内容正文:
哈尔滨市第一中学校2024-2025学年度下学期期末考试高一生物试卷
考试时间:75分钟分值:100分
第I卷选择题(45分)
一、单项选择题:(本题共15小题,每题只有一个选项符合要求,每小题2分,共30分。)
1. 同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,下列各项属于一对相对性状的是( )
A. 家鸡的毛腿和长腿 B. 番茄的黄花和红果
C. 果蝇的灰身和黑身 D. 羊的白毛和牛的黄毛
2. 孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果,发现生物遗传的规律。有关孟德尔一对相对性状的杂交实验,下列叙述正确的是( )
A. “配子中只含有每对遗传因子中的一个”属于演绎推理
B. “F₁ 产生雌配子与雄配子的数量比为1:1”属于假说内容
C. F₁测交产生了两种表型的子代且比例接近1:1是对演绎的检验
D. “F₂中既有高茎又有矮茎,且性状分离比接近3:1”属于假说内容
3. 图示1表示细胞分裂不同时期每条染色体上DNA含量变化;图示2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。下列相关叙述错误的是( )
①处于图1 AB段的细胞可能发生基因突变,D点染色体数目是C点的二倍
②图2中甲细胞含有2对同源染色体,染色体数:DNA分子数=1:1
③图1中C→D可能是由于同源染色体分开所致
④图2中甲细胞发生基因重组,分裂产生一个卵细胞和一个极体
A. ②③④ B. ②④ C. ①②③ D. ①
4. 拉布拉多犬的毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对独立遗传的等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色:巧克力色:米白色=9:3:4。下列分析正确的是( )
A. 米白色相对于黑色为显性
B. F2米白色犬相互交配,后代不发生性状分离
C. F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/8
D. F2米白色犬有5种基因型
5. 鸟类性染色体组成为ZW型。下图中显示的是某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解,下列相关叙述错误的是( )
A. 该种鸟类的毛色遗传方式属于伴性遗传
B. 芦花性状为显性性状,基因B对b完全显性
C. 非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
D. 芦花雄鸟和非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花
6. 下列关于人类遗传病的叙述中,正确的是( )
A. 遗传病患者体内一定携带遗传病的致病基因
B. 镰刀型细胞贫血症属于染色体结构异常遗传病
C. 多基因遗传病有家族聚集现象,患病程度受环境因素影响
D. 调查某种遗传病的发病率应在患者家系中进行
7. 生物学是一门实验科学,下列有关生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 艾弗里利用减法原理证明了DNA是肺炎链球菌的主要遗传物质
B. 探究DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和离心技术
C. 低温诱导植物细胞染色体数目的变化主要是作用于有丝分裂后期
D. 探究抗生素对细菌的选择作用的实验中应从抑菌圈的中央挑取细菌重复实验
8. 某同学用了48张红卡片(其中有10张卡片含字母A)为材料制作了一个双链DNA分子的模型,并以此为“模板”,再以其他颜色卡片为材料进行“DNA 复制”及“转录”的模拟实验(注:红、绿卡片代表脱氧核苷酸;蓝卡片代表核糖核苷酸;卡片上的字母代表碱基种类)。下列叙述错误的是( )
A. “复制”三次后形成的含绿卡片的 DNA分子有8个
B. “复制”三次共需98张含字母G绿卡片
C. “转录”模拟实验需10张含字母A 的蓝卡片
D. “转录”形成的mRNA最多含16个密码子
9. 如图为真核生物DNA的结构模式图。下列相关叙述正确的是( )
A. ⑨是DNA分子的基本骨架
B. ⑥的名称是胸腺嘧啶脱氧核糖核酸
C. DNA的遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中
D. 图中DNA分子有1个游离的磷酸基团
10. 下列关于中心法则的叙述,正确的是( )
A. ⑤过程需要逆转录酶进行催化
B. ③过程没有发生碱基互补配对
C. RNA病毒在宿主细胞中生存,都能体现①~⑤过程
D. ②过程主要发生在细胞核中,产生的RNA都可作为蛋白质合成的模板
11. 如图是某昆虫核DNA上的部分基因分布图,其中字母A1、A2、A3分别是控制朱红眼、深红眼和棒眼的基因,罗马数字Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段。下列相关说法错误的是( )
A. 基因A1、A2与A3在昆虫体内许多细胞中都不会同时表达
B. 该DNA片段至少含有3个起始密码子和3个终止密码子
C. 在Ⅰ、Ⅱ中发生碱基对的改变,一般不会引起性状改变
D. 基因A1、A2与A3是昆虫体内控制不同性状的非等位基因
12. 牵牛花的颜色主要由花青素决定,其花青素的合成与颜色变化的过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 若某牵牛花细胞不能合成辅酶,则其不能合成苯丙氨酸
B. 图示说明基因通过控制酶的合成来直接控制生物体的性状
C. 由图可知,牵牛花的花色既受基因的调控,又受环境的影响
D. 牵牛花的根部细胞中不含有基因①~③,但可能含有酶1~3
13. 下丘脑AgRP神经元与能量代谢有关,该神经元的DNA甲基化酶可在小鼠胎儿及幼年期对特定DNA进行甲基化修饰。研究人员敲除小鼠AgRP神经元的DNA甲基化酶基因后,发现小鼠的体重和运动能力与正常小鼠无显著差异,但运动意愿显著降低。下列叙述正确的是( )
A. DNA的甲基化影响基因的翻译,属于表观遗传现象
B. 实验组小鼠DNA甲基化修饰导致遗传信息发生改变
C. “特定DNA”中的某些基因可能与小鼠的运动意愿有关
D. 表观遗传现象推翻了遗传信息的流动所遵循的中心法则
14. 生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况,a、a′基因仅有图③所示片段的差异,下列对该图的解释正确的是( )
A. ①为易位,②为倒位
B. ③是染色体结构变异中的缺失
C. ④是染色体结构变异中的重复
D. ②为基因突变,④为染色体结构变异
15. 棉花的纤维长度由2对等位基因A/a、B/b控制,已知基因A、B决定的纤维长度相等,基因a,b决定的纤维长度也相等。棉花的纤维颜色由另一对等位基因R/r控制,人工种植棉花的纤维均为白色,经太空育种后获得一株粉红色棉花且其纤维长度为10cm,让该株棉花自交,F1全部个体的纤维颜色是白色:粉红色=1:2,纤维长度是12cm:11cm:10cm:9cm:8cm=1:4:6:4:1。下列叙述错误的是( )
A. 控制棉花纤维长度两对基因A/a,B/b位于两对同源染色体上
B. 若只考虑纤维长度,F1纤维长度为11cm的植株共有2种基因型
C. 若只考虑纤维长度,F1纤维长度为10cm的植株中纯合子所占比例为1/2
