内容正文:
树人高级中学2025—2026—2阶段测试
高一生物
2026.06
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列有关DNA分子的叙述,正确的是( )
A. 单链DNA中相邻碱基通过氢键相连
B. 某DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,该DNA分子一定是双链DNA
C. 在某双链DNA分子的所有的碱基中,鸟嘌呤占26%,则腺嘌呤占24%
D. DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在内侧,构成基本骨架
2. 研究小组用15N标记大肠杆菌体内的DNA双链,将其作为亲代置于以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取出DNA,离心后记录DNA在试管中的位置。不考虑变异的发生,下列说法错误的是( )
A. 上述实验中用到的科学方法是同位素标记法和密度梯度离心法
B. 第一代的离心结果可排除全保留复制
C. 第三代大肠杆菌DNA离心后试管中出现3条带
D. 每条新合成的子链中(A+T)/(G+C)的数值均相同
3. 某双链DNA分子复制的过程如图所示。据图分析,下列有关叙述中错误的是( )
A. 前导链与后随链的延伸方向均为5'→3'
B. 解旋酶的移动方向为从右向左
C. DNA聚合酶的移动方向为从右向左
D. 图示体现了DNA分子的半保留复制
4. 图为真核生物细胞核内RNA的合成示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. 图示RNA聚合酶沿着DNA自右向左催化转录过程
B. 图示完整DNA分子可转录合成多个不同种类RNA分子
C. 图示生物可边转录边翻译,大大提高了蛋白质的合成速率
D. 图示物质③穿过核孔进入细胞质,可直接作为翻译过程的模板
5. 研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA),进而调控相关基因的表达,过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①合成的RNA通过囊泡进入细胞质
B. 过程②上核糖体的移动方向是从右向左
C. tRNA的3ˊ端结合特定的氨基酸
D. 当缺乏氨基酸时,基因的表达过程被抑制
6. 如图表示细胞内遗传信息的传递过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①和②都需改变DNA的空间结构
B. 相较于过程②,过程③特有的碱基配对方式为U-A
C. 过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D. 图示tRNA搬运的氨基酸对应的密码子为CCA(5'→3')
7. DNA的甲基化是一种化学修饰,也是表观遗传变异的重要内容,研究发现,随着年龄的增长,同卵双胞胎之间在基因组范围内的DNA甲基化修饰和差异越来越大。下列叙述错误的是( )
A. 环境条件使得同卵双胞胎之间出现了表观遗传修饰的差异,进而引起了表型的不同
B. DNA甲基化程度升高或降低可能会导致相关基因表达不足或无法被遏制
C. 表观遗传不改变DNA的碱基序列,但会改变生物体的性状
D. DNA的甲基化等造成的表观遗传现象仅存在生物体生长发育的特定时期
8. 我国是最早养殖和培养金鱼的国家。金鱼的祖先是野生鲫鱼,在饲养过程中,野生鲫鱼发生突变,人们从中选择喜欢的品种进行杂交,最终培育出色彩斑斓形态各异的金鱼。人工培育过程中金鱼变异的类型有多种,其中基因突变、基因重组和染色体结构变异的共同点是( )
A. 都产生了新的基因 B. 都产生了新的基因型
C. 都属于可遗传变异 D. 都改变了基因的遗传信息
9. 下表是豌豆、普通小麦、小黑麦、无子西瓜的体细胞和配子中染色体数、染色体组数及倍体类型。其中①②③④分别为( )
生物种类
豌豆
普通小麦
小黑麦
无子西瓜
体细胞中染色体数/条
①
42
33
配子中染色体数/条
7
②
28
体细胞中染色体组数
2
6
③
3
倍体类型
八倍体
④
A. 14、21、8、三倍体 B. 21、14、56、三倍体
C. 14、21、8、单倍体 D. 21、14、56、单倍体
10. 某基因片段中可能发生下列变化:a处碱基对T-A替换为C-G,b处碱基对丢失,可能用到的密码子有天冬氨酸(GAU、GAC),终止密码(UAG)。下列说法错误的是( )
A. a处的变化不会改变基因中的遗传信息
B. b处的变化会导致肽链延伸提前终止
C. a处和b处的变化主要发生在细胞分裂前的间期
D. a处和b处的变化体现基因突变的随机性
11. 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。相关叙述错误的是( )
A. ①②表示基因重组 B. ③表示基因突变
C. ④表示染色体结构变异 D. ②④能在光学显微镜下观察到
12. 下列关于人类遗传病的叙述错误的是 ( )
A. 引起人类遗传病原因是遗传物质的改变
B. 人类普通感冒有可能与人类基因有关
C. 白化病是由一个致病基因引起的遗传病
D. 21三体综合征属于染色体异常遗传病
13. EMS学名甲基磺酸乙酯,是一种常用的化学药剂。EMS可以使DNA分子上产生较多突变,用EMS处理农作物可以对农作物进行改良。这种育种方式属于( )
A. 杂交育种 B. 诱变育种
C. 单倍体育种 D. 多倍体育种
14. 预防和减少出生缺陷是提高人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列说法正确的是( )
A. 禁止近亲结婚可杜绝白化病患儿的降生
B. 遗传咨询可确定胎儿是否患有色盲
C. 产前诊断可确定胎儿是否患有猫叫综合征
D. 基因检测可确定胎儿是否患有21三体综合征
15. 果蝇的眼色中,红色(V)对朱红色(v)为显性,该眼色表型受常染色体上V和v基因数量比例的影响。基因型为vvv(如图所示)的朱红眼果蝇A与纯合红眼果蝇交配,F1为一半红眼一半朱红眼。下列说法错误的是( )
A. 此变异属于染色体结构变异,可观察有丝分裂中期的染色体形态进行判断
B. 果蝇A减数分裂时,联会的染色体中的一条可能出现凸起的“环”状结构
C. 若F1自由交配,所得F2的表型及比例为红眼:朱红眼=1:2
D. 若存在VVvv个体,推测其表型为朱红眼
二、多选题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
16. 某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如下图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述错误的是( )
A. +RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B. 病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C. 过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化
D. 过程④在该病毒的核糖体中进行
17. 细胞中某物质的合成过程如下图所示,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质,蛋白质1和蛋白质2均在线粒体中发挥作用。下列说法错误的是( )
A. 与①相比,②特有的碱基配对方式为A-U
