内容正文:
2025年下学期高一生物期末考试
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 研究发现,高度分化的心肌细胞不再增殖。ARC基因在心肌细胞中特异性表达形成凋亡抑制因子(蛋白质),抑制心肌细胞凋亡以维持其正常数量。当心肌细胞缺血、缺氧时,ARC基因表达量下降,导致心肌细胞死亡,造成心力衰竭。下列叙述正确的是( )
A. 高度分化的心肌细胞不能进行细胞分裂是由于细胞失去了全能性
B. 有氧运动会抑制心肌细胞中ARC基因的表达,心肌细胞凋亡率会降低
C. ARC基因只存在于心肌细胞,并在该细胞中特异性表达形成凋亡抑制因子
D. 心脏老化会损失心肌细胞,原因可能是凋亡抑制因子减少引起细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个阶段。转录: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: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。
【详解】A、高度分化的心肌细胞不能进行细胞分裂是由于细胞分化的结果,未失去全能性,A错误;
B、有氧运动会促进心肌细胞中ARC基因的表达,抑制心肌细胞凋亡,心肌细胞凋亡率会降低,B错误;
C、ARC基因存在于所有的细胞中,但是只在心肌细胞中特异性表达形成凋亡抑制因子,C错误;
D、ARC基因表达量下降,导致心肌细胞死亡,心脏老化会损失心肌细胞,可能是由于凋亡抑制因子减少,引起细胞凋亡导致,D正确。
故选D。
2. 下列有关细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 当人的肝细胞分裂出现细胞板时,细胞中含有4个中心粒
B. 当洋葱根细胞分裂出现赤道板时,染色体形态数目最清晰
C. 大肠杆菌进行分裂时,不出现核膜、核仁的周期性变化
D. 人的红细胞进行无丝分裂时,不出现染色体和纺锤体
【答案】C
【解析】
【分析】细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内也不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。因此,细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
【详解】A、植物细胞分裂时才会出现细胞板,人的肝细胞是动物细胞,细胞分裂时不会出现细胞板,A错误;
B、赤道板是一个虚拟的位置,并不是一个真实存在的结构,所以不存在“出现赤道板”的说法,B错误;
C、大肠杆菌属于原核细胞,无核膜、核仁,细胞进行二分裂,因此大肠杆菌进行分裂时,不出现核膜、核仁的周期性变化,C正确;
D、无丝分裂过程中没有染色体和纺锤体的出现,但人的红细胞不进行无丝分裂,人的成熟红细胞不分裂,D错误。
故选C。
3. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 性染色体上的基因都与性别决定有关
B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C. 生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
【答案】B
【解析】
【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
【详解】A、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如与人类红绿色盲有关的基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A错误;
B、基因在染色体上,伴随染色体遗传,性染色体上的基因都伴随性染色体遗传,B正确;
C、不同的细胞进行基因选择性表达,生殖细胞并不是只表达性染色体上的基因,如与呼吸作用相关酶的基因也会表达,C错误;
D、X和Y为同源染色体,在初级精母细胞中一定含有Y染色体,但在减数第一次分裂过程中发生了同源染色体的分离,次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条,则次级精母细胞不一定含Y染色体,D错误。
故选B。
4. 下图是某一生物体内处于各时期的细胞图像,有关说法错误的是( )
A. 细胞甲处于有丝分裂后期,分裂得到的两个子细胞核基因相同
B. 细胞乙为初级精母细胞,基因的自由组合发生在此时期
C. 细胞丙可能为精原细胞,该时期是观察染色体形态数目的最佳时期
D. 细胞丁正进行减数第二次分裂,产生的子细胞为精细胞或者第二极体
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:细胞甲含有同源染色体,处于有丝分裂后期;细胞乙含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;细胞丙含有同源染色体且排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;细胞丁不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
【详解】图甲细胞进行的是有丝分裂,所以其形成的子细胞相同,其中所含的核基因相同,A正确;图乙细胞处于减数第一次分裂后期且细胞质分裂均等,说明是初级精母细胞,该时期内同源染色体分开的同时,非同源染色体自由组合,则非同源染色体的基因即发生自由组合,B正确;图丙细胞处于有丝分裂中期,此时细胞中染色体形态固定,数目清晰,是观察染色体形态和数目最好的时期,C正确;图丁是减数第二次分裂后期的细胞,根据该细胞与图乙细胞来源于同一生物体,所以它只能是次级精母细胞,其分裂完成后将形成2个精细胞,不会是第二极体,D错误。
【点睛】关键:题中四个细胞来源于同一生物体,根据图乙中处于减一后期细胞的细胞质分裂均等可推断,该细胞为初级精母细胞,所有细胞来源于雄性个体的睾丸(精巢)内,进而推断图丁细胞只能是次级精母细胞。
