内容正文:
高一生物期末试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1-4页,第Ⅱ卷5-8页。共100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的学校、姓名、考号填涂在机读答题卡上。
2.将答案填涂、填写在机读答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分。共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下图是某二倍体动物细胞在分裂(不发生染色体变异)某一时刻的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞进行的是有丝分裂 B. 该细胞产生的子细胞是极体
C. 该细胞不可能含有等位基因 D. 该细胞与其子细胞染色体数目相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:某二倍体动物细胞在分裂(不发生染色体变异)某一时刻的细胞示意图中有3条染色体,且没有形态、大小相同的染色体,即没有同源染色体,染色体散乱分布,应处于减数第二次分裂前期。
【详解】A、细胞示意图中有3条染色体,且没有形态、大小相同的染色体,即没有同源染色体,染色体散乱分布,应处于减数第二次分裂前期,A错误;
B、该细胞产生的子细胞可能是精细胞或者卵细胞或者极体,B错误;
C、该细胞没有形态、大小相同的染色体,即没有同源染色体,但可通过基因突变或交叉互换产生等位基因,C正确;
D、该细胞与其产生的子细胞中染色体数目都是3条,D正确。
故选D。
2. 生物在繁衍过程中都具有保持遗传稳定性和表现出遗传多样性的特点,这与生物体的某些生理过程密切相关。下图是某种进行有性生殖的高等哺乳动物的繁衍过程示意图,其中①②③代表相关生理过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①②有利于使同一双亲后代呈现出多样性
B. 过程③既能增加细胞的数目又能增加细胞的种类
C. 过程②③能保证该生物前后代染色体数目的恒定
D. 受精卵中的染色体,一半来自父方,一半来自母方
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于精子和卵细胞都有多种,且受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,因而会导致同一双亲后代呈现多样性,即过程①受精作用和②减数分裂有利于使同一双亲后代呈现出多样性,A正确;
B、过程③是受精卵发育为生物体的过程,该过程既能增加细胞的数目又能增加细胞的种类,B正确;
C、过程①②分别表示受精作用和减数分裂,减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数的恒定,维持了生物遗传的稳定性,C错误;
D、受精卵是由含有染色体数目减半的精子和卵细胞经过相互识别而后融合形成的,因此其中的染色体,一半来自父方,一半来自母方,D正确。
故选C。
3. 研究发现某植物的基因家族存在一种显性“自私基因”A。在产生配子时A 基因能导致体内不含 A 基因的雄配子一半死亡,而不影响雌配子的活力。现将基因型为 Aa的植株自交。下列叙述错误的是( )
A. Aa植株产生含 A 的雄配子与含 a 雌配子数量相等
B. Aa植株产生的雌、雄配子基因型及比例分别为 A:a=1:1、A:a=2:1
C. Aa 自交获得的 F₁基因型及比例为 AA:Aa:aa=2:3:1
D. Aa 自交后代 F₁产生的雄配子比例为 A:a=2:1
【答案】A
【解析】
【分析】分析题文: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,因此基因型为Aa的雄性植株可以产生2/3A雄性配子,1/3a雄性配子,基因型为Aa的雌性植株可以产生1/2A雌性配子,1/2a雌性配子。
【详解】A、雄配子的数量一般远大于雌配子的数量,A错误;
B、在产生配子时A 基因能导致体内不含 A 基因的雄配子一半死亡,而不影响雌配子的活力。基因型为Aa的雄性植株可以产生2/3A雄性配子,1/3a雄性配子,基因型为Aa的雌性植株可以产生1/2A雌性配子,1/2a雌性配子,即雌、雄配子基因型及比例分别为 A:a=1:1、A:a=2:1,B正确;
C、Aa植株产生的雌、雄配子基因型及比例分别为 A:a=1:1、A:a=2:1。Aa的植株自交获得的F1中AA占2/3×1/2=2/6;aa占1/3×1/2=1/6,Aa占1-2/6-1/6=3/6;故某基因型为Aa的植株自交获得的F1基因型及比例为 AA:Aa:aa=2:3:1,C正确;
D、Aa 自交后代 F1基因型及比例为AA:Aa:aa=2:3:1,因此产生的雄配子A比例为2/6+3/6×2/3=4/6=2/3,则a配子的比例为1/3,即F₁产生的雄配子比例为 A:a=2:1,D正确。
故选A。
4. 下列关于遗传规律研究的叙述正确的是( )
A. 自然状态下豌豆自花传粉进行自交,玉米等异花传粉植物可进行自由交配
B. 两种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3:1,则可验证分离定律
C. 基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现自由组合定律的实质
D. 性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数必须相同,抓取小球统计后需放入新桶
【答案】A
【解析】
【详解】A、豌豆花是两性花,豌豆是自花传粉植物,自然状态下只能自交;玉米是雌雄同株,但其花属于单性花,可以进行自花传粉,也可以进行异花传粉,所以自然状态下可进行自由交配,A正确;
B、让两种玉米杂交,若有F1表现两种性状,且表现为1:1的性状分离比(而不是3:1的分离比),则可验证分离定律,B错误;
C、自由组合定律的实质是在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合,由此可知,自由组合定律的实质体现在形成配子时,而非雌雄配子结合时,C错误;
D、性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数可不同,但要保证每个桶内的不同小球数相等,抓取小球统计后需放回原桶,D错误。
故选A。
5. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,错误的是( )
A. 基因一般是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
B. 一个DNA含有许多个脱氧核苷酸,DNA的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
C. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
D. 原核生物DNA不会与蛋白质结合形成复合物
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因一般是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因,A正确;
B、一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性由碱基的排列顺序决定,不同的DNA分子其碱基排列顺序也不相同,B正确;
C、染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个DNA分子,DNA复制后,着丝点分裂前,每条染色体含有2个DNA分子,C正确;
D、原核生物没有染色体结构,但在转录的时候,RNA聚合酶和DNA结合形成复合体,D错误。
故选D。
