内容正文:
24级高一下期期末考试
生物试题
一、单选题(共16小题,每小题只有一个正确答案,共48分)
1. 关于一对相对性状杂交实验说法正确的是( )
A. 假说—演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验
B. 羊的毛色遗传受一对等位基因控制,毛色白色对黑色为显性性状,一对白毛羊杂交得到4只小羊,小羊毛色为3只白色一只黑色
C. 在性状分离比模拟实验中,每次抓取的彩球应放回原来的小桶内,摇匀后进行一下次抓取
D. 为了验证做出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
2. 某雌雄同株植物的高茎和矮茎受一对位于常染色体上的等位基因控制,高茎为显性性状,且含有显性基因的花粉存在一定比例的致死现象:欲验证含有显性基因的部分花粉存在致死现象,下列最适合进行验证的杂交组合是( )
A. ♂纯合高茎植株×♀矮茎植株 B. ♂杂合高茎植株×♀矮茎植株
C. ♂杂合高茎植株×♀杂合高茎植株 D. ♂纯合高茎植株×♀纯合高茎植株
3. 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
4. 紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验,实验过程及结果如图。据此作出的推测,合理的是( )
A. 重瓣对单瓣显性性状
B. 紫罗兰单瓣基因纯合致死
C. 缺少B基因的配子致死
D. 含B基因的雄或雌配子不育
5. 玉米是重要的粮食作物,含A基因时普通玉米蔗糖含量低,无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD,甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中,得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd)),其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型,分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,再让F1自交得F2(不考虑互换)。下列叙述正确的是( )
A. 基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B. 基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律,具有甜味的玉米基因型最多有21种
C. 若F2出现普通玉米:超甜玉米=3:1,则超甜玉米基因型为aaBBdd
D. 若F2出现普通玉米:微甜玉米=3:1,则超甜玉米的基因型为aabbDD
6. 关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是
A. 有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B. 有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C. 一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D. 有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
7. 下列有关细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 联会后形成的一个四分体中含4个DNA分子
B. 减数分裂维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
C. 细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中一定没有同源染色体
D. 观察减数分裂的实验,材料通常为雌蕊或精巢
8. 下列相关人体细胞分裂和受精作用的叙述,不正确的是( )
A. 21-三体个体形成可能与减数分裂形成配子时同源染色体分开异常有关
B. 同一双亲的后代呈现多样性与精子和卵细胞结合的随机性有关
C. 同一个体的细胞有丝分裂与减数第二次分裂过程中染色体的行为相同
D. 有丝分裂产生的2个子细胞基因型相同,减数分裂一定产生4个基因型不相同的生殖细胞
9. 下列有关减数分裂及受精作用的相关叙述错误的是( )
A. 精原细胞 (AaBb)经减数分裂形成精子的类型可能为AB, ab, Ab,aB
B. 精原细胞 (AaXᵇY)因减数分裂异常,产生了AAaY精子,则其他精子的类型是aY、Xᵇ、Xᵇ
C. 雄果蝇有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞中一定含有两条Y染色体
D. 减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在减数第一次分裂
10. 下列有关基因和染色体的叙述错误的是( )
①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④一条染色体上有许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
A. ②③ B. ②④ C. ③ D. ④⑤
11. 下图为某家族两种遗传病的系谱图, 甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,其中一对基因位于X染色体上。下列叙述正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. Ⅱ-6的基因型为AaXBY
C. Ⅲ-10和Ⅲ-12生一患病孩子的概率是 5/9
D. III-11的甲病致病基因一定来自I-1
12. 下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( )
A. 用放射性同位素标记T2噬菌体的核酸,在子代噬菌体中检测到放射性
B. 病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C. 加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D. 某些病毒只含有核糖核酸,而不含有脱氧核糖核酸
13. 下列对双链DNA 分子的叙述错误的是( )
A. 长度相同的两个DNA 分子,氢键数可能不同
B. DNA 彻底水解的产物中五碳糖的数量大于碱基A 的数量
C. 在DNA 双链结构中, 碱基的比例总是 (A+G) / (T+C) =1
D. 减数分裂中 DNA 的两条链分别进入两个子细胞中,导致等位基因分离
