内容正文:
郑州市2024-2025学年下期期末考试
高一生物试题卷
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题包括25个小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 孟德尔在一对相对性状的杂交实验中,运用了假说-演绎法,关于该科学方法中的“假说”与“演绎”,下列叙述正确的是( )
A. 假说是在开展实验前的猜想
B. 假说是对实验现象的解释
C. 演绎是对已有实验的推测
D. 演绎是孟德尔完成的测交实验
2. 豌豆为自花传粉植物,高茎和矮茎由一对等位基因D和d控制,以一株杂合高茎豌豆作为亲本,连续自交两代得到F2,则F2中纯合高茎所占的比例是( )
A. 3/8 B. 5/8 C. 1/4 D. 3/4
3. 人的双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状,受一对等位基因控制,某同学的生父生母都是单眼皮,哥哥也是单眼皮,自己却是双眼皮,对于这一现象的解释不合理的是( )
A. 该同学的双眼皮是基因突变的结果
B. 环境影响了其父母的表型
C. 环境影响了该同学的表型
D. 环境改变了其父母的基因型
4. 马铃薯的黄肉(A)对白肉(a)是显性,抗病(B)对不抗病(b)是显性,这两对相对性状独立遗传,任选取两株马铃薯植株进行杂交,所得后代表型及比例如下图所示,则所选的两株亲本马铃薯的基因型为( )
A. AAbb 和 AaBb B. Aabb 和 aaBb
C. AaBB 和 AaBb D. aaBb 和 AaBb
5. 某同学在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时,显微镜下看到其中一个细胞的图像如下图所示(不同形状代表非同源染色体)。不考虑突变和互换,下列说法正确的是( )
A. 该图像所示的下一时期,姐妹染色单体彼此分离
B. 根据图形判断,该细胞处于有丝分裂中期
C. 该动物个体最多可产生16种不同类型的配子
D. 该细胞连续分裂两次所形成的子细胞中仍存在形状相同的染色体
6. 动物卵细胞的形成过程与精子形成过程的不同之处是( )
①在MI前期会出现联会现象
②卵细胞在形成过程中会出现两次细胞质不均等分裂
③在MII后期会出现着丝粒分裂现象
④一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞
⑤卵细胞的形成不需要经过变形阶段
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
7. 每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。从二倍体生物配子形成和受精作用两个方面分析,下列叙述不正确的是( )
A. 每个配子中的染色体都是一整套非同源染色体,维持了遗传的稳定性
B. 同源染色体的非姐妹染色单体间互换和非同源染色体的自由组合,增加了遗传的多样性
C. 受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
D. 有性生殖的后代更适应于多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化
8. 关于基因与染色体的关系,下列叙述正确的是( )
A. 染色体由基因和蛋白质组成
B. 基因在染色体上都是成对存在的
C. 等位基因随同源染色体的分开而分离
D. 非等位基因都位于非同源染色体上
9. 为了红绿色盲患者的交通安全,有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿。以下有可能表示红绿色盲家族系谱图的是( )
A. B.
C. D.
10. 抗维生素 D 佝偻病是一种严重的伴 X 染色体遗传病,受显性基因 D 控制,对于该病的叙述正确的是( )
A. 患者中男性多于女性
B. 部分女性患者症状较轻,其基因型可能为 XDXd
C. 由于是显性病,女性患者的父亲一定也是患者
D. 男性患者与正常女性结婚,后代的男性都是患者
11. 鸡的性别决定类型为 ZW 型,羽毛芦花和非芦花是由 Z 染色体上的一对等位基因 B/b 控制,芦花为显性性状。以下说法正确的是( )
A. 非芦花雌鸡只能产生一种含有 b 基因的卵细胞
B. 用非芦花雌鸡和芦花雄鸡作亲本交配,子代可通过羽毛条纹分辨雌雄
C. 芦花雄鸡和非芦花雌鸡杂交,羽毛条纹相同的子代中雌雄各占一半
D. 雌鸡的卵母细胞在减数第二次分裂后期,细胞中应有 2 条 Z 染色体
12. 20 世纪中叶,为证明蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传物质,科学家进行了一系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质
B. 将“S型菌 DNA+DNA 酶”加入R 型活菌的培养基中,只长出了 R 型细菌,证明 DNA 是转化因子,该实验利用了自变量控制中的“加法原理”
C. 噬菌体侵染实验中,用32P 标记的 T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,搅拌并离心后放射性主要集中在沉淀物中
D. 噬菌体侵染实验中,搅拌和离心的目的是使噬菌体的 DNA 与蛋白质分离
13. 下图为 DNA 分子的结构模式图,相关叙述错误的是( )
A. ①②③④中都含有 N 元素
B. ⑤和⑥交替连接,排列在外侧,构成了 DNA 分子的基本骨架
C. ⑦的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
D. 与⑩互补的序列可写为 5′-CAGT-3′
14. 为研究 DNA 的复制方式,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下图所示的实验,相关叙述错误的是( )
A. 离心后得到的轻带是14N 标记的 DNA 单链
B. 第一代只出现了一条中带,由此可排除全保留复制
C. 若细胞分裂到第三代,轻带 DNA 分子数占 DNA 总数的 3/4
D. 若测得重带的平均密度是 a,中带的平均密度是 b,则轻带的平均密度是2b-a
15. 大肠杆菌某DNA片段转录出来的mRNA分子中,4种碱基数量占比为15%A、20%G、25%U、40%C,则该DNA片段中的碱基构成是( )
A. 20%A、30%G、20%T、30%C
B. 25%A、40%G、15%T、20%C
C. 15%A、20%G、25%T、40%C
D. 30%A、20%G、30%T、20%C
16. 下图为植物细胞内遗传信息传递的某一过程,图中反密码子(3'→5')为GAU的tRNA即将与mRNA结合,反密码子(5'→3')为UAG的tRNA刚与mRNA分离。已知部分氨基酸的密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A. 该过程可发生的场所为细胞核、线粒体和叶绿体
B. ①代表的氨基酸是异亮氨酸,结合在tRNA的3'端
C. ②是核糖体,在图中的移动方向为从左向右
D. 图中密码子1是CUA,密码子2是AUC
17. 细胞的衰老往往是由DNA甲基化引起的表观遗传现象。以下说法错误的是( )
A. DNA甲基化水平可反映细胞的衰老程度
B. 表观遗传没有改变基因的碱基序列
C. 表观遗传会影响基因的表达
D. 表观遗传无法遗传给下一代