6. 如图为某DNA片段的平面结构图,下列说法错误的是( )
A. ①是氢键,解旋酶能作用于①并使其断裂
B. ③与④交替连接构成了DNA分子的基本骨架
C. DNA复制时,子链沿着模板链的5'→3'方向延伸
D. (A+T)/(G+C)比值可体现不同DNA分子的特异性
【答案】C
【解析】
【详解】A、①是碱基对之间的氢键,解旋酶可作用于氢键使其断裂,A正确;
B、③(脱氧核糖)与④(磷酸)交替连接,构成 DNA 分子的基本骨架,B正确;
C、DNA 复制时,子链沿着5'→3'方向延伸,而模板链方向是3'→5',C错误;
D、不同 DNA 分子的(A+T)/(G+C)比值不同,可体现 DNA 分子的特异性,D正确。
故选C。
7. 如图所示,中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是( )
A. 人体正常细胞能进行过程①~⑥
B. ①②③过程均可在植物细胞核中进行
C. 过程②和⑤所需的原料和酶都一样
D. 图中所示过程均遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为DNA复制,过程②为转录,过程③为翻译,过程④为逆转录,过程⑤为RNA复制,过程⑥为翻译。 人体正常细胞能进行过程①DNA复制、②转录和③翻译,但④逆转录和⑤RNA复制一般发生在被病毒侵染的细胞中,正常人体细胞不能进行,A错误;
B、①为DNA的复制,②为转录,③为翻译,DNA复制、转录主要发生在细胞核中,翻译的场所为细胞质中的核糖体,B错误;
C、过程②转录所需的原料是核糖核苷酸,酶是RNA聚合酶;过程⑤RNA复制所需的原料也是核糖核苷酸,但酶是RNA复制酶,二者所需的酶不一样,C错误;
D、图中所示的①DNA复制、②转录、③翻译、④逆转录、⑤RNA复制过程都遵循碱基互补配对原则,通过碱基互补配对来保证遗传信息传递的准确性,D正确。
故选D。
8. 柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传都属于表观遗传,表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。下列有关叙述错误的是( )
A. DNA甲基化修饰一般可以遗传给后代
B. 表观遗传也遵循孟德尔遗传规律
C. 表观遗传现象发生时,基因的碱基序列没有改变
D. DNA甲基化可能导致RNA聚合酶不能结合到DNA上,抑制了基因的表达
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA 甲基化修饰属于表观遗传,一般可以遗传给后代,A正确;
B、表观遗传更多与环境有关,在遗传过程中不遵循孟德尔遗传规律(基因的分离定律和自由组合定律),B错误;
C、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达发生了可遗传的改变,C正确;
D、在基因的转录过程中,RNA聚合酶需结合到DNA双链特定部位上(启动子),使DNA解旋,DNA甲基化可能导致RNA聚合酶的结合受到影响,引起转录异常,D正确。
故选B。
9. 家鸡Z染色体上存在一对等位基因D和d,分别控制性状正常喙和交叉喙,其中某种基因型会使后代个体致死,现有一对正常喙家鸡杂交,子一代个体正常喙:交叉喙 = 3:1,下列相关叙述错误的是( )
A. 该家鸡种群中,与喙有关的基因型共有 4 种
B. 致死个体全是雄性,亲代雄性一定为杂合子
C. 子一代正常喙个体自由交配,后代雌性多于雄性
D. 子一代所有个体自由交配得到的子二代中d的基因频率为3/11
【答案】C
【解析】
【详解】A、一对正常喙家鸡杂交,子代个体正常喙∶交叉喙 = 3∶1,说明正常喙是显性,交叉喙是隐性,则亲代的基因型是ZDZd和ZDW,子代有ZDZD、ZDZd、ZDW、ZdW,因此致死基因型应为ZdZd(雄性),亲代的雄性一定是杂合子,该家鸡种群中,与喙有关的基因型共有 4 种:ZDZD、ZDZd、ZDW、ZdW,AB正确;
C、子一代的正常喙子代有ZDZD、ZDZd、ZDW,自由交配的后代不存在致死的ZdZd,因此后代雌性和雄性数目相当,C错误;
D、子一代有ZDZD、ZDZd、ZDW、ZdW四种基因型且比例相等,子代产生的雌配子为ZD:W:Zd=1:2:1,产生的雄配子为ZD:Zd=3:1。子一代自由交配,子二代的基因型及比例为ZDZD(1/4×3/4):ZDZd(1/4×1/4+1/4×3/4):ZDW(1/2×3/4):ZdW(1/2×1/4):ZdZd(1/4×1/4)=3:4:6:2:1。但因ZdZd(雄性)致死实际比例为ZDZD:ZDZd:ZDW:ZdW=3:4:6:2,子二代中d的基因频率为(4+2)/(3×2+4×2+6×1+2×1)=3/11,D正确。
故选C。
10. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人类基因组和人类进化发现方面的贡献。斯万特·帕博先后从化石中提取到了尼安德特人(约100万年前走出非洲的一种已灭绝的古人类)的线粒体DNA和核DNA进行测序,最后绘制了尼安德特人的基因组草图。研究发现,生活在非洲之外的现代人体内都有1%-4%的尼安德特人基因。下列相关叙述错误的是( )
A. 从化石中提取尼安德特人的DNA时要排除来自微生物或操作者的DNA的干扰
B. 线粒体DNA只来自母亲且比核DNA小得多,更容易进行测序分析
C. 尼安德特人线粒体DNA和核DNA可作为研究人类进化的直接证据
D. 现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性
【答案】C
【解析】
【详解】A、从化石中提取尼安德特人的 DNA 时,必须排除微生物(如化石表面的细菌等)或操作者自身 DNA 的干扰,否则会污染样本,导致测序结果不准确,A正确;
B、线粒体 DNA 具有母系遗传的特点(只来自母亲),且其分子量比核 DNA 小得多,测序操作更简便,更容易进行分析,B正确;
C、研究人类进化的直接证据是化石(古人类的骨骼、遗迹等);而 DNA(包括线粒体 DNA 和核 DNA)属于分子水平的间接证据,可从遗传角度辅助研究进化,C错误;
D、变异具有随机性、不定向性,现代人类和已灭绝古人类在进化过程中,基因因变异产生差异,再经自然选择等作用,最终导致基因库的不同,D正确。
故选C。
11. 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. 可通过显微镜观察确定基因突变在染色体上的具体位置
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】
【详解】A、基因转录产物编码序列由5'-GAGAG-3'变为5´-GACAG-3´,仅一个碱基由G→C,属于碱基对的替换,而非增添,A错误;
B、密码子是 mRNA 上 3 个相邻碱基,决定 1 个氨基酸。基因突变前第 1-726位碱基对应前242个氨基酸,第 727-729 位“GAG”对应一个密码子,决定第243个氨基酸为谷氨酸;基因突变后,第727位碱基由G→C,第 727-729 位对应密码子变为“CAG”,对应第243个氨基酸为谷氨酰胺,B错误;
C、基因突变属于分子水平的碱基对的变化,无法通过显微镜观察确定基因突变在染色体上的具体位置,C错误;
D、突变体为杂合子(CC₁),自交后代基因型为CC(绿色)、CC₁(黄色)、C₁C₁(致死),存活个体中绿色与黄色比例为1:2,出现性状分离,D正确。
故选D。
12. HPV病毒是一类具有100多个亚型的小型双链环状DNA病毒,该病毒能产生致癌蛋白E6和E7;这两种蛋白可导致抑癌基因失活,这是引起宫颈癌发生与发展的重要因素。目前,接种HPV疫苗是预防宫颈癌的最有效的方式。下列说法正确的是( )
A. HPV侵染人体后使细胞中的抑癌基因突变成原癌基因
B. HPV具有100多个亚型是基因突变的结果
C. 细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白增多,细胞之间黏着性下降,容易分散和转移