5. 下列关于遗传学基本概念的叙述,错误的是( )
A. 绵羊的白毛和黑毛、狗的长毛和短毛都是相对性状
B. 豌豆杂交实验在花未成熟时对母本去雄
C. 后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离
D. 具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的F1,所表现出来的亲本性状就是显性性状
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,绵羊的白毛和黑毛、狗的长毛和短毛都是相对性状,A正确;
B、豌豆是自花闭花传粉植物,杂交实验应该在花未成熟时对母本去雄,B正确;
C、性状分离是指在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,C错误;
D、具有一对相对性状的两纯合子杂交,F1为杂合子,F1所表现出来的性状就是显性性状,D正确。
故选C。
6. 浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝由人类常染色体上的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A. 若甲与丁结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
B. 若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C. 若甲与丙结婚,生出的孩子一定携带有酒窝相关的显性基因
D. 若乙与丙结婚,生出一个无酒窝的男孩,则丙的基因型可能是纯合的
【答案】B
【解析】
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、结合题意分析可知,酒窝属于常染色体显性遗传,设相关基因为A、a,则有酒窝为AA和Aa,无酒窝为aa,甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,两者婚配,若男性基因型为AA,则生出的孩子均为有酒窝(基因型均为Aa);若男性基因型为Aa,则生出的孩子有酒窝的概率为1/2,A错误;
B、乙为无酒窝男性,基因型为aa,丁为无酒窝女性,基因型为aa,两者结婚,生出的孩子基因型均为aa,表现为无酒窝,B正确;
C、结合题意可知,甲为有酒窝男性,基因型为AA或Aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa,若两者均为Aa,则生出的孩子基因型可能为aa,表现为无酒窝,C错误;
D、乙为无酒窝男性,基因型为aa,丙为有酒窝女性,基因型为AA或Aa。两者婚配,若丙的基因型为AA,则生出的孩子均为有酒窝;若丙的基因型为Aa,则可能生出一个无酒窝的男孩,D错误。
故选B。
7. 痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;食草动物的盲肠发达,人类的盲肠已经极度退化,完全失去了消化功能。据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 痕迹器官为研究生物进化提供了胚胎学水平的证据
B. 后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
C. 人类的盲肠退化与进化过程中饮食习惯的改变有关
D. 蚯蚓没有后肢的痕迹器官,但仍和四足动物有共同祖先
【答案】A
【解析】
【分析】生物的进化不仅在地层中留下了证据(化石),也在当今生物体上留下了许多印迹(如痕迹器官),这些印迹可以作为进化的佐证。
【详解】A、痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官,属于比较解剖学的证据,A错误;
B、陆地动物具有灵活的后肢,鲸和海牛后肢退化痕迹的保留,说明了其可能起源于陆生动物,B正确;
C、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变,不需要盲肠的消化而使其退化,C正确;
D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官,也可能有其他痕迹器官和四足动物类似,也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失,所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官,不能说明和四足动物没有共同祖先,仍可能和四足动物有共同祖先,D正确。
故选A。
8. 下面是某同学整理的几个“结论”,其中正确的是( )
A. 非等位基因都位于非同源染色体上
B. 位于X或Y染色体上的基因,其控制的性状遗传都与性别相关联
C. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔定律,而表现出伴性遗传的特点
D. 在真核生物中,DNA和RNA都是遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传,伴性遗传属于特殊的分离定律。
【详解】A、非等位基因位于非同源色体上或位于同源染色体的不同位置上,A错误;
B、位于X或Y染色体上的基因,其相应的性状表现为伴性遗传,即表现为与一定的性别相关联,B正确;
C、位于性染色体上的基因,在遗传中遵循孟德尔定律,同时表现为伴性遗传的特点,C错误;
D、在真核生物中,DNA是遗传物质,RNA不是遗传物质,由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质,D错误。
故选B。
9. 下列关于遗传实验中涉及的性状分离和交配说法正确的是( )
A. 非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的,体现了性状分离现象
