CD
BC
BC
BD
非选择题:
20.【答案】(1)套袋→授粉→套袋(2分)
(2)12
(3) 2/两 基因自由组合
(4)5/五
(5) 纯合的卵圆形叶三体植株 F2中菱形叶:卵圆形叶=1:8(2分) F2中菱形叶:卵圆形叶=1:3(2分)
21.【答案】(1) 减数分裂 有丝分裂 睾丸
(2) ②③⑤ (2分) ②
(3) 有丝分裂后期 着丝粒分裂,染色体数目加倍 不会
(4) A 在减数第二次分裂的后期,两条 Xb染色体移向了细胞同一极(2分)
22.【答案】(1)个体小、易饲养、具有易于区分的相对性状(2分)
(2) X染色体 XaXa和XAY(2分) 雌雄果蝇性状及比例相同
(3) aabb 1∶1∶1∶1 遵循 长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅=6∶3∶2∶1(2分)
23.【答案】(1) ① ④
(2)蛋白质与DNA会自然分离
(3) 32P的培养基 被32P标记的大肠杆菌
(4) 使吸附在细菌上的噬菌体(蛋白质外壳)与细菌分离 不会
(5) 不能 缺乏用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照(2分)
(6) 碱基(对)排列顺序 多样
24.【答案】(1) 边解旋边复制(半保留复制) 解旋 DNA聚合 5'→3'
(2) ②③ 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)60
(4)960
(5) C B 100(2分)
1
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此卷只装订不密封
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(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修二第一章到第三章第二节。
5. 难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.一对相对性状的纯合子杂交,F1自交,F2中显性性状与隐性性状的分离比为3∶1。下列不是出现3∶1的条件是( )
A.各性状只由基因型决定,而不受环境影响
B.F1形成的不同基因型雌(雄)配子数目相等
C.F2个体中不同基因型的个体的存活率相同
D.性状只由一对等位基因控制,且为完全显性遗传
2.在模拟孟德尔杂交实验中:用4个大信封,按照如下表所示分别装入一定量的卡片,然后从每个信封内各随机取出1张卡片,记录组合后放回原信封,重复多次,下列关于该模拟结果的叙述中,正确的是( )
A.四个信封内卡片总数需保证相等,保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B.可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C.可模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有9种
D.雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
3.野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.番茄的果肉颜色受两对独立遗传的基因控制
B.中黄色和橙色个体纯合子所占比例均为1/3
C.中黄色个体分别自交,有的后代会出现性状分离
D.中红色个体自交,后代有三种表型的个体所占比例为4/9
4.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪项不是他获得成功的重要原因( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究两对或多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
D.选择了多种植物作为实验材料,做出了大量的实验
5.科学家研究发现,当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2,这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合。如图为细胞分裂不同时期的染色体图像,据图分析正确的是( )
A.具有同源染色体的细胞只有甲和丙细胞
B.如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体
C.细胞甲、乙、丙中染色体与核DNA数目之比均为1:1
D.在未受精的情况下,卵细胞也会分泌ECS1和ECS2
6.1905年,威尔森发现宽头虫雌虫有14条染色体(含两条X染色体),雄虫有13条染色体(含一条X染色体)。下列推测不合理的是( )
A.位于X染色体上的基因不存在等位基因
B.卵细胞与不含X染色体的精子受精后发育为雄虫
C.雄虫减数分裂过程中的细胞最多含有14条染色体
D.雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个
7.科学的研究方法是取得成功的关键之一,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类在探索基因神秘踪迹的历程中,进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了基因的分离定律和自由组合定律;②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出基因在染色体上的假说;③摩尔根进行果蝇杂交实验,找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B.①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C.①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D.①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
8.某昆虫的性别决定方式为XY型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼张翅的概率为( )
A.9/32 B.5/16 C.15/32 D.7/32
9.蚕豆病受一对等位基因控制,人群中男性患者多于女性患者。如图为某家族蚕豆病的遗传系谱图。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.8号个体是杂合子的概率为1/2
C.7号个体一定是携带者
D.9号与正常女性婚配,子代患病女孩的概率是1/4
10.党的十八大以来,我们高度重视科技创新工作,坚持把创新作为引领发展的第一动力。创新思想也在不断推动着生物学的发展,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法创新性地设计了噬菌体侵染细菌的实验,从而证明了DNA是遗传物质。下列相关叙述正确的是( )
A.离心后的试管中,沉淀部分只含有大肠杆菌
B.32P标记的噬菌体侵染实验中,子代噬菌体均能检测到放射性
C.搅拌不充分会影响32P标记的噬菌体侵染实验的实验结果
D.培养时间不会影响35S标记的噬菌体侵染实验的实验结果
11.下图为肺炎链球菌的三组转化实验,相关叙述错误的是( )
A.甲组实验出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质
B.乙组实验中S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌后可整合到R型菌的DNA中
C.丙组实验结果说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA,蛋白质不是遗传物质
D.上述实验运用了细菌培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰
12.在搭建DNA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,则下列说法正确的是( )
A.最多能搭建出30个游离的脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA分子最长为5个碱基对
C.所搭建的最长DNA分子有46种碱基的排列顺序
D.若搭建DNA的一条单链,则该链最长含有10个脱氧核苷酸
13.下列有关细胞中DNA的结构和复制的叙述,正确的是( )
A.每个双链DNA分子都含有两个游离的磷酸基团
B.含8000个碱基的人血红素基因有44000种排列方式
