内容正文:
山东省济南第三中学2025~2026学年
第二学期高一年级期中学情检测
生物试卷
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共5页,考试时间90分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必将个人的姓名、座号、考籍号填涂在答题卡规定位置,所有答案必须填涂在答题卡相应位置,否则无效。
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(每小题2分,共50分。每题的四个选项,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列关于孟德尔“一对相对性状的杂交实验”的叙述中,正确的是( )
A. 用豌豆做实验时需要在开花后除去母本的雄蕊
B. 只需在人工授粉后套袋,就可避免外来花粉干扰
C. “F2中出现3:1的性状分离比”属于假说的内容
D. “测交实验”是对假说及演绎推理的结果进行验证
2. 下列关于遗传规律和遗传实验的叙述,正确的是( )
A. AaBb自交后代只有出现9:3:3:1的性状比,才能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
B. 基因型分别为aaBb、Aabb的植株杂交, F₁代出现1:1:1:1的性状比, 不能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
C. 控制两对相对性状的两对等位基因的遗传一定遵循基因的自由组合定律
D. 若果蝇的眼色与翅型的遗传遵循分离定律,则这两对性状的遗传也一定遵循自由组合定律
3. 下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法,错误的是( )
A. 孟德尔在研究分离定律和自由组合定律时,都用到了假说﹣演绎法
B. 二者都只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因
C. 等位基因的分离和非等位基因的自由组合都只发生在减数第一次分裂
D. 基因分离定律是基因自由组合定律的基础
4. 下列与遗传相关的概念及其实例的对应关系,正确的是( )
A. 相对性状——羊的长毛和卷毛
B. 性状分离——有角羊和无角羊的杂交后代有有角羊和无角羊出现
C. 去雄——去除豌豆的雄蕊后作为杂交的父本
D. 异花传粉——两朵花之间的传粉过程
5. 关于杂合子与纯合子的叙述正确的是( )
A. 两纯合子杂交后代都是纯合子
B. 两杂合子杂交后代都是杂合子
C. 杂合子自交的后代都是杂合子
D. 纯合子自交的后代都是纯合子
6. 某种宠物猫的眼色有蓝色和绿色两种,该相对性状受一对等位基因A、a控制。蓝色眼宠物猫的基因型可能为AA或Aa,为了确定某一蓝色眼宠物猫的基因型,采用的方法最合理的是( )
A. 用显微镜直接观察该蓝色眼宠物猫的染色体
B. 让该蓝色眼宠物猫与绿色眼宠物猫杂交
C. 让该蓝色眼宠物猫与蓝色眼纯合宠物猫杂交
D. 让该蓝色眼宠物猫与蓝色眼杂合宠物猫杂交
7. 两对基因(A、a和B、b)位于非同源染色体上,基因型为AaBb的植株与某植株杂交,后代的性状分离比为3:1:3:1,则该未知植株的基因型为()
A. AaBB B. Aabb或aaBb C. aaBb D. Aabb
8. 已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性,基因型为AAbbDd和AaBbDd的两个个体进行杂交,下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A. 基因型有12种,表型有4种
B. 基因型为Aabbdd的个体占3/8
C. 雌雄配子的结合方式有8种
D. 纯合子的比例为1/16
9. 如某精原细胞有三对同源染色体A和a、B和b、C和c,下列哪四个精子是来自于一个精原细胞的( )
A. AbC、aBC、abc、abc B. aBc、AbC、aBc、AbC
C. AbC、Abc、abc、ABC D. abC、abc、aBc、ABC
10. 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异具有重要意义。下列说法正确的是( )
A. 减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目不变
B. 同源染色体姐妹染色单体间的互换是形成配子多样性的原因之一
C. 受精卵中的遗传物质一半来自精子一半来自卵细胞
D. 是否受精会影响卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率
11. 下列关于基因和染色体的说法,正确的是( )
A. 萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程,证明了基因在染色体上
B. 摩尔根通过运用同位素标记法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
D. 一条染色体上有多个基因,染色体是基因的主要载体
12. 某果蝇X染色体上的部分基因位点分布如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 白眼基因和朱红眼基因为一对等位基因
B. 萨顿用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 位于该染色体上的基因,在Y染色体上可能有其等位基因
D. 该染色体上的基因在遗传时都不遵循基因的分离定律
13. XY型性别决定方式的生物,群体中的雌雄比例接近1∶1的原因是( )
A. 雌配子∶雄配子=1∶1
B. 含X的配子∶含Y的配子=1∶1
C. 含X的卵细胞∶含Y的卵细胞=1∶1
D. 含X的精子∶含Y的精子=1∶1
14. 两只红眼果蝇杂交,F1表现型及比例为红眼雌∶红眼雄∶白眼雄=2∶1∶1,据此分析不正确的是( )
A. 白眼为隐性性状 B. 红、白眼基因位于X染色体上
C. 亲代的红眼雌果蝇为杂合子 D. F1红眼雄果蝇有两种基因型
15. 用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果,请指出下列选项中正确的是( )
亲 本
子 代
灰雌性×黄雄性
全是灰色
黄雌性×灰雄性
所有雄性为黄色,所有雌性为灰色
A. 黄色基因是常染色体的隐性基因 B. 黄色基因是伴X的显性基因
C. 灰色基因是常染色体的显性基因 D. 灰色基因是伴X的显性基因
16. 某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干,成功搭建了一个完整的DNA分子模型,模型中有4个T 和6个G。下列有关说法正确的是
A. 代表氢键的连接物有24个
B. 代表胞嘧啶的卡片有4个
C. 脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个
D. 理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
