内容正文:
七校联盟2025年春期期末考试
高一生物试题
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
第I卷(选择题共45分)
一、选择题:(本题共15小题,每小题3分,共45分。每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 为提高大棚中番茄的产量,可采取的措施不包括( )
A. 增施氮肥和磷肥,促进茎、叶生长,以增大光合作用面积
B. 施用农家肥以提高温室中CO2浓度,提高光合作用速率
C. 遇到阴雨天气,开灯补充光照
D. 高密度栽植,以增加个体数量
2. 某生物探究小组以红色苋菜叶片为实验材料,用无水乙醇提取叶片中色素,如图甲、乙两组分别是以层析液和蒸馏水分离色素得到的结果。已知植物花青素易溶于无水乙醇和蒸馏水,不溶于层析液中,光合色素不溶于蒸馏水。下列叙述错误的是( )
A. 提取色素过程中加入二氧化硅的目的是使研磨充分
B. 甲组滤纸条从上往下第三条色素带的颜色是蓝绿色
C. 层析后乙组滤液细线处的颜色是无色
D. 紫红色花青素分布在液泡中,乙组滤液细线上方的色素带的颜色是紫红色
3. 为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下相关实验:将长势相同的该植物幼苗分成若干组,分别置于不同温度下(其他条件相同且适宜),暗处理1h,再光照1h,测其干重变化,得到如图所示的结果。下列说法错误的是( )
A. 32℃时植物的光合速率等于呼吸速率
B. 24小时恒温26℃条件下,若光照时间超过4.8小时,该植物幼苗能正常生长
C. 该植物进行光合作用时,当光照强度突然增加,C3的含量减少
D. 将该植物放在H218O的水中培养,光照一段时间后可以在该植物体内发现(CH218O)
4. 制作并观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片时,某同学在显微镜下找到①~③不同时期的细胞如图。下列叙述中正确的是( )
A. 细胞①中的同源染色体分离并向细胞两极移动
B. 细胞②中的染色体排列在细胞中央的细胞板上
C. 细胞③处于分裂间期,该时期染色体复制后数量不变
D. 实验过程中,解离后应立即染色,以免影响染色效果
5. 下图是某种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断下列细胞中最可能与其来自同一个次级精母细胞的是( )
A. B.
C. D.
6. 酿酒酵母(2N=32)通过出芽形成芽体进行无性繁殖(图1),出芽与核DNA复制同时开始,一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对酿酒酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 基因甲和乙与酿酒酵母的最大分裂次数有关
B. 酿酒酵母出芽过程中出现16个四分体
C. 溶液丙可降低酿酒酵母最大分裂次数
D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
7. A/a、B/b为两对等位基因,关于下列图解的理解,不正确的是( )
A. 孟德尔遗传规律的实质表现在图中的①②④⑤
B. ③⑥过程表示受精作用
C. 图1中③过程的随机性是子代AA占1/4的原因之一
D. 图2子代中基因型为aaBB的个体在aaB_中所占的比例为1/16
8. 如图A、B表示某经济植物M的花色遗传、花瓣中色素的控制过程简图,植物M的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体上两对独立遗传的等位基因(A和a,B和b)控制,甲乙均为纯系品种,下列叙述错误的是( )
A. 结合A、B两图可判断A图中甲、乙两植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B. F1自交时,雌雄配子有4种结合方式,F2中紫花:蓝花:白花=9:3:4
C. 植物M的花色遗传体现了基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接控制生物性状
D. 若A图F1植株测交,产生的后代表型及比例为白色:蓝色:紫色=2:1:1
9. 图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,假设Ⅱ-1无致病基因,不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A. 甲病遗传方式为常染色体显性遗传,人群中乙病患者女性多于男性
B. Ⅱ-2的体细胞中基因A最多时为4个
C. I-3的基因型为AaXbY,其A基因来自I-1的概率为1/2
D. 若Ⅲ-4与Ⅲ-2婚配,生一个男孩只患一种病的概率为5/8
10. 如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程,据图叙述不正确的是( )
A. ⑤与⑥形态结构不同的根本原因是基因的选择性表达
B. 细胞⑤衰老后其细胞膜发生的变化是细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
C. a、b、c过程中遗传信息表达情况相同
D. 治疗癌症常用原理是抑制b过程中DNA复制达到终止癌细胞增殖的目的
11. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如下的实验(注:不同元素释放的放射性强度无法区分)。下列说法中正确的是( )
A. 部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性
B. T2噬菌体DNA复制所需要的RNA聚合酶是在细菌的核糖体上合成的
C. 该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响
D. 搅拌不充分或保温时间过长都会导致上清液的放射性强度增大
12. 如图表示小鼠细胞某DNA片段遗传信息的传递过程:①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A. a过程需要两条链做模板,两条子链延伸方向均为3′→5'
B. 过程c中多个结构③沿着②链移动,可迅速合成大量相同的蛋白质
C. 人体内肌肉细胞与造血干细胞都能发生a、b和c三个过程
D. ①结构中某基因甲基化导致基因表达发生可遗传变化属于基因突变
13. 下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是( )
A. 二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,其稻穗和籽粒都比较大
B. 洋葱根尖细胞能发生的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异