C.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
D.DNA复制时,子链是从母链的3´端向5´端延伸
14.某基因型为BbXDY的精原细胞(2n=8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,得到8个子细胞,检测子细胞中的情况。下列推断错误的是( )
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,可能是发生了染色体易位
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4
D.检测所有子细胞,其中含有15N的DNA为16条
15.将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌代谢类型属于自养厌氧型
B.如果测定第四代DNA分子密度,中带:轻带N标记的比例为1∶7
C.若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度,DNA单链分布在试管中的轻带和中带
D.若子代DNA合成的方式是全保留复制,则所有子代DNA都分布在中带
2、 多选题:本题共4个小题,每小题3分,共12分,错选不得分。
16.水稻的无融合生殖(不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程)受A和B两个基因控制(两种基因独立遗传):含基因A的植株形成雌配子时减数分裂I异常,导致配子染色体数目加倍;含基因B的植株产生的雌配子只能直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。据图分析,下列叙述正确的有( )
A.含基因A的植株减数分裂Ⅰ时同源染色体不分离,移向细胞同一极
B.图中某品系的基因型是aabb,子代中Ⅱ号自交后代的基因型有三种
C.子代Ⅲ作母本与Ⅱ杂交,所结种子胚的基因型是Aaabbb、AaaBbb
D.子代Ⅳ号是能稳定遗传的杂种个体,其产生的雌配子基因型为AaBb
17.唐氏综合征是由21号染色体为“三体”引起的遗传病。研究表明,父亲与婴儿21三体的关系不大,约95%的21三体都源于母亲卵子形成过程中的异常。请问21三体产生的可能机制是( )
A.初级卵母细胞产生过程中,减数分裂时同源染色体未正常分离导致
B.次级卵母细胞产生过程中,减数分裂时同源染色体未正常分离导致
C.卵子产生过程中,减数分裂时姐妹染色单体分离异常导致
D.卵子产生过程中,减数分裂时着丝粒未分裂导致
18.单亲二体(UPD)是指在正常二倍体的体细胞(2n)中,某对同源染色体都来自父方或母方的现象。某种UPD的发生机制为减数分裂出现错误的二体卵细胞(n+1)和正常精子(n)结合形成三体受精卵(2n+1),三体受精卵在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体,从而使染色体数目恢复正常(2n),如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.该二体卵细胞是在减数分裂Ⅱ后期由染色体异常而形成的
B.若图示为性染色体,则甲、乙和丙会发育为性别相同的个体
C.甲、乙和丙出现的概率相同,图中丙的两条同源染色体来自母方
D.表型正常的双亲生出 UPD血友病女孩,是母方减数分裂Ⅰ异常所致
19.某基因(14N)含有3000个碱基对,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①所示;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②所示。则下列有关分析正确的是( )
A.X层中的基因只含14N标记,Y层中的基因只含15N标记
B.W层中含15N标记的鸟嘌呤为6300个
C.W层与Z层的核苷酸数之比为3:1
D.X层中含有的氢键数是Y层中的1/3
三、非选择题:本题共5小题,除注明外每空1分,共58分。
20.(11分)某雌雄同株、单性花植物(2n=24)的花色有紫色和白色,其中紫色为显性性状。株高有高茎和矮茎,其中高茎为显性性状,受一对等位基因控制。现将纯合的紫花高茎植株与白花矮茎植株杂交,F1均表现为紫花高茎,F1自交得F2,F2的表型及比例为紫花高茎:紫花矮茎:白花高茎:白花矮茎=39:13:9:3.回答下列问题:
(1)该植物进行杂交时,对雌花的操作是 (用必要的文字与箭头表示)(2分)。
(2)若测定该植物的基因组,需测定 条染色体上的DNA序列。
(3)该植物的花色受 对等位基因控制,花色与株高的遗传遵循 定律。
(4)F2中的紫花群体中,自交后代不发生性状分离的基因型有 种。
(5)三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,可用于基因的定位。上述植物的某突变株表现为菱形叶(ee),野生植株表现为卵圆形叶,现有纯合的卵圆形叶三体植株(3号染色体多一条)和上述突变株,请设计杂交实验探究E/e是否位于3号染色体上,要求写出实验思路及预期实验结果。(已知三体植株可产生正常配子,且减数分裂时三条同源染色体中的两条随机移向一极,另一条移向另一极)
实验思路:让该突变株与 杂交得F1,F1随机传粉得F2,观察并统计F2的表型及比例。
预期实验结果:若 (2分),则E/e位于3号染色体上;若 (2分),则E/e不位于3号染色体上。
21.(12分)如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答:
(1)图1中,图①→②→③→④所示的分裂方式是 ,图①→⑤→⑥所示的分裂方式是 。以上分裂方式可同时发生于人体的 (器官)中。
(2)图1所示的细胞中,处于分裂期且染色体:细胞核DNA=1∶2的有 (填数字)(2分)。基因的分离与自由组合发生于 (填数字)中。
(3)图2中,BC段发生在 期,同源染色体对数加倍的原因是 ,CD段会不会有染色单体的存在? 。
(4)若某精原细胞的基因型为AaXbY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为 ,产生AXbXb的精子的原因 (2分)。
22.(11分)果蝇长翅(A)对短翅(a)为显性,卷翅(B)对直翅(b)为显性。已知B和b这对等位基因位于2号常染色体上,且显性纯合子具有胚胎致死效应。回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有 (答出两点)(2分)。
(2)为探究等位基因A和a位于常染色体还是X染色体(不考虑X与Y染色体的同源区段),选择一对果蝇作为亲本进行杂交实验。若子代中雄果蝇均为短翅,雌果蝇均为长翅,则这对等位基因位于 ,亲本基因型为 (2分);若子代 ,则这对等位基因位于常染色体上。
(3)现已知A和a位于常染色体,可选择基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为 的雄果蝇测交,若F1的表现型及比例为长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅= ,则A和a这对等位基因不在2号常染色体上,翅膀长短与形状这两对性状遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。取F1中长卷翅果蝇自由交配,则F2的表现型及比例为 (2分)。
23.(12分)图1是脱氧核苷酸示意图,图2是多肽链部分结构示意图,图3是噬菌体侵染细菌实验示意图,据图回答下列问题。
(1)图3中用32P标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图1中的 。如果用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,标记元素所在部位是图2中的 。
(2)实验材料对实验成功具有重要的作用,选择T2噬菌体作为实验材料,是因为它的构简单、繁殖速度快,只含有蛋白质和DNA,且侵染大肠杆菌时 。
(3)获得被32P标记的噬菌体的具体方法是先用 培养大肠杆菌,再用噬菌体侵染 。
(4)实验中搅拌的目的是 ,若不经搅拌 (填“会”或“不会”)影响本实验结果。
(5)仅有图3的实验过程, (填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质,原因是 (2分)。
(6)DNA的特殊结构适合作遗传物质,DNA的双螺旋结构内部 代表遗传信息,碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的 性。
24.(12分)图一中DNA分子有a 和d 两条链,I 和Ⅱ均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶,图二是图 一中某一片段的放大示意图。请分析回答下列问题:
(1)从图一可看出DNA复制的特点是 ,I是 酶,Ⅱ是 酶。DNA 复制过程中新形成的子链延伸方向是 。
(2)图二中,DNA分子的基本骨架由 (填序号)交替连接而成,④的名称是 。
(3)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T点 %。
(4)某DNA含有100个碱基对,其中A40个,其在第五次复制时需游离的胞嘧啶脱氮核苷酸 个。
(5)为证明 DNA复制的方式,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4CI培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4CI培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA 进行密度 梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果,则:
① 大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试 管 所示:如果为半保留复制,则DNA带的分布应如图中试管 所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA 是半保留复制,则大肠杆菌增殖3代后,含14N的DNA分子占 %。(2分)
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2024-2025学年高一生物下学期第一次月考卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修二第一章到第三章第二节。
5. 难度系数:0.7
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.一对相对性状的纯合子杂交,F1自交,F2中显性性状与隐性性状的分离比为3∶1。下列不是出现3∶1的条件是( )
A.各性状只由基因型决定,而不受环境影响
B.F1形成的不同基因型雌(雄)配子数目相等
C.F2个体中不同基因型的个体的存活率相同
D.性状只由一对等位基因控制,且为完全显性遗传
【答案】A
【分析】一对相对性状的纯合子杂交,F1自交,F2出现3:1的性状分离比需满足条件:
(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性遗传;
(2)F1产生的雌、雄配子结合的机会相等,且生活力相同;
(3)F2不同基因型的个体存活本相等;
(4)个体数目足够多。
【详解】A、生物性状是基因与环境共同作用的结果,各性状受环境影响,不是F2出现3:1的性状分离比的条件之一,A符合题意;
B、F1形成的不同基因型雌(雄)配子数目相等,比例为1:1,是F2出现3:1的性状分离比的条件之一,B不符合题意;
C、F2个体数目足够多,且不同基因型的个体存活本相等,这是F2出现3:1的性状分离比的条件之一,C不符合题意;
D、性状只由一对等位基因控制,且为完全显性遗传,是F2出现3:1的性状分离比的条件之一,D不符合题意。
故选A。
2.在模拟孟德尔杂交实验中:用4个大信封,按照如下表所示分别装入一定量的卡片,然后从每个信封内各随机取出1张卡片,记录组合后放回原信封,重复多次,下列关于该模拟结果的叙述中,正确的是( )
A.四个信封内卡片总数需保证相等,保证同一个体产生的配子的种类及比例一致
B.可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程
C.可模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有9种
D.雌1和雄2取出的卡片组合可以模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
【答案】B
【分析】1、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。
2、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、四个信封内卡片总数可以都不相等,只需保证同一个体产生的配子的种类及比例一致即可,即雌1和雌2两者总数相同,雄1和雄2两者总数相同,A错误;
B、从每个信封中抽取一个卡片,模拟的是减数分裂时等位基因的分离,将同一性别的不同信封中的卡片组合,模拟的是非等位基因的自由组合,将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用,所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2,B正确;
C、模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有16种,卡片组合类型有9种,C错误;
D、从每个信封中抽取一个卡片,模拟的是减数分裂时等位基因的分离,将同一性别的不同信封中的卡片组合,模拟的是非等位基因的自由组合,将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用。从雌1、雌2信封内各随机取出一张卡片,模拟非等位基因的自由组合产生雌配子的过程,D错误。
故选B。
3.野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体,甲(基因A突变为a)果肉黄色,乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验,结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.番茄的果肉颜色受两对独立遗传的基因控制
B.中黄色和橙色个体纯合子所占比例均为1/3
C.中黄色个体分别自交,有的后代会出现性状分离
D.中红色个体自交,后代有三种表型的个体所占比例为4/9
【答案】B
【分析】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、甲、乙进行杂交,F2中三种表型比例为9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变式,说明番茄的果肉颜色受两对独立遗传的基因控制,A正确;
B、子二代的分离比为9∶3∶4,说明子一代的基因型为AaBb,表现为红色,即红色个体的基因型为A_B_,黄色个体的基因型为aaB_,橙色个体的基因型为A_bb、aabb, 黄色个体中,纯合子所占比例为1/3,橙色个体中,纯合子所占比例为1/2,B错误;
C、F2中基因型为aaBb的黄色个体自交的后代为黄色(aaB )和橙色(aabb),出现性状分离,C正确;
D、F2中红色个体(1AABB、4AaBb、2AABb、2Aabb)自交,其中只有AaBb个体自交后代有三种表型,所占比例为4/9,D正确。
故选B。
4.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中,哪项不是他获得成功的重要原因( )
A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究两对或多对相对性状的遗传规律
B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析
D.选择了多种植物作为实验材料,做出了大量的实验
【答案】D
【分析】孟德尔获得成功的原因:(1)选材:豌豆。豌豆是严格的自花传粉且闭花授粉的植物,自然状态下为纯种;品系丰富,具多个可区分的性状,且杂交后代可育,易追踪后代的分离情况,总结遗传规律。(2)由单因子到多因子的科学思路(即先研究1对相对性状,再研究多对相对性状)。(3)利用统计学方法。(4)科学的实验程序和方法。
【详解】A、先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对性状的遗传规律,这是孟德尔遗传实验获得成功的原因之一,与题意不符,A错误;
B、选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料是孟德尔遗传实验获得成功的原因之一,与题意不符,B错误;
C、应用了统计学的方法对结果进行统计分析是孟德尔遗传实验获得成功的原因之一,与题意不符,C错误;
D、选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验,但只有豌豆的实验获得了成功,这不是孟德尔遗传实验获得成功的原因,与题意相符,D正确。
故选D。
