内容正文:
北京市第五十七中学2025—2026高一年级第二学期期中测试
生物试卷
2026.04.23
本试卷共12页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共25题,每题2分,共50分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是( )
A. 这张照片展示的是减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞
B. 减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因在染色体上”的假说
2. 下图是观察某二倍体植物花粉母细胞减数分裂时不同时期细胞的实拍图像,以下相关叙述错误的是( )
A. 可通过观察染色体形态、数目和位置来判断细胞所处时期
B. 图像按分裂时期先后顺序可排序为①→⑤→③→②→④
C. 图①、③细胞中都存在同源染色体和染色单体
D. 图②、⑤细胞中染色体都排列在细胞板位置
3. 为了直观的表现出有丝分裂和减数分裂中染色体、DNA、染色单体的数量变化过程,同学们往往绘制曲线图,下列关于曲线图的说法正确的是( )
A. 该曲线图可以表示有丝分裂或减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,此时n等于1
B. 该曲线图可以表示整个减数分裂过程DNA含量的变化过程
C. 该曲线图属于物理模型
D. 该曲线图cd段的原因是着丝粒分裂
4. 现有一个基因型为AaXBXb的卵原细胞,下列有关该卵原细胞减数分裂过程及结果的分析(不考虑基因突变和互换),错误的是( )
A. 若产生的卵细胞基因型为AaXB,则减数分裂I过程中出现异常
B. 若产生的卵细胞基因型为aXBXB,则减数分裂II中出现异常
C. 若产生的1个极体基因型为aXBXb,则卵细胞的基因型为aXBXb
D. 若产生的卵细胞基因型为AXb,则3个极体的基因型为AXb、aXB、aXB
5. DNA复制时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入DNA子链中,经特殊染色后,DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅;而仅有一条链掺入BrdU的染色单体着色深。果蝇的精原细胞在含BrdU的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂,并经特殊染色。下列叙述错误的是( )
A. 有丝分裂中期的细胞中,染色单体之间均无颜色差异
B. 减数第一次分裂前期,每个四分体中都有3个DNA分子含有BrdU
C. 减数第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体为深色,另一条为浅色
D. 减数第二次分裂中期,一条深色染色单体中可能会出现浅色部分
6. 甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色,受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制,W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理,某科研小组做了以下实验,据表分析正确的叙述是( )
组别
P
F1表型
F2表型及比例
实验一
白花×黄花
乳白花
白花:乳白花:黄花=1:2:1
实验二
黄花×金黄花
黄花
黄花:金黄花=15:1
实验三
白花×金黄花
乳白花
白花:乳白花:黄花:金黄花=16:32:15:1
A. 花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C. 实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D. 实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
7. 兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因(C和g)控制,现用纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1自交(雌雄个体相互交配)产生的F2中,灰兔:黑兔:白兔=9:3: 4。已知当基因C 和G同时存在时表现为灰兔,但基因c纯合时就表现为白兔。下列说法正确的是( )
A. 若F1中灰兔测交,则后代有4种表现型
B. F2中黑兔与白兔交配,后代出现白兔的几率是1/3
C. F2灰兔基因型有4种,能产生4种比例相等的配子
D. F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/16
8. 孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A. F1(YyRr)产生的雌配子与雄配子数量比例接近1:1
B. F1形成配子时,遗传因子的分离与自由组合同时发生
C. F2中会出现亲本没有的性状组合,且在F2中占9/16
D. F2中的遗传因子组合形式有16种,性状表现有4种
9. 下列叙述中,正确的有几项( )
①性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象
②测交实验可鉴定F1遗传因子组成,但无法验证成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
③F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1
④在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本有关
⑤形态、大小相同的两条染色体为同源染色体
⑥四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换会增加配子的种类数
⑦生物体内所有的基因都位于染色体上
⑧性染色体上基因控制的性状,男性和女性是完全不同的
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
10. 湖南是我国辣椒主产区,辣椒的抗病(R)对感病(r)为显性,红果(Y)对黄果(y)为显性,两对等位基因独立遗传。现有纯合抗病红果辣椒与纯合感病黄果辣椒杂交得到,下列相关叙述正确的是( )
A. 自交,子代中抗病红果植株的基因型有4种
B. 自交,子代中感病黄果植株所占比例为
C. 测交,子代性状分离比为1:1:1:1,不能验证基因的自由组合定律
D. 与感病黄果植株杂交,子代中抗病黄果植株的基因型为Rryy,所占比例为
11. 假说—演绎法在遗传学研究中被广泛应用。下列科学探究历程中,没有用到假说—演绎法的是( )
A. 孟德尔分离定律和自由组合定律的发现
B. 摩尔根证明基因位于染色体上
C. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
D. 萨顿提出基因位于染色体上
12. 某家族有甲、乙两种遗传病,下图为其遗传系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因,不携带乙遗传病的致病基因。下列表述错误的是( )
A. 乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ3的基因型为AAXBXb或AaXBXb
C. 若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,则这个孩子只患一种病的概率是1/3
D. 若Ⅳ1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1/16
13. 下列有关DNA是主要的遗传物质的相关实验叙述,正确的是( )
A. 格里菲思利用体内转化实验证明DNA是遗传物质
B. 艾弗里运用“减法原理”证明DNA是主要的遗传物质
C. 用含32P或35S的培养基培养T2噬菌体来侵染大肠杆菌
D. 从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草叶片感染病毒
14. 科学家用放射性同位素32P和35S标记一个噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,结果产生了n个子代噬菌体。下列有关分析错误的是( )
A. 有2个子代噬菌体的DNA中含32P
B. 子代噬菌体的DNA分子中都含有31P
C. 子代噬菌体的蛋白质分子中都含32S
D. 噬菌体增殖需要大肠杆菌提供原料、模板、酶等
15. 某双链(α链和β链)DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述,错误的是( )
A. β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B. β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等,均是28%
C. α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%,占双链DNA分子的8%
D. (A+T)/(G+C)的比值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性
16. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是 ( )
A. DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连
B. DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基
C. 双链线状的DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. DNA分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构的
17. 将某种细菌培养在含有3H胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上一段时间,检测发现细菌的拟核中含有两种类型的DNA分子(如图所示),虚线表示含放射性的脱氧核苷酸链。下列说法不正确的是( )
A. 细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为甲类型
