内容正文:
保密★启用前【考试时间:2025年6月11日16:50—18:05】
高2024级高一下期自主测试
生物试题
第I卷(选择题部分,共50分)
一、选择题(共50分,每小题2分,每小题有且只有一个正确答案)
1. 下列关于四分体的说法正确的是( )
A. 只有在减数分裂I前期可以观察到四分体
B. 人类造血干细胞分裂过程中,最多可观察到23个四分体
C. 减数第一次分裂随同源染色体分离,细胞内四分体个数也减半
D. 存在四分体的细胞中,必然存在染色单体
【答案】D
【解析】
【分析】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。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫作联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
【详解】A、减数第一次分裂前期,配对的一对同源染色体含有4条染色单体,称为一个四分体。减数第一次分裂中期,同源染色体排列在赤道板两侧,也可以观察到四分体,A错误;
B、四分体出现在减数分裂过程中,人类造血干细胞进行有丝分裂,观察不到四分体,B错误;
C、减数第一次分裂过程中同源染色体分离,细胞分裂,子细胞内没有四分体,C错误;
D、联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,存在四分体的细胞中,必然存在染色单体,D正确。
故选D。
2. 孟德尔采用假说—演绎法提出基因的分离定律,下列说法正确的是( )
选项
分离定律的实验过程
假说—演绎法内容
A
高茎豌豆和矮茎豌豆正反交,F1均表现为高茎
作出假设
B
若F1与隐性纯合子杂交,理论上后代可表现出1:1的性状分离比
演绎推理
C
F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
实验验证
D
F1自交,F2表现出3:1的性状分离比
得出结论
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔利用具有相对性状的一对亲本正反交,子一代都是高茎,子一代自交,子二代同时出现了高茎和矮茎,且比例接近3:1,孟德尔重复了其它性状的实验,结果和豌豆茎的性状几乎一样,就此孟德尔提出了问题,尝试用假说解释,然后进行了验证。
【详解】A、具有一对相对性状的(纯种)亲本正反交,F1均表现为显性性状,孟德尔发现并提出问题的研究阶段,A错误;
B、若F1与隐性纯合子测交,理论上后代可表现出1:1的性状分离比,属于孟德尔演绎推理阶段,B正确;
C、F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,属于孟德尔提出的假说内容,C错误;
D、是F1自交,F2表现出3∶1的性状分离比,属于孟德尔发现并提出问题的研究阶段,D错误。
故选B。
3. 下列关于遗传基本概念的有关叙述中,正确的是( )
A. 性状分离指杂合体相互杂交,后代出现不同基因型个体的现象
B. 表型是指生物个体所表现出来的性状,基因型相同表型不一定相同
C. 等位基因是指位于同源染色体同一位置上的控制相同或相对性状的基因
D. 相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型,如人的长发和短发
【答案】B
【解析】
【分析】相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因。表型是基因型和环境共同决定的。
【详解】A、性状分离指杂合体自交,后代出现不同表型个体的现象,A错误;
B、表型是指生物个体所表现出来性状,表型除了受基因控制外,还受环境的影响,所以基因型相同表型不一定相同,B正确;
C、等位基因是指位于同源染色体同一位置上的控制相对性状的基因,C错误;
D、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型,但人的长发和短发属于人为现象,不是相对性状,D错误。
故选B。
4. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;
C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;
D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。
故选D。
5. 某生物兴趣小组观察了几种二倍体生物不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中正确的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了细胞板
B. 乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段染色体着丝粒发生分裂
C. 乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离
D. 如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体
【答案】C
【解析】
【分析】分析甲图:图甲细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,应该处于有丝分裂后期;分析乙图:图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为1:2:2,因此可能处于有丝分裂的前期或中期、减数第一次分裂。
【详解】A、根据染色体的形态可知,甲图处于有丝分裂后期,在植物细胞有丝分裂末期赤道板位置出现细胞板,A错误;
B、由于乙图中含有染色单体,因此乙图不可能发生着丝粒分裂,B错误;
C、乙图中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,可能处于减数第一次分裂后期,该时期的特点是同源染色体分离,C正确;
D、根据丙图可知,C组细胞染色体数目是体细胞的二倍,说明处于有丝分裂后期,而四分体是减数分裂特有的结构,D错误。
故选C。
6. 果蝇某条染色体上的基因排列如图所示,下列说法正确的是( )
A. 基因A和T的遗传遵循分离定律
B. 该染色体的同源染色体上的基因序列为aBcdEfrSt
C. 基因位于染色体上是萨顿利用假说演绎法得出的结论
D. 若该染色体为X染色体,则上述基因遗传均与性别有关
【答案】D
【解析】
【分析】萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、基因A和T不属于等位基因,属于同源染色体上的非等位基因,其遗传不遵循分离定律,A错误;
B、该染色体的同源染色体上的基因可能是等位基因或相同基因,故该染色体的同源染色体上的基因序列不一定为aBcdEfrSt,B错误;
C、萨顿利用类比推理方法提出基因位于染色体上的假说,摩尔根以果蝇为实验材料用假说演绎法得出该结论,C错误;
D、性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传,若该染色体为X染色体,则上述基因的遗传均与性别有关,D正确。
故选D。
7. “牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象,即原来下过蛋的母鸡,以后却变成了公鸡。已知A、a和B、b基因分别位于常染色体和Z染色体上。研究小组用红色荧光标记A、a,用绿色荧光标记B、b,在显微镜下观察某公鸡细胞制片。下列分析正确的是( )
A. 若某细胞中出现2个红色荧光点和2个绿色荧光点,则该个体一定为正常公鸡
B. 若某细胞中出现4个红色荧光点和2个绿色荧光点,则该个体一定为性反转公鸡
C. 若某细胞中只出现红色荧光点,则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ期
D. 若某细胞的两极各有2个红色荧光点和2个绿色荧光点,则该细胞一定处于减数分裂I后期
【答案】B
【解析】
【分析】鸡的性别决定方式是ZW型,母鸡的染色体组成是ZW,公鸡的性染色体组成是ZZ。性反转其实变的只是外观,其基因其实是不变的。
【详解】A、若某细胞中出现2个红色荧光点和2个绿色荧光点,可能是性反转公鸡的细胞处于减数第二次分裂时期细胞,也可能是正常公鸡细胞的体细胞,A错误;
B、A、a位于常染色体上,B、b基因位于Z染色体上,正常公鸡细胞有丝分裂时和减数第一次分裂时都有出现4个红色荧光点和4个绿色荧光点,而性反转公鸡细胞有丝分裂时和减数第一次分裂时出现4个红色荧光点和2个绿色荧光点,故若细胞中出现4个红色荧光点和2个绿色荧光点,该个体一定为性反转公鸡,B正确;
C、细胞中只出现红色荧光点,可以是性反转公鸡细胞处于减数第二次分裂时期细胞,也可以是精子,C错误;
D、正常公鸡细胞有丝分裂后期和减数第一次分裂后期可见细胞的两极各有2个红色荧光点和2个绿色荧光点,D错误。
