内容正文:
合肥一中2023~2024学年度高一下学期期末联考
生物学试题
(考试时间:75分钟;满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。
2.答题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答.题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答。
4.考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交。
一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 很多研究者用豌豆重复孟德尔分离定律的实验,但有的实验现象却不符合孟德尔实验的分离比,原因不可能是( )
A. 决定相关性状的基因位于性染色体上
B. 没有收集足够多的个体用于分析表型
C. 用于观察的性状可能由细胞质基因决定
D. 不同配子或后代的存活率存在差异
2. 以植物为实验材料,在无致死现象且由一对等位基因控制的性状的遗传实验中,下列关于基因分离定律实质及其证明,错误的是( )
A. 基因分离定律的实质是F1产生配子时,同源染色体上的等位基因发生分离
B. 让F1进行自交,若子代出现3:1的性状分离比,则能证明基因分离定律实质
C. 让F1进行测交,若子代出现1:1的表现型比,则能证明基因分离定律的实质
D. 对所有植物而言,基因分离定律的实质都只能间接证明,不能直接观察证明
3. 玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A. B.
C. D.
4. 科学家已经将控制豌豆7对相对性状的基因定位于豌豆的染色体上,结果如下表所示。若要验证孟德尔自由组合定律,最适宜选取的性状组合是( )
基因所在染色体编号
1号
4号
5号
7号
基因控制的相对性状
花的颜色
子叶的颜色
花的位置
豆荚的形状
植株的高度
豆荚的颜色
种子的形状
A. 花的颜色和子叶的颜色
B. 豆荚的形状和植株的高度
C. 花的位置和豆荚的形状
D. 豆荚的颜色和种子的形状
5. 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性,这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交,其后代四种表现型的比例是3∶3∶1∶1,则乙水稻的基因型是( )
A. Ddrr或ddRr B. DdRR C. ddRR D. DdRr
6. 已知水稻香味性状与抗病性状独立遗传:香味性状受隐性基因(a)控制,抗病 (B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验,其中无香味感病与无香味抗病植株杂交子代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 两亲本的基因型分别为Aabb、AaBb
B. 子代中无香味抗病的植株占3/8
C. 子代中有香味抗病植株中能稳定遗传的占1/2
D. 两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为3/64
7. 下图①~⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n=24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述不正确的是( )
A. 图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B. 图①细胞内核DNA和染色体数目加倍
C. 图②③细胞中均可能发生基因重组
D. 图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
8. 基因型为AaBb的1个精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞,基因组成分别为AB、Ab、aB、ab,据此分析,下列选项错误的是( )
A. 四种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合
B. 四种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ前期发生交叉互换使同源染色体上的非等位基因重新组合
C. 若是基因型AaBb的1个卵原细胞,则只能产生1种类型的卵细胞
D. AaBb两对等位基因位于一对或两对同源染色体上
9. 下图为某二倍体植物的一个造孢细胞通过分裂形成精子的过程,其中①~④表示细胞分裂,X、Y、Z表示分裂过程中产生的细胞。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 过程③ 的细胞分裂前期有同源染色体但无联会配对现象
B. 细胞Z与过程④ 产生的精子中所含遗传信息不可能相同
C. 过程① 处在中期和过程④ 处在后期的细胞染色体数不同
D. 该植物形成精子时需要减数分裂和有丝分裂的共同参与
10. 有些先天性耳聋具有遗传性,其主要的遗传方式为常染色体遗传和伴X染色体遗传。目前发现的致病基因已有100多种,其中任何一对隐性致病基因纯合均可导致该病发生;具有任何一个显性致病基因,也会导致该病发生。图中的家庭甲、乙都有先天性耳聋病史,两家庭的先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因。家庭甲的Ⅱ4和家庭乙的Ⅱ1婚后生有一表型正常男孩。下列分析错误的是( )
A. 甲家庭,先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 乙家庭,先天性耳聋的遗传方式可能为伴X隐性遗传
C. 家庭乙和家庭甲的先天性耳聋致病基因一定不是同一种致病基因
D. 根据上述材料可知一种性状可能由多对基因控制
11. 女娄菜是一种XY型性别决定的植物,叶型表现有宽叶和狭叶,受一对等位基因控制.现用纯种植株进行以下杂交实验
实验1:宽叶♀×狭叶♂→子代雌株全为宽叶,雄株全为宽叶
实验2:狭叶♀×宽叶♂→子代雌株全为宽叶,雄株全为狭叶
下列有关分析正确的是( )
A. 实验1、2子代中的雌性植株基因型不同
B. 实验2结果说明控制叶型的基因在X染色体上
C. 仅根据实验2无法判断宽叶和狭叶的显隐性关系
D. 无突变发生时,实验1的子代雌雄杂交,后代中雌雄植株表型一致
12. 抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
A. 男患者与女患者结婚,其女儿正常
B. 男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C. 女患者与正常男子结婚,其儿子正常,女儿患病
D. 患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
13. 以下关于伴性遗传在实践中应用的说法错误的是( )
A. 果蝇红眼对白眼为显性,从果蝇眼睛颜色上直接区分子代的雌雄,可以选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配
B. 要判断红眼和白眼的显隐性关系,选择红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,可能无法判断
C. 母亲为伴X染色体隐性遗传病患者,应选择生男孩
D. 父亲为伴X染色体显性遗传病患者,应选择生男孩
14. 图表示大麻的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ是非同源区段。下列叙述正确的是
A. X、Y染色体的Ⅰ区段是DNA的碱基序列相同
B. 雄株减数分裂中性染色体交叉互换发生在Ⅱ区段
C. 若A、a位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
D. 若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
15. 下列关于肺炎双(链)球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的描述,正确的是( )
A. S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是基因选择性表达
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌实验中,保温时间长短不影响35S标记组离心后的放射性分布