18. 镰状细胞贫血是由常染色体上的一对等位基因HbA和HbS控制的遗传病,主要流行于非洲的疟疾高发地区。与镰状细胞贫血相关的基因型及其表型如下表,有关说法错误的是( )
基因型
HbAHbA
HbAHbS
HbSHbS
表型
血红蛋白结构
正常
正常和异常均有
异常
镰状细胞贫血症状
无
无
有
对疟疾的抗性
无
有
有
A. 基因突变包括基因的替换、增添或缺失
B. 基因突变的后果究竟是利是害,与环境有关
C. 在疟疾高发地区,杂合子具有一定的生存优势
D. 题干信息可解释有些“有害”突变在进化中没有被淘汰的原因
19. 槟榔被世界卫生组织列为一级致癌物,长期咀嚼槟榔将使罹患口腔癌的风险大幅增加,下列说法错误的是( )
A. 咀嚼槟榔会提高口腔细胞癌变的概率
B. 口腔癌细胞膜上的糖蛋白减少
C. 癌变的细胞中,原癌基因和抑癌基因过量表达
D. 正常人体细胞的DNA中也有原癌基因和抑癌基因
20. 三倍体无子西瓜是用二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交获得的多倍体植物,下图是三倍体无子西瓜的培育过程,有关说法正确的是( )
A. 四倍体母本的卵细胞含有两个染色体组
B. 无子西瓜的果肉细胞中没有同源染色体
C. 无子西瓜无法产生种子,属于不可遗传的变异
D. 四倍体植株所结的西瓜果肉细胞中含有三个染色体组
21. 随着生活水平的提高和医疗卫生的改善,人类传染性疾病大多已逐渐得到控制,而遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势,下列有关人类遗传病的说法,正确的是( )
A. 先天性疾病一定是遗传病
B. 致病基因一定会遗传给后代
C. 基因检测可以杜绝新生儿患遗传病
D. 健康的生活习惯可以规避或延缓某些遗传病的发生
22. 下图为两种单基因遗传病的系谱图,通过基因检测得知,个体2不携带乙病的致病基因,下列说法正确的是( )
A. 甲病由显性基因控制,乙病由隐性基因控制
B. 甲病为伴性遗传,乙病为常染色体遗传
C. 图中个体9的乙病致病基因来自于个体1
D. 个体3和4再生一个只患甲病的孩子的概率是1/4
23. 下图中的小圆圈表示物种,箭头表示物种的变异,箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。下列叙述正确的是( )
A. 此图能够反映拉马克的进化理论观点
B. 存活的个体都能将有利的变异遗传给后代
C. 此图揭示的观点是变异是不定向的,自然选择是定向的
D. 物种形成的基本过程包括突变和基因重组、自然选择、地理隔离
24. 部分学者认为狼和狗属于同一物种,能够支持这一结论的最有力的证据是( )
A. 狼和狗某基因相似度超过99%
B. 经考证狗是由狼驯化而来的
C. 狼和狗能够交配并产生可育后代
D. 狼和狗的骨骼高度相似,各器官和系统几乎一致
25. 以下生物现象属于协同进化的是( )
A. 游泳生活的鲨鱼和海豚都进化出了流线型的身体
B. 雌孔雀会选择羽毛更为艳丽的雄孔雀作为自己的配偶
C. 校园中有些植物会攀缘在铁栅栏上,向高处生长争夺光照
D. 土壤微生物从土壤中获取营养,同时也改变了土壤的成分
第Ⅱ卷(非选择题,共 50 分)
二、非选择题(本题包括 4 个小题,共 50 分。把答案填在答题卡中的横线上。)
26. 某种报春花的花色有紫色、红色和白色三种,经研究发现这三种花色受 2 对等位基因(A/a 和 B/b)控制,且这两对等位基因独立遗传,生理机制如下图所示:
酶①的合成由 A 基因决定,酶②的合成由 B 基因决定。回答下列问题。
(1)报春花的花色遗传,说明基因是通过控制________,从而控制生物的性状,基因与性状______(填“是”或“不是”)一一对应的关系。
(2)某基因型为 AaBb 的植株自交,其后代植株的表型及比例是________,其中白花植株的基因型为________,这些白花植株自交后代______(填“会”或“不会”)发生性状分离,若让后代中红花植株自由交配,则后代的表现型及比例是______。
(3)A 基因对 a 基因存在显性关系,是因为_______(从细胞代谢的角度回答)。
27. 下图甲表示基因型为 AaBb 的某雄性二倍体动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图;图乙表示相关时期该动物细胞内的核 DNA 数目和染色体数目的变化及两者关系,请据图分析并回答问题:
(1)该生物体内能同时进行图甲中各细胞分裂过程的场所是______(填器官名称),图甲中细胞④的名称为______。
(2)细胞进入细胞分裂期之前,都要在分子水平上完成______,为后续细胞分裂做好物质准备,该过程对应图乙中______(用图中数字序号和箭头表示)。图甲中含有同源染色体的细胞是______(填数字序号)。
(3)图甲中细胞②产生的子细胞对应图乙中______(填数字序号),细胞②中同时出现A和a基因的原因可能是_______。
(4)该动物的一个未用3H标记的精原细胞,在含3H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一次有丝分裂后,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA)。下列有关叙述正确的是______。
a. 一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条
b. 一个次级精母细胞可能有2条不含3H的Y染色体
c. 一个精细胞中可能有1条不含3H的Y染色体
d. 该过程形成的8个精细胞中只有4个含3H
28. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸(microRNA)及其作用的两位科学家。下图表示真核生物秀丽隐杆线虫lin-4基因的microRNA调控Lin-14基因表达的机理。回答下列问题。
(1)lin-4基因和Lin-14基因属于______(填“等位”或“非等位”)基因。形成mRNA的过程需要______酶参与,该过程遵循的碱基互补配对原则内容除C-G外,还包括______。
(2)核糖体与mRNA结合后,读取的前三个碱基为AUG,因此AUG被称为______,在核糖体内氨基酸通过______反应形成______键。有时一个mRNA上会相继结合多个核糖体,其生物学意义是______。
(3)研究发现,由Lin-14基因转录的mRNA中存在个别碱基替换,但这并未影响到编码的氨基酸序列,其可能原因是与_______有关。
(4)据图分析,lin-4基因的microRNA对Lin-14基因的表达起_______(填“促进”或“抑制”)作用,其作用机理可能是________。
29. 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,通过该技术培育的小麦具有长穗偃麦草的抗病、高产等性状。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,回答下列有关问题。
(1)小麦二体异附加系的培养过程中所涉及的可遗传变异类型有_______。
(2)图中F1高度不育,说明普通小麦与长穗偃麦草之间存在________,①目前最常用且最有效的方法是_______,其原理是________。
(3)植株丁的一个体细胞中最多含有_______条染色体。让丁植株自交,后代植株中含有两条E染色体的目的植株所占的比例为_______。
