内容正文:
沈阳市第二中学2023—2024学年下学期6月月考
高一(26届)生物试题
说明:1.考试时长75分钟,满分100分
2.考生务必将答案答在答题卡相应位置上,在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 离心是生物学研究中常用的方法,下列相关叙述错误的是( )
A. 分离不同细胞器时,起始的离心速率较低以便于较大的颗粒沉降
B. 在噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是让沉淀物中留下T2噬菌体颗粒
C. 在证明DNA半保留复制实验中,离心后位于试管底部的条带为15N/15N-DNA
D. 在进行羊水检查时,可采用离心的方法使羊水分层,在沉淀物中能获取胎儿细胞
2. 基因(遗传因子)是具有遗传效应的DNA片段或RNA片段。环境和基因的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。下列有关基因的叙述,正确的是( )
A. 遗传因子最早由孟德尔提出,又被摩尔根改名为基因
B. 在染色体上基因呈线性排列,每条染色体上都有等位基因
C. 人体内血红蛋白的合成速度,受基因和环境的共同作用
D. 蕴含遗传信息的碱基排列顺序当中,一定不含有尿嘧啶
3. 某种植物细胞分裂过程中几个特定时期的显微照片如下,其中甲、乙为减数分裂,丙为有丝分裂。相关叙述错误的是( )
A. 可以根据染色体的形态、位置和数目识别细胞所处的分裂时期
B. 图甲中,细胞内会出现同源染色体两两配对的现象
C. 图丙中箭头所指的染色体行为有利于遗传物质的平均分配
D. 图乙中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半
4. 下列有关计算中,不正确的是( )
A. 用32P标记的噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖3代,具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B. 某蛋白质分子中含有120个氨基酸,则控制合成该蛋白质的基因中至少有720个碱基
C. 某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为40%:则复制三次该DNA片段时总共需要720个胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 用15N标记的精原细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N的染色体数分别是8和8
5. 关于图示DNA分子的说法,正确的是( )
A. DNA聚合酶作用于部位③
B. 该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+G)/(T+C)的比例上
C. 若该DNA中A为P个,占全部碱基的n/m(m>2n),则G的个数为
D. 把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中含14N的DNA占1/2
6. 某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中A~E表示染色体片段,染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂。后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是( )
A. 该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异
B. 该精原细胞形成染色体正常的配子占1/4
C. 图中所示过程发生次级精母细胞中
D. 形成该精原细胞的分裂过程中发生了交叉互换
7. 某开红花豌豆植株的一条染色体发生缺失且多了一条染色体,研究发现无正常染色体的花粉不育(无活性),在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,基因B控制红花,基因b控制白花。如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 该变异可通过该植物根尖分生区临时装片用光学显微镜观察
B. 该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种配子,且比例为1∶2∶2∶1
C. 该植株为父本,正常植株为母本,则杂交后代有2/5的植株含部分缺失的染色体
D. 如果该植株自交,其后代的性状表现一般是红花∶白花=35∶1
8. 图为某单基因遗传病的家族系谱图,且该对等位基因不位于X、Y染色体同源区段,据题分析,下列选项错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 若Ⅲ-1一定不患病,则该病为显性遗传病
C. 若Ⅲ-1为男性致病基因的携带者,则其致病基因来自第一世代中的Ⅰ-2
D. 若该对等位基因位于常染色体上,则Ⅱ-2和Ⅱ-3基因型相同的概率为1
9. 经研究发现,长期吸烟与肺癌关系密切,烟草燃烧的烟雾中含有600多种有害物质,这些有害物质会导致肺部纤毛摆动清除力减弱,进而导致细胞变异,最终引发肿瘤。下图是某国家男性不同人群肺癌死亡累积风险,下列说法正确的是( )
A. 肺部细胞发生癌变后,容易扩散和转移,是由于癌细胞表面的糖蛋白等物质增加
B. 由图可知,不吸烟或者越早戒烟的男性,肺癌死亡累积风险比长期吸烟的男性要低
C. 肺部细胞突变为癌细胞的原因是抑癌基因突变为原癌基因,导致细胞的生长和分裂失去控制
D. 肺部细胞发生癌变后,发生突变的基因不再表达
10. 细胞色素b和细胞色素c都是存在于人体线粒体内膜上的蛋白质,对细胞的电子传递和能量转移起重要作用。这两种蛋白质在结构上存在差异的根本原因是( )
A. 编码的基因不同 B. 参与转运的tRNA不同
C. 翻译的场所不同 D. 参与加工的细胞器不同
11. rDNA转录形成的rRNA会参与核糖体的组装。下列叙述正确的是( )
A. rRNA的碱基序列与rDNA一条链的碱基序列相同
B. 细胞中的rRNA与rDNA都可以与某些蛋白质结合
C. 由rRNA参与组装的核糖体均由核孔进入细胞质中
D. 与幼叶细胞相比,老叶细胞中rRNA的合成较旺盛
12. 下图是大肠杆菌中一条mRNA链电镜照片,以下叙述错误的是( )
A. 图中展示的是翻译过程
B. 该细胞的线粒体中也能发生如图过程
C. 除mRNA外,该过程还涉及另两种RNA
D. 图中多个核糖体上合成的产物相同
13. 我国是首创利用航天技术进行作物诱变育种的国家。一批重约40克水稻种子搭载嫦娥五号在月球遨游23天后,顺利返回地球。下列有关叙述错误的是( )
A. 太空强辐射、微重力等因素可以提高种子的突变率
B. “上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变
C. 水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为进化提供材料
D. 在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则就会产生新性状
14. DNA探针为长度在几十到几百甚至上千碱基对的单链或双链DNA,用特殊示踪剂进行标记,在适宜条件下,DNA探针能与待测样本中互补的非标记单链DNA或RNA结合,形成双链复合物。下图为3名产妇羊水中胎儿细胞性染色体检测的结果(所取的胎儿细胞不分裂)。探针与X染色体特定DNA序列结合后,经激发呈绿色,探针与Y染色体特定DNA序列结合后,经激发呈红色。下列叙述错误的是( )
A. 探针与待测样本核酸间若有互补碱基序列将以氢键相结合
B. 胎儿a的母亲可能在减数分裂Ⅱ后期发生了X染色体的异常分离
C. 胎儿b染色体数目正常并不意味着其不携带致病基因且不患遗传病
D. 胎儿c父亲或母亲在减数分裂Ⅰ后期发生了X染色体的异常分离
15. 人类某遗传病的致病机理如图所示,该遗传病最可能是( )
A. 唐氏综合征 B. 原发性高血压 C. 猫叫综合征 D. 白化病
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