D. 研发能促进HPV致癌蛋白E6和E7合成的药物可有效治疗宫颈癌
【答案】B
【解析】
【分析】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;抑癌基因也称为抗癌基因,正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。
2、癌细胞的特征:(1)具有无限增殖的能力;(2)细胞形态结构发生显著变化;(3)细胞表面发生改变,细胞膜上的糖蛋白等物质降低,导致细胞彼此间的黏着性减小,易于扩散转移;(4)失去接触抑制。
【详解】A、正常细胞中也存在原癌基因和抑癌基因,HPV侵染人体后使细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变,A错误;
B、癌变不是单一基因突变的结果,结合题意可知,HPV具有100多个亚型是基因突变的结果,B正确;
C、细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间黏着性下降,容易分散和转移,C错误;
D、研发能抑制HPV致癌蛋白DE6和E7合成的药物可有效治疗宫颈癌,D错误。
故选B。
13. 人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。随着DNA测序技术的发展, cfDNA和 cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是( )
A. cffDNA可以来自脱落后破碎的胎盘细胞
B. cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
C. 检测cfDNA中的相关基因可进行癌症筛查
D. 提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可治疗遗传病
【答案】D
【解析】
【分析】产前诊断又称宫内诊断,是对胚胎或胎儿在出生前应用各种先进的检测手段,了解胎儿在宫内的发育情况,如胎儿有无畸形,分析胎儿染色体核型,检测胎儿的生化检查项目和基因等,对胎儿先天性和遗传性疾病做出诊断,为胎儿宫内治疗及选择性流产创造条件。
【详解】A、胚胎在发育过程中,胎盘细胞也属于胚胎相关细胞,会有细胞脱落破碎,其DNA可进入孕妇血液成为cffDNA,所以 cffDNA可以来自脱落后破碎胎盘细胞,A正确;
B、cffDNA来自胚胎细胞,通过对其进行检测分析,能够获取胚胎的遗传信息,可用于某些遗传病的产前诊断,比如判断胚胎是否携带某些致病基因,B正确;
C、癌症患者体内存在异常细胞,这些细胞脱落破碎后形成的cfDNA中可能含有与癌症相关的基因,检测cfDNA中的相关基因有助于发现异常,从而进行癌症筛查,C正确;
D、提取cfDNA进行基因修改后,直接输回血液不能治疗遗传病,因为基因治疗需要精确地将修改后的基因导入到合适的细胞中并使其正常表达,血液中的cfDNA是游离的,直接输回无法保证其能准确作用于病变细胞,达到治疗遗传病的目的,D错误。
故选D。
14. 玉米的籽粒颜色有色(B)对无色(b)为显性,淀粉质(D)对蜡质(d)为显性,这两对基因都位于9号染色体上。某株有色淀粉质玉米植株测交后代中有色淀粉质∶有色蜡质∶无色淀粉质∶无色蜡质=1∶1∶1∶1,忽略变异对配子的影响,则该植株发生的染色体变异类型最可能是( )
A. 丢失了1条9号染色体 B. 染色体易位
C. 染色体片段缺失 D. 染色体倒位
【答案】B
【解析】
【分析】染色体结构变异包括:缺失、重复、易位和倒位。
【详解】B/b和D/d基因均位于9号染色体上,某株有色淀粉质玉米植株(B_D_)测交后代中有色淀粉质∶有色蜡质∶无色淀粉质∶无色蜡质=1∶1∶1∶1,说明该植株最可能是发生了染色体易位,如B基因所在片段移接到另一对同源染色体上,使该植株产生4种不同类型的配子,且比例接近1∶1∶1∶1,B正确。
故选B。
15. 下列人类遗传病中依次属于单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病的是( )
①原发性高血压②唐氏综合征③软骨发育不全④青少年型糖尿病⑤性腺发育不全⑥镰状细胞贫血病⑦哮喘⑧超雄综合征⑨抗维生素D佝偻病
A ③⑥⑨、②⑤⑧、①④⑦ B. ③⑥⑨、①④⑦、②⑤⑧
C. ①④⑦、②⑤⑧、③⑥⑨ D. ②⑤⑧、③⑥⑨、①④⑦
【答案】B
【解析】
【详解】①原发性高血压属于多基因遗传病;
②唐氏综合征是由于多了一条21号染色体,为染色体异常遗传病;
③软骨发育不全属于单基因遗传病;
④青少年型糖尿病属于多基因遗传病;
⑤性腺发育不全为性染色体异常导致的遗传病,为染色体异常遗传病;
⑥镰状细胞贫血病属于基因突变导致的单基因遗传病;
⑦哮喘属于多基因遗传病;
⑧超雄综合征的性染色体组成为XYY,为染色体异常遗传病;
⑨抗维生素D佝偻病为单基因遗传病。
故属于单基因遗传病的是③⑥⑨;属于多基因遗传病的是①④⑦;属于染色体异常遗传病的是②⑤⑧。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题不止一个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 图I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V是果蝇细胞分裂有关图像,染色体、核DNA、染色单体均已统计或呈现,下列说法正确的是( )
A. 图中的 Ⅱ 可表示减数分裂 I 后期也可表示有丝分裂中期
B. 图中的 III 所示细胞名称可能为极体
C. 图中的 V 细胞处于有丝分裂中期
D. 自由组合定律发生的时期属于 II
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析柱形图:b有时有有时无,可见b表示染色单体,b存在时和c一样多,可见c表示核DNA,a表示染色体;Ⅰ中没有染色单体,染色体:DNA分子=1:1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后、末期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中没有染色单体,染色体数:DNA分子=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、Ⅱ 中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程,A正确;
B、Ⅲ 中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,该细胞可能为极体,B正确;
C、图中的V细胞只有4条染色体,是果蝇体细胞(8条)的一半,不可能是有丝分裂中期,而是减数第二次分裂中期,C错误;
D、自由组合定律发生的时期是减数第一次分裂中期,II可表示减数第一次分裂过程,可见自由组合定律发生的时期属于 II,D正确。
故选ABD。
17. 关于遗传学的研究,下列叙述正确的有( )
A. 沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用模型构建等方法破译了全部密码子
B. 萨顿通过基因和染色体行为的平行关系,提出了基因在染色体上的假说
C. 艾弗里在格里菲思实验基础上进一步设计并实施实验,证明了DNA是遗传物质
D. 威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱揭示了嘌呤总数等于嘧啶总数
【答案】BC
【解析】
【分析】肺炎双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、沃森未参与破译密码子,A错误;
B、萨顿通过基因和染色体行为的平行关系,提出了基因在染色体上的假说,摩尔根通过实验证明了基因在染色体上,B正确;
