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高二专题04 遗传与进化
1.(23-24高二下·上海黄浦区敬业中学·期中)糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病。目前发现有Ⅰ型(相关基因用A/a表示)。Ⅱ型(相关基因用B/b表示)等多种类型。如图为某家族的糖原累积病的遗传系谱图。其中,II型糖原累积病无显著的性别差异。
(1)据相关信息及已学知识判断,糖原累积病患者与正常人相比,相关细胞内可能存在差异的是 。(编号选填)
①糖原的结构②相关酶的空间结构③相关基因中的碱基序列④相关酶的活性⑤相关tRNA 的种类⑥相关RNA 序列中的信息
(2)图为II-1 体内部分物质转换的过程。(其中“(-)”代表抑制作用)。据图分析,II-1 体内主要的供能物质是( )
A.葡萄糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.糖原
(3)基因检测发现,与正常人相比,图9中II-1 体内GAA 酶的第912位氨基酸由脯氨酸(密码子: 5'-CCG-3' ) 变为亮氨酸(密码子: 5' -CUG-3' )。据此测, II-1 体内决定亮氨酸的模板链中碱基序列为5'- -3'。
(4)据图及相关信息判断,Ⅱ型糖原累积病的致病基因位于 (A.“X”或B.“Y”或C.“常”) 染色体上, 其遗传方式是 (A.“显性”或B.“隐性”) 遗传。
(5)据图判断,正常情况下,下列细胞的子细胞可能是Ⅱ-3传递给 Ⅲ-1 的是( )
A. B. C. D.
(6)若图中Ⅱ-2和Ⅱ-3 获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,根据已学知识推测,III-1 患两种糖原累积病最可能的原因是( )
A.碱基对替换 B.染色体交叉互换
C.染色体易位 D.染色体自由组合
(7)从预防糖原累积病的角度分析,下列建议合理的是( )
A.禁止近亲结婚 B.建议婚前体检
C.建议适龄生育 D.建议产前诊断
某种鸟类的羽色受两对等位基因控制,其中基因A控制蓝色物质的合成,基因B控制黄色物质的合成,白色个体不含显性基因。A、a和B、b基因的分布情况如图甲所示,羽色的代谢控制机理如图乙所示。
(8)图甲中的A、a和B、b两对基因 (A.“遵循”或B.“不遵循”)基因的自由组合定律,图甲所示基因型的鸟其羽色为 色。
A.蓝色 B.黄色 C. 绿色 D.白色
(9)由图甲和图乙分析可知,蓝羽鸟的基因型应有 种(A.“1”或B.“2”或C.“3”) 。
2.(23-24高二下·上海青浦高级中学·期中)瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于____。
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.分子生物学证据
(2)依据图中信息,请补充完整上面的进化关系图,方框内填写的编号是:① ② ③ 。
A现代人 B黑猩猩 C尼安德特人
(3)现今的人类通常可划分为4个人种,即黄色人种、白色人种、黑色人种和棕色人种。下列说法正确的是____。
A.4个人种之间不存在生殖隔离
B.黄色人种和白色人种属于不同的物种
C.人类的进化与环境变化密切相关
D.可遗传的变异为人类进化提供丰富素材
(4)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 。(编号选填)
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
研究发现,藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
(5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。
(6)结合题干信息及所学的知识,解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因: 。
3.(23-24高二下·上海青浦高级中学·期中)细胞的一生要经历一系列“精妙”的变化,稍有差池就会影响人体的健康。“早老症”又名早衰综合症,幼儿时期皮肤松弛变薄,面容布满皱纹,器官也很快衰老而造成生理机能下降,患儿平均寿命为13至14岁。
(1)图1表示人体个体发育过程中细胞要经历的生理过程,对比图中细胞Ⅱ、细胞Ⅲ、细胞V,三者具有相同的____。
A.遗传信息 B.蛋白质种类
C.细胞器数量 D.生理功能
(2)经研究发现,P蛋白抑制皮肤中某些干细胞“特化”为包括脂肪细胞在内的多种细胞,使得患儿皮肤变薄,罹患此病。据此推测,P蛋白与图1中 过程有关(填图中字母)。
(3)经测序发现P蛋白基因的编码链部分序列为5'—GGACTGATT—3',由此转录获得的mRNA区段序列为 。参与此mRNA指导合成P蛋白过程的物质与结构有 。(编号选填)
①RNA聚合酶 ②tRNA ③氨基酸 ④核糖核苷酸三磷酸 ⑤内质网 ⑥核糖体
科学家尝试采用健康干细胞移植的方式治疗该病,体外培养干细胞时,获得其细胞分裂的部分特征,如图2所示。
(4)据图2左图判断,干细胞分裂间期时长为 小时。
(5)图2右图中干细胞A正在发生的变化 (编号选填)。在细胞分裂过程中,有利于亲子代细胞间遗传信息准确传递的是 (编号选填)。
①姐妹染色单体分离 ②DNA自我复制 ③染色质螺旋化 ④出现细胞板 ⑤核膜与核仁的消失
图3为某患病家族的系谱图(相关基因用A/a表示):
(6)据图3判断,该遗传病的遗传方式为____。
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X显性遗传
D.伴X隐性遗传
(7)Ⅱ—3将致病基因传递给下一代的概率是 。
(8)下列属于Ⅲ—1直系血亲的有 。(编号选填)
①Ⅲ—3 ②Ⅱ—3 ③Ⅱ—5 ④Ⅰ—4
(9)为降低该家族后代的发病率,可以采取的合理措施有____。
A.禁止近亲结婚 B.基因检测
C.B超检查 D.遗传咨询
4.(23-24高二下·上海闵行区·期中)人体中O2主要由血管中的红细胞运输。红细胞增多症是一种表现为单位容积血液中红细胞数目高于参考值的血液疾病,有多种类型。如与低氧适应有关的继发性红细胞增多症,是由缺氧诱导因子(HIF-1a)在缺氧状态下通过调控促红细胞生长因子(EPO)基因的表达而造成红细胞数目增加的情况,相关机制示意如图,其中甲-丁表示生理过程。
(1)EPO基因所蕴含的遗传信息是___(单选)。
A.磷酸数量 B.五碳糖种类
C.碱基序列 D.氨基酸序列
(2)图中过程甲是 ,需要的原料有 (编号选填)。
①DNA复制②转录③翻译④氨基酸⑤脱氧核苷三磷酸⑥核糖核苷三磷酸
(3)若过程乙中甲硫氨酰tRNA的反密码子序列为5'-CAU-3',则其识别的密码子序列为5'- -3'。
(4)促红细胞生长因子(EPO)是由166个氨基酸组成的蛋白质,推测EPO基因至少含有 个碱基(不考虑终止密码子)。
(5)图中过程丙为___(单选)。
A.细胞分裂 B.细胞分化
C.细胞伸长 D.细胞生长
(6)下列对过程丙和过程丁的特点叙述,正确的是___(多选)。
A.过程丙和过程丁均伴随蛋白质合成
B.过程丙细胞功能改变,过程丁细胞功能不变
C.过程丙遗传信息改变,过程丁遗传信息不变
D.过程丙细胞数量不变,过程丁细胞数量改变
(7)运动员们通过高原训练以提升运动机能。据图推测,在高原运动训练者体内可能发生 (编号选填)。
①EPO基因表达增强②红细胞数目升高③EPO分泌减少④EPO基因含量升高
某种原发性红细胞增多症是由细胞内EPO受体基因的第1299—1305位序列缺失导致,如下图所示。患者的EPO受体对EPO高度敏感,使得红细胞生成增加。
(8)结合上图分析,该原发性红细胞增多症的发生是由于___(单选)。
A.基因重组 B.染色体片段缺失
C.基因突变 D.染色体片段易位
5.(23-24高二下·上海闵行区·期中)硼(B)是植物正常生长所必需的微量元素。为研究缺硼胁迫对甜菜生长的影响,研究人员选用甜菜“H004”品种进行水培试验,以硼浓度0µmol/L(B1)、0.5µmol/L(B2)、5µmol/L(B3)为缺硼处理,以50µmol/L(B4)为正常硼浓度组,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片进行光合性能测定,得到下表结果。
组别
硼浓度(µmol·L-1)
总叶绿素含量(mg·g-1)
气孔导度(mmol·m-3·g-1)
净光合速率(µmol·m-3·g-1)
B1
0
1.104
87.4b
18.84c
B2
0.5
1.568
93.6b
22.89b
B3
5
1.706
112.7a
26.08a
B4
50
2.196
116.9a
26.27a
注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著,凡具不同标记字母的即为差异显著
(1)光照条件下,甜菜叶肉细胞内能发生能量转换的膜结构有 (编号选填)。
①类囊体膜②叶绿体外膜③线粒体外膜④线粒体内膜⑤核膜
(2)下列关于甜菜叶绿素的描述正确的是___(多选)。
A.主要吸收红橙光和蓝紫光
B.常用95%乙醇提取并分离
C.分离时叶绿素扩散快于叶黄素
D.可用分光光度法测定含量
(3)光合作用中能量转变过程的正确排序是:光能→ → → (编号选填)。
①三碳糖中的化学能②高能电子③ATP和NADPH中的化学能
(4)甜菜根部细胞吸收硼的过程中消耗的ATP可以由___过程提供(多选)。
A.糖酵解 B.三羧酸循环
C.碳反应 D.电子传递链
(5)本实验对照组的硼浓度是___(单选)。
A.0μmol/L B.0.5μmol/L C.5μmol/L D.50μmol/L
(6)与正常硼浓度相比,缺硼胁迫对甜菜产量有怎样的影响?请结合表中数据进行预测并阐述原因 。
甜菜属的野生种甜菜经历了漫长的进化后分化为Patellares进化系、Vulgares进化系和Corollinae进化系。据考证,Vulgares进化系的野生甜菜与现代栽培甜菜有密切亲缘关系。
(7)野生甜菜种间叶片差异较为明显,有锯齿锐裂形叶、箭形叶、心形叶等。对野生甜菜叶片差异的比较,为研究野生甜菜的进化提供了___(单选)。
A.分子生物学证据 B.细胞生物学证据
C.胚胎学证据 D.比较解剖学证据
(8)多年前,Vulgares进化系的某种野生甜菜被移植到瑞典栽培,由于当地气候寒冷,最初产量很低,但经过若干年后产量显著提高,其原因可能是___(多选)。
A.该种甜菜产生了定向变异
B.寒冷气候对该种甜菜的抗寒性进行了选择
C.寒冷导致该种甜菜突变加快
D.该种甜菜种群的基因频率发生了改变
6.(23-24高二下·上海闵行区·期中)组成人体血红蛋白的2条α链(α珠蛋白)和2条非α链(β珠蛋白或γ珠蛋白或δ珠蛋白),如图1,有HbA(α2β2)、HbA2(α2δ2)、HbF(α2γ2)等类型。其中,控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体,控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体。β地中海贫血是由β珠蛋白合成缺陷导致的遗传病。
(1)关于血红蛋白的下列叙述正确的是___(多选)。
A.血红蛋白是由元素C、H、O、N组成的
B.不同种类的血红蛋白具有不同的空间结构
C.β地中海贫血患者HbA2的含量降低
D.具有携带氧气的功能
(2)α珠蛋白基因和β珠蛋白基因的遗传 (遵循/不遵循)基因的自由组合定律。
(3)不同发育阶段的人红细胞所含的血红蛋白不同。在某阶段,γ珠蛋白基因(用D表示)表达关闭而β珠蛋白基因表达开启,此过程中DNA甲基转移酶(DNMT)发挥了关键作用,如图2所示。以下与D基因关闭表达相关表述合理的是 (编号选填)。
①DNMT催化D基因甲基化
②D基因甲基化会影响合成γ珠蛋白
③属于转录后水平的调控
④D基因关闭表达属于表观遗传现象
小明因经常出现头晕、乏力等症状去医院检查发现其HbA含量下降、HbA2含量升高。医生怀疑可能患有地中海贫血,于是进一步进行了基因检测,部分检测结果如表1所示。其中HBB是控制β珠蛋白合成的基因;杂合突变指一对等位基因中的一个基因出现突变;点突变是指只有一个碱基对发生改变的基因突变。
表1
检测项目
检测结果
α地中海贫血常见缺失(10种)
未检测到
α地中海贫血常见点突变(12种)
未检测到
β地中海贫血常见缺失(5种)
未检测到
β地中海贫血常见点突变(57种)
基因HBB杂合突变,影响了RNA加工,导致β珠蛋白链合成不足
(4)医生根据检测结果判断小明患有β地中海贫血,根据表1关于不同β地中海贫血型别的介绍,结合表2结果推测,小明目前的症状属于___(单选)。
表2
序号
型别
基因型
临床表现
1
轻型
β0β;β+β
无症状或轻度贫血,能存活至老年
2
中间型
β+β+;β0β+
多于幼童期出现症状,肝脾轻或中度肿大,中度贫血
3
重型
β+β+;β0β+;β0β0
患儿出生无症状,至3-12个月发病,慢性进行性贫血,面色苍白,肝脾肿大,发育不良,治疗能维持至20岁左右
注:β:正常β基因控制合成的β珠蛋白链正常
β+:β基因突变导致β珠蛋白链合成不足
β0:β基因突变导致不能合成β珠蛋白链
A.轻型 B.中间型 C.重型 D.无法确定
(5)小明向医生进行了遗传咨询,下列排序正确的是___(单选)。
①再发风险率估计②病情诊断③系谱分析确定遗传方式④提出预防措施
A.①③②④ B.④③①②
C.②③①④ D.②①③④
(6)由表2可知,β、β+、β0互为 (等位/非等位)基因,说明基因突变具有 性。
(7)小明夫妻具有相同的基因型,其子女可能有 种基因型,其中属于重型β地中海贫血基因型的概率有 (只考虑控制β珠蛋白合成的基因)。
(8)为避免小明夫妻生出重型β地中海贫血患儿,下列措施有效的是 (编号选填)。
①胎儿染色体分析
②胎儿血红蛋白分析
③胎儿基因检测
④胎儿性别筛选
⑤孕妇服用益气补血的药物
7.(23-24高二下·上海闵行区·期中)肝癌发生于肝癌细胞的恶性增殖。研究发现,正常细胞的分裂存在纺锤体组装检验点SAC,该检验点长期激活会干扰纺锤体组装;KIF20B分子与细胞质分裂密切相关,在肝癌细胞中显著性高表达。肝癌治疗药物MTA主要通过激活SAC发挥作用,而药物shKIF20B能抑制KIF20B基因的表达,相关机理如图所示。
