精品解析:山东德州市平原县第一中学高一4月份教学质量检测生物试题
2026-05-30
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 德州市 |
| 地区(区县) | 平原县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.11 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58125062.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高一4月份教学质量检测生物试题
2026.4
一、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题目要求。
1. 下列关于“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”的说法,正确的是( )
A. “一对相对性状的杂交实验过程及结果”不属于假说的内容
B. “受精时,雌雄配子的结合是随机的”是假说的核心内容
C. 进行测交实验验证的过程就是“演绎推理”的过程
D. 采用正反交实验的目的是排除豌豆株高的遗传是伴性遗传
2. 某兴趣小组利用①~④组装置模拟孟德尔的遗传定律,甲同学分别从②④中随机抓取一个小球并记录;乙同学分别从①③中随机抓取一个小球并记录;丙同学分别从①~④中随机各抓取一个小球并记录。每次抓取小球后放回原装置,摇匀后重复多次。下列说法正确的是( )
A. 甲抓取DR小球组合的概率约是1/2
B. 甲、乙的模拟实验中,若①③表示雌性生殖器官,则②④表示雄性生殖器官
C. 丙得到的字母组合形式最多有16种
D. 装置①③可以模拟基因的分离和配子的随机结合
3. 致死现象可影响后代的表型比例。某基因型AaBb的植物自交,两对等位基因独立遗传。不考虑环境因素对表型的影响,根据后代分离比所做的推测,错误的是( )
A. 若后代分离比为6∶3∶2∶1,则可能是某一对基因显性纯合致死
B. 若后代分离比为4∶1∶1,则可能是基因型为ab的雄配子致死
C. 若后代分离比为5∶3∶3∶1,则可能是基因型为AaBb的个体死亡
D. 若后代分离比为7∶3∶1∶1,则可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
4. 下列关于哺乳动物同源染色体的说法,正确的是( )
A. 基因数目一定相同
B. 所含遗传信息一般不同
C. 大小形态一定相同
D. 不存在于有丝分裂过程
5. 下列关于基因、DNA和染色体的描述错误的是( )
A. 染色体是基因的主要载体,一条染色体上有多个基因
B. 编码胰岛素的基因由1400对碱基构成,其碱基排列顺序有种
C. 同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离
D. 生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
6. 某种雄性蟋蟀(2N=27)体细胞中没有Y染色体,只有一条X染色体。不考虑变异,下列关于基因型为AaXB蟋蟀的一个精原细胞增殖过程的叙述,错误的是( )
A. 次级精母细胞的基因型可能为AA
B. 形成的精子一半含13条染色体
C. 有丝分裂形成的两个子细胞基因型不同
D. 有丝分裂后期细胞中含有两条X染色体
7. 用红、绿荧光分别标记雄果蝇(2n=8)精巢中某对同源染色体的着丝粒(用“●”代表母本,红色标记;“○”代表父本,绿色标记),观察到它们部分时期的位置变化如图甲所示;果蝇精原细胞增殖过程中每条染色体上DNA的含量如图乙。下列说法正确的是( )
A. ①→②有同源染色体的联会发生
B. 甲处于④时,两极的荧光颜色相同
C. 图乙c段细胞中Y染色体数目可能为0、2、4
D. 图甲中的④处于图乙的c时期
8. 减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。现有基因型为Aa的多个卵原细胞,仅考虑A、a及其所在的同源染色体,不考虑其他突变,下列说法正确的是( )
A. 减数分裂Ⅰ前期的联会现象有效促进了姐妹染色单体的分离
B. 减数分裂Ⅱ无同源染色体的细胞一定没发生过同源染色体异常联会
C. 不考虑互换,这些卵原细胞减数分裂后最多能产生5种卵细胞
D. 细胞中A、a发生一次互换,不影响减数分裂结束后子细胞的种类
9. 下列有关DNA分子的说法,正确的是( )
A. 核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架
B. A-T与G-C碱基对具有相同的形状和直径,使DNA分子具有恒定的直径
C. 若某DNA中腺嘌呤有m个,占全部碱基的比例为n,则胞嘧啶为n(1/2m-1)
D. 碱基排列顺序的千变万化构成了每个DNA分子的特异性
10. 红耳龟的性别受卵孵化时的温度影响。当温度在26℃及以下时将发育为雄性,在32℃及以上时则发育为雌性。研究发现雄性细胞中K基因的mRNA含量均明显远高于雌性,K基因可通过促进D基因的表达影响性别分化。向红耳龟细胞中转入一段与K基因mRNA特异性结合的外源RNA序列(简称RNAi),胚胎发育结果如下表。下列说法错误的是( )
处理
胚胎数
发育成雄胚胎数
雌胚胎占比
对照组RNA
31
31
0/31
K基因RNAi
45
6
39/45
A. 表中数据是在26℃~32℃统计的
B. 对照组的RNA应与K基因RNAi长度相同但序列不同
C. 红耳龟的性别受基因和卵孵化时的温度共同调控
D. RNAi主要通过影响K基因的翻译过程影响性状
11. 果蝇某条染色体上的部分基因如图,下列说法正确的是( )
A. 基因都由成百上千个核糖核苷酸组成
B. 基因S和O互为等位基因
C. 不同基因的部分碱基排列顺序可能相同
D. 不同基因在染色体上不间隔连续排列
12. DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。用荧光染料对复制后的染色体进行染色,半标记DNA(一条链被标记)的染色单体会发出明亮荧光,全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光则被抑制(无明亮荧光)。现将分生区细胞置于含BrdU的培养液中,培养三个细胞周期并对第三个周期的中期细胞进行染色并观察,下列说法错误的是( )
A. 培养液无需提供DNA复制相关的酶、原料及能量
B. 选择细胞分裂中期是为了更好的观察染色体数目及标记状况
C. 有的细胞可能全部染色体均无明亮荧光
D. 3/4的染色单体发出明亮荧光
13. 利福平是一种广谱抗生素,对多种细菌具有抗菌活性,包括结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等多种病原微生物。利福平与细菌RNA聚合酶的β亚单位牢固结合,这种结合阻止了细菌蛋白质的合成。下列说法错误的是( )
A. 细菌的一个DNA分子通过转录可形成许多不同的RNA分子
B. DNA聚合酶与RNA聚合酶都可结合在DNA上,催化形成的化学键也相同
C. 利福平能够阻断细菌的RNA聚合酶与DNA结合,从而阻止蛋白质的合成
D. 利福平从翻译水平调控细菌基因的表达,从而影响基因与核糖体的结合
