内容正文:
2024~2025学年度第二学期期中教学质量检测
高一生物试题
2025.04
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名,考生号,座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名,考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸,试题卷上答题无效。保持卡清洁,不折叠,不破损。
一、选择题:本题共20小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。每小题2.5分,共50分。
1. 孟德尔利用“假说—演绎”的方法发现了两大遗传规律。下列对其研究过程的分析错误的是( )
A. 孟德尔在豌豆杂交实验结果的观察和统计分析的基础上,提出有关遗传因子的假说
B. 受精时,雌雄配子的结合是随机的,这是孟德尔遗传定律成立的前提之一
C. 预测一对相对性状的测交实验且实验得到了87株高茎植株和79株矮茎植株,属于孟德尔对假说的“演绎推理”
D. 分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂Ⅰ的后期
2. 下列对孟德尔遗传定律理解和运用的叙述正确的是( )
A. 孟德尔遗传定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌等具有细胞结构的生物
B. 符合自由组合定律的双杂合子进行自交实验,其后代性状分离比可能不是9:3:3:1
C. 若杂交后代出现3:1的性状分离比,则控制该相对性状的基因一定位于常染色体上
D. 豌豆花是两性花,不能用来研究伴性遗传,而玉米可以
3. 在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,重复100次。下列叙述正确的是( )
A. 实验中每只小桶内的小球总数必须相等才能模拟实际情况
B. 甲同学在每次抓取小球后必须放回烧杯中并且摇匀才能进行下一次的抓取,乙同学则不必
C. 乙同学的实验可模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
D. 甲、乙同学抓取小球的组合类型中Dd、DR均约占1/2
4. 关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”。如图表示常染色体形成性染色体的过程。下列现象中不支持“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点的是( )
A. 精原细胞减数分裂时X和Y染色体可以联会
B. 部分生物X染色体上存在重复的DNA片段
C. 果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
D. 控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
5. 某基因型为AaXbYB的动物,其染色体总数未知,在精巢中观察到处于分裂期的两个细胞甲和乙,其染色体数目与核DNA分子数如表所示(不考虑变异)。下列叙述正确的是( )
细胞
染色体数(条)
核DNA(个)
甲
8
16
乙
16
16
A. 甲细胞中A基因的个数可能为2、1、0个
B. 若该生物的染色体数为2n=16,则甲细胞内无等位基因
C. B、b基因位于性染色体的同源区段,其遗传与性别无关
D. 乙细胞中一定存在同源染色体
6. 遗传学家发现某种家猫的毛色遗传存在纯合致死现象,黄色雄猫与黄色雌猫的后代总是黄猫:白猫=1:1,黄色雄猫与白色雌猫交配后代全是白猫,而黄色雌猫与白色雄猫交配后代既有黄猫也有白猫且比例为1:1。下列相关叙述错误的是( )
A. 控制黄色的为显性基因 B. 不可能存在纯合的黄色雌猫
C. 含有黄色基因的卵细胞致死 D. 控制猫颜色的基因遵循分离定律
7. 如图为人类由一对等位基因控制的某遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和变异,下列推断正确的是( )
A. 由图可知该病为显性遗传病
B. 若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
C. 若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
D. 若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2可能为纯合子
8. 人某条染色体上D、H两个基因紧密排列,且不发生互换,这两个基因各有多个复等位基因(例如:D1-Dn。某家庭成员基因组成如下表所示,下列分析正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
D3D11H7H25
D20D25H8H32
D3D20H7H8
D11D25H25H32
A. 基因D和H的遗传符合自由组合定律
B. 基因D、H不可能位于性染色体上
C. 母亲的其中一条染色体上基因组成是D25H8
D. 此夫妻生一个基因组成为D3D20H7H8的男孩的概率是1/4或1/8
9. 玉米的籽粒大小由两对等位基因控制。研究人员将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交,F1均为正常籽粒。利用F1开展相关杂交实验,结果如下图。已知某些来自父本或母本的基因,在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况,下列分析正确的是( )
A. 控制籽粒大小的两对基因不遵循自由组合定律
B. 来自父本的一对等位基因在子代中不发挥作用
C. 小籽粒玉米自交产生的子代将会出现性状分离
D. F1自交产生的子代表型为正常籽粒:小籽粒=7:1
10. 遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达,母源等位基因表达,称为父系印记;反之则称为母系印记。小鼠的Igf2基因编码胰岛素样生长因子-2,对小鼠的正常发育是必需的,Igf2的突变基因(Igf2m)导致小鼠矮小。现用纯合的正常小鼠和纯合的矮小小鼠进行正反交实验,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A. Igf2和Igf2m等位基因的表达受到父系的影响,表现为父系印记
B. 正常小鼠和矮小小鼠的正反交实验结果可判断出矮小小鼠为隐性性状
C. 若让正反交实验中的F1个体随机交配,则子代正常小鼠:矮小小鼠=1:1
D. 基因型为Igf2Igf2m的雌雄小鼠个体表型不同
11. 鸡(2n=78,ZW型性别决定)的羽型、体型分别受等位基因A/a和D/d控制。现有卷羽正常和片羽矮小雌雄个体若干,研究人员进行了如下杂交实验。不考虑相关基因位于ZW同源区段上,下列叙述正确的是( )
实验一:卷羽正常(♀)×片羽矮小(♂)→F1中半卷羽正常(♂):半卷羽矮小(♀)=1:1;
实验二:卷羽正常(♂)×片羽矮小(♀)→F1中雌雄个体均表现为半卷羽正常。
A. 对鸡进行基因组测序需测定39条染色体上DNA的碱基序列
B. 鸡的半卷羽、体型正常为显性性状,D/d基因位于Z染色体上
C. 让实验一中的F1雌雄交配,子代中雌性个体的体型均正常
D. 让实验二中的F1雌雄交配,子代雄性个体中卷羽体型正常占1/4
12. 下列关于人类对DNA探究历程的叙述正确的是( )
A. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验运用了加法原理,证明DNA是遗传物质
B. 赫尔希和蔡斯运用同位素标记技术证明了DNA是主要的遗传物质
C. 威尔金斯和富兰克林运用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱
D. 梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA半保留复制
13. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用32P标记噬菌体的DNA,实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌
B. 该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA
C. 若在上清液中检测到少量放射性,则可能是②过程搅拌不充分
D. 新噬菌体中只有部分含32P,说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
14. 某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列操作或分析正确的是( )
A. DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
B. 观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置,无法看出DNA两条链方向相反
C. 制成的模型上下粗细相同,是因为A—T碱基对与G—C碱基对的直径相同
D. 在不同长度DNA分子中,碱基G和C的数量越多化学结构越稳定
15. 如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程,a、b、c、d均表示DNA链。下列叙述错误的是( )