D. 噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
16. 图为DNA分子部分片段的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①为3’端,⑥为5’端
B. 解旋酶作用于④,DNA聚合酶作用于⑤
C. 该分子复制时,⑩与尿嘧啶配对
D. 若该分子中G-C碱基对比例高,则热稳定性较高
17. 森林草莓是二倍体(2N=14),体细胞中的某双链DNA片段中含有1400个碱基,其中腺嘌呤有200个。下列相关叙述正确的是( )
A. 有丝分裂后期,细胞中的DNA数为28个
B. 该DNA片段中含有鸟嘌呤400个
C. 该DNA片段复制2次共需要消耗游离的腺嘌呤600个
D. DNA分子基本骨架是通过氢键连接成的碱基对
18. 破译遗传密码,早期的科学家采用蛋白质体外合成技术进行相关实验,即在试管中加入21种足够数量的氨基酸,再加入细胞提取液,以及人工合成的由重复的三核苷酸(AAGAAGAAGAAGA…)构成的mRNA序列,重复实验发现试管中可合成分别由单一赖氨酸、单一精氨酸、单一谷氨酸组成的三种类型肽链。下列叙述错误的是( )
A. 加入的细胞提取液应去除DNA和mRNA
B. 加入人工合成的mRNA的作用是作为肽链合成的模板
C. 合成的肽链中都只有一种氨基酸,说明遗传密码的阅读是连续、不重叠的
D. 合成肽链序列不同的原因可能是mRNA上一种密码子可以决定不同的氨基酸
19. 翻译的三个阶段如下图所示,①~④表示参与翻译的物质或结构,其中④是一种能够识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 每种①通常只能识别并转运一种氨基酸
B ②沿着③由b→a方向移动
C. ④通过碱基互补配对识别终止密码子
D. 肽链的氨基酸序列由③的碱基序列直接决定
20. 如图为某果蝇染色体上相关基因转录的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 由图可知一个DNA上不同基因的转录模板可能在DNA的不同链上
B. 图示过程与mRNA翻译的过程碱基互补配对现象一致
C. 图中mRNA可直接与核糖体结合边转录边翻译以提高效率
D. 果蝇细胞质中一个核糖体上可结合多个mRNA以提高效率
21. 2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维·阿尔特、迈克尔·霍顿和查尔斯·赖斯这三位伟大的科学家,奖励他们在发现丙型肝炎病毒上作出的贡献。如图为丙型肝炎病毒的增殖过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与
B. 该病毒侵入宿主细胞后,③过程通常发生在④过程之后
C. ③④⑤⑥过程都发生了碱基互补配对且配对方式完全相同
D. ④⑤过程需要嘧啶碱基的数目相同
22. 实验发现,老鼠受到脚下电击时会表现出恐惧和不安。通过脚下电击+苯乙酮气味(类似水果味)可建立老鼠对苯乙酮气味的恐惧反射,且他们刚出生的子代也表现出对苯乙酮气味的恐惧反射。进一步研究发现,此类老鼠鼻子内有负责感知苯乙酮气味的受体,该受体基因(Olfr151基因)的启动子位置甲基化水平较低,导致该基因高表达,从而对该种气体形成高敏感性与恐惧的条件反射。下列相关分析错误的是( )
A. Olfr151基因启动子的高水平甲基化修饰会抑制该基因的表达
B. 亲代Olfr151基因的甲基化修饰通过遗传影响后代表型
C. 环境因素影响引起的基因甲基化修饰也可遗传给子代
D. Olfr151基因的甲基化修饰使启动子的碱基序列发生了改变
23. 研究人员对果蝇进行诱变处理后得到纯合的残翅品系。已知酶X参与调控果蝇翅的发育,经检测得知,酶X基因发生突变后其mRNA序列如下图所示。下列相关分析错误的是( )
注:省略号表示省略了部分相同的碱基序列,AUG是起始密码子,UGA和UAG均为终止密码子。
A. 突变后酶X的活性可能降低或丧失
B. 诱变处理直接使酶X的mRNA发生碱基替换
C. 突变后酶X的相对分子质量可能小于正常酶X的
D. 诱变处理残翅果蝇,可能得到不同序列的酶X基因
24. 粉蕉(ABB)果肉紧实,偶尔会产生可育种子。研究者利用粉蕉与野生蕉(BB)杂交得到粉杂1号(ABBB),其中A、B表示不同的染色体组。下列叙述错误的是( )
A. 粉蕉品种A染色体组中具有同源染色体
B. 低温处理可诱导粉蕉植株产生可育种子
C. 粉杂1号培育的原理是染色体数目变异
D. 粉杂1号糖类和蛋白质等物质含量可能增多
25. 先天性外中耳畸形是一种常见的染色体异常疾病,在我国平均发病率为1.4/10000,在头面部先天畸形中位居第二。为研究其发病原因,对某患者进行了染色体核型分析(对染色体的形态,数目和结构进行分析),如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 染色体核型分析是以分裂中期的染色体为研究对象
B. 该患者的病因是非同源染色体间发生了片段的移接
C. 先天性外中耳畸形属于遗传病,可以遗传给后代
D. 需要通过基因检测来筛查胎儿是否患有该疾病
二、非选择题:本题共4小题,50分。
26. 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现人和大多数动物细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现,正常供氧时,细胞内的一种蛋白质类低氧诱导因子(HIF)会被水解。在氧气供应不足时,HIF会积累,与低氧应答元件(非编码蛋白序列)结合,促进EPO的合成,过程如下图所示。回答下列问题:
(1)完成过程①需______酶从细胞质进入细胞核,②过程中核糖体在mRNA.上的移动方向是_______(填“3′→5′”或“5′→3′”),该过程中还需要的RNA有______。
(2)据图分析,HIF在_______(填“转录”或“翻译”)水平调控EPO基因表达,促进EPO的合成。
(3)在氧气供应充足时,细胞内的HIF会在酶A的作用下被降解。如果将细胞中的控制酶A的基因敲除,EPO基因的表达水平会_______(填“升高”或“降低”),其原因是_______。
27. 小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验,结果如下表。
杂交
P
F1
组合
雌
雄
雌
雄
①
弯曲尾
正常尾
1/2弯曲尾,1/2正常尾
1/2弯曲尾,1/2正常尾
②
弯曲尾
弯曲尾
全部弯曲尾
1/2弯曲尾,1/2正常尾
③
弯曲尾
正常尾
4/5弯曲尾,1/5正常尾
4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同
(1)根据杂交组合_____可确定弯曲尾的产生为_____(显性、隐性)突变。
(2)控制正常尾和弯曲尾的基因位于______(X、常)染色体上,判断依据是_______。
(3)第③组亲本雌性个体中杂合子占______。
(4)第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2,F2雌性弯曲尾个体中纯合子所占比例为______。
28. 生物的一对相对性状可受一对或多对等位基因控制。某二倍体植物野生型开红花,科研人员用野生型培育出甲、乙两个白花品种,均为隐性突变所致且与野生型只有一对等位基因存在差异。科研人员推测白花品种产生的原因有以下两种可能:
Ⅰ.两品种由同一基因突变产生(甲、乙分别由A基因突变为a1和a2基因所致);
Ⅱ.两品种由不同基因突变产生(甲由A基因突变为a基因,乙由B基因突变为b基因)。
(1)可能Ⅰ说明基因突变具有_______性,可能Ⅱ说明基因突变具有_______性。
(2)为探究这两个品种产生的原因,请完成以下实验(注:不考虑交叉互换):
①用________为亲本进行杂交产生F1,观察F1的性状。
如果F1表现型为________,则两品种由同一基因突变产生。
如果F1表现型为________,则两品种由不同基因突变产生。
②若两品种由不同基因突变产生,它们的基因组成如图1或图2所示:
请在上述实验的基础上,继续进行探究。
实验思路:_______。
实验结果及结论:
如果_______,则两品种的基因组成如图1所示;
如果_______,则两品种的基因组成如图2所示。
29. 摩尔根用果蝇做了大量实验,证明了基因在染色体上,为现代遗传学奠定了细胞学基础。摩尔根由于在染色体遗传理论上的杰出贡献,成为第一个以遗传学领域的贡献而获诺贝尔生理学或医学奖的科学家。
(1)果蝇作为遗传学研究常用实验材料优点有_______(至少答出两点)。