C、艾弗里在格里菲思的实验基础上,利用“减法原理”证明了DNA是遗传物质,C正确;
D、威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱,沃森和克里克主要以DNA衍射图的有关数据为基础,推算出了DNA是螺旋结构,D错误。
故选BC。
18. 先天性耳聋为单基因遗传病,如图为某家系该遗传病的系谱图。下列相关叙述正确的是( )
A. 先天性耳聋为常染色体上显性基因控制的遗传病
B. 调查该遗传病的遗传方式时,应在人群中随机进行调查
C. 若Ⅱ2为杂合子,则该遗传病在女性和男性中的发病率相等
D. 若Ⅱ2为纯合子,则Ⅲ₃与正常男性婚配所生孩子患病的概率为1/8
【答案】CD
【解析】
【分析】先天性耳聋为单基因遗传病,这意味着它主要是由单个基因突变所引起的。 单基因遗传病具有以下特点: 遗传方式明确:遵循特定的遗传规律,如常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X 染色体显性遗传、X 染色体隐性遗传等。
【详解】A、由遗传系谱图可知,Ⅱ2和Ⅱ3正常,生育一患病孩子Ⅲ4,故该病为隐性遗传病,A错误;
B、调查该种遗传病的遗传方式时,应在患者家系中进行调查,B错误;
C、若Ⅱ2为杂合子,说明其携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传,在男女人群中发病率相等,C正确;
D、若Ⅱ2为纯合子,说明其不携带致病基因,该病为伴X染色体隐性遗传,假设控制该病的基因用A/a表示,则Ⅲ3的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,其与正常男性婚配所生孩子患病的概率为1/8,D正确。
故选CD。
19. 低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,进而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼,下列相关叙述正确的有( )
A. 三倍体草鱼的初级精母或初级卵母细胞中有六套非同源染色体
B. 推测三倍体草鱼高度不育,原因是减数分裂时联会紊乱
C. 虽然该三倍体草鱼高度不育,但此变异是可遗传变异
D. 若二倍体草鱼卵母细胞的减数第一次分裂正常进行,而减数第二次分裂时未形成纺锤体,也有可能产生染色体数目加倍的卵细胞
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、三倍体草鱼的初级精母或初级卵母细胞中有三套非同源染色体(而非六套),A错误;
B、三倍体草鱼因为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,形成可育配子的概率很低。据此推测三倍体草鱼高度不育,B正确;
C、该变异是染色体数目变异,属于可遗传变异,C正确;
D、二倍体草鱼卵原细胞含两个染色体组,减数第一次分裂正常进行产生的次级卵母细胞含一个染色体组。次级卵母细胞进行减数第二次分裂时,染色体着丝粒分裂,细胞中染色体数加倍。若减数第二次分裂时未形成纺锤体,产生的卵细胞染色体数加倍,D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分,除注明外,每空一分。
20. 科研小组制作某二倍体植株细胞分裂时期的标本,实验步骤和方法如下表所示。
(1)根据所学知识,完成下表:
实验步骤的目的
简要操作过程
制备材料
将采集的花序适当处理后,放入卡诺氏液中4℃处理24h后,用浓度0.075mol/L的KCl溶液37℃低渗处理45min,冲洗后再转入70%乙醇中冷藏备用
______
将材料冲洗后,经解离、酶解→漂洗、用卡诺氏液处理→染色(染色剂:______)→制片
显微观察
在显微镜下观察不同时期细胞中______,以此来判断该细胞所处的分裂时期。
该实验小组同学拍摄到的部分时期的显微图像如下图中I~V所示:
(2)实验中,将花粉置于浓度为0.075mol/L的KCl溶液中低渗处理的目的是______。解离后,用______酶对花粉进行酶解,以增强细胞分散效果。实验过程中,两次使用了卡诺氏液处理,第一次的目的是______,第二次的目的是增强染色体的“嗜碱”性,达到较好的染色效果。
(3)显微镜下观察到上图I~V中,图______细胞中同源染色体两两配对的现象叫做______,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生______,该细胞中染色体与核DNA数量之比为______。
(4)在观察了显微镜下的减数分裂图像后,同学们又开展了“减数分裂模型的制作研究”活动。以某种2n=4的生物为模拟材料,为了区分同源染色体,同学们至少需要______种颜色的橡皮泥。把颜色和长短一样的两个染色单体的中部用铁丝扎起来,代表减数分裂开始时已复制完成的一条染色体,铁丝用来模拟______。
【答案】(1) ①. 制作装片 ②. 苯酚品红 ③. 染色体的形态和数量
(2) ①. 使细胞适度膨胀,便于细胞内的染色体更好地分散 ②. 纤维素酶和果胶酶 ③. 固定细胞形态
(3) ①. Ⅱ ②. 联会 ③. 对等片段的交换 ④. 1:2
(4) ①. 2##二##两 ②. 着丝粒
【解析】
【分析】分析细胞分裂图像,Ⅰ为减数分裂前的间期;Ⅱ为减数第一次分裂前期;Ⅲ为减数第一次分裂后期;Ⅳ为减数第二次分裂后期;Ⅴ为减数第二次分裂末期。
【小问1详解】
观察细胞分裂各时期实验的步骤:制备材料、制作装片、显微观察。制作装片的步骤为:解离、漂洗、染色、制片,染色体容易被碱性染料着色,因此可选择苯酚品红作为染色试剂;显微观察时,在显微镜下观察不同时期细胞中染色体的形态和数量,以此来判断该细胞所处的分裂时期。
【小问2详解】
实验中,将花粉置于浓度为0.075mol/L的KCl溶液中低渗处理的目的是使细胞适度膨胀,便于细胞内的染色体更好地分散。植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此可以用纤维素酶和果胶酶对花粉进行酶解。实验过程中,两次使用了卡诺氏液处理,第一次的目的是固定细胞形态,第二次的目的是增强染色体的“嗜碱”性,达到较好的染色效果。
【小问3详解】
分析细胞分裂图像,Ⅰ为减数分裂前的间期;Ⅱ为减数第一次分裂前期;Ⅲ为减数第一次分裂后期;Ⅳ为减数第二次分裂后期;Ⅴ为减数第二次分裂末期。同源染色体两两配对的现象叫做联会,发生在减数第一次分裂前期,对应题图Ⅱ,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生对等片段的交换(互换),该细胞中染色体与核DNA数量之比为1:2。
【小问4详解】
在观察了显微镜下的减数分裂图像后,同学们又开展了“减数分裂模型的制作研究”活动。以某种2n=4的生物为模拟材料,为了区分同源染色体,同学们至少需要2种颜色的橡皮泥。把颜色和长短一样的两个染色单体的中部用铁丝扎起来,代表减数分裂开始时已复制完成的一条染色体,铁丝用来模拟着丝粒。
21. 下图是某动物细胞部分生理过程示意图,当某些基因转录形成的mRNA分子与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。请回答下列问题:
(1)上图所示生理过程在该生物细胞内发生的场所是______,理由是______。
(2)过程②的酶C是______,过程③中一个mRNA上可同时结合多个核糖体的意义是______。
(3)与过程①比较,过程③特有的碱基配对方式为______。过程③核糖体移动的方向是______(选填“从左向右”或“从右向左”)。
(4)研究发现细胞过程①和过程②的速率相差很大。当过程①和过程②同向进行时,如果非模板链、RNA-DNA杂交体共同形成R环结构,则过程①会被迫停止,这是由于______。推测R环通常出现在碱基______含量多的区域。
