内容正文:
高一生物
一、单选题:本大题共15小题,共30分。
1. 已知一批基因型为AA和Aa的豌豆和玉米种子,其中纯合子与杂合子的比例均为1∶1,分别间行种植,则在自然状态下,豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为( )
A. 7∶1、7∶1 B. 7∶1、15∶1 C. 15∶1、15∶1 D. 8∶1、16∶1
2. 假定某植物五对等位基因是相互自由组合的,杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中,有两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比率是( )
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/16 D. 11/64
3. 某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫:裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的( )
A. 1/12 B. 1/10 C. 1/8 D. 1/6
4. 某种鸟羽毛的颜色由常染色体上的基因(A、a) 和性染色体上的基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表型的对应关系如下:①A不存在,羽毛颜色表现为白色;②A存在,B不存在,羽毛颜色表现为灰色;③A和B同时存在,羽毛颜色表现为黑色。下列有关叙述错误的是( )
A. 黑鸟的基因型有6种,灰鸟的基因型有4种,白鸟的基因型有5种
B. 纯合的灰雄鸟与黑雌鸟交配,可根据羽毛颜色判断子代雌雄
C. 两只黑鸟交配,子代羽毛为黑色和白色,则亲本为AaZBW×AaZBZb
D. 一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,若子代羽毛有黑色、灰色和白色,则其理论比为3:3:2
5. 将1个被32P标记的某动物的精原细胞(2n)置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异,则下列叙述错误的是( )
A. 若该细胞进行一次减数分裂,4个子细胞有可能不含32P
B. 若该细胞进行两次有丝分裂,可能有2-4个子细胞含32P
C. 若该细胞进行两次有丝分裂,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n
D. 若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,则4个子细胞都含32P
6. 下列探究遗传物质本质的相关实验及其分析正确的是( )
A. 一系列实验最终证明,细胞中的遗传物质包括DNA和RNA
B. 格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验推测转化因子可能是DNA
C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验利用了2种放射性同位素进行标记
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明了烟草的遗传物质是RNA
7. 各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )
A. 据图分析,苯丙酮尿症等染色体异常遗传病在出生前高发
B. 多基因遗传病群体发病率较高,据图分析其在成年人中发病率最高
C. 据图可知,显性遗传病和隐性遗传病在不同发育阶段发病风险也不同
D. 遗传病都是由致病基因引起的,可通过基因检测精确诊断病因
8. 原核生物的拟核中含有大型环状DNA,放大部分片段如图,该DNA分子一条链上的A+T占该链碱基的34%。下列说法正确的是( )
A. 该DNA分子中有2个游离的磷酸和2个游离的脱氧核糖
B. 图中①表示磷酸,②表示脱氧核糖,③可能表示鸟嘌呤
C. 该DNA分子中胸腺嘧啶占所有碱基的比例为34%
D. 若一条链的序列为5'-GAT-3',则其互补链中的对应序列为5'-ATC-3'
9. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子每一条链中,嘌呤碱基数量之和都等于嘧啶碱基数量之和
B. 磷酸和脱氧核糖交替排列在内侧,构成DNA分子的基本骨架
C. DNA分子多样性的原因是DNA分子中碱基排列顺序千变万化
D. 不同双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值不同,体现了DNA的差异性
10. 将精原细胞放在含有3H的培养液中培养,3H掺入到新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H的DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。如图为DNA复制时局部示意图。下列说法错误的是( )
A. 此实验可用来验证DNA的半保留复制
B. 第一次复制时,②③处颜色相同,均为浅色
C. 第二次复制时,①②③分别是浅色、深色、深色
D. 完成三次复制后,最终浅色DNA分子的比例为1/4
11. 在T2噬菌体侵染大肠杆菌并增殖的过程中,需要在细胞器上进行的是( )
A. 噬菌体吸附在大肠杆菌细胞上
B. 噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中复制
C. 噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中转录
D. 噬菌体蛋白质在大肠杆菌细胞中合成
12. DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪生命科学领域的重大突破,沃森和克里克在构建模型过程中综合了多位科学家的研究成果,为现代遗传学发展奠定了基础。下列研究成果中,为DNA双螺旋结构模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
13. 下图中a、b、c表示某一条染色体的一个DNA分子上相邻的3个基因,m、n为不具有遗传效应的DNA片段。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因a、b、c中若发生碱基的增添、缺失或替换,必然导致a、b、c基因分子碱基序列的改变
B. m、n片段中发生碱基的增添、缺失或替换,不属于基因突变
C. 基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有普遍性
D. 在生物个体发育的不同时期,基因a、b、c不一定都能表达
14. 基因E可通过突变成为其等位基因e,下列叙述错误的是( )
A. 若碱基对A-T替换成碱基对T-A,不能说明基因突变具有可逆性
B. X射线的照射不会影响基因E和基因e的突变率
C. 基因E中的碱基对G-C被替换成碱基对A-T,可导致基因突变
D. 在基因e的ATGCC序列中插入碱基C,可导致其基因突变
15. 下图是某二倍体哺乳动物产生的精细胞,下列有关说法错误的是( )
A. ①与②不可能来自同一个次级精母细胞
B. ③与⑤可能来自同一个次级精母细胞
C. ④与⑥可能来自于同一个精母细胞
D. 图中6个精细胞可至少由两个精原细胞形成
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。选全得3分,选不全得1分,有错误选项不得分。
16. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图,相关基因均不位于X、Y染色体同源区段。已知在正常人群中乙病携带者的概率为1/100。只考虑这两种病及相关基因,下列叙述错误的是( )
A. 甲病和乙病的致病基因均位于常染色体上
B. Ⅱ-2和Ⅲ-1基因型相同的概率是100%
C. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个正常孩子的概率为3/4
D. 若Ⅲ-1与一个无亲缘关系的正常男子婚配,生出正常孩子的概率为99/200
17. 某种雌雄同株植物的花色受一组复等位基因、A、a控制(对A和a为显性,A对a为显性),其中基因控制红色素的形成、基因A控制蓝色素的形成、基因a控制黄色素的形成,含有相应色素就开相应颜色的花。下列叙述正确的是( )
A. 该植物群体中与花色有关的基因型有6种
B. 黄色植株自交后代不会出现性状分离
C. 红花植株与蓝花植株杂交,后代可能出现三种花色的植株
D. 若亲本均为杂合子,则杂交后代性状分离比为3∶1
18. 为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化因子是DNA还是蛋白质,艾弗里进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A. 该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA
B. 乙组和丙组是该实验的实验组
C. 该实验用到了“加法原理”来控制变量
D. 实验结束后,甲、乙组将出现两种菌落
19. 下列有关图中的生理过程的叙述中,正确的是( )
A. 图中所示的是真核生物基因表达的生理过程
B. 已知一段mRNA有30个碱基,其中A+U有12个,那么转录成mRNA的一段DNA分子中C+G就有36个
C. ①链中(A+T)/(G+C)的比值与②链中此值相等
D. 该生物的③由480个核苷酸组成,它所编码的蛋白质的长度一定小于160个氨基酸
20. 下列有关基因、DNA、染色体的叙述,错误的是( )
A. 一条染色体上可以同时存在2个完全相同的基因
B. 对于细胞生物而言,基因是有遗传效应的DNA片段,都位于染色体上
C. 人的β-珠蛋白基因由1700个碱基对组成,则其碱基排列顺序有41700种
D. DNA分子空间结构的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础
三、非选择题:本大题共4小题,共55分。
21. 某植物的花色有红色、粉色和白色三种颜色,由基因A,a控制,A对a为完全显性。基因B能抑制色素的合成,且B基因数量越多抑制效果越明显。现有一株白色花与红色花杂交,F1全为粉色花,F1粉色花自交得F2,F2中粉花:红花:白花为6:3:7。回答下列问题:
(1)控制该植物花色的两对等位基因遵循______定律。基因A控制______色素的合成,红花的基因型为______。
(2)亲本的基因型为______,F2中白花的基因型有______种,F2粉花中纯合子的概率为______。
(3)若让F2中红花植株与F1植株交配,后代白花的比例为______。
22. 图1表示细胞分裂过程中每条染色体的DNA含量变化图; 图 2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图;图 3表示某些分裂时期细胞内染色体的模型图;图4表示减数分裂过程中细胞内染色体数、染色单体数、核DNA分子数变化柱形图。根据图像回答下列问题:
(1)图1中 A₁B₁段上升的原因是细胞内发生_________,图3中能够对应图 1中B₁C₁段特点的细胞有_________ (填字母)。若图1和图 2表示同一个细胞分裂过程,则图 1中发生C₁D₁段变化的原因与图2中_________段的变化原因相同。
(2)同源染色体在减数分裂I前期能够发生_________,形成四分体,常有_________现象,为基因重组的类型之一。图3的a细胞中含有_________对同源染色体, b细胞处于_________ (填时期),该细胞的名称为_________。
(3)图4的甲、乙、丙、丁所对应的时期中,非同源染色体的自由组合发生在_________时期。丙所对应的时期对应图 3中的_________ (填字母)细胞。
23. 经过许多科学家的不懈努力,遗传物质之谜终于被破解,请回答下列相关问题:
(1)格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验,得出S型细菌中存在某种___________,能将R型细菌转化成S型细菌。艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验,该实验成功的最关键的实验设计思路是__________________________________。
(2)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。T2噬菌体__________(填可以或不可以)在肺炎双球菌中复制和增殖,培养基中的32P经宿主摄取后__________(填可以或不可以)出现在T2噬菌体的核酸中。
(3)生物体内DNA分子的(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值中,前一个比值越小,双链DNA分子的稳定性越________,经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于______。
(4)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是__________________________。
24. DNA主要存在于细胞核内,而蛋白质合成却在细胞质中的核糖体上,科学家推测存在某种“信使”分子,能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体,科学家们做了如下研究。
(1)对于“信使”提出两种不同假说。假说一:核糖体RNA可能就是信息的载体;假说二:另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说一成立则细胞内应该有许多______________(填“相同”或“不同”的核糖体。若假说二成立,则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合,并指导蛋白质合成。
(2)研究发现噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中,细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体白质,在此过程中,细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”,科学家们进一步实验。
①15NH4Cl和13C一葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌,经过若干代培养后,获得具有“重”核糖体的“重”细菌。
②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C一葡萄糖的培养基上培养,用噬菌体侵染这些细菌,该培养基中加入32P标记的______为作为原料,以标记所有新合成的噬菌体RNA
③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心,下图所示的离心结果为假说__________提供了证据。
