精品解析:辽宁朝阳市第一高级中学等校2025-2026学年度下学期期中高一生物试题
2026-05-12
|
2份
|
33页
|
114人阅读
|
0人下载
内容正文:
2025-2026学年度下学期期中高一生物试题
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 细胞分裂是重要的生命活动。下列叙述错误的是( )
A. 细胞体积越大,表面积与体积的比值越小,物质在细胞中的扩散速率就越低
B. 洋葱根尖分生区细胞的细胞周期中,处于分裂间期的细胞最多
C. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,解离液可以使分生区中的细胞相互分离开
D. 蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,其过程中没有纺锤体和染色体的出现
2. 药物PHB2能抑制癌细胞增殖而常用于肿瘤治疗。某兴趣小组将PHB2添加到动物癌细胞培养液中,培养24小时后,检测处于细胞周期(见图1)不同时期的细胞数量,统计结果如图2.下列关于药物PHB2的作用机理的推测正确的是( )
注:G1:DNA合成前期;S:DNA合成期;G2:分裂准备期;M期:分裂期
A. 作用于G1期,抑制核糖体的功能而抑制蛋白质的合成
B. 作用于S期,降低DNA聚合酶活性导致DNA不能复制
C. 作用于M期,影响着丝粒与星射线结合从而使细胞不分裂
D. 作用于M期,抑制细胞板的形成使细胞不能一分为二
3. 科研人员观察了低等植物衣藻和哺乳动物上皮细胞的有丝分裂。下列关于两者分裂过程的叙述,正确的是( )
A. 分裂间期,两者均完成染色体的复制,DNA和染色体的数量均倍增
B. 有丝分裂前期,两者形成纺锤体的方式不同
C. 有丝分裂后期,两者的染色体组均加倍,同源染色体彼此分离导致等位基因分离
D. 有丝分裂末期,衣藻细胞中央会出现细胞板,哺乳动物上皮细胞则是细胞膜缢裂
4. 图一为豌豆一对相对性状的杂交实验,图二是玉米植株的示意图。下列说法正确的是( )
A. 高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代同时有高茎和矮茎植株的现象属于性状分离
B. 豌豆的两性花和玉米的单性花是一对相对性状
C. 若用玉米做杂交实验,不需要操作①
D. 玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上,该传粉过程属于杂交
5. 孟德尔通过豌豆杂交实验,运用“假说—演绎法”成功揭示了基因的分离定律。下列相关叙述错误的是( )
A. 遗传因子在体细胞中成对存在,配子中只含有每对遗传因子中的一个属于“假说内容”
B. F1产生配子时成对的遗传因子分离,自交后代出现3∶1的表型比例,属于对假说进行“演绎推理”
C. 豌豆一对相对性状的杂交实验中,对F1进行测交并统计实验结果为“实验验证”过程
D. 运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定总与预期相符
6. 某植物可自交或自由交配,不考虑变异和致死,下列哪种情况所得子三代中Aa植株所占比例为2/9.( )
A. 基因型为Aa的植株连续自交3次
B. 基因型为Aa的植株连续自交3次,且每代均除去aa个体
C. 基因型为Aa的植株连续自由交配3次
D. 基因型为Aa的植物连续自由交配3次,且每代均除去aa个体
7. 某植物的花色有红色、蓝色两种,该性状受多对基因共同控制。将纯合红花和纯合蓝花进行杂交,F1全为红花,F1自交,F2中红花:蓝花=27∶37,下列说法错误的是( )
A. F2蓝花中纯合子的比例为8/37
B. F2中红花基因型有8种
C. 该植物花色至少由3对等位基因控制
D. 若对F1进行测交,则其子代的表型及比例为红花:蓝花=1∶7
8. 研究人员对二倍体生物(2N=16)的精原细胞产生配子的过程进行研究,下表记录了不同时期细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量关系,下列叙述正确的是( )
细胞类型
染色体数/条
染色单体数/条
核DNA数/个
细胞A
8
0
8
细胞B
16
32
32
细胞C
8
16
16
细胞D
16
0
16
A. 在一个完整的减数分裂过程中,细胞D所处的时期早于细胞B
B. 同源染色体上非姐妹染色单体的片段交换通常发生在细胞C所处的时期
C. 细胞B可能处于染色体向细胞两极移动的状态,并存在同源染色体
D. 若某细胞与细胞A来自同一个精原细胞,则二者的基因型相同
9. 下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
①染色体(质)只存在于真核细胞的细胞核中,是基因的主要载体,基因在染色体(质)上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,果蝇具有繁殖快、易饲养、后代数目多等特点
③在人体中,只有生殖细胞中才有性染色体,其上的基因都可以控制性别
④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
A. ①②③⑤ B. ②③④ C. ③④ D. ①②⑤
10. 鱼鳞病受等位基因B、b的控制。某家系鱼鳞病遗传图谱如图所示,已知Ⅱ-5不携带致病基因。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述正确的是( )
A. 理论上,该病患者中女性远多于男性
B. Ⅱ-3和Ⅲ-7的致病基因来自Ⅰ代中的同一个体
C. 根据系谱图可知Ⅱ-4和Ⅲ-6的基因型相同的概率为100%
D. 若Ⅲ-6与一位表型正常男子婚配,子代表型正常的概率为7/8
11. 鸡的性别决定方式是ZW型,鸡的毛色芦花和非芦花是由一对等位基因控制的相对性状。现有一群多代混合饲养的鸡(公鸡和母鸡中都有芦花、非芦花个体),要通过一代杂交实验确定这对等位基因的显隐性关系,并确定该对等位基因位于Z染色体上还是常染色体上,应选用的实验思路是( )
A. 选一对芦花♀和非芦花♂杂交
B. 选多对芦花♂和非芦花♀杂交
C. 选多对毛色相同的个体进行杂交,即:芦花♀×芦花♂、非芦花♀×非芦花♂
D. 选多对公鸡和母鸡进行正反交,即:芦花♀×非芦花♂、非芦花♀×芦花♂
12. 某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有4个纯合作物品种:①(P)dd(雄性不育)②(H)dd(雄性可育)③(H)DD(雄性可育)④(P)DD(雄性可育),科研人员用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列叙述错误的是( )
A. ①和②杂交,产生的后代雄性不育
B. ②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C. ①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D. ①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交的后代中雄性可育:雄性不育=3∶1
13. 艾弗里在格里菲斯实验的基础上,用不同的粗酶制品对S型细菌提取物进行处理,并检测转化因子是否失活,部分结果如表。下列叙述错误的是( )
组别
粗酶制品
酶活性
转化因子
磷酸酶
酯酶
DNA酶
①
兔子骨磷酸酶
+
+
-
不失活
②
猪肾脏磷酸酶
+
-
-
不失活
③
狗和兔子的血清
+
?
?
