内容正文:
沈阳十中2025—2026学年度高一下学期期中考试
高一生物
考试时间:75分钟
一、单项选择题(每题2分,共15题,总计30分)
1. 下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离现象的各项假设性解释,其中错误的是( )
A. 生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B. 体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合
C. 在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D. 生物的雌雄配子数量相等,且随机结合
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、孟德尔认为生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的,A正确;
B、孟德尔认为遗传因子在体细胞中成对存在,并且互不融合,B正确;
C、孟德尔认为遗传因子在配子中成单存在,配子中只含有每对遗传因子中的一个,C正确;
D、孟德尔认为受精时,雌雄配子的结合是随机的,但没有提出雌雄配子数量相等的假设性解释,D错误。
故选D。
2. 下列关于“性状分离比的模拟”实验的说法中,不正确的是( )
A. 彩球大小、性状、质地、重量等要一致
B. 抓取小球时应双手同时进行,最好闭眼
C. 两小桶中小球的数量可以不相等
D. 一位同学重复抓取4次,结果为DD:Dd=2:2,则该同学的实验设计一定存在问题
【答案】D
【解析】
【分析】性状分离比模拟实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。
【详解】A、彩球大小、形状、质地、重量等要一致,以保证彩球被抓取的几率相等,A正确;
B、抓彩球时应双手同时进行,最好闭眼,以保证彩球被抓取的几率相等,B正确;
C、两小桶分别代表雌雄生殖器官,由于同种生物雌配子的数量远少于雄配子,因此两小桶中小球的数目可以不相等,C正确;
D、该实验需要重复多次实验才能接近DD:Dd:dd=1:2:1,由于该同学只重复4次实验,统计的次数较少,偶然性较大,可能出现结果为DD:Dd=2:2,并非实验设计存在问题,D错误。
故选D。
3. 将基因型为AABbCc和 aabbcc的植株杂交(遵循自由组合定律),后代表现型比为( )
A. 9∶3∶3∶1 B. 4∶4∶2∶2 C. 1∶1∶1∶1 D. 3∶1
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了3对相对性状的遗传,且遵循自由组合定律,可以应用分离定律的思想,先对每一对相对性状单独研究,然后再进行组合。
【详解】基因型为AABbCc和aabbcc的植株杂交,可以拆解为AA×aa、Bb×bb 、Cc×cc, AA×aa→Aa;Bb×bb→Bb:bb=1:1;Cc×cc→Cc:cc=1:1;所以基因型为AABbCc和aabbcc的植株杂交子代表现型有1×2×2=4种,其比例为1(1:1)(1:1)=1:1:1:1,C正确,ABD错误。
故选C。
4. 如图若O表示某精子,那么图中细胞不属于该精子形成过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】在减数分裂产生生殖细胞的过程中,卵细胞的形成过程中发生了两次细胞质分裂不均等,而精原细胞的减数分裂细胞质是均等分裂的。
【详解】A、该细胞中发生了同源染色体的配对即联会现象,可属于初级精母细胞,A错误;
B、细胞正在发生同源染色体的分离,并且细胞质是均等分裂的,该细胞为初级卵母细胞,B正确;
C、细胞中没有同源染色体,并且着丝点分裂,为减数第二次分裂后期图,由于细胞质是均等分裂的,可以是次级精母细胞或第一极体,C错误;
D、该细胞中无同源染色体,且着丝点排列在赤道板上,为减数第二次分裂中期图,可以是次级精母细胞或第一极体或次级卵母细胞,D错误。
故选B。
5. 一对夫妇表现正常,却生了一个患血友病的孩子,在妻子的一个初级卵母细胞中,血友病基因数目和分布情况最可能是( )
A. 1个,位于一个染色单体中
B. 2个,分别位于姐妹染色单体中
C. 4个,位于四分体的每个染色单体中
D. 2个,分别位于一对同源染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析,血友病属于伴X隐性遗传病(用H、h表示),一对表现型正常的夫妇,生了一个患血友病的孩子(XhY),则这对夫妇的基因型为XHY和XHXh。
【详解】根据分析,妻子的基因型为XHXh,在妻子的一个初级卵母细胞中,由于经过了染色体复制,因此,该妻子的初级卵母细胞中的血友病基因数目有2个,分别位于由一个着丝点相连的两条姐妹染色单体上,即B正确。
故选B。
【点睛】
6. 用32P标记实验前的噬菌体,然后让它去感染含31P的细菌。实验后,含32P的是( )
A. 少数子代噬菌体的DNA B. 部分子代噬菌体的蛋白质外壳
C. 全部子代噬菌体的蛋白质外壳 D. 全部子代噬菌体的DNA
【答案】A
【解析】
【分析】用32P标记的是噬菌体的DNA。噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外;在噬菌体的DNA的指导下,利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分,所以子代少数噬菌体含有32P。
【详解】AD、依据DNA分子的半保留复制特点,如果用32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,结果复制出来的子代噬菌体,只有少数噬菌体的DNA含有32P,A正确,D错误;
BC、噬菌体蛋白质外壳不含P,不会被32P标记,BC错误。
故选A。
7. 对大肠杆菌DNA分子图示的分析正确的是( )
A. 图中2是核糖,属于五碳糖
B. 图中的碱基对3和4可能是G—C,也可能是A—T
C. 磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架
D. 1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,该图为DNA分子部分结构,所以1表示磷酸,2表示脱氧核糖,3、4之间有3个氢键,故表示G-C碱基对。
【详解】A、图中2是脱氧核糖,属于五碳糖,A错误;
B、图中的碱基对3和4之间有三个氢键,故一定是G-C,B错误;
C、磷酸、五碳糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,C正确;