故选B。
8. 下图是在显微镜下观察到的某二倍体生物(2n=24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上)减数分裂不同时期的图像.下列叙述正确的是( )
A. 按减数分裂过程分析,图中各细胞出现的先后顺序是③②①④
B. 应取该动物的卵巢制成临时装片,才能观察到上面的图像
C. 图①、③细胞中均含有12对同源染色体
D. ④中配子中染色体的多样性主要与图②过程中染色体行为有关
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:①是减数第一次分裂后期,②是减数第二次分裂后期,③是减数第一次分裂前期,④是减数第二次分裂末期。
【详解】A、①是减数第一次分裂后期,②是减数第二次分裂后期,③是减数第一次分裂前期,④是减数第二次分裂末期,按减数分裂过程分析,图中各细胞出现的先后顺序是③①②④,A错误;
B、应取该植物的花药制成临时装片,才能观察到上面的图像,B错误;
C、①是减数第一次分裂后期,③是减数第一次分裂前期,图①、③细胞中均含有12对同源染色体,C正确;
D、④中配子中染色体的多样性主要与图①过程中染色体行为有关(同源染色体分离,非同源染色体自由组合),D错误。
故选C。
9. 图中甲、乙、丙分别表示人体细胞中遗传信息的传递和表达过程。有关叙述错误的是( )
A. 甲过程中tRNA和运载的氨基酸之间不存在碱基互补配对
B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞核内进行
C. 甲、乙、丙三过程均有氢键的断开和形成
D. 甲、丙过程中对模板信息的读取都从5’碳到3’碳端
【答案】D
【解析】
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
题图分析:甲表示翻译过程,乙表示DNA的复制,丙表示转录过程。
【详解】A、氨基酸结构中不存在碱基,因此,甲过程中tRNA和运载的氨基酸不能碱基互补配对,A正确;
B、由于胰岛细胞是高度分化的细胞,不能发生乙复制过程,只有丙转录过程能在胰岛细胞核内进行,甲翻译过程也可在该细胞中进行,但翻译过程发生在细胞质中,B正确;
C、甲表示翻译过程,该过程有肽键的形成,tRNA和 mRNA碱基互补配对,以及tRNA离开核糖体去转运新的氨基酸,涉及氢键的断开和形成;乙为DNA复制过程,存在DNA的解旋以及合成子链DNA,涉及氢键的断开和形成;丙过程为转录形成RNA的过程,该过程存在DNA的解旋以及RNA脱离模板DNA,涉及氢键的断开和形成,C正确;
D、甲过程为翻译过程,该过程中对模板信息的读取都从5’碳到3’碳端,丙过程为转录过程,该过程中对模板信息的读取都从3’碳到5’碳端,D错误。
故选D。
10. 甲乙为两种单基因遗传病,分别由一对等位基因A/a.、B/b控制,且两对等位基因独立遗传。已知其中一种病为伴性遗传病,下图为某家系的遗传系谱图,有关分析不正确的是( )
A. B/b位于X染色体上,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 该家系中IV2的乙病致病基因来自I1
C. 甲病为常染色体隐性遗传病,IV1可能携带甲、乙病的致病基因
D. 若IV3的性染色体组成和基因型为XbXbY,则产生异常生殖细胞的原因是亲本III3在减数第一次分裂后期X这一对同源染色体未分离
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,甲、乙为两种单基因遗传病,分别由一对等位基因A/a、B/b控制,分析遗传系谱图可知:Ⅱ1和Ⅱ2都不患甲病,但Ⅲ2患甲病,说明甲病是隐性遗传病,Ⅰ1患甲病、但是其儿子正常,说明甲病是常染色体隐性遗传病。Ⅲ3和Ⅲ4都不患乙病,但他们有患乙病的孩子,说明乙病也是隐性遗传病,由题干信息“其中一种病为伴性遗传病”可知,乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2都不患甲病,但Ⅲ2患甲病,说明甲病是隐性遗传病,Ⅰ1患甲病、但是其儿子正常,说明甲病是常染色体隐性遗传病。Ⅲ3和Ⅲ4都不患乙病,但有患乙病的孩子,说明乙病也是隐性遗传病,又题中显示其中一种病为伴性遗传病”,因此,乙病是伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、乙病为伴X隐性遗传病,因此,Ⅳ代乙病的致病基因最终来自Ⅰ1,B正确;
C、由家系图可知,Ⅱ1和Ⅱ2都不患甲病,但Ⅲ2患甲病,又Ⅲ3有患乙病的儿子,因此,Ⅲ3、Ⅲ4的基因型分别为A _XBXb、A _XBY,故Ⅳ1的基因型可能为AaXBXb,因而可能携带甲、 乙致病基因,C 正确;
D、若IV3的性染色体组成和基因型为XbXbY,又知Ⅲ3、Ⅲ4的基因型分别为XBXb、XBY,则IV3只能是异常的卵细胞XbXb和正常的精子Y结合形成的,即该个体异常的原因是III3在减数第二次分裂后期X染色体未正常分离造成的,D错误。
故选D。
11. 下列有关DNA、RNA和基因的叙述,不正确的是( )
A. DNA是整个生物界主要的遗传物质
B. 在细胞核中,DNA是遗传物质,而在细胞质中,RNA是遗传物质
C. 利用噬菌体、细菌等材料及同位素标记法,可用于证明DNA是遗传物质,也可用于证明DNA的复制方式为半保留复制
D. 对于以DNA为遗传物质的生物来说,基因是有遗传效应的DNA片段,而对于RNA病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段
【答案】B
【解析】
【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段;RNA是DNA通过转录产生的;DNA和RNA统称为核酸。
【详解】A、大多数生物遗传物质是DNA,故DNA是生物界主要的遗传物质,A正确;
B、细胞生物的遗传物质是DNA,故细胞核和细胞质中,遗传物质都是DNA,B错误;
C、赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体、细菌、同位素标记法证明DNA是遗传物质,有科学家利用大肠杆菌、同位素标记法证明了DNA复制是半保留复制,该实验中用到的方法是同位素标记法和密度梯度离心法,C正确;
D、基因通常是具有遗传效应的DNA片段,DNA病毒的遗传物质是DNA,所以,其基因是有遗传效应的DNA片段;RNA病毒的遗传物质是RNA,所以,其基因是有遗传效应的RNA片段,D正确。
故选B。
12. 1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能,搅拌离心后的实验数据如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌未裂解,否则细胞外P放射性会增高
B. 通过用含有放射性同位素S和 P的培养基分别培养噬菌体,再用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA 的变化
C. 细胞外的32P含量仍有30%,可能的原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
D. 本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图:细菌的感染率为100%;上清液35S先增大后保持在80%,说明有20%的噬菌体没有与细菌脱离,仍然附着在细菌外面,离心后随细菌一起沉淀了;上清液中32P先增大后保持在30%左右,说明有30%的噬菌体没有侵染细菌,离心后位于上清液。
【详解】A、图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%,说明细菌没有裂解,可作为对照组,如果细菌裂解解释放出含32P噬菌体,细胞外P放射性会增高,A正确;
B、噬菌体是病毒,不能在培养基中独立生存,因此为了获得含35S和32P的噬菌体,可分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养未标记的噬菌体,B错误;
C、在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体和细菌混合培养的时间很重要,如果时间过短,部分被32P标记的噬菌体还没有进入细菌体内,如果时间过长,32P标记的噬菌体进入细菌后,细菌裂解释放出含32P噬菌体,因此,细胞外的32P含量有30%,原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来,但根据A选项的判断,细菌没有裂解,C正确;
D、本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用,证明了DNA是遗传物质,D正确。
故选B。