失活
注:表中“+”表示检测到相应酶活性,“-”表示未检测到相应酶活性。
A. 该实验运用了自变量控制的“减法原理”
B. 推测组别③中的血清应具有DNA酶活性
C. 组别①和②对照可确定转化因子是DNA
D. 组别③中的血清是否具有酯酶活性不影响实验结果
14. 用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,下列说法正确的是( )
卡片类型
脱氧核糖
磷酸
碱基
A
T
G
C
卡片数量
10
10
2
3
3
2
A. 最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B. 构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C. 搭建的DNA模型中有1个游离的磷酸基团
D. 最多可构建44种不同碱基序列的DNA片段
15. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(如图甲)。科学家以大肠杆菌为实验材料,通过图乙实验对相关假说进行验证,下列有关说法错误的是( )
A. 相关实验采用了同位素标记和离心技术
B. 第一代细菌DNA离心后,只出现中带,可排除全保留复制的假说
C. 大肠杆菌至少需要分裂两次并离心,才可验证DNA的复制方式为半保留复制
D. 若DNA为半保留复制,则第四代中带与轻带DNA分子数目之比为1∶8
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题至少有一个选项符合要求)
16. 研究表明,细胞内的caspase-8是一种关键的凋亡执行酶。病毒侵入细胞后,细胞可通过激活caspase-8来启动凋亡程序,从而限制病毒的复制和扩散。某些病毒进化出了能抑制caspase-8活性的蛋白,以逃避宿主细胞的凋亡防御。下列相关叙述正确的是( )
A. 由病毒感染而导致的细胞凋亡,属于机体异常的细胞坏死
B. 病毒抑制caspase-8活性有利于其自身在宿主细胞内增殖
C. 细胞凋亡的过程受基因调控,也受病毒等外界因素影响
D. 激活caspase-8活性为治疗病毒感染性疾病提供了思路
17. 猫的毛色由复等位基因C、cb、cs控制,C基因控制黑色,cb控制缅甸色,cs控制暹罗色。野生型为黑色,其他为突变型。基因型为cbcs的缅甸色猫与基因型为Ccs的黑色猫杂交,后代中一半为黑色猫、1/4为缅甸色猫、1/4为暹罗色猫。已知cbcb的颜色明显比cbcs深,下列相关叙述正确的是( )
A. 复等位基因C、cb、cs的遗传遵循分离定律
B. C对cb、cs为完全显性,cb对cs为不完全显性
C. 每个正常个体最多只含有C、cb、cs中的两种基因
D. 若Ccs与Ccb杂交,则后代中的性状分离比为2∶1
18. 某二倍体植物自花传粉,宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r位于2号染色体上,基因D、d位于4号染色体上。下列说法正确的是( )
A. M/m、R/r基因所在的染色体在减数分裂中的行为可揭示自由组合定律的实质
B. 基因型为ddMm、Ddmm的两植株交配,不能用于验证自由组合定律
C. 纯合矮茎红花和纯合高茎白花植株杂交得F1进行测交或自交可验证自由组合定律
D. 基因型为DdMmRr和ddmmrr的植株杂交,统计后代叶形、茎高或花色均可验证分离定律
19. 控制果蝇体色(B/b)和翅型(D/d)的基因均位于常染色体上,杂交实验及结果如图。下列分析错误的是( )
A. 体色和翅型的遗传遵循基因自由组合定律
B. 推测 F₁产生配子时染色体发生了交换,且未交换前B与 D在同一条染色体
C. F₁灰身长翅果蝇产生的重组配子占比为16%
D. F₂黑身短翅个体间自由交配,后代会出现灰身短翅
20. DNA分子杂交技术可用来比较不同种生物DNA分子的差异。下图相关叙述正确的有( )
A. 两种生物DNA的差异体现在碱基的种类、数目和排列顺序上
B. DNA分子杂交技术实施过程会发生氢键的断裂和形成
C. 形成杂合双链区的部位越多,两种生物间的亲缘关系越近
D. DNA分子杂交的原理是碱基互补配对原则
第II卷(非选择题,共55分)
三、解答题
21. 如图为细胞重要的生命活动图解。研究发现烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是生命活动过程中不可或缺的蛋白质,普遍存在于哺乳动物体内。研究表明,NAMPT与衰老及衰老相关疾病(例如糖尿病、肥胖、肿瘤、神经退行性疾病以及心脑血管疾病等)密切相关,NAMPT可能对延缓细胞衰老有重要作用。
(1)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主要发生在________过程中(填写字母序号)。
(2)细胞分化是个体发育的基础,就同一个个体来说,胰腺细胞与心肌细胞的核遗传信息________,但形态、结构和生理功能不同,这是因为________。
(3)研究发现,衰老细胞中NAD+(辅酶I)的含量会明显降低。细胞呼吸可将NAD+转化为NADH(还原型辅酶I,即[H])。NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,可决定代谢中NAD+的水平。为了探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,研究小组做了以下实验:
①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射________。
③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的________,并取平均值。
实验结果:甲组小鼠平均寿命2.8年,乙组小鼠平均寿命2.4年。甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处检测出高水平的NAD+。
(4)根据以上结果,推测NAMPT延缓细胞衰老的可能机制是________。
22. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的________细胞可以判断该动物的性别,该细胞中染色体:染色单体:核DNA的比例为________,则甲细胞的名称是________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中DE、JK两个时间点的染色体数目加倍原因________(选“相同”或“不相同”),HI时段染色体数目加倍的原因是________。
(4)下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有________。
23. 某动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,两对基因独立遗传。基因型为BbDd的个体(雌性)与基因型为bbdd的个体(雄性)交配,理论上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=1∶1∶1∶1,但实际上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=1∶2∶2∶2.请回答下列问题。
(1)基因型为BbDd的雌性个体能产生________种配子,这些配子的基因型分别为________。根据题干信息推测,该雌性个体产生的配子中,基因组成为________的配子有________%的致死率。
(2)进一步研究发现,在雌性个体内有上述配子致死现象,但在雄性个体内没有上述配子致死现象。现有基因型为BbDd、bbdd的个体(每种基因型的雌雄个体均有且数量足够),请从中挑选合适的个体,设计实验,以验证上述致死现象。请设计一个简单的杂交实验证明上述现象,请补充完整以下实验思路:将基因型为________的个体作为父本与基因型为________的雌性个体交配,统计子代的表型和比例;若子代的表型及比例为________则上述推测成立。
(3)基因型为BbDd的雌雄个体相互交配,理论上子代的表型及比例为________。
