内容正文:
东北师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末
生物试题
2025年7月15日
注意事项:
1.答题前,考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了( )
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据
C. 胚胎学证据 D. 分子水平证据
2. 野生型果蝇的复眼为椭圆形,如果蝇X染色体上的16A片段发生重复时,形成棒眼,如图所示。棒眼果蝇X染色体的这种变化属于( )
A. 染色体片段重复 B. 染色体片段颠倒
C. 染色体片段缺失 D. 染色体数目变异
3. 下列有关双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B. 双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D. 若一条链的G+C占53%,则另一条链的A+T也占53%
4. 调查发现,中国男性群体的红绿色盲率接近7%,女性群体约为0.5%。男性的红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子。控制人类红绿色盲的基因是( )
A. 常染色体上的隐性基因 B. X染色体上的隐性基因
C. 常染色体上的显性基因 D. X染色体上的显性基因
5. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
B. 自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
C. 自由组合定律是以分离定律为基础的
D. 基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
6. 关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是( )
A. 三个过程均存在碱基互补配对现象
B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
7. 水稻非糯性对糯性是显性,将糯性与纯合非糯性品种杂交,取F1的花粉用碘液染色,凡非糯性花粉呈蓝色,糯性花粉呈棕红色。在显微镜下统计这两种花粉,非糯性与糯性的比例为
A. 2:1 B. 1:2 C. l:l D. 1:3
8. 已知组成基因1和2碱基种类及数量均相同,基因1和基因2转录形成mRNA-1、mRNA-2,翻译产生多肽1和多肽2。下列叙述正确的是( )
A. mRNA -1和mRNA-2碱基数量一定相同
B. mRNA -1和mRNA-2碱基种类一定相同
C. 多肽1和多肽2的氨基酸种类一定相同
D. 多肽1和多肽2氨基酸排列顺序一定相同
9. 镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A. 引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B. 疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D. 基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
10. 某动物初级精母细胞中,一部分细胞的1对同源染色体的2条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为2%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A. 2% B. 4% C. 8% D. 16%
11. UUU和UUC为苯丙氨酸(Phe)密码子,CCU、CCC、CCA和CCG为脯氨酸(Pro)密码子,AAA和AAG为赖氨酸(Lys)密码子。以下是编码链中,能表达出Phe-Pro-Lys三肽的是( )
A. 5'-CTTCGGAA-3' B. 5'-AAGGGTTC-3'
C. 5'-TTCCCGAAG-3' D. 5'-CAACGGTT-3'
12. 双角山羊草(2n=14)和节节麦(2n=14)为近缘物种。对二者杂交后获得的F1杂种进行染色体加倍处理,能培育出具有28条染色体的异源四倍体小麦。下列叙述错误的是( )
A. F1杂种减数分裂时染色体不能联会
B. 诱导F1幼苗染色体加倍的方法可以是低温处理
C. 异源四倍体小麦细胞中的染色体最可能有7种形态
D. 自然状态下,近缘物种也可能通过杂交、染色体加倍形成异源四倍体
13. 正常蝴蝶的Orn1基因只位于W染色体上,该基因控制翅膀眼斑花纹的形成。有一只蝴蝶的性染色体是ZZ,其中一条Z上带有Orn1基因,下列叙述正确的是( )
A. 其父本精子形成过程中发生了染色体易位 B. 其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位
C. 其父本精子形成过程中发生了基因突变 D. 其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变
14. 下图家系中的眼病是一种伴X染色体隐性遗传病,若一个表型正常的女性(白化病携带者,父母无眼病,而弟弟患此眼病)与家系中Ⅱ-3结婚,生育的女孩同时患这两种病的几率为( )
A. 1/48 B. 1/24 C. 1/12 D. 1/6
15. 某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是( )
选项
分裂时期
基因组成
染色体组数
A
减数分裂Ⅰ后期
YyRr
2
B
减数分裂Ⅱ中期
YR或yr或Yr或yR
1
C
减数分裂Ⅱ后期
YYRR或yyrr或YYrr或yyRR
2
D
有丝分裂后期
YYyyRRrr
2
A. A B. B C. C D. D
16. 下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是( )
A. ②时期,细胞核的变化与高等动物细胞相同
B. ③时期,染色体的着丝粒排列在赤道板上
C. ④时期,非同源染色体自由组合
D. ⑤时期,细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同
17. 人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源,通常在序列和功能上具有相似性),分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对,相似度如表所示。下列叙述正确的是( )
物种
黑猩猩
小鼠
牛
鸡
相似度
96%
85%
80%
60%
A. 不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B. 据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C. 变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D. 同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
18. 起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图如下,a、b代表两种氨基酸,下列叙述错误的是( )
A. ①的3'端携带a
B. a是甲硫氨酸
C. 甲硫氨酸的密码子位于②上
D. ①②上部分碱基能互补配对
19. 1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A. 因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B. 得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
20. 科研人员开展团头鲂(二倍体,2n=48)与翘嘴鲌(二倍体,2n=48)的杂交实验,运用静水压技术,阻止受精卵排出第二极体,从而获得了人工诱导鲂鲌,该鲂鲌因不育而将更多能量用于生长。根据以上信息,可以作出的推测是( )
A. 该鲂鲌含48条染色体,属于二倍体 B. 该鲂鲌体细胞中不存在形态相同的染色体
C. 该鲂鲌是具有两个亲本优良性状的新物种 D. 该鲂鲌在减数分裂时会发生联会紊乱
21. 探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路如下,下列方法和结论的组合中可以完成探究任务的是( )
方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:
①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A. 方法1十结论①② B. 方法1+结论③④
C. 方法2+结论③④ D. 方法2+结论①②
22. 已知甲、乙家系的耳聋分别由基因E、F突变导致;丙家系耳聋由线粒体基因G突变为g所致,部分个体携带基因g但听力正常。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙家系除患者外,不存在听觉相关基因
B. 遗传病是由获得了双亲的致病遗传物质所致
C. 含基因g的线粒体积累到一定程度才会导致耳聋
D. 甲、乙家系的耳聋是多基因遗传病
23. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出( )
A. 雄蜂体细胞中无同源染色体
B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
24. 中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. F1仅雌蚕表现出红卵、结绿茧表型
B. F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C. F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/16
D. F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是1/9
25. 柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达,花形态为两侧对称;植株b的Lcyc基因被高度甲基化,花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是( )
A. Lcyc 在植株a和b中的复制方式不同 B. 植株a和b中Lcyc的碱基序列不同
C. Lcyc 在植株a和b的花中转录水平相同 D. Lcyc 的甲基化模式可传给子代细胞
26. 大肠杆菌拟核 DNA 是环状 DNA 分子。将无放射性标记的大肠杆菌,置于含 3 H 标记的 dTTP 的培养液中培养,使新合成的 DNA 链中的脱氧胸苷均被 3 H 标记。在第二次复制未完成时将 DNA 复制阻断,结果如下图所示。下列选项中对此实验的理解错误的是( )
A. DNA 复制过程中,双链会局部解旋
B. Ⅰ所示的 DNA 链被 3 H 标记
C. 双链 DNA 复制仅以一条链作为模板
D. DNA 复制方式是半保留复制