C. 圆粒豌豆的DNA插入一小段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因重组的结果
D. 秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不影响有丝分裂后期着丝粒正常分裂,结果染色体数目加倍
14. 如图为某植物根尖细胞的一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,IⅡ为无遗传效应的序列,下列叙述正确的是( )
A. 基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有普遍性
B. 基因a、b、c的末端都存在终止密码子
C. I、Ⅱ也可能发生碱基对增添、缺失或替换,但不属于基因突变
D. 若a发生基因突变不一定引起生物性状改变,但基因碱基对的氢键数一定改变
15. 自然状态下,二倍体小茧蜂(2n=20,无Y染色体)为雌蜂,单倍体小茧蜂为雄蜂,雄蜂是由卵细胞直接发育而来(不同的卵细胞直接发育为雄蜂的概率基本相同)。雄蜂进行减数分裂I时仅一极出现纺锤体从而产生一个次级精母细胞和一个无染色体的“芽体”,减数分裂Ⅱ正常进行。研究人员通过人工培育获得了二倍体雄蜂,小茧蜂的X染色体有三种类型(X1、X2、X3),含相同X染色体的受精卵会发育成雄性,含不同X染色体的受精卵会发育成雌性,不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 单倍体小茧蜂体内的一个细胞中有1个或2个染色体组
B. 单倍体小茧蜂可形成染色体数目正常的精子,形成过程中会发生基因重组
C. 人工培育的二倍体雄蜂有3种性染色体组成
D. 某二倍体雄蜂(甲)与某雌蜂(X1X3)交配,子代F1中二倍体雄性与雌性的比例为1:1,则甲的性染色体组成为X1X1或X3X3
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 据报道:由“杂交水稻之父”袁隆平团队研发的杂交水稻双季测产为每亩最高1603.9公斤,曾创造纪录。袁隆平生前领衔的青岛海水稻研究发展中心致力于亩产更高的“海水稻”研发,下图表示水稻叶肉细胞中与光合作用相关的部分结构及部分生理过程,请回答下列问题:
(1)上图结构为_______的场所(选填:光反应、暗反应),该结构属于_____(选填:细胞膜、叶绿体膜、类囊体薄膜),秋天该结构中的________(填色素名称)容易被分解,剩余的色素主要吸收________。
(2)光反应使得光能转化为________中活跃的化学能;图中驱动ATP合成酶催化合成ATP的能量直接来自__________。
(3)海水稻是指在盐碱地上生长的水稻。青岛海水稻耐盐碱性好,矿物质含量比普通稻米更高,且不易遭受病虫害,减少了农药使用量。但如果土壤中盐碱度过高会抑制光合作用速率,请结合所学生物学知识推测主要原因可能是________。
17. 下图1表示某动物(2n=16)在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图2表示该动物体内一组细胞分裂图像(只显示部分染色体)。请分析回答:
(1)图1中姐妹染色单体分离发生在_______(填数字序号)阶段;B过程表示生物体内发生了______;C过程细胞中有_______对同源染色体。
(2)图2中甲、乙、丙属于减数分裂的有________,图2各细胞能在该动物的_______中观察到。
(3)图2中乙图产生的子细胞名称为_________;等位基因的分离发生在图2的______细胞。
(4)图2中丙图细胞所处的分裂时期属于图1中_________(填数字序号)阶段;乙图细胞所处的分裂时期对应图1中的______(填数字序号)。
18. 某双子叶植物(2N=24)为雌雄异株,性别决定为XY型,其叶型有宽叶和窄叶两种类型,宽叶由显性基因B控制,窄叶由隐性基因b控制,B和b均位于X染色体上,含有基因b的花粉粒致死。
(1)宽叶基因与窄叶基因的根本区别是________;宽叶和窄叶的基因型共有_______种。
(2)现以杂合宽叶雌株和宽叶雄株为亲本进行杂交得F1,F1自由授粉得到的F2表现型及比例是______;若F2中发现了一株XbXbY的窄叶雄株(不考虑基因突变),分析其形成的原因可能是______
(3)生物科技工作者用X射线处理该植物,发现一条常染色体上一段染色体转移,连接到Y染色体上,从而出现了新的变异类型,这种变异类型在遗传学上称为______。
(4)现有该植物另外三个纯合品系(甲:aaEEDD、乙:AAeeDD、丙:AAEEdd),三对等位基因分别控制三对相对性状。欲研究控制三对相对性状的基因是否分别位于三对同源染色体上,某小组同学设计了如下实验方案:让甲×乙,乙×丙杂交分别得到F1,再让F1自交,统计发现两个杂交组合的F2均出现了四种表现型,且比例为9:3:3:1,由此确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。请分析上述实验设计是否合理?______;并说明理由:______。
19. 研究发现,H2S可以还原二硫键,破坏蛋白质高级结构,从而抑制某些微生物的生长。图1-1中①~⑤分别表示硫化氢可能的影响细菌的作用机制,其中②表示通过影响细胞膜从而达到抑菌的作用,字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构;图1-2表示该细菌细胞中X基因的表达过程。
(1)图1-1中,④表示硫化氢可能抑制了b过程所需的________(酶)发挥作用。将1个F用3¹P标记后,放在32P的培养液中连续复制5次,则含32P的F有______个。
(2)图1-2中,核糖体的移动方向是_______(填“从左向右”或“从右向左”)。
(3)图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其反密码子为5'-_______-3'(填碱基序列)。若X基因对应mRNA的部分序列为5'-UCAGCU-3',则X基因上非模板链的对应序列为:5'-______-3′。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG。)
翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________(填“甲”或“乙”)链转录形成的。若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胸腺嘧啶占25%,则另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的_______。
20. 我国盐碱地规模大,但主要粮食作物难以生长。下图是某科研小组尝试利用两性花植物普通水稻(2n=24)培育耐盐水稻新品种的育种方案,据图回答:
(1)若对普通水稻的基因组进行测序,需要测_______条染色体上DNA的碱基序列。
(2)过程①的目的是使萌发的种子发生_________(填可遗传变异类型),进而选育出耐盐的新品种。该育种方法具有非常大的盲目性,原因是__________。
(3)若过程①处理并筛选得到的耐盐植株经基因检测是由于单基因突变导致的,且耐盐性状由显性基因控制,则过程②的目的是______。经过程②一代自交,筛选得到的耐盐植株中纯合子占1/3,则经过第三代自交并筛选获得的耐盐植株中纯合子占______。
(4)若要在较短时间内获得耐盐新品种,可选途中过程______(填数字)所用的方法,该过程利用的遗传学原理是________;该方法中秋水仙素的作用对象是______。
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七校联盟2025年春期期末考试
高一生物试题
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.考试结束后,将答题卷交回。
第I卷(选择题共45分)
一、选择题:(本题共15小题,每小题3分,共45分。每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 为提高大棚中番茄的产量,可采取的措施不包括( )
A. 增施氮肥和磷肥,促进茎、叶生长,以增大光合作用面积
B. 施用农家肥以提高温室中CO2浓度,提高光合作用速率
C. 遇到阴雨天气,开灯补充光照
D. 高密度栽植,以增加个体数量
【答案】D
【解析】
【分析】提高植物产量的方法:(1)增加有机物的合成量:a.适当增加光照强度,延长光照时间;b.适当提高CO2浓度;c.适当提高温度;d.适当增加植物体的含水量(水是光合作用的原料,是体内各种化学反应的介质,水影响气孔的开关,间接影响CO2进入植物体)e.适当增加矿质元素的含量。(2)降低有机物的消耗量:a.适当降低温度;b.提高CO2浓度;
【详解】A、增施氮肥促进茎叶生长,磷肥促进根系发育和开花结果,适当增施可增大光合面积,A正确;
B、农家肥分解释放CO₂,补充暗反应原料,提高光合速率,B正确;
C、阴雨天光照弱,补充光照可增强光反应,促进ATP和NADPH生成,C正确;
D.高密度栽植导致植株间遮光,下层叶片光合速率降低,且呼吸作用消耗增加,净产量下降,D错误。
故选D。
2. 某生物探究小组以红色苋菜叶片为实验材料,用无水乙醇提取叶片中的色素,如图甲、乙两组分别是以层析液和蒸馏水分离色素得到的结果。已知植物花青素易溶于无水乙醇和蒸馏水,不溶于层析液中,光合色素不溶于蒸馏水。下列叙述错误的是( )
A. 提取色素过程中加入二氧化硅的目的是使研磨充分
B. 甲组滤纸条从上往下第三条色素带的颜色是蓝绿色
C. 层析后乙组滤液细线处的颜色是无色
D. 紫红色的花青素分布在液泡中,乙组滤液细线上方的色素带的颜色是紫红色
【答案】C
【解析】
【分析】1、提取色素:(1)称取5g绿色叶片并剪碎,去除叶脉等部分;(2)加药品:二氧化硅、碳酸钙和丙酮,研磨时加约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速;碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解;丙酮用来溶解提取叶绿体中的色素;(3)研钵研磨→漏斗过滤→将提取液收集到试管内并塞紧管口。2、制滤纸条。3、滤液划线:(1)用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线;(2)干燥后重复划3次。4、纸上层析:(1)向烧杯中倒入3mL层析液(以层析液不没及滤液细线为准);(2)将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁,轻轻插入层析液中;(3)用培养皿盖盖上烧杯。5、观察结果:滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带,从上到下依次为:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,最宽:叶绿素a;最窄:胡萝卜素。
【详解】A、提取绿叶中的色素时,加入二氧化硅的目的是使研磨充分,A正确;
B、由分析可知,甲组滤纸条从上往下第三条色素带含有的色素是叶绿素a,颜色是蓝绿色,B正确;
C、乙组是用蒸馏水分离色素,光合色素不溶于蒸馏水,故滤液细线处颜色是深绿色,C错误;
D、紫红色的花青素分布在液泡中,为水溶性,因此乙组滤液细线上方的色素带的颜色是紫红色,D正确。
故选C
3. 为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下相关实验:将长势相同的该植物幼苗分成若干组,分别置于不同温度下(其他条件相同且适宜),暗处理1h,再光照1h,测其干重变化,得到如图所示的结果。下列说法错误的是( )
A. 32℃时植物的光合速率等于呼吸速率
B. 24小时恒温26℃条件下,若光照时间超过4.8小时,该植物幼苗能正常生长
C. 该植物进行光合作用时,当光照强度突然增加,C3的含量减少
D. 将该植物放在H218O的水中培养,光照一段时间后可以在该植物体内发现(CH218O)
【答案】A
【解析】
【分析】本图反映的是植物幼苗在不同处理下的干重变化情况,通过测量暗处理前后的重量差,可间接反映植物组织在一定时间内呼吸作用消耗有机物的量,从而评估呼吸作用的强弱;假设暗处理前重量W₀ 、暗处理后重量(W₁ = W₀ - 呼吸消耗的有机物量)、光照后重量(W₂ = W₁ + 光照期间净光合积累的有机物量),光照后与暗处理前的重量变化(ΔW = W₂ - W₀)可拆解为:ΔW = (W₁ - W₀) + (W₂ - W₁) = (- 暗处理呼吸消耗量) + 光照净光合积累量,所以净光合量就等于光照后与暗处理前的重量变化和暗处理呼吸消耗量的和。
【详解】A、32℃时,暗处理 1h 后的重量变化是 -4mg,说明呼吸速率是 4mg/h,光照 1h 后与暗处理前的变化是 0mg,说明净光合速率是 4mg/h,此条件下光合速率是 8mg/h,光合速率与呼吸速率的数量关系为光合速率是呼吸速率的 2 倍,A 错误;
B、据图中信息可知,26℃条件下呼吸速率是 1mg/h,净光合速率是 3 + 1 = 4mg/h,光合速率是 3 + 1 + 1 = 5mg/h,设在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温 26℃条件下,至少需要光照 x 小时以上,该植物幼苗才能正常生长,则有 5x - 1×24 = 0,可求出 x = 4.8h,B 正确;
C、当光照强度突然增加时,光反应增强,产生的 ATP 和 NADPH 增多,从而促进三碳化合物的还原,但是 CO₂固定形成 C₃的过程不受影响,故当光照强度突然增加时,C₃的量减少,C 正确;
