内容正文:
5月高一年级期中测试卷
生物
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 多指是一种常染色体遗传病,一对多指夫妇生育了一个正常孩子,再生一个正常孩子的概率为( )
A. 0 B. 25% C. 50% D. 75%
【答案】B
【解析】
【详解】一对多指夫妇生育了一个正常孩子,该病是常染色体显性遗传病,夫妇基因型均为杂合子(Aa),根据基因分离定律,子代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,其中aa表现为正常,概率为1/4即25%,B正确,ACD错误。
2. 豌豆和玉米都是良好的遗传学实验材料。下列叙述正确的是( )
A. 利用豌豆进行自交实验时,需要对母本进行去雄处理
B. 玉米雄花的花粉落在同一植株雌花柱头上完成传粉,属于自交
C. 纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆间行种植,圆粒豌豆植株的籽粒有2种基因型
D. 使用玉米作为实验材料验证分离定律时,所选材料必须为纯合子
【答案】B
【解析】
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,自交时可自然完成传粉,无需对母本去雄,A错误;
B、自交指基因型相同的个体间的交配,同一玉米植株基因型一致,其雄花花粉落在同一植株雌花柱头上的传粉属于自交,B正确;
C、豌豆为闭花授粉植物,开花前就已完成授粉,间行种植时不同植株不会发生杂交,纯种圆粒豌豆自交后代籽粒仅有一种纯合圆粒基因型,C错误;
D、验证分离定律可采用杂合子自交(后代出现3:1性状分离比)或杂合子与隐性纯合子测交(后代出现1:1性状分离比)的方法,D错误。
3. 在一对相对性状的杂交实验中,杂合紫花豌豆与白花豌豆杂交得F1,F1自交得F2,下列叙述正确的是( )
A. F1中紫花∶白花=3∶1
B. F1中纯合子所占比例为0
C. F2中纯合子所占比例为3/4
D. F1中既有紫花又有白花的现象叫性状分离
【答案】C
【解析】
【详解】A、杂合紫花Aa与白花aa杂交,属于测交,F₁基因型为Aa(紫花):aa(白花)=1:1,故表现型紫花∶白花=1∶1,A错误;
B、F₁中的aa为隐性纯合子,占F₁总个体的比例为1/2,纯合子占比不为0,B错误;
C、F₁中Aa占1/2、aa占1/2,Aa自交后代中纯合子(AA、aa)占1/2,aa自交后代全为纯合子,因此F₂中纯合子比例=1/2×1/2 + 1/2×1=3/4,C正确;
D、性状分离指杂合子自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,本实验F₁是杂合子与隐性纯合子测交的后代,出现紫花和白花不属于性状分离,D错误。
4. 下列关于某哺乳动物(2n=20)细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂和减数分裂中DNA都只复制一次
B. 有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,染色体数相同、核DNA数不同
C. 同源染色体联会和互换发生在减数分裂Ⅱ的前期
D. 经过减数分裂后,卵细胞中同源染色体对数为5对
【答案】A
【解析】
【详解】A、有丝分裂仅在间期完成1次DNA复制,减数分裂仅在减数第一次分裂前的间期完成1次DNA复制,二者DNA都只复制一次,A正确;
B、该哺乳动物体细胞染色体数为20,有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,染色体均已完成复制但着丝粒未分裂,染色体数均为20,核DNA数均为40,二者染色体数和核DNA数都相同,B错误;
C、同源染色体联会和交叉互换发生在减数第一次分裂前期,减数第二次分裂不存在同源染色体,不会发生该行为,C错误;
D、减数分裂产生的卵细胞中染色体数目减半为10条,无同源染色体,同源染色体对数为0,D错误。
5. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的部分实验过程和结果如图所示。根据实验结果分析,下列说法错误的是( )
A. S型肺炎链球菌具有多糖类的荚膜,可使小鼠患肺炎并发败血症而死亡
B. 图示实验中加入的酶不是DNA酶
C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中控制变量采用了“加法原理”
D. 艾弗里的体外转化实验说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、肺炎链球菌有多种,其中一种叫R型细菌,菌体无多糖类荚膜,是无毒性的;另一种叫S型细菌,菌体有多糖类荚膜,是有毒性的,可使小鼠患败血症而死亡,A正确;
B、DNA酶能将S型细菌的DNA水解,失去转化作用,故图示的转化实验中添加的不是DNA酶,B正确;
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中控制变量采用了添加各种酶的方法,进而依次去除了相应的物质,故采用了“减法原理”,C错误;
D、艾弗里的体外转化实验说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,即引起R型菌发生转化的是DNA,D正确。
6. 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 实验开始需先用含35S或32P标记的培养基培养T2噬菌体
B. 混合培养的时间越长,实验效果越好
C. T2噬菌体增殖时所需的原料、能量、核糖体均由大肠杆菌提供