B. 通过具有相对性状的植物先杂交再自交,能够判断亲本的显隐性
C. 正交和反交实验也可以用来判断杂合子和纯合子
D. 测交可用于是判断动物某对性状的显隐性关系
【答案】B
【解析】
【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、非糯性水稻产生的花粉属于配子,不是个体,性状分离是在杂种后代(个体)中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,A错误;
B、具有相对性状的植物杂交,子代若只有一种表现型,则该表现型为显性性状,若子代有两种表现型,则让子代分别自交,发生性状分离的即为显性性状,因此通过具有相对性状的植物先杂交再自交,能够判断亲本的显隐性,B正确;
C、当基因位于常染色体上时,正交和反交的实验结果相同,因此不能通过正交和反交实验来判断杂合子和纯合子,C错误;
D、测交的亲本为相对性状,后代会出现两种表现型,不能据此判断动物某对性状的显隐性关系,D错误。
故选B。
10. 研究发现利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达(原理如下图所示),从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点。下列相关叙述错误的是( )
A. 反义基因技术具有特异性,能使特定基因被选择性地“沉默”
B. 反义基因模板链和乙烯生物合成酶基因模板链能碱基互补配对
C. 反义基因转录和翻译的产物,均能使细胞内乙烯的合成量减少
D. 将反义基因插入番茄的染色体并使之表达,这种变异属于基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:反义基因能使番茄延长其储藏期的原理是:反义基因转录出的mRNA即反义mRNA,能与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA进行杂交形成双链,进而阻止乙烯生物合成酶基因的mRNA进行翻译。
【详解】A、反义基因技术的原理是:反义基因转录出的mRNA与有意义mRNA进行杂交形成双链,进而阻止有意义mRNA进行翻译,反义基因的mRNA与有意义的mRNA间碱基要互补配对才能形成杂交分子,故反义基因技术具有特异性,能使特定基因被选择性地“沉默”,A正确;
B、反义基因转录出的mRNA即反义mRNA,能够与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA形成互补双链,按照碱基互补配对原则推测两个基因的模板链之间碱基序列也可互补,B正确;
C、反义基因转录的反义mRNA能减少乙烯合成,但反义mRNA翻译后的蛋白质(具体功能不知)不一定具有阻止乙烯合成的功能,C错误;
D、将反义基因插入番茄的染色体并使之表达,用的是基因工程的技术,这种变异属于广义的基因重组,D正确。
故选C。
11. 下图中的P和Q分别是某精原细胞内位于一对同源染色体两条非姐妹染色单体相同位置上的一段DNA分子。下列相关的说法中,正确的是( )
A. P和Q是由同一DNA分子复制而来的
B. P1和Q1的碱基序列可能相同
C. P'和Q'的分离发生在减数分裂Ⅱ后期
D. P'和Q'形成一般发生在四分体时期的非同源染色体之间
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:P和Q是分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上的DNA片段,其中P2和Q2发生了互换,属于基因重组,发生在减数第一次分裂前期(四分体时期)。
【详解】A、P和Q是分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体上的一段DNA分子,因此P和Q来自两条染色体上的DNA分子的复制,A错误;
B、同源染色体上相同位置可能是相同基因或者等位基因,因此P1和Q1的碱基序列可能相同也可能不同,B正确;
C、P'和Q'位于同源染色体上,而同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,C错误;
D、P'和Q'是同源染色体的非姐妹染色单体之间互换形成的,常发生在四分体时期,D错误。
故选B。
12. 某植物的果实颜色有红色、橙色和黄色三种。已知果实颜色由两对等位基因A/a、B/b控制,且这两对基因独立遗传。现将纯合的红果植株和纯合的黄果植株杂交,F1全为红果,F1自交产生的F2中,红果:橙果:黄果=12:3:1。若将F1红果与F2中杂合橙果杂交,下列叙述正确的是( )
A. 杂交后代中红果的基因型有4种 B. 杂交后代中橙果:黄果=3:1
C. 杂交后代红果中纯合子占1/6 D. 杂交后代中黄果占比为1/12
【答案】B
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】根据题意“果实颜色由两对等位基因A/a、B/b控制,且这两对基因独立遗传。现将纯合的红果植株和纯合的黄果植株杂交,F1全为红果,F1自交产生的F2中,红果∶橙果∶黄果=12∶3∶1”,可知黄果基因型为aabb,假设橙果基因型为A-bb,则红果基因型为A-B-和aaB-。亲本基因型为AABB×aabb,子一代基因型为AaBb,将F1红果(AaBb)与F2中杂合橙果(Aabb)杂交,红果(AaBb)产生的配子类型和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,杂合橙果(Aabb)产生的配子类型和比例为Ab∶ab=1∶1,杂交后代红果的基因型为AABb、AaBb、aaBb,共三种基因型,杂交后代橙果(A-bb)∶黄果(aabb)=(1/4×1/2×2+1/4×1/2)∶(1/4×1/2)=3∶1;杂交后代红果中纯合子(AABB、aaBB)所占比例为0;杂交后代中黄果aabb占比为1/4×1/2=1/8,综上分析,B正确,ACD错误。