14. 下列关于DNA的结构和复制的叙述,错误的是( )
A. 双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构
B. DNA分子具有特异性的原因是碱基种类不同
C. DNA分子复制的特点是边解旋边复制
D. DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶
15. 如图是科研人员绘制的某生物转录和翻译的模式图,下列说法错误的是( )
A. 从图中转录和翻译同时进行,推测该生物可能是原核生物
B. 翻译的过程是沿着mRNA的5′端向3′端进行的,在图中还缺少打开双链的解旋酶
C. 图中的结构中可能含有8种核苷酸和5种碱基
D. 图中所示过程与DNA复制过程相比较,碱基互补配对方式不完全相同
16. 核糖体上有3个供tRNA结合的位点,其中A位点是新进入的tRNA结合位点,P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点,E位点是空载的tRNA释放位点,如下图所示。(图中1~3代表氨基酸的序号)。下列叙述正确的有( )
A. 密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3
B. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
C. 翻译过程中,核糖体沿着mRNA的移动方向是b端→a端
D. 图中P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-GUC-3'
二、非选择题(共5个小题,共52分)
17. 某植物花色有红花和白花两种,茎色有紫茎和绿茎两种。花色由基因R、r控制,茎色由基因Y、y控制。某研究小组进行了两组杂交实验,结果如下表所示。分析回答:
实验
亲本杂交组合
子代表现型及所占比例
红花紫茎
红花绿茎
白花紫茎
白花绿茎
一
白花紫茎×红花紫茎
3/8
1/8
3/8
1/8
二
白花紫茎×白花绿茎
1/8
1/8
3/8
3/8
(1)根据上述实验结果判断,花色中隐性性状为______。控制花色与茎色的这两对基因遵循________定律,理由是_______________________。
(2)实验一中,亲本为紫茎,后代出现了紫茎和绿茎两种性状,这种现象在遗传学上称为_________。
(3)实验二中,子代白花绿茎的植株中,纯合子所占比例为__________。欲探究子代中白花紫茎植株的基因型,将其与隐性纯合植株测交,若测交后代的表现型及比例为_______,则其基因型为RRYy。
(4)将实验二子代中茎色基因型为yy的种子,在黑暗条件下培养,所得幼苗的茎均呈白色,这说明该性状是__________和__________共同作用的结果。
18. 图甲表示基因型为 AaBb的某高等动物在进行细胞分裂时的图象(图中只画出了两对同源染色体的变化),图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA 相对含量变化的出线图.根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中不具有同源染色单的细胞有____。
(2)图乙中1~2阶段发生的染色体的主要变化是_________。
(3)图甲中B 发生的染色体的主要变化为__________.对应图乙中________________区段。
(4)图甲中B一次分裂完成后形成C、D两个细胞,C分裂完成后产生的生殖细胞基因型为 ab,则D细胞的基因型为_____________。
(5)图乙细胞内不含同源染色体的区间是_________________(用数字表示),图乙中8处过程完成依赖于细胞膜具____________特点。
(6)图乙中9-10区段中,该细胞与高等植物细胞相比较,发生的典型变化_______________。
19. 如图为某家族的遗传系谱图。已知白化病基因(a)在常染色体上,红绿色盲基因(b)在X染色体上,请分析回答。
(1)Ⅰ1的基因型是____________,Ⅰ2的基因型是____________。
(2)从理论上分析:Ⅰ1与Ⅰ2婚配再生女孩,可能有__________种基因型和__________种表现型。
(3)若Ⅱ3与Ⅱ4婚配,他们生一个白化病孩子的概率是__________。
(4)若Ⅱ3与Ⅱ4婚配,生了一个同时患两种病的男孩,他们的第二个小孩是正常男孩的几率是__________。
20. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育,BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症的发生。图示为BDNF基因的表达及调控过程。请回答下列问题。
(1)甲过程需要________酶的催化,是以_______为模板催化转录形成mRNA。
(2)乙过程中有两个核糖体参与,当乙过程完全完成后,两个核糖体上合成的物质_______(填“相同”或“不同”),原因是_______。
(3)图2中tRNA携带的氨基酸为_______。(密码子及其对应氨基酸:5'AGC3'—丝氨酸;5'UCG3'—丝氨酸;5'GCU3'—丙氨酸;5'CGA3'—精氨酸)
(4)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是_______。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程_______(选填“减弱”、“不变”或“增强”)。基于上述分析,请提出一种治疗该疾病的思路:_______。
21. 图 1中 DNA分子有a和d两条链、 Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示.请分析回答下列问题:
(1)从图1可看出 DNA 复制的方式是_____, Ⅱ是__________酶。
(2)图2中,DNA 分子的基本骨架由_______(填序号)交替连接而成。若是环状DNA 分子,有_____________个游离的磷酸基团。
(3)图2中④名称是_____,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过“____”连接。
(4)若亲代DNA分子中A+T 占60%,则子代 DNA 分子某一条单链中.A+T占_________%
(5)某DNA分子含有500个碱基对,其中A+T 占60%,连续复制4次, 则第4次复制需要游离的胞嘧啶________个。
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24级高一下期期末考试
