内容正文:
25-26学年高一下学期期末考试
生物学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修2第1章~第5章。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 豌豆、玉米的高茎对矮茎均为显性且均受一对等位基因控制。甲、乙生物兴趣小组同学分别进行了如下实验:甲组同学将高茎和矮茎豌豆间行种植,乙组同学将高茎和矮茎玉米间行种植。下列相关分析正确的是( )
A. 两种植物的该对相对性状由同一对等位基因控制
B. 控制豌豆高茎和矮茎的基因位于一对同源染色体上
C. 若对两种植物分别进行杂交实验,操作流程完全相同
D. 若让矮茎玉米自然生长,其子代不可能出现高茎玉米
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔在遗传杂交实验中,选择豌豆的杂交实验最为成功,因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉,一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的可以区分的性状,易于区分、便于统计实验结果。
【详解】A、控制豌豆高矮茎性状的基因和控制玉米高矮茎性状的基因不是同一对等位基因,A错误;
B、控制豌豆高茎和矮茎的基因是等位基因,等位基因是位于一对同源染色体上,拉制相对性状的基因,B正确;
C、对豌豆进行杂交实验时需要去雄,对玉米进行杂交实验时无需去雄,C错误;
D、玉米可以异花传粉,矮茎玉米自然生长,其后代可能出现高茎,D错误。
故选B。
2. 下图为果蝇体内依次出现的分裂细胞的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该果蝇为雄果蝇,其基因型可能为 AaXBYᵇ
B. 甲、乙细胞形成过程中均不可能发生基因重组
C. 甲、乙细胞形成时都可能伴随染色体数目加倍
D. 甲与乙细胞中染色体数不同,核DNA数也不同
【答案】A
【解析】
【分析】图中甲表示有丝分裂后期,乙表示减数第一次分裂后期。
【详解】A、由图乙可知,有一对同源染色体不等大,说明该果蝇为雄果蝇,其基因型可能为 AaXBYᵇ(图乙细胞可能发生了A→a的基因突变),A正确;
B、甲细胞处于有丝分数后期,有丝分裂过程中一般不会发生基因重组,乙细胞处于减数分数I后期,减数分裂I过程中可能发生基因重组,B错误;
C、乙细胞形成时染色体数目不加倍,C错误;
D、甲与乙细胞中染色体数目不同,但核DNA数相同均为8,D错误。
故选A。
3. 卵细胞的减数分裂通常不是连续进行的,而是先进行到减数分裂Ⅱ中期,随即暂停,当其与精子在输卵管相遇、受精后,再继续完成减数分裂Ⅱ。下列有关卵细胞的减数分裂与受精作用的叙述,正确的是( )
A. 形成卵细胞和极体的过程中,细胞质均是不均等分配的
B. 受精时,精子整个进入卵细胞以保证来自双亲的染色体等量
C. 卵细胞和精子融合成为受精卵的过程体现了细胞膜的识别功能
D. 仅通过减数分裂就能够维持生物体前后代染色体数量的恒定
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用:精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用;结果:(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
【详解】A、极体进行减数分裂Ⅱ时细胞质是均等分裂的,A错误;
B、受精时,精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,B错误;
C、细胞膜表面存在着各种受体和糖蛋白等分子,它们能够特异性地识别和结合其他细胞表面的分子。当精子接近卵细胞时,卵细胞表面的特殊分子能够识别并允许特定的精子与之结合。这种识别具有高度的特异性,只有具备与卵细胞表面分子相匹配特征的精子才能成功结合,C正确;
D、通过减数分裂(得到染色体数目减半的配子)和受精作用(配子结合)才能保持生物体前后代染色体数量的恒定,D错误。
故选C。
4. 鸡的性别决定方式为ZW型。已知鸡的银羽由Z染色体上的基因E控制,金羽由基因e控制。鸡羽显色需要显性基因B存在,基因型为bb的鸡表现为白羽。一只基因型为bbZeW的白羽母鸡与一只银羽公鸡交配,子代全部表现银羽性状。如果子代个体相互交配,下列相关叙述错误的是( )
A. 后代羽色类型中有银羽、金羽和白羽
B. 后代中金羽母鸡所占比例为1:8
C. 后代母鸡中银羽与金羽比例为1:1
D. 后代银羽鸡中公鸡和母鸡的比例为2:1
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意:银色的基因型B_ZEZ- 或B_ZEW,金色的基因型B_ZeZe或B_ZeW,白色的基因型bb_ _。白羽母鸡bbZeW 与银羽公鸡B_ZEZ- 交配,子一代全部表现银羽,则亲代银羽公鸡的基因型是BBZEZE ,子一代的基因型是BbZEZe和BbZEW。
【详解】A、根据题意,BbZEZe和BbZEW交配,后代羽色可能有银羽、金羽和白羽,A正确;
B、后代中金羽母鸡(B_ZeW)所占比例为3/4×1/4=3/16,B错误;
C、后代母鸡中银羽占3/4×1/2=3/8,金羽占3/4×1/2=3/8,银羽与金羽比例为1:1,C正确;
D、后代银羽鸡有B_(1/3ZEZE、1/3ZEZe、1/3ZEW),故公鸡(1/3ZEZE、1/3ZEZe)和母鸡(1/3ZEW)的比例为 2:1,D正确;
故选B。
5. 下图是艾弗里用两种肺炎链球菌进行的两组实验,实验1得到结果1,实验2得到结果2.下列叙述错误的是( )
A. 结果1为培养基上长S型、R型细菌
B. 结果 2为培养基上仅长 R型细菌
C. 实验 2 自变量控制运用了“减法原理”
D. 该实验证明了 DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链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。
【详解】A、结果1中含有S型细菌的DNA,能使得R型细菌转化为S型细菌,因此结果1培养基上含有S型、R型细菌,A正确;
B、结果 2不含有S型细菌的DNA,而DNA为转化因子,则培养基上仅长 R型细菌,B正确;
C、实验2利用了酶解法去除S型细菌的DNA,采用了减法原理,C正确;
D、该实验证明了DNA是遗传物质,但不能的得出DNA是主要的遗传物质,D错误。
故选D。
