精品解析:重庆市第三十中学2024-2025学年春季学期高一年级第三次月考生物试题
2026-03-13
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内容正文:
2024—2025学年春季学期高一年级第三次月考
生物
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第4页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
第I卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 下列有关遗传基本概念的叙述,正确的是( )
A. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
B. 性状分离是指后代同时出现显性性状和隐性性状的现象
C. 绵羊的长毛与短毛,豌豆的高茎和矮茎都属于相对性状
D. 表型是指生物个体表现出来的性状,表型相同时基因型一定相同
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型,相对性状由等位基因控制; 显性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交,杂种子一代表现的性状,杂种子一代没表现出的亲本性状是隐性性状;杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离; 表型是由基因型与环境共同决定的。
【详解】A、隐性性状是指杂合子未表现出的性状,隐性纯合子表现隐性性状,A错误;
B、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,B错误;
C、绵羊的长毛与短毛,豌豆的高茎和矮茎都是同一性状的不同表现类型,因此是相对性状,C正确;
D、基因型相同的个体,表型不一定相同,因为表型还受环境因素的影响,D错误。
故选C。
2. 香豌豆的紫花和红花受一对等位基因控制。紫花香豌豆植株自交后代表现为紫花:红花=2:1,红花香豌豆植株自交后代全部表现为红花。下列分析合理的有( )
①香豌豆的紫花对红花为显性
②显性基因纯合的香豌豆致死
③红花亲本香豌豆为纯合子
④紫花亲本香豌豆为杂合子
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】D
【解析】
【详解】①紫花对红花为显性:紫花自交出现性状分离(紫花:红花=2:1),说明紫花为显性性状,①正确;
②显性基因纯合致死:正常显性杂合子(Aa)自交后代应为显:隐=3:1,实际比例为2:1,说明显性纯合子(AA)致死,②正确;
③红花亲本为纯合子:红花自交后代全为红花,说明红花为隐性纯合子(aa),③正确;
④紫花亲本为杂合子:紫花自交后代出现性状分离,且因AA致死,亲本紫花只能是杂合子(Aa),④正确。
综上所述,①②③④均正确,即分析合理的有四项,D正确,ABC错误。
故选D。
3. 下图为在显微镜下观察到的某高等动物(2N)减数分裂过程中的几个细胞图像,按照正常分裂顺序排列正确的是( )
A. ⑤→②→③→④→① B. ⑤→③→②→④→①
C. ①→⑤→②→④→③ D. ①→⑤→③→②→④
【答案】B
【解析】
【详解】①图中已经形成4个子细胞,说明减数分裂已经完成,是减数分裂Ⅱ的末期,②同源染色体已经移向细胞两极,属于减数分裂Ⅰ后期,③同源染色体正在发生联会配对,属于减数分裂Ⅰ前期,④着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,形成子染色体,正在向细胞两极移动,属于减数分裂Ⅱ后期,⑤染色体还以染色质状态存在于细胞核中,是减数分裂开始前的间期,按照正常分裂顺序排列为⑤→③→②→④→①,B符合题意。
4. 美国遗传学家萨顿推测:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。下列支持萨顿推测的合理依据有( )
①体细胞中所有基因都位于染色体上,基因数和染色体数一一对应
②体细胞中基因或染色体都是成对的,而配子中只有成对的基因或染色体中的一个
③体细胞中成对的基因或染色体,一个来自父方,另一个来自母方
④在减数分裂形成配子时,所有非等位基因或非同源染色体都自由组合
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【详解】①体细胞中所有基因都位于染色体上错误,部分基因位于线粒体、叶绿体等细胞质中;基因数和染色体数一一对应错误,一条染色体含多个基因(如果蝇X染色体上有数百个基因),①错误;
②体细胞中基因或染色体成对存在,配子中仅含每对中的一个,符合同源染色体分离和等位基因分离的规律(减数分裂Ⅰ后期),②正确;
③体细胞中成对的基因或染色体,一个来自父方,一个来自母方正确,符合受精作用中父母本配子结合的遗传行为,③正确;
④所有非等位基因或非同源染色体都自由组合错误,自由组合定律仅适用于非同源染色体上的非等位基因;同源染色体上的非等位基因(连锁基因)不遵循该规律,④错误。
综上所述,②③正确,即支持萨顿推测的合理依据有两项,B正确,ACD错误。
故选B。
5. 如图,人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ),下列有关叙述错误的是( )
A. 若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,则患者均为男性
B. 若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上
C. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的,则女性患者的儿子一定患病
D. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的,则男性患者的女儿也有可能表现为正常
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题图可以看出,Ⅲ片段位于Y染色体上,X染色体上无对应的部分,因此若某病是位于Ⅲ片段上致病基因控制的,则患者均为男性,A正确;
B、由题图可知Ⅱ片段是X、Y的同源区段,因此在该部位会存在等位基因,B正确;
