内容正文:
吉林毓文中学2024-2025学年度下学期高一年级期中考试
生物试卷
考试范围:必修二1-5章;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题2分,共30分)
1. 下列关于生物科学方法和相关实验的说法,错误的是( )
A. 分离细胞中各种细胞器和证明DNA半保留复制的实验均使用了差速离心法
B. 孟德尔获得遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法
C. 构建的DNA双螺旋塑料模型和用橡皮泥制作的减数分裂染色体模型均属于物理模型
D. 研究分泌蛋白的合成途径和T₂噬菌体侵染大肠杆菌实验均使用放射性同位素标记法
2. 某双链(α链和β链)DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述,错误的是( )
A. β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B. β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等,均是28%
C. α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%,占双链DNA分子的8%
D. α链中(G+C)/(A+T)=14/11,β链中(A+T)/(G+C)=11/14
3. 大肠杆菌拟核 DNA 是环状 DNA 分子。将无放射性标记的大肠杆菌,置于含 3 H 标记的 dTTP 的培养液中培养,使新合成的 DNA 链中的脱氧胸苷均被 3 H 标记。在第二次复制未完成时将 DNA 复制阻断,结果如下图所示。下列选项中对此实验的理解错误的是( )
A. DNA 复制过程中,双链会局部解旋
B. Ⅰ所示的 DNA 链被 3 H 标记
C. 双链 DNA 复制仅以一条链作为模板
D. DNA 复制方式是半保留复制
4. 研究表明,核糖体由蛋白质和RNA组成,是细胞内蛋白质合成的场所,当只去除核糖体上的蛋白质后,肽键依然可以合成。下列说法错误的是( )
A. rRNA都是由细胞核中的染色体上的DNA转录形成的
B. 核糖体上蛋白质中肽键的合成是RNA降低了活化能
C. 核糖体与新型冠状病毒的组成成分水解后都有核糖
D. 肺炎双球菌体内的核糖体不会附着在粗面内质网上
5. 关于基因表达叙述,正确的是( )
A. 所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B. DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C. 翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D. 多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
6. 某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb,如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和a
B. 若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、aB、ab
C. 若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换,则可使该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D. 基因突变和基因重组都是生物变异根本来源,为生物进化提供丰富的原材料
7. 某XY性别决定的生物基因型为Aab,其中A、a基因位于常染色体上,b基因与A、a位于不同的染色体,下列分析错误的是( )
A. 若该个体未发生任何可遗传变异,则其性别应为雄性
B. 若b位于常染色体,则该个体的形成是由于参与受精的配子缺失了一条染色体所致
C. 该个体细胞在减数第一次分裂后期发生基因A、a与b的重组
D. 该个体内某一处于有丝分裂后期的细胞,其基因型一般为AAaabb
8. 检测癌细胞有多种方法。切取一块组织鉴定其是否发生癌变,可用光学显微镜观察( )
A. 细胞中染色体数目是否改变
B. 细胞原癌基因是否发生突变
C. 细胞的形态是否改变
D. 细胞膜上的糖蛋白是否减少
9. 下列有关基因重组的叙述,错误的是( )
A. 基因重组可导致同胞兄妹之间的遗传差异
B. 非姐妹染色单体交换一定会引起基因重组
C. 非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D. Aa自交导致子代性状分离与基因重组无关
10. 三体生物在减数分裂时,3条同源染色体随机移向细胞两极,最终可形成含1条或2条该染色体配子(只含缺失染色体的雄配子致死)。现有一个三体且一条染色体片段缺失的植株甲,其细胞中该染色体及基因分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲可以产生3种雌配子,2种雄配子
B. 甲产生的雌配子基因型及比例为a:aa:Aa=2:1:2
C. 甲自交后代中该染色体为三体的植株占1/2
D. 甲自交后代中不含缺失染色体的植株占7/10
11. 实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本,进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因,不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂I后期也会发生基因重组
B. 图示雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
C. 若亲本果蝇未发生染色体互换,则F1雄果蝇X染色体构型均异常
D. 若F1中出现两种性状均为野生型的个体,则亲代果蝇发生了染色体互换
12. 人类最早种植的小麦是产量很低的二倍体一粒小麦,约80万年前它与二倍体拟斯卑尔脱山羊草发生天然远缘杂交,经过一系列变化产生产量稍有提高的四倍体二粒小麦;这种四倍体二粒小麦再与二倍体粗山羊草杂交,经一系列变化才形成了最古老的六倍体普通小麦。普通小麦不仅产量更高,还继承了粗山羊草的基因,可以发面做成馒头和面包。下列叙述正确的是( )
A. 普通小麦的配子中所含的染色体构成了两个染色体组
B. 普通小麦形成过程中涉及的变异类型有基因重组和染色体变异
C. 一粒小麦与山羊草杂交过程中不存在基因分离和自由组合过程
D. 一粒小麦与山羊草杂交能够直接获得四倍体二粒小麦
13. 下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A. 染色体变异会引起染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
B. 猫叫综合征是5号染色体缺失引起的遗传病
C. 单倍体均含奇数个染色体组,因而高度不育
D. 秋水仙素抑制纺锤体的形成,导致着丝粒不能分裂
14. 如下图所示,甲、乙、丙、丁分别表示不同的生物变异类型,其中丙中的基因2由基因1变异面来。下列叙述正确的是( )
A. 图甲和图乙都发生在表示减数分裂过程中
B. 图甲的变异类型不可以为生物进化提供原始材料
C. 图丙中的变异一定会使该基因表达的肽链变短
D. 图丁中的变异不一定属于染色体结构变异中的缺失
15. 白化病有多种类型,虹膜半透明的眼白化病是其中的一种。眼白化病是由位于X染色体上的基因GPR143隐性突变引起的。正常基因编码的蛋白质中含有404个氨基酸,突变基因所编码蛋白质中只含有74个氨基酸,其中1~36位氨基酸序列不变,37~74位氨基酸序列异常。下列叙述正确的是( )
A. 该基因突变的原因涉及一对碱基,则不可能是DNA分子中碱基对的替换
B. 氨基酸数量减少的原因可能是DNA分子上提前出现了终止密码子
C. 眼白化病男性患者与女性患者的致病基因均可来自母方或者父方
D. 与正常基因相比,该突变基因转录得到的mRNA核苷酸数量一定减少
