内容正文:
北辰区华辰高中2025-2026(二)高一年级
第二次生物学学习成果阶段性检测
一、单选题(每题3分,共16题,共48分)
1. 豌豆、果蝇、玉米为良好的遗传学实验材料。下列叙述错误的是( )
A. 果蝇细胞中的染色体数少,便于观察基因
B. 豌豆、果蝇、玉米具有多对易于区分的相对性状
C. 豌豆在自然状态下一般为纯种,用于做杂交实验,结果既可靠,又容易分析
D. 玉米雌雄同株异花,便于杂交实验的操作;子粒多,便于统计分析;生长周期短
2. 人类ABO血型的决定方式:IAIA、IAi→A型血;IBIB、IBi→B型血;IAIB→AB型血(共显性);ii→O型血。张先生血型为O型,其父亲为A型,母亲为B型。则张先生及其父亲、母亲的基因型分别是( )
A. ⅱ、IAIB、IAIB B. IAi、IAIA、IBi
C. ⅱ、IAi、IBi D. IBi、IAIB、IBi
3. 牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雄牛中的杂合子表现为显性性状,雌牛中的杂合子表现为隐性性状,现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配,则下列有关F2的叙述,正确的是( )
A. F2的有角牛中,雄牛:雌牛=1∶1;F2的雌牛中,有角:无角=3∶1
B. F2无角雌牛中杂合子所占比例为 2/3
C. 若用F2 中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为 1/3
D. 控制该性状的基因的遗传不遵循分离定律
4. 豌豆茎的高度高茎(A)对矮茎(a)是显性,种子的颜色黄色(B)对绿色(b)是显性,种子的形状圆粒(C)对皱粒(c)是显性,控制这三对相对性状的基因均独立遗传,将植株AAbbCC与aaBBcc杂交得F1,F1代自交得到F2,下列相关叙述错误的是( )
A. F1可产生的雌、雄配子均有8种,其中ABC类型的配子占1/8
B. F2中基因型为AaBbCC的个体占比1/16
C. F2的基因型有8种,表现型有27种
D. F2中能稳定遗传的个体占比1/8
5. 下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 生物体细胞中的染色体均可分为性染色体和常染色体
B. 男性红绿色盲基因只能来自于他的母亲
C. XY型性别决定的生物,次级精母细胞中一定含有Y染色体
D. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
6. 如图是同一个二倍体动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误( )
A. 含有同源染色体的有①③④⑤
B. 属于有丝分裂的是③和⑤,⑤含4对同源染色体
C. ②为次级精母细胞或第一极体,处于减数第二次分裂后期
D. ④中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2
7. 某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞存在4对同源染色体,且此时正在联会
B. ①与②的分离发生在减数分裂Ⅱ后期,a和b的分离发生在减数分裂Ⅰ后期
C. 图示细胞中有4条染色体,其卵原细胞中有8条染色体
D. a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
8. 德国小蠊是我国南方常见的室内昆虫,雌性的性染色体组成XX(2n=24),雄性的性染色体组成为XO(体细胞性染色体只有一条X)。若德国小蠊的细胞均进行正常的细胞分裂,不发生任何变异。下列叙述正确的是( )
A. 蠊虫初级卵母细胞中的染色体数为23条,初级精母细胞中的染色体数为24条
B. 如观察到某德国小蠊细胞中的染色体数为22条,则该细胞为次级精母细胞
C. 若观察到某个细胞中含有大小形态相同的染色体,则该细胞一定处于减数分裂Ⅰ
D. 若观察到某个细胞质处于不均等分裂,则该细胞一定是初级卵母细胞
9. 某生物体细胞中3对基因在染色体上的位置如图所示(A/a、B/b位于一对同源染色体,D/d位于另一对同源染色体),3对基因分别控制不同的相对性状。下列叙述错误的是( )
A. 图中A与a、B与b、D与d属于等位基因,A与b、a与B属于非等位基因
B. 基因B/b与D/d的遗传遵循自由组合定律,基因A/a与B/b的遗传不遵循自由组合定律
C. 每一对基因的遗传均遵循分离定律
D. 若不考虑交叉互换,该个体自交后代会出现基因型为AABBDD、AAbbdd、aaBBDD、aabbdd的个体
10. 科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时,分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是( )
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用18O标记
未标记
A. 第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O
B. 第三组实验中,子代噬菌体的DNA中不一定含有14C
C. 第一组实验中,噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0
D. 第三组实验经过一段时间培养后离心,检测到放射性主要出现在沉淀物中
11. 如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有5000对碱基,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是( )
A. 复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B. DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C. ④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D. 子代中含15N的DNA分子占1/2
12. 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. eccDNA分子的基本骨架由脱氧核糖和碱基交替连接形成
