内容正文:
2025-2026学年第二学期期末教学质量检测
高一生物
(本试卷满分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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,出现性状分离的是( )
A. 杂合绿荚豌豆与黄荚豌豆杂交,产生黄荚后代
B. 纯合红花豌豆与白花豌豆杂交,产生红花后代
C. 纯合高茎豌豆与杂合高茎豌豆杂交,产生高茎后代
D. 杂合圆滑豌豆自交,同时产生圆滑和皱缩后代
2. 南瓜果的白色(W)对黄色(w)是显性,为了鉴定一株结白果的南瓜植株是纯合子还是杂合子,不可取的做法是( )
A. 通过与黄果植株杂交来鉴定 B. 通过与白果纯合子杂交来鉴定
C. 通过该白果植株自交来鉴定 D. 通过与白果杂合子杂交来鉴定
3. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑毛(D)对白毛(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传,以下组合表型相同的是( )
A. BbDd和bbDd B. BBdd和BbDd C. BbDd和BBDD D. BBdd和BBDd
4. 如果下图所示细胞为某种动物在其生命过程中特定时期出现的,则正常情况下在该动物体内一定不会出现的情况是( )
A. 细胞中含有3条染色单体 B. 细胞中含有12条染色体
C. 细胞中不含染色单体 D. 细胞中含有6条染色体
5. 鸡是ZW型性别决定方式,正常公鸡的两条性染色体是同型的(ZZ),母鸡的两条性染色体是异型的(ZW)。鸡存在性反转现象,即偶尔会有原来下过蛋的母鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声,变成公鸡。如果一只由母鸡性反转成的公鸡与正常母鸡完成交配,理论上它们的后代中公鸡与母鸡的性别比例是( )
A. 3:1 B. 1:3 C. 2:1 D. 1:2
6. 染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异,下列相关表述正确的是( )
A. 只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异
B. 由未受精的配子发育而来的个体一定是单倍体
C. 体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
D. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
7. 在下列系谱图中,遗传病(图中深颜色表示患者)只能由常染色体上的隐性基因决定的是( )
A. B.
C. D.
8. X染色体上的基因致病与常染色体上的基因致病具有不同的特点,以下有关X染色体上基因的致病情况叙述正确的是( )
A. 如果是隐性基因致病,则祖母患病,孙女一定患此病
B. 如果是隐性基因致病,则父亲患病,女儿一定不患此病
C. 如果是显性基因致病,则女性患者的后代中,女儿都患病
D. 如果是显性基因致病,则患者的双亲中至少有一方是患者
9. 烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA混合后感染烟草叶片,使烟草患病,能观察到的现象是( )
A. 能检测到TMV的RNA和蛋白质
B. 能检测到HRV的RNA和蛋白质
C. 能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D. 能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
10. 据测定某大肠杆菌的DNA双链均为,将其放在配制的培养基中培养,使其分裂4次,下列叙述正确的是( )
A. 所有的大肠杆菌都含有
B. 所有的大肠杆菌都含有
C. 含有的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D. 含有的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
11. 人类正常血红蛋白(HbA)的β链第63位氨基酸为组氨酸(CAU),Hb—M(异常血红蛋白)的β—63为酪氨酸(UAU),这种变异的原因在于基因中( )
A. 某碱基对发生改变 B. CAU变成了UAU
C. 缺失一个碱基对 D. 增添一个碱基对
12. 中心法则是现代生物学的基石之一,为理解基因表达调控、遗传变异的影响提供了框架。如图是中心法则图解,即遗传信息的传递过程,a~e代表不同的生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 在细胞生物中,a和b过程发生的场所不一定是细胞核
B. RNA病毒侵染细胞后,一定有c过程发生
C. c、d过程中碱基互补配对的方式不完全相同
D. e过程中核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'
13. 利用基因编辑技术将按蚊的a基因改造为抗疟基因A,并扩散到按蚊种群中。现将某按蚊初始种群平均分开释放到不同区域,一段时间后调查结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 繁殖后,疟疾流行地区A基因频率约为27.8%
B. 抗疟基因A扩散会使按蚊种群间出现生殖隔离
C. 繁殖后,非疟疾环境下Aa基因型频率为32%
D. 调查结果说明按蚊的变异方向会随环境变化而变化
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,选对但不全得1分,有选错得0分。
14. 基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述正确的是( )
A. 基因重组可导致同胞兄妹间的差异
B. 非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C. 非同源染色体的自由组合导致基因重组
D. 纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
15. 我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列有关叙述正确的是( )
A. 这项研究说明人和羊共用一套遗传密码
B. 该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C. 该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D. 该羊的后代不可能含有人的凝血因子基因
16. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长,它们的抗菌机制如下表所示。下列有关这些抗菌药物的作用机理理解正确的是( )
抗菌药物
抗菌机制
红霉素
能与核糖体结合,抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
A. 红霉素与核糖体结合,影响细菌的翻译过程
B. 环丙沙星抑制细菌DNA的复制,导致细菌无法繁殖
