精品解析:天津大学附属中学2024-2025高一下学期期中生物试卷
2025-06-02
|
2份
|
35页
|
62人阅读
|
0人下载
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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.27 MB |
| 发布时间 | 2025-06-02 |
| 更新时间 | 2026-03-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52397640.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
天津大学附属中学2024-2025学年第二学期高一年级期中考试
生物学科试卷
注意事项:一、本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时60分钟。
二、答卷前请务必将个人信息填写在答题卡和答题纸密封线内的相应位置。
三、选择题答案请用2B铅笔在答题卡的相应位置填涂;非选择题请用蓝、黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在答题卡的相应位置。在试卷或其它位置作答无效!
第I卷
注意事项:
1、每小题选出答案后,把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再涂图其他答案标号。
2、本卷共25题,其中1-10每小题1.5分,11-25每小题2分,共45分。在每题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1. 我国成功培育了八倍体小黑麦,其体细胞中含有的染色体组数为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
2. 生物兴趣小组在观察校园牵牛花时记录了以下性状:①喇叭状花瓣与绿色茎;②紫色花瓣与白色花瓣;③深绿色叶片与漏斗状花瓣;④大叶片与锯齿状叶缘。属于相对性状的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3. 在家鼠的遗传实验中,一黑色家鼠与白色家鼠杂交(家鼠的毛色由两对等位基因控制且独立遗传),F1均为黑色。F1雌雄个体进行交配得F2,F2中家鼠的毛色情况为黑色:浅黄色:白色=9:6:1,则F2浅黄色个体中纯合子比例为( )
A. 1/8 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/2
4. 脊髓小脑性共济失调的致病基因和正常基因的碱基序列差异在于CAG重复次数不同,致病基因重复37次,正常基因重复22次。这种病的变异类型是( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
5. 科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的( )
A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构
6. 下列关于 DNA 的复制叙述正确的是( )
A. 只在细胞核内进行 B. 模板为一条母链
C. 先解旋后复制 D. 方式半保留复制
7. 如图是某二倍体动物细胞染色体联会模式图,该细胞最可能是( )
A. 卵细胞 B. 减数分裂Ⅰ的细胞
C. 次级精母细胞 D. 有丝分裂后期的细胞
8. 低温诱导多倍体形成的原因是( )
A. 诱导DNA的复制
B. 促进染色单体分开,形成染色体
C. 抑制细胞壁的形成
D. 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
9. 编码某蛋白质的A基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),另一条是编码链。若编码链的一段序列为5'-CTGCAT—3',该段序列对应tRNA的反密码子有2个,在翻译时有一个tRNA先进入核糖体,这个tRNA上的反密码子为( )
A. 5'-UAC-3' B. 5'-ATG-3'
C. 5'-CAG-3' D. 5'-AUG-3'
10. 酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A. DNA复制后A约占32% B. DNA中C约占18%
C. DNA中(A+G)/(T+C)=1 D. RNA中U约占32%
11. 动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力,并与外界因素相互作用,可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后,下列说法正确的是( )
A. DNA序列不变 B. DNA复制方式不变
C. 细胞形态不变 D. 细胞表面蛋白质不变
12. 如图所示,能正确表示细胞核中染色体、DNA、基因三者之间关系的是( )
A. B.
C. D.
13. 下列有关基因重组的叙述,正确的是( )
A. 非同源染色体的自由组合能导致基因重组
B. 姐妹染色单体间相同片段交换导致基因重组
C. 基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离
D. 同卵双生兄弟间性状差异是基因重组导致的
14. 甲图示百合(2n=24)一个 花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞,乙和丙分 别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图 像。下列叙述正确的是( )
A. 乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像 B. 乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍
C. 乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍 D. 基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期
15. 以下是一个典型的色盲家族系谱图。Ⅱ代1号女性的卵细胞形成过程中产生了3个极体(分裂过程正常)。下列关于这3个极体和卵细胞的叙述,正确的是( )
A. 极体可能都不含色盲基因 B. 极体可能有1个含色盲基因
C. 极体可能都含色盲基因 D. 卵细胞中一定不含色盲基因
16. 如图所示为某细胞内的生理过程,下列说法正确的是( )
A. 基因的表达过程主要指DNA复制、转录和翻译等
B. 图中核糖体沿mRNA移动的方向为5'向3'
C. 图示表明两个核糖体同时开始合成两条多肽链
D. 图中翻译过程可发生在附着在内质网的核糖体上
17. 如图已知甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲乙丙分子一定都有糖类物质参与构成
B. 某同学的神经细胞中含有8种甲分子
C. 若甲中的m是T,则甲一定是乙的单体
D. 把一条乙单链中的T全换成U就形成了RNA
18. 某果蝇精原细胞中,两条染色体上的部分基因如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 朱红眼基因和辰砂眼基因是一对等位基因
B. 一条染色体上含有多个基因,且基因在染色体上呈线性排列
C. 图中的四个基因不会出现在同一个配子中
D. X染色体上的所有基因,在Y染色体上都没有对应的等位基因
19. 女性卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程中会发生同源染色体分离,如图①所示。在此过程中,偶尔会出现同源染色体未联会,染色单体就提前分离的异常现象,如图②、③、④所示。现有基因型为AAaaBBbb的女性初级卵母细胞,经过减数分裂形成了基因型为AABb的次级卵母细胞,该细胞最有可能历经的分裂过程是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
20. 科学家在研究果蝇的羽化(从蛹变为蝇)昼夜节律过程中,克隆出野生型昼夜节律基因per及其三个等位基因pers、perL、perOl,并证实基因位于X染色体上。野生型的羽化节律周期为24h,突变基因pers、perL、perOl分别导致果蝇的羽化节律周期变为19h、29h和无节律。下列叙述正确的是( )
A. 不同等位基因的产生体现了基因突变的随机性
B. 可用果蝇的羽化节律性状和红眼白眼性状研究基因的自由组合定律
C. 以上四品系果蝇自由交配若干代后,种群基因型共有14种
D. 纯合pers突变体与纯合野生型果蝇进行正反交,F1雌果蝇的羽化节律周期一定不同
21. 某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是( )
选项
分裂时期
基因组成
染色体组数
A
减数分裂Ⅰ后期
YyRr
2
B
减数分裂Ⅱ中期
YR或yr或Yr或yR
1
C
减数分裂Ⅱ后期
YYRR或yyrr或YYrr或yyRR
2
D
有丝分裂后期
YYyyRRrr
2
A. A B. B C. C D. D
22. 枯草杆菌野生型与某一突变型差异见下表:
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列
链霉素与核糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率(%)
野生型
…—P— —K—P—…
能
0
突变型
…—P— —K—P—…
不能
100
注:P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸
下列叙述正确的是( )