5.科学家研究发现,当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2,这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子,避免受精卵再度与精子融合。如图为细胞分裂不同时期的染色体图像,据图分析正确的是( )
A.具有同源染色体的细胞只有甲和丙细胞
B.如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体
C.细胞甲、乙、丙中染色体与核DNA数目之比均为1:1
D.在未受精的情况下,卵细胞也会分泌ECS1和ECS2
【答案】B
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期: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:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(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、据图可知,具有同源染色体的细胞有甲、乙、丙,A错误;
B、丁细胞处于减数第二次分裂时期,此时细胞中不含同源染色体,如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体,B正确;
C、细胞丙中含有姐妹染色单体,染色体与核DNA数目之比为1:2,C错误;
D、当卵细胞与精子融合后,植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2,在未受精的情况下,卵细胞不会分泌ECS1和ECS2,D错误。
故选B。
6.1905年,威尔森发现宽头虫雌虫有14条染色体(含两条X染色体),雄虫有13条染色体(含一条X染色体)。下列推测不合理的是( )
A.位于X染色体上的基因不存在等位基因
B.卵细胞与不含X染色体的精子受精后发育为雄虫
C.雄虫减数分裂过程中的细胞最多含有14条染色体
D.雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个
【答案】A
【分析】配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫作联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
【详解】A、对于雄虫而言,仅含一条X染色体,从这个角度看,位于X染色体上的基因在雄虫中确实不存在等位基因,但对于雌虫,含有两条X染色体,X染色体上的基因在雌虫体内是存在等位基因的,A错误;
B、已知雄虫含13条染色体(含一条X染色体),若卵细胞与不含X染色体的精子受精,受精卵的染色体组成情况符合雄虫的染色体特征,所以这种情况下发育为雄虫的推测合理,B正确;
C、雄虫正常体细胞有13条染色体,在减数分裂过程中,处于减数第二次分裂后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,此时细胞中最多可含有14条染色体,C正确;
D、雌虫有14条染色体,可形成7个四分体,雄虫有13条染色体,可形成6个四分体,所以雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个,D正确。
故选A。
7.科学的研究方法是取得成功的关键之一,假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法,人类在探索基因神秘踪迹的历程中,进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了基因的分离定律和自由组合定律;②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出基因在染色体上的假说;③摩尔根进行果蝇杂交实验,找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B.①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C.①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D.①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
【答案】C
【分析】1、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。
2、“基因在染色体上”的发现历程:萨顿通过类比基因和染色体的行为,提出基因在染色体上的假说;之后,摩尔根以果蝇为实验材料,采用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①孟德尔提出遗传定律时采用了假说-演绎法;②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,结合孟德尔的遗传定律中遗传因子的行为变化采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说;③摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上,即C正确。
故选C。
8.某昆虫的性别决定方式为XY型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼张翅的概率为( )
A.9/32 B.5/16 C.15/32 D.7/32
【答案】D
【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】白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅雄性基因型为aaXBY,子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼张翅,即AaXBY、AaXBXb、AAXBY、AAXBXb的概率:aa与Aa随机交配获得A_的概率为:1-3/4×3/4aa=7/16,XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率各为1/4,因此子二代中出现红眼张翅的概率7/16×(1/4+1/4)=7/32,D正确,ABC错误。
故选D。
9.蚕豆病受一对等位基因控制,人群中男性患者多于女性患者。如图为某家族蚕豆病的遗传系谱图。下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.8号个体是杂合子的概率为1/2
C.7号个体一定是携带者
D.9号与正常女性婚配,子代患病女孩的概率是1/4
【答案】B
【分析】遗传图谱的分析方法和步骤:
(1)无中生有为隐性,有中生无为显性。
(2)再判断致病基因的位置:①无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性; ②有中生无为显性,显性遗传看男病,男病女正非伴性;③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;常染色体:男女患者比例相当。
【详解】A、据图可知,图中的5号和6号正常,9号患病,说明该病是隐性遗传病,又因为人群中男性患者明显多于女性患者,可判断该病最可能是伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、5号和6号正常,对应的基因型为XAXa和XAY,8号是女性且正常,基因型是1/2XAXA、1/2XAXa,所以8号个体是杂合子的概率为1/2,B正确;
C、5号和6号正常,对应的基因型为XAXa和XAY,7号是女性且正常,基因型是1/2XAXA、1/2XAXa,所以7号个体是携带者的概率为1/2,C错误;
D、9号患病,基因型为XaY,正常女性的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,二者婚配,子代患病女孩的概率是1/2×1/4=1/8,D错误。
故选B。
10.党的十八大以来,我们高度重视科技创新工作,坚持把创新作为引领发展的第一动力。创新思想也在不断推动着生物学的发展,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法创新性地设计了噬菌体侵染细菌的实验,从而证明了DNA是遗传物质。下列相关叙述正确的是( )
A.离心后的试管中,沉淀部分只含有大肠杆菌
B.32P标记的噬菌体侵染实验中,子代噬菌体均能检测到放射性
C.搅拌不充分会影响32P标记的噬菌体侵染实验的实验结果
D.培养时间不会影响35S标记的噬菌体侵染实验的实验结果
【答案】D
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P);
