内容正文:
长春市第十七中学2024—2025学年度下学期第二学程考试
高一生物学试题
一、单项选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的有几项( )
①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状②在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等③A和A、d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因④后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离⑤检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法⑥通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
2. 某植物的花野生型有紫色和白色两种,受两对等位基因控制(野生型为纯合子)。将两种花色的野生型植株进行杂交F1播种后自交,获得的F2中出现紫色、浅紫色和白色三种花色,其比例为12:3:1。下列相关分析错误的是( )
A. 控制该植物花色的两对等位基因不位于同一对染色体上
B. F2中共有9种基因型,其中与F1表型不同的个体占1/4
C. 该种植物的浅紫色花个体的基因型只有一种,且是确定的
D. F2全部个体进行自交,后代中不发生性状分离的占F2的3/8
3. 某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是( )
A. 操作①可模拟等位基因分离
B. 操作②模拟的现象发生在减数分裂Ⅰ后期
C. 操作③模拟的是非同源染色体自由组合的过程
D. 图中雌、雄卡片数有差异不影响实验结果
4. 已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,A+(纯合会导致胚胎致死)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A是显性,A对a是显性。下列说法正确的是( )
A. 该种老鼠成年个体最多有6种基因型
B. A+、A和a基因遵循基因的自由组合定律
C. 基因型均为A+a的一对老鼠交配产下了3只小鼠,可能全表现为黄色
D 一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交,后代可能出现3种表现型
5. 基因型为MmNn的某高等动物细胞,其减数分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A. 该细胞中含有4条染色体,4条姐妹染色单体,2个四分体
B. 该细胞是次级卵母细胞,分裂产生的子细胞是卵细胞
C. 基因N与n、n与n分别在减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期分离
D. 该细胞中有2对同源染色体
6. 同源染色体是一条来自父方,一条来自母方,有丝分裂中期看到的长度和着丝粒位置相同的两条染色体,或减数分裂时看到的两两配对的染色体,它们的形态、大小和结构一般相同,每种生物染色体的数目是一定的,它们的同源染色体的对数也一定。某种生物含有8对同源染色体,其DNA分子都已用H标记的一个精原细胞,移入不含3H标记培养液中,让其进行细胞分裂。判断该细胞中染色体的标记情况,正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则产生的4个精子中的染色体有半数含有3H标记
B. 若进行减数分裂,则某个时期的初级精母细胞中有8条染色体含有3H标记
C. 若进行有丝分裂,则处于第二次有丝分裂中期时有16条染色体含有3H标记
D. 若进行有丝分裂,则处于第三次有丝分裂中期时有8~16条染色体含有3H标记
7. 图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图2中的Ⅰ时期只对应图1中的CD段,图2中的Ⅱ时期只对应图1中的AB段
B. 基因重组发生在图1的FG段,着丝粒分裂发生在图1的DE段和GH段
C. 处于图1中AG段及图2中I和II对应时期的细胞内同时含有A基因和a基因
D. D.若该个体产生一个AAXB的精子,分裂出现异常的时期对应图2的II所处的时期
8. 下图表示果蝇某一条染色体上基因分布情况,下列叙述错误的是( )
A. 由图示可知,一条染色体上可含有多个基因 B. 图中的各基因之间不遵循基因的分离定律
C. 果蝇朱红眼基因和白眼基因属于等位基因 D. 由图示可知,基因在染色体上呈线性排列
9. 某XY型雌雄异株的植物,花色受两对等位基因A、a和B、b共同控制,两对基因与花色性状的关系如图。研究人员用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交,F1全为蓝花植株,F1杂交获得F2,表型及比例为蓝花:紫花=13:3,且紫花全为雄株。下列叙述中错误的是( )
A. 两亲本的基因型是AAXbY、aaXBXB
B. A、a和B、b遵循自由组合定律
C. F2个体间随机交配,基因频率和基因型频率都不变
D. 该植物控制花色的基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的
10. 下图为果蝇的一个DNA在电镜下的照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在进行复制的部分。下列有关叙述错误的是( )
A. DNA复制泡的形成过程中需要DNA聚合酶的参与
B. DNA复制泡的形成过程中需要消耗能量
C. 一定范围内,DNA复制泡数目与复制效率成反比
D. 图中有多个DNA复制泡,说明DNA可以多个起点复制
11. 如图是某生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )
A. 同源染色体的分离发生在过程Ⅰ
B. 非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅱ
C. 由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子
D. 仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定
12. 下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述不正确是( )
A. 图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B. 真核生物DNA分子复制过程需要DNA聚合酶将两条链解开
C. 图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
D. 真核生物的这种复制方式提高了复制速率
13. 某种珍贵的鸟类(2n=68,性别决定方式为ZW型)幼体雌雄不易区分,其羽色由Z染色体上的白色基因(A)和黑色基因(a)控制,雌鸟中黑色个体产蛋能力较强。下列叙述正确的是( )
A. 雌鸟的卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成33个四分体
B. 正常情况下,白色雌鸟细胞中最多含有4个A基因
C. 为得到产蛋能力较强的雌鸟子代,应确保亲本雌鸟为黑色