D、将该植物放在 H₂¹⁸O 的水中培养,H₂¹⁸O 先通过有氧呼吸第二阶段进入 C¹⁸O₂,然后再通过光合作用暗反应进入有机物(CH₂¹⁸O)中,D 正确。
故选A。
4. 制作并观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片时,某同学在显微镜下找到①~③不同时期的细胞如图。下列叙述中正确的是( )
A. 细胞①中的同源染色体分离并向细胞两极移动
B. 细胞②中的染色体排列在细胞中央的细胞板上
C. 细胞③处于分裂间期,该时期染色体复制后数量不变
D. 实验过程中,解离后应立即染色,以免影响染色效果
【答案】C
【解析】
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂:实验室培养洋葱根尖直到根长约5cm,接着进行装片制作:解离(使组织中的细胞相互分离开来)-漂洗(防止解离过度)-染色(用碱性染料使染色体染色)-制片(使细胞分散,有利于观察),最后进行观察:先在低倍镜找到分生区细胞再换到高倍镜下观察。
【详解】A、细胞①处于有丝分裂后期,有丝分裂过程没有同源染色体的分离,该时期着丝粒(着丝点)断裂,姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极,A错误 ;
B、②属于有丝分裂中期,染色体排列在赤道板上,B错误;
C、细胞③处于分裂间期,该时期染色体复制后数量不变,核DNA加倍,C正确;
D、制备临时装片观察细胞的有丝分裂,制片的流程是:解离→漂洗→染色→制片,D错误。
故选C。
5. 下图是某种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断下列细胞中最可能与其来自同一个次级精母细胞的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【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】来自同一个次级精母细胞的两个精细胞,其染色体组成应该相同,选项中只有D最相似,图示细胞中染色体的黑色小段可能为联会期交叉互换所导致,D正确。
故选D。
6. 酿酒酵母(2N=32)通过出芽形成芽体进行无性繁殖(图1),出芽与核DNA复制同时开始,一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对酿酒酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A. 基因甲和乙与酿酒酵母的最大分裂次数有关
B. 酿酒酵母出芽过程中出现16个四分体
C. 溶液丙可降低酿酒酵母的最大分裂次数
D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】B
【解析】
【分析】由图1可知,芽殖酵母以出芽方式进行增殖,其增殖方式是无性增殖,属于有丝分裂;由图2可知,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数。
【详解】A、根据图2可知,第2组基因甲超量表达后酵母细胞的最大分裂次数增加,而第3组敲除基因乙后酵母细胞的最大分裂次数降低,因此基因甲和乙与芽殖酵母的最大分裂次数有关,A正确;
B、芽殖酵母出芽过程中进行的是有丝分裂,不会形成四分体,B错误;
C、第4组与第1组相比,溶液丙处理后酵母细胞的最大分裂次数降低,可说明溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数,C正确;
D、酵母菌为单细胞真核生物,一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,因此,该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路,D正确。
故选B。
7. A/a、B/b为两对等位基因,关于下列图解的理解,不正确的是( )
A. 孟德尔遗传规律的实质表现在图中的①②④⑤
B. ③⑥过程表示受精作用
C. 图1中③过程的随机性是子代AA占1/4的原因之一
D. 图2子代中基因型为aaBB的个体在aaB_中所占的比例为1/16
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图1为Aa的自交,后代基因型分离比是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1;图2为AaBb的自交,后代基因型分离比是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。分析杂交实验过程①②④⑤为减数分裂形成配子的过程,③⑥为受精作用。
【详解】A、基因分离定律和自由组合定律的实质是减数第一次分裂的后期,同源染色体分离和非同源染色体的自由组合,图中①②④⑤为减数分裂形成配子的过程,图2中有两对基因,在进行减数分裂时发生基因重组,所以基因自由组合规律的实质表现在图中的④⑤过程。而分离定律的实质体现在①②④⑤过程中,即孟德尔遗传规律的实质表现在图中的①②④⑤,A正确;
B、据图可知,①②④⑤为减数分裂形成配子的过程,③⑥为受精作用,B正确;
C、图1中③受精作用过程中,雌雄配子是随机结合的,所以后代AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中AA占1/4,C正确;
D、图2子代中aaBB的个体在子代所有个体中占1/16,在aaB_中占的比例为1/3,D错误。
故选D。
8. 如图A、B表示某经济植物M的花色遗传、花瓣中色素的控制过程简图,植物M的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体上两对独立遗传的等位基因(A和a,B和b)控制,甲乙均为纯系品种,下列叙述错误的是( )
A. 结合A、B两图可判断A图中甲、乙两植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B. F1自交时,雌雄配子有4种结合方式,F2中紫花:蓝花:白花=9:3:4
C. 植物M的花色遗传体现了基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接控制生物性状
D. 若A图F1植株测交,产生的后代表型及比例为白色:蓝色:紫色=2:1:1
【答案】B
【解析】
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】AB、分析题表中图B可知,蓝色花的基因型可表示为A_bb,紫色花的基因型可表示为A_B_,白色花的基因型有aabb 、aaB_,因为蓝花(甲)和白花(乙)杂交得到的F1全是紫花,可所以亲代蓝花的基因型为AAbb,白花的基因型为aaBB,F1的基因型为AaBb自交时雌雄配子的结合方式有16种,后代表现型比例为9∶3∶4,A正确,B错误;