16. 将某动物(2N=10)的一个精原细胞置于32P的条件下有丝分裂增殖一次得子细胞A和B,让子细胞A继续在32P条件下减数分裂得精细胞1、2、3、4(1与2,3与4分别来自同一个次级精母细胞),让子细胞B在31P条件下减数分裂得精细胞5、6、7、8(5与6,7与8分别来自同一个次级精母细胞),不考虑其他变异,则下列叙述正确的是( )
A. 精细胞1与2含有放射性的染色体数目一定相同
B. 精细胞5与6含有放射性的染色体数目一定不同
C. 精细胞1与3含有放射性的染色体数目一定相同
D. 精细胞5与7含有放射性的染色体数目一定不同
17. “单亲二体性”(UPD)是指受精卵的23对染色体中某一对的两条染色体都来自父亲或母亲,下图为某种UPD的形成过程示意图。已知白化病基因位于第11号染色体上。下列相关叙述错误的是( )
A. 理论上三体合子发生卵裂形成该类型UPD的概率是
B. 该类型UPD的发生机制可以大大降低性三体(性染色体有3条)不育人群的概率
C. 若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲,则色盲基因来自其母亲
D. 某健康夫妇生出11号染色体UPD的白化病女孩,原因是其父亲减数分裂异常
18. 国际顶尖学术期刊《Nature》刊发了我国科研工作者的研究成果。科研人员破解了高度复杂的野生玉米基因组,从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键突变基因Thp9,在减少氮肥施用条件下。可在不影响粒重的情况下增加种子中蛋白质的含量,有效保持玉米的生物量。下列相关叙述正确的是( )
A. Thp9基因中发生了碱基对的替换、缺失或增添,该变异显微镜下可见
B. 基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生,效率较高
C. 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,体现了普遍性的特性
D. Thp9基因可能通过控制酶的合成进而控制氮素的利用和蛋白质的合成
19. 某二倍体小鼠,控制其毛色的等位基因G(黑色)、g(灰色)只位于X染色体上。受表观遗传的影响,基因G、g来自母本时不表达,且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色。某雄性小鼠与杂合子雌性小鼠杂交,F1代小鼠中出现白色、黑色两种不同的毛色。下列说法正确的是( )
A. 来自母本的G基因与来自父本的G基因碱基序列不同
B. 亲本雄性小鼠表型可能为灰色
C. 亲本杂合子雌性小鼠表型为黑色
D. F1中小鼠自由交配,F2中小鼠表型黑色:灰色:白色=1:1:2
20. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数量加倍”实验的相关说法,错误的是( )
A. 低温处理材料能抑制纺锤体形成,阻止着丝粒被纺锤丝拉断
B. 洋葱需放入冰箱冷冻室(-4℃)环境下处理一周,等长出1cm的根待用
C. 剪下的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5-1.0h,后用体积分数为75%的乙醇溶液冲洗2次
D. 用显微镜观察临时装片,视野中既有染色体数量正常的细胞,也有染色体数量发生改变的细胞
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. DNA复制时,子链的合成与延伸需要RNA引物引导(RNA引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸),引物的3'羟基端作为新合成子链的起始。图1、图2分别为真核细胞DNA复制过程及结束阶段示意图,每条链5'→3'的方向由箭头指示,粗线代表母链(a链和b链),细线代表新生链(滞后链和前导链)。
(1)图1中,滞后链延伸的方向和DNA解旋酶的移动方向______(相同/相反):前导链的合成需要______(一个/多个)RNA引物。
(2)DNA复制结束阶段,需去除引物并填补相应缺口。由于新生链延伸只能沿5'→3'方向进行,导致图2中______(编号选填)处的引物去除后,缺口无法填补,造成DNA缩短。
(3)端粒位于真核生物染色体两端,是由若干串联的DNA重复序列(四膜虫5'-TTGGGG3';哺乳动物:5'-TTAGGG-3')和蛋白质形成的复合体。端粒重复序列随着细胞分裂次数的增加而不断减少,导致端粒缩短;当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂并开始凋亡。而细胞中存在的端粒酶则可以合成并延伸端粒。下图为真核生物四膜虫端粒合成延伸过程。
四膜虫的一个端粒重复序列所含氢键数______(大于/等于/小于)人类的一个端粒重复序列所含氢键数。正常情况下,人类有丝分裂中期的一个细胞中,含有______个端粒。
(4)端粒重复序列修复使用的原料是______(编号选填),端粒酶的作用与______类似。(编号选填)
①脱氧核苷酸 ②核糖核苷酸 ③逆转录酶 ④DNA聚合酶 ⑤RNA聚合酶
22. 科研人员用多对果蝇进行杂交实验,后代中出现了多种性状类型。请根据所学内容,回答下列问题:
(1)杂交后代中出现了染色体组成为XXY的果蝇,该种变异类型具体属于______。若杂交后代中出现了染色体组成为X0(只有一条X染色体)的果蝇,则异常配子可能来自亲本中的______(“父本”、“母本”、“父本或母本”)。
(2)已知果蝇的眼色是由两对基因(A、a和B、b)控制,且A、a基因位于Ⅱ号染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为均白眼。选择两只红眼亲本果蝇杂交,产生的F1表现型如下图所示(无基因突变、染色体变异及胚胎或个体致死现象)。该实验可证明B、b基因位于______(填“Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y”)染色体上。亲代雌、雄果蝇的基因型分别为______、______。
(3)从F1中随机选出一只粉红眼果蝇与一只白眼果蝇进行杂交,所得子代中粉红眼雌果蝇出现的概率为______。若该次杂交后代中还出现一只性染色体为XXY的白眼果蝇,造成该果蝇诞生的原因可能是基因型为______的卵原细胞在减数第______次分裂时出现异常或基因型为______的精原细胞在减数第______次分裂时出现异常所致。
23. 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞,对它们进行了核酸检测,结果如下表所示,请分析回答:
细胞
卵清蛋白
基因
珠蛋白
基因
胰岛素
基因
卵清蛋白
mRNA
珠蛋白mRNA
胰岛素mRNA
输卵管
细胞
+
+
+
+
①
-
红细胞
+
+
+
-
②
-
胰岛细胞
+
+
+
-
③
+
注:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子;珠蛋白是血红蛋白的主要成分,卵清蛋白是蛋清的主要成分。
(1)核酸检测一般是利用放射性同位素标记的待测基因作为探针,与细胞提取液中的核酸分子遵循______原则进行杂交,若形成杂交带,则表明细胞中______(填“存在”或“不存在”)相关基因。
(2)上述三种细胞都含有上述三种基因,这是因为这些细胞都是由同一个______细胞经______(填分裂方式)而形成的。
(3)①②③处分别为______(填“+”或“-”),这表明______
(4)胰岛素mRNA和胰岛素产生的场所分别是______、______
24. 大豆是我国非常重要的经济作物,产量是大豆的重要育种目标。已知大豆的叶片颜色正常表现为绿色。育种学家发现叶柄适度变短,可以增加下位叶的光能吸收比例进而提高产量。
(1)科研人员在绿叶的后代中发现若干株黄叶突变体yl2,用黄叶突变体yl2与正常叶植株杂交,F1均为正常绿叶,自交后F2中绿叶、黄叶分别为271株、89株。现将F2中的绿叶单株种植收获种子并种植,则F3中出现黄叶的比例为______。
(2)科研人员对黄叶突变体yl2进一步研究发现:与叶色相关的某基因第383位G碱基缺失,从而使对应的蛋白序列由404个氨基酸变为169个氨基酸。请从基因与蛋白质的关系角度解释:______。
经育种获得了大豆正常绿叶一系列单体植株(2n-1)纯合子,为确定黄叶基因在哪条染色体上,将黄叶突变体yl2与各个单体植株杂交得F1,不考虑变异且雌雄配子都能成活,当F1性状与比例为______,则说明黄叶基因在该缺失的染色体上。
