精品解析:湖南省岳阳县第一中学2024-2025学年高一下学期4月月考生物试题
2025-05-03
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.02 MB |
| 发布时间 | 2025-05-03 |
| 更新时间 | 2025-05-03 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51943711.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年4月高一下学期生物月考试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验中,F2出现3:1的性状分离比,无需满足的条件是( )
A. F1雌雄配子结合的机会相等
B. F1形成的雌、雄配子的数目相等且生活力相同
C. F2个体数目足够多,且不同基因型的个体存活概率相等
D. 控制显性性状的基因对控制隐性性状的基因为完全显性
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔一对相对性状的杂交试验中,实现3:1的分离比必须同时满足的条件是:F1形成的配子数目相等且生活力相同,雌、雄配子结合的机会相等;F2不同的基因型的个体的存活率相等;等位基因间的显隐性关系是完全的;观察的子代样本数目足够多。
【详解】A、F1雌雄配子结合的机会相等是F2出现3:1的性状分离比的条件之一,A不符合题意;
B、F1形成的雌、雄配子的数目不相等,其中雄配子数目要远多于雌配子,B符合题意;
C、F2个体数目足够多,且不同基因型的个体存活本相等,这是F2出现3:1的性状分离比的条件之一,C不符合题意;
D、控制显性性状的基因对控制隐性性状的基因为完全显性,这是F2出现3:1的性状分离比的条件之一,D不符合题意。
故选B。
2. “管住嘴迈开腿”一直被奉为减肥的“铁律”,但研究发现,有些肥胖者懒得动是由于SLC35D3基因发生了突变,下列相关叙述正确的是( )
A. SLC35D3基因的突变是由肥胖者摄入食物过多诱导产生的
B. DNA中碱基的增添、缺失或替换一定会引起基因突变
C. 基因突变会导致基因在染色体上的位置发生改变
D. 基因突变不一定会引起生物体的性状发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或替换,而引起的基因碱基序列的改变,叫做基因突变。
【详解】A、基因突变是随机的、不定向的,SLC35D5基因的突变不是由摄入食物过多诱导产生的,A错误;
B、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,而DNA分子中碱基的增添、缺失或替换不一定发生在基因序列中,B错误;
C、基因突变会产生新的等位基因,等位基因是在同源染色体的相同位置控制相对性状的基因,故基因突变不会导致基因在染色体上的位置发生改变,C错误;
D、由于密码子的简并等,基因突变不一定会引起生物体的性状发生改变,D正确。
故选D。
3. 某生物兴趣小组模拟了孟德尔豌豆杂交实验,步骤如下∶取4只相同的骰子,其中2只的三个面标记A,另三个面标记a,另2只的三个面标记B,另三个面标记b;取其中1只标记A/a 和1只标记B/b的骰子分为第1组,另2只分为第2组,分别对两组骰子进行投掷,记录两组骰子的投掷结果,并将结果进行组合,多次实验后统计结果。下列相关说法正确的是( )
A. 每只骰子标记的A、a或B、b的面数可以随机
B. 每组骰子投掷结果中,aB组合出现的概率相等,均约为1/2
C. 每组骰子的投掷结果进行组合的过程代表基因分离的过程
D. 最终统计结果中,AaBb组合出现的概率约为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、每只股子标记的A、a或B、b面数必须相等即1∶1,以保证等位基因出现的概率相等,A错误;
B、每组骰子投掷结果中,ab组合出现的概率相等,均约为1/2×1/2=1/4,B错误;
C、每组骰子的投掷结果进行组合的过程代表受精过程,C错误;
D、最终统计结果中,AaBb组合出现的概率约为1/2×1/2=1/4,D正确。
故选D。
4. 用豌豆甲(AABB)、乙(aabb)两品种杂交得F1, F1测交:当F1作父本时,后代AaBb:Aabb:aaBb:aabb = 1:2:2:2;当F1作母本时,后代上述四种基因型比例为1:1:l:l。下列说法错误的是( )
A. 豌豆的测交实验需要进行人工异花传粉
B. 测交后代有四种表型,说明F1产生四种配子
C. F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能受精
D. 这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【解析】
【分析】F1测交即子一代AaBb与aabb杂交,正常情况下,子一代产生配子的种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1∶1∶1∶1,当F1作父本时,后代AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1∶2∶2∶2;当F1作母本时,后代上述四种基因型比例为1∶1∶1∶1,说明基因型AB的雄配子有50%致死或不能参与受精作用。
【详解】A、豌豆的测交实际是杂交过程,故该实验需要进行人工异花传粉,A正确;
B、根据测交后代的表现型可推测亲本的配子类型,故测交后代有四种表型,说明F1产生四种配子,B正确;
C、根据分析可知,F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能受精,故当F1作父本时,后代AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1∶2∶2∶2,C正确;
D、豌豆的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,D错误。
故选D。
【点睛】
5. 图为某六肽化合物合成的示意图。下列叙述不正确的是
A. 与①→②相比,③→⑤特有的碱基配对方式是U-A
B. 根据图中多肽的氨基酸数可以判断出终止密码子是UCU
C. ①→②中会产生图中④代表的物质,且④中含有氢键
D. 若该多肽是一种DNA聚合酶,则它会催化物质①的复制
【答案】B
【解析】
【分析】本题以“图文结合”为情境,考查学生对遗传信息的转录和翻译、DNA复制等相关知识的识记和理解能力,以及识图分析的能力。
【详解】①为DNA,②③均是mRNA,⑤是多肽。①→②过程表示转录,其碱基配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G,③→⑤过程表示翻译,其碱基配对方式是A-U、U-A、G-C、C-G,可见,与①→②相比,③→⑤特有的碱基配对方式是U-A,A正确;根据图中多肽的氨基酸数可以判断出终止密码子是UAA,B错误;①→②所示的转录过程会产生图中④代表的tRNA,tRNA中含有氢键,C正确;若该多肽是一种DNA聚合酶,则它会催化物质①所示的DNA的复制,D正确。
6. 果蝇眼色性状中的暗红色源于棕色素(A/a控制)与朱红色素(B/b控制)的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系,用该突变体与暗红眼果蝇杂交,结果如表。下列叙述错误的是( )
