内容正文:
2025—2026学年度第一学期期中质量检测
高三生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动、用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 观察与实验是生物学研究的重要手段。下列有关说法不合理的是( )
A. 探究抗生素对细菌选择作用的实验,仅使用一个平板无法完成空白对照
B. 低温诱导植物染色体数目变化的实验中,卡诺氏液的作用是固定细胞形态
C. 证明DNA半保留复制的实验使用的15N和14N均不是放射性同位素
D. 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时需先用低倍镜找到对应细胞,再在高倍镜下观察
2. 裂殖酵母是一种单细胞生物,其单倍体(n=3)形式的增殖为无性生殖,当营养条件不佳时进行有性生殖。有性生殖时,先由两个单倍体细胞融合形成二倍体,然后经减数分裂形成4个孢子,孢子萌发后经有丝分裂再发育成单倍体酵母。下列叙述正确的是( )
A. 二倍体裂殖酵母减数分裂的过程中,细胞内染色体数目最多为12条
B. 孢子萌发形成单倍体过程中不会出现联会和着丝粒分裂
C. 单倍体形式的裂殖酵母在增殖过程中不发生基因重组
D. 与有性生殖相比,无性生殖的效率更高,更有利于适应多变的环境
3. 地球上的生物通过遗传信息控制自身性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A. 水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
B. 烟草叶肉细胞的遗传物质彻底水解的产物是四种碱基、磷酸基团和脱氧核糖
C. 控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D. S型肺炎链球菌的遗传物质包括质粒DNA和拟核中的染色体DNA
4. 某单链DNA病毒的DNA上含有3000个碱基,其中(A+T)/(C+G)=2/3.该病毒进入宿主细胞后,先以单链DNA为模板合成互补链从而形成双链DNA中间体(记为过程①),该过程消耗腺嘌呤800个;再以互补链为模板合成子代病毒的单链DNA(记为过程②),过程如图。下列说法错误的是( )
A. 过程①和②共消耗嘌呤碱基3000个
B. 双链DNA中间体中(A+C)/(T+G)=1
C. 互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸的占比为4/15
D. 过程①所需碱基C的数量与过程②所需碱基G的数量相同
5. 某小鼠甲(2N=40)体内的1号染色体和5号染色体发生了断裂和重接,过程如图,其中R、M、N和L表示染色体片段,且R和N丢失,M和L重接成一条异常染色体。已知含异常染色体的小鼠均可存活,且体细胞中含一条异常染色体的个体为变异杂合子(如小鼠甲),含两条变异染色体但不含正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂过程中,异常染色体、1号染色体和5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。下列叙述正确的是( )
A. 变异纯合雌性小鼠的体细胞中有18种不同形态的染色体
B. 变异纯合个体可存活,说明该变异未改变其体细胞内核基因的数目
C. 变异杂合子减数分裂产生的配子中,染色体组成正常的占1/4
D. 变异杂合子发生的染色体变异类型是结构变异
6. 小鼠的毛皮颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有黄色甲、黄色乙、鼠色丙、黑色丁4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如表所示。下列说法不正确的是( )
亲本组合
甲×丙
乙×丁
甲×乙
子代
黄色:鼠色=1:1
黄色:黑色=1:1
黄色:鼠色=2:1
A. 控制小鼠毛皮颜色的三个复等位基因的遗传遵循基因的分离定律
B. 基因B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性,且B1存在致死现象
C. 若想确定某只黄色小鼠的基因型,可选择丁中个体与之杂交并统计子代表型及比例
D. 任取一对雌雄个体进行杂交,子代毛皮颜色最多出现两种表型
7. 某昆虫的体毛分为刚毛和截毛,体色有灰体和黄体,体毛和体色分别由一对等位基因控制,二者独立遗传且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只截毛黄体雌虫与一只截毛灰体雄虫杂交,F1表型及比例为截毛灰体雌虫:刚毛灰体雌虫:截毛黄体雄虫:刚毛黄体雄虫=2:1:2:1。让全部F1相同体毛类型的个体自由交配,F2中刚毛灰体雄虫占F2总数的( )
A. 3/20 B. 7/24 C. 5/12 D. 15/113
8. 核酶是具有催化功能的RNA分子,具有酶的基本特性。核酶P能够识别tRNA前体分子上具有游离磷酸基团的一端,通过切割该前体上的额外序列参与tRNA分子的加工过程;rRNA能够识别tRNA携带的氨基酸,催化肽键的形成。下列说法正确的是( )
A. 细胞中的rRNA均在细胞核合成,与核糖体蛋白结合形成核糖体
B. 核酶P和rRNA均通过降低化学反应的活化能发挥作用
C. 核酶P作用于tRNA的5'端,5'端可用于结合、转运氨基酸
D. rRNA催化的底物为氨基酸分子和多肽,因此不具有专一性
9. 真核生物核基因表达的过程如图。下列说法正确的是( )
A. 图中的转录过程需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
B. mRNA是单链分子可以直接穿过核膜进入细胞质
C. 与翻译相比,转录特有的碱基配对方式是T-A配对
D. 基因的表达均需要经过转录和翻译的过程,最终形成蛋白质
10. “生物进化论”被誉为19世纪自然科学的三大发现之一、下列有关叙述正确的是( )
A. 利用化石可确定古生物的形态、结构等特征,为生物进化提供了间接的证据
B. 适应是自然选择的结果,地理隔离是物种形成的必要条件
C. 基因重组增强了生物变异的多样性,但不影响进化的速度和方向
D. 不借助化石而通过现有生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
11. 表观遗传现象中,RNA干扰是常见的调控方式之一、PGC-1α因子广泛参与运动适应、抗氧化和代谢疾病的控制,NCoR1是PGC-1α的拮抗因子。我国科学家发现,运动能力良好的父代精子中,miRNA可以通过阻碍翻译过程而抑制NCoR1基因的表达。下列说法不正确的是( )
A. 抑制胚胎细胞NCoR1蛋白表达,解除对PGC-1α的抑制,可以实现运动能力的遗传
B. 同一基因在不同细胞中的蛋白质与DNA结合程度应大致相同
C. 表观遗传现象不遵循基因分离定律和基因自由组合定律
D. 除了RNA干扰,DNA的甲基化、组蛋白的甲基化、乙酰化也影响基因的表达
12. 下图所示为中心法则及其拓展的图解,下列说法正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验只涉及了①②
B. 艾滋病病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
C. 真核生物和原核生物的遗传信息分别储存在DNA和RNA中
D. 除成熟的红细胞外,人类体细胞中的核DNA均存在①②过程
13. 下列有关细胞外液的叙述错误的是( )
A. 组织液中只有少量物质会重新吸收回血浆 B. 组织液可进入毛细淋巴管形成淋巴液
C. 与血浆相比,组织液中蛋白质的含量较少 D. 内环境渗透压的90%以上来源于和
14. 反射是神经调节的基本方式,下列关于反射的说法错误的是( )
A. 条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
B. 进行膝跳反射时可以有意识地控制腿部动作,说明大脑对低级神经中枢有调控作用
C. 兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间长
D. 唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
