内容正文:
永春一中2025年5月高一年月考检测生物科试卷
(2025.5)
考试时间:75分钟;总分:100分
一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 下列有关生命科学重大发现的叙述,正确的是( )
A. 赫尔希以小鼠为实验材料发现肺炎链球菌S型细菌的遗传物质是DNA
B. 摩尔根与他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
C. 梅塞尔森和斯塔尔用放射性同位素标记DNA证明了DNA是半保留复制
D. 孟德尔用F1与矮茎豌豆进行杂交,后代中高茎和矮茎数量比接近1:1属于演绎推理
【答案】B
【解析】
【分析】1、假说—演绎法基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、萨顿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。
3、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质,赫尔希以噬菌体侵染大肠杆菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,A错误;
B、摩尔根与他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,B正确;
C、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料,用假说—演绎法和同位素标记技术,证明了DNA的半保留复制方式,15N不是放射性同位素,C错误;
D、孟德尔用F1与矮茎豌豆进行杂交,后代中高茎和矮茎数量比接近1:1属于实验验证,D错误。
故选B。
2. 克氏综合征(Klinefelter综合征)患者染色体组成为XXY,表现为男性性腺功能低下、雄激素不足、生精功能受损等问题。分析该患者染色体异常的原因,你认为不可能是( )
A. 父亲精原细胞减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离
B. 父亲精原细胞减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离
C. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离
D. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离
【答案】B
【解析】
【分析】减数第一次分裂后期同源染色体分离;减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离。患者染色体组成为XXY,可能是母亲减数分裂异常,产生染色体组成为XX的卵细胞,也可能是父亲减数分裂异常,产生染色体组成为XY的精子。
【详解】A、父亲精原细胞减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离,产生染色体组成为XY的精子,与正常的染色体组成为X的卵细胞结合,从而产生染色体组成为XXY的患者,A正确;
B、父亲精原细胞减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离,会产生染色体组成为XX或YY的精子,与正常的染色体组成为X的卵细胞结合,从而产生染色体组成为XXX或XYY的个体,B错误;
C、母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离,产生染色体组成为XX的卵细胞,与正常的染色体组成为Y的精子结合,从而产生染色体组成为XXY的患者,C正确;
D、母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离,也会产生染色体组成为XX的卵细胞,与正常的染色体组成为Y的精子结合,从而产生染色体组成为XXY的患者,D正确。
故选B。
3. 图示为遗传信息传递和表达的途径,表中为几种抗生素的作用机理。结合图表,下列分析错误的是( )
抗菌药物
抗菌机理
环丙沙星
抑制细菌DNA复制
红霉素
能与核糖体结合
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
A. 环丙沙星与红霉素分别抑制①和③过程
B. ①~⑤过程可发生在人体的健康细胞中
C. 利福平影响细菌内的②过程,可能使RNA无法合成
D. 新冠肺炎病毒存在过程③和④,但必须在宿主细胞中进行
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示遗传信息传递和表达的途径,其中①为DNA的复制过程;②为转录过程;③为翻译过程;④为RNA的复制过程;⑤为逆转录过程.其中④⑤过程只能发生在少数病毒中。
【详解】A、环丙沙星能抑制细菌的①DNA复制,红霉素能与核糖体结合,因此会抑制细菌的③翻译过程,A正确;
B、①为DNA的复制过程;②为转录过程;③为翻译过程;④为RNA的复制过程;⑤为逆转录过程.其中④⑤过程只能发生在少数病毒中。人体健康细胞中能发生①②③,B错误;
C、利福平能抑制RNA聚合酶的活性,影响细菌内的②(转录)过程,可能使RNA无法合成,C正确;
D、新冠肺炎病毒是RNA复制型病毒,无细胞结构,存在过程③和④,但必须在宿主细胞中进行,D正确。
故选B。
4. 下列两图表示了在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,下列相关叙述正确的是( )
A. 在“标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌的目的是让噬菌体外壳与大肠杆菌分离
B. 在“标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化可用图甲表示
C. 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
D. 将去除蛋白质的S型细菌提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果可用图乙表示
【答案】A
【解析】
【详解】A、在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离,如果搅拌不充分,噬菌体与大肠杆菌没有分离,噬菌体与细菌共存于沉淀物中,从而造成沉淀物中放射性检测不准确,A正确;
B、在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,如果保温时间短,亲代噬菌体未来得及侵染细菌,上清液中放射性较高;保温时间合适,沉淀物中放射性较高,上清液中放射性较低;如果保温时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来,离心后上清液中放射性会增加,故图甲可表示上清液放射性含量的变化,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验都通过添加特定的酶,特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,这利用了自变量控制中的减法原理,C错误;
D、S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,将去除蛋白质的S型细菌提取物加入有R型活细菌的培养基中,一定时间内,R型细菌和S型细菌都在增长,没有下降,不能用图乙表示,D错误。
故选A。
5. 某种自花传粉植物染色体上存在控制花色和叶形的基因,分别记作A/a和B/b。现选取两株亲本杂交得F1,F1在自然状态下种植得F2,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
亲本类型
F1表型及比例
F2表型及比例
红花椭圆形叶×白花披针形叶
红花披针形叶:红花椭圆形叶:白花披针形形叶:白花椭圆形叶=1:1:1:1
红花披针形叶:红花椭圆形叶:白花披针形形叶:白花椭圆形叶=9:15:15:25
注:不考虑同源染色体间的交换、不考虑致死。
A. 红花对白花为显性,椭圆形叶对披针形叶为显性
B. 仅通过亲本和F1的表型及比例就可判断A/a和B/b位于非同源染色体上
C. 理论上F1产生的配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:3:3:9
D. 理论上F2红花椭圆形叶植株中纯合子占1/5
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,该植物自花传粉,说明自然情况下只能自交,由表可知,红花椭圆形叶×白花披针形叶,F1红花披针形叶:红花椭圆形叶:白花披针形叶:白花椭圆形叶=1:1:1:1,相当于两对测交,F1中Aa:aa=1:1,Bb:bb=1:1,F2红花:白花=3:5=1/2×3/4:(1/2×1/4+1/2),披针形叶:椭圆形叶=3:5=1/2×3/4:(1/2×1/4+1/2),说明红花、披针形叶为显性。
【详解】A、由题意可知,该植物自花传粉,说明自然情况下只能自交,由表可知,红花椭圆形叶×白花披针形叶,F1红花披针形叶:红花椭圆形叶:白花披针形叶:白花椭圆形叶=1:1:1:1,相当于两对测交,F1中Aa:aa=1:1,Bb:bb=1:1,F2红花:白花=3:5=1/2×3/4:(1/2×1/4+1/2),披针形叶:椭圆形叶=3:5=1/2×3/4:(1/2×1/4+1/2),说明红花、披针形叶为显性,A错误;
B、由A可知亲本的基因型为Aabb和aaBb,不论A/a和B/b是否位于非同源染色体上,F1的表型均为比例1:1:1:1,B错误;
C、F2红花:白花=3:5,披针形叶:椭圆形叶=3:5,整体为红花披针形叶:红花椭圆形叶:白花披针形叶:白花椭圆形叶=(3:5)×(3:5)=9:15:15:25,说明两对等位基因遵循自由组合定律,F1为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,则F1产生配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:3:3:9,C正确;
D、F2代红花椭圆形叶植株的基因型为A_bb,包括AAbb和Aabb,其中纯合子约占1/3,D错误。
故选C。
6. 癌症是威胁人类健康的疾病之一。有关细胞癌变的叙述,错误的是( )