A. 酶1可使氢键断裂,酶2可催化磷酸二酯键的形成
B. a链与c链碱基序列相同,a链和d链的方向相反
C. 图示过程发生在细胞核内,两个子代DNA分开的时期可以为减数分裂Ⅱ后期
D. 某DNA中碱基T共a个,约占全部碱基的32%,其复制两次需要消耗27a/16个G
16. 在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代),相对分子质量为a;在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照),相对分子质量为b。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如图甲所示:
下列叙述错误的是( )
A. 将第一代(Ⅰ)大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,其子代DNA分子离心结果与乙图相同
B. 预计亲代大肠杆菌在14N培养基上连续复制n次,产生的子代DNA中含15N的占1/2n-1
C. 图甲的实验结果能够证明DNA分子的复制方式为半保留复制
D. 由实验结果推测第三代(Ⅲ)大肠杆菌DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8
17. 下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述,错误的有几项( )
①.基因中的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中
②.基因是具有遗传效应的DNA片段
③.DNA中的碱基对数目不等于其上所有基因中的碱基对数目之和
④.同源染色体同一位置上的基因都是等位基因
⑤.染色体是基因的载体,所有基因都位于染色体上
⑥.基因、DNA、染色体均能复制、分离和传递
A 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
18. 如图甲、乙分别表示真核细胞内物质的合成过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中甲、乙过程可以发生在线粒体和叶绿体中
B. 图中过程甲的产物都是过程乙的模板
C. 图甲中的酶为RNA聚合酶,其结合位点在DNA上
D. 乙过程mRNA的5′端在左侧
19. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA(+RNA)病毒,如图表示该病毒在宿主细胞内的增殖过程。下列叙述错误的是( )
A. 脊髓灰质炎病毒的遗传信息和遗传密码均位于+RNA中
B. 图中①②③过程均有碱基互补配对和氢键的形成与断裂
C. +RNA→+RNA过程中消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. 脊髓灰质炎病毒的+RNA进入宿主细胞后可同时进行①、②过程
20. 基因与基因、基因与基因的表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。下列叙述错误的是( )
A. 同一个体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B. 囊性纤维病说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状
C. 表观遗传能够使生物在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的变异
D. 表观遗传普遍存在于生物体的生长、发育和衰老过程中
二、非选择题(本题共4小题,共50分)
21. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中一对同源染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示;图2为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图3表示某哺乳动物的基因型为AaBb,某个卵原细胞进行减数分裂的过程,不考虑染色体互换,①②③代表相关过程,I~IV表示细胞。回答下列问题:
(1)图1中含有四分体的时期为_______(填序号);细胞中③→④过程每条染色体含______个DNA。图2中非同源染色体的自由组合发生在_______时期(从“甲~丁”中选填)。
(2)若图3中细胞IV的基因型为ABb,原因可能是______________。卵细胞IV与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体,且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极,另一条随机移动,则其产生基因型为abb的配子的概率是______。
(3)某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab四种精子(无染色体互换),这四种精子至少来自______个次级精母细胞。
22. Ⅰ.图甲是果蝇核DNA的电镜照片,图中箭头所指的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分;图乙是图甲的模式图。
(1)果蝇基因组大小为1.8×108bp(bp表示碱基对),DNA复制的速率约为100bp/s。所以形成多个DNA复制泡的意义______,这些复制泡______(是/不是)同时开始复制。
(2)图乙中箭头方向为子链延伸方向,由此可推知α链的游离5′—磷酸基团位于该链的__________(“左侧”或“右侧”),判断依据是__________。
Ⅱ.科学家研究发现某种生物的细胞中遗传信息传递的部分过程如下图所示。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA—DNA杂交体,这时非模板链、RNA—DNA杂交体会共同构成R环结构。进一步研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。请据图分析并回答下列问题:
(3)图中过程可能发生于以下哪些部位__________。
a.神经细胞的细胞核中 b.洋葱根尖分生区细胞的细胞核中 c.蓝细菌的拟核中
(4)图中过程③核糖体移动方向为______(“从下到上”或“从上到下”)。若过程③合成的肽链共199个肽键,控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U占35%,则控制转录该mRNA的基因中,C和G至少共有______________。
(5)科研团队发现了一种蛋白质与识别、降解R环结构的机制有关。细胞内存在降解R环结构机制的意义是______________________。
23. 已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制,表现出连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配,F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和双隐性类型果蝇为实验材料进行正反交实验,当F1果蝇作父本时,后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型,且比例为1∶1;当F1果蝇作母本时,后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。
(1)F1与双隐性类型杂交时,正反交结果不一致,对此的合理解释是__________。
(2)研究发现,雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关,位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说—演绎法来证明A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远。
①提出假说:假设控制体色和翅型的基因在染色体上距离最远。请在答题卡图中写出F1的正常体细胞控制体色和翅型的基因。________
②演绎推理:若假说成立,则F1雌果蝇产生的配子种类及比例为________;让F1雌雄果蝇杂交,后代的分离比为________。
③实验验证得出结论:让F1雌雄果蝇杂交,结果符合预期,证明A/a与B/b两对等位基因在染色体上距离最远。
(3)果蝇的裂翅(由E基因控制)和非裂翅(由e基因控制)由Ⅲ号染色体上的一对等位基因控制,当裂翅基因纯合时会导致残翅个体死亡。纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中灰身长翅裂翅果蝇的比例为______。
24. 某昆虫的性别决定方式为XY型,其有眼与无眼由一对等位基因(A、a)控制,红眼与白眼由另一对等位基因(B、b)控制,两对等基因均不位于Y染色体上。为确定两种性状的遗传方式,以无眼雌虫与白眼雄虫为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代的系谱图,如图所示。不考虑染色体交换的情况。据图分析回答下列问题:
(1)有眼性状的遗传方式是____染色体____性遗传,判断的依据是_______________。
(2)可以确定控制白眼性状的基因是___(填“B”或“b”);B与b基因的根本区别是________。