(5)为证明DNA复制的方式,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15N培养液中培养若干代,再将其转移到14N培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果,则:
①大肠杆菌转移到14N培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管______所示。
②在整个实验中出现了甲乙丙三种条带,证明DNA的复制方式是______。
③若大肠杆菌的1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中含胸腺嘧啶350个,则该大肠杆菌增殖三代,子代中含15N的DNA分子占______,共需要消耗______个胞嘧啶脱氧核苷酸。
【答案】(1) ①. 线粒体 ②. 核基因是先转录后翻译,质基因边转录边翻译,图示转录和翻译同时进行
(2) ①. RNA聚合酶 ②. 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
(3) ①. A-U、U-A ②. 从左向右
(4) ①. 某些R环mRNA分子难与模板链分离,R环阻碍解旋酶(酶B)的移动 ②. G、C
(5) ①. C ②. 半保留复制 ③. 1/4 ④. 4550
【解析】
【分析】题图分析:图中的双链表示DNA,酶A是以DNA分子的每一条链为模板合成DNA的过程,这是DNA的复制,即过程①,其中酶A代表DNA聚合酶,酶B代表解旋酶。R环是由RNA-DNA杂交体共同构成,表示正在发生转录,即②过程,转录需要RNA聚合酶,因此酶C表示RNA聚合酶。过程③表示的使翻译过程,该过程是在核糖体上发生的氨基酸脱水缩合过程。
【小问1详解】
该图为转录尚未结束,翻译即开始,即表现为转录和翻译同时进行,而核基因是先转录后翻译,质基因边转录边翻译,图示转录和翻译同时进行这是细胞质基因的特征,因此图示过程发生在该动物细胞的线粒体内。
【小问2详解】
过程②为转录,该过程的酶C是RNA聚合酶,过程③为翻译,其中一个mRNA上可同时结合多个核糖体进行多条肽链的合成,因此,该过程的重要意义是可同时进行多条肽链的合成,短时间内可合成大量的蛋白质。
【小问3详解】
与过程①DNA复制(该过程的碱基配对为A-T、G-C、T-A、C-G)比较,过程③,即翻译(该过程的碱基互补配对原则为A-U、G-C、U-A、C-G)特有的碱基配对方式为A-U、U-A。根据肽链的长短可以判断过程③核糖体移动的方向是“从左向右”。
【小问4详解】
研究发现细胞过程①和过程②的速率相差很大。当过程①和过程②同向进行时,如果非模板链、RNA-DNA杂交体共同形成R环结构,则过程①会被迫停止,这是由于某些R环的mRNA分子难与模板链分离,R环阻碍解旋酶(酶B)的移动,而解旋受阻会影响DNA复制。推测R环通常出现在碱基G、C含量多的区域,因为G、C之间形成的碱基对含有三个氢键,因而稳定性更高,使得mRNA和模板链不易分开。
【小问5详解】
若 DNA 为全保留复制,大肠杆菌转移到 ¹⁴N 培养液中增殖一代后,会形成一个含 ¹⁵N-¹⁵N 的 DNA 和一个含 ¹⁴N-¹⁴N 的 DNA,离心后对应试管 C(甲带和丙带)。实验中出现甲乙丙三种条带,符合半保留复制的离心结果(亲代为重带丙,第一代全为中带乙,第二代中带乙和轻带甲),证明 DNA 复制方式是半保留复制。该 DNA 中胞嘧啶(C)的数量为1000−350=650个。增殖三代需要消耗的 C 脱氧核苷酸数量为650×(23−1)=4550个。
22. 某种牵牛花的花色有蓝色、红色、白色,花色受两对独立遗传的等位基因控制(相关基因用A/a、B/b表示)。生物兴趣小组进行以下杂交实验,根据实验结果,分析回答下列问题:
(1)亲代中,甲、乙、丙的基因型分别是______、______、______。
(2)实验一的F2中,蓝花植株的基因型有______种,其中纯合子的概率是______。若将F2中的全部蓝花植株与白花植株杂交,其后代中出现红花的概率是______。
(3)若进一步研究实验一F2中的红花植株是否为杂合子,可让该植株自交,若后代表现型及比例为______,则该红花植株为杂合子。
(4)实验二可称为______实验,其F1中的红花植株的基因型为______。该实验F1中出现的表现型及比例取决于______。
【答案】(1) ①. AABB ②. aabb ③. AaBb
(2) ①. 4/四 ②. 1/9 ③. 4/9
(3)红花植株:白花植株=3:1
(4) ①. 测交 ②. Aabb、aaBb ③. 亲本品种丙产生配子的种类及比例
【解析】
【分析】因为牵牛花的花色有蓝色、红色、白色,花色受两对独立遗传的等位基因控制(相关基因 用A/a、B/b表示),根据实验一的F2可推测,蓝花基因型为A-B-,红花的基因型为A-bb和aaB-,白花的基因型为aabb,则实验一F1的基因型为AaBb;实验二中丙的基因型为AaBb,F1的蓝花:红花:白花=1:2:1,推测出乙的基因型为aabb。
【小问1详解】
实验一的F2表现型比例为蓝花:红花:白花 = 9:6:1,符合 “9:3:3:1” 的变式,说明蓝花为双显性(基因型为A_B_); 红花为单显性(基因型为A_bb或aaB_); 白花为双隐性(基因型为aabb)。 实验一的 F₁(丙)自交得到该比例,故丙的基因型为AaBb。 实验二是 “丙(AaBb)× 乙”,F1表现型比例为蓝花:红花:白花 = 1:2:1,结合乙的表现型(后代有白花aabb),可推知乙的基因型为aabb(隐性纯合子,只产生ab配子)。 实验一的亲本 “甲 × 乙(aabb)” 得到F1(AaBb),故甲的基因型为AABB(只有AABB与aabb杂交,才能得到全为AaBb的F1)。
【小问2详解】
实验一F2中蓝花植株的基因型为A-B-,共有4种,分别是1AABB、2AABb、4AaBb、2AaBB,其中纯合子AABB的概率是1/9;F2中的全部蓝花植株的基因型有4/9的AaBb、2/9的AABb、2/9的AaBB、1/9的AABB,分别与白花植株aabb杂交,其后代中出现红花的概率分别是(2/9)×(1/2) + (2/9)×(1/2) + (4/9)×(2/4)=4/9。
【小问3详解】
若要鉴定实验一F2中的红花植株(A-bb和aaB-)是否为杂合子,可让该植株自交:若红花植株基因型为杂合子Aabb或aaBb,则自交后代基因型为A-bb:aabb=3:1或aaB-:aabb=3:1,表现型及比例为红花:白花=3:1。
【小问4详解】
实验二的双亲丙和乙分别是AaBb和aabb,所以属于测交实验,F1中红花植株的基因型为Aabb、aaBb。因乙基因型为aabb,只产生ab一种配子,所以F1子代中出现的表现型及比例取决于亲本品种丙AaBb产生配子的种类及比例。
23. 玉米(2N=20)是世界上重要的粮食作物之一,也是遗传学研究中常用的模式生物。图1为玉米植株示意图。玉米的高秆(H)对矮秆(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。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(I~Ⅲ)培育纯合优良品种矮秆抗病(hhRR)的过程。
(1)对玉米进行人工杂交的基本步骤是_________。
(2)利用方法I培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为_________,这种植株具备的特点是_________。
方法I通常使用_________(填试剂)处理_________(选填标号①“休眠的种子”、②“幼苗”、③“萌发的种子或幼苗”),其作用原理是_________。
(3)图2所示的三种方法中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法_________其原因是_________。
