精品解析:四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题
2025-08-02
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | 锦江区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.27 MB |
| 发布时间 | 2025-08-02 |
| 更新时间 | 2025-08-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53319203.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024级高一下期期末学业质量监测
生物学
本卷共7页,满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
本卷共20小题,第1-10每题2分,第11-20每题3分,共50分。
1. 假说演绎法包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,利用假说演绎法,孟德尔发现了两大遗传规律,为遗传学的研究作出了杰出的贡献。下列叙述错误的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. 在孟德尔所做的测交实验中,无论是以F1作母本还是作父本,结果都与预测相符
C. F2出现“3:1”的分离比,原因是F1产生的雌配子和雄配子数量相等且均有两种类型
D. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比例接近1:1”属于“演绎推理”
2. 下图为某动物(2N=4)各细胞分裂示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图①处于减数第一次分裂的后期,细胞内有4条姐妹染色单体
B. 图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对同源染色体
C. 图③的下一个阶段,可通过基因重组使产生的配子具有多样性
D. 四幅图可排序为①③②④,出现在该动物精子的形成过程中
3. 果蝇体细胞中某条染色体上几个基因所在的位置如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 染色体就是由多个线性排列的基因组成的
B. 朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因
C. 截翅基因与短硬毛基因的遗传遵循自由组合定律
D. 产生配子时,黄身基因与棒眼基因可能出现在不同的配子中
4. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的叙述,错误的是( )
A. 真核细胞中染色体是DNA主要载体,G和C含量较多的DNA分子更稳定
B. 在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的都是一个磷酸基团和一个碱基
C. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有多个基因
D. 一个基因包含多个脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息
5. 家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的两种基因在家鸽的视网膜细胞中能共同表达。下列叙述错误的是( )
A. 家鸽的所有体细胞都含有编码这两种蛋白质的基因并表达
B. 家鸽视网膜细胞表达出这两种蛋白质的基本过程是转录和翻译
C. 这两种蛋白质的合成过程都有mRNA、tRNA、rRNA的参与
D. 若这两种基因失去功能,家鸽可能会丧失对磁场方向的感知能力
6. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。下列叙述错误的是( )
A. 抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
B. 结肠癌是由正常基因突变为原癌基因和抑癌基因引起的
C. 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞容易在体内分散和转移
D. 良好的生活习惯、远离致癌因子,可降低癌症发生的可能性
7. 21三体综合征患儿发病率与母亲生育年龄的关系如图所示。预防该遗传病的主要措施是( )
A. 基因诊断和B超检查
B. 适龄生育和基因诊断
C. 染色体分析和B超检查
D. 适龄生育和染色体分析
8. 考古学家从岩土沉积物中提取古生物遗骸DNA或蛋白质分子,与现代生物分子信息库进行比对,可用于研究物种起源及进化。下列叙述错误是( )
A. 可利用DNA测序判定当今生物种类亲缘关系的远近
B. 分子水平上的研究有力地支持了达尔文的共同由来学说
C. 可选择进化过程中分子结构相对稳定的细胞色素C进行比对
D. 细胞色素C氨基酸序列相同的两个生物个体为同一个物种
9. 耐药性鲍曼不动杆菌是医院内主要流行病原菌,这种细菌在全球范围内对包括碳青霉烯类及粘菌素类在内的多种抗生素具有广谱耐药性,将可能进化成“超级细菌”,对其引起的疾病的针对性治疗变得日益困难。下列相关叙述不正确的是( )
A. 基因突变和基因重组是耐药性鲍曼不动杆菌进化的基础
B. 基因突变不一定会导致耐药性鲍曼不动杆菌的抗药性改变
C. 抗生素的选择作用使耐药性鲍曼不动杆菌进化为“超级细菌”
D. 耐药性鲍曼不动杆菌疫苗研制困难的原因可能是其易发生变异
10. 深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼,它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比,色素、视觉相关基因大量丢失,与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化,增强了该鱼的抗压能力。下列叙述错误的是( )
A. 超深渊狮子鱼视觉退化的实质是种群基因频率发生了定向改变
B. 超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼可能存在生殖隔离
C. 深海环境的定向选择提高了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率
D. 超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择、协同进化
11. 北方玉兰花的花色主要有白色、紫色、粉色,由一对等位基因(A/a)控制。现有以下三种杂交组合方式:
组合一:粉色×紫色→681粉色,679紫色;
组合二:粉色×白色→305粉色,310白色;
组合三:粉色×粉色→112紫色,238粉色,109白色
下列叙述错误的是( )
A. 紫花植株与紫花植株杂交,后代均为紫花植株
B. 紫花植株和白花植株杂交,后代均为粉花植株
C. 白花植株的基因型一定是aa,紫花植株的基因型一定是AA
D. 组合三的杂交实验可以验证基因的分离定律
