内容正文:
玉溪一中2025—2026学年下学期高一期中考生物学试题
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50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. 下列关于遗传学的基本概念的叙述中正确的是( )
A. 无论用纯种高茎豌豆作母本(正交),还是作父本(反交),杂交后产生的第一代总是高茎的
B. 杂交是指不同个体之间的相互交配,能将不同优良性状集中到一起
C. 在一对相对性状中区分显隐性时,通常采用测交的方法
D. 纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子
2. 用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的( )
A. 异花传粉时,需在花未成熟前除去母本的雄蕊
B. 自花传粉时,雌蕊和雄蕊不用除去
C. 异花传粉时,需在花未成熟前除去父本的雄蕊
D. 人工授粉前后,应套袋
3. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律。下列相关叙述错误的是( )
A. F2性状分离比为3∶1是否具有偶然性属于观察现象、提出问题
B. F1产生的4种配子数量比为1∶1∶1∶1属于作出假说
C. 设计F1与隐性纯合子的正反交实验属于实验验证
D. 孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核遗传
4. 孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯合黄色圆粒豌豆与纯合绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交得到F2,F2中黄色圆粒︰黄色皱粒︰绿色圆粒︰绿色皱粒=9︰3︰3︰1。下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中需将亲本和F1豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理
B. F2个体中,重组类型所占比例为3/8,重组类型中纯合子︰杂合子=1︰2
C. F1产生的雌雄配子随机结合,配子间有9种结合方式,属于对现象的解释
D. F1与绿色皱粒个体进行杂交,预期后代比例为1︰1︰1︰1,属于实验验证
5. 从配子形成和受精作用角度分析,关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,不正确的( )
A. 减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B. 减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换是形成配子多样性的原因之一
C. 受精时,雌雄配子间的随机结合是形成配子多样性的重要原因
D. 减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
6. 某兴趣小组在“建立雄性果蝇减数分裂染色体变化的模型”探究实践中,为模拟出各时期染色体行为,采用两种颜色橡皮泥为主体材料捏出每条染色体,并在每条染色体适宜位置嵌上1粒小纽扣来模拟着丝粒。下列有关叙述错误的是( )
A. 模拟过程中被拉向细胞两极的每条染色体可能含有染色单体
B. 模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同极的橡皮泥条颜色要不同
C. 模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同
D. 减数分裂Ⅰ和Ⅱ后期,用于模拟染色体着丝粒的小纽扣总数是相同的
7. 图1表示某哺乳动物体内的细胞分裂过程中某一时期的示意图,图2表示该生物体内细胞分裂过程中染色体数目、核DNA含量的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 图1细胞名称为次级卵母细胞,处于减数分裂Ⅱ后期
B. 图2甲曲线可表示有丝分裂过程细胞中核DNA含量的变化
C. 若图1是处于图2中某一时期的细胞,则图1细胞处于图2中乙曲线④→⑤阶段
D. 图1细胞的前一时期,细胞中有两条染色体,且为非同源染色体
8. 生物科学史是探索生命现象及其本质的史实。下列选项中正确的有( )
A. 孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说—演绎法
B. 萨顿以蝗虫为实验材料,运用假说—演绎法,推测基因在染色体上
C. 魏斯曼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
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
9. 摩尔根将白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交,F1雌雄果蝇全表现为红眼,F1雌雄果蝇杂交,F2中雌果蝇全表现为红眼,白眼只出现在雄果蝇中,摩尔根提出假设;白眼基因位于X染色体上,在Y染色体上没有其等位基因,可通过以下哪一个实验证明假设的正确性( )
A. 让纯合的红眼雌雄果蝇相互交配
B. 让F1雌果蝇与F2白眼雄果蝇进行交配
C. 让白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配
D. 让白眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行交配
10. 下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述,错误的是( )
A. 控制同一性状的基因在体细胞中成对存在,并相对独立
B. 在真核细胞中,并不是所有基因的遗传都遵循孟德尔遗传规律
C. 同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
D. 等位基因由于姐妹染色单体的分离而分开,分别进入两个配子中
11. 基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是( )
A. 复制的两个基因随染色单体分开而分开
B. 等位基因会随着同源染色体分离而分离
C. 非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
D. 非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
12. 下列关于性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 生物的性别都由性染色体决定 B. 若男女发病率不同则一定是伴性遗传病
C. 性染色体上不一定都存在等位基因 D. 男性抗VD佝偻病基因来自于他的母亲或父亲
13. “牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声,鸡的性别决定方式是ZW型(WW的胚胎致死)。如果一只母鸡性反转成公鸡,下列叙述错误的是( )
A. 性别受遗传物质和环境的共同影响
B. 性反转现象可能是某种环境因素使性腺发生变化
C. 性反转只是表型变化,性染色体还是ZW
D. 这只公鸡和正常母鸡交配,后代的雌雄性别比例是1∶1
14. 某雄性动物(2n=20)基因型为AaXBY,该动物体内的一个精原细胞进行减数分裂。下列有关说法错误的是( )
A. 基因组成为时细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
B. 次级精母细胞中含有1条或2条Y染色体
C. 该精原细胞经过减数分裂形成的精子中染色体数目为10条
D. 若产生的精子AaXB:Y=1:1,则可能是同源染色体未分离
15. 下列关于伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 外耳道多毛症患者产生的精子中均含有该致病基因
B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D. 男性的性染色体来自祖母
16. 下列关于DNA是主要的遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 所有生物的遗传物质都是DNA
B. 烟草花叶病毒、T2噬菌体的遗传物质均为RNA
C. 动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,除此之外的其他生物的遗传物质都是RNA
D. 真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA
17. 为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B. 乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C. 丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D. 该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
18. 如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中X代表磷酸基团,A代表腺嘌呤
B. DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对
C. 每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
D. DNA双链中,嘌呤总数等于嘧啶总数
19. 赫尔希和蔡斯用35S 或32P分别标记 T2噬菌体并与未标记的细菌混合培养,保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物,并测量放射性。对此实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验利用的是T2噬菌体能侵染细菌
B. 保温时间过长会使32P 标记组上清液的放射性偏低
C. 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
D. 实验所获得的子代噬菌体不含35S 而部分含有32P
20. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B. 沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
C. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌体外转化实验更具说服力
D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
21. 在“制作DNA双螺旋结构模型”的活动中,材料有4个碱基C、6个碱基G、3个碱基A、7个碱基T、40个脱氧核糖、100个磷酸、脱氧核糖和磷酸之间的连接物22个,代表氢键的连接物及脱氧核糖和碱基之间的连接物充足,搭建的DNA分子片段中碱基对最多有( )
A. 6对 B. 7对 C. 8对 D. 9对
22. M13噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链DNA分子,它只侵染某些特定的大肠杆菌,且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”,下列有关叙述正确的是( )
A. M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团
B. M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量成正相关
C. 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液的放射性与搅拌是否充分关系不大
D. 若该噬菌体DNA分子含有100个碱基,在大肠杆菌中增殖n代,需要C+T的数量为50(2n-1)
23. 将1个被32P标记的某动物的精原细胞(2n)置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异,则下列叙述错误的是( )
A. 若该细胞进行一次减数分裂,4个子细胞有可能不含32P
B. 若该细胞进行两次有丝分裂,可能有2-4个子细胞含32P
C. 若该细胞进行两次有丝分裂,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n
D. 若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,则4个子细胞都含32P
24. DNA是主要的遗传物质,储存有大量的遗传信息,DNA分子杂交术可以用来比较不同种细胞生物DNA分子的差异。下列关于DNA分子的叙述错误的是( )
A. DNA分子中的碱基排列顺序千变万化构成DNA分子的多样性
B. 烟草花叶病毒浸染烟草实验证明遗传物质并不都是DNA
C. 每种DNA分子的(A+G)与(T+C)比值相等,A+T与G+C的比值一般不相等,体现了DNA的特异性
D. 利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异,杂交环越多,说明差异越小,亲缘关越近
25. miRNA 是一种小分子 RNA,某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质(W 蛋白)的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下,下列叙述正确的是( )
A. miRNA 基因转录时,RNA 聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B. W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译
C. miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则,即 A 与 T、C 与 G 配对
D. miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因的 mRNA 结合所致
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
26. 某多年生植物的宽叶和窄叶由等位基因A、a控制,红花和白花由等位基因R、r控制。用两种纯合植株杂交得到实验结果如下表。请回答下列问题:
亲本组合
F1
F2
宽叶红花
宽叶红花
宽叶白花
窄叶红花
窄叶白花
宽叶白花(♀)×窄叶红花(♂)
98
102
61
63
20
宽叶白花(♂)×窄叶红花(♀)
101
103
62
61
21
(1)控制这两对相对性状的基因位于__________(常染色体/性染色体)上,原因是_______________________________________。
(2)F2中出现四种表现型的比例约为___________,研究小组经分析提出了两种假说:
假说一:F2中有两种基因型的个体死亡,且致死的基因型为______________________。
假说二:F1中某种____基因型的花粉不育。
(3)请利用上述实验中的植株为材料,设计一代杂交实验检验两种假说(写出简要实验设计思路,并指出支持假说二的预期实验结果)。__________
(4)如果假说二成立,则F2中宽叶红花植株的基因型种类及比例为_________________;如果假说一成立,用F2中宽叶红花自交,后代窄叶白花植株所占比例是______________。
27. 图甲中①~③为某哺乳动物生殖器官中部分细胞分裂示意图,图乙是该动物在不同细胞分裂时期每条染色体上DNA数量的变化曲线图。请回答下列问题:
(1)据图分析,该哺乳动物的性别为________,判断依据是_______。
(2)图甲中细胞①的名称是________,其分裂一次产生的子细胞名称是_________。细胞②处于_______期,该分裂时期的特点是_______。
(3)图甲中含有同源染色体的细胞有_______(填序号),该动物经减数分裂形成的配子中含有______条染色体。
(4)图乙中BC段对应图甲中的细胞______(填序号);AB段每条染色体上DNA数量发生变化的原因是______。
28. 如图为某家系两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病致病基因用A或a表示。乙病致病基因用B或b表示,两种病中有一种为红绿色盲。请据图回答问题:
(1)甲病的致病基因在______染色体上,为______(填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)Ⅱ-6的基因型为______,Ⅲ-13的基因型为______。
(3)若Ⅲ-11与Ⅲ-13婚配,他们生一孩子只患甲病的概率为______;生育正常孩子的概率为______。
29. 1939年,科学家德尔布吕克与埃里斯共同发表了“噬菌体的生长”一文,测定了T2噬菌体的生长曲线,如图1所示,表明噬菌体的生长可分为三个阶段:潜伏期、裂解期和平稳期,明确了噬菌体在细菌中增殖。1952年,赫尔希和蔡斯进行了著名的噬菌体侵染细菌实验,其中噬菌体在搅拌器中搅拌后检测得到的结果如图2所示。请结合所学知识回答下列问题:
(1)赫尔希和蔡斯研究噬菌体的遗传物质时,利用的方法是________;该实验________(填“能”或“不能”)选用乳酸杆菌作为实验材料代替大肠杆菌,理由是________。
(2)赫尔希和蔡斯的实验中,搅拌是为了利用水流的剪切力将噬菌体从细菌表面剪切下来,在保证________的前提下,搅拌不可能将吸附在细菌表面的噬菌体全部剥离,有20%~30%的噬菌体无法剥落下来,导致的结果是,用35S标记噬菌体的蛋白质,经一系列正确操作后,________。