B. 细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子为甲、乙两种类型,比例为1:3
C. 若该细菌拟核DNA分子中,G占碱基总数的35%,其中一条链中的T占该单链碱基数的8%,那么另一条链中T占该单链碱基数的比例的22%
D. 细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性脱氧核苷酸链的数目为2n条
18. 如图是核苷酸的基本组成单位,下列叙述正确的是( )
A. 若 m为腺嘌呤,则 b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B. 在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内b均为4种
C. 若 m为尿嘧啶,则a为核糖或脱氧核糖
D. 若 a为核糖,则由b构成的核酸完全水解,得到的化合物最多有6种
19. 某植物的花色受常染色体上基因A和基因B的控制,控制过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的基因A与基因B互为等位基因,位于同源染色体上
B. 图示表明了一条染色体上可有多个基因,呈线性排列
C. 基因A、B控制的是不同性状,其本质区别是碱基序列不同
D. 若A基因的碱基序列发生改变,一定会导致酶A失去活性
20. 下图为真核细胞遗传信息传递的有关概念图,据图分析下列说法错误的是( )
A. ①表示的DNA主要分布在细胞核中,少量分布在细胞质中
B. a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制、转录、翻译
C. 多细胞生物个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类都相同
D. ⑦是遗传信息表达的最终产物,①直接或间接控制生物体的性状
21. 传统的三联体密码共64个,其中61个编码20种标准氨基酸,另外3个密码子(UAA、UAG、UGA)为终止密码子。硒代半胱氨酸(含硒)是人类发现的第21种氨基酸,由UGA编码。下列说法错误的是( )
A. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
B. 起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点
C. 细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA
D. 生物体缺硒时,可能会导致合成的某蛋白质分子量减小
22. 真核生物的核基因在转录过程中会先形成前体RNA(hnRNA),hnRNA经过加工才能形成作为翻译模板的成熟RNA(mRNA),下图甲、乙是人的胰岛素基因(图中的实线表示基因)分别与其hnRNA和mRNA杂交的结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. hnRNA和mRNA不能形成杂交带
B. 图中杂交带的形成遵循碱基互补配对原则
C. 人的胰岛素基因含有不编码蛋白质的碱基序列
D. 可从胰岛B细胞的细胞质中获取mRNA、hnRNA
23. 下图为人体内基因对性状的控制过程,则相关说法正确的是( )
A. 基因1和基因2一般是不会出现在人体内的同一个细胞中的
B. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物所有性状
C. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需其他RNA的协助
D. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
24. 下图为中心法则图解,①~⑤表示相关过程。下列分析正确的是( )
A. ①②催化DNA解旋的酶相同
B. ③④⑤模板相同,均存在U、A间配对
C. 衰老和凋亡的细胞中不发生②和⑤
D. 抑菌药物的作用机理是抑制细菌中①~⑤的发生
25. 图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程示意图。据图分析下列说法错误的是( )
A. 只有①过程存在碱基互补配对
B. ②过程发生在细胞核中
C. 一条 DNA 可以转录形成多个 mRNA
D. 不同细胞中同一基因可以控制合成不同的蛋白质
第二部分
本部分共6题,共50分。
26. 图甲是某种高等动物进行细胞分裂时某个时期的示意图(图中只画出部分染色体),图乙表示该动物不同细胞的染色体与核DNA的数量关系,图丙表示细胞分裂的不同时期染色体数目与核DNA数目比的曲线变化情况。据图回答下列问题:
(1)图甲细胞处于______(填细胞分裂方式及所处时期)期,含有_______对同源染色体,其分裂产生的子细胞的名称为_____。
(2)图甲细胞与图乙中的细胞_____(填图乙中字母)对应,与图丙中______(用图丙中字母表示)段对应。
(3)图乙中不含同源染色体的是细胞_____(填图乙中字母)。图丙中产生BC段变化的原因是分裂间期______。若细胞进行有丝分裂,则图乙细胞b中发生______后,会转变为细胞a。
27. 玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图一,该黄色籽粒植株的变异类型为染色体结构变异中的缺失。
(1)为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,实验结果为F1表现型及比例为___________,说明T基因位于异常染色体上。
(2)以植株A为父本(T在异常染色体上),正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如图二、分析该植株出现的原因是由于___________(父本,母本)减数分裂过程中___________未分离。
(3)若(2)中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例___________,其中得到的染色体异常植株占___________。
28. 请阅读下面的文章,回答问题。
多细胞生物体的正常发育离不开细胞分化过程中高度精巧的调控。
研究表明,分化细胞中的遗传物质并没有丢失,它们只是开启或关闭了特异的基因,而表观遗传则是控制着DNA中基因开启或关闭的重要机制。表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。
表观遗传中最重要的修饰是DNA甲基化,DNA中的某些碱基加上甲基后,基因的碱基序列不会改变,但是甲基化程度的高低会影响其转录的水平,甲基化程度越高,转录水平越低。在DNA复制时,DNA甲基转移酶能够使子代DNA获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征,从而使其在DNA复制和细胞分裂中被保留下来。
组蛋白是真核生物细胞核中与DNA结合在一起的蛋白质。科学家发现组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达。细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变,进而使基因出现越来越多的甲基化,直至其表达关闭,而另一些刺激引起的组蛋白修饰会使基因去甲基化,从而开启表达过程。
基因的表观遗传修饰会不会由亲代个体传递给子代个体呢?这取决于精卵形成过程及受精后细胞中发生的复杂变化,这些复杂变化会使表观遗传会被重新编程。
怀孕早期遭受饥荒的女性,其后代罹患肥胖的概率比较高,因为表观遗传将其细胞编程为尽量减少能量消耗的模式。男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化程度明显升高。怀孕期间过量饮酒是导致出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素,动物实验显示,酒精能够改变表观遗传修饰,影响下一代表型。
人体很复杂,每个人的健康和寿命都由基因组、表观遗传、环境因素等共同影响,目前研究人员尚不能预测表观遗传效应对后代的影响有多大,但我们应通过健康的生活方式,尽可能提高自己和后代的身体素质。
(1)在多细胞生物的个体发育过程中,通过细胞分化形成多样的细胞,细胞分化的本质是___________。
(2)在DNA分子复制过程中,___________原则保证了亲子代DNA分子碱基序列的一致性。据文中信息可知,___________的参与使DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。
(3)结合所学知识推测,特定序列的甲基化可能干扰了___________酶与基因的结合,进而降低转录水平。此外,由文中信息可知,环境因素会引起___________,进而影响基因甲基化程度的高低,最终影响基因的表达。
(4)某品系小鼠的毛色受AVY基因控制,AVY基因上游一段序列的甲基化程度影响AVY基因表达,甲基化程度越高、小鼠毛色越深。为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设,研究人员利用该品系小鼠设计了以下实验。
组别
小鼠
酒精摄入情况
检测指标
实验组
刚受孕的雌鼠
每天摄入一定量酒精
待小鼠产仔后,观察子代小鼠毛色
对照组
_______________________________
____________________
请填写表格完善以上实验方案,并预期实验结果:___________。
(5)结合本文信息,请列举你应当采取的健康生活方式:___________。
29. 下图甲为DNA分子的结构示意图,乙为某动物细胞DNA复制过程模式图。请根据图示过程,回答下列问题:
(1)DNA的基本骨架由______和______(填序号和名称)交替连接构成,④表示______,⑨代表______。
(2)由图乙可知,1个DNA复制出a、b两个DNA分子,其复制方式是______。复制时需要的酶1、酶2的名称依次是______、______。
(3)DNA分子保证复制准确进行的结构特点是:______。
(4)5-BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经______次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
