精品解析:陕西西安中学2025-2026学年度第二学期期中考试高一生物学试题
2026-05-02
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内容正文:
西安中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高一生物学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共30小题,每小题2分,共60分)
1. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是( )
A. “纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”属于实验现象
B. “F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C. “推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于演绎过程
D. “纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,F1均为高茎”属于实验验证环节
2. 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本,杂交得到F1,F1自交获得F2(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中雌配子Y与雄配子Y数目相等
B. ③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
C. ①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶
D. 产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)
3. 射洪地区玉米产业蓬勃发展,玉米品种繁多。某兴趣小组选择玉米籽粒黄色与白色(由遗传因子D、d控制)这对相对性状进行杂交实验,杂交实验过程分析图解正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列实验中,能够判断出性状显隐关系的是( )
A. 两株纯合的紫花豌豆杂交,F1全为紫花
B. 一株红果番茄自交,F1未发生性状分离
C. 碘液染色的糯性水稻花粉,有蓝黑色和橙红色两种
D. 一只白羊与一只黑羊杂交,后代既有白羊又有黑羊
5. 如表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成,下列叙述错误的是( )
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
①
②
YyRr
Yr
③
yR
④
yr
yyrr
A. F2有9种遗传因子组成,4种性状表现
B. 表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的
C. ①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③>②=④>①
D. F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
6. 在遗传学研究中,常通过模拟实验来直观呈现遗传规律的本质。甲、乙两位同学用标有不同字母的小球代表生殖细胞中的基因来模拟孟德尔一对或两对相对性状杂交实验的过程(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 在Ⅰ、Ⅱ中分别抓取1个球,用于模拟等位基因的分离和配子随机结合
B. 在Ⅲ、Ⅳ中分别抓取1个球,用于模拟非等位基因的自由组合和配子随机结合
C. 每个小桶内不同类型小球的数量一定相同,抓取并记录后需放回原来的小桶充分混匀
D. 甲同学(Ⅰ、Ⅱ中分别抓取1个球)和乙同学(Ⅲ、Ⅳ中分别抓取1个球)经过多次抓取小球实验后,理论上得到的Dd、ab组合概率约为1/2、1/4
7. 若马的毛色受一对遗传因子(A和a)控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述不正确的是( )
A. 马的毛色遗传中,A对a为不完全显性,所以Aa型个体为淡棕色
B. 马的毛色的遗传遵循分离定律
C. 淡棕色马随机交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同
D. F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中白色雌性马所占的比例为3/8
8. 用两个圆形南瓜做杂交实验,子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交,子二代出现扁盘状、圆形和长形,三者比例为9∶6∶1。现对子一代中的扁盘状南瓜做测交,则后代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例为( )
A. 4∶4∶1 B. 1∶1∶2
C. 1∶2∶1 D. 1∶1∶1:1
9. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1:3:1.那么,个体X的基因型为( )
A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
10. 某动物的基因型是AaBb,这两对基因独立遗传,若该动物的一个精原细胞经减数分裂后产生的四个精子中,有一个精子的基因型为Ab,则另外三个精子的基因型分别是(不考虑交叉互换)( )
A. AB、aB、ab B. aB、aB、Ab C. Ab、ab、ab D. AB、AB、ab
11. 下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列相关说法正确的是( )
A. 甲、丙细胞分裂产生的子细胞均可直接参与受精
B. 甲、乙、丙都处于分裂后期,丙中的M、m为一对同源染色体
C. 乙细胞中同源染色体正在分离,染色体数目与体细胞相等
D. 图甲细胞中有4条染色体,该细胞分裂产生的子细胞一定是次级精母细胞
12. 下列有关生物科学史的叙述,正确的是( )
A. 科学家们发现减数分裂的过程,为孟德尔发现遗传的基本规律提供了理论依据
B. 萨顿通过观察蝗虫的生殖细胞发现基因在染色体上
C. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上
D. 孟德尔将遗传因子命名为基因,提出了基因型和表型的概念
13. 下图为摩尔根和他的学生们所绘出的第一幅基因相对位置图。下列叙述正确的是( )
A. 果蝇细胞中的所有基因都在染色体上且呈线性排列
B. 四个与眼色相关的基因互为非等位基因
C. 复制的两个截翅基因随同源染色体的分开而分开
D. 控制棒状眼的基因和控制短硬毛的基因在减数分裂时自由组合
14. 如图为某生物细胞内染色体和基因分布图,A和a、B和b、D和d表示染色体上的基因。下列叙述不正确的是( )
A. A和a就是孟德尔所说的一对遗传因子
B. A(a)和D(d)就是孟德尔所说的不同对的遗传因子
C. A和a、D和d随同源染色体的分开而分离,发生在减数分裂Ⅰ后期
D. A和a、B和b所在染色体在减数分裂Ⅰ前期可以发生姐妹染色单体的互换
15. 红绿色盲基因为伴X染色体隐性遗传。图示为红绿色盲的系谱图,Ⅲ-1的色盲基因来自( )
A. Ⅰ-1 B. Ⅰ-2 C. Ⅰ-3 D. Ⅰ-4
16. 如图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图。下列叙述错误的是( )
A. 根据实验结果分析,果蝇的红眼对白眼为显性,白眼性状与性别相关联
B. 摩尔根认为白眼基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基因
C. F2中红眼:白眼=3:1,说明了眼色的遗传现象符合基因的分离定律
D. 若F2中红眼雌雄果蝇自由交配,后代雄性果蝇中白眼的比例为1/8
17. 下列有关“DNA是主要遗传物质”和探索生物遗传物质实验的叙述中,正确的是( )
A. 真核生物和原核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
B. 赫尔希和蔡斯在T2噬菌体上同时标记DNA和蛋白质