24. 果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段。为研究其遗传机制,以纯合个体为材料进行杂交实验,各组重复多次,结果如表。
杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
星眼
正常翅
正常眼
小翅
星眼
正常翅
星眼
正常翅
乙
正常眼
小翅
星眼
正常翅
星眼
正常翅
星眼
小翅
丙
正常眼
小翅
正常眼
正常翅
正常眼
正常翅
正常眼
小翅
(1)果蝇翅形和眼形中的显性性状分别是________,控制眼形的基因位于________染色体上,判定依据是________。
(2)正常眼小翅雄果蝇的基因型是________,它的次级精母细胞含有________个小翅基因。
(3)控制眼形和翅形的基因的遗传遵循________定律,若要验证,可选择正常眼小翅雌蝇与基因型为________的雄蝇杂交,预期子代表型的比例是________。
(4)若选择甲杂交组合的F1雌雄个体相互交配,F2雄蝇中星眼小翅占________。
25. 图1是噬菌体DNA片段的平面结构图,图2是赫尔希和蔡斯实验的部分过程,请回答下列问题。
(1)图2所示的赫尔希和蔡斯实验中,同位素标记的是图1中________(填序号)位置。若该DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,那么在它的互补链中,该比值应为________。
(2)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要________(填选项)。
A. 细菌的DNA及其氨基酸 B. 噬菌体的DNA及其氨基酸
C. 噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D. 细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
(3)图2实验中搅拌的目的是________,由图2实验结果分析,用于标记T2噬菌体的同位素是________(填“35S”或“32P”)。如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后,让其侵染未标记的大肠杆菌,子代噬菌体DNA中能找到元素有________。
(4)在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度的关系是________。
(5)离心后上清液中还含有少量放射性的原因可能是________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度下学期期中高一生物试题
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合要求)
1. 细胞分裂是重要的生命活动。下列叙述错误的是( )
A. 细胞体积越大,表面积与体积的比值越小,物质在细胞中的扩散速率就越低
B. 洋葱根尖分生区细胞的细胞周期中,处于分裂间期的细胞最多
C. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,解离液可以使分生区中的细胞相互分离开
D. 蛙的红细胞通过无丝分裂增殖,其过程中没有纺锤体和染色体的出现
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞体积越大,表面积与体积的比值(相对表面积)越小,会降低细胞的物质运输效率,但物质在细胞中的扩散速率由物质性质、温度等因素决定,和细胞体积无关,不会随细胞体积增大而降低,A错误;
B、细胞周期中分裂间期占总时长的90%~95%,远长于分裂期,因此洋葱根尖分生区的细胞周期中处于分裂间期的细胞数量最多,B正确;
C、观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,解离液的作用就是破坏细胞间的连接,使分生区的细胞相互分离开,便于后续制片观察,C正确;
D、无丝分裂的典型特征是分裂过程中不出现纺锤体和染色体的变化,蛙的红细胞的增殖方式就是无丝分裂,D正确。
2. 药物PHB2能抑制癌细胞增殖而常用于肿瘤治疗。某兴趣小组将PHB2添加到动物癌细胞培养液中,培养24小时后,检测处于细胞周期(见图1)不同时期的细胞数量,统计结果如图2.下列关于药物PHB2的作用机理的推测正确的是( )
注:G1:DNA合成前期;S:DNA合成期;G2:分裂准备期;M期:分裂期
A. 作用于G1期,抑制核糖体的功能而抑制蛋白质的合成
B. 作用于S期,降低DNA聚合酶活性导致DNA不能复制
C. 作用于M期,影响着丝粒与星射线结合从而使细胞不分裂
D. 作用于M期,抑制细胞板的形成使细胞不能一分为二
【答案】C
【解析】
【详解】ABC、分析图2可知,与对照组相比,添加PHB2后,G₁期和S期细胞比例下降,G₂/M期细胞比例上升,说明G₁期和S期细胞可以进入G₂期,但细胞没有能够完成分裂进入G₁期,所以该药物可能是作用于M期,影响着丝粒与星射线结合从而使细胞不分裂,导致细胞阻滞在M期,符合G₂/M期细胞增多的结果,C正确,AB错误;
D、动物细胞分裂过程中不形成细胞板,D错误。
3. 科研人员观察了低等植物衣藻和哺乳动物上皮细胞的有丝分裂。下列关于两者分裂过程的叙述,正确的是( )
A. 分裂间期,两者均完成染色体的复制,DNA和染色体的数量均倍增
B. 有丝分裂前期,两者形成纺锤体的方式不同
C. 有丝分裂后期,两者的染色体组均加倍,同源染色体彼此分离导致等位基因分离
D. 有丝分裂末期,衣藻细胞中央会出现细胞板,哺乳动物上皮细胞则是细胞膜缢裂
【答案】D
【解析】
【详解】A、分裂间期完成染色体复制后,DNA因复制数量倍增,但染色体数目以着丝点数目为判断依据,复制后着丝点数量未变,染色体数目不倍增,A错误;
B、低等植物衣藻和哺乳动物上皮细胞都含有中心体,有丝分裂前期均是由中心体发出星射线形成纺锤体,二者纺锤体形成方式相同,B错误;
C、有丝分裂后期着丝点分裂,染色体组数目随之加倍,但同源染色体分离、等位基因分离是减数第一次分裂后期的特征,有丝分裂过程不发生该现象,C错误;
D、衣藻是低等植物,存在细胞壁,有丝分裂末期细胞中央的赤道板位置会出现细胞板,最终扩展为新细胞壁将细胞一分为二;哺乳动物上皮细胞为动物细胞,无细胞壁,有丝分裂末期通过细胞膜向内缢裂完成胞质分裂,D正确。
故选D。
4. 图一为豌豆一对相对性状的杂交实验,图二是玉米植株的示意图。下列说法正确的是( )
A. 高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代同时有高茎和矮茎植株的现象属于性状分离
B. 豌豆的两性花和玉米的单性花是一对相对性状
C. 若用玉米做杂交实验,不需要操作①
D. 玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上,该传粉过程属于杂交
【答案】C
【解析】
【详解】A、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离,高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,后代有高茎和矮茎的现象不属于性状分离,A错误;
B、豌豆的两性花、玉米的单性花是不同物种的性状,不是相对性状,相对性状必须是同种生物同一性状的不同表现类型,B错误;
C、玉米是雌雄同株异花植物,做杂交实验时,只需对母本进行套袋处理,不需要像豌豆一样进行去雄操作(图中的操作①是去雄),C正确;
D、同一植株的雌花和雄花属于同一植株的不同花,玉米花粉落在同一植株雌花的柱头上,属于自交,D错误。
5. 孟德尔通过豌豆杂交实验,运用“假说—演绎法”成功揭示了基因的分离定律。下列相关叙述错误的是( )
A. 遗传因子在体细胞中成对存在,配子中只含有每对遗传因子中的一个属于“假说内容”
B. F1产生配子时成对的遗传因子分离,自交后代出现3∶1的表型比例,属于对假说进行“演绎推理”
C. 豌豆一对相对性状的杂交实验中,对F1进行测交并统计实验结果为“实验验证”过程
D. 运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定总与预期相符
【答案】B
【解析】
