精品解析:河北省邢台市2024-2025学年高一下学期质检联盟期中考试生物试题
2025-07-15
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 邢台市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.19 MB |
| 发布时间 | 2025-07-15 |
| 更新时间 | 2025-07-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53070962.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024—2025学年高一(下)质检联盟期中考试
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修2第1章~第3章。
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. 人类历史长河中,每一位科学家取得成功的关键都离不开科学的研究方法。下表中科学家、研究成果以及所属的研究方法匹配不恰当的是( )
选项
科学家
研究成果
研究方法
A
卡尔文
暗反应中C的转移途径
同位素示踪法
B
摩尔根
白眼基因位于X染色体上
假说—演绎法
C
萨顿
基因位于染色体上
假说—演绎法
D
沃森和克里克
DNA双螺旋结构模型
构建物理模型法
A. A B. B C. C D. D
2. 一对相对性状的遗传实验中,会导致F2不符合3:1性状分离比的情况是( )
A. 显性基因相对于隐性基因为完全显性
B. F1产生的雄配子中2种类型配子的活力不同
C. F1产生的雌配子的数目与雄配子的数目不同
D. F2中不同基因型个体的存活率相等
3. 豌豆子叶的黄色(Y)、种子的圆粒(R)均为显性性状,控制两对性状的基因独立遗传,两亲本杂交所得的F1的表型及相对含量如图所示,下列分析错误的是( )
A. 两亲本中只有一方的基因型为双杂合
B. 两亲本表型均为黄色圆粒
C. 让F1中黄色皱粒个体自交,子代会发生性状分离
D. 让F1中杂合绿色圆粒个体自交,子代出现绿色皱粒个体的概率为1/4
4. 在DNA衍射图谱的有关数据、4种碱基的数量关系等基础上,科学家运用建构模型的方法揭示了DNA的双螺旋结构。下列相关叙述错误的是( )
A. DNA的两条链反向平行
B. 解旋酶能将DNA双螺旋的两条链解开
C. 模型中脱氧核糖和磷酸交替排列在双螺旋的内侧
D. 模型中的A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径
5. 科学家格里菲思以小鼠为实验材料,研究了S型、R型两种不同类型的肺炎链球菌的致病情况。下列属于S型肺炎链球菌特征的是( )
选项
菌落特征
细胞结构
对小鼠是否有致病性
A
菌落表面光滑
有多糖荚膜
有
B
菌落表面光滑
无多糖荚膜
无
C
菌落表面粗糙
有多糖荚膜
无
D
菌落表面粗糙
无多糖荚膜
有
A. A B. B C. C D. D
6. 在一系列实验的基础上,人们对遗传物质的本质有了全新的认知。下列相关实验及其分析,正确的是( )
A. 艾弗里肺炎链球菌转化实验中,S型细菌的性状不能遗传给子代
B. 格里菲思的肺炎链球菌的体外转化实验说明DNA是转化因子
C. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明了RNA是烟草的遗传物质
D. 除部分病毒外,绝大多数生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质
7. 将大肠杆菌的DNA双链用15N进行标记,大肠杆菌转移到含有14N的培养基中培养三代,收集大肠杆菌并提取DNA再进行离心,检测试管中DNA的位置。下列结果正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 人类的红绿色盲等的遗传属于伴性遗传。不考虑异常情况,下列关于伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 各种真核生物的细胞中都含有性染色体
B. 人的次级精母细胞中只含有1条X染色体
C. 伴X染色体显性遗传病在人群中的发病率,男性高于女性
D. 双亲表现正常,生出一个红绿色盲女儿的概率为0
9. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验流程如图所示,下列分析不合理的是( )
A. 设置甲组实验的目的是作为对照
B. 乙组实验说明该病毒的蛋白质没有感染能力
C. 丙组实验说明RNA在亲子代病毒间有媒介作用
D. 以上实验说明病毒的遗传物质主要是RNA
10. DNA的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于人DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )
A. 不同DNA分子前一个的比值相同
B. 不同DNA分子后一个的比值相同
C. 前一个比值越小,DNA的稳定性越低
D. 子代DNA的这两个比值与亲代的均不同
11. 某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙分别与易感稻瘟病水稻品种丙杂交得到F1,F1自交得到F2,实验及结果如表所示。下列分析错误的是( )
组别
杂交亲本
F1表型
F2表型及比例
①
甲×丙
抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丙
抗稻瘟病:易感稻瘟病=9:7
A. 甲的抗稻瘟病性状受一对等位基因控制
B. 乙的抗稻瘟病性状受两对等位基因控制
C. 第①组F2抗稻瘟病植株有1/3为纯合植株
D. 第②组F2易感稻瘟病植株随机传粉,子代均不抗稻瘟病
12. 金毛猎犬(性别决定方式为XY型)的肌肉正常和肌肉萎缩为一对相对性状,由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)金毛猎犬与肌肉正常(♂)金毛猎犬交配,F1雌性猎犬均表现为肌肉正常,雄性猎犬均表现为肌肉萎缩。不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列推测不合理的是( )
A. 基因D/d位于X染色体上
B. 亲本雌性猎犬为纯合子
C. F1雄性猎犬的基因d来源于母本
D. 若F1雌雄猎犬杂交,则F2不会出现肌肉萎缩的雌性猎犬