6. 赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体进行了噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列叙述正确的是( )
A. 用肺炎链球菌替代大肠杆菌进行实验,可获得相同的实验结果
B. 赫尔希和蔡斯对蛋白质的基本组成元素进行了放射性同位素标记
C. 32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,保温时间的长短会影响实验结果
D. 搅拌可以使噬菌体的蛋白质外壳和DNA充分分离,提高实验的精确性
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌体的繁殖过程: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。
【详解】A、用肺炎链球菌替代大肠杆菌进行实验,不能获得相同的实验结果,因为噬菌体不侵染肺炎链球菌,A错误;
B、赫尔希和蔡斯对蛋白质外壳中的S元素进行了放射性同位素标记,基本组成元素是C、H、O、N,B错误;
C、32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,保温时间的长短会引起上清液和沉淀物放射性的变化而影响实验结果,C正确;
D、搅拌的作用是使噬菌体和细菌分开,D错误。
故选C。
7. 某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素标记技术及密度梯度离心法对DNA是半保留复制还是全保留复制进行了探究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示)。下列叙述错误的是( )
A. 前三组实验中,第三组结果对得到的结论起到了关键性作用
B. 对前三组实验的结果进行比较,能说明DNA分子的复制方式
C. 实验四若DNA位于1/4轻和3/4重带位置,则是全保留复制
D. 若将实验三得到的DNA双链分开再离心,其结果能判断DNA的复制方式
【答案】D
【解析】
【详解】AB、综合分析本实验的DNA离心结果,实验一和实验二起对照作用。第三组将含15N的细菌在含14N的培养基上培养20min,即细菌繁殖一代,若DNA进行全保留复制,则产生的两个子代DNA中,一个DNA的两条链全部含14N,另一个DNA分子的两条链含15N,出现一半的轻带和一半重带;若DNA进行半保留复制,则产生的两个子代DNA中一条链含14N,一条链含15N,离心后全部位于中带位置,所以第三组结果对得到的结论起到了关键性作用,AB正确;
C、如果为全保留复制,实验四的实验时间为40min,则DNA分子复制2次,形成4个DNA分子,其中1个DNA分子只含14N,3个DNA分子只含15N,出现1/4轻和3/4重带位置,C正确;
D、若将实验三得到的DNA双链分开后再离心,不论是全保留复制还是半保留复制,实验结果都是一样的,只出现轻带和重带,因此其结果不能判断DNA的复制方式,D错误。
8. ChREBP基因是调节碳水化合物代谢和脂肪生成的重要基因,ChREBP基因缺失会导致肝糖原积累,脂肪生成缺陷,无法清除饮食中过量的果糖。下列关于ChREBP基因的叙述,错误的是( )
A. ChREBP基因一条链中相邻的C和G通过氢键连接
B. ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T比例相同
C. 若该基因有50个碱基对,则该基因的排列方式是450种中的一种
D. ChREBP基因若发生缺失,应减少果糖的摄入以减轻肝脏的负担
【答案】A
【解析】
【分析】基因通常是DNA上有遗传效应的片段,为双链结构,含有A、T、G、C四种碱基。
【详解】A、ChREBP基因一条链中相邻的C和G通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,A错误;
B、由于基因的两条链之间遵循碱基互补配对,因此ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T比例相同,B正确;
C、该基因有50个碱基对,但ChREBP基因有特定的碱基排列顺序,因此该基因的排列方式只是450种中的一种,C正确;
D、已知ChREBP基因缺失会导致肝糖原积累,脂肪生成缺陷,无法清除饮食中过量的果糖。因此ChREBP基因若发生缺失,应减少果糖的摄入以减少减轻肝脏的负担,D正确。
故选A。
9. 下列关于真核生物基因表达的叙述,正确的是( )
A. mRNA由核基因转录形成,tRNA由细胞质基因转录形成
B. 线粒体基因转录与翻译过程中,碱基配对方式不完全相同
C. mRNA中的密码子都能与tRNA上的反密码子一一配对
D. DNA中有DNA聚合酶结合位点,无RNA聚合酶结合位点
【答案】B
【解析】
【分析】1、转录:(1)概念:RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。(2)酶:RNA聚合酶;(3)RNA的合成方向:5'→3';(4)原料:游离的4种核糖核苷酸2、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。(2)原料:氨基酸;(3)核糖体沿mRNA移动的方向:5'→3';(4)特点:一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链。因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质。
【详解】A、mRNA和tRNA均可由核基因或细胞质基因转录而成,A错误;
B、转录过型中的配对方式为A-U,T-A,G-C,C-G,翻译过程中的配对方式为A-U,U-A,G-C,C-G,故线粒体基因转录与翻译过程中,碱基配对方式不完全相同,B正确;
C、终止密码子与密码子不是一一对应关系,如终止密码子没有反密码子与之对应,C错误;
D、DNA中既有DNA聚合酶的结合位点,进行DNA的复制,又有RNA聚合酶的结合位点,进行转录,D错误。
故选B。
10. 5-羟色胺是一种能在大脑神经元之间传递信号的化学物质,能使人产生愉悦情绪。研究发现,5-羟色胺分子可以直接将一种叫做组织转谷氨酰胺酶2的蛋白质附着到组蛋白(构成染色体的蛋白质)上,使DNA与组蛋白的结合变得不那么紧密,进而促进基因表达。下列叙述错误的是( )
A. 组织转谷氨酰胺酶2附着到组蛋白上可能会促进转录
B. 基因表达时翻译开始于起始密码子,结束于终止密码子
C. DNA上的多个基因表达时均以同一条链作为转录模板
D. 增加5-羟色胺的量以促进基因表达可作为治疗抑郁症的新思路
【答案】C
【解析】