【详解】A、孟德尔提出的假说核心内容包含“遗传因子在体细胞中成对存在,配子中只含有每对遗传因子中的一个”,A正确;
B、F1自交后代出现3∶1的表型比例是孟德尔观察到的实验现象,“F1产生配子时成对的遗传因子分离”属于假说内容,演绎推理是指依据假说预测F1测交后代会出现1∶1的性状分离比的过程,B错误;
C、对F1进行测交并统计实验结果,是通过实际实验检验假说是否成立的过程,属于“实验验证”环节,C正确;
D、实验结果会受样本数量、操作误差、环境干扰等多种因素影响,因此验证的实验结果不一定总与预期相符,D正确。
6. 某植物可自交或自由交配,不考虑变异和致死,下列哪种情况所得子三代中Aa植株所占比例为2/9.( )
A. 基因型为Aa的植株连续自交3次
B. 基因型为Aa的植株连续自交3次,且每代均除去aa个体
C. 基因型为Aa的植株连续自由交配3次
D. 基因型为Aa的植物连续自由交配3次,且每代均除去aa个体
【答案】B
【解析】
【详解】A、Aa连续自交n次时,子n代中Aa的比例为1/2n,自交3次后子三代Aa占比为1/8,A不符合题意;
B、连续自交且逐代淘汰aa:F1自交后淘汰aa,剩余群体中AA占1/3、Aa占2/3;F1自交得F2,F2中AA占1/3×1+2/3×1/4=3/6,Aa占2/3×1/2=2/6,aa占2/3×1/4=1/6,淘汰aa后剩余群体中AA占3/5、Aa占2/5;F2自交得F3,未淘汰时aa占2/5×1/4=1/10,Aa占2/5×1/2=1/5,淘汰aa后Aa占比为1/5÷(1-1/10)=2/9,B符合题意;
C、连续自由交配且不淘汰个体时,种群遵循遗传平衡定律,A和a的基因频率始终为1/2,故子三代中Aa占比为2×1/2×1/2=1/2,C不符合题意;
D、连续自由交配且逐代淘汰aa:F1淘汰aa后剩余群体中AA占1/3、Aa占2/3,A的基因频率为2/3,a为1/3;F1自由交配得F2,F2中AA占(2/3)2=4/9,Aa占(2×2/3×1/3)=4/9,aa占(1/3)2=1/9,淘汰aa后A的基因频率1/2×1+1/2×1/2=3/4,a为1/2×1/2=1/4;F2自由交配得F3,未淘汰时aa占(1/4)2=1/16,Aa占2×3/4×1/4=6/16,淘汰aa后Aa占比为6/16÷(1-1/16)=2/5,D不符合题意。
7. 某植物的花色有红色、蓝色两种,该性状受多对基因共同控制。将纯合红花和纯合蓝花进行杂交,F1全为红花,F1自交,F2中红花:蓝花=27∶37,下列说法错误的是( )
A. F2蓝花中纯合子的比例为8/37
B. F2中红花基因型有8种
C. 该植物花色至少由3对等位基因控制
D. 若对F1进行测交,则其子代的表型及比例为红花:蓝花=1∶7
【答案】A
【解析】
【详解】A、F₂中红花占比为27/(27+37)=27/64=(3/4)³,说明该花色性状至少受3对等位基因控制,遵循基因自由组合定律,且只有3对基因均携带显性基因(基因型为A_B_C_)时表现为红花,其余基因型均表现为蓝花,亲本纯合红花基因型为AABBCC、纯合蓝花基因型为aabbcc,F₁基因型为AaBbCc。F₂中纯合子共8种,仅AABBCC为红花纯合子,剩余7种均为蓝花纯合子,每种纯合子占F₂的1/64,因此蓝花中纯合子的比例为7/37,而非8/37,A错误;
B、红花基因型为A_B_C_,每对显性基因对应的基因型有2种(如A_包括AA、Aa),因此红花基因型共有2×2×2=8种,B正确;
C、F₂性状分离比之和为64=4³,符合n对等位基因自由组合时F₂的比例规律,因此该植物花色至少由3对等位基因控制,C正确;
D、F₁基因型为AaBbCc,对其测交(与aabbcc杂交),子代红花(A_B_C_)占比为1/2×1/2×1/2=1/8,蓝花占比为7/8,因此子代表型及比例为红花:蓝花=1∶7,D正确。
8. 研究人员对二倍体生物(2N=16)的精原细胞产生配子的过程进行研究,下表记录了不同时期细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量关系,下列叙述正确的是( )
细胞类型
染色体数/条
染色单体数/条
核DNA数/个
细胞A
8
0
8
细胞B
16
32
32
细胞C
8
16
16
细胞D
16
0
16
A. 在一个完整的减数分裂过程中,细胞D所处的时期早于细胞B
B. 同源染色体上非姐妹染色单体的片段交换通常发生在细胞C所处的时期
C. 细胞B可能处于染色体向细胞两极移动的状态,并存在同源染色体
D. 若某细胞与细胞A来自同一个精原细胞,则二者的基因型相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞A中无染色单体,且染色体和核DNA均为体细胞中的一半,可知A细胞为精细胞或精子;B细胞中存在染色单体,且染色体和核DNA均为体细胞中的2倍,可知B细胞为初级精母细胞(处于减数分裂Ⅰ);C细胞存在染色单体,且染色单体、染色体和核DNA均为B细胞中的一半,可知C细胞为次级精母细胞(处于减数分裂Ⅱ前期和中期);D细胞中无染色单体,且染色体和核DNA均和体细胞相同,可知D细胞为次级精母细胞(处于减数分裂Ⅱ后期),减数分裂顺序为:减数分裂Ⅰ(细胞B所处时期)→减数分裂Ⅱ(细胞D所处时期),故细胞D时期晚于细胞B,A错误;
B、同源染色体上非姐妹染色单体的片段交换(交叉互换)发生在减数分裂Ⅰ前期,即发生在细胞B所处时期,B错误;
C、B细胞中存在染色单体,且染色体和核DNA均为体细胞中的2倍,可知B细胞为初级精母细胞(处于减数分裂Ⅰ),因此细胞B可能处于染色体向细胞两极移动的状态(减数分裂Ⅰ后期),此时细胞中有两个染色体组,C正确;
D、细胞A中无染色单体,且染色体和核DNA均为体细胞中的一半,可知A细胞为精细胞或精子;同一精原细胞经减数分裂产生的四个精细胞,因同源染色体分离、非姐妹染色单体交换及自由组合,基因型可能不同(如AB和ab),D错误。
9. 下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
①染色体(质)只存在于真核细胞的细胞核中,是基因的主要载体,基因在染色体(质)上呈线性排列
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,果蝇具有繁殖快、易饲养、后代数目多等特点
③在人体中,只有生殖细胞中才有性染色体,其上的基因都可以控制性别
④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
A. ①②③⑤ B. ②③④ C. ③④ D. ①②⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①染色体仅存在于真核细胞的细胞核中,是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,①正确;
②果蝇具有繁殖快、易饲养、后代数目多等特点,是摩尔根杂交实验的材料,②正确;
③人体体细胞和生殖细胞都有性染色体,且性染色体上的基因不都控制性别(如红绿色盲基因位于X染色体上,不控制性别),③错误;
④染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段,染色体不是仅由基因组成,④错误;
⑤萨顿研究蝗虫减数分裂,通过类比推理法提出“基因在染色体上”的假说,⑤正确;
综上所述,错误的是③④。
10. 鱼鳞病受等位基因B、b的控制。某家系鱼鳞病遗传图谱如图所示,已知Ⅱ-5不携带致病基因。不考虑X、Y染色体的同源区段,下列叙述正确的是( )
A. 理论上,该病患者中女性远多于男性
B. Ⅱ-3和Ⅲ-7的致病基因来自Ⅰ代中的同一个体
C. 根据系谱图可知Ⅱ-4和Ⅲ-6的基因型相同的概率为100%
D. 若Ⅲ-6与一位表型正常男子婚配,子代表型正常的概率为7/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ⅱ-4和Ⅱ-5表型正常,且Ⅱ-5不携带致病基因,却生育了患病的Ⅲ-7,说明该病为隐性遗传病;已知Ⅱ-5不携带致病基因,因此该病为伴X染色体隐性遗传病。 伴X隐性遗传病中,男性仅需一条X携带致病基因即患病,女性需要两条X都携带致病基因才患病,因此该病男性发病率高于女性,A错误;
