内容正文:
塘沽一中2024—2025学年度第二学期
高一年级期中考试生物学科试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟,试卷共8页。卷Ⅰ答案用2B铅笔填涂在答题纸上,卷Ⅱ答案用黑色字迹的笔直接答在答题纸规定区域内。
第Ⅰ卷 (共40分)
一、选择题
1. 在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,不具有1:1比例的是( )
A. 子一代产生的不同类型配子的比例 B. 子一代测交后代基因型比例
C. 子一代产生雌、雄配子比例 D. 子一代测交后代表现型比例
2. 拉布拉多犬的毛色有黑色、棕色和黄色三种表型,棕色(aaBB)和黄色(AAbb)个体杂交,F1均为黑色。F1雌雄个体随机交配,F2表现为黑色、棕色、黄色的个体数之比为9:3:4。据此分析,下列说法正确的是( )
A. A和B为等位基因,a和b为等位基因
B. 基因型为aabb的拉布拉多犬表现为黄色
C. F2的3种表型对应16种基因型
D. F2的黑色犬中,纯合子的比例为1/16
3. 图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的是( )
A. ①与② B. ①与③
C. ②与③ D. ②与④
4. 高中生物学教材中多次以“骨架”或“支架”表述相关知识。下列有关生物学中“骨架”或“支架”的描述,错误的是( )
A. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
B. 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C. DNA分子以碱基对为基本骨架
D. 生物有机大分子以碳链为骨架
5. 甲、乙表示某动物个体某些细胞的分裂过程,丙、丁表示另一动物个体的某些细胞的分裂过程。下列分析正确的是( )
A. 甲细胞具有2对同源染色体
B. 乙细胞若进行减数分裂,染色体①②和①③出现在子细胞中的概率不同
C. 丙细胞所在的动物个体中,细胞最多含8条染色体
D. 丁细胞是次级精母细胞或极体
6. 某果蝇精原细胞中,两条染色体上的部分基因如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 朱红眼基因和辰砂眼基因是一对等位基因
B. 一条染色体上含有多个基因,且基因在染色体上呈线性排列
C. 图中四个基因不会出现在同一个配子中
D. X染色体上的所有基因,在Y染色体上都没有对应的等位基因
7. 下列说法正确的是( )
①人群中的红绿色盲患者男性多于女性
②属于ZW型性别决定类型的生物,雄性个体的性染色体组成为异型性染色体
③女孩是红绿色盲基因携带者,则该红绿色盲基因是由父方遗传来的
④男性红绿色盲基因不传儿子,只传女儿
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①④
8. 如图已知甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 把一条乙单链中的T全换成U 就形成了RNA
B. 甲乙丙分子一定都有糖类物质参与构成
C. 某同学的神经细胞中含有8种甲分子
D. 若甲中的m是T,则甲一定是乙的单体
9. 用含35S、31P、15N的培养基培养大肠杆菌,用上述大肠杆菌培养被32P标记的 T2噬菌体(S元素为32S),一段时间后子代噬菌体含S、P元素的情况是( )
A. 全部含³²S和³¹P, 部分含³²P B. 全部含³⁵S和³²P, 部分含³¹P
C. 全部含³²S和³²P, 部分含³¹P D. 全部含³⁵S和³¹P, 部分含³²P
10. 用15N标记含有200个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N环境中连续复制4次,后提取DNA进行离心,其结果可能是( )
A. 子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
B. 预测第四代大肠杆菌的DNA离心后试管中出现三条带
C. 复制过程中需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D. 所有DNA都含有14N,含15N的单链占全部链的1/16
11. 如图表示人体内某细胞中以核苷酸链②为模板在X酶的作用下进行的某生理过程的部分示意图(虚线表示X酶的移动方向,①②表示核苷酸链),下列说法正确的是( )
A. X酶为 RNA 聚合酶,该生理过程表示转录
B. X酶为DNA 聚合酶,①的合成还需要解旋酶的参与
C. ②链与①链中已标注碱基区域的互补序列为:5'-GGGTTTA-3'
D. 若②链某位点发生碱基的替换一定导致其编码的蛋白质结构改变
12. 科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并于1957年提出了中心法则;随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 能完成过程①的生物不一定都有细胞核
B. 图中过程①~⑤都需要遵循碱基互补配对原则
C. 过程③为逆转录,所有RNA病毒都能完成该过程
D. 真核生物和原核生物体内都能完成过程①②⑤
13. 下列关于基因表达与性状关系的叙述,错误的是( )
A. 囊性纤维化病的病因说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 在大多数情况下,基因和性状的关系并不是简单的一一对应的关系
C. 细胞分化的本质就是基因的选择性表达,细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率
D. 生物表观遗传中基因的碱基序列发生改变
14. 下列关于基因突变的叙述中,正确的是( )
A. 亲代的突变基因一定能传递给子代
B. 只有细胞核中的基因才会发生基因突变
C. DNA分子结构改变都属于基因突变
D. 基因突变若发生在配子染色体上,可遵循基因的遗传定律传递给后代
15. 5月31日是世界无烟日。烟草中含有苯并芘、焦油等致癌因子,吸烟是肺癌的重要诱因。下列相关叙述错误的是( )
A. 癌细胞具有无限增殖能力
B. 癌细胞易转移与细胞膜上的粘连蛋白增多有关
C. 原癌基因和抑癌基因发生突变可导致癌细胞的产生
D. 通过减少接触苯并芘、焦油可降低肺癌的发生率
16. 下列有关基因重组的说法,不正确的是( )
A. 非同源染色体上的非等位基因可以发生基因重组
B. 基因重组发生在有性生殖中减数分裂形成配子的过程中
C. 同源染色体上的非等位基因可以发生重组
D. 基因重组是生物变异的根本来源
17. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期,细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态,但产生配子时又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶),使嘌呤聚集于神经组织和关节中的代谢性疾病。结合下图分析,错误的是( )
A. 巴氏小体的形成不会改变碱基的排列顺序
B. 控制HGPRT 合成的基因为隐性基因
C. Ⅱ-4的基因型是 XAXa,由含 a基因的X染色体失活形成巴氏小体
D. Ⅲ-8的致病基因来自I-2