2、噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、离心后的试管中,沉淀部分除了有大肠杆菌,还有其体内的子代菌体 DNA和蛋白质,A错误;
B、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,标记的是噬菌体的DNA,它能够进入大肠杆菌,以自身的 DNA 为模板,利用大肠杆菌提供的原料合成子代 DNA,由于 DNA的复制方式是半保留复制,故子代噬菌体中只有部分能检测到32P,B错误;
C、32P标记的菌体侵染实验中被标记的噬菌体的蛋白质外壳无放射性,搅拌的目的是使亲代菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离,故搅拌不充分对该实验放射性结果无影响,C错误;
D、35S标记的菌体侵染实验中被标记的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,培养时间不会影响上清液的放射性强度,D正确。
故选D。
11.下图为肺炎链球菌的三组转化实验,相关叙述错误的是( )
A.甲组实验出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质
B.乙组实验中S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌后可整合到R型菌的DNA中
C.丙组实验结果说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA,蛋白质不是遗传物质
D.上述实验运用了细菌培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量的干扰
【答案】C
【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、甲组实验中,高温会使蛋白质失活,但不会使DNA完全失活,所以将高温加热的S型细菌的提取物加入到有R型细菌的培养液中,会出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质,A正确;
B、乙组实验中,加入蛋白酶,会使蛋白质失去活性,然后将S型细菌的提取物加入到R型细菌的培养液中进行培养,会出现S型细菌的菌落,说明S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌后可整合到R型菌的DNA中,B正确;
C、丙组实验中,加入DNA酶,会使DNA失去活性,然后将S型细菌的提取物加入到R型细菌的培养液中进行培养,则不会出现S型细菌的菌落,说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA,但该组实验不能证明蛋白质不是遗传物质,C错误;
D、上述实验运用了细菌培养技术进行体外转化实验,减少了体内无关变量(如温度等)的干扰,D正确。
故选C。
12.在搭建DNA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,则下列说法正确的是( )
A.最多能搭建出30个游离的脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA分子最长为5个碱基对
C.所搭建的最长DNA分子有46种碱基的排列顺序
D.若搭建DNA的一条单链,则该链最长含有10个脱氧核苷酸
【答案】B
【分析】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。
【详解】A、脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有18个,因此最多能搭建出18个游离的脱氧核苷酸,A错误;
B、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,B正确;
C、根据B项分析可知能搭建出一个5个碱基对的DNA分子片段,所搭建的最长DNA分子最多有45种碱基的排列顺序,C错误;
D、脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有18个,而碱基有30个,由于脱氧核糖和磷酸之间的连接物不足以搭建出30个核苷酸,因此要以该连接物的数量为搭建的基础,故若搭建一条DNA链,则该链最长含有9个脱氧核苷酸,D错误。
故选B。
13.下列有关细胞中DNA的结构和复制的叙述,正确的是( )
A.每个双链DNA分子都含有两个游离的磷酸基团
B.含8000个碱基的人血红素基因有44000种排列方式
C.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
D.DNA复制时,子链是从母链的3´端向5´端延伸
【答案】D
【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】A、双链环状DNA分子没有游离的磷酸基团,A错误;
B、人血红素基因有其特定的结构(碱基序列),排列方式是确定的,没有44000种排列方式,B错误;
C、DNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链,C错误;
D、DNA复制时,子链是从母链的3´端向5´端延伸,从子链的5´端向3´端延伸,D正确。
故选D。
14.某基因型为BbXDY的精原细胞(2n=8)的DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,得到8个子细胞,检测子细胞中的情况。下列推断错误的是( )
A.若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条
B.若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,可能是发生了染色体易位
C.提取所有子细胞的核DNA进行密度梯度离心,其中轻带占3/4
D.检测所有子细胞,其中含有15N的DNA为16条
【答案】C
【分析】根据DNA分子的半保留复制特点,将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是14N-14N,一个是15N-14N,着丝粒断裂后两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8。
【详解】A、根据分析可知,若连续进行2次有丝分裂后,形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8条。经过第3次DNA复制后,细胞内含有15N的DNA数为0-8条,1条染色体上最多含有一个DNA含有15N,因此第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条,最少为0条,A正确;
B、正常情况下,若一个细胞内含有BY,则形成的另外三个子细胞为BY、bXD、bXD,若所得其中两个子细胞基因型分别为BY、Y,则说明减数第一次分裂形成的一个次级精母细胞只获得了一个B基因,可能是发生了染色体易位,B正确;
C、由于DNA复制为半保留复制,因此经过连续3次细胞分裂后,可能是经过了三次有丝分裂,则1个DNA复制了3次,形成的8个DNA中两个为15N//14N,其余6个为14N//14N,离心后轻带占3/4;若经过了一次有丝分裂,一次减数分裂,则1个DNA复制了两次,形成的4个DNA中两个为15N//14N,其余2个为14N//14N,离心后轻带占1/2,C错误;
D、根据DNA分子的半保留复制特点,检测所有子细胞,含15N的DNA有16条,D正确。
故选C。
15.将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培育若干代后,细菌DNA所有氮均为15N,它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养,每隔4小时(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌代谢类型属于自养厌氧型
B.如果测定第四代DNA分子密度,中带:轻带N标记的比例为1∶7
C.若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度,DNA单链分布在试管中的轻带和中带
D.若子代DNA合成的方式是全保留复制,则所有子代DNA都分布在中带
【答案】B
【分析】DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子。
【详解】A、大肠杆菌的代谢类型属于异养型,A错误;
B、第四代中由一个亲代DNA分子产生的子代DNA数为24=16个,一条链为14N,一条链为15N的DNA分子为2个,位于梯度离心分离的中带,其余DNA分子含14N,有14个,位于轻带,所以中带:轻带N标记的比例为1∶7,B正确;