(4)通过上述方法培育小麦二体异附加系的过程中,需要人们不断的筛选,在此过程物种_______(填“是”或“否”)发生了进化,你的判断依据是________。
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高一生物试题卷
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟,满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本题包括25个小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 孟德尔在一对相对性状的杂交实验中,运用了假说-演绎法,关于该科学方法中的“假说”与“演绎”,下列叙述正确的是( )
A. 假说是在开展实验前的猜想
B. 假说是对实验现象的解释
C. 演绎是对已有实验的推测
D. 演绎是孟德尔完成的测交实验
【答案】B
【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、假说是基于观察实验现象(如F₁自交后性状分离)后提出的理论解释,而非实验前的猜想,A错误;
B、假说用于解释观察到的实验现象(如F2性状分离比为3:1),例如“形成配子时成对的遗传因子彼此分离”,B正确;
C、演绎是根据假说推导出未进行实验的预测(如测交实验结果应为1:1),而非对已有实验的推测,C错误;
D、演绎是理论推导测交结果的过程,而测交实验属于验证阶段,D错误。
故选B。
2. 豌豆为自花传粉植物,高茎和矮茎由一对等位基因D和d控制,以一株杂合高茎豌豆作为亲本,连续自交两代得到F2,则F2中纯合高茎所占的比例是( )
A. 3/8 B. 5/8 C. 1/4 D. 3/4
【答案】A
【解析】
【详解】杂合高茎豌豆(Dd)自交两代,F1中 DD:Dd:dd =1:2:1, F₂中纯合高茎DD=。BCD错误,A正确。
故选A。
3. 人的双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状,受一对等位基因控制,某同学的生父生母都是单眼皮,哥哥也是单眼皮,自己却是双眼皮,对于这一现象的解释不合理的是( )
A. 该同学的双眼皮是基因突变的结果
B. 环境影响了其父母的表型
C. 环境影响了该同学的表型
D. 环境改变了其父母的基因型
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,父母均为单眼皮,正常情况下子女只能为单眼皮,该同学表现为双眼皮(显性性状),分析原因可能为基因突变的结果或环境因素影响。
【详解】A、单眼皮为隐性性状(设基因型为 aa),父母和哥哥均为单眼皮(aa)。正常情况下,子女基因型应为 aa(单眼皮),但该同学为双眼皮(显性,可能为 AA 或 Aa),可能是亲代生殖细胞中a基因发生显性突变(a→A),导致子女基因型为Aa,表现为双眼皮,A正确;
B、表型由基因型和环境共同决定。若父母基因型实际为 Aa(显性杂合),但受环境影响表现为单眼皮,其子女仍可能继承A基因,表现为双眼皮。因此,环境影响父母表型是合理的解释,B正确;
C、该同学基因型可能为aa,但环境因素(如发育过程中皮肤状态变化)可能使其表型表现为双眼皮,此解释合理,C正确;
D、基因型由遗传物质决定,环境因素无法改变基因型,D错误。
故选D。
4. 马铃薯的黄肉(A)对白肉(a)是显性,抗病(B)对不抗病(b)是显性,这两对相对性状独立遗传,任选取两株马铃薯植株进行杂交,所得后代表型及比例如下图所示,则所选的两株亲本马铃薯的基因型为( )
A. AAbb 和 AaBb B. Aabb 和 aaBb
C. AaBB 和 AaBb D. aaBb 和 AaBb
【答案】D
【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。
【详解】由图可知,子代中,黄肉:白肉=1:1,则亲本基因型分别为Aa和aa,抗病:不抗病=3:1,则亲本基因型分别为Bb和Bb,故亲本基因型分别为AaBb和aaBb,D正确,ABC错误。
故选D。
5. 某同学在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时,显微镜下看到其中一个细胞的图像如下图所示(不同形状代表非同源染色体)。不考虑突变和互换,下列说法正确的是( )
A. 该图像所示的下一时期,姐妹染色单体彼此分离
B. 根据图形判断,该细胞处于有丝分裂中期
C. 该动物个体最多可产生16种不同类型的配子
D. 该细胞连续分裂两次所形成的子细胞中仍存在形状相同的染色体
【答案】C
【解析】
【分析】观察图像可知,该细胞中同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期。
【详解】A、观察图像可知,该细胞中同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期。其下一时期是减数第一次分裂后期,同源染色体彼此分离,而非姐妹染色单体彼此分离,A错误 ;
B、 由上述分析可知,该细胞处于减数第一次分裂中期,并非有丝分裂中期,B错误;
C、该细胞中有4对同源染色体,不考虑突变和互换,根据基因自由组合定律,该动物个体最多可产生24=16种不同类型的配子,C正确;
D、该细胞连续分裂两次所形成的子细胞是生殖细胞,减数第一次分裂后期同源染色体分离,所以形成的子细胞中不存在形状相同的染色体,D错误。
故选C。
6. 动物卵细胞的形成过程与精子形成过程的不同之处是( )
①在MI前期会出现联会现象
②卵细胞在形成过程中会出现两次细胞质不均等分裂
③在MII后期会出现着丝粒分裂现象
④一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞
⑤卵细胞的形成不需要经过变形阶段
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①MI前期同源染色体联会现象是减数分裂的共同特征,精子和卵细胞形成均会发生,①错误;
②精子在形成过程中会出现细胞质均等分裂,卵细胞在形成过程中会出现两次细胞质不均等分裂,②正确;
③MII后期着丝粒分裂是减数第二次分裂的共同现象,③错误;
④一个卵原细胞最终形成1个卵细胞和3个极体(极体退化),一个精原细胞最终形成4个精细胞,④正确;
⑤精子形成需变形(如顶体、尾的形成),而卵细胞无需变形,⑤正确。
综上所述,②④⑤是精子和卵细胞形成过程的不同之处,D正确,ABC错误。
故选D。
7. 每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。从二倍体生物配子形成和受精作用两个方面分析,下列叙述不正确的是( )
A. 每个配子中的染色体都是一整套非同源染色体,维持了遗传的稳定性
B. 同源染色体的非姐妹染色单体间互换和非同源染色体的自由组合,增加了遗传的多样性
C. 受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
D. 有性生殖的后代更适应于多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化
【答案】C
【解析】