(3)科研人员通过大豆田间杂交发现了若干株叶柄超短突变体,突变体植株经过多代自交纯化,分别得到两种纯合突变体dsp1和dsp2,已知控制dsp2叶柄超短基因位于11号染色体上,为探究控制dsp1叶柄超短基因的位置,利用dsp1和dsp2大豆设计实验:将二者进行杂交,F1自交,统计F2性状分离比。
①预期一:若F1均为叶柄正常,F2叶柄超短:叶柄正常为7:9,则dsp1和dsp2叶柄超短性状的遗传遵循______(填“分离”或“自由组合”)定律,且叶柄超短均为______(填“显性”或“隐性”)突变。
②预期二:若已确定均为隐性突变,且F1,F2均超短,不考虑互换,则控制dsp1和dsp2叶柄超短基因的位置关系可能是______。
25. 下图为甲乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为常染色体遗传,另一种为伴性遗传病。已知正常人群中携带甲病致病基因的概率为1/100。
回答下列问题:
(1)甲病的致病基因是______(“显性”或“隐性”)基因。
(2)乙病的致病基因位于______(填“常”或“X”或“Y”或“X和Y”)染色体上。人群中与乙病有关的基因型有______种。
(3)Ⅲ2的基因型为______,若Ⅲ2与一个表型正常的女性婚配,理论上所生子女同时患甲乙两种病的概率为______。其妻子怀孕后可以通过产前诊断中的______手段以确定胎儿是否携带乙病致病基因。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
沈阳市第二中学2023—2024学年下学期6月月考
高一(26届)生物试题
说明:1.考试时长75分钟,满分100分
2.考生务必将答案答在答题卡相应位置上,在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 离心是生物学研究中常用的方法,下列相关叙述错误的是( )
A. 分离不同细胞器时,起始的离心速率较低以便于较大的颗粒沉降
B. 在噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是让沉淀物中留下T2噬菌体颗粒
C. 在证明DNA半保留复制实验中,离心后位于试管底部的条带为15N/15N-DNA
D. 在进行羊水检查时,可采用离心的方法使羊水分层,在沉淀物中能获取胎儿细胞
【答案】B
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术,用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA,然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间保温、搅拌和离心后,检测上清液和沉淀物中的放射性强度,从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA。
【详解】A、分离不同细胞器时,起始的离心速率较低以便于较大的颗粒沉降,此后依次提高速率进而分离出各种细胞器,A正确;
B、在噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌,B错误;
C、在证明DNA半保留复制实验中,离心后位于试管底部的条带为15N/15N―DNA,因为含有15N的DNA分子的相对分子质量大,C正确;
D、在进行羊水检查时,可采用离心的方法使羊水分层,在沉淀物中能获取胎儿细胞,以便进行细胞培养,用于染色体分析、性别确定、序列测定和分析等, D正确。
故选B。
2. 基因(遗传因子)是具有遗传效应的DNA片段或RNA片段。环境和基因的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。下列有关基因的叙述,正确的是( )
A. 遗传因子最早由孟德尔提出,又被摩尔根改名为基因
B. 在染色体上基因呈线性排列,每条染色体上都有等位基因
C. 人体内血红蛋白的合成速度,受基因和环境的共同作用
D. 蕴含遗传信息的碱基排列顺序当中,一定不含有尿嘧啶
【答案】C
【解析】
【分析】同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,叫等位基因。非等位基因有三种,一种是位于非同源染色体上的基因,符合自由组合定律;一种是位于一对同源染色体上的非等位基因;还有一种是位于一条染色体上的非等位基因。
【详解】A、遗传因子最早由孟德尔提出,后来约翰逊将其改名为基因,并非摩尔根,A错误;
B、在染色体上基因呈线性排列,但不是每条染色体上都有等位基因,如性染色体 XY 上部分区段没有等位基因,且同源染色体上才有等位基因,若一条染色体上没有其同源染色体,也就不存在等位基因,B错误;
C、基因控制生物性状,同时性状也受环境影响,人体内血红蛋白的合成速度,受基因控制合成相关的酶等影响,同时也受环境中营养物质等条件影响,即受基因和环境的共同作用,C正确;
D、基因是具有遗传效应的 DNA 片段或 RNA 片段,若基因是 RNA 片段,其碱基排列顺序中就含有尿嘧啶(U),D错误。
故选C。
3. 某种植物细胞分裂过程中几个特定时期的显微照片如下,其中甲、乙为减数分裂,丙为有丝分裂。相关叙述错误的是( )
A. 可以根据染色体的形态、位置和数目识别细胞所处的分裂时期
B. 图甲中,细胞内会出现同源染色体两两配对的现象
C. 图丙中箭头所指的染色体行为有利于遗传物质的平均分配
D. 图乙中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、真核细胞分裂过程中,根据染色体的形态、位置和数目识别细胞所处的分裂时期,A正确;
B、图甲为减数第一次分裂前期,因此图甲中,细胞内会出现同源染色体两两配对的现象,B正确;
C、图丙中箭头所指的染色体排列在赤道板上,其行为有利于下一时期遗传物质的平均分配,C正确;
D、图乙为减数第二次分裂,细胞不含同源染色体,着丝点(粒)分裂,染色体数目暂时加倍,所以染色体数目没有减半,D错误。
故选D。
4. 下列有关计算中,不正确的是( )
A. 用32P标记的噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖3代,具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B. 某蛋白质分子中含有120个氨基酸,则控制合成该蛋白质的基因中至少有720个碱基
C. 某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为40%:则复制三次该DNA片段时总共需要720个胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 用15N标记的精原细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N的染色体数分别是8和8
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
2、DNA分子碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。
【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,只有DNA分子进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成,而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。用32P标记的噬菌体在普通大肠杆菌内增殖3代,根据DNA半保留复制特点,具有放射性的噬菌体占总数为2/23=1/4,A正确;
B、若某蛋白质分子中含有120个氨基酸,根据DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,则控制合成该蛋白质的基因中至少有120×6=720个碱基,B正确;
C、某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为40%,根据碱基互补配对原则,该DNA片段中A+T的比例也为40%,且A=T,因此A=T=20%,C=G=30%,则该DNA片段中含有胞嘧啶脱氧核苷酸数目为300×2×30%=180个,复制三次该DNA片段时总共需要胞嘧啶脱氧核苷酸=(23-1)×180=1260个,C错误;
