精品解析:河南省商丘市2023-2024学年高一下学期期末生物试卷
2025-08-05
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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 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 商丘市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.20 MB |
| 发布时间 | 2025-08-05 |
| 更新时间 | 2025-08-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53350817.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2023~2024学年度高一下学期期末联考试卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2。
一、选择题:本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 生物的性状是由基因控制的。下列关于基因及性状的叙述,正确的是( )
A. 羊的白毛和长毛为一对相对性状
B. 位于同一条X染色体上的基因不可能是等位基因
C. 一对等位基因的本质区别是二者所含脱氧核苷酸的种类不同
D. 生物的性状完全由基因控制,与环境因素无关
2. 在群体中,位于某对同源染色体同一位置上的多个决定同一性状的基因称为复等位基因。已知企鹅的羽毛颜色由四个位于常染色体上的复等位基因决定:Pd深紫色、Pm中紫色、Pl浅紫色、Pvl近于白色。其显隐性关系为:Pd>Pm>Pl>Pvl,且前者对后者为完全显性。不考虑任何变异,下列叙述正确的是( )
A. 深紫色企鹅的基因型有三种,白色企鹅都是纯合子
B. 若一只深紫色企鹅与若干只浅紫色企鹅杂交,则F1中最多可以出现三种羽毛颜色的企鹅
C. 由于复等位基因数量超过两个,所以企鹅羽毛颜色的遗传遵循基因的自由组合定律
D. 若一对深紫色企鹅杂交产生的三个子代都是深紫色,则该对深紫色企鹅都是纯合子
3. “牡丹花,深红浅,忍把金刀枝上剪”,宋太宗的诗里用深红浅表达出牡丹花丰富的色彩。科研人员用不同花色的牡丹植株进行了如下实验:
实验一:用纯合紫花牡丹和纯合红花牡丹杂交得到F1,F1自交得到的F2中紫花:红花:白花=12:3:1;
实验二:将杂合红花牡丹与杂合紫花牡丹杂交,得到的F1中紫花:红花:白花=2:1:1。
下列叙述错误的是( )
A. 控制牡丹花色遗传的基因遵循基因的自由组合定律
B. 实验一F1产生的配子有4种,F2红花中纯合子占1/3
C. 实验一F2紫花牡丹中与亲本紫花牡丹基因型相同的植株占1/6
D. 若让实验二F1中红花牡丹与白花牡丹杂交,子代表型及比例为红花:白花=1:1
4. 如图为进行有性生殖生物的生活史示意图。下列叙述错误的是( )
A. ②③过程通过有丝分裂增加个体的细胞数目
B. 只有④过程保证了每种生物前后代染色体数目的恒定
C. ①过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
D. 减数分裂过程中细胞分裂不止一次但染色体仅复制一次
5. 摩尔根通过实验证明基因在染色体上后,又发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法。如图为某只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是( )
A. 图中常染色体上的所有基因在该果蝇的所有细胞中都能表达
B. 图中所示基因在减数分裂过程中并非都能发生自由组合
C. 若该果蝇经减数分裂形成的配子中含X染色体,则该配子一定为雌配子
D. 摩尔根用F1红眼雌蝇与亲本中白眼雄蝇杂交,证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上
6. 雌雄有别是生物界常见的现象,下列叙述正确的是( )
A. 开雌花豌豆的性染色体组成为XX,开雄花豌豆的性染色体组成为XY
B. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律,但表现出伴性遗传的特点
C. 体细胞中含有两条异型染色体的二倍体生物,性别不一定是雄性
D. 某含有性染色体的雄性动物体细胞中含2N条染色体,则其体细胞中存在N+1种形态的染色体
7. 格里菲思用肺炎链球菌和小鼠进行了肺炎链球菌体内转化实验,艾弗里等人在培养基中用肺炎链球菌完成了体外转化实验。下列关于这两个实验的叙述,正确的是( )
A. 两个实验都证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
B. 格里菲思实验中引起小鼠死亡的原因是S型细菌的DNA对小鼠有直接的破坏力
C. 艾弗里加入DNA酶的一组实验说明构成DNA的小分子物质没有转化作用
D. 将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射不能使小鼠死亡
8. DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图,图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。已知该双链DNA分子中A占23%,甲链中的C占该单链的24%。下列叙述正确的是( )
A. 图1中磷酸基团的结合位点在①,图2中④代表脱氧核糖
B. 图2中若⑤是T,则⑥是A,⑤⑥通过3个氢键连接成碱基对
C. 该双链DNA分子的乙链中C占该单链碱基总数的比例为30%
D. 生物体内的DNA都是双链的,不同生物的DNA具有特异性
9. 1958年,加州大学的梅塞尔森和斯塔尔用同位素15N标记大肠杆菌的亲代DNA,再用含14N的培养液培养大肠杆菌证实了DNA的半保留复制方式;1963年,凯恩斯利用放射自显影技术直接观察到了复制中DNA的图像,进一步证实了DNA的半保留复制机制,从而得出大肠杆菌DNA的复制过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 梅塞尔森和斯塔尔的实验结果是子二代的4个DNA所带放射性强度不同
B. 梅塞尔森和斯塔尔的实验运用了假说—演绎法这一科学方法
C. 图中显示大肠杆菌DNA复制起点并非只有一个
D. 由图可推测大肠杆菌的两条DNA链复制速度不同
10. 图1为DNA的复制模型,图2表示某一DNA分子的两条链,该DNA分子有1000个碱基对,α链中A+T占该链碱基数的40%。已知将双链DNA在中性盐溶液中加热,两条DNA单链会分开,该过程叫作DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却,又能恢复成为双链DNA,该过程叫作退火。下列叙述正确的是( )
A. 图1并不完全正确,因图1中有一条子链的延伸方向是3'→5'
B. DNA复制时,催化单个脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是解旋酶
C. 图2所示DNA在第4次复制过程中共需消耗游离的胞嘧啶的数目为5400个
D. 若某DNA变性所需要的温度明显高于其他DNA,可能是该DNA分子中G、C含量较少所致