A. 原癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱,可能引起细胞癌变
B. 亚硝酸盐能改变核酸的碱基,可能诱发细胞癌变
C. 癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是一种累积效应
D. 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使其容易在体内分散转移
【答案】A
【解析】
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,原癌基因突变或过量表达导致相应蛋白质活性增强,可能引起细胞癌变,A错误;
B、亚硝酸盐属于致癌因子,可能诱发细胞癌变,B正确;
C、癌症的发生并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,这是一种累积效应,C正确;
D、癌细胞中细胞膜上的糖蛋白等物质减少,容易在体内分散和转移,D正确。
故选A。
7. 每个家庭都希望生出健康的孩子。甲家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲;乙家庭中,丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;丙家庭中,妻子为白化病患者,丈夫家族中无此病史。从优生角度考虑( )
A. 甲家庭最好生育男孩 B. 乙家庭最好生育男孩
C. 丙家庭最好生育男孩 D. 三个家庭生男生女都可以
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲家庭中红绿色盲为X染色体隐性遗传病。妻子弟弟患病(XbY),说明妻子母亲为携带者(XBXb),妻子有50%概率为携带者(XBXb)。若妻子为携带者,儿子有50%概率患病(XbY),女儿因必从父亲获得正常X染色体(XB),不会患病。因此甲家庭应选择生育女孩,A错误;
B、乙家庭中抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病。丈夫患病(XDY),妻子正常(XdXd)。儿子必从母亲获得Xd,从父亲获得Y,故表现正常(XdY);女儿必从父亲获得XD,表现为患病(XDXd)。因此乙家庭应选择生育男孩,B正确;
C、丙家庭中白化病为常染色体隐性遗传病。妻子为aa,丈夫家族无病史(假设为AA或Aa)。无论生男生女,子女患病概率仅与丈夫基因型相关(若丈夫为Aa,子女有50%概率为Aa,但不会患病;若丈夫为AA,子女全为Aa)。因常染色体遗传与性别无关,无需选择性别,C错误;
D、乙家庭必须生育男孩,甲家庭应生育女孩,丙家庭性别无影响,故“三个家庭生男生女都可以”不符合实际,D错误。
故选B。
8. 某种鸟(ZW型,2n=78)的褐色羽毛和黄色羽毛分别由基因M和m控制,甲基因型为ZMW,乙基因型为,甲、乙交配产生了丙、丁两种个体,不考虑基因突变,所有类型配子均可育。下列叙述正确的是( )
A. 正常雌鸟体细胞中有39种染色体
B. 丙的体细胞中含有3个染色体组
C. 丙、丁形成的原因均是甲的MI异常
D. 若丙和乙交配,子代褐色个体占1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A、正常雌鸟体细胞的染色体组成为38对常染色体+Z和W染色体,有40种染色体,A错误;
B、丙的体细胞中含有两个染色体组+一条Z染色体,B错误;
C、已知甲基因型为ZMW,乙基因型为ZmZm,丙同时含有甲的ZM和W,说明是甲减数第一次分裂Z和W未分离导致的,丁仅含Zm,Zm来自于乙,甲没有提供性染色体,原因可能是减数第一次分裂异常,也可能是减数第二次分裂异常,C错误;
D、丙可形成的配子种类及比例为ZM:Zm:W:ZMZm:ZMW:ZmW=1:1:1:1:1:1,乙产生的配子为Zm,若丙和乙交配,由于丙产生的配子有1/2含有M基因,乙产生的配子都没有M基因,因此子代含M基因的个体为1/2,即子代褐色个体占1/2,D正确。
故选D。
9. 如图为利用玉米(基因型为BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析正确的是( )
A. ⑤过程可发生基因突变、染色体变异
B. 植株B为纯合子的概率为1/4
C. ④的过程秋水仙素作用于有丝分裂的后期
D. T与B、b的自由组合发生在①过程
【答案】A
【解析】
【分析】1、图中①表示减数分裂产生配子,②表示受精作用,③表示花药离体培养(植物组织培养过程),④表示秋水仙素处理,⑤表示单倍体幼苗的正常生长发育过程。
2、生物的可遗传变异包括基因突变、基因重组、染色体变异。
3、单倍体育种的原理是染色体数目变异,将配子发育而来的幼苗经过秋水仙素处理,获得可育的稳定遗传的个体。
【详解】A、⑤过程是由幼苗长成植株C,细胞进行有丝分裂,可以发生基因突变和染色体变异,A正确;
B、玉米植株基因型为BbTt,为二倍体,植株B是通过单倍体育种培育而来,一定为纯合子,B错误;
C、④的过程秋水仙素作用于有丝分裂的前期,抑制纺锤体的形成,C错误;
D、图中知基因型为BbTt的玉米经有性生殖产生的植株D只有三种基因型,说明这两对等位基因不遵循自由组合定律,在减数分裂产生配子的过程T与B、b中没有发生自由组合,D错误。
故选A。
10. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以水稻为食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。某突变型叶片为黄色,由基因C 突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。对该突变基因转录产物进行测序,测序结果表明其产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为:5´-GACAG-3´(部分密码子及对应氨基酸:GAG 谷氨酸;AGA 精氨酸;GAC 天冬氨酸;ACA 苏氨酸;CAG谷氨酰胺)。下列说法正确的是( )
A. 基因C突变为 C₁的过程发生了碱基对增添
B. 基因C1编码的蛋白质中第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C. 突变体叶片变化是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状所致
D. 突变体水稻为杂合子,其自交后代会出现性状分离现象
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。表现为如下特点:普遍性:基因突变是普遍存在的;随机性:基因突变是随机发生的;不定向性:基因突变是不定向的;低频性:对于一个基因来说,在自然状态下,基因突变的频率是很低的;多害少益性:大多数突变是有害的;可逆性:基因突变可以自我回复(频率低)。
【详解】A、测序结果表明,突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变,则可推知是由于DNA上发生了碱基对替换所导致的,A错误;
B、由于基因突变导致的mRNA中第727位的碱基发生的改变是由G变成了C,则相应的密码子由导致第GAG位氨基酸突变为CAG,进而导致合成的相关蛋白质中第(727+2)÷3=243位的氨基酸由谷氨酸变成了谷氨酰胺,B错误;
C、基因突变影响与色素形成有关酶的合成,导致叶片变黄,这属于基因通过控制酶的合成来控制代谢进而间接控制性状的实例,C错误;
D、杂合子自交会出现性状分离现象,D正确。
故选D。
11. 如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. 图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B. ③中的变异属于染色体结构变异中的重复
C. ④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D. ①②变异类型均可发生在有丝分裂过程中
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,①发生了(交叉)互换,属于基因重组;②是非同源染色体交换了片段,是易位,属于染色体变异;③发生了基因突变,④发生了染色体的缺失或重复,属于染色体变异。
【详解】A、可遗传变异包含基因突变、基因重组、染色体变异,由分析可知,①基因重组、②易位,属于染色体变异、③基因突变、④染色体的缺失或重复,属于染色体变异;故①-④均属于能够遗传的变异,A错误;
B、染色体结构变异中的重复,则导致该片段上的基因数目增加;图③示基因内部碱基对的缺失,导致基因内部分子结构的改变,属于基因突变,B错误;
C、不论是染色体结构变异中的缺失或是重复,均会导致同源染色体中一条比另一条长,进而联会后出现图形④,C正确;
D、注意①与②的区别:①同源染色体之间互换片段,属于基因重组,发生在减数分裂的四分体时期;②为非同源染色体之间互换片段,属于染色体结构变异中的易位,可发生在减数分裂和有丝分裂,D错误。
故选C。
12. 某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前,准备了如表所示材料及相关连接物若干,充分利用相关材料,最后成功搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述,不正确的是( )
600个
520个
110个
130个
120个
150个
110个
A. 该模型中含有460个脱氧核苷酸
B. 该模型为理论上能搭建出的4230种不同的DNA分子模型之一
C. 该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1
D. 该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个
【答案】B
【解析】
【分析】根据碱基互补配对原则,只能形成110个A-T碱基对,120个C-G碱基对, 即共需要460个碱基,则需要460个脱氧核糖和460个磷酸基团,连接成460个脱氧核苷酸。
【详解】A、分析表格中各材料的数量,结合碱基互补配对原则可知,用以上材料能构建110个A-T碱基对,120个C-G碱基对,能构建一个含460个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型, A正确;
