内容正文:
高一(下)期末测试
生物
2026.6
一、单选题(每小题2分,共30分)
1. 关于细胞内有机物的组成,下列叙述正确的是( )
A. 几丁质的组成元素仅有C、H、O
B. 磷脂含有甘油和脂肪酸基团
C. 氨基酸之间的差异在于羧基的不同
D. RNA和DNA共有的含氮碱基有5种
2. 下列有关线粒体和叶绿体的叙述错误的是( )
A. 两者增大内部膜面积的方式不同 B. 两者的基质中都含有少量的DNA
C. 蓝细菌无线粒体不能进行有氧呼吸 D. 人体细胞呼吸产生的CO2只来自线粒体
3. 图示肾小管上皮细胞转运Na+、K+、葡萄糖的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 载体蛋白SGLT2和GLUT2的结构完全相同
B. 图中葡萄糖进出细胞的方式均为主动运输
C. Na+进出肾小管上皮细胞的方式存在差异
D. 钠钾泵转运Na+和K+的方式是协助扩散
4. 拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析,正确的是( )
A. 米白色相对于黑色为显性
B. F2米白色犬有3种基因型
C. F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
D. F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
5. 下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中,该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( )
A. ④与② B. ①与② C. ②与③ D. ①与③
6. 下列关于“观察减数分裂实验”的叙述正确的是( )
A. 选用小鼠的精巢作为实验材料可观察到3种不同染色体数的细胞
B. 在视野中可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程
C. 在一个视野中可观察到大部分的细胞处于分裂期
D. 使用洋葱根尖细胞作为实验的材料可以观察到同源染色体联会
7. 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. 转录和翻译过程都存在碱基 T 与碱基 A 的配对
C. mRNA上的多种密码子可能决定同一种氨基酸
D. 一个核糖体可同时与多条mRNA结合,进行多条肽链的合成
8. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示,在实验操作正确的情况下,下列相关叙述,正确的是( )
A. 上清液和沉淀物放射性都很高
B. 大部分子代T2噬菌体被32P标记
C. 子代T2噬菌体均会被35S标记
D. 实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体
9. 在噬菌体侵染细菌的实验中,将甲、乙两组的噬菌体分别用3H、32P标记,然后分别侵染未标记的大肠杆菌。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙两组上清液中放射性都很高 B. 甲组子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳均含3H
C. 乙组子代噬菌体中仅少量DNA含32P D. 乙组实验结果证明DNA是噬菌体的遗传物质
10. 大肠杆菌的质粒是一种环状DNA,在基因工程中常用作载体,其结构如下图。以下叙述正确的是( )
A. 质粒是一种环状DNA,所以没有双螺旋结构
B. DNA聚合酶可催化化学键⑦的形成
C. ④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D. 质粒中的碱基,嘌呤数等于嘧啶数
11. 下图为某种伴X染色体显性遗传病的家族遗传系谱图。下列相关叙述错误的是( )
A. 据图无法判断出Ⅰ2的具体基因型
B. Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2
C. 若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩
D. 理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体
12. 下列有关遗传物质探索历程的叙述,正确的是( )
A. 赫尔希与蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质
C. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有证明DNA是遗传物质
D. 艾弗里的实验中加入了RNA酶,遵循了实验设计的“加法”原理
13. 家蚕的性别决定方式为ZW型。正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,“油蚕”幼虫的皮肤透明,由隐性基因a控制,A对a是完全显性,位于Z染色体上。以下杂交组合方案中,能在幼虫时期根据皮肤特征,区分其后代幼虫雌雄的是( )
A. ZAZa×ZaW B. ZAZA×ZaW C. ZAZa×ZAW D. ZaZa×ZAW
14. 如图为果蝇X染色体非同源区段上的部分基因分布示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 控制朱红眼和深红眼的基因为等位基因
B. 棒状眼性状只会出现在雌性果蝇中
C. 所示基因是具有遗传效应的DNA片段
D. 所示基因在Y染色体上都有对应的等位基因
15. 艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
接种菌型
加入S型细菌的物质
培养皿菌落情况
R型
细胞提取物
①
R型
细胞提取物和蛋白酶
②
R 型
细胞提取物和DNA酶
③
A. ①中培养皿只有S型菌 B. ②中培养皿有S型菌和R型菌
C. ③中培养皿只有S型菌 D. ①~③说明 DNA 是主要的遗传物质
二、多选题(每小题3分,共12分)
16. 遗传性痉挛性截瘫(HSP)由常染色体上的基因B/b和X染色体上的基因D/d共同控制,任意一对基因隐性纯合即患病。某HSP家系的遗传系谱图如下,Ⅱ-6的致病基因仅来自Ⅰ-2,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
A. Ⅰ-2的基因型为BbXDXd
B. Ⅱ-9与Ⅰ-4基因型相同
C. 若Ⅱ-6与某正常女性婚配,生男孩女孩患HSP的概率相同
D. 若Ⅱ-7杂合,其与Ⅱ-8再生一个男孩患病的概率是1/2
17. 下图为直肠癌多步发展的过程示意图,并检测发现多个直肠癌患者体细胞的 K-ras 蛋白的第12号氨基酸改变。下列相关分析正确的是( )
A. 患者K-ras 基因发生了碱基替换
B. 导致结直肠癌的分子机制有基因突变、染色体变异、表观遗传修饰
C. 癌变细胞的细胞周期会变短
D. 癌细胞易转移是因为细胞膜上的糖蛋白增多
18. 如果人体感觉到情绪压力,会激活应激反应系统,促使肾上腺释放肾上腺素、皮质醇等。相关过程如图所示,下列分析正确的是( )
A. 面对短期压力时,交感神经兴奋,激素a的分泌量增加
B. 性激素与激素b的分泌过程都存在分级调节机制
C. 图中调节激素a的分泌速度比调节激素b的分泌速度快
D. 激素a与胰高血糖素在血糖调节方面的作用效应相拮抗
19. 复旦大学某研究团队最近发现了一种人类单基因遗传病,并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致不育。图为该病遗传系谱图,经基因检测Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,有关分析正确的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. Ⅱ2为杂合子的概率为2/3