13. 为研究将R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化因子是DNA还是蛋白质,艾弗里进行了肺炎链球菌体外转化实验,其部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 乙组和丙组加入不同物质,采用了“加法原理”控制自变量
B. 甲组培养皿有S型细菌说明高温破坏了转化因子的活性
C. 乙组培养皿中有R型及S型细菌,推测转化因子不是蛋白质
D. 丙组培养皿中有R型及S型细菌,推测转化因子是DNA
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,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 水稻共有12对同源染色体。用荧光染料对染色体染色后,观察花粉母细胞减数分裂过程,记录到处于减数分裂I时期的4个细胞,依次记为甲~丁。下列叙述正确的是( )
A. 细胞甲有6个四分体、48条染色单体
B. 细胞乙中的着丝粒排列在细胞板的两侧
C. 细胞丙会发生非同源染色体的自由组合
D. 细胞丁产生的子细胞不存在同源染色体
15. pBR322质粒是大肠杆菌细胞中常见的双链环状DNA,共有4200个碱基对,其中碱基G的数量占15%。下列叙述错误的是( )
A. pBR322质粒一条链的3'端含有游离的羟基(—OH)
B. pBR322质粒的磷酸和碱基交替连接,构成基本骨架
C. pBR322质粒一条链上的碱基A的数量是2940
D. pBR322质粒复制2次共消耗8820个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
16. 半乳糖血症患者半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶缺乏,导致其前体半乳糖-1-磷酸堆积,该病由基因H/h控制。已知基因H、h可被酶切割成大小不同的片段,电泳后条带不同。某患者的家系及1~4号个体基因H、h的电泳条带分别如图、表所示。不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列分析错误的是( )
编号
1
2
3
4
条带1
▃
▃
▃
条带2
▃
▃
▃
A. 条带1表示基因H
B. 2号的基因型为XHXh
C. 7号的电泳条带与9号的不同
D. 8号的致病基因来自6号和2号
17. 控制果蝇眼色和体色的基因均位于X染色体上,控制翅型的基因位于Ⅱ号染色体上。每对相对性状各受一对等位基因控制,且红眼对白眼为显性、灰体对黄体为显性、正常翅对残翅为显性。以下纯合亲本的杂交组合中,F1雌雄果蝇相互交配得F2。其中,F2不会出现9:3:3:1性状分离比的是( )
A. 红眼黄体残翅♀×白眼灰体正常翅♂
B. 红眼灰体残翅♀×白眼黄体正常翅♂
C. 白眼黄体残翅♀×红眼灰体正常翅♂
D 白眼灰体正常翅♀×红眼黄体残翅♂
18. 5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)能与腺嘌呤互补配对,从而掺入DNA子链中。用Giemsa染料对染色体染色,DNA的两条链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。将洋葱(2n=16)根尖置于含BrdU的培养液中培养,一段时间后,取根尖用Giemsa染料染色,观察染色体的显色情况。下列分析错误的是( )
A. 该实验方法可用于验证DNA的半保留复制方式
B. 第一个细胞周期中,处于分裂中期细胞的染色单体均呈深蓝色
C. 第二个细胞周期中,处于分裂中期细胞的染色单体均呈浅蓝色
D. 第二个细胞周期结束后,每个子细胞均有8条呈深蓝色的染色体
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 袁隆平是中国杂交水稻之父,他利用雄性不育水稻成功培育出高产杂交水稻,为解决全球粮食问题做出了巨大贡献。已知水稻是雌雄同花植物。回答下列问题:
(1)选用雄性不育水稻进行杂交时,该水稻作为_______(填“父”或“母”)本,可省去常规杂交实验中的_______步骤。
(2)用有多个优良性状水稻纯合植株(甲)与雄性不育水稻植株进行杂交,F1均表现为雄性不育。F1与甲回交(回交是指杂交子代与亲本杂交),子代均表现为雄性不育。推测控制雄性不育的基因(A)位于_______(填“细胞质”或“细胞核”)中,理由是________。连续回交获得了有优良性状的雄性不育系(乙),连续回交的目的是_______。
(3)将另一性状优良水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现为雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即优良的杂交水稻。已知丙的核基因R的表达产物会抑制基因A的表达。F1自交子代中,雄性可育株的基因型共有_______种,雄性不育株所占的比例约为_______。
20. 某种鸟的羽毛颜色有黑色、黄色和白色,由等位基因A/a(位于Z染色体上)、B/b(位于常染色体上)控制,表型和基因组合的关系如表所示。将黑羽雌鸟与白羽雄鸟进行杂交,F1雌鸟出现了三种羽色,如图所示。回答下列问题:
表型
基因组合
黑羽
H-ZA-
黄羽
H-ZaZa、H-ZaW
白羽
hh--
(1)该鸟羽色性状的遗传遵循_______定律。若仅考虑这两对基因,则自然群体中黄羽鸟的基因型共有_______种,白羽雌鸟的基因型为_______。
(2)分析杂交实验可知,亲本中黑羽雌鸟和白羽雄鸟的基因型分别为_______、_______,F1雄鸟的表型及比例为_______。
(3)为鉴定F1某一只黑羽雄鸟(甲)的基因型,从F1中选择合适的材料,进行一次杂交实验。补充完成相关的实验步骤:
实验方案:_______;
预期结果及结论:_______。
21. 某染色体上DNA分子部分片段的结构如图1所示,该DNA分子的复制过程如图2所示。回答下列问题:
(1)该DNA分子中,携带游离磷酸基团的是________(填“3'”或“5'”)端。DNA分子复制时,子链的延伸方向是________(填“由3'端到5'端”或“由5'端到3'端”)。
(2)图1中,物质⑤是________,物质④是________。(填中文名称)
(3)图2中,酶a主要在细胞周期的_______(填时期)发挥作用,酶b是_______。复制产生的b链的碱基序列与_______(填“a”“b”或“c”)链的相同。