D、图中1、2、3构成了一个脱氧核苷酸分子,D错误。
故选C。
8. 某一DNA分子中,胞嘧啶与鸟嘌呤二者共占碱基总量的46%,其中一条链上腺嘌呤占此链碱基量的28%,则另一条链上腺嘌呤占此链碱基量的百分比为
A. 46% B. 26% C. 54% D. 24%
【答案】B
【解析】
【详解】已知DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%,即C+G=46%,则C=G=23%、A=T=50%-23%=27%,又已知一条链中腺嘌呤占该链碱基总数的比例为28%,即A1=28%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=27%2 28%=26%,B正确,
故选B。
9. 某DNA含有3 000个碱基,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①所示;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②所示。则下列有关分析中正确的是( )
A. X层中的DNA只有14N标记,Y层中的DNA只有15N标记
B. W层中含15N标记的胞嘧啶3 150个
C. W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4
D. X层中含有的氢键数是Y层的3倍
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);
DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。
题图分析:基因中含有3000个碱基,腺嘌呤占35%,则A=T=1050个,G=C=450个;DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,得8个DNA分子,其中2个含有14N和15N,6个只含15N,由于DNA分子为双链结构,所以加入解旋酶再离心,共得到2个含有14N的DNA单链,14个含有15N的DNA单链。
【详解】A、X层的DNA中含14N和15N标记,Y层中的基因只含15N标记,A错误;
B、W层中含15N标记的单链有14个,相当于7个DNA分子,因此,其中的胞嘧啶=450×7=3150个,B正确;
C、结合分析可知,W层与Z层的核苷酸数之比为(8×2-2)∶2=7∶1,C错误;
D、X层中的DNA含14N和含15N标记,共有2个DNA分子,而Y层的DNA只含15N标记,共有6个DNA分子,所以Y层中含有的氢键数是X层的3倍,D错误。
故选B。
【点睛】
10. 一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对,其中腺嘌呤(A)有40个。在不含15N的培养液中经过n次复制后,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,需游离胞嘧啶(C)为m个,则n,m为( )
A. 3、960 B. 3、900 C. 4、960 D. 4、900
【答案】D
【解析】
【详解】标记过的DNA分子不管复制多少次,其子代DNA分子中必然有两个DNA分子携带有标记。根据不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7:1,可知共得到DNA分子16个,DNA分子需要复制4次;根据题中腺嘌呤40个可知A=T=40,G=C=60个,16个DNA分子共需要60×16个碱基C,除去开始时作为模板的DNA分子,还需要C=960-60=900个,D正确,ABC错误。
11. 如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. D是脱氧核苷酸,其种类取决于C
B. 基因是具有遗传效应的F片段
C. 基因的主要载体是染色体
D. 用吡罗红可以检测F在细胞中的分布
【答案】D
【解析】
【分析】基因与DNA分子、染色体、核苷酸的关系:(1)基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。(2)基因在染色体上呈线性排列。(3)基因的基本组成单位是脱氧核苷酸。据图示可知,C为含氮碱基,D为脱氧核苷酸,F为DNA,G为蛋白质,它们共同构成F染色体。
【详解】A、据图示可知,C为含氮碱基,D为脱氧核苷酸,D的种类取决于C碱基,A正确;
BC、F为DNA,G为蛋白质,它们共同构成H染色体,基因是具有遗传效应的DNA片段,其主要载体是染色体,B、C正确;
D、F为DNA,可用甲基绿检测DNA在细胞中的分布,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查基因与DNA、染色体的关系、DNA分子的基本单位,要求考生识记染色体的组成;识记基因的概念,明确基因是有遗传效应的DNA片段;识记DNA分子的基本组成单位,能根据题干要求选出正确的答案。
12. 如图分别为DNA、tRNA的结构示意图。以下叙述不正确的是( )
A. 图示DNA分子中的⑤为氢键
B. DNA分子复制时破坏的化学键为⑤
C. tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
D. c 处表示反密码子,可以与mRNA碱基互补配对
【答案】C
【解析】
【分析】图中①为磷酸、②为脱氧核糖、③为鸟嘌呤、④这三部分不能构成一分子脱氧核苷酸⑤为氢键,⑥可称为磷酸二酯键。tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构,c是反密码子。
【详解】A、图示DNA分子中的⑤表示两个核苷酸分子之间碱基配对的键,所以⑤是氢键, A正确;
B、DNA分子复制时需要解旋,破坏的化学键为⑤氢键,B正确;
C、tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构,C错误;
D、tRNA的c处表示反密码子,是由三个核糖核苷酸组成的,可以与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,D正确。
故选C。
13. 已知某转运RNA的反密码子的3个碱基顺序是GAU,它运载的是亮氨酸(亮氨酸的密码子是UUA、UUG、CUU、CUC、CUG),那么决定此亮氨酸的密码子是由DNA模板链上的哪个碱基顺序转录而来的( )
A. GAU B. CAT C. CUA D. GAT
【答案】D
【解析】