(3)若欲通过一次杂交实验,根据子代表型确定红(白)眼基因与染色体的位置关系。可选择Ⅱ1和Ⅱ2两个体相互杂交,若杂交子代中仅有____(填“雌”或“雄”)虫出现____性状,则红(白)眼基因位于X染色体上。
(4)若确定红(白)眼基因位于X染色体上,则理论上Ⅱ2和Ⅱ3杂交后代中除了系谱图中所给出的表型以外,还应该有______出现。
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2025.04
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名,考生号,座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名,考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸,试题卷上答题无效。保持卡清洁,不折叠,不破损。
一、选择题:本题共20小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。每小题2.5分,共50分。
1. 孟德尔利用“假说—演绎”的方法发现了两大遗传规律。下列对其研究过程的分析错误的是( )
A. 孟德尔在豌豆杂交实验结果的观察和统计分析的基础上,提出有关遗传因子的假说
B. 受精时,雌雄配子的结合是随机的,这是孟德尔遗传定律成立的前提之一
C. 预测一对相对性状的测交实验且实验得到了87株高茎植株和79株矮茎植株,属于孟德尔对假说的“演绎推理”
D. 分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂Ⅰ的后期
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔假说—演绎法的推理过程应该是:1发现问题(为什么F2出现了3:1的性状分离比):→2作出假设,孟德尔共做了四个假设,(其中假设的核心是分离规律的实质)→3演绎推理(遗传图谱来推理)→4实验测交验证,然后得出结论。
【详解】A、孟德尔通过对豌豆杂交实验结果进行观察和统计分析,发现了性状分离等现象,在此基础上提出了有关遗传因子的假说,A正确;
B、受精时,雌雄配子的结合是随机的,这保证了不同类型的配子有均等的机会结合,是孟德尔遗传定律成立的前提之一,B正确;
C、孟德尔对假说进行“演绎推理”是设计测交实验并预测实验结果,而实际得到87株高茎植株和79株矮茎植株是进行测交实验得到的实验结果,属于实验验证阶段,并非“演绎推理”,C错误;
D、分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而分离,自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,这两个过程都发生在减数分裂Ⅰ的后期,D正确。
故选C。
2. 下列对孟德尔遗传定律理解和运用的叙述正确的是( )
A. 孟德尔遗传定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝细菌等具有细胞结构的生物
B. 符合自由组合定律的双杂合子进行自交实验,其后代性状分离比可能不是9:3:3:1
C. 若杂交后代出现3:1的性状分离比,则控制该相对性状的基因一定位于常染色体上
D. 豌豆花是两性花,不能用来研究伴性遗传,而玉米可以
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔两大遗传定律:
(1)基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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子代。适用范围:①一对相对性状的遗传;②细胞核内染色体上的基因;③进行有性生殖的真核生物。
(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。由此可见,同源染色体上的等位基因、非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循孟德尔的遗传定律。适用范围:①有性生殖的真核生物;②细胞核内染色体上的基因;③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
【详解】A、孟德尔遗传定律适用范围是进行有性生殖的真核生物,因此乳酸菌、蓝细菌等原核生物不遵循孟德尔遗传定律,A错误;
B、由于基因间的相互作用,符合自由组合定律的双杂合子进行自交实验,其后代性状分离比可能不是9:3:3:1,B正确;
C、3:1的性状分离比是显隐性杂合体自交的典型结果,但基因位置不限于常染色体。例如,若基因位于性染色体同源区段且亲本为杂合体(如XAXa × XAY),后代也可能出现3:1的比例,C错误;
D、玉米和豌豆都没有性染色体,都能不能用来研究伴性遗传,D错误。
故选B。
3. 在模拟孟德尔杂交实验中,甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,重复100次。下列叙述正确的是( )
A. 实验中每只小桶内的小球总数必须相等才能模拟实际情况
B. 甲同学在每次抓取小球后必须放回烧杯中并且摇匀才能进行下一次的抓取,乙同学则不必
C. 乙同学的实验可模拟非同源染色体上的非等位基因自由组合
D. 甲、乙同学抓取小球的组合类型中Dd、DR均约占1/2
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:①②和③所示烧杯中的小球表示的是两对等位基因D、d和R、r,甲同学分别从①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟的是分离定律,而乙同学分别从①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,重复100次,模拟的是自由组合定律。
【详解】A、等位基因分离后,分别进入不同的配子中,故实验中每只烧杯内两种小球的数量必须相等,但是雌雄个体产生的配子数量不同,雌性个体产生的卵细胞一般少于雄性个体产生的精子,因此每只小桶内的小球总数不一定相等,A错误;
B、甲、乙同学在每次抓取小球后均必须放回烧杯中并且摇匀才能进行下一次的抓取,以保证烧杯中两种小球的数量是1:1,且被抓到的可能性相同,B错误;
C、而乙同学分别从①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟的是自由组合定律,即非同源染色体上的非等位基因自由组合,C正确;
D、甲同学抓取小球的组合类型中Dd为1/2,乙同学抓取小球的实验中,抓到D的可能性为1/2,抓到R的可能性也为1/2,故乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/4,D错误。
故选C。
4. 关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”。如图表示常染色体形成性染色体的过程。下列现象中不支持“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点的是( )
A. 精原细胞减数分裂时X和Y染色体可以联会
B. 部分生物的X染色体上存在重复的DNA片段
C. 果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
D. 控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
【答案】D
【解析】
【分析】从常染色体形成性染色体的过程来看,两条染色体经过这种变化后,形态结构出现了明显差别,但染色体数目没有发生变化,因此该变异类型属于染色体结构变异,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,发生变异后,虽然染色体的形态大小有明显差异,但它们仍是同源染色体,在减数第一次分裂前期仍能正常联会。
【详解】A、X、Y染色体虽然形态、大小有明显差异,但仍是同源染色体,在减数第一次分裂前期,仍和其它同源染色体一样正常联会,支持这一观点,A不符合题意;
B、同源染色体上可能携带完全相同的基因,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复DNA片段,支持这一观点,B不符合题意;
C、果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因,是同源染色体有等位基因或相同的基因,支持这一观点,C不符合题意;
D、控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个,而“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点理论上体细胞中有等位基因,所以不支持这一观点,D符合题意。
故选D。
5. 某基因型为AaXbYB动物,其染色体总数未知,在精巢中观察到处于分裂期的两个细胞甲和乙,其染色体数目与核DNA分子数如表所示(不考虑变异)。下列叙述正确的是( )
细胞
染色体数(条)
核DNA(个)
甲
8
16
乙
16
16
A. 甲细胞中A基因的个数可能为2、1、0个
B. 若该生物的染色体数为2n=16,则甲细胞内无等位基因
C. B、b基因位于性染色体的同源区段,其遗传与性别无关
D. 乙细胞中一定存在同源染色体
【答案】B