生物试题
一、单选题(共16小题,每小题只有一个正确答案,共48分)
1. 关于一对相对性状杂交实验说法正确的是( )
A. 假说—演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验
B. 羊的毛色遗传受一对等位基因控制,毛色白色对黑色为显性性状,一对白毛羊杂交得到4只小羊,小羊毛色为3只白色一只黑色
C. 在性状分离比模拟实验中,每次抓取的彩球应放回原来的小桶内,摇匀后进行一下次抓取
D. 为了验证做出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
【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。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、演绎推理的内容是推断测交后代的情况,进行测交实验属于实验验证,A错误;
B、羊的毛色遗传受一对等位基因控制,毛色白色对黑色为显性性状(设由A、a基因控制),则一对白毛羊亲本的基因型组合为AA×AA,Aa×AA,Aa×Aa,因此四只小羊可能都是白色,即使亲本为Aa×Aa,由于子代数量较少,子代也不一定是3只白色一只黑色,B错误;
C、在性状分离比模拟实验中,每次抓取的彩球应放回原来的小桶内,摇匀后进行一下次抓取,以保证每次抓取每一种小球的概率均为1/2,C正确;
D、为了验证做出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,D错误。
故选C。
2. 某雌雄同株植物的高茎和矮茎受一对位于常染色体上的等位基因控制,高茎为显性性状,且含有显性基因的花粉存在一定比例的致死现象:欲验证含有显性基因的部分花粉存在致死现象,下列最适合进行验证的杂交组合是( )
A. ♂纯合高茎植株×♀矮茎植株 B. ♂杂合高茎植株×♀矮茎植株
C. ♂杂合高茎植株×♀杂合高茎植株 D. ♂纯合高茎植株×♀纯合高茎植株
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、♂纯合高茎植株×♀矮茎植株后代全为高茎,因为亲本只能产生一种花粉,因而无法判断是否存在含有显性基因部分花粉存在致死现象,A错误;
B、 ♂杂合高茎植株×♀矮茎植株,该组合中亲本雄株产生两种花粉,比例为1∶1,若后代中高茎与矮茎的比例不为1∶1,且高茎植株相对较少,则可验证含有显性基因的部分花粉存在致死现象,B正确;
C、 ♂杂合高茎植株×♀杂合高茎植株,由于不论雌配子还是雄配子D基因致死,子代的高茎:矮茎的比例都不为3:1,无法通过后代的性状表现验证上述结论,C错误;
D、 ♂纯合高茎植株×♀纯合高茎植株后代均为高茎,根据后代无法验证题中的结论,D错误。
故选B。
3. 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。
4. 紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验,实验过程及结果如图。据此作出的推测,合理的是( )
A. 重瓣对单瓣为显性性状
B. 紫罗兰单瓣基因纯合致死
C. 缺少B基因的配子致死
D. 含B基因的雄或雌配子不育
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析:单瓣紫罗兰自交出现性状分离说明单瓣对重瓣为显性,单瓣紫罗兰的基因型为Bb,重瓣紫罗兰的基因型为bb,由后代的表现型比例可知,自交比例变成了测交比例,显然是亲本之一只提供了一种含基因b的配子,则题中现象出现的原因是含B基因的雄或雌配子不育。
【详解】A、由分析可知,单瓣对重瓣为显性性状,A错误;
B、若紫罗兰单瓣基因纯合致死,则题中自交比例应为单瓣紫罗兰:重瓣紫罗兰=2:1,与题意不符,B错误;
C、若缺少B基因的配子致死,则后代中只有重瓣紫罗兰出现,且亲本也无法出现,C错误;
D、若含B基因的雄或雌配子不育,则亲本单瓣紫罗兰(Bb)自交,亲本之一产生两种配子,比例为1:1,而另一亲本只产生一种配子(b),符合题意,D正确。
故选D。
5. 玉米是重要的粮食作物,含A基因时普通玉米蔗糖含量低,无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD,甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中,得到了两个超甜玉米品种甲(aabbDD)和乙(aaBBdd)),其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型,分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,再让F1自交得F2(不考虑互换)。下列叙述正确的是( )
A. 基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是蔗糖能合成为淀粉
B. 基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律,具有甜味的玉米基因型最多有21种
C. 若F2出现普通玉米:超甜玉米=3:1,则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D. 若F2出现普通玉米:微甜玉米=3:1,则超甜玉米的基因型为aabbDD
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知,在基因B和D的作用下,控制合成酶2,在酶2的作用下,蔗糖转化为淀粉;基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉转化为蔗糖。
【详解】A、基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉转化为蔗糖,故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖,A错误;
B、基因型为A_ _ _ _ _的无甜味,基因型共有2×3×3=18种,其他基因型为有甜味,具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种,B错误;