C、若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的,由题图可知Ⅰ片段位于X染色体上,Y染色体上无对应区段。则女性患者的基因型为XAXA或XAXa,儿子不一定患病,C错误;
D、若某病是位于I片段上隐性致病基因控制的,则男性患者的基因型为XaY,若与其婚配的女性提供了XA的配子,则其女儿表型正常,D正确。
故选C。
6. 某DNA分子中G占碱基总数的34%,一条链中的T占该DNA分子碱基总数的7%,则另一条链中T占该DNA分子碱基总数的比例为( )
A. 9% B. 16% C. 32% D. 34%
【答案】A
【解析】
【详解】设DNA总碱基数为200(每条链100碱基),则总G=34%×200=68,故C=68;A+T总数=200-136=64,因A=T,故总T=32。已知链1的T占DNA总数7%,即14个碱基,则链2的T数=32-14=18,占DNA总数18/200=9%,A正确,BCD错误。
故选A。
7. 20世纪60年代,日本科学家冈崎提出了DNA的半不连续复制模型,即DNA复制时一条子链是连续合成的,这条子链称为前导链;而另一条子链是先合成短的DNA片段(称为冈崎片段),再连接形成较长DNA分子,这条子链称为滞后链(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A. 图中的a链是滞后链,前导链和滞后链的碱基排列顺序是相同的
B. 前导链和滞后链的合成均需要四种脱氧核苷酸作为原料
C. 酶X、Z分别为DNA聚合酶、解旋酶,酶Y能将短的DNA片段连接成长链
D. 据图推测,蛋白质m的作用可能是防止DNA刚解开的双链重新螺旋
【答案】A
【解析】
【详解】A、前导链和滞后链分别以DNA两条互补链为模板合成,碱基序列互补,并非相同,A错误;
B、DNA复制的原料是四种脱氧核苷酸,前导链和滞后链合成均需要四种脱氧核苷酸作为原料,B正确;
C、酶Z是解旋酶(解开DNA双链),酶X是DNA聚合酶(催化脱氧核苷酸聚合),酶Y是DNA连接酶,能将短的DNA片段连接成长链,C正确;
D、蛋白质m结合在解开的DNA单链上,可能是防止DNA刚解开的双链重新螺旋,D正确。
故选A。
8. 某DNA分子中有胸腺嘧啶210个,占该DNA分子碱基总数的30%。若该DNA分子连续复制3次,则第3次复制时需要鸟嘌呤个数为( )
A. 560 B. 840 C. 980 D. 1470
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,某DNA分子中有胸腺嘧啶210个,占该DNA分子碱基总数的30%,可知该DNA分子中的总碱基数为210÷30%=700个,则鸟嘌呤(G)个数为1/2×700-210=140。第3次复制时需要G(鸟嘌呤)个数为23-1×140=560。A正确,BCD错误。
故选A。
9. 含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链,其中a链中(T+A)/(G+C)=2/3;将该DNA分子片段用15N标记,然后在只含有14N的培养基中连续复制4次,则下列有关说法正确的是( )
A. 该DNA片段的b链中(G+C)/(T+A)的值为2/3
B. 该DNA片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个
C. 子代DNA中含14N的DNA分子的比例为7/8
D. 子代DNA中含15N的DNA单链的比例为1/32
【答案】B
【解析】
【详解】A、a链中(T+A)/(G+C)=2/3,根据互补配对原则,b链中(G+C)/(T+A)应为a链中(G+C)/(T+A)的倒数,即3/2,A错误;
B、DNA分子含50个碱基对(共100个碱基)。a链中(T+A)/(G+C)=2/3,设T+A=2x,G+C=3x,则2x+3x=50,解得x=10,故T+A=20。整个DNA分子中A+T总量为20×2=40,腺嘌呤(A)数目为(A+T)/2=20,B正确;
C、所有子代DNA均含14N(因复制原料为14N),含14N的DNA比例为100%,C错误;
D、复制4次后共产生16个DNA分子,含15N的链仅2条(原亲代链),单链总数为32条,故含15N的单链比例为2/32=1/16,D错误。
故选B。
10. 将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内,这样的小鼠在紫外线照射下也能像水母一样发光。下列叙述错误的是( )
A. 绿色荧光蛋白基因是水母的DNA上有遗传效应的片段
B. 绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内后可在小鼠某些细胞中进行复制
C. 绿色荧光蛋白的氨基酸排列顺序中储存着水母的遗传信息
D. 绿色荧光蛋白基因的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段,绿色荧光蛋白基因属于水母DNA上有遗传效应的DNA片段,A正确;
B、转入小鼠体内的基因会整合到其基因组中,在细胞分裂(如DNA复制)时随宿主DNA一同复制,B正确;
C、遗传信息储存在基因的脱氧核苷酸序列中,而非蛋白质的氨基酸序列。氨基酸排列顺序由基因的碱基序列决定,C错误;
D、绿色荧光蛋白基因是具有遗传效应的DNA片段,而DNA分子基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,D正确。
故选C。
11. 下列物质或结构的层次关系由小到大的是( )
A. 核苷酸→DNA→基因→染色体 B. 核苷酸→基因→DNA→染色体
C. 染色体→基因→核苷酸→DNA D. 基因→DNA→核苷酸→染色体
【答案】B
【解析】
【详解】染色体主要由蛋白质和DNA组成,基因是有遗传效应的DNA片段,基因的基本组成单位为脱氧核苷酸,所以它们的关系由小到大依次是核苷酸→基因→DNA→染色体。B正确,ACD错误。
故选B。
12. 如下图所示,DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,其在肿瘤细胞中通过影响抑癌基因的甲基化程度从而影响细胞周期,很多癌变组织中DNMT3的含量呈上升趋势。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤作用。下列叙述正确的是( )
A. 发生甲基化的DNA片段,其碱基序列发生了改变