D、用15N标记的细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,由于DNA分子只复制一次,根据DNA分子半保留复制特点,减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N的染色体数分别是8和8,D正确。
故选C。
5. 关于图示DNA分子的说法,正确的是( )
A. DNA聚合酶作用于部位③
B. 该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+G)/(T+C)的比例上
C. 若该DNA中A为P个,占全部碱基的n/m(m>2n),则G的个数为
D. 把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中含14N的DNA占1/2
【答案】C
【解析】
【分析】分析可知,①是磷酸二酯键,②处是碱基对,③是氢键。
【详解】A、部位③为氢键,DNA聚合酶的作用是形成磷酸二酯键,即作用于①部位,A错误;
B、DNA分子的特异性表现在碱基特定的排列顺序上,而不同DNA分子中(A+G)/(T+C)的比例都为1,B错误;
C、若该DNA中A为P个,占全部碱基的n/m(m>2n),则该DNA分子中的全部碱基数是,G=(-2p)÷2=,C正确;
D、该DNA分子的1条链含有15N、另1条链含有14N,把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,依据DNA分子的半保留复制,共产生的22=4个DNA分子,其中有1个DNA分子的1条链含有15N、另1条链含有14N,其余的3个DNA分子的2条链都含15N,因此子代中含14N的DNA占1/4,D错误。
故选C。
6. 某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中A~E表示染色体片段,染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂。后续的分裂过程正常进行。下列说法正确的是( )
A. 该精原细胞形成的配子中存在染色体结构变异和数目变异
B. 该精原细胞形成染色体正常的配子占1/4
C. 图中所示过程发生在次级精母细胞中
D. 形成该精原细胞的分裂过程中发生了交叉互换
【答案】B
【解析】
【分析】
1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。2、根据题意和图示分析可知:图中m为正常染色体,则n发生了倒位,变异发生在减数第一次分裂的四分体时期。
【详解】A、图中n上基因为ADCBE,与m相比,可判断其发生了染色体结构变异中的倒位,A错误;
B、由于图中同源染色体发生变异后,相连的片段随机断裂,后续的分裂过程正常进行,所以该精原细胞产生的4个精子为:含m染色体的精子、含n染色体的精子、含染色体桥随机断裂后的染色体的2个精子,其中含有正常染色体(m)的配子比例为1/4,B正确;
C、图中所示变异发生在同源染色体配对形成四分体的时候,故发生在初级精母细胞中,C错误;
D、交叉互换是指同源染色体的非姐妹染色单体互换了相应片段,由图可知,形成该精原细胞的分裂过程中没有发生了交叉互换,D错误。
故选B。
7. 某开红花豌豆植株的一条染色体发生缺失且多了一条染色体,研究发现无正常染色体的花粉不育(无活性),在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,基因B控制红花,基因b控制白花。如图所示,下列有关说法错误的是( )
A. 该变异可通过该植物根尖分生区临时装片用光学显微镜观察
B. 该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种配子,且比例为1∶2∶2∶1
C. 该植株为父本,正常植株为母本,则杂交后代有2/5的植株含部分缺失的染色体
D. 如果该植株自交,其后代的性状表现一般是红花∶白花=35∶1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析,含基因B的一条染色体发生缺失,且多了一条含基因B的正常染色体。BBb在减数分裂时,三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极,可产生BB、Bb、B、b四种配子。
【详解】A、由图可知,染色体多了一条,同时还存在一条较短的染色体,故发生了染色体数目变异和结构变异,这些变异均可通过该植物根尖分生区临时装片用光学显微镜观察,A正确;
B、在减数分裂时,据题目信息“三条染色体可以随机两两联会,剩余的一条随机移向一极”可推知,该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种配子,且比例为1∶2∶2∶1,B正确;
C、可以给从上向下的染色体编号为1、2、3,由于无正常染色体的花粉不育,故该植株作为父本时产生的可育配子染色体组合为12、3、13、2、23,且组合比例为1∶1∶1∶1∶1,正常植株为母本,父本配子中只有组合12、13这两种配子含有缺失染色体,占的比例为2/5,故杂交后代有的2/5植株含部分缺失的染色体,C正确;
D、该植株自交时,雌配子种类及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,雄配子种类和比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,故自交后代的性状表现是红花∶白花=(1-1/6×1/5)∶(1/6×1/5)=29∶1,D错误。
故选D。
8. 图为某单基因遗传病的家族系谱图,且该对等位基因不位于X、Y染色体同源区段,据题分析,下列选项错误的是( )
A. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
B. 若Ⅲ-1一定不患病,则该病为显性遗传病
C. 若Ⅲ-1为男性致病基因的携带者,则其致病基因来自第一世代中的Ⅰ-2
D. 若该对等位基因位于常染色体上,则Ⅱ-2和Ⅱ-3基因型相同的概率为1
【答案】C
【解析】
【分析】单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,分为常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
【详解】A、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,A正确;
B、若Ⅲ-1一定不患病,则该病为显性遗传病,Ⅱ-2和Ⅱ-3都是隐性个体,Ⅲ-1一定不会患病,B正确;
C、若Ⅲ-1为男性致病基因的携带者,则该病为常染色体隐性遗传病,其致病基因可能来自第一世代中的Ⅰ-2,也可能来自第一世代中的Ⅰ-4,C错误;
D、若该对等位基因位于常染色体上,无论致病基因是显性还是隐性,则Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型都相同,D正确。
故选C。
9. 经研究发现,长期吸烟与肺癌关系密切,烟草燃烧的烟雾中含有600多种有害物质,这些有害物质会导致肺部纤毛摆动清除力减弱,进而导致细胞变异,最终引发肿瘤。下图是某国家男性不同人群肺癌死亡累积风险,下列说法正确的是( )
A. 肺部细胞发生癌变后,容易扩散和转移,是由于癌细胞表面的糖蛋白等物质增加
B. 由图可知,不吸烟或者越早戒烟的男性,肺癌死亡累积风险比长期吸烟的男性要低
C. 肺部细胞突变为癌细胞的原因是抑癌基因突变为原癌基因,导致细胞的生长和分裂失去控制
D. 肺部细胞发生癌变后,发生突变的基因不再表达
【答案】B
【解析】
【分析】1、由曲线图分析可知,与不吸烟人群肺癌死亡累积风险相比,随着吸烟时间和年龄的增加,长期吸烟人群肺癌死亡累积风险越高。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
3、癌细胞的主要特征:失去接触抑制,能无限增殖;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性降低。
【详解】A、癌细胞表面的糖蛋白等物质减少,导致癌细胞间的黏着性降低,容易扩散和转移,A错误;
B.由图可知,不吸烟或者越早戒烟的男性,肺癌死亡累积风险比长期吸烟的男性要低,B正确;
