内容正文:
北京二中2023—2024学年度第五学段高一年级学段考试试题
生物必修Ⅱ
一、单项选择题
1. 下列叙述正确是( )
A. 隐性性状是指在生物体中表现不出来的性状
B. 在配子中只存在每对基因中的一个基因
C. 大麦的有芒和小麦的无芒是一对相对性状
D. 白羊与黑羊杂交后代出现白羊,则白羊是显性
2. 若用小鼠为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素最不可能影响正确实验结论获得的是( )
A. 所选的亲本小鼠是否为纯合子
B. 所选小鼠是否有易于区分的相对性状
C. 繁殖快、每胎产生的子代数量比较多
D. 实验操作和统计方法是否准确科学
3. 在一个花卉生产基地,一种本应全部开白花的花卉,出现了一株开紫花的植株,该紫花植株具有极高的观赏价值。让这株开紫花的植株自交,F1有102株紫花植株,36株白花植株。下列说法错误的是( )
A. 紫花植株自交后代出现了性状分离,说明紫花为显性性状
B. 若要将紫花植株进行商品化种植,应培育纯种紫花植株
C. F1自交所得的F2中纯合紫花植株占9/16
D. 可以将自交后代不发生性状分离的紫花植株进行留种,推广种植
4. “假说—演绎法”包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节,利用假说—演绎法,孟德尔发现了两个遗传规律,为遗传学的研究做出了杰出的贡献。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中,正确的是( )
A. 孟德尔发现F2的高茎:矮茎=3:1,这属于假说—演绎中的“假说”内容
B. F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这属于假说—演绎中的“演绎”内容
C. F1产生配子时,显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离,是分离现象的本质
D. 推断将F1与隐性个体测交,后代会出现两种性状且比例为1:1,该过程属于“验证”
5. 科研人员通过杂交实验研究某种矮脚鸡矮脚性状的遗传方式,获得如下结果。相关推断合理的是
亲本
矮脚♀×高脚♂
高脚♀×矮脚♂
高脚♀×高脚♂
矮脚♀×矮脚♂
F1矮脚
28
43
0
190
F1高脚
26
48
60
94
A. 矮脚为隐性性状 B. 矮脚基因位于性染色体上
C. 种群中矮脚鸡均为杂合子 D. 矮脚性状的遗传不遵循基因分离定律
6. 荠菜果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状遗传由两对等位基因控制,将纯合的结三角形果实荠菜和纯合的结卵圆形果实荠菜杂交,F1全部结三角形果实,F1自交F2代中结三角形果实植株:结卵圆形果实植株=15:1。下列有关说法,正确的是( )
A. 对F1测交,子代表现型的比例为1:1:1:1
B. 荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律
C. 纯合的结三角形果实植株的基因型有四种
D. 结卵圆形果实荠菜自交,子代植株全结卵圆形果实
7. 某果蝇的精原细胞的基因型为BbVv,下列叙述合理的是
A. B与b为等位基因,组成它们的脱氧核苷酸的种类和数目相同
B. 正常情况下,初级精母细胞具有两个染色体组,基因型可表示为:BBbbVVvv
C. 若此细胞产生的精子为Bv:bV=l:1,则两对基因位于同一对同源染色体上
D. 若此果蝇的精子为:Bv:bV:BV:bv=l:1:1:1,则两对基因位于一对同源染色体上
8. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔定律
B. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
C. 性染色体上的基因并不都决定性别但都伴随性染色体遗传
D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含有Y染色体
9. 如图所示杂合子的测交后代出现性状分离比为1∶1∶1∶1的是
A. B.
C. D.
10. 女娄菜是一种XY型性别决定的植物,其叶形的宽叶对狭叶为显性,受X染色体上一对等位基因(B、b)控制。下列杂交组合中能根据子代叶形即判断出其性别的是( )
A. 宽叶雄株×狭叶雌株
B. 狭叶雄株×纯合宽叶雌株
C. 狭叶雄株×杂合宽叶雌株
D. 宽叶雄株×杂合宽叶雌株
11. 将紫花、长花粉粒(PPLL)与红花、圆花粉粒(ppll)的香豌豆杂交得到F1。F1自交所得F2的表现型及比例为:紫长(4831)、紫圆(390)、红长(393)、红圆(4783)。下列对F1产生配子过程的分析,不正确的是( )
A. P与p、L与l可以随同源染色体的分开而分离
B. P与L、p与l可随同一条染色体传递到配子中
C. P与l、p与L因非同源染色体自由组合而重组
D. P与l、p与L因同源染色体间交叉互换而重组
12. 纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误是( )
A. 上述杂交结果符合自由组合定律
B. F1雌果蝇只有一种基因型
C. F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D. 控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
13. 下图是某高等动物(基因型为Aa)体内发生的细胞分裂模式图,下列说法正确的是( )
A. 甲、丁细胞进行的是有丝分裂,乙、丙细胞进行的是减数分裂
B. 若A 基因在图甲1号染色体上,正常情况下,a基因在4号和8号染色体上
C. 乙细胞表示初级卵母细胞,发生了基因的分离和自由组合
D. 甲细胞中有四对同源染色体,乙、丙均含两对同源染色体
14. 下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(I 一IV)中遗传物质或其载体①—③的数量。下列表述与图中信息相符的是( )
A. II所处阶段发生基因自由组合 B. III代表初级精母细胞
C. ②代表染色体 D. I—IV中的染色体数量比是2:4:4:1
15. 如图表示人体某细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线,据图分析正确的是( )
A. a阶段的细胞为精原细胞,b阶段表示减数分裂
B. IJ段细胞中可能存两个染色体组及同源染色体
C. DE段与HI段的变化均导致染色体数目较体细胞中减半
D. 基因的自由组合一定发生于GH段,该段对应的纵坐标值为92
16. 为探究T2噬菌体的遗传物质,用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,经保温培养、搅拌离心后检测放射性,预计上清液中应没有放射性,但结果出现了放射性.则标记的元素及误差原因分析正确的是( )
A. S;搅拌不够充分 B. P;搅拌不够充分
C. S;培养时间过长 D. P;培养时间过长
17. 某DNA分子片段中含有1000个碱基对,其中碱基A占20%。下列叙述正确的是( )
A. 该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为3:2
B. 该DNA片段复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸900个
C. 该DNA片段中碱基对之间含有2600个氢键
D. DNA分子中特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的多样性
18. 下列关于实验研究的说法正确的是( )
A. 鲁宾和卡门利用18O的同位素具有放射性的特点,追踪光合作用中氧气的来源
B. 用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时只需在花蕾期套袋,就可防止外来花粉的干扰
C. 萨顿研究发现雌雄配子结合时非同源染色体自由组合,非等位基因也自由组合
D. 证明DNA半保留复制的实验中,梅塞尔森和斯塔尔采用了同位素标记技术
19. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的经典实验的叙述,正确的是( )
A. 将S型肺炎链球菌的荚膜多糖注射到小鼠体内,则小鼠死亡
B. 用RNA酶处理烟草花叶病毒后再去感染烟草叶片,烟草会出现病斑
C. 将S型细菌的DNA用DNA酶处理后再与R型细菌混合,培养基中不会出现S型细菌
D. 用32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,释放的每一个子代噬菌体均含32P和35S
20. 下图是某DNA片段的结构示意图, 下列叙述不正确的是( )
A. 图中①是氢键,②是脱氧核苷酸链的5'端,③是3'端
B. a链、b链方向相反,两条链遵循碱基互补配对原则
C. 磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架
D. 不同生物的双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的比值相同
21. 生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )
A. 26% B. 24% C. 14% D. 11%
22. 基因通常是有遗传效应的DNA片段,眼色基因(红眼基因R、白眼基因r)位于果蝇的X染色体上,下列叙述错误的是( )
A. 不是所有DNA片段都有遗传效应
B. 正常情况下,同一DNA分子上不可能同时含有两个R基因或两个r基因
C. 果蝇正常的精原细胞有丝分裂时白眼基因最多有2个
D. 雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的
23. 下图为某果蝇X染色体上的部分基因的示意图。下列说法错误的是( )
A. 一条染色体上可以分布着多个基因
B. 基因通常是有遗传效应的DNA片段
C. 白眼基因和朱红眼基因互为等位基因
D. 图示说明基因在染色体上呈线性排列
24. 图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图,下列对此分析正确的是( )
A. 图中甲和丙表示RNA,乙和丁表示核糖体
B. 图1中乙移动方向为从右向左
C. 图1合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同
D. 图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
25. 传统的三联体密码共64个,其中61个编码20种标准氨基酸,另外3个密码子(UAA、UAG、UGA)为终止密码子。硒代半胱氨酸(含硒)是人类发现的第21种氨基酸,由UGA编码。下列说法错误的是( )
A. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
B. 起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点
C. 细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA
D. 生物体缺硒时,可能会导致合成的某蛋白质分子量减小
26. 中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。图中a~d表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A. 真核细胞中,过程a、b、c发生的场所完全相同