(3)依据图1的结果,赫尔希和蔡斯将实验时间严格控制在15min内,其目的是_______。其次,赫尔希使用的噬菌体和大肠杆菌的数量比例为1∶5,且保温的时间为5min,这样做的目的是_______。
(4)使用32P标记的噬菌体侵染细菌实验组中,上清液中含有少量放射性。试结合图2分析其原因:________。
30. 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现,正常供氧时,细胞内的一种蛋白质低氧诱导因子(HIF)会被水解。在氧气供应不足时,HIF会积累,与低氧应答元件(非编码蛋白序列)结合,使促红细胞生成素(EPO)基因表达加快,促进EPO的合成,过程如图所示。回答下列问题。
(1)图中①②过程________(填“能”或“不能”)在人体成熟红细胞内完成。
(2)HIF被彻底水解的产物是________。EPO是一种蛋白质类激素,可促进造血干细胞分裂、________,产生更多红细胞,以适应低氧环境。
(3)据图分析,HIF通过________结构进入细胞核,在____________(填“转录”或“翻译”)水平调控EPO基因的表达。
(4)已知肿瘤细胞也同样具有感知氧的机制,肿瘤细胞迅速增殖会造成内部缺氧,肿瘤内部细胞的HIF含量比正常细胞________从而刺激机体产生更多红细胞,为肿瘤提供更多氧气。根据该机制,可以通过导入外源mRNA,与HIF基因转录得到的mRNA特异性结合,从而影响________过程达到一定的治疗效果。
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玉溪一中2025—2026学年下学期高一期中考生物学试题
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50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. 下列关于遗传学的基本概念的叙述中正确的是( )
A. 无论用纯种高茎豌豆作母本(正交),还是作父本(反交),杂交后产生的第一代总是高茎的
B. 杂交是指不同个体之间的相互交配,能将不同优良性状集中到一起
C. 在一对相对性状中区分显隐性时,通常采用测交的方法
D. 纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合子
【答案】A
【解析】
【详解】A、豌豆高茎对矮茎为显性,无论用纯种高茎豌豆作母本(正交),还是作父本(反交),杂交后产生的第一代总是高茎的,A正确;
B、杂交是指遗传因子组成不同的生物个体之间的雌雄配子结合,能将不同优良性状集中到一起,并非任意不同个体间的交配都属于杂交,B错误;
C、区分一对相对性状的显隐性通常采用相对性状纯合亲本杂交(F1显现的性状为显性)或自交(后代出现性状分离时亲本性状为显性)的方法;测交可用于检测显性个体的基因型,无法区分显隐性,C错误;
D、纯合子自交后代不发生性状分离,均为纯合子;但杂合子自交后代会出现纯合子,如基因型为Aa的杂合子自交,后代会出现AA、aa两类纯合子,D错误。
2. 用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的( )
A. 异花传粉时,需在花未成熟前除去母本的雄蕊
B. 自花传粉时,雌蕊和雄蕊不用除去
C. 异花传粉时,需在花未成熟前除去父本的雄蕊
D. 人工授粉前后,应套袋
【答案】C
【解析】
【分析】豌豆是自花闭花授粉植物,在自然条件下只能进行自交,要进行杂交实验,需要进行人工异花授粉,其过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、异花传粉时,需在花未成熟前除去母本的雄蕊,因为豌豆具有闭花授粉的特征,A正确;
B、自花传粉时,雌蕊和雄蕊不用除去,因为豌豆具有自花传粉、闭花授粉的特征,B正确;
C、异花传粉时,须在开花前除去母本的雄蕊,C错误;
D、人工授粉后,应套袋,防止外来花粉的干扰,D正确。
故选C。
3. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,利用该方法孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律。下列相关叙述错误的是( )
A. F2性状分离比为3∶1是否具有偶然性属于观察现象、提出问题
B. F1产生的4种配子数量比为1∶1∶1∶1属于作出假说
C. 设计F1与隐性纯合子的正反交实验属于实验验证
D. 孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核遗传
【答案】C
【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。
【详解】A、F2性状分离比为3∶1的出现是否具有偶然性属于观察现象、提出问题,A正确;
B、F1能产生比例相等的配子属于作出假说环节,B正确;
C、设计F1与隐性纯合子的正反交实验属于演绎推理,C错误;
D、孟德尔定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核遗传,D正确。
故选C。
4. 孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯合黄色圆粒豌豆与纯合绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交得到F2,F2中黄色圆粒︰黄色皱粒︰绿色圆粒︰绿色皱粒=9︰3︰3︰1。下列叙述正确的是( )
A. 实验过程中需将亲本和F1豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理
B. F2个体中,重组类型所占比例为3/8,重组类型中纯合子︰杂合子=1︰2
C. F1产生的雌雄配子随机结合,配子间有9种结合方式,属于对现象的解释
D. F1与绿色皱粒个体进行杂交,预期后代比例为1︰1︰1︰1,属于实验验证
【答案】B
【解析】
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,亲本杂交时需对母本开花前人工去雄、套袋,避免自花传粉和外来花粉干扰,但F1进行自交时无需对母本去雄,A错误;
B、F2中重组类型指与亲本表现型不同的黄色皱粒和绿色圆粒,共占(3+3)/16=3/8;重组类型中纯合子为YYrr、yyRR,共2份,杂合子为Yyrr、yyRr,共4份,因此纯合子:杂合子=1:2,B正确;
C、F1产生的雌雄配子各有4种,雌雄配子随机结合,共有4×4=16种结合方式,9种是F2的基因型种类,C错误;
D、F1与绿色皱粒个体测交,预期后代比例为1:1:1:1属于假说-演绎法中的演绎推理环节,实际完成测交实验并统计后代结果才属于实验验证,D错误。
5. 从配子形成和受精作用角度分析,关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,不正确的( )
A. 减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B. 减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换是形成配子多样性的原因之一
C. 受精时,雌雄配子间的随机结合是形成配子多样性的重要原因
D. 减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(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:同源染色体成对的排列在赤道板上;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:着丝点(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。
【详解】AB、在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和非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的两个主要原因,AB正确;
C、受精时,雌雄配子间的随机结合导致合子多种多样,从而导致了生物的多样性,C错误;
D、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,D正确。
故选C。
6. 某兴趣小组在“建立雄性果蝇减数分裂染色体变化的模型”探究实践中,为模拟出各时期染色体行为,采用两种颜色橡皮泥为主体材料捏出每条染色体,并在每条染色体适宜位置嵌上1粒小纽扣来模拟着丝粒。下列有关叙述错误的是( )
A. 模拟过程中被拉向细胞两极的每条染色体可能含有染色单体
B. 模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同极的橡皮泥条颜色要不同
