精品解析:山东省实验中学2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题
2025-06-15
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2份
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.49 MB |
| 发布时间 | 2025-06-15 |
| 更新时间 | 2025-09-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52584304.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
山东省实验中学2024~2025学年第二学期期中
高一生物试题
2025.04
说明:本试卷满分100分,分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I卷为第1页至第10页,第Ⅱ卷为第10页至第12页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第I卷(共70分)
一、单项选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是( )
A. 杂合子豌豆的繁殖能力低 B. 豌豆的基因突变具有可逆性
C. 豌豆的性状大多数是隐性性状 D. 豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
2. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝。下列实验中模拟正确的是( )
A. 实验一中可用不同大小球代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验二中用不同颜色的橡皮泥来制作相同大小、形态的模型是为了表示同源染色体
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
3. 某研究小组从野生型高秆玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体作亲本杂交得F1,F1表型一致。F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F1为高秆植株,F2中高秆、矮秆的基因型各4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
4. 镰状细胞贫血是由常染色体隐性基因控制的一种遗传病,高原地区空气稀薄,生活在高原地区的镰状细胞贫血的幼年患者由于缺氧而导致50%的个体不能发育到成年。现有一个生活在某高原地区基因型及比例为AA:Aa:aa=1:1:2的幼年群体,待他们成年之后,这一群体作为亲本随机婚配后,子一代成年群体中不携带该致病基因的群体所占的比例为( )
A. 9/64 B. 18/103 C. 1/4 D. 2/7
5. 依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A. 正交亲本中雄鸡为芦花鸡,雌鸡为非芦花鸡
B. 正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合子
C. 反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡中约为一半是芦花鸡
D. 仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
6. 某昆虫的性别决定方式为XY型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现白眼张翅的概率为( )
A. 7/32 B. 7/16 C. 1/8 D. 1/9
7. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
C. 若Ⅲ-5不携带该致病基因,则Ⅲ-2患病的概率为1/2
D. 若Ⅱ-2正常,无论Ⅲ-2是否患病都不能确定该病遗传方式
8. 下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述,其中正确的是( )
A. 每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B. 进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C. 雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等
D. 等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
9. 某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为减数分裂Ⅱ前期
B. ①与②、③与④的分离均发生在减数分裂I后期
C. 该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D. a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/4
10. 某生物(2N=8)体细胞中部分染色体及其基因情况如图所示。在不考虑变异的前提下,下列关于该动物的原始生殖细胞进行细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 当细胞中有2条Y染色体时,同时会含有2个B基因
B. 在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,X染色体数量不同
C. 有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ后期细胞中有8条染色体和2个A基因
D. 当细胞中有2个a基因和2个B基因时,该细胞可能是次级精母细胞
11. 下图是三种高等动物细胞分裂模式图,下列相关叙述中正确的是( )
A. 图甲细胞与图丙细胞处于同一时期
B. 图甲细胞中含有同源染色体,图乙细胞中含有姐妹染色单体
C. 图乙细胞处于减数第二次分裂中期,属于次级精母细胞
D. 图丙细胞中若①上有A基因,④上有a基因,则该细胞一定发生了交叉互换
12. 下图为肺炎链球菌体外转化实验的部分过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 甲组为对照组,目的是为了排除提取物中的其他物质干扰
B. 乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落,推测蛋白质不是转化因子
C. 丙组培养皿中只有R型菌的菌落,可证明转化因子是DNA
D. 乙组和丙组都是通过“加法原理”来控制实验的自变量
13. 某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒,为了确定该病毒的分类,科研工作者们进行了如下检测,错误的是( )
A. 检测病毒增殖时产生的酶的种类,若有DNA聚合酶,则为DNA病毒
B. 检测病毒核酸中碱基的数量,若嘌呤数不等于嘧啶数,则可能为单链DNA病毒
C. 用含放射性尿苷的宿主细胞培养病毒,若子代病毒有放射性,则为RNA病毒
D. 用含放射性胸苷的宿主细胞培养病毒若子代病毒有放射性,则为DNA病毒
14. 迄今为止,许多真核生物物种中都能发现染色体外的DNA颗粒,包括酵母菌、果蝇、线虫、甚至是人。假设某环状DNA中碱基T有M个,占总碱基数的比例为q。下列关于环状DNA分子的叙述,正确的是( )
A. 环状DNA一般比线性DNA结合更紧密更稳定,但储存的遗传信息较少
B. 环状DNA中碱基数与磷酸二酯键数相等,每条链上嘌呤碱基所占比例为1/2
C. 若该DNA分子连续复制n次,则需要鸟嘌呤的数目为(2n-1)×M(1-2q)/2q个
D. 若该DNA用³H标记,将其置于不含标记的培养液中连续复制3次,子代DNA链有1/4被标记
15. 基因的概念处于不断修正与完善之中。孟德尔认为生物性状是由遗传因子控制的,摩尔根确认了基因是一个客观实体。科学家发现φX174噬菌体编码两个蛋白质的基因共用了一段序列,提出了重叠基因的概念。部分学者提出了基因可以是一段RNA片段的观点。下列相关叙述正确的是( )
A. 孟德尔认为减数分裂过程中基因和染色体的行为具有平行关系
B. 烟草花叶病毒中脱氧核苷酸的排列顺序贮存了遗传信息
C. 重叠基因使基因组较小的原核细胞可以编码更多的蛋白质
D. 所有细胞生物的基因都位于染色体和含DNA的细胞器中
16. 图表示有关DNA分子中的部分关系,下列判断正确的是( )
A. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量,则符合甲曲线变化
B. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量,则符合甲曲线变化
C. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量,则符合乙曲线变化
D. 若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的量,则符合乙曲线变化
17. 已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②④⑤
18. 多聚核糖体是指合成蛋白质时,多个核糖体串联附着在一条mRNA分子上,形成的似念珠状结构。图是某生物合成蛋白质的过程简图。下列有关说法正确的是( )
A. 图中有4条多肽链正在合成
B. 该图可表示真核生物核基因的转录和翻译过程
C. RNA聚合酶在DNA模板链上移动的方向是从5'端到3'端
D. 多聚核糖体可使一个基因在短时间内指导合成大量相同的蛋白质
