内容正文:
2024—2025学年下学期高一4月期中考试
生物学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为75分钟,满分100分
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 已知小鼠的灰色与白色是一对相对性状,由一对等位基因控制。如图为小鼠毛色的遗传图解,则下列判断不正确的是( )
A. 小鼠的灰色为显性性状,白色为隐性性状
B. 1、2、4、5的基因组成都相同的概率为2/3
C. 若3与4杂交,子代为白色的概率为1/2
D. F1、F2的结果都表明发生了性状分离
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:小鼠的灰色与白色是一对相对性状,由一对等位基因控制(假设用A、a来表示),一对灰色小鼠(1号和2号、4号和5号)杂交,生出了白色小鼠,说明发生了性状分离,灰色对白色为显性。
【详解】A、1号和2号均为灰色,杂交得到3号为白色,说明灰色对白色为显性,A正确;
B、由于灰色对白色为显性,故1号和2号杂交得到3号为白色(aa),1号和2号的基因型均为Aa;同样4号和5号杂交得到6号为白色(aa),4号和5号的基因型均为Aa,所以1、2、4、5的基因组成都相同的概率为1,B错误;
C、3号基因型为aa,4号基因型为:Aa,若3与4杂交,子代为白色的概率为:1/2,C正确;
D、杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。F1、F2同时出现灰色和白色的结果表明发生了性状分离,D正确。
故选B。
2. 豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,圆粒和皱粒分别由基因R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某一科技小组在进行遗传实验中,用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现子一代有4种表现型,对每对相对性状作出的统计结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 亲代的基因型为YyRr和yyRr
B. 每对相对性状的遗传符合分离定律
C. 子一代基因型有4种,能稳定遗传的个体占50%
D. 子一代中黄色圆粒豌豆自交,子二代中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、据图可知,子代中圆粒∶皱粒=3∶1,说明亲本相关基因型为Rr×Rr,又黄色∶绿色=1∶1,说明亲本相关基因型为Yy×yy,又亲本的表现型为黄色圆粒和绿色圆粒,因此亲本基因型为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒),A正确;
B、后代表现型及比例为圆粒∶皱粒=3∶1、黄色∶绿色=1∶1,均符合基因的分离定律,B正确;
C、亲本杂交组合为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)杂交,后代基因型为2×3=6种,后代表现型有2×2=4种,其中能稳定遗传的个体基因型为yyRR和yyrr,其中yyRR占1/2×1/4= 1/8,yyrr占1/2×1/4= 1/8,即子代中能稳定遗传的个体占1/8+1/8=1/4,C错误;
D、亲本杂交组合为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)杂交,子一代中黄色圆粒豌豆的基因型为RRYy和RrYy,二者比例为1∶2,豌豆为严格闭花授粉植物,因此,子一代中黄色圆粒豌豆自交,产生的性状分离比为1/3×(3黄色圆粒∶1绿色圆粒)+2/3×(9黄色圆粒∶3绿色圆粒∶3黄色皱粒∶1绿色皱粒)=15黄色圆粒∶5绿色圆粒∶3黄色皱粒∶1绿色皱粒,D正确。
故选C。
3. 如图表示人体(2N=46条)卵巢内细胞分裂过程中某指标的数量变化曲线图的一部分,其中a为相对值,请据图分析(不考虑基因突变),下列说法错误的是( )
A. 若a=1,则AB段有可能会发生染色体互换
B. 若a=23,则该图可以表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化
C. 若a=23,则该图只能表示减数分裂过程中某一种指标的变化
D. 若a=46,则该图可以表示有丝分裂过程中染色体的数量变化
【答案】C
【解析】
【分析】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。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、若a=1,纵坐标表示每条染色体上DNA的含量,则AB段有可能会发生染色体互换,A正确;
B、有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,有丝分裂结束,染色体平均分配到两个子细胞中,若a=23,则该图可以表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化,B正确;
C、若a=23,该图可表示减数分裂过程中染色体的数量变化,还可以表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化,C错误;
D、若a=46,该图可以表示有丝分裂过程中染色体的数量变化,D正确。
故选C。
4. 如图为人类伴性遗传病系谱图。下列叙述正确的是( )
A. Ⅰ2与Ⅱ4基因型相同的概率为1/4
B. Ⅱ4与Ⅱ6的基因型相同
C. Ⅱ6与Ⅱ7再生一个男孩,患病的概率为1/4
D. Ⅱ6与Ⅱ7所生的女孩皆为致病基因携带者
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和系谱图分析可知:II6和II7均正常,但他们有一个患病的儿子III9,即“无中生有为隐性”,说明该病为隐性遗传病,根据题意可知为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、II6和II7均正常,但他们有一个患病的儿子III9,即“无中生有为隐性”,说明该病为隐性遗传病,根据题意可知为伴X染色体隐性遗传病。则1号的基因型为XaY,3号的基因型为XaXa,则2号的基因型为XAXa,4号的基因型也为XAXa,I2与II4个体基因型相同的概率为100%,A错误;
B、由A项知4号的基因型为XAXa,Ⅲ9为患者推出II6的基因型为XAXa,基因型相同,B正确;
C、III9患病,基因型是XaY,则II6和II7的基因型分别为XAXa和XAY,再生一个男孩,患病的概率为,C错误;
D、III9患病,基因型是XaY,则II6和II7的基因型分别为XAXa和XAY,生出的女孩的基因型为XAXA和XAXa,不一定是致病基因携带者,D错误。
故选B。
5. 下图为DNA分子的部分结构模式图,下列叙述错误的是( )
A. 由①②④构成的脱氧核苷酸是DNA的基本单位之一
B. ⑤和⑥之间有三个氢键,可能是碱基对C-G
C. ①和②交替连接排列在DNA外侧,构成DNA的基本骨架
