内容正文:
高一生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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收回。
4.本试卷考试时间为90分钟,满分为100分。
一、选择题:本题共20小题,1-15题每小题2分,16-20题每小题3分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. “假说—演绎法”是遗传学研究中的重要方法,下列分析错误的是( )
A. 孟德尔发现分离定律和自由组合定律时均采用了“假说—演绎法”
B. 在豌豆一对相对性状杂交实验中,预期测交结果为演绎推理过程
C. 演绎推理得到的结论具有逻辑的必然性,仍需实验检验
D. 摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上呈线性排列
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔研究分离定律和自由组合定律的实验流程均符合假说-演绎法的步骤,A正确;
B、豌豆一对相对性状杂交实验中,孟德尔基于提出的假说预测测交实验的结果,该过程属于演绎推理环节,B正确;
C、演绎推理是基于假说进行的逻辑推导,结论是否成立取决于假说的正确性,因此必须经过实验检验才能确定结论是否正确,C正确;
D、摩尔根通过假说-演绎法证明了“基因位于染色体上”,“基因在染色体上呈线性排列”是后续通过基因定位等研究得到的结论,并非该实验的结论,D错误。
2. (原创)科学家对遗传物质的探索经历了曲折的过程,下列有关说法错误的是( )
A. RNA作为遗传物质也能贮存大量的遗传信息
B. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
C. 梅塞尔森和斯塔尔利用假说-演绎法证明了DNA的半保留复制
D. 赫尔希和蔡斯的实验表明DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳留在外面
【答案】B
【解析】
【详解】A、RNA作为遗传物质也能贮存大量的遗传信息,例如在RNA病毒(如烟草花叶病毒)中,RNA携带遗传指令并指导蛋白质合成,这符合遗传物质的功能,A正确;
B、沃森和克里克主要利用罗莎琳德·富兰克林的DNA X射线衍射图谱推断DNA的双螺旋结构,但碱基配对方式(A-T、G-C)是基于查加夫规则(即腺嘌呤与胸腺嘧啶等量、鸟嘌呤与胞嘧啶等量)得出的,并非直接由衍射图谱得出,因此该说法错误,B错误;
C、梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记(如¹⁵N和¹⁴N)和密度梯度离心实验,采用假说-演绎法(先提出半保留复制假说,再设计实验验证)证实了DNA的半保留复制方式,该描述符合史实,C正确;
D、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验使用放射性同位素标记(³²P标记DNA、³⁵S标记蛋白质),结果表明噬菌体DNA进入细菌细胞,而蛋白质外壳未进入,这为DNA是遗传物质提供了证据,D正确。
故选B。
3. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是( )
A. 将抓取的小球需要放回原来小桶,而且必须多次重复
B. 实验中每只小桶中小球的数量必须相等
C. 甲同学模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合
D. 甲、乙重复300次实验后,统计的Dd、AB组合的概率分别约为50%、25%
【答案】B
【解析】
【详解】A、抓取的小球放回原桶,才能保证每次抓取不同基因型小球的概率不变,多次重复实验可以减少统计误差,A正确;
B、甲同学实验只要求每只小桶内,两种等位基因的小球数量相等(保证等位基因分离后产生两种配子的比例为1:1);不同小桶的总小球数量不需要相等(自然状态下雄配子数量远多于雌配子,I、Ⅱ代表雌雄生殖器官,总数量可以不同),B错误;
C、I、Ⅱ小桶分别代表雌雄生殖器官,桶内D、d是等位基因,甲从两个桶各取一个小球,模拟的就是等位基因分离,以及雌雄配子的随机结合过程,C正确;
D、甲同学模拟的是Dd自交所以多次实验后得到Dd的概率约为50%,乙同学模拟的是AaBb个体产生配子的种类及概率,所以多次实验后得到AB组合的概率约为25%,D正确。
4. 采用以下哪一组方法,可以解决①-③中的遗传学问题( )
①鉴定一只白羊是否纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度
A. 测交、杂交、自交 B. 自交、杂交、自交
C. 测交、测交、杂交 D. 杂交、杂交、杂交
【答案】A
【解析】
【详解】鉴定一只白羊是否纯种最好用测交的方法,在一对相对性状中区分显隐性一般让具有相对性状的纯合子亲本杂交,而逐代自交可以不断提高小麦抗病品种的纯合度,A正确,BCD错误。
5. 油菜为雌雄同株植物,可自花或异花传粉。油菜的雄性不育受细胞核中a1、a2、a3三个复等位基因控制,其中a1为恢复可育基因、a2为不育基因、a3为可育基因,三者的显隐性关系为a1>a2>a3。某种群中雄性可育植株的基因型及比例为a1a1∶a1a2∶a1a3∶a3a3=1∶2∶1∶1。下列叙述正确的是( )
A. 基因型为a2a2和a2a3的植株杂交能产生后代
B. 雄性可育植株在杂交实验中只作为父本
C. 该种群雄性可育个体自交后代中雄性不育个体占1/10
D. 该种群雄性可育植株自由交配后代中雄性不育个体占1/10
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因型为a₂a₂和a₂a₃的植株均为雄性不育,无法产生可育雄配子作为父本,因此二者无法杂交产生后代,A错误;
B、油菜为雌雄同株植物,雄性可育植株既可产生可育雄配子作为父本,也可产生可育雌配子作为母本,B错误;
C、该种群雄性可育个体中,仅a1a2自交能产生雄性不育后代a2a2。a1a2在可育种群中占比为2/(1+2+1+1)=2/5,其自交后代中a2a2占1/4,因此后代雄性不育个体总占比为2/5 × 1/4=1/10,C正确;
D、计算可育植株的配子频率:总配子数为(1+2+1+1)×2=10,a1频率为(1×2+2×1+1×1)/10=1/2,a2频率为(2×1)/10=1/5,a3频率为(1×1+1×2)/10=3/10。自由交配后代中雄性不育个体为a2a2(占1/5×1/5=1/25)和a2a3(占2×1/5×3/10=3/25),总占比为4/25,D错误。
6. 鸡(2n=78,ZW型性别决定)的羽型、体型分别受等位基因A/a和D/d控制。现有卷羽正常和片羽矮小雌雄个体若干,研究人员进行了如下杂交实验。相关基因不位于ZW同源区段,下列叙述正确的是( )
实验一:卷羽正常(♀)×片羽矮小(♂)→F1中半卷羽正常(♂):半卷羽矮小(♀)=1∶1;
实验二:卷羽正常(♂)×片羽矮小(♀)→F1中雌雄个体均表现为半卷羽正常。
A. 对鸡进行基因组测序需测定39条染色体上DNA的碱基序列
B. 鸡的卷羽对片羽、体型正常对矮小均为完全显性,D/d基因位于Z染色体上
C. 让实验一中的F1雌雄交配,子代中雌性个体的体型均正常
D. 让实验二中的F1雌雄交配,子代雄性个体中卷羽体型正常的占1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、对鸡进行基因组测序需测定38条常染色体+X+Y=40条染色体上DNA的碱基序列,A错误;
B、根据实验一和二可知,具有相对性状的亲本,子代均为半卷羽,说明卷羽对片羽为不完全显性,而实验二亲本是正常雄和矮小雌杂交 ,子代均为正常,可判断体型正常为显性性状,且D/d基因位于Z染色体上,B错误;
C、让实验一中的F1雌雄交配,即AaZDZd与AaZdW杂交,子代中雌性个体的体型既有正常,也有矮小,C错误;
D、卷羽对片羽为不完全显性,实验二中F1半卷羽正常(♂)AaZDZd×半卷羽正常(♀)AaZDW,子代雄性个体中卷羽体型正常占1/4×1=1/4,D正确。