A. S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B 链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C. 突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D. 通过光学显微镜可以观察到该变异的发生位置
23. 水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,相关叙述错误的是( )
A. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C. 有丝分裂前的间期进行DNA复制
D. 有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
阅读下列材料,完成下面小题:
随着分子遗传学的发展,“DNA甲基化影响基因表达”的研究越来越受到关注。某种小鼠体内常染色体上的A基因能控制蛋白X的合成,a基因不能控制蛋白X的合成。蛋白X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体较小(侏儒鼠)。A基因的表达受到A基因上游一段DNA序列(P序列)调控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达,如图。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。
24. 下列关于小鼠体内常染色体上的A基因受DNA甲基化影响基因表达有关叙述正确的是( )
A. A基因的碱基序列保持不变 B. 甲基化促进A基因的转录
C. 甲基化导致A基因编码的蛋白质结构改变 D. 甲基化修饰不可遗传
25. 若纯合侏儒雌鼠与纯合正常雄鼠杂交雌雄个体间随机交配得下列叙述正确的是( )
A. F1的基因型为Aa,表型为侏儒 B. F1产生的雄配子为A:a=1:1,雌配子只含a
C. F2中Aa的个体表型为正常:侏儒=1:1 D. F2的表型及比例为正常:侏儒=3:1
第II卷
注意事项:
1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2、本卷共5小题,共55分。
26. 果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e),灰身(B)对黑身(b),长翅(V)对残翅(v),细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。
(1)果蝇M眼睛的表现型是______。
(2)果蝇M与基因型为______的个体杂交,子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。
(3)果蝇M产生配子时,非等位基因______和______不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交,出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代,则表明果蝇M在产生配子过程中发生了______,产生新的性状组合。
27. 油菜是我国南方一种常见且可观赏的油料作物。如图甲表示该种植物某细胞内遗传信息传递的示意图,图中①、②、③表示生理过程;该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如图乙所示,其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江省农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜,产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题:
(1)参与图甲中①的两种酶分别是______、______。②过程较①过程特有的碱基互补配对方式是____,其发生的主要场所是______。
(2)图乙所示基因是通过控制___________,进而控制生物的性状。
(3)据图分析,你认为提高油菜产油率的关键思路是__________。
28. 果蝇的棒眼和圆眼是一对相对性状,在某一特定果蝇种群中。任取一只棒眼雄果蝇与一只圆眼雌果蝇进行杂交,子一代表型比例始终为棒眼雌性:圆眼雌性:圆眼雄性=1:1:1。用显微镜观察子一代棒眼雌果蝇、圆眼雌果蝇的染色体,发现该性状与染色体上16A区的数量有关,模式如图1。不考虑X、Y染色体同源区段。
(1)根据题意分析,16A区位于___________染色体上,棒眼性状的出现是________(填变异类型)的结果。
(2)经研究发现。后代出现棒眼雌性:圆眼雌性:圆眼雄性=1:1:1的原因是该果蝇种群中含有纯合致死基因a,该基因位于含有___________(填“单个16A区”或“两个16A区”)的染色体上。
(3)该果蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会____________(填“上升”或“下降”)。品系是指有共同祖先、具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的群体。为培育一个果蝇品系,使其自由交配后代中棒眼雌果蝇比例保持不变,科研人员将基因B(该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡)导入棒眼果蝇细胞中含____________(填“单个16A区”或“两个16A区”)所在的染色体上,筛选并获得果蝇新类型Q。利用果蝇Q和上述种群中的果蝇为实验材料,通过杂交实验可获得所需的果蝇品系。杂交实验方案是利用_____________________(写出亲本杂交组合)杂交获得F1,再将F1中雄性个体与果蝇Q进行杂交,得到的后代即为所需的品系。
29. 阅读下列材料,完成关于遗传信息流动的相关问题
Ⅰ、肠道病毒EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一,下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中物质M合成的原料是__________。据图描述,该病毒的基因是__________。
(2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代-RNA的过程共需要碱基G和C______个。
(3)图中+RNA有三方面功能,分别是________________________。
(4)据图写出EV71病毒的遗传信息流动为____________________。
Ⅱ、蘑菇毒素主要有鹅膏毒肽类、鹅膏毒蝇碱等。其中鹅膏毒肽化学性质稳定,耐高温和酸碱。鹅膏毒肽进入人体后,能够被消化道吸收,经血液循环进入肝细胞,并与RNA聚合酶相结合,抑制信使RNA的合成,从而阻断细胞的代谢,最终导致人死亡。但实验发现鹅膏毒肽对线粒体和叶绿体内发挥作用的RNA聚合酶没有作用。如图为某种生物线粒体中蛋白质的合成示意图。
(5)用鹅膏毒肽处理细胞后,受抑制的过程是__________(填序号)线粒体功能________(填“会”或“不会”)受到影响,原因是__________;过程④的发生的场所________;
(6)线粒体中tRNA上的反密码子严格识别密码子的前两位碱基,而第三位碱基可以是随机的,结合所学的知识简述该机制的生物学意义:____________________。
30. 玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F1表型与__________相同,说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为________________。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。
表1
组别
杂交组合
Q基因表达情况
1
RRQQ(♀)×RRqq(♂)
表达
2
RRqq(♀)×RRQQ(♂)
不表达
3
rrQQ(♀)×RRqq(♂)
不表达
4
RRqq(♀)×rrQQ(♂)
不表达
综合已有研究和表1结果,发现R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制为母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本____________________,对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因__________。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表2。
表2
组别
杂交组合
正常籽粒:小籽粒
5
F1(♂)×甲(♀)
3:1
6
F1(♀)×甲(♂)
1:1
已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。
①根据这些信息,可以判断____________________表现为小籽粒,其中一对等位基因在子代中来自母本的不表达,来自父本的表达。
②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为__________,则支持上述假设。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
天津大学附属中学2024-2025学年第二学期高一年级期中考试
生物学科试卷
注意事项:一、本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时60分钟。
二、答卷前请务必将个人信息填写在答题卡和答题纸密封线内的相应位置。
三、选择题答案请用2B铅笔在答题卡的相应位置填涂;非选择题请用蓝、黑色墨水的钢笔或签字笔将答案填写在答题卡的相应位置。在试卷或其它位置作答无效!