15. 取某动物的离体神经纤维培养在与正常海水浓度相同的培养液中,某处受到不同刺激后产生的电位变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 指尖受到伤害性刺激时马上缩手和产生疼痛的过程是两种不同的反射
B. 若将离体神经纤维放在低于正常海水浓度的溶液中,c点会上移
C. b~c区段钠离子内流引发动作电位,d~e区段钾离子外流恢复为静息电位
D. a~g区段说明刺激达不到一定强度(阈值)但会引起的内流
二、不定项选择题:本题共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,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 为了分析某21三体综合征患儿的病因,科研团队对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(存在A1、A2、A3和A4四种等位基因)进行PCR扩增,经凝胶电泳后结果如图所示。已知患儿父母在形成配子时未发生基因突变。下列说法正确的是( )
A. 不考虑互换,患儿患病是由父亲减数分裂I时21号染色体分离异常导致的
B. 若考虑互换,母亲减数分裂I或减数分裂II发生异常均可导致患儿患病
C. 基因A1~A4之间的差异是基因突变的结果,体现了基因突变的不定向性
D. 遗传咨询和产前诊断是治疗21三体综合征等人类遗传病的有效方法
17. 某二倍体植物(两性花,无性染色体)的花色由一对等位基因(A/a)控制,红色对黄色为显性;叶边缘的光滑形和锯齿形是由两对独立遗传的等位基因(B/b和D/d)控制的一对相对性状,只要有一对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。仅考虑花色和叶边缘的类型,若对基因型为AaBbDd的植株进行测交,可能出现的性状分离比有( )
A. 3:3:1:1 B. 2:1:1 C. 1:1:1:1 D. 3:1
18. 栽培马铃薯为同源四倍体,可通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。GBSS基因编码的淀粉合成酶在直链淀粉合成过程中起重要作用,GBSS基因的显隐性基因分别表示为G和g,只有存在G基因才能产生直链淀粉。假设同源染色体均两两联会,不考虑突变和互换。下列叙述错误的是( )
A. 对四倍体马铃薯进行花粉离体培养,可得到含有两个染色体组的二倍体马铃薯
B. G基因通过控制淀粉合成酶的结构直接控制生物体的性状
C. GGGg个体产生的精细胞中一定含有1个或2个G基因
D. Gggg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占1/2
19. 生态学家对某二倍体动物种群进行研究,该动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。当种群处于遗传平衡时,雄性个体中有1/10患甲病(由X染色体上a基因决定)。下列叙述正确的是( )
A. 基因突变和基因重组是生物进化原材料的全部来源
B. 该种群中的基因频率为10%
C. 全部的和构成了该种群的基因库
D. 基因频率是指在基因库中某个基因占全部基因的比值
20. 胃肠道中存在着由大量神经元构成的相对独立的内在神经系统,正常情况下人体的自主神经对其具有调节作用,但是在切除自主神经后,内在神经系统依然可以独立调节胃肠道的运动、分泌等功能,下列说法正确的是( )
A. 神经冲动沿神经元的轴突传递时,膜外局部电流的方向是从未兴奋部位流向兴奋部位
B. 由内在神经系统独立调节肠道运动的过程不能称为反射,因为没有完整反射弧的参与
C. 副交感神经兴奋时,可以引起胃肠蠕动和消化液分泌加强,进而提高消化吸收速率
D. 自主神经系统由内脏运动神经构成,不受高级中枢的调节和意识的支配
三、非选择题:本题共5小题,共55分
21. CyclinB3(细胞周期蛋白)对雌鼠(2n=40)卵细胞的形成有重要作用,当雌鼠的CyclinB3缺失时,卵母细胞在减数分裂I后期不发生同源染色体分离,不能产生可育配子。回答下列问题:
(1)除无需变形外,正常卵细胞的形成过程和精子形成过程的主要区别在于_____。与正常卵母细胞相比,CyclinB3缺失的卵母细胞在减数分裂I后期时的染色体数_____(填:“增加”、“减少”或“不变”)。
(2)正常雌鼠体内,初级卵母细胞在减数分裂I前期联会时,含有的四分体和染色单体的数目分别是_____,与有丝分裂中期的小鼠细胞相比,减数分裂I后期的次级卵母细胞的染色体数目_____(填:“加倍”、“减半”或“与之相同”),减数分裂Ⅱ后期的特征是_____,此时细胞内同源染色体的对数是_____对。
(3)基因型为AaBb(两对基因独立遗传,不考虑互换及基因突变)雌鼠的某一初级卵母细胞经减数分裂产生的一个第二极体的基因型是AB,则该初级卵母细胞最终形成的卵细胞的基因型是_____。
22. 甲病和乙病均为单基因遗传病,两对基因独立遗传。图1为某患者家系的遗传系谱图。分别提取Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅲ3四人体内和甲病相关的正常、异常基因,用限制酶DpnI处理后进行电泳,Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的电泳结果如图2所示(不同长度片段均只有一种类型),Ⅱ3的电泳结果暂未得出。已知控制甲病的基因位于常染色体,且Ⅰ1不携带乙病致病基因。不考虑X、Y同源区段,Ⅰ1、Ⅰ2形成配子时未发生其他变异。回答下列问题:
(1)据图分析,甲病致病基因的类型有_____种,其正常基因的长度为_____。Ⅱ3的电泳结果可能有_____种类型。
(2)患甲病女儿的甲病致病基因是正常基因发生碱基对的_____产生的。若人群中甲病的发病率为1/10000,Ⅱ1与正常男性婚配,后代患甲病的概率是_____。
(3)分析乙病的遗传方式和显隐性,乙病为_____遗传病,人群中该病男性患者的数量_____(填:“多于”“少于”或“约等于”)女性患者的数量。
23. 某植物(XY型)的花色受独立遗传的2对等位基因(E/e和R/r)控制,已知E/e基因位于常染色体上。该植物花色产生机制见图1.一对红花雌、雄株杂交,F1表型及比例为红花:黄花:白花=9:3:4,不考虑XY同源区段、伴Y和染色体交换情况。回答下列问题:
(1)由F1表型及比例不能确定R/r基因位于常染色体,理由是_____。
(2)为确定R/r基因位置,科研团队以亲本雄株为材料,通过PCR和电泳技术检测控制花色性状的所有等位基因,结果如图2,已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,由图可知,R/r基因位于_____染色体。为验证该结论,对F1中的黄花植株的性别进行调查统计,结果为_____,证明该结论正确。取F1中的某一株白花雄株与亲本雌株杂交,经统计子代中红花雌株占1/8,该白花雄株的基因型为_____。
(3)外源调控基因G具有调控花色基因表达的能力,具体机制为:当G基因与E基因或R基因位于同一条染色体时,可抑制该条染色体上E基因或R基因的表达。某科研团队将一个G基因转入纯合红花雄株细胞的某条染色体上,经植物组织培养得到转基因红花雄株。为确定转入的G基因的位置,拟对转基因红花雄株进行测交,统计子代表型(花色和性别)及比例,预期结果如下:
①若子代表型及比例为_____,则G基因既不在E基因所在染色体,也不在R基因所在染色体;
②若子代表型及比例为_____,则G基因与某个E基因位于同一条染色体;
③若子代表型及比例为_____,则G基因与某个R基因位于同一条染色体。
24. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程:
(1)BDNF基因进行甲过程如图3所示,酶X的名称是_____,它沿着基因模板链_____(填:“5’→3’或3’→5’”)的方向移动。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程_____(填:“增强”或“减弱”)。
(2)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是:miRNA-195与_____形成局部双链结构,从而使其无法与核糖体结合。
