内容正文:
陕西省西安市高新一中2025—2026学年高一下学期5月阶段
生物月考试题
一、单选题(共25题,每题2分,共50分)
1. 已知某植物的花色由一对等位基因控制,红花(R)对白花(r)为显性。科研人员将红花植株与白花植株杂交,F1植株中红花:白花=1:1,让F1红花植株进行自交得到F2,F2植株中红花:白花=2:1。下列分析合理的是( )
A. 白花植株的基因r纯合时,受精卵无法发育
B. 红花植株的基因R纯合时,受精卵不能发育
C. 亲本红花植株的基因型为RR
D. F2红花植株中,杂合子的占比是1/2
2. 下列有关某种蛙(2n=26)减数分裂及受精作用的叙述,正确的是( )
A. 初级卵母细胞和极体中,核DNA数均为26
B. 蛙卵细胞与精子识别和融合与细胞膜蛋白有关
C. 受精作用发生时非等位基因实现了自由组合
D. 同一双亲后代表型呈多样性与受精作用无关
3. 甲生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占35%、嘧啶占65%,乙生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占65%、嘧啶占35%;则甲、乙两种生物分别可能是( )
A. 新冠病毒、T2噬菌体 B. 酵母菌、流感病毒
C. 烟草花叶病毒、烟草细胞 D. T2噬菌体、大肠杆菌
4. 氢键是分子间的一种微弱作用力,被誉为“生命分子的万能胶”。下列叙述错误的是( )
A. 肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构与氢键有关
B. 基因转录过程有氢键的形成和断裂,翻译过程没有
C. 由于氢键的存在,使水具有较高的比热容
D. DNA复制过程中,解旋酶作用于氢键
5. 红绿色盲和抗维生素D佝偻病等遗传病患者家族的适婚夫妇在生育小孩时要进行遗传咨询,下列叙述不正确的是( )
A. 母亲患红绿色盲,儿子一定患该病
B. 母亲患抗维生素D佝偻病,女儿不一定患该病
C. 父亲患抗维生素D佝偻病,儿子一定患该病
D. 若父亲两病都患,母亲完全正常,则建议生男孩
6. 我国古生物化石种类繁多。其中,在吉林省发现的以东北猛犸象、披毛犀为代表的哺乳动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是( )
A. 东北猛犸象、披毛犀化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B. 根据东北猛犸象特有的下颌和牙齿形态特征,可以推断它的食性和生活环境
C. 通过自然作用保存在地层中的东北猛犸象等动物的粪便不属于化石
D. 不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
7. M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体,其DNA含6407个碱基。在侵染过程中,M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来,而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验,M13经放射性标记后,与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间,搅拌、离心,再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是( )
A. 用含的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体
B. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中可检测到放射性
C. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中检测不到放射性
D. M13不会裂解宿主细胞,比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
8. DNA折纸术是近年来提出并发展的一种全新的DNA组装方法。首先,借助纳米仪绘制所需的图案,然后将DNA长链与设计好的短链放入特定的碱性溶液中加热,DNA长链会与多条短链自动结合,形成预先设计的图案,部分过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则
B. 形成预设图案的长短链间形成了磷酸二酯键
C. 每条短链DNA分子含有1个游离的磷酸基团
D. 自动结合区的碱基比例是(A+G)/(C+T)=1
9. 下列关于生物科学研究方法及技术的叙述中,错误的是( )
A. 摩尔根利用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B. 艾弗里利用“加法原理”证明了DNA是转化因子
C. 沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA的结构
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法证明了DNA的半保留复制方式
10. 海蜇的绿色荧光蛋白基因G共含有5170个碱基对,其中胸腺嘧啶(T)有a个,基因g是基因G的等位基因,下列说法正确的是
A. 基因g也含有5170个碱基对
B. 基因G的一条脱氧核苷酸链中,相邻的A、T碱基均以氢键连接
C. 基因G连续三次复制,第三次复制时共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(20680—4a)个
D. 基因G转录出的mRNA能同时与多个核糖体结合,从而缩短每条肽链合成时间
11. 斑马鱼脑细胞中的CircRNA(一种环状RNA)与神经系统的发育及功能维持有关。图示Cdrlas的产生途径及部分作用机制。下列相关叙述错误的有( )
A. Cdrlas缺乏游离的5′端和3′端,其稳定性高于mRNA
B. ①—④过程均发生了碱基互补配对,且配对方式相同
C. Cdrlas能解除miRNA对mRNA翻译的抑制,调控基因表达
D. 调控细胞中Cdrlas含量有望治疗帕金森病等神经系统疾病
12. 如图为蛋白质合成的一系列过程,下表为部分密码子表,有关分析正确的是( )
氨基酸
丙氨酸
苯丙氨酸
赖氨酸
色氨酸
密码子
GCA
UUU
AAA
UGG
GCG
UUC
AAG
GCC
GCU
A. 真核细胞中a过程只发生在细胞核中,需RNA聚合酶的催化
B. ③由蛋白质和tRNA组成,其形成与核仁有关
C. ④的形成方式是脱水缩合,脱去的水中的氧只来自羧基
D. ⑤上携带的氨基酸是赖氨酸
13. 遗传密码的破译是一条复杂而曲折并凝聚着众多科学家研究智慧的科学探索之路。
1950年,①埃德曼发明了一种测定氨基酸序列的方法。②1961年,克里克以T4噬菌体为实验材料发现:在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基,无法产生具有正常功能的蛋白质。③就在克里克完成实验的同一年,尼伦伯格和马太在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸,最终发现:在加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。④科学家霍拉纳通过化学合成单链DNA并转录得到特定RNA的方法也对遗传密码子的破译做出了重要贡献。实验如下图。注:①5′-CUC-3′编码亮氨酸;②Ser∶丝氨酸;③Leu:亮氨酸;④A与U间可形成两个氢键。下列有关叙述错误的是( )
A. 本实验与分泌蛋白的合成和运输实验均使用了同位素标记法
B. 核糖体沿着P链由X→Y方向合成肽链,M、N分别对应tRNA的5′-端和3′-端
C. 与转录P链的模板链互补链的碱基序列为3′-CTC-5′,E处的甲乙丙间通过磷酸二酯键相连,甲和“C”与丙和“C”间的氢键对密码子和反密码子结合稳定性的维持起主要作用
D. 实验环境的温度与加入的Ser和Leu的浓度可能会影响翻译的速度