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会形成四分体,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)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】A、若该动物染色体数是2n=8,甲细胞中染色体数8条,核DNA分子数16个,说明甲细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂时期,不考虑基因突变、互换及染色体变异,甲细胞中A基因的个数为2;若该动物染色体数是2n=16,甲细胞处于减数第二次分裂前期和中期,甲细胞中A基因的个数为2或0,A错误;
B、若该生物染色体数为2n=16,则甲细胞处于减数第二次分裂前期和中期,减数第一次分裂后期同源染色体分离,不考虑变异,甲细胞中不含等位基因,B正确;
C、B、b基因位于性染色体的同源区段,其遗传与性别有关,C错误;
D、若该动物染色体数是2n=8,则乙是有丝分裂后期,存在同源染色体;若该动物染色体数是2n=16,乙细胞处于分裂期,因此其处于减数第二次分裂后期,细胞中不存在同源染色体,D错误。
故选B。
6. 遗传学家发现某种家猫的毛色遗传存在纯合致死现象,黄色雄猫与黄色雌猫的后代总是黄猫:白猫=1:1,黄色雄猫与白色雌猫交配后代全是白猫,而黄色雌猫与白色雄猫交配后代既有黄猫也有白猫且比例为1:1。下列相关叙述错误的是( )
A. 控制黄色的为显性基因 B. 不可能存在纯合的黄色雌猫
C. 含有黄色基因的卵细胞致死 D. 控制猫颜色的基因遵循分离定律
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干,黄色雄猫与黄色雌猫的后代总是黄猫:白猫=1:1,出现性状分离,说明黄色是显性性状;黄色雄猫与白色雌猫交配后代全是白猫,说明雄猫的黄色基因没有遗传,所以黄色基因的精子致死。
【详解】A、因为黄色雄猫与黄色雌猫的后代出现了白猫,说明黄色为显性性状,A正确;
BC、由题可知,毛色遗传纯在纯合致死现象,黄色雄猫与白色雌猫交配后代全是白猫,说明雄猫的黄色基因没有遗传,所以黄色基因的精子致死,所以不可能出现纯合的黄色雌猫,B正确,C错误;
D、由题意可知, 控制猫颜色的基因为一对等位基因,其遗传遵循分离定律,D正确。
故选C。
7. 如图为人类由一对等位基因控制的某遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和变异,下列推断正确的是( )
A. 由图可知该病为显性遗传病
B. 若Ⅲ-5正常,则Ⅱ-2一定患病
C. 若Ⅱ-2正常,则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
D. 若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2可能为纯合子
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、判断遗传方式的口诀为:无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染;有中生无为显性,显性遗传看男患,母女无病在常染。若上述口诀不能套上时,只能通过假设逐一进行验证。
【详解】A、由于部分个体患病情况未知,因此不能判断该病的显隐性,A错误;
B、若Ⅲ-5正常,因为Ⅱ-3和Ⅱ-4患病,即有中生无为显性,则该致病基因为显性基因,且位于常染色上(因为若位于X染色体上,Ⅲ-5应该患病)。Ⅰ-1不含致病基因,Ⅱ-2含有隐性正常基因,而Ⅲ-3患病且其患病基因(显性基因)只能来自Ⅱ-2,可推出Ⅱ-2一定为杂合子,患病,B正确;
C、若Ⅱ-2正常,根据Ⅱ-1正常和Ⅲ-3患病可推出该病为隐性遗传病。若Ⅲ-2患病,致病基因只能位于常染色体上(若位于X染色体上,Ⅱ-1个体应患病);若Ⅲ-2不患病,则该致病基因可能位于常染色上,也可能位于X染色体上,因此无法根据Ⅲ-2是否患病判断该病的遗传方式,C错误;
D、若Ⅱ-1不携带该病致病基因,由于Ⅲ-3是患者,他的致病基因只能来自Ⅱ-2。假如该病为常染色体隐性遗传病,无论Ⅱ-2是Aa还是aa,由于Ⅱ-1不携带该病致病基因,所以不可能生出患病的Ⅲ-3,因此该病可能是常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病或伴X染色体隐性遗传病,在这三种情况下,Ⅱ-2都是杂合子,D错误。
故选B。
8. 人某条染色体上D、H两个基因紧密排列,且不发生互换,这两个基因各有多个复等位基因(例如:D1-Dn。某家庭成员基因组成如下表所示,下列分析正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
D3D11H7H25
D20D25H8H32
D3D20H7H8
D11D25H25H32
A. 基因D和H的遗传符合自由组合定律
B. 基因D、H不可能位于性染色体上
C. 母亲的其中一条染色体上基因组成是D25H8
D. 此夫妻生一个基因组成为D3D20H7H8的男孩的概率是1/4或1/8
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、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。已知人某条染色体上D、H两个基因紧密排列,且不发生互换,说明这两个基因位于同一条染色体上,属于连锁基因,其遗传不符合自由组合定律,A错误;
B、表格分析,D、H两个基因在男女中都是成对存在的,因此基因D、H可能存在于常染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,B错误;
C、据儿子的基因组成分析,母亲一条染色体上基因组成是D20H8,另一条染色体上基因组成是D25H32,C错误;
D、父亲产生的配子类型及比例为D3H7:D11H25=1:1,母亲产生的配子类型及比例为D20H8:D25H32=1:1,若D、H基因位于常染色体上,那么此夫妻生一个基因组成为D3D20H7H8的孩子的概率为1/2×1/2 = 1/4,生男孩的概率为1/2,所以生一个基因组成为D3D20H7H8的男孩的概率是1/4×1/2=1/8,若D、H基因位于X染色体上,则由父亲和儿子的基因型可知D3H7位于Y染色体上,父亲产生的配子(YD3H7、XD11H25),母亲产生的配子(XD20H8、XD25H32),要生一个基因组成为D3D20H7H8的男孩,即YD3H7与XD20H8结合,概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
故选D。
9. 玉米的籽粒大小由两对等位基因控制。研究人员将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交,F1均为正常籽粒。利用F1开展相关杂交实验,结果如下图。已知某些来自父本或母本的基因,在子代中不发挥作用。不考虑变异和致死情况,下列分析正确的是( )
A. 控制籽粒大小的两对基因不遵循自由组合定律
B. 来自父本的一对等位基因在子代中不发挥作用
C. 小籽粒玉米自交产生的子代将会出现性状分离
D. F1自交产生的子代表型为正常籽粒:小籽粒=7:1
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】AB、将小籽粒玉米与纯合的正常籽粒玉米杂交,F1均为正常籽粒,说明正常籽粒为显性性状,小籽粒玉米是隐性纯合子,由于F1(♂)×小籽粒玉米(♀)子代出现3∶1的分离比,是1∶1∶1∶1的变式,说明籽粒的性状可能受两对等位基因控制,F1(♀)×小籽粒玉米(♂)子代出现1∶1的分离比,说明来自母本的一对等位基因在子代中不发挥作用 ,AB错误;
C、小籽粒玉米是隐性纯合子,小籽粒玉米自交产生的子代将不会出现性状分离,C错误;
D、设相关基因是A/a、B/b,则F1基因型是AaBb,F1作父本产生配子是AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,F1作母本时,来自母本的一对等位基因在子代中不发挥作用(假设A/a不发挥作用) ,故产生可育配子OB∶Ob=1∶1,F1自交,AOBB∶AOBb∶aOBB∶aOBb:AOBb∶AObb∶aOBb∶aObb=1∶1∶1∶1:1∶1∶1∶1,正常籽粒:小籽粒=7:1,D正确。
故选D。
10. 遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达,母源等位基因表达,称为父系印记;反之则称为母系印记。小鼠的Igf2基因编码胰岛素样生长因子-2,对小鼠的正常发育是必需的,Igf2的突变基因(Igf2m)导致小鼠矮小。现用纯合的正常小鼠和纯合的矮小小鼠进行正反交实验,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A. Igf2和Igf2m等位基因的表达受到父系的影响,表现为父系印记
B. 正常小鼠和矮小小鼠的正反交实验结果可判断出矮小小鼠为隐性性状
C. 若让正反交实验中的F1个体随机交配,则子代正常小鼠:矮小小鼠=1:1
D. 基因型为Igf2Igf2m的雌雄小鼠个体表型不同
【答案】C
【解析】
【分析】遗传印记是指控制某表型的等位基因由于亲源的不同而呈现亲源性表达差异。父源等位基因不表达,母源等位基因表达,称为父系印记;反之则称为母系印记。
【详解】A、正反交的F1表型与父本相同,即来自父本的基因表达,而来自母本的基因不表达,因此lgf2和lgf2m等位基因的表达受到母系的影响,表现为母系印记,A错误;