杂交组合
亲本
子代表型及比例
①
暗红♀
白眼♂
全为暗红眼
②
暗红眼♂
白眼♀
全为暗红眼
③
组合②子代中的暗红眼♂
白眼♀
暗红眼:白眼=1:1
④
组合②子代中的暗红眼♀
白眼♂
暗红眼:棕色眼:朱红眼:白眼=45:5:5:45
A. 亲代暗红眼果蝇的基因型为AABB,白眼果蝇的基因型为aabb
B. A/a和B/b位于同一对同源染色体上
C. 组合③子代随机交配,后代中白眼果蝇的比例为1/4
D. 组合④雌性亲本产生配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=45:5:5:45
【答案】C
【解析】
【分析】杂交实验①和②为正反交实验,二者杂交结果相同,全为暗红眼,说明两对基因均位于常染色体上,亲本白眼个体的基因型为aabb,亲本暗红眼果蝇的基因型为AABB。
【详解】A、已知果蝇眼色性状中的暗红色源于棕色素(A/a控制)与朱红色素(B/b控制)的叠加,根据表格可知,组合①和②的子代全为暗红眼,说明暗红眼为显性性状,实验①和②为正反交实验,二者杂交结果相同,全为暗红眼,说明两对基因均位于常染色体上,则亲本白眼个体的基因型为aabb,亲本暗红眼果蝇的基因型为AABB,A正确;
B、亲本基因型为AABB×aabb,则子一代为AaBb,组合③中让组合②子代中的暗红眼♂(AaBb)与白眼♀(aabb)杂交,后代暗红眼∶白眼=1∶1,说明AaBb产生了两种数量相等的配子,因此可推测A/a和B/b位于同一对同源染色体上,且A和B连锁,a和b连锁,B正确;
C、组合④的子代暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=45∶5∶5∶45,说明AaBb做母本时减数分裂时能发生互换,产生四种配子。组合③子代为1/2AaBb、1/2aabb,AaBb做父本能产生AB、ab两种配子,因此雄配子种类和比例为AB∶ab=(1/2×1/2)∶(1/2×1/2+1/2)=1∶3,AaBb做母本时按组合④中的交换律(AB∶Ab∶aB∶ab=45∶5∶5∶45)来计算,则雌配子ab占1/2×45/100+1/2=145/200,子代aabb占145/200×3/4=435/800,C错误;
D、组合④为测交实验,子代暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=45∶5∶5∶45,说明AaBb做母本时减数分裂时能发生互换,产生四种配子,比例为AB∶Ab∶aB∶ab=45∶5∶5∶45,D正确。
故选C。
7. 某同学分析艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验后,得出如下结论。其中正确的是( )
①实验的思路是分别研究DNA和蛋白质各自的效应
②实验中对自变量的控制作用运用了“加法原理”
③混合培养的5组培养基上均有表面粗糙的菌落
④混合培养后出现的S型菌内有R型菌的遗传物质
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验:包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】①艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验的实验的思路是将DNA和蛋白质分开,分别研究DNA和蛋白质各自的效应,①正确;
②从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量控制中的“减法原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地去除了一种物质,②错误;
③混合培养后大部分的链球菌没有被转化,在培养基上均会有表面粗糙的菌落,即R型菌菌落,③正确;
④S型菌的部分DNA重组到R型菌的DNA上并表达,表现出S型菌,故混合培养后出现的S型菌内有R型菌的遗传信息,④正确。
综上所述,①③④正确,D符合题意。
故选D。
8. 豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。下列分析错误的是( )
A. R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变
B. 图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C. 过程①需RNA聚合酶参与,能发生A-U、C-G、T-A配对
D. 参与过程②的mRNA上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制,其中①表示转录过程,模板是DNA的一条链,原料是核糖核苷酸;②表示翻译过程,模板是mRNA,原料是氨基酸,形成淀粉分支酶(蛋白质);淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉,淀粉具有较强的吸水能力。
【详解】A、根据题意可知,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因,该变异属于基因突变,A正确;
B、图示表明,基因能够通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状,B正确;
C、①表示转录过程中,以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下合成RNA,该过程发生A-U、C-G、T-A碱基互补配对,C正确;
D、mRNA上三个相邻的碱基构成一个密码子,共有64种,其中有3种终止密码子不能编码氨基酸,因此mRNA上三个相邻的碱基不都能决定一个氨基酸,D错误。
故选D。
点睛】
9. 精原细胞进行有丝分裂时,在特殊情况下一对同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。基因型为AaBb的雄果蝇(基因位置如图1)的一个精原细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞均进入减数分裂。若此过程中只有一个细胞发生一次如图2所示的交换,仅考虑图中的染色体且未发生其他变异。下列说法错误的是( )
A. 无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,该精原细胞均可产生4种精细胞
B. 若精原细胞分裂产生基因组成为aaBB的细胞,则交换只能发生在有丝分裂过程中
C. 若精原细胞分裂产生基因组成为aaBb的细胞,则交换只能发生在减数分裂过程中
D. 无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,基因重组型精细胞所占比例均为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb,所有子细胞均进行减数分裂,据此答题。
【详解】A、无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,该精原细胞均可产生4种精细胞,因为染色体重组可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中,从而产生不同的遗传组合,A正确;
B.、若精原细胞分裂产生基因组成为aaBB的细胞,则交换只能发生在有丝分裂过程中,因为aaBB的细胞中没有等位基因,所以交换只能发生在有丝分裂过程中,B正确;
