精品解析:安徽省桐城中学2025-2026学年高一下学期7月期末考试生物试题
2026-07-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 安庆市 |
| 地区(区县) | 桐城市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.84 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58785958.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末考试
高一生物学试题
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 孟德尔在用豌豆作杂交实验之前,曾花了几年时间研究山柳菊的遗传,结果并不理想,这也足见恰当的实验材料对科研工作的重要性。下列关于遗传学常用实验材料的叙述,正确的是( )
A. 用玉米等单性花植物进行杂交实验无需去除母本的雄蕊
B. 山柳菊能进行无性繁殖因而不能用来做遗传学杂交实验
C. 豌豆遗传性状易于统计分析有助于孟德尔发现遗传规律
D. 没有染色体的肺炎链球菌和病毒不能充当遗传实验材料
2. 某农场的马群中,马的毛色有栗色和白色两种,已知控制马的毛色基因为B和b.一匹栗色公马与多匹白色母马杂交,共生出5匹栗色小马和5匹白色小马。下列相关叙述,正确的是( )
A. 马的毛色差异体现了基因可以直接决定生物性状
B. 根据子代表型可推测亲本栗色公马基因型为Bb
C. 如果子代不同毛色的小马性别不同则栗色为显性
D. 亲本白色母马为纯合子则子代栗色小马为杂合子
3. 人类多指(趾)症由常染色体上一对等位基因决定,表现为不规则显性遗传,调查发现,杂合子有80%的概率表现为多指(趾)。下列相关叙述,错误的是( )
A. 多指(趾)症在遗传上不遵循基因的分离定律
B. 多指(趾)症表明基因和性状间并非一一对应关系
C. 一对杂合子夫妇的孩子患多指(趾)症概率为13/20
D. 经手术纠正的多指(趾)患者的子代仍然可能出现该症状
4. 水稻是否抗稻瘟病主要与两对等位基因(B/b和R/r)有关,这两对等位基因与水稻对稻瘟病的抗性关系如下表。用两亲本进行杂交,F1中所有弱抗病植株自交结果如图所示。下列相关叙述,正确的是( )
基因组合
对稻瘟病抗性能力
bbR_
完全抗病
BbR_
弱抗病
BBR_、_ _rr
易感病
A. 两亲本植株基因型分别为bbRR和BBrr
B. 从F2结果可知B/b和R/r位于两对染色体上
C. F2中能稳定遗传的植株所占比例为1/4
D. 与bbrr个体测交可以判断F2易感病植株基因型
5. 如图所示为高等动物(2N)某初级性母细胞进行“逆反”减数分裂过程中,细胞中一对同源染色体的行为变化情况。不考虑其他变异,下列相关叙述,正确的是( )
A. 细胞①经“逆反”减数分裂过程所得到的四种配子的比例相同
B. 该过程中核DNA和中心体都复制一次而细胞要连续分裂两次
C. 减数分裂Ⅰ后期,姐妹染色单体所形成的两条染色体移向细胞同一极
D. “逆反”减数分裂产生的第一极体在减数分裂Ⅱ后期染色体数目为2N
6. 科学家总结出核基因的三大遗传定律——“基因分离定律”、“基因自由组合定律”和“基因连锁和互换定律”,这些定律需要在一定条件下才能成立。如图为同种动物甲、乙个体细胞中两对染色体上的部分基因,下列相关叙述,正确的是( )
A. 复等位基因A、A1和a在遗传上也会遵循基因的自由组合定律
B. 通过核移植繁殖甲动物,这三对等位基因不遵循上述遗传规律
C. 个体甲和乙杂交,A/A1/a和M/m在受精过程中实现了自由组合
D. 甲动物产生了1%Mn精子,则发生互换的初级精母细胞占8%
7. 历经诸多科学家的不懈努力,人们现在已经能够利用原位杂交等技术,精准定位某一基因在人类染色体上的位置,这对筛查和治疗人类遗传病等有重大意义。下列关于基因和染色体位置关系及其探究历程的叙述,正确的是( )
A. 萨顿用类比-推理的方法证明了蝗虫的基因在染色体上
B. 性染色体的发现为定位基因在染色体上提供了研究基础
C. 摩尔根通过杂交实验绘制出果蝇X染色体上各基因的相对位置图
D. 现代研究表明所有生物体中的基因都在染色体上
8. 抗维生素D佝偻病由X染色体上的一对等位基因D/d控制,某家系关于该病的遗传系谱图如下。下列相关叙述,正确的是( )
A. 位于性染色体上的基因,遗传上总是和性别相关联
B. 据所给信息无法判断抗维生素D佝偻病为显性遗传
C. 在相同条件下,Ⅱ-3,Ⅱ-6的患病程度相同
D. 若Ⅲ-4与正常女性结婚,他们应选择生女孩
9. 果蝇的截刚毛和正常刚毛由一对等位基因A/a控制,一个由截刚毛雌果蝇和正常刚毛雄果蝇组成的品系,雌雄果蝇随机杂交,后代仍然能维持雌果蝇为截刚毛,雄果蝇为正常刚毛。雄果蝇的同源染色体非姐妹染色单体之间不会发生片段的互换,表现为完全连锁遗传。下列相关叙述,错误的是( )
A. 该品系中雌雄果蝇基因型分别为XaXa和XaYA
B. 截刚毛和正常刚毛为果蝇同一性状的不同表现类型
C. 用该品系可方便快捷地为实验提供大量截刚毛雌果蝇
D. 雄果蝇同源染色体不能联会从而表现为完全连锁遗传
10. 研究发现,加热杀死的S型肺炎链球菌DNA片段,可以与处于感受态的R型菌表面特定位点相结合并被酶催化降解掉其中一条链,未被降解的DNA单链进入R型菌中,与R型菌进行同源重组而形成杂合双链区域,再经过细胞的分裂,可出现S型菌。下列相关叙述,错误的是( )
A. 蛋白质热变性不可逆说明起转化作用的物质不是蛋白质
B. 这一转化过程将会导致R型菌所有性状和S型菌相同
C. 该发现揭示了R型菌转化为S型菌的原理是基因重组
D. 同源区段配对形成的杂合双链区域存在不能配对的碱基
11. 沃森和克里克结合富兰克林和查哥夫等科学家的研究成果,构建出DNA双螺旋结构模型,是一个经典的物理学、化学、生物学和数学等多学科交叉融合的实例。下列相关叙述,错误的是( )
A. 沃森和克里克分析查哥夫提供的数据推测DNA呈螺旋结构