B. d过程中需要的酶是RNA聚合酶
C. c过程中不存在碱基互补配对
D. 逆转录病毒HIV侵染淋巴细胞后的遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c
27. 番茄的单式花序和复式花序是一对相对性状,由A、a基因决定。番茄花的颜色黄色和白色是一对相对性状,由B、b基因决定。将纯合的单式花序黄色花植株与复式花序白色花植株进行杂交,所得F1均为单式花序黄色花。将F1分别作母本和父本,进行测交,所得后代的表现型和数量如图所示,下列分析不正确的是( )
A. 番茄的单式花序和黄色花为显性性状
B. 这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. F1自交后代中复式花序白色花植株占1/16
D. F1产生的基因型为ab的花粉可能有2/3不育
28. 若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表型出现了黄 ∶褐 ∶黑=52 ∶3 ∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A. AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B. aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C. aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D. AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
29. 一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,下图显示了相关的杂交结果,对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性
②绿色对黄色不完全显性
③控制羽毛性状的两对基因位于一对同源染色体上
④控制羽毛性状的两对基因位于两对同源染色体上
⑤绿色基因纯合致死
⑥非条纹基因纯合致死
A. ①③⑥ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ①④⑥
30. 如图所示是某单基因遗传病的系谱图,通过基因诊断知道3号个体并不携带该遗传病的致病基因。有关该遗传病的分析错误的是( )
A. 该致病基因的遗传一定遵循孟德尔的基因分离定律
B. 6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8
C. 如果6号和7号的第一个小孩患该遗传病,那么第二个小孩还患该病的概率为1/4
D. 3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1/4
31. 甲、乙是某生物(2n=2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是( )
A. 甲图表示减数分裂I后期同源染色体分离
B. 甲图母源与父源染色体上有等位基因
C. 乙会发生非同源染色体的自由组合
D. 该生物有性生殖过程中不能发生基因重组
32. 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是( )
A. 1/2n,1/2n B. 1/2n,1/2n-1 C. 1/2n,1/2n+1 D. 1/2n-1,1/2n
33. 某精原细胞(2N=8)中DNA被32P充分标记后,在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生8个精细胞(不考虑染色体变异和交叉互换现象)。下列叙述错误的是( )
A. 有丝分裂后期,细胞中所有的染色体都含有32p
B. 减数第一次分裂后期,每个细胞中一定有8条染色体含有32p
C. 减数第二次分裂后期,每个细胞中一定有4条染色体含有32p
D. 减数分裂完成后,每个精细胞中含有32P的染色体数为0条或4条
34. 已知5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)的结构与胸腺嘧啶脱氧核苷类似。在染色体中,若DNA只有一条单链掺有5-BrdU,则着色深;若两条链都掺有5-BrdU,着色变浅。将植物根尖分生区细胞培养在含有5-BrdU的培养液中,在第一个、第二个细胞周期取样,经特殊染色后,观察中期细胞每条染色体的着色情况,从而研究DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制。下列叙述错误的是( )
A. 在此实验中,DNA的碱基A可以与碱基T或5-BrdU进行互补配对
B. 若第一次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为全保留复制
C. 若第一次分裂中期,每条染色体中两条染色单体均着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
D. 若第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色深、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
35. 基因沉默是真核生物细胞基因表达调节的一种重要手段。科学家先合成与目的基因互补的人造双链RNA(dsRNA),然后将dsRNA导入目的基因可以表达的细胞内,以干扰目的基因的表达,达到基因沉默效果。如图表示dsRNA使目的基因沉默的部分过程,其中沉默复合体是蛋白质和dsRNA结合而来的。下列相关叙述错误的是( )
A. 沉默复合体中的RNA通过碱基互补配对的方式识别并结合mRNA
B. 抑制图中④过程,也能达到目的基因沉默的效果
C. dsRNA干扰了目的基因的转录和翻译,使目的基因的表达产物含量降低
D. 合成dsRNA需要了解目的基因的碱基序列
二、非选择题(共50分,请将正确答案填在答题纸上。)
36. 雌蝗虫的染色体组成为22+XX,雄蝗虫的染色体组成为22+XO(O表示没有染色体),在繁殖期的雄蝗虫的精巢内,可以找到处于有丝分裂和减数分裂不同阶段的细胞。如图1为制作和观察四龄蝗虫减数分裂临时装片的过程;图2为蝗虫精巢中不同细胞内的染色体数、姐妹染色单体数和核DNA数。请据图回答:
(1)本实验需要将解剖剥离得到的蝗虫精巢进行固定、①_______操作,以利于后续操作;染色操作的原理是细胞核中的染色质容易被_______着色。②______操作时,需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下,其目的是_______。
(2)图2中一定不含同源染色体的细胞有_______,可能正发生基因的自由组合的细胞有________。细胞C的名称是_______,此时该细胞内共12条染色体,其原因是________。
(3)若该蝗虫的基因型为AaXRO,则其可产生_______种精子,其基因型为_______。
37. 小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成,两对基因控制有色物质合成的关系如图所示。
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-灰鼠,乙-白鼠,丙-黑鼠)进行杂交,结果如下:
亲本组合
F1
F2
实验一
甲×乙
全为灰鼠
9灰鼠:3黑鼠:4白鼠
实验二
乙×丙
全为黑鼠
3黑鼠:1白鼠
①两对基因(A/a和B/b)位于________对染色体上,小鼠乙的基因型为_________。
②实验一的F2代中,白鼠共有________种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为_________。
③图中有色物质1代表________色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为________。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:
亲本组合
F1
F2
实验三
丁×纯合黑鼠
1黄鼠:1灰鼠
F1黄鼠随机交配:3黄鼠:1黑鼠
F1灰鼠随机交配:3灰鼠:1黑鼠
①据此推测,小鼠丁的黄色性状是由基因_________突变产生的,该突变属于_________性突变。
②为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交,若后代的表现型及比例为__________,则上述推测正确。
③用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是___________。
38. 学习以下材料,回答(1)~(4)题
“永生”的DNA链
DNA 序列在一定程度上发生的改变既为生物的演化所必需,又是动物体内癌症发生、影响物种相对稳定存在的主要因素,它们之间必须要有一个平衡。在环境条件相对稳定的情况下,保持 DNA 序列的稳定对生物的生存更加重要。然而细胞分裂时 DNA 的复制过程不是100%准确,而是会有一定程度的误差,这是DNA序列发生变化的重要原因。为减少DNA复制过程导致的序列变化,生物采取 2 种方式:
一是减少细胞分裂(也即 DNA 复制)的次数。多细胞生物利用干细胞补充需要替换的体细胞,而不是完全通过体细胞自己分裂繁殖。干细胞进行不对称分裂,形成 1 个新的干细胞(复制自己)和 1 个可进一步繁殖和分化的细胞(用以补充需要替换的体细胞)。 干细胞进行不对称分裂将大量的分裂任务交给要进行分化的细胞,就可极大减少干细胞自身的分裂次数。
二是干细胞在进行不对称分裂时,选择性地保留更老的DNA 链,而将较新的DNA 链(即可能带有 DNA 复制过程造成序列改变的链)交给要进行分化的、使用后要被丢弃的“子”细胞。 通过这种方式,干细胞自身的 DNA 链就不会因为细胞分裂而改变,这些 DNA 链也就被一直保留在干细胞内,成为“永生”的。选择性地保留永生 DNA 链 的现象称为 DNA 链在子细胞中的非随机分配,在原核生物中的大肠杆菌和真核生物中的真菌、植物和动物中都被发现,说明这是生物界中的一个普遍现象。干细胞保留的,还不仅是 DNA 链的“原始文件”,还包括 DNA 所携带的表观遗传修饰,达到保持干细胞自身特性的目的;而进入要进行分化的子细胞中的 DNA 链由于具有新的表观遗传修饰,就可使子细胞分化成为各种体细胞。干细胞是生殖细胞在多细胞生物身体中的延伸,干细胞选择性地保留永生的 DNA 链及其外遗传修饰的机制,与生殖细胞保留其永生的机制一脉相承。
(1)DNA在生物体内以4种_____________为原料,通过 ____________方式进行复制。
(2)DNA随机均等分配发生在_________。
A. 分裂期前期 B. 分裂期中期 C. 分裂期后期 D. 分裂期末期
(3)干细胞进行不对称分裂后,干细胞的数量将会________(增加/不变/减少)
(4)结合文中的“非随机分配”现象,绘制下图两细胞中的染色体。________
(5)我国科学家研究发现:高等动物的体细胞分裂时存在“分配不均”的现象:带有DNA损伤的染色体会去向同一个子细胞,以保证另一个子细胞的健康。这一现象称为“非随机均等分离”。后续研究发现携带DNA损伤多的子细胞则倾向于发生细胞周期阻滞和细胞死亡。结合文中信息分析,说明“非随机均等分离”机制对生物体的意义。________
39. 线粒体DNA(mtDNA)的转录调控对维持线粒体的正常功能至关重要。mtDNA的2条链分别称为重链和轻链。
(1)mtDNA的转录过程与核DNA相似,在______酶的作用下,游离的______依次连接,合成mRNA.