(1)肝癌细胞的分裂方式为 (无丝分裂/有丝分裂/减数分裂)。
(2)细胞⑥中存在的结构有___(多选)。
A.纺锤丝 B.染色体 C.中心体 D.赤道面
(3)显微镜下观察肝癌细胞,数量最多的是图中的①-⑥中的 (编号选填)。
(4)图中①-⑥中,染色体数目和DNA数目比值一定是1:2的有 (编号选填)。
(5)细胞⑤能发生的生理过程有___(单选)。
A.核膜、核仁出现
B.染色体解螺旋成染色质
C.同源染色体发生联会
D.中心体移向细胞两极并发出纺锤丝
(6)药物MTA和shKIF20B都能诱导肝癌细胞凋亡而起到治疗作用。下列关于细胞凋亡的选项错误的是___(单选)。
A.受遗传信息调控 B.会被免疫细胞清除
C.通常不影响周围健康细胞 D.通常有细胞内容物流出
(7)结合题干信息和图分析,下列关于MTA和shKIF20B抗肝癌机理的描述正确的有___(多选)。
A.MTA能抑制分裂细胞进入中期
B.shKIF20B通过抑制KIF20B基因的表达作用于末期
C.shKIF20B能抑制细胞质分裂
D.MTA和shKIF20B合并使用可能具有更佳的抗肝癌效果
8.(22-23高二下·上海上海中学·期中)蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞中缺乏正常的G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致进食新鲜蚕豆后会发生急性溶血,与该遗传病相关的基因(G、g)位于X染色体上。
(1)结合题干信息和系谱图分析,该病的致病基因是 (隐性/显性)遗传基因。
(2)Ⅱ5个体的基因型为 ,Ⅱ5和Ⅱ6生出患病女孩的概率为 (不考虑表观遗传机制)。
(3)假设G6PD基因有2000个碱基对,其中胞嘧啶900个。在含32P的培养基中连续复制3次,需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸 个,子代中放射性DNA分子的比例是 。
(4)Ⅱ7个体在进食新鲜蚕豆后意外发生了急性溶血,研究发现是其体内某基因表达受抑制导致的,则其发病的表观遗传机制可能是______。
A.DNA甲基化 B.组蛋白甲基化 C.组蛋白乙酰化 D.RNA干扰
(5)请根据中心法则的相关知识,运用结构与功能相适应的生物学观点,解释患者患病的原因(不考虑表观遗传机制)。 。
(6)请为Ⅱ7和正常男性生有不患蚕豆病的后代提供建议: 。
9.(22-23高二下·上海上海中学·期中)研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(因中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。
(1)由图可知,鸣禽①~③具有共同的祖先,因适应了不同海拔高度的生活环境而分化成不同种类,演化成不同物种。该现象称为 。
(2)为了判断②③④⑤之间的亲缘关系,研究者测定并比较了其DNA碱基序列的差异。此研究结果可为生物进化提供____________。
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据
(3)由种群X进化成为⑥⑦两个物种的历程约为700万年,⑥和⑦成为两个不同物种的标志是出现 (地理隔离/生殖隔离)。
(4)物种①的某种群中,基因型Aa占48%,aa占16%,则A基因频率为____________。
A.4% B.60% C.36% D.24%
(5)下列分析正确的是______。
A.X中的个体发生了可遗传的突变
B.⑥⑦中每个个体是进化的基本单位
C.自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因
D.自然选择主导喜马拉雅山鸟类进化的方向
10.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)生物学家对一种生活在非洲草原的羚羊进行了研究,发现这种羚羊有两种不同的毛色:浅黄色和深棕色。他们观察了这两种毛色的羚羊在不同季节的生存状况,发现浅黄色的羚羊在干旱季节更容易躲避狮子等捕食者的攻击,而深棕色的羚羊在雨季更容易躲避狮子等捕食者的攻击。他们还对这两种毛色的羚羊进行了基因分析,发现浅黄色和深棕色是由一对位于染色体上的基因控制的,浅黄色是显性基因,深棕色是隐性基因。他们推测这个基因可能与皮肤中黑色素的合成有关,黑色素越多,毛色越深。
(1)在干旱季节,浅黄色的羚羊相比深棕色的羚羊( )
A.生存具有优势 B.生存具有劣势
C.繁殖具有优势 D.繁殖具有劣势
(2)这种羚羊的毛色是由一对基因控制的,这种基因在不同个体中可能有不同的形式,这些形式相互之间称为 。它们在不同环境中对个体的生存和繁殖有不同的影响,从而使环境保留或淘汰相应的个体,这个过程称为 ,该过程的基础是 ,该过程的结果是
A.种间竞争 B.遗传变异 C. 隔离 D.适应
(3)黑色素的合成是一种生化反应,需要由一种特定的酶催化,最可能直接影响这一反应速率的环境因素是( )
A.光照 B.温度 C.湿度 D.风速
(4)能说明这种羚羊和当地狮子具有共同祖先的生物学事实是( )
A.这种羚羊和当地狮子有分支点上关键物种的化石记录
B.这种羚羊和当地狮子在解剖学上有相似的骨骼结构
C.这种羚羊和当地狮子在胚胎发育的特定阶段非常一致
D.这种羚羊和当地狮子的DNA保守序列重合度较高
(5)如果这种羚羊生活的环境因为气候变化,干旱天气增加了,那么羚羊种群会发生的变化是( )
A.浅黄色羚羊会逐渐占据优势
B.深棕色羚羊会逐渐占据优势
C.浅黄色羚羊会产生更多新的变异
D.深棕色羚羊会产生更多新的变异
(6)若两种毛色的羚羊最终形成了两个新物种,则两者间一定发生了( )
A.地理隔离 B.生态隔离 C.行为隔离 D.生殖隔离
11.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)垂体性侏儒症是指垂体前叶功能障碍或下丘脑病变,使幼年时生长激素分泌不足而引起的生长发育缓慢,小部分有家族性发病史。下图是该遗传病的某家系系谱图,已知II-5不携带该疾病的致病基因。
(1)据图分析,垂体性侏儒症是一种( )
A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病
C.伴X显性遗传病 D.伴X隐性遗传病
(2)生长激素的化学本质是蛋白质,其离开内分泌细胞的方式是( )
A.主动运输 B.协助扩散 C.自由扩散 D.胞吐
(3)下列措施能治疗垂体性侏儒症的是( )
A.幼年时进行基因检测 B.成年后进行基因检测
C.幼年时注射生长激素 D.成年后注射生长激素
(4)图中属于III-1的旁系血亲的有 。
(5)我国法律规定禁止近亲结婚的遗传学依据是( )
A.人类的遗传病都是由隐性基因控制的
B.非近亲结婚者后代肯定不患遗传病
C.近亲双方必须都携带从共同祖先继承的同一致病基因
D.近亲双方从共同祖先继承同一致病基因的概率更大
(6)不考虑基因突变,II-4一定含有致病基因的细胞有( )
A.垂体细胞 B.初级卵母细胞
C.甲状腺细胞 D.次级卵母细胞
(7)III-3是该致病基因携带者的概率为 ,II-4与II-5再生一个小孩的患病概率为 。
12.(22-23高二下·上海上海中学·期中)CyclinB3在雌性哺乳动物生殖细胞的形成过程中发挥独特作用。当CyclinB3缺失时,雌性小鼠生殖细胞的形成过程会受影响。为揭示CyclinB3的作用机理,研究者对正常雌鼠核仁CyclinB3缺失雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比,并绘制了图1。
(1)合成CyclinB3多肽链的细胞器是 ,动物细胞发出纺锤丝的细胞器是 。
(2)减数分裂是形成生殖细胞的特殊分裂方式。与有丝分裂相比,减数分裂过程中特有的活动是 。(编号选填)
①DNA的精确复制 ②细胞连续分裂两次 ③同源染色体联会
④同源染色体分开 ⑤姐妹染色单体分开 ⑥核膜、核仁的解体和重现
(3)对正常雌鼠而言,能揭示“基因的自由组合定律”实质的时期是 期。
(4)请分析CyclinB3的功能可能是促进______。
A.纺锤体的形成 B.同源染色体的分离
C.染色体DNA的复制 D.姐妹染色单体的分离
研究者对CyclinB3缺失雌鼠的受精卵进行了染色体核型检测,结果如图2.
(5)核型分析通过研究染色体的数目、长度和着丝点位置等特征为细胞遗传的研究提供重要依据。要对细胞进行核型分析,研究的细胞最好是______。
A.有丝分裂前期细胞 B.有丝分裂中期细胞
C.减数第一次分裂前期细胞 D.减数第二次分裂中期细胞
(6)已知该实验鼠为二倍体生物,图2所示CyclinB3缺失雌鼠的受精卵发生变异的类型是______。
A.染色体结构变异 B.基因突变
C.基因重组 D.染色体数目变异
(7)小鼠受精卵经过复杂的胚胎发育过程形成生物个体,此过程中起主要作用的是______。
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞成熟 D.细胞生长
(8)请分析图中三倍体(含有三套染色体组)是否能产生可育配子,并说明理由。 。
13.(22-23高二下·上海复旦大学附中·期中)多囊肾病(PKD)是常见的遗传性肾功能障碍疾病,有多种遗传方式。
(1)正常人的肾细胞DNA数为2n=46,研究发现病变的肾细胞的一个细胞核中DNA数却可达8n甚至32n。据此推测病变肾细胞的异常细胞周期可表示为_________。
A. B.
C. D.
(2)某PKD患者未遵医嘱,私自大量服用抗生素以缓解病症,导致后续病症恶化后,常用的抗生素已无法缓解细菌感染引发的炎症。下列分析正确的是_________。(多选)
A.若要避免抗药菌的产生,应停用抗生素
B.适量服用抗生素可以减缓细菌抗药性的进化速度
C.抗生素对细菌进行了定向选择
D.抗生素的大量使用可加速诱发抗药相关基因的突变
图是一多囊肾病家族的遗传系谱图。已知该家族中的患病个体所含突变基因序列相同,相关基因用A/a表示。
(3)据图推测,Ⅱ-3的基因型为 。Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个正常女孩的概率是 。
(4)Ⅲ-2与正常男性生育的男孩患有PKD,患病男孩的致病基因可能来自______。
A.Ⅱ1 B.Ⅱ2
C.其自身基因突变 D.Ⅲ-2的发生了基因突变的配子
(5)调查显示某地区人群中PKD致病基因携带率约为16.8%,且多数人只是“携带”,不表现出任何肾脏异常的症状。建议该地区加强 。
①婚前体检 ②遗传咨询 ③产前诊断 ④患儿治疗
位于11号常染色体上的IGF2基因和H19基因与胚胎发育有关。来自母源与父源的11号染色体上的两个基因表达情况如图所示。
(6)据图说明,父源和母源HI9基因表达有差异的原因是: 。
(7)已知,母源的H19基因启动子可与一种CTCF蛋白结合,进而阻碍了DNA分子上的“增强子”作用于IGF2的启动子。据此推测,父源IGF2表达的原因是__________。
A.IGF2的启动子去甲基化
B.CTCF蛋白与IGF2的启动子结合
C.CTCF蛋白与增强子结合
D.H19启动子甲基化阻碍其与CTCF蛋白结合
14.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)黄毛草莓酸甜可口,深受大众喜爱。图1为黄毛草莓叶肉细胞中相关反应过程。科研人员利用野外采集到的二倍体黄毛草莓种子,添加秋水仙素获得四倍体黄毛草莓,并在相同自然环境下对比分析了两者光合特性的差异,结果如图2、下表所示(净光合速率=实际光合速率-呼吸速率)。
时间
胞间CO2浓度(μmol/mol)
气孔导度[mol/(m2·s)]
13:00
368
0.055
17:00
293
0.041
注:二倍体黄毛草莓叶片胞间CO2浓度和气孔导度的日变化
现有实验表明胞间CO2浓度与周围空气CO2浓度、气孔导度、叶肉导度(CO2从气孔传输到反应场所的阻力的倒数)、叶肉细胞的光合反应速率等有关。
(1)图1所示过程称为 循环,过程③为 。
(2)7:00时,草莓叶肉细胞能产生ATP的场所有_______。
A.细胞质基质 B.线粒体 C.类囊体膜 D.叶绿体基质
(3)据表3草莓在13:00“午休”时气孔导度和胞间CO2浓度都比17:00的高,说明“午休”现象的发生 (是/不是)气孔导度因素限制造成,推测“午休”时胞间CO2浓度较高的原因有 。据此及图2推测在其他影响因素相同情况下四倍体草莓在13:00时胞间CO2浓度 (大于/小于/等于)368μmol/mol。
(4)科研人员还发现,四倍体黄毛草莓呼吸消耗更大,据此及图2结果推测下表中哪种叶片 (A/B)更可能为四倍体草莓的叶片,并简述理由: 。
叶片
A
B
叶色*
﹢﹢
﹢﹢﹢
叶厚度
0.46mm
0.70mm
注:“﹢”越多颜色越深
(5)二倍体黄毛草莓和四倍体黄毛草莓杂交得到的三倍体植株高度不育的原因是 ,说明它们之间存在 ,因而属于两个物种。
15.(22-23高二下·上海虹口区·期中)糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病。目前发现有I型(相关基因用A/a表示)。II型(相关基因用B/b表示)等多种类型。图9为某家族的糖原累积病的遗传系谱图。其中,II型糖原累积病无显著的性别差异。
(1)据相关信息及已学知识判断,糖原累积病患者与正常人相比,相关细胞内可能存在差异的是 。(编号选填)
①糖原的结构②相关酶的空间结构③相关基因中的碱基序列④相关酶的活性⑤相关tRNA的种类⑥相关RNA序列中的信息
(2)图为II-1体内部分物质转换的过程。(其中“(-)”代表抑制作用)。据图分析,II-1体内主要的供能物质是______。(单选)
A.葡萄糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.糖原
(3)基因检测发现,与正常人相比,图9中II-1体内GAA酶的第912位氨基酸由脯氨酸(密码子:5′-CCG-3′)变为亮氨酸(密码子:5′-CUG-3′)。据此测,II-1体内决定亮氨酸的模板链中碱基序列为5′- 3′。
(4)据图及相关信息判断,II型糖原累积病的致病基因位于 (X/Y/常)染色体上,其遗传方式是 (显性/隐性)遗传。
(5)据图断,正常情况下,下列细胞的子细胞可能是II-3传递给III-1的是______。(单选)