D. 在黑色雄鸟与白色雌鸟杂交产生的子代幼体中,可根据羽色区分雌雄
14. 赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一:用35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;实验二:用 32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述不正确的是( )
A. 实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体均不含有放射性
B. 实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
C. 实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
D. 实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子不带有32P标记
15. 如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上
B. DNA解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶催化②部位化学键的形成
C. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2
D. 将该基因置于 14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
二、不定项选择题:本题共5个小题,每小题3分,共15分。每小题至少一个选项符合题目要求。
16. 下列有关基因的说法错误的是( )
A. 等位基因是指控制相对性状的基因
B. 非等位基因都位于非同源染色体上
C. 农杆菌的基因是四种碱基对的随机排列
D. 流感病毒的基因是有遗传效应的DNA片段
17. 下图为中心法则示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. T2噬菌体的遗传信息传递过程有⑤③
B. HIV的遗传信息传递过程有①②③④⑤
C. 过程③⑤所发生的碱基互补配对方式相同
D. 染色体上基因的②③过程是在细胞中不同区室进行的
18. Ff噬菌体专门侵染具有菌毛的大肠杆菌,其遗传物质为单链环状DNA,复制时先形成双链DNA,再进行复制。SSB是单链DNA结合蛋白,可与解旋的单链区结合,防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA。下列叙述错误的是( )
A. 过程①形成的子链中碱基A与T数目相同
B. 过程②SSB蛋白利用碱基互补配对与解旋的单链结合
C. 过程③新合成的子链从切口的3′末端开始延伸
D. 复制完成后,新合成的单链DNA仅含有1个游离的磷酸基团
19. 硒代半胱氨酸(Sec)参与硒蛋白合成,硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。下图表示真核细胞Sec的翻译机制,下表为部分密码子表。下列叙述正确的是( )
密码子
氨基酸
AUG
甲硫氨酸(起始)
UAA
终止
UAG
终止
UGA
终止、硒代半胱氨酸
A. 核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点
B. tRNA的5'端是结合Sec的部位
C. tRNA分子和硒蛋白mRNA分子内部可能都存在氢键
D. 硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同
20. 研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B. F2红眼雄蝇的基因型共有2种
C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交,得到的雌蝇中伊红眼占5/24
D. F2红眼雌雄蝇杂交,子代不会出现奶油眼雌蝇
三、非选择题:本部分共3题,共计55分。
21. 摩尔根通过研究果蝇实验证明了萨顿假说,之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野。果蝇的眼色有红眼和白眼,受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配,F1表型如下图所示。请分析回答下列问题:
(1)摩尔根运用果蝇进行实验,果蝇为什么是适合进行遗传学研究的材料?_____(两点即可)。
(2)控制果蝇眼色的基因位于_____(X/常)染色体上,判断依据是_____。
(3)亲本果蝇的基因型是_____和_____,F1雌果蝇中纯合子所占比例为_____。
(4)图表示的是_____性果蝇体细胞的染色体组成,该果蝇产生的正常生殖细胞中有_____条染色体。
22. 图1是某链状DNA分子的局部结构示意图,图2是利用DNA分子杂交技术用于比较不同种生物DNA分子的差异的示意图。据图回答下列问题:
(1)图1中⑧的名称为_____。
(2)该DNA分子两条链按_____方式盘旋成双螺旋结构,碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对,碱基之间的这种一一对应关系叫作_____原则。
(3)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离胞嘧啶脱氧核苷酸为_____个。
(4)已知该DNA分子片段的部分碱基序列是5'-AGCACT-3',那么与之对应的互补链的碱基序列是5'_____3'。
(5)图2中两种生物的遗传信息蕴藏在_____中,物种A与物种B的DNA中(A+T)/(G+C)的比值通常情况下_____(填“相同”或“不相同”)。据图分析,形成杂合双链区的部位_____,说明这两种生物的亲缘关系越近。
23. miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA),进而调控基因的表达。请据图回答:
(1)图甲中②过程的酶是___________,该过程中碱基配对方式为___________。
(2)图乙对应于图甲中的___________过程(填序号),图中缬氨酸对应的密码子是___________。核糖体沿mRNA移动的方向是___________(填“→”或“←”)。
(3)推测miRNA是___________过程(填名称)的产物。作用原理为:miRNA通过识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰___________(填物质名称)识别密码子,进而阻止___________过程(填名称),如图乙所示。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如下图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。翻译上述多肽的mRNA是由该基因的___________(填“甲”或“乙”)链为模板合成的。(注:脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。)