二、不定项选择题(每题3分,选不全给1分,选错不得分,共15分)
16. DNA复制时子链从5′端到3′端延伸,合成的两条链分别称为前导链和后随链,复制过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. DNA聚合酶和DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键
B. DNA复制过程中解旋酶将两条链完全解旋后进行复制,可以减少复制所需时间
C. DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动,前导链由右向左合成,后随链由左向右合成
D. 解旋酶在DNA复制和RNA聚合酶在转录中都有催化碱基对间的氢键断开的作用
17. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A 羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B. 放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C. 阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
18. 下列关于基因、DNA和染色体的叙述,不正确的是( )
A. 细胞中所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
B. 生物的体细胞中染色体、等位基因都是成对存在的
C. 基因是遗传物质的一个基本功能单位,其化学本质是核酸
D. 雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
19. 遗传性耳聋是一种遗传病,具有很强的遗传异质性,即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍,而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。科研人员确定了一种与耳聋相关的基因,并对其进行测序,结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A. 氨基酸序列合成的场所是核糖体,该过程需要RNA聚合酶的参与
B. 同一个基因可突变出不同基因,体现了基因突变具有随机性
C. 图中的基因序列与该基因的mRNA碱基序列一致,但需要把碱基T换成碱基U
D. 突变的基因C控制合成的蛋白质的结构发生改变
20. 如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n=58)为材料培育无子猕猴桃新品种AAA的过程,下列叙述错误的是( )
A. ③和⑥都可用秋水仙素处理来实现
B. 若④是自交,则产生AAAA的概率为 1/16
C. AAaa植株的花药离体培养获得单倍体AA植株的概率是1/6
D. 若⑤是杂交,产生的植株的体细胞中染色体数目为87的三倍体
第II卷(非选择题)
三、非选择题(无特殊说明,每空1分,共55分)
21. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,并检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果。请回答下列问题:
(1)要获得DNA被标记的T2噬菌体,其培养方法是________。
(2)实验中搅拌的目的是________,搅拌时间应大于______min,否则上清液中的放射性会比较____________。
(3)上清液中32P的放射性仍达到30%,其原因可能是________。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照,如果存活率明显低于100%,则上清液中放射性物质32P的含量会________,原因是____________。
(4)上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质,原因是____________。
22. 蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性,染色体数为2n=32,都是由受精卵发育而来的(蜂王可育,工蜂不育);未受精的卵细胞则发育为雄蜂。回答以下问题:
(1)未受精的卵细胞发育成雄蜂,因此雄蜂实际上是________倍体;受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,这表明蜜蜂的性别由________________决定。推测蜂王体细胞中是否存在XY或ZW 性染色体___________(填是或否)。
(2)下图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程示意图,据图回答下列问题:
雄蜂的初级精母细胞_______________(有/无)同源染色体联会;雄蜂减数第一次分裂中期有___________条染色体、____________个DNA;减数第二次分裂后期有__________条染色体;
(3)雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物的精子形成过程有很大的不同,但是却与卵细胞形成过程有相似之处,写出一点________。
23. 图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中过程①发生的场所主要是______。这一致病基因通过控制_____直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是________(填字母:A.从左到右 B.从右到左)。
(2)若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“........—脯氨酸—苯丙氨酸—............”,携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG,则物质a中模板链的碱基序列为___________。
(3)图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序________(填“相同”或“不相同”),判断的理由是_____________。
(4)图乙中的mRNA的5’端是__________(填X或者N),图乙形成的多聚核糖体现象的意义是_______________。
24. 表观遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的非甲基化位点,使其全甲基化。
(1)由于图2中过程①的方式是半保留复制,所以其产物都是___________(半/全)甲基化的,因此过程②必须经过________________的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(2)研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制______过程。
(3)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2 (IGF-2), a基因无此功能(Aa位于常染色体上)。IGF-2 是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。若杂合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的基因型应有______,表现型应为 _____________ 。F1雌雄个体间随机交配,则F2的基因型种类及比例应为_____________ = _____________ ;表现型种类及其比例应为 ____________ = ___________ 。