B. DNA一般由两条反向排列的单链构成从而稳定性相对较好
C. 细菌拟核区中的DNA分子为环状因而不存在游离磷酸基团
D. 不同DNA分子中含氮碱基排列顺序不同体现DNA多样性
12. 我国科学家发现黄病毒新成员——坦布苏病毒,该病毒会导致鸭子等水禽产蛋量明显下降。这一发现有助于研究黄病毒的单链RNA复制、开发新型家禽疫苗和治疗药物。下列相关叙述,正确的是( )
A. 鸭的遗传物质和黄病毒的遗传物质组成单位相同
B. 坦布苏病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段
C. 感染坦布苏病毒的鸭会将病毒RNA遗传给子代
D. 一个核苷酸改变会使RNA中所有碱基比例改变
13. 人类免疫缺陷病毒(HIV)的遗传物质为单链正链RNA(+RNA,可以与核糖体结合充当翻译的模板),该病毒入侵到人体T细胞后,遗传信息传递过程如图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A. ①和②过程所需的原料和酶分子相同
B. HIV的RNA序列中有编码其外壳蛋白质氨基酸序列的密码子
C. ①、③过程中都存在A-U、C-G和A-T碱基互补配对
D. 该信息流动过程说明生命是物质、能量和信息的统一体
14. 通过铁调节蛋白、铁蛋白mRNA上的铁应答元件等,在翻译水平上可以对细胞中铁蛋白合成量进行精细调控,从而保证细胞中有足量的铁蛋白储存多余的,大致机理如图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A. 核糖体与mRNA的结合起始位置在起始密码子之前
B. 细胞中的含量高会让铁调节蛋白变性而失去作用
C. 细胞中铁蛋白合成调控机制可以避免物质和能量浪费
D. 铁蛋白mRNA中碱基数大于铁蛋白中氨基酸数的3倍
15. 随着研究的深入,越来越多的表观遗传机制被揭示,这一现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。下列相关叙述,正确的是( )
A. 柳穿鱼的Lcyc基因甲基化修饰后碱基序列发生改变
B. 人成熟红细胞中血红蛋白基因高度甲基化而不能表达
C. 染色体中组蛋白乙酰化修饰导致性状改变属于表观遗传
D. 高度甲基化修饰的基因难以表达从而不能遗传给子代个体
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 正常情况下,人类(2N=46)精子形成过程中,核DNA、染色体以及染色单体数目变化如图1所示,a时期主要进行DNA分子复制和相关蛋白质的合成,为细胞分裂做准备。请回答下列相关问题:
(1)同源染色体联会发生在图1所示的________时期,联会形成的结构称之为________,人类精原细胞形成过程中会出现________个该结构。
(2)某基因型为AaBb的男性,体内一个初级精母细胞中部分染色体及基因组成如图2所示,则该细胞进行正常减数分裂,最终产生的精细胞基因型及比例为________。进行有性生殖的生物,同一个体产生的生殖细胞存在多样性,主要原因有________________________________________。
(3)人群中偶尔会出现13-三体综合征患者,一对13号染色体上的基因组成分别为AaDD(男)和AAdd(女)的夫妇,生下一个基因型为AAaDDd的13-三体患儿。则形成该患儿的受精卵所用精子和卵细胞中13号染色体数目和基因型情况如何____________?请在图3中完成相应柱状图并在横线上标出基因型____________。
17. 某家系中有两种遗传病,甲病由A/a基因控制,乙病由B/b基因控制,遗传系谱如图1所示。为确定乙病的遗传情况,分别提取II-5、II-6和III-10的B/b基因进行电泳检测,条带如图2所示。请回答下列相关问题:
(1)根据图1判断A/a________(“是”或“不是”)位于X、Y染色体的同源区段;理由是________________________。乙病的遗传方式____________________。
(2)II-6和III-10的基因型分别________和________。若III-11和一个与其母亲基因型一样的女性婚配,则后代同时患甲、乙两种病的概率是________。
(3)在下面的方框中用遗传图解表示II-5和II-6婚配,其后代关于甲病的遗传情况(配子不做要求):
18. 果蝇()的基因组大约为(bp表示碱基对),其复制速度一般为50-100bp/s。研究发现,果蝇早期胚胎中一个细胞中全部核DNA的复制在5min内即可完成。请回答下列有关问题:
(1)果蝇细胞中DNA复制主要发生在细胞核中,________中也会进行DNA复制,催化这一过程的酶主要是___________________________。
(2)细胞中DNA复制速率除了受酶、能量的影响外,在物质水平上还受________等影响。
(3)下图为果蝇核DNA的电镜照片,箭头处的泡状结构叫作复制泡,是DNA从复制起点朝两边进行复制而形成。
按照上述最快的复制速率,果蝇核DNA中复制起点约有________个。说明核DNA复制除了具有边解旋边复制且为半保留复制的特点外,还有________等特点,从而明显提高DNA复制的效率。据图可判断,DNA上各个复制起点处开始DNA复制的时间并不同步,理由是________________________。
19. 我国科学家发现家鸽视网膜细胞中的两种蛋白质,可以形成含铁的杆状多聚体,能响应外界磁场变化,从而推测这两种蛋白质与家鸽利用地磁场导航有关。请回答下列有关问题:
(1)家鸽视网膜细胞中表达这两种蛋白质基因的关键过程有____________。
(2)家鸽的所有细胞中都有编码这两种蛋白质的基因,理由是________________。除视网膜细胞外,其他细胞中并不能检测到这两种蛋白质,原因是____________________。