(3)若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”,还需要进行两组实验。两组实验处理和相应预期结果的组合分别为___、___。
①将新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合
②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合
③出现DNA—RNA杂交现象
④不出现DNA一RNA杂交现象
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一生物
一、单选题:本大题共15小题,共30分。
1. 已知一批基因型为AA和Aa的豌豆和玉米种子,其中纯合子与杂合子的比例均为1∶1,分别间行种植,则在自然状态下,豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为( )
A. 7∶1、7∶1 B. 7∶1、15∶1 C. 15∶1、15∶1 D. 8∶1、16∶1
【答案】B
【解析】
【详解】豌豆花为两性花,在自然状态下豌豆自花传粉、闭花授粉;而玉米为雌雄同株异花,自然状态下可以自交,也可以杂交。由题可知,豌豆有1/2AA和1/2Aa,自交后隐性性状只有1/2×1/4=1/8,其余都是显性,所以豌豆显性性状:隐性性状为7:1;玉米相当于自由交配,1/2AA,1/2Aa,自由交配时产生1/4a配子,子代中会有隐性性状1/4×1/4=1/16,其余都是显性性状,所以显性性状:隐性性状为15:1,B正确,ACD错误。
2. 假定某植物五对等位基因是相互自由组合的,杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中,有两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比率是( )
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/16 D. 11/64
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD、先将五对等位基因拆分,分别分析每对基因的杂交后代纯合、杂合的概率:① Aa×Aa:后代纯合(AA、aa)概率为1/2,杂合(Aa)概率为1/2;②BB×Bb :后代纯合(BB)概率为1/2,杂合(Bb)概率为1/2;③Cc×CC:后代纯合(CC)概率为1/2,杂合(Cc)概率为1/2;④ DD×dd:后代基因型全为Dd,杂合概率为1,纯合概率为0;⑤ Ee×Ee:后代纯合(EE、ee)概率为1/2,杂合(Ee)概率为1/2。题目要求后代为2对等位基因杂合、3对纯合,由于第④对基因必然为杂合,因此仅需剩余4对等位基因中恰好1对杂合、其余3对纯合即可。总概率为,B正确、ACD错误。
3. 某昆虫的翅型有正常翅和裂翅,体色有灰体和黄体,控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫:裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配,F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的( )
A. 1/12 B. 1/10 C. 1/8 D. 1/6
【答案】B
【解析】
【分析】若知道某一性状在子代雌雄个体种出现的比例或数量,则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致可以确定是常染色体遗传还是伴性遗传:若子代性状的表现与性别相关联,则可确定为伴性遗传。
【详解】翅型有正常翅和裂翅,假设控制翅型的基因为A、a,体色有灰体和黄体,假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传,可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫:裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1,分析F1表现型可以发现,雌虫全为灰体,雄虫全为黄体,又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上,因此可推测控制体色的基因位于X染色体上,且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交,F1出现了正常翅的性状,可以推测裂翅为显性性状,正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb,裂翅灰体雄虫的基因型为为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交,正常情况下,F1中裂翅∶正常翅=3∶1,实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1,推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交,F1表型及比例为裂翅灰体雌虫(AaXBXb):裂翅黄体雄虫(AaXbY)∶正常翅灰体雌虫(aaXBXb)∶正常翅黄体雄虫(aaXbY)=2∶2∶1∶1。F1的裂翅个体基因型为AaXBXb和AaXbY交配才能得到裂翅黄体雄虫,占比为2/3×1/2×1/4=1/12,由于交配后AA个体致死(占比为2/3×1/4=1/6),故F2中裂翅黄体雄虫占比为1/12÷5/6=1/10。B正确,ACD错误。
故选B。
4. 某种鸟羽毛的颜色由常染色体上的基因(A、a) 和性染色体上的基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表型的对应关系如下:①A不存在,羽毛颜色表现为白色;②A存在,B不存在,羽毛颜色表现为灰色;③A和B同时存在,羽毛颜色表现为黑色。下列有关叙述错误的是( )
A. 黑鸟的基因型有6种,灰鸟的基因型有4种,白鸟的基因型有5种
B. 纯合的灰雄鸟与黑雌鸟交配,可根据羽毛颜色判断子代雌雄
C. 两只黑鸟交配,子代羽毛为黑色和白色,则亲本为AaZBW×AaZBZb
D. 一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,若子代羽毛有黑色、灰色和白色,则其理论比为3:3:2
【答案】C
【解析】
【详解】A、结合题意可知,白色鸟的基因型为aa(ZBZB、ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW),共5种基因型,灰色鸟的基因型为A_(ZbZb、ZbW),其基因型数目2×2=4种,黑鸟的基因型为A_(ZBZB、ZBZb、ZBW),黑鸟的种类数为2×3=6种,A正确;
B、纯合的灰雄鸟的基因型为AAZbZb,黑雌鸟的基因型为AAZBW,二者杂交产生的子代的基因型为AAZBZb(黑色雄鸟)、AAZbW(灰色雌鸟),据羽毛颜色可判断子代雌雄,B正确;
C、两只黑鸟(A_ZBZ_、A_ZBW)交配,子代羽毛只有黑色A_(ZBZB、ZBZb、ZBW),和白色aa(ZBZB、ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW),因为有aa,所以亲本有关的基因型为Aa和Aa,进而可推出母本的基因型为AaZBW,由子代表型(没有灰色)推出亲本中不会有b基因,故父本的基因型为AaZBZB,C错误;
