精品解析:河北省保定市定州市河北定州中学2024-2025学年高一下学期6月期末生物试题
2025-07-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | 定州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.96 MB |
| 发布时间 | 2025-07-14 |
| 更新时间 | 2025-08-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53046651.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024~2025年高一年级第二学期期末质量检测
生物试题
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔用纯种花腋生豌豆和纯种花顶生豌豆杂交,子一代全为花腋生豌豆。下列叙述错误的是( )
A. 豌豆的花腋生和花顶生是一对相对性状,且花腋生为显性性状
B. 该实验包括花腋生做父本(或母本)和花顶生做母本(或父本)的两组
C. 子一代与花顶生豌豆杂交,子二代出现两种性状的现象叫作性状分离
D. 若子一代花腋生豌豆在自然状态下繁殖一代,子二代中花腋生豌豆占3/4
2. 某种蝴蝶翅膀花纹由常染色体上的一组复等位基因控制:W(网状纹)、w+(条状纹)、w(无纹),显隐性关系为:W>w+>w研究人员进行了两组杂交实验,结果如下表。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
组别
亲本
F1
甲
网状纹×无纹
网状纹:条状纹=1:1
乙
条状纹×无纹
条状纹:无纹=1:1
A. 这种蝴蝶翅膀花纹的基因型共6种,其中纯合子有3种
B. 甲组亲本网状纹、乙组亲本条状纹的基因型分别是Ww+、w+w
C. 甲组F1的网状纹和条状纹杂交,F2中网状纹:条状纹:无纹=2:1:1
D. 乙组F1雌雄个体自由交配,F2中条状纹:无纹=9:7
3. 下列关于遗传物质探索的叙述,正确的是( )
A. 萨顿运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上
B. 沃森和克里克通过构建物理模型揭示了DNA分子的双螺旋结构
C. 格里菲斯通过肺炎链球菌转化实验证明了DNA是转化因子
D. 梅塞尔森等运用放射性同位素标记法证明了DNA的半保留复制
4. 我国民间流传有“种瓜得瓜,种豆得豆”“一母生九子,九子各不同”等俗语,反映了我国古代劳动人民的智慧。以下对俗语中所蕴含生物学原理的理解错误的是( )
A. 瓜和豆的相关性状是以DNA为载体从亲代遗传给子代的
B. 减数分裂和受精作用是维持亲子代间染色体数目稳定的基础
C. 九子性状差异主要来源于配子形成过程中的基因重组
D. 卵细胞和精子结合的多样性遵循了基因的自由组合定律
5. 人类X染色体上约有1100个基因,这些基因异常会导致某些疾病的发生,如抗维生素D佝偻病、红绿色盲、进行性肌营养不良等。下列叙述错误的是( )
A. 女性有两条X染色体,患上述疾病的概率均大于男性
B. 这1100个基因互为非等位基因,有些也可能存在于Y染色体上
C. 位于X染色体上的基因的遗传与性别相关联
D. 若X染色体丢失了若干个基因,则该变异属于染色体变异
6. 鸡的性别决定方式为ZW型。芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹,这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的,当它的等位基因b纯合时,鸡表现为非芦花。母鸡有时会出现性反转成公鸡(性别反转,遗传物质未变),已知染色体组成为WW的胚胎死亡。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 鸡的芦花与非芦花性状的基因型共5种,母鸡的B基因只能遗传给子代公鸡
B. 若芦花母鸡与非芦花公鸡交配,选择子代的非芦花鸡可以实现多产蛋
C. 杂合芦花公鸡和非芦花母鸡交配,子代公鸡和母鸡中的芦花鸡均占1/2
D. 性反转的芦花母鸡和非芦花母鸡交配,子代芦花鸡所占比例为1/2
7. 下图为噬菌体侵染细菌实验的部分过程。下列叙述错误的是( )
A. 获得的噬菌体需先用含35S的培养基培养细菌,再用细菌培养噬菌体
B. 图中第二步需使用未标记的细菌,培养时间长短不影响离心后的结果
C. 第三步是搅拌,目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离
D. 噬菌体侵染细菌实验是证明细菌的遗传物质是DNA的有力证据
8. 下图①②均为发生在细胞核中的核酸合成过程,下列分析正确的是( )
A. A、B、C、P、T五条链中,只有C链是脱氧核苷酸链
B. 图示过程也能发生在线粒体中,且两过程均以基因为单位进行
C. 1个DNA分子上可能同时结合着多个酶1或酶2
D. ①、②过程结束后新合成的核苷酸链的去向相同
9. 下图为细胞中氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程,箭头表示tRNA的去向。下列叙述错误的是( )
A. 图示过程发生在真核细胞和原核细胞的核糖体上
B. 反密码子不同的tRNA所携带的氨基酸各不相同
C. 图示mRNA的左侧为5'端,多个核糖体可以沿同一mRNA移动
D. 查阅M、W氨基酸的种类时应该分别查阅密码子AUG、UGG
10. 下列关于中心法则及其补充内容的叙述,正确的是( )
A. 感染了RNA病毒的细胞可能发生图中除④外所有信息流动过程
B. 人体内所有细胞都能发生图中①②③信息流动过程
C. 根尖分生区细胞在分裂间期遗传信息只能从DNA流向DNA
D. 核酸是遗传信息的载体,遗传信息流动过程不需要提供能量
11. 用大蒜(2n=16)根尖为实验材料,进行“观察低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验,观察到如下图像。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞的形成是因为低温抑制了本次细胞周期中纺锤体的形成
B. 继续观察图示细胞,无法看到其形成染色体数目加倍的两个子细胞
C. 观察过程中若发现有染色体数目为32的细胞,则说明低温诱导成功
D. 本实验的步骤为:冷藏完的蒜生根后取根尖进行解离→漂洗→染色→制片
12. 某种遗传病有多种遗传类型,每种类型均只与一对等位基因有关。下图甲、乙、丙家系均患有该种遗传病,且每个家系都只有一种该遗传病致病基因。不考虑X、Y染色体同源区段,下列叙述正确的是( )
A. 该种遗传病与多对基因有关,因此属于多基因遗传病
B. 甲家庭中该种遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传
C. 调查该遗传病的发病率应在多个患者家系中抽取样本
D. 乙、丙家庭的父母再生育正常男孩的概率均为1/4
13. 蟒蛇在后肢的位置上有一个小勾,是其祖先有腿的重要证据。增强子ZRS(一段特殊的DNA序列)能增强基因的转录水平,研究发现与其他有四肢的脊椎动物相比,蟒蛇的ZRS缺失了部分序列。研究者将小鼠的ZRS序列替代成蟒蛇的ZRS序列后,小鼠的四肢消失。下列叙述错误的是( )
A. 通过后肢位置上的小勾说明蟒蛇的祖先有腿属于比较解剖学证据
B. 比较蟒蛇ZRS序列与其他动物ZRS序列的差异属于分子水平的证据
C. 能说明蟒蛇祖先有腿的最直接、最有力的证据是蟒蛇祖先的化石
D. 蟒蛇的祖先为了适应陆地环境,发生了失去四肢、行动更灵活的变异
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某植株的基因型为Dd,D基因的表达产物能促进植株伸长,使其表现为高茎,d基因不具有此效应。某育种团队将一个抗病基因A导入该植株细胞的某一条染色体上,若基因A插入到基因D或d所在位置,则原有基因的功能会被破坏。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 若该植株自交后代全为矮茎,且有1/4不抗病,则说明基因A插入到基因D所在位置
B. 若该植株自交后代不抗病的全为高茎,则说明基因A插入到基因d所在位置