C. 利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而影响细菌的转录过程
D. 红霉素、环丙沙星和利福平的治疗疾病的机理是一样的
17. 科学研究发现,未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分,因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述正确的是( )
A. 农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B. 农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C. 农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D. 农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
18. 图甲表示洋葱(2N=16)根尖细胞的有丝分裂图像,图乙表示水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,a至d为减数分裂Ⅰ,e和f为减数分裂Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 图甲视野中能表示一个完整的细胞周期的顺序依次是:1→2→3→4→5
B. 图甲实验中制作装片的流程为: 解离→漂洗→染色→制片
C. 图乙a至d的过程中,细胞中染色体数目最多时是48条
D. 图乙的e可看到2个细胞,每个细胞中含有的核DNA分子数为24
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 在讨论DNA分子结构和复制的有关内容时,生物小组绘制了以下模型图,其中,甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某片段放大后如乙图所示。回答下列相关问题:
(1)从甲图可以看出,DNA的复制方式是____________。复制过程中用到的酶A是____________,酶B是____________。
(2)在真核细胞中DNA复制主要发生在_______________(部位)中,
(3)写出乙图中部分序号代表的结构名称(中文):④_______________________;⑧________________________。
(4)在乙图所在的DNA区段中,腺嘌呤有m个,占该区段全部碱基的比例为n,则胞嘧啶的个数为____________。
20. 果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(H)对白眼基因(h)为显性,位于X染色体上。控制两对性状的基因独立遗传。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1,F1再自由交配得F2.据此回答问题。
(1)根据题意,亲本的基因型为____________。
(2)根据遗传规律推测,F1中雄蝇表现为____________,雌蝇两种性状均为杂合子的概率为____________。
(3)F2中雌蝇为白眼的概率是____________,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)F2中雄蝇纯合个体的基因型为________________________________。
21. 在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示。
请回答下列问题。
(1)尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露在空气中会变成黑色,这是尿黑酸症的普遍表现。分析图中信息可知,导致人患尿黑酸症是因为缺乏酶____________(填序号)。导致人患白化病是因为缺乏酶____________(填序号)。
(2)基因对性状的控制有两个途径,从以上事例可以看出,基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间的关系是____________________________。
(3)苯丙酮尿症表现为苯丙氨酸的代谢产物之一——苯丙酮酸积累,并随尿液大量排出,而苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育,造成智力低下。分析图中信息,可以推测出正常人体内____________(选填“有”或“没有”)控制酶⑥合成的基因。
(4)从2009年起,我国政府启动了苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目,这种特殊奶粉不含苯丙氨酸。启动这个项目的意义在于通过减少________________的摄入,从而减少________________在患儿脑中的积累量,达到减轻患者的症状目的。
22. 噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,实验过程如图所示。
回答下列问题:
(1)噬菌体是一种___________________(选填“细菌”、“病毒”或“真核生物”),其由________________(填物质)构成。
(2)实验过程:先向甲组培养皿中加入含32 P标记的核苷酸的培养基,向乙组培养皿中加入含35 S标记的核苷酸的培养基,再往两组培养皿中接入________________,在相同且适宜条件下培养一段时间。接着放入等量T2噬菌体,共同培养一段时间,分别获得含____________和35 S标记的两组不同噬菌体。然后,将上述噬菌体分别侵染的大肠杆菌,保温适当时间后,用搅拌器搅拌,通过_______________(填实验方法)实现分层。最后,检测放射性同位素存在的位置。
(3)噬菌体侵染大肠杆菌之后,子代噬菌体的蛋白质外壳的原料来自____________;DNA的原料来自____________。(选填)
A.噬菌体 B.大肠杆菌 C.噬菌体和大肠杆菌
(4)实验过程中,搅拌的目的是________________________________。在32P标记的实验组中,若不进行搅拌,沉淀物中的放射性强度会_________________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
23. 蜜蜂蜂群中,雄蜂(N=16)由未受精的卵发育成,蜂后(2N=32)与工蜂(2N=32)均是由受精卵发育形成的雌性蜂,同一批次所有的雌性蜜蜂出生时都具有相同的基因,只因幼虫期食物的差异而向不同方向发育,在形态、结构、生理和行为等方面截然不同,最终导致社会地位两极化,这一现象被称作“级型分化”。蜜蜂级型分化与DNA甲基化水平息息相关,研究表明,蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少,进而发育为蜂后。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,DNMT3蛋白的合成和作用过程如图所示。请回答下列问题。