17. 具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段,含有q个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A. 该片段即为一个基因
B. 该片段分子中,碱基的比例总是(A+T)/(C+G)=1
C. 若该DNA分子中碱基对任意排列,碱基对排列方式一定为4p种
D. 该片段完成第n次复制需要2n-1(p-q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
18. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( )
A. 性染色体上的基因,并不一定都与性别的决定有关
B. 基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
C. 在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
D. 基因和染色体行为存在着明显的平行关系
19. 下列关于生物或细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述,正确的是( )
选项
A
B
C
D
生物或细胞类型
天花病毒
口腔上皮细胞
SARS病毒
烟草叶肉细胞
碱基
5种
5种
4种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
五碳糖
1种
2种
2种
2种
A. A B. B C. C D. D
20. 如图表示不同情况下真核细胞中可能发生的遗传信息的流动方向,①-⑥表示生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 图中生理过程发生在细胞核中的只有①②③
B. 过程②发生时,RNA聚合酶识别DNA单链上的密码子
C. 具有细胞周期的细胞可发生过程①②③
D. 原核细胞中会发生过程⑤,也会发生过程④
21. 下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因表达影响生物表型
D. 转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
22. 在梨果实发育过程中,梨果皮褐色的形成与木质素(一种复杂酚类聚合物)的合成和积累密切相关。在植物体内,至少有苯丙氨酸解氨酶等十多种酶在木质素的合成过程中起作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 梨果皮的褐色性状受遗传因素的控制
B. 梨果皮的褐色性状不是由基因直接控制的
C. 该实例说明一种基因可以影响生物体的多个性状
D. 通过调节有关酶的活性可改变梨果皮褐色的形成速率
23. 某研究小组尝试重复赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验。下列有关实验的分析与推断,正确的是( )
A. 实验时若35S标记组搅拌不充分,则沉淀物中放射性增强
B. 标记噬菌体时需要用含有32P或35S的培养基培养噬菌体
C. 若32P标记组上清液的放射性很高,说明子代噬菌体已经释放
D. 若用32P和35S同时标记噬菌体,可通过一次实验证明DNA是遗传物质而蛋白质不是
24. 下图是遗传信息的翻译过程示意图。某些氨基酸的部分密码子是:天冬酰胺AAU,亮氨酸UUA。下列叙述正确的是( )
A. 图中核糖体从左向右移动 B. 图中①为天冬酰胺
C. 分子②的基本单位是脱氧核苷酸 D. 图中所示物质中没有氢键
25. 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与牵牛花颜色变化途径示意图。从图中不能得出的是( )
A. 牵牛花的颜色由多个基因共同控制
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程
C. 生物性状由基因决定,也受环境影响
D. 若基因①不表达,则基因②和基因③均不表达
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题:(共4小题,共50分)
26. 大熊猫是我国特有的珍稀动物。图甲、乙、丙表示某一大熊猫体内不同分裂时期的细胞图像(仅表示部分染色体),右图是大熊猫体内某细胞分裂过程中染色体数量与核DNA含量的比值变化曲线图。请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙细胞中含有同源染色体的_______________。丙细胞的名称是______________,含__________条染色单体。
(2)乙细胞所处的时期是______________,其对应图中曲线______________段,此时期染色体行为变化的主要特点是______________。
(3)图中曲线BC段发生的原因是_______________。
(4)大熊猫通过减数分裂和受精作用保证了染色体数目的恒定,维持了遗传的稳定性。试从配子形成的角度,解释遗传稳定性的原因:__________________________________________。
27. 北方草原上某种鼠的种群中体色有灰色、黑色和褐色三种,由两对具有完全显隐性关系的等位基因M、m和T、t控制。与体色形成有关物质的代谢过程如下图,其中基因M控制合成酶1,基因T控制合成酶2,基因t控制合成酶3。甲物质对细胞有害,在体内积累过多会导致小鼠过早死亡,约有半数不能活到成年。根据题干和图示信息回答下列问题(不考虑基因突变和互换):
(1)黑色鼠基因型有________种,写出种群中褐色鼠的基因型:________。
(2)让两只基因型为MmTt的黑色鼠多次杂交,若M、m和T、t两对基因的遗传符合自由组合定律,则后代成年后表现型及比例为________。若后代只有灰色鼠和黑色鼠,且成年后两者的比例为1∶6,则子代成年鼠的基因型及比例________。
(3)基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是________的;在减数分裂过程中,同源染色体上的________彼此分离的同时,非同源染色体上的________自由组合。
28. 甲图中DNA分子有I、II两条链,乙图是其复制过程。结合所学知识回答下列问题:
(1)图甲中鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸是由____基团构成(填编号),⑧的名称是____。DNA分子的每条链有方向性,图甲中Ⅰ链从上往下是____(填“5’端→3’端”或“3’端→5’端”)。
(2)乙图中,A和B是DNA复制过程中两种重要酶,A是____,B是____。
(3)DNA复制时,酶A破坏的结构是____(填甲图中的序号),酶B等以____为模板(选填“I链”、II链”或“I链或II链”)合成子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成____结构。