D. DNA和RNA在化学组成上的区别在于②和④的不同
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子一般为双螺旋结构,有两条脱氧核苷酸链反向平行构成,DNA分子的磷酸和脱氧核糖交替排列位于外侧,构成DNA的基本骨架,碱基对位于内侧,碱基对的排列顺序决定了DNA分子的多样性和特异性。
【详解】A、DNA的基本单位是由②③④构成的脱氧核苷酸,A错误;
B、两条链之间的碱基配对方式为A与T配对,G与C配对,G与C间有三个氢键,B正确;
C、DNA分子①磷酸和②脱氧核糖交替排列位于外侧,构成DNA的基本骨架,碱基对位于内侧,C正确;
D、DNA和RNA在化学组成上的区别在于②五碳糖和④含氮碱基的不同,构成DNA的五碳糖为脱氧核糖,构成RNA的五碳糖为核糖,DNA特有的碱基为T,RNA特有的碱基为U,D正确。
故选A。
6. 用32P标记一个DNA分子的两条链,让该DNA分子在31P的培养液中连续复制4次,则含31P的子代DNA分子个数是( )
A. 1 B. 2 C. 8 D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制为半保留复制,初始DNA的两条链均被³²P标记,在³¹P环境中复制4次后,所有子代DNA分子均含有³¹P。
【详解】DNA复制为半保留复制,初始DNA的两条链均被³²P标记,在³¹P环境中复制4次后,得到16个DNA分子,这些子代DNA分子均含有³¹P。综上所述,ABC错误,D正确。
故选D。
7. 基因与DNA“关系密切”。下列关于基因和DNA的叙述,正确的是( )
A. DNA的特异性取决于碱基的排列顺序和配对规则的不同
B. DNA中没有遗传效应的碱基序列也会遗传给子代
C. 基因数目的增加一定与染色体的复制有关
D. 若DNA发生碱基缺失,则一定会导致基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】基因是有遗传效应的 DNA 片段。DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成的双螺旋结构,其碱基通过氢键连接形成碱基对。DNA 分子中碱基的排列顺序代表了遗传信息,其特异性取决于碱基的排列顺序。
【详解】A、DNA 的特异性取决于碱基的排列顺序,而碱基配对遵循碱基互补配对原则(A 与 T 配对,G 与 C 配对),配对规则是固定的,不是导致 DNA 特异性的原因,A错误;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA分子中没有遗传效应的片段不能称为基因,但这些碱基序列可通过DNA复制而遗传给子代,B正确;
C、基因数目的增加不一定与染色体的复制有关,还可能通过染色体变异等方式增加,C错误;
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,如果DNA 发生碱基缺失发生在没有遗传效应的区域,不一定会导致基因突变,D错误。
故选B。
8. 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图1所示)。下列叙述正确的是( )
(密码子—氨基酸:AGC—丝氨酸;GCU—丙氨酸;CGA—精氨酸;UCG—丝氨酸)
A. 图1所示结构可以缩短合成一条肽链所需的时间
B. 图1所示mRNA的右侧为3'端
C. 图2中tRNA所携带的氨基酸为精氨酸
D. 反密码子与终止密码子互补配对是肽链终止延伸的信号
【答案】C
【解析】
【分析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图1代表一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高了蛋白质合成的效率,但并没有缩短合成一条肽链所需的时间,A错误;
B、图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,而右边肽链较短,左边肽链较长,说明翻译的方向是从右到左,所以图1所示mRNA的右侧为5'端,B错误;
C、图2中tRNA上的反密码子为GCU,对应的密码子为CGA,所以其携带的氨基酸为精氨酸,C正确;
D、肽链终止延伸的信号并非反密码子与终止密码子的互补配对,而是终止密码子无法与任何tRNA的反密码子结合,从而触发终止过程,D错误。
故选C。
9. 吸烟会使人的体细胞内DNA甲基化水平升高,影响相关基因的表达,可能诱发癌症等多种疾病。下列叙述错误的是( )
A. 除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白也会发生甲基化
B. DNA甲基化不改变基因的碱基序列和生物个体的表型
C. 癌细胞膜上糖蛋白减少,导致细胞间的黏着性降低
D. DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子的结合
【答案】B
【解析】
【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。
【详解】A、除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白也会发生甲基化,DNA甲基化和染色体组蛋白甲基化都会影响基因的表达,A正确;
B、DNA甲基化不改变基因的碱基序列,但会影响基因的表达进而影响生物个体的表型,B错误;
C、癌细胞膜上糖蛋白减少,导致细胞间的黏着性降低,使癌细胞容易扩散和转移,C正确;
D、DNA甲基化会影响基因的表达,可能是阻碍RNA聚合酶与启动子结合,D正确。
故选B。
10. 下列关于基因重组的叙述,正确的是( )
A. 高茎豌豆自交,后代出现3:1的性状分离比属于基因重组
B. 形成配子时,位于非同源染色体上控制不同性状的基因自由组合,属于基因重组
C. 基因重组只能发生在非同源染色体上的非等位基因之间
D. 受精时,精子和卵细胞的随机结合导致基因重组
【答案】B
【解析】
【详解】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。基因重组包括两种类型:同源染色体间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合。
【分析】A、高茎豌豆自交导致性状分离的原因是等位基因的分离,而非基因重组。基因重组需涉及不同性状的重新组合,而此处仅涉及显隐性基因的分离,A错误;
B、形成配子时,在减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组,B正确;
C、基因重组不仅能发生在非同源染色体上的非等位基因之间(自由组合型 ),还能发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换(交叉互换型 ),C错误;
D、受精时,精子和卵细胞的随机结合不属于基因重组,基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,D错误。
故选B。