D. 该实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、T2噬菌体为病毒,无细胞结构,无法独立进行代谢活动,不能直接用含同位素的培养基培养,需先标记大肠杆菌,再用标记的大肠杆菌培养噬菌体才能获得标记的噬菌体,A错误;
B、混合培养时间过长会导致大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放到上清液中,使³²P标记组的上清液放射性异常升高,干扰实验结果,B错误;
C、T2噬菌体增殖时仅提供自身DNA作为模板,所需的原料、能量、核糖体、酶等全部由宿主大肠杆菌提供,C正确;
D、该实验的研究对象是T2噬菌体,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。
7. 某种烟草花叶病毒(TMV)能够侵染烟草,使烟草患花叶病。下列分析合理的是( )
A. 烟草花叶病毒的遗传物质上没有基因
B. 烟草花叶病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
C. 用烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草,烟草中不会有子代病毒
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因是有遗传效应的核酸片段,烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,其上存在有遗传效应的RNA片段即基因,A错误;
B、烟草花叶病毒属于RNA病毒,遗传物质是RNA,遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,B错误;
C、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,蛋白质不属于遗传物质,仅用其蛋白质感染烟草,无法合成子代病毒的RNA和蛋白质外壳,因此烟草中不会产生子代病毒,C正确;
D、烟草花叶病毒侵染烟草的实验仅能证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,“RNA是主要的遗传物质”是基于绝大多数生物的遗传物质为DNA,仅少数RNA病毒以RNA为遗传物质得出的结论,该实验无法证明这一结论,D错误。
8. 某线性双链DNA两端各有一段单链序列。该DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
A. 自连环化后两条单链方向相同
B. 分子骨架同为核糖与碱基相连
C. 单链序列脱氧核苷酸数量不相等
D. 单链序列的碱基能够互补配对
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA的两条链是反向的,因此自连环化后两条单链方向相反,A错误;
B、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接,B错误;
C、单链序列脱氧核苷酸数量相等,才能实现双链环化,但不是主要原因,C错误;
D、单链序列的碱基能够互补配对是实现该DNA双链环化的主要原因,D正确。
9. DNA鉴定技术被广泛用于遗传病风险评估、刑事案件的侦破、被拐卖人口寻亲、空难失踪人口身份确认等很多方面。这是因为DNA作为遗传物质,结构稳定而独特。下列有关DNA结构的叙述正确的是( )
A. 作为生物大分子,DNA由很多个脱氧核苷酸构成
B. 链状DNA分子中每个脱氧核糖均连接着两个磷酸基团
C. DNA的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量总是相等的
D. DNA分子中A—T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA属于生物大分子,其基本组成单位是脱氧核苷酸,由多个脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核苷酸长链,进一步构成DNA分子,A正确;
B、链状DNA分子中,每条链5'端的脱氧核糖仅连接1个磷酸基团,只有链中间的脱氧核糖才连接2个磷酸基团,B错误;
C、DNA双链中遵循碱基互补配对原则,鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)数量相等,但单链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量没有必然相等的关系,C错误;
D、A-T碱基对之间有2个氢键,G-C碱基对之间有3个氢键,G-C碱基对占比越高,DNA热稳定性越高,因此A-T碱基对占比越大,热稳定性越低,D错误。
10. 某双链DNA分子片段有100个碱基,其中胸腺嘧啶(T)有30个,则该片段中鸟嘌呤(G)的个数是( )
A. 20个 B. 30个 C. 60个 D. 70个
【答案】A
【解析】
【详解】已知该双链DNA片段共100个碱基,根据碱基互补配对原则,A=T=30个,因此A+T的总数量为60个,剩余G+C的总数量为100-60=40个;又因为G=C,因此鸟嘌呤G的个数为40÷2=20个,BCD错误,A正确。
11. 关于遗传学研究中的科学方法,下列叙述正确的是( )
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了基因的概念并证明其在亲子代间传递规律
B. 摩尔根利用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 沃森和克里克采用X射线衍射法观察到了DNA分子的双螺旋结构
