内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2024-2025学年高一下期06月测试(一)
生物试题
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 下列关于孟德尔杂交实验及其发现的两个遗传规律的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔选用豌豆为实验材料的原因之一是豌豆具有多对易于区分的相对性状
B. 孟德尔发现的遗传规律并不能解释所有有性生殖生物的遗传现象
C. 孟德尔设计一对相对性状的测交实验并预测结果是对假说的演绎过程
D. 豌豆非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程和受精过程中
【答案】D
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是在形成配子时,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、豌豆具有多对易于区分的相对性状,比如高茎和矮茎、圆粒和皱粒等。这些明显且稳定的相对性状使得在杂交实验中能够清晰地观察和分析遗传现象,这是孟德尔选用豌豆作为实验材料的重要原因之一,A正确;
B、孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖的有些核遗传现象,也不能解释细胞质遗传现象,B正确;
C、孟德尔在进行一对相对性状的研究时,设计了测交实验。测交是让子一代与隐性纯合子杂交,通过预测测交后代的表现型及比例,来验证他所提出的假说,这属于假说 - 演绎法中的演绎过程,C正确;
D、豌豆非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中,不发生在受精过程中,D错误。
故选D。
2. 下列关于遗传物质和基因的说法错误的是 ( )
A. 烟草花叶病毒和艾滋病病毒的遗传物质彻底水解后的产物种类相同
B. 染色体是基因的主要载体
C. DNA片段不一定是基因,基因可以是有遗传效应的RNA 片段
D. 大肠杆菌中既有DNA 又有RNA,其主要遗传物质是DNA
【答案】D
【解析】
【分析】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。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、烟草花叶病毒和艾滋病病毒的遗传物质均为RNA,其彻底水解后的产物有6种,A正确;
B、染色体是基因的主要载体,即基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、DNA片段不一定是基因,基因可以是有遗传效应的RNA 片段,因为有些病毒的遗传物质是RNA,C正确;
D、大肠杆菌细胞中既有DNA 又有RNA,但其遗传物质是DNA,D错误。
故选D。
3. 剂量补偿效应是指细胞核中具有两份或两份以上基因的个体和只有一份基因的个体出现相同表型的遗传效应。莱昂假说认为,XY型性别决定的生物存在X染色体剂量补偿效应,即两条X染色体中的某条(或部分)随机失活。下列现象不符合该假说的是( )
A. 性染色体组成为XXY的受精卵发育为正常雄性
B. 某些伴X染色体隐性遗传病可能发生在携带者中
C. 性染色体组成为XXY的果蝇发育为正常雌性
D. 控制猫毛黑色、橘色的等位基因仅位于X染色体上,黑橘相间通常为雌猫
【答案】C
【解析】
【分析】剂量补偿效应,即细胞核中具有两份或两份以上基因的个体和只有一份基因的个体出现相同表型的遗传效应。在XY性别决定机制的生物中,使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。也就是说,在雌性和雄性细胞里,由X染色体基因编码产生的酶或其他蛋白质产物在数量上相等或近乎相等。剂量补偿机制对矫正一种性别相对于另一性别有两倍剂量的特定基因产物是必须的。剂量补偿有两种机制,在不同生物中不同,一种是调节X染色体的转录速率,例如果蝇雌性细胞中的两条X染色体都是有活性的,但它们的转录速率只是雄性细胞里单条X染色体的转录速率的50%,因此,雌性和雄性细胞里X染色体的基因产物在量上是相近的。
【详解】A、根据X染色体剂量补偿机制,性染色体组成为XXY的个体中有活性的性染色体可以是一条X和一条Y,发育为正常雄性,A符合题意;
B、若携带者带有正常基因的X染色体失活,则携带者可患伴X染色体隐性遗传病,B符合题意;
C、性染色体组成为XXY的果蝇发育为正常雌性,应该是Y染色体失活,C不符合题意;
D、控制猫毛色的等位基因仅位于X染色体上,雌猫有的细胞携带黑色基因的X染色体失活,有的细胞携带橘色基因的X染色体失活,故表现为黑橘相间,而雄猫通常只有一条X染色体,无法表现为黑橘相间,D符合题意。
故选C。
4. 甲、乙两种遗传病的系谱图如图所示,已知两种病的相关致病基因位于一对同源染色体上Ⅱ-5只携带一个致病基因。不考虑变异和X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是( )
A. 两对基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上
B. II-1必然含有两个致病基因,且两个不同的显性基因位于同一条染色体上
C. III-4的致病基因只能来自I-1,II-2的致病基因只能来自I-2
D. 若III-1与基因型和III-3相同的个体婚配,则后代可能出现表型健康的男孩或女孩
【答案】B
【解析】
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】A、由遗传系谱图可知,两种病都表现为“无中生有”,因此都是隐性遗传病。由于II-5只携带一个致病基因,而且是患者,说明致病基因均在X染色体上,A错误;
B、假设甲病基因用a表示,乙病基因用b表示,Ⅲ-1患两种病,II-2患乙病,II-1必然含有两个致病基因,II-1的基因型为XABXab,且两个不同的显性基因位于同一条染色体上,B正确;
C、II-2患乙病,II-3患甲病,Ⅰ-1的基因型为XAbXaB,Ⅰ-2的基因型为XaBY,II-4的基因型为XAbXaB,Ⅲ-4的甲病致病基因来自II-4,II-4的甲病致病基因来自Ⅰ-2,II-2的致病基因只能来自Ⅰ-1,C错误;
D、Ⅲ-1的基因型为XabY,II-4的基因型为XAbXaB,Ⅲ-4的基因型为XaBY,Ⅲ-3的基因型为XAbXaB,若Ⅲ-1与基因型和Ⅲ-3相同的个体婚配,后代基因型为XabXAb、XabXaB、XAbY、XaBY,后代无论男、女都会患病,D错误。
故选B。
5. DNA 复制时,双链从复制起点处解开螺旋成单链,复制起点呈现叉形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列,DNA 复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 酶a催化 DNA两条链之间氢键的断裂,该过程不需要消耗ATP
B. 酶b 可催化子链合成,形成磷酸二酯键
C. 复制起始点含有丰富的AT序列的原因可能是该序列氢键少,更容易解旋
D. 冈崎片段②先于①形成
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的复制的过程:DNA分子在解旋酶的作用下解旋形成两条单链,解开的两条单链分别为模板,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复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点。
题图分析,酶a为解旋酶,作用是断开DNA双链中的氢键;酶b为DNA聚合酶,作用是将单个脱氧核苷酸加到已有的模板链上,形成磷酸二酯键;酶c为DNA连接酶,作用是在两个DNA片段间形成磷酸二酯键。