(3)图2是一种tRNA,可特异性的结合一种氨基酸,并通过识别mRNA中的密码子5’_____3’,把氨基酸运到核糖体上参与脱水缩合。
(4)已知该基因片段碱基排列顺序如图4所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_____(填:“A”或“B”)链转录形成的。若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的36%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的22%,则另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的_____。
注:脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG。
25. 胶质瘤是一种中枢神经系统恶性脑肿瘤,部分患者会伴发癫痫症状,是脑神经元兴奋性增强所致。一般采用外科手术和抗癫痫药物治疗。回答下列问题:
(1)研究显示,伴发癫痫的胶质瘤患者肿瘤细胞膜上的一种钾离子通道(KCND2)表达量提高,使得肿瘤组织周围浓度提高,进而引发癫痫。肿瘤组织周围神经元静息电位的绝对值_____。正常情况下,维持神经元细胞膜两侧钠离子的浓度差_____(填:“需要”或“不需要”)消耗能量。
(2)中枢神经系统兴奋性与抑制性失衡会导致癫痫发生,机制如图甲。将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜外侧,刺激b点,电流计偏转_____次。静息状态下,如果将右侧电极移入神经细胞膜内,此时神经元所处液体环境中浓度上升,则电流计偏转的幅度会_____。
(3)图乙是GABA对哺乳动物不同发育程度的神经细胞产生的生理效应。对未成熟的神经细胞而言,GABA是_____(填:“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,图甲中的结构叫突触,由_____构成。
(4)药物M可通过降低AMPA受体蛋白表达量从而缓解癫痫症状,设计实验验证该结论,方案如下:将生理状态一致的癫痫模型大鼠随机均分为两组,甲组注射适量的药物M,乙组注射等量的生理盐水作对照,在适宜条件下饲养一段时间,需要监测的指标是_____,通过比较得出结论。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025—2026学年度第一学期期中质量检测
高三生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动、用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 观察与实验是生物学研究的重要手段。下列有关说法不合理的是( )
A. 探究抗生素对细菌选择作用的实验,仅使用一个平板无法完成空白对照
B. 低温诱导植物染色体数目变化的实验中,卡诺氏液的作用是固定细胞形态
C. 证明DNA半保留复制的实验使用的15N和14N均不是放射性同位素
D. 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时需先用低倍镜找到对应细胞,再在高倍镜下观察
【答案】A
【解析】
【详解】A、在探究抗生素对细菌选择作用的实验中,可以通过将一个平板划分为有抗生素和无抗生素两个区域,实现空白对照,A错误;
B、在低温诱导植物染色体数目变化的实验中,卡诺氏液的作用是为了杀死固定细胞,使其停留在一定的分裂时期以利于观察和计数,B正确;
C、证明DNA半保留复制的实验使用15N(重氮)和14N(轻氮)均为稳定同位素,不具有放射性,实验是通过密度梯度离心的方法来区分不同标记的DNA,C正确;
D、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时,遵循“先低后高”的显微镜使用原则,先用低倍镜找到目标区域或细胞,再换用高倍镜观察染色体行为和分裂期细节,D正确。
故选A。
2. 裂殖酵母是一种单细胞生物,其单倍体(n=3)形式的增殖为无性生殖,当营养条件不佳时进行有性生殖。有性生殖时,先由两个单倍体细胞融合形成二倍体,然后经减数分裂形成4个孢子,孢子萌发后经有丝分裂再发育成单倍体酵母。下列叙述正确的是( )
A. 二倍体裂殖酵母减数分裂的过程中,细胞内染色体数目最多为12条
B. 孢子萌发形成单倍体过程中不会出现联会和着丝粒分裂
C. 单倍体形式的裂殖酵母在增殖过程中不发生基因重组
D. 与有性生殖相比,无性生殖的效率更高,更有利于适应多变的环境
【答案】C
【解析】
【详解】A、二倍体裂殖酵母的染色体数为2n=6。减数分裂过程中,染色体数目最多的时期是减数第一次分裂的前、中 、后期(染色体数仍为6,仅染色单体数目加倍);减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数暂时加倍到6(减数I后子细胞染色体数为3,后期加倍为6)。因此,减数分裂过程中细胞内染色体数目最多为6条,并非12条,A错误;
B、孢子为单倍体(n=3),其萌发过程通过有丝分裂发育成单倍体酵母。有丝分裂不会发生联会(减数分裂特有行为),但后期会出现着丝粒分裂,B错误;
C、单倍体形式的裂殖酵母通过无性生殖增殖,该过程不涉及同源染色体配对或交换,因此不发生基因重组(基因重组需减数分裂或外源DNA导入),C正确;
D、无性生殖效率更高(繁殖速度快、能量消耗少),但在多变环境中,有性生殖通过基因重组和配子结合产生遗传多样性,更有利于适应环境变化,无性生殖后代遗传单一,适应力弱,D错误。
故选C。
3. 地球上的生物通过遗传信息控制自身性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A. 水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
B. 烟草叶肉细胞的遗传物质彻底水解的产物是四种碱基、磷酸基团和脱氧核糖
C. 控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D. S型肺炎链球菌的遗传物质包括质粒DNA和拟核中的染色体DNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、水稻、小麦和玉米都是细胞生物,细胞生物的遗传物质就是DNA,而不是“主要是DNA”,A错误;
B、烟草叶肉细胞属于真核细胞,遗传物质为DNA。DNA彻底水解的产物包括四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶)、磷酸基团和脱氧核糖,B正确;
C、伞藻的遗传物质是DNA。半保留复制是DNA复制的方式,用于遗传信息的传递;而遗传信息的表达需通过转录(合成RNA)和翻译(合成蛋白质)实现,而不是通过半保留复制表达遗传信息,C错误;
D、S型肺炎链球菌是原核生物,无染色体,其遗传物质是DNA,主要分布在拟核中,D错误。
故选B。
4. 某单链DNA病毒的DNA上含有3000个碱基,其中(A+T)/(C+G)=2/3.该病毒进入宿主细胞后,先以单链DNA为模板合成互补链从而形成双链DNA中间体(记为过程①),该过程消耗腺嘌呤800个;再以互补链为模板合成子代病毒的单链DNA(记为过程②),过程如图。下列说法错误的是( )
A. 过程①和②共消耗嘌呤碱基3000个
B. 双链DNA中间体中(A+C)/(T+G)=1
C. 互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸的占比为4/15
D. 过程①所需碱基C的数量与过程②所需碱基G的数量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①(合成互补链),过程②再以互补链为模板合成子代病毒的单链DNA,①和②过程等于合成一条双链DNA,双链DNA嘌呤和嘧啶相等,单链是3000个碱基,双链就是6000个,所以过程①和②共消耗嘌呤碱基3000个,嘧啶碱基3000个,A正确;
B、双链DNA中A=T,C=G,所以双链DNA中间体中(A+C):(T+G)=1,B正确;