D、一只黑雄鸟(A_ZBZ_)与一只灰雌鸟(A_ZbW)交配,子代羽毛有黑色、灰色和白色(aa__)三种,有aa出现,说明亲本有关基因型均为Aa,亲本雌性基因型为AaZbW;有灰色羽毛出现,说明亲代雄性含有b基因,综上,亲代雄性基因型为AaZBZb。子代羽毛为黑色的概率为3/4×1/2=3/8,灰色的概率为3/4×1/2=3/8,白色的概率为1/4×1=1/4,即后代羽毛的颜色及比例为黑色∶灰色∶白色=3∶3∶2,D正确。
5. 将1个被32P标记的某动物的精原细胞(2n)置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异,则下列叙述错误的是( )
A. 若该细胞进行一次减数分裂,4个子细胞有可能不含32P
B. 若该细胞进行两次有丝分裂,可能有2-4个子细胞含32P
C. 若该细胞进行两次有丝分裂,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n
D. 若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,则4个子细胞都含32P
【答案】A
【解析】
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若该精原细胞进行减数分裂,DNA复制一次,在减数第一次分裂结束后,每个细胞中染色体数目减半,每条染色体的每个染色单体都只有一条DNA分子被标记,再经减数第二次分裂,着丝粒(着丝点)分裂,4个子细胞均含有32P,A错误;
BC、DNA进行半保留复制,若该细胞进行两次有丝分裂,在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记,在第二次分裂时DNA复制,经过第二次有丝分裂后,由于含有标记的DNA分子随机的分配到细胞两极,可能有2-4个子细胞含32P,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n,BC正确;
D、若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记,在减数分裂I前的间期进行DNA分子复制,每条染色体都有标记,减数分裂I结束后形成的4个子细胞都含32P,但每条染色体都只有一条染色单体的DNA被标记,D正确。
故选A。
6. 下列探究遗传物质本质的相关实验及其分析正确的是( )
A. 一系列实验最终证明,细胞中的遗传物质包括DNA和RNA
B. 格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验推测转化因子可能是DNA
C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验利用了2种放射性同位素进行标记
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明了烟草的遗传物质是RNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞生物的细胞中同时存在DNA和RNA,但只有DNA是遗传物质,RNA不是细胞生物的遗传物质,A错误;
B、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅推测加热杀死的S型菌中存在“转化因子”,并未证明转化因子是DNA,转化因子的本质是DNA是艾弗里实验的结论,B错误;
C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验分别用35S标记噬菌体蛋白质外壳、32P标记噬菌体DNA,共使用2种放射性同位素,C正确;
D、烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,烟草是细胞生物,遗传物质是DNA,D错误。
7. 各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图。下列叙述正确的是( )
A. 据图分析,苯丙酮尿症等染色体异常遗传病在出生前高发
B. 多基因遗传病群体发病率较高,据图分析其在成年人中发病率最高
C. 据图可知,显性遗传病和隐性遗传病在不同发育阶段发病风险也不同
D. 遗传病都是由致病基因引起的,可通过基因检测精确诊断病因
【答案】B
【解析】
【详解】A、苯丙酮尿症属于单基因遗传病,不属于染色体异常遗传病,A错误;
B、多基因遗传病具有群体发病率较高的特点,由题图曲线可知,多基因遗传病在成年人阶段发病个体数量最高,B正确;
C、题图仅展示了染色体异常遗传病、单基因遗传病、多基因遗传病的发病风险差异,没有涉及显性遗传病和隐性遗传病的发病风险相关信息,C错误;
D、遗传病包括基因遗传病和染色体异常遗传病,染色体异常遗传病是由染色体数目或结构变异导致,不存在致病基因,无法通过基因检测精确诊断病因,D错误。
8. 原核生物的拟核中含有大型环状DNA,放大部分片段如图,该DNA分子一条链上的A+T占该链碱基的34%。下列说法正确的是( )
A. 该DNA分子中有2个游离的磷酸和2个游离的脱氧核糖
B. 图中①表示磷酸,②表示脱氧核糖,③可能表示鸟嘌呤
C. 该DNA分子中胸腺嘧啶占所有碱基的比例为34%
D. 若一条链的序列为5'-GAT-3',则其互补链中的对应序列为5'-ATC-3'
【答案】D
【解析】
【详解】A、拟核中的DNA为环状DNA,不存在游离的磷酸和游离的脱氧核糖,仅链状DNA才有2个游离的磷酸基团,A错误;
B、③与互补碱基之间形成2个氢键,属于A-T碱基对,而鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成3个氢键,因此③不可能是鸟嘌呤,B错误;
C、DNA一条链上A+T占该链碱基的34%,根据碱基互补配对原则,整个DNA分子中A+T占总碱基的比例也为34%,又因为双链DNA中A=T,因此胸腺嘧啶占所有碱基的比例为17%,C错误;
D、DNA两条链反向平行且遵循碱基互补配对原则,若一条链序列为5'-GAT-3',其互补链对应序列为3'-CTA-5',按5'到3'的常规书写顺序即为5'-ATC-3',D正确。
9. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子每一条链中,嘌呤碱基数量之和都等于嘧啶碱基数量之和
B. 磷酸和脱氧核糖交替排列在内侧,构成DNA分子的基本骨架
C. DNA分子多样性的原因是DNA分子中碱基排列顺序千变万化
D. 不同双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值不同,体现了DNA的差异性
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据碱基互补配对原则,仅DNA双链中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,单链中嘌呤数和嘧啶数没有必然相等的关系,A错误;
B、磷酸和脱氧核糖交替排列在DNA的外侧,构成DNA分子的基本骨架,碱基对排列在内侧,B错误;
C、DNA分子中碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,C正确;
D、双链DNA分子中A与T配对、G与C配对,故A=T、G=C,所有双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值均为1,不存在差异,D错误。