30. 迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是一类软骨发育不良遗传病。因其发病较晚(一般10岁后才出现典型症状)而很难对症状前患者进行诊断。研究者对某SEDL家系进行了调查,结果如图1(省略的家系成员均与此病无关),图中除第Ⅴ代个体外其余均已成年。
(1)据图1分析,SEDL是由______性基因控制的遗传病,其致病基因最可能位于______染色体上。图中第Ⅴ代个体中,可以确定为杂合子的是_________。
(2)正常情况下,真核生物基因经转录过程形成的前体mRNA,需剪切去除某些mRNA序列,才能形成成熟mRNA。为了阐明SEDL发病的分子机制,研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。
①根据图2信息,前体mRNA加工过程中,______序列均被完全剪除,一般认为它们与Sedlin蛋白的氨基酸序列不存在对应关系。
②分别检测患者、携带者和正常人的成熟mRNA长度,结果如下表所示。
成熟mRNA来源
患者
携带者
对照
成熟mRNA长度(碱基数)
567、425
679、567、537、425
679、537
结合图2和表中数据可知,与正常基因相比,致病基因的成熟mRNA_______。由于mRNA的起始密码子位于该序列内,可推测SEDL患者发病的原因是_______。
31. 在某种小鼠中,毛色的黑色为显性(E),白色为隐性(e)。下图示两项交配,亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子,子代小鼠在不同环境下成长,其毛色如下图所示,请据下图表分析回答:
第一项交配
第二项交配
(1)小鼠C与小鼠D的表型不同,说明表型是______的结果。
(2)现将小鼠C与小鼠R交配:若子代在﹣15℃的环境中成长,其表型及比例最可能是______。
(3)现有一些基因型都相同的白色小鼠(雌雄均有)。但不知是基因控制的,还是温度影响的结果。通过杂交实验可以确定它们的基因型:
Ⅰ.设计思路:让这些白色小鼠雌雄相互交配,在______的温度下培养:观察子代小鼠的毛色。
Ⅱ.可能出现的结果及相应的基因型:
若子代小鼠都是白色,则亲代白色小鼠的基因型为______;
若子代小鼠______,则亲代白色小鼠的基因型为EE;
若子代小鼠______,则亲代白色小鼠的基因型为______。
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北京市第五十七中学2025—2026高一年级第二学期期中测试
生物试卷
2026.04.23
本试卷共12页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共25题,每题2分,共50分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是( )
A. 这张照片展示的是减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞
B. 减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体
C. 该蝗虫体内细胞的染色体数目共有46、23、12、11四种可能情况
D. 萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,提出了“基因在染色体上”的假说
【答案】C
【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。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,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、图片细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,右侧所示图示中该蝗虫的染色体组成为22+X,故该细胞应为雄性蝗虫的细胞,细胞名称为初级精母细胞,A正确;
B、雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X),由于 X 染色体只有一条,无法联会,故减数第一次分裂前期的初级精母细胞中会出现11个四分体,B正确;
C、该蝗虫体细胞染色体数为23条,进行分裂时,可能出现的染色体数目共有46(有丝分裂后期、末期)、23(细胞分裂的间期,体细胞或减数分裂Ⅰ)、12(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、11(减数分裂ⅠⅠ前期、中期)、24(减数分裂ⅠⅠ后期、末期)、22(减数第分裂ⅠⅠ后期、末期)六种可能情况, C 错误;
D、萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中,运用类比推理法,提出了基因在染色体上这个假说, D 正确。
故选C。
2. 下图是观察某二倍体植物花粉母细胞减数分裂时不同时期细胞的实拍图像,以下相关叙述错误的是( )
A. 可通过观察染色体形态、数目和位置来判断细胞所处时期
B. 图像按分裂时期先后顺序可排序为①→⑤→③→②→④
C. 图①、③细胞中都存在同源染色体和染色单体
D. 图②、⑤细胞中染色体都排列在细胞板位置
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知:①处于减数第一次分裂前期;②处于减数第二次分裂中期;③处于减数第一次分裂后期;④处于减数第二次分裂末期结束;⑤处于减数第一次分裂中期。
【详解】A、减数分裂过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因此可通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置作为判断细胞所处分裂时期的依据,A正确;
B、①中同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期,②中子细胞中的染色体位于赤道板上,处于减数第二次分裂中期,③中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,④中形成4个生殖细胞,处于减数第二次分裂末期结束,⑤中同源染色体成对的排列在赤道板上, 处于减数第一次分裂中期,因此,图像按分裂时期先后顺序可排序为①→⑤→③→②→④,B正确;
C、①中同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期,③中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,因此图①、③细胞中都存在同源染色体和染色单体,C正确;
D、②中子细胞中的染色体位于赤道板上,处于减数第二次分裂中期,⑤中同源染色体成对的排列在赤道板上, 处于减数第一次分裂中期,赤道板不是细胞板,D错误。
故选D。
3. 为了直观的表现出有丝分裂和减数分裂中染色体、DNA、染色单体的数量变化过程,同学们往往绘制曲线图,下列关于曲线图的说法正确的是( )
A. 该曲线图可以表示有丝分裂或减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,此时n等于1
B. 该曲线图可以表示整个减数分裂过程DNA含量的变化过程
C. 该曲线图属于物理模型
D. 该曲线图cd段的原因是着丝粒分裂
【答案】A
【解析】
【分析】模型方法:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。
【详解】A、该曲线可以表示有丝分裂过程中DNA的变化,减数分裂部分过程中DNA含量的变化,有丝分裂或减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,若表示有丝分裂或减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,此时n等于1,A正确;
B、该曲线图只能表示减数分裂部分过程中DNA含量的变化,减Ⅱ过程不完整,de后面还应该继续绘制,B错误;
C、该曲线图是数学模型,不是物理模型,C错误;
D、若该曲线图表示的是有丝分裂或者减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化,则cd段变化的原因可以是着丝粒分裂,但是若表示的是有丝分裂过程DNA变化的过程,则cd的原因是细胞一分为二,分裂完成,DNA平均分配到2个子细胞中,D错误。
故选A。
4. 现有一个基因型为AaXBXb的卵原细胞,下列有关该卵原细胞减数分裂过程及结果的分析(不考虑基因突变和互换),错误的是( )
A. 若产生的卵细胞基因型为AaXB,则减数分裂I过程中出现异常
B. 若产生的卵细胞基因型为aXBXB,则减数分裂II中出现异常
C. 若产生的1个极体基因型为aXBXb,则卵细胞的基因型为aXBXb
D. 若产生的卵细胞基因型为AXb,则3个极体的基因型为AXb、aXB、aXB
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因型为AaXBXb的卵原细胞正常情况下在减数第一次分裂后期同源染色体分离,配子中A/a、XB/Xb各含有一个,若产生的卵细胞基因型为AaXB,则减数分裂I过程中A和a所在的同源染色体未分离,A正确;
B、若产生的卵细胞基因型为aXBXB,则减数分裂II中出现异常,XB所在的姐妹染色单体未发生分离,B正确;
C、若产生的1个极体基因型为aXBXb,说明XB和Xb所在染色体减数第一次分裂后期未发生分离,则与之同时产生的次级卵母细胞或极体基因型是AA,若AA是次级卵母细胞,则卵细胞基因型是A,如果AA是极体,则卵细胞的基因型是aXBXb,C错误;
D、在减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,若产生的卵细胞基因型为AXb,则3个极体的基因型可能为AXb、aXB、aXB,D正确。
故选C。
5. DNA复制时,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入DNA子链中,经特殊染色后,DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅;而仅有一条链掺入BrdU的染色单体着色深。果蝇的精原细胞在含BrdU的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂,并经特殊染色。下列叙述错误的是( )
A. 有丝分裂中期的细胞中,染色单体之间均无颜色差异
B. 减数第一次分裂前期,每个四分体中都有3个DNA分子含有BrdU