C、已知单链 DNA 含3000个碱基, (A+T)∶(C+G)=2∶3,A+T=3000×2/5=1200,C+G=3000×3/5=1800,①过程消耗腺嘌呤800个,说明互补链A=800,则单链DNA中T=800,A=400,互补链的碱基与单链互补,所以互补链T=400,胸腺嘧啶脱氧核苷酸的占比400/3000=2/15,C错误;
D、互补链和子代单链DNA是互补关系,所以过程①所需C的数量与过程②所需G的数量相同,D正确。
5. 某小鼠甲(2N=40)体内的1号染色体和5号染色体发生了断裂和重接,过程如图,其中R、M、N和L表示染色体片段,且R和N丢失,M和L重接成一条异常染色体。已知含异常染色体的小鼠均可存活,且体细胞中含一条异常染色体的个体为变异杂合子(如小鼠甲),含两条变异染色体但不含正常1、5号染色体的个体为变异纯合子。变异杂合子在减数分裂过程中,异常染色体、1号染色体和5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极。下列叙述正确的是( )
A. 变异纯合雌性小鼠的体细胞中有18种不同形态的染色体
B. 变异纯合个体可存活,说明该变异未改变其体细胞内核基因的数目
C. 变异杂合子减数分裂产生的配子中,染色体组成正常的占1/4
D. 变异杂合子发生的染色体变异类型是结构变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、小鼠原本是2N=40,即有20对染色体,20种形态(雌性的性染色体为XX,形态相同),变异纯合子个体含两条变异染色体但没有1号和5号染色体,变异纯合雌性个体细胞中有20-2+1=19种不同形态的染色体,A错误;
B、变异杂合子在减数分裂过程中,变异染色体、1号染色体和5号染色体任意两条有同源区段的染色体可联会并分离,另一条随机移向一极,能产生6种类型的配子,其中产生同时含有1号和5号染色体配子的概率是1/4,B正确;
C、变异杂合子能产生6种类型的配子,其中产生只含异常染色体配子的概率是1/4,故产生变异纯合子的概率是1/16,C错误;
D、1号染色体和5号染色体的片段发生了断裂和重接,新形成的R、M、N,这是染色体结构变异,R和N残片丢失这属于染色体数目变异,D正确。
故选C。
6. 小鼠的毛皮颜色由一组位于常染色体上的复等位基因B1(黄色)、B2(鼠色)、B3(黑色)控制。现有黄色甲、黄色乙、鼠色丙、黑色丁4种基因型的雌雄小鼠若干,某研究小组对其开展了系列实验,结果如表所示。下列说法不正确的是( )
亲本组合
甲×丙
乙×丁
甲×乙
子代
黄色:鼠色=1:1
黄色:黑色=1:1
黄色:鼠色=2:1
A. 控制小鼠毛皮颜色的三个复等位基因的遗传遵循基因的分离定律
B. 基因B1对B2、B3为显性,B2对B3为显性,且B1存在致死现象
C. 若想确定某只黄色小鼠的基因型,可选择丁中个体与之杂交并统计子代表型及比例
D. 任取一对雌雄个体进行杂交,子代毛皮颜色最多出现两种表型
【答案】D
【解析】
【详解】A、控制小鼠毛皮颜色的三个复等位基因位于一对同源染色体上,遗传时遵循基因的分离定律,A正确;
B、根据杂交结果可推断基因型:甲为B1B2,乙为B1B3,丙为B2B2,丁为B3B3。B1对B2、B3为完全显性,B2对B3为完全显性,因甲×乙杂交子代比例2:1而非3:1可知且B1B1纯合致死,B正确;
C、因B1B1纯合致死,黄色小鼠基因型可能为B1B2或B1B3。与丁B3B3杂交:若为B1B2,子代表型为黄色:鼠色=1:1;若为B1B3,子代表型为黄色:黑色=1:1。通过子代表型及比例可确定基因型,C正确;
D、任取一对雌雄个体杂交,子代毛皮颜色可能超过两种表型。例如:B1B3黄色个体与鼠色B2B3个体杂交,子代基因型及表型为B1B2黄色、B1B3黄色、B2B3鼠色、B3B3黑色=1:1:1:1,即黄色:鼠色:黑色=2:1:1,出现三种表型,D错误。
故选D。
7. 某昆虫的体毛分为刚毛和截毛,体色有灰体和黄体,体毛和体色分别由一对等位基因控制,二者独立遗传且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只截毛黄体雌虫与一只截毛灰体雄虫杂交,F1表型及比例为截毛灰体雌虫:刚毛灰体雌虫:截毛黄体雄虫:刚毛黄体雄虫=2:1:2:1。让全部F1相同体毛类型的个体自由交配,F2中刚毛灰体雄虫占F2总数的( )
A. 3/20 B. 7/24 C. 5/12 D. 15/113
【答案】A
【解析】
【详解】亲本截毛和截毛杂交,子代无论雌雄截毛:刚毛=2:1,该表型和性别无关,说明控制该性状的基因位于常染色体,且存在显性纯合致死现象。亲本黄体雌和灰体雄杂交,子代雌性均为灰体,雄性均为黄体,与性别有关,说明控制该性状的基因存在于X染色体上。假定A、a控制体毛,B、b控制体色,亲本雌性基因型为AaXbXb,雄性基因型为AaXBY,AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为截毛灰体雌虫(AaXBXb):截毛黄体雄虫(AaXbY):刚毛灰体雌虫(aaXBXb):刚毛黄体雄虫(aaXbY)=2:2:1:1,AaXbXb和AaXBY杂交,先分析Aa和Aa,子代Aa:aa=2:1,让全部F1相同体毛的个体自由交配,即2/3(Aa×Aa)(由于AA致死,子代为1/3Aa、1/6aa),1/3(aa×aa)(子代为1/3aa),因此子代中Aa:aa=2:3,即Aa占2/5,刚毛aa占3/5,再分析XBXb和XbY,后代产生灰体雄虫XBY的概率是1/4,故F2中刚毛灰体雄虫占比为3/5×1/4=3/20,A正确,BCD错误。
故选A。
8. 核酶是具有催化功能的RNA分子,具有酶的基本特性。核酶P能够识别tRNA前体分子上具有游离磷酸基团的一端,通过切割该前体上的额外序列参与tRNA分子的加工过程;rRNA能够识别tRNA携带的氨基酸,催化肽键的形成。下列说法正确的是( )
A. 细胞中的rRNA均在细胞核合成,与核糖体蛋白结合形成核糖体
B. 核酶P和rRNA均通过降低化学反应的活化能发挥作用
C. 核酶P作用于tRNA的5'端,5'端可用于结合、转运氨基酸
D. rRNA催化的底物为氨基酸分子和多肽,因此不具有专一性
【答案】B
【解析】
【详解】A、真核细胞的rRNA主要在细胞核的核仁中合成,但原核细胞无细胞核,其rRNA是在细胞质的拟核区域合成的,A错误;
B、核酶(包括核酶P、rRNA)属于酶的一种,而酶的作用机制是通过降低化学反应的活化能来催化反应,这一特性与酶的化学本质(蛋白质或RNA)无关,因此核酶P和rRNA均通过降低活化能发挥作用,B正确;
C、tRNA转运氨基酸的部位是3'端的羟基(-OH)末端(氨基酸臂的3' 端),而非5'端;核酶P作用于tRNA前体的游离磷酸基团一端(通常是5'端),但5'端不参与氨基酸的结合与转运,C错误;
D、酶的专一性是指“一种酶只能催化一种或一类化学反应”,rRNA催化的是肽键的形成反应(底物是氨基酸 / 多肽,但反应类型是特定的),因此rRNA仍具有专一性;“底物为氨基酸和多肽”不能否定其专一性,D错误。
故选B。
9. 真核生物核基因表达的过程如图。下列说法正确的是( )
A. 图中的转录过程需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
B. mRNA是单链分子可以直接穿过核膜进入细胞质
C. 与翻译相比,转录特有的碱基配对方式是T-A配对
D. 基因的表达均需要经过转录和翻译的过程,最终形成蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A、转录过程需要RNA聚合酶的参与,不需要解旋酶,A错误;
B、核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道,mRNA是单链分子可以通过核孔穿过核膜进入细胞质,B错误;
C、转录过程中的配对方式为A-U,T-A,G-C,C-G,翻译过程中的配对方式为A-U,U-A,G-C,C-G,与翻译相比,转录特有的碱基配对方式是T-A配对,C正确;
D、基因的表达也可能是只经过转录,形成RNA类产物,如形成tRNA和rRNA去参与蛋白质的合成,D错误。
故选C。
10. “生物进化论”被誉为19世纪自然科学的三大发现之一、下列有关叙述正确的是( )
A. 利用化石可确定古生物的形态、结构等特征,为生物进化提供了间接的证据
B. 适应是自然选择的结果,地理隔离是物种形成的必要条件
C. 基因重组增强了生物变异的多样性,但不影响进化的速度和方向