19. miRNA是一种单链小分子RNA,可与mRNA结合并抑制其翻译。circRNA是一种环状RNA,能够结合miRNA,阻断miRNA对mRNA的抑制作用,从而提高蛋白质的合成量。研究发现,P蛋白能延缓细胞衰老,circRNA通过调控miRNA影响P基因的表达。相关机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. circRNA和miRNA均由DNA直接转录生成
B. 若细胞内circRNA含量降低,则细胞衰老进程可能减缓
C. circRNA与miRNA的碱基互补配对形式与基因的转录过程相同
D. circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达
20. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的蛋白质,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程,下列有关叙述正确的是( )
A. miRNA-195上3个相邻的碱基构成一个密码子
B. 图中miRNA-195基因是具有遗传效应的RNA片段
C. 同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲过程时,表达的基因不完全相同
D. 若miRNA-195基因的一条链中(A+G)/(T+C)为1.25,则miRNA-195中(U+C)/(A+G)为0.8
二、不定项选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题可能有一个或多个选项符合题意,全对得3分,选对但不全得1分,选错不得分)
21. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径,欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传,现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰,F1自交产生F2。下列有关分析正确的是( )
A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7
C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型有4种
D. 若F2中含氰个体占9/16,则两对基因独立遗传
22. 某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述正确的是( )
A. 亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的2倍
B. 子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
C. 子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/24
D. 亲本产生含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
23. 果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A. 直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B. 直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C. 弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D. 灰体紫眼♀×黄体红眼♂
24. 某二倍体生物(2n=4)减数分裂过程中产生如图甲的细胞,染色体数目变化如图乙。不考虑基因突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A. 图甲细胞位于图乙1时期,其为初级精母细胞或第一极体
B. 图乙的3时期一个细胞内有4条染色体,2对同源染色体
C. 若甲细胞中A和a基因所在的染色体未分离,则可能会产生4种不同类型配子
D. 若性原细胞4条染色体均被32P标记且甲细胞中有2条染色体有标记,则该性原细胞DNA至少复制了3次
25. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl一对等位基因
B. 在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D. 在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
26. 单链DNA结合蛋白(SSB)是一类专门与DNA单链区域结合,防止单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质,该蛋白在DNA复制过程中可重复利用。下列叙述正确的是( )
A. 单链DNA分子中相邻的两个碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连
B. SSB属于解旋酶,会使DNA分子双螺旋解开后形成一段单链区
C. DNA复制过程中,在SSB的参与下子链由5'端→3'端延伸
D. SSB可通过碱基互补配对原则识别并结合到DNA分子的特定序列上
27. 某动物细胞内发生的部分生理过程如图所示,其中I~IV为同一条染色体上的不同基因。下列说法错误的是( )
A. 减数分裂中,基因I、Ⅱ、Ⅲ、IV只会出现在同一个配子中
B. 基因I、Ⅱ、Ⅲ、IV都是有遗传效应的核糖核苷酸片段
C. 上述酶的合成发生在线粒体中的核糖体上
D. 图中可体现生物性状与基因之间不是一一对应的关系
28. 埃博拉出血热(EBHF)是由EBV(一种丝状单链RNA病毒)引起的,EBV与宿主细胞结合后,将其核酸—蛋白复合体释放至细胞质,通过下图所示途径进行增殖。若直接将EBV的RNA注入人体细胞,则不会引起EBHF。下列推断正确的是( )
A. 过程②的场所是宿主细胞的核糖体,过程①所需的酶来自EBV病毒
B. 过程②合成两种物质时所需的氨基酸和tRNA的种类、数量相同
C. EBV增殖过程需要细胞提供4种核糖核苷酸和ATP
D. 过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
29. 当细胞中缺乏氨基酸时,携带氨基酸的负载tRNA会转化为没有携带氨基酸的空载tRNA,进而调控相关基因表达,相应过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 空载tRNA增多将导致相应mRNA减少,从而有效避免细胞物质和能量浪费
B. ①过程合成的mRNA经过核孔运出细胞核,其上的起始密码子与a核糖体距离最近
C. 图示②过程多个核糖体同时合成多条肽链可以提高翻译的效率
D. 当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶来抑制基因表达
30. 已知组蛋白乙酰化与去乙酰化分别由 HAT(组蛋白乙酰转移酶)和HDAC(去乙酰化转移酶)催化,组蛋白的乙酰化促进转录,而去乙酰化则抑制转录。如图表示染色质上的组蛋白被乙酰化后成为活性染色质、去乙酰化后成为非活性染色质的过程。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白去乙酰化会影响细胞核和线粒体中基因的转录
B. 组蛋白的去乙酰化可能会导致表观遗传现象的发生
C. 细胞中不可能同时存在HAT 和HDAC 两种酶
D. 与汗腺细胞相比,乳腺细胞中辅助激活因子较活跃
第Ⅱ卷(非选择题,共30分)
三、非选择题(本题包括3小题,共30分)
31. 玉米是雌雄同株异花传粉的农作物。A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因,b控制糯性,两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。回答下列问题。
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为________的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)为培育异交不亲和的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了方便快捷的选育工作。
①第一步:以_______为母本,________为父本杂交获得F1。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以_______作为母本,原因是________。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。F2中基因型为Aabb植株自交后,后代中AAbb植株所占的比例是______。
(3)结合玉米的生殖特点,分析异交不亲和性状在生产实践中的意义是______。
32. 如图甲是某动物生殖细胞形成过程的简图,请据图回答下列问题。
(1)图甲是在动物的______中形成的,在______中央的一个细胞将会发育为卵细胞。
(2)图甲中的②表示_______细胞;若观察到②细胞在前面某时期出现一对联会的两条染色体之间大小明显不同,这一对同源染色体可能是________染色体,则该生物性别决定方式为______(填“XY”或“ZW”)型。
(3)图甲中的①所示的一个细胞能够形成_______种⑦所示的细胞。
(4)发生了图乙中DE段变化的是图甲中的_______细胞。在BC段,细胞核内完成的主要变化是______。等位基因分离发生在图乙中的_______段。
(5)从配子形成和受精作用两个方面分析遗传多样性的原因是________。
33. 大肠杆菌通过色氨酸操纵子调节色氨酸合成途径中酶的合成,从而控制色氨酸的合成,具体机制如图所示,其中①~③为相关过程。已知有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因(能控制邻近单个基因或基因群的转录)的功能。回答下列问题:
