内容正文:
2024—2025学年度第二学期期末高一调研测试
生物试题
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡上的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于性状的叙述正确的是( )
A. 相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型
B. 隐性性状是子一代没表现出来的性状
C. 性状分离是指后代同时出现两种性状的现象
D. 杂合子与纯合子的基因组成不同,性状也不同
2. 基因型为AaBbCc和AaBbcc的豌豆杂交,三对基因独立遗传,理论上子一代基因型种类有( )
A. 8种 B. 10种 C. 16种 D. 18种
3. 图示性状分离比的模拟实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙两桶中的小球数量可以不同
B. 从甲、乙两桶中随机抓取小球组合模拟基因重组过程
C. 每次抓取出的小球要放回原来的桶中
D. 若模拟等位基因的分离,则选择一个桶进行操作即可
4. 下列关于受精作用的叙述错误的是( )
A. 一般情况下,一个卵细胞只允许一个精子进入
B. 受精时精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合
C. 受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
D. 减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定
5. 下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述正确的是( )
A. 孟德尔提出了遗传因子在染色体上成对存在的假说
B. 子一代产生的雌雄配子比例为1:1,且活性相当
C. F2出现表现型比为3:1的结果属于孟德尔演绎的内容
D. 测交实验可以用来检验亲本产生的配子类型及比例
6. 下列关于基因突变的叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和酵母菌都可以发生基因突变
B. 通常可以用光学显微镜观察到基因突变
C. 体细胞发生的基因突变都不能遗传给子代
D. 癌细胞容易转移是由于原癌基因突变导致糖蛋白增多所致
7. 下列关于中心法则图解的叙述错误的是( )
A. 过程①、⑤所需的原料相同
B. 过程②、④属于基因的表达
C. 人体所有细胞均可发生过程①②④
D. 烟草花叶病毒在烟草细胞中发生的过程有③④
8. 下图为染色体结构变异的一种类型示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图示变异类型为倒位
B. 该变异发生在同源染色体之间
C. 该变异不会改变染色体上基因的数量
D. 正常情况下该变异发生的概率很低
9. 下列关于细胞分化的叙述错误的是( )
A. 细胞分化导致基因的选择性表达
B. 细胞分化使细胞的功能趋向专门化
C. 同一个体的不同细胞中mRNA有差异
D. 细胞分化是多细胞生物个体发育的基础
10. 下列关于人类遗传病的叙述正确的是( )
A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患猫叫综合征
B. 在患者家系中调查遗传病的遗传方式
C. 人类遗传病都是由致病基因引起
D. 禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
11. 下列关于科学史的叙述错误的是( )
选项
研究者
研究方法
研究成果
A
摩尔根
假说-演绎法
基因在染色体上
B
沃森和克里克
模型建构法
DNA 双螺旋结构模型
C
梅塞尔森和斯塔尔
差速离心法等
DNA 半保留复制
D
哈迪和温伯格
数学建模与推导法
遗传平衡定律
A. A B. B C. C D. D
12. 春化作用是指一些植物需经历持续低温才能开花,图示低温诱导植物开花部分机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 低温改变了 FLC 基因碱基序列从而促进开花
B. 敲除 FLC 基因可促进植物开花
C. 春化作用推迟植物开花,不利于植物适应环境
D. 图示染色质修饰也是大肠杆菌表观遗传调控的一种机制
13. 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是( )
A. 种群是生物进化的基本单位
B. 有利的突变为生物进化提供原材料
C. 长期的隔离可导致基因无法自由交流
D. 自然选择决定生物进化的方向
14. 家族性高胆固醇血症(FH)是一种单基因显性遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1000000。图示为某FH家系的系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该病的致病基因可位于常染色体或X染色体
B. 该家族中男性患者和女性患者基因型相同
C. 患者中杂合子个体出现的频率为1998/1000000
D. Ⅲ5和某正常女性婚配,子代正常的概率是1/2
15. 图示为正在分裂的卵母细胞,该个体的基因型为AaXBXb,下列相关叙述正确的是( )
A. 该卵母细胞不可能产生基因型为aXb的正常卵细胞
B. 出现图中变异的原因是减数第一次分裂后期同源染色体未分离
C. 该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因一定为A
D. 该细胞形成的卵细胞若与正常精子结合,将导致子代患21三体综合征
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述正确的有( )