B、Ⅱ-3(男性患者,基因型XbY )的X染色体(带致病基因)来自母亲Ⅰ-2,Y来自父亲Ⅰ-1;Ⅲ-7(男性患者,基因型XbY)的致病基因来自母亲Ⅱ-4,而Ⅱ-4的致病基因来自父亲Ⅰ-1,B错误;
C、Ⅱ-4生育了患病儿子Ⅲ-7,因此Ⅱ-4基因型一定为 XBXb ;Ⅲ-6是正常女性,亲本为Ⅱ-4和Ⅱ-5( XBY)的后代Ⅲ-6基因型为 1/2 XBXB 、 1/2 XBXb,二者基因型相同的概率为 1/2 ,C错误;
D、表型正常男子基因型为XBY,Ⅲ-6基因型为 1/2 XBXB 、 1/2 XBXb,后代只有XbY会患病,故 1/2 XBXb × XBY→ XbY的概率为1/2×1/4= 1/8 ,表型正常的概率=1- 1/8 =7/8,D正确。
11. 鸡的性别决定方式是ZW型,鸡的毛色芦花和非芦花是由一对等位基因控制的相对性状。现有一群多代混合饲养的鸡(公鸡和母鸡中都有芦花、非芦花个体),要通过一代杂交实验确定这对等位基因的显隐性关系,并确定该对等位基因位于Z染色体上还是常染色体上,应选用的实验思路是( )
A. 选一对芦花♀和非芦花♂杂交
B. 选多对芦花♂和非芦花♀杂交
C. 选多对毛色相同的个体进行杂交,即:芦花♀×芦花♂、非芦花♀×非芦花♂
D. 选多对公鸡和母鸡进行正反交,即:芦花♀×非芦花♂、非芦花♀×芦花♂
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,鸡的性别决定方式是ZW型,即母鸡性染色体组成为ZW,公鸡性染色体组成为ZZ。
【详解】要通过一代杂交实验确定这对等位基因的显隐性关系,并确定该对等位基因位于Z染色体上还是常染色体上,则应选择具有一对相对性状的正反交实验,即芦花♀×非芦花♂、非芦花♀×芦花♂。①若正反交结果相同(雌雄个体中表现无差异),证明相关基因位于常染色体上;若正反交结果不同,证明相关基因位于Z染色体上。②若位于Z染色体,且芦花为显性,设相关基因为B/b,则芦花♀(ZBW)×非芦花♂(ZbZb),结果为子代雄性全为芦花ZBZb,雌性均为非芦花ZbW。ABC错误,D正确。
故选D。
12. 某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有4个纯合作物品种:①(P)dd(雄性不育)②(H)dd(雄性可育)③(H)DD(雄性可育)④(P)DD(雄性可育),科研人员用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列叙述错误的是( )
A. ①和②杂交,产生的后代雄性不育
B. ②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C. ①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D. ①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交的后代中雄性可育:雄性不育=3∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A、①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育,A正确;
B、②③④均为纯合子,自交时细胞质遵循母系遗传保持不变,纯合细胞核基因自交不发生性状分离,因此后代基因型不变且均为雄性可育,B正确;
C、①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种,C正确;
D、①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为(H)_ _,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。
13. 艾弗里在格里菲斯实验的基础上,用不同的粗酶制品对S型细菌提取物进行处理,并检测转化因子是否失活,部分结果如表。下列叙述错误的是( )
组别
粗酶制品
酶活性
转化因子
磷酸酶
酯酶
DNA酶
①
兔子骨磷酸酶
+
+
-
不失活
②
猪肾脏磷酸酶
+
-
-
不失活
③
狗和兔子的血清
+
?
?
失活
注:表中“+”表示检测到相应酶活性,“-”表示未检测到相应酶活性。
A. 该实验运用了自变量控制的“减法原理”
B. 推测组别③中的血清应具有DNA酶活性
C. 组别①和②对照可确定转化因子是DNA
D. 组别③中的血清是否具有酯酶活性不影响实验结果
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验通过添加特异性酶去除S型细菌提取物中的特定成分来控制自变量,属于自变量控制的“减法原理”,A正确;
B、结合①②组结果可知,转化因子不会被磷酸酶、酯酶分解,只有DNA被分解时转化因子才会失活,组别③转化因子失活,可推测其血清具有DNA酶活性,B正确;
C、组别①和②均不含DNA酶,两组对照只能说明转化因子不是磷酸酶、酯酶的底物,无法直接确定转化因子是DNA,还需补充DNA酶处理的实验组验证,C错误;
D、酯酶的作用底物为酯类,无法分解作为转化因子的DNA,因此组别③血清是否有酯酶活性不影响实验结果,D正确。
14. 用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,下列说法正确的是( )
卡片类型
脱氧核糖
磷酸
碱基
A
T
G
C
卡片数量
10
10
2
3
3
2
A. 最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B. 构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C. 搭建的DNA模型中有1个游离的磷酸基团
D. 最多可构建44种不同碱基序列的DNA片段
【答案】B
【解析】
【详解】A、脱氧核苷酸的种类由碱基决定,这里有A、T、G、C四种碱基,所以最多可构建4种脱氧核苷酸。脱氧核苷酸对的数量受碱基数量限制,A有2个、T有3个,最多形成2个A-T对,G有3个、C有2个,最多形成2个G-C对,总共最多形成4个脱氧核苷酸对,A错误;
B、构成的双链DNA片段最多有4个碱基对(2个A-T对、2个G-C对),A-T对含2个氢键,G-C对含3个氢键,总氢键数=2×2+2×3=10个,B正确;
C、DNA双链的两端各有1个游离的磷酸基团,所以搭建的DNA模型中有2个游离的磷酸基团,C错误;
D、最多构建4个碱基对的DNA片段,理论上碱基序列种类为44=256种,但受碱基数量限制(A只有2个、C只有2个),实际能构建的碱基序列远少于44种,D错误。
15. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(如图甲)。科学家以大肠杆菌为实验材料,通过图乙实验对相关假说进行验证,下列有关说法错误的是( )
A. 相关实验采用了同位素标记和离心技术
B. 第一代细菌DNA离心后,只出现中带,可排除全保留复制的假说
C. 大肠杆菌至少需要分裂两次并离心,才可验证DNA的复制方式为半保留复制
D. 若DNA为半保留复制,则第四代中带与轻带DNA分子数目之比为1∶8
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验中用15N(重氮)和14N(轻氮)标记DNA的碱基,通过密度梯度离心(根据DNA密度不同分离条带)来观察DNA分布,所以采用了同位素标记法和密度梯度离心法,A正确;
B、若为全保留复制,第一代DNA应是“1条重带(亲代15N/15N)+1条轻带(子代14N/14N)”。但实验中第一代离心只出现中带(15N/14N),与全保留复制的预测结果矛盾,因此可排除全保留复制的假说,B正确;
C、要验证“半保留复制”,需观察两代DNA的离心结果:第一代:半保留复制产生的DNA全为15N/14N(中带),这与“分散复制”的结果(第一代也为中带)无法区分。第二代:半保留复制会产生14N/14N(轻带)+15N/14N(中带);而分散复制产生的DNA条带会是“介于轻带和中带之间的单一带”。因此,至少需要分裂两次并离心,才能通过两代的结果差异验证半保留复制(排除分散复制),C正确;
D、若为半保留复制,则第四代得到24=16个DNA分子,中带与轻带DNA分子数目分别为2和14,比例为1:7,D错误。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题至少有一个选项符合要求)