C、基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,也可通过控制酶的合成来控制细胞的代谢过程从而控制生物的性状。从题图中可以看出M花色的控制属于第二种,即基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制该植物的花色性状,C正确;
D、F1的基因型为AaBb(紫色)与aabb(白色)测交,后代的基因型及比例为:AaBb(紫色): Aabb(蓝色)aaBb(白色):aabb(白色)=l:1:1:1,即紫色:蓝色:白色=1:1:2,D正确。
故选B。
9. 图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,假设Ⅱ-1无致病基因,不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是( )
A. 甲病遗传方式为常染色体显性遗传,人群中乙病患者女性多于男性
B. Ⅱ-2的体细胞中基因A最多时为4个
C. I-3的基因型为AaXbY,其A基因来自I-1的概率为1/2
D. 若Ⅲ-4与Ⅲ-2婚配,生一个男孩只患一种病的概率为5/8
【答案】D
【解析】
【分析】系谱图分析,甲病分析,Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,但生出了患甲病的女儿,则甲病为常染色体隐性遗传,其中一种病为伴性遗传病,根据Ⅱ4患乙病,但所生的儿子有正常,则乙病为伴X染色体显性遗传。
【详解】A、由于III-2有甲病,而II-1无致病基因,因此甲病为显性遗传病,由于II-3患甲病,而III-4患甲病,III-5不患病,因此甲病为常染色体显性遗传病,而由于I-1和I-2均未患乙病,但II-3患乙病,因此无中生有为隐性,乙病为隐性遗传病,由于II-1和II-2不患乙病,且II-1无致病基因,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病,人群中乙病患者男性多于女性,A错误;
B、Ⅱ-2患甲病,由于其子代有未患甲病的个体,因此其基因型为Aa,Ⅱ-2的体细胞中基因A最多时为有丝分裂细胞中染色体复制以后,最多2个,B错误;
C、由于II-3两病均患,因此基因型为AaXbY,甲病的A基因来自I-1的概率为1,因为甲病为显性遗传病,且I-1的基因型为Aa,而I-2未患病,为aa,C错误;
D、II-3两病均患,因此基因型为AaXbY,Ⅱ-4关于甲病的基因型为aa,Ⅲ-4患甲病不患乙病,因此Ⅲ-4的基因型是AaXBY,II-1未患甲病为aa,III-3患乙病,基因型为XbY,III-2只患甲病,因此其基因型AaXBXb,生一个男孩同时患两病的概率A-XbY的概率=3/4×1/2=3/8,即生一个基因型为只患一种病的概率为即基因型为A-XBY或aaXbY的概率1-3/8=5/8,D正确。
故选D。
10. 如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程,据图叙述不正确的是( )
A. ⑤与⑥形态结构不同的根本原因是基因的选择性表达
B. 细胞⑤衰老后其细胞膜发生的变化是细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
C. a、b、c过程中遗传信息的表达情况相同
D. 治疗癌症常用原理是抑制b过程中DNA复制达到终止癌细胞增殖的目的
【答案】C
【解析】
【分析】衰老的细胞主要具有以下特征:细胞内水分减少、多种酶活性降低、色素积累、呼吸速率减慢;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞膜通透性改变,运输功能降低。题图分析,图中a表示细胞体积变大的过程,b表示有丝分裂过程,c表示细胞分化过程。
【详解】A、 ⑤与⑥形态结构不同是细胞分化的结果,其根本原因是基因的选择性表达,A正确;
B、细胞⑤衰老后其细胞膜的通透性发生改变,物质运输功能降低,因而细胞代谢变慢,B正确;
C、a、b、c过程中遗传信息相同,但是表达情况不相同,C错误;
D、治疗癌症常用原理是抑制b过程中DNA复制达到终止癌细胞增殖的目的,D正确。
故选C。
11. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”做了如下的实验(注:不同元素释放的放射性强度无法区分)。下列说法中正确的是( )
A. 部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性
B. T2噬菌体的DNA复制所需要的RNA聚合酶是在细菌的核糖体上合成的
C. 该实验保温时间过短对上清液放射性强度的大小几乎无影响
D. 搅拌不充分或保温时间过长都会导致上清液的放射性强度增大
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
【详解】A 、35S标记的噬菌体的蛋白质不进入子代噬菌体,子代噬菌体以培养基中的32P标记的脱氧核苷酸为原料合成有放射性的DNA,子代噬菌体以培养基中的无标记的氨基酸为原料合成无放射性的蛋白质,因此子代噬菌体的核酸有放射性,子代噬菌体的蛋白质外壳没有放射性,A错误;
B、T2噬菌体的DNA复制所需要的DNA聚合酶是在宿主细胞的细菌核糖体上合成的,B错误;
C、正常情况下,上清液放射性强度来自35S标记的噬菌体的蛋白质,若保温时间过短,未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液,几乎不会影响上清液放射性强度,C正确;
D、搅拌不充分,35S标记的噬菌体的蛋白质吸附在大肠杆菌上,会导致上清液的放射性强度减小;保温时间过长,大肠杆菌裂解后释放出32P标记的子代噬菌体,会导致上清液的放射性强度增大,D错误。
故选C
12. 如图表示小鼠细胞某DNA片段遗传信息的传递过程:①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A. a过程需要两条链做模板,两条子链延伸方向均为3′→5'
B. 过程c中多个结构③沿着②链移动,可迅速合成大量相同的蛋白质
C. 人体内肌肉细胞与造血干细胞都能发生a、b和c三个过程
D ①结构中某基因甲基化导致基因表达发生可遗传变化属于基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:a表示DNA复制,b表示转录,c表示翻译。①为DNA,②为mRNA,③表示核糖体,④表示正在合成的肽链,⑤为tRNA。
【详解】A、a过程表示DNA复制,需要两条链做模板,由于DNA聚合酶只能从模板链的3′开始延伸DNA单链,所以两条子链的延伸方向均为5′→3′,A错误;
B、过程c表示翻译,结构⑤为tRNA,②为mRNA。在翻译过程中,核糖体沿着mRNA移动,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,B正确;