(2)摩尔根和他的学生经过十多年的研究发现:同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,导致同源染色体上的非等位基因重组,非等位基因距离越近,它们之间发生交换概率越小,形成重组型配子概率越小,反之则越大。摩尔根依据上述规律发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法并绘制出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置如图所示:
由此说明基因在染色体上的分布特点是_______。
(3)请运用上述知识解决以下问题:
玉米为雌雄同株异花植物,玉米进行杂交时_______(需要、不需要)人工去雄。玉米群体中偶尔会产生雄性不育突变体严重影响产量,因其雄蕊异常,肉眼难以分辨。若雄性不育性状由基因Q控制。基因D/d和E/e所控制的相对性状均肉眼易辨。突变体甲相关基因在染色体上位置如下图所示,以它为亲本进行杂交,对子代进行育性判断,应选取基因________所控制的性状作为雄性不育的标志。
已知玉米抗锈病基因A位于10号染色体上,其上还有两种标记基因M、N,统计基因型为AaMmNn个体产生配子种类和比例为Amn∶aMN∶AmN∶aMn∶AMn∶amN=10∶10∶3∶3∶2∶2,若只考虑交换一次,请在图中标出AaMmNn个体相关基因的位置________。
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合肥一中2023~2024学年度高一下学期期末联考
生物学试题
(考试时间:75分钟;满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。
2.答题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷上书写,要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答.题卷规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答。
4.考试结束,务必将答题卡和答题卷一并上交。
一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 很多研究者用豌豆重复孟德尔分离定律的实验,但有的实验现象却不符合孟德尔实验的分离比,原因不可能是( )
A. 决定相关性状的基因位于性染色体上
B. 没有收集足够多的个体用于分析表型
C. 用于观察的性状可能由细胞质基因决定
D. 不同配子或后代的存活率存在差异
【答案】A
【解析】
【分析】豌豆作为优良的遗传学材料,具备的优点有:豌豆具有明显而且稳定的相对性状,这样有利于确定子代的性状分离比;豌豆花朵较大有利于进行人工去雄和人工授粉;豌豆是严格的自花传粉闭花授粉植物;豌豆繁殖周期较短子代数量较多,这有利于提高统计性状分离比的可信度。
【详解】A、豌豆花为两性花,一朵花里面既有雄蕊又有雌蕊,无性染色体,A错误;
B、孟德尔分离定律的实验运用统计学原理,对子代中大量数据进行了收集、处理与分析,若没有收集足够多的个体用于分析表型有可能因为样本过少,实验数据不具代表性,具有偶然误差,B正确;
C、孟德尔分离定律实验研究的性状是由核基因控制的,若用于观察的性状由细胞质基因决定,则其实验现象不符合孟德尔实验的分离比,C正确;
D、孟德尔实验分离比的得出前条件之一是:配子结合成合子时,各类配子的结合机会相等;各种合子及由合子发育形成的个体具有同等生活力,若不同配子或后代的存活率存在差异,也可能实验现象不符合孟德尔实验的分离比,D正确。
故选A。
2. 以植物为实验材料,在无致死现象且由一对等位基因控制的性状的遗传实验中,下列关于基因分离定律实质及其证明,错误的是( )
A. 基因分离定律的实质是F1产生配子时,同源染色体上的等位基因发生分离
B. 让F1进行自交,若子代出现3:1的性状分离比,则能证明基因分离定律实质
C. 让F1进行测交,若子代出现1:1的表现型比,则能证明基因分离定律的实质
D. 对所有植物而言,基因分离定律的实质都只能间接证明,不能直接观察证明
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的内容是在杂合体进行自交形成配子时,等位基因随着一对同源染色体的分离而彼此分开,分别进入不同的配子中。分离定律的实质是等位基因彼此分离。
【详解】A、基因分离定律的实质是F1产生配子时,位于同源染色体上的等位基因发生分离,A正确;
B、F1自交,子代出现3:1的性状分离比,原因是F1产生两种1:1的雌配子,两种1:1的雄配子,且随机结合,因而能证明基因分离定律实质,B正确;
C、F1测交,子代出现1:1的表现型比,原因是F1产生两种1:1的配子,隐性个体产生一种配子,雌雄配子随机结合,因而能证明基因分离定律的实质,C正确;
D、有些植物的花粉可用碘液染色后用显微镜观察,直接证明基因分离定律实质,D错误。
故选D。
3. 玉米的甜和非甜是一对相对性状,随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植,其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】生物性状显隐性的判断方法:
一、根据定义判断:具有相对性状的两纯合体亲本杂交,子一代只表现一种性状,表现出来的性状即为显性性状。
二、根据性状分离判断:具有相同性状的两个亲本杂交,子代出现性状分离,新出现的性状为隐性性状,和亲本相同的性状为显性性状。
三、根据性状分离比判断:具有相同性状的两个亲本杂交,子代出现性状分离,分离比是3:1,则占3份的性状是显性性状,占1份的是隐性性状。
【详解】A、自交后代不发生性状分离,则不能确定显隐关系;其中一种性状发生性状分离,则其为显性,另一性状为隐性,A不一定能判断甜和非甜的显隐性关系,A不符合题意;
B、正交、反交结果都表现为一种性状,则表现出来的性状为显性,不表现的那一性状为隐性;若后代发生性状分离,则无法确定显隐关系,B不一定能判断甜和非甜的显隐性关系,B不符合题意;
C、 非甜自交,若后代发生性状分离,则非甜为显性,甜味为隐性;若自交后代均为非甜,则非甜为纯合子(AA或aa),进一步看杂交结果;若杂交后代表现一种性状,则表现出来的性状为显性,不表现出来的为隐性;若杂交后代发生性状分离,则甜味为显性,非甜为隐性,C一定能判断甜和非甜的显隐性关系,C符合题意;
D、杂交后代只表现一种性状,则表现出的为显性,不表现的那一性状为隐性;杂交后代出现性状分离,则不能确定显隐关系,D不一定能判断甜和非甜的显隐性关系,D不符合题意。
故选C。
4. 科学家已经将控制豌豆7对相对性状的基因定位于豌豆的染色体上,结果如下表所示。若要验证孟德尔自由组合定律,最适宜选取的性状组合是( )
基因所在染色体编号
1号
4号
5号
7号
基因控制的相对性状
花的颜色
子叶的颜色
花的位置
豆荚的形状
植株的高度
豆荚的颜色
种子的形状
A. 花的颜色和子叶的颜色
B. 豆荚的形状和植株的高度
C. 花的位置和豆荚的形状
D. 豆荚的颜色和种子的形状
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、自由组合定律指的是位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,而控制花的颜色和子叶颜色的基因都位于1号染色体上,因此这两对基因不遵循自由组合定律,A错误;
B、控制豆荚形状和植株的高度的基因都位于4号染色体上,因此这两对基因不遵循自由组合定律,B错误;
C、控制花的位置和豆荚形状的基因都位于4号染色体上,因此这两对基因也不遵循自由组合定律,C错误;
D、控制豆荚颜色和种子形状的基因分别位于5号和7号染色体上,两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,D正确。
故选D。
5. 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性,这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交,其后代四种表现型的比例是3∶3∶1∶1,则乙水稻的基因型是( )
A. Ddrr或ddRr B. DdRR C. ddRR D. DdRr
【答案】A
【解析】
【分析】1、对于此类试题,需要考生掌握基因自由组合定律的实质,学会采用逐对分析法进行分析,首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题;其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例,最后再相乘。