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“加法原理”控制变量
D. 赫尔希和蔡斯用35S标记蛋白质,32P标记DNA
18. 艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验探寻转化因子的本质时,发现在培养基中加入抗R型肺炎链球菌的兔血清是非常重要的。血清中存在一种能让DNA解聚的酶,把血清加热至60~65℃,这种酶失活后R型细菌就容易转化为S型细菌。下列叙述正确的是( )
A. S型细菌的DNA解聚后不利于转化成功
B. R型细菌的菌体有荚膜,形成的菌落表面粗糙
C. 转化成功后S型细菌会比R型细菌更具数量优势
D. 实验中无需排除兔血清对R型细菌转化为S型细菌的作用
19. 一条DNA单链的序列是5'-AGGTCC-3'那么它的互补链的序列是( )
A. 5'-TCCAGG-3' B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-AGGTCC-3' D. 5'-GGACCT-3'
20. 现提取某生物全部核酸,后续经过检测,对碱基个数统计和计算得到下列结果A+G∶T+C=1,根据此结果,该样品来自( )
A. 黄瓜 B. T2噬菌体
C. 白鼠 D. 烟草花叶病毒
21. 将一个15N标记的亲代大肠杆菌15N /15N-DNA转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知14N /14N-DNA相对分子质量为a,15N /15N-DNA相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是( )
A. 上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
B. I代大肠杆菌DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N
C. Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
D. 预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
22. 如图是DNA分子复制的示意图,下列分析错误的是( )
A. 图中A、B分别表示解旋酶和DNA聚合酶
B. 两条子链延伸的方向是从5'到3'
C. 合成a链和b链的原料都是脱氧核糖核苷酸
D. 图中DNA复制时,a链和b链形成新的DNA分子
23. 下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )
A. 染色体就是由基因组成的
B. 基因就是DNA,DNA就是基因
C. 1条染色体有1或2个DNA分子
D. 1条染色体上只有1个基因
24. 生物体内的某些蛋白质常与核酸结合,以复合物的形式存在。此类蛋白质的功能不涉及( )
A. 运输氨基酸参与翻译
B. 参与构成遗传物质的主要载体
C. 驱动基因的转录
D. 参与某些病毒的增殖
25. 下图为细胞中基因表达过程示意图,相关叙述正确的是( )
A. 该过程既可发生在人体细胞核中,也可发生在大肠杆菌中
B. 该过程需要脱氧核糖核苷酸和氨基酸作为原料
C. RNA 聚合酶b 比 RNA 聚合酶a更晚催化转录过程
D. 核糖体3早于核糖体5与mRNA结合并进行翻译
26. 2026年4月16日,斯坦福华人科学家在《Science》上发表研究,发现某种细菌中存在两种特殊的逆转录酶Drt3a和Drt3b。Drt3a需要以一段非编码RNA为模板,合成互补的DNA链;而Drt3b则无需核酸模板,它利用自身的蛋白质结构作为“模具”,精确合成另一条互补的DNA链。这两种酶协同工作,最终形成一段特殊的双链DNA,以抵御噬菌体入侵。根据以上信息,下列叙述正确的是( )
A. Drt3a合成DNA过程遵循“RNA→DNA”的中心法则路径,而Drt3b合成DNA的过程遵循“蛋白质→RNA→DNA”的方向
B. Drt3a和Drt3b的发现,说明所有逆转录酶都不需要核酸模板,这一发现将拓展对中心法则的理解,为生物合成学提供新思路
C. Drt3b的合成过程证明了该细菌的遗传物质是蛋白质,蛋白质指导菌体中所有DNA的合成
D. 在抵御噬菌体过程中,Drt3a和Drt3b催化合成相关产物时都需要消耗脱氧核苷酸作为原料
27. 如图表示起始甲硫氨酸(b)和相邻氨基酸(a)形成肽键的过程,下列叙述错误的是( )
A. 图中核糖体的移动方向是从右往左
B. ①中部分碱基之间形成了氢键
C. ②上结合多个核糖体合成的肽链均相同
D. ②上终止密码子与不携带氨基酸的①结合
28. 当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,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。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。下列说法错误的是( )
A. R环结构中可能含有2种五碳糖,5种含氮碱基,8种核苷酸
B. 酶C是RNA聚合酶,既能催化形成磷酸二酯键,还能催化形成氢键
C. 富含G的片段更容易形成R环,其原因可能是模板链与mRNA不易脱离
D. 当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止
29. 如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是( )
A. ②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
B. ①链的碱基A与②链的碱基T互补配对
C. 若③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶
D. 聚合酶催化子链合成方向具有相似性,因此②的右侧为3′端
30. 研究发现,高血糖会影响卵母细胞的表观遗传状态。高血糖小鼠的卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达量下降,引起子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的某些区域高度甲基化,导致胰岛素分泌不足。下列有关分析错误的是( )
A. 亲代高血糖引发的表观遗传可传递给下一代
B. 基因Tet3的表达量下降会改变基因GCK的碱基序列
C. 健康小鼠基因GCK的该区域可能甲基化程度较低
D. 提高基因Tet3的表达量可改善胰岛素分泌不足
二、非选择题(本题共4小题,每小题10分,共40分)
31. 孟德尔选择了子叶黄色(Y)与绿色(y)这一对相对性状进行豌豆杂交实验,用纯合亲本杂交得到的F1,F1自交,F2子叶黄色:绿色=3:1,并作出假设来解释观察到现象。
(1)豌豆是两性花,为了保证杂交过程顺利进行,需要对_____(填“父本”、“母本”或“父本和母本”)进行去雄处理。
(2)用纯合亲本杂交得到的F1,F1自交,F2子叶黄色:绿色=3:1,请用孟德尔分离假说的核心观点解释原因:_____。
(3)在一对相对性状的遗传实验中,经常会出现一些异常情况,请你尝试利用分析下列情况:
①某同学随机观察了F2的五株豌豆,发现黄色:绿色=3∶2,并不是3∶1的性状分离比,(所有的假说内容不变)最可能原因是:_____。
②不同基因型个体存活几率不同。若yy的受精卵存活率只有其他基因型的一半(其他假说内容不变),则F2中黄色:绿色=______。
③雌雄配子的存活率不同。若含y的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中黄色:绿色=______。
④复等位基因现象。例如,若子叶颜色由A1(黄色)、A2(橙色)、A3(绿色)三个基因共同控制,但每个个体只含有其中两个,三个基因的显隐性关系是A1>A2>A3(其他假说内容不变)。若两株基因型不同的杂合黄色子叶的亲本进行杂交后代子叶颜色有_____种表现型。
32. 如图是某家系甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。现已查明Ⅱ3不携带致病基因。请据图回答:
(1)甲病是位于______染色体上______性遗传病,乙病位于______染色体上_______性遗传病。
(2)若只考虑甲病,Ⅱ7和Ⅱ8的基因组成是______。