12. 豁眼鹅的性别决定方式为ZW型。雏鹅羽色的浅褐色和黄色受到一对等位基因A/a的控制。让纯合的黄色豁眼雄鹅与浅褐色豁眼雌鹅交配,F1均表现为黄色,F1相互交配,F2的表型及比例是黄色豁眼雄鹅:黄色豁眼雌鹅:浅褐色豁眼雌鹅=2:1:1。下列叙述错误的是( )
A. 豁眼鹅羽色的浅褐色对黄色为隐性
B. F1黄色豁眼雄鹅是杂合子
C. F2的黄色豁眼雄鹅的基因型是ZAZA、ZAZa
D. F2中黄色豁眼鹅相互交配,后代中不可能出现浅褐色豁眼鹅
13. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中,用加热致死的S型细菌制成提取液,分别加入不同的物质(②③④组),再将其加入到含有R型活细菌的培养基中。一段时间后,培养基上得到的菌落类型对应正确的是( )
实验组别
①
②
③
④
加入的酶
未加
蛋白酶
RNA酶
DNA酶
得到菌落
R型细菌
S型细菌
S型细菌、R型细菌
S型细菌、R型细菌
A. ① B. ② C. ③ D. ④
14. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA的合成及功能抑制肿瘤细胞的增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理如下表所示。下列叙述错误的是( )
药物名称
作用机理
①阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
②放线菌素D
抑制DNA的模板功能
③羟基脲
阻止脱氧核苷酸的合成
A. ①处理后,肿瘤细胞的DNA复制受到抑制,细胞分裂停滞在有丝分裂前期
B. ②处理后,肿瘤细胞中DNA的复制和转录过程都会受到抑制
C. ③处理后,肿瘤细胞中减少了DNA复制的原料,但转录过程不受影响
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
15. 科学家发现一株番茄突变体,基因型为hh,突变位置见下图。发现突变基因会影响乙烯合成酶相关基因的表达,从而影响果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变(注:乙烯是植物体产生的一种激素,具有促进果实成熟的作用)。下列叙述正确的是( )
A. 由图推测基因H突变为h的原因是第146位上的碱基发生了替换
B. 蛋白h较短,是由于基因突变导致基因h上的终止密码子提前出现
C. 乙烯合成酶基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接调控果实成熟期
D. 番茄突变体中,基因突变增加了基因的数量,使得生物性状发生改变
16. 有色大米中含有天然色素、维生素、矿物质和抗氧化物物质,一定程度上能帮助人们降低患癌症和糖尿病的风险,但与白色水稻相比,有色水稻生长周期长、产量低。科学家为了培育高产的有色水稻进行了如图相关实验,下列叙述错误的是( )
A. 经处理后得到的植株1是二倍体,植株2为单倍体
B. 图示过程涉及的育种方法有杂交育种和单倍体育种
C. 图示过程可以说明有色水稻和白色水稻是同一物种
D. 秋水仙素影响着丝粒分裂使细胞中染色体数目加倍
17. 某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图中的甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列叙述错误的是( )
A. ①和②变异类型相同,发生于减数分裂I前期
B. 甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现
C. ③属于染色体结构变异,会导致基因排列顺序的改变
D. 具有④或⑥的染色体组合的受精卵有可能发育成个体
18. 人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白,由两条α1链和一条α2链组成,α1链由17号染色体上的COL1A1编码,α2链由7号染色体上的COL1A2编码。某夫妻因部分Ⅰ型胶原蛋白结构异常导致疾病发生,检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1,妻子存在1个突变的COL1A2。下列叙述错误的是( )
A. 人体中的COL1A1和COL1A2为非等位基因
B. 该夫妻所患疾病都属于常染色体显性遗传病
C. 丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常概率是1/2
D. 该夫妻生下正常女孩的概率是1/8
19. 下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V表示直接参与的几种系统或器官,①②③④⑤表示相关物质,A、B表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ是消化系统,食物中的大分子在Ⅱ中被水解成小分子并被吸收
B. Ⅲ是呼吸系统,O2和CO2通过Ⅲ在空气与内环境间进行交换
C. Ⅳ是泌尿系统,细胞代谢废物、水和无机盐主要通过该系统排出体外
D. V是人体的皮肤,其汗腺分泌物过多会导致细胞外液渗透压降低
20. 缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧,导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量(基本通气量为1)之间的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 动脉血氧分压从60mmHg降至20mmHg的过程中,肺泡通气量快速增加,以增加组织供氧
B. 生活在平原的人进入高原时,肺泡通气量快速增加,过度通气可使血液中CO2含量降低
C. 缺氧时,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量
D. 缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应,以维持血液pH的稳定
第II卷(非选择题,共50分)
21. 下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图中过程①称为_________,此过程既需要_________作为原料,还需要______进行催化。
(2)图中2个核糖体完成翻译过程合成的肽链相同,原因是_________。
(3)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链对应的碱基序列为_________。
(4)图中所揭示的基因控制性状的方式是_________。
22. 水稻叶片坏死是一种叶片早衰现象,由两对等位基因(D)d和(R)r控制。灌浆期后水稻叶片坏死的程度又会因为D的基因数量多少分化为轻度坏死、严重坏死。现有4个纯合水稻品种:甲为叶片坏死,乙、丙、丁均为叶片正常,其中丙的基因型为DDrr。科研人员就此遗传性状开展了相关杂交实验,统计叶片坏死情况,结果如表所示:
杂交组合
亲本表型
F1表型
F1自交所得的F2表型及比例
灌浆期前
灌浆期后
组合一
甲×乙
坏死
坏死:正常=9:7
轻度坏死:严重坏死:正常=6:3:7
组合二
丙×丁
坏死
坏死:正常=9:7
轻度坏死:严重坏死:正常=6:3:7