14. 某海棠花花芽夏末秋初形成,须经低温处理休眠才被打破,后随温度升高花芽开始发育,调节过程如图。下列说法错误的是( )
A. 基因1的表达促进激素1的合成体现了基因对性状的间接控制
B. 不同时期基因1、2的表达情况体现了基因的选择性表达
C. 深冬低温仅通过解除激素1对基因3的抑制作用来促进花芽发育
D. 海棠花芽发育受环境因素、植物激素和基因表达调控共同影响
15. 某噬菌体为单链环状DNA,部分DNA序列片段如图所示,下列说法错误的是( )
A. 基因重叠可使有限DNA序列编码更多蛋白质
B. D、E重叠序列编码的氨基酸序列不一定相同
C. D基因表达过程中需要mRNA、tRNA、rRNA参与
D. 该噬菌体DNA中没有游离的磷酸基团,嘌呤碱基和嘧啶碱基的数目相等
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某兴趣小组以豌豆为材料,通过一代杂交实验来验证有关遗传规律。甲、乙豌豆基因型如图,下列验证实验能实现的是( )
A. 乙自交,验证B、b的遗传遵循分离定律
B. 甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循自由组合定律
C. 甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循分离定律
D. 甲自交,验证B、b与D、d的遗传遵循自由组合定律
17. 蜜蜂是自然界中社会化程度很高的物种。雌蜂由受精卵发育而来,在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂;雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞直接发育而来,它可通过“假减数分裂”形成精细胞,如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 雄蜂的精原细胞在“假减数分裂”过程可形成8个四分体
B. 雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同
C. 该过程DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞核DNA数目减半
D. 不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体数目可能不同
18. 病毒M的宿主细胞是细菌A,某兴趣小组为探究M的遗传物质是DNA还是RNA,先进行了甲、乙组实验,又设计了丙、丁组实验进行验证,结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
细菌A
病毒M
含32P的胸腺嘧啶核苷酸
含32P的尿嘧啶核苷酸
病毒M的核酸
DNA酶
RNA酶
结果
甲组
+
+
+
-
-
-
-
子代病毒无放射性
乙组
+
+
-
+
-
-
-
子代病毒有放射性
丙组
+
-
-
-
+
①
②
能产生子代病毒
丁组
+
-
-
-
+
③
④
不能产生子代病毒
注:“+”表示有,“-”表示无
A. 甲、乙组对照说明病毒M的遗传物质是DNA
B. 若甲、乙组用标记上述两种核苷酸也能达到实验目的
C. 丙、丁组中使用DNA酶和RNA酶应用了减法原理
D. 丙、丁组中①④表示“+”,②③表示“-”
19. 研究发现,果蝇的长翅和残翅是由一对等位基因A/a控制。研究小组利用多只长翅果蝇进行单对交配(每个培养瓶中只有1只雌果蝇和1只雄果蝇),统计发现子代果蝇细胞内染色体数目与亲代相同,且长翅∶残翅=3∶1,据此无法判断的是( )
A. 长翅性状由A基因控制
B. 亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C. 等位基因A/a位于常染色体上还是X染色体上
D. 等位基因A/a在雌果蝇体细胞中是否成对存在
20. 苯丙酮尿症、尿黑酸症、白化病三种遗传病均由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图,酶①~⑥均由相关基因控制合成。下列说法正确的是( )
A. 尿黑酸症是由于患者缺乏酶②导致
B. 苯丙酮尿症患者应减少摄入含苯丙氨酸的食物
C. 三种遗传病均体现了基因对性状的间接控制
D. 该图体现了一个性状可受多个基因影响,一个基因也可影响多个性状
三、非选择题(共55分)
21. 水稻(2n=24)为雌雄同株植物,已知含有某基因的花粉部分不育。现有两个纯合的水稻品种,品种甲的7号染色体上具有抗病基因A,12号染色体上具有耐缺氮基因T,品种乙的染色体相应位置均为隐性基因。用甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中抗病耐缺氮∶抗病不耐缺氮∶不抗病耐缺氮∶不抗病不耐缺氮=21∶7∶15∶5。
(1)品种甲的茎尖细胞分裂后期,细胞的每一极中有______条染色体,此时细胞中有______个耐缺氮基因。
(2)A/a和T/t这两对等位基因在遗传时遵循______定律,判断依据是__________________。
(3)中不抗病个体所占比例为______,推测该比例出现的原因是______。为验证该推测,以上述实验中的个体为材料设计杂交实验,实验思路:__________________;预期实验结果:__________________。
22. 图1表示某动物细胞处于不同分裂时期的图像,图2表示该动物有性生殖过程中,处于四个不同阶段的细胞(①~④)中遗传物质或其载体的相对数量。
(1)该动物的性别是_______(填“雌性”或“雄性”),判断依据是_______,图1中含有同源染色体的细胞有_______,丙细胞的前一个时期的染色体的行为是_______。
(2)图2中b代表_______,着丝粒分裂导致图2中一个分裂时期转变为另一个分裂时期,其转变的具体情况有_______(用图2中序号和箭头表述)。
(3)若丁细胞中的M是X染色体,则N一定不是Y染色体,其原因是_______。
(4)在细胞分裂过程中,当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图3所示。基因型为Aa的雄性动物进行减数分裂时,其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”,并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极,不考虑互换及其他变异,该次级精母细胞产生的两个精细胞的基因组成可能是_______(若细胞中不含A或a基因用“0”表示)。
23. 如图为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图,经基因检测发现Ⅰ-1不携带甲病的致病基因,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制(不考虑致病基因在X和Y染色体的同源区段)。
(1)甲病的遗传方式是_______。甲、乙两种遗传病的遗传_______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)Ⅱ-4的基因型为_______,Ⅲ-9基因型为的概率是______。假设基因型与Ⅲ-10和Ⅲ-11相同的两人结婚,那么生一个仅患甲病的孩子的概率是______。