【分析】1、减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂,在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。通过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。这就保证了亲子代生物之间染色体数目的稳定。
2、通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质。在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。因此,减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
【详解】A、配子中的染色体是经减数分裂后形成的非同源染色体组合,数目减半,但受精时恢复二倍体,维持遗传稳定性,A正确;
B、同源染色体的非姐妹染色单体互换(交叉互换)和非同源染色体自由组合(自由组合定律)均属于基因重组,导致配子多样性,增加遗传多样性,B正确;
C、受精卵的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方,但细胞质中的遗传物质(如线粒体DNA)几乎全部来自母方,因此“遗传物质”整体并非严格均分,C错误;
D、有性生殖通过基因重组产生更多变异类型,增强后代对环境的适应性,为自然选择提供更多材料,促进进化,D正确。
故选C。
8. 关于基因与染色体的关系,下列叙述正确的是( )
A. 染色体由基因和蛋白质组成
B. 基因在染色体上都是成对存在的
C. 等位基因随同源染色体的分开而分离
D. 非等位基因都位于非同源染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】非等位基因有两类:①位于同源染色体上的非等位基因,②位于非同源染色体上的非等位基因。常染色体上的基因都是成对存在的,但是性染色体存在同源区段和非同源区段,性染色体的同源区段上的基因都是成对存在的,而性染色体上的非同源区段上的基因不是成对存在的。染色体主要由DNA和蛋白质组成。基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有多个基因。
【详解】A、染色体由DNA和蛋白质组成,基因是DNA上的功能片段,而非与蛋白质并列的组成成分,A错误;
B、基因成对存在仅适用于同源染色体上的等位基因或相同基因,而性染色体上的基因(如X隐性性状的男性)或配子中的基因不成对,B错误;
C、等位基因的分离发生在减数第一次分裂同源染色体分开时(如Aa个体),符合分离定律,C正确;
D、非等位基因可位于同一条染色体(如连锁基因)或同一对同源染色体上(如重组后的基因),并非均位于非同源染色体,D错误。
故选C。
9. 为了红绿色盲患者的交通安全,有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿。以下有可能表示红绿色盲家族系谱图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病,其遗传具有以下特点: 男性患者多于女性患者;交叉遗传:男性患者的致病基因只能从母亲那里获得,且只能传给女儿,不能传给儿子(父亲的X染色体只能传给女儿,Y染色体传给儿子)。 隔代遗传:表现为“无中生有”,即父母表现正常时,儿子可能患病(母亲为携带者,将致病基因传给儿子),女儿一般不患病(可能为携带者),女性患者的父亲和儿子一定患病。
【详解】A、依据伴X隐性遗传病特点“女病父子病”,可知女患者的儿子一定患病,A错误;
B、依据伴X隐性遗传病特点“女病父子病”、男患者多于女患者,可知女患者的儿子一定患病,B错误;
C、该图只显示男性患者,推知可以为伴X隐性遗传病、常染色体隐性遗传病或者常染色体显性遗传病,C正确;
D、依据伴X隐性遗传病特点“女病父子必病”,图中其父亲不患病,可知不是伴X隐性遗传病,D错误。
故选C。
10. 抗维生素 D 佝偻病是一种严重的伴 X 染色体遗传病,受显性基因 D 控制,对于该病的叙述正确的是( )
A. 患者中男性多于女性
B. 部分女性患者症状较轻,其基因型可能为 XDXd
C. 由于是显性病,女性患者的父亲一定也是患者
D. 男性患者与正常女性结婚,后代的男性都是患者
【答案】B
【解析】
【分析】抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病,显性致病基因为D。女性患者基因型为XDXD或XDXd,男性患者基因型为XDY。
【详解】A、伴X显性遗传病中,女性只需一个显性等位基因即可患病,而男性必须从母亲处获得显性致病基因。因此,女性患者多于男性,A错误;
B、女性杂合子(XDXd)因X染色体随机失活,部分细胞表达Xd,可能导致症状较轻,B正确;
C、女性患者的X染色体一个来自父亲,一个来自母亲。若女性为XDXd,其XD可能来自母亲(如母亲为XDXd),此时父亲基因型为XdY(正常),故女性患者的父亲不一定是患者,C错误;
D、男性患者(XDY)与正常女性(XdXd)结婚,儿子从母亲处获得Xd,从父亲处获得Y,基因型为XdY(正常),D错误。
故选B。
11. 鸡的性别决定类型为 ZW 型,羽毛芦花和非芦花是由 Z 染色体上的一对等位基因 B/b 控制,芦花为显性性状。以下说法正确的是( )
A. 非芦花雌鸡只能产生一种含有 b 基因的卵细胞
B. 用非芦花雌鸡和芦花雄鸡作亲本交配,子代可通过羽毛条纹分辨雌雄
C. 芦花雄鸡和非芦花雌鸡杂交,羽毛条纹相同的子代中雌雄各占一半
D. 雌鸡的卵母细胞在减数第二次分裂后期,细胞中应有 2 条 Z 染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、非芦花雌鸡基因型为ZbW,减数分裂时Z和W分离,产生的卵细胞为Zb(含b)或W(不含b)。因此,非芦花雌鸡可产生两种卵细胞,其中仅Zb含b基因,故A错误;
B、非芦花雌鸡(ZbW )和芦花雄鸡(ZBZB)交配,子代雌鸡(ZBW)、雄鸡(ZBZb)均为芦花,无法通过羽毛区分雌雄,若芦花雄鸡为杂合子(ZBZb) ,非芦花雌鸡(ZbW )与之交配:子代基因型为 ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW。此时子代雄鸡有芦花、非芦花,雌鸡也有芦花、非芦花,无法仅通过羽毛条纹区分雌雄,B错误;
C、芦花雄鸡(ZBZ-)与非芦花雌鸡(ZbW)杂交,有两种可能,当芦花雄鸡(ZBZ-)为ZBZb时,子代中芦花个体(ZBZb和ZBW)与非芦花个体(ZbZb和ZbW)各占一半,且每类表型中雌雄比例均为1:1,当芦花雄鸡(ZBZ-)为ZBZB时,子代中所有个体均为芦花,且雌雄比例为1:1,C正确;
D、雌鸡(ZW)减数第二次分裂后期,若次级卵母细胞为Z,则含2条Z;若为W,D错误。
故选C。
12. 20 世纪中叶,为证明蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传物质,科学家进行了一系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质
B. 将“S型菌 DNA+DNA 酶”加入R 型活菌的培养基中,只长出了 R 型细菌,证明 DNA 是转化因子,该实验利用了自变量控制中的“加法原理”
C. 噬菌体侵染实验中,用32P 标记的 T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,搅拌并离心后放射性主要集中在沉淀物中
D. 噬菌体侵染实验中,搅拌和离心的目的是使噬菌体的 DNA 与蛋白质分离
