内容正文:
高中2025级第一学年末教学质量测试
生物学(A)
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由选择题和非选择题组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列性状中属于相对性状的一组是( )
A. 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎 B. 人的双眼皮与大眼睛
C. 果蝇的红眼与白眼 D. 棉花的细绒与长绒
2. 豌豆常作为遗传学实验材料,下列有关其优点及人工异花传粉操作的叙述,错误的是( )
A. 豌豆是自花传粉植物,自然状态下一般为纯种
B. 豌豆具有多对易于区分的相对性状,便于观察
C. 人工异花传粉时,需在花未成熟时对父本去雄
D. 人工传粉后,套袋是为了防止外来花粉的干扰
3. 某两性花植物的花色由位于染色体上的复等位基因(a1、a2、a3)控制,其中a1和a3都决定红色,a2决定蓝色,且a1对a2、a3为显性,a2对a3为显性。科研人员进行了遗传实验:红花×红花→红花∶蓝花=3∶1.下列分析错误的是( )
A. 该植物花色的遗传遵循分离定律 B. 蓝色植株的基因型有a2a2、a2a3
C. 亲本的基因型不可能都为a1a3 D. 子代红花植株中纯合子占1/2
4. 某植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易感病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因独立遗传。非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现有四种纯合子,基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd.下列杂交组合中,能采用花粉鉴定法直接验证基因自由组合定律的是( )
A. ①×② B. ①×④ C. ②×④ D. ③×④
5. 绵阳“爽两优138”超级稻穗长受两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,基因型为AABB的植株穗长30cm,aabb的植株穗长18cm,每个显性基因对穗长的增加效应相同,且每增加一个显性基因穗长增加3cm。科研人员用基因型为AABB与aabb杂交得F1,F1自交得F2.F2中穗长24cm的植株基因型有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
6. 西葫芦的果皮颜色由两对等位基因(A/a,B/b)控制,已知黄色基因(B)对绿色基因(b)为显性,但在另一白色显性基因(A)存在时,基因B和b都不能表达。现用纯合白皮西葫芦和黄皮西葫芦进行了杂交实验,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 亲本白皮西葫芦的基因型为AAbb
B. F1测交后代,白皮∶黄皮∶绿皮=2∶1∶1
C. F2绿皮西葫芦自交,后代不会发生性状分离
D. F2白皮西葫芦中自交后代不会发生性状分离的植株占1/6
7. 蝗虫(2n=24)的精原细胞形成配子过程中,染色体、核DNA、染色单体数量不可能发生的变化是( )
A. 染色体:24→12 B. 染色体:48→24
C. 核DNA:24→48 D. 染色单体:0→48
8. 在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,某小组先制作4个红色(2个3cm、2个5cm)和4个黄色(2个3cm,2个5cm)的橡皮泥条,再利用连接染色单体的小块橡皮泥(相当于着丝粒)等材料模拟正常减数分裂过程中染色体变化。下列叙述错误的是( )
A. 模拟同源染色体联会时,将4个红色橡皮泥条按同长度连在一起后并排
B. 模拟减数分裂Ⅰ中期时,连接染色单体的小块橡皮泥排列在赤道板两侧
C. 模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同一极的橡皮泥条颜色不一定相同
D. 模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞同一极的橡皮泥条长度一定不同
9. 摩尔根运用假说——演绎法,通过果蝇眼色杂交实验,为萨顿的假说提供了实验证据。下列分析错误的是( )
A. 摩尔根的果蝇眼色杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 提出问题是建立在纯合亲本果蝇杂交和F1雌雄交配的实验基础上
C. “控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”属于提出假说
D. 白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇的杂交实验结果与演绎推理相符,起到了验证假说的作用
10. 小鼠体色的黑斑与白斑由基因A/a控制,长尾与短尾由基因B/b控制,且长尾对短尾为显性(不考虑X、Y染色体的同源区段)。某兴趣小组进行了杂交实验:黑斑长尾雌鼠与黑斑短尾雄鼠杂交,子代雌雄小鼠的表型及比例均为黑斑长尾∶白斑长尾∶黑斑短尾∶白斑短尾=3∶1∶3∶1.下列分析错误的是( )
A. 控制小鼠体色黑斑与白斑的基因A/a位于常染色体上
B. 若基因B/b位于常染色体上,两对基因不遵循自由组合定律
C. 若基因B/b位于X染色体上,亲本雌鼠的基因型为AaXBXb
D. 可用子代中的短尾雌鼠和长尾雄鼠杂交,判断基因B/b位置
11. 在探索基因的本质过程中,科学家们运用了多种方法和技术,下列叙述错误的是( )
A. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验中控制自变量,运用了“加法原理”
B. 赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌的实验中运用了噬菌体培养技术
C. 沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型运用了物理模型建构的方法
D. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验运用了同位素标记技术
12. 下列关于链状DNA分子双螺旋结构的叙述,正确的是( )
A. 核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架
B. DNA有游离的磷酸基团一端称作5´端
C. 一条链上相邻的两个碱基通过氢键连接
D. 每个脱氧核糖都会与2个磷酸基团相连
13. 在一个双链DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的48%,若其中一条链中胸腺嘧啶占该链碱基总数的28%,鸟嘌呤占30%,那么在其互补链上,胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占( )
A. 26%、24% B. 24%、18% C. 24%、26% D. 28%、18%