(3)若同时考虑甲病和乙病,Ⅱ3的基因型是______,Ⅲ9携带致病基因的概率______。
(4)近亲结婚会导致后代患有遗传病的概率增加。例如,若Ⅲ9和Ⅲ12婚配,子女同时患两种遗传病的概率为______。
(5)若Ⅲ9和一个正常男性婚配,如果你是医生,根据他们家族的病史,你会建议他们生一个_____(填“男”或“女”)孩。
33. 脑源性神经营养因子(BDNF)是一种能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育的蛋白质。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。如图表示BDNF基因的表达及调控过程。已知苯丙氨酸的密码子有UUU、UUC,亮氨酸的密码子有UUG、UUA,赖氨酸的密码子有AAA、AAG。请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ代表______,其模板链是______(填序号)。与Ⅱ过程相比,I过程特有的碱基互补配对方式是__________。
(2)过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是______。若图中虚线方框内的“G—C”被替换成“C—G”,那么合成的肽链中相应的氨基酸________(填“会”或“不会”)发生改变。
(3)若最后合成的脑源性神经营养因子中共有247个氨基酸,则该基因至少含有______个碱基。
(4)由过程Ⅲ可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是:______。由此可知,miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的______阶段。
34. 图甲中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)图甲中,DNA边解旋边复制,需要模板、酶、______等基本条件。
(2)图乙中,一条链中相邻的碱基通过_______结构相连接。
(3)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异,请结合上图和有关RNA的结构说明其原因:______。
(4)图乙中,7是______。甲图原亲代DNA分子含有100个碱基对,其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中a链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶,则a链中鸟嘌呤的比例是______。如果连续复制2次,则需游离的7所示结构的数量为______个。
(5)将某雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)一对同源染色体上的全部DNA分子用32P标记后,置于不含32P的培养基中培养,若让该细胞只完成一次完整的减数分裂过程,则含有32P的子细胞数为______个。
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西安中学2025-2026学年度第二学期期中考试
高一生物学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共30小题,每小题2分,共60分)
1. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是( )
A. “纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”属于实验现象
B. “F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C. “推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于演绎过程
D. “纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,F1均为高茎”属于实验验证环节
【答案】D
【解析】
【详解】A、“纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F₂中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”是孟德尔进行杂交实验时实际观察到的实验现象,A正确;
B、“F₁产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔为解释性状分离现象提出的核心假说内容之一,B正确;
C、“推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”是孟德尔根据假说内容进行逻辑推导的演绎过程,尚未开展实际实验,C正确;
D、“纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,F₁均为高茎”是孟德尔杂交实验中观察到的现象,不属于实验验证环节,实验验证环节为开展测交实验验证演绎推理的结论,D错误。
2. 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本,杂交得到F1,F1自交获得F2(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中雌配子Y与雄配子Y数目相等
B. ③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
C. ①和②都是黄色子叶,③是绿色子叶
D. 产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)
【答案】C
【解析】
【详解】A、豌豆产生的雄配子的数量远多于雌配子的数量,所以图中雌配子Y与雄配子Y数目不相等,A错误;
B、③的遗传因子组成为yy,子叶表现为绿色,而F1子叶表现为黄色,B错误;
C、①和②的遗传因子组成均为Yy,子叶均表现为黄色,③的遗传因子组成为yy,子叶表现为绿色,C正确;
D、产生F1的亲本可能是YY(♀)和yy(♂),也可能是YY(♂)和yy(♀),D错误。
3. 射洪地区玉米产业蓬勃发展,玉米品种繁多。某兴趣小组选择玉米籽粒黄色与白色(由遗传因子D、d控制)这对相对性状进行杂交实验,杂交实验过程分析图解正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、遗传图解需要用箭头表示遗传物质的传递过程(亲代产生配子、配子结合形成子代),A错误;
B、过程、配子类型、子一代基因型和性状比例都符合规范。左侧标注:即在图解的每一行最左侧标明这一行代表什么,如亲本P、配子、子一代F1且之间用箭头联系。亲代之间的杂交符号X。 P、F1、F2的表现型和基因型:要求每一代的表现型和基因型必须同时体现在遗传图解中。配子前没有系数:书写的是配子基因型的种类,纯合子只产生一种类型的配子,只写一个即可。最后一代要写出表型及其比例,B正确;
C、纯合子dd只产生一种类型的配子d,只写一个即可,C错误;
D、直接省略了"配子"这一关键步骤,不符合遗传图解的规范,D错误。
4. 下列实验中,能够判断出性状显隐关系的是( )
A. 两株纯合的紫花豌豆杂交,F1全为紫花
B. 一株红果番茄自交,F1未发生性状分离
C. 碘液染色的糯性水稻花粉,有蓝黑色和橙红色两种
D. 一只白羊与一只黑羊杂交,后代既有白羊又有黑羊
【答案】C
【解析】
【详解】A、两株纯合紫花豌豆属于同一性状的纯合个体,无论紫花是显性还是隐性,二者杂交后代都为紫花,无法判断显隐关系,A错误;
B、红果番茄自交后代未发生性状分离,说明该红果番茄为纯合子,既可能是显性纯合也可能是隐性纯合,无法判断显隐关系,B错误;
C、碘液染色的糯性水稻花粉,有蓝黑色和橙红色两种,说明该糯性水稻为杂合子,杂合子表现的性状为显性性状,C正确;
D、白羊与黑羊杂交后代同时出现两种性状,属于测交类型,无论哪一性状为显性都可能出现该结果,无法判断显隐关系,D错误。
5. 如表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成,下列叙述错误的是( )
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
①
②
YyRr
Yr
③
yR
④
yr
yyrr