故选B。
二、多选题(每题4分,共12分)
13. 在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,合理的是
A. 与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B. S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C. 加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D. 将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
【答案】ABC
【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,没有证明转化因子是什么物质,而艾弗里体外转化实验,将各种物质分开,单独研究它们在遗传中的作用,并用到了生物实验中的减法原理,最终证明DNA是遗传物质。
【详解】A、S型菌有荚膜,R型菌无荚膜;S型肺炎链球菌使小鼠患败血病死亡,R型肺炎链球菌是无毒性的。与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确;
B、无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌,而加热能使S菌蛋白质变性失活,推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成,B正确;
C、加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失,但是仍然能使R型菌转变为S型菌,可推测S型菌的DNA功能可能不受影响,C正确;
D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后,功能丧失,将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,得不到S型菌,D错误。
故选ABC。
14. 选择豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之一、豌豆作为遗传实验材料的优点包括( )
A. 具有多对易于区分的相对性状,易于观察、统计
B. 后代数量多,易收集到用于统计分析的大量数据
C. 花大,易进行去雄、套袋、人工异花传粉等操作
D. 控制性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在
【答案】ABC
【解析】
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。
【详解】A、豌豆有多对易于区分的相对性状,易于观察、统计,这是豌豆作为遗传学实验材料容易获得成功的原因之一,A正确;
B、豌豆后代较多,易收集到用于统计分析的大量数据,这是豌豆作为遗传学实验材料容易获得成功的原因之一,B正确;
C、豌豆花比较大,易进行去雄、套袋、人工异花传粉等操作这是豌豆作为遗传学实验材料容易获得成功的原因之一,C正确;
D、控制性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在,这是大多生物的共性,不是豌豆特有的,D错误。
故选ABC。
15. 某种昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性,有刺刚毛(N)对无刺刚毛(n)为显性,控制这2对性状的基因独立遗传。现有一只基因型为RrNn的雄昆虫,下列相关说法正确的是( )
A. 这2对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 一般情况下,该昆虫与基因型为RRNn的雌昆虫杂交,子代表型有3种
C. 该昆虫与相同基因型的雌昆虫交配,后代与亲代表型不相同的概率为9/16
D. 若R、r所在染色单体发生互换,则该昆虫的1个精原细胞可能会产生4种类型的配子
【答案】AD
【解析】
【分析】用分离定律解决自由组合问题:(1)基因原理分离定律是自由组合定律的基础。(2)解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为:Aa×Aa,Bb×bb。然后按分离定律进行逐一分析。
【详解】A、控制这2对性状的基因均位于常染色体上且独立遗传,符合自由组合定律,A正确;
B、一般情况下,RrNn的雄昆虫与基因型为RRNn雌昆虫杂交,子代表现型有1×2=2种,B错误;
C、该昆虫(RrNn)与相同基因型的昆虫(RrNn)交配,所得后代与亲代表型相同的概率为(3/4)×(3/4)=9/16,C错误;
D、该昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性,如果R、r所在染色单体发生互换,则对于R/r而言,一个精原细胞可以产生2种配子;而有刺刚毛(N)对无刺刚毛(n)为显性,N/n也会产生2种配子,故该昆虫的1个精原细胞可能会产生4种类型的配子,D正确。
故选AD。
三、解答题(共52分)
16. DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图,图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题:
(1)图1中磷酸基团的结合位点在_________(填序号)。
(2)图2中④代表的物质是_________________。______(填序号)交替连接,排列在外侧,构成了DNA分子的基本骨架。
(3)⑤、⑥通过______连接形成碱基对,排列在内侧,并且遵循_____________________原则。⑤、⑥可以表示的碱基对是__________。
(4)若该双链DNA片段中,A占23%,其中一条链中的C占该单链碱基总数的24%,则另一条链中的C占另一条单链碱基总数的比例为__________。