27. 僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A. 母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B. 受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C. 僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D. 在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
28. 有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
29. 某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ-1基因型为XalXa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,Ⅳ-1为纯合子的概率为( )
A. 3/64 B. 3/32 C. 1/8 D. 3/16
30. Cre-loxP是一种常用的基因改造工具,Cre基因的表达产物是Cre酶,loxP是一段DNA序列。当Cre酶遇到两段loxP序列时,能将两段loxP序列中间的序列删除。甲为Cre基因的杂合个体(全身各细胞均表达Cre基因),乙是含外源基因D的纯合个体(D基因两端带有loxP序列),两种基因在染色体上的分布如图所示。现将甲乙杂交,得到的F1自由交配,则F2中含D基因的个体的比例为( )
A. 1/4 B. 3/8 C. 5/16 D. 9/32
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全选对者得3分,选对但不全的得1分,有选错得0分。
31. 环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。下列叙述正确的是( )
A. ①可引起DNA的碱基序列改变
B. ②可调节③水平的高低
C. ②引起的变异不能为生物进化提供原材料
D. ④可引起蛋白质结构或功能的改变
32. 对某动物性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A/a都被标记为黄色,等位基因B/b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。在1个四分体中可能出现( )
A. 2个黄色荧光点和2个绿色荧光点
B. 2个黄色荧光点或2个绿色荧光点
C. 4个黄色荧光点和4个绿色荧光点
D. 4个黄色荧光点或4个绿色荧光点
33. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY'个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法正确的是( )
A. 所有个体均可由体色判断性别 B. 各代均无基因型为MM的个体
C. 雄性个体中XY'所占比例逐代降低 D. 雌性个体所占比例逐代降低
34. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(图2)。下列叙述正确的是( )
A. 图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因
B. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的
D. 图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从m到n
35. 《齐民要术》中的“收取种茧,必取居簇中者。近上则丝薄,近地则子不生也”,体现了我国古代劳动人民养蚕的方法和智慧,通过养蚕获取的蚕丝可作为丝绸制品的原料,极大地促进了我国丝绸业的发展。家蚕所结茧的颜色有黄色、蓝色和白色,蚕茧颜色性状受两对等位基因A/a、B/b的控制,基因A控制蓝茧。某研究小组为了研究蚕茧颜色的遗传方式,进行了下图杂交实验。下列叙述正确的是( )
A. F1雌蚕的基因型为AaZBW
B. F2雄蚕中杂合子占1/4
C. F2黄茧雄蚕的基因型共有4种
D. 将F2中黄茧雌雄家蚕进行杂交得F3,F3中黄茧雄蚕:黄茧雌蚕:蓝茧雄蚕:白茧雌蚕=16:12:3:1
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
36. 阅读下列材料,回答下列问题。
随着生物科学的发展,人们对生物进化的认识不断深入,并且不乏争论。在各种理论的交锋中,进化理论本身也在“进化”。以自然选择为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释。
(1)现代生物进化理论认为,__________提供进化的原材料。在自然选择的作用下,__________,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(2)地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体,在自然条件下__________的现象,统称为隔离。
(3)生物进化的过程实际上是不同__________之间、生物与无机环境之间协同进化的过程,__________是协同进化的结果。
科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并于1957年提出了中心法则(central dogma)。随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充,如图所示。
(4)图中e过程需要rRNA,rRNA的功能是__________。
(5)T2噬菌体在宿主细胞中可进行图中的__________(填字母),HIV在宿主细胞中可进行图中的__________(填字母)。
(6)图中遗传信息的流动过程中,需要消耗ATP的是__________,可见,生命是__________的统一体。
37. 2025年,科学家系统解析了豌豆7对相对性状的遗传基础。回答下列问题。
(1)豌豆用作遗传实验材料的优点有__________(答出2点即可)。
(2)孟德尔对实验结果进行__________分析,才得以对分离和自由组合现象提出划时代的诠释。孟德尔对分离和自由组合现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他设计的测交实验的实质是检测__________。
(3)控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生≈3∶1,符合孟德尔的__________定律。然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象__________(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是基因突变具有__________。
(4)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(3)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表。结果证实了上述假设,则本实验F2中腋生∶顶生的理论比例为__________。可推出(3)中顶生亲本的基因型是__________。
基因型
腋生表型
基因型
顶生表型
FF
Ff
ff
FF
Ff
ff
DD
+
+
-
DD
-
-
+
Dd
+
+
-
Dd
-
-
+
dd
+
+
+
dd
-
-
-
注:“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
(5)研究发现豌豆群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪个位点发生断裂并交换能解释上述现象?______(填“①”“②”或“③”)。若此F1个体的10个花粉母细胞在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生______个具有正常功能Y基因的子细胞。
38. 已知西瓜果实红瓤(R)对黄瓤(r)为显性,大果型(B)对小果型(b)为显性,两对基因自由组合。二倍体西瓜体细胞染色体数为22条。现用单倍体育种方法选育红瓤、大果型西瓜新品种。回答下列问题。
(1)诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为______的西瓜,为获得上述细胞,应采用基因型为______的两亲本进行杂交。
(2)在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株花粉表现成______(填“可育”或“不育”),结实性为______(填“结实”或“不结实”);在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成植株,该二倍体植株花粉表现______(填“可育”或“不育”),结实性为______(填“结实”或“不结实”)。
(3)自然加倍植株和花药壁植株中都存在红瓤、大果型的表型。为获得稳定遗传的红瓤、大果型新品种,本实验应选以上两种植株中的______植株,鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的最简单的方法是______。
(4)人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理,可以得到四倍体植株。然后,用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,进行杂交,得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去,就会长出三倍体植株,如图所示。秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要的作用是______。图中四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞中染色体数为______。图示过程进行了______次传粉,______次受精作用。培育三倍体无子西瓜需要年年制种,如果应用植物组织培养技术可快速进行无性繁殖。
39. 随着生活水平的提高和医疗卫生条件的改善,人类的传染性疾病大多已经逐渐得到控制,而人类的遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。回答下列问题。
(1)人类遗传病通常是指由于__________的改变而引起的人类疾病。例如,原发性高血压、冠心病属于__________遗传病,高度近视属于__________遗传病。
(2)通过__________和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
(3)下图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图,家系中无基因突变发生,且I - 4无乙病基因。
人群中这两种病的发病率均为1/625。若III-4与III-5再生1个孩子,只患乙病概率是__________。II-1与IV-3基因型相同的概率是__________。若II-1与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是__________。
(4)遗传病的产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,例如__________(答出2点即可)。