11. 水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后形成基因q2,导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变,下列叙述正确的是( )
A. 正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中
B. 利用光学显微镜可观测到q1的长度较q2长
C. 突变后,可导致翻译时碱基互补配对原则发生改变
D. 突变后,水毛茛的花色性状不一定发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后,可改变mRNA中密码子的种类和数量。黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后形成基因q2,若q1相对于q2是显性,不会改变花色,反之,会改变花色。
【详解】A、基因突变后产生的是等位基因,等位基因在减数第一次分裂后期分离,因此正常情况下,q1和q2不可能存在于同一个配子中,A错误;
B、基因突变光学显微镜下观察不到,B错误;
C、基因突变对碱基互补配对原则没有影响,C错误;
D、如果突变后产生的是隐性基因,或基因突变发生在叶片或根细胞中,则水毛茛的花色性状不发生改变,D正确。
故选D。
12. 下列对于二倍体、多倍体和单倍体的叙述,正确的是
A. 细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
B. 单倍体植株的体细胞中染色组数也可能有三个
C. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
D. 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体
【答案】B
【解析】
【分析】二倍体是指由受精卵发育而来,体细胞中有两个染色体组的个体,多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体,单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体.
【详解】细胞含有二个染色体组的生物体,不一定是二倍体.如果该生物体是由配子发育而来,则为单倍体;如果该生物体是由受精卵发育而来,则为二倍体,A错误;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,单倍体中染色体组数不一定只含一个染色体组,如六倍体的单倍体中含有3个染色体组,B正确;用秋水仙素处理单倍体植株后得到的个体含几个染色体组就是几倍体,不一定是二倍体,也可能是多倍体,C错误; 体细胞含有三个(含三个)以上染色体组的生物体,不一定是多倍体.如果该生物体是由配子发育而来,则为单倍体;如果该生物体是由受精卵发育而来,则为多倍体,D错误;综上所述,选B项。
【点睛】本题主要考查染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念,对于这些概念的理解是本题考查的重点.
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 等位基因Bb、B+位于常染色体上,分别决定山羊有胡子和无胡子,但在雄性中Bb为显性基因,在雌性中B+为显性基因。纯合的有胡子雌山羊与无胡子雄山羊杂交产生F1,F1雌雄个体交配产生F2。下列叙述错误的是( )
A. F1中的有胡子山羊一定为雄性
B. 有胡子雌山羊的基因型为BbBb
C. F2的有胡子山羊中纯合子占1/3
D. 山羊胡子的遗传遵循自由组合定律
【答案】CD
【解析】
【分析】 基因分离定律:在杂合子细胞中,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、在雄性中Bb为显性基因,在雌性中B+为显性基因,纯合有胡子雌山羊BbBb与无胡子雄山羊B+B+杂交产生F1BbB+,在F1中雄性为有胡子,雌性为无胡子,A正确;
B、在雌性中B+为显性基因,所以有胡子雌山羊为纯合隐性,基因型为BbBb,B正确;
C、F1基因型为BbB+,F1雌雄个体交配产生F2,基因型为1/4BbBb、1/2BbB+、1/4B+B+,BbB+中雌性为无胡子,雄性有胡子,因此有胡子山羊=1/4+1/2×1/2=1/2,纯合有胡子山羊=1/4,因此F2的有胡子山羊中纯合子=1/4÷1/2=1/2,C错误;
D、山羊胡子的遗传受一对等位基因控制,遵循基因的分离定律,不遵循自由组合定律,D错误。
故选CD。
14. 下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A. 根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌S型活细菌可以让加热杀死的R型细菌复活
B. 艾弗里的实验结论是DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C. 赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D. 赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
【答案】B
【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、根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌R型活细菌可以让加热杀死的S型细菌复活,A错误;
B、艾弗里实验证明了S型细菌中转化因子是DNA,证明了DNA是引起R型菌发生稳定遗传变异的物质,因此得出了DNA是遗传物质的结论,B正确;
C、噬菌体属于病毒,没有细胞结构,不能独立在培养基上生存,因此赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是通过侵染被32P标记的大肠杆菌实现的,C错误;
D、赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,D错误。
故选B。
15. 在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的,人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 缺乏酶⑤会导致人患白化病,缺乏酶③会导致人患尿黑酸症
B. 苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C. 由图推测基因可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
D. 控制上述6种酶的基因只存在于正常人的皮肤细胞中
【答案】ABC
【解析】
【分析】题图分析:图示为人体内苯丙氨酸的代谢途径图解,其中酶①可将苯丙氨酸转化为酪氨酸,酶②可将酪氨酸转化为尿黑酸,酶③将尿黑酸转化为乙酰乙酸,酶④将乙酰乙酸分解为二氧化碳和水,酶⑤可将酪氨酸转化为黑色素,酶⑥能将苯丙氨酸转化为苯丙酮酸。由此可见,基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢,进而控制生物的性状。