14. 某DNA分子中含有100个腺嘌呤,其复制过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酶1是解旋酶,在能量的驱动下,使DNA双链间的氢键断裂
B. 酶2是DNA聚合酶,沿着模板链的3´→5´方向移动延伸子链
C. 由图可看出DNA复制具有半保留复制、先解旋后复制的特点
D. 该DNA分子第3次复制,需要消耗400个腺嘌呤脱氧核苷酸
15. 研究发现,某些基因在转录过程中可能会形成R环结构(由非模板链、RNA-DNA模板链构成的三链核酸结构),如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 转录开始时,酶X与该DNA片段的起始密码子结合并驱动转录
B. R环中RNA与模板链碱基序列互补,与非模板链碱基序列相同
C. R环中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量相等,最多有5种核苷酸
D. R环结构通常出现在DNA模板链上富含碱基G、C的片段中
16. 携带谷氨酰胺的tRNA上反密码子序列为5´-CUG-3´,则DNA分子中的模板链与谷氨酰胺对应的序列为( )
A. 5´-CAG-3´ B. 5´-GAC-3´ C. 5´-CTG-3´ D. 5´-GTC-3´
17. 香樟树四季常绿,树形优美。下列有关香樟叶肉细胞遗传信息的叙述,正确的是( )
A. 遗传信息主要储存在DNA碱基序列中
B. 流向RNA的遗传信息来自DNA或RNA
C. 细胞中遗传信息的改变一定不能遗传给子代
D. 可依据遗传信息的特异性进行香樟物种鉴定
18. 豌豆粒形呈现皱粒,是由于编码淀粉分支酶的基因(R)中插入了一段外来DNA序列,形成异常淀粉分支酶的基因(r),导致淀粉分支酶异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低,豌豆失水皱缩。下列叙述正确的是( )
A. 该实例说明基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状
B. 皱粒豌豆形成的根本原因是基因突变中碱基对的增添
C. 能够利用光学显微镜观察到基因r的长度比基因R长
D. 豌豆种群中所有个体的R和r基因构成该种群的基因库
19. 下列属于基因重组的是( )
A. 卵细胞和精子随机结合使同一双亲的后代呈现多样性
B. 杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株
C. 9号和22号染色体互换片段导致患慢性髓细胞性白血病
D. 减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体的非等位基因自由组合
20. 马铃薯栽培品种(4n=48)是由野生祖先种(2n=24)通过染色体数目加倍形成,其减数分裂过程中,同源染色体两两联会。下列叙述错误的是( )
A. 相比野生祖先种,栽培品种的茎秆粗壮,块茎更大
B. 栽培品种配子中的全部染色体是一套非同源染色体
C. 栽培品种与野生祖先种杂交后代很难产生可育配子
D. 基因型GGgg栽培品种自交,子代中gggg个体占1/36
21. 某二倍体高等动物的基因型为AaXBY,该动物的精原细胞进行正常的分裂活动(不考虑变异),下表四个细胞中对应关系正确的是( )
细胞
分裂时期
染色体组数
X染色体数目
甲
有丝分裂前期
1
2
乙
有丝分裂后期
2
2
丙
减数分裂Ⅰ后期
2
1
丁
减数分裂Ⅱ后期
2
2
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
22. 人类遗传病调查发现,某家系中有杜氏肌营养不良(甲病)和足底黑斑病(乙病)两种单基因遗传病,家族系谱图如图所示,其中一种为伴性遗传病。Ⅲ6的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
B. Ⅲ2基因型和Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个正常儿子的概率是1/8
D. Ⅲ6为XXY的原因是父方减数分裂Ⅱ异常
23. 现有一个较大的某动物种群,雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配。若该种群中B的基因频率为40%,b的基因频率为60%,不考虑突变、迁移及自然选择。下列有关该对等位基因的分析,错误的是( )
A. 若位于常染色体上,则种群中BB的基因型频率为16%
B. 若位于常染色体上,则雌性中Bb的基因型频率为48%
C. 若只位于X染色体上,则雄性中XbY的基因型频率为60%
D. 若只位于X染色体上,则种群中XbXb的基因型频率为36%
24. 北大西洋西海岸的一种小型鱼类——加拿大底鳉,体内与呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因,其中LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 基因LDH-B有多种等位基因,体现了基因突变的随机性
B. 低温环境诱导加拿大底鳉产生了LDH-Bb基因的定向变异
C. 不同纬度的该种鱼类LDH-Bb基因频率不同,存在生殖隔离
D. 冷水环境和温水环境中的加拿大底鳉朝着不同的方向进化
25. 在水草丰茂的水体中,某种鱼类的体色通常是深黑褐色;而在缺少植被的水体中,这种鱼类的体色多为更浅的黄褐色。基于现代生物进化理论分析,下列叙述正确的是( )
A. 不同水体环境中该种鱼类的体色有较大差别是自然选择的结果
B. 该种鱼类的体色存在深黑褐色和更浅黄褐色体现了物种多样性
C. 在水草丰茂和缺少植被的水体过渡区,不同体色的鱼协同进化
D. 比较该种鱼类和其他鱼类的DNA序列是研究进化最直接的证据
二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)
26. 某种动物(2n=4)是研究细胞分裂的模式生物。图1表示该动物体性腺中细胞分裂不同时期的细胞图像;图2表示细胞分裂不同时期与每条染色体上DNA含量的关系。回答下列问题。
(1)该动物个体的性别为___________(填“雌性”或“雄性”)。若图中丙细胞是乙细胞的子细胞,则丙细胞的名称是___________。
(2)图1中甲细胞有___________对同源染色体,乙细胞发生的染色体行为是___________。
(3)图2中CD段形成的原因是___________。图1中甲、乙细胞表示的分裂时期分别对应于图2中的___________、___________(填“AB”“BC”或“DE”)段。
(4)在上面图3中,画出该动物性原细胞减数分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。___________
27. 2026年2月,南方医科大学研究发现,CHD9基因的表达调控可以抑制肿瘤发生,其机制如下图所示。其中,m6A修饰是指mRNA上的N6-甲基腺苷甲基化修饰,可被YTHDF3、YTHDF1识别和结合,促进核糖体与mRNA结合,进而促进CHD9mRNA的翻译,使CHD9蛋白增多,抑制肿瘤的发生。回答下列问题。
(1)图中过程①表示_________,该过程以_________为模板,在_________酶的催化下合成CHD9mRNA.