(3)根据图中信息______(填“能”或“不能”)确定Ⅲ-8的乙病致病基因来自Ⅰ-1还是Ⅰ-2,理由是_______。
24. 图A为大肠杆菌细胞内某基因的表达过程,图B为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程,在不同细胞中表达的肌球蛋白结构不同。
(1)遗传信息表达有序性之一体现在方向上,图A中RNA聚合酶的移动方向是_______(填“a到b”或“b到a”),c应为RNA链的________端(填“3'”或“5’”)。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义是_________。
(2)大肠杆菌的DNA转录产生的RNA不存在图B中的剪接过程,推测α-原肌球蛋白基因转录的前体RNA剪去无意义片段发生的场所是______。据图分析大肠杆菌相比真核细胞增殖速度快代谢旺盛的原因是____。
(3)图B中,α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中表达的蛋白质不同,原因是_______。据图判断,α-原肌球蛋白基因控制性状的方式是_____。
25. 细胞内DNA复制过程中,DNA聚合酶不能催化子链从头合成,而是需要一段短单链RNA(引物)先与DNA母链通过碱基互补配对结合,然后以引物的3'端为起点,催化子链沿5'端→3'端合成。过程如图1所示。
(1)复制开始时,______会将DNA的双链解开。DNA聚合酶催化子链a合成时,所需的原料是_____,与子链a相连的引物位于a的________(填“左”或“右”)侧。
(2)图1______(填“能”或“不能”)体现DNA复制具有边解旋边复制的特点。一个DNA分子经复制后形成了两个完全相同的DNA分子,试分析该结果出现的保障机制是________(答出2点)。
(3)研究发现,细胞内DNA复制其实是十分复杂的过程。由于引物是短单链RNA,因此子链合成后会被切除而形成“缺口”,随后在DNA聚合酶的作用下通过DNA片段继续延伸可填补相应“缺口”,过程如图2所示。据图分析,切除引物_________(填序号)后的“缺口”无法被修补,原因是_____。
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高一4月份教学质量检测生物试题
2026.4
一、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题目要求。
1. 下列关于“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”的说法,正确的是( )
A. “一对相对性状的杂交实验过程及结果”不属于假说的内容
B. “受精时,雌雄配子的结合是随机的”是假说的核心内容
C. 进行测交实验验证的过程就是“演绎推理”的过程
D. 采用正反交实验的目的是排除豌豆株高的遗传是伴性遗传
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②作出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,产生了数量相等的两种雌、雄配子;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、“一对相对性状的杂交实验过程及结果”是通过做实验观察实验现象从而提出问题,不属于假说的内容,A正确;
B、“F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,产生了数量相等的两种雌、雄配子”,是假说的核心内容,B错误;
C、进行测交实验验证的过程是验证“演绎推理”,而不是“演绎推理”的过程,C错误;
D、孟德尔进行正反交实验的主要目的是验证遗传规律是否受母本影响,D错误。
故选A。
2. 某兴趣小组利用①~④组装置模拟孟德尔的遗传定律,甲同学分别从②④中随机抓取一个小球并记录;乙同学分别从①③中随机抓取一个小球并记录;丙同学分别从①~④中随机各抓取一个小球并记录。每次抓取小球后放回原装置,摇匀后重复多次。下列说法正确的是( )
A. 甲抓取DR小球组合的概率约是1/2
B. 甲、乙的模拟实验中,若①③表示雌性生殖器官,则②④表示雄性生殖器官
C. 丙得到的字母组合形式最多有16种
D. 装置①③可以模拟基因的分离和配子的随机结合
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲同学分别从②④中随机抓取一个小球,甲抓取小球组合是DR的概率为1/2×1/2=1/4,A错误;
B、甲同学分别从②④中随机抓取一个小球并记录,乙同学分别从①③中随机抓取一个小球并记录,若①③烧杯代表雌性生殖器官,乙同学模拟的是产生雌配子,则②④表示雄性生殖器官,甲同学模拟的是产生雄配子,B正确;
C、丙从①~④各抓取1个小球:①和②各抓一个组合成D/d的基因型,共有DD、Dd、dd3种;③和④各抓一个组合成R/r的基因型,共有RR、Rr、rr3种,因此总组合类型为3×3=9种,不是16种,C错误;
D、①内的D、d是等位基因,从①中随机抓取一个小球,可模拟等位基因的分离;③内的R、r是等位基因,同理可模拟另一对等位基因的分离;将从①、③抓取的小球组合,模拟的是减数分裂产生配子时非等位基因的自由组合,不是雌雄配子结合,D错误。
3. 致死现象可影响后代的表型比例。某基因型AaBb的植物自交,两对等位基因独立遗传。不考虑环境因素对表型的影响,根据后代分离比所做的推测,错误的是( )
A. 若后代分离比为6∶3∶2∶1,则可能是某一对基因显性纯合致死
B. 若后代分离比为4∶1∶1,则可能是基因型为ab的雄配子致死
C. 若后代分离比为5∶3∶3∶1,则可能是基因型为AaBb的个体死亡
D. 若后代分离比为7∶3∶1∶1,则可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
【答案】C
【解析】
【分析】根据基因自由组合定律,基因型为AaBb的个体自交后代的表现型及比例是双显(A_B_):A显(A_bb):B显(aaB_):双隐(aabb)=9:3:3:1。
【详解】A、后代分离比为6:3:2:1,说明是含有AA或BB基因的个体死亡,A正确;
B、根据分析,若基因型为ab的雄配子或雌配子致死,后代分离比为8:2:2=4:1:1,B正确;
C、后代分离比为5:3:3:1,只有双显中死亡四份,说明可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死,C错误;
D、若基因型为Ab或aB的雄配子或雌配子致死,后代分离比为7:3:1:1,D正确。
故选C。
4. 下列关于哺乳动物同源染色体的说法,正确的是( )
A. 基因数目一定相同
B. 所含遗传信息一般不同
C. 大小形态一定相同
D. 不存在于有丝分裂过程
【答案】B
【解析】
【分析】同源染色体形状和大小一般相同,一条来自父方、一条来自母方。
【详解】A、同源染色体上的基因数目不一定相同,如X、Y,A错误;
B、同源染色体上含有的可能是等位基因或相同基因,遗传信息一般不同,B正确;
C、同源染色体X、Y大小形状不相同,C错误;
D、二倍体生物有丝分裂的过程中含有同源染色体,D错误。