B. ③中多个核糖体协同完成不同肽链的合成能提高翻译的效率
C. ⑤中tRNA上的反密码子通过碱基互补配对与氨基酸结合
D. 线粒体中蛋白质的合成不受细胞核基因的调控
18. 多倍体分为两种,同源多倍体含有来自同一物种的多个染色体组,异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组,其形成机制如图所示,N表示一个染色体组中染色体的数目。下列叙述正确的有( )
A. 油菜为异源四倍体,体细胞染色体数目为38
B. 油菜可能由花椰菜与芜菁减数分裂时产生染色体加倍的配子受精后形成
C. 用秋水仙素处理花椰菜萌发的种子,即可获得四倍体花椰菜
D. 油菜细胞内存在同源染色体,因而能产生可育的配子
19. 下图为编码某种酶的基因的部分碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,相关叙述错误的有( )
A. 若AGT突变为AGC,基因中嘌呤与嘧啶的比值不变
B. 若AGT突变为GGT,酶活性会发生变化
C. 单个碱基对的替换对酶活性影响通常大于单个碱基对的增添
D. 若AGT缺失AG,则翻译提前终止,合成的肽链变短
20. 豌豆花的腋生和顶生分别由基因R和r控制,对杂合子植株进行诱变处理得到甲植株,杂合子植株及甲植株中Rr的位置如下图所示。已知雌配子中含有片段增加的3号染色体会使其受精能力降为原来的一半,雄配子育性不受影响。不含基因R或r的植株不能存活。下列说法正确的是( )
A. 图示诱变处理使杂合子植株发生染色体易位
B. 杂合子植株连续自交,F2中花腋生的个体占3/8
C. 甲植株产生具有受精能力的雌配子的比例为1:1:2:2
D. 甲植株自交,子代中花腋生植株占8/11
三、非选择题(本大题共5小题,共55分。除特别说明外,每空1分)
21. 下列甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA的复制方式是______,此过程遵循了________原则。
(2)指出乙图中序号代表的结构名称:1____,7__________,8____。
(3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链。其中A是____酶,B是______酶。
(4)已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n个,A有m个,则氢键数为____。
(5)若乙图中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的____。
(6)假如甲图中的亲代DNA分子含有1000个碱基对,将这个DNA分子放在含32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次,则新形成的一个DNA的相对分子质量比原来增加了____。
22. 下图1为某生物内基因的表达过程,图中的a、b、c表示相应链的末端,图2为图1中方框处的放大示意图,图中①、②、③表示相应的物质或结构。请分析回答:
(1)据图1分析,该生物为___________选填“真核”或“原核”)生物,判断的依据为 ___________
(2)图1中RNA 聚合酶的移动方向是 ___________(选填“a 到 b” 或“b 到 a”),c应为 RNA 链的 ___________端。一个 mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义 是 ___________。
(3)图1中的多个核糖体上最终合成的多肽链___________ (选填“相同”或“不同”),原因___________。
(4)图2过程为翻译,与转录过程相比,其特有碱基配对的方式是___________。从化学 组成分析,与结构②最相似的是___________ (填序号)。
①烟草花叶病毒②噬菌体③大肠杆菌④酵母菌
(5)图2中结构②在 mRNA 上的移动方向是 ___________(选填“从左向右”或“从右向 左”)。若图2中③链鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的58%,③链及其对应的 DNA 模板 链中鸟嘌呤分别占28%、20%,则与③链对应的DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 ___________。
23. 有些人喝了一点点酒就脸红,称为“红脸人”;有人能喝较多酒,刚开始脸色不变,越喝脸色越白,称为“白脸人”;还有人酒量好,喝酒又不脸红,称为“正常脸”。乙醇进入人体后的代谢途径如图,请回答下列相关问题:
(1)已知乙醛对人体的毒性最大,乙酸无毒。下列几种类型人中喝酒最危险的是_____。
A. 两种酶均无的人 B. 两种酶均有的人
C. 只有乙醇脱氢酶的人 D. 只有乙醛脱氢酶的人
(2)就上述材料而言,基因与性状的数量关系是__________________________________。此外,性状还受____________的影响。
(3)“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶,“白脸人”体内两种酶都没有或只有乙醛脱氢酶,被称为“正常脸”的人体内两种酶都有,说明基因可通过控制____________来控制代谢过程,进而控制生物的性状。人群中“红脸人”基因型有______种。若一对基因型不同的“红脸人”夫妇他们所生后代只有两种表型,那么这对夫妇的基因型是____________。
(4)若“红脸人”各种基因型出现的概率相等,“白脸人”各种基因型出现的概率也相等,则“红脸人”与“白脸人”婚配所生的后代为“正常脸”的概率是____________。
(5)长期过量饮酒会增大胃癌的风险。酒精作为致癌物,导致癌症发生的原因是___________________。检测发现,有时癌症患者的相关基因并没有异常,但其基因的表达出现变化,并且可遗传给后代,这种现象叫做________________________。
(6)21三体综合征是一种染色体异常遗传病,过量饮酒者和高龄产妇生下21三体综合征患儿的概率将增大。为了有效预防21三体综合征的发生,可采取的主要措施有________________________、________________________(至少回答2点)。
24. 果蝇具有繁殖速度快、培养周期短、染色体数目少、可区分的性状多等特点,是遗传学研究的好材料。请回答下列有关问题:
(1)果蝇的体细胞有________对染色体,图1所示果蝇的基因型是______,该果蝇最多能产生________种卵细胞。
(2)摩尔根利用X射线照射处理红眼果蝇,之所以能获得白眼果蝇是因为发生了________,该变异类型的结果是产生了________________。
(3)一个如图1所示的细胞产生了一个AADXW的极体,那么此时发生的变异类型为____________(只考虑一种变异),与该极体同时产生的卵细胞基因型为____________。
(4)以图1细胞为例,写出雌性果蝇一个染色体组的染色体组成:__________________。若某生物体细胞内有两个染色体组,则该生物是____________倍体。
(5)图2是该果蝇Ⅳ号染色体结构发生异常时出现的情况,该异常属于____________(变异类型),属于染色体____________(填“结构”或“数量”)变异。
25. 小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性、抗病(E)对易感病(e)为显性,两对基因位于非同源染色体上。科学家利用纯合的高秆抗病植株a和纯合的矮秆易感病植株b杂交,培育能稳定遗传的矮秆抗病(ddEE)小麦新品种,如下图所示。请回答下列问题:
(1)植物a和植物b通过杂交得到c的目的是____________________________________。
(2)由c到n的育种过程依据的遗传学原理是____________,该育种方法的缺点是________________________,优化方案是通过途径c→____________(用箭头和字母表示)育种。
(3)图中秋水仙素的作用原理是________________________________________________。若将秋水仙素处理换成低温诱导幼苗,用显微镜观察细胞中染色体数目之前,利用____________溶液对染色体进行染色。
(4)g和h杂交形成的m为_______倍体,相较于传统小麦,m具有_____________________优势,但其不能留种,原因是____________________________________。
(5)植株e和植株n中符合要求的植株所占比例分为____________、____________。
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2026.06
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有1个选项符合题意)
1. 下列有关DNA分子的叙述,正确的是( )
A. 单链DNA中相邻碱基通过氢键相连
B. 某DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,该DNA分子一定是双链DNA
C. 在某双链DNA分子的所有的碱基中,鸟嘌呤占26%,则腺嘌呤占24%
D. DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在内侧,构成基本骨架
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子一般是由2条脱氧核苷酸链组成,两条脱氧核苷酸链是反向平行的,螺旋形成规则的双螺旋结构,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,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、单链DNA中相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连,A错误;
B、DNA两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,故双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数,但是某DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,该DNA分子不一定是双链DNA,单链DNA的嘌呤数也可能等于嘧啶数,B错误;
C、在某双链DNA分子的所有的碱基中,A=T,G=T,鸟嘌呤占26%,则胞嘧啶也占26%,腺嘌呤和胸腺嘧啶则占24%,C正确;
D、DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,D错误。
故选C。
2. 研究小组用15N标记大肠杆菌体内的DNA双链,将其作为亲代置于以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取出DNA,离心后记录DNA在试管中的位置。不考虑变异的发生,下列说法错误的是( )
A. 上述实验中用到的科学方法是同位素标记法和密度梯度离心法
B. 第一代的离心结果可排除全保留复制
C. 第三代大肠杆菌DNA离心后试管中出现3条带
D. 每条新合成的子链中(A+T)/(G+C)的数值均相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验中利用15N和14N追踪DNA,属于同位素标记法;通过离心分离不同密度的DNA分子,属于密度梯度离心法,A正确;
B、若为半保留复制,第一代DNA均为15N/14N杂合链,离心后仅出现中带。若为全保留复制,应同时出现重带(15N/15N)和轻带(14N/14N),第一代的离心结果可排除全保留复制,B正确;
C、第三代DNA由第二代(50%中带+50%轻带)复制而来:中带DNA复制生成中带和轻带各占25%,轻带DNA复制生成100%轻带。最终中带占25%、轻带占75%,离心后仍为2条带,C错误;
D、DNA复制遵循碱基互补配对,每条新链的(A+T)/(G+C)与模板链相同,所有子链该比值均一致,D正确。
故选C。
3. 某双链DNA分子复制的过程如图所示。据图分析,下列有关叙述中错误的是( )
A. 前导链与后随链的延伸方向均为5'→3'
B. 解旋酶的移动方向为从右向左
C. DNA聚合酶的移动方向为从右向左
D. 图示体现了DNA分子的半保留复制
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
【详解】A、DNA 聚合酶只能从子链的5'端向3'端延伸,故前导链和后随链的延伸方向都是5'→3', A正确;
B、由图可知,解旋酶的移动方向为从右向左,B正确;
C、DNA 聚合酶的移动方向与前导链和后随链的延伸方向一致,即对前导链而言,DNA聚合酶从右向左移动,对于后随链而言,DNA 聚合酶从左向右移动,C错误;
D、图示复制过程体现了DNA 分子的半保留复制,即子代DNA均保留了亲代DNA的一条链,D正确。
故选 C。
4. 图为真核生物细胞核内RNA的合成示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. 图示RNA聚合酶沿着DNA自右向左催化转录过程
B. 图示完整DNA分子可转录合成多个不同种类RNA分子
C. 图示生物可边转录边翻译,大大提高了蛋白质的合成速率
D. 图示物质③穿过核孔进入细胞质,可直接作为翻译过程的模板
【答案】B
【解析】
【分析】图示为以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程,①是DNA分子中的非模板链,②是转录的模板DNA链,③是转录的产物RNA,⑤是RNA聚合酶,⑥是双链DNA分子。
【详解】A、转录过程中起催化作用的酶是RNA聚合酶,根据合成的mRNA长短及DNA和RNA的结合区域可知,它在图中的移动方向是自左向右,A错误;
B、转录是以基因为单位进行的,一个DNA分子上含有多个基因,故图示完整DNA分子可转录合成多个不同种类RNA分子,B正确;
C、由于图示细胞为真核生物细胞,具有核膜等结构,故图示生物转录完成后才进行翻译,C错误;
D、③可表示mRNA,需要经过加工编辑才可以转移到细胞质中作为翻译过程的模板,D错误。
故选B。
5. 研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA),进而调控相关基因的表达,过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①合成的RNA通过囊泡进入细胞质
B. 过程②上核糖体的移动方向是从右向左
C. tRNA的3ˊ端结合特定的氨基酸
D. 当缺乏氨基酸时,基因的表达过程被抑制
【答案】A
【解析】
【详解】A、过程①是转录(合成RNA),转录发生在细胞核(真核细胞),合成的RNA(如mRNA、tRNA 等)通过核孔进入细胞质,而不是 “囊泡”,A错误;