(2)过程②为翻译,图中核糖体的移动方向是____(填“A端→B端”或“B端→A端”)。这些核糖体合成的肽链是相同的,原因是_________。
(3)m6A修饰_________(填“改变”或“不改变”)mRNA碱基序列,引起的表型和性状变化_________(填“可以”或“不可以”)遗传给后代。
(4)研究发现,若敲除YTHDF3、YTHDF1基因,会导致CHD9蛋白水平显著下降。结合信息推测,其原因是_________。
28. 水稻的一年生与多年生、直立生长与匍匐生长分别受等位基因E/e、T/t控制。某研究小组利用纯种水稻甲和纯种水稻乙进行了以下实验。回答下列问题。
(1)根据实验结果判断,显性性状分别是_________、_________。两对基因的遗传遵循基因的_________定律,判断依据是_________。
(2)F2中重组性状类型占_________。若将F2中一年生植株筛选出来随机交配得F3,F3一年生植株中杂合子占_________。
(3)从F2中获得一株多年生直立生长水稻,设计简单实验鉴定该植株是否是纯合子。
①实验方案:_________;
②预期结果及结论:若_________,则该植株为纯合子;若_________,则该植株为杂合子。
29. 野生型拟南芥(2n=10)是两性花植物,其不耐旱(A)对耐旱(a)为显性,基因A/a位于3号染色体上。科研人员将一个抗盐基因(B)导入耐旱植株的一条3号染色体上,获得了植株甲,如图1所示;将1号染色体和3号染色体定向融合,形成1/3融合染色体,获得了染色体数目为2n=8的植株乙,过程如图2所示。回答下列问题。
(1)对野生型拟南芥进行基因组测序时应测定_________条染色体上DNA的碱基序列。
(2)将植株甲与不耐旱的纯合植株杂交,F1表型及比例为_________。从F1中筛选出抗盐植株与正常的耐旱植株进行测交,发现测交后代中不耐旱且抗盐的植株占20%,试分析其原因是_________。
(3)获得植株乙运用了可遗传变异的原理是_________。将植株乙和野生型植株杂交,获得F1.F1植株减数分裂过程中能形成_________个正常的四分体。研究发现,F1自交,种子数减少约60%,其显著下降的原因是_________。若减数分裂过程中配对的三条染色体,任意配对的两条染色体分离,另一条染色体随机移向细胞任意一极,只考虑1号与3号染色体的数目和形态,则理论上F1可以形成_________种类型的配子。
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高中2025级第一学年末教学质量测试
生物学(A)
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由选择题和非选择题组成,共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列性状中属于相对性状的一组是( )
A. 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎 B. 人的双眼皮与大眼睛
C. 果蝇的红眼与白眼 D. 棉花的细绒与长绒
【答案】C
【解析】
【详解】A、豌豆和蚕豆属于不同物种,不满足“同种生物”的要求,A错误;
B、双眼皮描述的是眼皮的形态性状,大眼睛描述的是眼睛的大小性状,二者不属于同一性状,B错误;
C、果蝇是同种生物,红眼和白眼是果蝇眼色这同一性状的不同表现类型,符合相对性状的定义,C正确;
D、细绒描述的是棉花棉绒的粗细性状,长绒描述的是棉绒的长短性状,二者不属于同一性状,D错误。
2. 豌豆常作为遗传学实验材料,下列有关其优点及人工异花传粉操作的叙述,错误的是( )
A. 豌豆是自花传粉植物,自然状态下一般为纯种
B. 豌豆具有多对易于区分的相对性状,便于观察
C. 人工异花传粉时,需在花未成熟时对父本去雄
D. 人工传粉后,套袋是为了防止外来花粉的干扰
【答案】C
【解析】
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,自然状态下不会受到外来花粉的干扰,一般都为纯种,属于豌豆作为遗传学实验材料的优点,A正确;
B、豌豆具有多对易于区分的相对性状,例如高茎和矮茎、圆粒和皱粒等,实验结果很容易观察和统计,B正确;
C、人工异花传粉时,为了避免母本自花传粉,需要在花未成熟时对母本去雄,父本的作用是提供花粉,无需对父本去雄,C错误;
D、人工传粉后套袋可以隔绝外来花粉,避免其他花粉落到雌蕊柱头上干扰实验结果,D正确。
3. 某两性花植物的花色由位于染色体上的复等位基因(a1、a2、a3)控制,其中a1和a3都决定红色,a2决定蓝色,且a1对a2、a3为显性,a2对a3为显性。科研人员进行了遗传实验:红花×红花→红花∶蓝花=3∶1.下列分析错误的是( )
A. 该植物花色的遗传遵循分离定律 B. 蓝色植株的基因型有a2a2、a2a3
C. 亲本的基因型不可能都为a1a3 D. 子代红花植株中纯合子占1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A、控制花色的复等位基因位于一对同源染色体上,减数分裂时随同源染色体的分离而分离,遵循基因的分离定律,A正确;
B、已知a1对a2、a3为显性,a2对a3为显性,a2决定蓝色,因此蓝色植株不含a1,蓝花基因型为a2a2、a2a3,B正确;
C、若亲本基因型都为a1a3,杂交后代基因型为a1a1、a1a3、a3a3,全部表现为红花,不会出现蓝花,与实验结果不符,因此亲本基因型不可能都为a1a3,C正确;
D、符合实验结果红花∶蓝花=3∶1的亲本组合为a1a2×a1a2或a1a2×a1a3;a1a2×a1a2的子代红花中纯合子(a1a1)占1/3;a1a2×a1a3的子代红花中纯合子(a1a1)占1/3,均不是1/2,D错误。
4. 某植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易感病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因独立遗传。非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现有四种纯合子,基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd.下列杂交组合中,能采用花粉鉴定法直接验证基因自由组合定律的是( )
A. ①×② B. ①×④ C. ②×④ D. ③×④
【答案】C
【解析】
【详解】A、①×②所得F1基因型为AATtDd,其中A基因纯合,花粉遇碘均为蓝黑色,无法区分A/a的分离;抗病基因T/t无法通过花粉性状鉴定,仅能通过花粉形状观察到D/d的分离,只能验证基因分离定律,无法验证自由组合定律,A错误;
B、①×④所得F1基因型为AaTtdd,其中d基因纯合,花粉均为圆形,无法区分D/d的分离;抗病基因T/t无法通过花粉性状鉴定,仅能通过碘染观察到A/a的分离,只能验证基因分离定律,无法验证自由组合定律,B错误;
C、②×④所得F1基因型为AattDd,其中A/a、D/d为杂合且独立遗传,t基因纯合不影响性状鉴定:A/a可通过碘染区分(A花粉蓝黑色、a花粉橙红色),D/d可通过花粉形状区分(D花粉长形、d花粉圆形),F1产生的花粉会出现蓝黑长形、蓝黑圆形、橙红长形、橙红圆形4种表现型,比例为1∶1∶1∶1,可直接验证基因自由组合定律,C正确;