D. 不借助化石而通过现有生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
【答案】D
【解析】
【详解】A、化石是古生物的遗体、遗物或生活痕迹,能直接反映古生物的形态、结构等特征,为生物进化提供直接证据,而非间接证据,A错误;
B、适应是自然选择的结果,但物种形成的必要条件是生殖隔离,地理隔离可能导致生殖隔离,但不是必要条件,B错误;
C、基因重组通过有性生殖过程中的基因重新组合,增强了生物变异的多样性,为生物进化提供原材料,进化的速度和方向主要由自然选择、突变、基因漂变等因素决定,基因重组可以间接影响进化的速度和方向,C错误;
D、不借助化石,通过现有生物的比较分析(如比较解剖学、胚胎学或分子生物学证据)可以推断生物进化的部分历史,D正确。
故选D。
11. 表观遗传现象中,RNA干扰是常见的调控方式之一、PGC-1α因子广泛参与运动适应、抗氧化和代谢疾病的控制,NCoR1是PGC-1α的拮抗因子。我国科学家发现,运动能力良好的父代精子中,miRNA可以通过阻碍翻译过程而抑制NCoR1基因的表达。下列说法不正确的是( )
A. 抑制胚胎细胞NCoR1蛋白表达,解除对PGC-1α的抑制,可以实现运动能力的遗传
B. 同一基因在不同细胞中的蛋白质与DNA结合程度应大致相同
C. 表观遗传现象不遵循基因分离定律和基因自由组合定律
D. 除了RNA干扰,DNA的甲基化、组蛋白的甲基化、乙酰化也影响基因的表达
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据题干,父代精子中miRNA通过RNA干扰抑制NCoR1基因表达(阻碍翻译),解除NCoR1对PGC-1α的拮抗作用,从而增强PGC-1α活性,影响运动能力;这种调控可通过配子传递给胚胎细胞,实现运动能力的表观遗传,A正确;
B、同一基因在不同细胞中,由于细胞分化和表观遗传修饰(如DNA甲基化、组蛋白乙酰化等),染色质结构(蛋白质与DNA结合程度)可能不同,导致基因表达具有特异性,因此结合程度不应大致相同,B错误;
C、表观遗传现象是基因表达水平的可遗传变化,不涉及DNA序列改变,因此不遵循基于等位基因分离和重组的基因分离定律和基因自由组合定律,C正确;
D、表观遗传调控方式多样,包括RNA干扰、DNA甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化等,这些均影响基因表达,D正确。
故选B。
12. 下图所示为中心法则及其拓展的图解,下列说法正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验只涉及了①②
B. 艾滋病病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
C. 真核生物和原核生物的遗传信息分别储存在DNA和RNA中
D. 除成熟的红细胞外,人类体细胞中的核DNA均存在①②过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体侵染细菌后,会在细菌细胞中进行①所示的DNA复制和蛋白质的合成,而蛋白质的合成过程包括②所示的转录和⑤所示的翻译,即涉及①②⑤,A错误;
B、艾滋病病毒的遗传物质是RNA,其基因是有遗传效应的RNA片段,B正确;
C、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,它们的遗传信息都储存在DNA中,C错误;
D、人类高度分化的体细胞(如神经细胞)已经失去分裂能力,不存在①所示的DNA复制过程,D错误。
故选B。
13. 下列有关细胞外液的叙述错误的是( )
A. 组织液中只有少量物质会重新吸收回血浆 B. 组织液可进入毛细淋巴管形成淋巴液
C. 与血浆相比,组织液中蛋白质的含量较少 D. 内环境渗透压的90%以上来源于和
【答案】A
【解析】
【详解】A、组织液中的水分、无机盐等物质主要通过毛细血管静脉端大量重吸收回血浆(约占组织液总量的90%),以维持内环境稳态,A错误;
B、组织液可渗入毛细淋巴管形成淋巴液,B正确;
C、由于毛细血管壁具有选择透过性,大分子蛋白质不易透过,导致组织液中蛋白质含量显著低于血浆,C正确;
D、内环境渗透压主要由晶体渗透压维持,其中Na+和Cl-是主要离子,贡献渗透压的90%以上,D正确。
故选A。
14. 反射是神经调节的基本方式,下列关于反射的说法错误的是( )
A. 条件反射的消退是由于在中枢神经系统内产生了抑制性效应的结果
B. 进行膝跳反射时可以有意识地控制腿部动作,说明大脑对低级神经中枢有调控作用
C. 兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间长
D. 唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
【答案】C
【解析】
【详解】A、条件反射的消退是由于反复给予条件刺激而不伴随非条件刺激,导致中枢神经系统内产生抑制性效应,从而使反射减弱或消失,A正确;
B、大脑皮层可通过下行传导束有意识地抑制或调控膝跳反射,这体现了高级中枢对低级中枢的调控作用,B正确;
C、膝跳反射是单突触反射(仅涉及感觉神经元与运动神经元之间的一个突触),兴奋传递时间极短;而缩手反射是多突触反射(涉及感觉神经元、中间神经元和运动神经元之间的多个突触),兴奋传递时间相对较长,C错误;
D、唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础,通过中性刺激与非条件刺激反复结合,形成条件反射,D正确。
故选C。
15. 取某动物的离体神经纤维培养在与正常海水浓度相同的培养液中,某处受到不同刺激后产生的电位变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 指尖受到伤害性刺激时马上缩手和产生疼痛的过程是两种不同的反射
B. 若将离体神经纤维放在低于正常海水浓度的溶液中,c点会上移
C. b~c区段钠离子内流引发动作电位,d~e区段钾离子外流恢复为静息电位
D. a~g区段说明刺激达不到一定强度(阈值)但会引起的内流
【答案】D
【解析】
【详解】A、指尖受到伤害性刺激时马上缩手是非条件反射,产生疼痛是传至大脑皮层的痛觉中枢(神经中枢)就有的感觉,没有完整的反射弧,不属于反射,A错误;
B、动作电位的大小取决于细胞内外钠离子的浓度差,若将离体神经纤维放在低于正常海水Na+浓度的溶液中,细胞内外浓度差变小,动作电位绝对值变小,c点会下移,B错误;
C、b~c区段钠离子内流引发动作电位,c~d区段钾离子外流恢复为静息电位,d~e区段钾离子外流发生超极化,ef段通过钠钾泵恢复为静息电位,C错误;
D、b点为阈电位,是达到阈刺激后才可能达到的一个电位值,a~g区段没有达到阈刺激,没有产生动作电位,但是仍然有电位变化,说明刺激不达到一定强度也会引起Na+内流,D正确。
故选D。
二、不定项选择题:本题共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,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 为了分析某21三体综合征患儿的病因,科研团队对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(存在A1、A2、A3和A4四种等位基因)进行PCR扩增,经凝胶电泳后结果如图所示。已知患儿父母在形成配子时未发生基因突变。下列说法正确的是( )
A. 不考虑互换,患儿患病是由父亲减数分裂I时21号染色体分离异常导致的
B. 若考虑互换,母亲减数分裂I或减数分裂II发生异常均可导致患儿患病
C. 基因A1~A4之间的差异是基因突变的结果,体现了基因突变的不定向性
D. 遗传咨询和产前诊断是治疗21三体综合征等人类遗传病的有效方法
【答案】BC
【解析】
【详解】A、患儿的基因(A2、A3、A4)中,A2、A3来自母亲,A4来自父亲。不考虑互换时,母亲减数分裂I阶段21号同源染色体未分离,产生了含A2、A3的异常配子(含2条21号染色体),因此患儿患病是母亲减数分裂I异常导致的,并非父亲,A错误;
B、若考虑互换,母亲有两种减数分裂异常可导致患儿患病:① 减数分裂I异常:21号同源染色体未分离,直接产生含A2、A3的异常配子;② 减数分裂II异常:减数分裂I时同源染色体正常分离,但其中一条21号染色体的姐妹染色单体因互换携带了A2和A3(如原本含A2的染色体,互换后姐妹染色单体为A2、A3),减数分裂II时姐妹染色单体未分离,也会产生含A2、A3的异常配子。这两种异常配子与父亲的A4配子结合后,均可形成患儿的基因型,B正确;
