精品解析:河北保定市唐县第一中学2025-2026学年高一下学期5月期中生物试题
2026-05-29
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | 唐县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.28 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58105124.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
生物学试题
试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版必修2第1章-第5章。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单选题:本题共13个小题,每小题2分,共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图为一个双链DNA片段的平面结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. ①和②所代表的碱基名称分别为胞嘧啶和胸腺嘧啶
B. 图中的字母“A”和ATP中的字母“A”都代表腺嘌呤
C. DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
D. 若某核酸分子中嘌呤总数等于嘧啶总数,则该分子一定是双链DNA
2. 如图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化对染色质结构与转录的影响,其中HATs为乙酰转移酶、HDACs为去乙酰化酶,HDACi为HDACs抑制剂。下列叙述正确的是( )
A. 题述调控基因表达的机制可发生在细胞核、线粒体中
B. 推测与唾液腺细胞相比,汗腺细胞中HATs的活性较强
C. 乙酰化组蛋白数量减少,有利于RNA聚合酶识别并结合启动子
D. 用HDACi处理癌细胞,可通过调控抑癌基因的转录来治疗癌症
3. 某卵原细胞的基因组成为Ee,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。不考虑减数分裂I期间的染色体交换片段及其他异常情况。下列叙述正确的是( )
A. 图中环状染色体的交换属于染色体互换
B. 发生上述变异后,卵细胞基因组成最多有6种可能性
C. 该卵原细胞经减数分裂产生的四个子细胞中染色体形态大小都一样
D. 若该卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞基因组成为E,则第二极体基因组成最多有3种
4. 果蝇的红眼对白眼为显性,相关基因位于X染色体上。用白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,理论上子代应全为红眼雌蝇和白眼雄蝇。但实际杂交实验中,偶尔会出现极少数的白眼雌蝇或红眼雄蝇。果蝇的性别与性染色体组成的关系如下表。下列对上述现象的解释,最不合理的是( )
性染色体组成
XY、XYY、XO
XX、XXY
XXX、YO、YY
性别
雄性
雌性
胚胎致死
A. 亲本红眼雄蝇在减数分裂Ⅰ时,X和Y染色体未正常分离
B. 亲本白眼雌蝇在减数分裂Ⅰ时,两条X染色体未正常分离
C. 亲本红眼雄蝇的X染色体在复制时,眼色基因发生了隐性突变
D. 亲本白眼雌蝇在减数分裂Ⅱ时,两条X染色单体未正常分离
5. 下图是某家系中有关甲和乙两种遗传病的遗传系谱图,控制甲、乙两病的相关基因分别为A/a、B/b,其中一种病为伴X染色体遗传病,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 乙病是伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ—1和Ⅲ—4的基因型一定相同
C. Ⅱ—3的一个卵原细胞能产生4种基因型的配子
D. Ⅱ—1和Ⅱ—2再生一个健康孩子的概率为3/8
6. 科学家发现了一种独特的细菌防御系统DRT3。该系统包含两种酶(Drt3a和Drt3b)和一种非编码RNA。Drt3b利用自身蛋白质结构中特定的氨基酸残基作为“分子模具”。“模具”区域的谷氨酸和精氨酸分别精确地引导dATP和dCTP依次加入,合成一条由“AC”重复组成的DNA单链,该过程无需核苷酸链作为引物。Drt3a则以非编码RNA中的特定序列为模板,合成另一条DNA单链。两条单链随后形成双链DNA,共同发挥防御功能。下列相关叙述正确的是( )
A. Drt3a以非编码RNA中的AC重复序列为模板合成DNA单链
B. Drt3a的催化过程体现的信息流向是对现有中心法则的一种颠覆
C. Drt3b合成DNA单链时氨基酸与核苷酸的数量比为1∶3
D. Drt3b可催化DNA单链从3'端向5'端延伸
7. 某个T2噬菌体的DNA双链都被15N标记,侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A. 子代噬菌体中含15N的个体所占比例为
B. 可用含15N的培养基直接培养出第一代噬菌体
C. 噬菌体DNA复制过程需要的模板、酶、ATP和原料都来自大肠杆菌
D. 第一代噬菌体的DNA中含有个胸腺嘧啶
8. 下图是某种高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图,下列叙述错误的是( )
A. 坐标图表示核DNA数量变化,F-G表示减数分裂Ⅱ完成
B. 图③中染色体与核DNA数量一致,该细胞位于E-F区间
C. I-H表示受精过程,受精卵开始分裂分化,期间经历①和④
D. ②和③不存在同源染色体,C-D过程发生同源染色体联会
9. 下列关于性别决定与伴性遗传的叙述,错误的是( )
A. 性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,但不都决定性别
B. 红绿色盲的遗传中,男性患者的致病基因只能来自其外祖父
C. 抗维生素D佝偻病患者中女性多于男性,男性患者的女儿均患此病
D. ZW型性别决定类型的生物,ZW个体为雌性,ZZ个体为雄性
10. 某种植物的叶形由A/a、B/b两对等位基因控制,存在显性基因就表现为宽叶,其余情况均表现为窄叶。该种植物在减数分裂产生配子的过程中,少数细胞会发生染色体互换。现有一植株甲产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=6:1:1:6,让其与另一植株乙杂交,F1中窄叶植株所占比例为3/70。仅考虑叶形基因且不考虑基因突变,下列叙述错误的是( )
A. 染色体互换发生于减数分裂Ⅰ的前期,此时同源染色体两两配对
B. 植株甲、乙的基因型相同,且两对基因在染色体上的位置关系相同
C. 推测植株乙产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1
D. F1宽叶植株中杂合子有5种,占比为60/67
11. 果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A. 控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律
B. 亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR
C. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种,其中纯合子的比例为1/6
D. 将亲本雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,若子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代雌果蝇的表型比例为3:1:1:1
12. 下图表示遗传信息传递和表达的过程。下列密码子(5'→3')和对应的氨基酸如下:GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。下列叙述正确的是( )
