精品解析:江苏盐城市东台市第一中学2025-2026学年高一下学期5月月考生物试题
2026-06-13
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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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 盐城市 |
| 地区(区县) | 东台市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.69 MB |
| 发布时间 | 2026-06-13 |
| 更新时间 | 2026-06-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58332471.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025~2026学年度第二学期阶段联测
高一生物试题(选修)
考试时间75分钟,总分100分
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔在豌豆花蕾期时对父本进行去雄操作,目的是防止其发生自交
B. “提出问题”建立在豌豆纯合亲本杂交和自交遗传实验的基础上
C. 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
D. 孟德尔进行的的测交演绎属于假说一演绎法中的实验验证阶段
2. 孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能直接说明基因分离定律实质的是( )
A. F1产生配子的比例为1:1 B. F2表型分离比为3:1
C. F2基因型比例为1:2:1 D. 测交后代分离比为1:1
3. 某种植物的雄配子中,含隐性基因(b)的配子有50%致死。若基因型为Bb的植株自交,后代中显性个体与隐性个体的比例为( )
A. 2:1 B. 3:1 C. 5:1 D. 4:1
4. 牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性,两对基因独立遗传。若后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,则亲本的基因型是( )
A. aaBB×Aabb B. Aabb×Aabb
C. AaBb×AaBb D. AaBb×aaBb
5. 如图是减数分裂时期的细胞示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. a和a’在减数分裂Ⅰ后期发生分离
B. A和B构成一个四分体
C. a与b’或者c’与d之间可能发生互换
D. 该图中共有8条染色单体
6. 下列有关受精作用的叙述,正确的是( )
A. 受精时雌雄配子随机结合是后代呈现多样性的唯一原因
B. 受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
C. 有丝分裂和减数分裂保证了生物前后代染色体数目的恒定
D. 受精作用使子代从双亲各继承了一半的遗传物质
7. 利用荧光标记基因技术得到果蝇一个初级精母细胞中部分基因在一对同源染色体上的相对位置图(一个黑点代表一个基因),下列叙述正确的是( )
A. 方框①内黑点代表的两个基因不可能是等位基因
B. 图中染色体可能是常染色体,也可能是性染色体
C. 方框②内黑点代表的两个基因遗传时遵循基因的自由组合定律
D. 该图是证明基因位于染色体上的直接证据
8. 如图是有关红绿色盲遗传的家系,其中7号个体红绿色盲基因分别来自Ⅰ代中的( )
A. 1号和3号 B. 2号和4号
C. 1号和4号 D. 2号和3号
9. DNA是主要的遗传物质,相关叙述正确的是( )
A. 格里菲思通过体内转化实验证明了转化因子是DNA
B. 艾弗里肺炎链球菌转化实验采用“减法原理”控制自变量
C. 梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
D. 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
10. 下列有关基因控制蛋白质合成的叙述正确的是( )
A. 转录时游离的核糖核苷酸连接到子链的5'端
B. mRNA上的多种密码子可能决定同一种氨基酸
C. 一个基因的两条链均可作为转录模板,提高效率
D. 一个核糖体可同时与多条mRNA结合,进行多条肽链的合成
11. 下列关于基因表达与性状之间关系的叙述,正确的是( )
A. 基因通过控制酶的合成来直接控制生物的所有性状
B. 基因的表达水平相同,生物的性状就一定相同
C. 基因和性状之间是一一对应的关系
D. “橘生淮南为橘,生于淮北则为枳”说明生物的性状不完全是由基因决定的
12. 表观遗传现象广泛存在于生物体中,下列叙述正确的是( )
A. 生物体由于基因的碱基序列改变,导致表型发生变化的现象是表观遗传
B. DNA甲基化可促进基因的转录,从而导致表型发生改变
C. 同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D. 表观遗传修饰无法遗传给下一代
13. 结肠癌发生的模型:正常结肠上皮细胞发生抑癌基因Ⅰ突变→原癌基因突变→抑癌基因Ⅱ突变→抑癌基因Ⅲ突变→癌细胞。有关分析不合理的是( )
A. 抑癌基因表达产物可促进细胞凋亡
B. 正常的细胞也具有原癌基因,若原癌基因过量表达可能引起细胞癌变
C. 只要一个原癌基因突变就会形成肿瘤
D. 原癌基因和抑癌基因即使不突变也可能发生癌变
14. 下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. ①、④表示染色体结构变异
B. ②改变了基因的数目
C. ③表示基因突变,基因数增加一个
D. ②④能在光学显微镜下观察到
15. 遗传病不但给患者个人带来痛苦,而且给家庭和社会造成了负担。下列有关遗传病的说法正确的是( )
A. 调查单基因遗传病的发病率需要对患者家系进行调查
B. 羊水检查、孕妇血细胞检查是产前诊断的常用检测手段
C. 不带致病基因的个体,一定不患遗传病
D. 基因检测能精确地诊断病因,带致病基因的个体一定患遗传病
二、多项选择题:共4题,每题3分,共计12分。全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. Huntington舞蹈病是一种单基因显性遗传病,下图为某患者家族的遗传系谱,相关叙述正确的是( )