B、过程②是翻译(核糖体结合mRNA合成蛋白质),核糖体的移动方向可通过 “肽链长度” 判断:右侧核糖体上的肽链更短,左侧核糖体上的肽链更长,说明核糖体是从右向左移动,B正确;
C、tRNA(负载RNA / 空载RNA)的3' 端是 “氨基酸臂”,能结合特定的氨基酸(负载RNA就是结合了氨基酸的 tRNA),C正确;
D、当缺乏氨基酸时,负载RNA转化为空载RNA,空载RNA会抑制转录(图中显示空载RNA抑制过程①),同时还会激活蛋白激酶、抑制翻译(过程②),最终导致基因的表达过程(转录 + 翻译)被抑制,D正确。
故选A。
6. 如图表示细胞内遗传信息的传递过程,下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①和②都需改变DNA的空间结构
B. 相较于过程②,过程③特有的碱基配对方式为U-A
C. 过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D. 图示tRNA搬运的氨基酸对应的密码子为CCA(5'→3')
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:过程①为DNA复制;过程②由DNA形成RNA,为转录过程;过程③以mRNA为模板合成多肽链,为翻译过程。
【详解】A、过程①为DNA复制;过程②由DNA形成RNA,DNA都需要解开双螺旋,改变DNA的空间结构,A正确;
B、过程②的碱基配对方式为:A-U、C-G、G-C、T-A,过程③的碱基配对方式为:A-U、C-G、G-C、U-A,故相较于过程②,过程③特有的碱基配对方式是U-A,B正确;
C、核糖体在mRNA上的移动方向为:从短肽链到长肽链,故过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b,C正确;
D、因为反密码子从tRNA的3'→5'读取,即UGG,故图示tRNA可以搬运密码子为ACC的氨基酸,D错误。
故选D。
7. DNA的甲基化是一种化学修饰,也是表观遗传变异的重要内容,研究发现,随着年龄的增长,同卵双胞胎之间在基因组范围内的DNA甲基化修饰和差异越来越大。下列叙述错误的是( )
A. 环境条件使得同卵双胞胎之间出现了表观遗传修饰的差异,进而引起了表型的不同
B. DNA甲基化程度升高或降低可能会导致相关基因表达不足或无法被遏制
C. 表观遗传不改变DNA的碱基序列,但会改变生物体的性状
D. DNA的甲基化等造成的表观遗传现象仅存在生物体生长发育的特定时期
【答案】D
【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、环境条件会影响基因的表达,同卵双胞胎有相同的基因,但由于环境条件使得他们之间出现表观遗传修饰的差异,进而会引起表型的不同,A正确;
B、DNA甲基化是基因表达调控的一种方式,甲基化程度升高可能会使基因表达不足,甲基化程度降低可能会使基因无法被遏制(正常应该被遏制的基因开始表达),B正确;
C、表观遗传不改变DNA的碱基序列,但会影响基因的表达从而改变生物体的性状,C正确;
D、DNA的甲基化等表观遗传现象贯穿生物体生长发育的整个时期,而不是仅存在于特定时期,D错误。
故选D。
8. 我国是最早养殖和培养金鱼的国家。金鱼的祖先是野生鲫鱼,在饲养过程中,野生鲫鱼发生突变,人们从中选择喜欢的品种进行杂交,最终培育出色彩斑斓形态各异的金鱼。人工培育过程中金鱼变异的类型有多种,其中基因突变、基因重组和染色体结构变异的共同点是( )
A. 都产生了新的基因 B. 都产生了新的基因型
C. 都属于可遗传变异 D. 都改变了基因的遗传信息
【答案】C
【解析】
【分析】1、染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异。
2、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。
(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。
3、染色体数目变异的基本类型:
(1)细胞内的个别染色体增加或减少,如:21三体综合征,患者比正常人多了一条21号染色体。
(2)细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
【详解】A、基因突变能产生新的基因,基因重组和染色体变异未产生新的基因,A错误;
B、染色体变异不一定能产生新的基因型,如染色体结构变异中的倒位,B错误;
C、三者都属于可遗传的变异,C正确;
D、只有基因突变改变了基因中碱基的排列顺序,D错误。
故选C。
9. 下表是豌豆、普通小麦、小黑麦、无子西瓜的体细胞和配子中染色体数、染色体组数及倍体类型。其中①②③④分别为( )
生物种类
豌豆
普通小麦
小黑麦
无子西瓜
体细胞中染色体数/条
①
42
33
配子中染色体数/条
7
②
28
体细胞中染色体组数
2
6
③
3
倍体类型
八倍体
④
A. 14、21、8、三倍体 B. 21、14、56、三倍体
C. 14、21、8、单倍体 D. 21、14、56、单倍体
【答案】A
【解析】
【详解】豌豆为二倍体,配子染色体数为7,故体细胞染色体数为7×2=14,①为14;
普通小麦为六倍体,体细胞染色体数为42,配子染色体数为42÷2=21,②为21;
小黑麦为八倍体,体细胞染色体组数为8,③为8;
无子西瓜体细胞含有3个染色体组,属于三倍体,④为三倍体。
故选A。
10. 某基因片段中可能发生下列变化:a处碱基对T-A替换为C-G,b处碱基对丢失,可能用到的密码子有天冬氨酸(GAU、GAC),终止密码(UAG)。下列说法错误的是( )
A. a处的变化不会改变基因中的遗传信息
B. b处的变化会导致肽链延伸提前终止
C. a处和b处的变化主要发生在细胞分裂前的间期
D. a处和b处的变化体现基因突变的随机性
【答案】A
【解析】
【详解】A、遗传信息是指DNA中碱基对的排列顺序,a处发生碱基对替换(T-A→C-G),直接改变了碱基排列顺序,因此基因中的遗传信息发生了改变,A错误;
B、b处为碱基对丢失(缺失),会导致后续密码子发生移码突变,移码后提前出现终止密码子( UAG),会使肽链延伸提前终止,B正确;
C、基因突变主要发生在DNA复制时,而DNA复制发生在细胞分裂前的间期,因此 a、b处的变化主要发生在间期,C正确;
D、基因突变的随机性指突变可发生在生物个体发育的任何时期、任何DNA分子的任何部位,a、b为基因中不同位置的突变,体现了随机性,D正确。
故选A。
11. 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。相关叙述错误的是( )
A. ①②表示基因重组 B. ③表示基因突变
C. ④表示染色体结构变异 D. ②④能在光学显微镜下观察到
【答案】A
【解析】
【详解】A、①是同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,属于基因重组;②是非同源染色体之间交换片段,属于染色体结构变异中的易位,不属于基因重组,A错误;
B、③中基因a'和a相比,发生了碱基对的增添,引起基因结构改变,属于基因突变,B正确;
C、④中同源染色体联会时一条染色体出现环形凸起,属于染色体结构变异中的缺失或重复,C正确;
D、②是染色体结构变异(易位),④是染色体结构变异(缺失/重复),染色体结构变异属于细胞水平的变异,可在光学显微镜下观察到,D正确。
12. 下列关于人类遗传病的叙述错误的是 ( )
A. 引起人类遗传病原因是遗传物质的改变
B. 人类普通感冒有可能与人类基因有关
C. 白化病是由一个致病基因引起的遗传病