A. B. C. D.
(6)若图中II-2和II-3获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,根据已学知识推测,III-1患两种糖原累积病最可能的原因是______。(单选)
A.碱基对替换 B.染色体交叉互换
C.染色体易位 D.染色体自由组合
(7)从预防糖原累积病的角度分析,下列建议合理的是_______。(多选)
A.禁止近亲结婚 B.建议婚前体检
C.建议适龄生育 D.建议产前诊断
16.(22-23高二下·上海虹口区·期中)斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时,仍能在一定范围内维持正常的生命活动。为探究斑马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制,研究员对斑马鱼的成纤维细胞(ZF4)开展研究,如图所示。其中,I~VI代表生理过程。
(1)虽然斑马鱼个体间存在差异,但应对“饥饿胁迫”的机制相似。根据已学知识,分析原因最可能是相关调控基因中______相似。(单选)
A.遗传信息 B.脱氧核糖的连接方式
C.核苷酸种类 D.磷酸与脱氧核糖的组合方式
(2)据图分析,ZF4可能属于______。(多选)
A.生殖细胞 B.体细胞 C.成体干细胞 D.胚胎干细胞
(3)由受精卵最终发育成斑马鱼的过程中,I代表的生理过程的本质是 。
(4)饥饿处理0~48h,测得ZF4的细胞周期中各时期细胞总数占总细胞数的比例,如表所示,
所处时期
处理时间
G1期(%)
S期(%)
G2+M期(%)
0h
71
18
11
12h
80
10
10
24h
83
8
9
48h
91
5
4
据此推测,“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是______。(单选)
A.促进RNA和蛋白质合成
B.促进纺锤体的形成
C.抑制DNA复制酶的合成
D.使染色体数目加倍
(5)“饥饿胁迫”会激活斑马鱼ZF4的相关基因表达,据图及已学知识分析,在IV和VI中可进行的生理活动是 (编号选填)
(6)图中III是斑马鱼的细胞自噬过程,在atg/2基因的调控下,能促进细胞自噬的活动,从而分解自身衰老或损伤的细胞结构,图中与“细胞自噬”直接有关的细胞器是______。(单选)
A.核糖体 B.中心体 C.线粒体 D.溶酶体
(7)细胞自噬过程体现生物膜的结构特点是 。(编号选填)
①流动性 ②信息交流 ③选择透过性 ④物质交换
(8)据图推测,V所需的酶最可能是______。(单选)
A.DNA甲基转移酶 B.RNA聚合酶
C.切割RNA的核酸酶 D.组蛋白修饰酶
(9)图中经过VI最终导致细胞死亡的生理现象可能是______。(多选)
A.细胞坏死 B.细胞凋亡 C.细胞衰老 D.程序性死亡
(10)研究员为探究斑马鱼响应“饥饿胁迫”的机制,对ZF4中相关基因的表达情况开展研究,结果如图所示,据图推测,斑马鱼应对“饥饿胁迫”的机制可能是______。(多选)
A.长时间饥饿胁迫下,通过增强I为机体提供新的细胞
B.长时间饥饿胁迫下,通过增强VI帮助机体“及时止损”
C.短时间饥饿胁迫下,通过增强III为生命活动提供所需原料
D.短时间饥饿胁迫下,通过增强V来降低某些基因的表达水平
试卷第2页,共46页
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高二专题04 遗传与进化
1.(23-24高二下·上海黄浦区敬业中学·期中)糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病。目前发现有Ⅰ型(相关基因用A/a表示)。Ⅱ型(相关基因用B/b表示)等多种类型。如图为某家族的糖原累积病的遗传系谱图。其中,II型糖原累积病无显著的性别差异。
(1)据相关信息及已学知识判断,糖原累积病患者与正常人相比,相关细胞内可能存在差异的是 。(编号选填)
①糖原的结构②相关酶的空间结构③相关基因中的碱基序列④相关酶的活性⑤相关tRNA 的种类⑥相关RNA 序列中的信息
(2)图为II-1 体内部分物质转换的过程。(其中“(-)”代表抑制作用)。据图分析,II-1 体内主要的供能物质是( )
A.葡萄糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.糖原
(3)基因检测发现,与正常人相比,图9中II-1 体内GAA 酶的第912位氨基酸由脯氨酸(密码子: 5'-CCG-3' ) 变为亮氨酸(密码子: 5' -CUG-3' )。据此测, II-1 体内决定亮氨酸的模板链中碱基序列为5'- -3'。
(4)据图及相关信息判断,Ⅱ型糖原累积病的致病基因位于 (A.“X”或B.“Y”或C.“常”) 染色体上, 其遗传方式是 (A.“显性”或B.“隐性”) 遗传。
(5)据图判断,正常情况下,下列细胞的子细胞可能是Ⅱ-3传递给 Ⅲ-1 的是( )
A. B. C. D.
(6)若图中Ⅱ-2和Ⅱ-3 获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,根据已学知识推测,III-1 患两种糖原累积病最可能的原因是( )
A.碱基对替换 B.染色体交叉互换
C.染色体易位 D.染色体自由组合
(7)从预防糖原累积病的角度分析,下列建议合理的是( )
A.禁止近亲结婚 B.建议婚前体检
C.建议适龄生育 D.建议产前诊断
某种鸟类的羽色受两对等位基因控制,其中基因A控制蓝色物质的合成,基因B控制黄色物质的合成,白色个体不含显性基因。A、a和B、b基因的分布情况如图甲所示,羽色的代谢控制机理如图乙所示。
(8)图甲中的A、a和B、b两对基因 (A.“遵循”或B.“不遵循”)基因的自由组合定律,图甲所示基因型的鸟其羽色为 色。
A.蓝色 B.黄色 C. 绿色 D.白色
(9)由图甲和图乙分析可知,蓝羽鸟的基因型应有 种(A.“1”或B.“2”或C.“3”) 。
【答案】(1)②③④⑥
(2)B
(3)CAG
(4) C B
(5)B
(6)B
(7)ABCD
(8) 遵循 C
(9)C
【来源】上海市黄浦区敬业中学2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题
【分析】由题意可知,糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病,说明患者和正常人相比,可能由于相关基因中碱基序列改变,导致转录处的相关mRNA序列中的信息发生改变,从而导致相关酶的空间结构改变,引起相关酶的活性改变,从而引发糖原累积病。
【详解】(1)①人体内糖原均为肝糖原或肌糖原,①错误;
②③④⑥由题意可知,糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病,说明患者和正常人相比,可能由于相关基因中碱基序列改变,导致转录处的相关mRNA序列中的信息发生改变,从而导致相关酶的空间结构改变,引起相关酶的活性改变,②③④⑥正确;
⑤tRNA作为转运载体,患者和正常人均相同,⑤错误。
综上,②③④⑥正确。
故选②③④⑥。
(2)由图可知,患者体内非糖物质转化为糖原,进一步分解为葡萄糖的途径受到抑制,主要是非糖物质转化为脂肪酸(说明该非糖物质无脂肪),在经一系列转化形成乙酰辅酶A,参与三羧酸循环,ACD错误,B正确。
故选B。
(3)由题意可知,患者II-1体内对应密码子(mRNA上)为5′-CUG-3′,根据碱基互补配对原则可知,其模板链中碱基序列为5′-CAG-3′。
(4)由(4)可知,II型糖原累积病为常染色体隐性遗传病,则II-2和II-3基因型均为Bb,说以II-3传给III-1的为含有b的卵细胞,即可能为B中次级卵母细胞的子细胞,ACD错误,B正确。
故选B。
(5)由图可知,II-2和II-3正常,Ⅲ-1患病,说明II型糖原累积病为隐性遗传病,由于II型糖原累积病无显著的性别差异,说明其致病基因位于常染色体上。
(6)由(4)可知,II型糖原累积病为常染色体隐性遗传病,由图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,II-1为女患,说明Ⅰ型糖原累积病也是常染色体隐性遗传病,可推知II-2基因型为1/3AABb,2/3AaBb,若两对等位基因自由组合,则产生AB的概率为1/3,由题意可知,II-2和II-3获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,且Ab连锁,则III-1患两种糖原累积病aabb的最可能原因是发生了染色体交叉互换,产生了ab配子,ACD错误,B正确。
故选B。
(7)A、禁止近亲结婚可减小隐性遗传病的发病概率,A正确;
BCD、建议婚前体检、建议适龄生育、 建议产前诊断均可减小患儿出生的概率,BCD正确。
故选ABCD。
(8)图甲中的A、a和B、b两对基因对位于性染色体上,一对位于常染色体上,遵循基因的自由组合定律,图甲所示基因型为BbZAW,结合题图乙可知图甲所示基因型的鸟其羽色为绿色,故选C。
(9)通过图甲可知A/a基因位于Z染色体上,B/b位于常染色体上,由图甲和图乙分析可知,蓝羽鸟的基因型应有bbZAZA、bbZAZa、bbZAW共3种,故选C。
2.(23-24高二下·上海青浦高级中学·期中)瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA,绘制了尼安德特人基因组草图,并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异,结果如图所示:
(1)斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较,获得人类进化的证据属于____。
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.分子生物学证据
(2)依据图中信息,请补充完整上面的进化关系图,方框内填写的编号是:① ② ③ 。
A现代人 B黑猩猩 C尼安德特人
(3)现今的人类通常可划分为4个人种,即黄色人种、白色人种、黑色人种和棕色人种。下列说法正确的是____。
A.4个人种之间不存在生殖隔离
B.黄色人种和白色人种属于不同的物种
C.人类的进化与环境变化密切相关
D.可遗传的变异为人类进化提供丰富素材
(4)斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现,其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA,则两人的关系可能为 。(编号选填)
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
研究发现,藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达,易导致红细胞过度增多,诱发高原红细胞增多症,而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
(5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则理想状态下人群中杂合子所占的比例为 。
(6)结合题干信息及所学的知识,解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因: 。
【答案】(1)D
(2) B A C
(3)ACD
(4)①②③
(5)0.42
(6)在高原缺氧环境下,藏族人携带EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI突变基因不会使人具有生存优势,其基因频率不会由于自然选择而提高
【来源】上海市青浦高级中学2023-2024学年高二下学期期中质量检测(合格考)生物试题
【分析】生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
(2)比较解创学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同 的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
(3胎学证据:人和鱼的胎在发育早期都出现裂和尾,人和其它脊椎动物在胎发育早期都有彼此相似的阶段
(4)细胞水平的证据:细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础。
(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】(1)将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较属于分子水平的证据不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,ABC错误,D正确。
故选D。
(2)由上图分析,现代人与尼安德特人的DNA差异更小故亲缘关系更近,自上而下首个分支枝为黑猩猩,二三为现代人与尼安德特人(不区分顺序)。故①为B,②③为AC。
(3)A、四种人种可以进行基因交流,为同一物种不存在生殖隔离,A正确;
B、黄种人与白种人无生殖隔离,属于同一物种,B错误;
C、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,即环境主导进化的方向,C正确;
D、可遗传的变异(突变和基因重组)为人类进化提供丰富的原材料,D正确。
故选ACD。
(4)分析两人的X染色体DNA,若两人含有相同的X染色体DNA,该X染色体可能均来自亲代,也可能是亲代传递给子代的,则两人可能为①父女或者③母子 ,也为可能②兄妹。
(5)已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7,则正常基因的基因频率为0.3则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。
(6)在高原缺氧环境下,藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势,长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区,EPASI 突变基因不会使人具有生存优势其基因频率不会由于自然选择而提高。