C. 若该植株自交后代高茎全抗病,矮茎全不抗病,则说明基因A插入到基因D所在染色体,但不在基因D所在位置
D. 若该植株自交后代高茎和矮茎中抗病植株所占比例相同,则说明基因A没有插入到基因D或d所在的染色体
15. 某雄性动物的基因型为BbXdY,将该动物的一个精原细胞培养至分裂后期(如下图所示),并分别用能与基因B、b、d特异性结合的探针B(黄色)、探针b(绿色)、探针d(蓝色)处理该细胞,探针会与对应的基因结合形成荧光点。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A. 观察黄色、绿色、蓝色荧光点的走向可直接验证基因的分离定律
B. 若两极都能观察到黄色、绿色、蓝色荧光点,该细胞可能在进行有丝分裂
C. 若细胞一极观察到黄色、蓝色荧光点,则另一极一定能观察到绿色荧光点
D 若细胞两极都能观察到黄色、绿色荧光点,只一极有蓝色荧光点,该细胞可能发生过互换
16. EGFR基因是一种原癌基因,在某些肺癌患者中,EGFR基因发生突变,导致细胞异常增殖,最终形成肿瘤。研究人员对多例肺癌患者的EGFR基因进行测序,发现突变位点各不相同,且突变类型多样。下列叙述错误的是( )
A. EGFR基因编码的蛋白质只在癌细胞中参与细胞生长和增殖的调控
B. EGFR基因突变诱发肺癌可以发生在各年龄,体现了基因突变的随机性
C. 肺癌患者的EGFR基因突变类型多样,但都改变了基因的碱基序列
D. 只要远离物理、化学、生物等致癌因素,就可以避免癌细胞的产生
17. 人胰岛素基因的长度约为2200个碱基对,部分碱基排列顺序如下图所示。图中的①②③④分别代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A. ①和②交替排列构成了胰岛素基因的基本骨架
B. 编码胰岛素遗传信息储存在④的排列顺序中
C. 图中①②③构成胰岛素基因的基本组成单位之一
D. 1个胰岛素基因复制2次约消耗13200个脱氧核苷酸
18. 人类细胞核中的WNT10B基因突变会导致某种遗传病的发生。下表为患该遗传病的胎儿及其父母(父母表型均正常)关于WNT10B基因致病相关序列的测序结果。研究发现,该胎儿的病因是WNT10B基因编码的Wnt10b蛋白在原262位色氨酸处终止。已知基因中作为转录模板的链称为模板链,其互补链称为编码链,不考虑X、Y染色体同源区段。下列叙述错误的是( )
被测者
WNT10B 基因的部分序列
父亲
母亲
胎儿
注:部分密码子:色氨酸(UGG)、终止密码子(UAA、UAG、UGA)
A. 该胎儿所患遗传病为常染色体隐性遗传病
B. 胎儿的两个WNT10B基因都发生了碱基对替换
C. 表中所给序列为WNT10B基因模板链的部分序列
D. 色氨酸的密码子和终止密码子所对应的tRNA上的反密码子不同
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 蝗虫的性别决定方式为XO型,其中雄性为XO型(2n=23,性染色体只有一条X)、雌性为XX型(2n=24)。图1为雄性蝗虫精巢内不同分裂时期的细胞示意图,图中仅显示部分染色体;图2是雌性蝗虫细胞中同源染色体对数的变化曲线。回答下列问题:
(1)图1所示细胞中含同源染色体的是______(填字母编号),进行减数分裂的细胞是______(填字母编号)。
(2)若该雄性蝗虫的基因型为AaBb,则图1中a细胞分裂形成的子细胞的基因型为______;若b细胞中A和a基因所在同源染色体移向了细胞同一极,不考虑其他变异,则最终产生的精细胞的基因型为______。
(3)d细胞中所含X染色体的条数是______;e细胞中核DNA分子总共有______个。
(4)图2坐标轴中n的数值是______,该数值代表的含义为______;BC段同源染色体对数发生变化的原因是______,HI段的细胞中含______个染色体组。
20. 某种辣椒花瓣和果实的颜色与细胞中花青素的含量有关,A基因能控制白色前体物质合成紫色花青素,使花瓣和果实显紫色,a基因无此效应,果色还与B、b基因有关,B基因作用与A基因相同,b基因无此效应,花青素含量越多花瓣和果实的颜色越深。某科研小组利用纯合紫色花紫色果(甲品系)和纯合白色花紫色果(乙品系)作为亲本杂交,不考虑突变和染色体互换。结果如下表所示,回答下列问题:
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
浅紫色花
紫色花:浅紫色花:白色花=1:2:1
紫色果
紫黑色果:浅紫黑色果:紫色果:浅紫色果:白色果=1:4:6:4:1
(1)仅考虑花色相关基因A、a,该杂交组合的F1能产生的配子种类及比例为______,F2中开紫色花的辣椒植株的基因型为______。
(2)同时考虑花色和果色相关基因,品系甲的基因型为______,品系乙的基因型为______;通过F2果色的表型及比例可判断A/a基因和B/b基因______(填“位于”或“不位于”)一对同源染色体上。为验证此判断,可选择______(填基因型)为亲本进行测交,预期结果为______(写出花色和果色及其比例)。
(3)F2中开浅紫色花的辣椒植株,所结的果实颜色可能为______。若全部F2自交得F3,则F3中开白花且结白色果的植株所占比例为______。
(4)若让F2中的紫黑色果和浅紫黑色果植株相互授粉,则F3果实的颜色及比例为______。
21. 小鼠的毛色受多种基因控制,其中TYR基因和A''基因控制小鼠毛色的机制如下图所示,A”和a为一对等位基因,A”为显性基因,表现为黄色体毛,a为隐性基因,表现为黑色体毛。不考虑其他特殊情况,回答下列问题:
(1)过程X包括______两个阶段;TYR基因控制小鼠毛色的途径是______。
(2)仅考虑A"/a一对等位基因,纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色体毛小鼠杂交,F1的基因型为______;但F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型,研究发现A”基因前端的一段特殊的碱基序列甲基化程度越高,小鼠的体色越深,推测该段序列的甲基化______A”基因的表达;A”基因高度甲基化的F1小鼠体毛呈伪灰色(类似基因型为aa小鼠的黑色)的原因是______。
(3)为研究小鼠毛色甲基化产生的原因,研究人员进行了如下实验,将基因型A”a和aa作为亲本,实验结果如下表所示。该实验的自变量是______;该实验得到的结论是______。
组别
A”a小鼠的角色和表型
后代A”a个体的表型及比例
黄色
过渡类型
伪灰色
al
父本、黄色
39%
43%
18%
a2
父本、过渡类型
42%
42%
16%
a3
父本、伪灰色
40%
46%
14%
b1
母本、黄色
57%
43%
0
b2
母本、过渡类型
44%
47%
9%
b3
母本、伪灰色
40%
40%
20%
注:经统计软件对表中数据进行显著性差异分析,得出a1、a2、a3组的数据几乎无差异;b1、b2、b3组的数据差异显著。
22. 玉米(2n=20)为雌雄同株异花植物,常作为遗传学研究的实验材料。三体是指某对同源染色体多了一条的个体,单体是指某对同源染色体少了一条的个体。不考虑其他特殊情况,回答下列问题:
(1)玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上,所完成的传粉过程属于______;三体、单体玉米是由于发生了______(填具体变异类型)而产生的。
(2)现有一株三体玉米,该玉米体细胞的抗病基因A和感病基因a位于6号染色体,如下图所示。
通过显微观察______(填“能”或“不能”)辨别三体植株和正常植株。三体玉米在减数分裂时,配对的三条染色体任意两条移向细胞一极,另外一条移向另一极,若让该三体抗病玉米与正常感病玉米杂交,F1的表型及比例为______(表型写出植株类型和抗性)。
(3)单体可以正常生活且能正常减数分裂,玉米的紫株(H)对绿株(h)为显性。为探究基因H和h是否位于4号染色体上,应选择______(填表型)与绿株染色体正常植株杂交,若F1中______,则说明基因H和h在4号染色体上。
(4)玉米秸秆是良好的青贮饲料(收获植物新鲜秸秆进行发酵后获得的饲料),使用四倍体玉米做青贮饲料的价值高于普通二倍体玉米,这是因为______(写出两点)。若已证实基因H和h位于4号染色体上,现以纯合抗病绿株和纯合感病紫株二倍体玉米为亲本,写出培育纯合抗病紫株四倍体玉米的方法______。
