内容正文:
2025~2026学年度高一年级期末质量检测
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功揭示了遗传的两大基本规律。下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔用一对相对性状的杂交实验发现了等位基因
B. 杂合子与纯合子的基因型不同,性状表现可能相同
C. 遗传规律中的自由组合是指受精时雌雄配子的随机结合
D. 孟德尔设计测交实验并预测实验结果属于对假说的验证
2. 某植物的花色性状由位于常染色体上的复等位基因(a1、a2、a3)控制,其中a1决定红色,a2决定蓝色,a3决定白色。某科研人员让红花植株与蓝花植株进行杂交,后代出现红花、蓝花和白花,且比例为2∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A. a1对a2为显性,a2对a3为显性,a1对a3为显性
B. 亲本红花的基因型是a1a3,蓝花的基因型是a2a3
C. 若后代中的蓝花植株自交,则子代中蓝花∶白花=1∶3
D. 若测定一红花植株的基因型,可将其与白花植株杂交
3. 鸡的性别决定方式为ZW型,其中性染色体组成为WW的个体无法存活。某只性反转的公鸡(染色体不发生变化)与正常的母鸡交配,则后代( )
A. 公鸡的性染色体组成为ZW
B. 母鸡的性染色体组成为ZZ
C. 公鸡与母鸡数量比约为1:2
D. 公鸡可产生两种类型的精子
4. 如图为艾弗里证明DNA是遗传物质的实验示意图。下列分析错误的是( )
A. 本实验的自变量是处理S型细菌的细胞提取物的酶种类
B. 本实验运用了“减法原理”,第二~五组实验相比第一组都减少了某种物质
C. 第二~五组中的每一组和第一组对照均能说明DNA是遗传物质
D. 第五组未发生转化的原因是DNA酶将S型细菌的DNA水解所致
5. 如图是DNA的结构模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. ⑩是DNA的基本骨架
B. ①的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 破坏⑨可以得到4种游离的脱氧核苷酸
D. 据图可知2条脱氧核苷酸链反向平行分布
6. 如图为DNA的复制过程,a和d为DNA分子的两条链,Ⅰ和Ⅱ均为该过程所需要的酶。下列叙述错误的是( )
A. 图中Ⅰ是解旋酶、Ⅱ是DNA聚合酶
B. d链与复制后形成的b链的碱基序列相同
C. 真核细胞中图示过程都发生在细胞核中
D. 据图推测,该DNA进行半保留复制
7. 遗传性大疱性表皮松解症(EB)患者是由于皮肤结构蛋白缺陷导致皮肤脆性增加,从出生开始其皮肤如蝴蝶翅膀般脆弱。研究发现,EB患者发病与KLHL24基因有关,KLHL24蛋白是一种泛素化连接酶,可使皮肤角蛋白14(KRT14)被泛素化和降解。已知在正常皮肤中,KLHL24蛋白会发生自身泛素化和降解,因此含量维持在较低水平,在EB病人体内KLHL24基因中有一个碱基对被替换,导致该基因转录生成的mRNA中的起始密码子发生改变,从而使皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺失,使表皮基底层细胞变的脆弱和易脱落。下列叙述正确的是( )
A. KLHL24基因转录时DNA的两条链均可作模板
B. KLHL24基因转录时RNA聚合酶与DNA结合后沿模板链的5′-端向3′-端移动
C. EB患者体内KLHL24基因转录生成的mRNA在翻译时从原起始密码子下游的第28个密码子开始
D. EB患者体内KLHL24蛋白自身泛素化和降解的过程可能被抑制,使该蛋白含量升高,进而导致KRT14的过度泛素化和降解
8. 近年来,研究人员发现表观遗传修饰在畜禽肌肉发育中扮演着重要角色,如组蛋白发生乙酰化修饰会破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合,进而影响畜禽肌肉生长。下列有关表观遗传的叙述,错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化修饰很可能发生在真核细胞的细胞核中
B. DNA发生甲基化可能阻碍RNA聚合酶与基因的结合
C. 畜禽发生组蛋白乙酰化会使基因的碱基序列发生改变
D. 基因启动子的甲基化属于表观遗传,可遗传给下一代
9. 下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A. DNA分子受自由基攻击、DNA分子修复异常均可能引起基因突变
B. 镰状细胞贫血体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状
C. 减数分裂Ⅰ过程中非同源染色体之间发生互换,导致基因重组
D. 原核生物可以发生基因突变,不会发生基因重组
10. 下列关于细胞的癌变和癌细胞的叙述,正确的是( )
A. 癌细胞膜表面糖蛋白分子增多,导致其容易在体内分散和转移
B. 由于基因突变具有普遍性,因此每个人体内的原癌基因和抑癌基因都一定会发生突变
C. 在致癌因子的作用下,不分裂的细胞中也可能发生基因突变
D. 原癌基因定向突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变
11. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的叙述,错误的是( )
A. 制作装片的步骤为:解离→漂洗→染色→制片
B. 多倍体细胞的形成过程导致细胞周期明显缩短
C. 固定细胞形态后需用体积分数为95%的酒精冲洗2次
D. 显微镜下可观察到染色体数目加倍的细胞占少数
12. 血Ƴ球蛋白缺乏症是一种单基因遗传病,由等位基因B、b控制,已知Y染色体上无B、b基因。一对表型正常的夫妇,生出一个患该病的儿子和一个表型正常的女儿,基因检测发现该夫妇均携带该病的致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 女儿和母亲的基因型可能不相同
B. 血Ƴ球蛋白缺乏症为伴X染色体隐性遗传病
C. 该对夫妇再生一个表型正常女孩,她携带致病基因的概率是2/3
D. 若调查血Ƴ球蛋白缺乏症的发病率,应在人群中随机取样
13. 下列有关协同进化和生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 隔离阻止了基因交流并标志着新物种的形成
B. 人类的活动可能会影响生物多样性的形成
