内容正文:
7月高一期末巩固训练
生物
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
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. 下列关于遗传学实验研究材料、方法及结论的叙述中,正确的是( )
A. 玉米是单性花,不能完成自交,只能进行杂交
B. 孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说—演绎法中的“演绎推理”
C. 萨顿利用蝗虫为材料,证明基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的
D. 摩尔根等人用果蝇做实验材料证明了基因在染色体上
【答案】D
【解析】
【详解】A、玉米是雌雄同株的单性花植物,同一植株上的雄花给雌花授粉即可完成自交,也可进行不同植株间的杂交,A错误;
B、孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说-演绎法中的“实验验证”环节,演绎推理是指设计测交实验、预测实验结果的步骤,B错误;
C、萨顿以蝗虫为研究材料,通过类比基因和染色体的行为相似性,提出了“基因在染色体上”的假说,并未证明基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的,C错误;
D、摩尔根等人以果蝇为实验材料,运用假说-演绎法开展杂交实验,证明了基因在染色体上,D正确。
2. 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,是常用的遗传学材料。其花的位置腋生对顶生为完全显性,欲判断一株花腋生的豌豆是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A. 与杂合花腋生的豌豆杂交
B. 与花顶生的豌豆杂交
C. 取其花粉观察其形态
D. 让该豌豆自交
【答案】C
【解析】
【详解】A、与杂合花腋生(Aa)豌豆杂交,若待测个体为AA,后代全为花腋生;若待测个体为Aa,后代会出现花顶生个体,可判断是否为纯合子,不符合题意,A错误;
B、与花顶生(aa)豌豆测交,若待测个体为AA,后代全为花腋生;若待测个体为Aa,后代会出现花顶生个体,可判断是否为纯合子,不符合题意,B错误;
C、控制花位置的基因不在花粉中表达,携带A和a的花粉形态没有差异,无法通过观察花粉形态判断待测个体基因型,符合题意,C正确;
D、让该豌豆自交,若待测个体为AA,后代全为花腋生;若待测个体为Aa,后代会出现花顶生的性状分离现象,可判断是否为纯合子,不符合题意,D错误。
3. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXAY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示。据图分析(不考虑基因突变和同源染色体中非姐妹染色单体的交换),下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中有两对同源染色体,其分裂产生的子细胞中有一对同源染色体
B. 乙细胞中有4对同源染色体,①②为一对同源染色体
C. XA与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞分裂产生的精细胞中基因型为bXA的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,有2对同源染色体,减数第一次分裂会发生同源染色体分离,其产生的子细胞为次级精母细胞,不含同源染色体,A错误;
B、乙细胞着丝点分裂、存在同源染色体,染色体数为8,处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,共有4对同源染色体,但①②是姐妹染色单体分开形成的相同染色体,不属于同源染色体,B错误;
C、甲细胞处于减数第一次分裂后期,可发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的XA与b可随非同源染色体的分配发生分离;乙细胞处于有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体上的相同基因B与B会随姐妹染色单体的分开而分离,C正确;
D、不考虑突变和交叉互换,一个初级精母细胞减数分裂只能产生2种共4个精细胞,甲细胞产生基因型为bXA的精细胞的概率为1/2或0,并非1/4;乙细胞进行有丝分裂,产生的子细胞基因型均和亲代细胞相同,D错误。
4. 某种鸟类(ZW型)的羽毛颜色有黑色和白色,该性状由一对等位基因(A/a)控制。现用纯合黑羽雌鸟和纯合白羽雄鸟杂交,F1中雌鸟均为白羽,雄鸟均为黑羽,再让F1雌雄相互交配得F2。下列叙述错误的是( )
A. 该对基因位于Z染色体上,且黑色对白色为显性
B. F2白羽和黑羽中,雌雄比例均为1∶1
C. F2白羽鸟全部为纯合子,黑羽鸟全部为杂合子
D. 让F2中黑羽雌鸟与F1中黑羽雄鸟交配,子代中白羽雌鸟占比为1/4
【答案】C
【解析】
【详解】A、若基因位于Z染色体且黑羽为显性,纯合黑羽雌鸟基因型为ZAW,纯合白羽雄鸟基因型为ZaZa,杂交后代雄鸟全为ZAZa(黑羽)、雌鸟全为ZaW(白羽),与题干结果一致,A正确;
B、F1基因型为ZAZa(雄)、ZaW(雌),相互交配得到的F2基因型及比例为ZAZa(黑羽雄):ZaZa(白羽雄):ZAW(黑羽雌):ZaW(白羽雌)=1:1:1:1,因此白羽、黑羽中雌雄比例均为1:1,B正确;
C、F2白羽鸟基因型为ZaZa、ZaW,均为纯合子;但黑羽鸟包括杂合的ZAZa和纯合的ZAW,并非全部为杂合子,C错误;
D、F2黑羽雌鸟为ZAW,F1黑羽雄鸟为ZAZa,二者交配子代共有4种基因型且比例均等,其中白羽雌鸟ZaW占比为1/4,D正确。
5. 下列关于遗传物质探索实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,只有部分R型细菌转化为S型细菌
C. T2噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离
D. 烟草花叶病毒感染烟草的实验中,RNA和蛋白质需要分别被标记后再感染烟草
【答案】B
【解析】
【详解】A、格里菲思肺炎链球菌体内转化实验仅证明加热杀死的S型细菌中存在可以让R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”,并未证明转化因子的本质是DNA,A错误;
B、肺炎链球菌的转化效率较低,只有少数R型细菌能摄取S型细菌的DNA并完成基因重组,因此艾弗里的体外转化实验中只有部分R型细菌转化为S型细菌,B正确;
C、T2噬菌体侵染细菌实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让重量较轻的噬菌体颗粒进入上清液,被侵染的大肠杆菌留在沉淀物中,实现分层,C错误;
D、烟草花叶病毒感染烟草的实验中,只需将RNA和蛋白质分离后分别感染烟草,通过观察烟草是否发病即可判断遗传物质种类,不需要进行标记处理,D错误。