14. “无酒不成席”,酒席上,有些人喝了少量酒就脸红,我们称为“红脸人”,有些人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”,“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶(ADH),没有乙醛脱氢酶(ALDH),导致乙醛积累才会出现红脸。乙醇进入人体后的代谢途径如下,下列判断不正确的是( )
A. “红脸人”的基因型有4种
B. 一对“白脸人”夫妇,后代“白脸人”与“红脸人”的比可能为3∶1
C. 若某正常乙醛脱氢酶基因复制时,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制n次后,突变型该基因占的比例为1/4
D. 老年人醉酒后较长时间才能恢复,且肝脏、脑组织等容易受损伤这与酒精代谢有关酶的活性下降有关
15. 组蛋白乙酰化是一种动态可逆的表观遗传修饰,其水平由组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶共同调节,其过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化修饰不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 图示组蛋白乙酰化修饰也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
C. 组蛋白乙酰化修饰使染色质结构变得松散,有利于基因的表达
D. 组蛋白乙酰化修饰可发生在生物体生长、发育和衰老的整个生命历程
16. 新型冠状病毒对人们的工作、生活和学习均造成了严重的影响,该病毒的遗传物质是单链RNA,易于发生变异。下列有关新型冠状病毒的叙述错误的是( )
A. 该病毒的组成元素中一定含有C、H、O、N、P
B. 该病毒感染人体细胞后,细胞tRNA中的密码子能指导病毒蛋白质的合成
C. 该病毒的遗传信息是通过碱基的排列顺序来体现的
D. 该病毒易于发生变异与单链RNA结构不稳定有关
17. 下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是( )
A. 图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B. 镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变
C. 人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降
D. 该图只反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成进而控制代谢活动来实现的
18. 图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制,相关叙述正确的是( )
A. 原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖
B. 只要原癌基因表达产生了正常蛋白质,细胞就不会癌变
C. 原癌基因和癌基因的碱基序列相同
D. 抑制癌细胞DNA的解旋会影响癌细胞的增殖
19. 某二倍体生物的一个基因D因一个碱基对A/T替换成G/C而突变成基因d,则下列叙述正确的是( )
A. D基因突变成d基因后,d基因编码的蛋白质中的氨基酸数目一定不变
B. D基因突变成d基因后,d基因编码的蛋白质中的氨基酸种类一定不变
C. D基因突变成d基因后,d基因在染色体上的位置一定会发生改变
D. D基因突变成d基因后,d基因中的氢键数目一定改变
20. 图甲是某二倍体XY型雄性生物(2n=6)细胞分裂过程中染色体分离示意图;图乙表示该生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是( )
A. 图甲细胞处于图乙的AB段,正发生同源染色体分离
B. 形成图甲细胞的过程中发生了基因突变和染色体变异
C. 图甲细胞分裂形成的配子基因型为aBX、abXA、AbY、bY
D. 在图乙中的AB段与DE段均有可能发生等位基因的分离
21. 下图为二倍体生物的几种变异方式,下列有关叙述正确的是( )
A. 图①②③所示变异类型均属于染色体结构变异
B. 图④中,B基因可能发生了碱基的缺失导致DNA上基因数目减少
C. 发生图③所示变异的个体在进行减数分裂时,易位染色体不能形成正常四分体
D. 图①变异发生在减数分裂过程中,其中B和b基因的分离只发生在减数第一次分裂
22. Fabry 病是一种遗传性代谢缺陷病,由编码α-半乳糖苷酶 A 的基因突变所致。下图是该病的某个家系遗传系谱,已知该家系中表现正常的男性均不携带致病基因。下列有关分析错误的是
A. 该病属于伴 X 隐性遗传病
B. Ⅲ-2 一定不携带该病的致病基因
C. 可通过测定α-半乳糖苷酶 A 的含量或活性来初步诊断该病
D. 通过基因诊断可确定胎儿是否患有此病
23. 2025年6月,科学家对哈尔滨“龙人”头骨化石中提取的蛋白质和线粒体DNA进行分析,发现与南西伯利亚、青藏高原等地发现的丹尼索瓦人高度相似。科研人员取材分析时,已将因埋葬环境或人类处理导致的近期污染蛋白质仔细排除。下列相关叙述,错误的是( )
A. 蛋白质、DNA分析为人类进化史研究提供分子证据
B. 分析表明“龙人”和丹尼索瓦人具有共同的男性祖先
C. “龙人”与当时各地区的丹尼索瓦人可能不存在生殖隔离
D. 化石中排除近期污染蛋白质的过程体现科学实验的严谨性
24. 某同学为探究阿莫西林(一种常用的青霉素类抗生素)对细菌的选择作用,将菌液加到培养基上涂布均匀后,在2、3、4号位贴上沾有0.5mg/mL阿莫西林溶液的滤纸片。如下图为第一代实验结果,下列叙述错误的是( )
A. ①处滤纸片上不含抗生素,起对照作用
B. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养
C. 连续培养几代后,2、3、4号位抑菌圈的平均直径将会变大
D. 抑菌圈边缘的细菌中,抗药性细菌的占比可能会高于抑菌圈外的
25. 图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内基因A的基因频率变化情况,由于生存环境的改变,使得各种基因型的个体的生存比例不稳定。其中P年时种群乙基因型AA的频率为0.4、基因A的频率为0.5,下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中b过程可能定向改变了两种群的基因频率,最终使两种群的基因库产生较大差异
B. 图1中a表示地理隔离,c表示生殖隔离,但地理隔离不一定会导致生殖隔离
C. 图2中P年,种群乙中基因型Aa的频率为0.2
D. 图2中RT段基因A的频率保持稳定,在T之后若环境保持稳定A基因频率将一直稳定
二、非选择题(共4小题,共50分)
26. Ⅰ.“水乡芡实,粒粒藏珍。”安徽天长市龙岗镇地处高邮湖畔,自古盛产芡实(俗称“鸡头米”),其果实颜色或深绿如黛,或浅绿如翠,或金黄如阳,是研究遗传规律的理想材料。果实颜色由两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中基因型为A_bb表现为深绿色、A_Bb表现为浅绿色、A_BB和aa__表现为黄色。回答下列问题:
(1)用纯合深绿果植株与纯合黄色果植株作亲本进行杂交,若子代全部为浅绿色果植株,则该杂交亲本的基因型组合是_______。
(2)若A/a和B/b基因位于两对同源染色体上,现有若干浅绿色果(AaBb)植株自交,则F1的黄色果植株中杂合个体所占的比例是______。
Ⅱ.假设芡实植株的高度由两对等位基因Dd与F/f共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,并且可以累加,即显性基因的个数与植物高度呈正比,DDFF高60cm,ddff高40cm。据此回答下列问题:
(3)基因型为DDFF和ddff的两株植物杂交,F1的高度是____cm。
(4)F1与隐性个体测交,测交后代中高度类型和比例为_______。
(5)F1自交,F2中高度是55cm植株在F2中所占的比例是______。
27. 黑麦(2n=14)有高秆(A)和矮秆(a)、抗病(B)和不抗病(b)两对独立遗传的相对性状。下图表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题:
(1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是___________,在育种时应用射线照射___________以提高突变频率。若此过程中a基因发生了一个碱基对的替换,但性状并未发生改变,可能的原因是___________。
(2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是___________;通过⑦过程获得的新物种有哪些优点___________(答出2点)。
(3)图中的___________(填图中序号)过程常用秋水仙素处理,其作用是___________。与秋水仙素作用相同的处理方法还有___________。
(4)相对于①②③过程,①④⑤过程最大的优点在于___________。
28. 加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小海岛组成。达尔文在甲、乙海岛发现地雀有5个种(A、B、C、D、E),图1表示这5种地雀之间的进化关系;图2为某段时间内地雀E中H基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)用现代生物进化理论来解释:___________为地雀的进化提供原材料;___________决定了地雀的进化方向。
(2)当A进化形成B后,甲海岛上的所有B个体就组成了一个___________,所有B个体所含有的全部基因就是B种群的___________。
(3)B迁入到乙海岛后,与原来甲海岛的B因为存在___________,而无法进行基因交流;当乙海岛上的B进化为D后,无法与C进行基因交流的原因是存在___________。
(4)图2中地雀E在Y1-Y3时间段内一定发生了进化,判断依据是___________。图2中Y3−Y4段若无基因突变,则该种群中hh的基因型频率为___________。
29. 果蝇的长翅和残翅由一对等位基因(A、a)控制,红眼和白眼受另一对等位基因(B、b)控制。用纯合子果蝇作为亲本进行两对相对性状的遗传实验,结果如下表所示。回答下列问题:
P
F1
①长翅红眼♀×残翅白眼♂
长翅红眼♀、长翅红眼♂
②残翅白眼♀×长翅红眼♂
长翅红眼♀、长翅白眼♂
(1)A/a与B/b两对基因________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,并说明原因____________________。
(2)第①组中的F1的基因型为________________,F1随机交配,F2中长翅红眼雌果蝇的概率是_______________,在长翅红眼雌果蝇中纯合子的概率是_____________。
(3)现已知果蝇的灰体和黄体是一对相对性状,且灰体(H)对黄体(h)为显性,现有纯种灰体雌、雄果蝇和纯种黄体雌、雄果蝇若干,请从中选择亲本,只做一次杂交实验,以确定果蝇的H、h基因位于常染色体还是X染色体上。
①杂交实验:选择____________________________________交配。
②结果预测:
若子代__________________________________________,说明H、h基因位于常染色体上。
若子代__________________________________________,说明H、h基因位于X染色体上。
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陕西省西安市高新一中2025—2026学年高一下学期5月阶段
生物月考试题
一、单选题(共25题,每题2分,共50分)
1. 已知某植物的花色由一对等位基因控制,红花(R)对白花(r)为显性。科研人员将红花植株与白花植株杂交,F1植株中红花:白花=1:1,让F1红花植株进行自交得到F2,F2植株中红花:白花=2:1。下列分析合理的是( )
A. 白花植株的基因r纯合时,受精卵无法发育
B. 红花植株的基因R纯合时,受精卵不能发育
C. 亲本红花植株的基因型为RR
D. F2红花植株中,杂合子的占比是1/2
【答案】B
【解析】
【详解】A、若r基因纯合时受精卵无法发育,则种群中不会存在白花(rr)个体,与题干中有白花植株的事实矛盾,A错误;
B、若红花植株R基因纯合(RR)时受精卵不能发育,F1红花基因型为Rr,自交后存活个体为Rr(红花):rr(白花)=2:1,与题干F2的表型比例一致,B正确;
C、若亲本红花基因型为RR,其与白花(rr)杂交的后代全为Rr(红花),与题干F1红花:白花=1:1的结果矛盾,C错误;
D、由于RR纯合致死,F2红花植株的基因型全部为杂合子Rr,杂合子占比为1,并非1/2,D错误。
2. 下列有关某种蛙(2n=26)减数分裂及受精作用的叙述,正确的是( )
A. 初级卵母细胞和极体中,核DNA数均为26
B. 蛙卵细胞与精子识别和融合与细胞膜蛋白有关
C. 受精作用发生时非等位基因实现了自由组合
D. 同一双亲后代表型呈多样性与受精作用无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、该蛙体细胞的核DNA数为26,初级卵母细胞经过减数分裂前的间期DNA复制,核DNA数加倍为52;极体分为第一极体(核DNA数为26)和第二极体(核DNA数为13),并非初级卵母细胞和所有极体的核DNA数均为26,A错误;
B、卵细胞与精子的识别依赖细胞膜表面的糖蛋白(受体蛋白),细胞融合过程也与细胞膜上的蛋白质相关,B正确;
C、非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,受精作用仅发生雌雄配子的随机结合,不发生非等位基因的自由组合,C错误;
D、同一双亲后代表型呈多样性的原因包括减数分裂产生配子的多样性、受精作用时雌雄配子的随机结合,因此同一双亲后代表型呈多样性与受精作用有关,D错误。
3. 甲生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占35%、嘧啶占65%,乙生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占65%、嘧啶占35%;则甲、乙两种生物分别可能是( )
A. 新冠病毒、T2噬菌体 B. 酵母菌、流感病毒
C. 烟草花叶病毒、烟草细胞 D. T2噬菌体、大肠杆菌
【答案】C
【解析】
【详解】A、新冠病毒遗传物质为单链RNA,嘌呤数可不等于嘧啶数,符合甲特征;T2噬菌体为DNA病毒,仅含DNA一种核酸,只有4种碱基,不符合乙“有5种碱基”的特征,A错误;
B、酵母菌为细胞生物,遗传物质是双链DNA,嘌呤数等于嘧啶数,不符合甲的特征,B错误;
C、烟草花叶病毒遗传物质为单链RNA,嘌呤数可不等于嘧啶数,符合甲特征;烟草为细胞生物,细胞内同时含有DNA和RNA,共5种碱基,且单链RNA的存在会导致核酸总嘌呤数与嘧啶数不等,符合乙特征,C正确;
D、T2噬菌体遗传物质是双链DNA,嘌呤数等于嘧啶数,不符合甲的特征,D错误。
4. 氢键是分子间的一种微弱作用力,被誉为“生命分子的万能胶”。下列叙述错误的是( )
A. 肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构与氢键有关
B. 基因转录过程有氢键的形成和断裂,翻译过程没有
C. 由于氢键的存在,使水具有较高的比热容
D. DNA复制过程中,解旋酶作用于氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A、氨基酸分子之间能够形成氢键、二硫键等,从而使肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构,A正确;
B、氢键存在于碱基对之间,在基因的复制、转录、翻译过程中,都会发生碱基对的配对,有氢键的形成和断裂,B错误;
C、水分子具有极性,当一个水分子的氧端靠近另一个水分子的氢端时,它们之间形成的一种弱的引力称为氢键,氢键的存在,使水具有较高的比热容,C正确;
D、DNA复制时,解旋酶作用于氢键,可使氢键断开,从而使DNA解旋,D正确。
故选B。
5. 红绿色盲和抗维生素D佝偻病等遗传病患者家族的适婚夫妇在生育小孩时要进行遗传咨询,下列叙述不正确的是( )
A. 母亲患红绿色盲,儿子一定患该病