18. 遗传信息、遗传密码子、基因分别是指
①肽链上氨基酸的排列顺序
②DNA上脱氧核苷酸排列顺序
③DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
④信使RNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
⑤转运RNA上一端的三个碱基
⑥有遗传效应的DNA片段
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①②⑤ D. ③④⑤
19. 翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。如图所示为细胞中正在进行的翻译过程,下列叙述正确的是( )
A. 图中过程只与mRNA和tRNA两种RNA有关
B. 图中M氨基酸对应的mRNA上的密码子是CAC
C. 图中tRNA是单链,内部不存在碱基互补配对
D. 图中核糖体的移动方向是从左往右
20. 生物的表观遗传现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的前端富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,如图所示,从而导致某些基因表达受抑制。下列相关叙述错误的是( )
A. 表观遗传贯穿于生物体的生长、发育和衰老整个生命活动过程中
B. DNA分子被甲基化修饰属于基因突变
C. 胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合,影响基因的转录
D. 基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂性状的差异可能与表观遗传有关
第Ⅱ卷(共60分)
二、非选择题
21. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示;图2表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化图;图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图;图4为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA 分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb,某个卵原细胞进行减数分裂的过程,不考虑染色体互换,①②③代表相关过程,I~Ⅳ表示细胞。回答下列问题:
(1)图1中①→②过程发生在__________时期,同源染色体出现_____行为,此时细胞中有____个四分体;细胞中③→④过程每条染色体上DNA含量相当于图2中_____段的变化。
(2)图2中A1B1段上升的原因是细胞内发生___________,若图2和图3表示同一个细胞分裂过程,则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中_______段的变化原因相同。
(3)非同源染色体的自由组合发生在图4的_____时期(填甲、乙、丙、丁),对应图5中的______(填序号①、②、③) 过程中。
(4)图5中细胞Ⅱ的名称为______________。若细胞V的基因型是aB,则细胞Ⅳ的基因型是_______。
(5)若细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是___________________________________。
22. 作为遗传物质必须具备如下特点:在生物的生长和繁殖过程中能够准确复制,使得前后代具有一定的连续性:具有多样性,具备储存大量遗传信息的潜在能力;结构稳定,一定条件下可以发生突变,突变能够通过复制遗传给后代。对于遗传物质化学本质的探索以及利用遗传物质进行相关的研究一直是生命科学史上的热点课题。
(1)通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的首先是美国微生物学家艾弗里。艾弗里和他的同事利用了科学实验中的__________(填“加法原理”或“减法原理”),将加热杀死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入_________细菌的培养基中,结果出现了另一种类型的活细菌。然后,他们对细胞提取物分别进行不同酶处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或者酯酶等处理后,细胞提取物仍具有转化活性,而用_________处理后,细胞提取物就失去了转化活性。
(2)1952年,美国遗传学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用____________技术,完成了另一个有说服力的实验。下图是部分实验的示意图。
由上图所示实验结果可知,本组实验中噬菌体的化学成分___________被同位素标记,在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要____________提供的DNA作模板和__________提供的氨基酸作原料。
(3)后来的研究表明,细胞结构的生物和绝大多数病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,由此对遗传物质化学本质最准确的描述是______________。
23. 下图为p53基因表达过程示意图,其表达产物可以抑制细胞的异常生长和增殖,或者促进细胞凋亡。请回答下列问题。
(1)p53基因是生物体内重要的_____(填“原癌”或“抑癌”)基因。
(2)图中的过程a所需的原料是_____,成熟mRNA需通过_____运出细胞核。过程b表示_____,该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是_____。
(3)图核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_____,tRNA的_____(填“5'-端”或“3'-端”)携带氨基酸进入核糖体。图中正在进入核糖体甲的氨基酸是_____(部分密码子及其对应的氨基酸:GGC—甘氨酸;CCG—脯氨酸;GCC—丙氨酸;CGG—精氨酸)。
(4)若P53基因含有的碱基数为m,其中胞嘧啶的数目为a,则第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为_____。
24. 某种自花传粉植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径如图所示,基因A和基因B位于非同源染色体上,回答下列问题。
(1)从色素合成途径可以看出,基因通过控制_______,进而控制生物体的性状。
(2)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代为红色植株的概率_______;子代中白花植株的基因型是_______;子代白花植株中纯合体占的比例为_______。
(3)现有一株紫花植株,欲确定其基因型,写出最简便易行的实验思路:_______。
25. 下面甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链:则A、B分别是_______________、____________。