23. 非洲马拉维湖中生活着数百种慈鲷鱼,它们由共同祖先在较短时间内进化而来,体色、食性和栖息地呈现显著差异。研究人员对这一现象展开调查,回答下列问题:
(1)在浅水区生活的慈鲷鱼体色普遍较浅,而深水区慈鲷鱼多为暗色,这种体色差异是______的结果。若水质净化导致深水区透光性增强,预计未来深水区慈鲷鱼的体色会______(填“变浅”或“变深”),该过程中______为体色变化提供了原材料。
(2)非洲马拉维湖中全部慈鲷鱼的全部基因______(填“构成”或“不构成”)一个基因库,原因是______。
(3)假设某种慈鲷鱼的咽颌形态由等位基因D和d控制,其中D基因决定粗壮型咽颌(适合摄食硬壳生物),d基因决定细长型咽颌(适合摄食浮游生物)。初始调查显示,种群中基因型DD、Dd、dd的个体占比分别为16%、48%、36%。由于气候变化,湖泊中硬壳生物数量锐减,若干代后,种群中基因型DD、Dd、dd的个体占比分别变为4%、32%、64%,此过程中d基因频率的变化是由______变为______(写出具体数值),用现代进化理论解释d基因频率变化的原因为______。
(4)研究发现,慈鲷鱼进化速度快的原因之一是频繁的地质变化导致环境不断改变,如水位下降使大湖分裂为多个小湖,这使得原本是一个种群的慈鲷鱼产生了______。经过长时间的变化,不同小湖的慈鲷鱼再生活在一起时,若出现______现象,则说明其进化成了不同物种。
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2024~2025年高一年级第二学期期末质量检测
生物试题
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔用纯种花腋生豌豆和纯种花顶生豌豆杂交,子一代全为花腋生豌豆。下列叙述错误的是( )
A. 豌豆的花腋生和花顶生是一对相对性状,且花腋生为显性性状
B. 该实验包括花腋生做父本(或母本)和花顶生做母本(或父本)的两组
C. 子一代与花顶生豌豆杂交,子二代出现两种性状的现象叫作性状分离
D. 若子一代花腋生豌豆在自然状态下繁殖一代,子二代中花腋生豌豆占3/4
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律的实质: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、用纯种花腋生豌豆和纯种花顶生豌豆杂交,子一代全为花腋生豌豆,花腋生为显性性状,A正确;
B、豌豆雌雄同体,该实验包括花腋生做父本(或母本)和花顶生做母本(或父本)的两组,即正反交实验,B正确;
C、子一代(花腋生)与花顶生豌豆杂交,为测交,子代出现花腋生和花顶生为同一种性状,且也没有发生性状分离,C错误;
D、花腋生为显性性状,假设相关基因为A和a,亲本腋生豌豆的基因型为AA,顶生豌豆的基因型为aa,F1的基因型为Aa,F1自交,F2为1AA、2Aa、1aa,F2中花腋生豌豆(1/4AA、2/4Aa)占3/4,D正确。
故选C。
2. 某种蝴蝶翅膀的花纹由常染色体上的一组复等位基因控制:W(网状纹)、w+(条状纹)、w(无纹),显隐性关系为:W>w+>w研究人员进行了两组杂交实验,结果如下表。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
组别
亲本
F1
甲
网状纹×无纹
网状纹:条状纹=1:1
乙
条状纹×无纹
条状纹:无纹=1:1
A. 这种蝴蝶翅膀花纹的基因型共6种,其中纯合子有3种
B. 甲组亲本网状纹、乙组亲本条状纹的基因型分别是Ww+、w+w
C. 甲组F1的网状纹和条状纹杂交,F2中网状纹:条状纹:无纹=2:1:1
D. 乙组F1雌雄个体自由交配,F2中条状纹:无纹=9:7
【答案】D
【解析】
【分析】分离定律的实质: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、蝴蝶翅膀花纹由复等位基因W(网状纹)>w+(条状纹)>w(无纹)控制,三个等位基因可形成WW,Ww+、Ww、w+w+、w+w、ww共6种基因型,其中纯合子为WW、w+w+、ww共3种,A正确;
B、甲组亲本网状纹×无纹,F1为网状纹:条状纹=1:1,则亲本基因型为Ww+×ww,乙组亲本条状纹×无纹,F1为条状纹:无纹=1:1,则亲本基因型为w+w×ww ,B正确;
C、甲组F1(Ww×w+w)杂交,F2基因型为Ww+、Ww、w+w、ww,表现型为网状纹:条状纹:无纹=2:1:1,C正确;
D、乙组F1为1/2w+w、1/2ww自由交配,产生的配子为1/4w+,3/4w,F2基因型为1w+w+:6w+w:9ww,表现型为条状纹:无纹=7:9,D错误。
故选D。
3. 下列关于遗传物质探索的叙述,正确的是( )
A. 萨顿运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上
B. 沃森和克里克通过构建物理模型揭示了DNA分子双螺旋结构
C. 格里菲斯通过肺炎链球菌转化实验证明了DNA是转化因子
D. 梅塞尔森等运用放射性同位素标记法证明了DNA的半保留复制
【答案】B
【解析】
【分析】萨顿运用类比推理法提出基因位于染色体上,摩尔根运用假说——演绎法证明了基因位于染色体上;沃森和克里克通过构建物理模型揭示DNA分子的双螺旋结构;梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法证明DNA复制是半保留复制。
【详解】A、萨顿运用类比推理法提出基因位于染色体上,A错误;
B、沃森和克里克通过构建物理模型揭示DNA分子的双螺旋结构,B正确;
C、艾弗里等人利用减法原理控制变量证明了DNA是遗传物质,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用(稳定性)同位素标记法证明DNA复制是半保留复制,D错误。
故选B。
4. 我国民间流传有“种瓜得瓜,种豆得豆”“一母生九子,九子各不同”等俗语,反映了我国古代劳动人民的智慧。以下对俗语中所蕴含生物学原理的理解错误的是( )
A. 瓜和豆的相关性状是以DNA为载体从亲代遗传给子代的
B. 减数分裂和受精作用是维持亲子代间染色体数目稳定的基础
C. 九子的性状差异主要来源于配子形成过程中的基因重组
D. 卵细胞和精子结合的多样性遵循了基因的自由组合定律
【答案】D
【解析】
【分析】基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而间接控制生物的性状。
【详解】A、瓜和豆的遗传物质是DNA,遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中 ,其相关性状是以DNA为载体从亲代遗传给子代的,A正确;
B、减数分裂使配子中的染色体数目减半,受精作用是配子结合,使细胞中的染色体数目恢复,减数分裂和受精作用是维持亲子代间染色体数目稳定的基础,B正确;
C、由于同源染色体的非姐妹染色单体之间互换,非同源染色体自由组合,这两种情况的发生即基因重组使得亲本产生的配子具有多样性,再加上雌雄配子随机结合得到了多种不同配子组合的子代,最终导致了九子的性状差异,C正确;
D、卵细胞和精子结合属于受精作用,但基因的自由组合定律发生在产生卵细胞或精子的过程中,而不是受精作用过程中,D错误。
故选D。
5. 人类X染色体上约有1100个基因,这些基因异常会导致某些疾病的发生,如抗维生素D佝偻病、红绿色盲、进行性肌营养不良等。下列叙述错误的是( )
A. 女性有两条X染色体,患上述疾病的概率均大于男性
B. 这1100个基因互为非等位基因,有些也可能存在于Y染色体上
C. 位于X染色体上的基因的遗传与性别相关联
D. 若X染色体丢失了若干个基因,则该变异属于染色体变异
【答案】A
【解析】
【分析】1、红绿色盲病属于伴X染色体隐性遗传病,其特点是:①隔代交叉遗传;②男患者多于女患者;③女性患者的父亲和儿子都是患者,男性正常个体的母亲和女儿都正常。
2、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,此遗传病的遗传特点为:女患多于男患、表现为世代相传。