B、正反交的F1表型与父本相同,即来自父本的基因表达,而来自母本的基因不表达,因此lgf2和lgf2m等位基因的表达受到母系的影响,表现为母系印记,所以由F1结果无法判断显隐性,B错误;
C、让正反交实验中的F1个体随机交配,来自父、母双方的配子都是两种,比例为1:1,但来自母方配子的基因不表达,因此子代正常小鼠:矮小小鼠=1:1,C正确;
D、由图可知,来自同一亲本的基因型为Igf2Igf2m的雌雄小鼠个体表型相同,D错误。
故选C。
11. 鸡(2n=78,ZW型性别决定)的羽型、体型分别受等位基因A/a和D/d控制。现有卷羽正常和片羽矮小雌雄个体若干,研究人员进行了如下杂交实验。不考虑相关基因位于ZW同源区段上,下列叙述正确的是( )
实验一:卷羽正常(♀)×片羽矮小(♂)→F1中半卷羽正常(♂):半卷羽矮小(♀)=1:1;
实验二:卷羽正常(♂)×片羽矮小(♀)→F1中雌雄个体均表现为半卷羽正常。
A. 对鸡进行基因组测序需测定39条染色体上DNA的碱基序列
B. 鸡的半卷羽、体型正常为显性性状,D/d基因位于Z染色体上
C. 让实验一中的F1雌雄交配,子代中雌性个体的体型均正常
D. 让实验二中的F1雌雄交配,子代雄性个体中卷羽体型正常占1/4
【答案】D
【解析】
【分析】基因的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。
【详解】A、对鸡进行基因组测序需测定38条常染色体+X+Y=40条染色体上DNA的碱基序列,A错误;
B、根据实验一和二可知,具有相对性状的亲本,子代均为半卷羽,说明卷羽对片羽为不完全显性,而实验二亲本是正常雄和矮小雌杂交 ,子代均为正常,可判断体型正常为显性性状,且D/d基因位于Z染色体上,B错误;
C、让实验一中的F1雌雄交配,即AaZDZd与AaZdW杂交,子代中雌性个体的体型既有正常,也有矮小,C错误;
D、卷羽对片羽为不完全显性,实验二中F1半卷羽正常(♂)AaZDZd×半卷羽正常(♀)AaZDW,子代雄性个体中卷羽体型正常占1/4×1=1/4,D正确。
故选D。
12. 下列关于人类对DNA的探究历程的叙述正确的是( )
A. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验运用了加法原理,证明DNA是遗传物质
B. 赫尔希和蔡斯运用同位素标记技术证明了DNA是主要的遗传物质
C. 威尔金斯和富兰克林运用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱
D. 梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。2、T2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。
【详解】A、艾弗里和他的同事将加热致死的S 型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成 细胞提取物;可见艾弗里肺炎链球菌转化实验采用“减法原理”控制自变量,A错误;
B、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,B错误;
C、威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术处理DNA分子,获得了高质量的DNA衍射图谱,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术(15N标记DNA,但其没有放射性)证明了DNA的半保留复制,D错误。
故选C。
13. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用32P标记噬菌体的DNA,实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌
B. 该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌物质只有DNA
C. 若在上清液中检测到少量放射性,则可能是②过程搅拌不充分
D. 新噬菌体中只有部分含32P,说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
【答案】A
【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、T2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。
【详解】A、完成本实验需要用到带32P标记大肠杆菌用于标记噬菌体,获得32P标记的噬菌体,然后利用该噬菌体去侵染不带32P标记的大肠杆菌,因此完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌,A正确;
B、沉淀物是大肠杆菌,放射性主要在沉淀物中,且子代噬菌体中检测到32P,说明进入大肠杆菌的是DNA,但蛋白质没有进行标记,无法判断蛋白质是否进入大肠杆菌中,B错误;
C、若在上清液中检测到少量放射性,则可能是保温时间过长,细菌裂解,释放出带放射性的子代噬菌体,C错误;
D、新噬菌体中只有部分含32P,是由于DNA进行半保留复制,只有保留亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体含有32P,所有噬菌体都获得亲代的遗传信息,D错误。
故选A。
14. 某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列操作或分析正确的是( )
A. DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基
B. 观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置,无法看出DNA两条链方向相反
C. 制成的模型上下粗细相同,是因为A—T碱基对与G—C碱基对的直径相同
D. 在不同长度的DNA分子中,碱基G和C的数量越多化学结构越稳定
【答案】C
【解析】
【分析】1、一条链上相邻的两个碱基通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接在一起;
2、A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径;
3、DNA两条链反向平行,具有方向性,具有游离磷酸基团的一端为该脱氧核苷酸链的3'端。
【详解】A、DNA的每条脱氧核苷酸除了3'端的脱氧核糖外,其余的脱氧核糖都是连接着两个磷酸,A错误;
B、DNA的两条链反向平行,具有方向性,具有游离磷酸基团的一端为该脱氧核苷酸链的5'一端,所以当观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置,可看出DNA两条链方向相反,B错误;
C、A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径,制成的模型上下粗细相同,C正确;
D、在相同长度DNA分子中,碱基G和C的数量越多,形成的氢键越多,化学结构越稳定,D错误。
故选C。
15. 如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程,a、b、c、d均表示DNA链。下列叙述错误的是( )
A. 酶1可使氢键断裂,酶2可催化磷酸二酯键的形成
B. a链与c链碱基序列相同,a链和d链的方向相反
C. 图示过程发生在细胞核内,两个子代DNA分开的时期可以为减数分裂Ⅱ后期
D. 某DNA中碱基T共a个,约占全部碱基的32%,其复制两次需要消耗27a/16个G
【答案】C
【解析】
【分析】图示表示DNA分子的复制,其复制有边解旋边复制、半保留复制的特点,并且遵循碱基互补配对原则。图中酶1表示解旋酶,酶2表示DNA聚合酶。
【详解】A、酶1表示解旋酶,可使氢键断裂,酶2表示DNA聚合酶,可催化磷酸二酯键的形成,A正确;
B、b链和c链互补配对,a链和b链互补配对,因此a链与c链碱基序列相同,a链和b链反向,c链和d链反向,因此a链和d链的方向相反,B正确;
C、图示为洋葱根尖分生区细胞,两个子代DNA分开的时期为有丝分裂后期,C错误;
D、某DNA中碱基T共a个,约占全部碱基的32%,DNA中的碱基总数为25a/8,DNA中的碱基含量遵循卡伽夫法则,A=T=a,G+C=(25a/8)-2a=9a/8,G=9a/16,1个DNA复制两次,本质上说新合成了3个DNA分子,因此复制两次需要消耗3×(9a/16)=27a/16个G,D正确。
故选C。
16. 在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代),相对分子质量为a;在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照),相对分子质量为b。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如图甲所示:
下列叙述错误的是( )
A. 将第一代(Ⅰ)大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,其子代DNA分子离心结果与乙图相同
B. 预计亲代大肠杆菌在14N培养基上连续复制n次,产生子代DNA中含15N的占1/2n-1
C. 图甲的实验结果能够证明DNA分子的复制方式为半保留复制