A. 为了更好的诱导染色体加倍,需将实验材料置于冰箱(4℃)培养直至生根
B. 显微镜下观察到根尖细胞中染色体数量加倍都是由低温诱导产生的
C. 卡诺氏液能迅速穿透并杀死细胞,保持细胞形态和结构的完整
D. 低温诱导安全性高、成本低、操作简便,但效率可能不如秋水仙素诱导
17. 下列关于遗传物质探索历程的叙述错误的有( )
A. 格里菲思推断 S 型菌中存在转化因子使 R 型活菌转化为 S 型活菌
B. 噬菌体侵染细菌时,细菌的 DNA 指导噬菌体外壳蛋白质的合成
C. 35S 标记的噬菌体侵染细菌的实验中,沉淀物的放射性较高
D. 科学家通过病毒重建实验,发现部分病毒的遗传物质是 RNA
18. 家蚕蚕卵的红色、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,下列相关叙述正确的有( )
A. 通过 F1茧的颜色可以区分家蚕的性别
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 2/9
19. 为探究抗生素对细菌的选择作用,某兴趣小组通过连续培养观察抑菌圈大小的方法,检测金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药性,将金黄色葡萄球菌连续培养三代,测得结果如下。下列相关叙述正确的有( )
A. 抑菌圈的直径越大表示金黄色葡萄球菌的耐药性越强
B. 连续培养时应优先从抑菌圈边缘挑取金黄色葡萄球菌
C. 青霉素的使用导致金黄色葡萄球菌出现耐药性
D. 长期使用抗生素会导致细菌的耐药基因频率上升
三、非选择题:共5题,共58分,除特别说明外,每空1分。
20. 图a-c分别为果蝇(2n=8)、玉米(2n=20)和小鼠(2n=40)正在分裂的细胞中染色体图片。请回答下列问题:
(1)染色体主要由______组成,三种材料中果蝇最宜作为观察染色体的材料,理由是______。
(2)图a细胞正在进行______分裂,判断的依据是______。
(3)图b中每条染色体上有2个DNA分子,则图b细胞所处的时期是______,图中一共有______条染色单体,此时______基因正在重组。
(4)图c细胞的名称是______,图中一共有______个四分体,此时______基因可能正在重组。
21. 图1为DNA的部分平面结构模式图;图2为真核生物细胞中DNA复制的过程;从复制叉开始,沿DNA链移动,开始DNA的复制。请回答下列问题:
(1)图1中②的名称是______;DNA分子中该核苷酸越多,DNA分子的热稳定性越______。
(2)蝗虫精母细胞中进行DNA复制的场所有______。除图1所示外,DNA复制还需要______等基本条件。
(3)模板链解旋后,原始的双螺旋和两条子链组成的一个叉状结构即为复制叉。由图2可知,复制叉的______可影响DNA复制的速度。若图1中①突变为G,则该DNA分子复制6次后,异常的DNA分子占全部DNA分子的比例为______。
(4)图2体现DNA复制的特点有______。
A. 从头开始复制 B. 边解旋边复制
C. 多起点复制 D. 双向复制
22. 下图为某真核生物基因表达部分过程示意图,请回答下列问题:
(1)图1中甲的作用是______。若a链中A占26%,T占32%,则双链DNA分子中C占______,乙链中A占______。
(2)图1中有______种核苷酸。乙合成后通过______进入细胞质。与图1相比,图2中所特有的碱基互补配对方式是______。
(3)图2中由乙决定的氨基酸有______个。通常有多个丁结合在乙上,其意义是______。
(4)下列有关分子丙的叙述正确的是______。
A. 丙分子内部存在碱基互补配对
B. 丙中携带氨基酸的一端为3'端
C. 一种丙可转运多种氨基酸
D. 乙中的每个密码子都能结合相应的丙
23. 普通小麦为两性花,图示为利用普通小麦和黑麦培育小黑麦的过程,A、B、D和R分别表示不同的染色体组,每个染色体组中都有7条染色体。请回答下列问题:
(1)杂交前对母本普通小麦进行的处理有______,目的是______。
(2)杂种F1体细胞中有______条染色体,F1是______(选填“单”或“多”)倍体,杂种F1______(选填“是”或“不”)可育,原因是______。
(3)可采用秋水仙素处理杂种F1得到小黑麦,原理是______。培育小黑麦涉及到的变异类型是______。选择小黑麦花药制片镜检,可观察到细胞中含______个染色体组。
(4)培育的小黑麦是新物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种形成的区别是______。
24. 茄子是我国主要的蔬菜作物之一,其果皮颜色是选种育种的关键性状。为研究果皮颜色的形成机制,科研人员用P1和P2两纯合体为亲本进行如下实验:
步骤1
P1(白果皮)×P2(紫果皮)→多次正反交实验,结果F1全为紫果皮
步骤2
F1紫果皮自交 F2:紫果皮(107)、绿果皮(27)、白果皮(9)
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)由实验结果推断,与控制茄子果皮颜色相关的基因遵循______定律,F2紫果皮中,能稳定遗传的个体占______(用分数表示)。
(2)为验证(1)中的推断,可取F1与______(选填“P1”或“P2”)进行回交实验,若子代表现型及比例为______,则说明上述推断全部正确。
(3)经研究发现,茄子果皮颜色与A/a、B/b基因有关,基于上述F2的结果,有同学提出果皮颜色形成机制的模型,如下图所示:
①按照该模型的解释,前体物质的颜色为______,绿果皮的基因型为______。
②若图1模型成立,则F2中白果皮所占比例为______(用分数表示),与上述实验结果不符。
③有同学对图1模型进行修正,具体模型如图2所示,I、II依次填写______。