7. 致死基因的存在会影响后代性状分离比。假设A/a、B/b两对等位基因独立遗传,A基因控制高秆、a基因控制矮秆,B基因控制红花、b基因控制白花,现有基因型为AaBb的高秆红花植株进行自交,已知某种基因型的配子或后代致死,不考虑其他因素对表型的影响,下列叙述错误的是( )
A. 若自交后代表型比例为6∶2∶3∶1,则可能是某对基因显性纯合致死
B. 若自交后代表型比例为13∶2∶4∶2,则可能是某种基因型的雌配子致死
C. 若自交后代表型比例为5∶3∶3∶1,则可能是同时含两种显性基因的雄配子致死
D. 若自交后代表型比例为7∶1∶1∶0,则可能是同时含两种隐性基因的雌雄配子均致死
【答案】B
【解析】
【详解】A、若A基因显性纯合致死,所有含AA的合子死亡:A_B_中AAB_的3份死亡,剩余6份AaB_;A_bb中AAbb的1份死亡,剩余2份Aabb;aa_ _无AA全部存活,即aaB_3份、aabb1份,后代表型比例为6:2:3:1,A正确;
B、若为某一种基因型的雌配子致死,雌配子仅存3种,雄配子共4种,后代总组合数为3×4=12份,分别推导4种雌配子各自致死的情况,后代表型比例为7:1:3:1、7:3:1:1、5:3:3:1、4:1:1:0,均不符合13:2:4:2,B错误;
C、若同时含两种显性基因的雄配子致死,雄配子为Ab、aB、ab各1/3,雌配子4种各1/4,则A_B_共5份,A_bb共3份,aaB_共3份,aabb共1份,比例为5:3:3:1,C正确;
D、若同时含两种隐性基因的雌雄配子均致死,雌雄配子均仅存AB、Ab、aB,后代无aabb个体,则A_B_7份、A_bb1份、aaB_1份,比例为7:1:1:0,D正确。
8. 如图表示细胞分裂和受精作用过程中DNA含量和染色体数目的变化,据图分析以下结论正确的是( )
①0~a阶段为有丝分裂,a~b阶段为减数分裂②L点→M点所示过程与细胞膜的流动性有关③GH段和OP段,细胞中含有的染色体数相等④MN段发生了核DNA含量的加倍
A. ①②④ B. ①②③ C. ①③④ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①据图可知,0~a阶段核 DNA 复制一次,细胞分裂一次,为有丝分裂;a - b 阶段核 DNA 复制一次,细胞分裂两次,为减数分裂,①正确;
②L 点→M 点所示过程为受精作用,受精作用中精子和卵细胞的融合与细胞膜的流动性有关,②正确;
③GH 段为减数第一次分裂,染色体数与体细胞相同;OP 段为有丝分裂后期,染色体数是体细胞的 2 倍,故 GH 段和 OP 段细胞中含有的染色体数不相等,③错误;
④MN 段为有丝分裂的间期、前期和中期,间期会 DNA 复制,故MN段发生了核DNA含量的加倍,④正确。
9. 果蝇的红眼对白眼为显性,相关基因位于X染色体上。现有红眼雌果蝇(XWXw)与白眼雄果蝇杂交,后代中出现一只白眼雌果蝇,性染色体组成为XXY。下列关于该白眼雌果蝇形成原因的分析,正确的是( )
A. 一定是母亲的卵原细胞在减数分裂Ⅰ时,XW与Xw未分离
B. 可能是母亲减数分裂Ⅱ时Xw姐妹染色单体未分离,或父亲减数分裂Ⅰ时Xw与Y未分离
C. 一定是父亲的精原细胞在减数分裂Ⅱ时,Xw姐妹染色单体未分离
D. 可能是母亲减数分裂Ⅱ时XW与Xw未分离,或父亲减数分裂Ⅱ时Xw姐妹染色单体未分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、若雌果蝇减数分裂Ⅰ时XW与Xw未分离,会产生基因型为XWXw的卵细胞,与精子结合后子代为XWXwY,表现为红眼,与题干中白眼雌果蝇不符,A错误;
B、若母亲减数分裂Ⅱ时Xw的姐妹染色单体未分离,可产生XwXw的卵细胞,与含Y的正常精子结合,得到基因型为XwXwY的白眼雌果蝇;若雄果蝇减数分裂Ⅰ时Xw未与Y未分离,可产生XwY的精子,与含Xw的正常卵细胞结合,也能得到XwXwY的白眼雌果蝇,两种情况均可能,B正确;
C、根据B项分析可知,该异常果蝇的形成存在母本减数分裂异常的可能,并非一定是父亲减数分裂异常导致,C错误;
D、减数分裂Ⅰ时同源染色体已经分离,母亲减数分裂Ⅱ的细胞中仅存在X染色体的姐妹染色单体,不存在XW与Xw所在的同源染色体,不可能出现XW与Xw未分离的情况;且父亲减数分裂Ⅱ时Xw未分离无法形成XY型精子,不能得到XXY的子代,D错误。
10. 某科研小组在格里菲思实验的基础上利用相同实验材料增加了相关实验,实验过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 活菌甲是S型细菌,活菌乙是R型细菌
B. 该实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C. 从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡
D. 从鼠5体内分离出的活菌在培养基上培养,可能仅有光滑菌落
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题图,注射活菌甲后鼠1存活,说明甲无毒,为R型肺炎链球菌;活菌甲+加热致死的乙注射后鼠2死亡,说明乙有毒,为S型肺炎链球菌,活A错误;
B、该实验类似格里菲思实验,只证明加热杀死的S型细菌存在“转化因子”,没有将DNA和蛋白质分开单独研究作用,不能证明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质,B错误;
C、加热致死乙菌(S型菌)的DNA使少数活菌甲(R型菌)发生转化成为S型菌,大多数R型菌未转化,故从鼠2血液中分离出来的活菌有S型菌和R型菌,R型菌不能使小鼠致死,C错误;
D、鼠5注射的是活S型菌(乙)+加热杀死的R型菌(甲),活菌乙本身就是有毒的S型,S型菌的菌落为光滑型,转化频率极低,因此培养后可能仅出现光滑菌落,D正确。
11. 真核生物体内的DNA分子长期以来一直被认为主要以线性的形式存在于细胞核中,直至1965年发现了一种存在于染色体外的环状DNA分子——染色体外环状DNA(eccDNA),如图为eccDNA的结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 每个eccDNA有2个游离的磷酸基团和2个游离的3’-OH
B. eccDNA分子中含C—G碱基对越多,其热稳定性就越差
C. eccDNA分子中每条链上的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. eccDNA分子一条链上的两个相邻碱基由脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接
【答案】D
【解析】
【详解】A、环状DNA的两条链均为闭合环状,不存在游离的磷酸基团和游离的3'-OH,A错误;
B、C-G碱基对间有3个氢键,A-T碱基对间只有2个氢键,因此eccDNA中C-G碱基对越多,氢键总数越多,热稳定性越强,B错误;
C、双链DNA分子中总嘌呤碱基数等于总嘧啶碱基数,单链中嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数,C错误;
D、DNA分子一条链上,相邻碱基位于相邻两个脱氧核苷酸上,相邻脱氧核苷酸通过"脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖"连接,因此相邻碱基也通过该结构连接,D正确。
12. 某同学利用塑料片、橡皮泥、铁丝等材料制作含3个鸟嘌呤且长度为10个碱基对的DNA双螺旋结构模型,下列操作或分析错误的是( )
A. 需要氢键连接物23个
B. 需要脱氧核糖模型20个
C. 理论上可构建出410种物理模型
D. 模型中不同碱基对的形状和直径应相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据碱基互补配对原则,3个鸟嘌呤对应3个G-C碱基对,每个G-C碱基对含3个氢键;剩余10-3=7个为A-T碱基对,每个A-T碱基对含2个氢键,总氢键数=3×3+7×2=23个,A正确;
B、10个碱基对的DNA共包含20个脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸含有1个脱氧核糖,因此需要脱氧核糖模型20个,B正确;