(1)据图分析,阻遏蛋白的结合位点是_______,过程①需要_______酶的参与,过程①中该酶的作用是________。
(2)若环境中色氨酸数量较多,则会_______(填“促进”或“抑制”)大肠杆菌中色氨酸的合成,请据图描述该机制:_________。
(3)由③可以得出,基因可以通过_______,从而控制生物的性状。与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是________。
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山东省实验中学2024~2025学年第二学期期中
高一生物试题
2025.04
说明:本试卷满分100分,分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I卷为第1页至第10页,第Ⅱ卷为第10页至第12页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第I卷(共70分)
一、单项选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子,主要原因是( )
A. 杂合子豌豆的繁殖能力低 B. 豌豆的基因突变具有可逆性
C. 豌豆的性状大多数是隐性性状 D. 豌豆连续自交,杂合子比例逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】连续自交可以提高纯合子的纯合度。
【详解】孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料,而连续自交可以提高纯合子的纯合度,因此,自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后,大多数都是纯合子,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查基因分离定律的实质,要求考生识记基因分离定律的实质及应用,掌握杂合子连续自交后代的情况,再结合所学的知识准确答题。
2. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝。下列实验中模拟正确的是( )
A. 实验一中可用不同大小的球代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C. 实验二中用不同颜色的橡皮泥来制作相同大小、形态的模型是为了表示同源染色体
D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】实验一中,用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子, 用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。每个桶内两种彩球的比例相等。
【详解】A、在“性状分离比的模拟实验”中,为了保证抓取的随机性,不同配子应该用大小相同的球来表示,若用不同大小的球代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子,会因球的大小差异影响抓取的随机性,A错误;
B、在“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验中,牵拉细绳使橡皮泥分开,模拟的是纺锤丝牵引姐妹染色单体分离移向两极,着丝粒的分裂不是由纺锤丝牵引导致的,B错误;
C、同源染色体是一条来自父方,一条来自母方,形态、大小一般相同的染色体。在实验二中用不同颜色的橡皮泥来制作相同大小、形态的模型,不同颜色可分别代表来自父方和母方,从而表示同源染色体,C正确;
D、向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球不能模拟两对等位基因的自由组合,模拟两对等位基因的自由组合需要两个小桶分别添加两对等位基因的彩球,并且要从两个小桶中随机抓取彩球进行组合,D错误。
故选C。
3. 某研究小组从野生型高秆玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体作亲本杂交得F1,F1表型一致。F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F1为高秆植株,F2中高秆、矮秆的基因型各4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;
B、结合A项可知,F2中高秆的基因型为A-B-,共有22=4种,矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;
C、由F2中表型及其比例可知,基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;
D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_,共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。
故选D。
4. 镰状细胞贫血是由常染色体隐性基因控制的一种遗传病,高原地区空气稀薄,生活在高原地区的镰状细胞贫血的幼年患者由于缺氧而导致50%的个体不能发育到成年。现有一个生活在某高原地区基因型及比例为AA:Aa:aa=1:1:2的幼年群体,待他们成年之后,这一群体作为亲本随机婚配后,子一代成年群体中不携带该致病基因的群体所占的比例为( )
A. 9/64 B. 18/103 C. 1/4 D. 2/7
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知:镰状细胞贫血是由隐性基因控制的一种遗传病(由A/a控制);由于基因型为aa的个体有50%在发育至成年之前致死,所以则该群体中能作为亲本繁殖后代的基因型及比例为AA:Aa: aa=1:1:1。
【详解】由题意可知:基因型为aa的个体有50%在发育至成年之前致死,则该群体中能作为亲本繁殖后代的基因型及比例为AA:Aa: aa=1:1:1,该成年群体中产生的A配子所占的比例为1×1/3+1/2×1/3=1/2,a配子所占的比例为1/2,则子一代幼年群体中AA个体所占比例为1/2×1/2=1/4,Aa个体所占比例为2×1/2×1/2= 1/2,aa个体所占比例为1/2×1/2=1/4,因此子一代成年群体中基因型及比例为AA: Aa: aa=2: 4: 1,所以AA个体所占比例为2/7,D正确,ABC错误。
故选D。
5. 依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )
A. 正交亲本中雄鸡为芦花鸡,雌鸡为非芦花鸡
B. 正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合子
C. 反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡中约为一半是芦花鸡
D. 仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
【答案】A
【解析】
【分析】伴性遗传:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象。由题干信息可知,芦花鸡与非芦花鸡进行正反交,子代表现型不一致,说明该性状的遗传与性别有关,应为伴性遗传。
【详解】A、根据题意可知,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,说明控制鸡羽毛性状芦花和非芦花的基因位于Z染色体上,且芦花为显性,设基因A/a控制芦花非芦花,正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花雌鸡),子代基因型为ZAZa(芦花雄鸡)、ZaW(非芦花雌鸡),芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA(芦花雄鸡)×ZaW(非芦花雌鸡),子代基因型为ZAZa、ZAW,均为芦花鸡,所以正交亲本中雄鸡为非芦花鸡,雌鸡为芦花鸡,A错误;
B、结合A项可知,正交子代芦花雄鸡基因型为ZAZa,反交子代芦花雄鸡基因型也为ZAZa,均为杂合子,B正确;
C、反交子代芦花鸡相互交配,即ZAZa×ZAW,子代基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW,所产雌鸡基因型为ZAW、ZaW,约一半是芦花鸡,C正确;
D、正交子代芦花鸡(ZAZa)为雄性,非芦花鸡(ZaW)为雌性,仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别,D正确。
故选A。
6. 某昆虫的性别决定方式为XY型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现白眼张翅的概率为( )
A. 7/32 B. 7/16 C. 1/8 D. 1/9
【答案】A
【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】白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅雄性基因型为aaXBY,子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代中Aa:aa=1:1,产生的雌雄配子的概率为1/4A,3/4a,随机交配获得子二代,子二代中张翅(A-)的概率为1-3/4×3/4aa=7/16,子一代中XBXb:XbY=1:1,随机交配,子二代中白眼(XbXb、XbY)的概率为1/2,因此子二代中出现白眼张翅的概率7/16×1/2=7/32,A正确,BCD错误。
故选A。
7. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因,则Ⅱ-2一定为杂合子