A. 图中酶2是解旋酶
B. 根据提供的密码子推测氨基酸1是脯氨酸
C. 翻译过程中,核糖体的移动方向是a→b
D. 一条mRNA上有多个核糖体共同完成一条多肽链的合成,可提高翻译的效率
13. 生物科学史是探究生命现象及其本质的史实,下列叙述正确的是( )
A. 格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是转化因子
B. 艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是主要的遗传物质
C. 赫尔希和蔡斯用含有的培养基直接标记噬菌体中的DNA
D. 梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记法证明了DNA的半保留复制
二、不定项选择题: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,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某种植物为雌雄同株异花植物,其圆叶和针叶分别受一对等位基因A、a控制。以下分析正确的是( )
A. 若Aa植株自交得,取全部圆叶植株自由交配,中圆叶∶针叶
B. 若含基因a的花粉一半死亡,Aa植株自交,后代圆叶∶针叶
C. 若含基因a的花粉全部死亡,Aa植株自交得,自交所得中
D. 若基因A纯合致死,圆叶植株自交得,自由交配所得中圆叶∶针叶
15. 增强子与基本启动子是真核细胞内基因表达中常见的调控元件,其中基本启动子没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。很多增强子具有组织特异的活性,其相关作用如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 增强子的基本单位是脱氧核苷酸
B. 增强子的位置只能位于基本启动子的上游
C. 增强子在不同组织中的活性不同的根本原因是基因的选择性表达
D. 为正确调控表达,增强子与基本启动子是一一对应关系
16. 某动物的性别决定方式为XY型,其毛色有红色和棕色两种,下图为色素合成途径,与A、a和B、b两对等位基因有关。在饲养群体中获得了甲和乙两个红毛纯种品系,用甲和乙两品系进行正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比例如下表所示。下列叙述正确的是( )
表型
正交实验F2
反交实验F2
棕毛雌性
6/16
3/16
红毛雌性
2/16
5/16
棕毛雄性
3/16
3/16
红毛雄性
5/16
5/16
A. 反交实验亲本的基因型为aaXBY和AAXbXb
B. 正交实验和反交实验的F1表型相同
C. 反交实验F2中的红毛雌性有4种基因型
D. 正交实验F2中红毛雌性和反交实验F2中棕毛雄性自由交配,子代红毛占5/12
17. 某二倍体植物(2n=20)的群体中偶然出现了一株2-三体植株,其2号染色体有3条,其中一条缺失部分片段,其他染色体正常,2号染色体上部分基因分布如图所示。已知该植株在减数第一次分裂的过程中任意两条2号染色体发生联会并分离,第三条会随机移向细胞一极。不考虑其他突变和致死现象。下列叙述正确的是( )
A. 该植株形成的原因是父本减数分裂过程中2号染色体未分离
B. 若只考虑基因型,植株BBb产生基因型为b的配子占比为1/6
C. 若只考虑染色体形态,该个体产生含两条正常2号染色体的配子占1/3
D. 该植株的体细胞有丝分裂后期,细胞中染色体数为42条
18. 染色体数目不稳定是肿瘤标志性特征之一。为探究KLF14基因在肿瘤形成中的作用,科学家检测了正常小鼠和KLF14基因敲除小鼠体内不同染色体数的细胞占有丝分裂细胞的比例,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 小鼠体细胞中的染色体数目是40条
B. KLF14基因对肿瘤形成所起的作用是促进作用
C. KLF14基因缺失可能会引起染色体不均等进入子细胞
D. KLF14基因表达蛋白可能参与检测细胞中染色体数目异常
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型,雄性(XO,2n=23)、雌性(XX,2n=24)。
(1)制作减数分裂临时装片的过程中需滴加________进行染色。
(2)在显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像图1,初级精母细胞中含有染色体的数目是________,次级精母细胞中同源染色体对数为________。
(3)某兴趣小组进一步测定了飞蝗精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目,结果如图2、图3所示:
①图3中细胞________(填图中字母)可能是精细胞。
②图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的________(填字母)阶段。基因的分离和自由组合发生在图2中的________(填字母)阶段。
(4)图4为蝗虫(基因型为AaBb,仅显示部分染色体)减数分裂过程中的一个细胞。若该细胞发生互换后产生的配子类型是AaB∶Ab∶ab∶B=1∶1∶1∶1,则原因是________。
20. 下图为DNA复制及DNA分子片段的模式图,请分析作答。
(1)DNA分子由_________交替连接排列在外侧,构成基本骨架,两条链上的碱基通过__________连接成碱基对。
(2)DNA的复制方式是__________。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是________,该酶只能使新合成的DNA链从____________延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图1中的DNA复制模型是否完全正确:______(填“是”或“否”)。
(3)若图2中DNAα链的序列是5′-GGACCT-3′,那么以α链为模板合成的子链的5′→3′的序列是________。
(4)若图2中DNA分子的G与C之和占全部碱基总数的36%,其中α链中的T与C分别占该链碱基总数的34.5%和16%,则β链中T占该链碱基总数及β链中C占整个DNA分子碱基的比例分别是________。
(5)若图2中亲代DNA分子含有1000个碱基对,其中胞嘧啶占30%,则第3次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸________个。
21. 真核生物细胞中普遍存在的mRNA“可变剪接”现象,即在mRNA前体(pre—mRNA)成熟过程中,通过剪接体复合物的作用,选择性地移除基因中的内含子(不编码蛋白质)对应的序列,连接基因中的外显子(编码蛋白质)对应的序列,从而产生多种成熟的mRNA过程,如图所示。回答下列问题:
(1)图中①~⑥都属于基因片段中的______(填“内含子”或“外显子”)序列,由此说明真核生物基因中的编码序列是______(填“连续的”或“不连续的”)。
(2)在真核生物细胞中,a过程主要发生在______,催化该过程中的一种关键的酶是______,该酶能与基因中的启动子序列结合,然后沿模板链的______(填“5′端向3′端”或“3′端向5′端”)移动,合成mRNA前体。
(3)图中b过程除mRNA外,至少还需要两种RNA参与,这两种RNA分别是______;进行b过程时,如果tRNA上的反密码子序列为3′-GUC-5′,则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为______。
(4)据图分析mRNA“可变剪接”现象对于蛋白质多样性的意义是____________。可变剪接的变化与多种疾病的发生发展相关,包括癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等。剪接失调可能导致疾病发生的原因是_______________。