B. 母亲患抗维生素D佝偻病,女儿不一定患该病
C. 父亲患抗维生素D佝偻病,儿子一定患该病
D. 若父亲两病都患,母亲完全正常,则建议生男孩
【答案】C
【解析】
【详解】A、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,患病母亲基因型为XᵇXᵇ,儿子的X染色体一定来自母亲,Y染色体来自父亲,因此儿子基因型为XᵇY,一定患红绿色盲,A正确;
B、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,若母亲为杂合患者(XᴰXᵈ)、父亲正常(XᵈY),女儿可获得来自父亲的Xᵈ和来自母亲的Xᵈ,基因型为XᵈXᵈ,不患病,因此母亲患病时女儿不一定患病,B正确;
C、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,父亲的X染色体仅传递给女儿,Y染色体传递给儿子,儿子的X染色体来自母亲,与父亲无关,只要母亲正常,儿子就不会患病,因此儿子不一定患该病,C错误;
D、父亲两病都患则基因型为XᵇᴰY,母亲完全正常则基因型为XᴮᵈXᴮᵈ,生育男孩时X染色体来自母亲,基因型为XᴮᵈY,两种病均不患;生育女孩时会获得父亲的致病X染色体,基因型为XᴮᵈXᵇᴰ,会患抗维生素D佝偻病,因此建议生男孩,D正确。
6. 我国古生物化石种类繁多。其中,在吉林省发现的以东北猛犸象、披毛犀为代表的哺乳动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是( )
A. 东北猛犸象、披毛犀化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据
B. 根据东北猛犸象特有的下颌和牙齿形态特征,可以推断它的食性和生活环境
C. 通过自然作用保存在地层中的东北猛犸象等动物的粪便不属于化石
D. 不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史
【答案】C
【解析】
【详解】A、化石是研究生物进化最直接的证据,东北猛犸象、披毛犀属于古代哺乳动物,其化石可以为哺乳动物的进化研究提供直接依据,A正确;
B、生物的结构与功能相适应,东北猛犸象特有的下颌、牙齿形态与其取食功能相匹配,据此可推断它的食性,进一步可推导其生活环境特征,B正确;
C、化石指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,动物的粪便属于生物遗物,经自然作用保存后也属于化石,C错误;
D、除化石外,还可通过比较现生生物的同源器官、DNA序列相似性、胚胎发育过程等比较解剖学、胚胎学、分子生物学证据,推断生物进化的部分历史,D正确。
7. M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体,其DNA含6407个碱基。在侵染过程中,M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来,而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验,M13经放射性标记后,与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间,搅拌、离心,再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是( )
A. 用含的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体
B. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中可检测到放射性
C. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中检测不到放射性
D. M13不会裂解宿主细胞,比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、噬菌体是病毒,不能独立代谢,需用放射性培养基培养宿主细胞(大肠杆菌),再用其培养噬菌体以获得放射性标记的噬菌体,A错误;
B、题干提到 M13 的部分蛋白质会进入宿主细胞,因此用 ³⁵S 标记蛋白质后,这部分进入细菌的蛋白质会随细菌出现在沉淀中,使沉淀检测到放射性,B正确;
C、用³²P标记M13的DNA,DNA进入宿主细胞,离心后存在于沉淀中,故沉淀中可检测到放射性,C错误;
D、M13侵染时蛋白质与DNA同时进入,无法区分遗传物质是DNA还是蛋白质,干扰实验结果;而T₂仅DNA注入,能明确DNA的作用,故M13不适合替代T₂证明DNA是遗传物质,D错误。
8. DNA折纸术是近年来提出并发展的一种全新的DNA组装方法。首先,借助纳米仪绘制所需的图案,然后将DNA长链与设计好的短链放入特定的碱性溶液中加热,DNA长链会与多条短链自动结合,形成预先设计的图案,部分过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则
B. 形成预设图案的长短链间形成了磷酸二酯键
C. 每条短链DNA分子含有1个游离的磷酸基团
D. 自动结合区的碱基比例是(A+G)/(C+T)=1
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G),A正确;
B、长链与短链之间通过氢键结合(碱基互补配对形成氢键),而非磷酸二酯键(磷酸二酯键是连接脱氧核苷酸的化学键),B错误;
C、每条DNA短链为单链结构,只有1个游离磷酸基团(DNA双链的每条链各有一个游离磷酸基团),C正确;
D、自动结合区的DNA遵循碱基互补配对,即A=T、C=G,因此(A+G)/(C+T)=1,D正确。
故选B。
9. 下列关于生物科学研究方法及技术的叙述中,错误的是( )
A. 摩尔根利用假说—演绎法证明了基因在染色体上
B. 艾弗里利用“加法原理”证明了DNA是转化因子
C. 沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA的结构
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法证明了DNA半保留复制方式
【答案】B
【解析】
【详解】A、摩尔根以果蝇为实验材料,运用假说-演绎法完成实验验证,最终证明了基因在染色体上,A正确;
B、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中,通过特异性去除每组中的某一种物质,观察转化效应是否存在,利用的是自变量控制的“减法原理”,而非加法原理,B错误;
C、沃森和克里克通过搭建实物结构的方式研究DNA的分子结构,属于构建物理模型的研究方法,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记大肠杆菌DNA,结合密度梯度离心技术,证明了DNA的半保留复制方式,D正确。
10. 海蜇的绿色荧光蛋白基因G共含有5170个碱基对,其中胸腺嘧啶(T)有a个,基因g是基因G的等位基因,下列说法正确的是
A. 基因g也含有5170个碱基对
B. 基因G的一条脱氧核苷酸链中,相邻的A、T碱基均以氢键连接
C. 基因G连续三次复制,第三次复制时共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(20680—4a)个
D. 基因G转录出的mRNA能同时与多个核糖体结合,从而缩短每条肽链合成时间
【答案】C
【解析】
【详解】A、等位基因是控制一对相对性状的两种不同形式的基因,不同的基因其含有的碱基数不一定相同,A错误;
B、基因G的一条脱氧核苷酸链中,相邻的A、T碱基以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,B错误;
C、DNA含有5170个碱基对,就有10340个碱基.其中有a个T,因为A=T,G=C,且T+C=50%,即T+C=5170所以其中有胞嘧啶C有(5170-a)个;由这个DNA复制得到的每个DNA中都含有(5170-a)个C,第一次复制由1个DNA变为2个,第二次复制由2个DNA变为4个,第三次复制由4个DNA变为8个,相当于合成了4个DNA,故需要游离的C数目为4×(5170-a)=(20680—4a)个,C正确;