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA半保留复制方式
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验提出了“遗传因子”的概念,“基因”这一概念是后续科学家约翰逊提出的,A错误;
B、摩尔根利用假说—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”是摩尔根团队后续研究得出的结论,并非该次假说-演绎法的证明结果,B错误;
C、沃森和克里克是参考威尔金斯、富兰克林的DNA X射线衍射图谱,通过构建物理模型的方法提出了DNA双螺旋结构,并非自身用X射线衍射法观察到该结构,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素¹⁵N标记大肠杆菌DNA,结合密度梯度离心技术,成功证明了DNA的半保留复制方式,D正确。
12. 下列有关细胞内DNA的复制过程的叙述,错误的是( )
A. 以DNA的两条链为模板,合成两个子代DNA分子
B. DNA先全部解旋后再复制
C. DNA复制需要能量的驱动,且需要模板、原料、多种酶参与
D. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA复制的模板是亲代DNA的两条链,最终合成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子,A正确;
B、DNA复制的特点是边解旋边复制,并非先将DNA全部解旋后再进行复制,B错误;
C、DNA复制需要模板(DNA双链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP)、多种酶(解旋酶、DNA聚合酶等)共同参与,C正确;
D、DNA聚合酶只能沿5'→3'方向合成子链,因此子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端,D正确。
13. 下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )
A. 萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程,证明了基因在染色体上
B. 非等位基因一定位于非同源染色体上
C. 碱基排列顺序的千变万化,构成了基因的多样性
D. 染色体是基因的唯一载体
【答案】C
【解析】
【详解】A、萨顿通过观察蝗虫减数分裂过程,仅提出了“基因在染色体上”的假说,并未证明该结论,证明基因在染色体上的是摩尔根的果蝇杂交实验,A错误;
B、非等位基因包括同源染色体上不同位置的非等位基因、非同源染色体上的非等位基因两类,并非一定位于非同源染色体上,B错误;
C、基因通常是有遗传效应的DNA片段,碱基排列顺序的千变万化,构成了基因的多样性,C正确;
D、染色体是基因的主要载体,真核细胞的线粒体、叶绿体中也含有基因,原核生物无染色体,基因位于拟核或质粒上,因此染色体不是基因的唯一载体,D错误。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。图示为红绿色盲的系谱图,下列说法正确的是( )
A. 在人群中,红绿色盲患者男性多于女性
B. 性染色体上的基因都与性别决定有关
C. 初级精母细胞和次级精母细胞都含Y染色体
D. Ⅲ-1的色盲基因来自Ⅰ-1
【答案】AD
【解析】
【详解】A、红绿色盲症是X染色体隐性遗传病,男性只要有一个患病基因即会患病,而女性则需要两个患病基因才会患病,所以在人群中,红绿色盲患者男性多于女性,A正确;
B、性染色体上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲,B错误;
C、初级精母细胞含有Y染色体,但由于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,次级精母细胞不一定含有Y染色体,C错误;
D、Ⅲ-1的色盲基因只能来自其母亲Ⅱ-1,由于Ⅰ-2表现正常,所以Ⅱ-1的患病基因来自Ⅰ-1,因此Ⅲ-1的色盲基因来自Ⅰ-1,D正确。
15. 1928年,英国科学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验,下列关于此实验的分析,正确的是( )
第1组
第2组
第3组
第4组
实验处理
注射活的R型菌
注射活的S型菌
注射加热杀死的S型菌
注射活的R型菌与加热杀死的S型菌
实验现象
小鼠不死亡
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
?
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
A. 第三组实验中小鼠不死亡
B. 第4组小鼠体内的初始S型菌是由活的R型菌转化而来
C. 实验结束后,第1、4组小鼠体内均可分离出R型菌
D. 格里菲思通过肺炎链球菌感染小鼠的实验,推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、第三组实验中注射的是加热杀死的S型菌,其不具有生物活性,因而小鼠不死亡,A正确;
B、第4组加入的加热杀死的S型菌不具备活性,不能繁殖,因此小鼠体内初始的S型菌是活的R型菌在S型菌转化因子的作用下转化而来的,B正确;
C、第1组注射活的R型菌,小鼠不死亡,体内存活有R型菌;第4组中只有部分R型菌转化为S型菌,小鼠体内仍存在未转化的R型菌,因此两组均可分离出R型菌,C正确;
D、格里菲思通过肺炎链球菌感染小鼠的实验,推测S型菌细胞中有转化因子的存在,不能确定其化学本质,D错误。