【详解】tRNA反密码子为GAU,根据碱基互补配对原则(A-U、G-C),对应的mRNA密码子为CUA;mRNA由DNA模板链转录而来,二者互补配对(RNA的U对应DNA的A、RNA的A对应DNA的T、G-C互补),因此DNA模板链的碱基序列为GAT,D正确,ABC错误。
14. 如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况,下列分析错误的是( )
A. 此图能说明细胞分化的本质 B. 基因b可能控制RNA聚合酶的合成
C. 细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4 D. 一般来说,这5种细胞的核遗传物质相同
【答案】C
【解析】
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【详解】A、题图显示,同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异,说明基因在不同细胞中选择性表达,体现了细胞分化的本质,A正确;
B、5种细胞中都有相关基因表达,基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与,说明5种细胞中都有RNA聚合酶,基因b在5种细胞中都表达了,故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因,B正确;
C、细胞2和4中mRNA有2种不同,而3和4中mRNA有4种不同,C错误;
D、5种细胞均来源于同一个受精卵,故它们细胞核中的遗传物质通常是相同的,D正确。
故选C。
15. 黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)中不同个体出现了不同体色。研究表明,F1(Aa)中不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因中二核苷酸(CpG)中的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图),甲基化不影响基因DNA复制。有关分析错误的是( )
A. DNA的甲基化能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
B. F1个体的体色差异与A基因甲基化程度不 同有关
C. DNA的甲基化会影响遗传信息传递给子代细胞
D. A基因中的碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和题图分析,基因型都为Aa的小鼠毛色不同,关键原因是A基因中二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化,甲基化不影响基因DNA复制,但影响该基因的表达,所以会影响小鼠的毛色出现差异。
【详解】A、根据题干信息“不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,A基因中二核苷酸(CpG)中的胞嘧啶有不同程度的甲基化”,所以DNA的甲基化能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变,A正确;
B、F1(Aa)不同个体出现了不同体色,A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化现象出现,F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关,B正确;
C、碱基甲基化不影响DNA复制过程,故碱基甲基化不影响遗传信息传递传给子代,C错误;
D、A基因中的碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合影响了基因的表达,D正确。
故选C。
二、不定项选择题(每题3分,共5题。漏选得1分,错选或者选错不得分)
16. 椎实螺是雌雄同体的动物,一般进行异体受精,但分开饲养时,它们进行自体受精。已知椎实螺外壳的旋向是由一对核基因控制的,右旋(D)对左旋(d)是显性,旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定而与其自身基因型无关。对以下杂交后结果的推测(设杂交后全部分开饲养)错误的是( )
A. ♀DD×♂dd,F1全是右旋,F2也全是右旋,F3中右旋:左旋=3:1
B. ♀dd×♂DD,F1全是左旋,F2也全是左旋,F3中右旋:左旋=3:1
C. ♀dd×♂Dd,F1全是左旋,F2中右旋:左旋=1:1
D. ♀DD×♂Dd,F1全是右旋,F2也全是右旋,F2个体中表现为右旋的纯合体比例为3/4
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析可知:如果♀dd×♂DD→F1:Dd,由于亲本母方是dd,表现型是左旋;F2是F1的自交后代,有三种基因型,即DD:Dd:dd=1:2:1.F1代基因型是Dd决定的是右旋螺,故F1自交的子代F2全是右旋螺;F3代表现出右旋:左旋=3:1的比例.同理,如果♀DD×♂dd→F1:Dd,由于亲本母方是DD,表现型是右旋;F2是F1的自交后代,有三种基因型,即DD:Dd:dd=1:2:1.F1代基因型是Dd决定的是右旋螺,故F1自交的子代F2全是右旋螺;F3代表现出右旋:左旋=3:1的比例。
【详解】A、旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定,这样就形成了母本的基因型控制子代的表现型的现象(只控制子代)。若母本的基因型为DD,父本的基因型是dd,F1的基因型Dd全是右旋,F2的基因型DD、Dd和dd受母性影响,表现全是右旋,在F2代看到的正常的分离比没有出现,而是延迟一代出现,在F3代出现孟德尔式分离比3:1,A正确;
B、若母本的基因型为dd,父本的基因型是DD,F1的基因型Dd全是左旋,F2的基因型DD、Dd和dd受母性影响,表现全是右旋,在F2代看到的正常的分离比没有出现,而是延迟一代出现,在F3代出现孟德尔式分离比3:1,B错误;
C、若母本的基因型为dd,父本的基因型是Dd,F1的基因型Dd、dd全是左旋,这样F2中以Dd为母本的个体出现右旋性状,以dd为母本的个体出现左旋性状,且比例为1:1,C正确;
D、若母本的基因型为DD,父本的基因型是Dd,F1的基因型为DD、Dd,但都表现右旋,F1的个体自交,F2个体表现全为右旋,F2个体中表现为右旋的纯合体比例为1/2+1/2×1/2=3/4,D正确。
故选B。
17. 某雄性动物的X、Y染色体结构如图所示,其中A、C表示同源区段,B、D表示非同源区段。已知该动物的红色眼对褐色眼为显性,控制该相对性状的基因E/e位于X、Y染色体的同源区段。下列有关叙述错误的是( )