16. 研究表明,细胞内的caspase-8是一种关键的凋亡执行酶。病毒侵入细胞后,细胞可通过激活caspase-8来启动凋亡程序,从而限制病毒的复制和扩散。某些病毒进化出了能抑制caspase-8活性的蛋白,以逃避宿主细胞的凋亡防御。下列相关叙述正确的是( )
A. 由病毒感染而导致的细胞凋亡,属于机体异常的细胞坏死
B. 病毒抑制caspase-8活性有利于其自身在宿主细胞内增殖
C. 细胞凋亡的过程受基因调控,也受病毒等外界因素影响
D. 激活caspase-8活性为治疗病毒感染性疾病提供了思路
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是细胞主动的、受基因调控的程序性死亡,对机体有利(如清除受损、感染病毒的细胞);而细胞坏死是细胞受到外界急性损伤后的被动死亡,属于病理性过程。因此,病毒感染诱导的细胞凋亡本质上是机体的一种防御性凋亡,A错误;
B、细胞激活caspase-8启动凋亡的目的是为了限制病毒复制和扩散。若病毒抑制caspase-8活性,会阻碍细胞凋亡,导致病毒无法被及时清除,从而有利于病毒在宿主细胞内的增殖,B正确;
C、细胞凋亡是基因调控与外界信号共同作用的结果。除了基因控制外,病毒感染、细胞因子、理化刺激等外界因素均可通过激活或抑制相关信号通路(如caspase通路)来调控细胞凋亡过程,C正确;
D、题干指出,病毒通过抑制caspase-8活性来逃避凋亡防御。因此,激活caspase-8活性可以重新启动宿主细胞的凋亡程序,从而限制病毒复制、阻止病毒扩散,达到治疗病毒感染性疾病的目的,D正确。
17. 猫的毛色由复等位基因C、cb、cs控制,C基因控制黑色,cb控制缅甸色,cs控制暹罗色。野生型为黑色,其他为突变型。基因型为cbcs的缅甸色猫与基因型为Ccs的黑色猫杂交,后代中一半为黑色猫、1/4为缅甸色猫、1/4为暹罗色猫。已知cbcb的颜色明显比cbcs深,下列相关叙述正确的是( )
A. 复等位基因C、cb、cs的遗传遵循分离定律
B. C对cb、cs为完全显性,cb对cs为不完全显性
C. 每个正常个体最多只含有C、cb、cs中的两种基因
D. 若Ccs与Ccb杂交,则后代中的性状分离比为2∶1
【答案】AC
【解析】
【详解】A、复等位基因位于同源染色体的相同位置,减数分裂时会随同源染色体的分离而分离,遗传遵循基因分离定律,A正确;
B、由杂交结果可知,基因型Ccb、Ccs均表现为黑色,说明C对cb、cs为完全显性;cbcs的颜色缅甸色,cscs为暹罗色,说明cb对cs为完全显性,B错误;
C、猫为二倍体生物,体细胞中同源染色体成对存在,因此每个个体最多只含有该组复等位基因中的两种,C正确;
D、Ccs与Ccb杂交,后代基因型及比例为CC:Ccb:Ccs:cbcs=1:1:1:1,其中CC、Ccs和Ccb均表现为黑色,cbcs表现为缅甸色,性状分离比为3:1,D错误。
18. 某二倍体植物自花传粉,宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r位于2号染色体上,基因D、d位于4号染色体上。下列说法正确的是( )
A. M/m、R/r基因所在的染色体在减数分裂中的行为可揭示自由组合定律的实质
B. 基因型为ddMm、Ddmm的两植株交配,不能用于验证自由组合定律
C. 纯合矮茎红花和纯合高茎白花植株杂交得F1进行测交或自交可验证自由组合定律
D. 基因型为DdMmRr和ddmmrr的植株杂交,统计后代叶形、茎高或花色均可验证分离定律
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、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自由组合,而M/m、R/r基因位于2号染色体上,即位于同一对同源染色体上,它们在减数分裂中的行为不能揭示自由组合定律的实质,A错误;
B、基因型为ddMm、Ddmm的两植株交配,若D/d与M/m位于非同源染色体上,遵循自由组合,其产生的配子分别是dM、dm与Dm、dm,杂交后代基因型及其比例为DdMm:Ddmm:ddMm:ddmm=1:1:1:1,表型比为高茎宽叶:高茎窄叶:矮茎宽叶:矮茎窄叶=1:1:1:1;但若D/d与M/m位于同源染色体上,则这两对基因遵循分离定律,也会产生dM、dm与Dm、dm配子,后代表型比也是1:1:1:1,故基因型为ddMm、Ddmm的两植株交配,不能用于验证自由组合定律,B正确;
C、控制株高的基因(D、d)和花色的基因(R、r)分别位于2号和4号染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,因此验证基因的自由组合定律可用纯合矮茎红花植株(ddRR)和纯合高茎白花植株(DDrr)杂交,得到F1DdRr,再让F1测交或自交,C正确;
D、分离定律的实质是位于同源染色体上的等位基因彼此分离,基因型为DdMmRr和ddmmrr的植株杂交,单独考虑一对性状,如茎高Dd×dd→Dd:dd=1:1,可验证分离定律;同理,单独统计后代叶形、花色均可验证分离定律,D正确。
19. 控制果蝇体色(B/b)和翅型(D/d)的基因均位于常染色体上,杂交实验及结果如图。下列分析错误的是( )
A. 体色和翅型的遗传遵循基因自由组合定律
B. 推测 F₁产生配子时染色体发生了交换,且未交换前B与 D在同一条染色体
C. F₁灰身长翅果蝇产生的重组配子占比为16%
D. F₂黑身短翅个体间自由交配,后代会出现灰身短翅
【答案】AD
【解析】
【详解】A、若这两对基因符合自由组合定律,则F1测交后代表型比例应为灰身长翅∶黑身长翅∶灰身短翅∶黑身短翅=1∶1∶1∶1,与题图不符,说明这两对基因是位于一对同源染色体上的,即体色和翅型的遗传不遵循基因自由组合定律,A错误;
B、根据F1的表型可知,灰身对黑身、长翅对短翅为显性,因而亲本基因型为BBDD和 bbdd,F1中B与D基因位于一条染色体上,b与d位于另一条染色体上,结合测交后代表型可知,F1 在减数第一次分裂前期发生了同源染色体非姐妹染色单体上非等位基因的基因重组,导致形成了重组配子 Bd和bD,B正确;
C、由于 F1测交后代的表型比例可以反映 F1产生配子的比例,即F1产生重组配子 Bd和bD的比例之和为8%+8%=16%,C正确;
D、F2黑身短翅基因型为 bbdd,黑身短翅个体间交配,后代不会出现灰身短翅,D错误。
故选AD。
20. DNA分子杂交技术可用来比较不同种生物DNA分子的差异。下图相关叙述正确的有( )
A. 两种生物DNA的差异体现在碱基的种类、数目和排列顺序上
B. DNA分子杂交技术实施过程会发生氢键的断裂和形成
C. 形成杂合双链区的部位越多,两种生物间的亲缘关系越近
D. DNA分子杂交的原理是碱基互补配对原则
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、两种生物DNA的差异体现在碱基的数目和排列顺序上,碱基的种类相同,A错误;
B、据图可知,在该DNA分子杂交的过程中,涉及物种A、B的DNA分子解旋(氢键的断裂),两个物种的DNA单链通过碱基对之间形成氢键,B正确;
CD、DNA分子杂交的原理是碱基互补配对原则,形成杂合双链区的部位越多,说明能够发生碱基互补配对的区域越多,形成双链区部分说明两种生物DNA该部分序列相同,说明这两种生物的亲缘关系越近,CD正确。
第II卷(非选择题,共55分)
三、解答题
21. 如图为细胞重要的生命活动图解。研究发现烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是生命活动过程中不可或缺的蛋白质,普遍存在于哺乳动物体内。研究表明,NAMPT与衰老及衰老相关疾病(例如糖尿病、肥胖、肿瘤、神经退行性疾病以及心脑血管疾病等)密切相关,NAMPT可能对延缓细胞衰老有重要作用。
(1)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主要发生在________过程中(填写字母序号)。
(2)细胞分化是个体发育的基础,就同一个个体来说,胰腺细胞与心肌细胞的核遗传信息________,但形态、结构和生理功能不同,这是因为________。