D. F1中白色棉花:粉红色棉花=1:2,说明棉花中存在基因纯合致死的现象
二、不定项选择题:(共5小题,每题有一项或多项符合题目要求,每小题3分。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,共15分。)
16. KS是染色体异常遗传病,患者比正常男性多一条X染色体。某KS患者的基因型为XBXbY,其双亲的基因型为XBXb和XBY(不考虑基因突变)。下列关于该KS患者病因的分析不正确的是( )
A. 母亲的一个初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期X染色体的两条姐妹染色单体未分离
B. 父亲的一个初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X与Y未分离
C. 母亲的一个次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条X染色体未分离
D. 父亲的一个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条X染色体未分离
17. 某草原生活有甲物种的多个种群,因人类活动被隔离在不同区域。甲的某种群中直毛(G)与卷毛(g)是一对相对性状,该种群中基因型GG个体占40%,基因型gg个体占40%。10年后,该种群中基因型GG个体占30%,基因型gg个体占30%。下列叙述错误的是( )
A. 甲物种中可能包含多个种群基因库
B. 建设生态廊道连接不同区域有助于促进甲物种中不同种群间的基因交流
C. 10年后该种群G和g的基因频率改变,说明该种群已进化
D. 草原环境可能定向诱导甲物种发生基因突变,形成不同的物种
18. 某研究人员再现了赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质的经典实验。根据下图所示的实验过程分析,下列有关叙述正确的是( )
A. 需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体
B. 混合培养后,搅拌不充分会导致沉淀物的放射性减弱
C. 32P标记组的放射性的情况与该实验的相反
D. 若用15N标记,则上清液的放射性很低,沉淀物的放射性很高
19. 如图为某真核细胞DNA复制时,形成的复制泡(两个复制叉形成一个复制泡)示意图,图中箭头表示子链延伸方向。相关叙述正确的有( )
A. DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点
B. DNA分子多起点双向复制,可显著提高复制的速率
C. DNA聚合酶均沿模板链的5'端向3'端移动
D. 复制泡的一条复制叉中一条子链的合成是连续的,另一条是不连续的
20. 研究发现基因家族存在某“自私基因”A,在产生配子时,该基因能杀死体内一半不含该基因的雄性配子来扭曲分离比。某基因型为Aa的植株自交获得的F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,F1中个体随机受粉产生F2,有关表述正确的是( )
A. Aa植株产生花粉的基因型及比例为A:a=2:1
B. F1植株产生的雌配子的基因型及比例是为A:a=7:5
C. F2中红花:粉红花:白花=17:14:5
D. F2中纯合子的比例为19/36
第Ⅱ卷非选择题(55分)
三、非选择题:(共5小题,共55分。)
21. 安哥拉兔的长毛和短毛是一对相对性状,由常染色体上的一对等位基因 Ha、Hᵇ控制,相关基因型与表型的关系如下表所示(不考虑基因突变和互换)。回答下列问题。
基因型
HᵃHᵃ
HᵃHᵇ
HᵇHᵇ
雄兔表型
长毛
长毛
短毛
雌兔表型
长毛
短毛
短毛
(1)根据题中信息可知,安哥拉兔的长毛和短毛这一对相对性状的遗传___________(填“属于”或“不属于”)伴性遗传,理由是___________。
(2)若短毛雌雄兔杂交,子代同时出现短毛兔和长毛兔,则亲本雌兔的基因型为___________,子代中____________(填“短毛”或“长毛”)兔一定为雄性。
(3)若长毛雄兔与短毛雌兔杂交,子一代中出现长毛雌兔和短毛雄兔,则子一代雌兔中的表型及比例为____________,子一代长毛兔中的雌雄比例为___________;若子一代短毛雌雄兔随机交配,则子二代的表型(不考虑性别)及比例为___________。
22. 下图A、B分别表示某雄性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图A中a、b、c柱表示染色体的是__________。图B中乙细胞的名称为___________。
(2)图A中Ⅲ的数量关系对应于图B中的___________;图B中丙所示的细胞有__________对同源染色体。
(3)图A中的数量关系由I变化为II的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是_________;由Ⅱ变化为Ⅲ是由于细胞中发生了__________过程。
(4)该动物符合图A中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是__________。
23. 下图为某家系的甲、乙两种遗传病遗传系谱图,甲病的致病基因用A或a表示,乙病致病基因用B或b表示,已知I1不携带乙病致病基因。请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是____染色体_____性遗传,乙病的遗传方式是______染色体____性遗传。
(2)分析可知图中Ⅱ1的基因型为______,若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,则患病的概率为______,只患乙病的男孩概率为_______。Ⅲ2个体的细胞在正常分裂过程中最多含有______个致病基因。
(3)Ⅱ5的基因型为_____。Ⅲ3是携带乙病致病基因的概率为_____。
24. 下图表示某微生物遗传信息传递和表达的过程。回答下列问题:
(1)该微生物可能是_______(填“酵母菌”或“乳酸菌”)。
(2)DNA复制产生的子代DNA分子中,一条链为母链,另一条是新合成的子链,这种复制方式为______复制。若子代DNA分子的母链中(A+G)(C+T)=0.2,则子链中(A+G)/(C+T)=______。
(3)遗传信息传递和表达需要多种酶的参与,其中酶2是______酶,该酶催化合成的化学键的名称是_____。翻译过程中,核糖体的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译,其意义是______。
(4)核糖体认读决定氨基酸种类的密码,选择对应的氨基酸,由对应的_______来转运。下列密码子(5'→3')和对应的氨基酸如下:GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。根据提供的密码子推测图中氨基酸1是______。
25. 黑麦(2n=14)有高秆(A)和矮秆(a)、抗病(B)和不抗病(b)两对独立遗传的相对性状。下图表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题:
(1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是_______,在育种时应用射线照射______以提高突变频率。若此过程中a基因发生了一个碱基对的替换,但性状并未发生改变,可能的原因是_______。