(4)用方法Ⅱ培育优良品种的原理是_________。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。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,据此得出F2成熟植株表型及比例为_________。
【答案】(1)套袋→人工传粉→套袋
(2) ①. 花药离体培养 ②. 植株弱小且高度不育 ③. 适宜浓度的秋水仙素 ④. ② ⑤. 抑制纺锤体的形成,使染色体数量加倍
(3) ①. Ⅲ ②. 基因突变是不定向的
(4) ①. 基因重组 ②. 5 ③. 高秆抗病:高秆不抗病:矮秆抗病:矮秆不抗病=12:2:6:1
【解析】
【分析】题图分析:方法Ⅰ是单倍体育种,原理是染色体数目变异;方法Ⅱ是杂交育种,原理是基因重组;方法Ⅲ是诱变育种,原理是基因突变。
【小问1详解】
玉米为单性花,雌雄同株,对玉米进行人工杂交的基本步骤是应在花蕊还未成熟时,对母本进行套袋,防止外来花粉的干扰;待花蕊成熟后,进行人工授粉,然后对母本进行套袋处理,两次套袋的目的都是防止外来花粉的干扰。
【小问2详解】
方法Ⅰ是单倍体育种,利用方法Ⅰ培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为花药离体培养,利用了植物细胞的全能性原理。这种单倍体植株由于不含有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,即不能产生正常的配子而表现为高度不育,通常使用秋水仙素处理单倍体的幼苗诱导植物细胞染色体加倍,其原理是抑制纺锤体的形成。
【小问3详解】
图2所示的三种方法(Ⅰ~Ⅲ)中,方法Ⅲ是诱变育种,原理是基因突变。由于基因突变频率很低,且是不定向的,大多有害,所以最难获得优良品种(hhRR)的是方法Ⅲ。
【小问4详解】
方法Ⅱ为杂交育种,其原理是基因重组。F2代植株中杂合子自交后代会出现性状分离,这样的基因型有5种,分别是HHRr、HhRR、HhRr、Hhrr、hhRr。易感植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,则子二代的表现型及比例是高秆抗病、高秆不抗病、矮秆抗病、矮秆不抗病(9/16×2/3):(3/16×2/3×1/2):(3/16):(1/16×1/2)=12:2:6:1。
24. 半乳糖血症是由于半乳糖不能正常代谢而引起的一类遗传病。其部分代谢途径如下图。已知位于第17号染色体上的相关基因(N/n)突变会使个体缺乏半乳糖-1-磷酸尿嘧啶转移酶(GALT)而患Ⅰ型半乳糖血症;位于第9号染色体上的基因(M/m)发生隐性突变会使个体缺乏半乳糖激酶(GALK)而患Ⅱ型半乳糖血症。请回答下列问题:
(1)某表型正常男子(甲)有一个患Ⅰ型半乳糖血症的妹妹(乙),其父母均正常,则Ⅰ型半乳糖血症的遗传方式为______遗传。在乙的血浆中检测出半乳糖-1-磷酸浓度虽然较高,但半乳糖浓度不高,推测她的基因型可能是______。从基因、蛋白质与性状的关系分析,GALK、GALT基因通过______,进而控制生物性状。
(2)乙和另一位半乳糖血症患者丙婚配后,后代子女均表现正常,可以判断丙的半乳糖血症类型最可能是______(填“Ⅰ型”或“Ⅱ型”)。理由是______。
(3)据调查:甲的父母是姑表亲,在该家族近五代中也出现过其他患者,但在五代以前从未出现该病患者和GALT活性较低的人。在正常人群中,约每150人中有1人为该病致病基因的携带者。杂合子一般不发病,但其GALT活性仅为正常人的50%。若检测甲的血浆,推测其半乳糖-1-磷酸浓度高于正常人,但却低于乙的概率是______。甲和无血缘关系的正常女性婚配后,后代子女患Ⅰ型半乳糖血症的概率为______。近亲婚配可导致后代遗传病发病率明显高于正常人,因此,我国婚姻法规定禁止______。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性 ②. MMnn或Mmnn ③. 控制酶的合成控制代谢
(2) ①. Ⅱ型 ②. 若丙为Ⅰ型患者,后代应全是半乳糖血症患者,与结果不符,若丙为Ⅱ型患者,因两对基因在不同染色体上,后代表现均正常,与结果相符
(3) ①. 2/3 ②. 1/900 ③. 近亲结婚
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,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;在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
结合题意可知,表型正常的父母生出正常儿子和患病女儿,“无中生有”为隐性,说明该病为隐性病;且女儿患病而父亲正常,说明该病的致病基因位于常染色体上,因此Ⅰ型半乳糖血症的遗传方式为常染色体隐性遗传。
根据题干信息:已知位于第17号染色体上的相关基因(N/n)突变会使个体缺乏半乳糖-1-磷酸尿嘧啶转移酶(GALT)而患Ⅰ型半乳糖血症,推测乙的基因型是nn,在乙的血浆中检测出虽然半乳糖-1-磷酸浓度较高,但半乳糖浓度不高,说明有M基因,则乙的基因型是MMnn或Mmnn。根据题干信息:GALK、GALT基因通过控制酶的合成控制代谢进而间接控制生物性状。
【小问2详解】
乙的基因型是MMnn或Mmnn,若丙为Ⅰ型患者,后代应全是半乳糖血症患者,若丙为Ⅱ型患者,因两对基因在不同染色体上,后代表现均正常,因此丙是Ⅱ型患者。
【小问3详解】
甲的父母都是Nn,Nn半乳糖-1-磷酸浓度高于正常人NN,但却低于患者nn,甲为Nn概率为2/3。在正常人群中,约每150人中有1人为该病基因的携带者,所以甲与无血缘关系的正常女性婚配,即2/3Nn×1/150Nn,后代患病的概率是2/3×1/150×1/4=1/900。由于有血缘关系的近亲中含有从上代遗传下来的隐性基因(患病基因)概率高,近亲婚配可导致后代遗传病发病率明显高于正常人。因此,我国婚姻法规定禁止近亲结婚。
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高一生物期末试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1-4页,第Ⅱ卷5-8页。共100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的学校、姓名、考号填涂在机读答题卡上。
2.将答案填涂、填写在机读答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题,共42分)
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分。共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下图是某二倍体动物细胞在分裂(不发生染色体变异)某一时刻的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该细胞进行的是有丝分裂 B. 该细胞产生的子细胞是极体
C. 该细胞不可能含有等位基因 D. 该细胞与其子细胞染色体数目相同
2. 生物在繁衍过程中都具有保持遗传稳定性和表现出遗传多样性的特点,这与生物体的某些生理过程密切相关。下图是某种进行有性生殖的高等哺乳动物的繁衍过程示意图,其中①②③代表相关生理过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①②有利于使同一双亲后代呈现出多样性
B. 过程③既能增加细胞数目又能增加细胞的种类
C. 过程②③能保证该生物前后代染色体数目的恒定
D. 受精卵中的染色体,一半来自父方,一半来自母方
3. 研究发现某植物的基因家族存在一种显性“自私基因”A。在产生配子时A 基因能导致体内不含 A 基因的雄配子一半死亡,而不影响雌配子的活力。现将基因型为 Aa的植株自交。下列叙述错误的是( )
A. Aa植株产生含 A 的雄配子与含 a 雌配子数量相等