B、表中材料能形成110个A-T碱基对,120个C-G碱基对,共230个碱基对,因为每种碱基对种类和数量有限,因此能搭建出的DNA分子模型少于4230种,B错误;
C、DNA双螺旋结构模型中,A与T配对,C与G配对,因此根据碱基互补配对原则可知模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1,C正确;
D、A与T之间有两个氢键,C与G之间有三个氢键,因此共需要用到代表碱基对之间的氢键的连接物=110×2+120×3=580个,D正确。
故选B。
13. 表观遗传普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,下列叙述错误的是( )
A. 表观遗传可能是基因中某些碱基发生甲基化修饰造成的
B. 构成染色体的组蛋白发生甲基化和乙酰化等修饰也会产生表观遗传
C. 表观遗传中基因碱基序列保持不变,只是表型改变,属于不可遗传变异
D. 基因甲基化可能干扰RNA聚合酶与基因的结合,从而抑制了基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化。
【详解】A、表观遗传可能是基因中某些碱基发生甲基化修饰造成的,该过程基因的碱基序列未发生变化,但可能导致表型发生变化,A正确;
B、构成染色体的组蛋白发生甲基化和乙酰化等修饰也可能影响基因的表达,从而产生表观遗传,B正确;
C、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,C错误;
D、基因甲基化可能干扰RNA聚合酶与基因的结合,导致转录不能进行,从而抑制了基因表达,D正确。
故选C。
14. 生活史是指生物在一生中所经历的生长、发育和繁殖等的全部过程。如图为某二倍体动物(2n=40)的生活史,下列说法正确的是( )
A. 过程a涉及细胞的增殖与分化,但不涉及细胞的衰老与凋亡
B. 过程b表示减数分裂,经该过程形成的配子中含有10对染色体
C. 过程c表示受精作用,该过程中雌雄配子的随机结合导致了基因的自由组合
D. 过程b和c使该动物在繁衍过程中既保证了遗传的稳定性,又表现出遗传多样性
【答案】D
【解析】
【分析】1、有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式;
2、分析图示可知,过程a是指受精卵发育为个体的过程,过程b表示减数分裂,过程c表示受精作用。
【详解】A、过程a是指受精卵发育为个体的过程,该过程涉及细胞的生长、增殖、分化、衰老与凋亡,A错误;
B、过程b表示减数分裂,经该过程形成的配子中已不含同源染色体,因此正确说法是20条,而不是10对,B错误;
C、过程c表示受精作用,而基因的自由组合发生在配子的形成过程中,即过程b中,C错误;
D、减数分裂和受精作用的意义是:使生物体在繁衍过程中既保证了遗传的稳定性,又表现出遗传多样性,D正确。
故选D。
15. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 若要获得单倍体马铃薯,可以采用花药(粉)离体培养的方式
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】C
【解析】
【分析】与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。因此,人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体植株,培育新品种
【详解】A、相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;
B、育种工作者常常采用花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,因此,若要获得单倍体马铃薯,可以采用花药(粉)离体培养的方式,B正确;
C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg,减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,产生的次级精母细胞为GGgg、gggg,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因,C错误;
D、若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg。依题意,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6=35/36,D正确。
故选C。
16. 某昆虫体色的灰体和黑檀体,由等位基因A、a控制;翅形的长翅和残翅,由等位基因B、b控制。两对基因均位于常染色体上。现利用6只昆虫分别进行三组杂交实验,结果如下表。对此实验分析错误的是( )
组合
P
F1
①
灰体残翅♀×黑檀体长翅♂
灰体长翅:黑檀体长翅:灰体残翅:黑檀体残翅=1:1:1:1
②
灰体长翅♀×黑檀体长翅♂
灰体长翅:黑檀体长翅:灰体残翅:黑檀体残翅=3:3:1:1
③
灰体残翅♀×灰体长翅♂
灰体长翅:黑檀体长翅=3:1
A. 灰体对黑檀体为显性性状,长翅对残翅为显性性状
B. 控制两对相对性状的等位基因位于非同源染色体上
C. 组②中的母本产生雌配子的种类为4种,比例为1:1:1:1
D. 组③的F1中能稳定遗传的占1/4
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意:由杂交组合③可知,灰体:黑檀体=3:1,可知灰体为显性,黑檀体为隐性。由杂交组合②可知,长翅:残翅=3:1,可知长翅为显性;残翅为隐性。灰体:黑檀体=1:1,故亲本的基因型为AaBb×aaBb。子代表现型比例为3:3:1:1,即(1:1)(3:1),说明两对基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、由杂交组合③可知,亲本都是灰体,F1出现灰体:黑檀体=3:1,可知灰体为显性,黑檀体为隐性,且亲本为残翅和长翅,F1只有长翅,说明长翅为显性,残翅为隐性,A正确;
B、由杂交组合②可知,长翅:残翅=3:1,可知长翅为显性;残翅为隐性。灰体:黑檀体=1:1,故亲本的基因型为AaBb×aaBb。子代表现型比例为3:3:1:1,即(1:1)(3:1),说明两对基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,B正确;
C、根据杂交组合②子代表现型比例为3:3:1:1,即(1:1)(3:1),可知亲本基因型为AaBb×aaBb,其中母本基因型为AaBb,因两对基因遵循基因的自由组合定律,因此可知母本产生雌配子的种类为4种,分别是AB、Ab、aB、ab,比例为1:1:1:1,C正确;
D、杂交组合③可知,亲本的基因型为Aabb×AaBB,因此F1都为杂合子,不能稳定遗传,D错误。
故选D。
17. 某二倍体高等动物基因型为AaBbDd,其体内一个卵原细胞(DNA被32P全部标记)在含31P培养液中进行分裂,形成的其中1个细胞如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 产生图示细胞的原因是初级卵母细胞发生了同源染色体上姐妹染色单体的交换
B. 若图中含32P的DNA为4条,则该卵原细胞在形成图示细胞的过程中至少经历了一次胞质分裂
C. 减数分裂产生该细胞的过程发生了基因D(d)与基因B(b)的自由组合
D. 该细胞分裂结束可产生4种不同基因型的生殖细胞
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图,图中有同源染色体正在移向细胞两极,所以是减数第一次分裂后期,由于同一条染色体的姐妹染色单体上有B、b基因,说明有一对同源染色体上的非姐妹染色单体发生了互换。
【详解】A、产生图示细胞的原因是初级卵母细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体的交换,A错误;
B、根据题意,一个卵原细胞(DNA被32P全部标记)在含31P培养液中进行分裂,由于半保留复制,若该卵原细胞进行了一次有丝分裂,每个子细胞中的DNA 只有一条链带有32P标记,再进行减数分裂,DNA复制一次,含32P标记的DNA单链还是4条,分布在4个DNA中,B正确;
C、位于两对同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期可以自由组合,基因基因D(d)与基因B(b)在同一条染色体上,不能发生自由组合,C错误;
D、一个卵原细胞进行减数分裂只能产生一个卵细胞,D错误。
故选B。
18. 甲、乙两病均是由一对等位基因控制的人类遗传病,控制甲病的基因用A/a表示,控制乙病的基因用B/b表示。图示为两个家系的遗传系谱图,已知Ⅱ2不含甲病致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 同时考虑两种遗传病,Ⅲ1的基因型可能为4种
C. 若Ⅲ1携带乙病致病基因,则她与Ⅲ6婚配生下一个患病孩子的概率是35/48
D. 若Ⅲ1不携带乙病致病基因,则她与Ⅲ6婚配建议生女孩
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
【详解】A、根据遗传系谱图分析,Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,却生育出患该病的儿子Ⅲ2,且Ⅱ2不含甲病致病基因,因此甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,A正确;
B、结合题干信息可知,由于Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病,却生了患病的女儿Ⅲ4,因此乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ1基因型为Bb,Ⅲ1不患甲病基因型应为BB或Bb,由A解析可知甲病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ2基因型为XaY,其亲本Ⅱ1基因型为XAXa,Ⅱ2基因型为XAY,因此Ⅲ1基因型为XAXA或XAXa,综上Ⅲ1的基因型可能是BBXAXA、BBXAXa、BbXAXA、BbXAXa,B正确;