16. 支原体肺炎是儿童常见肺炎之一,主要是患者感染支原体引起的。支原体具有一个环状的双链DNA,还有RNA、核糖体等结构。下列有关叙述错误的是( )
A. 支原体的遗传物质主要是DNA
B. 该DNA的一条链中,相邻碱基通过氢键相连
C. 该DNA分子中,没有游离的磷酸基团
D. 支原体的DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和
【答案】AB
【解析】
【详解】A、支原体的遗传物质就是DNA,A错误;
B、该DNA的一条链中,相邻碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连,B错误;
C、支原体的DNA分子是环状的,含有0个游离的磷酸基团,C正确;
D、DNA分子中嘌呤碱基包括A和G,嘧啶碱基包括T和C,在DNA分子中,A=T,G=C,因此A+G=T+C,所以DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等,D正确。
17. 科学家将15N标记的大肠杆菌置于含14NH4Cl的培养基中培养,提取DNA进行离心处理,结果如图所示,已知15N/15N-DNA离心后为重带,15N/14N-DNA离心后为中带,14N/14N-DNA离心后为轻带。下列分析正确的是( )
A. 该实验运用了离心技术和放射性同位素标记技术
B. 若DNA为全保留复制,子一代DNA离心后会出现两条带
C. 从第1代到第2代,含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例减小
D. 出现图中结果的大肠杆菌在含14NH4Cl的培养基中培养了三代
【答案】BC
【解析】
【详解】A、该实验运用了离心技术和同位素标记技术,但该实验中用的15N为稳定同位素,不具有放射性,A错误;
B、若DNA为全保留复制,子一代DNA离心后会出现两条带,分布于重带和轻带,B正确;
C、从第1代到第2代,亲代DNA为15N/15N-DNA,子一代DNA为15N/14N-DNA,位于中带,其中含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例为1/2;继续复制,子二代为2个15N/14N-DNA和2个14N/14N-DNA,4个DNA分子共8个单链,其中含15N的脱氧核苷酸链只有2个,其余为含14N的脱氧核苷酸单链,此时含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例为1/4,C正确;
D、结合C项分析可知,出现图中结果的大肠杆菌在含14NH4Cl的培养基中培养了二代,D错误。
18. 下图为DNA复制的部分示意图,其中一条链采用分段式合成模式。下列说法错误的是( )
A. DNA复制可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
B. 两条子链的合成均需引物参与
C. 新合成的两条子链中(A+T)/(C+G)的比值互为倒数
D. 分段式合成的子链延伸方向为3'→5'
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、DNA复制发生在减数分裂Ⅰ之前,减数分裂Ⅱ之前不发生DNA复制,A错误;
B、两条子链的合成均需引物参与,此后在DNA聚合酶的作用下,将游离的脱氧核苷酸依次连接在引物的3’端,B正确;
C、新合成的两条子链为互补关系,两条单链中(A+T)/(C+G)的比值相等,C错误;
D、分段式合成的子链延伸方向为5'→3',D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 小麦的矮秆、高秆性状由一对等位基因A、a控制,抗病、易感病性状由另一对等位基因B、b控制,且控制两对性状的基因独立遗传。将纯合的矮秆易感病小麦品种和纯合的高秆抗病小麦品种杂交得F1,让F1和小麦品种甲杂交得F2,F2的结果如图所示。回答下列问题:
(1)控制矮秆和高秆的基因的遗传遵循_____定律。
(2)F1的基因型为_____,分析实验结果可知_____为显性性状。
(3)小麦品种甲的基因型为_____。
(4)F2中纯合子占_____。
【答案】(1)分离 (2) ①. AaBb ②. 抗病
(3)aaBb (4)1/4
【解析】
【小问1详解】
题干明确矮秆、高秆性状由一对等位基因A、a控制,减数分裂中一对等位基因随同源染色体的分开而分离,所以相应基因的遗传遵循基因分离定律。
【小问2详解】
亲本是纯合的矮秆易感病品种和纯合的高秆抗病品种杂交得F1,所以F1为双杂合子AaBb。由图可知,抗病:易感病=3:1,说明抗病对易感病为显性性状。
【小问3详解】
已推出F1为AaBb,与甲杂交,F2抗病:易感病=3:1,高秆:矮秆=1:1,所以甲为aaBb。
【小问4详解】
F2中纯合子aaBB+aabb=1/2×1/2=1/4。
20. 某科研工作者曾重复做了“噬菌体侵染细菌”的实验。回答下列问题:
(1)赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是_____。
(2)赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”实验包括4个步骤:a.T2噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养;b.35S或32P分别标记T2噬菌体;c.放射性检测;d.搅拌离心分离。该实验步骤的正确顺序是_____(请用字母和→表示)。其中搅拌的目的是_____。