C. 减数第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体为深色,另一条为浅色
D. 减数第二次分裂中期,一条深色染色单体中可能会出现浅色部分
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA复制时的子链中,将细胞置于BrdU培养基上培养,染色情况如图所示:
无BrdU的DNA不显色,故亲本DNA无色;DNA复制一次,只有一条单链掺有BrdU,则显深色;据此答题。
【详解】A、有丝分裂中期的细胞中,DNA复制了一次,染色单体的DNA中只有一条单链掺有BrdU,则显深色,A正确;
B、减数第一次分裂前期,将肿瘤细胞置于BrdU培养基上已经进行了2次DNA复制,由于DNA的半保留复制,每个DNA分子中都含有BrdU,故每个四分体中都有4个DNA分子含有BrdU,B错误;
C、减数第二次分裂中期,经染色制片,每条染色体上有2条单体,其中1条单体的DNA只有一条单链掺有BrdU,则显深色,另1条单体的DNA的两条单链都掺有BrdU,则显浅色,故每条染色体中,一条染色单体显深色,一条染色单体显浅色,C正确;
D、减数第二次分裂中期,由于在减数第一次分裂前期的交叉互换,一条深色染色单体中可能会出现浅色部分,D正确。
故选B。
6. 甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色,受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制,W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理,某科研小组做了以下实验,据表分析正确的叙述是( )
组别
P
F1表型
F2表型及比例
实验一
白花×黄花
乳白花
白花:乳白花:黄花=1:2:1
实验二
黄花×金黄花
黄花
黄花:金黄花=15:1
实验三
白花×金黄花
乳白花
白花:乳白花:黄花:金黄花=16:32:15:1
A. 花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C. 实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D. 实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知,白花为WW_ _ _ _,结合实验三可知,Ww_ _ _ _为乳白花,wwy1y1y2y2为金黄花,其余基因型为黄花。
【详解】A、由表中实验三数据可知,乳白花F1自交后F2表型及比例为白花:乳白花:黄花:金黄花=16:32:15:1,其和为64=43,说明W/w、Y1/y1、Y2/y2位于三对同源染色体上,所以花色的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、若油菜花色遗传受受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制三对等位基因控制,金黄花占=()3,则金黄花为wwy1y1y2y2,B错误;
C、实验一中乳白花自交后白花:乳白花:黄花=1:2:1,说明F1中只有一对杂合子,结合F2出现的表型可知F1基因型为WwY1Y1Y2Y2,F2乳白花基因型一定为WwY1Y1Y2Y2,所以实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为100%,C错误;
D、实验二F1自交后F2表型比例之和为16,说明F1中有两对基因为杂合子,结合题意可知,F1的基因型是wwY1y1Y2y2,F2黄花的基因型中有杂合子,如wwY1y1Y2y2,该个体自交后代就会出现金黄花个体,D错误。
故选A。
7. 兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因(C和g)控制,现用纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1自交(雌雄个体相互交配)产生的F2中,灰兔:黑兔:白兔=9:3: 4。已知当基因C 和G同时存在时表现为灰兔,但基因c纯合时就表现为白兔。下列说法正确的是( )
A. 若F1中灰兔测交,则后代有4种表现型
B. F2中黑兔与白兔交配,后代出现白兔的几率是1/3
C. F2灰兔基因型有4种,能产生4种比例相等的配子
D. F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/16
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析,F1自交(雌雄个体相互交配)产生的F2中,灰兔:黑兔:白兔=9:3: 4,是9:3:3:1的变形,说明控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且F1基因型为CcGg;又因为基因C 和G同时存在时表现为灰兔,但基因c纯合时就表现为白兔,则灰兔基因型为C_G_,黑兔基因型为C_gg,白兔基因型为cc__。
【详解】根据以上分析已知,F1基因型为CcGg,其测交后代基因型及其比例为CcGg:Ccgg:ccGg:ccgg=1:1:1:1,因此后代有3种表现型,即灰兔:黑兔:白兔=1:1:2,A错误;F2中黑兔(C_gg)与白兔(cc__)交配,后代白兔出现的概率2/3×1/2=1/3,B正确;F2灰兔基因型有4种,分别是1CCGG、2CCGg、2CcGG、4CcGg,因此其产生的4种配子的比例为4:2:2:1,C错误;F2灰兔(1CCGG、2CCGg、2CcGG、4CcGg)中能稳定遗传的个体基因型为CCGG,占1/9,D错误。
8. 孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A. F1(YyRr)产生的雌配子与雄配子数量比例接近1:1
B. F1形成配子时,遗传因子的分离与自由组合同时发生
C. F2中会出现亲本没有的性状组合,且在F2中占9/16
D. F2中的遗传因子组合形式有16种,性状表现有4种
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,子一代均为黄色圆粒豌豆,子一代自交得到的子二代中,黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1。
【详解】A、F1(YyRr)产生的雌配子与雄配子数量不相等,雄配子数量多于雌配子数量,A错误;
B、F1形成配子时,遗传因子的分离与自由组合同时发生,都发生在减数第一次分裂后期,B正确;
C、亲本为纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆,子二代除会出现亲本的表型,还会出现黄色皱粒和绿色圆粒的豌豆,且在F2中占3/16+3/16=3/8,C错误;
D、F2中的遗传因子组合形式即基因型有9种,性状表现即表型有4种,D错误。
故选B。
9. 下列叙述中,正确的有几项( )
①性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象
②测交实验可鉴定F1遗传因子组成,但无法验证成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
③F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1
④在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本有关
⑤形态、大小相同的两条染色体为同源染色体
⑥四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换会增加配子的种类数
⑦生物体内所有的基因都位于染色体上
⑧性染色体上基因控制的性状,男性和女性是完全不同的
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】1、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象。
2、测交:子一代与隐性纯合子进行杂交;自交:基因型相同的个体进行交配,植物自花传粉属于自交。
3、孟德尔两对相对性状杂交实验的过程:纯合高茎圆粒豌豆和纯合矮茎皱粒豌豆进行杂交得到子一代,再让子一代进行自交,得到子二代。同时,孟德尔还进行了正交和反交实验。F1(YyRr)代产生四种配子,比例相等,但是YR卵细胞和YR精子数量不等,一般精子数量多于卵细胞。
4、同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
【详解】①性状分离是在完全显性的条件下,具有相同性状的个体杂交,后代出现与亲本不同性状的现象,①错误;
②测交实验可鉴定遗传因子的组成,也能验证成对的遗传因子在形成配子时彼此分离,②错误;
③F1的卵原细胞和精原细胞经过减数分裂,分别产生卵细胞和精子,由于性原细胞数目及分裂过程的不同,它们的数量没有一定的比例,③错误;
④在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,既有正交实验也有反交实验,因此F1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关,④错误;
⑤形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如着丝点分裂后形成的两条染色体,⑤错误;
⑥四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换会增加配子的种类数,⑥正确;
⑦真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上,原核生物的基因位于拟核DNA或细胞质的质粒DNA上,⑦错误;
⑧X、Y染色体存在非同源区段和同源区段,因此性染色体上基因控制的性状,男性和女性不是完全不同的,⑧错误。综上所述,正确的只有⑥,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故选A。
10. 湖南是我国辣椒主产区,辣椒的抗病(R)对感病(r)为显性,红果(Y)对黄果(y)为显性,两对等位基因独立遗传。现有纯合抗病红果辣椒与纯合感病黄果辣椒杂交得到,下列相关叙述正确的是( )
A. 自交,子代中抗病红果植株的基因型有4种
B. 自交,子代中感病黄果植株所占比例为
C. 测交,子代性状分离比为1:1:1:1,不能验证基因的自由组合定律
D. 与感病黄果植株杂交,子代中抗病黄果植株的基因型为Rryy,所占比例为
