内容正文:
2024-2025学年下学期高一年级6月阶段测试
生物试题
(满分:100分,考试时间:75分钟)
一、选择题
1. 遗传学中,性状是指生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等的统称。下列有关遗传性状的说法正确的是( )
A. 豌豆豆荚的饱满与种子的皱缩是一对相对性状
B. 两个亲本杂交,子一代中显现的那个性状是显性性状
C. 苹果园中的一株苹果树,绝大多数花瓣呈粉色,少数呈红色的现象称为性状分离
D. 开紫色花的萝卜自交子代中出现紫色、红色和白色三种花色的现象称为性状分离
2. 下列关于科学家与他的成绩对应正确的是( )
A. 摩尔根——果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
B. 格里菲思——肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是遗传物质
C. 赫尔希、蔡斯——证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D. 查哥夫——DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
3. 狗的毛色由3个等位基因aD、a⁺、a ᵈ决定的,其中aD对a⁺、aᵈ为显性,a⁺对aᵈ为显性。aD基因决定灰色,a⁺基因决定白色,aᵈ基因决定黑色。已知该基因位于常染色体上且无基因突变发生,下列说法不正确的是( )
A. 正常情况下,该种狗种群的毛色基因型最多有6种
B. 多对灰色雌雄狗杂交不可能产生灰、白、黑三种毛色狗仔
C. 白色雌雄狗杂交后代出现黑色是因为等位基因分离
D. a D、a⁺、aᵈ基因的碱基序列不同但在染色体上的位置相同
4. 蜜蜂的雌蜂是由受精卵发育来的,雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来。雌蜂进行正常的减数分裂产生配子,雄蜂通过特殊的分裂方式产生与自身体细胞基因型相同的配子。一只雌蜂与一只雄蜂交配,得到F1,F1中的雌蜂与雄蜂交配得到F2,F2中雄蜂的基因型为Ab和ab,雌蜂的基因型是AAbb、Aabb,则亲本的基因型是( )
A. Aabb、ab B. AAbb、ab
C. aabb、Ab D. AAbb、Ab
5. 如下图为四个精细胞示意图,下列有关分析不正确的是( )
A. ①配子出现的原因是染色体结构变异中的易位
B. ③配子出现的原因是发生了染色体缺失
C. ④配子出现的原因是非同源染色体片段易位
D. ①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
6. 豌豆的黄子叶(A)对绿子叶(a)为显性,将一批黄子叶豌豆种子种下,自然状态下繁殖收获后发现F1中黄子叶:绿子叶=11:1,若各种基因型的豌豆繁殖率相同,则下列说法正确的是( )
A. 豌豆的黄子叶和绿子叶的遗传不遵循基因分离定律
B. 亲代中基因型为AA的种子数是Aa种子数的3倍
C. 子一代中基因型为AA、Aa、aa的个体数量之比为8:3:1
D. 若将收获的种子种下,则子二代中绿子叶豌豆的比例为1/8
7. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 该相对性状由一对等位基因控制
B. F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C. 发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D. 用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
8. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,茧形和体色分别由等位基因A、a和B、b控制,且两对基因均不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交,F1中雌雄数量相等,雌雄中表型及比例如下表所示。下列叙述正确的是( )
雌蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=1∶4∶1∶4
雄蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=2∶8∶1∶4
A. 茧形和体色中的显性性状分别是椭圆形茧、无斑纹
B. 由表可知,子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为3∶12∶2∶8
C. 亲本雌蚕均为纯合子,雄蚕中纯合子占3/5
D. F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中,BbZAZa占3/4
9. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示,在实验操作正确的情况下,下列相关叙述,正确的是( )
A. 上清液和沉淀物放射性都很高
B. 大部分子代T2噬菌体被32P标记
C. 子代T2噬菌体均会被35S标记
D. 实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体
10. 某基因型为AaXBY的精原细胞(2n=8)的DNA 分子双链均用¹⁵N标记后置于含¹⁴N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A. 若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有¹⁵N的染色单体为8条
B. 若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y,则说明分裂过程中减数第二次分裂异常
C. 提取所有子细胞的核DNA 进行密度梯度离心,其中轻带占3/4或1/2
D. 检测所有子细胞,其中含有¹⁵N的DNA为8条
11. 某双链DNA中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶340个,该DNA连续复制3次,且该DNA上存在基因X,下列叙述正确的是( )
A. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”连接
B. 该DNA分子复制3次共需消耗游离鸟嘌呤脱氧核苷酸数为5280
C. 若基因X高度甲基化后不能表达,则甲基化可能发生在该基因的上游,影响了转录
D. 该DNA分子中的脱氧核苷酸数目等于磷酸二酯键数目
12. 下图是甲、乙两病患者家族系谱图,其中I1不携带乙病致病基因。下列有关分析错误的是
A. II4、III2、III4一定不携带乙病致病基因
B. III2、III4,基因型相同的概率为2/3
C. I1和I2生一个同时患两种病孩子的概率是1/16
D. 如果I1和I2的孩子足够多,那么患病孩子的基因型有5种
13. 下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. 该细胞中核糖体分布的场所有细胞质基质、线粒体等
B. 完成①过程需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶,这些酶进入细胞核需要穿过0层磷脂分子
C. 图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有①②④⑥⑦⑧
D. 该细胞中能够指导形成RNA的基因都能进行基因表达的全过程
14. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链(如图所示)。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近,下列相关叙述错误的是( )
A. 在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G
B. 杂合双链区越多,说明遗传信息越相似
C. 人和大猩猩的DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的双链区
D. 杂合双链区的形成过程中有氢键形成
15. 20世纪60年代,科学家应用有机化学和酶学技术制备了有规律的双核苷酸或多核苷酸重复序列,进行了一系列的实验,下表显示了部分实验结果。下列相关叙述不正确的是( )
模板
产生的多肽序列
实验一
多聚UC(…UCUCUCUCUCUC…)
…Leu-Ser-Leu-Ser…
实验二
多聚UCU(…UCUUCUUCUUCU…)
…Phe-Phe-Phe…
…Ser-Ser-Ser…
…Leu-Leu-Leu…
A. 以上系列实验的目的是破译遗传密码子
B. 多聚核苷酸在实验中执行mRNA的作用
C. 该实验体系中仅有模板与原料即可获得肽链
D. 仅依据表中结果不能确定氨基酸对应的密码子
16. 研究发现,如果RNA聚合酶运行过快会导致其与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,进而可能会引发细胞癌变。科学家发现了一种扮演“刹车”角色的特殊酶类RECQL5,它可以吸附到RNA聚合酶上减缓其速度使其运行更平稳,通过阻断DNA折断来抑制细胞癌变发生。下列相关分析正确的是( )
A. 在细胞生命历程中细胞内某些DNA分子可能边复制边转录
B. 同一细胞中翻译所需的3种RNA的合成不可能同时进行
C. 转录时RNA聚合酶能识别和结合基因的起始密码子序列
D. RECQL5与RNA聚合酶结合能改变其催化合成的蛋白质的种类
17. 当细菌在慢生长(慢复制)时,其环形DNA从起点开始进行正常的双向复制。当进入快生长(快复制)时,细菌内DNA复制到一半以上时,在模板DNA和新合成的一半DNA这两段DNA的中间同时开始复制,与此同时,已经复制了一半以上的DNA继续完成复制过程。下列叙述错误的是( )
A. 细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸基团
B. 营养充足时,大肠杆菌可利用快生长模式快速增殖
C. 细菌快生长时其拟核DNA上最多有4处正在发生解螺旋
D. 细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质—DNA复合体
18. 奥密克戎是新冠病毒的变异毒株,是单股正链RNA病毒(+RNA),+RNA作为翻译的模板。如图为奥密克戎增殖示意图。下列叙述正确的是( )
A. 新冠病毒侵入人体后,首先进行的是RNA的复制
B. ①过程在人体细胞内完成用到三种RNA
C. ②③过程有氢键的形成和断裂,形成的RNA为遗传物质
D. ①②③过程均体现了中心法则的发展与补充
19. 普通水稻是二倍体,为快速培育抗除草剂的水稻,育种工作者用下图所示方法进行育种,下列说法不正确的是( )
A. 通过①过程获得单倍体幼苗的理论依据是细胞的全能性
B. 用②照射单倍体幼苗,目的是要筛选出抗除草剂的植株
C. 用③喷洒单倍体幼苗,保持绿色的部分具有抗该除草剂的能力
D. 用⑤处理绿色幼苗,可获得纯合的抗除草剂植株
20. 同物种的个体在形态特征上常有些差异,而形态有差异的个体,在适应环境变化的能力上也会有所不同。如图为某地三种不同植物的叶面积与个体数目的关系图,若此地遭遇干旱,则下列叙述最合理的是( )
A. 干旱时,乙物种比甲物种适应能力强
B. 干旱时,甲物种比乙物种适应能力强
C. 干旱时,丙物种比乙物种适应能力强
D. 干旱时,甲、乙两物种适应能力相同
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求.全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分.