C、a、b、c分别表示DNA复制、转录、翻译,人体内造血干细胞具有分裂和分化能力,能发生上述a、b和c三个过程,肌肉细胞高度分化,只能发生b、c过程,C错误;
D、甲基化不会改变基因的碱基序列,不属于基因突变,D错误。
故选B。
13. 下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是( )
A. 二倍体水稻和四倍体水稻杂交,可获得三倍体,其稻穗和籽粒都比较大
B. 洋葱根尖细胞能发生的变异类型有基因突变、基因重组、染色体变异
C. 圆粒豌豆的DNA插入一小段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因重组的结果
D. 秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不影响有丝分裂后期着丝粒正常分裂,结果染色体数目加倍
【答案】D
【解析】
【分析】秋水仙素可抑制纺锤体的形成,有丝分裂后期着丝粒能正常分裂,但细胞不能分裂,从而使细胞染色体数目加倍。
【详解】A、二倍体与四倍体杂交产生的三倍体水稻因联会紊乱而高度不育,无法形成正常籽粒,故其稻穗和籽粒不会变大,A错误;
B、洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂,基因重组仅发生在减数分裂过程中,因此根尖细胞只能发生基因突变和染色体变异,B错误;
C、外来DNA插入导致圆粒豌豆出现皱粒,属于基因结构的改变(碱基序列变化),应为基因突变而非基因重组,C错误;
D、秋水仙素通过抑制纺锤体形成使染色体无法分移,但着丝粒分裂正常,导致细胞染色体数目加倍,D正确。
故选D。
14. 如图为某植物根尖细胞的一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,IⅡ为无遗传效应的序列,下列叙述正确的是( )
A. 基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有普遍性
B. 基因a、b、c的末端都存在终止密码子
C. I、Ⅱ也可能发生碱基对增添、缺失或替换,但不属于基因突变
D. 若a发生基因突变不一定引起生物性状改变,但基因碱基对的氢键数一定改变
【答案】C
【解析】
【分析】基因组DNA分子发生突然的、可遗传的变异现象。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
【详解】A、基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性,A错误;
B、基因在染色体上呈线性排列,基因的首端存在终止子,而终止密码子存在于mRNA上,B错误;
C、基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失和替换,而I、II是DNA上的无效片段,不属于基因,C正确;
D、基因突变是由于基因中碱基对的替换、插入、缺失引起的基因结构的改变,若是碱基对的替换如A-T替换成T-A,则碱基对的氢键数不会改变,D错误。
故选C。
15. 自然状态下,二倍体小茧蜂(2n=20,无Y染色体)为雌蜂,单倍体小茧蜂为雄蜂,雄蜂是由卵细胞直接发育而来(不同的卵细胞直接发育为雄蜂的概率基本相同)。雄蜂进行减数分裂I时仅一极出现纺锤体从而产生一个次级精母细胞和一个无染色体的“芽体”,减数分裂Ⅱ正常进行。研究人员通过人工培育获得了二倍体雄蜂,小茧蜂的X染色体有三种类型(X1、X2、X3),含相同X染色体的受精卵会发育成雄性,含不同X染色体的受精卵会发育成雌性,不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. 单倍体小茧蜂体内的一个细胞中有1个或2个染色体组
B. 单倍体小茧蜂可形成染色体数目正常的精子,形成过程中会发生基因重组
C. 人工培育的二倍体雄蜂有3种性染色体组成
D. 某二倍体雄蜂(甲)与某雌蜂(X1X3)交配,子代F1中二倍体雄性与雌性的比例为1:1,则甲的性染色体组成为X1X1或X3X3
【答案】B
【解析】
【详解】A、单倍体雄蜂体细胞含1个染色体组(n=10),但在有丝分裂后期,染色体数目加倍,此时细胞含2个染色体组,A正确;
B、单倍体雄蜂减数分裂时,因无同源染色体,无法发生基因重组,B错误;
C、人工培育的二倍体雄蜂需含相同X染色体(X₁X₁、X₂X₂、X₃X₃),共3种性染色体组成,C正确;
D、若甲为X₁X₁或X₃X₃,其精子均为X₁或X₃。雌蜂(X₁X₃)产生的卵细胞为X₁或X₃,受精后子代性染色体为X₁X₁(雄性)或X₁X₃(雌性),比例为1:1,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 据报道:由“杂交水稻之父”袁隆平团队研发的杂交水稻双季测产为每亩最高1603.9公斤,曾创造纪录。袁隆平生前领衔的青岛海水稻研究发展中心致力于亩产更高的“海水稻”研发,下图表示水稻叶肉细胞中与光合作用相关的部分结构及部分生理过程,请回答下列问题:
(1)上图结构为_______的场所(选填:光反应、暗反应),该结构属于_____(选填:细胞膜、叶绿体膜、类囊体薄膜),秋天该结构中的________(填色素名称)容易被分解,剩余的色素主要吸收________。
(2)光反应使得光能转化为________中活跃的化学能;图中驱动ATP合成酶催化合成ATP的能量直接来自__________。
(3)海水稻是指在盐碱地上生长的水稻。青岛海水稻耐盐碱性好,矿物质含量比普通稻米更高,且不易遭受病虫害,减少了农药使用量。但如果土壤中盐碱度过高会抑制光合作用速率,请结合所学生物学知识推测主要原因可能是________。
【答案】(1) ①. 光反应 ②. 类囊体薄膜 ③. 叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b) ④. 蓝紫光
(2) ①. ATP、NADPH(或[H]或还原型辅酶Ⅱ) ②. H+的电化学势能
(3)盐碱度过高,导致根系吸水量减少,植物缺水,气孔导度降低,CO2吸收量下降,光合速率下降;盐碱度过高,导致根系吸水量减少甚至失水,影响代谢,抑制光合作用
【解析】
【分析】根据题图分析可知:图中发生了水的光解和ATP、NADPH的合成,为光合作用的光反应阶段,该结构表示叶绿体的类囊体(膜)模式图。光反应使得光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
【小问1详解】
图中所示结构进行的是水的光解、ATP和NADPH的生成等过程,这些都是光反应的内容,所以该结构为光反应的场所,光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,所以该结构属于类囊体薄膜,秋天温度降低,叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b)容易被分解,叶绿素分解后,剩余的色素主要是类胡萝卜素,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【小问2详解】