C. 若Ⅲ-5不携带该致病基因,则Ⅲ-2患病的概率为1/2
D. 若Ⅱ-2正常,无论Ⅲ-2是否患病都不能确定该病遗传方式
【答案】D
【解析】
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙;
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传;
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病;
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续;
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女;
2、判断遗传方式的口诀为:无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染;有中生无为显性,显性遗传看男患,母女无病在常染。若上述口诀不能套上时,只能通过假设逐一进行验证。
【详解】A、由于该家系中有女患者,所以该致病基因不位于Y染色体上,A正确;
B、若Ⅱ-1不携带该病致病基因,由于Ⅲ-3是患者,他的致病基因只能来自Ⅱ-2。假如该病为常染色体隐性遗传,假设相关基因为A和a,无论Ⅱ-2是Aa还是aa,由于Ⅱ-1不携带该病致病基因(其基因型为AA),所以不可能生出患病的Ⅲ-3。故该病还剩3种情况: 常染色体显性遗传、伴X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传。在这三种情况下,Ⅱ-2都是杂合子,B正确;
C、若Ⅲ-5不携带该致病基因,则该病为常染色体显性遗传病,由于Ⅱ-1正常,基因型为aa,而Ⅲ-3患病Aa,Ⅲ-1的基因型为aa,可推出Ⅱ-2一定患病为Aa,所以Ⅲ-2患病的概率为1/2,C正确;
D、若Ⅱ-2正常,Ⅲ-3患病,该病为隐性遗传病,若Ⅲ-2患病,则可推出该病为常染色体隐性遗传病,若Ⅲ-2正常,则不能推出具体的遗传方式,D错误。
故选D。
8. 下面是对高等动物通过减数分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述,其中正确的是( )
A. 每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B. 进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C. 雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等
D. 等位基因进入卵细胞的机会并不相等,因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
【答案】B
【解析】
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】A、卵细胞的形成过程中,初级卵母细胞中大部分的细胞质最后分配到卵细胞中,A错误;
B、进入卵细胞并与之融合的精子是由细胞核变形形成的头部,所以几乎不携带细胞质,B正确;
C、雌、雄配子彼此结合的机会相等,但它们的数量并不相等,一般是精子的数量远远超过卵细胞的数量,C错误;
D、等位基因进入卵细胞的机会相等,因为在减数第一次分裂,等位基因随同源染色体的分离而分离,随机进入次级卵母细胞和极体,D错误。
故选B。
9. 某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为减数分裂Ⅱ前期
B. ①与②、③与④的分离均发生在减数分裂I后期
C. 该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D. a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、根据形成的四分体可知,该时期处于减数分裂Ⅰ前期,为初级卵母细胞,A错误;
B、①与②为同源染色体,③与④为同源染色体,同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期,B正确;
C、该细胞的染色体数为4,核DNA分子数为8,减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2,核DNA分子数为2,该细胞的染色体数为卵细胞的2倍,但核DNA分子数为卵细胞的4倍,C错误;
D、a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4,由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4,因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16,D错误。
故选B。
10. 某生物(2N=8)体细胞中部分染色体及其基因情况如图所示。在不考虑变异的前提下,下列关于该动物的原始生殖细胞进行细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 当细胞中有2条Y染色体时,同时会含有2个B基因
B. 在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,X染色体数量不同
C. 有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ后期细胞中有8条染色体和2个A基因
D. 当细胞中有2个a基因和2个B基因时,该细胞可能是次级精母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂;
(3)减数第二次分裂过程:①前期: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、当细胞中有2条Y染色体时,细胞可能在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期,若为前者,细胞中含有2个B基因,若为后者,那么含Y染色的不含X染色体,图中B基因在X染色体上。所以减数分裂Ⅱ后期含有2条Y染色体的细胞中,会含有0个B基因,A错误;
B、在有丝分裂后期,细胞中含有2条X染色体,在减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有的X染色体的数量有2种情况,0条X染色体或2条X染色体,B错误;
C、有丝分裂中期细胞中有8条染色体和2个A基因,减数分裂Ⅱ后期细胞中有8条染色体,含0或2个A基因,C错误;
D、当细胞中有2个a基因和2个B基因时,细胞可能正在进行有丝分裂,也可能正在进行减数分裂,因而该细胞可能是次级精母细胞,D正确。
故选D。
11. 下图是三种高等动物的细胞分裂模式图,下列相关叙述中正确的是( )
A. 图甲细胞与图丙细胞处于同一时期
B. 图甲细胞中含有同源染色体,图乙细胞中含有姐妹染色单体
C. 图乙细胞处于减数第二次分裂中期,属于次级精母细胞
D. 图丙细胞中若①上有A基因,④上有a基因,则该细胞一定发生了交叉互换
【答案】B
【解析】
【分析】关于细胞分裂图像,无同源染色体的一定是减数第二次分裂时期,有同源染色体的如果有联会、交叉互换、同源染色体的分离的是减数第一次分裂时期图像,如果没有应是有丝分裂时期图像,再根据染色体的具体形态特征判断是哪个具体时期,然后再根据题干解答即可。
【详解】A、图甲细胞的同一极有同源染色体,是处于有丝分裂后期,图丙细胞同一极不含有同源染色体,处于减数第二次分裂后期,图甲细胞与图丙细胞不处于同一时期,A错误;
B、图甲细胞处于有丝分裂后期,含有同源染色体;图乙细胞中染色体排列在赤道板上,每条染色体含有两条姐妹染色单体,处于减数第二次分裂中期,B正确;
C、图乙细胞处于减数第二次分裂中期,可能是次级精母细胞,也可能是次级卵母细胞或第一极体,C错误;
D、图丙细胞中若①上有 A 基因,④上有 a 基因,该细胞可能发生了交叉互换,也可能发生了基因突变,D错误。
故选B。
12. 下图为肺炎链球菌体外转化实验的部分过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 甲组为对照组,目的是为了排除提取物中的其他物质干扰
B. 乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落,推测蛋白质不是转化因子
C. 丙组培养皿中只有R型菌的菌落,可证明转化因子是DNA
D. 乙组和丙组都是通过“加法原理”来控制实验的自变量
【答案】B
【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型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、甲组对于提取的S型菌提取物进行了高温处理,属于实验组,A错误;
B、乙组S型菌的提取物加入蛋白酶后其蛋白质被分解,与R型菌混合仍然能转化为S型菌,说明蛋白质不是转化因子,B正确;
C、DNA酶可将DNA水解,从而使DNA失去转化能力,丙组培养皿中只有R型菌的菌落,说明DNA的水解产物不是转化因子,但不能证明转化因子就是DNA,C错误;
D、乙组和丙组都是通过加入相应酶,使提取液中某种物质减少,使用的是“减法原理”,D错误。
故选B。
13. 某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒,为了确定该病毒的分类,科研工作者们进行了如下检测,错误的是( )
A. 检测病毒增殖时产生的酶的种类,若有DNA聚合酶,则为DNA病毒
B. 检测病毒核酸中碱基的数量,若嘌呤数不等于嘧啶数,则可能为单链DNA病毒
C. 用含放射性尿苷的宿主细胞培养病毒,若子代病毒有放射性,则为RNA病毒
D. 用含放射性胸苷的宿主细胞培养病毒若子代病毒有放射性,则为DNA病毒
【答案】A
【解析】