C、若将第一代DNA链的氢键断裂后再测密度,DNA单链分布在试管中的轻带和重带,C错误;
D、若子代DNA合成的方式是全保留复制,则所有子代DNA都分布在重带和轻带,D错误。
故选B。
2、 多选题:本题共4个小题,每小题3分,共12分,错选不得分。
16.水稻的无融合生殖(不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程)受A和B两个基因控制(两种基因独立遗传):含基因A的植株形成雌配子时减数分裂I异常,导致配子染色体数目加倍;含基因B的植株产生的雌配子只能直接发育成胚。雄配子的发育不受基因A、B的影响。据图分析,下列叙述正确的有( )
A.含基因A的植株减数分裂Ⅰ时同源染色体不分离,移向细胞同一极
B.图中某品系的基因型是aabb,子代中Ⅱ号自交后代的基因型有三种
C.子代Ⅲ作母本与Ⅱ杂交,所结种子胚的基因型是Aaabbb、AaaBbb
D.子代Ⅳ号是能稳定遗传的杂种个体,其产生的雌配子基因型为AaBb
【答案】CD
【分析】含基因A的植株形成雌配子时减数分裂I异常,导致配子染色体数目加倍;含基因B的植株产生的雌配子只能直接发育成胚,所以含A时,产生的配子与亲本基因相同,含B时产生的配子可直接发育为对应的纯合子。
【详解】A、由题意可知,含基因A的植株形成雌配子时减数分裂I异常,导致配子染色体数目加倍,说明是含基因A的植株形成雌配子过程中,减数分裂Ⅰ时同源染色体不分离,移向细胞同一极,导致配子染色体数目加倍,但形成雄配子时正常分离,A错误;
B、根据子代基因型可判断,图中某品系的基因型是aabb,子代中Ⅱ号aaBb,基因B能使雌配子(aB、ab)直接发成个体aaBB、aabb,即子代中Ⅱ号自交后代的基因型有两种,B错误;
C、子代Ⅲ作母本(含有A,减数分裂Ⅰ时同源染色体不分离,产生配子Aabb)与Ⅱ(作为父本,产生配子aB、ab))杂交,所结种子胚的基因型是Aaabbb、AaaBbb,C正确;
D、含基因B的植株产生的雌配子只能直接发育成胚,子代Ⅳ号含B,其产生的雌配子基因型为AaBb,直接发育为个体AaBb,不会有其他基因型,是能稳定遗传的杂种个体,D正确。
故选CD。
17.唐氏综合征是由21号染色体为“三体”引起的遗传病。研究表明,父亲与婴儿21三体的关系不大,约95%的21三体都源于母亲卵子形成过程中的异常。请问21三体产生的可能机制是( )
A.初级卵母细胞产生过程中,减数分裂时同源染色体未正常分离导致
B.次级卵母细胞产生过程中,减数分裂时同源染色体未正常分离导致
C.卵子产生过程中,减数分裂时姐妹染色单体分离异常导致
D.卵子产生过程中,减数分裂时着丝粒未分裂导致
【答案】BC
【分析】据题干约95%的21三体都源于母亲卵子形成过程中的异常,可以是减数第一次分裂异常也可以是减数第二次分裂过程异常造成。
【详解】A、初级卵母细胞是卵原细胞经DNA分子复制产生的,该过程中不会出现同源染色体分离,A错误;
B、次级卵母细胞产生过程中,减数第一次分裂后期21号同源染色体未正常分离导致移向细胞同一极,会产生21号染色体含有2条的异常卵细胞,与正常精子结合能形成21三体,B正确;
CD、卵子产生过程中,减数分裂时着丝粒未分裂不会导致21三体,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体未正常分离,移向细胞同一极,会产生21号染色体含有2条的异常卵细胞,与正常精子结合能形成21三体,C正确,D错误。
故选BC。
18.单亲二体(UPD)是指在正常二倍体的体细胞(2n)中,某对同源染色体都来自父方或母方的现象。某种UPD的发生机制为减数分裂出现错误的二体卵细胞(n+1)和正常精子(n)结合形成三体受精卵(2n+1),三体受精卵在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体,从而使染色体数目恢复正常(2n),如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.该二体卵细胞是在减数分裂Ⅱ后期由染色体异常而形成的
B.若图示为性染色体,则甲、乙和丙会发育为性别相同的个体
C.甲、乙和丙出现的概率相同,图中丙的两条同源染色体来自母方
D.表型正常的双亲生出 UPD血友病女孩,是母方减数分裂Ⅰ异常所致
【答案】BC
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前间期:染色体的复制;
(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;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)减数分裂Ⅱ: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、二体卵细胞可能是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离,或者减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离导致的,A错误;
B、由图可知,甲、乙、丙中染色体形态相同,则其为常染色体或X染色体,若为常染色体,则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能都为XX或都为XY,若为性染色体,则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX,三者性别可能相同,B正确;
C、三体受精卵在有丝分裂过程中随机丢失一条染色体,甲、乙、丙出现的概率相同,丙的两条同源染色体来自母方的二体卵细胞,C正确;
D、血友病为伴X隐性遗传,若用a代表其致病基因,UPD血友病女孩基因型为XaXa,其双亲正常,母亲基因型为XAXa,则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa染色体移向同一级产生XaXa的卵子所致,D错误。
故选BC。
19.某基因(14N)含有3000个碱基对,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①所示;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②所示。则下列有关分析正确的是( )
A.X层中的基因只含14N标记,Y层中的基因只含15N标记
B.W层中含15N标记的鸟嘌呤为6300个
C.W层与Z层的核苷酸数之比为3:1
D.X层中含有的氢键数是Y层中的1/3
【答案】BD
【分析】DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,得8个DNA分子,其中2个含有14N和15N,6个只含15N,由于DNA分子为双链结构,所以加入解旋酶再离心,共得到2个含有14N的DNA单链,14个含有15N的DNA单链。
【详解】A、由于DNA分子的复制方式为半保留复制,所以X层全部是一条链含14N标记、一条链含15N标记的基因,A错误;
B、由于DNA分子复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中含15N标记的有14条链,在含有3000个碱基对的DNA分子中,腺嘌呤占35%,因此鸟嘌呤占15%,共900个,所以W层中含15N标记的鸟嘌呤为900×14÷2=6300个,B正确;
C、由于DNA分子复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中含15N标记的有14条链,所以W层与Z层的核苷酸数之比为14∶2=7∶1,C错误;
D、在DNA分子中,碱基对之间通过氢键相连,DNA分子复制了3次,产生的8个DNA分子中,2个DNA分子含14N和15N,6个DNA分子只含15N,所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3,D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,除注明外每空1分,共58分。
20.(11分)某雌雄同株、单性花植物(2n=24)的花色有紫色和白色,其中紫色为显性性状。株高有高茎和矮茎,其中高茎为显性性状,受一对等位基因控制。现将纯合的紫花高茎植株与白花矮茎植株杂交,F1均表现为紫花高茎,F1自交得F2,F2的表型及比例为紫花高茎:紫花矮茎:白花高茎:白花矮茎=39:13:9:3.回答下列问题:
(1)该植物进行杂交时,对雌花的操作是 (用必要的文字与箭头表示)(2分)。
(2)若测定该植物的基因组,需测定 条染色体上的DNA序列。
(3)该植物的花色受 对等位基因控制,花色与株高的遗传遵循 定律。
(4)F2中的紫花群体中,自交后代不发生性状分离的基因型有 种。