11. tRNA可以携带相应氨基酸,常在tRNA前加上对应的氨基酸表示能携带某种氨基酸的tRNA。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA,该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化(如图),大多数生物体内的氨基酸有20种,相应的氨酰tRNA合成酶也有20种。下列叙述正确的是( )
A. 氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA-3'端形成肽键
B. 氨酰RNA合成酶具有特异性识别氨基酸和tRNA的作用
C. tRNA内部有靠氢键连接的双链互补序列,氢键形成时需要酶催化
D. 氨酰tRNA进入核糖体后,与相应反密码子通过碱基互补配对进行识别
12. SRS是一种非常罕见的人类表观遗传疾病,由一对等位基因A、a控制,目前的研究结果表明该病是由X蛋白所致,位于常染色体上的A基因可控制该蛋白的合成,a基因则不能,A基因调控序列(位于A基因上游的一段DNA片段)的甲基化会导致该基因无法表达。进一步研究发现该调控序列在形成精子时会去甲基化,在形成卵细胞时会甲基化,其他生命阶段均无甲基化变化。甲基化的A基因用A表示,下列叙述错误的是( )
A. DNA甲基化、组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰都会形成表观遗传
B. A基因表达形成X蛋白需经历在细胞核中转录和在核糖体上翻译两个阶段
C. 在形成卵细胞时被甲基化的A基因调控序列中遗传信息并未发生改变
D. 一对基因型为A+a(♂)、Aa(♀)的夫妇生育出一个患SRS孩子的概率为1/4
13. 进行有性生殖的生物产生配子的过程中,基因重组可使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列叙述正确的是( )
A. 高茎豌豆自交,子代同时出现高茎和矮茎植株与基因重组有关
B. 减数分裂Ⅱ完成后来源于同一个次级精母细胞的子细胞基因组成不同可能与基因重组有关
C. 同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组
D. 洋葱根尖分生区细胞减数分裂I后期同源染色体分离过程中存在基因重组
14. 图甲到图乙表示小明(男孩)从受精卵到出生后体细胞中2对非同源染色体的组成示意图,其中数字表示所在染色体的标号。下列叙述错误的是( )
A. 图乙细胞中只发生了染色体数目变异
B. 图乙所示的变异发生在受精卵有丝分裂形成胚胎的过程中
C. 成年后的小明精原细胞在有丝分裂后期细胞内有90条染色体
D. 小明与正常女性婚配后,该正常女性孕期应进行产前诊断
15. 将洋葱(2n=16)放在装满清水的广口瓶上,让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1cm左右的不定根时,再将整个装置放入4℃环境下继续培养48h,然后取根尖制作成临时装片在显微镜下进行观察。下列叙述正确的是( )
A. 该实验制作装片前,需要将根尖放入甲紫溶液中以固定细胞形态
B. 诱导处理的根尖经固定后需要用体积分数为75%的酒精冲洗2次
C. 4℃的低温环境通过抑制着丝粒的分裂而使细胞染色体的数目加倍
D. 可以在显微镜下观察到正常的细胞和染色体数目发生改变后的细胞
16. 预防和减少出生缺陷是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列有关预防和减少出生缺陷的叙述,正确的是( )
A. 通过遗传咨询和产前诊断等可完全避免遗传病的发生
B. 对患者家系遗传病史进行了解是进行产前诊断的第一步
C. 若胎儿基因检测结果为不含致病基因,则其出生后一定不会患遗传病
D. 提倡适龄生育是预防和减少出生缺陷有效手段之一
17. 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD,平时不发病,但食用蚕豆后会引发缺乏G6PD的红细胞破裂而导致的急性溶血症状。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体隐性遗传病。一些杂合子女性体内的此酶活性有不同程度的降低,甚至导致个体患病。下列叙述错误的是( )
A. 控制G6PD合成的基因有缺陷的人,不进食蚕豆一般不会出现急性溶血症状
B. 蚕豆病患者男性多于女性,若男性发病率为q,则女性发病率为q2
C. 该病说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状
D. 调查该病的致病基因在某地的基因频率可直接由男性群体的发病率得出
18. 2023年5月16日,习近平总书记来到运城博物馆考察并了解了运城有关人类起源和中华文明早期历史发展等的情况。其中博物馆内展示的“世纪曙猿”化石,距今约4500万年,已能看到高等灵长类动物的许多特征。下列叙述错误的是( )
A. 世纪曙猿化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 现已发现的大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序
C. 通过化石可以了解已灭绝生物的形态、结构、行为等特征
D. 世纪曙猿化石不能说明灵长类动物与人类具有共同的祖先
19. 南美洲大陆上的地雀种群A迁徙到甲、乙两个海岛,经过漫长的进化,分别形成了新物种B和C。在此进程中,甲海岛中的部分群体越过障碍外迁到乙海岛,并进化为物种D,形成过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 不同的生存环境使种群A1和种群A2的基因频率发生了不同的定向改变
B. 新物种B和C的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件
C. 种群A1与A2逐渐形成了生殖隔离,标志着形成了不同的物种B和C
D. 可采取地理隔离的方法验证乙海岛中C和D现在是否属于同一物种
20. 东非马拉维湖中的丽鱼科物种拥有共同的祖先,但在短短200万~300万年间,就进化出了超过1000种不同的丽鱼,如纵带黑丽鱼、小齿龙占丽鱼等。下列叙述错误的是( )
A. 进化的实质是种群基因频率的定向改变,进化并不一定会形成新物种
B. 马拉维湖中所有纵带黑丽鱼含有的全部基因称为该种群的基因库
C. 马拉维湖中进化出了超过1000种不同的丽鱼,体现了遗传多样性
D. 马拉维湖中不同物种间、生物和非生物环境间相互影响,协同进化
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
21. 如图为由一对等位基因控制的豌豆花色这对相对性状的遗传实验过程图解,图中的亲本豌豆都是纯合子且该性状为完全显性遗传。回答下列问题:
(1)豌豆是遗传学良好的实验材料,其优点之一是豌豆自然状态下一般都是纯种,原因是_______,除此之外,豌豆植株还具有_______的相对性状。孟德尔的豌豆杂交实验成功的原因除了选材科学外,还采用了科学的研究方法——________。
(2)图中的_______豌豆为父本,应对_______豌豆进行去雄处理,处理后不能马上进行人工授粉,原因是_______。
(3)让图中的子一代(种子)自交3代,得到的显性个体中纯合子的比例是_______,让这些显性个体自交,产生的子代中显性:隐性=________。
22. 某生物实验小组对某二倍体动物(XY型)生殖器官的切片进行显微镜观察,然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),A、B、C代表同源染色体,图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内核DNA数目的变化曲线。回答下列问题:
(1)图甲细胞绘制了_______对同源染色体,________个DNA分子。
(2)由图乙判断该动物性别为_______,判断依据是________。图乙细胞的名称是________,判断依据是_______。
(3)图丙可对应图丁中的________段,图甲细胞的子细胞在进行de阶段所示生命过程前需经历________。
(4)从染色体角度看,hi段与cd段中对应的时期相比,出现的相同行为是________。
23. 囊性纤维化是常染色体遗传病,其发病主要与囊性纤维化跨膜调节因子(CFTR)有关。研究发现,正常的CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子出细胞的载体,广泛分布于呼吸道和胰腺管壁等细胞。囊性纤维化患者与正常人呼吸道上皮细胞中的CFTR蛋白基因表达过程如图所示,异常CFTR蛋白转运功能异常,导致支气管中黏液增多,微生物在黏液中繁殖而致肺部发炎最终纤维化。回答下列问题:
(1)图中①过程在真核生物中发生于________(场所)中。该过程所用酶的名称是________,其作用是________(答出两点)。
(2)②过程实质是________。异常CFTR蛋白与正常CFTR蛋白异亮氨酸的密码子________(填“相同”或“不同”),这说明________。
(3)由图可知,异常CFTR蛋白形成的直接原因是________,根本原因是_______。囊性纤维化说明生物性状与基因表达的关系是_______。
(4)CFTR蛋白广布于呼吸道和胰腺管壁等细胞,并不存在于所有细胞膜上,说明CTR蛋白基因表达具有________性。
24. 某种人类遗传病受X染色体上两对等位基因(A/a和B/b)的控制(如图所示),只有A和B基因同时存在时才不会患病,已知I2的基因型为XAbY。不考虑变异,回答下列问题:
(1)人群中患该病的男性的基因型有________种,患该病的女性的基因型有________种。
(2)Ⅱ3的基因型是________,Ⅲ3的基因型是________。
(3)甲同学据图分析后认为:Ⅱ1和Ⅱ2不可能生出患该病的孩子。你________(填“同意”或“不同意”)这种说法,判断理由是_______。
(4)Ⅳ1的致病基因来自________(填“I1”“I2”“I1或I2”或“I1和I2”)。若Ⅲ1与一个患该病但基因型未知的女性结婚,若他们生育一名男孩,则该男孩患该病的概率是________。
25. 水蜜桃深受人们喜爱,其果肉有粉红色(R)和黄色(r)、果皮有有毛(G)和无毛(g)之分,这两对相对性状独立遗传。如图是利用二倍体桃子植株①(基因型为RRgg)、植株②(基因型为rrGG)培育新品种的几种不同方法(③表示种子)。不考虑染色体互换,回答下列问题:
(1)获得植株⑦的原理是________,引发诱变的机理是_______。实际育种过程中植株⑦不易获得,原因是________。
(2)获得植株⑧的育种方法叫作________,由植株④→植株⑧常用的方法有________,该过程与获得植株⑥的处理过程________(填“完全相同”或“不完全相同”)。
(3)获得植株⑨的原理是________,发生于________(写出细胞分裂的具体时期)。
(4)获得的新品种植株⑤⑥⑦⑧⑨⑩中与亲本染色体组数不同的是植株________(填图中序号)。植株⑩一般是________(填“可育”或“不可育”)的,原因是________。
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2023~2024学年度高一下学期期末联考试卷
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2。
一、选择题:本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 生物的性状是由基因控制的。下列关于基因及性状的叙述,正确的是( )
A. 羊的白毛和长毛为一对相对性状
B. 位于同一条X染色体上的基因不可能是等位基因
C. 一对等位基因的本质区别是二者所含脱氧核苷酸的种类不同
D. 生物性状完全由基因控制,与环境因素无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、羊的白毛和长毛分别属于毛色和毛的长度,是两种不同性状,而非同一性状的不同表现形式,因此不构成相对性状,A错误;
B、等位基因通常位于同源染色体的同一位置,但在X染色体复制后,姐妹染色单体可能因基因突变形成等位基因。然而,题目中“同一条X染色体”指未复制的单体染色体,此时同一位置不可能存在等位基因,B正确;
C、等位基因的本质区别是碱基序列(脱氧核苷酸排列顺序)不同,而非脱氧核苷酸种类不同(均为A、T、C、G),C错误;
D、性状由基因和环境共同作用,例如光照影响植物叶绿素合成,D错误。
故选B。
2. 在群体中,位于某对同源染色体同一位置上的多个决定同一性状的基因称为复等位基因。已知企鹅的羽毛颜色由四个位于常染色体上的复等位基因决定:Pd深紫色、Pm中紫色、Pl浅紫色、Pvl近于白色。其显隐性关系为:Pd>Pm>Pl>Pvl,且前者对后者为完全显性。不考虑任何变异,下列叙述正确的是( )
A. 深紫色企鹅的基因型有三种,白色企鹅都是纯合子
B. 若一只深紫色企鹅与若干只浅紫色企鹅杂交,则F1中最多可以出现三种羽毛颜色的企鹅
C. 由于复等位基因数量超过两个,所以企鹅羽毛颜色的遗传遵循基因的自由组合定律
D. 若一对深紫色企鹅杂交产生的三个子代都是深紫色,则该对深紫色企鹅都是纯合子
【答案】B
【解析】
【详解】A、深紫色企鹅的基因型包括PdPd、PdPm、PdPl、PdPvl四种,白色企鹅基因型为PvlPvl,为纯合子,A错误;
B、若深紫色企鹅基因型为PdPvl,与浅紫色PlPvl杂交,子代可能为PdPl(深紫)、PdPvl(深紫)、PvlPl(浅紫)、PvlPvl(白色),最多出现三种颜色,B正确;
C、复等位基因位于同一对同源染色体,遵循分离定律而非自由组合定律,C错误;
D、若父母为PdPd(纯合)和PdPm(杂合),子代均为深紫色,但父母并非均为纯合子,D错误。
故选B。
3. “牡丹花,深红浅,忍把金刀枝上剪”,宋太宗的诗里用深红浅表达出牡丹花丰富的色彩。科研人员用不同花色的牡丹植株进行了如下实验:
实验一:用纯合紫花牡丹和纯合红花牡丹杂交得到F1,F1自交得到的F2中紫花:红花:白花=12:3:1;
实验二:将杂合红花牡丹与杂合紫花牡丹杂交,得到的F1中紫花:红花:白花=2:1:1。
下列叙述错误的是( )
A. 控制牡丹花色遗传的基因遵循基因的自由组合定律
B. 实验一F1产生的配子有4种,F2红花中纯合子占1/3
C. 实验一F2紫花牡丹中与亲本紫花牡丹基因型相同的植株占1/6
D. 若让实验二F1中红花牡丹与白花牡丹杂交,子代表型及比例为红花:白花=1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验一F₂比例为12:3:1(16份),符合两对基因自由组合的变型比例,说明基因遵循自由组合定律,A正确;
B、F₁(AaBb)产生的配子为AB、Ab、aB、ab共4种。F₂红花(aaB_)中纯合子(aaBB)占1/3(因aaB_中BB:Bb=1:2),B正确;
C、亲本紫花基因型为AABB,F₂紫花中AABB仅占1/16(AA概率1/4×BB概率1/4),而紫花总占12/16,故比例为1/12,C错误;
D、实验二F₁红花(aaBb)与白花(aabb)杂交,子代基因型为aaBb(红花)和aabb(白花),比例为1:1,D正确。
故选C。
4. 如图为进行有性生殖生物的生活史示意图。下列叙述错误的是( )
A. ②③过程通过有丝分裂增加个体的细胞数目
B. 只有④过程保证了每种生物前后代染色体数目的恒定