D、③×④所得F1基因型为Aattdd,仅A/a为杂合,花粉仅能表现出蓝黑圆形、橙红圆形2种性状,只能验证基因分离定律,无法验证自由组合定律,D错误。
5. 绵阳“爽两优138”超级稻穗长受两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制,基因型为AABB的植株穗长30cm,aabb的植株穗长18cm,每个显性基因对穗长的增加效应相同,且每增加一个显性基因穗长增加3cm。科研人员用基因型为AABB与aabb杂交得F1,F1自交得F2.F2中穗长24cm的植株基因型有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD、根据题干信息推导:穗长受显性基因累加效应控制,aabb穗长18cm,每个显性基因使穗长增加3cm,设穗长24cm的植株含有n个显性基因,可得公式18+3n=24,解得n=2,即该类植株需含有2个显性基因。亲本AABB和aabb杂交得到F1基因型为AaBb,F1自交得到F2,统计F2中含2个显性基因的基因型:分别为AAbb、aaBB、AaBb,共3种,B正确、ACD错误。
6. 西葫芦的果皮颜色由两对等位基因(A/a,B/b)控制,已知黄色基因(B)对绿色基因(b)为显性,但在另一白色显性基因(A)存在时,基因B和b都不能表达。现用纯合白皮西葫芦和黄皮西葫芦进行了杂交实验,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 亲本白皮西葫芦的基因型为AAbb
B. F1测交后代,白皮∶黄皮∶绿皮=2∶1∶1
C. F2绿皮西葫芦自交,后代不会发生性状分离
D. F2白皮西葫芦中自交后代不会发生性状分离的植株占1/6
【答案】D
【解析】
【详解】A、亲本为纯合白皮×纯合黄皮,纯合黄皮基因型为aaBB,要得到F1为AaBb,则亲本纯合白皮基因型为AAbb,A正确;
B、F1(AaBb)测交(与aabb杂交),后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,表现型比例为白皮:黄皮:绿皮=2:1:1,B正确;
C、F2中绿皮基因型为aabb,是纯合子,自交后代全为aabb(绿皮),不会发生性状分离,C正确;
D、F2白皮西葫芦( A _ _ _)共占12份,其中自交后代不发生性状分离的植株为AABB(1)、AABb(2)、AAbb(1),共4份,比例为4/12=1/3,不是1/6,D错误。
7. 蝗虫(2n=24)的精原细胞形成配子过程中,染色体、核DNA、染色单体数量不可能发生的变化是( )
A. 染色体:24→12 B. 染色体:48→24
C. 核DNA:24→48 D. 染色单体:0→48
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数第一次分裂末期,同源染色体分离并分别进入两个次级精母细胞,染色体数目由24变为12,该变化可发生,A不符合题意;
B、减数分裂过程中,染色体最多为 24 条(精原细胞、初级精母细胞、减 Ⅱ 后期),不存在 48 条染色体的阶段,因此不可能出现 48→24 的变化,该变化不可能发生,B符合题意;
C、减数分裂前的间期会发生核DNA复制,核DNA数目由24变为48,该变化可发生,C不符合题意;
D、减数分裂前的间期染色体完成复制后,每条染色体形成2条姐妹染色单体,染色单体数目由0变为48,该变化可发生,D不符合题意。染色体最多为 24 条(精原细胞、初级精母细胞、减 Ⅱ 后期),不存在 48 条染色体的阶段,因此不可能出现 48→24 的变化。
8. 在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,某小组先制作4个红色(2个3cm、2个5cm)和4个黄色(2个3cm,2个5cm)的橡皮泥条,再利用连接染色单体的小块橡皮泥(相当于着丝粒)等材料模拟正常减数分裂过程中染色体变化。下列叙述错误的是( )
A. 模拟同源染色体联会时,将4个红色橡皮泥条按同长度连在一起后并排
B. 模拟减数分裂Ⅰ中期时,连接染色单体的小块橡皮泥排列在赤道板两侧
C. 模拟减数分裂Ⅰ后期时,细胞同一极的橡皮泥条颜色不一定相同
D. 模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞同一极的橡皮泥条长度一定不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、本实验中同长度、不同颜色的橡皮泥条代表分别来自父母双方的同源染色体,联会是同源染色体两两配对的过程,应将同长度的红色(含2条姐妹染色单体)和黄色(含2条姐妹染色单体)的染色体并排,而非将4个红色橡皮泥条按同长度连在一起后并排,A错误;
B、减数分裂Ⅰ中期时,同源染色体排列在赤道板两侧,即每条染色体的着丝粒(对应连接染色单体的小块橡皮泥)排列在赤道板两侧,B正确;
C、减数分裂Ⅰ后期时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,非同源染色体的颜色组合是随机的,因此细胞同一极的橡皮泥条颜色不一定相同,C正确;
D、减数分裂Ⅰ结束后,细胞中已不存在同源染色体(无同长度的染色体),减数分裂Ⅱ后期时姐妹染色单体分离,移向同一极的染色体均为非同源染色体,长度一定不同,D正确。
9. 摩尔根运用假说——演绎法,通过果蝇眼色杂交实验,为萨顿的假说提供了实验证据。下列分析错误的是( )
A. 摩尔根的果蝇眼色杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
B. 提出问题是建立在纯合亲本果蝇杂交和F1雌雄交配的实验基础上
C. “控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”属于提出假说
D. 白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇的杂交实验结果与演绎推理相符,起到了验证假说的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、摩尔根的果蝇眼色杂交实验仅证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,即基因在染色体上,“基因在染色体上呈线性排列”是摩尔根等人后续通过测定多个基因在染色体上的相对位置得出的结论,A错误;
B、摩尔根先完成纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交、F1雌雄交配的实验,发现F2中白眼性状仅出现在雄果蝇中的异常现象,以此为基础提出问题,B正确;
C、针对白眼性状与性别相关联的实验现象,摩尔根提出“控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说,C正确;
D、白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇的杂交属于测交实验,其实验结果与演绎推理的预期结果相符,起到了验证假说的作用,D正确。
10. 小鼠体色的黑斑与白斑由基因A/a控制,长尾与短尾由基因B/b控制,且长尾对短尾为显性(不考虑X、Y染色体的同源区段)。某兴趣小组进行了杂交实验:黑斑长尾雌鼠与黑斑短尾雄鼠杂交,子代雌雄小鼠的表型及比例均为黑斑长尾∶白斑长尾∶黑斑短尾∶白斑短尾=3∶1∶3∶1.下列分析错误的是( )
A. 控制小鼠体色黑斑与白斑的基因A/a位于常染色体上