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个患病后代的概率为1/4
D. 患者的致病基因均来自于父亲
三、非选择题:(本大题共5小题,共58分)
20. 在我国东亚飞蝗主要分布在低海拔东部,西藏飞蝗主要分布在高海拔的青藏高原。已知低氧条件下,飞蝗体内PTP1B酶活性会发生改变,从而抑制体内的能量代谢。对西藏飞蝗适应低氧的机制进行研究,获得部分结果如图。其中P基因编码正常的PTP1B,p为其等位基因。*代表有显著差异。
(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,是因二者之间还未形成_____。
(2)飞蝗的性别决定类型是XO型,即雌性的性染色体有两条皆为X,雄性性染色体仅有一条X。已知决定飞蝗复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体,且含b的精子致死。在不考虑新增突变的情况下,飞蝗群体中出现异常复眼的个体性别可以是_____。
(3)本研究中的东亚飞蝗种群P基因的基因频率为_____。
(4)进一步对P和p基因控制合成的酶进行结构分析,发现二者只有一个氨基酸的差异,这为飞蝗的进化提供了_____方面的证据。
(5)根据以上资料将西藏飞蝗适应低氧的进化模型补充完整:A—E依次是_____(编号选填)。
①种群中突变出p基因②种群中突变出P基因③PTP1B酶结构发生改变 ④PTP1B酶活性升高⑤PTP1B酶活性难以升高⑥能量代谢受抑制⑦能量代谢不受抑制⑧种群p基因频率升高⑨种群P基因频率升高
(6)某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史,岛上分布着随机交配的灰翅(A)和黑翅(a)两种体色的飞蝗(假设为理想种群)。因大量使用杀虫剂,导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行调查,结果如表所示。下列叙述错误的有_____
调查年份
总个体数(只)
灰翅个体数(只)
黑翅个体数(只)
2015年(未使用杀虫剂)
500
420
80
2025年(使用杀虫剂10年)
300
192
108
A. 该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上
B. 未使用杀虫剂时,该飞蝗群体中A基因的基因频率为60%
C. 杀虫剂的使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降
D. 飞蝗抗药性越来越强是自然选择的结果,农药使害虫产生了适应性的变异
21. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答:
(1)图1代表铁蛋白基因表达中的转录过程,该过程中启动子序列_________填“能”或“不能”)转录出相应的mRNA序列,一条染色体上不同基因的转录过程模板链________(填“相同”或“不同”或“不一定相同”)。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,其生理意义是_______。2个核糖体上最终合成的两条肽链通常_______(填“相同”或“不相同”)。
(3)图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中________,若铁蛋白基因转录出的未修饰的mRNA序列中含有m个碱基,其中C占26%、G占32%,则相对应的DNA片段中胸腺嘧啶的比例是________。
(4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一个碱基对发生了替换,则该基因表达出的蛋白质_______(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,导致合成的肽链变短,原因可能是基因的这种改变导致mRNA上_______提前出现。
(5)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_______,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量_______(填“升高”或“降低”),储存细胞内多余的Fe3+。
22. 摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿假说,之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野。果蝇的眼色有红眼和白眼,受一对等位基因控制,两只红眼果蝇交配,F1表型如下图1所示;图2为果蝇染色体组成,图3为X、Y染色体各区段示意图请分析回答下列问题:
(1)控制果蝇眼色的基因位于___________染色体上,判断依据是__________。
(2)图2所示果蝇的基因型为___________,A、b互称___________基因,这两个基因的结合一般发生在减数分裂___________时期,遵循基因的___________规律。果蝇通常被科学家作为遗传学研究的材料,优点是___________(答两点)。
(3)果蝇的圆眼对棒眼是显性,这对性状由性染色体上的一对等位基因控制,现有圆眼和棒眼的纯合雌雄果蝇若干只,某研究团队欲通过一次杂交实验确定这对基因位于上图中1区段还是2区段,请写出最简便的杂交方案及其预期结果。
杂交方案:让_____________杂交,观察子代______________性个体眼的形状。
预期结果:
若子代无论雌雄均为圆眼,则这对基因位于____________区段;
若子代雌果蝇为圆眼,雄果蝇为棒眼,则这对基因位于___________区段。
23. 桃树是两性花植物,树体乔化与矮化为一对相对性状,由等位基因D、d控制,果形蟠桃与圆桃为一对相对性状,由等位基因H、h控制,蟠桃对圆桃为显性。下表为桃树两个杂交组合的实验统计数据。回答下列问题。
亲本组合
子一代的表型及株数
组别
表型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
(1)根据组别___________的结果,可判断桃树树体的显性性状为___________。
(2)乙组的两亲本基因型(仅考虑树体一对性状)分别为___________和___________。理论上,甲组子一代的蟠桃树中纯合子所占的比例为___________。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对性状的遗传不遵循自由组合定律,理由是若这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组杂交子一代的表现型及比例应为___________。
(4)南瓜是雌雄异花同株植物,与桃树的杂交实验相比较,其优势是可以省去___________步骤。
(5)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子(Hh),欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了如下实验,请补充有关内容。
①实验方案:让___________,分析比较子代的表现型及比例。
②预期实验结果及结论:
a.若子代蟠桃和圆桃比例为___________,则蟠桃存在显性纯合致死现象。
b.若子代蟠桃和圆桃比例为___________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