22. 研究者常应用单体与缺体分析进行植株基因定位.某雌雄同株的二倍体植株体细胞内含有2n条染色体,该植株体细胞中某对同源染色体缺少一条(即染色体数为2n-1)称为单体,植株体细胞中缺失一对同源染色体(即染色体数为2n-2)称为缺体。回答下列问题:
(1)形成单体或缺体发生的变异属于染色体________变异。欲判断某植株是否为单体,请设计一个简单的实验:___________。
(2)理论上讲;单体植株自交子代中应具有1/4的缺体,从减数分裂和受精作用分析,其原因是单体植株减数分裂时能产生_______________的两种雌配子和两种雄配子,自交时____________的雌雄配子结合形成受精卵,由该受精卵发育而来的植株占子代的1/4,且体细胞中缺失了一对同源染色体,染色体数为2n-2,即子代中会出现1/4的缺体。
(3)某研究者在培育上述野生型植株过程中偶然发现一株显性纯合突变体(仅考虑一对等位基因),为确定该突变基因位于哪一对同源染色体上,现提供各种野生型单体植株进行实验设计.请补充完善下列实验设计思路并得出结论:
①实验思路:将该突变体植株_________________杂交得到F1,让F1中单体植株自交得到F2,用光学显微镜观察F2中野生型植株体细胞染色体数目。
②实验结论:当_________________时,可确定突变基因位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体所对应的同源染色体上。
23. 某种小麦株高由矮到高分为极矮秆、超矮秆、矮秆和高秆 4 个等级,由具有完全显性作用的复等位基因 B1 (矮秆)、 B2 (超矮秆)、 B3 (极矮秆)控制。赤霉素能促进小麦植株增高一个等级,还与种子的萌发相关,基因 A 是控制赤霉素合成的关键基因, 基因 a 无此功能。为研究小麦株高的遗传规律, 科研人员利用极矮秆甲、超矮秆乙、矮秆丙和高秆丁等四个纯合品系开展一系列实验,过程及结果如下图所示。 不考虑突变。
(1)复等位基因 B1 、 B2 、 B3 的产生是_____的结果,三者之间的显性关系为_____ (用>号表示)。与株高有关的两类基因的遗传_____(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)实验一的 F2 中极矮秆小麦的基因型为_____,取 F2 中超矮秆个体自交,后代中矮秆个体占比为_____。实验二 F2的表型及比例为_____。
(3)具有适度株高的小麦兼具抗倒伏与增产潜力,若要选育能稳定遗传的高萌发率矮秆小麦,应选择实验_____的 F2 中的_____(填表型)植株为操作对象。
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生物学试题
试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版必修2第1章-第5章。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单选题:本题共13个小题,每小题2分,共26分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图为一个双链DNA片段的平面结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. ①和②所代表的碱基名称分别为胞嘧啶和胸腺嘧啶
B. 图中的字母“A”和ATP中的字母“A”都代表腺嘌呤
C. DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
D. 若某核酸分子中嘌呤总数等于嘧啶总数,则该分子一定是双链DNA
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子一般是由2条脱氧核苷酸链组成,两条脱氧核苷酸链是反向平行的,螺旋形成规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、①和②所代表的碱基名称分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶,A错误;
B、图中的字母“A”表示腺嘌呤,ATP中的“A”表示腺苷,B错误;
C、DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,C正确;
D、在DNA双链中嘌呤总数等于嘧啶总数,但嘌呤总数等于嘧啶总数的不一定是双链DNA,也可能是单链RNA(A+G=U+C),D错误。
故选C。
2. 如图表示组蛋白乙酰化和去乙酰化对染色质结构与转录的影响,其中HATs为乙酰转移酶、HDACs为去乙酰化酶,HDACi为HDACs抑制剂。下列叙述正确的是( )
A. 题述调控基因表达的机制可发生在细胞核、线粒体中
B. 推测与唾液腺细胞相比,汗腺细胞中HATs的活性较强
C. 乙酰化组蛋白数量减少,有利于RNA聚合酶识别并结合启动子
D. 用HDACi处理癌细胞,可通过调控抑癌基因的转录来治疗癌症
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中是通过组蛋白乙酰化和去乙酰化来调控基因表达的,组蛋白是染色体的主要组成成分,线粒体中不含染色体,即图中的机制不会发生在线粒体中,A错误;
B、据图可知,组蛋白上的乙酰基增多,会导致染色质松弛,这将有利于相关基因进行转录,即有利于RNA聚合酶识别并结合启动子;据此推测,与唾液腺细胞相比,汗腺细胞中HATs的活性较弱,B错误;
C、与汗腺相比,唾液腺合成分泌蛋白的功能强,推测唾液腺细胞中HATs的活性较强,使细胞中乙酰化组蛋白数量增多,促进相关基因的表达,即乙酰化组蛋白数量减少,不有利于RNA聚合酶识别并结合启动子,C错误;
D、使用HDACs抑制剂(HDACi)会抑制去乙酰化酶的活性,导致组蛋白乙酰化水平升高,染色质结构变得松散,从而促进基因转录;抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,会引发癌症,促进抑癌基因表达可使相应蛋白质增多,故用HDACi处理癌细胞,可通过促进抑癌基因的转录来治疗癌症,D正确。
3. 某卵原细胞的基因组成为Ee,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。不考虑减数分裂I期间的染色体交换片段及其他异常情况。下列叙述正确的是( )
A. 图中环状染色体的交换属于染色体互换
B. 发生上述变异后,卵细胞基因组成最多有6种可能性
C. 该卵原细胞经减数分裂产生的四个子细胞中染色体形态大小都一样
D. 若该卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞基因组成为E,则第二极体基因组成最多有3种
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中染色体交换发生在减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体间。而互换发生在减数分裂Ⅰ时同源染色体上的非姐妹染色单体间,A错误;
B、不考虑减数分裂I期间的染色体交换片段及其他异常情况,正常情况下,卵细胞的基因型可能为E或e,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体上的基因为EE或ee,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,卵细胞的基因型可能为EE、ee、OO(表示没有相应的基因),即发生上述变异后,卵细胞基因组成最多有5种,B错误;
C、根据题干中信息,由于染色体交换的部分大小可不相等,位置随机,会导致四个子细胞中的染色体形态大小不完全一样,C错误;
D、若卵细胞基因组成为E,由次级卵母细胞产生的第二极体也为E,由第一极体(ee)产生的2个第二极体为e、e或ee、OO,所以最多3种,D正确。
4. 果蝇的红眼对白眼为显性,相关基因位于X染色体上。用白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,理论上子代应全为红眼雌蝇和白眼雄蝇。但实际杂交实验中,偶尔会出现极少数的白眼雌蝇或红眼雄蝇。果蝇的性别与性染色体组成的关系如下表。下列对上述现象的解释,最不合理的是( )