(4)DNA复制对生命的延续至关重要,DNA复制的精确性依赖多重机制,包括________(答出2点)。
22. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制,如图1所示。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如图2所示的实验。回答下列问题:
(1)把第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,推测DNA的复制方式可能是_______。把第二代细菌的DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,可以排除_______复制。
(2)若将第一代细菌的DNA双链分开后再离心,仅根据该结果_______(填“能”或“不能”)用于判断DNA为全保留复制还是半保留复制。
(3)若继续培养至第三代,根据所学知识分析,则细菌DNA离心后试管中会出现________。
(4)真核生物DNA分子的复制为多起点复制(如图3所示),生理意义是_______。真核生物DNA分子复制的场所有_______。
23. 赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验,其部分实验的流程如图所示。回答下列问题:
(1)噬菌体侵染细菌实验用32P或35S分别观察子代噬菌体的情况,原因是_______。为获得32P标记的噬菌体,可采用的方法是_______。
(2)该实验中,搅拌的目的是__________。
(3)离心后检测放射性,上清液的放射性_______,沉淀物的放射性_______。32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合后,若保温时间过长,则搅拌、离心后检测的结果是________的放射性增强。
(4)该实验中,噬菌体增殖所需要的原料和能量均来自________。
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2024—2025学年高一(下)质检联盟期中考试
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修2第1章~第3章。
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. 人类历史长河中,每一位科学家取得成功的关键都离不开科学的研究方法。下表中科学家、研究成果以及所属的研究方法匹配不恰当的是( )
选项
科学家
研究成果
研究方法
A
卡尔文
暗反应中C的转移途径
同位素示踪法
B
摩尔根
白眼基因位于X染色体上
假说—演绎法
C
萨顿
基因位于染色体上
假说—演绎法
D
沃森和克里克
DNA双螺旋结构模型
构建物理模型法
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论
【详解】A、卡尔文使用14C进行暗反应中C的转移的探究实验,使用了放射性同位素示踪法,A正确;
B、摩尔根用假说—演绎法证明白眼基因位于X染色体上,B正确;
C、萨顿根据类比推理法,根据基因和染色体的平行关系,提出基因可能位于染色体上的假说,C错误;
D、沃森和克里克搭建DNA双螺旋结构模型,使用了物理模型法,D正确。
故选C。
2. 一对相对性状的遗传实验中,会导致F2不符合3:1性状分离比的情况是( )
A. 显性基因相对于隐性基因为完全显性
B. F1产生的雄配子中2种类型配子的活力不同
C. F1产生的雌配子的数目与雄配子的数目不同
D. F2中不同基因型个体的存活率相等
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质: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。
2、按照分离定律,基因型为Aa的个体产生的配子类型及比例是A:a=1:1,如果配子都能受精,雌雄配子结合是随机的,自交后代的表现型及比例AA:Aa:aa=1:2:1,如果A对a是完全显性、子代个体数量足够多、不同基因型发育成个体的机会均等,则后代的表现型比例是3:1。
【详解】A、显性基因对隐性基因是完全显性,是保证子二代3:1性状分离比出现的原因之一,A错误;
B、如果F1产生的雄配子中2种类型配子的活力不同,子二代可能不会出现3:1性状分离比,B正确;
C、自然条件下,雄配子数目比雌配子多,所以即使F1产生的雌配子的数目与雄配子的数目不同,子二代依然可能出现3:1性状分离比,C错误;
D、F2中不同基因型个体的存活率相等是保证子二代3:1性状分离比出现的原因之一,D错误。
故选B。
3. 豌豆子叶的黄色(Y)、种子的圆粒(R)均为显性性状,控制两对性状的基因独立遗传,两亲本杂交所得的F1的表型及相对含量如图所示,下列分析错误的是( )
A. 两亲本中只有一方的基因型为双杂合
B. 两亲本表型均黄色圆粒
C. 让F1中黄色皱粒个体自交,子代会发生性状分离
D. 让F1中杂合绿色圆粒个体自交,子代出现绿色皱粒个体的概率为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】题干信息分析,两亲本杂交所得的F1圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1,两亲本的基因型为YyRr、yyRr,表型分别为黄色圆粒、绿色圆粒。
【详解】AB、据图可知,F1的圆粒:皱粒=3:1,黄色:绿色=1:1,两亲本的基因型为YyRr、yyRr,表型分别为黄色圆粒、绿色圆粒,A正确;B错误;
C、让F1中黄色皱粒(Yyrr)个体自交,子代会出现黄色皱粒和绿色皱粒,即会发生性状分离,C正确;
D、让F1中杂合绿色圆粒(yyRr)个体自交,子代出现绿色皱粒个体的概率为1/4,D正确。
故选B。
4. 在DNA衍射图谱的有关数据、4种碱基的数量关系等基础上,科学家运用建构模型的方法揭示了DNA的双螺旋结构。下列相关叙述错误的是( )
A. DNA的两条链反向平行
B. 解旋酶能将DNA双螺旋的两条链解开
C. 模型中脱氧核糖和磷酸交替排列在双螺旋的内侧
D. 模型中的A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径
【答案】C
【解析】
【分析】科学模型分为物理模型、概念模型和数学模型。DNA双螺旋结构模型是通过实物材料构建的三维结构模型,属于物理模型。
【详解】A、DNA的两条链反向平行,A正确;