【分析】两个神经元之间或神经元和肌肉细胞之间形成的结构,称为突触。突触由突触前膜,突触间隙和突触后膜形成。兴奋在神经元上以电信号的形式传导,在突触间转化为化学信号。突触前膜释放神经递质,与其对应的突触后膜上的特异性受体结合,使得下一个神经元兴奋或抑制。
【详解】A、依题意,组织转谷氨酰胺酶2可附着到组蛋白上,使DNA与组蛋白的结合变得不那么紧密,进而促进基因表达,据此推测,组织转谷氨酰胺酶2附着到组蛋白上可能会促进转录,A正确;
B、翻译时核糖体沿着mRNA移动,从起始密码子开始,读到终止密码子结束,则翻译结束,B正确;
C、对于某一个基因而言,其转录以DNA的一条链为模板进行,但一个DNA上有多个基因,不同基因所用的模板链可以不同,C错误;
D、依题意,5-羟色胺是一种能在大脑神经元之间传递信号的化学物质,能使人产生愉悦情绪。增加5-羟色胺量可促进基因表达,可作为治疗抑郁症的新思路,D正确。
故选C。
11. DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。下列有关叙述正确的是( )
A. DNA的甲基化不能遗传,属于不可遗传变异
B. 表观遗传往往只改变基因中少部分碱基的序列
C. 表观遗传主要发生在生物体的胚胎发育过程中
D. 某些基因的选择性表达可能与DNA甲基化有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA甲基化不改变碱基序列,但可通过细胞分裂传递至子代细胞,属于可遗传变异,A错误;
B、表观遗传通过修饰(如甲基化)调控基因表达,而非改变碱基序列,B错误;
C、表观遗传可发生在生物体整个生命过程中(如环境诱导的甲基化),并非主要发生在生物体的胚胎发育过程中,C错误;
D、DNA甲基化会抑制基因转录,导致特定基因沉默,从而影响细胞分化中的选择性表达,D正确。
故选D。
12. 某同学正在观察低温处理过的洋葱根尖细胞制成的临时装片,他在观察该装片时最可能观察到( )
A. 细胞内的染色体数量发生变化
B. 某条染色体的片段发生了缺失
C. 由于增添了某碱基对导致基因突变
D. 染色体片段互换导致基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】可遗传的变异包括:基因突变、基因重组和染色体变异。基因重组包括:减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合。
【详解】A、由于实验材料是低温处理过的洋葱根尖细胞;故很可能发生染色体数量变异,即染色体数量发生变化,A正确;
B、显微镜下能观察到染色体的片段发生了缺失,但染色体结构变异的概率很低,B错误;
C、显微镜下无法观察到基因突变,C错误;
D、洋葱银尖分生区细胞只能进行有丝分裂。有丝分裂过程中一般不会出现基因重组,D错误。
故选A。
13. 在果蝇发育早期,X射线照射可诱发染色体倒位,使控制红色素合成的R基因从染色质浓缩程度低的区域更换到浓缩程度高的区域,导致眼睛呈现红白嵌合的花斑。下列叙述错误的是( )
A. 该过程中染色体发生了断裂和重接
B. 更换位置后的R基因碱基序列发生变化
C. 果蝇部分细胞发生了染色体倒位
D. 花斑眼表型是R基因表达程度差异所致
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,X射线可诱发染色体倒位,该过程中染色体发生了断裂和重接,在倒位前后,R基因的碱基序列不发生变化,只是基因的相对位置发生变化。
【详解】A、由题意可知,X射线可诱发染色体倒位,该过程中染色体发生了断裂和重接,A正确;
B、更换位置后的R基因碱基序列不发生变化,只是基因的相对位置发生变化,B错误;
C、果蝇部分细胞发生了染色体倒位,所以出现红白嵌合的花斑,C正确;
D、花斑眼表型是R基因表达程度差异所致,即部分细胞未发生倒位,正常表达,而部分发生倒位的细胞中R基因不能正常表达所致,D正确。
故选B。
14. 研究表明,人体内的TGF-β1-Smads是一条抑制细胞癌变的信号传递途径。当胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上受体结合,就会激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,从而抑制恶性肿瘤的发生。下列相关叙述错误的是( )
A. 从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因
B. 不患癌症的人体细胞内不存在与癌变有关的基因
C. 恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少,因此易分散和转移
D. 原癌基因过量表达会导致相应蛋白质活性增强,可能引起细胞癌变
【答案】B
【解析】
【分析】1.癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2.细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3.癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、复合物诱导的靶基因的表达能阻止细胞异常增殖,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。因此从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因,A正确;
B、人体细胞需要增殖,增殖过程中需要原癌基因和抑癌基因的共同调控,所以正常人体细胞内存在与癌变有关的基因,B错误;
C、恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,因此易分散和转移,C正确;
D、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖必需的,若过量表达会导致相应蛋白质活性增强,可能引起细胞癌变,D正确。
故选B。
15. 下列有关人类遗传病的叙述,错误的是( )
A. 基因检测可用于白化病、艾滋病等遗传病的诊断
B. 唐氏综合征患者进行减数分裂时易发生联会紊乱
C. 抗维生素 D 佝偻病女性患者的父亲不一定患该病
D. 不宜在某高度近视患者家系中调查该病的发病率
【答案】A
【解析】
【详解】A、白化病为常染色体隐性遗传病,可通过基因检测诊断;艾滋病由HIV病毒引起,属于传染病而非遗传病,A错误;
B、唐氏综合征患者体细胞中多一条21号染色体(三体),减数分裂时同源染色体联会紊乱,导致配子染色体数目异常,B正确;
C、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。女性患者(如XDXd)的显性致病基因可能来自母亲,此时父亲(XdY)不患病,C正确;