B. Aa植株产生的雌、雄配子基因型及比例分别为 A:a=1:1、A:a=2:1
C. Aa 自交获得的 F₁基因型及比例为 AA:Aa:aa=2:3:1
D. Aa 自交后代 F₁产生的雄配子比例为 A:a=2:1
4. 下列关于遗传规律研究的叙述正确的是( )
A. 自然状态下豌豆自花传粉进行自交,玉米等异花传粉植物可进行自由交配
B. 两种玉米杂交产生的F1出现两种性状且分离比为3:1,则可验证分离定律
C. 基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现自由组合定律的实质
D. 性状分离比的模拟实验中两桶内小球总数必须相同,抓取小球统计后需放入新桶
5. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,错误的是( )
A. 基因一般是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
B. 一个DNA含有许多个脱氧核苷酸,DNA的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
C. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
D 原核生物DNA不会与蛋白质结合形成复合物
6. 如图为某DNA片段的平面结构图,下列说法错误的是( )
A. ①是氢键,解旋酶能作用于①并使其断裂
B. ③与④交替连接构成了DNA分子的基本骨架
C. DNA复制时,子链沿着模板链的5'→3'方向延伸
D. (A+T)/(G+C)比值可体现不同DNA分子的特异性
7. 如图所示,中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是( )
A. 人体正常细胞能进行过程①~⑥
B. ①②③过程均可在植物细胞核中进行
C. 过程②和⑤所需的原料和酶都一样
D. 图中所示过程均遵循碱基互补配对原则
8. 柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传都属于表观遗传,表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。下列有关叙述错误的是( )
A. DNA甲基化修饰一般可以遗传给后代
B. 表观遗传也遵循孟德尔遗传规律
C. 表观遗传现象发生时,基因的碱基序列没有改变
D. DNA甲基化可能导致RNA聚合酶不能结合到DNA上,抑制了基因的表达
9. 家鸡Z染色体上存在一对等位基因D和d,分别控制性状正常喙和交叉喙,其中某种基因型会使后代个体致死,现有一对正常喙家鸡杂交,子一代个体正常喙:交叉喙 = 3:1,下列相关叙述错误的是( )
A. 该家鸡种群中,与喙有关的基因型共有 4 种
B. 致死个体全是雄性,亲代雄性一定为杂合子
C. 子一代正常喙个体自由交配,后代雌性多于雄性
D. 子一代所有个体自由交配得到的子二代中d的基因频率为3/11
10. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人类基因组和人类进化发现方面的贡献。斯万特·帕博先后从化石中提取到了尼安德特人(约100万年前走出非洲的一种已灭绝的古人类)的线粒体DNA和核DNA进行测序,最后绘制了尼安德特人的基因组草图。研究发现,生活在非洲之外的现代人体内都有1%-4%的尼安德特人基因。下列相关叙述错误的是( )
A. 从化石中提取尼安德特人的DNA时要排除来自微生物或操作者的DNA的干扰
B. 线粒体DNA只来自母亲且比核DNA小得多,更容易进行测序分析
C. 尼安德特人的线粒体DNA和核DNA可作为研究人类进化的直接证据
D. 现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性
11. 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. 可通过显微镜观察确定基因突变在染色体上的具体位置
D. 突变体水稻为杂合子,其自交后代会出现性状分离现象
12. HPV病毒是一类具有100多个亚型的小型双链环状DNA病毒,该病毒能产生致癌蛋白E6和E7;这两种蛋白可导致抑癌基因失活,这是引起宫颈癌发生与发展的重要因素。目前,接种HPV疫苗是预防宫颈癌的最有效的方式。下列说法正确的是( )
A. HPV侵染人体后使细胞中的抑癌基因突变成原癌基因
B. HPV具有100多个亚型是基因突变的结果
C. 细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白增多,细胞之间黏着性下降,容易分散和转移
D. 研发能促进HPV致癌蛋白E6和E7合成的药物可有效治疗宫颈癌
13. 人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。随着DNA测序技术的发展, cfDNA和 cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是( )
A. cffDNA可以来自脱落后破碎的胎盘细胞
B. cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
C. 检测cfDNA中的相关基因可进行癌症筛查
D. 提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可治疗遗传病
14. 玉米的籽粒颜色有色(B)对无色(b)为显性,淀粉质(D)对蜡质(d)为显性,这两对基因都位于9号染色体上。某株有色淀粉质玉米植株测交后代中有色淀粉质∶有色蜡质∶无色淀粉质∶无色蜡质=1∶1∶1∶1,忽略变异对配子的影响,则该植株发生的染色体变异类型最可能是( )
A. 丢失了1条9号染色体 B. 染色体易位
C. 染色体片段缺失 D. 染色体倒位
15. 下列人类遗传病中依次属于单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病的是( )
①原发性高血压②唐氏综合征③软骨发育不全④青少年型糖尿病⑤性腺发育不全⑥镰状细胞贫血病⑦哮喘⑧超雄综合征⑨抗维生素D佝偻病
A. ③⑥⑨、②⑤⑧、①④⑦ B. ③⑥⑨、①④⑦、②⑤⑧
C. ①④⑦、②⑤⑧、③⑥⑨ D. ②⑤⑧、③⑥⑨、①④⑦
二、多项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题不止一个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 图I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V是果蝇细胞分裂有关图像,染色体、核DNA、染色单体均已统计或呈现,下列说法正确的是( )
A. 图中的 Ⅱ 可表示减数分裂 I 后期也可表示有丝分裂中期
B. 图中的 III 所示细胞名称可能为极体
C. 图中的 V 细胞处于有丝分裂中期
D. 自由组合定律发生的时期属于 II
17. 关于遗传学的研究,下列叙述正确的有( )
A. 沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用模型构建等方法破译了全部密码子
B. 萨顿通过基因和染色体行为的平行关系,提出了基因在染色体上的假说
C. 艾弗里在格里菲思实验基础上进一步设计并实施实验,证明了DNA遗传物质
D. 威尔金斯和富兰克林提供了高质量的DNA衍射图谱揭示了嘌呤总数等于嘧啶总数
18. 先天性耳聋为单基因遗传病,如图为某家系该遗传病的系谱图。下列相关叙述正确的是( )
A. 先天性耳聋为常染色体上显性基因控制的遗传病
B. 调查该遗传病的遗传方式时,应在人群中随机进行调查
C. 若Ⅱ2为杂合子,则该遗传病在女性和男性中的发病率相等
D. 若Ⅱ2为纯合子,则Ⅲ₃与正常男性婚配所生孩子患病的概率为1/8