25. 如图为甲、乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是红绿色盲病,用等位基因B/b表示;另一种病是并指,用等位基因A/a表示。
(1)根据系谱图中信息可判断______(填“甲”或“乙”)病为并指,判断的依据是_______________。
(2)I₁号个体的基因型为__________,Ⅱ₇号的乙病致病基因来自___________号。
(3)若Ⅱ6号和Ⅱ9号婚配,他们的孩子患并指的概率是_______,患红绿色盲的概率是_______,
(4)若Ⅱ₈的基因型和她的母亲相同,且Ⅱ₇和Ⅱ₈又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子,从染色体变异角度分析,造成这种现象的原因可能是__________。
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吉林毓文中学2024-2025学年度下学期高一年级期中考试
生物试卷
考试范围:必修二1-5章;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题2分,共30分)
1. 下列关于生物科学方法和相关实验的说法,错误的是( )
A. 分离细胞中各种细胞器和证明DNA半保留复制的实验均使用了差速离心法
B. 孟德尔获得遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法
C. 构建的DNA双螺旋塑料模型和用橡皮泥制作的减数分裂染色体模型均属于物理模型
D. 研究分泌蛋白的合成途径和T₂噬菌体侵染大肠杆菌实验均使用放射性同位素标记法
【答案】A
【解析】
【分析】物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征;同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律。
【详解】A、分离细胞中各种细胞器使用了差速离心法,证明DNA半保留复制的实验使用了密度梯度离心法,A错误;
B、孟德尔获得遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均运用了假说—演绎法,B正确;
C、物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,构建的DNA双螺旋塑料模型和用橡皮泥制作的减数分裂染色体模型均属于物理模型,C正确;
D、同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律,研究分泌蛋白的合成途径标记的是亮氨酸中的H,T₂噬菌体侵染大肠杆菌实验标记的是P和S,D正确。
故选A。
2. 某双链(α链和β链)DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述,错误的是( )
A. β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B. β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等,均是28%
C. α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%,占双链DNA分子的8%
D. α链中(G+C)/(A+T)=14/11,β链中(A+T)/(G+C)=11/14
【答案】B
【解析】
【分析】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;(4)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】A、DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,则腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占全部碱基总数的44%,互补碱基之和在单双链中比值相等,A正确;
B、根据鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例不能确定每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例,两者不一定是等分的,B错误;
C、α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%,则占双链中的比例是16%÷2=8%,C正确;
D、根据碱基互补配对原则,α链中的G与β链中的C配对,α链中的C与β链中的G配对,同理A与T也是一样,因此α链中(G+C)/(A+T)=14/11,β链中(A+T)/(G+C)=11/14,D正确。
故选B。
3. 大肠杆菌拟核 DNA 是环状 DNA 分子。将无放射性标记的大肠杆菌,置于含 3 H 标记的 dTTP 的培养液中培养,使新合成的 DNA 链中的脱氧胸苷均被 3 H 标记。在第二次复制未完成时将 DNA 复制阻断,结果如下图所示。下列选项中对此实验的理解错误的是( )
A. DNA 复制过程中,双链会局部解旋
B. Ⅰ所示的 DNA 链被 3 H 标记
C. 双链 DNA 复制仅以一条链作为模板
D. DNA 复制方式是半保留复制
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
识图分析可知,大肠杆菌拟核中的DNA两条链都做模板,进行半保留复制。
【详解】A、根据以上分析可知,DNA 复制过程中,会边解旋边复制,因此双链会局部解旋,A正确;
B、识图分析可知,Ⅰ所示的 DNA 链是新合成的子链的一部分,由于原料是被3H标记的,因此Ⅰ所示的 DNA 链有3H标记,B正确;
C、根据图示可知,双链 DNA 复制时两条链都作为模板,C错误;
D、由于合成的子代DNA中保留了一条模板链,因此DNA 复制方式是半保留复制,D正确。
故选C。
4. 研究表明,核糖体由蛋白质和RNA组成,是细胞内蛋白质合成的场所,当只去除核糖体上的蛋白质后,肽键依然可以合成。下列说法错误的是( )
A. rRNA都是由细胞核中的染色体上的DNA转录形成的
B. 核糖体上蛋白质中肽键的合成是RNA降低了活化能
C. 核糖体与新型冠状病毒的组成成分水解后都有核糖
D. 肺炎双球菌体内的核糖体不会附着在粗面内质网上
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成,包括转录和翻译两个主要阶段,其中转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程;翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
2、RNA分子的种类及功能:
(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板。
(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA.上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者。
(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分。
【详解】A、原核生物没有染色体,原核生物的rRNA是裸露的DNA转录形成的,A错误;
B、由题目信息分析,当核糖体上没有蛋白质时肽键依然可以合成,说明起催化作用的是RNA,RNA降低了化学反应的活化能,B正确;
C、新型冠状病毒为RNA病毒,核糖体的组成成分中包含RNA,二者水解后的产物中都有核糖,C正确;
D、肺炎双球菌原核生物,没有内质网,D正确。
故选A。
5. 关于基因表达的叙述,正确的是( )
A. 所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B. DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C. 翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D. 多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