性染色体组成
XY、XYY、XO
XX、XXY
XXX、YO、YY
性别
雄性
雌性
胚胎致死
A. 亲本红眼雄蝇在减数分裂Ⅰ时,X和Y染色体未正常分离
B. 亲本白眼雌蝇在减数分裂Ⅰ时,两条X染色体未正常分离
C. 亲本红眼雄蝇的X染色体在复制时,眼色基因发生了隐性突变
D. 亲本白眼雌蝇在减数分裂Ⅱ时,两条X染色单体未正常分离
【答案】A
【解析】
【详解】A.设红眼基因为W,白眼基因为w,亲本白眼雌蝇基因型为XwXw,红眼雄蝇基因型为XWY。亲本红眼雄蝇减数分裂Ⅰ时X、Y未分离,会产生基因型为XWY和O的配子,与雌蝇正常配子Xw结合后,子代为XWXwY(红眼雌蝇)、XwO(白眼雄蝇),均属于理论上的正常表现型,无法解释例外个体的出现,A错误;
B、亲本白眼雌蝇减数分裂Ⅰ时两条X未分离,会产生XwXw和O的配子,与雄蝇正常配子结合后,可得到XwXwY(白眼雌蝇)、XWO(红眼雄蝇),符合例外表现型,B正确;
C、亲本红眼雄蝇X染色体上的W基因发生隐性突变为w,产生的Xw配子与雌配子Xw结合,可得到XwXw(白眼雌蝇),符合例外表现型,基因突变虽频率低但存在可能性,C正确;
D、亲本白眼雌蝇减数分裂Ⅱ时两条X染色单体未分离,也会产生XwXw和O的配子,同理可得到例外的白眼雌蝇和红眼雄蝇,D正确。
5. 下图是某家系中有关甲和乙两种遗传病的遗传系谱图,控制甲、乙两病的相关基因分别为A/a、B/b,其中一种病为伴X染色体遗传病,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 乙病是伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ—1和Ⅲ—4的基因型一定相同
C. Ⅱ—3的一个卵原细胞能产生4种基因型的配子
D. Ⅱ—1和Ⅱ—2再生一个健康孩子的概率为3/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、由Ⅰ—1、Ⅰ—2(不患甲病)和Ⅱ—2(患甲病)可知甲病为隐性病,由Ⅱ—1(不患乙病)与Ⅱ—2(不患乙病)所生子代Ⅲ—1患有乙病可知乙病为隐性病,若乙病为伴X染色体隐性遗传,则Ⅱ—2会患有乙病,与题图相悖,故乙病为常染色体隐性遗传,结合题干信息(有一种病为伴X染色体遗传病)可推知,甲病为伴X染色体隐性遗传,A错误;
B、由于甲病为伴X染色体隐性遗传,乙病为常染色体隐性遗传,Ⅱ—2关于甲病的基因型为XaY,则只有乙病的Ⅲ—1基因型为bbXAXa;Ⅲ-7关于甲病的基因型为XaY,所以Ⅱ-3、Ⅱ-4关于甲病的基因型为XAXa、XAY,则只有乙病的Ⅲ—4的基因型为bbXAXa或bbXAXA,两者不一定相同,B错误;
C、一个卵原细胞减数分裂只能产生1种基因型的卵细胞,C错误;
D、Ⅱ—1正常,有一个患甲病女儿(XaXa)和另一个患乙病女儿(bb),其基因型为BbXAXa,Ⅱ—2患甲病,有一个患甲病女儿(XaXa)和另一个患乙病女儿(bb),其基因型为BbXaY,Ⅱ—1和Ⅱ—2婚配生出患乙病(bb)孩子概率为1/4,而后代中关于甲病的基因型及概率为XAXa:XAY:XaXa:XaY=1:1:1:1,所以他们再生一个健康孩子的概率为(1-1/4)×1/2=3/8,D正确。
6. 科学家发现了一种独特的细菌防御系统DRT3。该系统包含两种酶(Drt3a和Drt3b)和一种非编码RNA。Drt3b利用自身蛋白质结构中特定的氨基酸残基作为“分子模具”。“模具”区域的谷氨酸和精氨酸分别精确地引导dATP和dCTP依次加入,合成一条由“AC”重复组成的DNA单链,该过程无需核苷酸链作为引物。Drt3a则以非编码RNA中的特定序列为模板,合成另一条DNA单链。两条单链随后形成双链DNA,共同发挥防御功能。下列相关叙述正确的是( )
A. Drt3a以非编码RNA中的AC重复序列为模板合成DNA单链
B. Drt3a的催化过程体现的信息流向是对现有中心法则的一种颠覆
C. Drt3b合成DNA单链时氨基酸与核苷酸的数量比为1∶3
D. Drt3b可催化DNA单链从3'端向5'端延伸
【答案】A
【解析】
【详解】A、Drt3b合成的是AC重复的DNA单链,两条单链形成双链DNA时需遵循碱基互补配对原则,因此Drt3a合成的互补链应为TG重复序列;Drt3a以RNA为模板合成DNA属于逆转录过程,碱基配对时RNA的A对应DNA的T、RNA的C对应DNA的G,因此模板RNA应为AC重复序列,A正确;
B、Drt3a催化的是RNA→DNA的逆转录过程,逆转录本身属于中心法则的补充内容,并未颠覆现有中心法则,B错误;
C、Drt3b的氨基酸残基仅作为“分子模具”引导核苷酸添加,该过程不是翻译,不存在氨基酸与核苷酸1:3的数量关系,该比例是翻译过程中氨基酸与mRNA对应密码子碱基数的比例,C错误;
D、所有DNA聚合酶催化DNA链延伸的方向均为5'端向3'端,Drt3b合成DNA单链时也遵循该规律,D错误。
7. 某个T2噬菌体的DNA双链都被15N标记,侵染未标记的大肠杆菌后,共释放出n个子代噬菌体,整个过程中共消耗a个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )
A. 子代噬菌体中含15N的个体所占比例为
B. 可用含15N的培养基直接培养出第一代噬菌体
C. 噬菌体DNA复制过程需要的模板、酶、ATP和原料都来自大肠杆菌
D. 第一代噬菌体的DNA中含有个胸腺嘧啶
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA为半保留复制,亲代被15N标记的2条DNA单链会分别进入2个子代噬菌体中,因此子代n个噬菌体中含15N的个体占比为2/n,A错误;
B、噬菌体为病毒,无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能增殖,无法直接用含15N的培养基培养噬菌体,B错误;
C、噬菌体DNA复制过程中,模板是噬菌体自身的DNA,酶、ATP和原料来自大肠杆菌,,C错误;
D、释放n个子代噬菌体,相当于新合成了(n-1)个噬菌体的DNA,共消耗a个腺嘌呤,说明每个DNA分子中腺嘌呤数量为a/(n-1);双链DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)数量相等,因此第一代噬菌体的DNA中胸腺嘧啶数量为a/(n-1),D正确。
8. 下图是某种高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图,下列叙述错误的是( )
A. 坐标图表示核DNA数量变化,F-G表示减数分裂Ⅱ完成
B. 图③中染色体与核DNA数量一致,该细胞位于E-F区间
C. I-H表示受精过程,受精卵开始分裂分化,期间经历①和④
D. ②和③不存在同源染色体,C-D过程发生同源染色体联会
【答案】C
【解析】
【详解】A、坐标图中有斜线向上的过程,故表示核DNA数量变化,F-G段DNA从2a降为a,代表减数第二次分裂完成,A正确;
B、图③着丝粒分裂,无染色单体,染色体数与核DNA数相等,该细胞处于减数第二次分裂后期,尚未完成细胞分裂,DNA仍为2a,对应E-F区间,B正确;
C、受精过程是H→I(DNA从a恢复为2a),受精卵分裂为有丝分裂,只会经历④(有丝分裂),①是减数分裂的细胞,不会出现在受精卵分裂过程中,C错误;
D、②是减数第二次分裂中期,③是减数第二次分裂后期,两者都属于减数第二次分裂,减数第一次分裂后同源染色体已经分离,因此二者都无同源染色体;C-D段对应减数第一次分裂,减数第一次分裂前期会发生同源染色体联会,D正确。
9. 下列关于性别决定与伴性遗传的叙述,错误的是( )
A. 性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,但不都决定性别
B. 红绿色盲的遗传中,男性患者的致病基因只能来自其外祖父
C. 抗维生素D佝偻病患者中女性多于男性,男性患者的女儿均患此病
D. ZW型性别决定类型的生物,ZW个体为雌性,ZZ个体为雄性
【答案】B
【解析】
【详解】A、伴性遗传的核心特征是性染色体上的基因控制的性状在遗传时总是和性别相关联,性染色体上的基因并非都决定性别,例如红绿色盲基因仅控制色觉相关性状,不参与性别决定,A正确;