(5)若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的40%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的25%,胸腺嘧啶占30%,则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶依次分别占该链碱基总数的___________和___________。
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长春市第十七中学2024—2025学年度下学期第二学程考试
高一生物学试题
一、单项选择题:本题共15个小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的有几项( )
①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状②在“性状分离比的模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等③A和A、d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因④后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离⑤检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法⑥通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
【答案】A
【解析】
【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型。
2、基因分离定律的实质: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。3、等位基因是位于同源染色体的相同位置,控制不同性状的基因。
【详解】①相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型,所以兔的白毛与黑毛是相对性状,狗的卷毛与短毛不是相对性状,①错误;
②由于雌雄配子数目不等,所以在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不一定要相等,②正确;
③等位基因是位于同源染色体的相同位置,控制不同性状的基因,A和A属于相同基因、d和b属于非等位基因,C和c属于等位基因,③正确;
④杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离,④错误;
⑤检测雄兔是否为纯合子,可以用测交方法。若测交后代出现一种性状,则为纯合子;若测交后代不止一种性状,则为杂合子,⑤正确;
⑥通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个成对基因中的一个,而不是只含一个基因,⑥错误。
综上所述一共有3项正确,A正确。
故选A。
2. 某植物的花野生型有紫色和白色两种,受两对等位基因控制(野生型为纯合子)。将两种花色的野生型植株进行杂交F1播种后自交,获得的F2中出现紫色、浅紫色和白色三种花色,其比例为12:3:1。下列相关分析错误的是( )
A. 控制该植物花色的两对等位基因不位于同一对染色体上
B. F2中共有9种基因型,其中与F1表型不同的个体占1/4
C. 该种植物的浅紫色花个体的基因型只有一种,且是确定的
D. F2全部个体进行自交,后代中不发生性状分离的占F2的3/8
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、由于F2的表型比例为12:3:1,为9:3:3:1的变式,两对基因位于两对同源染色体上,A正确;
B、设两对基因分别为A/a,F2的表型比例为12:3:1,可知F1基因型为AaBb,表现为紫色,F2的基因型共有9种,其中与F1表型(紫色)不同的个体(浅紫色、白色)占4/16,即1/4,B正确;
C、根据题干分析,亲本紫色花与白色花的基因型分别为AABB与aabb,则浅紫色花的基因型为aaB 或A bb,C错误;
D、F2全部个体自交,后代不发生性状分离的基因型有AA__(或__BB),aaBB(或AAbb),aabb,分别占1/4、1/16,1/16,共占3/8,D正确。
故选C。
3. 某同学在两对相对性状的模拟杂交实验中进行了如图所示的操作。下列叙述错误的是( )
A. 操作①可模拟等位基因分离
B. 操作②模拟的现象发生在减数分裂Ⅰ后期
C. 操作③模拟的是非同源染色体自由组合的过程
D. 图中雌、雄卡片数有差异不影响实验结果
【答案】C
【解析】
【分析】1.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。
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。
【详解】A、操作①模拟的是等位基因的分离,可用于验证分离定律,A正确;
B、操作②模拟的是非等位基因的自由组合,发生在减数分裂Ⅰ后期,B正确;
C、操作③模拟的是受精作用过程,该过程中不会发生非同源染色体自由组合,C错误;
D、由于雌雄配子数目不等,因此雌信封与雄信封卡片数可以不同,这不影响实验结果,D正确。
故选C。
4. 已知某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,A+(纯合会导致胚胎致死)决定黄色,A决定灰色,a决定黑色,且A+对A是显性,A对a是显性。下列说法正确的是( )
A. 该种老鼠的成年个体最多有6种基因型
B. A+、A和a基因遵循基因的自由组合定律
C. 基因型均为A+a的一对老鼠交配产下了3只小鼠,可能全表现为黄色
D. 一只黄色雌鼠和一只黑色纯合雄鼠杂交,后代可能出现3种表现型
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析可知:某种老鼠的体色由常染色体上的基因A+、A和a决定,遵循基因的分离定律。
【详解】A、由于基因A+纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡,所以该鼠种群中存活小鼠毛色的基因型有A+A、A+a、AA、Aa、aa共5种,A错误;
B、A+、A和a属于复等位基因,位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律,B错误;
C、基因均为A+a的一对老鼠交配后代为A+A+(死亡)、A+a、aa,生下的3只小鼠基因型都可能是A+a,所以产下的3只小鼠可能全表现为黄色(A+a),C正确
D、一只黄色雌鼠(A+A或A+a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交,后代可能出现黄色(A+a)、灰色(Aa)或黄色(A+a)、黑色(aa)共2种表现型,D错误。
故选C。
5. 基因型为MmNn的某高等动物细胞,其减数分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A. 该细胞中含有4条染色体,4条姐妹染色单体,2个四分体
B. 该细胞是次级卵母细胞,分裂产生的子细胞是卵细胞
C. 基因N与n、n与n分别在减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期分离