D、遗传病发病率需在人群中随机抽样调查(不能在患者家系中调查),高度近视患者家系中调查用于判断遗传方式,D正确。
故选A。
16. 研究人员用X射线照射某植物(XY型)的野生型种子,得到了如下图所示的两种突变体。假设各突变体产生配子的活性均不受影响,不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 野生型种子的1个染色体组中具有一套同源染色体
B. 突变体Ⅰ、Ⅱ中基因的数目及其排列顺序均发生改变
C. 突变体Ⅰ与野生型雌株杂交,后代雌雄株的表型比相同
D. 只考虑图中染色体及其上基因,突变体Ⅱ可产生4种配子
【答案】D
【解析】
【详解】A、野生型种子的1个染色体组中具有一套非同源染色体,A错误;
B、突变体Ⅰ中的变异类型为染色体结构变异中的易位,细胞中基因数目不一定会发生变化;突变体Ⅱ发生的变化是染色体结构变异中缺失,其中基因的数目发生改变,B错误;
C、突变体Ⅰ(mOXYM)与野生型雌株(MmXX)杂交,后代雌株中基因型为MOXX∶mmXX∶MmXX∶mOXX=1∶1∶1∶1,即雌性中显性性状∶隐性性状=1∶1,由于突变体Ⅰ的Y染色体上带有M基因,故后代雄株均为显性性状,C错误;
D、突变体Ⅱ中的变异类型为染色体结构变异中的缺失,且涉及两对染色体,遵循基因的自由组合定律,可产生 4 种配子,基因型分别是mX、Y、mY、X,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 蟋蟀(2n)的性别决定方式为 XO型,雌蟋蟀体细胞中有 22条染色体,其中两条为X染色体,雄蟋蟀体细胞中有21条染色体,其中一条为X染色体。如图是雄蟋蟀某细胞的分裂图像(仅示部分染色体),X染色体上有用荧光物质标记的 A和a基因,且 A 基因对a基因为完全显性。回答下列问题:
(1)X染色体上的基因________(填“总是”或“不总是”)与性别相关联。雄蟋蟀的 A 或 a 基因一定来自_________(填“父本”或“母本”)。
(2)若图示细胞取自精巢,则该细胞的名称为________,该细胞________(填“发生了”或“没有发生”)基因突变,判断的理由是________。不考虑无性繁殖,该变异_________(填“能”或“不能”)遗传给子代。
(3)该雄蟋蟀的初级精母细胞中有________个四分体,处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有________个 A/a基因的荧光点。若对蟋蟀进行基因组测序,则应测定________条染色体的DNA序列。
【答案】(1) ①. 总是 ②. 母本
(2) ①. 精原细胞 ②. 发生了 ③. 该细胞中X染色体的两条姐妹染色单体上出现了等位基因,但细胞中有同源染色体,可判断该细胞处于有丝分裂中期,有丝分裂过程中一般不发生染色体片段互换 ④. 能
(3) ①. 10 ②. 0或2 ③. 11
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【小问1详解】
性染色体上的基因遗传时总与性别相关联,但是性染色上的基因不都与性别决定有关;雄蟋蟀的 X染色体一定来自母本,因此A 或 a 基因一定来自母本。
【小问2详解】
该细胞中X染色体的两条姐妹染色单体上出现了等位基因,但细胞中有同源染色体,可判断该细胞处于有丝分裂中期,若图示细胞取自精巢,则该细胞的名称为精原细胞,
有丝分裂过程中一般不发生染色体片段互换,因此姐妹染色单体上出现等位基因的原因是发生了基因突变,该变异为可遗传变异,考虑无性繁殖,该变异能遗传给子代。
【小问3详解】
雄蟋蟀体细胞中有21条染色体,其中一条为X染色体,因此该雄蟋蟀的初级精母细胞中有10个四分体,处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有0条或者2条X染色体,因此处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有0或2个 A/a基因的荧光点,若对蟋蟀进行基因组测序,则应测定10条常染色体和X染色体共11条染色体的DNA序列。
18. 果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼分别受A/a、B/b基因控制。为研究体色与眼色性状的遗传,某生物兴趣小组将灰身红眼雌果蝇与灰身红眼雄果蝇杂交,相关实验结果如下表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段,X-Y等视为纯合子,回答下列问题:
F1性别
F1表型及数量(只)
灰身红眼
黑身红眼
灰身白眼
黑身白眼
雌性
243
80
0
0
雄性
120
41
122
40
(1)选用果蝇作为遗传学实验材料的优点有___________(答出两点)。控制果蝇眼色的基因位于___________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
(2)亲本的基因型是___________,F1雌果蝇中纯合子所占的比例为___________。
(3)让F1中灰身红眼雌果蝇与黑身红眼雄果蝇自由交配,后代中黑身白眼雄果蝇占___________。
(4)研究发现果蝇的体色还受另一对等位基因D/d控制,D基因对d基因为显性,D决定有色素(黑色或灰色),d决定无色素(白色)。已知A与a位于2号染色体上,以纯合灰色果蝇作母本,隐性纯合白色果蝇作父本,设计实验探究D/d基因是否也位于2号染色体上(只考虑体色,不考虑其他性状和染色体互换)。
第一步:父本和母本杂交得到F1;
第二步:利用测交方法:___________(请写出具体步骤);
第三步:观察统计F2中果蝇的体色性状及比例。
结果及结论:
①若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d不位于2号染色体上;
②若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d也位于2号染色体上。
【答案】(1) ①. 有易于区分的相对性状以及细胞内染色体数目少;后代数量多;生长周期短;体积小,易饲养 ②. X
(2) ①. AaXBXb和AaXBY ②. 1/4
(3)1/24 (4) ①. 选择F1雌性与亲代父本杂交 ②. 灰色:黑色:白色=1:1:2 ③. 灰色:白色=1:1
【解析】
【小问1详解】
果蝇有易于区分的相对性状以及细胞内染色体数目少;后代数量多;生长周期短;体积小,易饲养等特点,故常选用果蝇作为遗传学研究的材料。
灰身红眼雌果蝇与灰身红眼雄果蝇杂交,F1中雌性全为红眼,雄性既有红眼,又有白眼,所以控制该性状的基因位于X染色体上。亲本基因型是XBXb和XBY。