(2)环境变化信号会诱导7SRNA在线粒体中积累,科研人员推测7SRNA可以调控mtDNA轻链转录,并以mtDNA轻链为模板构建体外转录体系来进行实验验证。
①科研人员设置了2组实验,其中A组加入不同浓度的7SRNA,B组加入不同浓度的无关RNA作为____;
②检测体系中mtDNA轻链转录的mRNA生成量,据图1可知,7SRNA______(填“促进”、“抑制”或“不影响”)mtDNA的转录。
(3)图2所示为mtDNA轻链的转录起始复合物,由酶POLRMT、转录因子(TFAM和TFB2M)和mtDNA轻链启动子组成。7SRNA可以与转录起始复合物中某种成分结合,诱导其空间结构改变进而影响转录。为确定7SRNA结合的具体成分,科学家进行体外转录实验,检测mtDNA轻链mRNA的生成情况,结果见下表。
实验处理
不用7SRNA处理
用7SRNA处理
用7SRNA处理
一段时间后加入POLRMT
一段时间后加入TFAM
一段时间后加入TFB2M
一段时间后加入mtDNA
mtDNA轻链mRNA
生成情况
+
-
+
-
-
-
注:+代表有mtDNA轻链mRNA;-代表无mtDNA轻链mRNA
根据表中结果7SRNA结合的成分应为____,判断的依据是____。该成分在与7SRNA结合时,会聚合形成二聚体。
(4)继续研究发现高浓度的7SRNA会诱导线粒体中mtEXO(RNA降解酶复合体)的形成,从而形成一个完整的mtDNA转录调控系统,维持线粒体基因表达的动态平衡过程。综合题中信息,请完成下图示,阐明mtDNA轻链转录的调控机制______。
注:补全图中2处横线和2处方框中的内容
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北京二中2023—2024学年度第五学段高一年级学段考试试题
生物必修Ⅱ
一、单项选择题
1. 下列叙述正确的是( )
A. 隐性性状是指在生物体中表现不出来的性状
B. 在配子中只存在每对基因中的一个基因
C. 大麦的有芒和小麦的无芒是一对相对性状
D. 白羊与黑羊杂交后代出现白羊,则白羊是显性
【答案】B
【解析】
【详解】1、等位基因是指位于一对同源染色体相同的位置上,控制着相对性状的基因。
2、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型,分为显性性状和隐性性状,分别由显性基因和隐性基因控制。
3、孟德尔把F1中显现出来的亲本性状,叫作显性性状,如高茎; 未显现出来的亲本性状,叫作隐性性状,如矮茎。后来,人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。
【分析】A、隐性性状在显性纯合时不表现,但在隐性纯合时(如aa)会表现,A错误;
B、减数分裂时,同源染色体分离,导致每对等位基因中的一个进入配子,即使为纯合体(如AA),配子中也仅含该对基因的一个,B正确;
C、相对性状是同种生物同一性状的不同表现形式,大麦与小麦是不同物种,因此,大麦的有芒和小麦的无芒不是一对相对性状,C错误;
D、白羊与黑羊杂交后代出现白羊,白羊可能是显性性状或隐性性状,D错误。
故选B。
2. 若用小鼠为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素最不可能影响正确实验结论获得的是( )
A. 所选的亲本小鼠是否为纯合子
B. 所选小鼠是否有易于区分的相对性状
C. 繁殖快、每胎产生的子代数量比较多
D. 实验操作和统计方法是否准确科学
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔分离定律的实质是杂合子在减数分裂时,位于一对同源染色体上的一对等位基因分离,进入不同的配子中去,独立地遗传给后代。
【详解】A、验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交,所以所选的亲本是杂合子,A正确;
B、显隐性不容易区分,容易导致统计错误,影响实验结果,B错误;
C、繁殖快、每胎产生的子代数量比较多,统计子代数量是否足够多,避免出现偶然误差,C错误;
D、不遵守操作流程和统计方法,实验结果很难说准确,D错误。
故选A。
3. 在一个花卉生产基地,一种本应全部开白花的花卉,出现了一株开紫花的植株,该紫花植株具有极高的观赏价值。让这株开紫花的植株自交,F1有102株紫花植株,36株白花植株。下列说法错误的是( )
A. 紫花植株自交后代出现了性状分离,说明紫花为显性性状
B. 若要将紫花植株进行商品化种植,应培育纯种紫花植株
C. F1自交所得的F2中纯合紫花植株占9/16
D. 可以将自交后代不发生性状分离的紫花植株进行留种,推广种植
【答案】C
【解析】
【分析】由题可知,这株开紫花的植株自交,F1有102株紫花植株,36株白花植株,子一代出现性状分离,分离比为3∶1说明紫花为显性性状,白花为隐性性状,紫花、白花这对相对性状符合孟德尔分离定律。
【详解】A、由题可知,紫花自交,子一代出现性状分离,分离比为3∶1说明紫花为显性性状,白花为隐性性状,紫花、白花这对相对性状符合孟德尔分离定律,A正确;
B、若要将紫花植株进行商品化种植,杂合紫花会出现性状分离,应培育纯种紫花植株,B正确;
C、F1自交所得的F2中纯合紫花植株占+×=,C错误。
D、可以将自交后代不发生性状分离的紫花植株进行留种,推广种植,D正确。
故选C。
4. “假说—演绎法”包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节,利用假说—演绎法,孟德尔发现了两个遗传规律,为遗传学的研究做出了杰出的贡献。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中,正确的是( )
A. 孟德尔发现F2的高茎:矮茎=3:1,这属于假说—演绎中的“假说”内容
B. F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这属于假说—演绎中的“演绎”内容
C. F1产生配子时,显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离,是分离现象的本质
D. 推断将F1与隐性个体测交,后代会出现两种性状且比例为1:1,该过程属于“验证”
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-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、孟德尔发现F2的高茎∶矮茎=3∶1,这是对观察到的性状分离现象进行数量统计分析后,揭示出的规律,属于假说—演绎中的“观察现象、提出问题”,A错误;
B、F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,这属于假说—演绎中的“假说”内容,B错误;
C、基因分离定律的实质是指在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代,F1产生配子时,显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离,是分离现象的本质,C正确;
D、推断将F1与隐性个体测交,后代会出现两种性状且比例为1∶1,该过程属于假说—演绎中的“演绎”内容,D错误。
故选C。
5. 科研人员通过杂交实验研究某种矮脚鸡矮脚性状的遗传方式,获得如下结果。相关推断合理的是
亲本
矮脚♀×高脚♂
高脚♀×矮脚♂
高脚♀×高脚♂
矮脚♀×矮脚♂
F1矮脚
28
43
0
190
F1高脚
26
48
60
94
A. 矮脚为隐性性状 B. 矮脚基因位于性染色体上
C. 种群中矮脚鸡均为杂合子 D. 矮脚性状的遗传不遵循基因分离定律
【答案】C
【解析】
【详解】根据表格分析,第四组亲本都是矮脚,后代出现了高脚,即发生了性状分离,说明高脚是隐性,A错误;从第一、二组杂交结果看出,正交反交的结果相同,没有表现出与性别关联,说明这一对性状属于常染色体遗传,B错误;第四组矮脚与矮脚杂交,后代矮脚:高脚约等于2:1,说明显性基因纯合致死,所以种群的显性个体都是杂合子,C正确;第四组因为出现显性纯合致死,才有2;1的分离比,而一、二两组属于测交,分离比为1:1,符合分离规律,D错误。
6. 荠菜果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状遗传由两对等位基因控制,将纯合的结三角形果实荠菜和纯合的结卵圆形果实荠菜杂交,F1全部结三角形果实,F1自交F2代中结三角形果实植株:结卵圆形果实植株=15:1。下列有关说法,正确的是( )
A. 对F1测交,子代表现型的比例为1:1:1:1
B. 荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律
C. 纯合的结三角形果实植株的基因型有四种
D. 结卵圆形果实荠菜自交,子代植株全结卵圆形果实
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意:F2中三角形:卵圆形=15:1,而15:1实质上是9:3:3:1的变式,可以推知,P:AABB×aabb→F1:AaBb→F2 9A_B_:3aaB_:3A_bb:1aabb=(9:3:3)三角形:1卵圆形=15:1。F1测交后代的表现型及比例为三角形果实:卵圆形果实=(AaBb:aaBb:Aabb):aabb=(1:1:1):1=3:1。
【详解】A、由F2的表现型及比例是结三角形果实植株:结卵圆形果实植株=15:1,可知卵圆形果实为双隐性,F1为双杂合,所以F1测交子代比例为3:1,A错误;
B、由于F2表现型及比例为三角形果:圆形果=15:1是9:3:3:1的变形,所以荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律,B错误;
C、F2中的基因型有9种,其中只有双隐性的是圆形果,所以三角形果的基因型有8种,纯合的结三角形果实植株的基因型有3种,C错误;
D、卵圆形为双隐性,自交子代全是卵圆形,D正确。
故选D。
【点睛】
7. 某果蝇的精原细胞的基因型为BbVv,下列叙述合理的是
A. B与b为等位基因,组成它们的脱氧核苷酸的种类和数目相同
B. 正常情况下,初级精母细胞具有两个染色体组,基因型可表示为:BBbbVVvv
C. 若此细胞产生的精子为Bv:bV=l:1,则两对基因位于同一对同源染色体上
D. 若此果蝇的精子为:Bv:bV:BV:bv=l:1:1:1,则两对基因位于一对同源染色体上
【答案】B
【解析】
【详解】A.基因是DNA的片段,等位基因是由基因突变产生的,组成等位基因B和b的脱氧核苷酸种类是相同的,都是A、T、C、G四种碱基组成,但核苷酸的数目不一定相同,A错误
B.果蝇是二倍体生物,正常情况下,一个初级精母细胞中具有两个染色体组,其中每条染色体上有两条姐妹单体,基因型可为BBbbVVvv,B正确
C.若B、b和V、v两对等位基因分别位于两对非同源染色体上,在减数第一次分裂后期,等位基因B、b和V、v随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,因此一个基因型为BbVv的精原细胞可形成基因型为Bv、bV或bv、BV数目相等的两种精子,故C错误
D.若B、b和V、v两对等位基因分别位于两对非同源染色体上,经减数分裂产生配子过程中,该果蝇可产生四种精子,即Bv:bV:BV:bv=l:1:1:1,D错误。答案选B
8. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔定律
B. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