C. 物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
D. 协同进化是指生物与无机环境在相互影响中不断进化
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 牵牛花的花色由两对独立遗传的等位基因Q/q和Y/y控制,其中基因Q/q控制牵牛花红色素的合成(基因型为QQ与Qq的植株花色相同),基因y对红色素有淡化功能(淡化程度与基因y的个数呈正相关)。两株开白花的牵牛花杂交,只均开粉花。只自交,F2中红花植株:粉花植株:白花植株=3:6:7。下列叙述错误的是( )
A. 白花亲本的基因型为qqYY、QQyy
B. F1测交子代都不开红花,开粉花的植株占1/4
C. F2开白花植株中纯合子数量多于杂合子数量
D. F2开红花植株随机授粉,子代中开白花的植株占1/8
15. 如图为摩尔根及其同事进行果蝇杂交实验的图解。下列叙述正确的是( )
A. 果蝇的白眼对红眼为隐性性状
B. F2中雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇
C. F1的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配,通过眼色可直接判断子代性别
D. F2红眼雌果蝇中纯合子占1/2
16. 某DNA分子含有1000对碱基,其中一条链上的碱基C和G占该链碱基总数的40%。该DNA分子用15N标记后,在含14N的培养基中连续复制4次,下列叙述正确的是( )
A. 含有15N的子代DNA分子占全部DNA分子总数的1/8
B. 子代DNA分子含14N的脱氧核苷酸链共有16条
C. 第3次复制时共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个
D. 每个子代DNA分子的碱基对中含有氢键数为1200个
17. 图中①~③表示生物体中遗传信息流动过程,下列叙述正确的是( )
A. 对真核生物来说,并非每个细胞中都可以完成①②③过程
B. 过程②产生的三种RNA由于都是单链结构,因此都不含有氢键
C. 过程③密码子和反密码子之间会发生碱基互补配对
D. 已知HIV是逆转录病毒,则其在宿主细胞内也可发生①②③过程
18. Prader-Willi综合征(PWS)是一种涉及多器官组织的复杂遗传性疾病,科学家对某男性PWS患者的染色体进行检测,发现其一条15号染色体上出现一段19号染色体的片段,一条19号染色体上出现了15号染色体的片段(各片段上基因均未发生改变)。下列叙述正确的是( )
A. 该患者15号染色体发生的变异属于染色体结构变异中的倒位
B. 该患者造血干细胞分裂产生的子细胞中含有两条异常染色体
C. 该患者的初级精母细胞中可观察到21个正常的四分体
D. 可能是父亲或母亲产生异常生殖细胞导致该男性患病
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 图1柱形图表示某动物细胞分裂不同时期产生的细胞数、染色体数,染色单体数和核DNA数变化,图2为分裂过程中染色体数目变化曲线。回答下列问题:
(1)图1中a、c分别代表_______,C时期细胞名称为_______,图1中B时期对应图2的_______段。
(2)自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,_______,发生在图2的_____段;图2中DE时期染色体数目变化的原因是____________________________。
(3)HI代表________,减数分裂与该过程共同保证了生物_______。
20. 图甲表示细胞内进行的重要生理活动,A~C表示相关过程,a、b、①~⑧表示相关物质和结构;图乙表示中心法则图解,①~⑤表示相关过程。回答下列问题:
(1)过程A表示DNA的_____过程,与图乙中过程③所用的原料_____(“相同”或“不同”),两过程的不同点是_____(答两点)。
(2)图甲中过程B和C分别对应图乙中过程_____,真核生物核基因表达时,过程B和C_____(填“能”或“不能”)同时发生,从真核细胞的结构方面分析其原因是_____。
(3)图甲中C过程的方向是_____(填“从左到右”或“从右到左”),形成的产物⑦_____(“相同”或“不同”),原因是_____。
(4)研究发现,某生物体内的核糖体每秒可翻译16个氨基酸,这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可读取约_____个核糖核苷酸。
21. 如图为利用玉米品种①②培育新品种的过程示意图。回答下列问题:
(1)玉米是遗传学研究的良好材料,理由是_______________________________(写出两种);Ⅱ过程的育种原理是_____________________。
(2)Ⅲ和Ⅴ过程的名称及原理分别是______、______(每条横线处按名称、原理的方式书写)。
(3)请将Ⅵ过程中某抗虫基因D导入玉米后所获得的品种⑦中基因D的位置关系在如图中标注出来并在横线上写出品种⑦自交后子代的性状表现及比例(含有D基因即表现为抗虫)。
22. 如图是某家族甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,其中一种病为伴性遗传病(不考虑X、Y染色体的同源区段),正常人群中甲病致病基因携带者的比例为2/11。回答下列问题:
(1)分析上图可知,乙病的遗传方式是______,判断理由是____________。
(2)Ⅲ3的基因型为______,Ⅲ3与一正常男性婚配,生育一个女儿,该女儿患病概率为______,生育一个两病均患的孩子的概率为______。
(3)为积极响应国家“三胎”政策,Ⅱ1和Ⅱ2打算再生一个孩子,则他们生育一个两病兼患的孩子的性别是______,概率是______,为了生育一个健康的孩子,Ⅱ1和Ⅱ2打算进行遗传诊断以预测胎儿的患病的情况,需要进行基因检测的是______(填“Ⅱ1”或“Ⅱ2”),需检测的相关患病基因是______(填“A/a”“B/b”或“A/a和B/b”)。
23. 随着抗生素的人均用量增多,细菌耐药率也逐年提高。为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记为①~④。①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片,②~④区域各放一个含抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养16h,结果如图(抑菌圈是细菌不能生长的地方,抑菌圈越大表示抗生素的杀菌能力越强)。