6. 有关基因、DNA、染色体的叙述,正确的是( )
A. 基因的遗传信息储存在脱氧核糖的排列顺序中
B. 真核细胞的遗传物质是DNA,原核细胞的遗传物质是RNA
C. 一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
D. 位于非同源染色体上的基因都是非等位基因,一定控制不同性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、遗传信息储存在脱氧核苷酸的碱基排列顺序中,而非脱氧核糖的排列顺序,A错误;
B、所有有细胞结构的生物,其遗传物质都是DNA,B错误;
C、染色体是基因的主要载体,一条染色体上有1个DNA分子,每个DNA上存在多个基因,基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、位于非同源染色体上的基因都是非等位基因,有的性状只由一对基因控制,有的性状由几对基因共同控制,位于非同源染色体上的非等位基因可控制一对相对性状,D错误。
7. 重叠基因是指两个或两个以上的基因,它们共有一段相同的DNA序列,即一段DNA片段可以同时参与编码两个或多个不同的蛋白质。下图为某原核细胞中一段包含重叠基因的区域。下列叙述错误的是( )
注:图示箭头表示转录起始位点和方向。
A. 基因A和基因B的转录的模板链不同
B. 基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
C. 与翻译过程相比,转录特有的碱基配对方式为T-A
D. 两基因重叠区域翻译得到的氨基酸序列不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因A转录方向向右,基因B转录方向向左,说明二者以DNA的两条不同单链为转录模板,模板链不同,A正确;
B、该生物为原核生物,无核膜包被的细胞核,转录和翻译过程可同时进行,mRNA被转录出来的同时就可以与核糖体结合启动翻译,无需转录完成后再结合,B错误;
C、转录时碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,翻译时是mRNA与tRNA配对,碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,因此转录特有的碱基配对方式为T-A,C正确;
D、两基因的转录模板链不同,重叠区域转录出的mRNA碱基序列存在差异,对应的密码子不同,因此翻译得到的氨基酸序列不同,D正确。
8. 某突变基因相关编码链序列(与转录模板链互补)如图所示,其第21位碱基缺失,从而使转录出的mRNA上终止密码子提前,翻译提前终止。据此信息,下列选项错误的是( )
注:AUG甲硫氨酸(起始密码子);GUA缬氨酸;CGU精氨酸;CAC组氨酸;ACG苏氨酸;UAA、UAG、UGA终止密码子。
A. 据图可知突变基因转录出的mRNA可翻译得到最多含74个氨基酸的肽链
B. 该基因突变后生物体的性状不一定改变
C. 生物个体不同发育时期发生基因突变,体现基因突变的普遍性
D. 亚硝酸盐可通过改变核酸的碱基提高基因的突变频率
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因编码链与转录出的mRNA序列除T替换为U外完全一致,突变序列中终止密码子对应编码链的TAG位于第223~225位,翻译可得到222÷3=74个氨基酸,因此最多含74个氨基酸,A正确;
B、若该突变为隐性突变且个体为杂合子,或突变发生在不表达的基因片段、体细胞中,生物体性状可能不发生改变,因此基因突变后性状不一定改变,B正确;
C、基因突变的普遍性指基因突变在生物界中普遍存在,生物个体不同发育时期发生基因突变体现的是基因突变的随机性,C错误;
D、亚硝酸盐属于化学诱变因子,可通过改变核酸的碱基结构诱发基因突变,提高基因的突变频率,D正确。
9. 如图所示为生物体细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
A. 图a中含有1个染色体组,则该生物一定是单倍体
B. 图b中含有2个染色体组,则该生物一定是二倍体
C. 图c细胞含3个染色体组,则该生物基因型可能为AABbCc
D. 图d细胞含有4个染色体组,则该细胞一定来自于四倍体生物
【答案】A
【解析】
【详解】A、图a中染色体形态均不相同,含1个染色体组,则该生物一定是单倍体,A正确;
B、图b中同一形态的染色体各有2条,含2个染色体组。若该个体由配子发育而来则为单倍体,由受精卵发育而来则是二倍体,B错误;
C、图c中同一形态的染色体各有3条,含3个染色体组。而基因型为AABbCc的生物含有2个染色体组,C错误;
D、图d中着丝粒分裂,同一形态的染色体有4条,含4个染色体组。该细胞可能是二倍体生物有丝分裂后期的体细胞,D错误。
10. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA(+RNA)病毒,如图表示该病毒在宿主细胞内的增殖过程。下列叙述正确的是( )
A. 脊髓灰质炎病毒的遗传信息储存在+RNA中,遗传密码位于-RNA中
B. 图中酶X为逆转录酶,合成所需原料由宿主细胞提供
C. 脊髓灰质炎病毒的+RNA进入宿主细胞后同时进行①②的过程
D. +RNA→+RNA过程中消耗的腺嘌呤碱基数等于尿嘧啶碱基数
【答案】D
【解析】
【详解】A、脊髓灰质炎病毒的遗传物质是+RNA,遗传信息储存在+RNA中;遗传密码位于可作为翻译模板的RNA上,该病毒的+RNA可直接翻译出蛋白质,因此遗传密码位于+RNA中,A错误;
B、酶X催化RNA复制过程,属于RNA复制酶;逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的过程,B错误;
C、过程②为RNA复制,需要酶X催化,+RNA进入宿主细胞后首先进行①过程翻译出酶X,才能启动②过程,二者不是同时进行,C错误;
D、+RNA→+RNA的过程是先以+RNA为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,相当于形成一个双链RNA,因此,整个过程消耗的腺嘌呤碱基数等于尿嘧啶碱基数,D正确。
11. 某科研小组以某种二倍体农作物①、②(分别具有不同的优良性状)为亲本进行杂交,然后通过不同途径获得了新品种④、⑧、⑨、⑩,下列有关分析正确的是( )
A. ③→④过程变异的来源可能是基因突变,一定能产生新的优良性状
B. 与③→⑧相比,③→⑩过程的育种进程一般更快
C. 秋水仙素作用机理是抑制有丝分裂后期纺锤体的形成
D. 植株⑨因减数分裂时联会紊乱而不育,因此其产生的变异是不可遗传的
【答案】B
【解析】
【详解】A、③→④是诱变育种,变异来源为基因突变,基因突变具有不定向性、多害少利性,因此不一定能产生新的优良性状,A错误;
B、③→⑧为杂交育种,通常需要连续自交多代才能获得稳定遗传的纯合优良品种,育种年限长;③→⑩为单倍体育种,可明显缩短育种年限,育种进程更快,B正确;
C、秋水仙素的作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,不是作用于有丝分裂后期,C错误;