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. 若eccDNA分子有n个碱基对,其中T有m个,则其氢键有(3nm)个
13. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点,复制起始蛋白能够识别该位点,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,启动DNA复制。下列说法不正确的是( )
A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
14. 用15N标记含有200个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N环境中连续复制4次,后提取DNA进行离心,其结果可能是( )
A. 子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
B. 预测第四代大肠杆菌的DNA离心后试管中出现三条带
C. 复制过程中需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D. 所有DNA都含有14N,含15N的单链占全部链的1/16
15. 某动物体细胞中遗传信息传递方向如下图所示,①~③表示生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 该动物的神经细胞中能发生①②③过程
B. ②过程表示转录,需要DNA聚合酶参与
C. 只有①②过程能发生碱基互补配对
D. ③过程表示翻译,核糖体沿着mRNA由a端向b端移动
16. a蛋白乙酰化后可使染色质的DNA与染色质蛋白结合程度下降,结构变松散。异常Ht蛋白的积累会抑制a蛋白的乙酰化,从而引起细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A. a蛋白乙酰化未改变生物体DNA的碱基序列
B. 有丝分裂前期a蛋白的乙酰化程度大于分裂间期
C. 异常Ht蛋白可能影响染色质与染色体结构变化
D. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
二、非选择题(共52分)
17. 某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因D对白眼基因d为显性,基因E存在时,眼色表现为黑色,基因e不影响D和d的作用。现有3组杂交实验结果如下。请回答下列问题:
组别
①
②
③
P
F1
F2
(1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有________;F2中黑眼个体基因型有________种。
(2)组别②亲本的基因型为________;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为________。
(3)写出一种组别③的亲本基因型的可能组合________。
(4)该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因G抑制E基因的作用。基因型为DDeeXgXg和ddEEXGO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
(ⅰ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为________;F2中白眼个体基因型有________种。
(ⅱ)若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有________个。
18. 如图是某家系甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。现已查明Ⅱ3不携带致病基因。请据图回答:
(1)甲病的致病基因位于_____染色体上,乙病是_____性遗传病。
(2)写出下列个体的基因型:Ⅲ12为_____,Ⅲ9为_____。
(3)若Ⅲ9和Ⅲ12婚配,子女中同时患两种遗传病的概率为_____。
(4)若Ⅲ9和一个正常男性婚配,如果你是医生,根据他们家族的病史,你会建议他们生一个_____(填“男”或“女”)孩。
19. 下列甲、乙、丙、丁图分别是某生物细胞分裂图和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答问题:
(1)图甲细胞含四分体___________个,图丙细胞中含同源染色体___________对,图乙的细胞名称为___________。
(2)图丁a、b、c中表示DNA分子的是___________,图中细胞对应图丁Ⅱ时期的细胞是___________。
(3)若对该生物的卵巢进行切片观察细胞分裂,能观察细胞中染色体的数目有___________条。
(4)研究表明,cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用,大致机理如下图所示。请回答下列问题:
据图可推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是___________,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用。
20. 如图表示某细胞生物某 DNA 片段遗传信息的传递过程,a、b、c 表示生理过程,①~⑤表示物质或结构。可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸。回答下列问题:
(1)在真核细胞内,过程 a 发生的时期主要是______,参与过程 a 的酶主要是______。
(2)在真核细胞中,过程 b 发生的场所主要是______,该过程中相关酶是沿______(填“5'→3' ”或“3' →5' ”)的方向读取模板链的。结构⑤上的反密码子的碱基序列为 5'-______-3',其携带的氨基酸为______。
(3)过程 c 中,参与的 RNA 有______种。根据图示可知,翻译的方向为______(填“从左向右 ”或“从右向左”)。