B. 高度分化的细胞一般不再分裂,DNA不存在甲基化
C. DNMT3蛋白使抑癌基因发生甲基化,引发了抑癌基因的过量表达
D. 萝卜硫素可能通过抑制DNMT3蛋白的活性来抑制肿瘤细胞的增殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA甲基化是表观修饰,仅在DNA的碱基上连接甲基基团,不改变DNA的碱基序列,A错误;
B、DNA甲基化是调控基因表达的常见表观修饰,几乎所有细胞都存在DNA甲基化,和细胞是否分裂、是否分化无关,高度分化的细胞也存在DNA甲基化,B错误;
C、抑癌基因的功能是抑制细胞异常增殖,DNMT3含量上升促进癌变,说明DNMT3使抑癌基因甲基化后,抑制了抑癌基因的表达(而非过量表达),失去对细胞周期的调控才会引发癌变,C错误;
D、已知DNMT3促进肿瘤发生,萝卜硫素具有抗肿瘤作用,因此推测萝卜硫素可能通过抑制DNMT3蛋白的活性,降低抑癌基因的甲基化程度,使抑癌基因正常表达,从而抑制肿瘤细胞增殖,D正确。
故选D。
13. 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。
14. 野生牡蛎多为二倍体(2n=20),研究者通过化学方法或物理方法抑制第二极体的释放,使极体的染色体组留在受精卵内,进而培育出三倍体牡蛎。下列叙述错误的是( )
A. 二倍体牡蛎产生的精子中含有一个染色体组
B. 三倍体牡蛎的育性与二倍体牡蛎无显著差异
C. 抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条
D. 通过四倍体牡蛎与二倍体牡蛎杂交可获得三倍体牡蛎
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变;染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型;染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、正常情况下二倍体小牡蛎产生的精子和卵细胞中均含一个染色体组,A正确;
B、三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时会出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子,所以三倍体牡蛎不可育与二倍体牡蛎无显著差异,B错误;
C、根据二倍体牡蛎(2n=20),当精卵结合后,所释放出的第二极体含有10条染色体,若抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条,C正确;
D、通过二倍体与四倍体杂交,可获得三倍体牡蛎,与染色体数目变异有关,D正确。
故选B。
15. 染色体变异是重要的可遗传变异来源之一,其类型有多种,研究染色体变异在育种和医学方面具有重要的意义。以下说法正确的是( )
A. 图中所示的①—⑤五种变异发生在二倍体生物中,其中可发生于DNA复制过程的是③,该变异会使基因数目发生变化
B. 只能发生于减数分裂过程的是②,属于染色体结构变异的是①④
C. 变异④对基因数量的影响是增多
D. 孕妇若想避免生出21三体综合征患儿,可以在孕期做羊水检测
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变、基因重组和染色体变异:
1.基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。
2.基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。
3.染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、据图可知,图中③发生了碱基对的增添(缺失),属于基因突变,该过程可发生于DNA分子复制时,该变异会导致基因结构的改变,不会使基因数目发生改变,A错误;
B、只能发生于减数分裂过程的是①同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换;染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型,图中可表示染色体结构变异的是②易位、④缺失(重复),B错误;
C、图中的⑤个别染色体多了一条,属于染色体数目变异,会导致基因数量的增加,图中的④可能发生的是缺失或者重复,对基因数量的影响是减少或增多,C错误;
D、羊水检测可用于染色体分析,所以孕妇若想避免生出21三体综合征患儿,可以在孕期做羊水检测,D正确。
故选D。
16. 下图表示某家族的遗传系谱图,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,下列有关叙述错误的是( )
A. 若1号个体不携带致病基因,则该病为伴X染色体显性遗传病
B. 若1号个体携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病
C. 若该病为抗维生素D佝偻病,则4号与2号的基因型相同
D. 若致病基因在常染色体上,则无法判断致病基因是显性还是隐性
【答案】A
【解析】
【分析】单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病。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。
【详解】A、若1号个体不携带致病基因,则该病为显性遗传病,可能是伴X染色体显性遗传病,也可能是常染色体显性遗传病,A错误;
B、若1号个体携带致病基因,但不患病,则该病为常染色体隐性遗传病,B正确;
C、若该病为抗维生素D佝偻病,则亲代基因型组合是XdY×XDXd,4号的基因型也是XDXd,4号与2号的基因型相同,C正确;
D、若致病基因在常染色体上,则致病基因是显性基因或隐性基因都符合图示结果,D正确。
故选A。
第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,其基因型与表型的对应关系见表。
基因型
A_B_
A_bb
aa__
表型
深紫色
淡紫色
白色
(1)纯合白色植株和纯合淡紫色植株作亲本杂交,子一代全部是深紫色植株。该杂交亲本的基因型组合是____________________________________________。