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生物试题
2025年7月15日
注意事项:
1.答题前,考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5mm黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中,rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了( )
A. 化石证据 B. 比较解剖学证据
C. 胚胎学证据 D. 分子水平证据
【答案】D
【解析】
【分析】1、化石:指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为特征。过对大量化石证据的研究发现,生物进化的顺序:有共同的祖先,由简单到复杂,由高等到低等,由水生到陆生等。
2、比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。如:人与蝙蝠、鲸与猫都具有相似的脊椎骨组成的脊柱,说明这些动物是由共同祖先进化而来的。
3、胚胎学证据:指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,这个证据支持了任何其他脊椎动物有共同祖先的观点。如:人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,与鱼的胚胎在发育早期相似。
4、细胞和分子水平的证据:当今生物有许多共同的特征,比如都能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础,这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
【详解】不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的,属于分子水平的证据,D符合题意。
故选D。
2. 野生型果蝇的复眼为椭圆形,如果蝇X染色体上的16A片段发生重复时,形成棒眼,如图所示。棒眼果蝇X染色体的这种变化属于( )
A. 染色体片段重复 B. 染色体片段颠倒
C. 染色体片段缺失 D. 染色体数目变异
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型,果蝇X染色体上的16A片段发生重复时,复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”,该变异属于染色体结构变异中的重复。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
3. 下列有关双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B. 双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D. 若一条链的G+C占53%,则另一条链的A+T也占53%
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、磷酸与脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接,构成DNA的基本骨架,位于DNA双螺旋结构的外侧,A正确;
B、DNA热变性温度与G-C碱基对含量正相关,因G-C含3个氢键,稳定性更高。T占比高则A-T配对多,氢键少,热稳定性低,B错误;
C、DNA两条链间的氢键通过碱基互补配对自发形成,无需酶催化;DNA聚合酶催化的是磷酸二酯键的形成,C错误;
D、根据碱基互补配对原则,若一条链的G+C占53%,另一条链的G+C也占53%,故A+T应为47%(100%-53%),而非53%,D错误。
故选A。
4. 调查发现,中国男性群体的红绿色盲率接近7%,女性群体约为0.5%。男性的红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子。控制人类红绿色盲的基因是( )
A. 常染色体上的隐性基因 B. X染色体上的隐性基因
C. 常染色体上的显性基因 D. X染色体上的显性基因
【答案】B
【解析】
【分析】伴X隐性遗传病的发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
【详解】题干中男性红绿色盲基因只传给女儿,不传给儿子以及男女患病比例差异较大,男性患病多于女性患者,符合伴X染色体隐性遗传病的特点,所以控制人类红绿色盲的基因是X染色体上的隐性基因控制,B正确;
故选B。
5. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( )
A. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
B. 自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
C. 自由组合定律是以分离定律为基础的
D. 基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质: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。
2、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、分离定律能用于分析两对等位基因的遗传,如位于一对同源染色体上的两对或多对等位基因,A错误;
B、自由组合定律研究的是非同源染色体上的非等位基因,不能用于分析一对等位基因的遗传,B错误;
C、自由组合定律是以分离定律为基础的,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;无论多少对相对独立的性状在一起遗传,再怎么组合每对基因都会先遵循分离定律,C正确;
D、基因的分离和自由组合是同时发生的,均发生在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体分开而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,D错误。
故选C。
6. 关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是( )
A. 三个过程均存在碱基互补配对现象
B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制模板是DNA的两条链,原料是四种游离的脱氧核苷酸,产物是DNA;转录的模板是DNA的一条链,原料是四种游离的核糖核苷酸,产物是RNA;翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,产物是多肽。
【详解】A、DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则,因此都存在碱基互补配对现象,A正确;
B、翻译发生在细胞质基质中的核糖体上,豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核,B正确;
C、DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列,但翻译的产物是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,由于密码子具有简并性,因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列,C错误;
D、转录时需要RNA聚合酶的参与,RNA聚合酶从模板链的3'→5',翻译时,核糖体从mRNA的5'→3',移动方向不同,D正确。
故选C。
7. 水稻非糯性对糯性是显性,将糯性与纯合非糯性品种杂交,取F1的花粉用碘液染色,凡非糯性花粉呈蓝色,糯性花粉呈棕红色。在显微镜下统计这两种花粉,非糯性与糯性的比例为
A. 2:1 B. 1:2 C. l:l D. 1:3
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析可知:糯性品种与纯合非糯性品种杂交,子一代都是杂合体.F1的花粉是杂合体以减数分裂形成,因此,花粉共有两种,比例为1:1。
【详解】水稻的非糯性对糯性是显性,设基因为A和a,则糯性品种的基因型为aa,纯合非糯性品种的基因型为AA.它们杂交后代都是Aa.在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分离而分开,产生两种花粉A和a,比例为1:1,所以用碘液染色后,蓝色:棕红色=1:1.因此在显微镜下统计这两种花粉的微粒,非糯性与糯性的比例为1:1.故选C。
8. 已知组成基因1和2碱基种类及数量均相同,基因1和基因2转录形成mRNA-1、mRNA-2,翻译产生多肽1和多肽2。下列叙述正确的是( )
A. mRNA -1和mRNA-2碱基数量一定相同
B. mRNA -1和mRNA-2碱基种类一定相同
C. 多肽1和多肽2的氨基酸种类一定相同
D. 多肽1和多肽2氨基酸排列顺序一定相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因的碱基数量相同,但若不同基因中非编码序列存在差异或转录的起始或终止位点不同,可能导致转录形成的mRNA长度不同,因此mRNA-1和mRNA-2碱基数量不一定相同,A错误;
B、基因的碱基种类相同(含A、T、C、G),转录后mRNA的碱基种类必然为A、U、C、G,因此mRNA-1和mRNA-2的碱基种类一定相同,B正确;
CD、已知组成基因1和2的碱基种类及数量均相同,但碱基序列不一定相同,因此转录形成的mRNA中碱基序列可能不同,由于不同mRNA的密码子可能对应不同氨基酸,因此多肽1和多肽2的氨基酸种类可能不同,翻译出的氨基酸顺序也可能不同,CD错误。
故选B。
9. 镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A. 引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B. 疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D. 基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变指的是基因内部因碱基对的增加、缺失或替换而引起基因内部碱基对的排列顺序发生改变的现象。
【详解】A、患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年,说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变,A错误;
B、携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力,说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用,是能适应某些特定环境的,因此疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失,B正确;