C、根据遗传系谱图分析可知,Ⅲ6基因型为1/3BBXAY、,若Ⅲ1携带乙病致病基因,则Ⅲ1的基因型是、,两人婚配生出患乙病(bb)孩子的概率为,则不患乙病(B_)的概率为,生出患甲病(XaY)孩子的概率为,则不患甲病的概率为7/8,故生下正常孩子的概率为,而生下患病孩子的概率为,C错误;
D、若Ⅲ1不携带乙病致病基因,则其基因型是、,孩子一定不患乙病,生男孩患甲病(XaY)的概率为,生女孩基因型全为XAX-不患病,故从优生角度的建议是生女孩,D正确。
故选C。
19. 我国目前已实施三孩生育政策,在提高人口生育率的同时,降低遗传病的发病率,提高人口质量也显得尤为重要。下列与人类遗传病相关的叙述正确的是( )
A. 遗传咨询的第一步就是分析确定遗传病的传递方式
B. 不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病
C. 禁止近亲结婚的遗传学依据时近亲结婚会增加所有遗传病的发病率
D. 调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
【答案】B
【解析】
【分析】遗传病通常是指由于遗传物质改变所引起的人类疾病,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三大类。
【详解】A、遗传咨询的第一步是医生对咨询对象进行身体检查,了解家族病史,对是否患有某种遗传病做出诊断,A错误;
B、不携带遗传病基因的个体染色体变异也会患遗传病,B正确;
C、我国婚姻法规定禁止近亲结婚,是因为近亲结婚的双方由共同祖先那里获得相同的致病基因,使后代患隐性遗传病的机会大大增加,不是所有的遗传病发病率都会增加,C错误;
D、调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,D错误。
故选B。
20. 秀丽线虫细胞中有一类单链piRNA。它能使入侵基因序列沉默而无法表达。进一步研究发现秀丽线虫细胞的内源基因中具有某种特殊的DNA序列,可帮助其抵御piRNA的沉默效应,从而实现相关基因表达。下列相关推测错误的是( )
A. 特殊DNA序列识别piRNA是通过碱基互补配对实现的
B. 秀丽线虫细胞中piRNA的合成需要RNA聚合酶的催化
C. 特殊DNA序列和piRNA中相邻碱基之间的连接方式相同
D. piRNA作用模式的研究有助于人们全面认识基因组的表达机制
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程;翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
2、题干中的信息:单链piRNA能使入侵基因序列沉默而无法表达,秀丽线虫细胞的内源基因中具有某种特殊的DNA序列,可帮助其抵御piRNA的沉默效应,从而实现相关基因表达。
【详解】A、特殊DNA序列能特异性识别piRNA是通过碱基互补配对实现的,A正确;
B、秀丽线虫细胞中piRNA是一类小RNA,由DNA转录而来,故合成时需要RNA聚合酶的催化,B正确;
C、DNA中一条链上的相邻碱基是通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连,两条链之间的碱基通过氢键连接;单链piRNA相邻碱基之间通过核糖—磷酸—核糖连接,C错误;
D、研究PiRNA的作用模式,能有助于人们更加全面地认识基因组的结构和表达机制,D正确。
故选C。
【点睛】本题需要考生结合题干中的该细胞中基因表达的调控的过程,结合教材基因表达的知识进行分析。
21. 图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程下列选项错误的是( )
A. 细胞中过程②与过程①相比,特有的碱基对为A-U
B. 过程①的发生的主要场所是细胞核,过程③的发生场所是细胞质
C. 在人体内成熟红细胞、神经细胞、造血干细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是神经细胞
D. 已知过程②的α链中腺嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的48%,则与α链对应的DNA区段中鸟嘌呤所占的碱基比例为52%
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中;②是以DNA的一条链为模板,进行的是转录过程,主要发生在细胞核中;③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上。
【详解】A、过程①是DNA复制过程,该过程中的碱基互补配对有A-T、G-C;②是以DNA的一条链为模板进行的转录过程,该过程中的碱基互补配对有T-A、A-U、G-C,显然,细胞中过程②与过程①相比,特有的碱基对为A-U,A正确;
B、①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中,③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上(细胞质),B正确;
C、DNA复制发生于细胞分裂过程中,神经细胞高度分化,不再分裂,神经细胞能转录和翻译形成蛋白质,能发生②转录和③翻译,但不能发生①DNA复制;人体内成熟红细胞没有细胞核和细胞器,不能发生①DNA复制、②转录和③翻译;造血干细胞能发生分裂,能发生①DNA复制、②转录和③翻译,C正确;
D、由题意知,α链是mRNA,其中A+U占的比例为48%,C+G占的比例为1-48%=52%,DNA双链中C+G占的比例也是52%,在DNA双链中C=G,则与α链对应的DNA区段中鸟嘌呤所占的碱基比例为52%÷2=26%,D错误。
故选D。
22. 某种植物的花色同时受 A、a 与 B、b 两对基因控制。基因型为 A_bb 的植株开蓝花, 基因型为 aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,F1出现红花和蓝花,取 F1红花植株自交得 F2。F2的表现型及其比例为:红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1。据题分析下列有关说法不合理的是( )
A. 上述基因的遗传规律遵循自由组合规律
B. F2 蓝花的基因型一定为 AAbb
C. F2出现的表现型及其比例可能原因是单方面配子致死
D. 亲本的基因型一定为 AAbb (♀)和 aaBb(♂)
【答案】B
【解析】
【分析】基因型为 A_bb 的植株开蓝花, 基因型为 aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,F1 均为红花,取 F1植株自交得 F2。F2 的表现型及其比例为:红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1,说明红花的基因型是A_B_,白花是aabb。
【详解】A、由题意知, F1红花植株自交,得到F2有蓝花(A_bb)、黄花(aaB_),因此F1既含有A基因,也含有B基因,所以F1红花植株的基因型是AaBb,F1自交,F2的性状分离比是7:3:1:1,组合方式是12种,所以F1产生的可育配子是3种和4种,即雌配子或雄配子出现致死现象,说明两对等位基因位于两对同源染色体上,这两对基因的遗传规律遵循自由组合规律,A正确;
B、如果没有配子致死情况,F1自交产生的F2的表现型及比例是A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,事实上,F2的表现型及比例是A_B_(红花):aaB_(黄花):A_bb(蓝花):aabb(白花)=7:3:1:1,白花基因的基因型是aabb,含有ab的雌配子和雄配子都是可育的,A_bb(蓝花)的数目是1而不是3,故推测含Ab的雌配子或雄配子致死,F2中蓝花植株植株的基因型为Aabb,B错误;
C、F2的表现型及比例是A_B_(红花):aaB_(黄花):A_bb(蓝花):aabb(白花)=7:3:1:1,白花基因的基因型是aabb,含有ab的雌配子和雄配子都是可育的,A_bb(蓝花)的数目是1而不是3,故推测含Ab的雌配子或雄配子致死,C正确;
D、子一代的基因型为AaBb,结合亲本的表现型可知,亲本的基因型为Aabb和aaBB,D正确。
故选B。
23. 某二倍体雌雄同花植物,自然状态下开花后传粉。该植株雄蕊的发育受一对等位基因(M、m)控制,mm使植株表现为雄性不育。为在开花前获取雄性不育株,科研工作者以基因型为Mm的植株为材料,将一花瓣色素合成基因R导入M或m基因所在的染色体上(没有R基因则表现为白色)。下列叙述错误的是( )
A. 选用雄性不育株进行杂交实验的优点是无需进行去雄
B. 基因型为Mm的个体连续隔离自交两代,则F2所得植株中,雄性可育株与雄性不可育株的比例为5:1
C. 让该转基因植株自交,若子代中雄性不育株全为白花,则说明M与R在同一染色体上
D. 若m与R在同一染色体上,将该转基因植株与雄性不育植株等比例间行种植,则子代中雄性可育白花植株占1/2
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
分析题意可知,mm植株为雄性不育。以Mm植株为材料,导入花瓣色素合成基因R。若R基因导入M所在的染色体上,则M_个体表现为有色,mm表现为无色;若R基因导入m所在的染色体上,则M_个体表现为无色,mm表现为有色。
【详解】A、雄性不育株不能产生雄配子,因此进行杂交实验时无需进行去雄,A正确;
B、Mm的个体自交,则F1中雄性可育株与雄性不可育的比例为3:1;F1个体自交,F2中,雄性可育株占1/4+1/2×3/4=5/8,雄性不可育株占1/2×1/4=1/8,二者比例为5:1,B正确;
C、由分析可知,让该转基因植株自交,若子代中雄性不育株全为白花,R插入了M所在的染色体上,C正确;
D、由题意可知,该转基因植株基因型为MmR,产生的配子为M:mR=1:1,雄性不育植株基因型为mm,只能产生雌配子m,两种植株所产生的雌配子比为M:mR:m=1:1:2,雄配子比为M:mR=1:1,故子代中雄性可育白花植株MmR占1/4×1/2+1/2×1/2=3/8,D错误。
故选D。
【点睛】
24. 野生型圆粒豌豆中具有功能正常的淀粉分支酶基因R,控制合成较多的淀粉。基因R的长度约为3.3kb(1kb等于1000个碱基对),皱粒豌豆中的基因r长度约为4.1kb。基因R、r在细胞中均全长转录。皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸,导致其活性大大降低。下列分析正确的是( )