B、解旋酶能将DNA双螺旋的两条链解开,B正确;
C、模型中脱氧核糖和磷酸交替排列在双螺旋的外侧,C错误;
D、DNA分子双螺旋结构具有稳定性,模型中的A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,D正确。
故选C。
5. 科学家格里菲思以小鼠为实验材料,研究了S型、R型两种不同类型的肺炎链球菌的致病情况。下列属于S型肺炎链球菌特征的是( )
选项
菌落特征
细胞结构
对小鼠是否有致病性
A
菌落表面光滑
有多糖荚膜
有
B
菌落表面光滑
无多糖荚膜
无
C
菌落表面粗糙
有多糖荚膜
无
D
菌落表面粗糙
无多糖荚膜
有
A A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。
【详解】肺炎链球菌有两种,一种细胞表面有多糖类荚膜,形成的菌落表面是光滑的,称为“S”型,会使小鼠患败血症死亡,一种没有多糖类荚膜,形成的菌落表面是粗糙的,称为“R”型,对小鼠没有毒害。A正确,BCD错误。
故选A。
6. 在一系列实验的基础上,人们对遗传物质的本质有了全新的认知。下列相关实验及其分析,正确的是( )
A. 艾弗里肺炎链球菌转化实验中,S型细菌的性状不能遗传给子代
B. 格里菲思的肺炎链球菌的体外转化实验说明DNA是转化因子
C. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明了RNA是烟草的遗传物质
D. 除部分病毒外,绝大多数生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【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;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、艾弗里肺炎链球菌转化实验中,S型细菌的性状可以遗传给子代,A错误;
B、格里菲思的实验证明了存在一种转化因子,但并未说明DNA是转化因子,B错误;
C、烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明了RNA是该病毒的遗传物质,烟草的遗传物质是DNA,C错误;
D、除部分RNA病毒外,绝大多数生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质,D正确。
故选D。
7. 将大肠杆菌的DNA双链用15N进行标记,大肠杆菌转移到含有14N的培养基中培养三代,收集大肠杆菌并提取DNA再进行离心,检测试管中DNA的位置。下列结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制,即新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链和一条新合成的子链。
【详解】大肠杆菌的DNA双链用15N进行标记,由于DNA进行半保留复制,经过三次复制后,有2个DNA分子同时含有15N和14N,离心后位于中带,有6个DNA分子仅含有14N,离心后位于轻带。C正确,ABD错误。
故选C。
8. 人类的红绿色盲等的遗传属于伴性遗传。不考虑异常情况,下列关于伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 各种真核生物的细胞中都含有性染色体
B. 人的次级精母细胞中只含有1条X染色体
C. 伴X染色体显性遗传病在人群中的发病率,男性高于女性
D. 双亲表现正常,生出一个红绿色盲女儿的概率为0
【答案】D
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
【详解】A、不是所有的真核生物都含有性染色体,如豌豆,A错误;
B、人的次级精母细胞中可能含有0条、1条、2条X染色体,B错误;
C、伴X染色体显性遗传病在人群中的发病率,女性高于男性,C错误;
D、若题中相关等位基因用字母B/b表示,双亲表现正常,母亲的基因型为XBXB或XBXb,父亲的基因型为XBY,他们生出一个红绿色盲女儿的概率为0,D正确。
故选D。
9. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验流程如图所示,下列分析不合理的是( )
A. 设置甲组实验的目的是作为对照
B. 乙组实验说明该病毒的蛋白质没有感染能力
C. 丙组实验说明RNA在亲子代病毒间有媒介作用
D. 以上实验说明病毒的遗传物质主要是RNA
【答案】D
【解析】
【分析】分析实验:甲组实验中,给正常烟叶侵染烟草花叶病毒,叶片呈现病态,并且能够分离出烟草花叶病毒;
乙组实验中,给正常烟叶侵染病毒的蛋白质外壳,叶片表现正常,说明蛋白质不是病毒的遗传物质;
丙组实验中,给正常烟叶侵染烟草花叶病毒的RNA,叶片呈现病态,并且能够分离出烟草花叶病毒,说明RNA是该病毒的遗传物质。
【详解】A、甲组实验中用烟草花叶病毒来侵染烟草,结果烟草患病,故是用来做对照作用,A正确;
B、在乙组实验中用病毒的蛋白质外壳感染烟草,结果烟草未患病,说明烟草中未产生子代烟草花叶病毒,故证明该病毒的蛋白质没有感染能力,B正确;
C、在丙组实验中用病毒的RNA来感染烟草,结果烟草患病,说明烟草中产生了子代烟草花叶病毒,故证明RNA在亲子代病毒间有媒介作用,C正确;
D、以上实验说明该病毒的遗传物质是RNA,但不能证明毒的遗传物质主要是RNA,D错误。
故选D。
10. DNA的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于人DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )
A. 不同DNA分子前一个的比值相同
B. 不同DNA分子后一个的比值相同
C. 前一个比值越小,DNA的稳定性越低
D. 子代DNA的这两个比值与亲代的均不同
【答案】B
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。
【详解】A、不同DNA分子中,四种碱基的数量不同,(A+T)/(G+C)的值可能不同,A错误;
B、双链DNA分子中,碱基A数目等于碱基T数目,碱基G数目等于碱基C数目,因此不同DNA分子(A+C)/(G+T)=1,B正确;
C、碱基A和碱基T之间形成2个氢键,碱基C和碱基G之间形成3个氢键,因此(A+T)/(G+C)的值越小,双链DNA分子的稳定性越高,C错误;
D、子代DNA的这两个比值与亲代的均相同,D错误。
故选B。