D. 21三体综合征属于染色体异常遗传病
【答案】C
【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(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、遗传病是指由于遗传物质改变所引起的疾病,A正确;
B、普通感冒是由于病毒引起的,可能病毒进入人体引起人体遗传物质发生改变,B正确;
C、白化病是常染色体隐性病,所以表现为白化病时,是人体内相关的一对基因发生改变,C错误;
D、21三体综合征是人体21号染色体多了一条,属于染色体数目增加一条,所以是染色体异常遗传病,D正确。
故选C。
【点睛】本题要理解遗传病的概念,遗传病是指遗传物质发生改变引起的疾病,隐性性状的出现是一对基因都要是隐性才能表现出来。
13. EMS学名甲基磺酸乙酯,是一种常用的化学药剂。EMS可以使DNA分子上产生较多突变,用EMS处理农作物可以对农作物进行改良。这种育种方式属于( )
A. 杂交育种 B. 诱变育种
C. 单倍体育种 D. 多倍体育种
【答案】B
【解析】
【详解】A、杂交育种通过不同个体交配实现基因重组,未直接改变DNA序列,A不符合题意;
B、诱变育种利用物理或化学因素诱导基因突变,EMS可以使DNA分子上产生较多突变,属于诱变育种,B符合题意;
C、单倍体育种通过染色体数目减半的个体加倍获得纯合体,与DNA突变无关,C不符合题意;
D、多倍体育种通过染色体数目加倍(如秋水仙素处理),与DNA突变无关,D不符合题意。
故选B。
14. 预防和减少出生缺陷是提高人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列说法正确的是( )
A. 禁止近亲结婚可杜绝白化病患儿的降生
B. 遗传咨询可确定胎儿是否患有色盲
C. 产前诊断可确定胎儿是否患有猫叫综合征
D. 基因检测可确定胎儿是否患有21三体综合征
【答案】C
【解析】
【详解】A、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率,但不能完全杜绝,A错误;
B、遗传咨询通过分析遗传方式推算风险概率,但无法直接确定胎儿是否患病,B错误;
C、猫叫综合征由5号染色体部分缺失引起,属于染色体结构变异,产前诊断可检测染色体异常,C正确;
D、21三体综合征是染色体数目异常(21号染色体多一条),需通过染色体核型分析诊断,D错误。
故选C。
15. 果蝇的眼色中,红色(V)对朱红色(v)为显性,该眼色表型受常染色体上V和v基因数量比例的影响。基因型为vvv(如图所示)的朱红眼果蝇A与纯合红眼果蝇交配,F1为一半红眼一半朱红眼。下列说法错误的是( )
A. 此变异属于染色体结构变异,可观察有丝分裂中期的染色体形态进行判断
B. 果蝇A减数分裂时,联会的染色体中的一条可能出现凸起的“环”状结构
C. 若F1自由交配,所得F2的表型及比例为红眼:朱红眼=1:2
D. 若存在VVvv个体,推测其表型为朱红眼
【答案】CD
【解析】
【详解】A、染色体片段重复属于染色体结构变异。在有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,通过观察有丝分裂中期的染色体形态可以判断是否发生了染色体结构变异,A正确;
B、由于果蝇 A 发生了染色体片段重复,在进行减数分裂时,联会的同源染色体因为重复部分无法正常配对,可能出现 “环” 状结构,B正确;
C、基因型为vvv(如图所示)的朱红眼果蝇A与纯合红眼果蝇交配,F1为一半红眼(Vv,V:v=1:1)一半朱红眼(Vv-v,V:v=1:2<1:1),F1自由交配,F1产生的配子类型及比例为1/2V、1/4v、1/4v-v,绘制配子棋盘格,求得F2红眼(VV+Vv)比例为1/2,朱红眼占1/2,1:1,C错误;
D、VVvv个体中V:v=1:1,推测其表型为红眼,D错误。
故选CD。
二、多选题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分)
16. 某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如下图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述错误的是( )
A. +RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能
B. 病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C. 过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化
D. 过程④在该病毒的核糖体中进行
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、题图分析:图示①、②过程表示RNA的自我复制过程,需要RNA聚合酶,其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程,②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。
【详解】A、结合图示可以看出,以+RNA复制出的子代RNA为模板合成了蛋白质,因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能,A正确;
B、病毒蛋白基因是RNA,为单链结构,通过两次复制过程将基因传递给子代,而不是通过半保留复制传递给子代,B错误;
C、①②过程是RNA复制,原料是4种核糖核苷酸,需要RNA聚合酶;而③过程是翻译,原料是氨基酸,不需要RNA聚合酶催化,C错误;
D、病毒不具有细胞结构,没有核糖体,过程④在宿主细胞的核糖体中进行,D错误。
故选BCD。
17. 细胞中某物质的合成过程如下图所示,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质,蛋白质1和蛋白质2均在线粒体中发挥作用。下列说法错误的是( )
A. 与①相比,②特有的碱基配对方式为A-U
B. ③中多个核糖体协同完成不同肽链的合成能提高翻译的效率
C. ⑤中tRNA上的反密码子通过碱基互补配对与氨基酸结合
D. 线粒体中蛋白质的合成不受细胞核基因的调控
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、①是DNA复制(碱基配对A-T、T-A、G-C、C-G),②是转录(碱基配对A-U、T-A、G-C、C-G),②特有的是A-U,A正确;
B、③中多个核糖体结合同一条 mRNA,合成相同肽链,提高翻译效率,B错误;
C、⑤中tRNA上的反密码子通过碱基互补配对与mRNA上密码子碱基互补配对,C错误;
D、线粒体是半自主性细胞器,图中蛋白质1是核基因控制合成后运入线粒体的,说明线粒体中蛋白质的合成受细胞核基因的调控,D错误。
18. 多倍体分为两种,同源多倍体含有来自同一物种的多个染色体组,异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组,其形成机制如图所示,N表示一个染色体组中染色体的数目。下列叙述正确的有( )
A. 油菜为异源四倍体,体细胞染色体数目为38
B. 油菜可能由花椰菜与芜菁减数分裂时产生染色体加倍的配子受精后形成
C. 用秋水仙素处理花椰菜萌发的种子,即可获得四倍体花椰菜
D. 油菜细胞内存在同源染色体,因而能产生可育的配子
【答案】ABD
【解析】