C. ①过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
D. 减数分裂过程中细胞分裂不止一次但染色体仅复制一次
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析题图,②③表示个体发育过程,②③过程通过有丝分裂增加个体的细胞数目,A正确;
B、①表示受精作用,④表示减数分裂,①④过程保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,B错误;
C、精子和卵细胞能够识别且结合,与其细胞膜表面的糖蛋白识别作用有关,体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流功能,C正确;
D、减数分裂过程中原始生殖细胞染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,D正确。
故选B。
5. 摩尔根通过实验证明基因在染色体上后,又发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法。如图为某只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述正确的是( )
A. 图中常染色体上的所有基因在该果蝇的所有细胞中都能表达
B. 图中所示基因在减数分裂过程中并非都能发生自由组合
C. 若该果蝇经减数分裂形成的配子中含X染色体,则该配子一定为雌配子
D. 摩尔根用F1红眼雌蝇与亲本中白眼雄蝇杂交,证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于基因的选择性表达,图中常染色体上的所有基因在该果蝇的所有细胞中不一定都表达,A错误;
B、cn和cl位于一条染色体上,v和w位于另一条染色体上,在减数分裂过程中基因cn和cl不能发生自由组合,基因v和w不能发生自由组合,B正确;
C、该果蝇性别未知,若为雄性,其性染色体组成是XY,可产生含X染色体的雄配子,C错误;
D、摩尔根用F1红眼雌蝇(XWXw)与亲本中白眼雄蝇(XwY)杂交的子代中雌雄都有白眼和红眼,不能证明控制果蝇白眼的基因位于X染色体上,D错误。
故选B。
6. 雌雄有别是生物界常见的现象,下列叙述正确的是( )
A. 开雌花豌豆的性染色体组成为XX,开雄花豌豆的性染色体组成为XY
B. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律,但表现出伴性遗传的特点
C. 体细胞中含有两条异型染色体的二倍体生物,性别不一定是雄性
D. 某含有性染色体的雄性动物体细胞中含2N条染色体,则其体细胞中存在N+1种形态的染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、豌豆为雌雄同株植物,其性别决定不涉及性染色体,而是由两性花结构决定,A错误;
B、位于性染色体上的基因,也会随着同源染色体的分离而分离,随着非同源染色体的自由组合与常染色体上的非等位基因自由组合,既在遗传上遵循孟德尔的遗传规律;由于基因在性染色体上,故又表现出伴性遗传的特点,B错误;
C、在ZW型性别决定系统中(如鸟类),雌性为ZW(异型性染色体),雄性为ZZ(同型性染色体)。因此,体细胞含两条异型染色体的二倍体生物(如ZW型雌性)性别不一定是雄性,C正确;
D、若为XY型雄性(如人类),体细胞染色体形态数为(N-1)种常染色体形态+X+Y,共N+1种;但若为ZW型雄性(如鸟类),性染色体为ZZ(同型),形态数为N种,D错误。
故选C。
7. 格里菲思用肺炎链球菌和小鼠进行了肺炎链球菌体内转化实验,艾弗里等人在培养基中用肺炎链球菌完成了体外转化实验。下列关于这两个实验的叙述,正确的是( )
A. 两个实验都证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
B. 格里菲思实验中引起小鼠死亡的原因是S型细菌的DNA对小鼠有直接的破坏力
C. 艾弗里加入DNA酶的一组实验说明构成DNA的小分子物质没有转化作用
D. 将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射不能使小鼠死亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、格里菲思实验仅发现转化现象,未证明DNA是遗传物质,艾弗里实验证明DNA是转化因子,但未直接证明是遗传物质(后续噬菌体实验进一步证实),A错误;
B、S型细菌的DNA需整合到R型细菌内使其转化为有毒菌株,而非直接破坏小鼠,B错误;
C、艾弗里实验中,DNA酶分解DNA后转化作用消失,说明DNA分解产物(脱氧核苷酸等小分子)无转化能力,完整DNA是转化必需的,C正确;
D、加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合后,S型DNA可转化R型细菌为有毒菌株,导致小鼠死亡,D错误。
故选C。
8. DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,图1为DNA的基本单位脱氧核苷酸示意图,图2为某双链DNA分子片段的平面结构示意图。已知该双链DNA分子中A占23%,甲链中的C占该单链的24%。下列叙述正确的是( )
A. 图1中磷酸基团的结合位点在①,图2中④代表脱氧核糖
B. 图2中若⑤是T,则⑥是A,⑤⑥通过3个氢键连接成碱基对
C. 该双链DNA分子的乙链中C占该单链碱基总数的比例为30%
D. 生物体内的DNA都是双链的,不同生物的DNA具有特异性
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1在脱氧核苷酸分子中,含氮碱基与1'碳相连,磷酸基团与5'碳相连,所以磷酸基团的结合位点在②,图2为某双链DNA分子片段的平面结构,④代表脱氧核糖,A错误;
B、⑤和⑥代表碱基,通过氢键连接形成碱基对,排列在内侧,并且遵循碱基互补配对原则,若⑤代表胸腺嘧啶(T),与其配对的是A(腺嘌呤),A和T通过2个氢键连接,B错误;
C、该双链DNA分子中,A占23%,双链DNA中任意不互补碱基之和占碱基总数的50%,即A+C=50%,则C占27%,C=(C甲+C乙)/2,其中甲链中的C占该单链的24%,即C甲=24%,则乙链中的C占该单链碱基总数的比例C乙=30%,C正确;
D、某些病毒DNA为单链,不同生物的DNA具有特异性,D错误。
故选C。
9. 1958年,加州大学的梅塞尔森和斯塔尔用同位素15N标记大肠杆菌的亲代DNA,再用含14N的培养液培养大肠杆菌证实了DNA的半保留复制方式;1963年,凯恩斯利用放射自显影技术直接观察到了复制中DNA的图像,进一步证实了DNA的半保留复制机制,从而得出大肠杆菌DNA的复制过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 梅塞尔森和斯塔尔的实验结果是子二代的4个DNA所带放射性强度不同
B. 梅塞尔森和斯塔尔的实验运用了假说—演绎法这一科学方法
C. 图中显示大肠杆菌DNA的复制起点并非只有一个
D. 由图可推测大肠杆菌的两条DNA链复制速度不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、15N和14N是氮元素的两种稳定同位素,只是相对原子质量不同,没有放射性,A错误;
B、梅塞尔森和斯塔尔的实验用到了假说一演绎法,B正确;
CD、根据图中显示,大肠杆菌的复制起点只有一个,且两条链的复制速度相同,CD错误。
故选B。