D、植物⑤是二倍体,植物⑥是四倍体,因此植株⑨是三倍体,减数分裂时联会紊乱不可育,但其变异属于染色体数目变异,遗传物质发生了改变,是可遗传变异,可通过无性生殖遗传给后代,D错误。
12. 许多证据表明不同生物具有共同的祖先,相关叙述正确的是( )
A. 蝙蝠的翼和鲸的鳍结构和功能相似,说明它们在进化上有共同起源
B. 在较晚形成的地层中,不可能找到低等生物的化石
C. 黑猩猩与人类的细胞色素c氨基酸序列完全一致,属于比较解剖学证据
D. 编码核糖体rRNA的基因广泛存在于各类生物中且序列变化缓慢属于分子生物学证据
【答案】D
【解析】
【详解】A.蝙蝠的翼和鲸的鳍是同源器官,二者结构相似但功能不同(蝙蝠翼适于飞翔,鲸的鳍适于游泳),A错误;
B、适应环境的低等生物可长期存活,因此在较晚形成的地层中也可能找到低等生物的化石,B错误;
C、细胞色素c的氨基酸序列比较属于分子生物学证据,比较解剖学证据是对生物器官、系统的形态结构进行比较得到的证据,C错误;
D、编码核糖体rRNA的基因的序列比较是在分子水平开展的研究,属于分子生物学证据,可证明不同生物具有共同祖先,D正确。
13. 下图中的小圆圈表示物种,箭头表示物种的可遗传变异,箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。下列叙述错误的是( )
A. 此图说明自然选择直接作用的对象为生物的个体
B. 此图揭示的观点是变异是随机的、不定向的
C. 此图体现了进化的实质为在自然选择作用下种群基因型频率的定向改变
D. 此图能体现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】A、自然选择直接作用的对象是生物个体的表型进而实现了对个体的选择,即作用于个体,图中带短线的箭头代表对应变异个体被淘汰,A正确;
B、图中每个物种产生的可遗传变异朝向多个不同方向,说明变异是随机的、不定向的,B正确;
C、生物进化的实质是在自然选择作用下种群基因频率的定向改变,而非基因型频率的定向改变,C错误;
D、图中不定向的可遗传变异里,不利变异个体被淘汰,有利变异个体被保留逐代积累,体现了可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,D正确。
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要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知只有基因R、B和D三者共存时,花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。其余为白花。选择一株深红花植株与一株白花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=19∶8∶37。下列关于F2的说法,正确的是( )
A. 三对基因独立遗传,符合自由组合定律
B. 白花植株之间杂交,后代可能出现深红花或浅红花植株
C. 亲本白花植株的基因型为rrbbdd,F2白花植株中纯合子占7/37
D. 深红花植株的基因型有7种,F2中白花植株的基因型有8种
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知只有基因R、B和D三者共存时,花色才表现为红花。一株深红花植株与一株白花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=19∶8∶37,19+8+37=64=43,据此推测,三对基因独立遗传,符合自由组合定律,A正确;
B、F2中浅红花占比为8/64=1/8=(1/2)3,说明浅红花植株的基因型为RrBbDd,白花植株之间杂交,后代可能出现浅红花植株,如rrBBDD×RRbbdd,后代基因型为RrBbDd,是浅红花植株,也可能出现深红花,如rrBBDD×RRBBdd,后代的基因型为RrBBDd,表现为深红花,B正确;
C、一株深红花植株与一株白花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=19∶8∶37,据此可知F1的基因型为RrBbDd,亲本深红花植株的基因型为RRBBDD,白花植株的基因型为rrbbdd,F2白花植株占比为37/64,其中纯合子的基因型为RRbbDD、rrbbDD、rrBBDD、RRBBdd、RRbbdd、rrBBdd、rrbbdd,各占1份,因此,F2白花植株中纯合子占7/37,C正确;
D、F2中基因型共33=27种,浅红花基因型有1种,深红花植株的基因型有23-1=7种,白花植株的基因型有27-8=19种,D错误。
15. 当环境中色氨酸充足时,大肠杆菌中色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会阻止RNA聚合酶与色氨酸合成关键酶基因的结合;当环境中色氨酸不足时,复合物无法形成,RNA聚合酶正常发挥作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 该过程属于翻译水平进行基因表达的调控
B. 色氨酸含量增多导致色氨酸合成关键酶的基因碱基序列发生改变
C. 色氨酸合成的调控机制能减少细胞内物质和能量的浪费
D. 该过程体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶是转录过程的关键酶,题中的复合物是通过阻止RNA聚合酶与基因结合调控基因表达,属于转录水平的调控,A错误;
B、该机制仅调控色氨酸合成关键酶基因的表达过程,不会改变该基因的碱基序列,B错误;
C、色氨酸充足时停止合成相关酶,不足时启动相关酶的合成,可避免不必要的物质和能量消耗,减少细胞内物质和能量的浪费,C正确;
D、该过程中基因通过控制色氨酸合成酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状,属于基因间接控制性状的方式,并非通过控制蛋白质的结构直接控制性状,D错误。
16. 下列有关同源染色体发生“对等交换”或“不对等交换”的说法正确的是( )
A. 图1发生在减数分裂四分体时期,可发生基因重组
B. 图1为同源染色体之间的对等交换,可实现等位基因的互换
C. 图2为同源染色体间的不对等交换,导致染色体上基因的数目和基因的结构均改变
D. 图2所示的变异属于染色体结构变异,可利用显微镜观察到
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、图 1 展示的是同源染色体的交叉互换,该现象发生在减数第一次分裂前期的四分体时期,A正确;
B、图1为同源染色体之间的对等交换,可实现等位基因的互换,进而实现了同源染色体上非等位基因的重组,B正确;
C、图 2 中同源染色体交换的片段长度不等,导致一条染色体出现重复、另一条出现缺失,属于不对等交换,引起染色体上基因的数目和排序发生改变,C错误;
D、图 2 的不对等交换使一条染色体出现了重复片段(如 bb),一条染色体出现缺失,属于染色体结构变异,可利用显微镜观察到,D正确。