(4)气温骤变导致F1产生的AB花粉存活率只有50%,若F1继续自交,则F2中白果皮茄子所占比例为______(用分数表示)。
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2024—2025学年度第二学期期末高一调研测试
生物试题
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。
1.本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡上的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于性状的叙述正确的是( )
A. 相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型
B. 隐性性状是子一代没表现出来的性状
C. 性状分离是指后代同时出现两种性状的现象
D. 杂合子与纯合子的基因组成不同,性状也不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,如豌豆的高茎与矮茎,A正确;
B、隐性性状在子一代中未表现的前提是亲本为显性纯合子与隐性纯合子杂交(如AA×aa),若亲本为杂合子(如Aa×aa),子代可能直接表现隐性性状,B错误;
C、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,C错误;
D、在完全显性情况下,杂合子(Aa)与显性纯合子(AA)的性状相同,D错误。
故选A。
2. 基因型为AaBbCc和AaBbcc的豌豆杂交,三对基因独立遗传,理论上子一代基因型种类有( )
A. 8种 B. 10种 C. 16种 D. 18种
【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】AaBbCc和AaBbcc两种基因型的豌豆杂交,三对基因独立遗传,采用逐对分析法计算:Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1,后代有3种基因型;Bb×Bb产生的后代也有3种基因型,Cc×cc→Cc:cc=1:1,后代有2种基因型,因此,两个体杂交后代的基因型有3×3×2=18种,D正确,ABC错误。
故选D。
3. 图示性状分离比的模拟实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙两桶中的小球数量可以不同
B. 从甲、乙两桶中随机抓取小球组合模拟基因重组过程
C. 每次抓取出的小球要放回原来的桶中
D. 若模拟等位基因的分离,则选择一个桶进行操作即可
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲、乙两桶中的小球数量可以不同,但每个小桶中两种颜色的小球数量必须相等,A正确;
B、从甲、乙两桶中随机抓取小球组合模拟雌雄配子的随机结合,即受精过程,B错误;
C、为了保证每次抓取小球的概率相等,每次抓取出的小球要放回原来的桶中,C正确;
D、若模拟等位基因的分离,则选择一个桶进行操作即可,D正确。
故选B。
4. 下列关于受精作用的叙述错误的是( )
A. 一般情况下,一个卵细胞只允许一个精子进入
B. 受精时精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合
C. 受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
D. 减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定
【答案】C
【解析】
【详解】A、卵细胞通过透明带反应和卵细胞膜反应阻止多精受精,通常只允许一个精子进入,A正确;
B、受精时,精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,形成受精卵的核,B正确;
C、受精卵的核遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞,但细胞质中的遗传物质(如线粒体DNA)几乎全部来自卵细胞,因此遗传物质并非一半来自精子,一半来自卵细胞,C错误;
D、减数分裂使配子染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复到体细胞数量,减数分裂和受精作用维持了生物前后代染色体数目的恒定,D正确。
故选C。
5. 下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述正确的是( )
A. 孟德尔提出了遗传因子在染色体上成对存在的假说
B. 子一代产生的雌雄配子比例为1:1,且活性相当
C. F2出现表现型比为3:1的结果属于孟德尔演绎的内容
D. 测交实验可以用来检验亲本产生的配子类型及比例
【答案】D
【解析】
【分析】假说—演绎法基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔提出遗传因子在体细胞中成对存在,但未提及染色体,A错误;
B、子一代(如Aa)产生的雌雄配子类型比为1∶1,但数量上雄配子远多于雌配子,B错误;
C、F2的3∶1性状分离比是实验观察现象,属于假说阶段,而演绎推理用于测交实验预测,C错误;
D、通过测交实验产生的子代类型和比例可推被测个体(如F1)的配子类型及比例,也可推测被测个体的基因型,D正确。
故选D。
6. 下列关于基因突变的叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和酵母菌都可以发生基因突变
B. 通常可以用光学显微镜观察到基因突变
C. 体细胞发生的基因突变都不能遗传给子代
D. 癌细胞容易转移是由于原癌基因突变导致糖蛋白增多所致