【答案】A
【解析】
【详解】A、F1基因型为RrYy,自交后代中抗病红果的基因型为R_Y_,包括RRYY、RRYy、RrYY、RrYy共4种,A正确;
B、F1自交,子代中感病黄果基因型为rryy,所占比例为1/4×1/4=1/16,B错误;
C、F1测交即与隐性纯合子rryy杂交,若子代性状分离比为1:1:1:1,说明F1产生了4种比例相等的配子,可验证基因的自由组合定律,C错误;
D、F1与感病黄果(rryy)杂交,子代中抗病黄果的基因型为Rryy,所占比例为1/2×1/2=1/4,D错误。
11. 假说—演绎法在遗传学研究中被广泛应用。下列科学探究历程中,没有用到假说—演绎法的是( )
A. 孟德尔分离定律和自由组合定律的发现
B. 摩尔根证明基因位于染色体上
C. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制
D. 萨顿提出基因位于染色体上
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔通过观察性状分离现象,提出遗传因子假说,并设计测交实验进行验证,符合假说—演绎法,A不符合题意;
B、摩尔根假设白眼基因位于X染色体上,通过果蝇杂交实验验证,结果与演绎推理一致,属于假说—演绎法,B不符合题意;
C、梅塞尔森和斯塔尔通过同位素标记和离心实验观察条带位置与与半保留复制的预测结果一致,运用了假说—演绎法,C不符合题意;
D、萨顿通过基因与染色体行为的类比推理提出“基因在染色体上”,未进行演绎验证,属于类比推理法,未使用假说—演绎法,D符合题意。
故选D。
12. 某家族有甲、乙两种遗传病,下图为其遗传系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ4携带甲遗传病的致病基因,不携带乙遗传病的致病基因。下列表述错误的是( )
A. 乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ3的基因型为AAXBXb或AaXBXb
C. 若Ⅲ3和Ⅲ4再生一个孩子,则这个孩子只患一种病的概率是1/3
D. 若Ⅳ1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1/16
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,甲病Ⅱ1、Ⅱ2正常,生有患甲病的儿子,为隐性遗传病,Ⅰ1是患甲病女性,其儿子Ⅱ3正常,因此甲病是常染色体隐性遗传病;乙病:Ⅲ3、Ⅲ4正常,生有患病的儿子,为隐性遗传病,Ⅲ4不携带乙病的致病基因,因此为X染色体隐性遗传病。
【详解】A、结合分析可知,乙病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅲ3表现正常,有患乙病的儿子,则其关于乙病的基因型为XBXb,其双亲正常,但有患甲病的兄弟,说明其双亲均是甲病携带者,则其基因型为AA或Aa,因此,Ⅲ3的基因型为AAXBXb或AaXBXb,B正确;
C、Ⅲ3的基因型为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb,Ⅲ4表现正常,且携带甲遗传病的致病基因,因此其 基因型为AaXBY,Ⅲ3和Ⅲ4再生孩子患甲病的概率为2/3×1/4=1/6、患乙病的概率为1/4,因此二者再生孩子只患一种病的概率是1/6×3/4+5/6×1/4=1/3,C正确;
D、Ⅲ3和Ⅲ4关于乙病的基因型分别是XBXb、XBY,而Ⅳ1关于乙病的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,其与一个正常男性(XBY)结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1/2×1/4=1/8,D错误。
故选D。
13. 下列有关DNA是主要的遗传物质的相关实验叙述,正确的是( )
A. 格里菲思利用体内转化实验证明DNA是遗传物质
B. 艾弗里运用“减法原理”证明DNA是主要的遗传物质
C. 用含32P或35S的培养基培养T2噬菌体来侵染大肠杆菌
D. 从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草叶片感染病毒
【答案】D
【解析】
【分析】在对照实验中,控制变量可以采用“加法原理”和“减法原理”。与常态相比,人为增加某种影响因素称为“加法原理”;与常态相比,人为地去除某种影响因素称为“减法原理”。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明存在转化因子,能将R型细菌转化为S细菌,A错误;
B、艾弗里体外转化实验各实验组的设置采用酶解法,在自变量的控制上利用了“减法原理”,但只证明DNA是遗传物质,并未证明是主要的遗传物质,B错误;
C、T2噬菌体侵染细菌的实验中,应该先用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌分别培养噬菌体,C错误;
D、从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草叶片感染病毒,从而证明某些病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选D。
14. 科学家用放射性同位素32P和35S标记一个噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,结果产生了n个子代噬菌体。下列有关分析错误的是( )
A. 有2个子代噬菌体的DNA中含32P
B. 子代噬菌体的DNA分子中都含有31P
C. 子代噬菌体的蛋白质分子中都含32S
D. 噬菌体增殖需要大肠杆菌提供原料、模板、酶等
【答案】D
【解析】
【分析】1、噬菌体是DNA病毒,由DNA和蛋白质组成,其没有细胞结构,不能再培养基中独立生存。
2、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。实验的结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、DNA复制是半保留复制,且DNA分子是双链结构,所以只有2个子代噬菌体的DNA中含有32P,A正确;
B、合成子代噬菌体DNA的原料由细菌提供,所以子代噬菌体的DNA分子中都含有31P,B正确;
C、由于蛋白质外壳不进入细菌,且合成子代噬菌体蛋白质的原料由细菌提供,所以子代噬菌体的蛋白质分子中都只含32S,C正确;
D、噬菌体侵染时只有DNA分子进入细菌,所以增殖时需要大肠杆菌提供原料、酶等,但模板是噬菌体的DNA,D错误。
故选D。
15. 某双链(α链和β链)DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述,错误的是( )
A. β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
B. β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等,均是28%
C. α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%,占双链DNA分子的8%
D. (A+T)/(G+C)的比值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性
【答案】B
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;(4)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】A、DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,则腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占全部碱基总数的44%,互补碱基之和在单双链中比值相等,因此β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和也占该链碱基总数的44%,A正确;
B、根据鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例不能确定每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例,两者不一定是等分的,B错误;
C、α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%,则占双链中的比例是16%÷2=8%,C正确;
D、不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性,D正确。
故选B。
16. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是 ( )
A. DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连
B. DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基
C. 双链线状的DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. DNA分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,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,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子一条链上的相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连,A错误;
B、链状DNA分子中有2个磷酸连接着一个脱氧核糖,其余每个磷酸连接着两个脱氧核糖,若是环状DNA分子中每个磷酸连接着两个脱氧核糖,B错误;
C、双链DNA分子中,嘌呤与嘧啶配对,因此嘌呤=嘧啶,双链线状的DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团,一条脱氧核苷酸链上一个游离的磷酸基团,C正确;
D、DNA分子是由两条脱氧核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构的,D错误。
故选C。
