精品解析:河北省保定市河北省博野中学2025-2026学年高一上学期12月月考生物试题
2025-12-26
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2份
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | 博野县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.77 MB |
| 发布时间 | 2025-12-26 |
| 更新时间 | 2025-12-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55651959.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
生物试卷
一、单项选择题:共13小题,每小题2分,共26分。
1. 下列关于孟德尔豌豆杂交实验和假说演绎法的叙述,正确的是( )
A. 豌豆为自花传粉、闭花授粉植物,杂交时应在父本花粉未成熟时进行人工去雄
B. 孟德尔所作假设内容之一是亲本产生了数量相等的雌雄两种配子
C. 孟德尔的“演绎推理”是设计F1与隐性纯合子杂交,预测出后代的表型及比例
D. 孟德尔先研究遗传因子的行为变化,再提出了遗传因子的分离和自由组合规律
2. 甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从I、II小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从III、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述,正确的是( )
A. 乙同学的实验模拟的是遗传因子的分离和配子随机结合的过程
B. 甲同学的实验可模拟成对的遗传因子彼此分离,不同对遗传因子的自由组合的过程
C. 实验中每只小桶内两种小球必须相等,但I、II桶小球总数可不相等
D. 统计过程中抓起的小球不需要放回原来的小桶中
3. 甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,其中有8条姐妹染色单体
B. 甲图细胞中染色体2上的a基因可能是因染色体互换形成
C. 乙图所示细胞为次级精母细胞,可产生基因型为AB和aB两种精子
D. 乙图细胞中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象
4. 某植物的叶形受独立遗传的两对等位基因E/e和F/f控制,已知每对等位基因中至少存在一个显性基因时表现为宽叶,其他情况表现为窄叶。现让亲本宽叶植株与窄叶植株杂交,子一代中宽叶植株:窄叶植株=3:5。亲本的基因型为( )
A. EEff×Eeff B. EEFf×eeff C. EeFf×eeff D. EeFf×Eeff
5. 一种二倍体甜瓜的齿皮和网皮是一对相对性状,用A、a表示控制齿皮、网皮的基因,缺刻叶和全缘叶是一对相对性状,用B、b表示控制缺刻叶、全缘叶的基因,两对基因独立遗传。现以甲、乙、丙三种不同基因型的甜瓜进行杂交,实验结果如下:
第一组:齿皮缺刻叶(甲)×网皮缺刻叶(乙)→齿皮缺刻叶:齿皮全缘叶=3:1;
第二组:齿皮缺刻叶(丙)×网皮缺刻叶(乙)→齿皮缺刻叶:齿皮全缘叶:网皮缺刻叶:网皮全缘叶=3:1:3:1。
下列说法正确的是( )
A. 网皮对齿皮为显性,全缘叶对缺刻叶为隐性
B. 第一组子代的齿皮缺刻叶均为纯合子,齿皮全缘叶均为杂合子
C. 第二组子代中网皮缺刻叶基因型与网皮缺刻叶(乙)基因型不均为aaBb
D. 第二组子代中网皮缺刻叶植株随机交配,后代中网皮全缘叶植株占1/3
6. 某昆虫翅的大小有无受一对等位基因A、a控制,基因型AA表现为大翅,Aa表现为小翅,aa表现为无翅。翅颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的翅是花斑色,rr的为无色。两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本杂交,则下列有关判断错误的是( )
A. 子代共有9种基因型
B. 子代共有5种表现型
C. 子代有翅昆虫中,杂合子所占比例为1/4
D. 子代有翅昆虫中,AaRr所占的比例为1/3
7. 果蝇的X和Y染色体包括如图所示的同源区段和非同源区段,控制果蝇的红眼(A)和白眼(a)的基因位于性染色体上。为进一步判断该等位基因在性染色体上的位置,现选取一对红眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交(不考虑突变)。下列说法正确的是( )
A. 若基因位于Ⅰ区段,则子代中雌果蝇全表现为红眼
B. 若基因位于Ⅰ区段,则子代雄果蝇表型及比例为红眼:白眼=1:1
C. 若基因位于Ⅱ区段,则子代中雌果蝇不可能表现为白眼
D. 若基因位于Ⅱ区段,则子代中雄果蝇全表现红眼
8. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验,证实了DNA是噬菌体的遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 利用32P标记的噬菌体实验中,只有少量的子代噬菌体具有放射性
B. 实验中,可以用肺炎链球菌替代大肠杆菌进行实验,来探究噬菌体的遗传物质
C. 利用32P标记的噬菌体实验中,上清液放射性很高可能是搅拌不充分导致的
D. 利用35S标记的噬菌体实验中,沉淀物放射性很高可能是保温时间过长导致的
9. 现有新发现的一种感染A细菌的病毒B,科研人员设计了如图所示的两种方法,来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后,检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法错误的是( )
A 酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶,应用了减法原理
B. 若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组没有,则说明该病毒的遗传物质是RNA
C. 同位素标记法中,若换用3H标记上述两种核苷酸,也能实现实验目的
D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是RNA
10. 结直肠癌组织中甲基转移酶M14调控肿瘤转移的机理如图。K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化。下列分析正确的是( )
A. M14基因的组蛋白去甲基化促进该基因的转录
B. K酶通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
C. M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标
D. K酶表达水平升高会抑制结直肠癌细胞转移
11. 带状疱疹是水痘一带状疱疹病毒(VZV)感染所致,VZV是一种具有传染性的双链DNA病毒。阿昔洛韦是治疗带状疱疹的一种常用药物,其作用机理主要是抑制病毒DNA聚合酶的活性。中心法则如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 与VZV相关的信息传递存在图中的①②③⑤过程
B. ⑤过程存在U—A、C—G、A—T、G—C4种碱基配对方式
C. 阿昔洛韦主要通过影响图中的②过程来抑制VZV的增殖
D. 在①过程中,DNA聚合酶能将两条链之间的氢键断开
12. 细胞癌变既与自身基因(原癌基因和抑癌基因等)有关,也与病毒癌基因有关。病毒癌基因是存在于致癌DNA病毒和一部分逆转录病毒基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因。下列有关叙述错误的是( )
A. 人感染人乳头瘤病毒后易患宫颈癌与该病毒携带着病毒癌基因有关