【详解】A、结合题图:酪氨酸在酶⑤的催化下会生成黑色素,若缺乏酶⑤,人体细胞不能正常合成黑色素,会导致人患白化病;尿黑酸在酶③的催化下会分解成乙酰乙酸,进一步代谢出去,若缺乏酶③,会导致尿黑酸无法正常分解,会导致人患尿黑酸症,A正确;
B、苯丙酮尿症是由于人体内苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷,导致苯丙氨酸(人体必需的一种氨基酸)代谢异常,使苯丙氨酸不能转变成酪氨酸,导致苯丙氨酸及其代谢产物,从尿中大量排出,是一种先天性遗传代谢性疾病,据题图:苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸, 而在酶⑥的催化下生成苯丙酮酸,从尿中大量排出,故苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状,减少苯丙酮酸的产生,B正确;
C、题图中苯丙氨酸可以通过一系列相应酶转化成相关物质从而表现出相应性状,即基因可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,C正确;
D、控制上述6种酶的基因存在于人体的几乎所有细胞中,因为人体细胞是由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的,有丝分裂产生的子细胞遗传物质不变,细胞分化过程中遗传物质也不发生改变,只是基因进行了选择性表达,D错误。
故选ABC。
16. 某男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述不正确的是( )
A. 该男子体细胞中染色体为47条,患有三体综合征
B. 图甲发生了染色体的结构变异和染色体的数目变异
C. 如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有5种
D. 该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常的后代的概率为1/4
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知,一条14号和一条21号染色体互相连接时,还丢失了一小段染色体,属于染色体结构变异和数目变异;减数分裂时同源染色体发生分离,应该产生14号和21号、异常、14号和异常、21号、14号、异常和21号共6种精子。
【详解】A、该男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,染色体少一条,体细胞中染色体应为45条,A错误;
B、由图甲可以看出,一条14号染色体和一条21号染色体相互连接时,还丢失了一小段染色体,属于染色体结构变异中的缺失,同时染色体的数目也发生了变化,B正确;
C、减数分裂时期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体和14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体和21号染色体、仅具有14号染色体共6种生殖细胞,C错误;
D、该男子可以产生含有14号和21号染色体的正常的精子,概率为1/6,故该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常的后代的概率为1/6,D错误。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 某动物的毛色,即深褐色、银蓝色、灰蓝色和白色,由位于常染色体上两对等位基因B/b、D/d控制。已知控制银蓝色的基因为B,控制灰蓝色的基因为D.现有三种毛皮颜色的纯合子,分别为深褐色雌性、银蓝色雄性和灰蓝色雌性,进行了如表所示的甲、乙两组杂交实验。回答下列问题:
杂交组别
亲本
F1表型及比例
F1相互交配,F2表型及比例
甲
深褐色(♀)×银蓝色(♂)
深褐色(♀、♂)
深褐色:银蓝色=3:1
乙
灰蓝色(♀)×银蓝色(♂)
深褐色(♀、♂)
深褐色:银蓝色·灰蓝色白色=9:3:3:1
(1)该种动物控制毛色性状基因的遗传遵循_____定律,判断的依据是_____。
(2)甲组实验中,亲本的基因型分别为_____,亲本中银蓝色个体的一个性原细胞产生的成熟生殖细胞基因型为_____。
(3)乙组实验中,F2深褐色个体中,若基因型相同的雌雄个体相互交配,后代不发生性状分离的深褐色个体所占比例为_____;若F2中银蓝色个体与灰蓝色雌雄个体相互交配,后代中白色雌性个体所占比例为_____。
【答案】(1) ①. 基因自由组合 ②. 乙组中F2的表型比为9:3:3:1
(2) ①. BBDD、BBdd ②. Bd
(3) ①. 1/9 ②. 1/18
【解析】
【分析】基因的自由组合定律: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】
根据乙组实验结果,F1均为深褐色,F2表型及比例=9:3:3:1,可推测毛色的遗传遵循基因的自由组合定律,由两对位于非同源染色体上的基因控制。
【小问2详解】
实验一的F1均为深褐色,F1相互交配,F2深褐色:银蓝色=3∶1,说明F1是单杂合个体,实验一亲本的基因型是BBDD、BBdd,F1基因型是BBDd。亲本中银蓝色个体(BBdd)的一个性原细胞产生的成熟生殖细胞基因型为Bd。
【小问3详解】
根据乙组实验结果,F2中深褐色:银蓝色:灰蓝色:白色=9:3:3:1,说明F1为BbDd,亲本bbDD×BBdd,F2深褐色基因型为B_D_,其中自交不发生性状分离的基因型为BBDD,占比为1/9.银蓝色个体基因型为B_dd,灰蓝色个体基因型为bbD_,银蓝色个体与灰蓝色雌雄个体相互交配,后代为白色的比例为2/3×1/2×2/3×1/2=1/9,其中雌雄各占一半,后代中白色雌性个体占比例为1/9×1/2=1/18。
18. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成__________,进一步作为DNA复制的原料。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经密度梯度离心后,测定溶液紫外光吸收光谱(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置。峰值越大,表明该位置的DNA数量越多),结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被标记的情况是__________。该步骤的目的是__________。
(3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立,则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为__________。
A.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
B.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
C.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