【详解】A、酶a为解旋酶,DNA复制时,解旋酶催化氢键断开,需要消耗ATP,A错误;
B、酶b 为DNA聚合酶,其可催化子链合成,形成磷酸二酯键,B正确;
C、复制起始点含有丰富的A-T序列的原因可能是该序列氢键少,解旋更容易,因而可以为复制起始点,C正确;
D、前导链的合成是连续的,解旋的方向应与前导链的合成方向一致,后随链是不连续的,因此冈崎片段②先于①合成,D正确。
故选A。
6. NAT10蛋白能对mRNA进行乙酰化修饰,而没有修饰过的mRNA会被降解。COL5A1基因表达的COL5A1蛋白可以促进胃癌细胞转化和转移,如图表示NAT10蛋白对COL5A1基因表达的调控过程。下列叙述错误的是( )
A. 乙酰化修饰可能会改变基因中碱基的排列顺序
B. ③表示乙酰化修饰的mRNA与核糖体结合翻译形成COL5A1蛋白
C. 核糖体在mRNA上的移动方向是mRNA的5'端到3'端
D. 通过干扰NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制胃癌细胞转移
【答案】A
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。如甲基化会抑制基因的表达。
【详解】A、乙酰化修饰不会改变基因中碱基的排列顺序,A错误;
B、图中③过程显示,经过乙酰化修饰的 mRNA 与核糖体结合,在核糖体上进行翻译过程,从而形成 COL5A1 蛋白,B正确;
C、在翻译过程中,核糖体沿着 mRNA 移动,根据肽链延伸方向等相关知识可知,核糖体在 mRNA 上的移动方向是从 mRNA 的 5' 端到 3' 端,C正确;
D、通过干扰NAT10蛋白介导mRNA乙酰化修饰,将会减少COL5A1蛋白的合成,同时利于COL5AI基因转录形成的mRNA的降解,可抑制癌细胞扩散,D正确。
故选A。
7. 野生芭蕉是一种二倍体植物,染色体数为2n=22。三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体(4n)与野生芭蕉(2n)杂交获得的。如图为无籽香蕉的培育过程,下列分析错误的是( )
A. 过程①所用试剂的作用机理是抑制纺锤体的形成
B. 无子香蕉A、无子香蕉B无性繁殖的后代不都是无子香蕉
C. 与二倍体香蕉相比,四倍体香蕉已是一个新物种
D. 过程④单倍体香蕉的植株弱小,叶片、果实、种子都比较小
【答案】D
【解析】
【分析】用秋水仙素处理野生芭蕉,可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,形成四倍体有子香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组,四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组,所以杂交后形成的个体含三个染色体组,其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,所以不能产生种子,为无子香蕉。
【详解】A、过程①所用试剂是秋水仙素,秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,A正确;
B、无子香蕉A属于三倍体,无性繁殖的后代是无子香蕉,但是无子香蕉B属于二倍体,无性繁殖的后代是有子香蕉,B正确;
C、四倍体香蕉与二倍体香蕉杂交产生的后代为三倍体,不育,说明它们之间存在生殖隔离,所以属于不同物种,所以与二倍体香蕉相比,四倍体香蕉已是一个新物种,C正确;
D、过程④属于利用花药离体技术培养单倍体的过程,获得的单倍体香蕉的植株弱小,叶片、果实都比较小,且不育,无种子,D错误。
故选D。
8. 产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询,了解家族遗传病史,评估胎儿遗传疾病的风险;孕妇血细胞检查,通过检测孕妇血细胞,评估胎儿的健康状况;羊膜腔穿刺术,通过抽取羊水样本进行细胞遗传学分析,诊断胎儿染色体是否异常;基因检测,通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测等。下列叙述正确的是( )
A. 遗传咨询的步骤中必会分析遗传病的传递方式、推算再发风险率
B. 通过孕妇血细胞检查,可分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
C. 抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可用于性别确定、序列测定
D. 通过基因检测,含有遗传病基因的个体必会表现出遗传病症状
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、遗传咨询的步骤包括诊断、分析传递方式、推算风险率和提出建议,但若家族病史明确(如显性遗传病),可能无需重新分析传递方式,A错误;
B、孕妇血细胞检查只能观察红细胞形态(如镰刀形),无法检测基因突变(根本病因),B错误;
C、羊膜腔穿刺获取的羊水细胞可进行染色体分析(含性别确定)和DNA测序(如基因序列分析),C正确;
D、隐性致病基因携带者(如红绿色盲女性携带者)不表现症状,D错误。
故选C。
9. 基因印记是指在配子或合子的发生期间,来自亲本的等位基因在发育过程中产生专性的加工修饰(如甲基化),导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因有不同的表达活性的现象。印记是在配子发生过程中获得或在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时基因印记会重建。下图是基因型为Aa的一对小鼠进行杂交,基因的传递示意图。已知被甲基化的基因不能表达,下列说法正确的是( )
A. 亲代雌、雄鼠表型不同,其中雄性表现为显性性状,雌性表现为隐性性状
B. 由图中配子形成过程中印记发生机制可判断亲代雌鼠的基因A来自其父方
C. 雌配子中基因印记重建后,基因A的碱基序列和表达情况因甲基化而改变
D. 亲代雄鼠与雌鼠杂交,子代的表型及比例为生长正常鼠:生长缺陷鼠=3:1
【答案】B
【解析】
【分析】在生物体的体细胞中,控制同一种性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】A、据图可知,甲基化的基因种类在亲代雌、雄鼠表现不同,其中雄性A基因甲基化不表达,表现为隐性性状,雌性A基因表达,表现为显性性状,A错误;
B、由题图可知,雄配子中印记重建表现为去甲基化,雌配子中印记重建表现为甲基化,据此可判断亲代雌鼠的基因A来自其父方,B正确;
C、由题图可知,雄配子中印记重建甲基化,雌配子中印记重建去甲基化,可判断雌配子中基因印记重建后,基因A的表达情况因甲基化而改变,但其中的碱基序列没有改变,C错误;
D、亲代雌鼠基因型为Aa,产生配子为甲基化A'∶甲基化a'=1∶1,雄鼠基因型为Aa,产生的配子为未甲基化A∶未甲基化a=1∶1,由于被甲基化的基因不能表达,所以子代小鼠基因型及比例为AA'(生长正常鼠)∶Aa'(生长正常鼠,)∶A'a(生长缺陷鼠)∶aa'(生长缺陷鼠)=1∶1∶1∶1,即子代小鼠的表现型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1,D错误。
故选B。
10. 水稻雄性不育由等位基因M/m控制,M对m为完全显性。N基因会抑制雄性不育基因的表达,进而使植株可育。某小组选取甲(雄性不育)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交,F1均表现为雄性可育,让F1自交并单株收获、种植。一半F1自交得到F2全部可育;另一半F1自交得到F2中,雄性可育:雄性不育=13:3。下列说法错误的是( )
A. 亲本的基因型为Mmnn和mmNN
B. F2中雄性可育植株的基因型共有7种
C. F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为23/32