A. F2有9种遗传因子组成,4种性状表现
B. 表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的
C. ①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③>②=④>①
D. F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、两对独立遗传的等位基因控制的两对相对性状杂交实验中,F1为YyRr,自交后F2遗传因子组成有3×3=9种,性状表现有2×2=4种,A正确;
B、Y与y、R与r是两对独立遗传的等位基因,遵循自由组合定律,等位基因的分离和非等位基因的自由组合互不干扰,B正确;
C、结合棋盘法可知:①为YYRR,出现概率为1/16;②为YYRr,出现概率为2/16;③为YyRr,出现概率为4/16;④为yyRr,出现概率为2/16,故概率关系为③>②=④>①,C正确;
D、纯合亲本的杂交组合有两种:若亲本为黄圆(YYRR)×绿皱(yyrr),F₂重组类型概率为3/8;若亲本为黄皱(YYrr)×绿圆(yyRR),F₂重组类型概率为5/8,题干未明确亲本组合,不能确定重组类型概率为3/8,D错误。
6. 在遗传学研究中,常通过模拟实验来直观呈现遗传规律的本质。甲、乙两位同学用标有不同字母的小球代表生殖细胞中的基因来模拟孟德尔一对或两对相对性状杂交实验的过程(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 在Ⅰ、Ⅱ中分别抓取1个球,用于模拟等位基因的分离和配子随机结合
B. 在Ⅲ、Ⅳ中分别抓取1个球,用于模拟非等位基因的自由组合和配子随机结合
C. 每个小桶内不同类型小球的数量一定相同,抓取并记录后需放回原来的小桶充分混匀
D. 甲同学(Ⅰ、Ⅱ中分别抓取1个球)和乙同学(Ⅲ、Ⅳ中分别抓取1个球)经过多次抓取小球实验后,理论上得到的Dd、ab组合概率约为1/2、1/4
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ⅰ和Ⅱ分别代表雌雄个体产生的配子,从其中各取一球可模拟:等位基因分离(如D与d分离),配子随机结合(如DD、Dd、dd组合,A正确;
B、Ⅲ和Ⅳ分别代表A/a与B/b两对等位基因,其组合可模拟:非等位基因的自由组合(如AB、Ab、aB、ab配子形成); 但不能模拟配子的随机结合——因为配子结合需两个相同基因型的小桶(如Ⅲ×Ⅲ或Ⅳ×Ⅳ),而Ⅲ与Ⅳ是不同基因型,组合的是“配子类型”,而非“雌雄配子结合”,B错误;
C、每个小桶内不同类型小球的数量必须相同,这样才能保证每种基因被抓取的概率相等;抓取并记录后需放回原来的小桶充分混匀,目的是使下次抓取时每个小球被抓取的概率保持一致,C正确;
D、甲同学在Ⅰ、Ⅱ中分别摸取1个球,经过多次抓取小球实验后,理论上得到Dd组合的概率约为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2;乙同学在Ⅲ、Ⅳ中分别摸取1个球,经过多次抓取小球实验后,理论上得到ab组合概率约为1/2×1/2=1/4,D正确。
7. 若马的毛色受一对遗传因子(A和a)控制,棕色马与白色马交配,F1均为淡棕色马,F1随机交配,F2中棕色马∶淡棕色马∶白色马=1∶2∶1。下列叙述不正确的是( )
A. 马的毛色遗传中,A对a为不完全显性,所以Aa型个体为淡棕色
B. 马的毛色的遗传遵循分离定律
C. 淡棕色马随机交配,其子代基因型的比例与表型的比例相同
D. F2中相同毛色的雌雄马交配,其子代中白色雌性马所占的比例为3/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题干,棕色马×白色马→F1全为淡棕色马,F2性状分离比为棕色:淡棕色:白色=1:2:1,符合不完全显性的特点,即A对a为不完全显性,杂合子Aa表现为淡棕色,A正确;
B、马的毛色受一对等位基因控制,F1随机交配后F2性状分离比为1:2:1,符合基因分离定律的性状分离规律,因此该性状遗传遵循分离定律,B正确;
C、淡棕色马的基因型均为Aa,随机交配后,子代基因型比例为AA:Aa:aa=1:2:1,表型比例为棕色:淡棕色:白色=1:2:1,二者比例相同,C正确;
D、F2中基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,设aa为白色马,则相同毛色雌雄交配:AA交配后代无白色个体;Aa交配后代出现白色(aa)的概率为1/4,aa交配后代全为白色;后代为雌性的概率为1/2。因此子代白色雌性马所占比例为(2/4×1/4+1/4×1)×1/2=3/16,而非3/8,D错误。
8. 用两个圆形南瓜做杂交实验,子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交,子二代出现扁盘状、圆形和长形,三者比例为9∶6∶1。现对子一代中的扁盘状南瓜做测交,则后代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例为( )
A. 4∶4∶1 B. 1∶1∶2
C. 1∶2∶1 D. 1∶1∶1:1
【答案】C
【解析】
【详解】子一代扁盘状南瓜自交,子二代出现扁盘状、圆形和长形三种南瓜,三者的比例为9:6:1=9:(3:3):1,由此推断子一代为双杂合子(AaBb),扁盘状为A_B_;圆形为A_bb和aaB_;长形为aabb.现对子一代中的南瓜做测交,即AaBb×aabb,则子代为1AaBb(扁盘状):1Aabb(圆形):1aaBb(圆形):1aabb(长形),所以扁盘状:圆形:长形=1:2:1,ABD错误,C正确。
9. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1:3:1.那么,个体X的基因型为( )
A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
【答案】B
【解析】
【详解】只看直毛和卷毛这一对相对性状,后代直毛∶卷毛=3∶1,属于杂合子自交类型,亲本的基因型为Bb×Bb;只看黑色和白色这一对相对性状,后代黑色∶白色=1∶1,属于测交类型,亲本的基因型为Dd×dd。亲本之一的基因型为BbDd,则“个体X”的基因型应为Bbdd,B正确。
10. 某动物的基因型是AaBb,这两对基因独立遗传,若该动物的一个精原细胞经减数分裂后产生的四个精子中,有一个精子的基因型为Ab,则另外三个精子的基因型分别是(不考虑交叉互换)( )
A. AB、aB、ab B. aB、aB、Ab C. Ab、ab、ab D. AB、AB、ab
【答案】B
【解析】
【详解】A、不考虑交叉互换时1个精原细胞只能产生2种基因型的精子,该选项出现AB、aB、ab、Ab共4种精子,不符合规律,A错误;
B、已知有1个精子为Ab,说明减数第一次分裂时A与b自由组合、a与B自由组合,对应的两个次级精母细胞分别产生2个Ab、2个aB的精子,因此另外3个精子为Ab、aB、aB,符合规律,B正确;
C、若精子为Ab、ab两种类型,缺少基因B,无法对应精原细胞的AaBb基因型,不符合减数分裂的基因分配规律,C错误;
D、若精子为AB、ab两种类型,与已知的Ab精子矛盾,不符合减数分裂的基因分配规律,D错误。
11. 下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列相关说法正确的是( )
A. 甲、丙细胞分裂产生的子细胞均可直接参与受精
B. 甲、乙、丙都处于分裂后期,丙中的M、m为一对同源染色体
C. 乙细胞中同源染色体正在分离,染色体数目与体细胞相等
D. 图甲细胞中有4条染色体,该细胞分裂产生的子细胞一定是次级精母细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲若为次级精母细胞,产生的精细胞需要变形才能参与受精;甲若为第一极体,其产生的第二极体及丙分裂产生的极体都不能参与受精,A错误;
B、丙处于减数第二次分裂,细胞中没有同源染色体,M、m是姐妹染色单体分开后形成的子染色体,不是同源染色体,B错误;
C、乙细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,但细胞还未完成分裂,染色体数目与体细胞相等,C正确;
D、甲细胞质均等分裂,除了次级精母细胞,还可能是第一极体,分裂产生子细胞是第二极体,D错误。
12. 下列有关生物科学史的叙述,正确的是( )
A. 科学家们发现减数分裂的过程,为孟德尔发现遗传的基本规律提供了理论依据