10. 将精原细胞放在含有3H的培养液中培养,3H掺入到新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H的DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。如图为DNA复制时局部示意图。下列说法错误的是( )
A. 此实验可用来验证DNA的半保留复制
B. 第一次复制时,②③处颜色相同,均为浅色
C. 第二次复制时,①②③分别是浅色、深色、深色
D. 完成三次复制后,最终浅色DNA分子的比例为1/4
【答案】C
【解析】
【详解】A、若DNA为全保留复制,第一次复制会得到不显色和深色两种DNA,若为半保留复制,第一次复制得到的DNA全部为浅色,实验结果可区分两种复制方式,因此可验证DNA的半保留复制,A正确;
B、第一次复制时,②、③均为子代DNA区段,每个DNA由1条无标记的亲本母链和1条含3H的新链组成,仅单链掺入3H,因此都显浅色,B正确;
C、第二次复制的模板是第一次复制得到的单链标记的DNA:①是未解旋的模板双链,为单链标记,显浅色;解旋后的两条模板链分别为无标记链、含3H的链,新合成的链均含3H,因此两个子代DNA区段②、③中,一个为无标记链+含3H新链(浅色),一个为含3H模板链+含3H新链(深色),并非都为深色,C错误;
D、DNA为半保留复制,三次复制后共得到23=8个DNA分子,其中仅2个DNA分子含有最初的无标记母链,为浅色DNA,比例为2/8=1/4,D正确。
11. 在T2噬菌体侵染大肠杆菌并增殖的过程中,需要在细胞器上进行的是( )
A. 噬菌体吸附在大肠杆菌细胞上
B. 噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中复制
C. 噬菌体DNA在大肠杆菌细胞中转录
D. 噬菌体蛋白质在大肠杆菌细胞中合成
【答案】D
【解析】
【详解】A、噬菌体吸附过程在大肠杆菌细胞表面完成,无细胞器参与,A错误;
B、噬菌体DNA复制的场所是大肠杆菌的细胞质基质,不发生在细胞器上,B错误;
C、噬菌体DNA转录的场所是大肠杆菌的细胞质基质,不借助细胞器完成,C错误;
D、噬菌体蛋白质的合成需要以大肠杆菌的核糖体为场所,核糖体属于细胞器,D正确。
12. DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪生命科学领域的重大突破,沃森和克里克在构建模型过程中综合了多位科学家的研究成果,为现代遗传学发展奠定了基础。下列研究成果中,为DNA双螺旋结构模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①赫尔希 和蔡斯的实验仅证明DNA是遗传物质,未涉及DNA结构特征,不能为结构模型提供依据,①不符合题意;
②富兰克林 的X射线衍射图谱揭示了DNA分子呈螺旋结构的关键信息,是模型构建的重要形态依据,②符合题意;
③查哥夫的 碱基数量规律(A=T、G=C,嘌呤总数=嘧啶总数)为碱基互补配对原则提供了数据支持,是结构模型的 核心数量依据,③符合题意;
④半保留复制机制是模型提出后推导的复制方式,并非构建模型的依据,④不符合题意。
综上,②③ 符合题意。
故选B。
13. 下图中a、b、c表示某一条染色体的一个DNA分子上相邻的3个基因,m、n为不具有遗传效应的DNA片段。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因a、b、c中若发生碱基的增添、缺失或替换,必然导致a、b、c基因分子碱基序列的改变
B. m、n片段中发生碱基的增添、缺失或替换,不属于基因突变
C. 基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有普遍性
D. 在生物个体发育的不同时期,基因a、b、c不一定都能表达
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变,即必须是DNA中具有遗传效应的片段发生碱基对的替换、增添和缺失。
【详解】A、根据基因突变的概念可知,图中基因a、b、c中若发生碱基对的增添、缺失、替换,必然导致a、b、c基因分子结构改变,A正确;
B、 m、n不具有遗传效应,为非基因片段,也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但不属于基因突变,B正确;
C、基因突变具有普遍性是指基因突变普遍存在于各种生物中,图中基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有随机性,C错误;
D、在生物个体发育的不同时期,细胞内基因的表达具有选择性,即图中基因a、b、c不一定都能表达,D正确。
故选C。
14. 基因E可通过突变成为其等位基因e,下列叙述错误的是( )
A. 若碱基对A-T替换成碱基对T-A,不能说明基因突变具有可逆性
B. X射线的照射不会影响基因E和基因e的突变率
C. 基因E中的碱基对G-C被替换成碱基对A-T,可导致基因突变
D. 在基因e的ATGCC序列中插入碱基C,可导致其基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
2、基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
3、基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
4、体细胞突变一般不遗传给子代,生殖细胞突变一般可以遗传给子代。
5、基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】A、碱基对由A-T替换成碱基对T-A,没有体现基因突变具有可逆性,A正确;
B、X射线属于物理诱变因子,会提高基因E和基因e的突变率,B错误;
C、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,故基因E中的碱基对G-C被替换成碱基对A-T可导致基因突变,C正确;
D、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,故在基因e的ATGCC序列中插入碱基C,可导致其基因突变,D正确。
故选B。
15. 下图是某二倍体哺乳动物产生的精细胞,下列有关说法错误的是( )
A. ①与②不可能来自同一个次级精母细胞
B. ③与⑤可能来自同一个次级精母细胞
C. ④与⑥可能来自于同一个精母细胞
D. 图中6个精细胞可至少由两个精原细胞形成
【答案】A
【解析】
【分析】精原细胞经减数分裂形成精细胞。减数分裂包括两次分裂:
减数第一次分裂,在前期,同源染色体联会形成四分体,同时四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换;在后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,分别进入不同的次级精母细胞中;
减数第二次分裂,每条染色体的着丝粒分离,姐妹染色单体成为独立的染色体,分别进入不同的精细胞中。
【详解】A、①与②的染色体在四分体时期发生了交叉互换,所以二者的染色体是相同的,它们可能是来自同一个次级精母细胞,A错误;
B、③与⑤的染色体也是在四分体时期发生了交叉互换,所以它们可能是来自同一个次级精母细胞,B正确;
C、④与⑥中染色体在四分体时期发生了交叉互换,可能是来自同一个次级精母细胞,C正确;
D、根据图形分析,1与2可来自同一次级精母细胞、3与5可来自同一次级精母细胞,两个次级精母细胞可来自同一精原细胞;④与⑥中染色体在四分体时期发生了交叉互换,可能是来自同一个次级精母细胞,D正确。