17. 将某种细菌培养在含有3H胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上一段时间,检测发现细菌的拟核中含有两种类型的DNA分子(如图所示),虚线表示含放射性的脱氧核苷酸链。下列说法不正确的是( )
A. 细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为甲类型
B. 细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子为甲、乙两种类型,比例为1:3
C. 若该细菌拟核DNA分子中,G占碱基总数的35%,其中一条链中的T占该单链碱基数的8%,那么另一条链中T占该单链碱基数的比例的22%
D. 细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性脱氧核苷酸链的数目为2n条
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息和图形分析,图中甲、乙都为双链环状DNA分子,其中虚线含放射性的脱氧核苷酸链;该题是将某种细菌培养在含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养,而3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸带有放射性的,由于亲本DNA没有放射性,根据半保留复制,子一代的DNA分子应该一条链含有放射性,一条链没有放射性,即图甲所示;子二代及以后会出现两条链都具有放射性的DNA分子,即图乙所示;无论繁殖多少代,子代都有且只有两个DNA分子为甲类型。
【详解】A、由于亲本DNA没有放射性,根据半保留复制,子一代的DNA分子应该一条链含有放射性,一条链没有放射性,即图甲所示;子二代及以后会出现两条链都具有放射性的DNA分子,即图乙所示;无论繁殖多少代,子代都有且只有两个DNA分子为甲类型,细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为甲类型,A正确;
B、细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子有8个,其中有2个为甲类型,因此甲、乙两种类型的比例为1:3,B正确;
C、该细菌拟核DNA分子中,是双链DNA分子,G占碱基总数的35%,则该DNA分子C占碱基总数也为35%,根据碱基互补配对原则,双链DNA中A+T=1-35%-35%=30%,A=T=15%,一条链中的T占该单链碱基数的8%,则占双链总碱基数的4%,则另一条链中T占双链总碱基数的11%,占该单链碱基数的比例为22%,C正确;
D、无论繁殖多少代,子代都只有两个DNA分子为甲类型。细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性脱氧核苷酸链的数目=2n×2-2=2n+1-2,D错误。
故选D。
18. 如图是核苷酸的基本组成单位,下列叙述正确的是( )
A. 若 m为腺嘌呤,则 b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B. 在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内b均为4种
C. 若 m为尿嘧啶,则a为核糖或脱氧核糖
D. 若 a为核糖,则由b构成的核酸完全水解,得到的化合物最多有6种
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸,彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和4种(A、T、G、C)含氮碱基;RAN的基本单位是4种核糖核苷酸,彻底水解后的产物是磷酸、核糖和4种(A、U、G、C)含氮碱基。图中m为碱基、a为五碳糖、b为核苷酸。
【详解】A、若m为腺嘌呤,则b为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,A错误;
B、病毒内有4种核苷酸,幽门螺杆菌为原核生物有8种核苷酸,B错误;
C、若m为尿嘧啶,则a为核糖,C错误;
D、若a是核糖,则b是构成RNA的基本单位,RNA彻底水解后最多可产生1种磷酸、1种五碳糖、4种碱基共6种化合物,D正确。
故选D。
19. 某植物的花色受常染色体上基因A和基因B的控制,控制过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的基因A与基因B互为等位基因,位于同源染色体上
B. 图示表明了一条染色体上可有多个基因,呈线性排列
C. 基因A、B控制的是不同性状,其本质区别是碱基序列不同
D. 若A基因的碱基序列发生改变,一定会导致酶A失去活性
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中的基因A与基因B在同一染色体上,互为非等位基因,A错误;
B、基因A与基因B在一条染色体上,可表明有多个基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、基因A、B是不同的基因,本质区别是碱基序列不同,由题意可知基因A、B共同控制花色同一性状,C错误;
D、若A基因的碱基序列发生改变,由于密码子的简并性,不一定会导致酶A失去活性,D错误。
故选B。
20. 下图为真核细胞遗传信息传递的有关概念图,据图分析下列说法错误的是( )
A. ①表示的DNA主要分布在细胞核中,少量分布在细胞质中
B. a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制、转录、翻译
C. 多细胞生物个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类都相同
D. ⑦是遗传信息表达的最终产物,①直接或间接控制生物体的性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、①表示DNA,真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,少量分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中,A正确;
B、结合题图分析可知,a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制(得到DNA)、转录(得到RNA)、翻译(得到蛋白质),B正确;
C、由于基因的选择性表达,多细胞生物个体每个细胞中含有的④mRNA的种类不完全相同,③tRNA和⑤rRNA一般相同,C错误;
D、⑦是蛋白质,是遗传信息表达的最终产物,DNA直接或间接控制生物体的性状,D正确。
故选C。
21. 传统的三联体密码共64个,其中61个编码20种标准氨基酸,另外3个密码子(UAA、UAG、UGA)为终止密码子。硒代半胱氨酸(含硒)是人类发现的第21种氨基酸,由UGA编码。下列说法错误的是( )
A. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
B. 起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点
C. 细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA
D. 生物体缺硒时,可能会导致合成的某蛋白质分子量减小
【答案】B
【解析】
【分析】密码子是位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基;反密码子是位于tRNA上能与密码子碱基互补配对的三个相邻的碱基,它能转运相应的氨基酸。
【详解】A、密码子位于mRNA上,决定1个氨基酸的3个相邻碱基即为密码子,A正确;
B、mRNA是翻译的模板链,起始密码子和终止密码子是mRNA上翻译的起点和终点,B错误;
C、硒代半胱氨酸的密码子是UGA,它是人类发现的第21种氨基酸,故细胞中存在能够识别密码子UGA的转运RNA(tRNA),C正确;
D、硒代半胱氨酸和半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代,而硒的相对原子质量大于硫,故生物体缺硒时,可能会导致合成的某蛋白质分子量减小,D正确。
故选B。
22. 真核生物的核基因在转录过程中会先形成前体RNA(hnRNA),hnRNA经过加工才能形成作为翻译模板的成熟RNA(mRNA),下图甲、乙是人的胰岛素基因(图中的实线表示基因)分别与其hnRNA和mRNA杂交的结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. hnRNA和mRNA不能形成杂交带
B. 图中杂交带的形成遵循碱基互补配对原则
C. 人的胰岛素基因含有不编码蛋白质的碱基序列
D. 可从胰岛B细胞的细胞质中获取mRNA、hnRNA
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,实线表示基因,故虚线表示RNA,由图可知,模板链可以与hnRNA和mRNA发生互补配对,但是mRNA中缺少部分与模板链互补的序列。
【详解】A、由图可知,hnRNA和mRNA都可以与模板链发生互补配对,故推测hnRNA和mRNA的碱基序列相似,故推测hnRNA和mRNA不能形成杂交带,A正确;
B、图中杂交带遵循碱基的互补配对原则即A-U,T-A,C-G配对,B正确;
C、根据经过加工的mRNA中缺少部分与模板链互补的序列可知,人的胰岛素基因含有不编码蛋白质的碱基序列,C正确;
D、胰岛素基因存在于细胞核中,转录的场所是细胞核,hnRNA存在于细胞核中,故不能从胰岛B细胞的细胞质中获取hnRNA,D错误。
故选D。
23. 下图为人体内基因对性状的控制过程,则相关说法正确的是( )
A. 基因1和基因2一般是不会出现在人体内的同一个细胞中的
B. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物所有性状
C. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需其他RNA的协助
D. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
【答案】C
【解析】
【分析】图中①②③过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;①②④⑤体现了基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、基因1和基因2均可出现在人体内的同一个细胞中,但不一定进行表达,A错误;