C.、若精原细胞分裂产生基因组成为aaBb的细胞,则交换只能发生在减数分裂过程中,因为aaBb的细胞中有等位基因,所以交换只能发生在减数分裂过程中,C正确;
D.、若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB(其中A和B连锁,a和B连锁)、Aabb,两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞,其中基因型为aB、Ab的精细胞的个数均为2个,所占比例为4/8=1/2;若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBb(其中A和B连锁,a和b连锁)、AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁),只有基因型是AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁)的子细胞可以产生基因型为aB的精细胞,两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞,其中基因型为aB、Ab的精细胞的个数个为2个,所占比例为4/8=1/2;交换发生在减数分裂中,则重组型精细胞有2个(Ab、aB),共产生了8个精细胞,故重组型精细胞占1/4,D错误。
故选D。
10. 我国科学家将苏云金杆菌的Bt抗虫基因转入普通棉花细胞内,成功在植株中检测到Bt抗虫蛋白,该蛋白对棉铃虫等害虫具有显著毒性。下列叙述错误的是( )
A. 该研究说明基因具有特定的遗传效应
B. 该研究说明不同生物之间共用一套遗传密码
C. 栽种抗虫棉可以大大减少抗病毒农药的使用,保护生态环境
D. Bt抗虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、该研究说明基因是具有特定的遗传效应的DNA片段,是遗传的结构与功能的基本单位,A正确;
B、基因在受体细胞中依然能表达出相应的蛋白质,据此能说明该研究说明不同生物之间共用一套遗传密码,B正确;
C、栽种抗虫棉可以大大减少抗虫农药的使用,既能降低生产成本,又能保护生态环境,C错误;
D、基因通过转录和翻译两个过程完成基因的表达,故Bt抗虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程,D正确。
故选C。
【点睛】
11. 科罗拉多大峡谷中的原松鼠种群被一条河流分隔成两个种群后,其进化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. a是新物种形成的必要条件
B. 基因频率的定向改变是自然选择导致的
C. b出现后两种群的基因库就完全不同了
D. 品系1和品系2出现是个体间生存斗争的结果
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。题图分析,a表示地理隔离,b表示生殖隔离。
【详解】A、生殖隔离的产生是新物种形成的标志,故b是新物种形成的必要条件,A错误;
B、自然选择决定了生物进化的方向,故基因频率的定向改变是自然选择导致的,B正确;
C、b出现后两种群的基因库就不完全相同了,C错误;
D、品系1和品系2出现说明变异具有不定向性,D错误。
故选B。
【点睛】
12. 二倍体植物洋葱的体细胞中有16条染色体,用洋葱根尖可以作为“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验材料。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 用低温诱导根尖的分生区和成熟区细胞都可以让一部分细胞中的染色体数目加倍
B. 为了提高实验的成功率,处理洋葱根尖的温度越低越好、时间越长越好
C. 剪取诱导处理的根尖0.5~1cm,放入解离液中浸泡0.5~1h可以固定细胞的形态
D. 在显微镜下观察装片,可能会在视野中找到染色体数为16、32、64的细胞
【答案】D
【解析】
【分析】染色体有DNA和蛋白质组成,容易被碱性染料染上颜色,常使用龙胆紫、醋酸洋红等染液进行染色。
【详解】A、低温处理能诱导染色体数加倍的原理是低温能抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂后期染色体被拉向两极,进而导致一个细胞不能分裂成两个子细胞,于是,细胞中的染色体数目发生加倍。洋葱根尖的分生区细胞经过低温诱导后可能有一部分细胞中的染色体数目加倍,而成熟区细胞不分裂故染色体数不会加倍,A错误;
B、处理洋葱根尖所用的温度太低会使细胞死亡从而不会分裂,诱导时要用零上低温(如4℃),B错误;
C、固定细胞的形态用的是卡诺氏液而不是解离液,C错误;
D、在显微镜下观察装片,视野中大部分细胞是没有加倍、染色体数为16的细胞,有少量加倍成功、染色体数为32的细胞,这些加倍成功的细胞进入下一次分裂,到有丝分裂后期时染色体数为64,D正确。
故选D。
二、多选题(共16分)
13. 某品系小鼠的雄性个体有白色和黑色两种毛色,雌性个体有白色、黑色和黑白嵌合(如图所示)三种毛色,毛色由位于X染色体上的一对等位基因B(黑色)和b(白色)控制。黑白嵌合雌鼠是由于胚胎发育早期体细胞的两条X染色体中有一条随机失活造成的,研究表明,雌鼠的X染色体随机失活与DNA甲基化密切相关(不考虑X、Y染色体同源区段)。下列叙述错误的是( )
A. 表观遗传现象中基因的碱基序列未发生改变,属于不可遗传变异
B. 雌鼠的X染色体上的DNA甲基化而使其随机失活是一种表观遗传现象
C 黑白嵌合雌鼠体内一部分细胞表达黑色基因,一部分细胞表达白色基因
D. 黑白嵌合雌性小鼠和黑色雄鼠杂交产生的子代中黑白嵌合雌性小鼠占比为1/2
【答案】AD
【解析】
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
【详解】A、表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化,属于可遗传变异,A错误;
B、研究表明,雌鼠的X染色体随机失活与DNA甲基化密切相关,雌鼠的X染色体上的DNA甲基化而使其随机失活是一种表观遗传现象,B正确;
C、雌性小鼠黑白嵌合表型产生的原因是细胞内DNA甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白产生影响,进而导致雌性小鼠的有些细胞中有一条X染色体失活,对于基因型为XBXb的小鼠来说,细胞中XB和Xb基因随机表达,从而使一部分细胞表达黑色基因,一部分细胞表达白色基因,C正确;
D、根据题意可知,黑白嵌合雌性小鼠的基因型是XBXb,黑白嵌合雌性小鼠(XBXb)和黑色雄鼠(XBY)杂交后代的毛色表型及其比例为黑色雌鼠:黑白嵌合雌鼠:黑色雄鼠:白色雄鼠=1:1:1:1,黑白嵌合雌性小鼠占比为1/4,D错误。
故选AD。
14. 果蝇的灰体黑体由A、a基因控制,红眼白眼由B、b基因控制。图是两只果蝇体细胞部分染色体示意图,图1个体表现为灰体红眼。下列对图2果蝇个体的分析,错误的是( )
A. 该个体表现也为灰体红眼
B. 该个体发生了染色体结构变异和数目变异
C. 该个体可产生四种配子,比例为1:1:2:2
D. 该个体与图1个体交配,后代中出现红眼概率为3/4
【答案】BC
【解析】