回答下列问题:
(1)水稻叶片坏死的遗传遵循______定律,判断的依据是______。组合一中,亲本甲的基因型为______。
(2)灌浆期后从组合二的F2(假设植株数量足够多)中随机选取两株叶片轻度坏死的植株,它们基因型相同的概率为______。
(3)仅利用叶片坏死的未受粉水稻植株,通过统计灌浆期后叶片坏死程度设计实验鉴定其可能的基因型。
实验方案:让该植株自交,观察子代灌浆期后的叶片坏死程度。
预期结果及结论:______。
23. 非洲大草原不仅草木茂盛,而且还生活着多种食草动物(如羚羊、大象、犀牛等)和食肉动物(如狮子、猎豹等),这些动物都具有自己生存的技能,如羚羊通过快速奔跑躲避猎豹的捕食,而猎豹以更快的奔跑速度进行捕猎。回答下列问题:
(1)在生物进化的过程中,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现后,生物进化的速度明显加快,原因是______。
(2)大型食草动物的食性比较广,会啃食多种植物,在这个过程中,捕食者往往捕食个体数量多的植物物种,这样的方式有利于______。由于各种因素的影响,非洲草原上犀牛数量近几年明显减小,专家提出要加以保护,这是在______层次上保护生物的多样性。
(3)比较草原上几种不同动物的DNA序列,可以确定它们之间的亲缘关系。如图为编码甲、乙、丙三种动物呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。
如果让c链和b链分别与a链混合,根据实验结果可推测:与甲的亲缘关系较近的动物是______,上述研究为生物进化提供了______水平上的证据。
(4)草原上某昆虫灰体(B)对黑体(b)为显性,在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合昆虫组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰体6400只,黑体3600只。F1中b的基因频率为______,Bb的基因型频率为______。
24. 性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性。有一种特殊的XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体未知的基因突变(图1)。已知不含X染色体或含3条X染色体或含YY染色体的果蝇都不能存活。图2为果蝇正常性染色体组成示意图。请回答下列问题:
(1)含并连X染色体果蝇的变异类型是______。
(2)甲果蝇产生的配子类型(写染色体组成)有______。F1雄果蝇的Y染色体来自______(填“父本”或“母本”),且F1的______(填“雌”或“雄”)果蝇中保存了突变基因。
(3)多只正常纯合果蝇经诱变处理,其X染色体发生了一次基因突变后,分别与纯合的含并连X染色体的雌果蝇杂交产生F1。
①若F1中只有雌果蝇,原因可能是诱导产生了X染色体______突变;
②若F1中出现朱红眼的突变性状,该突变性状不可能是______(填“Ⅰ区显性”“Ⅰ区隐性”“Ⅱ区显性”或“Ⅱ区隐性”)突变。
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生物学
本卷共7页,满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
本卷共20小题,第1-10每题2分,第11-20每题3分,共50分。
1. 假说演绎法包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,利用假说演绎法,孟德尔发现了两大遗传规律,为遗传学的研究作出了杰出的贡献。下列叙述错误的是( )
A. 提出问题建立在纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. 在孟德尔所做的测交实验中,无论是以F1作母本还是作父本,结果都与预测相符
C. F2出现“3:1”的分离比,原因是F1产生的雌配子和雄配子数量相等且均有两种类型
D. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比例接近1:1”属于“演绎推理”
【答案】C
【解析】
【详解】A、孟德尔通过纯合亲本杂交(如高茎×矮茎)和F1自交(F1全为高茎,自交后出现3:1性状分离比)的实验现象提出问题,A正确;
B、测交实验中,F1(杂合子)无论作母本还是父本,产生的配子类型比例均为1:1,与隐性纯合子杂交后性状分离比均为1:1,结果与预测一致,B正确;
C、F2出现3:1的分离比,原因是F1产生的雌、雄配子各有两种类型且比例为1:1,但雌雄配子数量并不相等(雄配子远多于雌配子),C错误;
D、“测交后代比例接近1:1”是基于“成对的遗传因子分离”假说对实验结果的预测,属于演绎推理过程,D正确。
故选C。
2. 下图为某动物(2N=4)各细胞分裂示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图①处于减数第一次分裂的后期,细胞内有4条姐妹染色单体
B. 图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对同源染色体
C. 图③的下一个阶段,可通过基因重组使产生的配子具有多样性
D. 四幅图可排序为①③②④,出现在该动物精子的形成过程中
【答案】D
【解析】
【详解】A、图①同源染色体被拉向细胞两级,处于减数第一次分裂的后期,细胞内有2对同源染色体,8条姐妹染色单体,A错误;
B、图②着丝粒分裂,且没有同源染色体,处于减数第二次分裂的后期,细胞内有0对同源染色体,B错误;
C、图③染色体的着丝粒排列在赤道板上,且没有同源染色体,处于减数第二次分裂的中期,该细胞的下一个阶段为减数第二次分裂分裂后期,不会发生基因重组,C错误;
D、四幅图可排序为①(减数第一次分裂后期)、③(减数第二次分裂中期)、②(减数第二次分裂后期)、④(减数第二次分裂结束),①减数第一次分裂后期均等分裂,该动物为雄性,可出现在该生物体精子的形成过程中,D正确。
故选D。
3. 果蝇体细胞中某条染色体上几个基因所在的位置如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 染色体就是由多个线性排列的基因组成的
B. 朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因
C. 截翅基因与短硬毛基因的遗传遵循自由组合定律
D. 产生配子时,黄身基因与棒眼基因可能出现在不同的配子中
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图示表示果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,上述基因在一条染色体上,互为非等位基因。
【详解】A、染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是DNA上有遗传效应的DNA片段,一个DNA上有许多基因,A错误;
B、朱红眼基因和深红眼基因位于一条染色体上,是非等位基因,B错误;
C、截翅基因与硬短毛基因在一条染色体上,不遵循自由组合定律,C错误;