【答案】C
【解析】
【分析】翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成,A错误;
B、DNA双链解开,RNA聚合酶与启动子结合进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误;
C、翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;
D、没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对,故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息,D错误。
故选C。
【点睛】
6. 某哺乳动物雄性个体的基因型为AaBb,如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和a
B. 若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、ab或Ab、aB、ab
C. 若图示现象发生的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间的片段互换,则可使该初级精母细胞产生的配子类型由2种增加到4种
D. 基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源,为生物进化提供丰富的原材料
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示细胞含有同源染色体,且同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因分别是A和A或a和a,A错误;
B、若发生的是显性突变,则该初级精母细胞产生的配子基因型为AB、aB、Ab或AB、Ab、ab,B错误;
C、不考虑基因突变和互换,一个初级精母细胞只能产生2种配子,若发生互换,则配子种类为4种,C正确;
D、基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源,基因重组只能产生新的基因型,是生物变异的来源之一,D错误。
故选C。
7. 某XY性别决定的生物基因型为Aab,其中A、a基因位于常染色体上,b基因与A、a位于不同的染色体,下列分析错误的是( )
A. 若该个体未发生任何可遗传变异,则其性别应为雄性
B. 若b位于常染色体,则该个体的形成是由于参与受精的配子缺失了一条染色体所致
C. 该个体细胞在减数第一次分裂后期发生基因A、a与b重组
D. 该个体内某一处于有丝分裂后期的细胞,其基因型一般为AAaabb
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目信息,XY性别决定的生物基因型为Aab,只有一个b基因没有其等位基因或相同的基因,可能b基因位于X染色体上,Y染色体上不含有此基因,所以该生物的基因型可能为AaXbY。
【详解】A、根据题目信息,XY性别决定的生物基因型为Aab,只有一个b基因没有其等位基因或相同的基因,若该个体未发生任何可遗传变异,说明b基因位于X染色体上,所以该生物的基因型应为AaXbY,是雄性个体,A正确;
B、若b位于常染色体,则该个体的形成也可能是由于B或b所位于的染色体片段缺失所致,B错误;
C、题干信息“A、a基因位于常染色体上,b基因与A、a位于不同的染色体”显示,该个体细胞进行减数分裂时,基因A或a与b随非同源染色体的自由组合而发生重组,该过程发生于减数第一次分裂后期,C正确;
D、有丝分裂间期随着DNA分子的复制染色体上的基因也进行了复制,因此该个体内某一处于有丝分裂后期的细胞,其基因型一般为AAaabb,D正确。
故选B。
8. 检测癌细胞有多种方法。切取一块组织鉴定其是否发生癌变,可用光学显微镜观察( )
A. 细胞中染色体数目是否改变
B. 细胞原癌基因是否发生突变
C. 细胞的形态是否改变
D. 细胞膜上的糖蛋白是否减少
【答案】C
【解析】
【分析】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】AB、细胞癌变的根本原因不是染色体数目的改变,而是原癌基因或抑癌基因发生突变,基因突变在光学显微镜下观察不到,A、B错误;
C、癌细胞的主要特征之一是形态结构发生显著变化,例如,正常的成纤维细胞呈扁平梭形,其癌变后变成球形,可用光学显微镜观察,C正确;
D、癌细胞表面的糖蛋白减少,但糖蛋白在光学显微镜下观察不到,D错误。
故选C。
9. 下列有关基因重组的叙述,错误的是( )
A. 基因重组可导致同胞兄妹之间的遗传差异
B. 非姐妹染色单体的交换一定会引起基因重组
C. 非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D. Aa自交导致子代性状分离与基因重组无关
【答案】B
【解析】
【分析】基因重组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;①在生物体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合,产生不同的配子,这样,由雌雄配子结合形成的受精卵,就可能具有与亲代不同的基因型,从而使子代产生变异;②在减数分裂过程中的四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。
【详解】A、基因重组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,基因重组可导致同胞兄妹之间基因型有差异,导致遗传差异,A正确;
B、若是非同源染色体的染色单体发生交换,发生的是染色体结构变异而非基因重组,B错误;
C、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,属于基因重组,C正确;
D、基因重组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,Aa只含一对等位基因,其自交导致子代性状分离与基因重组无关,D正确。
故选B。
10. 三体生物在减数分裂时,3条同源染色体随机移向细胞两极,最终可形成含1条或2条该染色体的配子(只含缺失染色体的雄配子致死)。现有一个三体且一条染色体片段缺失的植株甲,其细胞中该染色体及基因分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲可以产生3种雌配子,2种雄配子
B. 甲产生的雌配子基因型及比例为a:aa:Aa=2:1:2
C. 甲自交后代中该染色体为三体的植株占1/2
D. 甲自交后代中不含缺失染色体的植株占7/10
【答案】C
【解析】
【分析】图中细胞为三体,也能够进行减数分裂,由于“只含缺失染色体花粉不能参与受精作用”,因此形成配子的过程中雌配子和雄配子的比例不同。
【详解】AB、植株甲产生的雌配子的种类和比例为A:aa:Aa:a=1:1:2:2,雄配子的种类和比例为aa:Aa:a=1:2:2,植株甲减数分裂可以产生4种基因型的雌配子,3种基因型的雄配子,AB错误;
CD、甲植株自交,子代中染色体为三体的个体占1/2 ×2/5 +1/2 ×3 /5 =1/2 ,子代中不含缺失染色体的植株占1/2 ×3/5 =3/10 ,C正确,D错误。
故选C。
11. 实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本,进行了杂交实验。已知Y染色体不携带图示基因,不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 减数分裂I后期也会发生基因重组
B. 图示雌果蝇的两条X染色体均发生了结构变异
C. 若亲本果蝇未发生染色体互换,则F1雄果蝇X染色体构型均异常