【分析】分析题图:图中B/b基因位于X染色体上,A/a基因位于常染色体上,遗传时遵循基因的自由组合定律,图2中含a的染色体有2条,发生了染色体数目的变异。
【详解】A、图1个体的基因型为AaXBXb,图2个体的基因型为AaaXBY,都表现为灰体红眼,A正确;
B、图2个体发生了染色体数目的变异,B错误;
C、图2个体的基因型为AaaXBY,产生配子的种类及比例为AXB:AY:aXB:aY:AaXB:AaY:aaXB:aaY=1:1:2:2:2:2:1:1,C错误;
D、图1个体的基因型为AaXBXb,图2个体的基因型为AaaXBY,代中出现红眼的概率为1-1/2×1/2=3/4,D正确。
故选BC。
15. 已知甲病(A、a)和乙病(B、b)均为单基因遗传病,某家族的遗传家系图如图所示,其中Ⅱ-4不携带致病基因。下列叙述正确的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-5的基因型是aaXBXB或aaXBXb
C. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育一个女儿,不患病的概率是3/4
D. Ⅲ-1与Ⅲ-4婚配的后代中患病的概率是9/16
【答案】BD
【解析】
【分析】分析题图:甲病为常染色体显性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、对于甲病而言,每一代中均出现甲病患者,符合连续遗传的特点,可推测甲病可能为显性遗传病;甲病患者Ⅰ-2的后代Ⅱ-2正常,排除伴X显性遗传的可能;甲病患者Ⅰ-3的后代Ⅱ-4不携带致病基因,排除隐性遗传的可能,由此可知,甲病为常染色体显性遗传病,对于乙病而言,不患乙病的Ⅱ-3和Ⅱ-4生出患乙病的Ⅲ-6,又因为Ⅱ-4不携带致病基因,可知乙病为伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、只考虑甲病,Ⅲ-5正常,基因型为aa;只考虑乙病,Ⅱ-3和Ⅱ-4基因型为XBXb、XBY,Ⅲ-5正常,基因型为XBXB、XBXb,因此Ⅲ-5的基因型是aaXBXB或aaXBXb,B正确;
C、只考虑甲病,Ⅱ-1与Ⅱ-2都正常,基因型为aa;只考虑乙病,Ⅱ-1患病,基因型为XbY,Ⅱ-2正常,但有一个患病女儿,其基因型为XBXb,Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育一个女儿,不患病的概率是1×1/2=1/2,C错误;
D、Ⅲ-1的基因型为aaXBY,II-3、II-4基因型分别为AaXBXb、aaXBY,因此Ⅲ-4的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,Ⅲ-1与Ⅲ-4的后代中患病的概率=只患甲病概率+只患乙病概率+同时患两种病概率=1/2×7/8+1/2×1/8+1/2×1/8=9/16,D正确。
故选BD。
16. “假说一演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,基本步骤是:观察现象,提出问题—作出解释(假说)—演绎推理―实验验证—得出结论。以下研究过程中运用了“假说一演绎法”的是( )
A. 摩尔根等人证明基因在染色体上
B. 艾弗里及其同事证明DNA是遗传物质
C. 萨顿用蝗虫细胞为材料,研究精卵细胞形成
D. 梅塞尔森等人证明DNA的复制方式是半保留复制
【答案】AD
【解析】
【分析】遗传学中常见的科学的研究方法有:
(1)假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
(2)类比推理法:类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
(3)模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
(4)放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、摩尔根等人利用假说—演绎法证明了基因在染色体上,A正确;
B、艾弗里及其同事证明DNA是遗传物质利用了物质的分离和提纯技术,B错误;
C、萨顿用蝗虫细胞为材料,利用模型构建的方法研究精卵细胞形成,运用了类比推理法,C错误;
D、梅塞尔森等人证明DNA的复制方式是半保留复制利用了假说—演绎法和密度梯度离心的方法,D正确。
故选AD。
【点睛】
三、非选择题(共36分)
17. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生过程中获得的,在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的 Igf2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
(1)雌配子中印记重建后,A基因碱基序列_____,表达水平发生可遗传变化的现象叫做 ____________ 。
(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它______(填父方或母方或不确定),理由是_________。
(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同,原因是_________。
(4)亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表现型及比例为_________。
【答案】 ①. 保持不变 ②. 表现遗传 ③. 父方 ④. 雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,雌鼠的A基因未甲基化 ⑤. 体细胞里发生甲基化的等位基因不同,且甲基化的基因不能表达 ⑥. 生长正常鼠:生长缺陷鼠 = 1:1
【解析】
【分析】据图分析可知,雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,据此答题。
【详解】(1)遗传印记是对基因进行甲基化,影响其表达,碱基序列并没有改变,故雌配子中印记重建后,A基因碱基序列保持不变,表达水平发生可遗传变化的现象叫做表现遗传。
(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制可知,雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它父方。
(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同,原因是体细胞里发生甲基化的等位基因不同,且甲基化的基因不能表达。
(4)亲代雌鼠基因型为Aa,产生配子为甲基化A':甲基化a'=1:1,雄鼠基因型为Aa,产生的配子为未甲基化A:未甲基化a=1:1,子代小鼠基因型及比例为AA'(生长正常鼠):Aa'(生长正常鼠,):A'a(生长缺陷鼠):aa'(生长缺陷鼠)=1:1:1:1,,即子代小鼠的表现型及比例为生长正常鼠:生长缺陷鼠 = 1:1。
【点睛】本题考查基因表达调控等相关知识点,考查学生获取信息能力
18. 剪接体主要由RNA和蛋白质组成,真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA,内含子(不编码蛋白质的序列)转录的RNA片段会被剪接体切除并快速水解,外显子(编码蛋白质的序列)转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA,相关过程如图所示。研究发现癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖。回答下列问题:
(1)由图可知,剪接体作用于mRNA前体链中的___键。
(2)转录时,RNA聚合酶沿模板链的___(填“5'端→3'端”或“3'端→5'端”,下同)移动;翻译时,核糖体沿成熟mRNA链的___移动。
(3)若某成熟mRNA最终编码的蛋白质结构发生了改变,成熟mRNA不考虑变异,结合图示过程判断其可能的原因是___。
(4)已知大肠杆菌的基因编码区没有内含子序列,请结合图示和大肠杆菌的细胞结构特点从以上两个方面分析大肠杆菌可以边转录边翻译的原因:___。研究发现,大肠杆菌的核糖体每秒可翻译15个氨基酸,这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可转位约___个核糖核苷酸。
(5)癌细胞比正常细胞需要更加大量的剪接,这一现象引起了研究者的高度关注。试提出一个治疗癌症的新思路:___。
【答案】(1)磷酸二酯
(2) ①. 3'端→5'端 ②. 5'端→3'端
(3)剪接体剪接位置出现差错,形成的成熟mRNA与正常的成熟mRNA不一样,最终编码的蛋白质结构有可能发生改变
(4) ①. 大肠杆菌的基因编码区没有内含子序列,基因编码区转录形成的RNA即为成熟mRNA,能直接参与编码蛋白质;大肠杆菌是原生生物,没有细胞核,转录好的mRNA无需通过核膜运输到细胞质中,故其可以边转录边翻译 ②. 45
(5)特异性地把癌细胞中剪接体的识别和剪接能力降低甚至消除(或抑制癌细胞中剪接体的活性或抑制癌细胞中剪接体基因的表达)
【解析】
【分析】1、真核细胞的基因由内含子和外显子组成,内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能,外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质,故真核细胞的基因转录出的mRNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA,直到蛋白质的合成。
2、由题干“真核细胞的基因转录后产生的前体mRNA,会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解,外显子转录的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA”可以推知:图中a、c是由外显子转录出来的RNA序列,b是由内含子转录出的RNA序列,b被剪接体切除后会快速水解。
【小问1详解】
据题意,剪接体用于剪切RNA片段,所以作用于mRNA前体链中的磷酸二酯键。
【小问2详解】
转录时,新合成的mRNA链的方向是5′端→3′端,mRNA和DNA模板链反向平行,所以RNA聚合酶沿模板链的3′端→5′端移动;翻译时,核糖体沿成熟mRNA链的5′端→3′端移动阅读密码子。
【小问3详解】
不考虑变异,若编码的蛋白质结构发生改变,则可能的原因是剪接体剪接位置出现差错,形成的成熟mRNA与正常的成熟mRNA不一样,最终编码的蛋白质结构有可能发生改变。
【小问4详解】
据题意大肠杆菌的基因编码区没有内含子序列,所以基因编码区转录形成的RNA不需要经过剪接体剪接,即为成熟mRNA,能直接参与编码蛋白质;另一方面,大肠杆菌是原核生物,没有成型的细胞核,转录好的mRNA无需通过核膜运输到细胞质中,所以大肠杆菌可以边转录边翻译;mRNA上三个相邻的碱基构成一个 密码子,一个密码子决定一个氨基酸。每秒翻译15个氨基酸,意味着每秒可以转位约45个核糖核苷酸。
【小问5详解】
癌细胞比正常细胞需要更加大量的剪接,所以可以通过特异性地把癌细胞中剪接体的识别和剪接能力降低甚至消除来治疗癌症,或通过抑制癌细胞中剪接体的活性或抑制癌细胞中剪接体基因的表达等手段。
19. 视网膜色素变性是一种致盲性遗传病,致病基因被定位于3号染色体上。下图是一个视网膜色素变性家系的遗传图谱。
(1)若要调查该病在某地区的发病率,应注意___________(写一项即可),以保证调查的准确性。
(2)经了解IV-5无家族病史,结合系谱图可推知的视网膜色素变性的遗传方式属于________。
(3)IV-6的致病基因来自Ⅰ代的______号。IV-6和IV-7再生一个男孩,患病的概率是_____。若IV-6已再孕,可通过________(至少填两种)等检测手段确定胎儿是否患有该病。
(4)2019年,我国科学家利用基因编辑技术将视网膜色素变性基因进行编辑后导入患病小鼠眼部,使小鼠重获部分视觉功能,该成果给患者带来了曙光。请分析:上述治疗成功的小鼠能否把编辑后的正常基因遗传给后代,并说明理由___________。
【答案】(1)调查群体足够大(在人群中随机调查)
(2)常染色体显性遗传病
(3) ①. 2 ②. 1/2 ③. 羊水检查、孕妇血细胞检查、基因检测
(4)不能,编辑后的基因不存在生殖细胞中,不能通过有性生殖传给后代
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防措施有:①产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。②遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。③禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
【小问1详解】
若要调查视网膜色素变性在某地区的发病率,调查时应注意在人群中随机调查,并且选取的群体要足够大,以保证调查的准确性。
【小问2详解】
经了解IV-5无家族病史,而系谱图显示IV-5孩子均患病,说明该病为显性遗传,且致病基因位于常染色体上,这是因为:若致病基因位于X染色体上,则不可能生出患病的男孩。可见,视网膜色素变性的遗传方式属于常染色体显性遗传病。
【小问3详解】
假设相关基因用A、a表示,分析系谱图可知:IV-6的基因型为Aa,其致病基因A来自III-1,III-1的致病基因来自II-1,II-1的致病基因只能来自I-2,即IV-6的致病基因来自Ⅰ代的2号。若IV-6(Aa)和IV-7(aa)再生一个男孩,患病(Aa)的概率是1/2。若IV -6已再孕,为了避免生出患病的孩子,可通过羊水检查、孕妇血细胞检查、基因检测等检测手段确定胎儿是否患有该病。
【小问4详解】
利用基因编辑技术将视网膜色素变性基因进行编辑后导入患病小鼠眼部,使小鼠重获部分视觉功能。由于编辑后的基因导入的是患病小鼠的眼部,小鼠的生殖器官中不存在编辑后的基因,该小鼠产生的生殖细胞中也不存在编辑后的基因,所以小鼠不能把编辑后的正常基因遗传给后代。
四、实验题(新)(共12分)
20. 野生型果蝇表现为刚毛、直翅和灰体,已知控制刚毛、截毛和灰体、黑檀体的基因位于两对同源染色体上。研究人员通过诱变获得了某些突变体果蝇,每个突变体只涉及一对等位基因的改变。研究人员进行了相关杂交实验,结果见下表。F2为F1全部个体随机交配的后代,假定每只果蝇的生殖力相同。
杂交组合
P
F1
F2
甲
刚毛黑檀体雌果蝇×截毛灰体雄果蝇
刚毛灰体
截毛全部为雄性
乙
截毛灰体雌果蝇×刚毛黑檀体雄果蝇
刚毛灰体:截毛灰体=1:1
截毛全部为雌性
丙
卷翅突变体×卷翅突变体
卷翅:直翅=2∶1
卷翅:直翅=1:1
丁
卷翅突变体×野生型
卷翅:直翅=1:1
?