B、红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病,男性患者的性染色体组成为XY,携带致病基因的X染色体来自母亲,母亲的两条X染色体分别来自外祖父和外祖母,因此男性患者的致病基因可能来自外祖父,也可能来自外祖母,B错误;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,女性只要有一条X染色体携带致病基因就会患病,男性仅一条X染色体,因此人群中女性患者多于男性;男性患者的致病基因一定会随X染色体传递给女儿,因此其女儿均会患病,C正确;
D、ZW型性别决定的生物,性染色体组成与XY型相反,ZW个体为雌性,ZZ个体为雄性,常见于鸟类、鳞翅目昆虫等类群,D正确。
10. 某种植物的叶形由A/a、B/b两对等位基因控制,存在显性基因就表现为宽叶,其余情况均表现为窄叶。该种植物在减数分裂产生配子的过程中,少数细胞会发生染色体互换。现有一植株甲产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=6:1:1:6,让其与另一植株乙杂交,F1中窄叶植株所占比例为3/70。仅考虑叶形基因且不考虑基因突变,下列叙述错误的是( )
A. 染色体互换发生于减数分裂Ⅰ的前期,此时同源染色体两两配对
B. 植株甲、乙的基因型相同,且两对基因在染色体上的位置关系相同
C. 推测植株乙产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1
D. F1宽叶植株中杂合子有5种,占比为60/67
【答案】B
【解析】
【详解】A、染色体互换发生在减数分裂Ⅰ前期,此时同源染色体两两配对(联会),A正确;
BC、只有基因型为aabb时表现为窄叶,其余基因型均为宽叶(只要有显性基因就是宽叶)。植株甲配子比例AB:Ab:aB:ab=6:1:1:6,说明甲中A与B连锁、a与b连锁,甲与另一植株乙杂交,F1中窄叶植株aabb所占比例为3/70,可推知乙产生ab配子的概率为3/70÷6/14=1/10,植株乙产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1,说明甲中A与b连锁、a与B连锁,甲、乙基因型都是AaBb,基因型相同,但两对基因的位置关系不同(甲为AB/ab连锁,乙为Ab/aB连锁),B错误,C正确;
D、F1中宽叶植株基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共8种,其中杂合子有AABb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBb,共5种。 植株甲产生配子比例为AB:Ab:aB:ab = 6:1:1:6,植株乙产生配子比例为AB:Ab:aB:ab = 1:4:4:1,则F1中宽叶植株占比为1 -3/70=67/70,杂合子占比为(6×9 + 1×6 + 1×6 + 6×9)÷(14×10-6)=60/67,D正确。
11. 果蝇的长翅与短翅(由B、b基因控制)、红眼与白眼(由R、r基因控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交,F1表型及数量如下表。下列相关叙述正确的是( )
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
A. 控制果蝇眼色和翅型的基因不遵循自由组合定律
B. 亲本雄雌果蝇的基因型分别为BbXrY、BbXRXR
C. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4种,其中纯合子的比例为1/6
D. 将亲本雌果蝇与一只长翅白眼雄果蝇杂交,若子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,则子代雌果蝇的表型比例为3:1:1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、红眼 / 白眼基因位于 X 染色体(子代雌雄个体白眼比例不一致 ,说明该性状的遗传与性别相关联),长翅 / 短翅基因位于常染色体(子代雌雄长翅比例相近, 子代雌雄短翅比例相近,与性别没有相关联),遵循基因的自由组合定律,A错误;
B、只考虑长翅和短翅这对相对性状,子代中无论雌雄均表现为长翅∶短翅=3∶1,说明亲本的基因型均为Bb;子代中雌性均为红眼,雄性中红眼∶白眼的比例为1∶1,因而可知,亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr,雄果蝇的基因型为BbXRY,B错误;
C、F1长翅红眼雌果蝇的翅型基因型为BB或Bb(共2种),眼色基因型为XᴿXᴿ或XᴿXʳ(共2种),总计2×2=4种基因型;其中纯合子(BBXᴿXᴿ)的比例为(1/3)×(1/2)=1/6,C正确;
D、子代雌果蝇中长翅白眼占3/8,说明长翅白眼雄果蝇基因型为BbXrY,亲本雌果蝇的基因型为BbXRXr,二者杂交产生的子代中雌果蝇表型比例为(3长翅∶1短翅)×(1红眼雌∶1白眼雌)=长翅红眼∶长翅白眼∶短翅红眼∶短翅白眼=3∶3∶1∶1,D错误。
12. 下图表示遗传信息传递和表达的过程。下列密码子(5'→3')和对应的氨基酸如下:GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。下列叙述正确的是( )
A. 图中酶2是解旋酶
B. 根据提供的密码子推测氨基酸1是脯氨酸
C. 翻译过程中,核糖体的移动方向是a→b
D. 一条mRNA上有多个核糖体共同完成一条多肽链的合成,可提高翻译的效率
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图分析,酶2与DNA结合,催化RNA的形成,因此酶2是RNA聚合酶,A错误;
B、反密码子的认读是3'→5',故氨基酸1对应的tRNA上的反密码子是CGG,密码子和反密码子互补配对,因此对应的密码子是GCC,所以氨基酸1为丙氨酸,B错误;
C、靠近a侧的肽链较短,而靠近b侧的肽链较长,因此翻译过程中,核糖体的移动方向是a→b,C正确;
D、一个mRNA上同时有多个核糖体可以翻译多条肽链,一条多肽链由一个核糖体合成,D错误。
13. 生物科学史是探究生命现象及其本质的史实,下列叙述正确的是( )
A. 格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是转化因子
B. 艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是主要的遗传物质
C. 赫尔希和蔡斯用含有的培养基直接标记噬菌体中的DNA
D. 梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记法证明了DNA的半保留复制
【答案】D
【解析】
【详解】A、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验仅证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”,并未证明转化因子的本质是DNA,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”并非该实验的结论,B错误;
C、噬菌体为病毒,无细胞结构,不能独立在培养基中代谢增殖,无法用含32P的培养基直接标记噬菌体,需先标记大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体完成标记,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法结合密度梯度离心技术,证明了DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
二、不定项选择题: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,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某种植物为雌雄同株异花植物,其圆叶和针叶分别受一对等位基因A、a控制。以下分析正确的是( )