C、正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同,血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态,因此说基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态,C正确;
D、基因突变的不定向性指的是某一基因可以向多个方向突变,突变后控制的是同一性状的不同表现形式,基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性,D正确。
故选A。
10. 某动物初级精母细胞中,一部分细胞的1对同源染色体的2条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为2%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A. 2% B. 4% C. 8% D. 16%
【答案】C
【解析】
【详解】从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说,当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后,这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是 2/4 = 50%。不发生交换的细胞,其后代中重组型配子的比例是 0%。题中给出的“精细胞2占2%,精细胞3占2%”是在所有产生的精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,重组型配子(精细胞2 + 精细胞3)在总配子中所占的总比例为: 总重组比例 = 2% + 2% = 4%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式: (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ,即:X ×50% = 4%。解得X=8%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是8%,C正确,ABD错误。
故选C。
11. UUU和UUC为苯丙氨酸(Phe)密码子,CCU、CCC、CCA和CCG为脯氨酸(Pro)密码子,AAA和AAG为赖氨酸(Lys)密码子。以下是编码链中,能表达出Phe-Pro-Lys三肽的是( )
A. 5'-CTTCGGAA-3' B. 5'-AAGGGTTC-3'
C. 5'-TTCCCGAAG-3' D. 5'-CAACGGTT-3'
【答案】C
【解析】
【详解】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA;翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【分析】A、编码链为5'-CTTCGGAA-3',模板链为3'-GAAGCCTT-5',转录生成的mRNA为5'-CUUCGGAA-3',无法形成Phe-Pro-Lys三肽,A错误;
B、编码链为5'-AAGGGTTC-3',模板链为3'-TTCCCAA G-5',转录生成的mRNA为5'-AAGGGUUC--3',无法形成Phe-Pro-Lys三肽,B错误;
C、编码链为5'-TTCCCGAAG-3',模板链为3'-AAGGGCTTC-5',转录生成的mRNA为5'-UUCCCGAAG-3',能表达出Phe-Pro-Lys三肽,C正确;
D、编码链为5'-CAACGGTT-3',模板链为3'-GTTGCCAA-5',转录生成的mRNA为5'-CAACGGUU-3',无法形成Phe-Pro-Lys三肽,D错误。
故选C。
12. 双角山羊草(2n=14)和节节麦(2n=14)为近缘物种。对二者杂交后获得的F1杂种进行染色体加倍处理,能培育出具有28条染色体的异源四倍体小麦。下列叙述错误的是( )
A. F1杂种减数分裂时染色体不能联会
B. 诱导F1幼苗染色体加倍的方法可以是低温处理
C. 异源四倍体小麦细胞中的染色体最可能有7种形态
D. 自然状态下,近缘物种也可能通过杂交、染色体加倍形成异源四倍体
【答案】C
【解析】
【详解】A、F1杂种由两个不同物种杂交而来,染色体组间无同源染色体,减数分裂时无法联会,A正确;
B、低温处理可抑制纺锤体形成,使染色体数目加倍,是诱导多倍体的常用方法,B正确;
C、双角山羊草和节节麦均为二倍体(2n=14),染色体组n=7。杂交后F₁含两个异源染色体组,加倍后形成异源四倍体。由于染色体组来自不同物种,形态不同,故染色体形态应为7+7=14种,C错误;
D、自然条件下,近缘物种杂交后染色体加倍可形成异源多倍体,D正确。
故选C。
13. 正常蝴蝶的Orn1基因只位于W染色体上,该基因控制翅膀眼斑花纹的形成。有一只蝴蝶的性染色体是ZZ,其中一条Z上带有Orn1基因,下列叙述正确的是( )
A. 其父本精子形成过程中发生了染色体易位 B. 其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位
C. 其父本精子形成过程中发生了基因突变 D. 其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】易位发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异。
【详解】A、正常情况下Om1基因只位于W染色体上,现在这只ZZ染色体的蝴蝶有一条Z染色体带有Om1基因,说明是母本含有Om1基因的W染色体片段易位到了Z染色体上,而不是父本精子形成过程中发生染色体易位,A错误;
B、由于母本的W染色体上有Om1基因,现在子代ZZ染色体中有一条Z带有Om1基因,很可能是其母本卵细胞形成过程中,W染色体上含Om1基因的片段易位到了Z染色体上,B正确;
C、这不是基因结构发生改变的基因突变,而是染色体片段的位置转移即易位,且不是父本精子形成过程的问题,C错误;
D、这不是基因突变,而是染色体易位导致的,D错误。
故选B。
14. 下图家系中的眼病是一种伴X染色体隐性遗传病,若一个表型正常的女性(白化病携带者,父母无眼病,而弟弟患此眼病)与家系中Ⅱ-3结婚,生育的女孩同时患这两种病的几率为( )
A. 1/48 B. 1/24 C. 1/12 D. 1/6
【答案】B
【解析】
【分析】眼病是一种伴X染色体隐性遗传病,假设基因B/b控制,则患者为XbXb、XbY,正常的基因型为XBXB、XBXb、XBY。
【详解】一个表型正常的女性(白化病携带者,父母无眼病,而弟弟患此眼病),弟弟患眼病关于眼病的基因型为XbY,其父母的基因型为XBXb、XBY,则该女性的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb;白化病为常染色体上的隐性遗传病,假设由基因A/a控制,则该女性的基因型为Aa。家系中Ⅱ-3患眼病则基因型为XbY,Ⅱ-1患白化病,则Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、Aa,Ⅱ-3不患白化病,则基因型为1/3AA、2/3Aa。生育的女孩患眼病的概率为(1/2×1/2=1/4),生育女孩患白化病的概率为(2/3×1/4=1/6),生育的女孩同时患这两种病的几率为1/4×1/6=1/24,故ACD错误,B正确;
故选B。
15. 某豌豆基因型为YyRr,Y/y和R/r位于非同源染色体上,在不考虑突变和染色体互换的前提下,其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是( )
选项
分裂时期
基因组成
染色体组数
A
减数分裂Ⅰ后期
YyRr
2
B
减数分裂Ⅱ中期
YR或yr或Yr或yR
1
C
减数分裂Ⅱ后期
YYRR或yyrr或YYrr或yyRR
2
D
有丝分裂后期
YYyyRRrr
2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)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。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)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、减数分裂I后期含有姐妹染色单体,此时基因组成应为YYyyRRrr,细胞中含有2个染色体组,A错误;
B、减数分裂I后期同源染色体分离,但减数分裂Ⅱ中期含有姐妹染色单体,故基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含1个染色体组,B错误;
C、减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,基因组成是YYRR或yyrr或YYrr或yyRR,细胞中含2个染色体组,C正确;
D、有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体和染色体组加倍,基因组成是YYyyRRr,染色体组有4个,D错误。
故选C。
16. 下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图(仅显示部分染色体)。下列叙述正确的是( )
A. ②时期,细胞核的变化与高等动物细胞相同
B. ③时期,染色体的着丝粒排列在赤道板上
C. ④时期,非同源染色体自由组合
D. ⑤时期,细胞质的分裂方式与高等植物细胞相同
【答案】B
【解析】
【分析】动植物有丝分裂:
前期:染色体散乱排布在细胞中,核膜核仁消失;
中期:着丝粒整齐排列在赤道板上,是观察染色体的最佳时期;
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极;
末期:核膜核仁重新出现,染色体和纺锤体消失。
【详解】A、②时期已经完成了DNA的复制,相当于高等动物的有丝分裂前期,但图中还能观察到核膜,高等动物有丝分裂前期核仁、核膜消失,A错误;
B、由图可知,③时期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,相当于高等动物有丝分裂中期,B正确;
C、④时期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极,C错误;
D、⑤时期,细胞质的分裂方式与高等动物细胞相同,都是直接从细胞中央溢开,D错误。
故选B。
17. 人和动物拥有大量同源基因(有共同进化起源,通常在序列和功能上具有相似性),分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对,相似度如表所示。下列叙述正确的是( )
物种
黑猩猩
小鼠
牛
鸡
相似度
96%
85%
80%
60%
A. 不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B. 据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C. 变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D. 同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
【答案】C
【解析】
【分析】4种动物与人相应的同源基因序列进行比对,黑猩猩与人的相似度最高,说明亲缘关系较近。
【详解】A、不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先的重要证据之一,但不是最直接的证据,最直接的证据通常是化石,A错误;