2、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和组合是互不干扰的;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】后代四种表现型的比例是3∶3∶1∶1,分别从每一对基因考虑,(3+3):(1+1)=3:1,说明一对等位基因为杂合基因型与杂合基因型,(3+1):(3+1)=1:1,说明另一对等位基因为杂合基因型与隐性纯合基因型杂交。据此可知,由于甲DdRr,乙可以是Ddrr,也可以是ddRr。
故选A。
6. 已知水稻香味性状与抗病性状独立遗传:香味性状受隐性基因(a)控制,抗病 (B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行一系列杂交实验,其中无香味感病与无香味抗病植株杂交子代的统计结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A. 两亲本的基因型分别为Aabb、AaBb
B. 子代中无香味抗病的植株占3/8
C. 子代中有香味抗病植株中能稳定遗传的占1/2
D. 两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为3/64
【答案】C
【解析】
【分析】分析子代的性状,可以用分离定律的思想解决自由组合的问题,如单独分析抗病感病的比例,可知亲本的基因型,分析无香味和有香味的比例,可知亲本另一对基因型。一对相同性状的亲本杂交,若子代出现不同于亲本的性状,则双亲均为杂合子,如题中的无香味亲本。
【详解】A、分析柱状图,图中无香味感病与无香味抗病植株杂交后代中:抗病和不抗病的比为50:50=1:1,说明亲本相关基因型是Bb与bb;无香味和有香味的比值为75:25=3:1,说明亲本相关基因型是Aa与Aa;则亲本的基因型是AaBb与Aabb,A正确;
B、子代中无香味抗病(A_Bb)的植株占3/4×1/2=3/8,B正确;
C、已知亲本的基因型是AaBb与Aabb,其后代不可能出现能稳定遗传的有香味抗病植株aaBB,C错误;
D、亲代的基因型为Aabb×AaBb,子代香味相关的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,分别去自交得到aa的概率为3/8,子代抗病性相关的基因型为1/2Bb和1/2bb,所以自交得到BB的概率为1/8,所以得到能稳定遗传的香味抗病植株的比例为3/8×1/8=3/64,D正确。
故选C。
7. 下图①~⑤是用某种方法在显微镜(不用染色)下拍到的二倍体百合(2n=24)某个细胞的减数分裂不同时期的图像。下列相关叙述不正确的是( )
A. 图中细胞分裂顺序为①→③→②→⑤→④
B. 图①细胞内核DNA和染色体数目加倍
C. 图②③细胞中均可能发生基因重组
D. 图②③⑤细胞中均含有两个染色体组
【答案】B
【解析】
【分析】图示是在显微镜下拍到的二倍体百合某个细胞的减数分裂不同时期的图象,其中①细胞处于减数第一次分裂间期,②细胞处于减数第一次分裂后期,③细胞处于减数第一次分裂前期,④细胞处于减数第二次分裂末期,⑤细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、根据染色体的行为可判断,①~⑤分别为减数分裂前的间期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅱ末期、减数分裂Ⅱ后期,其顺序是①→③→②→⑤→④,A正确;
B、图①为减数分裂前的间期,此时细胞中进行染色体的复制,DNA数目加倍,但染色体数目保持不变,B错误;
C、基因重组有两种类型,一种是自由组合型,发生在减数分裂Ⅰ后期,如图②,另一种是互换型,发生在减数分裂Ⅰ前期,如图③,C正确;
D、图②③⑤细胞中所含染色体数目均与体细胞相同,都含有两个染色体组,D正确。
故选B。
8. 基因型为AaBb1个精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞,基因组成分别为AB、Ab、aB、ab,据此分析,下列选项错误的是( )
A. 四种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合
B. 四种配子出现的原因可能是减数分裂Ⅰ前期发生交叉互换使同源染色体上的非等位基因重新组合
C. 若是基因型AaBb的1个卵原细胞,则只能产生1种类型的卵细胞
D. AaBb两对等位基因位于一对或两对同源染色体上
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂时同源染色体分离导致等位基因分离,非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、当A/a和B/b位于非同源染色体上时,两对基因自由组合(不考虑基因突变和减数分裂Ⅰ前期发生交叉互换),基因型为AaBb的1个精原细胞只能产生两两相同的四个精细胞;当A/a和B/b位于一对同源染色体上时,不考虑基因突变,若在减数分裂Ⅰ前期发生了交叉互换,会导致同源染色体上的非等位基因重新组合,可形成四个基因型不同的精细胞,A错误;
B、当A/a和B/b位于一对同源染色体上时,其中一对基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ前期发生交叉互换,导致同源染色体上的非等位基因重新组合,也会出现1个精原细胞经减数分裂产生4种精细胞,B正确;
C、一个卵原细胞经减数分裂只可以产生一个卵细胞,因此只有一种类型,C正确;
D、据A和B的分析可知,A/a、B/b两对等位基因可能位于一对或者两对同源染色体上,D正确。
故选A。
9. 下图为某二倍体植物的一个造孢细胞通过分裂形成精子的过程,其中①~④表示细胞分裂,X、Y、Z表示分裂过程中产生的细胞。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 过程③ 的细胞分裂前期有同源染色体但无联会配对现象
B. 细胞Z与过程④ 产生的精子中所含遗传信息不可能相同
C. 过程① 处在中期和过程④ 处在后期的细胞染色体数不同
D. 该植物形成精子时需要减数分裂和有丝分裂的共同参与
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为某二倍体植物精子的形成过程,其中①是有丝分裂,形成的细胞X与体细胞的遗传信息相同;②是减数分裂,形成的花粉粒不含同源染色体,且染色体数目只有体细胞的一半;③是有丝分裂,形成的细胞Z和细胞Y相同;④为有丝分裂,形成的两个精子相同,且与细胞Y也相同。
【详解】A、过程③之前细胞已经完成减数分裂,因此过程③有丝分裂过程中细胞内无同源染色体,也无联会现象,A错误;
B、过程④是有丝分裂,其产生的精子的遗传信息与细胞Y相同,而细胞Y与细胞Z是有丝分裂形成的,所含的遗传信息也完全相同,因此细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息相同,B错误;
C、过程①造孢细胞有丝分裂中期和过程④有丝分裂后期的细胞染色体数目相同,且都与体细胞相同,C错误;
D、由图可知,该植物形成精子时需要减数分裂和有丝分裂的共同参与,D正确。
故选D。
10. 有些先天性耳聋具有遗传性,其主要的遗传方式为常染色体遗传和伴X染色体遗传。目前发现的致病基因已有100多种,其中任何一对隐性致病基因纯合均可导致该病发生;具有任何一个显性致病基因,也会导致该病发生。图中的家庭甲、乙都有先天性耳聋病史,两家庭的先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因。家庭甲的Ⅱ4和家庭乙的Ⅱ1婚后生有一表型正常男孩。下列分析错误的是( )
A. 甲家庭,先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 乙家庭,先天性耳聋的遗传方式可能为伴X隐性遗传
C. 家庭乙和家庭甲的先天性耳聋致病基因一定不是同一种致病基因
D. 根据上述材料可知一种性状可能由多对基因控制
【答案】B
【解析】
【分析】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。位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