第I卷
注意事项:
1、每小题选出答案后,把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再涂图其他答案标号。
2、本卷共25题,其中1-10每小题1.5分,11-25每小题2分,共45分。在每题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1. 我国成功培育了八倍体小黑麦,其体细胞中含有的染色体组数为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的称为多倍体,如六倍体、八倍体等。
【详解】八倍体小黑麦的体细胞中含有8个染色体组,ABC错误,D正确。
故选D。
2. 生物兴趣小组在观察校园牵牛花时记录了以下性状:①喇叭状花瓣与绿色茎;②紫色花瓣与白色花瓣;③深绿色叶片与漏斗状花瓣;④大叶片与锯齿状叶缘。属于相对性状的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】B
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物同一种性状的不同表现形式。
【详解】①喇叭状花瓣与绿色茎描述的是同一种生物的不同性状,不属于相对性状,①错误;
②紫色花瓣与白色花瓣描述的是同一种生物同一种性状的两种不同表现形式,属于相对性状,②正确;
③深绿色叶片与漏斗状花瓣描述的是同一种生物的不同性状,不属于相对性状,③错误;
④大叶片与锯齿状叶缘描述的是同一种生物的不同性状,不属于相对性状,④错误。
②正确,故选B。
3. 在家鼠的遗传实验中,一黑色家鼠与白色家鼠杂交(家鼠的毛色由两对等位基因控制且独立遗传),F1均为黑色。F1雌雄个体进行交配得F2,F2中家鼠的毛色情况为黑色:浅黄色:白色=9:6:1,则F2浅黄色个体中纯合子比例为( )
A. 1/8 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析,家鼠白色与黑色由两对等位基因控制且独立遗传,符合基因的自由组合定律,且F2中出现黑色∶浅黄色∶白色=9∶6∶1,属于9∶3∶3∶1的变式。
【详解】根据F2中出现黑色∶浅黄色∶白色=9∶6∶1,可知F1代的基因型是AaBb,白色的基因型是aabb,黑色的基因型为A_B_,浅黄色的基因型为A_bb和aaB_,其中AAbb和aaBB为纯合子,占6份中的2份,即F2浅黄色个体中纯合子所占的比例为1/3,B正确。
故选B。
4. 脊髓小脑性共济失调的致病基因和正常基因的碱基序列差异在于CAG重复次数不同,致病基因重复37次,正常基因重复22次。这种病的变异类型是( )
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变的概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因碱基序列的改变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中则不能遗传。
【详解】题意显示,脊髓小脑性共济失调的致病基因和正常基因的碱基序列差异在于CAG重复次数不同,致病基因重复37次,正常基因重复22次,这种碱基序列的改变发生在基因结构内部,因而属于基因突变,即A正确。
故选A。
5. 科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的( )
A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、DNA的元素组成都是C、H、O、N、P,A不符合题意;
B、DNA分子的核苷酸种类只有4种,B不符合题意;
C、每种DNA的碱基序列不同,“尼安德特人”与现代人的DNA 碱基序列有相似部分,证明“尼安德特人”与现代人是近亲,C符合题意;
D、DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构,D不符合题意。
故选C。
6. 下列关于 DNA 的复制叙述正确的是( )
A. 只在细胞核内进行 B. 模板为一条母链
C. 先解旋后复制 D. 方式为半保留复制
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制过程为:(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开;(2)合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链;(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、真核生物的线粒体和叶绿体中也含有DNA,DNA复制的过程主要在细胞核内进行,其次是线粒体和叶绿体,A错误;
B、 DNA 的复制的模板链是两条链,B错误;
C、DNA分子是边解旋边复制,C错误;
D、DNA分子的复制方式是半保留复制,即子代DNA都有一条链来自模板,D正确。
故选D。
7. 如图是某二倍体动物细胞染色体联会模式图,该细胞最可能是( )
A. 卵细胞 B. 减数分裂Ⅰ的细胞
C. 次级精母细胞 D. 有丝分裂后期的细胞
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】据图分析,图中的同源染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期,而卵细胞是减数分裂II完成得到的细胞,次级精母细胞是减数分裂II时期的细胞,B正确,ACD错误。
故选B。
8. 低温诱导多倍体形成的原因是( )
A. 诱导DNA的复制
B. 促进染色单体分开,形成染色体
C. 抑制细胞壁的形成
D. 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成
【答案】D
【解析】
【分析】多倍体育种的原理:染色体变异;方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富;缺点:只适于植物,结实率低。
【详解】多倍体形成的主要原因是由于体细胞在正常有丝分裂过程中,染色体已经复制,但由于受到某些外界环境因素(温度、湿度骤变等)的影响,使得细胞中纺锤体的形成受阻,染色体不能分配到子细胞中去,于是形成染色体加倍的细胞。在此细胞基础上继续进行正常的有丝分裂,即可形成加倍的组织或个体。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 编码某蛋白质的A基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),另一条是编码链。若编码链的一段序列为5'-CTGCAT—3',该段序列对应tRNA的反密码子有2个,在翻译时有一个tRNA先进入核糖体,这个tRNA上的反密码子为( )
A. 5'-UAC-3' B. 5'-ATG-3'
C. 5'-CAG-3' D. 5'-AUG-3'
【答案】C
【解析】
【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链,与模板链配对的为编码链,因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近,只是不含T,用U代替。
【详解】编码链序列为5'-CTGCAT—3',则模板链序列为3'-GACGTA—5',转录出的mRNA序列为5'-CUGCAU—3',翻译是沿着mRNA的5'到3'方向进行,故第一个密码子对应的反密码子应为5'-CAG-3',因此,先进入核糖体的tRNA上的反密码子为5'-CAG-3' ,C正确,ABD错误。