A. A、C区段的基因可能在减数分裂I前期发生互换
B. D区段上的基因控制的性状一般只会在雄性中出现
C. 杂合红色眼雌雄个体杂交,子代不会出现褐色眼雌性
D. B区段的基因控制的隐性遗传病的遗传具有隔代遗传的特点
【答案】C
【解析】
【分析】1、男性的性染色体为XY,女性的性染色体为XX。
2、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
【详解】A、A、C区段为X、Y的同源区段,其上的基因可能在减数分裂Ⅰ前期发生互换,A正确;
B、D区段上的基因为只在Y染色体上的基因,故其控制的性状一般只会在雄性中出现,B正确;
C、已知该动物的红色眼对褐色眼为显性,控制该相对性状的基因E/e位于X、Y染色体的同源区段,杂合红色眼雌雄个体(XEXe×XeYE)杂交,子代会出现褐色眼雌性个体(XeXe),C错误;
D、B区段上基因位于X染色体上,X染色体上的隐性遗传病具有人群中男性患病概率高于女性、通常表现为隔代遗传等特点,D正确。
故选C。
18. 探究DNA是遗传物质的多个实验中,赫尔希和蔡斯设计的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验较为经典,下图表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的甲、乙两组实验。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲组实验中,①过程的保温时间长短影响放射性的检测结果
B. 该实验证明了T2噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌
C. 该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是脱氧核糖核酸
D. 乙组实验中,④过程搅拌不充分不影响放射性的检测结果
【答案】A
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,32P标记的T2噬菌体的DNA分子,完全实现了DNA和蛋白质的分离,充分证明DNA是遗传物质。
(1)由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,故正确操作后放射性主要集中在上清液,即上清液中放射性很高,而沉淀物中的放射性很低,实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌。
(2)32P标记的T2噬菌体的DNA分子,故正确操作后放射性主要集中在沉淀物中,即上清液中放射性很低,而沉淀物中的放射性很高,实验结果说明噬菌体的DNA进入了细菌。
(3)噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离,故能充分证明DNA是遗传物质。
【详解】A、甲组实验中,35S标记的是蛋白质外壳,无论保温时间长短,放射性都只分布在上清液中,故①过程的保温时间对实验放射性检测结果影响不大,A错误;
B、由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,故正确操作后放射性主要集中在上清液,即上清液中放射性很高,而沉淀物中的放射性很低,实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,B正确;
C、噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离,故能充分证明DNA(脱氧核糖核酸)是遗传物质,C正确;
D、乙组实验中,32P标记的T2噬菌体的DNA分子,无论是否搅拌充分,放射性都只分布在沉淀液中,故④过程搅拌不充分不影响放射性的检测结果,D正确。
故选A。
19. 如图为某同学绘制的中心法则示意图,图中序号表示过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 正常细胞内的RNA 均来源于过程③,不同的RNA 在细胞内的功能不同
B. 能在病毒体内进行的过程有⑤⑦,需要 RNA复制酶、逆转录酶参与
C. 造血干细胞可进行的过程有①③⑥,说明该细胞可进行分裂和分化
D. 细胞内合成不同种类RNA的过程中一定会发生氢键的断裂和形成
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,①是DNA分子复制过程,②是从单链DNA到双链DNA的过程,③是转录,⑤是RNA复制,⑥是翻译,⑦是逆转录过程。
【详解】A、正常细胞内的RNA均来源于③转录过程,不同RNA在细胞内的功能不同,如tRNA运输氨基酸,rRNA是核糖体的成分等,A正确;
B、⑤RNA复制和⑦逆转录过程,是在病毒侵染的宿主细胞内完成的,B错误;
C、造血干细胞可进行增殖分化,细胞内可进行DNA的复制以及蛋白质的合成,涉及的过程有①DNA的复制过程、③转录、⑥翻译,C正确;
D、细胞内合成不同种类RNA的过程中,DNA的双链会被解开,形成单链的模板链,在模板链上,RNA聚合酶会根据DNA的碱基序列合成RNA分子碱基,此过程中一定会发生氢键的断裂和形成,D正确。
故选B。
20. DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下:脱氧核糖12个,磷酸12个,腺嘌呤5个,胸腺嘧啶3个,鸟嘌呤3个,胞嘧啶2个。其他材料充足,构建的双链DNA片段中含有的氢键数最多为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
【答案】D
【解析】
【分析】双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T,C-G,且配对的碱基数目彼此相等,结合表中数据可知,这些卡片最多可形成3对A-T碱基对,2对C-G碱基对,即共形成5个脱氧核苷酸对。
【详解】ABCD、这些卡片最多可形成3对A-T碱基对,2对C-G碱基对,需10个脱氧核糖和10个磷酸,而A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有12个氢键,ABC错误,D正确。
故选D。
三、非选择题(共计5大题,21题10分;22题10分;23题12分,24题10分,25题13分,共计55分,特殊空的分值会标注在空格旁边)
21. 玉米为雌雄同株异花植物,但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对等位基因E/e和F/f控制,E基因控制雌花花序,F基因控制雄花花序,基因型eeff个体为雌株。现有纯合植株甲、乙和丙进行如下实验.