C. 性染色体上的基因并不都决定性别但都伴随性染色体遗传
D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含有Y染色体
【答案】C
【解析】
【分析】与性别决定有关的染色体为性染色体,性染色体上的基因不都决定性别,如色盲基因、血友病基因等。人体细胞中均含有46条染色体,其中44条常染色体和2条性染色体,男性的染色体组成为44+XY,女性的染色体组成为44+XX。生殖细胞中含有22条常染色体和1条性染色体。
【详解】A、性染色体上的基因在减数分裂时,若位于同源区段(如X和Y的同源部分),其等位基因的分离仍遵循孟德尔定律;若位于非同源区段,其遗传方式虽与性别相关,但本质仍符合孟德尔定律的扩展(如伴性遗传),A错误;
B、含X染色体的配子可能是雌配子(卵细胞)或雄配子(精子),如男性产生的精子中50%含X染色体;含Y染色体的配子只能是雄配子,B错误;
C、性染色体上的基因并非均与性别决定相关(如红绿色盲基因),但这些基因的传递均伴随性染色体遗传(如X染色体隐性遗传),C正确;
D、初级精母细胞在减数分裂Ⅰ时含Y染色体,但次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期可能含0或2条Y染色体,D错误。
故选C。
9. 如图所示杂合子的测交后代出现性状分离比为1∶1∶1∶1的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】测交是一种特殊形式的杂交,是杂交子一代个体(F1)再与其隐性或双隐性亲本的交配,是用以测验子一代个体基因型的一种回交。遗传学上常用此法测定个体的基因类型。
【详解】A、A的基因型是Aacc,对它进行测交,后代的比例是1:1,不符合题意,A错误;
B、B的基因型是AACc,对它进行测交,后代的比例是1:1,不符合题意,B错误;
C、C的基因型是AaBBCc,对它进行测交,后代的比例是1:1:1:1,符合题意,C正确;
D的基因型是AaBbcc,对它进行测交,后代的比例是1:1,不符合题意,D错误;
因此选C。
【点睛】本题以图像为背景,综合考查了基因的分离定律和基因的自由组合定律的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
10. 女娄菜是一种XY型性别决定的植物,其叶形的宽叶对狭叶为显性,受X染色体上一对等位基因(B、b)控制。下列杂交组合中能根据子代叶形即判断出其性别的是( )
A. 宽叶雄株×狭叶雌株
B. 狭叶雄株×纯合宽叶雌株
C. 狭叶雄株×杂合宽叶雌株
D 宽叶雄株×杂合宽叶雌株
【答案】A
【解析】
【详解】A、试题分析:XBY(宽叶雄株)×XbXb(狭叶雌株)→XBXb(宽叶雌株)、XbY(狭叶雄株),所以能通过颜色判断子代果蝇的性别,A正确;
B、XbY(狭叶雄株)×XBXB(纯合宽叶雌株)→XBXb(宽叶雌株)、XBY(宽叶雄株),所以不能通过颜色判断子代果蝇的性别,B错误;
C、XbY(狭叶雄株)×XBXb(杂合宽叶雌株)→XBXb(宽叶雌株)、XbXb(狭叶雌株)、XBY(宽叶雄株)、XbY(狭叶雄株),所以不能通过颜色判断子代果蝇的性别,C错误;
D、XBY(宽叶雄株)×XBXb(杂合宽叶雌株)→XBXB(宽叶雌株)、XBXb(宽叶雌株)、XBY(宽叶雄株)、XbY(狭叶雄株),因此不能通过颜色判断子代果蝇的性别,D错误。
故选A
11. 将紫花、长花粉粒(PPLL)与红花、圆花粉粒(ppll)的香豌豆杂交得到F1。F1自交所得F2的表现型及比例为:紫长(4831)、紫圆(390)、红长(393)、红圆(4783)。下列对F1产生配子过程的分析,不正确的是( )
A. P与p、L与l可以随同源染色体的分开而分离
B. P与L、p与l可随同一条染色体传递到配子中
C. P与l、p与L因非同源染色体自由组合而重组
D. P与l、p与L因同源染色体间交叉互换而重组
【答案】C
【解析】
【分析】由题意知:子一代的基因型为PpLl,F1自交所得F2的表现型及比例为:紫长(4831)、紫圆(390)、红长(393)、红圆(4783),即紫∶红=1∶1,长∶圆=1∶1,且表现为两多两少,由此可判定P与L、p与l连锁。
【详解】A、由于P与p、L与l是等位基因,故可以随同源染色体的分开而分离,A正确;
B、子一代基因型为PpLl,若满足自由组合定律则F1自交正常情况下,子代紫∶红=3∶1,长∶圆=3∶1,但与题意不符,说明存在连锁情况,根据比例可知P与L、p与l连锁,可随同一条染色体传递到配子中,B正确;
C、由于P与L、p与l连锁,位于一对同源染色体上,C错误;
D、P与L、p与l连锁,位于一对同源染色体上,所以F2中的紫圆、红长属于重组类型即四分体时期非同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换,D正确。
故选C。
【点睛】本题解决的关键,利用题目中的信息,明确基因的连锁关系,把握知识间的内在联系。
12. 纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是( )
A. 上述杂交结果符合自由组合定律
B. F1雌果蝇只有一种基因型
C. F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变
D. 控制两对相对性状的基因都位于X染色体上
【答案】D
【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、 根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,可见, 上述杂交结果符合自由组合定律,A正确;
B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,B正确;
C、亲本基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼,即子代表型不变,C正确;
D、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;另一对相对性状的果蝇杂交,无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对产残翅为显性,F2中每种表型都有雌、雄个体,无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,D错误。
故选D。
13. 下图是某高等动物(基因型为Aa)体内发生的细胞分裂模式图,下列说法正确的是( )
A. 甲、丁细胞进行的是有丝分裂,乙、丙细胞进行的是减数分裂
B. 若A 基因在图甲1号染色体上,正常情况下,a基因在4号和8号染色体上
C. 乙细胞表示初级卵母细胞,发生了基因的分离和自由组合
D. 甲细胞中有四对同源染色体,乙、丙均含两对同源染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据甲细胞内有同源染色体,但没有染色单体可确定甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞内无同源染色体且无染色单体确定乙细胞处于减数第二次分裂后期,丙细胞有同源染色体分离现象确定丙细胞处于减数第一次分裂后期,丁细胞无同源染色体且有染色单体可确定丁细胞处于减数第二次分裂中期,A错误;
B、甲细胞中1号染色体与5号是姐妹染色体,含有相同基因,与1号同源的染色体为4号或者8号,相应区段含有等位基因,B正确;
C、初级卵母细胞的应出现分裂不均等的现象,C错误;
D、甲细胞有四对同源染色体,乙细胞没有同源染色体,丙细胞有两对同源染色体,D错误。
故选B。
14. 下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞(I 一IV)中遗传物质或其载体①—③的数量。下列表述与图中信息相符的是( )
A. II所处阶段发生基因自由组合 B. III代表初级精母细胞
C. ②代表染色体 D. I—IV中的染色体数量比是2:4:4:1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】分析图示可知,Ⅰ为精原细胞,Ⅱ为初级精母细胞,在减数第一次分裂前期、后期可发生基因自由组合,A正确;Ⅲ为次级精母细胞,Ⅳ为精细胞,①表示染色体,②表示染色单体,③表示DNA,Ⅰ~Ⅳ中,③(DNA)的数量比是2∶4∶2∶1,BCD错误;故选A。
15. 如图表示人体某细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线,据图分析正确的是( )
A. a阶段的细胞为精原细胞,b阶段表示减数分裂
B. IJ段细胞中可能存在两个染色体组及同源染色体
C. DE段与HI段的变化均导致染色体数目较体细胞中减半
D. 基因的自由组合一定发生于GH段,该段对应的纵坐标值为92
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:a阶段表示有丝分裂过程中核DNA含量变化,其中AC段表示分裂间期,CD段表示前期、中期和后期、末期,E点表示末期结束。b阶段表示减数分裂过程中核DNA含量变化,其中FG表示减数分裂Ⅰ前的间期,GH表示减数分裂Ⅰ过程,IK表示减数分裂Ⅱ过程。
【详解】A、a阶段进行有丝分裂,所以细胞为精原细胞或卵原细胞,b阶段表示减数分裂,A错误;
B、IJ段处于减数分裂Ⅱ,细胞中可能存在两个染色体组(如减数第分裂Ⅱ后期核末期,着丝点分裂,染色体加倍),但不存在同源染色体,B错误;
C、DE段的变化导致染色体数目与体细胞中相等,HI段的变化导致染色体数目较体细胞中减半,C错误;
D、基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,即一定发生于GH段(减数分裂Ⅰ),核DNA经过复制加倍,即该段对应的纵坐标值为92,D正确。
故选D。
16. 为探究T2噬菌体的遗传物质,用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,经保温培养、搅拌离心后检测放射性,预计上清液中应没有放射性,但结果出现了放射性.则标记的元素及误差原因分析正确的是( )
A. S;搅拌不够充分 B. P;搅拌不够充分
C. S;培养时间过长 D. P;培养时间过长
【答案】D
【解析】
【分析】在T2噬菌体侵染实验中,若用放射性同位素标记噬菌体的DNA(如32P),正常情况下,离心后上清液应无放射性(因DNA已注入细菌),沉淀物中放射性较高。若上清液出现放射性,可能因培养时间过长导致细菌裂解,释放子代噬菌体,使32P进入上清液。
【详解】A、若标记S(35S),是在标记蛋白质,放射性应主要在上清液,与题干“预期上清液无放射性”矛盾,且搅拌不充分会导致部分蛋白质外壳未脱离,但此时标记的是S,与结果无关,A错误;
B、若标记P(32P),是在标记DNA,搅拌不充分不会影响DNA的分布(因DNA已注入细菌),B错误;
C、标记S时,培养时间过长不影响实验结果(蛋白质外壳始终留在上清液),C错误;
D、标记P时,培养时间过长会导致细菌裂解,子代噬菌体携带32P的DNA进入上清液,使上清液出现放射性,D正确。
故选D。
17. 某DNA分子片段中含有1000个碱基对,其中碱基A占20%。下列叙述正确的是( )
A. 该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为3:2
B. 该DNA片段复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸900个