17. 下图为某家族的遗传系谱图,已知甲病在人群中的发病率为1/100,Ⅱ3不携带乙病的致病基因,Ⅲ11患病情况未知,不考虑X、Y的同源区段。下列说法正确的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病
B. 若Ⅱ4再次怀孕,通过B超检查可确定胎儿是否患甲、乙两种病
C. 若Ⅲ10与正常男性婚配,生出两病皆患男孩的概率是1/132
D. Ⅲ11携带来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/4
【答案】AD
【解析】
【详解】A、Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病,但所生女儿Ⅲ10患甲病,说明甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ3和Ⅱ4不患乙病,但Ⅲ9患乙病,说明乙病为隐性遗传病,而Ⅱ3不携带乙病的致病基因,说明乙病致病基因位于X染色体上,故乙病为伴X隐性遗传病,A正确;
B、B超检查只能确定胎儿外观形态等方面的异常,无法确定胎儿是否患甲、乙两种病,B错误;
C、设甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制,据图可知Ⅲ10的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。对于甲病,甲病在人群中的发病率为1/100,根据哈迪-温伯格定律,人群中a基因频率为1/10,A基因频率为9/10,人群中正常男性为携带者(Aa)的概率为(2×9/10×1/10)÷(1-1/100)= 2/11,AA的概率为9/11。对于乙病,正常男性关于乙病的基因型为XBY,即该正常男性的基因型为9/11AAXBY、2/11AaXBY。若Ⅲ10与正常男性婚配,生出两病皆患男孩(aaXbY)的概率是1/2×
1/2×(2/11)×(1/4)= 1/88,C错误;
D、由图可知,Ⅱ6、Ⅲ12患甲病,基因型为aa,则Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ7、Ⅱ8的基因型均为Aa,Ⅲ11携带甲病致病基因来自Ⅱ7的概率为1/2,同理Ⅱ7携带甲病致病基因来自Ⅰ2的概率为1/2,因此Ⅲ11携带来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/4,D正确。
18. 研究人员用乌拉尔图小麦和粗山羊草培育异源四倍体小麦的过程如图1,其中A和D分别代表两种植物的一个染色体组。异源多倍体形成配子时常出现部分非同源染色体之间通过配对交叉导致染色体片段交换的现象,如图2。下列叙述中错误的是( )
A. 乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生的F1减数分裂四分体时期可形成7个四分体
B. 可以用秋水仙素处理F1的幼苗或所结的种子,产生异源四倍体小麦
C. 异源四倍体小麦的形成过程不需要隔离
D. 图2中发生了染色体变异,若该细胞为精原细胞,则可形成四种雄配子
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生的F1中有两个染色体组,但不含同源染色体,减数分裂时不能形成四分体,A错误;
B、由于F1不可育,不能产生种子,因此只能用秋水仙素处理F1的幼苗,产生异源四倍体小麦,B错误;
C、异源四倍体小麦(AADD)与原物种存在生殖隔离,其形成过程需要经过隔离(生殖隔离),C错误;
D、图2中非同源染色体之间发生片段交换,属于染色体结构变异(易位);若该细胞为精原细胞,由于染色体片段交换,减数分裂后可形成四种雄配子,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制(不考虑X、Y同源区段)。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题:
(1)根据杂交结果可以判断,长翅性状的遗传方式是_________,判断的依据是___________________________。
(2)控制翅型和眼色的基因符合_________定律,做出该判断的理由是___________________________________。
(3)杂交①亲本的基因型是_________,若杂交①子代中的雌雄果蝇相互交配,则子代雄蝇的表型和比例为________________________。
【答案】(1) ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 翅型性状在正反交实验中结果不同(或杂交②子代翅型性状和性别关联),且杂交①的实验结果子代全是长翅(或杂交②子代雌蝇全为长翅)
(2) ①. 基因的自由组合 ②. 控制翅型的基因位于X染色体上,控制眼色的基因位于常染色体上,二者属于非同源染色体上的非等位基因
(3) ①. RRXTXT、rrXtY ②. 长翅红眼∶截翅红眼∶长翅紫眼∶截翅紫眼=3∶3∶1∶1
【解析】
【小问1详解】
杂交①子代只有长翅,说明长翅为显性,杂交②子代截翅和长翅比例为1:1,正反交结果不同,说明,相关基因位于X染色体上,即长翅性状为伴X显性遗传。
【小问2详解】
杂交①和②子代都只有红眼,证明红眼是显性基因且位于常染色体上,根据题1可知,翅型基因位于X染色体上,因此,两对基因属于非同源染色体上的非等位基因,在遗传时遵循基因自由组合定律。
【小问3详解】
结合亲本的表型以及相关基因的位置可判断,杂交组合①亲本长翅为XTXT,截翅为XtY,亲代红眼果蝇为RR,紫眼果蝇为rr,因此,亲本的基因型为RRXTXT和rrXtY(父本),F1基因型为RrXTY、RrXTXt,若杂交①子代中的雌雄果蝇相互交配,两对基因分别分析,红眼∶紫眼=3∶1,雄蝇中长翅∶截翅=1∶1,故子代雄蝇的表型和比例为红眼长翅∶红眼截翅∶紫眼长翅∶紫眼截翅=3∶3∶1∶1。
20. 下图1为果蝇(2n=8)核DNA复制的模式图,图中的箭头所指的结构为复制泡,是DNA正在复制的部分,图2为对图1中一个复制泡进行放大的DNA复制过程模式图。回答下列问题:
(1)图1中的复制泡形成于_________(填时期),果蝇DNA上形成多个复制泡原因及意义是_________。
(2)图2中的酶1、酶2分别为_________,由图2可知,DNA复制具有_________(答出两点即可)特点,DNA能准确复制的原因是______________________________________。
(3)若某长度为1000个碱基对的双链DNA分子中含鸟嘌呤600个。该DNA连续复制4次,则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为_____个。
(4)若将图1细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养液中继续完成一个细胞周期,形成的4个子细胞中含3H的子细胞数为______个,每个细胞内带3H的染色体数有_______条。