B. 若基因B/b位于常染色体上,两对基因不遵循自由组合定律
C. 若基因B/b位于X染色体上,亲本雌鼠的基因型为AaXBXb
D. 可用子代中的短尾雌鼠和长尾雄鼠杂交,判断基因B/b位置
【答案】B
【解析】
【详解】A、子代雌雄个体中黑斑与白斑的比例均为3∶1,体色遗传和性别无关,因此控制体色的基因A/a位于常染色体上,A正确;
B、若基因B/b位于常染色体上,亲本基因型可表示为AaBb(黑斑长尾雌)、Aabb(黑斑短尾雄),二者杂交产生的子代表型比为(3∶1)×(1∶1)=3∶1∶3∶1,与题干结果一致,因此两对基因可遵循自由组合定律,B错误;
C、若基因B/b位于X染色体上,短尾雄鼠基因型为XbY,子代长尾∶短尾=1∶1,说明亲本长尾雌鼠为杂合子XBXb,结合亲本体色可知,亲本雌鼠基因型为AaXBXb,C正确;
D、若B/b位于常染色体,短尾雌(bb)与长尾雄(Bb)杂交,后代雌雄个体均为长尾∶短尾=1∶1;若B/b位于X染色体,短尾雌(XbXb)与长尾雄(XBY)杂交,后代雌性全为长尾、雄性全为短尾,两组杂交结果存在差异,可判断基因位置,D正确。
11. 在探索基因的本质过程中,科学家们运用了多种方法和技术,下列叙述错误的是( )
A. 艾弗里在肺炎链球菌转化实验中控制自变量,运用了“加法原理”
B. 赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌的实验中运用了噬菌体培养技术
C. 沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型运用了物理模型建构的方法
D. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验运用了同位素标记技术
【答案】A
【解析】
【详解】A、艾弗里在肺炎链球菌转化实验中,通过向S型菌提取物中分别加入蛋白酶、RNA酶、DNA酶,特异性去除对应物质的作用来控制自变量,运用的是“减法原理”而非“加法原理”,A错误;
B、噬菌体是专性寄生的病毒,无法在普通培养基中直接培养,赫尔希和蔡斯先培养带同位素标记的大肠杆菌,再用噬菌体侵染该大肠杆菌获得标记的噬菌体,运用了噬菌体培养技术,B正确;
C、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型以实物形式直观呈现DNA的结构特征,属于物理模型建构方法,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验中,用15N标记亲代DNA,运用了同位素标记技术,结合密度梯度离心法验证了半保留复制假说,D正确。
12. 下列关于链状DNA分子双螺旋结构的叙述,正确的是( )
A. 核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架
B. DNA有游离的磷酸基团一端称作5´端
C. 一条链上相邻的两个碱基通过氢键连接
D. 每个脱氧核糖都会与2个磷酸基团相连
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成,核糖是RNA的组成成分,A错误;
B、链状DNA分子每条链的一端带有1个游离的磷酸基团,该端被定义为5´端,另一端带有游离羟基的为3´端,B正确;
C、DNA两条链之间互补配对的碱基通过氢键连接,一条链上相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”的结构间接连接,C错误;
D、链状DNA分子中,每条链3´端的脱氧核糖仅连接1个磷酸基团,其余位置的脱氧核糖连接2个磷酸基团,并非每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连,D错误。
13. 在一个双链DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的48%,若其中一条链中胸腺嘧啶占该链碱基总数的28%,鸟嘌呤占30%,那么在其互补链上,胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占( )
A. 26%、24% B. 24%、18% C. 24%、26% D. 28%、18%
【答案】B
【解析】
【详解】根据碱基互补配对原则,双链DNA中A与T配对、G与C配对,且某碱基在双链中的占比等于其在两条单链中占比的平均值,互补碱基之和的占比在单链和双链中相等。在一个双链DNA分子中,G+C占48%,则A+T占1-48%=52%,该比例在互补的单链中也是如此,已知其中一条链中胸腺嘧啶占该链碱基总数的28%,鸟嘌呤占30%,设为T1=28%,G1=30%,则其互补链上,胸腺嘧啶和鸟嘌呤的比例为:T2=A2+T2-A2=A2+T2-T1=52%-28%=24%,G2=G2+C2-C2=G2+C2-G1=48%-30%=18%,B正确。
14. 某DNA分子中含有100个腺嘌呤,其复制过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酶1是解旋酶,在能量的驱动下,使DNA双链间的氢键断裂
B. 酶2是DNA聚合酶,沿着模板链的3´→5´方向移动延伸子链
C. 由图可看出DNA复制具有半保留复制、先解旋后复制的特点
D. 该DNA分子第3次复制,需要消耗400个腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶1作用于DNA双链解开的区域,为解旋酶,可利用ATP水解释放的能量,断裂DNA双链之间的氢键,A正确;
B、酶2催化子链的合成,为DNA聚合酶,由于子链的合成方向为5'→3',因此酶2沿着模板链的3'→5'方向移动延伸子链,B正确;
C、由图可以看出,DNA仅部分解旋时就已经启动子链的合成,说明DNA复制是边解旋边复制,并非先解旋后复制;新合成的DNA由一条母链和一条子链组成,符合半保留复制的特点,C错误;
D、DNA第n次复制需要消耗的某脱氧核苷酸数为该脱氧核苷酸的数量×2n-1,该DNA含100个腺嘌呤,第3次复制需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为100×23-1=400个,D正确。
15. 研究发现,某些基因在转录过程中可能会形成R环结构(由非模板链、RNA-DNA模板链构成的三链核酸结构),如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 转录开始时,酶X与该DNA片段的起始密码子结合并驱动转录
B. R环中RNA与模板链碱基序列互补,与非模板链碱基序列相同
C. R环中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量相等,最多有5种核苷酸
D. R环结构通常出现在DNA模板链上富含碱基G、C的片段中
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶X为RNA聚合酶,转录开始时其与DNA片段的启动子结合驱动转录,A错误;
B、RNA的碱基组成为A、U、C、G,DNA非模板链的碱基组成为A、T、C、G,二者碱基序列不相同,仅存在T和U的差异,B错误;
C、R环是三链核酸结构,仅双链杂交区域嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等,单链部分二者数量不一定相等,因此R环整体嘌呤和嘧啶数量不一定相等,且R环中最多包含4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,C错误;