A. 该病的致病基因位于X染色体上
B. 该家族中的患病个体都是杂合子
C. 检测胎儿细胞中染色体的结构可判断是否患病
D. Ⅲ1和某正常女性婚配,子代患病的概率是1/2
17. 图示为正在分裂的卵母细胞,该个体的基因型为AaXBXb,下列相关叙述正确的是( )
A. 该卵母细胞不可能产生基因型为aXb的正常卵细胞
B. 出现图中变异的原因是减数第一次分裂后期同源染色体未分离
C. 该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因一定为A
D. 该细胞形成的卵细胞若与正常精子结合,将导致子代患21三体综合征
18. 关于如图所示的过程,下列说法正确的是( )
A. 正常情况下,③、④、⑥在动植物细胞中都不可能发生
B. ①、③过程的产物相同,催化的酶也相同
C. 线粒体和叶绿体中可以进行①、②、⑤过程
D. ①、②、⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
19. 下图是某变异果蝇精原细胞减数分裂过程中染色体的部分行为变化示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该变异是染色体互换发生的基因重组
B. 该变异改变了果蝇基因的数量和位置
C. 乙图所示时期正在发生同源染色体分离
D. 按B方式进行的移动会产生正常的精子
三、非选择题:本部分包括5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型,雄性(XO,2n=23)、雌性(XX,2n=24)。
(1)为获得减数分裂各时期的分裂相,部分实验步骤如下,完成表格内容:
取材
在蝗虫繁殖季节捕获虫体,挑取蝗虫的________(填蝗虫的器官)投入低渗溶液中1-2分钟,使细胞适度膨胀,便于细胞内的________更好地分散
固定
迅速将材料投入卡诺氏固定液中,处理12-24小时
压片
挑取一条精细小管的后端膨大处,放在一干净载玻片上。加一小滴50%冰醋酸,盖上盖玻片,覆以吸水纸后,用拇指均匀用力压片,使________
冻片
将压片效果好的片子,放入培养皿中,转入冰箱冷冻室内12小时左右
撬片
玻片从冰箱拿出后,覆以吸水纸,用力压盖片,直至盖片与载片分离
________
滴一滴醋酸洋红染液2分钟
镜检
将装片置于显微镜下观察
(2)下图为显微镜下观察到的部分细胞减数分裂图像。
①图2中同源染色体正在________(填染色体的行为),此时四分体的数目为________,该细胞的子细胞中染色体数目为________。
②图3细胞处于减数分裂的________时期,此时染色体:DNA的数目比值为________。
(3)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。基因型为Aa的雄性蝗虫进行减数分裂时,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。不考虑其他变异,则该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有________。(若细胞中不含A或a基因则用“0”表示)
21. 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
(1)据图分析,眼色的遗传________(遵循/不遵循)孟德尔自由组合定律。
(2)组别①F1黑眼的基因型为________;F2中黑眼个体基因型有________种。
(3)组别②亲本中黄眼的基因型为________;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为________。
(4)写出组别③的亲本基因型的可能组合________(写出一种即可)。
(5)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)F1的基因型为________;F1可产生________种精子,基因型为________。
(ⅱ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为________。
22. 如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图,请回答下列问题:
(1)图1中,由________构成DNA的基本骨架,②的中文完整全称是________,DNA聚合酶催化图中的[ ]________。⑧的占比越________(填“高”或“低”),DNA分子结构越稳定。
(2)用标记噬菌体蛋白质外壳,标记元素所在部位是图2中的________(填序号)。⑩表示的结构是________(用图中结构表示),它是在________(填细胞结构)中形成的。
(3)图3菌液分层后,检测后发现试管中a处具有较强放射性,b处有少量放射性。b处有少量放射性的原因可能是________。
(4)为了探究DNA的复制方式,科学家采用的主要研究技术有________和________法。
(5)DNA复制时,在引物的作用下合成两条子链(滞后链和前导链),过程如图所示。前导链和滞后链的延伸方向均为________(5'→3'或3'→5')。与前导链相比,滞后链合成的特点是________。
23. 微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示线虫细胞中miRNA(lin—4)调控基因lin—4表达的相关作用机制,最终miRNA(lin—4)与mRNA形成双链,从而使翻译被抑制。请回答下列问题:
(1)过程A为________,以________为模板,此过程需要________酶。①通过________进入细胞质。
(2)过程B中需要重要的转运工具________,它可以携带氨基酸。过程B中核糖体移动的方向是________(填字母:A.从左到右B.从右到左)。该过程由少量①就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是________。最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。
(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是:RISC-miRNA复合物与________结合,从而抑制________过程。