故选C。
10. 酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A. DNA复制后A约占32% B. DNA中C约占18%
C. DNA中(A+G)/(T+C)=1 D. RNA中U约占32%
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌为真核生物,细胞中含有DNA和RNA两种核酸;其中DNA分子为双链结构,A=T,G=C,RNA分子为单链结构。据此分析作答。
【详解】A、DNA分子为半保留复制,复制时遵循A-T、G-C的配对原则,则DNA复制后的A约占32%,A正确;
B、酵母菌的DNA中碱基A约占32%,则A=T=32%,G=C=(1-2×32%)/2=18%,B正确;
C、DNA遵循碱基互补配对原则,A=T、G=C,则(A+G)/(T+C)=1,C正确;
D、由于RNA为单链结构,且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来,故RNA中U不一定占32%,D错误。
故选D。
11. 动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力,并与外界因素相互作用,可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后,下列说法正确的是( )
A. DNA序列不变 B. DNA复制方式不变
C. 细胞形态不变 D. 细胞表面蛋白质不变
【答案】B
【解析】
【分析】1、癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3、癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、干细胞转变为癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生基因突变,DNA序列发生改变,A错误;
B、DNA复制方式都为半保留复制,B正确;
C、干细胞转变为癌细胞后,细胞形态发生变化,C错误;
D、干细胞转变为癌细胞后,细胞表面糖蛋白会减少,D错误。
故选B
12. 如图所示,能正确表示细胞核中染色体、DNA、基因三者之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】染色体、DNA、基因三者之间的关系为:DNA是染色体的主要成分,染色体是DNA的主要载体。基因是具有特定遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有许多个基因。
【详解】细胞核中,染色体的主要成分是DNA和 蛋白质,一条染色体上含有1个或2个DNA分子。基因是有遗传效应的DNA片段,1个DNA中含有许多个基因,B正确,ACD错误。
故选B。
13. 下列有关基因重组的叙述,正确的是( )
A. 非同源染色体的自由组合能导致基因重组
B. 姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组
C. 基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离
D. 同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的
【答案】A
【解析】
【分析】基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要意义。
【详解】A、非同源染色体的自由组合能导致控制不同性状的基因重新组合,即导致基因重组,A正确;
B、姐妹染色单体经复制而来,它们所含的基因相同,故姐妹染色单体间相同片段的交换不会导致基因重组,B错误;
C、纯合体自交不会出现性状分离,C错误;
D、同卵双生兄弟基因相同,性状的差异不是由基因重组导致的,D错误。
故选A。
14. 甲图示百合(2n=24)一个 花粉母细胞减数分裂形成的四个子细胞,乙和丙分 别是四个子细胞形成过程中不同分裂期的中期图 像。下列叙述正确的是( )
A. 乙和丙均是从与赤道板垂直方向观察到的细胞分裂图像 B. 乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍
C. 乙中单个细胞的同源染色体对数是丙中单个细胞的两倍 D. 基因的分离和自由组合发生于丙所示时期的下一个时期
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,乙为减数分裂Ⅰ中期,丙为减数分裂Ⅱ中期。
【详解】A、丙是从平行于赤道板方向观察,,A错误;
B、乙为减数分裂Ⅰ中期,丙为减数分裂Ⅱ中期,乙中单个细胞的染色体组数是丙中单个细胞的两倍,B正确;
C、丙为减数分裂Ⅱ中期,无同源染色体,C错误;
D、基因的分离和自由组合发生于乙所示时期的下一个时期,D错误。
故选B。
15. 以下是一个典型的色盲家族系谱图。Ⅱ代1号女性的卵细胞形成过程中产生了3个极体(分裂过程正常)。下列关于这3个极体和卵细胞的叙述,正确的是( )
A. 极体可能都不含色盲基因 B. 极体可能有1个含色盲基因
C. 极体可能都含色盲基因 D. 卵细胞中一定不含色盲基因
【答案】B
【解析】
【分析】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,该病的特点是:母患子必患,女患父必患。
【详解】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,若用B、b表示相关基因,该色盲家族中Ⅰ-1基因型为XbY、Ⅲ-2基因型为XbY,Ⅲ-2的Xb基因来自Ⅱ-1,而Ⅱ-1表型正常,故Ⅱ-1基因型为XBXb,其产生的1个卵细胞和3个极体的基因型为:XB、XB、Xb、Xb,来自同一个初级卵母细胞的两个子细胞基因型相同,来自同一个第一极体的两个第二极体基因型相同,故Ⅱ代1号女性的卵细胞形成过程中产生了3个极体,如果卵细胞为Xb ,则3个极体为XB、XB、Xb,有1个含色盲基因,如果卵细胞为XB, 则3个极体为XB、Xb、Xb,有2 个含色盲基因,ACD错误,B正确。
故选B。
16. 如图所示为某细胞内的生理过程,下列说法正确的是( )
A. 基因的表达过程主要指DNA复制、转录和翻译等
B. 图中核糖体沿mRNA移动的方向为5'向3'
C. 图示表明两个核糖体同时开始合成两条多肽链
D. 图中翻译过程可发生在附着在内质网的核糖体上
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示遗传信息的转录和翻译过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程的场所是细胞质的核糖体中。原核生物转录和翻译同时进行,真核生物先转录后翻译。
【详解】A、基因的表达过程包括转录和翻译,A错误;
B、核糖体上发生的是翻译过程,mRNA的翻译方向是5'→3',则核糖体在mRNA移动方向是5'→3',B正确;
C、图示两个核糖体中,左边核糖体上肽链长,右边核糖体长度短,因此左边核糖体先合成多肽链,C错误;
D、由于同时进行转录和翻译,说明发生在原核细胞中,而原核细胞中没有内质网,D错误。
故选B。
17. 如图已知甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲乙丙分子一定都有糖类物质参与构成
B. 某同学的神经细胞中含有8种甲分子
C. 若甲中的m是T,则甲一定是乙的单体
D. 把一条乙单链中的T全换成U就形成了RNA