故选B。
5. 下列关于基因、DNA和染色体的描述错误的是( )
A. 染色体是基因的主要载体,一条染色体上有多个基因
B. 编码胰岛素的基因由1400对碱基构成,其碱基排列顺序有种
C. 同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离
D. 生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
【答案】B
【解析】
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位,每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。故选B。
【详解】A、染色体是基因的主要载体,一条染色体上有多个基因,且基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、编码胰岛素的基因由1400对碱基构成,其碱基排列顺序是特定的,即编码胰岛素的基因具有特定的碱基排列顺序,B错误;
C、同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离,该行为发生在减数第一次分裂后期,C正确;
D、基因是有遗传效应的DNA片段,因此不管是原核生物还是真核生物,体内所有基因的碱基总数均小于DNA分子的碱基总数,D正确。
故选B。
6. 某种雄性蟋蟀(2N=27)体细胞中没有Y染色体,只有一条X染色体。不考虑变异,下列关于基因型为AaXB蟋蟀的一个精原细胞增殖过程的叙述,错误的是( )
A. 次级精母细胞的基因型可能为AA
B. 形成的精子一半含13条染色体
C. 有丝分裂形成的两个子细胞基因型不同
D. 有丝分裂后期细胞中含有两条X染色体
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体(交叉)互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、在减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,由于减数第二次分裂含有姐妹染色单体,基因型可能为AA,A正确;
B、精原细胞(2N=27)减数分裂后,由于性染色体为XO型,减数第一次分裂时X染色体随机分配:一个次级精母细胞得到13条常染色体 + X染色体(共14条),另一个得到13条常染色体(共13条),B正确;
C、精原细胞通过有丝分裂增殖时,染色体复制后均等分裂,姐妹染色单体分离,形成两个子细胞,不考虑变异,子细胞与亲本细胞遗传物质相同,基因型均为AaXᴮ,C错误;
D、有丝分裂后期,染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成为独立染色体,染色体数目临时加倍,精原细胞原有1条X染色体,复制后形成两条姐妹染色单体,后期分离为两条独立的X染色体,D正确。
故选C。
7. 用红、绿荧光分别标记雄果蝇(2n=8)精巢中某对同源染色体的着丝粒(用“●”代表母本,红色标记;“○”代表父本,绿色标记),观察到它们部分时期的位置变化如图甲所示;果蝇精原细胞增殖过程中每条染色体上DNA的含量如图乙。下列说法正确的是( )
A. ①→②有同源染色体的联会发生
B. 甲处于④时,两极的荧光颜色相同
C. 图乙c段细胞中Y染色体数目可能为0、2、4
D. 图甲中的④处于图乙的c时期
【答案】A
【解析】
【分析】分析甲图:两个荧光点出现在细胞中①位置,说明两条染色体散乱分布在细胞中;两个荧光点出现在细胞中②位置,说明两条染色体联会;两个荧光点出现在细胞中③位置,说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧;两个荧光点出现在细胞中④位置,说明两条染色体分离,并移向了细胞的两极。因此,该细胞正在进行减数第一次分裂。
【详解】A、 ①→②表示的是减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体的过程 ,有同源染色体的联会发生,A正确;
B、甲处于④时,处于减数第一次分裂后期,两极的荧光颜色一定不同。 此题只标记了某对同源染色体,减数第一次分裂后期同源染色体分离,应该是一极红色,一极绿色,B错误;
C、果蝇精原细胞增殖方式为有丝分裂,图乙c段表示每条染色体上DNA含量为1,可表示有丝分裂后期、末期,Y染色体数目为2,C错误;
D、图甲中的④位置时,同源染色体分离了,此时仍存在姐妹染色单体,因此每条染色体上DNA含量为2,对应b时期,D错误。
故选A。
8. 减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。现有基因型为Aa的多个卵原细胞,仅考虑A、a及其所在的同源染色体,不考虑其他突变,下列说法正确的是( )
A. 减数分裂Ⅰ前期的联会现象有效促进了姐妹染色单体的分离
B. 减数分裂Ⅱ无同源染色体的细胞一定没发生过同源染色体异常联会
C. 不考虑互换,这些卵原细胞减数分裂后最多能产生5种卵细胞
D. 细胞中A、a发生一次互换,不影响减数分裂结束后子细胞的种类
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半,故称为减数分裂。
【详解】A、减数分裂Ⅰ前期的联会主要促进同源染色体配对和分离,而不是姐妹染色单体分离。姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ,由着丝粒分裂控制,A错误;
B、减数分裂Ⅱ无同源染色体的细胞可能由异常联会但同源染色体正常分离导致,因此不一定没发生过异常联会,B错误;
C、不考虑互换,正常减数分裂产生A或a2种卵细胞,异常联会时会形成卵细胞数为A、a、AA、aa、无A或a(缺失),共5种,C正确;
D、细胞中A、a发生一次互换,减数分裂结束后子细胞的种类会增加,如异常分裂时可产生Aa的配子,增加了配子的种类数,D错误。
故选C。
9. 下列有关DNA分子的说法,正确的是( )
A. 核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架
B. A-T与G-C碱基对具有相同的形状和直径,使DNA分子具有恒定的直径
C. 若某DNA中腺嘌呤有m个,占全部碱基的比例为n,则胞嘧啶为n(1/2m-1)
D. 碱基排列顺序的千变万化构成了每个DNA分子的特异性
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,而非核糖,A错误;
B、A-T与G-C碱基对的形状和直径相同,确保DNA分子具有恒定的直径,B正确;
C、设总碱基数为X,则m=X·n,总链数为2,故C的数目为(X/2-m)/2=m(1-2n)/2n,C错误;
D、碱基排列顺序的千变万化是DNA多样性的基础,特定排列顺序才构成DNA的特异性,D错误。
故选B。
10. 红耳龟的性别受卵孵化时的温度影响。当温度在26℃及以下时将发育为雄性,在32℃及以上时则发育为雌性。研究发现雄性细胞中K基因的mRNA含量均明显远高于雌性,K基因可通过促进D基因的表达影响性别分化。向红耳龟细胞中转入一段与K基因mRNA特异性结合的外源RNA序列(简称RNAi),胚胎发育结果如下表。下列说法错误的是( )