24. 甲状腺激素(TH)是由碘 I取代酪氨酸R基中的H而生成,根据被取代的H的数量和位置可分为T3和T4等类型,下图甲为甲状腺激素的合成过程示意图,图乙为机体分泌甲状腺激素的机理示意图(图中实线表示促进,虚线表示抑制)。据图和所学知识回答下列问题:
(1)下列叙述错误的有_____
A. 甲状腺激素的合成过程无需经过核糖体上的脱水缩合反应
B. 滤泡上皮细胞内的酸性水解酶合成后存在于溶酶体中
C. 细胞内的I-排入滤泡腔的过程不需要消耗能量
D. 临床上可通过药物抑制NIS的功能来治疗甲亢
(2)甲状腺滤泡细胞质膜上的受体有______受体。当机体血碘过高时,可_____(填“促进”或“抑制”)甲状腺滤泡细胞合成和分泌TH。下丘脑通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”调节TH的分泌,这种分级调节可以_____,另一方面可形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)从甲状腺激素的功能分析,甲亢患者失眠的原因可能是_____。甲减会导致患者出现情绪低落、精神萎靡等类似于抑郁症的症状,该实例说明神经系统和内分泌系统的关系是_____。
(4)导致甲减的原因有三种假设:
①激素b分泌不足
②交感神经无法作用于甲状腺滤泡细胞
③以上两种作用都存在
以若干只生理状况相似的正常小鼠作为实验材料,设计实验探究哪种假设是正确的,完成表格A-D处的填空。
组别
实验处理
实验现象
实验目的或结论
甲组(对照组)
做假手术
不出现甲减
A:_____
乙组
B:_____
出现甲减
证明假设①成立
丙组
破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经
不出现甲减
证明假设②不成立
丁组
C: _____
D: _____
证明假设③成立,且两种因素共同作用加重甲减症
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一(下)期末测试
生物
2026.6
一、单选题(每小题2分,共30分)
1. 关于细胞内有机物的组成,下列叙述正确的是( )
A. 几丁质的组成元素仅有C、H、O
B. 磷脂含有甘油和脂肪酸基团
C. 氨基酸之间的差异在于羧基的不同
D. RNA和DNA共有的含氮碱基有5种
【答案】B
【解析】
【详解】A、几丁质属于多糖,其单体为N-乙酰葡糖胺,含有C、H、O、N四种元素,因此组成元素不只有C、H、O,A错误;
B、磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸基团组成,其中甘油和脂肪酸基团是其结构的一部分,B正确;
C、氨基酸的差异由R基决定,羧基(-COOH)是氨基酸的共同结构部分,C错误;
D、RNA的碱基为A、U、C、G,DNA的碱基为A、T、C、G,两者共有A、C、G三种碱基,D错误。
故选B。
2. 下列有关线粒体和叶绿体的叙述错误的是( )
A. 两者增大内部膜面积的方式不同 B. 两者的基质中都含有少量的DNA
C. 蓝细菌无线粒体不能进行有氧呼吸 D. 人体细胞呼吸产生的CO2只来自线粒体
【答案】C
【解析】
【分析】(1)线粒体和叶绿体携带的基质中都含有少量的DNA和RNA;
(2)线粒体和叶绿体为双层膜结构,叶绿体内膜中是与光合作用有关的酶,线粒体膜中是与呼吸作用有关的酶;
(3)叶绿体含有3种不同的膜:外膜、内膜、类囊体膜,叶绿体内膜表面积小于外膜表面积;
(4)植物体绿色部位才有叶绿体。
【详解】A、线粒体通过内膜向内折叠增大膜面积,叶绿体通过类囊体堆叠增大膜面积,A正确;
B、线粒体和叶绿体携带的基质中都含有少量的DNA和RNA,B正确;
C、蓝细菌无线粒体,但能进行有氧呼吸,C错误;
D、人体细胞呼吸产生的CO2,为有氧呼吸的第二阶段产生,发生在线粒体基质,D正确。
故选C。
3. 图示肾小管上皮细胞转运Na+、K+、葡萄糖的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 载体蛋白SGLT2和GLUT2的结构完全相同
B. 图中葡萄糖进出细胞的方式均为主动运输
C. Na+进出肾小管上皮细胞的方式存在差异
D. 钠钾泵转运Na+和K+的方式是协助扩散
【答案】C
【解析】
【详解】A、载体蛋白SGLT2参与逆浓度梯度运输葡萄糖,GLUT2参与顺浓度梯度运输葡萄糖,二者均具有葡萄糖的结合位点,但前者还具有Na+的结合位点,故载体蛋白SGLT2和GLUT2的结构不完全相同,A错误;
B、图中葡萄糖进入细胞为逆浓度梯度,所以为主动运输,葡萄糖出细胞为顺浓度梯度,所以为被动运输,B错误;
C、肾小管上皮细胞内为低Na+环境,而肾小管液和组织液为高Na+环境,所以Na+进入细胞为顺浓度梯度的被动运输,Na+出细胞为逆浓度梯度的主动运输,C正确;
D、钠钾泵转运Na+和K+的方式均为逆浓度梯度的主动运输,D错误。
故选C。
4. 拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色,受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配,F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析,正确的是( )
A. 米白色相对于黑色为显性
B. F2米白色犬有3种基因型
C. F2巧克力色犬相互交配,后代米白色犬比例为1/16
D. F2米白色犬相互交配,后代可能发生性状分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯合黑色犬与米白色犬杂交,F1全为黑色犬,说明黑色对米白色为显性,A错误;
B、F2米白色犬基因型为aa__,包括aaBB、aaBb、aabb三种,B正确;
C、F2F巧克力色犬基因型为A_bb,包括AAbb和Aabb,相互交配时,只有 AabbAabb 能产生米白色犬aa__,米白色犬所占比例为=,C错误;
D、F2米白色犬基因型均为aa__(aaBB、aaBb或aabb),相互交配后代基因型仍为aa__,表现型全为米白色犬,不会发生性状分离,D错误。
故选B。
5. 下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中,该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( )
A. ④与② B. ①与② C. ②与③ D. ①与③
【答案】C
【解析】
【分析】在减数第一次分裂前期,联会的同源染色体之间的非姐妹染色单体能发生交叉互换;在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别进入两个子细胞中去。
【详解】正常情况下来自同一个次级精母细胞的精细胞中的染色体形态和数目应该是相同的,由图示分析,若发生交叉互换则染色体的颜色大部分相同,而交叉互换的部分颜色不同。根据题意,减数第一次分裂前期,四分体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,所以来自同一个次级精母细胞的是②与③,①与 ④。C正确,ABD错误。
故选C。
6. 下列关于“观察减数分裂实验”的叙述正确的是( )
A. 选用小鼠的精巢作为实验材料可观察到3种不同染色体数的细胞
B. 在视野中可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程
C. 在一个视野中可观察到大部分的细胞处于分裂期
D. 使用洋葱根尖细胞作为实验的材料可以观察到同源染色体联会
【答案】A
【解析】
【分析】观察细胞的减数分裂实验的原理:蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再变形成精子,此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂,在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化。