光反应过程中,光能转化为ATP和NADPH(或[H]或还原型辅酶Ⅱ)中活跃的化学能;从图中可以看出,驱动ATP合成酶催化合成ATP的能量直接来自H+的电化学势能。
【小问3详解】
土壤中盐碱度过高会抑制光合作用速率,原因是盐碱度过高,导致根系吸水量减少,植物缺水,气孔导度降低,CO2吸收量下降,光合速率下降;盐碱度过高,导致根系吸水量减少甚至失水,影响代谢,抑制光合作用。
17. 下图1表示某动物(2n=16)在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图2表示该动物体内一组细胞分裂图像(只显示部分染色体)。请分析回答:
(1)图1中姐妹染色单体分离发生在_______(填数字序号)阶段;B过程表示生物体内发生了______;C过程细胞中有_______对同源染色体。
(2)图2中甲、乙、丙属于减数分裂的有________,图2各细胞能在该动物的_______中观察到。
(3)图2中乙图产生的子细胞名称为_________;等位基因的分离发生在图2的______细胞。
(4)图2中丙图细胞所处的分裂时期属于图1中_________(填数字序号)阶段;乙图细胞所处的分裂时期对应图1中的______(填数字序号)。
【答案】(1) ①. ③⑥ ②. 受精作用 ③. 8或16
(2) ①. 乙、丙 ②. 卵巢
(3) ①. 次级卵母细胞和(第一)极体 ②. 乙
(4) ①. ② ②. ①
【解析】
【分析】分析题图,图1中A表示减数分裂,B表示受精作用,C表示有丝分裂;图2中甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙细胞处于减数二次分裂中期。
【小问1详解】
图1中姐妹染色单体分离会导致染色体数目加倍,所以③⑥阶段发生了姐妹染色单体的分离;B过程表示受精作用,受精作用完成后,染色体数目恢复到体细胞数目; 图1中C过程包含有丝分裂过程,在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍,因此C过程细胞中有8或16对同源染色体。
【小问2详解】
据图分析,图2的甲细胞含有同源染色体,且着丝点(着丝粒)分裂,处于有丝分裂后期,乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,丙细胞不含同源染色体,着丝点(着丝粒)排列在赤道板上,处于减数二次分裂中期,故属于减数分裂的有乙、丙;图乙处于减数第一次分裂后期,此时细胞的细胞质的分裂不均等,所以该动物是一个雌性动物,各细胞能在该动物的卵巢中观察到。
【小问3详解】
乙细胞为初级卵母细胞,则乙图产生的子细胞名称为第一极体和次级卵母细胞;等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期,即图2的乙细胞。
【小问4详解】
图2中丙图表示减数第二次分裂的中期,对应图1中的②阶段;图2中乙图所示的细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2,且染色体数与体细胞相同,处于减数第一次分类后期,因此对应图1中的①。
18. 某双子叶植物(2N=24)为雌雄异株,性别决定为XY型,其叶型有宽叶和窄叶两种类型,宽叶由显性基因B控制,窄叶由隐性基因b控制,B和b均位于X染色体上,含有基因b的花粉粒致死。
(1)宽叶基因与窄叶基因的根本区别是________;宽叶和窄叶的基因型共有_______种。
(2)现以杂合宽叶雌株和宽叶雄株为亲本进行杂交得F1,F1自由授粉得到的F2表现型及比例是______;若F2中发现了一株XbXbY的窄叶雄株(不考虑基因突变),分析其形成的原因可能是______
(3)生物科技工作者用X射线处理该植物,发现一条常染色体上一段染色体转移,连接到Y染色体上,从而出现了新的变异类型,这种变异类型在遗传学上称为______。
(4)现有该植物另外三个纯合品系(甲:aaEEDD、乙:AAeeDD、丙:AAEEdd),三对等位基因分别控制三对相对性状。欲研究控制三对相对性状的基因是否分别位于三对同源染色体上,某小组同学设计了如下实验方案:让甲×乙,乙×丙杂交分别得到F1,再让F1自交,统计发现两个杂交组合的F2均出现了四种表现型,且比例为9:3:3:1,由此确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。请分析上述实验设计是否合理?______;并说明理由:______。
【答案】(1) ①. 碱基排列顺序不同 ②. 4##四
(2) ①. 宽叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=2:3:1 ②. 雌株减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离异常
(3)染色体结构变异(或染色体易位、移接)
(4) ①. 不合理 ②. 该方案只能确定A、a和E、e分别位于两对同源染色体上,E、e和D、d分别位于两对同源染色体上,但不能确定A、a和D、d的位置关系
【解析】
【分析】1、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。
2、可遗传的变异分为基因突变、基因重组和染色体变异。
【小问1详解】
宽叶基因与窄叶基因互为等位基因,其根本区别是碱基的排列顺序不同;宽叶由显性基因B控制,窄叶由隐性基因b控制,B和b均位于X染色体上,含有基因b的花粉粒致死,宽叶和窄叶的基因型有XBXB、XBXb、XbY、XBY,共4种。
【小问2详解】
现以杂合宽叶雌株(XBXb)和宽叶雄株(XBY)为亲本进行杂交得F1(XBXB、XBXb、XBY、XbY),其中雌配子位XB:Xb=3:1,雄配子XB:Y=1:2,F2表现型及比例是宽叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=2:3:1;若F2中发现了一株XbXbY的窄叶雄株(不考虑基因突变),雌株减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离异常,产生了XbXb的配子。
【小问3详解】
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体 上引起变异,称为易位;条常染色体上一段染色体转移,连接到Y染色体上,从而出现了新的变异类型,这种变异类型在遗传学上称为染色体结构变异(或染色体易位、移接)。
【小问4详解】