D.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果__________(填“可以”或“不可以”)否定全保留复制假说。
③根据半保留复制,40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期有__________个峰值,峰值的位置__________。
【答案】(1)脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸
(2) ①. 两条链均被15N标记 ②. 提取亲代DNA分子,作为对照组
(3) ①. B ②. 可以 ③. 2##两 ④. 一个峰值出现在Q点,一个峰值在Q点的上方
【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
【小问1详解】
脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料,脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P,因此培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸,进一步作为DNA复制的原料。
【小问2详解】
据图可知,图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子,经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记,经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部,该步骤的目的是提取亲代DNA分子,作为对照组。
【小问3详解】
①若DNA的复制方式为全保留复制,则20分钟后(DNA复制一代)会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置,另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点(15N/14N-DNA)上方,即B正确,ACD错误。
故选B。
②若为全保留复制,子一代有15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,若为半保留复制,则子一代只有15N/14N-DNA一种DNA分子,现有实验结果表明,子一代DNA只有一种类型,且都比亲代DNA(15N/15N-DNA)轻,否定了全保留复制假说,且支持半保留复制假说。
③若DNA复制方式为半保留复制,则40分钟后(DNA复制2代)会出现15N/14N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,预期显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,分别在Q点和Q点的上方。
19. 心肌细胞因高度分化而不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状)、HRCR(环状),如图。请结合图示回答问题:
(1)基因ARC与基因miR-223的本质区别是__________。过程①中,需要从细胞质进入细胞核的物质有__________(答出两种)。
(2)过程②中,最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________(填“相同”或“不同”)。产物除了合成的多肽外,还有__________。该过程除mRNA外,还需要tRNA的参与,其作用是____________。
(3)当心肌缺血、缺氧时,会引起基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列结合,形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少__________而被抑制,最终导致__________合成减少甚至无法合成。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是___________。
【答案】(1) ①. 碱基对的数目、排列顺序不同##脱氧核苷酸的排列顺序不同 ②. RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP
(2) ①. 相同 ②. 水##H2O ③. 识别mRNA上的密码子并转运氨基酸
(3) ①. 模板##mRNA ②. ARC蛋白##凋亡抑制因子
(4)HRCR可竞争性结合miR-223,防止其与ARC基因转录出的mRNA结合,使ARC基因的表达增加,从而抑制心肌细胞的死亡
【解析】
【分析】题图分析:①过程是转录过程,以一条DNA链为模板,合成mRNA;②过程是翻译过程,以单链mRNA为模板,合成蛋白质。
【小问1详解】
不同基因的差异体现在碱基对的数目和排列顺序不同。过程①为转录,是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,这过程需要细胞质进入细胞核的物质有RNA聚合酶、核糖核苷酸、ATP,合成RNA的过程会形成磷酸二酯键。
【小问2详解】
由于模板相同,因而过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序“相同”,翻译形成的多肽链过程中还会产生水。翻译过程中,tRNA识别mRNA上的密码子并转运氨基酸。
【小问3详解】
当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1,进而抑制了基因ARC的表达,表现为使过程②因缺少模板(mRNA)而被抑制,从而ARC无法合成,最终无法抑制细胞凋亡,导致心力衰竭。
【小问4详解】
图中,HRCR通过与miR-223互补配对,吸附并清除miR-223,防止其与ARC基因转录出的mRNA结合,进而解除了miR-223对基因ARC表达的抑制作用,即细胞中凋亡抑制因子正常表达,即使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡,因此,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
20. 先天性夜盲症是一种单基因遗传病(相关基因用B、b表示),患者视网膜视杆细胞不能合成视紫红质。下图为某家族中此病的患病情况,以及第Ⅲ代个体的基因检测结果。请回答下列问题:
(1)由上图可知该病为____(填“显性”或“隐性”)遗传病,判断依据是______;且该致病基因位于_______(填“X” 或 “常”)染色体上。
(2)Ⅲ-8的基因型为_______,其致病基因来自于个体_________。
(3)若Ⅲ-8与正常男性结婚,生育患病后代的概率是__________。
(4)对患者致病基因及其母亲正常基因的某特定片段进行检测,通过测序峰图读取碱基序列,部分结果如图乙所示。