【答案】A
【解析】
【详解】A、基因突变主要发生在DNA复制时,大肠杆菌是原核生物,酵母菌是真核生物,二者均能进行DNA复制,因此都可以发生基因突变,A正确;
B、基因突变是DNA分子碱基对的替换、增添或缺失,属于分子水平的变化,无法直接用光学显微镜观察,B错误;
C、体细胞突变虽不能通过有性生殖遗传,但可通过无性繁殖(如植物扦插、嫁接)传递给子代,C错误;
D、癌细胞转移是因细胞膜表面糖蛋白减少导致黏着性下降,而原癌基因突变主要引发细胞异常增殖,D错误。
故选A。
7. 下列关于中心法则图解的叙述错误的是( )
A. 过程①、⑤所需的原料相同
B. 过程②、④属于基因的表达
C. 人体所有细胞均可发生过程①②④
D. 烟草花叶病毒在烟草细胞中发生的过程有③④
【答案】C
【解析】
【详解】A、据题图可知,过程①为DNA复制,⑤为逆转录,两者的产物都是DNA,都需要脱氧核苷酸作为原料,A正确;
B、基因的表达是指基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程,包括②转录和④翻译两个过程。所以,过程②、④属于基因的表达,B正确;
C、①DNA的复制发生在细胞分裂的间期,人体只有能进行分裂的细胞才会发生DNA的复制,高度分化的细胞(如神经细胞、成熟的红细胞等)不再进行细胞分裂,也就不会发生①DNA的复制过程,C错误;
D、烟草花叶病毒是RNA病毒,在烟草细胞中可发生③RNA的复制和④翻译过程,从而实现自身遗传信息的传递和表达,D正确。
故选C。
8. 下图为染色体结构变异的一种类型示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图示变异类型为倒位
B. 该变异发生在同源染色体之间
C. 该变异不会改变染色体上基因的数量
D. 正常情况下该变异发生的概率很低
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中染色体的一个片段连接到非同源染色体上,属于易位,A错误;
B、易位发生在非同源染色体之间,B错误;
C、易位会改变染色体上基因的数量,左侧染色体上基因数量变少,右侧染色体上基因数量变多,C错误;
D、正常情况下该变异发生的概率很低,D正确。
故选D。
9. 下列关于细胞分化的叙述错误的是( )
A. 细胞分化导致基因的选择性表达
B. 细胞分化使细胞的功能趋向专门化
C. 同一个体的不同细胞中mRNA有差异
D. 细胞分化是多细胞生物个体发育的基础
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,基因的选择性表达导致细胞分化,A错误;
B、细胞分化使细胞形态、结构和功能发生稳定性差异,从而实现功能专门化,细胞分化的结果是产生多种类型的细胞,B正确;
C、同一生物体的不同细胞因基因选择性表达,合成的mRNA和蛋白质存在差异,C正确;
D、多细胞生物通过细胞分化形成不同组织器官,进而完成个体发育,即细胞分化是多细胞生物个体发育的基础,D正确。
故选A。
10. 下列关于人类遗传病的叙述正确的是( )
A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患猫叫综合征
B. 在患者家系中调查遗传病的遗传方式
C. 人类遗传病都是由致病基因引起
D. 禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
【答案】B
【解析】
【详解】A、猫叫综合征是染色体结构变异(5号染色体部分缺失)引起的,遗传咨询只能推算风险概率而不能确定遗传病类型,确诊需产前诊断(如羊水检查),A错误;
B、调查遗传病的遗传方式需分析患者家系中发病情况,以判断显隐性及遗传规律,B正确;
C、人类遗传病包括单基因、多基因和染色体异常遗传病,染色体异常(如21三体综合征)无致病基因,C错误;
D、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病风险,但无法杜绝所有遗传病(如显性遗传病或新发突变),D错误。
故选B。
11. 下列关于科学史的叙述错误的是( )
选项
研究者
研究方法
研究成果
A
摩尔根
假说-演绎法
基因在染色体上
B
沃森和克里克
模型建构法
DNA 双螺旋结构模型
C
梅塞尔森和斯塔尔
差速离心法等
DNA 半保留复制
D
哈迪和温伯格
数学建模与推导法
遗传平衡定律
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、摩尔根通过果蝇实验,运用假说-演绎法,证实基因位于染色体上,A正确;
B、沃森和克里克通过构建物理模型,提出DNA双螺旋结构,B正确;
C、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记和密度梯度离心法,验证DNA半保留复制,而非差速离心法,C错误;
D、哈迪和温伯格通过数学建模推导出哈迪-温伯格遗传平衡定律,D正确。
故选C。
12. 春化作用是指一些植物需经历持续低温才能开花,图示低温诱导植物开花部分机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 低温改变了 FLC 基因碱基序列从而促进开花
B. 敲除 FLC 基因可促进植物开花
C. 春化作用推迟植物开花,不利于植物适应环境
D. 图示染色质修饰也是大肠杆菌表观遗传调控的一种机制
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知,低温使FLC基因甲基化,促进开花,不会改变基因的碱基序列,A错误;
B、基因的甲基化修饰,会抑制基因的表达,据图低温使FLC基因甲基化,促进开花,由此可推知,敲除 FLC 基因,和基因的甲基化修饰的结果类似,均使基因的表达处于抑制状态或不表达状态,所以可促进植物开花,B正确;