(1)如果a过程以基因的β链为模板,则虚线框中的序列对应的RNA的碱基序列为____________(标明方向)。参与DNMT3蛋白合成过程的RNA有____________。
(2)DNMT3蛋白的作用____________(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列;p62基因序列的胞嘧啶发生甲基化,导致p62基因无法转录,从而无法完成____________________过程。
(3)蜂王浆中某些物质是决定蜜蜂幼虫发育成为蜂后的关键因素,请推测蜂王浆中的这些物质可能____________(填“促进”或“抑制”)DNMT3蛋白活性,p62基因对蜜蜂幼虫卵巢发育起____________(填“促进”或“抑制”)作用。
(4)另外一项研究发现,N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物mRNA甲基化的修饰形式,在蜜蜂的级型分化中起着关键作用,科研人员通过质谱仪进行质谱检测,发现蜂后和工蜂幼虫在三个龄期的m6A甲基化水平如下表所示。
阶段
工蜂
蜂后
1龄幼虫
3龄幼虫
5龄幼虫
成虫
注:表中幼虫的颜色越深,说明其甲基化程度越高
检测结果表明____________________________________。
(5)已知脱氮腺苷能对m6A甲基化进行抑制,要进一步验证m6A修饰在蜜蜂的级型分化中起着关键作用,实验的设计思路是:____________________________________________________________________。
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(本试卷满分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。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,出现性状分离的是( )
A. 杂合绿荚豌豆与黄荚豌豆杂交,产生黄荚后代
B. 纯合红花豌豆与白花豌豆杂交,产生红花后代
C. 纯合高茎豌豆与杂合高茎豌豆杂交,产生高茎后代
D. 杂合圆滑豌豆自交,同时产生圆滑和皱缩后代
【答案】D
【解析】
【详解】A、杂合绿荚豌豆与黄荚豌豆是两种不同表现型的亲本,二者杂交产生黄荚后代属于测交过程,不符合性状分离的定义,A错误;
B、纯合红花豌豆与白花豌豆是两种不同表现型的亲本,杂交后代仅出现红花一种表现型,未同时出现显隐性性状,不属于性状分离,B错误;
C、纯合高茎豌豆与杂合高茎豌豆杂交后代仅出现高茎一种表现型,未出现隐性矮茎性状,不属于性状分离,C错误;
D、杂合圆滑豌豆为显性表现型的杂合子,自交后代同时出现显性的圆滑和隐性的皱缩两种性状,符合性状分离的定义,D正确。
2. 南瓜果的白色(W)对黄色(w)是显性,为了鉴定一株结白果的南瓜植株是纯合子还是杂合子,不可取的做法是( )
A. 通过与黄果植株杂交来鉴定 B. 通过与白果纯合子杂交来鉴定
C. 通过该白果植株自交来鉴定 D. 通过与白果杂合子杂交来鉴定
【答案】B
【解析】
【详解】鉴定显性性状个体是纯合子还是杂合子的核心依据是观察后代是否出现隐性性状:若后代出现隐性性状(性状分离),则待测个体为杂合子;若后代无隐性性状,则待测个体为纯合子,常可通过自交、测交、与杂合显性个体杂交等方法完成鉴定,B符合题意,ACD不符合题意。
3. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑毛(D)对白毛(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传,以下组合表型相同的是( )
A. BbDd和bbDd B. BBdd和BbDd C. BbDd和BBDD D. BBdd和BBDd
【答案】C
【解析】
【详解】A、BbDd表型为直毛黑毛;bbDd表型为卷毛黑毛,二者表型不同,A错误;
B、BBdd表型为直毛白毛;BbDd表型为直毛黑毛,二者表型不同,B错误;
C、BbDd和BBDD都含有B、D显性基因,均表现为直毛黑毛,表型相同,C正确;
D、BBdd表型为直毛白毛;BBDd表型为直毛黑毛,二者表型不同,D错误。
4. 如果下图所示细胞为某种动物在其生命过程中特定时期出现的,则正常情况下在该动物体内一定不会出现的情况是( )
A. 细胞中含有3条染色单体 B. 细胞中含有12条染色体
C. 细胞中不含染色单体 D. 细胞中含有6条染色体
【答案】A
【解析】
【详解】A、染色单体仅存在于染色体复制后、着丝点分裂前,数量为染色体数的2倍,必为偶数,不可能出现3条染色单体的情况,A符合题意;
B、图示细胞处于减数第二次分裂前期,细胞中有3条染色体,此分裂时期染色体数是体细胞的一半,说明该动物体细胞染色体数为6。该生物体有丝分裂后期的细胞着丝点分裂,染色体数目暂时加倍为12,可出现12条染色体的情况,B不符合题意;
C、有丝分裂后期、减数第二次分裂后期及之后的时期,着丝点分裂,细胞中不含染色单体,该情况可出现,C不符合题意;
D、该动物体细胞、有丝分裂前和中期、减数第一次分裂各时期、减数第二次分裂后期的细胞中均含有6条染色体,该情况可出现,D不符合题意。
5. 鸡是ZW型性别决定方式,正常公鸡的两条性染色体是同型的(ZZ),母鸡的两条性染色体是异型的(ZW)。鸡存在性反转现象,即偶尔会有原来下过蛋的母鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼声,变成公鸡。如果一只由母鸡性反转成的公鸡与正常母鸡完成交配,理论上它们的后代中公鸡与母鸡的性别比例是( )
A. 3:1 B. 1:3 C. 2:1 D. 1:2
【答案】D
【解析】
【详解】性反转的公鸡本质仍是母鸡,性染色体组成为ZW,和正常母鸡(ZW)交配,子代基因型及比例为ZZ:ZW:WW=1:2:1,其中WW个体无法存活,存活个体中ZZ(公鸡):ZW(母鸡)=1:2,D正确,ABC错误。
6. 染色体变异包括染色体数目的变异和结构的变异,下列相关表述正确的是( )
A. 只有生殖细胞中的染色体数目或结构的变化才属于染色体变异
B. 由未受精的配子发育而来的个体一定是单倍体
C. 体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体
D. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
【答案】B
【解析】
【详解】A、染色体变异包括染色体结构和数目的变异,既可发生在生殖细胞中,也可发生在体细胞中,A错误;
B、单倍体的体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,由未受精的配子(卵细胞或花粉)直接发育而来的个体,无论含几个染色体组都属于单倍体,B正确;
C、若个体由未受精的配子发育而来,即便体细胞含有两个染色体组,也属于单倍体;只有由受精卵发育而来、体细胞含两个染色体组的个体才是二倍体,C错误;
D、单倍体的染色体组数目不一定为1,如四倍体植物的单倍体含2个染色体组,用秋水仙素处理该单倍体后得到的是四倍体,因此处理后得到的可能是二倍体也可能是多倍体,D错误。
7. 在下列系谱图中,遗传病(图中深颜色表示患者)只能由常染色体上的隐性基因决定的是( )