【详解】A、抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病,女性有两条X染色体,患病概率大于男性;但红绿色盲、进行性肌营养不良是伴X隐性遗传病,女性有两条X染色体,纯合才患病,杂合时不患病,男性只要X染色体上有致病基因就患病,所以女性患伴X隐性遗传病概率小于男性,A错误;
B、位于同一条染色体上不同位置的基因互为非等位基因,X和Y染色体有同源区段,所以这1100个基因互为非等位基因,有些也可能存在于Y染色体的同源区段上,B正确;
C、位于性染色体(X染色体)上的基因,其遗传总是和性别相关联,这是伴性遗传的特点,C正确;
D、染色体上基因的缺失属于染色体结构变异中的缺失,若X染色体丢失了若干个基因,则该变异属于染色体变异,D正确。
故选A。
6. 鸡的性别决定方式为ZW型。芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹,这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的,当它的等位基因b纯合时,鸡表现为非芦花。母鸡有时会出现性反转成公鸡(性别反转,遗传物质未变),已知染色体组成为WW的胚胎死亡。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 鸡的芦花与非芦花性状的基因型共5种,母鸡的B基因只能遗传给子代公鸡
B. 若芦花母鸡与非芦花公鸡交配,选择子代的非芦花鸡可以实现多产蛋
C. 杂合芦花公鸡和非芦花母鸡交配,子代公鸡和母鸡中的芦花鸡均占1/2
D. 性反转的芦花母鸡和非芦花母鸡交配,子代芦花鸡所占比例为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】鸡的性别决定方式是ZW型,即雌鸡为ZW,雄鸡为ZZ,由于鸡的毛色芦花对非芦花为显性,由Z染色体上的基因控制,B是芦花基因、b是非芦花基因,则芦花雌鸡的基因型为ZBW,非芦花雌鸡的基因型为ZbW;芦花雄鸡的基因型为ZBZB和ZBZb,非芦花雄鸡的基因型为ZbZb。
【详解】A、鸡的芦花与非芦花性状的基因型共5种,分别为:ZBZB、ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW,携带B基因的母鸡的基因型为ZBW,其ZB基因只能传递给公鸡,其W基因只能传递给母鸡,A正确;
B、芦花母鸡(ZBW)非芦花公鸡(ZbZb),子代的母鸡均为非芦花鸡,基因型为ZbW,所以可以选择子代的非芦花鸡可以实现多产蛋,B正确;
C、杂合芦花公鸡(ZBZb)非芦花母鸡(ZbW),子代的基因型分别为:ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW,所以子代公鸡和母鸡中的芦花鸡均占1/2,C正确;
D、性反转的芦花母鸡(ZBW)和非芦花母鸡(ZbW),子代的基因型分别为:ZBZb、ZBW、ZbW、WW,对应的表型分别为:芦花公鸡、芦花母鸡、非芦花母鸡,致死,即子代芦花鸡所占比例为2/3,D错误。
故选D。
7. 下图为噬菌体侵染细菌实验的部分过程。下列叙述错误的是( )
A. 获得的噬菌体需先用含35S的培养基培养细菌,再用细菌培养噬菌体
B. 图中第二步需使用未标记的细菌,培养时间长短不影响离心后的结果
C. 第三步是搅拌,目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离
D. 噬菌体侵染细菌实验是证明细菌的遗传物质是DNA的有力证据
【答案】D
【解析】
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程: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。
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。
【详解】A、由于噬菌体营完全寄生生活,所以获得的噬菌体需先用含35S的培养基培养细菌,再用细菌培养噬菌体,A正确;
B、依据图示结果,可知,噬菌体进行的是35S标记,35S主要分布在噬菌体的蛋白质外壳上,所以图中第二步需使用未标记的细菌,培养时间长短对离心后的结果没有影响,B正确;
C、第三步是搅拌,目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离,C正确;
D、噬菌体侵染细菌的实验是证明噬菌体的遗传物质是DNA的有力证据,D错误。
故选D。
8. 下图①②均为发生在细胞核中的核酸合成过程,下列分析正确的是( )
A. A、B、C、P、T五条链中,只有C链是脱氧核苷酸链
B. 图示过程也能发生在线粒体中,且两过程均以基因为单位进行
C. 1个DNA分子上可能同时结合着多个酶1或酶2
D. ①、②过程结束后新合成的核苷酸链的去向相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程.DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
2、 转录是指遗传信息从基因(DNA)转移到RNA,在RNA聚合酶的作用下形成一条与DNA碱基序列互补的mRNA的过程。
【详解】A、图①中,酶1是DNA聚合酶,该过程是DNA复制,P链、T链是脱氧核苷酸链(DNA链 );图②中,酶2是RNA聚合酶,该过程是转录,A链、B链中,A链是模板链(DNA链 ,脱氧核苷酸链),A链、B链是脱氧核苷酸链,C链是转录形成的RNA链(核糖核苷酸链 ) 。所以 A、B、C、P、T 五条链中,只有C 链是核糖核苷酸链,其余都是脱氧核苷酸,A错误;
B、线粒体中含有 DNA,能进行 DNA 复制和转录,图示过程(DNA 复制和转录 )能发生在线粒体中。但 DNA 复制是以整个 DNA 分子为单位进行,转录是以基因为单位进行,B错误;
C、在 DNA 复制和转录时,1 个 DNA 分子上可能同时结合着多个酶 1(DNA 聚合酶 )或酶 2(RNA 聚合酶 ),同时进行多个复制或转录过程,提高效率 ,C正确;
D、①是 DNA 复制,新合成的核苷酸链与模板链形成新的 DNA 分子,留在细胞核中(或参与形成染色体等 );②是转录,新合成的核苷酸链(C链 ,RNA)会通过核孔进入细胞质,参与翻译等过程 。所以二者新合成的核苷酸链去向不同,D错误。
故选C。
9. 下图为细胞中氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程,箭头表示tRNA的去向。下列叙述错误的是( )
A. 图示过程发生在真核细胞和原核细胞的核糖体上
B. 反密码子不同的tRNA所携带的氨基酸各不相同
C. 图示mRNA的左侧为5'端,多个核糖体可以沿同一mRNA移动
D. 查阅M、W氨基酸的种类时应该分别查阅密码子AUG、UGG
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达的过程包括转录和翻译。翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,场所是核糖体,需要酶和ATP的参与,产物是多肽(蛋白质)。
【详解】A、图示过程为翻译,可发生在真核细胞和原核细胞的核糖体上,A正确;
B、由于密码子的简并性,不同的密码子可能对应同一氨基酸,因此反密码子不同的tRNA所携带的氨基酸可能相同,B错误;
C、结合tRNA上有无携带氨基酸去向可知,翻译的方向为从左到右,翻译以mRNA为模板,因此图示mRNA的左侧为5'端,多个核糖体可以沿同一mRNA移动,C正确;
D、图中H对应的密码子为CAC,而M已经结合上去,翻译的方向为从左到右,因此M对应的密码子为左边的AUG,而W对应的密码子而右侧的UGG,D正确。
故选B。
10. 下列关于中心法则及其补充内容的叙述,正确的是( )
A. 感染了RNA病毒的细胞可能发生图中除④外所有信息流动过程
B. 人体内所有细胞都能发生图中①②③信息流动过程
C. 根尖分生区细胞在分裂间期遗传信息只能从DNA流向DNA
D. 核酸是遗传信息的载体,遗传信息流动过程不需要提供能量
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示RNA复制,⑤表示逆转录。
【详解】A、感染了RNA病毒的细胞,如被HIV侵染的细胞,可发生除④RNA复制之外的所有信息流动过程,A正确;