(4)细胞的生命活动中依赖信息的流动,DNA、RNA 是信息的载体,蛋白质是信息表达的产物,而 ATP 为信息的流动提供能量,可见,生命是______、______和______ 的统一体。
21. 中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则,遗传信息的转移包括核酸分子间的转移、核酸和蛋白质分子间的转移。如图表示某细胞内遗传信息的传递和表达过程。回答下列问题。
(1)请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程:___________。
(2)图中所示的酶3是___________,图中翻译发生的方向是___________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)图中一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是___________。
(4)若该细胞是酵母菌,则图示过程发生的场所可能是___________。某DNA片段含2000个碱基对,若该片段全部作为模板转录,转录出的 mRNA中G+C所占的比例为38%,且模板链中的腺嘌呤占26% ,则非模板链中的腺嘌呤的数量为___________个。
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北辰区华辰高中2025-2026(二)高一年级
第二次生物学学习成果阶段性检测
一、单选题(每题3分,共16题,共48分)
1. 豌豆、果蝇、玉米为良好的遗传学实验材料。下列叙述错误的是( )
A. 果蝇细胞中的染色体数少,便于观察基因
B. 豌豆、果蝇、玉米具有多对易于区分的相对性状
C. 豌豆在自然状态下一般为纯种,用于做杂交实验,结果既可靠,又容易分析
D. 玉米雌雄同株异花,便于杂交实验的操作;子粒多,便于统计分析;生长周期短
【答案】A
【解析】
【详解】A、果蝇细胞中的染色体数目少,便于观察染色体的形态和数目,而不是直接观察基因。基因是DNA上的片段,无法直接通过染色体观察到,A错误;
B、豌豆、果蝇、玉米都具有多对易于区分的相对性状,这是它们作为遗传学实验材料的优点之一,B正确;
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,在自然状态下一般为纯种,用于杂交实验时结果既可靠又容易分析,C正确;
D、玉米雌雄同株异花,杂交实验时可以直接对雌蕊进行套袋、授粉操作;子粒多便于统计分析;生长周期短,能加快实验进程,D正确。
2. 人类ABO血型的决定方式:IAIA、IAi→A型血;IBIB、IBi→B型血;IAIB→AB型血(共显性);ii→O型血。张先生血型为O型,其父亲为A型,母亲为B型。则张先生及其父亲、母亲的基因型分别是( )
A. ⅱ、IAIB、IAIB B. IAi、IAIA、IBi
C. ⅱ、IAi、IBi D. IBi、IAIB、IBi
【答案】C
【解析】
【详解】张先生基因型为ii符合O型血特征;父亲IAi对应A型血,可产生含i的雄配子;母亲IBi对应B型血,可产生含i的雌配子,二者结合可生出基因型为ii的O型血孩子,符合遗传规律,C正确。
3. 牛的有角和无角为一对相对性状(由A和a控制),但雄牛中的杂合子表现为显性性状,雌牛中的杂合子表现为隐性性状,现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配,则下列有关F2的叙述,正确的是( )
A. F2的有角牛中,雄牛:雌牛=1∶1;F2的雌牛中,有角:无角=3∶1
B. F2无角雌牛中杂合子所占比例为 2/3
C. 若用F2 中的无角雄牛和无角雌牛自由交配,则F3中有角牛的概率为 1/3
D. 控制该性状的基因的遗传不遵循分离定律
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、根据题干信息可知,有角为显性,有角雄牛的基因型为AA或Aa,而有角雌牛的基因型为AA;多对纯合的有角雄牛AA和无角雌牛aa杂交,F1中雄牛Aa全表现为有角,雌牛Aa全表现为无角,F1中的雌雄个体自由交配,在F2的有角牛中,雄牛:雌牛=3:1,F2的雌牛中,有角:无角=1:3,A错误;
B、在F2的无角雌牛(Aa或aa)中,杂合子(Aa)所占比例为2/3,B正确;
C、F2中的无角雄牛(aa)和无角雌牛(Aa:aa=2:1)自由交配,则F3中有角牛的概率=2/3×1/2×1/2=1/6,C错误;
D、根据亲本和F1的表型可推知,控制该对相对性状的基因位于常染色体上,且由一对等位基因控制,故该相对性状的遗传遵循分离定律,D错误。
故选B。
4. 豌豆茎的高度高茎(A)对矮茎(a)是显性,种子的颜色黄色(B)对绿色(b)是显性,种子的形状圆粒(C)对皱粒(c)是显性,控制这三对相对性状的基因均独立遗传,将植株AAbbCC与aaBBcc杂交得F1,F1代自交得到F2,下列相关叙述错误的是( )
A. F1可产生的雌、雄配子均有8种,其中ABC类型的配子占1/8
B. F2中基因型为AaBbCC的个体占比1/16
C. F2的基因型有8种,表现型有27种
D. F2中能稳定遗传的个体占比1/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题意推出F1的基因型为AaBbCc,F1(AaBbCc)产生的雌、雄配子数均有2×2×2=8,ABC类型配子比例为1/2×1/2×1/2=1/8,A正确;
B、F1(AaBbCc)自交得到F2,F2中基因型为AaBbCC的个体占比1/2×1/2×1/4=1/16,B正确;
C、因F1的每对基因自交均产生3种基因型、2种表型,故F2的基因型有3×3×3=27种,表现型由2×2×2=8种,C错误;
D、F2中能稳定遗传的个体为纯合子,F2中能稳定遗传的个体占比为1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。
5. 下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 生物体细胞中的染色体均可分为性染色体和常染色体
B. 男性红绿色盲基因只能来自于他的母亲
C. XY型性别决定的生物,次级精母细胞中一定含有Y染色体
D. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
【答案】B
【解析】