11. 某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙分别与易感稻瘟病水稻品种丙杂交得到F1,F1自交得到F2,实验及结果如表所示。下列分析错误的是( )
组别
杂交亲本
F1表型
F2表型及比例
①
甲×丙
抗稻瘟病
抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1
②
乙×丙
抗稻瘟病:易感稻瘟病=9:7
A. 甲的抗稻瘟病性状受一对等位基因控制
B. 乙的抗稻瘟病性状受两对等位基因控制
C. 第①组F2抗稻瘟病植株有1/3为纯合植株
D. 第②组F2易感稻瘟病植株随机传粉,子代均不抗稻瘟病
【答案】D
【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。
【详解】A、根据杂交结果,第①组F2抗稻瘟病:易感稻瘟病=3:1,说明甲的抗稻瘟病受一对等位基因控制,A正确;
B、第②组F2抗稻瘟病:易感稻瘟病=9:7,为9:3:3:1的变式,说明乙的抗稻瘟病受两对等位基因控制,B正确;
C、第①组抗稻瘟病受一对等位基因(A、a)控制且抗稻瘟病为显性,甲(AA)×丙(aa)→F1:Aa,F1自交得到F2为AA:Aa:aa=1:2:1,因此F2抗稻瘟病植株有1/3为纯合植株,C正确;
D、第②组F2易感稻瘟病植株(A_bb、aaB_、aabb)随机传粉,子代会出现抗稻瘟病植株(A_B_),D错误。
故选D。
12. 金毛猎犬(性别决定方式为XY型)的肌肉正常和肌肉萎缩为一对相对性状,由等位基因D/d控制。肌肉萎缩(♀)金毛猎犬与肌肉正常(♂)金毛猎犬交配,F1雌性猎犬均表现为肌肉正常,雄性猎犬均表现为肌肉萎缩。不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列推测不合理的是( )
A. 基因D/d位于X染色体上
B. 亲本雌性猎犬为纯合子
C. F1雄性猎犬的基因d来源于母本
D. 若F1雌雄猎犬杂交,则F2不会出现肌肉萎缩的雌性猎犬
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传是指控制性状的基因位于性染色体(X或Y染色体)上,导致性状遗传与性别相关联的现象。
【详解】AB、F1雌性猎犬均表现为肌肉正常,雄性猎犬均表现为肌肉萎缩,说明肌肉萎缩为隐性性状,且基因D/d位于X染色体上,亲本的基因型组合为XdXd×XDY,亲本雌性猎犬为纯合子,AB正确;
C、F1雄性猎犬(XdY)的基因d来源于母本,C正确;
D、若F1雌雄猎犬杂交(XDXd、XdY),则F2会出现肌肉萎缩的雄性猎犬(XdY)和雌性猎犬(XdXd),D错误。
故选D。
13. 为研究将R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化因子是DNA还是蛋白质,艾弗里进行了肺炎链球菌体外转化实验,其部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 乙组和丙组加入不同物质,采用了“加法原理”控制自变量
B. 甲组培养皿有S型细菌说明高温破坏了转化因子的活性
C. 乙组培养皿中有R型及S型细菌,推测转化因子不是蛋白质
D. 丙组培养皿中有R型及S型细菌,推测转化因子是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:甲组说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子,可将R型细菌转化为S型细菌;乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解;丙组实验中的DNA酶可将DNA水解。
【详解】A、乙组和丙组分别加入蛋白酶和DNA酶,去除了蛋白质和DNA的影响,说明采用了“减法原理”控制自变量,A错误;
B、甲组培养皿有S型细菌,说明高温不会破坏转化因子的活性,B错误;
C、乙组去除了蛋白质的影响,培养皿中有R型及S型细菌,推测转化因子不是蛋白质,C正确;
D、丙组去除了DNA的影响,培养皿中只有R型细菌,推测转化因子是DNA,D错误。
故选C。
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,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 水稻共有12对同源染色体。用荧光染料对染色体染色后,观察花粉母细胞减数分裂过程,记录到处于减数分裂I时期的4个细胞,依次记为甲~丁。下列叙述正确的是( )
A. 细胞甲有6个四分体、48条染色单体
B. 细胞乙中的着丝粒排列在细胞板的两侧
C. 细胞丙会发生非同源染色体的自由组合
D. 细胞丁产生的子细胞不存在同源染色体
【答案】CD
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,故称为减数分裂。
【详解】A、细胞甲~丁分别处于减数分裂I的前期、中期、后期和末期。水稻共有12对同源染色体,细胞甲有12个四分体、24条染色体和48条染色单体,A错误;
B、细胞乙中的着丝粒排列在赤道板的两侧,B错误;
C、细胞丙会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,C正确;
D、减数分裂I后期,同源染色体分离,移向细胞两极,细胞丁分裂产生的子细胞不存在同源染色体,D正确。
故选CD。
15. pBR322质粒是大肠杆菌细胞中常见的双链环状DNA,共有4200个碱基对,其中碱基G的数量占15%。下列叙述错误的是( )
A. pBR322质粒一条链的3'端含有游离的羟基(—OH)
B. pBR322质粒的磷酸和碱基交替连接,构成基本骨架
C. pBR322质粒一条链上的碱基A的数量是2940
D. pBR322质粒复制2次共消耗8820个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
【答案】ABC
【解析】
【分析】DNA分子是双螺旋结构:①由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成;②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接,形成碱基对,遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、pBR322质粒是双链环状DNA,不含有游离的羟基和游离的磷酸基团,A错误;