C. 模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同
D. 减数分裂Ⅰ和Ⅱ后期,用于模拟染色体着丝粒的小纽扣总数是相同的
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;(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互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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: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。
【详解】A、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,此时含有染色单体,因此模拟过程中被拉向细胞两极的每条染色体可能含有染色单体,A正确;
B、减数分裂Ⅰ后期时,非同源染色体自由组合,非同源染色体颜色可相同,也可不同,因此细胞同极的橡皮泥条颜色不一定要不同,B错误;
C、减数分裂后期Ⅱ时,姐妹染色单体分离移向两极,因此模拟减数分裂后期Ⅱ时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同,C正确;
D、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,减数分裂后期Ⅱ时,姐妹染色单体分离,移向两极的染色体数都相同,因此用于模拟染色体着丝粒的小纽扣总数是相同的,D正确。
故选B。
7. 图1表示某哺乳动物体内的细胞分裂过程中某一时期的示意图,图2表示该生物体内细胞分裂过程中染色体数目、核DNA含量的变化曲线。下列叙述错误的是( )
A. 图1细胞名称为次级卵母细胞,处于减数分裂Ⅱ后期
B. 图2甲曲线可表示有丝分裂过程细胞中核DNA含量的变化
C. 若图1是处于图2中某一时期的细胞,则图1细胞处于图2中乙曲线④→⑤阶段
D. 图1细胞的前一时期,细胞中有两条染色体,且为非同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】图1处于着丝点分裂,姐妹染色单体分离,且无同源染色体,细胞质不均等分裂,应该属于次级卵母细胞。图2中的甲缓慢加倍,应该为DNA的相对值变化,而乙有两次减半过程,应该为一个细胞中染色体的相对值变化。
【详解】A、图1细胞中无同源染色体,且细胞质为不均等分裂,由此判断应处于减数分裂Ⅱ后期,A正确;
B、图2甲曲线起点和终点相同,可表示有丝分裂过程中细胞中核DNA含量变化,B正确;
C、图2中乙曲线④→⑤阶段的细胞中每条染色体上应含有两条染色单体,两个DNA分子,因此,图1细胞应对应图2中⑥→⑦阶段,C错误;
D、图1细胞的前一时期是减数分裂Ⅱ中期,细胞中有两条非同源染色体,D正确。
故选C。
8. 生物科学史是探索生命现象及其本质的史实。下列选项中正确的有( )
A. 孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说—演绎法
B. 萨顿以蝗虫为实验材料,运用假说—演绎法,推测基因在染色体上
C. 魏斯曼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
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】A
【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。
【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验,运用假说 - 演绎法发现了遗传规律,包括分离定律和自由组合定律。摩尔根以果蝇为实验材料,同样运用假说 - 演绎法证明了基因在染色体上,A正确;
B、萨顿以蝗虫为实验材料,运用类比推理法,根据基因和染色体行为存在着明显的平行关系,推测基因在染色体上,B错误;
C、孟德尔发现遗传基本规律在前,魏斯曼预测减数分裂的过程在后,所以魏斯曼的发现不能为孟德尔发现遗传规律提供理论依据,C错误;
D、约翰逊将遗传因子命名为基因,并提出了基因型和表型的概念,D错误。
故选A。
9. 摩尔根将白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交,F1雌雄果蝇全表现为红眼,F1雌雄果蝇杂交,F2中雌果蝇全表现为红眼,白眼只出现在雄果蝇中,摩尔根提出假设;白眼基因位于X染色体上,在Y染色体上没有其等位基因,可通过以下哪一个实验证明假设的正确性( )
A. 让纯合的红眼雌雄果蝇相互交配
B. 让F1雌果蝇与F2白眼雄果蝇进行交配
C. 让白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配
D. 让白眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行交配
【答案】C
【解析】
【分析】摩尔根通过测交实验验证了控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上没有相应的等位基因。
【详解】A、让纯合的红眼雌雄果蝇相互交配,不论白眼基因只在X染色体上还是在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全是红眼,A无法证明,A错误;
B、让F1雌果蝇与F2白眼雄果蝇进行交配,不论白眼基因只在X染色体上还是在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全是红眼:白眼=1:1,B无法证明,B错误;
C、让白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇交配,若只在X染色体上,子代雄果蝇全为白眼,雌果蝇全为红眼;若在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全为红眼,C可以证明,C正确;
D、让白眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行交配,不论白眼基因只在X染色体上还是在X、Y的同源区段上,子代雌雄果蝇全是白眼,D无法证明,D错误。
故选C。
10. 下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述,错误的是( )
A. 控制同一性状的基因在体细胞中成对存在,并相对独立
B. 在真核细胞中,并不是所有基因的遗传都遵循孟德尔遗传规律
C. 同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
D. 等位基因由于姐妹染色单体的分离而分开,分别进入两个配子中
【答案】D
【解析】
【详解】A、控制同一性状的等位基因在体细胞中位于同源染色体的相同位置,成对存在且相对独立,不会相互融合,A正确;
B、孟德尔遗传规律仅适用于真核生物有性生殖过程中的核基因遗传,真核细胞的细胞质基因、进行无性生殖时的基因遗传都不遵循该规律,B正确;
C、孟德尔遗传规律的现代本质为:减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离而分开,同时非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合,C正确;
D、等位基因位于同源染色体的相同位置,正常情况下等位基因的分离依赖于减数第一次分裂后期同源染色体的分离;姐妹染色单体上一般携带相同基因,姐妹染色单体分离时分开的是相同基因,D错误。
11. 基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是( )
A. 复制的两个基因随染色单体分开而分开
B. 等位基因会随着同源染色体分离而分离
C. 非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
D. 非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合
【答案】D
【解析】
【分析】基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
【详解】A、复制的两个基因在M Ⅱ后期随染色单体分开而分开,A正确;
B、等位基因在MI后期随着同源染色体分离而分离,B正确;
C、非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而自由组合,所以非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多,C正确;
D、非同源染色体自由组合,使非同源染色体上的非等位基因也自由组合,D错误。
故选D。
12. 下列关于性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 生物的性别都由性染色体决定 B. 若男女发病率不同则一定是伴性遗传病