21. 如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程,下列叙述错误的是( )
A. 进行过程①时,需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B. 图中酶的作用具有专一性,都参与磷酸二酯键的形成或断裂
C. 过程③中会发生氢键的断裂和形成
D. 复制、转录、翻译时都是沿着模板链3'→5′方向进行
22. 某学习小组建立了果蝇减数分裂中染色体变化的模型,下列叙述错误的是( )
A. 实验过程中可以模拟形成16种或更多种子细胞
B. 因需要制作4对同源染色体,所以需要用4种颜色的橡皮泥
C. 建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法
D. 模拟减数分裂的后期时,移向细胞同一极的橡皮泥颜色不一定相同
23. 正常的水稻体细胞染色体数为2n=24.现有一种三体水稻,细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示(6、7为染色体标号;A为抗病基因,a为感病基因;①~④为四种配子类型)。已知染色体数异常的配子(①③)中雄配子不能参与受精作用,雌配子能参与受精作用。以下说法正确的是( )
A. 形成配子①的次级精母细胞中染色体数一直为13
B. 正常情况下,配子②④可由同一个初级精母细胞分裂而来
C. 以该三体抗病水稻作父本,与感病水稻(aa)杂交,子代中抗病:感病=5:1
D. 以该三体抗病水稻作母本,与感病水稻(aa)杂交,子代抗病个体中三体植株占3/5
24. 人体内DU145细胞是一种癌细胞,该细胞中的XIAP基因能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。研究人员将目的基因导入DU145细胞中,其直接表达的shRNA经过运输、剪切等作用,与XIAP转录的mRNA发生结合而使XIAP基因沉默,过程如图所示。图中①~⑨代表生理过程,Dicer是一种核糖核酸内切酶,RISC称为RNA诱导沉默复合体,染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散。下列叙述正确的是( )
A. 过程⑨中A核糖体先与mRNA结合,翻译过程从左往右进行
B. 若XIAP基因中碱基C有a个,则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸7a个
C. 使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂有助于过程①⑦的进行
D. 过程⑥说明RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解
25. 下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨酸,“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果.下列叙述正确的是( )
A. 不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B. 位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C. 分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D. 五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
三、非选择题:本题共4小题,共45分.
26. 如图甲、乙是某一高等动物(2n=4)体内细胞分裂的示意图,曲线丙、丁分别表示该动物细胞中每条染色体上DNA的含量变化及一个细胞中染色体组的变化.请分析回答:
(1)上图中,图甲对应的分裂方式和时期为______分裂______期,乙细胞的名称为________。
(2)细胞分裂时期bc段和hj段能否对应同一细胞分裂时期?______(填“能”或“不能”).
(3)乙图对应于丙图细胞的_____段,丁图gh段细胞内发生的主要变化是______。
(4)基因重组的过程可发生在_________段、此时细胞内的染色体数量为_____条。
(5)请用柱状图表示丁图hj段的染色体、DNA和单体数量______。
27. 阿尔茨海默症(AD)患者脑内出现β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积。近日,温州市某医院神经外科医疗团队借助显微操作技术转运和清除脑内的有害物质,从而延缓了AD患者的病情进展。研究发现Aβ分子是由其前体蛋白(APP)在病理状态下异常加工而成的,APP基因的表达如图所示。(部分密码子及其对应的氨基酸:GGC-甘氨酸;CGG-精氨酸;CCG-脯氨酸;GCC-丙氨酸)回答下列问题:
(1)图1中过程①需要的关键酶是________。转录时,该酶与模板链的________(填“5'端”或“3'端”)结合,催化________键形成,聚合成的前体mRNA需在________(填场所)加工后作为翻译的模板。若有1个DNA片段上同时存在2个基因,则它们转录时的模板链________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)在该DNA片段的同一条单链上。
(2)图1中②代表________过程,该过程中一条mRNA上同时结合多个核糖体的意义是________。图2中核糖体________(填“甲”或“乙”)更早结合到mRNA上,正进入核糖体甲的氨基酸是________。
(3)研究发现,AD患者大脑中APP基因过度表达将导致Aβ增加,推测AD患者大脑细胞中APP基因启动子区域的甲基化水平偏________(填“低”或“高”)。
28. 绿脓杆菌是一种临床上较常见的致病细菌。科研人员欲利用噬菌体来杀灭高耐药性绿脓杆菌,将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率如下图所示。回答下列问题:
(1)噬菌体PaP1的遗传物质是_______,其合成所需原料为_______。
(2)据上述实验结果推测,噬菌体JG对绿脓杆菌_______(填“PA1”或PAO1)的杀灭效果更好,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌_______(填“PA1”或PAO1)的吸附率更高。
(3)据上述实验结果推测,噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的_____________(填“蛋白质外壳”或“DNA”)
(4)有人为上述实验还不够严密,为保证实验的科学性,增强实验的说服力,应增设D组,做法是将噬菌体_______(填“PaP1”或“JG”)的DNA和噬菌体_______填(“PaP1”或“JG”)的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,测定该重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿重脓杆菌的吸附率,支持(3)中推测的预期实验结果是____________________________。
29. 平衡致死遗传现象首先在果蝇中被发现,是指一对同源染色体上分别带有两个非等位的致死基因(不存在染色体互换),任意一个致死基因纯合即致死,成活的个体均为杂合子。平衡致死品系内的个体自由交配可以将杂合状态永久保存,省去了后期选育的繁杂。回答下列问题:
(1)现有一批纯合野生型直翅果蝇,经诱变处理后得到裂翅突变体品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因A/a控制。现将裂翅突变体与纯合野生型直翅果蝇杂交,后代既有裂性状翅又有直翅,则裂翅对直翅为__________(填“隐性”或“显性”),该裂翅突变体的基因型为________。
(2)经研究发现,该裂翅基因纯合致死。将A/a控制的存活与致死看作一对相对性状,则隐性性状为__________(填“存活”或“致死”)。
(3)将裂翅突变体进行自由交配,发现后代只有裂翅,推测裂翅品系中存在平衡致死现象,若另一种致死基因为B,则两对等位基因的位置关系应为下图中的__________。
(4)现已知红眼对紫眼为显性,基因位于2号染色体,灰体对黑檀体为显性,基因位于3号染色体。现提供表格所示的三种纯合品系,确定裂翅基因是否位于2号染色体上。
品系名称
基因位置
品系特征
黑檀体
3号染色体
红眼、黑檀体、直翅
紫眼
2号染色体
紫眼、灰体、直翅
野生型
红眼、灰体、直翅
杂交方案:
第一步:将裂翅突变体与上表纯合品系中的_________(填品系名称)进行杂交得F1;
第二步:选择F1中表型为__________的果蝇与上表纯合品系中的_________(品系名称)进行杂交得F2,,统计F2的表型及比例。
预期结果:若F2_________,则裂翅基因不在2号染色体上。
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2024-2025学年下学期高一年级6月阶段测试
生物试题
(满分:100分,考试时间:75分钟)
一、选择题