(4)已知lin-14蛋白编码基因某片段的碱基序列为:由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________(填“a”或“b”)链转录的。若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成“一脯氨酸一谷氨酸一甘氨酸一赖氨酸一”,则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是________(用碱基缩写和箭头表示)。
24. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。某科研小组利用具有抗虫基因的长穗偃麦草和普通小麦培育抗病新品种的育种过程如图所示,其中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。回答下列问题:
(1)A组中的7条染色体是________(填“同源”或“非同源”)染色体。杂交后代乙的染色体组成为________,在减数分裂时杂交后代乙会形成________个四分体。
(2)杂交后代乙A组染色体在减数分裂过程时易丢失,原因是减数分裂时这些染色体________。杂交后代乙与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于________之间。
(3)γ射线处理杂交后代丙的花粉,使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为________。
(4)抗虫普通小麦的花粉中含有3个染色体组,若利用花药离体培养技术将该花粉培养成完整植株,则该植株为________倍体。
(5)图中“①”处的处理方法是________,其作用的原理是________。与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在________。
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2025~2026学年度第二学期阶段联测
高一生物试题(选修)
考试时间75分钟,总分100分
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔在豌豆花蕾期时对父本进行去雄操作,目的是防止其发生自交
B. “提出问题”建立在豌豆纯合亲本杂交和自交遗传实验的基础上
C. 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
D. 孟德尔进行的的测交演绎属于假说一演绎法中的实验验证阶段
【答案】B
【解析】
【详解】A、豌豆杂交实验中,去雄的操作对象是母本,目的是防止母本自花传粉(自交),父本不需要进行去雄操作,A错误;
B、孟德尔首先完成了纯合亲本杂交获得F1、F1自交得到F2的遗传实验,观察到F2出现3∶1的性状分离比,在此实验基础上提出问题,B正确;
C、孟德尔所作假设的核心内容是“形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”,且生物体产生的雌雄配子数量并不相等,通常雄配子数量远多于雌配子,C错误;
D、假说-演绎法中,设计F1测交实验并预测结果属于演绎推理阶段,实际完成测交实验、统计后代表现型及比例才属于实验验证阶段,D错误。
2. 孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能直接说明基因分离定律实质的是( )
A. F1产生配子的比例为1:1 B. F2表型分离比为3:1
C. F2基因型比例为1:2:1 D. 测交后代分离比为1:1
【答案】A
【解析】
【详解】A、F₁产生配子的比例为1:1,说明F₁(杂合子)减数分裂时等位基因发生分离,产生了两种数量相等的配子,直接体现了基因分离定律的实质,A正确;
B、F₂表现型比例为3:1是性状分离比,是等位基因分离后雌雄配子随机结合的结果,不能直接说明基因分离定律的实质,B错误;
C、F₂基因型比例1:2:1是雌雄配子随机结合后形成的后代基因型分布,不属于分离定律实质的直接体现,C错误;
D、测交后代比例为1:1是通过后代表型比例间接推测F₁产生了比例相等的两种配子,属于分离定律的间接验证,不能直接说明实质,D错误。
3. 某种植物的雄配子中,含隐性基因(b)的配子有50%致死。若基因型为Bb的植株自交,后代中显性个体与隐性个体的比例为( )
A. 2:1 B. 3:1 C. 5:1 D. 4:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、若雄配子b完全致死,显隐比例可能为2:1,但题目中b配子仅50%致死,A错误;
B、3:1是正常自交(无配子致死)时的显隐比例,与题意不符,B错误;
C、雄配子b存活率为50%,雄配子比例为B:b=2:1,雌配子正常为B:b=1:1。后代显性个体(BB+Bb)占5/6,隐性个体(bb)占1/6,比例为5:1,C正确;
D、4:1:此比例无对应计算依据,D错误。
故选C。
4. 牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性,两对基因独立遗传。若后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,则亲本的基因型是( )
A. aaBB×Aabb B. Aabb×Aabb
C. AaBb×AaBb D. AaBb×aaBb
【答案】D
【解析】
【详解】A、aaBB×Aabb杂交,子代叶形基因型全为Bb,全部表现为阔叶,无窄叶个体,A错误;
B、Aabb×Aabb杂交,子代叶形基因型全为bb,全部表现为窄叶,无阔叶个体,B错误;
C、AaBb×AaBb杂交,两对性状均为杂合子自交,子代表现型比例应为9∶3∶3∶1,C错误;
D、AaBb×aaBb杂交,亲本花色遗传的基因型为Aa×aa,子代红花∶白花=1∶1;亲本叶形遗传的基因型为Bb×Bb,子代阔叶∶窄叶=3∶1,由于两对基因独立遗传,因此遵循自由组合定律,故两对性状组合后子代表现型比为(1∶1)×(3∶1)=3∶1∶3∶1,D正确。
5. 如图是减数分裂时期的细胞示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. a和a’在减数分裂Ⅰ后期发生分离
B. A和B构成一个四分体
C. a与b’或者c’与d之间可能发生互换
D. 该图中共有8条染色单体
【答案】A
【解析】
【详解】A、a和a'是姐妹染色单体,在减数分裂Ⅱ后期分离,A错误;
B、四分体是指一对同源染色体联会后形成的结构,A和B是一对同源染色体,因此构成一个四分体,B正确;