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图:甲为核苷酸,其中a为五碳糖,b为核苷酸,m为含氮碱基;分析乙图:乙为DNA分子双螺旋结构;分析丙图:丙为mRNA。
【详解】A、甲乙丙分子含有五碳糖,即一定有糖类物质参与构成,A正确;
B、人的神经细胞含有DNA和RNA,因此含有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,B正确;
C、若甲中的m是T,则甲是脱氧核糖核苷酸,则甲一定是乙DNA的组成单位,C正确;
D、乙DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,丙RNA的基本单位是核糖核苷酸,两者之间除了碱基有区别之外,五碳糖也不同,D错误。
故选D。
18. 某果蝇精原细胞中,两条染色体上的部分基因如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 朱红眼基因和辰砂眼基因是一对等位基因
B. 一条染色体上含有多个基因,且基因在染色体上呈线性排列
C. 图中的四个基因不会出现在同一个配子中
D. X染色体上的所有基因,在Y染色体上都没有对应的等位基因
【答案】B
【解析】
【分析】一条染色体上含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列;基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、朱红眼基因和辰砂眼基因是非等位基因,A错误;
B、从图中可以看到,常染色体上有朱红眼基因和暗栗色眼基因,X染色体上有辰砂眼基因和白眼基因,这体现了一条染色体上含有多个基因,且基因在染色体上线性排列,B正确;
C、图中的常染色体和X染色体在减数分裂I后期进行自由组合,可能会出现在同一个次级精母细胞中,使得这四个基因可以出现在同一个配子中,C错误;
D、X和Y染色体是一对同源染色体,它们存在同源区段和非同源区段,X染色体上位于非同源区段的基因,在Y染色体上没有对应的等位基因,D错误。
故选B。
19. 女性卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程中会发生同源染色体分离,如图①所示。在此过程中,偶尔会出现同源染色体未联会,染色单体就提前分离的异常现象,如图②、③、④所示。现有基因型为AAaaBBbb的女性初级卵母细胞,经过减数分裂形成了基因型为AABb的次级卵母细胞,该细胞最有可能历经的分裂过程是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】根据题意和图①、②、③、④可知,A/a,B/b这两对等位基因位于两对同源染色体上,若为分裂过程①,得到的次级卵母细胞为AABB和aabb(或AAbb和aaBB);若为分裂过程②,得到的次级卵母细胞为AABb和aaBb;若为分裂过程③,得到的次级卵母细胞为AAB和aaBbb(或AAb和aaBBb);若为分裂过程④,当互换的片段恰好是B和b时,得到的次级卵母细胞为AABB和aabb(或AAbb和aaBB),当互换的片段不是B和b时,得到的是AABb和aaBb。综上可知,基因型为AAaaBBbb的女性初级卵母细胞,经过减数分裂形成基因型为AABb的次级卵母细胞,该细胞最有可能历经的分裂过程是②,B正确。
故选B。
20. 科学家在研究果蝇的羽化(从蛹变为蝇)昼夜节律过程中,克隆出野生型昼夜节律基因per及其三个等位基因pers、perL、perOl,并证实基因位于X染色体上。野生型的羽化节律周期为24h,突变基因pers、perL、perOl分别导致果蝇的羽化节律周期变为19h、29h和无节律。下列叙述正确的是( )
A. 不同等位基因的产生体现了基因突变的随机性
B. 可用果蝇的羽化节律性状和红眼白眼性状研究基因的自由组合定律
C. 以上四品系果蝇自由交配若干代后,种群基因型共有14种
D. 纯合pers突变体与纯合野生型果蝇进行正反交,F1雌果蝇的羽化节律周期一定不同
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变具有不定向性。位于非同源染色体上的非等位基因符合自由组合定律。
【详解】A、基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以向不同方向发生突变,产生一个以上的等位基因,A错误;
B、由于控制果蝇羽化节律性状的基因与控制眼色性状的基因均位于X染色体,故这两对等位基因的遗传不符合自由组合定律,即无法用于研究自由组合定律,B错误;
C、以上不同羽化节律周期的四品系果蝇自由交配若干代后,雌性果蝇的基因型有10种,包括XperXper、XperXpers、XperXperL、XperXperO1、XpersXpers、XpersXperL、XpersXperO1、XperLXperL、XperLXperO1、XperO1XperO1,雄性果蝇的基因型有4种,包括XperY、XpersY、XperLY、XperO1Y,故果蝇种群基因型共有14种,C正确;
D、纯合pers突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交,F1果蝇中,雌果蝇基因型均为XperXpers,雄果蝇基因型分别为XperY、XpersY,故F1果蝇的羽化节律周期一定不同的是雄蝇,D错误。
故选C。
21. 某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是( )
选项
分裂时期
基因组成
染色体组数
A
减数分裂Ⅰ后期
YyRr
2
B
减数分裂Ⅱ中期
YR或yr或Yr或yR
1
C
减数分裂Ⅱ后期
YYRR或yyrr或YYrr或yyRR
2
D
有丝分裂后期
YYyyRRrr
2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、减数分裂I后期含有姐妹染色单体,此时基因组成应为YYyyRRrr,细胞中含有2个染色体组,A错误;
B、减数分裂I后期同源染色体分离,但减数分裂Ⅱ中期含有姐妹染色单体,故基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含1个染色体组,B错误;
C、减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含2个染色体组,C正确;
D、有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体和染色体组加倍,基因组成是YYyyRRr,染色体组有4个,D错误。
故选C。
22. 枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列
链霉素与核糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率(%)
野生型
…—P— —K—P—…
能
0
突变型
…—P— —K—P—…
不能
100
注:P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸
下列叙述正确的是( )
A. S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B. 链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C. 突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D. 通过光学显微镜可以观察到该变异的发生位置