D. 该细胞中有2对同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图示细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。又细胞质不均等分裂,说明是次级卵母细胞。该细胞中含有等位基因Mm,说明其发生过基因突变或交叉互换。
【详解】AD、图示细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,不含四分体,AD错误;
B、该细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,说明该细胞是次级卵母细胞,产生的子细胞是卵细胞和第二极体,B错误;
C、基因N与n位于同源染色体上,所以在减数第一次分裂后期分离,n与n位于姐妹染色单体上,所以在减数第二次分裂后期分离,C正确。
故选C。
6. 同源染色体是一条来自父方,一条来自母方,有丝分裂中期看到的长度和着丝粒位置相同的两条染色体,或减数分裂时看到的两两配对的染色体,它们的形态、大小和结构一般相同,每种生物染色体的数目是一定的,它们的同源染色体的对数也一定。某种生物含有8对同源染色体,其DNA分子都已用H标记的一个精原细胞,移入不含3H标记培养液中,让其进行细胞分裂。判断该细胞中染色体的标记情况,正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则产生的4个精子中的染色体有半数含有3H标记
B. 若进行减数分裂,则某个时期的初级精母细胞中有8条染色体含有3H标记
C. 若进行有丝分裂,则处于第二次有丝分裂中期时有16条染色体含有3H标记
D. 若进行有丝分裂,则处于第三次有丝分裂中期时有8~16条染色体含有3H标记
【答案】C
【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:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;
【详解】A、进行减数分裂时,精原细胞只复制一次,根据DNA分子的半保留复制,所有DNA分子复制后都是一条链含有3H标记,一条链不含3H标记,所有染色体都含有3H标记,若进行减数分裂,则产生的4个精子中全部的染色体有3H,A错误;
B、若进行减数分裂,精原细胞只复制一次,根据DNA分子的半保留复制,所有DNA分子复制后都是一条链含有3H标记,一条链不含3H标记,所有染色体都含有3H标记,则某个时期的初级精母细胞中有16条,B错误;
C、在普通培养液中第一次有丝分裂产生的子细胞的DNA分子中仅有1条链被标记,故第二次有丝分裂中期时,每条染色体的2条染色单体中仅有1条染色单体具有放射性,则处于第二次有丝分裂中期时有16条,C正确;
D、由于第二次有丝分裂后期时两条子染色体随机移向细胞的两极,因此第二次分裂结束后产生的子细胞中的具有放射性的染色体的数目不确定,可能是0条,最多可能是16条;该细胞再经过染色体的复制,则处于第三次有丝分裂中期时有0~16条染色体含有3H标记,D错误。
故选C。
7. 图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图2中的Ⅰ时期只对应图1中的CD段,图2中的Ⅱ时期只对应图1中的AB段
B. 基因重组发生在图1的FG段,着丝粒分裂发生在图1的DE段和GH段
C. 处于图1中AG段及图2中I和II对应时期的细胞内同时含有A基因和a基因
D. D.若该个体产生一个AAXB的精子,分裂出现异常的时期对应图2的II所处的时期
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,图1中AF表示有丝分裂,FG表示减数第一次分裂,HI表示减数第二次分裂,图2中b为染色单体,a表示染色体,c表示DNA。
【详解】A、图2中的Ⅰ代表有丝分裂后期,Ⅱ代表有丝分裂前期、中期,减数第一次分裂,因此图2中的Ⅰ时期只对应图1中的CD段,图2中的Ⅱ时期不只对应图1中的AB段,还对应FG段,A错误;
B、基因重组发生在减数第一次分裂时,即发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期,对应图1的FG段,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,对应图1的BC段和图1的HI段,B错误;
C、图1中AG段代表有丝分裂和减数第一次分裂,生物的基因型为AaXBY,因此该时期对应的细胞都含有A和a基因,图2中的Ⅰ代表有丝分裂后期,Ⅱ代表有丝分裂前期、中期,减数第一次分裂,因此也有A和a基因,C正确;
D、正常情况下,减数分裂I是AA与aa分开,XBXB与Y分开,减数分裂II是两个相同的基因分开,即A与A、a与a、XB与XB、Y与Y分开,若该个体产生了一个基因组成为AAXB的精子,则是减数分裂Ⅱ后期异常导致的,而图2的Ⅱ(含有染色单体)不能代表减数第二次分裂后期,D错误。
故选C。
8. 下图表示果蝇某一条染色体上基因分布情况,下列叙述错误的是( )
A. 由图示可知,一条染色体上可含有多个基因 B. 图中的各基因之间不遵循基因的分离定律
C. 果蝇朱红眼基因和白眼基因属于等位基因 D. 由图示可知,基因在染色体上呈线性排列
【答案】C
【解析】
【分析】摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。在同一染色体上的基因不能自由的分离或者组合,遗传时是关联在一起的。
【详解】A、由图示可知,果蝇的一条染色体上含有控制不同性状的多个基因,所以一条染色体上可含有多个基因,A正确;
B、图中的各个基因在一条染色体上,他们与染色体分离与组合都是关联在一起的,不遵循基因的分离定律,B正确;
C、等位基因是位于同源染色体上的相同位置,控制相对性状的基因,在一条染色体上的是非等位基因,C错误;
D、由图可知,基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选C。
9. 某XY型雌雄异株的植物,花色受两对等位基因A、a和B、b共同控制,两对基因与花色性状的关系如图。研究人员用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交,F1全为蓝花植株,F1杂交获得F2,表型及比例为蓝花:紫花=13:3,且紫花全为雄株。下列叙述中错误的是( )
A. 两亲本的基因型是AAXbY、aaXBXB
B. A、a和B、b遵循自由组合定律
C. F2个体间随机交配,基因频率和基因型频率都不变
D. 该植物控制花色的基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析,用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交,F1全为蓝花植株,F1杂交得F2,表型及比例为蓝花∶紫花=13∶3,获得进而控制生物性状是9∶3∶3∶1的变式,说明F1雌雄个体产生配子的比例均是1∶1∶1∶1,两对基因遵循基因的自由组合定律,且F2中紫花全为雄株,表现型与性别相关,A、a基因位于常染色体上,则B、b基因位于X染色体。
【详解】A、题意显示,两对基因遵循基因的自由组合定律,且F2中紫花全为雄株,表现型与性别相关,说明A、a基因位于常染色体上,则B、b基因位于X染色体,两亲本的基因型是AAXbY、aaXBXB,A正确;
B、F1杂交获得F2,F2中的蓝花∶紫花=13∶3,获得进而控制生物性状是9∶3∶3∶1的变式,说明A、a和B、b遵循自由组合定律,B正确;