(2)甲图中,从DNA复制过程看,DNA复制的特点是_____________。DNA的遗传信息蕴涵在碱基的排列顺序中,请按5'-3'的顺序写出图乙片段7所在单链的碱基排列顺序: 5'__________3'。
(3)图甲过程在绿色植物根尖细胞中进行的主要场所是__________。
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塘沽一中2024—2025学年度第二学期
高一年级期中考试生物学科试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟,试卷共8页。卷Ⅰ答案用2B铅笔填涂在答题纸上,卷Ⅱ答案用黑色字迹的笔直接答在答题纸规定区域内。
第Ⅰ卷 (共40分)
一、选择题
1. 在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,不具有1:1比例的是( )
A. 子一代产生的不同类型配子的比例 B. 子一代测交后代基因型比例
C. 子一代产生的雌、雄配子比例 D. 子一代测交后代表现型比例
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一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、子一代产生两种不同类型的雌配子,比例为1:1,A不符合题意;
B、子一代测交后代基因型比例Aa:aa=1:1,B不符合题意;
C、子一代产生的雄配子数目要多于雌配子数目,C符合题意;
D、子一代测交后代表型比例为1:1,D不符合题意。
故选C。
2. 拉布拉多犬的毛色有黑色、棕色和黄色三种表型,棕色(aaBB)和黄色(AAbb)个体杂交,F1均为黑色。F1雌雄个体随机交配,F2表现为黑色、棕色、黄色的个体数之比为9:3:4。据此分析,下列说法正确的是( )
A. A和B为等位基因,a和b为等位基因
B. 基因型为aabb的拉布拉多犬表现为黄色
C. F2的3种表型对应16种基因型
D. F2的黑色犬中,纯合子的比例为1/16
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合定律实质是: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、等位基因是指位于同源染色体相同位置上,控制同一性状的不同表现类型的一对基因,A和a为等位基因,B和b为等位基因,A错误;
B、F1雌雄个体随机交配,F2表现为黑色、棕色、黄色的个体数之比为9:3:4,是9:3:3:1的变式,两对基因满足自由组合定律,即B和A基因同时存在时,即基因型为A_B_时表现为黑色;有B基因,没有A基因时,即基因型为aaB_时表现为棕色;没有B基因时,即基因型为__bb时表现为黄色,故基因型为aabb的拉布拉多犬表现为黄色,B正确;
C、F1黑色AaBb个体雌雄随机交配,F1产生4种配子,雌雄配子间有16种结合方式,共产生9种基因型,3种表现型,C错误;
D、F2的黑色犬(A-B-)中,纯合子AABB的比例是1/9,D错误。
故选B。
3. 图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的是( )
A. ①与② B. ①与③
C. ②与③ D. ②与④
【答案】B
【解析】
【分析】减数第一次分裂过程中同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间进行互换,同源染色体分离,非同源染色体进行自由组合。
【详解】分析甲图可知,形成该细胞的过程中,发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,因此甲和乙③可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞;甲和乙①是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞;因此图中①②③④,可能与甲来自同一个精原细胞的是①与③。B正确,ACD错误。
故选B。
4. 高中生物学教材中多次以“骨架”或“支架”表述相关知识。下列有关生物学中“骨架”或“支架”的描述,错误的是( )
A. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
B. 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C. DNA分子以碱基对为基本骨架
D. 生物有机大分子以碳链为骨架
【答案】C
【解析】
【分析】涉及“骨架”或“支架”的知识点包括:细胞膜的基本支架是磷脂双分子层、细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构、生物大分子都以碳链为骨架、DNA分子以磷酸和脱氧核糖交替连接为基本骨架。
【详解】A、细胞骨架是由微管蛋白等蛋白质纤维组成的网架结构,能够帮助细胞维持一定的形态,并参与细胞内物质运输、细胞分裂等过程,A正确;
B、磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,使得细胞膜具有一定的流动性和选择透过性,B正确;
C、磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧构成了DNA的基本骨架,而不是碱基对,C错误;
D、组成细胞的蛋白质、多糖、核酸等的基本组成单位分别是氨基酸、葡萄糖和核苷酸,这些单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,因此由单体连接形成的多聚体都以碳链为骨架,D正确。
故选C。
5. 甲、乙表示某动物个体的某些细胞的分裂过程,丙、丁表示另一动物个体的某些细胞的分裂过程。下列分析正确的是( )
A. 甲细胞具有2对同源染色体
B. 乙细胞若进行减数分裂,染色体①②和①③出现在子细胞中的概率不同
C. 丙细胞所在的动物个体中,细胞最多含8条染色体
D. 丁细胞是次级精母细胞或极体
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲图表示有丝分裂后期,丙图表示减数第一次分裂后期、细胞质均等分裂,丁图表示减数第二次分裂后期、细胞质均等分裂。
【详解】A、分析题图可知,甲中含有同源染色体,且着丝粒(着丝点)分裂,染色体数目加倍,含有4对同源染色体,A错误;
B、乙细胞中①④表示一对同源染色体,②③表示另一对同源染色体,减数第一分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此染色体①②和①③出现在子细胞中的概率相同,B错误;
C、分析丙细胞可知,丙细胞处于减数第一次分裂后期,此时细胞中含有4条染色体,与体细胞染色体数目相同,故丙细胞所在的动物个体中,细胞最多含8条染色体,是有丝分裂后期,C正确;
D、据图分析,丙细胞细胞质均分(丙细胞处于减数第一次分裂后期),因此该动物表示雄性动物,丁细胞内无同源染色体,且着丝粒(着丝点)分裂,处于减数第二次分裂后期,所以丁表示次级精母细胞,D错误。
故选C。
6. 某果蝇精原细胞中,两条染色体上部分基因如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 朱红眼基因和辰砂眼基因是一对等位基因