步骤二:从菌落的抑菌圈边缘挑取细菌,重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值(N2~N5)。
回答以下问题:
(1)细菌的抗药性变异来源于___。耐药性基因的产生有利于增加___的多样性。突变的害和利是___(填“绝对”或“相对”)的,这往往取决于___。
(2)步骤一中①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片的目的是___。
(3)步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,原因是___。实验结果表明,随着培养代数的增加,___(实验现象),说明细菌耐药性逐渐提高。这是___的结果。
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2025~2026学年度高一年级期末质量检测
生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功揭示了遗传的两大基本规律。下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔用一对相对性状的杂交实验发现了等位基因
B. 杂合子与纯合子的基因型不同,性状表现可能相同
C. 遗传规律中的自由组合是指受精时雌雄配子的随机结合
D. 孟德尔设计测交实验并预测实验结果属于对假说的验证
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功揭示了遗传的两大基本规律:遗传因子的分离定律和自由组合定律。
【详解】A、孟德尔进行一对相对性状的杂交实验时提出了“遗传因子”的概念,并没有发现等位基因,A错误;
B、杂合子与纯合子基因型不同,但性状表现可能相同,也可能不同,B正确;
C、遗传规律中的自由组合是指产生配子过程中非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而不是受精作用时雌雄配子的随机结合,C错误;
D、孟德尔设计测交实验并预测实验结果属于对假说的演绎推理,实施测交实验并统计结果才是对假说的验证,D错误。
故选B。
2. 某植物的花色性状由位于常染色体上的复等位基因(a1、a2、a3)控制,其中a1决定红色,a2决定蓝色,a3决定白色。某科研人员让红花植株与蓝花植株进行杂交,后代出现红花、蓝花和白花,且比例为2∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A. a1对a2为显性,a2对a3为显性,a1对a3为显性
B. 亲本红花的基因型是a1a3,蓝花的基因型是a2a3
C. 若后代中的蓝花植株自交,则子代中蓝花∶白花=1∶3
D. 若测定一红花植株的基因型,可将其与白花植株杂交
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、已知红花植株与蓝花植株杂交,因为后代红花(a1 _):蓝花(a2 _):白花(a3 _)=2∶1∶1,所以可以推断出a1对a2为显性,a2对a3为显性,a1对a3为显性,A正确;
B、由于后代有白花(a3 _),说明亲本双方都含有a3基因,又因为后代红花(a1 _):蓝花(a2 _):白花(a3 _)=2∶1∶1,所以亲本红花的基因型是a1a3,蓝花植株的基因型是a2a3,B正确;
C、蓝花植株(a2a3)自交,其后代基因型为a2a2、a2a3、a3a3,比例为1∶2∶1。 其中蓝花(a2 _)的比例为 3/4 ,白花(a3 _)的比例为 1/4 ,所以蓝花植株自交后代中蓝花∶白花=3∶1,C错误;
D、要测定红花植株的基因型,可将其与白花植株杂交。如果红花植株与白花植株杂交,若后代全是红花,说明红花植株的基因型为a1a1;若后代有红花和蓝花,说明红花植株的基因型为a1a2;若后代有红花和白花,说明红花植株的基因型为a1a3 ,D正确。
故选C。
3. 鸡的性别决定方式为ZW型,其中性染色体组成为WW的个体无法存活。某只性反转的公鸡(染色体不发生变化)与正常的母鸡交配,则后代( )
A. 公鸡的性染色体组成为ZW
B. 母鸡的性染色体组成为ZZ
C. 公鸡与母鸡数量比约为1:2
D. 公鸡可产生两种类型的精子
【答案】C
【解析】
【分析】鸟类的性别决定为ZW型,性染色体组成为ZZ表现为雄性,性染色体组成为ZW表现为雌性,母鸡逐渐变为具有生殖能力的公鸡,但染色体组成仍为ZW。
【详解】AB、性反转的公鸡(染色体不发生变化)与正常的母鸡交配,不会影响后代的性别决定方式,公鸡的性染色体组成为ZZ,母鸡的性染色体组成为ZW,AB错误;
C、性反转的公鸡(染色体不发生变化)与正常的母鸡交配,ZW×ZW→ZZ:ZW:WW=1:2:1,由于性染色体组成为WW的个体无法存活,后代中公鸡与母鸡数量比约为1:2,C正确;
D、公鸡的性染色体组成为ZZ,只能产生一种类型的配子,D错误。
故选C。
4. 如图为艾弗里证明DNA是遗传物质的实验示意图。下列分析错误的是( )
A. 本实验的自变量是处理S型细菌的细胞提取物的酶种类
B. 本实验运用了“减法原理”,第二~五组实验相比第一组都减少了某种物质
C. 第二~五组中的每一组和第一组对照均能说明DNA是遗传物质
D. 第五组未发生转化的原因是DNA酶将S型细菌的DNA水解所致
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验用不同的酶去掉某些因素(成分)的影响,自变量是处理S型细菌的细胞提取物的酶种类,对自变量的控制运用了“减法原理”,A正确;
B、本实验对自变量的处理运用了“减法原理”,第二~五组中的每一组与第一组相比均减少了某种物质,B正确;
C、第二~五组中的每一组和第一组对照均只能说明被水解的某种成分(如蛋白质)是否是遗传物质,而不能说明DNA就是遗传物质,C错误;
D、第五组没有发生转化的原因是DNA酶将S型细菌的DNA水解,因而DNA不能起到转化的作用,进而通过对比可说明DNA是引起R型菌发生遗传变化的物质,D正确。
5. 如图是DNA的结构模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. ⑩是DNA的基本骨架
B. ①的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 破坏⑨可以得到4种游离的脱氧核苷酸