29. 中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则,遗传信息的转移包括核酸分子间的转移、核酸和蛋白质分子间的转移。如图表示某细胞内遗传信息的传递和表达过程。回答下列问题。
(1)请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程:___________。
(2)图中所示的酶3是___________,图中翻译发生的方向是___________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)图中一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是___________。
(4)若该细胞是酵母菌,则图示过程发生的场所可能是___________。某DNA片段含2000个碱基对,若该片段全部作为模板转录,转录出的 mRNA中G+C所占的比例为38%,且模板链中的腺嘌呤占26% ,则非模板链中的腺嘌呤的数量为___________个。
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生物试卷
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共5页,考试时间90分钟,满分100分。
2.答卷前,考生务必将个人的姓名、座号、考籍号填涂在答题卡规定位置,所有答案必须填涂在答题卡相应位置,否则无效。
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(每小题2分,共50分。每题的四个选项,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列关于孟德尔“一对相对性状的杂交实验”的叙述中,正确的是( )
A. 用豌豆做实验时需要在开花后除去母本的雄蕊
B. 只需在人工授粉后套袋,就可避免外来花粉干扰
C. “F2中出现3:1的性状分离比”属于假说的内容
D. “测交实验”是对假说及演绎推理的结果进行验证
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、用豌豆做实验时需要在花蕾期除去母本的雄蕊,A错误;
B、豌豆杂交的实验流程:母本去雄→套袋→人工授粉→套袋,为避免外来花粉干扰,去雄和人工授粉后均需套袋,B错误;
C、“F2中出现3:1的性状分离比”属于提出问题的内容,C错误;
D、据分析可知,“测交实验”是对假说及演绎推理的结果进行验证,D正确。
故选D。
2. 下列关于遗传规律和遗传实验的叙述,正确的是( )
A. AaBb自交后代只有出现9:3:3:1的性状比,才能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
B. 基因型分别为aaBb、Aabb的植株杂交, F₁代出现1:1:1:1的性状比, 不能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
C. 控制两对相对性状的两对等位基因的遗传一定遵循基因的自由组合定律
D. 若果蝇的眼色与翅型的遗传遵循分离定律,则这两对性状的遗传也一定遵循自由组合定律
【答案】B
【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。
【详解】A、AaBb自交后代出现9:3:3:1的性状分离比或者其他9:7、9:6:1、15:1等类似9:3:3:1的性状分离比的变式比例,能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律,A错误;
B、基因型分别为aaBb、Aabb的植株杂交,F1代出现1:1:1:1的性状比,有可能是A/a与B/b位于一对同源染色体上,通过交叉互换等偶然情况出现该比例,所以不能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律,B正确;
C、控制两对相对性状的两对等位基因若位于一对同源染色体上,则这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循自由组合定律,C错误 ;
D、果蝇的眼色与翅型的遗传遵循分离定律,但是这两对基因可能位于一对同源染色体上,此时这两对性状的遗传不遵循自由组合定律,D错误。
故选B。
3. 下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法,错误的是( )
A. 孟德尔在研究分离定律和自由组合定律时,都用到了假说﹣演绎法
B. 二者都只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因
C. 等位基因的分离和非等位基因的自由组合都只发生在减数第一次分裂
D. 基因分离定律是基因自由组合定律的基础
【答案】C
【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。
【详解】A、假说—演绎法是科学研究中常用的方法,孟德尔以豌豆为实验材料,运用假说—演绎法得出遗传的两大定律,A正确;
B、染色体只存在于细胞核中,二者揭示的都是有性生殖生物细胞核遗传物质的遗传规律,B正确;
C、减数第一次分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离,减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,但如果减数第一次分裂的前期发生过交叉互换,那么等位基因的分离也可以发生在减数第二次分裂的后期,C错误;
D、基因自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因分离,非同源染色体上非等位基因自由组合,基因分离是考虑一对相对性状,而自由组合是两对或两对以上的性状,因此基因分离是自由组合定律的基础,D正确。
故选C。
4. 下列与遗传相关的概念及其实例的对应关系,正确的是( )
A. 相对性状——羊的长毛和卷毛
B. 性状分离——有角羊和无角羊的杂交后代有有角羊和无角羊出现
C. 去雄——去除豌豆的雄蕊后作为杂交的父本
D. 异花传粉——两朵花之间的传粉过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型,羊的长毛属于毛长度的性状,卷毛属于毛形态的性状,二者不属于同一性状,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,本选项亲本本身就有有角和无角两种性状,杂交后代出现两种性状不属于性状分离,B错误;
C、去雄是去除未成熟花的全部雄蕊,去雄后的植株无法提供花粉,只能作为杂交的母本,父本需要保留雄蕊提供花粉,C错误;
D、异花传粉的定义就是两朵花之间的传粉过程,既可以是同一植株的两朵花,也可以是不同植株的两朵花,D正确。
5. 关于杂合子与纯合子的叙述正确的是( )
A. 两纯合子杂交后代都是纯合子
B. 两杂合子杂交后代都是杂合子
C. 杂合子自交的后代都是杂合子
D. 纯合子自交的后代都是纯合子