【答案】(1) ①. 有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期 ②. 说明果蝇的DNA有多个复制起点,由此加快DNA复制的速率
(2) ①. 解旋酶、DNA聚合酶 ②. 边解旋边复制、半保留复制、多起点、双向复制、半不连续复制 ③. DNA独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行
(3)3200 (4) ①. 2或3或4 ②. 0~8
【解析】
【小问1详解】
图1中的复制泡形成于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期,因为该时段进行DNA复制和有关蛋白质的合成,果蝇DNA上形成多个复制泡说明果蝇的DNA复制过程表现为有多起点复制,由此加快DNA复制的速率,提高了DNA复制的效率。
【小问2详解】
图2中酶1的作用是解旋,代表解旋酶,酶2的作用是催化子链的延伸,为DNA聚合酶。由图2可知,DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制、多起点、双向复制、半不连续复制等特点,DNA独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板,严格的碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行,因而保证了子代DNA与亲代DNA的碱基序列一模一样。
【小问3详解】
该DNA共1000个碱基对(总碱基数2000),根据碱基互补配对原则,G=C=600,因此该DNA中腺嘌呤A=(2000−600×2)/2=400个。DNA第4次复制时,新合成的DNA数为23=8 个,因此第4次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为:400×8=3200个。
【小问4详解】
若将图1细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中完成一个细胞周期,则该细胞分裂产生的子代细胞中每条染色体的DNA均带有3H标记,且一条链含有3H标记,一条链不含,然后在不含放射性标记的培养液中继续完成一个细胞周期,则在第二次有丝分裂中期的细胞中每条染色体均含有3H标记,此时细胞中每条染色体均含有两个染色单体,其中一个染色单体中含有的DNA分子带有3H标记,另一染色单体的DNA分子没有3H标记,因而第二次有丝分裂后期的细胞中共有8条染色体带有标记,还有8条染色体没有标记,后期进入子细胞的过程中这8个带有标记的染色体是随机进入到子细胞中的,若进入一个细胞中,则产生的两个子细胞一个带有标记(含8条带有标记的染色体),一个不带有标记(8条染色体均不带标记),据此推测,形成的4个子细胞中含3H的子细胞数为2或3或4个,每个细胞内带3H的染色体数有0~8条。
21. 人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明,下丘脑SCN细胞中per基因表达与此生理过程有关,其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图,图2和图3是对其部分过程的放大图。回答下列问题:
(1)per基因_________(填“是”或“否”)存在于人体胰岛细胞中。同一个体下丘脑SCN细胞与胰岛细胞中mRNA种类_________(填“完全相同”、“不完全相同”或“完全不同”)。
(2)图2过程需要的_________酶的参与,该酶作用于_______键。
(3)图3中决定甘氨酸的密码子是_________,该图过程中核糖体的移动方向是_________(“由右向左”“由左向右”),少量RNA能快速合成大量蛋白质的原因是________________________。
(4)长期营养不良,体内氨基酸水平较低,会影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低。据图3分析可能的原因是_______________________________________。
【答案】(1) ①. 是 ②. 不完全相同
(2) ①. RNA聚合酶 ②. 氢键、磷酸二酯(键)
(3) ①. GGU ②. 从右向左 ③. 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体
(4)体内氨基酸水平较低,部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致PER蛋白的合成(翻译过程)终止,从而影响人体昼夜节律
【解析】
【小问1详解】
机体所有的体细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成的,即人体胰岛细胞属于体细胞,即per基因存在于人体胰岛细胞中。同一个体下丘脑SCN细胞与胰岛细胞是细胞分化的结果,因而其中的mRNA种类“不完全相同”。
【小问2详解】
图2过程是转录,该过程需要RNA聚合酶断开氢键,并催化RNA链延伸,即转录过程需要RNA聚合酶的催化,其作用的键位是氢键和磷酸二酯键。
【小问3详解】
密码子位于mRNA上,图3中显示决定氨基酸“甘”的密码子是GGU。根据肽链的长短判断,图1翻译过程中核糖体的移动方向是从右向左。多聚核糖体形成的意义是少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高了蛋白质合成效率。
【小问4详解】
长期营养不良,即蛋白质摄入不足,使得体内氨基酸水平较低,可能导致部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致PER蛋白的肽链合成终止,进而影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低。
22. 水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻(二倍体生物)的抗稻瘟病基因R与不抗稻瘟病基因r均位于第11号染色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株11号染色体异常的水稻植株甲、乙,二者的体细胞染色体如图所示。假设植株乙进行减数分裂产生配子时,三条互为同源染色体的染色体中,任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极。回答下列问题:
(1)植株乙的变异类型具体为________,该植株含____个染色体组。
(2)已知植株甲的基因型为Rr,若要确定其基因R是位于正常的11号染色体上还是异常的11号染色体上,请设计简便的杂交实验:_______________________。
若_______________________________________,则基因R在正常的11号染色体上;
若_______________________________________,则基因R在异常的11号染色体上;