D、黄身基因与棒眼基因在一条染色体上,产生配子时同源染色体上的黄身基因与棒眼基因会随着同源染色体的分离而分离;若减数第一次分裂前期发生交叉互换,则姐妹染色单体上的黄身基因与棒眼基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离,进入不同的配子中,D正确。
故选D。
4. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的叙述,错误的是( )
A. 真核细胞中染色体是DNA的主要载体,G和C含量较多的DNA分子更稳定
B. 在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的都是一个磷酸基团和一个碱基
C. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有多个基因
D. 一个基因包含多个脱氧核苷酸,脱氧核苷酸排列顺序蕴含着遗传信息
【答案】B
【解析】
【详解】A、真核细胞的DNA主要位于染色体上,线粒体和叶绿体中也含少量DNA,因此染色体是DNA的主要载体。DNA分子中G-C碱基对含3个氢键,比A-T对更稳定,故G和C含量多的DNA更稳定,A正确;
B、在DNA链中,中间的脱氧核糖通过磷酸二酯键连接两个磷酸基团和一个碱基,只有链两端的脱氧核糖连接一个磷酸和一个碱基,B错误;
C、基因是具有遗传效应的DNA片段,真核生物的一个DNA分子可包含多个基因(如染色体DNA),C正确;
D、基因由脱氧核苷酸序列构成,其排列顺序代表遗传信息,D正确。
故选B。
5. 家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的两种基因在家鸽的视网膜细胞中能共同表达。下列叙述错误的是( )
A. 家鸽的所有体细胞都含有编码这两种蛋白质的基因并表达
B. 家鸽视网膜细胞表达出这两种蛋白质的基本过程是转录和翻译
C. 这两种蛋白质的合成过程都有mRNA、tRNA、rRNA的参与
D. 若这两种基因失去功能,家鸽可能会丧失对磁场方向的感知能力
【答案】A
【解析】
【详解】A、家鸽的所有体细胞均由受精卵分裂、分化而来,含有相同的遗传物质,因此都含有这两种基因,但基因表达具有选择性,仅在视网膜细胞中表达,并非所有体细胞都表达,A错误;
B、蛋白质表达的基本过程为转录(以DNA为模板合成mRNA)和翻译(以mRNA为模板合成蛋白质),视网膜细胞作为真核细胞,其基因表达过程就是如此,B正确;
C、蛋白质合成过程中,mRNA作为翻译模板,tRNA负责转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体(翻译场所),三者均直接参与,C正确;
D、这两种蛋白质是感知磁场的关键物质,若其基因失去功能,蛋白质无法合成,可能导致家鸽丧失磁场感知能力,D正确。
故选A。
6. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。下列叙述错误的是( )
A. 抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
B. 结肠癌是由正常基因突变为原癌基因和抑癌基因引起的
C. 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞容易在体内分散和转移
D. 良好的生活习惯、远离致癌因子,可降低癌症发生的可能性
【答案】B
【解析】
【详解】A、抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的异常生长和增殖,防止细胞癌变,若该基因突变失活则可能导致细胞癌变,A正确;
B、原癌基因和抑癌基因是细胞中原本存在的基因,癌症的发生是由于原癌基因被激活(如突变导致过度表达)和抑癌基因失活(如突变导致功能丧失),即由原癌基因和抑癌基因发生突变引起的,B错误;
C、癌细胞膜上的糖蛋白减少,导致细胞间黏着性下降,易于分散和转移,这是癌细胞的重要特征,C正确;
D、远离致癌因子(如紫外线、化学致癌物等)和保持健康生活习惯,可减少基因突变的概率,降低癌症发生风险,D正确。
故选B。
7. 21三体综合征患儿发病率与母亲生育年龄的关系如图所示。预防该遗传病的主要措施是( )
A. 基因诊断和B超检查
B 适龄生育和基因诊断
C. 染色体分析和B超检查
D. 适龄生育和染色体分析
【答案】D
【解析】
【分析】21三体综合征是由于21号染色体数目变异引起的遗传病,由图可知,母亲年龄越大,所生小孩患该病的概率越高。
【详解】据图可知,母亲的生育年龄越大,该病的发病率越高,所以要适龄生育;21三体综合征发生的原因是染色体变异 (多一条21号染色体) ,所以还应该进行染色体分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 考古学家从岩土沉积物中提取古生物遗骸DNA或蛋白质分子,与现代生物分子信息库进行比对,可用于研究物种起源及进化。下列叙述错误的是( )
A. 可利用DNA测序判定当今生物种类亲缘关系的远近
B. 分子水平上的研究有力地支持了达尔文的共同由来学说
C. 可选择进化过程中分子结构相对稳定的细胞色素C进行比对
D. 细胞色素C氨基酸序列相同的两个生物个体为同一个物种
【答案】D
【解析】
【分析】细胞色素C是细胞中普遍含有的一种蛋白质,不同物种之间的亲缘关系越近,其细胞色素C的结构越相似,反之差异越大。虽然朝着不同的方向进化,但是细胞色素C的很多氨基酸序列的进化是非常保守的,因此可以根据不同生物细胞色素C的氨基酸序列推测这些生物的亲缘关系。
【详解】A、DNA分子具有特异性,因而可利用DNA测序可判定当今生物种类亲缘关系的远近,A正确;
B、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。分子水平上的研究有力地支持了达尔文的共同由来学说,B正确;
C、细胞素色C是细胞中普遍含有的一种蛋白质,且细胞色素C具有相对稳定的结构,因此,可选择细胞色素C进行比对,C正确;
D、由于细胞色素C的很多氨基酸序列的进化是非常保守的,进化过程中其分子结构相对稳定,即使两个生物个体细胞色素C氨基酸序列相同也不能证明这两个生物体一定是同一个物种,D错误。
故选D。
9. 耐药性鲍曼不动杆菌是医院内主要流行病原菌,这种细菌在全球范围内对包括碳青霉烯类及粘菌素类在内的多种抗生素具有广谱耐药性,将可能进化成“超级细菌”,对其引起的疾病的针对性治疗变得日益困难。下列相关叙述不正确的是( )
A. 基因突变和基因重组是耐药性鲍曼不动杆菌进化的基础
B. 基因突变不一定会导致耐药性鲍曼不动杆菌的抗药性改变
C. 抗生素的选择作用使耐药性鲍曼不动杆菌进化为“超级细菌”
D. 耐药性鲍曼不动杆菌疫苗研制困难的原因可能是其易发生变异
【答案】A
【解析】
【分析】耐药鲍曼不动杆菌属于细菌,其内部没有染色体,属于原核生物,因此可发生的可遗传变异为基因突变。抗生素在该过程中发挥了自然选择的作用,淘汰不耐药的个体,使得耐药性个体所占比例逐渐增大,从而可能进化为“超级细菌”。
【详解】A、耐药鲍曼不动杆菌属于细菌,其内部没有染色体,属于原核生物,自然状态下不能基因重组,因此可发生的可遗传变异为基因突变,A错误;
B、基因突变具有不定向性,因此基因突变不一定会导致耐药性鲍曼不动杆菌的抗药性改变,B正确;