C、原癌基因和抑癌基因都是细胞内正常的基因,而细胞的癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,导致细胞的生长和分裂失去控制,C错误;
D、原癌基因和抑癌基因发生突变后仍能正常表达,但表达的蛋白质失去了原有的功能,D错误。
故选B。
10. 细胞色素b和细胞色素c都是存在于人体线粒体内膜上的蛋白质,对细胞的电子传递和能量转移起重要作用。这两种蛋白质在结构上存在差异的根本原因是( )
A. 编码的基因不同 B. 参与转运的tRNA不同
C. 翻译的场所不同 D. 参与加工的细胞器不同
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、细胞色素b和细胞色素c是两种蛋白质,蛋白质不同的根本原因是基因不同,A正确;
B、由于蛋白质中的氨基酸种类可能有差异,参与转运的tRNA可能有不同,但不是根本原因,B错误;
C、翻译的场所均在核糖体,C错误;
D、参与加工的细胞器均为内质网和高尔基体,D错误。
故选A。
11. rDNA转录形成的rRNA会参与核糖体的组装。下列叙述正确的是( )
A. rRNA的碱基序列与rDNA一条链的碱基序列相同
B. 细胞中的rRNA与rDNA都可以与某些蛋白质结合
C. 由rRNA参与组装的核糖体均由核孔进入细胞质中
D. 与幼叶细胞相比,老叶细胞中rRNA的合成较旺盛
【答案】B
【解析】
【分析】核糖体是一种细胞器,主要由蛋白质和RNA组成。它是由两个亚基组成的复合体,一个亚基称为“大亚基”,另一个亚基称为“小亚基”。核糖体是细胞中重要的合成机器,它参与蛋白质的合成和转录。
【详解】A、rRNA的碱基序列与rDNA一条链的碱基序列不完全相同,因为前者含U不含T,后者含T不含U,A错误;
B、细胞中的rRNA可以与相关蛋白组装成核糖体的大、小亚基,rDNA可以与RNA聚合酶(一种蛋白质)结合,B正确;
C、真核细胞中,由rRNA参与组装的核糖体可由核孔进入细胞质中,原核细胞不具有细胞核和核孔,C错误;
D、老叶细胞的代谢弱而幼叶细胞的代谢强,所以与幼叶细胞相比,老叶细胞中rRNA的合成不旺盛,D错误。
故选B。
12. 下图是大肠杆菌中一条mRNA链的电镜照片,以下叙述错误的是( )
A. 图中展示的是翻译过程
B. 该细胞的线粒体中也能发生如图过程
C. 除mRNA外,该过程还涉及另两种RNA
D. 图中多个核糖体上合成的产物相同
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,一条mRNA分子上相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,使少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质。
【详解】AC、图中展示的是一条mRNA分子上相继结合多个核糖体,为翻译过程,除mRNA外,该过程还涉及rRNA和tRNA,AC正确;
B、大肠杆菌是由原核细胞构成的原核生物,其细胞中没有线粒体,B错误;
D、图中不同核糖体结合在同一条mRNA分子上,由于模板相同,所以多个核糖体合成的蛋白质也相同,D正确。
故选B。
13. 我国是首创利用航天技术进行作物诱变育种的国家。一批重约40克水稻种子搭载嫦娥五号在月球遨游23天后,顺利返回地球。下列有关叙述错误的是( )
A. 太空强辐射、微重力等因素可以提高种子的突变率
B. “上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变
C. 水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为进化提供材料
D. 在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因,则就会产生新性状
【答案】D
【解析】
【分析】在强辐射、微重力和高真空的条件下,能诱发植物的基因突变,从而使生物产生新基因,表现出新的表现类型或通过自交或杂交后可出现新的表现类型,这种育方式所依据的原理是基因突变,育种方式为诱变育种。
【详解】A、在强辐射、微重力和高真空的条件下,能诱发植物的基因突变,产生新基因,提高了种子的突变率,A正确;
B、由于基因突变具有不定向性,产生的新突变可能有害,可能有利,也可能既无利又无害,“上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变,B正确;
C、水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为突变,突变为进化提供了原材料,C正确;
D、在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因,不一定就产生了新性状,如发生单个基因的隐性突变,则没有新性状产生,D错误。
故选D。
14. DNA探针为长度在几十到几百甚至上千碱基对的单链或双链DNA,用特殊示踪剂进行标记,在适宜条件下,DNA探针能与待测样本中互补的非标记单链DNA或RNA结合,形成双链复合物。下图为3名产妇羊水中胎儿细胞性染色体检测的结果(所取的胎儿细胞不分裂)。探针与X染色体特定DNA序列结合后,经激发呈绿色,探针与Y染色体特定DNA序列结合后,经激发呈红色。下列叙述错误的是( )
A 探针与待测样本核酸间若有互补碱基序列将以氢键相结合
B. 胎儿a的母亲可能在减数分裂Ⅱ后期发生了X染色体的异常分离
C. 胎儿b的染色体数目正常并不意味着其不携带致病基因且不患遗传病
D. 胎儿c的父亲或母亲在减数分裂Ⅰ后期发生了X染色体的异常分离
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,出现绿色即为有X染色体,出现红色即为有Y染色体。
【详解】A、探针为单链或双链DNA,能与待测样本中互补的非标记单链DNA或RNA结合,形成双链复合物,因此探针与待测样本核酸间若有互补碱基序列将以氢键相结合,A正确;
B、据图可知,胎儿a含有两条X染色体和一条Y染色体,可能是由异常XX卵细胞与正常Y精子结合形成的受精卵发育而来,异常的卵细胞的产生,可能是胎儿a的母亲在减数分裂Ⅱ后期发生了X染色体的异常分离或在减数分裂I后期发生了X染色体的异常分离,B正确;
C、胎儿b含有一个绿色荧光点和一个红色荧光点,这仅能说明胎儿b的染色体数目正常,即含有一条X染色体和一条Y染色体,其可能携带致病基因且可能患遗传病,C正确;
D、胎儿c含有三条X染色体,可能是母亲在减数分裂I后期两条同源X染色体异常分离或减数分裂Ⅱ后期两条相同X染色体的异常分离,形成的异常XX卵细胞参与受精后导致的,也可能是父亲在减数分裂Ⅱ后期两条相同X染色体的异常分离,形成的异常XX精子参与受精后导致的,D错误。
故选D。
15. 人类某遗传病的致病机理如图所示,该遗传病最可能是( )
A. 唐氏综合征 B. 原发性高血压 C. 猫叫综合征 D. 白化病
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。染色体结构变异的基本类型:(1)缺失:染色体中某一片段的缺失例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而得名.猫叫综合征患者的两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍;果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。(2)重复:染色体增加了某一片段果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。(3)倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列如女性习惯性流产(第9号染色体长臂倒置)。(4)易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域如惯性粒白血病(第14号与第22号染色体部分易位,夜来香也经常发生这样的变异)。
【详解】A、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失,唐氏综合征为染色体数目变异,A错误;
B、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失,原发性高血压是多基因遗传病,B错误;