D、碱基G与C之间通过3个氢键连接,A与T/U之间通过2个氢键连接,DNA模板链富含G、C的片段,转录出的RNA与模板链结合更稳定,不易脱落,更易形成R环结构,D正确。
16. 携带谷氨酰胺的tRNA上反密码子序列为5´-CUG-3´,则DNA分子中的模板链与谷氨酰胺对应的序列为( )
A. 5´-CAG-3´ B. 5´-GAC-3´ C. 5´-CTG-3´ D. 5´-GTC-3´
【答案】C
【解析】
【详解】携带谷氨酰胺的tRNA上反密码子序列为5´-CUG-3´,反密码子与密码子可发生碱基互补配对,且方向相反,因而相应的密码子的碱基序列为5´-CAG-3´,mRNA的碱基序列是和模板链上的碱基序列互补的,且反向平行,因此模板链的对应序列为5´-CTG-3´,C正确。
17. 香樟树四季常绿,树形优美。下列有关香樟叶肉细胞遗传信息的叙述,正确的是( )
A. 遗传信息主要储存在DNA碱基序列中
B. 流向RNA的遗传信息来自DNA或RNA
C. 细胞中遗传信息的改变一定不能遗传给子代
D. 可依据遗传信息的特异性进行香樟物种鉴定
【答案】D
【解析】
【详解】A、香樟属于细胞生物,遗传物质就是DNA,其遗传信息全部储存在DNA的碱基序列中,A错误;
B、正常香樟叶肉细胞中合成RNA只有转录过程,模板为DNA,不存在RNA复制、逆转录等以RNA为模板合成RNA的过程,因此流向RNA的遗传信息只能来自DNA,B错误;
C、若叶肉细胞的遗传物质发生可遗传变异,通过无性生殖(如植物组织培养、扦插)可将改变的遗传信息传递给子代,C错误;
D、不同物种的DNA碱基序列具有物种特异性,因此可依据遗传信息的特异性进行香樟的物种鉴定,D正确。
18. 豌豆粒形呈现皱粒,是由于编码淀粉分支酶的基因(R)中插入了一段外来DNA序列,形成异常淀粉分支酶的基因(r),导致淀粉分支酶异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低,豌豆失水皱缩。下列叙述正确的是( )
A. 该实例说明基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状
B. 皱粒豌豆形成的根本原因是基因突变中碱基对的增添
C. 能够利用光学显微镜观察到基因r的长度比基因R长
D. 豌豆种群中所有个体的R和r基因构成该种群的基因库
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而间接控制生物性状,该实例属于间接控制,并非直接控制生物性状,A错误;
B、R基因中插入一段外来DNA序列,属于基因突变中碱基对的增添,是皱粒豌豆形成的根本原因,B正确;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,属于分子水平结构,光学显微镜无法观察到基因的长度差异,即光学显微镜无法观察到基因突变,C错误;
D、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,仅R和r基因不能构成该种群的基因库,D错误。
19. 下列属于基因重组的是( )
A. 卵细胞和精子随机结合使同一双亲的后代呈现多样性
B. 杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株
C. 9号和22号染色体互换片段导致患慢性髓细胞性白血病
D. 减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体的非等位基因自由组合
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,卵细胞和精子随机结合属于受精作用,不属于基因重组,A错误;
B、杂合高茎豌豆仅涉及一对等位基因,其自交后代出现性状分离是等位基因分离的结果,而基因重组至少涉及两对及以上等位基因,B错误;
C、9号和22号染色体属于非同源染色体,非同源染色体间互换片段属于染色体结构变异中的易位,不属于基因重组,C错误;
D、减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合是基因重组的典型类型之一,D正确。
20. 马铃薯栽培品种(4n=48)是由野生祖先种(2n=24)通过染色体数目加倍形成,其减数分裂过程中,同源染色体两两联会。下列叙述错误的是( )
A. 相比野生祖先种,栽培品种的茎秆粗壮,块茎更大
B. 栽培品种配子中的全部染色体是一套非同源染色体
C. 栽培品种与野生祖先种杂交后代很难产生可育配子
D. 基因型GGgg栽培品种自交,子代中gggg个体占1/36
【答案】B
【解析】
【详解】A、多倍体植株通常具有茎秆粗壮、果实、块茎等器官较大的特点,栽培马铃薯是四倍体,符合多倍体的特征,A正确;
B、栽培品种为四倍体(4n=48),减数分裂产生的配子中含有2个染色体组,即包含两套非同源染色体,并非一套非同源染色体,B错误;
C、栽培品种(四倍体)与野生祖先种(二倍体)杂交的后代为三倍体,三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱,很难产生可育配子,C正确;
D、基因型为GGgg的四倍体产生的配子类型及比例为GG:Gg:gg=1:4:1,其中基因型为gg的配子占1/6,自交后子代中基因型为gggg的个体占1/6×1/6=1/36,D正确。
21. 某二倍体高等动物的基因型为AaXBY,该动物的精原细胞进行正常的分裂活动(不考虑变异),下表四个细胞中对应关系正确的是( )
细胞
分裂时期
染色体组数
X染色体数目
甲
有丝分裂前期
1
2
乙
有丝分裂后期
2
2
丙
减数分裂Ⅰ后期
2
1
丁
减数分裂Ⅱ后期
2
2
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】
【详解】A、有丝分裂前期染色体着丝粒未分裂,二倍体细胞内染色体组数为2,仅含1条X染色体,甲的对应关系错误,A不符合题意;
B、有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体组数为4,乙的染色体组数描述错误,B不符合题意;
C、减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离但细胞尚未完成细胞质分裂,故细胞内染色体组数仍为2,细胞中同时存在1条X染色体和1条Y染色体,X染色体数目为1,丙的对应关系正确,C符合题意;
D、减数分裂Ⅱ同源染色体已经分离,次级精母细胞仅含X或Y染色体,减Ⅱ后期着丝粒分裂时X染色体数目为0或2,并非一定为2,丁的对应关系错误,D不符合题意。
22. 人类遗传病调查发现,某家系中有杜氏肌营养不良(甲病)和足底黑斑病(乙病)两种单基因遗传病,家族系谱图如图所示,其中一种为伴性遗传病。Ⅲ6的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
B. Ⅲ2基因型和Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个正常儿子的概率是1/8
D. Ⅲ6为XXY的原因是父方减数分裂Ⅱ异常