A. 若Aa植株自交得,取全部圆叶植株自由交配,中圆叶∶针叶
B. 若含基因a的花粉一半死亡,Aa植株自交,后代圆叶∶针叶
C. 若含基因a的花粉全部死亡,Aa植株自交得,自交所得中
D. 若基因A纯合致死,圆叶植株自交得,自由交配所得中圆叶∶针叶
【答案】BD
【解析】
【详解】A、Aa植株自交得F1,全部圆叶F1中的aa植株中AA∶Aa=1∶2(可产生的配子类型及所占比例为2/3A、1/3a),剩余植株自由交配得F2,F2中圆叶(AA、Aa)∶针叶(aa)=(2/3×2/3+2/3×1/3×2)∶(1/3×1/3)=8∶1,A错误;
B、若a使花粉一半死亡,Aa植株自交,雄配子中A占2/3,a占1/3,雌配子中A占1/2,a占1/2,后代圆叶∶针叶=(2/3×1/2+2/3×1/2+1/3×1/2)∶(1/3×1/2)=5∶1,B正确;
C、若a使花粉完全死亡,Aa植株雄配子全为A,雌配子中A占1/2,a占1/2,自交得F1(1/2AA、1/2Aa),所得F2的基因型及所占比例为AA=1/2×1+1/2×1/2=3/4、Aa=1/2×1/2=1/4,即F2中AA∶Aa=3∶1,C错误;
D、若基因型AA致死,则圆叶植株的基因型均为Aa,其自交所得的F1为2/3Aa、1/3aa(可产生的配子类型及所占比例为1/3A、2/3a),F1自由交配,F2的基因型及所占比例为圆叶(Aa)∶针叶(aa)=(2×1/3×2/3):(2/3×2/3)=1∶1,D正确。
15. 增强子与基本启动子是真核细胞内基因表达中常见的调控元件,其中基本启动子没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。很多增强子具有组织特异的活性,其相关作用如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 增强子的基本单位是脱氧核苷酸
B. 增强子的位置只能位于基本启动子的上游
C. 增强子在不同组织中的活性不同的根本原因是基因的选择性表达
D. 为正确调控表达,增强子与基本启动子是一一对应关系
【答案】BD
【解析】
【详解】A、增强子是真核细胞DNA上的调控序列,本质是脱氧核苷酸链片段,基本单位是脱氧核苷酸,A正确;
B、增强子发挥作用不依赖于和启动子的位置关系,既可以位于基本启动子的上游,也可以位于下游、甚至基因内部,B错误;
C、增强子需要特定蛋白质激活才能发挥活性,不同组织中合成的调节蛋白不同,该差异的根本原因是基因的选择性表达,因此增强子在不同组织活性不同的根本原因是基因选择性表达,C正确;
D、从题图可以看出,同一个增强子可以激活两个不同的基本启动子,说明增强子和基本启动子不是一一对应关系,D错误。
16. 某动物的性别决定方式为XY型,其毛色有红色和棕色两种,下图为色素合成途径,与A、a和B、b两对等位基因有关。在饲养群体中获得了甲和乙两个红毛纯种品系,用甲和乙两品系进行正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比例如下表所示。下列叙述正确的是( )
表型
正交实验F2
反交实验F2
棕毛雌性
6/16
3/16
红毛雌性
2/16
5/16
棕毛雄性
3/16
3/16
红毛雄性
5/16
5/16
A. 反交实验亲本的基因型为aaXBY和AAXbXb
B. 正交实验和反交实验的F1表型相同
C. 反交实验F2中的红毛雌性有4种基因型
D. 正交实验F2中红毛雌性和反交实验F2中棕毛雄性自由交配,子代红毛占5/12
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB、据图可知,棕毛纯种的基因型为AAXBXB,AAXBY,红毛纯种的基因型为aaXBXB、aaXbXb、AAXbXb、aaXBY、aaXbY、AAXbY,正交实验中,棕毛雌性:红毛雌性:棕毛雄性:红毛雄性=6:2:3:5,为9:3:3:1的变式,且雌雄性别有差异,反交实验中,棕毛雌性:红毛雌性:棕毛雄性:红毛雄性=3:5:3:5,为9:3:3:1的变式,雌雄性别无差异,故结合题干信息可推知,正交实验的F1基因型为AaXBXb(棕毛)、AaXBY(棕毛),正交实验亲本的基因型为aaXBXB、AAXbY,反交实验的F1基因型为AaXBXb(棕毛)、AaXbY(红毛),反交实验亲本的基因型为aaXBY、AAXbXb,A正确,B错误;
C、结合AB项分析,反交实验的F1基因型为AaXBXb(棕毛)、AaXbY(红毛),则F2中红毛雌性的基因型为AAXbXb、AaXbXb、aaXBXb、aaXBXb,共4种基因型,C正确;
D、结合AB项分析,正交实验F2中红毛雌性有1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,反交实验F2中棕毛雄性1/3AAXBY、2/3AaXBY,按照拆分法,对于A、a基因而言,雌性个体只能产生a,雄性个体可以产生2/3A、1/3a,所以可以产生2/3Aa、1/3aa;对于XB、Xb而言,雌性个体可以产生3/4XB、1/4Xb,雄性个体可以产生1/2XB、1/2Y,雌雄配子结合可以产生XBXB:XBY:XBXb:XbY=3:3:1:1,子代红毛的基因型为AaXbY、aaXBXB、aaXBY、aaXBXB、aaXbY,其所占比例为2/3×1/8+1/3×1=5/12,D正确。
17. 某二倍体植物(2n=20)的群体中偶然出现了一株2-三体植株,其2号染色体有3条,其中一条缺失部分片段,其他染色体正常,2号染色体上部分基因分布如图所示。已知该植株在减数第一次分裂的过程中任意两条2号染色体发生联会并分离,第三条会随机移向细胞一极。不考虑其他突变和致死现象。下列叙述正确的是( )
A. 该植株形成的原因是父本减数分裂过程中2号染色体未分离
B. 若只考虑基因型,植株BBb产生基因型为b的配子占比为1/6
C. 若只考虑染色体形态,该个体产生含两条正常2号染色体的配子占1/3
D. 该植株的体细胞有丝分裂后期,细胞中染色体数为42条
【答案】BD
【解析】
【详解】A、该植株形成的原因可能是父本或母本减数分裂过程中2号染色体未分离,产生了含两条2号染色体的配子并参与受精形成的,A错误;
B、该植株的基因型为BBb,其减数分裂产生的生殖细胞的类型及比例为B∶Bb∶BB∶b=2∶2∶1∶1,其中含有b基因的配子占比为1/6,B正确;
C、若只考虑染色体形态,该植株的基因型可表示为B0Bb,其减数分裂产生的生殖细胞的类型及比例为B0∶B0b∶B0B∶b∶Bb∶B=1∶1∶1∶1∶1∶1,其中含两条正常2号染色体的配子为Bb,占1/6,C错误;
D、某二倍体植物的染色体数目为2n=20,该群体中偶然出现了一株2-三体植株,即染色体数目为21条,则该植株的体细胞有丝分裂后期,细胞中染色体数为42条,D正确。
18. 染色体数目不稳定是肿瘤标志性特征之一。为探究KLF14基因在肿瘤形成中的作用,科学家检测了正常小鼠和KLF14基因敲除小鼠体内不同染色体数的细胞占有丝分裂细胞的比例,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 小鼠体细胞中的染色体数目是40条
B. KLF14基因对肿瘤形成所起的作用是促进作用
C. KLF14基因缺失可能会引起染色体不均等进入子细胞
D. KLF14基因表达蛋白可能参与检测细胞中染色体数目异常
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、含KLF14的正常小鼠中,几乎100%的有丝分裂细胞染色体数都集中在39~41区间,可推出正常小鼠体细胞染色体数目为40条,A正确;
B、染色体数目不稳定是肿瘤的标志性特征,KLF14敲除后,染色体数目异常的细胞比例显著升高,说明KLF14维持染色体数目稳定,对肿瘤形成起抑制作用,B错误;
C、KLF14缺失后,染色体数目偏离正常的细胞大幅增多,可推测该基因缺失会导致细胞分裂时染色体不均等分配,使进入子细胞的染色体数目异常,C正确;
D、KLF14存在时,染色体数目异常的细胞极少进入有丝分裂,可推测KLF14表达的蛋白可能参与检测细胞中染色体数目异常,阻止染色体异常的细胞分裂,D正确。