D. 由实验结果推测第三代(Ⅲ)大肠杆菌DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA的相对质量不同,DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端;如果DNA分子的两条链含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端;如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部。
【详解】A、亲代大肠杆菌DNA分子均为15N-DNA,在氮源为14N的培养基上繁殖一代,第一代(Ⅰ)大肠杆菌的DNA分子一条链含15N,一条链含14N,将第一代(Ⅰ)大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,其子代一半的DNA分子均为15N,一半DNA同时含15N和14N,离心结果与乙图相同,A正确;
B、DNA进行半保留复制,假设初始DNA数为1,在14N培养基上连续复制n次,产生的DNA总数为2n,其中含15N的DNA有2,因此产生的子代DNA中含15N的2÷(2n)=1/2n-1,B正确;
C、亲代DNA均为15N,离心出现在离心管的下部,在氮源为14N的培养基上生长繁殖一次后,子一代DNA出现在离心管中部,继续繁殖一代后,子二代DNA出现在离心管的上部和中部,可以证明DNA分子的复制方式为半保留复制,C正确;
D、假定初始1个DNA,全含15N,相对分子量为a,经过三次复制后共有8个DNA,总相对分子量为a+7b,因此第三代(Ⅲ)大肠杆菌DNA的平均相对分子质量为(a+7b)/8,D错误。
故选D。
17. 下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述,错误的有几项( )
①.基因中的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中
②.基因是具有遗传效应的DNA片段
③.DNA中的碱基对数目不等于其上所有基因中的碱基对数目之和
④.同源染色体同一位置上的基因都是等位基因
⑤.染色体是基因的载体,所有基因都位于染色体上
⑥.基因、DNA、染色体均能复制、分离和传递
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】B
【解析】
【分析】基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
【详解】①不同基因的碱基排列顺序不同,基因的遗传信息就蕴含在4种碱基的排列顺序中,①正确;
②基因通常是具有遗传效应的DNA片段,某些病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段,②错误;
③基因通常是具有遗传效应的DNA片段,且基因在DNA中是不连续的,因此DNA中碱基对数目多于其上所有基因中碱基对的数目之和,③正确;
④位于一对同源染色体相同位置上的基因可以是等位基因也可以是相同基因,如D和d、D和D,④错误;
⑤染色体是基因的主要载体,但并不是所有基因都位于染色体上,如原核细胞中没有染色体,其基因不位于染色体上,真核细胞的细胞质基因也不位于染色体上,⑤错误;
⑥在真核生物中,染色体复制时DNA和基因同步复制;细胞分裂时三者同步分离并传递到子细胞中,因此基因、DNA、染色体均能复制、分离和传递,⑥正确。
综上所述,错误的是②④⑤。
故选B。
18. 如图甲、乙分别表示真核细胞内物质的合成过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中甲、乙过程可以发生在线粒体和叶绿体中
B. 图中过程甲的产物都是过程乙的模板
C. 图甲中的酶为RNA聚合酶,其结合位点在DNA上
D. 乙过程mRNA的5′端在左侧
【答案】B
【解析】
【分析】图甲:该过程以DNA的一条链为模板合成单链物质,该单链物质是RNA,为转录过程;图乙是在核糖体上以mRNA为模板,以氨基酸为原料,以tRNA为运输工具合成多肽链的过程,为翻译过程。
【详解】A、叶绿体和线粒体都是半自主性细胞器,含有DNA和RNA,都可以发生转录和翻译过程,A正确;
B、图中甲表示以DNA的一条链为模板转录处RNA的过程,RNA可能包括mRNA,rRNA,tRNA,乙表示以mRNA为模板翻译处蛋白质的过程,因此过程甲的产物并不都是过程乙 的模板,B错误;
C、图中甲表示转录过程,酶为 RNA 聚合酶,其结合位点在 DNA上,C正确;
D、乙过程在核糖体中进行,属于翻译过程,翻译的方向是从mRNA的5′端到3′端,根据肽链的延长方向可知合成方向为从左向右,因此乙过程mRNA的5′端在左侧,D正确。
故选B。
19. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA(+RNA)病毒,如图表示该病毒在宿主细胞内的增殖过程。下列叙述错误的是( )
A. 脊髓灰质炎病毒的遗传信息和遗传密码均位于+RNA中
B. 图中①②③过程均有碱基互补配对和氢键的形成与断裂
C. +RNA→+RNA过程中消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. 脊髓灰质炎病毒的+RNA进入宿主细胞后可同时进行①、②过程
【答案】D
【解析】
【分析】图示分析,①是翻译,②是RNA复制,③是RNA复制。
【详解】A、已知脊髓灰质炎病毒的遗传物质是+RNA,因此脊髓灰质炎病毒的遗传信息存在于+RNA中,图示中以+RNA为翻译的模板翻译形成衣壳蛋白、酶X等,说明遗传密码位于+RNA中,A正确;
B、①是翻译,②是RNA复制,③是RNA复制,①②③过程均有碱基互补配对和氢键的形成与断裂,B正确;
C、+RNA→+RNA,先形成-RNA,在形成+RNA,+RNA和-RNA互补配对,因此+RNA→+RNA过程中消耗嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,C正确;
D、②RNA复制过程需要①翻译过程形成的酶X,因此①过程先发生,后发生②过程,D错误。
故选D。
20. 基因与基因、基因与基因的表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。下列叙述错误的是( )
A. 同一个体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B. 囊性纤维病说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状
C. 表观遗传能够使生物在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的变异
D. 表观遗传普遍存在于生物体的生长、发育和衰老过程中
【答案】B
【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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、同一个体的神经细胞和肌肉细胞形态、功能不同的根本原因是基因选择性表达,是发生了细胞分化的结果,A正确;
B、囊性纤维病是由基因突变导致CFTR蛋白结构异常引起的,属于基因直接控制蛋白质结构的实例,而非通过控制酶的合成间接调控代谢过程,B错误;
C、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,表观遗传通过DNA甲基化等机制影响基因表达,碱基序列不变且可遗传,C正确;
D、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,表观遗传在生物体的生长、发育和衰老过程中普遍存在(如细胞分化),D正确。
故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共50分)
21. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中一对同源染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示;图2为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图3表示某哺乳动物的基因型为AaBb,某个卵原细胞进行减数分裂的过程,不考虑染色体互换,①②③代表相关过程,I~IV表示细胞。回答下列问题:
(1)图1中含有四分体的时期为_______(填序号);细胞中③→④过程每条染色体含______个DNA。图2中非同源染色体的自由组合发生在_______时期(从“甲~丁”中选填)。
(2)若图3中细胞IV的基因型为ABb,原因可能是______________。卵细胞IV与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体,且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极,另一条随机移动,则其产生基因型为abb的配子的概率是______。
(3)某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab四种精子(无染色体互换),这四种精子至少来自______个次级精母细胞。
【答案】(1) ①. ②、③ ②. 2 ③. 甲
(2) ①. 减数第一次分裂后期,含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离 ②.