让甲(aaEEDD)×乙(AAeeDD),乙(AAeeDD)×丙(AAEEdd)杂交分别得到F1,再让F1自交,统计发现两个杂交组合的F2均出现了四种表现型,且比例为9:3:3:1,只能确定A、a和E、e分别位于两对同源染色体上,E、e和D、d分别位于两对同源染色体上,但不能确定A、a和D、d的位置关系;故不能确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上,即上述实验设计不合理。
19. 研究发现,H2S可以还原二硫键,破坏蛋白质高级结构,从而抑制某些微生物的生长。图1-1中①~⑤分别表示硫化氢可能的影响细菌的作用机制,其中②表示通过影响细胞膜从而达到抑菌的作用,字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构;图1-2表示该细菌细胞中X基因的表达过程。
(1)图1-1中,④表示硫化氢可能抑制了b过程所需的________(酶)发挥作用。将1个F用3¹P标记后,放在32P的培养液中连续复制5次,则含32P的F有______个。
(2)图1-2中,核糖体的移动方向是_______(填“从左向右”或“从右向左”)。
(3)图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其反密码子为5'-_______-3'(填碱基序列)。若X基因对应mRNA的部分序列为5'-UCAGCU-3',则X基因上非模板链的对应序列为:5'-______-3′。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG。)
翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________(填“甲”或“乙”)链转录形成的。若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胸腺嘧啶占25%,则另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的_______。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 32
(2)从左向右 (3) ①. CAU ②. TCAGCT
(4) ①. 甲 ②. 17%
【解析】
【分析】图1-1:a是DNA分子的复制过程,b是转录形成mRNA的过程,c是翻译形成蛋白质的过程,①~⑤抗生素抑制细菌的作用机理是:①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成,②作用原理是破坏细菌细胞膜,③是抑制DNA分子的复制,④是抑制转录过程,⑤是抑制翻译过程。图1-2表示基因的表达过程。
【小问1详解】
图1-1中④表示硫化氢可能抑制了b过程所需的RNA聚合酶的作用,影响了DNA的转录过程。由于DNA复制具有半保留复制的特点,因此将1个F用31P标记后,放在32P的培养液中连续复制5次,则含32P的F有25=32个。
【小问2详解】
由图1-2,根据tRNA的进出方向可知,核糖体的移动方向是从左向右。
【小问3详解】
图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其密码子为5'-AUG-3',则反密码子为5'-CAU-3'。若X基因对应mRNA的部分序列为5'-UCAGCU-3',则转录其生成的模板链上的碱基序列为3'-AGTCGA-5',则X基因上非模板链的对应序列为:5'-TCAGCT-3'。
【小问4详解】
翻译时碱基互补配对原则为A-U、C-G,结合DNA中碱基顺序和所提供的密码子,“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列对应的基因模板链中碱基序列应为GG_CT_CT_TT_,从甲的左数第三位开始转录mRNA,即转录的模板链应该为甲;mRNA中A+U=42%,DNA分子中一条链A1+T1=42%,根据碱基互补配对原则,所以DNA分子的每一条单链中均为A2+T2=42%,DNA两条链之间,A1=T2、T1=A2,即T1+T2=42%,已知DNA区段中一条链上的胸腺嘧啶(T1)占25%,则另一条DNA单链中胸腺嘧啶(T2)=42%-25%=17%。
20. 我国盐碱地规模大,但主要粮食作物难以生长。下图是某科研小组尝试利用两性花植物普通水稻(2n=24)培育耐盐水稻新品种的育种方案,据图回答:
(1)若对普通水稻的基因组进行测序,需要测_______条染色体上DNA的碱基序列。
(2)过程①的目的是使萌发的种子发生_________(填可遗传变异类型),进而选育出耐盐的新品种。该育种方法具有非常大的盲目性,原因是__________。
(3)若过程①处理并筛选得到的耐盐植株经基因检测是由于单基因突变导致的,且耐盐性状由显性基因控制,则过程②的目的是______。经过程②一代自交,筛选得到的耐盐植株中纯合子占1/3,则经过第三代自交并筛选获得的耐盐植株中纯合子占______。
(4)若要在较短时间内获得耐盐新品种,可选途中过程______(填数字)所用的方法,该过程利用的遗传学原理是________;该方法中秋水仙素的作用对象是______。
【答案】(1)12 (2) ①. 基因突变 ②. 基因突变具有不定向性
(3) ①. 提高能稳定遗传的耐盐植株的比例 ②. 7/9
(4) ①. ③ ②. 染色体(数目)变异 ③. 单倍体幼苗
【解析】
【分析】基因突变是指DNA中碱基对增添、缺失或替换而引起基因结构的改变,诱发基因突变的因素包括物理因素、化学因素和生物因素,利用基因突变原理进行育种属于诱变育种。
【小问1详解】
水稻(2n=24)无性染色体,若对普通水稻的基因组进行测序,需要测12条染色体上DNA的碱基序列。
【小问2详解】
过程①的目的是利用γ射线使萌发的种子发生基因突变,进而选育出耐盐的新品种。该育种方法具有非常大的盲目性,原因是基因突变具有不定向性。
【小问3详解】
连续自交可提高纯合子比例,若过程①处理并筛选得到的耐盐植株经基因检测是由于单基因突变导致的,且耐盐性状由显性基因控制,则过程②的目的是提高耐盐稳定遗传植株的比例;若过程①处理并筛选得到的耐盐植株经基因检测是由于单基因突变导致的,用A表示耐盐基因,基因型为Aa,自交一次,耐盐个体的基因型是AA:Aa=1:2,第二代自交,AA=1/3+2/3×1/4=1/2,Aa=2/3×1/2=1/3,aa=2/3×1/4=1/6,耐盐个体AA纯合体的比例是3/5,杂合体占2/5;第三代自交AA=3/5+2/5×1/4=7/10,Aa=2/5×1/2=1/5,aa=2/5×1/4=1/10,耐盐植株中AA纯合子占7/9。
【小问4详解】
若要在较短时间内获得耐盐新品种,可选图中③途径所用的方法(先花药离体培养后秋水仙素加倍,即单倍体育种),该过程利用的遗传学原理是染色体(数目)变异;由于单倍体幼苗高度不育,难以结出种子,该方法中秋水仙素的作用对象是单倍体幼苗。
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