【答案】D
【解析】
【分析】同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状,由一对等位基因控制。该相对性状分别叫显性性状和隐性性状,对应由显性基因和隐性基因控制;体细胞中控制某一相对性状的基因只有显性基因或者只有隐性基因的个体是纯合子;体细胞中控制某一相对性状的基因同时出现显性基因和隐性基因的个体是杂合子。
【详解】A、两纯合子杂交(如AA×aa)后代(Aa)就不是纯合子,A错误;
B、两杂合子杂交后代会出现纯合子,如Aa×Aa,B错误;
C、杂合子自交的后代既有杂合子又有纯合子,C错误;
D、纯合子自交(如AA×AA)的后代不发生性状分离,都是纯合子(AA),D正确。
故选D。
6. 某种宠物猫的眼色有蓝色和绿色两种,该相对性状受一对等位基因A、a控制。蓝色眼宠物猫的基因型可能为AA或Aa,为了确定某一蓝色眼宠物猫的基因型,采用的方法最合理的是( )
A. 用显微镜直接观察该蓝色眼宠物猫的染色体
B. 让该蓝色眼宠物猫与绿色眼宠物猫杂交
C. 让该蓝色眼宠物猫与蓝色眼纯合宠物猫杂交
D. 让该蓝色眼宠物猫与蓝色眼杂合宠物猫杂交
【答案】B
【解析】
【分析】1、杂交:基因型不同的同种生物体之间相互交配。
2、自交:①植物的自花(或同株异花)受粉;②基因型相同的动物个体间的交配。
3、测交:杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交。
4、正交与反交:是相对而言的,正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本。
【详解】A、用显微镜直接观察染色体不能观察到基因型,A错误;
B、蓝色和绿色宠物猫杂交即是测交实验,可鉴定基因型,B正确;
C、蓝色眼纯合猫基因型为AA,后代都为蓝色,无法判断该蓝色猫基因型,C错误;
D、让该蓝色眼宠物猫与蓝色眼杂合宠物猫杂交可鉴定基因型,但不是最合理的方案,D错误。
故选B。
7. 两对基因(A、a和B、b)位于非同源染色体上,基因型为AaBb的植株与某植株杂交,后代的性状分离比为3:1:3:1,则该未知植株的基因型为()
A. AaBB B. Aabb或aaBb C. aaBb D. Aabb
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析,两对基因(A、a和B、b)位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。基因型为AaBb的植株与某植株杂交,后代的性状分离比为3:1:3:1,可知两对性状分离比分别是3:1和1:1,分别是杂合子自交和测交实验的结果,因此可判断亲本基因型。
【详解】根据题意可知,基因型为AaBb的植株与“某植株”杂交,后代的性状分离比为3:1:3:1,逐对分析,两对性状分离比分别是3:1和1:1,说明分别是杂合子自交和测交实验的结果,若第一对基因是自交实验,则该植株的基因型为Aabb;若第一对基因是测交实验,则该植株基因型为aaBb,故选B。
8. 已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合且为完全显性,基因型为AAbbDd和AaBbDd的两个个体进行杂交,下列关于杂交后代的推测,正确的是( )
A. 基因型有12种,表型有4种
B. 基因型为Aabbdd的个体占3/8
C. 雌雄配子的结合方式有8种
D. 纯合子的比例为1/16
【答案】A
【解析】
【详解】A、基因型为AAbbDd和AaBbDd的两个个体进行杂交,将三对基因拆分计算:AA×Aa的后代基因型有2种、表型1种;bb×Bb的后代基因型有2种、表型2种;Dd×Dd的后代基因型有3种、表型2种。因此杂交后代基因型总种类为2×2×3=12种,表型总种类为1×2×2=4种,A正确;
B、基因型为AAbbDd和AaBbDd的两个个体进行杂交,计算Aabbdd的占比:后代为Aa的概率为1/2,为bb的概率为1/2,为dd的概率为1/4,因此该基因型个体占比为1/2×1/2×1/4=1/16,B错误;
C、基因型为AAbbDd和AaBbDd的两个个体进行杂交,亲本AAbbDd可产生2种配子,亲本AaBbDd可产生8种配子,雌雄配子的结合方式共有2×8=16种,C错误;
D、基因型为AAbbDd和AaBbDd的两个个体进行杂交,纯合子要求每对基因都纯合:第一对基因纯合的概率为1/2,第二对基因纯合的概率为1/2,第三对基因纯合的概率为1/2,因此纯合子总比例为1/2×1/2×1/2=1/8,D错误。
9. 如某精原细胞有三对同源染色体A和a、B和b、C和c,下列哪四个精子是来自于一个精原细胞的( )
A. AbC、aBC、abc、abc B. aBc、AbC、aBc、AbC
C. AbC、Abc、abc、ABC D. abC、abc、aBc、ABC
【答案】B
【解析】
【分析】在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。正常情况下,一个精原细胞经减数分裂分裂可以产生两种4个精子细胞。
【详解】A、 一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,而AbC、aBc、abc、abc中有3种基因型,A错误;
B、 一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,可能为aBc、AbC、aBc、AbC,B正确;
C、 一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,而AbC、Abc、abc、ABC中有4种基因型,C错误;
D、 一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,而abC、abc、aBc、ABC中有4种基因型,D错误。
故选B。
10. 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异具有重要意义。下列说法正确的是( )
A. 减数分裂的结果是染色体数目减半,核DNA数目不变
B. 同源染色体姐妹染色单体间的互换是形成配子多样性的原因之一
C. 受精卵中的遗传物质一半来自精子一半来自卵细胞
D. 是否受精会影响卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率
【答案】D
【解析】
【分析】1、减数分裂过程:(1)间期:染色体的复制和有关蛋白质的合成。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、受精作用的结果:(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
【详解】A、减数分裂的结果是染色体、核DNA数目都减半,A错误;
B、减数第一次分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(减数第一次分裂前期)和非同源染色体的自由组合(减数第一次分裂后期)是形成配子多样性的两个主要原因,B错误;