C、抗生素具有选择作用,通过不断的选择使得耐药性个体所占比例逐渐增大,耐药性强的个体所占比例增大,可能使鲍曼不动杆菌进化为“超级细菌”,C正确;
D、耐药性鲍曼不动杆菌疫苗研制困难的原因可能是其易发生基因突变,D正确。
故选A。
10. 深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼,它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比,色素、视觉相关基因大量丢失,与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化,增强了该鱼的抗压能力。下列叙述错误的是( )
A. 超深渊狮子鱼视觉退化的实质是种群基因频率发生了定向改变
B. 超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼可能存在生殖隔离
C. 深海环境的定向选择提高了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率
D. 超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择、协同进化
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,视觉退化因相关基因丢失导致基因频率定向变化,A正确;
B、长期地理隔离可能导致基因交流中断,若产生生殖隔离则为不同物种,B正确;
C、自然选择定向保留有利基因,深海环境使细胞膜稳定相关基因频率提高,C正确;
D、协同进化发生在不同物种或生物与环境间,同种个体间的竞争属于种内斗争,D错误。
故选D。
11. 北方玉兰花的花色主要有白色、紫色、粉色,由一对等位基因(A/a)控制。现有以下三种杂交组合方式:
组合一:粉色×紫色→681粉色,679紫色;
组合二:粉色×白色→305粉色,310白色;
组合三:粉色×粉色→112紫色,238粉色,109白色。
下列叙述错误的是( )
A. 紫花植株与紫花植株杂交,后代均为紫花植株
B. 紫花植株和白花植株杂交,后代均为粉花植株
C. 白花植株的基因型一定是aa,紫花植株的基因型一定是AA
D. 组合三的杂交实验可以验证基因的分离定律
【答案】C
【解析】
【详解】A、紫花植株是纯合子,故紫花植株与紫花植株杂交,后代均为紫花植株,A正确;
B、紫花植株和白花植株都是纯合子,故紫花植株和白花植株杂交,后代全部是粉花植株,B正确;
C、根据题意,玉兰花的花有紫色、粉色和白色,由一对等位基因控制;粉色×粉色112紫色,238粉色,109白色,即后代中紫色;粉色:白色=1:2:1,可知粉色为杂合子,紫色和白色均为纯合子,但不能确定紫色和白色谁是显性纯合子或谁是隐性纯合子,C错误;
D、粉花植株与粉花植株杂交,后代紫色:粉色:白色=1:2:1,即杂合子自交,可验证基因的分离定律,D正确。
故选C。
12. 豁眼鹅的性别决定方式为ZW型。雏鹅羽色的浅褐色和黄色受到一对等位基因A/a的控制。让纯合的黄色豁眼雄鹅与浅褐色豁眼雌鹅交配,F1均表现为黄色,F1相互交配,F2的表型及比例是黄色豁眼雄鹅:黄色豁眼雌鹅:浅褐色豁眼雌鹅=2:1:1。下列叙述错误的是( )
A. 豁眼鹅羽色的浅褐色对黄色为隐性
B. F1黄色豁眼雄鹅是杂合子
C. F2的黄色豁眼雄鹅的基因型是ZAZA、ZAZa
D. F2中黄色豁眼鹅相互交配,后代中不可能出现浅褐色豁眼鹅
【答案】D
【解析】
【分析】根据ZW型性别决定系统,雄鹅为ZZ,雌鹅为ZW。羽色由Z染色体上的等位基因A/a控制,黄色(A)为显性,浅褐色(a)为隐性。纯合黄色雄鹅(ZAZA)与浅褐色雌鹅(ZaW)交配,F1雄鹅为ZAZa(黄色),雌鹅为ZAW(黄色)。F1相互交配后,F2雄鹅基因型为ZAZA和ZAZa(均显黄色),雌鹅基因型为ZAW(黄色)和ZaW(浅褐色),表型比例为2:1:1。
【详解】AB、纯合的黄色豁眼雄鹅与浅褐色豁眼雌鹅交配,F1均表现为黄色,说明黄色为显性,豁眼鹅羽色的浅褐色对黄色为隐性,F2的表型及比例是黄色豁眼雄鹅:黄色豁眼雌鹅:浅褐色豁眼雌鹅=2:1:1,说明浅褐色和黄色的基因位于Z染色体上,故亲本的基因型为ZAZA和ZaW,F1为ZAZa、ZAW,F1黄色豁眼雄鹅是杂合子,AB正确;
C、F1为ZAZa和ZAW,F2黄色豁眼雄鹅的基因型为ZAZA、ZAZa,C正确;
D、F1为ZAZa和ZAW,F2中黄色豁眼雄鹅基因型为ZAZA、ZAZa,黄色豁眼雌鹅基因型为ZAW,F2中黄色豁眼鹅相互交配,后代中可能出现浅褐色豁眼鹅(ZaW),D错误。
故选D。
13. 艾弗里在肺炎链球菌体外转化实验中,用加热致死的S型细菌制成提取液,分别加入不同的物质(②③④组),再将其加入到含有R型活细菌的培养基中。一段时间后,培养基上得到的菌落类型对应正确的是( )
实验组别
①
②
③
④
加入的酶
未加
蛋白酶
RNA酶
DNA酶
得到菌落
R型细菌
S型细菌
S型细菌、R型细菌
S型细菌、R型细菌
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质,使R型细菌转化成了S型细菌。
【详解】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,S型细菌的DNA是转化因子,能将R型细菌转化成S型细菌,①②③组中含有S型细菌的DNA,少部分R型细菌能转化成S型细菌,培养一段时间后,①②③组培养基上能得到的菌落类型为S型细菌和R型细菌,而④组中DNA酶能将S型细菌的DNA水解,R型细菌不能转化成S型细菌,培养一段时间后,④组培养基上能得到的菌落类型为R型细菌,C正确,ABD错误。
故选C。
14. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA的合成及功能抑制肿瘤细胞的增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理如下表所示。下列叙述错误的是( )
药物名称
作用机理
①阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
②放线菌素D
抑制DNA的模板功能
③羟基脲
阻止脱氧核苷酸的合成
A. ①处理后,肿瘤细胞的DNA复制受到抑制,细胞分裂停滞在有丝分裂前期
B. ②处理后,肿瘤细胞中DNA的复制和转录过程都会受到抑制
C. ③处理后,肿瘤细胞中减少了DNA复制的原料,但转录过程不受影响
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】A
【解析】
【分析】分析表格:阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,抑制DNA复制过程中子链的延伸;放线菌素D抑制DNA的模板功能,DNA双链有可能不能解旋;羟基脲阻止脱氧核苷酸的合成,减少了DNA复制的原料。
【详解】A、DNA复制需要DNA聚合酶,①阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,会使肿瘤细胞的DNA复制受抑制。 DNA复制发生在细胞分裂的间期(有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期),所以细胞分裂会停滞在间期,而不是有丝分裂前期,A错误;