(2)有人认为A、a和B、b基因是在一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,具体可能如下图。现利用深紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤:让深紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色为____________________________,则A、a和B、b基因位置符合图甲。
②若子代红玉杏花色为____________________________,则A、a和B、b基因位置符合图乙。
③若子代红玉杏花色为____________________________,则A、a和B、b基因位置符合图丙。
(3)若该植物为雌雄同体同花,其体细胞含有染色体为2n=16条,则基因组测序应该测____________条染色体上的DNA序列。
【答案】(1)aaBB×AAbb
(2) ①. 深紫色∶白色=3∶1 ②. 深紫色:淡紫色:白色=2:1:1 ③. 深紫色:淡紫色:白色=9:3:4
(3)8
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
纯合白色植株和纯合淡紫色植株作亲本杂交,子一代全部是深紫色植株。则纯合白色植株的基因型为aabb,纯合淡紫色植株的基因型为AAbb,F1为AaBb,所以该杂交亲本的基因型组合是aaBB×AAbb。
【小问2详解】
①如果A、a和B、b基因位置符合图甲,A与B连锁,a与b连锁,产生的配子为AB∶ab=1∶1,AaBb自交,后代为深紫色(2AaBb、1AABB)∶白色(1aabb)=3∶1。②如果A、b和a、B基因位置符合图乙,A与b连锁,a与B连锁,产生的配子为Ab∶aB=1∶1,AaBb自交,后代为深紫色(2AaBb):淡紫色(1AAbb):白色(1aaBB)=2:1:1。③如果A、a和B、b基因位置符合图丙,两对基因位于两对染色体上,产生的配子为AB∶ab∶Ab∶aB=1∶1∶1∶1,F2为深紫色(9A_B_):淡紫色(3A_bb):白色(4aa__)=9:3:4。
【小问3详解】
体细胞含有染色体为2n=16条,n=8,基因组测序应该测8条染色体上的DNA序列。
18. 图甲、乙、丙是某动物(基因型为AaBb)体内细胞的分裂示意图。图丁中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。图戊表示该动物细胞分裂时期染色体数量变化曲线。请据图回答问题。
(1)乙细胞所处时期是________,发生在图戊中的________(填序号)阶段。
(2)丙细胞对应图丁的________(填字母),该细胞产生的子细胞是__________。
(3)正常分裂过程中,图丁的细胞类型一定不存在同源染色体的是_______(填字母),存在姐妹染色单体的是______(填字母)。
(4)配子中染色体组合具有多样性,与甲、乙、丙细胞中_____细胞的染色体的行为有关。
(5)若该动物的一个卵原细胞减数分裂过程中发生一次异常(不考虑互换),产生了一个基因型为 ABb的子细胞,则另外三个子细胞的基因型为______。该异常发生的时期和原因可能是_________。
【答案】(1) ①. 减数第一次分裂前期##减数分裂Ⅰ前期 ②. ①
(2) ①. b ②. 次级卵母细胞和极体
(3) ①. d、e ②. b、d (4)乙、丙
(5) ①. ABb、a、a ②. 在减数第一次分裂后期时含B基因和b基因的同源染色体未分离
【解析】
【分析】分析题图:图甲细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,含有同源染色体,处于有丝分裂后期;图乙细胞同源染色体联会配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期;图丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丁图中a是有丝分裂后期,b是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的前期、中期和后期,c是减数第二次分裂后期或G1期,d是减数第二次分裂的前期、中期,e是减数第二次分裂末期;戊图中①表示减数分裂Ⅰ,②表示减数分裂Ⅱ前期、中期,③ 减数分裂Ⅱ的后期,④是受精作用,⑤是有丝分裂前期和中期,⑥是有丝分裂后期,⑦是有丝分裂末期。
【小问1详解】
分析题图可知,戊图中①表示减数分裂Ⅰ,②表示减数分裂Ⅱ前期、中期,③ 减数分裂Ⅱ的后期,④是受精作用,⑤是有丝分裂前期和中期,⑥是有丝分裂后期,⑦是有丝分裂末期。图乙细胞同源染色体联会配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期,对应图戊中的①阶段。
【小问2详解】
分析题图可知,图丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,此时细胞中染色体4条(2n),DNA分子8个(4n),对应图丁的b,该细胞的细胞质不均分,该动物为雌性,所以该细胞为初级卵母细胞,其产生的子细胞为次级卵母细胞和极体。
【小问3详解】
分析图丁:a是有丝分裂后期,b是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的前期、中期和后期,c是减数第二次分裂后期或G1期,d是减数第二次分裂的前期、中期,e是减数第二次分裂末期;在图丁的5种细胞类型中,一定不存在同源染色体的是d、e,存在姐妹染色单体的是b、d。
【小问4详解】
减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换会导致配子多样性,减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合也会形成配子多样性,因此配子中染色体组合具有多样性,与乙、丙细胞的染色体的行为有关。
【小问5详解】
该动物的基因型为AaBb,在减数分裂过程中发生一次异常(不考虑互换),产生了一个基因型为 ABb的子细胞,说明其在减数第一次分裂后期时含B基因和b基因的同源染色体未分离,与A基因所在的染色体发生自由组合后进入到同一个细胞中,另一个细胞中只含有a基因的染色体,经减数第二次分裂后形成ABb、ABb、a、a四个子细胞。