C、由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞,因此受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质中的遗传物质(主要在线粒体中)几乎都来自卵细胞,C错误;
D、未受精时,卵细胞的呼吸速率很慢,而受精后,细胞呼吸加快,所以受精影响卵细胞的细胞呼吸与物质合成速率,D正确。
故选D。
11. 下列关于基因和染色体的说法,正确的是( )
A. 萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程,证明了基因在染色体上
B. 摩尔根通过运用同位素标记法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
D. 一条染色体上有多个基因,染色体是基因的主要载体
【答案】D
【解析】
【详解】A、萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程,仅提出了基因在染色体上的假说,并未证明该结论,A错误;
B、摩尔根通过果蝇杂交实验,运用假说-演绎法证明了基因在染色体上,后续证明基因在染色体上呈线性排列也没有使用同位素标记法,B错误;
C、非同源染色体自由组合时,只有位于非同源染色体上的非等位基因会发生自由组合,同源染色体上的非等位基因不会自由组合,C错误;
D、基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一条染色体上有1个或2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,因此一条染色体上有多个基因;真核生物中大多数基因位于染色体上,少部分基因位于细胞质中,因此染色体是基因的主要载体,D正确。
12. 某果蝇X染色体上的部分基因位点分布如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 白眼基因和朱红眼基因为一对等位基因
B. 萨顿用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 位于该染色体上的基因,在Y染色体上可能有其等位基因
D. 该染色体上的基因在遗传时都不遵循基因的分离定律
【答案】C
【解析】
【详解】A、等位基因的定义是位于一对同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因。 从图中可以看出,白眼基因和朱红眼基因位于同一条 X 染色体的不同位置,属于非等位基因,A错误;
B、萨顿是通过类比推理法提出了 “基因在染色体上” 的假说; 而摩尔根及其学生用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列,B错误;
C、X染色体和Y染色体同源区域上存在等位基因,C正确;
D、基因的分离定律的适用对象是同源染色体上的等位基因。 X 染色体是性染色体,在减数分裂时会与同源的 X 染色体(雌性)或 Y 染色体(雄性)分离,因此该染色体上的基因在遗传时遵循基因的分离定律,D错误。
13. XY型性别决定方式的生物,群体中的雌雄比例接近1∶1的原因是( )
A. 雌配子∶雄配子=1∶1
B. 含X的配子∶含Y的配子=1∶1
C. 含X的卵细胞∶含Y的卵细胞=1∶1
D. 含X的精子∶含Y的精子=1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】XY型性别决定的生物,雌性性染色体组成为XX,仅能产生含X的卵细胞;雄性性染色体组成为XY,减数分裂可产生含X和含Y的两种精子,且两类精子比例为1:1,受精时两类精子与卵细胞随机结合,子代中XX(雌性):XY(雄性)≈1:1,因此群体雌雄比例接近1:1。D符合题意。
14. 两只红眼果蝇杂交,F1表现型及比例为红眼雌∶红眼雄∶白眼雄=2∶1∶1,据此分析不正确的是( )
A. 白眼为隐性性状 B. 红、白眼基因位于X染色体上
C. 亲代的红眼雌果蝇为杂合子 D. F1红眼雄果蝇有两种基因型
【答案】D
【解析】
【分析】由题干可知两只红眼果蝇杂交,子代出现白眼,出现了性状分离现象,白眼为隐性性状,红眼为显性性状;子代出现了眼色与性别的关联,所以控制眼色的基因位于X染色体上。则亲本基因型为XBXb与XBY,子代红眼雌的基因型为XBXB、XBXb,红眼雄的基因型为XBY,白眼雄的基因型为XbY。
【详解】A、亲代全为红眼,子代出现白眼,出现了性状分离现象,分离出的白眼为隐性性状,A正确;
B、子代出现了眼色与性别的关联,又不可能位于Y染色体上,所以红白眼基因位于X染色体上,B正确;
C、亲代的红眼雌果蝇为杂合子,子代的雄果蝇才有红、白眼两种表现型,C正确;
D、由分析可知F1红眼雄果蝇的基因型为XBY,D错误。
故选D。
15. 用纯系的黄果蝇和灰果蝇杂交得到下表结果,请指出下列选项中正确的是( )
亲 本
子 代
灰雌性×黄雄性
全是灰色
黄雌性×灰雄性
所有雄性为黄色,所有雌性为灰色
A. 黄色基因是常染色体的隐性基因 B. 黄色基因是伴X的显性基因
C. 灰色基因是常染色体的显性基因 D. 灰色基因是伴X的显性基因
【答案】D
【解析】
【分析】位于性染色体上的基因在遗传时总是与性别相关联,叫伴性遗传,属于伴性遗传的性状正交和反交后代在不同性别中的表现不同。
【详解】由题意中雌性灰果蝇与雄性黄果蝇杂交,后代雌雄果蝇都表现为灰色,说明灰色对黄色是显性;黄雌性与灰雄性杂交,后代中雄性均为黄色,所有雌性为灰色,说明果蝇的黄色和灰色是伴性遗传,且基因位于X染色体上。
故选D。
【点睛】对于果蝇的性别决定和伴性遗传、通过正交和反交的方法判断基因是位于性染色体上还是位于常染色体上的掌握是本题考查的重点。
16. 某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干,成功搭建了一个完整的DNA分子模型,模型中有4个T 和6个G。下列有关说法正确的是
A. 代表氢键的连接物有24个
B. 代表胞嘧啶的卡片有4个
C. 脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个
D. 理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
【答案】C
【解析】
【分析】本题以模型制作为背景,考查DNA分子结构特点和碱基互补配对原则的应用,要求考生识记DNA分子结构特点,结合DNA分子结构多样性分析判断。
【详解】搭建了完整的DNA分子模型,模型中有4个T 和6个G,根据碱基互补配对原则,A、T配对有两个氢键,G、C配对,有三个氢键,共含有氢键4×2+6×3=26,A错误;在此模型中A有4个,C有6个,B错误;该模型含有的脱氧核苷酸是20个,每个脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸之间的连接物有一个,脱氧核苷酸脱水缩合连成长链,相邻的脱氧核苷酸间是脱氧核糖和磷酸相连,20个脱氧核苷酸形成两条链,每条链中含有10个脱氧核苷酸,需要的链接物为9个,共20+9×2=38,C正确;由于A-T碱基对,C-G碱基对的数目已经确定,因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于410种,D错误。