【分析】1、核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA两种,细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,病毒只含有DNA或者RNA一种核酸。
2、DNA分子一般为双螺旋结构,在双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,互补配对的碱基两两相等,即A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
3、RNA分子一般为单链结构,单链RNA中,嘌呤碱基总数一般不等于嘧啶碱基总数。
【详解】A、由于某些RNA病毒为逆转录病毒,因此若有DNA聚合酶,可能是逆转录病毒(RNA病毒)或者DNA病毒,因此不能确定该病毒是DNA病毒还RNA病毒,A错误;
B、单链DNA中A不一定等于T,C不一定等于G,因此若嘌呤数不等于嘧啶数,则可能为单链DNA病毒,B正确;
C、用含放射性尿苷的宿主细胞培养病毒,而尿苷是RNA特有的成分,因此若子代病毒有放射性,则说明该病毒为RNA病毒,C正确;
D、用含放射性胸苷的宿主细胞培养病毒,而胸苷是DNA特有的成分,因此若子代病毒有放射性,则说明该病毒为DNA病毒,D正确。
故选A。
14. 迄今为止,许多真核生物物种中都能发现染色体外的DNA颗粒,包括酵母菌、果蝇、线虫、甚至是人。假设某环状DNA中碱基T有M个,占总碱基数的比例为q。下列关于环状DNA分子的叙述,正确的是( )
A. 环状DNA一般比线性DNA结合更紧密更稳定,但储存的遗传信息较少
B. 环状DNA中碱基数与磷酸二酯键数相等,每条链上嘌呤碱基所占比例为1/2
C. 若该DNA分子连续复制n次,则需要鸟嘌呤的数目为(2n-1)×M(1-2q)/2q个
D. 若该DNA用³H标记,将其置于不含标记的培养液中连续复制3次,子代DNA链有1/4被标记
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】A、图中的环状DNA一般比线性DNA结合更紧密更稳定,储存的遗传信息不一定比线性DNA分子少,A错误;
B、环状DNA分子无游离的磷酸,磷酸都参与形成磷酸二酯键,碱基数等于磷酸二酯键数,但每条链上的嘌呤比例不确定,故不一定为1/2,B错误;
C、由胸腺嘧啶的数量和占总碱基数的比例可知:该DNA分子的总碱基数为M/q,因“任意两个不互补的碱基数之和占总碱基数的一半”,故该DNA分子中鸟嘌呤的数量=M/2q-M=M(1/2q-1)个;DNA分子复制n次,新增DNA分子的数量=2n-1个,故该DNA分子复制n次需消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸数=(2n-1)×M(1/2q-1)=(2n-1)×M(1-2q)/2q个,C正确;
D、DNA为半保留复制,若该DNA用3H标记,将其置于不含标记的培养液中连续复制3次,产生8个DNA分子,16条DNA链,含3H标记的链有2条,子代DNA链被标记的比例为2/16=1/8,D错误。
故选C。
15. 基因的概念处于不断修正与完善之中。孟德尔认为生物性状是由遗传因子控制的,摩尔根确认了基因是一个客观实体。科学家发现φX174噬菌体编码两个蛋白质的基因共用了一段序列,提出了重叠基因的概念。部分学者提出了基因可以是一段RNA片段的观点。下列相关叙述正确的是( )
A. 孟德尔认为减数分裂过程中基因和染色体的行为具有平行关系
B. 烟草花叶病毒中脱氧核苷酸的排列顺序贮存了遗传信息
C. 重叠基因使基因组较小的原核细胞可以编码更多的蛋白质
D. 所有细胞生物的基因都位于染色体和含DNA的细胞器中
【答案】C
【解析】
【分析】基因通常是有遗传效应DNA片段。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。
【详解】A、孟德尔并未提出基因的概念,认为减数分裂过程中基因和染色体的行为具有平行关系的是萨顿,A错误;
B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,其遗传信息贮存在核糖核苷酸序列中,B错误;
C、科学家发现φX174噬菌体编码两个蛋白质的基因共用了一段序列,提出了重叠基因的概念,据此推测重叠基因是指不同基因共有一段相同DNA序列,重叠基因使基因组较小的原核细胞可以编码更多的蛋白质,C正确;
D、原核生物无染色体和含DNA的细胞器,其基因不位于染色体和含DNA的细胞器中,D错误。
故选C
16. 图表示有关DNA分子中的部分关系,下列判断正确的是( )
A. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量,则符合甲曲线变化
B. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量,则符合甲曲线变化
C. 若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量,则符合乙曲线变化
D. 若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的量,则符合乙曲线变化
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的量是互为倒数的关系,此情况不符合甲曲线变化,A错误;
B、DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的量互为倒数,B错误;
C、根据碱基互补配对原则,DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的量是相等的,此情况符合乙曲线变化,C正确;
D、由于DNA中A=T,G=C,A+G=T+G,嘌呤=嘧啶,嘌呤/嘧啶始终等于1,但DNA一条链中嘌呤/嘧啶的量不确定,D错误。
故选C。
17. 已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】①③④、根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成肽链”,说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供,①③④不符合题意;
②、据题意可知,氨基酸甲是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质,所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲,②符合题意;
⑤⑥、古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成,所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲,大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E,催化甲与tRNA甲结合,⑤⑥符合题意。
②⑤⑥组合符合题意,A正确。
故选A。
18. 多聚核糖体是指合成蛋白质时,多个核糖体串联附着在一条mRNA分子上,形成的似念珠状结构。图是某生物合成蛋白质的过程简图。下列有关说法正确的是( )
A. 图中有4条多肽链正在合成
B. 该图可表示真核生物核基因的转录和翻译过程
C. RNA聚合酶在DNA模板链上移动的方向是从5'端到3'端
D. 多聚核糖体可使一个基因在短时间内指导合成大量相同的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示遗传信息的翻译过程,该过程发生在细胞质的核糖体上,需要以氨基酸为原料,以mRNA为模板,同时还需酶、ATP和tRNA;多个核糖体串联附着在一条mRNA分子上,可提高合成蛋白质的效率。
【详解】A、图中有多个核糖体进行翻译,有多条肽链正在合成,A错误;
B、上图中转录和翻译在同时进行,因此该细胞无完整的核膜包被的细胞核,因此上图表示原核生物的基因的转录和翻译过程,B错误;
C、RNA 聚合酶参与转录过程,在 DNA模板链上移动的方向是从3'端到5'端,C错误;
D、一条mRNA上同时结合多个核糖体进行翻译,可提高合成蛋白质的效率,因此多聚核糖体可使一个基因在短时间内指导合成大量相同的蛋白质,D正确。
故选D。
19. miRNA是一种单链小分子RNA,可与mRNA结合并抑制其翻译。circRNA是一种环状RNA,能够结合miRNA,阻断miRNA对mRNA的抑制作用,从而提高蛋白质的合成量。研究发现,P蛋白能延缓细胞衰老,circRNA通过调控miRNA影响P基因的表达。相关机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. circRNA和miRNA均由DNA直接转录生成
B. 若细胞内circRNA含量降低,则细胞衰老进程可能减缓
C. circRNA与miRNA的碱基互补配对形式与基因的转录过程相同
D. circRNA和mRNA通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达
【答案】D
【解析】
【分析】基因的表达是指基因指导蛋白质的合成过程,包括转录和翻译两个过程。①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。
【详解】A、从图中可以看到,circRNA 是由前体 mRNA 经过剪切形成的,并非由 DNA 直接转录生成;miRNA 是由 DNA 转录生成的,A错误;
B、已知 circRNA 能够结合 miRNA,阻断 miRNA 对 mRNA 的抑制作用,从而提高蛋白质的合成量,且 P 蛋白能延缓细胞衰老。若细胞内 circRNA 含量降低,那么结合 miRNA 的能力减弱,miRNA 对 P 基因 mRNA 的抑制作用增强,P 蛋白合成量减少,细胞衰老进程可能加快,而不是减缓,B错误;
C、circRNA 与 miRNA 的碱基互补配对形式是 A - U、C - G;基因的转录过程是 DNA 与 RNA 配对,碱基互补配对形式是 A - U、T - A、C - G,二者不同,C错误;