(2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是______;通过_______(填写图中序号)过程获得新品种的育种方法可以明显缩短育种年限。
(3)图中的______(填图中序号过程常用秋水仙素处理,其作用是______;与秋水仙素作用相同的处理方法还有_______。
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哈尔滨市第一中学校2024-2025学年度下学期期末考试高一生物试卷
考试时间:75分钟分值:100分
第I卷选择题(45分)
一、单项选择题:(本题共15小题,每题只有一个选项符合要求,每小题2分,共30分。)
1. 同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,下列各项属于一对相对性状的是( )
A. 家鸡的毛腿和长腿 B. 番茄的黄花和红果
C. 果蝇的灰身和黑身 D. 羊的白毛和牛的黄毛
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状需满足“同种生物、同一性状、不同表现形式”三个条件。
【详解】A、家鸡的毛腿(腿有毛)和长腿(腿的长度)属于不同性状(毛发状态与长度),并非同一性状的不同表现,A不符合题意;
B、番茄的黄花(花的颜色)和红果(果实的颜色)属于不同器官的性状(花与果实),并非同一性状的不同表现,B不符合题意;
C、果蝇的灰身和黑身均为体色的不同表现形式,且为同种生物,属于同一性状的相对性状,C符合题意;
D、羊和牛是不同物种,白毛和黄毛不属于同种生物的性状差异,D不符合题意。
故选C。
2. 孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果,发现生物遗传的规律。有关孟德尔一对相对性状的杂交实验,下列叙述正确的是( )
A. “配子中只含有每对遗传因子中的一个”属于演绎推理
B. “F₁ 产生雌配子与雄配子的数量比为1:1”属于假说内容
C. F₁测交产生了两种表型的子代且比例接近1:1是对演绎的检验
D. “F₂中既有高茎又有矮茎,且性状分离比接近3:1”属于假说内容
【答案】C
【解析】
【分析】假说—演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
【详解】A、“配子中只含有每对遗传因子中的一个”属于假说内容,而非演绎推理。孟德尔假说包括配子形成时成对的遗传因子彼此分离,A错误;
B、“F₁产生雌雄配子数量比为1:1”不符合实际,假说未提及配子数量比,仅说明配子形成时遗传因子分离,B错误;
C、测交实验通过观察子代性状及比例验证假说,F₁测交结果与演绎推理的预测一致,属于对演绎的检验,C正确;
D、F₂性状分离比3:1是实验观察现象,属于提出问题阶段,而非假说内容,D错误。
故选C。
3. 图示1表示细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化;图示2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。下列相关叙述错误的是( )
①处于图1 AB段的细胞可能发生基因突变,D点染色体数目是C点的二倍
②图2中甲细胞含有2对同源染色体,染色体数:DNA分子数=1:1
③图1中C→D可能是由于同源染色体分开所致
④图2中甲细胞发生基因重组,分裂产生一个卵细胞和一个极体
A. ②③④ B. ②④ C. ①②③ D. ①
【答案】A
【解析】
【分析】分析图1:AB段形成的原因是DNA分子的复制;BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点(着丝粒))分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。分析图2:甲细胞不含同源染色体,且着丝点(着丝粒)分裂,处于减数第二次分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且着丝点(着丝粒)分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丁细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
【详解】①图1AB段表示分裂间期,此时细胞可能发生基因突变,CD段形成的原因是着丝点(着丝粒)分裂,因此D点染色体数目是C点的二倍,①正确;
②图2中甲细胞处于减数第二次分裂后期,此时细胞中没有同源染色体,②错误;
③图1中C→D形成的原因是着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开所致,③错误;
④基因重组发生在减数第一次分裂,而图2中甲细胞处于减数第二次分裂后期,不会发生基因重组;且根据丙细胞的均等分裂可知该生物为雄性,因此甲细胞分裂产生的是两个精细胞,④错误。
故选A。
4. 拉布拉多犬的毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对独立遗传的等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色:巧克力色:米白色=9:3:4。下列分析正确的是( )
A. 米白色相对于黑色为显性
B. F2米白色犬相互交配,后代不发生性状分离
C. F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/8
D. F2米白色犬有5种基因型
【答案】B
【解析】
【分析】假设控制拉布拉多猎犬毛色的等位基因为A/a和B/b。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色:巧克力色:米白色=9:3:4,符合9:3:3:1的变式,故推测F1带黑色犬的基因型为AaBb。由于亲本为纯合黑色犬与米白色犬,且F1黑色犬基因型为AaBb,故黑色个体基因型应为A_B_,米白色犬基因型为aa_ _,巧克力色犬基因型为A_bb。(或米白色犬基因型为_ _bb,巧克力色犬基因型为aaB_。)这两种情况只影响基因型,不影响计算结果。
【详解】A、依据题干信息,纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬,F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色:巧克力色:米白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,可知,黑色的基因型为A-B-,巧克力色的基因型为A-bb(或aaB-),米白色的基因型为aaB-(或A-bb)、aabb,说明黑色相对于米白色为显性,A错误;
B、F2米白色犬基因型有aaBB(或AAbb)、aaBb(或Aabb)、aabb,当F2米白色犬相互交配时,子代基因型只可能是aa_ _(或- -bb),均为米白色,不会发生性状分离,B正确;
C、F2巧克力色犬中,AAbb(或aaBB)占1/3,Aabb(或aaBb)占2/3,其中A(或B)配子概率为2/3,a(或b)配子概率为1/3,b(或a)配子概率为1,当F2巧克力色犬相互交配时,后代中米白色犬aa_ _(或- -bb)所占比例为1/3×1/3=1/9,C错误;