C. 性染色体上不一定都存在等位基因 D. 男性抗VD佝偻病基因来自于他的母亲或父亲
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。
【详解】A、生物的性别不都由性染色体决定,如蜜蜂的性别由染色体数目决定,A错误;
B、若男女发病率不同不一定是伴性遗传病,也可能性别影响了基因的表达,如秃顶,基因位于常染色体上,但杂合子的表型不同,并不是伴性遗传,B错误;
C、性染色体上不一定都存在等位基因,如X与Y的非同源区段,C正确;
D、男性抗VD佝偻病(伴X染色体显性遗传病)基因只能来自于他的母亲,Y染色体来自他的父亲,D错误。
故选C。
13. “牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声,鸡的性别决定方式是ZW型(WW的胚胎致死)。如果一只母鸡性反转成公鸡,下列叙述错误的是( )
A. 性别受遗传物质和环境的共同影响
B. 性反转现象可能是某种环境因素使性腺发生变化
C. 性反转只是表型变化,性染色体还是ZW
D. 这只公鸡和正常母鸡交配,后代的雌雄性别比例是1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分析已知鸡的性别决定方式是ZW型,母鸡的染色体组成是ZW,公鸡的性染色体组成是ZZ。性反转其实变的只是外观,其基因其实是不变的,这只性反转的公鸡的染色体组成仍然是ZW,据此分析作答。
【详解】A、由于本来是母鸡的基因型,后来变成了公鸡,上述现象说明性别和其他性状类似,也是受遗传物质和环境的共同影响,A正确;
B、母鸡变成公鸡,其性染色体没有发生了改变,可能是由于某种环境因素使性腺出现反转,B正确;
C、鸡的性别决定方式是ZW型,性反转只是表现型变化,而不涉及染色体的变化,所以性染色体还是ZW,C正确;
D、该公鸡(ZW)与正常母鸡(ZW)交配,子代为ZZ(公鸡)、 ZW(母鸡)、ZW(母鸡) WW(致死),故其后代性别比例仍为雌:雄=2:1,D错误。
故选D。
14. 某雄性动物(2n=20)基因型为AaXBY,该动物体内的一个精原细胞进行减数分裂。下列有关说法错误的是( )
A. 基因组成为时细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
B. 次级精母细胞中含有1条或2条Y染色体
C. 该精原细胞经过减数分裂形成的精子中染色体数目为10条
D. 若产生的精子AaXB:Y=1:1,则可能是同源染色体未分离
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程: (1) 减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2) 减敷第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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,出现纺锺体和染色体: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。
【详解】A、雄性动物进行减数分裂的细胞基因组成为AAXBXB,此时无同源染色体且无染色单体,可能处于减数分裂Ⅱ后期,A正确;
B、减数第一次分裂后期,同源染色体(X、Y)分离,非同源染色体自由组合,所以减数第二次分裂的次级精母细胞一个含有X染色体,一个含有Y染色体,而减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后,可能出现2条Y染色体,故次级精母细胞中可能含有0条、1条或2条Y染色体,B错误;
C、某雄性动物(2n=20),精原细胞经过减数分裂形成的精子过程中染色体数目减半,精子中染色体数目为10条,C正确;
D、精子AaXB中等位基因A、a未分开,所以可能是携带等位基因A、a的同源染色体未分离,D正确。
故选B。
15. 下列关于伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 外耳道多毛症患者产生的精子中均含有该致病基因
B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D. 男性的性染色体来自祖母
【答案】B
【解析】
【详解】A、外耳道多毛症是伴Y染色体遗传病,致病基因仅位于Y染色体上,男性患者减数分裂产生精子时,X和Y同源染色体分离,产生的精子一半含X染色体、一半含Y染色体,仅含Y染色体的精子携带致病基因,A错误;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,染色体是基因的主要载体,因此性染色体上的基因都会伴随性染色体遗传,B正确;
C、雄配子(精子)有两种类型,分别含X染色体和Y染色体,雌配子(卵细胞)均只含X染色体,因此含X染色体的配子可能是雌配子也可能是雄配子,C错误;
D、男性性染色体组成为XY,其中Y染色体来自父亲,父亲的Y染色体来自祖父;X染色体来自母亲,与祖母无遗传关系,因此男性的性染色体不可能来自祖母,D错误。
16. 下列关于DNA是主要的遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 所有生物的遗传物质都是DNA
B. 烟草花叶病毒、T2噬菌体的遗传物质均为RNA
C. 动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,除此之外的其他生物的遗传物质都是RNA
D. 真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。
2、有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。
3、病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、少数病毒的遗传物质是RNA,A错误;
B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质为DNA,B错误;
C、动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,细菌和DNA病毒的遗传物质也是DNA,C错误;
D、无论真核生物、原核生物,有细胞结构的生物遗传物质是DNA,大部分病毒的遗传物质也是DNA,D正确。
故选D。
17. 为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B. 乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C. 丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D. 该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中,将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开,与R型菌混合培养,观察S型菌各个成分所起的作用。最后再S型菌的DNA与R型菌混合的培养基中发现了新的S型菌,证明了DNA是遗传物质。
【详解】甲组中培养一段 时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌,因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落,A选项错误;乙组培养皿中加入了蛋白质酶,故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰,应当推测转化物质是DNA,B选项错误;丙组培养皿中加入了DNA酶,DNA被水解后R型菌便不发生转化,故可推测是DNA参与了R型菌的转化,C选项正确;该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,无法证明还有其他的物质也可做遗传物质,D选项错误。
18. 如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中X代表磷酸基团,A代表腺嘌呤
B. DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对
C. 每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
D. DNA双链中,嘌呤总数等于嘧啶总数
【答案】AD
【解析】
【详解】A、据图可知,图中X与脱氧核糖相连,是磷酸基团,A代表碱基腺嘌呤,A正确;
B、DNA基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接的,B错误;
C、大多数脱氧核糖上连接2个磷酸和一个碱基,每条链一端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基,C错误;