C. 该DNA片段中碱基对之间含有2600个氢键
D. DNA分子中特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的多样性
【答案】C
【解析】
【分析】该DNA分子片段中含有1000个碱基对,即2000个碱基,其中碱基A占20%,则A=2000×20%=400个,由于A=T,故T=400个,A+T=800个;C+G=2000-800=1200个,所以C=G=600个。
【详解】A、在双链DNA中,A占20%,则T也占20%,C和G各占30%。整个DNA中(A+T)/(C+G)=40%/60%=2:3。单链中该比值与双链相同,故(A+T)/(C+G)=2:3,而非3:2,A错误;
B、DNA复制2次需游离胞嘧啶脱氧核苷酸数为(2²-1)×C数。原DNA含C=2000×30%=600个,故需(4-1)×600=1800个,B错误;
C、A-T对有400对,氢键数=400×2=800;C-G对有600对,氢键数=600×3=1800。总氢键数=800+1800=2600,C正确;
D、特定碱基排列顺序体现DNA的特异性,多样性由碱基排列顺序的千变万化体现,D错误。
故选C。
18. 下列关于实验研究的说法正确的是( )
A. 鲁宾和卡门利用18O的同位素具有放射性的特点,追踪光合作用中氧气的来源
B. 用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时只需在花蕾期套袋,就可防止外来花粉的干扰
C. 萨顿研究发现雌雄配子结合时非同源染色体自由组合,非等位基因也自由组合
D. 证明DNA半保留复制的实验中,梅塞尔森和斯塔尔采用了同位素标记技术
【答案】D
【解析】
【详解】人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【分析】A、鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记CO2和H2O,探究植物的光合作用,发现光合作用中氧气来源于水,但18O不具有放射性,为稳定元素,A错误;
B、用雌雄同株异花的玉米进行杂交实验时在花蕾期和授粉后均需套袋,才可防止外来花粉的干扰,B错误;
C.非同源染色体自由组合和非同源染色体的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,而雌雄配子结合为受精作用,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔通过15N同位素标记技术,结合密度梯度离心,证实了DNA的半保留复制,D正确。
故选D。
19. 下列关于“核酸是遗传物质的证据”的经典实验的叙述,正确的是( )
A. 将S型肺炎链球菌的荚膜多糖注射到小鼠体内,则小鼠死亡
B. 用RNA酶处理烟草花叶病毒后再去感染烟草叶片,烟草会出现病斑
C. 将S型细菌的DNA用DNA酶处理后再与R型细菌混合,培养基中不会出现S型细菌
D. 用32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,释放的每一个子代噬菌体均含32P和35S
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较
肺炎双球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌实验
不同点
方法不同
直接分离:分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型菌混合培养
同位素标记:分别用32P和35S标记DNA和蛋白质
结论不同
证明DNA是遗传物质,蛋白
质不是遗传物质
证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质(因蛋白质没有进入细菌体内)
相同点
①均使DNA和蛋白质区分开,单独处理,观察它们各自的作用;
②都遵循了对照原则;
③都能证明DNA是遗传物质,但都不能证明DNA是主要的遗传物质
【详解】A、用S型肺炎双球菌的荚膜多糖注射到小鼠体内,不能转化出S型菌,小鼠不死亡,A错误;B、用RNA酶处理烟草花叶病毒后,RNA被分解,再去感染烟草叶片,烟草不会出现病斑,B错误;
C、将S型菌的DNA用DNA酶处理后,DNA被降解,再与R型菌混合,培养基中不会出现S型细菌,C正确;
D、用32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,由于DNA的半保留复制,噬菌体繁殖多代后,释放的部分子代噬菌体含32P;子代噬菌体蛋白质外壳合成的原料由细菌提供,故全部噬菌体含有35S ,D错误。
故选C。
20. 下图是某DNA片段的结构示意图, 下列叙述不正确的是( )
A. 图中①是氢键,②是脱氧核苷酸链的5'端,③是3'端
B. a链、b链方向相反,两条链遵循碱基互补配对原则
C. 磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架
D. 不同生物的双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的比值相同
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA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,碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、图中①是氢键,②是脱氧核苷酸链的3'端,③是5'端,A错误;
B、a链、b链反向平行,两条链为互补关系,遵循碱基互补配对原则,B正确;
C、磷酸与脱氧核糖交替连接形成长链排列在DNA分子的外侧,构成DNA分子的基本骨架,C正确;
D、由于双链DNA分子中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等,因此,不同生物的双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的比值相同,均为1,D正确。
故选A。
21. 生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )
A. 26% B. 24% C. 14% D. 11%
【答案】A
【解析】
【分析】根据DNA双螺旋结构的碱基互补配对原则,整个DNA分子中,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)含量相等,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)含量相等。题目中已知G+C占全部碱基的46%,可推导出A+T占54%,且A=T=27%。结合H链中A占28%,通过互补链的对应关系计算另一条链中A的比例。
【详解】根据互补链的碱基配对关系,H链中的A对应另一条链中的T。整个DNA中T的总比例为27%,H链的A占28%(即互补链的T占28%),因此H链的T比例为27%×2−28%=26%。互补链中的A比例等于H链的T比例,即26%。BCD错误,A正确。
故选A。
22. 基因通常是有遗传效应的DNA片段,眼色基因(红眼基因R、白眼基因r)位于果蝇的X染色体上,下列叙述错误的是( )
A. 不是所有DNA片段都有遗传效应
B. 正常情况下,同一DNA分子上不可能同时含有两个R基因或两个r基因
C. 果蝇正常的精原细胞有丝分裂时白眼基因最多有2个
D. 雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的
【答案】D
【解析】
【分析】一个染色体上有两个或一个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段有成百上千个核苷酸。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,因此不是所有DNA片段都有遗传效应,A正确;
B、相同基因位于同源染色体相同位置,因此正常情况下,同一DNA分子上不可能同时含有两个R基因或两个r基因,B正确;
C、雄果蝇的基因型为XrY,经过DNA的复制,果蝇正常的精原细胞有丝分裂时白眼基因最多有2个,C正确;
D、果蝇属于真核生物,其基因主要位于染色体上,细胞质中也有分布,故果蝇细胞内的基因不都是随染色体的复制而复制的,D错误;
故选D。
23. 下图为某果蝇X染色体上的部分基因的示意图。下列说法错误的是( )
A. 一条染色体上可以分布着多个基因
B. 基因通常是有遗传效应的DNA片段
C. 白眼基因和朱红眼基因互为等位基因
D. 图示说明基因在染色体上呈线性排列
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因与染色体之间的关系:一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
2、等位基因是指位于同源染色体上相同位置,控制相对性状的基因。
【详解】AD、基因的主要载体是染色体,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,AD正确;
B、一个DNA上由多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、控制白眼、朱红眼的基因位于同一条染色体上,不是等位基因,C错误。
故选C。
24. 图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图,下列对此分析正确的是( )
A. 图中甲和丙表示RNA,乙和丁表示核糖体
B. 图1中乙的移动方向为从右向左
C. 图1合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同
D. 图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1中甲表示mRNA,乙为核糖体,每个核糖体上正在合成相同的多肽链;图2中丙为DNA,丁为RNA聚合酶,它的不断移动从而转录出多条相同的mRNA,每条mRN单链上同时连接着多个核糖体,各自合成多肽链。
【详解】A、图1中甲表示mRNA,乙表示核糖体,图2中丙表示DNA,丁表示RNA聚合酶,A错误;
B、根据图1中核糖体上延伸的肽链由短到长的顺序可推知,核糖体乙的移动方向是从左到右,B错误;
C、图1翻译合成多肽链时均以相同的mRNA为模板,因此合成的多肽链的氨基酸排列顺序相同,C错误;
D、图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质,D正确。
故选D。
25. 传统的三联体密码共64个,其中61个编码20种标准氨基酸,另外3个密码子(UAA、UAG、UGA)为终止密码子。硒代半胱氨酸(含硒)是人类发现的第21种氨基酸,由UGA编码。下列说法错误的是( )
A. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
B. 起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点
C. 细胞中存在能够识别密码子UGA转运RNA
D. 生物体缺硒时,可能会导致合成的某蛋白质分子量减小
【答案】B
【解析】
【分析】密码子是位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基;反密码子是位于tRNA上能与密码子碱基互补配对的三个相邻的碱基,它能转运相应的氨基酸。