17. 具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段,含有q个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A. 该片段即为一个基因
B. 该片段分子中,碱基的比例总是(A+T)/(C+G)=1
C. 若该DNA分子中碱基对任意排列,碱基对排列方式一定为4p种
D. 该片段完成第n次复制需要2n-1(p-q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,该DNA片段不一定具有遗传效应,因此不一定是一个基因,A错误;
B、双链DNA分子中遵循碱基互补配对原则,A=T、G=C,但(A+T)/(C+G)的比值在不同DNA分子中存在差异,不一定为1,B错误;
C、若该DNA分子中碱基对任意排列,由于该DNA不一定含有4种碱基,碱基对排列方式不一定为4p种,C错误;
D、该DNA分子中胞嘧啶数量为(2p-2q)/2 = p-q个,DNA第n次复制时,新增的DNA分子数为2n−1个,每个DNA含p-q个胞嘧啶,因此需要游离胞嘧啶脱氧核苷酸总数为2n−1(p−q),D正确。
18. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( )
A. 性染色体上的基因,并不一定都与性别的决定有关
B. 基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
C. 在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
D. 基因和染色体行为存在着明显的平行关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、性染色体与性别决定有关,性染色体上的基因不一定都与性别决定有关,A正确;
B、脱氧核苷酸的排列顺序代表基因的遗传信息,一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,B正确;
C、在DNA分子结构中,仅链3'端的脱氧核糖只连接1个磷酸,绝大多数脱氧核糖直接相连的是2个磷酸和1个碱基,C错误;
D、萨顿通过类比推理法提出基因和染色体的行为存在明显的平行关系,后续被摩尔根通过果蝇杂交实验证实,D正确。
19. 下列关于生物或细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述,正确的是( )
选项
A
B
C
D
生物或细胞类型
天花病毒
口腔上皮细胞
SARS病毒
烟草叶肉细胞
碱基
5种
5种
4种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
五碳糖
1种
2种
2种
2种
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、天花病毒为DNA病毒,仅含DNA一种核酸,因此碱基有4种、核苷酸有4种、五碳糖有1种,表格中A对应的碱基、核苷酸数量错误,A不符合题意;
B、口腔上皮细胞为真核细胞,同时含有DNA和RNA,因此碱基共5种(A、T、C、G、U)、核苷酸共8种(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸)、五碳糖共2种(脱氧核糖和核糖),与表格内容一致,B符合题意;
C、SARS病毒为RNA病毒,仅含RNA一种核酸,因此核苷酸有4种、五碳糖有1种,表格中C对应的核苷酸、五碳糖数量错误,C不符合题意;
D、烟草叶肉细胞为植物细胞,同时含有DNA和RNA,碱基共5种,表格中D对应的碱基数量错误,D不符合题意。
20. 如图表示不同情况下真核细胞中可能发生的遗传信息的流动方向,①-⑥表示生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 图中生理过程发生在细胞核中的只有①②③
B. 过程②发生时,RNA聚合酶识别DNA单链上的密码子
C. 具有细胞周期的细胞可发生过程①②③
D. 原核细胞中会发生过程⑤,也会发生过程④
【答案】C
【解析】
【详解】A、真核细胞中,③翻译发生在细胞质的核糖体中,不发生在细胞核,发生在细胞核中的只有①②,A错误;
B、密码子只存在于mRNA上,转录过程中RNA聚合酶识别的是DNA上的序列,不读取密码子,B错误;
C、具有细胞周期的细胞是可连续分裂的细胞,分裂间期会完成①DNA复制,同时细胞生命活动需要不断合成蛋白质,因此可发生②转录和③翻译,C正确;
D、④逆转录、⑤RNA复制是RNA病毒入侵宿主细胞后才会发生的过程,正常原核细胞自身不会发生这两个过程,D错误。
21. 下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因表达影响生物表型
D. 转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA结合位点,可依次结合携带氨基酸的tRNA,而非1个,A错误;
B、转录时,RNA聚合酶可以打开DNA双链,破坏双链之间的氢键,并且可以催化RNA的合成,B正确;
C、DNA甲基化属于表观遗传的常见修饰方式,若甲基化发生在基因的启动子区域,会抑制RNA聚合酶与启动子结合,进而抑制基因的转录过程,最终影响生物的表型,C正确;
D、转录时是DNA模板链与RNA之间的碱基配对,配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C;翻译时是mRNA与tRNA之间的碱基配对,配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,二者的碱基互补配对方式存在差异,D正确。
22. 在梨果实发育过程中,梨果皮褐色的形成与木质素(一种复杂酚类聚合物)的合成和积累密切相关。在植物体内,至少有苯丙氨酸解氨酶等十多种酶在木质素的合成过程中起作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 梨果皮的褐色性状受遗传因素的控制
B. 梨果皮的褐色性状不是由基因直接控制的
C. 该实例说明一种基因可以影响生物体的多个性状
D. 通过调节有关酶的活性可改变梨果皮褐色的形成速率
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息分析,木质素是一种复杂酚类聚合物,与梨果皮褐色的形成有关;木质素的合成需要苯丙氨酸解氨酶等十多种酶的参与,而酶是基因表达的产物,是由基因控制合成的,据此分析答题。
【详解】A、梨果皮的褐色性状与木质素的合成有关,而木质素的合成需要基因控制合成的酶的催化,因此梨果皮的褐色性状受遗传因素的控制,A正确;
B、根据以上分析可知,梨果皮的褐色性状是由基因通过控制酶的合成控制代谢,进而间接控制的,B正确;
C、该实例说明生物体一个性状可以受多种基因影响,C错误;
D、通过调节有关酶的活性可改变梨果皮褐色的形成速率,D正确。
故选C。