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅱ₃和Ⅱ₄都不患乙病,但是他们的孩子Ⅲ₁患有乙病,可以判断乙病是常染色体隐性遗传病,其中一种为伴性遗传病,所以甲病是伴X染色体遗传病,Ⅰ1(正常女)×Ⅰ2(正常男)→Ⅱ2(甲病男性),则甲病是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、设甲病基因为XA/Xa,乙病基因为B/b。Ⅱ₁的表现是不患甲病不患乙病,且她的女儿Ⅲ₁患乙病(bb),患甲病的女儿Ⅲ3(XaXa),所以Ⅱ₁的基因型是BbXAXa,Ⅱ2的基因型是BbXaY,Ⅲ2基因型为BbXAXa的概率为2/3,B错误;
C、Ⅱ3有甲患病的儿子和患乙病的女儿,则基因型为BbXAXa,Ⅱ4患乙病,则基因型为bbXAY,则再生一个正常儿子的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,C正确;
D、Ⅲ6患甲病基因型为XaXaY,Xa只能来自母亲,则患病的原因是母方减数分裂Ⅱ异常产生了XaXa配子,D错误。
23. 现有一个较大的某动物种群,雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配。若该种群中B的基因频率为40%,b的基因频率为60%,不考虑突变、迁移及自然选择。下列有关该对等位基因的分析,错误的是( )
A. 若位于常染色体上,则种群中BB的基因型频率为16%
B. 若位于常染色体上,则雌性中Bb的基因型频率为48%
C. 若只位于X染色体上,则雄性中XbY的基因型频率为60%
D. 若只位于X染色体上,则种群中XbXb的基因型频率为36%
【答案】D
【解析】
【详解】A、若基因位于常染色体上,符合遗传平衡定律,BB基因型频率为B基因频率的平方,即40%×40%=16%,A正确;
B、若基因位于常染色体上,Bb基因型频率为2×40%×60%=48%,常染色体上雌雄个体基因型频率一致,故雌性中Bb基因型频率为48%,B正确;
C、若基因只位于X染色体上,雄性个体的X染色体来自母本,其X染色体上的基因频率与种群基因频率一致,故雄性中XbY的基因型频率等于b的基因频率60%,C正确;
D、若基因只位于X染色体上,仅雌性个体存在XbXb基因型,雌性中XbXb的基因型频率为60%×60%=36%,但该种群雌雄数量相等,雌性仅占种群总数的1/2,因此种群中XbXb的基因型频率为36%×1/2=18%,而非36%,D错误。
24. 北大西洋西海岸的一种小型鱼类——加拿大底鳉,体内与呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因,其中LDH-Bb出现的比例表现出随温度和纬度变化的规律如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 基因LDH-B有多种等位基因,体现了基因突变的随机性
B. 低温环境诱导加拿大底鳉产生了LDH-Bb基因的定向变异
C. 不同纬度的该种鱼类LDH-Bb基因频率不同,存在生殖隔离
D. 冷水环境和温水环境中的加拿大底鳉朝着不同的方向进化
【答案】D
【解析】
【详解】A、一个基因产生多种等位基因体现的是基因突变的不定向性,基因突变的随机性指基因突变可发生在个体发育的任意时期、不同DNA分子或同一DNA的不同部位,A错误;
B、变异是不定向的,低温环境仅发挥选择作用,保留适应环境的LDH-Bb基因,不能诱导定向变异,B错误;
C、不同纬度的加拿大底鳉属于同一物种,仅种群基因频率存在差异,并未出现生殖隔离,C错误;
D、自然选择决定生物进化的方向,冷水和温水环境的选择方向不同,会使两地种群的基因频率向不同方向定向改变,即朝着不同的方向进化,D正确。
25. 在水草丰茂的水体中,某种鱼类的体色通常是深黑褐色;而在缺少植被的水体中,这种鱼类的体色多为更浅的黄褐色。基于现代生物进化理论分析,下列叙述正确的是( )
A. 不同水体环境中该种鱼类的体色有较大差别是自然选择的结果
B. 该种鱼类的体色存在深黑褐色和更浅黄褐色体现了物种多样性
C. 在水草丰茂和缺少植被的水体过渡区,不同体色的鱼协同进化
D. 比较该种鱼类和其他鱼类的DNA序列是研究进化最直接的证据
【答案】A
【解析】
【详解】A、不同水体的环境会对该种鱼的体色进行定向自然选择,水草丰茂区域深色体色更利于鱼类躲避天敌,缺少植被区域浅色体色生存优势更强,体色差异是自然选择的结果,A正确;
B、深黑褐色和黄褐色个体属于同一物种,该体色差异体现了遗传多样性,B错误;
C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响、共同进化,同种生物的不同体色个体之间不存在协同进化,C错误;
D、化石是研究生物进化最直接的证据,比较DNA序列属于分子水平的进化证据,不是最直接证据,D错误。
二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)
26. 某种动物(2n=4)是研究细胞分裂的模式生物。图1表示该动物体性腺中细胞分裂不同时期的细胞图像;图2表示细胞分裂不同时期与每条染色体上DNA含量的关系。回答下列问题。
(1)该动物个体的性别为___________(填“雌性”或“雄性”)。若图中丙细胞是乙细胞的子细胞,则丙细胞的名称是___________。
(2)图1中甲细胞有___________对同源染色体,乙细胞发生的染色体行为是___________。
(3)图2中CD段形成的原因是___________。图1中甲、乙细胞表示的分裂时期分别对应于图2中的___________、___________(填“AB”“BC”或“DE”)段。
(4)在上面图3中,画出该动物性原细胞减数分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。___________
【答案】(1) ①. 雌性 ②. 第一极体
(2) ①. 4##四 ②. 同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(3) ①. 着丝粒分裂 ②. DE ③. BC
(4)
【解析】
【小问1详解】
乙细胞细胞质不均等分裂,且同源染色体分离,是初级卵母细胞,说明该动物为雌性。若丙是乙的子细胞,细胞质不均等分裂的乙产生大的次级卵母细胞和小的第一极体,丙细胞形态小,故为第一极体。
【小问2详解】
甲细胞着丝粒分裂、染色体加倍,此时染色体数为8,有4对同源染色体。乙细胞处于减数第一次分裂后期,发生的染色体行为是同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
【小问3详解】
CD段每条染色体上的DNA从2变为1,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。甲细胞着丝粒已分裂,处于有丝分裂后期,每条染色体上只有1个DNA,对应DE段。乙细胞每条染色体上有2个DNA,对应BC段。
【小问4详解】
该动物性原细胞减数分裂过程中,间期至减Ⅰ末期前始终有2对同源染色体,减Ⅰ末期同源染色体分离进入两个子细胞,垂直下降至0,减Ⅱ全程保持0,具体曲线图如下:
27. 2026年2月,南方医科大学研究发现,CHD9基因的表达调控可以抑制肿瘤发生,其机制如下图所示。其中,m6A修饰是指mRNA上的N6-甲基腺苷甲基化修饰,可被YTHDF3、YTHDF1识别和结合,促进核糖体与mRNA结合,进而促进CHD9mRNA的翻译,使CHD9蛋白增多,抑制肿瘤的发生。回答下列问题。
(1)图中过程①表示_________,该过程以_________为模板,在_________酶的催化下合成CHD9mRNA.