(3)4
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期: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)减数第二次分裂过程:①前期:染色体散乱排布;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。
【小问1详解】
图1中含有图1中①→②过程出现同源染色体联会,细胞中③→④为同源染色体分离,所以形成四分体四分体的时期用图中数字表示为②和③。细胞中③→④为同源染色体分离,发生在减数第一次分裂后期,此时每条染色体上含有2个DNA分子。非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,此时染色体数目:核DNA数目:染色单体数目=2n:4n:4n,对应图2中的甲时期。
【小问2详解】
若细胞Ⅳ的基因型为ABb,存在等位基因,则最可能的原因是减数第一次分裂后期,含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离。卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵的基因型为AaBbb,减数分裂产生a的概率为,产生bb的概率为,则产生基因型为abb的配子的概率是×=。
【小问3详解】
若不考虑交叉互换与基因突变,一个精原细胞减数分裂能形成2种精子,题干中AB和ab可能来自于一个精原细胞,而Ab和aB可能来自另一个精原细胞,所以这四个精子可能来自两个精原细胞,4个次级精母细胞。
22. Ⅰ.图甲是果蝇核DNA的电镜照片,图中箭头所指的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分;图乙是图甲的模式图。
(1)果蝇基因组大小为1.8×108bp(bp表示碱基对),DNA复制的速率约为100bp/s。所以形成多个DNA复制泡的意义______,这些复制泡______(是/不是)同时开始复制。
(2)图乙中箭头方向为子链延伸方向,由此可推知α链的游离5′—磷酸基团位于该链的__________(“左侧”或“右侧”),判断依据是__________。
Ⅱ.科学家研究发现某种生物的细胞中遗传信息传递的部分过程如下图所示。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA—DNA杂交体,这时非模板链、RNA—DNA杂交体会共同构成R环结构。进一步研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。请据图分析并回答下列问题:
(3)图中过程可能发生于以下哪些部位__________。
a.神经细胞的细胞核中 b.洋葱根尖分生区细胞的细胞核中 c.蓝细菌的拟核中
(4)图中过程③核糖体移动方向为______(“从下到上”或“从上到下”)。若过程③合成的肽链共199个肽键,控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U占35%,则控制转录该mRNA的基因中,C和G至少共有______________。
(5)科研团队发现了一种蛋白质与识别、降解R环结构的机制有关。细胞内存在降解R环结构机制的意义是______________________。
【答案】(1) ①. 提高了DNA复制的效率 ②. 不是
(2) ①. 右侧 ②. 子链延伸的方向是5′→3′,模板链与子链反向平行
(3)c (4) ①. 从下到上 ②. 780
(5)有利于DNA复制,保证基因表达顺利进行,保持遗传物质稳定性
【解析】
【分析】1、DNA分子复制的过程:
①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开;
②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链;
③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子;
2、据图分析:过程①是DNA复制,过程②是转录,过程③是翻译,酶A是DNA聚合酶,酶B是解旋酶,酶C是RNA聚合酶。
【小问1详解】
从提高复制效率角度考虑,多个复制泡意味着多个复制起点同时进行复制,能加快复制进程,在较短时间内完成DNA复制,提高了DNA复制的效率;从图中可看出复制泡大小不同,说明复制进程不同,所以不是同时开始复制;
【小问2详解】
图乙中箭头方向为子链延伸方向,由此可推知α链的游离5′—磷酸基团位于该链的右侧,判断依据是子链延伸的方向是5′→3′,模板链与子链反向平行;
【小问3详解】
图中的过程①是DNA复制、过程②是转录、过程③是翻译,由图可以看出这三个过程可以同时进行。神经细胞高度分化,一般不再进行DNA复制,但能进行转录和翻译 ;洋葱根尖分生区细胞能进行有丝分裂,可进行DNA复制、转录和翻译,但细胞核基因的转录、翻译先后在细胞核、细胞质中进行;蓝细菌属于原核生物,其拟核中可进行 DNA复制、转录,翻译在细胞质中进行,可边转录边翻译,所以图中的DNA复制、转录和翻译可发生在蓝细菌的拟核中,即选c;
【小问4详解】
根据核糖体上肽链的长短,长的翻译在前,短的翻译在后,可判断核糖体移动方向为从下到上。已知过程③合成的肽链共199个肽键,则氨基酸数为200个。mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸,所以mRNA碱基数至少为600个。mRNA 中 A 和 U 占 35%,则G和C占65%,碱基数为600×65%=390个。根据碱基互补配对原则,控制转录该mRNA的基因中,C和G至少共有390×2=780个;
【小问5详解】
因为R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等,所以降解R环结构可避免其对DNA复制、转录和基因稳定性产生不利影响,有利于DNA复制,保证基因表达顺利进行,保持遗传物质稳定性。
23. 已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制,表现出连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配,F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和双隐性类型果蝇为实验材料进行正反交实验,当F1果蝇作父本时,后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型,且比例为1∶1;当F1果蝇作母本时,后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。
(1)F1与双隐性类型杂交时,正反交结果不一致,对此的合理解释是__________。
(2)研究发现,雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关,位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说—演绎法来证明A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远。
①提出假说:假设控制体色和翅型的基因在染色体上距离最远。请在答题卡图中写出F1的正常体细胞控制体色和翅型的基因。________