(5)若图2中甲链的某段序列是5′-GATACC-3′,那么它的互补链乙链的序列是5′-_______________-3′。
【答案】(1)② (2) ①. 脱氧核糖 ②. ③、④
(3) ①. 氢键 ②. 碱基互补配对 ③. 腺嘌呤与胸腺嘧啶(A-T、T-A)
(4)30% (5)GGTATC
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
(1)DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双 螺旋结构;
(2)DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列 在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧;
(3)两条链上 的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的 规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤) 一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关 系,叫作碱基互补配对原则。
【小问1详解】
图1中在脱氧核苷酸分子中,含氮碱基与1'碳相连,磷酸基团与5'碳相连,所以,磷酸基团结合位点在②。
【小问2详解】
图2为某双链DNA分子片段的平面结构,④代表脱氧核糖,⑤代表碱基(或含氮碱基),磷酸(③)和脱氧核糖(④)交替连接,构成了DNA分子的基本骨架。
【小问3详解】
⑤和⑥代表碱基,通过氢键连接形成碱基对,排列在内侧,并且遵循碱基互补配对原则,由图2可知,碱基⑤、⑥之间有两个氢键,因此⑤、⑥可以表示的碱基对是腺嘌呤与胸腺嘧啶(A-T、T-A)。
【小问4详解】
若该双链DNA片段中,A占23%,双链DNA中,任意不互补碱基之和占碱基总数50%,即A%+C%=50%,即则C占27%,C%=(C1%+C2%)/2,其中一条链中的C占该单链的24%,假设为C1%=24%,则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例C2%=30% ;
【小问5详解】
DNA分子的双链是反向平行的,若图乙中甲链的某段DNA的序列是5′-GATACC-3′,根据碱基互补配对原则,那么它的互补链乙链的序列是5′-GGTATC-3′。
17. 袁隆平院士一生有两个梦想:一是‘禾下乘凉梦’,二是‘杂交水稻覆盖全球梦’。杂交水稻之父袁隆平培育的高产杂交水稻举世闻名,物种杂交技术可以带来新的基因组合,从而提高作物的产量和抗病虫害等综合能力。
(1)水稻是雌雄同花的自交植物,通常开花前就已经完成受粉。要想通过人工杂交获得杂种后代,实验操作步骤为:________。
(2)水稻雄蕊很小,不易分离,进行杂交实验较为困难,寻找雄性不育品系成为杂交水稻的基础。已知水稻的花粉是否可育受细胞质基质(N/S)和细胞核基因(R/r)共同控制。其中N和R表示可育基因,S和r表示不育基因。只有当细胞质基因为S且细胞核基因型为rr时,水稻才表现为雄性不育,其余基因型均表现为雄性可育。
①细胞核基因R和r是一对______基因,位于一对______染色体上。
②细胞质基因N和S遗传过程中______(是/否)遵循孟德尔分离定律。
③用雄性不育系水稻S(rr)与保持系N(rr)进行杂交,其中S(rr)为______(父/母)本。连续这样杂交目的是:_________。
【答案】(1)未成熟时对母本去雄,套上纸袋;待母本成熟时,进行人工授粉,再套上纸袋
(2) ①. 等位 ②. 同源 ③. 否 ④. 母 ⑤. 持续获得雄性不育系
【解析】
【分析】孟德尔定律的适用范围:①一对相对性状的遗传;②细胞核内染色体上的基因;③进行有性生殖的真核生物。
【小问1详解】
水稻是雌雄同花的自交植物,通过人工杂交获得杂种后代,实验操作步骤为:去雄(未成熟时对母本去雄)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【小问2详解】
①细胞核基因R和r是一对等位基因,位于一对同源染色体上。
②孟德尔定律的适用范围:一对相对性状的遗传,细胞核内染色体上的基因,进行有性生殖的真核生物。细胞质基因N和S位于细胞质基质中,其遗产不遵循孟德尔分离定律。
③S(rr)为雄性不育系,为母本,S(rr)与N(rr)进行杂交,子代基因型为S(rr),仍未雄性不育系,连续这样杂交目的是持续获得雄性不育系。
18. 市场上的茄子有红茄和白茄两大类,红茄中又存在着深红色、红色、浅红色三种类型。为探究茄子颜色的遗传特点,研究人员用甲种白茄与乙种白茄杂交,F1均为红茄,让F1自交,F2中红茄与白茄的比例为 9∶7,但红茄中深红色、红色、浅红色的比例为 1∶4∶4。请据此结果回答下列问题:
(1)若已知甲种白茄的基因型是AAdd,则F2中浅红色茄的基因型是______。
(2)F2 红茄中自交后代有白茄的个体比例是______。
(3)随机从F2红色茄中选取两个个体,两个体基因型一样的概率是______。
(4)随机选取F2中的一株红色茄自交,子代的表型及比例为______。
【答案】(1)AaDd
(2)8/9 (3)25/81
(4)深红色∶红色∶白色=1∶2∶1
【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。
【小问1详解】
甲种白茄与乙种白茄杂交后,F1自交所得F2红茄与白茄的比例为 9:7,可确定红色基因型是A_D_,白色有A_dd、aaD_、aadd,且亲本为白茄,F1只有红茄AaDd,则亲本为AAdd,aaDD,已知甲种白茄基因型为AAdd,则乙种白茄的基因型为aaDD;F2 红茄包括1AADD、2AaDD、4AaDd、2AADd,根据F2中红茄中深红色、红色,浅红色的比例为1:4:4,说明全为显性基因是为深红色,含三个显性基因时为红色,含两个显性基因时为浅红色,即控制红色果皮的2对等位基因存在累加效应,则深红色茄的基因型AADD,红色基因型是AADd或AaDD,浅红色红茄的基因型为AaDd。