1. 遗传学中,性状是指生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等的统称。下列有关遗传性状的说法正确的是( )
A. 豌豆豆荚的饱满与种子的皱缩是一对相对性状
B. 两个亲本杂交,子一代中显现的那个性状是显性性状
C. 苹果园中的一株苹果树,绝大多数花瓣呈粉色,少数呈红色的现象称为性状分离
D. 开紫色花的萝卜自交子代中出现紫色、红色和白色三种花色的现象称为性状分离
【答案】D
【解析】
【分析】1、显性性状与隐性性状①显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状;②隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1未表现出来的性状;
2、性状分离:在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象;
3、相对性状是指同种生物的相同性状的不同表现类型。
【详解】A、豌豆豆荚的饱满和豆荚的不饱满是一对相对性状,种子的圆滑和种子的皱缩是另一对相对性状,A错误;
B、具有两个相对性状的纯合亲本杂交,子一代中显现出来(而且是唯一)的性状才是显性性状,B错误;
C、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,苹果园中的一株苹果树,绝大多数花瓣呈粉色,少数呈红色,由于花色不属于子代的表现型,故不属于性状分离,C错误;
D、开紫色花的萝卜是杂合子,其自交后代出现不同的性状,所以属于性状分离,D正确。
故选D。
2. 下列关于科学家与他的成绩对应正确的是( )
A. 摩尔根——果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
B. 格里菲思——肺炎链球菌离体转化实验证明了DNA是遗传物质
C. 赫尔希、蔡斯——证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D. 查哥夫——DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
【答案】D
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明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。
2、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.该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、摩尔根——果蝇伴性遗传实验证明了基因在染色体上,A错误;
B、格里菲思——肺炎链球菌离体转化实验证明了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,B错误;
C、赫尔希、蔡斯——证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误;
D、查哥夫——DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,D正确。
故选D。
3. 狗的毛色由3个等位基因aD、a⁺、a ᵈ决定的,其中aD对a⁺、aᵈ为显性,a⁺对aᵈ为显性。aD基因决定灰色,a⁺基因决定白色,aᵈ基因决定黑色。已知该基因位于常染色体上且无基因突变发生,下列说法不正确的是( )
A. 正常情况下,该种狗种群的毛色基因型最多有6种
B. 多对灰色雌雄狗杂交不可能产生灰、白、黑三种毛色狗仔
C. 白色雌雄狗杂交后代出现黑色是因为等位基因分离
D. a D、a⁺、aᵈ基因的碱基序列不同但在染色体上的位置相同
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、正常情况下,该种狗的毛色基因型最多有6种,某种群个体数量较大时,6种基因型可同时存在,A 正确;
B、灰色狗基因型有 aDaD、aDa⁺、aDaᵈ等,多对灰色雌雄狗杂交,有可能多窝子代共有灰、白、黑三种毛色,也可能一窝就能产生三种毛色狗仔,B错误;
C、白色雌雄狗杂交后代出现黑色属于性状分离,根本原因是亲本减数分裂形成配子时,发生等位基因分离,产生aᵈ的雌雄配子受精形成的,C正确;
D、 aD、a⁺、aᵈ)属于等位基因,在染色体上的位置相同但碱基序列不同,功能不同,D正确。
故选B。
4. 蜜蜂的雌蜂是由受精卵发育来的,雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来。雌蜂进行正常的减数分裂产生配子,雄蜂通过特殊的分裂方式产生与自身体细胞基因型相同的配子。一只雌蜂与一只雄蜂交配,得到F1,F1中的雌蜂与雄蜂交配得到F2,F2中雄蜂的基因型为Ab和ab,雌蜂的基因型是AAbb、Aabb,则亲本的基因型是( )
A. Aabb、ab B. AAbb、ab
C. aabb、Ab D. AAbb、Ab
【答案】B
【解析】
【分析】
雄蜂属于单倍体,由未受精的卵细胞直接发育而成,它的细胞中没有同源染色体,能通过类似有丝分裂的方式产生精子,雌蜂产生卵细胞,由受精卵发育成雌性个体。
【详解】由于雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来,且F2中雄蜂基因型为Ab和ab,所以F1雌蜂产生的卵细胞的基因型为Ab和ab,可知F1雌蜂的基因型是Aabb,F2雌蜂的基因型是AAbb(卵细胞Ab+精子Ab)、Aabb(卵细胞ab+精子Ab),所以F1雄蜂的基因型为Ab,F1雄蜂(Ab)由亲本雌蜂的卵细胞直接发育而来,因此亲本雌蜂基因型为AAbb,由于F1雌蜂的基因型是Aabb(卵细胞Ab+精子ab),因此亲本雄蜂基因型为ab,B正确。
故选B。
5. 如下图为四个精细胞示意图,下列有关分析不正确的是( )
A. ①配子出现的原因是染色体结构变异中的易位
B. ③配子出现的原因是发生了染色体缺失
C. ④配子出现的原因是非同源染色体片段易位
D. ①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
【答案】C
【解析】
【分析】精子的形成过程:精原细胞经过减数第一次分裂前的间期(染色体的复制)→初级精母细胞;初级精母细胞经过减数第一次分裂(前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合)→两种次级精母细胞;次级精母细胞经过减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)→精细胞;精细胞经过变形→精子。
【详解】A、据图分析,①配子中右侧的染色体d部分来自非同源染色体,属于染色体结构变异中的易位,A正确;
B、③配子异常,是发生了染色体缺失所致,B正确;
C、④配子出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体的互换,C错误;
D、从图中基因及染色体的关系来看,Ab基因在同一条染色体上,aB基因在另一条与之同源的染色体上,而D,d基因位于另一对同源染色体上,①②③④可能来自同一个精原细胞,D 正确。
故选C。
6. 豌豆的黄子叶(A)对绿子叶(a)为显性,将一批黄子叶豌豆种子种下,自然状态下繁殖收获后发现F1中黄子叶:绿子叶=11:1,若各种基因型的豌豆繁殖率相同,则下列说法正确的是( )
A. 豌豆的黄子叶和绿子叶的遗传不遵循基因分离定律
B. 亲代中基因型为AA的种子数是Aa种子数的3倍
C. 子一代中基因型为AA、Aa、aa的个体数量之比为8:3:1
D. 若将收获的种子种下,则子二代中绿子叶豌豆的比例为1/8
【答案】D
【解析】
【分析】豌豆是自花闭花授粉植物,自然条件下只能自交,由于黄子叶为显性性状,所以黄子叶的豌豆种子基因型为AA和Aa,据此答题。
【详解】A、豌豆的黄子叶和绿子叶是由一对核基因控制的,其遗传遵循基因分离定律,A错误;
B、将一批黄子叶豌豆种子种下,自然状态下繁殖(自交),收获后发现子代中黄子叶∶绿子叶=11∶1,各种基因型的豌豆繁殖率相同,由于豌豆是自花传粉且闭花授粉植物,所以假设Aa所占比例为a,则1/4a=1/12,故a=1/3,所以亲代的基因型之比为AA∶Aa=2∶1,AA 的种子数是 Aa 种子数的2 倍,B错误;
C、子一代中Aa和aa是亲代中Aa自交而来的,子一代中aa个体占1/12,那么Aa个体应占2/12,进而推算出AA占1-1/12 -2/12-=9/12,即AA∶Aa∶aa=9∶2∶1,C错误;
D、由C项分析可知,若将收获的种子种下,子二代中绿子叶豌豆的比例为1/12 +2/12×1/4= 1/8,D正确。
故选D。
7. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 该相对性状由一对等位基因控制
B. F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C. 发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D. 用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
【答案】D
【解析】