【详解】AD、据图分析可知,油菜有来自花椰菜的两个染色体组,每个染色体组含有9条染色体,和来自芜菁的两个染色体组,每个染色体组含有10条染色体,故油菜为异源四倍体,基因型为AACC,存在同源染色体,因而能产生可育的配子,体细胞染色体数目为38,AD正确;
B、由题图可知,油菜的染色体组成为AACC,花椰菜配子的染色体组成为C,芜菁配子的染色体组成为A,所以油菜可能由花椰菜与芜菁减数分裂时产生染色体加倍的配子受精后形成,B正确;
C、 秋水仙素诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体形成,用秋水仙素处理花椰菜萌发的种子,可能出现部分细胞染色体加倍、部分不变,因此由处理后的种子萌发形成的花椰菜不一定是四倍体,还需要筛选,进一步确定,C错误。
19. 下图为编码某种酶的基因的部分碱基序列。若仅考虑虚线框内的碱基对改变,相关叙述错误的有( )
A. 若AGT突变为AGC,基因中嘌呤与嘧啶的比值不变
B. 若AGT突变为GGT,酶活性会发生变化
C. 单个碱基对的替换对酶活性影响通常大于单个碱基对的增添
D. 若AGT缺失AG,则翻译提前终止,合成的肽链变短
【答案】BC
【解析】
【详解】A、若AGT突变为AGC,基因是有遗传效应的DNA片段,DNA是双链结构,遵循碱基互补配对原则,A=T,C=G,嘌呤(A+G)与嘧啶(T+C)的比值不变,等于1,A正确;
B、密码子的读取是由mRNA的5’→3’,mRNA与基因的模板链方向相反,因此若图示AGT突变为GGT,即密码子由ACU→ACC,都是对应苏氨酸,因此酶活性不变,B错误;
C、单个碱基对的替换通常只会改变一个氨基酸,而碱基对的增添可能会导致移码突变,影响多个氨基酸。因此,单个碱基对的替换对酶活性的影响通常小于碱基对的增添,但这不是绝对的,如碱基对替换若发生在基因中比较靠前的位置,若替换会使mRNA上的终止密码子提前出现,则对酶活性的影响比较大,而若碱基对的增添发生在基因中不编码氨基酸的序列中,则可能不影响酶的活性,因此单个碱基对的替换对酶活性影响不一定小于碱基对的增添,C错误;
D、若图示AGT缺失AG,则转录的mRNA上碱基序列变为5’UGCAUUUAGC3’,第三个密码子变为UAG(终止密码子),因此翻译会提前终止,肽链合成变短,D正确。
故选BC。
20. 豌豆花的腋生和顶生分别由基因R和r控制,对杂合子植株进行诱变处理得到甲植株,杂合子植株及甲植株中Rr的位置如下图所示。已知雌配子中含有片段增加的3号染色体会使其受精能力降为原来的一半,雄配子育性不受影响。不含基因R或r的植株不能存活。下列说法正确的是( )
A. 图示诱变处理使杂合子植株发生染色体易位
B. 杂合子植株连续自交,F2中花腋生的个体占3/8
C. 甲植株产生具有受精能力的雌配子的比例为1:1:2:2
D. 甲植株自交,子代中花腋生植株占8/11
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、染色体易位是指非同源染色体之间发生片段交换,图中1号染色体片段转移到3号染色体上,发生在非同源染色体之间,属于染色体易位,A正确;
B、杂合子(Rr)连续自交:F₁基因型及比例:RR(1/4)、Rr(1/2)、rr(1/4),F₂基因型及比例:RR:1/4×1 + 1/2×1/4= 3/8,Rr:1/2×1/2 = 1/4;rr:1/4×1 + 1/2×1/4 = 3/8,花腋生的个体占5/8,B错误;
C、根据自由组合定律,甲植株产生的配子种类为0(不含基因R和r)、R(含有有片段增加的3号染色体)、Rr、r,R和Rr配子受精能力降为一半,因此甲植株产生具有受精能力的雌配子的比例为R:Rr:r:0=1:1:2:2,C正确;
D、甲植株自交,雌配子的比例为R:Rr:r:0=1:1:2:2,雄配子的比例为R:Rr:r:0=1:1:1:1,不含基因R或r的植株不能存活,子代中花腋生植株占8/11,D正确。
故选ACD。
三、非选择题(本大题共5小题,共55分。除特别说明外,每空1分)
21. 下列甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA的复制方式是______,此过程遵循了________原则。
(2)指出乙图中序号代表的结构名称:1____,7__________,8____。
(3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链。其中A是____酶,B是______酶。
(4)已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n个,A有m个,则氢键数为____。
(5)若乙图中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的____。
(6)假如甲图中的亲代DNA分子含有1000个碱基对,将这个DNA分子放在含32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次,则新形成的一个DNA的相对分子质量比原来增加了____。
【答案】(1) ①. 半保留复制 ②. 碱基互补配对
(2) ①. 胞嘧啶 ②. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ③. 碱基对
(3) ①. 解旋 ②. DNA聚合
(4)3n-m (5)1/2#50%
(6)1000
【解析】
【分析】1、分析甲图:A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此A是DNA解旋酶,B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此B是DNA聚合酶。
2、分析图乙:该图是DNA分子的平面结构,1是碱基C,2是碱基A,3是碱基G,4是碱基T,5是脱氧核糖,6是磷酸,7是脱氧核糖核苷酸,8是碱基对,9是氢键,10是脱氧核糖核苷酸链。
【小问1详解】
分析题图可知:形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链,因此DNA分子的复制是半保留复制;此过程遵循了碱基互补配对原则。
【小问2详解】
图乙中,1与碱基G配对,故是胞嘧啶;7由脱氧核糖、胸腺嘧啶和磷酸组成,故是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;8是碱基对。
【小问3详解】
分析题图可知,A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,因此是解旋酶;B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制,是DNA聚合酶。
【小问4详解】
已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,则A=T碱基对有m个,G=C碱基对有n-m个,因此氢键数为2m+3(n-m)=3n-m个。
【小问5详解】
若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,以这条链为模板合成的子代DNA分子发生差错,以另一条母链为模板合成的子代DNA正确,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【小问6详解】
假如图甲中的亲代DNA分子含有1000个碱基对,将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液让其复制一次,则新形成的一个DNA中一条链的1000个脱氧核苷酸为31P,相对分子质量不增加,另一条链的1000个脱氧核苷酸为32P,相对分子质量比原来增加了1000。