D. 若F1中出现两种性状均为野生型的个体,则亲代果蝇发生了染色体互换
【答案】D
【解析】
【分析】由题分析可知:图示雌果蝇X染色体一条存在片段缺失,另一条X染色体存在来自Y染色体的附加臂,故两条X染色体构型均异常,基因B/b和D/d位于同一对同源染色体上。
【详解】A、减数分裂过程中发生基因重组的时期:减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,这个过程有基因重组,减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,这个过程也发生基因重组,A正确;
B、图示果蝇X染色体一条存在片段缺失,另一条X染色体存在来自Y染色体的附加臂,发生了染色体结构变异,B正确;
C、亲本雄果蝇XY染色体均正常,雌果蝇XX染色体均异常,F1雄果蝇的X染色体来自雌果蝇,故其X染色体结构异常,C正确;
D、亲本雌性基因型为XBdXbD,雄性为XbdY,正常无交换时:XBdXbD×XbdY交配,后代基因型及表型为:XBdXbd(棒状眼淡红眼雌)、XBdY(棒状眼淡红眼雄)、XbDXbd(野生型野生型雌)、XbDY(野生型野生型雄),其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型;若发生交换时,雌配子有:XBd、XbD、XBD、Xbd,雄配子Xbd、Y,雌雄交配后,后代雌性基因型及表型为:XBdXbd(棒状眼淡红眼)、XbDXbd(野生型野生型)、XBDXbd(棒状眼野生型)、XbdXbd(野生型淡红眼),后代雌性基因型为:XBdY(棒状眼淡红眼)、XbDY(野生型野生型)、XBDY(棒状眼野生型)、XbdY(野生型淡红眼),其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型,因此有无染色体互换,F1中都会出现两种性状均为野生型个体,D错误。
故选D。
12. 人类最早种植的小麦是产量很低的二倍体一粒小麦,约80万年前它与二倍体拟斯卑尔脱山羊草发生天然远缘杂交,经过一系列变化产生产量稍有提高的四倍体二粒小麦;这种四倍体二粒小麦再与二倍体粗山羊草杂交,经一系列变化才形成了最古老的六倍体普通小麦。普通小麦不仅产量更高,还继承了粗山羊草的基因,可以发面做成馒头和面包。下列叙述正确的是( )
A. 普通小麦的配子中所含的染色体构成了两个染色体组
B. 普通小麦形成过程中涉及的变异类型有基因重组和染色体变异
C. 一粒小麦与山羊草杂交过程中不存在基因分离和自由组合过程
D. 一粒小麦与山羊草杂交能够直接获得四倍体二粒小麦
【答案】B
【解析】
【分析】1、染色体组是细胞中含有控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。
2、由受精卵发育而成的个体,若体细胞含两个染色体组,则为二倍体,若含三个或三个以上染色体组的则为多倍体。
3、单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体,二倍体生物的单倍体只含一个染色体组,而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组。
【详解】A、普通小麦为异源六倍体,配子中所含的染色体中有三个染色体组,A错误;
B、普通小麦形成过程中涉及到染色体加倍与杂交,发生的变异类型包括基因重组和染色体变异,B正确;
C、一粒小麦与山羊草杂交过程中涉及了配子的形成过程,存在基因分离与自由组合,C错误;
D、一粒小麦与山羊草杂交会得到不可育的二倍体种间杂种,需要加倍才能得到四倍体,D错误。
故选B。
13. 下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A. 染色体变异会引起染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
B. 猫叫综合征是5号染色体缺失引起的遗传病
C. 单倍体均含奇数个染色体组,因而高度不育
D. 秋水仙素抑制纺锤体的形成,导致着丝粒不能分裂
【答案】A
【解析】
【分析】秋水仙素作用原理是抑制纺锤体形成,但不影响着丝粒分裂。着丝粒正常分裂后,因无纺锤体,染色体无法移向两极,细胞中染色体数目加倍。
【详解】A、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异中的缺失、重复会改变基因的数目,倒位、易位会改变基因的排列顺序;染色体数目变异也会使基因的数量发生改变。所以染色体变异会引起染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,A正确;
B、猫叫综合征是5号染色体部分缺失引起的遗传病,而不是整条5号染色体缺失,B错误;
C、单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目个体,单倍体不一定只含一个染色体组,也不一定含奇数个染色体组,如四倍体的单倍体含有两个染色体组,是可育的,C错误;
D、秋水仙素抑制纺锤体的形成,但着丝粒的分裂与纺锤体无关,着丝粒能正常分裂,只是由于纺锤体不能形成,导致染色体不能移向两极,从而使细胞中染色体数目加倍,D错误。
故选A。
14. 如下图所示,甲、乙、丙、丁分别表示不同的生物变异类型,其中丙中的基因2由基因1变异面来。下列叙述正确的是( )
A. 图甲和图乙都发生在表示减数分裂过程中
B. 图甲的变异类型不可以为生物进化提供原始材料
C. 图丙中的变异一定会使该基因表达的肽链变短
D. 图丁中的变异不一定属于染色体结构变异中的缺失
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:甲表示交叉互换型基因重组,乙表示染色体结构变异中的易位,丙表示基因突变,丁表示染色体结构变异中的缺失或重复。
【详解】A、图甲为同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,发生在减数第一次分裂前期,图乙为染色体结构变异中的易位,可以发生在有丝分裂和减数分裂,A错误;
B、基因突变、基因重组和染色体变异均属于可遗传变异,可遗传变异为生物进化提供原材料,图甲变异为基因重组,可以为生物进化提供原始材料,B错误;
C、图丙是碱基对缺失导致的基因突变,可能使转录形成的mRNA上的终止密码子延后,翻译形成的肽链变长,C错误;
D、图丁为染色体结构变异中的缺失或重复,D正确。
故选D。
15. 白化病有多种类型,虹膜半透明的眼白化病是其中的一种。眼白化病是由位于X染色体上的基因GPR143隐性突变引起的。正常基因编码的蛋白质中含有404个氨基酸,突变基因所编码蛋白质中只含有74个氨基酸,其中1~36位氨基酸序列不变,37~74位氨基酸序列异常。下列叙述正确的是( )
A. 该基因突变的原因涉及一对碱基,则不可能是DNA分子中碱基对的替换
B. 氨基酸数量减少的原因可能是DNA分子上提前出现了终止密码子
C. 眼白化病男性患者与女性患者的致病基因均可来自母方或者父方
D. 与正常基因相比,该突变基因转录得到的mRNA核苷酸数量一定减少
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变指的是基因内部因碱基对的增添、缺失或替换而引起核苷酸序列改变的现象或过程。
【详解】A、若基因突变涉及一对碱基,碱基对替换一般是改变一个密码子,若替换后使终止密码子提前出现,最多使肽链缩短 ,但这里1 - 36位氨基酸序列不变,37 - 74位异常,不是简单替换,若为替换不会出现这种情况,A正确;
B、终止密码子在mRNA上,不是DNA上,B错误;
C、眼白化病是X染色体隐性遗传,男性患者致病基因来自母方,女性患者致病基因可来自父方和母方,C错误;
D、突变基因编码的蛋白质氨基酸减少,但mRNA核苷酸数量不一定减少,可能是终止密码子提前出现使翻译提前终止,D错误。
故选A。
二、不定项选择题(每题3分,选不全给1分,选错不得分,共15分)