C、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,属于染色体结构变异中的缺失,C正确;
D、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失,白化病为单基因遗传病,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。)
16. 将某动物(2N=10)的一个精原细胞置于32P的条件下有丝分裂增殖一次得子细胞A和B,让子细胞A继续在32P条件下减数分裂得精细胞1、2、3、4(1与2,3与4分别来自同一个次级精母细胞),让子细胞B在31P条件下减数分裂得精细胞5、6、7、8(5与6,7与8分别来自同一个次级精母细胞),不考虑其他变异,则下列叙述正确的是( )
A. 精细胞1与2含有放射性的染色体数目一定相同
B. 精细胞5与6含有放射性的染色体数目一定不同
C. 精细胞1与3含有放射性的染色体数目一定相同
D. 精细胞5与7含有放射性的染色体数目一定不同
【答案】ABC
【解析】
【分析】DNA的复制方式为半保留复制;DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
【详解】AC、精细胞1、2、3同一个A细胞产生的,A细胞的染色体的DNA至少有一条链含有32P,精细胞1、2、3含有放射性的染色体数目一定相同,都含有放射性,AC正确;
BD、B细胞放在31P条件下,得到的初级精母细胞的染色体的姐妹染色体有一半含有放射性,一半没有放射性,减数第二次分裂中期含有5条染色体,减数第二次分裂结束得到的来自同一个次级精母细胞的精细胞5与6含有放射性的染色体数目一定不同,精细胞5与7来自不同的次级精母细胞,精细胞5与7含有放射性的染色体数目可能相同,B正确,D错误。
故选ABC。
17. “单亲二体性”(UPD)是指受精卵的23对染色体中某一对的两条染色体都来自父亲或母亲,下图为某种UPD的形成过程示意图。已知白化病基因位于第11号染色体上。下列相关叙述错误的是( )
A. 理论上三体合子发生卵裂形成该类型UPD的概率是
B. 该类型UPD的发生机制可以大大降低性三体(性染色体有3条)不育人群的概率
C. 若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲,则色盲基因来自其母亲
D. 某健康夫妇生出11号染色体UPD白化病女孩,原因是其父亲减数分裂异常
【答案】CD
【解析】
【分析】“单亲二体性”(UPD)是指受精卵的23对染色体中某一对的两条染色体都来自父亲或母亲。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。
【详解】A、三体合子卵裂时随机丢失其中一条染色体,其中父母一方产生了两条同型染色体的配子,与另一方正常配子受精后形成的三体合子,所以理论上三体合子发生卵裂形成该类型UPD的概率是1/3,A正确;
B、该类型UPD的发生机制可以大大降低性三体(性染色体3条)不育人群的概率,使性染色体数目正常,B正确;
C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,若X染色体UPD的男性个体患有红绿色盲(相关基因用B、b基因表示),则该男子基因型为XbY,因为其为UPD,即XbY均来自于其父亲,故其色盲基因来自其父亲,C错误;
D、白化病为常染色体隐性遗传病,若用A、a表示相关基因,若此健康夫妇的基因型均为Aa,当母亲减数分裂异常时,可产生雌配子aa,与正常雄配子结合产生三体合子,丢失正常雄配子后,产生后代基因型为aa,也表现为白化病,不一定是其父亲减数分裂异常,也可能是其母农亲减数分裂异常,D错误。
故选CD。
18. 国际顶尖学术期刊《Nature》刊发了我国科研工作者研究成果。科研人员破解了高度复杂的野生玉米基因组,从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键突变基因Thp9,在减少氮肥施用条件下。可在不影响粒重的情况下增加种子中蛋白质的含量,有效保持玉米的生物量。下列相关叙述正确的是( )
A. Thp9基因中发生了碱基对的替换、缺失或增添,该变异显微镜下可见
B. 基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生,效率较高
C. 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,体现了普遍性的特性
D. Thp9基因可能通过控制酶的合成进而控制氮素的利用和蛋白质的合成
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换,导致基因结构的改变,基因突变的特点:普遍性,即所有的生物都能发生基因突变;随机性,即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中,DNA分子任何部位;不定向性,即基因可以向任意方向突变;低频性等。
【详解】A、Thp9基因中发生了碱基对的替换、缺失或增添,属于基因突变,基因突变在显微镜下不可见,A错误;
B、基因突变具有低频性,基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生,频率较低,B错误;
C、基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,任何一个DNA分子中,DNA分子任何部位,体现了随机性,C错误;
D、基因对性状的控制途径:①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状,Thp9基因可能通过控制酶的合成进而控制氮素的利用和蛋白质的合成,D正确。
故选D。
19. 某二倍体小鼠,控制其毛色的等位基因G(黑色)、g(灰色)只位于X染色体上。受表观遗传的影响,基因G、g来自母本时不表达,且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色。某雄性小鼠与杂合子雌性小鼠杂交,F1代小鼠中出现白色、黑色两种不同的毛色。下列说法正确的是( )
A. 来自母本的G基因与来自父本的G基因碱基序列不同
B. 亲本雄性小鼠表型可能为灰色
C. 亲本杂合子雌性小鼠表型为黑色
D. F1中小鼠自由交配,F2中小鼠表型黑色:灰色:白色=1:1:2
【答案】D
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,此现象称为伴性遗传。
【详解】A、基因G来自母本时不表达,但来自母本的G基因与来自父本的G基因的碱基序列相同,A错误;
B、基因G、g来自母本时不表达,且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色,若雄性小鼠为XGY,F1代小鼠只会出现黑色,Xg来自母本,所以亲本雄性小鼠基因型为XgY,Xg来自母本,表型为白色,B错误;
C、亲本杂合子雌性小鼠的基因型为XGXg,若其中的XG来自母本,则该雌性小鼠的表型为灰色,若其中的Xg来自母本,则该雌性小鼠的表型为黑色,C错误;
D、由题意可知:基因G、g来自母本时不表达,且基因G、g均不表达时小鼠表型为白色,某雄性小鼠(XGY或XgY)与杂合子雌性小鼠(XGXg)杂交,F1代小鼠中出现白色、黑色两种不同的毛色,说明亲本雄性小鼠的基因型为XGY,F1小鼠的基因型及其比例为XGXG ∶XGXg ∶XGY∶XgY=1∶1∶1∶1,产生的雌配子为3/4XG、1/4Xg,产生的雄配子为1/4XG、1/4Xg、1/2Y,所以F1中小鼠自由交配,F2中小鼠表型黑色∶灰色∶白色=1∶1∶2,D正确。
故选D。
20. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数量加倍”实验的相关说法,错误的是( )
A. 低温处理材料能抑制纺锤体形成,阻止着丝粒被纺锤丝拉断
B. 洋葱需放入冰箱冷冻室(-4℃)环境下处理一周,等长出1cm的根待用
C. 剪下的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5-1.0h,后用体积分数为75%的乙醇溶液冲洗2次
D. 用显微镜观察临时装片,视野中既有染色体数量正常的细胞,也有染色体数量发生改变的细胞