B. 萨顿通过观察蝗虫的生殖细胞发现基因在染色体上
C. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上
D. 孟德尔将遗传因子命名为基因,提出了基因型和表型的概念
【答案】C
【解析】
【详解】A、孟德尔提出遗传基本规律的时间早于减数分裂过程的发现时间,减数分裂的研究是为已提出的孟德尔遗传定律提供了细胞学解释,而非为孟德尔发现规律提供理论依据,A错误;
B、萨顿通过观察蝗虫生殖细胞的减数分裂过程,仅用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说,并没有直接证明该结论,B错误;
C、摩尔根以果蝇为实验材料,通过红眼、白眼的杂交实验,运用假说-演绎法证实了基因位于染色体上,C正确;
D、孟德尔仅提出了“遗传因子”的概念,“基因”的命名以及基因型、表型的概念都是由科学家约翰逊提出的,D错误。
13. 下图为摩尔根和他的学生们所绘出的第一幅基因相对位置图。下列叙述正确的是( )
A. 果蝇细胞中的所有基因都在染色体上且呈线性排列
B. 四个与眼色相关的基因互为非等位基因
C. 复制的两个截翅基因随同源染色体的分开而分开
D. 控制棒状眼的基因和控制短硬毛的基因在减数分裂时自由组合
【答案】B
【解析】
【详解】A、果蝇细胞中的基因主要位于染色体上,但线粒体中也有少量基因,这些基因不在染色体上,A错误;
B、等位基因是指位于同源染色体相同位置上,控制相对性状的基因,图中四个与眼色相关的基因位于同一条染色体上,它们之间互为非等位基因,B正确;
C、复制的两个截翅基因位于姐妹染色单体上,在减数分裂过程中,若不考虑变异,则姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期,C错误;
D、控制棒状眼的基因和控制短硬毛的基因位于同一条染色体上,在减数分裂时,位于同一条染色体上的基因不能自由组合,D错误。
14. 如图为某生物细胞内染色体和基因分布图,A和a、B和b、D和d表示染色体上的基因。下列叙述不正确的是( )
A. A和a就是孟德尔所说的一对遗传因子
B. A(a)和D(d)就是孟德尔所说的不同对的遗传因子
C. A和a、D和d随同源染色体的分开而分离,发生在减数分裂Ⅰ后期
D. A和a、B和b所在染色体在减数分裂Ⅰ前期可以发生姐妹染色单体的互换
【答案】D
【解析】
【详解】A、A和a是位于同源染色体上控制相对性状的一对等位基因,就是孟德尔所说的一对遗传因子,A正确;
B、A(a)和D(d)分别位于两对同源染色体上,也就是孟德尔所说的不同对的遗传因子,B正确;
C、A和a、D和d为等位基因,位于不同的同源染色体上,在减数第一次分裂(减数分裂Ⅰ)后期等位基因随同源染色体分开而分离,C正确;
D、A和a、B和b所在染色体在减数分裂Ⅰ前期可以发生非姐妹染色单体的互换,而不是姐妹染色单体的互换,D错误。
15. 红绿色盲基因为伴X染色体隐性遗传。图示为红绿色盲的系谱图,Ⅲ-1的色盲基因来自( )
A. Ⅰ-1 B. Ⅰ-2 C. Ⅰ-3 D. Ⅰ-4
【答案】A
【解析】
【详解】Ⅲ-1 是患病男性,基因型为 XbY。其 X 染色体(Xb)只能来自母亲 Ⅱ-1,Y 染色体来自父亲 Ⅱ-2。 Ⅱ-1 表现正常,但她必须从母亲那里获得 Xb 才能传递给儿子,因此基因型为 XBXb(携带者)。Ⅱ-1 的父亲 Ⅰ-2 是正常男性(XBY),只能提供 XB,所以 Ⅱ-1 的 Xb 只能来自母亲 Ⅰ-1,A正确。
16. 如图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图。下列叙述错误的是( )
A. 根据实验结果分析,果蝇的红眼对白眼为显性,白眼性状与性别相关联
B. 摩尔根认为白眼基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基因
C. F2中红眼:白眼=3:1,说明了眼色的遗传现象符合基因的分离定律
D. 若F2中红眼雌雄果蝇自由交配,后代雄性果蝇中白眼的比例为1/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、亲本为红眼雌蝇与白眼雄蝇,F1雌雄果蝇均为红眼,则红眼对白眼为显性性状,且白眼性状的表现总与性别相关联,A正确;
B、摩尔根根据实验结果提出假说:白眼基因位于X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因,该假说能解释实验现象,B正确;
C、F2中红眼:白眼=3:1,说明眼色基因由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律,C正确;
D、设相关基因为A/a,则F2中红眼雌雄果蝇为1/2XAXa、1/2XAXA,红眼雄果蝇为XAY,后代雄性果蝇中白眼(XaY)比例为1/2×1/2=1/4,D错误。
17. 下列有关“DNA是主要遗传物质”和探索生物遗传物质实验的叙述中,正确的是( )
A. 真核生物和原核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
B. 赫尔希和蔡斯在T2噬菌体上同时标记DNA和蛋白质
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“加法原理”控制变量
D. 赫尔希和蔡斯用35S标记蛋白质,32P标记DNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,但病毒的遗传物质是DNA或RNA(如T2噬菌体的遗传物质为DNA,烟草花叶病毒的遗传物质为RNA),A错误;
B、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中,是分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再获得分别标记蛋白质和DNA的两组噬菌体,并未同时标记两种物质,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,通过特异性去除每组提取物中的某一种成分(如加DNA酶降解DNA)来探究转化因子的本质,运用了自变量控制的“减法原理”,而非加法原理,C错误;
D、S是蛋白质特有的元素,P几乎都存在于DNA分子中,因此赫尔希和蔡斯用35S标记噬菌体的蛋白质,用32P标记噬菌体的DNA,实现两种成分的分别追踪,D正确。
18. 艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验探寻转化因子的本质时,发现在培养基中加入抗R型肺炎链球菌的兔血清是非常重要的。血清中存在一种能让DNA解聚的酶,把血清加热至60~65℃,这种酶失活后R型细菌就容易转化为S型细菌。下列叙述正确的是( )
A. S型细菌的DNA解聚后不利于转化成功
B. R型细菌的菌体有荚膜,形成的菌落表面粗糙
C. 转化成功后S型细菌会比R型细菌更具数量优势
D. 实验中无需排除兔血清对R型细菌转化为S型细菌的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、转化的前提是S型细菌的DNA具有完整的遗传功能,若S型细菌的DNA被解聚,会失去遗传活性,无法介导R型细菌发生转化,因此不利于转化成功,A正确;
B、R型肺炎链球菌无荚膜,形成的菌落表面粗糙,有荚膜、菌落光滑的是S型细菌,B错误;
C、肺炎链球菌的转化效率极低,仅少数R型细菌会发生转化,因此转化成功后R型细菌占数量优势,C错误;
D、实验设计需遵循单一变量原则,兔血清属于无关变量,必须排除其本身对转化过程的干扰,才能准确判断转化因子的本质,D错误。
19. 一条DNA单链的序列是5'-AGGTCC-3'那么它的互补链的序列是( )
A. 5'-TCCAGG-3' B. 5'-GATACC-3'
C. 5'-AGGTCC-3' D. 5'-GGACCT-3'
【答案】D
【解析】
【详解】DNA的两条链反向平行,且遵循碱基互补配对原则,一条DNA单链的序列是5'-AGGTCC-3',那么它的互补链的序列是5'-GGACCT-3'。D正确,ABC错误。
故选D。
20. 现提取某生物全部核酸,后续经过检测,对碱基个数统计和计算得到下列结果A+G∶T+C=1,根据此结果,该样品来自( )
A. 黄瓜 B. T2噬菌体
C. 白鼠 D. 烟草花叶病毒
【答案】B
【解析】