C、410是碱基数量无限制时,10个碱基对DNA的可能序列种类,本题明确该DNA仅含3个鸟嘌呤,碱基组成受限,可构建的物理模型种类远小于410,C错误;
D、DNA双螺旋结构中,A-T和G-C碱基对的形状和直径均相同,是维持DNA分子双螺旋直径恒定的结构基础,D正确。
13. 将一个15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知14N/14N-DNA的相对分子质量为a,15N/15N-DNA相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是( )
A. 上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
B. Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N
C. Ⅱ代大肠杆菌含14N的DNA分子占全部DNA分子的1/2
D. 预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、由实验第I代的结果(DNA带为全中带)和第II代的结果(一半中带、一半轻带),证明了DNA复制方式为半保留复制,A正确;
B、亲代的DNA 为全重,其亲代细菌DNA分子2条链都是15N,在含14N的培养基上繁殖一代,I代细菌DNA 分子中一条链是14N,另一条链是15N,B正确;
C、I代细菌DNA 分子中一条链是14N,另一条链是15N,将其转移到含14N的培养基上培养,原料中含有14N,故子代大肠杆菌含14N的DNA分子占全部DNA分子的100%,C 错误;
D、由于1个含有14N的DNA分子,其相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为a/2; 1 个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为b/2;亲代细菌DNA 分子2条链都是15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到子三代共8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a,所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8,D 正确。
14. 下列关于遗传信息及其流动过程的叙述,错误的是( )
A. 遗传信息就是指DNA中碱基的排列顺序,DNA上分布着许多个基因
B. 某些病毒中存在RNA复制过程,也符合遗传信息流动的中心法则
C. 逆转录病毒的遗传信息可由RNA流向DNA再流向RNA
D. 中心法则各个过程均遵循碱基互补配对原则,但配对方式不完全相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、遗传信息是指核酸(DNA或RNA)中碱基的排列顺序,RNA病毒的遗传信息储存在RNA的碱基排列顺序中,并非只有DNA的碱基排列顺序是遗传信息,该选项前半句表述错误;且DNA上除了基因外还存在非基因的序列,A错误;
B、中心法则包含后续补充的RNA复制、逆转录等过程,部分RNA病毒的RNA复制过程属于中心法则的内容,B正确;
C、逆转录病毒的遗传物质是RNA,侵染宿主细胞后先以RNA为模板逆转录合成DNA,再以DNA为模板转录合成RNA,遗传信息可由RNA流向DNA再流向RNA,C正确;
D、中心法则的DNA复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录过程均遵循碱基互补配对原则,不同过程的配对方式存在差异,如DNA复制存在A-T配对,转录存在A-U配对,配对方式不完全相同,D正确。
15. 下图为人体细胞中发生的某过程示意图,甲乙表示位置,数字和字母表示物质。据图分析下列说法正确的是( )
A. 图示表示的过程发生在细胞核中
B. 图中字母R代表的物质只作用于磷酸二酯键
C. ①链以图中的② 链为模板,从左至右延伸
D. 该DNA分子片段的两条链均能指导蛋白质的合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体细胞的转录过程主要发生在细胞核,线粒体中也可发生,A错误;
B、R为RNA聚合酶,转录时该酶既可以断开DNA的氢键(解旋),也可以催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,B错误;
C、RNA①含有碱基U,根据碱基互补配对,①的碱基序列与DNA②链互补,因此①以②链为模板;RNA合成方向为5′→3′,图中①的5′端在左侧,且新的核糖核苷酸(图中U)加在右侧,说明延伸方向为从左至右,C正确;
D、转录时一个DNA片段只有一条链可作为模板,指导后续的蛋白质合成,并非两条链都能作为模板,D错误。
16. 用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的核DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A. 中期20和20、后期40和20 B. 中期20和10、后期40和20
C. 中期20和20、后期40和10 D. 中期20和10、后期40和10
【答案】A
【解析】
【详解】DNA为半保留复制,初始玉米细胞核DNA双链均被³²P标记,转入不含³²P的培养基完成第一次有丝分裂后,子细胞中每个DNA分子均为一条链含³²P、一条链不含³²P。第二次分裂间期DNA复制,每条染色体含2条姐妹染色单体,其中1条染色单体的DNA含³²P,另1条染色单体的DNA两条链均不含³²P。有丝分裂中期着丝粒未分裂,染色体总数为20条,每条染色体均含有带标记的染色单体,因此被³²P标记的染色体数为20;后期着丝粒分裂,染色体数目加倍为40条,带标记的染色体占总数的一半,即20条,A符合题意。
17. 科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表所示。已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑染色体互换、突变,下列分析正确的是( )
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
F1
F2
果皮底色
A/a位于4号染色体
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色:黄色≈3:1
果皮覆纹
E/e位于4号染色体,F/f位于2号染色体
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹:无覆纹≈9:7
A. 母本、父本的基因型分别是aaeeFF、AAEEff
B. F1的基因型为AaEeFf,产生的配子类型有8种
C. F2的表型有4种,基因型有9种
D. F2中黄绿色无覆纹果皮植株所占的比例为3/16
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格数据可知,控制果皮底色的A、a基因和控制果皮覆纹中的E、e基因均位于4号染色体,且A和E连锁,a和e连锁,控制果皮覆纹F、f的基因位于2号染色体,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状,则有覆纹基因型为E_F_,无覆纹基因型为E_ff, eeF_、eeff。
【详解】A、根据题意,纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,F2中黄绿色:黄色≈3:1,推知黄绿色为显性性状,母本为AA、父本为aa,又F2中有覆纹:无覆纹≈9:7,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状,且A和E连锁,故母本、父本的基因型分别为AAEEff、aaeeFF,A错误;
B、由于F2中黄绿色:黄色≈3:1,推知F1应为Aa,又有覆纹:无覆纹≈9:7,故F1应为AaEeFf,且A和E连锁,a和e连锁,产生的配子类型只有4种,AEF、 aef、AEf、aeF,B错误;