(3)有同学认为,家鸽视网膜细胞中需要同时具备这两种蛋白质才能利用地磁场导航,请利用正常家鸽受精卵若干、CRISPR-Cas9基因编辑工具等,完善下列探究实验,并预期结果及结论。(通过对相关基因进行精准编辑,可以让其编码的蛋白质失去功能,设编码这两种蛋白质的基因分别为A和B)
探究思路:
①取正常家鸽受精卵若干,随机均分甲、乙、丙、丁四组。
②甲组不做特殊处理;
乙组用能编辑A基因的CRISPR-Cas9基因编辑工具处理;
丙组____________________________________________;
丁组____________________________________________。
③为避免其他因素对实验结果的干扰,孵化、饲养条件等应保持____________。
预期结果及结论:
若甲组家鸽方向感正常,____________________________________,说明家鸽视网膜细胞中需要同时具备这两种蛋白质才能利用地磁场导航。
若____________________________________________,说明家鸽视网膜细胞中只需要这两种蛋白质中的一种即可正常利用地磁场导航。
20. 图1为某哺乳动物一条染色体上的三个基因a、b、c,基因a中含有2500个碱基对,局部结构如图2,图中碱基之间的虚线表示氢键,经检测,基因a的一条链中碱基C+G=54%。请回答下列问题:
(1)图1中a、b、c的分布说明基因在染色体上呈____________排列,细胞核中生成的mRNA比DNA短,原因是________________________________________________________________________。
(2)图2所示分子的基本组成单位的是______(“⑤”“⑥”),其复制一次需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸______个,复制过程中,子链延伸方向表现为__________________。
(3)高温可以使DNA分子双链解旋成单链,是DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度。图3表示DNA分子中G+C含量对值的影响。据图分析,可以得出的结论是___________________________________________。试从图2所示分子结构角度提出支持这一结论的依据___________________________________________________________________。
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2025~2026学年度第二学期期末考试
高一生物学试题
(考试时间:75分钟,试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 孟德尔在用豌豆作杂交实验之前,曾花了几年时间研究山柳菊的遗传,结果并不理想,这也足见恰当的实验材料对科研工作的重要性。下列关于遗传学常用实验材料的叙述,正确的是( )
A. 用玉米等单性花植物进行杂交实验无需去除母本的雄蕊
B. 山柳菊能进行无性繁殖因而不能用来做遗传学杂交实验
C. 豌豆遗传性状易于统计分析有助于孟德尔发现遗传规律
D. 没有染色体的肺炎链球菌和病毒不能充当遗传实验材料
【答案】AC
【解析】
【详解】A、玉米属于单性花植物,作为母本的雌花仅含雌蕊,不含雄蕊,因此进行杂交实验时不需要去除母本的雄蕊,A正确;
B、山柳菊可进行有性生殖,并非完全不能用于遗传学杂交实验,孟德尔实验失败的原因是山柳菊有时进行无性生殖、无易于区分又可以连续观察的相对性状、花小难以做人工杂交实验等,B错误;
C、 豌豆具有多对稳定、易于区分的相对性状,且后代个体数量多,非常适合对性状分离结果进行统计分析;孟德尔也正是借助统计学方法处理实验数据,才成功发现了遗传规律,C正确;
D、没有染色体的肺炎链球菌和病毒也可作为遗传实验材料,如肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验均证明了DNA是遗传物质,D错误。
2. 某农场的马群中,马的毛色有栗色和白色两种,已知控制马的毛色基因为B和b.一匹栗色公马与多匹白色母马杂交,共生出5匹栗色小马和5匹白色小马。下列相关叙述,正确的是( )
A. 马的毛色差异体现了基因可以直接决定生物性状
B. 根据子代表型可推测亲本栗色公马基因型为Bb
C. 如果子代不同毛色的小马性别不同则栗色为显性
D. 亲本白色母马为纯合子则子代栗色小马为杂合子
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因控制性状有两种途径:一是基因通过控制蛋白质结构直接控制性状,二是基因通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制性状,马的毛色由色素合成决定,多为基因间接控制的性状,且该杂交实验无法体现基因直接决定生物性状,A错误;
B、题中未明确栗色和白色的显隐性关系,若白色为显性性状,栗色公马基因型为bb、多匹白色母马为Bb时,后代也可能会出现栗色∶白色=1∶1的结果,故无法确定栗色公马的基因型为Bb,B错误;
C、若亲本为BB和bb,子一代杂合子表现为从性遗传(即杂合子在雌性和雄性之间表型不同)时,亲本BB可能为栗色,也可能bb为栗色,因此不一定是栗色为显性,C错误;
D、若亲本白色母马为纯合子,假设白色为显性,则白色母马基因型为BB,后代均应携带B基因表现为白色,与题干子代出现栗色小马矛盾,因此白色为隐性性状,白色母马基因型为bb,子代栗色小马必定获得母本的b基因,基因型为Bb,为杂合子,D正确。
3. 人类多指(趾)症由常染色体上一对等位基因决定,表现为不规则显性遗传,调查发现,杂合子有80%的概率表现为多指(趾)。下列相关叙述,错误的是( )
A. 多指(趾)症在遗传上不遵循基因的分离定律
B. 多指(趾)症表明基因和性状间并非一一对应关系
C. 一对杂合子夫妇的孩子患多指(趾)症概率为13/20
D. 经手术纠正的多指(趾)患者的子代仍然可能出现该症状