故选A。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。选全得3分,选不全得1分,有错误选项不得分。
16. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图,相关基因均不位于X、Y染色体同源区段。已知在正常人群中乙病携带者的概率为1/100。只考虑这两种病及相关基因,下列叙述错误的是( )
A. 甲病和乙病的致病基因均位于常染色体上
B. Ⅱ-2和Ⅲ-1基因型相同的概率是100%
C. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个正常孩子的概率为3/4
D. 若Ⅲ-1与一个无亲缘关系的正常男子婚配,生出正常孩子的概率为99/200
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2都患甲病,但子代有不患甲病的女儿,因此甲病是常染色体上的显性遗传病,Ⅰ-1和Ⅰ-2都不患乙病,但子代有患乙病的女儿,因此乙病为常染色体上的隐性遗传病,A正确;
B、假设甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,根据Ⅲ-2不患甲病,基因型为aa,因此Ⅱ-2(患甲病和乙病)的基因型为Aabb,Ⅱ-1(不患乙病)有乙病的子女的基因型为aabb,Ⅲ-1患两病,基因型为Aabb,因此Ⅱ-2和Ⅲ-1基因型相同的概率是100%,B正确;
C、Ⅲ-3的基因型为aabb,因此Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型均为aaBb,再生一个正常孩子的概率为3/4,C正确;
D、Ⅲ-1的基因型为Aabb,人群中正常男子的基因型为1/100aaBb、99/100aaBB,后代患甲病(A_)的概率为1/2,不患甲病(aa)的概率为1/2,患乙病(bb)的概率为(1/100)×(1/2)=1/200,不患乙病(B_)的概率为,因此生出正常孩子的概率为,D错误。
17. 某种雌雄同株植物的花色受一组复等位基因、A、a控制(对A和a为显性,A对a为显性),其中基因控制红色素的形成、基因A控制蓝色素的形成、基因a控制黄色素的形成,含有相应色素就开相应颜色的花。下列叙述正确的是( )
A. 该植物群体中与花色有关的基因型有6种
B. 黄色植株自交后代不会出现性状分离
C. 红花植株与蓝花植株杂交,后代可能出现三种花色的植株
D. 若亲本均为杂合子,则杂交后代性状分离比为3∶1
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、基因A+控制红色素的形成、基因A控制蓝色素的形成、基因a控制黄色素的形成,所以红花植物的基因型有A+A+、A+A、A+a,蓝花植物的基因型有AA、Aa,黄花植物的基因型有aa,共有6种,A正确;
B、黄色植株是隐性纯合子,自交后代不会出现性状分离,B正确;
C、基因型为A+a的红花植株与基因型为Aa的蓝花植物杂交,后代有三种花色,C正确;
D、若亲本基因型分别为A+A、A+a,则后代的性状分离比为3∶1,若亲本基因型分别为A+A、Aa,则后代的性状分离比为1∶1,若亲本基因型分别为A+a、Aa,则后代性状分离比为2∶1∶1,D错误。
18. 为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化因子是DNA还是蛋白质,艾弗里进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A. 该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA
B. 乙组和丙组是该实验的实验组
C. 该实验用到了“加法原理”来控制变量
D. 实验结束后,甲、乙组将出现两种菌落
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验中仅保留S型菌DNA的组别才能发生R型菌向S型菌的转化,证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质不是遗传物质,A正确;
B、甲组未对S型菌提取物进行酶解处理,属于对照组;乙组用蛋白酶处理、丙组用DNA酶处理,是接受实验变量处理的组别,属于实验组,B正确;
C、该实验通过加入特异性酶去除提取物中的蛋白质、DNA,排除对应物质对实验的干扰,运用的是“减法原理”控制变量,并非加法原理,C错误;
D、甲组S型菌提取物含完整DNA,乙组中蛋白酶仅分解蛋白质、不破坏DNA,两组均可使部分R型菌转化为S型菌,因此培养后会同时出现R型、S型两种菌落,D正确。
19. 下列有关图中的生理过程的叙述中,正确的是( )
A. 图中所示的是真核生物基因表达的生理过程
B. 已知一段mRNA有30个碱基,其中A+U有12个,那么转录成mRNA的一段DNA分子中C+G就有36个
C. ①链中(A+T)/(G+C)的比值与②链中此值相等
D. 该生物的③由480个核苷酸组成,它所编码的蛋白质的长度一定小于160个氨基酸
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、图示表示遗传信息转录和翻译过程,图中①和②都是DNA单链,其中②链是转录的模板链;③为转录形成的mRNA,是翻译的模板;④为核糖体,是翻译的场所;⑤代表多肽链。图示表示原核生物的遗传信息的边转录边翻译的过程,A错误;
B、已知一段mRNA有30个碱基,其中A+U有12个,那么转录成信使RNA的一段DNA分子中有60个碱基,其中A+T有24个,则 DNA分子中C+G就有36个,B正确;
C、根据碱基互补配对原则,DNA分子的一条单链中(A+T)/(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,C正确;
D、mRNA上相邻的3个碱基为一个密码子,编码一个氨基酸,但终止密码子不编码氨基酸。一种细菌的③由480个核苷酸组成,则它所编码的蛋白质的长度一定小于160个氨基酸,D正确。
20. 下列有关基因、DNA、染色体的叙述,错误的是( )
A. 一条染色体上可以同时存在2个完全相同的基因
B. 对于细胞生物而言,基因是有遗传效应的DNA片段,都位于染色体上
C. 人的β-珠蛋白基因由1700个碱基对组成,则其碱基排列顺序有41700种
D. DNA分子空间结构的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、染色体完成复制后,一条染色体上含有两条姐妹染色单体,两个染色单体上的基因是通过复制产生的,序列完全相同,因此一条染色体上可以同时存在2个完全相同的基因,A正确;
B、细胞生物包括原核生物和真核生物,原核生物没有染色体,其基因位于拟核DNA或质粒上;真核生物的线粒体、叶绿体中也含有少量基因,不位于染色体上,因此并非所有基因都位于染色体上,B错误;
C、β-珠蛋白基因是特定功能的基因,其碱基排列顺序是固定、唯一的,41700是1700个碱基对随机排列可形成的DNA序列的总可能数,不适用于特定基因,C错误;
D、DNA分子的空间结构是统一的双螺旋结构,不存在多样性;生物多样性和特异性的物质基础是DNA分子碱基对排列顺序的多样性和特异性,D错误。
三、非选择题:本大题共4小题,共55分。
21. 某植物的花色有红色、粉色和白色三种颜色,由基因A,a控制,A对a为完全显性。基因B能抑制色素的合成,且B基因数量越多抑制效果越明显。现有一株白色花与红色花杂交,F1全为粉色花,F1粉色花自交得F2,F2中粉花:红花:白花为6:3:7。回答下列问题:
(1)控制该植物花色的两对等位基因遵循______定律。基因A控制______色素的合成,红花的基因型为______。