B、DNA的模板功能在DNA复制(以DNA两条链为模板)和转录(以DNA一条链为模板)中都需要。②放线菌素D抑制DNA的模板功能,所以肿瘤细胞中 DNA 的复制和转录过程都会受到抑制,B正确;
C、③羟基脲阻止脱氧核苷酸的合成,脱氧核苷酸是DNA复制的原料,所以肿瘤细胞中DNA复制的原料减少,DNA复制受抑制。转录的原料是核糖核苷酸,羟基脲不影响核糖核苷酸合成,所以转录过程不受影响,C正确;
D、将三种药物精准导入肿瘤细胞,能让药物主要作用于肿瘤细胞,减少对正常细胞的作用,从而减弱对正常细胞的不利影响,D正确。
故选A。
15. 科学家发现一株番茄突变体,基因型为hh,突变位置见下图。发现突变基因会影响乙烯合成酶相关基因的表达,从而影响果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变(注:乙烯是植物体产生的一种激素,具有促进果实成熟的作用)。下列叙述正确的是( )
A. 由图推测基因H突变为h的原因是第146位上的碱基发生了替换
B. 蛋白h较短,是由于基因突变导致基因h上的终止密码子提前出现
C. 乙烯合成酶基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接调控果实成熟期
D. 番茄突变体中,基因突变增加了基因的数量,使得生物性状发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子;转录过程由RNA聚合酶催化,以DNA为模板,产物为RNA,RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、据图分析可知,基因h是由基因H编码区第14位碱基后插入一个C后突变产生,即基因H突变为h的原因发生了碱基对的增添,A错误;
B、据图分析可知,基因h是由基因H编码区第14位碱基后插入一个C后突变产生,插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变,导致其转录的mRNA上的终止密码子的位置提前,导致翻译过程提前终止,所以致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,B错误;
C、乙烯合成酶基因通过控制乙烯合成酶的合成,来控制乙烯的合成(代谢过程),进而间接调控果实成熟期,这体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接控制生物性状,C正确;
D、基因突变是基因内部碱基的改变,不会增加基因的数量,只是改变基因的结构,从而使生物性状发生改变,D错误。
故选C。
16. 有色大米中含有天然色素、维生素、矿物质和抗氧化物物质,一定程度上能帮助人们降低患癌症和糖尿病的风险,但与白色水稻相比,有色水稻生长周期长、产量低。科学家为了培育高产的有色水稻进行了如图相关实验,下列叙述错误的是( )
A. 经处理后得到的植株1是二倍体,植株2为单倍体
B. 图示过程涉及的育种方法有杂交育种和单倍体育种
C. 图示过程可以说明有色水稻和白色水稻是同一物种
D. 秋水仙素影响着丝粒分裂使细胞中染色体数目加倍
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体育种的原理是染色体变异,方法是用花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点是纯合体自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短育种年限。
【详解】A、经花药离体培养后得到单倍体幼苗,正常培养得到单倍体植株2,秋水仙素处理使染色体加倍,得到二倍体植株1,A正确;
B、图示过程涉及的育种方法有杂交育种和单倍体育种,B正确;
C、有色水稻和白色水稻杂交得到F1,F1自交能产生植株3,说明两者为同一物种,C正确;
D、秋水仙素不会影响着丝粒的分裂,而是抑制纺锤体的形成,D错误。
故选D。
17. 某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图中的甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列叙述错误的是( )
A. ①和②变异类型相同,发生于减数分裂I前期
B. 甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现
C. ③属于染色体结构变异,会导致基因排列顺序的改变
D. 具有④或⑥的染色体组合的受精卵有可能发育成个体
【答案】A
【解析】
【详解】A、据图可知,①为同源染色体上非姐妹染色单体的互换,属于基因重组,发生在减数第一次分裂的前期;②为非同源染色体交换引起的易位,属于染色体结构变异,可以发生在任何时期,A错误;
B、据图可知,⑤中的染色体类型是甲中同源染色体中的各一条(纯合子),据此推测甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现,B正确;
C、③表示染色体上的基因位置颠倒,属于染色体结构变异中的倒位,会发生染色体片段的断裂和重接导致基因排列顺序的改变,C正确;
D、④⑥的变异方式为染色体数目变异,具有④或⑥的染色体组合的受精卵理论上可以进行有丝分裂,有能够发育成个体的可能性,D正确。
故选A。
18. 人体Ⅰ型胶原蛋白是骨骼和结缔组织的主要结构蛋白,由两条α1链和一条α2链组成,α1链由17号染色体上的COL1A1编码,α2链由7号染色体上的COL1A2编码。某夫妻因部分Ⅰ型胶原蛋白结构异常导致疾病发生,检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1,妻子存在1个突变的COL1A2。下列叙述错误的是( )
A. 人体中的COL1A1和COL1A2为非等位基因
B. 该夫妻所患疾病都属于常染色体显性遗传病
C. 丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概率是1/2
D. 该夫妻生下正常女孩的概率是1/8
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变;其的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、分析题意,COL1A1和COL1A2基因分别位于17号和7号染色体上,两个基因属于非等位基因,A正确;
B、检测发现丈夫存在1个突变的COL1A1,妻子存在1个突变的COL1A2,即一个基因突变后就患病,说明该病是显性遗传病,又因为相关基因位于常染色体,故是常染色体显性遗传病,B正确;
C、设相关基因分别是A/a、B/b,丈夫为COL1A1杂合突变(基因型:Aabb),妻子COL1A2正常(基因型:aaBb)。Ⅰ型胶原蛋白分子由两条α1链和一条α2链组成。α1链由COL1A1编码,丈夫体内α1链的生成:由于COL1A1杂合,每条α1链有50%概率正常、50%概率异常(假设等位基因随机表达)。α2链正常(100%)。胶原蛋白分子结构异常的条件:至少一条α1链突变。两条α1链均正常的概率 = (1/2) × (1/2) = 1/4。因此,结构异常的概率 = 1 - 1/4 = 3/4(包括一条或两条α1链突变的情况),C错误;
D、设相关基因分别是A/a、B/b,夫妻基因型分别是Aabb、aaBb,该夫妻生下正常女孩的概率是1/2×1/2(aabb)×1/2(女孩)=1/8,D正确。