C、A1~A4是A基因的不同等位基因,等位基因的产生是基因突变的结果;基因突变的不定向性体现为一个基因可向不同方向突变,产生多个不同的等位基因(如A基因突变为A1、A2、A3、A4),C正确;
D、遗传咨询和产前诊断是预防人类遗传病的有效方法(用于提前筛查患病风险),但21三体综合征是染色体数目异常遗传病,目前尚无有效的“治疗”方法,D错误。
故选BC。
17. 某二倍体植物(两性花,无性染色体)的花色由一对等位基因(A/a)控制,红色对黄色为显性;叶边缘的光滑形和锯齿形是由两对独立遗传的等位基因(B/b和D/d)控制的一对相对性状,只要有一对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形。仅考虑花色和叶边缘的类型,若对基因型为AaBbDd的植株进行测交,可能出现的性状分离比有( )
A. 3:3:1:1 B. 2:1:1 C. 1:1:1:1 D. 3:1
【答案】AB
【解析】
【详解】由题可知,基因B、b和D、d表示控制叶边缘的光滑形和锯齿形的两对等位基因,且只要有一对隐性纯合基因,叶边缘就表现为锯齿形,则B_D_为叶边缘光滑形,bbD_、B_dd、bbdd表现为叶边缘锯齿形。控制叶边缘的光滑形和锯齿形的两对等位基因是独立遗传的,说明它们位于两对同源染色体上。若基因A、a与B、b在一对同源染色体上,或者基因A、a与D、d在一对同源染色体上,另外一对基因在一对同源染色体上,那么测交后代性状分离比均为2∶1∶1;若三对基因分别位于三对同源染色体上,按照自由组合定律分析,那么测交后,性状分离比为3∶3∶1∶1,AB正确,CD错误。
故选AB。
18. 栽培马铃薯为同源四倍体,可通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。GBSS基因编码的淀粉合成酶在直链淀粉合成过程中起重要作用,GBSS基因的显隐性基因分别表示为G和g,只有存在G基因才能产生直链淀粉。假设同源染色体均两两联会,不考虑突变和互换。下列叙述错误的是( )
A. 对四倍体马铃薯进行花粉离体培养,可得到含有两个染色体组的二倍体马铃薯
B. G基因通过控制淀粉合成酶的结构直接控制生物体的性状
C. GGGg个体产生的精细胞中一定含有1个或2个G基因
D. Gggg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占1/2
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、花粉是四倍体马铃薯的雄配子,含有2个染色体组,但由配子直接发育而来的个体,无论体细胞中含有几个染色体组,都属于单倍体。因此花粉离体培养得到的是含2个染色体组的单倍体,不是二倍体,A错误;
B、G基因编码淀粉合成酶,该酶催化直链淀粉的合成,属于基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,B错误;
C、基因型为GGGg的个体,同源染色体两两联会,会形成GG、Gg两种配子,因此GGGg个体产生的精细胞中一定含有1个或2个G基因,C正确;
D、Gggg个体产生的配子及比例为Gg:gg=1:1,由题干信息可知只要含G基因就产直链淀粉,只有gggg(占1/4)不产直链淀粉,子代中产直链淀粉的个体占3/4,D错误。
故选ABD。
19. 生态学家对某二倍体动物种群进行研究,该动物性别决定方式为XY型,雌性和雄性个体数的比例为1:1。当种群处于遗传平衡时,雄性个体中有1/10患甲病(由X染色体上a基因决定)。下列叙述正确的是( )
A. 基因突变和基因重组是生物进化原材料的全部来源
B. 该种群中的基因频率为10%
C. 全部的和构成了该种群的基因库
D. 基因频率是指在基因库中某个基因占全部基因的比值
【答案】B
【解析】
【详解】A、 基因突变和基因重组是生物进化原材料的主要来源,但还包括染色体变异(如染色体结构变异和数目变异),因此不是全部来源,A错误;
B、甲病由X染色体上的隐性基因a控制,雄性个体(XY型)只有一条X染色体,患病率直接反映Xa基因频率。已知雄性患病率为1/10,故Xa基因频率为10%,种群处于遗传平衡(哈迪-温伯格平衡),且雌雄比例1:1,因此整个种群中Xa的基因频率也为10%,B正确;
C、 基因库是指一个种群中所有个体所含的全部基因的总和,包括所有染色体上的所有基因(如常染色体基因、Y染色体基因等),而不仅仅是X染色体上的XA和Xa基因,C错误;
D、基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因(等位基因)占其所在基因座全部等位基因的比值,而非占所有基因(包括不同基因座)的比值,D错误。
故选B。
20. 胃肠道中存在着由大量神经元构成的相对独立的内在神经系统,正常情况下人体的自主神经对其具有调节作用,但是在切除自主神经后,内在神经系统依然可以独立调节胃肠道的运动、分泌等功能,下列说法正确的是( )
A. 神经冲动沿神经元的轴突传递时,膜外局部电流的方向是从未兴奋部位流向兴奋部位
B. 由内在神经系统独立调节肠道运动的过程不能称为反射,因为没有完整反射弧的参与
C. 副交感神经兴奋时,可以引起胃肠蠕动和消化液分泌加强,进而提高消化吸收速率
D. 自主神经系统由内脏运动神经构成,不受高级中枢的调节和意识的支配
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、神经冲动沿神经元的轴突传递时,膜外局部电流的方向是从未兴奋部位流向兴奋部位,膜内则相反,A正确;
B、反射需要中枢神经系统的参与和完整的反射弧结构,由内在神经系统独立调节肠道运动的过程不符合反射的条件,B正确;
C、副交感神经兴奋时,可以引起胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,C正确;
D、支配内脏、血管和腺体的传出神经(内脏运动神经),它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统,但自主神经系统接受高级中枢的调节,这使得自主神经系统并不完全自主,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分
21. CyclinB3(细胞周期蛋白)对雌鼠(2n=40)卵细胞的形成有重要作用,当雌鼠的CyclinB3缺失时,卵母细胞在减数分裂I后期不发生同源染色体分离,不能产生可育配子。回答下列问题:
(1)除无需变形外,正常卵细胞的形成过程和精子形成过程的主要区别在于_____。与正常卵母细胞相比,CyclinB3缺失的卵母细胞在减数分裂I后期时的染色体数_____(填:“增加”、“减少”或“不变”)。
(2)正常雌鼠体内,初级卵母细胞在减数分裂I前期联会时,含有的四分体和染色单体的数目分别是_____,与有丝分裂中期的小鼠细胞相比,减数分裂I后期的次级卵母细胞的染色体数目_____(填:“加倍”、“减半”或“与之相同”),减数分裂Ⅱ后期的特征是_____,此时细胞内同源染色体的对数是_____对。
(3)基因型为AaBb(两对基因独立遗传,不考虑互换及基因突变)雌鼠的某一初级卵母细胞经减数分裂产生的一个第二极体的基因型是AB,则该初级卵母细胞最终形成的卵细胞的基因型是_____。
【答案】(1) ①. 存在两次不均等分裂 ②. 不变
(2) ①. 20和80 ②. 与之相同 ③. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开向细胞两极移动 ④. 0
(3)AB或ab
【解析】
【分析】四分体是减数分裂过程中由同源染色体配对而成,由题可知,雌鼠含有20对染色体,故可形成20个四分体。
【小问1详解】
正常卵细胞的形成过程和精子形成过程的主要区别(除无需变形外)在于:卵细胞形成过程中细胞质进行两次不均等分裂,精子形成过程中细胞质均等分裂 ;减数分裂Ⅰ后期的核心变化是同源染色体分离,此过程中染色体的数目并未改变,CyclinB3缺失时,同源染色体虽不分离,但染色体数与正常卵母细胞该时期相比不变。
【小问2详解】