实验一:雌株甲×雄株乙,得到F₁,F₁随机授粉得到F₂,F₂的表型及比例为雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3。
实验二:从实验一的F₁中选取一株植株丁×雌株丙,得到F₂。
(1)根据实验一结果,控制玉米性别的两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律____(填“是”或“否”),判断依据是____。
(2)实验一所收获的F₁的表型____,F₂的雌株个体中纯合子的比例为____。
(3)实验二中,雌株丙的基因型可能与甲相同,也可能与甲不同,可以从F₂的表型及比例进一步确定,应从植株丙收获种子单独种植,统计其表型及比例。
①若____,则雌株丙的基因型与甲不同;
②若____,则雌株丙的基因型与甲相同。
【答案】(1) ①. 是 ②. 实验一F2两对等位基因控制的性状分离比为9:4:3,符合9:3:3:1的变式。
(2) ①. 雌雄同株 ②. 1/2
(3) ①. 雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1 ②. 雌雄同株:雌株=1:1
【解析】
【分析】根据题意,E和F同时存在时,表现为雌雄同株异花。有F但没有E时,表现为雄株。则eeF_为雄株,E_ff或eeff为雌株,E_F_为雌雄同株。
【小问1详解】
由于实验一F2两对等位基因控制的性状分离比为9:4:3,符合9:3:3:1的变式,因此控制玉米性别的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
根据题意,E和F同时存在时,表现为雌雄同株异花。有F但没有E时,表现为雄株。则eeF_为雄株,E_ff或eeff为雌株,E_F_为雌雄同株。根据F2的表型及比例为雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,可以推测F2的基因型是EeFf,表型为雌雄同株。F2的雌株有1EEff、2Eeff、1eeff,因此纯合子的比例是1/2。
【小问3详解】
甲的基因型是EEff,实验二中,雌株丙的基因型可能与甲相同,也可能与甲不同,即丙的基因型是EEff或eeff,丁的基因型是EeFf,因此可以让丁作父本与丙作母本进行杂交得F2来判断,所以要去植株丙收获F2统计表型及其比例,如果丙的基因型是eeff,那么F2是雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1,如果丙的基因型是EEff,那么F2是雌雄同株:雌株=1:1。
22. 下图1、2、3分别是基因型为AaBb的某动物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答下列问题:
(1)该动物的性别是_________。图1中细胞 _______ (填序号)所处时期的下一个时期染色体数量最多。等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于细胞____________(填序号)中。将图1中属于减数分裂的细胞按照分裂前后顺序进行排序:________________________(用序号和箭头表示)。
(2)图1中的细胞①~④分别处于图2中的_______________时期。图3中表示染色体的是____________(填字母),图1的四个细胞中,处于图3中Ⅱ时期的是_______________(填数字)。
(3)在观察减数分裂时,常用另一性别动物的生殖器官作为材料,而不以该动物的生殖器官中的组织细胞作为材料观察减数分裂,其原因是___________________________(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 雌性 ②. ① ③. ② ④. ②→③→④
(2) ①. AB、FG、HI、HI ②. a ③. ①②
(3)雌性个体的生殖器官中进行减数分裂的细胞数量和产生的生殖细胞个数远低于雄性个体
【解析】
【分析】1、在有丝分裂中,亲代细胞的染色体复制后平均分配到两个子细胞,保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性。在有丝分裂前期,染色质成为染色体,核仁解体、核膜消失,形成纺锤体;在有丝分裂中期,纺锤丝附在着丝粒两侧,牵引着染色体排列在赤道板上;在有丝分裂后期,每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开成染色体,由纺锤丝牵引分别移向细胞两极;在有丝分裂末期,染色体纺锤体消失,核仁、核膜重新出现,成为两个子细胞。
2、减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,形成四分体;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后,染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成染色体,移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂,第一极体均等分裂。
【小问1详解】
根据图1中的②细胞可知,该动物的性别是雌性。染色体数量最多的是有丝分裂后期,其上一个时期是有丝分裂中期,即图1中的细胞①。等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,即图1中的细胞②。细胞②③④分别处于减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ中期和减数分裂Ⅱ后期,所以属于减数分裂的细胞按照分裂前后排序是②→③→④。
【小问2详解】
图1中的细胞①~④分别处于有丝分裂中期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ中期和减数分裂Ⅱ后期,分别对应图2中的AB、FG、HI、HI;由图3中的II可知,a:b:c=1:2:2,则图3中表示染色体的是a,图3的Ⅱ时期,细胞中有4条染色体、8条染色单体、8个核DNA,图1中的细胞①、②处于该时期。
【小问3详解】
该动物的性别为雌性,雌性个体的生殖器官中进行减数分裂的细胞数量和产生的生殖细胞个数远低于雄性个体,而且雌性个体的减数分裂过程是不连续的,减数分裂Ⅱ是在精子的刺激下,在输卵管中完成的,因此观察减数分裂一般选择雄性动物的生殖器官作为实验材料。
23. 同位素标记技术被广泛用于生物学研究,图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术,进行的遗传物质的研究过程示意图;图乙为探究DNA复制方式示意图。据图回答下列问题:
(1)图甲用32P标记DNA,图乙中用15N标记DNA,则DNA被标记的基团依次是_____和_____。
(2)图甲所示的实验中,离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的_____中。该实验不能以3H为示踪元素,原因是_____。
(3)若用32P标记的噬菌体进行赫尔希和蔡斯的实验,结果发现上清液的放射性异常的高,其原因可能是_____。
(4)图乙中,若将子一代DNA完全解旋后再离心,其结果应是_____。
(5)图丙所示的遗传信息的传递规律中心法则。它体现了生命是_____的统一体。
(6)人体不同组织细胞的相同DNA进行图丙过程③时,启动的起始点_____(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是_____。
【答案】(1) ①. 磷酸基团 ②. 含氮碱基
(2) ①. 沉淀物b ②. 噬菌体的DNA、蛋白质均有H,无法将二者区分开
(3)保温时间过长,子代噬菌体释放;保温时间过短,亲代噬菌体尚未注入DNA,离心后分布于上清液a中
(4)出现重带和轻带两条带 (5)物质、能量和信息
(6) ①. 不完全相同 ②. 不同组织细胞中基因进行选择性表达
【解析】
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
2、噬菌体侵染细菌的实验步骤: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。
3、DNA的复制方式为半保留复制。
【小问1详解】
DNA的磷酸基团含有P,图甲实验中用32P标记DNA的磷酸基团,DNA分子的含氮碱基含有N,图乙实验中用15N标记DNA,则DNA分子被标记的基团是含氮碱基。
【小问2详解】
图甲所示的实验中,噬菌体的遗传物质DNA存在于被侵染的大肠杆菌中,经离心主要存在于试管的沉淀物b中,上清液a含有的是亲代噬菌体的蛋白质外壳。由于噬菌体的DNA、蛋白质均有H,无法将二者区分开,因此该实验不能以H为示踪元素。
【小问3详解】
若用32P标记的噬菌体进行赫尔希和蔡斯的实验,结果发现上清液a处的放射性异常的高,其原因可能是保温时间过长,子代噬菌体释放;保温时间过短,亲代噬菌体尚未注入DNA,离心后分布于上清液a中。
【小问4详解】
图乙中,由于DNA分子进行半保留复制,所以若将子一代DNA (一条链含14N和另外一条链含15N)完全解旋后得到的是含14N的链和15N的链,经离心后得到重带和轻带两条带。
【小问5详解】
图A所示的遗传信息的传递规律,被命名为“中心法则”。中心法则代表了遗传信息的流动过程。在这一过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,ATP为信息的流动提供能量。它体现了生命是物质、能量和信息的统一体。
【小问6详解】
由于DNA分子中基因选择性表达,因此人体不同组织细胞的相同DNA进行图A过程③转录时,启动的起始点不完全相同。