D、由题意可知,miRNA 可与 mRNA 结合并抑制其翻译,circRNA 能够结合 miRNA,阻断 miRNA 对 mRNA 的抑制作用,所以 circRNA 和 mRNA 通过对 miRNA 的竞争性结合,调节基因表达,D正确。
故选D。
20. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的蛋白质,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程,下列有关叙述正确的是( )
A. miRNA-195上3个相邻的碱基构成一个密码子
B. 图中miRNA-195基因是具有遗传效应的RNA片段
C. 同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲过程时,表达的基因不完全相同
D. 若miRNA-195基因的一条链中(A+G)/(T+C)为1.25,则miRNA-195中(U+C)/(A+G)为0.8
【答案】C
【解析】
【分析】图甲中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA形成局部双链结构,从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合,进而影响蛋白质的合成。
【详解】A、密码子是mRNA上3个相邻的碱基,而miRNA-195不是mRNA,所以其3个相邻碱基不构成密码子,A错误;
B、图中miRNA-195基因是具有遗传效应DNA片段,B错误;
C、由于基因的选择性表达,同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行转录(甲过程)时,表达的基因不完全相同,C正确;
D、若miRNA-195基因的一条链(A+G)/(T+C)为1.25,若此链为模板链,则其转录形成的miRNA-195中(A+G)/(U+C)为模板链的倒数,即1/1.25=0.8,若此链不是模板链,则其转录形成的miRNA-195中(A+G)/(U+C)与该链相同,即1.25,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题可能有一个或多个选项符合题意,全对得3分,选对但不全得1分,选错不得分)
21. 下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径,欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传,现用两种叶片不含氰的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰,F1自交产生F2。下列有关分析正确的是( )
A. 叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物
B. 推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占3/7
C. 推测F2中叶片含氰个体的基因型有4种
D. 若F2中含氰个体占9/16,则两对基因独立遗传
【答案】AD
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。
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、由图示可知,D基因表达产生产氰糖苷酶,能催化前体物转化为含氰糖苷,H基因表达产生氰酸酶,能催化含氰糖苷转化为氰化物,因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物,A正确;
BCD、若控制氰化物合成的两对基因独立遗传,据题推测亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,F2中基因型为D_H_的个体,表型为含氰,占9/16,含氰个体的基因型有4种,分别是DDHH、DDHh、DdHH、DdHh。独立遗传情况下,F2不含氰化物中1ddHH、2ddHh、1DDhh、2Ddhh、1ddhh均能稳定遗传。因为必须同时存在D、H基因才能产生氰化物后代,F2不含氰化物5种基因型后代均为不含氰化物。若控制氰化物合成的两对基因不独立遗传,只有基因D和基因h位于一条染色体上,基因d和基因H位于同源染色体的另一条染色体上时才符合题意,推测亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1的基因型为DdHh,F2的基因型有DDhh、DdHh和ddHH,比例接近于1:2:1,F2中DdHh为叶片含氰个体,基因型有1种,不含氰个体中能稳定遗传的占100%,综上,推测F2叶片不含氰个体中能稳定遗传的占100%,F2中叶片含氰个体的基因型有4种或1种,BC错误,D正确。
故选AD。
22. 某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述正确的是( )
A. 亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的2倍
B. 子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
C. 子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/24
D. 亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
【答案】BCD
【解析】
【分析】题意分析:A、a和B、b基因位于非同源染色体上,独立遗传,遵循自由组合定律。
【详解】A、由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子是1/2A、1/21/2a,不育雄配子为1/21/2a,由于Aa个体产生的A:a=1:1,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的3倍,A错误;
B、依据题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_:白花植株bb=3:1,故子一代中红花植株数是白花植株数的3倍,A正确;
C、基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24,C正确;
D、两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
故选BCD。
23. 果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A 直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B. 直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C. 弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D. 灰体紫眼♀×黄体红眼♂
【答案】A
【解析】
【分析】1、自由组合定律的实质: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。
2、依据题干信息,①果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,②控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上,③其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,说明这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、令直翅对弯翅由A、a控制,体色灰体对黄体由B、b控制,眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时,依据题干信息,其基因型为:AAXbXbaaXBYF1:AaXBXb、AaXbY,按照拆分法,F1F2:直翅灰体:直翅黄体:弯翅灰体:弯翅黄体=3:3:1:1,A符合题意;
B、当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时,依据题干信息,其基因型为:AAXBXB×aaXbY→F1:AaXBXb、AaXBY,按照拆分法,F1F2:直翅灰体:直翅黄体:弯翅灰体:弯翅黄体=9:3:3:1,B不符合题意;
C、当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时,依据题干信息,其基因型为:aaDD×AAdd→F1:AaDd,按照拆分法,F1F2:直翅红眼:直翅紫眼:弯翅红眼:弯翅紫眼=9:3:3:1,C不符合题意;
D、当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时,依据题干信息,其基因型为:ddXBXB×DDXbY→F1:DdXBXb、DdXBY,按照拆分法,F1F2:灰体红眼:灰体紫眼:黄体红眼:黄体紫眼=9:3:3:1,D不符合题意。
故选A。
24. 某二倍体生物(2n=4)减数分裂过程中产生如图甲的细胞,染色体数目变化如图乙。不考虑基因突变的情况下,下列叙述错误的是( )
A. 图甲细胞位于图乙1时期,其为初级精母细胞或第一极体
B. 图乙的3时期一个细胞内有4条染色体,2对同源染色体
C. 若甲细胞中A和a基因所在的染色体未分离,则可能会产生4种不同类型配子
D. 若性原细胞4条染色体均被32P标记且甲细胞中有2条染色体有标记,则该性原细胞DNA至少复制了3次
【答案】ABC
【解析】
【分析】减数第一分裂后期同源染色体分裂,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,但是无同源染色体;精原细胞在减数分裂过程中细胞质均等分裂,初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分裂。