【小问2详解】
由于F1中雌性和雄性灰身:黑身都是3:1,所以控制该性状的基因在常染色体上,亲本基因型是AaXBXb和AaXBY,F1中雌果蝇AA:Aa:aa=1:2:1,XBXB:XBXb=1:1,所以纯合子的比例为1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
F1中灰身红眼雌果蝇中AA:Aa=1:2,XBXb:XBXB=1:1,黑身红眼雄果蝇的基因型是aaXBY,杂交获得黑身白眼雄果蝇aaXbY的比例为2/3×1/2×1/2×1/4=1/24。
【小问4详解】
D决定有色素(黑色或灰色),d决定无色素(白色),纯合灰色果蝇(AADD)作母本,隐性纯合白色果蝇(aadd)作父本,二者杂交,F1基因型是AaDd。
利用测交法鉴定两对基因的位置,选择F1雌性与亲代父本杂交,观察子代表型及比例。
如果D、d不位于2号染色体上,则两对基因遵循自由组合定律,子代基因型及比例为AaDd:aaDd:Aadd:aadd=1:1:1:1,表型为灰色:黑色:白色=1:1:2;
如果D、d也位于2号染色体上,则F1产生的配子AD:ad=1:1,F1基因型及比例为AaDd:aadd=1:1,灰色:白色=1:1。
19. 我国科学家发现了一种受p53蛋白调控的非编码 RNA——GUARDIN 参与基因组稳定性调控的过程,如图所示,具体有两条路径:①GUARDIN与 TRF2 mRNA 竞争性结合miRNA—23a,促进端粒重复序列结合因子(TRF2)的表达,增加 TRF2的稳定性,进而维持端粒的稳定性;②GUARDIN作为支架分子,促进 BRCA1 与 BARD1的结合,维持DNA 的修复功能。回答下列问题:
(1)非编码RNA是不编码蛋白质的RNA,其与mRNA 的功能不同。合成非编码RNA需要________酶,该酶能催化游离的_________拼接到前一个单体的_________(填“3'端”或“5'端”)。
(2)若转录GUARDIN的基因中有200个碱基对,其中1条链中腺嘌呤占该链的14%,互补链中腺嘌呤占该链的28%,则该基因复制2次,需要消耗游离的鸟嘌呤________个。该基因能精准复制的原因有_________(答出两点)。
(3)衰老的黑色素细胞中,每条染色体上有________个端粒。已知端粒不稳定会加速细胞的衰老,据题图分析,若导入细胞的 miRNA—23a与TRF2 mRNA 结合,则可能________(填“促进”或“抑制”)细胞的衰老,理由是_________。
【答案】(1) ①. RNA聚合 ②. 核糖核苷酸 ③. 3´端
(2) ①. 348 ②. 独特的双螺旋结构为复制提供精确模板;严格遵循碱基互补配对原则
(3) ①. 2 ②. 促进 ③. miRNA-23a与TRF2mRNA结合会降低TRF2的稳定性,进而导致端粒不稳定
【解析】
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。核孔是大分子物质进出细胞核的通道,但核孔具有选择性;RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。端粒学说认为随细胞不断分裂,线性染色体的末端不断缩短,当缩短至染色体的临界长度时,细胞将失去活性而衰老死亡。
【小问1详解】
这种特殊的非编码RNA是转录的产物,其合成时需要RNA聚合酶的参与,该酶能催化游离的核糖核苷酸拼接到前一个单体的3'端。
【小问2详解】
基因中有200个碱基对,即400个碱基,1条链腺嘌呤占该链的14%,另一条链腺嘌呤占该链的28%,则整个DNA分子中腺嘌呤A=胸腺嘧啶T=(14%+28%)/2=21%,则G=C=(1-42%)/2=29%×400=116个,该DNA分子复制2次,需要消耗游离的鸟嘌呤G=(22-1)×116=348个。基因能精准复制的原因主要有: 独特的双螺旋结构:DNA 由两条互补的单链组成双螺旋结构,在复制时,双螺旋解开形成两条单链,这两条单链分别作为模板,遵循碱基互补配对原则(腺嘌呤 A 与胸腺嘧啶 T 配对,鸟嘌呤 G 与胞嘧啶 C 配对),合成各自的新互补链,从而保证了复制的精确性,这种半保留复制使得新合成的 DNA 可以准确复制分裂之前的 DNA 序列。
【小问3详解】
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA一蛋白质复合体,称为端粒,染色体含有2个端粒。miRNA-23a与TRF2mRNA结合会降低TRF2的稳定性,进而导致端粒不稳定,因此若导入细胞的 miRNA—23a与TRF2 mRNA 结合,则可能促进细胞的衰老。
20. 的ABO血型有非分泌型和分泌型(唾液中有相关物质)之分,由E、e基因控制。下图为某家族的遗传系谱图,已知Ⅱ6不携带非分泌型基因。不考虑突变,回答下列问题:
(1)镰状细胞贫血由一对等位基因控制,因此属于____________遗传病。该病患者控制血红蛋白合成的A基因由于发生碱基的____________而形成a基因,导致异常血红蛋白分子与正常血红蛋白分子只相差了一个氨基酸。由系谱图可知,A、a和E、e这两对基因的遗传____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)分析可知,Ⅲ2为纯合子的概率为____________,Ⅱ2可能有____________种基因型。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个分泌型正常男孩的概率为____________。若Ⅲ4与某正常男子结婚,可通过____________(答1点)等手段,对遗传病进行检测和预防。
(3)对该家系中Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ1、Ⅲ4的A、a和E、e基因进行检测,部分结果如下表所示。a基因对应表中的条带____________。表中甲~戊,一定有条带的是____________。
条带1
条带2
条带3
条带4
Ⅱ3
有
有
有
有
Ⅱ4
有
有
有
无
Ⅲ1
无
有
甲
乙
Ⅲ4
丙
无
丁
戊
【答案】(1) ①. 单基因 ②. 替换(碱基对替换) ③. 遵循
(2) ①. 1/6 ②. 4#四 ③. 3/16 ④. 基因检测(或遗传咨询、产前诊断)
(3) ①. 2 ②. 乙、丙、丁
【解析】
【小问1详解】