【点睛】对于DNA分子的平面结构和DNA分子复制过程和特点的理解和综合应用是本题考查的重点。解答本题的关键是明确题图中个字母和序号的含义。
22. 下图1为某生物内基因的表达过程,图中的a、b、c表示相应链的末端,图2为图1中方框处的放大示意图,图中①、②、③表示相应的物质或结构。请分析回答:
(1)据图1分析,该生物为___________选填“真核”或“原核”)生物,判断的依据为 ___________
(2)图1中RNA 聚合酶的移动方向是 ___________(选填“a 到 b” 或“b 到 a”),c应为 RNA 链的 ___________端。一个 mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义 是 ___________。
(3)图1中的多个核糖体上最终合成的多肽链___________ (选填“相同”或“不同”),原因___________。
(4)图2过程为翻译,与转录过程相比,其特有碱基配对的方式是___________。从化学 组成分析,与结构②最相似的是___________ (填序号)。
①烟草花叶病毒②噬菌体③大肠杆菌④酵母菌
(5)图2中结构②在 mRNA 上的移动方向是 ___________(选填“从左向右”或“从右向 左”)。若图2中③链鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的58%,③链及其对应的 DNA 模板 链中鸟嘌呤分别占28%、20%,则与③链对应的DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 ___________。
【答案】(1) ①. 原核 ②. 边转录边翻译
(2) ①. b到a ②. 5′ ③. 少量的mRNA分子可以在短时间内合成大量的蛋白质
(3) ①. 相同 ②. 模板mRNA相同
(4) ①. U—A ②. ①
(5) ①. 从右向左 ②. 26%
【解析】
【小问1详解】
图1所示为边转录边翻译的过程,说明该生物为原核生物。
【小问2详解】
转录时,RNA聚合酶从启动子开始转录,形成的RNA越来越长,因此RNA 聚合酶的移动方向是b 到 a。翻译从mRNA的5'开始的,说明c应为 RNA 链的5'端。一个 mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义是少量的mRNA分子可以在短时间内合成大量的蛋白质。
【小问3详解】
图1中的多个核糖体上最终合成的多肽链相同,原因是模板mRNA相同。
【小问4详解】
图2过程为翻译,翻译时配对的碱基是A-U,U-A,G-C,C-G,转录时配对的碱基是A-U,T-A,G-C,C-G,与转录过程相比,其特有碱基配对的方式是U-A。结构②为核糖体,主要成分是RNA和蛋白质,烟草花叶病毒是由遗传物质RNA和蛋白质组成,噬菌体是由DNA和蛋白质组成,大肠杆菌和酵母菌是细胞生物,含有核酸、蛋白质、磷脂等多种物质组成,因此从化学 组成分析,与结构②最相似的是①。
【小问5详解】
翻译的方向是从mRNA的5'端开始,图2中结构②在 mRNA 上的移动方向是从右向 左。若图2中③链鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的58%,③链及其对应的 DNA 模板链中鸟嘌呤分别占28%、20%,③链中的尿嘧啶占58%-28%=30%,模板链上的腺嘌呤占30%,③链中的腺嘌呤占比为22%,DNA双链上的碱基互补配对,即双链DNA上A+T占比为52%,因此DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为52%÷2=26%。
23. 有些人喝了一点点酒就脸红,称为“红脸人”;有人能喝较多酒,刚开始脸色不变,越喝脸色越白,称为“白脸人”;还有人酒量好,喝酒又不脸红,称为“正常脸”。乙醇进入人体后的代谢途径如图,请回答下列相关问题:
(1)已知乙醛对人体的毒性最大,乙酸无毒。下列几种类型人中喝酒最危险的是_____。
A. 两种酶均无的人 B. 两种酶均有的人
C. 只有乙醇脱氢酶的人 D. 只有乙醛脱氢酶的人
(2)就上述材料而言,基因与性状的数量关系是__________________________________。此外,性状还受____________的影响。
(3)“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶,“白脸人”体内两种酶都没有或只有乙醛脱氢酶,被称为“正常脸”的人体内两种酶都有,说明基因可通过控制____________来控制代谢过程,进而控制生物的性状。人群中“红脸人”基因型有______种。若一对基因型不同的“红脸人”夫妇他们所生后代只有两种表型,那么这对夫妇的基因型是____________。
(4)若“红脸人”各种基因型出现的概率相等,“白脸人”各种基因型出现的概率也相等,则“红脸人”与“白脸人”婚配所生的后代为“正常脸”的概率是____________。
(5)长期过量饮酒会增大胃癌的风险。酒精作为致癌物,导致癌症发生的原因是___________________。检测发现,有时癌症患者的相关基因并没有异常,但其基因的表达出现变化,并且可遗传给后代,这种现象叫做________________________。
(6)21三体综合征是一种染色体异常遗传病,过量饮酒者和高龄产妇生下21三体综合征患儿的概率将增大。为了有效预防21三体综合征的发生,可采取的主要措施有________________________、________________________(至少回答2点)。
【答案】(1)C (2) ①. 多对一 ②. 环境
(3) ①. 酶的合成 ②. 四 ③. AaBb×AaBB或AaBb×AABb
(4)3/32 (5) ①. 酒精导致原癌基因和抑癌基因发生基因突变 ②. 表观遗传
(6) ①. 不酗酒 ②. 适龄生育(产前诊断等)
【解析】
【小问1详解】
从题图可知,乙醇在乙醇脱氢酶(ADH)的作用下分解为乙醛,乙醛要再分解为乙酸需要乙醛脱氢酶(ALDH)。“红脸人”由于只有ADH,饮酒后进入血液的乙醇可分解为乙醛,但乙醛却不能再分解为乙酸,故其血液中乙醛含量相对较高,乙醛对人体的毒性最大喝酒最危险,故选C。
【小问2详解】
酒量/脸红这一性状由A/a、B/b两对基因共同控制,说明一个性状可由多个基因控制;生物的性状是基因和环境共同作用的结果,因此性状还受环境影响。
【小问3详解】
“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶,“白脸人”体内两种酶都没有或只有乙醛脱氢酶,被称为“正常脸”的人体内两种酶都有,可见不同个体因所含基因不同而使得合成的酶不同,并影响其代谢过程,从而导致喝酒后脸色这一性状的不同。由此说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体性状。“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶,也就是A基因表达,b基因不表达,基因型可能有AABB、AABb、AaBB、AaBb共四种。若一对基因型不同的“红脸人”夫妇,他们所生后代只有两种表型,那么这对夫妇的基因型是AaBb×AaBB或AaBb×AABb。
【小问4详解】