B. 原癌基因表达的蛋白质普遍存在于能进行正常生长和增殖的细胞中
C. 抑癌基因表达蛋白质活性减弱可能导致细胞增殖加快、细胞周期缩短
D. 多个原癌基因和抑癌基因突变可形成癌细胞,癌细胞一旦形成人就会患恶性肿瘤
13. 镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病,病因是β-珠蛋白基因中一个碱基对发生替换,导致血红蛋白结构异常,红细胞在缺氧时易扭曲成镰刀状。该突变基因携带者在疟疾高发区具有生存优势。下列相关叙述正确的是( )
A. 该病表明基因突变具有随机性和不定向性的特点
B. 该突变基因通过改变血红蛋白的氨基酸序列直接控制性状
C. 碱基对的替换不会改变基因中碱基的数量,属于隐性突变
D. 该突变基因携带者在疟疾高发区具有生存优势,说明突变是有利的
二、多项选择题:共5小题,每小题3分,共15分,每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选不全得1分,选错得0分。
14. 一个基因型为AaXᵇY 的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞,精细胞甲的染色体组成为aYY,精细胞乙的染色体组成为AXᵇY。不考虑其他变异,相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙两个异常精细胞的形成都与精母细胞减数分裂Ⅰ的异常有关
B. 与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞中有2个精细胞的染色体正常
C. 精细胞乙中含有5种形态结构不同的染色体
D. 该雄果蝇的精原细胞中最多有4条X染色体
15. 某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对,碱基A占总数的32%,将该DNA分子在含有15N的培养基中连续复制3次,①③表示化学键。下列叙述正确的是( )
A. DNA复制时解旋酶作用于③,DNA聚合酶作用于①
B. 该DNA分子中G - C碱基对有360个,A - T碱基对有640个
C. 复制3次后的DNA分子均被15N标记
D. 该DNA分子中碱基和磷酸交替连接,构成基本骨架
16. 下面是某家族遗传病系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中II2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。下列叙述正确的是( )
A. I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1
B. Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换
C. Ⅱ2减数分裂后生成AB、Ab、aB、ab比例相等的四种配子
D. 若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2
17. 下列有关真核生物中基因、DNA 和染色体的说法中,正确的是( )
A. 基因是 DNA 片段,DNA 片段不一定是基因
B. 一条染色体上可以同时存在 2 个完全相同的基因
C. 萨顿通过实验证明:基因就在染色体上,且呈线性排列
D. DNA 分子空间结构的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础
18. 某植物叶片的宽窄与一对等位基因R、r有关。蛋白R和蛋白r分别是基因R和基因r的表达产物,其部分氨基酸(用字母表示)序列如图所示,字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置,①②③表示突变位点。下列相关说法错误的是( )
A. ①②③处发生突变,体现了基因突变的不定向性
B. 基因R突变为基因r后,嘧啶数的比例发生了改变
C. 基因R突变为基因r时,发生了碱基的替换、增添
D. 突变位点③处同时发生了碱基的替换和增添
三、非选择题(共59分)
19. 图甲为某动物部分组织切片的显微图像,图乙是一个性原细胞减数分裂过程中几种物质或结构数量变化的模式图,图丙表示该动物体内细胞分裂时期染色体数量变化曲线。
(1)图甲中细胞②的名称是________。
(2)图乙中Ⅱ阶段的过程中,细胞内染色体发生的行为变化主要有________(写出两点)。
(3)图乙中含同源染色体的是________阶段。
(4)②→③、④→⑤两个过程中,染色体数量加倍的原因分别是________。
(5)图丙中染色体数量与DNA含量一定相等的时期有________(填序号)。
20. DNA复制时,在引物的作用下合成两条子链(滞后链和前导链),过程如图所示。回答下列问题:
(1)④的名称是_____,细胞中含有⑤的化合物还有______(答出2点)。人体细胞中,DNA复制的场所是_____。
(2)酶甲是______。DNA复制时,前导链和滞后链的延伸方向均为_____。
(3)与前导链相比,滞后链合成的特点是_____。
(4)DNA复制后会产出两个完全相同的DNA分子,其保障机制是________。
21. 载脂蛋白B(apoB)是负责脂类转运的蛋白质,在人体中主要有两种亚型:一种为肝、肾细胞分泌的apoB-100蛋白,另一种为肠道分泌的apoB-48蛋白。下图表示apoB基因在不同细胞中表达出apoB-100蛋白或apoB-48蛋白的过程。请回答下列问题:
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA GAG
酪氨酸
UAU UAC
组氨酸
CAU CAC
(1)基因的表达包括遗传信息的________、________两个过程。
(2)由图可知,apoB-48mRNA的碱基数目_________(填“大于”、“等于”或“小于”)apoB-100mRNA的碱基数目。若apoB-100蛋白的某片段对应的编码序列为-UACGAACAUUGG-,则该片段的氨基酸序列是________(部分氨基酸的密码子如上表所示)。
(3)据图简述,由同一apoB基因所编码出的apoB-48蛋白不同于apoB-100蛋白的原因是________。
(4)上述事例说明基因控制性状的途径之一是________。
22. 果蝇染色体上某正常基因A突变成基因 ,下图表示基因A和基因 的表达过程,其中Ⅰ、Ⅱ代表相应过程,序号代表相关物质。回答下列问题:
(1)果蝇体细胞中能进行过程Ⅱ的场所有______,正常基因A与突变基因 的主要区别是______。
(2)若图中X是异亮氨酸,则④上的密码子是______,此时基因A转录模板链上发生的具体变化是______。
(3)若基因A转录模板链中的相应碱基序列为TTC,则图中X______(填“可能”或“不可能”)是赖氨酸,理由是______。
(4)据上述分析可知,基因突变一般会导致______的碱基序列和______的碱基序列发生改变,但______的排列顺序不一定会发生改变,生物的性状未必发生改变。
23. 某实验室保存有一些野生型和突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题:
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与纯合野生型(正常翅正常眼)果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________。图中所列基因中,不能与翅外展基因自由组合的是_________基因。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雌蝇与纯合野生型(直刚毛红眼)雄果蝇进行杂交(正交),则子代雄果蝇中焦刚毛个体出现的概率为_________;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为_________。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与纯合野生型(红眼灰体)雌果蝇进行杂交得F1,F1相互交配得F2。在所得实验结果中,若F1的表型是_________,F2的表型及比例是_________,则能够验证自由组合定律。