【分析】双杂合子测交后代分离比为3∶1,则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。
【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F1与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因,假设为A/a、B/b,A错误;
B、根据F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1,可知子一代基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有显性基因即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16,其余均为敏感型,即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B错误;
C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变,使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能,C错误;
D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D正确。
故选D。
8. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,茧形和体色分别由等位基因A、a和B、b控制,且两对基因均不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交,F1中雌雄数量相等,雌雄中表型及比例如下表所示。下列叙述正确的是( )
雌蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=1∶4∶1∶4
雄蚕
有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=2∶8∶1∶4
A. 茧形和体色中的显性性状分别是椭圆形茧、无斑纹
B. 由表可知,子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为3∶12∶2∶8
C. 亲本雌蚕均为纯合子,雄蚕中纯合子占3/5
D. F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中,BbZAZa占3/4
【答案】D
【解析】
【分析】由表可知,在雌雄个体中,有斑纹:无斑纹均为1:4,说明B/b位于常染色体上,而在雌性个体中,纺锤形:椭圆形比例不一致,说明A/a位于Z染色体上。
【详解】A、表格分析:F1中,雌蚕有斑纹:无斑纹=1:4,雄蚕有斑纹:无斑纹=1:4,无论雌雄有斑纹和无斑纹比例相同,说明B/b位于常染色体上;F1中雌蚕纺锤形茧:椭圆形茧=1:1,雄蚕纺锤形茧:椭圆形茧=2:1,在雌雄子代中比例不同,所以推测A/a位于Z染色体上。亲本雄蚕为纺锤形茧,F1中雌蚕纺锤形茧:椭圆形茧=1:1,雌蚕母本提供W,说明雄蚕产生的配子为ZA:Za=1:1,雄蚕基因型为ZAZa(纺锤形为显性)。F1中雄蚕纺锤形茧:椭圆形茧=2:1,说明亲代雌蚕关于茧形既有椭圆形茧又有纺锤形茧,且ZAW占1/3,ZaW占2/3,亲本为有斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕,F1中,雌蚕有斑纹:无斑纹=1:4,雄蚕有斑纹:无斑纹=1:4,无论雌雄有斑纹和无斑纹比例相同,说明B/b位于常染色体上,且无斑纹为显性,A错误;
B、由于F1中雌雄个体数量相同,设各位30只,则雌蚕有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=3:12:3:12,雄蚕中有斑纹纺锤形茧∶无斑纹纺锤形茧∶有斑纹椭圆形茧∶无斑纹椭圆形茧=4∶16∶2∶8,则子代中茧形和体色对应的4种表型的比例为7:28:5:20,B错误;
CD、由于子代有斑纹:无斑纹=1:4,说明无斑纹雄蚕亲本中既有BB,又有Bb。有斑纹雌蚕亲本基因型为bb,产生b的配子,子代中bb占1/5,说明无斑纹雄蚕亲本产生的b配子占1/5,那么产生的B配子占4/5,由此可以得出无斑纹雄蚕亲本中有3/5BB、2/5Bb。综合可知亲代雄蚕的基因型为3/5BBZAZa、2/5BbZAZa,由A可知亲本雌蚕基因型为1/3bbZAW,2/3bbZaW,C错误;
D、由C可知,亲代雄蚕的基因型为3/5BBZAZa、2/5BbZAZa,由A可知亲本雌蚕基因型为1/3bbZAW,2/3bbZaW,F1无斑纹纺锤形茧雄蚕4/5×(1-1/2×2/3ZaZa)=8/15BbZAZ_,BbZAZa=4/5×(1-1/2×2/3ZaZa-1/2×1/3ZAZA)=6/15,所以F1无斑纹纺锤形茧雄蚕中,BbZAZa占(6/15)/(8/15)=3/4,D正确。
故选D。
9. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示,在实验操作正确的情况下,下列相关叙述,正确的是( )
A. 上清液和沉淀物放射性都很高
B. 大部分子代T2噬菌体被32P标记
C. 子代T2噬菌体均会被35S标记
D. 实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体
【答案】C
【解析】
【详解】ABC、用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体将含32P的DNA全部注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料和能量合成自身的蛋白质和DNA,大肠杆菌中含有35S,所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S,少部分子代噬菌体的DNA中含32P,因此在离心时,被32P标记的噬菌体侵入的大肠杆菌沉在底部,含35S的子代噬菌体的大肠杆菌也沉在底部,而蛋白质外壳留在上清液中,因此上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,C正确,AB错误;
D、由于噬菌体营完全寄生生活,所以要想得到被标记的噬菌体,需先用含32P的培养液培养大肠杆菌,再用32P标记的大肠杆菌培养噬菌体,D错误。
故选C。
10. 某基因型为AaXBY的精原细胞(2n=8)的DNA 分子双链均用¹⁵N标记后置于含¹⁴N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A. 若连续进行3次有丝分裂,则第三次分裂中期的细胞中含有¹⁵N的染色单体为8条
B. 若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y,则说明分裂过程中减数第二次分裂异常
C. 提取所有子细胞的核DNA 进行密度梯度离心,其中轻带占3/4或1/2
D. 检测所有子细胞,其中含有¹⁵N的DNA为8条
【答案】C
【解析】
【分析】根据DNA分子的半保留复制特点,将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是N14-N14,一个是N15-N14,着丝粒断裂后两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8。
【详解】A、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是N14-N14,一个是N15-N14,着丝粒断裂后两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N的染色体数为0-8。经过第3次DNA复制后,细胞内含有15N的DNA数为0-8条,1条染色体上最多含有一个DNA含有15N,因此第三次分裂中期的细胞中含有15N的染色单体最多为8条,最少为0条,A错误;
B、正常情况下,若一个细胞内含有AY,则形成的另外三个子细胞为AY、aXB、aXB,若所得其中两个子细胞基因型分别为AY、Y,则说明减数第一次分裂形成的一个次级精母细胞只获得了一个A基因,可能是发生了染色体易位,不可能是减数第二次分裂异常(若为减数第二次分裂异常,一个细胞内少A,则与此细胞同时形成的另一个细胞应多一个A即含有2个A),B错误;
C、由于DNA复制为半保留复制,因此经过连续3次细胞分裂后,可能是经过了三次有丝分裂,则1个DNA分子复制了3次,形成的8个核DNA中两个为15N//14N,其余6个为14N//14N,离心后轻带占3/4;若经过了一次有丝分裂,一次减数分裂,则1个DNA分子复制了两次,形成的4个DNA中两个为15N//14N,其余2个为14N//14N,离心后轻带占1/2,C正确;
D、该精原细胞含有8个核DNA分子,含有¹⁵N标记的DNA链共有16条,根据DNA分子的半保留复制特点,含¹⁴N的培养基中培养,经过连续3次细胞分裂后,检测所有子细胞,含15N的DNA有16条,D错误。
故选C。
11. 某双链DNA中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶340个,该DNA连续复制3次,且该DNA上存在基因X,下列叙述正确的是( )