【详解】AC、黄瓜、白鼠属于真核细胞生物,同时含有DNA和RNA两种核酸,RNA中不含T仅含U,全部核酸中A、G、C同时来自DNA和RNA,T仅来自DNA,因此A+G的总量大于T+C的总量,比值大于1,AC错误;
B、T2噬菌体是DNA病毒,仅含有双链DNA一种核酸,双链DNA中碱基遵循互补配对原则,A=T、G=C,因此A+G=T+C,二者比值为1,B正确;
D、烟草花叶病毒是RNA病毒,仅含有RNA一种核酸,RNA不含碱基T,题干比值的分母为T+C,T含量为0,不可能出现比值为1的情况,D错误。
21. 将一个15N标记的亲代大肠杆菌15N /15N-DNA转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知14N /14N-DNA相对分子质量为a,15N /15N-DNA相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是( )
A. 上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
B. I代大肠杆菌DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N
C. Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
D. 预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、由实验第I代的结果(DNA带为全中带)和第Ⅱ代的结果(一半中带、一半轻带),证明了DNA复制方式为半保留复制,A正确;
B、亲代的DNA为全重,其亲代细菌DNA分子2条链都是15N,在含14N的培养基上繁殖一代,I代细菌DNA 分子中一条链是14N,另一条链是15N,B正确;
C、根据半保留复制特点,亲代细菌DNA 分子2条链都是15N,Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个,占全部4个DNA 分子的1/2,C错误;
D、由于1个含有14N的DNA分子,其相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为a/2,1个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为b/2,亲代细菌DNA分子2条链都是15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到子三代共8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a,所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8,D正确。
22. 如图是DNA分子复制的示意图,下列分析错误的是( )
A. 图中A、B分别表示解旋酶和DNA聚合酶
B. 两条子链延伸的方向是从5'到3'
C. 合成a链和b链的原料都是脱氧核糖核苷酸
D. 图中DNA复制时,a链和b链形成新的DNA分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中A的功能是解开DNA双链,为解旋酶;B的功能是催化脱氧核苷酸聚合形成DNA子链,为DNA聚合酶,A正确;
B、DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到子链的3′端,因此所有DNA子链的延伸方向都是5′→3′,B正确;
C、a、b都是DNA子链,合成DNA的原料是四种脱氧核糖核苷酸,C正确;
D、DNA复制为半保留复制,每个新子代DNA分子由1条亲代母链+1条新合成子链组成;a、b都是新合成的子链,会分别和自己的模板母链结合形成两个新DNA分子,不会互相结合形成新的DNA分子,D错误。
23. 下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )
A. 染色体就是由基因组成的
B. 基因就是DNA,DNA就是基因
C. 1条染色体有1或2个DNA分子
D. 1条染色体上只有1个基因
【答案】C
【解析】
【详解】A、染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质,基因是有遗传效应的DNA片段,因此染色体不是仅由基因组成,A错误;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA上还存在不具有遗传效应的非基因序列,因此不能说基因就是DNA、DNA就是基因,B错误;
C、未发生复制的染色体上含有1个DNA分子;染色体完成复制后、着丝粒分裂前,1条染色体上含有2个DNA分子,因此1条染色体有1或2个DNA分子,C正确;
D、基因在染色体上呈线性排列,1条染色体上含有多个基因,D错误。
24. 生物体内的某些蛋白质常与核酸结合,以复合物的形式存在。此类蛋白质的功能不涉及( )
A. 运输氨基酸参与翻译
B. 参与构成遗传物质的主要载体
C. 驱动基因的转录
D. 参与某些病毒的增殖
【答案】A
【解析】
【详解】A、运输氨基酸参与翻译的物质是tRNA(转运RNA),属于核酸,该运输过程不需要蛋白质与核酸结合的复合物参与,此类蛋白质的功能不涉及该过程,A符合题意;
B、遗传物质的主要载体是染色体,染色体由DNA和组蛋白(蛋白质)结合形成,该类蛋白质参与构成遗传物质的主要载体,属于此类蛋白质的功能,B不符合题意;
C、驱动基因转录的RNA聚合酶本质为蛋白质,转录时RNA聚合酶与DNA模板结合形成蛋白质-核酸复合物,催化转录过程,属于此类蛋白质的功能,C不符合题意;
D、病毒增殖过程中,例如逆转录病毒的逆转录酶(蛋白质)会与病毒RNA结合催化逆转录过程,相关蛋白质属于此类蛋白,可参与病毒增殖,D不符合题意。
25. 下图为细胞中基因表达过程示意图,相关叙述正确的是( )
A. 该过程既可发生在人体细胞核中,也可发生在大肠杆菌中
B. 该过程需要脱氧核糖核苷酸和氨基酸作为原料
C. RNA 聚合酶b 比 RNA 聚合酶a更晚催化转录过程
D. 核糖体3早于核糖体5与mRNA结合并进行翻译
【答案】C
【解析】
【详解】A、该图的转录和翻译两个过程在同一场所进行,应该发生在原核细胞中,人体细胞的细胞核不会发生该过程,A错误;
B、转录过程需要核糖核苷酸为原料合成RNA,翻译过程需要氨基酸为原料合成蛋白质,B错误;
C、据图分析,RNA聚合酶a催化形成的mRNA链比RNA聚合酶b催化形成的长,所以RNA聚合酶b比RNA聚合酶a更晚催化转录过程,C正确;
D、据图分析,核糖体3合成的肽链短于核糖体5合成的肽链,所以核糖体5早于核糖体3与mRNA结合并进行翻译,D错误。
26. 2026年4月16日,斯坦福华人科学家在《Science》上发表研究,发现某种细菌中存在两种特殊的逆转录酶Drt3a和Drt3b。Drt3a需要以一段非编码RNA为模板,合成互补的DNA链;而Drt3b则无需核酸模板,它利用自身的蛋白质结构作为“模具”,精确合成另一条互补的DNA链。这两种酶协同工作,最终形成一段特殊的双链DNA,以抵御噬菌体入侵。根据以上信息,下列叙述正确的是( )
A. Drt3a合成DNA过程遵循“RNA→DNA”的中心法则路径,而Drt3b合成DNA的过程遵循“蛋白质→RNA→DNA”的方向
B. Drt3a和Drt3b的发现,说明所有逆转录酶都不需要核酸模板,这一发现将拓展对中心法则的理解,为生物合成学提供新思路
C. Drt3b的合成过程证明了该细菌的遗传物质是蛋白质,蛋白质指导菌体中所有DNA的合成
D. 在抵御噬菌体过程中,Drt3a和Drt3b催化合成相关产物时都需要消耗脱氧核苷酸作为原料
【答案】D
【解析】
【详解】A、Drt3a以RNA为模板合成DNA,确实遵循“RNA→DNA”的逆转录路径,但Drt3b无需核酸模板,直接以蛋白质结构为模具合成DNA,不存在“蛋白质→RNA→DNA”的过程,A错误;
B、题干明确说明Drt3a需要以RNA为核酸模板,且仅Drt3b是特殊的无核酸模板逆转录酶,不能得出“所有逆转录酶都不需要核酸模板”的结论,B错误;
C、细菌属于原核生物,细胞生物的遗传物质都是DNA,Drt3b仅参与合成抵御噬菌体的特殊DNA,不能指导菌体所有DNA的合成,也无法证明细菌遗传物质是蛋白质,C错误;
D、两种酶催化的产物都是DNA链,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,因此反应过程都需要消耗脱氧核苷酸作为原料,D正确。