D、基因G转录出的mRNA能同时与多个核糖体结合,从而提高了蛋白质合成的效率,每条肽链合成时间没有缩短,D错误。
11. 斑马鱼脑细胞中的CircRNA(一种环状RNA)与神经系统的发育及功能维持有关。图示Cdrlas的产生途径及部分作用机制。下列相关叙述错误的有( )
A. Cdrlas缺乏游离的5′端和3′端,其稳定性高于mRNA
B. ①—④过程均发生了碱基互补配对,且配对方式相同
C. Cdrlas能解除miRNA对mRNA翻译抑制,调控基因表达
D. 调控细胞中Cdrlas含量有望治疗帕金森病等神经系统疾病
【答案】B
【解析】
【详解】A、miRNA通常具有游离的3'端和5'端,而CircRNA是环状结构,缺乏游离的3'端和5'端,因此它的稳定性远高于miRNA,A正确;
B、circRNA与miRNA的碱基互补配对形式是A-U、C-G;基因的转录过程是DNA与RNA配对,碱基互补配对形式是A-U、T -A、C-G,二者不同,B错误;
C、从图中可以看出,CircRNA可以与miRNA结合,能解除miRNA对mRNA翻译的抑制,C正确;
D、题干提到CircRNA与神经系统的发育及功能维持有关,因此调控细胞中CircRNA含量有助于治疗帕金森病等神经系统疾病,D正确。
12. 如图为蛋白质合成的一系列过程,下表为部分密码子表,有关分析正确的是( )
氨基酸
丙氨酸
苯丙氨酸
赖氨酸
色氨酸
密码子
GCA
UUU
AAA
UGG
GCG
UUC
AAG
GCC
GCU
A. 真核细胞中a过程只发生在细胞核中,需RNA聚合酶的催化
B. ③由蛋白质和tRNA组成,其形成与核仁有关
C. ④的形成方式是脱水缩合,脱去的水中的氧只来自羧基
D. ⑤上携带的氨基酸是赖氨酸
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、图示a过程表示转录,真核细胞中该过程发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,A错误。
B、③是核糖体,由蛋白质和rRNA组成,其形成与核仁有关,B错误。
C、④为多肽链,其形成方式是脱水缩合,脱去的水中的氧只来自羧基,C正确。
D、⑤上的反密码子是AAG,则决定氨基酸的密码子是UUC,决定的氨基酸是苯丙氨酸,D错误。
故选C
【点睛】
13. 遗传密码破译是一条复杂而曲折并凝聚着众多科学家研究智慧的科学探索之路。
1950年,①埃德曼发明了一种测定氨基酸序列的方法。②1961年,克里克以T4噬菌体为实验材料发现:在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基,无法产生具有正常功能的蛋白质。③就在克里克完成实验的同一年,尼伦伯格和马太在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸,最终发现:在加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。④科学家霍拉纳通过化学合成单链DNA并转录得到特定RNA的方法也对遗传密码子的破译做出了重要贡献。实验如下图。注:①5′-CUC-3′编码亮氨酸;②Ser∶丝氨酸;③Leu:亮氨酸;④A与U间可形成两个氢键。下列有关叙述错误的是( )
A. 本实验与分泌蛋白的合成和运输实验均使用了同位素标记法
B. 核糖体沿着P链由X→Y方向合成肽链,M、N分别对应tRNA的5′-端和3′-端
C. 与转录P链的模板链互补链的碱基序列为3′-CTC-5′,E处的甲乙丙间通过磷酸二酯键相连,甲和“C”与丙和“C”间的氢键对密码子和反密码子结合稳定性的维持起主要作用
D. 实验环境的温度与加入的Ser和Leu的浓度可能会影响翻译的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验使用14C,分泌蛋白的合成和运输实验使用了3H,二者都具有放射性,所以都采用了放射性同位素标记法,A正确;
B、核糖体沿着P链由X→Y(5'→3')方向合成肽链,依据碱基互补配对原则可知,M、N分别对应tRNA的3'-端和5'-端,B错误;
C、 若 mRNA 为 5′‐CUC‐3′,则其模板链必为 3′‐GAG‐5′,非模板链(互补链)可写作 5′‐CTC‐3′ 或反向的 3′‐CTC‐5′;E处连接核糖核苷酸单体,通过磷酸二酯键相连,密码子和反密码子之间通过氢键相连,磷酸二酯键和碱基间氢键对核酸分子稳定、以及密码子‐反密码子配对稳定都至关重要,C正确;
D、翻译需要酶的催化,酶的活性需要适宜的温度和pH,底物的浓度也会影响翻译的速度,所以实验环境的温度与加入的Ser和Leu的浓度可能会影响翻译的速度,D正确。
14. “无酒不成席”,酒席上,有些人喝了少量酒就脸红,我们称为“红脸人”,有些人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”,“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶(ADH),没有乙醛脱氢酶(ALDH),导致乙醛积累才会出现红脸。乙醇进入人体后的代谢途径如下,下列判断不正确的是( )
A. “红脸人”的基因型有4种
B. 一对“白脸人”夫妇,后代“白脸人”与“红脸人”的比可能为3∶1
C. 若某正常乙醛脱氢酶基因复制时,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制n次后,突变型该基因占的比例为1/4
D. 老年人醉酒后较长时间才能恢复,且肝脏、脑组织等容易受损伤这与酒精代谢有关酶的活性下降有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题意可知:“红脸人”为A_B_,其基因型有4种:AABB、AaBB、AABb、AaBb,A正确;
B、“白脸人”为aa _ _或A_bb,若一对“白脸人”夫妇的基因型分别为Aabb和aaBb,则二者的后代中,“白脸人”与“红脸人”的比为3:1,B正确;
C、若某正常乙醛脱氢酶基因复制时,其中一条母链上的G被A所替代,而另一条链正常,则该基因连续复制n次后,产生的子代DNA中有一半是以正常链为模板合成,一半是以突变后的单链为模板合成,所以突变型该基因占的比例为1/2,C错误;
D、老年人体内与酒精代谢有关酶的活性下降,导致醉酒后较长时间才能恢复,且肝脏、脑组织等容易受损伤,D正确。
15. 组蛋白乙酰化是一种动态可逆的表观遗传修饰,其水平由组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶共同调节,其过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化修饰不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 图示组蛋白乙酰化修饰也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
C. 组蛋白乙酰化修饰使染色质结构变得松散,有利于基因的表达
D. 组蛋白乙酰化修饰可发生在生物体生长、发育和衰老的整个生命历程
【答案】B
【解析】
【详解】A、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰,它不会改变 DNA 序列(也不改变组蛋白的氨基酸序列),但会影响基因的表达,进而影响个体表型,A正确;
B、原核细胞没有染色质结构,也不存在组蛋白,因此组蛋白乙酰化修饰不可能是原核细胞的表观遗传调控机制,B错误;
C、从图中可以看到,组蛋白乙酰化后染色质结构变得松散,这有利于 RNA 聚合酶等结合到 DNA 上,促进基因的表达,C正确;
D、表观遗传修饰(包括组蛋白乙酰化)可发生在生物体生长、发育和衰老的整个生命历程中,对基因表达进行动态调控,D正确。
16. 新型冠状病毒对人们的工作、生活和学习均造成了严重的影响,该病毒的遗传物质是单链RNA,易于发生变异。下列有关新型冠状病毒的叙述错误的是( )
A. 该病毒的组成元素中一定含有C、H、O、N、P
B. 该病毒感染人体细胞后,细胞tRNA中的密码子能指导病毒蛋白质的合成
C. 该病毒的遗传信息是通过碱基的排列顺序来体现的
D. 该病毒易于发生变异与单链RNA结构不稳定有关
【答案】B
【解析】