雌鼠体细胞染色体数2n=40,一个四分体由一对同源染色体联会形成,因此初级卵母细胞减数分裂Ⅰ前期联会时,四分体数=同源染色体对数=20;此时每条染色体含2条染色单体,染色单体总数= 40×2=80。有丝分裂中期细胞染色体数为 2n=40;减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,此过程中染色体的数目并未改变,因此与有丝分裂中期染色体数目相等。减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开向细胞两极移动,同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分离,减数分裂Ⅱ后期不存在同源染色体。
【小问3详解】
基因型为AaBb的初级卵母细胞,两对基因独立遗传,减数分裂时等位基因分离、非等位基因自由组合。一个初级卵母细胞最终产生1个卵细胞和3个极体,极体的基因型有两种情况: 若产生的第二极体基因型为AB,且该极体与卵细胞由同一次级卵母细胞分裂而来,则卵细胞基因型为AB; 若该第二极体与卵细胞由不同次级卵母细胞分裂而来,则卵细胞基因型为ab。
22. 甲病和乙病均为单基因遗传病,两对基因独立遗传。图1为某患者家系的遗传系谱图。分别提取Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅲ3四人体内和甲病相关的正常、异常基因,用限制酶DpnI处理后进行电泳,Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的电泳结果如图2所示(不同长度片段均只有一种类型),Ⅱ3的电泳结果暂未得出。已知控制甲病的基因位于常染色体,且Ⅰ1不携带乙病致病基因。不考虑X、Y同源区段,Ⅰ1、Ⅰ2形成配子时未发生其他变异。回答下列问题:
(1)据图分析,甲病致病基因的类型有_____种,其正常基因的长度为_____。Ⅱ3的电泳结果可能有_____种类型。
(2)患甲病女儿的甲病致病基因是正常基因发生碱基对的_____产生的。若人群中甲病的发病率为1/10000,Ⅱ1与正常男性婚配,后代患甲病的概率是_____。
(3)分析乙病的遗传方式和显隐性,乙病为_____遗传病,人群中该病男性患者的数量_____(填:“多于”“少于”或“约等于”)女性患者的数量。
【答案】(1) ①. 2 ②. 1740kb ③. 3
(2) ①. 替换 ②. 1/101
(3) ①. 伴X染色体隐性 ②. 多于
【解析】
【分析】分析图1:甲病属于无中生有为隐性,故甲病为隐性遗传病,并且Ⅱ1患甲病,但其父亲I1正常不患病,故甲病为常染色体隐性遗传病。乙病属于无中生有为隐性,故乙病为隐性遗传病,I1不携带乙病致病基因,又因为Ⅱ3患乙病,所以可判断乙病为伴X隐性遗传病。
【小问1详解】
甲病属于无中生有为隐性,故甲病为隐性遗传病,并且Ⅱ1患甲病,但其父亲I1正常不患病,故甲病为常染色体隐性遗传病。根据题干信息可知,关于甲病的基因可设父亲基因型为Aa1,母亲基因型为Aa2,患病女儿基因型为a1a2,根据电泳图可知a1可被切为1370kb与370kb,故a1基因片段大小为1370kb+370kb=1740kb;a2可被切为1170kb与570kb,故a2基因片段大小为1170kb与570kb=1740kb,A基因片段大小为1740kb,甲病致病基因的类型有2种,其正常基因的长度为1740kb,乙病属于无中生有为隐性,故乙病为隐性遗传病,I1不携带乙病致病基因,又因为Ⅱ3患乙病,所以可判断乙病不是常染色体隐性遗传病,即乙病为伴X隐性遗传病。假设乙病相关基因用B/b表示。关于甲病的基因可设父亲基因型为Aa1,母亲基因型为Aa2,Ⅱ3不患甲病,故其关于甲病的基因型为AA、Aa1、Aa2;关于乙病,Ⅱ3患乙病,故基因型为XbY,所以Ⅱ3的基因型有3种,即AAXbY、Aa1XbY、Aa2XbY,Ⅱ3的电泳结果可能有3种类型。
【小问2详解】
甲病属于无中生有为隐性,故甲病为隐性遗传病,并且Ⅱ1患甲病,但其父亲I1正常不患病,故甲病为常染色体隐性遗传病。根据题干信息可知,关于甲病的基因可设父亲基因型为Aa1,母亲基因型为Aa2,患病女儿基因型为a1a2,根据电泳图可知a1可被切为1370kb与370kb,故a1基因片段大小为1370kb+370kb=1740kb;a2可被切为1170kb与570kb,故a2基因片段大小为1170kb与570kb=1740kb,A基因片段大小为1740kb,所以母亲、患病女儿与甲病相关的一对基因分别含有1个、2个限制酶DpnI切点,a1与a2基因片段大小相等,所以可判断患甲病女儿与甲病相关的一对基因是正常基因分别发生碱基的替换产生的。若人群中甲病的发病率为1/10000,Ⅱ1a1a2与正常男性婚配,正常男性种基因型Aa的概率为(2×1/100)÷(99/100+2/100)=2/101,因此Ⅱ1a1a2与正常男性婚配,后代患甲病的概率是1/101。
【小问3详解】
乙病属于无中生有为隐性,故乙病为隐性遗传病,I1不携带乙病致病基因,又因为Ⅱ3患乙病,所以可判断乙病不是常染色体隐性遗传病,即乙病为伴X隐性遗传病。人群中该病男性患者的数量多于女性患者的数量。
23. 某植物(XY型)的花色受独立遗传的2对等位基因(E/e和R/r)控制,已知E/e基因位于常染色体上。该植物花色产生机制见图1.一对红花雌、雄株杂交,F1表型及比例为红花:黄花:白花=9:3:4,不考虑XY同源区段、伴Y和染色体交换情况。回答下列问题:
(1)由F1表型及比例不能确定R/r基因位于常染色体,理由是_____。
(2)为确定R/r基因位置,科研团队以亲本雄株为材料,通过PCR和电泳技术检测控制花色性状的所有等位基因,结果如图2,已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分,由图可知,R/r基因位于_____染色体。为验证该结论,对F1中的黄花植株的性别进行调查统计,结果为_____,证明该结论正确。取F1中的某一株白花雄株与亲本雌株杂交,经统计子代中红花雌株占1/8,该白花雄株的基因型为_____。
(3)外源调控基因G具有调控花色基因表达的能力,具体机制为:当G基因与E基因或R基因位于同一条染色体时,可抑制该条染色体上E基因或R基因的表达。某科研团队将一个G基因转入纯合红花雄株细胞的某条染色体上,经植物组织培养得到转基因红花雄株。为确定转入的G基因的位置,拟对转基因红花雄株进行测交,统计子代表型(花色和性别)及比例,预期结果如下:
①若子代表型及比例为_____,则G基因既不在E基因所在染色体,也不在R基因所在染色体;
②若子代表型及比例为_____,则G基因与某个E基因位于同一条染色体;
③若子代表型及比例为_____,则G基因与某个R基因位于同一条染色体。
【答案】(1)若R/r位于X染色体上,F1表型及比例同为红花:黄花:白花=9:3:4
(2) ①. X ②. 均为雄性 ③. eeXrY
(3) ①. 红花雌株:黄花雄株=1:1 ②. 红花雌株:白花雌株:黄花雄株:白花雄株=1:1:1:1 ③. 黄花雌株:黄花雄株=1:1
【解析】
【分析】1、控制不同性状的遗传因子(基因)独立遗传,减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合;基因型的概率遵循乘法原理(不同性状的概率相乘)。
2、基因位于常染色体时,雌雄个体的表型比例通常无性别差异;基因位于X染色体(XY型生物)时,雄株的X染色体基因仅来自母本,Y染色体无同源区(无对应的等位基因),因此雄株的伴X基因表型与性别关联,但特定亲本组合下,表型比例可能与常染色体遗传一致。
【小问1详解】
自由组合定律中,若R/r位于常染色体,F₁表型比为9:3:4;若R/r位于X染色体,只要亲本基因型为红花雌(EeXᴿXʳ)、红花雄(EeXᴿY),F₁中红花(E_Xᴿ_)、黄花(E_XʳY)、白花(ee__)的比例仍可达到9:3:4,因此仅通过表型比例无法区分R/r的位置。
【小问2详解】
图2是亲本(红花雌雄)的基因电泳结果,结合“XY 染色体无同源区”,若R/r位于X染色体,雄株的R基因仅存在于X染色体(Y染色体无R/r),与电泳条带的差异(雌株有2种R相关条带、雄株有1种)一致,故R基因位于X染色体。黄花基因型为E_rr。若R/r位于X染色体,r对应的基因型为XʳY(雄株)—— 因为雌株需2条X染色体携带r(XʳXʳ),但亲本雌株为XᴿXʳ,雄株为XᴿY,F₁雌株仅能获得Xᴿ(来自父本),无法形成XʳXʳ;而雄株可获得Xʳ(来自母本)+Y(来自父本),故F₁黄花均为雄性。白花基因型为ee__,雄株性染色体为XY;结合F₁表型及 “与亲本杂交子代红花占1/8”,可推断该白花雄株基因型为eeXʳY(与亲本EeXᴿXʳ杂交时,Ee×ee→Ee(1/2),XʳY×XᴿXʳ→Xᴿ_(1/4),故红花E_Xᴿ_的概率为 1/2×1/4=1/8)。