A. B.
C. D.
【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、亲本没有病而其儿子有病,可能是伴X隐性也可能是常染色体隐性,A错误;
B、父亲患病,女儿患病,有可能是常染色体隐性也可能是伴X隐性也可能是常染色体显性遗传病也可能是伴X显性,B错误;
C、双亲没有患病而女儿有病只能是常染色体隐性遗传病,C正确;
D、母亲患病儿子患病,有可能是常染色体隐性、显性遗传病也有可能是伴X隐性遗传病,D错误。
故选C。
8. X染色体上的基因致病与常染色体上的基因致病具有不同的特点,以下有关X染色体上基因的致病情况叙述正确的是( )
A. 如果是隐性基因致病,则祖母患病,孙女一定患此病
B. 如果是隐性基因致病,则父亲患病,女儿一定不患此病
C. 如果是显性基因致病,则女性患者的后代中,女儿都患病
D. 如果是显性基因致病,则患者的双亲中至少有一方是患者
【答案】D
【解析】
【详解】A、若为伴X染色体隐性遗传病,设致病基因为a,患病祖母基因型为,其儿子(孙女的父亲)基因型为;孙女的X染色体一条来自父亲、一条来自母亲,若母亲提供正常显性基因,孙女基因型为,属于不患病的携带者,A错误;
B、伴X染色体隐性遗传病中,患病父亲基因型为,会将传递给女儿,若母亲也向女儿传递(如母亲为携带者或患者),女儿基因型为,就会患该病,B错误;
C、伴X染色体显性遗传病中,若女性患者为杂合子(基因型),与正常男性(基因型)婚配,后代女儿可获得父母双方的,基因型为,表现为正常,并非所有女儿都患病,C错误;
D、显性遗传病的特点是只要携带显性致病基因就会发病,患者的致病基因来自双亲中的一方,因此提供该致病基因的亲本必然携带致病基因,即为患者,因此患者的双亲中至少有一方是患者,D正确。
9. 烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA混合后感染烟草叶片,使烟草患病,能观察到的现象是( )
A. 能检测到TMV的RNA和蛋白质
B. 能检测到HRV的RNA和蛋白质
C. 能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D. 能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】混合体系仅提供TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA,未提供TMV的RNA,蛋白质不是遗传物质,无法在宿主细胞内合成TMV的RNA和蛋白质;HRV的RNA是遗传物质,进入烟草细胞后,会以自身RNA为模板复制出子代HRV的RNA,同时翻译出HRV的蛋白质外壳,因此可检测到HRV的RNA和蛋白质,不能检测到TMV的RNA和蛋白质,B正确,ACD错误。
10. 据测定某大肠杆菌的DNA双链均为,将其放在配制的培养基中培养,使其分裂4次,下列叙述正确的是( )
A. 所有的大肠杆菌都含有
B. 所有的大肠杆菌都含有
C. 含有的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D. 含有的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
【答案】A
【解析】
【详解】DNA为半保留复制,培养基中原料均含,分裂4次,即DNA复制4次,获得24=16个大肠杆菌,其中仅2个保留了亲代的链,其余大肠杆菌都不含,每个子代DNA分子都含有新合成的子链,因此所有大肠杆菌都含有;含有的大肠杆菌共2个,占全部大肠杆菌的比例为;所有DNA分子都含有,占全部DNA分子的比例为1,A正确,BCD错误。
11. 人类正常血红蛋白(HbA)的β链第63位氨基酸为组氨酸(CAU),Hb—M(异常血红蛋白)的β—63为酪氨酸(UAU),这种变异的原因在于基因中( )
A. 某碱基对发生改变 B. CAU变成了UAU
C. 缺失一个碱基对 D. 增添一个碱基对
【答案】A
【解析】
【分析】考查基因突变,以及对基因突变对蛋白质结构产生的影响的分析能力。基因突变是指基因结构中碱基的增添、缺失和替换。
【详解】ACD、由题干可知,基因突变只造成了蛋白质氨基酸序列上一个位点的氨基酸种类的改变,对其它的氨基酸种类、数量、排列顺序没有影响,所以仅仅是该位点氨基酸对应的基因碱基序列中碱基发生了替换,因此C、D错误,A正确;
B、基因中的碱基是A、T、C、G,没有U,所以B错误。
故选A。
【点睛】难点:比较分析基因突变的类型对蛋白质结构的影响的差异。
易错点:容易忽视DNA中碱基类型。
12. 中心法则是现代生物学的基石之一,为理解基因表达调控、遗传变异的影响提供了框架。如图是中心法则图解,即遗传信息的传递过程,a~e代表不同的生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 在细胞生物中,a和b过程发生的场所不一定是细胞核
B. RNA病毒侵染细胞后,一定有c过程发生
C. c、d过程中碱基互补配对的方式不完全相同
D. e过程中核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'
【答案】B
【解析】
【详解】A、a表示DNA分子的复制,b表示转录过程,在真核生物中两者发生的场所主要是细胞核(细胞质中也可发生),原核生物中无细胞核,可在拟核发生,A正确;
B、只有逆转录病毒才有c过程(逆转录)发生,B错误;
C、c过程(逆转录)碱基配对方式为U-A、A-T、C-G、G-C ,d过程(RNA复制)碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,两者不完全相同,C正确;
D、e过程,即翻译时核糖体沿mRNA的5′端向3′端移动,逐个读取密码子,D正确。
故选B。