D、DNA双链中遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则,且互补配对的碱基彼此相等,嘌呤数和嘧啶数相等,D正确。
19. 赫尔希和蔡斯用35S 或32P分别标记 T2噬菌体并与未标记的细菌混合培养,保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物,并测量放射性。对此实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验利用的是T2噬菌体能侵染细菌
B. 保温时间过长会使32P 标记组上清液的放射性偏低
C. 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
D. 实验所获得的子代噬菌体不含35S 而部分含有32P
【答案】B
【解析】
【详解】A、T₂噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,本实验利用其侵染细菌的特性,可将噬菌体的蛋白质外壳与DNA分开,单独研究二者在遗传中的作用,A正确;
B、³²P标记的是噬菌体的DNA,若保温时间过长,被侵染的细菌会裂解,释放出含有³²P的子代噬菌体,离心后子代噬菌体分布在上清液中,会使上清液放射性偏高,B错误;
C、搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体及蛋白质外壳与细菌分离,保证离心后蛋白质外壳进入上清液、被侵染的细菌留在沉淀物中,C正确;
D、³⁵S标记噬菌体的蛋白质外壳,侵染时蛋白质外壳不进入细菌,子代噬菌体的蛋白质均以细菌内未标记的氨基酸为原料合成,因此子代噬菌体均不含³⁵S;³²P标记亲代噬菌体的DNA,DNA为半保留复制,亲代DNA的标记链会分配到部分子代噬菌体中,因此部分子代噬菌体含有³²P,D正确。
20. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B. 沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
C. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌体外转化实验更具说服力
D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
【答案】C
【解析】
【分析】1、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时,雌雄配子随机结合;孟德尔并没有证实遗传因子的本质;
2、噬菌体侵染细胞的过程: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。
【详解】A、孟德尔发现遗传因子及其传递规律,但并未证实其化学本质,A错误;
B、沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数,B错误;
C、噬菌体侵染细菌时,只有DNA分子进入细菌,蛋白质外壳留在外面,这样可以使DNA和蛋白质彻底分离,因此噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具有说服力,C正确;
D、烟草花叶病毒是RNA病毒,其感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能说明所有病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选C。
21. 在“制作DNA双螺旋结构模型”的活动中,材料有4个碱基C、6个碱基G、3个碱基A、7个碱基T、40个脱氧核糖、100个磷酸、脱氧核糖和磷酸之间的连接物22个,代表氢键的连接物及脱氧核糖和碱基之间的连接物充足,搭建的DNA分子片段中碱基对最多有( )
A. 6对 B. 7对 C. 8对 D. 9对
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,则A=T有3对,G=C有4对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,两条链共需(2n-1)×2个,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有22个,则n=6,所以只能搭建出一个6碱基对的DNA分子片段。A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】
22. M13噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链DNA分子,它只侵染某些特定的大肠杆菌,且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”,下列有关叙述正确的是( )
A. M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团
B. M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量成正相关
C. 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液的放射性与搅拌是否充分关系不大
D. 若该噬菌体DNA分子含有100个碱基,在大肠杆菌中增殖n代,需要C+T的数量为50(2n-1)
【答案】C
【解析】
【分析】噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。据此分析作答。
【详解】A、M13噬菌体含有一个环状单链DNA分子,环状DNA分子不含游离的磷酸基团,A错误;
B、M13噬菌体含有一个环状单链DNA分子,单链DNA分子间不存在C-G等碱基对,因此M13噬菌体的遗传物质的热稳定性与C和G碱基含量无关,B错误;
C、用32P标记的噬菌体,标记的是噬菌体的DNA,上清液主要是蛋白质外壳和未侵染大肠杆菌的噬菌体,上清液的放射性高低与保温时间长短有关,保温时间过长,大肠杆菌裂解,噬菌体释放出来进入上清液,而与搅拌是否充分关系不大,C正确;
D、该噬菌体DNA分子含有100个碱基,由于其DNA为单链DNA,因此无法获知其四种碱基各自的数量,也无法计算该噬菌体的DNA分子复制所需要C+T的数量,D错误。
故选C。
23. 将1个被32P标记的某动物的精原细胞(2n)置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异,则下列叙述错误的是( )
A. 若该细胞进行一次减数分裂,4个子细胞有可能不含32P
B. 若该细胞进行两次有丝分裂,可能有2-4个子细胞含32P
C. 若该细胞进行两次有丝分裂,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n
D. 若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,则4个子细胞都含32P
【答案】A
【解析】
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;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:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(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。
【详解】A、若该精原细胞进行减数分裂,DNA复制一次,在减数第一次分裂结束后,每个细胞中染色体数目减半,每条染色体的每个染色单体都只有一条DNA分子被标记,再经减数第二次分裂,着丝粒(着丝点)分裂,4个子细胞均含有32P,A错误;
BC、DNA进行半保留复制,若该细胞进行两次有丝分裂,在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记,在第二次分裂时DNA复制,经过第二次有丝分裂后,由于含有标记的DNA分子随机的分配到细胞两极,可能有2-4个子细胞含32P,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n,BC正确;
D、若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记,在减数分裂I前的间期进行DNA分子复制,每条染色体都有标记,减数分裂I结束后形成的4个子细胞都含32P,但每条染色体都只有一条染色单体的DNA被标记,D正确。
故选A。
24. DNA是主要的遗传物质,储存有大量的遗传信息,DNA分子杂交术可以用来比较不同种细胞生物DNA分子的差异。下列关于DNA分子的叙述错误的是( )
A. DNA分子中的碱基排列顺序千变万化构成DNA分子的多样性
B. 烟草花叶病毒浸染烟草实验证明遗传物质并不都是DNA
C. 每种DNA分子的(A+G)与(T+C)比值相等,A+T与G+C的比值一般不相等,体现了DNA的特异性