(1)果蝇的黑檀体性状是由隐性基因控制的,控制该体色的基因位于______(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
(2)若果蝇的刚毛、截毛和灰体、黑檀体基因分别用 D/d和 H/h表示,则组合乙中亲本的基因型分别是______。随机选取甲乙组合F2中截毛雄性和截毛雌性果蝇杂交,得到黑檀体果蝇的概率为______。
(3)组合丁F2的表型及比例为______,该比例不符合正常分离比的原因是______。
(4)研究人员欲判断翅形和体色基因是否位于一对同源染色体上,请利用诱变获得的突变体果蝇为材料,设计杂交实验,写出实验思路并预测结果及结论(不考虑互换)。
实验思路:______。
预期结果及结论:若______,则翅形和体色基因的遗传遵循自由组合定律,翅形和体色基因位于两对同源染色体上;若______,则翅形和体色基因的遗传不遵循自由合定律,翅形和体色基因位于一对同源染色体上。
【答案】(1)常 (2) ①. HHXdXd、hhXdYD ②. 1/4
(3) ①. 卷翅: 直翅=2:3 ②. 卷翅基因纯合致死
(4) ①. 选择黑檀体突变体和卷翅突变体进行杂交获得 F1,取其中的灰体卷翅个体随机交配得F2,观察F2表型及比例 ②. 若统计后的 F2表型及其比例为灰体卷翅:灰体直翅:黑体卷翅:黑体直翅=6:3:2:1,则翅形和体色基因的遗传遵循自由组合定律,翅形和体色基因位于两对同源染色体上 ③. 若统计后F2的表型及其比例为灰体卷翅:黑檀体直翅=2:1,则翅形和体色基因的遗传不遵循自由合定律,翅形和体色基因位于一对同源染色体上
【解析】
【分析】已知控制刚毛、截毛和灰体、黑檀体的基因位于两对同源染色体上,说明控制两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律。
【小问1详解】
据题干信息分析可知,甲组亲本黑檀体雌果蝇×灰体雄果蝇,乙组为其反交实验,但F1均为灰体,且果蝇的黑檀体性状是由隐性基因控制的,该性状表现与性别无关,故控制体色的基因位于常染色体上。
【小问2详解】
对乙组亲本的两对性状逐一分析,亲本灰体与黑檀体杂交F1全为灰体,控制体色的基因位于常染色体,控制灰体、黑檀体的基因用H/h表示,则亲本灰体基因型为HH,黑檀体基因型为hh;由甲组亲本刚毛和截毛果蝇杂交,F1全为刚毛,可知刚毛为显性,截毛为隐性,由F2截毛全为雄性,雌性无截毛,则雌性全为刚毛,即该性状与性别相关联,说明控制该性状的基因位于性染色体上,乙组亲本截毛雌果蝇和刚毛雄果蝇,F1中刚毛:截毛为1:1,且F2中截毛全为雌性,雄性无截毛,全为刚毛,综合甲乙两组实验可知控制刚毛、截毛的基因D/d位于X、Y染色体的同源区段,乙组亲本截毛雌果蝇基因型为XdXd,刚毛雄果蝇基因型为XdYD,故乙中亲本的基因型分别是HHXdXd、hhXdYD。体色基因位于常染色体上,F2中有三种基因型为HH:Hh:hh=1:2:1,即H的基因频率为1/2,h基因频率也为1/2,故随机选取甲乙组合F2中截毛雄性和截毛雌性果蝇杂交,得到黑檀体hh果蝇的概率/1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
由丙组卷翅突变体亲本杂交,F1出现直翅,可知,卷翅为显性,直翅为隐性,亲本为杂合子,若卷翅、直翅这一对相对性状用A/a表示,则亲本基因型为Aa×Aa,F1表型比例卷翅:直翅=2:1,不为基因分离定律的分离比 3:1,因此卷翅基因具有纯合显性致死效应。丁组卷翅突变体和野生型杂交,F1中表型比例卷翅:直翅=1:1,可知亲本基因型为Aa×aa,F1基因型及比例为Aa:aa=1:1,F1个体随机交配得F2,F1产生A配子的概率为1/4,a配子的概率为3/4,则F2中基因型AA=1/16,Aa=6/16,aa=9/16,且卷翅基因纯合致死,则F2中个体Aa:aa=6:9=2:3,即卷翅:直翅=2:3。
【小问4详解】
欲判断翅形和体色基因是否位于一对同源染色体上,若卷翅、直翅这一对相对性状用A/a表示,控制灰体、黑檀体的基因用H/h表示。
实验思路: 选择黑檀体突变体(aahh)和卷翅突变体(AaHH)进行杂交获得 F1,选择F1中灰体卷翅个体AaHh随机交配得 F2,观察F2 表型及比例。
预测实验结果并分析讨论: 若统计后的F2表型及其比例为灰体卷翅(A_H_):灰体直翅(aaH_):黑檀体卷翅(A_hh):黑檀体直翅(aahh)=6:3:2:1,则翅形和体色基因的遗传遵循自由组合定律,即翅形和体色基因位于两对同源染色体上;若统计后F2的表型及其比例为灰体卷翅(A_H_):黑檀体直翅(aahh)=2:1,则则翅形和体色基因的遗传不遵循自由合定律,即翅形和体色基因位于一对同源染色体上。
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2025年4月高一下学期生物月考试题
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验中,F2出现3:1的性状分离比,无需满足的条件是( )
A. F1雌雄配子结合的机会相等
B. F1形成的雌、雄配子的数目相等且生活力相同
C. F2个体数目足够多,且不同基因型的个体存活概率相等
D. 控制显性性状的基因对控制隐性性状的基因为完全显性
2. “管住嘴迈开腿”一直被奉为减肥的“铁律”,但研究发现,有些肥胖者懒得动是由于SLC35D3基因发生了突变,下列相关叙述正确的是( )
A. SLC35D3基因的突变是由肥胖者摄入食物过多诱导产生的
B. DNA中碱基的增添、缺失或替换一定会引起基因突变
C. 基因突变会导致基因在染色体上的位置发生改变
D. 基因突变不一定会引起生物体的性状发生改变
3. 某生物兴趣小组模拟了孟德尔豌豆杂交实验,步骤如下∶取4只相同的骰子,其中2只的三个面标记A,另三个面标记a,另2只的三个面标记B,另三个面标记b;取其中1只标记A/a 和1只标记B/b的骰子分为第1组,另2只分为第2组,分别对两组骰子进行投掷,记录两组骰子的投掷结果,并将结果进行组合,多次实验后统计结果。下列相关说法正确的是( )
A. 每只骰子标记的A、a或B、b的面数可以随机
B. 每组骰子投掷结果中,aB组合出现的概率相等,均约为1/2
C. 每组骰子的投掷结果进行组合的过程代表基因分离的过程
D. 最终统计结果中,AaBb组合出现的概率约为1/4
4. 用豌豆甲(AABB)、乙(aabb)两品种杂交得F1, F1测交:当F1作父本时,后代AaBb:Aabb:aaBb:aabb = 1:2:2:2;当F1作母本时,后代上述四种基因型比例为1:1:l:l。下列说法错误是( )