13. 利用基因编辑技术将按蚊的a基因改造为抗疟基因A,并扩散到按蚊种群中。现将某按蚊初始种群平均分开释放到不同区域,一段时间后调查结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 繁殖后,疟疾流行地区A基因频率约为27.8%
B. 抗疟基因A扩散会使按蚊种群间出现生殖隔离
C. 繁殖后,非疟疾环境下Aa基因型频率为32%
D. 调查结果说明按蚊的变异方向会随环境变化而变化
【答案】A
【解析】
【详解】A、繁殖后各基因型的相对数量:AA的相对数量=初始频率×适应度=0.1×1=0.1,Aa的相对数量=0.2×1=0.2, aa的相对数量=0.7×0.6=0.42,总相对数量:0.1+0.2+0.42=0.72,A基因频率计算:基因频率=(该基因的总份数) / (种群基因总份数) ,A基因总份数=AA的相对数量×2+Aa的相对数量×1=0.1×2+0.2×1=0.4,种群基因总份数=总相对数量×2=0.72×2=1.44,A基因频率=0.4÷1.44≈0.278(即 27.8%),A正确;
B、抗疟基因A扩散只是改变了种群的基因频率,并没有使按蚊种群间出现生殖隔离,生殖隔离是新物种形成的标志,这里只是基因频率发生变化,B错误;
C、初始种群自由交配后,子代基因型频率符合哈迪-温伯格定律(AA=0.2²=4%,Aa=2×0.2×0.8=32%,aa=0.8²=64%)。但在非疟疾环境中,AA和Aa的适应度为0.8,aa为1.0。经自然选择后,Aa的实际频率为(0.32×0.8)/(0.04×0.8+0.32×0.8+0.64×1.0)≈27.6%,而非0.32,C错误;
D、变异是不定向的,环境仅起选择作用,不会改变变异的方向,D错误。
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,选对但不全得1分,有选错得0分。
14. 基因重组使产生的配子种类多样化,进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述正确的是( )
A. 基因重组可导致同胞兄妹间的差异
B. 非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C. 非同源染色体的自由组合导致基因重组
D. 纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、基因重组可导致出现不同的配子,可使兄妹间出现遗传差异,A正确;
B、同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组,B正确;
C、非同源染色体的自由组合能导致基因重组(非等位基因),C正确;
D、纯合子不含等位基因,自交不会出现子代性状分离,D错误。
故选ABC。
15. 我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可治疗血友病。下列有关叙述正确的是( )
A. 这项研究说明人和羊共用一套遗传密码
B. 该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
C. 该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因
D. 该羊的后代不可能含有人的凝血因子基因
【答案】AB
【解析】
【详解】A、人的凝血因子基因能在羊的细胞内成功表达出对应的蛋白质,说明不同生物共用一套遗传密码,密码子具有通用性,A正确;
B、该羊由导入人凝血因子基因的受精卵经有丝分裂发育而来,所有体细胞的遗传物质均与受精卵一致,因此乳腺细胞中含有人的凝血因子基因,B正确;
C、羊分泌的乳汁中含有的是人的凝血因子(蛋白质),基因是有遗传效应的DNA片段,存在于细胞内,不会分泌到乳汁中,C错误;
D、若人的凝血因子基因整合到该羊生殖细胞的染色体上,该基因可随配子传递给后代,因此其后代可能含有人的凝血因子基因,D错误。
16. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长,它们的抗菌机制如下表所示。下列有关这些抗菌药物的作用机理理解正确的是( )
抗菌药物
抗菌机制
红霉素
能与核糖体结合,抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
A. 红霉素与核糖体结合,影响细菌的翻译过程
B. 环丙沙星抑制细菌DNA的复制,导致细菌无法繁殖
C. 利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性,从而影响细菌的转录过程
D. 红霉素、环丙沙星和利福平的治疗疾病的机理是一样的
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、翻译的场所是核糖体,过程实质是氨基酸脱水缩合形成肽链,红霉素与核糖体结合、抑制肽链延伸,会影响细菌的翻译过程,A正确;
B、细菌繁殖前需要先完成DNA复制,将遗传物质传递给子代,环丙沙星抑制细菌DNA的复制,细菌无法完成遗传物质的分配,导致其无法繁殖,B正确;
C、转录过程需要RNA聚合酶催化,以DNA一条链为模板合成RNA,利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性,会阻碍转录的进行,从而影响细菌的转录过程,C正确;
D、红霉素抑制翻译过程,环丙沙星抑制DNA复制过程,利福平抑制转录过程,三者作用机理并不相同,D错误。
17. 科学研究发现,未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因,而这些基因的遗传效应促使番薯根部发生膨大产生了可食用的部分,因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述正确的是( )