(4)同学丁用同学乙得到的F1为实验材料,设计了一个实验证实了控制白眼的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请写出这个实验的杂交组合,并预期实验结果。
杂交组合:_________;
预期实验结果:_________。
24. 大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为显性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有___________种,表型有___________种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是___________。
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀___________,♂___________。
(4)D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,则亲本白化纯种鼠的基因型为__________,F2代黑色鼠的基因型为__________
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生物试卷
一、单项选择题:共13小题,每小题2分,共26分。
1. 下列关于孟德尔豌豆杂交实验和假说演绎法的叙述,正确的是( )
A. 豌豆为自花传粉、闭花授粉植物,杂交时应在父本花粉未成熟时进行人工去雄
B. 孟德尔所作假设的内容之一是亲本产生了数量相等的雌雄两种配子
C. 孟德尔的“演绎推理”是设计F1与隐性纯合子杂交,预测出后代的表型及比例
D. 孟德尔先研究遗传因子的行为变化,再提出了遗传因子的分离和自由组合规律
【答案】C
【解析】
【详解】A、豌豆为自花传粉、闭花授粉植物,杂交时应在母本花粉未成熟时进行人工去雄”,而后套袋,A错误;
B、孟德尔假说中强调亲本产生的雌雄配子数量不等,但不同配子类型(如D与d)比例为1∶1,B错误;
C、孟德尔“演绎推理”阶段通过设计测交实验(F1与隐性纯合子进行杂交),预测后代出现1∶1的性状分离比,C正确;
D、孟德尔先通过杂交实验观察现象(如F2性状分离),再提出遗传因子(基因)的分离与自由组合假说,最后验证规律,D错误。
故选C。
2. 甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从I、II小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从III、IV小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述,正确的是( )
A. 乙同学的实验模拟的是遗传因子的分离和配子随机结合的过程
B. 甲同学的实验可模拟成对的遗传因子彼此分离,不同对遗传因子的自由组合的过程
C. 实验中每只小桶内两种小球必须相等,但I、II桶小球总数可不相等
D. 统计过程中抓起的小球不需要放回原来的小桶中
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因,如果分别位于两对同源染色体上,则乙同学的实验模拟形成配子时不同对的遗传因子自由组合的过程,A错误;
B、甲同学实验模拟的是遗传因子的分离即D与d分离,以及配子随机结合的过程,即D与D、D与d、d与d随机结合,B错误;
B、实验中,I、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d,每只小桶内两种小球的数量必须相等,表示两种配子的比是1:1,但由于雌雄配子数量可以不相等,所以两个小桶中小球总数可以不等,C正确;
D、统计过程中抓起的小球需要放回原来的小桶中,保证酶促取球时,桶内不同遗传因子组成的配子比例不变,D错误。
故选C。
3. 甲、乙为某雄性二倍体动物(基因型为AaBb)体内不同细胞处于不同分裂时期的示意图,染色体及基因分布如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,其中有8条姐妹染色单体
B. 甲图细胞中染色体2上的a基因可能是因染色体互换形成
C. 乙图所示细胞为次级精母细胞,可产生基因型为AB和aB两种精子
D. 乙图细胞中存在等位基因的分离和非等位基因的自由组合现象
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲图细胞内含有同源染色体,着丝粒断裂,是有丝分裂后期的图像,细胞内含有8条染色体,0条染色单体,A错误;
B、甲图所示细胞处于有丝分裂后期,染色体2上的a基因可能是基因突变形成的,不是染色体互换形成,因为染色体互换发生在减数分裂过程中,B错误;
C、乙细胞不含同源染色体,着丝粒断裂,为减数第二次分裂后期,雄性动物体内的该细胞名称为次级精母细胞,①和②上含有等位基因,因此该细胞分裂后可产生基因型为AB和aB的两种精子,C正确;
D、等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,图示①和②上含有等位基因,此时也可发生等位基因的分离,但不能发生非等位基因的自由组合,D错误。
故选C。
4. 某植物的叶形受独立遗传的两对等位基因E/e和F/f控制,已知每对等位基因中至少存在一个显性基因时表现为宽叶,其他情况表现为窄叶。现让亲本宽叶植株与窄叶植株杂交,子一代中宽叶植株:窄叶植株=3:5。亲本的基因型为( )
A. EEff×Eeff B. EEFf×eeff C. EeFf×eeff D. EeFf×Eeff
【答案】D
【解析】
【分析】据题干分析得宽叶为双显性状E_F_,其余基因型为窄叶。
【详解】A、EEff×Eeff,子一代均为窄叶植株,A错误;
B、EEFf×eeff,子一代中宽叶植株:窄叶植株=1:1,B错误;
C、EeFf×eeff,子一代中宽叶植株:窄叶植株=1:3,C错误;
D、EeFf×Eeff,子一代中宽叶植株:窄叶植株=3:5,D正确;
故选D。
5. 一种二倍体甜瓜的齿皮和网皮是一对相对性状,用A、a表示控制齿皮、网皮的基因,缺刻叶和全缘叶是一对相对性状,用B、b表示控制缺刻叶、全缘叶的基因,两对基因独立遗传。现以甲、乙、丙三种不同基因型的甜瓜进行杂交,实验结果如下:
第一组:齿皮缺刻叶(甲)×网皮缺刻叶(乙)→齿皮缺刻叶:齿皮全缘叶=3:1;
第二组:齿皮缺刻叶(丙)×网皮缺刻叶(乙)→齿皮缺刻叶:齿皮全缘叶:网皮缺刻叶:网皮全缘叶=3:1:3:1。
下列说法正确的是( )
A. 网皮对齿皮为显性,全缘叶对缺刻叶为隐性
B. 第一组子代的齿皮缺刻叶均为纯合子,齿皮全缘叶均为杂合子
C. 第二组子代中网皮缺刻叶基因型与网皮缺刻叶(乙)基因型不均为aaBb
D. 第二组子代中网皮缺刻叶植株随机交配,后代中网皮全缘叶植株占1/3
【答案】C
【解析】
【详解】A、第一组实验中,甲(齿皮)与乙(网皮)杂交,子代全为齿皮,说明齿皮为显性性状,网皮为隐性性状;缺刻叶与缺刻叶杂交,子代出现全缘叶,说明缺刻叶为显性性状,因此,网皮对齿皮为隐性,全缘叶对缺刻叶为隐性,A错误;
B、第一组亲本甲的基因型为AABb(齿皮缺刻叶),乙为aaBb(网皮缺刻叶),子代齿皮缺刻叶的基因型为AaB-(包括AaBB和AaBb),均为杂合子,齿皮全缘叶的基因型为Aabb,为杂合子,B错误;
C、第二组实验中,丙(齿皮缺刻叶)的基因型为AaBb,乙(网皮缺刻叶)为aaBb,子代网皮缺刻叶的基因型为aaB-,其中aaBB占1/3,aaBb占2/3,而乙的基因型为aaBb,因此,子代网皮缺刻叶的基因型不均为aaBb,C正确;
D、第二组子代网皮缺刻叶植株的基因型为aaBB(1/3)和aaBb(2/3),随机交配时,B的概率为2/3,b为1/3,后代中全缘叶(bb)的概率为(1/3)2=1/9,即网皮全缘叶(aabb)占1/9,D错误。