A. 豌豆的测交实验需要进行人工异花传粉
B. 测交后代有四种表型,说明F1产生四种配子
C. F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能受精
D. 这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律
5. 图为某六肽化合物合成的示意图。下列叙述不正确的是
A. 与①→②相比,③→⑤特有的碱基配对方式是U-A
B. 根据图中多肽的氨基酸数可以判断出终止密码子是UCU
C. ①→②中会产生图中④代表的物质,且④中含有氢键
D. 若该多肽是一种DNA聚合酶,则它会催化物质①的复制
6. 果蝇眼色性状中的暗红色源于棕色素(A/a控制)与朱红色素(B/b控制)的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯合突变体品系,用该突变体与暗红眼果蝇杂交,结果如表。下列叙述错误的是( )
杂交组合
亲本
子代表型及比例
①
暗红♀
白眼♂
全暗红眼
②
暗红眼♂
白眼♀
全为暗红眼
③
组合②子代中的暗红眼♂
白眼♀
暗红眼:白眼=1:1
④
组合②子代中的暗红眼♀
白眼♂
暗红眼:棕色眼:朱红眼:白眼=45:5:5:45
A. 亲代暗红眼果蝇的基因型为AABB,白眼果蝇的基因型为aabb
B. A/a和B/b位于同一对同源染色体上
C. 组合③子代随机交配,后代中白眼果蝇的比例为1/4
D. 组合④雌性亲本产生配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=45:5:5:45
7. 某同学分析艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验后,得出如下结论。其中正确的是( )
①实验的思路是分别研究DNA和蛋白质各自的效应
②实验中对自变量的控制作用运用了“加法原理”
③混合培养的5组培养基上均有表面粗糙的菌落
④混合培养后出现的S型菌内有R型菌的遗传物质
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ①③④
8. 豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。下列分析错误的是( )
A. R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变
B. 图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C. 过程①需RNA聚合酶参与,能发生A-U、C-G、T-A配对
D. 参与过程②的mRNA上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
9. 精原细胞进行有丝分裂时,在特殊情况下一对同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。基因型为AaBb的雄果蝇(基因位置如图1)的一个精原细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞均进入减数分裂。若此过程中只有一个细胞发生一次如图2所示的交换,仅考虑图中的染色体且未发生其他变异。下列说法错误的是( )
A. 无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,该精原细胞均可产生4种精细胞
B. 若精原细胞分裂产生基因组成为aaBB的细胞,则交换只能发生在有丝分裂过程中
C. 若精原细胞分裂产生基因组成为aaBb的细胞,则交换只能发生在减数分裂过程中
D. 无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,基因重组型精细胞所占比例均为1/2
10. 我国科学家将苏云金杆菌的Bt抗虫基因转入普通棉花细胞内,成功在植株中检测到Bt抗虫蛋白,该蛋白对棉铃虫等害虫具有显著毒性。下列叙述错误的是( )
A. 该研究说明基因具有特定的遗传效应
B. 该研究说明不同生物之间共用一套遗传密码
C. 栽种抗虫棉可以大大减少抗病毒农药的使用,保护生态环境
D. Bt抗虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程
11. 科罗拉多大峡谷中的原松鼠种群被一条河流分隔成两个种群后,其进化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. a是新物种形成的必要条件
B. 基因频率的定向改变是自然选择导致的
C. b出现后两种群的基因库就完全不同了
D. 品系1和品系2出现是个体间生存斗争的结果
12. 二倍体植物洋葱的体细胞中有16条染色体,用洋葱根尖可以作为“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验材料。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 用低温诱导根尖的分生区和成熟区细胞都可以让一部分细胞中的染色体数目加倍
B. 为了提高实验的成功率,处理洋葱根尖的温度越低越好、时间越长越好
C. 剪取诱导处理的根尖0.5~1cm,放入解离液中浸泡0.5~1h可以固定细胞的形态
D. 在显微镜下观察装片,可能会在视野中找到染色体数为16、32、64的细胞
二、多选题(共16分)
13. 某品系小鼠的雄性个体有白色和黑色两种毛色,雌性个体有白色、黑色和黑白嵌合(如图所示)三种毛色,毛色由位于X染色体上的一对等位基因B(黑色)和b(白色)控制。黑白嵌合雌鼠是由于胚胎发育早期体细胞的两条X染色体中有一条随机失活造成的,研究表明,雌鼠的X染色体随机失活与DNA甲基化密切相关(不考虑X、Y染色体同源区段)。下列叙述错误的是( )
A. 表观遗传现象中基因的碱基序列未发生改变,属于不可遗传变异
B. 雌鼠的X染色体上的DNA甲基化而使其随机失活是一种表观遗传现象
C. 黑白嵌合雌鼠体内一部分细胞表达黑色基因,一部分细胞表达白色基因
D. 黑白嵌合雌性小鼠和黑色雄鼠杂交产生的子代中黑白嵌合雌性小鼠占比为1/2
14. 果蝇的灰体黑体由A、a基因控制,红眼白眼由B、b基因控制。图是两只果蝇体细胞部分染色体示意图,图1个体表现为灰体红眼。下列对图2果蝇个体的分析,错误的是( )