D. 据图可知2条脱氧核苷酸链反向平行分布
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、⑩是一条脱氧核苷酸链,而DNA的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接,A错误;
B、①含氮碱基名称是胞嘧啶,B错误;
C、⑨为氢键,破坏氢键可以得到两条脱氧核苷酸链,C错误;
D、据图可知2条脱氧核苷酸链反向平行分布,D正确。
故选D。
6. 如图为DNA的复制过程,a和d为DNA分子的两条链,Ⅰ和Ⅱ均为该过程所需要的酶。下列叙述错误的是( )
A. 图中Ⅰ是解旋酶、Ⅱ是DNA聚合酶
B. d链与复制后形成的b链的碱基序列相同
C. 真核细胞中图示过程都发生在细胞核中
D. 据图推测,该DNA进行半保留复制
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,结合图可知Ⅰ是解旋酶、Ⅱ是DNA聚合酶,A正确;
B、d链与a链碱基互补配对,a链与b链碱基互补配对,因此d链与复制后形成的b链的碱基序列相同,B正确;
C、真核细胞中DNA复制过程主要发生在细胞核中,线粒体和叶绿体中也可发生,C错误;
D、据图推测,该DNA进行半保留复制,D正确。
故选C。
7. 遗传性大疱性表皮松解症(EB)患者是由于皮肤结构蛋白缺陷导致皮肤脆性增加,从出生开始其皮肤如蝴蝶翅膀般脆弱。研究发现,EB患者发病与KLHL24基因有关,KLHL24蛋白是一种泛素化连接酶,可使皮肤角蛋白14(KRT14)被泛素化和降解。已知在正常皮肤中,KLHL24蛋白会发生自身泛素化和降解,因此含量维持在较低水平,在EB病人体内KLHL24基因中有一个碱基对被替换,导致该基因转录生成的mRNA中的起始密码子发生改变,从而使皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺失,使表皮基底层细胞变的脆弱和易脱落。下列叙述正确的是( )
A. KLHL24基因转录时DNA的两条链均可作模板
B. KLHL24基因转录时RNA聚合酶与DNA结合后沿模板链的5′-端向3′-端移动
C. EB患者体内KLHL24基因转录生成的mRNA在翻译时从原起始密码子下游的第28个密码子开始
D. EB患者体内KLHL24蛋白自身泛素化和降解的过程可能被抑制,使该蛋白含量升高,进而导致KRT14的过度泛素化和降解
【答案】D
【解析】
【分析】转录是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。转录时mRNA自身的延伸方向是从5′-端到3′-端。翻译是以mRNA为模板、tRNA为运载氨基酸的工具、以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料,在核糖体合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。起始密码子作为翻译的起始信号。
【详解】A、基因转录时只能以DNA的一条链作为模板,A错误;
B、转录时mRNA自身的延伸方向是从5′-端到3′-端,因此RNA聚合酶与DNA结合后沿模板链的3′端向5′端移动,B错误;
C、由题意可知,在EB病人体内KLHL24基因有异常,导致该基因转录生成的mRNA中的起始密码子发生改变,导致EB患者体内KLHL24基因转录生成的mRNA在翻译时只能从原起始密码子下游的第29个密码子开始,使皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺失,C错误;
D、EB患者皮肤中KLHL24蛋白的前28个氨基酸缺失,导致其自身泛素化和降解的过程被抑制,KLHL24蛋白含量升高,进而导致KRT14的过度泛素化和降解,使表皮基底层细胞变的脆弱和易脱落,D正确。
故选D。
8. 近年来,研究人员发现表观遗传修饰在畜禽肌肉发育中扮演着重要角色,如组蛋白发生乙酰化修饰会破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合,进而影响畜禽肌肉生长。下列有关表观遗传的叙述,错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化修饰很可能发生在真核细胞的细胞核中
B. DNA发生甲基化可能阻碍RNA聚合酶与基因的结合
C. 畜禽发生组蛋白乙酰化会使基因的碱基序列发生改变
D. 基因启动子的甲基化属于表观遗传,可遗传给下一代
【答案】C
【解析】
【详解】A、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰,发生在染色质结构中,而染色质存在于真核细胞的细胞核中,A正确;
B、DNA甲基化会改变DNA的空间结构,可能阻碍RNA聚合酶与基因启动子的结合,从而抑制转录,B正确;
C、表观遗传通过修饰(如组蛋白乙酰化)影响基因表达,但不会改变基因的碱基序列,C错误;
D、基因启动子的甲基化属于表观遗传,这种修饰可通过配子传递给子代,具有可遗传性,D正确。
故选C。
9. 下列关于基因突变和基因重组的叙述,正确的是( )
A. DNA分子受自由基攻击、DNA分子修复异常均可能引起基因突变
B. 镰状细胞贫血体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状
C. 减数分裂Ⅰ过程中非同源染色体之间发生互换,导致基因重组
D. 原核生物可以发生基因突变,不会发生基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。
【详解】A、DNA 分子受自由基攻击、DNA 分子修复异常等情况都可能导致 DNA 碱基序列发生改变,从而引起基因突变,A正确;
B、镰状细胞贫血体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状,而不是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体性状,B错误;
C、减数分裂 Ⅰ 过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换导致基因重组,非同源染色体之间发生互换属于染色体结构变异中的易位,C错误;
D、原核生物没有染色体,也不进行减数分裂,所以一般不会发生基因重组,但有些原核生物可通过转化完成基因重组,如R型活细菌转化为S型活细菌,D错误。
故选A。
10. 下列关于细胞的癌变和癌细胞的叙述,正确的是( )