【小问2详解】
甲种白茄与乙种白茄杂交后,F1自交所得F2红茄与白茄的比例为 9:7,可确定红色基因型是A_D_,白色有A_dd、aaD_、aadd,且亲本为白茄,F1只有红茄AaDd,F1自交所得F2,F2 红茄包括1AADD、2AaDD、4AaDd、2AADd,除AADD外,其余8份自交均可能产生白茄,占8/9。
【小问3详解】
甲种白茄与乙种白茄杂交后,F1自交所得F2红茄与白茄的比例为 9:7,可确定红色基因型是A_D_,白色有A_dd、aaD_、aadd,且亲本为白茄,F1只有红茄AaDd,F1自交所得F2,F2 红茄包括1/9AADD、2/9AaDD、4/9AaDd、2/9AADd,两个体基因型一样的概率是1/9×1/9+2/9×2/9+2/9×2/9+4/9×4/9=25/81。
【小问4详解】
红茄基因型AADd或 AaDD,自交后代的基因型为AADD:AADd:AAdd=1:2:1或AADD:AaDD:aaDD=1:2:1,故后代深红色:红色:白色=1:2:1。
19. 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验如图所示。请回答下列问题:
(1)根据杂交实验现象推断,荠菜果实形状的遗传遵循______定律。用F1进行测交实验,测交后代的表型及比例应为______。
(2)F2三角形果实中,无论自交多少代,其后代表型仍为三角形果实的个体占比为______。
(3)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
Ⅰ.用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子;
Ⅱ.________________;
Ⅲ.将F2种子种下,种子长成植株后,按果实形状的表型统计植株的比例。
结果预测:
①如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=15∶1,则包内种子基因型为AABB;
②如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=______,则包内种子基因型为AaBB;
③如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=______,则包内种子基因型为aaBB。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 三角形∶卵圆形=3∶1
(2)7/15 (3) ①. 将得到的F1种子分别种下,植株成熟后进行自交,得到F2种子 ②. 27∶5 ③. 3∶1
【解析】
【分析】分析题图,在F2中,果实的三角形∶卵圆形=300∶20=15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明荠菜的果实形状是由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制的,其遗传遵循基因的自由组合定律,只要有显性基因存在就表现为三角形,即三角形为A_B_、A_bb、aaB_,卵圆形为aabb。
【小问1详解】
题图显示:F2中果实的三角形∶卵圆形=300∶20=15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明荠菜的果实形状是由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制的,其遗传遵循基因的自由组合定律,只要有显性基因存在就表现为三角形,F1的基因型为AaBb。让F1与基因型为aabb的个体进行测交,测交后代的基因型及其比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,因此测交后代的表型及比例应为三角形∶卵圆形=3∶1。
【小问2详解】
F2三角形果实的基因型及其比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2,其中只要有一对等位基因为显性纯合,则无论自交多少代,其后代表型仍然为三角形果实,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为7/15。
【小问3详解】
3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,它们长成的植株分别与基因型为aabb的卵圆形果实个体杂交,产生的F1植株所结果实均为三角形,但F1自交产生的F2植株所结果实的分离比会出现差异,据此可确定每包种子的基因型,其实验步骤如下:
Ⅰ.用3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子;
Ⅱ.将得到的F1种子分别种下,植株成熟后进行自交,得到F2种子;
Ⅲ.将F2种子种下,种子长成植株后,按果实形状的表型统计植株的比例。
结果预测:
若包内种子基因型为AaBB,则该种子长成的植株与卵圆形果实种子(aabb)长成的植株杂交,F1的基因型及其比例为AaBb∶aaBb=1∶1。在F1自交所得F2中,卵圆形果实植株所占比例为1/2×1/4×1/4+1/2×1/4=5/32,三角形果实所占比例为1-5/32=27/32,所以F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=27∶5。
若包内种子基因型为aaBB,该种子长成的植株与卵圆形果实种子(aabb)长成的植株杂交, F1的基因型为aaBb。在F1自交所得F2中,卵圆形果实植株所占比例为1/4,三角形果实所占比例为1-1/4=3/4,所以F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=3∶1。