D. 从F2中选择两种雄性可育株杂交,后代中雄性不育株所占比例最高为1/2
【答案】C
【解析】
【分析】水稻雄性不育由等位基因M/m控制,M对m为完全显性,N基因会抑制雄性不育基因的表达,进而使植株可育。M-N-、mmN-、mmnn均为雄性可育植株,M-nn为雄性不育植株。
【详解】A、根据题意,M-N-、mmN-、mmnn均为雄性可育植株,M-nn为雄性不育植株。选取甲(雄性不育、M-nn)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交,F1均表现为雄性可育(说明一定都存在N基因),让F1自交并单株收货、种植,得到的F2植株一半为雄性可育,另一半为雄性可育∶雄性不育=13∶3,说明F1存在两种基因型,其中一种基因型为MmNn,另一种基因型自交后代为雄性可育,说明不存在M基因,甲的基因型为M-nn,所以F1的另一种基因型为mmNn,即甲为M-nn,与乙杂交得到mmNn∶MmNn=1∶1,因此亲本的基因型为Mmnn和mmNN,A正确;
B、F2中出现了13∶3,说明基因型共有9种,雄性不育植株的基因型为MMnn、Mmnn,则雄性可育植株的基因型共有7种,B正确;
C、F1的基因型为1/2mmNn、1/2MmNn,1/2mmNn自交后代均为雄性可育植株,1/2MmNn自交后代雄性不育植株所占比例为1/2×3/16=3/32,雄性可育植株中M-NN、mm--均为稳定遗传的雄性可育植株,因此F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为(1/2×1+1/2×3/4×1/4+1/2×1/4×1)÷(1-1/2×3/16)=23/29,C错误;
D、从F2中选择两种雄性可育株(M-N-、mmN-、mmnn)杂交,若要后代中雄性不育株(M-nn)所占比例最高,则M-出现的最高比例为1,而nn出现的比例最高为1/2,即亲本为MMNn×mmnn,故雄性不育株所占比例最高为1/2,D正确。
故选C。
11. 在 DNA 复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用 Giemsa 染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A. 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B. 第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C. 第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D. 根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制的特点为半保留复制,复制一次,每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链(含有 BrdU),得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有BrdU的DNA链;复制二次产生的每条染色体的染色单体中就只有1/2的DNA带有1条模板母链,其他全为新合成链,当姐妹单体分离时,两条子染色的移动方向是随机的,故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体,也可能随机含有几条只有一条链含有 BrdU 的染色体;继续复制和分裂下去,每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定了。
【详解】A、根据分析,第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU,故呈深蓝色,A正确;
B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后,每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU呈浅蓝色,一条单体只有一条链含有 BrdU呈深蓝色,故着色都不同,B正确;
C.第二个细胞周期结束后,不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU的染色体和只有一条链含有 BrdU 的染色体的数目是不确定的,故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定,C错误;
D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂,所以不管经过多少个细胞周期,依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体,成深蓝色,D正确。
故选C。
12. 各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )
A. 染色体病在胎儿期高发可导致婴儿存活率下降
B. 青春期发病风险低更容易使致病基因人群中保留
C. 图示表明,早期胎儿不含多基因遗传病的致病基因
D. 图示表明,显性遗传病在幼年期高发,隐性遗传病在成年期高发
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图曲线:染色体异常遗传病在胎儿期发病率较高,在出生后发病率显著降低;多基因遗传病从胎儿期到出生后发病率逐渐升高,出生到青春期逐渐降低,在由青春期到成年发病率显著增加;单基因遗传病在出生后发病率迅速达到高峰,随着年龄的增长逐渐降低,青春期后略有回升。
【详解】A、染色体病在胎儿期高发可导致胎儿的出生率降低,出生的婴儿中患染色体病的概率大大降低,保证了婴儿的存活率,A错误;
B、青春期发病风险低,使其更容易遗传给后代,因此更容易使致病基因在人群中保留,B正确;
C、图示表明,早期胎儿多基因遗传病的发病率较低,从胎儿期到出生后发病率逐渐升高,因此部分早期胎儿应含多基因遗传病的致病基因,C错误;
D、图示只是研究了染色体病、单基因遗传病和多基因遗传病,没有研究显性遗传病和隐性遗传病,D错误。
故选B。
13. 基因型为AAXBY的某动物(2n=4),体内的一个正在分裂的细胞如图所示,图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞发生了基因突变
B. 该时期细胞中存在2个染色体组,8条染色单体
C. 产生了1个AXBY的精细胞的原因是③号和④号染色体未分离
D. 该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,该图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞,其中①和②是同源染色体,①号染色体的姐妹染色单体上含有A和a基因,a是A基因突变产生,③和④是一对同源染色体,④是X染色体,③是Y染色体。
【详解】A、该生物的基因型为AAXBY,图中①染色体的两条姐妹染色单体分别存在A、a基因,说明发生过基因突变,由于该生物本身不存在a基因,所以不可能是交叉互换,A正确;
B、该细胞处的时期为减数分裂Ⅰ的前期,此时细胞中每条染色体均有单体,所以染色单体有8条,有2个染色体组,B正确;
C、AXBY的精细胞中含有同源染色体,其原因是减数分裂Ⅰ后期③号和④号同源染色体没有分开,C正确;
D、该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞,故该细胞分裂产生的次级精母细胞的基因型为AAXBXBYY、Aa或AaXBXBYY、AA,因此该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a或aXBY、A、A,D错误。
故选D
14. 科学家用含15N标记的尿嘧啶的培养基培养大肠杆菌,然后让未被标记的噬菌体侵染大肠杆菌,培养一段时间后,提取大肠杆菌细胞内含15N的RNA,用提取的RNA分别与噬菌体和大肠杆菌的DNA进行杂交,结果显示提取的RNA只能与噬菌体的DNA形成杂交链。下列叙述错误的是( )