A. DNA分子一条链中相邻两个碱基通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”连接
B. 该DNA分子复制3次共需消耗游离鸟嘌呤脱氧核苷酸数为5280
C. 若基因X高度甲基化后不能表达,则甲基化可能发生在该基因的上游,影响了转录
D. 该DNA分子中的脱氧核苷酸数目等于磷酸二酯键数目
【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、在DNA分子的一条单链中相邻的两个碱基的连接是通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接,A错误;
B、该双链DNA分子中有1000个碱基对,胸腺嘧啶340个,则鸟嘌呤为1000-340=660个,该DNA连续复制3次,共消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为660×(23-1)=4620,B错误;
C、基因X不能表达与甲基化有关,基因转录时RNA聚合酶识别的序列是启动子,一旦启动子发生甲基化,RNA聚合酶可能无法识别启动子,导致转录不能进行,C正确;
D、磷酸二酯键一般是指连接不同脱氧核苷酸之间的化学键,该DNA为双链结构,每条链中脱氧核苷酸的数量比磷酸二酯键的数量多1,故DNA分子中脱氧核苷酸数目比磷酸二酯键数目多2个,D错误。
故选C。
12. 下图是甲、乙两病患者家族系谱图,其中I1不携带乙病致病基因。下列有关分析错误的是
A. II4、III2、III4一定不携带乙病致病基因
B. III2、III4,基因型相同的概率为2/3
C. I1和I2生一个同时患两种病孩子的概率是1/16
D. 如果I1和I2的孩子足够多,那么患病孩子的基因型有5种
【答案】D
【解析】
【分析】分析系谱图:Ⅰ1号和Ⅰ2号均不患甲病,但他们有个患甲病的女儿(Ⅱ3号),即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ1号和Ⅰ2号均不患乙病,但他们有个患乙病的儿子(Ⅱ2号),即“无中生有为隐性”,说明乙病为隐性遗传病,其中Ⅰ1不携带乙病致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、据分析可知,乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅲ4不患乙病,就一定不携带乙病致病基因,A正确;
B、设甲病相关基因用A、a表示,乙病相关基因用B、b表示,Ⅲ4表现型正常,其母亲患甲病,Ⅲ4的基因型为AaXBY,Ⅲ1患甲病,故Ⅱ1、Ⅱ2都是甲病致病基因携带者,Ⅲ2表现型正常,Ⅲ2的基因型为AaXBY的概率是 2/3,故Ⅲ2、Ⅲ4基因型相同的概率为 2/3,B正确;
C、Ⅰ1号基因型为AaXBY,Ⅰ2号基因型为AaXBXb,Ⅰ1号和Ⅰ2号所生孩子,患甲病的概率为1/4,患乙病的概率为1/4,同时患两种病的概率=1/4×1/4= 1/16,C正确;
D、Ⅰ1和Ⅰ2的孩子足够多,那么患病孩子的基因型有:aaXBY、AAXbY、AaXbY、aaXbY、aaXBXB、aaXBXb,共6 种,D错误。
故选D。
13. 下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. 该细胞中核糖体分布的场所有细胞质基质、线粒体等
B. 完成①过程需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶,这些酶进入细胞核需要穿过0层磷脂分子
C. 图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有①②④⑥⑦⑧
D. 该细胞中能够指导形成RNA的基因都能进行基因表达的全过程
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知,线粒体中的蛋白质有自身合成和核编码两种来源。
【详解】A、核糖体分布的场所有细胞质基质、内质网,而图中显示的在线粒体中也有,A正确;
B、由图可知①过程是由DNA复制的过程,需要解旋酶和DNA聚合酶等的参与,这些酶都是蛋白质,是在细胞质中核糖体上合成,然后通过核孔到达细胞核的,不穿过磷脂分子,B正确;
C、图中的①DNA复制,②转录,④翻译,⑥线粒体DNA复制,⑦线粒体DNA转录和⑧线粒体中的翻译都需要遵循碱基互补配对的原则,C正确;
D、并非所有基因都能进行转录和翻译,如控制tRNA和rRNA的基因只能通过转录生成相应的RNA,而不能继续翻译,D错误。
故选D。
14. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链(如图所示)。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近,下列相关叙述错误的是( )
A. 在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G
B. 杂合双链区越多,说明遗传信息越相似
C. 人和大猩猩的DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的双链区
D. 杂合双链区的形成过程中有氢键形成
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】A、在杂合双链区(DNA单链与DNA单链互补)发生的碱基互补配对方式是A—T、T—A、G—C、C—G,A错误;
B、形成的杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,即遗传信息越相似,则亲缘关系越近,B正确;
C、人和大猩猩的遗传信息更相似,所以DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的,C正确;
D、当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区,碱基A与碱基T配对,碱基G与碱基C配对,所以有氢键形成,D正确。
故选A。
15. 20世纪60年代,科学家应用有机化学和酶学技术制备了有规律的双核苷酸或多核苷酸重复序列,进行了一系列的实验,下表显示了部分实验结果。下列相关叙述不正确的是( )
模板
产生的多肽序列
实验一
多聚UC(…UCUCUCUCUCUC…)
…Leu-Ser-Leu-Ser…
实验二
多聚UCU(…UCUUCUUCUUCU…)
…Phe-Phe-Phe…
…Ser-Ser-Ser…
…Leu-Leu-Leu…
A. 以上系列实验的目的是破译遗传密码子
B. 多聚核苷酸在实验中执行mRNA的作用
C. 该实验体系中仅有模板与原料即可获得肽链
D. 仅依据表中结果不能确定氨基酸对应的密码子
【答案】C
【解析】
【分析】翻译的过程:以mRNA为模板,核糖体沿着mRNA移动,tRNA负责转运氨基酸,氨基酸在酶的作用下,脱水缩合形成肽链。
【详解】A、以上系列实验的目的是破译遗传密码子,A正确;
B、多聚核苷酸在实验中充当了合成肽链的模板,执行mRNA的作用,B正确;
C、该实验体系不仅需要模板与原料,还需要能量等条件,C错误;
D、一种氨基酸可以对应多种密码子,仅依据表中结果不能确定氨基酸对应的密码子,D正确。
故选C。
16. 研究发现,如果RNA聚合酶运行过快会导致其与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,进而可能会引发细胞癌变。科学家发现了一种扮演“刹车”角色的特殊酶类RECQL5,它可以吸附到RNA聚合酶上减缓其速度使其运行更平稳,通过阻断DNA折断来抑制细胞癌变发生。下列相关分析正确的是( )
A. 在细胞生命历程中细胞内某些DNA分子可能边复制边转录
B. 同一细胞中翻译所需的3种RNA的合成不可能同时进行
C. 转录时RNA聚合酶能识别和结合基因的起始密码子序列
D. RECQL5与RNA聚合酶结合能改变其催化合成的蛋白质的种类
【答案】A
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料。
翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
【详解】A、根据题干“如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断”,说明在细胞生命历程中有些DNA分子可以同时结合RNA聚合酶(催化转录),DNA聚合酶(催化DNA复制),A正确;
B、翻译所需3种RNA(mRNA、tRNA,rRNA)的合成通常都在细胞核内由不同的DNA片段转录生成,可同时进行,B错误;
C、转录时RNA聚合酶能识别和结合基因的启动子序列,并催化DNA合成RNA,C错误;
D、根据题干“RECQL5吸附到RNA聚合酶上减缓其速度使其运行更平稳”推测RECQL5与RNA聚合酶结合能改变所催化合成RNA的速度,但不改变mRNA指导合成的蛋白质种类,D错误。
故选A。
17. 当细菌在慢生长(慢复制)时,其环形DNA从起点开始进行正常的双向复制。当进入快生长(快复制)时,细菌内DNA复制到一半以上时,在模板DNA和新合成的一半DNA这两段DNA的中间同时开始复制,与此同时,已经复制了一半以上的DNA继续完成复制过程。下列叙述错误的是( )