CD、假设超甜玉米的基因型为aaBBdd,与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBBDd,基因A/a和D/d都位于4号染色体上,其遗传遵循分离定律,后代的基因型及比例为A_BBD_(普通玉米):aaBBdd(超甜玉米)=3∶1;假设超甜玉米的基因型为aabbDD,与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBbDD,基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律,基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律,基因D/d和B/b的遗传遵循自由组合定律,后代的基因型及比例为A_B_DD(普通玉米):aaB_dd(微甜玉米):A_bbDD(普通玉米):aabbDD(超甜玉米)=9∶3:3∶1,由此可见,若F2出现普通玉米∶超甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aaBBdd;若F2出现普通玉米∶微甜玉米=12∶3 即4:1,则超甜玉米的基因型为aabbDD,C正确,D错误。
故选C。
6. 关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是
A. 有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B. 有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C. 一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D. 有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,前期同源染色体不联会,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极;减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期类似有丝分裂,染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,移向两极。
【详解】A、有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A正确;
B、有丝分裂不发生同源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B错误;
C、有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C正确;
D、有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D正确。
故选B。
【点睛】要注意同源染色体联会只发生在减数第一次分裂前期,有丝分裂存在同源染色体,但不联会配对;虽然减数分裂连续分裂两次,但染色体只复制一次。
7. 下列有关细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 联会后形成的一个四分体中含4个DNA分子
B. 减数分裂维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
C. 细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中一定没有同源染色体
D. 观察减数分裂的实验,材料通常为雌蕊或精巢
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。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的减少一半。在减数第一次分裂中,同源染色体联会形成四分体,彼此分离,非同源染色体自由组合;在减数第二次分裂中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【详解】A、同源染色体复制后联会形成四分体,此时每条染色体含有两个DNA分子,共4个DNA分子,A正确;
B、减数分裂分裂使生物产生的配子染色体数目减半,再通过受精作用形成受精卵使子代染色体数目恢复,保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,B错误;
C、初级卵母细胞和次级卵细胞都进行细胞质不均等分裂,前者中含有同源染色体,C错误;
D、睾丸中精子的形成过程是连续的,能统计到各个时期的细胞且数量多,而卵巢中卵细胞的形成过程是不连续的,不能统计各个时期的细胞且数量少,因此观察减数分裂的实验材料通常为精巢,D错误。
故选A。
8. 下列相关人体细胞分裂和受精作用的叙述,不正确的是( )
A. 21-三体个体的形成可能与减数分裂形成配子时同源染色体分开异常有关
B. 同一双亲的后代呈现多样性与精子和卵细胞结合的随机性有关
C. 同一个体的细胞有丝分裂与减数第二次分裂过程中染色体的行为相同
D. 有丝分裂产生的2个子细胞基因型相同,减数分裂一定产生4个基因型不相同的生殖细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、21-三体成因可能为减数第一次分裂时同源染色体未分离,或减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离,导致配子多一条染色体,A正确;
B、同一双亲的后代多样性源于减数分裂中同源染色体分离、非同源染色体自由组合、交叉互换,以及受精时精卵结合的随机性,B正确;
C、有丝分裂与减数第二次分裂的染色体行为(如中期排列、后期姐妹染色单体分离)相同,尽管减数第二次分裂的细胞无同源染色体,但行为一致,C正确;
D、有丝分裂子细胞基因型通常相同(不考虑突变),但减数分裂产生的生殖细胞不一定4个均不同。若无交叉互换,同一初级生殖母细胞会形成2种类型的子细胞(各2个),D错误。
故选D。
9. 下列有关减数分裂及受精作用的相关叙述错误的是( )
A. 精原细胞 (AaBb)经减数分裂形成精子的类型可能为AB, ab, Ab,aB
B. 精原细胞 (AaXᵇY)因减数分裂异常,产生了AAaY的精子,则其他精子的类型是aY、Xᵇ、Xᵇ
C. 雄果蝇有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞中一定含有两条Y染色体
D. 减数分裂过程中,染色体数目的减半发生在减数第一次分裂
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目;对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要。
【详解】A、精原细胞(AaBb)经减数分裂形成精子过程中如果发生交叉互换,就可能形成AB,ab,Ab,aB的精子,A正确;