【答案】A
【解析】
【详解】A、该病由常染色体上的一对等位基因控制,一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律,A错误;
B、杂合子个体有的表现为多指、有的表现正常,说明性状除受基因控制外,还受其他因素影响,基因和性状并非一一对应关系,B正确;
C、杂合子(Aa)夫妇生育的后代中,基因型为AA的概率为1/4(全部患病),基因型为Aa的概率为1/2(80%患病),基因型为aa的概率为1/4(全部正常),因此孩子患病概率为1/4+1/280%=13/20,C正确;
D、手术仅纠正了多指的表现型,患者的遗传物质并未发生改变,致病基因仍可能传递给子代,因此子代仍然可能出现该症状,D正确。
4. 水稻是否抗稻瘟病主要与两对等位基因(B/b和R/r)有关,这两对等位基因与水稻对稻瘟病的抗性关系如下表。用两亲本进行杂交,F1中所有弱抗病植株自交结果如图所示。下列相关叙述,正确的是( )
基因组合
对稻瘟病抗性能力
bbR_
完全抗病
BbR_
弱抗病
BBR_、_ _rr
易感病
A. 两亲本植株基因型分别为bbRR和BBrr
B. 从F2结果可知B/b和R/r位于两对染色体上
C. F2中能稳定遗传的植株所占比例为1/4
D. 与bbrr个体测交可以判断F2易感病植株基因型
【答案】B
【解析】
【详解】AB、 F₁弱抗病自交后,F₂表型比例为完全抗病:弱抗病:易感病=3:6:7,总和为16,是孟德尔9:3:3:1比例的变形,说明两对等位基因遵循自由组合定律,因此两对等位基因位于两对同源染色体上,题干仅说明F₁中所有弱抗病植株自交得到该比例,只能推出F₁的弱抗病基因型均为BbRr,亲本基因型不唯一:除了bbRR和BBrr外,还可以是BBrr×bbRr或Bbrr×bbRR,因此不能确定亲本一定是bbRR和BBrr,A错误、B正确;
C、 F₁(BbRr)自交后代中,能稳定遗传(不发生性状分离)的有BBRR、bbRR、BBrr、bbrr、BBRr、Bbrr,共占(1+1+1+1+2+2)/16=1/2,C错误;
D、 F₂易感植株基因型包括BBrr、Bbrr、bbrr和BBRR、BBRr等,BBrr、Bbrr、bbrr三种基因型与bbrr测交,后代全表现为易感病,表型无差异,无法区分基因型,因此不能通过测交判断所有F₂易感植株的基因型,D错误。
5. 如图所示为高等动物(2N)某初级性母细胞进行“逆反”减数分裂过程中,细胞中一对同源染色体的行为变化情况。不考虑其他变异,下列相关叙述,正确的是( )
A. 细胞①经“逆反”减数分裂过程所得到的四种配子的比例相同
B. 该过程中核DNA和中心体都复制一次而细胞要连续分裂两次
C. 减数分裂Ⅰ后期,姐妹染色单体所形成的两条染色体移向细胞同一极
D. “逆反”减数分裂产生的第一极体在减数分裂Ⅱ后期染色体数目为2N
【答案】D
【解析】
【详解】A、若该初级性母细胞是初级卵母细胞,1个初级卵母细胞经减数分裂只产生1个配子,不可能得到四种配子,A错误;
B、减数分裂过程中细胞连续分裂两次,每次分裂都需要中心体形成纺锤体,因此中心体复制两次,核DNA仅复制一次,B错误;
C、逆反减数分裂中,减数第一次分裂后期姐妹染色单体分离,分离后形成的两条染色体分别移向细胞两极,不是同一极,C错误;
D、高等动物体细胞染色体数为 2N,逆反减数分裂中,减I后期着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,染色体数暂时加倍为4N,细胞分裂后产生的第一极体染色体数为2N;减II是同源染色体分离,不发生着丝粒分裂,因此减II后期(细胞未分裂)染色体数目仍为2N,D正确。
6. 科学家总结出核基因的三大遗传定律——“基因分离定律”、“基因自由组合定律”和“基因连锁和互换定律”,这些定律需要在一定条件下才能成立。如图为同种动物甲、乙个体细胞中两对染色体上的部分基因,下列相关叙述,正确的是( )
A. 复等位基因A、A1和a在遗传上也会遵循基因的自由组合定律
B. 通过核移植繁殖甲动物,这三对等位基因不遵循上述遗传规律
C. 个体甲和乙杂交,A/A1/a和M/m在受精过程中实现了自由组合
D. 甲动物产生了1%Mn精子,则发生互换的初级精母细胞占8%
【答案】B
【解析】
【详解】A、复等位基因A1、a位于同源染色体的相同位置,属于等位基因,只遵循基因分离定律,不遵循基因自由组合定律, A错误;
B、三大遗传定律发生在减数分裂形成配子的过程中,核移植繁殖属于无性生殖,不进行减数分裂产生配子,因此这些基因不遵循题干所述遗传规律,B正确;
C、非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,不是受精作用过程中, C错误;
D、甲中 M与 N连锁、 m与n连锁,若产生1%Mn(重组型)精子,则同时产生1% mN重组型精子,总重组型精子占比为2%;1个发生互换的初级精母细胞产生4个精子,其中仅2个是重组型,因此发生互换的初级精母细胞占比为2×2%=4%,D错误。
7. 历经诸多科学家的不懈努力,人们现在已经能够利用原位杂交等技术,精准定位某一基因在人类染色体上的位置,这对筛查和治疗人类遗传病等有重大意义。下列关于基因和染色体位置关系及其探究历程的叙述,正确的是( )
A. 萨顿用类比-推理的方法证明了蝗虫的基因在染色体上
B. 性染色体的发现为定位基因在染色体上提供了研究基础
C. 摩尔根通过杂交实验绘制出果蝇X染色体上各基因的相对位置图
D. 现代研究表明所有生物体中的基因都在染色体上
【答案】B
【解析】
【详解】A、萨顿通过类比-推理法提出了“基因在染色体上”的假说,但并未通过实验证明该结论,摩尔根的果蝇杂交实验才证明了基因在染色体上,A错误;
B、性染色体被发现后,研究者可将性状遗传与特定染色体的传递规律进行关联,为后续定位基因在染色体上的研究提供了重要基础,B正确;
C、摩尔根及其团队证明了基因在染色体上呈线性排列,绘制出果蝇多条染色体上部分基因的相对位置图,并非仅完成X染色体上所有基因的位置绘制,C错误;