【详解】A、图甲细胞同源染色体分离,属于减数第一次分裂后期,图乙的1时期,细胞属于间期和减数第一次分裂前、中、后期,由于甲细胞为细胞质均等分裂,因此应为初级精母细胞,A错误;
B、图乙的3时期由于染色体数目暂时加倍,属于减数第二次分裂后期着丝粒分裂造成的,由于减数第一次分裂同源染色体分离,因此进行减数第二次分裂的细胞中没有同源染色体,但根据图甲,可知细胞中有4条染色体,B错误;
C、若甲细胞中A和a基因所在的染色体未分离,则可能会产生细胞中含AaB和b或者Aab和B的2种不同类型配子,C错误;
D、若性原细胞4条染色体均被32P标记,经过一次DNA复制,进行有丝分裂,细胞中4条染色体都是一条DNA链含32P,另一条链不含32P,经分裂形成的子细胞中每条染色体上的DNA都有一条链含32P。子细胞再经过一次复制,进行有丝分裂,细胞中每条染色体上只有一个DNA的一条链含32P,细胞分裂时,含32P标记的染色体随机进入子细胞,则可得到只有两条染色体含32P(含标记的每条染色体上只有一个DNA的一条链含32P)的子细胞。该细胞再经减数分裂的间期DNA复制,进入减数第一次分裂,并进入减数第一次分裂的后期,即形成图甲的细胞。因此,若性原细胞4条染色体均被32P标记且甲细胞中有2条染色体有标记,则该性原细胞DNA至少复制了3次,D正确。
故选ABC。
25. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B. 在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D. 在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】A
【解析】
【分析】图中所示一条常染色体上有朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;X染色体上有辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上,不属于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上,不是位于一对同源染色体相同位置的基因,不属于等位基因,A错误;
B、在有丝分裂中期,细胞中的所有染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上,即X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上,B正确;
C、在有丝分裂后期,每条染色体的着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离并移向两极,所以基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极,C正确;
D、在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,则图中的常染色体和X染色体可能移向同一极,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,姐妹染色单体分离,基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极,D正确。
故选A。
26. 单链DNA结合蛋白(SSB)是一类专门与DNA单链区域结合,防止单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质,该蛋白在DNA复制过程中可重复利用。下列叙述正确的是( )
A. 单链DNA分子中相邻的两个碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连
B. SSB属于解旋酶,会使DNA分子双螺旋解开后形成一段单链区
C. DNA复制过程中,在SSB的参与下子链由5'端→3'端延伸
D. SSB可通过碱基互补配对原则识别并结合到DNA分子的特定序列上
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意,SSB能很快地与DNA复制时解旋形成的单链结合,防止解旋的单链重新配对,使DNA呈伸展状态,且SSB在复制过程中可以重复利用,则可推知,该蛋白能够在DNA解旋后与单链结合,在DNA复制结束后离开单链。
【详解】A、在单链DNA分子中,相邻的两个碱基之间通过脱氧核糖 - 磷酸 - 脱氧核糖相连,这是DNA单链的基本结构特征之一,A正确;
B、SSB没有打断氢键的作用,不是解旋酶,B错误;
C、DNA复制过程中,DNA聚合酶催化子链的合成方向是从5'端→3'端,并且SSB可以结合在单链DNA上,防止单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解,从而保证DNA复制的顺利进行,在SSB的参与下子链由5'端→3'端延伸,C正确;
D、SSB是一种DNA结合蛋白,故其与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,D错误。
故选AC。
27. 某动物细胞内发生的部分生理过程如图所示,其中I~IV为同一条染色体上的不同基因。下列说法错误的是( )
A. 减数分裂中,基因I、Ⅱ、Ⅲ、IV只会出现在同一个配子中
B. 基因I、Ⅱ、Ⅲ、IV都是有遗传效应的核糖核苷酸片段
C. 上述酶的合成发生在线粒体中的核糖体上
D. 图中可体现生物性状与基因之间不是一一对应的关系
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、基因是有遗传效应的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。
2、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、若减数分裂中发生染色体互换,则基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ可能会随着姐妹染色单体的分开而分离,出现在不同的配子中,A错误;
B、图示为动物细胞,基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都是有遗传效应的脱氧核苷酸片段,B错误;
C、酶的相关基因位于染色体上,因此这些酶的合成发生在细胞质基质中的核糖体上,C错误;
D、由图可知精氨酸的合成受多个基因共同控制,体现了基因与性状之间并非都是一一对应的关系,D正确。
故选ABC。
28. 埃博拉出血热(EBHF)是由EBV(一种丝状单链RNA病毒)引起的,EBV与宿主细胞结合后,将其核酸—蛋白复合体释放至细胞质,通过下图所示途径进行增殖。若直接将EBV的RNA注入人体细胞,则不会引起EBHF。下列推断正确的是( )
A. 过程②的场所是宿主细胞的核糖体,过程①所需的酶来自EBV病毒
B. 过程②合成两种物质时所需的氨基酸和tRNA的种类、数量相同
C. EBV增殖过程需要细胞提供4种核糖核苷酸和ATP
D. 过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
【答案】ACD
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、根据题干信息过程②表示翻译,所以其场所是宿主细胞的核糖体,过程①所需的酶来自于病毒,A正确;
B、过程②翻译形成两种不同的蛋白质,因此所需的氨基酸和tRNA的种类、数量不同,B错误;
C、 EBV增殖过程需细胞提供四种核糖核苷酸(原料)、ATP(能量)等,C正确;
D、根据碱基互补配对原则,RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同,因此过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同,D正确。
故选ACD。
29. 当细胞中缺乏氨基酸时,携带氨基酸的负载tRNA会转化为没有携带氨基酸的空载tRNA,进而调控相关基因表达,相应过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 空载tRNA增多将导致相应mRNA减少,从而有效避免细胞物质和能量的浪费
B. ①过程合成的mRNA经过核孔运出细胞核,其上的起始密码子与a核糖体距离最近
C. 图示②过程多个核糖体同时合成多条肽链可以提高翻译的效率
D. 当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶来抑制基因表达
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程,③④表示缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程,a、b、c、d是核糖体。
【详解】A、空载tRNA增多将导致相应mRNA减少,从而有效避免细胞物质和能量的浪费,A正确;
B、①过程合成的mRNA经过核孔运出细胞核,②为翻译过程,根据肽链的长度可知,翻译的方向是从右向左,a上的肽链最长,最先与模板链mRNA结合,终止密码子与a核糖体距离最近,B错误;
C、过程②中多个核糖体同时合成多条多肽链可以加快翻译的速度,提高翻译的效率,C正确;
D、当缺乏氨基酸时,图中空载tRNA→④抑制→①;空载tRNA→激活蛋白激酶来抑制翻译过程,两条途径调控基因表达,D错误。
故选AC。
30. 已知组蛋白乙酰化与去乙酰化分别由 HAT(组蛋白乙酰转移酶)和HDAC(去乙酰化转移酶)催化,组蛋白的乙酰化促进转录,而去乙酰化则抑制转录。如图表示染色质上的组蛋白被乙酰化后成为活性染色质、去乙酰化后成为非活性染色质的过程。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白去乙酰化会影响细胞核和线粒体中基因的转录
B. 组蛋白的去乙酰化可能会导致表观遗传现象的发生
C. 细胞中不可能同时存在HAT 和HDAC 两种酶