13. 结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见的消化道恶性肿瘤,c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中,c-mye基因控制细胞生长和分裂,其过度表达可引起细胞癌变;p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列分析错误的是( )
A. 癌变后的结肠黏膜上皮细胞表面糖蛋白等物质减少
B. 推测c-mye基因是原癌基因,p16基因是抑癌基因
C. c-mye基因和p16基因在健康人的基因组中也存在
D. 推测结肠癌患者体内的c-myc基因呈低表达状态
【答案】D
【解析】
【分析】原癌基因和抑癌基因:(1)原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。(2)抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。
【详解】A、癌变后的结肠黏膜上皮细胞表面糖蛋白等物质减少,导致细胞之间的黏着性降低,A正确;
B、因为c-mye基因控制细胞生长和分裂,故推测c-myc基因是原癌基因,因为p16基因阻止细胞不正常的增殖,故p16基因是抑癌基因,B正确;
C、正常人的体细胞中存在原癌基因和抑癌基因,因此c-myc基因和p16基因在健康人的基因组中也存在,C正确;
D、题意显示,c-myc基因控制细胞生长和分裂,其过度表达可引起细胞癌变,据此可推测结肠癌患者体内的c-myc基因呈高表达状态,D错误。
故选D。
14. 不同抗菌药物的抗菌机理有所不同,青霉素(作用于细菌的细胞壁)、利福平、环丙沙星、红霉素对细菌的作用部位或作用原理分别对应图乙中的⑥⑦⑧⑨,图甲表示遗传信息的传递过程。下列叙述正确的是( )
A. 健康的人体细胞中通常不发生④⑤过程
B. 环丙沙星和红霉素分别抑制②③过程
C. 图甲中③⑤所代表的生理过程中都无氢键的合成只有氢键的断裂
D. 长期滥用青霉素会使细菌产生耐药性突变
【答案】A
【解析】
【详解】A、④是RNA复制,⑤是逆转录,④⑤过程只能发生在被某些病毒侵染的细胞中,健康的人体细胞中通常不发生④⑤过程,A正确;
B、据题图分析可知,环丙沙星作用于⑧细菌DNA的复制过程,因此能抑制①DNA复制过程;红霉素作用于⑨翻译过程,因此能抑制③翻译过程,B错误;
C、图甲中③翻译⑤逆转录所代表的生理过程中有氢键的断裂也有氢键的形成,C错误;
D、长期滥用青霉素会使细菌产生耐药性,该过程中青霉素只起到选择作用,突变是自发产生的,D错误。
故选A。
15. 下图表示DNA分子的局部结构。有关该图的表述正确的是( )
A. 图中的④可表示胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
B. DNA一条链上相邻的两个碱基之间通过⑨连接起来
C. DNA水解为脱氧核苷酸时会引起⑩代表的化学键断裂
D. ⑤⑥⑦⑧所在的链中,⑤所在的方向的末端称作3′端
【答案】C
【解析】
【分析】图示分析,①是磷酸,②是脱氧核糖,③是胞嘧啶,⑤是腺嘌呤,⑥是鸟嘌呤,⑦是胞嘧啶,⑧是胸腺嘧啶,⑨是氢键,⑩是磷酸二酯键。
【详解】A、图中①磷酸不属于胞嘧啶脱氧核苷酸的一部分,①属于胸腺嘧啶脱氧核苷酸的一部分,A错误;
B、DNA一条链上相邻的两个碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连,DNA两条链相邻碱基通过⑨氢键相连,B错误;
C、DNA水解为脱氧核苷酸时会引起⑩代表的化学键磷酸二酯键的断裂,C正确;
D、⑤⑥⑦⑧所在的链中,⑤所在的方向的末端称作5′端,D错误。
故选C。
16. DNA 复制过程中,复制区的双螺旋分开,此处形成两个子代双链结构,在此相接区域形成的“Y”字形结构称为复制叉,如图甲所示。从起点开始双向复制延伸的DNA在两个靠得很近的复制叉之间形成复制泡,如图乙所示。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中复制叉的形成与解旋酶、DNA 聚合酶均有关
B. 复制叉的出现表明DNA分子是边解旋边进行复制的
C. 图乙中多个复制泡的出现可以大大加快DNA复制的速率
D. 图乙中的复制泡表明DNA是从多个起点同时开始复制的
【答案】D
【解析】
【分析】DNA 的复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将 DNA 双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。然后,DNA 聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的 4 种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、DNA 复制过程中,复制区的双螺旋分开,此处形成两个子代双链结构,在此相接区域形成的“Y”字形结构称为复制叉,双螺旋的分开与解旋酶有关,子链的形成与DNA聚合酶有关,A正确;
B、甲图中复制叉的出现说明双链DNA没有全部解开双螺旋结构就已经在进行子链的合成,说明DNA分子是边解旋边进行复制的,B正确;
C、图乙中多个复制泡的出现表明DNA是多起点复制,这样可以大大加快DNA复制的速率,C正确;
D、乙图中多个复制泡的大小不同,复制泡越大说明复制起始越早,因此DNA是从多个起点不同时开始复制的,D错误。
故选D。
17. 血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名,血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列分析正确的是( )
【注】T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列
A. 同一植株上层血橙果肉的颜色一般较下层果肉颜色更鲜红
B. T序列甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,不能遗传给后代
C. 甲基化的T序列不影响Ruby基因的表达
D. 提前采摘的血橙果实置于低温环境不利于果肉“血量”增多
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,激活Ruby基因,促进合成关键酶,使花色苷前体转为花色苷,增加“血量”,同一植株中上层光照多于下层光照强度,因此同一植株上层血橙果肉的“血量”一般多于下层血橙果肉,所以同一植株上层血橙果肉的颜色一般较下层果肉颜色更鲜红,A正确;
B、T序列甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,能够遗传给后代,B错误;
C、由图可知,低温引起T序列去甲基化可以激活Ruby基因,从而影响表达,C错误;
D、由图可知,低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因,所以若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达从而提高果肉“血量”,D错误。
故选A。
18. 皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段(如图所示),从而使豌豆种子内淀粉合成受阻,使淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是( )
A. SBE1基因中插入了800bp导致染色体结构变异
B. 该实例说明基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
C. 外来DNA序列的插入,导致相应基因转录形成的mRNA长度变长,但终止密码提前出现
D. 过程①还未结束,过程②就已经开始进行了
【答案】C
【解析】
【详解】A、皱粒豌豆形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段,属于基因突变中碱基对的增添所致,A错误;
B、该实例说明基因可以通过控制淀粉分支酶1的合成控制豌豆的粒形,属于基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,B错误;
C、插入了一段DNA序列,导致翻译得到的mRNA增加,但编码产生的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸,说明终止密码子提前了,C正确;
D、①表示翻译,②表示转录,真核生物是先在细胞核中转录,再在核糖体上翻译,D错误。
故选C。
19. 自然界中大多数生物是二倍体,而动物几乎全部是二倍体。少数动物还有自然存在的单倍体,例如,蜜蜂种群中的雄蜂是单倍体。在许多高等植物中,如棉、水稻、小麦等,都发现过自发产生的单倍体。下列关于单倍体的叙述,正确的是( )