D、染色体是真核生物核基因的载体,原核生物没有染色体,其基因位于拟核DNA或质粒上,病毒、真核生物的细胞质基因也不在染色体上,因此并非所有生物的基因都在染色体上,D错误。
8. 抗维生素D佝偻病由X染色体上的一对等位基因D/d控制,某家系关于该病的遗传系谱图如下。下列相关叙述,正确的是( )
A. 位于性染色体上的基因,遗传上总是和性别相关联
B. 据所给信息无法判断抗维生素D佝偻病为显性遗传
C. 在相同条件下,Ⅱ-3,Ⅱ-6的患病程度相同
D. 若Ⅲ-4与正常女性结婚,他们应选择生女孩
【答案】A
【解析】
【详解】A、伴性遗传的定义为性染色体上的基因伴随性染色体传递给子代,性状表现总是和性别相关联,A正确;
B、若该病为伴X隐性遗传,Ⅰ-2为患病女性(基因型XdXd),其所有儿子都应继承Xd而患病,但系谱中Ⅰ-2的儿子Ⅱ-7为正常男性,说明该病为显性遗传,B错误;
C、Ⅱ-3为女性患者,其父亲Ⅰ-1正常(基因型XdY),因此Ⅱ-3基因型为XDXd,Ⅱ-6为男性患者,基因型为XDY,伴X显性遗传病中男性患者的患病程度重于女性杂合子,二者患病程度不同,C错误;
D、Ⅲ-4为男性患者(基因型XDY),与正常女性(基因型XdXd)婚配,后代女儿基因型均为XDXd(患病),儿子基因型均为XdY(正常),因此应选择生男孩,D错误。
9. 果蝇的截刚毛和正常刚毛由一对等位基因A/a控制,一个由截刚毛雌果蝇和正常刚毛雄果蝇组成的品系,雌雄果蝇随机杂交,后代仍然能维持雌果蝇为截刚毛,雄果蝇为正常刚毛。雄果蝇的同源染色体非姐妹染色单体之间不会发生片段的互换,表现为完全连锁遗传。下列相关叙述,错误的是( )
A. 该品系中雌雄果蝇基因型分别为XaXa和XaYA
B. 截刚毛和正常刚毛为果蝇同一性状的不同表现类型
C. 用该品系可方便快捷地为实验提供大量截刚毛雌果蝇
D. 雄果蝇同源染色体不能联会从而表现为完全连锁遗传
【答案】D
【解析】
【详解】A、题意显示,一个由截刚毛雌果蝇和正常刚毛雄果蝇组成的品系,雌雄果蝇随机杂交,后代仍然能维持雌果蝇为截刚毛,雄果蝇为正常刚毛,说明性状表现与性别有关,相关基因位于性染色体上,且位于X、Y的同源区,亲本果蝇的基因型分别为XaXa和XaYA,A正确;
B、截刚毛和正常刚毛是果蝇刚毛性状的不同表现类型,属于相对性状,由位于X、Y的同源区的一对等位基因控制,B正确;
C、该品系雌雄果蝇随机杂交,后代雌果蝇全部为截刚毛,因此可方便快捷地获得大量截刚毛雌果蝇,C正确;
D、雄果蝇表现为完全连锁是因为同源染色体非姐妹染色单体不发生交叉互换,减数分裂过程中同源染色体仍可正常联会,D错误。
10. 研究发现,加热杀死的S型肺炎链球菌DNA片段,可以与处于感受态的R型菌表面特定位点相结合并被酶催化降解掉其中一条链,未被降解的DNA单链进入R型菌中,与R型菌进行同源重组而形成杂合双链区域,再经过细胞的分裂,可出现S型菌。下列相关叙述,错误的是( )
A. 蛋白质热变性不可逆说明起转化作用的物质不是蛋白质
B. 这一转化过程将会导致R型菌所有性状和S型菌相同
C. 该发现揭示了R型菌转化为S型菌的原理是基因重组
D. 同源区段配对形成的杂合双链区域存在不能配对的碱基
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质受热后空间结构会被破坏,热变性是不可逆的,若起转化作用的物质是蛋白质,加热杀死的S型菌将无法使R型菌转化,因此该现象可说明转化物质不是蛋白质,A正确;
B、该转化过程中仅S型菌的部分DNA片段重组到R型菌的基因组中,只会使R型菌出现S型菌的部分相关性状(如荚膜性状),其余性状仍为R型菌的性状,不可能所有性状都和S型菌相同,B错误;
C、由题干可知,R型菌转化为S型菌的本质是S型菌的DNA单链与R型菌DNA发生同源重组,该变异类型属于基因重组,C正确;
D、S型菌和R型菌的同源区段DNA序列存在差异,因此二者配对形成的杂合双链区域会存在不能互补配对的碱基,D正确。
11. 沃森和克里克结合富兰克林和查哥夫等科学家的研究成果,构建出DNA双螺旋结构模型,是一个经典的物理学、化学、生物学和数学等多学科交叉融合的实例。下列相关叙述,错误的是( )
A. 沃森和克里克分析查哥夫提供的数据推测DNA呈螺旋结构
B. DNA一般由两条反向排列的单链构成从而稳定性相对较好
C. 细菌拟核区中的DNA分子为环状因而不存在游离磷酸基团
D. 不同DNA分子中含氮碱基排列顺序不同体现DNA多样性
【答案】A
【解析】
【详解】A、沃森和克里克通过分析富兰克林的DNA衍射图谱推测DNA呈螺旋结构,查哥夫提供的碱基数量规律(A=T、G=C)是用来确定碱基互补配对规则的,A错误;
B、DNA一般由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成双螺旋结构,碱基对位于内部,通过氢键连接,结构稳定性较好,B正确;
C、链状DNA的两个末端各有1个游离磷酸基团,细菌拟核的DNA为环状结构,无末端,因此不存在游离磷酸基团,C正确;
D、DNA的多样性由碱基排列顺序的多样性决定,不同DNA分子的碱基排列顺序不同体现了DNA的多样性,D正确。
12. 我国科学家发现黄病毒新成员——坦布苏病毒,该病毒会导致鸭子等水禽产蛋量明显下降。这一发现有助于研究黄病毒的单链RNA复制、开发新型家禽疫苗和治疗药物。下列相关叙述,正确的是( )
A. 鸭的遗传物质和黄病毒的遗传物质组成单位相同
B. 坦布苏病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段
C. 感染坦布苏病毒的鸭会将病毒RNA遗传给子代
D. 一个核苷酸改变会使RNA中所有碱基比例改变
【答案】B
【解析】
【详解】A、鸭是细胞生物,遗传物质为DNA,组成单位是脱氧核糖核苷酸;黄病毒为RNA病毒,遗传物质是RNA,组成单位是核糖核苷酸,二者组成单位不同,A错误;
B、坦布苏病毒的遗传物质是RNA,对于RNA病毒而言,基因是具有遗传效应的RNA片段,B正确;