C、F2再自交,由于紫花全为雄株,不能实现自交,因而群体中的基因频率会发生改变,C错误;
D、结合图示可知,该植物控制花色的基因是通过控制酶的合成来控制代谢,进而实现了对生物性状的控制,D正确。
故选C。
10. 下图为果蝇的一个DNA在电镜下的照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在进行复制的部分。下列有关叙述错误的是( )
A. DNA复制泡的形成过程中需要DNA聚合酶的参与
B. DNA复制泡的形成过程中需要消耗能量
C. 一定范围内,DNA复制泡数目与复制效率成反比
D. 图中有多个DNA复制泡,说明DNA可以多个起点复制
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、DNA复制时需要解旋酶将氢键断裂,需要DNA聚合酶合成子链,故复制泡的形成需要解旋酶和DNA聚合酶的参与,A正确;
B、复制泡的形成过程需要细胞为其提供能量,所以复制泡的形成过程需要消耗能量,B正确;
C、一定范围内,DNA复制泡数目越多,复制起点越多,DNA 复制效率越高,C错误;
D、题图真核细胞核DNA复制,其中一个DNA分子有多个复制泡,即有多个复制起点,D正确。
故选C。
11. 如图是某生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )
A. 同源染色体的分离发生在过程Ⅰ
B. 非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅱ
C. 由过程Ⅱ可知受精卵中细胞质主要来自精子
D. 仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定
【答案】A
【解析】
【分析】图解为有性生殖的生物生命过程,图中I代表减数分裂产生配子的过程,Ⅱ代表受精作用。
【详解】A、B、过程Ⅰ是减数分裂过程,会发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,A正确,B错误;
C、受精过程中受精卵中的细胞质主要来自卵细胞,C错误;
D、有性生殖的生物依靠减数分裂和受精作用维持亲子间染色体数目的恒定,D错误。
故选A。
12. 下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述不正确的是( )
A. 图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B. 真核生物DNA分子复制过程需要DNA聚合酶将两条链解开
C. 图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
D. 真核生物的这种复制方式提高了复制速率
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链,解开的两条链分别为模板,在DNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则形成子链,子链与模板链双螺旋成新的DNA分子,DNA分子是边解旋边复制的过程,分析题图可知,真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点,这种复制方式加速了复制过程。
【详解】A、分析题图可知,图中的三个复制起点复制的DNA片段的长度不同,圈比较大的表示复制开始的时间较早,因此DNA分子复制的起始时间不同,A错误;
B、DNA分子的复制首先要在解旋酶的作用下使双链间的氢键断裂,B错误;
C、DNA分子的复制过程是边解旋边双向复制的过程,提高了复制的速度,C正确;
D、真核生物的DNA分子复制具有多个起点,这种复制方式加速了复制过程进行,提高了复制速率,D正确。
故选AB。
13. 某种珍贵的鸟类(2n=68,性别决定方式为ZW型)幼体雌雄不易区分,其羽色由Z染色体上的白色基因(A)和黑色基因(a)控制,雌鸟中黑色个体产蛋能力较强。下列叙述正确的是( )
A. 雌鸟的卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成33个四分体
B. 正常情况下,白色雌鸟细胞中最多含有4个A基因
C. 为得到产蛋能力较强的雌鸟子代,应确保亲本雌鸟为黑色
D. 在黑色雄鸟与白色雌鸟杂交产生的子代幼体中,可根据羽色区分雌雄
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,雄性黑羽的基因型为ZaZa,雄性白羽的基因型为ZAZA和ZAZa,雌性黑羽基因型为ZaW,雌性白羽基因型为ZAW。
【详解】A、该鸟类的染色体数为68条,减数第一次分裂时同源染色体配对形成四分体,因此雌鸟的卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成34个四分体,A错误;
B、白色雌鸟的基因型为ZAW,在有丝分裂后期,细胞中最多含有2个A基因,B错误;
C、雌鸟的Z染色体来自亲本雄性个体,因此为得到产蛋能力较强的雌鸟子代(ZaW),应确保亲本雄鸟为黑色,C错误;
D、黑色雄鸟(ZaZa)与白色雌鸟(ZAW)杂交产生的子代幼体中,雌性均为黑色,雄性均为白色,雌雄较易区分,D正确。
故选D。
14. 赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一:用35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;实验二:用 32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述不正确的是( )
A. 实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体均不含有放射性
B. 实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
C. 实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
D. 实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子不带有32P标记
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与被标记的大肠杆菌混合培养→被标记的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、实验一中35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,故实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体都不会含有放射性,A正确;
B、32P标记的是噬菌体的DNA,根据DNA半保留复制的特点,可知实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性,B正确。
C、实验一中不能用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳,因为噬菌体的DNA中也含有氮元素,若用15N标记, 则会导致噬菌体的DNA也被标记,C错误;
D、32P标记的是噬菌体的DNA,大肠杆菌利用自身的核糖核苷酸合成RNA,不会有32P标记,D正确.