C、同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换,a与b’或者c’与d属于同源染色体的非姐妹染色单体,所以它们之间可能发生互换,C正确;
D、细胞中有4条染色体,每条染色体含2条染色单体,总染色单体数为8条,D正确。
6. 下列有关受精作用的叙述,正确的是( )
A. 受精时雌雄配子随机结合是后代呈现多样性的唯一原因
B. 受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
C. 有丝分裂和减数分裂保证了生物前后代染色体数目的恒定
D. 受精作用使子代从双亲各继承了一半的遗传物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、有性生殖产生的后代呈现多样性的原因包括减数分裂产生配子时的染色体组成多样性(非同源染色体自由组合、同源染色体非姐妹染色单体交叉互换),以及受精时雌雄配子的随机结合,故雌雄配子随机结合不是后代呈现多样性的唯一原因,A错误;
B、受精卵中的染色体由精子(父方)和卵细胞(母方)各提供一半,因此染色体一半来自父方,一半来自母方,B正确;
C、减数分裂使配子染色体数目减半,受精作用使受精卵染色体数目恢复到体细胞水平,二者共同保证了生物前后代染色体数目的恒定,而有丝分裂的作用是维持同一个体的体细胞染色体数目稳定,C错误;
D、子代的细胞核遗传物质一半来自父方一半来自母方,但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方,因此子代从母方继承的遗传物质更多,D错误。
7. 利用荧光标记基因技术得到果蝇一个初级精母细胞中部分基因在一对同源染色体上的相对位置图(一个黑点代表一个基因),下列叙述正确的是( )
A. 方框①内黑点代表的两个基因不可能是等位基因
B. 图中染色体可能是常染色体,也可能是性染色体
C. 方框②内黑点代表的两个基因遗传时遵循基因的自由组合定律
D. 该图是证明基因位于染色体上的直接证据
【答案】D
【解析】
【详解】A、等位基因是同源染色体相同位置控制的基因,考虑基因突变或互换,可能是等位基因,A错误;
B、图中的两条染色体大小形状相同,可能是两条常染色体,但由于雄果蝇的X和Y染色体大小、形状不同,故图中染色体不可能是性染色体,B错误;
C、方框②内黑点代表的两个基因位于同一条染色体上,不遵循自由组合定律,C错误;
D、据图中不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列,是证明基因位于染色体上的直接证据,D正确。
8. 如图是有关红绿色盲遗传的家系,其中7号个体红绿色盲基因分别来自Ⅰ代中的( )
A. 1号和3号 B. 2号和4号
C. 1号和4号 D. 2号和3号
【答案】B
【解析】
【分析】红绿色盲的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病,女患者的儿子和父亲一定患病。
【详解】若红绿色盲的致病基因用b表示,红绿色盲的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病,则据图可知,7号个体的基因型为XbXb,其Xb的配子分别来自5号和6号个体,5号个体的基因型为XbY,其Xb基因来自2号个体;6号个体的基因型为XBXb,且3号个体的基因型为XBY,则6号个体的Xb配子来自4号个体,故7号个体的红绿色盲基因来自2号和4号,B正确,ACD错误。
故选B。
9. DNA是主要的遗传物质,相关叙述正确的是( )
A. 格里菲思通过体内转化实验证明了转化因子是DNA
B. 艾弗里肺炎链球菌转化实验采用“减法原理”控制自变量
C. 梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
D. 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、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。
【详解】A、格里菲思通过体内转化实验提出了转化因子的概念,但没有证明转化因子是DNA,A错误;
B、艾弗里和他的同事将加热致死的S 型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成 细胞提取物;可见艾弗里肺炎链球菌转化实验采用“减法原理”控制自变量,B正确;
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术(15N标记DNA,但其没有放射性)证明了DNA的半保留复制,C错误;
D、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误;
故选B。
10. 下列有关基因控制蛋白质合成的叙述正确的是( )
A. 转录时游离的核糖核苷酸连接到子链的5'端
B. mRNA上的多种密码子可能决定同一种氨基酸
C. 一个基因的两条链均可作为转录模板,提高效率
D. 一个核糖体可同时与多条mRNA结合,进行多条肽链的合成
【答案】B
【解析】
【详解】A、转录时新合成的RNA子链沿5'→3'方向延伸,故游离的核糖核苷酸应连接到子链的3'端,A错误;
B、密码子具有简并性,即一种氨基酸可以由一种或多种密码子编码,因此mRNA上的多种密码子可能决定同一种氨基酸,B正确;
C、转录时只能以基因的一条固定链作为模板,若以两条链为模板会合成碱基序列完全不同的mRNA,无法控制合成特定蛋白质,C错误;
D、翻译过程中是一条mRNA可同时结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,并非一个核糖体结合多条mRNA,D错误。
11. 下列关于基因表达与性状之间关系的叙述,正确的是( )
A. 基因通过控制酶的合成来直接控制生物的所有性状
B. 基因的表达水平相同,生物的性状就一定相同
C. 基因和性状之间是一一对应的关系
D. “橘生淮南为橘,生于淮北则为枳”说明生物的性状不完全是由基因决定的
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因控制性状有两种途径,一是通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物性状,二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,A错误;
B、生物的性状是基因和环境共同作用的结果,即使基因表达水平相同,若环境条件存在差异,生物的性状也可能不同,B错误;