【详解】A、密码子位于mRNA上,决定1个氨基酸的3个相邻碱基即为密码子,A正确;
B、mRNA是翻译的模板链,起始密码子和终止密码子是mRNA上翻译的起点和终点,B错误;
C、硒代半胱氨酸的密码子是UGA,它是人类发现的第21种氨基酸,故细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA(tRNA),C正确;
D、硒代半胱氨酸和半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代,而硒的相对原子质量大于硫,故生物体缺硒时,可能会导致合成的某蛋白质分子量减小,D正确。
故选B。
26. 中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。图中a~d表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A. 真核细胞中,过程a、b、c发生的场所完全相同
B. d过程中需要的酶是RNA聚合酶
C. c过程中不存在碱基互补配对
D. 逆转录病毒HIV侵染淋巴细胞后的遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c
【答案】D
【解析】
【分析】图中a表示DNA复制,b表示转录,c表示翻译,d表示逆转录,e表示RNA复制。
【详解】A、真核细胞中,过程a、b发生的场所主要是细胞核,c发生的场所是核糖体,A错误;
B、d过程为逆转录,需要的酶是逆转录酶,B错误;
C、c过程为翻译,存在碱基互补配对,A和U配对,G和C配对,C错误;
D、逆转录病毒HIV侵染淋巴细胞后,先发生逆转录,合成DNA,整合到淋巴细胞的DNA上,随淋巴细胞的DNA一起复制、转录和翻译,所以遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c,D正确。
故选D。
27. 番茄的单式花序和复式花序是一对相对性状,由A、a基因决定。番茄花的颜色黄色和白色是一对相对性状,由B、b基因决定。将纯合的单式花序黄色花植株与复式花序白色花植株进行杂交,所得F1均为单式花序黄色花。将F1分别作母本和父本,进行测交,所得后代的表现型和数量如图所示,下列分析不正确的是( )
A. 番茄的单式花序和黄色花为显性性状
B. 这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. F1自交后代中复式花序白色花植株占1/16
D. F1产生的基因型为ab的花粉可能有2/3不育
【答案】C
【解析】
【分析】由纯合的单式花序黄色花植株与复式花序白色花植株进行杂交,所得F1均为单式花序黄色花知,番茄的单式花序和黄色花为显性性状。根据F1分别作母本和父本,进行测交,所得后代的表现型和数量得出,没有性别差异,故两对基因都位于常染色体上且独立遗传,由于F1作父本时式花序白色花植株少,而F1作母本后代四种比例为1:1:1:1,合子无致死现象,所以F1作父本时式花序白色花植株少的原因是F1的花粉ab部分致死或不育所致。
【详解】A、由于纯合的单式花序黄色花植株与复式花序白色花植株进行杂交,所得F1均为单式花序黄色花,所以番茄的单式花序和黄色花为显性性状,A正确;
B、F1作母本后代四种比例为1:1:1:1所以这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、由于F1的花粉ab有2/3致死,F1产生的雌配子种类及比例1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,雄配子种类及比例3/10AB、3/10Ab、3/10aB、1/10ab,F1自交后代中复式花序白色花植株aabb占1/40,C错误;
D、F1作母本后代四种比例为1:1:1:1,合子无致死现象,F1作父本时式花序白色花植株减少2/3,原因是F1的花粉ab有2/3致死或不育,D正确。
故选C。
28. 若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表型出现了黄 ∶褐 ∶黑=52 ∶3 ∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A. AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B. aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C. aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D. AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的自由组合定律的实质: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,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合;
2、由题意知,该动物的毛色由3对独立遗传的等位基因控制,因此三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律,由题干给出的代谢途径可知,A_B_dd为黑色,A_bbdd为褐色,aa____、____D_为黄色;两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型则会出现黄:褐:黑=52:3:9的数量比,后代的杂交组合是64种,因此子一代基因型是AaBbDd。
【详解】A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素,B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素,D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达,说明黑色个体的基因型为A_B_dd,褐色个体的基因型为A_bbdd,黄色个体是aa____、____D_;由题意知,两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9,F2中黑色个体占比=9/(52+3+9)=9/64,褐色个体占比=3/(52+3+9)=3/64,结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配,说明符合基因的自由组合定律,而黑色个体的基因型为A_B_dd,要出现9/64 的比例,可拆分为3/4×3/4×1/4;褐色个体的基因型为A_bbdd,要出现3/64的比例,可拆分为3/4×1/4×1/4。而符合F2黑色个体和褐色个体的比例的F1基因型只能为AaBbDd,则两个纯合黄色品种的动物的基因型为AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd,D项符合题意。
故选D。
29. 一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,下图显示了相关的杂交结果,对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性
②绿色对黄色不完全显性
③控制羽毛性状的两对基因位于一对同源染色体上
④控制羽毛性状的两对基因位于两对同源染色体上
⑤绿色基因纯合致死
⑥非条纹基因纯合致死
A. ①③⑥ B. ①④⑤ C. ②③⑤ D. ①④⑥
【答案】B
【解析】
【分析】题干中的性状分离比为6:3:2:1,与9:3:3:1接近,据此推知,F1中绿色非条纹为双杂合子,绿色对黄色为显性,非条纹对有条纹为显性,两对性状在遗传中遵循自由组合定律。
【详解】①②:根据题意和图示分析可知:F1绿色非条纹自交后代有绿色和黄色、非条纹和条纹,说明绿色和非条纹都是完全显性性状,①正确,②错误;
③④⑤⑥:设控制绿色和黄色的等位基因为A和a,控制非条纹和条纹的等位基因为B和b。则F1的绿色非条纹的基因型为AaBb,自交后代由于决定颜色的显性基因纯合子不能存活,即1AABB,2AABb,1AAbb个体死亡,所以绿色非条纹(2AaBB,4AaBb):黄色非条纹(1aaBB,2aaBb):绿色条纹( 2Aabb):黄色条纹(1aabb)=6:3:2:1,控制羽毛性状的两对基因位于两对同源染色体上,③⑥错误,④⑤正确;
综上所述,①④⑤正确,B正确,ACD错误。
故选B。
30. 如图所示是某单基因遗传病的系谱图,通过基因诊断知道3号个体并不携带该遗传病的致病基因。有关该遗传病的分析错误的是( )
A. 该致病基因的遗传一定遵循孟德尔的基因分离定律
B. 6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8
C. 如果6号和7号的第一个小孩患该遗传病,那么第二个小孩还患该病的概率为1/4
D. 3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】分析遗传系谱图:3号和4号正常,生出患病儿子8号,故该病为隐性遗传病,又3号个体不携带该遗传病的致病基因,故该病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据患病个体的母亲正常,说明不是细胞质遗传,根据3、4和8可知,该病为隐性遗传病,又根据3号个体不携带该遗传病的致病基因,故该病为伴X染色体隐性遗传病,遵循分离定律,A正确;
B、5号患病,所以1为致病基因的携带者,设致病基因为b,则1号的基因型为XBXb,2号为XBY,6号的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,7号基因型为XBY,故6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/2×1/4=1/8,B正确;
C、如果6号和7号的第一个小孩患该遗传病,则6号的基因型为XBXb,那么第二个小孩还患该病的概率为1/4,C正确;
D、3号基因型为XBY,4号基因型为XBXb,3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1/2,D错误。
故选D。
31. 甲、乙是某生物(2n=2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是( )
A. 甲图表示减数分裂I后期同源染色体分离
B. 甲图母源与父源染色体上有等位基因
C. 乙会发生非同源染色体的自由组合
D. 该生物有性生殖过程中不能发生基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。甲图中没有姐妹染色单体,有同源染色体,为有丝分裂后期。乙图中一对同源染色体在分离,为减数第一次分裂后期。
【详解】A、甲图中有同源染色体,且着丝粒分裂,为有丝分裂后期,A错误;
B、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,甲图母源与父源染色体上可有等位基因,B正确;
C、该生物2n=2,只有一对同源染色体,没有非同源染色体,因此乙不会发生非同源染色体的自由组合,C错误;
D、该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的(交叉)互换,属于基因重组的一种,D错误。
故选B。
32. 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是( )
A. 1/2n,1/2n B. 1/2n,1/2n-1 C. 1/2n,1/2n+1 D. 1/2n-1,1/2n