B、①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,高度分化的细胞不能完成①,B错误;
C、根尖分生区细胞可以进行细胞分裂,在其分裂间期,可以发生DNA的复制和蛋白质的合成,所以根尖分生区细胞在分裂间期遗传信息不仅能从DNA流向DNA,还能从DNA流向RNA,并进一步流向蛋白质,C错误;
D、遗传信息流动过程需要消耗能量,D错误。
故选A。
11. 用大蒜(2n=16)根尖为实验材料,进行“观察低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验,观察到如下图像。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞的形成是因为低温抑制了本次细胞周期中纺锤体的形成
B. 继续观察图示细胞,无法看到其形成染色体数目加倍的两个子细胞
C. 观察过程中若发现有染色体数目为32的细胞,则说明低温诱导成功
D. 本实验的步骤为:冷藏完的蒜生根后取根尖进行解离→漂洗→染色→制片
【答案】B
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。该实验的步骤为:选材→固定→解离(解离后细胞已经死亡)→漂洗→染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)→制片。
【详解】A、图示细胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂后染色体可移向细胞两极(说明纺锤体可正常形成),该细胞中共有64条染色体,而根尖体细胞有16条染色体,所以该细胞是在上一次分裂周期中染色体数目加倍,故低温抑制了上次细胞周期中纺锤体的形成,A错误;
B、细胞经固定、解离后死亡,无法看到其形成染色体数目加倍的两个子细胞的过程,B正确;
C、用大蒜(2n=16)根尖为实验材料,正常情况下有丝分裂后期细胞中就有32条染色体,因此观察过程中若发现有染色体数目为64的细胞,则说明低温诱导成功,C错误;
D、洋葱长出不定根后放入冰箱冷藏室诱导培养48~72h,再切取根尖进行观察,该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片,D错误。
故选B。
12. 某种遗传病有多种遗传类型,每种类型均只与一对等位基因有关。下图甲、乙、丙家系均患有该种遗传病,且每个家系都只有一种该遗传病的致病基因。不考虑X、Y染色体同源区段,下列叙述正确的是( )
A. 该种遗传病与多对基因有关,因此属于多基因遗传病
B. 甲家庭中该种遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传
C. 调查该遗传病的发病率应在多个患者家系中抽取样本
D. 乙、丙家庭的父母再生育正常男孩的概率均为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】A、每种类型均只与一对等位基因有关,为单基因遗传病,A错误;
B、甲家庭中双亲正常,生下患病的女儿,因此该种遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传,B正确;
C、调查该遗传病的发病率应在人群中抽取样本,C错误;
D、乙双亲患病生下正常儿子,为常染色体显性或伴X染色体显性遗传病,假设相关基因为A和a,则双亲的基因型为Aa×Aa或XAXa×XAY,再生育正常男孩(aa或XaY)的概率为1/8(aa)或1/4(XaY);丙家庭双亲患病生下正常女儿,为常染色体显性遗传,假设相关基因为B和b,则双亲基因型为Bb×Bb,再生育正常男孩(bb)的概率均为1/4×1/2=1/8,D错误。
故选B。
13. 蟒蛇在后肢的位置上有一个小勾,是其祖先有腿的重要证据。增强子ZRS(一段特殊的DNA序列)能增强基因的转录水平,研究发现与其他有四肢的脊椎动物相比,蟒蛇的ZRS缺失了部分序列。研究者将小鼠的ZRS序列替代成蟒蛇的ZRS序列后,小鼠的四肢消失。下列叙述错误的是( )
A. 通过后肢位置上的小勾说明蟒蛇的祖先有腿属于比较解剖学证据
B. 比较蟒蛇ZRS序列与其他动物ZRS序列的差异属于分子水平的证据
C. 能说明蟒蛇祖先有腿的最直接、最有力的证据是蟒蛇祖先的化石
D. 蟒蛇的祖先为了适应陆地环境,发生了失去四肢、行动更灵活的变异
【答案】D
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。
(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为生物是否有共同祖先寻找证据,后肢位置上的小勾属于器官上留下的证据,属于比较解剖学的证据,A正确;
B、ZRS是一段特殊的DNA序列,所以比较蟒蛇ZRS序列与其他动物ZRS序列的差异属于分子水平的证据,B正确;
C、化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据,C正确;
D、变异发生在前,陆地的环境可以为蟒蛇失去四肢、行动更灵活的变异进行定向选择,D错误。
故选D。
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某植株的基因型为Dd,D基因的表达产物能促进植株伸长,使其表现为高茎,d基因不具有此效应。某育种团队将一个抗病基因A导入该植株细胞的某一条染色体上,若基因A插入到基因D或d所在位置,则原有基因的功能会被破坏。不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 若该植株自交后代全为矮茎,且有1/4不抗病,则说明基因A插入到基因D所在位置
B. 若该植株自交后代不抗病的全为高茎,则说明基因A插入到基因d所在位置
C. 若该植株自交后代高茎全抗病,矮茎全不抗病,则说明基因A插入到基因D所在染色体,但不在基因D所在位置
D. 若该植株自交后代高茎和矮茎中抗病植株所占比例相同,则说明基因A没有插入到基因D或d所在染色体
【答案】ACD
【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、若基因A插入到基因D所在位置,则基因A与基因D连锁,且基因D不表达,则该植株基因型为D-Ad(“-”代表D基因不表达),自交后代中全为矮茎,抗病:不抗病=3:1,A正确;
B、若说明基因A插入到基因d所在位置,则基因A与基因d连锁,且基因d不表达,则该植株基因型为Dd-A(“-”代表d基因不表达),后代表型及比例为不抗病高茎:抗病高茎:不抗病矮茎=1:2:1,B错误;
C、若基因A插入到基因D所在染色体,但不在基因D所在位置,则基因A与基因D连锁,且基因D能表达,则该植株基因型为D+Ad(“+”代表D基因表达),则自交后代高茎全抗病,矮茎全不抗病,C正确;
D、若基因A没有插入到基因D或d所在的染色体,则基因A与基因D/d的遗传遵循自由组合定律,其自交后代高茎和矮茎中抗病植株所占比例相同,D正确。
故选ACD。
15. 某雄性动物的基因型为BbXdY,将该动物的一个精原细胞培养至分裂后期(如下图所示),并分别用能与基因B、b、d特异性结合的探针B(黄色)、探针b(绿色)、探针d(蓝色)处理该细胞,探针会与对应的基因结合形成荧光点。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A. 观察黄色、绿色、蓝色荧光点的走向可直接验证基因的分离定律
B. 若两极都能观察到黄色、绿色、蓝色荧光点,该细胞可能在进行有丝分裂
C. 若细胞一极观察到黄色、蓝色荧光点,则另一极一定能观察到绿色荧光点
D. 若细胞两极都能观察到黄色、绿色荧光点,只一极有蓝色荧光点,该细胞可能发生过互换
【答案】ABD
【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: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:着丝点(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、探针B(黄色)、探针b(绿色)代表等位基因,观察黄色、绿色、蓝色荧光点走向可直接验证基因的分离定律,A正确;