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2025年下学期高一生物期末考试
一、单选题(每题3分,共36分)
1. 研究发现,高度分化的心肌细胞不再增殖。ARC基因在心肌细胞中特异性表达形成凋亡抑制因子(蛋白质),抑制心肌细胞凋亡以维持其正常数量。当心肌细胞缺血、缺氧时,ARC基因表达量下降,导致心肌细胞死亡,造成心力衰竭。下列叙述正确的是( )
A. 高度分化的心肌细胞不能进行细胞分裂是由于细胞失去了全能性
B. 有氧运动会抑制心肌细胞中ARC基因的表达,心肌细胞凋亡率会降低
C. ARC基因只存在于心肌细胞,并在该细胞中特异性表达形成凋亡抑制因子
D. 心脏老化会损失心肌细胞,原因可能是凋亡抑制因子减少引起细胞凋亡
2. 下列有关细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 当人肝细胞分裂出现细胞板时,细胞中含有4个中心粒
B. 当洋葱根细胞分裂出现赤道板时,染色体形态数目最清晰
C. 大肠杆菌进行分裂时,不出现核膜、核仁的周期性变化
D. 人的红细胞进行无丝分裂时,不出现染色体和纺锤体
3. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 性染色体上的基因都与性别决定有关
B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C. 生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
4. 下图是某一生物体内处于各时期的细胞图像,有关说法错误的是( )
A. 细胞甲处于有丝分裂后期,分裂得到的两个子细胞核基因相同
B. 细胞乙为初级精母细胞,基因的自由组合发生在此时期
C. 细胞丙可能为精原细胞,该时期是观察染色体形态数目的最佳时期
D. 细胞丁正进行减数第二次分裂,产生的子细胞为精细胞或者第二极体
5. 下列关于遗传学基本概念的叙述,错误的是( )
A. 绵羊的白毛和黑毛、狗的长毛和短毛都是相对性状
B. 豌豆杂交实验在花未成熟时对母本去雄
C. 后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离
D. 具有一对相对性状的两纯合子杂交产生的F1,所表现出来的亲本性状就是显性性状
6. 浅浅的小酒窝,笑起来像花儿一样美。酒窝由人类常染色体上的单基因所决定,属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性,丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A. 若甲与丁结婚,生出的孩子有酒窝的概率为50%
B. 若乙与丁结婚,生出的所有孩子都无酒窝
C. 若甲与丙结婚,生出的孩子一定携带有酒窝相关的显性基因
D. 若乙与丙结婚,生出一个无酒窝的男孩,则丙的基因型可能是纯合的
7. 痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;食草动物的盲肠发达,人类的盲肠已经极度退化,完全失去了消化功能。据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 痕迹器官为研究生物进化提供了胚胎学水平的证据
B. 后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
C. 人类盲肠退化与进化过程中饮食习惯的改变有关
D. 蚯蚓没有后肢的痕迹器官,但仍和四足动物有共同祖先
8. 下面是某同学整理的几个“结论”,其中正确的是( )
A. 非等位基因都位于非同源染色体上
B. 位于X或Y染色体上的基因,其控制的性状遗传都与性别相关联
C. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔定律,而表现出伴性遗传的特点
D. 在真核生物中,DNA和RNA都是遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质
9. 下列关于遗传实验中涉及的性状分离和交配说法正确的是( )
A. 非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的,体现了性状分离现象
B. 通过具有相对性状的植物先杂交再自交,能够判断亲本的显隐性
C. 正交和反交实验也可以用来判断杂合子和纯合子
D. 测交可用于是判断动物某对性状的显隐性关系
10. 研究发现利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达(原理如下图所示),从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点。下列相关叙述错误的是( )
A. 反义基因技术具有特异性,能使特定基因被选择性地“沉默”
B. 反义基因模板链和乙烯生物合成酶基因模板链能碱基互补配对
C. 反义基因转录和翻译的产物,均能使细胞内乙烯的合成量减少
D. 将反义基因插入番茄的染色体并使之表达,这种变异属于基因重组
11. 下图中的P和Q分别是某精原细胞内位于一对同源染色体两条非姐妹染色单体相同位置上的一段DNA分子。下列相关的说法中,正确的是( )
A. P和Q是由同一DNA分子复制而来的
B. P1和Q1的碱基序列可能相同
C. P'和Q'的分离发生在减数分裂Ⅱ后期
D. P'和Q'形成一般发生在四分体时期的非同源染色体之间
12. 某植物的果实颜色有红色、橙色和黄色三种。已知果实颜色由两对等位基因A/a、B/b控制,且这两对基因独立遗传。现将纯合的红果植株和纯合的黄果植株杂交,F1全为红果,F1自交产生的F2中,红果:橙果:黄果=12:3:1。若将F1红果与F2中杂合橙果杂交,下列叙述正确的是( )
A. 杂交后代中红果的基因型有4种 B. 杂交后代中橙果:黄果=3:1
C. 杂交后代红果中纯合子占1/6 D. 杂交后代中黄果占比1/12
二、多选题(每题4分,共12分)