A. 含15N的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的
B. 该实验能够证明DNA是噬菌体的遗传物质
C. RNA与DNA杂交过程有氢键的断裂和形成
D. 在合成含15N的RNA过程中大肠杆菌提供能量和原料
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意:提取大肠杆菌体内的RNA,用提取的RNA分别与噬菌体和大肠杆菌的DNA进行杂交,结果显示提取的RNA只能与噬菌体的DNA形成杂交链,说明该RNA转录自噬菌体的DNA。
【详解】A、由题意可知,含15N的RNA能够与噬菌体的DNA形成杂交链,说明含15N的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的,A正确;
B、该实验只能说明噬菌体的DNA指导合成RNA,不能证明DNA是遗传物质,B错误;
C、RNA与DNA杂交过程中首先需要DNA解旋,然后RNA再与DNA单链结合,因此有氢键的断裂和形成,C正确;
D、噬菌体无细胞结构,转录所需的能量、原料、酶等都由大肠杆菌提供,D正确。
故选B。
15. 癌症是威胁人类健康的严重疾病之一、由于癌症发生的早期不表现任何症状,而对于癌症晚期的患者,目前仍缺少有效的治疗手段,因此要避免癌症的发生。下列有关说法错误的是( )
A. 原癌基因的过量表达可能导致细胞癌变
B. 抑癌基因表达的蛋白质活性降低可能导致细胞癌变
C. 体内多种细胞都可能癌变体现了基因突变的不定向性
D. 肝脏中检测到来自肺部的癌细胞与癌细胞表面糖蛋白减少有关
【答案】C
【解析】
【分析】癌症的发生主要与原癌基因和抑癌基因的突变有关,原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞的生长和分裂进程,抑癌基因可以抑制细胞的不正常增殖。癌细胞具有无限增殖、细胞形态改变和容易扩散和转移的特点。
【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞的生长和分裂进程,若原癌基因过量表达可能导致细胞无限增殖,发生癌变,A正确;
B、抑癌基因主要来抑制细胞的不正常增殖,其表达的蛋白质会抑制无限增殖,减少癌变的发生,抑癌基因表达的蛋白质活性降低可能导致细胞癌变,B正确;
C、体内各个部位的细胞都可能发生突变造成癌变,体现了基因突变的随机性,C错误;
D、肝脏中检测到来自肺部的癌细胞表明癌细胞进行了扩散与转移,这与癌细胞表面糖蛋白减少有关,D正确。
故选C。
二、解答题
16. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的___________细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是________________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是______________________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的___________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的_____________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中代表减数第二次分裂的区段是___________,图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因______________ (都相同/各不相同/不完全相同)。
(4)下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有_____________。
(5)某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致母细胞无法分裂成两个子细胞,但着丝粒的分裂不受影响。则使用此药物后,细胞的染色体数目将_________________。如果该动物的体细胞作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度,则自变量为__________________;因变量的观测指标为________________。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 次级精母细胞 ③. 有丝分裂、减数分裂
(2) ①. Ⅱ→Ⅰ ②. Ⅲ→Ⅴ
(3) ①. CG(“CH”) ②. 不完全相同
(4)①③ (5) ①. 加倍 ②. 一系列浓度梯度的某药物 ③. 显微镜下有丝分裂中期染色体数目加倍异常的细胞占观察总细胞的比例(写出“染色体数目加倍/异常的细胞数占比”即可)。
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。图1的甲是减数第二次分裂后期,乙是有丝分裂后期,丙是减数第一次分裂后期。
【小问1详解】
图1的丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,同时细胞质均等分裂,所以可以判断该细胞是雄性动物细胞;甲中没有同源染色体,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,是减数第二次分裂后期,名称是次级精母细胞;乙细胞是有丝分裂后期,形成的子细胞是体细胞,可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂。
【小问2详解】
图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程,是有丝分裂中期到后期的过程,中期细胞含有4条染色体,8条单体,而后期由于着丝粒分开,所以有8条染色体,没有单体,对应Ⅱ→Ⅰ的过程;甲细胞→甲细胞的后一时期是次级精母细胞形成精细胞的过程,甲细胞有4条染色体,而其子细胞只有2条染色体,都没有单体,对应Ⅲ→Ⅴ的过程。
【小问3详解】
减数第一次分裂,同源染色体分开,染色体数目减半,减数第二次分裂过程类似于有丝分裂,所以对应CG段;DE、JK染色体数目加倍的原因是着丝粒分开,姐妹染色单体分开,而HI段染色体数目加倍的原因是受精作用,所以原因不完全相同。
【小问4详解】
来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同(若发生交叉互换,则只有少数部分不同),因此与图A细胞来自同一个次级精母细胞的是图B中的③,①的两条染色体都是黑色的,是其同源染色体,所以也是来自于同一个初级精母细胞。
【小问5详解】
有丝分裂后期,纺锤丝能牵引染色体移向两极,若某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,故使用此药物后,染色体数目加倍;探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度,自变量是一系列浓度梯度的某药物;因变量观察显微镜下有丝分裂中期染色体数目加倍/异常的细胞占观察总细胞的比例。
17. 阅读下列材料。
材料一:卡伽夫发现生物的DNA分子中,腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T) 的含量相等,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C) 的含量相等。威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术获得了呈对称性的DNA衍射图谱。