处理
胚胎数
发育成雄胚胎数
雌胚胎占比
对照组RNA
31
31
0/31
K基因RNAi
45
6
39/45
A. 表中数据是在26℃~32℃统计的
B. 对照组的RNA应与K基因RNAi长度相同但序列不同
C. 红耳龟的性别受基因和卵孵化时的温度共同调控
D. RNAi主要通过影响K基因的翻译过程影响性状
【答案】A
【解析】
【详解】A、题干明确26℃及以下红耳龟卵全部发育为雄性,32℃及以上全部发育为雌性,本实验对照组胚胎全部发育为雄性,说明实验温度为26℃及以下,并非26℃~32℃,A错误;
B、实验设计遵循单一变量原则,对照组的无关RNA需与K基因RNAi长度相同以控制无关变量,序列不同以避免和K基因mRNA结合,排除RNA本身性质对实验结果的干扰,B正确;
C、红耳龟的性别分化既受孵化温度的影响,也受K基因、D基因的调控,说明性别是基因和环境温度共同调控的结果,C正确;
D、RNAi可与K基因的mRNA特异性结合,使mRNA无法作为翻译的模板合成相关蛋白质,因此主要通过影响K基因的翻译过程影响性状,D正确。
11. 果蝇某条染色体上的部分基因如图,下列说法正确的是( )
A. 基因都由成百上千个核糖核苷酸组成
B. 基因S和O互为等位基因
C. 不同基因的部分碱基排列顺序可能相同
D. 不同基因在染色体上不间隔连续排列
【答案】C
【解析】
【详解】A、果蝇的遗传物质是DNA,其基因是有遗传效应的DNA片段,因此果蝇的每个基因都是由成百上千个脱氧核糖核苷酸组成的,A错误;
B、基因S和O位于同一条染色体上的不同位置,互为非等位基因,B错误;
C、果蝇的基因是有遗传效应的DNA片段,不同基因的部分碱基排列顺序可能相同,C正确;
D、由图可知:不同基因在染色体上并非都是不间隔连续排列,D错误。
12. DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。用荧光染料对复制后的染色体进行染色,半标记DNA(一条链被标记)的染色单体会发出明亮荧光,全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光则被抑制(无明亮荧光)。现将分生区细胞置于含BrdU的培养液中,培养三个细胞周期并对第三个周期的中期细胞进行染色并观察,下列说法错误的是( )
A. 培养液无需提供DNA复制相关的酶、原料及能量
B. 选择细胞分裂中期是为了更好的观察染色体数目及标记状况
C. 有的细胞可能全部染色体均无明亮荧光
D. 3/4的染色单体发出明亮荧光
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验是将分生区细胞置于含BrdU的培养液中培养三个细胞周期,所以DNA复制所需的原料、酶及能量都由分生区细胞提供,培养液无需提供DNA复制相关的酶、原料及能量,A正确;
B、细胞有丝分裂中期,染色体形态稳定,数目清晰,是染色体观察和计数的最好时期,所以选择细胞分裂中期是为了更好的观察染色体数目及标记状况,B正确;
C、细胞完成一个周期,染色体上的DNA分子一条链有BrdU,一条链没有,当进行第二个周期时,每条染色体上的其中一条单体都含BrdU(全标记DNA),另一条单体的DNA分子是半标记DNA,当进行至后期,姐妹染色单体分开,随机移向两极,可能全部的全标记DNA全部移向一个细胞,所以在第三个周期时,有的细胞可能全部染色体均无明亮荧光,C正确;
D、由于分生区细胞是置于BrdU的培养液中培养,新合成的DNA分子都含有BrdU,以一个DNA为例,当细胞进行到第三个周期,共形成8个DNA分子,其中有两个是半标记DNA,其余6个是标记DNA,一条单体含有1个DNA分子,所以有3/4的染色单体无明亮荧光,D错误。
13. 利福平是一种广谱抗生素,对多种细菌具有抗菌活性,包括结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等多种病原微生物。利福平与细菌RNA聚合酶的β亚单位牢固结合,这种结合阻止了细菌蛋白质的合成。下列说法错误的是( )
A. 细菌的一个DNA分子通过转录可形成许多不同的RNA分子
B. DNA聚合酶与RNA聚合酶都可结合在DNA上,催化形成的化学键也相同
C. 利福平能够阻断细菌的RNA聚合酶与DNA结合,从而阻止蛋白质的合成
D. 利福平从翻译水平调控细菌基因的表达,从而影响基因与核糖体的结合
【答案】D
【解析】
【详解】A、转录是以基因为单位进行的,RNA聚合酶结合在基因上游的启动子上开始转录。一个DNA上有多个基因,一个DNA分子通过转录可形成许多不同的RNA分子,A正确;
B、DNA聚合酶分别结合在DNA的两条链上,RNA聚合酶结合在DNA的一条链上,都可结合在DNA上,催化形成的都是磷酸二酯键,B正确;
C、利福平与细菌RNA聚合酶的β亚单位结合后,会阻碍RNA聚合酶与DNA上的启动子序列结合,导致转录过程无法进行,从而阻止细菌蛋白质的合成,C正确;
D、利福平能阻断转录过程,从转录水平调控细菌基因的表达,D错误。
14. 某海棠花花芽夏末秋初形成,须经低温处理休眠才被打破,后随温度升高花芽开始发育,调节过程如图。下列说法错误的是( )
A. 基因1的表达促进激素1的合成体现了基因对性状的间接控制
B. 不同时期基因1、2的表达情况体现了基因的选择性表达
C. 深冬低温仅通过解除激素1对基因3的抑制作用来促进花芽发育
D. 海棠花芽发育受环境因素、植物激素和基因表达调控共同影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因1的表达导致了激素1的合成,激素1再影响花芽的发育,可体现基因1的表达促进激素1的合成体现了基因对性状的间接控制,A正确;
B、基因的选择性表达是指在不同的细胞或不同的发育阶段基因的表达情况不同,不同的时期基因1和基因2的表达情况是不同的,B正确;
C、由调节过程可知,深冬低温除了解除激素1对基因3的抑制,还能通过促进基因2表达、激素2合成,进一步促进基因3表达,不是仅通过一种途径作用,C错误;
D、从图中可以看出,环境因素、植物激素和基因表达调控共同影响海棠花芽发育,D正确。
15. 某噬菌体为单链环状DNA,部分DNA序列片段如图所示,下列说法错误的是( )
A. 基因重叠可使有限DNA序列编码更多蛋白质
B. D、E重叠序列编码的氨基酸序列不一定相同
C. D基因表达过程中需要mRNA、tRNA、rRNA参与
D. 该噬菌体DNA中没有游离的磷酸基团,嘌呤碱基和嘧啶碱基的数目相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因重叠可以让同一段DNA序列被多个基因共用,能够在有限的DNA序列长度中编码更多种类的蛋白质,A正确;
B、由图可知,基因D和E的起始位置不同,重叠序列的密码子读取框架(分组方式)不同,因此二者重叠序列编码的氨基酸序列不一定相同,B正确;
C、基因表达包括转录和翻译,翻译过程需要mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸、rRNA参与构成核糖体(翻译的场所),三种RNA都参与表达过程,C正确;