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
【详解】A、分析表格可知,突变型在含链霉素培养基中的存活率为100%,说明S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性,A正确;
B、核糖体是翻译的场所,链霉素通过与核糖体结合抑制的是翻译功能,而不是转录功能,B错误;
C、突变型与野生型相比,只是核糖体 S12 蛋白第 55 - 58 位的氨基酸序列中一个氨基酸发生了改变,这种改变是由于碱基对的替换所致,若为碱基对缺失,会引起多个氨基酸序列改变,C错误;
D、该变异属于基因突变,基因突变在光学显微镜下无法观察到,D错误。
故选A。
23. 水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,相关叙述错误的是( )
A. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C. 有丝分裂前的间期进行DNA复制
D. 有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】①有丝分裂前的间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;②有丝分裂前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体; ③有丝分裂中期:染色体形态固定、数目清晰; ④有丝分裂后期: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; ⑤有丝分裂末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞,单个细胞染色体数目减半,A正确;
B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期,B错误;
C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为后面的有丝分裂做准备,C正确;
D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性,D正确。
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题:
随着分子遗传学的发展,“DNA甲基化影响基因表达”的研究越来越受到关注。某种小鼠体内常染色体上的A基因能控制蛋白X的合成,a基因不能控制蛋白X的合成。蛋白X是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体较小(侏儒鼠)。A基因的表达受到A基因上游一段DNA序列(P序列)调控。P序列甲基化(胞嘧啶上添加—CH3)后,A基因不能表达;P序列非甲基化时,A基因正常表达,如图。A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。
24. 下列关于小鼠体内常染色体上的A基因受DNA甲基化影响基因表达有关叙述正确的是( )
A. A基因的碱基序列保持不变 B. 甲基化促进A基因的转录
C. 甲基化导致A基因编码的蛋白质结构改变 D. 甲基化修饰不可遗传
25. 若纯合侏儒雌鼠与纯合正常雄鼠杂交雌雄个体间随机交配得下列叙述正确的是( )
A. F1的基因型为Aa,表型为侏儒 B. F1产生的雄配子为A:a=1:1,雌配子只含a
C. F2中Aa的个体表型为正常:侏儒=1:1 D. F2的表型及比例为正常:侏儒=3:1
【答案】24. A 25. C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【24题详解】
A、A基因受DNA甲基化后,其碱基序列保持不变,A正确;
BC、A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达,所以甲基化抑制卵细胞基因的转录,即抑制RNA聚合酶与DNA的结合,而对精子的转录没有影响,所以甲基化不一定导致A基因编码的蛋白质结构改变,BC错误;
D、甲基化修饰可以遗传,D错误。
故选A。
【25题详解】
A、若纯合侏儒雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,F1的基因型为Aa,A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达,则子代都表现为正常,A错误;
B、F1的基因型为Aa,F1产生的雌配子和雄配子都为A:a=1:1,B错误;
CD、F1基因型都为Aa,因为A基因的P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达,故F2中正常鼠:侏儒鼠=1:1,C正确,D错误。
故选C。
第II卷
注意事项:
1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2、本卷共5小题,共55分。
26. 果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e),灰身(B)对黑身(b),长翅(V)对残翅(v),细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。
(1)果蝇M眼睛的表现型是______。
(2)果蝇M与基因型为______的个体杂交,子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。
(3)果蝇M产生配子时,非等位基因______和______不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交,出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代,则表明果蝇M在产生配子过程中发生了______,产生新的性状组合。
【答案】(1)红眼、细眼
(2)XEXe (3) ①. B(b) ②. V(v) ③. 非姐妹染色单体的交换而发生基因重组
【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】
该雄果蝇M含有基因E和R,E决定红眼,R决定细眼,因此果蝇M眼睛的表现型是红眼、细眼。
【小问2详解】
仅考虑E、e基因,果蝇M的基因型为XEY,子代的雄果蝇中的眼色基因来自母本,子代雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状,说明雌果蝇的基因型为XEXe。
小问3详解】
自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,果蝇M产生配子时,非等位基因B(b)和V(v)由于位于同一对染色体上,所以不遵循自由组合规律。若考虑灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)这两对相对性状的话,果蝇M基因型是BbVv,与黑身残翅bbvv个体测交,若没有交叉互换,则后代只出现灰身残翅Bbvv和黑身长翅bbVv,如果出现相同比例的灰身长翅BbVv和黑身残翅bbvv的后代,则表明果蝇M在产生配子过程中V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致基因重组,产生了BV和bv、Bv、bV四种配子产生新的性状组合。