材料二:科学家将细菌中的全部N标记为15N, 并将细菌转入到以14NHCI为唯一氮源的培养基中培养。分别取亲代、完成一次分裂和完成两次分裂的细菌,并分离出细菌的DNA进行密度梯度离心。实验证明了DNA分子通过半保留方式进行复制。回答下列问题:
(1)某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动,计划搭建一个由34个脱氧核苷酸的DNA片段,其中含7个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料,其中正确的两项是___
A. 7个鸟嘌呤代表物 B. 10个胞嘧啶代表物 C. 34个核糖代表物 D. 34个磷酸代表物
(2)材料二中,分离细菌DNA需对细菌进行破碎处理,破碎处理_______(填 “能”或“不能”)采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法。
(3)依据材料二完善下表:
DNA条带类型
DNA含量
亲代
完成一次分裂
完成两次分裂
轻带(14N-14N-DNA)
0
0
①2n
中带(15N-14N-DNA)
0
2n
②____
重带(15N-15N-DNA)
n
0
③___
注:14N-14N-DNA表示两条链N元素均为14N;15N-14N-DNA表示一条链N元素均为15N,另一条链N元素均为14N;15N-15N-DNA表示两条链N元素均为15N。
(4)对于生物体来说,DNA 分子复制的意义是什么?_________________。
【答案】(1)BD (2)不能
(3) ①. 2n ②. 0
(4)通过DNA复制将亲代的遗传信息传递给子代,保持了遗传信息的连续性和稳定性
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的.②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧.③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则;
【小问1详解】
某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动,计划搭建一个由34个脱氧核苷酸的DNA片段,则说明该DNA片段的长度是17个碱基对,根据碱基互补配对原则可知,若其中含7个腺嘌呤,则需要7个胸腺嘧啶代表物,同时还需要有10个胞嘧啶代表物和10个鸟嘌呤代表物,由于该DNA片段含有34个脱氧核苷酸,而一分子的脱氧核苷酸由一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的含氮碱基组成,因此制作该DNA片段同样需要34个磷酸代表物、34个脱氧核糖代表物,因此BD正确。
故选BD。
【小问2详解】
材料二中,分离细菌的DNA需对细菌进行破碎处理,破碎处理不能采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法,因为细菌有细胞壁,由于细胞壁的存在无法使细菌吸水涨破。
【小问3详解】
DNA复制方式为半保留复制,结合表格可知,亲代提供的模板DNA的两条链均含有15N,可表示为15N-15N-DNA,离心结果分布于试管的重带部位;完成第一次复制后,子代DNA分子数量为2n,且均处于中带位置,说明其中的DNA分子为15N-14N-DNA,该结果说明DNA复制方式为半保留复制,合成DNA的原料为14N,完成两次复制后,产生的DNA分子为4n,其中一半DNA分子处于轻带位置,另一半DNA分子处于中带位置,可表示为15N-14N-DNA,而重带位置没有DNA分子。
【小问4详解】
DNA复制方式为半保留复制,且复制过程中,独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证复制准确无误的进行,因而经过DNA复制产生的子代DNA分子与亲代DNA分子完全相同,此后经过细胞分裂,复制产生的DNA分子平均分配到两个子代细胞中,因此DNA复制对于生物体来说其意义表现在:通过DNA复制将亲代的遗传信息传递给子代,保持了遗传信息的连续性和稳定性。
18. 图①表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解;图②表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系;该生物的黑色素产生需要如图③所示的3类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性。
请据图回答下列问题:
(1)图①中,若b2为RNA链,则b2的基本组成单位是________;当b2含碱基A和U分别为24%和18%时,则b1链所在的DNA分子中,G所占的比例为________;该过程结束时,终止密码子位于________(b1/b2)链上。
(2)与DNA复制相比,转录特有的碱基配对方式为________。
(3)正常情况下,该生物细胞中含有b基因最多时为________个,b基因相互分离发生在________(填时期名,至少1个)。
(4)由图②所示的基因型可以推知,该生物体________(能/不能/不能确定)合成黑色素,其中基因A和a的本质区别是________________。
(5)由图③可以得出,基因可以通过________________,从而控制生物的性状。
(6)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. 核糖核苷酸 ②. 29% ③. b2
(2)A-U (3) ①. 4##四 ②. 有丝分裂后期,减数第一次分裂后期,减数第二次分裂后期
(4) ①. 不能确定 ②. 碱基对的排列顺序不同
(5)控制酶的合成来控制代谢过程
(6)原核生物细胞中无核膜结构
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图①表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解;图②表示该生物某个体的体细胞部分基因和染色体的关系;图③表示3类基因参与控制黑色素的形成,基因A控制酶①的合成,基因b控制酶②的合成,基因C控制酶③的合成,只有酶①②③同时存在时才能正常合成黑色素。
【小问1详解】
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。若b2为RNA链,当b2含碱基A和U分别为24%和18%时,则A+U=42%,对应的DNA分子中T+A=42%。因此,b1链所在的DNA分子中,G所占的比例为(1-42%)÷2=29%;密码子位于mRNA上,所以该过程结束时,终止密码子位于b2链上。
【小问2详解】
在转录过程中是以DNA为模板合成RNA的过程中,特有的碱基配对方式是A与U配对。
【小问3详解】
图②所示的生物体的基因型为Aabb,复制后含4个b基因,因此b基因最多为4个;b基因相互分离发生在有丝分裂后期(存在于染色单体上的b基因),也可发生在减数第一次分裂后期(同源染色体分离,b分离)和减数第二次分裂后期(姐妹染色单体变为染色体,b分离)。
【小问4详解】
由图3可知,基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素,图②所示生物体的基因型为Aabb,控制酶3的基因不能确定,所以不能确定该生物体是否能合成黑色素;基因A和a是等位基因,它们的本质区别是碱基对的排列顺序不同。
【小问5详解】
基因控制性状主要有2条路径,一是控制酶的合成来间接控制生物性状,一是控制蛋白质的合成来直接控制生物性状,由图③可以得出,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,某一性状也可能受多对基因控制。
【小问6详解】
原核生物细胞中由于无核膜结构,其DNA直接暴露在细胞质中,使得转录和翻译过程可以在同一空间内同时进行,而真核生物的细胞核结构使得这两个过程必须在不同的细胞区域顺序进行。
19. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是__________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有_______(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路_______。
【答案】 ①. 无同源染色体,不能进行正常的减数分裂 ②. 42 ③. 营养物质含量高、茎秆粗壮 ④. 秋水仙素处理 ⑤. 甲、乙两个品种杂交,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株
【解析】
【分析】图中是普通小麦育种的过程,一粒小麦和斯氏麦草杂交形成杂种一,经过加倍后形成拟二粒小麦AABB,在和滔氏麦草杂交获得杂种二ABD,然后加倍形成普通小麦AABBDD。
秋水仙素可以抑制纺锤丝的形成,导致细胞染色体数目加倍。
【详解】(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物,细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组,所以细胞内不含同源染色体,不能进行正常的减数分裂,因此高度不育;
普通小麦含有6个染色体组,每个染色体组有7条染色体,所以体细胞有42条染色体;
多倍体植株通常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(2)人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。
(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦,可以利用杂交育种,设计思路如下:
将甲和乙两品种杂交获得F1,将F1植株进行自交,选取F2中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状分离的植株,即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
【点睛】本题考查染色体变异和育种的知识,考生理解多倍体育种的过程是本题的难点,同时设计实验需要理解杂交育种的步骤。
20. 某严格自花传粉的二倍体植物(2n),野生型为红花,突变型为白花。研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位,进行了以下相关实验。请分析回答问题。
(1)在甲地的种群中,该植物出现一株白花突变型植株。让白花植株自交,若后代___,说明该突变型为纯合子。将该白花植株与野生型杂交,子一代为红花植株,子二代红花植株与白花植株的比为3∶1,出现该结果的条件是:
①红花和白花受一对等位基因控制,且基因完全显性;
②配子___并能随机结合;
③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。
(2)在乙地的种群中,该植物也出现了一株白花突变型植株,且和甲地的白花突变同为隐性突变。为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制,可将___杂交,当子一代表现型为红花植株时,可确定两地的白花突变型由不同的等位基因控制;若子二代中表现型及比例为___时,可确定白花突变型由两对等位基因控制,且两对等位基因位于非同源染色体上。
(3)单体(2n-1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的单体系(红花)有n种单体。若白花由隐性基因控制,将白花突变植株与该种植物单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独种植,当子代出现表现型及比例为___时,可将白花突变基因定位于该单体所缺少的染色体。
(4)三体(2n+1)也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制,将白花突变型植株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交,留种并单独种植,当子二代出现表现型及比例为___时,可将白花突变基因定位。
【答案】(1) ①. 不发生性状分离或全为白花植株 ②. 具有相同成活率
(2) ①. 甲、乙两地的白花突变型植株 ②. 红花植株∶白花植株=9∶7
(3)红花植株∶白花植株=1∶1
(4)红花植株∶白花植株=31∶5
【解析】
【分析】 基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;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】
纯合体自交后代不发生性状分离,如果白花突变体自交后代全是白花,说明该突变体是纯合子;白花植株与野生型杂交,子一代全为红花,子二代红花:白花=3:1,符合孟德尔基因的分离定律,说明红花和白花受一对等位基因控制,且子一代产生的配子具有相同成活率并能随机结合,配子结合形成的受精卵发育能力及各基因型植株存活率相同。
【小问2详解】
要确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制,应将这两地的白花突变型植物杂交,若两地的白花突变由不同的等位基因控制,若这2对等位基因用A(a)、B(b)表示,又它们均为隐性突变、严格自花传粉,则甲地白花植物基因型为aaBB,乙地白花植物基因型为AAbb,它们杂交F1代基因型为AaBb,全为红花,若两对等位基因位于非同源染色体上,F1代自交,F2代基因型及比例是A_B_( 红花):AA_bb(白花):aaB_( 白花):aabb(白花)=9:3:3:1,即红花植株:白花植株=9:7。
【小问3详解】
该严格自花传粉的二倍体植物植物有2n条染色体,n对同源染色体,同源染色体上的基因相同,每次只需缺一对同源染色体中的任意一条,共需构建n种缺体。白花由一对隐性突变基因(A、a)控制,其基因型为aa,若该缺体缺少的染色体上含有该基因,则其基因型为A0,亲本:aa×A0,F1:Aa红花:a0白花=1:1。
【小问4详解】
白花由一对隐性突变基因(A、a)控制,其基因型为aa,若该三体(红花纯合)基因型为AAA,亲本:aa×AAA,F1:Aa红花:AAa红花=1:1,即Aa占1/2,其自交后代中aa白花占1/2×1/4,AAa占1/2,其产生配子种类及比例1/6AA、1/6a、1/3Aa、1/3A,自交后代中aa白花占1/2×1/6×1/6,因此F2白花占:1/8+1/72=5/36,红花占31/36,红花植株:白花植株=31:5。
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2024-2025学年高一下期06月测试(一)
生物试题
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 下列关于孟德尔杂交实验及其发现的两个遗传规律的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔选用豌豆为实验材料的原因之一是豌豆具有多对易于区分的相对性状
B. 孟德尔发现遗传规律并不能解释所有有性生殖生物的遗传现象
C. 孟德尔设计一对相对性状的测交实验并预测结果是对假说的演绎过程
D. 豌豆非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程和受精过程中
2. 下列关于遗传物质和基因的说法错误的是 ( )
A. 烟草花叶病毒和艾滋病病毒的遗传物质彻底水解后的产物种类相同
B. 染色体是基因的主要载体
C. DNA片段不一定是基因,基因可以是有遗传效应的RNA 片段
D. 大肠杆菌中既有DNA 又有RNA,其主要遗传物质是DNA
3. 剂量补偿效应是指细胞核中具有两份或两份以上基因的个体和只有一份基因的个体出现相同表型的遗传效应。莱昂假说认为,XY型性别决定的生物存在X染色体剂量补偿效应,即两条X染色体中的某条(或部分)随机失活。下列现象不符合该假说的是( )