B、有丝分裂后期移向两极的染色体完全相同,若两极都能观察到黄色、绿色、蓝色荧光点,该细胞可能在进行有丝分裂,B正确;
C、若细胞一极观察到黄色、蓝色荧光点,有可能是有丝分裂,绿色可能也位于同一极,因此另一极不一定能观察到绿色荧光点,C错误;
D、若细胞两极都能观察到黄色、绿色荧光点,只一极有蓝色荧光点,该细胞可能发生过互换,D正确。
故选ABD。
16. EGFR基因是一种原癌基因,在某些肺癌患者中,EGFR基因发生突变,导致细胞异常增殖,最终形成肿瘤。研究人员对多例肺癌患者的EGFR基因进行测序,发现突变位点各不相同,且突变类型多样。下列叙述错误的是( )
A. EGFR基因编码的蛋白质只在癌细胞中参与细胞生长和增殖的调控
B. EGFR基因突变诱发肺癌可以发生在各年龄,体现了基因突变的随机性
C. 肺癌患者的EGFR基因突变类型多样,但都改变了基因的碱基序列
D. 只要远离物理、化学、生物等致癌因素,就可以避免癌细胞的产生
【答案】AD
【解析】
【分析】基因突变是基因碱基序列的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、EGFR基因是一种原癌基因,所有细胞都有原癌基因,EGFR基因编码的蛋白质也不只在癌细胞中参与细胞生长和增殖的调控,A错误;
B、由题干信息可知,对病患者经过基因测序,发现致病基因上不同位点的碱基发生改变,说明基因突变具有随机性,B正确;
C、基因突变改变了基因结构,肺癌患者的EGFR基因突变类型多样,但都改变了基因的碱基序列,C正确;
D、没有致癌因素,也可能会发生癌变,D错误。
故选AD。
17. 人胰岛素基因的长度约为2200个碱基对,部分碱基排列顺序如下图所示。图中的①②③④分别代表不同的物质。下列叙述正确的是( )
A. ①和②交替排列构成了胰岛素基因的基本骨架
B. 编码胰岛素的遗传信息储存在④的排列顺序中
C. 图中①②③构成胰岛素基因的基本组成单位之一
D. 1个胰岛素基因复制2次约消耗13200个脱氧核苷酸
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、DNA分子基本组成单位是脱氧核苷酸,1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基、1分子脱氧核糖组成。2、DNA分子是由两条链组成的,两条链按反向、平行的方式形成规则的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架排列在外侧,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过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、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA分子的基本骨架是由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成的,A正确;
B、编码胰岛素的遗传信息储存在④碱基对的排列顺序中,B正确;
C、胰岛素基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,一个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,图中①②⑤不是构成胰岛素基因的基本组成单位之一,①磷酸是构成另一个基本单位的组成成分,C错误;
D、人胰岛素基因的长度约为2200个碱基对,即4400个碱基,1个胰岛素基因复制2次,得到22=4个基因,相当于新合成4−1=3个基因,约消耗4400×3=13200个脱氧核苷酸,D正确。
故选ABD。
18. 人类细胞核中的WNT10B基因突变会导致某种遗传病的发生。下表为患该遗传病的胎儿及其父母(父母表型均正常)关于WNT10B基因致病相关序列的测序结果。研究发现,该胎儿的病因是WNT10B基因编码的Wnt10b蛋白在原262位色氨酸处终止。已知基因中作为转录模板的链称为模板链,其互补链称为编码链,不考虑X、Y染色体同源区段。下列叙述错误的是( )
被测者
WNT10B 基因的部分序列
父亲
母亲
胎儿
注:部分密码子:色氨酸(UGG)、终止密码子(UAA、UAG、UGA)
A. 该胎儿所患遗传病为常染色体隐性遗传病
B. 胎儿的两个WNT10B基因都发生了碱基对替换
C. 表中所给序列为WNT10B基因模板链的部分序列
D. 色氨酸的密码子和终止密码子所对应的tRNA上的反密码子不同
【答案】CD
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译,基因突变后转录出的mRNA中碱基序列改变,可能导致编码的氨基酸序列发生改变。
【详解】A、父母表型均正常,胎儿患病,无中生有为隐性。又因为不考虑 X、Y 染色体同源区段,则可能为伴X染色体隐性遗传和常染色隐性遗传,根据WNT10B 基因的部分序列比对可知,父亲和母亲均是杂合子,胎儿为隐性纯合子,则胎儿所患遗传病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、对比父母和胎儿的基因序列,胎儿的两个基因序列与父母的正常序列相比,都发生了碱基对的替换(G→A),B正确;
C、色氨酸的密码子是UGG,则对应的模板链的序列是3′-ACC-5′,编码序列为5′-TGG-3′,色氨酸对应位置的密码子变为终止密码子,即UGG变为UAG或UGA,则对应的模板链的序列是3′-ATC-5′或3′-ACT-5′,对应的编码序列为5′-TAG-3′或5′-TGA-3′,因此对比表格序列可知,表中所给序列为WNT10B基因编码链的部分序列,C错误;
D、终止密码子没有对应的 tRNA,也就不存在反密码子,D错误。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 蝗虫的性别决定方式为XO型,其中雄性为XO型(2n=23,性染色体只有一条X)、雌性为XX型(2n=24)。图1为雄性蝗虫精巢内不同分裂时期的细胞示意图,图中仅显示部分染色体;图2是雌性蝗虫细胞中同源染色体对数的变化曲线。回答下列问题:
(1)图1所示细胞中含同源染色体的是______(填字母编号),进行减数分裂的细胞是______(填字母编号)。
(2)若该雄性蝗虫的基因型为AaBb,则图1中a细胞分裂形成的子细胞的基因型为______;若b细胞中A和a基因所在同源染色体移向了细胞同一极,不考虑其他变异,则最终产生的精细胞的基因型为______。
(3)d细胞中所含X染色体的条数是______;e细胞中核DNA分子总共有______个。
(4)图2坐标轴中n的数值是______,该数值代表的含义为______;BC段同源染色体对数发生变化的原因是______,HI段的细胞中含______个染色体组。
【答案】(1) ①. a、b、c、e ②. b、d、e
(2) ①. AaBb ②. AaB和b、Aab和B
(3) ①. 0或2 ②. 46##四十六
(4) ①. 12##十二 ②. 蝗虫的一个染色体组中包含12条(非同源)染色体(或雌蝗虫体细胞中有12种形态、大小不同的染色体) ③. 着丝粒分裂 ④. 1或2
【解析】
【分析】图1:a为有丝分裂后期、b为减数分裂Ⅰ后期、c是有丝分裂中期、d是减数分裂Ⅱ后期、e是减数分裂Ⅰ前期。
【小问1详解】
图1:a为有丝分裂后期、b为减数分裂Ⅰ后期、c是有丝分裂中期、d是减数分裂Ⅱ后期、e是减数分裂Ⅰ前期。图中含有同源染色体的是有丝分裂和减数分裂Ⅰ的细胞,因此是a、b、c、e。进行减数分裂的细胞是b、d、e。
【小问2详解】
若该雄性蝗虫的基因型为AaBb,则图1中a细胞是进行有丝分裂,分裂形成的子细胞的基因型不变,即依旧是AaBb。若b细胞中A和a基因所在同源染色体移向了细胞同一极,不考虑其他变异,则这一极还会分到B或者b基因,若分到的是B基因,则最终产生的精细胞的基因型为AaB和b,若分到的是b基因,则最终产生的精细胞的基因型为Aab和B。
【小问3详解】
图1为雄性蝗虫精巢内不同分裂时期的细胞示意图,雄性的性染色体为XO,d细胞为减数分裂Ⅱ后期,细胞中所含X染色体的条数是0条或者2条。雄性蝗虫细胞中原本是23条,e细胞处于减数分裂Ⅰ前期,细胞中核DNA分子总共有46个。