16. DNA复制时子链从5′端到3′端延伸,合成的两条链分别称为前导链和后随链,复制过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. DNA聚合酶和DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键
B. DNA复制过程中解旋酶将两条链完全解旋后进行复制,可以减少复制所需时间
C. DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动,前导链由右向左合成,后随链由左向右合成
D. 解旋酶在DNA复制和RNA聚合酶在转录中都有催化碱基对间的氢键断开的作用
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:DNA分子复制的方式是半保留复制;DNA解旋酶能使双链DNA解开,且需要消耗ATP;DNA在复制过程中,边解旋边进行半保留复制。
【详解】A、DNA聚合酶催化DNA合成,DNA连接酶连接DNA片段,它们的作用部位都是磷酸二酯键,A正确;
B、DNA分子复制的特点之一是边解旋边复制,B错误;
C、DNA分子是反向平行的,由于DNA复制时子链从5'端到3'端延伸,则两条子链一条是由左向右合成,一条是由右向左合成,即前导链由右向左合成,后随链由左向右合成,C正确;
D、解旋酶在DNA复制起作用,催化碱基对间氢键断开;RNA聚合酶在转录中起作用,也是催化碱基对间的氢键断开,D正确。
故选ACD。
17. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A. 羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B. 放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C. 阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据表格中信息可知,羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,从而影响DNA复制过程中原料的供应;放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以影响DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板;阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。
【详解】A、据分析可知,羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程,而转录过程需要的原料是核糖核苷酸,不会受到羟基脲的影响,A错误;
B、据分析可知,放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以抑制DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板,B正确;
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程,DNA聚合酶活性受抑制后,会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸,C正确;
D、将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖,由于三种药物是精准导入肿瘤细胞,因此,可以减弱它们对正常细胞的不利影响,D正确;
故选BCD。
【点睛】
18. 下列关于基因、DNA和染色体的叙述,不正确的是( )
A. 细胞中所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
B. 生物的体细胞中染色体、等位基因都是成对存在的
C. 基因是遗传物质的一个基本功能单位,其化学本质是核酸
D. 雌雄配子结合形成合子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
【答案】BD
【解析】
【分析】1.染色体与基因的关系:一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈直线排列;
2.每一条染色体上只有一个DNA分子,染色体是DNA分子的主要载体;
3.DNA与基因的关系:每个DNA上有许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段,一个染色体上有一个DNA分子,一个DNA分子上有许多个基因,一个基因中有成百上千对脱氧核苷酸,核酸是一切生物的遗传物质,核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的,因此DNA是主要的遗传物质,DNA主要存在于染色体上,因此,染色体是遗传物质的主要载体。
【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段,因此细胞中所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数,A正确;
B、生物的体细胞中染色体是成对存在的,但等位基因不都是成对存在的,如男性体细胞中的色盲基因不成对存在,B错误;
C、基因的化学本质是核酸,是遗传物质的一个基本功能单位,C正确;
D、非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中,而不是发生在受精作用过程中,D错误;
故选BD。
【点睛】结合染色体、DNA和基因三者的关系分析选项。
19. 遗传性耳聋是一种遗传病,具有很强的遗传异质性,即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍,而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。科研人员确定了一种与耳聋相关的基因,并对其进行测序,结果如图所示。下列分析不合理的是( )
A. 氨基酸序列合成的场所是核糖体,该过程需要RNA聚合酶的参与
B. 同一个基因可突变出不同基因,体现了基因突变具有随机性
C. 图中的基因序列与该基因的mRNA碱基序列一致,但需要把碱基T换成碱基U
D. 突变的基因C控制合成的蛋白质的结构发生改变
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。
【详解】A、氨基酸序列合成的场所是核糖体,该过程为翻译过程,不需要RNA聚合酶的参与,A错误;
B、基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位;基因突变的不定向性是指一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。同一个基因可突变出不同的基因,体现了基因突变具有不定向性,B错误;
C、根据基因序列可以推出mRNA的碱基序列,因此图中的基因序列与该基因的mRNA碱基序列一致,但需要把碱基T换成碱基U,C正确;
D、由图示分析可知,与正常基因C相比,突变的基因C编码的mRNA中终止密码子提前出现,则其所编码的肽链变短,控制合成的蛋白质的结构发生改变,D正确。
故选AB。
20. 如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n=58)为材料培育无子猕猴桃新品种AAA的过程,下列叙述错误的是( )
A. ③和⑥都可用秋水仙素处理来实现
B. 若④是自交,则产生AAAA的概率为 1/16
C. AAaa植株的花药离体培养获得单倍体AA植株的概率是1/6
D. 若⑤是杂交,产生的植株的体细胞中染色体数目为87的三倍体
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:①产生了A,为诱变育种,②④为自交,⑤为杂交,③⑥为诱导染色体数目加倍。
【详解】A、③和⑥都可用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成,从而实现染色体数目加倍,A正确;