(3)假设植株甲的基因R位于异常的11号染色体上,且植株乙基因型为RRr,其中基因r位于异常染色体上,若让植株甲、乙进行杂交,则子代植株的表型及比例为___________________________,子代抗稻瘟病中染色体正常的个体所占的比例为_________。
【答案】(1) ①. 染色体数目、染色体结构变异(或染色体片段缺失) ②. 2
(2) ①. 将植株甲进行自交,观察并统计子代植株的表型和比例 ②. 子代全为抗病植株 ③. 子代抗病植株∶感病植株=2∶1
(3) ①. 抗病植株∶感病植株=10∶1 ②. 1/5
【解析】
【小问1详解】
植株乙中的染色体数目多了一条,且存在染色体结构异常的染色体,因而其变异类型为染色体数目变异和染色体结构变异,该植株含2个染色体组,只是多了一条染色体而已。
【小问2详解】
已知植株甲的基因型为Rr,且水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。为了确定其基因R是位于正常的11号染色体上还是异常的11号染色体上,则可采用自交实验,具体思路为:将植株甲进行自交,观察并统计子代植株的表型和比例。若基因R在正常的11号染色体上,则r基因所在的异常染色体形成的雌雄配子结合后不能正常存活,因而获得的后代表型均为抗病;若基因R在异常的11号染色体上,则R基因所在的异常染色体形成的雌雄配子结合后不能正常存活,因而后代的表型为抗病植株∶感病植株=2∶1。
【小问3详解】
假设植株甲的基因R位于异常的11号染色体上,且植株乙基因型为RRr,其中基因r位于异常染色体上,若让植株甲、乙进行杂交,甲产生的配子比例为RO(表示异常染色体)∶r=1∶1,乙产生的配子类型和比例为RrO∶R∶RR∶rO=2∶2∶1∶1,该比例可以看做为R_∶rO=5∶1,则子代植株的表型及比例为抗病植株∶感病植株=10∶1,子代抗稻瘟病(2RROrO、2RRO、1RRRO、2RrrO∶2Rr∶1RRr)中染色体正常的个体所占的比例为2/10=1/5。
23. 图1为某地区中某鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图,图2为在某段时间内,种群甲中的A基因频率的变化情况。回答下列问题:
(1)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是____________,研究生物进化最直接、最重要的证据是____________。图1中A、B、C分别表示____________、地理隔离、____________。
(2)假设图2中种群个体间自由交配,该种群在0-Y1时间段内该种群中AA的基因型频率为____________。在Y1~Y2时间段内,种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,则Y1一年后A的基因频率为____________%(保留一位小数)。
(3)该鼠主要以某种昆虫为食,根据生态学家斯坦利的“收割理论”,捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的原因是__________________________________。
【答案】(1) ①. 种群 ②. 化石 ③. 突变和基因重组 ④. 生殖隔离
(2) ①. 1% ②. 11.7
(3)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的形成腾出生存空间
【解析】
【小问1详解】
现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群,研究生物进化最直接、最重要的证据是化石。根据图示可知,图1中物种形成的逻辑链为:原种群先经突变和基因重组(A)产生遗传变异,再因河流分割形成地理隔离(B),长期隔离导致基因库差异积累,最终形成生殖隔离(C),生殖隔离是新物种形成的标志。
【小问2详解】
假设图2中种群个体间自由交配,该种群在0-Y1时间段内该种群中A基因频率为0.1,自由交配的情况下,AA的基因型频率为0.1×0.1=1%、aa基因型频率为0.9×0.9=81%,Aa的基因型频率为18%;生物进化的实质是种群基因频率的改变,在Y1~Y2时间段内A基因频率发生变化,说明该种群发生了进化。在该时段内种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,假设最初AA、Aa、aa的个体数分别为1、18、81,则一年后各种基因型的个体数为1.1、19.8、72.9,因此,一年后A的基因频率为=11.7%
【小问3详解】
该鼠主要以某种昆虫为食,根据生态学家斯坦利的“收割理论”,因为捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的形成腾出生存空间,这样就避免了处于劣势的种群的灭绝,可见捕食者的存在有利于增加物种多样性。
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7月高一期末巩固训练
生物
注意事项:
1.考试时间为75分钟,满分100分。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
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. 下列关于遗传学实验研究材料、方法及结论的叙述中,正确的是( )
A. 玉米是单性花,不能完成自交,只能进行杂交
B. 孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说—演绎法中的“演绎推理”
C. 萨顿利用蝗虫为材料,证明基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的
D. 摩尔根等人用果蝇做实验材料证明了基因在染色体上
2. 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,是常用的遗传学材料。其花的位置腋生对顶生为完全显性,欲判断一株花腋生的豌豆是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A. 与杂合花腋生的豌豆杂交
B. 与花顶生的豌豆杂交
C. 取其花粉观察其形态
D. 让该豌豆自交
3. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXAY,其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示。据图分析(不考虑基因突变和同源染色体中非姐妹染色单体的交换),下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中有两对同源染色体,其分裂产生的子细胞中有一对同源染色体
B. 乙细胞中有4对同源染色体,①②为一对同源染色体
C. XA与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞分裂产生的精细胞中基因型为bXA的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