A. 农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B. 农杆菌和番薯的基因都是4种碱基对的随机排列
C. 农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段
D. 农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。
【详解】A、DNA能够自我复制,农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制,A正确;
B、基因中4种碱基对的排列顺序是特定的,B错误;
C、农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA片段,C正确;
D、农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞,如利用运载体,D正确。
故选ACD。
【点睛】
18. 图甲表示洋葱(2N=16)根尖细胞的有丝分裂图像,图乙表示水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,a至d为减数分裂Ⅰ,e和f为减数分裂Ⅱ。下列说法正确的是( )
A. 图甲视野中能表示一个完整的细胞周期的顺序依次是:1→2→3→4→5
B. 图甲实验中制作装片的流程为: 解离→漂洗→染色→制片
C. 图乙a至d的过程中,细胞中染色体数目最多时是48条
D. 图乙的e可看到2个细胞,每个细胞中含有的核DNA分子数为24
【答案】BD
【解析】
【详解】A、据图甲可知,1细胞中染色体散乱分布为有丝分裂前期,2细胞为分裂间期,3细胞中着丝粒排列在赤道板上为有丝分裂中期,4细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离移向细胞两极为有丝分裂后期,5细胞中核膜重新出现为有丝分裂末期,所以完整的细胞周期顺序应为2→1→3→4→5,A错误;
B、观察洋葱根尖有丝分裂的装片制作流程为解离→漂洗→染色→制片,B正确;
C、a至d为减数分裂Ⅰ,该过程中着丝点不分裂,染色体数目始终和体细胞一致为24条,最多为24条,C错误;
D、水稻2N=24,DNA复制后为48,减数第一次分裂减半为24,所以e为减数分裂Ⅱ的细胞,每个细胞的核DNA分子数为24,D正确。
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 在讨论DNA分子结构和复制的有关内容时,生物小组绘制了以下模型图,其中,甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某片段放大后如乙图所示。回答下列相关问题:
(1)从甲图可以看出,DNA的复制方式是____________。复制过程中用到的酶A是____________,酶B是____________。
(2)在真核细胞中DNA复制主要发生在_______________(部位)中,
(3)写出乙图中部分序号代表的结构名称(中文):④_______________________;⑧________________________。
(4)在乙图所在的DNA区段中,腺嘌呤有m个,占该区段全部碱基的比例为n,则胞嘧啶的个数为____________。
【答案】(1) ①. 半保留复制 ②. 解旋酶 ③. DNA聚合酶
(2)细胞核 (3) ①. 氢键 ②. 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
(4)m[(1/2n)-1]
【解析】
【小问1详解】
DNA复制时子代DNA均保留亲代DNA的一条链,为半保留复制;酶A负责断裂双链间的氢键、解开DNA双螺旋,是解旋酶;酶B催化游离脱氧核苷酸连接形成子链,是DNA聚合酶。
【小问2详解】
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体中仅含少量DNA,因此DNA复制的主要场所是细胞核。
【小问3详解】
乙图中④是配对碱基G和C之间的连接键,为氢键(G与C之间形成3个氢键);⑧由⑤磷酸、⑥脱氧核糖、⑦胸腺嘧啶(与碱基A互补配对的碱基为胸腺嘧啶T)组成,是DNA的基本组成单位之一,胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【小问4详解】
DNA双链中遵循碱基互补配对原则,,。总碱基数为,,因此,胞嘧啶数目为。
20. 果蝇的灰身基因(B)对黑身基因(b)为显性,位于常染色体上;红眼基因(H)对白眼基因(h)为显性,位于X染色体上。控制两对性状的基因独立遗传。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄蝇杂交得F1,F1再自由交配得F2.据此回答问题。
(1)根据题意,亲本的基因型为____________。
(2)根据遗传规律推测,F1中雄蝇表现为____________,雌蝇两种性状均为杂合子的概率为____________。
(3)F2中雌蝇为白眼的概率是____________,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)F2中雄蝇纯合个体的基因型为________________________________。
【答案】(1)bbXHXH和BBXhY
(2) ①. 灰身红眼 ②. 100%
(3) ①. 0 ②. F1代雄蝇基因型为XHY,F2代雌蝇只能从F1代雄蝇获得基因型为XH的配子,故F2代雌蝇均含有红眼基因(H),表现为红眼
(4)BBXhY、bbXhY、BBXHY、bbXHY
【解析】