3.(23-24高二下·上海青浦高级中学·期中)细胞的一生要经历一系列“精妙”的变化,稍有差池就会影响人体的健康。“早老症”又名早衰综合症,幼儿时期皮肤松弛变薄,面容布满皱纹,器官也很快衰老而造成生理机能下降,患儿平均寿命为13至14岁。
(1)图1表示人体个体发育过程中细胞要经历的生理过程,对比图中细胞Ⅱ、细胞Ⅲ、细胞V,三者具有相同的____。
A.遗传信息 B.蛋白质种类
C.细胞器数量 D.生理功能
(2)经研究发现,P蛋白抑制皮肤中某些干细胞“特化”为包括脂肪细胞在内的多种细胞,使得患儿皮肤变薄,罹患此病。据此推测,P蛋白与图1中 过程有关(填图中字母)。
(3)经测序发现P蛋白基因的编码链部分序列为5'—GGACTGATT—3',由此转录获得的mRNA区段序列为 。参与此mRNA指导合成P蛋白过程的物质与结构有 。(编号选填)
①RNA聚合酶 ②tRNA ③氨基酸 ④核糖核苷酸三磷酸 ⑤内质网 ⑥核糖体
科学家尝试采用健康干细胞移植的方式治疗该病,体外培养干细胞时,获得其细胞分裂的部分特征,如图2所示。
(4)据图2左图判断,干细胞分裂间期时长为 小时。
(5)图2右图中干细胞A正在发生的变化 (编号选填)。在细胞分裂过程中,有利于亲子代细胞间遗传信息准确传递的是 (编号选填)。
①姐妹染色单体分离 ②DNA自我复制 ③染色质螺旋化 ④出现细胞板 ⑤核膜与核仁的消失
图3为某患病家族的系谱图(相关基因用A/a表示):
(6)据图3判断,该遗传病的遗传方式为____。
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X显性遗传
D.伴X隐性遗传
(7)Ⅱ—3将致病基因传递给下一代的概率是 。
(8)下列属于Ⅲ—1直系血亲的有 。(编号选填)
①Ⅲ—3 ②Ⅱ—3 ③Ⅱ—5 ④Ⅰ—4
(9)为降低该家族后代的发病率,可以采取的合理措施有____。
A.禁止近亲结婚 B.基因检测
C.B超检查 D.遗传咨询
【答案】(1)A
(2)c
(3) 5'—GGACUGAUU—3' ②③⑥
(4)20.3
(5) ① ①②③⑤
(6)B
(7)1/2
(8)②④
(9)ABD
【来源】上海市青浦高级中学2023-2024学年高二下学期期中质量检测(合格考)生物试题
【分析】分析图1:a为细胞生长,b为有丝分裂,c为分化。
图2:细胞周期包括间期和分裂期,间期包括G1、S和G2时期。
图3:Ⅰ—4和Ⅰ—3正常,其女儿Ⅱ—5患病,说明该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】(1)分析图1:a为细胞生长,b为有丝分裂,c为分化,故对比图中细胞Ⅱ、细胞Ⅲ、细胞V,三者具有相同的遗传信息,它们的蛋白质种类、细胞器数量和生理功能均不同,A正确,BCD错误。
故须A。
(2)经研究发现,P蛋白抑制皮肤中某些干细胞“特化”为包括脂肪细胞在内的多种细胞,使得患儿皮肤变薄,罹患此病。据此推测,P蛋白与图1中c(细胞分化)过程有关。
(3)模板链与mRNA碱基互补,模板链与编码链碱基互补,故mRNA碱基序列与编码链碱基序列相同(除了U与T的区别),经测序发现P蛋白基因的编码链部分序列为5'—GGACTGATT—3',由此转录获得的mRNA区段序列为5'—GGACUGAUU—3'。参与此mRNA指导合成P蛋白过程的物质与结构有②tRNA(识别密码子,携带氨基酸)、③氨基酸(合成蛋白质的原料)、⑥核糖体(合成蛋白质的场所)。
(4)细胞周期包括间期和分裂期,分裂间期时长远多于分裂期,间期包括G1、S和G2时期,结合图2可知,C为分裂期,故干细胞分裂间期时长为6.1+2.1+12.1共20.3小时。
(5)图2右图中干细胞A正在发生的变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,即图2右图中干细胞A正在发生的变化①。在细胞分裂过程中,有利于亲子代细胞间遗传信息准确传递的是①姐妹染色单体分离、②DNA自我复制 、③染色质螺旋化、⑤核膜与核仁的消失,有利于遗传物质的均等分配。
(6)图3:Ⅰ—4和Ⅰ—3正常,其女儿Ⅱ—5患病,说明该病为常染色体隐性遗传病,B正确,ACD错误。
故选B。
(7)Ⅱ—3基因型为Aa,故Ⅱ—3将致病基因a传递给下一代的概率是1/2。
(8)下列属于Ⅲ—1直系血亲(直系血亲的计算方法是,以自己作为计算起点,己身为一代,向上或向下数至父母或者儿女时为二代,依次类推)的有②Ⅱ—3 、④Ⅰ—4。
(9)为降低该家族后代的发病率,可以采取的合理措施有禁止近亲结婚(降低隐性遗传病的发病率)、基因检测和遗传咨询,而B超检查使对已经形成的胎儿进行检查,不能降低该家族后代的发病率,ABD正确,C错误。
故须ABD。
4.(23-24高二下·上海闵行区·期中)人体中O2主要由血管中的红细胞运输。红细胞增多症是一种表现为单位容积血液中红细胞数目高于参考值的血液疾病,有多种类型。如与低氧适应有关的继发性红细胞增多症,是由缺氧诱导因子(HIF-1a)在缺氧状态下通过调控促红细胞生长因子(EPO)基因的表达而造成红细胞数目增加的情况,相关机制示意如图,其中甲-丁表示生理过程。
(1)EPO基因所蕴含的遗传信息是___(单选)。
A.磷酸数量 B.五碳糖种类
C.碱基序列 D.氨基酸序列
(2)图中过程甲是 ,需要的原料有 (编号选填)。
①DNA复制②转录③翻译④氨基酸⑤脱氧核苷三磷酸⑥核糖核苷三磷酸
(3)若过程乙中甲硫氨酰tRNA的反密码子序列为5'-CAU-3',则其识别的密码子序列为5'- -3'。
(4)促红细胞生长因子(EPO)是由166个氨基酸组成的蛋白质,推测EPO基因至少含有 个碱基(不考虑终止密码子)。
(5)图中过程丙为___(单选)。
A.细胞分裂 B.细胞分化
C.细胞伸长 D.细胞生长
(6)下列对过程丙和过程丁的特点叙述,正确的是___(多选)。
A.过程丙和过程丁均伴随蛋白质合成
B.过程丙细胞功能改变,过程丁细胞功能不变
C.过程丙遗传信息改变,过程丁遗传信息不变
D.过程丙细胞数量不变,过程丁细胞数量改变
(7)运动员们通过高原训练以提升运动机能。据图推测,在高原运动训练者体内可能发生 (编号选填)。
①EPO基因表达增强②红细胞数目升高③EPO分泌减少④EPO基因含量升高
某种原发性红细胞增多症是由细胞内EPO受体基因的第1299—1305位序列缺失导致,如下图所示。患者的EPO受体对EPO高度敏感,使得红细胞生成增加。
(8)结合上图分析,该原发性红细胞增多症的发生是由于___(单选)。
A.基因重组 B.染色体片段缺失
C.基因突变 D.染色体片段易位
【答案】(1)C
(2) ② ⑥
(3)AUG
(4)996
(5)B
(6)ABD
(7)①②
(8)C
【来源】上海市闵行区2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题
【分析】分析题图可知:在缺氧状态下,缺氧诱导因子(HIF-1a)通过调控促红细胞生长因子(EPO)基因的表达而造成红细胞数目增加,图中的甲、乙、丙、丁分别表示转录、翻译、细胞分化、细胞增殖(有丝分裂)。在正常氧状态下,HIF-1a经羟基化修饰后被降解。
【详解】(1)人体中的促红细胞生长因子(EPO)基因是有遗传效应的DNA片段,其所蕴含的遗传信息是碱基序列,C正确,ABD错误。
故选C。
(2)图中过程甲是以EPO基因的一条链为模板合成RNA的②转录过程,需要的原料有⑥核糖核苷三磷酸。
(3)过程乙表示翻译。在翻译过程中,组成tRNA的反密码子的碱基能够与组成该tRNA所携带的氨基酸的密码子的碱基互补配对。若过程乙中甲硫氨酰tRNA的反密码子序列为5'-CAU-3',则其识别的密码子序列为5'-AUG-3'。
(4)若不考虑终止密码子等因素,在基因指导蛋白质的合成过程中,DNA分子中的碱基数∶mRNA分子中的碱基数∶蛋白质中氨基酸数=6∶3∶1。已知促红细胞生长因子(EPO)是由166个氨基酸组成的蛋白质,推测EPO基因至少含有6×166=996个碱基。
(5)图中过程丙表示造血干细胞演变成红细胞的过程,此过程称为细胞分化,B正确,ACD错误。
故选B。
(6)A、过程丙为细胞分化,过程丁为造血干细胞通过有丝分裂实现自我更新,因此过程丙和过程丁均伴随蛋白质合成,A正确;
B、过程丙所示的细胞分化会导致细胞功能改变,过程丁所示的有丝分裂没有使细胞功能发生变化,B正确;
C、过程丙所示的细胞分化与过程丁所示的有丝分裂,遗传信息都没有改变,C错误;
D、过程丙所示的细胞分化只是改变了细胞的形态、结构和生理功能,没有改变细胞数量,过程丁所示的有丝分裂使细胞数量发生了改变,D正确。
故选ABD。
(7)高原地区空气稀薄,氧气浓度低。运动员们通过高原训练,可以通过提高运动员血管中的红细胞运输氧气的能力而提升对低氧环境的适应能力。据此结合题图显示的信息可推测,在高原运动训练者体内可能发生:①EPO基因表达增强,引起③EPO分泌增加,进而导致②红细胞数目升高,但④EPO基因的含量不会升高,故①②正确。
(8)由题意可知:某种原发性红细胞增多症是由细胞内EPO受体基因的第1299—1305位序列的碱基缺失导致的,说明该原发性红细胞增多症的发生是由于基因突变,C正确,ABD错误。
故选C。
5.(23-24高二下·上海闵行区·期中)硼(B)是植物正常生长所必需的微量元素。为研究缺硼胁迫对甜菜生长的影响,研究人员选用甜菜“H004”品种进行水培试验,以硼浓度0µmol/L(B1)、0.5µmol/L(B2)、5µmol/L(B3)为缺硼处理,以50µmol/L(B4)为正常硼浓度组,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片进行光合性能测定,得到下表结果。
组别
硼浓度(µmol·L-1)
总叶绿素含量(mg·g-1)
气孔导度(mmol·m-3·g-1)
净光合速率(µmol·m-3·g-1)
B1
0
1.104
87.4b
18.84c
B2
0.5
1.568
93.6b
22.89b
B3
5
1.706
112.7a
26.08a
B4
50
2.196
116.9a
26.27a
注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著,凡具不同标记字母的即为差异显著
(1)光照条件下,甜菜叶肉细胞内能发生能量转换的膜结构有 (编号选填)。
①类囊体膜②叶绿体外膜③线粒体外膜④线粒体内膜⑤核膜
(2)下列关于甜菜叶绿素的描述正确的是___(多选)。
A.主要吸收红橙光和蓝紫光
B.常用95%乙醇提取并分离
C.分离时叶绿素扩散快于叶黄素
D.可用分光光度法测定含量
(3)光合作用中能量转变过程的正确排序是:光能→ → → (编号选填)。
①三碳糖中的化学能②高能电子③ATP和NADPH中的化学能
(4)甜菜根部细胞吸收硼的过程中消耗的ATP可以由___过程提供(多选)。
A.糖酵解 B.三羧酸循环
C.碳反应 D.电子传递链
(5)本实验对照组的硼浓度是___(单选)。
A.0μmol/L B.0.5μmol/L C.5μmol/L D.50μmol/L
(6)与正常硼浓度相比,缺硼胁迫对甜菜产量有怎样的影响?请结合表中数据进行预测并阐述原因 。
甜菜属的野生种甜菜经历了漫长的进化后分化为Patellares进化系、Vulgares进化系和Corollinae进化系。据考证,Vulgares进化系的野生甜菜与现代栽培甜菜有密切亲缘关系。
(7)野生甜菜种间叶片差异较为明显,有锯齿锐裂形叶、箭形叶、心形叶等。对野生甜菜叶片差异的比较,为研究野生甜菜的进化提供了___(单选)。
A.分子生物学证据 B.细胞生物学证据
C.胚胎学证据 D.比较解剖学证据
(8)多年前,Vulgares进化系的某种野生甜菜被移植到瑞典栽培,由于当地气候寒冷,最初产量很低,但经过若干年后产量显著提高,其原因可能是___(多选)。
A.该种甜菜产生了定向变异
B.寒冷气候对该种甜菜的抗寒性进行了选择
C.寒冷导致该种甜菜突变加快
D.该种甜菜种群的基因频率发生了改变
【答案】(1)①④/④①
(2)AD
(3) ② ③ ①
(4)ABD
(5)D
(6)缺硼胁迫会降低甜菜产量;原因是缺硼处理(BA、BB、BC)的净光合速率均小于对照组(BD),且随硼浓度降低,净光合速率都逐渐降低
(7)D
(8)BCD
【来源】上海市闵行区2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应是产生氧气、ATP和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中;暗反应又叫碳反应,分为二氧化碳固定、三碳化合物还原、五碳化合物的再生等过程,二氧化碳与五碳化合物结合形成2个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移到糖类等有机物中。
2、据表分析:该实验的自变量是硼浓度水平,因变量是总叶绿素含量、气孔导度、净光合速率;根据表中数据可知,随硼浓度提高,总叶绿素含量、气孔导度、净光合速率都逐渐升高。
【详解】(1)光照条件下,甜菜叶肉细胞发生能量转化的过程主要为光合作用和有氧呼吸,光合作用中涉及的膜结构为①类囊体膜,有氧呼吸涉及的膜结构为④线粒体内膜,①④正确,②③⑤错误,故选①④。
(2)A、叶绿素主要红橙光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A正确;
B、用层析液分离叶绿素,B错误;
C、由于叶黄素在层析液中的溶解度大于叶绿素,故分离时叶绿素扩散慢于叶黄素,C错误;
D、叶绿素对特定波长光吸收量与其含量成正比,故可用分光光度法测定含量,D正确。
故选AD。
(3)光合作用中能量转变过程为:叶绿素接受光的照射后被激发,释放②高能电子,水的光解造成膜内外质子势能差,而高能的电子沿电子传递链传递时进一步加大了质子势能差,驱动ATP的合成,即将能量转移至③ATP和NADPH中的化学能,ATP和NADPH用于暗反应中三碳酸还原为三碳糖,即将能量转移至①三碳糖中的化学能,故光合作用中能量转变过程的正确排序是:光能→②→③→①。
(4)甜菜根部细胞吸收硼的过程为主动运输,主要由有氧呼吸供能,分为糖酵解、三羧酸循环和电子传递链三个过程,而碳反应属于光合作用且消耗ATP,ABD正确,C错误。
故选ABD。
(5)据题干信息“研究缺硼胁迫对甜菜生长的影响”可知,实验组为缺硼处理,对照组为正常硼浓度处理,即50µmol/L,D正确,ABC错误。
故选D。