B、磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,B错误;
C、pBR322质粒共有4200个碱基对,8400个碱基,碱基G的数量占15%,则碱基A的数量占35%,其数量为8400×35%=2940,但不能确定一条链上碱基A的数量,C错误;
D、T=A=2940个,pBR322质粒复制2次共产生4个DNA分子,共消耗2940×3=8820个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,D正确。
故选ABC。
16. 半乳糖血症患者的半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶缺乏,导致其前体半乳糖-1-磷酸堆积,该病由基因H/h控制。已知基因H、h可被酶切割成大小不同的片段,电泳后条带不同。某患者的家系及1~4号个体基因H、h的电泳条带分别如图、表所示。不考虑X、Y染色体同源区段的情况,下列分析错误的是( )
编号
1
2
3
4
条带1
▃
▃
▃
条带2
▃
▃
▃
A. 条带1表示基因H
B. 2号的基因型为XHXh
C. 7号的电泳条带与9号的不同
D. 8号的致病基因来自6号和2号
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是: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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、1号和2号正常,3号患病,判断该病为隐性遗传病,1号为男性且同时含有条带1和条带2,即同时含有基因H和基因h,由于不考虑X、Y染色体同源区段的情况,可判断基因H/h位于常染色体上,3号患病且只含有条带2,即条带2表示基因h,条带1表示基因H,A正确;
B、该病为常染色体隐性遗传病,1号和2号正常,3号患病,所以1号和2号的基因型都为Hh,B错误;
C、5号和6号正常,8号患病,所以5号和6号的基因型均为Hh,7号和9号的基因型均可能为HH或Hh,二者的电泳条带可能相同,C错误;
D、8号患病,基因型为hh,其致病基因来自5号和6号,5号的致病基因来自2号(或1号),D错误。
故选BCD。
17. 控制果蝇眼色和体色的基因均位于X染色体上,控制翅型的基因位于Ⅱ号染色体上。每对相对性状各受一对等位基因控制,且红眼对白眼为显性、灰体对黄体为显性、正常翅对残翅为显性。以下纯合亲本的杂交组合中,F1雌雄果蝇相互交配得F2。其中,F2不会出现9:3:3:1性状分离比的是( )
A. 红眼黄体残翅♀×白眼灰体正常翅♂
B. 红眼灰体残翅♀×白眼黄体正常翅♂
C. 白眼黄体残翅♀×红眼灰体正常翅♂
D. 白眼灰体正常翅♀×红眼黄体残翅♂
【答案】ACD
【解析】
【分析】控制眼色和体色的基因均位于X染色体上,二者连锁。X染色体上的性状在F2出现3:1的分离比时,即可与翅型自由组合,出现9:3:3:1性状分离比。
【详解】A、红眼黄体残翅♀×白眼灰体正常翅♂杂交,F2的性状分离比组合为(3:1)(1:2:1),不会出现9:3:3:1性状分离比,A正确;
B、红眼灰体残翅♀×白眼黄体正常翅♂杂交,F2的性状分离比组合为(3:1)(3:1),会出现9:3:3:1性状分离比,B错误;
C、白眼黄体残翅♀×红眼灰体正常翅♂杂交,F2的性状分离比组合为(3:1)(1:1),不会出现9:3:3:1性状分离比,C正确;
D、白眼灰体正常翅♀×红眼黄体残翅♂杂交,F2的性状分离比组合为(3:1)(1:2:1),不会出现9:3:3:1性状分离比,D正确。
故选ACD。
18. 5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)能与腺嘌呤互补配对,从而掺入DNA子链中。用Giemsa染料对染色体染色,DNA的两条链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。将洋葱(2n=16)根尖置于含BrdU的培养液中培养,一段时间后,取根尖用Giemsa染料染色,观察染色体的显色情况。下列分析错误的是( )
A. 该实验方法可用于验证DNA的半保留复制方式
B. 第一个细胞周期中,处于分裂中期细胞的染色单体均呈深蓝色
C. 第二个细胞周期中,处于分裂中期细胞的染色单体均呈浅蓝色
D. 第二个细胞周期结束后,每个子细胞均有8条呈深蓝色的染色体
【答案】CD
【解析】
【分析】DNA复制的特点为半保留复制,复制一次,每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链(含有 BrdU),得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有BrdU的DNA链;复制二次产生的每条染色体的染色单体中就只有1/2的DNA带有1条模板母链,其他全为新合成链,当姐妹单体分离时,两条子染色的移动方向是随机的,故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体,也可能随机含有几条只有一条链含有 BrdU 的染色体;继续复制和分裂下去,每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定了。
【详解】A、DNA复制的特点为半保留复制,该实验方法根据染色体的显色不同,可用于验证DNA的半保留复制方式,A正确;
B、第一个细胞周期中,DNA复制后,每条单体的DNA都有一条母链和一条掺入BrdU的子链,因此染色单体均呈深蓝色,B正确;
C、第二个细胞周期中,处于分裂中期的细胞每条染色体含有2条染色单体,其中一条染色单体的DNA都有一条母链和一条掺入BrdU的子链,呈深蓝色,另一条染色单体的DNA的两条链都含有BrdU,呈浅蓝色,C错误;
D、第二个细胞周期结束后,由于染色体进入子细胞的情况不同,一个子细胞的16条染色体可能均呈浅蓝色,而另一个子细胞的16条染色体可能均呈深蓝色,D错误。
故选CD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 袁隆平是中国杂交水稻之父,他利用雄性不育水稻成功培育出高产杂交水稻,为解决全球粮食问题做出了巨大贡献。已知水稻是雌雄同花植物。回答下列问题:
(1)选用雄性不育水稻进行杂交时,该水稻作为_______(填“父”或“母”)本,可省去常规杂交实验中的_______步骤。