C、坦布苏病毒感染的是鸭的体细胞,并未改变鸭的遗传物质,病毒RNA也不会进入鸭的生殖细胞,因此不会遗传给子代,C错误;
D、一个核苷酸改变仅会改变对应的1个碱基,其余碱基的数量不会发生变化,因此不会使RNA中所有碱基比例改变,D错误。
13. 人类免疫缺陷病毒(HIV)的遗传物质为单链正链RNA(+RNA,可以与核糖体结合充当翻译的模板),该病毒入侵到人体T细胞后,遗传信息传递过程如图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A. ①和②过程所需的原料和酶分子相同
B. HIV的RNA序列中有编码其外壳蛋白质氨基酸序列的密码子
C. ①、③过程中都存在A-U、C-G和A-T碱基互补配对
D. 该信息流动过程说明生命是物质、能量和信息的统一体
【答案】A
【解析】
【详解】A、①为逆转录过程合成DNA,原料为4种脱氧核苷酸,所需酶为逆转录酶;②为DNA复制过程,也是合成DNA,原料同样为4种脱氧核苷酸,二者原料相同,但DNA复制所需的酶为DNA聚合酶、解旋酶等,和逆转录所需的酶不同,因此二者并非原料和酶分子都相同,A错误;
B、根据题意可知,HIV的正链RNA可直接与核糖体结合充当翻译模板,翻译的模板上存在编码氨基酸序列的密码子,因此其RNA序列中有编码外壳蛋白质氨基酸序列的密码子,B正确;
C、①逆转录是RNA模板与合成的DNA链配对,存在A-T(RNA的A与DNA的T)、U-A(DNA的A与RNA的U)、C-G配对;③转录是DNA模板与合成的RNA链配对,存在T-A(DNA的T与RNA的A)、A-U(DNA的A与RNA的U)、C-G配对,两个过程都存在A-U、C-G和A-T碱基互补配对,C正确;
D、该遗传信息流动过程需要消耗能量、以各类小分子物质为原料,同时完成遗传信息的传递与表达,说明生命是物质、能量和信息的统一体,D正确。
14. 通过铁调节蛋白、铁蛋白mRNA上的铁应答元件等,在翻译水平上可以对细胞中铁蛋白合成量进行精细调控,从而保证细胞中有足量的铁蛋白储存多余的,大致机理如图所示。下列相关叙述,错误的是( )
A. 核糖体与mRNA的结合起始位置在起始密码子之前
B. 细胞中的含量高会让铁调节蛋白变性而失去作用
C. 细胞中铁蛋白合成调控机制可以避免物质和能量浪费
D. 铁蛋白mRNA中碱基数大于铁蛋白中氨基酸数的3倍
【答案】B
【解析】
【详解】A、翻译时,核糖体先结合在mRNA上起始密码子上游的非翻译区域,再移动到起始密码子开始翻译,因此核糖体与mRNA的结合起始位置在起始密码子之前,A正确;
B、当细胞中Fe3+含量高时,Fe3+与铁调节蛋白结合使其构象改变,无法结合铁应答元件,但该过程是可逆的,当Fe3+减少时铁调节蛋白可恢复与铁应答元件结合的能力,Fe3+高时并非使蛋白质变性(变性为不可逆的空间结构破坏),B错误;
C、该调控机制可使细胞仅在Fe3+含量高时合成铁蛋白储存Fe3+,Fe3+含量低时抑制铁蛋白合成,避免合成不需要的蛋白质,减少物质和能量的浪费,C正确;
D、mRNA上存在不编码氨基酸的序列(如起始密码子上游的非翻译区、终止密码子),因此铁蛋白mRNA的碱基数大于铁蛋白氨基酸数的3倍,D正确。
15. 随着研究的深入,越来越多的表观遗传机制被揭示,这一现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。下列相关叙述,正确的是( )
A. 柳穿鱼的Lcyc基因甲基化修饰后碱基序列发生改变
B. 人成熟红细胞中血红蛋白基因高度甲基化而不能表达
C. 染色体中组蛋白乙酰化修饰导致性状改变属于表观遗传
D. 高度甲基化修饰的基因难以表达从而不能遗传给子代个体
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA甲基化是指在碱基上结合甲基基团的化学修饰,不会改变基因的碱基序列,因此柳穿鱼的Lcyc基因甲基化后碱基序列不变,A错误;
B、人成熟红细胞没有细胞核和细胞器,不存在核基因组,因此没有血红蛋白基因甲基化的情况,且血红蛋白基因在红细胞成熟前是活跃表达的,不会发生高度甲基化,B错误;
C、组蛋白乙酰化修饰不会改变基因的碱基序列,会通过影响染色质的结构调控基因表达,进而导致性状改变,属于表观遗传的调控方式,C正确;
D、表观遗传的修饰(如DNA甲基化)是可以通过配子遗传给子代的,因此高度甲基化的基因可随配子传递给子代,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 正常情况下,人类(2N=46)精子形成过程中,核DNA、染色体以及染色单体数目变化如图1所示,a时期主要进行DNA分子复制和相关蛋白质的合成,为细胞分裂做准备。请回答下列相关问题:
(1)同源染色体联会发生在图1所示的________时期,联会形成的结构称之为________,人类精原细胞形成过程中会出现________个该结构。
(2)某基因型为AaBb的男性,体内一个初级精母细胞中部分染色体及基因组成如图2所示,则该细胞进行正常减数分裂,最终产生的精细胞基因型及比例为________。进行有性生殖的生物,同一个体产生的生殖细胞存在多样性,主要原因有________________________________________。
(3)人群中偶尔会出现13-三体综合征患者,一对13号染色体上的基因组成分别为AaDD(男)和AAdd(女)的夫妇,生下一个基因型为AAaDDd的13-三体患儿。则形成该患儿的受精卵所用精子和卵细胞中13号染色体数目和基因型情况如何____________?请在图3中完成相应柱状图并在横线上标出基因型____________。
【答案】(1) ①. b ②. 四分体 ③. 0
(2) ①. AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1 ②. 非同源染色体自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换
(3) ①. 精子含2条13号染色体,基因型为AaDD;卵细胞含1条13号染色体,基因型为Ad ②.