A. 细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸基团
B. 营养充足时,大肠杆菌可利用快生长模式快速增殖
C. 细菌快生长时其拟核DNA上最多有4处正在发生解螺旋
D. 细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质—DNA复合体
【答案】C
【解析】
【分析】DNA由两条互补链的双螺旋结构组成。复制期间,这些链被分离。然后,原始DNA分子的每条链都用作产生其对应物的模板,此过程称为半保留复制。
【详解】A、细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸基团,A正确;
B、DNA复制需要能量,当营养充足时,大肠杆菌可利用快生长模式,快速复制DNA,使大肠杆菌快速增殖,B正确;
C、由题干信息可知,当进入快生长(快复制)时,细菌内DNA复制到一半以上时,在模板DNA和新合成的一半DNA这两段DNA的中间同时开始复制,与此同时,已经复制了一半以上的DNA继续完成复制过程,所以细菌快生长时其拟核DNA上最多有6处正在发生解螺旋,C错误;
D、DNA的复制需要酶的参与,所以细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质—DNA复合体,D正确。
故选C。
18. 奥密克戎是新冠病毒的变异毒株,是单股正链RNA病毒(+RNA),+RNA作为翻译的模板。如图为奥密克戎增殖示意图。下列叙述正确的是( )
A. 新冠病毒侵入人体后,首先进行的是RNA的复制
B. ①过程在人体细胞内完成用到三种RNA
C. ②③过程有氢键的形成和断裂,形成的RNA为遗传物质
D. ①②③过程均体现了中心法则的发展与补充
【答案】B
【解析】
【分析】结合图像分析,新冠病毒侵入人体后,首先用+RNA为模板,借助人体细胞的核糖体和原料等合成RNA聚合酶,之后在RNA聚合酶的作用下复制出-RNA,再以-RNA为模板复制+RNA,+RNA翻译出的病毒蛋白和+RNA组装成完整病毒。
【详解】A、新冠病毒侵入人体后,首先用+RNA为模板,借助人体细胞的核糖体和原料等合成RNA聚合酶,之后在RNA聚合酶的作用下复制RNA和翻译病毒蛋白,A错误;
B、①是翻译过程,模板是病毒的+RNA,其他原料和酶等完全来自宿主细胞,需要人体提供tRNA和rRNA,共需要3种RNA参与,B正确;
C、②③过程有氢键的形成和断裂,产生的+RNA为遗传物质,-RNA不是,C错误;
D、①过程是翻译,属于基本的中心法则内容,②③过程是RNA的复制,为中心法则的发展与补充,D错误。
故选B。
19. 普通水稻是二倍体,为快速培育抗除草剂的水稻,育种工作者用下图所示方法进行育种,下列说法不正确的是( )
A. 通过①过程获得单倍体幼苗的理论依据是细胞的全能性
B. 用②照射单倍体幼苗,目的是要筛选出抗除草剂的植株
C. 用③喷洒单倍体幼苗,保持绿色的部分具有抗该除草剂的能力
D. 用⑤处理绿色幼苗,可获得纯合的抗除草剂植株
【答案】B
【解析】
【分析】单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数。单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。单倍体育种的原理是基因重组和染色体畸变。
【详解】A、通过①过程是通过将化药离体培养,获得单倍体幼苗的过程,理论依据是细胞的全能性,A正确;
B、用②照射单倍体幼苗,目的是提高幼苗的突变频率,用③喷洒单倍体幼苗,是要筛选出抗除草剂的植株,B错误;
C、用③喷洒单倍体幼苗,可以筛选出抗除草剂的植株,保持绿色的部分具有抗该除草剂的能力,C正确;
D、⑤是秋水仙素,抑制纺锤体的形成,用⑤处理绿色幼苗,可使单倍体幼苗的染色体加倍,获得纯合的抗除草剂植株,D正确。
故选B。
20. 同物种的个体在形态特征上常有些差异,而形态有差异的个体,在适应环境变化的能力上也会有所不同。如图为某地三种不同植物的叶面积与个体数目的关系图,若此地遭遇干旱,则下列叙述最合理的是( )
A. 干旱时,乙物种比甲物种适应能力强
B. 干旱时,甲物种比乙物种适应能力强
C. 干旱时,丙物种比乙物种适应能力强
D. 干旱时,甲、乙两物种适应能力相同
【答案】B
【解析】
【分析】叶面积大,蒸腾作用强,不适宜在干旱环境中生长。从图示中可看出甲物种叶面积大和叶面积小的个体较多,遭遇干旱时叶面积小的个体适应环境生存下来。
【详解】ABD、由图分析可知,乙与甲相比,最先达到个体数目最大时,甲对应的叶面积更小,干旱条件下,叶面积小的植物蒸腾作用弱,水分散失少,因此在干旱时,甲的适应能力更强,AD错误;B正确;
C、结合乙、丙曲线可知,叶面积较小时,乙的个体数目相对较多,丙的个体数量减少甚至为0,因此干旱时,乙的适应能力比丙强,C错误。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求.全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分.
21. 如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程,下列叙述错误的是( )
A. 进行过程①时,需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B. 图中酶的作用具有专一性,都参与磷酸二酯键的形成或断裂
C. 过程③中会发生氢键的断裂和形成
D. 复制、转录、翻译时都是沿着模板链3'→5′方向进行
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图:过程①表示DNA复制,酶A表示DNA聚合酶,酶B表示解旋酶。过程②表示转录,酶C表示RNA聚合酶。过程③表示翻译。
【详解】A、由图可知,过程①为 DNA 复制。因为该 DNA 为环状,不在细胞核中,所以进行过程①时,不是向细胞核内运入 4 种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质,A错误;
B、图中酶 A 为 DNA 聚合酶,用于催化形成磷酸二酯键以合成 DNA 子链;酶 B 为解旋酶,用于解开 DNA 双链,断开氢键,不参与磷酸二酯键的形成或断裂;酶 C 为 RNA 聚合酶,用于催化形成磷酸二酯键以合成 RNA。故图中酶并非都参与磷酸二酯键的形成或断裂,B错误;
C、过程③为翻译,在翻译过程中,tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子进行碱基互补配对形成氢键,之后 tRNA 离开又会使氢键断裂,所以过程③中会发生氢键的断裂和形成,C正确;
D、复制、转录时都是沿着模板链3'→5'方向进行,翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行,D错误。
故选ABD。
22. 某学习小组建立了果蝇减数分裂中染色体变化的模型,下列叙述错误的是( )
A. 实验过程中可以模拟形成16种或更多种子细胞
B. 因需要制作4对同源染色体,所以需要用4种颜色的橡皮泥
C. 建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法
D. 模拟减数分裂的后期时,移向细胞同一极的橡皮泥颜色不一定相同
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,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、果蝇为4对同源染色体,四分体时期可能发生互换,所以建立模型过程中可以模拟形成24=16种或更多种子细胞,A正确;
B、不同的颜色的染色体表示来自不同的亲本,由于受精卵中一半的染色体来自父方,一半的染色体来自母方,故不管模拟的细胞含几对同源染色体,均只需准备2种颜色的橡皮泥,B错误;
C、建立减数分裂中染色体变化的模型属于物理模型,C正确;
D、该模拟实验中,应该用两条形态、大小相同,但颜色不同的染色体代表同源染色体,减数分裂的后期,移向同一极的是一组非同源染色体,非同源染色体的来源可能相同,也可能不相同,即颜色可能相同,也可能不相同,D正确。
故选B。
23. 正常的水稻体细胞染色体数为2n=24.现有一种三体水稻,细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示(6、7为染色体标号;A为抗病基因,a为感病基因;①~④为四种配子类型)。已知染色体数异常的配子(①③)中雄配子不能参与受精作用,雌配子能参与受精作用。以下说法正确的是( )
A. 形成配子①的次级精母细胞中染色体数一直为13
B. 正常情况下,配子②④可由同一个初级精母细胞分裂而来
C. 以该三体抗病水稻作父本,与感病水稻(aa)杂交,子代中抗病:感病=5:1
D. 以该三体抗病水稻作母本,与感病水稻(aa)杂交,子代抗病个体中三体植株占3/5
【答案】D
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体数目的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少。
【详解】A、在减数分裂中,形成配子①的是次级精母细胞,该次级精母细胞中染色体数为13或者26(减数第二次分裂后期),A错误;