B、精原细胞(AaXbY)因减数分裂异常,产生了AAaY的精子,说明减数第第一次分裂 和减数第二次分裂都出现了异常,即精原细胞(AaXbY)→初级精母细胞(AAaaXbXbYY)→次级精母细胞(AAaaYY和XbXb)→精细胞(AAaY、aY、Xb、Xb),故产生了AAaY的精子,则其他精子的类型是aY、Xᵇ、Xᵇ,B正确;
C、雄果蝇的性染色体为XY,有丝分裂后期是两条X染色体和两条Y染色体,减数第二次分裂的后期是两条X或者两条Y染色体,因此有丝分裂后期的细胞中一定含有两条Y染色体,而减数第二次分裂后期不一定,C错误;
D、减数第一次分裂后期,同源染色体分开,因此在正常情况下,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂,D正确。
故选C。
10. 下列有关基因和染色体的叙述错误的是( )
①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上
③同源染色体的相同位置上一定是等位基因
④一条染色体上有许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
A. ②③ B. ②④ C. ③ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①染色体主要由DNA和蛋白质构成,是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,①正确;
②摩尔根运用“假说-演绎”法,通过果蝇眼色杂交实验,确定了基因在染色体上,②正确;
③同源染色体的相同位置上不一定是等位基因,还可能是相同的基因,③错误;
④一条染色体上有许多基因,染色体主要由DNA和蛋白质构成,基因是有遗传效应的DNA片段,④正确;
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,根据基因和染色体的平行关系,提出假说“基因在染色体上”,⑤正确。
故选C。
11. 下图为某家族两种遗传病的系谱图, 甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,其中一对基因位于X染色体上。下列叙述正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. Ⅱ-6的基因型为AaXBY
C. Ⅲ-10和Ⅲ-12生一患病孩子的概率是 5/9
D. III-11的甲病致病基因一定来自I-1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,对于甲病,出现无中生有(1、2和5),为隐性遗传病,同时Ⅱ-5为女性患者,其父亲表现正常,则可判断甲病为常染色体隐性遗传病,已知其中一对基因位于X染色体上,则控制乙病的基因位于X染色体上。
【详解】A、据图分析,II-6和II-7不患甲病,而子代Ⅲ-11(女性)患病,说明甲病是常染色体隐性遗传病;由于两种病中一对基因位于X染色体上,则乙病是伴性遗传病,由II-3患乙病,而子代III-9正常可知,乙病是伴X染色体显性遗传病,A错误;
B、III-12患有乙病,基因型是XBY,III-11患甲病,基因型是aa,则II-6和II-7关于甲病的基因型均为Aa,Ⅱ-6的基因型为AaXbY,B错误;
C、根据Ⅲ-10两病都不患,初步推测Ⅲ-10为A_XbXb,Ⅲ-8患两种病,基因型为aaXBY,故Ⅱ-3(AaXBXb)和Ⅱ-4(AaXbY)生下Ⅲ-10基因型为1/3AAXbXb、2/3AaXbXb,Ⅲ-11患甲病不患乙病,基因型为aaXbXb,Ⅲ-12患乙病不患甲病,基因型为A-XBY,故Ⅱ-6的基因型为AaXbY,Ⅱ-7的基因型为AaXBXb,Ⅲ-12基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY。Ⅲ-10和Ⅲ-12婚配,后代患甲病(aa)的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,患乙病(XBXb)的概率是1/2,因此生一正常孩子的概率是(1-1/9)×(1-1/2)=4/9,患病孩子的概率=1-4/9=5/9,C正确;
D、III-11的甲病致病基因(aa)分别来自II-6和II-7;由于II-5患甲病(aa),I-1和I-2均不患甲病其甲病基因型均为Aa,I-1和I-2均可能遗传给II-6一个a基因,故III-11的甲病致病基因不一定来自I-1,D错误。
故选C。
12. 下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( )
A. 用放射性同位素标记T2噬菌体的核酸,在子代噬菌体中检测到放射性
B. 病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C. 加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D. 某些病毒只含有核糖核酸,而不含有脱氧核糖核酸
【答案】B
【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。
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验,证明了RNA是遗传物质。
【详解】A、用放射性同位素标记T2噬菌体的核酸(DNA),在子代噬菌体中检测到放射性,说明噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌,但不能说明RNA是遗传物质,A错误;
B、病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲,说明RNA是该病毒的遗传物质,B正确;
C、加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌,说明加热杀死的S型菌中存在某种“转化因子”能将R型菌转化为S型菌,但不能说明RNA是遗传物质,C错误;
D、某些病毒只含有核糖核酸,而不含有脱氧核糖核酸,这只能推测RNA是遗传物质,但不能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”,D错误。
故选B。
13. 下列对双链DNA 分子的叙述错误的是( )
A. 长度相同的两个DNA 分子,氢键数可能不同
B. DNA 彻底水解的产物中五碳糖的数量大于碱基A 的数量
C. 在DNA 双链结构中, 碱基的比例总是 (A+G) / (T+C) =1
D. 减数分裂中 DNA 的两条链分别进入两个子细胞中,导致等位基因分离
【答案】D
【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、在DNA分子中,A与T配对,G与C配对,A与T之间含有两个氢键,而G与C之间含有3个氢键,A+T+G+C=1,故长度相同的两个DNA 分子,氢键数可能不同,A正确;