【解析】
【小问1详解】
图1中a是减数分裂前的间期,完成DNA复制和蛋白质合成;b是减数第一次分裂,c是减数第二次分裂。同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,对应b时期;联会后的每对同源染色体含有4条染色单体,该结构称为四分体;精原细胞通过有丝分裂形成,有丝分裂过程不发生同源染色体联会,无四分体结构,因此数目为0。
【小问2详解】
由图2可知,该初级精母细胞中,一对同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换,导致每条染色体的姐妹染色单体携带不同基因,最终一个初级精母细胞会产生4种比例相等的精细胞,基因型及比例为 AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。 有性生殖中生殖细胞多样性的主要原因是:减数第一次分裂过程中非同源染色体自由组合,同时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,增加了配子的多样性。
【小问3详解】
A/a、D/d都位于13号染色体上,父亲基因型AaDD(两条13号分别为AD、 aD),母亲基因型AAdd(两条13号均为Ad),患儿基因型AAaDDd: d只能来自母亲,说明母亲仅提供1条13号染色体(Ad染色体);两个D只能来自父亲,说明父亲提供了2条13号染色体(AD、 aD染色体),正好组合得到AAaDDd,因此符合的情况是:精子(2条13号,基因型AaDD),卵细胞(1条13号,基因型Ad),柱状图如图:。
17. 某家系中有两种遗传病,甲病由A/a基因控制,乙病由B/b基因控制,遗传系谱如图1所示。为确定乙病的遗传情况,分别提取II-5、II-6和III-10的B/b基因进行电泳检测,条带如图2所示。请回答下列相关问题:
(1)根据图1判断A/a________(“是”或“不是”)位于X、Y染色体的同源区段;理由是________________________。乙病的遗传方式____________________。
(2)II-6和III-10的基因型分别________和________。若III-11和一个与其母亲基因型一样的女性婚配,则后代同时患甲、乙两种病的概率是________。
(3)在下面的方框中用遗传图解表示II-5和II-6婚配,其后代关于甲病的遗传情况(配子不做要求):
【答案】(1) ①. 不是 ②. 根据II-8和II-9生出了患病女儿可知,甲病为隐性遗传病,女儿患病,父亲正常,故该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,若控制该病的基因位于XY同源区段,则II-8的基因型为XaYA,则Ⅰ-1含YA,会传给II-6,进而传给Ⅲ-10,则Ⅲ-10不可能患甲病,与题干信息不符 ③. 伴X显性遗传病
(2) ①. AaXbY ②. aaXBY ③. 1/12
(3)##
【解析】
【小问1详解】
根据II-8和II-9生出了患病女儿可知,甲病为隐性遗传病,女儿患病,父亲正常,故该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,若控制该病的基因位于XY同源区段,则II-8的基因型为XaYA,则Ⅰ-1含YA,会传给II-6,进而传给Ⅲ-10,则Ⅲ-10不可能患甲病,与题干信息不符,说明控制甲病的基因不可能位于XY同源区段,即甲病为常染色体隐性遗传病。结合图1和图2可知,II-5患乙病且为杂合子,说明乙病为显性遗传病,II-6不患乙病且乙病的基因型为纯合子,即为隐性纯合子,而III-10为乙病的纯合子,说明乙病为伴X显性遗传病。
【小问2详解】
II-7和Ⅰ-2均患甲病,基因型为aa,故Ⅰ-1为Aa,则II-6的基因型为AaXbY,Ⅲ-10同时患两种病,基因型为aaXBY,II-5只患乙病,且所生孩子中有不患病的,故其基因型为AaXBXb,III-11甲病的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa,乙病的基因型为XbY,若III-11和一个与其母亲基因型一样的女性AaXBXb婚配,则后代同时患甲、乙两种病的概率是2/3×1/4×1/2=1/12。
【小问3详解】
关于甲病,II-5的基因型为Aa,II-6的基因型为Aa,二者产生的配子及比例均为A:a=1:1,遗传图解如下:或。
18. 果蝇()的基因组大约为(bp表示碱基对),其复制速度一般为50-100bp/s。研究发现,果蝇早期胚胎中一个细胞中全部核DNA的复制在5min内即可完成。请回答下列有关问题:
(1)果蝇细胞中DNA复制主要发生在细胞核中,________中也会进行DNA复制,催化这一过程的酶主要是___________________________。
(2)细胞中DNA复制速率除了受酶、能量的影响外,在物质水平上还受________等影响。
(3)下图为果蝇核DNA的电镜照片,箭头处的泡状结构叫作复制泡,是DNA从复制起点朝两边进行复制而形成。
按照上述最快的复制速率,果蝇核DNA中复制起点约有________个。说明核DNA复制除了具有边解旋边复制且为半保留复制的特点外,还有________等特点,从而明显提高DNA复制的效率。据图可判断,DNA上各个复制起点处开始DNA复制的时间并不同步,理由是________________________。
【答案】(1) ①. 线粒体 ②. 解旋酶和DNA聚合酶 (2)脱氧核苷酸
(3) ①. 3000 ②. 多起点复制 ③. 不同复制泡的大小不同,复制起始越早,复制时间越长,复制泡越大
【解析】
【小问1详解】
果蝇是真核动物细胞,DNA除细胞核外,线粒体中也含有少量DNA,因此线粒体也会发生DNA复制;DNA复制过程需要解旋酶解开双链,DNA聚合酶催化子链合成,催化这一过程的酶主要是解旋酶和DNA聚合酶。
【小问2详解】
DNA复制的条件包括模板、原料(四种脱氧核苷酸)、酶、能量,除酶和能量外,物质层面复制速率还受脱氧核苷酸(原料)的影响。
【小问3详解】
计算过程:最快复制速率为100bp/s,复制总时间5min=300s,且每个复制起点双向复制,单个复制起点5分钟可复制的碱基对总数为 100×2×300=6×104 bp,果蝇基因组总碱基对为1.8×108bp,因此复制起点数量为 1.8 × 108÷ (6 × 104 )= 3000。真核核DNA通过多起点复制,可以大幅提高复制效率,是DNA复制除边解旋边复制、半保留复制外的重要特点;复制泡是DNA复制形成的,起始复制越早,复制时间越长,形成的复制泡越大,图中不同复制泡大小不同,可说明不同复制起点起始复制的时间不同步。