D. 与汗腺细胞相比,乳腺细胞中辅助激活因子较活跃
【答案】BD
【解析】
【分析】分析题干和图示可知:①活性染色质和非活性染色质都主要由DNA和蛋白质组成;②组蛋白的乙酰化促进转录,去乙酰化则抑制转录。
【详解】A、线粒体中没有染色质,没有组蛋白,A错误;
B、组蛋白的去乙酰化抑制基因转录,在不影响基因的碱基序列的情况下,影响了基因的表达,可能会导致表观遗传现象的发生,B正确;
C、题干中不能推出细胞中不可能同时存在HAT 和HDAC 两种酶,C错误;
D、与汗腺细胞相比,乳腺细胞分泌蛋白质的功能强,可知乳腺细胞中辅助激活因子较活跃,促进细胞的转录和表达蛋白质,D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题,共30分)
三、非选择题(本题包括3小题,共30分)
31. 玉米是雌雄同株异花传粉的农作物。A、a是与结实有关的基因,B、b是与糯性有关的基因,b控制糯性,两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三类玉米植株,基因型分别为AABB、AaBB、aabb,利用这三类植株进行了四组实验,结实情况如表所示。回答下列问题。
组别
①
②
③
④
亲本
甲(♂)×乙(♀)
乙(♂)×甲(♀)
甲(♂)×丙(♀)
丙(♂)×甲(♀)
结实情况
结实
结实
结实
不结实
(1)第④组杂交不结实是由于基因型为________的雌配子不能与另一种基因型的雄配子结合导致,这种现象属于异交不亲和。
(2)为培育异交不亲和的糯性玉米新品种,研究者以甲、乙、丙三类玉米为材料进行了方便快捷的选育工作。
①第一步:以_______为母本,________为父本杂交获得F1。
②第二步:再用丙与F1植株杂交得F2,杂交时以_______作为母本,原因是________。
③第三步:F2中选择糯性玉米自交获得F3,筛选出异交不亲和的糯性玉米新品种。F2中基因型为Aabb植株自交后,后代中AAbb植株所占的比例是______。
(3)结合玉米的生殖特点,分析异交不亲和性状在生产实践中的意义是______。
【答案】(1)A (2) ①. 丙 ②. 甲 ③. 丙 ④. F1作母本时,由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实,无法获得异交不亲和的糯性玉米 ⑤. 1/3
(3)避免优良性状的个体与其他类型(或野生型)的玉米杂交,保持亲代的优良性状
【解析】
【分析】由题图可知,①②组属于正反交实验,③④组属于正反交实验,其中丙(aa)作父本,则雌穗均不能结实,若用其作母本,则可以结实; Aa无论作父本还是作母本,雌穗均可结实,说明应是a的精子无法参与受精作用。
【小问1详解】
由第③组和第④组实验可以得出,基因型为AA的植株表现为单向异交不亲和,这种现象的形成是由于某种基因型的雌配子( A)不能与另一种基因型的雄配子(a)结合导致,即A和a中,具有这种特点的是基因型为A的雌配子,因此,第④组杂交不结实是由于基因型为A的雌配子不能与另一种基因型的雄配子(a)结合导致。
【小问2详解】
第一步:使丙类型( aabb)与甲类型(AABB)玉米杂交获得F1(AaBb)。杂交时,由于丙类型的玉米表现为单向异交不亲和,即a类型的雄配子不能被A类型的雌配子接受,因此用丙类型的玉米作为母本,甲类型的玉米作为父本,即甲(父本)×丙(母本)。
第二步:F1玉米( AaBb)与丙类型植株(aabb )杂交,且杂交时,仍然需要以丙类型植株(aabb)作为母本,由于丙类型的玉米表现为单向异交不亲和,即a类型的雄配子不能被A类型的雌配子接受,无法获得异交不亲和的糯米水稻,因此用丙类型的玉米作为母本,F1作父本,即AaBb与玉米丙(aabb)为母本进行回交,产生F2为AaBb、Aabb,从中筛选出基因型为Aabb的玉米。
第三步:由于A基因的雌配子无法接受a基因的雄配子而不能结实,所以当F2中基因型为Aabb植株自交后,会产生AAbb:Aabb:aabb=1:1:1,所以后代中AAbb植株所占的比例是1/3。
【小问3详解】
由于单向异交不亲和品系单向地不接受不同基因型(a)的花粉,从而可以保证该个体只能接受基因型相同的花粉,使其杂交过程实际相当于自交,保证产生的子代保持优良性状。
32. 如图甲是某动物生殖细胞形成过程的简图,请据图回答下列问题。
(1)图甲是在动物的______中形成的,在______中央的一个细胞将会发育为卵细胞。
(2)图甲中的②表示_______细胞;若观察到②细胞在前面某时期出现一对联会的两条染色体之间大小明显不同,这一对同源染色体可能是________染色体,则该生物性别决定方式为______(填“XY”或“ZW”)型。
(3)图甲中的①所示的一个细胞能够形成_______种⑦所示的细胞。
(4)发生了图乙中DE段变化的是图甲中的_______细胞。在BC段,细胞核内完成的主要变化是______。等位基因分离发生在图乙中的_______段。
(5)从配子形成和受精作用两个方面分析遗传多样性的原因是________。
【答案】(1) ①. 卵巢 ②. 卵泡
(2) ①. 初级卵母 ②. 性(ZW) ③. ZW
(3)1##一 (4) ①. ⑤ ②. DNA复制(染色体复制) ③. CD
(5)在减数分裂过程中,联会时非姐妹染色单体间的互换,减数分裂I时非同源染色体的自由组合,都导致了配子中染色体组合的多样性。卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因而增加了遗传的多样性
【解析】
【分析】题图分析:图1表示卵原细胞进行减数分裂的过程图解,图中细胞①表示卵原细胞,②表示初级卵母细胞,③表示第一极体,④⑤为次级卵母细胞,⑥为第二极体,⑦为卵细胞。
图2中:BC段形成的原因是DNA的复制;CD段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;DE段形成的原因是着丝点分裂;EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【小问1详解】
卵细胞在动物的卵巢中形成。在卵泡中央的一个细胞将会发育为卵细胞。
【小问2详解】
图甲②细胞中同源染色体分离处于减数第一次分裂后期,表示初级卵母细胞;同源染色体的形态、大小一般相同,若观察到②细胞在减数第一次分裂前期一对联会的两条染色体之间大小明显不同,这一对同源染色体应为性染色体,雌性的两条性染色体形态不同,该生物性别决定方式应为ZW型。
【小问3详解】
图甲中的①所示的一个卵原细胞经减数分裂,形成1个⑦所示的卵细胞和三个极体。
【小问4详解】
图甲中⑤细胞在减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数与DNA数比值为1,对应图乙中的DE段。在BC段,在细胞核内完成DNA的复制过程,在核糖体上完成有关蛋白质的合成。等位基因的分离是随着同源染色体的分开而分离的,发生在减数第一次分裂后期,对应于图乙中的CD段。
【小问5详解】
遗传多样性的原因有:①在减数分裂过程中,联会时非姐妹染色单体间的互换,减数分裂I时非同源染色体的自由组合,都导致了配子中染色体组合的多样性;②卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因而增加了遗传的多样性。
33. 大肠杆菌通过色氨酸操纵子调节色氨酸合成途径中酶的合成,从而控制色氨酸的合成,具体机制如图所示,其中①~③为相关过程。已知有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因(能控制邻近单个基因或基因群的转录)的功能。回答下列问题:
(1)据图分析,阻遏蛋白的结合位点是_______,过程①需要_______酶的参与,过程①中该酶的作用是________。
(2)若环境中色氨酸数量较多,则会_______(填“促进”或“抑制”)大肠杆菌中色氨酸的合成,请据图描述该机制:_________。
(3)由③可以得出,基因可以通过_______,从而控制生物的性状。与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是________。
【答案】(1) ①. 操纵基因 ②. RNA聚合 ③. 解开DNA双链(或解旋DNA),催化合成RNA分子
(2) ①. 抑制 ②. 当环境中色氨酸数量较多时,阻遏蛋白被激活,有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因(能控制邻近单个基因或基因群的转录)的功能,从而抑制色氨酸合成
(3) ①. 控制酶的合成来控制代谢过程 ②. 原核生物细胞中无核膜结构
【解析】
【分析】基因的表达:基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程称为基因的表达。转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程;翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【小问1详解】
依据题干信息,有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因,所以阻遏蛋白的结合位点是操纵基因,过程①表示转录,该过程需要RNA聚合酶的参与,其作用是解旋DNA,聚合核糖核苷酸单体形成RNA。
【小问2详解】
当环境中色氨酸数量较多时,阻遏蛋白会被激活,而有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因(能控制邻近单个基因或基因群的转录)的功能,进而导致色氨酸合成受到抑制,避免了细胞中物质和能量的浪费。
【小问3详解】
由过程③可知,基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状。真核细胞的转录和翻译是先转录后翻译,原核细胞是转录和翻译同时进行,其原因主要是原核生物细胞的细胞核无核膜结构。
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