B、DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,DNA分子中,磷酸总数=脱氧核糖总数=含氮碱基总数,DNA彻底水解的产物中五碳糖的数量大于碱基A 的数量,B正确;
C、在DNA 双链结构中,A=T、G=C,碱基的比例总是 (A+G) / (T+C) =1,C正确;
D、减数分裂中同源染色体分别进入两个子细胞中,导致等位基因分离,D错误。
故选D。
14. 下列关于DNA的结构和复制的叙述,错误的是( )
A. 双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构
B. DNA分子具有特异性的原因是碱基种类不同
C. DNA分子复制的特点是边解旋边复制
D. DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子的结构:磷酸和脱氧核糖交替排列形成两条反向平行的主链,两条链成双螺旋结构,两条链上的碱基遵循A与T配对,G与C配对。
2、DNA分子复制的过程:
①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构.从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
(3)DNA分子复制的时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】A、双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构,A正确;
B.、DNA分子具有特异性的原因是碱基排列顺序不同,B错误;
C、DNA分子的复制是边解旋边复制,C正确;
D.、DNA分子复制时需要解旋酶解开螺旋、DNA聚合酶等多种酶,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查DNA分子结构主要特点、DNA分子的多样性和特异性、DNA分子复制,要求考生识记DNA分子结构的主要特点和DNA复制的过程。
15. 如图是科研人员绘制的某生物转录和翻译的模式图,下列说法错误的是( )
A. 从图中转录和翻译同时进行,推测该生物可能是原核生物
B. 翻译过程是沿着mRNA的5′端向3′端进行的,在图中还缺少打开双链的解旋酶
C. 图中的结构中可能含有8种核苷酸和5种碱基
D. 图中所示过程与DNA复制过程相比较,碱基互补配对方式不完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】转录的模板是DNA的一条链,原料是核糖核苷酸,产物是RNA;翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,产物是蛋白质。
【详解】A、从图中可以看出,该生物正在进行转录和翻译,原核生物因为没有细胞核,所以转录和翻译可以同时进行,A正确;
B、翻译过程是沿着mRNA的5′端向3′端进行,但转录时候不需要解旋酶,B错误;
C、图中含有DNA和RNA两种核酸,DNA含有的碱基A、T、G、C,RNA含有的碱基有A、U、G、C,因此构成DNA和RNA的碱基有A、T、G、C、U五种,但因核糖不一样,所以核苷酸有8种,C正确;
D、DNA复制与转录、翻译的过程中,碱基互补配对方式不完全相同,DNA复制过程中的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C,而转录过程中的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C,翻译过程碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C,D正确。
故选B。
16. 核糖体上有3个供tRNA结合的位点,其中A位点是新进入的tRNA结合位点,P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点,E位点是空载的tRNA释放位点,如下图所示。(图中1~3代表氨基酸的序号)。下列叙述正确的有( )
A. 密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3
B. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
C. 翻译过程中,核糖体沿着mRNA移动方向是b端→a端
D. 图中P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-GUC-3'
【答案】A
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、据图可知,密码子AUG是E位点,编码的是第一个氨基酸,即氨基酸1,密码子UGG是A位点,编码的是第三个氨基酸,即氨基酸3,A正确;
B、由于终止密码通常不决定氨基酸,当核糖体遇到终止密码子时,翻译过程会终止,终止密码子没有对应的反密码子,B错误;
C、根据题干信息A位点是新进入的tRNA结合位点,P位点是延伸中的tRNA结合位点,E位点是空载tRNA结合位点可知,tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点,即核糖体沿着mRNA的移动方向是a端→b端,C错误;
D、P位点结合的tRNA上的反密码子与其密码子(5'-CAG-3')反向平行互补配对,所以tRNA上的反密码子是5'-CUG-3',D错误。
故选A。
二、非选择题(共5个小题,共52分)
17. 某植物花色有红花和白花两种,茎色有紫茎和绿茎两种。花色由基因R、r控制,茎色由基因Y、y控制。某研究小组进行了两组杂交实验,结果如下表所示。分析回答:
实验
亲本杂交组合
子代表现型及所占比例
红花紫茎
红花绿茎
白花紫茎
白花绿茎
一
白花紫茎×红花紫茎
3/8
1/8
3/8
1/8
二
白花紫茎×白花绿茎
1/8
1/8
3/8
3/8
(1)根据上述实验结果判断,花色中隐性性状为______。控制花色与茎色的这两对基因遵循________定律,理由是_______________________。
(2)实验一中,亲本为紫茎,后代出现了紫茎和绿茎两种性状,这种现象在遗传学上称为_________。
(3)实验二中,子代白花绿茎的植株中,纯合子所占比例为__________。欲探究子代中白花紫茎植株的基因型,将其与隐性纯合植株测交,若测交后代的表现型及比例为_______,则其基因型为RRYy。
(4)将实验二子代中茎色基因型为yy的种子,在黑暗条件下培养,所得幼苗的茎均呈白色,这说明该性状是__________和__________共同作用的结果。