(5)三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,可用于基因的定位。上述植物的某突变株表现为菱形叶(ee),野生植株表现为卵圆形叶,现有纯合的卵圆形叶三体植株(3号染色体多一条)和上述突变株,请设计杂交实验探究E/e是否位于3号染色体上,要求写出实验思路及预期实验结果。(已知三体植株可产生正常配子,且减数分裂时三条同源染色体中的两条随机移向一极,另一条移向另一极)
实验思路:让该突变株与 杂交得F1,F1随机传粉得F2,观察并统计F2的表型及比例。
预期实验结果:若 (2分),则E/e位于3号染色体上;若 (2分),则E/e不位于3号染色体上。
【答案】(1)套袋→授粉→套袋(2分)
(2)12
(3) 2/两 基因自由组合
(4)5/五
(5) 纯合的卵圆形叶三体植株 F2中菱形叶:卵圆形叶=1:8(2分) F2中菱形叶:卵圆形叶=1:3(2分)
【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】(1)该植物属于雌雄同株,单性花,故该植物进行杂交时,对雌花的操作是套袋→授粉→套袋。
(2)该植物(2n=24)属于雌雄同株,无性染色体,若测定该植物的基因组,需测定12条染色体上的DNA序列。
(3)F2的表型及比例为紫花高茎:紫花矮茎:白花高茎:白花矮茎=39:13:9:3,其中紫花:白花=13:3,属于9:3:3:1变式,故该植物的花色受两对独立遗传的等位基因控制,花色与株高的遗传遵循基因的自由组合定律。
(4)该植物的花色受两对等位基因控制,若用表示两对等位基因,白花基因型是aaB_______,则中的紫花群体中,自交后代不发生性状分离的基因型有5种,分别是AABB、AABb、AAbb、Aabb、aabb。
(5)为探究是否位于3号染色体上,可用该突变株与纯合的卵圆形叶三体植株杂交得,随机传粉得,观察并统计子代表型及比例。若位于3号染色体上,则的基因型和比例为产生的配子种类及比例:,则中菱形叶:卵圆形叶=1:8;若不位于3号染色体上,则的基因型为Ee,随机传粉,中菱形叶:卵圆形叶=1:3。
21.(12分)如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答:
(1)图1中,图①→②→③→④所示的分裂方式是 ,图①→⑤→⑥所示的分裂方式是 。以上分裂方式可同时发生于人体的 (器官)中。
(2)图1所示的细胞中,处于分裂期且染色体:细胞核DNA=1∶2的有 (填数字)(2分)。基因的分离与自由组合发生于 (填数字)中。
(3)图2中,BC段发生在 期,同源染色体对数加倍的原因是 ,CD段会不会有染色单体的存在? 。
(4)若某精原细胞的基因型为AaXbY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为 ,产生AXbXb的精子的原因 (2分)。
【答案】(1) 减数分裂 有丝分裂 睾丸
(2) ②③⑤ (2分) ②
(3) 有丝分裂后期 着丝粒分裂,染色体数目加倍 不会
(4) A 在减数第二次分裂的后期,两条 Xb染色体移向了细胞同一极(2分)
【分析】有丝分裂:①间期:DNA分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】(1)图1中②发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,①→②→③→④所示的分裂方式是减数分裂;⑤存在同源染色体且染色体着丝粒排列在赤道板上,①→⑤→⑥所示的分裂方式是有丝分裂。图1中②处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,说明这是一个雄性动物,睾丸处的精原细胞既可以发生减数分裂,又可以发生有丝分裂。
(2)图1所示的细胞中,处于分裂期且染色体数目∶细胞核DNA=1∶2的时期即含有染色单体的时期有②③⑤。基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂后期即图②时期。
(3)图2中,BC段同源染色体数目加倍(n→2n),染色体数目加倍,则发生在有丝分裂后期;
图2中CD段同源染色体对数为2n,为有丝分裂后期,此时同源染色体对数增加的原因是染色体着丝粒的分裂,染色体数加倍。由于着丝粒分裂,所以CD段无染色单体。
(4)若该动物的一个精原细胞的基因型为AaXbY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,说明减数分裂Ⅰ后期A与Xb移向了同一极,a与Y移向了同一极,但减数分裂Ⅱ后期异常,着丝粒分裂后,两个Xb与一个A移向了同一极,则与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A。
22.(11分)果蝇长翅(A)对短翅(a)为显性,卷翅(B)对直翅(b)为显性。已知B和b这对等位基因位于2号常染色体上,且显性纯合子具有胚胎致死效应。回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有 (答出两点)(2分)。
(2)为探究等位基因A和a位于常染色体还是X染色体(不考虑X与Y染色体的同源区段),选择一对果蝇作为亲本进行杂交实验。若子代中雄果蝇均为短翅,雌果蝇均为长翅,则这对等位基因位于 ,亲本基因型为 (2分);若子代 ,则这对等位基因位于常染色体上。
(3)现已知A和a位于常染色体,可选择基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为 的雄果蝇测交,若F1的表现型及比例为长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅= ,则A和a这对等位基因不在2号常染色体上,翅膀长短与形状这两对性状遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。取F1中长卷翅果蝇自由交配,则F2的表现型及比例为 (2分)。
【答案】(1)个体小、易饲养、具有易于区分的相对性状(2分)
(2) X染色体 XaXa和XAY(2分) 雌雄果蝇性状及比例相同
(3) aabb 1∶1∶1∶1 遵循 长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅=6∶3∶2∶1(2分)
【分析】根据题干信息分析可知,果蝇的长翅对短翅为显性性状,卷翅对直翅为显性性状,且B与b位于2号常染色体上,显性纯合子具有胚胎致死效应,则卷翅基因型为Bb,直翅基因型为bb;而另一对等位基因A、a位置未知。
【详解】(1)果蝇常用来作为遗传学实验材料,因为果蝇体积小,繁殖速度快、饲养容易,且具有易于区分的相对性状。
(2)长翅(A)对短翅(a)为显性,若子代中雄果蝇均为短翅,雌果蝇均为长翅,这种情况表明该性状的遗传与性别相关,符合伴X隐形遗传的特点,这对等位基因位于X染色体上,亲本基因型为XaXa和XAY。若子代中雌雄果蝇的翅型表现没有性别差异,即长翅和短翅在雌雄果蝇中均可能出现,则说明该性状的遗传与性别无关,这对等位基因位于常染色体上。
(3)现已知A和a位于常染色体,若其不在2号染色体上,说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律,则让基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为aabb的雄果蝇测交,F1的表现型及比例为长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅=1∶1∶1∶1。取F1中长卷翅果蝇自由交配,后代的基因型及其比例理论上为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,由于BB胚胎致死,所以后代的性状分离比应该是长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅=6∶3∶2∶1。
23.(12分)图1是脱氧核苷酸示意图,图2是多肽链部分结构示意图,图3是噬菌体侵染细菌实验示意图,据图回答下列问题。
(1)图3中用32P标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图1中的 。如果用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,标记元素所在部位是图2中的 。
(2)实验材料对实验成功具有重要的作用,选择T2噬菌体作为实验材料,是因为它的构简单、繁殖速度快,只含有蛋白质和DNA,且侵染大肠杆菌时 。
(3)获得被32P标记的噬菌体的具体方法是先用 培养大肠杆菌,再用噬菌体侵染 。
(4)实验中搅拌的目的是 ,若不经搅拌 (填“会”或“不会”)影响本实验结果。