(2)过程②为翻译,图中核糖体的移动方向是____(填“A端→B端”或“B端→A端”)。这些核糖体合成的肽链是相同的,原因是_________。
(3)m6A修饰_________(填“改变”或“不改变”)mRNA碱基序列,引起的表型和性状变化_________(填“可以”或“不可以”)遗传给后代。
(4)研究发现,若敲除YTHDF3、YTHDF1基因,会导致CHD9蛋白水平显著下降。结合信息推测,其原因是_________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. CHD9基因的一条链(DNA的一条链) ③. RNA聚合酶
(2) ①. B端→A端 ②. 翻译的模板CHD9 mRNA携带的遗传信息相同
(3) ①. 不改变 ②. 可以
(4)敲除YTHDF3、YTHDF1基因,会导致m6A修饰不能被识别,进而不能促进核糖体与CHD9mRNA的结合,因而不能促进CHD9mRNA的翻译,最终CHD9蛋白合成量减少
【解析】
【小问1详解】
图中过程①表示转录,主要发生在细胞核中,该过程以发生部分解旋的DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的催化下按照碱基互补配对原则合成CHD9mRNA。
【小问2详解】
过程②为翻译,根据多肽链的长短可知,图中核糖体的移动方向是从“B端→A端”。由于翻译的模板相同,因此,这些核糖体合成的肽链是相同的,一个mRNA上同时结合多个核糖体进行多条相同多肽链的合成,提高了蛋白质合成的效率。
【小问3详解】
题意显示,m6A修饰是指mRNA上的N6-甲基腺苷甲基化修饰,可被YTHDF3、YTHDF1识别和结合,促进核糖体与mRNA结合,进而促进CHD9mRNA的翻译,据此推测,m6A修饰“不改变”mRNA碱基序列,引起的表型和性状变化“可以”遗传给后代,因为这种修饰属于表观遗传的一种,表观遗传可以传递给后代。
【小问4详解】
题中说明,m6A修饰需要被YTHDF3、YTHDF1识别和结合,促进核糖体与mRNA结合,进而促进CHD9mRNA的翻译,若敲除YTHDF3、YTHDF1基因,会导致m6A修饰不能被识别,进而不能促进核糖体与mRNA的结合,因而不能促进CHD9mRNA的翻译,所以CHD9蛋白水平显著下降。
28. 水稻的一年生与多年生、直立生长与匍匐生长分别受等位基因E/e、T/t控制。某研究小组利用纯种水稻甲和纯种水稻乙进行了以下实验。回答下列问题。
(1)根据实验结果判断,显性性状分别是_________、_________。两对基因的遗传遵循基因的_________定律,判断依据是_________。
(2)F2中重组性状类型占_________。若将F2中一年生植株筛选出来随机交配得F3,F3一年生植株中杂合子占_________。
(3)从F2中获得一株多年生直立生长水稻,设计简单实验鉴定该植株是否是纯合子。
①实验方案:_________;
②预期结果及结论:若_________,则该植株为纯合子;若_________,则该植株为杂合子。
【答案】(1) ①. 一年生 ②. 直立生长 ③. 自由组合 ④. F1自交后, F2的性状分离比接近9:3:3:1,说明两对基因遵循基因的自由组合定律
(2) ①. 3/8##5/8 ②. 1/2
(3) ①. 让该植株自交,观察后代的表现型及比例 ②. 后代全为多年生直立生长 ③. 后代出现多年生匍匐生长(或后代发生性状分离)
【解析】
【小问1详解】
计算F₂四种表现型的数量比:455:152:151:52≈9:3:3:1,符合两对独立遗传基因的自交分离比,因此两对基因遵循基因的自由组合定律。F₂中占9份的是一年生直立生长,因此显性性状为一年生、直立生长。
【小问2详解】
亲本为纯种,若基因型为EETT(一年生直立)和eett(多年生匍匐),重组性状是与亲本表现型不同的类型(一年生匍匐、多年生直立),共占(3+3)÷16 = 3/8;若基因型为EEtt(一年生匍匐)和eeTT(多年生直立),重组性状是与亲本表现型不同的类型(一年生直立、多年生匍匐),共占(9+1)÷16 = 5/8;F₂中一年生植株基因型及比例为EE:Ee=1:2,计算配子频率:E=2/3,e=1/3,随机交配后F₃中EE=4/9、Ee=4/9、ee=1/9,因此一年生植株( E_ )中杂合子占4/9÷(4/9+4/9 )= 1/2。
【小问3详解】
F₂中多年生直立水稻基因型为eeT_,鉴定是否为纯合子最简便的方法是自交:若后代全为多年生直立,不发生性状分离,说明是纯合子;若后代出现性状分离,产生多年生匍匐生长,说明是杂合子。
29. 野生型拟南芥(2n=10)是两性花植物,其不耐旱(A)对耐旱(a)为显性,基因A/a位于3号染色体上。科研人员将一个抗盐基因(B)导入耐旱植株的一条3号染色体上,获得了植株甲,如图1所示;将1号染色体和3号染色体定向融合,形成1/3融合染色体,获得了染色体数目为2n=8的植株乙,过程如图2所示。回答下列问题。
(1)对野生型拟南芥进行基因组测序时应测定_________条染色体上DNA的碱基序列。
(2)将植株甲与不耐旱的纯合植株杂交,F1表型及比例为_________。从F1中筛选出抗盐植株与正常的耐旱植株进行测交,发现测交后代中不耐旱且抗盐的植株占20%,试分析其原因是_________。
(3)获得植株乙运用了可遗传变异的原理是_________。将植株乙和野生型植株杂交,获得F1.F1植株减数分裂过程中能形成_________个正常的四分体。研究发现,F1自交,种子数减少约60%,其显著下降的原因是_________。若减数分裂过程中配对的三条染色体,任意配对的两条染色体分离,另一条染色体随机移向细胞任意一极,只考虑1号与3号染色体的数目和形态,则理论上F1可以形成_________种类型的配子。
【答案】(1)5 (2) ①. 不耐旱抗盐:不耐旱不抗盐=1:1 ②. F1中抗盐植株减数分裂时,3号同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,产生了20%的同时含A和B的配子
(3) ①. 染色体变异 ( 染色体结构和数目变异 ) ②. 3 ③. F1减数分裂时同源染色体联会紊乱,产生的配子大部分不育 ④. 6
【解析】
【小问1详解】
拟南芥是两性花植物,无性别分化和性染色体,2n=10说明共5对同源染色体,基因组测序只需测定每对同源染色体中的1条,因此测定5条染色体的碱基序列。
【小问2详解】
植株甲为耐旱植株(基因型aa),仅一条3号染色体携带抗盐基因B,可产生1/2aB、1/2a两种配子,与纯合不耐旱植株(AA)杂交后,F1全为Aa(均表现不耐旱),其中一半含B(抗盐)一半不含B(不抗盐),因此表型比为不耐旱抗盐:不耐旱不抗盐=1:1。F1抗盐植株的两条3号染色体,一条携带A不携带B,一条携带a携带B,若不发生交换,无法产生同时含A和B的配子;后代出现20%的不耐旱抗盐植株,是因为减数分裂时3号同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,产生了20%的同时含A、B的配子。
【小问3详解】
染色体融合、片段丢失导致染色体结构和数目都发生改变,因此变异原理是染色体(结构和数目)变异。 植株乙染色体数为8,野生型为10,杂交后F1染色体数为9,其中除1号、3号、融合染色体外,其余2、4、5号为3对完整同源染色体,可形成3个正常四分体。F1中存在三条无法正常联会的染色体,减数分裂时联会紊乱,产生的配子大部分染色体组成异常、不育,因此自交后种子数显著下降。 只考虑1号、3号、1/3融合染色体三条,按题意任意两条配对分离,第三条随机分配,最终可产生6种不同染色体组成的配子:仅含1号、仅含3号、仅含融合染色体、含1号和融合染色体、含3号和融合染色体、含1号和3号。
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