27. 如图表示起始甲硫氨酸(b)和相邻氨基酸(a)形成肽键的过程,下列叙述错误的是( )
A. 图中核糖体的移动方向是从右往左
B. ①中部分碱基之间形成了氢键
C. ②上结合多个核糖体合成的肽链均相同
D. ②上终止密码子与不携带氨基酸的①结合
【答案】D
【解析】
【详解】A、 根据tRNA的移动方向可知,图中核糖体的移动方向是从右往左,A正确;
B、 ①是tRNA,其分子内存在局部双链结构,部分碱基之间会通过氢键配对,B正确;
C、不同核糖体合成的肽链的模板是同一个mRNA,所以合成的肽链均相同,C正确;
D、终止密码子不编码氨基酸,遇到终止密码子就停止翻译过程,无tRNA(①)与之结合,D错误。
28. 当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,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。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。下列说法错误的是( )
A. R环结构中可能含有2种五碳糖,5种含氮碱基,8种核苷酸
B. 酶C是RNA聚合酶,既能催化形成磷酸二酯键,还能催化形成氢键
C. 富含G的片段更容易形成R环,其原因可能是模板链与mRNA不易脱离
D. 当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止
【答案】B
【解析】
【详解】A、R环结构包含两种核酸,即DNA和RNA,所以可能含有2种五碳糖(核糖和脱氧核糖),5种含氮碱基(A、T、C、G、U),8种核苷酸,A正确;
B、图中右侧形成信使RNA,表示转录,酶C表示RNA聚合酶,既能催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,还能催化氢键断裂,B错误;
C、由于每对G-C形成三个氢键,若富含G的片段,则模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链,更容易形成R环,C正确;
D、当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则会影响酶B(解旋酶)的移动,使DNA复制被迫停止,D正确。
29. 如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是( )
A. ②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
B. ①链的碱基A与②链的碱基T互补配对
C. 若③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶
D. 聚合酶催化子链合成方向具有相似性,因此②的右侧为3′端
【答案】A
【解析】
【详解】A、②为转录形成的mRNA,该过程需要以四种核糖核苷酸为原料,A正确;
B、①链为转录的模板链,②链为转录形成的RNA链,因此,①链的碱基A与②链的碱基U互补配对,B错误;
C、如果③表示酶分子,则它的名称是RNA聚合酶,C错误;
D、RNA链的合成方向是从5′端向3′端,②的右侧端为5′端,D错误。
30. 研究发现,高血糖会影响卵母细胞的表观遗传状态。高血糖小鼠的卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达量下降,引起子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的某些区域高度甲基化,导致胰岛素分泌不足。下列有关分析错误的是( )
A. 亲代高血糖引发的表观遗传可传递给下一代
B. 基因Tet3的表达量下降会改变基因GCK的碱基序列
C. 健康小鼠基因GCK的该区域可能甲基化程度较低
D. 提高基因Tet3的表达量可改善胰岛素分泌不足
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干信息显示亲代高血糖引发的卵母细胞表观遗传改变,最终导致子代出现胰岛素分泌不足的性状,说明该表观遗传可传递给下一代,A正确;
B、表观遗传仅改变基因的修饰状态(如甲基化),不会改变基因的碱基序列,Tet3表达量下降仅导致GCK某些区域甲基化程度升高,未改变GCK的碱基序列,B错误;
C、高血糖小鼠GCK基因该区域高度甲基化导致胰岛素分泌不足,健康小鼠胰岛素分泌正常,可推测健康小鼠GCK基因的该区域甲基化程度较低,C正确;
D、Tet3表达量下降是GCK某些区域高度甲基化、胰岛素分泌不足的直接原因,因此提高Tet3的表达量可降低GCK该区域甲基化程度,恢复GCK的表达,改善胰岛素分泌不足的症状,D正确。
二、非选择题(本题共4小题,每小题10分,共40分)
31. 孟德尔选择了子叶黄色(Y)与绿色(y)这一对相对性状进行豌豆杂交实验,用纯合亲本杂交得到的F1,F1自交,F2子叶黄色:绿色=3:1,并作出假设来解释观察到现象。
(1)豌豆是两性花,为了保证杂交过程顺利进行,需要对_____(填“父本”、“母本”或“父本和母本”)进行去雄处理。
(2)用纯合亲本杂交得到的F1,F1自交,F2子叶黄色:绿色=3:1,请用孟德尔分离假说的核心观点解释原因:_____。
(3)在一对相对性状的遗传实验中,经常会出现一些异常情况,请你尝试利用分析下列情况:
①某同学随机观察了F2的五株豌豆,发现黄色:绿色=3∶2,并不是3∶1的性状分离比,(所有的假说内容不变)最可能原因是:_____。
②不同基因型个体存活几率不同。若yy的受精卵存活率只有其他基因型的一半(其他假说内容不变),则F2中黄色:绿色=______。
③雌雄配子的存活率不同。若含y的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中黄色:绿色=______。
④复等位基因现象。例如,若子叶颜色由A1(黄色)、A2(橙色)、A3(绿色)三个基因共同控制,但每个个体只含有其中两个,三个基因的显隐性关系是A1>A2>A3(其他假说内容不变)。若两株基因型不同的杂合黄色子叶的亲本进行杂交后代子叶颜色有_____种表现型。
【答案】(1)母本 (2)在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中
(3) ①. 后代统计样本过少 ②. 6:1 ③. 5:1 ④. 2##二##两
【解析】
【小问1详解】
豌豆杂交实验中,去雄的目的是防止母本自花传粉,父本仅提供花粉不需要去雄,因此只需对母本去雄。
【小问2详解】
孟德尔分离假说的核心是:形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同配子中。本题中F1(基因型Yy)产生配子时,等位基因Y和y彼此分离,产生数量相等的两种配子,配子随机结合后,F2基因型比例为YY:Yy:yy=1:2:1,Y对y为显性,因此性状分离比黄色:绿色=3:1。
【小问3详解】
①某同学随机观察了F2的五株豌豆,发现黄色:绿色=3∶2,并不是3∶1的性状分离比,是因为统计样本数量太少,偶然误差大,无法体现统计学规律。
②正常F2基因型比例为YY:Yy:yy=1:2:1,若yy存活率为其他的1/2,则存活的yy为0.5份,黄色(YY+Yy)共3份,故F2中黄色:绿色=3:0.5=6:1。
③F1(Yy)雌配子中Y:y=1:1;含y的雄配子有1/2不育,因此可育雄配子中Y:y=2:1,后代绿色yy比例为1/2×1/3=1/6,黄色Y_为1-1/6=5/6,因此黄色:绿色=5:1。
④据题干信息可知,三个基因的显隐性关系是A1>A2>A3,杂合黄色子叶必定含显性基因A1,因此仅存在两种杂合黄色基因型:A1A2、A1A3,基因型不同的杂合黄色子叶杂交即A1A2×A1A3,后代基因型:A1A1、A1A3、A1A2、A2A3,表现型:A1_(黄色)、A2A3(橙色)共2种表现型。
32. 如图是某家系甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。现已查明Ⅱ3不携带致病基因。请据图回答:
(1)甲病是位于______染色体上______性遗传病,乙病位于______染色体上_______性遗传病。
(2)若只考虑甲病,Ⅱ7和Ⅱ8的基因组成是______。
(3)若同时考虑甲病和乙病,Ⅱ3的基因型是______,Ⅲ9携带致病基因的概率______。
(4)近亲结婚会导致后代患有遗传病的概率增加。例如,若Ⅲ9和Ⅲ12婚配,子女同时患两种遗传病的概率为______。