(2)亲本的基因型为______,F2中白花的基因型有______种,F2粉花中纯合子的概率为______。
(3)若让F2中红花植株与F1植株交配,后代白花的比例为______。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 红 ③. AAbb、Aabb
(2) ①. aaBB和AAbb ②. 5##五 ③. 0##零
(3)1/6
【解析】
【分析】1、由题意可推知红花基因型为A_bb、粉花基因型为A_B_、白花基因型为A_BB或aa__,亲本白色花与红色花杂交,F1全为粉色花,F1粉色花自交得F2,F2中粉花:红花:白花为6:3:7,即为9:3:3:1的变式,由此推断亲本基因型为aaBB和AAbb;F2中白花的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb和aabb,红花基因型为Aabb和Aabb,粉花的基因型为AABb、AaBb。
2、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
【小问1详解】
F2中粉花:红花:白花为6:3:7,性状分离比加和为16,说明控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律;由分析可知红花基因型为A_bb、粉花基因型为A_B_、白花基因型为A_BB或aa__,红花由A基因控制,红花的基因型为AAbb和Aabb。
【小问2详解】
由分析可知红花基因型为A_bb、粉花基因型为A_B_、白花基因型为A_BB或aa__,亲本白色花与红色花杂交,F1全为粉色花,F1粉色花自交得F2,F2中粉花:红花:白花为6:3:7,由此推断亲本基因型为aaBB和AAbb;F2中白花的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb和aabb5种;F2粉花的基因型为AABb和AaBb,纯合子出现的概率为0。
【小问3详解】
若让F2中红花植株(基因型为1/3Aabb、2/3Aabb)与F1植株(基因型为AaBb)交配,后代白花(aa__)的比例为2/3×1/4=1/6。
22. 图1表示细胞分裂过程中每条染色体的DNA含量变化图; 图 2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图;图 3表示某些分裂时期细胞内染色体的模型图;图4表示减数分裂过程中细胞内染色体数、染色单体数、核DNA分子数变化柱形图。根据图像回答下列问题:
(1)图1中 A₁B₁段上升的原因是细胞内发生_________,图3中能够对应图 1中B₁C₁段特点的细胞有_________ (填字母)。若图1和图 2表示同一个细胞分裂过程,则图 1中发生C₁D₁段变化的原因与图2中_________段的变化原因相同。
(2)同源染色体在减数分裂I前期能够发生_________,形成四分体,常有_________现象,为基因重组的类型之一。图3的a细胞中含有_________对同源染色体, b细胞处于_________ (填时期),该细胞的名称为_________。
(3)图4的甲、乙、丙、丁所对应的时期中,非同源染色体的自由组合发生在_________时期。丙所对应的时期对应图 3中的_________ (填字母)细胞。
【答案】(1) ①. DNA 复制(染色体复制) ②. b、c、e ③. D₂E₂
(2) ①. 联会(相互配对) ②. 互换 ③. 4 ④. 减数第一次分裂中期(减数分裂Ⅰ中期) ⑤. 初级精母细胞或初级卵母细胞
(3) ①. 甲 ②. d
【解析】
【分析】1、图1表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图;图2表示细胞在进行减数分裂时细胞内染色体数变化图;
2、图3中a表示有丝分裂后期,b表示减数第一次分裂中期,c表示有丝中期,d表示减数第二次分裂后期,e表示减数第一次分裂前期;
3、图4表示减数分裂过程中细胞内染色体数、染色单体数、核DNA分子数变化柱形图,甲表示减数第一次分裂,乙表示减数第二次分裂前期、中期,丙表示减数第二次分裂后期,丁表示精细胞或卵细胞或极体。
【小问1详解】
据图分析,图1每条染色体DNA含量加倍,所以A1B1进行DNA复制(染色体复制),会使每条染色体上的DNA由1变为2;B1C1段每条染色体上有2个DNA分子,即有染色单体,图3中能够对应B1C1段特点,即含染色单体的细胞有b、c、e;图2中染色体数目最终减半,为减数分裂,图1中发生C1D1段着丝粒分裂,为减数第二次分裂后期,与图2中D2E2变化相同,使得染色体数目加倍。
【小问2详解】
四分体是一对同源染色体,在减数第一次分裂前期联会或相互配对形成的结构;在同源染色体配对时常有互换发生,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,为基因重组的类型之一;图3的a细胞为有丝分裂后期,其中含有8条染色体,4对同源染色体;b细胞处于减数第一次分裂中期(减数分裂Ⅰ中期),同源染色体排列在赤道面上;处于减数第一次分裂的细胞是由精原细胞或者卵原细胞经过间期而来,称为初级精母细胞或者初级卵母细胞。
【小问3详解】
基因的自由组合定律指的是非同源染色体的非等位基因在减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,减数第一次分裂的染色体、DNA、染色单体的数目分别为2n、4n、4n,与图4中甲相对应;丙没有染色单体,染色体与核DNA相等,处于减数第二次分裂后期,对应图3中的d。
23. 经过许多科学家的不懈努力,遗传物质之谜终于被破解,请回答下列相关问题:
(1)格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验,得出S型细菌中存在某种___________,能将R型细菌转化成S型细菌。艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验,该实验成功的最关键的实验设计思路是__________________________________。
(2)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。T2噬菌体__________(填可以或不可以)在肺炎双球菌中复制和增殖,培养基中的32P经宿主摄取后__________(填可以或不可以)出现在T2噬菌体的核酸中。
(3)生物体内DNA分子的(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值中,前一个比值越小,双链DNA分子的稳定性越________,经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于______。
(4)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是__________________________。
【答案】 ①. 转化因子 ②. 设法把DNA与蛋白质等物质分开研究 ③. 不可以 ④. 可以 ⑤. 高 ⑥. 1 ⑦. 一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子,因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记
【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。