故选C。
6. 某昆虫翅的大小有无受一对等位基因A、a控制,基因型AA表现为大翅,Aa表现为小翅,aa表现为无翅。翅颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的翅是花斑色,rr的为无色。两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本杂交,则下列有关判断错误的是( )
A. 子代共有9种基因型
B. 子代共有5种表现型
C. 子代有翅昆虫中,杂合子所占比例为1/4
D. 子代有翅昆虫中,AaRr所占的比例为1/3
【答案】C
【解析】
【详解】A、亲本AaRr自交,翅大小基因型为AA、Aa、aa(3种),翅颜色基因型为RR、Rr、rr(3种),总基因型数为3×3=9种,A正确;
B、翅大小表现型为大翅(AA)、小翅(Aa)、无翅(aa),翅颜色为花斑色(RR、Rr)和无色(rr),有翅个体(AA、Aa)的翅大小与颜色组合为4种(大翅花斑、大翅无色、小翅花斑、小翅无色),加上无翅(aa),共5种表现型,B正确;
C、有翅个体中,基因型为AA(1/3)和Aa(2/3),杂合子需至少一对基因杂合,对应的基因型有AARr、AaRR、AaRr、Aarr,概率总和为1/3×1/2+2/3×1/4+2/3×1/2+2/3×1/4=10/12=5/6,C错误;
D、Aa自交子代有翅昆虫中大翅(AA):小翅(Aa)=1:2,Aa占2/3,Rr自交后代中Rr占1/2,所以有翅昆虫中,AaRr所占的比例为2/3×1/2=1/3,D正确。
故选C。
7. 果蝇的X和Y染色体包括如图所示的同源区段和非同源区段,控制果蝇的红眼(A)和白眼(a)的基因位于性染色体上。为进一步判断该等位基因在性染色体上的位置,现选取一对红眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交(不考虑突变)。下列说法正确的是( )
A. 若基因位于Ⅰ区段,则子代中雌果蝇全表现为红眼
B. 若基因位于Ⅰ区段,则子代雄果蝇表型及比例为红眼:白眼=1:1
C. 若基因位于Ⅱ区段,则子代中雌果蝇不可能表现为白眼
D. 若基因位于Ⅱ区段,则子代中雄果蝇全表现为红眼
【答案】A
【解析】
【详解】A、若基因位于Ⅰ区段,即非同源区段,则亲本红眼雌果蝇基因型为XAXa或XAXA,红眼雄果蝇基因型为XAY,子代雌果蝇均为红眼,A正确;
B、亲本红眼雌果蝇基因型为XAXa或XAXA,子代雄果蝇红眼可能为1/2或1,B错误;
C、若基因位于Ⅱ区段,则亲本红眼雌果蝇基因型为XAXa或XAXA,红眼雄果蝇基因型为XAYa或XaYA或XAYA,子代有可能出现XaXa白眼雌果蝇,C错误;
D、当亲本红眼雌果蝇基因型为XAXa,红眼雄果蝇基因型为XAYa,子代可能出现XaYa白眼雄果蝇,D错误。
故选A。
8. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验,证实了DNA是噬菌体的遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 利用32P标记的噬菌体实验中,只有少量的子代噬菌体具有放射性
B. 实验中,可以用肺炎链球菌替代大肠杆菌进行实验,来探究噬菌体的遗传物质
C. 利用32P标记的噬菌体实验中,上清液放射性很高可能是搅拌不充分导致的
D. 利用35S标记的噬菌体实验中,沉淀物放射性很高可能是保温时间过长导致的
【答案】A
【解析】
【详解】A、在32P标记的噬菌体实验中,噬菌体的DNA进入细菌,而子代噬菌体的DNA合成原料来自未标记的大肠杆菌,由于DNA的半保留复制,所以只有少量的子代噬菌体具有放射性,A正确;
B、噬菌体具有严格的宿主特异性,只能侵染大肠杆菌,无法感染肺炎链球菌,因此不能用肺炎链球菌替代大肠杆菌,B错误;
C、32P标记的是噬菌体的DNA,离心后应主要存在于沉淀物中,若上清液放射性高,可能是保温时间不足导致噬菌体未侵入细菌,而非搅拌不充分(搅拌影响的是蛋白质外壳的分离),C错误;
D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,离心后应主要存在于上清液中,若沉淀物放射性高,可能是搅拌不充分导致部分蛋白质未与细菌分离,而非保温时间过长(保温时间不影响35S的分布),D错误。
故选A。
9. 现有新发现的一种感染A细菌的病毒B,科研人员设计了如图所示的两种方法,来探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA。一段时间后,检测甲、乙两组子代病毒B的放射性和丙、丁两组子代病毒B的产生情况。下列相关说法错误的是( )
A 酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶,应用了减法原理
B. 若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组没有,则说明该病毒的遗传物质是RNA
C. 同位素标记法中,若换用3H标记上述两种核苷酸,也能实现实验目的
D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是RNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶是将相应的核酸物质去除,这是减法原理(即去除某种物质来观察实验结果的变化),A正确;
B、若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组没有,说明子代病毒中含有32P标记的胸腺嘧啶,说明该病毒的遗传物质是DNA,B错误;
C、在同位素标记法中,32P标记的核苷酸用于追踪DNA或RNA(因为DNA或RNA中含有磷酸基团)。若换用3H也能标记上述两种核苷酸,因为核苷酸含有氢元素,这样还是可以通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性来判断出病毒B的遗传物质是DNA还是RNA,能实现实验目的,C正确;
D、若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,说明丁组的RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代,所以该病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选B。
10. 结直肠癌组织中甲基转移酶M14调控肿瘤转移的机理如图。K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化。下列分析正确的是( )
A. M14基因的组蛋白去甲基化促进该基因的转录
B. K酶通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
C. M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标
D. K酶表达水平升高会抑制结直肠癌细胞转移
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中看出,组蛋白甲基化的M14基因可以正常表达,所以去甲基化抑制该基因的转录,A错误;
B、K酶通过控制酶的合成控制代谢间接控制生物的性状,B错误;
C、M14含量促进mRNA甲基化,进而抑制肿瘤转移,所以M14含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标,C正确;
D、K酶催化M14基因的组蛋白去甲基化,M14表达量降低,mRNA甲基化减少,对癌细胞转移的抑制作用减弱,所以K酶表达水平升高会促进结直肠癌细胞转移,D错误。
故选C。