D、将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色:巧克力色:米白色=9:3:4,符合9:3:3:1的变式,说明F1黑色犬基因型为AaBb,故F2米白色犬基因型有aaBB,aaBb,aabb,共3种,(或AAbb、Aabb、aabb3种),D错误。
故选B。
5. 鸟类性染色体组成为ZW型。下图中显示的是某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解,下列相关叙述错误的是( )
A. 该种鸟类的毛色遗传方式属于伴性遗传
B. 芦花性状为显性性状,基因B对b完全显性
C. 非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
D. 芦花雄鸟和非芦花雌鸟的子代雄鸟均为非芦花
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:一对基因控制的性状遗传中,芦花雄鸟和芦花雌鸟杂交,子代出现了非芦花,即出现性状分离,则亲代表现的性状是芦花为显性性状,且子代非芦花的都是雌鸟,即性状分离比在子代雌雄中不同,可见该基因在Z染色体上(鸟类的性别决定为ZW型性别决定方式)。
【详解】A、由题意可知,子代雄鸟全为芦花,而雌鸟有芦花和非芦花,说明该性状的遗传与性别相关联,因此该种控制鸟类的毛色遗传的基因位于Z染色体上,属于伴性遗传,A正确;
B、根据题意和图示分析可知,一对基因控制的性状遗传中,芦花雄鸟和芦花雌鸟杂交,子代出现了非芦花,即出现性状分离,且后代雄性均为芦花,芦花为显性性状,基因B对b完全显性,B正确;
C、非芦花雄鸟基因型为ZbZb,芦花雌鸟基因型为ZBW,二者杂交,其子代雌鸟基因型均为ZbW,均为非芦花,C正确;
D、芦花雄鸟(ZBZ-)可能为纯合子也可能为杂合子,若芦花雄鸟基因型为ZBZb,非芦花雌鸟ZbW杂交,子代雄鸟基因型为ZBZb、ZbZb,既有非芦花,也有芦花,D错误。
故选D。
6. 下列关于人类遗传病的叙述中,正确的是( )
A. 遗传病患者体内一定携带遗传病的致病基因
B. 镰刀型细胞贫血症属于染色体结构异常遗传病
C. 多基因遗传病有家族聚集现象,患病程度受环境因素影响
D. 调查某种遗传病的发病率应在患者家系中进行
【答案】C
【解析】
【分析】调查人类遗传病的发病率时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如白化病、红绿色盲等,并且应在广大人群随机取样,调查的样本量应该足够大。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。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。多基因遗传病指的是受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,该病受环境影响较大,在群体中的发病率较高,常表现出家族聚集倾向。
【详解】A、遗传病有三种类型,即单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。染色体异常遗传病患者不携带致病基因,A错误;
B、镰刀型细胞贫血症产生的原因是基因中一个碱基对发生了替换,即根本原因是基因突变,因此属于单基因遗传病,B错误;
C、多基因遗传病常表现为家族聚集现象,并且其患病程度容易受外界环境因素的影响,C正确;
D、调查某种遗传病的发病率应在广大人群中进行随机取样,而不能只在患者家系中进行,D错误。
故选C。
7. 生物学是一门实验科学,下列有关生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 艾弗里利用减法原理证明了DNA是肺炎链球菌的主要遗传物质
B. 探究DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和离心技术
C. 低温诱导植物细胞染色体数目的变化主要是作用于有丝分裂后期
D. 探究抗生素对细菌的选择作用的实验中应从抑菌圈的中央挑取细菌重复实验
【答案】B
【解析】
【详解】A、艾弗里实验通过分别去除不同成分(减法原理)证明DNA是转化因子,但结论为DNA是遗传物质,而主要一词不准确(因实验未涉及RNA等),且其未完全排除其他成分的干扰,A错误;
B、探究DNA半保留复制的实验中,科学家使用15N同位素标记DNA,并通过离心技术观察不同密度DNA的分布,B正确;
C、低温诱导染色体数目变化的作用机理是抑制纺锤体形成(作用于前期),而非直接作用于后期,C错误;
D、抑菌圈中央的抗生素浓度较高,细菌难以存活,应从抑菌圈边缘挑取细菌以观察耐药性选择,D错误。
故选B。
8. 某同学用了48张红卡片(其中有10张卡片含字母A)为材料制作了一个双链DNA分子的模型,并以此为“模板”,再以其他颜色卡片为材料进行“DNA 复制”及“转录”的模拟实验(注:红、绿卡片代表脱氧核苷酸;蓝卡片代表核糖核苷酸;卡片上的字母代表碱基种类)。下列叙述错误的是( )
A. “复制”三次后形成的含绿卡片的 DNA分子有8个
B. “复制”三次共需98张含字母G的绿卡片
C. “转录”模拟实验需10张含字母A 的蓝卡片
D. “转录”形成的mRNA最多含16个密码子
【答案】D
【解析】
【分析】1、新DNA的合成就是产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程,称为DNA 的复制。
2、转录 (transcription) 是以 DNA 的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程。
【详解】A、复制或转录时,需以其它颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验,由于DNA复制的特点是半保留复制,亲本1个DNA分子两条链都是红卡片制作的,因此“复制”三次后(原料都是绿卡,共形成8个DNA分子)形成的含绿卡片的DNA分子有8个,A正确;
B、已知双链DNA分子中共有A和T各10个,G和C各14个,“复制”三次共需含字母G的绿卡片的数量是14×7=98个,B正确;
C、转录以DNA一条链为模板,若模板链含10个T,则mRNA中需10个A(蓝卡片),C正确;
D、DNA一条链上的碱基数是24个,因此mRNA上含有的碱基最多是24个,因此最多有8个密码子,D错误。
故选D。
9. 如图为真核生物DNA的结构模式图。下列相关叙述正确的是( )
A. ⑨是DNA分子的基本骨架
B. ⑥的名称是胸腺嘧啶脱氧核糖核酸
C. DNA的遗传信息储存在核苷酸的排列顺序中
D. 图中DNA分子有1个游离的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、⑨是DNA单链,磷酸和脱氧核糖交替连接构成 DNA 分子的基本骨架,A错误;
B、⑥是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B错误;
C、脱氧核苷酸是 DNA 的基本组成单位,它们按照特定的顺序排列形成了 DNA 链,不同的排列顺序代表了不同的遗传信息,DNA 的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,C正确。
D、图中 DNA 分子为链状,有 2 个游离的磷酸基团,分别在两条链的一端,D错误。
故选C。
10. 下列关于中心法则的叙述,正确的是( )
A. ⑤过程需要逆转录酶进行催化