D、该噬菌体为单链环状DNA:环状DNA确实没有游离的磷酸基团,但单链DNA不遵循双链DNA的碱基互补配对原则,嘌呤碱基数目和嘧啶碱基数目不一定相等,D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 某兴趣小组以豌豆为材料,通过一代杂交实验来验证有关遗传规律。甲、乙豌豆基因型如图,下列验证实验能实现的是( )
A. 乙自交,验证B、b的遗传遵循分离定律
B. 甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循自由组合定律
C. 甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循分离定律
D. 甲自交,验证B、b与D、d的遗传遵循自由组合定律
【答案】ACD
【解析】
【分析】甲、乙中均有两对同源染色体,乙中两对等位基因位于一对同源染色体上,d、d位于另一对同源染色体上。两对同源染色体上的非等位基因才可以自由组合。
【详解】A、乙(Bb)自交,可验证B、b的遗传遵循基因的分离定律,表型之比为3∶1,A正确;
B、就A、a和D、d这两对等位基因而言,无论这两对等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律,甲、乙杂交子代都会出现四种表型,且比例均为1:1:1:1,因此不能用甲和乙杂交来验证A、a与D、d的遗传是否遵循基因的自由组合定律,B错误;
C、甲(Dd)、乙(dd)杂交,相当于测交,可验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,后代表现型之比为1∶1,C正确;
D、甲自交,由于B、b与D、d位于两对同源染色体上,因此可验证B、b与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律,D正确。
故选ACD。
17. 蜜蜂是自然界中社会化程度很高的物种。雌蜂由受精卵发育而来,在一个蜂群中由于食物的差异,其中少部分发育为可育的蜂王,大部分发育为不育的工蜂;雄蜂(n=16)由未受精的卵细胞直接发育而来,它可通过“假减数分裂”形成精细胞,如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 雄蜂的精原细胞在“假减数分裂”过程可形成8个四分体
B. 雄蜂与蜂王的减数分裂Ⅱ过程染色体的行为变化相同
C. 该过程DNA复制一次,细胞连续分裂两次,精细胞核DNA数目减半
D. 不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体数目可能不同
【答案】BD
【解析】
【详解】A、雄蜂是单倍体(n=16),由未受精的卵细胞发育而来,体细胞中没有同源染色体,而四分体是同源染色体联会形成的结构,因此无法形成四分体,更不可能形成8个四分体,A错误;
B、由图可知雄蜂进行减数分裂Ⅰ时,全部染色体移向一极形成正常的次级精母细胞,另一极无染色体形成的子细胞退化,正常次级精母细胞,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体分离分别移向两极;正常蜂王减数分裂Ⅱ时,也会发生姐妹染色单体分离分别移向两极,B正确;
C、据图可知,该假减数分裂过程中,DNA确实复制一次、细胞连续分裂两次,但最终形成的精细胞核DNA数目和原本的精原细胞核DNA数目一致,并没有减半,C错误;
D、不同雄蜂个体中次级精母细胞的染色体数目可能不同,处于减数第二次分裂前、中期的细胞中,有16条染色体,而在减数第二次分裂后期的细胞中有32条染色体,D正确。
18. 病毒M的宿主细胞是细菌A,某兴趣小组为探究M的遗传物质是DNA还是RNA,先进行了甲、乙组实验,又设计了丙、丁组实验进行验证,结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
细菌A
病毒M
含32P的胸腺嘧啶核苷酸
含32P的尿嘧啶核苷酸
病毒M的核酸
DNA酶
RNA酶
结果
甲组
+
+
+
-
-
-
-
子代病毒无放射性
乙组
+
+
-
+
-
-
-
子代病毒有放射性
丙组
+
-
-
-
+
①
②
能产生子代病毒
丁组
+
-
-
-
+
③
④
不能产生子代病毒
注:“+”表示有,“-”表示无
A. 甲、乙组对照说明病毒M的遗传物质是DNA
B. 若甲、乙组用标记上述两种核苷酸也能达到实验目的
C. 丙、丁组中使用DNA酶和RNA酶应用了减法原理
D. 丙、丁组中①④表示“+”,②③表示“-”
【答案】CD
【解析】
【详解】A、甲组子代无放射性,乙组子代有放射性,说明³²P的尿嘧啶核苷酸是病毒遗传物质的组成成分,表明病毒遗传物质是RNA,A错误;
B、18O是稳定同位素,不具有放射性,不能达到实验目的,B错误;
C、减法原理是通过移除特定成分(如添加酶降解特定核酸)来观察效应。丙、丁组中,添加DNA酶或RNA酶分别降解DNA或RNA,从而确定遗传物质类型,符合减法原理,C正确;
D、由甲乙组可知,病毒的遗传物质是RNA,丙组能产生子代病毒,需RNA酶不存在(②为“-”),DNA酶存在与否不影响(①为“+”);丁组不能产生子代病毒,需RNA酶存在(④为“+”),DNA酶不存在(③为“-”)。因此①(丙组DNA酶)和④(丁组RNA酶)为“+”,②(丙组RNA酶)和③(丁组DNA酶)为“-”,D正确。
19. 研究发现,果蝇的长翅和残翅是由一对等位基因A/a控制。研究小组利用多只长翅果蝇进行单对交配(每个培养瓶中只有1只雌果蝇和1只雄果蝇),统计发现子代果蝇细胞内染色体数目与亲代相同,且长翅∶残翅=3∶1,据此无法判断的是( )
A. 长翅性状由A基因控制
B. 亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C. 等位基因A/a位于常染色体上还是X染色体上
D. 等位基因A/a在雌果蝇体细胞中是否成对存在
【答案】C
【解析】
【分析】根据子代性状分离比3:1,可推断亲本均为杂合子,但无法确定等位基因的位置。
【详解】A、子代出现残翅(隐性性状),说明长翅为显性性状,由显性基因A控制,A错误;
B、子代出现隐性性状,说明亲代至少含有一个隐性基因,即亲代雌蝇为杂合子(Aa),B错误;
C、若等位基因位于常染色体(Aa×Aa)或X染色体(如XAXa×XAY),子代均可出现3:1的性状分离比,因此无法确定基因位置,C正确;
D、雌果蝇为二倍体,若为杂合子(Aa或XAXa),体细胞中等位基因必然成对存在,D错误。
故选C。
20. 苯丙酮尿症、尿黑酸症、白化病三种遗传病均由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图,酶①~⑥均由相关基因控制合成。下列说法正确的是( )
A. 尿黑酸症是由于患者缺乏酶②导致
B. 苯丙酮尿症患者应减少摄入含苯丙氨酸的食物
C. 三种遗传病均体现了基因对性状的间接控制
D. 该图体现了一个性状可受多个基因影响,一个基因也可影响多个性状
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,间接控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、尿黑酸症是由于患者缺乏酶③,导致尿黑酸无法进一步转化为其他物质,在体内积累所致,A错误;
B、苯丙酮尿症是由于缺乏酶①,导致苯丙氨酸无法转化为酪氨酸,积累的苯丙氨酸会转变为苯丙酮酸,因此,患者应减少摄入含苯丙氨酸的食物,以减少苯丙酮酸的产生,B正确;