A. 性染色体组成为XXY的受精卵发育为正常雄性
B. 某些伴X染色体隐性遗传病可能发生在携带者中
C. 性染色体组成为XXY的果蝇发育为正常雌性
D. 控制猫毛黑色、橘色的等位基因仅位于X染色体上,黑橘相间通常为雌猫
4. 甲、乙两种遗传病的系谱图如图所示,已知两种病的相关致病基因位于一对同源染色体上Ⅱ-5只携带一个致病基因。不考虑变异和X、Y染色体同源区段。下列叙述正确的是( )
A. 两对基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上
B. II-1必然含有两个致病基因,且两个不同的显性基因位于同一条染色体上
C. III-4的致病基因只能来自I-1,II-2的致病基因只能来自I-2
D. 若III-1与基因型和III-3相同的个体婚配,则后代可能出现表型健康的男孩或女孩
5. DNA 复制时,双链从复制起点处解开螺旋成单链,复制起点呈现叉形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列,DNA 复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 酶a催化 DNA两条链之间氢键的断裂,该过程不需要消耗ATP
B. 酶b 可催化子链合成,形成磷酸二酯键
C. 复制起始点含有丰富的AT序列的原因可能是该序列氢键少,更容易解旋
D. 冈崎片段②先于①形成
6. NAT10蛋白能对mRNA进行乙酰化修饰,而没有修饰过的mRNA会被降解。COL5A1基因表达的COL5A1蛋白可以促进胃癌细胞转化和转移,如图表示NAT10蛋白对COL5A1基因表达的调控过程。下列叙述错误的是( )
A. 乙酰化修饰可能会改变基因中碱基的排列顺序
B. ③表示乙酰化修饰的mRNA与核糖体结合翻译形成COL5A1蛋白
C. 核糖体在mRNA上的移动方向是mRNA的5'端到3'端
D. 通过干扰NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制胃癌细胞转移
7. 野生芭蕉是一种二倍体植物,染色体数为2n=22。三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体(4n)与野生芭蕉(2n)杂交获得的。如图为无籽香蕉的培育过程,下列分析错误的是( )
A. 过程①所用试剂的作用机理是抑制纺锤体的形成
B. 无子香蕉A、无子香蕉B无性繁殖的后代不都是无子香蕉
C. 与二倍体香蕉相比,四倍体香蕉已是一个新物种
D. 过程④单倍体香蕉的植株弱小,叶片、果实、种子都比较小
8. 产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询,了解家族遗传病史,评估胎儿遗传疾病的风险;孕妇血细胞检查,通过检测孕妇血细胞,评估胎儿的健康状况;羊膜腔穿刺术,通过抽取羊水样本进行细胞遗传学分析,诊断胎儿染色体是否异常;基因检测,通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测等。下列叙述正确的是( )
A. 遗传咨询的步骤中必会分析遗传病的传递方式、推算再发风险率
B. 通过孕妇血细胞检查,可分析镰刀型细胞贫血症根本病因
C. 抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可用于性别确定、序列测定
D. 通过基因检测,含有遗传病基因的个体必会表现出遗传病症状
9. 基因印记是指在配子或合子的发生期间,来自亲本的等位基因在发育过程中产生专性的加工修饰(如甲基化),导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因有不同的表达活性的现象。印记是在配子发生过程中获得或在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时基因印记会重建。下图是基因型为Aa的一对小鼠进行杂交,基因的传递示意图。已知被甲基化的基因不能表达,下列说法正确的是( )
A. 亲代雌、雄鼠表型不同,其中雄性表现为显性性状,雌性表现为隐性性状
B. 由图中配子形成过程中印记发生机制可判断亲代雌鼠的基因A来自其父方
C. 雌配子中基因印记重建后,基因A的碱基序列和表达情况因甲基化而改变
D. 亲代雄鼠与雌鼠杂交,子代的表型及比例为生长正常鼠:生长缺陷鼠=3:1
10. 水稻雄性不育由等位基因M/m控制,M对m为完全显性。N基因会抑制雄性不育基因的表达,进而使植株可育。某小组选取甲(雄性不育)、乙(雄性可育)两个水稻品种杂交,F1均表现为雄性可育,让F1自交并单株收获、种植。一半F1自交得到F2全部可育;另一半F1自交得到F2中,雄性可育:雄性不育=13:3。下列说法错误的是( )
A. 亲本的基因型为Mmnn和mmNN
B. F2中雄性可育植株的基因型共有7种
C. F2雄性可育植株中能稳定遗传的植株所占比例为23/32
D. 从F2中选择两种雄性可育株杂交,后代中雄性不育株所占比例最高为1/2
11. 在 DNA 复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用 Giemsa 染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是( )
A. 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B. 第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C. 第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D. 根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
12. 各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )
A. 染色体病在胎儿期高发可导致婴儿存活率下降
B. 青春期发病风险低更容易使致病基因在人群中保留
C. 图示表明,早期胎儿不含多基因遗传病的致病基因
D. 图示表明,显性遗传病在幼年期高发,隐性遗传病在成年期高发
13. 基因型为AAXBY的某动物(2n=4),体内的一个正在分裂的细胞如图所示,图中数字表示染色体。若该细胞经减数分裂产生了1个AXBY的精细胞。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞发生了基因突变
B. 该时期细胞中存在2个染色体组,8条染色单体
C. 产生了1个AXBY的精细胞的原因是③号和④号染色体未分离
D. 该细胞经减数分裂产生的另3个精细胞是AXBY、A、a
14. 科学家用含15N标记尿嘧啶的培养基培养大肠杆菌,然后让未被标记的噬菌体侵染大肠杆菌,培养一段时间后,提取大肠杆菌细胞内含15N的RNA,用提取的RNA分别与噬菌体和大肠杆菌的DNA进行杂交,结果显示提取的RNA只能与噬菌体的DNA形成杂交链。下列叙述错误的是( )
A. 含15N的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的
B. 该实验能够证明DNA是噬菌体的遗传物质
C. RNA与DNA杂交过程有氢键的断裂和形成
D. 在合成含15N的RNA过程中大肠杆菌提供能量和原料
15. 癌症是威胁人类健康的严重疾病之一、由于癌症发生的早期不表现任何症状,而对于癌症晚期的患者,目前仍缺少有效的治疗手段,因此要避免癌症的发生。下列有关说法错误的是( )
A. 原癌基因的过量表达可能导致细胞癌变
B. 抑癌基因表达蛋白质活性降低可能导致细胞癌变
C. 体内多种细胞都可能癌变体现了基因突变的不定向性
D. 肝脏中检测到来自肺部的癌细胞与癌细胞表面糖蛋白减少有关
二、解答题
16. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的___________细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是________________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是______________________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的___________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的_____________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中代表减数第二次分裂的区段是___________,图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因______________ (都相同/各不相同/不完全相同)。
(4)下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有_____________。
(5)某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体形成,导致母细胞无法分裂成两个子细胞,但着丝粒的分裂不受影响。则使用此药物后,细胞的染色体数目将_________________。如果该动物的体细胞作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度,则自变量为__________________;因变量的观测指标为________________。
17. 阅读下列材料。
材料一:卡伽夫发现生物的DNA分子中,腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T) 的含量相等,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C) 的含量相等。威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术获得了呈对称性的DNA衍射图谱。
材料二:科学家将细菌中的全部N标记为15N, 并将细菌转入到以14NHCI为唯一氮源的培养基中培养。分别取亲代、完成一次分裂和完成两次分裂的细菌,并分离出细菌的DNA进行密度梯度离心。实验证明了DNA分子通过半保留方式进行复制。回答下列问题:
(1)某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动,计划搭建一个由34个脱氧核苷酸的DNA片段,其中含7个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料,其中正确的两项是___
A. 7个鸟嘌呤代表物 B. 10个胞嘧啶代表物 C. 34个核糖代表物 D. 34个磷酸代表物
(2)材料二中,分离细菌的DNA需对细菌进行破碎处理,破碎处理_______(填 “能”或“不能”)采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法。
(3)依据材料二完善下表:
DNA条带类型
DNA含量
亲代
完成一次分裂
完成两次分裂
轻带(14N-14N-DNA)
0
0
①2n
中带(15N-14N-DNA)
0
2n
②____
重带(15N-15N-DNA)
n
0
③___
注:14N-14N-DNA表示两条链N元素均为14N;15N-14N-DNA表示一条链N元素均为15N,另一条链N元素均为14N;15N-15N-DNA表示两条链N元素均为15N。
(4)对于生物体来说,DNA 分子复制的意义是什么?_________________。
18. 图①表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解;图②表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系;该生物的黑色素产生需要如图③所示的3类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性。
请据图回答下列问题:
(1)图①中,若b2为RNA链,则b2的基本组成单位是________;当b2含碱基A和U分别为24%和18%时,则b1链所在的DNA分子中,G所占的比例为________;该过程结束时,终止密码子位于________(b1/b2)链上。
(2)与DNA复制相比,转录特有的碱基配对方式为________。
(3)正常情况下,该生物细胞中含有b基因最多时为________个,b基因相互分离发生在________(填时期名,至少1个)。
(4)由图②所示的基因型可以推知,该生物体________(能/不能/不能确定)合成黑色素,其中基因A和a的本质区别是________________。
(5)由图③可以得出,基因可以通过________________,从而控制生物的性状。
(6)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____________。
19. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是__________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有_______(答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体),甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路_______。
20. 某严格自花传粉的二倍体植物(2n),野生型为红花,突变型为白花。研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位,进行了以下相关实验。请分析回答问题。
(1)在甲地的种群中,该植物出现一株白花突变型植株。让白花植株自交,若后代___,说明该突变型为纯合子。将该白花植株与野生型杂交,子一代为红花植株,子二代红花植株与白花植株的比为3∶1,出现该结果的条件是:
①红花和白花受一对等位基因控制,且基因完全显性;
②配子___并能随机结合;
③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。
(2)在乙地的种群中,该植物也出现了一株白花突变型植株,且和甲地的白花突变同为隐性突变。为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制,可将___杂交,当子一代表现型为红花植株时,可确定两地的白花突变型由不同的等位基因控制;若子二代中表现型及比例为___时,可确定白花突变型由两对等位基因控制,且两对等位基因位于非同源染色体上。
(3)单体(2n-1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的单体系(红花)有n种单体。若白花由隐性基因控制,将白花突变植株与该种植物单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独种植,当子代出现表现型及比例为___时,可将白花突变基因定位于该单体所缺少的染色体。
(4)三体(2n+1)也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制,将白花突变型植株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交,留种并单独种植,当子二代出现表现型及比例为___时,可将白花突变基因定位。
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