第Ⅱ卷
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型,雄性(XO,2n=23)、雌性(XX,2n=24)。
(1)制作减数分裂临时装片的过程中需滴加________进行染色。
(2)在显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像图1,初级精母细胞中含有染色体的数目是________,次级精母细胞中同源染色体对数为________。
(3)某兴趣小组进一步测定了飞蝗精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目,结果如图2、图3所示:
①图3中细胞________(填图中字母)可能是精细胞。
②图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的________(填字母)阶段。基因的分离和自由组合发生在图2中的________(填字母)阶段。
(4)图4为蝗虫(基因型为AaBb,仅显示部分染色体)减数分裂过程中的一个细胞。若该细胞发生互换后产生的配子类型是AaB∶Ab∶ab∶B=1∶1∶1∶1,则原因是________。
【答案】(1)甲紫溶液/醋酸洋红溶液
(2) ①. 23 ②. 0
(3) ①. a ②. CD ③. FG
(4)减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期)含A/a的姐妹染色单体分开后未移向两极
【解析】
【小问1详解】
染色体容易被碱性染料染成深色。制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液/醋酸洋红溶液进行染色。通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。
【小问2详解】
由题意可知,雄性东亚飞蝗的体细胞中有23条染色体,初级精母细胞中含有的染色体的数目为23条,在减数第一次分裂后期同源染色体分离,次级精母细胞无同源染色体,因此细胞中同源染色体对数为0。
【小问3详解】
①精细胞是减数分裂的产物,细胞中染色体数目是体细胞的一半,因此图3中可能是精细胞的细胞是a。
②图3中g细胞染色体数目是体细胞数目的2倍,应为有丝分裂的后期,位于图2中的CD段;基因的分离和自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期,为图2中的FG。
【小问4详解】
图4中A和a基因所在的同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,使得A和a出现在一条染色体上,若该细胞产生的配子类型是AaB:Ab:ab:B=1:1:1:1,则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期)含A/a的姐妹染色单体分开后未移向两极。
20. 下图为DNA复制及DNA分子片段的模式图,请分析作答。
(1)DNA分子由_________交替连接排列在外侧,构成基本骨架,两条链上的碱基通过__________连接成碱基对。
(2)DNA的复制方式是__________。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是________,该酶只能使新合成的DNA链从____________延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图1中的DNA复制模型是否完全正确:______(填“是”或“否”)。
(3)若图2中DNAα链的序列是5′-GGACCT-3′,那么以α链为模板合成的子链的5′→3′的序列是________。
(4)若图2中DNA分子的G与C之和占全部碱基总数的36%,其中α链中的T与C分别占该链碱基总数的34.5%和16%,则β链中T占该链碱基总数及β链中C占整个DNA分子碱基的比例分别是________。
(5)若图2中亲代DNA分子含有1000个碱基对,其中胞嘧啶占30%,则第3次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸________个。
【答案】(1) ①. 磷酸和脱氧核糖 ②. 氢键
(2) ①. 半保留复制 ②. DNA聚合酶 ③. 5′端向3′端 ④. 否
(3)5′-AGGTCC-3′
(4)29.5%、10%
(5)1600
【解析】
【小问1详解】
DNA分子由磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
【小问2详解】
DNA的复制方式是半保留复制。DNA复制时,催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上的酶是DNA聚合酶,该酶只能使新合成的DNA链从5′端向3′端延伸,而图示的两条子链中,有一条子链是从自身的3'端向5'端延伸,因此图1中的DNA复制模型不完全正确。
【小问3详解】
DNA的两条链反向平行,碱基互补配对,因此若图2中DNAα链的序列是5′-GGACCT-3′,那么以α链为模板合成的子链的5′→3′的序列是5′-AGGTCC-3′。
【小问4详解】
假设该DNA分子中共有碱基200个,已知DNA分子的G与C之和占全部碱基总数的36%,即G+C=72个,A+T=128个,双链DNA中A=T,G=C,因此A=T=64个,G=C=36个。α链中的T与C分别占该链碱基总数的34.5%和16%,即α链中的T有34.5个,C有16个,则β链中T有64-34.5=29.5个,则β链中T占该链碱基总数的比例是29.5%。β链中C有36-16=20个,β链中C占整个DNA分子碱基的比例是20÷200=10%。
【小问5详解】
若图2中亲代DNA分子含有1000个碱基对,其中胞嘧啶占30%,由于A=T,G=C,因此该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有2000×20%=400个,第3次复制形成的DNA数量为23-22=4个,故第3次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸400×4=1600个。
21. 真核生物细胞中普遍存在的mRNA“可变剪接”现象,即在mRNA前体(pre—mRNA)成熟过程中,通过剪接体复合物的作用,选择性地移除基因中的内含子(不编码蛋白质)对应的序列,连接基因中的外显子(编码蛋白质)对应的序列,从而产生多种成熟的mRNA过程,如图所示。回答下列问题:
(1)图中①~⑥都属于基因片段中的______(填“内含子”或“外显子”)序列,由此说明真核生物基因中的编码序列是______(填“连续的”或“不连续的”)。
(2)在真核生物细胞中,a过程主要发生在______,催化该过程中的一种关键的酶是______,该酶能与基因中的启动子序列结合,然后沿模板链的______(填“5′端向3′端”或“3′端向5′端”)移动,合成mRNA前体。
(3)图中b过程除mRNA外,至少还需要两种RNA参与,这两种RNA分别是______;进行b过程时,如果tRNA上的反密码子序列为3′-GUC-5′,则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为______。
(4)据图分析mRNA“可变剪接”现象对于蛋白质多样性的意义是____________。可变剪接的变化与多种疾病的发生发展相关,包括癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等。剪接失调可能导致疾病发生的原因是_______________。
【答案】(1) ①. 外显子 ②. 不连续的
(2) ①. 细胞核 ②. RNA聚合酶 ③. 3' 端向5' 端
(3) ①. tRNA和rRNA ②. 5'-CTG-3'
(4) ①. 使一个基因可以产生多种蛋白质,增加了蛋白质的多样性 ②. 剪接失调导致异常蛋白质产生,影响细胞正常功能,进而引发疾病
【解析】
【小问1详解】