②演绎推理:若假说成立,则F1雌果蝇产生的配子种类及比例为________;让F1雌雄果蝇杂交,后代的分离比为________。
③实验验证得出结论:让F1雌雄果蝇杂交,结果符合预期,证明A/a与B/b两对等位基因在染色体上距离最远。
(3)果蝇的裂翅(由E基因控制)和非裂翅(由e基因控制)由Ⅲ号染色体上的一对等位基因控制,当裂翅基因纯合时会导致残翅个体死亡。纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇杂交得到F1,F1相互交配得到F2,F2中灰身长翅裂翅果蝇的比例为______。
【答案】(1)控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上,F1的基因型为AaBb,F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换,只产生两种配子,F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子
(2) ①. ②. AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1 ③. 5:1:1:1
(3)2/5
【解析】
【分析】分析题意,纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配,F1果蝇全部表现为灰身长翅,说明灰身和长翅性状为显性性状,由于果蝇的体色和翅型基因均位于Ⅱ号染色体上,即常染色体上,故亲本的杂交组合是AABB×aabb,F1的基因型为AaBb,其中AB在同一条染色体上,ab也在同一条染色体上。
【小问1详解】
据分析可知,F1果蝇的基因型为AaBb,与aabb果蝇正反交,当F1果蝇作父本时,后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型,且比例为1:1,说明F1果蝇父本只产生了AB和ab这两种类型的配子,并未发生交叉互换;再根据F1果蝇作母本时,后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型,说明F1果蝇作母本产生了4种配子,不只是AB和ab这两种类型的配子,说明F1果蝇母本在形成配子的时候,同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,形成了Ab和aB的重组型配子,进而出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。
【小问2详解】
①由于A/a与B/b两对基因在同一对同源染色体上,且亲本的杂交组合是AABB×aabb,F1的基因型为AaBb,其中AB在同一条染色体上,ab也在同一条染色体上,因此F1的正常体细胞控制体色和翅型的基因的图像表示: 。
②若假说成立,即A/a与B/b两对基因在染色体上距离最远,由于距离最远的两对基因产生不同配子的概率,与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同,则可以把A/a与B/b两对基因看作是两对同源染色体上的基因,结合第(2)问,可知雌果蝇在形成配子的过程中会发生交叉互换,则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子应有4种,且概率相同,即雌配子的种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。让F1雌雄果蝇AaBb杂交,由于雄果蝇形成配子时,不发生交叉互换,AB在同一条染色体上,则产生的雄配子为AB:ab=1:1,后代的分离比为5:1:1:1。
【小问3详解】
果蝇的Ⅲ号染色体为常染色体,根据题意可知,E/e基因与A/a(B/b)基因自由组合,纯种灰身残翅非裂翅果蝇与纯种黑身长翅裂翅果蝇的基因型为:AAbbee×aaBBEE,杂交得到F1基因型为AaBbEe,则F1产生的雌配子的种类及比例为ABE:AbE:aBE:abE:ABe:Abe:aBe:abe=1:1:1:1:1:1:1:1,产生的雄配子为AbE:aBE:Abe:aBe=1:1:1:1,由于当裂翅基因E纯合时会导致残翅bb个体死亡,即F2中致死的比例为1/8×1/4+1/8×1/4=1/16,故如果不考虑致死现象,则利用棋盘法可知,F2中灰身长翅裂翅果蝇(A_B_E_)的比例为1/8+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/2+1/8×1/4+1/8×1/4=3/8,故考虑致死现象可知,F2中灰身长翅裂翅果蝇(A_B_E_)的比例为3/8÷(1-1/16)=2/5。
24. 某昆虫的性别决定方式为XY型,其有眼与无眼由一对等位基因(A、a)控制,红眼与白眼由另一对等位基因(B、b)控制,两对等基因均不位于Y染色体上。为确定两种性状的遗传方式,以无眼雌虫与白眼雄虫为亲本进行杂交,根据杂交结果绘制部分后代的系谱图,如图所示。不考虑染色体交换的情况。据图分析回答下列问题:
(1)有眼性状的遗传方式是____染色体____性遗传,判断的依据是_______________。
(2)可以确定控制白眼性状的基因是___(填“B”或“b”);B与b基因的根本区别是________。
(3)若欲通过一次杂交实验,根据子代表型确定红(白)眼基因与染色体的位置关系。可选择Ⅱ1和Ⅱ2两个体相互杂交,若杂交子代中仅有____(填“雌”或“雄”)虫出现____性状,则红(白)眼基因位于X染色体上。
(4)若确定红(白)眼基因位于X染色体上,则理论上Ⅱ2和Ⅱ3杂交后代中除了系谱图中所给出的表型以外,还应该有______出现。
【答案】(1) ①. 常 ②. 显 ③. Ⅱ2和Ⅱ3均为红眼(有眼),Ⅲ3为无眼
(2) ①. b ②. 碱基对的排列顺序(核苷酸的排列顺序)
(3) ①. 雄 ②. 白眼 (4)红眼雄果蝇
【解析】
【分析】家系图分析,根据Ⅱ2和Ⅱ3均为有眼,而子代出现了无眼的个体,说明有眼为显性遗传,若为伴X显性遗传,根据Ⅱ2有眼,子代雌性应均为有眼,与图中Ⅲ3无眼矛盾,故有眼性状的遗传方式是常染色体显性遗传。
【小问1详解】
根据Ⅱ2和Ⅱ3均为有眼,而子代出现了无眼的个体,说明有眼为显性遗传,若为伴X显性遗传,根据Ⅱ2有眼,子代雌性应均为有眼,与图中Ⅲ3无眼矛盾,故有眼性状的遗传方式是常染色体显性遗传。
【小问2详解】
根据Ⅱ2和Ⅱ3均为红眼,子代出现了白眼雄虫,说明白眼性状为隐性性状,其基因是b。B与b基因的根本区别是碱基对的排列顺序(核苷酸的排列顺序)。
【小问3详解】
若基因位于X染色体上,隐雌与显雄个体杂交后代,雌雄表型会有差异,但图中没有白眼雌性个体。因此可选择红眼杂合雌性与红眼雄性杂交,后代只在雄性中出现白眼。根据白眼为隐性性状,由于Ⅰ2与Ⅰ4均为白眼,因此子代表现为红眼的雌性一定是杂合子,故若通过一次杂交实验,仅根据子代表型确定红(白)眼基因与染色体的位置关系,可选Ⅱ1(或Ⅱ3)和Ⅱ2(或Ⅱ4)杂交。若白眼基因位于X染色体上,则Ⅱ1(或Ⅱ3)基因型为XBXb,Ⅱ2(或Ⅱ4)基因型为XBY,子代白眼只出现在雄性个体中。即若杂交子代中仅有雄虫出现白眼性状,则红(白)眼基因位于X染色体上。
【小问4详解】
若确定红(白)眼基因位于X染色体上,根据子代无眼,亲代至少含有一个无眼基因,可知Ⅱ2基因型为AaXBY,Ⅱ3基因型为AaXBXb,分开处理则后代会出现AA、Aa、aa,XBXB、XBXb、XbY、XBY,所以后代还应该出现红眼雄果蝇。
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