19. 低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,进而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼,下列相关叙述正确的有( )
A. 三倍体草鱼的初级精母或初级卵母细胞中有六套非同源染色体
B. 推测三倍体草鱼高度不育,原因是减数分裂时联会紊乱
C. 虽然该三倍体草鱼高度不育,但此变异是可遗传变异
D. 若二倍体草鱼卵母细胞的减数第一次分裂正常进行,而减数第二次分裂时未形成纺锤体,也有可能产生染色体数目加倍的卵细胞
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分,除注明外,每空一分。
20. 科研小组制作某二倍体植株细胞分裂时期的标本,实验步骤和方法如下表所示。
(1)根据所学知识,完成下表:
实验步骤的目的
简要操作过程
制备材料
将采集的花序适当处理后,放入卡诺氏液中4℃处理24h后,用浓度0.075mol/L的KCl溶液37℃低渗处理45min,冲洗后再转入70%乙醇中冷藏备用
______
将材料冲洗后,经解离、酶解→漂洗、用卡诺氏液处理→染色(染色剂:______)→制片
显微观察
在显微镜下观察不同时期细胞中______,以此来判断该细胞所处的分裂时期。
该实验小组同学拍摄到的部分时期的显微图像如下图中I~V所示:
(2)实验中,将花粉置于浓度为0.075mol/L的KCl溶液中低渗处理的目的是______。解离后,用______酶对花粉进行酶解,以增强细胞分散效果。实验过程中,两次使用了卡诺氏液处理,第一次的目的是______,第二次的目的是增强染色体的“嗜碱”性,达到较好的染色效果。
(3)显微镜下观察到上图I~V中,图______细胞中同源染色体两两配对的现象叫做______,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生______,该细胞中染色体与核DNA数量之比为______。
(4)在观察了显微镜下的减数分裂图像后,同学们又开展了“减数分裂模型的制作研究”活动。以某种2n=4的生物为模拟材料,为了区分同源染色体,同学们至少需要______种颜色的橡皮泥。把颜色和长短一样的两个染色单体的中部用铁丝扎起来,代表减数分裂开始时已复制完成的一条染色体,铁丝用来模拟______。
21. 下图是某动物细胞部分生理过程示意图,当某些基因转录形成的mRNA分子与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。请回答下列问题:
(1)上图所示生理过程在该生物细胞内发生的场所是______,理由是______。
(2)过程②的酶C是______,过程③中一个mRNA上可同时结合多个核糖体的意义是______。
(3)与过程①比较,过程③特有的碱基配对方式为______。过程③核糖体移动的方向是______(选填“从左向右”或“从右向左”)。
(4)研究发现细胞过程①和过程②的速率相差很大。当过程①和过程②同向进行时,如果非模板链、RNA-DNA杂交体共同形成R环结构,则过程①会被迫停止,这是由于______。推测R环通常出现在碱基______含量多的区域。
(5)为证明DNA复制的方式,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15N培养液中培养若干代,再将其转移到14N培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。下图表示几种可能的离心结果,则:
①大肠杆菌转移到14N培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管______所示。
②在整个实验中出现了甲乙丙三种条带,证明DNA的复制方式是______。
③若大肠杆菌的1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中含胸腺嘧啶350个,则该大肠杆菌增殖三代,子代中含15N的DNA分子占______,共需要消耗______个胞嘧啶脱氧核苷酸。
22. 某种牵牛花花色有蓝色、红色、白色,花色受两对独立遗传的等位基因控制(相关基因用A/a、B/b表示)。生物兴趣小组进行以下杂交实验,根据实验结果,分析回答下列问题:
(1)亲代中,甲、乙、丙的基因型分别是______、______、______。
(2)实验一的F2中,蓝花植株的基因型有______种,其中纯合子的概率是______。若将F2中的全部蓝花植株与白花植株杂交,其后代中出现红花的概率是______。
(3)若进一步研究实验一F2中红花植株是否为杂合子,可让该植株自交,若后代表现型及比例为______,则该红花植株为杂合子。
(4)实验二可称为______实验,其F1中的红花植株的基因型为______。该实验F1中出现的表现型及比例取决于______。
23. 玉米(2N=20)是世界上重要的粮食作物之一,也是遗传学研究中常用的模式生物。图1为玉米植株示意图。玉米的高秆(H)对矮秆(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。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(I~Ⅲ)培育纯合优良品种矮秆抗病(hhRR)的过程。
(1)对玉米进行人工杂交的基本步骤是_________。
(2)利用方法I培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为_________,这种植株具备的特点是_________。
方法I通常使用_________(填试剂)处理_________(选填标号①“休眠的种子”、②“幼苗”、③“萌发的种子或幼苗”),其作用原理是_________。
(3)图2所示的三种方法中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法_________其原因是_________。
(4)用方法Ⅱ培育优良品种的原理是_________。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。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,据此得出F2成熟植株表型及比例为_________。
24. 半乳糖血症是由于半乳糖不能正常代谢而引起的一类遗传病。其部分代谢途径如下图。已知位于第17号染色体上的相关基因(N/n)突变会使个体缺乏半乳糖-1-磷酸尿嘧啶转移酶(GALT)而患Ⅰ型半乳糖血症;位于第9号染色体上的基因(M/m)发生隐性突变会使个体缺乏半乳糖激酶(GALK)而患Ⅱ型半乳糖血症。请回答下列问题:
(1)某表型正常男子(甲)有一个患Ⅰ型半乳糖血症的妹妹(乙),其父母均正常,则Ⅰ型半乳糖血症的遗传方式为______遗传。在乙的血浆中检测出半乳糖-1-磷酸浓度虽然较高,但半乳糖浓度不高,推测她的基因型可能是______。从基因、蛋白质与性状的关系分析,GALK、GALT基因通过______,进而控制生物性状。
(2)乙和另一位半乳糖血症患者丙婚配后,后代子女均表现正常,可以判断丙的半乳糖血症类型最可能是______(填“Ⅰ型”或“Ⅱ型”)。理由是______。
(3)据调查:甲的父母是姑表亲,在该家族近五代中也出现过其他患者,但在五代以前从未出现该病患者和GALT活性较低的人。在正常人群中,约每150人中有1人为该病致病基因的携带者。杂合子一般不发病,但其GALT活性仅为正常人的50%。若检测甲的血浆,推测其半乳糖-1-磷酸浓度高于正常人,但却低于乙的概率是______。甲和无血缘关系的正常女性婚配后,后代子女患Ⅰ型半乳糖血症的概率为______。近亲婚配可导致后代遗传病发病率明显高于正常人,因此,我国婚姻法规定禁止______。
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