C、F1应为AaEeFf,且A和E连锁,F2的表型有3种,黄绿色有覆纹、黄绿色无覆纹、黄色无覆纹,基因型有9种:AAEEFF、AAEEFf、AAEEff、AaEeFF、AaEeFf、AaEeff、aaeeFF、aaeeFf、aaeeff,C错误;
D、F1(AaEeFf)自交得F2,且A和E连锁,则F2中黄绿色无覆纹果皮植株(A_E_ff)所占的比例为3/4×1/4=3/16,D正确。
故选D。
18. 下图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图,家系中无基因突变发生。已知Ⅱ8只携带甲或乙一种致病基因,人群中甲病的发病率为1/10 000。下列叙述错误的是( )
A. 乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同
B. Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3
C. Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是3/5
D. 若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是27/202
【答案】C
【解析】
【详解】A、系谱图显示,Ⅱ5和Ⅱ6均正常,其女儿Ⅲ10患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传,则结合题意可知乙病为伴性遗传。抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传,其特点是男病母女病,题图显示Ⅱ7患病但其母亲(Ⅰ1)和一个女儿(Ⅲ12)正常,故乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同,乙病应为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、结合对A选项的分析可知:Ⅱ8只携带有位于X染色体上的乙病的致病基因,Ⅰ3与Ⅰ4均正常,说明Ⅰ4没有乙病的致病基因,所以Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3,B正确;
C、假设甲病的致病基因为a,乙病的致病基因为b,则Ⅱ6的基因型为AaXBXb,Ⅱ7和Ⅱ8的基因型分别为AaXbY和AAXBXb,进而推知Ⅲ12的基因型为1/2AAXBXb、1/2AaXBXb,可见,Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是1/2,C错误;
D、只考虑甲病,由题意“人群中甲病的发病率为1/10000”可知:a的基因频率=1/100,A的基因频率=1-1/100=99/100,在正常人群中,AA∶Aa=(99/100×99/100)∶(2×99/100×1/100)=99∶2,因此人群中某正常男性的基因型为Aa的概率是2/101,而Ⅲ10的基因型为aa,因此,Ⅲ10与人群中某正常男性结婚,所生子女患甲病的概率是2/101×1/2aa=1/101,正常的概率是1-1/101=100/101,只考虑乙病,Ⅱ5的基因型为XBY,Ⅱ6的基因型为XBXb,因此Ⅲ10的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,人群中某正常男性的基因型为XBY,所以,Ⅲ10与人群中某正常男性结婚,所生子女患乙病的概率是1/2×1/4 XbY=1/8,正常的概率是1-1/8=7/8,综上分析,若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是1-100/101×7/8=27/202,D正确。
故选C。
19. 用普通培养液培养分裂活跃的真核细胞,在培养液中添加3H—胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养几分钟,将细胞转移到普通培养液中继续培养,直至完成一次DNA的复制过程。从上述细胞中分离染色体并进行放射自显影,其中一条DNA分子的结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞进行DNA的复制时需要酶的参与和能量供应
B. 放射性标记的片段散布在未标记的DNA片段之间
C. 细胞中的所有脱氧核苷酸链均带有放射性标记
D. 该实验结果说明真核细胞的DNA复制是多起点进行
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子复制方式是半保留复制,即DNA复制成的新DNA分子的两条链中,有一条链是母链,另一条链是新合成的子链。
【详解】A、细胞进行DNA的复制时需要酶(如解旋酶和DNA聚合酶等)的参与和能量供应(主要是ATP供能),A正确;
B、由图可知,放射性标记的片段散布在未标记的DNA片段之间,因而说明,DNA复制是多起点复制,是分段进行的,B正确;
C、由于DNA复制具有半保留复制特点,有些DNA分子含有原来的母链,没有放射性标记,C错误;
D、图中显示一条DNA分子上具有放射性标记的片段不连续,说明真核细胞中的DNA复制是多起点进行的,D正确。
故选C。
20. 大肠杆菌中开始合成γ多肽的过程与mRNA起始密码子上游的一段序列有关,核糖体中rRNA的部分序列与该序列互补,两者相互识别后开始多肽的合成。下列叙述正确的是( )
A. rRNA中含有碱基序列
B. 上述序列最多编码2个氨基酸
C. γ多肽基因的表达过程中,转录和翻译可同时发生
D. GUG既可以编码缬氨酸又可以编码甲硫氨酸,体现了密码子的简并性
【答案】C
【解析】
【详解】A、核酸链互补配对时为反向平行关系,题干中mRNA的序列为5'-AGGAGGU-3',则与其互补的rRNA的序列为3'-UCCUCCA-5',即rRNA5'→3'的序列为ACCUCCU,并非5'-UCCUCCA-3',A错误;
B、该序列位于mRNA起始密码子的上游,翻译过程从起始密码子才开始启动,上游序列属于非翻译区,不编码氨基酸,B错误;
C、大肠杆菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,转录和翻译不存在时空阻隔,基因表达过程中二者可以同时发生,C正确;
D、密码子的简并性是指一种氨基酸可以由多种不同的密码子编码的特性,GUG在不同情境下编码不同氨基酸,不符合简并性的定义,D错误。
二、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21. 下图1表示某动物(2n=4)生殖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、染色单体和核DNA数量的柱形图。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,乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是__________________。
(2)图1中甲细胞的前一时期→甲细胞的过程对应于图2中的______(用罗马数字和箭头表示)。
(3)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_________。
(4)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如下图所示。
根据上述结果推测,药物H的影响是__________;从对缢缩环的影响角度分析,药物F对减数第一次分裂的影响可能是____________。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 有丝分裂、减数分裂
(2)II→I (3)①③
(4) ①. 促进初级卵母细胞完成减数分裂 ②. 阻止缢缩环的形成或干扰缢缩环的定位(在卵母细胞上分布的位置)
【解析】
【分析】图1分析,甲为减数第二次分裂后期,乙为有丝分裂后期,丙为减数第一次分裂后期。柱状图分析,只加药物F时,没有完成减数第一次分裂的细胞增多,且此时产生两个体积相近的细胞;只加药物H时,没有完成减数第一次分裂的细胞减少。
【小问1详解】