C、基因和性状并非简单的一一对应关系,一个性状可以受多个基因共同控制,一个基因也可以影响多个性状,C错误;
D、淮南和淮北的橘遗传物质相同,仅因为生长的环境条件不同导致性状出现差异,说明生物的性状是基因和环境共同作用的结果,不完全由基因决定,D正确。
12. 表观遗传现象广泛存在于生物体中,下列叙述正确的是( )
A. 生物体由于基因的碱基序列改变,导致表型发生变化的现象是表观遗传
B. DNA甲基化可促进基因的转录,从而导致表型发生改变
C. 同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D. 表观遗传修饰无法遗传给下一代
【答案】C
【解析】
【详解】A、表观遗传的核心是基因的碱基序列不发生改变,仅通过基因表达调控的变化导致表型改变,A错误;
B、DNA甲基化通常会阻碍RNA聚合酶与基因启动子的结合,抑制基因的转录过程,而非促进转录,B错误;
C、同卵双胞胎的核基因碱基序列完全相同,二者出现的微小性状差异,可能是DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传调控的差异导致的,C正确;
D、表观遗传修饰是可遗传的,能够通过配子传递给下一代,使后代表现出相应的性状,D错误。
13. 结肠癌发生的模型:正常结肠上皮细胞发生抑癌基因Ⅰ突变→原癌基因突变→抑癌基因Ⅱ突变→抑癌基因Ⅲ突变→癌细胞。有关分析不合理的是( )
A. 抑癌基因表达产物可促进细胞凋亡
B. 正常的细胞也具有原癌基因,若原癌基因过量表达可能引起细胞癌变
C. 只要一个原癌基因突变就会形成肿瘤
D. 原癌基因和抑癌基因即使不突变也可能发生癌变
【答案】C
【解析】
【详解】A、抑癌基因的功能是阻止细胞不正常的增殖,其表达产物可促进异常细胞凋亡,抑制细胞异常分裂,A不符合题意;
B、正常细胞本身就存在原癌基因,原癌基因负责调节细胞周期、控制细胞生长和分裂的进程,若原癌基因过量表达导致功能异常,可能引发细胞癌变,B不符合题意;
C、细胞癌变是多个基因突变累积的结果,题干也显示结肠癌的发生需要多次突变的积累,仅一个原癌基因突变不足以引发细胞癌变形成肿瘤,C符合题意;
D、除基因突变外,表观遗传修饰(如DNA甲基化、组蛋白修饰等)也会导致基因表达异常,因此即使原癌基因和抑癌基因未发生突变,也可能引发细胞癌变,D不符合题意。
14. 下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是( )
A. ①、④表示染色体结构变异
B. ②改变了基因的数目
C. ③表示基因突变,基因数增加一个
D. ②④能在光学显微镜下观察到
【答案】D
【解析】
【详解】A、①是同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,属于基因重组,不属于染色体结构变异,④属于染色体结构变异中的片段增添或缺失,A错误;
B、②中两条染色体是非同源染色体,②中变化是染色体结构变异中的易位,若易位的片段没有破坏基因,则不改变细胞内基因的数目,B错误;
C、基因a与a'仅有图③所示片段的差异,即a基因中增加了一个碱基对变为a',故③属于基因突变,基因突变会增加基因种类,不改变基因的数量,C错误;
D、②(易位)和④(染色体片段缺失或重复)都属于染色体结构变异,染色体结构变异可在光学显微镜下观察到,D正确。
15. 遗传病不但给患者个人带来痛苦,而且给家庭和社会造成了负担。下列有关遗传病的说法正确的是( )
A. 调查单基因遗传病的发病率需要对患者家系进行调查
B. 羊水检查、孕妇血细胞检查是产前诊断的常用检测手段
C. 不带致病基因的个体,一定不患遗传病
D. 基因检测能精确地诊断病因,带致病基因的个体一定患遗传病
【答案】B
【解析】
【详解】A、调查单基因遗传病的发病率需在广大人群中随机抽样调查,对患者家系进行调查是为了判断遗传病的遗传方式,A错误;
B、产前诊断的常用检测手段包括羊水检查、孕妇血细胞检查、B超检查、基因诊断等,B正确;
C、不携带致病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常遗传病(21三体综合征),患者无致病基因但因染色体数目异常而患病,C错误;
D、带致病基因的个体不一定患遗传病,如隐性遗传病的携带者(如白化病基因携带者Aa)虽含有致病基因但表现正常;且染色体异常遗传病无法通过基因检测诊断,即基因检测不能诊断所有遗传病病因,D错误。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共计12分。全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. Huntington舞蹈病是一种单基因显性遗传病,下图为某患者家族的遗传系谱,相关叙述正确的是( )
A. 该病的致病基因位于X染色体上
B. 该家族中的患病个体都是杂合子
C. 检测胎儿细胞中染色体的结构可判断是否患病
D. Ⅲ1和某正常女性婚配,子代患病的概率是1/2
【答案】D
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X 染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病;(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病。
【详解】A、由图可知,Ⅱ3患病,Ⅱ4正常,二者生出了正常的女儿Ⅲ4,且该病为单基因显性遗传病,故该病的致病基因位于常染色体上,A错误;
B、该病为单基因常染色体显性遗传病,Ⅱ3和Ⅱ4生出了正常的后代,说明Ⅱ3和Ⅲ5都是杂合子,Ⅱ1和Ⅱ2也生出了正常的后代,说明Ⅱ2、Ⅲ1和Ⅲ2都是杂合子,但患病个体Ⅰ2的基因型无法确定,其可能为杂合子也可能为纯合子,B错误;
C、该病为单基因显性遗传病,不是染色体结构异常遗传病,故检测胎儿细胞中染色体的结构无法判断是否患病,C错误;
D、设相关基因为A/a,Ⅲ1和某正常女性婚配,即Aa×aa→1/2Aa、1/2aa,故子代患病的概率是1/2,D正确。
故选D。
17. 图示为正在分裂的卵母细胞,该个体的基因型为AaXBXb,下列相关叙述正确的是( )
A. 该卵母细胞不可能产生基因型为aXb的正常卵细胞
B. 出现图中变异的原因是减数第一次分裂后期同源染色体未分离
C. 该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因一定为A
D. 该细胞形成的卵细胞若与正常精子结合,将导致子代患21三体综合征
【答案】A
【解析】