10. 图1为DNA的复制模型,图2表示某一DNA分子的两条链,该DNA分子有1000个碱基对,α链中A+T占该链碱基数的40%。已知将双链DNA在中性盐溶液中加热,两条DNA单链会分开,该过程叫作DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却,又能恢复成为双链DNA,该过程叫作退火。下列叙述正确的是( )
A. 图1并不完全正确,因图1中有一条子链的延伸方向是3'→5'
B. DNA复制时,催化单个脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是解旋酶
C. 图2所示DNA在第4次复制过程中共需消耗游离的胞嘧啶的数目为5400个
D. 若某DNA变性所需要的温度明显高于其他DNA,可能是该DNA分子中G、C含量较少所致
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA聚合酶只能使新合成的DNA链从5'端向3'端方向延伸,而图1中有一条子链的延伸方向是3'→5',故图1中的DNA复制模型不完全正确,A正确;
B、DNA复制时,DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上,B错误;
C、DNA分子中,嘌呤数=嘧啶数,该DNA中胞嘧啶的数目为2000×60%×1/2=600个,第4次复制过程中共需消耗游离的胞嘧啶的数目为600×2(4-1)=4800个,C错误;
D、C、G碱基对间氢键数目为三个,故C、G碱基对数目较多,DNA分子稳定性越强,DNA变性所需要的温度越高,D错误。
故选A。
11. tRNA可以携带相应氨基酸,常在tRNA前加上对应的氨基酸表示能携带某种氨基酸的tRNA。氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰tRNA,该过程需要氨酰tRNA合成酶的催化(如图),大多数生物体内的氨基酸有20种,相应的氨酰tRNA合成酶也有20种。下列叙述正确的是( )
A. 氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA-3'端形成肽键
B. 氨酰RNA合成酶具有特异性识别氨基酸和tRNA的作用
C. tRNA内部有靠氢键连接的双链互补序列,氢键形成时需要酶催化
D. 氨酰tRNA进入核糖体后,与相应反密码子通过碱基互补配对进行识别
【答案】B
【解析】
【分析】氨酰tRNA合成酶能催化tRNA和特定的氨基酸结合,由于每种氨基酸有一种或多种密码子,故氨酰tRNA合成酶能催化一种或多种tRNA和氨基酸结合。
【详解】A、氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA-3'端结合形成化学键,但该化学键不是肽键,肽键连接的是两个氨基酸,A错误;
B、由题意知,大多数生物体内的氨基酸有21种,相应的氨酰tRNA合成酶也有21种,说明氨酰tRNA合成酶起作用时需对相应氨基酸和tRNA进行特异性识别,B正确;
C、tRNA内部有靠氢键连接的双链互补序列,但氢键的形成不需要酶催化,C错误;
D、tRNA上存在反密码子,用于识别密码子,D错误。
故选B。
12. SRS是一种非常罕见的人类表观遗传疾病,由一对等位基因A、a控制,目前的研究结果表明该病是由X蛋白所致,位于常染色体上的A基因可控制该蛋白的合成,a基因则不能,A基因调控序列(位于A基因上游的一段DNA片段)的甲基化会导致该基因无法表达。进一步研究发现该调控序列在形成精子时会去甲基化,在形成卵细胞时会甲基化,其他生命阶段均无甲基化变化。甲基化的A基因用A表示,下列叙述错误的是( )
A. DNA甲基化、组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰都会形成表观遗传
B. A基因表达形成X蛋白需经历在细胞核中转录和在核糖体上翻译两个阶段
C. 在形成卵细胞时被甲基化的A基因调控序列中遗传信息并未发生改变
D. 一对基因型为A+a(♂)、Aa(♀)的夫妇生育出一个患SRS孩子的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化均属于表观遗传修饰,通过影响基因表达而不改变DNA序列,A正确;
B、A基因表达需在细胞核中完成转录(生成mRNA),再在核糖体进行翻译(合成X蛋白),B正确;
C、甲基化仅改变基因表达状态,不改变DNA序列,因此遗传信息未变,C正确;
D、父方(A⁺a)形成精子时A⁺去甲基化为A(可表达),a仍无法表达,精子类型为A(50%)和a(50%);母方(Aa)形成卵细胞时A被甲基化为A⁺(不可表达),a仍无法表达,卵细胞类型为A⁺(50%)和a(50%)。子代基因型及表型为:- A(父)+A⁺(母)→A可表达,正常;- A(父)+a(母)→A可表达,正常;- a(父)+A⁺(母)→均不可表达,患病;- a(父)+a(母)→均不可表达,患病。患病概率为2/4=1/2,而非1/4,D错误。
故选D。
13. 进行有性生殖的生物产生配子的过程中,基因重组可使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列叙述正确的是( )
A. 高茎豌豆自交,子代同时出现高茎和矮茎植株与基因重组有关
B. 减数分裂Ⅱ完成后来源于同一个次级精母细胞的子细胞基因组成不同可能与基因重组有关
C. 同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组
D. 洋葱根尖分生区细胞减数分裂I后期同源染色体分离过程中存在基因重组
【答案】B
【解析】
【详解】A、高茎豌豆自交出现性状分离是由于等位基因的分离,而非基因重组,A错误;
B、减数分裂Ⅱ完成后,若来源于同一个次级精母细胞的子细胞基因不同,可能因减数分裂Ⅰ时同源染色体的非姐妹染色单体间互换(基因重组)导致,B正确;
C、同源染色体上的非等位基因无法自由组合,自由组合发生在非同源染色体的非等位基因之间,C错误;
D、洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂,不发生减数分裂,故不存在同源染色体分离及基因重组,D错误。
故选B。
14. 图甲到图乙表示小明(男孩)从受精卵到出生后体细胞中2对非同源染色体的组成示意图,其中数字表示所在染色体的标号。下列叙述错误的是( )
A. 图乙细胞中只发生了染色体数目变异
B. 图乙所示的变异发生在受精卵有丝分裂形成胚胎的过程中
C. 成年后的小明精原细胞在有丝分裂后期细胞内有90条染色体
D. 小明与正常女性婚配后,该正常女性孕期应进行产前诊断
【答案】A
【解析】
【详解】A、图乙细胞中染色体2和4发生易位和融合,因此既发生了染色体的数目变异,也发生了结构变异,A错误;
B、小明从受精卵到出生后发生如图所示变化,说明是受精卵在进行有丝分裂形成胚胎过程中发生的变异,B正确;
C、由于发生易位,两条非同源染色体融合成一条,因此精原细胞中有45条染色体,在有丝分裂的后期染色体数目加倍,则是90条,C正确;
D、正常女性产生的卵细胞正常,小明可能会产生缺失1条染色体的异常精子,故为防止生出有遗传病的孩子,该女性孕期应进行产前诊断,D正确。
故选A
15. 将洋葱(2n=16)放在装满清水的广口瓶上,让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1cm左右的不定根时,再将整个装置放入4℃环境下继续培养48h,然后取根尖制作成临时装片在显微镜下进行观察。下列叙述正确的是( )
A. 该实验在制作装片前,需要将根尖放入甲紫溶液中以固定细胞形态
B. 诱导处理的根尖经固定后需要用体积分数为75%的酒精冲洗2次