图中①-⑥在成熟mRNA中被保留,属于编码蛋白质的外显子序列,真核生物基因的编码序列(外显子)被内含子隔开,因此是不连续的。
【小问2详解】
图中的a过程是转录,真核生物转录主要发生在细胞核;催化转录的关键酶是RNA聚合酶,能结合基因的启动子序列;RNA 聚合酶沿DNA模板链的3′端向5′端方向移动,合成5′端向3′端的mRNA前体。
【小问3详解】
图中的b过程是翻译,该过程除需要mRNA外还需要tRNA(运输氨基酸,识别密码子)和rRNA(核糖体由rRNA和蛋白质组成)的参与;tRNA反密码子为3'-GUC-5',对应的mRNA密码子为5'-CAG-3',基因模板链与mRNA 互补,故模板链碱基序列为5'-CTG-3'。
【小问4详解】
mRNA“可变剪接”产生多种成熟 mRNA,进而翻译出多种肽链,使一个基因可以产生多种蛋白质,增加了蛋白质的多样性。剪接失调可能导致疾病发生的原因是剪接失调导致异常蛋白质产生,影响细胞正常功能,进而引发疾病(异常mRNA翻译出的蛋白质结构或功能异常,破坏细胞代谢或信号通路)。
22. 研究者常应用单体与缺体分析进行植株基因定位.某雌雄同株的二倍体植株体细胞内含有2n条染色体,该植株体细胞中某对同源染色体缺少一条(即染色体数为2n-1)称为单体,植株体细胞中缺失一对同源染色体(即染色体数为2n-2)称为缺体。回答下列问题:
(1)形成单体或缺体发生的变异属于染色体________变异。欲判断某植株是否为单体,请设计一个简单的实验:___________。
(2)理论上讲;单体植株自交子代中应具有1/4的缺体,从减数分裂和受精作用分析,其原因是单体植株减数分裂时能产生_______________的两种雌配子和两种雄配子,自交时____________的雌雄配子结合形成受精卵,由该受精卵发育而来的植株占子代的1/4,且体细胞中缺失了一对同源染色体,染色体数为2n-2,即子代中会出现1/4的缺体。
(3)某研究者在培育上述野生型植株过程中偶然发现一株显性纯合突变体(仅考虑一对等位基因),为确定该突变基因位于哪一对同源染色体上,现提供各种野生型单体植株进行实验设计.请补充完善下列实验设计思路并得出结论:
①实验思路:将该突变体植株_________________杂交得到F1,让F1中单体植株自交得到F2,用光学显微镜观察F2中野生型植株体细胞染色体数目。
②实验结论:当_________________时,可确定突变基因位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体所对应的同源染色体上。
【答案】(1) ①. 数目 ②. 取该植株的根尖分生区制成装片,用显微镜观察有丝分裂中期,若缺少一条染色体,则该植株为单体
(2) ①. 分别含n、n-1条染色体数且比例为1:1 ②. 含n-1条染色体
(3) ①. 分别与各种野生型单体植株 ②. 某个杂交组合的F2中野生型植株全为缺体
【解析】
【小问1详解】
因为形成单体或缺体是染色体数目发生改变,所以属于染色体数目变异;染色体数目变异可直接通过光学显微镜观察,因此可以设计实验直接镜检对比染色体数目:取该植株的根尖分生区制成装片,用显微镜观察有丝分裂中期,若缺少一条染色体,则该植株为单体。
【小问2详解】
单体植株在减数分裂时,配对的同源染色体彼此分离,而不能配对的染色体分向哪一个细胞是随机的,所以可形成分别含n、n−1条染色体且比例为1:1的两种雌配子和两种雄配子,单体自交时,含n-1条染色体的雌雄配子结合在一起形成的受精卵发育为缺体,即体细胞中缺失了一对同源染色体,染色体数为2n-2,即子代中会出现1/4的缺体。
【小问3详解】
该突变体为一株显性纯合突变体(设由基因A控制),若基因在单体上,突变体的基因型为AO,若基因不在单体上,该突变体的基因型为AA,为确定该突变基因位于哪一对同源染色体上,可将该突变体植株分别与各种野生型单体植株(若a基因在单体上,基因型为aO,如a基因不在单体上,基因型为aa)杂交得到F1,让F1中单体植株自交得到F2,用光学显微镜观察F2中野生型植株体细胞染色体数目。若突变基因位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体上,则亲本基因型为AO×aO,子一代中的单体基因型为AO或aO,子一代中的单体自交,其中AO自交的后代中野生型全为缺体。若突变基因不位于杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体上,则亲本基因型为AA×aa,子一代基因型为Aa,子一代单体自交后代出现的缺体既有野生型也有突变型。
23. 某种小麦株高由矮到高分为极矮秆、超矮秆、矮秆和高秆 4 个等级,由具有完全显性作用的复等位基因 B1 (矮秆)、 B2 (超矮秆)、 B3 (极矮秆)控制。赤霉素能促进小麦植株增高一个等级,还与种子的萌发相关,基因 A 是控制赤霉素合成的关键基因, 基因 a 无此功能。为研究小麦株高的遗传规律, 科研人员利用极矮秆甲、超矮秆乙、矮秆丙和高秆丁等四个纯合品系开展一系列实验,过程及结果如下图所示。 不考虑突变。
(1)复等位基因 B1 、 B2 、 B3 的产生是_____的结果,三者之间的显性关系为_____ (用>号表示)。与株高有关的两类基因的遗传_____(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)实验一的 F2 中极矮秆小麦的基因型为_____,取 F2 中超矮秆个体自交,后代中矮秆个体占比为_____。实验二 F2的表型及比例为_____。
(3)具有适度株高的小麦兼具抗倒伏与增产潜力,若要选育能稳定遗传的高萌发率矮秆小麦,应选择实验_____的 F2 中的_____(填表型)植株为操作对象。
【答案】(1) ①. 基因不定向突变 ②. B3>B2>B1 ③. 遵循
(2) ①. aaB3B3、aaB3B1 ②. 1/36 ③. 矮秆︰高秆︰超矮秆=10︰3︰3
(3) ①. 二 ②. 矮秆
【解析】
【小问1详解】
复等位基因是同一个基因不同方向的突变产生的等位基因,所以是基因不定向突变的产物。由小麦株高由矮到高分为极矮秆、超矮秆、矮秆和高秆4个等级,由具有完全显性作用的复等位基因B1(矮秆)、B2(超矮秆)、B3(极矮秆)控制。赤霉素能促进小麦植株增高一个等级,还与种子的萌发相关,基因A是控制赤霉素合成的关键基因,基因a无此功能可知。极矮秆甲基因型为aaB3B3、超矮秆乙基因型为aaB2B2或AAB3B3、矮秆丙基因型为aaB1B1(如果有A会增高到高秆)、高秆丁基因型为AAB1B1,实验三F2中有矮秆B1_,说明F1中没有A基因(如果有后代会有高秆A_B1_),所以超矮秆乙基因型为aaB2B2,由于实验三F1极矮秆aaB3B1和超矮秆aaB2B1杂交,子代极矮秆(B3B3、B3B1):超矮秆(B2B1):矮秆(B1B1)=2:1:1,所以三者之间的显性关系为B3>B2>B1。实验一F2出现9:3:3:1的性状分离比,说明A/a和B系列复等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
实验一F1为AaB3B1,极矮秆的基因型为aaB3_,即aaB3B3、aaB3B1。F2中超矮秆基因型为A_B3_,其中AA:Aa=1:2,B3B3:B3B1=1:2;只有AaB3B1自交才能产生矮秆aaB1B1,概率为:2/3(Aa)×2/3(B3B1)×1/4(aa)×1/4(B1B1)=1/36。实验二乙aaB2B2×丁AAB1B1,F1为AaB2B1(矮秆,符合题意),F1自交后:A_B2_、(矮秆,占3/4×3/4=9/16)+aaB1B1(矮秆,占1/4×1/4=1/16),aaB2_(超矮秆,占1/4×3/4=3/16),A_B1B1(高秆,占3/4×1/4=3/16),因此表型比为矮秆:超矮秆:高秆=10:3:3。
【小问3详解】
要选育稳定遗传的高萌发率矮秆小麦:高萌发需要AA(A控制赤霉素合成,促进萌发),稳定遗传矮秆为纯合AAB2B2(B2B2原本超矮,A升高一级为矮秆,纯合稳定),只有乙和丁含有B2和A,所以该基因型只出现在实验二的F2矮秆中,因此选择实验二F2的矮秆植株。
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