【小问4详解】
图2是雌性(2n=24)蝗虫细胞中同源染色体对数的变化曲线,原本是12对同源染色体,有丝分裂后期为24对同源染色体,减数分裂Ⅰ是12对,减数分裂Ⅱ是0对同源染色体。因此图2坐标轴中n的数值是12,这是蝗虫的一个染色体组中包含12条(非同源)染色体。BC段同源染色体对数加倍,是因为有丝分裂后期着丝粒分裂导致的。HI段的细胞属于减数分裂Ⅱ,前期和中期只有1个染色体组,后期加倍为2个染色体组。
20. 某种辣椒花瓣和果实的颜色与细胞中花青素的含量有关,A基因能控制白色前体物质合成紫色花青素,使花瓣和果实显紫色,a基因无此效应,果色还与B、b基因有关,B基因作用与A基因相同,b基因无此效应,花青素含量越多花瓣和果实的颜色越深。某科研小组利用纯合紫色花紫色果(甲品系)和纯合白色花紫色果(乙品系)作为亲本杂交,不考虑突变和染色体互换。结果如下表所示,回答下列问题:
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
浅紫色花
紫色花:浅紫色花:白色花=1:2:1
紫色果
紫黑色果:浅紫黑色果:紫色果:浅紫色果:白色果=1:4:6:4:1
(1)仅考虑花色相关基因A、a,该杂交组合的F1能产生的配子种类及比例为______,F2中开紫色花的辣椒植株的基因型为______。
(2)同时考虑花色和果色相关基因,品系甲的基因型为______,品系乙的基因型为______;通过F2果色的表型及比例可判断A/a基因和B/b基因______(填“位于”或“不位于”)一对同源染色体上。为验证此判断,可选择______(填基因型)为亲本进行测交,预期结果为______(写出花色和果色及其比例)。
(3)F2中开浅紫色花的辣椒植株,所结的果实颜色可能为______。若全部F2自交得F3,则F3中开白花且结白色果的植株所占比例为______。
(4)若让F2中的紫黑色果和浅紫黑色果植株相互授粉,则F3果实的颜色及比例为______。
【答案】(1) ①. A:a=1:1 ②. AA
(2) ①. AAbb ②. aaBB ③. 不位于 ④. AaBb和aabb ⑤. 浅紫色花紫色果:浅紫色花浅紫色果:白色花浅紫色果:白色花白色果=1:1:1:1
(3) ①. 浅紫黑色、紫色、浅紫色 ②. 9/64
(4)紫黑色:浅紫黑色:紫色=9:12:4
【解析】
【分析】基因分离定律和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。
【小问1详解】
由F2中紫色花:浅紫色花:白色花=1:2:1,符合一对等位基因杂合子自交的性状分离比,可知辣椒花色遗传符合基因的分离定律,该杂交组合的F1能产生的配子种类及比例为A:a=1:1;由题意可知,F2开紫色花的基因型为AA,浅紫色花的基因型为Aa,白色花的基因型为aa。
【小问2详解】
结合F2中紫黑色果:浅紫黑色果:紫色果:浅紫色果:白色果=1:4:6:4:1,为9∶3∶3∶1的变式,因此两对基因遵循自由组合定律,F1紫色果的基因型为AaBb,同时考虑花色和果色相关基因,品系甲(纯合紫色花紫色果)的基因型为AAbb、品系乙(纯合白色花紫色果)的基因型为aaBB;通过F2果色的表型及比例可判断A/a基因和B/b基因不位于一对同源染色体上;为验证此判断,可选择AaBb和aabb为亲本进行测交,若位于两对染色体上,则AaBb产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,预期结果为浅紫色花紫色果:浅紫色花浅紫色果:白色花浅紫色果:白色花白色果=1:1:1:1。
【小问3详解】
由题意可知,紫色花的基因型为AA,浅紫色花的基因型为Aa,白色花的基因型为aa;紫黑色果的基因型为AABB,浅紫黑色果的基因型为AaBB、AABb,紫色果的基因型为AaBb、aaBB、AAbb,浅紫色果的基因型为Aabb、aaBb,白色果的基因型为aabb,F2中开浅紫色花的辣椒植株,所结的果实颜色可能为浅紫黑色、紫色、浅紫色;若全部F2自交得F3,一对一对地看,F2基因型为1/2AA、1/2Aa、1/4aa,F3为5/8A_、3/8aa,另一对,F2产生基因型为1/4BB、1/2Bb、1/4bb,F3为5/8B_、3/8bb,则F3中开白花且结白色果的植株(aabb)所占比例为3/8×3/8=9/64。
【小问4详解】
若让F2中的紫黑色果(1AABB)和浅紫黑色果植株(2AaBB、2AABb)相互授粉,该群体为1/5AABB、2/5AaBB、2/5AABb,产生的配子为3/5AB、1/5aB、1/5Ab,则F3果实的颜色及比例为紫黑色(9/25AABB):浅紫黑色:紫色(1/25aaBB、2/25AaBb、1/25AAbb)=9:12:4。
21. 小鼠的毛色受多种基因控制,其中TYR基因和A''基因控制小鼠毛色的机制如下图所示,A”和a为一对等位基因,A”为显性基因,表现为黄色体毛,a为隐性基因,表现为黑色体毛。不考虑其他特殊情况,回答下列问题:
(1)过程X包括______两个阶段;TYR基因控制小鼠毛色的途径是______。
(2)仅考虑A"/a一对等位基因,纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色体毛小鼠杂交,F1的基因型为______;但F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型,研究发现A”基因前端的一段特殊的碱基序列甲基化程度越高,小鼠的体色越深,推测该段序列的甲基化______A”基因的表达;A”基因高度甲基化的F1小鼠体毛呈伪灰色(类似基因型为aa小鼠的黑色)的原因是______。
(3)为研究小鼠毛色甲基化产生的原因,研究人员进行了如下实验,将基因型A”a和aa作为亲本,实验结果如下表所示。该实验的自变量是______;该实验得到的结论是______。
组别
A”a小鼠的角色和表型
后代A”a个体的表型及比例
黄色
过渡类型
伪灰色
al
父本、黄色
39%
43%
18%
a2
父本、过渡类型
42%
42%
16%
a3
父本、伪灰色
40%
46%
14%
b1
母本、黄色
57%
43%
0
b2
母本、过渡类型
44%
47%
9%
b3
母本、伪灰色
40%
40%
20%
注:经统计软件对表中数据进行显著性差异分析,得出a1、a2、a3组的数据几乎无差异;b1、b2、b3组的数据差异显著。
【答案】(1) ①. 转录和翻译 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(2) ①. A”a ②. 抑制 ③. 高度甲基化抑制A”基因的表达,无法合成ASP蛋白,真黑素含量高,从而使小鼠呈现伪灰色
(3) ①. 亲本小鼠A”基因的甲基化程度(亲本小鼠的表型)、A”a小鼠在杂交实验中的角色(作为父本或者母本) ②. 基因型为A”a的小鼠作为母本时,A”基因的甲基化可以遗传给子代(且这种遗传是不稳定的)
【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。
【小问1详解】
基因表达包括转录和翻译两个阶段,过程 X 是 TYR 基因表达产生酪氨酸酶的过程,所以过程 X 包括转录和翻译两个阶段。TYR 基因通过控制酪氨酸酶的合成,来控制代谢过程,进而控制小鼠的毛色,这是基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状的途径。
【小问2详解】
纯种黄色体毛小鼠(基因型为A”A”)与纯种黑色体毛小鼠(基因型为aa)杂交,F1的基因型为A”a。因为A”基因前端的一段特殊的碱基序列甲基化程度越高,小鼠的体色越深,而正常情况下A”基因控制黄色,所以推测该段序列的甲基化抑制A”基因的表达。A”基因高度甲基化时,A”基因的表达被抑制,无法合成 ASP 蛋白来抑制酪氨酸酶催化合成黑色素的过程,使得小鼠体内黑色素合成增多,体毛呈伪灰色(类似基因型为aa小鼠的黑色)。
【小问3详解】
在实验中,研究人员改变了A”a小鼠在杂交中的角色(父本或母本)以及A”a小鼠本身的表型(黄色、过渡类型、伪灰色),这些被人为改变的因素就是自变量。所以该实验的自变量是A”a小鼠的角色(父本或母本)和表型。从表格数据来看,当A”a作为父本时(a1、a2、a3 组),后代A”a个体的各表型比例几乎无差异;而当A”a作为母本时(b1、b2、b3 组),后代Aa个体的各表型比例差异显著,说明基因型为A”a的小鼠作为母本时,A”基因的甲基化可以遗传给子代(且这种遗传是不稳定的)。