19. 艾弗里肺炎链球菌转化实验与赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验的实验过程如下图甲、乙所示。回答下列有关问题:
(1)艾弗里的实验设计采用了自变量控制中的___________(填“加法”或“减法”)原理。培养基上S型菌菌落和R型菌菌落的区别为S型菌落表面___________(填“光滑”或“粗糙”)。
(2)图甲中,①和⑤组实验结果说明___________是转化因子;哪两组实验结果说明蛋白质不能使R型菌转化为S型菌?___________(填序号)。
(3)图乙赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验时,由实验结果可知,此次实验的标记元素是___________,说明亲代噬菌体的DNA___________(填“进入”或“未进入”)细菌体内。若该实验离心后发现上清液放射性高,原因可能为①___________;②___________。
【答案】(1) ①. 减法 ②. 光滑
(2) ①. DNA ②. ①③
(3) ①. 32P ②. 进入 ③. 保温时间过短,部分噬菌体未侵染细菌 ④. 保温时间过长,细菌裂解,子代噬菌体释放出来
【解析】
【分析】1、噬菌体是一种DNA病毒,其结构简单,由蛋白质和DNA组成。
2、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【小问1详解】
艾弗里实验通过依次除去S型菌裂解物中的不同物质,观察转化效果,该设计利用了自变量控制的减法原理(减法原理是去除某一因素,观察实验变化,加法原理是增加某一因素);肺炎链球菌中,S型菌有荚膜,菌落表面光滑,R型菌无荚膜,菌落表面粗糙。
【小问2详解】
①组保留S型菌的DNA,可转化出S型菌;⑤组用DNA酶分解了DNA,不能转化出S型菌,对比说明DNA是转化因子;要证明蛋白质不能转化R型菌,对比①(保留蛋白质)和③(蛋白酶分解去除蛋白质),两组都能出现S型菌,说明去除蛋白质不影响转化,即蛋白质不能使R型菌转化为S型菌。
【小问3详解】
噬菌体侵染细菌实验中,32P标记DNA、35S标记蛋白质,本实验结果为沉淀物(含细菌)放射性很高,上清液放射性很低,说明标记元素是32P,且亲代噬菌体的DNA进入了细菌体内。若上清液放射性偏高,原因有两种:一是保温时间太短,部分亲代噬菌体还未侵入细菌,离心后随上清液流出;二是保温时间太长,细菌裂解后子代噬菌体释放,离心后进入上清液。
20. 衰老是众多人类疾病发生的重要诱因,血管内皮细胞的衰老常常促进心肌梗死等血管疾病的发展。科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测,结果发现PHGDH的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现,某P蛋白(参与糖代谢的酶)可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化,而PHGDH可与P蛋白结合,从而参与P蛋白乙酰化过程的调控,进而影响细胞的衰老进程,机理如下图。请回答下列问题:
(1)催化过程①的酶是___________,形成的化学键是___________。与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是___________。
(2)过程②开始和终止分别与mRNA上的___________有关。除了图示物质和结构外,过程②还需要的条件有___________。核糖体在该mRNA上的移动方向是___________(填“3′→5′”或“5′→3′”)。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是___________。
(3)科研人员发现,PHGDH能和酶1竞争与P蛋白的结合位点,且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测,PHGDH缺乏的细胞,P蛋白更容易被乙酰化为___________;同时,由于P-ac2能影响S基因的表达,此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将___________(填“加强”或“减弱”),从而进一步影响P蛋白的含量。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 磷酸二酯键 ③. T-A
(2) ①. 起始密码子和终止密码子 ②. 能量(ATP)、酶、氨基酸、tRNA ③. 5'→3' ④. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
(3) ①. P-ac1 ②. 减弱
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
过程①是以DNA为模板合成mRNA的过程,表示转录,该过程所需的酶是RNA聚合酶,形成的化学键是磷酸二酯键;过程②是翻译,翻译是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对(A-U、U-A、G-C、C-G),与过程②相比,过程①(配对关系是(A-U、T-A、G-C、C-G)特有的碱基互补配对方式是T-A。
【小问2详解】
mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸,过程②开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关;除了图示物质和结构外,过程②还需要的条件有能量(ATP)、酶、氨基酸、tRNA;核糖体从mRNA的5’端开始,沿着mRNA向3’端移动,依次读取密码子并合成多肽链,核糖体在该mRNA上的移动方向是5’→3’;一个mRNA上结合多个核糖体可以同时进行多个翻译过程,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,从而提高蛋白质合成的效率。
【小问3详解】