4. 某种鸟类(ZW型)的羽毛颜色有黑色和白色,该性状由一对等位基因(A/a)控制。现用纯合黑羽雌鸟和纯合白羽雄鸟杂交,F1中雌鸟均为白羽,雄鸟均为黑羽,再让F1雌雄相互交配得F2。下列叙述错误的是( )
A. 该对基因位于Z染色体上,且黑色对白色为显性
B. F2白羽和黑羽中,雌雄比例均为1∶1
C. F2白羽鸟全部为纯合子,黑羽鸟全部为杂合子
D. 让F2中黑羽雌鸟与F1中黑羽雄鸟交配,子代中白羽雌鸟占比为1/4
5. 下列关于遗传物质探索实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,只有部分R型细菌转化为S型细菌
C. T2噬菌体侵染细菌实验中,离心的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体与细菌分离
D. 烟草花叶病毒感染烟草的实验中,RNA和蛋白质需要分别被标记后再感染烟草
6. 有关基因、DNA、染色体的叙述,正确的是( )
A. 基因的遗传信息储存在脱氧核糖的排列顺序中
B. 真核细胞的遗传物质是DNA,原核细胞的遗传物质是RNA
C. 一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列
D. 位于非同源染色体上的基因都是非等位基因,一定控制不同性状
7. 重叠基因是指两个或两个以上的基因,它们共有一段相同的DNA序列,即一段DNA片段可以同时参与编码两个或多个不同的蛋白质。下图为某原核细胞中一段包含重叠基因的区域。下列叙述错误的是( )
注:图示箭头表示转录起始位点和方向。
A. 基因A和基因B的转录的模板链不同
B. 基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
C. 与翻译过程相比,转录特有的碱基配对方式为T-A
D. 两基因重叠区域翻译得到的氨基酸序列不同
8. 某突变基因相关编码链序列(与转录模板链互补)如图所示,其第21位碱基缺失,从而使转录出的mRNA上终止密码子提前,翻译提前终止。据此信息,下列选项错误的是( )
注:AUG甲硫氨酸(起始密码子);GUA缬氨酸;CGU精氨酸;CAC组氨酸;ACG苏氨酸;UAA、UAG、UGA终止密码子。
A. 据图可知突变基因转录出的mRNA可翻译得到最多含74个氨基酸的肽链
B. 该基因突变后生物体的性状不一定改变
C. 生物个体不同发育时期发生基因突变,体现基因突变的普遍性
D. 亚硝酸盐可通过改变核酸的碱基提高基因的突变频率
9. 如图所示为生物体细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
A. 图a中含有1个染色体组,则该生物一定是单倍体
B. 图b中含有2个染色体组,则该生物一定是二倍体
C. 图c细胞含3个染色体组,则该生物基因型可能为AABbCc
D. 图d细胞含有4个染色体组,则该细胞一定来自于四倍体生物
10. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA(+RNA)病毒,如图表示该病毒在宿主细胞内的增殖过程。下列叙述正确的是( )
A. 脊髓灰质炎病毒的遗传信息储存在+RNA中,遗传密码位于-RNA中
B. 图中酶X为逆转录酶,合成所需原料由宿主细胞提供
C. 脊髓灰质炎病毒的+RNA进入宿主细胞后同时进行①②的过程
D. +RNA→+RNA过程中消耗的腺嘌呤碱基数等于尿嘧啶碱基数
11. 某科研小组以某种二倍体农作物①、②(分别具有不同的优良性状)为亲本进行杂交,然后通过不同途径获得了新品种④、⑧、⑨、⑩,下列有关分析正确的是( )
A. ③→④过程变异的来源可能是基因突变,一定能产生新的优良性状
B. 与③→⑧相比,③→⑩过程的育种进程一般更快
C. 秋水仙素作用机理是抑制有丝分裂后期纺锤体的形成
D. 植株⑨因减数分裂时联会紊乱而不育,因此其产生的变异是不可遗传的
12. 许多证据表明不同生物具有共同的祖先,相关叙述正确的是( )
A. 蝙蝠的翼和鲸的鳍结构和功能相似,说明它们在进化上有共同起源
B. 在较晚形成的地层中,不可能找到低等生物的化石
C. 黑猩猩与人类的细胞色素c氨基酸序列完全一致,属于比较解剖学证据
D. 编码核糖体rRNA的基因广泛存在于各类生物中且序列变化缓慢属于分子生物学证据
13. 下图中的小圆圈表示物种,箭头表示物种的可遗传变异,箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。下列叙述错误的是( )
A. 此图说明自然选择直接作用的对象为生物的个体
B. 此图揭示的观点是变异是随机的、不定向的
C. 此图体现了进化的实质为在自然选择作用下种群基因型频率的定向改变
D. 此图能体现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
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要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某雌雄同株植物的花色有三种表型,受三对等位基因R/r、B/b、D/d控制,已知只有基因R、B和D三者共存时,花色才表现为红花(分为深红花、浅红花两种表型)。其余为白花。选择一株深红花植株与一株白花植株进行杂交,所得F1均为浅红花,F1自交,F2中深红花∶浅红花∶白花=19∶8∶37。下列关于F2的说法,正确的是( )
A. 三对基因独立遗传,符合自由组合定律
B. 白花植株之间杂交,后代可能出现深红花或浅红花植株
C. 亲本白花植株的基因型为rrbbdd,F2白花植株中纯合子占7/37
D. 深红花植株的基因型有7种,F2中白花植株的基因型有8种
15. 当环境中色氨酸充足时,大肠杆菌中色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会阻止RNA聚合酶与色氨酸合成关键酶基因的结合;当环境中色氨酸不足时,复合物无法形成,RNA聚合酶正常发挥作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 该过程属于翻译水平进行基因表达的调控
B. 色氨酸含量增多导致色氨酸合成关键酶的基因碱基序列发生改变
C. 色氨酸合成的调控机制能减少细胞内物质和能量的浪费
D. 该过程体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
16. 下列有关同源染色体发生“对等交换”或“不对等交换”的说法正确的是( )
A. 图1发生在减数分裂四分体时期,可发生基因重组
B. 图1为同源染色体之间的对等交换,可实现等位基因的互换
C. 图2为同源染色体间的不对等交换,导致染色体上基因的数目和基因的结构均改变
D. 图2所示的变异属于染色体结构变异,可利用显微镜观察到
17. 下图为某家族的遗传系谱图,已知甲病在人群中的发病率为1/100,Ⅱ3不携带乙病的致病基因,Ⅲ11患病情况未知,不考虑X、Y的同源区段。下列说法正确的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病