B. ③过程没有发生碱基互补配对
C. RNA病毒在宿主细胞中生存,都能体现①~⑤过程
D. ②过程主要发生在细胞核中,产生RNA都可作为蛋白质合成的模板
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图中①为DNA分子的复制,②为转录,③为翻译,④为RNA分子的复制,⑤为逆转录。
【详解】A、⑤为逆转录过程,该过程需要逆转录酶进行催化,A正确;
B、图中所有过程都发生了碱基互补配对,③过程为翻译,mRNA和tRNA之间会进行碱基互补配对,B错误;
C、RNA病毒包括RNA复制型病毒(能发生③④过程)和逆转录病毒(能发生①②③⑤过程),它们在宿主细胞中生存,不都能体现①~⑤过程,C错误;
D、②为转录过程,该过程主要发生在细胞核中,产生的RNA包括mRNA、rRNA和tRNA,其中只有mRNA可作为蛋白质合成的模板,D错误。
故选A。
11. 如图是某昆虫核DNA上的部分基因分布图,其中字母A1、A2、A3分别是控制朱红眼、深红眼和棒眼的基因,罗马数字Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段。下列相关说法错误的是( )
A. 基因A1、A2与A3在昆虫体内许多细胞中都不会同时表达
B. 该DNA片段至少含有3个起始密码子和3个终止密码子
C. 在Ⅰ、Ⅱ中发生碱基对的改变,一般不会引起性状改变
D. 基因A1、A2与A3是昆虫体内控制不同性状的非等位基因
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图中A1、A2、A3分别是控制果蝇朱红眼、深红眼和棒眼的基因,Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段。等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,故基因A1、A2与A3不属于等位基因。
【详解】A、由于基因的选择性表达,眼色基因A1、A2与A3在果蝇体内许多细胞中都不会同时表达,A正确;
B、密码子位于mRNA上,而不是位于基因中,B错误;
C、Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的DNA片段,所以在Ⅰ、Ⅱ中发生碱基对的改变,一般不会引起性状改变,C正确;
D、基因A1、A2与A3存在于同一条染色体上,属于非等位基因,D正确。
故选B。
12. 牵牛花的颜色主要由花青素决定,其花青素的合成与颜色变化的过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 若某牵牛花细胞不能合成辅酶,则其不能合成苯丙氨酸
B. 图示说明基因通过控制酶的合成来直接控制生物体的性状
C. 由图可知,牵牛花的花色既受基因的调控,又受环境的影响
D. 牵牛花的根部细胞中不含有基因①~③,但可能含有酶1~3
【答案】C
【解析】
【分析】基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【详解】A、分析题图,若某牵牛花细胞不能合成辅酶,则该细胞可能不能合成苯丙氨酸,也可能能合成苯丙氨酸,只是不能合成酶1,不能使苯丙氨酸转化成辅酶,A错误;
B、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,这属于间接控制,B错误;
C、由题图可知,花青素在不同的酸碱条件下呈现出不同的颜色,说明生物体的性状既受基因的调控,又受环境的影响,C正确;
D、牵牛花的根部细胞中也含有基因①~③,但由于基因的选择性表达,根细胞中可能不含有酶1~3,D错误。
故选C。
13. 下丘脑AgRP神经元与能量代谢有关,该神经元的DNA甲基化酶可在小鼠胎儿及幼年期对特定DNA进行甲基化修饰。研究人员敲除小鼠AgRP神经元的DNA甲基化酶基因后,发现小鼠的体重和运动能力与正常小鼠无显著差异,但运动意愿显著降低。下列叙述正确的是( )
A. DNA的甲基化影响基因的翻译,属于表观遗传现象
B. 实验组小鼠DNA甲基化修饰导致遗传信息发生改变
C. “特定DNA”中某些基因可能与小鼠的运动意愿有关
D. 表观遗传现象推翻了遗传信息的流动所遵循的中心法则
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传学是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。
【详解】A、DNA甲基化主要影响基因的转录过程(如抑制转录),而非直接作用于翻译。翻译是mRNA被翻译成蛋白质的过程,甲基化通过调控转录间接影响翻译,A错误;
B、DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列,只通过抑制转录改变基因表达与表型,遗传信息未发生改变,B错误;
C、由题干信息可知,敲除小鼠AgRP神经元的DNA甲基化酶基因后,发现小鼠的体重和运动能力与正常小鼠无显著差异,但运动意愿显著降低,说明“特定DNA”中的某些基因可能与小鼠的运动意愿有关,C正确;
D、中心法则描述遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的流动。表观遗传(如DNA甲基化)是在此基础上的调控机制,影响基因表达,但不改变信息流动方向或推翻中心法则,D错误。
故选C。
14. 生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况,a、a′基因仅有图③所示片段的差异,下列对该图的解释正确的是( )
A. ①为易位,②为倒位
B. ③是染色体结构变异中的缺失
C. ④是染色体结构变异中的重复
D. ②为基因突变,④为染色体结构变异
【答案】A
【解析】
【分析】染色体结构变异主要包括4种:①缺失:染色体中某一片段缺失。②重复:染色体增加了某一片段。③倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。④易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、据图分析,①发生了染色体片段的改变,且改变后的片段不属于同源染色体的部分,因此属于染色体结构变异中的易位,②染色体右侧发生了染色体上碱基序列的倒位,属于染色体结构变异,A正确;
B、③是基因突变,B错误;
C、④在染色体片段中间出现了折叠现象,可能是染色体结构变异中的缺失或者重复,C错误;
D、②为染色体结构变异中的倒位,④为染色体结构变异中的缺失或者重复,D错误。
故选A。
15. 棉花的纤维长度由2对等位基因A/a、B/b控制,已知基因A、B决定的纤维长度相等,基因a,b决定的纤维长度也相等。棉花的纤维颜色由另一对等位基因R/r控制,人工种植棉花的纤维均为白色,经太空育种后获得一株粉红色棉花且其纤维长度为10cm,让该株棉花自交,F1全部个体的纤维颜色是白色:粉红色=1:2,纤维长度是12cm:11cm:10cm:9cm:8cm=1:4:6:4:1。下列叙述错误的是( )
A. 控制棉花纤维长度的两对基因A/a,B/b位于两对同源染色体上
B. 若只考虑纤维长度,F1纤维长度为11cm的植株共有2种基因型
C. 若只考虑纤维长度,F1纤维长度为10cm的植株中纯合子所占比例为1/2
D. F1中白色棉花:粉红色棉花=1:2,说明棉花中存在基因纯合致死的现象
【答案】C