故选C。
15. 如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上
B. DNA解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶催化②部位化学键形成
C. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2
D. 将该基因置于 14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示为真核细胞内某基因结构示意图,其中①为磷酸二酯键,是限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的作用部位;②为氢键,是DNA解旋酶的作用部位。该基因中碱基A占20%,则T%=A%=20%,G%=G%=50%-20%=30%。
【详解】A、真核细胞内的基因不只存在于细胞核的染色体上,还存在于线粒体和叶绿体中,A错误;
B、DNA解旋酶作用于②氢键部位,而DNA聚合酶作用于①磷酸二酯键部位,B错误;
C、已知该基因全部碱基中A占20%,则T也占20%,A+T占两条链碱基的比例为40%,A+T占一条链碱基的比例也为40%,C+G占同一条链碱基的比例为60%,因此一条链中(C+G)∶(A+T)为3∶2,C正确;
D、将该基因置于14N培养液中复制3次后,共有8个DNA分子,由于DNA复制为半保留复制,因此形成8个子代DNA分子,其中有2个DNA含有15N,占1/4,D错误。
故选C。
二、不定项选择题:本题共5个小题,每小题3分,共15分。每小题至少一个选项符合题目要求。
16. 下列有关基因的说法错误的是( )
A. 等位基因是指控制相对性状的基因
B. 非等位基因都位于非同源染色体上
C. 农杆菌的基因是四种碱基对的随机排列
D. 流感病毒的基因是有遗传效应的DNA片段
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸;基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,A正确;
B、非等位基因可以位于非同源染色体上,也可以位于同源染色体的不同位置上,B错误;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,不是四种碱基对的随机排列,碱基对随机排列不能表达一定的遗传信息,C错误;
D、流感病毒是RNA病毒,其基因是有遗传效应的RNA片段,而不是DNA片段,D错误。
故选BCD。
17. 下图为中心法则示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. T2噬菌体的遗传信息传递过程有⑤③
B. HIV的遗传信息传递过程有①②③④⑤
C. 过程③⑤所发生的碱基互补配对方式相同
D. 染色体上基因的②③过程是在细胞中不同区室进行的
【答案】AB
【解析】
【分析】题图分析:①表示DNA分子复制,②表示转录,③表示翻译,④表示逆转录,⑤表示RNA复制。
【详解】A、T2噬菌体是DNA病毒,其遗传信息传递过程包括DNA的复制(①)、转录(②)和翻译(③),没有RNA的自我复制(⑤),A错误;
B、HIV是逆转录病毒,其遗传信息传递过程包括RNA逆转录(④)形成DNA,DNA的复制(①)、转录(②)和翻译(③),没有RNA的自我复制(⑤),B错误;
C、过程③是翻译,碱基互补配对方式是A-U、U-A、G-C、C-G;过程⑤是RNA的自我复制,碱基互补配对方式也是A-U、U-A、G-C、C-G,二者所发生的碱基互补配对方式相同,C正确;
D、染色体上基因的②转录过程主要发生在细胞核,③翻译过程发生在细胞质中的核糖体上,是在细胞中不同区室进行的,D正确。
故选AB。
18. Ff噬菌体专门侵染具有菌毛的大肠杆菌,其遗传物质为单链环状DNA,复制时先形成双链DNA,再进行复制。SSB是单链DNA结合蛋白,可与解旋的单链区结合,防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA。下列叙述错误的是( )
A. 过程①形成的子链中碱基A与T数目相同
B. 过程②SSB蛋白利用碱基互补配对与解旋的单链结合
C. 过程③新合成的子链从切口的3′末端开始延伸
D. 复制完成后,新合成的单链DNA仅含有1个游离的磷酸基团
【答案】ABD
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立生存,培养病毒时需要在含有宿主细胞的培养基上进行培养。病毒以自身遗传物质为模板、利用宿主细胞的营养物质和酶,进行遗传物质的复制、蛋白质的合成等生命活动。
【详解】A、过程①形成的子链是一条单链,单链中碱基A与T数目不一定相同,A错误;
B、过程②SSB蛋白与解旋的单链结合不通过碱基互补配方式,B错误;
C、过程③在双链 DNA 环状分子一条链上切一个切口,产生游离的3'端羟基作为延伸起点,C正确;
D、由题意可知,单链DNA为环状结构,复制完成后,新合成的单链DNA是环状结构,无游离的磷酸基团,D错误。
故选ABD。
19. 硒代半胱氨酸(Sec)参与硒蛋白合成,硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。下图表示真核细胞Sec的翻译机制,下表为部分密码子表。下列叙述正确的是( )
密码子
氨基酸
AUG
甲硫氨酸(起始)
UAA
终止
UAG
终止
UGA
终止、硒代半胱氨酸
A. 核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点
B. tRNA的5'端是结合Sec的部位
C. tRNA分子和硒蛋白mRNA分子内部可能都存在氢键
D. 硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同
【答案】ACD
【解析】
【分析】蛋白质是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。 氨基酸 是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。
【详解】A、核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,这是翻译过程中的基本特点,在蛋白质合成过程中,核糖体沿着mRNA移动,每次可容纳两个tRNA,一个携带氨基酸进入,一个携带已合成的肽链,A正确;
B、tRNA的3'-OH端是结合氨基酸(包括Sec)的部位,而不是5'端,B错误;
C、tRNA分子呈三叶草结构,其内部存在碱基互补配对形成的氢键;硒蛋白mRNA中存在呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列,该折叠环状结构中可能存在碱基互补配对,从而形成氢键,所以tRNA分子和硒蛋白mRNA分子内部可能都存在氢键,C正确;