(3)该科研工作者用14C标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌。经过一段时间培养后离心,检测到放射性的主要分布部位是_____。一般地说,该实验中,子代噬菌体的DNA中_____(填“一定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)14C。若用35S标记的T2噬菌体侵染普通大肠杆菌,离心后发现放射性物质主要存在于_____(填“上清液”或“沉淀物”)中。
【答案】(1)设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用
(2) ①. b→a→d→c ②. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
(3) ①. 沉淀物和上清液 ②. 不一定含有 ③. 上清液
【解析】
【小问1详解】
“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的“肺炎链球菌转化实验”都是设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用,增加了实验的说服力。
【小问2详解】
赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记方法,进一步表明DNA才是真正的遗传物质。实验包括4个步骤,该实验步骤的正确顺序是:b35S和32P分别标记噬菌体→a噬菌体与大肠杆菌混合培养→d离心分离→c放射性检测。搅拌使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
【小问3详解】
用14C标记噬菌体,噬菌体的蛋白质、核酸等均会被标记,其蛋白质位于上清液中,其核酸进入大肠杆菌位于沉淀物中,故经过一段时间培养后离心,检测到放射性的主要分布部位是沉淀物和上清液。由于DNA进行半保留复制,14C标记的噬菌体的DNA在12C环境中复制多代,子代DNA不一定含有14C。35S标记的噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌,经过搅拌离心后分布在上清液中,因此,用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质主要存在于上清液中。
21. 沃森和克里克在探索DNA结构的过程中,以威尔金斯和富兰克林获得的DNA衍射图谱有关数据为基础,又利用查哥夫提出的四种碱基数量关系,通过反复修正,最终成功构建了DNA双螺旋结构模型,该成果于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题:
(1)DNA分子的两条链按_____(填“同向”或“反向”)平行方式盘旋成_____结构。
(2)某DNA片段一条链上的碱基序列为5'−GAATTC−3',则其互补链的碱基序列是5'-_____-3'。
(3)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段,图中有_____处错误。物质组成上的错误修改方式是_____。
(4)某双链DNA中碱基G有x个,占该DNA碱基总数的比例是y,则该DNA的碱基之间的氢键数目是_____。若该DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的44%,其中一条链上G占该链碱基总数的26%。则另一条链上G占其所在链碱基总数的_____。
【答案】(1) ①. 反向 ②. 双螺旋
(2)GAATTC (3) ①. 3 ②. 核糖应改成脱氧核糖,U应改成T
(4) ①. x+x/y ②. 30%
【解析】
【小问1详解】
DNA 分子由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。简单来说,一条链的方向是 5'→3',另一条链则是 3'→5',二者反向排列,再盘绕成规则的双螺旋。
【小问2详解】
DNA 碱基互补配对遵循:A(腺嘌呤)与 T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)与 C(胞嘧啶)配对。已知链:5'-G A A T T C-3'互补链(按 3'→5' 方向写):3'-C T T A A G-5'题目要求写出5'→3' 方向的序列,因此需要将互补链的顺序反转,得到:5'-G A A T T C-3',即GAATTC。
【小问3详解】
我们逐点分析图中的错误: 五碳糖错误:DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,含有的五碳糖是脱氧核糖,不是核糖。图中两处 “核糖” 都要修改。
碱基种类错误:DNA 中不存在碱基 U(尿嘧啶),U 是 RNA 特有的碱基,DNA 中对应的是 T(胸腺嘧啶),因此 A 配对的 U 应改为 T。
磷酸连接错误,应该是磷酸与五碳糖相连,总共是3 处错误。
【小问4详解】
G有x个,占碱基总数比例是y,那么碱基总数就是x/y。根据碱基配对,C的数量和G一样也是x个,A和T的总数就是(x/y)-2x。G和C之间是3个氢键,A和T之间是2个氢键,所以氢键总数是3x + 2×[((x/y)-2x)/2] = 3x + (x/y)-2x = x+x/y。 已知A与T之和占总数的44%,那么G与C之和就占1-44%=56%,所以单链中G与C之和也占该链的56%。一条链上G占26%,那么这条链上C占56%-26%=30%,根据碱基配对,另一条链上的G数量等于这条链的C数量,所以另一条链上G占该链碱基总数的30%。
22. 如图为真核生物遗传信息传递中DNA复制过程的示意图。回答下列问题:
(1)真核细胞DNA分子复制的主要场所是_____,该过程中所需的原料是_____。