A. 癌细胞膜表面糖蛋白分子增多,导致其容易在体内分散和转移
B. 由于基因突变具有普遍性,因此每个人体内的原癌基因和抑癌基因都一定会发生突变
C. 在致癌因子的作用下,不分裂的细胞中也可能发生基因突变
D. 原癌基因定向突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变
【答案】C
【解析】
【分析】①癌细胞形成的根本原因是:在环境中的致癌因子影响下,细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。②基因突变在生物界中是普遍存在的;基因突变是随机发生的;突变是不定向的;在自然状态下,基因突变的频率是很低的。
【详解】A、癌细胞膜表面糖蛋白含量减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,A错误;
B、基因突变具有普遍性是指基因突变在生物界比较普遍,但基因突变具有低频性,因此并非每个人体内的原癌基因和抑癌基因都一定会发生突变,B错误;
C、进行分裂的细胞由于进行DNA复制时双链解旋而使碱基更容易发生增添、替换或缺失,但在致癌因子的作用下,不分裂的细胞中也可能会出现基因突变,C正确;
D、基因突变具有不定向性,D错误。
故选C。
11. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的叙述,错误的是( )
A. 制作装片的步骤为:解离→漂洗→染色→制片
B. 多倍体细胞的形成过程导致细胞周期明显缩短
C. 固定细胞形态后需用体积分数为95%的酒精冲洗2次
D. 显微镜下可观察到染色体数目加倍的细胞占少数
【答案】B
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验的原理是低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
【详解】A、制作临时装片的步骤一般为:解离、漂洗、染色、制片,A正确;
B、多倍体细胞的形成过程与着丝粒分裂后导致子染色体不能移向细胞两极有关,但细胞周期未发生变化,B错误;
C、卡诺氏液的作用是固定细胞形态,使用卡诺氏液之后需要用体积分数为95%的酒精冲洗2次,C正确;
D、分裂期分为前、中、后、末四个时期,所占时长明显低于分裂间期,只有后期染色体数目因着丝粒的分裂而短暂加倍,所以显微镜下可观察到染色体数目加倍的细胞占少数,D正确。
故选B。
12. 血Ƴ球蛋白缺乏症是一种单基因遗传病,由等位基因B、b控制,已知Y染色体上无B、b基因。一对表型正常的夫妇,生出一个患该病的儿子和一个表型正常的女儿,基因检测发现该夫妇均携带该病的致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 女儿和母亲的基因型可能不相同
B. 血Ƴ球蛋白缺乏症为伴X染色体隐性遗传病
C. 该对夫妇再生一个表型正常女孩,她携带致病基因的概率是2/3
D. 若调查血Ƴ球蛋白缺乏症的发病率,应在人群中随机取样
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息“一对表型正常的夫妇,生出一个患该病的儿子和一个表型正常的女儿,基因检测发现该夫妇均携带该病的致病基因”,可推知该病是隐性遗传病,Y染色体上无B、b基因,父亲、母亲均携带致病基因,该病是常染色体隐性遗传病,父亲和母亲的基因型均为Bb,女儿的基因型为Bb或BB,儿子的基因型为bb。
【详解】A、一对表型正常的夫妇,生出一个患该病的儿子,可推知该病是隐性遗传病,Y染色体上无B、b基因,父亲、母亲均携带致病基因,该病是常染色体隐性遗传病,父亲和母亲的基因型均为Bb,女儿的基因型为Bb或BB,A正确;
B、一对表型正常的夫妇,生出一个患该病的儿子,可推知该病是隐性遗传病,Y染色体上无B、b基因,父亲、母亲均携带致病基因,该病是常染色体隐性遗传病,B错误;
C、亲本基因型为Bb,再生一个正常女孩B_,基因型为杂合子Bb的概率是2/3,C正确;
D、调查该单基因遗传病的发病率时应在人群中随机取样调查,D正确。
故选B。
13. 下列有关协同进化和生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 隔离阻止了基因交流并标志着新物种的形成
B. 人类的活动可能会影响生物多样性的形成
C. 物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
D. 协同进化是指生物与无机环境在相互影响中不断进化
【答案】B
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
生物进化是不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响、协同发展的协同进化。
【详解】A、地理隔离和生殖隔离都阻止了基因交流,生殖隔离的产生标志新物种的形成,A错误;
B、人类的活动可能使生物的生存环境发生变化,也可能会影响生物性状的选择,进而会影响生物多样性的形成,B正确;
CD、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,CD错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 牵牛花的花色由两对独立遗传的等位基因Q/q和Y/y控制,其中基因Q/q控制牵牛花红色素的合成(基因型为QQ与Qq的植株花色相同),基因y对红色素有淡化功能(淡化程度与基因y的个数呈正相关)。两株开白花的牵牛花杂交,只均开粉花。只自交,F2中红花植株:粉花植株:白花植株=3:6:7。下列叙述错误的是( )
A. 白花亲本的基因型为qqYY、QQyy
B. F1测交子代都不开红花,开粉花的植株占1/4
C. F2开白花植株中纯合子数量多于杂合子数量
D. F2开红花植株随机授粉,子代中开白花的植株占1/8
【答案】CD
【解析】
【分析】牵牛花的花色由两对独立遗传的等位基因控制,说明与花色相关的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、根据题意分析可知,F2中花色表型有三种,比例为3:6:7,是9:3:3:1的变式,因此F1开粉花植株的基因型为QqYy。F2的开红花(Q YY)和开粉花(Q Yy)个体共占9/16,开白花占7/16,基因型共5种,分别为qqYY(1/16)、qqYy(2/16)、QQyy(1/16)、Qqyy(2/16)和qqyy(1/16)。两株开白花的牵牛花杂交,F1均为开粉花(QqYy),可推知开白花亲本的基因型为qqYY、QQyy,A正确;