①由图乙可知,患者致病基因中的该片段发生了______,其发生的改变会使相应蛋白质中的氨基酸由_______变为________(可能用到的密码子:GAA谷氨酸,GAC天冬氨酸,CUU亮氨酸,CUG亮氨酸,ACU苏氨酸,AUU异亮氨酸,UGA终止密码子,UAA终止密码子)。
②目前已发现超过200种该基因致病性突变,体现了基因突变具有_____的特点。
【答案】(1) ①. 隐性 ②. Ⅱ-3和Ⅱ-4不患病但是Ⅲ-7患病 ③. X
(2) ①. XBXb ②. Ⅱ-3 (3)1/4
(4) ①. 碱基对的替换 ②. 异亮氨酸 ③. 苏氨酸 ④. 不定向
【解析】
【分析】分析遗传系谱图:Ⅱ-3、Ⅱ-4都正常,生了患病的Ⅲ-7,故该病为隐性病,为判断基因B/b的位置,可以第Ⅲ代个体的相关基因带谱入手。Ⅲ-7和Ⅲ-9均只有一条带,为隐性基因对应的条带,而Ⅲ-10为正常人,其父亲Ⅱ-6为患者,若为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-6为bb,Ⅲ-10为Bb,应该有两条带,故Ⅲ-10的基因型为XBY,该病为伴X染色体隐性遗传。
【小问1详解】
Ⅱ-3和Ⅱ-4不患病但是Ⅲ-7患病,故可推测该病为隐性遗传病,若为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-6为bb,Ⅲ-10为Bb,应该有两条带,与题意不符,因此,Ⅲ-10的基因型为XBY,该病的该致病基因位于伴X染色体。
【小问2详解】
Ⅲ-8有两条带,其基因型为XBXb,其致病基因来自于其母亲(Ⅱ-3)。
【小问3详解】
Ⅲ-8(XBXb)与正常男性(XBY)结婚,生育患病后代(XbY)的概率是1/4。
【小问4详解】
①由图乙可知,相关基因模板链中的碱基序列TAA转变为TGA,故发生了碱基对的替换;基因模板链中的碱基序列TAA转变为TGA,则转录形成的mRNA中的密码子由AUU(异亮氨酸)变为ACU(苏氨酸)。
②目前已发现超过200种该基因致病性突变,体现了基因突变具有不定向性。
21. 获得2024年“共和国勋章”的李振声院士是我国小麦远缘杂交育种奠基人和农业发展战略专家,其主要贡献是系统研究小麦与偃麦草远缘杂交并育成了“小偃”系列品种,开创了小麦远缘杂交品种在生产上大面积推广的先例。请回答下列有关小麦遗传育种的问题:
(1)李振声院士育成的“小麦二体异附加系”,能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。普通小麦6n=42,记为42W;长穗偃麦草 2n=14,记为14E。下图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”示意图。
①普通小麦与长穗偃麦草杂交所得F1是高度不育的,原因是_________,①过程可用_________方法处理,其原理是_________。
②丁自交产生的子代中,含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占_________。
③小偃麦有蓝粒品种。如果有一蓝粒小偃麦变异株,籽(子)粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于_________变异。
(2)除小偃麦外,我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交,如下图。①普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为_________;
②普通小麦与黑麦杂交,F1代体细胞中的染色体组数为_________,由此F1代可进一步育成小黑麦。
【答案】(1) ①. 同源染色体,不能产生正常配子 ②. 低温或者秋水仙素 ③. 抑制纺锤体的形成,导致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 ④. 1/4 ⑤. 染色体数目变异
(2) ①. 42 ②. 4
【解析】
【分析】可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组:
(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。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。
(2)基因重组的方式有两种。自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
(3)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.染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【小问1详解】
①普通小麦与长穗偃麦草杂交所得F1是高度不育的,这是因为细胞中含有的两套染色体组不能完成联会配对,即其中不存在同源染色体,因而不能产生正常的配子,因而表现为高度不育。①过程可用秋水仙素或低温方法处理,这是因为在低温和秋水仙素处理条件下会抑制纺锤体的形成,进而导致分开的染色体不能移向两极,导致细胞中染色体数目加倍,因而细胞中出现同源染色体,使甲表现为可育。
②丁含有的染色体数目为43条,其中1条来自长穗偃麦草,其产生的配子有两种,含有的染色体数目分别为21W+1E和21W,其产生自交产生的子代中染色体组成分别为42W+2E、42W+1E、42W,比例为1∶2∶1,可见,子代中含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4。
③小偃麦有蓝粒品种。如果有一蓝粒小偃麦变异株,籽(子)粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,即该变异是由于染色体数目减少引起的,因而该变异属于染色体数目变异。
【小问2详解】
除小偃麦外,我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交,如下图。①普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为体细胞中染色体数目,只是其中不含同源染色体,即其中含有的染色体数目为42;
②普通小麦与黑麦杂交,F1代体细胞中的染色体组数为4,只是其中的4个染色体组之间不能进行联会配对,因而不能产生可育的配子,因此需要对F1代的个体进行低温或秋水仙素处理使染色体数目加倍进而可进一步育成小黑麦。
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2024—2025学年下学期高一4月期中考试
生物学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为75分钟,满分100分
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 已知小鼠的灰色与白色是一对相对性状,由一对等位基因控制。如图为小鼠毛色的遗传图解,则下列判断不正确的是( )
A. 小鼠的灰色为显性性状,白色为隐性性状
B. 1、2、4、5的基因组成都相同的概率为2/3
C. 若3与4杂交,子代为白色的概率为1/2
D. F1、F2结果都表明发生了性状分离