(3)研究发现,衰老细胞中NAD+(辅酶I)的含量会明显降低。细胞呼吸可将NAD+转化为NADH(还原型辅酶I,即[H])。NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,可决定代谢中NAD+的水平。为了探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,研究小组做了以下实验:
①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。
②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射________。
③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的________,并取平均值。
实验结果:甲组小鼠平均寿命2.8年,乙组小鼠平均寿命2.4年。甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处检测出高水平的NAD+。
(4)根据以上结果,推测NAMPT延缓细胞衰老的可能机制是________。
【答案】(1)A (2) ①. 相同 ②. 基因的选择性表达
(3) ①. 等量的生理盐水 ②. 寿命和NAD+的含量
(4)NAMPT通过促进NAD+的合成促进细胞呼吸提高代谢水平来延缓细胞衰老
【解析】
【小问1详解】
因细胞增殖时染色质会高度螺旋化形成染色体,分裂后又解螺旋为染色质。染色体结构动态变化主要发生在A过程中。
【小问2详解】
同一个体的细胞均由受精卵有丝分裂而来,核遗传信息相同;但形态、结构和生理功能不同,这是不同细胞中基因的选择性表达的结果。
【小问3详解】
NAMPT是NAD+合成的关键限速酶,其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMPT之间的关系,进行了以下实验,自变量为是否注射NAMPT补充剂,因变量是小鼠的寿命和NAD+的含量:①选取生理状况相同的健康小鼠若干只,随机均分为甲、乙两组。②甲组注射NAMPT补充剂,乙组注射等量生理盐水。③将甲、乙两组小鼠饲养在相同且适宜环境下,记录两组小鼠的寿命和NAD+的含量,并取平均值。
【小问4详解】
结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平均寿命约为2.4年,且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+,则能推断出NAD+的含量会影响细胞的衰老,由此推测,NAMPT延缓细胞衰老的机制是NAMPT通过促进NAD+的合成来延缓细胞衰老。
22. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的________细胞可以判断该动物的性别,该细胞中染色体:染色单体:核DNA的比例为________,则甲细胞的名称是________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中DE、JK两个时间点的染色体数目加倍原因________(选“相同”或“不相同”),HI时段染色体数目加倍的原因是________。
(4)下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有________。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 1:2:2 ③. 次级精母细胞
(2) ①. Ⅱ→Ⅰ ②. Ⅲ→Ⅴ
(3) ①. 相同 ②. 受精作用
(4)①③
【解析】
【小问1详解】
分析图1,丙图中有同源染色体,发生着同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,图丙的细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,故该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性个体,即根据图1中的丙细胞可以判断该动物的性别为雄性。 丙细胞中染色体:染色单体:核DNA的比例为1:2:2。甲细胞无同源染色体、着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,雄性动物中该细胞名称为次级精母细胞。
【小问2详解】
分析图2,白色柱形表示的是染色体的数目,黑色柱形表示的是核DNA的数目,阴影柱形表示的是姐妹染色体的数目(从无变有,从有变无),故Ⅰ可以表示有丝分裂后期,Ⅱ可以表示有丝分裂前期、中期以及减数第一次分裂的前期、中期和后期,Ⅲ可以表示间期以及减数第二次分离后期,Ⅳ可以表示减数第二次分裂前期和中期,Ⅴ表示减数第二次分裂末期,结束形成子细胞中染色体和DNA数目情况;乙图中的细胞处于有丝分裂后期,故图1中乙细胞的前一时期(有丝分裂中期)→乙细胞(有丝分裂后期)的过程,可以对应图2中的Ⅱ→Ⅰ;甲细胞(减数第二次分裂后期)→甲细胞的后一时期(减数第二次分裂末期)对应于图2中的Ⅲ→Ⅴ。
【小问3详解】
分析图3,图中DE段染色体加倍的原因减数第二次分裂后期着丝粒的分裂,JK染色体加倍的原因是有丝分裂后期着丝粒的分裂,故图中DE、JK的染色体数目加倍原因相同。HI染色体数目加倍的原因为受精作用。
【小问4详解】
图1丙细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分裂,非同源染色体自由组合,由于来自同一次级精母细胞的精细胞染色体组成相同,故图B中可能与其一起产生的生殖细胞有③,来自同一初级精母细胞的次级精母细胞染色体组成互补,且图A细胞染色体发生了重组,故图B中可能与其一起产生的生殖细胞还有①。
23. 某动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,两对基因独立遗传。基因型为BbDd的个体(雌性)与基因型为bbdd的个体(雄性)交配,理论上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=1∶1∶1∶1,但实际上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=1∶2∶2∶2.请回答下列问题。
(1)基因型为BbDd的雌性个体能产生________种配子,这些配子的基因型分别为________。根据题干信息推测,该雌性个体产生的配子中,基因组成为________的配子有________%的致死率。
(2)进一步研究发现,在雌性个体内有上述配子致死现象,但在雄性个体内没有上述配子致死现象。现有基因型为BbDd、bbdd的个体(每种基因型的雌雄个体均有且数量足够),请从中挑选合适的个体,设计实验,以验证上述致死现象。请设计一个简单的杂交实验证明上述现象,请补充完整以下实验思路:将基因型为________的个体作为父本与基因型为________的雌性个体交配,统计子代的表型和比例;若子代的表型及比例为________则上述推测成立。
(3)基因型为BbDd的雌雄个体相互交配,理论上子代的表型及比例为________。
【答案】(1) ①. 4##四 ②. BD、Bd、bD、bd ③. BD ④. 50
(2) ①. BbDd ②. bbdd ③. 直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=1∶1∶1∶1
(3)直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=7∶3∶3∶1
【解析】
【小问1详解】
由于直毛(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,所以基因型为BbDd的雌性个体能产生BD、Bd、bD、bd这四种配子。“基因型为BbDd的个体(雌性)与基因型为bbdd的个体(雄性)交配,理论上子代的表型及其比例为直毛黑色(BbDd)∶卷毛黑色(bbDd)∶直毛白色(Bbdd)∶卷毛白色(bbdd)=1∶1∶1∶1,但实际上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=1∶2∶2∶2”,而bbdd的雄性个体只产生bd精子,可知该雌性个体(BbDd)产生的配子BD:bD:Bd:bd=1∶2∶2∶2,可推测BbDd的个体(雌性)BD的配子有50%的致死率。