B、植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AA:Aa:aa=1:4:1,所以AAaa自交产生AAAA的概率=1/6×1/6=1/36,B错误;
C、植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AA:Aa:aa=1:4:1,花药离体培养获得单倍体AA植株的概率是1/6,C正确;
D、该生物一个染色体组含有染色体58÷2=29(条),所以三倍体植株体细胞中染色体为29×3=87(条),D正确。
故选B。
第II卷(非选择题)
三、非选择题(无特殊说明,每空1分,共55分)
21. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,并检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果。请回答下列问题:
(1)要获得DNA被标记的T2噬菌体,其培养方法是________。
(2)实验中搅拌的目的是________,搅拌时间应大于______min,否则上清液中的放射性会比较____________。
(3)上清液中32P的放射性仍达到30%,其原因可能是________。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照,如果存活率明显低于100%,则上清液中放射性物质32P的含量会________,原因是____________。
(4)上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质,原因是____________。
【答案】(1)先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
(2) ①. 使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离 ②. 2 ③. 低
(3) ①. 部分噬菌体未侵染细菌 ②. 增高 ③. 大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放到上清液中
(4)DNA和蛋白质中均含有C元素
【解析】
【分析】32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中,保温时间过短,部分噬菌体未浸染大肠杆菌,离心后,上清液有放射性;保温时间过长,部分噬菌体增殖后释放出来,离心后,上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中,搅拌不充分,少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,沉淀物中出现放射性。
【小问1详解】
T2噬菌体是病毒,病毒是非细胞结构生物,只能寄生在活细胞中才能繁殖,所以要获得DNA被标记的T2噬菌体,其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌,使大肠杆菌被32P标记,再用此细菌培养T2噬菌体。
【小问2详解】
用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,便于离心分层,用35S标记噬菌体的蛋白质时,搅拌时间应大于2 min,否则上清液中的放射性会比较低。
【小问3详解】
上清液中仍有少量32P的放射性,主要原因是部分噬菌体未侵染细菌。如果时间过长,被侵染的细菌裂解,释放出于代噬菌体,导致被侵染细菌的存活率明显低于100%,则上清液中放射性物质32P的含量会增高。
【小问4详解】
因为DNA和蛋白质中均含有C元素,故不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质。
22. 蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性,染色体数为2n=32,都是由受精卵发育而来的(蜂王可育,工蜂不育);未受精的卵细胞则发育为雄蜂。回答以下问题:
(1)未受精的卵细胞发育成雄蜂,因此雄蜂实际上是________倍体;受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,这表明蜜蜂的性别由________________决定。推测蜂王体细胞中是否存在XY或ZW 性染色体___________(填是或否)。
(2)下图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程示意图,据图回答下列问题:
雄蜂的初级精母细胞_______________(有/无)同源染色体联会;雄蜂减数第一次分裂中期有___________条染色体、____________个DNA;减数第二次分裂后期有__________条染色体;
(3)雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物的精子形成过程有很大的不同,但是却与卵细胞形成过程有相似之处,写出一点________。
【答案】(1) ①. 单倍体 ②. 染色体数目或染色体组数目 ③. 否
(2) ①. 无 ②. 16 ③. 32 ④. 32
(3)细胞质不均等分裂或一个原始生殖细胞经过分裂只产生一个配子
【解析】
【分析】染色体数目决定性别:蜜蜂中,未受精的卵细胞发育成雄蜂(染色体数n = 16,单倍体),受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂(染色体数2n = 32,二倍体),这表明蜜蜂性别由染色体数目决定,与常见的性染色体(如XY、ZW)决定性别方式不同。
【小问1详解】
未受精的卵细胞发育成雄蜂,其染色体数为n=16,只含一个染色体组,因此雄蜂实际上是单倍体;受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,染色体数为2n=32,含有两个染色体组。由此可知,蜜蜂的性别由染色体数目或染色体组数目决定,因此可推测蜂王体细胞中不存在像XY或ZW这样的性染色体。
【小问2详解】
由于未受精的卵细胞发育为雄蜂,其染色体数为n=16,细胞中不存在同源染色体,所以雄蜂的初级精母细胞无同源染色体联会。雄蜂减数第一次分裂中期,细胞中染色体数与雄蜂体细胞染色体数相同,为16条;此时每条染色体上含有2个DNA分子,所以DNA分子数为16×2=32个。由图可知,初级精母细胞减数第一次分裂后形成的次级精母细胞含有16条染色体,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,所以有32条染色体。
【小问3详解】
雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物精子形成过程不同,但与卵细胞形成过程相似,如分裂过程中会出现细胞质不均等分裂,或者一个原始生殖细胞经过分裂只产生一个配子。
23. 图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中过程①发生的场所主要是______。这一致病基因通过控制_____直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是________(填字母:A.从左到右 B.从右到左)。
(2)若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“........—脯氨酸—苯丙氨酸—............”,携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG,则物质a中模板链的碱基序列为___________。
(3)图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序________(填“相同”或“不相同”),判断的理由是_____________。