C、由图可知,三种遗传病都是由于基因控制相关酶的合成,进而影响代谢过程,属于基因对性状的间接控制, C正确;
D、由图可知,黑色素的形成需要酶①和酶⑤,说明一个性状可受多个基因影响,苯丙氨酸的代谢需要多种酶,若缺乏酶①,会导致苯丙酮尿症,同时会影响黑色素的形成,说明一个基因也可影响多个性状,D正确。
故选BCD。
三、非选择题(共55分)
21. 水稻(2n=24)为雌雄同株植物,已知含有某基因的花粉部分不育。现有两个纯合的水稻品种,品种甲的7号染色体上具有抗病基因A,12号染色体上具有耐缺氮基因T,品种乙的染色体相应位置均为隐性基因。用甲和乙杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中抗病耐缺氮∶抗病不耐缺氮∶不抗病耐缺氮∶不抗病不耐缺氮=21∶7∶15∶5。
(1)品种甲的茎尖细胞分裂后期,细胞的每一极中有______条染色体,此时细胞中有______个耐缺氮基因。
(2)A/a和T/t这两对等位基因在遗传时遵循______定律,判断依据是__________________。
(3)中不抗病个体所占比例为______,推测该比例出现的原因是______。为验证该推测,以上述实验中的个体为材料设计杂交实验,实验思路:__________________;预期实验结果:__________________。
【答案】(1) ①. 24 ②. 4
(2) ①. 基因的分离和自由组合 ②. 这两对基因位于非同源染色体上
(3) ①. 5/12 ②. 含A的花粉不育的比例是4/5 ③. 选取F1作为父本,不抗病个体作为母本进行杂交,观察子代表型及其比例 ④. 子代中抗病与不抗病的比例为1∶5
【解析】
【分析】由于A基因位于7号染色体上,T基因位于12号染色体上,即两对基因位于非同源染色体上,两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问1详解】
水稻体细胞中染色体数目为24条,品种甲的茎尖细胞分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,故细胞的每一极中有24条染色体,此时细胞中有4个耐缺氮基因
【小问2详解】
由于A基因位于7号染色体上,T基因位于12号染色体上,即两对基因位于非同源染色体上,故A/a和T/t这两对等位基因在遗传时遵循基因的分离和自由组合定律。
【小问3详解】
中不抗病个体所占比例为(15+5)/(21+7+15+5)= 5/12。只看抗病、不抗病这一对相对性状,亲本甲的基因型为AA,品种乙的基因型为aa,则F1的基因型为Aa,理论上F2中不抗病个体(aa)的比例应为1/2×1/2=1/4,但F2中不抗病个体实际占5/12,即=1/2×5/6,又由题干信息知,含某基因的花粉部分不育,故推测该比例出现的原因是含A的花粉有4/5不育。为验证该推测,选取F1作为父本,则父本产生的配子类型及比例为A∶a=1∶5,故其不抗病个体(aa)作为母本进行杂交,子代中抗病与不抗病的比例为1∶5。
22. 图1表示某动物细胞处于不同分裂时期的图像,图2表示该动物有性生殖过程中,处于四个不同阶段的细胞(①~④)中遗传物质或其载体的相对数量。
(1)该动物的性别是_______(填“雌性”或“雄性”),判断依据是_______,图1中含有同源染色体的细胞有_______,丙细胞的前一个时期的染色体的行为是_______。
(2)图2中b代表_______,着丝粒分裂导致图2中一个分裂时期转变为另一个分裂时期,其转变的具体情况有_______(用图2中序号和箭头表述)。
(3)若丁细胞中的M是X染色体,则N一定不是Y染色体,其原因是_______。
(4)在细胞分裂过程中,当染色体的端粒断裂后,姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构,如图3所示。基因型为Aa的雄性动物进行减数分裂时,其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”,并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到细胞两极,不考虑互换及其他变异,该次级精母细胞产生的两个精细胞的基因组成可能是_______(若细胞中不含A或a基因用“0”表示)。
【答案】(1) ①. 雄性 ②. 图丙为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂 ③. 甲、乙、丙 ④. 同源染色体整齐的排列在赤道板的两侧
(2) ①. 染色体 ②. ③→①
(3)丁细胞为次级精母细胞,不含有同源染色体
(4)A、A或AA、0或a、a或aa、0
【解析】
【小问1详解】
图丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,胞质均等分裂,说明该动物的性别为雄性。图1中乙处于有丝分裂后期,存在同源染色体,丙处于减数第一次分裂后期,有同源染色体,丁处于减数第二次分裂前期,不存在同源染色体,甲为精原细胞,含有同源染色体,因此图1中含有同源染色体的细胞有甲、乙和丙。丙细胞的前一个时期为减数第一次分裂中期,该时期的染色体行为是同源染色体整齐的排列在赤道板的两侧。
【小问2详解】
图2中c在某些时期不存在,说明c为染色单体,a的数量等于b,或者是b的两倍,说明a是核DNA,b是染色体。着丝粒分裂,染色单体消失,发生在有丝分裂后期或者是减数第二次分裂后期,图2中③代表减数第二次分裂前期、中期,①代表减数第二次分裂后期,因此着丝粒分裂导致图2中一个分裂时期转变为另一个分裂时期,其转变的具体情况有③→①。
【小问3详解】
丁处于减数第二次分裂前期,该时期的细胞中没有同源染色体,而X和Y属于同源染色体,因此若丁细胞中的M是X染色体,则N一定不是Y染色体。
【小问4详解】
处于减数第二次分裂,次级精母细胞中仅含A或a基因,若该细胞中含有的是A基因,则正常分离获得两个精细胞基因组成均为A,若两个A基因未分离,则一个精细胞基因组成为AA,另一个为0,类比可知,若该细胞中含有的是a基因,则精细胞的基因组成为a、a或aa、0,综合分析,该次级精母细胞产生的两个精细胞的基因组成可能是A、A或AA、0或a、a或aa、0。
23. 如图为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图,经基因检测发现Ⅰ-1不携带甲病的致病基因,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制(不考虑致病基因在X和Y染色体的同源区段)。
(1)甲病的遗传方式是_______。甲、乙两种遗传病的遗传_______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)Ⅱ-4的基因型为_______,Ⅲ-9基因型为的概率是______。假设基因型与Ⅲ-10和Ⅲ-11相同的两人结婚,那么生一个仅患甲病的孩子的概率是______。
(3)根据图中信息______(填“能”或“不能”)确定Ⅲ-8的乙病致病基因来自Ⅰ-1还是Ⅰ-2,理由是_______。
【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 遵循