B、据表不能推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远,相似度的高低只能说明物种间的亲缘关系的远近,但不能直接比较不同物种之间的亲缘关系远近,B错误;
C、变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因,基因突变等变异过程会导致基因序列的变化,自然选择则决定了哪些变异能够在种群中保留下来,C正确;
D、同源基因序列的相似度可以反映物种在进化史上出现的顺序,一般来说,相似度越高,说明物种间的分化时间越近,进化顺序越接近,D错误。
故选C。
18. 起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图如下,a、b代表两种氨基酸,下列叙述错误的是( )
A. ①的3'端携带a
B. a是甲硫氨酸
C. 甲硫氨酸的密码子位于②上
D. ①②上部分碱基能互补配对
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,该过程发生的场所是核糖体,图中箭头方向表示翻译的方向,即从右到左,因此图中a表示的是相邻氨基酸,b氨基酸是起始甲硫氨酸;图中①是tRNA,②是mRNA。
【详解】A、由图可知①是tRNA,3'端为-OH端,携带氨基酸,A正确;
B、甲硫氨酸对应的是起始密码子,图中翻译方向是向左进行的,所以应是处于图中b的位置,B错误;
C、密码子是mRNA上能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,即图中的②上,C正确;
D、图中①是tRNA,含有反密码子,②是mRNA,含有密码子,密码子和反密码子可发生配对,故①②上部分碱基能互补配对,D正确。
故选B。
19. 1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A. 因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B. 得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
【详解】A 、15N没有放射性,它与14N只是氮元素的不同同位素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误;
B、在15N标记 DNA 的实验中,得到的 DNA 带的位置有轻带(两条链都含14N)、中带(一条链含14N,一条链含15N)、重带(两条链都含15N)三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比例,证明了 DNA 的半保留复制,B正确;
C、若将DNA解链为单链后离心,无论是全保留还是半保留复制,都是只有两条条带,不能证明DNA的半保留复制,C错误;
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。
故选B。
20. 科研人员开展团头鲂(二倍体,2n=48)与翘嘴鲌(二倍体,2n=48)的杂交实验,运用静水压技术,阻止受精卵排出第二极体,从而获得了人工诱导鲂鲌,该鲂鲌因不育而将更多能量用于生长。根据以上信息,可以作出的推测是( )
A. 该鲂鲌含48条染色体,属于二倍体 B. 该鲂鲌体细胞中不存在形态相同的染色体
C. 该鲂鲌是具有两个亲本优良性状的新物种 D. 该鲂鲌在减数分裂时会发生联会紊乱
【答案】D
【解析】
【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
2、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的,则为单倍体;若该个体是由受精卵发育来的,体细胞含有几个染色体组就是几倍体。
【详解】AB、团头鲂(二倍体,2n=48)与翘嘴鲌(二倍体,2n=48)的杂交实验,运用静水压技术,阻止受精卵排出第二极体(n=24),故该鲂鲌含72条染色体,属于三倍体,故该鲂鲌体细胞中存在形态相同的染色体(第二极体与卵细胞中的染色体形态相同),AB错误,
CD、该鲂鲌在减数分裂时会发生联会紊乱,不能产生正常配子,判断新物种是否形成的依据为是否产生生殖隔离,故无法判断该鲂鲌是具有两个亲本优良性状的新物种,C错误,D正确。
故选D。
21. 探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路如下,下列方法和结论的组合中可以完成探究任务的是( )
方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:
①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A. 方法1十结论①② B. 方法1+结论③④
C. 方法2+结论③④ D. 方法2+结论①②
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析:方法1为正交,则方法2为反交,如果正反交结果一致,说明基因位于X、Y同源区段;若正反交结果不一致,则基因不在位于X、Y同源区段,可能在X上。
【详解】A、方法1:纯合显性雌性与隐性纯合雄性杂交①若子代雌雄全表为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,①错误;②雄性个体表现不可能为隐性性状,②错误。不能完成探究任务,A错误;
B、方法1:纯合显性雌性与隐性纯合雄性杂交③若子代雄性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,③错误;④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误,显然不能完成上述探究任务,B错误;
C、方法2:纯合显性雄性与隐性纯合雌性杂交,③若子代雄性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段,③错误;④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误。不能够完成上述探究任务,C错误,
D、方法2:纯合显性雄性与隐性纯合雌性杂交①若子代雌雄全为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段,①正确;②若子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,则基因只位于X染色体上,Y上没有相关基因,②正确,能完成上述探究任务,D正确。
故选D。
22. 已知甲、乙家系的耳聋分别由基因E、F突变导致;丙家系耳聋由线粒体基因G突变为g所致,部分个体携带基因g但听力正常。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙家系除患者外,不存在听觉相关基因
B. 遗传病是由获得了双亲的致病遗传物质所致
C. 含基因g的线粒体积累到一定程度才会导致耳聋
D. 甲、乙家系的耳聋是多基因遗传病
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲、乙家系的耳聋分别由基因 E、F 突变导致,说明正常听觉依赖于正常的 E、F 基因。除患者外,其他家庭成员可能携带正常基因(如杂合子,不患病),A错误;
B、遗传病由遗传物质改变引起,但线粒体基因遗传病仅由母方传递,并非来自双亲,B错误;
C、丙家系中 “部分个体携带基因 g 但听力正常”,说明线粒体基因 g 的致病效应可能与积累量相关,只有当含 g 的线粒体达到一定比例(阈值)时,才会导致耳聋,C正确;
D、甲、乙家系耳聋由单一基因(E或F)突变导致,属于单基因遗传病,而非多基因遗传病,D错误。
故选C。
23. 蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此不能得出( )
A. 雄蜂体细胞中无同源染色体
B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半
C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合
D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析,蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的,因而细胞中没有同源染色体,雌蜂是由受精卵发育而成的,其细胞中含有同源染色体,蜜蜂的性别是由染色体sum决定的。
【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的,是单倍体,因此雄蜂体细胞中无同源染色体,A正确;
B、雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的中染色体数目相同,B错误;
C、蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的,其体细胞中存在同源染色体,在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合,C正确;
D、蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同,蜜蜂的性别与染色体数目有关,而果蝇的性别决定与性染色体有关,D正确。
故选B。
24. 中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. F1仅雌蚕表现出红卵、结绿茧表型
B. F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C. F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/16
D. F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是1/9
【答案】D
【解析】
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是与性别相关联,而位于常染色体上的基因控制的性状在遗传时一般与性别无关;
【详解】A、结绿茧的亲本1的基因型rrZGW,纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)的基因型为RRZZ,二者杂交得到的F1雄蚕的茧色为绿茧(ZG Z),雌蚕为白茧(Z W),且所有F1的卵色均为红卵(Rr)。因此,F1中仅雄蚕表现红卵、结绿茧,雌蚕为红卵、白茧,A错误;
B、F1雄蚕的基因型为Rr ZG Zg。次级精母细胞中,常染色体基因R/r经减数分裂分离后为R或 r,性染色体可能为ZG ZG或 Z Z(减数第二次分裂时姐妹染色体分离),F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRZGZG、rrZZ、RRZZ、rrZGZG等类型,B错误;
C、F1随机交配时,红卵概率为75%(RR+Rr),绿茧概率为50%(雄蚕ZG Z和雌蚕ZG W各占25%)。红卵且绿茧的比例为75%×50%=3/8,C错误;
D、F2红卵、绿茧个体中,雄蚕基因型为RR/Rr ZG Z,雌蚕为RR/Rr ZG W。随机交配时,纯合红卵(RR)概率为2/3×2/3=4/9,雄蚕纯合绿茧(ZG ZG)需父方和母方均提供ZG,概率为50%×50%=25%。因此,目的个体(RR ZG ZG)比例为4/9×25%=1/9,D正确。