B. 若Ⅱ4再次怀孕,通过B超检查可确定胎儿是否患甲、乙两种病
C. 若Ⅲ10与正常男性婚配,生出两病皆患男孩的概率是1/132
D. Ⅲ11携带来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/4
18. 研究人员用乌拉尔图小麦和粗山羊草培育异源四倍体小麦的过程如图1,其中A和D分别代表两种植物的一个染色体组。异源多倍体形成配子时常出现部分非同源染色体之间通过配对交叉导致染色体片段交换的现象,如图2。下列叙述中错误的是( )
A. 乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生的F1减数分裂四分体时期可形成7个四分体
B. 可以用秋水仙素处理F1的幼苗或所结的种子,产生异源四倍体小麦
C. 异源四倍体小麦的形成过程不需要隔离
D. 图2中发生了染色体变异,若该细胞为精原细胞,则可形成四种雄配子
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 果蝇常用作遗传学研究的实验材料。果蝇翅型的长翅和截翅是一对相对性状,眼色的红眼和紫眼是另一对相对性状,翅型由等位基因T/t控制,眼色由等位基因R/r控制(不考虑X、Y同源区段)。某小组以长翅红眼、截翅紫眼果蝇为亲本进行正反交实验,杂交子代的表型及其比例分别为,长翅红眼雌蝇∶长翅红眼雄蝇=1∶1(杂交①的实验结果);长翅红眼雌蝇∶截翅红眼雄蝇=1∶1(杂交②的实验结果)。回答下列问题:
(1)根据杂交结果可以判断,长翅性状的遗传方式是_________,判断的依据是___________________________。
(2)控制翅型和眼色的基因符合_________定律,做出该判断的理由是___________________________________。
(3)杂交①亲本的基因型是_________,若杂交①子代中的雌雄果蝇相互交配,则子代雄蝇的表型和比例为________________________。
20. 下图1为果蝇(2n=8)核DNA复制的模式图,图中的箭头所指的结构为复制泡,是DNA正在复制的部分,图2为对图1中一个复制泡进行放大的DNA复制过程模式图。回答下列问题:
(1)图1中的复制泡形成于_________(填时期),果蝇DNA上形成多个复制泡原因及意义是_________。
(2)图2中的酶1、酶2分别为_________,由图2可知,DNA复制具有_________(答出两点即可)特点,DNA能准确复制的原因是______________________________________。
(3)若某长度为1000个碱基对的双链DNA分子中含鸟嘌呤600个。该DNA连续复制4次,则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为_____个。
(4)若将图1细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养液中继续完成一个细胞周期,形成的4个子细胞中含3H的子细胞数为______个,每个细胞内带3H的染色体数有_______条。
21. 人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明,下丘脑SCN细胞中per基因表达与此生理过程有关,其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图,图2和图3是对其部分过程的放大图。回答下列问题:
(1)per基因_________(填“是”或“否”)存在于人体胰岛细胞中。同一个体下丘脑SCN细胞与胰岛细胞中mRNA种类_________(填“完全相同”、“不完全相同”或“完全不同”)。
(2)图2过程需要的_________酶的参与,该酶作用于_______键。
(3)图3中决定甘氨酸的密码子是_________,该图过程中核糖体的移动方向是_________(“由右向左”“由左向右”),少量RNA能快速合成大量蛋白质的原因是________________________。
(4)长期营养不良,体内氨基酸水平较低,会影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低。据图3分析可能的原因是_______________________________________。
22. 水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻(二倍体生物)的抗稻瘟病基因R与不抗稻瘟病基因r均位于第11号染色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株11号染色体异常的水稻植株甲、乙,二者的体细胞染色体如图所示。假设植株乙进行减数分裂产生配子时,三条互为同源染色体的染色体中,任意两条随机联会,然后分离,多出的一条随机分配到细胞的一极。回答下列问题:
(1)植株乙的变异类型具体为________,该植株含____个染色体组。
(2)已知植株甲的基因型为Rr,若要确定其基因R是位于正常的11号染色体上还是异常的11号染色体上,请设计简便的杂交实验:_______________________。
若_______________________________________,则基因R在正常的11号染色体上;
若_______________________________________,则基因R在异常的11号染色体上;
(3)假设植株甲的基因R位于异常的11号染色体上,且植株乙基因型为RRr,其中基因r位于异常染色体上,若让植株甲、乙进行杂交,则子代植株的表型及比例为___________________________,子代抗稻瘟病中染色体正常的个体所占的比例为_________。
23. 图1为某地区中某鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图,图2为在某段时间内,种群甲中的A基因频率的变化情况。回答下列问题:
(1)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是____________,研究生物进化最直接、最重要的证据是____________。图1中A、B、C分别表示____________、地理隔离、____________。
(2)假设图2中种群个体间自由交配,该种群在0-Y1时间段内该种群中AA的基因型频率为____________。在Y1~Y2时间段内,种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,则Y1一年后A的基因频率为____________%(保留一位小数)。
(3)该鼠主要以某种昆虫为食,根据生态学家斯坦利的“收割理论”,捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的原因是__________________________________。
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