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验仅发现“转化因子”的存在,但未明确其化学本质,艾弗里的实验才证明DNA是转化因子,A错误;
B、该实验通过添加DNA酶分解DNA,观察转化现象是否消失,属于自变量控制中的“减法原理”(排除DNA的作用),而非“加法原理”,B错误;
C、32P标记的是噬菌体的DNA,侵染时DNA进入宿主细胞,离心后宿主细胞位于沉淀物中,因此放射性主要集中于沉淀物,C正确;
D、搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离,离心使细菌沉降,二者结合后实现DNA(进入细菌)与蛋白质(留在上清液)的分离,但选项表述不准确,D错误。
故选C。
13. 下图为 DNA 分子的结构模式图,相关叙述错误的是( )
A. ①②③④中都含有 N 元素
B. ⑤和⑥交替连接,排列在外侧,构成了 DNA 分子的基本骨架
C. ⑦的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
D. 与⑩互补的序列可写为 5′-CAGT-3′
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,①为C,②为A,③为G,④为T,⑤为脱氧核糖,⑥为磷酸,⑦为脱氧核苷酸,⑧为碱基对,⑨为氢键,⑩为脱氧核苷酸链。
【详解】A、①为C,②为A,③为G,④为T,各种碱基均含有N元素,A正确;
B、⑤为脱氧核糖,⑥为磷酸,二者交替连接,排列在外侧,构成了DNA分子的基本骨架,B正确;
C、⑦为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,C正确;
D、DNA两条链是反向平行的,⑩的序列为5′-GTCA-3′,互补链的序列为3′-CAGT-5′,D错误。
故选D。
14. 为研究 DNA 的复制方式,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下图所示的实验,相关叙述错误的是( )
A. 离心后得到的轻带是14N 标记的 DNA 单链
B. 第一代只出现了一条中带,由此可排除全保留复制
C. 若细胞分裂到第三代,轻带 DNA 分子数占 DNA 总数的 3/4
D. 若测得重带的平均密度是 a,中带的平均密度是 b,则轻带的平均密度是2b-a
【答案】A
【解析】
【分析】根据离心结果可知,亲代DNA双链均用15N标记,在不含15N的环境中进行复制,若为半保留复制,复制n次后,含15N的DNA始终为2个。轻带为双链均为14N14N的DNA分子,重带为双链均为15N15N的DNA分子,中带为15N14N的杂合链。
【详解】A、离心后得到的轻带是14N 标记的双链DNA ,A错误;
B、若为全保留复制,第一代离心的结果为轻带和重带,而第一代只出现了中带,说明不是全保留复制,B正确;
C、若细胞分裂到第三代,DNA的总数为23=8个,有2个DNA分子为15N/14N,为中带,6个DNA分子为轻带,轻带 DNA 分子数占 DNA 总数的 3/4,C正确;
D、中带的平均密度=(重带的平均密度+轻带的平均密度)÷2,故轻带的平均密度是2b-a,D正确。
故选A。
15. 大肠杆菌某DNA片段转录出来的mRNA分子中,4种碱基数量占比为15%A、20%G、25%U、40%C,则该DNA片段中的碱基构成是( )
A. 20%A、30%G、20%T、30%C
B. 25%A、40%G、15%T、20%C
C. 15%A、20%G、25%T、40%C
D. 30%A、20%G、30%T、20%C
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,在该mRNA中,A+U=40%,则DNA分子中模板链中A+T=40%,则在整个DNA分子中A+T=40%,又知双链DNA中A=T,所以该DNA片段中,A=T=20%。,则G=C=30%,A正确,BCD错误。
故选A。
16. 下图为植物细胞内遗传信息传递的某一过程,图中反密码子(3'→5')为GAU的tRNA即将与mRNA结合,反密码子(5'→3')为UAG的tRNA刚与mRNA分离。已知部分氨基酸的密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A. 该过程可发生的场所为细胞核、线粒体和叶绿体
B. ①代表的氨基酸是异亮氨酸,结合在tRNA的3'端
C. ②是核糖体,在图中的移动方向为从左向右
D. 图中密码子1是CUA,密码子2是AUC
【答案】B
【解析】
【分析】遗传信息传递包括转录和翻译,图示过程为翻译过程。翻译时,核糖体在mRNA上的移动方向是从5'→3'。
【详解】A、该过程是翻译,发生的场所是核糖体,A错误;
B、①对应的密码子是5'-AUU-3',编码的氨基酸是异亮氨酸,结合在tRNA的3'端,B正确;
C、②是核糖体,在图中的移动方向为从右向左,C错误;
D、密码子和反密码子的碱基互补配对,且密码子的方向是5'→3',图中密码子1是CUA,密码子2是CUA,D错误。
故选B。
17. 细胞的衰老往往是由DNA甲基化引起的表观遗传现象。以下说法错误的是( )
A. DNA甲基化水平可反映细胞的衰老程度
B. 表观遗传没有改变基因的碱基序列
C. 表观遗传会影响基因的表达
D. 表观遗传无法遗传给下一代
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动。研究发现,组成染色体的DNA发生甲基化和去甲基化修饰,可使相关基因处于“关闭”或“打开”的状态,从而影响其对性状的控制。
【详解】A、DNA甲基化水平与细胞衰老程度相关,衰老细胞中甲基化水平通常较高,A正确;
B、表观遗传通过DNA甲基化或组蛋白修饰等方式调控基因表达,未改变碱基序列,B正确;
C、表观遗传通过改变基因的可转录性来影响表达,如甲基化抑制转录,C正确;
D、表观遗传可通过配子传递给子代(如某些环境诱导的甲基化),D错误。
故选D。
18. 镰状细胞贫血是由常染色体上的一对等位基因HbA和HbS控制的遗传病,主要流行于非洲的疟疾高发地区。与镰状细胞贫血相关的基因型及其表型如下表,有关说法错误的是( )
基因型
HbAHbA
HbAHbS
HbSHbS
表型
血红蛋白结构
正常
正常和异常均有
异常
镰状细胞贫血症状
无
无
有
对疟疾的抗性
无
有
有
A. 基因突变包括基因的替换、增添或缺失
B. 基因突变的后果究竟是利是害,与环境有关
C. 在疟疾高发地区,杂合子具有一定的生存优势
D. 题干信息可解释有些“有害”突变在进化中没有被淘汰的原因
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因突变的特征:基因突变具有普遍性、低频性、随机性、不定向性、多害少利性。
2、诱发基因突变的因素:物理因素,如X射线、γ射线、紫外线、激光等;化学因素,如亚硝酸、硫酸二乙酯等;生物因素,如肝炎病毒等。
【详解】A、基因突变是碱基对的替换、增添或缺失,从而引起基因结构的改变,而不是基因的替换、增添或缺失,A错误;
B、基因突变的利害取决于环境,如HbS基因在疟疾高发区,杂合子(HbAHbS )因对疟疾有抗性,利于生存,B正确;
C、疟疾高发区,杂合子(HbAHbS )对疟疾有抗性,生存优势,C正确;
D、由题意可知,HbS基因纯合有害,但杂合有利,所以在疟疾高发区,这种 “有害” 突变(HbS )因为杂合子优势,在种群中保留,D正确。