D、从题干和表格信息可知,UGA既是终止密码子,又能编码硒代半胱氨酸,所以硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列,一个作为终止密码子终止翻译,一个在特定条件下编码硒代半胱氨酸,功能不同,D正确。
故选ACD。
20. 研究者在培养野生型红眼果蝇时,发现一只眼色突变为奶油色的雄蝇。为研究该眼色遗传规律,将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 眼色至少受两对独立遗传的基因控制
B. F2红眼雄蝇的基因型共有2种
C. F1红眼雌蝇和F2伊红眼雄蝇杂交,得到的雌蝇中伊红眼占5/24
D. F2红眼雌雄蝇杂交,子代不会出现奶油眼雌蝇
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题意,果蝇的野生型表现为红眼,奶油眼为突变雄蝇。将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交,F1全为红眼,说明红眼为显性性状,F1雌雄个体之间相互交配,F2雌雄个体间存在性状差异,说明控制该性状的基因与性别相关联,且子二代比例为8∶4∶3∶1,和为16,说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制。
【详解】A、分析遗传图解可知,F1红眼雌雄果蝇相互交配,F2中4种果蝇的比例为8∶4∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明眼色至少受两对独立遗传的基因控制,A正确;
B、假设果蝇眼色由A/a、B/b两对等位基因控制,根据F1互交所得F2中果蝇的比例可知,眼色的遗传与性别相关联,假设B/b基因位于X染色体上,根据F2的性状分离比可知,F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,F2中红眼雌蝇占8/16、红眼雄蝇占4/16、伊红眼雄蝇占3/16、奶油眼雄蝇占1/16,可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX_、aaXBX_,红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY,伊红眼雄蝇的基因型为A_XbY,奶油眼雄蝇的基因型为aaXbY,则F2红眼雄蝇的基因型共有3种,B错误;
C、F1红眼雌蝇(AaXBXb)与F2伊红眼雄蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交,得到雌蝇中伊红眼(A_XbXb)占(1-2/3×1/4)×1/2=5/12,C错误;
D、F2红眼雌蝇的基因型为A_XBX_、aaXBX_,红眼雄蝇的基因型为A_XBY、aaXBY,则杂交不能得到奶油眼雌蝇(aaXbXb),D正确。
故选AD。
三、非选择题:本部分共3题,共计55分。
21. 摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿假说,之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野。果蝇的眼色有红眼和白眼,受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配,F1表型如下图所示。请分析回答下列问题:
(1)摩尔根运用果蝇进行实验,果蝇为什么是适合进行遗传学研究的材料?_____(两点即可)。
(2)控制果蝇眼色的基因位于_____(X/常)染色体上,判断依据是_____。
(3)亲本果蝇的基因型是_____和_____,F1雌果蝇中纯合子所占比例为_____。
(4)图表示的是_____性果蝇体细胞的染色体组成,该果蝇产生的正常生殖细胞中有_____条染色体。
【答案】(1)易饲喂、繁殖快、染色体少、生长周期短等
(2) ①. X ②. F1中雌性全为红眼,雄性红眼:白眼=1:1,眼色这一性状的遗传出现性别差异
(3) ①. XBXb ②. XBY ③. 1/2
(4) ①. 雌 ②. 4
【解析】
【分析】1、果蝇易饲养,繁殖周期短,后代数量大,体细胞中染色体数较少,相对性状多且区分明显,所以常作为研究遗传学的材料。
2、果蝇的眼色受一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
果蝇之所以广泛地被作为遗传学研究的实验材料的原因有:易饲养,繁殖周期短,后代数量大,体细胞中染色体数较少,相对性状多且区分明显等。
【小问2详解】
两种红眼果蝇交配,F1中雌性全为红眼,雄性有红眼和白眼,且比例为1:1,眼色性状有性别差异,说明控制眼色的基因位于X染色体上。
【小问3详解】
根据两只红眼交配后代出现了白眼,说明红眼为显性,且雌性全为红眼,雄性红眼:白眼=1:1,说明亲本的基因型是XBXb、XBY。后代雌果蝇的基因型是XBXB:XBXb=1:1,F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2。
【小问4详解】
图中果蝇的性染色体组成为XX,则该果蝇为雌性。果蝇体细胞含有8条染色体,则产生的生殖细胞染色体数减半为4条。
22. 图1是某链状DNA分子的局部结构示意图,图2是利用DNA分子杂交技术用于比较不同种生物DNA分子的差异的示意图。据图回答下列问题:
(1)图1中⑧的名称为_____。
(2)该DNA分子两条链按_____方式盘旋成双螺旋结构,碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对,碱基之间的这种一一对应关系叫作_____原则。
(3)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为_____个。
(4)已知该DNA分子片段的部分碱基序列是5'-AGCACT-3',那么与之对应的互补链的碱基序列是5'_____3'。
(5)图2中两种生物的遗传信息蕴藏在_____中,物种A与物种B的DNA中(A+T)/(G+C)的比值通常情况下_____(填“相同”或“不相同”)。据图分析,形成杂合双链区的部位_____,说明这两种生物的亲缘关系越近。
【答案】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2) ①. 反向平行 ②. 碱基互补配对
(3)15(a-2m)/2
(4)AGTGCT (5) ①. 碱基的排列顺序 ②. 不相同 ③. 越多
【解析】