【详解】A、没有性别分化的生物(如雌雄同体的植物、原核生物等)不存在性染色体,A错误;
B、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,致病基因仅位于X染色体上,男性性染色体组成为XY,X染色体只能来自母亲,B正确;
C、XY型性别决定的生物,减数第一次分裂后期同源染色体X、Y会发生分离,分别进入不同的次级精母细胞,因此次级精母细胞可能只含X染色体或只含Y染色体,C错误;
D、XY型性别决定的生物中,雄配子(精子)既有含X染色体的类型,也有含Y染色体的类型,因此含X染色体的配子可能是雌配子也可能是雄配子,D错误。
6. 如图是同一个二倍体动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误( )
A. 含有同源染色体的有①③④⑤
B. 属于有丝分裂的是③和⑤,⑤含4对同源染色体
C. ②为次级精母细胞或第一极体,处于减数第二次分裂后期
D. ④中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:①为减数第一次分裂前期;②为减数第二次分裂的后期;③为有丝分裂中期;④为减数第一次分裂后期;⑤为有丝分裂后期。
【详解】A、①为减数第一次分裂前期;②为减数第二次分裂的后期;③为有丝分裂中期;④为减数第一次分裂后期;⑤为有丝分裂后期;在二倍体动物的细胞分裂过程中,有丝分裂和减数第一次分裂的细胞中含有同源染色体,减数第二次分裂没有同源染色体,故含同源染色体的有①③④⑤,A正确;
B、属于有丝分裂的是③和⑤,属于减数分裂的是①②④,⑤为有丝分裂后期,含四对同源染色体,B正确;
C、④细胞质均等分,同源染色体分离,故可知,该二倍体动物为雄性,②为次级精母细胞,处于减数第二次分裂后期,C错误;
D、④处于减数第一次分裂后期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2,D正确。
故选C。
7. 某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞存在4对同源染色体,且此时正在联会
B. ①与②的分离发生在减数分裂Ⅱ后期,a和b的分离发生在减数分裂Ⅰ后期
C. 图示细胞中有4条染色体,其卵原细胞中有8条染色体
D. a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中染色体正在联会,含有2对同源染色体,A错误;
B、①与②为同源染色体,同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期,a与b为姐妹染色单体,其分离发生在减数分裂Ⅱ后期,B错误;
C、图示细胞为初级卵母细胞,卵原细胞、初级卵母细胞中均含有4条染色体,C错误;
D、a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4,由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4,因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16,D正确。
故选D。
8. 德国小蠊是我国南方常见的室内昆虫,雌性的性染色体组成XX(2n=24),雄性的性染色体组成为XO(体细胞性染色体只有一条X)。若德国小蠊的细胞均进行正常的细胞分裂,不发生任何变异。下列叙述正确的是( )
A. 蠊虫初级卵母细胞中的染色体数为23条,初级精母细胞中的染色体数为24条
B. 如观察到某德国小蠊细胞中的染色体数为22条,则该细胞为次级精母细胞
C. 若观察到某个细胞中含有大小形态相同的染色体,则该细胞一定处于减数分裂Ⅰ
D. 若观察到某个细胞质处于不均等分裂,则该细胞一定是初级卵母细胞
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,雄性蝗虫体细胞的染色体组成为22+XO,产生的精子中染色体组成为11+X或11+O,雌性蝗体细胞的染色体组成为22+XX,产生的卵细胞中染色体组成为11+X。
【详解】A、初级卵母细胞中的染色体数为24条,蝗虫初级精母细胞中的染色体数为23条,A错误;
B、由于雄虫的染色体有23条,其中有11对常染色体在减数分裂Ⅰ后期均等分开进入不同的次级精母细胞,1条X染色体随机进入一个次级精母细胞,所以减数分裂Ⅱ前期和中期时次级精母细胞中染色体数目为11条或12条,进入减数分裂Ⅱ后期由于着丝粒分裂染色体数目变为22条或24条,卵母细胞在细胞分裂过程中不会出现染色体数目为22条的细胞,B正确;
C、精原(卵原)细胞是特殊的体细胞,既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,因此用显微镜观察到某细胞中含有大小形态相同的染色体,可能是有丝分裂,也可能是减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ后期,C错误;
D、若观察到某个细胞细胞质不均等分裂,则该细胞可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,D错误。
故选B。
9. 某生物体细胞中3对基因在染色体上的位置如图所示(A/a、B/b位于一对同源染色体,D/d位于另一对同源染色体),3对基因分别控制不同的相对性状。下列叙述错误的是( )
A. 图中A与a、B与b、D与d属于等位基因,A与b、a与B属于非等位基因
B. 基因B/b与D/d的遗传遵循自由组合定律,基因A/a与B/b的遗传不遵循自由组合定律
C. 每一对基因的遗传均遵循分离定律
D. 若不考虑交叉互换,该个体自交后代会出现基因型为AABBDD、AAbbdd、aaBBDD、aabbdd的个体
【答案】D
【解析】
【详解】A、等位基因是指位于同源染色体上同一位置控制相对性状的基因,图中A与a、B与b、D与d属于等位基因,A与b、a与B属于非等位基因,A正确;
B、基因B/b与D/d位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,基因A/a与B/b位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,B正确;
C、每一对基因均位于同源染色体上,每一对基因的遗传均遵循分离定律,C正确;