2. 豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制,圆粒和皱粒分别由基因R、r控制(其中Y对y为显性,R对r为显性)。某一科技小组在进行遗传实验中,用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现子一代有4种表现型,对每对相对性状作出的统计结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 亲代的基因型为YyRr和yyRr
B. 每对相对性状的遗传符合分离定律
C. 子一代基因型有4种,能稳定遗传的个体占50%
D. 子一代中黄色圆粒豌豆自交,子二代中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
3. 如图表示人体(2N=46条)卵巢内细胞分裂过程中某指标的数量变化曲线图的一部分,其中a为相对值,请据图分析(不考虑基因突变),下列说法错误的是( )
A. 若a=1,则AB段有可能会发生染色体互换
B. 若a=23,则该图可以表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化
C. 若a=23,则该图只能表示减数分裂过程中某一种指标的变化
D. 若a=46,则该图可以表示有丝分裂过程中染色体的数量变化
4. 如图为人类伴性遗传病系谱图。下列叙述正确的是( )
A. Ⅰ2与Ⅱ4基因型相同概率为1/4
B. Ⅱ4与Ⅱ6的基因型相同
C. Ⅱ6与Ⅱ7再生一个男孩,患病的概率为1/4
D. Ⅱ6与Ⅱ7所生的女孩皆为致病基因携带者
5. 下图为DNA分子的部分结构模式图,下列叙述错误的是( )
A. 由①②④构成的脱氧核苷酸是DNA的基本单位之一
B. ⑤和⑥之间有三个氢键,可能是碱基对C-G
C. ①和②交替连接排列在DNA外侧,构成DNA的基本骨架
D. DNA和RNA在化学组成上的区别在于②和④的不同
6. 用32P标记一个DNA分子的两条链,让该DNA分子在31P的培养液中连续复制4次,则含31P的子代DNA分子个数是( )
A. 1 B. 2 C. 8 D. 16
7. 基因与DNA“关系密切”。下列关于基因和DNA的叙述,正确的是( )
A. DNA的特异性取决于碱基的排列顺序和配对规则的不同
B. DNA中没有遗传效应的碱基序列也会遗传给子代
C. 基因数目的增加一定与染色体的复制有关
D. 若DNA发生碱基缺失,则一定会导致基因突变
8. 核糖体是蛋白质合成场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图1所示)。下列叙述正确的是( )
(密码子—氨基酸:AGC—丝氨酸;GCU—丙氨酸;CGA—精氨酸;UCG—丝氨酸)
A. 图1所示结构可以缩短合成一条肽链所需的时间
B. 图1所示mRNA的右侧为3'端
C. 图2中tRNA所携带的氨基酸为精氨酸
D. 反密码子与终止密码子互补配对是肽链终止延伸的信号
9. 吸烟会使人的体细胞内DNA甲基化水平升高,影响相关基因的表达,可能诱发癌症等多种疾病。下列叙述错误的是( )
A. 除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白也会发生甲基化
B. DNA甲基化不改变基因的碱基序列和生物个体的表型
C. 癌细胞膜上糖蛋白减少,导致细胞间的黏着性降低
D. DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子的结合
10. 下列关于基因重组的叙述,正确的是( )
A. 高茎豌豆自交,后代出现3:1的性状分离比属于基因重组
B. 形成配子时,位于非同源染色体上控制不同性状的基因自由组合,属于基因重组
C. 基因重组只能发生在非同源染色体上的非等位基因之间
D. 受精时,精子和卵细胞的随机结合导致基因重组
11. 水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后形成基因q2,导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变,下列叙述正确的是( )
A. 正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中
B. 利用光学显微镜可观测到q1的长度较q2长
C. 突变后,可导致翻译时碱基互补配对原则发生改变
D. 突变后,水毛茛的花色性状不一定发生改变
12. 下列对于二倍体、多倍体和单倍体的叙述,正确的是
A. 细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
B. 单倍体植株的体细胞中染色组数也可能有三个
C. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
D. 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 等位基因Bb、B+位于常染色体上,分别决定山羊有胡子和无胡子,但在雄性中Bb为显性基因,在雌性中B+为显性基因。纯合的有胡子雌山羊与无胡子雄山羊杂交产生F1,F1雌雄个体交配产生F2。下列叙述错误的是( )
A. F1中的有胡子山羊一定为雄性
B. 有胡子雌山羊的基因型为BbBb
C. F2的有胡子山羊中纯合子占1/3
D. 山羊胡子的遗传遵循自由组合定律
14. 下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A. 根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌S型活细菌可以让加热杀死的R型细菌复活
B. 艾弗里的实验结论是DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C. 赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D. 赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
15. 在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的,人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 缺乏酶⑤会导致人患白化病,缺乏酶③会导致人患尿黑酸症
B. 苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C. 由图推测基因可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
D. 控制上述6种酶的基因只存在于正常人的皮肤细胞中
16. 某男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述不正确的是( )
A. 该男子体细胞中染色体47条,患有三体综合征
B. 图甲发生了染色体的结构变异和染色体的数目变异
C. 如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有5种