A. 基因R突变成基因r发生了碱基对的替换
B. 基因r转录出的mRNA序列比基因R的长
C. 基因r转录出的mRNA序列中缺失了终止密码子
D. 基因r表达的淀粉分支酶不能催化淀粉合成
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析,豌豆的粒形受一对等位基因R、r的控制,其中圆粒基因R(编码淀粉分支酶)控制的豌豆的淀粉含量较高,皱粒基因r控制的豌豆的淀粉含量较低。与R基因相比,皱粒基因r中插入了一段外来碱基序列,属于基因突变,其控制合成的异常淀粉分支酶因缺失61个氨基酸导致活性丧失。
【详解】A、基因R的长度约为3.3kb,基因r长度约为4.1kb,说明基因R突变成基因r发生了碱基对的增添,A错误;
B、基因R、r均能全长转录,故基因r转录出的mRNA序列比基因R的长,B正确;
C、皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸,说明基因r转录出的mRNA序列中提前出现了终止密码子,C错误;
D、基因r表达的淀粉分支酶活性大大降低,但仍能催化淀粉合成,D错误。
故选B。
25. 某DNA分子含2000个碱基对,其中A+T所占的比例为40%。将该 DNA分子的一条链用15N标记,然后将其置于不含15N的培养基中培养复制n代。若该过程消耗了8400个培养基中的鸟嘌呤脱氧核苷酸,则全部子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为( )
A. 1/4 B. 1/8 C. 1/16 D. 1/32
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制的方式是半保留复制。子代 DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。
【详解】某DNA分子含2000个碱基对,其中A+T所占的比例为40%,则G=30%,该DNA分子中的G=2000×2×30%=1200个。假设该过程DNA复制了n次,则该过程消耗了1200×(2n-1)=8400个培养基中的鸟嘌呤脱氧核苷酸,解得n=3。因为DNA的复制方式为半保留复制,因此则全部子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为1/23=1/8,ACD错误,B正确。
故选B。
二、非选择题(本题共四大题,总分50分)
26. 我国有20%—30%的人患有遗传病,遗传病不仅给患者带来痛苦,而且给家庭和社会造成负担。下列有关人类遗传病的相关问题,请回答:
Ⅰ.人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的遗传疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙氨酸不能转变为酪氨酸,导致苯丙氨酸及苯丙酮酸蓄积,并从尿液中大量排出。下面图甲表示苯丙氨酸在人体的代谢,图乙为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱,该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题:
(1)分析图甲可以得知,在基因水平上,白化病患者是由于________(填写基因1、基因2或基因3)发生突变所致,苯丙酮尿症是由于________(填写基因1、基因2或基因3)发生突变所致。
(2)分析图甲可知,基因对性状的控制途径可以是通过控制________,进而控制生物体的性状。
(3)分析图乙可知,苯丙酮尿症的遗传方式________,Ⅱ5的基因型为________。Ⅲ10是患病女孩的概率为________(用分数表示)。
Ⅱ.下图表示某单基因遗传病的遗传系谱图,请回答下列问题:
(4)若该病是常染色体显性遗传病,则Ⅲ8为纯合子的概率是________。
(5)若该病是伴X染色体显性遗传病,Ⅲ8与女性杂合子结婚,他们生育一个正常儿子的概率为________(用分数表示)。
(6)若要调查该病的发病率,应该选择________(填“普通人群”或“患者家系”)作为调查对象。
(7)唐氏综合征(又称21三体综合征),A和a是位于第21号染色体上的一对等位基因,某患者及其父亲、母亲的基因型依次为Aaa、AA和aa,据此可推断,该患者染色体异常是其________(填“父亲”或“母亲”)的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
【答案】(1) ①. 基因3 ②. 基因2
(2)酶的合成来控制代谢过程
(3) ①. 常染色体隐性遗传 ②. RR或Rr ③. 1/6
(4)0##零 (5)1/4
(6)普通人群 (7)母亲
【解析】
【分析】基因与性状的关系:基因可以通过控制酶的合成来控制细胞代谢进程,进而间接控制生物的性状;也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【小问1详解】
根据图甲可知,白化病是体内缺少在基因3控制下合成的酪氨酸酶,使酪氨酸不能转变成黑色素,因此白化病的形成是基因3发生突变所致,而苯丙酮尿症是体内缺少由基因2控制合成的苯丙氨酸羧化酶,苯丙氨酸不能生成酪氨酸,因此是基因2发生突变所致。
【小问2详解】
依据图甲可知,基因对性状的控制途径可以是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状。
【小问3详解】
依据乙图,I1和I2正常,生患病女儿II7,故苯丙酮尿症的遗传方式是常染色体隐性遗传,且I1和I2的基因型都为Rr,则表现正常的Ⅱ5的基因型为1/3RR、2/3Rr。Ⅱ6的基因型为rr,则Ⅲ10是患病女孩的概率为2/3×1/2×1/2=1/6。
【小问4详解】
若该病是常染色体显性遗传病,设相关基因为A/a,II5正常,基因型为aa,结合Ⅲ8患病,则Ⅲ8的基因型为Aa,为纯合子的概率是0。
【小问5详解】
若该病是伴X染色体显性遗传病,设相关基因为A/a,Ⅲ8(XAY)与女性杂合子(XAXa)结婚,XAY×XAXa→XAY、XaY、XAXA、XAXa,即他们生育一个正常儿子的概率为1/4。
【小问6详解】
调查某遗传病的遗传方式时,常以患者家系为调查对象;调查遗传病的发病率时,常在随机的普通人群中调查。
【小问7详解】
21三体综合征患者及其父亲、母亲的基因型依次为Aaa、AA和aa,该患者的A基因只能来自父亲,两个a基因来自母亲,据此可推断,该患者染色体异常是其母亲的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
27. 甲图表示某动物睾丸内细胞分裂不同时期与核DNA数量变化的关系,乙图是处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图分析回答下列问题:
(1)甲图中b→c、f→g阶段形成的原因是________。
(2)乙图中属于有丝分裂的是________,属于减数分裂第一次分裂的是________(填字母)。
(3)该动物正常体细胞中染色体数目是________条。乙图中的D所示细胞中有________对同源染色体,此细胞的名称是________,处于甲图中的________段。
(4)A图中发生的染色体(包括同源染色体和非同源染色体)行为是________,这也是孟德尔遗传定律的细胞学基础。
【答案】(1)DNA复制(或染色体复制)
(2) ①. B、E ②. A、D
(3) ①. 4##四 ②. 2##二##两 ③. 初级精母细胞 ④. g→h(或gh)
(4)同源染色体分离,非同源染色体自由组合
【解析】
【分析】题图分析:图甲中a→f表示有丝分裂,f→m表示减数分裂;图乙中,A处于减数第一次分裂后期、B处于有丝分裂中期、C处于减数第二次分裂后期、D处于减数第一次分裂中期、E处于有丝分裂后期、F处于减数第二次分裂中期。
【小问1详解】
图甲中b→c、f→g阶段处于分裂间期,DNA分子加倍,其形成的原因是DNA的复制。
【小问2详解】
有丝分裂产生的子细胞核DNA数与体细胞相同,减数分裂产生的子细胞中核DNA数减半,结合图乙可以看出,A发生了同源染色体的分离,处于减数第一次分裂后期;B含有同源染色体,着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂中期;C无同源染色体,着丝粒分离,处于减数第二次分裂后期,D同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期;E具有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;F无同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,所以属于有丝分裂的是B、E,属于减数分裂第一次分裂的是A、D,出现同源染色体配对和分离的现象。
【小问3详解】
乙图中E处于有丝分裂后期,每一极的染色体数目和体细胞中相同,故该动物正常体细胞中染色体数目是4条。乙图中的D所示细胞中有2对同源染色体,同源染色体排列在赤道板两侧,所以处于减数第一次分裂中期,而图A处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等凹陷,所以D、A细胞为初级精母细胞,对应于甲图中的gh段。
【小问4详解】
A图为减数第一次分裂后期,其中发生的染色体行为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,这也是孟德尔两大遗传定律的细胞学基础。
28. 甲图是DNA片段的结构图,乙图表示DNA分子复制的过程,图丙、图丁表示DNA控制蛋白质合成的过程。请回答有关DNA分子的相关问题:
(1)从甲图中可以看出DNA分子中两条长链的外侧是由________交替连接的,内侧碱基对通过________连接。甲图中结构5的名称是________。
(2)图乙的DNA复制过程中除了需要模板和酶外,还需要的原料是________。DNA分子的________为复制提供了精确的模板,通过________保证了复制能够准确地进行。
(3)5-BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经________次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