D、若不考虑交叉互换,AaBbDd会产生ABD、ABd、abD、abd四种配子,该个体自交后代不会出现基因型为AAbbdd、aaBBDD的个体,D错误。
10. 科研工作者做噬菌体侵染细菌的实验时,分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记。以下说法不正确的是( )
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用18O标记
未标记
A. 第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O
B. 第三组实验中,子代噬菌体的DNA中不一定含有14C
C. 第一组实验中,噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的100%、0
D. 第三组实验经过一段时间培养后离心,检测到放射性主要出现在沉淀物中
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒,由DNA和蛋白质构成。在寄生的过程中,它会把自身的遗传物质注入到大肠杆菌内,并利用大肠杆菌内的物质合成新的噬菌体,进行大量增殖。为了确定它注入到大肠杆菌内的是它的蛋白质还是DNA(即哪个是它的遗传物质),科学家采用放射性同位素标记的方法进行了相关实验。
【详解】A、大肠杆菌成分用18O标记,子代噬菌体的蛋白质外壳的原料完全来自大肠杆菌,故子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氧元素是18O,A正确;
B、14C能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,由于DNA的半保留复制,子代部分噬菌体含有亲代DNA的一条链,所以子代噬菌体的DNA中不一定含有14C,B正确;
C、噬菌体DNA在细菌体内复制了三次,子代噬菌体是以亲代噬菌体的DNA做模板链,大肠杆菌提供脱氧核苷酸为原料,合成子代噬菌体的,所以每一个子代噬菌体都含32P;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,不会进入大肠杆菌体内,故子代噬菌体中都不含35S,C正确;
D、14C既能标记噬菌体的DNA,也能标记噬菌体的蛋白质外壳,所以经过一段时间培养后离心,检测到放射性在上清液和沉淀物中都有,D错误。
故选D。
11. 如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有5000对碱基,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是( )
A. 复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B. DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C. ④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D. 子代中含15N的DNA分子占1/2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,则G+C=66%,G=C=3300个。
【详解】A、复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶,A错误;
B、复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为:3300×(22-1)=9900个,B正确;
C、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、DNA分子只有一条链含15N,其复制是半保留复制,连续复制2次后,形成的4个DNA分子,只有一个DNA分子含有15N,因此子代中含15N的DNA分子占1/4,D错误。
故选B。
12. 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. eccDNA分子的基本骨架由脱氧核糖和碱基交替连接形成
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. 若eccDNA分子有n个碱基对,其中T有m个,则其氢键有(3nm)个
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的结构特点是:DNA分子由两条链构成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA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,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律,即A=T,C=G。
【详解】A、eccDNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成,A错误;
B、热稳定性与氢键数有关,C与G之间有三个氢键相连,A与T之间为两个氢键,eccDNA分子中含C—G碱基对越多,其热稳定性就越强,B错误;
C、eccDNA分子中每条链上的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等,但由于双链之间通过碱基互补配对,故eccDNA分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一定相等,C错误;
D、若eccDNA分子有n个碱基对,其中T有m个,则G和C有(2n-2m)个,G=C=n-m,A与T之间有两个氢键相连,C与G之间有三个氢键相连,故该DNA分子中共有氢键3×(n-m)+2m=(3n-m)个,D正确。
故选D。
13. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点,复制起始蛋白能够识别该位点,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,启动DNA复制。下列说法不正确的是( )