(2)图中①表示_____酶,在细胞提供的_____的驱动下,它能将DNA双螺旋的两条链解开。除此之外,还需要的酶是_____等。
(3)DNA分子的复制方式为_____。图中DNA完成复制后,两条子链的碱基序列_____(填“相同”或“互补”)。
(4)若该DNA片段含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。该DNA片段连续复制两次,共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_____个。若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出m个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例为_____。
【答案】(1) ①. 细胞核 ②. (4种)脱氧核苷酸
(2) ①. 解旋 ②. 能量 ③. DNA聚合酶
(3) ①. 半保留复制 ②. 互补
(4) ①. 420 ②. 2/m
【解析】
【小问1详解】
真核细胞DNA分子复制的主要场所是细胞核,所需的原料是脱氧核苷酸。
【小问2详解】
图中①表示解旋酶,作用部位是氢键,在细胞提供的能量的驱动下,它能将DNA双螺旋的两条链解开。除此之外,还需要的酶是DNA聚合酶,该酶可催化游离的脱氧核苷酸连接成长链。
【小问3详解】
DNA分子的复制方式为半保留复制。图中DNA完成复制后,两条子链的碱基序列表现为互补关系,因为两条子链的模板链是互补的。
【小问4详解】
若该DNA片段含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该DNA中G和C之和在DNA中的占比为70%。由于DNA中G和C为互补关系,即各占35%,即该DNA中含有的胞嘧啶脱氧核苷酸含量为400×35%=140个,该DNA片段连续复制两次,相当于新合成22-1=3个DNA分子,则该过程共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3×140=420个。若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌,释放出m个子代噬菌体,因为DNA复制为半保留复制方式,带有亲代DNA两条链的DNA分子只有2个,因此释放的m个子代噬菌体中含有32P的噬菌体只有两个,即含有32P的噬菌体所占的比例为2/m。
23. 为探究某病毒(能使小鼠致病)的遗传物质是DNA还是RNA,研究人员做了如下实验。
实验用具:该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小鼠、生理盐水、注射器等。
实验步骤:
(1)取_____的小鼠若干,随机均分成四组,编号为A、B、C、D,其中A和B为对照组,C和D为实验组。
(2)向A组小鼠体内注射适量的生理盐水,向B组小鼠体内注射_____,向C组小鼠体内注射_____,向D组小鼠体内注射_____。
(3)将四组小鼠放在_____的条件下培养一段时间后,观察比较各组小鼠的发病情况。
(4)结果及结论:
若A组和C组的小鼠不发病,B组和D组的小鼠发病,则说明DNA是该病毒的遗传物质。若_____的小鼠不发病,_____的小鼠发病,则说明RNA是该病毒的遗传物质。
【答案】(1)健康且生长状况等基本一致的同种
(2) ①. 等量的该病毒核酸提取物 ②. 等量的该病毒核酸提取物和DNA酶 ③. 等量的该病毒核酸提取物和RNA酶
(3)相同且适宜 (4) ①. A组和D组 ②. B组和C组
【解析】
【小问1详解】
在进行动物实验时,为了保证实验结果的准确性,排除无关变量的干扰,选取的实验材料需要满足健康且生长状况基本一致,这样才能确保实验结果是由我们设置的变量引起的。
【小问2详解】
B组作为对照组,需要注射病毒核酸提取物,和注射生理盐水的A组形成对照,证明病毒核酸提取物能使小鼠致病。C组是实验组,加入DNA酶水解核酸提取物中的DNA,如果病毒的遗传物质是DNA,那么C组的小鼠不会发病;如果遗传物质是RNA,C组小鼠会发病。D组是实验组,加入RNA酶水解核酸提取物中的RNA,如果病毒的遗传物质是RNA,那么D组的小鼠不会发病;如果遗传物质是DNA,D组小鼠会发病。
【小问3详解】
实验过程中,除了我们设置的变量不同,其他环境条件都要保持相同且适宜,这样才能保证实验结果的可靠性,避免环境因素对实验结果产生影响。
【小问4详解】
A组和D组:A组注射生理盐水,小鼠不发病;D组注射了病毒核酸提取物和RNA酶,RNA被水解,病毒无法发挥作用,所以小鼠不发病。 B组和C组:B组注射病毒核酸提取物,RNA能发挥作用,小鼠发病;C组注射了病毒核酸提取物和DNA酶,DNA被水解,但RNA不受影响,所以小鼠发病。
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5月高一年级期中测试卷
生物
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 多指是一种常染色体遗传病,一对多指夫妇生育了一个正常孩子,再生一个正常孩子的概率为( )
A. 0 B. 25% C. 50% D. 75%
2. 豌豆和玉米都是良好的遗传学实验材料。下列叙述正确的是( )
A. 利用豌豆进行自交实验时,需要对母本进行去雄处理
B. 玉米雄花的花粉落在同一植株雌花柱头上完成传粉,属于自交
C. 纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆间行种植,圆粒豌豆植株的籽粒有2种基因型
D. 使用玉米作为实验材料验证分离定律时,所选材料必须为纯合子