【详解】A、选用小鼠的精巢作为实验材料可观察到3种不同染色体数的细胞,分别为2N(体细胞,有丝分裂前期、中期、末期,减数第一次分裂,减数第二次分裂后期),4N(有丝分裂后期),N(减数第二次分裂前期、中期),A正确;
B、解离时细胞已经死亡,在视野中不可以观察到精原细胞到精子的动态变化过程,B错误;
C、由于间期时间较长,在一个视野中可观察到大部分的细胞处于间期,C错误;
D、洋葱根尖细胞只进行有丝分裂,不能观察染色体联会,D错误。
故选A。
7. 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. 转录和翻译过程都存在碱基 T 与碱基 A 的配对
C. mRNA上的多种密码子可能决定同一种氨基酸
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】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、转录时mRNA合成的方向是从5'端到3'端,因此游离的核糖核苷酸应连接到子链的3'端,A错误;
B、转录过程存在碱基 T 与碱基 A 的配对,翻译过程存在碱基 U与碱基 A 的配对,B错误;
C、密码子具有简并性,因此多种密码子可决定一种氨基酸,C正确;
D、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体同时进行多条相同肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质, D错误。
故选C。
8. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”。如图所示,在实验操作正确的情况下,下列相关叙述,正确的是( )
A. 上清液和沉淀物放射性都很高
B. 大部分子代T2噬菌体被32P标记
C. 子代T2噬菌体均会被35S标记
D. 实验前需用含32P的培养液培养T2噬菌体
【答案】C
【解析】
【详解】ABC、用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体将含32P的DNA全部注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料和能量合成自身的蛋白质和DNA,大肠杆菌中含有35S,所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S,少部分子代噬菌体的DNA中含32P,因此在离心时,被32P标记的噬菌体侵入的大肠杆菌沉在底部,含35S的子代噬菌体的大肠杆菌也沉在底部,而蛋白质外壳留在上清液中,因此上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,C正确,AB错误;
D、由于噬菌体营完全寄生生活,所以要想得到被标记的噬菌体,需先用含32P的培养液培养大肠杆菌,再用32P标记的大肠杆菌培养噬菌体,D错误。
故选C。
9. 在噬菌体侵染细菌的实验中,将甲、乙两组的噬菌体分别用3H、32P标记,然后分别侵染未标记的大肠杆菌。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙两组上清液中放射性都很高 B. 甲组子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳均含3H
C. 乙组子代噬菌体中仅少量DNA含32P D. 乙组实验结果证明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】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、甲组噬菌体用3H标记,则噬菌体的蛋白质外壳和DNA均被标记,然后用该噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,适当时间保温后上清液中是被标记的噬菌体外壳,沉淀物中是存在于大肠杆菌中的子代噬菌体,因而甲组实验结果为上清液和沉淀物中放射性都很高;乙组用32P标记噬菌体,侵染未标记的大肠杆菌,由于合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌,且DNA复制方式为半保留,因此子代中只有少量具有放射性,表现为沉淀物中放射性高,A错误;
B、甲组噬菌体用3H标记,则噬菌体的蛋白质外壳和DNA均被标记,由于进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA,而大肠杆菌提供的原料没有放射性,因此甲组子代噬菌体的DNA可能带有3H放射性,而蛋白质外壳不含3H,B错误;
C、乙组用32P标记噬菌体,侵染未标记的大肠杆菌,由于进入大肠杆菌中的DNA带有放射性,而DNA复制为半保留复制,且大肠杆菌提供的原料没有放射性,因此,子代噬菌体中仅少量DNA含32P,C正确;
D、乙组实验结果可证明进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA,不能说明DNA是噬菌体的遗传物质,因为无法排除亲代蛋白质是否会进入细菌体内,D错误。
故选C。
10. 大肠杆菌的质粒是一种环状DNA,在基因工程中常用作载体,其结构如下图。以下叙述正确的是( )
A. 质粒是一种环状DNA,所以没有双螺旋结构
B. DNA聚合酶可催化化学键⑦的形成
C. ④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D. 质粒中的碱基,嘌呤数等于嘧啶数
【答案】D
【解析】
【详解】A、质粒DNA也是反向平行的双螺旋结构,A错误;
B、DNA聚合酶可催化化学键⑥(磷酸二酯键)的形成,B错误;
C、图中的①是磷酸基团,②是脱氧核糖,③是鸟嘌呤,但三者不都在同一个核苷酸上(①属于上一个核苷酸的组成成分),不能构成鸟嘌呤脱氧核苷酸,C错误;
D、质粒是环状的双链DNA分子,其中的碱基遵循A与T、G与C的碱基互补配对原则,嘌呤数等于嘧啶数,D正确。
故选D。
11. 下图为某种伴X染色体显性遗传病的家族遗传系谱图。下列相关叙述错误的是( )
A. 据图无法判断出Ⅰ2的具体基因型
B. Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2
C. 若Ⅱ3与正常女性结婚,则建议他们生男孩
D. 理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体
【答案】B
【解析】
【详解】A、伴X染色体显性遗传病中,设相关基因为A、a,Ⅰ2为患病女性,其基因型可能是XAXA或XAXa,仅根据系谱图无法确定其具体基因型,A正确;
B、Ⅰ1基因型为XaY,Ⅰ2基因型为XAXA或XAXa,若Ⅰ2为XAXA,再生一个患病男孩(XAY)的概率为1/2;若Ⅰ2为XAXa,再生一个患病男孩(XAY)的概率为1/4,所以不能确定Ⅰ1与Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/2,B错误;
C、Ⅱ3基因型为XAY,正常女性基因型为XaXa,他们结婚后,所生男孩基因型为XaY(正常),女孩基因型为XAXa(患病),所以建议他们生男孩,C正确;
D、伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者多于男性患者,理论上该病在男性群体中的发病率低于女性群体,D正确。
12. 下列有关遗传物质探索历程的叙述,正确的是( )
A. 赫尔希与蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质
C. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有证明DNA是遗传物质
D. 艾弗里的实验中加入了RNA酶,遵循了实验设计的“加法”原理
【答案】C
【解析】
【详解】A、赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验仅证明了DNA是噬菌体的遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”是对所有生物的遗传物质总结得出的结论,并非该实验的结论,A错误;
B、烟草花叶病毒侵染烟草实验中,仅RNA能使烟草出现患病症状,蛋白质不能,该实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是遗传物质,B错误;
C、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”,可将R型活菌转化为S型活菌,并未证明转化因子的本质是DNA,C正确;
D、实验设计的“加法原理”是人为增加某种影响因素,“减法原理”是人为去除某种影响因素;艾弗里实验中加入RNA酶是为了水解去除RNA,排除RNA的作用,遵循的是实验设计的“减法”原理,D错误。
13. 家蚕的性别决定方式为ZW型。正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,“油蚕”幼虫的皮肤透明,由隐性基因a控制,A对a是完全显性,位于Z染色体上。以下杂交组合方案中,能在幼虫时期根据皮肤特征,区分其后代幼虫雌雄的是( )
A. ZAZa×ZaW B. ZAZA×ZaW C. ZAZa×ZAW D. ZaZa×ZAW
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意家蚕的性别决定为ZW型,雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW.正常家蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制,“油蚕”幼虫的皮肤透明,由隐性基因a控制,A对a是显性,位于Z染色体上。则正常家蚕基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW,“油蚕”基因型是ZaZa、ZaW。
【详解】A、ZAZa×ZaW,后代基因型是ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW,无论是雌性还是雄性幼虫的皮肤都是不透明∶透明=1∶1,根据皮肤特征,不能区分其后代幼虫雌雄,A错误;
B、ZAZA×ZaW,后代基因型是ZAZa、ZAW,无论是雌性还是雄性幼虫的皮肤都是不透明的,根据皮肤特征,不能区分其后代幼虫雌雄,B错误;
C、ZAZa×ZAW,后代基因型是ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW,则后代雌性幼虫的皮肤都是一半是透明的,一半是不透明的,雄性幼虫的皮肤都是不透明的,根据皮肤特征,不能区分其后代幼虫雌雄,C错误;
D、ZaZa×ZAW,后代基因型是ZAZa、ZaW,则后代雌性(ZaW)幼虫的皮肤全部是透明的,雄性(ZAZa)幼虫的皮肤全部是不透明的,根据皮肤特征,能区分其后代幼虫雌雄,D正确。
故选D。
14. 如图为果蝇X染色体非同源区段上的部分基因分布示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 控制朱红眼和深红眼的基因为等位基因
B. 棒状眼性状只会出现在雌性果蝇中
C. 所示基因是具有遗传效应的DNA片段
D. 所示基因在Y染色体上都有对应的等位基因
【答案】C
【解析】
【详解】
A、等位基因是指同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,控制朱红眼和深红眼的基因在一条染色体上,不属于等位基因,A错误;
B、棒状眼基因位于X染色体上,这意味着它控制的性状与性别有关,但并不意味着棒状眼性状只会出现在雌性果蝇中。雄性果蝇如果携带了棒状眼基因,也会表现出棒状眼性状,B错误;
C、图示基因位于染色体上,是具有遗传效应的DNA片段,C正确;
D、X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的等位基因,D错误。
15. 艾弗里和同事用R型和S型肺炎链球菌进行实验,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
接种菌型
加入S型细菌的物质
培养皿菌落情况
R型
细胞提取物
①
R型
细胞提取物和蛋白酶
②
R 型
细胞提取物和DNA酶
③
A. ①中培养皿只有S型菌 B. ②中培养皿有S型菌和R型菌
C. ③中培养皿只有S型菌 D. ①~③说明 DNA 是主要的遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】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。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中, 结果出现了S型活细菌。然后,他们对细 胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验,结果表明 分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性;用DNA酶处理后, 细胞提取物就失去了转化活性。实验表明,细胞提取物中含有转化因子, 而转化因子很可能就是DNA。
【详解】A、①中培养皿既有S型菌,又有R型菌,A错误;
B、②中培养皿用蛋白酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,所以培养皿有S型菌和R型菌,B正确;
C、③中加入了DNA酶,能够将S型菌的DNA降解,不具有转化活性,所以培养皿只有R型菌,C错误;
D、该实验不能说明DNA是主要的遗传物质,只能说明DNA是遗传物质,D错误。
故选B。
二、多选题(每小题3分,共12分)
16. 遗传性痉挛性截瘫(HSP)由常染色体上的基因B/b和X染色体上的基因D/d共同控制,任意一对基因隐性纯合即患病。某HSP家系的遗传系谱图如下,Ⅱ-6的致病基因仅来自Ⅰ-2,不考虑基因突变和染色体互换。下列说法错误的是( )
A. Ⅰ-2的基因型为BbXDXd
B. Ⅱ-9与Ⅰ-4基因型相同
C. 若Ⅱ-6与某正常女性婚配,生男孩女孩患HSP的概率相同
D. 若Ⅱ-7杂合,其与Ⅱ-8再生一个男孩患病的概率是1/2
【答案】BD
【解析】
【详解】A、Ⅰ-1(B_XDY)、Ⅰ-2(B_XDX-)均不患病,生育了Ⅱ-7(患病女性),则Ⅱ-7基因型为bbXDX-, 则Ⅰ-1的基因型为BbXDY,Ⅰ-2的基因型为BbXDX-, Ⅱ-6是患病男性,基因型需满足bb_ _或_ _XdY,且致病基因仅来自Ⅰ-2,则 Ⅱ-6的基因型中肯定不能携带b基因(若有b,则不能确保Ⅱ-6的致病基因仅来自Ⅰ-2),因此 Ⅱ-6的基因型为BBXdY,则Ⅰ-2的基因型为BbXDXd,A正确;
B、Ⅰ-3(B_XDY)、Ⅰ-4(B_XDX-)均不患病,生育了Ⅱ-10(患病女性),则Ⅱ-10基因型为bbXDX-, 则Ⅰ-3的基因型为BbXDY,Ⅰ-4的基因型为BbXDX-;Ⅱ-9是正常女性,则基因型为B_XDX-,因此Ⅱ-9与Ⅰ-4基因型不一定相同,B错误;
C、若Ⅱ-6(BBXdY)与某正常女性B_XDX-婚配,则后代关于常染色体上的基因型都为B_,所以影响后代患病的基因为X染色体上的D/d基因,若正常女性的基因型为XDXD,则后代不管男孩女孩均不患病,若正常女性的基因型为XDXd,则后代男孩女孩患病的概率相等,均为1/2,C正确;