C、春化作用推迟植物开花,利于植物适应环境,避免出现在冬季来临前开花而无法结实的现象,C错误;
D、大肠杆菌是原核生物,没有染色体,D错误。
故选B。
13. 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是( )
A. 种群是生物进化的基本单位
B. 有利的突变为生物进化提供原材料
C. 长期的隔离可导致基因无法自由交流
D. 自然选择决定生物进化的方向
【答案】B
【解析】
【详解】A、种群是生物进化的基本单位,也是生物繁衍的基本单位,A正确;
B、无论是有利突变还是不利突变都可以为生物进化提供原材料,B错误;
C、地理隔离或生殖隔离会阻碍不同种群间的基因交流,长期隔离可能导致新物种形成,C正确;
D、自然选择通过筛选适应环境的个体,使种群的基因频率发生定向改变,从而决定进化的方向,D正确。
故选B。
14. 家族性高胆固醇血症(FH)是一种单基因显性遗传病,纯合子患者在人群中出现的频率约1/1000000。图示为某FH家系的系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该病的致病基因可位于常染色体或X染色体
B. 该家族中男性患者和女性患者基因型相同
C. 患者中杂合子个体出现的频率为1998/1000000
D. Ⅲ5和某正常女性婚配,子代正常的概率是1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A、FH是一种单基因显性遗传病,Ⅱ3患病,Ⅲ4正常,说明该病是常染色体显性遗传病,A错误;
B、该病是常染色体显性遗传病,Ⅰ2的基因型可能是纯合子,也有可能是杂合子,但是其他个体都是杂合子,B错误;
C、假设该病的相关基因用A、a表示,已知纯合子患者(AA)出现概率为1/1000000,可知A基因频率为1/1000,则a基因频率为999/1000,推知人群中杂合子的概率2×1/1000×999/1000=1998/1000000,患者中杂合子的概率大于1998/1000000,C错误;
D、Ⅲ5的基因型是Aa,与正常女性(aa)婚配,子代正常的概率是1/2,D正确。
故选D。
15. 图示为正在分裂的卵母细胞,该个体的基因型为AaXBXb,下列相关叙述正确的是( )
A. 该卵母细胞不可能产生基因型为aXb的正常卵细胞
B. 出现图中变异的原因是减数第一次分裂后期同源染色体未分离
C. 该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因一定为A
D. 该细胞形成的卵细胞若与正常精子结合,将导致子代患21三体综合征
【答案】A
【解析】
【详解】A、图示为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期,该次级卵母细胞分裂后产生的卵细胞不含有Xb基因,A正确;
B、出现图中变异的原因是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向同一极,B错误;
C、该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因不一定为A,若发生基因突变或互换,1处的基因可能是a,C错误;
D、该细胞形成的卵细胞多一条X染色体,若与正常精子结合,将导致子代患三体综合征,但不定是21三体综合征,属于性染色体多了1条,D错误。
故选A。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述正确的有( )
A. 为了更好的诱导染色体加倍,需将实验材料置于冰箱(4℃)培养直至生根
B. 显微镜下观察到根尖细胞中染色体数量加倍都是由低温诱导产生的
C. 卡诺氏液能迅速穿透并杀死细胞,保持细胞形态和结构的完整
D. 低温诱导安全性高、成本低、操作简便,但效率可能不如秋水仙素诱导
【答案】CD
【解析】
【详解】A、为了更好的诱导染色体加倍,需将长出不定根的洋葱置于冰箱(4℃)处理适当时间,A错误;
B、显微镜下观察到根尖细胞中染色体数量加倍可能是由于着丝粒分裂产生的,B错误;
C、卡诺氏液的作用是固定,即卡诺氏液能迅速穿透并杀死细胞,保持细胞形态和结构的完整,便于观察,C正确;
D、低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是相同的,且低温诱导安全性高、成本低、操作简便,但效率可能不如秋水仙素,D正确 。
故选CD。
17. 下列关于遗传物质探索历程的叙述错误的有( )
A. 格里菲思推断 S 型菌中存在转化因子使 R 型活菌转化为 S 型活菌
B. 噬菌体侵染细菌时,细菌的 DNA 指导噬菌体外壳蛋白质的合成
C. 35S 标记的噬菌体侵染细菌的实验中,沉淀物的放射性较高
D. 科学家通过病毒重建实验,发现部分病毒的遗传物质是 RNA
【答案】BC
【解析】
【详解】A、格里菲思的转化实验证实了加热杀死的S型细菌中有一种转化因子,能使RNA型细菌转化为S型细菌,A正确;
B、噬菌体侵染细菌时,噬菌体的DNA进入细菌体内,并利用细菌的原料(氨基酸)、酶和核糖体等,指导噬菌体外壳蛋白质的合成,B错误;
C、35S标记的噬菌体侵染细菌实验中,放射性主要集中在上清液中,沉淀物中会有少量放射性,C错误;
D、科学家(如烟草花叶病毒实验)通过将病毒的RNA和蛋白质分离后重新组合,发现只有含RNA的重组病毒能感染烟草并增殖,证明部分病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选BC。
18. 家蚕蚕卵的红色、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,下列相关叙述正确的有( )
A. 通过 F1茧的颜色可以区分家蚕的性别
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 2/9