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、“低温诱导染色体数目加倍”实验方法步骤:
(1)将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内( 4℃)放置一周。取出后,将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72 h。
(2)剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制作装片,包括:解离、漂洗、染色和制片4个步骤,具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
(4)先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
2、用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。
【详解】A、用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,A错误;
B、洋葱需放入冰箱冷藏室(4℃)环境下处理一周,B错误;
C、剪下的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5-1.0h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,C错误;
D、低温能够诱导植物细胞染色体数量加倍,用显微镜观察临时装片,视野中既有染色体数量正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞,D正确。
故选ABC。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21. DNA复制时,子链的合成与延伸需要RNA引物引导(RNA引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸),引物的3'羟基端作为新合成子链的起始。图1、图2分别为真核细胞DNA复制过程及结束阶段示意图,每条链5'→3'的方向由箭头指示,粗线代表母链(a链和b链),细线代表新生链(滞后链和前导链)。
(1)图1中,滞后链延伸的方向和DNA解旋酶的移动方向______(相同/相反):前导链的合成需要______(一个/多个)RNA引物。
(2)DNA复制结束阶段,需去除引物并填补相应缺口。由于新生链延伸只能沿5'→3'方向进行,导致图2中______(编号选填)处的引物去除后,缺口无法填补,造成DNA缩短。
(3)端粒位于真核生物染色体两端,是由若干串联的DNA重复序列(四膜虫5'-TTGGGG3';哺乳动物:5'-TTAGGG-3')和蛋白质形成的复合体。端粒重复序列随着细胞分裂次数的增加而不断减少,导致端粒缩短;当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂并开始凋亡。而细胞中存在的端粒酶则可以合成并延伸端粒。下图为真核生物四膜虫端粒合成延伸过程。
四膜虫的一个端粒重复序列所含氢键数______(大于/等于/小于)人类的一个端粒重复序列所含氢键数。正常情况下,人类有丝分裂中期的一个细胞中,含有______个端粒。
(4)端粒重复序列修复使用的原料是______(编号选填),端粒酶的作用与______类似。(编号选填)
①脱氧核苷酸 ②核糖核苷酸 ③逆转录酶 ④DNA聚合酶 ⑤RNA聚合酶
【答案】(1) ①. 相反 ②. 一个
(2)③ (3) ①. 大于 ②. 184
(4) ①. ① ②. ③
【解析】
【分析】DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,其复制方式是半保留复制,子链的延伸方向是从5'→3',又因DNA的两条链是反向平行的,所以图中a处是模板链的5'端。
【小问1详解】
图1中,滞后链延伸的方向是向左的,DNA解旋酶的移动方向是向右的,二者方向相反;前导链延伸的方向和DNA解旋酶移动的方向相同,前导链的合成需要一个RNA引物。
【小问2详解】
DNA复制结束阶段,需去除引物并填补相应缺口,图2中③处的引物需要去除,缺口无法填补,造成DNA缩短。
小问3详解】
四膜虫的一个端粒重复序列(5'-TTGGGG3')中G和C的比例较高,G和C通过3个氢键相连,而A和T通过2个氢键相连,因此四膜虫的一个端粒重复序列所含氢键数大于人类的一个端粒重复序列(5'-TTAGGG-3')所含氢键数。正常情况下,人类一个体细胞有46条染色体,细胞分裂前的间期染色体复制,形成染色单体,端粒位于真核生物染色体两端,因此人类有丝分裂中期的一个细胞中含有的端粒数为46×2×2=184个。
【小问4详解】
端粒是由若干串联的DNA重复序列和蛋白质形成的复合体,因此端粒重复序列修复使用的原料是①脱氧核苷酸;端粒酶的作用是以RNA为模板,合成DNA链,因此端粒酶的作用与③逆转录酶类似。
22. 科研人员用多对果蝇进行杂交实验,后代中出现了多种性状类型。请根据所学内容,回答下列问题:
(1)杂交后代中出现了染色体组成为XXY的果蝇,该种变异类型具体属于______。若杂交后代中出现了染色体组成为X0(只有一条X染色体)的果蝇,则异常配子可能来自亲本中的______(“父本”、“母本”、“父本或母本”)。
(2)已知果蝇的眼色是由两对基因(A、a和B、b)控制,且A、a基因位于Ⅱ号染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为均白眼。选择两只红眼亲本果蝇杂交,产生的F1表现型如下图所示(无基因突变、染色体变异及胚胎或个体致死现象)。该实验可证明B、b基因位于______(填“Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y”)染色体上。亲代雌、雄果蝇的基因型分别为______、______。
(3)从F1中随机选出一只粉红眼果蝇与一只白眼果蝇进行杂交,所得子代中粉红眼雌果蝇出现的概率为______。若该次杂交后代中还出现一只性染色体为XXY的白眼果蝇,造成该果蝇诞生的原因可能是基因型为______的卵原细胞在减数第______次分裂时出现异常或基因型为______的精原细胞在减数第______次分裂时出现异常所致。
【答案】(1) ①. 染色体数目变异 ②. 父本或母本
(2) ①. X ②. AaX BXb ③. AaX BY
(3) ①. 3/16 ②. aaXBXb ③. 二 ④. XbY ⑤. 一
【解析】
【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。
【小问1详解】
杂交后代中出现了染色体组成为XXY的果蝇,染色体数目增加,这种变异类型属于染色体数目变异。若杂交后代中出现了染色体组成为XO(只有一条X染色体)的果蝇,则亲本中必然产生了缺少性染色体的配子,该配子可能是父本产生的不含性染色体的精子,也可能是母本产生的不含性染色体的卵细胞。
【小问2详解】
已知果蝇的眼色由两对基因(A、a和B、b)控制,其中A、a位于常染色体上。F1表型及比例与性别相关联,则B、b位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼(A_XB_),B存在而A不存在时为粉红眼(aaXB_),其余情况为白眼(A_XbXb或aaXbXb)。由于亲本都是红眼,后代出现了粉红眼和雄性白眼,因此亲本的基因型为AaXBXb×AaXBY。
【小问3详解】
从F1中随机选出一只粉红眼果蝇(1/2的aaXBXB或1/2的aaXBXb)与一只白眼果蝇(1/4的AAXbY或1/2的AaXbY或1/4的aaXbY)进行杂交,粉红眼果蝇产生的aXB配子占比3/4,白眼果蝇产生aXb配子占比为1/4,故所得子代中粉红眼雌果蝇(aaXBXb)出现的概率为3/16。基因型为aaXBXb的卵原细胞在减数第二次分裂时,两条含Xb的姐妹染色单体后分离后未平均分配进入两个细胞,造成卵细胞中含有两个Xb基因与含有Y染色体的精子结合形成XbXbY的白眼果蝇;或者基因型为XbY的精原细胞在减数第一次分裂时,同源染色体X和Y未分离进入同一个次级精母细胞,形成含XbY的精子,该精子与含有Xb的卵细胞结合形成XbXbY的白眼果蝇。