B、根据A项分析可知,F1(QqYy)测交,子代为1/4QqYy、1/4qqYy、1/4Qqyy、1/4qqyy,都不开红花,开粉花的占1/4,B正确;
C、根据A项分析可知,F2的开红花(Q YY)和开粉花(Q Yy)个体共占9/16,开白花占7/16,在开白花植株中纯合子占3/7,杂合子占4/7,纯合子数量少于杂合子数量,C错误;
D、F2中开红花植株中两种基因型及其占比为1/3QQYY和2/3QqYY,开红花植株随机交配所得子代中,开白花个体(qqYY)的占比为1/9,D错误。
故选CD。
15. 如图为摩尔根及其同事进行果蝇杂交实验的图解。下列叙述正确的是( )
A. 果蝇的白眼对红眼为隐性性状
B. F2中雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇
C. F1的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配,通过眼色可直接判断子代性别
D. F2红眼雌果蝇中纯合子占1/2
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼,说明红眼为显性性状,白眼为隐性性状,A正确;
B、控制白眼的基因位于X染色体上,F2雄果蝇的X染色体来自F1的红眼雌果蝇,Y染色体来自F1的红眼雄果蝇,因此F2雄果蝇的白眼基因来自F1中的红眼雌果蝇,B正确;
C、设相关基因为W/w,F1红眼雌果蝇基因型为XWXw,白眼雄果蝇基因型为XwY,杂交子代基因型为XWXw、XwXw、XWY、XwY,即雌果蝇有红眼、白眼两种表型,雄果蝇也有红眼、白眼两种表型,无法通过眼色直接判断子代性别,C错误;
D、子一代基因型为XWXw、XWY,F2红眼雌果蝇的基因型为XWXW、XWXw,二者比例为1∶1,因此红眼雌果蝇中纯合子占1/2,D正确。
16. 某DNA分子含有1000对碱基,其中一条链上的碱基C和G占该链碱基总数的40%。该DNA分子用15N标记后,在含14N的培养基中连续复制4次,下列叙述正确的是( )
A. 含有15N的子代DNA分子占全部DNA分子总数的1/8
B. 子代DNA分子含14N的脱氧核苷酸链共有16条
C. 第3次复制时共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个
D. 每个子代DNA分子的碱基对中含有氢键数为1200个
【答案】AC
【解析】
【详解】A、DNA为半保留复制,复制4次共得到24=16个子代DNA分子,其中只有2个DNA分子含有亲代 15N 标记的链,占全部DNA分子的比例为2/16=1/8,A正确;
B、复制4次后总脱氧核苷酸链数为16×2=32条,其中仅2条是亲代的15N链,其余均为含14N的链,共32−2=30条,B错误;
C、DNA一条链上C+G占40%,根据碱基互补配对原则,整个DNA分子中C+G也占总碱基的40%,总碱基数为2000,故胞嘧啶C的数量为2000×40%÷2=400个;第3次复制时新增4个DNA分子,所以共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4×400=1600个,C正确;
D、由于该DNA分子含有1000对碱基,其中一条链上的碱基C和G占该链碱基总数的40%,所以该DNA分子中A-T碱基对共1000×(1-40%)=600个(每个A-T碱基对含2个氢键),G-C碱基对共1000×40%=400个(每个G-C碱基对含3个氢键),总氢键数为600×2+400×3=2400个,D错误。
17. 图中①~③表示生物体中遗传信息流动过程,下列叙述正确的是( )
A. 对真核生物来说,并非每个细胞中都可以完成①②③过程
B. 过程②产生的三种RNA由于都是单链结构,因此都不含有氢键
C. 过程③密码子和反密码子之间会发生碱基互补配对
D. 已知HIV是逆转录病毒,则其在宿主细胞内也可发生①②③过程
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、①是DNA复制,②是转录,③是翻译,对真核生物来说,高度分化的细胞(如神经细胞)不再分裂,无法进行DNA复制过程①,哺乳动物成熟红细胞无细胞核和细胞器,三种过程都不能完成,因此并非每个细胞都可完成①②③过程,A正确;
B、转录产生的tRNA为三叶草结构,存在局部碱基互补配对的区域,含有氢键,并非三种RNA都不含氢键,B错误;
C、过程③为翻译,翻译时mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间会发生碱基互补配对,C正确;
D、HIV是逆转录病毒,进入宿主细胞后先通过逆转录合成DNA,该DNA可整合到宿主细胞的基因组中,随宿主DNA完成复制过程①,也可经转录②、翻译③合成病毒所需的物质,因此其在宿主细胞内可发生①②③过程,D正确。
18. Prader-Willi综合征(PWS)是一种涉及多器官组织的复杂遗传性疾病,科学家对某男性PWS患者的染色体进行检测,发现其一条15号染色体上出现一段19号染色体的片段,一条19号染色体上出现了15号染色体的片段(各片段上基因均未发生改变)。下列叙述正确的是( )
A. 该患者15号染色体发生的变异属于染色体结构变异中的倒位
B. 该患者造血干细胞分裂产生的子细胞中含有两条异常染色体
C. 该患者的初级精母细胞中可观察到21个正常的四分体
D. 可能是父亲或母亲产生异常生殖细胞导致该男性患病
【答案】BCD
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体数目变异和结构变异,结构变异包括缺失、重复、易位和倒位。
【详解】A、依题意可知,该患者15号染色体发生的变异属于染色体结构变异中的易位,A错误;
B、造血干细胞通过有丝分裂增殖,子细胞应遗传亲代细胞的全部染色体,因此子细胞中也含有两条异常染色体,B正确;
C、患者的一条15号染色体和一条19号染色体发生相互易位,导致这两条染色体在减数分裂时无法正常联会,进而形成异常四分体。因此,初级精母细胞中正常四分体数目为21个,C正确;
D、无论父亲或母亲产生异常生殖细胞,都会导致该男性患病,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 图1柱形图表示某动物细胞分裂不同时期产生的细胞数、染色体数,染色单体数和核DNA数变化,图2为分裂过程中染色体数目变化曲线。回答下列问题:
(1)图1中a、c分别代表_______,C时期细胞名称为_______,图1中B时期对应图2的_______段。
(2)自由组合定律的实质是在减数分裂过程中,_______,发生在图2的_____段;图2中DE时期染色体数目变化的原因是____________________________。
(3)HI代表________,减数分裂与该过程共同保证了生物_______。
【答案】(1) ①. 细胞数、染色体数 ②. 次级精母细胞或次级卵母细胞或(第一)极体 ③. AB和IJ
(2) ①. 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 ②. AB ③. 着丝粒分裂(姐妹染色单体分离)
(3) ①. 受精作用 ②. 亲子代之间染色体数目的恒定(或遗传的稳定性与多样性)
【解析】
【小问1详解】
图中d有时存在,有时不存在,是染色单体,c的数目等于或者小于b。所以b是DNA,c是染色体,a是细胞数,C时期染色体数目为n,含有染色单体,为减数第二次分裂前中期,细胞名称为次级精母细胞或次级卵母细胞或(第一)极体,图1中B时期为减数第一次分裂未结束之前或者有丝分裂的前期和中期,因此对应图2的AB和IJ。
【小问2详解】
自由组合定律的实质是在减数分裂过程中同源染色体上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,发生在减数第一次分裂后期AB段。图2中DE时期染色体数目暂时加倍,是因为减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
【小问3详解】
HI 染色体从 n 恢复到 2n,代表受精作用。减数分裂使生殖细胞内染色体数目减半,受精作用让雌雄配子结合后染色体数目恢复至体细胞水平,二者协同作用,既能维持生物亲子代细胞染色体数目恒定,保障遗传性状稳定传递,又能通过雌雄配子随机结合增加后代的遗传多样性。
20. 图甲表示细胞内进行的重要生理活动,A~C表示相关过程,a、b、①~⑧表示相关物质和结构;图乙表示中心法则图解,①~⑤表示相关过程。回答下列问题:
(1)过程A表示DNA的_____过程,与图乙中过程③所用的原料_____(“相同”或“不同”),两过程的不同点是_____(答两点)。
(2)图甲中过程B和C分别对应图乙中过程_____,真核生物核基因表达时,过程B和C_____(填“能”或“不能”)同时发生,从真核细胞的结构方面分析其原因是_____。
(3)图甲中C过程的方向是_____(填“从左到右”或“从右到左”),形成的产物⑦_____(“相同”或“不同”),原因是_____。
(4)研究发现,某生物体内的核糖体每秒可翻译16个氨基酸,这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可读取约_____个核糖核苷酸。
【答案】(1) ①. 复制 ②. 相同 ③. 所用模板不同(过程A以解旋后的DNA单链为模板,过程③以单链RNA为模板)、所用酶不同
(2) ①. ②和⑤ ②. 不能 ③. 真核细胞中核基因转录场所细胞核内和翻译场所核糖体之间有核膜阻隔
(3) ①. 从左到右 ②. 相同 ③. 产物⑦合成过程的模板是相同的
(4)48
【解析】
【分析】题图分析:甲图:A是DNA复制,B是转录,C是翻译;图乙:①是DNA复制,②是转录,③逆转录,④RNA复制,⑤翻译。
【小问1详解】
过程A表示DNA复制,是以DNA的两条链为模板、以脱氧核苷酸为原料、在解旋酶和DNA聚合酶的催化作用下合成子代DNA的过程;图乙中过程③是逆转录,是以RNA为模板、以脱氧核苷酸为原料、在逆转录酶的催化作用下合成DNA的过程,因此图甲中的过程A与图乙中过程③所用原料相同,均为脱氧核苷酸,两过程的不同点有所用模板不同(过程A以解旋后的DNA单链为模板,过程③以单链RNA为模板)、所用酶不同。
【小问2详解】
图甲中过程B是转录、C是翻译过程,分别对应图乙中过程②和⑤;真核生物核基因表达时,过程B和C不能同时发生,因为真核生物过程B(转录)主要发生在细胞核,过程C(翻译)发生在核糖体中,细胞核和核糖体之间有核膜阻隔。
【小问3详解】
图甲中C过程是翻译,随着核糖体沿mRNA移动,肽链逐渐延长,因此图甲中C过程是从左向右的,形成的产物⑦(肽链)相同,因此图中所有肽链均以同一条mRNA作为模板;
【小问4详解】
mRNA上每3个相邻的碱基决定一个氨基酸,因此某生物体内的核糖体每秒可翻译16个氨基酸,这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可读取约48个核糖核苷酸。
21. 如图为利用玉米品种①②培育新品种的过程示意图。回答下列问题:
(1)玉米是遗传学研究的良好材料,理由是_______________________________(写出两种);Ⅱ过程的育种原理是_____________________。
(2)Ⅲ和Ⅴ过程的名称及原理分别是______、______(每条横线处按名称、原理的方式书写)。
(3)请将Ⅵ过程中某抗虫基因D导入玉米后所获得的品种⑦中基因D的位置关系在如图中标注出来并在横线上写出品种⑦自交后子代的性状表现及比例(含有D基因即表现为抗虫)。
【答案】(1) ①. 玉米雌雄同株异花,去雄操作简便;生长周期短,繁殖速度较快;具有容易区分的相对性状;产生的后代较多,统计更准确 ②. 基因重组
(2) ①. 花药离体培养,植物细胞的全能性 ②. 秋水仙素(或低温)处理(或人工诱导染色体数目加倍),染色体(数目)变异
(3)
【解析】
【小问1详解】
玉米生长周期较短,繁殖速度较快,具有容易区分的相对性状,产生的后代数量较多,便于统计分析。Ⅰ、Ⅱ为杂交育种,原理是基因重组。
【小问2详解】
Ⅲ过程是花药离体培养形成单倍体,原理是植物细胞的全能性。V过程为秋水仙素处理使染色体加倍,原理是秋水仙素能抑制纺锤体形成,从而使后期分开的染色体不能移向细胞两极,使细胞内的染色体加倍。
【小问3详解】
⑦中两个D基因可能在一对同源染色体上,也可能在非同源染色体上,如下图所示
D基因插入到一对同源染色体的两条染色体上(即两条染色体都有D),这种情况下,该植株自交,所有子代都会含有D基因,所以子代全部抗虫。
一条染色体插入 D,其同源染色体无 D(一对同源染色体一条有 D、一条无),该植株基因型可以看作AAbbD0,自交后,00的个体比例是1/4,也就是不抗虫个体比例是1/4,抗虫个体是3/4,即抗虫:不抗虫=3:1。