C. 4℃的低温环境通过抑制着丝粒的分裂而使细胞染色体的数目加倍
D. 可以在显微镜下观察到正常的细胞和染色体数目发生改变后的细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲紫溶液用于染色,固定细胞形态需用卡诺固定液(盐酸和酒精混合液),A错误;
B、解离后需用清水漂洗约10 min去除药液,B错误;
C、低温通过抑制纺锤体形成使染色体加倍,而非抑制着丝粒分裂,C错误;
D、部分细胞处于分裂时被处理,染色体数目加倍,其他细胞正常,显微镜下可观察到两者,D正确。
故选D。
16. 预防和减少出生缺陷是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列有关预防和减少出生缺陷的叙述,正确的是( )
A. 通过遗传咨询和产前诊断等可完全避免遗传病的发生
B. 对患者家系遗传病史进行了解是进行产前诊断的第一步
C. 若胎儿基因检测结果为不含致病基因,则其出生后一定不会患遗传病
D. 提倡适龄生育是预防和减少出生缺陷的有效手段之一
【答案】D
【解析】
【详解】A、遗传咨询和产前诊断能降低遗传病发生概率,但无法完全避免,如新发突变或检测技术局限可能导致漏检,A错误;
B、产前诊断的第一步是遗传咨询(包括病史分析、体检等),而非直接了解家系病史,B错误;
C、基因检测未发现致病基因,仍可能患染色体异常遗传病(如21三体综合征),C错误;
D、适龄生育可降低染色体异常风险(如高龄产妇易出现卵细胞染色体不分离),是有效预防手段,D正确。
故选D。
17. 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)缺乏症又称蚕豆病。患者红细胞中缺乏G6PD,平时不发病,但食用蚕豆后会引发缺乏G6PD的红细胞破裂而导致的急性溶血症状。有研究表明蚕豆病是一种伴X染色体隐性遗传病。一些杂合子女性体内的此酶活性有不同程度的降低,甚至导致个体患病。下列叙述错误的是( )
A. 控制G6PD合成的基因有缺陷的人,不进食蚕豆一般不会出现急性溶血症状
B. 蚕豆病患者男性多于女性,若男性发病率为q,则女性发病率为q2
C. 该病说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状
D. 调查该病的致病基因在某地的基因频率可直接由男性群体的发病率得出
【答案】B
【解析】
【详解】A、患者因缺乏G6PD导致红细胞易破裂,但需食用蚕豆才会引发溶血,未接触诱因时无症状,A正确;
B、伴X隐性遗传病中,男性发病率(q)等于致病基因频率,女性需两条X均携带致病基因(XaXa)才会患病,理论发病率为q²。但题干指出杂合子女性(XAXa)可能因X染色体失活导致酶活性不足而患病,故实际女性发病率高于q²,B错误;
C、G6PD缺乏症体现基因通过控制酶合成调控代谢,间接影响性状,C正确;
D、伴X隐性致病基因频率可直接由男性发病率得出(男性仅含一个X),D正确。
故选B。
18. 2023年5月16日,习近平总书记来到运城博物馆考察并了解了运城有关人类起源和中华文明早期历史发展等的情况。其中博物馆内展示的“世纪曙猿”化石,距今约4500万年,已能看到高等灵长类动物的许多特征。下列叙述错误的是( )
A. 世纪曙猿化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 现已发现大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序
C. 通过化石可以了解已灭绝生物的形态、结构、行为等特征
D. 世纪曙猿化石不能说明灵长类动物与人类具有共同的祖先
【答案】D
【解析】
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,因为它直接记录了古代生物的形态结构等信息,A正确;
B、化石证据显示生物从简单到复杂、低等到高等的进化顺序,符合生物进化的总体趋势,B正确;
C、化石能够提供已灭绝生物的形态、结构甚至行为特征(如足迹化石),C正确;
D、世纪曙猿具有高等灵长类的特征,说明灵长类动物(包括人类)可能存在共同祖先,因此该化石能作为共同祖先的证据,D错误。
故选D。
19. 南美洲大陆上的地雀种群A迁徙到甲、乙两个海岛,经过漫长的进化,分别形成了新物种B和C。在此进程中,甲海岛中的部分群体越过障碍外迁到乙海岛,并进化为物种D,形成过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 不同的生存环境使种群A1和种群A2的基因频率发生了不同的定向改变
B. 新物种B和C的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件
C. 种群A1与A2逐渐形成了生殖隔离,标志着形成了不同的物种B和C
D. 可采取地理隔离的方法验证乙海岛中C和D现在是否属于同一物种
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲、乙两个海岛不同的生存环境使种群A1和种群A2的基因频率发生了不同的定向改变,导致两种群无法进行基因交流,形成生殖隔离,A正确;
B、隔离是物种形成的必要条件,物种B和物种C的形成过程说明隔离是物种形成的必要条件,B正确;
C、种群A1与A2原本属于同一物种,由于分布在甲、乙两个海岛中,因为地理隔离使得他们不能发生基因交流;在漫长的进化过程中这两个地雀种群会出现不同的突变和基因重组,再加上自然选择的作用,使得不同海岛上的这两个地雀种群会出现不同的基因频率,久而久之,A1与A2两个种群逐渐形成了生殖隔离,标志着形成了不同的物种B和C,C正确;
D、如果C和D不能交配,或交配后不能产生可育后代,说明它们不是同一个物种,如果二者能够交配并产生可育后代,说明它们是同一物种,D错误。
故选D。
20. 东非马拉维湖中的丽鱼科物种拥有共同的祖先,但在短短200万~300万年间,就进化出了超过1000种不同的丽鱼,如纵带黑丽鱼、小齿龙占丽鱼等。下列叙述错误的是( )
A. 进化的实质是种群基因频率的定向改变,进化并不一定会形成新物种
B. 马拉维湖中所有纵带黑丽鱼含有全部基因称为该种群的基因库
C. 马拉维湖中进化出了超过1000种不同的丽鱼,体现了遗传多样性
D. 马拉维湖中不同物种间、生物和非生物环境间相互影响,协同进化
【答案】C
【解析】
【详解】A、进化的实质是种群基因频率的定向改变,而新物种形成的标志是生殖隔离。即使基因频率改变,若未形成生殖隔离,也不会产生新物种,A正确;
B、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库,马拉维湖中所有纵带黑丽鱼是一个种群,其含有的全部基因称为该种群的基因库,B正确;
C、马拉维湖中进化出超过1000种不同的丽鱼(不同的物种),体现的是物种多样性,而不是遗传多样性,C错误;
D、协同进化包括不同物种间及生物与非生物环境间的相互影响,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
21. 如图为由一对等位基因控制的豌豆花色这对相对性状的遗传实验过程图解,图中的亲本豌豆都是纯合子且该性状为完全显性遗传。回答下列问题:
(1)豌豆是遗传学良好的实验材料,其优点之一是豌豆自然状态下一般都是纯种,原因是_______,除此之外,豌豆植株还具有_______的相对性状。孟德尔的豌豆杂交实验成功的原因除了选材科学外,还采用了科学的研究方法——________。
(2)图中的_______豌豆为父本,应对_______豌豆进行去雄处理,处理后不能马上进行人工授粉,原因是_______。