【答案】(1) ①. 红花 ②. 自由组合 ③. 实验一(二)杂交结果满足3:3:1:1(或(3:1)X(1:1))的结果
(2)性状分离 (3) ①. 1/3 ②. 白花紫茎:白花绿茎=1:1
(4) ①. 基因型 ②. 环境
【解析】
【分析】自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,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】
实验二中,白花与白花杂交产生的子代中白花∶红花=3∶1,据此可知花色中隐性性状为红花。杂交实验一,白花×红花→白花∶红花=1∶1,紫茎×紫茎→紫茎∶绿茎=3∶1,子代中红花紫茎∶红花绿茎∶白花紫茎∶白花绿茎=3∶1∶3∶1=(3∶1)(1∶1),说明控制花色与茎色的这两对基因遵循自由组合定律。
【小问2详解】
实验一中,亲本为紫茎,后代出现了紫茎和绿茎两种性状,这种现象在遗传学上称为性状分离,性状分离现象的发生是由于等位基因分离出现的。
【小问3详解】
实验二中,根据白花×白花→白花∶红花=3∶1,说明亲本控制花色的基因型为Rr,绿茎为隐性,控制茎色的基因型为yy,故亲本白花绿茎的基因型为Rryy,可产生Ry、ry2种配子;亲本白花紫茎的基因型为RrYy,子代白花绿茎的植株的基因型是RRyy和Rryy,纯合子所占比例为1/3。探究子代中白花紫茎植株的基因型,将其与隐性纯合植株测交,属于测交实验,若基因型为RRYy,则测交后代的表现型及比例为白花紫茎∶白花绿茎=1∶1。
【小问4详解】
将实验二子代中茎色基因型为yy的种子,在黑暗条件下培养,所得幼苗的茎均呈白色,这说明基因决定生物的性状,同时还受环境的影响,即生物的性状由基因型和环境共同决定。
18. 图甲表示基因型为 AaBb的某高等动物在进行细胞分裂时的图象(图中只画出了两对同源染色体的变化),图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA 相对含量变化的出线图.根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中不具有同源染色单的细胞有____。
(2)图乙中1~2阶段发生的染色体的主要变化是_________。
(3)图甲中B 发生的染色体的主要变化为__________.对应图乙中________________区段。
(4)图甲中B一次分裂完成后形成C、D两个细胞,C分裂完成后产生的生殖细胞基因型为 ab,则D细胞的基因型为_____________。
(5)图乙细胞内不含同源染色体的区间是_________________(用数字表示),图乙中8处过程完成依赖于细胞膜具____________特点。
(6)图乙中9-10区段中,该细胞与高等植物细胞相比较,发生的典型变化_______________。
【答案】(1)C (2)同源染色体联会构成四分体(经常发生互换)
(3) ①. 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 ②. 3~4
(4)AABB (5) ①. 5~8 ②. 流动性
(6)由中心体发出星射线形成纺锤体
【解析】
【分析】题图分析,图甲中,A处于有丝分裂后期,B处于减数第二次分裂后期,C处于减数第二次分裂后期;图乙是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图,0~8表示减数分裂;8位点表示受精作用;8~13表示有丝分裂。
【小问1详解】
图甲中不具有同源染色单的细胞有A、C,因为这两个细胞中发生的是着丝粒分裂。分别处于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
【小问2详解】
图乙中1~2阶段处于减数第一次分裂前期,此时细胞中发生的染色体行为的主要变化是同源染色体联会构成四分体。
【小问3详解】
图甲中B细胞处于减数第一次分裂后期,该细胞中发生的染色体的主要变化为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,对应图乙中3~4。
【小问4详解】
图甲的B处于减数第一次分裂后期,B一次分裂完成后形成C、D两个细胞,C分裂完成后产生的生殖细胞基因型为ab,则C的基因型是ab,该个体基因型为AaBb,则D的基因型是AABB。
【小问5详解】
图乙细胞内不含同源染色体的区间是5~8,该区间处于减数第二次分裂过程中,图乙中8处过程为受精作用,受精作用的完成依赖于细胞膜的流动性。
【小问6详解】
图乙中9-10区段处于有丝分裂前期,此时该细胞中发生的变化是由中心体发出星射线形成纺锤体,同时细胞中发生的变化是出现染色体,且核膜、核仁消失,该细胞与高等植物细胞相比较,发生的典型变化其纺锤体的形成是由中心体发出星射线组成的。
19. 如图为某家族的遗传系谱图。已知白化病基因(a)在常染色体上,红绿色盲基因(b)在X染色体上,请分析回答。
(1)Ⅰ1的基因型是____________,Ⅰ2的基因型是____________。
(2)从理论上分析:Ⅰ1与Ⅰ2婚配再生女孩,可能有__________种基因型和__________种表现型。
(3)若Ⅱ3与Ⅱ4婚配,他们生一个白化病孩子的概率是__________。
(4)若Ⅱ3与Ⅱ4婚配,生了一个同时患两种病的男孩,他们的第二个小孩是正常男孩的几率是__________。
【答案】(1) ①. AaXBY ②. AaXBXb
(2) ①. 6 ②. 2
(3)
(4)
【解析】
【分析】据题干信息可知:白化病基因(a)在常染色体上,I1和I2正常,他们的后代II3患白化病,由此可知白化病为常染色体隐性遗传病;色盲基因(b)在X染色体上,I1和I2正常,II2患色盲,由此可知色盲为伴X隐性遗传病。由遗传系谱图可知,Ⅰ1、Ⅰ2不患白化病和色盲,但有一个患色盲的儿子(XbY)和一个白化病的女儿(aa),因此可知Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是AaXBY、AaXBXb。
【小问1详解】
根据无中生有为隐性,隐性遗传看女病,结合I1和I2正常,他们的后代II3患白化病,由此可知白化病为常染色体隐性遗传病;红绿色盲基因(b)在X染色体上,亲本不患色盲,子代有患色盲的孩子,说明色盲为伴X隐性遗传病。根据II2患色盲和II3患白化病,可知Ⅰ1的基因型是AaXBY,Ⅰ2的基因型是AaXBXb。
【小问2详解】
Ⅰ1AaXBY、Ⅰ2AaXBXb婚配再生女孩,对于白化病来说基因型及比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa三种,对于色盲来说基因型有1/2XBXB、1/2XBXb,因此可能的基因型有3×2=6种,表现型有2×1=2种。
【小问3详解】