由一对等位基因控制的遗传病属于单基因遗传病,根据系谱图:Ⅰ₁、Ⅰ₂正常,生育患病女儿Ⅱ₁患有镰状细胞贫血,说明镰状细胞贫血是隐性遗传病,又因为女儿患病但父亲正常,故是常染色体隐性遗传病;镰状细胞贫血的病因是:正常A基因发生碱基对的替换,突变形成a基因,仅改变一个氨基酸;Ⅱ₆不携带非分泌型基因,和Ⅱ₅生育非分泌型儿子Ⅲ₃,说明非分泌型为伴X染色体隐性遗传,A/a位于常染色体上,E/e位于X染色体上, 两对基因位于非同源染色体上,故A、a和E、e这两对基因的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
结合图示可知, Ⅲ₁是非分泌型、患镰状细胞贫血男性,基因型为aaXeY,可推知父母Ⅱ₃基因型为AaXEXe,Ⅱ₄基因型为AaXEY, Ⅲ₂是正常分泌型女性,基因型及比例是1/3AA、2/3Aa,1/2XEXE、1/2XEXe,因此纯合子AAXEXE概率为1/3×1/2=1/6;II1是分泌型(XEX-)、患镰状细胞贫血女性(aa),基因型是 Ⅰ₁基因型AaXEY,Ⅰ₂基因型AaXEXe,Ⅱ₂是正常分泌型女性,A/a有AA、Aa2种,E/e有XEXE、XEXe2种,共2×2=4种基因型;Ⅱ3和Ⅱ4婚配,Aa×Aa生育不患病孩子A_概率为3/4,XEXe×XEY生育分泌型男孩XEY概率为1/4,生一个分泌型正常男孩的概率=3/4×1/4=3/16;遗传病检测和预防的常用手段有遗传咨询、产前诊断、基因检测等。
【小问3详解】
分析题意,四个条带对应四个等位基因:A、a、E、e,Ⅱ₃(AaXEXe)四个基因都有,四个条带全有,Ⅱ₄(AaXEY)无e,而条带4无,因此条带4对应e,条带3对应E;Ⅱ₃和Ⅱ₄都有A和a,因此条带1、2对应A、a;Ⅲ₁基因型aaXeY,无A,表格中Ⅲ₁条带1无,因此条带1对应A,条带2对应a;
甲:Ⅲ₁的条带3(E),Ⅲ₁无E,甲一定无;乙:Ⅲ₁的条带4(e),Ⅲ₁有e,乙一定有;丙:Ⅲ₄的条带1(A),表格显示Ⅲ₄条带2(a)无,说明Ⅲ₄为AA,一定有A,丙一定有;丁:Ⅲ₄的条带3(E),Ⅲ₄的X染色体一定从父亲Ⅱ₆获得XE,因此一定有E,丁一定有;戊:Ⅲ₄的条带4(e),Ⅲ₄可能从母亲获得XE也可能获得Xe,戊不一定有。因此一定有条带的是乙、丙、丁。
21. 现有两个西瓜品种:品种甲红瓤小子(基因型为eeRR)和品种乙黄瓤大子(基因型为EErr)。研究小组利用上述两个品种的西瓜进行如图所示育种实验。回答下列问题:
(1)品种甲与品种乙杂交后,为得到可稳定遗传的黄瓤小子西瓜E,需进行的操作①是_________。
(2)若西瓜D经图中操作⑥、⑦即可在当年得到可稳定遗传的黄瓤小子西瓜G,则操作⑥为_________,西瓜F植株的基因型可能是_________,则F植株被称为_________。
(3)操作③是用γ射线照射品种甲的幼苗,该操作后获得的西瓜A表现型为黄瓤小子的概率较_________(填“高”或“低”),原因是_________。
(4)图中操作④是_________。显微镜下可能观察到西瓜B的全部细胞中可能含_________个染色体组。
【答案】(1)连续多代自交和筛选
(2) ①. 花药离体培养 ②. ER、Er、eR、er ③. 单倍体
(3) ①. 低 ②. 该操作的目的是诱导基因突变,而基因突变具有低频率性、随机性和不定向性
(4) ①. 秋水仙素(或低温)处理(品种甲的)幼苗(或萌发的种子) ②. 2、4或8
【解析】
【分析】常见的育种方法:
1、杂交育种:利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。
2、诱变育种:在人为的条件下利用物理、化学等因素,从而诱发生物体产生突变,获得动植物和微生物的新品种。
3、单倍体育种:单倍体育种是植物育种手段之一,就是利用植物组织培养技术(比如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(比如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数。
4、多倍体育种:多倍体育种是指利用人工诱变或者自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,从而获得需要的优良品种。
【小问1详解】
品种甲(eeRR )与品种乙(EErr )杂交得 F1(EeRr ),要获得稳定遗传的黄瓤小子(eeRR )西瓜 E,需进行连续多代自交并筛选。因为杂交后代会发生性状分离,通过多代自交,让杂合基因纯合,再筛选出符合黄瓤小子性状且纯合的个体,保证遗传稳定。
【小问2详解】
操作⑥⑦是单倍体育种,⑥为花药离体培养 ,获得单倍体植株;⑦为用秋水仙素处理单倍体幼苗,诱导染色体加倍。 西瓜D是EeRr,其花药(配子 )基因型有ER、Er、eR、er,所以单倍体植株F基因型可能是ER、Er、eR、er,这些单倍体植株未受精直接发育,称为单倍体。
【小问3详解】
操作③是诱变育种(射线照射),该操作的目的是诱导基因突变,而基因突变具有低频率性、随机性和不定向性,要得到黄瓤小子(eeRR ),需特定基因(E→e 且 r→R)突变,概率低,所以西瓜A表现为黄瓤小子的概率低。
【小问4详解】
操作④是秋水仙素(或低温诱导)处理(品种甲的)幼苗(或萌发的种子),诱导染色体加倍,获得多倍体。西瓜B是多倍体,其幼苗期细胞可能是二倍体(未加倍前 ),染色体加倍后是四倍体;若处于有丝分裂后期,染色体组暂时加倍,所以可能含2、4 或 8 个染色体组(不同分裂时期染色体组数目变化)。
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25-26学年高一下学期期末考试
生物学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修2第1章~第5章。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 豌豆、玉米的高茎对矮茎均为显性且均受一对等位基因控制。甲、乙生物兴趣小组同学分别进行了如下实验:甲组同学将高茎和矮茎豌豆间行种植,乙组同学将高茎和矮茎玉米间行种植。下列相关分析正确的是( )
A. 两种植物的该对相对性状由同一对等位基因控制
B. 控制豌豆高茎和矮茎的基因位于一对同源染色体上
C. 若对两种植物分别进行杂交实验,操作流程完全相同
D. 若让矮茎玉米自然生长,其子代不可能出现高茎玉米
2. 下图为果蝇体内依次出现的分裂细胞的示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该果蝇为雄果蝇,其基因型可能为 AaXBYᵇ
B. 甲、乙细胞形成过程中均不可能发生基因重组
C. 甲、乙细胞形成时都可能伴随染色体数目加倍
D. 甲与乙细胞中染色体数不同,核DNA数也不同
3. 卵细胞的减数分裂通常不是连续进行的,而是先进行到减数分裂Ⅱ中期,随即暂停,当其与精子在输卵管相遇、受精后,再继续完成减数分裂Ⅱ。下列有关卵细胞的减数分裂与受精作用的叙述,正确的是( )