(5)仅有图3的实验过程, (填“能”或“不能”)说明DNA是遗传物质,原因是 (2分)。
(6)DNA的特殊结构适合作遗传物质,DNA的双螺旋结构内部 代表遗传信息,碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的 性。
【答案】(1) ① ④
(2)蛋白质与DNA会自然分离
(3) 32P的培养基 被32P标记的大肠杆菌
(4) 使吸附在细菌上的噬菌体(蛋白质外壳)与细菌分离 不会
(5) 不能 缺乏用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照(2分)
(6) 碱基(对)排列顺序 多样
【分析】根据题意和图示分析可知:图1中①为磷酸,②为脱氧核糖,③为含氮碱基;图2中:④为R基,⑤为连接两个氨基酸的结构(-CO-NH-);图3表示用32P标记的噬菌体侵染细菌的过程。
【详解】(1)组成蛋白质的S元素在氨基酸的R基上,图2表示蛋白质的分子式,35S位于R基上,即图2中的④位置;32P位于DNA分子中的磷酸基团上,即图1中的①位置。
(2)噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成,其侵染细菌过程中蛋白质与DNA会自然分离,只有DNA进入到细菌内,而蛋白质外壳仍留在外面,这样可以将蛋白质外壳与DNA彻底分离,实验结果更科学、更具有说服力。
(3)噬菌体属于病毒,只能寄生在活细胞中完成繁殖,故获得被32P标记的噬菌体的具体方法是:用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌。
(4)实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,不搅拌会造成病毒的蛋白质外壳不能与细菌分离开,随细菌进入沉淀物中,而该实验只是用32P标记了噬菌体的DNA,没有用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体的蛋白质外壳无放射性,故不搅拌不会影响本实验结果。
(5)图3中,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,没有进入细菌内,不能观察其作用,缺乏用35S标记T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验作为对照,因此仅凭该实验过程不能说明蛋白质不是遗传物质。
(6)遗传信息存储在碱基对的排列顺序中,碱基的排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性。
24.(12分)图一中DNA分子有a 和d 两条链,I 和Ⅱ均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶,图二是图 一中某一片段的放大示意图。请分析回答下列问题:
(1)从图一可看出DNA复制的特点是 ,I是 酶,Ⅱ是 酶。DNA 复制过程中新形成的子链延伸方向是 。
(2)图二中,DNA分子的基本骨架由 (填序号)交替连接而成,④的名称是 。
(3)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T点 %。
(4)某DNA含有100个碱基对,其中A40个,其在第五次复制时需游离的胞嘧啶脱氮核苷酸 个。
(5)为证明 DNA复制的方式,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4CI培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4CI培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA 进行密度 梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果,则:
① 大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试 管 所示:如果为半保留复制,则DNA带的分布应如图中试管 所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA 是半保留复制,则大肠杆菌增殖3代后,含14N的DNA分子占 %。(2分)
【答案】(1) 边解旋边复制(半保留复制) 解旋 DNA聚合 5'→3'
(2) ②③ 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)60
(4)960
(5) C B 100(2分)
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
【详解】(1)结合图一可知,DNA复制为半保留复制、且边解旋边复制。Ⅰ是解旋酶,破坏氢键,Ⅱ是DNA聚合酶,催化子链的合成。DNA聚合酶与模板链的3'段结合,因此子链的合成方向是5'→3'。
(2)DNA分子的基本骨架由②脱氧核糖、③磷酸交替连接而成。④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,由胸腺嘧啶、脱氧核糖、磷酸组成。
(3)DNA中两条链中A与T配对,一条链中A+T与另一条链中A+T相等,因此若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占60%。
(4) 某DNA含有100个碱基对,其中A=40个,则T=40个,G=C=60,其在第五次复制时需要合成25-24=16个DNA,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为60×16=960个。
(5) ①若为全保留复制,保留原DNA,合成新DNA,所示条带为15N-15N(重带)、14N-14N(轻带),如试管C所示。若为半保留复制,产生的DNA均为15N-14N(中带),如试管B所示。②由于DNA进行半保留复制,则在14N中进行复制,不管复制多少代,所有DNA都含有14N,因此含14N的DNA分子占100%。
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$$2024-2025学年高一生物下学期第一次月考卷
生物答题卡
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注意事项
1,答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核湘
考生禁填:
缺考标记
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条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
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口
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以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答趣:字体工整、笔迹清嘶。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效,
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×1【]I/1
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选择题:
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二、
非选择题:
20.(11分)
(1)
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(5)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
21.(12分)
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22.(11分)
(1)
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23.(12分)
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(2)
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24.(12分)
(1)
(2)
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