B、正常情况下,该个体产生的配子种类有:A、Aa、AA、a共四种,配子④含有的基因应为A,与此同时产生的另外一种配子的基因型是Aa;配子②同时产生的配子的基因型为AA,二者不能由同一个初级精母细胞分裂而来,B错误;
C、该三体抗病水稻作父本,与感病水稻(aa)杂交,由于染色体数异常的配子(①③)中雄配子不能参与受精作用,三体抗病水稻产生的雄配子及比例为A:a=2:1,子代中抗病:感病=2:1,C错误;
D、该三体抗病水稻作母本,与感病水稻(aa)杂交,由于染色体数异常的雌配子能参与受精作用,而该三体产生的雌配子及比例为A:Aa:AA:a=2:2:1:1,子代抗病个体中三体植株占3/5,D正确。
故选D。
【点睛】
24. 人体内DU145细胞是一种癌细胞,该细胞中的XIAP基因能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。研究人员将目的基因导入DU145细胞中,其直接表达的shRNA经过运输、剪切等作用,与XIAP转录的mRNA发生结合而使XIAP基因沉默,过程如图所示。图中①~⑨代表生理过程,Dicer是一种核糖核酸内切酶,RISC称为RNA诱导沉默复合体,染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散。下列叙述正确的是( )
A. 过程⑨中A核糖体先与mRNA结合,翻译过程从左往右进行
B. 若XIAP基因中碱基C有a个,则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸7a个
C. 使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂有助于过程①⑦的进行
D. 过程⑥说明RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解
【答案】CD
【解析】
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,一条链上相邻的脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向 平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、图中⑨过程底物为mRNA,产物是肽链,该过程称为翻译。图中右侧核糖体上的肽链较左侧肽链短,说明右侧核糖体先与mRNA结合,翻译过程从右往左进行,A错误;
B、若XIAP基因中碱基C有a个,在DNA分子中C=G,则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸=(23-22)a=4a个,B错误;
C、图中①⑦进行的是转录,染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散,有利于DNA解螺旋,组蛋白去乙酰化酶抑制剂,有利于染色体组蛋白乙酰化,可促进基因转录,C正确;
D、由图可知,过程⑥中RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解,导致XIAP基因的表达产物凋亡抑制因子(XIAP蛋白) 不能合成,从而使癌细胞的增殖受到抑制,D正确。
故选CD。
25. 下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨酸,“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果.下列叙述正确的是( )
A. 不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B. 位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C. 分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D. 五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
【答案】ABC
【解析】
【分析】生物进化除了免疫学证据、分子生物学证据外,还有化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。
【详解】A、因为密码子具有简并性,一种氨基酸可能由多种密码子决定。所以即使不同生物 β - 珠蛋白的氨基酸序列差异相对较小,但对应的基因序列差异可能更大,A正确;
B、从图中能看到不同生物 β - 珠蛋白在一些位点的氨基酸保持不变。在进化过程中都未改变的这些氨基酸,对于维持 β - 珠蛋白的功能稳定可能至关重要,若改变可能影响蛋白质的结构与功能,B正确;
C 、化石是生物进化的直接证据,可呈现古代生物的形态结构等。而氨基酸序列等分子生物学证据能从微观体现生物亲缘关系。两者结合,能从多方面、更全面准确地判断物种间进化关系,C正确;
D、通过观察图中氨基酸序列差异,甲与乙的差异数为 11 个,而乙和丙的差异数为 13 个。所以乙和丙的差异更大,亲缘关系更远,并非甲与乙亲缘关系最远,D 错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题共4小题,共45分.
26. 如图甲、乙是某一高等动物(2n=4)体内细胞分裂的示意图,曲线丙、丁分别表示该动物细胞中每条染色体上DNA的含量变化及一个细胞中染色体组的变化.请分析回答:
(1)上图中,图甲对应的分裂方式和时期为______分裂______期,乙细胞的名称为________。
(2)细胞分裂时期bc段和hj段能否对应同一细胞分裂时期?______(填“能”或“不能”).
(3)乙图对应于丙图细胞的_____段,丁图gh段细胞内发生的主要变化是______。
(4)基因重组的过程可发生在_________段、此时细胞内的染色体数量为_____条。
(5)请用柱状图表示丁图hj段的染色体、DNA和单体数量______。
【答案】(1) ①. 有丝 ②. 中 ③. 次级精母细胞或(第一)极体
(2)不能 (3) ①. de ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
(4) ①. bc ②. 4##四
(5)
【解析】
【分析】1、分析甲图:甲细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期;分析乙图:乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
2、分析丙图:曲线图表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化,其中ab段是DNA复制形成的;bc段可表示有丝分裂前期和中期,也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期;cd段是着丝点分裂导致的。
3、分析丁图:丁图表示一个细胞中染色体组的变化,该图表示的是有丝分裂过程。
【小问1详解】
据图可知,甲细胞中含同源染色体,且着丝点整齐排列在赤道板上,故细胞处于有丝分裂中期;乙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,因细胞质均等分裂,细胞名称可能为次级精母细胞或(第一)极体。
【小问2详解】
bc段表示有丝分裂前期和中期,而hj段表示有丝分裂后期,因此它们不能对应于同一细胞分裂时期。
【小问3详解】
乙图细胞中每条染色体含有1个DNA分子,对应于细胞分裂时期的de段;丁图gh后一个细胞中染色体组数目加倍,故gh段细胞内发生的主要变化是着丝点分裂。
【小问4详解】
基因重组发生在减数第一次分裂过程中,即bc段,此时细胞中染色体数目与体细胞相同,即4条。
【小问5详解】
hj段处于有丝分裂后期,此时细胞中无姐妹染色单体,核DNA和染色体的数目均为8,即hj段的染色体、DNA和单体数量分别为8、8、 0,具体图示如下图所示:
27. 阿尔茨海默症(AD)患者脑内出现β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积。近日,温州市某医院神经外科医疗团队借助显微操作技术转运和清除脑内的有害物质,从而延缓了AD患者的病情进展。研究发现Aβ分子是由其前体蛋白(APP)在病理状态下异常加工而成的,APP基因的表达如图所示。(部分密码子及其对应的氨基酸:GGC-甘氨酸;CGG-精氨酸;CCG-脯氨酸;GCC-丙氨酸)回答下列问题:
(1)图1中过程①需要的关键酶是________。转录时,该酶与模板链的________(填“5'端”或“3'端”)结合,催化________键形成,聚合成的前体mRNA需在________(填场所)加工后作为翻译的模板。若有1个DNA片段上同时存在2个基因,则它们转录时的模板链________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)在该DNA片段的同一条单链上。
(2)图1中②代表________过程,该过程中一条mRNA上同时结合多个核糖体的意义是________。图2中核糖体________(填“甲”或“乙”)更早结合到mRNA上,正进入核糖体甲的氨基酸是________。