【分析】DNA的结构:①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 ②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧:由氢键相连的碱基对组成。 ③碱基配对有一定规律:A=T,G=C。(碱基互补配对原则)其中AT间由两个氢键连接,CG间由三个氢键连接。
【小问1详解】
图1中⑧是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胸腺嘧啶组成,所以名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸;
【小问2详解】
该DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对,碱基之间的这种一一对应关系叫作碱基互补配对原则;
【小问3详解】
已知DNA分子共有a个碱基,腺嘌呤(A)有m个,根据碱基互补配对原则A=T,G = C,所以A+T+G+C=a,即2m + 2C=a,可算出胞嘧啶(C)的数量为(a - 2m)÷2=a/2-m。DNA分子复制4次,形成24=16个DNA分子,相当于新合成16-1=15个DNA分子,所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15(a-2m)/2;
【小问4详解】
根据碱基互补配对原则(A - T,G - C),已知DNA分子片段的部分碱基序列是5'-AGCACT - 3',那么与之对应的互补链的碱基序列是5'-AGTGCT - 3';
【小问5详解】
图2中两种生物的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。不同生物的DNA中(A + T)/(G + C)的比值通常情况下不相同。据图分析,形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的DNA的相似性更高,亲缘关系越近。
23. miRNA是真核细胞中一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA),进而调控基因的表达。请据图回答:
(1)图甲中②过程的酶是___________,该过程中碱基配对方式为___________。
(2)图乙对应于图甲中的___________过程(填序号),图中缬氨酸对应的密码子是___________。核糖体沿mRNA移动的方向是___________(填“→”或“←”)。
(3)推测miRNA是___________过程(填名称)的产物。作用原理为:miRNA通过识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰___________(填物质名称)识别密码子,进而阻止___________过程(填名称),如图乙所示。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如下图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。翻译上述多肽的mRNA是由该基因的___________(填“甲”或“乙”)链为模板合成的。(注:脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。)
(5)若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基40%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的25%,胸腺嘧啶占30%,则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶依次分别占该链碱基总数的___________和___________。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. A—U、T—A、C—G、G-C
(2) ①. ④ ②. GUC ③. →
(3) ①. 转录 ②. tRNA ③. 翻译
(4)乙 (5) ①. 35% ②. 10%
【解析】
【分析】分析图甲:①表示DNA的复制,②、③表示转录,④表示翻译。分析图乙:图乙表示翻译过程,翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运氨基酸的工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【小问1详解】
图甲中②过程是以DNA为模板合成RNA的转录过程,参与该过程的酶是RNA聚合酶,该过程中碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G-C。
【小问2详解】
图乙是以mRNA为模板合成多肽的翻译过程,对应于图甲中的过程④。
图乙中携带缬氨酸的tRNA上的反密码子CAG。在翻译过程中,组成密码子的碱基与组成相应反密码子的碱基能够互补配对,据此可推知:图中缬氨酸对应的密码子是GUC。
图乙显示,tRNA携带氨基酸从右侧进入核糖体,因此核糖体沿mRNA移动的方向是从左向右,即“→”。
【小问3详解】
由题意可知:miRNA是一类短序列RNA,而RNA是通过转录过程形成的,因此miRNA是转录过程的产物。
miRNA具有调控功能但不编码蛋白质,据此可推知其作用原理可能是:miRNA通过识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体使靶RNA降解;或者不影响靶RNA的稳定性,但干扰tRNA识别密码子,进而阻止翻译过程,如图乙所示。
【小问4详解】
“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列对应的mRNA序列为“—CC_GA_GA_AA_—”,所以基因模板链中的碱基序列应含有“—GG_CT_CT _TT _—”,该序列出现在乙链的第3个碱基及后面,所以模板链应为乙链。
【小问5详解】
若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的40%(A+U=40%),转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的25%(C=25%)、胸腺嘧啶占30%(T=30%)。根据碱基互补配对原则可推知,双链DNA分子的每一条单链中均为A+T=40%,因此该单链中的A=40%-30%=10%,G=1-40%-25%=35%,则另一条DNA单链中胞嘧啶C=35%、胸腺嘧啶T=10%。
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