【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】A、纤维长度的表型比例为1:4:6:4:1,符合两对等位基因独立遗传的显性基因累加效应(如AaBb自交结果),说明A/a、B/b位于两对同源染色体上,A正确;
B、纤维长度为11cm对应显性基因数为3,基因型为AABb和AaBB,共2种,B正确;
C、纤维长度为10cm对应显性基因数为2,基因型为AAbb、aaBB(纯合子)和AaBb(杂合子),比例为1:1:4。纯合子占2/6=1/3,而非1/2,C错误;
D、白色:粉红色=1:2,偏离3:1的显性性状分离比,说明显性纯合(RR)致死,导致Rr(粉红):rr(白)=2:1,D正确。
故选C。
二、不定项选择题:(共5小题,每题有一项或多项符合题目要求,每小题3分。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,共15分。)
16. KS是染色体异常遗传病,患者比正常男性多一条X染色体。某KS患者的基因型为XBXbY,其双亲的基因型为XBXb和XBY(不考虑基因突变)。下列关于该KS患者病因的分析不正确的是( )
A. 母亲的一个初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期X染色体的两条姐妹染色单体未分离
B. 父亲的一个初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X与Y未分离
C. 母亲的一个次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条X染色体未分离
D. 父亲的一个次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条X染色体未分离
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期是同源染色体分离,A错误;
B、父亲的一个初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X与Y未分离,会形成含XBY的精子,该精子与正常含Xb的卵细胞结合,就会形成XBXbY的受精卵,即该克氏综合征患者,B正确;
C、母亲的一个次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期两条X染色体(姐妹染色单体)未分离,产生的是XBXB或XbXb异常配子,该配子与Y的精子结合,不会产生XBXbY的受精卵,C错误;
D、父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期未分离只能产生XBXB或YY精子,无法形成患者的XBXbY,D错误。
故选ACD。
17. 某草原生活有甲物种的多个种群,因人类活动被隔离在不同区域。甲的某种群中直毛(G)与卷毛(g)是一对相对性状,该种群中基因型GG个体占40%,基因型gg个体占40%。10年后,该种群中基因型GG个体占30%,基因型gg个体占30%。下列叙述错误的是( )
A. 甲物种中可能包含多个种群基因库
B. 建设生态廊道连接不同区域有助于促进甲物种中不同种群间的基因交流
C. 10年后该种群G和g的基因频率改变,说明该种群已进化
D. 草原环境可能定向诱导甲物种发生基因突变,形成不同的物种
【答案】CD
【解析】
【详解】A、甲物种的不同种群因地理隔离形成独立的基因库,A正确;
B、生态廊道可减少地理隔离,促进不同种群间的基因交流,B正确;
C、初始基因型频率为GG40%、Gg20%、gg40%,G和g的基因频率均为50%,10年后基因型频率变为GG30%、Gg40%、gg30%,G和g的基因频率仍为50%,基因频率未变,说明种群未进化,C错误;
D、基因突变是随机的、不定向的,环境只能通过自然选择保留有利变异,而非定向诱导,形成新物种需生殖隔离,题干未提及此过程,D错误。
故选CD。
18. 某研究人员再现了赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质的经典实验。根据下图所示的实验过程分析,下列有关叙述正确的是( )
A. 需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体
B. 混合培养后,搅拌不充分会导致沉淀物的放射性减弱
C. 32P标记组的放射性的情况与该实验的相反
D. 若用15N标记,则上清液的放射性很低,沉淀物的放射性很高
【答案】AC
【解析】
【详解】A、由于噬菌体是病毒,没有细胞结构、不能独立生存,只有寄生在大肠杆菌中才能繁殖后代,因此需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体,A正确;
B、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌分开,若搅拌不充分会导致部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分开,这会使沉淀物的放射性增强,B错误;
C、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,导致沉淀物中放射性强,与图示实验情况相反,C正确;
D、15N不具有放射性,D错误。
故选AC。
19. 如图为某真核细胞DNA复制时,形成的复制泡(两个复制叉形成一个复制泡)示意图,图中箭头表示子链延伸方向。相关叙述正确的有( )
A. DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点
B. DNA分子的多起点双向复制,可显著提高复制的速率
C. DNA聚合酶均沿模板链的5'端向3'端移动
D. 复制泡的一条复制叉中一条子链的合成是连续的,另一条是不连续的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、 观察可知,DNA分子在解旋的同时进行子链的合成,这体现了DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点,A正确;
B、从图中能看到有多个复制起点,并且是双向复制,这种多起点双向复制的方式能够在较短时间内完成DNA的复制,可显著提高复制的速率,B正确;
C、根据DNA复制的原理,子链的延伸方向是从5‘→3’,而DNA的两条链反向平行,则DNA聚合酶均沿模板链的3'端向5'端移动来合成子链,C错误;
D、由图可知,在复制泡的一条复制叉中,一条子链的合成是连续的,另一条是不连续的,这符合DNA半不连续复制的特点,D正确。
故选ABD。
20. 研究发现基因家族存在某“自私基因”A,在产生配子时,该基因能杀死体内一半不含该基因的雄性配子来扭曲分离比。某基因型为Aa的植株自交获得的F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,F1中个体随机受粉产生F2,有关表述正确的是( )
A. Aa植株产生花粉的基因型及比例为A:a=2:1
B. F1植株产生的雌配子的基因型及比例是为A:a=7:5
C. F2中红花:粉红花:白花=17:14:5
D. F2中纯合子比例为19/36