图1的丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,同时细胞质均等分裂,所以可以判断该动物是雄性。乙细胞处于有丝分裂后期,形成的子细胞是体细胞,可以进行有丝分裂,如果形成的细胞是精原细胞,则可以进行减数分裂,故乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂、减数分裂。
【小问2详解】
图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程,是有丝分裂中期到后期的过程,中期细胞含有4条染色体,8条单体,而后期由于着丝粒分开,所以有8条染色体,没有单体,对应图2II → I 的过程。
【小问3详解】
来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同(若发生互换,则只有少数部分不同),因此与图A细胞来自同一个次级精母细胞的是图B中的③,①的两条染色体都是黑色的,是其同源染色体,所以也是来自同一个初级精母细胞。
【小问4详解】
从实验结果可知,加入药物H后,初级卵母细胞完成减数第一次分裂数量减少,说明H促进初级卵母细胞完成减数分裂;只加药物F时,会产生两个体积相近的细胞,说明药物F能阻止缢缩环的形成、干扰缢缩环的定位(在卵母细胞上分布的位置)。
22. 果蝇体细胞有4对染色体,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。果蝇红眼(A)对白眼(a)为显性,刚毛(B)对截毛(b)为显性,黑体和灰体由等位基因D、d控制。在自然情况下,现有若干灰体雌雄果蝇随机交配,子代的表型及比例如下图所示。
(1)通过数据可以判断控制灰体和黑体的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上,理由是_____________。上述子代灰体果蝇中纯合子的比例为________。
(2)若让某白眼截毛雌果蝇与纯合的红眼刚毛雄果蝇进行杂交,子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛,雌果蝇表现为红眼刚毛。这一结果说明控制刚毛、截毛的基因位于_______________,控制红、白眼的基因位于_____________。
(3)另有一对相对性状展翅(E)对正常翅(e)为显性,位于Ⅲ号染色体上,且E纯合致死。研究人员欲探究控制灰体和黑体的等位基因是否位于Ⅲ号染色体上(不考虑互换),现选取双杂合的灰体展翅雌雄果蝇随机交配,观察子代的表型及比例。若________________________,则控制灰体和黑体的基因位于Ⅲ号染色体上;若________________________,则控制灰体和黑体的基因不位于Ⅲ号染色体上。
【答案】(1) ①. 常 ②. 灰体与黑体的遗传不与性别相关联 ③. 3/5
(2) ①. 常染色体或XY染色体的同源区段上 ②. X染色体的非同源区段
(3) ①. 灰体展翅∶黑体正常翅=2∶1或灰体展翅∶灰体正常翅=2∶1 ②. 灰体展翅∶灰体正常翅∶黑体展翅∶黑体正常翅=6∶3∶2∶1
【解析】
【分析】据图分析可知,子代雌雄果蝇中灰体:黑体=15:1,说明控制体色的基因为常染色体上,而题干已说明黑体和灰体由等位基因D、d控制,故亲本中灰体果蝇中既有纯合子也有杂合子。dd占1/16,即1/4×1/4,故亲本产生d配子的概率为1/4,亲本中DD:Dd=1:1。
【小问1详解】
由分析可知:灰体与黑体的遗传不与性别相关联,且控制灰体和黑体的基因位于常染色体上。亲本中DD:Dd=1:1,亲本产生d配子的概率为1/4,D配子的概率为3/4,子代灰体果蝇中纯合子的比例为(3/4×3/4)/(1-1/4×1/4)=3/5。
【小问2详解】
)让某白眼截毛雌果蝇与红眼刚毛雄果蝇进行杂交,子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛,雌果蝇表现为红眼刚毛,由于子代雌雄果蝇都为刚毛,说明刚毛为显性性状,控制刚毛、截毛的基因位于XY染色体的同源区段或常染色体上;由于子代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,说明控制眼色的基因只位于X染色体上。
【小问3详解】
展翅(E)对正常翅(e)为显性,位于Ⅲ号染色体上,且E基因纯合致死。两对等位基因的关系有几种可能性:如果都在Ⅲ染色体上,则有两种可能,B与E在同一条染色体上,b与e在同一条染色体上,这种情况下后代的基因型有BbEe、bbee两种,表现型也两种(BB纯合致死),表现型比例为灰体展翅:黑体正常翅=2:1;或者B与e在同一条,b与E在同一条,后代的基因型有BBee、BBEe两种,表现型比例为灰体展翅:灰体正常翅=2:1。如果不在Ⅲ号染色体上,则亲本基因为BBEe,由于EE纯合致死,后代表现型比例为(3:1)(2:1),比例为灰体展翅:灰体正常翅:黑体展翅:黑体正常翅=6:3:2:1。
23. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌,对多种抗生素具有耐药性,因此被称为“超级细菌”。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的Φ噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌,而噬菌体疗法一般对人无危害,这体现出了噬菌体疗法的巨大潜力。回答下列问题:
(1)噬菌体疗法一般对人体没有伤害,可能的原因是______。与T2噬菌体增殖过程类似,Φ噬菌体增殖过程中需要宿主细胞提供_______(答出2点)等条件。
(2)若要制备含有32P标记的Φ噬菌体,具体做法是_______。若用3H标记的Φ噬菌体去侵染鲍曼不动杆菌,经搅拌、离心后放射性存在于_______(填“上清液”“沉淀物”或“上清液和沉淀物”)中。
(3)假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变,则可用如下图所示的两种方法来验证Φ噬菌体的遗传物质是DNA而不是RNA。方法一培养基甲中应加入的是含32P标记的_______,方法二应用了自变量控制中的_______原理,一段时间后,检测甲、乙两组子代噬菌体的放射性和丙、丁两组子代噬菌体的产生情况。
预期实验结果:方法一中仅______组产生的子代Φ噬菌体有放射性,方法二中仅______组能产生子代噬菌体,说明该病毒的遗传物质是DNA。若换用3H标记上述方法一中的核苷酸,_______(填“能”或“不能”)实现实验目的。
【答案】(1) ①. 噬菌体只能专一性的寄生在细菌细胞中 ②. 能量、原料、酶和场所
(2) ①. 先用含32P的培养基培养鲍曼不动杆菌,再用Φ噬菌体去侵染32P标记的鲍曼不动杆菌,收集子代噬菌体 ②. 上清液和沉淀物
(3) ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 减法 ③. 甲 ④. 丁 ⑤. 能
【解析】
【小问1详解】
噬菌体只能专一性的寄生在细菌细胞中,对人体无危害是因为噬菌体只能识别侵染细菌,不能侵染人体细胞;病毒增殖时仅提供遗传物质模板,增殖所需的原料(脱氧核苷酸、氨基酸)、能量、核糖体等场所、相关酶都由宿主细胞提供。
【小问2详解】
噬菌体不能直接在培养基中增殖,因此标记噬菌体需要先标记宿主细菌,需要先用含32P的培养基培养鲍曼不动杆菌,再用Φ噬菌体去侵染32P标记的鲍曼不动杆菌,收集子代噬菌体,即可获得带32P标记的噬菌体;³H可同时标记噬菌体的蛋白质和DNA,侵染后蛋白质外壳留在细菌外,DNA进入细菌内,因此搅拌离心后,上清液(含蛋白质外壳)和沉淀物(含细菌和注入的DNA)都存在放射性。
【小问3详解】
方法一利用DNA和RNA的组成差异,乙加入了RNA特有的32P标记尿嘧啶核糖核苷酸,因此甲需要加入DNA特有的32P标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸;方法二通过加入酶水解除去DNA或RNA,探究遗传物质种类,该方法利用了自变量控制的减法原理(排除某一物质的作用探究其功能);若遗传物质是DNA,预期结果为:方法一中只有甲组提供标记的脱氧核苷酸用于合成子代噬菌体的DNA,仅甲组子代有放射性;方法二中丙组DNA被DNA酶分解,丁组RNA被分解而DNA保留,仅丁组能产生子代噬菌体;若换用3H标记对应核苷酸,依然可以通过标记不同类型核苷酸、检测子代放射性判断遗传物质类型,因此能实现实验目的。