(6)根据表中数据可知,缺硼处理(B1、B2、B3)后,净光合速率均小于对照组(B4),且随硼浓度降低,净光合速率都逐渐降低,因此与正常硼浓度相比,缺硼胁迫会降低甜菜产量。
(7)据题干信息可知,野生甜菜种间叶片差异较为明显,有锯齿锐裂形叶、箭形叶、心形叶等,属于比较解剖学证据,D正确,ABC错误。
故选D。
(8)A、变异是不定向的,A错误;
BD、据题干信息可知,Vulgares进化系的某种野生甜菜被移植到瑞典栽培,由于当地气候寒冷,最初产量很低,但经过若干年后产量显著提高,说明具有抗寒性的甜菜被保留下来,寒冷气候对该种甜菜的抗寒性进行了自然选择,使该种甜菜种群的基因频率发生了定向改变,BD正确;
C、寒冷等环境可诱导植物发生基因突变,使突变率提高,故寒冷可能会导致该种甜菜突变加快,C正确。
故选BCD。
6.(23-24高二下·上海闵行区·期中)组成人体血红蛋白的2条α链(α珠蛋白)和2条非α链(β珠蛋白或γ珠蛋白或δ珠蛋白),如图1,有HbA(α2β2)、HbA2(α2δ2)、HbF(α2γ2)等类型。其中,控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体,控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体。β地中海贫血是由β珠蛋白合成缺陷导致的遗传病。
(1)关于血红蛋白的下列叙述正确的是___(多选)。
A.血红蛋白是由元素C、H、O、N组成的
B.不同种类的血红蛋白具有不同的空间结构
C.β地中海贫血患者HbA2的含量降低
D.具有携带氧气的功能
(2)α珠蛋白基因和β珠蛋白基因的遗传 (遵循/不遵循)基因的自由组合定律。
(3)不同发育阶段的人红细胞所含的血红蛋白不同。在某阶段,γ珠蛋白基因(用D表示)表达关闭而β珠蛋白基因表达开启,此过程中DNA甲基转移酶(DNMT)发挥了关键作用,如图2所示。以下与D基因关闭表达相关表述合理的是 (编号选填)。
①DNMT催化D基因甲基化
②D基因甲基化会影响合成γ珠蛋白
③属于转录后水平的调控
④D基因关闭表达属于表观遗传现象
小明因经常出现头晕、乏力等症状去医院检查发现其HbA含量下降、HbA2含量升高。医生怀疑可能患有地中海贫血,于是进一步进行了基因检测,部分检测结果如表1所示。其中HBB是控制β珠蛋白合成的基因;杂合突变指一对等位基因中的一个基因出现突变;点突变是指只有一个碱基对发生改变的基因突变。
表1
检测项目
检测结果
α地中海贫血常见缺失(10种)
未检测到
α地中海贫血常见点突变(12种)
未检测到
β地中海贫血常见缺失(5种)
未检测到
β地中海贫血常见点突变(57种)
基因HBB杂合突变,影响了RNA加工,导致β珠蛋白链合成不足
(4)医生根据检测结果判断小明患有β地中海贫血,根据表1关于不同β地中海贫血型别的介绍,结合表2结果推测,小明目前的症状属于___(单选)。
表2
序号
型别
基因型
临床表现
1
轻型
β0β;β+β
无症状或轻度贫血,能存活至老年
2
中间型
β+β+;β0β+
多于幼童期出现症状,肝脾轻或中度肿大,中度贫血
3
重型
β+β+;β0β+;β0β0
患儿出生无症状,至3-12个月发病,慢性进行性贫血,面色苍白,肝脾肿大,发育不良,治疗能维持至20岁左右
注:β:正常β基因控制合成的β珠蛋白链正常
β+:β基因突变导致β珠蛋白链合成不足
β0:β基因突变导致不能合成β珠蛋白链
A.轻型 B.中间型 C.重型 D.无法确定
(5)小明向医生进行了遗传咨询,下列排序正确的是___(单选)。
①再发风险率估计②病情诊断③系谱分析确定遗传方式④提出预防措施
A.①③②④ B.④③①②
C.②③①④ D.②①③④
(6)由表2可知,β、β+、β0互为 (等位/非等位)基因,说明基因突变具有 性。
(7)小明夫妻具有相同的基因型,其子女可能有 种基因型,其中属于重型β地中海贫血基因型的概率有 (只考虑控制β珠蛋白合成的基因)。
(8)为避免小明夫妻生出重型β地中海贫血患儿,下列措施有效的是 (编号选填)。
①胎儿染色体分析
②胎儿血红蛋白分析
③胎儿基因检测
④胎儿性别筛选
⑤孕妇服用益气补血的药物
【答案】(1)BD
(2)遵循
(3)①②④
(4)A
(5)C
(6) 等位 多方向
(7) 3/三 1/4
(8)②③/③②
【来源】上海市闵行区2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题
【分析】产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
【详解】(1)A、血红蛋白含有Fe元素,A错误;
B、不同种类的血红蛋白其多肽链组成不同,其空间结构不同,B正确;
C、据题干信息可知,β地中海贫血是由β珠蛋白合成缺陷导致的,患者HbA(α2β2)的含量降低,C错误;
D、血红蛋白与氧气的亲和力较强,具有携带运输氧气的功能,D正确。
故选BD。
(2)据题干信息可知,控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体,控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体,故β珠蛋白基因在11号染色体上,故二者遵循基因的自由组合定律。
(3)据题干信息和题图可知,DNMT为DNA甲基转移酶,可催化D基因的启动子区域发生甲基化,使RNA聚合酶无法识别结合启动转录,是转录前的调控,最终影响D基因的表达(合成γ珠蛋白),而不改变遗传信息,该现象属于表观遗传,①②④正确,③错误。
故选①②④。
(4)据表1可知,小明发生了基因HBB(控制β珠蛋白合成的基因)杂合突变,即一对等位基因中的一个基因HBB出现突变,影响了RNA加工,导致β珠蛋白链合成不足,说明其还有一个正常基因,基因型为β0β或β+β,故小明目前的症状属于轻型,A正确,BCD错误。
故选A。
(5)遗传咨询的基本程序是:②病情诊断→③系谱分析确定遗传方式→①再发风险率估计→④提出预防措施,即②③①④,C正确,ABD错误。
故选C。
(6)由表2可知,β、β+、β0互为等位基因,即复等位基因,β可突变成β+,也可突变成β0,说明基因突变具有多方向性。
(7)据题意可知,小明为轻型β地中海贫血症,其基因型为β0β或β+β,若夫妻二人基因型相同为β0β,则子女基因型为β0β0(重型):β0β(轻型):ββ(正常)=1:2:1,共3种基因型,重型β地中海贫血基因型的概率为1/4,若夫妻二人基因型相同为β+β,则子女基因型为β+β+(重型):β+β(轻型):ββ(正常)=1:2:1,共3种基因型,重型β地中海贫血基因型的概率为1/4,故小明夫妻具有相同的基因型,其子女可能有3种基因型,其中属于重型β地中海贫血基因型的概率有1/4。
(8)①④由于致病基因位于常染色体(11号染色体)上,且不是染色体异常疾病,故①胎儿染色体分析和④胎儿性别筛选不能判断是否患重型β地中海贫血,β地中海贫血是一种遗传病,①④错误;
②③产前诊断时,可对胎儿血红蛋白分析以确定β珠蛋白链的含量是否正常或者胎儿基因进行检测以确定是否为重型基因型,②③正确;
⑤孕妇服用益气补血的药物并不能改变致病基因的遗传,⑤错误。
故选②③。
7.(23-24高二下·上海闵行区·期中)肝癌发生于肝癌细胞的恶性增殖。研究发现,正常细胞的分裂存在纺锤体组装检验点SAC,该检验点长期激活会干扰纺锤体组装;KIF20B分子与细胞质分裂密切相关,在肝癌细胞中显著性高表达。肝癌治疗药物MTA主要通过激活SAC发挥作用,而药物shKIF20B能抑制KIF20B基因的表达,相关机理如图所示。
(1)肝癌细胞的分裂方式为 (无丝分裂/有丝分裂/减数分裂)。
(2)细胞⑥中存在的结构有___(多选)。
A.纺锤丝 B.染色体 C.中心体 D.赤道面
(3)显微镜下观察肝癌细胞,数量最多的是图中的①-⑥中的 (编号选填)。
(4)图中①-⑥中,染色体数目和DNA数目比值一定是1:2的有 (编号选填)。
(5)细胞⑤能发生的生理过程有___(单选)。
A.核膜、核仁出现
B.染色体解螺旋成染色质
C.同源染色体发生联会
D.中心体移向细胞两极并发出纺锤丝
(6)药物MTA和shKIF20B都能诱导肝癌细胞凋亡而起到治疗作用。下列关于细胞凋亡的选项错误的是___(单选)。
A.受遗传信息调控 B.会被免疫细胞清除
C.通常不影响周围健康细胞 D.通常有细胞内容物流出
(7)结合题干信息和图分析,下列关于MTA和shKIF20B抗肝癌机理的描述正确的有___(多选)。
A.MTA能抑制分裂细胞进入中期
B.shKIF20B通过抑制KIF20B基因的表达作用于末期
C.shKIF20B能抑制细胞质分裂
D.MTA和shKIF20B合并使用可能具有更佳的抗肝癌效果
【答案】(1)有丝分裂
(2)ABC
(3)④
(4)⑤⑥/⑥⑤
(5)D
(6)D
(7)ABCD
【来源】上海市闵行区2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题
【分析】分析题图,④为间期,⑤为前期,⑥为中期,①为后期,②为末期,③为分裂产生的两个子细胞(末期结束)。
【详解】(1)肝癌细胞为真核生物中一般的体细胞,故其分裂方式有丝分裂。
(2)图中细胞⑥处于有丝分裂中期,此时染色体形态稳定,数目清晰可数,每条染色体的着丝粒在纺锤丝的牵引下整齐地排列在中央赤道面(不是真实存在),由于是动物细胞,纺锤丝由中心体发出,ABC正确,D错误。
故选ABC。
(3)据图可知,④为间期,⑤为前期,⑥为中期,①为后期,②为末期,③为末期结束,由于分裂间期的时间远大于分裂期,故显微镜下观察肝癌细胞,数量最多的是图中的①-⑥中的④。
(4)若染色体数目和核DNA数目比值为1:2,则此时一条染色体上含有两条染色单体,故为⑤为前期和⑥为中期。
(5)AB、图中细胞⑤处于有丝分裂前期,而核膜、核仁出现,染色体解螺旋成染色质,为有丝分裂末期的生理过程,AB错误;
C、同源染色体发生联会发生在减数分裂,C错误;
D、图中细胞⑤处于有丝分裂前期,此时,染色质开始螺旋成染色体,中心体移向两极并发出纺锤丝形成纺锤体,核膜核仁解体,D正确。
故选D。
(6)细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,通常被免疫细胞清除的靶细胞会发生细胞凋亡,由于凋亡的细胞不会有细胞内容物流出,因此不会影响周围正常细胞,D错误,ABC正确。
故选D。
(7)据题干信息和题图可知,药物MTA主要通过激活SAC干扰纺锤体组装(前期),能抑制分裂细胞进入中期,药物shKIF20B能抑制KIF20B基因的表达,而KIF20B分子促进细胞质分裂(末期),故二者合并使用可作用不同时期的细胞,可能具有更佳的抗肝癌效果,ABCD正确。
故选ABCD。
8.(22-23高二下·上海上海中学·期中)蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞中缺乏正常的G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致进食新鲜蚕豆后会发生急性溶血,与该遗传病相关的基因(G、g)位于X染色体上。
(1)结合题干信息和系谱图分析,该病的致病基因是 (隐性/显性)遗传基因。
(2)Ⅱ5个体的基因型为 ,Ⅱ5和Ⅱ6生出患病女孩的概率为 (不考虑表观遗传机制)。
(3)假设G6PD基因有2000个碱基对,其中胞嘧啶900个。在含32P的培养基中连续复制3次,需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸 个,子代中放射性DNA分子的比例是 。
(4)Ⅱ7个体在进食新鲜蚕豆后意外发生了急性溶血,研究发现是其体内某基因表达受抑制导致的,则其发病的表观遗传机制可能是______。
A.DNA甲基化 B.组蛋白甲基化 C.组蛋白乙酰化 D.RNA干扰
(5)请根据中心法则的相关知识,运用结构与功能相适应的生物学观点,解释患者患病的原因(不考虑表观遗传机制)。 。
(6)请为Ⅱ7和正常男性生有不患蚕豆病的后代提供建议: 。
【答案】(1)隐性
(2) XGXg
0
(3) 7700
1
(4)A
(5)由于基因突变,患者红细胞不能正常合成G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶),进食新鲜蚕豆以后,红细胞破裂,发生急性溶血
(6)先进行基因检测,确定Ⅱ7的基因型,如果是XGXG,则男孩女孩都一样,如果是XGXg,生男孩不会患病,生女孩会有1/2的概率会患病,可以产前诊断。
【来源】上海市上海中学2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】遗传系谱图的分析方法:
(一) 首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。
(1)若系谱图中,女患者的子女全部患病,正常女性的子女全正常,即子女的表现型与母亲相同,则最可能为细胞质遗传。
(2)若系谱图中,出现母亲患病,孩子有正常的情况,或者,孩子患病母亲正常,则不是母系遗传。
(二)其次确定是否为伴Y遗传。
(1)若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则最可能为伴Y遗传。
(2) 若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传。
(三))再次确定是常染色体遗传还是伴X遗传。
(1) 首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。
(2)已确定是隐性遗传,若女患者的父亲和儿子都患病,则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。
(3) 已确定是显性遗传,若男患者的母亲和女儿都患病,则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。伴X染色体隐性遗传病的特点:男性患者多于女性患者。交叉遗传。一般为隔代遗传。
【详解】(1)根据II5和II6没患病,生的III9患病,无中生有为隐性,因此为隐性遗传病。
(2)由于这种病的基因位于X染色体上,III9患病,其致病基因来自于II5,II5没换病,因此II5的基因型为XGXg,II6的基因型为XGY,因此生出患病女孩的(XgXg)的概率为0。