3. 在一对相对性状的杂交实验中,杂合紫花豌豆与白花豌豆杂交得F1,F1自交得F2,下列叙述正确的是( )
A. F1中紫花∶白花=3∶1
B. F1中纯合子所占比例为0
C. F2中纯合子所占比例为3/4
D. F1中既有紫花又有白花的现象叫性状分离
4. 下列关于某哺乳动物(2n=20)细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂和减数分裂中DNA都只复制一次
B. 有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,染色体数相同、核DNA数不同
C. 同源染色体联会和互换发生在减数分裂Ⅱ的前期
D. 经过减数分裂后,卵细胞中同源染色体对数为5对
5. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的部分实验过程和结果如图所示。根据实验结果分析,下列说法错误的是( )
A. S型肺炎链球菌具有多糖类的荚膜,可使小鼠患肺炎并发败血症而死亡
B. 图示实验中加入的酶不是DNA酶
C. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中控制变量采用了“加法原理”
D. 艾弗里的体外转化实验说明DNA是肺炎链球菌的遗传物质
6. 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 实验开始需先用含35S或32P标记的培养基培养T2噬菌体
B. 混合培养的时间越长,实验效果越好
C. T2噬菌体增殖时所需的原料、能量、核糖体均由大肠杆菌提供
D. 该实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
7. 某种烟草花叶病毒(TMV)能够侵染烟草,使烟草患花叶病。下列分析合理的是( )
A. 烟草花叶病毒的遗传物质上没有基因
B. 烟草花叶病毒的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中
C. 用烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草,烟草中不会有子代病毒
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是主要的遗传物质
8. 某线性双链DNA两端各有一段单链序列。该DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
A. 自连环化后两条单链方向相同
B. 分子骨架同为核糖与碱基相连
C. 单链序列脱氧核苷酸数量不相等
D. 单链序列的碱基能够互补配对
9. DNA鉴定技术被广泛用于遗传病风险评估、刑事案件的侦破、被拐卖人口寻亲、空难失踪人口身份确认等很多方面。这是因为DNA作为遗传物质,结构稳定而独特。下列有关DNA结构的叙述正确的是( )
A. 作为生物大分子,DNA由很多个脱氧核苷酸构成
B. 链状DNA分子中每个脱氧核糖均连接着两个磷酸基团
C. DNA的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量总是相等的
D. DNA分子中A—T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
10. 某双链DNA分子片段有100个碱基,其中胸腺嘧啶(T)有30个,则该片段中鸟嘌呤(G)的个数是( )
A. 20个 B. 30个 C. 60个 D. 70个
11. 关于遗传学研究中的科学方法,下列叙述正确的是( )
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验,提出了基因的概念并证明其在亲子代间传递规律
B. 摩尔根利用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 沃森和克里克采用X射线衍射法观察到了DNA分子的双螺旋结构
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA半保留复制方式
12. 下列有关细胞内DNA的复制过程的叙述,错误的是( )
A. 以DNA的两条链为模板,合成两个子代DNA分子
B. DNA先全部解旋后再复制
C. DNA复制需要能量的驱动,且需要模板、原料、多种酶参与
D. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
13. 下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )
A. 萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程,证明了基因在染色体上
B. 非等位基因一定位于非同源染色体上
C. 碱基排列顺序的千变万化,构成了基因的多样性
D. 染色体是基因的唯一载体
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。图示为红绿色盲的系谱图,下列说法正确的是( )
A. 在人群中,红绿色盲患者男性多于女性
B. 性染色体上的基因都与性别决定有关
C. 初级精母细胞和次级精母细胞都含Y染色体
D. Ⅲ-1的色盲基因来自Ⅰ-1
15. 1928年,英国科学家格里菲思以小鼠为实验材料做了如下实验,下列关于此实验的分析,正确的是( )
第1组
第2组
第3组
第4组
实验处理
注射活的R型菌
注射活的S型菌
注射加热杀死的S型菌
注射活的R型菌与加热杀死的S型菌
实验现象
小鼠不死亡
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
?