24. 图甲表示DNA分子片段的平面结构模型,图乙是DNA复制过程的示意图,结合所学知识回答下列问题:
(1)据图甲分析,DNA分子中______交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。①是构成DNA的一个基本单位,其名称是_______。
(2)从图乙可看出DNA复制的方式是_______,酶A和酶B分别是______。DNA分子能精确复制的原因是:______,为复制提供了精确的模板,通过______,保证了复制的准确进行。
(3)若图甲DNA分子共有1000个碱基对,其中腺嘌呤有400个,则该DNA分子复制3次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为______个。若将含32P的细胞放在只含31P的环境中培养,使细胞连续分裂5次,则最终获得的子代DNA分子中,含32P的占_______。
【答案】(1) ①. 脱氧核糖和磷酸 ②. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2) ①. 半保留复制 ②. 解旋酶、DNA聚合酶 ③. DNA分子独特的双螺旋结构 ④. 碱基互补配对
(3) ①. 4200 ②. 1/16
【解析】
【小问1详解】
根据DNA的结构特点:脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在DNA外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。根据碱基互补配对原则,与腺嘌呤(A)配对的碱基是胸腺嘧啶(T),因此图甲中①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,是构成DNA的基本单位之一。
【小问2详解】
DNA复制的特点是半保留复制。DNA复制过程中,解旋酶(图中酶A)的作用是解开双螺旋,DNA聚合酶(图中酶B)的作用是催化合成子代DNA子链。DNA能精确复制的原因是:DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确进行。
【小问3详解】
该DNA共有1000个碱基对,根据碱基互补配对规律 A=T、 G=C,已知A=400,则C=1000−400=600(每个DNA分子含600个胞嘧啶脱氧核苷酸)。DNA复制n次,需要游离核苷酸数为 (2n-1)×每个DNA中该核苷酸数,因此复制3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸:(23−1)×600=4200个。细胞连续分裂5次,即DNA完成5次复制,共产生25=32个子代DNA分子;根据半保留复制,最初含32P的DNA两条链会分别进入2个子代DNA分子中,因此最终含32P的DNA占比为2/32=1/16。
25. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育,BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症的发生。图示为BDNF基因的表达及调控过程。请回答下列问题。
(1)甲过程需要_____酶的催化,其作用是以________为模板合成mRNA。
(2)若以图中BDNF基因整条片段为模板进行转录,BDNF基因中碱基数与控制合成的多肽链中氨基酸数的比值________(选填“>”、“=”或“<”)6。
(3)图2中tRNA有______个游离的磷酸基团,该tRNA携带的氨基酸为______(GAC:天冬氨酸;CUG:亮氨酸;GUC:缬氨酸;CAG:谷氨酰胺)。
(4)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是_____。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程______(选填“减弱”、“不变”或“增强”)。基于上述分析,请提出一种治疗该疾病的思路:_____。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. DNA一条链(DNA一条链的片段)
(2)> (3) ①. 1 ②. 天冬氨酸
(4) ①. miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构,从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合,抑制了翻译的进行 ②. 增强 ③. 促进BDNF基因的转录(或抑制miRNA-195基因转录)
【解析】
【小问1详解】
甲过程为转录,需要RNA聚合酶的催化,其作用是识别并结合模板DNA上的启动子序列,并以BDNF基因的一条链为模板催化转录合成RNA。
【小问2详解】
由于转录是以DNA的一条链为模板,翻译时mRNA上一个密码子含有三个碱基,对应一个氨基酸,并且真核细胞的基因结构中存在不编码氨基酸的序列,因此BDNF基因中碱基数是多肽链中氨基酸数6倍还要多,即BDNF基因中碱基数与控制合成的多肽链中氨基酸数的比值>6。
【小问3详解】
图2中tRNA是线性RNA,只是局部存在碱基互补,因此只在5'端存在一个游离的磷酸基团。图2为tRNA结构,其反密码子从3'端开始读为UCG,mRNA上密码子为AGC,对应氨基酸为丝氨酸,故该tRNA携带的氨基酸为丝氨酸。
【小问4详解】
由图1可知,miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对,因而阻止了相应的mRNA的翻译过程,即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构,从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合,抑制了翻译的进行。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发病,故精神分裂症患者与正常人相比,丙过程增强,若甲过程反应强度不变,则由于翻译过程受阻,BDNF的含量将减少,导致精神分裂症的发病。基于上述分析,治疗该疾病的思路可以为:促进BDNF基因的转录(或抑制miRNA-195基因转录)。
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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收回。
4.本试卷考试时间为90分钟,满分为100分。
一、选择题:本题共20小题,1-15题每小题2分,16-20题每小题3分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1. “假说—演绎法”是遗传学研究中的重要方法,下列分析错误的是( )
A. 孟德尔发现分离定律和自由组合定律时均采用了“假说—演绎法”
B. 在豌豆一对相对性状杂交实验中,预期测交结果为演绎推理过程
C. 演绎推理得到的结论具有逻辑的必然性,仍需实验检验
D. 摩尔根通过“假说—演绎法”证明基因在染色体上呈线性排列
2. (原创)科学家对遗传物质的探索经历了曲折的过程,下列有关说法错误的是( )
A. RNA作为遗传物质也能贮存大量的遗传信息
B. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
C. 梅塞尔森和斯塔尔利用假说-演绎法证明了DNA的半保留复制
D. 赫尔希和蔡斯的实验表明DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳留在外面
3. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述错误的是( )
A. 将抓取的小球需要放回原来小桶,而且必须多次重复
B. 实验中每只小桶中小球的数量必须相等
C. 甲同学模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合