故选D。
25. 柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达,花形态为两侧对称;植株b的Lcyc基因被高度甲基化,花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是( )
A. Lcyc 在植株a和b中的复制方式不同 B. 植株a和b中Lcyc的碱基序列不同
C. Lcyc 在植株a和b的花中转录水平相同 D. Lcyc 的甲基化模式可传给子代细胞
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、Lcyc 在植株a和b中的复制方式相同,因为碱基序列并未改变,A错误;
B、植株a和b中Lcyc的碱基序列相同,只是植株b的Lcyc基因被高度甲基化,B错误;
C、Lcyc 在植株a和b的花中转录水平不相同,甲基化修饰后会影响转录,C错误;
D、Lcyc 的甲基化模式属于表观遗传,这种甲基化可以遗传给后代,D正确。
故选D。
26. 大肠杆菌拟核 DNA 是环状 DNA 分子。将无放射性标记的大肠杆菌,置于含 3 H 标记的 dTTP 的培养液中培养,使新合成的 DNA 链中的脱氧胸苷均被 3 H 标记。在第二次复制未完成时将 DNA 复制阻断,结果如下图所示。下列选项中对此实验的理解错误的是( )
A. DNA 复制过程中,双链会局部解旋
B. Ⅰ所示的 DNA 链被 3 H 标记
C. 双链 DNA 复制仅以一条链作为模板
D. DNA 复制方式是半保留复制
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
识图分析可知,大肠杆菌拟核中的DNA两条链都做模板,进行半保留复制。
【详解】A、根据以上分析可知,DNA 复制过程中,会边解旋边复制,因此双链会局部解旋,A正确;
B、识图分析可知,Ⅰ所示的 DNA 链是新合成的子链的一部分,由于原料是被3H标记的,因此Ⅰ所示的 DNA 链有3H标记,B正确;
C、根据图示可知,双链 DNA 复制时两条链都作为模板,C错误;
D、由于合成的子代DNA中保留了一条模板链,因此DNA 复制方式是半保留复制,D正确。
故选C。
27. 僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A. 母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B. 受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C. 僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D. 在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【解析】
【分析】1、自然选择导致适应环境的个体被保留下来,不适应环境的个体被淘汰,因此现存基因都是长期自然选择和适应的结果。
2、生态系统中的信息传递作用有:生命活动正常进行离不开信息的作用;生物种群的繁衍离不开信息的传递;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、通过对比柱状图中的第二组与第四组实验结果可知,当仅母本接触受利它素刺激后,幼年子代头盔占身体的比例增大,说明母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例,A正确;
B、僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险,这属于生态系统中不同生物间的信息交流,利用的是化学信息,不属于基因突变导致的,B错误;
C、自然选择的结果一般是生物更适应环境,僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性会降低其被天敌昆虫捕食的风险,这是长期自然选择的结果,C正确;
D、根据题意可知僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,所以可推测在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔不会明显增大,所以头盔占身体的比例会减小,D正确。
故选B。
28. 有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程:
1、减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
2、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。
3、减数第二次分裂:(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、图示细胞着丝点分裂,细胞中无同源染色体,且细胞质不均等分裂,可次级卵母细胞的表示减数第二次分裂后期,A正确;
B、图示细胞中含有同源染色体,细胞质不均等分裂,应处于减数第一次分裂后期,此时应发生同源染色体分离,与图示a和B、A和b分离不符,B错误;
C、图示细胞处于减数第一次分裂后期,卵细胞形成过程在减数第一次分裂后期应不均等分裂,与题图不符,C错误;
D、图示细胞着丝点分裂,且细胞中含有同源染色体,细胞质不均等分裂,在卵巢正常的细胞分裂不可能产生,D错误。
故选A。
29. 某动物家系的系谱图如图所示。a1、a2、a3、a4是位于X染色体上的等位基因,Ⅰ-1基因型为XalXa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,Ⅳ-1为纯合子的概率为( )
A. 3/64 B. 3/32 C. 1/8 D. 3/16
【答案】D
【解析】
【分析】决定它们的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
【详解】根据题干信息和图可知:Ⅰ-1基因型为XalXa2,Ⅰ-2基因型为Xa3Y,所以Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型及其概率为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2 Xa3。又因为Ⅱ-1和Ⅱ-4基因型均为Xa4Y,可以算出Ⅲ-1的基因型及其概率为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和2/4Xa3Xa4,而Ⅲ-2的基因型及其概率为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和2/4Xa3Y。所以可以得出Ⅳ-1为纯合子的概率为3/16,即ABC错误,D正确。
故选D。
30. Cre-loxP是一种常用的基因改造工具,Cre基因的表达产物是Cre酶,loxP是一段DNA序列。当Cre酶遇到两段loxP序列时,能将两段loxP序列中间的序列删除。甲为Cre基因的杂合个体(全身各细胞均表达Cre基因),乙是含外源基因D的纯合个体(D基因两端带有loxP序列),两种基因在染色体上的分布如图所示。现将甲乙杂交,得到的F1自由交配,则F2中含D基因的个体的比例为( )
A. 1/4 B. 3/8 C. 5/16 D. 9/32
【答案】C
【解析】
【分析】Cre重组酶是一种位点特异性重组酶,能介导两个LoxP位点(序列)之间的特异性重组,使LoxP位点间的基因序列被删除或重组。
【详解】根据图示分析,甲基因记作CcOO,乙基因可记作ccDD,两者杂交,则F1基因型及比例为1/2CcOO(CcDO的D被删除而来)、1/2ccDO,F1产生的配子种类及比例为1/4CO、1/2cO、1/4cD,F1自由交配所得F2中,含有D的个体有1/8CcDO、1/4ccDO、1/16ccDD,又因为Cre能介导两个LoxP序列中间的序列删除,故1/8CcDO不含D基因,则含有D的比例为1/16+1/4=5/16。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全选对者得3分,选对但不全的得1分,有选错得0分。
31. 环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。下列叙述正确的是( )
A. ①可引起DNA的碱基序列改变
B. ②可调节③水平的高低
C. ②引起的变异不能为生物进化提供原材料
D. ④可引起蛋白质结构或功能的改变
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、①诱变可引起DNA的碱基序列改变,产生新基因,A正确;
B、②甲基化修饰DNA的启动子,RNA聚合酶不能结合在启动子,使③转录过程无法进行,故②可调节③水平的高低,B正确;
C、②引起的变异为DNA甲基化,属于表观遗传,是可遗传变异,能为生物进化提供原材料,C错误;
D、④环境因素如温度、pH可影响蛋白质空间结构,结构决定功能,功能也会随之改变,D正确。
故选ABD。
32. 对某动物性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A/a都被标记为黄色,等位基因B/b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。在1个四分体中可能出现( )
A. 2个黄色荧光点和2个绿色荧光点
B. 2个黄色荧光点或2个绿色荧光点
C. 4个黄色荧光点和4个绿色荧光点
D. 4个黄色荧光点或4个绿色荧光点
【答案】ACD
【解析】
【详解】已知等位基因A、a都标记为黄色,等位基因B、b都标记为绿色,若这2对基因在X染色体上,在1个四分体中可能出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点;不会出现2个黄色荧光点或2个绿色荧光点的情况;若这2对基因在1对同源染色体上,则1个四分体中同时含有2个A基因,2个a基因,2个B基因和2个b基因,出现4个黄色、4个绿色荧光点;若这2对基因在2对同源染色体上,则1个四分体中出现2个A基因和2个a基因,或者是出现2个B基因和2个b基因,可以观察到一个四分体出现4个绿色荧光点或4个黄色荧光点。ACD正确,B错误。
故选ACD
33. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY'个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法正确的是( )
A. 所有个体均可由体色判断性别 B. 各代均无基因型为MM的个体
C. 雄性个体中XY'所占比例逐代降低 D. 雌性个体所占比例逐代降低
【答案】ABC
【解析】
【分析】含s基因的家蝇发育为雄性,据图可知,s基因位于M基因所在的常染色体上,常染色体与性染色体之间的遗传遵循自由组合定律。
【详解】A、含有M的个体同时含有s基因,即雄性个体均表现为灰色,雌性个体不会含有M,只含有m,故表现为黑色,因此所有个体均可由体色判断性别,A正确;
B、含有Ms基因的个体表现为雄性,基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因,而两个雄性个体不能杂交,B正确;