(3)C=G=900,A=T=(2000x2- C-G)/2=1100,在含32P的培养基中连续复制3次,需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸=1100×(23-1)=7700,无论复制几次,总有两个DNA分子中含有模板链,所有子代DNA分子都有放射性,因此子代DNA分子有放射性的比例是1。
(4)Ⅱ7个体在进食新鲜蚕豆后意外发生了急性溶血,Ⅱ7的基因型XGXg或XGXG,可能为研究发现是其体内某基因表达受抑制导致的,则其发病的表观遗传机制可能是DNA甲基化,导致XG没有表达,从而进食新鲜蚕豆后意外发生了急性溶血。
(5)由于基因突变,患者红细胞不能正常合成G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶),进食新鲜蚕豆以后,红细胞破裂,发生急性溶血。
(6)Ⅱ7的基因型XGXg或XGXG,如果与正常男性结婚,可以先进行基因检测,确定Ⅱ7的基因型,如果是XGXG,则男孩女孩都一样,如果是XGXg,生男孩不会患病,生女孩会有1/2的概率会患病,可以进场产前诊断。
9.(22-23高二下·上海上海中学·期中)研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(因中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。
(1)由图可知,鸣禽①~③具有共同的祖先,因适应了不同海拔高度的生活环境而分化成不同种类,演化成不同物种。该现象称为 。
(2)为了判断②③④⑤之间的亲缘关系,研究者测定并比较了其DNA碱基序列的差异。此研究结果可为生物进化提供____________。
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据
(3)由种群X进化成为⑥⑦两个物种的历程约为700万年,⑥和⑦成为两个不同物种的标志是出现 (地理隔离/生殖隔离)。
(4)物种①的某种群中,基因型Aa占48%,aa占16%,则A基因频率为____________。
A.4% B.60% C.36% D.24%
(5)下列分析正确的是______。
A.X中的个体发生了可遗传的突变
B.⑥⑦中每个个体是进化的基本单位
C.自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因
D.自然选择主导喜马拉雅山鸟类进化的方向
【答案】(1)适应辐射
(2)D
(3)生殖隔离
(4)B
(5)AD
【来源】上海市上海中学2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】新物种出现的标志是产生生殖隔离。
种群中显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半,种群中隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
【详解】(1)由一个原生祖先进化为两个或更多的新种,这可能是由于地理障碍如江河、山脉、海洋,致使该物种不能超越,妨碍了同种内不同种群间的交流,使这些种群在遗传上适应了特定的新的岛屿、山地和深谷环境,这种地方性适应过程,并导致形成新物种,称之为适应辐射。
(2)通过比较DNA碱基序列的差异,判断不同物种的亲缘关系,属于分子生物学证据,ABC错误,D正确。
故选D。
(3)新物种出现的标志是产生生殖隔离。
(4)物种①的某种群中,基因型Aa占48%,aa占16%,说明AA占36%,在A基因频率为36%×1+48%×1/2=60%,ACD错误,B正确。
故选B。
(5)A、⑥和⑦成为两个不同物种的标志是生殖隔离,可遗传变异为生物进化提供原材料,说明X中的个体发生了可遗传的突变,A正确;
B、生物进化的基本单位不是个体,则是种群,B错误;
C、自然选择的直接对象是表现型(表型),C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,D正确。
故选AD。
10.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)生物学家对一种生活在非洲草原的羚羊进行了研究,发现这种羚羊有两种不同的毛色:浅黄色和深棕色。他们观察了这两种毛色的羚羊在不同季节的生存状况,发现浅黄色的羚羊在干旱季节更容易躲避狮子等捕食者的攻击,而深棕色的羚羊在雨季更容易躲避狮子等捕食者的攻击。他们还对这两种毛色的羚羊进行了基因分析,发现浅黄色和深棕色是由一对位于染色体上的基因控制的,浅黄色是显性基因,深棕色是隐性基因。他们推测这个基因可能与皮肤中黑色素的合成有关,黑色素越多,毛色越深。
(1)在干旱季节,浅黄色的羚羊相比深棕色的羚羊( )
A.生存具有优势 B.生存具有劣势
C.繁殖具有优势 D.繁殖具有劣势
(2)这种羚羊的毛色是由一对基因控制的,这种基因在不同个体中可能有不同的形式,这些形式相互之间称为 。它们在不同环境中对个体的生存和繁殖有不同的影响,从而使环境保留或淘汰相应的个体,这个过程称为 ,该过程的基础是 ,该过程的结果是
A.种间竞争 B.遗传变异 C. 隔离 D.适应
(3)黑色素的合成是一种生化反应,需要由一种特定的酶催化,最可能直接影响这一反应速率的环境因素是( )
A.光照 B.温度 C.湿度 D.风速
(4)能说明这种羚羊和当地狮子具有共同祖先的生物学事实是( )
A.这种羚羊和当地狮子有分支点上关键物种的化石记录
B.这种羚羊和当地狮子在解剖学上有相似的骨骼结构
C.这种羚羊和当地狮子在胚胎发育的特定阶段非常一致
D.这种羚羊和当地狮子的DNA保守序列重合度较高
(5)如果这种羚羊生活的环境因为气候变化,干旱天气增加了,那么羚羊种群会发生的变化是( )
A.浅黄色羚羊会逐渐占据优势
B.深棕色羚羊会逐渐占据优势
C.浅黄色羚羊会产生更多新的变异
D.深棕色羚羊会产生更多新的变异
(6)若两种毛色的羚羊最终形成了两个新物种,则两者间一定发生了( )
A.地理隔离 B.生态隔离 C.行为隔离 D.生殖隔离
【答案】(1)A
(2) 等位基因 自然选择 B D
(3)B
(4)ABCD
(5)A
(6)D
【来源】上海奉贤区致远高级中学2022-2023学年高二下学期期中教学评估合格考生物试题
【分析】1、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形态的基因。
2、现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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。③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】(1)由题意可知“浅黄色的羚羊在干旱季节更容易躲避狮子等捕食者的攻击,而深棕色的羚羊在雨季更容易躲避狮子等捕食者的攻击”,说明在干旱季节,浅黄色的羚羊相比深棕色的羚羊生存具有优势,A正确。
故选A。
(2)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形态的基因。这种羚羊的毛色是由一对基因控制的,这种基因在不同个体中可能有不同的形式,这些形式相互之间称为等位基因。羚羊的毛色在不同环境中对个体的生存和繁殖有不同的影响,从而使环境保留或淘汰相应的个体,这个过程称为自然选择,自然选择只选择适应环境的变异类型,突变和基因重组产生生物进化的原材料,遗传和变异是自然选择的基础,它为进化提供了原始的选择材料,
故选B。
适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果,
故选D。
(3)温度、pH等均会对酶的活性产生一定的影响,黑色素的合成需要由一种特定的酶催化,最可能直接影响这一反应速率的环境因素是温度,B正确。
故选B。
(4)A、这种羚羊和当地狮子有分支点上关键物种的化石记录,能从化石证据上说明羚羊和当地狮子具有共同祖先,A正确;
B、这种羚羊和当地狮子在解剖学上有相似的骨骼结构,能从比较解剖学证据上说明羚羊和当地狮子具有共同祖先,B正确;
C、这种羚羊和当地狮子在胚胎发育的特定阶段非常一致,能从胚胎学证据上说明羚羊和当地狮子具有共同祖先,C正确;
D、这种羚羊和当地狮子的DNA保守序列重合度较高,能从分子水平的证据上说明羚羊和当地狮子具有共同祖先,D正确;
故选ABCD。
(5)AB、由题意可知“浅黄色的羚羊在干旱季节更容易躲避狮子等捕食者的攻击,而深棕色的羚羊在雨季更容易躲避狮子等捕食者的攻击”,如果这种羚羊生活的环境因为气候变化,干旱天气增加了,深棕色羚羊被捕食者的攻击的概率增加,浅黄色羚羊会逐渐占据优势,A正确,B错误;
CD、基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性,“浅黄色羚羊会产生更多新的变异” “深棕色羚羊会产生更多新的变异”这种说法是没有根据的,CD错误。
故选A。
(6)生殖隔离是新物种产生的标志,若两种毛色的羚羊最终形成了两个新物种,则两者间一定发生了生殖隔离,D正确。
故选D。
11.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)垂体性侏儒症是指垂体前叶功能障碍或下丘脑病变,使幼年时生长激素分泌不足而引起的生长发育缓慢,小部分有家族性发病史。下图是该遗传病的某家系系谱图,已知II-5不携带该疾病的致病基因。
(1)据图分析,垂体性侏儒症是一种( )
A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病
C.伴X显性遗传病 D.伴X隐性遗传病
(2)生长激素的化学本质是蛋白质,其离开内分泌细胞的方式是( )
A.主动运输 B.协助扩散 C.自由扩散 D.胞吐
(3)下列措施能治疗垂体性侏儒症的是( )
A.幼年时进行基因检测 B.成年后进行基因检测
C.幼年时注射生长激素 D.成年后注射生长激素
(4)图中属于III-1的旁系血亲的有 。
(5)我国法律规定禁止近亲结婚的遗传学依据是( )
A.人类的遗传病都是由隐性基因控制的
B.非近亲结婚者后代肯定不患遗传病
C.近亲双方必须都携带从共同祖先继承的同一致病基因
D.近亲双方从共同祖先继承同一致病基因的概率更大
(6)不考虑基因突变,II-4一定含有致病基因的细胞有( )
A.垂体细胞 B.初级卵母细胞
C.甲状腺细胞 D.次级卵母细胞
(7)III-3是该致病基因携带者的概率为 ,II-4与II-5再生一个小孩的患病概率为 。
【答案】(1)B
(2)D
(3)C
(4)II-3、II-4、III-2、III-3
(5)D
(6)ABC
(7) 1/2 0
【来源】上海奉贤区致远高级中学2022-2023学年高二下学期期中教学评估合格考生物试题
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传;
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病;
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】(1)根据Ⅱ-1、Ⅱ-2表现正常,却生出患病的儿子Ⅲ-2,即无中生有为隐性可判断该病为隐性遗传病,又根据患病母亲Ⅰ-1生出了正常儿子说明该病为常染色体隐性遗传病,B正确。
故选B。
(2)生长激素的化学本质是蛋白质,其离开内分泌细胞的方式胞吐,而后随着体液传送到达起作用的靶细胞部位,D正确。
故选D。
(3)A、垂体性侏儒症是由于幼年时生长激素分泌不足而引起的生长发育缓慢,幼年时进行基因检测,能检测是否患病,但起不到治疗的作用,A错误;
B、成年后进行基因检测,能检测是否患病,但起不到治疗的作用,B错误;
C、垂体性侏儒症是由于幼年时生长激素分泌不足而引起的生长发育缓慢,因此,幼年时注射生长激素,能起到促进生长的作用,C正确;
D、该病的病因是由于幼年时生长激素分泌不足而引起的生长发育缓慢,因此,成年后注射生长激素不能起到治疗的作用,D错误。
故选C。
(4)旁系血亲指的是除了直系亲属以外的、与自己同出一源的血亲,据此可知,III-1的旁系血亲II-3、II-4、III-2、III-3。
(5)A、人类的遗传病都是由遗传物质改变而引起的人类疾病,包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病,因而不都是隐性遗传病,A错误;
B、非近亲结婚者后代也可能患遗传病,B错误;
C、近亲双方都携带从共同祖先继承的同一致病基因的可能性增大,因而会增加隐性基因纯合的机会,因此要禁止近亲结婚,C错误;
D、近亲双方从共同祖先继承同一致病基因的概率更大,因而会增加隐性基因纯合的机会,因此从优生优育的角度考虑,需要禁止近亲结婚,D正确。
故选D。
(6)Ⅰ-1患病,而II-4表现正常,因此其一定为携带者,则其体细胞中一定含有致病基因,即垂体细胞、甲状腺细胞和初级卵母细胞一定含有致病基因,而次级卵母细胞的产生是由于同源染色体分离、非同源染色体自由组合产生的,因此次级卵母细胞可能不含有致病基因,ABC正确。
故选ABC。
(7)若相关基因用A/a表示,则II-4的基因型为Aa,II-5的基因型为AA,则III-3是该致病基因携带者的概率为1/2,II-4与II-5再生一个小孩的患病概率为0。
12.(22-23高二下·上海上海中学·期中)CyclinB3在雌性哺乳动物生殖细胞的形成过程中发挥独特作用。当CyclinB3缺失时,雌性小鼠生殖细胞的形成过程会受影响。为揭示CyclinB3的作用机理,研究者对正常雌鼠核仁CyclinB3缺失雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比,并绘制了图1。
(1)合成CyclinB3多肽链的细胞器是 ,动物细胞发出纺锤丝的细胞器是 。
(2)减数分裂是形成生殖细胞的特殊分裂方式。与有丝分裂相比,减数分裂过程中特有的活动是 。(编号选填)
①DNA的精确复制 ②细胞连续分裂两次 ③同源染色体联会
④同源染色体分开 ⑤姐妹染色单体分开 ⑥核膜、核仁的解体和重现
(3)对正常雌鼠而言,能揭示“基因的自由组合定律”实质的时期是 期。
(4)请分析CyclinB3的功能可能是促进______。
A.纺锤体的形成 B.同源染色体的分离
C.染色体DNA的复制 D.姐妹染色单体的分离
研究者对CyclinB3缺失雌鼠的受精卵进行了染色体核型检测,结果如图2.