【详解】A、家庭甲中,Ⅱ1和Ⅱ2婚配,生出患病女孩Ⅲ1,说明Ⅱ1携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、设家庭甲先天性耳聋相关基因用A、a表示,家庭乙先天性耳聋相关基因用B、b表示。家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3,共有4种情况:①若家庭乙先天性耳聋的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,则他们所生男孩应患病;②若家庭乙先天性耳聋的遗传方式为伴X染色体显性遗传,则家庭甲Ⅱ4的基因型为aaXbY、家庭乙Ⅱ1的基因型为AAXBX-,后代基因型为AaXBY或AaXbY,表现为正常或患病;③若家庭乙先天性耳聋的遗传方式为常染色体显性遗传,则家庭甲Ⅱ4的基因型为aabb、家庭乙Ⅱ1的基因型为AAB-,后代基因型为AaB-或Aabb,表现为患病或正常;④若家庭乙先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传,则家庭甲Ⅱ4的基因型为aaBB、家庭乙Ⅱ1的基因型为AAbb,后代基因型为AaBb,表现为正常。所以家庭乙先天性耳聋的遗传方式为伴X显性遗传、常染色体隐性遗传或常染色体显性遗传,B错误;
C、若家庭乙和家庭甲的先天性耳聋致病基因是同一致病基因,那么家庭甲的Ⅱ4和家庭乙的Ⅱ1婚后生育的孩子应患病,而根据题意知,家庭甲的Ⅱ4和家庭乙的Ⅱ1婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3,与题意不符,C正确;
D、根据前三项的分析可知,家庭乙和家庭甲的先天性耳聋致病基因不同,但都能导致先天性耳聋,由此可推测一种性状可能由多对基因控制,D正确。
故选B。
11. 女娄菜是一种XY型性别决定的植物,叶型表现有宽叶和狭叶,受一对等位基因控制.现用纯种植株进行以下杂交实验
实验1:宽叶♀×狭叶♂→子代雌株全为宽叶,雄株全为宽叶
实验2:狭叶♀×宽叶♂→子代雌株全为宽叶,雄株全为狭叶
下列有关分析正确的是( )
A. 实验1、2子代中的雌性植株基因型不同
B. 实验2结果说明控制叶型的基因在X染色体上
C. 仅根据实验2无法判断宽叶和狭叶的显隐性关系
D. 无突变发生时,实验1的子代雌雄杂交,后代中雌雄植株表型一致
【答案】B
【解析】
【分析】实验1中宽叶♀×狭叶♂→子代雌株全为宽叶,雄株全为宽叶,说明宽叶为显性;实验2中子代雌雄表现完全不同,子代雌性和父本表现型一致,说明控制性状的基因位于X染色体上,设基因型为B、b,则实验2亲本基因型为XbXb和XBY,实验1为XBXB和XbY。
【详解】A、通过实验2分析,子代雌雄表现完全不同,子代雌性和父本表现型一致,说明控制性状的基因位于X染色体上,设基因型为B、b,则实验2亲本基因型为XbXb和XBY,实验1为XBXB和XbY,子代雌性的基因型都为杂合子,A错误;
B、实验2结果表明性状和性别相关联,且亲本为纯合子,可说明控制叶型的基因在X染色体上,B正确;
C、实验2子代雌雄表现完全不同,子代雌性和父本表现型一致,雄性和母本一致,亲本基因型只可能为XbXb和XBY,说明母本为隐性,C错误;
D、实验1为XBXB和XbY,子代为XBXb和XBY,雌性只有宽叶,雄性有宽叶也有狭叶,D错误。
故选B。
12. 抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
A. 男患者与女患者结婚,其女儿正常
B. 男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C. 女患者与正常男子结婚,其儿子正常,女儿患病
D. 患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
【答案】D
【解析】
【分析】抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病,其特点:(1)世代相传;(2)男患者少于女患者;(3)男患者的母亲和女儿都患病,女性正常个体的父亲和儿子都正常。
【详解】A、男患者(XDY)与女患者(XDX-)结婚,其女儿基因型为XDX-,都是患者,A错误;
B、男患者(XDY)与正常女子(XdXd)结婚,其儿子(XdY)都正常,但女儿(XDXd)都患病,B错误;
C、女患者(XDX-)与正常男子(XdY)结婚,女儿基因型为XDXd、X-Xd;儿子基因型为XDY、X-Y,儿子女儿均有可能正常或患病,C错误;
D、患者的正常儿子的基因型为XdY和正常女儿的基因型为XdXd,故患者的正常子女不携带其父母传递的致病基因(XD),D正确。
故选D。
13. 以下关于伴性遗传在实践中应用的说法错误的是( )
A. 果蝇红眼对白眼为显性,从果蝇眼睛颜色上直接区分子代的雌雄,可以选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配
B. 要判断红眼和白眼的显隐性关系,选择红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,可能无法判断
C. 母亲为伴X染色体隐性遗传病患者,应选择生男孩
D. 父亲为伴X染色体显性遗传病患者,应选择生男孩
【答案】C
【解析】
【分析】对于XY型的生物而言,雄性个体的Y染色体一定来自父本,X染色体一定来自母本,会传给雌性后代而不是雄性后代,据此可分析伴性遗传规律。
【详解】A、控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,果蝇红眼对白眼为显性,白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)交配,子代雄果蝇(XwY)全为白眼,雌果蝇(XWXw)全为红眼,可从果蝇眼睛颜色上直接区分子代的雌雄,A正确;
B、若所选红眼个体为杂合子,则红眼杂合雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇中既有红眼也有白眼,无法判断显隐性关系,B正确;
C、母亲为伴X染色体隐性遗传病患者,后代男孩一定患病,应选择生女孩,C错误;
D、父亲为伴X染色体显性遗传病患者,后代女孩一定患病,应选择生男孩,D正确。
故选C。
14. 图表示大麻的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ是非同源区段。下列叙述正确的是
A. X、Y染色体的Ⅰ区段是DNA的碱基序列相同
B. 雄株减数分裂中性染色体的交叉互换发生在Ⅱ区段
C. 若A、a位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
D. 若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
【答案】C
【解析】
【分析】本题以性染色体为素材,考查伴性遗传,正确解读题图理解三个区段的位置及各区段的基因的遗传特点,根据具体问题进行相关的分析,正确写出遗传图解是解题的关键。
【详解】X、Y染色体的Ⅰ区段为同源区段,碱基序列不一定相同,A错误;减数分裂过程中,雄株的X与Y染色体的同源区段可发生交叉互换,即图中的Ⅰ区段,B错误;若A、a位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有XAXA 、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7种,C正确;X和Y染色体的同源区段上的单基因遗传病,患病率与性别有关,如①XaXa×XaYA后代所有显性性状均为男性,所有隐性性状均为女性;②XaXa×XAYa后代所有显性性状均为女性,所有隐性性状均为男性,D错误。
【点睛】如果若某种病的致病基因位于Y染色体的非同源区段中(III区段),则其后代的男性全患病,因此建议选择生育女孩。
15. 下列关于肺炎双(链)球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的描述,正确的是( )
A. S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是基因选择性表达
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌实验中,保温时间长短不影响35S标记组离心后的放射性分布
D. 噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
【答案】C
【解析】
【分析】1、艾弗里的实验结论:①S型细菌的DNA是“转化因子”,即DNA是遗传物质;②同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。