D、 若Ⅱ-7杂合,则Ⅱ-7的基因型为bbXDXd,Ⅰ-3的基因型为BbXDY,Ⅰ-4的基因型为BbXDXD,生育了正常的Ⅱ-8,则Ⅱ-8的基因型为B_XDY(其中1/3BBXDY,2/3BbXDY),则Ⅱ-7与Ⅱ-8再生一个男孩患病的概率是1/3×1/2+2/3(1/2×1/2+1/2×1/2+1/2×1/2)=1/3,D错误。
故选BD。
17. 下图为直肠癌多步发展的过程示意图,并检测发现多个直肠癌患者体细胞的 K-ras 蛋白的第12号氨基酸改变。下列相关分析正确的是( )
A. 患者K-ras 基因发生了碱基替换
B. 导致结直肠癌的分子机制有基因突变、染色体变异、表观遗传修饰
C. 癌变细胞的细胞周期会变短
D. 癌细胞易转移是因为细胞膜上的糖蛋白增多
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、K-ras蛋白仅第12号氨基酸发生改变,说明K-ras基因发生了碱基替换,A正确;
B、由图可知,K-ras蛋白活化是基因突变的结果,多个基因的缺失属于染色体结构变异(染色体片段缺失),DNA高甲基化属于表观遗传修饰,三者均是导致结直肠癌的分子机制,B正确;
C、癌变的细胞具有无限增殖的特点,细胞分裂速率远快于正常细胞,因此细胞周期会变短,C正确;
D、癌细胞易转移是因为细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间的黏着性显著降低,D错误。
18. 如果人体感觉到情绪压力,会激活应激反应系统,促使肾上腺释放肾上腺素、皮质醇等。相关过程如图所示,下列分析正确的是( )
A. 面对短期压力时,交感神经兴奋,激素a的分泌量增加
B. 性激素与激素b的分泌过程都存在分级调节机制
C. 图中调节激素a的分泌速度比调节激素b的分泌速度快
D. 激素a与胰高血糖素在血糖调节方面的作用效应相拮抗
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、面对短期压力时,交感神经兴奋,传出神经直接支配肾上腺髓质分泌激素a(肾上腺素),A正确;
B、激素b(皮质醇)的分泌存在“下丘脑-垂体-肾上腺皮质”的分级调节机制,性激素的分泌存在“下丘脑-垂体-性腺”的分级调节机制,二者都存在分级调节,B正确;
C、激素a的分泌调节属于神经调节,依靠电信号和神经递质传递信息,反应速度快;激素b的分泌调节属于体液调节,依赖激素通过体液运输发挥作用,反应速度慢,C正确;
D、激素a(肾上腺素)和胰高血糖素都具有升高血糖的作用,二者在血糖调节方面为协同作用,D错误。
19. 复旦大学某研究团队最近发现了一种人类单基因遗传病,并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象,导致不育。图为该病遗传系谱图,经基因检测Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,有关分析正确的是( )
A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. Ⅱ2为杂合子的概率为2/3
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个患病后代的概率为1/4
D. 患者的致病基因均来自于父亲
【答案】AD
【解析】
【分析】由题干信息知,该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”,故患者中只有女性,男性可能携带致病基因,但不会患病。
【详解】A、根据题意可知,I1含有致病基因,I2不含致病基因,且Ⅱ2患病,若为常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传,则父母亲均含致病基因,不满足题意;若为伴X染色体显性遗传,则Ⅱ1患病,不满足题意;女性患病排除伴Y遗传,因此该病的遗传方式为常染色体显性遗传,A正确;
B、已知该病为常染色体显性遗传,I1含有致病基因,I2不含致病基因,假定相关基因为A、a,I1基因型为Aa,I2基因型为aa,Ⅱ2患病,基因型必定为Aa,Ⅱ2为杂合子的概率为1,B错误;
C、I1基因型为Aa,I2基因型为aa,男性不患该种病,则Ⅱ3基因型为1/2Aa、1/2aa,Ⅱ4不患病,基因型为aa,两者再生一个患病后代(Aa)的概率为1/2×1/2×1/2(女性)=1/8,C错误;
D、若母亲含有致病基因,则母亲患病,母亲不育,不可能产生后代,其母亲一定正常(不含致病基因),故患者的致病基因不可能自于母亲,只能来自于父亲,D正确。
故选AD。
三、非选择题:(本大题共5小题,共58分)
20. 在我国东亚飞蝗主要分布在低海拔东部,西藏飞蝗主要分布在高海拔的青藏高原。已知低氧条件下,飞蝗体内PTP1B酶活性会发生改变,从而抑制体内的能量代谢。对西藏飞蝗适应低氧的机制进行研究,获得部分结果如图。其中P基因编码正常的PTP1B,p为其等位基因。*代表有显著差异。
(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,是因二者之间还未形成_____。
(2)飞蝗的性别决定类型是XO型,即雌性的性染色体有两条皆为X,雄性性染色体仅有一条X。已知决定飞蝗复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体,且含b的精子致死。在不考虑新增突变的情况下,飞蝗群体中出现异常复眼的个体性别可以是_____。
(3)本研究中的东亚飞蝗种群P基因的基因频率为_____。
(4)进一步对P和p基因控制合成的酶进行结构分析,发现二者只有一个氨基酸的差异,这为飞蝗的进化提供了_____方面的证据。
(5)根据以上资料将西藏飞蝗适应低氧的进化模型补充完整:A—E依次是_____(编号选填)。
①种群中突变出p基因②种群中突变出P基因③PTP1B酶结构发生改变 ④PTP1B酶活性升高⑤PTP1B酶活性难以升高⑥能量代谢受抑制⑦能量代谢不受抑制⑧种群p基因频率升高⑨种群P基因频率升高
(6)某偏远海岛原本无杀虫剂使用历史,岛上分布着随机交配的灰翅(A)和黑翅(a)两种体色的飞蝗(假设为理想种群)。因大量使用杀虫剂,导致飞蝗种群数量锐减。科研人员对该海岛飞蝗种群进行调查,结果如表所示。下列叙述错误的有_____
调查年份
总个体数(只)
灰翅个体数(只)
黑翅个体数(只)
2015年(未使用杀虫剂)
500
420
80
2025年(使用杀虫剂10年)
300
192
108
A. 该飞蝗的A基因最可能和抗杀虫剂基因在一条染色体上
B. 未使用杀虫剂时,该飞蝗群体中A基因的基因频率为60%
C. 杀虫剂的使用导致该飞蝗种群中A基因的基因频率下降
D. 飞蝗抗药性越来越强是自然选择的结果,农药使害虫产生了适应性的变异
【答案】(1)生殖隔离
(2)雄性 (3) 0.76##76% (4)分子生物学 (5)①③⑤⑦⑧ (6)AD
【解析】
【小问1详解】
生殖隔离是新物种形成的标志,西藏飞蝗和东亚飞蝗仍可交配产生可育后代,未形成生殖隔离,故为同一物种。
【小问2详解】
基因位于 X 染色体,含 b 的精子致死→雌性(XbXb)无法产生,异常复眼个体只能是雄性(XbO,Xb来自卵细胞)。
【小问3详解】
PP=68、Pp=16、pp=16,故 P 基因频率 =(68×2+16)÷[(68+16+16)×2= 0.76。
【小问4详解】
基因和蛋白的分子差异属于分子生物学的证据。
【小问5详解】
按照自然选择学说,种群中不同个体本来存在差异,①种群中突变出 p 基因→③PTP1B 酶结构改变→低氧条件下⑤PTP1B 酶活性难以升高→⑦能量代谢不受抑制→适应低氧→导致⑧种群p基因频率升高。即A—E依次是①③⑤⑦⑧。
【小问6详解】