23. 某研究小组尝试重复赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验。下列有关实验的分析与推断,正确的是( )
A. 实验时若35S标记组搅拌不充分,则沉淀物中放射性增强
B. 标记噬菌体时需要用含有32P或35S的培养基培养噬菌体
C. 若32P标记组上清液的放射性很高,说明子代噬菌体已经释放
D. 若用32P和35S同时标记噬菌体,可通过一次实验证明DNA是遗传物质而蛋白质不是
【答案】A
【解析】
【详解】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,搅拌的作用是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离,若搅拌不充分,部分蛋白质外壳会随大肠杆菌进入沉淀物中,导致沉淀物放射性增强,A正确;
B、噬菌体是病毒,无细胞结构,不能独立在普通培养基中生存繁殖,B错误;
C、32P标记组上清液放射性很高,可能是保温时间过短,部分噬菌体尚未侵染大肠杆菌就被离心到上清液,也可能是保温时间过长子代噬菌体释放,C错误;
D、若同时用32P和35S标记噬菌体,上清液和沉淀物中都会出现放射性,无法区分进入大肠杆菌的是DNA还是蛋白质,D错误。
24. 下图是遗传信息的翻译过程示意图。某些氨基酸的部分密码子是:天冬酰胺AAU,亮氨酸UUA。下列叙述正确的是( )
A. 图中核糖体从左向右移动 B. 图中①为天冬酰胺
C. 分子②的基本单位是脱氧核苷酸 D. 图中所示物质中没有氢键
【答案】A
【解析】
【分析】图中为翻译过程,以mRNA为模板合成多肽链,该过程需要模板mRNA、原料氨基酸、酶、ATP、核糖体、tRNA。
【详解】A、翻译时,核糖体沿着mRNA移动,图中右侧的tRNA携带的氨基酸尚未与上一个tRNA携带的氨基酸脱水缩合连接在一起,可知核糖体从左向右移动,A正确;
B、密码子在mRNA上,图中①的密码子是UUA,为亮氨酸,B错误;
C、分子②是tRNA,其基本单位是核糖核苷酸,C错误;
D、图中tRNA自身进行折叠,形成部分双螺旋,含有氢键,D错误。
故选A。
25. 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与牵牛花颜色变化途径示意图。从图中不能得出的是( )
A. 牵牛花的颜色由多个基因共同控制
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程
C. 生物性状由基因决定,也受环境影响
D. 若基因①不表达,则基因②和基因③均不表达
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:基因①、基因②和基因③分别控制合成酶1、酶2和酶3,花青素的合成离不开酶1、酶2和酶3的催化,花青素在不同的酸碱度下表现出不同的颜色。可见,基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;生物性状由基因决定,也受环境影响。
【详解】A、由题意和题图可知:牵牛花的颜色主要由花青素决定,花青素的合成是由多个基因共同控制的,A正确;
B、题图显示:花色的形成需要多种酶的参与,而多种酶的合成都是由相应的基因控制的,说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,B正确;
C、花青素的合成是由多个基因共同控制的,花青素在酸性条件下显红色,在碱性条件下显蓝色,说明生物性状由基因决定,也受环境影响,C正确;
D、基因具有独立性,基因①不表达,并不影响基因②和基因③的表达,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题:(共4小题,共50分)
26. 大熊猫是我国特有的珍稀动物。图甲、乙、丙表示某一大熊猫体内不同分裂时期的细胞图像(仅表示部分染色体),右图是大熊猫体内某细胞分裂过程中染色体数量与核DNA含量的比值变化曲线图。请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙细胞中含有同源染色体的_______________。丙细胞的名称是______________,含__________条染色单体。
(2)乙细胞所处的时期是______________,其对应图中曲线______________段,此时期染色体行为变化的主要特点是______________。
(3)图中曲线BC段发生的原因是_______________。
(4)大熊猫通过减数分裂和受精作用保证了染色体数目的恒定,维持了遗传的稳定性。试从配子形成的角度,解释遗传稳定性的原因:__________________________________________。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 次级卵母细胞或极体 ③. 4
(2) ①. 减数分裂I后期 ②. CD ③. 同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(3)DNA复制 (4)减数分裂形成的配子中染色体数目减半;而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合
【解析】
【分析】据图分析:甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数分裂I后期,丙细胞处于减数分裂II中期。右图表示染色体数量与核DNA含量的比值变化,有染色单体时,比值为1/2,无染色单体时,比值为1。
【小问1详解】
甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数分裂I后期,丙细胞处于减数分裂II中期。甲、乙、丙细胞中含有同源染色体的是甲、乙。根据乙细胞质不均等分裂可知,该大熊猫是雌性,因此丙细胞的名称是次级卵母细胞或极体,含有4条染色单体。
【小问2详解】
乙细胞中发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数分裂I后期,细胞中有染色单体,染色体数量与核DNA含量的比值为1/2,对应图中曲线CD段。
【小问3详解】
图中曲线BC段染色体数量与核DNA含量的比值由1变为1/2,发生的原因是DNA复制。
【小问4详解】
从配子形成的角度,遗传稳定性的原因是减数分裂形成的配子中染色体数目减半,而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。
27. 北方草原上某种鼠的种群中体色有灰色、黑色和褐色三种,由两对具有完全显隐性关系的等位基因M、m和T、t控制。与体色形成有关物质的代谢过程如下图,其中基因M控制合成酶1,基因T控制合成酶2,基因t控制合成酶3。甲物质对细胞有害,在体内积累过多会导致小鼠过早死亡,约有半数不能活到成年。根据题干和图示信息回答下列问题(不考虑基因突变和互换):
(1)黑色鼠基因型有________种,写出种群中褐色鼠的基因型:________。