【小问1详解】
据题意可知,亲本都是纯合子,黑身是常染色体隐性性状,红眼为X染色体显性性状,纯合黑身红眼雌的基因型为bbXHXH;纯合白眼雄的基因型为BBXhY。
【小问2详解】
亲本杂交后,F1所有个体常染色体基因型都为杂合Bb(全为灰身);F1雄蝇的X染色体来自母本,基因型为XHY,因此表现为灰身红眼;F1雌蝇基因型一定为BbXHXh,两种性状都是杂合子,概率为1。
【小问3详解】
F1雄蝇基因型为XHY,只能给F2雌蝇提供含XH的X配子,F2雌蝇一定携带显性红眼基因H,因此不会出现白眼雌蝇,白眼概率为0。
【小问4详解】
F1雄蝇基因型为BbXHY,雌蝇基因型为BbXHXh,所以F2雄蝇基因型为B_XHY、B_XhY、bbXHY、bbXhY,其中纯合子有BBXhY、bbXhY、BBXHY、bbXHY
21. 在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示。
请回答下列问题。
(1)尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露在空气中会变成黑色,这是尿黑酸症的普遍表现。分析图中信息可知,导致人患尿黑酸症是因为缺乏酶____________(填序号)。导致人患白化病是因为缺乏酶____________(填序号)。
(2)基因对性状的控制有两个途径,从以上事例可以看出,基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间的关系是____________________________。
(3)苯丙酮尿症表现为苯丙氨酸的代谢产物之一——苯丙酮酸积累,并随尿液大量排出,而苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育,造成智力低下。分析图中信息,可以推测出正常人体内____________(选填“有”或“没有”)控制酶⑥合成的基因。
(4)从2009年起,我国政府启动了苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目,这种特殊奶粉不含苯丙氨酸。启动这个项目的意义在于通过减少________________的摄入,从而减少________________在患儿脑中的积累量,达到减轻患者的症状目的。
【答案】(1) ①. ③ ②. ⑤
(2)基因可以通过控制酶的合成来控制生物体内物质的代谢途径,从而控制生物体的性状
(3)有 (4) ①. 苯丙氨酸 ②. 苯丙酮酸
【解析】
【小问1详解】
缺乏酶③时,尿黑酸不能转化为乙酰乙酸,故人体内会积累尿黑酸,从而出现尿黑酸症;缺乏酶⑤时,酪氨酸无法合成黑色素,使人患白化病。
【小问2详解】
由图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者关系是:基因通过控制酶的合成影响营养物质的代谢途径,即使得物质代谢紊乱,进而使个体出现相应的性状,造成遗传病的发生。
【小问3详解】
已知苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育,造成智力低下。苯丙酮酸是由苯丙氨酸在相应酶的作用下产生的,分析图中信息,正常人酶①功能正常,苯丙氨酸代谢正常,酶⑥活性低或底物苯丙氨酸不足,不会导致苯丙酮酸积累,故可以推测出正常人体内有控制酶⑥合成的基因。
【小问4详解】
这个项目中的奶粉不含苯丙氨酸,启动这个项目的意义在于通过减少苯丙氨酸的摄入,从而减少了苯丙酮酸的合成,其无法在脑中的积累,从而降低了智力低下儿童的出现,减轻了家庭m和社会的负担。
22. 噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,实验过程如图所示。
回答下列问题:
(1)噬菌体是一种___________________(选填“细菌”、“病毒”或“真核生物”),其由________________(填物质)构成。
(2)实验过程:先向甲组培养皿中加入含32 P标记的核苷酸的培养基,向乙组培养皿中加入含35 S标记的核苷酸的培养基,再往两组培养皿中接入________________,在相同且适宜条件下培养一段时间。接着放入等量T2噬菌体,共同培养一段时间,分别获得含____________和35 S标记的两组不同噬菌体。然后,将上述噬菌体分别侵染的大肠杆菌,保温适当时间后,用搅拌器搅拌,通过_______________(填实验方法)实现分层。最后,检测放射性同位素存在的位置。
(3)噬菌体侵染大肠杆菌之后,子代噬菌体的蛋白质外壳的原料来自____________;DNA的原料来自____________。(选填)
A.噬菌体 B.大肠杆菌 C.噬菌体和大肠杆菌
(4)实验过程中,搅拌的目的是________________________________。在32P标记的实验组中,若不进行搅拌,沉淀物中的放射性强度会_________________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
【答案】(1) ①. 病毒 ②. DNA和蛋白质
(2) ①. (未标记的)大肠杆菌 ②. 32P标记 ③. 离心
(3) ①. B ②. B
(4) ①. 使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离 ②. 基本不变
【解析】
【小问1详解】
噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,它没有细胞结构,由蛋白质外壳和内部的DNA构成。
【小问2详解】