27. 油菜是我国南方一种常见且可观赏的油料作物。如图甲表示该种植物某细胞内遗传信息传递的示意图,图中①、②、③表示生理过程;该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如图乙所示,其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江省农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜,产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题:
(1)参与图甲中①的两种酶分别是______、______。②过程较①过程特有的碱基互补配对方式是____,其发生的主要场所是______。
(2)图乙所示基因是通过控制___________,进而控制生物的性状。
(3)据图分析,你认为提高油菜产油率的关键思路是__________。
【答案】(1) ①. 解旋酶 ②. DNA聚合酶 ③. A-U ④. 细胞核
(2)酶的合成来控制代谢过程
(3)促进酶a合成,同时抑制酶b合成
【解析】
【分析】1、DNA复制:以DNA的两条链为模板,需要DNA聚合酶和解旋酶,发生场所为细胞核。
2、DNA转录:以DNA的一条链为模板,需要RNA聚合酶,发生场所为细胞核。
3、翻译:以mRNA为模板,需要tRNA作为转运氨基酸的工具,发生场所在核糖体。
4、分析题图:①表示DNA复制,②表示DNA转录,③表示翻译。
【小问1详解】
图甲①为DNA复制,该过程需要解旋酶,解旋酶具有断开氢键,使双链DNA解旋形成单链的作用,同时需要DNA聚合酶,该酶可以催化DNA子链的形成(合成磷酸二酯键)。①DNA复制碱基互补配对方式为A-T,T-A,G-C,C-G,②为转录过程,碱基互补配对的方式为A-U,T-A,G-C,C-G,因此②过程较①过程特有的碱基互补配对方式是A-U,转录主要发生在细胞核中。
【小问2详解】
图乙显示:PEP在酶a的催化下转变为油脂,在酶b的催化下转变为氨基酸,而酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成,因此题图乙所示基因控制生物性状的类型是:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【小问3详解】
PEP可以转化为油脂,也可以转化为氨基酸,为了提高油菜产油率,在生产中可通过促进酶a的合成、抑制酶b的合成来提高油菜产油率。
28. 果蝇的棒眼和圆眼是一对相对性状,在某一特定果蝇种群中。任取一只棒眼雄果蝇与一只圆眼雌果蝇进行杂交,子一代表型比例始终为棒眼雌性:圆眼雌性:圆眼雄性=1:1:1。用显微镜观察子一代棒眼雌果蝇、圆眼雌果蝇的染色体,发现该性状与染色体上16A区的数量有关,模式如图1。不考虑X、Y染色体同源区段。
(1)根据题意分析,16A区位于___________染色体上,棒眼性状出现是________(填变异类型)的结果。
(2)经研究发现。后代出现棒眼雌性:圆眼雌性:圆眼雄性=1:1:1的原因是该果蝇种群中含有纯合致死基因a,该基因位于含有___________(填“单个16A区”或“两个16A区”)的染色体上。
(3)该果蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会____________(填“上升”或“下降”)。品系是指有共同祖先、具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的群体。为培育一个果蝇品系,使其自由交配后代中棒眼雌果蝇比例保持不变,科研人员将基因B(该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡)导入棒眼果蝇细胞中含____________(填“单个16A区”或“两个16A区”)所在的染色体上,筛选并获得果蝇新类型Q。利用果蝇Q和上述种群中的果蝇为实验材料,通过杂交实验可获得所需的果蝇品系。杂交实验方案是利用_____________________(写出亲本杂交组合)杂交获得F1,再将F1中雄性个体与果蝇Q进行杂交,得到的后代即为所需的品系。
【答案】(1) ①. X ②. 染色体(结构)变异 (2)两个16A区
(3) ①. 下降 ②. 单个16A区 ③. 圆眼雄果蝇与果蝇Q
【解析】
【分析】果蝇棒眼性状是由于X染色体上16A区段重复导致,表格中可以看出,一条染色体上最多有一个16A区段,果蝇表现为圆眼;如果有一条染色体上有两个16A区段,果蝇表现为棒眼。
【小问1详解】
由题干信息可知,果蝇的棒眼和圆眼遗传与性别相关联,因此可知16A区位于X染色体上,棒眼性状的出现是16A区段重复导致的,为染色体结构变异。
【小问2详解】
亲本为棒眼雌果蝇和圆眼雄果蝇,子代表型及比例为棒眼雌性:圆眼雌性:圆眼雄性=1:1:1,即棒眼雄性死亡,因此可知纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上。
【小问3详解】
亲本棒眼雌果蝇所占比例为1/2,F1中棒眼雌果蝇占比为1/3,且纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上,因此可知该果蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会下降。纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上,因此棒眼果蝇为杂合子,一条X染色体上含有两个16A区并含有a基因,另一条X染色体上含有单个16A区且不含a基因,因此需将基因B(该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡)导入棒眼果蝇细胞中含单个16A区所在的染色体上,筛选并获得果蝇新类型Q,Q的基因型可表示为XaXB。为培育一个果蝇品系,使其自由交配后代中棒眼雌果蝇比例保持不变,可利用圆眼雄果蝇(XY)与果蝇Q(XaXB)杂交获得F1,再将F1中雄性个体(XBY)与果蝇Q(XaXB)进行杂交,得到的后代(XaXB、XBY)即为所需的品系。
29. 阅读下列材料,完成关于遗传信息流动的相关问题
Ⅰ、肠道病毒EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一,下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中物质M合成的原料是__________。据图描述,该病毒的基因是__________。
(2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代-RNA的过程共需要碱基G和C______个。
(3)图中+RNA有三方面功能,分别是________________________。
(4)据图写出EV71病毒的遗传信息流动为____________________。
Ⅱ、蘑菇毒素主要有鹅膏毒肽类、鹅膏毒蝇碱等。其中鹅膏毒肽化学性质稳定,耐高温和酸碱。鹅膏毒肽进入人体后,能够被消化道吸收,经血液循环进入肝细胞,并与RNA聚合酶相结合,抑制信使RNA的合成,从而阻断细胞的代谢,最终导致人死亡。但实验发现鹅膏毒肽对线粒体和叶绿体内发挥作用的RNA聚合酶没有作用。如图为某种生物线粒体中蛋白质的合成示意图。
(5)用鹅膏毒肽处理细胞后,受抑制的过程是__________(填序号)线粒体功能________(填“会”或“不会”)受到影响,原因是__________;过程④的发生的场所________;