2、噬菌体侵染细菌实验结论:在噬菌体中,亲代和子代间具有连续性的物质是DNA,即子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA传给后代的,DNA才是真正的遗传物质。
【详解】A、S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是两者的遗传信息有差异,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质,而不能证明DNA是主要的遗传物质,B错误;
C、噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长过短,35S标记组通过搅拌离心后的放射性都分布在上清液,C正确;
D、噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中的DNA只有少部分来自亲代DNA,大多数是新合成无放射性的DNA链,故少数具有放射性,D错误。
故选C。
16. 图为DNA分子部分片段的示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①为3’端,⑥为5’端
B. 解旋酶作用于④,DNA聚合酶作用于⑤
C. 该分子复制时,⑩与尿嘧啶配对
D. 若该分子中G-C碱基对比例高,则热稳定性较高
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,其中①是磷酸,②是脱氧核糖,③是腺嘌呤,④是磷酸二酯键,⑤表示氢键,⑥表示磷酸,⑦是腺嘌呤,⑧是胞嘧啶,⑨是鸟嘌呤,⑩是胸腺嘧啶。
【详解】A、DNA的每条链都具有两个末端,一端有一个游离的磷酸基团,这一端称作5’端,另一端有一个羟基(-OH),称作3’端,故①、⑥均为5’端,A错误;
B、解旋酶作用于⑤氢键,DNA聚合酶作用于④磷酸二酯键, B错误;
C、DNA分子复制时,⑩胸腺嘧啶与腺嘌呤配对,C错误;
D、C和G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,因此G-C碱基对比例高的DNA分子结构更稳定,D正确。
故选D。
17. 森林草莓是二倍体(2N=14),体细胞中的某双链DNA片段中含有1400个碱基,其中腺嘌呤有200个。下列相关叙述正确的是( )
A. 有丝分裂后期,细胞中的DNA数为28个
B. 该DNA片段中含有鸟嘌呤400个
C. 该DNA片段复制2次共需要消耗游离的腺嘌呤600个
D. DNA分子的基本骨架是通过氢键连接成的碱基对
【答案】C
【解析】
【分析】双链DNA分子中A和T配对,C和G配对,故A=T、C=G,嘌呤数等于嘧啶数,不互补的两碱基之和占碱基总数的一半;经过n次复制需要某种碱基的数目为(2n-1)×DNA分子中该种碱基数目。
【详解】A、森林草莓体细胞中有14条染色体,有丝分裂后期核DNA数为28个,但细胞质中也存在DNA,细胞中总的DNA数目大于28个,A错误;
B、共有碱基1400个,腺嘌呤有200个,因为A=T,C=G,故鸟嘌呤有500个,B错误;
C、DNA复制2次,产生4个DNA分子,其中模板DNA不需要原料,故可理解为需要3个DNA分子原料,一个DNA分子需要200个腺嘌呤,共需要600个腺嘌呤,C正确;
D、DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接构成的,D错误。
故选C。
18. 破译遗传密码,早期的科学家采用蛋白质体外合成技术进行相关实验,即在试管中加入21种足够数量的氨基酸,再加入细胞提取液,以及人工合成的由重复的三核苷酸(AAGAAGAAGAAGA…)构成的mRNA序列,重复实验发现试管中可合成分别由单一赖氨酸、单一精氨酸、单一谷氨酸组成的三种类型肽链。下列叙述错误的是( )
A. 加入的细胞提取液应去除DNA和mRNA
B. 加入人工合成的mRNA的作用是作为肽链合成的模板
C. 合成的肽链中都只有一种氨基酸,说明遗传密码的阅读是连续、不重叠的
D. 合成肽链序列不同的原因可能是mRNA上一种密码子可以决定不同的氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、该实验去除细胞提取液中的DNA和mRNA的目的是避免细胞中原有的DNA和mRNA对蛋白质合成造成干扰,同时细胞中的物质可为翻译过程提供能量、酶、tRNA等,A正确;
B、肽链合成的模板是mRNA,故加入人工合成的mRNA的作用是作为肽链合成的模板,B正确;
C、重复实验发现,合成的肽链中都只有一种氨基酸,说明遗传密码的阅读是连续的、不重叠的,C正确;
D、合成的肽链序列可能不同,其原因是mRNA上翻译的起始部位不同,D错误。
故选D。
19. 翻译的三个阶段如下图所示,①~④表示参与翻译的物质或结构,其中④是一种能够识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 每种①通常只能识别并转运一种氨基酸
B. ②沿着③由b→a方向移动
C. ④通过碱基互补配对识别终止密码子
D. 肽链的氨基酸序列由③的碱基序列直接决定
【答案】C
【解析】
【分析】1、翻译的条件:模板(mRNA)、原料(氨基酸)、能量、酶、tRNA。2、关于tRNA,考生可以从以下几方面把握:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
【详解】A、①为tRNA,一种tRNA通常只能识别并转运一种氨基酸,A正确;
B、②是核糖体,③是mRNA,核糖体沿着mRNA移动,随后合成一条多肽链,由图可知,④是识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质,推出终止密码位于a端,即核糖体移动的方向为b→a,B正确;
C、④是识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质,所以④不含碱基,不是通过碱基互补配对方式识别终止密码子的,C错误;
D、由于决定氨基酸的密码子位于mRNA上,所以mRNA上的碱基序列决定了肽链的氨基酸序列,D正确。
故选C。
20. 如图为某果蝇染色体上相关基因转录的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 由图可知一个DNA上不同基因的转录模板可能在DNA的不同链上
B. 图示过程与mRNA翻译的过程碱基互补配对现象一致
C. 图中mRNA可直接与核糖体结合边转录边翻译以提高效率
D. 果蝇细胞质中一个核糖体上可结合多个mRNA以提高效率
【答案】A
【解析】
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、由图可知一个DNA上两条链均可以转录,不同基因的转录模板链可能不同,A正确;
B、图示为转录过程,转录是DNA与RNA之间碱基互补配对,翻译是RNA与RNA之间碱基互补配对,B错误;
C、果蝇是真核生物,转录发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中,因此不能边转录边翻译,C错误;
D、一个核糖体只能结合在一条mRNA上,一个mRNA可以结合许多核糖体,D错误。
故选A。
21. 2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维·阿尔特、迈克尔·霍顿和查尔斯·赖斯这三位伟大的科学家,奖励他们在发现丙型肝炎病毒上作出的贡献。如图为丙型肝炎病毒的增殖过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与
B. 该病毒侵入宿主细胞后,③过程通常发生在④过程之后
C. ③④⑤⑥过程都发生了碱基互补配对且配对方式完全相同
D. ④⑤过程需要嘧啶碱基的数目相同
【答案】C
【解析】
【分析】如图所示,①过程为病毒侵入宿主细胞,②过程为病毒的RNA注入宿主细胞,③过程是以+RNA为模板翻译形成RNA复制酶,④过程是+RNA为模板复制形成-RNA, ⑤过程是以-RNA为模板复制形成+RNA,⑥过程是翻译形成该病毒的结构蛋白,⑦过程是结构蛋白和+RNA组装形成子代病毒。
【详解】A、由图可以直接看出该病毒的增殖只有RNA复制,没有逆转录过程,不需要逆转录酶的参与,A错误;
B、④过程为RNA复制,需要RNA复制酶的催化,而宿主细胞中不含有RNA复制酶,故③翻译过程通常发生在④过程之前,B错误;
C、④⑤过程发生+RNA和—RNA之间的配对,③⑥过程发生+RNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间的配对,配对方式都是A—U、C—G,C正确;