A、使用杀虫剂后A基因频率显著下降,说明携带A基因的个体抗药性更差,若A基因与抗杀虫剂基因在一条染色体上,A基因频率会随抗药个体存活而上升,与实际结果不符,A错误;
B、未使用杀虫剂时种群为理想种群,aa基因型频率为80/500=0.16,因此a基因频率为40%,A基因频率为1-40%=60%,B正确;
C、2025年aa基因型频率为108/300=0.36,a基因频率为60%,A基因频率为40%,相比2015年的A=60%明显下降,C正确;
D、飞蝗抗药性越来越强是自然选择的结果,变异是不定向的,农药只是对害虫的抗药性进行了选择,而不是使害虫产生了适应性的变异,D错误。
21. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力。请分析回答:
(1)图1代表铁蛋白基因表达中的转录过程,该过程中启动子序列_________填“能”或“不能”)转录出相应的mRNA序列,一条染色体上不同基因的转录过程模板链________(填“相同”或“不同”或“不一定相同”)。
(2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,其生理意义是_______。2个核糖体上最终合成的两条肽链通常_______(填“相同”或“不相同”)。
(3)图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中________,若铁蛋白基因转录出的未修饰的mRNA序列中含有m个碱基,其中C占26%、G占32%,则相对应的DNA片段中胸腺嘧啶的比例是________。
(4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一个碱基对发生了替换,则该基因表达出的蛋白质_______(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失,导致合成的肽链变短,原因可能是基因的这种改变导致mRNA上_______提前出现。
(5)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_______,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量_______(填“升高”或“降低”),储存细胞内多余的Fe3+。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 不一定相同
(2) ①. 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 ②. 相同
(3) ①. 存在T-A配对 ②. 21%
(4) ①. 不一定相同 ②. 终止密码子
(5) ①. 核糖体与mRNA的结合 ②. 升高
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,该过程中启动子序列不能转录出相应的mRNA序列;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,不同基因的转录模板链可能位于DNA的不同链上,因此模板链不一定相同。
【小问2详解】
一个mRNA上同时结合多个核糖体可以提高蛋白质合成效率,因为多个核糖体可以同时翻译同一条mRNA,从而加快蛋白质的合成速度;由于两个核糖体翻译的是同一条mRNA,因此合成的两条肽链相同。
【小问3详解】
1代表转录过程,碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C,图2代表翻译过程,碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C,故图1所示过程与图2所示过程在碱基互补配对方式上的区别是图1中T-A配对;在DNA中,C与G配对,A与T配对,mRNA中的C和G分别对应DNA中的G和C,DNA中C+G=26%+32%=58%,由于A + T + C + G = 100%,所以A + T = 100% - 58% = 42%。由于A = T,所以T的比例为21%。
【小问4详解】
碱基对替换可能导致氨基酸序列的改变,也可能不改变(由于密码子的简并性),故表达出的蛋白质不一定相同;碱基对缺失可能导致mRNA上终止密码子提前出现,从而导致肽链变短。
【小问5详解】
由图2可知,Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,导致核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合,干扰了核糖体在mRNA上的结合与移动,从而抑制了翻译过程;体内游离的Fe3+浓度升高时,Fe3+与铁调节蛋白结合,进而使得铁调节蛋白无法与铁应答元件结合,使核糖体与铁蛋白mRNA一端结合,启动翻译过程,铁蛋白表达量升高。
22. 摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿假说,之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野。果蝇的眼色有红眼和白眼,受一对等位基因控制,两只红眼果蝇交配,F1表型如下图1所示;图2为果蝇染色体组成,图3为X、Y染色体各区段示意图请分析回答下列问题:
(1)控制果蝇眼色的基因位于___________染色体上,判断依据是__________。
(2)图2所示果蝇的基因型为___________,A、b互称___________基因,这两个基因的结合一般发生在减数分裂___________时期,遵循基因的___________规律。果蝇通常被科学家作为遗传学研究的材料,优点是___________(答两点)。
(3)果蝇的圆眼对棒眼是显性,这对性状由性染色体上的一对等位基因控制,现有圆眼和棒眼的纯合雌雄果蝇若干只,某研究团队欲通过一次杂交实验确定这对基因位于上图中1区段还是2区段,请写出最简便的杂交方案及其预期结果。
杂交方案:让_____________杂交,观察子代______________性个体眼的形状。
预期结果:
若子代无论雌雄均为圆眼,则这对基因位于____________区段;
若子代雌果蝇为圆眼,雄果蝇为棒眼,则这对基因位于___________区段。
【答案】(1) ①. X ②. 子代只在雄性中有白眼
(2) ①. AaXBYb ②. 非等位 ③. 第一次分裂后期 ④. 自由组合 ⑤. 易饲养,繁殖率高,后代数量多;染色体数目少,便于实验分析研究;相对性状明显,易区分
(3) ①. 棒眼的纯合雌果蝇与圆眼的纯合雄果蝇杂交 ②. 雄 ③. 1 ④. 2
【解析】
【小问1详解】
分析图1,亲本均为红眼,F1中雌性全为红眼,雄性一半红眼一半白眼,性状分离比与性别相关联,因此控制眼色的基因位于X染色体上。
【小问2详解】
结合图示可知,图2中A基因位于常染色体(II号染色体),B位于X染色体,b位于Y染色体,该果蝇为雄性,其基因型为AaXBYb;等位基因是同源染色体相同位置控制相对性状的基因,A、b位于非同源染色体上,互称非等位基因;A位于常染色体上,b位于Y染色体上,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,A与b遵循自由组合定律;果蝇易饲养,繁殖率高,后代数量多;染色体数目少,便于实验分析研究;相对性状明显,易区分,是常用的遗传学材料。
【小问3详解】
欲通过一次杂交实验确定这对基因位于上右图中1区段(X、Y的同源区段)还是2区段(X的非同源区段),通常选择隐性的雌性个体与显性的雄性个体杂交,即让棒眼的纯合雌果蝇与圆眼的纯合雄果蝇杂交,观察子代雄性表型。
预期结果:若这对基因位于1区段,则亲本为XbXb、XBYB,子代基因型是XBXb、XbYB,无论雌雄均为圆眼;若这对基因位于2区段,则亲本为XbXb、XBY,子代雌性为XBXb(圆眼),雄性为棒眼(XbY)。