已知PHGDH能与酶1竞争P蛋白的结合位点,且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。那么PHGDH缺失的细胞,酶1更容易与P蛋白结合,P蛋白更容易被乙酰化为P-ac1。 因为P-ac2能影响S基因的表达,PHGDH缺失细胞中P-ac2含量相对减少,对S基因表达的促进作用减弱,S蛋白含量减少,S蛋白可促进P-ac1的去乙酰化,所以此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将减弱。
21. 脊髓性肌萎缩(SMA)是由5号染色体上的N基因异常导致的单基因遗传病,正常夫妇可生出患该病的孩子。正常个体每条5号染色体携带一个N基因,正常个体共有两个N基因,用“1+1基因型”表示;“0+0基因型”表示两条5号染色体上的N基因均丢失;以此类推。请回答下列问题:
(1)据题干可知,SMA的遗传方式是常染色体___________遗传。“2+0基因型”表示___________。
(2)为分析某家系中该遗传病的情况,需要提取该家系成员的基因组DNA。请分析能否通过抽血取样用于提取基因组DNA,并说明理由:___________。某研究人员分析了该家系的N基因数,结果见下表,则叔父的基因型为___________(用n+n表示)。
祖父
祖母
父亲
母亲
患者
叔父(父亲的弟弟)
N基因数
1
3
2
1
0
2
(3)常规的检测方法可以确定N基因数,却不能区别具体的基因型。在犹太人中,下表中“2+0基因型”在N基因内部发生两种特定碱基突变(7号内含子发生碱基T→G替换、8号外显子发生碱基A—T缺失),这意味着可以通过检测特定的碱基突变来区别“1+1基因型”和“2+0基因型”。为探究用于确定犹太人“2+0基因型”的检测是否适用中国人群,该科研人员对我国多例SMA家系成员进行N基因碱基突变位点检测,结果见下表。
SMA家系成员基因型
0+0
1+0
2+0
2+1
7号内含子发生碱基T→G替换的人数
0
0
0
0
8号外显子发生碱基A—T缺失的人数
0
0
0
0
①实验结论:用于确定犹太人“2+0基因型”的检测不适合用于中国人群,理由是___________。
②有人认为上述实验设计不合理,请提出实验改进意见:___________(写出一个即可)。
【答案】(1) ①. 隐性 ②. 两个N基因位于同一条(5号)染色体上,另一条(5号)染色体上N基因丢失
(2) ①. 能,血液中含有具有完整细胞核和基因组DNA的白细胞和组织细胞等(血液中不仅含有成熟红细胞) ②. 2+0或1+1
(3) ①. 表中没有出现题干所述的N基因内部发生的两种突变,且SMA家系成员之间存在亲缘关系,不能广泛代表中国人群(合理即可) ②. 在无亲缘关系的中国人群中随机选取一定数量的个体,进行N基因碱基突变位点检测等(合理即可)
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
【小问1详解】
由题干信息“脊髓性肌萎缩(SMA)是由5号染色体上的N基因异常导致的单基因遗传病,正常夫妇可生出患该病的孩子”可知,SMA是常染色体隐性遗传病。据题干可推测,“2+0基因型”表示两个N基因位于同一条(5号)染色体上,另一条(5号)染色体上N基因丢失。
【小问2详解】
血液中含有具有完整细胞核和基因组DNA的白细胞和组织细胞等(血液中不仅含有成熟红细胞),同时伴随有组织细胞的脱落,因此能从血液的白细胞、组织细胞等中提取完整的基因组DNA。据表1可知,该家系中患者的N基因数为0,即为“0+0基因型”,可推测其父亲和母亲分别为“2+0基因型”和“1+0基因型”,进一步推测其祖父和祖母分别为“1+0基因型”和“2+1基因型”,叔父作为祖父母的后代,又具有两个N基因,因此叔父为“2+0基因型”或“1+1基因型”。
【小问3详解】
中国SMA家系成员中“2+0基因型”的个体都没有检测到7号内含子发生碱基T→G替换、8号外显子发生碱基A—T缺失这两种碱基突变,且SMA家系成员之间存在亲缘关系,不能广泛代表中国人群。改进意见为在无亲缘关系的中国人群中随机选取一定数量的个体,进行N基因碱基突变位点检测等。
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2024—2025学年春季学期高一年级第三次月考
生物
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第4页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
第I卷(选择题,共48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 下列有关遗传基本概念的叙述,正确的是( )
A. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
B. 性状分离是指后代同时出现显性性状和隐性性状的现象
C. 绵羊的长毛与短毛,豌豆的高茎和矮茎都属于相对性状
D. 表型是指生物个体表现出来的性状,表型相同时基因型一定相同
2. 香豌豆的紫花和红花受一对等位基因控制。紫花香豌豆植株自交后代表现为紫花:红花=2:1,红花香豌豆植株自交后代全部表现为红花。下列分析合理的有( )
①香豌豆的紫花对红花为显性
②显性基因纯合的香豌豆致死
③红花亲本香豌豆为纯合子
④紫花亲本香豌豆为杂合子
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
3. 下图为在显微镜下观察到的某高等动物(2N)减数分裂过程中的几个细胞图像,按照正常分裂顺序排列正确的是( )
A. ⑤→②→③→④→① B. ⑤→③→②→④→①
C. ①→⑤→②→④→③ D. ①→⑤→③→②→④
4. 美国遗传学家萨顿推测:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。下列支持萨顿推测的合理依据有( )
①体细胞中所有基因都位于染色体上,基因数和染色体数一一对应
②体细胞中基因或染色体都是成对的,而配子中只有成对的基因或染色体中的一个
③体细胞中成对的基因或染色体,一个来自父方,另一个来自母方
④在减数分裂形成配子时,所有非等位基因或非同源染色体都自由组合
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
5. 如图,人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ),下列有关叙述错误的是( )