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZZ,F1中雌蚕基因型为RrZW,表现为红卵、结白茧,雄蚕基因型为RrZGZ,表现为红卵、结绿茧,因此通过 F1茧的颜色可以区分家蚕的性别,A正确;
B、F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG、rr等类型,B正确;
C、F1的基因型为雄蚕RrZGZ,雌蚕RrZW。先分析常染色体上的基因,Rr×Rr,后代R_:rr=3:1;再分析Z染色体上的基因,ZGZ×ZW,后代ZGZ:ZGW:ZZ:ZW=1:1:1:1。 红卵、结绿茧个体的基因型为R-ZGZ、R-ZGW。R-的比例为3/4,ZGZ和ZGW的比例各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/4+3/4×1/4 = 3/8,C错误;
D、F2中红卵、结绿茧的个体:R-ZGZ和R-ZGW。R-中RR:Rr=1:2,产生的配子R:r=2:1,后代 RR(红卵)概率 =2/3×2/3=4/9;ZGZ和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG:ZGW:ZGZ:ZW=1:1:1:1,因此子代中目的个体RRZGW、RRZGZG的比例是4/9×2/4=2/9,D正确。
故选ABD。
19. 为探究抗生素对细菌的选择作用,某兴趣小组通过连续培养观察抑菌圈大小的方法,检测金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药性,将金黄色葡萄球菌连续培养三代,测得结果如下。下列相关叙述正确的有( )
A. 抑菌圈的直径越大表示金黄色葡萄球菌的耐药性越强
B. 连续培养时应优先从抑菌圈边缘挑取金黄色葡萄球菌
C. 青霉素的使用导致金黄色葡萄球菌出现耐药性
D. 长期使用抗生素会导致细菌的耐药基因频率上升
【答案】BD
【解析】
【详解】A、随着培养代数的增加,抑菌圈的直径逐渐减少,抑菌圈的直径越小说明金黄色葡萄球菌的耐药性越强,A错误;
B、进行连续培养时,要从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌的原因是抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌,故连续培养时应优先从抑菌圈的边缘挑取菌落,B正确;
C、青霉素是起到选择作用,导致金黄色葡萄球菌种群中耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐渐上升,耐药菌性状是突变产生的,不是青霉素使用导致的,C错误;
D、抗生素的使用次数及使用量的增加,使不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少,耐药菌生存和繁殖的机会增加,耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐渐上升,D正确;
故选BD。
三、非选择题:共5题,共58分,除特别说明外,每空1分。
20. 图a-c分别为果蝇(2n=8)、玉米(2n=20)和小鼠(2n=40)正在分裂的细胞中染色体图片。请回答下列问题:
(1)染色体主要由______组成,三种材料中果蝇最宜作为观察染色体的材料,理由是______。
(2)图a细胞正在进行______分裂,判断的依据是______。
(3)图b中每条染色体上有2个DNA分子,则图b细胞所处的时期是______,图中一共有______条染色单体,此时______基因正在重组。
(4)图c细胞的名称是______,图中一共有______个四分体,此时______基因可能正在重组。
【答案】(1) ①. DNA和蛋白质 ②. 染色体数目少,形态差异明显,便于观察
(2) ①. 减数第一次 ②. 同源染色体分离
(3) ①. 减数第一次分裂前期或中期、有丝分裂前期或中期 ②. 40 ③. 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
(4) ①. 初级精母细胞 ②. 20 ③. 同源染色体的非等位基因
【解析】
【分析】减数分裂各时期的特征:
1、减数分裂前的间期:DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞适度生长,DNA数目加倍,染色体数目不变。
2、减数第次分裂:前期同源染色体联会形成四分体;中期同源染色体成对的排列在赤道板两侧;后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;末期细胞分裂为两个子细胞,染色体数目是体细胞数目的一半。
3、减数第二次分裂:前期没有同源染色体,染色体散乱分布;中期染色体的着丝粒整齐排在赤道板的中央;后期着丝粒分裂,两条子染色体移向细胞两极;末期细胞分裂为两个子细胞,子细胞染色体数目是体细胞染色体数目的一半。
【小问1详解】
染色体主要由DNA和蛋白质组成,果蝇的染色体数目少,形态差异明显,便于观察,常作为观察染色体的材料。
【小问2详解】
由图可知,图a中的同源染色体染色体正在进行联会后的分离,是减数减数第一次的主要特征。
【小问3详解】
图b中正在处于将一个细胞一分为二的过程,且每条染色体上有2个DNA分子,则图b细胞所处的时期可以是减数第一次分裂前期或中期、有丝分裂前期或中期。玉米(2n=20),故一共有40条染色单体,减数第一次分裂的前期同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换,而发生基因重组。
【小问4详解】
图c细胞含有同源染色体XY,故为初级精母细胞。小鼠(2n=40),故图中一共有20个四分体,减数第一次分裂的前期同源染色体的非等位基因由于互换而发生基因重组。