(4)图丙中由①到②的过程称为________,图乙表示的过程与该过程相比,碱基互补配对方式有所不同,其碱基特有的配对方式为________。
(5)图丙中,④上的一端携带氨基酸,另一端具有________,能与②上的密码子互补配对。③是沿着②移动的,其移动方向为________(填“5'→3'”、“3'→5'”)。
(6)图丁所示过程发生于________中(填“真核细胞”、“原核细胞”“真核细胞和原核细胞”)。
【答案】(1) ①. 脱氧核糖和磷酸 ②. 氢键 ③. 腺嘌呤脱氧核苷酸##腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
(2) ①. (4种)游离的脱氧核苷酸 ②. (独特的)双螺旋结构 ③. 碱基互补配对(原则)
(3)3##三 (4) ①. 转录 ②. A—T
(5) ①. 反密码子 ②. 5'→3'
(6)真核细胞和原核细胞
【解析】
【分析】题图分析,图甲中1表示碱基对,2表示脱氧核糖核苷酸链,3表示脱氧核糖,4表示磷酸,5是腺嘌呤脱氧核苷酸,6是腺嘌呤;图乙表示DNA复制过程;图丙表示基因表达过程;图丁表示的是原核细胞中基因的表达,即转录和翻译过程同时进行。
【小问1详解】
从甲图中可以看出DNA分子中两条长链的外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接的,内侧碱基对通过氢键连接,两条单链方向反向平行。图中结构5是构成DNA的基本单位,名称为腺嘌呤脱氧核苷酸。
【小问2详解】
图乙的 DNA 复制过程中除了需要模板和酶外,还需要的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸。DNA分子的独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行,因而经过复制产生的两个子代DNA是一模一样的。
【小问3详解】
据题意可知,5-BrU可以与A配对,也可以和C配对。只考虑T-A对的复制,第一次复制时有T—A、A—5-BrU;第二次复制时有T—A、A—5-BrU、5—BrU-C;第三次复制时有T—A、A—5-BrU、5-BrU—C、C—G,所以需要经过3次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
【小问4详解】
图丙中由①到②的过程称为转录,该过程中以DNA的一条链为模板合成了单链的RNA,该过程的碱基互补配对方式有A-U、G-C、C-G、T-A,图乙表示的过程为DNA复制,其碱基互补配对方式有A-T、G-C、C-G、T-A,可见DNA复制与转录过程相比,碱基互补配对方式有所不同,其碱基特有的配对方式为A-T。
【小问5详解】
图丙中,④上的一端携带氨基酸,另一端具有反密码子,能与②上的密码子互补配对。③核糖体是沿着②移动的,根据tRNA的走向可知, 其移动方向为 5′→3′。
【小问6详解】
图丁所示过程为基因的表达,该过程中转录和翻译同时进行,这是原核细胞中基因表达的特点,真核生物的细胞器中如线粒体叶绿体,也可以边转录边翻译。
29. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。它也成为了染色体遗传理论奠基人——摩尔根的重要实验材料。请阅读材料,并运用遗传学相关知识,回答下列问题:
I摩尔根用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学第三定律。基因的连锁互换定律的实质是在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,因而发生了基因的重组。
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,这两条途径发生的具体时期为________________。
(2)果蝇的2号染色体上有等位基因R/r、D/d,这两对等位基因分别控制翻翅与正常翅、星状眼与正常眼。研究发现,基因R和D均存在纯合致死效应。若不考虑变异,基因型为RrDd的翻翅星状眼雌、雄果蝇杂交,子代的表现型及其比例可能的情况有:
①___________________________________________。
②___________________________________________。
③全部为翻翅星状眼。
(3)果蝇的灰身对黑身为显性,由常染色体上的等位基因E/e控制;红眼对白眼为显性,由X染色体上的等位基因A/a控制。现有各种表现型的果蝇可供选择,请设计一个最简易的遗传实验以检测一只灰身红眼雌果蝇的基因型。(注:统计方法要简单化)
请写出实验思路:__________________________________________。
II摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。
(4)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上。如图所示为基于M-5品系的突变检测技术路线:在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配。若得到的F2代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼红眼和_________,此结果说明:诱变产生了伴X染色体的隐性完全致死基因突变。
(5)上述突变基因可能对应下表中的突变_________(填“①、②、③”中),分析其原因可能是_____号密码子变为____________(填字母),使得翻译过程异常,使得胚胎死亡。
【答案】(1)减数第一次分裂的前期和后期(或减I前期和减I后期)
(2) ①. 翻翅星状眼∶正常翅正常眼=2∶1 ②. 翻翅正常眼∶正常翅星状眼=1∶1
(3)让该果蝇与黑身、白眼雄果蝇(或黑身、红眼雄果蝇)杂交,统计子代雄果蝇的表现型(或统计子代雌果蝇的表现型)
(4)棒眼杏红眼 (5) ①. ③ ②. 20 ③. UGA
【解析】
【分析】基因的连锁互换定律的实质是在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子。
【详解】(1)在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重组的途径有两条,一是减数第一次分裂前期同源染色体交叉互换,二是减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合。
(2)根据题意可知,两对性状中,翻翅星状眼为显性;
①若RD连锁,则子代基因型为RRDD(致死):2RrDd(翻翅星状眼):rrdd(正常翅正常眼),子代翻翅星状眼:正常翅正常眼=2:1;
②若Rd连锁,则子代基因型为RRdd(翻翅正常眼,可能致死):2RrDd(翻翅星状眼):rrDD(正常翅星状眼,可能致死),需RD同时纯合时致死,则翻翅星状眼:正常翅正常眼=1:1;
③若只需R或D其中之一纯合即可致死,则子代全为翻翅星状眼。
(3)根据题意可知,E/e、A/a遵循基因的自由组合定律。先要验证灰身红眼雌果蝇(E-XAX-)的基因型,优先考虑用测交的方法进行验证,即选黑身白眼雄果蝇(eeXaY)进行杂交,针对在X染色体上的性状,也可选择红眼雄果蝇,即黑身红眼雄果蝇(eeXAY)进行杂交,统计子代表现型及比例即可判断。
若子代的雄果蝇中只有灰身红眼1种表现型,则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EEXAXA; 若子代的雄果蝇中只有灰身红眼和黑身红眼2种表现型, 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EEX AXA; 若子代的雄果蝇中只有灰身红眼和灰身白眼2种表现型, 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EEXAXa; 若子代的雄果蝇中有灰身红眼、黑身红眼、灰身白眼和黑身白眼4种表现型, 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EeXAXa。
(4)由分析可知,F2雌蝇基因型为:XBrXBr、XBrXbR,因此F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼,由于F2代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变。
(5)突变①19号密码子ACU→ACC,突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸;突变②4号密码子AAC→AAA,由天冬酰胺变为赖氨酸;突变③20号密码子UUA→UGA,由亮氨酸突变为终止翻译。因此上述突变基因可能对应图中的突变③,突变后终止翻译,使胚胎死亡。
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永春一中2025年5月高一年月考检测生物科试卷
(2025.5)
考试时间:75分钟;总分:100分
一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 下列有关生命科学重大发现的叙述,正确的是( )
A. 赫尔希以小鼠为实验材料发现肺炎链球菌S型细菌的遗传物质是DNA
B. 摩尔根与他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
C. 梅塞尔森和斯塔尔用放射性同位素标记DNA证明了DNA是半保留复制
D. 孟德尔用F1与矮茎豌豆进行杂交,后代中高茎和矮茎数量比接近1:1属于演绎推理
2. 克氏综合征(Klinefelter综合征)患者染色体组成为XXY,表现为男性性腺功能低下、雄激素不足、生精功能受损等问题。分析该患者染色体异常的原因,你认为不可能是( )
A. 父亲精原细胞减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离
B. 父亲精原细胞减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离
C. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离
D. 母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离