23. 桃树是两性花植物,树体乔化与矮化为一对相对性状,由等位基因D、d控制,果形蟠桃与圆桃为一对相对性状,由等位基因H、h控制,蟠桃对圆桃为显性。下表为桃树两个杂交组合的实验统计数据。回答下列问题。
亲本组合
子一代的表型及株数
组别
表型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
(1)根据组别___________的结果,可判断桃树树体的显性性状为___________。
(2)乙组的两亲本基因型(仅考虑树体一对性状)分别为___________和___________。理论上,甲组子一代的蟠桃树中纯合子所占的比例为___________。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对性状的遗传不遵循自由组合定律,理由是若这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组杂交子一代的表现型及比例应为___________。
(4)南瓜是雌雄异花同株植物,与桃树的杂交实验相比较,其优势是可以省去___________步骤。
(5)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子(Hh),欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了如下实验,请补充有关内容。
①实验方案:让___________,分析比较子代的表现型及比例。
②预期实验结果及结论:
a.若子代蟠桃和圆桃比例为___________,则蟠桃存在显性纯合致死现象。
b.若子代蟠桃和圆桃比例为___________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
【答案】(1) ①. 乙 ②. 乔化
(2) ①. Dd ②. Dd ③. 0 (3)1:1:1:1
(4)去雄 (5) ①. 蟠桃树(Hh)自交##蟠桃树和蟠桃树杂交 ②. 2:1 ③. 3:1
【解析】
【小问1详解】
由乙组亲本都是乔化,子一代出现矮化桃树可知,乔化为显性性状。
【小问2详解】
仅考虑树体一对性状,乙组乔化:矮化≈3:1,则乙组的两亲本基因型都是Dd。甲组两亲本基因型为DdHh和ddhh,子一代蟠桃全为Hh,纯合子所占的比例为0。
【小问3详解】
甲组两亲本基因型为DdHh和ddhh,若这两对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组杂交子一代应出现4种表现型,且比例应为1:1:1:1。
【小问4详解】
雌雄异花同株植物杂交时,无需去雄步骤。
【小问5详解】
分析题意,本实验目的是探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),可通过观察杂合子的自交后代进行分析。
①实验方案为:让蟠桃树(Hh)自交(或蟠桃树和蟠桃树杂交),分析比较子代的表现型及比例。
②预期实验结果及结论:
a.如果子代表现型为蟠桃和圆桃,比例为2:1,则蟠桃存在显性纯合致死现象,即Hh×Hh→1HH(致死)、2Hh、1hh。
b.如果子代表现型为蟠桃和圆桃,比例为3:1,则蟠桃不存在显性纯合致死现象,即Hh×Hh→1HH、2Hh、1hh。
24. 甲状腺激素(TH)是由碘 I取代酪氨酸R基中的H而生成,根据被取代的H的数量和位置可分为T3和T4等类型,下图甲为甲状腺激素的合成过程示意图,图乙为机体分泌甲状腺激素的机理示意图(图中实线表示促进,虚线表示抑制)。据图和所学知识回答下列问题:
(1)下列叙述错误的有_____
A. 甲状腺激素的合成过程无需经过核糖体上的脱水缩合反应
B. 滤泡上皮细胞内的酸性水解酶合成后存在于溶酶体中
C. 细胞内的I-排入滤泡腔的过程不需要消耗能量
D. 临床上可通过药物抑制NIS的功能来治疗甲亢
(2)甲状腺滤泡细胞质膜上的受体有______受体。当机体血碘过高时,可_____(填“促进”或“抑制”)甲状腺滤泡细胞合成和分泌TH。下丘脑通过“下丘脑—垂体—甲状腺轴”调节TH的分泌,这种分级调节可以_____,另一方面可形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(3)从甲状腺激素的功能分析,甲亢患者失眠的原因可能是_____。甲减会导致患者出现情绪低落、精神萎靡等类似于抑郁症的症状,该实例说明神经系统和内分泌系统的关系是_____。
(4)导致甲减的原因有三种假设:
①激素b分泌不足
②交感神经无法作用于甲状腺滤泡细胞
③以上两种作用都存在
以若干只生理状况相似的正常小鼠作为实验材料,设计实验探究哪种假设是正确的,完成表格A-D处的填空。
组别
实验处理
实验现象
实验目的或结论
甲组(对照组)
做假手术
不出现甲减
A:_____
乙组
B:_____
出现甲减
证明假设①成立
丙组
破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经
不出现甲减
证明假设②不成立
丁组
C: _____
D: _____
证明假设③成立,且两种因素共同作用加重甲减症
【答案】(1)C (2) ①. 促甲状腺激素(TSH)和神经递质 ②. 抑制 ③. 放大激素的调节效应
(3) ①. 甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,甲亢患者甲状腺激素分泌过多,神经系统的兴奋性过高而导致失眠 ②. 内分泌系统分泌的激素可以影响神经系统的功能
(4) ①. 排除手术操作本身对实验结果的影响,保证实验的可信度 ②. 切除垂体 ③. 切除垂体+破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经 ④. 出现甲减,且甲减症状比乙组(或甲组、丙组)更严重
【解析】
【小问1详解】
A、甲状腺激素是氨基酸的衍生物,其合成过程无需经过核糖体上的脱水缩合反应,A正确;
B、滤泡上皮细胞内的酸性水解酶属于蛋白质,合成后存在于溶酶体中,B正确;
C、细胞内的I⁻排入滤泡腔是从低浓度向高浓度运输,属于主动运输,需要消耗能量,C错误;
D、临床上可通过药物抑制NIS的功能,减少甲状腺激素的合成和分泌,来治疗甲亢,D正确。
【小问2详解】
由图甲可知,甲状腺滤泡细胞质膜上的受体有促甲状腺激素(TSH)受体和(交感神经分泌的)神经递质的受体。当机体血碘过高时,可抑制甲状腺滤泡细胞合成和分泌TH,可避免机体合成过多的甲状腺激素。下丘脑通过“下丘脑-垂体-甲状腺轴”调节TH的分泌,这种分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问3详解】
从甲状腺激素的功能分析,甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,甲亢患者甲状腺激素分泌过多,神经系统兴奋性过高,所以可能出现失眠。甲减会导致患者出现情绪低落、精神萎靡等类似于抑郁症的症状,该实例说明内分泌系统的激素可以影响神经系统的功能。
【小问4详解】
对照组(甲组)做假手术,不处理任何变量,目的是排除手术操作本身对实验结果的干扰,所以A处是排除手术操作本身对实验结果的影响,保证实验的可信度。 乙组要证明假设①(激素b分泌不足)成立,需要让小鼠的激素b分泌不足,所以B处为切除垂体。丁组要证明假设③(两种作用都存在)成立,且两种因素共同作用加重甲减,需要同时处理两个变量:让激素b分泌不足 + 破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经,所以C处为切除垂体+破坏控制甲状腺滤泡细胞的交感神经。实验现象需要体现“加重甲减”,所以D处是出现甲减,且甲减症状比乙组(或甲组、丙组)更严重。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$