(2) ①. BbXAXA或BbXAXa ②. 1/2 ③. 1/6
(3) ①. 不能 ②. 乙病为常染色体隐性遗传病,由Ⅲ-8为乙病患者可知Ⅱ-4基因型为Bb,Ⅱ-4的父母I-1和I-2均无乙病,可知这两人至少有一位是乙病致病基因携带者,无法进一步确定Ⅲ-8的乙病致病基因是来自I-1还是I-2
【解析】
【小问1详解】
I-1和I-2均无甲病,后代Ⅱ-6男性患甲病,所以甲病为隐性病,而 I-1不携带甲病的致病基因,故甲病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传; Ⅱ-6和 Ⅱ-7均无乙病, Ⅲ-11女性有乙病,所以乙病的遗传方式是常染色体隐性遗传,因此甲、乙两种遗传病的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
甲病为伴X染色体隐性遗传病,则I-1关于甲病的基因型为XAY;Ⅲ-11患乙病,则Ⅱ-6和Ⅱ-7关于乙病的基因型都为Bb,则I-1关于乙病的基因型为Bb或BB,故I-1的基因型为BBXAY或BbXAY,I-2的基因型为BBXAXa或BbXAXa,又因为Ⅲ-8患甲病,因此Ⅱ-4的基因型为BbXAXa或BbXAXA,Ⅱ-3的基因型为BbXAY,Ⅲ-9基因型为BbXAXA的概率是2/3×(1/2+1/4)=1/2。 Ⅲ-11的基因型:bbXAXa,Ⅲ-10无甲病也无乙病,但是其父母Ⅱ-3,Ⅱ-4都正常, Ⅲ-8有乙病,所以Ⅲ-10的基因型:2/3BbXAY,1/3BBXAY,所以假设Ⅲ-10和一个基因型与Ⅲ-11相同的人结婚,生一个仅患甲病的孩子的概率是2/3×1/4×1/2+1/3×1/4=1/6。
【小问3详解】
乙病为常染色体隐性遗传病,由Ⅲ-8为乙病患者可知Ⅱ-4基因型为Bb,Ⅱ-4的父母I-1和I-2均无乙病,可知这两人至少有一位是乙病致病基因携带者,无法进一步确定Ⅲ-8的乙病致病基因是来自I-1还是I-2。
24. 图A为大肠杆菌细胞内某基因的表达过程,图B为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程,在不同细胞中表达的肌球蛋白结构不同。
(1)遗传信息表达有序性之一体现在方向上,图A中RNA聚合酶的移动方向是_______(填“a到b”或“b到a”),c应为RNA链的________端(填“3'”或“5’”)。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义是_________。
(2)大肠杆菌的DNA转录产生的RNA不存在图B中的剪接过程,推测α-原肌球蛋白基因转录的前体RNA剪去无意义片段发生的场所是______。据图分析大肠杆菌相比真核细胞增殖速度快代谢旺盛的原因是____。
(3)图B中,α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中表达的蛋白质不同,原因是_______。据图判断,α-原肌球蛋白基因控制性状的方式是_____。
【答案】(1) ①. b到a ②. 5' ③. 以少量的mRNA在短时间内合成大量的蛋白质
(2) ①. 细胞核 ②. 大肠杆菌的RNA不需要剪接加工,且大肠杆菌没有核膜,可以边转录边翻译,合成蛋白质的速度快
(3) ①. α-原肌球蛋白基因转录的RNA在不同的细胞中选择性剪接为不同的mRNA ②. α-原肌球蛋白基因通过控制蛋白的结构直接控制生物的性状
【解析】
【小问1详解】
遗传信息的表达包括转录和翻译两个过程,由于大肠杆菌没有核膜,故可以边转录边翻译,RNA聚合酶是转录过程中需要的酶,根据图A中mRNA的长度可知,RNA聚合酶移动的方向为b到a,翻译是从mRNA的5’端开始的,故c应为RNA链的5',一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,为多聚核糖体的现象,其意义是以少量的mRNA在短时间内合成大量的蛋白质。
【小问2详解】
大肠杆菌为原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,大肠杆菌的DNA转录产生的RNA不存在图B中的剪接过程,真核生物的转录发生在细胞核,前体RNA的剪接加工也发生在细胞核中。故可推测α-原肌球蛋白基因转录的前体RNA剪去无意义片段发生的场所是细胞核,分析图A和图B,由于大肠杆菌的RNA不需要剪接加工,且大肠杆菌没有核膜,可以边转录边翻译,合成蛋白质的速度快,故大肠杆菌相比真核细胞增殖速度快且代谢旺盛。
【小问3详解】
分析图B可知,由于α-原肌球蛋白基因转录的RNA在不同的细胞中选择性剪接为不同的mRNA,翻译的模板不同,故α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中表达的蛋白质不同,由图可知,α-原肌球蛋白基因通过控制蛋白的结构直接控制生物的性状。
25. 细胞内DNA复制过程中,DNA聚合酶不能催化子链从头合成,而是需要一段短单链RNA(引物)先与DNA母链通过碱基互补配对结合,然后以引物的3'端为起点,催化子链沿5'端→3'端合成。过程如图1所示。
(1)复制开始时,______会将DNA的双链解开。DNA聚合酶催化子链a合成时,所需的原料是_____,与子链a相连的引物位于a的________(填“左”或“右”)侧。
(2)图1______(填“能”或“不能”)体现DNA复制具有边解旋边复制的特点。一个DNA分子经复制后形成了两个完全相同的DNA分子,试分析该结果出现的保障机制是________(答出2点)。
(3)研究发现,细胞内DNA复制其实是十分复杂的过程。由于引物是短单链RNA,因此子链合成后会被切除而形成“缺口”,随后在DNA聚合酶的作用下通过DNA片段继续延伸可填补相应“缺口”,过程如图2所示。据图分析,切除引物_________(填序号)后的“缺口”无法被修补,原因是_____。
【答案】(1) ①. 解旋酶 ②. (4种)脱氧(核糖)核苷酸 ③. 左
(2) ①. 能 ②. 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,保证了复制能够精确地进行
(3) ①. 3 ②. 子链延伸的方向是5′→3′,切除引物3后DNA聚合酶无法催化DNA片段继续延伸修补缺口
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【小问1详解】
DNA复制时,解旋酶可将DNA双链解开;DNA的基本单位是脱氧核苷酸,故DNA聚合酶催化子链a合成时,所需的原料是(4种)脱氧(核糖)核苷酸;DNA复制时子链的延伸方向是5'→3',引物需要与模板的3'端结合,故与子链a相连的引物位于a的左侧。
【小问2详解】
据图可知,DNA双链尚未完全解开DNA就开始复制,故能体现DNA复制具有边解旋边复制的特点;由于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,保证了复制能够精确地进行,故一个DNA分子经复制后形成了两个完全相同的DNA分子。
【小问3详解】
结合图示可知,子链延伸的方向是5′→3′,切除引物3后DNA聚合酶无法催化DNA片段继续延伸修补缺口,故切除引物3后的“缺口”无法被修补。
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