【答案】B
【解析】
【分析】已知DNA的复制次数,求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数:一个双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个,占子代DNA总数的比例为2/2n。
【详解】DNA分子复制的方式为半保留复制,将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,子代DNA分子数为2n:
(1)子代DNA分子数为2n,则单链数为2n×2=2n+1,其中含有15N的链只有2条,因此后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例为2/2n+1=1/2n;
(2)子代DNA分子数为2n,其中只有2个DNA分子含有15N,因此含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为2/2n=1/2n−1。
故选B。
33. 某精原细胞(2N=8)中DNA被32P充分标记后,在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生8个精细胞(不考虑染色体变异和交叉互换现象)。下列叙述错误的是( )
A. 有丝分裂后期,细胞中所有的染色体都含有32p
B. 减数第一次分裂后期,每个细胞中一定有8条染色体含有32p
C. 减数第二次分裂后期,每个细胞中一定有4条染色体含有32p
D. 减数分裂完成后,每个精细胞中含有32P的染色体数为0条或4条
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制方式为半保留复制;DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、分析题意,该精原细胞被32P充分标记后,由于DNA分子的半保留复制,经过一次有丝分裂间期DNA复制后,每条染色体的DNA都有一条链被标记,因此有丝分裂后期,细胞中所有的染色体都含有32p,A正确;
B、一次有丝分裂,每条染色体DNA都有一条链被标记,再让其进行减数分裂,经过半保留复制后,减数第一次分裂后期的细胞形成的DNA分子中,每条染色体都含有32P标记(每条染色体只有一条染色单体被标记),B正确;
C、在减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,分到两个次级精母细胞中的染色体数目减半,每条染色体只有一条染色单体被标记,故有4条染色体,减数第二次分裂后期,染色单体分离形成染色体,因此,每个细胞中一定有4条染色体含有32P,C正确;
D、减数第二次分裂中期的每个细胞中有4条染色体被标记,而且每条染色体只有一条染色单体被标记,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,且随机移向两极,因此减数分裂产生的每个精细胞中有0~4条染色体被标记,D错误。
故选D。
34. 已知5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)的结构与胸腺嘧啶脱氧核苷类似。在染色体中,若DNA只有一条单链掺有5-BrdU,则着色深;若两条链都掺有5-BrdU,着色变浅。将植物根尖分生区细胞培养在含有5-BrdU的培养液中,在第一个、第二个细胞周期取样,经特殊染色后,观察中期细胞每条染色体的着色情况,从而研究DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制。下列叙述错误的是( )
A. 在此实验中,DNA的碱基A可以与碱基T或5-BrdU进行互补配对
B. 若第一次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为全保留复制
C. 若第一次分裂中期,每条染色体中两条染色单体均着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
D. 若第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色深、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析:若DNA复制是全保留复制,子代DNA两条链都掺有5-BrdU,亲代DNA均不含有5-BrdU,每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅。若DNA复制是半保留复制,第一次分裂中期,每条染色体中两条染色单体上的DNA都是一条链掺有5-BrdU,一条链不含有,每条染色体中两条染色单体均着色深;第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体上的DNA的两条链都掺有5-BrdU,一条染色单体上的DNA是一条链掺有5-BrdU,每条染色体中一条染色单体着色深、另一条染色单体着色浅。
【详解】A、5-BrdU的结构与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,DNA的碱基A可以与碱基T或5-BrdU进行互补配对,A正确;
B、若第一次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅,说明每条染色体中一条染色单体中的DNA两条链均不掺有5-BrdU,另一条染色单体中的DNA两条链均掺有5-BrdU,DNA复制方式为全保留复制,B正确;
C、若第一次分裂中期,每条染色体中两条染色单体均着色浅,说明两条染色单体中的DNA两条链均掺有5-BrdU,不符合半保留复制的特点,若DNA复制是半保留复制,第一次分裂中期,每条染色体中两条染色单体上的DNA都是一条链掺有5-BrdU,一条链不含有,每条染色体中两条染色单体均着色深,C错误;
D、若第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色深、另一条染色单体着色浅,说明每条染色体中一条染色单体上的DNA的两条链都掺有5-BrdU,一条染色单体上的DNA是一条链掺有5-BrdU,D正确;
故选C。
35. 基因沉默是真核生物细胞基因表达调节的一种重要手段。科学家先合成与目的基因互补的人造双链RNA(dsRNA),然后将dsRNA导入目的基因可以表达的细胞内,以干扰目的基因的表达,达到基因沉默效果。如图表示dsRNA使目的基因沉默的部分过程,其中沉默复合体是蛋白质和dsRNA结合而来的。下列相关叙述错误的是( )
A. 沉默复合体中的RNA通过碱基互补配对的方式识别并结合mRNA
B. 抑制图中④过程,也能达到目的基因沉默的效果
C. dsRNA干扰了目的基因的转录和翻译,使目的基因的表达产物含量降低
D. 合成dsRNA需要了解目的基因的碱基序列
【答案】C
【解析】
【分析】合成与目的基因互补的人造双链RNA,然后将该双链RNA导入目的基因可以表达的细胞内,以干扰目的基因的表达,最终达到基因沉默的效果。基因的表达包括转录和翻译两个过程。
【详解】A、图中⑤过程表示:沉默复合体中的RNA通过碱基互补配对的方式识别并结合mRNA,A正确;
B、图中④过程表示转录,若抑制转录的过程,也能达到目的基因沉默的效果,B正确;
C、由图可知,细胞内的mRNA与人造双链RNA(dsRNA)的一条链结合后,mRNA被降解,因此dsRNA干扰了目的基因的翻译,使目的基因的表达产物含量降低,C错误;
D、由题意可知:人造双链RNA(dsRNA)能够与目的基因互补,说明合成dsRNA需要了解目的基因的碱基序列,D正确。
故选C。
二、非选择题(共50分,请将正确答案填在答题纸上。)
36. 雌蝗虫的染色体组成为22+XX,雄蝗虫的染色体组成为22+XO(O表示没有染色体),在繁殖期的雄蝗虫的精巢内,可以找到处于有丝分裂和减数分裂不同阶段的细胞。如图1为制作和观察四龄蝗虫减数分裂临时装片的过程;图2为蝗虫精巢中不同细胞内的染色体数、姐妹染色单体数和核DNA数。请据图回答:
(1)本实验需要将解剖剥离得到的蝗虫精巢进行固定、①_______操作,以利于后续操作;染色操作的原理是细胞核中的染色质容易被_______着色。②______操作时,需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下,其目的是_______。
(2)图2中一定不含同源染色体的细胞有_______,可能正发生基因的自由组合的细胞有________。细胞C的名称是_______,此时该细胞内共12条染色体,其原因是________。
(3)若该蝗虫的基因型为AaXRO,则其可产生_______种精子,其基因型为_______。
【答案】(1) ①. 解离 ②. 碱性染料(甲紫或醋酸洋红) ③. 制片 ④. 使细胞分散开来
(2) ①. C、E ②. B ③. 次级精母细胞 ④. 减数第一次分裂完成时11对同源染色体分离,X染色体随机进入该细胞
(3) ①. 4##四 ②. AO、aO、AXR、aXR
【解析】
【分析】题图分析,如1中制片的步骤为:取材→固定→解离→漂洗→染色→制片→观察。图2为蝗虫精巢中不同细胞内的染色体数、姐妹染色单体数和核DNA数。细胞A中染色体和DNA数目比为1∶1,且染色体数目与体细胞的相同,为精原细胞或减数第二次分裂后期的细胞;细胞B为有丝分裂前、中期的细胞或减数第一次分裂前、中和后期的细胞,即为初级精母细胞;细胞C为次级精母细胞;细胞 D为有丝分裂后期的细胞,且该细胞取自雄蝗虫;根据染色体数目可知,E为精细胞。
【小问1详解】
本实验需要将解剖剥离得到的蝗虫精巢进行固定、①解离操作,从而使细胞彼此分离,以利于后续操作;染色操作的原理是根据细胞核中的染色质容易被碱性染料着色,从而染色后的染色体有利于被观察清楚。②制片操作时,需用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下,该步骤有利于使细胞分散开来成为单层细胞,便于观察。
【小问2详解】
减数第二次分裂过程中细胞中不含同源染色体,根据分析可知,图2中一定不含同源染色体的细胞有C、E,C为减数第二次分裂前中期的细胞,E为精细胞,因而都不会同源染色体,自由组合发生在减数第一次分裂后期,因此细胞B可能处于该时期,因而,可能正发生基因的自由组合的细胞为图B。细胞C中不含同源染色体,且处于减数第二次分裂的前、中期,该细胞为次级精母细胞,雄蝗虫的染色体组成为22+X0,该细胞C内共12条染色体(11条常染色体+1条X染色体),这是由于减数第一次分裂完成时11对同源染色体彼此分离,而X染色体随机进入该细胞导致的。
【小问3详解】
若该蝗虫的基因型为AaXRO,则根据同源染色体彼此分离、非同源染色体自由组合可知,其可产生AO、aO、AXR、aXR四种精子。
37. 小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成,两对基因控制有色物质合成的关系如图所示。
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-灰鼠,乙-白鼠,丙-黑鼠)进行杂交,结果如下:
亲本组合
F1
F2
实验一
甲×乙
全为灰鼠
9灰鼠:3黑鼠:4白鼠
实验二
乙×丙
全为黑鼠
3黑鼠:1白鼠
①两对基因(A/a和B/b)位于________对染色体上,小鼠乙的基因型为_________。
②实验一的F2代中,白鼠共有________种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为_________。