24. 心肌细胞不能增殖,ARC基因在心肌细胞中特异性表达,抑制其细胞凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。HRCR可以吸附miR-223等,以达到清除它们的目的(如下图)。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的miR-223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。请回答:
(1)过程①的原料是________,催化该过程的酶是________。过程②的场所是________。
(2)若某HRCR中含有n个碱基,则其中有________个磷酸二酯键。链状小RNA越短越容易被HRCR吸附,这是因为其碱基数目少,特异性________,更容易与HRCR结合。与ARC基因相比,核酸杂交分子1中特有的碱基对是________。
(3)缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的miR-223,会导致过程②因________的缺失而受阻,最终导致心力衰竭。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,其依据是_________________________。
【答案】 ①. 核糖核苷酸 ②. RNA聚合酶 ③. 核糖体 ④. n ⑤. 弱 ⑥. A-U ⑦. 模板 ⑧. HRCR与miR-223碱基互补配对,导致ARC基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图中①表示转录形成mRNA、②表示翻译过程,其中mRNA可与miR-223结合形成核酸杂交分子1, miR-223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答。
【详解】(1)过程①形成mRNA,称为转录,催化该过程的酶是RNA聚合酶,原料是核糖核苷酸,过程②表示翻译,翻译过程的场所是核糖体。
(2)HRCR为单链环状RNA分子,其中所含磷酸二酯键数目与氢键数目相同,因此若某HRCR中含有n个碱基,则其中有n个磷酸二酯键。链状小RNA越短越容易被HRCR吸附,这是因为其碱基数目少,特异性弱,更容易与HRCR结合。与ARC基因(碱基配对方式为A-T、C-G)相比,核酸杂交分子1 (碱基配对方式为A-U、C-G )中所有的碱基对是A-U。
(3)缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的miR-223, miR-223与mRNA结合形成核酸杂交分子1,导致过程②因模板的缺失而受阻,最终导致心力衰竭。
(4)科研人员认为, HRCR有望成为减缓心力衰遇的新药物,其依据是HRCR与miR-223碱基互补配对,导致ARC基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡。
【点睛】本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合图中信息准确答题。
25. 表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化。
(1)由上述材料可知,DNA甲基化__________(选填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。
(2)由于图2中过程①的方式是________,所以其产物都是________甲基化的,因此过程②必须经过____的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(3)研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制_________。
(4)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。
若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的表现型应为__________。F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及其比例应为________。结合F1配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态,分析F2出现这种比例的原因是_____________。
(5)5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是:AZA在_________过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是:AZA与“CG岛”中的___________竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。
【答案】 ①. 不会 ②. 半保留复制 ③. 半 ④. 维持甲基化酶 ⑤. 基因的转录 ⑥. 全部正常 ⑦. 正常:矮小=1:1 ⑧. 卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达,精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达;并且含A的精子:含a的精子=1:1 ⑨. DNA复制 ⑩. 胞嘧啶
【解析】
【详解】试题分析:根据题意和图示分析可知,由于表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变,说明其基因没有发生突变;RNA聚合酶与启动子结合,催化基因进行转录形成mRNA。
(1)DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一,而表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变,所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。
(2)图2中过程①的模板链都含甲基,而复制后都只含一个甲基,说明过程①的方式是半保留复制,所以其产物都是半甲基化的,因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(3)RNA聚合酶与启动子结合,催化基因进行转录。研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质(RNA聚合酶)与启动子的结合,不能合成mRNA,从而抑制基因的转录。
(4)由于在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,所以纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的表现型应为全部正常。由于卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达,精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达;并且含A的精子:含a的精子=1:1,所以F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及其比例应为正常:矮小=1:1。
(5)5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病,推测AZA可能的作用机制之一是:AZA在DNA复制过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度;另一种可能的机制是:由于胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对,所以AZA与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。
【点睛】解答本题的关键是紧扣图中和题中信息答题,解答第(1)题的关键信息是:“从头甲基化酶”只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;“持续甲基化酶”只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化;解答第(3)题的关键信息是:来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。
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沈阳十中2025—2026学年度高一下学期期中考试
高一生物
考试时间:75分钟
一、单项选择题(每题2分,共15题,总计30分)
1. 下列是对“一对相对性状的杂交实验”中性状分离现象的各项假设性解释,其中错误的是( )
A. 生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B. 体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合
C. 在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D. 生物的雌雄配子数量相等,且随机结合
2. 下列关于“性状分离比的模拟”实验的说法中,不正确的是( )
A. 彩球大小、性状、质地、重量等要一致
B. 抓取小球时应双手同时进行,最好闭眼
C. 两小桶中小球的数量可以不相等
D. 一位同学重复抓取4次,结果为DD:Dd=2:2,则该同学的实验设计一定存在问题
3. 将基因型为AABbCc和 aabbcc的植株杂交(遵循自由组合定律),后代表现型比为( )
A. 9∶3∶3∶1 B. 4∶4∶2∶2 C. 1∶1∶1∶1 D. 3∶1
4. 如图若O表示某精子,那么图中细胞不属于该精子形成过程的是( )