D. 利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异,杂交环越多,说明差异越小,亲缘关越近
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子能够储存足够量的遗传信息;遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性。 DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
【详解】A、DNA分子中遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,A正确;
B、烟草花叶病毒浸染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,B正确;
C、DNA分是双链,A=T,G=C,不同DNA的(A+G)/(T+C)=1,A+T//G+C值一般不等,可以体现DNA分子的特异性,C正确;
D、利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异,杂交环越多,说明不同的序列越多,差异越大,亲缘关系越远,D错误。
故选D。
25. miRNA 是一种小分子 RNA,某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质(W 蛋白)的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下,下列叙述正确的是( )
A. miRNA 基因转录时,RNA 聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B. W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译
C. miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则,即 A 与 T、C 与 G 配对
D. miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因的 mRNA 结合所致
【答案】B
【解析】
【分析】本题以“某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图”为情境,考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题需要学生熟记并理解相关的基础知识,系统、全面地构建知识网络,据此从图示中提取信息准确判断各选项。本题的易错点在于因混合了密码子与启动子的内涵而导致对A选项的误判:密码子位于mRNA上,起始密码为翻译的起始点;启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA。
【详解】A、miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合,A错误;
B、真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译,B正确;
C、miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,C错误;
D、miRNA抑制W蛋白的合成,是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致,D错误。
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
26. 某多年生植物的宽叶和窄叶由等位基因A、a控制,红花和白花由等位基因R、r控制。用两种纯合植株杂交得到实验结果如下表。请回答下列问题:
亲本组合
F1
F2
宽叶红花
宽叶红花
宽叶白花
窄叶红花
窄叶白花
宽叶白花(♀)×窄叶红花(♂)
98
102
61
63
20
宽叶白花(♂)×窄叶红花(♀)
101
103
62
61
21
(1)控制这两对相对性状的基因位于__________(常染色体/性染色体)上,原因是_______________________________________。
(2)F2中出现四种表现型的比例约为___________,研究小组经分析提出了两种假说:
假说一:F2中有两种基因型的个体死亡,且致死的基因型为______________________。
假说二:F1中某种____基因型的花粉不育。
(3)请利用上述实验中的植株为材料,设计一代杂交实验检验两种假说(写出简要实验设计思路,并指出支持假说二的预期实验结果)。__________
(4)如果假说二成立,则F2中宽叶红花植株的基因型种类及比例为_________________;如果假说一成立,用F2中宽叶红花自交,后代窄叶白花植株所占比例是______________。
【答案】 ①. 常染色体 ②. 亲本杂交,正反交结果相同 ③. 5︰3︰3︰1 ④. AaRR、AARr ⑤. AR ⑥. 以F1宽叶红花作父本与F2窄叶白花测交,观察子代的表现型统计比例子代出现宽叶白花︰窄叶白花︰窄叶红花=1︰1︰1 ⑦. AaRr︰AaRR︰AARr=3︰1︰1 ⑧. 1/15
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质是:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。按照自由组合定律,基因型为AaRr个体自交后代的基因型及比例是A_R_(1AARR、2AaRR、2AARr、4AaRr)∶A_rr(1AArr、2Aarr)∶aaR_(1aaRR、2aaRr)∶aarr=9∶3∶3∶1。
【详解】(1)题中正反交结果相同,且F2中宽叶红花:宽叶白花:窄叶红花:窄叶白花=102∶61∶63∶20,约等于5∶3∶3∶1,为9∶3∶3∶1的变式,显然控制这两对相对性状的基因位于常染色体上。
(2)F2中出现四种表现型的比例为宽叶红花:宽叶白花:窄叶红花:窄叶白花=102∶61∶63∶20,约等于5∶3∶3∶1,据此作出两种假说,假说一,基因型为A_R_个体有致死基因型,仅基因型为AaRR、AARr致死能得到5:3:3:1,第二种假说为某种基因型的雄配子不育,即存在双显性的配子(AR)致死。
(3)假说二是基因型为AR的配子死亡,则AaRr只能产生Ar∶aR∶ar=1∶1∶1三种基因型的配子,将其和隐性纯合子杂交,后代应只表现出三种表现型,具体方案为:以F1中的宽叶红花作为父本与F2中的窄叶白花测交,观察子代的表型并统计比例。若测交实验中子代出现宽叶白花∶窄叶白花∶窄叶红花=1∶1∶1(子代不出现宽叶红花),则假说二成立。
(4)正常条件下,子二代宽叶红花的基因型9A_R_,分别是1AARR、2AaRR、2AARr、4AaRr,如果假说二成立,每一种基因型都缺少1,则基因型及比例是AaRR∶AARr∶AaRr=1∶1∶3;如果假说一成立,宽叶红花的基因型及比例是AARR∶AaRr=1∶4,AARR自交后代都是AARR,占总数的1/5,4/5AaRr自交,由于AaRR、AARr死亡,则窄叶白花的比例是aarr=4/5×1/12=1/15。
【点睛】熟知基因分离定律和自由组合定律的实质及应用是解答本题的关键,能正确分析异常比例出现的原因是解答本题的前提,能设计遗传实验、预期实验结果、获取结论是解答本题的必备能力。
27. 图甲中①~③为某哺乳动物生殖器官中部分细胞分裂示意图,图乙是该动物在不同细胞分裂时期每条染色体上DNA数量的变化曲线图。请回答下列问题:
(1)据图分析,该哺乳动物的性别为________,判断依据是_______。
(2)图甲中细胞①的名称是________,其分裂一次产生的子细胞名称是_________。细胞②处于_______期,该分裂时期的特点是_______。
(3)图甲中含有同源染色体的细胞有_______(填序号),该动物经减数分裂形成的配子中含有______条染色体。
(4)图乙中BC段对应图甲中的细胞______(填序号);AB段每条染色体上DNA数量发生变化的原因是______。
【答案】(1) ①. 雄性 ②. 细胞③处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞均等分裂
(2) ①. 初级精母细胞 ②. 次级精母细胞 ③. 减数分裂Ⅱ后 ④. 着丝粒分裂,染色单体分开,分别移向细胞两级
(3) ①. ①③ ②. 2
(4) ①. ①③ ②. DNA复制
【解析】
【分析】图甲中①处于减数分裂Ⅰ前期,②处于减数分裂Ⅱ后期,③处于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质均等分离,为雄性动物。图乙表示每条染色体上DNA含量的变化,图中AB表示DNA复制,处于分裂间期,BC段可代表有丝分裂的前、中期和减数分裂Ⅰ的全过程和减数分裂Ⅱ的前、中期,CD段表示着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,DE段表示有丝分裂后、末期和减数分裂Ⅱ后、末期。