A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制时两条链均作为模板,复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸,所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶,复制的产物是DNA,遵循的原则是碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子的多起点复制可以提高DNA复制的效率,A正确;
B、DNA复制时以DNA的两条链分别作为模板,DNA两条链之间的氢键需要断开暴露其中的碱基,复制起始蛋白能够识别复制起始部位,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,在特定位置断开氢键,启动DNA复制,D正确;
C、DNA复制时,DNA的两条链都将作为复制的模板链,C正确;
D、DNA的复制方向是从子链的5'→3',DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链3'端,D错误。
故选D。
14. 用15N标记含有200个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N环境中连续复制4次,后提取DNA进行离心,其结果可能是( )
A. 子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
B. 预测第四代大肠杆菌的DNA离心后试管中出现三条带
C. 复制过程中需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D. 所有DNA都含有14N,含15N的单链占全部链的1/16
【答案】D
【解析】
【分析】1个DNA经过4次复制,共产生24=16个DNA分子;由于DNA分子的复制是半保留复制,故16个DNA分子都含14N,比例为100%;含15N的DNA有2个;根据碱基互补配对原则,该DNA分子中有胞嘧啶60个,则鸟嘌呤数也是60个,A=T=(200×2-60×2)÷2=140,复制4次需A的数量=(24-1)×140=2100个。
【详解】A、由于DNA中C=G、A=T,所以(A+G)∶(T+C)=1∶1,即子代DNA中嘌呤与嘧啶之比为1∶1,A错误;
B、子代DNA只有两种类型,即杂合链,只含14N的链,所以会出现2条带,B错误;
C、DNA分子中,含有200个碱基对、400个碱基的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,可求得A有140个,故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(24-1)×140=2100(个),C错误;
D、由于DNA分子的复制是半保留复制,最终只有2个子代DNA含1条15N链和1条14N链,其余DNA都只含14N,故全部子代DNA都含14N;不管复制几次,最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链,故最终有2个子代DNA含15N,所以含有15N的单链占2÷(24×2)=1/16,D正确。
故选D。
15. 某动物体细胞中遗传信息传递方向如下图所示,①~③表示生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 该动物的神经细胞中能发生①②③过程
B. ②过程表示转录,需要DNA聚合酶参与
C. 只有①②过程能发生碱基互补配对
D. ③过程表示翻译,核糖体沿着mRNA由a端向b端移动
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为生物体内遗传信息的传递和表达过程,其中①是DNA的复制过程;②是转录过程;③是翻译过程。
【详解】A、高度分化的细胞不能进行细胞分裂,不能进行DNA的复制,但能进行细胞分化,合成蛋白质,该动物的神经细胞中能发生②③过程,A错误;
B、②过程表示转录,需要RNA聚合酶参与,B错误;
C、①②③过程都能发生碱基互补配对,C错误;
D、③过程表示翻译,根据多肽链的长短,长的翻译在前,故核糖体沿着mRNA由a端向b端移动,D正确。
故选D。
16. a蛋白乙酰化后可使染色质的DNA与染色质蛋白结合程度下降,结构变松散。异常Ht蛋白的积累会抑制a蛋白的乙酰化,从而引起细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A. a蛋白乙酰化未改变生物体DNA的碱基序列
B. 有丝分裂前期a蛋白的乙酰化程度大于分裂间期
C. 异常Ht蛋白可能影响染色质与染色体结构变化
D. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
【详解】A、a蛋白乙酰化属于表观遗传,不会改变生物体DNA的碱基序列,A正确;
B、有丝分裂间期染色质呈松散状态,便于DNA复制和转录,根据题意a蛋白乙酰化会使染色质结构变松散,所以间期a蛋白乙酰化程度应大于前期(前期染色质螺旋化形成染色体,结构紧密),B错误;
C、异常H蛋白抑制a蛋白乙酰化,而a蛋白乙酰化影响染色质与蛋白质结合程度,所以异常H蛋白可能影响染色质与染色体结构变化,C正确;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的编程性死亡过程,D正确。
故选B。
二、非选择题(共52分)
17. 某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制,黄眼基因D对白眼基因d为显性,基因E存在时,眼色表现为黑色,基因e不影响D和d的作用。现有3组杂交实验结果如下。请回答下列问题:
组别
①
②
③
P
F1
F2
(1)组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有________;F2中黑眼个体基因型有________种。
(2)组别②亲本的基因型为________;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为________。
(3)写出一种组别③的亲本基因型的可能组合________。
(4)该昆虫性别决定方式为XO型,XX为雌性,XO为雄性。若X染色体上有一显性基因G抑制E基因的作用。基因型为DDeeXgXg和ddEEXGO的亲本杂交,F1相互交配产生F2。