【分析】据题干可知,本题考查病毒的相关知识。病毒没有细胞结构,一般都含有的结构为内部的核酸和外部的蛋白质外壳。
【详解】A、因该病毒的遗传物质是RNA,故组成元素中一定含有C、H、O、N、P,A正确;
B、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,tRNA中没有密码子,B错误;
C、该病毒的遗传信息是通过RNA中碱基的排列顺序来体现的,C正确;
D、因RNA是单链结构,所以容易发生变异,D正确。
故选B。
17. 下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是( )
A. 图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B. 镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变
C. 人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降
D. 该图只反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成进而控制代谢活动来实现的
【答案】D
【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。
【详解】A、过程①是转录,过程②是翻译,转录的场所主要是细胞核,翻译的场所主要是核糖体,A正确;
B、镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变,导致相关蛋白质发生改变,B正确;
C、人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降,无法使酪氨酸形成黑色素,C正确;
D、正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构是正常的,而异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常,说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状;缺乏酪氨酸酶会导致黑色素无法合成,说明基因通过控制酶的合成控制代谢活动,进而间接控制生物性状,D错误。
故选D。
18. 图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制,相关叙述正确的是( )
A. 原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖
B. 只要原癌基因表达产生了正常蛋白质,细胞就不会癌变
C. 原癌基因和癌基因的碱基序列相同
D. 抑制癌细胞DNA的解旋会影响癌细胞的增殖
【答案】D
【解析】
【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,阻止细胞不正常增殖是抑癌基因的功能,A错误;
B、由题图②过程可知,即使原癌基因表达产生正常蛋白质,若该蛋白质表达过量,也会引发细胞癌变,同时细胞癌变也可能由抑癌基因突变导致,B错误;
C、癌基因是原癌基因发生基因突变后形成的,基因突变会导致基因的碱基序列发生改变,因此原癌基因和癌基因碱基序列不同,C错误;
D、癌细胞增殖过程需要进行DNA复制,DNA复制的前提是DNA解旋,抑制癌细胞DNA解旋会阻碍DNA复制,进而抑制癌细胞的增殖,D正确。
19. 某二倍体生物的一个基因D因一个碱基对A/T替换成G/C而突变成基因d,则下列叙述正确的是( )
A. D基因突变成d基因后,d基因编码的蛋白质中的氨基酸数目一定不变
B. D基因突变成d基因后,d基因编码的蛋白质中的氨基酸种类一定不变
C. D基因突变成d基因后,d基因在染色体上的位置一定会发生改变
D. D基因突变成d基因后,d基因中的氢键数目一定改变
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换。如果发生碱基对的替换,编码的蛋白质只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列,也或者提前终止,导致氨基酸序列变短。
【详解】A、一个碱基对A/T替换成G/C,有可能导致不该出现终止密码的位置出现了终止密码子,导致编码的蛋白质中的氨基酸数目减少,A错误;
B、一个碱基对A/T替换成G/C,导致密码子发生改变,编码的氨基酸种类可能发生改变,B错误;
C、基因突变,基因在染色体上的位置不发生改变,只是基因中的氨基酸的序列发生改变,C错误;
D、A-T碱基对中含有2个氢键,C-G中含有3个氢键,因此一个基因D因一个碱基对A/T替换成G/C而突变成基因d,d基因中的氢键数目一定改变,D正确。
故选D。
20. 图甲是某二倍体XY型雄性生物(2n=6)细胞分裂过程中染色体分离示意图;图乙表示该生物细胞增殖过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是( )
A. 图甲细胞处于图乙的AB段,正发生同源染色体分离
B. 形成图甲细胞的过程中发生了基因突变和染色体变异
C. 图甲细胞分裂形成的配子基因型为aBX、abXA、AbY、bY
D. 在图乙中的AB段与DE段均有可能发生等位基因的分离
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、图甲细胞处于减数分裂I后期,正发生同源染色体的分离,处于图乙中的DE段,A错误;
B、据题图分析,图中含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段移接到了其非同源染色体上,属于染色体结构变异,另外一条染色体上发生了基因突变,使基因B突变成了基因b,B正确;
C、分析题图可知,该细胞分裂形成的配子的基因型为aBXA、abX、AbY、bY或abXA、aBX、AbY、bY、C错误;
D、图乙中,AB段是有丝分裂后期,不发生等位基因的分离,DE段(减数分裂I)与FG段(减数分裂II)均可发生等位基因的分离,D错误。
故选B。
21. 下图为二倍体生物的几种变异方式,下列有关叙述正确的是( )
A. 图①②③所示变异类型均属于染色体结构变异
B. 图④中,B基因可能发生了碱基的缺失导致DNA上基因数目减少
C. 发生图③所示变异的个体在进行减数分裂时,易位染色体不能形成正常四分体
D. 图①变异发生在减数分裂过程中,其中B和b基因的分离只发生在减数第一次分裂
【答案】C
【解析】
【分析】1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
3、据题图分析,图①中同源染色体上非姐妹染色单体之间互换,属于基因重组;图②中染色体片段缺失,属于染色体结构变异;图③中非同源染色体之间发生易位,属于染色体结构变异;图④中基因B变成基因b,属于基因突变。
【详解】A、据图分析,图①中同源染色体上非姐妹染色单体之间互换,属于基因重组;图②中染色体片段缺失,属于染色体结构变异;图③中非同源染色体之间发生易位,属于染色体结构变异,A错误;
B、图④中基因B变成基因b,属于基因突变,该变异不会导致DNA分子上基因数目的改变,B错误;
C、图③中非同源染色体之间发生了易位,同源染色体联会后不能形成正常的四分体,C正确;
D、图①中同源染色体上非姐妹染色单体之间发生了互换,使得姐妹染色单体上出现了等位基因,如果变异发生在减数分裂过程中,B和b基因的分离可能发生在减数第一次分裂(同源染色体分离)也可能发生在减数第二次分裂(姐妹染色单体分离),D错误。
故选C。
22. Fabry 病是一种遗传性代谢缺陷病,由编码α-半乳糖苷酶 A 的基因突变所致。下图是该病的某个家系遗传系谱,已知该家系中表现正常的男性均不携带致病基因。下列有关分析错误的是
A. 该病属于伴 X 隐性遗传病
B. Ⅲ-2 一定不携带该病的致病基因
C. 可通过测定α-半乳糖苷酶 A 的含量或活性来初步诊断该病
D. 通过基因诊断可确定胎儿是否患有此病
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查遗传方式的判断,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系和识图、图文转化的能力。