(3)研究发现,AD患者大脑中APP基因过度表达将导致Aβ增加,推测AD患者大脑细胞中APP基因启动子区域的甲基化水平偏________(填“低”或“高”)。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 3'端 ③. 磷酸二酯键 ④. 细胞核 ⑤. 不一定
(2) ①. 翻译 ②. 提高了翻译的效率/短时间内可以(利用少量mRNA)合成大量多肽链 ③. 乙 ④. 脯氨酸
(3)低
【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。
【小问1详解】
过程①是转录,以DNA的一条链为模板形成RNA,需要的关键酶是RNA聚合酶;该酶与模板链的3,端结合;RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间的磷酸二酯键的形成;聚合成的前体mRNA需在细胞核内加工后成为成熟的mRNA,才能作为翻译的模板;不同的基因模板链不一定相同。
【小问2详解】
图1中②代表翻译过程,场所在核糖体;一条mRNA上同时结合多个核糖体提高了翻译的效率,可以在短时间内合成大量多肽链;图2中核糖体乙上的多肽链更长,更早结合在mRNA上;正进入核糖体甲的氨基酸右边的tRNA携带的氨基酸,对应的反密码子为GGC,密码子为CCG,对应的氨基酸为脯氨酸。
【小问3详解】
启动子区域甲基化会导致基因无法转录,表达受阻,AD患者大脑中APP基因过度表达将导致Aβ增加,因此AD患者大脑细胞中APP基因启动子区域的甲基化水平偏低。
28. 绿脓杆菌是一种临床上较常见的致病细菌。科研人员欲利用噬菌体来杀灭高耐药性绿脓杆菌,将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率如下图所示。回答下列问题:
(1)噬菌体PaP1的遗传物质是_______,其合成所需原料为_______。
(2)据上述实验结果推测,噬菌体JG对绿脓杆菌_______(填“PA1”或PAO1)的杀灭效果更好,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌_______(填“PA1”或PAO1)的吸附率更高。
(3)据上述实验结果推测,噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的_____________(填“蛋白质外壳”或“DNA”)
(4)有人为上述实验还不够严密,为保证实验的科学性,增强实验的说服力,应增设D组,做法是将噬菌体_______(填“PaP1”或“JG”)的DNA和噬菌体_______填(“PaP1”或“JG”)的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,测定该重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿重脓杆菌的吸附率,支持(3)中推测的预期实验结果是____________________________。
【答案】(1) ①. DNA ②. 脱氧核苷酸
(2) ①. PAO1 ②. PA1
(3)蛋白质外壳 (4) ①. JG ②. PaP1 ③. 该重组噬菌体对绿脓杆菌PA1的吸附率高,且与噬菌体PaP1对绿脓杆菌PA1的吸附率基本相同。
【解析】
【分析】噬菌体没有细胞结构,只能寄生在活细胞内,故噬菌体和铜绿假单胞菌之间的种间关系是寄生。噬菌体侵染铜绿假单胞菌时,其尾丝蛋白通过与细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在铜绿假单胞菌表面,不同噬菌体的尾丝蛋白不同,这就使得噬菌体的侵染具有高度的特异性(专一性)。
【小问1详解】
噬菌体属于一类病毒,噬菌体PaP1的遗传物质是DNA,其合成所需原料为脱氧核苷酸,且需要宿主细胞提供原料。
【小问2详解】
结合题意可知,噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的吸附率高,说明噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的杀灭效果更好,重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率高,与噬菌体JG相似,重组噬菌体由噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳组成,所以噬菌体对绿脓杆菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳,由于噬菌体的遗传物质是DNA,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体具有PaP1的特征,结合图示信息可知,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代噬菌体对绿脓杆菌PA1的吸附率更高。
【小问3详解】
上述实验结果显示,重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率高,且与噬菌体JG相似,据此可推测噬菌体对绿脓杆菌的吸附率主要取决于噬菌体的蛋白质外壳。
【小问4详解】
有人为上述实验还不够严密,为保证实验的科学性,增强实验的说服力,应增设D组,做法是将噬菌体“JG”的DNA和噬菌体PaP1的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,测定该重组噬菌体对不同类型(PA1、PAO1)的绿脓杆菌的吸附率,若该重组噬菌体对绿脓杆菌PA1的吸附率高,且与噬菌体PaP1对绿脓杆菌PA1的吸附率基本相同,则支持(3)中推测的预期实验结果。
29. 平衡致死遗传现象首先在果蝇中被发现,是指一对同源染色体上分别带有两个非等位的致死基因(不存在染色体互换),任意一个致死基因纯合即致死,成活的个体均为杂合子。平衡致死品系内的个体自由交配可以将杂合状态永久保存,省去了后期选育的繁杂。回答下列问题:
(1)现有一批纯合野生型直翅果蝇,经诱变处理后得到裂翅突变体品系。已知裂翅和直翅由一对等位基因A/a控制。现将裂翅突变体与纯合野生型直翅果蝇杂交,后代既有裂性状翅又有直翅,则裂翅对直翅为__________(填“隐性”或“显性”),该裂翅突变体的基因型为________。
(2)经研究发现,该裂翅基因纯合致死。将A/a控制的存活与致死看作一对相对性状,则隐性性状为__________(填“存活”或“致死”)。
(3)将裂翅突变体进行自由交配,发现后代只有裂翅,推测裂翅品系中存在平衡致死现象,若另一种致死基因为B,则两对等位基因的位置关系应为下图中的__________。
(4)现已知红眼对紫眼为显性,基因位于2号染色体,灰体对黑檀体为显性,基因位于3号染色体。现提供表格所示的三种纯合品系,确定裂翅基因是否位于2号染色体上。
品系名称
基因位置
品系特征
黑檀体
3号染色体
红眼、黑檀体、直翅
紫眼
2号染色体
紫眼、灰体、直翅
野生型
红眼、灰体、直翅
杂交方案:
第一步:将裂翅突变体与上表纯合品系中的_________(填品系名称)进行杂交得F1;
第二步:选择F1中表型为__________的果蝇与上表纯合品系中的_________(品系名称)进行杂交得F2,,统计F2的表型及比例。
预期结果:若F2_________,则裂翅基因不在2号染色体上。
【答案】(1) ①. 显性 ②. Aa
(2)存活 (3)①
(4) ①. 紫眼 ②. 红眼裂翅 ③. 紫眼 ④. 红眼裂翅∶红眼直翅∶紫眼裂翅∶紫眼直翅=1∶1∶1∶1
【解析】
【分析】欲确定裂翅相关基因是否在2号染色体上,可利用亲本的显性个体与2号染色体隐性突变体(紫眼dd)杂交观察后代的表现型及比例判断基因的位置。若后代有四种表现型则符合自由组合定律,裂翅基因不在2号染色体上,若后代只有两种表现型,则不符合自由组合,裂翅基因位于2号染色体上。
【小问1详解】
由题意知,将纯合的直翅个体经过突变得到的裂翅个体,且直翅和裂翅杂交后代既有直翅又有裂翅,如果裂翅是隐性,那么其和纯合的显性个体杂交后代肯定都是显性,不符合题目要求,所以裂翅是显性,其基因型为Aa。
【小问2详解】
已知裂翅是显性,且纯合致死,所以是AA致死,所以隐性性状aa是存活。
【小问3详解】
经研究者继续研究发现裂翅由显性基因A控制,AA纯合致死,并且裂翅基因所在同源染色体上还存在一个显性纯合致死基因(B),与裂翅基因完全连锁(即在减数分裂时同源染色体上的基因不发生交叉互换)。则亲本裂翅果蝇的基因型为AaBb,由于BB纯合致死导致没有正常翅(aa)个体的出现,所以两对基因的位置关系是Ab连锁、aB连锁,即图①。
【小问4详解】
现已知红眼对紫眼为显性,基因位于2号染色体,则用D表示红眼,d表示紫眼,欲确定裂翅相关基因是否在2号染色体上,用2号染色体隐性突变体基因型为aadd(直翅紫眼)与亲本AaDD(裂翅红眼)进行杂交,F1为AaDd 、aaDd分别表现为裂翅红眼和直翅红眼两种表现型,再将F1中裂翅红眼(AaDd)与表中纯合的直翅紫眼(aadd)杂交,若裂翅基因不在2号染色体上,则翅型基因和眼型基因符合自由组合,F1与紫眼果蝇杂交后,F2为裂翅红眼(AaDd):直翅紫眼(aaDd):裂翅紫眼(Aadd):直翅红眼(aaDd)=1:1:1:1。
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