3. 图示为遗传信息传递和表达的途径,表中为几种抗生素的作用机理。结合图表,下列分析错误的是( )
抗菌药物
抗菌机理
环丙沙星
抑制细菌DNA复制
红霉素
能与核糖体结合
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
A. 环丙沙星与红霉素分别抑制①和③过程
B. ①~⑤过程可发生在人体的健康细胞中
C. 利福平影响细菌内的②过程,可能使RNA无法合成
D. 新冠肺炎病毒存在过程③和④,但必须在宿主细胞中进行
4. 下列两图表示了在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,下列相关叙述正确的是( )
A. 在“标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌的目的是让噬菌体外壳与大肠杆菌分离
B. 在“标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化可用图甲表示
C. 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
D. 将去除蛋白质的S型细菌提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果可用图乙表示
5. 某种自花传粉植物染色体上存在控制花色和叶形的基因,分别记作A/a和B/b。现选取两株亲本杂交得F1,F1在自然状态下种植得F2,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
亲本类型
F1表型及比例
F2表型及比例
红花椭圆形叶×白花披针形叶
红花披针形叶:红花椭圆形叶:白花披针形形叶:白花椭圆形叶=1:1:1:1
红花披针形叶:红花椭圆形叶:白花披针形形叶:白花椭圆形叶=9:15:15:25
注:不考虑同源染色体间的交换、不考虑致死。
A. 红花对白花为显性,椭圆形叶对披针形叶为显性
B. 仅通过亲本和F1的表型及比例就可判断A/a和B/b位于非同源染色体上
C. 理论上F1产生的配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab=1:3:3:9
D. 理论上F2红花椭圆形叶植株中纯合子占1/5
6. 癌症是威胁人类健康的疾病之一。有关细胞癌变的叙述,错误的是( )
A. 原癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱,可能引起细胞癌变
B. 亚硝酸盐能改变核酸的碱基,可能诱发细胞癌变
C. 癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是一种累积效应
D. 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使其容易在体内分散转移
7. 每个家庭都希望生出健康的孩子。甲家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲;乙家庭中,丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;丙家庭中,妻子为白化病患者,丈夫家族中无此病史。从优生角度考虑( )
A. 甲家庭最好生育男孩 B. 乙家庭最好生育男孩
C. 丙家庭最好生育男孩 D. 三个家庭生男生女都可以
8. 某种鸟(ZW型,2n=78)的褐色羽毛和黄色羽毛分别由基因M和m控制,甲基因型为ZMW,乙基因型为,甲、乙交配产生了丙、丁两种个体,不考虑基因突变,所有类型配子均可育。下列叙述正确的是( )
A. 正常雌鸟体细胞中有39种染色体
B. 丙的体细胞中含有3个染色体组
C. 丙、丁形成的原因均是甲的MI异常
D. 若丙和乙交配,子代褐色个体占1/2
9. 如图为利用玉米(基因型为BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析正确的是( )
A. ⑤过程可发生基因突变、染色体变异
B. 植株B为纯合子的概率为1/4
C. ④的过程秋水仙素作用于有丝分裂的后期
D. T与B、b的自由组合发生在①过程
10. 中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以水稻为食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。某突变型叶片为黄色,由基因C 突变为C1所致,基因C1纯合幼苗期致死。对该突变基因转录产物进行测序,测序结果表明其产物编码序列第727位碱基改变,由5'-GAGAG-3'变为:5´-GACAG-3´(部分密码子及对应氨基酸:GAG 谷氨酸;AGA 精氨酸;GAC 天冬氨酸;ACA 苏氨酸;CAG谷氨酰胺)。下列说法正确的是( )
A. 基因C突变为 C₁的过程发生了碱基对增添
B. 基因C1编码的蛋白质中第242位氨基酸突变为谷氨酰胺
C. 突变体叶片变化是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状所致
D. 突变体水稻为杂合子,其自交后代会出现性状分离现象
11. 如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. 图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B. ③中的变异属于染色体结构变异中的重复
C. ④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D. ①②变异类型均可发生在有丝分裂过程中
12. 某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前,准备了如表所示材料及相关连接物若干,充分利用相关材料,最后成功搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述,不正确的是( )
600个
520个
110个
130个
120个
150个
110个
A. 该模型中含有460个脱氧核苷酸
B. 该模型为理论上能搭建出的4230种不同的DNA分子模型之一
C. 该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1
D. 该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个
13. 表观遗传普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,下列叙述错误的是( )
A. 表观遗传可能是基因中某些碱基发生甲基化修饰造成的
B. 构成染色体的组蛋白发生甲基化和乙酰化等修饰也会产生表观遗传
C. 表观遗传中基因碱基序列保持不变,只是表型改变,属于不可遗传变异
D. 基因甲基化可能干扰RNA聚合酶与基因的结合,从而抑制了基因表达
14. 生活史是指生物在一生中所经历的生长、发育和繁殖等的全部过程。如图为某二倍体动物(2n=40)的生活史,下列说法正确的是( )
A. 过程a涉及细胞的增殖与分化,但不涉及细胞的衰老与凋亡
B. 过程b表示减数分裂,经该过程形成的配子中含有10对染色体
C. 过程c表示受精作用,该过程中雌雄配子的随机结合导致了基因的自由组合
D. 过程b和c使该动物在繁衍过程中既保证了遗传的稳定性,又表现出遗传多样性
15. 栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B. 若要获得单倍体马铃薯,可以采用花药(粉)离体培养的方式
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
16. 某昆虫体色的灰体和黑檀体,由等位基因A、a控制;翅形的长翅和残翅,由等位基因B、b控制。两对基因均位于常染色体上。现利用6只昆虫分别进行三组杂交实验,结果如下表。对此实验分析错误的是( )
组合
P
F1
①
灰体残翅♀×黑檀体长翅♂
灰体长翅:黑檀体长翅:灰体残翅:黑檀体残翅=1:1:1:1
②
灰体长翅♀×黑檀体长翅♂
灰体长翅:黑檀体长翅:灰体残翅:黑檀体残翅=3:3:1:1
③
灰体残翅♀×灰体长翅♂
灰体长翅:黑檀体长翅=3:1
A. 灰体对黑檀体为显性性状,长翅对残翅为显性性状
B. 控制两对相对性状的等位基因位于非同源染色体上
C. 组②中的母本产生雌配子的种类为4种,比例为1:1:1:1
D. 组③的F1中能稳定遗传的占1/4
17. 某二倍体高等动物基因型为AaBbDd,其体内一个卵原细胞(DNA被32P全部标记)在含31P培养液中进行分裂,形成的其中1个细胞如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 产生图示细胞的原因是初级卵母细胞发生了同源染色体上姐妹染色单体的交换
B. 若图中含32P的DNA为4条,则该卵原细胞在形成图示细胞的过程中至少经历了一次胞质分裂
C. 减数分裂产生该细胞的过程发生了基因D(d)与基因B(b)的自由组合
D. 该细胞分裂结束可产生4种不同基因型的生殖细胞
18. 甲、乙两病均是由一对等位基因控制的人类遗传病,控制甲病的基因用A/a表示,控制乙病的基因用B/b表示。图示为两个家系的遗传系谱图,已知Ⅱ2不含甲病致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 同时考虑两种遗传病,Ⅲ1的基因型可能为4种
C. 若Ⅲ1携带乙病致病基因,则她与Ⅲ6婚配生下一个患病孩子的概率是35/48
D. 若Ⅲ1不携带乙病致病基因,则她与Ⅲ6婚配建议生女孩
19. 我国目前已实施三孩生育政策,在提高人口生育率的同时,降低遗传病的发病率,提高人口质量也显得尤为重要。下列与人类遗传病相关的叙述正确的是( )
A. 遗传咨询的第一步就是分析确定遗传病的传递方式
B. 不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病
C. 禁止近亲结婚的遗传学依据时近亲结婚会增加所有遗传病的发病率
D. 调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
20. 秀丽线虫细胞中有一类单链piRNA。它能使入侵基因序列沉默而无法表达。进一步研究发现秀丽线虫细胞的内源基因中具有某种特殊的DNA序列,可帮助其抵御piRNA的沉默效应,从而实现相关基因表达。下列相关推测错误的是( )