A. 单倍体都不能产生可育配子
B. 单倍体都只含有一个染色体组
C. 单倍体个体的体细胞中的染色体形态、大小等完全不同
D. 单倍体个体的体细胞中染色体数目通常与本物种配子染色体数目相同
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。
【详解】A、由四倍体植株的配子发育来的单倍体植株,其体细胞内含有2个染色体组,能产生可育配子,A错误;
B、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体,单倍体生物的细胞中,可能含有一个或多个染色体组,B错误;
C、如果单倍体个体的体细胞中含有多个染色体组,则染色体的形态、大小可能相同,C错误;
B、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体,故单倍体个体的体细胞中染色体数目通常与本物种配子染色体数目相同,D正确。
故选D。
20. 下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是( )
A. 基因突变若发生在生殖细胞中,将遵循孟德尔遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中,则不能遗传给后代
B. 抑癌基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变
C. 基因重组是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料
D. 基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位,说明基因突变具有随机性
【答案】D
【解析】
【分析】基因一般是DNA分子上具有遗传效应的片段,基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换引起的基因碱基序列的改变。
【详解】A、如果基因突变发生在配子中,一般将遵循遗传规律传递给后代;而若发生在体细胞中,一般不能遗传,但对于植物来说可以通过无性生殖遗传给后代,A错误;
B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,可能引起细胞癌变,B错误;
C、基因突变是生物变异的根本来源,C错误;
D、基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位,说明基因突变具有随机性,D正确。
故选D。
21. 下列关于生物变异的叙述,错误的是( )
A. 生物新表现型的出现都是基因突变和基因重组导致的
B. 所有生物都可能发生基因突变,说明基因突变具有普遍性
C. 与染色体变异不同,基因突变不会改变基因的数量和位置
D. 基因重组不会产生新的基因但产生新的基因型,出现新的重组性状
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物新表现型的出现可能是染色体变异等导致的,并非都是基因突变和基因重组导致的,A错误;
B、基因突变在生物界中普遍存在,所有生物都可能发生基因突变,说明基因突变具有普遍性,B正确;
C、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,不会改变基因的数量和位置,而染色体变异可能改变基因的数量或位置,C正确;
D、基因重组是指控制不同性状基因的重新组合,不会产生新的基因但产生新的基因型,出现新的重组性状,D正确。
故选A。
22. 某植物抗瘟病和易感瘟病受一对等位基因(R/r)控制,抗瘟病为显性。对杂合子进行诱变处理,得到甲、乙两种类型如下图所示,已知含有1或2号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半,不含R/r基因的个体不能存活。下列相关叙述正确的是( )
A. 让类型甲植株自交,所得子代中抗瘟病植株约占3/4
B. 让类型乙植株自交,所得子代中易感瘟病植株约占5/23
C. 正常杂合子植株减Ⅱ期细胞中含有1个染色体组
D. 类型甲、乙的变异来源于染色体变异,不属于突变
【答案】B
【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、1或2号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半,雌配子为R:r=2:1,雄配子为R:r=1:1,则甲植株自交,则子代抗病植株为5/6,A错误;
B、1或2号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半,让类型乙植株自交,产生的雄配子为Rr:R:r:0=1:1:1:1,雌配子为Rr:R:r:0=2:1:2:1,不含R/r基因的个体不能存活,则死亡的个体为1/4×1/6=1/24,所得子代中易感瘟病植株约占5/23,B正确;
C、正常杂合子植株减Ⅱ期细胞中含有1个或2个染色体组,C错误;
D、染色体变异和基因突变统称突变,类型甲、乙的变异类型属于染色体变异的缺失,属于突变,D错误。
故选B。
23. 甲、乙、丙三岛之间相互隔绝,甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A(黑色)、a(白色)、a₁(灰色)控制,分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率,其中甲岛基因频率一直不变,乙、丙岛数据如下表。下列说法正确的是( )
3年后
20年后
乙岛AA(40%)Aa(40%)aa(20%)
乙岛AA(36%)Aa(48%)aa(16%)
丙岛AA(9%)Aa(10%)aa(81%)
丙岛A(5%)a(40%)a₁(55%)
A. 这20年间,乙、丙两岛昆虫都发生了进化
B. 丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C. 三个岛上生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
D. a1基因来源于基因突变,a1基因频率升高可能是自然选择的结果
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,生物进化的实质在于种群基因频率的改变,突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、3年后乙岛A的基因频率=40%+1/2×40%=60%,a的基因频率=1-60%=40%,丙岛的基因频率A=9%+1/2×10%=14%;20年后乙岛A的基因频率=36%+1/2×48%=60%,a的基因频率=1-60%=40%,丙岛的基因频率A=5%,a的基因频率=40%,说明乙岛昆虫的体色没有发生进化,A错误;
B、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因,丙岛这种昆虫全部个体的A、a、al基因不能构成该种群的基因库,B错误;
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程,C错误;
D、al、a和A是等位基因,等位基因来源于基因突变;自然选择决定生物进化的方向,al基因频率升高可能是自然选择的结果,D 正确。
故选D。
24. 下列有关说法正确的是( )
①达尔文认为生物进化的实质是种群基因频率的改变;
②新物种的产生意味着原有物种发生了进化,但进化不一定能产生新物种;
③反密码子与密码子的配对方式不由tRNA上结合氨基酸决定;
④某雌雄比例相当的种群处于遗传平衡,雄性个体中有I/10患甲病(伴X隐性病),则该种群有11%的个体患该病;
⑤羊水检测可作为判断染色体异常遗传病的产前诊断手段,主要是通过取羊水的上清液进行显微观察实现;
⑥同一株水毛莨,空气中叶和水中的叶形态不同,以及同卵双胞胎所具有的微小差异都是表观遗传的典例。
A. ②③④ B. ②③⑥ C. ④③⑤ D. ①④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①达尔文未提出基因频率概念,进化实质是种群基因频率改变属现代进化理论,①错误;
②生物进化的实质是种群基因频率的改变,物种形成的标志是生殖隔离,所以新物种产生一定存在进化,进化不一定意味着新物种的产生,②正确;
③反密码子与密码子配对由碱基互补决定,与tRNA携带的氨基酸无关,③正确;
④雄性患伴X隐性病比例为1/10,且该病由X染色体上隐性基因决定,所以致病基因的基因频率为10%,该种群种中患该病的个体的基因型雌性和雄性各一种,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患病概率为(10% + 10% × 10%)×1/2 = 5.5%,④错误;