B、过程①②③体现基因通过控制酶的合成来控制人体的性状,但并不是全部性状,B错误;
C、过程①是转录,需要RNA聚合酶的催化,过程②是翻译,需要 tRNA 运输氨基酸,C正确;
D、④⑤过程形成的结果存在差异的根本原因是基因突变,D错误。
故选C。
24. 下图为中心法则图解,①~⑤表示相关过程。下列分析正确的是( )
A. ①②催化DNA解旋的酶相同
B. ③④⑤模板相同,均存在U、A间配对
C. 衰老和凋亡的细胞中不发生②和⑤
D. 抑菌药物的作用机理是抑制细菌中①~⑤的发生
【答案】B
【解析】
【详解】A、①为复制过程,需要解旋酶解旋DNA双链。②为转录过程,需要RNA聚合酶解旋DNA双链,A错误;
B、③为逆转录过程,模板为RNA,合成DNA,存在U、A间配对。④为RNA复制,模板为RNA,存在U、A间配对。⑤为翻译过程,模板为RNA(mRNA),mRNA上的密码子与tRNA上反密码子碱基互补配对,存在U、A间配对,B正确;
C、衰老和凋亡的细胞都存在基因的表达,会发生②(转录)和⑤(翻译),C错误;
D、细菌为原核生物,遗传物质为DNA,细菌自身不存在③(逆转录)和④(RNA复制)过程,D错误。
故选B。
25. 图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程示意图。据图分析下列说法错误的是( )
A. 只有①过程存在碱基互补配对
B. ②过程发生在细胞核中
C. 一条 DNA 可以转录形成多个 mRNA
D. 不同细胞中同一基因可以控制合成不同的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】在基因的表达过程中,包括转录和翻译两个阶段。转录是指以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程,在这个过程中存在碱基互补配对。
【详解】A 、在整个基因表达过程中,包括转录(①过程)和翻译(④过程),转录过程中存在碱基互补配对,翻译过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子也存在碱基互补配对,A错误;
B、②过程是对前体RNA进行剪接,发生在细胞核中,B正确;
C、一条DNA上含有多个基因,一个基因也可以多次转录,所以一条DNA可以转录形成多个mRNA,C正确;
D、从图中可以看出,不同细胞中对同一基因的选择性剪接不同,最终控制合成的蛋白质也不同,D正确。
故选A。
第二部分
本部分共6题,共50分。
26. 图甲是某种高等动物进行细胞分裂时某个时期的示意图(图中只画出部分染色体),图乙表示该动物不同细胞的染色体与核DNA的数量关系,图丙表示细胞分裂的不同时期染色体数目与核DNA数目比的曲线变化情况。据图回答下列问题:
(1)图甲细胞处于______(填细胞分裂方式及所处时期)期,含有_______对同源染色体,其分裂产生的子细胞的名称为_____。
(2)图甲细胞与图乙中的细胞_____(填图乙中字母)对应,与图丙中______(用图丙中字母表示)段对应。
(3)图乙中不含同源染色体的是细胞_____(填图乙中字母)。图丙中产生BC段变化的原因是分裂间期______。若细胞进行有丝分裂,则图乙细胞b中发生______后,会转变为细胞a。
【答案】(1) ①. 减数分裂I后 ②. 2 ③. 次级卵母细胞和(第一)极体
(2) ①. b ②. CD
(3) ①. d、e ②. DNA进行复制,数目加倍 ③. 染色体着丝粒分裂
【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。
【小问1详解】
图甲细胞中,同源染色体正在发生分离,且细胞质不均等分裂,因此该细胞处于减数分裂I后期,其分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和第一极体,同源染色体是指形态、大小相同,来源不同的一对染色体,依据判断标准,可知,该细胞中含有2对同源染色体。
【小问2详解】
图甲细胞中,具有染色单体,故染色体与核DNA的数量关系是1:2,染色体数目与体细胞相同,其分别与图乙中的b细胞和图丙中的CD段相对应。
【小问3详解】
已知同源染色体分离会使细胞中的染色体数目减半,图乙细胞中染色体数目减半的是细胞d、e,则图乙中不含同源染色体的是细胞d、e。图丙中,BC段表示DNA的复制,使DNA数目加倍。细胞进行有丝分裂过程中,染色体着丝粒分裂会使染色体数目加倍,图乙细胞b中发生着丝粒后,会转变为细胞a。
27. 玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体如图一,该黄色籽粒植株的变异类型为染色体结构变异中的缺失。
(1)为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,实验结果为F1表现型及比例为___________,说明T基因位于异常染色体上。
(2)以植株A为父本(T在异常染色体上),正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如图二、分析该植株出现的原因是由于___________(父本,母本)减数分裂过程中___________未分离。
(3)若(2)中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代的表现型及比例___________,其中得到的染色体异常植株占___________。
【答案】(1)黄色∶白色=1∶1
(2) ①. 父本 ②. 同源染色体
(3) ①. 黄色∶白色=2∶3 ②. 3/5
【解析】
【小问1详解】
若T基因位于异常染色体上,让植株A进行自交产生F1,由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即Tt个体产生的花粉中只有t能参与受精作用,Tt产生的卵细胞基因型和比例为T∶t=1∶1,所以植株A(Tt)自交后代表现型及比例为黄色(Tt)∶白色(tt)=1∶1。
【小问2详解】
以植株A(Tt,且T在异常染色体上)为父本,正常的白色籽粒植株(tt)为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如图二,由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即只含有T的花粉不能参与受精作用,而白色籽粒植株(tt)只能产生含有t的卵细胞,因此黄色籽粒植株B(Ttt)中有一个t来自母本,而T和其中一个t都来自父本,由此可见,该植株B出现的原因是由于父本减数第一次分裂过程中9号同源染色体未分离,形成了含有Tt的花粉,该花粉与含有t的正常卵细胞受精后发育形成植株B。
【小问3详解】
若(2)中得到的植株B(Ttt)在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,则该植株能形成3种可育雄配子,基因型及比例为Tt∶t∶tt=2∶2∶1,因此以植株B为父本进行测交,即与tt个体进行杂交时,后代的表现型及比例为:黄色(2Ttt)∶白色(2tt、1ttt)=2∶3,其中染色体异常植株(Ttt、ttt)占3/5。
28. 请阅读下面的文章,回答问题。
多细胞生物体的正常发育离不开细胞分化过程中高度精巧的调控。
研究表明,分化细胞中的遗传物质并没有丢失,它们只是开启或关闭了特异的基因,而表观遗传则是控制着DNA中基因开启或关闭的重要机制。表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。
表观遗传中最重要的修饰是DNA甲基化,DNA中的某些碱基加上甲基后,基因的碱基序列不会改变,但是甲基化程度的高低会影响其转录的水平,甲基化程度越高,转录水平越低。在DNA复制时,DNA甲基转移酶能够使子代DNA获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征,从而使其在DNA复制和细胞分裂中被保留下来。
组蛋白是真核生物细胞核中与DNA结合在一起的蛋白质。科学家发现组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达。细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变,进而使基因出现越来越多的甲基化,直至其表达关闭,而另一些刺激引起的组蛋白修饰会使基因去甲基化,从而开启表达过程。
基因的表观遗传修饰会不会由亲代个体传递给子代个体呢?这取决于精卵形成过程及受精后细胞中发生的复杂变化,这些复杂变化会使表观遗传会被重新编程。
怀孕早期遭受饥荒的女性,其后代罹患肥胖的概率比较高,因为表观遗传将其细胞编程为尽量减少能量消耗的模式。男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化程度明显升高。怀孕期间过量饮酒是导致出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素,动物实验显示,酒精能够改变表观遗传修饰,影响下一代表型。
人体很复杂,每个人的健康和寿命都由基因组、表观遗传、环境因素等共同影响,目前研究人员尚不能预测表观遗传效应对后代的影响有多大,但我们应通过健康的生活方式,尽可能提高自己和后代的身体素质。
(1)在多细胞生物的个体发育过程中,通过细胞分化形成多样的细胞,细胞分化的本质是___________。
(2)在DNA分子复制过程中,___________原则保证了亲子代DNA分子碱基序列的一致性。据文中信息可知,___________的参与使DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。
(3)结合所学知识推测,特定序列的甲基化可能干扰了___________酶与基因的结合,进而降低转录水平。此外,由文中信息可知,环境因素会引起___________,进而影响基因甲基化程度的高低,最终影响基因的表达。
(4)某品系小鼠的毛色受AVY基因控制,AVY基因上游一段序列的甲基化程度影响AVY基因表达,甲基化程度越高、小鼠毛色越深。为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设,研究人员利用该品系小鼠设计了以下实验。
组别
小鼠
酒精摄入情况
检测指标
实验组
刚受孕的雌鼠
每天摄入一定量酒精
待小鼠产仔后,观察子代小鼠毛色
对照组
_______________________________
____________________
请填写表格完善以上实验方案,并预期实验结果:___________。