3、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)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)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】(1)格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验提出在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。艾弗里实验最为关键的设计思路是设法把DNA与蛋白质等物质分开,然后单独进行研究。
(2)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,只能在大肠杆菌中复制和增殖。用含有32P培养基培养大肠杆菌,再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,能将T2噬菌体的DNA标记上32P,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中。
(3)A和T碱基对含2个氢键,C和G碱基对含3个氢键,故(A+T)/(G+C)中,G+C数目越多,(A+T)/(G+C)比值越小,但氢键数越多,双链DNA分子的稳定性越高。经半保留复制得到的DNA分子,是双链DNA,(A+C)/(G+T)=1。
(4)每个噬菌体只含有1个DNA分子。噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外;在噬菌体的DNA的指导下,利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体DNA分子的两条链都用32P进行标记,该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含有32P。综上所述并依据DNA分子的半保留复制可知:一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子,因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记,即其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。
【点睛】本题考查人类对遗传物质的探索历程,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
24. DNA主要存在于细胞核内,而蛋白质合成却在细胞质中的核糖体上,科学家推测存在某种“信使”分子,能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体,科学家们做了如下研究。
(1)对于“信使”提出两种不同假说。假说一:核糖体RNA可能就是信息的载体;假说二:另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说一成立则细胞内应该有许多______________(填“相同”或“不同”的核糖体。若假说二成立,则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合,并指导蛋白质合成。
(2)研究发现噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中,细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体白质,在此过程中,细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”,科学家们进一步实验。
①15NH4Cl和13C一葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌,经过若干代培养后,获得具有“重”核糖体的“重”细菌。
②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C一葡萄糖的培养基上培养,用噬菌体侵染这些细菌,该培养基中加入32P标记的______为作为原料,以标记所有新合成的噬菌体RNA
③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心,下图所示的离心结果为假说__________提供了证据。
(3)若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”,还需要进行两组实验。两组实验处理和相应预期结果的组合分别为___、___。
①将新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合
②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合
③出现DNA—RNA杂交现象
④不出现DNA一RNA杂交现象
【答案】 ①. 不同 ②. 尿嘧啶(核糖核苷酸) ③. 二 ④. ②③ ⑤. ①④
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个重要的过程,真核细胞转录主要发生细胞核中,而翻译发生在细胞质的核糖体上,这就涉及遗传信息如何从细胞核传递到细胞质的问题,本题就该问题展开讨论和进行实验验证。
【详解】(1)若假说一成立,核糖体RNA就是遗传信息的载体,则携带DNA上不同遗传信息的核糖体都不同,细胞内应该有许多不同的核糖体。若假说二成立,mRNA是遗传信息传递的信使,则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合,指导蛋白质合成。
(2)①15NH4Cl和13C一葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌,经过若干代培养后,获得具有“重”核糖体的“重”细菌。
②RNA的单位核糖核苷酸中特有的碱基是尿嘧啶,故应用32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料。
③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心,若全部为重核糖体,说明没有合成新的核糖体,假说一不成立;若32P标记的新噬菌体RNA仅出现在离心管的底部,说明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合,为假说二提供了证据。
(3)要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”,还需要进行两组实验,即将新合成的噬菌体RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA混合,观察是否有杂交带;若新合成的噬菌体RNA为“信使”,则新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合后有杂交带形成,与细菌DNA混合后没有杂交带形成。具体如表:
【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌实验、遗传信息的转录和翻译、微生物的培养等知识,要求考生识记噬菌体侵染细菌的具体过程;识记遗传信息转录和翻译的具体过程;能根据实验假设或实验目的,完善实验步骤,并预测实验结论,有一定难度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$