19. 我国科学家发现家鸽视网膜细胞中的两种蛋白质,可以形成含铁的杆状多聚体,能响应外界磁场变化,从而推测这两种蛋白质与家鸽利用地磁场导航有关。请回答下列有关问题:
(1)家鸽视网膜细胞中表达这两种蛋白质基因的关键过程有____________。
(2)家鸽的所有细胞中都有编码这两种蛋白质的基因,理由是________________。除视网膜细胞外,其他细胞中并不能检测到这两种蛋白质,原因是____________________。
(3)有同学认为,家鸽视网膜细胞中需要同时具备这两种蛋白质才能利用地磁场导航,请利用正常家鸽受精卵若干、CRISPR-Cas9基因编辑工具等,完善下列探究实验,并预期结果及结论。(通过对相关基因进行精准编辑,可以让其编码的蛋白质失去功能,设编码这两种蛋白质的基因分别为A和B)
探究思路:
①取正常家鸽受精卵若干,随机均分甲、乙、丙、丁四组。
②甲组不做特殊处理;
乙组用能编辑A基因的CRISPR-Cas9基因编辑工具处理;
丙组____________________________________________;
丁组____________________________________________。
③为避免其他因素对实验结果的干扰,孵化、饲养条件等应保持____________。
预期结果及结论:
若甲组家鸽方向感正常,____________________________________,说明家鸽视网膜细胞中需要同时具备这两种蛋白质才能利用地磁场导航。
若____________________________________________,说明家鸽视网膜细胞中只需要这两种蛋白质中的一种即可正常利用地磁场导航。
【答案】(1)转录和翻译
(2) ①. 家鸽所有体细胞都由同一个受精卵经有丝分裂产生,遗传物质相同; ②. 基因的选择性表达(这两种基因仅在视网膜细胞中表达,其他细胞中不表达)
(3) ①. 用能编辑B基因的CRISPR-Cas9基因编辑工具处理 ②. 用能同时编辑A基因和B基因的CRISPR-Cas9基因编辑工具处理 ③. 相同且适宜 ④. 若甲组正常,乙、丙、丁组家鸽都方向感不正常 ⑤. 若甲、乙、丙组家鸽方向感正常,只有丁组家鸽方向感不正常
【解析】
【小问1详解】
基因表达产生蛋白质的过程包括转录(DNA→RNA)和翻译(RNA→蛋白质)两个关键过程。
【小问2详解】
多细胞生物的所有体细胞都来自受精卵的有丝分裂,有丝分裂保证了亲子代细胞遗传物质一致,因此所有体细胞都含该物种全套基因,故所有细胞都有这两种基因;不同细胞形态功能不同的本质是基因的选择性表达,这两种基因仅在视网膜细胞开启表达,其他细胞不表达,因此其他细胞检测不到对应蛋白质。
【小问3详解】
实验目的是探究“是否需要同时具备两种蛋白质才能导航”,实验的自变量是蛋白质功能的有无:设置四组,甲组为空白对照(不做特殊处理),乙组破坏A蛋白功能、保留B,丙组用能编辑B基因的CRISPR-Cas9基因编辑工具处理、保留A,丁组用能同时编辑A基因和B基因的CRISPR-Cas9基因编辑工具处理;无关变量(孵化饲养条件等)需要遵循单一变量原则,保持相同且适宜。
结果分析:如果只有同时有两种蛋白才能导航,那么缺任意一种都无法导航,即若甲组正常,乙、丙、丁组家鸽都方向感不正常;如果只要有一种就可以导航,那么缺一种时剩下的另一种仍能发挥功能,只有两种都缺才无法导航,即若甲、乙、丙组家鸽方向感正常,只有丁组家鸽方向感不正常。
20. 图1为某哺乳动物一条染色体上的三个基因a、b、c,基因a中含有2500个碱基对,局部结构如图2,图中碱基之间的虚线表示氢键,经检测,基因a的一条链中碱基C+G=54%。请回答下列问题:
(1)图1中a、b、c的分布说明基因在染色体上呈____________排列,细胞核中生成的mRNA比DNA短,原因是________________________________________________________________________。
(2)图2所示分子的基本组成单位的是______(“⑤”“⑥”),其复制一次需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸______个,复制过程中,子链延伸方向表现为__________________。
(3)高温可以使DNA分子双链解旋成单链,是DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度。图3表示DNA分子中G+C含量对值的影响。据图分析,可以得出的结论是___________________________________________。试从图2所示分子结构角度提出支持这一结论的依据___________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 线性 ②. 真核基因中存在不编码蛋白质的内含子序列,初始转录产物加工时会剪切去除内含子对应的区段,因此成熟mRNA比对应DNA短
(2) ①. ⑤ ②. 1150 ③. 从5 ′ 端向3 ′ 端延伸
(3) ①. DNA分子中G+C含量越高,Tm值越高 ②. G与C碱基对之间含有3个氢键,A与T碱基对之间只有2个氢键,G+C含量越高,DNA分子中氢键总数越多,结构越稳定,解旋需要的温度越高
【解析】
【小问1详解】
多个基因在一条染色体上依次排列,说明基因在染色体上呈线性排列。真核生物基因是间隔不连续的,编码区包含内含子(不编码蛋白质)和外显子,转录得到初始RNA后,会剪切掉内含子对应的序列,加工形成成熟mRNA,因此mRNA长度比基因对应的DNA更短。
【小问2详解】
DNA的基本单位是脱氧核苷酸,1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基组成;图中⑤框包含了一个完整脱氧核苷酸的三个组分,⑥框的磷酸不属于该核苷酸,因此选⑤。 计算腺嘌呤:基因a共2500个碱基对,总碱基数为5000;根据碱基互补配对,DNA分子中C+G总占比等于单链中C+G占比,即54%,因此A+T总占比为46%,又A=T,因此腺嘌呤数目=5000×46%÷2=1150;DNA复制为半保留复制,复制一次新合成1个DNA的骨架,因此需要消耗1150个腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA复制时DNA聚合酶只能在3'端连接脱氧核苷酸,因此子链延伸方向为从5'端向3'端。
【小问3详解】
从图3趋势可直接得出结论:DNA分子中G+C含量越高,Tm值越高。从结构分析:G-C碱基对之间有3个氢键,A-T碱基对只有2个氢键,因此G+C含量越高,DNA分子氢键总数越多,结构越稳定,解开双螺旋需要的温度越高,因此Tm越大。
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