A. 该个体表现也为灰体红眼
B. 该个体发生了染色体结构变异和数目变异
C. 该个体可产生四种配子,比例为1:1:2:2
D. 该个体与图1个体交配,后代中出现红眼的概率为3/4
15. 已知甲病(A、a)和乙病(B、b)均为单基因遗传病,某家族的遗传家系图如图所示,其中Ⅱ-4不携带致病基因。下列叙述正确的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-5的基因型是aaXBXB或aaXBXb
C. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育一个女儿,不患病的概率是3/4
D. Ⅲ-1与Ⅲ-4婚配的后代中患病的概率是9/16
16. “假说一演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法,基本步骤是:观察现象,提出问题—作出解释(假说)—演绎推理―实验验证—得出结论。以下研究过程中运用了“假说一演绎法”的是( )
A. 摩尔根等人证明基因在染色体上
B. 艾弗里及其同事证明DNA是遗传物质
C. 萨顿用蝗虫细胞材料,研究精卵细胞形成
D. 梅塞尔森等人证明DNA的复制方式是半保留复制
三、非选择题(共36分)
17. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生过程中获得的,在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的 Igf2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
(1)雌配子中印记重建后,A基因碱基序列_____,表达水平发生可遗传变化的现象叫做 ____________ 。
(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它______(填父方或母方或不确定),理由是_________。
(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同,原因是_________。
(4)亲代雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表现型及比例为_________。
18. 剪接体主要由RNA和蛋白质组成,真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA,内含子(不编码蛋白质的序列)转录的RNA片段会被剪接体切除并快速水解,外显子(编码蛋白质的序列)转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA,相关过程如图所示。研究发现癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖。回答下列问题:
(1)由图可知,剪接体作用于mRNA前体链中的___键。
(2)转录时,RNA聚合酶沿模板链的___(填“5'端→3'端”或“3'端→5'端”,下同)移动;翻译时,核糖体沿成熟mRNA链的___移动。
(3)若某成熟mRNA最终编码的蛋白质结构发生了改变,成熟mRNA不考虑变异,结合图示过程判断其可能的原因是___。
(4)已知大肠杆菌的基因编码区没有内含子序列,请结合图示和大肠杆菌的细胞结构特点从以上两个方面分析大肠杆菌可以边转录边翻译的原因:___。研究发现,大肠杆菌的核糖体每秒可翻译15个氨基酸,这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可转位约___个核糖核苷酸。
(5)癌细胞比正常细胞需要更加大量的剪接,这一现象引起了研究者的高度关注。试提出一个治疗癌症的新思路:___。
19. 视网膜色素变性是一种致盲性遗传病,致病基因被定位于3号染色体上。下图是一个视网膜色素变性家系的遗传图谱。
(1)若要调查该病在某地区的发病率,应注意___________(写一项即可),以保证调查的准确性。
(2)经了解IV-5无家族病史,结合系谱图可推知的视网膜色素变性的遗传方式属于________。
(3)IV-6致病基因来自Ⅰ代的______号。IV-6和IV-7再生一个男孩,患病的概率是_____。若IV-6已再孕,可通过________(至少填两种)等检测手段确定胎儿是否患有该病。
(4)2019年,我国科学家利用基因编辑技术将视网膜色素变性基因进行编辑后导入患病小鼠眼部,使小鼠重获部分视觉功能,该成果给患者带来了曙光。请分析:上述治疗成功的小鼠能否把编辑后的正常基因遗传给后代,并说明理由___________。
四、实验题(新)(共12分)
20. 野生型果蝇表现为刚毛、直翅和灰体,已知控制刚毛、截毛和灰体、黑檀体的基因位于两对同源染色体上。研究人员通过诱变获得了某些突变体果蝇,每个突变体只涉及一对等位基因的改变。研究人员进行了相关杂交实验,结果见下表。F2为F1全部个体随机交配的后代,假定每只果蝇的生殖力相同。
杂交组合
P
F1
F2
甲
刚毛黑檀体雌果蝇×截毛灰体雄果蝇
刚毛灰体
截毛全部为雄性
乙
截毛灰体雌果蝇×刚毛黑檀体雄果蝇
刚毛灰体:截毛灰体=1:1
截毛全部为雌性
丙
卷翅突变体×卷翅突变体
卷翅:直翅=2∶1
卷翅:直翅=1:1
丁
卷翅突变体×野生型
卷翅:直翅=1:1
?
(1)果蝇的黑檀体性状是由隐性基因控制的,控制该体色的基因位于______(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
(2)若果蝇刚毛、截毛和灰体、黑檀体基因分别用 D/d和 H/h表示,则组合乙中亲本的基因型分别是______。随机选取甲乙组合F2中截毛雄性和截毛雌性果蝇杂交,得到黑檀体果蝇的概率为______。
(3)组合丁F2的表型及比例为______,该比例不符合正常分离比的原因是______。
(4)研究人员欲判断翅形和体色基因是否位于一对同源染色体上,请利用诱变获得的突变体果蝇为材料,设计杂交实验,写出实验思路并预测结果及结论(不考虑互换)。
实验思路:______。
预期结果及结论:若______,则翅形和体色基因的遗传遵循自由组合定律,翅形和体色基因位于两对同源染色体上;若______,则翅形和体色基因的遗传不遵循自由合定律,翅形和体色基因位于一对同源染色体上。
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