A. 形成卵细胞和极体的过程中,细胞质均是不均等分配的
B. 受精时,精子整个进入卵细胞以保证来自双亲的染色体等量
C. 卵细胞和精子融合成为受精卵的过程体现了细胞膜的识别功能
D. 仅通过减数分裂就能够维持生物体前后代染色体数量的恒定
4. 鸡的性别决定方式为ZW型。已知鸡的银羽由Z染色体上的基因E控制,金羽由基因e控制。鸡羽显色需要显性基因B存在,基因型为bb的鸡表现为白羽。一只基因型为bbZeW的白羽母鸡与一只银羽公鸡交配,子代全部表现银羽性状。如果子代个体相互交配,下列相关叙述错误的是( )
A. 后代羽色类型中有银羽、金羽和白羽
B. 后代中金羽母鸡所占比例为1:8
C. 后代母鸡中银羽与金羽比例为1:1
D. 后代银羽鸡中公鸡和母鸡的比例为2:1
5. 下图是艾弗里用两种肺炎链球菌进行的两组实验,实验1得到结果1,实验2得到结果2.下列叙述错误的是( )
A. 结果1为培养基上长S型、R型细菌
B. 结果 2为培养基上仅长 R型细菌
C. 实验 2 自变量控制运用了“减法原理”
D. 该实验证明了 DNA是主要的遗传物质
6. 赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体进行了噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列叙述正确的是( )
A. 用肺炎链球菌替代大肠杆菌进行实验,可获得相同的实验结果
B. 赫尔希和蔡斯对蛋白质的基本组成元素进行了放射性同位素标记
C. 32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,保温时间的长短会影响实验结果
D. 搅拌可以使噬菌体的蛋白质外壳和DNA充分分离,提高实验的精确性
7. 某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素标记技术及密度梯度离心法对DNA是半保留复制还是全保留复制进行了探究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示)。下列叙述错误的是( )
A. 前三组实验中,第三组结果对得到的结论起到了关键性作用
B. 对前三组实验的结果进行比较,能说明DNA分子的复制方式
C. 实验四若DNA位于1/4轻和3/4重带位置,则是全保留复制
D. 若将实验三得到的DNA双链分开再离心,其结果能判断DNA的复制方式
8. ChREBP基因是调节碳水化合物代谢和脂肪生成的重要基因,ChREBP基因缺失会导致肝糖原积累,脂肪生成缺陷,无法清除饮食中过量的果糖。下列关于ChREBP基因的叙述,错误的是( )
A. ChREBP基因一条链中相邻的C和G通过氢键连接
B. ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T比例相同
C. 若该基因有50个碱基对,则该基因的排列方式是450种中的一种
D. ChREBP基因若发生缺失,应减少果糖的摄入以减轻肝脏的负担
9. 下列关于真核生物基因表达的叙述,正确的是( )
A. mRNA由核基因转录形成,tRNA由细胞质基因转录形成
B. 线粒体基因转录与翻译过程中,碱基配对方式不完全相同
C. mRNA中的密码子都能与tRNA上的反密码子一一配对
D. DNA中有DNA聚合酶结合位点,无RNA聚合酶结合位点
10. 5-羟色胺是一种能在大脑神经元之间传递信号的化学物质,能使人产生愉悦情绪。研究发现,5-羟色胺分子可以直接将一种叫做组织转谷氨酰胺酶2的蛋白质附着到组蛋白(构成染色体的蛋白质)上,使DNA与组蛋白的结合变得不那么紧密,进而促进基因表达。下列叙述错误的是( )
A. 组织转谷氨酰胺酶2附着到组蛋白上可能会促进转录
B. 基因表达时翻译开始于起始密码子,结束于终止密码子
C. DNA上的多个基因表达时均以同一条链作为转录模板
D. 增加5-羟色胺的量以促进基因表达可作为治疗抑郁症的新思路
11. DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。下列有关叙述正确的是( )
A. DNA的甲基化不能遗传,属于不可遗传变异
B. 表观遗传往往只改变基因中少部分碱基的序列
C. 表观遗传主要发生在生物体的胚胎发育过程中
D. 某些基因的选择性表达可能与DNA甲基化有关
12. 某同学正在观察低温处理过的洋葱根尖细胞制成的临时装片,他在观察该装片时最可能观察到( )
A. 细胞内的染色体数量发生变化
B. 某条染色体的片段发生了缺失
C. 由于增添了某碱基对导致基因突变
D. 染色体片段互换导致基因重组
13. 在果蝇发育早期,X射线照射可诱发染色体倒位,使控制红色素合成的R基因从染色质浓缩程度低的区域更换到浓缩程度高的区域,导致眼睛呈现红白嵌合的花斑。下列叙述错误的是( )
A. 该过程中染色体发生了断裂和重接
B. 更换位置后的R基因碱基序列发生变化
C. 果蝇部分细胞发生了染色体倒位
D. 花斑眼表型是R基因表达程度差异所致
14. 研究表明,人体内的TGF-β1-Smads是一条抑制细胞癌变的信号传递途径。当胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上受体结合,就会激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,从而抑制恶性肿瘤的发生。下列相关叙述错误的是( )
A. 从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因
B. 不患癌症的人体细胞内不存在与癌变有关的基因
C. 恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少,因此易分散和转移
D. 原癌基因过量表达会导致相应蛋白质活性增强,可能引起细胞癌变
15. 下列有关人类遗传病的叙述,错误的是( )
A. 基因检测可用于白化病、艾滋病等遗传病的诊断
B. 唐氏综合征患者进行减数分裂时易发生联会紊乱
C. 抗维生素 D 佝偻病女性患者的父亲不一定患该病
D. 不宜在某高度近视患者家系中调查该病的发病率
16. 研究人员用X射线照射某植物(XY型)的野生型种子,得到了如下图所示的两种突变体。假设各突变体产生配子的活性均不受影响,不考虑其他变异,下列叙述正确的是( )
A. 野生型种子的1个染色体组中具有一套同源染色体
B. 突变体Ⅰ、Ⅱ中基因的数目及其排列顺序均发生改变
C. 突变体Ⅰ与野生型雌株杂交,后代雌雄株的表型比相同
D. 只考虑图中染色体及其上基因,突变体Ⅱ可产生4种配子