(2)用有多个优良性状的水稻纯合植株(甲)与雄性不育水稻植株进行杂交,F1均表现为雄性不育。F1与甲回交(回交是指杂交子代与亲本杂交),子代均表现为雄性不育。推测控制雄性不育的基因(A)位于_______(填“细胞质”或“细胞核”)中,理由是________。连续回交获得了有优良性状的雄性不育系(乙),连续回交的目的是_______。
(3)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现为雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即优良的杂交水稻。已知丙的核基因R的表达产物会抑制基因A的表达。F1自交子代中,雄性可育株的基因型共有_______种,雄性不育株所占的比例约为_______。
【答案】(1) ①. 母 ②. 去雄
(2) ①. 细胞质 ②. 若基因A位于细胞核,则回交子代会出现雄性可育植株 ③. 将甲的优良性状转移到雄性不育植株中
(3) ①. 2 ②. 1/4
【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。
【小问1详解】
雄性不育水稻进行杂交时,只能作为母本,且不用进行去雄操作。
【小问2详解】
控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中,基因R位于细胞核中,核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,则丙的基因型为A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本,因此的基因型为A(Rr),核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,因此F1表现为雄性可育。若基因A位于细胞核,则回交时子代会出现雄性可育植株,推测控制雄性不育的基因位于细胞质中。杂交子一代均表现雄性不育(性状和母本相同),杂交子一代(雄性不育,作母本)与甲回交,子代均表现雄性不育(性状和母本相同),连续回交可将甲的优良性状转移到雄性不育植株中。
【小问3详解】
丙为纯合体,且其R基因抑制A基因表达,导致雄性可育,因此丙的基因型为RR。乙为雄性不育,说明其基因型为aa。F1为丙和乙杂交的后代,基因型为Rr,表现为雄性可育。F1自交后,子代基因型为RR、Rr、rr,其中RR和Rr表现为雄性可育,rr表现为雄性不育。根据孟德尔定律,rr的比例为1/4,即25%。 因此,雄性可育株的基因型共有2种(RR和Rr),雄性不育株(rr)所占的比例约为25%。
20. 某种鸟的羽毛颜色有黑色、黄色和白色,由等位基因A/a(位于Z染色体上)、B/b(位于常染色体上)控制,表型和基因组合的关系如表所示。将黑羽雌鸟与白羽雄鸟进行杂交,F1雌鸟出现了三种羽色,如图所示。回答下列问题:
表型
基因组合
黑羽
H-ZA-
黄羽
H-ZaZa、H-ZaW
白羽
hh--
(1)该鸟羽色性状的遗传遵循_______定律。若仅考虑这两对基因,则自然群体中黄羽鸟的基因型共有_______种,白羽雌鸟的基因型为_______。
(2)分析杂交实验可知,亲本中黑羽雌鸟和白羽雄鸟的基因型分别为_______、_______,F1雄鸟的表型及比例为_______。
(3)为鉴定F1某一只黑羽雄鸟(甲)的基因型,从F1中选择合适的材料,进行一次杂交实验。补充完成相关的实验步骤:
实验方案:_______;
预期结果及结论:_______。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 4 ③. hhZAW或hhZaW
(2) ①. HhZAW ②. hhZAZa ③. 黑羽:白羽=1:1
(3) ①. 用F1黑羽(或黄羽)雌鸟与甲多次杂交 ②. 若子代表现为黑羽和白羽(或没有出现黄羽雌鸟),则甲的基因型为HhZAZA;若子代出现白羽和黄羽雌鸟(或出现白羽、黄羽雌鸟和黄羽雄鸟),则甲的基因型为HhZAZa
【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】
由于等位基因A/a位于Z染色体上,B/b位于常染色体上,两对基因位于非同源染色体上,所以该鸟羽色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。黄羽鸟的基因型为H-ZaZa、H-ZaW,对于常染色体上的H基因,有HH和Hh两种情况,对于Z染色体上的基因,雄性为ZaZa,雌性为ZaW,所以黄羽鸟的基因型共有2×2=4种。白羽鸟的基因型为hh--,所以白羽雌鸟的基因型为hhZAW或hhZaW。
【小问2详解】
黑羽雌鸟的基因型为H-ZAW,白羽雄鸟的基因型为hhZ-Z-,F1雌鸟出现了三种羽色(黑羽H-ZAW、黄羽H-ZaW、白羽hhZ-W),所以亲本黑羽雌鸟基因型为HhZAW,白羽雄鸟基因型为hhZAZa。HhZAW×hhZAZa,对于H、h基因,子代基因型及比例为Hh:hh=1:1,对于A、a基因,子代的基因型及比例为ZAZA:ZAZa:ZAW:ZaW=1:1:1:1,所以F1雄鸟的基因型及比例为HhZAZA:HhZAZa:hhZAZA:hhZAZa=1:1:1:1,表型及比例为黑羽:白羽=1:1。
【小问3详解】
实验方案:选择用F1黑羽(或黄羽)雌鸟H-ZAW(或H-ZaW)与甲(H-ZAZ-)多次杂交,观察子代的表型;
预期结果及结论:若子代表现为黑羽(H-ZA-)和白羽(hh--)(或没有出现黄羽雌鸟),则甲的基因型为HhZAZA;若子代出现白羽(hh--)和黄羽雌鸟(H-ZaW)(或出现白羽hh--、黄羽雌鸟H-ZaW和黄羽雄鸟H-ZaZa),则甲的基因型为HhZAZa。
21. 某染色体上DNA分子部分片段的结构如图1所示,该DNA分子的复制过程如图2所示。回答下列问题:
(1)该DNA分子中,携带游离磷酸基团的是________(填“3'”或“5'”)端。DNA分子复制时,子链的延伸方向是________(填“由3'端到5'端”或“由5'端到3'端”)。
(2)图1中,物质⑤是________,物质④是________。(填中文名称)
(3)图2中,酶a主要在细胞周期_______(填时期)发挥作用,酶b是_______。复制产生的b链的碱基序列与_______(填“a”“b”或“c”)链的相同。
(4)DNA复制对生命的延续至关重要,DNA复制的精确性依赖多重机制,包括________(答出2点)。
【答案】(1) ①. 5' ②. 由5'端到3'端
(2) ①. 腺嘌呤 ②. 胞嘧啶脱氧核苷酸
(3) ①. 分裂间期 ②. DNA聚合酶 ③. c