D、④过程合成的是-RNA,⑤过程合成的是+RNA,两者需要消耗的嘧啶碱基的数目不一定相同,D错误。
故选C。
22. 实验发现,老鼠受到脚下电击时会表现出恐惧和不安。通过脚下电击+苯乙酮气味(类似水果味)可建立老鼠对苯乙酮气味的恐惧反射,且他们刚出生的子代也表现出对苯乙酮气味的恐惧反射。进一步研究发现,此类老鼠鼻子内有负责感知苯乙酮气味的受体,该受体基因(Olfr151基因)的启动子位置甲基化水平较低,导致该基因高表达,从而对该种气体形成高敏感性与恐惧的条件反射。下列相关分析错误的是( )
A. Olfr151基因启动子的高水平甲基化修饰会抑制该基因的表达
B. 亲代Olfr151基因的甲基化修饰通过遗传影响后代表型
C. 环境因素影响引起基因甲基化修饰也可遗传给子代
D. Olfr151基因的甲基化修饰使启动子的碱基序列发生了改变
【答案】D
【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,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由题干信息知,Olfr151基因启动子位置的甲基化水平较低,导致该基因高表达,说明该基因甲基化抑制了其表达,A正确;
B、建立对苯乙酮气味的恐惧反射的老鼠刚出生的子代也表现出苯乙酮气味的恐惧反射,说明Olfr151基因的甲基化修饰通过遗传影响后代表型,B正确;
C、Olfr151基因的甲基化是建立条件反射过程中相关刺激引起的,且能遗传给子代,说明环境因素影响下引起的基因甲基化修饰也可遗传给子代,C正确;
D、Olfr151基因的甲基化修饰是表观遗传多的一种,表观遗传不改变启动子的碱基序列,D错误。
故选D。
23. 研究人员对果蝇进行诱变处理后得到纯合的残翅品系。已知酶X参与调控果蝇翅的发育,经检测得知,酶X基因发生突变后其mRNA序列如下图所示。下列相关分析错误的是( )
注:省略号表示省略了部分相同的碱基序列,AUG是起始密码子,UGA和UAG均为终止密码子。
A. 突变后酶X的活性可能降低或丧失
B. 诱变处理直接使酶X的mRNA发生碱基替换
C. 突变后酶X的相对分子质量可能小于正常酶X的
D. 诱变处理残翅果蝇,可能得到不同序列的酶X基因
【答案】B
【解析】
【分析】基因中的一个碱基对发生替换属于基因突变。一个碱基被替换后,可能有以下几种情况:由于密码子的简并性,氨基酸序列没有变化;只改变一个氨基酸;导致终止密码的位置提前,翻译形成的肽链变短;导致终止密码的位置推后,翻译形成的肽链变长。
【详解】A、据图可知,突变后的基因转录后,mRNA上的终止密码子提前了,导致翻译出的酶X的结构发生了变化,则其活性可能降低或丧失,A正确;
B、诱变处理直接使控制酶X合成的基因发生了碱基替换,B错误;
C、据图可知,突变后的基因转录后所得mRNA上第431位的UUA变为UGA(终止密码子),则突变后酶X的多肽链会变短,所以突变后酶X的相对分子质量可能小于正常酶X的相对分子质量,C正确;
D、由于基因突变具有不定向性,所以诱变处理残翅果蝇,可能得到不同序列的酶X基因,D正确。
故选B。
24. 粉蕉(ABB)果肉紧实,偶尔会产生可育种子。研究者利用粉蕉与野生蕉(BB)杂交得到粉杂1号(ABBB),其中A、B表示不同的染色体组。下列叙述错误的是( )
A. 粉蕉品种A染色体组中具有同源染色体
B. 低温处理可诱导粉蕉植株产生可育种子
C. 粉杂1号培育的原理是染色体数目变异
D. 粉杂1号糖类和蛋白质等物质含量可能增多
【答案】A
【解析】
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。同源染色体两两配对的现象叫做联会,所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
【详解】A、同源染色体是指配对的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方粉蕉品种A染色体组中没有同源染色体,A错误;
B、低温处理可诱导粉蕉植株发生染色体数目加倍,形成基因型为AABBBB的植株,可产生可育种子ABB,B正确;
CD、利用粉蕉(ABB)与野生蕉(BB)杂交得到粉杂1号(ABBB),染色体数目发生了改变,故粉杂1号培育的原理是染色体数目变异,粉杂1号为多倍体,其茎秆粗壮,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,CD正确。
故选A。
25. 先天性外中耳畸形是一种常见的染色体异常疾病,在我国平均发病率为1.4/10000,在头面部先天畸形中位居第二。为研究其发病原因,对某患者进行了染色体核型分析(对染色体的形态,数目和结构进行分析),如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 染色体核型分析是以分裂中期的染色体为研究对象
B. 该患者的病因是非同源染色体间发生了片段的移接
C. 先天性外中耳畸形属于遗传病,可以遗传给后代
D. 需要通过基因检测来筛查胎儿是否患有该疾病
【答案】D
【解析】
【分析】1、染色体组型:指一个生物体内所有染色体的大小、形状和数量信息。这种组型技术可用来寻找染色体畸变同特定疾病的关系,比如:染色体数目的异常增加、形状发生异常变化等。染色体组型一般是以处于体细胞有丝分裂中期的染色体的数目和形态来表示。
2、题图分析:该患者细胞中2号、11号的两条染色体之间大小都明显不同,说明发生了染色体结构变异。
【详解】A、由于有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰,所以染色体核型分析是以分裂中期的染色体为研究对象,A正确;
B、该患者的病因是非同源染色体间发生了片段的移接,即11号的染色体片段移接到2号染色体上,B正确;
C、先天性外中耳畸形属于染色体异常遗传病,可以遗传给后代,C正确;
D、该疾病属于染色体异常遗传病,不能通过基因检测来筛查胎儿是否患有该疾病,D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,50分。
26. 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现人和大多数动物细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现,正常供氧时,细胞内的一种蛋白质类低氧诱导因子(HIF)会被水解。在氧气供应不足时,HIF会积累,与低氧应答元件(非编码蛋白序列)结合,促进EPO的合成,过程如下图所示。回答下列问题:
(1)完成过程①需______酶从细胞质进入细胞核,②过程中核糖体在mRNA.上的移动方向是_______(填“3′→5′”或“5′→3′”),该过程中还需要的RNA有______。
(2)据图分析,HIF在_______(填“转录”或“翻译”)水平调控EPO基因的表达,促进EPO的合成。
(3)在氧气供应充足时,细胞内HIF会在酶A的作用下被降解。如果将细胞中的控制酶A的基因敲除,EPO基因的表达水平会_______(填“升高”或“降低”),其原因是_______。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. 5′→3′ ③. tRNA,rRNA
(2)转录 (3) ①. 升高 ②. HIF无法被降解,在细胞内积累,促进EPO基因表达(或转录)
【解析】
【分析】1、题图分析:图示表示人体缺氧调节机制,其中①表示转录过程,②表示翻译过程。2、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。转录过程需要RNA聚合酶,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是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程,转录需模板、ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶等,其中ATP、核糖核苷酸、酶等物质从细胞质进入细胞核;②是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程,该过程中核糖体在mRNA上的移动方向是5'→3',除mRNA外,该过程中还需要的RNA有tRNA(参与运输氨基酸)、rRNA(构成核糖体)。
【小问2详解】
HIF是一种蛋白质低氧诱导因子,彻底水解的产物是氨基酸。据图可知,HIF在转录水平调控EPO基因的表达,促进EPO合成。