(2)让两只基因型为MmTt的黑色鼠多次杂交,若M、m和T、t两对基因的遗传符合自由组合定律,则后代成年后表现型及比例为________。若后代只有灰色鼠和黑色鼠,且成年后两者的比例为1∶6,则子代成年鼠的基因型及比例________。
(3)基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是________的;在减数分裂过程中,同源染色体上的________彼此分离的同时,非同源染色体上的________自由组合。
【答案】(1) ①. 4 ②. MMtt、Mmtt
(2) ①. 黑色∶褐色∶灰色=9∶3∶2 ②. MMTT:MmTt:mmtt=2∶4∶1
(3) ①. 互不干扰 ②. 等位基因 ③. 非等位基因
【解析】
【分析】分析题文描述和题图:基因M控制合成酶1,基因T控制合成酶2,基因t控制合成酶3,则黑色为M_T_,褐色为M_tt,灰色基因型为mmT_、mmtt。甲物质对细胞有害,在体内积累过多会导致小鼠过早死亡,约有半数不能活到成年,因此灰色(mm_、_)个体活到成年的比例不超过50%。
【小问1详解】
基因M控制合成酶1,基因T控制合成酶2,基因t控制合成酶3,则黑色为M_T_,褐色为M_tt,因此黑色鼠基因型有4种(MMTT、MMTt、MmTT、MmTt),种群中褐色鼠的基因型为MMtt、Mmtt。
【小问2详解】
根据基因的自由组合定律,两只基因型为MmTt的黑色鼠多次杂交,理论上后代M_T_(黑色)∶M_tt(褐色)∶mmT_(灰色)∶mmtt(灰色)=9∶3∶3∶1,由于mm_、_活到成年的比例不超过50%,因此后代成年后表现型及比例为黑色∶褐色∶灰色=9∶3∶2。若后代只有灰色鼠和黑色鼠,且成年后两者的比例为1∶6,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,且M和T连锁(位于同一条染色体上),m和t连锁,由于mmtt一半不能活到成年,则子代成年鼠的基因型及比例为MMTT∶MmTt∶mmtt=2∶4∶1。
【小问3详解】
基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,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。
28. 甲图中DNA分子有I、II两条链,乙图是其复制过程。结合所学知识回答下列问题:
(1)图甲中鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸是由____基团构成(填编号),⑧的名称是____。DNA分子的每条链有方向性,图甲中Ⅰ链从上往下是____(填“5’端→3’端”或“3’端→5’端”)。
(2)乙图中,A和B是DNA复制过程中两种重要酶,A是____,B是____。
(3)DNA复制时,酶A破坏的结构是____(填甲图中的序号),酶B等以____为模板(选填“I链”、II链”或“I链或II链”)合成子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成____结构。
【答案】(1) ①. ②③④ ②. 胞嘧啶 ③. 5’端→3’端
(2) ①. 解旋酶 ②. DNA聚合酶
(3) ①. ⑤ ②. Ⅰ链、Ⅱ链 ③. 双螺旋
【解析】
【分析】题图分析,甲图是DNA分子的平面结构,①④为磷酸,②为脱氧核糖,③为鸟嘌呤,⑤为氢键,⑥为磷酸酯键,⑦为脱氧核苷酸内部的磷酸酯键。⑧为胞嘧啶;乙图是DNA分子复制过程,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,故是解旋酶,B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,是DNA聚合酶。
【小问1详解】
根据碳原子的存在部位可以判断,图甲中鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸是由②③④基团构成,根据碱基互补配对原则可推测⑧的名称是胞嘧啶。DNA分子的每条链有方向性,图甲中Ⅰ链从上往下是5’端→3’端。
【小问2详解】
乙图中,A和B是DNA复制过程中两种重要酶,A是解旋酶,该酶能将DNA双链解开,B是DNA聚合酶,该酶能催化DNA子链的延伸。
【小问3详解】
DNA复制时,酶A破坏的结构是氢键,即图甲中的⑤,酶B等以解开的两条DNA单链(I链”、II链”)分别为模板进行DNA单链的延伸。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,这样一个DNA分子就合成了两个相同的DNA分子。
29. 中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则,遗传信息的转移包括核酸分子间的转移、核酸和蛋白质分子间的转移。如图表示某细胞内遗传信息的传递和表达过程。回答下列问题。
(1)请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程:___________。
(2)图中所示的酶3是___________,图中翻译发生的方向是___________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)图中一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是___________。
(4)若该细胞是酵母菌,则图示过程发生的场所可能是___________。某DNA片段含2000个碱基对,若该片段全部作为模板转录,转录出的 mRNA中G+C所占的比例为38%,且模板链中的腺嘌呤占26% ,则非模板链中的腺嘌呤的数量为___________个。
【答案】(1) (2) ①. RNA聚合酶 ②. 从左到右
(3)少量mRNA分子能迅速合成大量的蛋白质
(4) ①. 线粒体 ②. 720
【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】
据图可知:图中显示该细胞内进行了DNA复制、转录的翻译,用示意图的形式表示为:
【小问2详解】
据图可知,酶3能催化DNA的一条链合成RNA,即催化转录过程,因此酶3表示RNA聚合酶。翻译过程形成的长肽链的核糖体是先与mRNA 结合的,故根据翻译过程中形成的肽链长短可知,图中翻译发生的方向是从左到右。
【小问3详解】
图中一条mRNA上结合多个核糖体,同时进行多条多肽链的合成,说明少量mRNA分子能迅速合成大量的蛋白质,从而提高翻译的效率。
【小问4详解】
真核生物在细胞核内进行转录,核糖体上进行翻译过程,而图中转录和翻译同时进行,因此若该细胞为酵母菌,不会发生在细胞核。但线粒体中含有少量 DNA,因此图示过程发生的场所可能是线粒体。据题意可知,转录出的mRNA 中 G十C所占的比例为 38%,根据碱基互补配对原则可知,控制该 RNA合成的基因中模板链 G+C所占比例也为 38%,那么 A+T=1-38%=62%,模板链中的腺嘌呤占 26%,模板链中的胸腺嘧啶占36%,非模板链中腺嘌呤占比也为 36%,因此非模板链中的腺嘌呤的数量为2000×36%=720个。
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