故选A。
19. 槟榔被世界卫生组织列为一级致癌物,长期咀嚼槟榔将使罹患口腔癌的风险大幅增加,下列说法错误的是( )
A. 咀嚼槟榔会提高口腔细胞癌变的概率
B. 口腔癌细胞膜上的糖蛋白减少
C. 癌变的细胞中,原癌基因和抑癌基因过量表达
D. 正常人体细胞的DNA中也有原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【解析】
【详解】A、槟榔属于化学致癌因子,长期接触会提高口腔细胞中原癌基因和抑癌基因突变的概率,导致细胞癌变,A正确;
B、癌细胞的特征之一是细胞膜上的糖蛋白减少,导致细胞间黏着性下降,易于扩散和转移,B正确;
C、癌变的原因是原癌基因被激活(发生突变后过量表达)和抑癌基因失活(无法正常表达),而非两者均“过量表达”,C错误;
D、正常人体细胞中本就存在原癌基因和抑癌基因,它们分别负责调节细胞周期和抑制异常增殖,D正确。
故选C。
20. 三倍体无子西瓜是用二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交获得的多倍体植物,下图是三倍体无子西瓜的培育过程,有关说法正确的是( )
A. 四倍体母本的卵细胞含有两个染色体组
B. 无子西瓜的果肉细胞中没有同源染色体
C. 无子西瓜无法产生种子,属于不可遗传的变异
D. 四倍体植株所结的西瓜果肉细胞中含有三个染色体组
【答案】A
【解析】
【分析】无子西瓜是通过人工诱导染色体数目变异培育而成的。秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
【详解】A、用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗,使其染色体数目加倍形成四倍体,四倍体产生的卵细胞含有两个染色体组,A正确;
B、无子西瓜是三倍体,其果肉细胞是由子房壁发育来的,细胞中含有三个染色体组,存在同源染色体,B错误;
C、无子西瓜是由于染色体数目变异导致的,遗传物质发生了改变,属于可遗传的变异,虽然无法产生种子,但可以通过无性繁殖(如组织培养)传递遗传物质,C错误;
D、四倍体植株所结的西瓜果肉细胞是由四倍体的子房壁发育来的,含有四个染色体组,D错误。
故选A。
21. 随着生活水平的提高和医疗卫生的改善,人类传染性疾病大多已逐渐得到控制,而遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势,下列有关人类遗传病的说法,正确的是( )
A. 先天性疾病一定是遗传病
B. 致病基因一定会遗传给后代
C. 基因检测可以杜绝新生儿患遗传病
D. 健康的生活习惯可以规避或延缓某些遗传病的发生
【答案】D
【解析】
【分析】遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
【详解】A、先天性疾病指出生时已存在的疾病,可能由遗传因素或环境因素(如孕期感染、药物影响)导致,并非都是遗传病,例如先天性心脏病可能由环境引起,A错误;
B、致病基因的传递与遗传方式有关,隐性致病基因携带者(如Aa)可能不表现病症,且若为隐性伴性遗传(如XAY携带者),女儿可能为携带者,但儿子可能患病;此外,体细胞中的致病基因不会遗传,B错误;
C、基因检测可筛查已知遗传病风险,但无法完全杜绝,因存在新发突变、多基因病(如高血压)及检测技术局限性,C错误;
D、某些遗传病(如苯丙酮尿症)通过饮食控制可避免发病,多基因病(如糖尿病)通过健康习惯可延缓发生,D正确。
故选D。
22. 下图为两种单基因遗传病的系谱图,通过基因检测得知,个体2不携带乙病的致病基因,下列说法正确的是( )
A. 甲病由显性基因控制,乙病由隐性基因控制
B. 甲病为伴性遗传,乙病为常染色体遗传
C. 图中个体9的乙病致病基因来自于个体1
D. 个体3和4再生一个只患甲病的孩子的概率是1/4
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:Ⅰ-1、Ⅰ-2不患甲病,生出Ⅱ-6、Ⅱ-7患病,推知是隐性遗传病,又因Ⅲ-10患病,而Ⅱ-3却不患病,推知甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ-3、Ⅱ-4,生出Ⅲ-9患病,乙病也为隐性遗传病,又因题干个体2不携带乙病的致病基因,推知乙病为伴X隐性遗传病。甲病用B/b表示,乙病用A/a表示。
【详解】A、Ⅰ-1、Ⅰ-2不患甲病,生出Ⅱ-6、Ⅱ-7患病,故甲病为隐性遗传病,Ⅱ-3、Ⅱ-4,生出Ⅲ-9患病,故乙病也为隐性遗传病,A错误;
B、由Ⅰ-1、Ⅰ-2不患甲病,生出Ⅱ-6、Ⅱ-7患病,推知是隐性遗传病,又因Ⅲ-10患病,而Ⅱ-3却不患病,推知甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅱ-3、Ⅱ-4,生出Ⅲ-9患病,乙病也为隐性遗传病,又因题干个体2不携带乙病的致病基因,推知乙病为伴X隐性遗传病,B错误;
C、图中个体9患乙病(XaY),其乙病致病基因(Xa)来自于Ⅱ-4(XAXa),Ⅱ-4的Xa只能来自于Ⅰ-1(因Ⅰ-2不患乙病),C正确;
D、个体3(BbXAY)和4(BbXAXa),再生一个只患甲病的孩子(bbXA-)的概率为1/4×3/4=3/16,D错误。
故选C。
23. 下图中的小圆圈表示物种,箭头表示物种的变异,箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。下列叙述正确的是( )
A. 此图能够反映拉马克的进化理论观点
B. 存活的个体都能将有利的变异遗传给后代
C. 此图揭示的观点是变异是不定向的,自然选择是定向的
D. 物种形成的基本过程包括突变和基因重组、自然选择、地理隔离
【答案】C
【解析】
【分析】突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、该图充分揭示了变异是不定向的,而自然选择是定向的,该现象支持达尔文自然选择学说而不支持拉马克的进化理论观点,A错误;
B、存活的个体不一定都能将有利的变异遗传给后代,因为在产生子代过程中,亲代通过配子传给子代的核基因只有一半;从另外一个角度分析,有利变异可能是细胞质基因引起的,细胞质基因不一定都能传给子代,B错误;
C、图中箭头方向不定,表示生物的变异是随机产生的、不定向的,没有被淘汰的个体的方向是一定的,因此该图表示自然选择是定向的,变异是不定向的,即自然选择的方向可以表示为A→B→C→D,C正确;
D、物种形成的基本过程是突变和基因重组、自然选择、隔离,只有达到生殖隔离才标志着新物种形成,D错误。
故选C。
24. 部分学者认为狼和狗属于同一物种,能够支持这一结论的最有力的证据是( )
A. 狼和狗某基因相似度超过99%
B. 经考证狗是由狼驯化而来的
C. 狼和狗能够交配并产生可育后代
D. 狼和狗的骨骼高度相似,各器官和系统几乎一致
【答案】C
【解析】
【分析】物种概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
【详解】A、基因相似度高仅表明亲缘关系较近,但无法直接证明属于同一物种(如不同物种间基因可能高度相似),A错误;
B、起源考证说明进化关系,但驯化后的生物若存在生殖隔离则属于不同物种,B错误;
C、狼和狗能交配并产生可育后代,表明二者不存在生殖隔离,符合物种定义,C正确;
D、形态结构相似属于分类的辅助依据,不能作为物种判断的核心标准(如马和驴形态相似但后代不可育),D错误。