噬菌体是病毒,不能独立生存,必须寄生在活细胞内,所以要标记噬菌体,需要先标记大肠杆菌;先向甲组培养皿中加入含32 P标记的核苷酸的培养基,向乙组培养皿中加入含35 S标记的核苷酸的培养基,再往两组培养皿中接入(未标记的)大肠杆菌,在相同且适宜条件下培养一段时间,分别获得含有32P标记的和35S标记的大肠杆菌。接着放入等量T2噬菌体,共同培养一段时间,分别获得含32P标记和含35S标记的噬菌体。为了检测噬菌体DNA和蛋白质分别进入大肠杆菌的情况,需要用未被标记的大肠杆菌被标记的噬菌体侵染。保温适当时间后,用搅拌器搅拌,通过离心方法,实现分层。最后,检测放射性同位素存在的位置。
【小问3详解】
噬菌体侵染大肠杆菌之后,以自身DNA为模板,利用大肠杆菌内的物质为原料合成子代噬菌体,故子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA需要的原料均来自大肠杆菌。
【小问4详解】
实验过程中,搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离。在32P标记的实验组中,若不进行搅拌,沉淀物中的放射性强度基本不变,原因是32P标记的是噬菌体DNA,DNA已注入大肠杆菌,搅拌不影响沉淀物中DNA的放射性。
23. 蜜蜂蜂群中,雄蜂(N=16)由未受精的卵发育成,蜂后(2N=32)与工蜂(2N=32)均是由受精卵发育形成的雌性蜂,同一批次所有的雌性蜜蜂出生时都具有相同的基因,只因幼虫期食物的差异而向不同方向发育,在形态、结构、生理和行为等方面截然不同,最终导致社会地位两极化,这一现象被称作“级型分化”。蜜蜂级型分化与DNA甲基化水平息息相关,研究表明,蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少,进而发育为蜂后。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,DNMT3蛋白的合成和作用过程如图所示。请回答下列问题。
(1)如果a过程以基因的β链为模板,则虚线框中的序列对应的RNA的碱基序列为____________(标明方向)。参与DNMT3蛋白合成过程的RNA有____________。
(2)DNMT3蛋白的作用____________(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列;p62基因序列的胞嘧啶发生甲基化,导致p62基因无法转录,从而无法完成____________________过程。
(3)蜂王浆中某些物质是决定蜜蜂幼虫发育成为蜂后的关键因素,请推测蜂王浆中的这些物质可能____________(填“促进”或“抑制”)DNMT3蛋白活性,p62基因对蜜蜂幼虫卵巢发育起____________(填“促进”或“抑制”)作用。
(4)另外一项研究发现,N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物mRNA甲基化的修饰形式,在蜜蜂的级型分化中起着关键作用,科研人员通过质谱仪进行质谱检测,发现蜂后和工蜂幼虫在三个龄期的m6A甲基化水平如下表所示。
阶段
工蜂
蜂后
1龄幼虫
3龄幼虫
5龄幼虫
成虫
注:表中幼虫的颜色越深,说明其甲基化程度越高
检测结果表明____________________________________。
(5)已知脱氮腺苷能对m6A甲基化进行抑制,要进一步验证m6A修饰在蜜蜂的级型分化中起着关键作用,实验的设计思路是:____________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 5'-UUGCCA-3' ②. tRNA、mRNA、rRNA
(2) ①. 不会 ②. 相关蛋白质合成(或基因表达)
(3) ①. 抑制 ②. 促进
(4)幼虫发育过程中m6A修饰明显增加,且工蜂幼虫比蜂后幼虫的m6A甲基化水平更高
(5)取两组状况相似的1龄工蜂幼虫,保证其它条件相同的前提下,一组用脱氮腺苷进行合适的处理,一组不作处理,质谱仪检测两组工蜂幼虫在三个龄期的m6A甲基化水平并观察最终发育情况(其它合理答案也可)
【解析】
【小问1详解】
a过程为转录,若转录的模板为β链,根据碱基互补配对原则,虚线框中合成的RNA的碱基序列为5'-UUGCCA-3';b过程为翻译,参与该过程的RNA有tRNA、mRNA、rRNA。
【小问2详解】
DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,DNA甲基化并不会改变基因的碱基序列;p62基因启动部位的胞嘧啶发生甲基化,导致RNA聚合酶无法识别启动子,影响了p62基因表达的转录过程,导致无法完成相关蛋白质的合成。
【小问3详解】
蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少,而DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,由此可推测蜂王浆中的这些物质可能抑制DNMT3蛋白活性;DNMT3蛋白活性降低,p62基因启动部位的甲基化减少,这类情况下RNA聚合酶更容易识别启动子,p62基因表达水平上升,蜜蜂幼虫发育成蜂后,由此可推测,p62基因对蜜蜂幼虫卵巢发育起促进作用。
【小问4详解】
据图可知,单独看工蜂/蜂王,检测结果表明幼虫发育过程中m6A修饰明显增加;比较同一阶段工蜂幼虫和蜂王幼虫,工蜂幼虫比蜂王幼虫的m6A甲基化水平更高。
【小问5详解】
脱氮腺苷能对m6A甲基化进行抑制,如果要进一步验证m6A修饰在蜜蜂的级型分化中起着关键作用,可以在其他条件不变的情况下,取两组状况相似的1龄工蜂幼虫,一组额外用脱氮腺苷进行合适的处理(作为实验组通过观察幼虫的发育,验证脱氮腺苷的作用),一组不作处理,用质谱仪检测两组工蜂幼虫在三个龄期的m6A甲基化水平和最终发育情况。
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