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题文:F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,即AA占1/3,Aa占1/2,aa占1/6,因此子一代产生的雌配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12,a=5/12;由于A基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内一半不含该基因的雄性配子,因此子一代产生的雄配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12、a=1/2×1/2×1/2+1/6=7/24,因此雄配子中A占2/3,a占1/3。
【详解】A、Aa植株产生产生的雌配子正常为A:a=1:1,但由于A会使a的雄配子死一半,则产生的雄配子比例为A:a=1:1/2=2:1,A正确;
BCD、F1中红花(AA):粉红花(Aa):白花(aa)=2:3:1,即AA占1/3,Aa占1/2,aa占1/6,因此子一代产生的雌配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12,a=5/12,即雌配子为A:a=7:5,由于A基因是一种“自私基因”,F1在产生配子时,能杀死体内一半不含该基因的雄性配子,因此子一代产生的雄配子的种类及比例为A=1/3+1/2×1/2=7/12、a=1/2×1/2×1/2+1/6=7/24,即产生花粉的基因型及比例为A:a=2:1,F1中个体随机受粉产生的后代的表现型比例为:红花(AA)=7/12×2/3=14/36、粉红花(Aa)=7/12×1/3+2/3×5/12=17/36、白花(aa)=5/12×1/3=5/36,即红花:粉红花:白花=14:17:5,纯合子所占的比例为(14+5)÷(14+17+5)=19/36,BD正确,C错误。
故选ABD。
第Ⅱ卷非选择题(55分)
三、非选择题:(共5小题,共55分。)
21. 安哥拉兔的长毛和短毛是一对相对性状,由常染色体上的一对等位基因 Ha、Hᵇ控制,相关基因型与表型的关系如下表所示(不考虑基因突变和互换)。回答下列问题。
基因型
HᵃHᵃ
HᵃHᵇ
HᵇHᵇ
雄兔表型
长毛
长毛
短毛
雌兔表型
长毛
短毛
短毛
(1)根据题中信息可知,安哥拉兔的长毛和短毛这一对相对性状的遗传___________(填“属于”或“不属于”)伴性遗传,理由是___________。
(2)若短毛雌雄兔杂交,子代同时出现短毛兔和长毛兔,则亲本雌兔的基因型为___________,子代中____________(填“短毛”或“长毛”)兔一定为雄性。
(3)若长毛雄兔与短毛雌兔杂交,子一代中出现长毛雌兔和短毛雄兔,则子一代雌兔中的表型及比例为____________,子一代长毛兔中的雌雄比例为___________;若子一代短毛雌雄兔随机交配,则子二代的表型(不考虑性别)及比例为___________。
【答案】(1) ①. 不属于 ②. 伴性遗传的相关基因在性染色体上,而控制该对性状的相关基因在常染色体上
(2) ①. HaHb ②. 长毛
(3) ①. 长毛:短毛= 1 : 3 ②. 雌:雄= 1 : 3 ③. 长毛:短毛= 1 : 5
【解析】
【分析】基因分离定律实质: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。
【小问1详解】
由题知,长毛和短毛是一对相对性状,由常染色体上的一对等位基因 H+、 Hᵇ 控制,而伴性遗传的相关基因在性染色体上,故这一对相对性状不属于伴性遗传。
【小问2详解】
若短毛雌雄兔杂交,子代同时出现短毛兔和长毛兔,则亲本短毛雄兔基因型为HbHb,亲本雌兔基因型为HaHb, 子代基因型为HaHᵇ 和 HbHb,子代中雄兔有长毛和短毛,雌兔都是短毛,故子代中长毛兔一定为雄性。
【小问3详解】
若长毛雄兔与短毛雌兔杂交,子一代中出现长毛雌兔和短毛雄兔,则亲本基因型都为HaHb, 子一代基因型及比例为HaHa:HaHb:HbHᵇ=1:2:1,所以子代雌兔中 长毛:短毛= 1:3 ;雄兔基因型为 HaHa,HaHb的均为长毛,而雌兔只有基因型为HaHa的是长毛 , 所以子一代长毛兔中雌 : 雄 = 1:3 ;子一代短毛雄兔基因型为HbHᵇ,短毛雌兔的基因型和概率为HaHb 、HbHᵇ, 子一代短毛雌雄兔随机交配得到子二代,子二代的基因型和比例为 HaHb:HbHᵇ=1:2,其中雄兔HaHb为长毛, HbHᵇ为短毛,雌兔都是短毛,因此不考虑性别,长毛:短毛=1:5。
22. 下图A、B分别表示某雄性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图A中a、b、c柱表示染色体的是__________。图B中乙细胞的名称为___________。
(2)图A中Ⅲ的数量关系对应于图B中的___________;图B中丙所示的细胞有__________对同源染色体。
(3)图A中的数量关系由I变化为II的过程,细胞核内发生的分子水平的变化是_________;由Ⅱ变化为Ⅲ是由于细胞中发生了__________过程。
(4)该动物符合图A中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是__________。
【答案】(1) ①. a ②. 次级精母细胞
(2) ①. 乙 ②. 2
(3) ①. DNA的复制 ②. 同源染色体的分离,且进入两个子细胞中
(4)精细胞
【解析】
【分析】图A:a是染色体、b是染色单体、c是DNA。Ⅰ可以表示分裂间期或减数第二次分裂后期。Ⅱ可以表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂过程;Ⅲ可以表示减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ可以表示精细胞。
图B:甲细胞含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;乙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期。
【小问1详解】
b时有时无,表示染色单体,根据三者的数量关系可知,a是染色体、b是染色单体、c是DNA。图2中乙无同源染色体,着丝粒整齐的排列在赤道板上,所以是次级精母细胞。
【小问2详解】
图A中Ⅲ的数量关系是2:4:4,说明已完成了减数第一次分裂,进入了减数第二次分裂,所以对应于图2中的乙。图2中的丙有2对同源染色体。
【小问3详解】
图1中的数量关系由I变化为Ⅱ的过程,表示进行了减数分裂间期,进行DNA复制,图1中由Ⅱ变化为Ⅲ,表示进行了减数第一次分裂,细胞核内发生的分子水平的变化是同源染色体的分离,分别进入两个子细胞中。
【小问4详解】
由于细胞来自二倍体雄性动物,又图A中IV所示数量关系表明染色体只有体细胞的一半,所以IV表示的细胞是精细胞。
23. 下图为某家系的甲、乙两种遗传病遗传系谱图,甲病的致病基因用A或a表示,乙病致病基因用B或b表示,已知I1不携带乙病致病基因。请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是____染色体_____性遗传,乙病的遗传方式是______染色体____性遗传。
(2)分析可知图中Ⅱ1的基因型为______,若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,则患病的概率为______,只患乙病的男孩概率为_______。Ⅲ2个体的细胞在正常分裂过程中最多含有______个致病基因。
(3)Ⅱ5的基因型为_____。Ⅲ3是携带乙病致病基因的概率为_____。
【答案】(1) ①. 常 ②. 隐 ③. 伴X ④. 隐