红脸人基因型可能有AABB、AABb、AaBB、AaBb共四种,白脸人基因型aaBb、aaBB、aabb共三种,若“红脸人”各种基因型出现的概率相等,“白脸人”各种基因型出现的概率也相等,婚配所生的后代为“正常脸”的概率也就是基因型为Aabb、AAbb的概率。首先可以判断能产生正常脸的组合有AABb×aaBb、AABb×aabb、AaBb×aaBb,AaBb×aabb,这些组合婚配后产生正常脸的概率分别为1/4×1/3×1/4=1/48、1/4×1/3×1/2=1/24、1/4×1/3×1/2×1/4=1/96、、1/4×1/3×1/2×1/2=1/48,因此“红脸人”与“白脸人”婚配所生的后代为“正常脸”的概率是1/48+1/24+1/96+1/48=3/32。
【小问5详解】
细胞癌变的根本原因是致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生基因突变;DNA序列不改变,仅基因表达改变,且这种变化可遗传,符合表观遗传的定义。
【小问6详解】
因过量饮酒者和高龄产妇生下21三体综合征患儿的概率增大,故不酗酒、适龄生育是有效预防21三体综合征发生的有效措施;产前诊断(或羊水检查)是有效预防遗传病的常用措施。
24. 果蝇具有繁殖速度快、培养周期短、染色体数目少、可区分的性状多等特点,是遗传学研究的好材料。请回答下列有关问题:
(1)果蝇的体细胞有________对染色体,图1所示果蝇的基因型是______,该果蝇最多能产生________种卵细胞。
(2)摩尔根利用X射线照射处理红眼果蝇,之所以能获得白眼果蝇是因为发生了________,该变异类型的结果是产生了________________。
(3)一个如图1所示的细胞产生了一个AADXW的极体,那么此时发生的变异类型为____________(只考虑一种变异),与该极体同时产生的卵细胞基因型为____________。
(4)以图1细胞为例,写出雌性果蝇一个染色体组的染色体组成:__________________。若某生物体细胞内有两个染色体组,则该生物是____________倍体。
(5)图2是该果蝇Ⅳ号染色体结构发生异常时出现的情况,该异常属于____________(变异类型),属于染色体____________(填“结构”或“数量”)变异。
【答案】(1) ①. 4 ②. AaDDXᵂXʷ ③. 4
(2) ①. 基因突变 ②. 新基因(等位基因)
(3) ①. 染色体数目变异 ②. DXW或aDXw
(4) ①. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X ②. 二或单
(5) ①. 易位 ②. 结构
【解析】
【小问1详解】
果蝇是二倍体生物,体细胞中有4对同源染色体,共8条。从图1可以看到,常染色体Ⅱ上有A和a基因,Ⅲ上有D基因,性染色体X上分别有W和w基因,所以基因型是AaDDXᵂXʷ。该果蝇是雌性,根据基因自由组合定律,等位基因分离,非等位基因自由组合,产生卵细胞的种类数是2(A/a)×1(DD)×2(Xᵂ/Xʷ)=4种。
【小问2详解】
摩尔根用X射线照射红眼果蝇,获得白眼果蝇。这是基因突变的经典案例。基因突变的结果是产生了原来基因的等位基因,也就是新的基因。
【小问3详解】
图1果蝇基因型为 AaDDXWXw,正常减数分裂产生的极体基因型应该只含每对基因中的一个等位基因。 但产生了 AADXW 的极体: 含有 AA(两个A基因),说明A基因所在的染色体在减数分裂时未正常分离 这是减数第二次分裂后期,姐妹染色单体未分离,导致染色体数目异常 因此属于 染色体数目变异(具体为个别染色体数目增加)。
【小问4详解】
该极体为AADXW,说明: 减Ⅰ时:A和a正常分离,a去了另一极。与该极体同时产生的卵细胞,有两种情况:如果是次级卵母细胞分裂异常,那么卵细胞基因型为 DXW;如果是第一极体分裂异常,那么卵细胞基因型为 aDXw。如果该生物是由受精卵发育而来,体细胞内有两个染色体组,就是二倍体;如果是由配子直接发育而来,体细胞内有两个染色体组,就是单倍体。
【小问5详解】
图 2两条 Ⅳ 号染色体之间发生片段互换(非同源染色体片段交换),非同源染色体间片段交属于易位。易位属于染色体结构变异。
25. 小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性、抗病(E)对易感病(e)为显性,两对基因位于非同源染色体上。科学家利用纯合的高秆抗病植株a和纯合的矮秆易感病植株b杂交,培育能稳定遗传的矮秆抗病(ddEE)小麦新品种,如下图所示。请回答下列问题:
(1)植物a和植物b通过杂交得到c的目的是____________________________________。
(2)由c到n的育种过程依据的遗传学原理是____________,该育种方法的缺点是________________________,优化方案是通过途径c→____________(用箭头和字母表示)育种。
(3)图中秋水仙素的作用原理是________________________________________________。若将秋水仙素处理换成低温诱导幼苗,用显微镜观察细胞中染色体数目之前,利用____________溶液对染色体进行染色。
(4)g和h杂交形成的m为_______倍体,相较于传统小麦,m具有_____________________优势,但其不能留种,原因是____________________________________。
(5)植株e和植株n中符合要求的植株所占比例分为____________、____________。
【答案】(1)集中优良性状
(2) ①. 基因重组 ②. 育种年限长 ③. d→e
(3) ①. 抑制纺锤体形成 ②. 甲紫
(4) ①. 三 ②. 杂种 ③. 减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,无法产生正常的配子
(5) ①. 1/4 ②.
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【解析】
【小问1详解】
植物a和植物b通过杂交得到c是为了将a和b中的优良性状集中到c个体中。
【小问2详解】
cgn为杂交育种,杂交育种的遗传学原理是基因重组,该育种方法的缺点是育种年限长,需要连续自交才能选育出优良性状,而能大大缩短育种时间的方法是单倍体育种,cde是单倍体育种,所以优化方案是通过途径c→d→e。
【小问3详解】
秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体形成,使后期分开的姐妹染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内的染色体数加倍。染色体易被碱性染料染色,用显微镜观察细胞中染色体数目之前,应先利用甲紫溶液对染色体进行染色。
【小问4详解】
利用纯合的高秆抗病植株a(DDEE)和纯合的矮秆易感病植株b(ddee)杂交,得到的c为DdEe,为二倍体植株,对其幼苗进行秋水仙素处理后获得四倍体h,因此g和h杂交形成的m为三倍体,相较于传统小麦,m具有杂种优势,但其不能留种,原因是三倍体减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,无法产生正常的配子,因此三倍体不育,不能留种。
【小问5详解】
c的基因型为DdEe,其产生的花粉类型和比例为DE∶De∶dE∶de=1∶1∶1∶1,经过秋水仙素加倍处理后得到的e基因型和比例为DDEE∶DDee∶ddEE∶ddee=1∶1∶1∶1,因此符合要求的植株(ddEE)所占比例为1/4,而DdEe自交得到的n中符合要求的植株(ddEE)所占比例为1/4×1/4=1/16。
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