22. 玉米(2n=20)为雌雄同株异花植物,常作为遗传学研究的实验材料。三体是指某对同源染色体多了一条的个体,单体是指某对同源染色体少了一条的个体。不考虑其他特殊情况,回答下列问题:
(1)玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上,所完成的传粉过程属于______;三体、单体玉米是由于发生了______(填具体变异类型)而产生的。
(2)现有一株三体玉米,该玉米体细胞的抗病基因A和感病基因a位于6号染色体,如下图所示。
通过显微观察______(填“能”或“不能”)辨别三体植株和正常植株。三体玉米在减数分裂时,配对的三条染色体任意两条移向细胞一极,另外一条移向另一极,若让该三体抗病玉米与正常感病玉米杂交,F1的表型及比例为______(表型写出植株类型和抗性)。
(3)单体可以正常生活且能正常减数分裂,玉米的紫株(H)对绿株(h)为显性。为探究基因H和h是否位于4号染色体上,应选择______(填表型)与绿株染色体正常植株杂交,若F1中______,则说明基因H和h在4号染色体上。
(4)玉米秸秆是良好的青贮饲料(收获植物新鲜秸秆进行发酵后获得的饲料),使用四倍体玉米做青贮饲料的价值高于普通二倍体玉米,这是因为______(写出两点)。若已证实基因H和h位于4号染色体上,现以纯合抗病绿株和纯合感病紫株二倍体玉米为亲本,写出培育纯合抗病紫株四倍体玉米的方法______。
【答案】(1) ①. 自花传粉(自交) ②. 染色体数目变异
(2) ①. 能 ②. 正常抗病玉米:三体感病玉米:三体抗病玉米:正常感病玉米=1:1:2:2
(3) ①. 纯合的紫株4号染色体单体 ②. 紫株:绿株=1:1
(4) ①. 多倍体植株茎秆粗壮,叶片比较大,营养物质含量增加 ②. 让纯合抗病绿株(AAhh)和纯合感病紫株(aaHH)杂交,得到基因型为AaHh的F1,再让F1连续自交,获得不再发生性状分离的抗病紫株,再用秋水仙素处理其种子或幼苗,即可培育出纯合抗病紫株四倍体玉米(或者在得到F1后用F1的花粉离体培养得到单倍体植株,用秋水仙素处理使其染色体数目加倍,筛选纯合二倍体抗病紫株,再次施加秋水仙素,即可获得抗病紫株四倍体玉米)
【解析】
【分析】基因的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。
【小问1详解】
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上,这种传粉方式属于自花传粉(自交);三体是指某对同源染色体多了一条,单体是指某对同源染色体少了一条,它们都是染色体数目变异产生的。
【小问2详解】
三体植株比正常植株多一条染色体,通过显微镜观察染色体形态和数目能辨别三体植株和正常植株。该三体抗病玉米(Aaa)产生的配子及比例为A:aa:Aa:a=1:1:2:2,正常感病玉米(aa)产生的配子为a,杂交后F1的基因型及比例为Aa:aaa:Aaa:aa=1:1:2:2,表型及比例为正常抗病玉米:三体感病玉米:三体抗病玉米:正常感病玉米=1:1:2:2。
【小问3详解】
为探究基因H和h是否位于4号染色体上,由于玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,可用测交方法,应选择纯合的紫株4号染色体单体植株与绿株染色体正常植株杂交,观察并统计子代中紫株植株与绿株植株的比例,若基因H和h在4号染色体上,纯合的紫株4号染色体单体植株(H0)产生的配子为H:0=1:1,绿株染色体正常植株(hh)产生的配子为h,则F1中紫株(Hh):绿株(h0)=1:1。
【小问4详解】
使用四倍体玉米做青贮饲料价值高于普通二倍体玉米,原因是多倍体植株茎秆粗壮,叶片比较大,营养物质含量增加。若已证实基因H和h位于4号染色体上,培育纯合抗病紫株四倍体玉米的方法:让纯合抗病绿株(AAhh)和纯合感病紫株(aaHH)杂交,得到基因型为AaHh的F1,再让F1连续自交,获得不再发生性状分离的抗病紫株,再用秋水仙素处理其种子或幼苗,即可培育出纯合抗病紫株四倍体玉米(或者在得到F1后用F1的花粉离体培养得到单倍体植株,用秋水仙素处理使其染色体数目加倍,筛选纯合二倍体抗病紫株,再次施加秋水仙素,即可获得抗病紫株四倍体玉米)。
23. 非洲马拉维湖中生活着数百种慈鲷鱼,它们由共同祖先在较短时间内进化而来,体色、食性和栖息地呈现显著差异。研究人员对这一现象展开调查,回答下列问题:
(1)在浅水区生活的慈鲷鱼体色普遍较浅,而深水区慈鲷鱼多为暗色,这种体色差异是______的结果。若水质净化导致深水区透光性增强,预计未来深水区慈鲷鱼的体色会______(填“变浅”或“变深”),该过程中______为体色变化提供了原材料。
(2)非洲马拉维湖中全部慈鲷鱼的全部基因______(填“构成”或“不构成”)一个基因库,原因是______。
(3)假设某种慈鲷鱼的咽颌形态由等位基因D和d控制,其中D基因决定粗壮型咽颌(适合摄食硬壳生物),d基因决定细长型咽颌(适合摄食浮游生物)。初始调查显示,种群中基因型DD、Dd、dd的个体占比分别为16%、48%、36%。由于气候变化,湖泊中硬壳生物数量锐减,若干代后,种群中基因型DD、Dd、dd的个体占比分别变为4%、32%、64%,此过程中d基因频率的变化是由______变为______(写出具体数值),用现代进化理论解释d基因频率变化的原因为______。
(4)研究发现,慈鲷鱼进化速度快的原因之一是频繁的地质变化导致环境不断改变,如水位下降使大湖分裂为多个小湖,这使得原本是一个种群的慈鲷鱼产生了______。经过长时间的变化,不同小湖的慈鲷鱼再生活在一起时,若出现______现象,则说明其进化成了不同物种。
【答案】(1) ①. 自然选择 ②. 变浅 ③. 突变和基因重组
(2) ①. 不构成 ②. 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,非洲马拉维湖中生活着多种慈鲷鱼并不是一个种群
(3) ①. 0.6(或60%) ②. 0.8(或80%) ③. 湖泊中硬壳生物数量锐减,(基因型为DD、Dd的慈鲷鱼由于食物缺乏而无法生存和繁殖),基因型为dd的个体有更多生存和繁殖的机会,导致种群中d基因频率增大
(4) ①. 地理隔离 ②. 生殖隔离(无法交配产生可育后代)
【解析】
【分析】1、种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。
种群特点:种群中的个体不是机械的集合在一起,而是通过种内关系组成一个有机的整体,个体间可以彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。种群越大,基因库也越大,反之,种群越小基因库也就越小.当种群变得很小时,就有可能失去遗传的多样性,从而失去了进化上的优势而逐渐被淘汰。
【小问1详解】
在浅水区生活的慈鲷鱼体色普遍较浅,而深水区慈鲷鱼多为暗色,这是由遗传多样性决定的,这种体色差异是自然选择的结果。若水质净化导致深水区透光性增强,为了适应环境,预计未来深水区慈鲷鱼的体色会变浅,该过程中突变和基因重组为体色变化提供了原材料。
【小问2详解】
基因库是一个种群中所有个体的全部基因的总和,非洲马拉维湖中全部慈鲷鱼包含多种慈鲷鱼并不是一个种群,因此非洲马拉维湖中全部慈鲷鱼的全部基因不构成一个基因库。
【小问3详解】
初始调查显示,种群中基因型DD、Dd、dd的个体占比分别为16%、48%、36%,可得d基因频率=36%+×48%=60%。若干代后,种群中基因型DD、Dd、dd的个体占比分别变为4%、32%、64%,可得d基因频率=64%+×32%=80%。根据题意可知这一变化发生的原因是由于湖泊中硬壳生物数量锐减,(基因型为DD、Dd的慈鲷鱼由于食物缺乏而无法生存和繁殖),基因型为dd的个体有更多生存和繁殖的机会,导致了种群中d基因频率增大。
【小问4详解】
水位下降使大湖分裂为多个小湖,这使得原本是一个种群的慈鲷鱼产生了地理隔离。环境不断改变,经过长时间的变化,不同小湖的慈鲷鱼再生活在一起时,可能会出现生殖隔离现象,则说明其进化成了不同物种。
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