B. 一条染色体上含有多个基因,且基因在染色体上呈线性排列
C. 图中的四个基因不会出现在同一个配子中
D. X染色体上的所有基因,在Y染色体上都没有对应的等位基因
【答案】B
【解析】
【分析】一条染色体上含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列;基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、朱红眼基因和辰砂眼基因是非等位基因,A错误;
B、从图中可以看到,常染色体上有朱红眼基因和暗栗色眼基因,X染色体上有辰砂眼基因和白眼基因,这体现了一条染色体上含有多个基因,且基因在染色体上线性排列,B正确;
C、图中的常染色体和X染色体在减数分裂I后期进行自由组合,可能会出现在同一个次级精母细胞中,使得这四个基因可以出现在同一个配子中,C错误;
D、X和Y染色体是一对同源染色体,它们存在同源区段和非同源区段,X染色体上位于非同源区段的基因,在Y染色体上没有对应的等位基因,D错误。
故选B。
7. 下列说法正确的是( )
①人群中的红绿色盲患者男性多于女性
②属于ZW型性别决定类型的生物,雄性个体的性染色体组成为异型性染色体
③女孩是红绿色盲基因携带者,则该红绿色盲基因是由父方遗传来的
④男性红绿色盲基因不传儿子,只传女儿
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【分析】1、人类的性别决定是XY型,女性的性染色体组成是XX,男性的性染色体组型是XY,X、Y染色体是异型同源染色体,存在同源区段和非同源区段。
2、男性的X染色体来自母亲,传递给女儿,Y染色体来自父亲,传递给儿子;女性的X染色体一条来自父亲、一条来自母亲,既可以传递给儿子,也可传递给女儿。
【详解】①红绿色盲属于伴X隐性遗传病,人群中的红绿色盲患者男性多于女性,①正确;
②属于ZW型性别决定类型的生物,ZZ是雄性个体的性染色体组型,为同型性染色体,ZW是雌性个体的性染色体组型,为异型性染色体,②错误;
③女孩是红绿色盲基因携带者,则其红绿色盲基因由父方或母方遗传来的,③错误;
④男性的X染色体只传给女儿,所以男性的红绿色盲基因不传儿子,只传女儿,④正确。
故选D。
8. 如图已知甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 把一条乙单链中的T全换成U 就形成了RNA
B. 甲乙丙分子一定都有糖类物质参与构成
C. 某同学的神经细胞中含有8种甲分子
D. 若甲中的m是T,则甲一定是乙的单体
【答案】A
【解析】
【分析】分析甲图:甲为核苷酸,其中a为五碳糖,b为核苷酸,m为含氮碱基;分析乙图:乙为DNA分子双螺旋结构;分析丙图:丙为mRNA。
【详解】A、乙DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,丙RNA的基本单位是核糖核苷酸,两者之间除了碱基有区别之外,五碳糖也不同,A错误;
B、甲乙丙分子含有五碳糖,即一定有糖类物质参与构成,B正确;
C、人的神经细胞含有DNA和RNA,因此含有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,C正确;
D、若甲中的m是T,则甲是脱氧核糖核苷酸,则甲一定是乙DNA的组成单位,D正确。
故选A。
9. 用含35S、31P、15N的培养基培养大肠杆菌,用上述大肠杆菌培养被32P标记的 T2噬菌体(S元素为32S),一段时间后子代噬菌体含S、P元素的情况是( )
A. 全部含³²S和³¹P, 部分含³²P B. 全部含³⁵S和³²P, 部分含³¹P
C. 全部含³²S和³²P, 部分含³¹P D. 全部含³⁵S和³¹P, 部分含³²P
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→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】用含35S、31P、15N的培养基培养大肠杆菌,则该大肠杆菌的蛋白质全部被35S标记,用32P标记的 T2噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌中并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供,因此子代噬菌体外壳中只含35S,但由于DNA复制方式为半保留复制,因此子代噬菌体均含有31P,但只有少数含有32P。
故选D。
10. 用15N标记含有200个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N环境中连续复制4次,后提取DNA进行离心,其结果可能是( )
A. 子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
B. 预测第四代大肠杆菌的DNA离心后试管中出现三条带
C. 复制过程中需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D. 所有DNA都含有14N,含15N的单链占全部链的1/16
【答案】D
【解析】
【分析】1个DNA经过4次复制,共产生24=16个DNA分子;由于DNA分子的复制是半保留复制,故16个DNA分子都含14N,比例为100%;含15N的DNA有2个;根据碱基互补配对原则,该DNA分子中有胞嘧啶60个,则鸟嘌呤数也是60个,A=T=(200×2-60×2)÷2=140,复制4次需A的数量=(24-1)×140=2100个。
【详解】A、由于DNA中C=G、A=T,所以(A+G)∶(T+C)=1∶1,即子代DNA中嘌呤与嘧啶之比为1∶1,A错误;
B、子代DNA只有两种类型,即杂合链,只含14N的链,所以会出现2条带,B错误;
C、DNA分子中,含有200个碱基对、400个碱基的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,可求得A有140个,故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(24-1)×140=2100(个),C错误;
D、由于DNA分子的复制是半保留复制,最终只有2个子代DNA含1条15N链和1条14N链,其余DNA都只含14N,故全部子代DNA都含14N;不管复制几次,最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链,故最终有2个子代DNA含15N,所以含有15N的单链占2÷(24×2)=1/16,D正确。
故选D。
11. 如图表示人体内某细胞中以核苷酸链②为模板在X酶的作用下进行的某生理过程的部分示意图(虚线表示X酶的移动方向,①②表示核苷酸链),下列说法正确的是( )
A. X酶为 RNA 聚合酶,该生理过程表示转录
B. X酶为DNA 聚合酶,①的合成还需要解旋酶的参与
C. ②链与①链中已标注碱基区域的互补序列为:5'-GGGTTTA-3'
D. 若②链某位点发生碱基的替换一定导致其编码的蛋白质结构改变
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录过程中,需要DNA的一条链为模板合成mRNA;翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】AB、虚线表示X酶的移动方向,子链含有T,因此该生理过程不是转录,该过程发生在人体内,故该过程为DNA复制,那么X酶应该是DNA聚合酶,此外还需要解旋酶,A错误,B正确;