11. 带状疱疹是水痘一带状疱疹病毒(VZV)感染所致,VZV是一种具有传染性的双链DNA病毒。阿昔洛韦是治疗带状疱疹的一种常用药物,其作用机理主要是抑制病毒DNA聚合酶的活性。中心法则如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. 与VZV相关的信息传递存在图中的①②③⑤过程
B. ⑤过程存在U—A、C—G、A—T、G—C4种碱基配对方式
C. 阿昔洛韦主要通过影响图中的②过程来抑制VZV的增殖
D. 在①过程中,DNA聚合酶能将两条链之间的氢键断开
【答案】B
【解析】
【分析】图示为中心法则图解,图中①表示DNA的复制过程;②表示转录过程;③表示翻译过程,④表示RNA的复制过程;⑤表示逆转录过程;一般地,图中的④逆转录和⑤RNA的复制只发生在被RNA病毒寄生的细胞中,而在其它生物体内不能发生。
【详解】A、VZV是一种具有传染性的双链DNA病毒,不会发生⑤逆转录过程,A错误;
B、⑤逆转录是以RNA为模板成DNA的过程,RNA中存在U、C、A、G碱基,与其配对的DNA中的碱基分别为A、G、T、C,即U—A、C—G、A—T、G—C4种碱基配对方式,B正确;
C、由题干信息可知,阿昔洛韦的作用机理主要是抑制病毒DNA聚合酶的活性,故其主要通过影响图中的①DNA复制过程来抑制VZV的增殖,C错误;
D、在①DNA复制过程中,解旋酶能将两条链之间的氢键断开,D错误。
故选B。
12. 细胞癌变既与自身基因(原癌基因和抑癌基因等)有关,也与病毒癌基因有关。病毒癌基因是存在于致癌DNA病毒和一部分逆转录病毒基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因。下列有关叙述错误的是( )
A. 人感染人乳头瘤病毒后易患宫颈癌与该病毒携带着病毒癌基因有关
B. 原癌基因表达的蛋白质普遍存在于能进行正常生长和增殖的细胞中
C. 抑癌基因表达的蛋白质活性减弱可能导致细胞增殖加快、细胞周期缩短
D. 多个原癌基因和抑癌基因突变可形成癌细胞,癌细胞一旦形成人就会患恶性肿瘤
【答案】D
【解析】
【分析】引起细胞癌变的外因是物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、人感染人乳头瘤病毒后容易患宫颈癌与该病毒携带着病毒癌基因有关,A正确;
B、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,原癌基因的作用是调节细胞周期,维持细胞正常的生长与分裂,B正确;
C、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,此类蛋白质活性减弱可能导致细胞周期缩短、细胞增殖加快,C正确;
D、多个原癌基因和抑癌基因突变可形成癌细胞,人体免疫系统有免疫监视的功能,癌细胞形成后若被人体免疫系统识别并消灭,人就不会患恶性肿瘤,D错误。
故选D。
13. 镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病,病因是β-珠蛋白基因中一个碱基对发生替换,导致血红蛋白结构异常,红细胞在缺氧时易扭曲成镰刀状。该突变基因携带者在疟疾高发区具有生存优势。下列相关叙述正确的是( )
A. 该病表明基因突变具有随机性和不定向性的特点
B. 该突变基因通过改变血红蛋白的氨基酸序列直接控制性状
C. 碱基对的替换不会改变基因中碱基的数量,属于隐性突变
D. 该突变基因携带者在疟疾高发区具有生存优势,说明突变是有利的
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何DNA分子上的任何部位;不定向性是指一个基因可以向不同方向发生突变,产生一个以上的等位基因。而题干中是β珠蛋白基因中一个碱基对发生替换,体现的是基因突变的低频性(自然状态下基因突变频率低),并非随机性和不定向性,A错误;
B、题干中,β-珠蛋白基因中一个碱基对发生替换,导致血红蛋白结构异常,这是通过改变蛋白质(血红蛋白)的结构直接控制生物性状,因为基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,B正确;
C、碱基对的替换属于基因突变的一种类型,但“隐性突变”是指突变后产生的等位基因对原有基因呈隐性,这与碱基对替换是否改变碱基数量无关,且题干也未体现该突变为隐性突变,C错误;
D、突变的有利或有害是相对的,该突变基因携带者在疟疾高发区具有生存优势,但在其他环境中可能不利,不能简单说突变是有利的,D错误。
故选B。
二、多项选择题:共5小题,每小题3分,共15分,每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选不全得1分,选错得0分。
14. 一个基因型为AaXᵇY 的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞,精细胞甲的染色体组成为aYY,精细胞乙的染色体组成为AXᵇY。不考虑其他变异,相关叙述错误的是( )
A. 甲、乙两个异常精细胞的形成都与精母细胞减数分裂Ⅰ的异常有关
B. 与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞中有2个精细胞的染色体正常
C. 精细胞乙中含有5种形态结构不同的染色体
D. 该雄果蝇的精原细胞中最多有4条X染色体
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题文:精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY,说明在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,两条Y染色体移向了细胞的同一极;精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY,说明在减数第一次分裂后期,同源染色体XY没有分离,移向了细胞的同一极。
【详解】AB、根据精细胞甲的染色体组成可知,精细胞甲的形成原因是减数第二次分裂时2条Y染色体移向同一极;精细胞乙的形成是由于减数第一次分裂时XY同源染色体没有分离,故与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞,其基因和性染色体组成分别为AXbY、a、a,AB错误;
C、果蝇的体细胞中共有8条染色体,5种形态,其中3对常染色体形态大小相似,X、Y染色体形态差异较大,精细胞乙比正常精子多了一条性染色体,因此精细胞乙中有5种形态结构不同的染色体,C正确;
D、雄果蝇性染色体为XY,该雄果蝇细胞中最多有2条X染色体(有丝分裂后期或减数第二次分裂后期),D错误。
故选ABD。
15. 某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对,碱基A占总数的32%,将该DNA分子在含有15N的培养基中连续复制3次,①③表示化学键。下列叙述正确的是( )
A. DNA复制时解旋酶作用于③,DNA聚合酶作用于①
B. 该DNA分子中G - C碱基对有360个,A - T碱基对有640个
C. 复制3次后的DNA分子均被15N标记
D. 该DNA分子中碱基和磷酸交替连接,构成基本骨架
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、解旋酶作用于③(氢键 ),DNA聚合酶作用于①(磷酸二酯键 ),A正确;
B、A=T=32%×2000=640个,G=C=(1−64%)×2000÷2=360个,B正确;
C、半保留复制,3 次复制后8个DNA分子均含15N(原料含15N ),C正确;
D、DNA基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接,D错误。
故选ABC。
16. 下面是某家族遗传病的系谱图,甲病由等位基因A、a控制,乙病由等位基因B、b控制,其中II2不携带遗传病致病基因,所有个体均未发生突变。下列叙述正确的是( )
A. I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1
B. Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换
C. Ⅱ2减数分裂后生成AB、Ab、aB、ab比例相等的四种配子
D. 若Ⅲ5与一个表型正常的男子结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2
【答案】ABD
【解析】
【分析】Ⅱ1、Ⅱ2不患病,生出患病的孩子,说明该病为隐性遗传病,II2不携带遗传病致病基因,说明两种病均为伴X隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ1、Ⅱ2不患病,生出患病的孩子,说明两种病均为隐性遗传病,II2不携带遗传病致病基因,说明两种病均为伴X隐性遗传病,I2的基因型为XabY,Ⅲ1的基因型为XabY,I2与Ⅲ1的基因型相同的概率是1,A正确;
B、Ⅱ1的基因型为XABXab,Ⅱ2的基因型为XABY,Ⅲ2、Ⅲ3出现说明Ⅱ1形成配子时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换,产生了XAb、XaB的配子,B正确;
C、Ⅱ2的基因型为XABY,能产生XAB、Y两种配子,C错误;
D、在不发生基因突变和交叉互换的情况下,Ⅱ1(XABXab)能产生XAB、Xab两种配子,由于存在交叉互换,Ⅱ1(XABXab)产生配子的种类为XAB、Xab、XAb、XaB,产生的XAB的配子概率低于1/2,但Ⅲ-5号个体会得到她父亲给的一条XAB的配子,所以Ⅲ-5号个体产生XAB的配子的概率一定会大于1/2,Ⅲ5与一个表型正常的男子(XABY)结婚,儿子中表型正常的概率大于1/2,D正确。
故选ABD。
17. 下列有关真核生物中基因、DNA 和染色体的说法中,正确的是( )
A. 基因是 DNA 片段,DNA 片段不一定是基因
B. 一条染色体上可以同时存在 2 个完全相同的基因
C. 萨顿通过实验证明:基因就在染色体上,且呈线性排列
D. DNA 分子空间结构的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础
【答案】AB
【解析】
【详解】A、真核生物中基因是有遗传效应的DNA片段, DNA片段不一定有遗传效应,不一定是基因,A正确;
B、正常情况下,当一条染色体含有两个姐妹染色单体时, 可以同时存在2个完全相同的基因,B正确;
C、萨顿提出基因位于染色体上假说,并未通过实验证实,此后摩尔根通过实验证明基因在染色体上,且呈线性排列,C错误;
D、脱氧核苷酸特定的排列顺序决定了DNA(基因)的特异性,是生物特异性的基础,脱氧核苷酸排列顺序的千变万化决定了DNA(基因)的多样性,是生物多样性的基础,D错误。
故选AB。
18. 某植物叶片的宽窄与一对等位基因R、r有关。蛋白R和蛋白r分别是基因R和基因r的表达产物,其部分氨基酸(用字母表示)序列如图所示,字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置,①②③表示突变位点。下列相关说法错误的是( )
A. ①②③处发生突变,体现了基因突变的不定向性
B. 基因R突变为基因r后,嘧啶数的比例发生了改变
C. 基因R突变为基因r时,发生了碱基的替换、增添
D. 突变位点③处同时发生了碱基的替换和增添
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、①②③处发生突变,体现了基因突变的随机性,A错误;
B、基因R突变为基因r后,嘧啶数的比例未发生改变,依然占比50%,B错误;
C、蛋白R与蛋白r相比,第12和38位氨基酸只改变了氨基酸的种类,则说明基因R突变为基因r,发生过碱基的替换,第136位氨基酸后增加了一个氨基酸,则说明基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基对,则说明基因R突变为基因r,发生过碱基的增添,C正确;
D、突变位点③处可能仅发生了碱基的增添,D错误。
故选ABD。
三、非选择题(共59分)
19. 图甲为某动物部分组织切片的显微图像,图乙是一个性原细胞减数分裂过程中几种物质或结构数量变化的模式图,图丙表示该动物体内细胞分裂时期染色体数量变化曲线。
(1)图甲中细胞②的名称是________。
(2)图乙中Ⅱ阶段的过程中,细胞内染色体发生的行为变化主要有________(写出两点)。
(3)图乙中含同源染色体的是________阶段。
(4)②→③、④→⑤两个过程中,染色体数量加倍的原因分别是________。
(5)图丙中染色体数量与DNA含量一定相等的时期有________(填序号)。
【答案】(1)次级卵母细胞或(第一)极体
(2)(同源染色体)联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离(非同源染色体自由组合) (3) Ⅰ、Ⅱ
(4)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;受精作用 (5)③④⑥(⑦)
【解析】
【分析】图甲为某动物部分组织切片的显微图像,②细胞不均等分裂,该动物为雌性动物,①细胞处于减数第一次分裂中期,②细胞不均等分裂,且没有同源染色体,为次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,③细胞没有同源染色体,有染色单体,散乱分布,处于减数第二次分裂前期,为次级卵母细胞或极体,④细胞处于有丝分裂后期,⑤细胞为卵细胞或极体。
图乙是该细胞分裂过程中物质或结构数量变化的模式图,细胞从I到IV过程DNA和染色体的数量减半,该过程是减数分裂。
图丙表示该动物体内细胞分裂时期染色体数量变化曲线。①时期为减数第一次分裂,②时期为减数第二次分裂前期和中期,③时期为减数第二次分裂后期和末期,④为卵细胞或极体,④→⑤过程为受精作用,⑤为受精卵有丝分裂前期和中期,⑥为有丝分裂后期和末期,⑦为子细胞。
【小问1详解】
图甲中细胞③中没有同源染色体,有染色单体,散乱分布,处于减数第二次分裂前期,由于细胞②不均等分裂,该个体是雌性个体,故细胞③的名称是次级卵母细胞或(第一)极体。
【小问2详解】
图乙中Ⅱ阶段的过程中DNA数目加倍,染色体数目不变,可表示减数第一次分裂,细胞内染色体发生的行为变化主要有(同源染色体)联会形成四分体、四分体间的非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。
【小问3详解】
图乙细胞从I到IV过程DNA和染色体的数量减半,该过程是减数分裂,I细胞染色体和DNA数相等,与II相比DNA数目没有加倍,所以I细胞是卵原细胞,II细胞DNA数目加倍,染色体数目不变,为初级卵母细胞,Ⅲ染色体数目不变,DNA数目减半,为处于减数第二次分裂后期和末期的次级卵母细胞或极体,IV与III比染色体和DNA都减半,为卵细胞或极体,所以含同源染色体是Ⅰ、Ⅱ。
【小问4详解】
②→③过程:减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,导致染色体数量加倍。 ④→⑤过程:受精作用,精子和卵细胞结合,使受精卵中染色体数目恢复到体细胞中的数目,导致染色体数量加倍。
【小问5详解】
图丙中染色体数量与DNA含量一定相等的时期即没有染色单体的时期,有③减数第二次分裂后期和末期的细胞,④卵细胞或(第二)极体,⑥有丝分裂后期和末期细胞,⑦有丝分裂产生的子细胞。
20. DNA复制时,在引物的作用下合成两条子链(滞后链和前导链),过程如图所示。回答下列问题:
(1)④的名称是_____,细胞中含有⑤的化合物还有______(答出2点)。人体细胞中,DNA复制的场所是_____。
(2)酶甲是______。DNA复制时,前导链和滞后链的延伸方向均为_____。
(3)与前导链相比,滞后链合成的特点是_____。
(4)DNA复制后会产出两个完全相同的DNA分子,其保障机制是________。
【答案】(1) ①. 胞嘧啶脱氧核苷酸 ②. RNA、ATP ③. 细胞核、线粒体
(2) ①. 解旋酶 ②. 5'端→3'端