【小问2详解】
进一步研究发现,在雌性个体内有上述配子致死现象,但在雄性个体内没有上述配子致死现象,可采用测交的方法进行验证,因此利用现有基因型BbDd和bbdd个体设计杂交实验,通过观察后代的性状表现可进行验证。实验思路为:让基因型为BbDd个体作父本,基因型为bbdd的个体作母本进行杂交,然后分别统计子代表型及比例。父本BbDd雄配子的比例为BD∶Bd∶bD∶bd=1∶1∶1∶1,母本bbdd产生雌配子bd=1,故实验结果为:产生的子代的表现型和比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=1∶1∶1∶1。
【小问3详解】
基因型为BbDd的雌、雄个体相互交配,则雌配子的比例为BD∶Bd∶bD∶bd=1∶2∶2∶2,雄配子的比例为BD∶Bd∶bD∶bd=1∶1∶1∶1,列出棋盘可看出:理论上子代的表型及比例为直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=7∶3∶3∶1。
24. 果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,两对基因均不位于X、Y染色体的同源区段。为研究其遗传机制,以纯合个体为材料进行杂交实验,各组重复多次,结果如表。
杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
星眼
正常翅
正常眼
小翅
星眼
正常翅
星眼
正常翅
乙
正常眼
小翅
星眼
正常翅
星眼
正常翅
星眼
小翅
丙
正常眼
小翅
正常眼
正常翅
正常眼
正常翅
正常眼
小翅
(1)果蝇翅形和眼形中的显性性状分别是________,控制眼形的基因位于________染色体上,判定依据是________。
(2)正常眼小翅雄果蝇的基因型是________,它的次级精母细胞含有________个小翅基因。
(3)控制眼形和翅形的基因的遗传遵循________定律,若要验证,可选择正常眼小翅雌蝇与基因型为________的雄蝇杂交,预期子代表型的比例是________。
(4)若选择甲杂交组合的F1雌雄个体相互交配,F2雄蝇中星眼小翅占________。
【答案】(1) ①. 正常翅、星眼 ②. 常 ③. 星眼与正常眼正、反交,子代全为星眼,与性别无关(或若位于 X染色体上,乙组子代雄性个体会出现正常眼)(答案合理即可)
(2) ①. aaXbY ②. 0或2
(3) ①. 基因的自由组合 ②. AaXBY ③. 1:1:1:1
(4)
【解析】
【小问1详解】
甲组正常翅和小翅杂交,子代全为正常翅,判断正常翅为显性性状,乙和丙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交,子代中雌性为正常翅,雄性为小翅,说明该性状与性别相关联,位于X染色体上。 甲、乙组中星眼与正常眼杂交,子代全为星眼,说明星眼为显性,且性别与性状无关,A、a基因位于常染色体上。
【小问2详解】
正常眼小翅雄果蝇的基因型是aaXbY,次级精母细胞中由于X、Y染色体分开,因此含有0或2个小翅基因。
【小问3详解】
根据(1)分析可知,控制眼形的A、a基因位于常染色体上,而控制翅形的基因位于X染色体上,所以两对基因遵循基因自由组合定律。若要验证自由组合定律,可选择正常眼小翅雌蝇(aaXbXb)与基因型为AaXBY的雄蝇杂交,若后代中星眼正常翅雌蝇:正常眼正常翅雌蝇:星眼小翅雄蝇:正常眼小翅雄蝇=1:1:1:1,则两对基因分别位于两对同源染色体,它们的遗传遵循自由组合定律。
【小问4详解】
组合甲中雌性为星眼正常翅,均为显性性状,且为纯合子,故基因型为AAXBXB;父本全为隐性性状,且为纯合子,故基因型为aaXbY。F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,若甲组F1的雌雄果蝇相互交配,利用拆分法计算,星眼(A_):正常眼(aa)=3:1,纯合子(AA、aa):杂合子(Aa)=1:1,雄性中正常翅XBY:小翅XbY=1:1,则F2雄蝇中星眼小翅占×=。
25. 图1是噬菌体DNA片段的平面结构图,图2是赫尔希和蔡斯实验的部分过程,请回答下列问题。
(1)图2所示的赫尔希和蔡斯实验中,同位素标记的是图1中________(填序号)位置。若该DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,那么在它的互补链中,该比值应为________。
(2)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要________(填选项)。
A. 细菌的DNA及其氨基酸 B. 噬菌体的DNA及其氨基酸
C. 噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D. 细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
(3)图2实验中搅拌的目的是________,由图2实验结果分析,用于标记T2噬菌体的同位素是________(填“35S”或“32P”)。如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后,让其侵染未标记的大肠杆菌,子代噬菌体DNA中能找到元素有________。
(4)在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度的关系是________。
(5)离心后上清液中还含有少量放射性的原因可能是________。
【答案】(1) ①. ① ②. 2 (2)C
(3) ①. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ②. 32P ③. 15N、32P
(4)④ (5)保温时间过短或过长
【解析】
【小问1详解】
赫尔希和蔡斯实验中,用32P标记DNA分子,DNA分子中的P元素位于图中①磷酸基团,故同位素标记的是图1中①。DNA分子两条链间碱基互补配对,一条链中(A+G)/(T+C)=0.5;另一条链中(T+C)/(A+G)=0.5,(A+G)/(T+C)=2。
【小问2详解】
噬菌体侵染细菌时,只有自身DNA进入细菌,进入细胞后,以自身DNA为模板、其他原料由细菌提供,完成基因表达的过程。因此,噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要噬菌体的DNA和细菌的氨基酸,C符合题意。
【小问3详解】
图2为噬菌体侵染实验,实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。图2所示实验结果为:上清液的放射性很低,沉淀物的放射性很高,可推断用于标记T2噬菌体的同位素是32P。噬菌体的DNA含N、P元素,噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,因此,如果用15N、32P、35S 共同标记噬菌体后,让其侵染未标记的大肠杆菌,在产生的子代噬菌体的DNA中能找到元素有15N和32P。
【小问4详解】
由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,且蛋白质外壳不进入大肠杆菌,所以在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度没有关系,图④符合题意。
【小问5详解】
32P标记噬菌体的组别,离心后上清液中还含有少量放射性的原因可能是:保温时间过短,部分被标记的噬菌体还未完成侵染,其 DNA 没有注入细菌内,离心时这些完整的噬菌体会随上清液析出,导致上清液有少量放射性;保温时间过长,噬菌体在细菌内完成增殖后,细菌裂解,子代噬菌体被释放出来,这些带有放射性的子代噬菌体离心时会进入上清液,使上清液出现少量放射性。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。