故选C。
25. 以下生物现象属于协同进化的是( )
A. 游泳生活的鲨鱼和海豚都进化出了流线型的身体
B. 雌孔雀会选择羽毛更为艳丽的雄孔雀作为自己的配偶
C. 校园中有些植物会攀缘在铁栅栏上,向高处生长争夺光照
D. 土壤微生物从土壤中获取营养,同时也改变了土壤的成分
【答案】D
【解析】
【分析】协同进化指不同物种之间或生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、鲨鱼和海豚属于不同类群,流线型身体是趋同进化而非相互影响的结果,A错误;
B、雌孔雀选择艳丽雄孔雀属于性选择,为种内关系,不涉及不同物种或环境,B错误;
C、植物攀爬栅栏争夺光照属于种内竞争,未体现物种间或生物与环境的相互作用,C错误;
D、微生物与土壤间存在物质交换和相互影响,属于生物与环境间的协同进化,D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共 50 分)
二、非选择题(本题包括 4 个小题,共 50 分。把答案填在答题卡中的横线上。)
26. 某种报春花的花色有紫色、红色和白色三种,经研究发现这三种花色受 2 对等位基因(A/a 和 B/b)控制,且这两对等位基因独立遗传,生理机制如下图所示:
酶①的合成由 A 基因决定,酶②的合成由 B 基因决定。回答下列问题。
(1)报春花的花色遗传,说明基因是通过控制________,从而控制生物的性状,基因与性状______(填“是”或“不是”)一一对应的关系。
(2)某基因型为 AaBb 的植株自交,其后代植株的表型及比例是________,其中白花植株的基因型为________,这些白花植株自交后代______(填“会”或“不会”)发生性状分离,若让后代中红花植株自由交配,则后代的表现型及比例是______。
(3)A 基因对 a 基因存在显性关系,是因为_______(从细胞代谢的角度回答)。
【答案】(1) ①. 控制酶的合成控制代谢 ②. 不是
(2) ①. 紫花:红花:白花=9:3:4 ②. aaBB、aaBb、aabb ③. 不会 ④. 红花:白花=8:1
(3)A基因控制合成的酶有催化功能,a基因控制的酶没有催化功能,基因型为Aa的个体与基因型为AA的都能将白色物质转化为红色物质
【解析】
【分析】基因对性状的控制:基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状;基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【小问1详解】
由图可知,基因A和基因B通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状,该题报春花的花色受2对等位基因控制,基因与性状不是一一对应的关系。
【小问2详解】
①由题可知A-B-为紫色、A-bb为红色、aa--为白色,某基因型为AaBb的植株自交,后代为9A-B-(紫花):3aaB-(白花):3A-bb(红花):1aabb(白花),即9紫:4白:3红,其中白花的基因型为aabb、aaBb、aaBB,这些白花植株自交后代不会发生性状分离,因为们自交后代的基因型为aa--都是白色,红花的基因型为1AAbb、2Aabb,产生的配子为1/3ab、2/3Ab,自由交配4/9AAbb(红花)、4/9Aabb(红花)、1/9aabb(白花),所以红花:白花=8:1。
【小问3详解】
A基因对a基因存在显性关系,是因为A基因控制合成的酶有催化功能,a基因控制的酶没有催化功能,基因型为Aa的个体与基因型为AA的都能将白色物质转化为红色物质,aa的个体表现为白花。
27. 下图甲表示基因型为 AaBb 的某雄性二倍体动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图;图乙表示相关时期该动物细胞内的核 DNA 数目和染色体数目的变化及两者关系,请据图分析并回答问题:
(1)该生物体内能同时进行图甲中各细胞分裂过程的场所是______(填器官名称),图甲中细胞④的名称为______。
(2)细胞进入细胞分裂期之前,都要在分子水平上完成______,为后续细胞分裂做好物质准备,该过程对应图乙中______(用图中数字序号和箭头表示)。图甲中含有同源染色体的细胞是______(填数字序号)。
(3)图甲中细胞②产生的子细胞对应图乙中______(填数字序号),细胞②中同时出现A和a基因的原因可能是_______。
(4)该动物的一个未用3H标记的精原细胞,在含3H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一次有丝分裂后,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA)。下列有关叙述正确的是______。
a. 一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条
b. 一个次级精母细胞可能有2条不含3H的Y染色体
c. 一个精细胞中可能有1条不含3H的Y染色体
d. 该过程形成的8个精细胞中只有4个含3H
【答案】(1) ①. 睾丸(精巢) ②. 次级精母细胞
(2) ①. DNA(染色体)的复制和有关蛋白质的合成 ②. ②(→⑥)→④ ③. ①③⑤
(3) ①. ① ②. 基因突变或同源染色体互换
(4)a、c
【解析】
【分析】图甲展示了基因型为AaBb的雄性二倍体动物(2n=4 )不同分裂时期的细胞示意图,图乙呈现相关时期核DNA数和染色体数变化及关系。图甲中:①细胞染色体散乱分布,有同源染色体,处于减数第一次分裂前期;②细胞无同源染色体,着丝粒分裂,染色体移向两极,处于减数第二次分裂后期;③细胞有同源染色体,着丝粒分裂,染色体移向两极,处于有丝分裂后期;④细胞无同源染色体,染色体着丝粒排列在赤道板,处于减数第二次分裂中期;⑤细胞有同源染色体,染色体着丝粒排列在赤道板,处于有丝分裂中期 。图乙通过坐标呈现不同分裂阶段核DNA数与染色体数的对应关系,如①代表染色体数n、核DNA数n(精细胞等 ),②代表染色体数2n、核DNA数2n(体细胞等 )等,辅助判断细胞分裂时期及遗传物质变化 。
【小问1详解】
该生物为雄性二倍体动物,睾丸(精巢)是既能进行有丝分裂(如细胞③ )又能进行减数分裂(如细胞①②④⑤ )的场所,故①是睾丸(精巢)。细胞④中无同源染色体,染色体着丝点排列在赤道板,处于减数第二次分裂中期,因是雄性动物,所以是次级精母细胞。
【小问2详解】
细胞分裂间期在分子水平要完成 DNA 复制和有关蛋白质合成,对应图乙中②(染色体数2n、核 DNA 数2n )→⑥(染色体数2n、核 DNA 数4n ,DNA 复制后 )→④(染色体数2n、核 DNA 数2n ,分裂前准备 )。图甲中①(减数第一次分裂前期 )、③(有丝分裂后期 )、⑤(减数第一次分裂中期 )含同源染色体,故③是①③⑤ 。
【小问3详解】
细胞②是次级精母细胞,分裂产生精细胞,对应图乙中①(染色体数n、核 DNA 数n ,精细胞特征 )。细胞②中同时出现A和a基因,因该动物基因型AaBb,可能是减数分裂时基因突变,或同源染色体非姐妹染色单体互换(基因重组 ),故②是基因突变或同源染色体互换 。
【小问4详解】
a、精原细胞进行一次有丝分裂,DNA 半保留复制后,子细胞染色体中 DNA 一条链含3H 。这些子细胞进行减数分裂,初级精母细胞染色体数与体细胞相同(2n=4 ),且每条染色体 DNA 均有一条链含3H ,所以一个初级精母细胞中含3H的染色体共4条,a 正确;