A. 若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,则患者均为男性
B. 若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上
C. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的,则女性患者的儿子一定患病
D. 若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的,则男性患者的女儿也有可能表现为正常
6. 某DNA分子中G占碱基总数的34%,一条链中的T占该DNA分子碱基总数的7%,则另一条链中T占该DNA分子碱基总数的比例为( )
A. 9% B. 16% C. 32% D. 34%
7. 20世纪60年代,日本科学家冈崎提出了DNA的半不连续复制模型,即DNA复制时一条子链是连续合成的,这条子链称为前导链;而另一条子链是先合成短的DNA片段(称为冈崎片段),再连接形成较长DNA分子,这条子链称为滞后链(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A. 图中的a链是滞后链,前导链和滞后链的碱基排列顺序是相同的
B. 前导链和滞后链的合成均需要四种脱氧核苷酸作为原料
C. 酶X、Z分别为DNA聚合酶、解旋酶,酶Y能将短的DNA片段连接成长链
D. 据图推测,蛋白质m的作用可能是防止DNA刚解开的双链重新螺旋
8. 某DNA分子中有胸腺嘧啶210个,占该DNA分子碱基总数的30%。若该DNA分子连续复制3次,则第3次复制时需要鸟嘌呤个数为( )
A. 560 B. 840 C. 980 D. 1470
9. 含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链,其中a链中(T+A)/(G+C)=2/3;将该DNA分子片段用15N标记,然后在只含有14N的培养基中连续复制4次,则下列有关说法正确的是( )
A. 该DNA片段的b链中(G+C)/(T+A)的值为2/3
B. 该DNA片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个
C. 子代DNA中含14N的DNA分子的比例为7/8
D. 子代DNA中含15N的DNA单链的比例为1/32
10. 将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内,这样的小鼠在紫外线照射下也能像水母一样发光。下列叙述错误的是( )
A. 绿色荧光蛋白基因是水母的DNA上有遗传效应的片段
B. 绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内后可在小鼠某些细胞中进行复制
C. 绿色荧光蛋白的氨基酸排列顺序中储存着水母的遗传信息
D. 绿色荧光蛋白基因的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的
11. 下列物质或结构的层次关系由小到大的是( )
A. 核苷酸→DNA→基因→染色体 B. 核苷酸→基因→DNA→染色体
C. 染色体→基因→核苷酸→DNA D. 基因→DNA→核苷酸→染色体
12. 如下图所示,DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,其在肿瘤细胞中通过影响抑癌基因的甲基化程度从而影响细胞周期,很多癌变组织中DNMT3的含量呈上升趋势。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤作用。下列叙述正确的是( )
A. 发生甲基化的DNA片段,其碱基序列发生了改变
B. 高度分化的细胞一般不再分裂,DNA不存在甲基化
C. DNMT3蛋白使抑癌基因发生甲基化,引发了抑癌基因的过量表达
D. 萝卜硫素可能通过抑制DNMT3蛋白的活性来抑制肿瘤细胞的增殖
13. 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
14. 野生牡蛎多为二倍体(2n=20),研究者通过化学方法或物理方法抑制第二极体的释放,使极体的染色体组留在受精卵内,进而培育出三倍体牡蛎。下列叙述错误的是( )
A. 二倍体牡蛎产生的精子中含有一个染色体组
B. 三倍体牡蛎的育性与二倍体牡蛎无显著差异
C. 抑制第二极体释放可使受精卵染色体数目增至30条
D. 通过四倍体牡蛎与二倍体牡蛎杂交可获得三倍体牡蛎
15. 染色体变异是重要的可遗传变异来源之一,其类型有多种,研究染色体变异在育种和医学方面具有重要的意义。以下说法正确的是( )
A. 图中所示的①—⑤五种变异发生在二倍体生物中,其中可发生于DNA复制过程的是③,该变异会使基因数目发生变化
B. 只能发生于减数分裂过程的是②,属于染色体结构变异的是①④
C. 变异④对基因数量的影响是增多
D. 孕妇若想避免生出21三体综合征患儿,可以在孕期做羊水检测
16. 下图表示某家族的遗传系谱图,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,下列有关叙述错误的是( )
A. 若1号个体不携带致病基因,则该病为伴X染色体显性遗传病
B. 若1号个体携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病
C. 若该病为抗维生素D佝偻病,则4号与2号的基因型相同
D. 若致病基因在常染色体上,则无法判断致病基因是显性还是隐性
第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)
注意事项:
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 已知红玉杏花朵颜色由两对基因(A、a和B、b)控制,其基因型与表型的对应关系见表。
基因型
A_B_
A_bb
aa__
表型
深紫色
淡紫色
白色
(1)纯合白色植株和纯合淡紫色植株作亲本杂交,子一代全部是深紫色植株。该杂交亲本的基因型组合是____________________________________________。
(2)有人认为A、a和B、b基因是在一对同源染色体上,也有人认为A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上,具体可能如下图。现利用深紫色红玉杏(AaBb)设计实验进行探究。