(3)让图中的子一代(种子)自交3代,得到的显性个体中纯合子的比例是_______,让这些显性个体自交,产生的子代中显性:隐性=________。
【答案】(1) ①. 豌豆是(两性花)是自花传粉,闭花受粉的植物,避免了外来花粉的干扰 ②. 易于区分 ③. 假说—演绎法
(2) ①. 白花 ②. 红花 ③. 去雄时雌蕊还没有发育成熟
(3) ①. 7/9 ②. 17:1
【解析】
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。
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(测交实验)→得出结论。
【小问1详解】
豌豆是遗传学良好的实验材料,其优点之一是豌豆自然状态下一般都是纯种,因为豌豆是(两性花)是自花传粉,闭花受粉的植物,避免了外来花粉的干扰,此外,豌豆植株还具有易于区分的相对性状,便于统计。孟德尔的豌豆杂交实验成功的原因除了选材科学外,还采用了科学的研究方法假说—演绎法,该方法是人们认识世界的基本方法。
【小问2详解】
根据图示可以看出,图中的白花豌豆为父本,因为白花豌豆提供的使花粉,杂交实验中应对母本,即红花豌豆进行去雄处理,且去雄后需要套袋,可避免外来花粉的干扰,通常处理后不能马上进行人工授粉,因为去雄时雌蕊还没有发育成熟,因而不能进行授粉操作,需要待雌蕊成熟时进行。
【小问3详解】
让图中的子一代(种子)自交3代,子一代的基因型可以表示为Aa(用A/a表示),其自交三代得到的显性个体的比例是(1-1/23)÷2+1/23=9/16,显性纯合子AA的比例为(1-1/23)÷2=7/16,则得到的显性个体中纯合子的比例是7/9,让这些显性个体(7/9AA、2/9Aa)自交,产生的子代中隐性个体的比例为2/9×1/4=1/18,则显性∶隐性=17∶1。
22. 某生物实验小组对某二倍体动物(XY型)生殖器官的切片进行显微镜观察,然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),A、B、C代表同源染色体,图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内核DNA数目的变化曲线。回答下列问题:
(1)图甲细胞绘制了_______对同源染色体,________个DNA分子。
(2)由图乙判断该动物性别为_______,判断依据是________。图乙细胞的名称是________,判断依据是_______。
(3)图丙可对应图丁中的________段,图甲细胞的子细胞在进行de阶段所示生命过程前需经历________。
(4)从染色体角度看,hi段与cd段中对应的时期相比,出现的相同行为是________。
【答案】(1) ①. 0 ②. 6
(2) ①. 雄性 ②. 同源染色体C形态不同,对XY型性别决定方式的生物来说,其雄性个体的(常染色体形态均相同,)两条性染色体形态不同,故为雄性(合理即可) ③. 初级精母细胞 ④. 存在同源染色体且发生联会现象
(3) ①. gh ②. 变形
(4)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离(子染色体向两极移动)
【解析】
【分析】1、配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体。也有特殊的情况,如X和Y 这两条性染色体形态大小不同,X和Y是一对同源染色体。
2、图丁表示该动物细胞先后进行了减数分裂(a-d)、受精作用(d-e)和有丝分裂(e-j)。
3、精子的形成过程:当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。科学家发现,在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分 裂Ⅰ(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第 二次分裂)。精细胞再经过变形,就形成了成熟的雄性生 殖细胞——精子。
【小问1详解】
结合图甲可知,该细胞无同源染色体,有姐妹染色单体,含有3条染色体,6个DNA分子。
【小问2详解】
配对的两条染色体,形状和大小一般都 相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体根据图乙信息可知,该细胞含有3对同源染色体、有姐妹染色单体且发生了联会现象,C组这对同源染色体形态大小不同,即为X和Y染色体,说明该动物为雄性个体,图乙的细胞名称为初级精母细胞。
【小问3详解】
根据图丙信息可知,该细胞含有同源染色体、有姐妹染色单体、着丝粒排列在赤道板中央,说明该细胞处于有丝分裂中期,对应着图丁的gh段。结合图甲和图乙信息,综合分析图甲为次级精母细胞,其子细胞是精细胞,精细胞要经过变形才能成为精子。
【小问4详解】
hi段是有丝分裂的后期,cd段是减数第二次分裂的后期,减数分裂Ⅱ和有丝分裂在染色体行为上相似,后期的染色体行为都是着丝粒一分为二,姐妹染色体单体分开,分别移向细胞两极,使得染色体数目加倍。
23. 囊性纤维化是常染色体遗传病,其发病主要与囊性纤维化跨膜调节因子(CFTR)有关。研究发现,正常的CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子出细胞的载体,广泛分布于呼吸道和胰腺管壁等细胞。囊性纤维化患者与正常人呼吸道上皮细胞中的CFTR蛋白基因表达过程如图所示,异常CFTR蛋白转运功能异常,导致支气管中黏液增多,微生物在黏液中繁殖而致肺部发炎最终纤维化。回答下列问题:
(1)图中①过程在真核生物中发生于________(场所)中。该过程所用酶的名称是________,其作用是________(答出两点)。
(2)②过程的实质是________。异常CFTR蛋白与正常CFTR蛋白异亮氨酸的密码子________(填“相同”或“不同”),这说明________。
(3)由图可知,异常CFTR蛋白形成的直接原因是________,根本原因是_______。囊性纤维化说明生物性状与基因表达的关系是_______。
(4)CFTR蛋白广布于呼吸道和胰腺管壁等细胞,并不存在于所有细胞膜上,说明CTR蛋白基因的表达具有________性。
【答案】(1) ①. 细胞核、线粒体、叶绿体(缺一不可) ②. RNA聚合酶 ③. 催化解开DNA双链结构、连接核糖核苷酸形成RNA(催化磷酸二酯键的形成)、识别并与启动子结合,启动转录过程
(2) ①. 将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列 ②. 不同 ③. 密码子具有简并性
(3) ①. CFTR蛋白空间结构异常(氨基酸排列顺序不同) ②. 编码CFTR蛋白的基因发生了基因突变 ③. 基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
(4)选择(特异)
【解析】
【分析】题图分析,图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释;功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外,导致肺部细胞表面的黏液不断积累,进而患病。
【小问1详解】
图中①过程为转录,主要在真核生物的细胞核中发生。该过程所用酶的名称是RNA聚合酶,该酶会结合在基因中启动子的位置,驱动转录过程,其具体作用可表述为催化解开DNA双链结构、连接核糖核苷酸形成RNA(催化磷酸二酯键的形成)、识别并与启动子结合,启动转录过程。
【小问2详解】