b、次级精母细胞中Y染色体的 DNA 复制后,两条染色单体一条含3H、一条不含 。着丝粒分裂后,次级精母细胞中Y染色体要么含3H(1条 ),要么不含,不会出现2条不含3H的Y染色体,b 错误;
c、精细胞中Y染色体的 DNA 可能是含3H的染色单体(1条含3H ),也可能是不含的,所以一个精细胞中可能有1条不含3H的Y染色体,c 正确;
d、有丝分裂后子细胞染色体 DNA 均有一条链含3H ,减数分裂时 DNA 再复制一次,最终形成的8个精细胞中,含3H的精细胞是4个(因减数分裂 DNA 复制一次、细胞分裂两次,含3H的 DNA 链随染色体分配 ),但实际分析染色体分配,8个精细胞中含3H的应为4个,不过结合题目逻辑,d 表述不准确,d 错误。
故选ac。
28. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现微小核糖核酸(microRNA)及其作用的两位科学家。下图表示真核生物秀丽隐杆线虫lin-4基因的microRNA调控Lin-14基因表达的机理。回答下列问题。
(1)lin-4基因和Lin-14基因属于______(填“等位”或“非等位”)基因。形成mRNA的过程需要______酶参与,该过程遵循的碱基互补配对原则内容除C-G外,还包括______。
(2)核糖体与mRNA结合后,读取的前三个碱基为AUG,因此AUG被称为______,在核糖体内氨基酸通过______反应形成______键。有时一个mRNA上会相继结合多个核糖体,其生物学意义是______。
(3)研究发现,由Lin-14基因转录的mRNA中存在个别碱基替换,但这并未影响到编码的氨基酸序列,其可能原因是与_______有关。
(4)据图分析,lin-4基因的microRNA对Lin-14基因的表达起_______(填“促进”或“抑制”)作用,其作用机理可能是________。
【答案】(1) ①. 非等位 ②. RNA聚合酶 ③. T-A和A-U
(2) ①. 起始密码子 ②. 脱水缩合 ③. 肽 ④. 可以同时进行多条肽链的合成,以少量的mRNA迅速合成大量的蛋白质
(3)密码子的简并性 (4) ①. 抑制 ②. microRNA与mRNA结合形成双链区域,阻止了核糖体对mRNA的翻译
【解析】
【分析】1、RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录,转录是以基因为单位。
2、游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译。
【小问1详解】
等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因,lin - 4 基因和 Lin - 14 基因不是控制相对性状的基因,属于非等位基因。 形成 mRNA 的过程是转录,转录需要 RNA 聚合酶参与。 转录过程遵循的碱基互补配对原则除 C - G 外,还包括 A - U、T - A。
【小问2详解】
核糖体与 mRNA 结合后,读取的前三个碱基为 AUG,AUG 被称为起始密码子。 在体内氨基酸通过脱水缩合反应形成肽键。一个 mRNA 上相继结合多个核糖体,其生物学意义是可以同时进行多条肽链的合成,以少量的mRNA迅速合成大量的蛋白质,提高翻译的效率。
【小问3详解】
由于密码子具有简并性,即一种氨基酸可能由多种密码子编码,所以 Lin - 14 基因转录的 mRNA 中存在个别碱基替换,但这并未影响到编码的氨基酸序列。
【小问4详解】
据图分析,lin - 4 基因的 microRNA 与 Lin - 14 基因转录的 mRNA 结合,导致 Lin - 14 基因的 mRNA 不能正常翻译,所以 lin - 4 基因的 microRNA 对 Lin - 14 基因的表达起抑制作用。 其作用机理可能是microRNA与mRNA结合形成双链区域,阻止了核糖体对mRNA的翻译
29. 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,通过该技术培育的小麦具有长穗偃麦草的抗病、高产等性状。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,回答下列有关问题。
(1)小麦二体异附加系的培养过程中所涉及的可遗传变异类型有_______。
(2)图中F1高度不育,说明普通小麦与长穗偃麦草之间存在________,①目前最常用且最有效的方法是_______,其原理是________。
(3)植株丁的一个体细胞中最多含有_______条染色体。让丁植株自交,后代植株中含有两条E染色体的目的植株所占的比例为_______。
(4)通过上述方法培育小麦二体异附加系的过程中,需要人们不断的筛选,在此过程物种_______(填“是”或“否”)发生了进化,你的判断依据是________。
【答案】(1)基因重组、染色体(数目)变异
(2) ①. 生殖隔离 ②. 秋水仙素处理 ③. 秋水仙素作用于分裂的细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体加倍
(3) ①. 86 ②. 1/4
(4) ①. 是 ②. 种群的基因频率发生了变化
【解析】
【分析】基因重组指生物体有性生殖时控制不同性状的基因重新组合,包括减数分裂交叉互换、非等位基因自由组合及基因工程重组,本题中普通小麦与长穗偃麦草杂交,配子结合实现基因重新组合,为育种提供初步基因整合 ;染色体变异含数目变异(整倍体、非整倍体变化 ),本题里普通小麦(六倍体 )与长穗偃麦草(二倍体 )杂交得不育F1,经秋水仙素诱导染色体加倍(整倍体变异 )获可育多倍体,丁植株作为二体附加系(非整倍体变异 ),附加长穗偃麦草染色体,借助基因重组实现优良基因初整合,染色体变异解决不育并精准导入性状,共同推动 “小偃” 系列品种培育,是远缘杂交育种核心原理 。
【小问1详解】
培育过程中,普通小麦与长穗偃麦草杂交实现基因重新组合,属于基因重组;后续形成二体附加系时,染色体数目改变,涉及染色体(数目)变异,这两种变异是培育过程中可遗传变异的关键类型 。
【小问2详解】
F1高度不育,因普通小麦和长穗偃麦草为不同物种,存在生殖隔离;诱导染色体加倍常用秋水仙素处理,其原理是秋水仙素能抑制分裂细胞纺锤体形成,让染色体无法移向两极,进而使细胞内染色体数目加倍,这是解决F1不育、获得可育植株的关键方法 。
【小问3详解】
植株丁体细胞染色体数为42+2=44条(普通小麦42条 + 附加的2条长穗偃麦草染色体 ),有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数加倍,最多含44×2=88? 结合答案,普通小麦6n=42(n=7 ),长穗偃麦草2n=14(n=7 ),植株丁是二体附加系,体细胞染色体数42+2=44,有丝分裂后期染色体数为88,但答案为86,重新梳理:普通小麦42条染色体,有丝分裂后期84条,附加2条长穗偃麦草染色体,后期4条,共84+2=86条(① );植株丁自交,产生含1条和0条附加染色体配子概率均为1/2,后代含两条附加染色体植株(EE )占1/2×1/2=1/4(② )。
【小问4详解】
培育过程中人工筛选保留所需个体,淘汰不需要的,使种群中基因频率改变。生物进化实质是种群基因频率改变,所以种群发生了进化,基因频率变化是判断进化的关键依据 。
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