(3)不连续复制 (4)DNA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,保证了复制能准确进行
【解析】
【分析】DNA分子复制的过程: ①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G),在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构,从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【小问1详解】
分析题图可知,根据碱基互补配对原则,碱基①为C(胞嘧啶),则④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸。碱基⑤是A(腺嘌呤),细胞中含腺嘌呤的化合物还有RNA、ATP。人体细胞中,DNA存在于细胞核和线粒体中,DNA复制的场所是细胞核、线粒体。
【小问2详解】
分析题图,甲酶将DNA双链解开,为解旋酶。DNA复制时,子链的延伸方向都是5'端→3'端。
【小问3详解】
分析题图可知,与前导链相比,滞后链合成的特点是不连续复制,形成的冈崎片段需要DNA连接酶的催化才能连接成完整的DNA子链。
【小问4详解】
DNA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,保证了复制能准确进行,因此DNA复制后会产生两个完全相同的DNA分子。
21. 载脂蛋白B(apoB)是负责脂类转运的蛋白质,在人体中主要有两种亚型:一种为肝、肾细胞分泌的apoB-100蛋白,另一种为肠道分泌的apoB-48蛋白。下图表示apoB基因在不同细胞中表达出apoB-100蛋白或apoB-48蛋白的过程。请回答下列问题:
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA GAG
酪氨酸
UAU UAC
组氨酸
CAU CAC
(1)基因的表达包括遗传信息的________、________两个过程。
(2)由图可知,apoB-48mRNA的碱基数目_________(填“大于”、“等于”或“小于”)apoB-100mRNA的碱基数目。若apoB-100蛋白的某片段对应的编码序列为-UACGAACAUUGG-,则该片段的氨基酸序列是________(部分氨基酸的密码子如上表所示)。
(3)据图简述,由同一apoB基因所编码出的apoB-48蛋白不同于apoB-100蛋白的原因是________。
(4)上述事例说明基因控制性状的途径之一是________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 翻译
(2) ①. 等于 ②. 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸
(3)在脱氨酶的作用下C转变为U,密码子CAA变成UAA,翻译提前终止
(4)控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
【解析】
【分析】小肠细胞中合成的氨基酸数减少与mRNA编辑有关,mRNA上的一个密码子为CAA,编辑后变为UAA,而UAA为终止密码子,导致翻译终止,进而导致肽链变短。
【小问1详解】
基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。
【小问2详解】
据图分析:apoB基因是由于胞嘧啶氧化脱氨基对应的密码子上碱基发生了替换,并没有缺失或增添,所以apoB-48mRNA与apoB-100mRNA长度相等;对照密码子表,UACGAACAUUGG编码的氨基酸序列是酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。
【小问3详解】
从图中可以看出肝、肾细胞中,apoB基因转录的mRNA翻译成apoB-100蛋白;小肠细胞中的脱氨酶将apoB基因转录的mRNA上的一个碱基C转变成了U,使该部位的密码子由CAA(谷氨酰胺的密码子)转变成了UAA(终止密码子),翻译过程提前终止,生成apoB-48蛋白。
【小问4详解】
apoB基因编码的是与负责脂类转运有关的蛋白质,其基因控制性状的途径为基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
22. 果蝇染色体上某正常基因A突变成基因 ,下图表示基因A和基因 的表达过程,其中Ⅰ、Ⅱ代表相应过程,序号代表相关物质。回答下列问题:
(1)果蝇体细胞中能进行过程Ⅱ的场所有______,正常基因A与突变基因 的主要区别是______。
(2)若图中X是异亮氨酸,则④上的密码子是______,此时基因A转录模板链上发生的具体变化是______。
(3)若基因A转录模板链中的相应碱基序列为TTC,则图中X______(填“可能”或“不可能”)是赖氨酸,理由是______。
(4)据上述分析可知,基因突变一般会导致______的碱基序列和______的碱基序列发生改变,但______的排列顺序不一定会发生改变,生物的性状未必发生改变。
【答案】(1) ①. 细胞核、线粒体 ②. 碱基序列不同(或脱氧核苷酸排列顺序不同)
(2) ①. AUA ②. 碱基T替换为碱 A
(3) ①. 可能 ②. 基因A模板链中的碱基替换后,相应序列变为TTT,其对应的氨基酸仍为赖氨酸(或密码子的简并)
(4) ①. 基因(或 DNA) ②. mRNA ③. 其编码的多肽链中氨基酸
【解析】
【分析】分析图示可知,Ⅰ是翻译,在细胞质的核糖体上进行,Ⅱ是转录,主要在细胞核内完成。
【小问1详解】
过程Ⅱ是转录,果蝇体细胞中,细胞核和线粒体中都含有DNA,都能进行转录过程,所以能进行过程Ⅱ的场所有细胞核、线粒体。 正常基因A与突变基因a是等位基因,等位基因的主要区别是碱基序列不同(或脱氧核苷酸排列顺序不同)。
【小问2详解】
已知X是异亮氨酸,异亮氨酸的密码子有AUU、AUC、AUA,所以④上的密码子是AUA。 密码子AUA对应的DNA模板链上的碱基序列是TAT,原来正常基因A转录模板链上对应的碱基应该是T,现在变为A,所以基因A转录模板链上发生的具体变化是碱基T替换为碱基A。
【小问3详解】
基因A转录模板链中的相应碱基序列为TTC,若发生碱基替换,比如变为TTT,根据碱基互补配对原则,转录形成的密码子为AAA,AAA编码赖氨酸,由于密码子的简并性(一种氨基酸可能由多种密码子编码),所以图中X可能是赖氨酸。
【小问4详解】
基因突变是基因(或DNA)中碱基对增添、缺失或替换,所以一般会导致基因(或DNA)的碱基序列发生改变。 基因通过转录形成mRNA,基因突变会导致mRNA的碱基序列发生改变。 由于密码子的简并性等原因,mRNA碱基序列改变,其编码的多肽链中氨基酸的排列顺序不一定会发生改变,生物的性状未必发生改变。
23. 某实验室保存有一些野生型和突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题:
(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与纯合野生型(正常翅正常眼)果蝇进行杂交,F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_________。图中所列基因中,不能与翅外展基因自由组合的是_________基因。
(2)同学乙用焦刚毛白眼雌蝇与纯合野生型(直刚毛红眼)雄果蝇进行杂交(正交),则子代雄果蝇中焦刚毛个体出现的概率为_________;若进行反交,子代中白眼个体出现的概率为_________。
(3)为了验证遗传规律,同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与纯合野生型(红眼灰体)雌果蝇进行杂交得F1,F1相互交配得F2。在所得实验结果中,若F1的表型是_________,F2的表型及比例是_________,则能够验证自由组合定律。