【小问3详解】
如果将细胞中的脯氨酸羟化酶基因敲除,HIF不能被降解,会在细胞内积累,与EPO基因的低氧应答元件结合,会促进EPO基因的表达,故EPO基因的表达水平会升高。
27. 小家鼠的某1个基因发生突变,正常尾变成弯曲尾。现有一系列杂交试验,结果如下表。
杂交
P
F1
组合
雌
雄
雌
雄
①
弯曲尾
正常尾
1/2弯曲尾,1/2正常尾
1/2弯曲尾,1/2正常尾
②
弯曲尾
弯曲尾
全部弯曲尾
1/2弯曲尾,1/2正常尾
③
弯曲尾
正常尾
4/5弯曲尾,1/5正常尾
4/5弯曲尾,1/5正常尾
注:F1中雌雄个体数相同
(1)根据杂交组合_____可确定弯曲尾的产生为_____(显性、隐性)突变。
(2)控制正常尾和弯曲尾的基因位于______(X、常)染色体上,判断依据是_______。
(3)第③组亲本雌性个体中杂合子占______。
(4)第①组F1雄性个体与第③组亲本雌性个体随机交配获得F2,F2雌性弯曲尾个体中纯合子所占比例为______。
【答案】(1) ①. ② ②. 显性
(2) ①. X ②. 杂交组合②的子代中雌雄个体性状表现不同(或性状与性别相关联)
(3)2/5 (4)4/9
【解析】
【分析】杂交后代中雌雄表现型及比例不同则很可能为伴性遗传,根据后代雄性的表型和比例可以反推出亲本雌性产生的雌配子类型及比例,如F1中XAY和XaY比例为4:1则亲本雌性产生的雌配子XA:Xa=4:1。
【小问1详解】
根据杂交组合②,弯曲尾后代中出现了正常尾,所以弯曲尾为显性,是显性突变。
【小问2详解】
根据杂交组合②的子代中雌雄个体性状表现不同,可以判断控制这对性状的基因位于X染色体上。
【小问3详解】
根据后代雄性的表型和比例可以反推出亲本雌性产生的雌配子类型及比例,在杂交组合③的F1中弯曲尾=4/5,正常尾=1/5,即XAY和XaY比例为4:1则亲本雌性产生的雌配子XA:Xa=4:1,所以亲本雌性的基因型有XAXA和XAXa,其中Xa的基因频率为XAXa的基因型频率×1/2=1/5,所以XAXa的基因型频率=2/5,XAXA的基因型频率=3/5。
【小问4详解】
第①组F1雄性个体的基因型及比例为XAY:XaY=1:1,第③组亲本雌性个体基因型及比例为XAXA:XAXa =3/5:2/5,所以雄配子类型及比例为XA:Xa:Y=1:1:2,雌配子类型及比例为XA:Xa =4:1,雌雄配子结合,F2中雌性弯曲尾个体基因型及在F2中的比例为XAXA=4/20,XAXa=5/20,所以F2雌性弯曲尾个体中,纯合子所占比例为4/9。
28. 生物的一对相对性状可受一对或多对等位基因控制。某二倍体植物野生型开红花,科研人员用野生型培育出甲、乙两个白花品种,均为隐性突变所致且与野生型只有一对等位基因存在差异。科研人员推测白花品种产生的原因有以下两种可能:
Ⅰ.两品种由同一基因突变产生(甲、乙分别由A基因突变为a1和a2基因所致);
Ⅱ.两品种由不同基因突变产生(甲由A基因突变为a基因,乙由B基因突变为b基因)。
(1)可能Ⅰ说明基因突变具有_______性,可能Ⅱ说明基因突变具有_______性。
(2)为探究这两个品种产生的原因,请完成以下实验(注:不考虑交叉互换):
①用________为亲本进行杂交产生F1,观察F1的性状。
如果F1表现型为________,则两品种由同一基因突变产生。
如果F1表现型为________,则两品种由不同基因突变产生。
②若两品种由不同基因突变产生,它们的基因组成如图1或图2所示:
请在上述实验的基础上,继续进行探究。
实验思路:_______。
实验结果及结论:
如果_______,则两品种的基因组成如图1所示;
如果_______,则两品种的基因组成如图2所示。
【答案】(1) ①. 不定向 ②. 随机
(2) ①. 甲、乙品种 ②. (全部)开白花 ③. (全部)开红花 ④. F1自交得F2,统计F2的性状及比例 ⑤. F2代开红花:开白花=9:7 ⑥. F2代开红花:开白花=1:1
【解析】
【分析】控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
可能Ⅰ:A基因突变为a1和a2基因,说明基因突变具有不定向性;可能Ⅱ:甲由A基因突变为a基因,乙由B基因突变为b基因,说明基因突变具有随机性。
【小问2详解】
如果两品种由同一基因突变产生,则甲的基因型是a1a1,乙的基因型是a2a2,如果两品种由不同基因突变产生,则甲的基因型是AAbb,乙的基因型是aaBB,为判定这两个品种产生的原因,
①用甲、乙品种为亲本进行杂交产生F1,观察F1的性状。
如果两品种由同一基因突变产生,则F1的基因型是a1a2,表现为白花;
如果两品种由不同基因突变产生,则F1的基因型是AaBb,都是红花。
②若两品种由不同基因突变产生,图1中显示两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,图2两对基因位于一对同源染色体上,设计实验如下:
将F1自交得F2,统计F2的性状及比例。
如果两品种的基因组成如图1所示,F1基因型是AaBb,自交产生A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,F2代开红花:开白花=9:7;
如果两品种的基因组成如图2所示,F1产生的配子及比例Ab:aB=1:1,F2中AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,F2代开红花:开白花=1:1。
29. 摩尔根用果蝇做了大量实验,证明了基因在染色体上,为现代遗传学奠定了细胞学基础。摩尔根由于在染色体遗传理论上的杰出贡献,成为第一个以遗传学领域的贡献而获诺贝尔生理学或医学奖的科学家。
(1)果蝇作为遗传学研究常用实验材料的优点有_______(至少答出两点)。
(2)摩尔根和他的学生经过十多年的研究发现:同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,导致同源染色体上的非等位基因重组,非等位基因距离越近,它们之间发生交换概率越小,形成重组型配子概率越小,反之则越大。摩尔根依据上述规律发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法并绘制出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置如图所示:
由此说明基因在染色体上的分布特点是_______。
(3)请运用上述知识解决以下问题:
玉米为雌雄同株异花植物,玉米进行杂交时_______(需要、不需要)人工去雄。玉米群体中偶尔会产生雄性不育突变体严重影响产量,因其雄蕊异常,肉眼难以分辨。若雄性不育性状由基因Q控制。基因D/d和E/e所控制的相对性状均肉眼易辨。突变体甲相关基因在染色体上位置如下图所示,以它为亲本进行杂交,对子代进行育性判断,应选取基因________所控制的性状作为雄性不育的标志。
已知玉米抗锈病基因A位于10号染色体上,其上还有两种标记基因M、N,统计基因型为AaMmNn个体产生配子种类和比例为Amn∶aMN∶AmN∶aMn∶AMn∶amN=10∶10∶3∶3∶2∶2,若只考虑交换一次,请在图中标出AaMmNn个体相关基因的位置________。
【答案】(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、相对性状明显
(2)基因在染色体上呈线性排列
(3) ①. 不需要 ②. D ③.
【解析】
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合
【小问1详解】
果蝇作为遗传实验材料的优点是易饲养、繁殖快、子代数量多、有多对易区分的相对性状。
【小问2详解】
图示显示基因在染色体上呈线性排列。
【小问3详解】
玉米为雌雄同株异花植物,玉米进行杂交时不需要人工去雄。分析图示可知,突变体丙的基因型为QqDdEe,基因Q、D、E位于同一条染色体上,基因q、d、e位于另一条同源染色体上,由于同一条染色体的基因间距离越远,发生交叉互换的概率越高,可推断基因E 和e容易发生交叉互换,在形成配子时,基因Q和D更容易一起进入同一个配子,因此可通过观察D基因控制的性状作为雄性不育的标志。
配子Amn和aMN占比最高,所以亲本的一条染色体上的基因组成为Amn,另一条是aMN,Aa-Mm的重组率为4/30,Aa-Nn的重组率为6/30,Mm-Nn的重组率为10/30,Mm-Nn的重组率=Aa-Nn和Aa-Mm之和,说明Aa位于中间,推出AaMmNn个体相关位置关系如图所示:
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