D. 甲、乙重复300次实验后,统计的Dd、AB组合的概率分别约为50%、25%
4. 采用以下哪一组方法,可以解决①-③中的遗传学问题( )
①鉴定一只白羊是否纯种②在一对相对性状中区分显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度
A. 测交、杂交、自交 B. 自交、杂交、自交
C. 测交、测交、杂交 D. 杂交、杂交、杂交
5. 油菜为雌雄同株植物,可自花或异花传粉。油菜的雄性不育受细胞核中a1、a2、a3三个复等位基因控制,其中a1为恢复可育基因、a2为不育基因、a3为可育基因,三者的显隐性关系为a1>a2>a3。某种群中雄性可育植株的基因型及比例为a1a1∶a1a2∶a1a3∶a3a3=1∶2∶1∶1。下列叙述正确的是( )
A. 基因型为a2a2和a2a3的植株杂交能产生后代
B. 雄性可育植株在杂交实验中只作为父本
C. 该种群雄性可育个体自交后代中雄性不育个体占1/10
D. 该种群雄性可育植株自由交配后代中雄性不育个体占1/10
6. 鸡(2n=78,ZW型性别决定)的羽型、体型分别受等位基因A/a和D/d控制。现有卷羽正常和片羽矮小雌雄个体若干,研究人员进行了如下杂交实验。相关基因不位于ZW同源区段,下列叙述正确的是( )
实验一:卷羽正常(♀)×片羽矮小(♂)→F1中半卷羽正常(♂):半卷羽矮小(♀)=1∶1;
实验二:卷羽正常(♂)×片羽矮小(♀)→F1中雌雄个体均表现为半卷羽正常。
A. 对鸡进行基因组测序需测定39条染色体上DNA的碱基序列
B. 鸡的卷羽对片羽、体型正常对矮小均为完全显性,D/d基因位于Z染色体上
C. 让实验一中的F1雌雄交配,子代中雌性个体的体型均正常
D. 让实验二中的F1雌雄交配,子代雄性个体中卷羽体型正常的占1/4
7. 致死基因的存在会影响后代性状分离比。假设A/a、B/b两对等位基因独立遗传,A基因控制高秆、a基因控制矮秆,B基因控制红花、b基因控制白花,现有基因型为AaBb的高秆红花植株进行自交,已知某种基因型的配子或后代致死,不考虑其他因素对表型的影响,下列叙述错误的是( )
A. 若自交后代表型比例为6∶2∶3∶1,则可能是某对基因显性纯合致死
B. 若自交后代表型比例为13∶2∶4∶2,则可能是某种基因型的雌配子致死
C. 若自交后代表型比例为5∶3∶3∶1,则可能是同时含两种显性基因的雄配子致死
D. 若自交后代表型比例为7∶1∶1∶0,则可能是同时含两种隐性基因的雌雄配子均致死
8. 如图表示细胞分裂和受精作用过程中DNA含量和染色体数目的变化,据图分析以下结论正确的是( )
①0~a阶段为有丝分裂,a~b阶段为减数分裂②L点→M点所示过程与细胞膜的流动性有关③GH段和OP段,细胞中含有的染色体数相等④MN段发生了核DNA含量的加倍
A. ①②④ B. ①②③ C. ①③④ D. ②③④
9. 果蝇的红眼对白眼为显性,相关基因位于X染色体上。现有红眼雌果蝇(XWXw)与白眼雄果蝇杂交,后代中出现一只白眼雌果蝇,性染色体组成为XXY。下列关于该白眼雌果蝇形成原因的分析,正确的是( )
A. 一定是母亲的卵原细胞在减数分裂Ⅰ时,XW与Xw未分离
B. 可能是母亲减数分裂Ⅱ时Xw姐妹染色单体未分离,或父亲减数分裂Ⅰ时Xw与Y未分离
C. 一定是父亲的精原细胞在减数分裂Ⅱ时,Xw姐妹染色单体未分离
D. 可能是母亲减数分裂Ⅱ时XW与Xw未分离,或父亲减数分裂Ⅱ时Xw姐妹染色单体未分离
10. 某科研小组在格里菲思实验的基础上利用相同实验材料增加了相关实验,实验过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 活菌甲是S型细菌,活菌乙是R型细菌
B. 该实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C. 从鼠2血液中分离出来的活菌都能使小鼠死亡
D. 从鼠5体内分离出的活菌在培养基上培养,可能仅有光滑菌落
11. 真核生物体内的DNA分子长期以来一直被认为主要以线性的形式存在于细胞核中,直至1965年发现了一种存在于染色体外的环状DNA分子——染色体外环状DNA(eccDNA),如图为eccDNA的结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 每个eccDNA有2个游离的磷酸基团和2个游离的3’-OH
B. eccDNA分子中含C—G碱基对越多,其热稳定性就越差
C. eccDNA分子中每条链上的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. eccDNA分子一条链上的两个相邻碱基由脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接
12. 某同学利用塑料片、橡皮泥、铁丝等材料制作含3个鸟嘌呤且长度为10个碱基对的DNA双螺旋结构模型,下列操作或分析错误的是( )
A. 需要氢键连接物23个
B. 需要脱氧核糖模型20个
C. 理论上可构建出410种物理模型
D. 模型中不同碱基对的形状和直径应相同
13. 将一个15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知14N/14N-DNA的相对分子质量为a,15N/15N-DNA相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是( )
A. 上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
B. Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N
C. Ⅱ代大肠杆菌含14N的DNA分子占全部DNA分子的1/2
D. 预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
14. 下列关于遗传信息及其流动过程的叙述,错误的是( )
A. 遗传信息就是指DNA中碱基的排列顺序,DNA上分布着许多个基因
B. 某些病毒中存在RNA复制过程,也符合遗传信息流动的中心法则
C. 逆转录病毒的遗传信息可由RNA流向DNA再流向RNA
D. 中心法则各个过程均遵循碱基互补配对原则,但配对方式不完全相同
15. 下图为人体细胞中发生的某过程示意图,甲乙表示位置,数字和字母表示物质。据图分析下列说法正确的是( )
A. 图示表示的过程发生在细胞核中
B. 图中字母R代表的物质只作用于磷酸二酯键
C. ①链以图中的② 链为模板,从左至右延伸
D. 该DNA分子片段的两条链均能指导蛋白质的合成
16. 用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的核DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A. 中期20和20、后期40和20 B. 中期20和10、后期40和20
C. 中期20和20、后期40和10 D. 中期20和10、后期40和10
17. 科研人员用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表所示。已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状。不考虑染色体互换、突变,下列分析正确的是( )
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
F1
F2
果皮底色
A/a位于4号染色体
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色:黄色≈3:1
果皮覆纹
E/e位于4号染色体,F/f位于2号染色体
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹:无覆纹≈9:7
A. 母本、父本的基因型分别是aaeeFF、AAEEff
B. F1的基因型为AaEeFf,产生的配子类型有8种
C. F2的表型有4种,基因型有9种
D. F2中黄绿色无覆纹果皮植株所占的比例为3/16
18. 下图为甲、乙两种遗传病(其中一种为伴性遗传)的某遗传家系图,家系中无基因突变发生。已知Ⅱ8只携带甲或乙一种致病基因,人群中甲病的发病率为1/10 000。下列叙述错误的是( )