C、该生理过程应该是表示DNA复制过程,②链为模板链,①链为子链,根据碱基互补原则和DNA的反向平行结构特点,与已标注区域的互补序列为3'-GGGTTTTA-5',C错误;
D、由于密码子具有简并性,若②链某位点发生碱基替换,转录的mRNA所决定的氨基酸种类可能保持不变,因此蛋白质结构不一定发生改变,D错误。
故选B。
12. 科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并于1957年提出了中心法则;随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 能完成过程①的生物不一定都有细胞核
B. 图中过程①~⑤都需要遵循碱基互补配对原则
C. 过程③为逆转录,所有RNA病毒都能完成该过程
D. 真核生物和原核生物体内都能完成过程①②⑤
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:①表示DNA分子的复制;②表示转录过程;③表示逆转录,④表示RNA复制,⑤表示翻译过程。
【详解】A、过程①是DNA的复制,一切遗传物质为DNA的生物都能进行DNA复制,如细胞生物和DNA病毒,因此能完成过程①的生物不一定都有细胞核,但遗传物质都是DNA,A正确;
B、图中过程①~⑤都需要遵循碱基互补配对原则,B正确;
C、过程③是所有逆转录病毒都要进行的过程,但不是所有RNA病毒都能完成该过程,如RNA复制病毒不进行逆转录,C错误;
D、真核生物和原核生物都能进行细胞分裂和蛋白质合成,故真核生物和原核生物体内都能完成过程①DNA复制、②转录、⑤翻译,D正确。
故选C。
13. 下列关于基因表达与性状关系的叙述,错误的是( )
A. 囊性纤维化病的病因说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 在大多数情况下,基因和性状的关系并不是简单的一一对应的关系
C. 细胞分化的本质就是基因的选择性表达,细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率
D. 生物表观遗传中基因的碱基序列发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】一、基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,包括:1、基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;2、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程。细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化是基因选择性表达的结果。二、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,叫作表观遗传。
【详解】A、基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状,其一是基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,囊性纤维化病的病因可以体现该方式,A正确;
B、在大多数情况下,基因和性状的关系并不是简单的一一对应的关系,可能一个或者一对基因影响多种性状,也可能一种性状受到多个基因共同调控,B正确;
C、细胞分化是基因选择性表达结果,细胞分化的本质就是基因的选择性表达,细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,这是有利的生理现象,C正确;
D、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,叫作表观遗传,D错误。
故选D。
14. 下列关于基因突变的叙述中,正确的是( )
A. 亲代的突变基因一定能传递给子代
B. 只有细胞核中的基因才会发生基因突变
C. DNA分子结构改变都属于基因突变
D. 基因突变若发生在配子染色体上,可遵循基因的遗传定律传递给后代
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。DNA分子中发生替换、增添和缺失,从而引起基因结构的改变。
【详解】A、若基因突变发生在生殖细胞中,能遗传给后代;若基因突变发生在体细胞中,一般不遗传给后代,A错误;
B、基因突变具有普遍性,病毒、原核生物、真核生物(包括细胞核和细胞质的基因)都会发生基因突变,B错误;
C、DNA分子结构的改变不都属于基因突变,只有发生在基因内部的碱基序列改变才属于基因突变,C错误;
D、基因突变若发生在配子染色体上,则会通过减数分裂过程中配子的形成传递给后代,该过程遵循基因的遗传定律,D正确。
故选D。
15. 5月31日是世界无烟日。烟草中含有苯并芘、焦油等致癌因子,吸烟是肺癌的重要诱因。下列相关叙述错误的是( )
A. 癌细胞具有无限增殖能力
B. 癌细胞易转移与细胞膜上的粘连蛋白增多有关
C. 原癌基因和抑癌基因发生突变可导致癌细胞的产生
D. 通过减少接触苯并芘、焦油可降低肺癌的发生率
【答案】B
【解析】
【分析】1、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。2、癌细胞的特征:(1)具有无限增殖的能力;(2)细胞形态结构发生显著变化;(3)细胞表面发生改变,细胞膜上的糖蛋白等物质降低,导致细胞彼此间的黏着性减小,易于扩散转移;(4)失去接触抑制。
【详解】A、癌细胞具有无限增殖的潜能,只要营养充足,癌细胞会无限增殖,A正确;
B、细胞癌变后细胞膜上的粘连蛋白减少,导致细胞彼此间的黏着性减小,易于扩散、转移,B错误;
C、原癌基因和抑癌基因发生突变是正常细胞发生癌变的原因,C正确;
D、苯并芘、焦油属于化学致癌因子,减少接触苯并芘、焦油可降低肺癌的发生率,D正确。
故选B。
16. 下列有关基因重组的说法,不正确的是( )
A. 非同源染色体上的非等位基因可以发生基因重组
B. 基因重组发生在有性生殖中减数分裂形成配子的过程中
C. 同源染色体上的非等位基因可以发生重组
D. 基因重组是生物变异的根本来源
【答案】D
【解析】
【分析】基因重组是在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。类型:(1)自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。(2)交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
【详解】A、减数第一次分裂的后期,非同源染色体上的非等位基因可以发生基因重组,A正确;
B、基因重组主要发生在减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期,B正确;
C、减数第一次分裂前期(四分体),同源染色体上的非等位基因可以发生重组,C正确;
D、基因突变是生物变异的根本来源,D错误。
故选D。
17. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期,细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态,但产生配子时又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶),使嘌呤聚集于神经组织和关节中的代谢性疾病。结合下图分析,错误的是( )
A. 巴氏小体的形成不会改变碱基的排列顺序
B. 控制HGPRT 合成的基因为隐性基因
C. Ⅱ-4的基因型是 XAXa,由含 a基因的X染色体失活形成巴氏小体
D. Ⅲ-8的致病基因来自I-2
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干和系谱图:Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶),说明控制该病的基因位于X染色体上,结合遗传系谱图,Ⅱ-4和Ⅱ-5正常个体生出了Ⅲ-6和Ⅲ-8患病子女,故该病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、巴氏小体的形成是X染色体随机高度螺旋化失活的结果,这个过程并不涉及DNA序列的改变,也就是说,碱基的排列顺序保持不变,A正确;
B、据题干信息和系谱图分析可知,Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶),说明控制该病的基因位于X染色体上,结合遗传系谱图,Ⅱ-4和Ⅱ-5正常个体生出了Ⅲ-6和Ⅲ-8患病子女,故该病为伴X染色体隐性遗传病,而题干中“Lesch-Nyhan综合征是由于患者缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶 ” 即控制HGPRT合成的基因为显性基因,B错误;
C、结合B选项,可以判断Ⅱ-4的基因型是XAXa且表型正常,结合题意“ 雌性哺乳动物在胚胎发育早期,细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,该细胞分裂产生的体细胞中这条X染色体也处于失活状态 ”,可以推测由含a基因的X染色体失活形成巴氏小体,XA正常表达,表现为正常个体,C正确;
D、结合B选项,推出Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型分别为XAXa、XAY,故Ⅲ-8基因型为XaY,a来自Ⅱ-4,而Ⅰ-1为正常个体,故a只能来源于Ⅰ-2个体,D正确。
故选B。
18. 遗传信息、遗传密码子、基因分别是指
①肽链上氨基酸的排列顺序
②DNA上脱氧核苷酸的排列顺序
③DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
④信使RNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
⑤转运RNA上一端的三个碱基
⑥有遗传效应的DNA片段
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①②⑤ D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】本题是对遗传信息、密码子、基因三个相近概念的考查。基因是有遗传效应的DNA片段,遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序,密码子是mRNA上能编码一个氨基酸的三个相邻的碱基。
【详解】①遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序,不是肽链上氨基酸的排列顺序,①错误;②遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,②正确;③密码子位于mRNA上,不是DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,③错误;④密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,④正确;⑤密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,不是转运RNA上一端的3个碱基,转运RNA上一端的3个碱基是反密码子,⑤错误;⑥基因是具有遗传效应的DNA片段,⑥正确。综上所述,B正确,A、C、D错误。
故选B。
19. 翻译实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。如图所示为细胞中正在进行的翻译过程,下列叙述正确的是( )
A. 图中过程只与mRNA和tRNA两种RNA有关
B. 图中M氨基酸对应的mRNA上的密码子是CAC
C. 图中tRNA是单链,内部不存在碱基互补配对
D. 图中核糖体的移动方向是从左往右
【答案】D
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、翻译过程需要mRNA作为模板,tRNA作为转运氨基酸的工具,还需要rRNA参与构成的核糖体作为场所。 所以翻译过程与mRNA、tRNA和rRNA三种RNA都有关,A错误;
B、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。M氨基酸对应的mRNA上的密码子应该是AUG,B错误;
C、tRNA是单链结构,但局部会通过碱基互补配对形成三叶草结构,内部存在碱基互补配对,C错误;
D、根据图中tRNA的移动方向以及多肽链的延伸方向,可以判断出核糖体的移动方向是从左往右,D正确。
故选D。
20. 生物的表观遗传现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的前端富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,如图所示,从而导致某些基因表达受抑制。下列相关叙述错误的是( )
A. 表观遗传贯穿于生物体的生长、发育和衰老整个生命活动过程中
B. DNA分子被甲基化修饰属于基因突变
C. 胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合,影响基因的转录
D. 基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂性状的差异可能与表观遗传有关
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、表观遗传在生物体内普遍存在,因此表观遗传贯穿于生物体的生长、发育和衰老整个生命活动过程中,A正确;
B、DNA分子被甲基化修饰并未改变DNA的碱基排列顺序,不属于基因突变,B错误;
C、由题意可知,胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合,进而影响基因的转录,导致表型的改变,C正确;
D、基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂,其生物体基因的碱基序列相同未发生变化,但性状的差异可能与表观遗传有关,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷(共60分)
二、非选择题
21. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示;图2表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化图;图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图;图4为减数分裂过程(甲~丁)中的染色体数、染色单体数和核DNA 分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb,某个卵原细胞进行减数分裂的过程,不考虑染色体互换,①②③代表相关过程,I~Ⅳ表示细胞。回答下列问题:
(1)图1中①→②过程发生在__________时期,同源染色体出现_____行为,此时细胞中有____个四分体;细胞中③→④过程每条染色体上DNA含量相当于图2中_____段的变化。
(2)图2中A1B1段上升的原因是细胞内发生___________,若图2和图3表示同一个细胞分裂过程,则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中_______段的变化原因相同。
(3)非同源染色体的自由组合发生在图4的_____时期(填甲、乙、丙、丁),对应图5中的______(填序号①、②、③) 过程中。
(4)图5中细胞Ⅱ的名称为______________。若细胞V的基因型是aB,则细胞Ⅳ的基因型是_______。
(5)若细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是___________________________________。
【答案】(1) ①. 减数第一次分裂前期 ②. 联会 ③. 4 ④. B1C1
(2) ①. DNA的复制 ②. D2E2
(3) ①. 甲 ②. ①
(4) ①. 次级卵母细胞 ②. Ab
(5)减数第一次分裂后期,含有B、b的同源染色体没有分开,移向了细胞的同一极
【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:染色体散乱排布;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。
【小问1详解】
图1中①→②过程表现为同源染色体两两配对,即出现同源染色体联会,发生在减数第一次分裂前期,此时细胞中有4个四分体;细胞中③→④为同源染色体分离,发生在减数第一次分裂后期,此时每条染色体上含有2个DNA分子,对应图2中B1C1段的变化。
【小问2详解】
图2中A1B1段发生DNA的复制,每条染色体上的DNA数目加倍,若图2和图3表示同一个细胞分裂过程,则图2减数分裂中C1D1表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂,与图3中D2E2段变化相同,该过程发生在减数第二次分裂后期。
【小问3详解】
非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图4中的甲时期,该时期的细胞中每条染色体含有两个染色单体,基因的分离定律发生在减数第一次分裂后期,对应图5中的①过程。
【小问4详解】
图5表现为不均等分裂,因而表示的是卵细胞的产生过程,图中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。根据等位基因彼此分离,非等位基因自由组合的特征可推测,若细胞V的基因型是aB,细胞Ⅲ的基因型是aaBB,则细胞Ⅱ的基因型是AAbb,相应的细胞Ⅳ的基因型是Ab。
【小问5详解】
若细胞Ⅳ的基因型为ABb,存在等位基因,则最可能的原因是减数第一次分裂后期,含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离进入到次级卵母细胞中。
22. 作为遗传物质必须具备如下特点:在生物的生长和繁殖过程中能够准确复制,使得前后代具有一定的连续性:具有多样性,具备储存大量遗传信息的潜在能力;结构稳定,一定条件下可以发生突变,突变能够通过复制遗传给后代。对于遗传物质化学本质的探索以及利用遗传物质进行相关的研究一直是生命科学史上的热点课题。
(1)通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的首先是美国微生物学家艾弗里。艾弗里和他的同事利用了科学实验中的__________(填“加法原理”或“减法原理”),将加热杀死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入_________细菌的培养基中,结果出现了另一种类型的活细菌。然后,他们对细胞提取物分别进行不同酶处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或者酯酶等处理后,细胞提取物仍具有转化活性,而用_________处理后,细胞提取物就失去了转化活性。
(2)1952年,美国遗传学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用____________技术,完成了另一个有说服力的实验。下图是部分实验的示意图。
由上图所示实验结果可知,本组实验中噬菌体的化学成分___________被同位素标记,在噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要____________提供的DNA作模板和__________提供的氨基酸作原料。
(3)后来的研究表明,细胞结构的生物和绝大多数病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,由此对遗传物质化学本质最准确的描述是______________。
【答案】(1) ①. 减法原理 ②. R型活 ③. DNA酶
(2) ①. 同位素标记 ②. 蛋白质 ③. 噬菌体 ④. 大肠杆菌
(3)DNA是主要的遗传物质
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究,方法如下:实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。 实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。实验结论:DNA是遗传物质。
【小问1详解】
艾弗里和他的同事利用了科学实验中的减法原理,将加热杀死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入R型活细菌的培养基中,结果出现了另一种类型的活细菌。然后,他们对细胞提取物分别进行不同酶处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后,细胞提取物仍具有转化活性,而用DNA酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性。于是,艾弗里提出了“DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”的结论。
【小问2详解】
赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,完成了另一个有说服力的实验。根据实验结果,上清液的放射性很高,沉淀物放射性很低,说明本实验是用35S标记的噬菌体的蛋白质外壳,在噬菌体侵染细菌的过程中,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体提供的DNA作模板和大肠杆菌提供的氨基酸作原料。