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 蟋蟀(2n)的性别决定方式为 XO型,雌蟋蟀体细胞中有 22条染色体,其中两条为X染色体,雄蟋蟀体细胞中有21条染色体,其中一条为X染色体。如图是雄蟋蟀某细胞的分裂图像(仅示部分染色体),X染色体上有用荧光物质标记的 A和a基因,且 A 基因对a基因为完全显性。回答下列问题:
(1)X染色体上的基因________(填“总是”或“不总是”)与性别相关联。雄蟋蟀的 A 或 a 基因一定来自_________(填“父本”或“母本”)。
(2)若图示细胞取自精巢,则该细胞的名称为________,该细胞________(填“发生了”或“没有发生”)基因突变,判断的理由是________。不考虑无性繁殖,该变异_________(填“能”或“不能”)遗传给子代。
(3)该雄蟋蟀的初级精母细胞中有________个四分体,处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有________个 A/a基因的荧光点。若对蟋蟀进行基因组测序,则应测定________条染色体的DNA序列。
18. 果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼分别受A/a、B/b基因控制。为研究体色与眼色性状的遗传,某生物兴趣小组将灰身红眼雌果蝇与灰身红眼雄果蝇杂交,相关实验结果如下表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段,X-Y等视为纯合子,回答下列问题:
F1性别
F1表型及数量(只)
灰身红眼
黑身红眼
灰身白眼
黑身白眼
雌性
243
80
0
0
雄性
120
41
122
40
(1)选用果蝇作为遗传学实验材料的优点有___________(答出两点)。控制果蝇眼色的基因位于___________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
(2)亲本的基因型是___________,F1雌果蝇中纯合子所占的比例为___________。
(3)让F1中灰身红眼雌果蝇与黑身红眼雄果蝇自由交配,后代中黑身白眼雄果蝇占___________。
(4)研究发现果蝇的体色还受另一对等位基因D/d控制,D基因对d基因为显性,D决定有色素(黑色或灰色),d决定无色素(白色)。已知A与a位于2号染色体上,以纯合灰色果蝇作母本,隐性纯合白色果蝇作父本,设计实验探究D/d基因是否也位于2号染色体上(只考虑体色,不考虑其他性状和染色体互换)。
第一步:父本和母本杂交得到F1;
第二步:利用测交方法:___________(请写出具体步骤);
第三步:观察统计F2中果蝇的体色性状及比例。
结果及结论:
①若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d不位于2号染色体上;
②若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d也位于2号染色体上。
19. 我国科学家发现了一种受p53蛋白调控的非编码 RNA——GUARDIN 参与基因组稳定性调控的过程,如图所示,具体有两条路径:①GUARDIN与 TRF2 mRNA 竞争性结合miRNA—23a,促进端粒重复序列结合因子(TRF2)的表达,增加 TRF2的稳定性,进而维持端粒的稳定性;②GUARDIN作为支架分子,促进 BRCA1 与 BARD1的结合,维持DNA 的修复功能。回答下列问题:
(1)非编码RNA是不编码蛋白质的RNA,其与mRNA 的功能不同。合成非编码RNA需要________酶,该酶能催化游离的_________拼接到前一个单体的_________(填“3'端”或“5'端”)。
(2)若转录GUARDIN的基因中有200个碱基对,其中1条链中腺嘌呤占该链的14%,互补链中腺嘌呤占该链的28%,则该基因复制2次,需要消耗游离的鸟嘌呤________个。该基因能精准复制的原因有_________(答出两点)。
(3)衰老的黑色素细胞中,每条染色体上有________个端粒。已知端粒不稳定会加速细胞的衰老,据题图分析,若导入细胞的 miRNA—23a与TRF2 mRNA 结合,则可能________(填“促进”或“抑制”)细胞的衰老,理由是_________。
20. 的ABO血型有非分泌型和分泌型(唾液中有相关物质)之分,由E、e基因控制。下图为某家族的遗传系谱图,已知Ⅱ6不携带非分泌型基因。不考虑突变,回答下列问题:
(1)镰状细胞贫血由一对等位基因控制,因此属于____________遗传病。该病患者控制血红蛋白合成的A基因由于发生碱基的____________而形成a基因,导致异常血红蛋白分子与正常血红蛋白分子只相差了一个氨基酸。由系谱图可知,A、a和E、e这两对基因的遗传____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)分析可知,Ⅲ2为纯合子的概率为____________,Ⅱ2可能有____________种基因型。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个分泌型正常男孩的概率为____________。若Ⅲ4与某正常男子结婚,可通过____________(答1点)等手段,对遗传病进行检测和预防。
(3)对该家系中Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ1、Ⅲ4的A、a和E、e基因进行检测,部分结果如下表所示。a基因对应表中的条带____________。表中甲~戊,一定有条带的是____________。
条带1
条带2
条带3
条带4
Ⅱ3
有
有
有
有
Ⅱ4
有
有
有
无
Ⅲ1
无
有
甲
乙
Ⅲ4
丙
无
丁
戊
21. 现有两个西瓜品种:品种甲红瓤小子(基因型为eeRR)和品种乙黄瓤大子(基因型为EErr)。研究小组利用上述两个品种的西瓜进行如图所示育种实验。回答下列问题:
(1)品种甲与品种乙杂交后,为得到可稳定遗传的黄瓤小子西瓜E,需进行的操作①是_________。
(2)若西瓜D经图中操作⑥、⑦即可在当年得到可稳定遗传的黄瓤小子西瓜G,则操作⑥为_________,西瓜F植株的基因型可能是_________,则F植株被称为_________。
(3)操作③是用γ射线照射品种甲的幼苗,该操作后获得的西瓜A表现型为黄瓤小子的概率较_________(填“高”或“低”),原因是_________。
(4)图中操作④是_________。显微镜下可能观察到西瓜B的全部细胞中可能含_________个染色体组。
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