21. 图1为DNA的部分平面结构模式图;图2为真核生物细胞中DNA复制的过程;从复制叉开始,沿DNA链移动,开始DNA的复制。请回答下列问题:
(1)图1中②的名称是______;DNA分子中该核苷酸越多,DNA分子的热稳定性越______。
(2)蝗虫精母细胞中进行DNA复制的场所有______。除图1所示外,DNA复制还需要______等基本条件。
(3)模板链解旋后,原始的双螺旋和两条子链组成的一个叉状结构即为复制叉。由图2可知,复制叉的______可影响DNA复制的速度。若图1中①突变为G,则该DNA分子复制6次后,异常的DNA分子占全部DNA分子的比例为______。
(4)图2体现DNA复制的特点有______。
A. 从头开始复制 B. 边解旋边复制
C. 多起点复制 D. 双向复制
【答案】(1) ①. 胞嘧啶脱氧核苷酸 ②. 高
(2) ①. 细胞核、线粒体 ②. 模板、酶、能量
(3) ①. 数量和移动速度 ②. 1/2 (4)BCD
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制方式是半保留复制。
2、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
【小问1详解】
图1中②由一分子胞嘧啶、一分子脱氧核糖、一分子磷酸组成,故名称为胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA 的热稳定性与碱基对之间的氢键数量有关:A-T 对含 2 个氢键,G-C 对含 3 个氢键。胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)配对,若该核苷酸(C)越多,说明 G-C 对可能越多,则热稳定性越高。
【小问2详解】
蝗虫精母细胞为真核细胞,DNA分布在细胞核和线粒体中,故复制场所为 细胞核、线粒体。DNA复制的基本条件:模板(DNA 双链)、原料(脱氧核苷酸,图 1 已体现)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA 聚合酶),故除图 1 所示外,还需 模板、能量、酶。
【小问3详解】
图 2 显示多个复制叉同时复制,复制叉数量越多,复制速度越快,故数量和移动速率影响速度。DNA 复制为半保留复制,若一条链①突变为 G,另一条链正常,则第一次复制后形成 2 个 DNA 分子:1 个正常(一条母链正常 + 新链),1 个异常(一条母链突变 + 新链)。此后每次复制,异常链始终形成异常 DNA,正常链始终形成正常 DNA,故无论复制多少次,异常 DNA 占比均为 1/2。
【小问4详解】
复制叉处边解旋边合成子链,体现边解旋边复制;存在多个复制起点,体现多起点复制;每个复制起点向两个方向延伸,体现双向复制,A错误,BCD正确。
故选BCD。
22. 下图为某真核生物基因表达部分过程示意图,请回答下列问题:
(1)图1中甲的作用是______。若a链中A占26%,T占32%,则双链DNA分子中C占______,乙链中A占______。
(2)图1中有______种核苷酸。乙合成后通过______进入细胞质。与图1相比,图2中所特有的碱基互补配对方式是______。
(3)图2中由乙决定的氨基酸有______个。通常有多个丁结合在乙上,其意义是______。
(4)下列有关分子丙的叙述正确的是______。
A. 丙分子内部存在碱基互补配对
B. 丙中携带氨基酸的一端为3'端
C. 一种丙可转运多种氨基酸
D. 乙中的每个密码子都能结合相应的丙
【答案】(1) ①. 识别并结合DNA上的启动子,驱动转录过程 ②. 21% ③. 32%
(2) ①. 8 ②. 核孔 ③. U-A
(3) ①. 4 ②. 短时间内合成大量蛋白质 (4)AB
【解析】
【分析】题图分析:图示为真核生物中基因表达的示意图,其中图1为转录过程,图2为翻译过程,甲为RNA聚合酶,乙为mRNA,丙为tRNA,丁为核糖体。
【小问1详解】
图1中甲是RNA聚合酶,其作用是识别并结合DNA上的启动子,驱动转录过程。若a链中A占26%,T占32%,即该单链中A+T的占比为26%+32%=58%,则该单链中G+C的占比为42%,该比例也等于这两种碱基之和在双链DNA中的占比,又知DNA中G的含量等于C的含量,因此,双链DNA分子中C占42%/2=21%,又知乙链和a链为互补关系,因此,乙链中的A等于a链中的T,因而其所占的比例为32%。
【小问2详解】
图1为转录过程,是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,因此图中有8种核苷酸,乙合成后通过核孔进入到细胞质中,该过程中存在的碱基互补配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G;图2为翻译过程,该过程的碱基互补配对发生在RNA之间,该过程存在的碱基互补配对有A-U、U-A、G-C、C-G,可见,与图1相比,图2中特有的碱基互补配对方式是U-A。
【小问3详解】
图2乙中起始密码子AUG之后的密码子依次为AUC、AUC、GUC、UAG,而UAG是终止密码,因此,由乙决定的氨基酸有4个。通常有多个丁核糖体结合在乙mRNA上,这样使得同一个模板链可以翻译出多条肽链,加快了翻译的速度,提高了蛋白质合成的效率。
【小问4详解】
A、丙为tRNA,为三叶草形,其分子内部存在碱基互补配对,A正确;
B、丙为tRNA,是氨基酸的运载工具,其中携带氨基酸的一端为3'端,B正确;
C、一种丙tRNA,只能转运一种氨基酸,C错误;
D、乙中的密码子与丙上的反密码子能够进行碱基互补配对,进而决定了氨基酸的种类,但其上的终止密码不会结合相应的tRNA,D错误。
故选AB。
23. 普通小麦为两性花,图示为利用普通小麦和黑麦培育小黑麦的过程,A、B、D和R分别表示不同的染色体组,每个染色体组中都有7条染色体。请回答下列问题:
(1)杂交前对母本普通小麦进行的处理有______,目的是______。
(2)杂种F1体细胞中有______条染色体,F1是______(选填“单”或“多”)倍体,杂种F1______(选填“是”或“不”)可育,原因是______。
(3)可采用秋水仙素处理杂种F1得到小黑麦,原理是______。培育小黑麦涉及到的变异类型是______。选择小黑麦花药制片镜检,可观察到细胞中含______个染色体组。
(4)培育的小黑麦是新物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种形成的区别是______。
【答案】(1) ①. 去雄并套袋 ②. 防止自花传粉和外来花粉干扰
(2) ①. 28 ②. 多 ③. 不 ④. 无同源染色体,减数分裂时无法进行联会,不能形成可育配子
(3) ①. 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍 ②. 染色体数目变异 ③. 4
(4)该方法是人为诱导多倍体形成新物种,自然界中大多数新物种形成是经过长期地理隔离最终形成生殖隔离
【解析】
【分析】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,这里统称为隔离。新物种形成的标志是生殖隔离。
【小问1详解】
普通小麦为两性花,杂交前对母本普通小麦进行的处理有去雄并套袋,目的是防止自花传粉和外来花粉干扰。
【小问2详解】
普通小麦是六倍体,产生的配子(ABD)有3个染色体组,有21条染色体,黑麦是二倍体,产生的配子(R)中有1个染色体组,有7条染色体,所以杂种F1(ABDR)体细胞中有28条染色体。F1是由受精卵发育来的个体,是多倍体,杂种F1不可育,原因是无同源染色体,减数分裂时不能进行联会,不能形成可育配子。
【小问3详解】
可采用秋水仙素处理杂种F1得到小黑麦,原理是秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍。培育小黑麦涉及到的变异类型是染色体数目变异。小黑麦是八倍体,含有8个染色体组,选择小黑麦花药制片镜检,可观察到配子中含4个染色体组。
【小问4详解】
培育的小黑麦是新物种,这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种形成的区别是:该方法是人为诱导多倍体形成新物种,自然界中大多数新物种形成是经过长期地理隔离最终形成生殖隔离。
24. 茄子是我国主要的蔬菜作物之一,其果皮颜色是选种育种的关键性状。为研究果皮颜色的形成机制,科研人员用P1和P2两纯合体为亲本进行如下实验:
步骤1
P1(白果皮)×P2(紫果皮)→多次正反交实验,结果F1全为紫果皮
步骤2
F1紫果皮自交 F2:紫果皮(107)、绿果皮(27)、白果皮(9)
请根据以上材料,回答下列问题:
(1)由实验结果推断,与控制茄子果皮颜色相关的基因遵循______定律,F2紫果皮中,能稳定遗传的个体占______(用分数表示)。
(2)为验证(1)中的推断,可取F1与______(选填“P1”或“P2”)进行回交实验,若子代表现型及比例为______,则说明上述推断全部正确。
(3)经研究发现,茄子果皮颜色与A/a、B/b基因有关,基于上述F2的结果,有同学提出果皮颜色形成机制的模型,如下图所示:
①按照该模型的解释,前体物质的颜色为______,绿果皮的基因型为______。
②若图1模型成立,则F2中白果皮所占比例为______(用分数表示),与上述实验结果不符。
③有同学对图1模型进行修正,具体模型如图2所示,I、II依次填写______。
(4)气温骤变导致F1产生的AB花粉存活率只有50%,若F1继续自交,则F2中白果皮茄子所占比例为______(用分数表示)。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 1/3
(2) ①. P1 ②. 紫果皮:绿果皮:白果皮=2:1:1
(3) ①. 白色 ②. AAbb、Aabb ③. 1/4 ④. 紫色 绿色
(4)1/14
【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。
【小问1详解】
由实验结果可知: F2:紫果皮(107):绿果皮(27):白果皮(9)≈12:3:1,是9:3:3:1的变式,所以遵循基因的自由组合定律。假设这两对等位基因分别为D/d、E/e,紫色则为D E 、D ee或ddE ,能稳定遗传的个体基因型为为1DDEE、2DDEe、1DDee或1ddEE,所以紫果皮中能稳定遗传的个体占4/12=1/3
【小问2详解】
验证是否遵循基因的自由组合定律,可用测交的方法。根据题意P1为白皮双隐性个体,可取F1与P1进行回交实验,若子代表现型及比例为紫果皮:绿果皮:白果皮=2:1:1,则说明上述推断全部正确。
【小问3详解】
①由图1可知前体物质的颜色为白色,绿果皮在有A酶,无B酶的时候出现,A酶由A基因控制,B酶由B基因控制,所以绿果皮的基因型为AAbb、Aabb
②若图1成立,F2为9A B (紫果皮)、3A bb(绿果皮)、4aa (白果皮),白果皮占的比例为4/16=1/4,与上述实验结果不符。
③如图2所示,只有A基因表达控制合成A酶时(A bb)是紫色;只有B基因表达控制合成B酶时(aaB )是绿色;A、B基因同时存在,A抑制B基因表达,(A B )也显示紫色;aabb时就是白色,所以I、II依次填写紫色、绿色。
【小问4详解】
由题可知F1的基因型为AaBb,气温骤变导致F1产生的AB花粉存活率只有50%,F1产生的雌配子为1AB、1Ab、1aB、1ab,雄配子为1AB、2Ab、2aB、2ab,白果皮基因型为aabb=2×1/4×7=1/14
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