(5)结合本文信息,请列举你应当采取的健康生活方式:___________。
【答案】 ①. 基因的选择性表达 ②. 碱基互补配对 ③. DNA甲基转移酶 ④. RNA聚合 ⑤. 组蛋白修饰改变 ⑥. 刚受孕的雌鼠 ⑦. 不摄入酒精 ⑧. 实验组子代小鼠的毛色差异大于对照组 ⑨. 不吸烟、不过量饮酒、不暴饮暴食
【解析】
【分析】1、细胞的分化的概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程;
2、细胞分化的基础和实质(1)分化的基础:每个细胞都含有一套与受精卵完全相同的染色体,即携带有本物种的全部遗传信息;(2)分化的实质:是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即基因的选择性表达。
3、表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向。
【详解】(1)细胞分化的本质是不同细胞中基因的选择性表达。
(2)在DNA分子复制过程中,碱基互补配对原则保证了亲子代DNA分子碱基序列的一致性。据文中信息可知,DNA甲基转移酶能够使子代DNA获得与亲代DNA相同的DNA甲基化特征,DNA甲基转移酶的参与使DNA甲基化特征能够保存在子细胞中。
(3)分析题文可知,DNA甲基化程度的高低会影响其转录的水平,结合所学知识推测,特定序列的甲基化可能干扰了RNA聚合酶与基因的结合,进而降低转录水平。此外,由文中信息可知,组蛋白的多种化学修饰也能够影响基因的表达,细胞核受到某些外界刺激可能会引起组蛋白修饰的改变,进而使基因出现越来越多的甲基化,即环境因素会引起组蛋白修饰改变,进而影响基因甲基化程度的高低,最终影响基因的表达。
(4)分析题意可知,该实验目的是为证明“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型”的假设,故自变量是组别小鼠酒精摄入情况,因变量为子代小鼠毛色,根据实验组的处理和实验设计的对照原则和单一变量原则可知,对照组也应选用刚受孕的雌鼠,不摄入酒精作对照,由于孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰影响后代表型,而AVY基因甲基化程度越高、小鼠毛色越深,可预期实验结果为:实验组子代小鼠的毛色差异大于对照组。
(5)结合本文信息,提到的关于影响表观遗传效应的因素有:孕期饥饿、饮酒等,可知应当采取的健康生活方式为:不吸烟、不过量饮酒、不暴饮暴食。
【点睛】本题结合表观遗传影响细胞分化从而影响生物性状为问题情境,考查考生有效提取题干信息、结合所学知识解决实际问题的能力,难度较大。
29. 下图甲为DNA分子的结构示意图,乙为某动物细胞DNA复制过程模式图。请根据图示过程,回答下列问题:
(1)DNA的基本骨架由______和______(填序号和名称)交替连接构成,④表示______,⑨代表______。
(2)由图乙可知,1个DNA复制出a、b两个DNA分子,其复制方式是______。复制时需要的酶1、酶2的名称依次是______、______。
(3)DNA分子保证复制准确进行的结构特点是:______。
(4)5-BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经______次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
【答案】(1) ①. ①磷酸 ②. ②脱氧核糖 ③. 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 ④. 氢键
(2) ①. 半保留复制 ②. DNA聚合酶 ③. 解旋酶
(3)DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
(4)3##三
【解析】
【分析】1、DNA分子是由两条反向、平行的脱氧核苷酸链构成的规则的双螺旋结构,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形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
2、分析题图可知,图甲中①是磷酸,②是脱氧核糖,③是鸟嘌呤,④是鸟嘌呤脱氧核苷酸,⑤是腺嘌呤碱基,⑥是胞嘧啶碱基,⑦胸腺嘧啶碱基,⑧是鸟嘌呤碱基,⑨是氢键。图乙是DNA的复制过程。
【小问1详解】
图甲是DNA的片段,②为脱氧核糖,DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成。①②③组成的④是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,⑨是氢键。
【小问2详解】
DNA分子的复制是半保留复制方式,新合成的每个DNA分子,都保留了原来DNA分子中的一条链。由图乙可以看出,酶2的作用是解开DNA双链,为解旋酶;酶1的作用是催化脱氧核苷酸连接形成子链,酶1为DNA聚合酶。
【小问3详解】
DNA分子保证复制准确进行的结构特点是:DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
【小问4详解】
据题意可知,5-BrU可以与A配对,也可以和C配对。只考虑T-A对的复制,第一次复制时有T—A、A—5-BrU;第二次复制时有T—A、A—5-BrU、5—BrU-C;第三次复制时有T—A、A—5-BrU、5-BrU—C、C—G,所以需要经过3次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
30. 迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是一类软骨发育不良遗传病。因其发病较晚(一般10岁后才出现典型症状)而很难对症状前患者进行诊断。研究者对某SEDL家系进行了调查,结果如图1(省略的家系成员均与此病无关),图中除第Ⅴ代个体外其余均已成年。
(1)据图1分析,SEDL是由______性基因控制的遗传病,其致病基因最可能位于______染色体上。图中第Ⅴ代个体中,可以确定为杂合子的是_________。
(2)正常情况下,真核生物基因经转录过程形成的前体mRNA,需剪切去除某些mRNA序列,才能形成成熟mRNA。为了阐明SEDL发病的分子机制,研究人员对SEDL的致病基因和相应正常基因的结构及表达过程进行了研究。
①根据图2信息,前体mRNA加工过程中,______序列均被完全剪除,一般认为它们与Sedlin蛋白的氨基酸序列不存在对应关系。
②分别检测患者、携带者和正常人的成熟mRNA长度,结果如下表所示。
成熟mRNA来源
患者
携带者
对照
成熟mRNA长度(碱基数)
567、425
679、567、537、425
679、537
结合图2和表中数据可知,与正常基因相比,致病基因的成熟mRNA_______。由于mRNA的起始密码子位于该序列内,可推测SEDL患者发病的原因是_______。
【答案】(1) ①. 隐 ②. X ③. 20号
(2) ①. Ⅰ##Ⅰ1〜Ⅰ5 ②. 缺失E3序列 ③. 无法合成Sedlin蛋白
【解析】
【分析】据图分析,图中是正常双亲生出了有病的孩子,说明迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是隐性遗传病,且有病的个体都是男性,则该病最可能为伴X隐性遗传病。
【小问1详解】
图中是正常双亲生出了有病的孩子,说明迟发性脊椎骨骺发育不良(简称SEDL)是隐性遗传病,由于患病的都是男性,则该病的致病基因最可能位于X染色体上。由于12是患者,则图中第V代个体中,可以确定为杂合子的是20号。
【小问2详解】
①根据图2分析可知,转录形成的前体mRNA含有E和I序列,经过剪接加工后形成的成熟mRNA只有E序列,因此前体mRNA加工过程中,Ⅰ(Ⅰ1〜Ⅰ5)序列均被完全剪除。
②结合图2和表中数据可知,正常基因转录出来的成熟mRNA长度为679和537,携带者成熟mRNA长度为679、537、567和425,患者成熟mRNA长度为567和425,说明679和537是正常基因转录出来的,567和425是致病基因转录形成的,679-567=112,537-425=112,图2中E3碱基长度为112,因此致病基因的成熟mRNA缺失E3序列;而mRNA的起始密码子位于E3序列内,起始密码子是翻译的起点,因此患者将无法合成Sedlin蛋白。
31. 在某种小鼠中,毛色的黑色为显性(E),白色为隐性(e)。下图示两项交配,亲代小鼠A、B、P、Q均为纯合子,子代小鼠在不同环境下成长,其毛色如下图所示,请据下图表分析回答:
第一项交配
第二项交配
(1)小鼠C与小鼠D的表型不同,说明表型是______的结果。
(2)现将小鼠C与小鼠R交配:若子代在﹣15℃的环境中成长,其表型及比例最可能是______。
(3)现有一些基因型都相同的白色小鼠(雌雄均有)。但不知是基因控制的,还是温度影响的结果。通过杂交实验可以确定它们的基因型:
Ⅰ.设计思路:让这些白色小鼠雌雄相互交配,在______的温度下培养:观察子代小鼠的毛色。
Ⅱ.可能出现的结果及相应的基因型:
若子代小鼠都是白色,则亲代白色小鼠的基因型为______;
若子代小鼠______,则亲代白色小鼠的基因型为EE;
若子代小鼠______,则亲代白色小鼠的基因型为______。
【答案】(1)基因型和环境共同作用
(2)黑色∶白色=1∶1
(3) ①. -15℃ ②. ee ③. 都是黑色 ④. 既有黑色又有白色 ⑤. Ee
【解析】
【分析】表型是由基因型和环境共同决定的。①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病,豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
【小问1详解】
根据题干A的基因型是EE,B为ee,C和D的基因型都是Ee,由于C、D所处的温度环境不同导致C和D性状不同,说明表型是基因型与环境共同作用的结果。
【小问2详解】
由题意知,动物C的基因型为Ee,R的基因型为ee,动物C与动物R交配,后代的基因型为Ee:ee=1:1。若子代在-15℃中成长,Ee表现为黑色,ee表现为白色,因此黑色:白色=1:1。
【小问3详解】
这些白色小鼠的基因型有可能都为EE、Ee或ee,为验证其基因型,让这些白色小鼠相互交配,在-15℃的温度下培养后,观察子代小鼠的毛色。若子代小鼠都是白色,则亲代白色小鼠的基因型为ee;若子代小鼠都是黑色,则亲代白色小鼠的基因型为EE;若子代小鼠既有黑色也有白色,则亲代白色小鼠的基因型为Ee。
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