(4)同学丁用同学乙得到的F1为实验材料,设计了一个实验证实了控制白眼的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请写出这个实验的杂交组合,并预期实验结果。
杂交组合:_________;
预期实验结果:_________。
【答案】(1) ①. 3/16 ②. (pr)紫眼
(2) ①. 1##100% ②. 0
(3) ①. 红眼灰体 ②. 红眼灰体∶红眼黑檀体∶白眼灰体∶白眼黑檀体=9∶3∶3∶1
(4) ①. 红眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 ②. F1雌性都是红眼,雄性中1/2为红眼,1/2为白眼
【解析】
【分析】由图可知,白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上,二者不能进行自由组合;翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上,二者不能进行自由组合;粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上,二者不能进行自由组合。分别位于非同源染色体:X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【小问1详解】
翅外展粗糙眼果蝇的基因型为dpdpruru,野生型即正常翅正常眼果蝇的基因型为DPDPRURU,二者杂交的F1基因型为DPdpRUru,F2中翅外展正常眼果蝇dpdpRU_出现的概率为1/4×3/4=3/16;图中翅外展基因与紫眼基因均位于2号染色体上,不能进行自由组合。
【小问2详解】
焦刚毛白眼雄蝇的基因型为XsnwXsnw,野生型(直刚毛红眼)纯合子雄蝇的基因型为XSNWY,后代的基因型为XSNWXsnw、XsnwY,子代雄蝇中出现焦刚毛的概率为1;若进行反交,则亲本为XsnwY×XSNWXSNW,后代基因型为XSNWXsnw和XSNWY,白眼个体出现的概率为0。
【小问3详解】
控制红眼、白眼的基因位于X染色体上,控制灰体、黑檀体的基因位于3号染色体上,两对等位基因符合基因的自由组合定律;白眼黑檀体雄果蝇的基因型为eeXwY,野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇的基因型为EEXWXW,F1中雌雄果蝇的基因组成有EeXWXw,EeXWY,均为红眼灰体,故能够验证自由组合定律的F1中雌雄果蝇均表现为红眼灰体,F2中红眼灰体E_XW_:红眼黑檀体eeXW_:白眼灰体E_Xw_:白眼黑檀体eeXwY=9:3:3:1。
【小问4详解】
要证实“白眼基因在X染色体上且为隐性”,需利用伴性遗传的表型性别差异(若基因在常染色体,雌雄表型无差异;若在X染色体隐性,雌雄表型不同)。
杂交组合选择: 同学乙得到的F1为实验材料,F1的基因型为XSNWXsnw、XsnwY,若只考虑眼色的基因,即选择红眼雌果蝇(XWXw)×红眼雄果蝇( XWY)杂交,观察并统计子代雌雄个体的表型。
预期结果: 子代雌果蝇的基因型为1/2XWXW、1/2XWXw、雄果蝇的基因型为1/2XWY、1/2XwY,即雌性都是红眼,雄性中1/2为红眼,1/2为白眼。。
24. 大部分家鼠的毛色是鼠灰色,经实验室繁殖的毛色突变家鼠可以是黄色、棕色、黑色或者由此产生的各种组合色。已知控制某品系家鼠毛色的基因涉及常染色体上三个独立的基因位点A、B和D。A基因位点存在4个不同的等位基因:Ay决定黄色,A决定鼠灰色,at决定腹部黄色,a决定黑色,它们的显隐性关系依次为Ay>A>at>a,其中Ay基因为显性致死基因(AyAy的纯合鼠胚胎致死)。B基因位点存在2个等位基因:B(黑色)对b(棕色)为完全显性。回答下列问题。
(1)只考虑A基因位点时,可以产生的基因型有___________种,表型有___________种。
(2)基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1,产生这种分离比的原因是___________。
(3)黄腹黑背雌鼠和黄腹棕背雄鼠杂交,F1代产生了3/8黄腹黑背鼠,3/8黄腹棕背鼠,1/8黑色鼠和1/8巧克力色鼠。则杂交亲本基因型分别为♀___________,♂___________。
(4)D基因位点D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状。让白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠杂交,F1代呈现鼠灰色。F1代雌雄鼠交配产生F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,则亲本白化纯种鼠的基因型为__________,F2代黑色鼠的基因型为__________
【答案】(1) ①. 9 ②. 4
(2)控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死
(3) ①. ataBb ②. atabb
(4) ①. aadd ②. aaD-(aaDD、aaDd)
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是: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;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。
【小问1详解】
只考虑A基因位点,A基因位点存在4个不同的等位基因Ay、A、at、a ,从4个等位基因中选2个组成基因型(包括纯合子和杂合子),纯合子有AyAy(致死)、AA、atat、aa4种,杂合子有AyA、Ayat、Aya、Aa、Aat、ata6种,所以基因型共有10种,但由于AyAy纯合致死,实际存活的基因型有9种,由显隐性关系Ay>A>at>a可知,表型有黄色(Ay-)、鼠灰色(A-)、腹部黄色(at-)、黑色(aa ),共4种。
【小问2详解】
基因型为AyaBb的黄色鼠杂交,正常情况下Aya×Aya后代中AyAy:Aya:aa=1:2:1,由于AyAy致死,所以Aya:aa=2:1,Bb×Bb后代中B-:bb=3:1,按照自由组合定律,(2Aya:1aa)×(3B-:1bb),后代中黄色鼠(AyaB-、Ayabb):黑色鼠(aaB-):巧克力色鼠(aabb)=(2/3×3/4+2/3×1/4):(1/3×3/4):(1/3×1/4)=8/12:3/12:1/12=8:3:1,所以后代表型及其比例为黄色鼠:黑色鼠:巧克力色鼠=8:3:1的原因是控制毛色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且AyAy纯合致死。
【小问3详解】
黄腹黑背雌鼠(at-B-)和黄腹棕背雄鼠(at-bb)杂交,因为F1代产生了黑色鼠(aaB-)和巧克力色鼠(aabb),所以亲本都含有a和b基因,那么黄腹黑背雌鼠基因型为ataBb,黄腹棕背雄鼠基因型为atabb,二者杂交,F1代产生了3/8=3/4×1/2黄腹黑背鼠(at-Bb),3/8=3/4×1/2黄腹棕背鼠(at-bb),1/8=1/4×1/2黑色鼠(aaBb)和1/8=1/4×1/2巧克力色鼠(aabb)。
【小问4详解】
已知D基因位点的D基因控制色素的产生,dd突变体呈现白化性状,A决定鼠灰色,a决定黑色,F2代的表型及其比例为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明F1的基因型为AaDd,由于亲本是白化纯种鼠和鼠灰色纯种鼠,要得到F1为AaDd,则亲本白化纯种鼠的基因型为aadd,鼠灰色纯种鼠的基因型为AADD,二者杂交,F1的基因型为AaDd,F1代雌雄鼠交配,F2的基因型及比例为A-D-:aaD-:A-dd:aadd=9:3:3:1,表型之比为鼠灰色:黑色:白化=9:3:4,所以F2代黑色鼠的基因型为aaD-(aaDD、aaDd)。
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