(ⅰ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为________;F2中白眼个体基因型有________种。
(ⅱ)若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体,理论上F2的个体数量至少需有________个。
【答案】(1) ①. DE、De、dE、de ②. 6
(2) ①. DDEE和DDee ②. 黑眼:黄眼=8:1
(3)DDEe和DDee、DdEe和DDee、DDEe和Ddee、ddEe和DDee
(4) ①. 黑眼:黄眼:白眼=12:15:5 ②. 8 ③. 3200
【解析】
【小问1详解】
组别①F2表型比为12:3:1,是9:3:3:1的变形,说明F1黑眼基因型为DdEe,因此F1产生配子基因型为DE、De、dE、de。F2中黑眼为所有E___,E有EE、Ee2种,D/d有DD、Dd、dd3种,共2×3=6种基因型。
【小问2详解】
组别②F2黑眼:黄眼=3:1,无白眼,说明F1只有E一对杂合,D纯合,F1基因型为DDEe,因此亲本基因型为DDEE(黑眼)×DDee(黄眼)。F2黑眼基因型为1/3DDEE、2/3DDEe,随机杂交时,配子中e频率为1/3,后代eeDD(黄眼)频率为1/3×1/3=1/9,黑眼频率为8/9,因此后代表型比为黑眼:黄眼=8:1。
【小问3详解】
组别③F1黑眼:黄眼=1:1,说明E这对为Ee×ee(黄眼为ee),且后代无白眼,说明至少一方D为纯合,符合的亲本基因型如DDEe和DDee、DdEe和DDee、DDEe和Ddee、ddEe和DDee等。
【小问4详解】
亲本为DDeeXgXg×ddEEXGO,F1基因型为:雌性DdEeXGXg,雄性DdEeXgO,F1自由交配,G显性抑制E的作用,只要有G,E不表达,按ee的规则(D_黄眼、dd白眼)表型;无G时,E表达,E_为黑眼,eeD_黄眼,eedd白眼。
(ⅰ)常染色体中E_占12/16,eeD_占3/16,eedd占1/16;F2中一半有G、一半无G。计算得: 黑眼概率=12/16×1/2=12/32,黄眼概率=(3/16×1/2)+(12/16×1/2)=15/32,白眼概率=(1/16×1/2)+(4/16×1/2)=5/32,因此比例为黑眼:黄眼:白眼=12:15:5。白眼均为dd,共3种E/e基因型(EE、Ee、ee),对应2种带G的性染色体,加上无G的2种ddee性染色体,共3×2+2=8种基因型。
(ⅱ)若要从群体F2中筛选出100个纯合黑眼雌性个体即1/64DDEEXgXg、1/64DDeeXgXg,理论上F2的个体数量至少需有100÷2/64=3200个。
18. 如图是某家系甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。现已查明Ⅱ3不携带致病基因。请据图回答:
(1)甲病的致病基因位于_____染色体上,乙病是_____性遗传病。
(2)写出下列个体的基因型:Ⅲ12为_____,Ⅲ9为_____。
(3)若Ⅲ9和Ⅲ12婚配,子女中同时患两种遗传病的概率为_____。
(4)若Ⅲ9和一个正常男性婚配,如果你是医生,根据他们家族的病史,你会建议他们生一个_____(填“男”或“女”)孩。
【答案】(1) ①. 常 ②. 伴X染色体隐
(2) ①. AAXBY或AaXBY ②. aaXBXB或aaXBXb
(3)1/12 (4)女
【解析】
【小问1详解】
甲病:Ⅱ-7和Ⅱ-8为患者,其女儿Ⅲ-11正常(有中生无),为显性遗传病,且父病女正,不可能是伴X染色体遗传病,所以甲病为常染色体上的显性遗传病。乙病:Ⅱ-3和Ⅱ-4正常,其儿子Ⅲ-10为患者(无中生有),为隐性遗传病,因为Ⅱ-3不携带致病基因,所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
Ⅲ-9表型正常,就甲病而言,Ⅲ-9的基因型一定是aa;就乙病而言,Ⅲ-9的基因型是XBXB或XBXb,组合后Ⅲ-9的基因型应该是aaXBXB或aaXBXb。III-12不患乙病,其父母患甲病,但有个正常的姐妹aa,因此父母基因型是Aa,III-12的基因型是AAXBY或AaXBY。
【小问3详解】
Ⅲ-9(aaXBXB或aaXBXb,其为XBXB的概率为1/2、XBXb的概率为1/2)和Ⅲ-12(AAXBY或AaXBY,其为AA的概率为1/3、Aa的概率为2/3)婚配,他们的子女患甲病的概率为1/3+2/3×1/2=2/3,患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,所以同时患两种遗传病的概率为2/3×1/8=1/12。
【小问4详解】
若Ⅲ-9和一个正常男性婚配,就甲病而言,子女全部正常(aa);就乙病而言,女儿全部正常,所以应建议他们生一个女孩。
19. 下列甲、乙、丙、丁图分别是某生物细胞分裂图和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答问题:
(1)图甲细胞含四分体___________个,图丙细胞中含同源染色体___________对,图乙的细胞名称为___________。
(2)图丁a、b、c中表示DNA分子的是___________,图中细胞对应图丁Ⅱ时期的细胞是___________。
(3)若对该生物的卵巢进行切片观察细胞分裂,能观察细胞中染色体的数目有___________条。
(4)研究表明,cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用,大致机理如下图所示。请回答下列问题:
据图可推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是___________,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用。
【答案】(1) ①. 0 ②. 0 ③. 次级卵母细胞或第一极体
(2) ①. c ②. 甲 (3)2、4、8
(4)信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A
【解析】
【小问1详解】