A. B.
C. D.
5. 一对夫妇表现正常,却生了一个患血友病的孩子,在妻子的一个初级卵母细胞中,血友病基因数目和分布情况最可能是( )
A. 1个,位于一个染色单体中
B. 2个,分别位于姐妹染色单体中
C. 4个,位于四分体的每个染色单体中
D. 2个,分别位于一对同源染色体上
6. 用32P标记实验前的噬菌体,然后让它去感染含31P的细菌。实验后,含32P的是( )
A. 少数子代噬菌体的DNA B. 部分子代噬菌体的蛋白质外壳
C. 全部子代噬菌体的蛋白质外壳 D. 全部子代噬菌体的DNA
7. 对大肠杆菌DNA分子图示的分析正确的是( )
A. 图中2是核糖,属于五碳糖
B. 图中的碱基对3和4可能是G—C,也可能是A—T
C. 磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架
D. 1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子
8. 某一DNA分子中,胞嘧啶与鸟嘌呤二者共占碱基总量的46%,其中一条链上腺嘌呤占此链碱基量的28%,则另一条链上腺嘌呤占此链碱基量的百分比为
A. 46% B. 26% C. 54% D. 24%
9. 某DNA含有3 000个碱基,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①所示;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②所示。则下列有关分析中正确的是( )
A. X层中的DNA只有14N标记,Y层中的DNA只有15N标记
B. W层中含15N标记的胞嘧啶3 150个
C. W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4
D. X层中含有的氢键数是Y层的3倍
10. 一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对,其中腺嘌呤(A)有40个。在不含15N的培养液中经过n次复制后,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,需游离胞嘧啶(C)为m个,则n,m为( )
A. 3、960 B. 3、900 C. 4、960 D. 4、900
11. 如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. D是脱氧核苷酸,其种类取决于C
B. 基因是具有遗传效应的F片段
C. 基因的主要载体是染色体
D. 用吡罗红可以检测F在细胞中的分布
12. 如图分别为DNA、tRNA的结构示意图。以下叙述不正确的是( )
A. 图示DNA分子中的⑤为氢键
B. DNA分子复制时破坏的化学键为⑤
C. tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
D. c 处表示反密码子,可以与mRNA碱基互补配对
13. 已知某转运RNA的反密码子的3个碱基顺序是GAU,它运载的是亮氨酸(亮氨酸的密码子是UUA、UUG、CUU、CUC、CUG),那么决定此亮氨酸的密码子是由DNA模板链上的哪个碱基顺序转录而来的( )
A. GAU B. CAT C. CUA D. GAT
14. 如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况,下列分析错误的是( )
A. 此图能说明细胞分化的本质 B. 基因b可能控制RNA聚合酶的合成
C. 细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4 D. 一般来说,这5种细胞的核遗传物质相同
15. 黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)中不同个体出现了不同体色。研究表明,F1(Aa)中不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因中二核苷酸(CpG)中的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图),甲基化不影响基因DNA复制。有关分析错误的是( )
A. DNA的甲基化能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
B. F1个体的体色差异与A基因甲基化程度不 同有关
C. DNA的甲基化会影响遗传信息传递给子代细胞
D. A基因中的碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
二、不定项选择题(每题3分,共5题。漏选得1分,错选或者选错不得分)
16. 椎实螺是雌雄同体的动物,一般进行异体受精,但分开饲养时,它们进行自体受精。已知椎实螺外壳的旋向是由一对核基因控制的,右旋(D)对左旋(d)是显性,旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定而与其自身基因型无关。对以下杂交后结果的推测(设杂交后全部分开饲养)错误的是( )
A. ♀DD×♂dd,F1全是右旋,F2也全是右旋,F3中右旋:左旋=3:1
B. ♀dd×♂DD,F1全是左旋,F2也全是左旋,F3中右旋:左旋=3:1
C. ♀dd×♂Dd,F1全是左旋,F2中右旋:左旋=1:1
D. ♀DD×♂Dd,F1全是右旋,F2也全是右旋,F2个体中表现为右旋的纯合体比例为3/4
17. 某雄性动物的X、Y染色体结构如图所示,其中A、C表示同源区段,B、D表示非同源区段。已知该动物的红色眼对褐色眼为显性,控制该相对性状的基因E/e位于X、Y染色体的同源区段。下列有关叙述错误的是( )
A. A、C区段的基因可能在减数分裂I前期发生互换
B. D区段上的基因控制的性状一般只会在雄性中出现
C. 杂合红色眼雌雄个体杂交,子代不会出现褐色眼雌性
D. B区段的基因控制的隐性遗传病的遗传具有隔代遗传的特点
18. 探究DNA是遗传物质的多个实验中,赫尔希和蔡斯设计的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验较为经典,下图表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的甲、乙两组实验。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲组实验中,①过程的保温时间长短影响放射性的检测结果
B. 该实验证明了T2噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌
C. 该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是脱氧核糖核酸
D. 乙组实验中,④过程搅拌不充分不影响放射性的检测结果
19. 如图为某同学绘制的中心法则示意图,图中序号表示过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 正常细胞内的RNA 均来源于过程③,不同的RNA 在细胞内的功能不同
B. 能在病毒体内进行的过程有⑤⑦,需要 RNA复制酶、逆转录酶参与
C. 造血干细胞可进行的过程有①③⑥,说明该细胞可进行分裂和分化