故选C。
19. 下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V表示直接参与的几种系统或器官,①②③④⑤表示相关物质,A、B表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ是消化系统,食物中的大分子在Ⅱ中被水解成小分子并被吸收
B. Ⅲ是呼吸系统,O2和CO2通过Ⅲ在空气与内环境间进行交换
C. Ⅳ是泌尿系统,细胞的代谢废物、水和无机盐主要通过该系统排出体外
D. V是人体的皮肤,其汗腺分泌物过多会导致细胞外液渗透压降低
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:Ⅰ是循环系统,Ⅱ是消化系统,Ⅲ是呼吸系统,Ⅳ是泌尿系统(肾脏),Ⅴ是皮肤。①、②、③、④、⑤依次表示食物、氧气、二氧化碳、尿液、汗液。A表示淋巴液转化为血浆,B表示肾小管和集合管对原尿的重吸收。
【详解】A、Ⅱ是消化系统,食物中的大分子在消化道中被水解成小分子并被吸收到内环境中,A正确;
B、Ⅲ是呼吸系统,O2和CO2通过呼吸系统在空气与内环境间进行交换,B正确;
C、Ⅳ是泌尿系统,细胞的代谢废物、水和无机盐主要通过泌尿系统排出体外,C正确;
D、Ⅴ为皮肤,是人体最大的器官,皮肤的分泌物是汗液,汗液分泌过多,会导致细胞外液的渗透压升高,D错误。
故选D。
20. 缺氧是指组织氧供应减少或不能充分利用氧,导致组织代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程。动脉血氧分压与肺泡通气量(基本通气量为1)之间的关系如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 动脉血氧分压从60mmHg降至20mmHg的过程中,肺泡通气量快速增加,以增加组织供氧
B. 生活在平原的人进入高原时,肺泡通气量快速增加,过度通气可使血液中CO2含量降低
C. 缺氧时,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生能量
D. 缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的H2CO3发生反应,以维持血液pH的稳定
【答案】D
【解析】
【分析】正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
【详解】A、观察图示,动脉血氧分压从60 mmHg 降至20 mmHg 的过程中,肺泡通气量迅速增加,吸入的氧气增多,以增加组织供氧, A 正确;
B、高原上缺乏氧气,生活在平原的人进入高原时,动脉血氧分压会降低.肺泡通气量会快速增加,过度通气排出 CO2 ,使血液中CO2含量降低, B 正确;
C、在缺氧条件下,人体肌细胞可进行无氧呼吸产生乳酸,并释放能量, C 正确;
D、缺氧时,机体内产生的乳酸与血液中的NaHCO3发生反应,以维持血液 pH 的稳定, D 错误。
故选D。
第II卷(非选择题,共50分)
21. 下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图中过程①称为_________,此过程既需要_________作为原料,还需要______进行催化。
(2)图中2个核糖体完成翻译过程合成的肽链相同,原因是_________。
(3)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链对应的碱基序列为_________。
(4)图中所揭示的基因控制性状的方式是_________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. (游离的)核糖核苷酸 ③. RNA聚合酶
(2)都以同一条mRNA为模板进行翻译
(3)—AGACTT—
(4)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【解析】
【分析】1、转录是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。它是指以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的对催化作用下,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料。
2、基因控制性状的方式:一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;二是基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物的性状。
【小问1详解】
图中①为转录过程,该过程需以4种游离的核糖核苷酸为原料,还需要能与基因结合的RNA聚合酶进行催化。
【小问2详解】
图中2个核糖体完成翻译过程合成的肽链相同,原因是都以同一条mRNA为模板进行翻译。
小问3详解】
携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,根据碱基互补配对原则可知,丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为UCU、GAA,则对应到物质a中模板链对应的碱基序列为—AGACTT—。
【小问4详解】
图中基因直接编码细胞膜上的异常蛋白质,该蛋白质是细胞膜上的结构蛋白,据此能说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
22. 水稻叶片坏死是一种叶片早衰现象,由两对等位基因(D)d和(R)r控制。灌浆期后水稻叶片坏死的程度又会因为D的基因数量多少分化为轻度坏死、严重坏死。现有4个纯合水稻品种:甲为叶片坏死,乙、丙、丁均为叶片正常,其中丙的基因型为DDrr。科研人员就此遗传性状开展了相关杂交实验,统计叶片坏死情况,结果如表所示:
杂交组合
亲本表型
F1表型
F1自交所得的F2表型及比例
灌浆期前
灌浆期后
组合一
甲×乙
坏死
坏死:正常=9:7
轻度坏死:严重坏死:正常=6:3:7
组合二
丙×丁
坏死
坏死:正常=9:7
轻度坏死:严重坏死:正常=6:3:7
回答下列问题:
(1)水稻叶片坏死的遗传遵循______定律,判断的依据是______。组合一中,亲本甲的基因型为______。
(2)灌浆期后从组合二的F2(假设植株数量足够多)中随机选取两株叶片轻度坏死的植株,它们基因型相同的概率为______。
(3)仅利用叶片坏死的未受粉水稻植株,通过统计灌浆期后叶片坏死程度设计实验鉴定其可能的基因型。
实验方案:让该植株自交,观察子代灌浆期后的叶片坏死程度。
预期结果及结论:______。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. F2表型出现9:7的比例,是9∶3∶3∶1的变式 ③. DDRR
(2)5/9 (3)若灌浆期前全部为轻度坏死,灌浆期后全部为严重坏死,则基因型为DDRR;若灌浆期前为轻度坏死:正常=3:1,灌浆期后为轻度坏死:严重坏死:正常=2:1:1,则基因型为DdRR或DDRr;若灌浆期前为轻度坏死:正常=9:7,灌浆期后为轻度坏死:严重坏死:正常=6:3:7,则基因型为DdRr。