图甲中存在同源染色体,细胞质不均等凹陷,所以图甲表示初级卵母细胞,该细胞处于减数第一次分裂后期,由于该时期同源染色体分离,所以四分体消失,即图甲中含有0个四分体;图丙中不具有同源染色体,姐妹染色单体分离,位于减数第二次分裂后期,同源染色体在减数第一次分裂结束后已经分离,因此细胞内同源染色体为0对;该生物为雌性(图甲细胞质不均等分裂),图乙是减数第二次分裂中期,因此细胞名称为次级卵母细胞或第一极体。
【小问2详解】
图丁中,Ⅱ时期染色体:染色单体:DNA = 4:8:8,a的数量为b、c的一半,且b的数量在Ⅰ时期消失,说明b为染色单体,a是染色体,c是DNA分子。Ⅱ时期存在染色单体,且细胞内染色体数为4,与图示中甲相对应。
【小问3详解】
该生物体细胞染色体数为4条,卵巢中同时存在有丝分裂和减数分裂:染色体数可为2条(减数第二次分裂前期、中期)、4条(体细胞、减数第一次分裂、减数第二次分裂后期)、8条(有丝分裂后期),因此能观察到的染色体数目为2、4、8条。
【小问4详解】
图中显示信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,导致细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用,则进入青春期后女性的初级卵母细胞会恢复分裂。
20. 如图表示某细胞生物某 DNA 片段遗传信息的传递过程,a、b、c 表示生理过程,①~⑤表示物质或结构。可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸。回答下列问题:
(1)在真核细胞内,过程 a 发生的时期主要是______,参与过程 a 的酶主要是______。
(2)在真核细胞中,过程 b 发生的场所主要是______,该过程中相关酶是沿______(填“5'→3' ”或“3' →5' ”)的方向读取模板链的。结构⑤上的反密码子的碱基序列为 5'-______-3',其携带的氨基酸为______。
(3)过程 c 中,参与的 RNA 有______种。根据图示可知,翻译的方向为______(填“从左向右 ”或“从右向左”)。
(4)细胞的生命活动中依赖信息的流动,DNA、RNA 是信息的载体,蛋白质是信息表达的产物,而 ATP 为信息的流动提供能量,可见,生命是______、______和______ 的统一体。
【答案】(1) ①. 有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期 ②. 解旋酶、DNA聚合酶
(2) ①. 细胞核 ②. 3′→5′ ③. GAA ④. 苯丙氨酸
(3) ①. 3##三 ②. 从左向右
(4) ①. 物质 ②. 能量 ③. 信息
【解析】
【小问1详解】
过程 a 是 DNA 的复制,在真核细胞内,DNA 复制发生的时期主要是有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期;参与 DNA 复制(过程 a)的酶主要是解旋酶和 DNA 聚合酶,其中解旋酶能解开双链,DNA 聚合酶能催化合成新的子链。
【小问2详解】
过程 b 是转录,在真核细胞中主要发生在细胞核中,转录过程中 RNA 聚合酶读取模板链是沿 3′→5′的方向,这样才能按照碱基互补配对原则合成 5′→3′方向的 RNA;结构⑤上的反密码子的碱基序列与 mRNA 上的密码子 UUC 互补配对,其序列为 5′ -GAA-3′,其携带的氨基酸为苯丙氨酸。
【小问3详解】
翻译过程需要3种RNA参与:mRNA作为翻译的模板,tRNA转运氨基酸,rRNA是核糖体的组成成分;由图中 tRNA 进出的方向可知,核糖体移动的方向,即翻译的方向是从左向右进行的。
【小问4详解】
综合以上信息可知,细胞的生命活动依赖信息的流动,DNA、RNA 是信息的载体,蛋白质是信息表达的产物,而 ATP 为信息的流动提供能量,故生命是物质、能量和信息的统一体。
21. 中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则,遗传信息的转移包括核酸分子间的转移、核酸和蛋白质分子间的转移。如图表示某细胞内遗传信息的传递和表达过程。回答下列问题。
(1)请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程:___________。
(2)图中所示的酶3是___________,图中翻译发生的方向是___________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)图中一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是___________。
(4)若该细胞是酵母菌,则图示过程发生的场所可能是___________。某DNA片段含2000个碱基对,若该片段全部作为模板转录,转录出的 mRNA中G+C所占的比例为38%,且模板链中的腺嘌呤占26% ,则非模板链中的腺嘌呤的数量为___________个。
【答案】(1) (2) ①. RNA聚合酶 ②. 从左到右
(3)少量mRNA分子能迅速合成大量的蛋白质
(4) ①. 线粒体 ②. 720
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
据图可知:图中显示该细胞内进行了DNA复制、转录的翻译,用示意图的形式表示为:
【小问2详解】
据图可知,酶3能催化DNA的一条链合成RNA,即催化转录过程,因此酶3表示RNA聚合酶。翻译过程形成的长肽链的核糖体是先与mRNA 结合的,故根据翻译过程中形成的肽链长短可知,图中翻译发生的方向是从左到右。
【小问3详解】
图中一条mRNA上结合多个核糖体,同时进行多条多肽链的合成,说明少量mRNA分子能迅速合成大量的蛋白质,从而提高翻译的效率。
【小问4详解】
真核生物在细胞核内进行转录,核糖体上进行翻译过程,而图中转录和翻译同时进行,因此若该细胞为酵母菌,不会发生在细胞核。但线粒体中含有少量 DNA,因此图示过程发生的场所可能是线粒体。据题意可知,转录出的mRNA 中 G十C所占的比例为 38%,根据碱基互补配对原则可知,控制该 RNA合成的基因中模板链 G+C所占比例也为 38%,那么 A+T=1-38%=62%,模板链中的腺嘌呤占 26%,模板链中的胸腺嘧啶占36%,非模板链中腺嘌呤占比也为 36%,因此非模板链中的腺嘌呤的数量为2000×36%=720个。
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