23. 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞,对它们进行了核酸检测,结果如下表所示,请分析回答:
细胞
卵清蛋白
基因
珠蛋白
基因
胰岛素
基因
卵清蛋白
mRNA
珠蛋白mRNA
胰岛素mRNA
输卵管
细胞
+
+
+
+
①
-
红细胞
+
+
+
-
②
-
胰岛细胞
+
+
+
-
③
+
注:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子;珠蛋白是血红蛋白的主要成分,卵清蛋白是蛋清的主要成分。
(1)核酸检测一般是利用放射性同位素标记的待测基因作为探针,与细胞提取液中的核酸分子遵循______原则进行杂交,若形成杂交带,则表明细胞中______(填“存在”或“不存在”)相关基因。
(2)上述三种细胞都含有上述三种基因,这是因为这些细胞都是由同一个______细胞经______(填分裂方式)而形成的。
(3)①②③处分别为______(填“+”或“-”),这表明______
(4)胰岛素mRNA和胰岛素产生的场所分别是______、______
【答案】(1) ①. 碱基互补配对 ②. 存在
(2) ①. 受精卵 ②. 有丝分裂
(3) ①. -、+、- ②. 基因的表达具有选择性
(4) ①. 细胞核 ②. 细胞质
【解析】
【分析】同一生物体中细胞是由受精卵有丝分裂产生,基因都是相同的,但是形态、结构和功能不同,这是由于细胞分化的结果,细胞分化的实质是基因的选择性表达,有的基因在所有细胞中都表达,如呼吸酶基因,有的基因只在特定细胞中表达,如胰岛素基因,所以不同类型细胞中mRNA和蛋白质的种类不完全相同。
【小问1详解】
核酸检测一般是利用放射性同位素标记的待测基因作为探针,与细胞提取液中的核酸分子遵循碱基互补配对原则进行杂交,若形成杂交带,则表明细胞中存在相关基因。
【小问2详解】
上述三种细胞都含有上述三种基因,这是因为这些细胞都是由同一个受精卵细胞经有丝分裂而形成的。
【小问3详解】
①②③处分别为-、+、-,这表明基因的表达具有选择性。
【小问4详解】
胰岛素mRNA和胰岛素产生的场所分别是细胞核、细胞质(或核糖体)。
24. 大豆是我国非常重要的经济作物,产量是大豆的重要育种目标。已知大豆的叶片颜色正常表现为绿色。育种学家发现叶柄适度变短,可以增加下位叶的光能吸收比例进而提高产量。
(1)科研人员在绿叶的后代中发现若干株黄叶突变体yl2,用黄叶突变体yl2与正常叶植株杂交,F1均为正常绿叶,自交后F2中绿叶、黄叶分别为271株、89株。现将F2中的绿叶单株种植收获种子并种植,则F3中出现黄叶的比例为______。
(2)科研人员对黄叶突变体yl2进一步研究发现:与叶色相关的某基因第383位G碱基缺失,从而使对应的蛋白序列由404个氨基酸变为169个氨基酸。请从基因与蛋白质的关系角度解释:______。
经育种获得了大豆正常绿叶一系列单体植株(2n-1)纯合子,为确定黄叶基因在哪条染色体上,将黄叶突变体yl2与各个单体植株杂交得F1,不考虑变异且雌雄配子都能成活,当F1性状与比例为______,则说明黄叶基因在该缺失的染色体上。
(3)科研人员通过大豆田间杂交发现了若干株叶柄超短突变体,突变体植株经过多代自交纯化,分别得到两种纯合突变体dsp1和dsp2,已知控制dsp2的叶柄超短基因位于11号染色体上,为探究控制dsp1叶柄超短基因的位置,利用dsp1和dsp2大豆设计实验:将二者进行杂交,F1自交,统计F2性状分离比。
①预期一:若F1均为叶柄正常,F2叶柄超短:叶柄正常为7:9,则dsp1和dsp2叶柄超短性状的遗传遵循______(填“分离”或“自由组合”)定律,且叶柄超短均为______(填“显性”或“隐性”)突变。
②预期二:若已确定均为隐性突变,且F1,F2均超短,不考虑互换,则控制dsp1和dsp2叶柄超短基因的位置关系可能是______。
【答案】(1)1/6 (2) ①. 基因发生碱基缺失后造成转录出的mRNA中的终止密码子提前出现,导致翻译提前终止,肽链截短 ②. 绿叶∶黄叶=1∶1
(3) ①. 自由组合 ②. 隐性 ③. 互为等位基因(或同一位点上的两个突变基因)
【解析】
【分析】①基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
用黄叶突变体yl2与正常叶植株杂交,F1均为正常绿叶,说明绿叶对黄叶为显性(假设相关基因用A、a表示)。F1自交后F2中绿叶∶黄叶=271∶89≈3∶1,说明F1的基因型为Aa,F2绿叶的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa。现将F2中的绿叶单株种植收获种子并种植,则F3中出现黄叶(aa)的比例为2/3×1/4=1/6。
【小问2详解】
与叶色相关的某基因第383位G碱基缺失,从而使对应的蛋白序列由404个氨基酸变为169个氨基酸,说明该基因突变后使其合成的肽链变短了,究其原因可能是:基因发生碱基缺失后,造成转录出的mRNA中的终止密码子提前出现,导致翻译提前终止。
若黄叶基因在该缺失染色体上,则该单体绿叶植株的基因型为A0(“0”表示缺失的染色体上),产生的配子及比例为A∶0=1∶1。该单体绿叶植株与基因型为aa的黄叶突变体yl2杂交,F1性状与比例为绿叶∶黄叶=1∶1。
【小问3详解】
两种纯合突变体dsp1和dsp2杂交,①若F1均为叶柄正常,F2叶柄超短∶叶柄正常为7∶9,是“1∶3∶3∶9”的变式,说明dsp1和dsp2叶柄超短性状分别由2对等位基因控制,其遗传遵循自由组合定律,且叶柄超短均为隐性突变。②若已确定均为隐性突变,则dsp1和dsp2均为隐性纯合子;二者杂交,F1、F2均超短(不考虑互换),说明控制dsp1和dsp2叶柄超短基因可能是互为等位基因(或同一位点上的两个突变基因)。
25. 下图为甲乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,其中一种病为常染色体遗传,另一种为伴性遗传病。已知正常人群中携带甲病致病基因的概率为1/100。
回答下列问题:
(1)甲病的致病基因是______(“显性”或“隐性”)基因。
(2)乙病的致病基因位于______(填“常”或“X”或“Y”或“X和Y”)染色体上。人群中与乙病有关的基因型有______种。
(3)Ⅲ2的基因型为______,若Ⅲ2与一个表型正常的女性婚配,理论上所生子女同时患甲乙两种病的概率为______。其妻子怀孕后可以通过产前诊断中的______手段以确定胎儿是否携带乙病致病基因。
【答案】(1)隐性 (2) ①. X和Y ②. 7
(3) ①. AaXBYB或AaXbYB ②. 3/1600 ③. 羊膜腔穿刺或绒毛细胞检查
【解析】
【分析】分析题文描述和题图:甲乙两种遗传病,其中一种病为常染色体遗传,另一种为伴性遗传病。Ⅰ1和Ⅰ2都不患甲病,其女儿Ⅱ2患甲病,说明甲病是常染色体隐性遗传病,则乙病为伴性遗传病。Ⅱ2和Ⅱ3均患乙病,其女儿Ⅲ1正常,且Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2均为患乙病的男性,Ⅰ2、Ⅱ2均为患乙病的女性,说明乙病为显性遗传病,且致病基因位于X和Y染色体的同源区段上。
【小问1详解】
系谱图显示:Ⅰ1和Ⅰ2都不患甲病,其女儿Ⅱ2患甲病,说明甲病的致病基因是隐性基因,且位于常染色体上。
【小问2详解】
结合题意及对(1)的分析可知:乙病为伴性遗传病。Ⅱ2和Ⅱ3均患乙病,其女儿Ⅲ1正常,说明乙病为显性遗传病;又因为Ⅰ4、Ⅱ3、Ⅲ2均为患乙病的男性,Ⅰ2、Ⅱ2均为患乙病的女性,所以乙病的致病基因位于X和Y染色体的同源区段上。人群中与乙病有关的基因型有7种:XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb。
【小问3详解】
Ⅱ2、Ⅱ3的基因型分别为aaXBXb、A_ XbYB,进而推知Ⅲ2的基因型为AaXBYB或AaXbYB。已知正常人群中携带甲病致病基因的概率为1/100,即Aa的概率为1/100。若Ⅲ2(Aa、1/2XBYB、1/2XbYB)与一个表型正常的女性(1/100Aa、XbXb)婚配,理论上所生子女同时患甲乙两种病的概率为(1/100×1/4)×(1/2+1/2×1/2)=3/1600。其妻子怀孕后可以通过羊膜腔穿刺或绒毛细胞检查进行产前诊断,扩增胎儿细胞中的目的基因后进行测序,并与正常基因序列进行比对,以检测胎儿是否携带乙病致病基因。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$