【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。
【小问1详解】
分析题意,子一代都是坏死,子二代坏死:正常=9:7,是9∶3∶3∶1的变式,说明水稻叶片坏死的遗传遵循自由组合定律。甲为纯合坏死,乙为纯合正常,由于F₁均为坏死,且灌浆期前轻度坏死:正常=9:7,说明坏死需同时满足D和R显性,F1的基因型为DdRr(双杂合),甲(坏死)×乙(正常)的F1为坏死,说明甲为显性纯合子(DDRR),乙为隐性纯合子(ddrr)。
【小问2详解】
灌浆期后水稻叶片坏死的程度又会因为D的基因数量多少分化为轻度坏死、严重坏死,即DDR_类型会从轻度坏死转化为严重坏死,则灌浆期后组合二F2中轻度坏死植株的基因型为DdR_,包括两种:DdRR(1/3)、DdRr(2/3),随机选取两株基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9。
【小问3详解】
实验方案:仅利用现有叶片坏死的未授粉水稻植株(基因型有DDRR、DdRR、DDRr、DdRr),通过统计灌浆期后叶片坏死程度设计实验鉴定其可能的基因型,让该植株自交,观察子代灌浆期后的叶片坏死程度。预期结果及结论:若灌浆期前全部为轻度坏死,灌浆期后全部为严重坏死,则基因型为DDRR;若灌浆期前为轻度坏死:正常=3:1,灌浆期后为轻度坏死:严重坏死:正常=2:1:1,则基因型为DdRR或DDRr;若灌浆期前为轻度坏死:正常=9:7,灌浆期后为轻度坏死:严重坏死:正常=6:3:7,则基因型为DdRr。
23. 非洲大草原不仅草木茂盛,而且还生活着多种食草动物(如羚羊、大象、犀牛等)和食肉动物(如狮子、猎豹等),这些动物都具有自己生存的技能,如羚羊通过快速奔跑躲避猎豹的捕食,而猎豹以更快的奔跑速度进行捕猎。回答下列问题:
(1)在生物进化的过程中,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现后,生物进化的速度明显加快,原因是______。
(2)大型食草动物的食性比较广,会啃食多种植物,在这个过程中,捕食者往往捕食个体数量多的植物物种,这样的方式有利于______。由于各种因素的影响,非洲草原上犀牛数量近几年明显减小,专家提出要加以保护,这是在______层次上保护生物的多样性。
(3)比较草原上几种不同动物的DNA序列,可以确定它们之间的亲缘关系。如图为编码甲、乙、丙三种动物呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。
如果让c链和b链分别与a链混合,根据实验结果可推测:与甲亲缘关系较近的动物是______,上述研究为生物进化提供了______水平上的证据。
(4)草原上某昆虫灰体(B)对黑体(b)为显性,在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合昆虫组成的大种群个体间自由交配得到F1,F1中灰体6400只,黑体3600只。F1中b的基因频率为______,Bb的基因型频率为______。
【答案】(1)有性生殖过程中发生了基因重组,其产生的后代具有更大的变异性和更强的适应环境的能力
(2) ①. 增加物种多样性 ②. 物种
(3) ①. 丙 ②. 分子生物学(或分子)
(4) ①. 0.6 ②. 0.48
【解析】
【分析】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
【小问1详解】
在生物进化的过程中,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现后,出现了基因重组,使其产生的后代具有更大的变异性和更强的适应环境的能力,生物进化的速度明显加快。
【小问2详解】
食性广的捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会,有利于增加物种多样性。生物多样性的保护分为基因、物种和生态系统三个层次,由于各种因素的影响,非洲草原上犀牛数量近几年明显减小,专家提出要加以保护,这是在物种层次上保护生物的多样性。
【小问3详解】
DNA分子具有特异性,亲缘关系越近的生物,DNA的相似度越高,所以科学家可以据此判断各种生物在进化中的亲缘关系,由于c'链与a链互补的碱基数量较多,说明丙的基因结构与甲的基因结构相似性更高,即与甲的亲缘关系更近的生物是丙。DNA都属于生物大分子,上述研究为生物进化提供了分子生物学(或分子)水平上的证据。
【小问4详解】
F1中灰体6400只,黑体3600只,即基因型为bb的个体占全部比例为0.36,即亲本中b基因频率有0.6,B基因频率为0.4,又因为该种群没有迁入迁出、突变和选择等,且个体全为纯合,个体间自由交配,则种群基因频率不变,F1中b基因频率仍为0.6,B基因频率为0.4,F1中Bb基因型频率为2×0.6×0.4=0.48。
24. 性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性。有一种特殊的XXY雌果蝇,其两条X染色体在配子形成过程中不分离,记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体未知的基因突变(图1)。已知不含X染色体或含3条X染色体或含YY染色体的果蝇都不能存活。图2为果蝇正常性染色体组成示意图。请回答下列问题:
(1)含并连X染色体果蝇的变异类型是______。
(2)甲果蝇产生配子类型(写染色体组成)有______。F1雄果蝇的Y染色体来自______(填“父本”或“母本”),且F1的______(填“雌”或“雄”)果蝇中保存了突变基因。
(3)多只正常纯合果蝇经诱变处理,其X染色体发生了一次基因突变后,分别与纯合的含并连X染色体的雌果蝇杂交产生F1。
①若F1中只有雌果蝇,原因可能是诱导产生了X染色体______突变;
②若F1中出现朱红眼的突变性状,该突变性状不可能是______(填“Ⅰ区显性”“Ⅰ区隐性”“Ⅱ区显性”或“Ⅱ区隐性”)突变。
【答案】(1)染色体(数目)变异
(2) ①. 和Y ②. 母本 ③. 雄
(3) ①. 致死 ②. Ⅱ区隐性
【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。
【小问1详解】
含并连X染色体果蝇的变异类型是染色体数目变异。
【小问2详解】
甲果蝇的染色体组成为Y, 且不分离,产生和Y的两种配子,F1可能的基因型有4种:X(致死)、Y(雌性)、XY(雄性)和YY(致死),但成活的只有两种个体:Y(雌性)、XY(雄性),其中XY(雄性)的Y染色体来自母本,在染色体组成正常的雄果蝇中保存了突变基因。
【小问3详解】
诱变处理的正常果蝇与Y雌果蝇杂交,后代只有雌果蝇,而没有雄果蝇,说明诱变果蝇产生的含有X染色体的配子致死或合子XY致死,即诱导产生了X染色体致死突变。
X、Y染色体含有同源区Ⅱ区和非同源区I区和Ⅲ区。F1中出现朱红眼的突变性状,单基因突变并表现出性状,如果是显性基因突变,无论是在X染色体的同源区Ⅱ区,还是在非同源区I区都能表现出性状,如果是隐性突变,在X染色体的非同源区I区可表现性状,但在同源区Ⅱ区则不能表现性状,所以出现朱红眼的基因突变不可能是Ⅱ区隐性突变。
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