A. 乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同
B. Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3
C. Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是3/5
D. 若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚,所生子女患病的概率是27/202
19. 用普通培养液培养分裂活跃的真核细胞,在培养液中添加3H—胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养几分钟,将细胞转移到普通培养液中继续培养,直至完成一次DNA的复制过程。从上述细胞中分离染色体并进行放射自显影,其中一条DNA分子的结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞进行DNA的复制时需要酶的参与和能量供应
B. 放射性标记的片段散布在未标记的DNA片段之间
C. 细胞中的所有脱氧核苷酸链均带有放射性标记
D. 该实验结果说明真核细胞的DNA复制是多起点进行
20. 大肠杆菌中开始合成γ多肽的过程与mRNA起始密码子上游的一段序列有关,核糖体中rRNA的部分序列与该序列互补,两者相互识别后开始多肽的合成。下列叙述正确的是( )
A. rRNA中含有碱基序列
B. 上述序列最多编码2个氨基酸
C. γ多肽基因的表达过程中,转录和翻译可同时发生
D. GUG既可以编码缬氨酸又可以编码甲硫氨酸,体现了密码子的简并性
二、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21. 下图1表示某动物(2n=4)生殖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、染色单体和核DNA数量的柱形图。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,乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是__________________。
(2)图1中甲细胞的前一时期→甲细胞的过程对应于图2中的______(用罗马数字和箭头表示)。
(3)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_________。
(4)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如下图所示。
根据上述结果推测,药物H的影响是__________;从对缢缩环的影响角度分析,药物F对减数第一次分裂的影响可能是____________。
22. 果蝇体细胞有4对染色体,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。果蝇红眼(A)对白眼(a)为显性,刚毛(B)对截毛(b)为显性,黑体和灰体由等位基因D、d控制。在自然情况下,现有若干灰体雌雄果蝇随机交配,子代的表型及比例如下图所示。
(1)通过数据可以判断控制灰体和黑体的基因位于________(填“常”或“X”)染色体上,理由是_____________。上述子代灰体果蝇中纯合子的比例为________。
(2)若让某白眼截毛雌果蝇与纯合的红眼刚毛雄果蝇进行杂交,子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛,雌果蝇表现为红眼刚毛。这一结果说明控制刚毛、截毛的基因位于_______________,控制红、白眼的基因位于_____________。
(3)另有一对相对性状展翅(E)对正常翅(e)为显性,位于Ⅲ号染色体上,且E纯合致死。研究人员欲探究控制灰体和黑体的等位基因是否位于Ⅲ号染色体上(不考虑互换),现选取双杂合的灰体展翅雌雄果蝇随机交配,观察子代的表型及比例。若________________________,则控制灰体和黑体的基因位于Ⅲ号染色体上;若________________________,则控制灰体和黑体的基因不位于Ⅲ号染色体上。
23. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌,对多种抗生素具有耐药性,因此被称为“超级细菌”。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的Φ噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌,而噬菌体疗法一般对人无危害,这体现出了噬菌体疗法的巨大潜力。回答下列问题:
(1)噬菌体疗法一般对人体没有伤害,可能的原因是______。与T2噬菌体增殖过程类似,Φ噬菌体增殖过程中需要宿主细胞提供_______(答出2点)等条件。
(2)若要制备含有32P标记的Φ噬菌体,具体做法是_______。若用3H标记的Φ噬菌体去侵染鲍曼不动杆菌,经搅拌、离心后放射性存在于_______(填“上清液”“沉淀物”或“上清液和沉淀物”)中。
(3)假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变,则可用如下图所示的两种方法来验证Φ噬菌体的遗传物质是DNA而不是RNA。方法一培养基甲中应加入的是含32P标记的_______,方法二应用了自变量控制中的_______原理,一段时间后,检测甲、乙两组子代噬菌体的放射性和丙、丁两组子代噬菌体的产生情况。
预期实验结果:方法一中仅______组产生的子代Φ噬菌体有放射性,方法二中仅______组能产生子代噬菌体,说明该病毒的遗传物质是DNA。若换用3H标记上述方法一中的核苷酸,_______(填“能”或“不能”)实现实验目的。
24. 图甲表示DNA分子片段的平面结构模型,图乙是DNA复制过程的示意图,结合所学知识回答下列问题:
(1)据图甲分析,DNA分子中______交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。①是构成DNA的一个基本单位,其名称是_______。
(2)从图乙可看出DNA复制的方式是_______,酶A和酶B分别是______。DNA分子能精确复制的原因是:______,为复制提供了精确的模板,通过______,保证了复制的准确进行。
(3)若图甲DNA分子共有1000个碱基对,其中腺嘌呤有400个,则该DNA分子复制3次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为______个。若将含32P的细胞放在只含31P的环境中培养,使细胞连续分裂5次,则最终获得的子代DNA分子中,含32P的占_______。
25. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成的,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育,BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症的发生。图示为BDNF基因的表达及调控过程。请回答下列问题。
(1)甲过程需要_____酶的催化,其作用是以________为模板合成mRNA。
(2)若以图中BDNF基因整条片段为模板进行转录,BDNF基因中碱基数与控制合成的多肽链中氨基酸数的比值________(选填“>”、“=”或“<”)6。
(3)图2中tRNA有______个游离的磷酸基团,该tRNA携带的氨基酸为______(GAC:天冬氨酸;CUG:亮氨酸;GUC:缬氨酸;CAG:谷氨酰胺)。
(4)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是_____。精神分裂症患者与正常人相比,丙过程______(选填“减弱”、“不变”或“增强”)。基于上述分析,请提出一种治疗该疾病的思路:_____。
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