【详解】A、图示为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期,该次级卵母细胞分裂后产生的卵细胞不含有Xb基因,A正确;
B、出现图中变异的原因是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向同一极,B错误;
C、该细胞处于减数第二次分裂后期,1处的基因不一定为A,若发生基因突变或互换,1处的基因可能是a,C错误;
D、该细胞形成的卵细胞多一条X染色体,若与正常精子结合,将导致子代患三体综合征,但不定是21三体综合征,属于性染色体多了1条,D错误。
故选A。
18. 关于如图所示的过程,下列说法正确的是( )
A. 正常情况下,③、④、⑥在动植物细胞中都不可能发生
B. ①、③过程的产物相同,催化的酶也相同
C. 线粒体和叶绿体中可以进行①、②、⑤过程
D. ①、②、⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、正常情况下动植物细胞的遗传信息流动仅包含DNA复制、转录、翻译,③逆转录、④RNA复制仅发生在被RNA病毒侵染的细胞中,⑥过程不存在,因此正常情况下三者在动植物细胞中都不可能发生,A正确;
B、①DNA复制和③逆转录的产物都是DNA,但①需要解旋酶、DNA聚合酶等催化,③需要逆转录酶催化,二者所需的酶不同,B错误;
C、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器,含有少量DNA和核糖体,可独立进行DNA复制、转录和翻译过程,即可以进行①、②、⑤过程,C正确;
D、①DNA复制合成DNA,原料是脱氧核苷酸;②转录合成RNA,原料是核糖核苷酸;⑤翻译合成蛋白质,原料是氨基酸,D正确。
19. 下图是某变异果蝇精原细胞减数分裂过程中染色体的部分行为变化示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该变异是染色体互换发生的基因重组
B. 该变异改变了果蝇基因的数量和位置
C. 乙图所示时期正在发生同源染色体分离
D. 按B方式进行的移动会产生正常的精子
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构变异的基本类型:(1)缺失:染色体中某一片段的缺失,例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。(2)重复:染色体增加了某一片段,果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。(3)倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。(4)易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、图甲中细胞经过减数分裂染色体的某些片段发生了易位,发生在非同源染色体之间,不属于基因重组,A错误;
B、发生易位的染色体,其相关基因的位置发生了改变,基因的数量不改变,B错误;
C、乙图所示时期细胞中的染色体发生了配对,处于减数第一次分裂前期,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,C错误;
D、按B方式产生的精子有一半含有正常的染色体(两条向上移动的全黑、全白的染色体),会产生正常的精子,D正确。
故选D。
三、非选择题:本部分包括5题,共58分。除特别说明外,每空1分。
20. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型,雄性(XO,2n=23)、雌性(XX,2n=24)。
(1)为获得减数分裂各时期的分裂相,部分实验步骤如下,完成表格内容:
取材
在蝗虫繁殖季节捕获虫体,挑取蝗虫的________(填蝗虫的器官)投入低渗溶液中1-2分钟,使细胞适度膨胀,便于细胞内的________更好地分散
固定
迅速将材料投入卡诺氏固定液中,处理12-24小时
压片
挑取一条精细小管的后端膨大处,放在一干净载玻片上。加一小滴50%冰醋酸,盖上盖玻片,覆以吸水纸后,用拇指均匀用力压片,使________
冻片
将压片效果好的片子,放入培养皿中,转入冰箱冷冻室内12小时左右
撬片
玻片从冰箱拿出后,覆以吸水纸,用力压盖片,直至盖片与载片分离
________
滴一滴醋酸洋红染液2分钟
镜检
将装片置于显微镜下观察
(2)下图为显微镜下观察到的部分细胞减数分裂图像。
①图2中同源染色体正在________(填染色体的行为),此时四分体的数目为________,该细胞的子细胞中染色体数目为________。
②图3细胞处于减数分裂的________时期,此时染色体:DNA的数目比值为________。
(3)在细胞分裂过程中,末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构,如下图所示。基因型为Aa的雄性蝗虫进行减数分裂时,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。不考虑其他变异,则该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有________。(若细胞中不含A或a基因则用“0”表示)
【答案】(1) ①. 精巢#睾丸 ②. 染色体 ③. 细胞分散开(形成单层细胞)
(2) ①. 联会(配对) ②. 11 ③. 11或12 ④. 减数第二次分裂中期 ⑤. 1:2
(3)AA和0、A和A、aa和0、a和a
【解析】
【小问1详解】
观察减数分裂需要选择正在进行旺盛减数分裂的生殖器官,雄性蝗虫的精巢(睾丸)中存在大量减数分裂的细胞,更适合观察;低渗处理使细胞膨胀,目的是便于细胞内染色体更好分散;压片操作的目的是让组织细胞分散成单层,便于显微镜观察;撬片后需要对染色体进行染色,因此该步骤为染色。
【小问2详解】
图2中同源染色体正在两两配对,即联会,是减数第一次分裂前期特征;东亚飞蝗雄性为XO型,2n=23,即11对同源常染色体+1条X染色体,X无同源染色体,因此四分体(一对同源染色体联会形成一个四分体)数目为11;减数第一次分裂同源染色体分离后,X染色体随机进入一个子细胞,因此产生的子细胞染色体数为11(不含X)或12(含X)。 ② 图3中染色体着丝点整齐排列在赤道板,且同源染色体已经分离,因此处于减数第二次分裂中期;此时每条染色体含有2条姐妹染色单体,因此染色体:DNA=1:2。
【小问3详解】