【小问3详解】
后来的研究表明,细胞结构的生物和绝大多数病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,由此对遗传物质化学本质最准确的描述是DNA是主要的遗传物质。
23. 下图为p53基因表达过程示意图,其表达产物可以抑制细胞的异常生长和增殖,或者促进细胞凋亡。请回答下列问题。
(1)p53基因是生物体内重要的_____(填“原癌”或“抑癌”)基因。
(2)图中的过程a所需的原料是_____,成熟mRNA需通过_____运出细胞核。过程b表示_____,该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是_____。
(3)图核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_____,tRNA的_____(填“5'-端”或“3'-端”)携带氨基酸进入核糖体。图中正在进入核糖体甲的氨基酸是_____(部分密码子及其对应的氨基酸:GGC—甘氨酸;CCG—脯氨酸;GCC—丙氨酸;CGG—精氨酸)。
(4)若P53基因含有的碱基数为m,其中胞嘧啶的数目为a,则第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为_____。
【答案】(1)抑癌 (2) ①. 核糖核苷酸(或4种核糖核苷酸) ②. 核孔 ③. 翻译 ④. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
(3) ①. 核糖体乙 ②. 3'-端 ③. 脯氨酸
(4)2n-1×(m-2a)/2
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
p53基因表达的产物可以抑制细胞的异常生长和增殖,或者促进细胞凋亡,故p53基因是生物体内重要的抑癌基因。
【小问2详解】
图中的过程a为转录,转录形成RNA,所需的原料是核糖核苷酸(或4种核糖核苷酸)。过程a发生在细胞核中,成熟mRNA需通过核孔运出细胞核。过程b形成了肽链(或蛋白质),过程b表示翻译。该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问3详解】
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,更早结合到mRNA分子上核糖体合成的肽链更长,图中核糖体乙上的肽链更长,故核糖体乙更早结合到mRNA分子上。tRNA的3'-端携带氨基酸进入核糖体。图中正在进入核糖体甲的tRNA上的反密码子为GGC,其对应的密码子为CCG,编码的是脯氨酸,故图中正在进入核糖体甲的氨基酸是脯氨酸。
【小问4详解】
若P53基因含有的碱基数为m,其中胞嘧啶的数目为a,则其中含有的腺嘌呤碱基的数目为m/2-a,该基因第n次复制相当于新合成的DNA数目是2(n-1)个,则共需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为2n-1×(m-2a)/2
24. 某种自花传粉植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径如图所示,基因A和基因B位于非同源染色体上,回答下列问题。
(1)从色素合成途径可以看出,基因通过控制_______,进而控制生物体的性状。
(2)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代为红色植株的概率_______;子代中白花植株的基因型是_______;子代白花植株中纯合体占的比例为_______。
(3)现有一株紫花植株,欲确定其基因型,写出最简便易行的实验思路:_______。
【答案】(1)酶的合成来控制细胞代谢
(2) ①. 3/8 ②. aaaBb、aabb ③. 1/2
(3)让该紫花植株进行自交,观察后代的表型及比例
【解析】
【分析】根据题意,A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律,A_B_表现为紫花,A_bb表现为红花,aa_ _表现为白花。
【小问1详解】
由图可知,基因A控制合成的酶1和基因2控制合成的酶2在色素合成过程中起着重要作用,由此可以看出,基因通过控制的酶合成来控制细胞代谢,进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株(基因型为Aabb)杂交,子代为红色植株(A—bb)的概率为;子代中白花植株的基因型是aaBb、aabb,所占比例为;子代中白花纯合体占的比例为:,故子代白花植株中纯合体占的比例为。
【小问3详解】
紫花植株的基因型为A—B—,对于自花传粉植物,确定其基因型最简便的方法是自交,所以思路是:让该紫花植株进行自交,观察后代的表型及比例。
25. 下面甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链:则A、B分别是_______________、____________。
(2)甲图中,从DNA复制过程看,DNA复制的特点是_____________。DNA的遗传信息蕴涵在碱基的排列顺序中,请按5'-3'的顺序写出图乙片段7所在单链的碱基排列顺序: 5'__________3'。
(3)图甲过程在绿色植物根尖细胞中进行的主要场所是__________。
【答案】(1) ①. 解旋酶 ②. DNA聚合酶
(2) ①. 边解旋边复制 ②. -TGAC-
(3)细胞核
【解析】
【分析】1、分析甲图可知,该图是DNA分子复制过程,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此A是DNA解旋酶,B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此B是DNA聚合酶,由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链,因此DNA分子的复制是半保留复制。
2、分析图乙可知,该图是DNA分子的平面结构,1是碱基C,2是碱基A,3是碱基G,4是碱基T,5是脱氧核糖,6是磷酸,7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,8是碱基对,9是氢键,10是脱氧核糖核苷酸链。
【小问1详解】
该图是DNA分子复制过程,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此A是DNA解旋酶,B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此B是DNA聚合酶。
【小问2详解】
甲图中,从DNA复制过程看,DNA复制的特点是边解旋边复制。DNA的遗传信息蕴涵在碱基的排列顺序中,其中5'端为磷酸基团,则按5'-3'的顺序写出图乙片段7所在单链的碱基排列顺序:-TGAC-。
【小问3详解】
图甲过程为DNA复制过程,绿色植物根尖细胞中没有叶绿体,因此DNA复制过程发生在该细胞的细胞核和线粒体中,但主要场所是细胞核。
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