(5)若Ⅲ9和一个正常男性婚配,如果你是医生,根据他们家族的病史,你会建议他们生一个_____(填“男”或“女”)孩。
【答案】(1) ①. 常 ②. 显 ③. X ④. 隐
(2)Aa##Aa和Aa
(3) ①. aaXBY ②. 1/2
(4)1/12 (5)女
【解析】
【小问1详解】
据题图信息可知,甲病:Ⅱ7和Ⅱ8为患者,其女儿Ⅲ11正常(有中生无),为显性遗传病,且父病女正,不可能是伴X染色体遗传病,所以甲病为常染色体上的显性遗传病。乙病:Ⅱ3和Ⅱ4正常,其儿子Ⅲ10为患者(无中生有),为隐性遗传病,因为Ⅱ3不携带致病基因,所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
若只考虑甲病,甲病为常染色体上的显性遗传病,正常个体基因型为aa,Ⅱ7和Ⅱ8生育了正常女儿(aa),说明双亲都携带隐性基因a,又因双亲都患甲病,因此基因型均为Aa。
【小问3详解】
若同时考虑甲病和乙病,Ⅱ3是正常男性,不患甲病(常显),基因型为aa;不患乙病(X隐),基因型为XBY,因此Ⅱ3基因型为aaXBY。Ⅲ9是正常女性,甲病一定为aa(无甲病致病基因),仅考虑乙病:Ⅰ1是乙病女性(XbXb),一定给女儿Ⅱ4传递Xb,因此正常女性Ⅱ4基因型为XBXb;Ⅱ3为XBY,二者生育的正常女儿Ⅲ9,基因型为1/2XBXB(不携带)、1/2XBXb(携带),组合后Ⅲ9的基因型应该是aaXBXB或aaXBXb,因此携带致病基因的概率为1/2。
【小问4详解】
分别计算两种病的患病概率再相乘:甲病:Ⅲ9基因型为aa,Ⅲ12患甲病,其父母Ⅱ7、Ⅱ8均为Aa,因此Ⅲ12基因型为1/3AA、2/3Aa。子女患甲病的概率=1/3×1+2/3×1/2=2/3。乙病:Ⅲ9基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,Ⅲ12正常男性基因型为XBY。子女患乙病的概率=1/2×1/4=1/8。同时患两病的概率=2/3×1/8=1/12。
【小问5详解】
Ⅲ9和正常男性婚配,甲病:Ⅲ9为aa,正常男性为aa,子女一定不患甲病;乙病:Ⅲ9可能携带乙病致病基因Xb,若生女孩,父亲给女孩传递正常XB,女孩一定不患病;若生男孩,X染色体来自母亲,男孩有概率患乙病,因此建议生女孩。
33. 脑源性神经营养因子(BDNF)是一种能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育的蛋白质。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。如图表示BDNF基因的表达及调控过程。已知苯丙氨酸的密码子有UUU、UUC,亮氨酸的密码子有UUG、UUA,赖氨酸的密码子有AAA、AAG。请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ代表______,其模板链是______(填序号)。与Ⅱ过程相比,I过程特有的碱基互补配对方式是__________。
(2)过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是______。若图中虚线方框内的“G—C”被替换成“C—G”,那么合成的肽链中相应的氨基酸________(填“会”或“不会”)发生改变。
(3)若最后合成的脑源性神经营养因子中共有247个氨基酸,则该基因至少含有______个碱基。
(4)由过程Ⅲ可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是:______。由此可知,miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的______阶段。
【答案】(1) ①. 转录 ②. ② ③. T-A
(2) ①. tRNA ②. 会
(3)1482 (4) ①. miRNA-195与BDNF转录的mRNA形成局部双链结构,从而使其无法与核糖体结合 ②. 翻译
【解析】
【小问1详解】
过程Ⅰ是以DNA一条链为模板合成RNA,代表转录。根据mRNA序列⋯−U−U−G…,转录时模板链与mRNA碱基互补配对,对应模板链为序列⋯−A−A−C…的②链。转录的碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,过程Ⅱ为翻译,碱基互补配对方式为 A-U、U-A、G-C、C-G,无T-A配对,因此转录特有的碱基配对方式是T-A配对。
【小问2详解】
翻译过程中,转运氨基酸的工具是转运RNA(tRNA)。若图中虚线方框内的“G-C”被替换成“C-G”,则相应的密码子由UUG变为UUC,其编码的氨基酸由亮氨酸变为苯丙氨酸,可见最后合成的肽链中的氨基酸会发生改变。
【小问3详解】
不考虑终止密码等序列时,基因中碱基数:mRNA中碱基数:氨基酸数=6:3:1,因此247个氨基酸对应的基因至少含碱基247×6=1482个。
【小问4详解】
由图可知,miRNA-195可与BDNF基因转录出的mRNA互补结合形成局部双链结构,阻碍mRNA与核糖体结合,从而抑制BDNF基因的翻译过程,因此miRNA-195抑制BDNF基因表达的翻译阶段。
34. 图甲中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)图甲中,DNA边解旋边复制,需要模板、酶、______等基本条件。
(2)图乙中,一条链中相邻的碱基通过_______结构相连接。
(3)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异,请结合上图和有关RNA的结构说明其原因:______。
(4)图乙中,7是______。甲图原亲代DNA分子含有100个碱基对,其中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中a链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶,则a链中鸟嘌呤的比例是______。如果连续复制2次,则需游离的7所示结构的数量为______个。
(5)将某雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)一对同源染色体上的全部DNA分子用32P标记后,置于不含32P的培养基中培养,若让该细胞只完成一次完整的减数分裂过程,则含有32P的子细胞数为______个。
【答案】(1)能量(或原料、引物)
(2)脱氧核糖-磷酸(基团)-脱氧核糖
(3)DNA双螺旋结构较RNA单链结构更稳定
(4) ①. 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 ②. 26% ③. 138
(5)4##四
【解析】
【小问1详解】
DNA复制的基本条件是模板、酶、原料(四种脱氧核苷酸)、能量(ATP)、引物。
【小问2详解】
DNA两条链之间的碱基通过氢键连接,而同一条脱氧核苷酸链上,相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”结构连接。
【小问3详解】
DNA为规则的双螺旋结构,结构稳定;RNA是单链结构,结构不稳定,更容易发生结构改变(变异),因此RNA病毒比DNA病毒更易变异。
【小问4详解】
乙图为DNA单链片段,根据碱基互补配对原则(A-T、C-G),与A(腺嘌呤)配对的是T(胸腺嘧啶);结合DNA基本单位结构,7为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。DNA含100个碱基对,总碱基数为200个,G+C占全部碱基54%,则单链中G+C也占该链碱基的54%;a链胞嘧啶(C)占28%,因此a链鸟嘌呤(G)=54%−28%=26%。已知双链中G+C=54%,所以双链中A+T=100%-54% =46%,A=T=23% (因A=T,G=C),该DNA分子中总T数=200×23%=46个,复制n次,需该游离的脱氧核糖核苷酸数量=(2ⁿ-1) ×原DNA中该碱基数=(22-1)×46 =3×46 =138。
【小问5详解】
减数分裂中DNA只进行1次复制,一对同源染色体的2个DNA分子的4条链都带32P标记,复制后4个DNA分子都各有一条链带标记,最终分裂得到4个子细胞,每个子细胞都会获得1个带标记的DNA,因此所有子细胞都含32P,即含标记的子细胞为4个。
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