两条非同源染色体各插入 1 个 D(两对染色体各有一个 D),基因型:类似 D0D0,双杂合,双杂合自交,不含 D 的个体只有0000,占1/4×1/4=1/16,含 D 占 15/16,性状比例:抗虫:不抗虫 = 15:1。
22. 如图是某家族甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,其中一种病为伴性遗传病(不考虑X、Y染色体的同源区段),正常人群中甲病致病基因携带者的比例为2/11。回答下列问题:
(1)分析上图可知,乙病的遗传方式是______,判断理由是____________。
(2)Ⅲ3的基因型为______,Ⅲ3与一正常男性婚配,生育一个女儿,该女儿患病概率为______,生育一个两病均患的孩子的概率为______。
(3)为积极响应国家“三胎”政策,Ⅱ1和Ⅱ2打算再生一个孩子,则他们生育一个两病兼患的孩子的性别是______,概率是______,为了生育一个健康的孩子,Ⅱ1和Ⅱ2打算进行遗传诊断以预测胎儿的患病的情况,需要进行基因检测的是______(填“Ⅱ1”或“Ⅱ2”),需检测的相关患病基因是______(填“A/a”“B/b”或“A/a和B/b”)。
【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,其女儿Ⅱ4患甲病,可知甲病为常染色体隐性遗传病,已知甲、乙两病中有种为伴性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,且不符合伴Y染色体遗传特点,Ⅱ5患乙病,其女儿Ⅲ3不患病,说明乙病为隐性遗传病,故乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
(2) ①. AAXBXb或AaXBXb ②. 1/33 ③. 1/132
(3) ①. 男孩 ②. 1/32 ③. Ⅱ2 ④. B/b
【解析】
【分析】分析系谱图:由“无病的Ⅰ1和Ⅰ2生出患甲病的Ⅱ4”可判断,甲病属于常染色体隐性遗传病;由“无病的Ⅰ1和Ⅰ2生出患乙病的Ⅱ5”可判断,乙病属于隐性遗传病,再结合题干“一种病为伴性遗传病”,所以乙病属于伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
由“无病的Ⅰ1和Ⅰ2生出患甲病的Ⅱ4”可判断,甲病属于常染色体隐性遗传病;由“无病的Ⅰ1和Ⅰ2生出患乙病的Ⅱ5”可判断(或Ⅱ5患乙病,其女儿Ⅲ3不患病),乙病属于隐性遗传病,再结合题干“一种病为伴性遗传病”,且不符合伴Y染色体遗传特点,所以乙病属于伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
①Ⅲ3不患两病,基因型为A_XBX_;Ⅲ5两病皆患,基因型为aaXbXb,由此推出Ⅱ5基因型为AaXbY、Ⅱ6基因型为AaXBX_,所以Ⅲ3基因型为AAXBXb或AaXBXb;
②Ⅲ3基因型为AAXBXb或AaXBXb,AAXBXb占1/3,AaXBXb占2/3;正常男性的基因型为A_XBY,结合题干“正常人群中甲病致病基因携带者的比例为2/11”,所以正常男性的基因型为AAXBY的概率为9/11,为AaXBY的概率为2/11。Ⅲ3与一正常男性婚配,生育一个女儿患病(aaXBX_)的概率为2/3 × 2/11 × 1/4 = 1/33;
③Ⅲ3与一正常男性婚配,生育一个两病均患的孩子(aaXbY)的概率为2/3 × 2/11 × 1/4 × 1/4 = 1/132;
【小问3详解】
①、②:由Ⅱ4与Ⅱ5可推出Ⅰ1和Ⅰ2基因型分别为AaXBY和AaXBXb,再结合Ⅲ1,可推出Ⅱ1基因型为
AaXBY,Ⅱ2基因型为AaXBXB或AaXBXb,各占1/2。所以他们生育一个两病兼患的孩子(aaXbY)性别是男孩,概率是1/2 × 1/4× 1/4 = 1/32;
③、④:为了生育一个健康的孩子,Ⅱ1和Ⅱ2打算进行遗传诊断以预测胎儿的患病的情况,需要进行基因检测的是Ⅱ2,需检测的相关患病基因是B/b。
23. 随着抗生素的人均用量增多,细菌耐药率也逐年提高。为探究抗生素对细菌的选择作用,科研人员做了如下实验:
步骤一:取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上,并将平板划分为四个大小一致的区域,分别标记为①~④。①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片,②~④区域各放一个含抗生素的相同圆形滤纸片,将培养皿倒置于适宜条件下培养16h,结果如图(抑菌圈是细菌不能生长的地方,抑菌圈越大表示抗生素的杀菌能力越强)。
步骤二:从菌落的抑菌圈边缘挑取细菌,重复上述步骤,培养至第五代。测量并记录每一代抑菌圈直径的平均值(N2~N5)。
回答以下问题:
(1)细菌的抗药性变异来源于___。耐药性基因的产生有利于增加___的多样性。突变的害和利是___(填“绝对”或“相对”)的,这往往取决于___。
(2)步骤一中①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片的目的是___。
(3)步骤二中从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,原因是___。实验结果表明,随着培养代数的增加,___(实验现象),说明细菌耐药性逐渐提高。这是___的结果。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 基因##遗传 ③. 相对 ④. 生物的生存环境
(2)作为空白对照组,(使实验更加严谨)
(3) ①. 在抑菌圈边缘可能存在有突变产生耐药性的菌株 ②. 抑菌圈(的平均直径)逐渐减小 ③. 抗生素对细菌进行定向选择(自然选择)
【解析】
【分析】本实验目的是探究抗生素对细菌的选择作用,可根据抑菌圈的大小判定抗生素的选择作用,抑菌圈越大,说明选择作用越强。图中①为对照组,②③④为实验组。
【小问1详解】
细菌是原核生物,其抗药性变异来源于基因突变。基因突变的结果是产生新基因,故耐药性基因的产生有利于增加基因的多样性。突变的害和利是相对的,往往取决于环境。
【小问2详解】
①区域放一张不含抗生素的圆形滤纸片的目的是作为对照组,提高实验的科学性。
【小问3详解】
步骤二中之所以从抑菌圈边缘菌落上挑取细菌,是由于在抑菌圈边缘可能存在存在具有突变耐药性的菌株。实验结果表明,随着培养代数的增加,细菌的耐药性逐渐增强,抑菌圈的平均直径逐渐减小,这是抗生素对细菌的耐药性变异进行定向选择的结果。
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