(4)图乙中的mRNA的5’端是__________(填X或者N),图乙形成的多聚核糖体现象的意义是_______________。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. 蛋白质的结构 ③. B
(2)3'-GGTAAG-5'
(3) ①. 相同 ②. 翻译过程的模板相同,生成的多肽氨基酸序列相同
(4) ①. X ②. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
【解析】
【分析】分析题图:其中过程①表示转录,②表示翻译过程;a表示DNA分子,b表示mRNA分子。
【小问1详解】
图甲中过程①为转录,且发生在真核细胞内,主要场所是细胞核。基因控制性状的途径有直接控制和间接控制两种,据图可知,这一致病基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状;根据肽链的合成方向可知核糖体的移动方向是从右向左(肽链由短到长),故选B。
【小问2详解】
带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG,根据碱基互补配对原则可知,密码子分别为CCA、UUC,则物质a中模板链碱基序列为3'-GGTAAG-5'。
【小问3详解】
基因的表达中,图②称作翻译,该过程是以mRA为模板合成多肽的过程,由于模板信使RNA相同,则合成的多肽链也相同。
【小问4详解】
图乙中根据肽链的长度可知,核糖体的移动方向是X→N,因此mRNA的5’端是为X。图乙形成的多聚核糖体现象的意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,提高翻译的效率。
24. 表观遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的非甲基化位点,使其全甲基化。
(1)由于图2中过程①的方式是半保留复制,所以其产物都是___________(半/全)甲基化的,因此过程②必须经过________________的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(2)研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制______过程。
(3)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2 (IGF-2), a基因无此功能(Aa位于常染色体上)。IGF-2 是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。若杂合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的基因型应有______,表现型应为 _____________ 。F1雌雄个体间随机交配,则F2的基因型种类及比例应为_____________ = _____________ ;表现型种类及其比例应为 ____________ = ___________ 。
【答案】(1) ①. 半 ②. 维持甲基化酶
(2)基因的表达(转录)
(3) ①. AA和Aa ②. 全部正常 ③. AA:Aa:aa ④. 9:6:1 ⑤. 正常∶矮小 ⑥. 3∶1
【解析】
【分析】根据题意分析可知:由于表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变,说明其基因没有发生突变;根据题干信息,应用基因分离定律分析胚胎中基因的表达情况,推测后代的表现型;根据图示分析DNA复制的半保留特点和DNA甲基化形成过程。
【小问1详解】
图 2 中过程①的模板链都含甲基,过程①的方式是半保留复制,而复制后都只含一个甲基,所以其产物都是半甲基化的。因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
【小问2详解】
由于 RNA 聚合酶与启动子结合,催化基因进行转录。研究发现,启动子中“CG 岛”的甲基化会影响相关蛋白质(RNA 聚合酶)与启动子的结合,不能合成mRNA,从而抑制基因的表达。
【小问3详解】
由于在小鼠胚胎中,来自父本的 A 及其等位基因能够表达,来自母本的A则不能表达。所以杂合矮小雌鼠(Aa)与纯合正常雄鼠(AA)杂交,则 F1 的基因型为AA:Aa=1:1,两者的表现型均为正常。F1雌雄个体间随机交配,产生的雄配子及其比例为A:a=3:1,产生的雌配子及比例为A:a=3:1,所以后代的基因型及比例为AA:Aa:aa=9:6:1,由于雌配子的A发生甲基化,所以后代的表现型及其比例取决于雄配子的比例,表现型及比例为正常∶矮小=3∶1。
25. 如图为甲、乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是红绿色盲病,用等位基因B/b表示;另一种病是并指,用等位基因A/a表示。
(1)根据系谱图中信息可判断______(填“甲”或“乙”)病为并指,判断的依据是_______________。
(2)I₁号个体基因型为__________,Ⅱ₇号的乙病致病基因来自___________号。
(3)若Ⅱ6号和Ⅱ9号婚配,他们的孩子患并指的概率是_______,患红绿色盲的概率是_______,
(4)若Ⅱ₈的基因型和她的母亲相同,且Ⅱ₇和Ⅱ₈又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子,从染色体变异角度分析,造成这种现象的原因可能是__________。
【答案】(1) ①. 甲 ②. 并指为常染色体显性遗传,图中有甲病的1和2,生了没有甲病的6号,说明甲病为显性遗传病,而乙病则相反是隐性遗传病
(2) ①. AaXBXb ②. Ⅰ1
(3) ①. 0 ②. 1/4
(4)其母亲减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的子染色体未分离导致的
【解析】
【分析】题图分析:据图可知,I1、I2患甲病,Ⅱ6表型正常,且为女性,可推断甲病为常染色体显性遗传病。依题意,甲、乙两种遗传病中其中一种病是红绿色盲病,另一种病是并指,故甲病为并指,乙病为红绿色盲病。
【小问1详解】
据图可知,I1、I2患甲病,Ⅱ6表型正常,且为女性,可推断甲病为常染色体显性遗传病。I3、I4正常,Ⅱ9患乙病,可推断乙病为隐性遗传病。依题意,甲、乙两种遗传病中其中一种病是红绿色盲病,另一种病是并指。并指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为伴X隐性遗传病,故甲病为并指,乙病为红绿色盲病。
【小问2详解】
据图可知,I1患甲病不患乙病(A-XBX-),I2患甲病不患乙病(A-XBY),Ⅱ6号不患甲病,Ⅱ7号患乙病,可推断I1号个体的基因型为AaXBXb,I2号个体的基因型为AaXBY,Ⅱ7号的乙病致病基因来自I1。
【小问3详解】
I1号个体甲病的基因型为Aa,I2号个体甲病的基因型为Aa,则Ⅱ6号甲病的基因型为aa。Ⅱ9号不患甲病,其基因型为aa。若Ⅱ6号(aa)和Ⅱ9号(aa)婚配,他们的孩子患并指(Aa)的概率是0。I1号个体色盲的基因型XBXb,I2号个体的基因型为XBY,则Ⅱ6号色盲的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb。Ⅱ9号患色盲,基因型为XbY,若Ⅱ6号和Ⅱ9号婚配,他们的孩子患红绿色盲的概率是:1/2×1/2=1/4。
【小问4详解】
I3不患色盲,Ⅱ9患色盲,故I3基因型为XBXb。Ⅱ8的基因型和她的母亲相同,故Ⅱ8的基因型为XBXb。Ⅱ7患色盲,其基因型为XbY。若Ⅱ8(XBXb)减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的子染色体未分离,则产生的卵细胞为XBXB,该卵细胞与含Y的精子形成受精卵,则该受精卵发育的个体基因型为XBXBY。
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