(5)核型分析通过研究染色体的数目、长度和着丝点位置等特征为细胞遗传的研究提供重要依据。要对细胞进行核型分析,研究的细胞最好是______。
A.有丝分裂前期细胞 B.有丝分裂中期细胞
C.减数第一次分裂前期细胞 D.减数第二次分裂中期细胞
(6)已知该实验鼠为二倍体生物,图2所示CyclinB3缺失雌鼠的受精卵发生变异的类型是______。
A.染色体结构变异 B.基因突变
C.基因重组 D.染色体数目变异
(7)小鼠受精卵经过复杂的胚胎发育过程形成生物个体,此过程中起主要作用的是______。
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞成熟 D.细胞生长
(8)请分析图中三倍体(含有三套染色体组)是否能产生可育配子,并说明理由。 。
【答案】(1) 核糖体 中心体
(2)②③④
(3)减数分裂Ⅰ后期
(4)B
(5)B
(6)D
(7)AB
(8)不能, 三倍体的原始生殖细胞中有三套染色体组,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
【来源】上海市上海中学2022-2023学年高二下学期期中生物试题
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】(1)合成多肽链的场所是核糖体,动物细胞是由中心体发出纺锤丝的。
(2)①有丝分裂和减数分裂都需要进行DNA的复制,①不符合题意;
②有丝分裂时,DNA复制一次,细胞分裂一次;减数分裂时,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,②符合题意;
③同源染色体联会只发生在减数分裂(减数第一次分裂前期)过程中,③符合题意;
④同源染色体分开只发生在减数分裂(减数第一次分裂后期)过程中,④符合题意;
⑤着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,减数第二次分裂后期和有丝分裂后期都发生,⑤不符合题意;
⑥有丝分裂和减数分裂都会发生核膜、核仁的解体(前期)和重现(末期),⑥不符合题意。
因此②③④正确。
(3)基因的自由组合定律是指非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期自由组合,故对正常雌鼠而言,能揭示“基因的自由组合定律”实质的时期是减数第一次分裂后期(或减数分裂Ⅰ后期)。
(4)根据图1,分析正常雌鼠和CyclinB3缺失小鼠可知,CyclinB3缺失小鼠同源染色体无法分离,因此推测CyclinB3的功能可能是促进同源染色体的分离,ACD错误,B正确。
故选B。
(5)A、有丝分裂前期染色体排布散乱,不易进行观察,A错误;
B、有丝分裂中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察,故选用有丝分裂中期细胞进行观察,B正确;
C、减数第一次分裂前期染色体形态不稳定,C错误;
D、减数第二次分裂中期细胞中无同源染色体,D错误。
故选B。
(6)若实验鼠为二倍体,体内应含有两个染色体组,由图2分析可知,CyclinB3缺失雌鼠的核型可知其含有三个染色体组,故CyclinB3缺失雌鼠的受精卵发生变异的类型是染色体数目变异,ABC错误,D正确。
故选D。
(7)高等生物个体发育的起点是受精卵,通过细胞分裂使细胞数目增加,通过细胞分化使细胞种类增多从而形成多细胞生物个体,因此AB正确,CD错误。
故选AB。
(8)图中三倍体(含有三套染色体组)不能产生可育配子。三倍体的原始生殖细胞中有三套染色体组,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
13.(22-23高二下·上海复旦大学附中·期中)多囊肾病(PKD)是常见的遗传性肾功能障碍疾病,有多种遗传方式。
(1)正常人的肾细胞DNA数为2n=46,研究发现病变的肾细胞的一个细胞核中DNA数却可达8n甚至32n。据此推测病变肾细胞的异常细胞周期可表示为_________。
A. B.
C. D.
(2)某PKD患者未遵医嘱,私自大量服用抗生素以缓解病症,导致后续病症恶化后,常用的抗生素已无法缓解细菌感染引发的炎症。下列分析正确的是_________。(多选)
A.若要避免抗药菌的产生,应停用抗生素
B.适量服用抗生素可以减缓细菌抗药性的进化速度
C.抗生素对细菌进行了定向选择
D.抗生素的大量使用可加速诱发抗药相关基因的突变
图是一多囊肾病家族的遗传系谱图。已知该家族中的患病个体所含突变基因序列相同,相关基因用A/a表示。
(3)据图推测,Ⅱ-3的基因型为 。Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个正常女孩的概率是 。
(4)Ⅲ-2与正常男性生育的男孩患有PKD,患病男孩的致病基因可能来自______。
A.Ⅱ1 B.Ⅱ2
C.其自身基因突变 D.Ⅲ-2的发生了基因突变的配子
(5)调查显示某地区人群中PKD致病基因携带率约为16.8%,且多数人只是“携带”,不表现出任何肾脏异常的症状。建议该地区加强 。
①婚前体检 ②遗传咨询 ③产前诊断 ④患儿治疗
位于11号常染色体上的IGF2基因和H19基因与胚胎发育有关。来自母源与父源的11号染色体上的两个基因表达情况如图所示。
(6)据图说明,父源和母源HI9基因表达有差异的原因是: 。
(7)已知,母源的H19基因启动子可与一种CTCF蛋白结合,进而阻碍了DNA分子上的“增强子”作用于IGF2的启动子。据此推测,父源IGF2表达的原因是__________。
A.IGF2的启动子去甲基化
B.CTCF蛋白与IGF2的启动子结合
C.CTCF蛋白与增强子结合
D.H19启动子甲基化阻碍其与CTCF蛋白结合
【答案】(1)D
(2)BC
(3) AA、Aa 1/6
(4)CD
(5)②③④
(6)母源H19基因的启动子去甲基化,RNA聚合酶能和启动子结合,开启转录;而父源H19基因的启动子甲基化,RNA聚合酶不能和启动子结合,不能转录。
(7)D
【来源】上海市复旦大学附中2022-2023学年高二下学期期中等级性考试生物试题
【分析】遗传系谱图的分析方法: (一)首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。(1)若系谱图中,女患者的子女全部患病,正常女性的子女全正常,即子女的表现型与母亲相同,则最可能为细胞质遗传。(2)若系谱图中,出现母亲患病,孩子有正常的情况,或者,孩子患病母亲正常,则不是母系遗传。(二)其次确定是否为伴Y遗传。(1)若系谱图中女性全正常,患者全为男性,而且患者的父亲、儿子全为患者,则最可能为伴Y遗传。(2)若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传。(三)再次确定是常染色体遗传还是伴X遗传。(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①无中生有——隐性遗传病。②有中生无——显性遗传病。(2)已确定是隐性遗传,若女患者的父亲和儿子都患病,则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。(3)已确定是显性遗传,若男患者的母亲和女儿都患病,则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。
【详解】(1)病变肾细胞中DNA数可达8n以上,推测每个细胞周期中DNA复制,但细胞没有分裂,符合推测的是D图,D图中没有分裂期。
(2)常用的抗生素已无法缓解细菌感染引发的炎症,A、应换用新的不同的抗生素;B、适量服用抗生素既能缓解病症,又可以减缓细菌抗药性的进化速度;C、抗生素选择了抗药性强的病菌;D、抗生素不会诱发基因突变。正确的是BC。
(3)Ⅰ1和Ⅰ2患病,Ⅱ2不患病,可知是显性基因致病。Ⅰ1患病,其女儿Ⅱ2正常,可知基因位于常染色体上。则Ⅰ1和Ⅰ2都是Aa,Ⅱ-3的基因型为AA或Aa。Ⅱ-3(1/3AA、2/3Aa)与Ⅱ-4(aa)再生一个正常女孩的概率=2/3×1/2 ×1/2=1/6。
(4)Ⅲ-2(aa)与正常男性(aa)生育的男孩患有PKD(A-),患病男孩的致病基因可能来自其自身基因突变,或者Ⅲ-2的发生了基因突变的配子。
(5)多囊肾病(PKD)有多种遗传方式,多数人只是“携带”,不表现出任何肾脏异常的症状,则需要进行遗传咨询、产前诊断,进行预防,同时加强患儿治疗。
(6)图中母源H19基因的启动子去甲基化,RNA聚合酶能和启动子结合,开启转录;而父源H19基因的启动子甲基化,RNA聚合酶不能和启动子结合,不能转录。
(7)母源的H19基因启动子(去甲基化)可与一种CTCF蛋白结合,进而阻碍了DNA分子上的“增强子”作用于IGF2的启动子。则父源IGF2表达的原因是H19启动子甲基化阻碍其与CTCF蛋白结合,从而使DNA分子上的“增强子”作用于IGF2的启动子,故选D。
14.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)黄毛草莓酸甜可口,深受大众喜爱。图1为黄毛草莓叶肉细胞中相关反应过程。科研人员利用野外采集到的二倍体黄毛草莓种子,添加秋水仙素获得四倍体黄毛草莓,并在相同自然环境下对比分析了两者光合特性的差异,结果如图2、下表所示(净光合速率=实际光合速率-呼吸速率)。
时间
胞间CO2浓度(μmol/mol)
气孔导度[mol/(m2·s)]
13:00
368
0.055
17:00
293
0.041
注:二倍体黄毛草莓叶片胞间CO2浓度和气孔导度的日变化
现有实验表明胞间CO2浓度与周围空气CO2浓度、气孔导度、叶肉导度(CO2从气孔传输到反应场所的阻力的倒数)、叶肉细胞的光合反应速率等有关。
(1)图1所示过程称为 循环,过程③为 。
(2)7:00时,草莓叶肉细胞能产生ATP的场所有_______。
A.细胞质基质 B.线粒体 C.类囊体膜 D.叶绿体基质
(3)据表3草莓在13:00“午休”时气孔导度和胞间CO2浓度都比17:00的高,说明“午休”现象的发生 (是/不是)气孔导度因素限制造成,推测“午休”时胞间CO2浓度较高的原因有 。据此及图2推测在其他影响因素相同情况下四倍体草莓在13:00时胞间CO2浓度 (大于/小于/等于)368μmol/mol。
(4)科研人员还发现,四倍体黄毛草莓呼吸消耗更大,据此及图2结果推测下表中哪种叶片 (A/B)更可能为四倍体草莓的叶片,并简述理由: 。
叶片
A
B
叶色*
﹢﹢
﹢﹢﹢
叶厚度
0.46mm
0.70mm
注:“﹢”越多颜色越深
(5)二倍体黄毛草莓和四倍体黄毛草莓杂交得到的三倍体植株高度不育的原因是 ,说明它们之间存在 ,因而属于两个物种。
【答案】(1) 卡尔文 二氧化碳的固定
(2)ABC
(3) 不是 叶肉导度小、叶肉细胞的光合反应速率慢 小于
(4) B 据图2可知四倍体黄毛草莓一天中净光合速率基本上都大于二倍体,且呼吸消耗更大,可知四倍体草莓的实际光合速率远大于二倍体。推测四倍体黄毛草莓叶绿素含量更高,所以叶色较深;推测四倍体黄毛草莓单位叶面积上叶绿体更多(或与光合作用有关的酶量更多),所以叶片较厚(或四倍体草莓光合速率大,光合产物更多,所以叶片更厚)
(5) 减数分裂过程中联会紊乱,不能产生正常配子 生殖隔离
【来源】上海市交通大学附中2022-2023学年高二下学期期中生物试题(等级班)
【分析】由图可知,左图表示卡尔文循环,即光合作用暗反应阶段。由图表示随时间的推移,二倍体和四倍体草莓净光合速率的变化。
【详解】(1)由图可知,左图表示卡尔文循环,即光合作用暗反应阶段。其中过程③表示二氧化碳的固定,即C5与CO2形成C3的过程。
(2)由图可知,7:00时,草莓的净光合速率大于零,所以此时草莓同时进行光合作用和呼吸作用,且光合速率大于呼吸速率,此时产生ATP的场所由叶绿体的类囊体薄膜(光反应阶段)、细胞质基质和线粒体。ABC正确,D错误。故选ABC。