D. 细胞内合成不同种类RNA的过程中一定会发生氢键的断裂和形成
20. DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下:脱氧核糖12个,磷酸12个,腺嘌呤5个,胸腺嘧啶3个,鸟嘌呤3个,胞嘧啶2个。其他材料充足,构建的双链DNA片段中含有的氢键数最多为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
三、非选择题(共计5大题,21题10分;22题10分;23题12分,24题10分,25题13分,共计55分,特殊空的分值会标注在空格旁边)
21. 玉米为雌雄同株异花植物,但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对等位基因E/e和F/f控制,E基因控制雌花花序,F基因控制雄花花序,基因型eeff个体为雌株。现有纯合植株甲、乙和丙进行如下实验.
实验一:雌株甲×雄株乙,得到F₁,F₁随机授粉得到F₂,F₂的表型及比例为雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3。
实验二:从实验一的F₁中选取一株植株丁×雌株丙,得到F₂。
(1)根据实验一结果,控制玉米性别的两对等位基因是否遵循基因的自由组合定律____(填“是”或“否”),判断依据是____。
(2)实验一所收获的F₁的表型____,F₂的雌株个体中纯合子的比例为____。
(3)实验二中,雌株丙的基因型可能与甲相同,也可能与甲不同,可以从F₂的表型及比例进一步确定,应从植株丙收获种子单独种植,统计其表型及比例。
①若____,则雌株丙的基因型与甲不同;
②若____,则雌株丙的基因型与甲相同。
22. 下图1、2、3分别是基因型为AaBb的某动物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答下列问题:
(1)该动物的性别是_________。图1中细胞 _______ (填序号)所处时期的下一个时期染色体数量最多。等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于细胞____________(填序号)中。将图1中属于减数分裂的细胞按照分裂前后顺序进行排序:________________________(用序号和箭头表示)。
(2)图1中的细胞①~④分别处于图2中的_______________时期。图3中表示染色体的是____________(填字母),图1的四个细胞中,处于图3中Ⅱ时期的是_______________(填数字)。
(3)在观察减数分裂时,常用另一性别动物的生殖器官作为材料,而不以该动物的生殖器官中的组织细胞作为材料观察减数分裂,其原因是___________________________(答出一点即可)。
23. 同位素标记技术被广泛用于生物学研究,图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术,进行的遗传物质的研究过程示意图;图乙为探究DNA复制方式示意图。据图回答下列问题:
(1)图甲用32P标记DNA,图乙中用15N标记DNA,则DNA被标记的基团依次是_____和_____。
(2)图甲所示的实验中,离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的_____中。该实验不能以3H为示踪元素,原因是_____。
(3)若用32P标记的噬菌体进行赫尔希和蔡斯的实验,结果发现上清液的放射性异常的高,其原因可能是_____。
(4)图乙中,若将子一代DNA完全解旋后再离心,其结果应是_____。
(5)图丙所示的遗传信息的传递规律中心法则。它体现了生命是_____的统一体。
(6)人体不同组织细胞的相同DNA进行图丙过程③时,启动的起始点_____(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是_____。
24. 心肌细胞不能增殖,ARC基因在心肌细胞中特异性表达,抑制其细胞凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。HRCR可以吸附miR-223等,以达到清除它们的目的(如下图)。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的miR-223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。请回答:
(1)过程①的原料是________,催化该过程的酶是________。过程②的场所是________。
(2)若某HRCR中含有n个碱基,则其中有________个磷酸二酯键。链状小RNA越短越容易被HRCR吸附,这是因为其碱基数目少,特异性________,更容易与HRCR结合。与ARC基因相比,核酸杂交分子1中特有的碱基对是________。
(3)缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的miR-223,会导致过程②因________的缺失而受阻,最终导致心力衰竭。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,其依据是_________________________。
25. 表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化。
(1)由上述材料可知,DNA甲基化__________(选填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。
(2)由于图2中过程①的方式是________,所以其产物都是________甲基化的,因此过程②必须经过____的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(3)研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制_________。
(4)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。
若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的表现型应为__________。F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及其比例应为________。结合F1配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态,分析F2出现这种比例的原因是_____________。
(5)5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是:AZA在_________过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是:AZA与“CG岛”中的___________竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。
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