基因型为Aa的雄性蝗虫,减数第一次分裂时等位基因A、a随同源染色体分离,进入不同次级精母细胞,不考虑其他变异时,次级精母细胞中姐妹染色单体的基因相同:若次级精母细胞含A,复制后姐妹染色单体均含A,染色体桥随机断裂后,可能产生A和A,或AA和0;若次级精母细胞含a,同理可产生a和a,或aa和0。因此所有可能的精细胞基因组成为AA和0、A和A、aa和0、a和a。
21. 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
(1)据图分析,眼色的遗传________(遵循/不遵循)孟德尔自由组合定律。
(2)组别①F1黑眼的基因型为________;F2中黑眼个体基因型有________种。
(3)组别②亲本中黄眼的基因型为________;F2中黑眼个体随机杂交,后代表型及比例为________。
(4)写出组别③的亲本基因型的可能组合________(写出一种即可)。
(5)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)F1的基因型为________;F1可产生________种精子,基因型为________。
(ⅱ)F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为________。
【答案】(1)遵循 (2) ①. DdEe ②. 6
(3) ①. DDee ②. 黑眼:黄眼=8:1
(4)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB
(5) ①. DdEeXGXg和DdEeXgO ②. 8 ③. DEXg、DEO、DeXg、DeO、dEXg、dEO、deXg、deO ④. 黑眼:黄眼:白眼=12:15:5
【解析】
【小问1详解】
组别①F2表型比例为12:3:1,为9:3:3:1的变式,说明眼色的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
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,由于F2表型比例为12:3:1,为9:3:3:1的变式,所以F1的基因型是DdEe,F2黑眼基因型有D_E_、ddE_,有基因型2×2+2×1=6种。
【小问3详解】
组别②亲本中黄眼的基因型为DDee,F1黑眼自交子代出现3:1的性状分离比,所以F1黑眼中存在1对等位基因,亲代黑眼基因型是DDEE,F1基因型是DDEe,F2黑眼基因型及比例DDEE:DDEe=1:2,产生的配子DE:De=2:1,所以F2中黑眼个体随机杂交,子代中黄眼的比例为1/3×1/3=1/9,黑眼:黄眼=8:1。
【小问4详解】
组别③的亲本黑眼和黄眼杂交子一代为黑眼:黄眼=1:1,故亲本基因型组合可能有AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、Aabb和aaBB。
【小问5详解】
基因型为DDeeXgXg和ddEEXGO的亲本杂交,F1基因型为DdEeXGXg和DdEeXgO,由于三对基因自由组合,所以F1可以产生8种精子,基因型有DEXg、DEO、DeXg、DeO、dEXg、dEO、deXg、deO,雌雄相互交配产生F2,由于G抑制E基因的作用,故基因型为E---XGXh、E---XGO不能表现黑色,常染色体基因型有:1DDEE、2DDEe、2DdEE、4DdEe、1DDee、2Ddee、1ddEe、2ddEe、1ddee,性染色体基因型为1XGXg、1XGO、1XgO、1XgXg,组合后黑眼:黄眼:白眼=12:15:5。
22. 如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图,请回答下列问题:
(1)图1中,由________构成DNA的基本骨架,②的中文完整全称是________,DNA聚合酶催化图中的[ ]________。⑧的占比越________(填“高”或“低”),DNA分子结构越稳定。
(2)用标记噬菌体蛋白质外壳,标记元素所在部位是图2中的________(填序号)。⑩表示的结构是________(用图中结构表示),它是在________(填细胞结构)中形成的。
(3)图3菌液分层后,检测后发现试管中a处具有较强放射性,b处有少量放射性。b处有少量放射性的原因可能是________。
(4)为了探究DNA的复制方式,科学家采用的主要研究技术有________和________法。
(5)DNA复制时,在引物的作用下合成两条子链(滞后链和前导链),过程如图所示。前导链和滞后链的延伸方向均为________(5'→3'或3'→5')。与前导链相比,滞后链合成的特点是________。
【答案】(1) ①. 磷酸和脱氧核糖 ②. 鸟嘌呤脱氧核苷酸 ③. ③磷酸二酯键 ④. 高
(2) ①. ⑨ ②. ③. 核糖体 (3)搅拌、离心不充分
(4) ①. 同位素标记法 ②. 差速离心法
(5) ①. 5'→3' ②. 不连续复制
【解析】
【小问1详解】
DNA的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列形成,②是组成DNA分子的基本单位,含有碱基G,所以是鸟嘌呤脱氧核苷酸,DNA聚合酶催化③磷酸二酯键的形成,⑧是GC对,含有三个氢键,而AT对含有两个氢键,所以⑧的占比越高,DNA分子结构越稳定。
【小问2详解】
S元素存在于氨基酸的R基中,所以35S标记部位是⑨;⑩表示连接氨基酸的结构,如图:。它是核糖体上通过脱水缩合形成的。
【小问3详解】
图3为35S标记的噬菌体侵染细菌的过程,S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质不会进入到大肠杆菌中,而是吸附在细胞表面,通过搅拌后噬菌体外壳和细菌分离,因此,图中菌液分层后,检测后发现试管中a处,即上清液中具有较强放射性。b处沉淀物有少量放射性。则b处有少量放射性的原因可能是搅拌、离心不充分,仍有少量噬菌体外壳吸附在细菌表面,进而留在沉淀中,引起沉淀物的放射性也较高。
【小问4详解】
探究DNA复制的方法是同位素标记法和差速离心法。
【小问5详解】
因为DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到子链的3′端,所以DNA子链合成的延伸方向固定,无论前导链还是滞后链,延伸方向都是5′端→3′端。与前导链相比,滞后链合成的特点是不连续复制。
23. 微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示线虫细胞中miRNA(lin—4)调控基因lin—4表达的相关作用机制,最终miRNA(lin—4)与mRNA形成双链,从而使翻译被抑制。请回答下列问题:
(1)过程A为________,以________为模板,此过程需要________酶。①通过________进入细胞质。
(2)过程B中需要重要的转运工具________,它可以携带氨基酸。过程B中核糖体移动的方向是________(填字母:A.从左到右B.从右到左)。该过程由少量①就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是________。最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。
(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是:RISC-miRNA复合物与________结合,从而抑制________过程。
(4)已知lin-14蛋白编码基因某片段的碱基序列为:由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________(填“a”或“b”)链转录的。若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成“一脯氨酸一谷氨酸一甘氨酸一赖氨酸一”,则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是________(用碱基缩写和箭头表示)。
【答案】(1) ①. 转录 ②. DNA的一条链 ③. RNA聚合酶 ④. 核孔
(2) ①. tRNA ②. B ③. 一个mRNA分子可结合多个核糖体 ④. 相同
(3) ①. lin-14mRNA ②. 翻译
(4) ①. b ②. T→C
【解析】
【小问1详解】
过程A是转录过程,以DNA的一条链为模板,该过程需要RNA聚合酶,①是mRNA,通过核孔进入细胞质。
【小问2详解】
过程B是翻译,需要tRNA运输氨基酸。从图中看出,右侧核糖体上肽链长度比左侧短,所以核糖体移动的方向是B从右到左,翻译过程一个mRNA分子可结合多个核糖体,短时间内合成多条肽链,所以可以由少量①mRNA就可以短时间内合成大量的蛋白质;因为翻译的模板是相同的mRNA,则形成的②③多肽链上的氨基酸序列是相同的。
【小问3详解】
分析题图可知,lin-4调控基因形成RISC-miRNA复合物与lin-14基因转录产物lin-14mRNA结合,使核糖体无法在lin-14mRNA上移动,从而抑制翻译过程而调控基因的表达。
【小问4详解】
根据已知lin-14蛋白编码基因某片段的碱基序列,由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列,所以mRNA序列是-CCUGAAGAGAAG-,mRNA和DNA的模板链碱基互补配对,所以翻译上述多肽的mRNA是由该基因的b链转录的。若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成“一脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”,其中第三个氨基酸谷氨酸变成甘氨酸,由密码子GAG变成密码子GGG,则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是T→C。
24. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。某科研小组利用具有抗虫基因的长穗偃麦草和普通小麦培育抗病新品种的育种过程如图所示,其中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。回答下列问题:
(1)A组中的7条染色体是________(填“同源”或“非同源”)染色体。杂交后代乙的染色体组成为________,在减数分裂时杂交后代乙会形成________个四分体。
(2)杂交后代乙A组染色体在减数分裂过程时易丢失,原因是减数分裂时这些染色体________。杂交后代乙与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于________之间。
(3)γ射线处理杂交后代丙的花粉,使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为________。
(4)抗虫普通小麦的花粉中含有3个染色体组,若利用花药离体培养技术将该花粉培养成完整植株,则该植株为________倍体。
(5)图中“①”处的处理方法是________,其作用的原理是________。与多代自交、筛选相比,该育种方法的优势体现在________。
【答案】(1) ①. 非同源 ②. ABBCCDD ③. 21
(2) ①. 没有同源染色体配对 ②. 42~49
(3)染色体结构变异(易位)
(4)单 (5) ①. 秋水仙素处理单倍体幼苗 ②. 抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍 ③. 明显缩短育种年限
【解析】
【小问1详解】
染色体组的定义是一组形态功能不同的非同源染色体,因此A组的7条染色体为非同源染色体。亲本长穗偃麦草AA和普通小麦BBCCDD杂交后染色体加倍得到甲AABBCCDD,甲产生配子为ABCD,和普通小麦产生的配子BCD结合,得到乙的染色体组成为ABBCCDD。四分体由同源染色体联会形成,乙中B、C、D各有7对同源染色体,共形成7×3=21个四分体。
【小问2详解】
杂交后代乙A组染色体在减数分裂过程时易丢失,原因是减数分裂时这些染色体没有同源染色体配对,不能进行联会,因而在随机分配的过程中会造成染色体丢失,因此,杂交后代乙配子中染色体数目为21~28,普通小麦配子中染色体数目为21,杂交所得后代体细胞中染色体数介于42~49之间。
【小问3详解】
抗虫基因的染色体片段从非同源的A染色体转移到小麦染色体上,属于染色体结构变异中的易位。
【小问4详解】
由配子直接发育而来的个体,无论含有几个染色体组,都属于单倍体。
【小问5详解】
该过程是单倍体育种,花粉离体培养得到单倍体幼苗后,需要用秋水仙素处理使染色体加倍,获得可育纯合新品种;秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体形成,使染色体不能移向细胞两极,导致细胞染色体数目加倍;和多代自交筛选的杂交育种相比,单倍体育种的优势是明显缩短育种年限。
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