【详解】已知该家系中表现正常的男性不携带致病基因,而Ⅱ-2患病,说明Ⅱ-2的致病基因只来自于Ⅰ-1,说明该病属于伴X隐性遗传病,A正确;正常基因用A表示,致病基因用a表示,则Ⅰ-1的基因型为XAY,Ⅰ-2的基因型为XAXa,Ⅱ-3的基因型为XAXA或XAXa,Ⅱ-4为XAY,Ⅲ-2有可能含有致病基因,B错误;由题意知,编码α-半乳糖苷酶A的基因突变,故该病可通过测定α-半乳糖苷酶A的活性进行初步诊断,C正确;该病为基因突变引起,可通过基因检测来确定胎儿是否患有该病,D正确。
23. 2025年6月,科学家对哈尔滨“龙人”头骨化石中提取的蛋白质和线粒体DNA进行分析,发现与南西伯利亚、青藏高原等地发现的丹尼索瓦人高度相似。科研人员取材分析时,已将因埋葬环境或人类处理导致的近期污染蛋白质仔细排除。下列相关叙述,错误的是( )
A. 蛋白质、DNA分析为人类进化史研究提供分子证据
B. 分析表明“龙人”和丹尼索瓦人具有共同的男性祖先
C. “龙人”与当时各地区的丹尼索瓦人可能不存在生殖隔离
D. 化石中排除近期污染蛋白质的过程体现科学实验的严谨性
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质和DNA属于大分子物质,其结构差异可反映物种亲缘关系,为进化提供分子水平的证据,A正确;
B、线粒体DNA通过母系遗传,只能追溯共同的母系祖先,无法推断男性祖先关系,B错误;
C、若“龙人”与丹尼索瓦人基因高度相似,可能属于同一物种或亚种,能够交配繁殖且后代可育,故可能无生殖隔离,C正确;
D、排除近期污染蛋白质的干扰,确保实验结论可靠性,体现科学实验的严谨性,D正确。
故选B。
24. 某同学为探究阿莫西林(一种常用的青霉素类抗生素)对细菌的选择作用,将菌液加到培养基上涂布均匀后,在2、3、4号位贴上沾有0.5mg/mL阿莫西林溶液的滤纸片。如下图为第一代实验结果,下列叙述错误的是( )
A. ①处滤纸片上不含抗生素,起对照作用
B. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养
C. 连续培养几代后,2、3、4号位抑菌圈的平均直径将会变大
D. 抑菌圈边缘的细菌中,抗药性细菌的占比可能会高于抑菌圈外的
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、据图可知,①处滤纸片周围没有抑菌圈,则说明①处滤纸片是对照组,A正确;
B、抑菌圈边缘上的细菌具有抗药性,实验中需要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到已经灭菌的培养基上继续培养,重复实验中抗生素的选择作用步骤,记录每一代抑菌圈的直径,B正确;
C、阿莫西林对细菌起选择作用,随着培养次数增多,耐药菌的比例增大,因此在连续培养几代后,抑菌圈的平均直径变小,C错误;
D、阿莫西林对细菌起选择作用,则抑菌圈边缘细菌的抗药性高于抑菌圈外细菌的抗药性,D正确。
故选C。
25. 图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内基因A的基因频率变化情况,由于生存环境的改变,使得各种基因型的个体的生存比例不稳定。其中P年时种群乙基因型AA的频率为0.4、基因A的频率为0.5,下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中b过程可能定向改变了两种群的基因频率,最终使两种群的基因库产生较大差异
B. 图1中a表示地理隔离,c表示生殖隔离,但地理隔离不一定会导致生殖隔离
C. 图2中P年,种群乙中基因型Aa的频率为0.2
D. 图2中RT段基因A的频率保持稳定,在T之后若环境保持稳定A基因频率将一直稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A、图1中b过程表示自然选择,自然选择能定向改变种群的基因频率,由于甲、乙两个种群所处环境可能不同,经过长时间的自然选择,最终会使两种群的基因库产生较大差异,A正确;
B、图1中a表示地理隔离,将原种群分成甲、乙两个种群,c表示生殖隔离,标志着新物种的形成,地理隔离不一定会导致生殖隔离,只有长期的地理隔离,在自然选择等因素作用下,才可能形成生殖隔离,B正确;
C、根据基因A的频率=基因型AA的频率+基因型Aa的频率×1/2,即0.5=0.4+基因型Aa的频率×1/2,得出种群乙中基因型Aa的频率为0.2,C正确;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,图2中RT段基因A的频率保持稳定,但在T之后,环境等因素不变,若发生突变也会导致基因频率改变,种群乙仍可能会发生进化,D错误。
二、非选择题(共4小题,共50分)
26. Ⅰ.“水乡芡实,粒粒藏珍。”安徽天长市龙岗镇地处高邮湖畔,自古盛产芡实(俗称“鸡头米”),其果实颜色或深绿如黛,或浅绿如翠,或金黄如阳,是研究遗传规律的理想材料。果实颜色由两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中基因型为A_bb表现为深绿色、A_Bb表现为浅绿色、A_BB和aa__表现为黄色。回答下列问题:
(1)用纯合深绿果植株与纯合黄色果植株作亲本进行杂交,若子代全部为浅绿色果植株,则该杂交亲本的基因型组合是_______。
(2)若A/a和B/b基因位于两对同源染色体上,现有若干浅绿色果(AaBb)植株自交,则F1的黄色果植株中杂合个体所占的比例是______。
Ⅱ.假设芡实植株的高度由两对等位基因Dd与F/f共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,并且可以累加,即显性基因的个数与植物高度呈正比,DDFF高60cm,ddff高40cm。据此回答下列问题:
(3)基因型为DDFF和ddff的两株植物杂交,F1的高度是____cm。
(4)F1与隐性个体测交,测交后代中高度类型和比例为_______。
(5)F1自交,F2中高度是55cm植株在F2中所占的比例是______。
【答案】(1)AAbb×aaBB或AAbb×AABB (2)4/7 (3)50
(4)50cm:45cm:40cm=1:2:1 (5)1/4
【解析】
【小问1详解】
纯合深绿色植株(AAbb)与纯合黄色果植株杂交,子代全部为浅绿色(A_Bb) 推理:纯合深绿色基因型是AAbb,要让子代都是A_Bb,纯合黄色亲本必须提供B基因,且不能让子代出现aa,所以纯合黄色亲本的基因型只能是aaBB或者AABB。
【小问2详解】
题干:浅绿色果(AaBb)植株自交 推理: 先计算F₁中黄色果植株的比例:A_BB(3/4×1/4=3/16) + aa__(1/4×1=4/16)=7/16 再计算黄色果植株中杂合子的比例:A_BB中的杂合子是AaBB(2/4×1/4=2/16),aa__中的杂合子是aaBb(1/4×2/4=2/16),总共4/16 最后计算占比:(4/16)÷(7/16)=4/7。
【小问3详解】
显性基因有增高效应且可累加,DDFF(4个显性基因)高60cm,ddff(0个显性基因)高40cm,说明每个显性基因增高(60-40)÷4=5cm。基因型为DDFF和ddff的两株植物杂交 - 推理:F₁基因型为DdFf,含有2个显性基因,基础高度40cm,加上2×5cm,所以高度是40+10=50cm。
【小问4详解】
F₁(DdFf)与隐性个体(ddff)测交 推理: 测交后代基因型及显性基因个数:DdFf(2个)、Ddff(1个)、ddFf(1个)、ddff(0个) 对应高度:2个显性基因→40+2×5=50cm;1个显性基因→40+1×5=45cm;0个显性基因→40cm 比例:DdFf:Ddff:ddFf:ddff=1:1:1:1,所以高度类型和比例为50cm:45cm:40cm=1:2:1。
【小问5详解】
F₁(DdFf)自交,求F₂中高度是55cm植株的比例。55cm的植株含有(55-40)÷5=3个显性基因,含有3个显性基因的基因型是DDFf和DdFF,DDFf的比例是1/4×2/4=2/16,DdFF的比例是2/4×1/4=2/16,总共4/16=1/4。
27. 黑麦(2n=14)有高秆(A)和矮秆(a)、抗病(B)和不抗病(b)两对独立遗传的相对性状。下图表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题:
(1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是___________,在育种时应用射线照射___________以提高突变频率。若此过程中a基因发生了一个碱基对的替换,但性状并未发生改变,可能的原因是___________。
(2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是___________;通过⑦过程获得的新物种有哪些优点___________(答出2点)。
(3)图中的___________(填图中序号)过程常用秋水仙素处理,其作用是___________。与秋水仙素作用相同的处理方法还有___________。
(4)相对于①②③过程,①④⑤过程最大的优点在于___________。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 萌发的种子或幼苗 ③. a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原密码子控制的是同一种氨基酸
(2) ①. 基因重组 ②. 茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加
(3) ①. ⑤和⑦ ②. 抑制纺锤体形成,使染色体数目加倍 ③. 低温处理
(4)明显缩短育种年限
【解析】
【小问1详解】
⑥利用射线处理获得新品种,属于诱变育种,利用的原理是基因突变,诱发变异的因素属于物理因素,在育种时应用射线照射萌发的种子或幼苗以提高突变频率。但是即使a基因发生碱基对的替换,也未必能够获得所需要的性状,原因是a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的是同一种氨基酸。
【小问2详解】
①②③过程属于杂交育种,应用的是基因重组的原理。通过⑦多倍体育种过程获得的多倍体茎秆粗壮,叶片、果实、种子较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
【小问3详解】
图中①④⑤属于单倍体育种,⑦属于多倍体育种,⑤和⑦都需要用到秋水仙素处理使染色体数目加倍;与秋水仙素作用相同的处理方法还有低温处理,原理都是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
【小问4详解】
①②③是杂交育种,①④⑤是单倍体育种,相对于①②③杂交育种,①④⑤单倍体育种过程最大的优点在于明显缩短了育种年限。
28. 加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小海岛组成。达尔文在甲、乙海岛发现地雀有5个种(A、B、C、D、E),图1表示这5种地雀之间的进化关系;图2为某段时间内地雀E中H基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)用现代生物进化理论来解释:___________为地雀的进化提供原材料;___________决定了地雀的进化方向。
(2)当A进化形成B后,甲海岛上所有B个体就组成了一个___________,所有B个体所含有的全部基因就是B种群的___________。
(3)B迁入到乙海岛后,与原来甲海岛的B因为存在___________,而无法进行基因交流;当乙海岛上的B进化为D后,无法与C进行基因交流的原因是存在___________。
(4)图2中地雀E在Y1-Y3时间段内一定发生了进化,判断依据是___________。图2中Y3−Y4段若无基因突变,则该种群中hh的基因型频率为___________。
【答案】(1) ①. 突变和基因重组 ②. 自然选择
(2) ①. 种群 ②. 基因库
(3) ①. 地理隔离 ②. 生殖隔离
(4) ①. 种群H的基因频率发生定向改变 ②. 1%
【解析】
【小问1详解】
用现代生物进化理论来解释:突变和基因重组为地雀的进化提供原材料;自然选择决定了地雀的进化方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【小问2详解】
当A进化形成B后,甲海岛上的所有B个体就组成了一个种群,即某一自然区域内所有个体的集合,所有B个体所含有的全部基因就是B种群的基因库。
【小问3详解】
B迁入到乙海岛后,与原来甲海岛的B因为存在地理隔离而无法进行基因交流;当乙海岛上的B进化为D后,表现为无法与C进行基因交流,则说明C和D之间存在生殖隔离,说明二者是不同的物种。
【小问4详解】
图2中,Y1-Y3时间段内种群中基因H的基因频率发生变化,因此该阶段发生了进化。若在Y3-Y4时间段无基因突变,此时H的基因频率是0.9,h的基因频率是0.1,则该种群中hh的基因型频率为0.1×0.1=1%。
29. 果蝇的长翅和残翅由一对等位基因(A、a)控制,红眼和白眼受另一对等位基因(B、b)控制。用纯合子果蝇作为亲本进行两对相对性状的遗传实验,结果如下表所示。回答下列问题:
P
F1
①长翅红眼♀×残翅白眼♂
长翅红眼♀、长翅红眼♂
②残翅白眼♀×长翅红眼♂
长翅红眼♀、长翅白眼♂
(1)A/a与B/b两对基因________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,并说明原因____________________。
(2)第①组中的F1的基因型为________________,F1随机交配,F2中长翅红眼雌果蝇的概率是_______________,在长翅红眼雌果蝇中纯合子的概率是_____________。
(3)现已知果蝇的灰体和黄体是一对相对性状,且灰体(H)对黄体(h)为显性,现有纯种灰体雌、雄果蝇和纯种黄体雌、雄果蝇若干,请从中选择亲本,只做一次杂交实验,以确定果蝇的H、h基因位于常染色体还是X染色体上。
①杂交实验:选择____________________________________交配。
②结果预测:
若子代__________________________________________,说明H、h基因位于常染色体上。
若子代__________________________________________,说明H、h基因位于X染色体上。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. 等位基因(A、a)位于常染色体上,等位基因(B、b)位于X染色体上
(2) ①. AaXBXb、AaXBY ②. 3/8 ③. 1/6
(3) ①. (纯种的)灰体雄果蝇与黄体雌果蝇 ②. 雌、雄果蝇全为灰体 ③. 雌果蝇全为灰体,雄果蝇全为黄体
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
长翅和残翅个体进行正反交,后代表现为长翅,且正反交结果相同,因而可说明相关基因(A/a)位于常染色体上,红眼和白眼个体进行正反交,后代表现不同,且红眼对白眼为显性,相关基因(B/b)位于X染色体上,因此可确定A/a与B/b两对基因遵循自由组合定律。
【小问2详解】
第①组亲本的基因型为AAXBXB、aaXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY,F1随机交配,F2中长翅红眼雌果蝇的概率是3/4×1/2=3/8,长翅红眼纯合子的概率是1/4×1/4=1/16,因此,F2个体中,在长翅红眼雌果蝇中纯合子的概率是(1/16)÷(3/8)=1/6。
【小问3详解】
要通过一次杂交实验了解该对等位基因在染色体上的位置,由于果蝇是XY型性别决定,因此可通过选择隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交进行判断,即杂交实验中选择(纯种的)灰体雄果蝇与黄体雌果蝇交配。如果控制果蝇体色的基因H、h位于X染色体上,则亲本基因型为XhXh、XHY,则子代基因型为XHXh、XhY,即雌果蝇全为灰体,雄果蝇全为黄体;如果控制果蝇体色的基因H、h位于常染色体上,则亲本基因型为hh和HH,则子代基因型为Hh,即子代中雌、雄果蝇全为灰体。
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