实验步骤:让深紫色红玉杏(AaBb)植株自交,观察并统计子代红玉杏花的颜色和比例(不考虑互换)。
实验预测及结论:
①若子代红玉杏花色为____________________________,则A、a和B、b基因位置符合图甲。
②若子代红玉杏花色为____________________________,则A、a和B、b基因位置符合图乙。
③若子代红玉杏花色为____________________________,则A、a和B、b基因位置符合图丙。
(3)若该植物为雌雄同体同花,其体细胞含有染色体为2n=16条,则基因组测序应该测____________条染色体上的DNA序列。
18. 图甲、乙、丙是某动物(基因型为AaBb)体内细胞的分裂示意图。图丁中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。图戊表示该动物细胞分裂时期染色体数量变化曲线。请据图回答问题。
(1)乙细胞所处时期是________,发生在图戊中的________(填序号)阶段。
(2)丙细胞对应图丁的________(填字母),该细胞产生的子细胞是__________。
(3)正常分裂过程中,图丁的细胞类型一定不存在同源染色体的是_______(填字母),存在姐妹染色单体的是______(填字母)。
(4)配子中染色体组合具有多样性,与甲、乙、丙细胞中_____细胞的染色体的行为有关。
(5)若该动物的一个卵原细胞减数分裂过程中发生一次异常(不考虑互换),产生了一个基因型为 ABb的子细胞,则另外三个子细胞的基因型为______。该异常发生的时期和原因可能是_________。
19. 艾弗里肺炎链球菌转化实验与赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验的实验过程如下图甲、乙所示。回答下列有关问题:
(1)艾弗里的实验设计采用了自变量控制中的___________(填“加法”或“减法”)原理。培养基上S型菌菌落和R型菌菌落的区别为S型菌落表面___________(填“光滑”或“粗糙”)。
(2)图甲中,①和⑤组实验结果说明___________是转化因子;哪两组实验结果说明蛋白质不能使R型菌转化为S型菌?___________(填序号)。
(3)图乙赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验时,由实验结果可知,此次实验的标记元素是___________,说明亲代噬菌体的DNA___________(填“进入”或“未进入”)细菌体内。若该实验离心后发现上清液放射性高,原因可能为①___________;②___________。
20. 衰老是众多人类疾病发生的重要诱因,血管内皮细胞的衰老常常促进心肌梗死等血管疾病的发展。科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测,结果发现PHGDH的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现,某P蛋白(参与糖代谢的酶)可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化,而PHGDH可与P蛋白结合,从而参与P蛋白乙酰化过程的调控,进而影响细胞的衰老进程,机理如下图。请回答下列问题:
(1)催化过程①的酶是___________,形成的化学键是___________。与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是___________。
(2)过程②开始和终止分别与mRNA上的___________有关。除了图示物质和结构外,过程②还需要的条件有___________。核糖体在该mRNA上的移动方向是___________(填“3′→5′”或“5′→3′”)。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是___________。
(3)科研人员发现,PHGDH能和酶1竞争与P蛋白的结合位点,且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测,PHGDH缺乏的细胞,P蛋白更容易被乙酰化为___________;同时,由于P-ac2能影响S基因的表达,此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将___________(填“加强”或“减弱”),从而进一步影响P蛋白的含量。
21. 脊髓性肌萎缩(SMA)是由5号染色体上的N基因异常导致的单基因遗传病,正常夫妇可生出患该病的孩子。正常个体每条5号染色体携带一个N基因,正常个体共有两个N基因,用“1+1基因型”表示;“0+0基因型”表示两条5号染色体上的N基因均丢失;以此类推。请回答下列问题:
(1)据题干可知,SMA的遗传方式是常染色体___________遗传。“2+0基因型”表示___________。
(2)为分析某家系中该遗传病的情况,需要提取该家系成员的基因组DNA。请分析能否通过抽血取样用于提取基因组DNA,并说明理由:___________。某研究人员分析了该家系的N基因数,结果见下表,则叔父的基因型为___________(用n+n表示)。
祖父
祖母
父亲
母亲
患者
叔父(父亲的弟弟)
N基因数
1
3
2
1
0
2
(3)常规的检测方法可以确定N基因数,却不能区别具体的基因型。在犹太人中,下表中“2+0基因型”在N基因内部发生两种特定碱基突变(7号内含子发生碱基T→G替换、8号外显子发生碱基A—T缺失),这意味着可以通过检测特定的碱基突变来区别“1+1基因型”和“2+0基因型”。为探究用于确定犹太人“2+0基因型”的检测是否适用中国人群,该科研人员对我国多例SMA家系成员进行N基因碱基突变位点检测,结果见下表。
SMA家系成员基因型
0+0
1+0
2+0
2+1
7号内含子发生碱基T→G替换的人数
0
0
0
0
8号外显子发生碱基A—T缺失的人数
0
0
0
0
①实验结论:用于确定犹太人“2+0基因型”的检测不适合用于中国人群,理由是___________。
②有人认为上述实验设计不合理,请提出实验改进意见:___________(写出一个即可)。
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