由遗传系谱图可知,Ⅱ3是白化病患者,基因型为aa,Ⅱ4及其双亲不患白化病,但是有患白化病的兄弟,因此双亲是白化病致病基因的携带者,Ⅱ4的基因型可能是AA或Aa,Aa的概率2/3,因此Ⅱ3、Ⅱ4婚配,他们生一个白化病孩子的机率是aa=2/3×1/2=1/3。
【小问4详解】
若Ⅱ3与Ⅱ4婚配,生了一个同时患两种病的男孩,则Ⅱ3与Ⅱ4的基因型为aaXBXb、AaXBY,他们的第二个小孩是正常男孩AaXBY的机率为1/2×1/4=1/8。
20. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育,BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症的发生。图示为BDNF基因的表达及调控过程。请回答下列问题。
(1)甲过程需要________酶的催化,是以_______为模板催化转录形成mRNA。
(2)乙过程中有两个核糖体参与,当乙过程完全完成后,两个核糖体上合成的物质_______(填“相同”或“不同”),原因是_______。
(3)图2中tRNA携带的氨基酸为_______。(密码子及其对应氨基酸:5'AGC3'—丝氨酸;5'UCG3'—丝氨酸;5'GCU3'—丙氨酸;5'CGA3'—精氨酸)
(4)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是_______。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程_______(选填“减弱”、“不变”或“增强”)。基于上述分析,请提出一种治疗该疾病的思路:_______。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. DNA的一条链
(2) ①. 相同 ②. 模板mRNA相同
(3)精氨酸 (4) ①. miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构,从而使BD-NF基因表达的mRNA无法与核糖体结合,抑制了翻译的进行 ②. 增强 ③. 促进BDNF基因的转录
【解析】
【分析】题图分析:图1中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA会形成局部双链结构,从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合,无法合成蛋白质。图2为tRNA结构,其反密码子从3'端开始读为GCU,mRNA上密码子为CGA,对应氨基酸为精氨酸。
【小问1详解】
图中甲过程是由DNA形成mRNA的过程,这是转录过程,转录需要①RNA聚合酶的催化。 该过程是以DNA的一条链为模板转录形成mRNA,并且需要识别并结合DNA上的启动部位。
【小问2详解】
翻译过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,乙过程为翻译,图中两个核糖体参与,当乙过程完全完成后,两个核糖体上合成的物质是“相同”的,因为这两个核糖体合成肽链的过程中是以相同的模板链指导合成的。
【小问3详解】
图2中tRNA上的反密码子为携带的氨基酸为GCU,其对应的密码子为CGA,该密码子决定的氨基酸是精氨酸。
【小问4详解】
由图可知,mRNA - 195调控BDNF基因表达的机理是mRNA - 195与BDNF基因表达的mRNA的起始部位互补配对,使得BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合,从而抑制了翻译的进行。 精神分裂症患者中BDNF基因表达受阻,所以与正常人相比,过程丙增强。 基于上述原理,可以提出的治疗思路为促进BDNF基因的转录,使产生更多的BDNF基因的mRNA,从而增加BDNF的合成。
21. 图 1中 DNA分子有a和d两条链、 Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示.请分析回答下列问题:
(1)从图1可看出 DNA 复制的方式是_____, Ⅱ是__________酶。
(2)图2中,DNA 分子的基本骨架由_______(填序号)交替连接而成。若是环状DNA 分子,有_____________个游离的磷酸基团。
(3)图2中④名称是_____,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过“____”连接。
(4)若亲代DNA分子中A+T 占60%,则子代 DNA 分子某一条单链中.A+T占_________%
(5)某DNA分子含有500个碱基对,其中A+T 占60%,连续复制4次, 则第4次复制需要游离的胞嘧啶________个。
【答案】(1) ①. 半保留复制 ②. DNA聚合
(2) ①. ②③ ②. 0##零
(3) ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖
(4)60% (5)1600
【解析】
【分析】题图分析,图1是DNA分子复制过程,Ⅰ是解旋酶,Ⅱ是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此Ⅱ是DNA聚合酶。图2是DNA分子的平面结构,①是碱基T,②是脱氧核糖,③是磷酸基团,④是脱氧核糖核苷酸,⑤是碱基A。
【小问1详解】
从图1可看出子代DNA分子中都保留了亲代DNA的一条链,因而 DNA 复制的方式是半保留复制, Ⅱ能催化子链的延伸,因而是DNA聚合酶。
【小问2详解】
图2中,DNA 分子的基本骨架由②脱氧核糖和③磷酸基团交替连接形成的长链构成的。若是环状DNA 分子,则DNA分子中有0个游离的磷酸基团,链状DNA中含有2个游离的磷酸基团。
【小问3详解】
图2中④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,结合图示可以看出,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖连接起来。
【小问4详解】
若亲代DNA分子中A+T 占60%,则子代 DNA 分子某一条单链中A+T也占60%,即该比例在DNA分子的两条链中以及每条单链中的占比是相同的。
【小问5详解】
某DNA分子含有500个碱基对,其中A+T 占60%,G+C占40%,在DNA分子中G=C,因而各占20%,因此该DNA分子中含有的胞嘧啶的数目为20%×1000=200个,则该DNA分子连续复制4次, 则第4次复制时相当于新合成23=8个DNA分子,因而需要游离的胞嘧啶的数目为200×8=1600个。
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