⑤羊水检测可作为判断染色体异常遗传病的产前诊断手段,这是因为羊水里面有胎儿掉落的细胞,需要取羊水的沉淀物,⑤错误;
⑥同一水毛莨叶形态差异及同卵双胞胎差异可能涉及表观遗传(基因表达调控),⑥正确;
综上所述②③⑥正确。
故选B。
25. 下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A. 种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向,但不能反映可遗传变异的方向
B. 协同进化是指生物与生物之间相互选择,共同作用
C. 生物在繁殖过程中产生的变异都可以作为进化的原材料
D. 自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】现代进化理论认为:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是基因频率的改变;突变和基因重组为进化提供原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种。
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向,但不能反映可遗传变异的方向,因为变异是不定向的,A正确;
B、协调进化是生物与生物之间、生物与无机环境之间相互影响的结果,B错误;
C、生物在繁殖过程中产生的可遗传变异才能为进化提供原材料,C错误;
D、自然选择通过作用于个体的表现型而使种群基因频率发生改变,D错误。
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题部分,共50分)
26. 图1为某哺乳动物体(2n=4)细胞分裂的图像,图2为细胞中的核DNA分子数的变化情况,图3为细胞内相关物质或结构的数量关系。请回答下列问题:
(1)该动物个体为______性,判断依据是________。
(2)图1中的细胞________符合图3中的细胞类型Ⅱ的特点。图2中曲线H-I段表示的数量特征符合图1中细胞________的特点;图3中的细胞类型I可对应图2曲线中的_______段。
(3)图2中的曲线F-G段所代表的时期,细胞内染色体的行为变化主要有________。
【答案】(1) ①. 雌 ②. 图1中细胞②胞质分裂不均等,只会在雌性个体内出现
(2) ①. ①和② ②. ③和④ ③. B-C
(3)同源染色体先联会、形成四分体,然后彼此分离,各自移向细胞两极
【解析】
【分析】减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MⅡ前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MⅡ中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MⅡ后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MⅡ末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【小问1详解】
图1中②细胞出现同源染色体分离,属于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质不均等分裂,说明该动物为雌性。
【小问2详解】
分析图1,①存在同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,属于有丝分裂中期;②同源染色体分离,属于减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合;③没有同源染色体,着丝粒位于赤道板上,属于减数分裂Ⅱ中期;④没有同源染色体,发生着丝粒分裂,属于减数分裂Ⅱ后期。图3灰色柱子b数值可以为0,说明灰色b代表染色单体,黑色c的数值可以大于白色a,说明黑色c代表DNA,白色a代表染色体,图3中的细胞类型Ⅱ每条染色体上含有2条DNA,共含有4条染色体,8个DNA,图1中①和②符合。
图2中曲线A-D段属于有丝分裂,E-K段属于减数分裂,曲线H-I段处于减数分裂Ⅱ,图1中③和④符合。
图3中的细胞类型Ⅰ的DNA数等于染色体数,为8条,且没有染色单体,说明已发生着丝粒分裂,处于有丝分裂后期和末期,可对应图2曲线中的B-C段。
【小问3详解】
图2中的曲线F-G段所代表的时期处于减数分裂Ⅰ,前期细胞内同源染色体先联会、形成四分体,然后在后期彼此分离,各自移向细胞两极。
27. 果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料。果蝇的X、Y染色体(如下图)有同源区段(Ⅰ片段)和非同源区段(Ⅱ-1、Ⅱ-2片段),其刚毛和截毛为一对相对性状,由等位基因A、a控制。某科研小组进行了多次杂交实验,结果如下表。请回答有关问题:
杂交组合一
P:刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全刚毛
杂交组合二
P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1
杂交组合三
P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)=1∶1
(1)刚毛和截毛性状中________为显性性状,根据杂交组合_______可知其基因位于________(填“Ⅰ片段”、“Ⅱ-1片段”或“Ⅱ-2片段”)。
(2)据上表分析可知杂交组合二的亲本基因型为________;杂交组合三的亲本基因型为________。
(3)果蝇的红眼和白眼也是一对相对性状,红眼对白眼为显性,控制该对性状的基因位于性染色体上,但是不确定位于Ⅰ片段还是Ⅱ-1片段,现有各种基因型红白眼果蝇若干,请设计实验,探究果蝇红白眼基因是位于Ⅰ片段还是Ⅱ-1片段,写出实验思路和预测结果与结论。
实验思路:_________;预测结果与结论:①________;②_________。
【答案】(1) ①. 刚毛 ②. 二、三或三 ③. Ⅰ片段
(2) ①. XaXa与XAYa ②. XaXa与XaYA
(3) ①. 取白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇相互交配,观察并统计子代的表型(及比例) ②. 若子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,则果蝇红白眼基因位于Ⅱ-1片段上。 ③. 若子代雌雄果蝇全为红眼,则果蝇红白眼基因位于Ⅰ片段上。
【解析】
【分析】XY型性别决定方式的生物,雌性体细胞中含有两个同型的性染色体,用X和X表示;雄性体细胞中含有两个异型的性染色体,用X和Y表示。位于X或Y染色体的非同源区段上的基因,在Y或X染色体上没有其相应的等位基因;位于性染色体的同源区段上的基因,在与其同源的另一条性染色体上有相应的等位基因。
【小问1详解】
杂交组合一显示:刚毛果蝇与截毛果蝇杂交,F1全是刚毛,说明刚毛对截毛为显性性状。由杂交组合二、杂交组合三可知,果蝇的刚毛或截毛的遗传是伴性遗传;由于组合二、三的亲本表型相同,但F1雌雄个体的表型不同,由此排除基因在Ⅱ-2片段(Y染色体非同源区段)上的可能;如果基因在Ⅱ-1片段(X染色体非同源区段)上,则理论上组合三中F1雌性应全为刚毛,而实际上却为截毛,因此该等位基因位于Ⅰ片段(X、Y染色体的同源区段)上。
【小问2详解】
结合对(1)分析可知:刚毛为显性性状,控制刚毛和截毛的一对等位基因A、a位于Ⅰ片段(X、Y染色体的同源区段)上。在杂交组合二中,F1雌性全为刚毛,则父本的A基因位于X染色体上,进而推知亲本基因型为XaXa与XAYa;在杂交组合三中,F1雄性全为刚毛,则父本的A基因位于Y染色体上,进而推知亲本基因型为XaXa与XaYA。
【小问3详解】
果蝇的红眼对白眼为显性(假设相关的基因用B和b表示)。若探究控制果蝇红眼和白眼的基因是位于Ⅰ片段(X、Y染色体的同源区段)还是Ⅱ-1片段(X染色体非同源区段)上,可取白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇相互交配,观察并统计子代的表型及比例。若控制果蝇红眼和白眼的基因是位于Ⅱ-1片段上,则亲本的基因型为XbXb与XBY,子代的基因型为XBXb与XbY,子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。若控制果蝇红眼和白眼的基因是位于Ⅰ片段上,则亲本的基因型为XbXb与XBYB,子代的基因型为XBXb与XbYB,子代雌雄果蝇全为红眼。
28. 如图1为遗传信息在某动物细胞中的传递过程,①-⑧表示相关过程,图2表示核DNA中某基因启动子区域被甲基化。回答下列问题:
(1)完成②过程________(填“需要”或“不需要”)解旋酶,该过程所需的原料是_______。进行④过程时,一个核糖体与mRNA的结合部位会形成_______个tRNA的结合位点。核糖体从mRNA的________(填“5'端向3端”或“3'端向5'端”)移动。
(2)该细胞中核糖体的分布场所有_________。与⑧过程相比,⑦过程特有的碱基配对方式是______。
(3)由图2可知,DNA甲基化阻碍______从而调控基因的表达。
(4)用某种药物处理该动物细胞后发现,细胞质中的RNA含量明显减少,由此推测该药物抑制的过程最可能是_______(填图1中序号)。
【答案】(1) ①. 不需要 ②. 4种核糖核苷酸 ③. 2##两##二 ④. 5'端向3'端
(2) ①. 细胞质基质和线粒体 ②. T-A
(3)RNA聚合酶和启动子结合 (4)②或③
【解析】
【分析】题图分析,图1中①为核DNA分子复制过程,②为转录过程,③为RNA通过核孔进入细胞质的过程,④为翻译过程,⑤表示核基因控制合成的蛋白质进入线粒体,⑥表示线粒体DNA分子的复制过程,⑦表示转录过程,⑧表示翻译过程,图2中核DNA中某基因启动子区域被甲基化,基因启动子区域被甲基化会抑制该基因的转录过程。
【小问1详解】
②过程为转录过程,该过程中需要RNA聚合酶,该酶能使DNA双链解开,因此转录过程不需要解旋酶,转录的产物是RNA,因此该过程所需的原料是核糖核苷酸;进行④过程,即转录过程时,一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,并随着翻译过程的进行,核糖体沿着mRNA链从5'端向3'端移动。
【小问2详解】
结合图示可知,翻译发生在细胞质基质和线粒体中,而核糖体是合成蛋白质的场所,可见该细胞中核糖体的分布场所有细胞质基质和线粒体。⑦过程为转录过程,该过程的碱基互补配对发生在DNA和RNA之间,发生的碱基配对方式为A和U、T和A、G和C之间,⑧过程为翻译过程,该过程中的碱基互补配对发生在RNA之间,发生的配对方式为A和U、G和C,可见与⑧过程相比,⑦过程特有的碱基配对方式是T-A。
小问3详解】
由图2可知,DNA甲基化发生在启动子的部位,会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,影响DNA转录,最终影响基因表达。
【小问4详解】
用某种药物处理该动物细胞后发现,细胞质中的RNA 含量明显减少,而RNA的合成是通过转录过程实现的,由此推测该药物抑制的过程最可能是转录过程,即图中的②或③。
29. 玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题:
(1)某玉米品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状,基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。
①如果进行玉米的基因组测序,需要检测_______条染色体的DNA序列。
②基因S发生转录时,作为模板链的是图1中的_______链。
③某基因型为SsMm的植株为自花传粉,后代出现了4种表型,此过程出现的变异类型属于______,其原因是在减数分裂过程中发生了______。
(2)玉米的高秆易倒伏(H)对矮秆抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。上图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(I~Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。
①利用方法I培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为_______,这种植株由于_______的特性,须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种方法(I~Ⅲ)中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法_______,其原因是________。
②用方法培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有_______种。若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊,用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉,则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占________。
【答案】(1) ①. 10 ②. b ③. 基因重组 ④. 同源染色体的非姐妹染色单体之间互换
(2) ①. 花药离体培养 ②. 长势弱小而且高度不育 ③. Ⅲ ④. 基因突变频率很低,且是不定向的 ⑤. 5##五 ⑥. 4/27
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图1中,因为起始密码子为AUG或GUG,故其对应的模板链碱基为TAC或CAC,因为b链中有TAC序列,故为模板链;图2中Ⅰ为单倍体育种,利用该方法工培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为花药离体培养;Ⅱ为杂交育种,Ⅲ为诱变育种,这种方法最难获得优良品种(hhRR),因基因突变频率很低而且是不定向的。
【小问1详解】
①因为玉米雌雄同体,细胞内没有性染色体,所以进行玉米的基因组测序,只需要检测10条染色体的DNA序列。
②因为起始密码子为AUG或GUG,故其对应的模板链碱基为TAC或CAC,因为b链中有TAC序列,故为模板链。
③基因S、s和M、m都位于2号染色体上,应该为连锁遗传,基因型为SsMm的植株自花传粉后代应该有3种表现型,但后代出现了4种表现型,原因是在此过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,出现的变异类型属于基因重组。
【小问2详解】
①据图示可知,Ⅰ为单倍体育种,利用该方法工培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为花药离体培养,这种植株由于长势弱小而且高度不育,须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2中Ⅲ为诱变育种,这种方法最难获得优良品种(hhRR)的原因是基因突变频率很低而且是不定向的。
②将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2代植株中自交后代基因型共有3×3=9种,其中纯合体为4种,分别是HHRR、HHrr、hhRR、hhrr,杂合体即发生性状分离的基因型为5种;F2代的全部高秆抗病植株基因型为H_R_,矮秆抗病植株基因型为hhR_,逐对分析,F2代高秆基因型及比例为HH:Hh=1:2,两者杂交,子代hh占比例为2/3×1/2=1/3;F2代抗病基因型及比例为RR:Rr=1:2,R的频率为2/3,r的频率为1/3,随机授粉所得RR占2/3×2/3=4/9,故后代中纯合矮秆抗病植株hhRR概率为1/3×4/9=4/27。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
保密★启用前【考试时间:2025年6月11日16:50—18:05】
高2024级高一下期自主测试
生物试题
第I卷(选择题部分,共50分)
一、选择题(共50分,每小题2分,每小题有且只有一个正确答案)
1. 下列关于四分体的说法正确的是( )
A. 只有在减数分裂I前期可以观察到四分体
B. 人类造血干细胞分裂过程中,最多可观察到23个四分体
C. 减数第一次分裂随同源染色体分离,细胞内四分体个数也减半
D. 存在四分体的细胞中,必然存在染色单体
2. 孟德尔采用假说—演绎法提出基因分离定律,下列说法正确的是( )
选项
分离定律的实验过程
假说—演绎法内容
A
高茎豌豆和矮茎豌豆正反交,F1均表现为高茎
作出假设
B
若F1与隐性纯合子杂交,理论上后代可表现出1:1的性状分离比
演绎推理
C
F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
实验验证
D
F1自交,F2表现出3:1的性状分离比
得出结论
A. A B. B C. C D. D
3. 下列关于遗传基本概念的有关叙述中,正确的是( )
A. 性状分离指杂合体相互杂交,后代出现不同基因型个体的现象
B. 表型是指生物个体所表现出来的性状,基因型相同表型不一定相同
C. 等位基因是指位于同源染色体同一位置上的控制相同或相对性状的基因
D. 相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型,如人的长发和短发
4. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
5. 某生物兴趣小组观察了几种二倍体生物不同分裂时期细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中正确的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了细胞板
B. 乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段染色体着丝粒发生分裂
C. 乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离
D. 如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体
6. 果蝇某条染色体上的基因排列如图所示,下列说法正确的是( )
A. 基因A和T的遗传遵循分离定律
B. 该染色体的同源染色体上的基因序列为aBcdEfrSt
C. 基因位于染色体上是萨顿利用假说演绎法得出的结论
D. 若该染色体为X染色体,则上述基因的遗传均与性别有关
7. “牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象,即原来下过蛋的母鸡,以后却变成了公鸡。已知A、a和B、b基因分别位于常染色体和Z染色体上。研究小组用红色荧光标记A、a,用绿色荧光标记B、b,在显微镜下观察某公鸡细胞制片。下列分析正确的是( )
A. 若某细胞中出现2个红色荧光点和2个绿色荧光点,则该个体一定为正常公鸡
B. 若某细胞中出现4个红色荧光点和2个绿色荧光点,则该个体一定为性反转公鸡
C. 若某细胞中只出现红色荧光点,则该细胞一定处于减数分裂Ⅱ期
D. 若某细胞的两极各有2个红色荧光点和2个绿色荧光点,则该细胞一定处于减数分裂I后期
8. 下图是在显微镜下观察到的某二倍体生物(2n=24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上)减数分裂不同时期的图像.下列叙述正确的是( )
A. 按减数分裂过程分析,图中各细胞出现的先后顺序是③②①④
B. 应取该动物的卵巢制成临时装片,才能观察到上面的图像
C. 图①、③细胞中均含有12对同源染色体
D. ④中配子中染色体的多样性主要与图②过程中染色体行为有关
9. 图中甲、乙、丙分别表示人体细胞中遗传信息传递和表达过程。有关叙述错误的是( )
A. 甲过程中tRNA和运载的氨基酸之间不存在碱基互补配对
B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞核内进行
C. 甲、乙、丙三过程均有氢键的断开和形成
D. 甲、丙过程中对模板信息的读取都从5’碳到3’碳端
10. 甲乙为两种单基因遗传病,分别由一对等位基因A/a.、B/b控制,且两对等位基因独立遗传。已知其中一种病为伴性遗传病,下图为某家系的遗传系谱图,有关分析不正确的是( )
A. B/b位于X染色体上,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 该家系中IV2的乙病致病基因来自I1
C. 甲病为常染色体隐性遗传病,IV1可能携带甲、乙病的致病基因
D. 若IV3的性染色体组成和基因型为XbXbY,则产生异常生殖细胞的原因是亲本III3在减数第一次分裂后期X这一对同源染色体未分离
11. 下列有关DNA、RNA和基因的叙述,不正确的是( )
A. DNA是整个生物界主要的遗传物质
B. 在细胞核中,DNA是遗传物质,而在细胞质中,RNA是遗传物质
C. 利用噬菌体、细菌等材料及同位素标记法,可用于证明DNA是遗传物质,也可用于证明DNA的复制方式为半保留复制
D. 对于以DNA为遗传物质的生物来说,基因是有遗传效应的DNA片段,而对于RNA病毒来说,基因是有遗传效应的RNA片段
12. 1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能,搅拌离心后的实验数据如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 图中被侵染细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌未裂解,否则细胞外P放射性会增高
B. 通过用含有放射性同位素S和 P的培养基分别培养噬菌体,再用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中蛋白质和DNA 的变化
C. 细胞外的32P含量仍有30%,可能的原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌
D. 本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中DNA起着重要作用
13. 结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见的消化道恶性肿瘤,c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中,c-mye基因控制细胞生长和分裂,其过度表达可引起细胞癌变;p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列分析错误的是( )
A. 癌变后的结肠黏膜上皮细胞表面糖蛋白等物质减少
B. 推测c-mye基因是原癌基因,p16基因是抑癌基因
C. c-mye基因和p16基因在健康人的基因组中也存在
D. 推测结肠癌患者体内的c-myc基因呈低表达状态
14. 不同抗菌药物的抗菌机理有所不同,青霉素(作用于细菌的细胞壁)、利福平、环丙沙星、红霉素对细菌的作用部位或作用原理分别对应图乙中的⑥⑦⑧⑨,图甲表示遗传信息的传递过程。下列叙述正确的是( )
A. 健康的人体细胞中通常不发生④⑤过程
B. 环丙沙星和红霉素分别抑制②③过程
C. 图甲中③⑤所代表的生理过程中都无氢键的合成只有氢键的断裂
D. 长期滥用青霉素会使细菌产生耐药性突变
15. 下图表示DNA分子的局部结构。有关该图的表述正确的是( )
A. 图中的④可表示胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
B. DNA一条链上相邻的两个碱基之间通过⑨连接起来
C. DNA水解为脱氧核苷酸时会引起⑩代表的化学键断裂
D. ⑤⑥⑦⑧所在的链中,⑤所在的方向的末端称作3′端
16. DNA 复制过程中,复制区的双螺旋分开,此处形成两个子代双链结构,在此相接区域形成的“Y”字形结构称为复制叉,如图甲所示。从起点开始双向复制延伸的DNA在两个靠得很近的复制叉之间形成复制泡,如图乙所示。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中复制叉的形成与解旋酶、DNA 聚合酶均有关
B. 复制叉的出现表明DNA分子是边解旋边进行复制的
C. 图乙中多个复制泡的出现可以大大加快DNA复制的速率
D. 图乙中的复制泡表明DNA是从多个起点同时开始复制的
17. 血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名,血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列分析正确的是( )
【注】T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列
A. 同一植株上层血橙果肉颜色一般较下层果肉颜色更鲜红
B. T序列甲基化修饰没有改变基因的碱基序列,不能遗传给后代
C. 甲基化的T序列不影响Ruby基因的表达
D. 提前采摘的血橙果实置于低温环境不利于果肉“血量”增多
18. 皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段(如图所示),从而使豌豆种子内淀粉合成受阻,使淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是( )
A. SBE1基因中插入了800bp导致染色体结构变异
B. 该实例说明基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
C. 外来DNA序列插入,导致相应基因转录形成的mRNA长度变长,但终止密码提前出现
D. 过程①还未结束,过程②就已经开始进行了
19. 自然界中大多数生物是二倍体,而动物几乎全部是二倍体。少数动物还有自然存在的单倍体,例如,蜜蜂种群中的雄蜂是单倍体。在许多高等植物中,如棉、水稻、小麦等,都发现过自发产生的单倍体。下列关于单倍体的叙述,正确的是( )
A. 单倍体都不能产生可育配子
B. 单倍体都只含有一个染色体组
C. 单倍体个体的体细胞中的染色体形态、大小等完全不同