【小问3详解】
转基因G基因的机制:G与E/R同染色体时,抑制该染色体上E/R的表达。G不在E、R的染色体上:转基因红花雄株的基因型为EEXᴿY(G不影响E/R),测交后代为:EeXᴿXʳ(红花雌,E_R_);EeXʳY(黄花雄,E_rr);表型比为红花雌:黄花雄 = 1:1。G与 E同染色体(抑制E):转基因红花雄株的E基因被G抑制,产生的配子为“含G的E配子(E被抑制,等效于e)” 和“不含G的E配子(正常E)”,测交后代为:E(G)eXᴿXʳ(白花雌,E被抑制→ee__);EeXᴿXʳ(红花雌,E_R_);E(G)eXʳY(白花雄,E被抑制→ee__);EeXʳY(黄花雄,E_rr);表型比为红花雌:白花雌:黄花雄:白花雄 = 1:1:1:1。G与R同染色体(抑制R):转基因红花雄株的R基因被G抑制,Xᴿ配子等效于Xʳ,测交后代为:EeXᴿ(G)Xʳ(黄花雌,E_rr,R 被抑制);EeXʳY(黄花雄,E_rr);表型比为黄花雌:黄花雄 = 1:1。
24. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程:
(1)BDNF基因进行甲过程如图3所示,酶X的名称是_____,它沿着基因模板链_____(填:“5’→3’或3’→5’”)的方向移动。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程_____(填:“增强”或“减弱”)。
(2)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是:miRNA-195与_____形成局部双链结构,从而使其无法与核糖体结合。
(3)图2是一种tRNA,可特异性的结合一种氨基酸,并通过识别mRNA中的密码子5’_____3’,把氨基酸运到核糖体上参与脱水缩合。
(4)已知该基因片段碱基排列顺序如图4所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_____(填:“A”或“B”)链转录形成的。若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的36%,转录形成它的DNA区段中一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的22%,则另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的_____。
注:脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 3'→5' ③. 增强
(2)BDNF基因转录的mRNA
(3)AGC (4) ①. B ②. 14%
【解析】
【分析】图1中甲过程为转录,乙过程为翻译,丙过程为形成双链RNA,阻止相关蛋白质的合成。
【小问1详解】
图1中的甲过程表示转录,BDNF基因在进行转录时,需要酶X,即RNA聚合酶的参与,转录时,RNA聚合酶沿着模板链的3'5'端的方向移动。依据题干信息,若BDNF基因表达受阻,会导致精神分裂症的发生,丙过程表示miRNA-195与BDNP基因转录产生的mRNA结合形成双链,从而导致乙翻译过程受阻,所以精神分裂症患者与正常人相比,丙过程增强。
【小问2详解】
由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是:miRNA-195与BDNF基因转录产生的mRNA形成局部双链结构,从而使其无法与核糖体结合。
【小问3详解】
图2中tRNA上携带氨基酸的一端为3'端,对应的反密码子为3'-UCG-5',依据碱基互补配对原则,则mRNA中的密码子5'-AGC-3',所以tRNA可特异性的结合一种氨基酸,并通过识别mRNA中的密码子,把氨基酸运到核糖体上参与脱水缩合。
【小问4详解】
脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG,由于密码子位于mRNA上,而mRNA上的碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补,若A链为模板,则第一个密码子为CCG,可对应脯氨酸,但第二个密码子为GAC,不能对应谷氨酸,因此推测B链是转录的模板链。若该mRNA中,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的36%,互补碱基在单双链上的比值是相等的,所以转录形成它的DNA区段中,A+T=36%,A=T,所以T1+T2=36%,由于T1=22%,所以T2=14%,即另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的14%。
25. 胶质瘤是一种中枢神经系统恶性脑肿瘤,部分患者会伴发癫痫症状,是脑神经元兴奋性增强所致。一般采用外科手术和抗癫痫药物治疗。回答下列问题:
(1)研究显示,伴发癫痫的胶质瘤患者肿瘤细胞膜上的一种钾离子通道(KCND2)表达量提高,使得肿瘤组织周围浓度提高,进而引发癫痫。肿瘤组织周围神经元静息电位的绝对值_____。正常情况下,维持神经元细胞膜两侧钠离子的浓度差_____(填:“需要”或“不需要”)消耗能量。
(2)中枢神经系统兴奋性与抑制性失衡会导致癫痫发生,机制如图甲。将电流计的两个电极接至癫痫模型鼠神经元细胞膜外侧,刺激b点,电流计偏转_____次。静息状态下,如果将右侧电极移入神经细胞膜内,此时神经元所处液体环境中浓度上升,则电流计偏转的幅度会_____。
(3)图乙是GABA对哺乳动物不同发育程度的神经细胞产生的生理效应。对未成熟的神经细胞而言,GABA是_____(填:“兴奋性”或“抑制性”)神经递质,图甲中的结构叫突触,由_____构成。
(4)药物M可通过降低AMPA受体蛋白表达量从而缓解癫痫症状,设计实验验证该结论,方案如下:将生理状态一致的癫痫模型大鼠随机均分为两组,甲组注射适量的药物M,乙组注射等量的生理盐水作对照,在适宜条件下饲养一段时间,需要监测的指标是_____,通过比较得出结论。
【答案】(1) ①. 下降 ②. 需要
(2) ①. 1##一 ②. 减小
(3) ①. 兴奋性 ②. 突触前膜、突触间隙、突触后膜
(4)测定两组大鼠AMPA受体蛋白表达量,并观察癫痫发生程度
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【小问1详解】
伴发癫痫的胶质瘤患者肿瘤细胞膜上的一种钾离子通道(KCND2)表达量提高,使得肿瘤组织周围K+浓度提高,导致肿瘤组织周围神经元内外K+浓度差减小,钾离子外流减少静息电位的绝对值下降。正常情况下,神经元细胞通过钠钾泵的主动运输来维持膜两侧钠离子的浓度差,所以该过程需要消耗能量。
【小问2详解】
据图可知,电流计的两个电极接分别接在突触的两侧,而b点在突触后神经元,由于兴奋只能从突触前膜传向突触后膜,所以刺激b点电信号只能传到右侧电极,电流表只偏转一次,静息状态下,如果将右侧电极移入神经细胞膜内,此时膜内为负电位,则电流计将向右偏转,若此时神经元所处液体环境中K+浓度上升,则外流的钾离子减少,则静息电位的绝对值将变小,则电流计偏转的幅度会减小。
【小问3详解】
对未成熟的神经细胞而言,GABA会引起氯离子外流,因而会减弱突触后膜的极化程度,故此时GABA属于兴奋性递质;突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
【小问4详解】
本实验的目的是验证药物M可通过降低AMPA受体蛋白表达量从而缓解癫痫症状,则本实验的自变量为是否用药物处理,因变量是AMPA受体蛋白的表达量和癫痫症状的变化,因此本实验的方案如下:将生理状态一致的癫痫模型大鼠随机均分为两组,甲组注射适量的药物M,乙组注射等量的生理盐水作对照,在适宜条件下饲养一段时间,测定两组大鼠AMPA受体蛋白表达量,并观察癫痫发生程度,通过比较得出结论。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$