D. 该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常的后代的概率为1/4
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 某动物的毛色,即深褐色、银蓝色、灰蓝色和白色,由位于常染色体上两对等位基因B/b、D/d控制。已知控制银蓝色的基因为B,控制灰蓝色的基因为D.现有三种毛皮颜色的纯合子,分别为深褐色雌性、银蓝色雄性和灰蓝色雌性,进行了如表所示的甲、乙两组杂交实验。回答下列问题:
杂交组别
亲本
F1表型及比例
F1相互交配,F2表型及比例
甲
深褐色(♀)×银蓝色(♂)
深褐色(♀、♂)
深褐色:银蓝色=3:1
乙
灰蓝色(♀)×银蓝色(♂)
深褐色(♀、♂)
深褐色:银蓝色·灰蓝色白色=9:3:3:1
(1)该种动物控制毛色性状基因的遗传遵循_____定律,判断的依据是_____。
(2)甲组实验中,亲本的基因型分别为_____,亲本中银蓝色个体的一个性原细胞产生的成熟生殖细胞基因型为_____。
(3)乙组实验中,F2深褐色个体中,若基因型相同的雌雄个体相互交配,后代不发生性状分离的深褐色个体所占比例为_____;若F2中银蓝色个体与灰蓝色雌雄个体相互交配,后代中白色雌性个体所占比例为_____。
18. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成__________,进一步作为DNA复制的原料。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经密度梯度离心后,测定溶液的紫外光吸收光谱(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置。峰值越大,表明该位置的DNA数量越多),结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被标记的情况是__________。该步骤的目的是__________。
(3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立,则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为__________。
A.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
B.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
C.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
D.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果__________(填“可以”或“不可以”)否定全保留复制假说。
③根据半保留复制,40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期有__________个峰值,峰值的位置__________。
19. 心肌细胞因高度分化而不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状)、HRCR(环状),如图。请结合图示回答问题:
(1)基因ARC与基因miR-223的本质区别是__________。过程①中,需要从细胞质进入细胞核的物质有__________(答出两种)。
(2)过程②中,最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________(填“相同”或“不同”)。产物除了合成的多肽外,还有__________。该过程除mRNA外,还需要tRNA的参与,其作用是____________。
(3)当心肌缺血、缺氧时,会引起基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列结合,形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少__________而被抑制,最终导致__________合成减少甚至无法合成。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是___________。
20. 先天性夜盲症是一种单基因遗传病(相关基因用B、b表示),患者视网膜视杆细胞不能合成视紫红质。下图为某家族中此病的患病情况,以及第Ⅲ代个体的基因检测结果。请回答下列问题:
(1)由上图可知该病为____(填“显性”或“隐性”)遗传病,判断依据是______;且该致病基因位于_______(填“X” 或 “常”)染色体上。
(2)Ⅲ-8的基因型为_______,其致病基因来自于个体_________。
(3)若Ⅲ-8与正常男性结婚,生育患病后代的概率是__________。
(4)对患者致病基因及其母亲正常基因的某特定片段进行检测,通过测序峰图读取碱基序列,部分结果如图乙所示。
①由图乙可知,患者致病基因中的该片段发生了______,其发生的改变会使相应蛋白质中的氨基酸由_______变为________(可能用到的密码子:GAA谷氨酸,GAC天冬氨酸,CUU亮氨酸,CUG亮氨酸,ACU苏氨酸,AUU异亮氨酸,UGA终止密码子,UAA终止密码子)。
②目前已发现超过200种该基因致病性突变,体现了基因突变具有_____的特点。
21. 获得2024年“共和国勋章”的李振声院士是我国小麦远缘杂交育种奠基人和农业发展战略专家,其主要贡献是系统研究小麦与偃麦草远缘杂交并育成了“小偃”系列品种,开创了小麦远缘杂交品种在生产上大面积推广的先例。请回答下列有关小麦遗传育种的问题:
(1)李振声院士育成的“小麦二体异附加系”,能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。普通小麦6n=42,记为42W;长穗偃麦草 2n=14,记为14E。下图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”示意图。
①普通小麦与长穗偃麦草杂交所得F1是高度不育的,原因是_________,①过程可用_________方法处理,其原理是_________。
②丁自交产生的子代中,含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占_________。
③小偃麦有蓝粒品种。如果有一蓝粒小偃麦变异株,籽(子)粒变为白粒,经检查,体细胞缺少一对染色体,这属于_________变异。
(2)除小偃麦外,我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交,如下图。①普通小麦(六倍体)配子中的染色体数为21,配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为_________;
②普通小麦与黑麦杂交,F1代体细胞中染色体组数为_________,由此F1代可进一步育成小黑麦。
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