小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌
A. 第三组实验中小鼠不死亡
B. 第4组小鼠体内的初始S型菌是由活的R型菌转化而来
C. 实验结束后,第1、4组小鼠体内均可分离出R型菌
D. 格里菲思通过肺炎链球菌感染小鼠的实验,推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
16. 支原体肺炎是儿童常见肺炎之一,主要是患者感染支原体引起的。支原体具有一个环状的双链DNA,还有RNA、核糖体等结构。下列有关叙述错误的是( )
A. 支原体的遗传物质主要是DNA
B. 该DNA的一条链中,相邻碱基通过氢键相连
C. 该DNA分子中,没有游离的磷酸基团
D. 支原体的DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和
17. 科学家将15N标记的大肠杆菌置于含14NH4Cl的培养基中培养,提取DNA进行离心处理,结果如图所示,已知15N/15N-DNA离心后为重带,15N/14N-DNA离心后为中带,14N/14N-DNA离心后为轻带。下列分析正确的是( )
A. 该实验运用了离心技术和放射性同位素标记技术
B. 若DNA为全保留复制,子一代DNA离心后会出现两条带
C. 从第1代到第2代,含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例减小
D. 出现图中结果的大肠杆菌在含14NH4Cl的培养基中培养了三代
18. 下图为DNA复制的部分示意图,其中一条链采用分段式合成模式。下列说法错误的是( )
A. DNA复制可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
B. 两条子链的合成均需引物参与
C. 新合成的两条子链中(A+T)/(C+G)的比值互为倒数
D. 分段式合成的子链延伸方向为3'→5'
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 小麦的矮秆、高秆性状由一对等位基因A、a控制,抗病、易感病性状由另一对等位基因B、b控制,且控制两对性状的基因独立遗传。将纯合的矮秆易感病小麦品种和纯合的高秆抗病小麦品种杂交得F1,让F1和小麦品种甲杂交得F2,F2的结果如图所示。回答下列问题:
(1)控制矮秆和高秆的基因的遗传遵循_____定律。
(2)F1的基因型为_____,分析实验结果可知_____为显性性状。
(3)小麦品种甲的基因型为_____。
(4)F2中纯合子占_____。
20. 某科研工作者曾重复做了“噬菌体侵染细菌”的实验。回答下列问题:
(1)赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是_____。
(2)赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”实验包括4个步骤:a.T2噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养;b.35S或32P分别标记T2噬菌体;c.放射性检测;d.搅拌离心分离。该实验步骤的正确顺序是_____(请用字母和→表示)。其中搅拌的目的是_____。
(3)该科研工作者用14C标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌。经过一段时间培养后离心,检测到放射性的主要分布部位是_____。一般地说,该实验中,子代噬菌体的DNA中_____(填“一定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)14C。若用35S标记的T2噬菌体侵染普通大肠杆菌,离心后发现放射性物质主要存在于_____(填“上清液”或“沉淀物”)中。
21. 沃森和克里克在探索DNA结构的过程中,以威尔金斯和富兰克林获得的DNA衍射图谱有关数据为基础,又利用查哥夫提出的四种碱基数量关系,通过反复修正,最终成功构建了DNA双螺旋结构模型,该成果于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题:
(1)DNA分子的两条链按_____(填“同向”或“反向”)平行方式盘旋成_____结构。
(2)某DNA片段一条链上的碱基序列为5'−GAATTC−3',则其互补链的碱基序列是5'-_____-3'。
(3)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段,图中有_____处错误。物质组成上的错误修改方式是_____。
(4)某双链DNA中碱基G有x个,占该DNA碱基总数的比例是y,则该DNA的碱基之间的氢键数目是_____。若该DNA分子中,A与T之和占整个DNA碱基总数的44%,其中一条链上G占该链碱基总数的26%。则另一条链上G占其所在链碱基总数的_____。
22. 如图为真核生物遗传信息传递中DNA复制过程的示意图。回答下列问题:
(1)真核细胞DNA分子复制的主要场所是_____,该过程中所需的原料是_____。
(2)图中①表示_____酶,在细胞提供的_____的驱动下,它能将DNA双螺旋的两条链解开。除此之外,还需要的酶是_____等。
(3)DNA分子的复制方式为_____。图中DNA完成复制后,两条子链的碱基序列_____(填“相同”或“互补”)。
(4)若该DNA片段含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。该DNA片段连续复制两次,共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_____个。若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出m个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例为_____。
23. 为探究某病毒(能使小鼠致病)的遗传物质是DNA还是RNA,研究人员做了如下实验。
实验用具:该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小鼠、生理盐水、注射器等。
实验步骤:
(1)取_____的小鼠若干,随机均分成四组,编号为A、B、C、D,其中A和B为对照组,C和D为实验组。
(2)向A组小鼠体内注射适量的生理盐水,向B组小鼠体内注射_____,向C组小鼠体内注射_____,向D组小鼠体内注射_____。
(3)将四组小鼠放在_____的条件下培养一段时间后,观察比较各组小鼠的发病情况。
(4)结果及结论:
若A组和C组的小鼠不发病,B组和D组的小鼠发病,则说明DNA是该病毒的遗传物质。若_____的小鼠不发病,_____的小鼠发病,则说明RNA是该病毒的遗传物质。
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