13. 在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,合理的是
A. 与R型菌相比,S型菌毒性可能与荚膜多糖有关
B. S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C. 加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D. 将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
14. 选择豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的原因之一、豌豆作为遗传实验材料的优点包括( )
A. 具有多对易于区分的相对性状,易于观察、统计
B. 后代数量多,易收集到用于统计分析的大量数据
C. 花大,易进行去雄、套袋、人工异花传粉等操作
D. 控制性状的遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在
15. 某种昆虫长翅(R)对残翅(r)为显性,有刺刚毛(N)对无刺刚毛(n)为显性,控制这2对性状的基因独立遗传。现有一只基因型为RrNn的雄昆虫,下列相关说法正确的是( )
A. 这2对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 一般情况下,该昆虫与基因型为RRNn的雌昆虫杂交,子代表型有3种
C. 该昆虫与相同基因型的雌昆虫交配,后代与亲代表型不相同的概率为9/16
D. 若R、r所在染色单体发生互换,则该昆虫的1个精原细胞可能会产生4种类型的配子
三、解答题(共52分)
16. DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图,图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。回答相关问题:
(1)图1中磷酸基团的结合位点在_________(填序号)。
(2)图2中④代表的物质是_________________。______(填序号)交替连接,排列在外侧,构成了DNA分子的基本骨架。
(3)⑤、⑥通过______连接形成碱基对,排列在内侧,并且遵循_____________________原则。⑤、⑥可以表示的碱基对是__________。
(4)若该双链DNA片段中,A占23%,其中一条链中的C占该单链碱基总数的24%,则另一条链中的C占另一条单链碱基总数的比例为__________。
(5)若图2中甲链的某段序列是5′-GATACC-3′,那么它的互补链乙链的序列是5′-_______________-3′。
17. 袁隆平院士一生有两个梦想:一是‘禾下乘凉梦’,二是‘杂交水稻覆盖全球梦’。杂交水稻之父袁隆平培育的高产杂交水稻举世闻名,物种杂交技术可以带来新的基因组合,从而提高作物的产量和抗病虫害等综合能力。
(1)水稻是雌雄同花的自交植物,通常开花前就已经完成受粉。要想通过人工杂交获得杂种后代,实验操作步骤为:________。
(2)水稻雄蕊很小,不易分离,进行杂交实验较为困难,寻找雄性不育品系成为杂交水稻的基础。已知水稻的花粉是否可育受细胞质基质(N/S)和细胞核基因(R/r)共同控制。其中N和R表示可育基因,S和r表示不育基因。只有当细胞质基因为S且细胞核基因型为rr时,水稻才表现为雄性不育,其余基因型均表现为雄性可育。
①细胞核基因R和r是一对______基因,位于一对______染色体上。
②细胞质基因N和S遗传过程中______(是/否)遵循孟德尔分离定律。
③用雄性不育系水稻S(rr)与保持系N(rr)进行杂交,其中S(rr)为______(父/母)本。连续这样杂交目的是:_________。
18. 市场上的茄子有红茄和白茄两大类,红茄中又存在着深红色、红色、浅红色三种类型。为探究茄子颜色的遗传特点,研究人员用甲种白茄与乙种白茄杂交,F1均为红茄,让F1自交,F2中红茄与白茄的比例为 9∶7,但红茄中深红色、红色、浅红色的比例为 1∶4∶4。请据此结果回答下列问题:
(1)若已知甲种白茄的基因型是AAdd,则F2中浅红色茄的基因型是______。
(2)F2 红茄中自交后代有白茄的个体比例是______。
(3)随机从F2红色茄中选取两个个体,两个体基因型一样的概率是______。
(4)随机选取F2中的一株红色茄自交,子代的表型及比例为______。
19. 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验如图所示。请回答下列问题:
(1)根据杂交实验现象推断,荠菜果实形状的遗传遵循______定律。用F1进行测交实验,测交后代的表型及比例应为______。
(2)F2三角形果实中,无论自交多少代,其后代表型仍为三角形果实的个体占比为______。
(3)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请完成实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
Ⅰ.用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子;
Ⅱ.________________;
Ⅲ.将F2种子种下,种子长成植株后,按果实形状的表型统计植株的比例。
结果预测:
①如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=15∶1,则包内种子基因型为AABB;
②如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=______,则包内种子基因型为AaBB;
③如果F2植株上果实形状为三角形∶卵圆形=______,则包内种子基因型为aaBB。
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