(4)DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板、碱基互补配对保证复制准确进行
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律: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,叫做碱基互补配对原则。
【小问1详解】
在该 DNA分子中,磷酸基团连在脱氧核糖的5号碳原子上,携带游离磷酸基团的一端是 DNA的5,端。引物与模板链的3,端结合,DNA分子复制时,子链的延伸方向是由5'端到3'端。
【小问2详解】
图1中,物质⑤是腺嘌呤(A),与T配对;物质④由磷酸、脱氧核糖和胞嘧啶组成,是胞嘧啶脱氧核苷酸。
【小问3详解】
图2中,酶a为解旋酶,参与DNA复制,主要在细胞周期中的分裂间期发挥作用;酶b为 DNA 聚合酶。b链与a链互补,c链与a链互补,因此b链的碱基序列与c链的相同。
【小问4详解】
DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板、碱基互补配对保证复制准确进行。
22. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制,如图1所示。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如图2所示的实验。回答下列问题:
(1)把第一代细菌的DNA离心后,试管中出现1条中带,推测DNA的复制方式可能是_______。把第二代细菌的DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,可以排除_______复制。
(2)若将第一代细菌的DNA双链分开后再离心,仅根据该结果_______(填“能”或“不能”)用于判断DNA为全保留复制还是半保留复制。
(3)若继续培养至第三代,根据所学知识分析,则细菌DNA离心后试管中会出现________。
(4)真核生物DNA分子的复制为多起点复制(如图3所示),生理意义是_______。真核生物DNA分子复制的场所有_______。
【答案】(1) ①. 半保留复制或分散复制 ②. 分散
(2)不能 (3)1条中带和1条轻带
(4) ①. 提高复制效率 ②. 细胞核、线粒体和叶绿体
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点,第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含14N。
【小问1详解】
把第一代细菌的DNA离心后,试管中出现1条中带,推测DNA的复制方式可能是半保留复制或分散复制。在分散复制模型中,每条子链的片段都含有母链的和新复制链的。把第二代细菌的DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,可排除分散复制。
【小问2详解】
若将第一代细菌的DNA双链分开后再离心,仅根据该结果不能用于判断DNA为全保留复制还是半保留复制。因为无论是全保留还是半保留复制得到的DNA双链解开后的结果是一样的。
【小问3详解】
继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带(15N/14N)和1条轻带(14N/14N)。
【小问4详解】
多起点复制允许DNA分子从多个起始点同时开始复制,可以显著加快复制速度。真核生物DNA复制场所有细胞核、线粒体和叶绿体。
23. 赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验,其部分实验的流程如图所示。回答下列问题:
(1)噬菌体侵染细菌实验用32P或35S分别观察子代噬菌体的情况,原因是_______。为获得32P标记的噬菌体,可采用的方法是_______。
(2)该实验中,搅拌的目的是__________。
(3)离心后检测放射性,上清液的放射性_______,沉淀物的放射性_______。32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合后,若保温时间过长,则搅拌、离心后检测的结果是________的放射性增强。
(4)该实验中,噬菌体增殖所需要的原料和能量均来自________。
【答案】(1) ①. 噬菌体的磷几乎都存在于DNA分子中,硫只分布在蛋白质中 ②. 将大肠杆菌在含32P的培养基上培养多代,获得32P标记的大肠杆菌;再用噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌
(2)使吸附在菌体上的噬菌体与细菌分离
(3) ①. 很低 ②. 很高 ③. 上清液
(4)大肠杆菌
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌实验:
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、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。
【小问1详解】
噬菌体的磷几乎都存在于DNA分子中,硫只分布在蛋白质中,所以噬菌体侵染细菌实验用32P或35S分别观察子代噬菌体的情况;可将大肠杆菌在含32P的培养基上培养多代,获得32P标记的大肠杆菌;再用噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,就能获得32P标记的噬菌体。
【小问2详解】
该实验中,搅拌的目的是使吸附在菌体上的噬菌体与细菌分离。
【小问3详解】
32P标记在噬菌体的DNA,经保温离心后,DNA主要位于被侵染的细菌中,因此沉淀物中放射性比较高,上清液放射性较低。32P标记的是噬菌体的DNA,若保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内大量繁殖后,大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体,经离心后,上清液中会出现较高的放射性。
【小问4详解】
噬菌体为病毒,且本实验选择的T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的病毒。所以该实验中,噬菌体增殖所需要的原料和能量均来自大肠杆菌。
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