③图中有色物质1代表________色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为________。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:
亲本组合
F1
F2
实验三
丁×纯合黑鼠
1黄鼠:1灰鼠
F1黄鼠随机交配:3黄鼠:1黑鼠
F1灰鼠随机交配:3灰鼠:1黑鼠
①据此推测,小鼠丁的黄色性状是由基因_________突变产生的,该突变属于_________性突变。
②为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交,若后代的表现型及比例为__________,则上述推测正确。
③用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是___________。
【答案】(1) ①. 2 ②. aabb ③. 3 ④. 8/9 ⑤. 黑 ⑥. aaBB、aaBb
(2) ①. A ②. 显 ③. 黄鼠:灰鼠:黑鼠=2:1:1 ④. 减数第一次分裂四分体时期,同源染色体非姐妹染色单体之间发生了互换
【解析】
【分析】实验一的F2中表现型及比例为灰鼠:黑鼠:白鼠=9:3:4,是“9:3:3:1”的变式,这说明基因型为A_B_时表现为灰色,结合A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成,根据有色物质形成图示可知物质Ⅰ代表黑色物质,物质Ⅱ代表灰色物质,则基因型为aaB_时表现为黑色,基因型为A_bb和aabb时表现为白色,且F1的基因型为AaBb。进而推知甲鼠(灰色)的基因型为AABB,乙鼠(白色)的基因型为aabb,根据实验二可知,其F1基因型为aaBb,则丙鼠(黑色)的基因型为aaBB。
【小问1详解】
①基因位置与乙的基因型:实验一 中F2 表型比为 9:3:4(灰:黑: 白 ),符合自由组合定律(9:3:3:1 的变式 ),故两对基因位于2 对同源染色体上。说明F1的基因型为AaBb,A_B_为灰色,A_bb,aabb为白色,aaB_为黑色(A/a控制灰色合成,B/b控制黑色合成)。故甲的基因型为AABB,乙的基因型为aabb。
②实验一 F2 白鼠基因型为aabb、AAbb和Aabb,共 3 种。 F2 灰鼠(A_B_ )中杂合子占的比例=1-纯合子(AABB)占的比例 = 1−1/9=8/9 。
③由于A_B_为灰色,A_bb和aabb为白色,aaB_为黑色,故基因 I 控制有色物质 1为黑色物质,基因I 代表基因B,基因Ⅱ代表基因A,有色物质2为灰色物质。实验二 F2 黑鼠:白鼠=3:1,故F1 基因型为 aaBb,故F2 黑鼠的基因型为 aaBB、aaBb 。
【小问2详解】
①丁(黄色 )× 纯合黑鼠(aaBB )→ F1 黄:灰 = 1:1,F2 黄鼠交配后代 3:1,说明黄色是A 基因显性突变。
②假设新基因设为 A′,A′ 对 A 显性 。丁(黄色 )× 纯合黑鼠(aaBB )→ F1 黄:灰 = 1:1,故丁的基因型为A′ABB,F1 黄鼠的基因型为A′aBB,灰鼠的基因型为AaBB。为验证上述推测,用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交,即F1 黄鼠(A′aBB)× 灰鼠(AaBB)得到后代黄(A′ABB、A′aBB ): 灰(AaBB ): 黑(aaBB)= 2:1:1 。
③丁的基因型为A′ABB,某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,说明次级精母细胞的基因型为A′ABB(正常分裂,应该是A′A′BB或AABB),故其原因是减数第一次分裂四分体时期,同源染色体非姐妹染色单体之间发生了互换。
38. 学习以下材料,回答(1)~(4)题
“永生”的DNA链
DNA 序列在一定程度上发生的改变既为生物的演化所必需,又是动物体内癌症发生、影响物种相对稳定存在的主要因素,它们之间必须要有一个平衡。在环境条件相对稳定的情况下,保持 DNA 序列的稳定对生物的生存更加重要。然而细胞分裂时 DNA 的复制过程不是100%准确,而是会有一定程度的误差,这是DNA序列发生变化的重要原因。为减少DNA复制过程导致的序列变化,生物采取 2 种方式:
一是减少细胞分裂(也即 DNA 复制)的次数。多细胞生物利用干细胞补充需要替换的体细胞,而不是完全通过体细胞自己分裂繁殖。干细胞进行不对称分裂,形成 1 个新的干细胞(复制自己)和 1 个可进一步繁殖和分化的细胞(用以补充需要替换的体细胞)。 干细胞进行不对称分裂将大量的分裂任务交给要进行分化的细胞,就可极大减少干细胞自身的分裂次数。
二是干细胞在进行不对称分裂时,选择性地保留更老的DNA 链,而将较新的DNA 链(即可能带有 DNA 复制过程造成序列改变的链)交给要进行分化的、使用后要被丢弃的“子”细胞。 通过这种方式,干细胞自身的 DNA 链就不会因为细胞分裂而改变,这些 DNA 链也就被一直保留在干细胞内,成为“永生”的。选择性地保留永生 DNA 链 的现象称为 DNA 链在子细胞中的非随机分配,在原核生物中的大肠杆菌和真核生物中的真菌、植物和动物中都被发现,说明这是生物界中的一个普遍现象。干细胞保留的,还不仅是 DNA 链的“原始文件”,还包括 DNA 所携带的表观遗传修饰,达到保持干细胞自身特性的目的;而进入要进行分化的子细胞中的 DNA 链由于具有新的表观遗传修饰,就可使子细胞分化成为各种体细胞。干细胞是生殖细胞在多细胞生物身体中的延伸,干细胞选择性地保留永生的 DNA 链及其外遗传修饰的机制,与生殖细胞保留其永生的机制一脉相承。
(1)DNA在生物体内以4种_____________为原料,通过 ____________方式进行复制。
(2)DNA随机均等分配发生在_________。
A. 分裂期前期 B. 分裂期中期 C. 分裂期后期 D. 分裂期末期
(3)干细胞进行不对称分裂后,干细胞的数量将会________(增加/不变/减少)
(4)结合文中的“非随机分配”现象,绘制下图两细胞中的染色体。________
(5)我国科学家研究发现:高等动物的体细胞分裂时存在“分配不均”的现象:带有DNA损伤的染色体会去向同一个子细胞,以保证另一个子细胞的健康。这一现象称为“非随机均等分离”。后续研究发现携带DNA损伤多的子细胞则倾向于发生细胞周期阻滞和细胞死亡。结合文中信息分析,说明“非随机均等分离”机制对生物体的意义。________
【答案】(1) ①. 脱氧核苷酸 ②. 半保留复制 (2)C
(3)不变 (4)
(5)遗传物质的稳定性 / 遗传信息的连续性
【解析】
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。DNA 分子结构中,两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕,构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。
【小问1详解】
脱氧核苷酸是DNA的基本单位,DNA在生物体内以4种脱氧核苷酸为原料;DNA复制为半保留复制的方式,即分别以DNA的两条链为模板,合成子链,形成两个一样的DNA。
【小问2详解】
分裂期后期,着丝粒分裂,染色单体变成染色体移向两极,导致DNA随机均等分配。
【小问3详解】
据图可知:一个成体干细胞经过复制、分裂后仍得到1个成体干细胞,故在生长过程中哺乳动物体内成体干细胞的数量保持不变。
【小问4详解】
干细胞在进行不对称分裂时,选择性地保留更老的DNA 链,而将较新的DNA 链交给要进行分化的、使用后要被丢弃的“子”细胞。如图所示。
【小问5详解】
成体干细胞其染色体非随机分配可以减少成体干细胞积累分裂的过程中产生的基因突变,保证把正确的遗传信息传递子代,保证遗传信息的稳定性。
【点睛】本题考查细胞有丝分裂不同时期的特点,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
39. 线粒体DNA(mtDNA)的转录调控对维持线粒体的正常功能至关重要。mtDNA的2条链分别称为重链和轻链。
(1)mtDNA的转录过程与核DNA相似,在______酶的作用下,游离的______依次连接,合成mRNA.
(2)环境变化信号会诱导7SRNA在线粒体中积累,科研人员推测7SRNA可以调控mtDNA轻链转录,并以mtDNA轻链为模板构建体外转录体系来进行实验验证。
①科研人员设置了2组实验,其中A组加入不同浓度的7SRNA,B组加入不同浓度的无关RNA作为____;
②检测体系中mtDNA轻链转录的mRNA生成量,据图1可知,7SRNA______(填“促进”、“抑制”或“不影响”)mtDNA的转录。
(3)图2所示为mtDNA轻链的转录起始复合物,由酶POLRMT、转录因子(TFAM和TFB2M)和mtDNA轻链启动子组成。7SRNA可以与转录起始复合物中某种成分结合,诱导其空间结构改变进而影响转录。为确定7SRNA结合的具体成分,科学家进行体外转录实验,检测mtDNA轻链mRNA的生成情况,结果见下表。
实验处理
不用7SRNA处理
用7SRNA处理
用7SRNA处理
一段时间后加入POLRMT
一段时间后加入TFAM
一段时间后加入TFB2M
一段时间后加入mtDNA
mtDNA轻链mRNA
的生成情况
+
-
+
-
-
-
注:+代表有mtDNA轻链mRNA;-代表无mtDNA轻链mRNA
根据表中结果7SRNA结合的成分应为____,判断的依据是____。该成分在与7SRNA结合时,会聚合形成二聚体。
(4)继续研究发现高浓度的7SRNA会诱导线粒体中mtEXO(RNA降解酶复合体)的形成,从而形成一个完整的mtDNA转录调控系统,维持线粒体基因表达的动态平衡过程。综合题中信息,请完成下图示,阐明mtDNA轻链转录的调控机制______。
注:补全图中2处横线和2处方框中的内容
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. 核糖核苷酸
(2) ①. 对照 ②. 抑制
(3) ①. POLRMT ②. 体外转录体系中添加7SRNA后转录不能发生,再次加入POLRMT后,生成mtDNA轻链mRNA
(4)
【解析】
【分析】转录是指以DNA一条链为模板形成mRNA的过程,该过程主要发生在细胞核,需要RNA聚合酶的催化。
【小问1详解】
mtDNA的转录过程与核DNA相似,在RNA聚合酶的作用下,将游离的四种核糖核苷酸依次连接,合成mRNA。
【小问2详解】
①科研人员推测7SRNA可以调控mtDNA轻链转录,因此实验自变量为有无7SRNA,A组加入不同浓度的7SRNA,则B组加入不同浓度的无关RNA作为对照。
②根据柱形图可知,A组随着7SRNA浓度增加,轻链mRNA生成量逐渐减少,而B组轻链mRNA生成量保持不变,说明7SRNA可抑制mtDNA的转录。
【小问3详解】
根据表格可知,用7SRNA处理组没有mtDNA轻链mRNA生成,而用7SRNA处理一段时间后加入POLRMT,有mtDNA轻链mRNA生成,而加入TFAM、TFB2M和mtDNA的实验组没有mtDNA轻链mRNA生成,说明7SRNA结合的成分应为POLRMT。
【小问4详解】
高浓度的7SRNA会诱导线粒体中mtEXO(RNA降解酶复合体)的形成,使RNA降解,即7SRNA也会被降解,使7SRNA浓度降低,其它三种成分与POLRMT结合形成复合体可促进mtDNA轻链转录;若环境变化信号使7SRNA浓度增加,则7SRNA与POLRMT结合形成二聚体,抑制其它三种成分与POLRMT结合,从而抑制转录过程,故mtDNA轻链转录的调控机制为: 。
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