(2) ①. AaXBXb ②. 5/8 ③. 1/8##12.5% ④. 6
(3) ①. AaXBXB或AaXBXb ②. 1/4##25%
【解析】
【分析】根据Ⅱ5和Ⅱ6都正常,而Ⅲ3为患甲病的女性,可知甲病为常染色体隐性遗传,I1和I2正常,而Ⅱ4患乙病,可知乙病为隐性遗传病,又因为I1不携带乙病致病基因,所以乙病为伴X隐性遗传病。
【小问1详解】
根据“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性”,结合Ⅱ5和Ⅱ6都正常,而Ⅲ3为患甲病的女性,可知甲病为常染色体隐性遗传,I1和I2正常,而Ⅱ4患乙病,可知乙病为隐性遗传病,又因为I1不携带乙病致病基因,所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
Ⅲ2为两病皆患的个体,基因型为aaXbY,故表现正常的Ⅱ1的基因型为AaXBXb,Ⅱ2基因型为aaXBY,Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子,则患病的概率为1-正常的概率(1/2×3/4)=5/8,只患乙病的男孩概率为1/2×1/4=1/8。Ⅲ2为两病皆患的男性,基因型为aaXbY,有丝分裂或减数分裂过程中经过DNA复制后基因加倍,故Ⅲ2个体的细胞在正常分裂过程中最多含有6个致病基因(包含4个a基因和2个b基因)。
【小问3详解】
Ⅱ4患乙病,可知Ⅰ1和Ⅰ2基因型分别为XBY、XBXb,且Ⅲ3为患甲病的女性,基因型为aa,所以Ⅱ5的基因型为AaXBXB或AaXBXb,Ⅱ6的基因型为AaXBY,Ⅲ3是携带乙病致病基因的概率为1/2×1/2=1/4。
24. 下图表示某微生物遗传信息传递和表达的过程。回答下列问题:
(1)该微生物可能是_______(填“酵母菌”或“乳酸菌”)。
(2)DNA复制产生的子代DNA分子中,一条链为母链,另一条是新合成的子链,这种复制方式为______复制。若子代DNA分子的母链中(A+G)(C+T)=0.2,则子链中(A+G)/(C+T)=______。
(3)遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与,其中酶2是______酶,该酶催化合成的化学键的名称是_____。翻译过程中,核糖体的移动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译,其意义是______。
(4)核糖体认读决定氨基酸种类的密码,选择对应的氨基酸,由对应的_______来转运。下列密码子(5'→3')和对应的氨基酸如下:GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。根据提供的密码子推测图中氨基酸1是______。
【答案】(1)乳酸菌 (2) ①. 半保留复制 ②. 5
(3) ①. RNA聚合 ②. 磷酸二酯键 ③. a→b ④. 少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质
(4) ①. tRNA ②. 丙氨酸
【解析】
【分析】基因指导蛋白质合成包括转录和翻译,转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,该过程主要发生在细胞核中;翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在细胞质中的核糖体上。
【小问1详解】
图示为基因表达的过程,图中转录和翻译同时进行,这是原核生物的特征,而酵母菌是真核生物,因此,图示过程只能发生在乳酸菌(原核生物)中。
【小问2详解】
DNA复制产生的子代DNA分子中,一条链为母链,另一条是新合成的子链,即每个子代DNA中保留了亲代DNA的一条链,这种复制方式为半保留复制。若子代DNA分子的母链中(A+G)/(C+T)=0.2,则子链中(A+G)/(C+T)=1/0.2=5,即该比值在互补的两个子链中互为倒数。
【小问3详解】
遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与,其中酶2催化转录过程,为RNA聚合酶,该酶催化合成的化学键的名称是磷酸二酯键。翻译过程中,根据图示肽链的长短可以判断,核糖体的移动方向是a→b。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译,可同时翻译多条肽链,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问4详解】
核糖体认读决定氨基酸种类的密码,选择对应的氨基酸,由对应的tRNA(或转运RNA)来转运,即该过程中,tRNA(或转运RNA)是氨基酸的运载工具,反密码子的认读是3'→5',故氨基酸1对应的tRNA上的反密码子是CGG,密码子和反密码子互补配对,因此对应的密码子是GCC,所以氨基酸1为丙氨酸。
25. 黑麦(2n=14)有高秆(A)和矮秆(a)、抗病(B)和不抗病(b)两对独立遗传的相对性状。下图表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题:
(1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是_______,在育种时应用射线照射______以提高突变频率。若此过程中a基因发生了一个碱基对的替换,但性状并未发生改变,可能的原因是_______。
(2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是______;通过_______(填写图中序号)过程获得新品种的育种方法可以明显缩短育种年限。
(3)图中的______(填图中序号过程常用秋水仙素处理,其作用是______;与秋水仙素作用相同的处理方法还有_______。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 萌发的种子或幼苗 ③. a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的是同一种氨基酸
(2) ①. 杂交育种 ②. ①④⑤
(3) ①. ⑤和⑦ ②. 抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍 ③. 低温处理
【解析】
【分析】据图分析:①②③过程是杂交育种; ①④⑤过程是单倍体育种;⑥过程是诱变育种;⑦过程是多倍体育种。
【小问1详解】
⑥利用射线处理获得新品种,属于诱变育种,利用的原理是基因突变,诱发变异的因素属于物理因素,在育种时应用射线照射萌发的种子或幼苗以提高突变频率。但是即使a基因发生碱基对的替换,也未必能够获得所需要的性状,原因是a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的是同一种氨基酸。
【小问2详解】
分析题图可知,①②③过程属于杂交育种,应用的原理是基因重组。①④⑤为单倍体育种,该过程可以明显缩短育种年限。
【小问3详解】
图中①④⑤属于单倍体育种,⑦属于多倍体育种,⑤和⑦都需要用到秋水仙素处理使染色体数目加倍;与秋水仙素作用相同的处理方法还有低温处理,原理都是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
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