CD、亲本雌性个体产生的配子为mX,雄性亲本产生的配子为XMs、Ms0、Xm、m0,子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,雄性个体为1/3XXY’(XXMsm)、1/3XY’(XMsm),雌蝇个体为1/3XXmm,把性染色体和常染色体分开考虑,只考虑性染色体,子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/40,雌性个体产生的配子含有X,子二代中3/4XX、1/4X0;只考虑常染色体,子二代中1/2Msm、1/2mm,1/8mmX0致死,XXmm表现为雌性,所占比例为3/7,雄性个体3/7XXY’(XXMsm)、1/7XY’(XMsm),即雄性个体中XY'所占比例由1/2降到1/4,逐代降低,雌性个体所占比例由1/3变为3/7,逐代升高,C正确,D错误。
故选ABC。
34. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(图2)。下列叙述正确的是( )
A. 图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因
B. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的
D. 图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从m到n
【答案】AB
【解析】
【分析】由题意可知,损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA,所转录出的mRNA较正常的mRNA插入了一个碱基A,导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列一定改变,而损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复,即修复因子Mfd识别在前,滞留的RNA聚合酶,多种修复因子、DNA聚合酶等修复在后。
【详解】A、根据半保留复制可知,图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因,A正确;
B、由题意可知,图1所示为损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA,因为密码子存在简并性,mRNA掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后,不同的密码子可能决定相同的氨基酸,B正确;
C、转录时mRNA是由5'端到3'端进行的,模板链是由3'端到5'端进行的,C错误;
D、由mRNA的合成方向可知,2中上侧为模板链,m是3’端,n是5’端,切除后DNA聚合酶会以下侧链为模板,根据 DNA聚合酶合成子链方向可知,修复是从n向m进行,D错误。
故选AB。
35. 《齐民要术》中的“收取种茧,必取居簇中者。近上则丝薄,近地则子不生也”,体现了我国古代劳动人民养蚕的方法和智慧,通过养蚕获取的蚕丝可作为丝绸制品的原料,极大地促进了我国丝绸业的发展。家蚕所结茧的颜色有黄色、蓝色和白色,蚕茧颜色性状受两对等位基因A/a、B/b的控制,基因A控制蓝茧。某研究小组为了研究蚕茧颜色的遗传方式,进行了下图杂交实验。下列叙述正确的是( )
A. F1雌蚕的基因型为AaZBW
B. F2雄蚕中杂合子占1/4
C. F2黄茧雄蚕的基因型共有4种
D. 将F2中黄茧雌雄家蚕进行杂交得F3,F3中黄茧雄蚕:黄茧雌蚕:蓝茧雄蚕:白茧雌蚕=16:12:3:1
【答案】AD
【解析】
【详解】A、根据题意,当A与B基因同时存在时蚕茧表现为黄色,有A基因而无B基因时表现为蓝色蚕茧,无A有B基因时表现为黄蚕茧,无A也无B基因时表现为白色蚕茧,且蚕茧的颜色与性别相关联,而F2中又出现了16种组合方式,因此有一对基因位于Z染色体上,W染色体上没有等位基因,因此亲本黄蚕茧雄蚕的基因型为aaZBZB,蓝茧雌蚕的基因型为AAZbW,因此F1中雌蚕的基因型为AaZBW,A正确;
BC、F1雄蚕的基因型是AaZBZb,F2雄蚕的基因型为AAZBZB、AAZBZb、AaZBZB、AaZBZB、 aaZBZB、aaZBZb,比例为1:1:2:2:1:1,因此杂合子占3/4,黄茧的基因型有6种,BC错误;
D、 将F2中的黄蚕雌雄蚕杂交,F2黄蚕雄蚕的基因型为AAZBZB、AAZBZb、AaZBZB、AaZBZB、aaZBZB、aaZBZb,比例为1:1:2:2:1:1,黄茧雌蚕的基因型为AAZBW、AaZBW、aaZBW、比例是1:2:1,雌雄个体杂交的计算方法是将两对基因拆开,单独计算自由交配的结果,因此A/a基因的角度为AA、Aa、aa与AA、Aa、aa随机杂交,自由交配用配子法,求得A配子与a配子比例为1:1,雌雄配子随机结合得到AA:Aa:aa=1:2:1,ZBZB、ZBZb的比例为1:1,因此产生ZB和Zb两种配子,比例为3:1,ZBW个体产生的配子为Z和W,比例是1:1,雌雄配子随机结合得到子代中ZBZB:ZBZb:ZBW:ZbW=3:1:3:1,两对基因的结果再相乘,得到的结果为AAZBZB:AAZBZb:AAZBW:AAZbW:AaZBZB:AaZBZb:AaZBW:AaZbW:aaZBZB:aaZBZb:aaZBW:aaZbW,比例为3:1:3:1:6:3:6:3:3:1:3:1,因此最终为黄蚕雄蚕:黄茧雌蚕:蓝茧雌蚕:白茧雌蚕=16:12:3:1,D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
36. 阅读下列材料,回答下列问题。
随着生物科学的发展,人们对生物进化的认识不断深入,并且不乏争论。在各种理论的交锋中,进化理论本身也在“进化”。以自然选择为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释。
(1)现代生物进化理论认为,__________提供进化的原材料。在自然选择的作用下,__________,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(2)地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体,在自然条件下__________的现象,统称为隔离。
(3)生物进化的过程实际上是不同__________之间、生物与无机环境之间协同进化的过程,__________是协同进化的结果。
科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并于1957年提出了中心法则(central dogma)。随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充,如图所示。
(4)图中e过程需要rRNA,rRNA的功能是__________。
(5)T2噬菌体在宿主细胞中可进行图中的__________(填字母),HIV在宿主细胞中可进行图中的__________(填字母)。
(6)图中遗传信息的流动过程中,需要消耗ATP的是__________,可见,生命是__________的统一体。
【答案】(1) ①. 突变和基因重组 ②. 种群的基因频率定向改变
(2)基因不能自由交流
(3) ①. 不同物种之间 ②. 生物多样性
(4)组成核糖体 (5) ①. abe ②. abce
(6) ①. abcde ②. 物质、能量和信息
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。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。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【小问1详解】
突变和基因重组产生生物进化的原材料。在自然选择的作用下,种群的基因频率定向改变导致生物朝着一定的方向不断进化。
【小问2详解】
地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,统称为隔离。
【小问3详解】
生物进化的过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的过程,生物多样性是协同进化的结果。
【小问4详解】
rRNA的功能是组成核糖体。
【小问5详解】
T2噬菌体在宿主细胞中可进行图中的DNA复制a、转录b、翻译e,HIV在宿主细胞中可进行逆转录c、DNA复制a、转录b、翻译e。
【小问6详解】
DNA、RNA的自我复制及RNA逆转录、转录、翻译过程均需要消耗能量,生命是物质、能量和信息的统一体。
37. 2025年,科学家系统解析了豌豆7对相对性状的遗传基础。回答下列问题。
(1)豌豆用作遗传实验材料的优点有__________(答出2点即可)。
(2)孟德尔对实验结果进行__________分析,才得以对分离和自由组合现象提出划时代的诠释。孟德尔对分离和自由组合现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他设计的测交实验的实质是检测__________。
(3)控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生∶顶生≈3∶1,符合孟德尔的__________定律。然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象__________(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是基因突变具有__________。
(4)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(3)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到F1,F1自交产生的F2表型和基因型的对应关系如下表。结果证实了上述假设,则本实验F2中腋生∶顶生的理论比例为__________。可推出(3)中顶生亲本的基因型是__________。
基因型
腋生表型
基因型
顶生表型
FF
Ff
ff
FF
Ff
ff
DD
+
+
-
DD
-
-
+
Dd
+
+
-
Dd
-
-
+
dd
+
+
+
dd
-
-
-
注:“+”、“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
(5)研究发现豌豆群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如下。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪个位点发生断裂并交换能解释上述现象?______(填“①”“②”或“③”)。若此F1个体的10个花粉母细胞在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生______个具有正常功能Y基因的子细胞。
【答案】(1)子代数量多、有多对易于区分的相对性状、繁殖周期短、严格的自花传、粉闭花授粉,自然状态下为纯种等。
(2) ①. 统计分析 ②. F1的配子类型及比例
(3) ①. 分离定律 ②. 不能 ③. 基因突变出现的频率很低
(4) ①. 腋生:顶生=13:3 ②. ffDD
(5) ①. ② ②. 10
【解析】
【分析】分离定律: 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【小问1详解】
豌豆作为遗传学实验材料的优点包括,子代数量多、有多对易于区分的相对性状、繁殖周期短、严格的自花传、粉闭花授粉,自然状态下为纯种等。