A. 特殊DNA序列识别piRNA是通过碱基互补配对实现的
B. 秀丽线虫细胞中piRNA的合成需要RNA聚合酶的催化
C. 特殊DNA序列和piRNA中相邻碱基之间的连接方式相同
D. piRNA作用模式的研究有助于人们全面认识基因组的表达机制
21. 图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程下列选项错误的是( )
A. 细胞中过程②与过程①相比,特有的碱基对为A-U
B. 过程①的发生的主要场所是细胞核,过程③的发生场所是细胞质
C. 在人体内成熟红细胞、神经细胞、造血干细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是神经细胞
D. 已知过程②的α链中腺嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的48%,则与α链对应的DNA区段中鸟嘌呤所占的碱基比例为52%
22. 某种植物的花色同时受 A、a 与 B、b 两对基因控制。基因型为 A_bb 的植株开蓝花, 基因型为 aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,F1出现红花和蓝花,取 F1红花植株自交得 F2。F2的表现型及其比例为:红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1。据题分析下列有关说法不合理的是( )
A. 上述基因的遗传规律遵循自由组合规律
B. F2 蓝花的基因型一定为 AAbb
C. F2出现的表现型及其比例可能原因是单方面配子致死
D. 亲本的基因型一定为 AAbb (♀)和 aaBb(♂)
23. 某二倍体雌雄同花植物,自然状态下开花后传粉。该植株雄蕊的发育受一对等位基因(M、m)控制,mm使植株表现为雄性不育。为在开花前获取雄性不育株,科研工作者以基因型为Mm的植株为材料,将一花瓣色素合成基因R导入M或m基因所在的染色体上(没有R基因则表现为白色)。下列叙述错误的是( )
A. 选用雄性不育株进行杂交实验的优点是无需进行去雄
B. 基因型为Mm的个体连续隔离自交两代,则F2所得植株中,雄性可育株与雄性不可育株的比例为5:1
C. 让该转基因植株自交,若子代中雄性不育株全为白花,则说明M与R在同一染色体上
D. 若m与R在同一染色体上,将该转基因植株与雄性不育植株等比例间行种植,则子代中雄性可育白花植株占1/2
24. 野生型圆粒豌豆中具有功能正常的淀粉分支酶基因R,控制合成较多的淀粉。基因R的长度约为3.3kb(1kb等于1000个碱基对),皱粒豌豆中的基因r长度约为4.1kb。基因R、r在细胞中均全长转录。皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸,导致其活性大大降低。下列分析正确的是( )
A. 基因R突变成基因r发生了碱基对的替换
B. 基因r转录出的mRNA序列比基因R的长
C. 基因r转录出的mRNA序列中缺失了终止密码子
D. 基因r表达的淀粉分支酶不能催化淀粉合成
25. 某DNA分子含2000个碱基对,其中A+T所占的比例为40%。将该 DNA分子的一条链用15N标记,然后将其置于不含15N的培养基中培养复制n代。若该过程消耗了8400个培养基中的鸟嘌呤脱氧核苷酸,则全部子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为( )
A. 1/4 B. 1/8 C. 1/16 D. 1/32
二、非选择题(本题共四大题,总分50分)
26. 我国有20%—30%的人患有遗传病,遗传病不仅给患者带来痛苦,而且给家庭和社会造成负担。下列有关人类遗传病的相关问题,请回答:
Ⅰ.人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的遗传疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙氨酸不能转变为酪氨酸,导致苯丙氨酸及苯丙酮酸蓄积,并从尿液中大量排出。下面图甲表示苯丙氨酸在人体的代谢,图乙为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱,该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题:
(1)分析图甲可以得知,在基因水平上,白化病患者是由于________(填写基因1、基因2或基因3)发生突变所致,苯丙酮尿症是由于________(填写基因1、基因2或基因3)发生突变所致。
(2)分析图甲可知,基因对性状的控制途径可以是通过控制________,进而控制生物体的性状。
(3)分析图乙可知,苯丙酮尿症的遗传方式________,Ⅱ5的基因型为________。Ⅲ10是患病女孩的概率为________(用分数表示)。
Ⅱ.下图表示某单基因遗传病的遗传系谱图,请回答下列问题:
(4)若该病是常染色体显性遗传病,则Ⅲ8为纯合子的概率是________。
(5)若该病是伴X染色体显性遗传病,Ⅲ8与女性杂合子结婚,他们生育一个正常儿子的概率为________(用分数表示)。
(6)若要调查该病的发病率,应该选择________(填“普通人群”或“患者家系”)作为调查对象。
(7)唐氏综合征(又称21三体综合征),A和a是位于第21号染色体上的一对等位基因,某患者及其父亲、母亲的基因型依次为Aaa、AA和aa,据此可推断,该患者染色体异常是其________(填“父亲”或“母亲”)的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
27. 甲图表示某动物睾丸内细胞分裂不同时期与核DNA数量变化的关系,乙图是处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图分析回答下列问题:
(1)甲图中b→c、f→g阶段形成的原因是________。
(2)乙图中属于有丝分裂的是________,属于减数分裂第一次分裂的是________(填字母)。
(3)该动物正常体细胞中染色体数目是________条。乙图中的D所示细胞中有________对同源染色体,此细胞的名称是________,处于甲图中的________段。
(4)A图中发生的染色体(包括同源染色体和非同源染色体)行为是________,这也是孟德尔遗传定律的细胞学基础。
28. 甲图是DNA片段的结构图,乙图表示DNA分子复制的过程,图丙、图丁表示DNA控制蛋白质合成的过程。请回答有关DNA分子的相关问题:
(1)从甲图中可以看出DNA分子中两条长链的外侧是由________交替连接的,内侧碱基对通过________连接。甲图中结构5的名称是________。
(2)图乙的DNA复制过程中除了需要模板和酶外,还需要的原料是________。DNA分子的________为复制提供了精确的模板,通过________保证了复制能够准确地进行。
(3)5-BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经________次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
(4)图丙中由①到②的过程称为________,图乙表示的过程与该过程相比,碱基互补配对方式有所不同,其碱基特有的配对方式为________。
(5)图丙中,④上的一端携带氨基酸,另一端具有________,能与②上的密码子互补配对。③是沿着②移动的,其移动方向为________(填“5'→3'”、“3'→5'”)。
(6)图丁所示过程发生于________中(填“真核细胞”、“原核细胞”“真核细胞和原核细胞”)。
29. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。它也成为了染色体遗传理论奠基人——摩尔根的重要实验材料。请阅读材料,并运用遗传学相关知识,回答下列问题:
I摩尔根用果蝇做了大量实验,发现了基因的连锁互换定律,人们称之为遗传学第三定律。基因的连锁互换定律的实质是在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,因而发生了基因的重组。
(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,产生基因重新组合的途径有两条,这两条途径发生的具体时期为________________。
(2)果蝇的2号染色体上有等位基因R/r、D/d,这两对等位基因分别控制翻翅与正常翅、星状眼与正常眼。研究发现,基因R和D均存在纯合致死效应。若不考虑变异,基因型为RrDd的翻翅星状眼雌、雄果蝇杂交,子代的表现型及其比例可能的情况有:
①___________________________________________。
②___________________________________________。
③全部为翻翅星状眼。
(3)果蝇的灰身对黑身为显性,由常染色体上的等位基因E/e控制;红眼对白眼为显性,由X染色体上的等位基因A/a控制。现有各种表现型的果蝇可供选择,请设计一个最简易的遗传实验以检测一只灰身红眼雌果蝇的基因型。(注:统计方法要简单化)
请写出实验思路:__________________________________________。
II摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。
(4)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这两对相对性状的基因均位于X染色体上。如图所示为基于M-5品系的突变检测技术路线:在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配。若得到的F2代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼红眼和_________,此结果说明:诱变产生了伴X染色体的隐性完全致死基因突变。
(5)上述突变基因可能对应下表中的突变_________(填“①、②、③”中),分析其原因可能是_____号密码子变为____________(填字母),使得翻译过程异常,使得胚胎死亡。
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