D. 单倍体个体的体细胞中染色体数目通常与本物种配子染色体数目相同
20. 下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是( )
A. 基因突变若发生在生殖细胞中,将遵循孟德尔遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中,则不能遗传给后代
B. 抑癌基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变
C. 基因重组是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料
D. 基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位,说明基因突变具有随机性
21. 下列关于生物变异的叙述,错误的是( )
A. 生物新表现型的出现都是基因突变和基因重组导致的
B. 所有生物都可能发生基因突变,说明基因突变具有普遍性
C. 与染色体变异不同,基因突变不会改变基因的数量和位置
D. 基因重组不会产生新的基因但产生新的基因型,出现新的重组性状
22. 某植物抗瘟病和易感瘟病受一对等位基因(R/r)控制,抗瘟病为显性。对杂合子进行诱变处理,得到甲、乙两种类型如下图所示,已知含有1或2号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半,不含R/r基因的个体不能存活。下列相关叙述正确的是( )
A. 让类型甲植株自交,所得子代中抗瘟病植株约占3/4
B. 让类型乙植株自交,所得子代中易感瘟病植株约占5/23
C. 正常杂合子植株减Ⅱ期细胞中含有1个染色体组
D. 类型甲、乙的变异来源于染色体变异,不属于突变
23. 甲、乙、丙三岛之间相互隔绝,甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A(黑色)、a(白色)、a₁(灰色)控制,分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率,其中甲岛基因频率一直不变,乙、丙岛数据如下表。下列说法正确的是( )
3年后
20年后
乙岛AA(40%)Aa(40%)aa(20%)
乙岛AA(36%)Aa(48%)aa(16%)
丙岛AA(9%)Aa(10%)aa(81%)
丙岛A(5%)a(40%)a₁(55%)
A. 这20年间,乙、丙两岛昆虫都发生了进化
B. 丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C. 三个岛上生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
D. a1基因来源于基因突变,a1基因频率升高可能是自然选择的结果
24. 下列有关说法正确的是( )
①达尔文认为生物进化的实质是种群基因频率的改变;
②新物种的产生意味着原有物种发生了进化,但进化不一定能产生新物种;
③反密码子与密码子的配对方式不由tRNA上结合氨基酸决定;
④某雌雄比例相当的种群处于遗传平衡,雄性个体中有I/10患甲病(伴X隐性病),则该种群有11%的个体患该病;
⑤羊水检测可作为判断染色体异常遗传病的产前诊断手段,主要是通过取羊水的上清液进行显微观察实现;
⑥同一株水毛莨,空气中叶和水中的叶形态不同,以及同卵双胞胎所具有的微小差异都是表观遗传的典例。
A. ②③④ B. ②③⑥ C. ④③⑤ D. ①④⑥
25. 下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A. 种群基因频率的变化趋势能反映生物进化的方向,但不能反映可遗传变异的方向
B. 协同进化是指生物与生物之间相互选择,共同作用
C. 生物在繁殖过程中产生的变异都可以作为进化的原材料
D. 自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
第Ⅱ卷(非选择题部分,共50分)
26. 图1为某哺乳动物体(2n=4)细胞分裂的图像,图2为细胞中的核DNA分子数的变化情况,图3为细胞内相关物质或结构的数量关系。请回答下列问题:
(1)该动物个体为______性,判断依据是________。
(2)图1中的细胞________符合图3中的细胞类型Ⅱ的特点。图2中曲线H-I段表示的数量特征符合图1中细胞________的特点;图3中的细胞类型I可对应图2曲线中的_______段。
(3)图2中的曲线F-G段所代表的时期,细胞内染色体的行为变化主要有________。
27. 果蝇是科研人员经常利用的遗传实验材料。果蝇的X、Y染色体(如下图)有同源区段(Ⅰ片段)和非同源区段(Ⅱ-1、Ⅱ-2片段),其刚毛和截毛为一对相对性状,由等位基因A、a控制。某科研小组进行了多次杂交实验,结果如下表。请回答有关问题:
杂交组合一
P:刚毛(♀)×截毛(♂)→F1全刚毛
杂交组合二
P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1
杂交组合三
P:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1截毛(♀)∶刚毛(♂)=1∶1
(1)刚毛和截毛性状中________为显性性状,根据杂交组合_______可知其基因位于________(填“Ⅰ片段”、“Ⅱ-1片段”或“Ⅱ-2片段”)。
(2)据上表分析可知杂交组合二的亲本基因型为________;杂交组合三的亲本基因型为________。
(3)果蝇的红眼和白眼也是一对相对性状,红眼对白眼为显性,控制该对性状的基因位于性染色体上,但是不确定位于Ⅰ片段还是Ⅱ-1片段,现有各种基因型红白眼果蝇若干,请设计实验,探究果蝇红白眼基因是位于Ⅰ片段还是Ⅱ-1片段,写出实验思路和预测结果与结论。
实验思路:_________;预测结果与结论:①________;②_________。
28. 如图1为遗传信息在某动物细胞中的传递过程,①-⑧表示相关过程,图2表示核DNA中某基因启动子区域被甲基化。回答下列问题:
(1)完成②过程________(填“需要”或“不需要”)解旋酶,该过程所需的原料是_______。进行④过程时,一个核糖体与mRNA的结合部位会形成_______个tRNA的结合位点。核糖体从mRNA的________(填“5'端向3端”或“3'端向5'端”)移动。
(2)该细胞中核糖体的分布场所有_________。与⑧过程相比,⑦过程特有的碱基配对方式是______。
(3)由图2可知,DNA甲基化阻碍______从而调控基因的表达。
(4)用某种药物处理该动物细胞后发现,细胞质中的RNA含量明显减少,由此推测该药物抑制的过程最可能是_______(填图1中序号)。
29. 玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题:
(1)某玉米品种2号染色体上的基因S、s和M、m各控制一对相对性状,基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。
①如果进行玉米的基因组测序,需要检测_______条染色体的DNA序列。
②基因S发生转录时,作为模板链的是图1中的_______链。
③某基因型为SsMm的植株为自花传粉,后代出现了4种表型,此过程出现的变异类型属于______,其原因是在减数分裂过程中发生了______。
(2)玉米的高秆易倒伏(H)对矮秆抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。上图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(I~Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。
①利用方法I培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为_______,这种植株由于_______的特性,须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种方法(I~Ⅲ)中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法_______,其原因是________。
②用方法培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有_______种。若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊,用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉,则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$