②过程为翻译,其实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列的过程。结合图示可知,异常CFTR蛋白与正常CFTR蛋白异亮氨酸的密码子“不同”,这说明不同的密码子可决定相同的氨基酸,即密码子具有简并性。
【小问3详解】
由图可知,异常CFTR蛋白形成的直接原因是CFTR蛋白空间结构异常,即结构异常导致功能异常,其根本原因是编码CFTR蛋白的基因发生了基因突变。囊性纤维化病说明生物性状与基因表达的关系是基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,此外基因还可通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制生物的性状。
【小问4详解】
CFTR蛋白广布于呼吸道和胰腺管壁等细胞,并不存在于所有细胞膜上,说明CTR蛋白基因的表达具有特异性,会在特定细胞中被选择性表达。
24. 某种人类遗传病受X染色体上两对等位基因(A/a和B/b)的控制(如图所示),只有A和B基因同时存在时才不会患病,已知I2的基因型为XAbY。不考虑变异,回答下列问题:
(1)人群中患该病的男性的基因型有________种,患该病的女性的基因型有________种。
(2)Ⅱ3的基因型是________,Ⅲ3的基因型是________。
(3)甲同学据图分析后认为:Ⅱ1和Ⅱ2不可能生出患该病的孩子。你________(填“同意”或“不同意”)这种说法,判断理由是_______。
(4)Ⅳ1的致病基因来自________(填“I1”“I2”“I1或I2”或“I1和I2”)。若Ⅲ1与一个患该病但基因型未知的女性结婚,若他们生育一名男孩,则该男孩患该病的概率是________。
【答案】(1) ①. 3 ②. 5
(2) ①. XAbXaB ②. XABXAb或XABXaB
(3) ①. 不同意 ②. 由Ⅲ1为正常男性可知其基因型为XABY,则Ⅱ1的一条X染色体上的基因为XAB,但不知其另一条X染色体上的基因,若另一条X染色体上的基因是XAb或XaB或Xab,则Ⅱ1与Ⅱ2(基因型为XaBY或XabY)生育的儿子或女儿都有可能患病(合理即可)
(4) ①. I1或I2 ②. 1
【解析】
【分析】根据题意,该人类遗传病受X染色体上两对等位基因(A/a和B/b)的控制,只有A和B基因同时存在时才不会患病,(即基因型为 XABX-或XaBXAb的女性或XABY 的男性)才不患病,其余基因型均患病。
【小问1详解】
人群中患该病男性的基因型有XAbY、XaBY、XabY,共3种;患该病女性的基因型有XAbXAb、XAbXab、XabXab、XaBXaB、XaBXab,共5种。
【小问2详解】
根据系谱图可知,Ⅱ₃为正常女性,其父I₂基因型为 XAbY,必传给Ⅱ₃XAb,Ⅱ₃不患病,说明其两条X染色体满足 “同时含A和B”,因此另一条X为 XaB或XAB,来自其母I1,又因为I1患病,不可能含有XAB,即Ⅱ₃基因型为XAbXaB。Ⅲ₃为正常女性,其父Ⅱ4的基因型为XABY,其母Ⅱ3的基因型为 XAbXaB,Ⅲ₃的X染色体一条来自父方XAB,另一条来自母方XAb或XaB,因此Ⅲ₃基因型为XABXAb或 XABXaB。
【小问3详解】
Ⅲ₁为正常男性(XABY),说明其母 Ⅱ₁必含 XAB,但Ⅱ₁另一条 X 染色体可能为 XAb或XaB或 Xab或XAB。Ⅱ₂为患病男性其X来自I1(XaB或 Xab),则Ⅱ1(基因型为XABXAB或XABXAb或XABXaB或XABXab)与Ⅱ2(基因型为XaBY或XabY)生育的儿子或女儿都有可能患病,因此不同意甲同学的说法。
【小问4详解】
Ⅳ₁的基因型为XabY或XaBY,其X染色体来自Ⅲ3,Ⅲ₃基因型为XABXAb或 XABXaB,XAb和XaB来自Ⅱ3,Ⅱ3的X染色体来自I₁和 I₂,故Ⅳ₁的Xab或XaB来自I₁或 I₂。Ⅲ₁(XABY)与患病女性结婚,生育男孩的患病概率:男孩的X染色体必来自母亲,患病女性基因型中无XAB,因此男孩的X染色体不含A和B,一定患病,概率为1。
25. 水蜜桃深受人们喜爱,其果肉有粉红色(R)和黄色(r)、果皮有有毛(G)和无毛(g)之分,这两对相对性状独立遗传。如图是利用二倍体桃子植株①(基因型为RRgg)、植株②(基因型为rrGG)培育新品种的几种不同方法(③表示种子)。不考虑染色体互换,回答下列问题:
(1)获得植株⑦的原理是________,引发诱变的机理是_______。实际育种过程中植株⑦不易获得,原因是________。
(2)获得植株⑧的育种方法叫作________,由植株④→植株⑧常用的方法有________,该过程与获得植株⑥的处理过程________(填“完全相同”或“不完全相同”)。
(3)获得植株⑨的原理是________,发生于________(写出细胞分裂的具体时期)。
(4)获得的新品种植株⑤⑥⑦⑧⑨⑩中与亲本染色体组数不同的是植株________(填图中序号)。植株⑩一般是________(填“可育”或“不可育”)的,原因是________。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 射线能损伤细胞内的DNA ③. 基因突变具有低频性、不定向性(和随机性)
(2) ①. 单倍体育种 ②. 用秋水仙素(或低温)处理单倍体幼苗 ③. 不完全相同
(3) ①. 基因重组 ②. 减数分裂I后期
(4) ①. ⑥和⑩ ②. 不可育 ③. 植株⑩为三倍体,(原始生殖细胞中有三套非同源染色体,)减数分裂时出现联会紊乱,因此不易形成可育的配子(合理即可)
【解析】
【分析】题图分析:①×②→③→⑦的过程为诱变育种;①×②→③→④→⑧为单倍体育种;①×②→③→⑤→⑨为杂交育种;①×②→③→⑥,⑤×⑥→⑩为多倍体育种。
【小问1详解】
由①(基因型为RRgg)、植株②(基因型为rrGG)可知,③的基因型RrGg,由③培育成⑦的育种是通过射线处理后选育,为诱变育种。引发诱变的机理是射线能损伤细胞内的DNA,且处理的对象是萌发的种子或幼苗,此时这些材料在进行旺盛的细胞分裂,因而该育种有提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状,变异范围广等优点,由于基因突变具有不定向性和随机性,因此,实际育种过程中植株⑦不易获得。
【小问2详解】
④为单倍体幼苗,通常采用花药离体培养的方法获得,单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,由④培育成⑧的过程中,常用一定浓度的秋水仙素溶液处理单倍体幼苗,因为秋水仙素能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,进而抑制了后期分开的染色体无法分配到两个子细胞中,从而引起染色体数目加倍,获得纯种,其基因型为RRGG、rrGG、RRgg和rrgg,该育种方法为单倍体育种;获得⑥的的过程是用一定浓度的秋水仙素(或低温)处理③萌发的种子或幼苗获得的,其基因型为RRrrGGgg(四倍体),可见,⑧获得的过程与获得植株⑥的处理过程不完全相同,前者处理的对象只能是单倍体幼苗,而后者处理的对象是萌发的种子或幼苗。
【小问3详解】
获得植株⑨的育种方法是杂交育种,其原理是基因重组,发生于减数分裂I后期,伴随着同源染色体分离和非同源染色体的自由组合实现。
【小问4详解】
新品种植株⑤是杂交的产物,含有2个染色体组,⑥含有4个染色体组,⑦中含有2个染色体组,⑧中含有2个染色体组,⑨中含有2个染色体组,⑩中含有3个染色体组,可见,其中与亲本染色体组数不同的是植株⑥和⑩。植株⑩为三倍体,在减数分裂产生配子的过程中会发生联会紊乱,因此不易形成可育的配子,因此,其一般是“不可育”的。
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