(3)据表分析可知,两种草莓在中午“午休”时气孔导度和胞间CO2浓度都比17:00时的高,说明草莓中午“午休”现象的发生非气孔导度因素限制造成,推测中午“午休”时胞间CO2浓度较高的原因有叶肉导度小、叶肉细胞的光合反应速率慢导致消耗CO2较慢导致。13:00时,四倍体光合速率大于二倍体,消耗CO2较多,说明此时四倍体胞间CO2浓度较二倍体低,即小于368μmol/mol。
(4)由图可知,四倍体黄毛草莓一天中净光合速率基本上都大于二倍体,且呼吸消耗更大,可知四倍体草莓的实际光合速率远大于二倍体。表中显示,B叶片叶色更深,说明其含有的叶绿素更多,说明B叶片更可能是四倍体叶片。
(5)二倍体黄毛草莓和四倍体黄毛草莓杂交得到的三倍体植株减数分裂过程中联会紊乱,不能产生正常配子,因此高度不育,说明它们之间存在生殖隔离,因而属于两个物种。
15.(22-23高二下·上海虹口区·期中)糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病。目前发现有I型(相关基因用A/a表示)。II型(相关基因用B/b表示)等多种类型。图9为某家族的糖原累积病的遗传系谱图。其中,II型糖原累积病无显著的性别差异。
(1)据相关信息及已学知识判断,糖原累积病患者与正常人相比,相关细胞内可能存在差异的是 。(编号选填)
①糖原的结构②相关酶的空间结构③相关基因中的碱基序列④相关酶的活性⑤相关tRNA的种类⑥相关RNA序列中的信息
(2)图为II-1体内部分物质转换的过程。(其中“(-)”代表抑制作用)。据图分析,II-1体内主要的供能物质是______。(单选)
A.葡萄糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.糖原
(3)基因检测发现,与正常人相比,图9中II-1体内GAA酶的第912位氨基酸由脯氨酸(密码子:5′-CCG-3′)变为亮氨酸(密码子:5′-CUG-3′)。据此测,II-1体内决定亮氨酸的模板链中碱基序列为5′- 3′。
(4)据图及相关信息判断,II型糖原累积病的致病基因位于 (X/Y/常)染色体上,其遗传方式是 (显性/隐性)遗传。
(5)据图断,正常情况下,下列细胞的子细胞可能是II-3传递给III-1的是______。(单选)
A. B. C. D.
(6)若图中II-2和II-3获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,根据已学知识推测,III-1患两种糖原累积病最可能的原因是______。(单选)
A.碱基对替换 B.染色体交叉互换
C.染色体易位 D.染色体自由组合
(7)从预防糖原累积病的角度分析,下列建议合理的是_______。(多选)
A.禁止近亲结婚 B.建议婚前体检
C.建议适龄生育 D.建议产前诊断
【答案】(1)②③④⑥
(2)B
(3)CAG
(4) 常 隐
(5)B
(6)B
(7)ABCD
【来源】上海市虹口区2022-2023学年高二下学期期中学生学习能力诊断测试生物试题
【分析】由题意可知,糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病,说明患者和正常人相比,可能由于相关基因中碱基序列改变,导致转录处的相关mRNA序列中的信息发生改变,从而导致相关酶的空间结构改变,引起相关酶的活性改变,从而引发糖原累积病。
【详解】(1)①人体内糖原均为肝糖原或肌糖原,①错误;
②③④⑥由题意可知,糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病,说明患者和正常人相比,可能由于相关基因中碱基序列改变,导致转录处的相关mRNA序列中的信息发生改变,从而导致相关酶的空间结构改变,引起相关酶的活性改变,②③④⑥正确;
⑤tRNA作为转运载体,患者和正常人均相同,⑤错误。
综上,②③④⑥正确。
故选②③④⑥。
(2)由图可知,患者体内非糖物质转化为糖原,进一步分解为葡萄糖的途径受到抑制,主要是非糖物质转化为脂肪酸(说明该非糖物质无脂肪),在经一系列转化形成乙酰辅酶A,参与三羧酸循环,ACD错误,B正确。
故选B。
(3)由题意可知,患者II-1体内对应密码子(mRNA上)为5′-CUG-3′,根据碱基互补配对原则可知,其模板链中碱基序列为5′-CAG-3′。
(4)由图可知,II-2和II-3正常,Ⅲ-1患病,说明II型糖原累积病为隐性遗传病,由于II型糖原累积病无显著的性别差异,说明其致病基因位于常染色体上。
(5)由(4)可知,II型糖原累积病为常染色体隐性遗传病,则II-2和II-3基因型均为Bb,说以II-3传给III-1的为含有b的卵细胞,即可能为B中次级卵母细胞的子细胞,ACD错误,B正确。
故选B。
(6)由(4)可知,II型糖原累积病为常染色体隐性遗传病,由图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,II-1为女患,说明Ⅰ型糖原累积病也是常染色体隐性遗传病,可推知II-2基因型为1/3AABb,2/3AaBb,若两对等位基因自由组合,则产生AB的概率为1/3,由题意可知,II-2和II-3获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,且Ab连锁,则III-1患两种糖原累积病aabb的最可能原因是发生了染色体交叉互换,产生了ab配子,ACD错误,B正确。
故选B。
(7)A、禁止近亲结婚可减小隐性遗传病的发病概率,A正确;
BCD、建议婚前体检、建议适龄生育、 建议产前诊断均可减小患儿出生的概率,BCD正确。
故选ABCD。
16.(22-23高二下·上海虹口区·期中)斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时,仍能在一定范围内维持正常的生命活动。为探究斑马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制,研究员对斑马鱼的成纤维细胞(ZF4)开展研究,如图所示。其中,I~VI代表生理过程。
(1)虽然斑马鱼个体间存在差异,但应对“饥饿胁迫”的机制相似。根据已学知识,分析原因最可能是相关调控基因中______相似。(单选)
A.遗传信息 B.脱氧核糖的连接方式
C.核苷酸种类 D.磷酸与脱氧核糖的组合方式
(2)据图分析,ZF4可能属于______。(多选)
A.生殖细胞 B.体细胞 C.成体干细胞 D.胚胎干细胞
(3)由受精卵最终发育成斑马鱼的过程中,I代表的生理过程的本质是 。
(4)饥饿处理0~48h,测得ZF4的细胞周期中各时期细胞总数占总细胞数的比例,如表所示,
所处时期
处理时间
G1期(%)
S期(%)
G2+M期(%)
0h
71
18
11
12h
80
10
10
24h
83
8
9
48h
91
5
4
据此推测,“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是______。(单选)
A.促进RNA和蛋白质合成
B.促进纺锤体的形成
C.抑制DNA复制酶的合成
D.使染色体数目加倍
(5)“饥饿胁迫”会激活斑马鱼ZF4的相关基因表达,据图及已学知识分析,在IV和VI中可进行的生理活动是 (编号选填)
(6)图中III是斑马鱼的细胞自噬过程,在atg/2基因的调控下,能促进细胞自噬的活动,从而分解自身衰老或损伤的细胞结构,图中与“细胞自噬”直接有关的细胞器是______。(单选)
A.核糖体 B.中心体 C.线粒体 D.溶酶体
(7)细胞自噬过程体现生物膜的结构特点是 。(编号选填)
①流动性 ②信息交流 ③选择透过性 ④物质交换
(8)据图推测,V所需的酶最可能是______。(单选)
A.DNA甲基转移酶 B.RNA聚合酶
C.切割RNA的核酸酶 D.组蛋白修饰酶
(9)图中经过VI最终导致细胞死亡的生理现象可能是______。(多选)
A.细胞坏死 B.细胞凋亡 C.细胞衰老 D.程序性死亡
(10)研究员为探究斑马鱼响应“饥饿胁迫”的机制,对ZF4中相关基因的表达情况开展研究,结果如图所示,据图推测,斑马鱼应对“饥饿胁迫”的机制可能是______。(多选)
A.长时间饥饿胁迫下,通过增强I为机体提供新的细胞
B.长时间饥饿胁迫下,通过增强VI帮助机体“及时止损”
C.短时间饥饿胁迫下,通过增强III为生命活动提供所需原料
D.短时间饥饿胁迫下,通过增强V来降低某些基因的表达水平
【答案】(1)A
(2)BD
(3)基因的选择性表达
(4)C
(5)①②
(6)D
(7)①
(8)A
(9)BD
(10)BCD
【来源】上海市虹口区2022-2023学年高二下学期期中学生学习能力诊断测试生物试题
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。165、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
2、溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】(1)A、基因中的遗传信息决定性状,斑马鱼虽然斑马鱼个体间存在差异,但应对“饥饿胁迫”的机制相似,原因最可能是相关调控基因中遗传信息相似,A正确;
BCD、斑马鱼不同个体之间的磷酸与脱氧核糖的组合方式、脱氧核糖的连接方式都是相同的,核苷酸种类都是有4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸,并无差异,BCD错误。
故选A。
(2)据图可知,ZF4是由受精卵发育而来的,能进行增殖产生多个子细胞,故其可能属于体细胞、胚胎干细胞。
故选BD。
(3)据图可知,I过程是由多个形态相同的细胞最终形成了斑马鱼个体,该过程中产生了多种多样的细胞,使细胞功能趋向于专门化,即发生了细胞的分化,其本质是发生了基因的选择性表达。
(4)分析表格可知,随处理时间延长,G1期细胞比例增多,而S期和G2+M期所占比例降低,其中S期主要进行DNA分子复制,饥饿处理后,细胞进入S期的细胞比例降低,说明“饥饿胁迫”对细胞增殖过程最主要的影响是抑制DNA复制酶的合成,导致S期DNA分子复制受阻。
故选C。
(5)据图可知,图中的IV是atgl2基因表达,发生细胞自噬,VI主要是casp9基因表达,导致细胞最终死亡,结合图示可知,两个过程中都有相关蛋白质的合成,发生了转录和翻译过程,对应图中的①②。
(6)溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,细胞自噬过程分解自身衰老或损伤的细胞结构,故与该现象直接有关的细胞器是溶酶体。
故选D。
(7)细胞自噬过程体现生物膜的结构特点是具有一定的流动性,故选①。
(8)据图可知,V过程发生了DNA分子的甲基化(添加了-CH3),故V所需的酶最可能是DNA甲基转移酶。
故选A。
(9)VI细胞最终死亡是casp9基因控制的结果,而细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是细胞的编程性死亡,与图中的VI过程相符,即图中经过VI最终导致细胞死亡的生理现象可能是细胞凋亡、程序性死亡。
故选BD。
(10)A、长时间饥饿条件下,DNA复制酶等合成受影响,细胞的增殖、分化受影响,I过程不会增强,A错误;
B、据图可知,长时间处理下(48h)casp9基因表达相对值增加,可通过增强VI帮助机体“及时止损”,B正确;
C、据图可知,短时间处理下(12h)atgl2基因表达明显增加,此时主要是增强III细胞自噬,重新利用分解后的有用物质,为生命活动提供所需原料,C正确;
D、据图b可知,短时间饥饿(12h、24h)处理下,V的反应水平有所升高,推测短时间饥饿胁迫下,通过增强V来降低某些基因的表达水平,D正确。
故选BCD。
试卷第2页,共46页
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