【小问2详解】
孟德尔对实验结果进行了统计分析,采用了统计学的思维,采用假说-演绎法并设计了测交实验来验证假说,才得以对分离和自由组合定律现象提出划时代的诠释。
【小问3详解】
豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状,其由一对等位基因F/f控制,即一对等位基因控制的一对相对性状;大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生:顶生约为3:1,符合孟德尔的分离定律。基因突变具有低频性,即频率很低,若发生基因突变,某顶生个体自交,不可能出现子代个体中20%以上表现为腋生,原因是基因突变出现的频率很低。
【小问4详解】
F2中F_D_+F_dd+ffdd为腋生,ffD_为顶生,可见F2属于9:3:3:1变式,即F2中腋生(F_D_+F_dd+ffdd=9+3+1=13):顶生(ffD_=3)=13:3,F1基因型为FfDd,两纯种亲本为FFdd×ffDD,可见(3)中顶生亲本的基因型为ffDD。
【小问5详解】
分析题图可知,Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y-2,导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子,基因无法正常表达。根据题意可知,Y控制黄色子叶,y-1因为编码区插入了一段DNA序列导致其表达的蛋白功能丧失,而y-2因为启动子区缺失了部分序列导致基因无法正常表达;在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F2出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。分析题图可知,图中y-1与y-2②位点发生断裂并交换,能产生正常Y基因,可解释上述现象。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,F1全部为绿色子叶,F1基因型为y-1y-2,1个基因型为y-1y-2的花粉母细胞经过减数分裂且减数分裂中发生一次②位点的交换,产生4个精细胞,其中只有1个具有正常功能Y基因,则F1个体的10个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生10个具有正常功能Y基因的子细胞。
38. 已知西瓜果实红瓤(R)对黄瓤(r)为显性,大果型(B)对小果型(b)为显性,两对基因自由组合。二倍体西瓜体细胞染色体数为22条。现用单倍体育种方法选育红瓤、大果型西瓜新品种。回答下列问题。
(1)诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为______的西瓜,为获得上述细胞,应采用基因型为______的两亲本进行杂交。
(2)在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株花粉表现成______(填“可育”或“不育”),结实性为______(填“结实”或“不结实”);在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成植株,该二倍体植株花粉表现______(填“可育”或“不育”),结实性为______(填“结实”或“不结实”)。
(3)自然加倍植株和花药壁植株中都存在红瓤、大果型的表型。为获得稳定遗传的红瓤、大果型新品种,本实验应选以上两种植株中的______植株,鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的最简单的方法是______。
(4)人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理,可以得到四倍体植株。然后,用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,进行杂交,得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去,就会长出三倍体植株,如图所示。秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要的作用是______。图中四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞中染色体数为______。图示过程进行了______次传粉,______次受精作用。培育三倍体无子西瓜需要年年制种,如果应用植物组织培养技术可快速进行无性繁殖。
【答案】(1) ①. RrBb ②. RRbb与rrBB
(2) ①. 可育 ②. 结实 ③. 可育 ④. 结实
(3) ①. 自然加倍 ②. 自交(将两种植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状出现性状分离的是花药壁植株)
(4) ①. 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 ②. 44 ③. 2 ④. 1
【解析】
【分析】单倍体育种包括花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍两个步骤,用这种方法培育得到的植株,不但能够正常生殖,而且每对染色体上成对的基因都是纯合的,自交的后代不会发生性状分离。 单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
【小问1详解】
因为要用单倍体育种方法选育红瓤、大果型西瓜新品种(RRBB),需要产生RB配子,所以诱导单倍体所用的花药应取自基因型为RrBb的植株,因为它可以产生四种不同类型的配子:RB、Rb、rB、rb。为获得基因型为RrBb的植株,应采 用基因型为RRbb与rrBB的两亲本进行杂交。
【小问2详解】
在培养过程中, 单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株减数分裂正常,花粉表现可育,结实性为结实;在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成为植株,花药壁细胞为体细胞,该植株的花粉表现可育,结实性为结实。
【小问3详解】
自然加倍植株和花药壁植株中都存在红瓤、大果型的表型。为获得稳定遗传的红瓤、大果型新品种,本实验应选以上两种植株中的自然加倍植株,因为自然加倍植株基因型纯合,花药壁植株基因型杂合。鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的最简单的方法是自交,即将两种植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状出现性状分离的是花药壁植株。
【小问4详解】
秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要的作用是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株。图中四倍体植株所结的西瓜,果皮来自于母本,果皮细胞也是四个染色体组,有44条染色体。图示过程进行了2次传粉,1次受精作用,第1次传粉的目的是杂交获得可长成三倍体植株的种子,第2次传粉的目的是刺激子房发育成果实。
39. 随着生活水平的提高和医疗卫生条件的改善,人类的传染性疾病大多已经逐渐得到控制,而人类的遗传性疾病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。回答下列问题。
(1)人类遗传病通常是指由于__________的改变而引起的人类疾病。例如,原发性高血压、冠心病属于__________遗传病,高度近视属于__________遗传病。
(2)通过__________和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
(3)下图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图,家系中无基因突变发生,且I - 4无乙病基因。
人群中这两种病的发病率均为1/625。若III-4与III-5再生1个孩子,只患乙病概率是__________。II-1与IV-3基因型相同的概率是__________。若II-1与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是__________。
(4)遗传病的产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,例如__________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 遗传物质 ②. 多基因 ③. 单基因
(2)遗传咨询 (3) ①. 25/52 ②. 2/3 ③. 1/78
(4)羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因检测
【解析】
【分析】判断遗传病的遗传方式,可根据“无中生有为隐性,隐性看女病,父子有正非伴性;有中生无为显性,显性看男病,母女有正非伴性”进行判断。伴Y遗传病的特点是:只有男患者且只能由父亲传给儿子。
【小问1详解】
人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。原发性高血压、冠心病属于多基因遗传病,高度近视属于单基因遗传病。
【小问2详解】
通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
【小问3详解】
甲、乙两种遗传病中有一种为伴性遗传,由于I-1和I-2都没有患甲病,但是生出的女儿II-4患了甲病,所以甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴性遗传。由于I - 4无乙病基因,患乙病的均为男性,且有父传子、子传孙的特点,故乙病为伴Y遗传。设与甲病有关的基因为A/a,与乙病有关的基因为b,III-4既患甲病又换乙病,基因型为aaXYb。人群中甲病的发病率为1/625,即p(aa)=1/625,a基因在人群中的基因频率为p(a)=1/25,A基因在人群中的基因频率为p(A)=24/25,所以人群中正常人AA:Aa=(24/25)2:(2×24/25×1/25)=12:1。III-5既不患甲病又不换乙病,基因型为12/13AAXX、1/13AaXX。若III-4(aaXYb)与III-5(12/13AAXX、1/13AaXX)再生1个孩子,患甲病的概率=1/13×1/2=1/26,只患乙病(A_XYb)概率是=(1-1/26)×1/2=25/52。I-1和I-2都没有患甲病,但是生出的女儿II-4患了甲病,所以I-1和I-2基因型均为Aa,所以II-1基因型为1/3AA、2/3Aa;III-4基因型为aa,III-5基因型为12/13AA、1/13Aa,所以IV-3基因型一定为Aa;所以II-1与IV-3基因型相同的概率是2/3。II-1与人群中某正常男性结婚,后代一定不患乙病,II-1(1/3AA、2/3Aa)与人群中正常男性(12/13AA、1/13Aa)所生子女患病的概率=2/3×1/13×1/4=1/78。
【小问4详解】
产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
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