【小问1详解】
观察图甲中的细胞③,处于减数分裂Ⅰ后期,其细胞质均等分裂,这是雄性动物减数分裂的特征,所以可以判断该哺乳动物的性别为雌性。
【小问2详解】
细胞①中同源染色体联会形成四分体,处于减数分裂Ⅰ前期,在雄性动物体内,这个时期的细胞名称是初级精母细胞,初级精母细胞分裂一次产生的子细胞名称是次级精母细胞。细胞②中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,分别向细胞两极移动,且细胞中没有同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期。
【小问3详解】
同源染色体是指形态、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体,图甲中①细胞处于减数分裂Ⅰ前期,有同源染色体,③细胞处于减数Ⅰ分裂后期,有同源染色体,所以含有同源染色体的细胞有①③,由图甲可知,该动物体细胞中染色体数为4条,经减数分裂后,染色体数目减半,形成的配子中含有2条染色体。
【小问4详解】
图乙中BC段每条染色体上有2个DNA分子,说明细胞中含有姐妹染色单体,图甲中①细胞处于减数分裂Ⅰ前期,有姐妹染色单体,③细胞处于减数分裂Ⅰ后期,有姐妹染色单体,所以BC段对应图甲中的细胞①③;AB段每条染色体上DNA数量由1个变为2个,原因是DNA复制。
28. 如图为某家系两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病致病基因用A或a表示。乙病致病基因用B或b表示,两种病中有一种为红绿色盲。请据图回答问题:
(1)甲病的致病基因在______染色体上,为______(填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)Ⅱ-6的基因型为______,Ⅲ-13的基因型为______。
(3)若Ⅲ-11与Ⅲ-13婚配,他们生一孩子只患甲病的概率为______;生育正常孩子的概率为______。
【答案】(1) ①. 常 ②. 隐
(2) ①. AaXBXb ②. aaXbXb
(3) ①. 1/6 ②. 1/3
【解析】
【分析】分析题图,II-5和II-6不患甲病,但其女儿III-10患甲病,说明该病为常染色体隐性遗传病;又因为两种病中有一种为红绿色盲,则乙病为红绿色盲(伴X染色体隐性遗传)。
【小问1详解】
分析题图,II-5和II-6不患甲病,但其女儿III-10患甲病,说明该病为常染色体隐性遗传病,即甲病的致病基因在常染色体上,为隐性遗传病。
【小问2详解】
甲病为常染色体隐性遗传病,故乙病为红绿色盲,根据系谱图可知,III-10患甲病,故Ⅱ-6关于甲病的基因型为Aa,由于Ⅰ-1患有乙病,故II-6关于乙病的基因型为XBXb,即Ⅱ-6的基因型为AaXBXb,Ⅲ-13两病兼患,其基因型为aaXbXb。
【小问3详解】
若Ⅲ-11(1/3AAXBY、2/3AaXBY)与Ⅲ-13(aaXbXb)婚配,他们生一孩子只患甲病的概率为2/3×1/2×1/2=1/6;生育正常孩子的概率为(1/3+2/3×1/2)×1/2=1/3。
29. 1939年,科学家德尔布吕克与埃里斯共同发表了“噬菌体的生长”一文,测定了T2噬菌体的生长曲线,如图1所示,表明噬菌体的生长可分为三个阶段:潜伏期、裂解期和平稳期,明确了噬菌体在细菌中增殖。1952年,赫尔希和蔡斯进行了著名的噬菌体侵染细菌实验,其中噬菌体在搅拌器中搅拌后检测得到的结果如图2所示。请结合所学知识回答下列问题:
(1)赫尔希和蔡斯研究噬菌体的遗传物质时,利用的方法是________;该实验________(填“能”或“不能”)选用乳酸杆菌作为实验材料代替大肠杆菌,理由是________。
(2)赫尔希和蔡斯的实验中,搅拌是为了利用水流的剪切力将噬菌体从细菌表面剪切下来,在保证________的前提下,搅拌不可能将吸附在细菌表面的噬菌体全部剥离,有20%~30%的噬菌体无法剥落下来,导致的结果是,用35S标记噬菌体的蛋白质,经一系列正确操作后,________。
(3)依据图1的结果,赫尔希和蔡斯将实验时间严格控制在15min内,其目的是_______。其次,赫尔希使用的噬菌体和大肠杆菌的数量比例为1∶5,且保温的时间为5min,这样做的目的是_______。
(4)使用32P标记的噬菌体侵染细菌实验组中,上清液中含有少量放射性。试结合图2分析其原因:________。
【答案】(1) ①. 放射性同位素标记法 ②. 不能 ③. T2噬菌体专一性寄生在大肠杆菌体内
(2) ①. 细菌结构完整 ②. 沉淀物中含有少量的放射性
(3) ①. 确保没有子代噬菌体释放 ②. 保证大多数噬菌体能吸附到大肠杆菌上并将遗传物质注入其体内(答案合理即可)
(4)在不搅拌的情况下,上清液中就已经存在部分32P,可能有部分被标记的噬菌体未能侵染细菌(答案合理即可)
【解析】
【分析】1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验,即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其实验步骤是:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;该实验证明DNA是遗传物质。
【小问1详解】
赫尔希和蔡斯研究噬菌体的遗传物质时,利用的方法是放射性同位素标记法。由于实验所用的T2噬菌体专一性寄生在大肠杆菌体内,因此该实验不能选用乳酸杆菌作为实验材料代替大肠杆菌。
【小问2详解】
赫尔希和蔡斯的实验中,搅拌是为了利用水流的剪切力将噬菌体从细菌表面剪切下来,在保证细菌结构完整的前提下,搅拌不可能将吸附在细菌表面的噬菌体全部剥离,有20%~30%的噬菌体无法剥落下来,导致的结果是,用35S标记噬菌体的蛋白质,经一系列正确操作后,沉淀物中含有少量的放射性。
【小问3详解】
依据图1的结果,赫尔希和蔡斯将实验时间严格控制在15min内,其目的是确保没有子代噬菌体释放。其次,赫尔希使用的噬菌体和大肠杆菌的比例为1∶5,且保温的时间为5min,这样做的目的是保证大多数噬菌体能吸附到大肠杆菌上并将遗传物质注入其体内。
【小问4详解】
若使用32P标记的噬菌体侵染细菌实验组中,上清液中含有少量放射性,则结合图2可知,在不搅拌的情况下,上清液中就已经存在部分32P,可能是部分被标记的噬菌体还没有侵染细菌(或可能是部分被标记的噬菌体吸附在细菌上,但未能成功注入DNA)。
30. 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现,正常供氧时,细胞内的一种蛋白质低氧诱导因子(HIF)会被水解。在氧气供应不足时,HIF会积累,与低氧应答元件(非编码蛋白序列)结合,使促红细胞生成素(EPO)基因表达加快,促进EPO的合成,过程如图所示。回答下列问题。
(1)图中①②过程________(填“能”或“不能”)在人体成熟红细胞内完成。
(2)HIF被彻底水解的产物是________。EPO是一种蛋白质类激素,可促进造血干细胞分裂、________,产生更多红细胞,以适应低氧环境。
(3)据图分析,HIF通过________结构进入细胞核,在____________(填“转录”或“翻译”)水平调控EPO基因的表达。
(4)已知肿瘤细胞也同样具有感知氧的机制,肿瘤细胞迅速增殖会造成内部缺氧,肿瘤内部细胞的HIF含量比正常细胞________从而刺激机体产生更多红细胞,为肿瘤提供更多氧气。根据该机制,可以通过导入外源mRNA,与HIF基因转录得到的mRNA特异性结合,从而影响________过程达到一定的治疗效果。
【答案】(1)不能 (2) ①. 氨基酸 ②. 分化
(3) ①. 核孔 ②. 转录
(4) ①. 高 ②. 翻译
【解析】
【小问1详解】
①是以DNA为模板合成RNA,表示转录,②是以mRNA为模板,合成蛋白质,表示翻译过程,人体成熟红细胞无细胞核和各种复杂的细胞器,无DNA,因此上述过程不能发生。
【小问2详解】
HIF是一种蛋白质低氧诱导因子,彻底水解的产物是氨基酸。EPO是一种蛋白质类激素,可促进造血干细胞分裂、分化,产生更多红细胞。
【小问3详解】
根据题干信息,“当机体缺氧时,低氧诱导因子(HIF)与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件(非编码蛋白质序列)结合,使EPO基因表达加快,促进EPO的合成”,说明HIF通过核孔结构进入细胞核,在转录水平调控EPO基因的表达。
【小问4详解】
肿瘤细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤附近局部供氧不足,但可通过提高HIF蛋白的表达,刺激机体产生红细胞,为肿瘤提供更多氧气和养分,因此肿瘤内部细胞的HIF含量比正常细胞高。根据该机制,可以通过导入外源mRNA,与HIF基因转录得到的mRNA特异性结合,从而影响翻译过程达到一定的治疗效果。
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