(6)线粒体中tRNA上的反密码子严格识别密码子的前两位碱基,而第三位碱基可以是随机的,结合所学的知识简述该机制的生物学意义:____________________。
【答案】(1) ①. 氨基酸 ②. +RNA上有遗传效应的RNA片段
(2)9000 (3)翻译的模板、复制的模板、病毒的重要组成成分
(4) (5) ①. ① ②. 会 ③. 线粒体中的蛋白质是由核基因和线粒体基因共同控制合成的 ④. 线粒体的核糖体上
(6)减缓不利基因突变带来的性状改变
【解析】
【分析】鹅膏毒肽进入人体后,能够被消化道吸收,经血液循环进入肝细胞,并与RNA聚合酶相结合,抑制信使RNA合成,从而阻断细胞的代谢,最终导致人死亡。但实验发现鹅膏毒肽对线粒体和叶绿体内发挥作用的RNA聚合酶没有作用,说明鹅膏毒肽影响的是细胞核DNA的转录,不影响线粒体或者叶绿体DNA的转录。
【小问1详解】
图中物质M是通过翻译过程合成的,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,合成蛋白质的原料是氨基酸;由图可知,该病毒的+RNA能作为模板进行翻译合成蛋白质,还能进行复制,所以该病毒的基因是+RNA上有遗传效应的RNA片段;
【小问2详解】
已知病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A+U占碱基总数的40%,则G+C占碱基总数的1−40%=60%,即G+C的数量为7500×60%=4500个。以+RNA为模板合成−RNA时,根据碱基互补配对原则,所需的G+C数量也是4500个;再以−RNA为模板合成子代+RNA时,所需的G+C数量同样是4500个。所以以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C的数量为4500+4500=9000个;
【小问3详解】
从图中可以看出,+RNA可以作为翻译的模板合成衣壳蛋白和相关酶;可以作为复制的模板,通过①过程合成−RNA,再通过②过程合成新的+RNA;同时+RNA也是病毒的重要组成成分;
【小问4详解】
由图可知,EV71病毒的遗传信息流动过程为+RNA先通过复制形成−RNA,−RNA再复制形成+RNA,然后+RNA作为模板进行翻译合成蛋白质,因此EV71病毒的遗传信息流动为: 。
【小问5详解】
根据题中信息可知,鹅膏毒肽抑制的过程是①过程。据图可知,线粒体中的蛋白质是由核基因和线粒体基因共同控制合成的,细胞核中基因转录受到抑制,也会影响线粒体的功能;过程④表示翻译过程,发生在场所是线粒体的核糖体上;
【小问6详解】
线粒体中tRNA上的反密码子严格识别密码子的前两位碱基,而第三位碱基可以是随机的,这可以减缓不利基因突变带来的性状改变。
30. 玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F1表型与__________相同,说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为________________。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。
表1
组别
杂交组合
Q基因表达情况
1
RRQQ(♀)×RRqq(♂)
表达
2
RRqq(♀)×RRQQ(♂)
不表达
3
rrQQ(♀)×RRqq(♂)
不表达
4
RRqq(♀)×rrQQ(♂)
不表达
综合已有研究和表1结果,发现R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制为母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本____________________,对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因__________。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表2。
表2
组别
杂交组合
正常籽粒:小籽粒
5
F1(♂)×甲(♀)
3:1
6
F1(♀)×甲(♂)
1:1
已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。
①根据这些信息,可以判断____________________表现为小籽粒,其中一对等位基因在子代中来自母本的不表达,来自父本的表达。
②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为__________,则支持上述假设。
【答案】(1)野生型 (2)野生型所结籽粒胚乳中DNA 甲基化水平低于突变株
(3) ①. Q基因的甲基化水平 ②. 不起激活 作用
(4) ①. 该性状受到两对等位基因的控制,且只有不含显性基因的个体 ②. 正常籽粒:小籽粒=7:1
【解析】
【分析】判断显隐性的方式有:①表型相同的个体杂交,后代新出现的表型为隐性;②表型不同的纯合个体杂交,后代出现的表型为显性。
【小问1详解】
若矮秆是隐性性状,其基因型为rr,矮秆玉米突变株(rr)与野生型(RR)杂交,子代表型(Rr)与野生型相同。
【小问2详解】
野生型R基因正常,能编码DNA去甲基化酶,催化DNA去甲基化,所以野生型及突变株分别自交,野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。
【小问3详解】
由组别2、4可知,母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化,由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果:亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用,可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平,使母本Q 基因在胚乳中表达,对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。
【小问4详解】
①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体,说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交,F1作父本时,结果出现正常籽粒∶小籽粒=3∶1,推测该性状受到两对等位基因的控制,且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时,与甲杂交,后代正常籽粒∶小籽粒=1∶1,结合题目中“已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能”推测,母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。
②F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子∶不含显性基因的配子=3∶1,F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子∶不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1∶1,所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒∶小籽粒=(1-1/4×1/2)∶(1/4×1/2)=7∶1。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。